JPH0814703A - 冷媒蒸発器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷媒蒸発部７の他に、冷媒−冷媒熱交換部８
を有する冷媒蒸発器において、配管コネクタ部材１２に
よる突出部が生じないようにする。 【構成】 冷媒蒸発部７の高さｈ１に比して、冷媒−冷
媒熱交換部８の高さｈ２を低くして、冷媒蒸発部７の側
方に冷媒−冷媒熱交換部８を配設し、これにより冷媒−
冷媒熱交換部８の一端側に段差部１１を形成し、この段
差部１１の空間内に配管コネクタ部材１２及び膨張弁５
を配設する。この結果、冷媒蒸発器６の全体形状を、配
管コネクタ部材１２による突出部が生じない小型、簡潔
な体格にまとめることができ、クーリングユニットケー
スへの蒸発器の組付も容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷却性能向上のための冷
媒−冷媒熱交換部を有する冷媒蒸発器に関するもので、
例えば自動車用空調装置に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、特開平５−１９６３２１号
公報において、冷却性能向上のための冷媒−冷媒熱交換
部（副熱交換部）を有する積層型の冷媒蒸発器を提案し
ている。上記公報記載のものは、図８に示すように、冷
凍サイクルの冷媒蒸発器６において、通常の冷媒−空気
間の熱交換をおこなう冷媒蒸発部（主熱交換部）７の他
に、蒸発器入口側の冷媒と蒸発器出口側の冷媒とを熱交
換させて、冷媒蒸発部７の入口タンク７ｃ内に流入する
冷媒の乾き度を小さくする、冷媒−冷媒熱交換部（副熱
交換部）８を設けている。

【０００３】この冷媒−冷媒熱交換部８の作用により冷
媒蒸発部７の入口タンク７ｃ内に流入する冷媒の乾き度
を大幅に小さくして、入口タンク７ｃ内における冷媒を
液単相に近い状態にすることにより、入口タンク７ｃか
ら多数の冷媒通路（チューブ）７ａに冷媒を分配する際
に、各通路７ａに均一に液冷媒を分配できる。しかも、
各通路（チューブ）７ａ内面が液冷媒で覆われた状態と
なり、各通路内面での熱伝達率が向上し、これらのこと
が相まって蒸発器の冷却性能を向上できるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報記
載の従来技術では、膨張弁等の減圧手段からの気液２相
冷媒が流入する冷媒入口管、及び蒸発を終えたガス冷媒
を流出させる冷媒出口管を保持固定する配管コネクタ部
材（一般にブロックジョイントと称される）１２を冷媒
−冷媒熱交換部８の側方に配設している。

【０００５】上記配管コネクタ部材１２の高さは冷媒蒸
発部７及び冷媒−冷媒熱交換部８の高さに比して十分低
いので、配管コネクタ部材１２が図８に示すように冷媒
−冷媒熱交換部８の側面から側方へ突出することにな
る。この配管コネクタ部材１２による突出部の存在によ
り冷媒蒸発器６をクーリングユニットのケース内に収納
し、組み込む際に、冷媒蒸発器６とクーリンクユニット
のケースとの位置合わせが困難となり、蒸発器組付作業
が非常に面倒となるので、組付作業性が大幅に低下する
という問題があった。

【０００６】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
配管コネクタ部材が冷媒−冷媒熱交換部の側面から側方
へ突出することがない冷媒蒸発器を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１記載
の発明では、冷媒通路（７ａ）内を流れる冷媒と前記冷
媒通路（７ａ）の外部を流れる被冷却流体とを熱交換さ
せる冷媒蒸発部（７）と、前記冷媒蒸発部（７）の冷媒
通路（７ａ）の入口側に流入する冷媒と、前記冷媒蒸発
部（７）の冷媒通路（７ａ）の出口側から流出する冷媒
とを熱交換させる冷媒−冷媒熱交換部（８）とを有し、
前記冷媒蒸発部（７）及び前記冷媒−冷媒熱交換部
（８）の冷媒通路（７ａ、８ａ、８ｂ）は金属薄板（７
ｂ、８ｇ）の積層構造により形成されており、前記冷媒
−冷媒熱交換部（８）は、前記冷媒蒸発部（７）の高さ
ｈ１より低く構成して前記冷媒蒸発部（７）の側方に配
設されて、前記冷媒−冷媒熱交換部（８）の一端側に段
差部（１１）が形成されており、前記冷媒−冷媒熱交換
部（８）に冷媒を流入させる入口通路（１３ａ、１４
ａ）及び前記冷媒−冷媒熱交換部（８）から冷媒を流出
させる出口通路（１３ｂ、１４ｂ）を有する配管コネク
タ部材（１２）を有し、この配管コネクタ部材（１２）
は、前記冷媒蒸発部（７）の側方において、前記冷媒−
冷媒熱交換部（８）の一端側の前記段差部（１１）内に
配設されているという技術的手段を採用する。

【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１に記載
の冷媒蒸発器において、前記冷媒蒸発部（７）、前記冷
媒−冷媒熱交換部（８）、及び前記配管コネクタ部材
（１２）がろう付けにより一体に接合されていることを
特徴とする。請求項３記載の発明では、請求項１または
２に記載の冷媒蒸発器において、前記配管コネクタ部材
（１２）の入口通路（１３ａ、１４ａ）及び出口通路
（１３ｂ、１４ｂ）を、それぞれ前記冷媒−冷媒熱交換
部（８）の入口側冷媒通路（８ａ）、出口側冷媒通路
（８ｂ）に接続するための通路（１６ａ、２３ａ、１６
ｃ）（１６ｂ、２３ｂ、１６ｄ）が、前記冷媒−冷媒熱
交換部（８）の冷媒蒸発部側の端板（１６）及び前記冷
媒蒸発部（７）の冷媒−冷媒熱交換部側の端板（２３）
に形成されていることを特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明では、請求項１ないし
３のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器において、冷媒を
膨張させる膨張弁（５）が、前記段差部（１１）内に収
納されるようにして、前記配管コネクタ部材（１２）に
直接結合されていることを特徴とする。請求項５記載の
発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷
媒蒸発器において、冷媒を膨張させる膨張弁（５）が、
前記冷媒蒸発部（７）の被冷却流体の流路中に位置する
ように配設されており、前記膨張弁（５）が前記配管コ
ネクタ部材（１２）に冷媒配管（２８）を介して結合さ
れていることを特徴とする。

【００１０】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器（６）を２分割した
ケース（２５、２６）内に収納することを特徴とするク
ーリングユニットである。なお、上記各手段の括弧内の
符号は、後述する実施例記載の具体的手段との対応関係
を示すものである。

【００１１】

【発明の作用効果】請求項１〜６記載の発明によれば、
上記技術的手段を有しているため、冷媒−冷媒熱交換部
（８）の高さ（ｈ２）を冷媒蒸発部７の高さ（ｈ１）よ
り低くして形成した段差部（１１）内に、配管コネクタ
部材（１２）を配設しているので、この部材１２を冷媒
−冷媒熱交換部（８）と冷媒蒸発部（７）からなる蒸発
器（６）の幅寸法内に配設でき、そのため蒸発器（６）
全体が部分的な凹凸のない整然とした略方形状にまとめ
ることができる。

【００１２】このように、蒸発器（６）を凹凸のない整
然とした略方形状にまとめることができるため、クーリ
ングユニットのケース（２５、２６）内へ蒸発器（６）
を収納する組付作業を行う際に、ケース（２５、２６）
と蒸発器（６）との位置合わせが容易となり、その組付
作業を容易に行うことができる。また、本発明者らの実
験、検討によれば、冷媒−冷媒熱交換部（８）におい
て、冷媒蒸発部（７）から流出した乾き度の大きい（ガ
ス冷媒の比率が大）冷媒が流れる出口側冷媒通路８ｂの
長さが長くなると、冷媒圧力損失が増大し、冷媒蒸発部
７の性能低下を招くことになるが、本発明では、冷媒−
冷媒熱交換部（８）の高さ（ｈ２）を冷媒蒸発部（７）
の高さ（ｈ１）より低くして、出口側冷媒通路（８ｂ）
の長さを短くすることができるので、上記出口側冷媒通
路（８ｂ）の圧力損失増大という問題も同時に解消でき
ることになる。

【００１３】さらに、前記段差部１１内に、配管コネク
タ部材１２を配設しているので、蒸発器６全体を小型、
コンパクトな体格にまとめることができ、クーリングユ
ニットの小型化に貢献できる。上記作用効果に加えて、
請求項２記載の発明では、前記冷媒蒸発部（７）、前記
冷媒−冷媒熱交換部（８）、及び前記配管コネクタ部材
（１２）がろう付けにより一体に接合されているから、
配管コネクタ部材（１２）を含めた蒸発器全体を一体ろ
う付けにより効率よく製造できる。

【００１４】請求項３記載の発明では、冷媒−冷媒熱交
換部（８）の端板（１６）及び冷媒蒸発部（７）の端板
（２３）に一体形成した通路（１６ａ、２３ａ、１６
ｃ）（１６ｂ、２３ｂ、１６ｄ）により、配管コネクタ
部材（１２）の入口通路（１３ａ、１４ａ）及び出口通
路（１３ｂ、１４ｂ）と、冷媒−冷媒熱交換部（８）の
入口側冷媒通路（８ａ）、出口側冷媒通路（８ｂ）との
接続を行うことができ、通路接続構造を簡略化できる。

【００１５】請求項４記載の発明によれば、膨張弁
（５）を、通風する必要のない冷媒−冷媒熱交換部
（８）の幅寸法の範囲内に配設できるので、冷媒蒸発器
（６）に対して被冷却流体（例えば空気）を流通する際
に、膨張弁（５）が流通抵抗となることがなく、流通量
の増加、流体騒音の低減等を図ることができる。しか
も、請求項４記載の発明では、配管コネクタ部材（１
２）及び膨張弁（５）を双方とも前記段差部（１１）内
に収納しているので、蒸発器６全体をより一層小型、コ
ンパクトな体格にまとめることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。 （第１実施例）図４は本発明冷媒蒸発器を適用した自動
車用空調装置の冷凍サイクルを示しており、１は圧縮機
で、電磁クラッチ２を介して自動車用エンジン（図示せ
ず、駆動源）により駆動されるものである。３は凝縮器
で、圧縮機１から吐出された高温、高圧のガス冷媒を冷
却ファン（図示せず）の送風空気と熱交換して冷却し、
凝縮するものである。

【００１７】４は凝縮器３で凝縮した液冷媒を溜めて液
冷媒のみをサイクル下流側へ導出する受液器、５は冷媒
の減圧手段を構成する温度作動式膨張弁、６は本発明に
よる積層型の冷媒蒸発器である。この蒸発器６は、冷媒
通路７ａ内を流れる冷媒と前記冷媒通路７ａの外部を流
れる空調用送風空気（被冷却流体）とを熱交換させる冷
媒蒸発部（主熱交換部）７と、この冷媒蒸発部７の冷媒
通路７ａの入口側に流入する冷媒と、前記冷媒蒸発部７
の冷媒通路７ａの出口側から流出する冷媒とを熱交換さ
せる冷媒−冷媒熱交換部（副熱交換部）８とを有してい
る。

【００１８】ここで、冷媒−冷媒熱交換部８において、
８ａは前記冷媒蒸発部７の冷媒通路７ａの入口側に流入
する冷媒が流れる入口側冷媒通路を示し、８ｂは前記冷
媒蒸発部７の冷媒通路７ａの出口側から流出する冷媒が
流れる出口側冷媒通路を示す。一方、冷媒蒸発部７は送
風空気から冷媒が吸熱して蒸発する冷媒−空気熱交換部
を構成することになる。

【００１９】９は冷媒−冷媒熱交換部８の入口側冷媒通
路８ａと冷媒蒸発部７の冷媒通路７ａの入口部との間に
蛇行状に形成された微小断面積の冷媒通路で、一般にキ
ャピラリチューブと称されている減圧手段の役割を果た
す。但し、この微少冷媒通路９による減圧度合いは膨張
弁５の減圧度合いよりも小さく設定されているので、こ
の微少冷媒通路９は補助減圧手段として作用するもので
あって、冷媒−冷媒熱交換部８における入口側冷媒通路
８ａの冷媒温度と、出口側冷媒通路８ｂの冷媒温度との
間に、高低の差をつけて、両通路８ａ、８ｂ間の熱交換
を良好に行わせるものである。

【００２０】前記冷媒蒸発部７及び冷媒−冷媒熱交換部
８及び微小冷媒通路９は金属薄板の積層構造により形成
されており、その具体的構造は基本的には特開平５−１
９６３２１号公報と同じでよいので、以下積層構造の概
略を図１、２、３により説明すると、冷媒蒸発部７で
は、金属薄板７ｂ、具体的にはアルミニュウム心材の両
面にろう材をクラッドした両面クラッド材を所定形状に
成形して、これを２枚１組として多数組積層した上で、
ろう付けにより接合することにより多数の冷媒通路７ａ
（図１、２参照）を並列に形成するものである。

【００２１】この多数の冷媒通路７ａはそれぞれ上方で
ＵターンするＵ形状のものであり、かつ前記２枚１組の
金属薄板７ｂで構成される通路下方部に入口側タンク部
７ｃ及び出口側タンク部７ｄが区画形成されており、そ
して前記各Ｕ形状の冷媒通路７ａの入口部及び出口部は
それぞれ通路下方部において前記入口側タンク部７ｃ及
び出口側タンク部７ｄの開口部にて相互にコア幅方向で
連通するようになっている。

【００２２】ここで、図１（ａ）、図２において、紙面
垂直方向の手前側が入口側タンク部７ｃであり、紙面垂
直方向の奥方側が出口側タンク部７ｄである。また、冷
媒蒸発部７では、隣接する冷媒通路７ａの外面側相互の
間隙にコルゲートフィン（フィン手段）１０を接合して
空気側の伝熱面積の増大を図るようになっている。

【００２３】一方、冷媒−冷媒熱交換部８においても、
金属薄板８ｇ、具体的にはアルミニュウム心材の両面に
ろう材をクラッドした両面クラッド材を所定形状に成形
して、これを多数枚積層してろう付けにより接合するこ
とにより、この多数枚の積層構造の金属薄板８ｇの間
に、前記入口側冷媒通路８ａと、出口側冷媒通路８ｂを
交互に形成するようになっている。

【００２４】図５は、上記した冷媒蒸発部７及び冷媒−
冷媒熱交換部８の冷媒通路構成を模式的に示すもので、
図中の冷媒通路内において、斜線部Ｘは液冷媒を示し、
斜線のない部分Ｙはガス冷媒の領域を示す。なお、図５
では、理解を容易にするため、冷媒蒸発部７の入口側タ
ンク部７ｃと出口側タンク部７ｄを直線状の冷媒通路７
ａの両端に配置しているが、実際には、図１（ａ）、図
２に示すように、この両タンク部７ｃ、７ｄはともにＵ
ターン形状の冷媒通路７ａの下方部において空気流れ方
向に隣接配置されている。また、図５では、微少冷媒通
路９は便宜上絞り形状として図示してある。

【００２５】ところで、図１に明示するように、冷媒蒸
発部７の高さｈ１（例えば、ｈ１＝３００ｍｍ）に比し
て、冷媒−冷媒熱交換部８の高さｈ２は低くしてあり
（例えばｈ２＝２５０ｍｍ）、従って冷媒−冷媒熱交換
部８を冷媒蒸発部７の側方に配置する際、この両者の下
方部を同一高さに揃えると、冷媒−冷媒熱交換部８の上
方部（一端側）に段差部１１が形成されることになる。

【００２６】そして、この段差部１１には、配管コネク
タ部材１２が配設されており、この配管コネクタ部材１
２は冷媒−冷媒熱交換部８の入口側冷媒通路８ａに冷媒
を流入させる入口通路、及び冷媒−冷媒熱交換部８の出
口側冷媒通路８ｂから冷媒を流出させる出口通路の配管
接続を行うものである。本例では、上記配管コネクタ部
材１２は、図２に示すように、アルミニュウム等の金属
を切削またはダイカスト成形で形成した直方体状の第１
のブロックジョイント１３と、同様にアルミニュウム等
の金属を切削またはダイカスト成形で形成した、直方体
の１つの角部を斜めに削り落とした形状の第２のブロッ
クジョイント１４とを有している。

【００２７】そして、この第２のブロックジョイント１
４の手前側（空気流れ方向の入口側）にブロック型の温
度作動式膨張弁５が配置されている。このブロック型の
膨張弁５は感温筒５ａ部分（図４、５参照）を一体に内
蔵する周知の構成のものである。１５は配管コネクタ部
材１２の接続プレートで、やはり、アルミニュウム等の
金属を切削またはダイカスト成形で矩形の板形状に形成
したものである。

【００２８】前記冷媒−冷媒熱交換部８のうち、冷媒蒸
発部７側の端板１６のみ、冷媒蒸発部７の高さｈ１と同
一高さに成形してあり、この端板１６の上方部に前記第
１のブロックジョイント１３は一体ろう付けされるよう
になっている。ここで、第１のブロックジョイント１３
の冷媒入口穴１３ａと冷媒出口穴１３ｂはそれぞれ端板
１６の上方部の冷媒入口穴１６ａと冷媒出口穴１６ｂに
連通するようにして、両者１３、１６は一体ろう付けさ
れる。図３はこの第１のブロックジョイント１３を一体
ろう付けした状態の冷媒蒸発器６を示している。

【００２９】第１のブロックジョイント１３の冷媒入口
穴１３ａと冷媒出口穴１３ｂの端部には、第２のブロッ
クジョイント１４へ向かって突出するパイプ部１３ｃ、
１３ｄ（図３参照）が形成されており、このパイプ部１
３ｃ、１３ｄに第２のブロックジョイント１４の冷媒入
口穴１４ａと冷媒出口穴１４ｂをそれぞれ嵌合すること
により、上記第１のブロックジョイント１３の冷媒入口
穴１３ａと冷媒出口穴１３ｂと、第２のブロックジョイ
ント１４の冷媒入口穴１４ａと冷媒出口穴１４ｂがそれ
ぞれ連通するようにしてある。

【００３０】そして、上記両者１３、１４は、図２に示
す１本のボルト１７を第２のブロックジョイント１４の
ボルト通し穴１４ｅに通して第１のブロックジョイント
１３の雌ねじ１３ｅ（図３（ｂ）参照）にねじ込むこと
により一体に締付け固定されている。ここで、上記冷媒
入口穴１３ａと冷媒出口穴１３ｂは上記パイプ部１３
ｃ、１３ｄの外周側にＯリング等の弾性材（ゴム等）で
形成されたシール材（図示せず）を配設して、冷媒の洩
れを防止するようにしてある。

【００３１】上記第２のブロックジョイント１４内で、
冷媒入口穴１４ａと冷媒出口穴１４ｂはそれぞれ、直角
状に屈曲形成されており、そしてこの第２のブロックジ
ョイント１４の端面に冷媒入口パイプ部１４ｃと冷媒出
口パイプ部１４ｄが突出形成されている。さらに、上記
第２のブロックジョイント１４と、温度作動式膨張弁５
と、接続プレート１５の三者は、２本のボルト１８で一
体に締付け固定されている。

【００３２】ここで、接続プレート１５には、図４の受
液器４からの液冷媒が流れる高圧側液冷媒配管１９及び
蒸発器６で蒸発を終えたガス冷媒が流れる低圧側ガス冷
媒配管２０が嵌合保持されており、前記高圧側液冷媒配
管１９は膨張弁５の液側通路５ｂの入口に接続され、ま
た前記低圧側ガス冷媒配管２０は膨張弁５のガス側通路
５ｃの出口に接続される。この両接続部にも、Ｏリング
等の弾性材（ゴム等）で形成されたシール材（図示せ
ず）を配設して、冷媒の洩れを防止するようにしてあ
る。

【００３３】膨張弁５の液側通路５ｂには、図示しない
弁体が配置されており、またガス側通路５ｃにはその内
部の流通ガス冷媒温度を感知する前記感温筒５ａが配設
されており、上記弁体はこの感温筒５ａの感知するガス
冷媒温度と低圧側冷媒圧力に応じて、蒸発器出口冷媒の
過熱度が所定値となるように弁開度（冷媒流量）を制御
する。

【００３４】膨張弁５の液側通路５ｂの出口（上記弁体
下流側）は、第２のブロックジョイント１４の冷媒入口
パイプ部１４ｃに、また膨張弁５のガス側通路５ｃの入
口は、第２のブロックジョイント１４の冷媒出口パイプ
部１４ｄに、それぞれＯリング等の弾性材（ゴム等）で
形成されたシール材２１、２２を介在させて、気密に接
続される。

【００３５】一方、冷媒蒸発部７のうち、冷媒−冷媒熱
交換部８側の端板２３の上方部には、その内方側へ突出
する２つの張出部２３ａ、２３ｂが一体成形されてお
り、この両張出部２３ａ、２３ｂは前述した端板１６と
の間で冷媒通路を形成するものである。そして、第１の
張出部２３ａの一端は端板１６の冷媒入口穴１６ａを介
して第１のブロックジョイント１３の冷媒入口穴１３ａ
に連通し、その他端は端板１６のもう１つの冷媒入口穴
１６ｃを介して、冷媒−冷媒熱交換部８の冷媒入口側通
路８ａの入口８ｃに連通するようになっている。

【００３６】また、第２の張出部２３ｂの一端は端板１
６の冷媒出口穴１６ｂを介して第１のブロックジョイン
ト１３の冷媒出口穴１３ｂに連通し、その他端は端板１
６のもう１つの冷媒出口穴１６ｄを介して、冷媒−冷媒
熱交換部８の冷媒出口側通路８ｂの出口８ｄに連通する
ようになっている。一方、冷媒−冷媒熱交換部８におい
ては、その下方部に、入口側冷媒通路８ａの出口８ｅ及
び冷媒出口側通路８ｂの入口８ｆが形成されている。入
口側冷媒通路８ａの入口８ｃ、出口８ｅ及び冷媒出口側
通路８ｂの入口８ｆ、出口８ｄは、それぞれそれ自身の
開口部にてコア幅方向に連通している。そして、上部の
入口８ｃから下部の出口８ｅに向かって、入口側冷媒通
路８ａが形成され、下部の入口８ｆから上部の入口８ｄ
に向かって、出口側冷媒通路８ｂが形成されている。

【００３７】また、前記した端板１６の下部には、冷媒
入口穴１６ｅ、冷媒出口穴１６ｆが開けられており、微
小冷媒通路９は、端板１６と端板２３との間に形成され
ており（図２では図示されていない）、微小冷媒通路９
の入口側は前記冷媒入口穴１６ｅに連通し、出口側は冷
媒蒸発部７の入口側タンク部７ｃに連通するようになっ
ている。また、冷媒出口側通路８ｂの入口８ｆは前記冷
媒出口穴１６ｆを介して冷媒蒸発部７の出口側タンク部
７ｄに連通するようになっている。

【００３８】従って、入口側冷媒通路８ａの出口８ｅか
ら流出した冷媒は次に微小冷媒通路９を通過した後、冷
媒蒸発部７の入口側タンク部７ｃに流入し、ここから冷
媒蒸発部７の各冷媒通路７ａをＵターン状に流れ、その
後出口側タンク部７ｄに集合するようになっている。こ
の出口側タンク部７ｄに集合した冷媒は、冷媒−冷媒熱
交換部８の端板１６の下部に形成された冷媒出口穴１６
ｆを介して、出口側冷媒通路８ｂの入口８ｆに流入する
ようになっており、そしてこの入口８ｆから出口側冷媒
通路８ｂを通って上方へ流れ、上部の出口８ｄに至る。

【００３９】冷媒−冷媒熱交換部８において、入口側冷
媒通路８ａと出口側冷媒通路８ｂは多数枚積層された金
属薄板８ｇの表裏両側に交互に形成されている。出口側
冷媒通路８ｂの出口８ｇから冷媒は配管コネクタ部材１
２側へ流出する。図１〜３において、２４は冷媒蒸発部
７のうち、冷媒−冷媒熱交換部８と反対側の端板であ
る。また、図１において、２５、２６は自動車用空調装
置のクーリングユニットの樹脂製の上ケース、下ケース
で、冷媒蒸発部７と冷媒−冷媒熱交換部８とからなる蒸
発器６、さらには、この蒸発器６に一体化されている膨
張弁５、配管コネクタ部材１２等を収納している。この
上下のケース２５、２６は蒸発器６収納後に、それぞれ
の端面部分を多数の結合金具２７にて結合することによ
り、一体に組付けられるようになっている。

【００４０】次に、上記構成において本第１実施例の作
動を説明する。冷媒蒸発器６としての作動は基本的に特
開平５−１９６３２１号公報のものと同じであるので、
詳細な説明は省略し、特徴部分の作動について述べる
と、図１（ａ）から理解されるように、膨張弁５を、通
風する必要のない冷媒−冷媒熱交換部８の幅寸法の範囲
内（換言すれば、段差部１１の幅寸法の範囲内）に配設
しているので、図６（ｂ）の矢印Ｚのごとく冷媒蒸発器
６に対して送風する際に、膨張弁５が送風抵抗となるこ
とがなく、送風量の増加、送風騒音の低減等を図ること
ができる。

【００４１】また、本発明者らの実験、検討によれば、
冷媒−冷媒熱交換部８において、乾き度が大きい（ガス
冷媒の比率が大）冷媒が流れる出口側冷媒通路８ｂ（図
５参照）の長さが長くなると、冷媒圧力損失が増大し、
冷媒蒸発部７の性能低下を招くので、出口側冷媒通路８
ｂの長さは２５０ｍｍ以下に設定することが好ましいこ
とが分かった。

【００４２】一方、冷媒蒸発部７の高さｈ１は２５０ｍ
ｍ以上に設計する必要のある場合がある。しかし、本発
明では、冷媒−冷媒熱交換部８の高さｈ２を冷媒蒸発部
７の高さｈ１より低くして、２５０ｍｍ以下にすること
ができるので、上記出口側冷媒通路８ｂの圧力損失増大
という問題も同時に解消できることになる。さらに、冷
媒−冷媒熱交換部８の高さｈ２を冷媒蒸発部７の高さｈ
１より低くして形成した段差部１１内に、配管コネクタ
部材１２及び膨張弁５部分を配設しているので、これら
の部材５、１２を冷媒−冷媒熱交換部８と冷媒蒸発部７
からなる蒸発器６の幅寸法内配設でき（図１（ａ）参
照）、そのため蒸発器６全体が部分的な凹凸のない整然
とした略直方体状にまとめることができる。

【００４３】このように、蒸発器６を凹凸のない整然と
した略直方体状にまとめることができるため、図１
（ａ）、図６（ａ）に示す上下のケース２５、２６内へ
蒸発器６を収納する組付作業を行う際に、上下のケース
２５、２６と蒸発器６との位置合わせが容易となり、そ
の組付作業を容易に行うことができる。また、前記段差
部１１内に、配管コネクタ部材１２及び膨張弁５部分を
配設しているので、蒸発器６全体を小型、コンパクトな
体格にまとめることができ、自動車用空調装置のクーリ
ングユニットを小型化でき、車室内の狭隘なスペースへ
のクーリングユニットの設置が容易となる。

【００４４】（第２実施例）図７に示すように、配管コ
ネクタ部材１２の第２のブロックジョイント１４に膨張
弁５を直接接続せず、膨張弁５を冷媒蒸発部７の空気流
路前面位置に配設し、膨張弁５下流側の気液２相冷媒の
流れる配管２８の出口部と、低圧側ガス冷媒配管２０の
入口部を第２のブロックジョイント１４の冷媒入口パイ
プ１４ｃ、冷媒出口パイプ１４ｄに、それぞれ接続する
ようにしたものである。

【００４５】この第２実施例によれば、膨張弁５の設置
により冷媒蒸発部７の空気流路の通風抵抗が増大すると
いう不具合が生じるが、膨張弁５として、感温筒５ａを
外部に設置する通常の低コストタイプのものを使用でき
る。なお、感温筒５ａが低圧側ガス冷媒配管２０のみに
熱的に接触し、高圧側液冷媒配管１９には接触しないよ
うにして、配設されていることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１実施例を示す正面図、
（ｂ）はその側面図である。

【図２】図１の冷媒蒸発器の分解斜視図である。

【図３】（ａ）は図１、２の冷媒蒸発器のうち、ろう付
けで一体に接合した部分を示す正面図、（ｂ）はその側
面図である。

【図４】本発明の冷媒蒸発器を適用する冷凍サイクルの
回路図である。

【図５】本発明冷媒蒸発器における冷媒通路構成を模式
的に示す模式図である。

【図６】（ａ）は冷媒蒸発器とクーリングユニットケー
スとの組付前の分解斜視図、（ｂ）はその組付後の配置
構造の概要を示す断面図である。

【図７】（ａ）は本発明の第２実施例を示す正面図、
（ｂ）はその側面図である。

【図８】従来の冷媒蒸発器の正面図である。

【符号の説明】

５ 膨張弁 ６ 冷媒蒸発器 ７ 冷媒蒸発部 ７ａ 冷媒通路 ８ 冷媒−冷媒熱交換部 ８ａ 入口側冷媒通路 ８ｂ 出口側冷媒通路 １１ 段差部 １２ 配管コネクタ部材 １３ 第１のブロックジョイント １４ 第１のブロックジョイント １５ 接続プレート １６、２３ 端板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒通路内を流れる冷媒と前記冷媒通路
   の外部を流れる被冷却流体とを熱交換させる冷媒蒸発部
   と、 前記冷媒蒸発部の冷媒通路の入口側に流入する冷媒と、
   前記冷媒蒸発部の冷媒通路の出口側から流出する冷媒と
   を熱交換させる冷媒−冷媒熱交換部とを有し、 前記冷媒蒸発部及び前記冷媒−冷媒熱交換部の冷媒通路
   は金属薄板の積層構造により形成されており、 前記冷媒−冷媒熱交換部は、前記冷媒蒸発部の高さより
   低く構成して前記冷媒蒸発部の側方に配設されて、前記
   冷媒−冷媒熱交換部の一端側に段差部が形成されてお
   り、 前記冷媒−冷媒熱交換部に冷媒を流入させる入口通路及
   び前記冷媒−冷媒熱交換部から冷媒を流出させる出口通
   路を有する配管コネクタ部材を有し、 この配管コネクタ部材は、前記冷媒蒸発部の側方におい
   て、前記冷媒−冷媒熱交換部の一端側の前記段差部内に
   配設されていることを特徴とする冷媒蒸発器。
2. 【請求項２】 前記冷媒蒸発部、前記冷媒−冷媒熱交換
   部、及び前記配管コネクタ部材がろう付けにより一体に
   接合されていることを特徴とする請求項１に記載の冷媒
   蒸発器。
3. 【請求項３】 前記配管コネクタ部材の入口通路及び出
   口通路を、それぞれ前記冷媒−冷媒熱交換部の入り口側
   冷媒通路、出口側冷媒通路に接続するための通路が、前
   記冷媒−冷媒熱交換部の冷媒蒸発部側の端板及び前記冷
   媒蒸発部の冷媒−冷媒熱交換部側の端板に形成されてい
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の冷媒蒸発
   器。
4. 【請求項４】 冷媒を膨張させる膨張弁が、前記段差部
   内に収納されるようにして、前記配管コネクタ部材に直
   接結合されていることを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれか１つに記載の冷媒蒸発器。
5. 【請求項５】 冷媒を膨張させる膨張弁が、前記冷媒蒸
   発部の被冷却流体の流路中に位置するように配設されて
   おり、 前記膨張弁が前記配管コネクタ部材に冷媒配管を介して
   結合されていることを特徴とする請求項１ないし３のい
   ずれか１つに記載の冷媒蒸発器。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１つに記載
   の冷媒蒸発器を２分割したケース内に収納することを特
   徴とするクーリングユニット。