JPH10217758A - 空調装置 - Google Patents
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- F28D2021/0096—Radiators for space heating
Abstract
(57)【要約】
【課題】 断面偏平状のチューブ２、２０を多数並列状
に備え、この多数の並列状のチューブ２、２０を複数の
チューブ群、に区分し、この複数のチューブ群、
を順次ターンしながら冷媒が流れるようになっている
多パス構成の蒸発器を用いるとともに、この多パス構成
の蒸発器１が設置された送風路を仕切り板９３、９４に
より第１送風路９６と第２送風路９７とに仕切る空調装
置において、この仕切り板の設置に伴って、複数のチュ
ーブ間に冷媒流れの不均一が発生することを抑制する。 【解決手段】 仕切り板９３、９４を複数のチューブ群
、の境目のチューブ２０近傍位置に配置する。これ
により、所定の１つのチューブ群またはの中で、外
気と内気が同時に並行的に流れるという不具合を回避し
て、１つのチューブ群の中で、チューブ相互間での冷媒
流量分配の偏在を防止する。
に備え、この多数の並列状のチューブ２、２０を複数の
チューブ群、に区分し、この複数のチューブ群、
を順次ターンしながら冷媒が流れるようになっている
多パス構成の蒸発器を用いるとともに、この多パス構成
の蒸発器１が設置された送風路を仕切り板９３、９４に
より第１送風路９６と第２送風路９７とに仕切る空調装
置において、この仕切り板の設置に伴って、複数のチュ
ーブ間に冷媒流れの不均一が発生することを抑制する。 【解決手段】 仕切り板９３、９４を複数のチューブ群
、の境目のチューブ２０近傍位置に配置する。これ
により、所定の１つのチューブ群またはの中で、外
気と内気が同時に並行的に流れるという不具合を回避し
て、１つのチューブ群の中で、チューブ相互間での冷媒
流量分配の偏在を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルの蒸
発器を内蔵し、かつ、温度、湿度等の空気質が異なる２
つの空気流を仕切って流す空調装置に関するもので、自
動車用空調装置に用いて好適なものである。
発器を内蔵し、かつ、温度、湿度等の空気質が異なる２
つの空気流を仕切って流す空調装置に関するもので、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】本発明者らは、先に、特願平７−２６４
１２６号の特許出願において、この種の空気質が異なる
２つの空気流を仕切って流す自動車用空調装置を提案し
ている。この先願の装置を図１４〜図１６により説明す
ると、空調ユニット７０に、送風機ユニット７１、クー
ラユニット７２、およびヒータユニット７３を備え、送
風機ユニット７１には、内気吸入口７４、７５、外気吸
入口７６、および内外気切替ドア７７、７８により構成
される内外気切替機構と、２つの遠心ファン７９、８０
を有する送風機８１とを設け、遠心ファン７９、８０の
作動により内外気を空調ユニットケース８２内に切替導
入するようになっている。
１２６号の特許出願において、この種の空気質が異なる
２つの空気流を仕切って流す自動車用空調装置を提案し
ている。この先願の装置を図１４〜図１６により説明す
ると、空調ユニット７０に、送風機ユニット７１、クー
ラユニット７２、およびヒータユニット７３を備え、送
風機ユニット７１には、内気吸入口７４、７５、外気吸
入口７６、および内外気切替ドア７７、７８により構成
される内外気切替機構と、２つの遠心ファン７９、８０
を有する送風機８１とを設け、遠心ファン７９、８０の
作動により内外気を空調ユニットケース８２内に切替導
入するようになっている。
【０００３】また、送風機ユニット７１の下流側に配置
されるクーラユニット７２には、冷凍サイクルの蒸発器
１が備えられ、この蒸発器１により空気を冷却するよう
になっている。そして、クーラユニット７２の下流側に
配置されるヒータユニッ７３には、自動車エンジンの冷
却水（温水）が流入して、空気を加熱するヒータコア８
３が備えられ、このヒータコア８３を通過する空気（温
風）の風量とヒータコア８３を通過しない（バイパスす
る）空気（冷風）の風量との割合を温度制御ドア（エア
ミックスドア）８４、８５により調整して、吹出空気温
度を制御するようになっている。
されるクーラユニット７２には、冷凍サイクルの蒸発器
１が備えられ、この蒸発器１により空気を冷却するよう
になっている。そして、クーラユニット７２の下流側に
配置されるヒータユニッ７３には、自動車エンジンの冷
却水（温水）が流入して、空気を加熱するヒータコア８
３が備えられ、このヒータコア８３を通過する空気（温
風）の風量とヒータコア８３を通過しない（バイパスす
る）空気（冷風）の風量との割合を温度制御ドア（エア
ミックスドア）８４、８５により調整して、吹出空気温
度を制御するようになっている。
【０００４】さらに、ヒータユニット７３の空気流路下
流端には、車室内の乗員足元部に空気を吹き出すフット
吹出口８６、車両フロントウインド内面側に空気を吹き
出すデフロスタ吹出口８７および車室内の乗員頭部に向
けて空気を吹き出すフェイス吹出口８８を設け、これら
の吹出口８６〜８８を吹出モードドア８９〜９１により
それぞれ開閉するようになっている。
流端には、車室内の乗員足元部に空気を吹き出すフット
吹出口８６、車両フロントウインド内面側に空気を吹き
出すデフロスタ吹出口８７および車室内の乗員頭部に向
けて空気を吹き出すフェイス吹出口８８を設け、これら
の吹出口８６〜８８を吹出モードドア８９〜９１により
それぞれ開閉するようになっている。
【０００５】そして、空調ユニットケース５内の送風路
の中央部に仕切り板９２、９３、９４、９５を配置する
ことにより、空調ユニットケース８２内の送風路を、フ
ット吹出口８６に通じる第１送風路９６と、デフロスタ
吹出口８７およびフェイス吹出口８８に通じる第２送風
路９７とに仕切っている。送風機８１の２つの遠心ファ
ン７９、８０の送風空気は仕切り板９２〜９５により仕
切られて、混合することなく第１、第２送風路９６、９
７に送風される。
の中央部に仕切り板９２、９３、９４、９５を配置する
ことにより、空調ユニットケース８２内の送風路を、フ
ット吹出口８６に通じる第１送風路９６と、デフロスタ
吹出口８７およびフェイス吹出口８８に通じる第２送風
路９７とに仕切っている。送風機８１の２つの遠心ファ
ン７９、８０の送風空気は仕切り板９２〜９５により仕
切られて、混合することなく第１、第２送風路９６、９
７に送風される。
【０００６】なお、第１送風路９６と第２送風路９７の
下流端には、この両者を連通させる連通口９８が設けて
あり、この連通口９８はフット吹出ドア８９によりフッ
ト吹出口８６が閉塞されるフェイスモード時等に開放さ
れる。ところで、上記先願の装置において、蒸発器１部
の仕切り構造は図１５、図１６に示すように構成してい
る。すなわち、蒸発器１には、冷凍サイクルの冷媒が流
れる断面偏平状のチューブ２が多数並列状に備えられて
おり、このチューブ２の管壁面が空調空気の送風方向と
平行に配置されている。そして、仕切り板９３、９４を
チューブ２の空気上流側および下流側の両端部にチュー
ブ２と同一線上に位置するように配置している。図示し
ないが、ヒータコア８３部の仕切り構造も同様になって
いる。
下流端には、この両者を連通させる連通口９８が設けて
あり、この連通口９８はフット吹出ドア８９によりフッ
ト吹出口８６が閉塞されるフェイスモード時等に開放さ
れる。ところで、上記先願の装置において、蒸発器１部
の仕切り構造は図１５、図１６に示すように構成してい
る。すなわち、蒸発器１には、冷凍サイクルの冷媒が流
れる断面偏平状のチューブ２が多数並列状に備えられて
おり、このチューブ２の管壁面が空調空気の送風方向と
平行に配置されている。そして、仕切り板９３、９４を
チューブ２の空気上流側および下流側の両端部にチュー
ブ２と同一線上に位置するように配置している。図示し
ないが、ヒータコア８３部の仕切り構造も同様になって
いる。
【０００７】先願の装置では、上記の構成により、仕切
り板９２〜９５と、蒸発器チューブ２との組み合わせよ
り、蒸発器前後の送風路を第１送風路９６と第２送風路
９７とに仕切ることが可能である。従って、吹出モード
として、フット吹出口８６とデフロスタ吹出口８７の両
方から同時に風を吹き出すフットモードやフットデフロ
スタモードが選択されたときは、第１送風路９６側に内
気を導入し、第２送風路９７側に外気を導入する、いわ
ゆる内外気２層流モードとすることによって、既に温め
られている内気を再循環して加熱し、フット吹出口８６
から吹き出して車室内を暖房できるので、温風温度が高
くなり、暖房性能が向上できる。これと同時に、デフロ
スタ吹出口８７からは低湿度の外気を窓ガラスへ吹き出
すので、窓ガラスの防曇性能を確保できる。
り板９２〜９５と、蒸発器チューブ２との組み合わせよ
り、蒸発器前後の送風路を第１送風路９６と第２送風路
９７とに仕切ることが可能である。従って、吹出モード
として、フット吹出口８６とデフロスタ吹出口８７の両
方から同時に風を吹き出すフットモードやフットデフロ
スタモードが選択されたときは、第１送風路９６側に内
気を導入し、第２送風路９７側に外気を導入する、いわ
ゆる内外気２層流モードとすることによって、既に温め
られている内気を再循環して加熱し、フット吹出口８６
から吹き出して車室内を暖房できるので、温風温度が高
くなり、暖房性能が向上できる。これと同時に、デフロ
スタ吹出口８７からは低湿度の外気を窓ガラスへ吹き出
すので、窓ガラスの防曇性能を確保できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者ら
の実験検討によると、蒸発器１が断面偏平状のチューブ
２が多数積層して構成される積層タイプの場合、蒸発器
１の多数の並列状のチューブ２が複数のチューブ群に区
分され、この複数のチューブ群を順次ターンしながら冷
媒が流れるようになっている（多パス構成である）た
め、上記仕切り板９３、９４の設置場所によって、次の
ごとき問題が発生することが判明した。
の実験検討によると、蒸発器１が断面偏平状のチューブ
２が多数積層して構成される積層タイプの場合、蒸発器
１の多数の並列状のチューブ２が複数のチューブ群に区
分され、この複数のチューブ群を順次ターンしながら冷
媒が流れるようになっている（多パス構成である）た
め、上記仕切り板９３、９４の設置場所によって、次の
ごとき問題が発生することが判明した。
【０００９】すなわち、図１７は、この種の積層タイプ
の蒸発器１における冷媒の流れ形態の一例を示すもの
で、本発明者らが実際に試作検討したものであり、図１
７では、蒸発器１のチューブ両端部（上下端部）にタン
ク部１ａ、１ｂを配置するとともに、この両タンク部１
ａ、１ｂ内にそれぞれ仕切り板１ｃ、１ｄを配置して、
多数の並列状のチューブ２を３つのチューブ群、、
に区分して、この３つのチューブ群、、を順次
図示の矢印のごとくターンしながら冷媒が流れるように
なっている。図中、ａは中央部のチューブ群の範囲を
示す。
の蒸発器１における冷媒の流れ形態の一例を示すもの
で、本発明者らが実際に試作検討したものであり、図１
７では、蒸発器１のチューブ両端部（上下端部）にタン
ク部１ａ、１ｂを配置するとともに、この両タンク部１
ａ、１ｂ内にそれぞれ仕切り板１ｃ、１ｄを配置して、
多数の並列状のチューブ２を３つのチューブ群、、
に区分して、この３つのチューブ群、、を順次
図示の矢印のごとくターンしながら冷媒が流れるように
なっている。図中、ａは中央部のチューブ群の範囲を
示す。
【００１０】この場合に、中央部のチューブ群の中間
位置に、上記仕切り板９３、９４を配置して、蒸発器１
内部の送風路を第１送風路９６と第２送風路９７とに仕
切ると、内外気２層流モード時には、仕切り板９３、９
４より右側が例えば、２５°Ｃの内気が流れる第１送風
路９６となり、左側が例えば、０°Ｃの外気が流れる第
２送風路９７となる。
位置に、上記仕切り板９３、９４を配置して、蒸発器１
内部の送風路を第１送風路９６と第２送風路９７とに仕
切ると、内外気２層流モード時には、仕切り板９３、９
４より右側が例えば、２５°Ｃの内気が流れる第１送風
路９６となり、左側が例えば、０°Ｃの外気が流れる第
２送風路９７となる。
【００１１】その結果、中央部のチューブ群において
は、仕切り板９３、９４の右側のチューブ２を流れる冷
媒ｉ、ｊに比して、仕切り板９３、９４の左側のチュー
ブ２を流れる冷媒ｆ、ｇの熱負荷が極端に小さくなり、
この左側のチューブ２を流れる冷媒ｆ、ｇはほとんど空
気から吸熱せず、蒸発しない。そのため、この左側のチ
ューブ２を流れる冷媒の大部分が液のまま（乾き度：
小）となり、冷媒の圧損が小さくなる。
は、仕切り板９３、９４の右側のチューブ２を流れる冷
媒ｉ、ｊに比して、仕切り板９３、９４の左側のチュー
ブ２を流れる冷媒ｆ、ｇの熱負荷が極端に小さくなり、
この左側のチューブ２を流れる冷媒ｆ、ｇはほとんど空
気から吸熱せず、蒸発しない。そのため、この左側のチ
ューブ２を流れる冷媒の大部分が液のまま（乾き度：
小）となり、冷媒の圧損が小さくなる。
【００１２】一方、中央部のチューブ群において、右
側のチューブ２を流れる冷媒ｉ、ｊは吸熱量が大とな
り、冷媒の多くがガス状（乾き度：大）になるので、冷
媒の圧損が大きくなる。このような圧損の差に起因し
て、中央部のチューブ群においては左側のチューブ２
に冷媒の大部分が流れ、右側のチューブ２には冷媒が僅
かしか流れないという現象が発生する。
側のチューブ２を流れる冷媒ｉ、ｊは吸熱量が大とな
り、冷媒の多くがガス状（乾き度：大）になるので、冷
媒の圧損が大きくなる。このような圧損の差に起因し
て、中央部のチューブ群においては左側のチューブ２
に冷媒の大部分が流れ、右側のチューブ２には冷媒が僅
かしか流れないという現象が発生する。
【００１３】これにより、中央部のチューブ群のう
ち、仕切り板９３、９４の右側部分を流れる内気をほと
んど冷却できず、吹出空気温度が上昇してしまう。つま
り、第１送風路９６のうち、右側のチューブ群を通過
する内気の温度に比して、中央部のチューブ群の右側
部分を通過する内気の温度の方が大幅に高くなり、蒸発
器１の吹出温度分布が悪化するとともに、部分的に冷却
効率の悪い部分が発生して蒸発器１の冷却能力の低下を
招くという不具合が発生することが分かった。
ち、仕切り板９３、９４の右側部分を流れる内気をほと
んど冷却できず、吹出空気温度が上昇してしまう。つま
り、第１送風路９６のうち、右側のチューブ群を通過
する内気の温度に比して、中央部のチューブ群の右側
部分を通過する内気の温度の方が大幅に高くなり、蒸発
器１の吹出温度分布が悪化するとともに、部分的に冷却
効率の悪い部分が発生して蒸発器１の冷却能力の低下を
招くという不具合が発生することが分かった。
【００１４】本発明は、上記点に鑑みて、多パス構成の
蒸発器が設置された送風路を仕切り板により第１送風路
と第２送風路とに仕切る空調装置において、この仕切り
板の設置に伴って、複数のチューブ間に冷媒流れの不均
一が発生することを抑制することを目的とする。
蒸発器が設置された送風路を仕切り板により第１送風路
と第２送風路とに仕切る空調装置において、この仕切り
板の設置に伴って、複数のチューブ間に冷媒流れの不均
一が発生することを抑制することを目的とする。
【００１５】
【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。すなわち、請
求項１〜６記載の発明では、空調空気を冷却する蒸発器
（１）として、断面偏平状のチューブ（２、２０）が多
数並列状に備えられており、この多数の並列状のチュー
ブ（２、２０）が複数のチューブ群（〜）に区分さ
れ、この複数のチューブ群（〜）を順次ターンしな
がら冷媒が流れるようになっている多パス構成の蒸発器
を用いる空調装置において、空調ユニットケース（８
２）内の送風路を第１送風路（９６）と第２送風路（９
７）とに仕切る仕切り板（９２〜９５）を複数のチュー
ブ群（〜）の境目のチューブ（２０）近傍位置に配
置することを特徴としている。
するため、以下の技術的手段を採用する。すなわち、請
求項１〜６記載の発明では、空調空気を冷却する蒸発器
（１）として、断面偏平状のチューブ（２、２０）が多
数並列状に備えられており、この多数の並列状のチュー
ブ（２、２０）が複数のチューブ群（〜）に区分さ
れ、この複数のチューブ群（〜）を順次ターンしな
がら冷媒が流れるようになっている多パス構成の蒸発器
を用いる空調装置において、空調ユニットケース（８
２）内の送風路を第１送風路（９６）と第２送風路（９
７）とに仕切る仕切り板（９２〜９５）を複数のチュー
ブ群（〜）の境目のチューブ（２０）近傍位置に配
置することを特徴としている。
【００１６】これによると、所定の１つのチューブ群
（〜）の中で、外気と内気のように、空気質が異な
る２つの空気流が同時に並行的に流れるという不具合を
回避して、１つのチューブ群（〜）の中で、チュー
ブ相互間での冷媒流量分配の偏在を防止できる。そのた
め、送風路を第１、第２の２つの送風路（９６、９７）
とに仕切る空調装置においても、蒸発器（１）の吹出温
度分布の均一化を図ることができるとともに、蒸発器
（１）全体の冷却効率を高めて、冷却能力を向上でき
る。
（〜）の中で、外気と内気のように、空気質が異な
る２つの空気流が同時に並行的に流れるという不具合を
回避して、１つのチューブ群（〜）の中で、チュー
ブ相互間での冷媒流量分配の偏在を防止できる。そのた
め、送風路を第１、第２の２つの送風路（９６、９７）
とに仕切る空調装置においても、蒸発器（１）の吹出温
度分布の均一化を図ることができるとともに、蒸発器
（１）全体の冷却効率を高めて、冷却能力を向上でき
る。
【００１７】また、本発明では、請求項２のように、複
数のチューブ群（〜）の区分数を偶数とすることが
好ましい。これにより、複数のチューブ群（〜）の
境目のチューブ（２０）を空調ユニットケース（８２）
内の送風路の中央部に位置させることができ、仕切り板
（９２〜９５）を送風路の中央部に配置できるのて、て
第１、第２送風路（９６、９７）の通風抵抗を均一化で
きる。
数のチューブ群（〜）の区分数を偶数とすることが
好ましい。これにより、複数のチューブ群（〜）の
境目のチューブ（２０）を空調ユニットケース（８２）
内の送風路の中央部に位置させることができ、仕切り板
（９２〜９５）を送風路の中央部に配置できるのて、て
第１、第２送風路（９６、９７）の通風抵抗を均一化で
きる。
【００１８】同様の理由から、本発明では、請求項３の
ように、複数のチューブ群（〜）の境目を蒸発器
（１）の中央部に設定するがよい。本発明において、仕
切り板（９２〜９５）は、請求項４のように、境目のチ
ューブ（２０）の長手方向全長に沿って配置することが
できる。また、請求項５のように、仕切り板（９２〜９
５）に、境目のチューブ（２０）の長手方向の途中にお
いて、境目のチューブ（２０）の長手方向と直交する方
向に延びる連結部（９３ａ、９４ａ）を設け、この連結
部（９３ａ、９４ａ）の一端には複数のチューブ群（
〜）の所定部位の境目のチューブ（２０）近傍位置か
らチューブ長手方向に沿って前記チューブ（２０）の一
端側に延びる第１仕切り部（９３ｂ、９４ｂ）を形成
し、連結部（９３ａ、９４ａ）の他端には複数のチュー
ブ群（〜）の他の部位の境目のチューブ（２０）近
傍位置からチューブ長手方向に沿って前記チューブ（２
０）の他端側に延びる第２仕切り部（９３ｃ、９４ｃ）
を形成してもよい。
ように、複数のチューブ群（〜）の境目を蒸発器
（１）の中央部に設定するがよい。本発明において、仕
切り板（９２〜９５）は、請求項４のように、境目のチ
ューブ（２０）の長手方向全長に沿って配置することが
できる。また、請求項５のように、仕切り板（９２〜９
５）に、境目のチューブ（２０）の長手方向の途中にお
いて、境目のチューブ（２０）の長手方向と直交する方
向に延びる連結部（９３ａ、９４ａ）を設け、この連結
部（９３ａ、９４ａ）の一端には複数のチューブ群（
〜）の所定部位の境目のチューブ（２０）近傍位置か
らチューブ長手方向に沿って前記チューブ（２０）の一
端側に延びる第１仕切り部（９３ｂ、９４ｂ）を形成
し、連結部（９３ａ、９４ａ）の他端には複数のチュー
ブ群（〜）の他の部位の境目のチューブ（２０）近
傍位置からチューブ長手方向に沿って前記チューブ（２
０）の他端側に延びる第２仕切り部（９３ｃ、９４ｃ）
を形成してもよい。
【００１９】さらに、本発明装置を請求項６のように自
動車用空調装置として構成し、内気および外気を切替導
入するとともに、内気および外気を同時に導入可能に構
成された内外気切替機構（７４〜７８）と、この内外気
切替機構（７４〜７８）から導入された内気および外気
を区分して、内気を第１送風路（９６）に送風し、外気
を第２送風路（９７）に送風する送風機（８１）と、蒸
発器（１）の空気下流側に配置され、空調空気を加熱す
るヒータコア（８３）と、乗員足元に風を吹き出すフッ
ト吹出口（８６）と、車両窓ガラスに向けて風を吹き出
すデフロスタ吹出口（８７）とを備え、第１送風路（９
６）はヒータコア（８３）を経由してフット吹出口（８
６）に連通し、第２送風路（９７）はヒータコア（８
３）を経由してデフロスタ吹出口（８７）に連通し、フ
ット吹出口（８６）とデフロスタ吹出口（８７）の両方
から同時に風を吹き出す吹出モードにおいては、第１送
風路（９６）からの内気をフット吹出口（８６）に送風
するとともに、第２送風路（９７）からの外気をデフロ
スタ吹出口（８７）に送風するようにしてもよい。
動車用空調装置として構成し、内気および外気を切替導
入するとともに、内気および外気を同時に導入可能に構
成された内外気切替機構（７４〜７８）と、この内外気
切替機構（７４〜７８）から導入された内気および外気
を区分して、内気を第１送風路（９６）に送風し、外気
を第２送風路（９７）に送風する送風機（８１）と、蒸
発器（１）の空気下流側に配置され、空調空気を加熱す
るヒータコア（８３）と、乗員足元に風を吹き出すフッ
ト吹出口（８６）と、車両窓ガラスに向けて風を吹き出
すデフロスタ吹出口（８７）とを備え、第１送風路（９
６）はヒータコア（８３）を経由してフット吹出口（８
６）に連通し、第２送風路（９７）はヒータコア（８
３）を経由してデフロスタ吹出口（８７）に連通し、フ
ット吹出口（８６）とデフロスタ吹出口（８７）の両方
から同時に風を吹き出す吹出モードにおいては、第１送
風路（９６）からの内気をフット吹出口（８６）に送風
するとともに、第２送風路（９７）からの外気をデフロ
スタ吹出口（８７）に送風するようにしてもよい。
【００２０】これによると、フット吹出口（８６）とデ
フロスタ吹出口（８７）の両方から同時に風を吹き出す
吹出モードにおいて、内外気２層流モードを設定して、
フット吹出口（８６）からは内気再循環による高温の温
風を吹き出して、暖房性能を向上できると同時に、デフ
ロスタ吹出口（８７）からは低湿度の外気を窓ガラスへ
吹き出して、窓ガラスの防曇性能を確保できる。そし
て、このような内外気２層流モードの作用効果と、上述
の蒸発器（１）部の性能向上の作用効果とを両立でき、
その実用上の利益は大である。
フロスタ吹出口（８７）の両方から同時に風を吹き出す
吹出モードにおいて、内外気２層流モードを設定して、
フット吹出口（８６）からは内気再循環による高温の温
風を吹き出して、暖房性能を向上できると同時に、デフ
ロスタ吹出口（８７）からは低湿度の外気を窓ガラスへ
吹き出して、窓ガラスの防曇性能を確保できる。そし
て、このような内外気２層流モードの作用効果と、上述
の蒸発器（１）部の性能向上の作用効果とを両立でき、
その実用上の利益は大である。
【００２１】なお、上記各手段および特許請求の範囲に
記載の各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形
態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
記載の各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形
態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。本発明を適用した自動車用空調装置の
通風系の全体構成は先願装置の図１４と同じでよいの
で、説明を省略して、本発明の特徴とする蒸発器１での
送風路仕切り形態を具体的に説明する。 （第１実施形態）まず、第１実施形態において用いる蒸
発器１の具体的構成を図１〜図６により説明すると、図
１、図２は蒸発器１の全体構成を示しており、蒸発器１
は図１、２の上下方向を上下にして、自動車用空調装置
のクーラユニット７２のユニットケース８２（図１４参
照）内に設置される。
づいて説明する。本発明を適用した自動車用空調装置の
通風系の全体構成は先願装置の図１４と同じでよいの
で、説明を省略して、本発明の特徴とする蒸発器１での
送風路仕切り形態を具体的に説明する。 （第１実施形態）まず、第１実施形態において用いる蒸
発器１の具体的構成を図１〜図６により説明すると、図
１、図２は蒸発器１の全体構成を示しており、蒸発器１
は図１、２の上下方向を上下にして、自動車用空調装置
のクーラユニット７２のユニットケース８２（図１４参
照）内に設置される。
【００２３】蒸発器１の左右方向の一端側（右端側）に
は配管ジョイント８が配設され、この配管ジョイント８
の入口パイプ８ａには、図示しない温度作動式膨張弁
（減圧手段）の出口側配管が連結され、この膨張弁で減
圧され膨張した低温低圧の気液２相冷媒が流入するよう
になっている。この蒸発器１は、多数のチューブ２を並
列配置し、このチューブ２内の冷媒通路を流れる冷媒と
チューブ２の外部を流れる空調用送風空気とを熱交換さ
せる熱交換部３を備えている。図中、矢印Ａは送風空気
の流れ方向を示す。
は配管ジョイント８が配設され、この配管ジョイント８
の入口パイプ８ａには、図示しない温度作動式膨張弁
（減圧手段）の出口側配管が連結され、この膨張弁で減
圧され膨張した低温低圧の気液２相冷媒が流入するよう
になっている。この蒸発器１は、多数のチューブ２を並
列配置し、このチューブ２内の冷媒通路を流れる冷媒と
チューブ２の外部を流れる空調用送風空気とを熱交換さ
せる熱交換部３を備えている。図中、矢印Ａは送風空気
の流れ方向を示す。
【００２４】上記チューブ２は、図３に示す金属薄板４
の積層構造により形成されており、以下この積層構造の
概略を説明すると、熱交換部３では、金属薄板４とし
て、例えば、アルミニュウム心材（Ａ３０００番系の材
料）の両面にろう材（Ａ４０００番系の材料）をクラッ
ドした両面クラッド材（板厚：０．４〜０．６ｍｍ程
度）を用い、この両面クラッド材を図３に示す所定形状
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チューブ
２を並列に形成する。
の積層構造により形成されており、以下この積層構造の
概略を説明すると、熱交換部３では、金属薄板４とし
て、例えば、アルミニュウム心材（Ａ３０００番系の材
料）の両面にろう材（Ａ４０００番系の材料）をクラッ
ドした両面クラッド材（板厚：０．４〜０．６ｍｍ程
度）を用い、この両面クラッド材を図３に示す所定形状
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チューブ
２を並列に形成する。
【００２５】従って、各チューブ２は、金属薄板４を２
枚１組として最中合わせの状態に接合することにより形
成されており、そして、各チューブ２の内部には風上側
の冷媒通路２ａと風下側の冷媒通路２ｂが、金属薄板長
手方向に沿って平行に形成される。図３に示す金属薄板
４はチューブ２の大部分を構成する基本の薄板であり、
その上下両端部には、上記冷媒通路２ａ相互の間、冷媒
通路２ｂ相互の間をそれぞれ連通させる連通穴４１、４
２を持った入口タンク部４３、４４、および連通穴４
５、４６を持った出口タンク部４７、４８が２個づつ並
んで形成されている。これらのタンク部４３、４４、４
７、４８はそれぞれ金属薄板４の外方側へ突出する楕円
筒状の突出部にて形成されている。
枚１組として最中合わせの状態に接合することにより形
成されており、そして、各チューブ２の内部には風上側
の冷媒通路２ａと風下側の冷媒通路２ｂが、金属薄板長
手方向に沿って平行に形成される。図３に示す金属薄板
４はチューブ２の大部分を構成する基本の薄板であり、
その上下両端部には、上記冷媒通路２ａ相互の間、冷媒
通路２ｂ相互の間をそれぞれ連通させる連通穴４１、４
２を持った入口タンク部４３、４４、および連通穴４
５、４６を持った出口タンク部４７、４８が２個づつ並
んで形成されている。これらのタンク部４３、４４、４
７、４８はそれぞれ金属薄板４の外方側へ突出する楕円
筒状の突出部にて形成されている。
【００２６】そして、入口タンク部４３、４４の断面積
は、本例では、出口タンク部４７、４８の断面積より小
さく設定してある。４９は風上側の冷媒通路２ａと風下
側の冷媒通路２ｂとを仕切るセンターリブであり、本例
では冷媒通路２ａと冷媒通路２ｂとを同一幅寸法となる
ように仕切っている。また、熱交換部３において、隣接
するチューブ２の外面側相互の間隙にコルゲートフィン
（フィン手段）７を接合して空気側の伝熱面積の増大を
図っている。このコルゲートフィン７はＡ３００３のよ
うな、ろう材をクラッドしてないアルミニュウムベア材
にて波形状に成形されている。
は、本例では、出口タンク部４７、４８の断面積より小
さく設定してある。４９は風上側の冷媒通路２ａと風下
側の冷媒通路２ｂとを仕切るセンターリブであり、本例
では冷媒通路２ａと冷媒通路２ｂとを同一幅寸法となる
ように仕切っている。また、熱交換部３において、隣接
するチューブ２の外面側相互の間隙にコルゲートフィン
（フィン手段）７を接合して空気側の伝熱面積の増大を
図っている。このコルゲートフィン７はＡ３００３のよ
うな、ろう材をクラッドしてないアルミニュウムベア材
にて波形状に成形されている。
【００２７】熱交換部３の金属薄板積層方向の一端部
（図１の左端部、図２では右端部）に位置する金属薄板
からなるサイドプレート９およびこれに接合されるエン
ドプレート１０、さらに金属薄板積層方向の他端部（図
１の右端部、図２では左端部）に位置する金属薄板から
なるサイドプレート１１およびこれに接合されるエンド
プレート１２も、本例では、上記金属薄板４と同様に両
面クラッド材から成形されている。但し、これらの板材
９、１０、１１、１２は強度確保のため、上記金属薄板
４より厚肉、例えば１．０〜１．６ｍｍ程度の板厚にし
てある。
（図１の左端部、図２では右端部）に位置する金属薄板
からなるサイドプレート９およびこれに接合されるエン
ドプレート１０、さらに金属薄板積層方向の他端部（図
１の右端部、図２では左端部）に位置する金属薄板から
なるサイドプレート１１およびこれに接合されるエンド
プレート１２も、本例では、上記金属薄板４と同様に両
面クラッド材から成形されている。但し、これらの板材
９、１０、１１、１２は強度確保のため、上記金属薄板
４より厚肉、例えば１．０〜１．６ｍｍ程度の板厚にし
てある。
【００２８】エンドプレート１０、１２は、図４、５に
示すように、外方側へ突出する複数の張出部１０ａ、１
２ａを有している。この張出部１０ａ、１２ａは、図５
の例では断面矩形状に成形されており、エンドプレート
１０、１２の長手方向に沿って並列に成形されている。
そして、この張出部１０ａ、１２ａとサイドプレート
９、１１の平坦面との間に形成される空間により、冷媒
通路（流体通路）１３、１５が形成される。この冷媒通
路（流体通路）１３、１５の具体的役割については、図
６により後述する。
示すように、外方側へ突出する複数の張出部１０ａ、１
２ａを有している。この張出部１０ａ、１２ａは、図５
の例では断面矩形状に成形されており、エンドプレート
１０、１２の長手方向に沿って並列に成形されている。
そして、この張出部１０ａ、１２ａとサイドプレート
９、１１の平坦面との間に形成される空間により、冷媒
通路（流体通路）１３、１５が形成される。この冷媒通
路（流体通路）１３、１５の具体的役割については、図
６により後述する。
【００２９】一方、複数の張出部１０ａ、１２ａの間に
は帯状に延びる接合部１０ｂ、１２ｂが形成され、この
接合部１０ｂ、１２ｂは、サイドプレート９、１１の平
坦面に当接し、サイドプレート９、１１に接合される。
図２左端部のサイドプレート１１の上下の端部には、そ
れぞれタンク部１１ａ、タンク部１１ｂが形成されてお
り、この両タンク部１１ａ、１１ｂはサイドプレート１
１の幅方向に沿って延びる細長の１つの椀状部から形成
されており、かつ、タンク部１１ａには連通穴１１ｃ
が、また、タンク部１１ｂには連通穴１１ｄがそれぞれ
開口形成されている。
は帯状に延びる接合部１０ｂ、１２ｂが形成され、この
接合部１０ｂ、１２ｂは、サイドプレート９、１１の平
坦面に当接し、サイドプレート９、１１に接合される。
図２左端部のサイドプレート１１の上下の端部には、そ
れぞれタンク部１１ａ、タンク部１１ｂが形成されてお
り、この両タンク部１１ａ、１１ｂはサイドプレート１
１の幅方向に沿って延びる細長の１つの椀状部から形成
されており、かつ、タンク部１１ａには連通穴１１ｃ
が、また、タンク部１１ｂには連通穴１１ｄがそれぞれ
開口形成されている。
【００３０】張出部１２ａにより構成される冷媒通路１
３の下端部はサイドプレート１１の下端部のタンク部１
１ｂの連通穴１１ｄを介して、図３の金属薄板４の下端
部の入口タンク部４４の連通穴４２と連通する。また、
冷媒通路１３の上端部はサイドプレート１１の上端部の
タンク部１１ａの連通穴１１ｃを介して、図３の金属薄
板４の上端部の出口タンク部４７の連通穴４５と連通す
る。
３の下端部はサイドプレート１１の下端部のタンク部１
１ｂの連通穴１１ｄを介して、図３の金属薄板４の下端
部の入口タンク部４４の連通穴４２と連通する。また、
冷媒通路１３の上端部はサイドプレート１１の上端部の
タンク部１１ａの連通穴１１ｃを介して、図３の金属薄
板４の上端部の出口タンク部４７の連通穴４５と連通す
る。
【００３１】図１左端部のサイドプレート９は上記図２
左端部のサイドプレート１１と略同一形状であるので、
詳細な説明は省略する。また、図１左端部のエンドプレ
ート１０は、図１に示すように、配管ジョイント８の下
方側に上記張出部１０ａが形成され、また、配管ジョイ
ント８の上方側に別の張出部１０ｃが形成されている。
この別の張出部１０ｃは上記張出部１０ａとは異なり、
１つの椀状部から形成されている。
左端部のサイドプレート１１と略同一形状であるので、
詳細な説明は省略する。また、図１左端部のエンドプレ
ート１０は、図１に示すように、配管ジョイント８の下
方側に上記張出部１０ａが形成され、また、配管ジョイ
ント８の上方側に別の張出部１０ｃが形成されている。
この別の張出部１０ｃは上記張出部１０ａとは異なり、
１つの椀状部から形成されている。
【００３２】張出部１０ｃと張出部１０ａとの間は、冷
媒通路的には分断されている。そして、張出部１０ｃの
内側と図１左端部のサイドプレート９との間に形成され
る空間により冷媒通路１４（図６参照）を形成してい
る。この冷媒通路１４は、サイドプレート９の出口タン
ク部９ａの連通穴（図示せず）を介して金属薄板４の上
側出口タンク部４７の連通穴４５と連通するとともに、
配管ジョイント８の冷媒出口パイプ８ｂに連通する。下
側の張出部１０ａにより構成される冷媒通路１５の上端
部は、配管ジョイント８の冷媒入口パイプ８ａに連通
し、冷媒通路１５の下端部は、サイドプレート９の入口
タンク部９ｂの連通穴（図示せず）を介して金属薄板４
の下側入口タンク部４４の連通穴４２に連通する。
媒通路的には分断されている。そして、張出部１０ｃの
内側と図１左端部のサイドプレート９との間に形成され
る空間により冷媒通路１４（図６参照）を形成してい
る。この冷媒通路１４は、サイドプレート９の出口タン
ク部９ａの連通穴（図示せず）を介して金属薄板４の上
側出口タンク部４７の連通穴４５と連通するとともに、
配管ジョイント８の冷媒出口パイプ８ｂに連通する。下
側の張出部１０ａにより構成される冷媒通路１５の上端
部は、配管ジョイント８の冷媒入口パイプ８ａに連通
し、冷媒通路１５の下端部は、サイドプレート９の入口
タンク部９ｂの連通穴（図示せず）を介して金属薄板４
の下側入口タンク部４４の連通穴４２に連通する。
【００３３】ここで、サイドプレート９の出口タンク部
９ａおよび入口タンク部９ｂの形状は図１に明瞭に図示
してないが、サイドプレート１１の上下のタンク部１１
ａ、１１ｂと同様の形状である。なお、配管ジョイント
８は例えば、Ａ６０００番系のアルミニュウムベア材に
て冷媒入口パイプ８ａと冷媒出口パイプ８ｂを一体成形
してあり、この両パイプ８ａ、８ｂの通路端部をエンド
プレート１０の穴部（図示せず）内に嵌入してろう付け
している。この配管ジョイント８の冷媒入口パイプ８ａ
には、前述した通り図示しない膨張弁の出口側冷媒配管
が連結され、一方、冷媒出口パイプ８ｂには、蒸発器１
で蒸発したガス冷媒を圧縮機（図示せず）へ吸入させる
圧縮機吸入配管が連結される。
９ａおよび入口タンク部９ｂの形状は図１に明瞭に図示
してないが、サイドプレート１１の上下のタンク部１１
ａ、１１ｂと同様の形状である。なお、配管ジョイント
８は例えば、Ａ６０００番系のアルミニュウムベア材に
て冷媒入口パイプ８ａと冷媒出口パイプ８ｂを一体成形
してあり、この両パイプ８ａ、８ｂの通路端部をエンド
プレート１０の穴部（図示せず）内に嵌入してろう付け
している。この配管ジョイント８の冷媒入口パイプ８ａ
には、前述した通り図示しない膨張弁の出口側冷媒配管
が連結され、一方、冷媒出口パイプ８ｂには、蒸発器１
で蒸発したガス冷媒を圧縮機（図示せず）へ吸入させる
圧縮機吸入配管が連結される。
【００３４】図６は蒸発器１内における冷媒通路の構成
を示す概要図であり、図２の図示状態に対応して作成し
てある。金属薄板４の下側入口タンク部４４の途中およ
び上側出口タンク部４７の途中に、それぞれ仕切り部５
１、５２を設けている。一方の仕切り部５１は、金属薄
板として、図３に示す下側入口タンク部４４の連通穴４
２を閉塞したものを用いることにより形成できる。ま
た、他方の仕切り部５２は、金属薄板として、図３に示
す上側出口タンク部４７の連通穴４５を閉塞したものを
用いることにより形成できる。
を示す概要図であり、図２の図示状態に対応して作成し
てある。金属薄板４の下側入口タンク部４４の途中およ
び上側出口タンク部４７の途中に、それぞれ仕切り部５
１、５２を設けている。一方の仕切り部５１は、金属薄
板として、図３に示す下側入口タンク部４４の連通穴４
２を閉塞したものを用いることにより形成できる。ま
た、他方の仕切り部５２は、金属薄板として、図３に示
す上側出口タンク部４７の連通穴４５を閉塞したものを
用いることにより形成できる。
【００３５】上記仕切り部５１、５２の配置により、金
属薄板４の下側入口タンク部４４を第１入口タンク部ａ
と第２入口タンク部ｂとに仕切るとともに、金属薄板４
の上側出口タンク部４７を第１出口タンク部ｃと第２出
口タンク部ｄとに仕切ることができる。以上により、蒸
発器１内を冷媒が次の経路により流れる。すなわち、冷
媒は、冷媒入口パイプ８ａ→冷媒通路１５→下側入口タ
ンク部４４の第１入口タンク部ａ→チューブ２の冷媒通
路２ｂ→上側入口タンク部４３→チューブ２の冷媒通路
２ｂ→下側入口タンク部４４の第２入口タンク部ｂ→冷
媒通路１３→上側出口タンク部４７の第１出口タンク部
ｃ→チューブ２の冷媒通路２ａ→下側出口タンク部４８
→チューブ２の冷媒通路２ａ→上側出口タンク部４７の
第２出口タンク部ｄ→冷媒通路１４→冷媒出口パイプ８
ｂの経路で流れる。
属薄板４の下側入口タンク部４４を第１入口タンク部ａ
と第２入口タンク部ｂとに仕切るとともに、金属薄板４
の上側出口タンク部４７を第１出口タンク部ｃと第２出
口タンク部ｄとに仕切ることができる。以上により、蒸
発器１内を冷媒が次の経路により流れる。すなわち、冷
媒は、冷媒入口パイプ８ａ→冷媒通路１５→下側入口タ
ンク部４４の第１入口タンク部ａ→チューブ２の冷媒通
路２ｂ→上側入口タンク部４３→チューブ２の冷媒通路
２ｂ→下側入口タンク部４４の第２入口タンク部ｂ→冷
媒通路１３→上側出口タンク部４７の第１出口タンク部
ｃ→チューブ２の冷媒通路２ａ→下側出口タンク部４８
→チューブ２の冷媒通路２ａ→上側出口タンク部４７の
第２出口タンク部ｄ→冷媒通路１４→冷媒出口パイプ８
ｂの経路で流れる。
【００３６】このように、冷媒経路を構成することによ
り、矢印Ａ方向に流れる空気の蒸発器吹出空気温度を熱
交換部３の全域にわって均一化できる。また、上記した
蒸発器構成によれば、金属薄板４の積層方向の両端部に
位置するコルゲートフィン７の更に外側にも、サイドプ
レート９、１１とエンドプレート１０、１２から構成さ
れる冷媒通路１３、１４、１５を構成しているから、こ
の積層方向両端部のコルゲートフィン７の熱は、チュー
ブ２内の冷媒および冷媒通路１３、１４、１５内の冷媒
の両方に吸熱されため、両端部のコルゲートフィン７に
おける伝熱性能を向上できる。なお、図１、２におい
て、６０、６１は蒸発器１のろう付け時に組付状態を保
持するために用いるワイヤーである。
り、矢印Ａ方向に流れる空気の蒸発器吹出空気温度を熱
交換部３の全域にわって均一化できる。また、上記した
蒸発器構成によれば、金属薄板４の積層方向の両端部に
位置するコルゲートフィン７の更に外側にも、サイドプ
レート９、１１とエンドプレート１０、１２から構成さ
れる冷媒通路１３、１４、１５を構成しているから、こ
の積層方向両端部のコルゲートフィン７の熱は、チュー
ブ２内の冷媒および冷媒通路１３、１４、１５内の冷媒
の両方に吸熱されため、両端部のコルゲートフィン７に
おける伝熱性能を向上できる。なお、図１、２におい
て、６０、６１は蒸発器１のろう付け時に組付状態を保
持するために用いるワイヤーである。
【００３７】ところで、上記した図６に基づく蒸発器１
の冷媒流路説明から理解されるように、上記仕切り部５
１、５２の配置により、多数並列配置されたチューブ２
は、その積層方向（図１、２の左右方向）に２つのチュ
ーブ群、すなわち、図６の矢印で表される第１のチュ
ーブ群と、図６の矢印で表される第２のチューブ群と
に仕切られている。そして、この第１のチューブ群お
よび第２のチューブ群では、それぞれ冷媒が複数のチ
ューブ２を並列に流れる多パス構成となっている。
の冷媒流路説明から理解されるように、上記仕切り部５
１、５２の配置により、多数並列配置されたチューブ２
は、その積層方向（図１、２の左右方向）に２つのチュ
ーブ群、すなわち、図６の矢印で表される第１のチュ
ーブ群と、図６の矢印で表される第２のチューブ群と
に仕切られている。そして、この第１のチューブ群お
よび第２のチューブ群では、それぞれ冷媒が複数のチ
ューブ２を並列に流れる多パス構成となっている。
【００３８】図７は上記した蒸発器１に対して仕切り板
９３、９４を組み合わせた状態を概略図示するもので、
矢印および矢印はそれぞれ上記第１のチューブ群お
よび第２のチューブ群を示している。なお、図７では、
上側出口タンク部４７の途中の仕切り部５２のみを図示
し、下側入口タンク部４４の途中の仕切り部５１の図示
は省略してある。
９３、９４を組み合わせた状態を概略図示するもので、
矢印および矢印はそれぞれ上記第１のチューブ群お
よび第２のチューブ群を示している。なお、図７では、
上側出口タンク部４７の途中の仕切り部５２のみを図示
し、下側入口タンク部４４の途中の仕切り部５１の図示
は省略してある。
【００３９】図７において、複数のチューブ２のうち、
２０、２０は第１のチューブ群および第２のチューブ
群の境目のチューブでり、本例では、第２のチューブ
群の境目のチューブ２０の長手方向の管壁面全長に沿
って仕切り板９３、９４を設置している。図８は図７の
蒸発器１における仕切り板９３、９４と冷媒流路との位
置関係をより簡略的に図示するものである。
２０、２０は第１のチューブ群および第２のチューブ
群の境目のチューブでり、本例では、第２のチューブ
群の境目のチューブ２０の長手方向の管壁面全長に沿
って仕切り板９３、９４を設置している。図８は図７の
蒸発器１における仕切り板９３、９４と冷媒流路との位
置関係をより簡略的に図示するものである。
【００４０】上記構成によると、図８の冷媒流路の図示
形態から理解されるように、第１チューブ群に属する
多パスのチューブｇ〜ｋはすべて内気が流れる第１送風
路９６内に位置し、そして、第２チューブ群に属する
多パスのチューブａ〜ｆはすべて外気が流れる第２送風
路９７内に位置している。従って、第１チューブ群に
属する多パスのチューブｇ〜ｋ相互間、および第２チュ
ーブ群に属する多パスのチューブａ〜ｆ相互間で、そ
れぞれ冷媒が同一温度の空気と熱交換することになり、
各チューブａ〜ｆとｇ〜ｋ内の冷媒の熱負荷が同一とな
る。
形態から理解されるように、第１チューブ群に属する
多パスのチューブｇ〜ｋはすべて内気が流れる第１送風
路９６内に位置し、そして、第２チューブ群に属する
多パスのチューブａ〜ｆはすべて外気が流れる第２送風
路９７内に位置している。従って、第１チューブ群に
属する多パスのチューブｇ〜ｋ相互間、および第２チュ
ーブ群に属する多パスのチューブａ〜ｆ相互間で、そ
れぞれ冷媒が同一温度の空気と熱交換することになり、
各チューブａ〜ｆとｇ〜ｋ内の冷媒の熱負荷が同一とな
る。
【００４１】このため、各チューブａ〜ｆとｇ〜ｋ内の
冷媒の蒸発度合い（乾き度）が略同一となるので、各チ
ューブ内の冷媒の圧損も略同一となり、各チューブへの
冷媒の分配が略同一となる。この結果、第１チューブ群
および第２チューブ群の双方において冷媒を全体的
に均一に行き渡らせることができるため、第１送風路９
６および第２送風路９７における、蒸発器１の吹出空気
温度分布を均一にすることができ、車室内への吹出空気
温度の均一化に貢献できる。同時に、蒸発器１全体で効
率的に熱交換を行うことができ、蒸発器１の冷却性能を
向上できる。
冷媒の蒸発度合い（乾き度）が略同一となるので、各チ
ューブ内の冷媒の圧損も略同一となり、各チューブへの
冷媒の分配が略同一となる。この結果、第１チューブ群
および第２チューブ群の双方において冷媒を全体的
に均一に行き渡らせることができるため、第１送風路９
６および第２送風路９７における、蒸発器１の吹出空気
温度分布を均一にすることができ、車室内への吹出空気
温度の均一化に貢献できる。同時に、蒸発器１全体で効
率的に熱交換を行うことができ、蒸発器１の冷却性能を
向上できる。
【００４２】図９は、上記した図７、８の配置形態によ
る第１実施形態の実験結果を示すものであり、図９の上
下、左右の寸法は、図７、８の蒸発器１における熱交換
部３の上下、左右の寸法と一致させて、蒸発器１の吹出
空気温度分布を示している。実験条件として、第１送風
路９６を流れる内気は、温度：２５°Ｃ、湿度：４０％
であり、第２送風路９７を流れる外気は、温度：０°
Ｃ、湿度：９０％である。また、第１送風路９６と第２
送風路９７の風量は同一で、１５０ｍ3 ／ｈである。
る第１実施形態の実験結果を示すものであり、図９の上
下、左右の寸法は、図７、８の蒸発器１における熱交換
部３の上下、左右の寸法と一致させて、蒸発器１の吹出
空気温度分布を示している。実験条件として、第１送風
路９６を流れる内気は、温度：２５°Ｃ、湿度：４０％
であり、第２送風路９７を流れる外気は、温度：０°
Ｃ、湿度：９０％である。また、第１送風路９６と第２
送風路９７の風量は同一で、１５０ｍ3 ／ｈである。
【００４３】図９に示すように、内気側の第１送風路９
６における蒸発器１の吹出空気温度分布を０°Ｃ〜４°
Ｃ未満の僅少範囲に抑えることができ、同様に、外気側
の第２送風路９７における蒸発器１の吹出空気温度分布
も−２°Ｃ〜２°Ｃ未満の僅少範囲に抑えることができ
ることが分かった。これに対し、図１０は、前述の図１
７で説明した本発明比較品における蒸発器１の吹出空気
温度分布を示しており、中央部のチューブ群の中間位
置に仕切り板９３、９４を配置して、蒸発器１内部の送
風路を第１送風路９６と第２送風路９７とに仕切ったも
のであり、この比較品では前述した通り、中央部のチュ
ーブ群において、仕切り板９３、９４の左右でチュー
ブ内を流れる冷媒流量に大きな差が発生するため、中央
部のチューブ群において、２°Ｃ〜１２°Ｃ以上に及
ぶ大きな大きな吹出空気温度分布が発生する。
６における蒸発器１の吹出空気温度分布を０°Ｃ〜４°
Ｃ未満の僅少範囲に抑えることができ、同様に、外気側
の第２送風路９７における蒸発器１の吹出空気温度分布
も−２°Ｃ〜２°Ｃ未満の僅少範囲に抑えることができ
ることが分かった。これに対し、図１０は、前述の図１
７で説明した本発明比較品における蒸発器１の吹出空気
温度分布を示しており、中央部のチューブ群の中間位
置に仕切り板９３、９４を配置して、蒸発器１内部の送
風路を第１送風路９６と第２送風路９７とに仕切ったも
のであり、この比較品では前述した通り、中央部のチュ
ーブ群において、仕切り板９３、９４の左右でチュー
ブ内を流れる冷媒流量に大きな差が発生するため、中央
部のチューブ群において、２°Ｃ〜１２°Ｃ以上に及
ぶ大きな大きな吹出空気温度分布が発生する。
【００４４】（第２実施形態）図１１は第２実施形態を
示すものであり、図１７の比較品と同様に、タンク部１
ａ、１ｂに設けた仕切り部１ｃ、１ｄ（第１実施形態の
仕切り部５１、５２と同様のもの）により熱交換部３の
多数のチューブ２を、第１〜第３の３つのチューブ群
〜に仕切る場合に本発明を適用したものである。第２
実施形態では、第２（中央部）のチューブ群の左右両
端の境目のチューブ２０、２０の長手方向の管壁面の略
半分に沿って仕切り板９３、９４を設置するとともに、
仕切り板９３、９４の途中に屈折した形状の連結部を設
けたものである。
示すものであり、図１７の比較品と同様に、タンク部１
ａ、１ｂに設けた仕切り部１ｃ、１ｄ（第１実施形態の
仕切り部５１、５２と同様のもの）により熱交換部３の
多数のチューブ２を、第１〜第３の３つのチューブ群
〜に仕切る場合に本発明を適用したものである。第２
実施形態では、第２（中央部）のチューブ群の左右両
端の境目のチューブ２０、２０の長手方向の管壁面の略
半分に沿って仕切り板９３、９４を設置するとともに、
仕切り板９３、９４の途中に屈折した形状の連結部を設
けたものである。
【００４５】すなわち、境目のチューブ２０、２０の長
手方向の途中において、このチューブ２０、２０の長手
方向と直交する方向に延びる連結部９３ａ、９４ａを設
け、この連結部９３ａ、９４ａの一端には左側の境目の
チューブ２０の長手方向略半分に沿ってチューブ２０の
一端側に延びる第１仕切り部９３ｂ、９４ｂを形成す
る。また、連結部９３ａ、９４ａの他端には右側の境目
のチューブ２０の長手方向略半分に沿ってチューブ２０
の他端側に延びる第２仕切り部９３ｃ、９４ｃを形成す
る。
手方向の途中において、このチューブ２０、２０の長手
方向と直交する方向に延びる連結部９３ａ、９４ａを設
け、この連結部９３ａ、９４ａの一端には左側の境目の
チューブ２０の長手方向略半分に沿ってチューブ２０の
一端側に延びる第１仕切り部９３ｂ、９４ｂを形成す
る。また、連結部９３ａ、９４ａの他端には右側の境目
のチューブ２０の長手方向略半分に沿ってチューブ２０
の他端側に延びる第２仕切り部９３ｃ、９４ｃを形成す
る。
【００４６】この第２実施形態によれば、第２（中央
部）のチューブ群において、冷媒流れの上流側では各
チューブ２の冷媒が外気と熱交換し、そして、冷媒流れ
の下流側では各チューブ２の冷媒が内気と熱交換するの
で、第２（中央部）のチューブ群における複数のチュ
ーブ２の冷媒相互の間で熱負荷が均一となる。そのた
め、冷媒流量の不均一が発生せず、蒸発器１の吹出空気
温度分布を均一化できる。
部）のチューブ群において、冷媒流れの上流側では各
チューブ２の冷媒が外気と熱交換し、そして、冷媒流れ
の下流側では各チューブ２の冷媒が内気と熱交換するの
で、第２（中央部）のチューブ群における複数のチュ
ーブ２の冷媒相互の間で熱負荷が均一となる。そのた
め、冷媒流量の不均一が発生せず、蒸発器１の吹出空気
温度分布を均一化できる。
【００４７】そして、第２実施形態によれば、チューブ
群を上記のように奇数（３つ）のチューブ群〜に仕
切る場合であっても、第１送風路９６と第２送風路９７
の通風断面積を均一にすることができる。 （第３実施形態）図１２は第３実施形態を示すものであ
り、熱交換部３におけるチューブ群の分割数を４つに増
やした例である。すなわち、第３実施形態では、蒸発器
１の上下の一方のタンク部１ａに２つの仕切り部１ｃ、
１ｅを設けるとともに、他方のタンク部１ｂには、この
２つの仕切り部１ｃ、１ｅの中間に位置するようにして
１つの仕切り部１ｄを設けることにより、熱交換部３に
おける多数のチューブ２を第１〜第４の４つのチューブ
群〜に仕切るものである。
群を上記のように奇数（３つ）のチューブ群〜に仕
切る場合であっても、第１送風路９６と第２送風路９７
の通風断面積を均一にすることができる。 （第３実施形態）図１２は第３実施形態を示すものであ
り、熱交換部３におけるチューブ群の分割数を４つに増
やした例である。すなわち、第３実施形態では、蒸発器
１の上下の一方のタンク部１ａに２つの仕切り部１ｃ、
１ｅを設けるとともに、他方のタンク部１ｂには、この
２つの仕切り部１ｃ、１ｅの中間に位置するようにして
１つの仕切り部１ｄを設けることにより、熱交換部３に
おける多数のチューブ２を第１〜第４の４つのチューブ
群〜に仕切るものである。
【００４８】このように、チューブ群の分割数を４つに
増やしても、その分割数が偶数であるので、第１、第２
送風路９６、９７を仕切る仕切り板９３、９４を送風路
の中央（蒸発器１の中央）に配置でき、第１、第２送風
路９６、９７の通風抵抗を均一化できる。 （第４実施形態）図１３は第４実施形態を示すものであ
り、蒸発器１における冷媒の流れ形態が前述の図１〜６
に示すものと異なるタイプのものである。図１３の蒸発
器１においては、各チューブ２が、金属薄板４を２枚１
組として最中合わせの状態に接合することにより形成さ
れている点は第１実施形態と同じであるが、各チューブ
２の一端側（図１３の下端側）にて冷媒がＵターンして
流れるように、各チューブ２内の冷媒流路が構成されて
いる。そして、各チューブ２の他端側（図１３の上端
側）には空気流れの前後方向に仕切られたタンク部１
ｆ、１ｇが一体に形成され、このタンク部１ｆ、１ｇは
チューブ積層方向に連通している。このような蒸発器構
成は周知であるので、詳細な説明は省略する。
増やしても、その分割数が偶数であるので、第１、第２
送風路９６、９７を仕切る仕切り板９３、９４を送風路
の中央（蒸発器１の中央）に配置でき、第１、第２送風
路９６、９７の通風抵抗を均一化できる。 （第４実施形態）図１３は第４実施形態を示すものであ
り、蒸発器１における冷媒の流れ形態が前述の図１〜６
に示すものと異なるタイプのものである。図１３の蒸発
器１においては、各チューブ２が、金属薄板４を２枚１
組として最中合わせの状態に接合することにより形成さ
れている点は第１実施形態と同じであるが、各チューブ
２の一端側（図１３の下端側）にて冷媒がＵターンして
流れるように、各チューブ２内の冷媒流路が構成されて
いる。そして、各チューブ２の他端側（図１３の上端
側）には空気流れの前後方向に仕切られたタンク部１
ｆ、１ｇが一体に形成され、このタンク部１ｆ、１ｇは
チューブ積層方向に連通している。このような蒸発器構
成は周知であるので、詳細な説明は省略する。
【００４９】上記の両タンク部１ｆ、１ｇのうち、一方
のタンク部１ｆの途中、本例では、タンク部長手方向の
中間位置に、仕切り部１ｈが設置されている。この仕切
り部１ｈの設置により熱交換部３の多数のチューブ２
は、第１、第２の２つのチューブ群、に仕切られて
いる。第４実施形態において、冷媒入口パイプ８ａから
タンク部１ｆの右側部に流入した冷媒は、まず、第１チ
ューブ群のチューブ２内を下方に流れ、下端部にてＵ
ターンして上方へ流れて、空気下流側のタンク部１ｇの
右側部に流入する。この空気下流側のタンク部１ｇには
仕切り部がないので、冷媒はこのタンク部１ｇの左側部
に流入することができ、ここから第２チューブ群のチ
ューブ２内を下方に流れ、下端部にてＵターンして上方
へ流れて、空気上流側のタンク部１ｆの左側部に流入
し、冷媒出口パイプ８ｂから蒸発器外部へ流出する。
のタンク部１ｆの途中、本例では、タンク部長手方向の
中間位置に、仕切り部１ｈが設置されている。この仕切
り部１ｈの設置により熱交換部３の多数のチューブ２
は、第１、第２の２つのチューブ群、に仕切られて
いる。第４実施形態において、冷媒入口パイプ８ａから
タンク部１ｆの右側部に流入した冷媒は、まず、第１チ
ューブ群のチューブ２内を下方に流れ、下端部にてＵ
ターンして上方へ流れて、空気下流側のタンク部１ｇの
右側部に流入する。この空気下流側のタンク部１ｇには
仕切り部がないので、冷媒はこのタンク部１ｇの左側部
に流入することができ、ここから第２チューブ群のチ
ューブ２内を下方に流れ、下端部にてＵターンして上方
へ流れて、空気上流側のタンク部１ｆの左側部に流入
し、冷媒出口パイプ８ｂから蒸発器外部へ流出する。
【００５０】そして、第４実施形態においても、第１、
第２のチューブ群、の境目のチューブ２０に沿っ
て、第１、第２送風路９６、９７を仕切る仕切り板９
３、９４を設置することにより、第１〜第３実施形態と
同様の作用効果を発揮できる。なお、上記各実施形態で
は、いずれも、複数のチューブ群の境目のチューブ２０
の位置に、第１、第２送風路９６、９７の仕切り板９
３、９４を設置しているが、この境目のチューブ２０に
隣接するチューブの位置に仕切り板９３、９４の設置場
所をずらしても、チューブへの冷媒流量分配の不均一に
よる弊害は大きくならない。従って、仕切り板９３、９
４の設置場所は複数のチューブ群の境目のチューブ２０
の位置に完全に一致させるものだけに限定されず、チュ
ーブ１本程度ずらした位置に仕切り板９３、９４を設置
してもよい。
第２のチューブ群、の境目のチューブ２０に沿っ
て、第１、第２送風路９６、９７を仕切る仕切り板９
３、９４を設置することにより、第１〜第３実施形態と
同様の作用効果を発揮できる。なお、上記各実施形態で
は、いずれも、複数のチューブ群の境目のチューブ２０
の位置に、第１、第２送風路９６、９７の仕切り板９
３、９４を設置しているが、この境目のチューブ２０に
隣接するチューブの位置に仕切り板９３、９４の設置場
所をずらしても、チューブへの冷媒流量分配の不均一に
よる弊害は大きくならない。従って、仕切り板９３、９
４の設置場所は複数のチューブ群の境目のチューブ２０
の位置に完全に一致させるものだけに限定されず、チュ
ーブ１本程度ずらした位置に仕切り板９３、９４を設置
してもよい。
【図１】本発明の第１実施形態に用いる蒸発器の斜視図
である。
である。
【図２】図１の蒸発器を空気流れ方向Ａの反対側から見
た斜視図である。
た斜視図である。
【図３】図１の蒸発器に用いられるチューブ用の金属薄
板の正面図である。
板の正面図である。
【図４】図１、２のＢ部の拡大図である。
【図５】図１、２のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図１、２の蒸発器の冷媒通路構成を示す概略斜
視図である。
視図である。
【図７】本発明の第１実施形態における蒸発器と送風路
仕切り用の仕切り板との配置関係を示す斜視図である。
仕切り用の仕切り板との配置関係を示す斜視図である。
【図８】図７の蒸発器における冷媒流路構成の概略正面
図である。
図である。
【図９】本発明の第１実施形態における蒸発器の吹出空
気温度の分布を示すグラフである。
気温度の分布を示すグラフである。
【図１０】本発明の比較品としての蒸発器の吹出空気温
度の分布を示すグラフである。
度の分布を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２実施形態の蒸発器の冷媒流路構
成を示す概略正面図である。
成を示す概略正面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の蒸発器の冷媒流路構
成を示す概略正面図である。
成を示す概略正面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の蒸発器の冷媒流路構
成を示す概略正面図である。
成を示す概略正面図である。
【図１４】先願の自動車用空調装置の通風系を示す概略
断面図である。
断面図である。
【図１５】図１４の自動車用空調装置における蒸発器部
の拡大斜視図である。
の拡大斜視図である。
【図１６】図１５の要部断面図である。
【図１７】本発明の比較品としての蒸発器の冷媒流路構
成を示す概略正面図である。
成を示す概略正面図である。
１…蒸発器、２…チューブ、３…熱交換部、２０…境目
のチューブ、８２…空調ユニットケース、９２〜９５…
仕切り板、９６…第１送風路、９７…第２送風路、〜
…チューブ群。
のチューブ、８２…空調ユニットケース、９２〜９５…
仕切り板、９６…第１送風路、９７…第２送風路、〜
…チューブ群。
Claims (6)
- 【請求項１】 空調空気を冷却する蒸発器（１）と、 この蒸発器（１）を収納する空調ユニットケース（８
２）と、 この空調ユニットケース（８２）内において、前記空調
空気の送風方向と平行に配置された仕切り板（９２〜９
５）とを備え、 この仕切り板（９２〜９５）により前記空調ユニットケ
ース（８２）内の送風路を第１送風路（９６）と第２送
風路（９７）とに仕切る空調装置において、 前記蒸発器（１）には、冷凍サイクルの冷媒が流れる断
面偏平状のチューブ（２、２０）が多数並列状に備えら
れており、この多数の並列状のチューブ（２、２０）が
複数のチューブ群（〜）に区分され、この複数のチ
ューブ群（〜）を順次ターンしながら冷媒が流れる
ようになっており、 前記仕切り板（９２〜９５）が前記複数のチューブ群
（〜）の境目のチューブ（２０）近傍位置に配置さ
れていることを特徴とする空調装置。 - 【請求項２】 前記複数のチューブ群（〜）の区分
数を偶数とすることを特徴とする請求項１に記載の空調
装置。 - 【請求項３】 前記複数のチューブ群（〜）の境目
を前記蒸発器（１）の中央部に設定したことを特徴とす
る請求項１または２に記載の空調装置。 - 【請求項４】 前記仕切り板（９２〜９５）が前記境目
のチューブ（２０）の長手方向全長に沿って配置されて
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
に記載の空調装置。 - 【請求項５】 前記仕切り板（９２〜９５）が、前記境
目のチューブ（２０）の長手方向の途中において、前記
境目のチューブ（２０）の長手方向と直交する方向に延
びる連結部（９３ａ、９４ａ）を有し、 この連結部（９３ａ、９４ａ）の一端には前記複数のチ
ューブ群（〜）の所定部位の境目のチューブ（２
０）近傍位置からチューブ長手方向に沿って前記チュー
ブ（２０）の一端側に延びる第１仕切り部（９３ｂ、９
４ｂ）が形成され、 前記連結部（９３ａ、９４ａ）の他端には前記複数のチ
ューブ群（〜）の他の部位の境目のチューブ（２
０）近傍位置からチューブ長手方向に沿って前記チュー
ブ（２０）の他端側に延びる第２仕切り部（９３ｃ、９
４ｃ）が形成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つに記載の空調装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１つに記載
の空調装置が自動車用として構成されており、 内気および外気を切替導入するとともに、内気および外
気を同時に導入可能に構成された内外気切替機構（７４
〜７８）と、 この内外気切替機構（７４〜７８）から導入された内気
および外気を区分して、内気を前記第１送風路（９６）
に送風し、外気を前記第２送風路（９７）に送風する送
風機（８１）と、 前記蒸発器（１）の空気下流側に配置され、空調空気を
加熱するヒータコア（８３）と、 乗員足元に風を吹き出すフット吹出口（８６）と、 車両窓ガラスに向けて風を吹き出すデフロスタ吹出口
（８７）とを備え、 前記第１送風路（９６）は前記ヒータコア（８３）を経
由して前記フット吹出口（８６）に連通し、 前記第２送風路（９７）は前記ヒータコア（８３）を経
由して前記デフロスタ吹出口（８７）に連通し、 前記フット吹出口（８６）と前記デフロスタ吹出口（８
７）の両方から同時に風を吹き出す吹出モードにおいて
は、前記第１送風路（９６）からの内気を前記フット吹
出口（８６）に送風するとともに、前記第２送風路（９
７）からの外気を前記デフロスタ吹出口（８７）に送風
することを特徴とする空調装置。
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