JPH11325651A

JPH11325651A - 膨張弁付き積層型蒸発器

Info

Publication number: JPH11325651A
Application number: JP10127609A
Authority: JP
Inventors: Naohisa Higashiyama; 直久東山
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Showa Aluminum Can Corp
Priority date: 1998-05-11
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】スペースの有効利用を図りつつ、冷媒を通路
内に均等に流通させて効率良く熱交換することができる
積層型蒸発器を提供する。【解決手段】蒸発器コアの最側部に積層配置されるエ
ンドプレートユニット４に、往き冷媒経路２３０及び戻
り冷媒経路２４０が設けられ、そのエンドプレートユニ
ット４の外面に膨張弁６０が直付けされる膨張弁付き積
層型蒸発器であって、エンドプレートユニット４の往き
冷媒経路２３０及び戻り冷媒経路２４０は、その経路２
３０、２４０に沿って設けられた仕切り壁２３５、２４
５により、２つの分流経路２３０ａ、２４０ａに分割さ
れるとともに、仕切り壁２３５、２４５に、各分流経路
２３０ａ、２４０ａを互いに連通するための連通部２３
６、２４６が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カーエアコン用蒸
発器等として好適に用いられる膨張弁付き積層型蒸発器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばカーエアコン用の蒸発器として、
一対の皿状成形プレートを対向合致させて形成した複数
枚の帯板状チューブエレメントを、これらの各間にアウ
ターフィンを介在させて、厚さ方向に積層した蒸発器コ
アを備えた積層型蒸発器が提供されている。

【０００３】このような積層型蒸発器は、膨張弁によっ
て減圧膨張された冷媒を蒸発気化させるものであるが、
膨張弁と蒸発器コアとの間には、所定の冷媒経路を設け
る必要がある。

【０００４】この冷媒経路を形成する場合、例えば特開
平６−２４１６１７号に開示されるように、膨張弁を蒸
発器コアの冷媒出入口に、出入口パイプを用いて連結
し、その出入口パイプによって、膨張弁と蒸発器との間
に冷媒経路を形成するのが最も一般的であるが、この構
成においては、出入口パイプが蒸発器コアの周辺に外方
突出状に配置されるので、蒸発器コアの回りにパイプ設
置スペースが必要となり、その分、スペースの有効利用
を図ることができなかった。

【０００５】そこで、図１５に示すように、蒸発器コア
の端面に、膨張弁（５５０）が直付けされる膨張弁付き
の積層型蒸発器が提案されている。

【０００６】この蒸発器のコアは、コア本体（５００）
における冷媒出入口（５０１）（５０２）が設けられる
側の端面に、エンドプレート（５１０）が積層されてお
り、そのエンドプレート（５１０）の内面側には、下端
がコア本体（５００）の冷媒入口（２０１）及び冷媒出
口（５０２）に連通する往き冷媒経路（５２０）及び戻
り冷媒経路（５３０）が設けられ、更に往き冷媒経路
（５２０）の上端には、往き冷媒経路入口（５２１）が
開口形成されるとともに、戻り冷媒経路（５３０）の上
端には、戻り冷媒経路出口（５３１）が開口形成されて
いる。そして自動温度式膨張弁等のブロック型膨張弁
（５５０）が、上記エンドプレート（５１０）の往き冷
媒経路入口（５２１）及び戻り冷媒経路出口（５３１）
に対応するように、エンドプレート（５１０）の外面に
取り付けられる。

【０００７】この蒸発器においては、蒸発器コアの扁平
状エンドプレート（５１０）に、冷媒経路（５２０）
（５３０）が形成されるので、冷媒経路形成用のパイプ
が不要となり、コア回りの配管を省略でき、その分、ス
ペースの有効利用を図ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
膨張弁付きの積層型熱交換器においては、エンドプレー
ト（５１０）内に設けられる冷媒経路（５２０）（５３
０）に、大きい通路断面積を確保しつつ、十分な耐圧性
を確保する必要があるため、例えば各冷媒経路（５２
０）（５３０）の中央に、仕切り壁を設けて、各経路を
互いに独立した複数の分流経路に分割する方法が考えら
れる。しかしながら、冷媒経路（５２０）（５３０）
を、互いに独立した複数の分流経路に分割すると、例え
ば膨張弁（５５０）から往き冷媒経路（５２０）内に導
入された冷媒は、各分流経路に均等に分流することが少
なく、多くの場合、分流経路のいずれかに偏って流れて
しまう。このようにいずれかの経路に偏ると、冷媒がコ
ア本体（５００）内にスムーズに流入せず、効率良く熱
交換することが困難になり、蒸発性能が低下する恐れが
あるという問題があった。

【０００９】この発明は、上記従来技術の問題を解消
し、スペースの有効利用を図りつつ、冷媒経路に十分な
耐圧性を確保できるとともに、効率良く熱交換すること
ができて、蒸発性能を向上させることができる膨張弁付
き積層型蒸発器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の膨張弁付き積層型蒸発器は、コア本体の
側端面にエンドプレートユニットが配置された蒸発器コ
アを有し、その蒸発器コアにおける前記エンドプレート
ユニットの外側に膨張弁が配置される膨張弁付き積層型
蒸発器であって、前記コア本体が、厚さ方向に積層され
た複数の帯板状チューブエレメントを有し、最外側に配
置される前記帯板状チューブエレメントの外側に冷媒入
口及び冷媒出口が設けられ、前記冷媒入口から流入され
た冷媒が前記複数の帯板状チューブエレメントの内部を
通って前記冷媒出口から流出されるように構成され、前
記エンドプレートユニットが、最外側に配置される前記
帯板状チューブエレメントの外側に積層配置された複数
のエンドプレートからなり、内部に往き冷媒経路及び戻
り冷媒経路が形成され、前記往き冷媒経路及び戻り冷媒
経路の各一端に、外側に開口する往き冷媒経路入口及び
戻り冷媒経路出口が設けられるとともに、前記往き冷媒
経路及び戻り冷媒経路の各他端に、前記コア本体の冷媒
入口及び冷媒出口に連通する往き冷媒経路出口及び戻り
冷媒経路入口が設けられ、前記膨張弁が、冷媒流入部と
冷媒流出部とを有し、冷媒流入部が前記往き冷媒経路入
口に連通されるとともに、冷媒流出部が前記戻り冷媒経
路出口に連通される態様に、前記エンドプレートユニッ
トの外面に固定され、前記エンドプレートユニットの往
き冷媒経路が、その経路に沿って設けられた仕切り壁に
より、複数の分流経路に分割されるとともに、前記仕切
り壁に、前記複数の分流経路を互いに連通するための連
通部が設けられてなるものを要旨としている。

【００１１】この発明の膨張弁付き積層型蒸発器におい
ては、蒸発器コアの最側部に積層配置されるエンドプレ
ートユニット内に冷媒経路を形成して、エンドプレート
ユニットの外側面に、自動温度式膨張弁等の膨張弁を取
り付けるものであるため、出入口パイプ等を用いて、膨
張弁と蒸発器コアとを連結する必要がなく、出入口パイ
プ等が不要の分、パイプ設置スペースを省略でき、コン
パクト化を図ることができる。

【００１２】また往き冷媒経路に仕切り壁を設けている
ため、その仕切り壁により、冷媒経路を十分に補強する
ことができる。

【００１３】更に、往き冷媒経路を分割する仕切り壁
に、各分流経路を連通するための連通部を形成している
ため、各分流経路に分かれて流通する冷媒は、連通部に
おいて均等に交わり合って、経路内で偏りなく均等に分
布した状態で、往き冷媒経路出口からコア本体内に送り
込まれる。このようにコア本体内に冷媒がスムーズに流
入するので、効率良く熱交換することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１５】図１に示すように、膨張弁付きアルミニウ
ム製積層型蒸発器は、蒸発器コアと、自動温度式膨張弁
等からなるブロック膨張弁（６０）とを基本的な構成要
素として備えている。

【００１６】この蒸発器における蒸発器コアは、主要部
を構成するコア本体（５０）の他、そのコア本体（５
０）の一側端に設けられるエンドプレートユニット
（４）等を有している。

【００１７】コア本体（５０）は、帯板状のチューブエ
レメント（１）…と、コルゲートフィン等によるアウタ
ーフィン（２）…とを有し、帯板状チューブエレメント
（１）…はそれらの間にアウターフィン（２）…を介在
させて厚さ方向（図１（イ）左右方向）に積層されてい
る。更にコア本体におけるチューブエレメント（１）…
の積層方向の一方の最側部（図１（イ）右側）には、サ
イドプレート（３）が積層配置されて、最外側のアウタ
ーフィン（２）を保護するよう構成している。

【００１８】エンドプレートユニット（４）は、サイド
プレート（３）に対し、同積層方向のもう一方の最側部
（図１（イ）左側）に、最外側のチューブエレメント
（１）に隣接して積層配置されている。

【００１９】なお、これら蒸発器コア構成部材はその一
部がアルミニウムブレージングシートにて構成され、ろ
う付けにより接合一体化されている。

【００２０】図２に示すように、コア本体（５０）にお
ける各帯板状チューブエレメント（１）は、一対の皿状
成形プレート（７）（７）を対向合致させて形成された
ものである。各皿状成形プレート（７）は、アルミニウ
ムブレージングシートのプレス成形品によるもので、図
２及び図７（イ）に示すように、外周長方形状に形成さ
れ、その内面部の長手方向の両端部を除く中間部に、長
手方向に延びる冷媒通路形成用凹部（９）（９）が幅方
向に２つ並んでプレス成形されており、両皿状成形プレ
ート（７）（７）を対向合致させて接合一体化すること
により、内部に、幅方向に２つの冷媒通路（１０）（１
０）が形成されている。

【００２１】上記各帯板状チューブエレメント（１）の
冷媒通路（１０）（１０）内にはインナーフィン（１
１）が配置されている。このインナーフィン（１１）
は、図２（ハ）に示すように、伝熱面積を大きく確保す
べく波状に成形され、かつ、冷媒の圧力損失を低減すべ
く波の山谷がチューブエレメント（１）の幅方向に繰り
返されるよう向けられて冷媒通路（１０）（１０）内に
配置されている。該インナーフィン（１１）は、帯板状
チューブエレメント（１）内の前後２つの冷媒通路（１
０）（１０）にわたるように配置される広幅のもので、
その幅方向の中央部には、長手方向全長にわたって延び
る平坦部（１１ａ）が形成されている。そして該平坦部
（１１ａ）は波の山谷の中間高さに位置するように形成
されており、該平坦部（１１ａ）を、帯板状チューブエ
レメント（１）内の前後の冷媒通路（１０）（１０）を
仕切る仕切り部（７ａ）（７ａ）にて両側から挟むこと
により、インナーフィン（１１）を帯板状チューブエレ
メント（１）内で幅方向において位置決めするようにな
されている。また、インナーフィン（１１）を帯板状チ
ューブエレメント（１）内で長手方向においても位置決
めするため、図２（イ）（ニ）に示されるように、皿状
成形プレート（１）の冷媒通路形成用凹部（９）（９）
の両端部の、幅方向外側の縁部は内向き円弧状の壁（９
ａ）（９ａ）に成形され、これら円弧状の壁（９ａ）
（９ａ）にインナーフィン（１１）の端部が当接される
ようになされている。

【００２２】そして、皿状成形プレート（７）におい
て、両冷媒通路形成用凹部（９）（９）の両端部にはそ
れぞれ、該凹部（９）の深さよりも深い外方に突出する
合計４つのタンク部（１２）（１２）（１２）（１２）
がプレス成形されている。そして、図３に示すように、
隣り合うチューブエレメント（１）（１）の互いに隣り
合う皿状成形プレート（７）（７）の対応タンク部（１
２ａ）（１２ｂ）同士が連通接続されて、チューブエレ
メント（１）…間で冷媒が流通されるようになされてい
る。

【００２３】タンク部（１２ａ）（１２ｂ）は、次のよ
うな接合構造により内部連通状態に接続されている。即
ち、図３に示すように、タンク部（１２ａ）（１２ｂ）
は、外方に突出する偏平な短筒状にプレス成形されてい
る。そして、一方の筒状タンク部（１２ａ）は、軸線方
向中間部の環状段（１３）を介して、先端側がろう付性
向上等のためにテーパー状に傾斜して縮径され、この縮
径先端部（１４）がもう一方の短筒状タンク部（１２
ｂ）内に適合内嵌め状態に嵌合され、ろう付けにより接
合一体化されている。このような接合構造により、タン
ク部（１２ａ）（１２ｂ）同士の接合部における冷媒の
通路面積は、その前後の通路面積と同等近くまで拡大さ
れ、それによって、冷媒の流れはスムーズなものにな
る。従って、タンク部（１２ａ）（１２ｂ）のサイズが
コンパクト化され、冷媒と空気との間の熱交換に有効な
コア面積を拡大しうると共に、空気側の圧力損失も減少
しえ、かつ冷媒側圧力損失も低減し得て、コンパクトに
して高性能の蒸発器の実現を図り得る。なお、タンク部
（１２ａ）（１２ｂ）同士の位置決めは、一方の短筒状
タンク部（１２ａ）の環状段（１３）にもう一方の短筒
状タンク部（１２ｂ）の先端を当接させることで行われ
る。

【００２４】そして図５に示すように、上記のコア本体
（５０）では、後述する冷媒入口（５）から流入された
冷媒が、蒸発器を前後方向に空気（Ａ）に対して、その
風下側の冷媒通路（Ｐ１）…（Ｐ２）…群を蛇行状に流
通した後、風上側の冷媒通路（Ｐ３）…（Ｐ４）…群を
蛇行状に流通して、後述する冷媒出口（６）から流出さ
れるように、次のような構造が採られている。

【００２５】即ち、帯板状チューブエレメント（１）…
を構成する皿状成形プレート（７）として、図６及び図
７に示すように、第１ないし第３の３種類の皿状成形プ
レート（７１）（７２）（７３）が用いられている。第
１の皿状成形プレート（７１）は、図７（イ）に示すよ
うに、４つの短筒状タンク部（１２）（１２）（１２）
（１２）がいずれも開放されており、かつ、各端部で互
いに隣り合う２つのタンク部（１２）（１２）が連通さ
れることなく独立されている。第２の皿状成形プレート
（７２）は、冷媒を蛇行させる仕切り機能を持つプレー
トで、図７（ロ）に示すように、４つの短筒状タンク部
（１２）（１２）（１２）（１２１）のうちの一つの
タンク部（１２１）の先端部がめくら状に閉塞されて
いる。第３の皿状成形プレート（７３）は、冷媒を風下
側から風上側へと流通させるもので、図７（ハ）に示す
ように、その一方の端部の両タンク部（１２）（１２）
が連通部（１５）を介して連通されている。

【００２６】そして、図６に示すように、蒸発器の積層
方向中間部の隣り合う一対の帯板状チューブエレメント
（１）（１）の互いに隣り合う皿状成形プレートとし
て、上記の第２皿状成形プレート（７２）（７２）が用
いられている。これら第２皿状成形プレート（７２）
（７２）は、同一のもので、めくら状に閉塞されたタン
ク部（１２１）（１２１）を下側に位置させ、その外面
側を対向させて積層接合することにより、下側の両タン
ク部（１２）（１２）は共に閉塞されて仕切られる。ま
た、第２皿状成形プレート（７２）（７２）を挟む積層
方向の一方の側、即ち左側の帯板状チューブエレメント
（１）を構成する皿状成形プレートとして上記第１皿状
成形プレート（７１）…が、また、もう一方の側、即ち
右側の帯板状チューブエレメント（１）を構成する皿状
成形プレートとして上記第３皿状成形プレート（７３）
…が用いられている。

【００２７】なお、第３皿状成形プレート（７３）…は
タンク連通部（１５）を下側に位置させて積層されてい
る。また左端のチューブエレメント（１）における後側
のタンク部（１２）によって、コア（５０）の冷媒入口
（５）が構成されるとともに、前側のタンク部（１２）
によって、冷媒出口（６）が構成されている。

【００２８】これにより図５に示すように、冷媒は、風
下側の左半部の冷媒通路（Ｐ１）…群を上昇した後、蛇
行して、同風下側の右半部の冷媒通路（Ｐ２）…群を下
降し、しかる後、タンク連通部（１５）を介して、今度
は風上側の右半部の冷媒通路（Ｐ３）…群を上昇し、
更に蛇行して、同風上側の左半部の冷媒通路（Ｐ４）…
群を下降するという経路を伝って流通される。このよう
に、冷媒が、蒸発器コアを前後方向に流通する空気
（Ａ）と対向流を形成するように風下側の冷媒通路（Ｐ
１）…（Ｐ２）…群から風上側の冷媒通路（Ｐ３）…
（Ｐ４）…群へと流通されるものとなされることで、熱
交換効率をアップしえ、高性能化を図り得る。しかも、
冷媒を風下側と風上側とでそれぞれ蛇行させる構成にお
いて、最初に通過する冷媒通路（Ｐ１）…群と最後に通
過する冷媒通路（Ｐ４）…群とを前後で対向させると共
に、第２番面に通過する冷媒通路（Ｐ２）…群と第３番
目に通過する冷媒通路（Ｐ３）…群とを前後で対向させ
る構成としているので、蒸発器コア（５０）を前後方向
に流通する空気の左右における温度差を小さくし得て効
率的な熱交換が実現される。

【００２９】上記の冷媒通路の形成において、最外側の
皿状成形プレート（７）（（７３））の４つのタンク部
（１２）を閉塞する必要があるが、本実施形態では、こ
の閉塞をサイドプレート（３）によって行っている。即
ち、図８に示すように、サイドプレート（３）は、皿状
成形プレート（７）と同様サイズの外周方形状に成形さ
れ、皿状成形プレート（７）の４つの短筒状タンク部
（１２）…の位置に対応して、内方突出状の４つの短筒
部（１６）（１６）（１６）（１６）がプレス成形され
ている。これら短筒部（１６）は、その先端部がめくら
状に閉塞されている。そして、サイドプレート（３）
は、これら短筒部（１６）（１６）（１６）（１６）を
皿状成形プレート（７）の短筒状タンク部（１２）（１
２）（１２）（１２）内に適合内嵌め状態に嵌合閉塞し
て積層され接合されている。即ち、サイドプレート
（３）には最外側のアウターフィン（２）を保護するの
みならず、最外側の皿状成形プレート（７）のタンク部
（１２）（１２）（１２）（１２）のキャップとしての
機能も併せ持たされており、これにより蒸発器の部品点
数の減少を図ることができると共に、積層型蒸発器に用
いられる皿状成形プレート（７）の種類を例えば上記の
ように３種類のプレート（７１）（７２）（７３）と少
なく制限することができる。

【００３０】また本実施形態のポイントとなるエンドプ
レートユニット（４）は、次のように構成されている。
即ち、図９に示すように、このエンドプレートユニット
（４）は、いずれも同サイズで方形状の内側エンドプレ
ート（２１）、外側エンドプレート（２２）、及び中間
エンドプレート（２３）を対向合致させることによって
構成されている。

【００３１】内側エンドプレート（２１）は、皿状成形
プレート（７）と同様に、アルミニウムブレージングシ
ートのプレス成形品によるもので、その内面部の長手方
向の両端部を除く中間部に、長手方向に延びる冷媒通路
形成用凹部（冷媒通路（２８）（２８））が幅方向に２
つ並んで形成されている。さらに、内側エンドプレート
（２１）において、冷媒通路形成用凹部（２８）（２
８）の両端部にはそれぞれ、該凹部（２８）の深さより
も深い外方に突出する合計４個のタンク部（２１ａ）が
プレス成形されている。また、冷媒通路形成用凹部（２
８）（２８）には、中間エンドプレート（２３）側に突
出する冷媒案内用のリブ（２９）が起こされている。

【００３２】図９及び図１０に示すように、外側エンド
プレート（２２）には、その上部において、幅方向の後
側に位置して往き冷媒経路入口（２３１）が開口形成さ
れると共に、幅方向の前側には戻り冷媒経路出口（２４
２）が開口形成されている。更に外側エンドプレート
（２２）の内面には、往き冷媒経路入口（２３１）を含
む位置から下部にかけての領域がプレス成形されて往き
冷媒経路形成用凹部（往き冷媒経路２３０）が形成され
るとともに、戻り冷媒経路出口（２４２）を含む位置か
ら下部にかけての領域がプレス成形されて戻り冷媒経路
形成用凹部（戻り冷媒経路２４０）が形成されている。
更に各冷媒経路形成用凹部（２３０）（２４０）には、
その中央にリブ状の仕切り壁（２３５）（２４５）が筋
状に形成されるとともに、各仕切り壁（２３５）（２４
５）の下端には、連通部（２３６）（２４６）が設けら
れている。

【００３３】中間プレート（２３）の下端部には、外側
エンドプレート（２１）の往き冷媒経路（２３０）及び
戻り冷媒経路（２４０）の下端に対応して、往き冷媒経
路出口（２３２）及び戻り冷媒経路入口（２４１）がそ
れぞれ開口形成されている。

【００３４】そして、内外エンドプレート（２１）（２
２）がそれらの間に中間エンドプレート（２３）を挟ん
で積層されることにより、内側エンドプレート（２１）
及び中間エンドプレート（２３）間における幅方向の前
後に冷媒通路（２８）（２８）が形成される一方、内側
エンドプレート（２２）及び中間エンドプレート（２
３）間における幅方向の後側に往き冷媒経路（２３０）
が形成されるとともに、幅方向の前側に戻り冷媒経路
（２４０）がそれぞれ形成される。

【００３５】なお、各冷媒経路（２３０）（２４０）
は、上記仕切り壁（２３５）（２４５）によって、それ
ぞれ２つずつの分流経路（２３０ａ）（２３０ａ）（２
４０ａ）（２４０ａ）に分割されるとともに、仕切り壁
（２３５）（２４５）の下端に設けられた連通部（２３
６）（２４６）によって、各冷媒経路（２３０）（２４
０）の分流経路間がそれぞれ連通されている。

【００３６】上記のエンドプレートユニット（４）は、
内側エンドプレート（２１）の外面側がアウターフィン
（２）を挟んで最外側の帯板状チューブエレメント
（１）の外側皿状成形プレート（７）の外側に積層され
て、上下の短筒状タンク部（２１ａ）が同皿状成形プレ
ート（７）の上下の短筒状タンク部（１２）（１２）内
に適合内嵌め状態に嵌合されて、短筒状タンク部（１
２）と内部連通状態に接続される。

【００３７】また図１に示すように、外側エンドプレー
ト（２２）の上部外面には、往き冷媒経路入口（２３
１）及び戻り冷媒経路出口（２４２）に対応して、冷媒
出入口用のフランジ（２７）が接続される。

【００３８】更にエンドプレートユニット（４）の外側
には、自動温度式膨張弁等のブロック型膨張弁（６０）
が設けられる。この膨張弁（６０）は、図１（ハ）に示
すように、冷媒流入部（６１）及び冷媒流出部（６２）
を有し、冷媒流入部（６１）を、上記図９及び図１０の
往き冷媒経路入口（２３１）に対応させるとともに、冷
媒流出部（６２）を、上記図９及び図１０の戻り冷媒経
路出口（２４２）に対応させた状態で、エンドプレート
ユニット（４）の外面における冷媒出入口用フランジ
（２７）に固定されている。

【００３９】これにより、膨張弁（６０）の冷媒流入部
（６１）から、往き冷媒経路入口（２３１）を介して、
エンドプレートユニット（４）内に流入した冷媒は往き
冷媒経路（２３０）を通って、往き冷媒経路出口（２３
２）から、内側エンドプレート（２１）及び中間エンド
プレート（２３）間、更にはコア本体（５０）内に流入
される。このとき、往き冷媒経路（２３０）を通過する
冷媒は、各分流経路（２３０ａ）（２３０ａ）に分流
し、場合によっては分流経路（２３０ａ）（２３０ａ）
のいずれかに偏った状態で流通することがあるが、たと
えこのように冷媒の偏流が生じたとしても、連通部（２
３６）において各分流経路（２３０ａ）（２３０ａ）の
冷媒が互いに均等に交わり合うので、偏りなく均等に分
布した状態で、往き冷媒経路出口（２３２）からコア本
体（５０）内に送り込まれる。従ってコア本体（５０）
内にスムーズに冷媒が流入し、効率良く熱交換すること
ができ、優れた蒸発性能を得ることができる。

【００４０】一方、コア本体（５０）から流出して、エ
ンドプレートユニット（４）の戻り冷媒経路入口（２４
１）から戻り冷媒経路（２４０）内に流入した戻り冷媒
は、各分流経路（２４０ａ）（２４０ａ）に分流し、戻
り冷媒経路出口（２４２）を通って、膨張弁（６０）の
冷媒流出部（６２）へと導かれる。この戻り冷媒におい
ても、上記の往き冷媒と同様で、戻り冷媒経路（２４
０）の各分流経路（２４０ａ）（２４０ａ）に分かれて
流通する戻り冷媒は、連通部（２４６）において冷媒が
均等に交わり合って、冷媒経路内を均等な分布で流通す
るので、上記と同様、良好な性能を得ることができる。

【００４１】また各冷媒経路（２３０）（２４０）は、
仕切り壁（２３５）（２４５）により補強されるので、
通路断面積を十分に確保しつつ、良好な耐圧性を得るこ
とができる。

【００４２】なお、上記実施形態においては、連通部
（２３６）（２４６）を、仕切り壁（２３５）（２４
５）の端部に形成する場合について説明しているが、本
発明はそれだけに限られず、図１１（イ）（ロ）に示す
ように、連通部（２３６）（２４６）を仕切り壁（２３
５）（２４５）の中間部に形成しても良く、更に連通部
（２３６）（２４６）を複数形成するようにしても良
い。

【００４３】更に言うまでもなく、往き冷媒経路（２３
０）と戻り冷媒経路（２４０）との形状は、互いに異な
るように形成しても良い。

【００４４】また上記実施形態においては、図５等に示
すように、冷媒通路（Ｐ１）〜（Ｐ４）を形成すること
により、エンドプレートユニット（４）内における往き
冷媒経路（２３０）及び戻り冷媒経路（２４０）を並列
状に設けているが、本発明はそれだけに限られず、例え
ば図１３に示すように、コア本体（５０）の風下側に冷
媒通路（Ｐ１）（Ｐ２）（Ｐ３）、風上側に冷媒通路
（Ｐ４）（Ｐ５）が形成されるようにパス数を設定する
ことにより、エンドプレートユニット（４）内における
往き冷媒経路（２３０）を、下方に導くように設定する
とともに、戻り冷媒経路（２４０）を上方から下方に導
くように設定することも可能である。

【００４５】また上記実施形態においては、図５等に示
すように、コア本体（５０）に流入した直後の冷媒を、
冷媒通路（Ｐ１）において、下から上に流通させるとと
もに、コア本体（５０）から流出する直前の冷媒を、冷
媒通路（Ｐ４）において、上から下に流通させるように
構成しているが、図１４に示すような冷媒通路（Ｐ１）
〜（Ｐ４）を形成して、コア本体（５０）に流入した直
後の冷媒を、上から下に流通させるとともに、コア本体
（５０）から流出する直前の冷媒を、下から上に流通さ
せるように構成することも可能である。なお、言うまで
もなく、冷媒通路（Ｐ１）〜（Ｐ５）の通路本数は、図
示のものに限定されるものではない。

【００４６】また本発明においては、タンク部同士の接
合構造として、図４（イ）に示すように、一方の短筒状
タンク部（１２ａ）が環状段（１３）を介することな
く、先端部に向けてテーパー状に傾斜して縮径され、該
縮径部がもう一方の短筒状タンク部（１２ｂ）内にテー
パー嵌合されて接合一体化された構造が採用されてもよ
い。また、図４（ロ）に示すように、軸線方向中間部の
環状段（１３）を介して同一径で縮径され、この縮径先
端部（１４）がもう一方の短筒状タンク部（１２ｂ）内
に適合内嵌め状態に嵌合され、ろう付一体化された構造
が採用されてもよい。なお、図４（ロ）において、（１
４ａ）は嵌合操作を容易に行い得るようにするために、
縮径先端部（１４）の先端に設けられたテーパー状部で
ある。

【００４７】また、上記実施形態では帯板状チューブエ
レメントとしてその両端部にタンク部を有する両タンク
形式に構成しているが、一方の端部にのみタンク部を備
えた片タンク形式、即ち帯板状チューブエレメント内に
Ｕ字状の冷媒通路が備えられた形式に構成されてもよ
い。

【００４８】

【実施例】上記のような構成を有する本発明の積層型蒸
発器と、従来構成の積層型蒸発器とを用意し、比較試験
を行った。従来構成の積層型蒸発器は、帯板状チューブ
エレメント内にインナーフィンがなく、ただ、伝熱面積
確保のため皿状成形プレートの冷媒通路形成用凹部内に
長手方向に延びるリブを起こし、そのリブの先端をもう
一方の皿状成形プレートの凹部内の底面に接合一体化し
ている。また、各帯板状チューブエレメント内には長手
方向に延びる冷媒通路部が１本だけ備えられており、蒸
発器を前後方向に流通する空気とは対向流を形成するこ
となくクロスフロータイプである。ただ、このクロス方
向に蛇行して冷媒が流通されるようになされている。ま
た、隣り合う帯板状チューブエレメントの互いに隣り合
う皿状成形プレートのタンク部同士の接合構造は、タン
ク部の先端部に内向きの環状フランジ部を有して該環状
フランジ部同士を突き合わせて接合一体化したものであ
る。この従来構成において、前後方向の幅を７５ｍｍに
設計したもの（比較例１）と、６０ｍｍに設計したもの
（比較例２）とを用意した。一方、本発明の積層型蒸発
器は、上記した実施形態構造において、前後方向の幅を
６０ｍｍに設計したもの（実施例１）を用意した。帯板
状チューブエレメントの数はいずれにおいても２３とし
た。

【００４９】その結果、冷媒側伝熱面積については、比
較例１を１００とした場合、比較例２では７１、実施例
１では８４であった。また、空気側伝熱面積について
は、比較例１を１００とした場合、比較例２では８０、
実施例１では８６であった。また、流量１００ｋｇ／ｈ
時の冷媒通路抵抗については、比較例１を１００（０．
１９ｋｇ／ｃｍ²）とした場合、比較例２では２１１
（０．４０ｋｇ／ｃｍ²）、実施例１では１３７（０．
２６ｋｇ／ｃｍ²）であった。これにより本発明構造の
採用によりコンパクトにして冷媒側伝熱面積及び空気側
伝熱面積広く確保できかつ冷媒通路抵抗を低くし得るこ
とを確認しえた。また、冷房性能については、図１２の
グラフに示すような結果が得られた。例えば、風量４５
０ｍ³／ｈ時の冷房性能については、比較例１では３８
２０ｋｃａｌ／ｈ、実施例１では３８００ｋｃａｌ／ｈ
と、実施例１のコンパクトな蒸発器が比較例１の蒸発器
と遜色ない冷房性能を発揮し得ることを確認し得た。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明の膨張弁付き積層
型蒸発器よれば、蒸発器コアの最側部に積層配置される
エンドプレートユニット内に冷媒経路を形成し、そのエ
ンドプレートユニットの外面に膨張弁を取り付けるもの
であるため、膨張弁と蒸発器コアとを連結するための出
入口パイプを設ける必要がなく、その分、コンパクト化
を図ることができて、スペースの有効利用を図ることが
できる。また往き冷媒経路に仕切り壁を設けているた
め、その仕切り壁により、冷媒経路が補強されて、十分
な耐圧性を得ることができる。更に往き冷媒経路を分割
する仕切り壁に、各分流経路を互いに連通するための連
通部を形成しているため、各分流経路に分かれて流通す
る冷媒は、連通部において均等に交わり合って、経路内
で偏りなく均等に分布して、コア本体内にスムーズに流
入するので、効率良く熱交換することができ、蒸発性能
を向上させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる積層型蒸発器を示す
もので、図（イ）は正面図、図（ロ）は右側面図、図
（ハ）は左側面図、図（ニ）は底面図である。

【図２】実施形態の帯板状チューブエレメントを示すも
ので、図（イ）は内部平面図、図（ロ）は図（イ）のＩ
−Ｉ線断面図、図（ハ）は図（イ）のＩＩ−ＩＩ線断面
図、図（ニ）は図（イ）の要部拡大平面図である。

【図３】実施形態のタンク部同士の接合構造を示す断面
図である。

【図４】図（イ）（ロ）はそれぞれ本発明におけるタン
ク部同士の接合構造の変更例を示す断面図である。

【図５】実施形態の積層型蒸発器における冷媒の通過経
路を示す斜視図である。

【図６】実施形態の積層型蒸発器をアウターフィンを省
略した状態で示す分解斜視図である。

【図７】図（イ）〜図（ハ）は実施形態における第１な
いし第３の各皿状成形プレートの内面平面図である。

【図８】実施形態のサイドプレートをアウターフィンを
省略した状態で示す分解斜視図である。

【図９】実施形態のエンドプレートユニットを分解状態
にして示す斜視図である。

【図１０】実施形態のエンドプレートユニットの外側エ
ンドプレートを示す内部平面図である。

【図１１】この発明の変形例である外側エンドプレート
を示す内部平面図である。

【図１２】実施例１と比較例１とについて冷房性能を比
較したグラフ図である。

【図１３】変形例の積層型蒸発器における冷媒の通過経
路を示す斜視図である。

【図１４】他の変形例の積層型蒸発器における冷媒の通
過経路を示す斜視図である。

【図１５】従来の膨張弁付き積層型蒸発器をそのエンド
プレートを分離した状態で示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１…チューブエレメント４…エンドプレートユニット５…冷媒入口６…冷媒出口７…皿状成形プレート２１、２２、２３…エンドプレート５０…コア本体６０…膨張弁６１…冷媒流入部６２…冷媒流出部２３０、２４０…冷媒経路２３０ａ、２４０ａ…分流経路２３１、２４１…冷媒経路入口２３２、２４２…冷媒経路出口２３５、２４５…仕切り壁２３６、２４６…連通部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コア本体の側端面にエンドプレートユニ
ットが配置された蒸発器コアを有し、その蒸発器コアに
おける前記エンドプレートユニットの外側に膨張弁が配
置される膨張弁付き積層型蒸発器であって、前記コア本体が、厚さ方向に積層された複数の帯板状チ
ューブエレメントを有し、最外側に配置される前記帯板
状チューブエレメントの外側に冷媒入口及び冷媒出口が
設けられ、前記冷媒入口から流入された冷媒が前記複数
の帯板状チューブエレメントの内部を通って前記冷媒出
口から流出されるように構成され、前記エンドプレートユニットが、最外側に配置される前
記帯板状チューブエレメントの外側に積層配置された複
数のエンドプレートからなり、内部に往き冷媒経路及び
戻り冷媒経路が形成され、前記往き冷媒経路及び戻り冷
媒経路の各一端に、外側に開口する往き冷媒経路入口及
び戻り冷媒経路出口が設けられるとともに、前記往き冷
媒経路及び戻り冷媒経路の各他端に、前記コア本体の冷
媒入口及び冷媒出口に連通する往き冷媒経路出口及び戻
り冷媒経路入口が設けられ、前記膨張弁が、冷媒流入部と冷媒流出部とを有し、冷媒
流入部が前記往き冷媒経路入口に連通されるとともに、
冷媒流出部が前記戻り冷媒経路出口に連通される態様
に、前記エンドプレートユニットの外面に固定され、前記エンドプレートユニットの往き冷媒経路が、その経
路に沿って設けられた仕切り壁により、複数の分流経路
に分割されるとともに、前記仕切り壁に、前記複数の分
流経路を互いに連通するための連通部が設けられてなる
ことを特徴とする膨張弁付き積層型蒸発器。