WO2012153610A1 - 車両用空調装置 - Google Patents

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heat exchanger
internal heat
evaporator
vehicle
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荒木　大助
輝明 辻
小池　隆夫
光彦 赤星
林　直人
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株式会社ヴァレオジャパン
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
    • F28D7/0025—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00321—Heat exchangers for air-conditioning devices
    • B60H1/00342—Heat exchangers for air-conditioning devices of the liquid-liquid type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3286—Constructional features
    • B60H2001/3291—Locations with heat exchange within the refrigerant circuit itself
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly to a vehicle air conditioner including an internal heat exchanger.
  • a vehicle air conditioner generally includes at least a compressor that compresses and discharges a refrigerant in a vaporized state, a condenser that cools the refrigerant discharged from the compressor and condenses the refrigerant, and a refrigerant that condenses the refrigerant by a throttle action.
  • a refrigeration cycle is provided that includes an expansion valve that is a mixture, and an evaporator that cools and dehumidifies the air by the evaporation heat of the refrigerant that has become a gas-liquid mixture by the expansion valve.
  • Patent Document 1 or Patent Document 2 discloses a double pipe type internal heat exchanger in which a pipe for flowing a high-temperature and high-pressure refrigerant and a pipe for flowing a low-temperature and low-pressure refrigerant are arranged concentrically.
  • Patent Document 3 discloses a laminated internal heat exchanger in which a passage for flowing a high-temperature and high-pressure refrigerant and a passage for flowing a low-temperature and low-pressure refrigerant are alternately formed.
  • the internal heat exchanger of double pipe type including Patent Document 1 or 2 has a small heat transfer area as compared with the internal heat exchanger of the laminated type, the heat exchange capacity is low and the high heat exchange effect is achieved. In order to obtain, there was a problem that it was necessary to lengthen the double pipe. For this reason, there is a problem that a special space is required no matter where it is installed.
  • Patent Document 3 the disclosure of how to arrange the laminated type internal heat exchanger with respect to the vehicle is disclosed. Absent.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can reduce the number of mounting steps of a laminated type internal heat exchanger, is easy to mount, and saves space. Moreover, the objective of this invention is providing the vehicle air conditioner which made the bracket used for attachment of an internal heat exchanger unnecessary, and suppressed the increase in cost.
  • An air conditioner for a vehicle has an air flow passage for blast air therein, a case disposed in a vehicle compartment, a blast unit for forming the blast air, and an evaporator for exchanging heat with the blast air.
  • an internal heat exchanger that exchanges heat between the condensed high-temperature and high-pressure refrigerant in the refrigeration cycle and the evaporated low-temperature and low-pressure refrigerant, and is disposed between the internal heat exchanger and the evaporator
  • the internal heat exchanger alternately arranges the high-pressure side refrigerant flow path through which the high-temperature and high-pressure refrigerant flows and the low-pressure side refrigerant flow path through which the low-temperature and low-pressure refrigerant flows.
  • the laminated structure is housed in the case and disposed in a region sandwiched between the evaporator and a firewall or toe board.
  • the internal heat exchanger is within a projection plane obtained by projecting the evaporator in the front direction of the vehicle.
  • the internal heat exchanger can be further arranged in a space-saving manner.
  • the case has a partition wall, and the internal heat exchanger is disposed in a space isolated from the ventilation channel via the partition wall. Is preferred. Propagation of the flow sound of the internal heat exchanger can be suppressed. Moreover, since the internal heat exchanger does not come into contact with the blown air, the efficiency of heat exchange can be further increased, and condensed water generated on the surface of the internal heat exchanger can be reduced.
  • the low-pressure side refrigerant flow path is located on the outermost side of the laminated structure.
  • the flow resistance of the refrigerant can be reduced.
  • the air blowing means is disposed above the evaporator, and the internal heat exchanger is disposed outside a ventilation channel that communicates from the air blowing means to the evaporator. It is preferable.
  • the internal heat exchanger does not come into contact with the blown air, so that the efficiency of heat exchange can be further improved and the amount of condensed water generated on the surface of the internal heat exchanger can be reduced.
  • the air blowing means is disposed on the right side or the left side of the evaporator in the vehicle width direction, and the partition wall also serves as a rectifying guide for the blown air.
  • the partition wall also serves as a rectifying guide for the blown air.
  • the air blowing means is arranged on the right side or the left side of the evaporator in the vehicle width direction, and the refrigerant expansion means is the side on which the air blowing means is arranged. It is preferable to arrange
  • the internal heat exchanger and the evaporator are connected via one or both of a plate and a pipe.
  • the case can be reduced in size.
  • the present invention can provide a vehicle air conditioner that can reduce the number of mounting steps of a laminated type internal heat exchanger, is easy to mount, and saves space.
  • the present invention can provide a vehicle air conditioner that eliminates the need for a bracket used for mounting the internal heat exchanger and suppresses an increase in cost.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the internal heat exchanger.
  • 3A and 3B are schematic views showing an example of a laminated type internal heat exchanger, in which FIG. 3A is a perspective view, and FIG. 3B is a broken sectional view taken along line AA in FIG.
  • the vehicle air conditioner 100 according to the present embodiment has a ventilation passage for the blown air inside, and forms the blown air with the case 1 arranged in the vehicle interior 4.
  • An internal heat exchanger 16 that performs heat exchange between the high-temperature and high-pressure refrigerant condensed in the refrigeration cycle 10 and the evaporated low-temperature and low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle 10.
  • the internal heat exchanger 16 supplies a high-pressure side refrigerant passage 61 for flowing a high-temperature and high-pressure refrigerant and a low-temperature and low-pressure refrigerant.
  • the low-pressure refrigerant flow channels 62 that flow are arranged in a region S that is housed in the case 1 and sandwiched between the evaporator 14 and the firewall 2. Has been.
  • the case 1 has a ventilation flow path 30 for blowing air inside, a filter (not shown), an evaporator 14, and a heater core arranged as necessary in the ventilation flow path 30. (Not shown) and HVAC (Heating, Ventilation, and Air-Conditioning) case for sending the temperature-controlled blown air into the passenger compartment.
  • the blower unit 21 forms an air flow 31 in the ventilation passage when a fan (not shown) rotates by driving a driving motor (not shown). That is, when the fan rotates, the outside air, the inside air, or the inside / outside air mixed air is taken into the ventilation flow path by switching an intake door (not shown) and sucks the air.
  • the blown air passes through a filter (not shown) and is purified, and then passes through the evaporator 14 to be cooled and dehumidified.
  • the air flow that has passed through the evaporator 14 is divided into an air flow that does not pass through the heater core (not shown) or an air flow that passes through the heater core by switching an air mix door (not shown).
  • the air flow that does not pass through the heater core is cold air, and the air flow that passes through the heater core is hot air.
  • the amount of air between the air flow passing through the heater core and the air flow not passing through the heater core can be adjusted, and the temperature of the air can be adjusted by mixing later.
  • the merged air flow is blown into the vehicle compartment from a defroster, a vent, a side vent, or a foot outlet through a duct (not shown) attached to the case. It should be noted that the selection from which outlet is used can be appropriately selected according to the passenger's request, the temperature distribution in the passenger compartment, and the like.
  • Firewall 2 partitions engine room 3 and vehicle interior 4.
  • the refrigeration cycle 10 includes at least a compressor 11, a condenser 12, a receiver 15, an expansion valve 13 as refrigerant expansion means, an evaporator 14, and an internal heat exchanger 16 as constituent elements. .
  • Each component is connected by piping.
  • the refrigerant circulates in the order of the compressor 11, the condenser 12, the receiver 15, the internal heat exchanger 16, the expansion valve 13, the internal heat exchanger 16, and the compressor 11.
  • the white arrow 5 indicates the direction in which the high-temperature and high-pressure refrigerant flows
  • the black arrow 6 indicates the direction in which the low-temperature and low-pressure refrigerant flows.
  • the expansion valve 13, the evaporator 14, and the internal heat exchanger 16 are arranged in the vehicle interior 4 and in the case 1. Moreover, it is preferable that the compressor 11, the capacitor
  • the compressor 11 receives a driving force from an engine or a driving force of a motor driven by electric power, and compresses a refrigerant in a vaporized state at a low temperature and a low pressure to form a refrigerant in a vaporized state at a high temperature and a high pressure. .
  • the condenser 12 is a heat exchanger that condenses the high-temperature and high-pressure vaporized refrigerant discharged from the compressor 11 by air cooling into a high-temperature and high-pressure liquefied refrigerant.
  • the receiver 15 is connected to the outlet of the condenser 12 and separates the refrigerant condensed by the condenser 12 into a vaporized refrigerant and a liquefied refrigerant, and only the liquefied refrigerant is passed through the internal heat exchanger 16. In order to send to the expansion valve 13.
  • the expansion valve 13 condenses the high-temperature and high-pressure liquefied refrigerant condensed by the condenser 12 and gas-liquid separated by the receiver 15 by reducing the pressure by a throttling action and expanding it into a low-temperature and low-pressure gas-liquid mixed refrigerant. The flow rate of the refrigerant is adjusted.
  • the evaporator 14 vaporizes the refrigerant that has become a gas-liquid mixture by the expansion valve 13, and cools and dehumidifies the blown air that passes through the evaporator 14 by the heat of evaporation when the refrigerant vaporizes.
  • the internal heat exchanger 16a is a stack in which high-pressure side refrigerant passages 61 for flowing high-temperature and high-pressure refrigerant and low-pressure side refrigerant passages 62 for flowing low-temperature and low-pressure refrigerant are alternately arranged in parallel.
  • This is a so-called laminated type internal heat exchanger having a structure.
  • the laminated type internal heat exchanger 16a shown in FIGS. 3A and 3B has a structure in which a plurality of plates 60 press-molded in a predetermined shape are laminated in the thickness direction. be called.
  • the plate-type internal heat exchanger 16 a exchanges heat between the refrigerant flowing through the high-pressure side refrigerant flow path 61 and the refrigerant flowing through the low-pressure side refrigerant flow path 62 by the heat transmitted to the plate 60. And the refrigerating capacity of the refrigerating cycle 10 is improved by heat exchange.
  • the low-pressure side refrigerant flow path 62 is located on the outermost side of the laminated structure. If the mass of the refrigerant is the same, the volume of the low-temperature and low-pressure refrigerant is larger than the volume of the high-temperature and high-pressure refrigerant. Therefore, when the refrigerant in each state is caused to flow through the refrigerant flow path having the same cross-sectional area, the passage flow velocity in the flow path becomes faster and the passage resistance is likely to be received in the low-temperature and low-pressure directions.
  • the internal heat exchanger 16a having a laminated structure in which the high-pressure side refrigerant flow path 61 and the low-pressure side refrigerant flow path 62 are alternately arranged in parallel, by positioning the low-pressure side refrigerant flow path 62 on the outermost side of the laminated structure, Since the sum of the channel cross-sectional areas of the low-pressure side refrigerant channel 62 can be made larger than the sum of the channel cross-sectional areas of the high-pressure side refrigerant channel 61, the flow resistance of the low-temperature and low-pressure refrigerant can be reduced. Moreover, the dew condensation water generated on the surface of the internal heat exchanger 16a can be reduced.
  • FIG. 4 is a schematic view showing another example of a laminated type internal heat exchanger, in which (a) is a front view and (b) is a BB fracture cross-sectional view of (a).
  • the laminated type internal heat exchanger 16b shown in FIG. 4A and FIG. 4B is provided with a plurality of flow paths in one flat tube 63, and a plurality of the flat tubes 63 are stacked in the thickness direction. It has a laminated structure and is also called a tube type.
  • the tube-type internal heat exchanger 16b includes a flat tube 63a provided with the high-pressure side refrigerant flow path 61 and a flat tube 63b provided with the low-pressure side refrigerant flow path 62 alternately.
  • the tube-type internal heat exchanger 16b operates in the same manner as the plate-type internal heat exchanger 16a, except that heat is exchanged by heat transmitted to the flat tube 63. Also in the tube-type internal heat exchanger 16b, it is preferable that the low-pressure side refrigerant flow path 62 is located on the outermost side of the laminated structure, similarly to the plate-type internal heat exchanger 16a.
  • 4 (a) and 4 (b) show an example in which seven flat tubes 63 are stacked and the number of flow paths provided for one flat tube 63 is seven. The number of tubes 63 or flow paths 61 and 62 to be stacked is not limited.
  • the arrangement of the internal heat exchanger 16 will be described with reference to FIG.
  • the internal heat exchanger 16 is accommodated in the case 1 and is disposed in a region S sandwiched between the evaporator 14 and the firewall 2.
  • a region S sandwiched between the evaporator 14 and the firewall 2 is a space located in front of the evaporator 14 relative to the evaporator 14 in the internal space of the case 1.
  • the internal heat exchanger 16 can be arranged without affecting the basic configuration of the conventional HVAC. it can.
  • the internal heat exchanger 16 is preferably in the projection plane S1 obtained by projecting the evaporator 14 in the front direction of the vehicle. Being within the projection plane S1 obtained by projecting the evaporator 14 in the front direction of the vehicle means that the evaporator 14 is in a region that is behind the evaporator 14 when the evaporator 14 is projected from the rear direction to the front direction.
  • the internal heat exchanger 16 By disposing the internal heat exchanger 16 in the projection plane S1 in which the evaporator 14 is projected in the front direction of the vehicle, the internal heat exchanger 16 can be further disposed in a space-saving manner. Furthermore, the piping between the expansion valve 13 or the evaporator 14 and the internal heat exchanger 16 can be shortened. Further, when the evaporator 14 is viewed from the front, the internal heat exchanger 16 does not protrude from the outer shape of the evaporator 14, so that it is not necessary to provide an unnecessary protruding portion in the case 1. And case 1 itself can be made compact.
  • the outlet 61 b of the high-pressure side refrigerant flow path of the internal heat exchanger 16 and the inlet 62 a of the low-pressure side refrigerant flow path of the internal heat exchanger 16 are adjacent to each other, and the high-pressure side refrigerant of the internal heat exchanger 16.
  • the expansion valve 13 is connected to the outlet 61b of the flow path via a plate (not shown) or piping (not shown), and the plate (not shown) is connected to the inlet 62a of the low-pressure side refrigerant flow path of the internal heat exchanger 16.
  • the evaporator 14 is connected via a pipe (not shown) or a pipe (not shown).
  • the inlet 61a of the high-pressure side refrigerant flow path of the internal heat exchanger 16 and the outlet 62b of the low-pressure side refrigerant flow path of the internal heat exchanger 16 are adjacent to each other, and the inlet 61a of the high-pressure side refrigerant flow path of the internal heat exchanger 16 is. Is connected to the receiver 15 via a plate (not shown) or a pipe 7 (see FIG. 1), and a plate (not shown) is connected to the outlet 62b of the low-pressure refrigerant flow path of the internal heat exchanger 16. Or the compressor 11 is connected via the piping 8 (refer FIG. 1).
  • FIG. 5 is a schematic view showing an arrangement example of internal heat exchangers in a semi-center type vehicle air conditioner.
  • the vehicle air conditioner 200 shown in FIG. 5 is a so-called semi-center type vehicle air conditioner in which the air blowing means 21 is arranged on the left side of the evaporator 14 in the vehicle width direction.
  • positioned the ventilation means 21 in the vehicle width direction left side of the evaporator 14 was shown in FIG. 5, it is not limited to this, As the form which has arrange
  • the case 1 has a partition wall 41, and the internal heat exchanger 16 is isolated from the ventilation channel 30 via the partition wall 41. It is preferable to arrange in the space 40 formed. Propagation of the flow sound of the internal heat exchanger 16 can be suppressed. Further, since the internal heat exchanger 16 does not come into contact with the blown air 31, the efficiency of heat exchange can be further increased, and dew condensation water generated on the surface of the internal heat exchanger 16 can be reduced. It is easier to design the drainage path when less condensed water is generated. Furthermore, the expansion valve 13 is preferably disposed in a space 40 that is isolated from the ventilation flow path 30. Propagation of sound generated from the expansion valve 13 can be suppressed. Moreover, it is preferable to provide a drain outlet 42 for draining the generated condensed water in a part of the partition wall 41. The drain port 42 is preferably provided below the vehicle.
  • the partition wall 41 also serves as a rectifying guide for the blown air 31.
  • the form of the partition wall 41 as a rectifying guide is a form in which a step 41 a is provided and adjusted so that the distance between the partition wall 41 and the evaporator 14 becomes shorter as the distance from the air blowing means 21 increases. It is.
  • the step 41a As described above, the further away from the air blowing means 21, the narrower the air flow passage 30, so that the air velocity of the blown air 31 passing through the evaporator 14 is made uniform and the air volume blown out from the left and right outlets. Can be balanced.
  • the space 40 generated by providing the flow straightening guide has become a dead space. However, by arranging the internal heat exchanger 16 in the space 40, the space can be effectively used.
  • the expansion valve 13 is preferably disposed on the opposite side to the vehicle width direction from the side on which the air blowing means 21 is disposed.
  • the air blowing means 21 is disposed on the left side with respect to the vehicle width direction
  • the expansion valve 13 is disposed on the right side with respect to the vehicle width direction.
  • the expansion valve 13 is arranged on the left side with respect to the vehicle width direction.
  • the expansion valve 13 In the form (not shown) in which the expansion valve 13 is disposed on the same side as the vehicle width direction and the side on which the blower means 21 is disposed, the expansion valve 13 is intended to be disposed so as not to obstruct the flow of the blown air 31. Then, an unnecessary protruding part must be formed on the case 1.
  • the expansion valve 13 is disposed on the opposite side to the vehicle width direction from the side on which the air blowing means 21 is disposed, thereby effectively utilizing the dead space and saving. Space can be achieved.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an arrangement example of internal heat exchangers in a full-center type vehicle air conditioner, in which (a) is a form in which the internal heat exchanger is arranged in the lower stage, and (b) is an internal heat exchanger. Is shown in the middle stage.
  • the vehicle air conditioners 300a and 300b shown in FIG. 6 (a) or 6 (b) are so-called full center type vehicle air conditioners in which the air blowing means 21 is disposed above the evaporator 14.
  • the case 1 similarly to the semi-center type vehicle air conditioner 200, the case 1 has a partition wall 41, and the internal heat exchanger 16 passes through the partition wall 41.
  • the air flow path 30 be disposed in a space 40 isolated from the air flow path 30. Since the internal heat exchanger 16 does not come into contact with the blown air 31, the efficiency of heat exchange can be further increased, and condensed water generated on the surface of the internal heat exchanger can be reduced.
  • the internal heat exchanger 16 is disposed outside the ventilation passage 30 communicating from the air blowing means 21 to the evaporator 14.
  • positioning in this way, the flow of blowing air is not inhibited. Moreover, it can prevent that blowing air contacts the internal heat exchanger 16 and noise is generated.
  • FIG. 6A shows a form in which the internal heat exchanger is arranged in the lower stage or FIG. 6B shows a form in which the internal heat exchanger is arranged in the middle stage. The present invention is not limited to these.
  • the present invention is also applied to a vehicle in which the engine room 3 is arranged in the rear of the vehicle like a so-called rear engine car. be able to.
  • an equipment storage room (not shown) in which a washer tank and the like are stored is disposed in front of the vehicle, and the equipment storage room and the vehicle interior 4 are partitioned by a toe board (not shown).
  • the internal heat exchanger 16 is disposed in the case 1 disposed in the vehicle interior 4 and in a region sandwiched between the evaporator 14 and the toe board.
  • the internal heat exchanger 16 can be attached to the vehicle without being newly disposed inside the equipment storage chamber.
  • the present invention can be applied to a vehicle that does not include an engine and is driven by electric power.
  • a vehicle driven by electric power the equipment storage room and the vehicle interior 4 arranged in front of the vehicle are partitioned by a toe board, and the internal heat exchanger 16 is in the case 1 arranged in the vehicle interior 4, and They are arranged in a region sandwiched between the evaporator 14 and the toe board.
  • the internal heat exchanger 16 can be attached to the vehicle without being newly disposed inside the equipment storage chamber.

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Abstract

本発明の目的は、積層タイプの内部熱交換器の取付け工程数が削減でき、かつ、取り付けしやすく、省スペースである車両用空調装置を提供することである。本発明に係る車両用空調装置（１００）は、送風空気の通気流路を内部に有し、車室内（４）に配置されたケース（１）と、送風空気を形成する送風手段（２１）と、送風空気（３１）と熱交換を行うエバポレータ（１４）と、冷凍サイクル（１０）内の凝縮された高温高圧の冷媒と蒸発された低温低圧の冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器（１６）と、冷媒膨張手段とを備える車両用空調装置において、内部熱交換器（１６）が、高温高圧の冷媒を流す高圧側冷媒流路（６１）と低温低圧の冷媒を流す低圧側冷媒流路（６２）とを、交互に並列した積層構造を有し、ケース（１）内に収容され、かつ、エバポレータ（１４）とファイアウォール（２）で挟まれた領域Ｓ内に配置されている。

Description

車両用空調装置
　本発明は、車両用空調装置に関し、特に、内部熱交換器を備える車両用空調装置に関する。
　車両用空調装置は、一般に、少なくとも、気化状態の冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサと、コンプレッサから吐出された冷媒を冷却し冷媒を凝縮するコンデンサと、コンデンサで凝縮した冷媒を絞り作用により気液混合体にする膨張弁と、膨張弁で気液混合体となった冷媒の蒸発熱により空気を冷却除湿するエバポレータとを含む冷凍サイクルを備える。さらに、冷凍サイクルの性能向上のために、コンデンサで凝縮された高温高圧の冷媒とエバポレータで蒸発された低温低圧の冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器を設けたものがある（例えば、特許文献１～３を参照。）。特許文献１又は特許文献２には、高温高圧の冷媒を流す配管と低温低圧の冷媒を流す配管とが同心配置された二重管タイプの内部熱交換器が開示されている。また、特許文献３には、高温高圧の冷媒を流す通路と低温低圧の冷媒を流す通路と交互に形成した積層タイプの内部熱交換器が開示されている。
特開２００８－１４９８１２号公報 特開２００８－２０７６３０号公報 特開２０１０－２５５９４５号公報
　特許文献１又は２をはじめとする二重管タイプの内部熱交換器は、積層タイプの内部熱交換器と比較して、伝熱面積が小さいため、熱交換能力が低く、高い熱交換効果を得るためには、二重管を長くする必要があるという問題があった。このため、どこに設置しようとしても、特別なスペースが必要であるという問題があった。
　近年、車室内（乗員空間、キャビン）の拡大に伴って、エンジンルームが、縮小及び過密化される傾向にある。よって、二重管タイプの内部熱交換器よりも省スペースの積層タイプの内部熱交換器をエンジンルームに配置する場合であっても、スペースの確保が困難であった。さらに、積層タイプの内部熱交換器をエンジンルームに配置する場合には、ブラケットが必要となるため、コストが高くなり、更には、車両への組み付け工程が増加するという問題もあった。
　しかし、特許文献３をはじめとして積層タイプの内部熱交換器の構成は開示されているものの、この積層タイプの内部熱交換器を車両に対して、どのように配置するかということについての開示はない。
　本発明の目的は、積層タイプの内部熱交換器の取付け工程数が削減でき、かつ、取り付けしやすく、省スペースである車両用空調装置を提供することである。また、本発明の目的は、内部熱交換器の取付けに用いるブラケットを不要とし、コストの増加を抑えた車両用空調装置を提供することである。
　本発明に係る車両用空調装置は、送風空気の通気流路を内部に有し、車室内に配置されたケースと、前記送風空気を形成する送風手段と、前記送風空気と熱交換を行うエバポレータと、冷凍サイクル内の凝縮された高温高圧の冷媒と蒸発された低温低圧の冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器と、前記内部熱交換器と前記エバポレータとの間に配置される冷媒膨張手段とを備える車両用空調装置において、前記内部熱交換器が、前記高温高圧の冷媒を流す高圧側冷媒流路と前記低温低圧の冷媒を流す低圧側冷媒流路とを、交互に並列した積層構造を有し、前記ケース内に収容され、かつ、前記エバポレータとファイアウォール又はトーボードで挟まれた領域内に配置されていることを特徴とする。
　本発明に係る車両用空調装置では、前記内部熱交換器が、前記エバポレータを車両の前方向に投影した投影面内にあることが好ましい。内部熱交換器を更に省スペースに配置することができる。
　本発明に係る車両用空調装置では、前記ケースが、仕切り壁を有し、前記内部熱交換器が、前記仕切り壁を介して、前記通気流路とは隔離されたスペースに配置されていることが好ましい。内部熱交換器の流動音の伝播を抑えることができる。また、内部熱交換器が、送風空気と接触しないため、熱交換の効率をより高め、かつ、内部熱交換器の表面で発生する結露水を少なくすることができる。
　本発明に係る車両用空調装置では、前記低圧側冷媒流路が、前記積層構造の最外側に位置することが好ましい。冷媒の流れ抵抗を少なくすることができる。
　本発明に係る車両用空調装置では、前記送風手段を、前記エバポレータの上方に配置してなり、前記内部熱交換器が、前記送風手段から前記エバポレータへ通ずる通気流路の外に配置されていることが好ましい。所謂フルセンタータイプの空調装置において、内部熱交換器が、送風空気と接触しないため、熱交換の効率をより高め、かつ、内部熱交換器の表面で発生する結露水を少なくすることができる。
　本発明に係る車両用空調装置では、前記送風手段を、前記エバポレータの車幅方向の右側又は左側に配置してなり、前記仕切り壁が、前記送風空気の整流ガイドを兼ねていることが好ましい。所謂セミセンタータイプの空調装置において、左右の吹出し口から吹出される風量のバランスを整えることができる。
　本発明に係る車両用空調装置では、前記送風手段を、前記エバポレータの車幅方向の右側又は左側に配置してなり、前記冷媒膨張手段が、前記送風手段を配置した側とは、車幅方向に対して反対側に配置されていることが好ましい。所謂セミセンタータイプの空調装置において、デッドスペースを有効に利用して、省スペース化を図ることができる。
　本発明に係る車両用空調装置では、前記内部熱交換器と前記エバポレータとが、プレート若しくは配管のいずれか一方又は両方を介して接続されていることが好ましい。内部熱交換器とエバポレータとの間にアキュムレータを設けないことで、ケースを小型化することができる。
　本発明は、積層タイプの内部熱交換器の取付け工程数が削減でき、かつ、取り付けしやすく、省スペースである車両用空調装置を提供することができる。また、本発明は、内部熱交換器の取付けに用いるブラケットを不要とし、コストの増加を抑えた車両用空調装置を提供することができる。
本実施形態に係る車両用空調装置の冷凍サイクルを示す概略図である。 内部熱交換器の配置例を示す模式図である。 積層タイプの内部熱交換器の一例を示す概略図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ破断面図である。 積層タイプの内部熱交換器の別の例を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ破断面図である。 セミセンタータイプの車両用空調装置における内部熱交換器の配置例を示す概略図である。 フルセンタータイプの車両用空調装置における内部熱交換器の配置例を示す概略図であり、（ａ）は内部熱交換器を下段に配置した形態、（ｂ）は内部熱交換器を中段に配置した形態を示す。
　以下、添付の図面を参照して本発明の一態様を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。本発明の効果を奏する限り、種々の形態変更をしてもよい。
　図１は、本実施形態に係る車両用空調装置の冷凍サイクルを示す概略図である。図２は、内部熱交換器の配置例を示す模式図である。図３は、積層タイプの内部熱交換器の一例を示す概略図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ破断面図である。本実施形態に係る車両用空調装置１００は、図１及び図２に示すように、送風空気の通気流路を内部に有し、車室内４に配置されたケース１と、送風空気を形成する送風手段２１と、送風空気３１と熱交換を行うエバポレータ１４と、冷凍サイクル１０内の凝縮された高温高圧の冷媒と蒸発された低温低圧の冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器１６とを備える車両用空調装置において、内部熱交換器１６が、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、高温高圧の冷媒を流す高圧側冷媒流路６１と低温低圧の冷媒を流す低圧側冷媒流路６２とを、交互に並列した積層構造を有し、図２に示すように、ケース１内に収容され、かつ、エバポレータ１４とファイアウォール２で挟まれた領域Ｓ内に配置されている。
　ケース１は、図２に示すように、送風空気の通気流路３０を内部に有し、該通気流路３０にフィルタ（不図示）と、エバポレータ１４と、必要に応じて配置されるヒーターコア（不図示）とを配置して、車室内に温度調節した送風空気を送るためＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ，Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ，ａｎｄ　Ａｉｒ‐Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）のケースとなるものである。送風手段２１は、駆動用モータ（不図示）の駆動によってファン（不図示）が回転することで、通気流路中の空気流れ３１を形成する。すなわち、ファンが回動すると、インテークドア（不図示）の切り替えによって外気、内気又は内外気混合空気が通気流路に取り込まれて空気を吸気する。すると、送風空気が、フィルタ（不図示）を通過して浄化され、その後エバポレータ１４を通過して冷却及び除湿される。エバポレータ１４を通過した空気流れは、エアミックスドア（不図示）の切り替えによって、ヒーターコア（不図示）を通過しない空気流れ又はヒーターコアを通過する空気流れに分けられる。ヒーターコアを通過しない空気流れは冷風であり、ヒーターコアを通過する空気流れは温風である。エアミックスドアの開閉角度によって、ヒーターコアを通過する空気流れとヒーターコアを通過しない空気流れとの空気量を調整し、後に混合されることで空気の温度を調節することができる。合流した空気流れは、ケースに取り付けられたダクト（不図示）を通じて、デフロスタ、ベント、サイドベント又はフットの吹出口から車室内へ送風される。なお、いずれの吹出口から送風するかの選択は、乗員の要求、車室内の温度分布などに応じて適宜選択可能である。
　ファイアウォール２は、エンジンルーム３と車室内４とを区画する。
　冷凍サイクル１０は、図１に示すように、少なくとも、コンプレッサ１１と、コンデンサ１２と、レシーバ１５と、冷媒膨張手段たる膨張弁１３と、エバポレータ１４と、内部熱交換器１６とを構成要素として含む。各構成要素は、配管で接続されている。冷凍サイクル１０では、コンプレッサ１１、コンデンサ１２、レシーバ１５、内部熱交換器１６、膨張弁１３、内部熱交換器１６、コンプレッサ１１の順に冷媒が循環する。なお、図１及び図２において、白矢印５は高温高圧の冷媒が流れる方向を示し、黒矢印６は、低温低圧の冷媒が流れる方向を示している。本実施形態では、冷凍サイクル１０の構成要素のうち、膨張弁１３と、エバポレータ１４と、内部熱交換器１６とが、車室内４で、かつ、ケース１内に配置される。また、コンプレッサ１１と、コンデンサ１２と、レシーバ１５とは、車室外（図１では、エンジンルーム３）に配置されていることが好ましい。
　コンプレッサ１１は、エンジンからの駆動力を受けて、又は電力によって駆動するモータの駆動力を受けて、低温低圧の気化状態の冷媒を圧縮して、高温高圧の気化状態の冷媒にするものである。
　コンデンサ１２は、コンプレッサ１１から吐出された高温高圧の気化状態の冷媒を、空冷によって凝縮させて、高温高圧の液化状態の冷媒にする熱交換器である。
　レシーバ１５は、コンデンサ１２の出口に接続されて、コンデンサ１２で凝縮された冷媒を、気化状態の冷媒と液化状態の冷媒とに分離して、液化状態の冷媒だけを内部熱交換器１６を介して、膨張弁１３に送るためのものである。
　膨張弁１３は、コンデンサ１２で凝縮され、レシーバ１５で気液分離された高温高圧の液化状態の冷媒を、絞り作用によって減圧し膨張させて、低温低圧の気液混合状態の冷媒とすると同時に、冷媒の流量の調整を行うものである。
　エバポレータ１４は、膨張弁１３で気液混合体となった冷媒を気化させ、冷媒が気化するときの蒸発熱によってエバポレータ１４を通過する送風空気を冷却除湿する。
　内部熱交換器１６ａは、図３（ｂ）に示すように、高温高圧の冷媒を流す高圧側冷媒流路６１と低温低圧の冷媒を流す低圧側冷媒流路６２とを、交互に並列した積層構造を有する、所謂積層タイプの内部熱交換器である。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す積層タイプの内部熱交換器１６ａは、所定形状にプレス成形されたプレート６０をその厚さ方向に複数枚積層した構造を有し、プレートタイプとも呼ばれる。プレートタイプの内部熱交換器１６ａは、高圧側冷媒流路６１を流通する冷媒と低圧側冷媒流路６２を流通する冷媒とを、プレート６０に伝わる熱によって熱交換する。そして、熱交換によって、冷凍サイクル１０の冷凍能力を向上するものである。
　本実施形態に係る車両用空調装置１００では、低圧側冷媒流路６２が、積層構造の最外側に位置することが好ましい。同じ冷媒質量であれば、高温高圧の冷媒の体積よりも、低温低圧の冷媒の体積の方が大きい。よって、同じ断面積を持つ冷媒流路にそれぞれの状態の冷媒を流すと、低温低圧の方が流路内の通過流速が早くなり、通路抵抗を受けやすくなる。そこで、高圧側冷媒流路６１と低圧側冷媒流路６２とが交互に並列した積層構造を有する内部熱交換器１６ａでは、低圧側冷媒流路６２を積層構造の最外側に位置することによって、低圧側冷媒流路６２の流路断面積の総和を高圧側冷媒流路６１の流路断面積の総和よりも大きくすることができるので、低温低圧の冷媒の流れ抵抗を少なくすることができる。また、内部熱交換器１６ａの表面で発生する結露水を少なくすることができる。なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）では、プレート６０を６枚積層して、内部に高圧側冷媒流路６１を２本、低圧側冷媒流路６２を３本の合計５本の流路を形成した例を示したが、本発明は、積層するプレート６０又は流路６１，６２の数に制限されない。
　図４は、積層タイプの内部熱交換器の別の例を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ破断面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す積層タイプの内部熱交換器１６ｂは、１本の扁平チューブ６３に複数の流路を設け、その扁平チューブ６３をその厚さ方向に複数重ねて積層した構造を有し、チューブタイプとも呼ばれる。チューブタイプの内部熱交換器１６ｂは、図４（ｂ）に示すように、高圧側冷媒流路６１を設けた扁平チューブ６３ａと低圧側冷媒流路６２を設けた扁平チューブ６３ｂとが、交互に並列している。チューブタイプの内部熱交換器１６ｂは、扁平チューブ６３に伝わる熱によって熱交換する以外は、プレートタイプの内部熱交換器１６ａと同様に作用する。また、チューブタイプの内部熱交換器１６ｂにおいても、プレートタイプの内部熱交換器１６ａと同様に、低圧側冷媒流路６２が、積層構造の最外側に位置することが好ましい。なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）では、扁平チューブ６３を７本積層し、扁平チューブ６３の１本当たりに設ける流路の数を７つとした例を示したが、本発明は、積層するチューブ６３又は流路６１，６２の数に制限されない。
　図２を参照して、内部熱交換器１６の配置を説明する。内部熱交換器１６は、ケース１内に収容され、かつ、エバポレータ１４とファイアウォール２とで挟まれた領域Ｓ内に配置されている。エバポレータ１４とファイアウォール２で挟まれた領域Ｓは、ケース１の内部空間のうち、エバポレータ１４よりも車両の前方に位置する空間である。内部熱交換器１６をケース１内に配置することで、内部熱交換器１６がＨＶＡＣと一体化し、取付け工程数が削減でき、かつ、取り付けしやすく、省スペースに内部熱交換器１６を配置することができる。さらに、内部熱交換器１６をエバポレータ１４とファイアウォール２とで挟まれた領域Ｓ内に配置することで、従来のＨＶＡＣの基本構成に影響を与えずに、内部熱交換器１６を配置することができる。本実施形態に係る車両用空調装置１００では、内部熱交換器１６が、エバポレータ１４を車両の前方向に投影した投影面Ｓ１内にあることが好ましい。エバポレータ１４を車両の前方向に投影した投影面Ｓ１内にあるとは、エバポレータ１４を車両の後方向から前方向に向かって映し出したときに、エバポレータ１４の陰になる領域にあることをいう。内部熱交換器１６を、エバポレータ１４を車両の前方向に投影した投影面Ｓ１内に配置することで、内部熱交換器１６を更に省スペースに配置することができる。さらに、膨張弁１３又はエバポレータ１４と内部熱交換器１６との間の配管を短くすることができる。また、エバポレータ１４を正面視したときに、内部熱交換器１６が、エバポレータ１４の外形から突出しないため、ケース１に不要な突出部分を設けなくてすむ。そして、ケース１自体をコンパクトにすることができる。
　図２に示すように、内部熱交換器１６の高圧側冷媒流路の出口６１ｂと内部熱交換器１６の低圧側冷媒流路の入口６２ａとは隣接し、内部熱交換器１６の高圧側冷媒流路の出口６１ｂには、プレート（不図示）又は配管（不図示）を介して、膨張弁１３が接続され、内部熱交換器１６の低圧側冷媒流路の入口６２ａには、プレート（不図示）又は配管（不図示）を介して、エバポレータ１４が接続されている。他方、内部熱交換器１６の高圧側冷媒流路の入口６１ａと内部熱交換器１６の低圧側冷媒流路の出口６２ｂとは隣接し、内部熱交換器１６の高圧側冷媒流路の入口６１ａには、プレート（不図示）又は配管７を介して、レシーバ１５が接続され（図１を参照。）、内部熱交換器１６の低圧側冷媒流路の出口６２ｂには、プレート（不図示）又は配管８を介して、コンプレッサ１１が接続されている（図１を参照。）。
　図５は、セミセンタータイプの車両用空調装置における内部熱交換器の配置例を示す概略図である。図５に示す車両用空調装置２００は、送風手段２１をエバポレータ１４の車幅方向の左側に配置した、所謂セミセンタータイプの車両用空調装置である。なお、図５では、送風手段２１をエバポレータ１４の車幅方向の左側に配置した形態を示したが、これに限定されず、送風手段２１をエバポレータ１４の車幅方向の右側に配置した形態としてもよい。
　図５に示すとおり、本実施形態に係る車両用空調装置２００では、ケース１が、仕切り壁４１を有し、内部熱交換器１６が、仕切り壁４１を介して、通気流路３０とは隔離されたスペース４０に配置されていることが好ましい。内部熱交換器１６の流動音の伝播を抑えることができる。また、内部熱交換器１６が、送風空気３１と接触しないため、熱交換の効率をより高め、かつ、内部熱交換器１６の表面で発生する結露水を少なくすることができる。発生する結露水が少ない方が、排水経路の設計が容易である。さらに、膨張弁１３が、通気流路３０と隔離されたスペース４０に配置されていることが好ましい。膨張弁１３から発生する音の伝播を抑えることができる。また、仕切り壁４１の一部に、発生した結露水を排水するための排水口４２を設けることが好ましい。排水口４２は、車両の下方に設けることが好ましい。
　セミセンタータイプの車両用空調装置２００では、仕切り壁４１が、送風空気３１の整流ガイドを兼ねていることが好ましい。整流ガイドとしての仕切り壁４１の形態は、例えば、図５に示すように、送風手段２１から遠くなるほど、仕切り壁４１とエバポレータ１４との距離が短くなるように、段差４１ａを設けて調整する形態である。このように段差４１ａを設けることで、送風手段２１から遠くなるほど、通気流路３０が狭くなるため、エバポレータ１４を通過する送風空気３１の風速を均一化して、左右の吹出し口から吹出される風量のバランスを整えることができる。従来、整流ガイドを設けることで発生していたスペース４０は、デッドスペースとなっていたが、そのスペース４０へ内部熱交換器１６を配置することで、スペースの有効活用が可能となる。
　セミセンタータイプの車両用空調装置２００では、膨張弁１３が、送風手段２１を配置した側とは、車幅方向に対して反対側に配置されていることが好ましい。図５では、送風手段２１を車幅方向に対して左側に配置し、膨張弁１３を車幅方向に対して右側に配置している。図示しないが、送風手段２１を車幅方向に対して右側に配置した場合には、膨張弁１３は車幅方向に対して左側に配置する。膨張弁１３を、送風手段２１を配置した側と、車幅方向に対して同じ側に配置する形態（不図示）では、膨張弁１３が、送風空気３１の流れを阻害しないように配置しようとすると、ケース１に不要な突出部分を形成せざるを得なくなる。これに対して、図５のように、膨張弁１３を、送風手段２１を配置した側とは、車幅方向に対して反対側に配置することで、デッドスペースを有効に利用して、省スペース化を図ることができる。
　図６は、フルセンタータイプの車両用空調装置における内部熱交換器の配置例を示す概略図であり、（ａ）は内部熱交換器を下段に配置した形態、（ｂ）は内部熱交換器を中段に配置した形態を示す。図６（ａ）又は図６（ｂ）に示した車両用空調装置３００ａ，３００ｂは、送風手段２１をエバポレータ１４の上方に配置した、所謂フルセンタータイプの車両用空調装置である。フルセンタータイプの車両用空調装置３００ａ，３００ｂについても、セミセンタータイプの車両用空調装置２００と同様に、ケース１が、仕切り壁４１を有し、内部熱交換器１６が、仕切り壁４１を介して、通気流路３０とは隔離されたスペース４０に配置されていることが好ましい。内部熱交換器１６が、送風空気３１と接触しないため、熱交換の効率をより高め、かつ、内部熱交換器の表面で発生する結露水を少なくすることができる。
　フルセンタータイプの車両用空調装置３００ａ，３００ｂでは、内部熱交換器１６が、送風手段２１からエバポレータ１４へ通ずる通気流路３０の外に配置されていることが好ましい。このように配置することで、送風空気の流れが、阻害されない。また、送風空気が内部熱交換器１６に接触して騒音が発生するのを防止することができる。なお、内部熱交換器１６の配置例として、図６（ａ）に内部熱交換器を下段に配置した形態又は図６（ｂ）に内部熱交換器を中段に配置した形態を示したが、本発明はこれらに限定されない。
　従来の車両用空調装置では、エバポレータと内部熱交換器との間に、アキュムレータを接続したものが知られている（例えば、特許文献２、段落０００３を参照。）。本実施形態に係る車両用空調装置１００では、図２に示すように、アキュムレータを設けず、エバポレータ１４と内部熱交換器１６とが、配管９を介して接続されていることが好ましい。また、他形態例として、図５に示すように、エバポレータ１４と内部熱交換器１６とが、プレート１９を介して接続されていてもよい。プレート１９の内部には、配管９に相当する流路１９ａが設けられている。さらに、エバポレータ１４と内部熱交換器１６とは、配管９及びプレート１９を介して接続されていてもよい（不図示）。このように構成することで、エバポレータ１４と内部熱交換器１６とを、より接近させることができ、ケース１を更に小型化することができる。
　ここまで、エンジンルーム３が車両の前方に配置されていることを前提に説明してきたが、本発明は、所謂リアエンジン車のようにエンジンルーム３が車両後方に配置された車両にも適用することができる。この場合、車両前方には、ウォッシャータンクなどが収納される機器収納室（不図示）が配置され、機器収納室と車室内４とは、トーボード（不図示）によって区画される。そして、内部熱交換器１６は、車室内４に配置されたケース１内で、かつ、エバポレータ１４とトーボードとで挟まれた領域内に配置される。これによって、内部熱交換器１６を機器収納室の内部に新たに配置することなく、車両に取り付けることができる。
　さらに、本発明は、エンジンを備えず、電力によって駆動する車両にも適用することができる。電力によって駆動する車両では、車両の前方に配置される機器収納室と車室内４とは、トーボードで区画され、内部熱交換器１６は、車室内４に配置されたケース１内で、かつ、エバポレータ１４とトーボードとで挟まれた領域内に配置される。これによって、内部熱交換器１６を機器収納室の内部に新たに配置することなく、車両に取り付けることができる。
１　ケース
２　ファイアウォール
３　エンジンルーム
４　車室内
５　高温高圧の冷媒が流れる方向
６　低温低圧の冷媒が流れる方向
７，８，９　配管
１０　冷凍サイクル
１１　コンプレッサ
１２　コンデンサ
１３　膨張弁
１４　エバポレータ
１５　レシーバ
１６，１６ａ，１６ｂ　内部熱交換器
１９　プレート
１９ａ　流路
２１　送風手段
３０　通気流路
３１　送風空気
４０　スペース
４１　仕切り壁
４１ａ　段差
４２　排水口
６０　プレート
６１　高圧側冷媒流路
６２　低圧側冷媒流路
６３，６３ａ，６３ｂ　扁平チューブ
６１ａ　高圧側冷媒流路の入口
６１ｂ　高圧側冷媒流路の出口
６２ａ　低圧側冷媒流路の入口
６２ｂ　低圧側冷媒流路の出口
１００，２００，３００ａ，３００ｂ　車両用空調装置

Claims (8)

  1. 　送風空気の通気流路を内部に有し、車室内に配置されたケースと、
    　前記送風空気を形成する送風手段と、
    　前記送風空気と熱交換を行うエバポレータと、
    　冷凍サイクル内の凝縮された高温高圧の冷媒と蒸発された低温低圧の冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器と、
    　前記内部熱交換器と前記エバポレータとの間に配置される冷媒膨張手段とを備える車両用空調装置において、
    　前記内部熱交換器が、前記高温高圧の冷媒を流す高圧側冷媒流路と前記低温低圧の冷媒を流す低圧側冷媒流路とを、交互に並列した積層構造を有し、前記ケース内に収容され、かつ、前記エバポレータとファイアウォール又はトーボードとで挟まれた領域内に配置されていることを特徴とする車両用空調装置。
  2. 　前記内部熱交換器が、前記エバポレータを車両の前方向に投影した投影面内にあることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
  3. 　前記ケースが、仕切り壁を有し、前記内部熱交換器が、前記仕切り壁を介して、前記通気流路とは隔離されたスペースに配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調装置。
  4. 　前記低圧側冷媒流路が、前記積層構造の最外側に位置することを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の車両用空調装置。
  5. 　前記送風手段を、前記エバポレータの上方に配置してなり、
    　前記内部熱交換器が、前記送風手段から前記エバポレータへ通ずる通気流路の外に配置されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の車両用空調装置。
  6. 　前記送風手段を、前記エバポレータの車幅方向の右側又は左側に配置してなり、
    　前記仕切り壁が、前記送風空気の整流ガイドを兼ねていることを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
  7. 　前記送風手段を、前記エバポレータの車幅方向の右側又は左側に配置してなり、
    　前記冷媒膨張手段が、前記送風手段を配置した側とは、車幅方向に対して反対側に配置されていることを特徴とする請求項１～４又は６のいずれか一つに記載の車両用空調装置。
  8. 　前記内部熱交換器と前記エバポレータとが、プレート若しくは配管のいずれか一方又は両方を介して接続されていることを特徴とする請求項１～７のいずれか一つに記載の車両用空調装置。
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