JP5998854B2 - 冷媒蒸発器 - Google Patents

Description

本発明は、被冷却流体から吸熱して冷媒を蒸発させることで、被冷却流体を冷却する冷媒蒸発器に関する。

この種の冷媒蒸発器としては、複数のチューブを積層して構成されるコア部、および複数のチューブの両端部に接続された一対のタンク部を備える第１、第２蒸発部を被冷却流体の流れ方向に直列に配置し、各蒸発部における一方のタンク部同士を一対の連通部を介して連結する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１の冷媒蒸発器では、第１蒸発部のコア部を流れた冷媒を、各蒸発部の一方のタンク部および当該タンク部同士を連結する一対の連通部を介して第２蒸発部のコア部に流す際に、冷媒の流れをコア部の幅方向（チューブ積層方向、左右方向）で入れ替える構成としている。つまり、冷媒蒸発器は、一対の連通部のうち、一方の連通部によって、第１蒸発部のコア部の幅方向一側を流れる冷媒を第２蒸発部のコア部の幅方向他側に流すと共に、他方の連通部によって第１蒸発部のコア部の幅方向他側を流れる冷媒を第２蒸発部のコア部の幅方向一側に流すように構成されている。

また、特許文献１の冷媒蒸発器では、一対の連通部は、冷媒流れが左右交差する交差連通部である。そして、この交差連通部は、第１蒸発部または第２蒸発部のタンク部、もしくは、第１蒸発部のタンク部と第２蒸発部のタンク部との間に設けられた中間タンクに配置されている。

特許第４１２４１３６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の冷媒蒸発器のように、交差連通部を中間タンクに設ける構成とすると、中間タンクを設けたことにより冷媒蒸発器の内容積が増加するので、冷媒封入量の増加を招くことがある。

また、交差連通部を第１蒸発部または第２蒸発部のタンク部に設ける構成とすると、当該交差連通部を隣り合うチューブ間に配置する必要があるので、交差連通部の冷媒通路断面積が小さくなってしまう。このため、交差連通部を通過する際に生じる冷媒の圧力損失が大きくなり、冷媒蒸発器における被冷却流体の冷却性能が低下するおそれがある。

本発明は上記点に鑑みて、冷媒封入量の増加を抑制しつつ冷媒流れをコア部の幅方向で入れ替えることができ、さらに被冷却流体の冷却性能を向上させることができる冷媒蒸発器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、被冷却流体の流れ方向に対して直列に配置された第１蒸発部（１０）、および第２蒸発部（２０）を備え、第１蒸発部（１０）および第２蒸発部（２０）それぞれは、冷媒が流れる複数のチューブ（１１１、２１１）を積層して構成されるコア部（１１、２１）と、複数のチューブ（１１１、２１１）の両端部に接続され、複数のチューブ（１１１、２１１）を流れる冷媒の集合あるいは分配を行う一対のタンク部（１２、１３、２２、２３）とを有し、第１蒸発部（１０）におけるコア部（１１）は、複数のチューブ（１１１）のうち、一部のチューブ群で構成される第１コア部（１１ａ）、および残部のチューブ群で構成される第２コア部（１１ｂ）を有し、第２蒸発部（２０）におけるコア部（２１）は、複数のチューブ（２１１）のうち、被冷却流体の流れ方向において第１コア部（１１ａ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第３コア部（２１ａ）、および被冷却流体の流れ方向において第２コア部（１１ｂ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第４コア部（２１ｂ）を有し、第１蒸発部（１０）における一対のタンク部（１２、１３）のうち、一方のタンク部（１３）は、第１コア部（１１ａ）からの冷媒を集合させる第１冷媒集合部（１３ａ）、および第２コア部（１１ｂ）からの冷媒を集合させる第２冷媒集合部（１３ｂ）を含んで構成され、第２蒸発部（２０）における一対のタンク部（２２、２３）のうち、一方のタンク部（２３）は、第３コア部（２１ａ）に冷媒を分配させる第１冷媒分配部（２３ａ）、および第４コア部（２１ｂ）に冷媒を分配させる第２冷媒分配部（２３ｂ）を含んで構成され、第２冷媒集合部（１３ｂ）と第１冷媒分配部（２３ａ）とは、第１連通部（３１）を介して接続されており、第１冷媒集合部（１３ａ）と第２冷媒分配部（２３ｂ）とは、第２連通部（３２）を介して接続されており、第１蒸発部（１０）の一方のタンク部（１３）および第２蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）のうち、少なくとも一方のタンク部（１３）の内部には、第１冷媒集合部（１３ａ）の冷媒を第２冷媒分配部（２３ｂ）に導くとともに、第２冷媒集合部（１３ｂ）の冷媒を第１冷媒分配部（２３ａ）に導く冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）が設けられており、冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）は、第１冷媒集合部（１３ａ）からの冷媒を第２冷媒分配部（２３ｂ）へ導く冷媒流れ、および、第２冷媒集合部（１３ｂ）からの冷媒を第１冷媒分配部（２３ａ）へ導く冷媒流れが、チューブ（１１１、２２２）の長手方向から見たときに非交差状態となるように構成されており、第１蒸発部（１０）の一対のタンク部（１２、１３）のうち他方のタンク部（１２）における、第２コア部（１１ｂ）よりも第１コア部（１１ａ）に近い側には、他方のタンク部（１２）内部に冷媒を導入するための冷媒導入部（１２ａ）が接続されており、第２連通部（３２）は、第２蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）の、チューブ（１１１、２２２）の積層方向における冷媒導入部（１２ａ）から遠い側の端部に接続されており、複数のチューブ（１１１、２２２）は、冷媒が鉛直方向に流れるように構成されており、第１蒸発部（１０）における一方のタンク部（１３）の内部には、タンク内空間を上側空間と下側空間とに仕切る第１仕切部（１３１）と、上側空間を、チューブ（１１１、２２２）の積層方向に２つに仕切る第２仕切部（１３２）と、下側空間の少なくとも一部を、被冷却流体の流れ方向に２つに仕切る第３仕切部（１３３）とが設けられており、第２仕切部（１３２）により２つに仕切られた上側空間のうち、一方の空間が第１冷媒集合部（１３ａ）を形成するとともに、他方の空間が第２冷媒集合部（１３ｂ）を形成しており、第３仕切部（１３３）により２つに仕切られた下側空間のうち、一方の空間（１３ｃ）が第１冷媒集合部（１３ａ）および第２冷媒分配部 （２３ｂ）の双方に連通しているとともに、他方の空間（１３ｄ）が第２冷媒集合部（１３ｂ）および第１冷媒分配部（２３ａ）の双方に連通しており、第３仕切部（１３３）により２つに仕切られた下側空間（１３ｃ、１３ｄ）が、冷媒入替部を形成していることを特徴とする。

これによれば、第１蒸発部（１０）の一方のタンク部（１３）および第２蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）のうち、少なくとも一方のタンク部（１３）の内部に、第１冷媒集合部（１３ａ）の冷媒を第２冷媒分配部（２３ｂ）に導くとともに、第２冷媒集合部（１３ｂ）の冷媒を第１冷媒分配部（２３ａ）に導く冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）を設けることで、当該少なくとも一方のタンク部（１３）内において、冷媒の流れ方向をコア部（１１、２１）の幅方向で入れ替えることができる。このとき、冷媒の流れ方向を入れ替えるために、タンク部（１３、２３）以外の別の部材（例えば、上記従来技術における交差連通部や中間タンク等）を設ける必要がない。したがって、冷媒封入量の増加を抑制しつつ、冷媒の流れ方向をコア部（１１、２１）の幅方向で入れ替えることが可能となる。

また、冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）を、第１冷媒集合部（１３ａ）からの冷媒を第２冷媒分配部（２３ｂ）へ導く冷媒流れ、および、第２冷媒集合部（１３ｂ）からの冷媒を第１冷媒分配部（２３ａ）へ導く冷媒流れが、チューブ（１１１、２２２）の長手方向から見たときに非交差状態となるように構成することで、上記従来技術のように交差連通部を隣り合うチューブ間に配置する必要がないので、冷媒の流れ方向をコア部（１１、２１）の幅方向で入れ替える際に生じる冷媒の圧力損失が大きくなることを抑制できる。このため、冷媒蒸発器における被冷却流体の冷却性能を向上させることができる。

ここで、第１蒸発部（１０）の第２コア部（１１ｂ）では、当該コア部（１１ｂ）を構成する複数のチューブ（１１１）のうち、チューブ積層方向における冷媒導入部（１２ａ）から遠い端部側に位置するチューブへ冷媒が流れ難く、冷媒の分配性が悪化し易い傾向がある。

そこで、請求項１に記載の発明では、第１冷媒集合部（１３ａ）と第２冷媒分配部（２３ｂ）とを連通させる第２連通部（３２）は、第２蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）の、チューブ積層方向における冷媒導入部（１２ａ）から遠い側の端部に接続されている。

これによれば、第２蒸発部（２０）において、一方のタンク部（２３）のチューブ積層方向における冷媒導入部（１２ａ）から遠い側の端部から、コア部（２１）へ冷媒を流入させることができるので、第２蒸発部（２０）の第４コア部（２１ｂ）のチューブ積層方向における冷媒導入部（１２ａ）から遠い端部側に位置するチューブへ冷媒が流れ易い構成となる。

このため、冷媒蒸発器を被冷却流体の流れ方向から見たときに、第１蒸発部（１０）の第２コア部（１１ｂ）および第２蒸発部（２０）の第４コア部（２１ｂ）における重合する部位の全域に液相冷媒が流れる。このように液相冷媒が分布する冷媒蒸発器では、各コア部（１１ｂ、２１ｂ）のいずれかによって、冷媒の蒸発潜熱分の熱量を被冷却流体から吸熱するので、被冷却流体を充分に冷却することが可能となる。この結果、冷媒蒸発器を通過する被冷却流体に温度分布が生じてしまうことを抑制できる。

また、請求項３に記載の発明では、被冷却流体の流れ方向に対して直列に配置された第１蒸発部（１０）、および第２蒸発部（２０）を備え、第１蒸発部（１０）および第２蒸発部（２０）それぞれは、冷媒が流れる複数のチューブ（１１１、２１１）を積層して構成されるコア部（１１、２１）と、複数のチューブ（１１１、２１１）の両端部に接続され、複数のチューブ（１１１、２１１）を流れる冷媒の集合あるいは分配を行う一対のタンク部（１２、１３、２２、２３）とを有し、第１蒸発部（１０）におけるコア部（１１）は、複数のチューブ（１１１）のうち、一部のチューブ群で構成される第１コア部（１１ａ）、および残部のチューブ群で構成される第２コア部（１１ｂ）を有し、第２蒸発部（２０）におけるコア部（２１）は、複数のチューブ（２１１）のうち、被冷却流体の流れ方向において第１コア部（１１ａ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第３コア部（２１ａ）、および被冷却流体の流れ方向において第２コア部（１１ｂ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第４コア部（２１ｂ）を有し、第１蒸発部（１０）における一対のタンク部（１２、１３）のうち、一方のタンク部（１３）は、第１コア部（１１ａ）からの冷媒を集合させる第１冷媒集合部（１３ａ）、および第２コア部（１１ｂ）からの冷媒を集合させる第２冷媒集合部（１３ｂ）を含んで構成され、第１蒸発部（１０）の一対のタンク部（１２、１３）のうち他方のタンク部（１２）における、第２コア部（１１ｂ）よりも第１コア部（１１ａ）に近い側には、他方のタンク部（１２）内部に冷媒を導入するための冷媒導入部（１２ａ）が接続されており、第２蒸発部（２０）における一対のタンク部（２２、２３）のうち、一方のタンク部（２３）には、第２冷媒集合部（１３ｂ）から当該一方のタンク部（２３）内に冷媒を流入させる第１連通部（３１）と、第１冷媒集合部（１３ａ）から当該一方のタンク部（２３）内に冷媒を流入させる第２連通部（３２）とが接続されており、第１連通部（３１）および第２連通部（３２）は、それぞれ、第２蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）における第４コア部（２１ｂ）と対応する部位に配置されており、第１通部（３１）は、第２連通部（３２）よりも、第３コア部（２１ａ）に近い側に配置されており、第１蒸発部（１０）の一方のタンク部（１３）および第２蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）のうち、少なくとも一方のタンク部（１３）の内部には、第１冷媒集合部（１３ａ）の冷媒を第２連通部（３２）に導くとともに、第２冷媒集合部（１３ｂ）の冷媒を第１連通部（３１）に導く冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）が設けられており、冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）は、第１冷媒集合部（１３ａ）からの冷媒を第２連通部（３２）へ導く冷媒流れ、および、第２冷媒集合部（１３ｂ）からの冷媒を第１連通部（３１）へ導く冷媒流れが、チューブ（１１１、２２２）の長手方向から見たときに非交差状態となるように構成されていることを特徴とする。

これによれば、第１蒸発部（１０）の一方のタンク部（１３）および第２蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）のうち、少なくとも一方のタンク部（１３）の内部に、第１冷媒集合部（１３ａ）の冷媒を第２連通部（３２）に導くとともに、第２冷媒集合部（１３ｂ）の冷媒を第１連通部（３１）に導く冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）を設けることで、当該少なくとも一方のタンク部（１３）内において、冷媒の流れ方向をコア部（１１、２１）の幅方向で入れ替えることができる。このとき、冷媒の流れ方向を入れ替えるために、タンク部（１３、２３）以外の別の部材を設ける必要がない。したがって、冷媒封入量の増加を抑制しつつ、冷媒の流れ方向をコア部（１１、２１）の幅方向で入れ替えることが可能となる。

また、第１冷媒集合部（１３ａ）からの冷媒を第２連通部（３２）を介して第２蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）へ導く冷媒流れと、および、第２冷媒集合部（１３ｂ）からの冷媒を第１連通部（３１）を介して第２蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）へ導く冷媒流れが、チューブ（１１１、２２２）の長手方向から見たときに非交差状態となるように、冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）を構成することで、上記従来技術のように交差連通部を隣り合うチューブ間に配置する必要がないので、冷媒の流れ方向をコア部（１１、２１）の幅方向で入れ替える際に生じる冷媒の圧力損失が大きくなることを抑制できる。このため、冷媒蒸発器における被冷却流体の冷却性能を向上させることができる。

さらに、第１連通部（３１）および第２連通部（３２）を、それぞれ、第２蒸発部（２０）の一方のタンク部（２３）における第４コア部（２１ｂ）に属するチューブ（２１１）と対応する部位に接続することで、第２蒸発部（２０）において、一方のタンク部（２３）のチューブ積層方向における冷媒導入部（１２ａ）から遠い側（第４コア部（２１ｂ）に対応する側）から、コア部（２１）へ冷媒を流入させることができる。このため、第２蒸発部（２０）のチューブ積層方向における冷媒導入部（１２ａ）から遠い端部側に位置するチューブ（２２２）へ冷媒が集中して流れる構成となる。

これにより、冷媒蒸発器を被冷却流体の流れ方向から見たときに、第１蒸発部（１０）の第２コア部（１１ｂ）および第２蒸発部（２０）の第４コア部（２１ｂ）における重合する部位の全域に液相冷媒が流れる。このように液相冷媒が分布する冷媒蒸発器では、各コア部（１１ｂ、２１ｂ）のいずれかによって、冷媒の蒸発潜熱分の熱量を被冷却流体から吸熱するので、被冷却流体を充分に冷却することが可能となる。この結果、冷媒蒸発器を通過する被冷却流体に温度分布が生じてしまうことを抑制できる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態に係る冷媒蒸発器の模式的な斜視図である。 図１に示す冷媒蒸発器の分解斜視図である。 第１実施形態における第２風下側タンク部および第２風上側タンク部を示す透過斜視図である。 図３に示す第２風下側タンク部および第２風上側タンク部の分解斜視図である。 比較例に係る冷媒蒸発器を示す分解斜視図である。 比較例に係る冷媒蒸発器の各コア部を流れる液相冷媒の分布を説明するための説明図である。 第１実施形態に係る冷媒蒸発器の各コア部を流れる液相冷媒の分布を説明するための説明図である。 第２実施形態に係る冷媒蒸発器の模式的な斜視図である。 図８に示す冷媒蒸発器の分解斜視図である。 第２実施形態における第２風下側タンク部および第２風上側タンク部を示す透過斜視図である。 図１０に示す第２風下側タンク部および第２風上側タンク部の分解斜視図である。 第３実施形態に係る冷媒蒸発器の模式的な斜視図である。 図１２に示す冷媒蒸発器の分解斜視図である。 第３実施形態における第２風下側タンク部および第２風上側タンク部を示す透過斜視図である。 図１４に示す第２風下側タンク部および第２風上側タンク部の分解斜視図である。 第４実施形態における第２風下側タンク部および第２風上側タンク部を示す透過斜視図である。 図１６に示す第２風下側タンク部および第２風上側タンク部の分解斜視図である。 第４実施形態に係る冷媒蒸発器の各コア部を流れる液相冷媒の分布を説明するための説明図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図７を用いて説明する。本実施形態に係る冷媒蒸発器１は、車室内の温度を調整する車両用空調装置の蒸気圧縮式の冷凍サイクルに適用され、車室内へ送風する送風空気から吸熱して冷媒（液相冷媒）を蒸発させることで、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。なお、本実施形態では、送風空気が特許請求の範囲における「外部を流れる被冷却流体」に相当する。

冷凍サイクルは、周知の如く、冷媒蒸発器１以外に、図示しない圧縮機、放熱器（凝縮器）、膨張弁等を備えおり、本実施形態では、放熱器と膨張弁との間に受液器を配置するレシーバサイクルとして構成されている。

図１、図２に示すように、本実施形態の冷媒蒸発器１は、送風空気の流れ方向（被冷却流体の流れ方向）Ｘに対して直列に配置された２つの蒸発部１０、２０を備えて構成されている。ここで、本実施形態では、２つの蒸発部１０、２０のうち、送風空気の流れ方向の風下側（下流側）に配置される蒸発部を風下側蒸発部１０と称し、送風空気の流れ方向の風上側（上流側）に配置される蒸発部を風上側蒸発部２０と称する。なお、本実施形態における風下側蒸発部１０が、特許請求の範囲の「第１蒸発部」を構成し、風上側蒸発部２０が、特許請求の範囲の「第２蒸発部」を構成している。

風下側蒸発部１０および風上側蒸発部２０の基本的構成は同一であり、それぞれコア部１１、２１と、コア部１１、２１の上下両側に配置された一対のタンク部１２、１３、２２、２３を有して構成されている。

なお、本実施形態では、風下側蒸発部１０におけるコア部を風下側コア部１１と称し、風上側蒸発部２０におけるコア部を風上側コア部２１と称する。また、風下側蒸発部１０における一対のタンク部１２、１３のうち、上方側に配置されるタンク部を第１風下側タンク部１２と称し、下方側に配置されるタンク部を第２風下側タンク部１３と称する。同様に、風上側蒸発部２０における一対のタンク部２２、２３のうち、上方側に配置されるタンク部を第１風上側タンク部２２と称し、下方側に配置されるタンク部を第２風上側タンク部２３と称する。

本実施形態の風下側コア部１１および風上側コア部２１それぞれは、上下方向（鉛直方向）に延びる複数のチューブ１１１、２１１と、隣り合うチューブ１１１、２１１の間に接合されるフィン１１２とが交互に積層配置された積層体で構成されている。なお、以下、複数のチューブ１１１、２１１および複数のフィン１１２の積層体における積層方向をチューブ積層方向と称する。また、図１および図２では、図示の明確化のため、フィン１１２を一部のみ図示しているが、フィン１１２は、隣り合うチューブ１１１の間の略全域に渡って配置されている。また、図１および図２では、図示の明確化のため、風上側蒸発部２０のフィンの図示を省略しているが、風上側蒸発部２０においても、風下側蒸発部１０と同様に、隣り合チューブ２１１の間の略全域に渡ってフィンが配置されている。

ここで、風下側コア部１１は、複数のチューブ１１１のうち、一部のチューブ群で構成される第１風下側コア部１１ａ、および残部のチューブ群で構成される第２風下側コア部１１ｂを有している。なお、本実施形態における第１風下側コア部１１ａが、特許請求の範囲における「第１コア部」を構成し、第２風下側コア部１１ｂが、特許請求の範囲における「第２コア部」を構成する。

本実施形態では、風下側コア部１１を送風空気流れ下流側から（図１、図２、図５における矢印Ｙ方向から）見たときに、チューブ積層方向の左側に存するチューブ群で第１風下側コア部１１ａが構成され、チューブ積層方向の右側に存するチューブ群で第２風下側コア部１１ｂが構成されている。

また、風上側コア部２１は、複数のチューブ２１１のうち、一部のチューブ群で構成される第１風上側コア部２１ａ、および残部のチューブ群で構成される第２風上側コア部２１ｂを有している。なお、本実施形態における第１風上側コア部２１ａが、特許請求の範囲における「第３コア部」を構成し、第２風上側コア部２１ｂが、特許請求の範囲における「第４コア部」を構成する。

本実施形態では、風上側コア部２１を送風空気流れ下流側から見たときに、チューブ積層方向の左側に存するチューブ群で第１風上側コア部２１ａが構成され、チューブ積層方向の右側に存するチューブ群で第２風上側コア部２１ｂが構成されている。なお、本実施形態では、送風空気の流れ方向から見たときに、第１風下側コア部１１ａおよび第１風上側コア部２１ａそれぞれが重合（対向）するように配置されると共に、第２風下側コア部１１ｂおよび第２風上側コア部２１ｂそれぞれが重合（対向）するように配置されている。

各チューブ１１１、２１１は、内部に冷媒が流れる冷媒通路が形成されると共に、その断面形状が送風空気の流れ方向に沿って延びる扁平形状となる扁平チューブで構成されている。

風下側コア部１１のチューブ１１１は、長手方向の一端側（上端側）が第１風下側タンク部１２に接続されると共に、長手方向の他端側（下端側）が第２風下側タンク部１３に接続されている。また、風上側コア部２１のチューブ２１１は、長手方向の一端側（上端側）が第１風上側タンク部２２に接続されると共に、長手方向の他端側（下端側）が第２風上側タンク部２３に接続されている。

各フィン１１２は、薄板材を波状に曲げて成形したコルゲートフィンであり、チューブ１１１、２１１における平坦な外面側に接合され、送風空気と冷媒との伝熱面積を拡大させるための熱交換促進手段を構成する。

チューブ１１１、２１１およびフィン１１２の積層体には、チューブ積層方向の両端部に、各コア部１１、１２を補強するサイドプレート１１３、２１３が配置されている。なお、サイドプレート１１３、２１３は、チューブ積層方向の最も外側に配置されたフィン１１２に接合されている。

第１風下側タンク部１２は、一端側（送風空気流れ下流側から見たときの右側端部）が閉塞されると共に、他端側（送風空気流れ下流側から見たときの左側端部）に膨張弁（図示略）にて減圧された低圧冷媒を導入するための冷媒導入部１２ａが接続された筒状の部材で構成されている。この第１風下側タンク部１２は、底部に各チューブ１１１の一端側（上端側）が挿入接合される貫通穴（図示略）が形成されている。つまり、第１風下側タンク部１２は、その内部空間が風下側コア部１１の各チューブ１１１に連通するように構成されており、風下側コア部１１の各コア部１１ａ、１１ｂへ冷媒を分配する冷媒分配部として機能する。

第１風上側タンク部２２は、一端側が閉塞されると共に、他端側にタンク内部にタンク内部から圧縮機（図示略）の吸入側に冷媒を導出するための冷媒導出部２２ａが形成された筒状の部材で構成されている。この第１風上側タンク部２２は、底部に各チューブ２１１の一端側（上端側）が挿入接合される貫通穴（図示略）が形成されている。つまり、第１風上側タンク部２２は、その内部空間が風上側コア部２１の各チューブ２１１に連通するように構成されており、風上側コア部２１の各コア部２１ａ、２１ｂからの冷媒を集合させる冷媒集合部として機能する。

第２風下側タンク部１３は、両端側が閉塞された筒状の部材で構成されている。この第２風下側タンク部１３は、天井部に各チューブ１１１の他端側（下端側）が挿入接合される貫通穴（図示略）が形成されている。つまり、第２風下側タンク部１３は、その内部空間が各チューブ１１１に連通するように構成されている。

図３および図４に示すように、第２風下側タンク部１３の内部には、上下方向の中央位置に第１仕切部１３１が配置されており、この第１仕切部１３１によって、タンク内部空間が上側空間と下側空間とに仕切られている。また、上側空間の内部には、長手方向（チューブ積層方向）の中央位置に第２仕切部１３２が配置されており、この第２仕切部１３２によって、上側空間が第１風下側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１が連通する空間と、第２風下側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１が連通する空間とに仕切られている。

ここで、第２風下側タンク部１３の上側空間の内部のうち、第１風下側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１に連通する空間が、第１風下側コア部１１ａからの冷媒を集合させる第１冷媒集合部１３ａを構成し、第２風下側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１に連通する空間が、第２風下側コア部１１ｂからの冷媒を集合させる第２冷媒集合部１３ｂを構成する。

第２風下側タンク部１３の下側空間の内部には、当該下側空間の一部を、送風空気の流れ方向（前後方向）に２つに仕切る第３仕切部１３３が配置されている。この第３仕切部１３３は、第１部材１３３ａおよび第２部材１３３ｂの２つの部材を有して構成されている。

第１部材１３３ａは、長手方向の一端側において、第２風下側タンク部１３のチューブ積層方向における冷媒導入部１２ａに近い側（紙面左側）の端部に接続されるとともに、下側空間の一部を送風空気の流れ方向に２つに仕切るように形成されている。第１部材１３３ａは、下側空間における送風空気の流れ方向の中央位置に配置されている。

第２部材１３３ｂは、第１部材１３３ｂにおける長手方向の他端側の端部に接続されるとともに、第２風上側タンク部２３側（送風空気流れ上流側）に向かって延びている。

このように構成された第３仕切部１３３によって、第２風下側タンク部１３の下側空間が、チューブ１１１の長手方向（以下、チューブ長手方向（紙面矢印Ｚ方向）と称する）から見たときに略Ｌ字状に形成されている第１下側空間１３ｃと、チューブ積層方向に延びる第２下側空間１３ｄとに仕切られている。

第１仕切部１３１には、第１冷媒集合部１３ａと第１下側空間１３ｃとを連通させる第１連通穴１３４、および第２冷媒集合部１３ｂと第２下側空間１３ｄとを連通させる第２連通穴１３５が形成されている。より詳細には、第１連通穴１３４は、第１仕切部１３１における送風空気流れ下流側、かつ、チューブ積層方向における冷媒導入部１２ａに近い側に配置されている。また、第２連通穴１３５は、第１仕切部１３１における送風空気流れ上流側、かつ、チューブ積層方向における中央部よりもやや冷媒導入部１２ａから遠い部位に配置されている。

第２風上側タンク部２３は、両端側が閉塞された筒状の部材で構成されている。この第２風上側タンク部２３は、天井部に各チューブ２１１の他端側（下端側）が挿入接合される貫通穴（図示略）が形成されている。つまり、第２風上側タンク部２３は、その内部空間が各チューブ２１１に連通するように構成されている。

第２風上側タンク部２３の内部には、長手方向の中央位置に仕切部２３１が配置されており、この仕切部２３１によって、タンク内部空間が第１風上側コア部２１ａを構成する各チューブ２１１が連通する空間と、第２風上側コア部２１ｂを構成する各チューブ２１１が連通する空間とに仕切られている。

ここで、第２風上側タンク部２３の内部のうち、第１風上側コア部２１ａを構成する各チューブ２１１に連通する空間が、第１風上側コア部２１ａに冷媒を分配する第１冷媒分配部２３ａを構成し、第２風上側コア部２１ｂを構成する各チューブ２１１が連通する空間が、第２風上側コア部２１ｂに冷媒を分配する第２冷媒分配部２３ｂを構成する。

第２風下側タンク部１３の第２下側空間１３ｄと第２風上側タンク部２３の第１冷媒分配部２３ａとは、第１連通部３１を介して接続されている。また、第２風下側タンク部１３の第１下側空間１３ｃと第２風上側タンク部２３の第２冷媒分配部２３ｂとは、第２連通部３２を介して接続されている。

本実施形態では、第１連通部３１は、チューブ積層方向に延びており、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３のチューブ積層方向における冷媒導入部１２ａに近い側の領域に２つ配置されている。また、第２連通部３２は、チューブ積層方向に延びており、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３のチューブ積層方向における冷媒導入部１２ａから遠い側の端部近傍に１つ配置されている。

ここで、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３における冷媒流れについて説明する。図４の一点鎖線矢印に示すように、第１風下側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１から流出した冷媒は、第２風下側タンク部１３の第１冷媒集合部１３ａに集合した後、第１連通穴１３４を介して第１下側空間１３ｃに流入する。第１下側空間１３ｃに流入した冷媒は、第１下側空間１３ｃを、チューブ積層方向における冷媒導入部１２ａに近い側から遠い側に向かって流れて、第２連通部３２を介して第２風上側タンク部２３の第２冷媒分配部２３ｂに流入する。第２冷媒分配部２３ｂに流入した冷媒は、第２風上側コア部２１ｂを構成する各チューブ２１１に分配される。

一方、図４の破線矢印に示すように、第２風下側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１から流出した冷媒は、第２風下側タンク部１３の第２冷媒集合部１３ｂに集合した後、第２連通穴１３５を介して第２下側空間１３ｄに流入する。第２下側空間１３ｄに流入した冷媒は、第２下側空間１３ｄを、チューブ積層方向における冷媒導入部１２ａに遠い側から近い側に向かって流れて、第１連通部３１を介して第２風上側タンク部２３の第１冷媒分配部２３ａに流入する。第１冷媒分配部２３ｂに流入した冷媒は、第１風上側コア部２１ａを構成する各チューブ２１１に分配される。

したがって、冷媒が第２風下側タンク部１３の下側空間１３ｃ、１３ｄを流通する際に、冷媒の流れが各コア部１１、２１においてチューブ積層方向（コア部１１、１２の幅方向）に入れ替えられる。このため、本実施形態における第２風下側タンク部１３の下側空間１３ｃ、１３ｄが、特許請求の範囲の「冷媒入替部」を構成している。

また、第２風下側タンク部１３の第１下側空間１３ｃでは、冷媒がチューブ積層方向における冷媒導入部１２ａに近い側から遠い側に向かって流れており、第２風下側タンク部１３の第２下側空間１３ｄでは、冷媒がチューブ積層方向における冷媒導入部１２ａに遠い側から近い側に向かって流れている。つまり、第１下側空間１３ｃ内の冷媒流れと、第２下側空間１３ｄ内の冷媒流れとが、対向流になっている。

したがって、冷媒入替部、つまり第２風下側タンク部１３の下側空間１３ｃ、１３ｄにおいて、第１冷媒集合部１３ａからの冷媒を第２冷媒分配部２３ｂへ導く冷媒流れ、および、第２冷媒集合部１３ｂからの冷媒を第１冷媒分配部２３ａへ導く冷媒流れが、チューブ長手方向から見たときに非交差状態となっている。

本実施形態では、第１風下側タンク部１２および第１風上側タンク部２２は、一体に形成されており、第２風下側タンク部１３および第１風上側タンク部２３は、一体に形成されている。以下、第１風下側タンク部１２と第１風上側タンク部２２が一体化されたものを、第１ヘッダタンク５１といい、第２風下側タンク部１３と第２風上側タンク部２３が一体化されたものを、第２ヘッダタンク５２という。

各ヘッダタンク５１、５２は、送風空気の流れ方向に２列に配置されたチューブ１１１、２１１双方が固定されるヘッダプレート５１１、５２１、およびタンク形成部材５１２、５２２を有している。タンク形成部材５１２、５２２は、ヘッダプレート５１１、５２１に固定されることによって、その内部に冷媒が流通する空間を形成するものである。具体的には、タンク形成部材５１２、５２１は、平板金属にプレス加工を施すことにより、その長手方向から見たときに、二山状（Ｗ字状）に形成されている。

そして、タンク形成部材５１２の二山状の中央部がヘッダプレート５１１に接合されることによって、第１風下側タンク部１２および第１風上側タンク部２２が区画されている。また、タンク形成部材５２２の二山状の中央部がヘッダプレート５２１に接合されることによって、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３が区画されている。また、タンク形成部材５２２の二山状の中央部とヘッダプレート５２１との間に一部隙間を形成することにより、第１連通部３１および第２連通部３２が構成されている。

以上説明したように、第２風下側タンク部１３の下側空間１３ｃ、１３ｄは、第１冷媒集合部１３ａの冷媒を第２冷媒分配部２３ｂに導くとともに、第２冷媒集合部１３ｂの冷媒を第１冷媒分配部２３ａに導くように構成されるため、第２風下側タンク部１３内において、冷媒の流れ方向をコア部１１、２１の幅方向（チューブ積層方向）で入れ替えることができる。このとき、冷媒の流れ方向を入れ替えるために、第２風下側タンク部１３以外の別の部材を設ける必要がない。したがって、冷媒封入量の増加を抑制しつつ、冷媒の流れ方向をコア部１１、２１の幅方向で入れ替えることが可能となる。

さらに、本実施形態では、冷媒入替部、つまり第２風下側タンク部１３の下側空間１３ｃ、１３ｄは、第１冷媒集合部１３ａからの冷媒を第２冷媒分配部２３ｂへ導く冷媒流れ、および、第２冷媒集合部１３ｂからの冷媒を第１冷媒分配部２３ａへ導く冷媒流れが、チューブ長手方向から見たときに非交差状態となるように構成される。これにより、上記従来技術のように交差連通部を隣り合うチューブ１１１、２１１間に配置する必要がないので、冷媒の流れ方向をコア部１１、２１の幅方向で入れ替える際に生じる冷媒の圧力損失が大きくなることを抑制できる。このため、冷媒蒸発器１における送風空気の冷却性能を向上させることが可能となる。

ここで、比較例に係る冷媒蒸発器を図５に示す。比較例に係る冷媒蒸発器１は、上述した特許文献１に記載されている、風下側コア部１１を通過した後の冷媒を、風上側コア部に流入させる前に左右で（コア部の幅方向で、または、チューブ積層方向で）交差させるための交差連通部３０Ｊを、第２風下側タンク部１３の左右方向中央部に設けたものである。なお、図５における一点鎖線矢印および破線矢印は、冷媒の流れを示している。

そして、比較例に係る冷媒蒸発器１の各コア部１１、２１を流れる液相冷媒の分布を図６に示し、第１実施形態に係る冷媒蒸発器１の各コア部１１、２１を流れる液相冷媒の分布を図７に示す。図６（ａ）および図７（ａ）は、風下側コア部１１を流れる液相冷媒の分布を示し、図６（ｂ）および図７（ｂ）は、風上側コア部２１を流れる液相冷媒の分布を示し、図６（ｃ）および図７（ｃ）は、各コア部１１、２１を流れる液相冷媒の分布の合成を示している。なお、図６および図７は、冷媒蒸発器１を図１の矢印Ｙ方向（送風空気の流れ方向Ｘの逆方向）から見たときの液相冷媒の分布を示すもので、図中の網掛部分で示す箇所が、液相冷媒が存する部分を示す。

まず、風下側コア部１１を流れる液相冷媒の分布については、図６（ａ）および図７（ａ）で示すように、比較例に係る冷媒蒸発器１と本実施形態に係る冷媒蒸発器１とで同様であり、第２風下側コア部１１ｂにおける冷媒導入部１２ａから遠い側に、液相冷媒が流れ難い箇所（図中右下方側の白抜き箇所）が生ずる。

一方、比較例に係る冷媒蒸発器１における風上側コア部２１を流れる液相冷媒の分布については、図６（ｂ）に示すように、風上側コア部２１の各コア部２１ａ、２１ｂでは、チューブ積層方向において、交差連通部３０Ｊが形成された部位（中央部）に液相冷媒が流れ易く、交差連通部３０Ｊが形成されていない部位（両端部）に液相冷媒が流れ難くなっている。

そして、図６（ｃ）に示すように、比較例に係る冷媒蒸発器１を送風空気の流れ方向Ｘから見たときに、第２風下側コア部１１ｂおよび第２風上側コア部２１ｂにおける重合する部位の一部、つまりチューブ積層方向における冷媒導入部１２ａから遠い側の端部近傍に、液相冷媒が流れ難い箇所（図中右側の白抜き箇所）が生ずる。

このように液相冷媒が分布する比較例に係る冷媒蒸発器１では、液相冷媒が流れ難い箇所にて冷媒の顕熱分の熱量を送風空気から吸熱するだけなので、送風空気を充分に冷却することができない。この結果、冷媒蒸発器１を通過する送風空気に温度分布が生じてしまうこととなる。

これに対して、本実施形態に係る冷媒蒸発器１における風上側コア部２１を流れる液相冷媒の分布については、第２連通部３２を、第２風上側タンク部２３のチューブ積層方向における冷媒導入部１２ａから遠い側の端部に接続しているので、図７（ｂ）に示すように、風上側コア部２１では、チューブ積層方向における冷媒導入部１２ａから遠い側の端部近傍に液相冷媒が流れ易くなっている。

そして、図７（ｃ）に示すように、本実施形態に係る冷媒蒸発器１を送風空気の流れ方向Ｘから見たときに、第２風下側コア部１１ｂおよび第２風上側コア部２１ｂにおける重合する部位の全域に液相冷媒が流れる。このように液相冷媒が分布する本実施形態に係る冷媒蒸発器１では、各コア部１１、２１のいずれかによって、冷媒の蒸発潜熱分の熱量を送風空気から吸熱するので、送風空気を充分に冷却することが可能となる。この結果、冷媒蒸発器１を通過する送風空気に温度分布が生じてしまうことが抑制される。

すなわち、風上側コア部２１における液相冷媒が流れやすい箇所を、風下側コア部１１における液相冷媒が流れ難い箇所と対向するように、つまり送風空気の流れ方向Ｘから見たときに重合するように配置することで、冷媒蒸発器１全体として、冷媒蒸発器１を通過する送風空気に温度分布が生じることを抑制できる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図８〜図１１に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、第２風下側タンク部１３の第１下側空間１３ｃと第２風上側タンク部２３の第２冷媒分配部２３ｂとの連通部分の構成等が異なるものである。

本実施形態の第３仕切部１３３は、長手方向（チューブ積層方向）の両端部において、第２風下側タンク部１３の内壁面に接続されている。このように構成された第３仕切部１３３によって、第２風下側タンク部１３の下側空間の全域が、送風空気の流れ方向に、第１下側空間１３ｃおよび第２下側空間１３ｄの２つに仕切られている。第１下側空間１３ｃは、第２下側空間１３ｄに対して、送風空気流れ下流側に配置されている。なお、第３仕切部１３３は、下側空間における送風空気の流れ方向の中央位置に配置されている。

第２風下側タンク部１３と第２風上側タンク部２３とは、ジョイント４２によって連結されている。ジョイント４２は、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３それぞれの、チューブ積層方向における冷媒導入部１２ａから遠い側の端部に接続されている。

ジョイント４２の内部には、冷媒が流通する冷媒流路が形成されている。第２風下側タンク部１３の第１下側空間１３ｃと第２風上側タンク部２３の第２冷媒分配部２３ｂとは、ジョイント４２内部の冷媒流路を介して接続されている。このため、本実施形態におけるジョイント４２が、特許請求の範囲の「第２連通部」を構成している。

ここで、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３における冷媒流れについて、上記第１実施形態と異なる部分のみ説明する。図１１の一点鎖線矢印に示すように、第１風下側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１から流出した冷媒は、第２風下側タンク部１３の第１冷媒集合部１３ａに集合した後、第１連通穴１３４を介して第１下側空間１３ｃに流入する。第１下側空間１３ｃに流入した冷媒は、第１下側空間１３ｃを、チューブ積層方向における冷媒導入部１２ａに近い側から遠い側に向かって流れて、ジョイント４２内の冷媒流路を介して第２風上側タンク部２３の第２冷媒分配部２３ｂに流入する。第２冷媒分配部２３ｂに流入した冷媒は、第２風上側コア部２１ｂを構成する各チューブ２１１に分配される。

以上説明した本第２実施形態の構成によっても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１２〜図１５に基づいて説明する。本第３実施形態は、上記第２実施形態と比較して、第２風下側タンク部１３の第２下側空間１３ｄと第２風上側タンク部２３の第１冷媒分配部２３ａとの連通部分の構成等が異なるものである。

本実施形態の第２風下側タンク部１３と第２風上側タンク部２３とは、第１ジョイント４１および第２ジョイント４２によって連結されている。第１ジョイント４１は、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３それぞれの、チューブ積層方向における冷媒導入部１２ａに近い側の端部に接続されている。第２ジョイント４２は、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３それぞれの、チューブ積層方向における冷媒導入部１２ａから遠い側の端部に接続されている。

第１ジョイント４１および第２ジョイント４２の内部には、それぞれ、冷媒が流通する冷媒流路が形成されている。第２風下側タンク部１３の第２下側空間１３ｄと第２風上側タンク部２３の第１冷媒分配部２３ａとは、第１ジョイント４１内部の冷媒流路を介して接続されている。第２風下側タンク部１３の第１下側空間１３ｃと第２風上側タンク部２３の第２冷媒分配部２３ｂとは、第２ジョイント４２内部の冷媒流路を介して接続されている。このため、本実施形態における第１ジョイント４１が、特許請求の範囲の「第１連通部」を構成し、本実施形態における第２ジョイント４２が、特許請求の範囲の「第２連通部」を構成している。

ここで、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３における冷媒流れについて、上記第２実施形態と異なる部分のみ説明する。図１５の破線矢印に示すように、第２風下側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１から流出した冷媒は、第２風下側タンク部１３の第２冷媒集合部１３ｂに集合した後、第２連通穴１３５を介して第２下側空間１３ｄに流入する。第２下側空間１３ｄに流入した冷媒は、第２下側空間１３ｄを、チューブ積層方向における冷媒導入部１２ａに遠い側から近い側に向かって流れて、第１ジョイント４１内の冷媒流路を介して第２風上側タンク部２３の第１冷媒分配部２３ａに流入する。第１冷媒分配部２３ａに流入した冷媒は、第１風上側コア部２１ａを構成する各チューブ２１１に分配される。

以上説明した本第３実施形態の構成によっても、上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１６〜図１８に基づいて説明する。本第４実施形態は、上記第１実施形態と比較して、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３の構成等が異なるものである。

図１６および図１７に示すように、第２風下側タンク部１３の内部には、チューブ積層方向の略中央位置に、タンク内部空間を、チューブ積層方向に第１空間１３０Ａおよび第２空間１３０Ｂの２つに仕切る第２仕切部１３２が配置されている。第１空間１３０Ａは第１風下側コア部１１ａと対応する部位（紙面左側）に配置されており、第２空間１３０Ｂは第２風下側コア部１１ｂと対応する部位（紙面右側）に配置されている。

第２空間１３０Ｂには、上下方向の略中央位置に第１仕切部１３１が配置されており、この第１仕切部１３１によって、第２空間１３０Ｂが上側空間と下側空間とに仕切られている。

第１仕切部１３１および第２仕切部１３２によって仕切られたタンク内部空間のうち、第１空間１３０Ａが第１風下側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１が連通する空間を構成しており、第２空間１３０Ｂの上側空間が第２風下側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１が連通する空間を構成している。

ここで、第２風下側タンク部１３のタンク内部空間のうち、第１風下側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１に連通する空間（つまり、第１空間１３０Ａ）が、第１風下側コア部１１ａからの冷媒を集合させる第１冷媒集合部１３ａを構成し、第２風下側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１に連通する空間（つまり、第２空間１３０Ｂの上側空間）が、第２風下側コア部１１ｂからの冷媒を集合させる第２冷媒集合部１３ｂを構成する。

第２風下側タンク部１３における第２空間１３０Ｂの下側空間の内部には、当該下側空間の一部を、送風空気の流れ方向（前後方向）に２つに仕切る第３仕切部１３３が配置されている。この第３仕切部１３３は、第１部材１３３ａおよび第２部材１３３ｂの２つの部材を有して構成されている。

第１部材１３３ａは、長手方向の一端側にいて、第２仕切部１３２に接続されるとともに、下側空間の一部を送風空気の流れ方向に２つに仕切るように形成されている。第１部材１３３ａは、下側空間における送風空気の流れ方向の中央位置に配置されている。

第２部材１３３ｂは、第１部材１３３ｂにおける長手方向の他端側の端部に接続されるとともに、第２風上側タンク部２３側（送風空気流れ上流側）に向かって延びている。

このように構成された第３仕切部１３３によって、第２風下側タンク部１３の第２空間１３０Ｂの下側空間が、チューブ長手方向Ｚから見たときに略Ｌ字状に形成されている第１下側空間１３ｃと、チューブ積層方向に延びる第２下側空間１３ｄとに仕切られている。

第２仕切部１３２には、第１冷媒集合部１３ａと第１下側空間１３ｃとを連通させる第１連通穴１３４が形成されている。また、第１仕切部１３１には、第２冷媒集合部１３ｂと第２下側空間１３ｄとを連通させる第２連通穴１３５が形成されている。より詳細には、第１連通穴１３４は、第２仕切部１３２における送風空気流れ下流側、かつ、下方側に配置されている。また、第２連通穴１３５は、第１仕切部１３１における送風空気流れ上流側、かつ、チューブ積層方向における中央部よりもやや冷媒導入部１２ａから遠い部位に配置されている。

ところで、本実施形態では、第２風上側タンク部２３の内部に仕切部２３１が配置されていない。このため、第２風上側タンク部２３の内部は、第１風上側コア部２１ａおよび第２風上側コア部２１ｂの双方に冷媒を分配する冷媒分配部２３ｃを構成している。

第２風上側タンク部２３には、第２冷媒集合部１３ｂから第２風上側タンク部２３内に冷媒を流入させる第１連通部３１と、第１冷媒集合部１３ａから第２風上側タンク部２３内に冷媒を流入させる第２連通部３２とが接続されている。第１連通部３１および第２連通部３２は、それぞれ、第２風上側タンク部２３における第２風上側コア部２１ｂに属するチューブ２１１と対応する部位（紙面右側）に配置されている。第１連通部３１は、第２連通部３２よりも、チューブ積層方向における第１風上側コア部２１ａに近い側（冷媒導入部１２ａに近い側）に配置されている。

ここで、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３における冷媒流れについて説明する。図１７の一点鎖線矢印に示すように、第１風下側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１から流出した冷媒は、第２風下側タンク部１３の第１冷媒集合部１３ａに集合した後、第１連通穴１３４を介して第１下側空間１３ｃに流入する。第１下側空間１３ｃに流入した冷媒は、第１下側空間１３ｃを、チューブ積層方向における冷媒導入部１２ａに近い側から遠い側に向かって流れて、第２連通部３２を介して第２風上側タンク部２３における冷媒導入部１２ａから遠い側に流入し、風上側蒸発部２０の各チューブ２１１に分配される。

一方、図１７の破線矢印に示すように、第２風下側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１から流出した冷媒は、第２風下側タンク部１３の第２冷媒集合部１３ｂに集合した後、第２連通穴１３５を介して第２下側空間１３ｄに流入する。第２下側空間１３ｄに流入した冷媒は、第１連通部３１を介して第２風上側タンク部２３における冷媒導入部１２ａから遠い側に流入し、風上側蒸発部２０の各チューブ２１１に分配される。

したがって、冷媒が第２風下側タンク部１３の下側空間１３ｃ、１３ｄを流通する際に、冷媒の流れが各コア部１１、２１においてチューブ積層方向（コア部１１、１２の幅方向）に入れ替えられる。このため、本実施形態における第２風下側タンク部１３の下側空間１３ｃ、１３ｄが、特許請求の範囲の「冷媒入替部」を構成している。

そして、冷媒入替部、つまり第２風下側タンク部１３の下側空間１３ｃ、１３ｄにおいて、第１冷媒集合部１３ａからの冷媒を第２連通部３２を介して冷媒分配部２３ｃ（第２風上側タンク部２３）へ導く冷媒流れ、および、第２冷媒集合部１３ｂからの冷媒を第１連通部３１を介して冷媒分配部２３ｃへ導く冷媒流れが、チューブ長手方向から見たときに非交差状態となっている。

以上説明したように、第２風下側タンク部１３の下側空間１３ｃ、１３ｄは、第１冷媒集合部１３ａからの冷媒を第２連通部３２を介して冷媒分配部２３ｃへ導くとともに、第２冷媒集合部１３ｂからの冷媒を第１連通部３１を介して冷媒分配部２３ｃへ導くように構成されるため、第２風下側タンク部１３内において、冷媒の流れ方向をコア部１１、２１の幅方向（チューブ積層方向）で入れ替えることができる。このとき、冷媒の流れ方向を入れ替えるために、第２風下側タンク部１３以外の別の部材を設ける必要がないので、上記第１実施形態と同様に、冷媒封入量の増加を抑制しつつ、冷媒の流れ方向をコア部１１、２１の幅方向で入れ替えることが可能となる。

さらに、本実施形態では、冷媒入替部、つまり第２風下側タンク部１３の下側空間１３ｃ、１３ｄは、第１冷媒集合部１３ａからの冷媒を第２連通部３２を介して冷媒分配部２３ｃへ導く冷媒流れ、および、第２冷媒集合部１３ｂからの冷媒を第１連通部３１を介して冷媒分配部２３ｃへ導く冷媒流れが、チューブ長手方向から見たときに非交差状態となるように構成される。これにより、上記第１実施形態と同様に、冷媒蒸発器１における送風空気の冷却性能を向上させることが可能となる。

さらに、本実施形態では、第２風下側タンク部１３の第１空間１３０Ａを上下に仕切る必要がなく、また第２風上側タンク部２３内部の仕切部２３１を廃止することができるので、より簡素な構成で、かつ、部品点数を削減しつつ、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

ここで、本実施形態に係る冷媒蒸発器１における液相冷媒の分布について、図１８に基づいて説明する。なお、図１８は、第１実施形態の図７に対応する図面である。

まず、風下側コア部１１を流れる液相冷媒の分布については、図１８（ａ）で示すように、第２風下側コア部１１ｂにおける冷媒導入部１２ａから遠い側に、液相冷媒が流れ難い箇所（図中右下方側の白抜き箇所）が生ずる。

風上側コア部２１を流れる液相冷媒の分布については、第１連通部３１および第２連通部３２の双方を、第２風上側タンク部２３のチューブ積層方向における冷媒導入部１２ａから遠い側に接続しているので、図１８（ｂ）に示すように、風上側コア部２１では、チューブ積層方向における冷媒導入部１２ａから遠い側に液相冷媒が流れ易くなっている。

そして、図１８（ｃ）に示すように、本実施形態に係る冷媒蒸発器１を送風空気の流れ方向Ｘから見たときに、第２風下側コア部１１ｂおよび第２風上側コア部２１ｂにおける重合する部位の全域に液相冷媒が流れる。このように液相冷媒が分布する本実施形態に係る冷媒蒸発器１では、各コア部１１、２１のいずれかによって、冷媒の蒸発潜熱分の熱量を送風空気から吸熱するので、送風空気を充分に冷却することが可能となる。この結果、冷媒蒸発器１を通過する送風空気に温度分布が生じてしまうことが抑制される。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

（１）上記各実施形態では、第２風下側タンク部１３の内部に冷媒入替部を設けた例について説明したが、これに限らず、第２風上側タンク部２３の内部に設けてもよいし、第２風下側タンク部１３および第２風上側タンク部２３の双方に設けてもよい。

（２）上記各実施形態では、第１風下側タンク部１２および第１風上側タンク部２２を一体に形成するとともに、第２風下側タンク部１３および第１風上側タンク部２３を一体に形成した例について説明したが、これに限らず、第１風下側タンク部１２および第１風上側タンク部２２を別体として構成するとともに、第２風下側タンク部１３および第１風上側タンク部２３を別体として構成してもよい。

１０、２０ 蒸発部
１１、２２ コア部
１２、１３、２２、２３ タンク部
１２ａ 冷媒導入部
１３ａ、１３ｂ 冷媒集合部
１３ｃ、１３ｄ 下側空間（冷媒入替部）
２３ａ、２３ｂ 冷媒分配部
３１、３２ 連通部
１１１、２１１ チューブ

Claims (3)

1. 外部を流れる被冷却流体と冷媒との間で熱交換を行う冷媒蒸発器であって、
   前記被冷却流体の流れ方向に対して直列に配置された第１蒸発部（１０）、および第２蒸発部（２０）を備え、
   前記第１蒸発部（１０）および前記第２蒸発部（２０）それぞれは、
   前記冷媒が流れる複数のチューブ（１１１、２１１）を積層して構成されるコア部（１１、２１）と、
   前記複数のチューブ（１１１、２１１）の両端部に接続され、前記複数のチューブ（１１１、２１１）を流れる前記冷媒の集合あるいは分配を行う一対のタンク部（１２、１３、２２、２３）とを有し、
   前記第１蒸発部（１０）における前記コア部（１１）は、前記複数のチューブ（１１１）のうち、一部のチューブ群で構成される第１コア部（１１ａ）、および残部のチューブ群で構成される第２コア部（１１ｂ）を有し、
   前記第２蒸発部（２０）における前記コア部（２１）は、前記複数のチューブ（２１１）のうち、前記被冷却流体の流れ方向において前記第１コア部 （１１ａ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第３コア部（２１ａ）、および前記被冷却流体の流れ方向において前記第２コア部（１１ｂ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第４コア部（２１ｂ）を有し、
   前記第１蒸発部（１０）における前記一対のタンク部（１２、１３）のうち、一方のタンク部（１３）は、前記第１コア部（１１ａ）からの冷媒を集合させる第１冷媒集合部（１３ａ）、および前記第２コア部（１１ｂ）からの冷媒を集合させる第２冷媒集合部（１３ｂ）を含んで構成され、
   前記第２蒸発部（２０）における前記一対のタンク部（２２、２３）のうち、一方のタンク部（２３）は、前記第３コア部（２１ａ）に冷媒を分配させる第１冷媒分配部（２３ａ）、および前記第４コア部（２１ｂ）に冷媒を分配させる第２冷媒分配部（２３ｂ）を含んで構成され、
   前記第２冷媒集合部（１３ｂ）と前記第１冷媒分配部（２３ａ）とは、第１連通部（３１）を介して接続されており、
   前記第１冷媒集合部（１３ａ）と前記第２冷媒分配部（２３ｂ）とは、第２連通部（３２）を介して接続されており、
   前記第１蒸発部（１０）の前記一方のタンク部（１３）および前記第２蒸発部（２０）の前記一方のタンク部（２３）のうち、少なくとも一方のタンク部 （１３）の内部には、前記第１冷媒集合部（１３ａ）の冷媒を前記第２冷媒分配部（２３ｂ）に導くとともに、前記第２冷媒集合部（１３ｂ）の冷媒を前記第１ 冷媒分配部（２３ａ）に導く冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）が設けられており、
   前記冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）は、前記第１冷媒集合部（１３ａ）からの前記冷媒を前記第２冷媒分配部（２３ｂ）へ導く冷媒流れ、および、前記第２冷媒集合部（１３ｂ）からの前記冷媒を前記第１冷媒分配部（２３ａ）へ導く冷媒流れが、前記チューブ（１１１、２２２）の長手方向から見たときに非交差状態となるように構成されており、
   前記第１蒸発部（１０）の前記一対のタンク部（１２、１３）のうち他方のタンク部（１２）における、前記第２コア部（１１ｂ）よりも前記第１コア部（１１ａ）に近い側には、前記他方のタンク部（１２）内部に前記冷媒を導入するための冷媒導入部（１２ａ）が接続されており、
   前記第２連通部（３２）は、前記第２蒸発部（２０）の前記一方のタンク部（２３）の、前記チューブ（１１１、２２２）の積層方向における前記冷媒導入部（１２ａ）から遠い側の端部に接続されており、
   前記複数のチューブ（１１１、２２２）は、前記冷媒が鉛直方向に流れるように構成されており、
   前記第１蒸発部（１０）における前記一方のタンク部（１３）の内部には、
   タンク内空間を上側空間と下側空間とに仕切る第１仕切部（１３１）と、
   前記上側空間を、前記チューブ（１１１、２２２）の積層方向に２つに仕切る第２仕切部（１３２）と、
   前記下側空間の少なくとも一部を、前記被冷却流体の流れ方向に２つに仕切る第３仕切部（１３３）とが設けられており、
   前記第２仕切部（１３２）により２つに仕切られた前記上側空間のうち、一方の空間が前記第１冷媒集合部（１３ａ）を形成するとともに、他方の空間が前記第２冷媒集合部（１３ｂ）を形成しており、
   前記第３仕切部（１３３）により２つに仕切られた前記下側空間のうち、一方の空間（１３ｃ）が前記第１冷媒集合部（１３ａ）および前記第２冷媒分配部 （２３ｂ）の双方に連通しているとともに、他方の空間（１３ｄ）が前記第２冷媒集合部（１３ｂ）および前記第１冷媒分配部（２３ａ）の双方に連通しており、
   前記第３仕切部（１３３）により２つに仕切られた前記下側空間（１３ｃ、１３ｄ）が、前記冷媒入替部を形成していることを特徴とする冷媒蒸発器。
2. 前記第３仕切部（１３３）は、
   前記第１蒸発器（１０）の前記一方のタンク（１３）の、前記チューブ（１１１、２２２）の積層方向における前記冷媒導入部（１２ａ）に近い側の端部に接続されるとともに、前記下側空間の一部を前記被冷却流体の流れ方向に２つに仕切る第１部材（１３３ａ）と、
   前記第１部材（１３３ａ）に接続されるとともに、前記第２蒸発器（２０）の前記一方のタンク（２３）側に向かって延びる第２部材（１３３ｂ）とを有しており、
   前記第３仕切部（１３３）により２つに仕切られた前記下側空間のうち、前記一方の空間（１３ｃ）は、前記チューブ（１１１、２２２）の長手方向から見たときに略Ｌ字状に形成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. 外部を流れる被冷却流体と冷媒との間で熱交換を行う冷媒蒸発器であって、
   前記被冷却流体の流れ方向に対して直列に配置された第１蒸発部（１０）、および第２蒸発部（２０）を備え、
   前記第１蒸発部（１０）および前記第２蒸発部（２０）それぞれは、
   前記冷媒が流れる複数のチューブ（１１１、２１１）を積層して構成されるコア部（１１、２１）と、
   前記複数のチューブ（１１１、２１１）の両端部に接続され、前記複数のチューブ（１１１、２１１）を流れる前記冷媒の集合あるいは分配を行う一対のタンク部（１２、１３、２２、２３）とを有し、
   前記第１蒸発部（１０）における前記コア部（１１）は、前記複数のチューブ（１１１）のうち、一部のチューブ群で構成される第１コア部（１１ａ）、および残部のチューブ群で構成される第２コア部（１１ｂ）を有し、
   前記第２蒸発部（２０）における前記コア部（２１）は、前記複数のチューブ（２１１）のうち、前記被冷却流体の流れ方向において前記第１コア部 （１１ａ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第３コア部（２１ａ）、および前記被冷却流体の流れ方向において前記第２コア部（１１ｂ）の少なくとも一部と対向するチューブ群で構成される第４コア部（２１ｂ）を有し、
   前記第１蒸発部（１０）における前記一対のタンク部（１２、１３）のうち、一方のタンク部（１３）は、前記第１コア部（１１ａ）からの冷媒を集合させる第１冷媒集合部（１３ａ）、および前記第２コア部（１１ｂ）からの冷媒を集合させる第２冷媒集合部（１３ｂ）を含んで構成され、
   前記第１蒸発部（１０）の前記一対のタンク部（１２、１３）のうち他方のタンク部（１２）における、前記第２コア部（１１ｂ）よりも前記第１コア部（１１ａ）に近い側には、前記他方のタンク部（１２）内部に前記冷媒を導入するための冷媒導入部（１２ａ）が接続されており、
   前記第２蒸発部（２０）における前記一対のタンク部（２２、２３）のうち、一方のタンク部（２３）には、前記第２冷媒集合部（１３ｂ）から当該一方のタンク部（２３）内に前記冷媒を流入させる第１連通部（３１）と、前記第１冷媒集合部（１３ａ）から当該一方のタンク部（２３）内に前記冷媒を流入させる第 ２連通部（３２）とが接続されており、
   前記第１連通部（３１）および前記第２連通部（３２）は、それぞれ、前記第２蒸発部（２０）の前記一方のタンク部（２３）における前記第４コア部（２１ｂ）と対応する部位に配置されており、
   前記第１通部（３１）は、前記第２連通部（３２）よりも、前記第３コア部（２１ａ）に近い側に配置されており、
   前記第１蒸発部（１０）の前記一方のタンク部（１３）および前記第２蒸発部（２０）の前記一方のタンク部（２３）のうち、少なくとも一方のタンク部 （１３）の内部には、前記第１冷媒集合部（１３ａ）の冷媒を前記第２連通部（３２）に導くとともに、前記第２冷媒集合部（１３ｂ）の冷媒を前記第１連通部 （３１）に導く冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）が設けられており、
   前記冷媒入替部（１３ｃ、１３ｄ）は、前記第１冷媒集合部（１３ａ）からの前記冷媒を前記第２連通部（３２）へ導く冷媒流れ、および、前記第２冷媒集合 部（１３ｂ）からの前記冷媒を前記第１連通部（３１）へ導く冷媒流れが、前記チューブ（１１１、２２２）の長手方向から見たときに非交差状態となるように構成されていることを特徴とする冷媒蒸発器。

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