JP6341099B2 - 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ものである。

冷媒蒸発器は、圧縮機等ともに冷凍サイクルを構成するものであり、冷媒蒸発器としては、特許文献１に記載のものがある。この冷媒蒸発器は、被冷却流体の流れ方向に対して直列に配置された第１蒸発部および第２蒸発部を備えている。第１蒸発部および第２蒸発部のそれぞれは、上下方向に延びる複数のチューブを積層して構成された熱交換コア部と、複数のチューブの上下方向両端側に接続された上方タンク部および下方タンク部とを有している。

第１蒸発部の熱交換コア部は、チューブの積層方向一側のチューブ群で構成される第１コア部と、チューブの積層方向他側のチューブ群で構成される第２コア部とを有している。第２蒸発部の熱交換コア部は、第１コア部と対向するチューブ群で構成される第３コア部と、第２コア部と対向するチューブ群で構成される第４コア部とを有している。第１蒸発部の上方タンク部は、第２コア部よりも第１コア部に近い側であるチューブ積層方向一側の端部に冷媒入口部が設けられている。第２蒸発部の上方タンク部は、冷媒入口部と同じ側、すなわち、第４コア部よりも第３コア部に近い側であるチューブ積層方向一側の端部に冷媒出口部が設けられている。

そして、第１蒸発部および第２蒸発部は、第１蒸発部の上方タンク部から第１コア部および第２コア部に冷媒が流入し、第１コア部から流出の冷媒が第２蒸発部の第４コア部に流入するとともに、第２コア部から流出の冷媒が第２蒸発部の第３コア部に流入した後、第３コア部および第４コア部から流出の冷媒が第２蒸発部の上方タンク部に流入するように構成されている。

このように、特許文献１の冷媒蒸発器では、第１蒸発部の熱交換コア部の幅方向一側を流れる冷媒が第２蒸発部の熱交換コア部の幅方向他側に流れるとともに、第１蒸発部の熱交換コア部の幅方向他側を流れる冷媒が第２蒸発部の熱交換コア部の幅方向一側に流れるように構成されている。

特許第４１２４１３６号公報

ところで、熱負荷の小さい条件下においては、熱交換に必要な冷媒流量が少ないことから、冷媒入口部から第１蒸発部の上方タンク部の内部に流入する冷媒の流速が低い。また、冷媒入口部から流入する冷媒は、気液二相状態の冷媒である。このため、第１蒸発部において、上方タンク部から第１、第２コア部に冷媒が流入する際では、冷媒入口部に近い第１コア部に液相冷媒が多く流入し、冷媒入口部から遠い第２コア部に気相冷媒が多く流入する。これにより、第２蒸発部においては、冷媒出口部から遠い第４コア部に液相冷媒が多く流れ、冷媒出口部に近い第３コア部に気相冷媒が多く流れる。

この結果、第２蒸発部において、第４コア部に流入した液相冷媒のうち蒸発しきれなかった液相冷媒が、上方タンク部の内部を冷媒出口部に向かって流れる際に、上方タンク部における第３コア部を構成する各チューブと連通する連通部から第３コア部に落下する。このとき、落下する液相冷媒と第３コア部を上昇しようとする気相冷媒との力関係がつりあって、第３コア部の冷媒流れが停滞したり、落下した液相冷媒が下方タンク部まで流れたりする。この結果、冷媒蒸発器の内部に冷媒が停滞してしまう。冷凍サイクルを循環する冷媒には、圧縮機の内部潤滑用のオイル（冷凍機油）が含まれているため、冷媒蒸発器の内部に冷媒が停滞すると、オイルも停滞することになり、圧縮機へのオイル戻り量が少なくなってしまう。

このような問題は、第１蒸発部の熱交換コア部が第１、第２コア部以外のコア部を有し、第２蒸発部の熱交換コア部が第３、第４コア部以外のコア部を有する冷媒蒸発器においても、発生するものである。

また、このような問題は、冷媒蒸発器から流出の冷媒を完全に気相冷媒としなくてもよい冷凍サイクルにおいて、特に発生するものである。このような冷凍サイクルとしては、アキュムレータを備える冷凍サイクルや、内部熱交換器を備える冷凍サイクル等が挙げられる。アキュムレータは、冷媒蒸発器流出の冷媒を液相冷媒と気相冷媒に分離し、気相冷媒を圧縮機に流入させるものである。内部熱交換器は、冷媒蒸発器から流出の冷媒を冷媒蒸発器よりも冷媒流れ上流側の冷媒との熱交換によって加熱して、冷媒蒸発器流出の冷媒に含まれる液相冷媒を気相冷媒とし、気相冷媒を圧縮機に流入させるものである。

本発明は上記点に鑑みて、冷媒蒸発器内部でのオイルの停滞を抑制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、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（１）であって、
被冷却流体の流れ方向（Ｘ）に対して直列に配置された第１蒸発部（２０）および第２蒸発部（１０）を備え、
第１蒸発部および第２蒸発部のそれぞれは、
上下方向に延びるとともに冷媒が流れる複数のチューブ（１１１、２１１）を積層して構成された熱交換コア部（１１、２１）と、
複数のチューブの上下方向両端側に配置され、複数のチューブを流れる冷媒の集合あるいは分配を行う上方タンク部（１２、２２）および下方タンク部（１３、２３）と、を有し、
第１蒸発部の熱交換コア部（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コア部（２１ａ）と、チューブ群とは別のチューブ群で構成される第２コア部（２１ｂ）とを有し、
第２蒸発部の熱交換コア部（１１）は、複数のチューブ（１１１）のうち、被冷却流体の流れ方向において第１コア部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（１１ａ）と、被冷却流体の流れ方向において第２コア部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（１１ｂ）とを有し、
第１蒸発部の上方タンク部（２２）は、チューブの積層方向両端部のうち、第２コア部よりも第１コア部に近い側の端部に、第１蒸発部の上方タンク部の内部に冷媒が流入する冷媒入口部（２２ａ）が設けられており、
第２蒸発部の上方タンク部（１２）は、チューブの積層方向両端部のうち、第４コア部よりも第３コア部に近い側の端部に、第２蒸発部の上方タンク部の内部から冷媒が流出する冷媒出口部（１２ａ）が設けられており、
第１蒸発部および第２蒸発部は、第１蒸発部の上方タンク部から第１コア部および第２コア部に冷媒が流入し、第１コア部から流出の冷媒が第４コア部に流入するとともに、第２コア部から流出の冷媒が第３コア部に流入した後、第３コア部および第４コア部から流出の冷媒が第２蒸発部の上方タンク部に流入するように構成されており、
第２蒸発部の上方タンク部は、第３コア部から流出の冷媒と第４コア部から流出の冷媒が冷媒出口部に向かって互いに独立して流れる第１独立流路（１２ｂ）および第２独立流路（１２ｃ）を有し、
第１独立流路および第２独立流路は、第２蒸発部の上方タンク部における第３コア部を構成するチューブ群のうち冷媒出口部に最も近いチューブと連通する連通部（１２ｄ）よりも冷媒出口部側に位置する所定位置まで、第３、第４コア部から流出の冷媒が互いに独立して流れるように構成されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、第２蒸発部の上方タンク部が第１、第２独立流路を有している。このため、第２蒸発部の上方タンク部において、第４コア部を構成する各チューブと連通する各連通部から冷媒出口部までの冷媒流路の途中に、第３コア部を構成する各チューブと連通する各連通部が存在しない。これにより、第２蒸発部の上方タンク部内部に、第４コア部から流出の液相冷媒が流入したときに、その液相冷媒が第３コア部に流入することを防止できる。この結果、冷媒蒸発器内部でのオイルの停滞を抑制できる。

また、請求項３に記載の発明では、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（１）であって、
被冷却流体の流れ方向（Ｘ）に対して直列に配置された第１蒸発部（２０）および第２蒸発部（１０）を備え、
第１蒸発部および第２蒸発部のそれぞれは、
上下方向に延びるとともに冷媒が流れる複数のチューブ（１１１、２１１）を積層して構成された熱交換コア部（１１、２１）と、
複数のチューブの上下方向両端側に配置され、複数のチューブを流れる冷媒の集合あるいは分配を行う上方タンク部（１２、２２）および下方タンク部（１３、２３）と、を有し、
第１蒸発部の熱交換コア部（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コア部（２１ａ）と、チューブ群とは別のチューブ群で構成される第２コア部（２１ｂ）とを有し、
第２蒸発部の熱交換コア部（１１）は、複数のチューブ（１１１）のうち、被冷却流体の流れ方向において第１コア部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（１１ａ）と、被冷却流体の流れ方向において第２コア部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（１１ｂ）とを有し、
第１蒸発部の上方タンク部（２２）は、第２コア部よりも第１コア部に近い部位に、第１蒸発部の上方タンク部の内部に冷媒が流入する冷媒入口部が設けられており、
第１蒸発部および第２蒸発部は、第１蒸発部の上方タンク部から第１コア部および第２コア部に冷媒が流入し、第１コア部から流出の冷媒が第４コア部に流入するとともに、第２コア部から流出の冷媒が第３コア部に流入した後、第３コア部および第４コア部から流出の冷媒が第２蒸発部の上方タンク部（１２）に流入するように構成されており、
第２蒸発部の上方タンク部は、第３コア部よりも第４コア部に近い部位に、第２蒸発部の上方タンク部の内部から冷媒が流出する冷媒出口部（１２ａ）が設けられていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明では、第２蒸発部の上方タンク部のうち、第３コア部よりも第４コア部に近い部位に、冷媒出口部が設けられている。このため、第２蒸発部の上方タンク部において、第４コア部を構成する各チューブと連通する各連通部から冷媒出口部までの冷媒流路の途中に、第３コア部を構成する各チューブと連通する各連通部が存在しない。これにより、第２蒸発部の上方タンク部内部に、第４コア部から流出の液相冷媒が流入したときに、その液相冷媒が第３コア部に流入することを防止できる。この結果、冷媒蒸発器内部でのオイルの停滞を抑制できる。

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一例である。

第１実施形態に係る冷凍サイクルの模式図である。 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２に示す冷媒蒸発器の分解斜視図である。 第１実施形態に係る風上側上方タンク部の断面図である。 第１実施形態に係る中間タンク部の模式的な斜視図である。 第１実施形態に係る冷媒蒸発器における冷媒の流れを説明するための説明図である。 比較例に係る冷媒蒸発器の風下側蒸発部を流れる冷媒を説明するための説明図である。 比較例に係る冷媒蒸発器の風上側蒸発部を流れる冷媒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風下側蒸発部を流れる冷媒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風上側蒸発部を流れる冷媒を説明するための説明図である。 第２実施形態に係る風上側上方タンク部の模式的な分解斜視図である。 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。 第３実施形態に係る冷媒蒸発器における冷媒の流れを説明するための説明図である。 第３実施形態に係る冷媒蒸発器の風下側蒸発部を流れる冷媒を説明するための説明図である。 第３実施形態に係る冷媒蒸発器の風上側蒸発部を流れる冷媒を説明するための説明図である。 第４実施形態に係る冷媒蒸発器の風下側蒸発部を流れる冷媒を説明するための説明図である。 第４実施形態に係る冷媒蒸発器の風上側蒸発部を流れる冷媒を説明するための説明図である。 第５実施形態に係る冷凍サイクルの模式図である。

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、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
本実施形態の冷媒蒸発器は、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装置に適用され、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。

図１に示すように、本実施形態の冷凍サイクル装置１００は、冷媒蒸発器１以外に、圧縮機１０１、凝縮器１０２、膨張弁１０３、アキュムレータ１０４等を備えている。圧縮機１０１は、吸入した冷媒を圧縮して吐出するものである。凝縮器１０２は、圧縮機１０１から吐出された気相冷媒を放熱させて凝縮させる放熱器である。膨張弁１０３は、凝縮器１０２から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧器である。冷媒蒸発器１は、膨張弁１０３で減圧された冷媒を蒸発させるものである。アキュムレータ１０４は、冷媒蒸発器１と圧縮機１０１との間に配置され、冷媒蒸発器１から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、分離した気相冷媒を圧縮機１０１に吸入させる気液分離器である。

図２に示すように、本実施形態の冷媒蒸発器１は、２つの蒸発部１０、２０と、冷媒入替部３０と、ジョイント４０とを備えている。

２つの蒸発部１０、２０は、被冷却流体としての送風空気の流れ方向Ｘに対して直列に配置されている。本実施形態では、２つの蒸発部１０、２０のうち、送風空気の空気流れ方向の風上側（上流側）に配置される蒸発部を風上側蒸発部１０と称し、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２０と称する。なお、本実施形態における風上側蒸発部１０が、特許請求の範囲の「第２蒸発部」を構成し、風下側蒸発部２０が、特許請求の範囲の「第１蒸発部」を構成している。

風上側蒸発部１０および風下側蒸発部２０の基本的構成は同一であり、それぞれ熱交換コア部１１、２１と、熱交換コア部１１、２１の上下方向両端側に配置された一対のタンク部１２、１３、２２、２３とを有して構成されている。本実施形態では、風上側蒸発部１０における熱交換コア部を風上側熱交換コア部１１と称し、風下側蒸発部２０における熱交換コア部を風下側熱交換コア部２１と称する。また、風上側蒸発部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風上側上方タンク部１２と称し、下方側に配置されるタンク部を風上側下方タンク部１３と称する。同様に、風下側蒸発部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風下側上方タンク部２２と称し、下方側に配置されるタンク部を風下側下方タンク部２３と称する。

本実施形態の風上側熱交換コア部１１および風下側熱交換コア部２１のそれぞれは、上下方向に延びる複数のチューブ１１１、２１１と、隣合うチューブ１１１、２１１の間に接合されるフィン１１２、２１２とが交互に積層配置された積層体で構成されている。以下では、複数のチューブ１１１、２１１および複数のフィン１１２、２１２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。チューブ積層方向が熱交換コア部のコア幅方向である。

ここで、風上側熱交換コア部１１は、図３示すように、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風上側コア部１１ａ、および残部のチューブ群で構成される第２風上側コア部１１ｂを有している。なお、図３では、各熱交換コア部１１、２１におけるチューブ１１１、２１１およびフィン１１２、２１２の図示を省略している。また、本実施形態における第１風上側コア部１１ａ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１１ｂ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、送風空気の流れ方向Ｘから見てチューブ積層方向の右側半分に存するチューブ群で第１風上側コア部１１ａが構成され、送風空気の流れ方向Ｘから見てチューブ積層方向の左側半分に存するチューブ群で第２風上側コア部１１ｂが構成されている。

同様に、風下側熱交換コア部２１は、図３に示すように、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風下側コア部２１ａ、および残部のチューブ群で構成される第２風下側コア部２１ｂを有している。なお、本実施形態における第１風下側コア部２１ａ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２１ｂ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、送風空気の流れ方向Ｘから見てチューブ積層方向の右側半分に存するチューブ群で第１風下側コア部２１ａが構成され、送風空気の流れ方向Ｘから見てチューブ積層方向の左側半分に存するチューブ群で第２風下側コア部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Ｘから見たときに、第１風上側コア部１１ａのチューブ積層方向全部と第１風下側コア部２１ａのチューブ積層方向全部が重合（対向）するように配置されると共に、第２風上側コア部１１ｂのチューブ積層方向全部と第２風下側コア部２１ｂのチューブ積層方向全部が重合（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。風上側熱交換コア部１１のチューブ１１１は、長手方向の上端側が風上側上方タンク部１２に接続されると共に、長手方向の下端側が風上側下方タンク部１３に接続されている。また、風下側熱交換コア部２１のチューブ２１１は、長手方向の上端側が風下側上方タンク部２２に接続されると共に、長手方向の下端側が風下側下方タンク部２３に接続されている。

各フィン１１２、２１２は、薄板材を波上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、２１２の積層体には、チューブ積層方向の両端部に、各熱交換コア部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、２１２に接合されている。

風上側上方タンク部１２は、チューブ積層方向一側の端部に開口部１２ａを有するとともに、チューブ積層方向他側の端部が閉塞された筒状の部材で構成されている。開口部１２ａが、風上側上方タンク部１２の内部から外部へ冷媒が流出する冷媒出口部１２ａを構成している。本実施形態では、冷媒出口部１２ａは、送風空気の流れ方向Ｘから見たときの風上側上方タンク部１２の右側の端部に設けられている。

また、風上側上方タンク部１２は、図４に示すように、両端が開口した筒状のタンク本体部材１２１と、タンク本体部材１２１の両端部に接合された２つの接合部材１２２、１２３とによって構成されている。冷媒出口部１２ａは、一方の接合部材１２２に設けられている。なお、図４は、図２の矢印Ｙ方向、すなわち、送風空気の流れ方向Ｘの逆方向から見た風上側上方タンク部１２の断面図である。また、接合部材１２２を用いずに、タンク本体部材１２１の一方の開口端部を冷媒出口部１２ａとしてもよい。

この風上側上方タンク部１２は、底部に形成された貫通孔に各チューブ１１１の上端側が挿入された状態で、各チューブ１１１と接合されている。つまり、風上側上方タンク部１２は、その内部空間が風上側熱交換コア部１１の各チューブ１１１に連通するように構成されており、風上側熱交換コア部１１の各コア部１１ａ、１１ｂからの冷媒を集合させる冷媒集合部として機能する。

風下側上方タンク部２２は、風上側上方タンク部１２と同様に、チューブ積層方向一側の端部に開口部２２ａを有するとともに、チューブ積層方向他側の端部が閉塞された筒状の部材で構成されている。開口部２２ａが、風下側上方タンク部２２の外部から内部へ冷媒が流入する冷媒入口部２２ａを構成している。本実施形態では、冷媒入口部２２ａは、送風空気の流れ方向Ｘから見たときの風下側上方タンク部２２の右側の端部に設けられている。

この風下側上方タンク部２２は、底部に形成された貫通孔に各チューブ２１１の上端側が挿入された状態で、各チューブ２１１と接合されている。つまり、風下側上方タンク部２２は、その内部空間が風下側熱交換コア部２１の各チューブ２１１に連通するように構成されており、風下側熱交換コア部２１の各コア部２１ａ、２１ｂへ冷媒を分配する冷媒分配部として機能する。

風上側上方タンク部１２は、図４に示すように、風下側上方タンク部２２と異なり、第１風上側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１に連通する第１独立流路１２ｂと、第２風上側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１に連通する第２独立流路１２ｃとを有している。

第１、第２独立流路１２ｂ、１２ｃは、第１風上側コア部１１ａから流出の冷媒と第２風上側コア部１１ｂから流出の冷媒が、冷媒出口部１２ａに向かって、互いに独立して流れる冷媒流路である。「冷媒と冷媒が互いに独立して流れる」とは、冷媒と冷媒とが混ざることなく流れるという意味である。

本実施形態では、第１、第２独立流路１２ｂ、１２ｃは、タンク本体部材１２１の内部に設けられた仕切部材１２４がタンク本体部材１２１の内部空間を２つの空間に仕切ることによって形成されている。仕切部材１２４は、タンク本体部材１２１の内部空間を上側と下側に仕切る第１部分１２４ａと、タンク本体部材１２１の内部空間をチューブ積層方向一方側と他方側に仕切る第２部分１２４ｂとを有する。このため、第１、第２独立流路１２ｂ、１２ｃは、上下に並んでいる。

また、本実施形態では、仕切部材１２４の冷媒出口部１２ａ側の端部がタンク本体部材１２１の開口端部に位置している。したがって、第１、第２独立流路１２ｂ、１２ｃは、タンク本体部材１２１の開口端部の位置まで、第１、第２風上側コア部１１ａ、１１ｂから流出の冷媒が互いに独立して流れるように構成されている。

風上側上方タンク部１２の冷媒出口部１２ａは、ジョイント４０の出口側部分４１に接続されている。ジョイント４０の出口側部分４１は、風上側上方タンク部１２から流出の冷媒を流すための図示しない一本の冷媒配管と接続される。このため、ジョイント４０の出口側部分４１における内部空間４１ａは、図示しない冷媒配管の内部と連通しているとともに、風上側上方タンク部１２の第１、第２独立流路１２ｂ、１２ｃと連通している。

なお、ジョイント４０は、図２に示すように、各上方タンク部１２、２２と冷媒配管とを接続する配管接続部材である。ジョイント４０は、冷媒出口部１２ａと接続される出口側部分４１と、風下側上方タンク部２２の冷媒入口部２２ａに接続される入口側部分４２とが一体に形成されている。ジョイント４０の入口側部分４２も、風下側上方タンク部２２に流入する冷媒を流すための一本の冷媒配管と接続される。なお、本実施形態では、出口側部分４１と入口側部分４２とが一体に形成されたジョイント４０を用いているが、出口側部分４１と入口側部分４２とが別体のジョイントを用いてもよい。

風上側下方タンク部１３は、図３に示すように、チューブ積層方向両端側が閉塞された筒状の部材で構成されている。この風上側下方タンク部１３は、天井部に形成された貫通孔に各チューブ１１１の下端側が挿入された状態で、各チューブ１１１と接合されている。つまり、風上側下方タンク部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。

また、風上側下方タンク部１３の内部には、チューブ積層方向の中央位置に仕切部材１３１が配置されている。この仕切部材１３１によって、タンク内部空間が第１風上側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１が連通する空間と、第２風上側コア部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、風上側下方タンク部１３の内部のうち、第１風上側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１に連通する空間が、第１風上側コア部１１ａに冷媒を分配する第１冷媒分配部１３ａを構成し、第２風上側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１に連通する空間が、第２風上側コア部１１ｂに冷媒を分配する第２冷媒分配部１３ｂを構成する。

風下側下方タンク部２３は、図３に示すように、チューブ積層方向両端側が閉塞された筒状の部材で構成されている。この風下側下方タンク部２３は、天井部に形成された貫通孔に各チューブ２１１の下端側が挿入された状態で、各チューブ２１１と接合されている。つまり、風下側下方タンク部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。

風下側下方タンク部２３の内部には、チューブ積層方向の中央位置に仕切部材２３１が配置されており、この仕切部材２３１によって、タンク内部空間が第１風下側コア部２１ａを構成する各チューブ２１１が連通する空間と、第２風下側コア部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、風下側下方タンク部２３の内部のうち、第１風下側コア部２１ａを構成する各チューブ２１１に連通する空間が、第１風下側コア部２１ａからの冷媒を集合させる第１冷媒集合部２３ａを構成し、第２風下側コア部２１ｂを構成する各チューブ２１１が連通する空間が、第２風下側コア部２１ｂからの冷媒を集合させる第２冷媒集合部２３ｂを構成する。

風上側下方タンク部１３および風下側下方タンク部２３のそれぞれは、図３に示すように、冷媒入替部３０を介して連結されている。この冷媒入替部３０は、風下側下方タンク部２３における第１冷媒集合部２３ａ内の冷媒を風上側下方タンク部１３における第２冷媒分配部１３ｂに導くと共に、風下側下方タンク部２３における第２冷媒集合部２３ｂ内の冷媒を風上側下方タンク部１３における第１冷媒分配部１３ａに導くように構成されている。すなわち、冷媒入替部３０は、冷媒の流れを各熱交換コア部１１、２１においてコア幅方向に入れ替えるように構成されている。

具体的には、冷媒入替部３０は、風下側下方タンク部２３における第１、第２冷媒集合部２３ａ、２３ｂに連結された一対の集合部連結部材３１ａ、３１ｂと、風上側下方タンク部１３における各冷媒分配部１３ａ、１３ｂに連結された一対の分配部連結部材３２ａ、３２ｂと、一対の集合部連結部材３１ａ、３１ｂおよび一対の分配部連結部材３２ａ、３２ｂそれぞれに連結された中間タンク部３３と、を有して構成されている。なお、図３では、各連結部材３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂの連結関係が理解しやすいように、各連結部材３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂの送風空気の流れ方向Ｘにおける長さを、図２の冷媒蒸発器１における各連結部材３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂの長さよりも長く示している。

一対の集合部連結部材３１ａ、３１ｂそれぞれは、内部に冷媒が流通する冷媒流通路が形成された筒状の部材で構成されており、その一端側が風下側下方タンク部２３に接続されると共に、他端側が中間タンク部３３に接続されている。

一対の集合部連結部材３１ａ、３１ｂのうち、一方を構成する第１集合部連結部材３１ａは、一端側が第１冷媒集合部２３ａに連通するように風下側下方タンク部２３に接続されており、他端側が後述する中間タンク部３３内の第１冷媒流通路３３ａに連通するように中間タンク部３３に接続されている。

また、他方を構成する第２集合部連結部材３１ｂは、一端側が第２冷媒集合部２３ｂに連通するように風下側下方タンク部２３に接続されており、他端側が後述する中間タンク部３３内の第２冷媒流通路３３ｂに連通するように中間タンク部３３に接続されている。

一対の分配部連結部材３２ａ、３２ｂそれぞれは、内部に冷媒が流通する冷媒流通路が形成された筒状の部材で構成されており、その一端側が風上側下方タンク部１３に接続されると共に、他端側が中間タンク部３３に接続されている。

一対の分配部連結部材３２ａ、３２ｂのうち、一方を構成する第１分配部連結部材３２ａは、一端側が第１冷媒分配部１３ａに連通するように風上側下方タンク部１３に接続されており、他端側が後述する中間タンク部３３内の第２冷媒流通路３３ｂに連通するように中間タンク部３３に接続されている。すなわち、第１分配部連結部材３２ａは、中間タンク部３３の第２冷媒流通路３３ｂを介して、上述の第２集合部連結部材３１ｂと連通している。

また、他方を構成する第２分配部連結部材３２ｂは、一端側が第２冷媒分配部１３ｂに連通するように風上側下方タンク部１３に接続されており、他端側が後述する中間タンク部３３内の第１冷媒流通路３３ａに連通するように中間タンク部３３に接続されている。すなわち、第２分配部連結部材３２ｂは、中間タンク部３３の第１冷媒流通路３３ａを介して、上述の第１集合部連結部材３１ａと連通している。

中間タンク部３３は、チューブ積層方向両端側が閉塞された筒状の部材で構成されている。この中間タンク部３３は、風上側下方タンク部１３、および風下側下方タンク部２３との間に配置されている。

図５に示すように、中間タンク部３３の内部には、仕切部材３３１が配置されており、この仕切部材３３１によって、中間タンク部３３の内部空間が第１冷媒流通路３３ａと第２冷媒流通路３３ｂとに仕切られている。第１冷媒流通路３３ａは、第１集合部連結部材３１ａからの冷媒を第２分配部連結部材３２ｂへ導く冷媒流通路を構成している。一方、第２冷媒流通路３３ｂは、第２集合部連結部材３１ｂからの冷媒を第１分配部連結部材３２ａへ導く冷媒流通路を構成している。

次に、本実施形態の冷媒蒸発器１における冷媒流れについて図６を用いて説明する。

図６に示すように、図１の膨張弁１０３にて減圧された気液二相状態の低圧冷媒は、矢印Ａの如く冷媒入口部２２ａから風下側上方タンク部２２の内部に導入される。風下側上方タンク部２２の内部に導入された冷媒は、矢印Ｂの如く風下側熱交換コア部２１の第１風下側コア部２１ａを下降すると共に、矢印Ｃの如く風下側熱交換コア部２１の第２風下側コア部２１ｂを下降する。

第１風下側コア部２１ａを下降した冷媒は、矢印Ｄの如く風下側下方タンク部２３の第１冷媒集合部２３ａに流入する。一方、第２風下側コア部２１ｂを下降した冷媒は、矢印Ｅの如く風下側下方タンク部２３の第２冷媒集合部２３ｂに流入する。

第１冷媒集合部２３ａに流入した冷媒は、矢印Ｆの如く第１集合部連結部材３１ａを介して中間タンク部３３の第１冷媒流通路３３ａに流入する。また、第２冷媒集合部２３ｂに流入した冷媒は、矢印Ｇの如く第２集合部連結部材３１ｂを介して中間タンク部３３の第２冷媒流通路３３ｂに流入する。

第１冷媒流通路３３ａに流入した冷媒は、矢印Ｈの如く第２分配部連結部材３２ｂを介して風上側下方タンク部１３の第２冷媒分配部１３ｂに流入する。また、第２冷媒流通路３３ｂに流入した冷媒は、矢印Ｉの如く第１分配部連結部材３２ａを介して風上側下方タンク部１３の第１冷媒分配部１３ａに流入する。

風上側下方タンク部１３の第２冷媒分配部１３ｂに流入した冷媒は、矢印Ｊの如く風上側熱交換コア部１１の第２風上側コア部１１ｂを上昇する。一方、第１冷媒分配部１３ａに流入した冷媒は、矢印Ｋの如く風上側熱交換コア部１１の第１風上側コア部１１ａを上昇する。

第２風上側コア部１１ｂを上昇した冷媒は、矢印Ｌの如く風上側上方タンク部１２の第２独立流路１２ｃに流入し、冷媒出口部１２ａに向かって第２独立流路１２ｃを流れる。一方、第１風上側コア部１１ａを上昇した冷媒は、矢印Ｍの如く風上側上方タンク部１２の第１独立流路１２ｂに流入し、冷媒出口部１２ａに向かって第１独立流路１２ｂを流れる。第１、第２独立流路１２ｂ、１２ｃを流れる冷媒は、矢印Ｎの如く冷媒出口部１２ａから流出して図４に示すジョイント４０の出口側部分４１の内部空間４１ａで合流し、図示しない冷媒配管内部を図１の圧縮機１０１に向かって流れる。

次に、本実施形態の主な特徴について説明する。

図７Ａ、７Ｂは、熱負荷の小さい条件のときの従来例の冷媒蒸発器Ｊ１の風下側蒸発部２０と風上側蒸発部１０のそれぞれにおける液相冷媒と気相冷媒の分布を示す図である。一方、図８Ａ、８Ｂは、熱負荷の小さい条件のときの本実施形態の冷媒蒸発器１の風下側蒸発部２０と風上側蒸発部１０のそれぞれにおける液相冷媒と気相冷媒の分布を示す図である。

従来例の冷媒蒸発器Ｊ１は、図７Ｂに示すように、風上側上方タンク部１２の内部空間が仕切られておらず、風上側上方タンク部１２は１つの冷媒流路しか有していない点が、本実施形態と異なるものである。なお、従来例の冷媒蒸発器Ｊ１のその他の構成は、本実施形態と同じである。

上記発明が解決しようとする課題の欄での説明の通り、熱負荷の小さい条件下、例えば、春や秋などの外気温度および内気温度が比較的低い時期のように、冷媒蒸発器で送風空気をあまり冷やさなくてもよい条件下においては、熱交換に必要な冷媒流量が少ないことから、冷媒入口部２２ａから風下側上方タンク部２２の内部に流入する冷媒の流速が低い。

このため、風下側蒸発部２０では、図７Ａに示すように、風下側上方タンク部２２から第１、第２風下側コア部２１ａ、２１ｂに冷媒が流入する際では、冷媒入口部２２ａに近い第１風下側コア部２１ａに液相冷媒が多く流入し、冷媒入口部２２ａから遠い第２風下側コア部２１ｂに気相冷媒が多く流入する。風上側蒸発部１０では、図７Ｂに示すように、冷媒出口部１２ａから遠い第２風上側コア部１１ｂに液相冷媒が多く流れ、冷媒出口部１２ａに近い第１風上側コア部１１ａに気相冷媒が多く流れる。

このとき、風上側上方タンク部１２は、第２風上側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１が連通する各連通部から冷媒出口部１２ａまでの冷媒流路の途中に、第１風上側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１が連通する各連通部が存在する。また、アキュムレータ１０４を備える冷凍サイクル装置１００では、アキュムレータ１０４で気相冷媒と液相冷媒とを分離して、気相冷媒のみを圧縮機１０１へ流入させるため、冷媒蒸発器Ｊ１から流出の冷媒が完全に気相状態でなくてもよい。

この結果、従来例の冷媒蒸発器Ｊ１では、図７Ｂに示すように、風上側蒸発部１０において、第２風上側コア部１１に流入した液相冷媒のうち蒸発しきれなかった液相冷媒が、風上側上方タンク部１２の内部を冷媒出口部１２ａに向かって流れる際に、第１風上側コア部１１ａに落下する。すなわち、図７Ｂ中の破線で囲まれた領域を液相冷媒が逆流する。このとき、落下する液相冷媒と第１風上側コア部１１ａを上昇しようとする気相冷媒との力関係がつりあって、第１風上側コア部１１ａの冷媒流れが停滞したり、落下した液相冷媒が風上側下方タンク部１３まで流れたりする。この結果、冷媒蒸発器Ｊ１の内部に冷媒が停滞してしまう。冷凍サイクルを循環する冷媒には、圧縮機１０１の内部潤滑用のオイルが含まれているため、冷媒蒸発器Ｊ１の内部に冷媒が停滞すると、オイルも停滞することになり、圧縮機１０１へのオイル戻り量が少なくなってしまう。

これに対して、本実施形態の冷媒蒸発器１では、風上側上方タンク部１２は第１、第２独立流路１２ｂ、１２ｃを有している。このため、図８Ａ、８Ｂに示すように、熱負荷が小さい条件のとき、風上側上方タンク部１２では、第１風上側コア部１１ａから流出の気相冷媒が冷媒出口部１２ａに向かって第１独立流路１２ｂを流れるとともに、第２風上側コア部１１ｂから流出の液相冷媒が冷媒出口部１２ａに向かって第２独立流路１２ｃを流れる。すなわち、風上側上方タンク部１２では、第２風上側コア部１１ｂから流出の液相冷媒は、第１風上側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１と連通する各連通部が存在する領域Ｒ１（図４参照）を流れることなく、冷媒出口部１２ａに向かって流れる。

このように、本実施形態の風上側上方タンク部１２は、第２風上側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１と連通する各連通部から冷媒出口部１２ａに向かう冷媒流路途中に、第１風上側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１と連通する各連通部が存在しない構造となっている。これにより、風上側蒸発部１０において、第２風上側コア部１１ｂに流入した液相冷媒のうち蒸発しきれなかった液相冷媒が、風上側上方タンク部１２の内部を冷媒出口部１２ａに向かって流れる際に、第１風上側コア部１１ａに落下することを防止できる。

したがって、本実施形態によれば、冷媒蒸発器１内部でのオイルの停滞を抑制でき、圧縮機１０１へのオイル戻り量を確保できる。

（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態の冷媒蒸発器１に対して、風上側上方タンク部１２の構成を変更したものである。冷媒蒸発器１のその他の構成は、第１実施形態と同じである。

図９に示すように、本実施形態の風上側上方タンク部１２は、別体の２つの筒状部材１２５、１２６によって構成されている。第１筒状部材１２５が第１独立流路１２ｂを形成し、第２筒状部材１２６が第２独立流路１２ｃを形成している。第１筒状部材１２５は、チューブ積層方向一側、本実施形態では、送風空気の流れ方向Ｘから見たときの右側の端部に開口部１２５ａを有している。同様に、第２筒状部材１２６も、チューブ積層方向一側の端部に開口部１２６ａを有している。

第１、第２筒状部材１２５、１２６のチューブ積層方向一側の端部が、第１実施形態と同様に、接合部材１２２を介して、ジョイント４０の出口側部分４１と接続される（図４参照）。このため、第１、第２独立流路１２ｂ、１２ｃは、ジョイント４０の出口側部分４１における内部空間４１ａと連通する。

本実施形態においても、風上側上方タンク部１２が第１、第２独立流路１２ｂ、１２ｃを有しているので、第１実施形態と同様の効果を奏する。

なお、接合部材１２２を用いずに、第１、第２筒状部材１２５、１２６の端部をジョイント４０の出口側部分４１と接続してもよい。この場合、第１、第２筒状部材１２５、１２６の開口部１２５ａ、１２６ａが冷媒出口部１２ａを構成する。また、この場合、第１、第２筒状部材１２５、１２６の端部が、共通のジョイントを介して、一本の冷媒配管と接続されていれば、第１、第２筒状部材１２５、１２６の開口部１２５ａ、１２６ａは、互いに離れていてもよい。

（第３実施形態）
本実施形態は、第１実施形態の冷媒蒸発器１に対して、風上側上方タンク部１２に設けられる冷媒出口部１２ａの位置を変更したものである。冷媒蒸発器１のその他の構成は、第１実施形態と同じである。

図１０に示すように、本実施形態では、冷媒出口部１２ａは、送風空気の流れ方向Ｘから見たときの風上側上方タンク部１２の左側の端部に設けられている。換言すると、冷媒出口部１２ａは、図１１に示すように、風上側上方タンク部１２のチューブ積層方向両端部のうち、第１風上側コア部１１ａよりも第２風上側コア部１１ｂに近い側の端部に設けられている。そして、図１０に示すように、風上側上方タンク部１２の左側の端部に、ジョイント４１が設けられている。ジョイント４１は、第１実施形態のジョイント４０の出口側部分４１に対応するものである。

なお、第１実施形態と同様に、冷媒入口部２２ａは、送風空気の流れ方向Ｘから見たときの風下側上方タンク部２２の右側の端部に設けられている。換言すると、冷媒入口部２２ａは、図１１に示すように、風下側上方タンク部２２のチューブ積層方向両側端部のうち、第２風下側コア部２１ｂよりも第１風下側コア部２１ａに近い側の端部に設けられている。そして、図１０に示すように、風下側上方タンク部２２の右側の端部に、ジョイント４２が設けられている。ジョイント４２は、第１実施形態のジョイント４０の入口側部分４２に対応するものである。

このため、本実施形態の冷媒蒸発器１では、図１１に示すように冷媒が流れる。図６に示す冷媒流れと異なる点は、次の通りである。第１風上側コア部１１ａおよび第２風上側コア部１１ｂを上昇した冷媒は、矢印Ｏ、Ｐの如く風上側上方タンク部１２に流入し、冷媒出口部１２ａに向かって、風上側上方タンク部１２を流れ、矢印Ｑの如く冷媒出口部１２ａから流出する。

以上の説明の通り、本実施形態では、風上側上方タンク部１２のチューブ積層方向両端部のうち、風下側上方タンク部２２における冷媒入口部２２ａが設けられた側とは反対側に位置する端部に、冷媒出口部１２ａを設けている。このため、本実施形態の風上側上方タンク部１２は、第２風上側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１と連通する各連通部から冷媒出口部１２ａに向かう冷媒流路途中に、第１風上側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１と連通する各連通部が存在しない構造となっている。

これにより、図１２Ａ、１２Ｂに示すように、熱負荷が小さく、熱交換に必要な冷媒流量が少ないとき、風上側上方タンク部１２では、第２風上側コア部１１ｂから流出の液相冷媒が、風上側上方タンク部１２のうち第１風上側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１との各連通部を通過せずに、直接、冷媒出口部１２ａから流出する。したがって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

（第４実施形態）
本実施形態は、第３実施形態の冷媒蒸発器１に対して、風下側上方タンク部２２における冷媒入口部２２ａの位置および風上側上方タンク部１２における冷媒出口部１２ａの位置を変更したものである。冷媒蒸発器１のその他の構成は、第３実施形態と同じである。

冷媒入口部２２ａは、図１３Ａに示すように、風下側上方タンク部２２の天井部のうち、第２風下側コア部２１ｂよりも第１風下側コア部２１ａに近い部位に設けられている。より詳細には、冷媒入口部２２ａは、風下側上方タンク部２２の天井部のうち、風下側上方タンク部２２における第２風下側コア部２１ｂを構成する各チューブ１１１と連通する各連通部よりも風下側上方タンク部２２における第１風下側コア部２１ａを構成する各チューブ１１１と連通する各連通部に近い部位に設けられている。

一方、冷媒出口部１２ａは、図１３Ｂに示すように、風上側上方タンク部１２の天井部のうち、第１風上側コア部１１ａよりも第２風上側コア部１１ｂに近い部位に設けられている。より詳細には、冷媒出口部１２ａは、風上側上方タンク部１２の天井部のうち、風上側上方タンク部１２における第１風上側コア部１１ａを構成する各チューブ１１１と連通する各連通部よりも風上側上方タンク部１２における第２風上側コア部１１ｂを構成する各チューブ１１１と連通する各連通部に近い部位に設けられている。これにより、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態では、冷媒入口部２２ａおよび冷媒出口部１２ａを、風下側上方タンク部２２および風上側上方タンク部１２の天井部に設けたが、天井部以外の部位に設けてもよい。

（第５実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して冷凍サイクル装置の構成を変更したものである。

図１４に示すように、本実施形態の冷凍サイクル装置２００は、圧縮機１０１、凝縮器１０２、膨張弁１０３、冷媒蒸発器１、内部熱交換器１０５等を備えている。冷媒蒸発器１は、第１実施形態と同じものである。

内部熱交換器１０５は、冷媒蒸発器１から流出の冷媒を冷媒蒸発器１よりも冷媒流れ上流側の冷媒との熱交換によって加熱して、冷媒蒸発器１流出の冷媒に含まれる液相冷媒を気相冷媒とし、気相冷媒を圧縮機１０１に吸入させるものである。

本実施形態では、内部熱交換器１０５は、凝縮器１０２と膨張弁１０３との間の高圧冷媒と冷媒蒸発器１と圧縮機１０１との間の低圧冷媒とを熱交換する。また、内部熱交換器１０５は、内管と外管を有する１本の二重管で構成されている。内管の内部が低圧冷媒の冷媒流路であり、内管と外管の間が高圧冷媒の冷媒流路である。なお、内部熱交換器１０５として、他の構成のものを採用してもよい。

本実施形態の冷凍サイクル装置２００は、内部熱交換器１０５によって冷媒蒸発器１から流出の冷媒を加熱して気相冷媒とし、気相冷媒のみを圧縮機１０１へ流入させるため、冷媒蒸発器１から流出の冷媒が完全に気相状態でなくてもよい。このため、上記発明が解決しようとする課題の欄や第１実施形態での説明の通り、図７Ａ、７Ｂに示す課題が発生しやすい。そこで、第１実施形態の冷媒蒸発器１を用いることで、この課題を解決することができる。

なお、本実施形態の冷凍サイクル装置２００は、第１実施形態の冷媒蒸発器１を用いているが、第２〜第４実施形態の冷媒蒸発器１を用いてもよい。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

（１）第１実施形態では、仕切部材１２４の冷媒出口部１２ａ側の端部が、タンク本体部材１２１の開口端部に位置していたが、仕切部材１２４の冷媒出口部１２ａ側の端部の位置を他の位置に変更してもよい。風上側上方タンク部１２における第１風上側コア部１１ａを構成するチューブ群のうち冷媒出口部１２ａに最も近いチューブ１１１と連通する連通部１２ｄ（図４参照）よりも、冷媒出口部１２ａ側に位置する所定位置に、仕切部材１２４の冷媒出口部１２ａ側の端部が位置していればよい。なお、図４においては、チューブ１１１の開口端部が連通部１２ｄである。

換言すると、風上側上方タンク部１２の第１、第２独立流路１２ｂ、１２ｃは、風上側上方タンク部１２における第１風上側コア部１１ａを構成するチューブ群のうち冷媒出口部１２ａに最も近いチューブ１１１と連通する連通部１２ｄよりも冷媒出口部１２ａ側に位置する所定位置まで、第１、第２風上側コア部１１ａ、１１ｂから流出の冷媒が互いに独立して流れるように構成されていればよい。これにより、第１実施形態と同様の効果が得られる。

（２）上述の各実施形態では、冷媒入替部３０を一対の集合部連結部材３１ａ、３１ｂ、一対の分配部連結部材３２ａ、３２ｂ、および中間タンク部３３で構成する例を説明したが、これに限らず、例えば、冷媒入替部３０の中間タンク部３３を廃し、各連結部材３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ同士を直接接続するように構成してもよい。

また、上述の各実施形態では、冷媒入替部３０を風上側、風下側下方タンク部１３、２３とは別に設けたが、特開２０１４−１３１０４号公報に記載のように、冷媒入替部を風上側、風下側下方タンク部１３、２３に設けてもよい。

要するに、本発明では、２つの蒸発部１０、２０が、風下側上方タンク部２２から第１風下側コア部２１ａおよび第２風下側コア部２１ｂに冷媒が流入し、第１風下側コア部２１ａから流出の冷媒が第２風上側コア部１１ｂに流入するとともに、第２風下側コア部２１ｂから流出の冷媒が第１風上側コア部１１ａに流入した後、第１風上側コア部１１ａおよび第２風上側コア部１１ｂから流出の冷媒が風上側上方タンク部１２に流入するように構成されていればよい。

（３）上述の各実施形態では、冷媒蒸発器１として、送風空気の流れ方向から見たときに、第１風上側コア部１１ａの全部および第１風下側コア部２１ａの全部が重合するように配置されると共に、第２風上側コア部１１ｂの全部および第２風下側コア部２１ｂの全部が重合するように配置される例について説明したが、これに限られない。冷媒蒸発器１としては、送風空気の流れ方向から見たときに、第１風上側コア部１１ａおよび第１風下側コア部２１ａの一部が重合するように配置したり、第２風上側コア部１１ｂおよび第２風下側コア部２１ｂの一部が重合するように配置したりしてもよい。

要するに、送風空気の流れ方向から見たときに、第１風上側コア部１１ａおよび第１風下側コア部２１ａの少なくとも一部が重合するように配置し、第２風上側コア部１１ｂおよび第２風下側コア部２１ｂの少なくとも一部が重合するように配置すればよい。

（４）上述の各実施形態では、２つの蒸発部１０、２０のそれぞれの熱交換コア部１１、２１は、２つのコア部を有していたが、３つ以上のコア部を有していてもよい。したがって、風上側熱交換コア部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風上側コア部１１ａと、そのチューブ群とは別のチューブ群で構成される第２風上側コア部１１ｂを有していればよい。同様に、風下側熱交換コア部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風下側コア部２１ａと、そのチューブ群とは別のチューブ群で構成される第２風下側コア部２１ｂとを有していればよい。

（５）上述の各実施形態の如く、冷媒蒸発器１における風上側蒸発部１０を風下側蒸発部２０よりも送風空気の流れ方向Ｘにおける上流側に配置することが望ましいが、これに限らず、風上側蒸発部１０を風下側蒸発部２０よりも送風空気の流れ方向Ｘにおける下流側に配置するようにしてもよい。

（６）上述の各実施形態では、各熱交換コア部１１、２１を複数のチューブ１１１、２１１とフィン１１２、２１２で構成する例を説明したが、これに限らず、複数のチューブ１１１、２１１だけで各熱交換コア部１１、２１を構成するようにしてもよい。また、各熱交換コア部１１、２１を複数のチューブ１１１、２１１とフィン１１２、２１２で構成する場合、フィン１１２、２１２は、コルゲートフィンに限らずプレートフィンを採用してもよい。

（７）上述の各実施形態では、冷媒蒸発器１として、チューブとタンク部とが別体の部材で構成された構造を採用したが、特開２０１４−１３１０４号公報に記載のように、一対のコアプレートを接合してチューブとタンク部の一部とを構成するチューブユニットを複数積層することにより、チューブとタンク部とを一体に形成した積層型構造を採用してもよい。

（８）上述の各実施形態では、冷媒蒸発器１を車両用空調装置の冷凍サイクルに適用する例について説明したが、これに限らず、例えば、給湯機等に用いられる他の冷凍サイクルに適用してもよい。

（９）上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

１ 冷媒蒸発器
１０ 風上側蒸発部（第２蒸発部）
１１ 風上側熱交換コア部
１１ａ 第１風上側コア部（第３コア部）
１１ｂ 第２風上側コア部（第４コア部）
１２ 風上側上方タンク部（第２蒸発部の上方タンク部）
１２ａ 冷媒出口部
２０ 風下側蒸発部（第１蒸発部）
２１ 風下側熱交換コア部
２１ａ 第１風下側コア部（第１コア部）
２１ｂ 第２風下側コア部（第２コア部）
２２ 風下側上方タンク部（第１蒸発部の上方タンク部）
２２ａ 冷媒入口部

Claims (6)

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（１）であって、
   前記被冷却流体の流れ方向（Ｘ）に対して直列に配置された第１蒸発部（２０）および第２蒸発部（１０）を備え、
   前記第１蒸発部および前記第２蒸発部のそれぞれは、
   上下方向に延びるとともに冷媒が流れる複数のチューブ（１１１、２１１）を積層して構成された熱交換コア部（１１、２１）と、
   前記複数のチューブの上下方向両端側に配置され、前記複数のチューブを流れる冷媒の集合あるいは分配を行う上方タンク部（１２、２２）および下方タンク部（１３、２３）と、を有し、
   前記第１蒸発部の熱交換コア部（２１）は、前記複数のチューブ（２１１）のうち、一部のチューブ群で構成される第１コア部（２１ａ）と、前記チューブ群とは別のチューブ群で構成される第２コア部（２１ｂ）とを有し、
   前記第２蒸発部の熱交換コア部（１１）は、前記複数のチューブ（１１１）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（１１ａ）と、前記被冷却流体の流れ方向において前記第２コア部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（１１ｂ）とを有し、
   前記第１蒸発部の上方タンク部（２２）は、前記チューブの積層方向両端部のうち、前記第２コア部よりも前記第１コア部に近い側の端部に、前記第１蒸発部の上方タンク部の内部に冷媒が流入する冷媒入口部（２２ａ）が設けられており、
   前記第２蒸発部の上方タンク部（１２）は、前記チューブの積層方向両端部のうち、前記第４コア部よりも前記第３コア部に近い側の端部に、前記第２蒸発部の上方タンク部の内部から冷媒が流出する冷媒出口部（１２ａ）が設けられており、
   前記第１蒸発部および前記第２蒸発部は、前記第１蒸発部の上方タンク部から前記第１コア部および前記第２コア部に冷媒が流入し、前記第１コア部から流出の冷媒が前記第４コア部に流入するとともに、前記第２コア部から流出の冷媒が前記第３コア部に流入した後、前記第３コア部および前記第４コア部から流出の冷媒が前記第２蒸発部の上方タンク部に流入するように構成されており、
   前記第２蒸発部の上方タンク部は、前記第３コア部から流出の冷媒と前記第４コア部から流出の冷媒が前記冷媒出口部に向かって互いに独立して流れる第１独立流路（１２ｂ）および第２独立流路（１２ｃ）を有し、
   前記第１独立流路および前記第２独立流路は、前記第２蒸発部の上方タンク部における前記第３コア部を構成する前記チューブ群のうち前記冷媒出口部に最も近い前記チューブと連通する連通部（１２ｄ）よりも前記冷媒出口部側に位置する所定位置まで、前記第３、第４コア部から流出の冷媒が互いに独立して流れるように構成されていることを特徴とする冷媒蒸発器。
2. 前記第２蒸発部の上方タンク部は、筒状のタンク本体部材（１２１）と、前記タンク本体部材の内部に設けられた仕切部材（１２４）とを有して構成され、
   前記第１、第２独立流路は、前記仕切部材が前記タンク本体部材の内部空間を２つの空間に仕切ることによって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（１）であって、
   前記被冷却流体の流れ方向（Ｘ）に対して直列に配置された第１蒸発部（２０）および第２蒸発部（１０）を備え、
   前記第１蒸発部および前記第２蒸発部のそれぞれは、
   上下方向に延びるとともに冷媒が流れる複数のチューブ（１１１、２１１）を積層して構成された熱交換コア部（１１、２１）と、
   前記複数のチューブの上下方向両端側に配置され、前記複数のチューブを流れる冷媒の集合あるいは分配を行う上方タンク部（１２、２２）および下方タンク部（１３、２３）と、を有し、
   前記第１蒸発部の熱交換コア部（２１）は、前記複数のチューブ（２１１）のうち、一部のチューブ群で構成される第１コア部（２１ａ）と、前記チューブ群とは別のチューブ群で構成される第２コア部（２１ｂ）とを有し、
   前記第２蒸発部の熱交換コア部（１１）は、前記複数のチューブ（１１１）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（１１ａ）と、前記被冷却流体の流れ方向において前記第２コア部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（１１ｂ）とを有し、
   前記第１蒸発部の上方タンク部（２２）は、前記第２コア部よりも前記第１コア部に近い部位に、前記第１蒸発部の上方タンク部の内部に冷媒が流入する冷媒入口部が設けられており、
   前記第１蒸発部および前記第２蒸発部は、前記第１蒸発部の上方タンク部から前記第１コア部および前記第２コア部に冷媒が流入し、前記第１コア部から流出の冷媒が前記第４コア部に流入するとともに、前記第２コア部から流出の冷媒が前記第３コア部に流入した後、前記第３コア部および前記第４コア部から流出の冷媒が前記第２蒸発部の上方タンク部（１２）に流入するように構成されており、
   前記第２蒸発部の上方タンク部は、前記第３コア部よりも前記第４コア部に近い部位に、前記第２蒸発部の上方タンク部の内部から冷媒が流出する冷媒出口部（１２ａ）が設けられていることを特徴とする冷媒蒸発器。
4. 前記冷媒入口部は、前記第１蒸発部の上方タンク部における前記チューブの積層方向両端部のうち、前記第２コア部よりも前記第１コア部に近い側の端部に設けられており、
   前記冷媒出口部は、前記第２蒸発部の上方タンク部における前記チューブの積層方向両端部のうち、前記第３コア部よりも前記第４コア部に近い側の端部に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の冷媒蒸発器。
5. 吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１０１）と、
   前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１０２）と、
   前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる減圧器（１０３）と、
   前記減圧器で減圧された冷媒を蒸発させる冷媒蒸発器（１）と、
   前記冷媒蒸発器から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、分離した気相冷媒を前記圧縮機に吸入させる気液分離器（１０４）とを備え、
   前記冷媒蒸発器は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器であることを特徴とする冷凍サイクル装置。
6. 吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１０１）と、
   前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１０２）と、
   前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる減圧器（１０３）と、
   前記減圧器で減圧された冷媒を蒸発させる冷媒蒸発器（１）と、
   前記冷媒蒸発器から流出した冷媒を、前記冷媒蒸発器よりも冷媒流れ上流側の冷媒との熱交換によって加熱し、加熱した冷媒を前記圧縮機に吸入させる内部熱交換器（１０５）とを備え、
   前記冷媒蒸発器は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器であることを特徴とする冷凍サイクル装置。
   
   
   
   

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