【手続補正書】
【提出日】平成16年5月19日(2004.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    蒸発器
【特許請求の範囲】
【請求項１】  蒸発器の冷媒流路を流れる冷媒によって冷却されるヒートシンクがろう付けされた、蒸発器。
【請求項２】  ヒートシンクが、外側に位置しかつ冷媒流路が形成されているプレートに直接ろう付けされた、請求項１記載の蒸発器。
【請求項３】蒸発器が両側にサイドプレートを有し、片方のサイドプレートは二枚よりなり、各一枚は外側に位置しかつ冷媒流路が形成されているプレートの外面中央部を残してその上側部またはその下側部を覆う大きさであって、一枚で上側部を覆い、他の一枚で下側部を覆っており、覆われていない中央部にヒートシンクが直接ろう付けされている、請求項１または２記載の蒸発器。 
【請求項４】ヒートシンクが、内部に複数の冷媒流路を有する蛇行した扁平管の両外側の直管部のうち片方の直管部の外面に直接ろう付けされた、請求項１記載の蒸発器。
【請求項５】両側のサイドプレートと、両サイドプレート間に一定間隔をあけて配置された多数のプレートフィンと、これらプレートフィンおよび両サイドプレートを直管部が貫通する多数のヘアピン状パイプと、上下に隣り合うヘアピン状パイプにおける直管部の端部にサイドプレートの外側から直管部と連通するようにろう付けされたＵ字管とを備え、最下位にある前後のヘアピン状パイプどうしが連通せしめられている蒸発器であって、一側のサイドプレートの上片隅内側の複数のプレートフィンがヒートシンクの大きさ分だけ切欠され、この切欠箇所にヒートシンクが収められてサイドプレートの内面にろう付けされた、請求項１記載の蒸発器。
【請求項６】  蒸発器が両側にサイドプレートを有し、ヒートシンクは片方のサイドプレートの外面に止めねじで止められた状態でろう付けされている、請求項１記載の蒸発器。
【請求項７】  蒸発器が両側にサイドプレートを有し、両サイドプレートの内側にはフィンが設けられており、ヒートシンクは片方のサイドプレートの外面にろう付けされ、該サイドプレートの内側におけるフィンのうち、該サイドプレートを介してヒートシンクと対向するフィンが他のフィンよりも厚肉となされている、請求項１記載の蒸発器。
【請求項８】  蒸発器が両側にサイドプレートを有し、ヒートシンクは略直方体であって、その両側縁部に取付用鍔部が設けられるとともに、該サイドプレートがわ面に複数の突出状フィンが設けられ、該サイドプレートに形成された開口部の両側縁にヒートシンクの取付用鍔部がろう付けされかつヒートシンクの突出状フィンが該サイドプレートの開口部からその内方へ入れられており、突出状フィンは開口部相当部分を除いて該サイドプレートの内側に設けられたフィンよりも厚肉となされている、請求項１記載の蒸発器。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれか一項に記載の蒸発器を備えた自動車用エアーコンディショナー。
【請求項１０】請求項１ないし８のいずれか一項に記載の蒸発器を備えた室内用エアーコンディショナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用または室内用のエアーコンディショナー等において用いられる蒸発器に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
自動車用または室内用のエアーコンディショナー等において、送風用ファンモータを制御する半導体を用いたＤＣ／ＡＣコンバータは熱をもつため、これを適当に冷却する必要があるが、従来、この冷却を積極的に行うための手段は講じられていなかった。
【０００３】
本発明の目的は、半導体を使用したコンバータ等をエアーコンディショナー等を利用してヒートシンクにより簡単且つ確実に冷却することができる蒸発器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による蒸発器は、蒸発器の冷媒流路を流れる冷媒によって冷却されるヒートシンクがろう付けされたものである。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１記載の蒸発器において、ヒートシンクが、外側に位置しかつ冷媒流路が形成されているプレートに直接ろう付けされたものである。
【０００６】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の蒸発器において、蒸発器が両側にサイドプレートを有し、片方のサイドプレートは二枚よりなり、各一枚は外側に位置しかつ冷媒流路が形成されているプレートの外面中央部を残してその上側部またはその下側部を覆う大きさであって、一枚で上側部を覆い、他の一枚で下側部を覆っており、覆われていない中央部に直接ヒートシンクがろう付けされたものである。 
請求項４の発明は、請求項１記載の蒸発器において、ヒートシンクが、内部に複数の冷媒流路を有する蛇行した扁平管の両外側の直管部のうち片方の直管部の外面に直接ろう付けされたものである。
請求項５の発明は、請求項１記載の蒸発器において、両側のサイドプレートと、両サイドプレート間に一定間隔をあけて配置された多数のプレートフィンと、これらプレートフィンおよび両サイドプレートを直管部が貫通する多数のヘアピン状パイプと、上下に隣り合うヘアピン状パイプにおける直管部の端部にサイドプレートの外側から直管部と連通するようにろう付けされたＵ字管とを備え、最下位にある前後のヘアピン状パイプどうしが連通せしめられている蒸発器であって、一側のサイドプレートの上片隅内側の複数のプレートフィンがヒートシンクの大きさ分だけ切欠され、この切欠箇所にヒートシンクが収められてサイドプレートの内面にろう付けされたものである。
【０００７】
請求項６の発明は、請求項１記載の蒸発器において、蒸発器が両側にサイドプレートを有し、ヒートシンクは片方のサイドプレートの外面に止めねじで止められた状態でろう付けされているものである。
【０００８】
請求項７の発明は、請求項１記載の蒸発器において、蒸発器が両側にサイドプレートを有し、サイドプレートの内側にはフィンが設けられており、ヒートシンクは片方のサイドプレートの外面にろう付けされ、該サイドプレートの内側におけるフィンのうち、該サイドプレートを介してヒートシンクと対向するフィンが他のフィンよりも厚肉となされているものである。
【０００９】
請求項８の発明は、請求項１記載の蒸発器において、蒸発器が両側にサイドプレートを有し、ヒートシンクは略直方体であって、その両側縁に取付用鍔部が設けられるとともに、該サイドプレートがわ面に複数の突出状フィンが設けられており、該サイドプレートに形成された開口部の両側縁にヒートシンクの取付用鍔部がろう付けされかつヒートシンクの突出状フィンが該サイドプレートの開口部からその内方へ入れられており、突出状フィンは開口部相当部分を除いて該サイドプレートの内側に設けられたフィンよりも厚肉となされているものである。
【００１０】
請求項９の発明による自動車用エアーコンディショナーは、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の蒸発器を備えたものである。
請求項１０の発明による室内用エアーコンディショナーは、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の蒸発器を備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１２】
［実施形態１］
図１に示す積層型の蒸発器(1)は、アルミニウム合金製であり、偏平管部形成用Ｕ字状凹部とその両端に設けられかつ冷媒通過孔があけられているヘッダ部形成用凹部(2a)(2b)とを有する多数のプレート(2)が、交互に偏平管部形成用Ｕ字状凹部およびヘッダ部形成用凹部(2a)(2b)の向きを変えて重ね合わされて接合されることにより、冷媒通路となる並列状のＵ字状偏平管部およびヘッダ部が形成されている。隣り合う偏平管部同士の間にはコルゲートフィン(5)が介在されている。多数の重ね合わされたプレート(2)のうち、両側のプレート(2)のそれぞれ外面には、断面コ字形のサイドプレート(4)(7)の屈曲端部が接合され、各サイドプレート(4)(7)とこれらに隣り合う偏平管部との間にもコルゲートフィン(5)が介在されている。
プレート(2)およびサイドプレート(4)(7)は、ブレージングシートよりなり、一括ろう付けにより、重ね合わされたプレート(2)同士および両側のプレート(2)とサイドプレート(4)(7)、並びに各コルゲートフィン(5)とこれらに隣接するプレート(2)またはサイドプレート(4)(7)がそれぞれ接合されている。
【００１３】
一方のサイドプレート(7)は、左外側のプレート(2)と略同じ大きさであって、一枚で同プレート(2)外面の略全面を覆っている。他方のサイドプレート(4)は二枚よりなり、右外側のプレート(2)の外面中央部を残して、その上側部または下側部をそれぞれ覆う大きさであって、一枚でプレート(2)外面の上側部を覆い、他の一枚で下側部を覆っている。そして、二枚のサイドプレート(4)によって覆われていない中央部に直方体のアルミニウム製ヒートシンク(3)が直接ろう付けされている。ヒートシンク(3)の外面には、蒸発器(1)に隣接して配置される送風用ファンモータ（図示略）の制御用ＤＣ／ＡＣコンバータ(6)が取付けられている。
【００１４】
なお、上記コルゲートフィン(5)には、図示を省略したが、ルーバーが形成されており、またこの点は後述する各コルゲートフィンについても同様である。
【００１５】
本実施形態によれば、偏平管部を有するプレート(2)に直接ろう付けされたヒートシンク(3)が、偏平管部を流れる冷媒によって冷やされ、このヒートシンク(3)によって上記コンバータ(6)を積極的に冷却することができる。
【００１６】
［実施形態２］
図２に示す蒸発器(21)は、内部に複数の冷媒流路を有する蛇行した偏平管(22)と、偏平管(22)の両端部に設けられたヘッダ(23)と、蛇行した偏平管(22)の直管部(22a)間に設けられたアルミニウム製コルゲートフィン(25)とを備えている。偏平管(22)は、アルミニウム押出形材製であり、蛇行状偏平管(22)の両外側の直管部(22a)外面に直方体のアルミニウム製ヒートシンク(3)がろう材(24)を用いて直接ろう付けされている。
【００１７】
そして、上記ヒートシンク(3)の外面には、上記実施形態１と同様、コンバータ(6)が取付けられている。
【００１８】
本実施形態によれば、偏平管(22)に直接ろう付けされたヒートシンク(3)が偏平管(22)内を流れる冷媒によって直接的に冷やされ、該ヒートシンク(3)によって上記コンバータ(6)を積極的に冷却することができる。
【００１９】
［実施形態３］
図３に示す蒸発器(31)は、ブレージングシートよりなる左右両側のサイドプレート(34)と、両サイドプレート(34)間に一定間隔をあけて配置された多数のプレートフィン(32)と、これらプレートフィン(32)および両サイドプレート(34)を直管部（図示略）が貫通する多数のヘアピン状パイプ(35)と、上下に隣り合うヘアピン状パイプ(35)における直管部の端部にサイドプレート(34)の外側から直管部と連通するようにろう付けされたＵ字管(36)とを備え、最下位にある前後のヘアピン状パイプ(35)同士が連通せしめられている。
【００２０】
そして、上記蒸発器(31)において、一側のサイドプレート(34)の上片隅内側の複数のプレートフィン(32)がアルミニウム製ヒートシンク(3)の大きさ分だけ切欠され、この切欠箇所にヒートシンク(3)が収められ、サイドプレート(34)の内面にろう付けされている。ヒートシンク(3)の上面には、コンバータ(6)が取付けられている。
【００２１】
本実施形態によれば、上記ヘアピン状パイプ(35)とＵ字管(36)により形成された連続する１本の冷媒流路の一端部から他端部へ流れる冷媒によってヒートシンク(3)が冷やされ、該ヒートシンク(3)によって上記コンバータ(6)を積極的に冷却することができる。
【００２２】
［実施形態４］
図４に示す上記実施形態１と同型の積層型蒸発器(51)において、両側のプレート(2)の外面にその略全面を覆うようにサイドプレート(52)が取付けられている。
【００２３】
そして、上記積層型蒸発器(51)にアルミニウム製ヒートシンク(3)をろう付けするにあたっては、図５に示すように、各プレート(2)が水平になるように蒸発器(51)をおいて、ヒートシンク(3)のサイドプレート(52)がわ面に２つのねじ穴(54)を形成する一方、サイドプレート(52)に上記ねじ穴(54)と対応する透孔(55)を設け、サイドプレート(52)とヒートシンク(3)間にはブレージングシート(57)を介在させる。
【００２４】
次に、サイドプレート(52)の透孔(55)に止めねじ(56)を通すと共に、この止めねじ(56)をブレージングシート(57)を貫通し、それぞれヒートシンク(3)のねじ穴(54)にねじ嵌合させることによってヒートシンク(3)をブレージングシート(57)を介してサイドプレート(52)上に密着固定せしめる。そして、このサイドプレート(52)を最上部のコルゲートフィン(5)上に配置し、この状態で、炉内で加熱を行う。すると、上記ブレージングシート(57)のろう材が溶融してヒートシンク(3)がサイドプレート(52)にろう付けされる。この場合、ヒートシンク(3)は、予め止めねじ(56)でサイドプレート(52)の所定位置に固定されているため、ブレージングシート(57)が溶融した際、これに伴なってヒートシンク(3)の位置がずれたり、或いはヒートシンク(3)とサイドプレート(52)との間に、ヒートシンク(3)の冷却を妨げる空隙が生じたりすることがない。
【００２５】
本実施形態によれば、図５に示すように、ヒートシンク(3)がサイドプレート(52)の所定位置に密着状態でろう付けされているため、重ねあわされた二枚のプレート(2)により形成された偏平管部を流れる冷媒によって、上記サイドプレート(52)およびその内側のコルゲートフィン(5)を介し、ヒートシンク(3)が効率的に冷やされる。そして、このヒートシンク(3)によって、その上のコンバータ（図示略）が容易に冷却され得る。
【００２６】
［実施形態５］
図6に示すように、両側にサイドプレート(61)を有する積層型蒸発器をサイドプレート(61)が水平になるようにおいて、片方のサイドプレート(61)の外面にブレージングシート(62)を介し、ヒートシンク(63)がろう付けされている。
【００２７】
サイドプレート(61)の内側に、サイドプレート(61)を介してヒートシンク(63)と対向する位置に水平壁(64a) および水平壁(64a)の上下に互いに対応して設けられた複数の垂直壁(64b)よりなるフィン(64)が配置され、このフィン(64)の両側にコルゲートフィン(65)が配置されている。そして、ヒートシンク(63)と対向するフィン(64)の方が他のコルゲートフィン(65)よりも厚肉となされている。
【００２８】
本実施形態によれば、厚肉フィン(64)およびサイドプレート(61)を介し、重ね合わされた二枚のプレート(2)により形成された偏平管部を流れる冷媒によって、ヒートシンク(63)が容易に冷やされ、このヒートシンク(63)によって、上記各実施形態と同様、コンバータを積極的に冷却することができる。
【００２９】
本実施形態では、上記形状の厚肉フィン(64)に限らず、他のコルゲートフィン(65)よりも厚肉となされた形状のフィンであれば良く、図７に示す断面櫛歯状フィン(66)や図８に示すプレーン型フィン(67)等種々の形状のフィンを用いることができる。
【００３０】
［実施形態６］
図９に示すように、両側にサイドプレート(74)を有する積層型蒸発器は、これにアルミニウム製ヒートシンク(71)をろう付けするにあたり、サイドプレート(74)が水平になるようにおかれる。ヒートシンク(71)は略直方体状であってその両側縁に取付用鍔部(73)が設けられ、サイドプレート(74)がわ面に複数の突出状フィン(72)が一体に設けられており、サイドプレート(74)に形成された開口部(75)の両側縁にヒートシンク(71)の取付用鍔部(73)がろう付けされかつヒートシンク(71)の突出状フィン(72)がサイドプレート(74)の開口部(75)からその内方へ入れられる。突出状フィン(72)は上記開口部(75)相当部分を除いてサイドプレート(74)の内側に設けられたフィン(76)よりも厚肉となされている。
【００３１】
本実施形態によれば、ヒートシンク(71)に一体に形成された厚肉の突出状フィン(72)を介し、重ねあわされた二枚のプレート(2)により形成された偏平管部を流れる冷媒によって、ヒートシンク(71)が冷やされ、このヒートシンク(71)によって上記各実施形態と同様、コンバータを積極的に冷却することができる。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明の蒸発器によれば、その冷媒流路を流れる冷媒によって冷却されるヒートシンクが蒸発器にろう付けされたものであるため、該ヒートシンクにファンモータ制御用の半導体を用いたＤＣ／ＡＣコンバータ等を取付けるだけで、これを簡単かつ確実に冷却することができる。また、同発明によれば、別途、ヒートシンクを冷やすためのファンを設けたり、ヒートシンクの周囲にヒートシンクの放熱を促進するための空間を設けたりする必要もない。
【００３３】
請求項２の発明の蒸発器によれば、ヒートシンクが、外側に位置しかつ冷媒流路が形成されているプレートに直接ろう付けされたものであるため、また請求項３の発明の蒸発器によれば、蒸発器が両側にサイドプレートを有し、片方のサイドプレートは二枚よりなり、各一枚は外側に位置しかつ冷媒流路が形成されているプレートの外面中央部を残してその上側部またはその下側部を覆う大きさであって、一枚で上側部を覆い、他の一枚で下側部を覆っており、覆われていない中央部にヒートシンクが直接ろう付けされているため、ともにプレートによって形成された流路内の冷媒によってヒートシンクが直接的に冷やされ、このヒートシンクによって半導体を用いたコンバータ等を効率的に冷却することができる。
請求項４の発明の蒸発器によれば、ヒートシンクが、内部に複数の冷媒流路を有する蛇行した扁平管の両外側の直管部のうち片方の直管部の外面に直接ろう付けされいるため、扁平管内を流れる冷媒によってヒートシンクが直接的に冷やされ、このヒートシンクによって半導体を用いたコンバータ等を効率的に冷却することができる。
請求項５の発明は、両側のサイドプレートと、両サイドプレート間に一定間隔をあけて配置された多数のプレートフィンと、これらプレートフィンおよび両サイドプレートを直管部が貫通する多数のヘアピン状パイプと、上下に隣り合うヘアピン状パイプにおける直管部の端部にサイドプレートの外側から直管部と連通するようにろう付けされたＵ字管とを備え、最下位にある前後のヘアピン状パイプどうしが連通せしめられている蒸発器であって、一側のサイドプレートの上片隅内側の複数のプレートフィンがヒートシンクの大きさ分だけ切欠され、この切欠箇所にヒートシンクが収められてサイドプレートの内面にろう付けされているため、ヘアピン状パイプとＵ字管により形成された連続する１本の冷媒流路の一端部から他端部へ流れる冷媒によってヒートシンクが冷やされ、該ヒートシンクによってコンバータ等を積極的に冷却することができる。
請求項６の発明の蒸発器によれば、蒸発器が両側にサイドプレートを有し、ヒートシンクは片方のサイドプレートの外面に止めねじで止められた状態でろう付けされているため、ろう付け時にブレージングシートが溶融した際、これに伴なってヒートシンクの位置がずれたり、或いはヒートシンクとサイドプレートとの間に、ヒートシンクが冷やされるのを妨げる空隙が生じたりすることがない。
【００３４】
請求項７の発明の蒸発器によれば、蒸発器が両側にサイドプレートを有し、両サイドプレートの内側にはフィンが設けられており、ヒートシンクは片方のサイドプレートの外面にろう付けされ、該サイドプレートの内側におけるフィンのうち、該サイドプレートを介してヒートシンクと対向するフィンが他のフィンよりも厚肉となされているため、この厚肉となされたフィンを介し、重ね合わされた二枚のプレートにより形成された冷媒流路を流れる冷媒によって、ヒートシンクが冷やされ、このヒートシンクによって半導体を用いたコンバータ等を効率的に冷却することができる。
【００３５】
請求項８の発明の蒸発器によれば、蒸発器が両側にサイドプレートを有し、ヒートシンクは略直方体であって、その両側縁部に取付用鍔部が設けられるとともに、該サイドプレートがわ面に複数の突出状フィンが設けられ、該サイドプレートに形成された開口部の両側縁にヒートシンクの取付用鍔部がろう付けされかつヒートシンクの突出状フィンが該サイドプレートの開口部からその内方へ入れられており、突出状フィンは開口部相当部分を除いて該サイドプレートの内側に設けられたフィンよりも厚肉となされているため、この厚肉となされたフィンを介し、重ね合わされた二枚のプレートにより形成された偏平管部を流れる冷媒によって、ヒートシンクが冷やされ、このヒートシンクによって半導体を用いたコンバータ等を効率的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施形態１を示す蒸発器の斜視図である。
【図２】
本発明の実施形態２を示す蒸発器の斜視図である。
【図３】
本発明の実施形態３を示す蒸発器の斜視図である。
【図４】
積層型蒸発器の斜視図である。
【図５】
実施形態４を示す蒸発器におけるコアの要部拡大正面図である。
【図６】
実施形態５を示す蒸発器におけるコアの要部拡大斜視図である。
【図７】
実施形態５における他のフィンを示す斜視図である。
【図８】
実施形態５における更に他のフィンを示す斜視図である。
【図９】
実施形態６を示す蒸発器におけるコアの要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
(1)(21)(31)(51)：  蒸発器
(2) ：  プレート
(3)(63)(71)：  ヒートシンク
(4)（7）(34)(52)(61)(74)：  サイドプレート