(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向を左右方向に向けた状態で、上下方向に間隔をおいて配置された上下両ヘッダ部と、上下両ヘッダ部間に、長手方向を上下方向に向けて配置されるとともに、上下両端部が上下両ヘッダ部内に突出した状態で上下両ヘッダ部に接続された複数の熱交換チューブとを備えており、ヘッダ部内が、仕切部により上下方向に２つの空間に仕切られるとともに、仕切部に上下２つの空間を通じさせる複数の連通穴が左右方向に間隔をおいて形成され、熱交換チューブの上下両端部が上下両ヘッダ部における仕切部よりも熱交換チューブ側の空間内に突出しており、上下両ヘッダ部における仕切部よりも熱交換チューブ側の空間が、冷媒がヘッダ部の長手方向に流れる区画を有している熱交換器であって、
仕切部が、熱交換チューブと合致する位置に形成され、かつ長手方向を通風方向に向けた長穴からなる連通穴を有し、熱交換チューブと合致する位置に形成された連通穴の左右両側部分において、仕切部に、熱交換チューブ側に突出した突出部が設けられ、熱交換チューブの端部が、前記突出部から離隔した状態で前記突出部の上下方向の範囲内に位置している熱交換器。
【請求項２】
長手方向を左右方向に向けた状態で、上下方向に間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクを有し、各ヘッダタンクに、風下側ヘッダ部および風上側ヘッダ部が通風方向に並んで設けられ、両ヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部間に、それぞれ左右方向に間隔をおいて配置された熱交換チューブからなる少なくとも１列のチューブ列が配置されており、熱交換チューブが幅方向を通風方向に向けた扁平状であり、仕切部の連通穴の左右方向の寸法が熱交換チューブの左右方向の寸法よりも大きくなっており、仕切部の連通穴の左右方向の範囲内に熱交換チューブの左右両側面が位置している請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
突出部が、仕切部を熱交換チューブに向かって傾斜するように曲げることにより形成されている請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
ヘッダタンクが、熱交換チューブが接続された第１部材と、第１部材に接合されかつ第１部材における熱交換チューブとは反対側を覆う第２部材と、第１部材と第２部材との間に配置された第３部材とを有し、第３部材に仕切部が設けられている請求項１〜３のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば自動車に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンのエバポレータとして好適に使用される熱交換器に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、図１〜図４の上下を上下というものとし、図１〜図３の左右を左右というものとする。
【背景技術】
【０００３】
カーエアコンのエバポレータに使用される熱交換器であって、小型軽量化および高性能化を満たすとともに製造が容易な熱交換器として、本出願人は、先に、長手方向を、上下方向および通風方向の２方向と直角をなす方向に向けた状態で、上下方向に間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、上下両ヘッダタンク間に長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けて配置された複数の扁平状熱交換チューブとを備えており、各ヘッダタンクに、長手方向をヘッダタンクの長手方向に向けた風下側ヘッダ部および風上側ヘッダ部が通風方向に並んで設けられ、各ヘッダ部内が、仕切部により上下方向に２つの空間に仕切られるとともに、仕切部に上下２つの空間を通じさせる複数の連通穴がヘッダ部の長手方向に間隔をおいて形成され、両ヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部間に、それぞれヘッダタンクの長手方向に並んだ複数の熱交換チューブからなる１列のチューブ列が配置され、熱交換チューブの上下両端部が上下両ヘッダ部における熱交換チューブ側の空間内に突出した状態で上下両ヘッダ部に接続され、熱交換チューブの両端と仕切部との間に比較的大きな隙間が存在している熱交換器を提案した（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の熱交換器によれば、各ヘッダ部内において冷媒がヘッダ部の長手方向に流れる際に、熱交換チューブのヘッダ部における仕切部よりも熱交換チューブ側の空間内に突出した部分の影響を受けることによって、前記空間において冷媒の渦流が発生し、冷媒の渦流に起因してヘッダタンクが振動することにより音が発生し、この音が車室内の静寂性を低下させるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３２４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の目的は、前記問題を解決し、冷媒の渦流に起因する音の発生を抑制しうる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために以下の態様からなる。
【０００８】
1)長手方向を左右方向に向けた状態で、上下方向に間隔をおいて配置された上下両ヘッダ部と、上下両ヘッダ部間に、長手方向を上下方向に向けて配置されるとともに、上下両端部が上下両ヘッダ部内に突出した状態で上下両ヘッダ部に接続された複数の熱交換チューブとを備えており、ヘッダ部内が、仕切部により上下方向に２つの空間に仕切られるとともに、仕切部に上下２つの空間を通じさせる複数の連通穴が左右方向に間隔をおいて形成され、熱交換チューブの上下両端部が上下両ヘッダ部における仕切部よりも熱交換チューブ側の空間内に突出しており、上下両ヘッダ部における仕切部よりも熱交換チューブ側の空間が、冷媒がヘッダ部の長手方向に流れる区画を有している熱交換器であって、
仕切部が、熱交換チューブと合致する位置に形成され、かつ長手方向を通風方向に向けた長穴からなる連通穴を有し、熱交換チューブと合致する位置に形成された連通穴の左右両側部分において、仕切部に、熱交換チューブ側に突出した突出部が設けられ、熱交換チューブの端部が、前記突出部から離隔した状態で前記突出部の上下方向の範囲内に位置している熱交換器。
【０００９】
2)長手方向を左右方向に向けた状態で、上下方向に間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクを有し、各ヘッダタンクに、風下側ヘッダ部および風上側ヘッダ部が通風方向に並んで設けられ、両ヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部間に、それぞれ左右方向に間隔をおいて配置された熱交換チューブからなる少なくとも１列のチューブ列が配置されており、熱交換チューブが幅方向を通風方向に向けた扁平状であり、仕切部の連通穴の左右方向の寸法が熱交換チューブの左右方向の寸法よりも大きくなっており、仕切部の連通穴の左右方向の範囲内に熱交換チューブの左右両側面が位置している上記1)記載の熱交換器。
【００１０】
3)突出部が、仕切部を熱交換チューブに向かって傾斜するように曲げることにより形成されている上記2)記載の熱交換器。
【００１１】
4)ヘッダタンクが、熱交換チューブが接続された第１部材と、第１部材に接合されかつ第１部材における熱交換チューブとは反対側を覆う第２部材と、第１部材と第２部材との間に配置された第３部材とを有し、第３部材に仕切部が設けられている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【発明の効果】
【００１２】
上記1)〜4)の熱交換器によれば、仕切部が、熱交換チューブと合致する位置に形成され、かつ長手方向を通風方向に向けた長穴からなる連通穴を有し、熱交換チューブと合致する位置に形成された連通穴の左右両側部分において、仕切部に、熱交換チューブ側に突出した突出部が設けられ、熱交換チューブの端部が、前記突出部から離隔した状態で前記突出部の上下方向の範囲内に位置しているので、ヘッダ部における仕切部よりも熱交換チューブ側の空間内での冷媒の流れが抑制されることになり、前記空間内での冷媒の渦流の発生が抑制される。したがって、冷媒の渦流に起因するヘッダタンクの振動による音の発生が抑制され、その結果車室内の静寂性の低下も抑制される。
【００１３】
上記2)および3)の熱交換器によれば、ヘッダ部における仕切部よりも熱交換チューブ側の空間内での冷媒の渦流の発生が、効果的に抑制される。
【００１４】
上記3)の熱交換器によれば、比較的簡単に突出部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の熱交換器を適用したエバポレータの全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】図１のエバポレータにおける冷媒の流れを示す図である。
【図３】一部を省略した図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】一部を省略した図３のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図１のエバポレータの上ヘッダタンクを示す分解斜視図である。
【図７】図３の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。以下に述べる実施形態は、この発明による熱交換器をカーエアコンを構成する冷凍サイクルのエバポレータに適用したものである。
【００１７】
なお、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【００１８】
また、以下の説明において、隣接する熱交換チューブどうしの間の通風間隙を流れる空気の下流側（図面に矢印Ｘで示す方向）を前、これと反対側を後というものとする。
【００１９】
図１はこの発明の熱交換器を適用したエバポレータの全体構成を示し、図２は図１のエバポレータにおける冷媒の流れを示す。また、図３〜図７は図１のエバポレータの要部の構成を示す。
【００２０】
図１〜図６において、エバポレータ(1)は、長手方向を、上下方向および通風方向（前後方向）の２方向と直角をなす方向（左右方向）に向けた状態で、上下方向に間隔をおいて配置されたアルミニウム製上ヘッダタンク(2)およびアルミニウム製下ヘッダタンク(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)の間に設けられた熱交換コア部(4)とを備えている。
【００２１】
上ヘッダタンク(2)は、風下側（前側）に位置しかつ長手方向を左右方向に向けた風下側ヘッダ部(5)と、風上側（後側）に位置しかつ長手方向を左右方向に向けた風上側ヘッダ部(6)と、両ヘッダ部(5)(6)を相互に連結一体化する連結部(7)とを備えている。下ヘッダタンク(3)は、風下側（前側）に位置しかつ長手方向を左右方向に向けた風下側ヘッダ部(8)と、風上側（後側）に位置しかつ長手方向を左右方向に向けた風上側ヘッダ部(9)と、両ヘッダ部(8)(9)を相互に連結一体化する連結部(11)とを備えている。以下の説明において、上ヘッダタンク(2)の風下側ヘッダ部(5)を風下側上ヘッダ部、下ヘッダタンク(3)の風下側ヘッダ部(8)を風下側下ヘッダ部、上ヘッダタンク(2)の風上側ヘッダ部(6)を風上側上ヘッダ部、下ヘッダタンク(3)の風上側ヘッダ部(9)を風上側下ヘッダ部というものとする。風下側上ヘッダ部(5)の右端部に冷媒入口(12)が設けられ、風上側上ヘッダ部(6)の右端部に冷媒出口(13)が設けられている。
【００２２】
熱交換コア部(4)は、長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた状態で左右方向（上下方向および通風方向の２方向と直角をなす方向）に間隔をおいて配置された複数のアルミニウム押出形材製扁平状熱交換チューブ(14)からなるチューブ列(15)(16)が、前後方向に並んで２列設けられ、各チューブ列(15)(16)の隣接する熱交換チューブ(14)どうしの間の通風間隙および左右両端の熱交換チューブ(14)の外側に、それぞれ前後両チューブ列(15)(16)の熱交換チューブ(14)に跨るようにアルミニウム製コルゲートフィン(17)が配置されて熱交換チューブ(14)にろう付され、左右両端のコルゲートフィン(17)の外側にそれぞれアルミニウム製サイドプレート(18)が配置されてコルゲートフィン(17)にろう付されることにより構成されている。風下側チューブ列(15)の熱交換チューブ(14)の上下両端部は、風下側上下両ヘッダ部(5)(8)内に突出するように挿入された状態で両ヘッダ部(5)(8)に連通状に接続され、風上側チューブ列(16)の熱交換チューブ(14)の上下両端部は、風上側上下両ヘッダ部(6)(9)内に突出するように挿入された状態で両ヘッダ部(6)(9)に連通状に接続されている。
【００２３】
風下側チューブ列(15)には、連続して並んだ複数の熱交換チューブ(14)からなる複数、ここでは３つのチューブ群(15A)(15B)(15C)が、右端から左端に向かって並んで設けられ、風上側チューブ列(16)には、連続して並んだ風下側チューブ列(15)のチューブ群(15A)(15B)(15C)の数よりも１つ少ない数、ここでは２つのチューブ群(16A)(16B)が、左端から右端に向かって並んで設けられている。ここで、風下側チューブ列(15)の３つのチューブ群(15A)(15B)(15C)を冷媒入口(12)側端部（右端部）から他端部（左端部）に向かって第１〜第３チューブ群といい、風上側チューブ列(16)の２つのチューブ群(16A)(16B)を冷媒出口(13)とは反対側の端部（左端部）から冷媒出口(13)側端部（右端部）に向かって第４〜第５チューブ群というものとする。
【００２４】
上ヘッダタンク(2)は、風下側上ヘッダ部(5)および風上側上ヘッダ部(6)の下部を形成し、かつ両チューブ列(15)(16)の熱交換チューブ(14)が接続されたアルミニウム製第１部材(20)と、第１部材(20)にろう付されかつ第１部材(20)における熱交換チューブ(14)とは反対側（上側）を覆って風下側上ヘッダ部(5)および風上側上ヘッダ部(6)の上部を形成するアルミニウム製第２部材(21)と、第１部材(20)と第２部材(21)との間に配置され、かつ風下側上ヘッダ部(5)内および風上側上ヘッダ部(6)内をそれぞれ上下両空間(5a)(5b)(6a)(6b)に仕切る前後両仕切部(23)(24)を有するアルミニウム製第３部材(22)と、冷媒入口(12)および冷媒出口(13)が設けられかつ第１〜第３部材(20)(21)(22)の右端部にろう付されたエンド部材(25)とを備えている。
【００２５】
第１部材(20)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されており、風下側上ヘッダ部(5)の下側部分を形成する横断面略上向きＵ字状の第１ヘッダ形成部(26)、風上側上ヘッダ部(6)の下側部分を形成する横断面略上向きＵ字状の第２ヘッダ形成部(27)、および両ヘッダ形成部(26)(27)どうしを連結しかつ連結部(7)の下側部分を構成する連結壁(28)よりなる。第１部材(20)の両ヘッダ形成部(26)(27)に、それぞれ前後方向に長いチューブ挿入穴(29)が、左右方向に間隔をおくとともに左右方向の同一部分に位置するように形成されており、熱交換チューブ(14)の上端部が、下空間(5b)(6b)内に突出するようにチューブ挿入穴(29)に挿入されて第１部材(20)のろう材層を利用して第１部材(20)にろう付されている。
【００２６】
第２部材(21)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されており、風下側上ヘッダ部(5)の上側部分を形成する横断面略下向きＵ字状の第１ヘッダ形成部(31)、風上側上ヘッダ部(6)の上側部分を形成する横断面略下向きＵ字状の第２ヘッダ形成部(32)、および両ヘッダ形成部(31)(32)どうしを連結しかつ連結部(7)の上側部分を構成する連結壁(33)よりなる。第２部材(21)における第３チューブ群(15C)が設けられている位置に、熱交換チューブ(14)側に開口しかつ上方に凹んだ凹陥部(34)が、第１ヘッダ形成部(31)、第２ヘッダ形成部(32)および連結壁(33)を変形させることによって、左右方向に間隔をおいて形成されている。また、第２部材(21)の第１および第２ヘッダ形成部(31)(32)に、それぞれ前後方向にのびるとともに内方に凹んだ複数の補強リブ(35)が、第２部材(21)のほぼ全長にわたって左右方向に間隔をおいて形成されている。第１および第２ヘッダ形成部(31)(32)における第３チューブ群(15C)が設けられている位置の補強リブ(35)の左右方向の間隔は、第１および第２チューブ群(15A)(15B)が設けられている位置の補強リブ(35)の左右方向の間隔よりも狭くなっている。
【００２７】
第３部材(22)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されており、前後両仕切部(23)(24)どうしは、第１部材(20)の連結壁(28)と第２部材(21)の連結壁(33)との間に介在させられて両連結壁(28)(33)にろう付され、かつ連結部(7)の上下方向の中央部を形成する連結壁(36)によって連結一体化されている。そして、第３部材(22)の連結壁(36)によって、第２部材(21)の凹陥部(34)の下端開口が塞がれており、これにより風下側上ヘッダ部(5)の上空間(5a)内と風上側上ヘッダ部(6)の上空間(6a)内とを通じさせる連通路(37)が設けられている。なお、連結部(7)における連通路(37)が設けられた部分を除いた適当部分には、複数の排水穴(38)が形成されている。
【００２８】
第３部材(22)の前側仕切部(23)における第１チューブ群(15A)と第２チューブ群(15B)との間の部分、および第２チューブ群(15B)と第３チューブ群(15C)との間の部分、ならびに第３部材(22)の後側仕切部(24)における第４チューブ群(16A)と第５チューブ群(16B)との間の部分に、それぞれ前後方向に長いスリット(41)が形成されている。前側仕切部(23)のスリット(41)に、風下側上ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)内を左右方向に風下側チューブ列(15)のチューブ群(15A)(15B)(15C)と同数の区画(42A)(42B)(42C)および(43A)(43B)(43C)に分割する分割板(44)(45)が挿入されて第１〜第３部材(20)(21)(22)にろう付されている。後側仕切部(24)のスリット(41)に、風上側上ヘッダ部(6)の上下両空間(6a)(6b)内を、左右方向に風上側チューブ列(16)のチューブ群(16A)(16B)と同数の区画(46A)(46B)および(47A)(47B)に分割する分割板(44)が挿入されて第１〜第３部材(20)(21)(22)にろう付されている。分割板(44)(45)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートによって形成されている。
【００２９】
ここで、風下側上ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)の３つの区画(42A)(42B)(42C)および(43A)(43B)(43C)を、冷媒入口(12)側端部（右端部）から他端部（左端部）に向かって第１〜第３区画というものとする。下空間(5b)の第１〜第３区画(43A)(43B)(43C)内に、それぞれ第１〜第３チューブ群(15A)(15B)(15C)の熱交換チューブ(14)が通じている。風下側上ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)の第２区画(42B)(43B)と第３区画(42C)(43C)との間の分割板(45)における上空間(5a)内に位置する上側部分に、上空間(5a)の両区画(42B)(42C)を通じさせる貫通穴(48)が形成されている。また、風上側上ヘッダ部(6)の上下両空間(6a)(6b)の２つの区画(46A)(46B)および(47A)(47B)を、冷媒出口(13)とは反対側の端部（左端部）から冷媒出口(13)側端部（右端部）に向かって第４〜第５区画というものとする。下空間(6b)の第４〜第５区画(47A)(47B)に、それぞれ第４〜第５チューブ群(16A)(16B)の熱交換チューブ(14)が通じている。
【００３０】
第３部材(22)の前側仕切部(23)における第３チューブ群(15C)よりも左側の部分、および後側仕切部(24)における第４チューブ群(16A)よりも左側の部分に、それぞれ前後方向に長いスリット(51)が形成されている。前側仕切部(23)のスリット(51)に、風下側上ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)の左端部を閉鎖する閉鎖板(52)が挿入されて第１〜第３部材(20)(21)(22)にろう付され、後側仕切部(24)のスリット(51)に、風上側上ヘッダ部(6)の第１および第２空間(6a)(6b)の左端部を閉鎖する閉鎖板(52)が挿入されて第１〜第３部材(20)(21)(22)にろう付されている。閉鎖板(52)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートによって形成されている。
【００３１】
風下側上ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)どうし、および風上側上ヘッダ部(6)の上下両空間(6a)(6b)どうしは、第３部材(22)の前側仕切部(23)および後側仕切部(24)における複数の熱交換チューブ(14)の真上の位置に形成され、かつ前後方向に長い長穴からなる連通穴(53)により通じさせられている。連通穴(53)の前後方向の長さは熱交換チューブ(14)の前後方向の幅よりも短く、熱交換チューブ(14)の前後両端部がそれぞれ連通穴(53)の前後両端部よりも前後方向外方に突出している。
【００３２】
前側仕切部(23)の第１区画(42A)(43A)間に存在する部分においては、連通穴(53)は、第１チューブ群(15A)の右端部に位置する所定数、ここでは１つの熱交換チューブ(14)を除いた部分、および左端部に位置する所定数、ここでは１つの熱交換チューブ(14)を除いた部分に形成されている。なお、前側仕切部(23)の第１区画(42A)(43A)間に存在する部分には、その右端から切り欠き(54)が形成されており、切り欠き(54)によって両空間(5a)(5b)が相互に通じさせられるとともに、冷媒入口(12)が両空間(5a)(5b)に通じさせられている。また、前側仕切部(23)の第２区画(42B)(43B)間に存在する部分においては、連通穴(53)は、第２チューブ群(15B)の右端部に位置する所定数、ここでは１つの熱交換チューブ(14)を除いた部分、および左側に位置する複数の熱交換チューブ(14)を除いた部分に形成されている。前側仕切部(23)の第２区画(42B)(43B)間に存在する部分の連通穴(53)が形成されていない左側部分は、第２チューブ群(15B)の熱交換チューブ(14)から下空間(5b)の第２区画(43B)内に流入した冷媒が、一旦右側に流れた後に連通穴(53)を通って上空間(5a)の第２区画(42B)内に流入させるためのバッフル部(55)となっている。前側仕切部(23)の第３区画(42C)(43C)間に存在する部分には連通穴(53)は形成されておらず、複数の円形冷媒通過穴(56)が左右方向に間隔をおいて形成されている。
【００３３】
また、第３部材(22)の後側仕切部(24)の連通穴(53)は、第５チューブ群(16B)の右端部に位置する所定数、ここでは１つの熱交換チューブ(14)を除いた部分、分割板(44)の左右両側に位置する所定数、ここでは１つの熱交換チューブ(14)を除いた部分、および第４チューブ群(16A)の左端部に位置する所定数、ここでは１つの熱交換チューブ(14)を除いた部分に形成されている。なお、後側仕切部(24)には、その右端から切り欠き(57)が形成されており、切り欠き(57)によって上下両空間(6a)(6b)が相互に通じさせられるとともに、冷媒出口(13)が両空間(6a)(6b)に通じさせられている。
【００３４】
第３部材(22)の両仕切部(23)(24)における分割板(44)(45)の両側の連通穴(53)が形成されていない部分、および閉鎖板(52)の右側の連通穴(53)が形成されていない部分は、それぞれスリット(41)(51)に分割板(44)(45)および閉鎖板(52)を挿入する際に、両仕切部(23)(24)の変形を抑制する補強部として働く。
【００３５】
風下側上ヘッダ部(5)の上空間(5a)における冷媒入口(12)から最も遠い位置にある第３区画(42C)と、風上側上ヘッダ部(6)の上空間(6a)における冷媒出口(13)から最も遠い位置にある第４区画(45A)とは、連通路(37)を介して通じさせられている。
【００３６】
ここで、第３部材(22)の両仕切部(23)(24)における熱交換チューブ(14)の真上に形成された複数の連通穴(53)は、長手方向を通風方向に向けた長方形状の長穴であり、連通穴(53)の左右両側部分（ヘッダ部(5)(6)の長手方向両側部分）において、両仕切部(23)(24)に熱交換チューブ(14)側（下側）に突出した突出部(60)が設けられている。図７に示すように、突出部(60)は、第３部材(22)の両仕切部(23)(24)を、熱交換チューブ(14)に向かって傾斜するように曲げること、すなわち連通穴(53)の左側においては下方に向かって右方に傾斜するように曲げ、同じく連通穴(53)の右側においては下方に向かって左方に傾斜するように曲げることにより形成されている。熱交換チューブ(14)の上端部は、突出部(60)の上下方向の範囲内に位置している。また、連通穴(53)の左右方向(幅方向)の寸法は熱交換チューブ(14)の左右方向の寸法よりも大きくなっており、連通穴(53)の左右方向の範囲内に熱交換チューブ(14)の左右両側面が位置している。
【００３７】
下ヘッダタンク(3)は上ヘッダタンク(2)とほぼ同様な構成であり、上ヘッダタンク(2)とは上下逆向きに配置されている。下ヘッダタンク(3)における上ヘッダタンク(2)と同一部分には同一符号を付す。なお、下ヘッダタンク(3)には冷媒入口(12)および冷媒出口(13)は設けられておらず、したがってエンド部材(25)も備えていない。そして、第１部材(20)が風下側下ヘッダ部(8)および風上側下ヘッダ部(9)の上部を形成し、第２部材(21)が第１部材(20)における熱交換チューブ(14)とは反対側（下側）を覆って風下側下ヘッダ部(8)および風上側下ヘッダ部(9)の下部を形成する。また、第３部材(22)の前側仕切部(23)が風下側下ヘッダ部(8)内を上下方向に２つの空間(8b)(8a)に仕切り、後側仕切部(24)が風上側下ヘッダ部(9)内を上下方向に２つの空間(9b)(9a)に仕切る。風下側下ヘッダ部(8)および風上側下ヘッダ部(9)の下空間(8a)(9a)が風下側上ヘッダ部(5)および風上側上ヘッダ部(6)の上空間(5a)(6a)と同様な構成となり、同じく上空間(8b)(9b)が下空間(5b)(6b)と同様な構成となっている。なお、下ヘッダタンク(3)の第１部材(20)および第２部材(21)は上ヘッダタンク(2)の第１部材(20)および第２部材(21)と同一の構成である。
【００３８】
第３部材(22)の前側仕切部(23)における第２チューブ群(15B)と第３チューブ群(15C)との間の部分に、前後方向に長いスリット(41)が形成されており、スリット(41)に、風下側下ヘッダ部(8)の両空間(8a)(8b)内を、左右方向に風下側チューブ列(15)のチューブ群(15A)(15B)(15C)の数よりも１つ少ない区画(58A)(58B)および(59A)(59B)に分割する分割板(44)が挿入されて第１〜第３部材(20)(21)(22)にろう付されている。
【００３９】
ここで、風下側下ヘッダ部(8)の上下両空間(8b)(8a)の２つの区画(59A)(59B)および(58A)(58B)を、冷媒入口(12)側端部（右端部）から他端部（左端部）に向かって第１〜第２区画というものとする。上空間(8b)の第１区画(59A)に第１〜第２チューブ群(15A)(15B)の熱交換チューブ(14)が通じるとともに、第２区画(59B)に第３チューブ群(15C)の熱交換チューブ(14)が通じている。また、風上側下ヘッダ部(9)の上下両空間(9b)(9a)内は、全体が風上側チューブ列(16)のチューブ群(16A)(16B)よりも１つ少ない数の区画(62)(61)となっている。ここで、当該区画(62)(61)を第３区画というものとする。上空間(9b)の第３区画(62)に、第４〜第５チューブ群(16A)(16B)のすべての熱交換チューブ(14)が通じている。
【００４０】
第３部材(22)の前側仕切部(23)における第３チューブ群(15C)よりも左側の部分および第１チューブ群(15A)よりも右側の部分、ならびに第３部材(22)の後側仕切部(24)の第４チューブ群(16A)よりも左側の部分および第５チューブ群(16B)よりも右側の部分に、それぞれ前後方向に長いスリット(51)が形成されている。前側仕切部(23)のスリット(51)に、風下側下ヘッダ部(8)の上下両空間(8b)(8a)の左右両端部を閉鎖する閉鎖板(52)が挿入されて第１〜第３部材(20)(21)(22)にろう付され、後側仕切部(24)のスリット(51)に、風上側下ヘッダ部(9)の上下両空間(9b)(9a)の左右両端部を閉鎖する閉鎖板(52)が挿入されて第１〜第３部材(20)(21)(22)にろう付されている。閉鎖板(52)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートによって形成されている。
【００４１】
第３部材(22)の風下側下ヘッダ部(8)の上下両空間(8b)(8a)どうし、および風上側下ヘッダ部(9)の上下両空間(9b)(9a)どうしは、前側仕切部(23)および後側仕切部(24)における複数の熱交換チューブ(14)の真下の位置に形成され、かつ前後方向に長い長穴からなる連通穴(53)により通じさせられている。
【００４２】
前側仕切部(23)の第１区画(58A)(59A)間に存在する部分においては、連通穴(53)は、第１および第２チューブ群(15A)(15B)の左右両端部に位置する所定数、ここでは１つの熱交換チューブ(14)を除いた部分に形成されている。また、前側仕切部(23)の第２区画(58B)(59B)間に存在する部分においては、連通穴(53)は、第２チューブ群(15B)の左右両端部に位置する所定数、ここでは１つの熱交換チューブ(14)を除いた部分に形成されている。
【００４３】
風下側下ヘッダ部(8)の下空間(8a)の第２区画(58B)と、風上側下ヘッダ部(9)の下空間(9a)の第３区画(61)とは、連通路(37)を介して通じさせられている。
【００４４】
ここで、第３部材(22)の両仕切部(23)(24)における熱交換チューブ(14)の真下に位置する連通穴(53)の左右両側部分において、両仕切部(23)(24)に熱交換チューブ(14)側（上側）に突出した突出部(60)が設けられている。連通穴(53)および突出部(60)の構成、ならびに連通穴(53)および突出部(60)と熱交換チューブ(14)との関係は上ヘッダタンク(2)と同様である。なお、突出部(60)は、連通穴(53)の左側においては上方に向かって右方に傾斜し、同じく連通穴(53)の右側においては上方に向かって左方に傾斜している。
【００４５】
冷媒入口(12)、冷媒出口(13)、連通路(37)、区画(42A)(42B)(42C)(43A)(43B)(43C)(46A)(46B)(47A)(47B)、分割板(44)(45)、貫通穴(48)、連通穴(53)、切り欠き(54)(57)、円形冷媒通過穴(56)、区画(58A)(58B)(59A)(59B)(61)(62)が、上述したように設けられることによって、冷媒は、第１チューブ群(15A)、冷媒入口(12)から最も遠い位置にある第３チューブ群(15C)および冷媒出口(13)から最も遠い位置にある第４チューブ群(16A)の熱交換チューブ(14)内を上から下に流れることになり、これらのチューブ群(15A)(15C)(16A)が下降流チューブ群となっている。また、冷媒は、第２チューブ群(15B)および第５チューブ群(16B)の熱交換チューブ(14)内を下から上に流れることになり、これらのチューブ群(15B)(16B)が上昇流チューブ群となっている。風下側チューブ列(15)における冷媒入口(12)から最も遠い位置にある第３チューブ群(15C)、および風上側チューブ列(16)における冷媒出口(13)から最も遠い位置にある第４チューブ群(16A)の熱交換チューブ(14)における冷媒の流れ方向は同一方向である。
【００４６】
上述したエバポレータ(1)は、圧縮機、冷媒冷却器としてのコンデンサおよび減圧器としての膨張弁とともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。カーエアコンの稼働時には、圧縮機、コンデンサおよび膨張弁を通過した冷媒は、図２に示すように、冷媒入口(12)から風下側上ヘッダ部(5)内に流入し、次の２つの経路を流れて冷媒出口(13)から流出するようになされている。第１の経路は、第１区画(42A)(43A)、第１チューブ群(15A)、第１区画(58A)(59A)、第２チューブ群(15B)、第２区画(42B)(43B)、第３区画(42C)(43C)、第４区画(46A)(47A)、第４チューブ群(16A)、第３区画(61)(62)、第５チューブ群(16B)および第５区画(46B)(47B)であり、第２の経路は、第１区画(42A)(43A)、第１チューブ群(15A)、第１区画(58A)(59A)、第２チューブ群(15B)、第２区画(42B)(43B)、第３区画(42C)(43C)、第３チューブ群(15C)、第２区画(58B)(59B)、第３区画(61)(62)、第５チューブ群(16B)および第５区画(46B)(47B)である。そして、冷媒が風下側チューブ列(15)の熱交換チューブ(14)内、および風上側チューブ列(16)の熱交換チューブ(14)内を流れる間に、熱交換コア部(4)の通風間隙を通過する空気と熱交換をし、空気は冷却され、冷媒は気相となって流出する。
【００４７】
冷媒が冷媒入口(12)から冷媒出口(13)まで流れる際に、風下側上ヘッダ部(5)の下空間(5b)の第１〜第２区画(43A)(43B)、風上側上ヘッダ部(6)の下空間(6b)の第５区画(47B)、風下側下ヘッダ部(8)の上空間(8b)の第１〜第２区画(59A)(59B)、風上側下ヘッダ部(9)の上空間(9b)の第３区画(62)を、その長手方向に流れることになるが、熱交換チューブ(14)の端部が、突出部(60)の上下方向の範囲内に位置しているので、各区画(43A)(43B)(47B)(59A)(59B)(62)内での冷媒の流れが抑制されることになり、各区画(43A)(43B)(47B)(59A)(59B)(62)内での冷媒の渦流の発生が抑制される。したがって、冷媒の渦流に起因するヘッダタンク(2)(3)の振動による音の発生が抑制され、その結果車室内の静寂性の低下も抑制される。
【００４８】
上述した実施形態においては、風下側上ヘッダ部(5)、風上側上ヘッダ部(6)および風下側下ヘッダ部(8)の上下両空間(5a)(5b)(6a)(6b)(8b)(8a)が、複数の区画(42A)(42B)(42C)(43A)(43B)(43C)(46A)(46B)(47A)(47B)(58A)(58B)(59A)(59B)に分割されているが、これに限定されるものではなく、風下側上ヘッダ部(5)、風上側上ヘッダ部(6)および風下側下ヘッダ部(8)の上下両空間(5a)(5b)(6a)(6b)(8b)(8a)の全体がそれぞれ１つの区画になっていてもよい。この場合、風下側上ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)と、風上側上ヘッダ部(6)の上下両空間(6a)(6b)とが非連通状態となされるとともに、風下側下ヘッダ部(8)の上下両空間(8b)(8a)と風上側下ヘッダ部(9)の上下両空間(9b)(9a)とが連通状態とされる。そして、冷媒入口(12)から風下側上ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)内に流入した冷媒が、風下側チューブ列(15)の熱交換チューブ(14)を通って風下側下ヘッダ部(8)の上下両空間(8b)(8a)内に入り、ついで風上側下ヘッダ部(9)の上下両空間(9b)(9a)内に入った後風上側チューブ列(16)の熱交換チューブ(14)を通って風上側上ヘッダ部(6)の上下両空間(6a)(6b)内に入り、冷媒出口(13)から流出する。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
この発明による熱交換器は、カーエアコンを構成する冷凍サイクルのエバポレータに好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５０】
(1)：エバポレータ（熱交換器）
(2)：上ヘッダタンク
(3)：下ヘッダタンク
(5)：上ヘッダタンクの風下側ヘッダ部（風下側上ヘッダ部）
(5a)：上空間
(5b)：下空間
(6)：上ヘッダタンクの風上側ヘッダ部（風上側上ヘッダ部）
(6a)：上空間
(6b)：下空間
(8)：下ヘッダタンクの風下側ヘッダ部（風下側下ヘッダ部）
(8b)：上空間
(8a)：下空間
(9)：下ヘッダタンクの風上側ヘッダ部（風上側下ヘッダ部）
(9b)：上空間
(9a)：下空間
(12)：冷媒入口
(13)：冷媒出口
(14)：熱交換チューブ
(15)：風下側チューブ列
(16)：風上側チューブ列
(20)：第１部材
(21)：第２部材
(22)：第３部材
(23)：前側仕切部
(24)：後側仕切部
(53)：連通穴
(60)：突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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