(57)【要約】【課題】  内部流体と外部流体とが対向流となるように外部流体流れ方向に複数のコアが配設された熱交換器において熱交換性能を一層向上すること。【解決手段】  放熱器２０は、冷却風下流側の第１コア２１終端側の第２ヘッダタンク２４２内と冷却風上流側の第２コア２２始端側の第３ヘッダタンク２３３内とを連通する連通路２５Ａを備えている。そして、第１コア２１における冷媒流通方向と第２コア２２における冷媒流通方向とを同一方向としている。【選択図】        図２
2006329511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチューブ（２１１）を積層してなり、前記複数のチューブ（２１１）内を同一方向に流通する内部流体と前記複数のチューブ（２１１）の外部を流れる外部流体とを熱交換して、前記内部流体の顕熱を変化する第１コア（２１）と、
前記第１コア（２１）の始端側に前記第１コア（２１）の複数のチューブ（２１１）と連通接続された第１ヘッダタンク（２３１）と、
前記第１コア（２１）の終端側に前記第１コア（２１）の複数のチューブ（２１１）と連通接続された第２ヘッダタンク（２４２）と、
複数のチューブ（２２１）を積層してなり、前記第１コア（２１）に対し前記外部流体流れ方向上流側に並設され、前記複数のチューブ（２２１）内を同一方向に流通する前記第１コア（２１）を通過後の内部流体と、前記複数のチューブ（２２１）の外部を流れる前記外部流体とを熱交換して、前記内部流体の顕熱を変化する第２コア（２２）と、
前記第２コア（２２）の始端側に前記第２コア（２２）の複数のチューブ（２２１）と連通接続された第３ヘッダタンク（２３３）と、
前記第２コア（２２）の終端側に前記第２コア（２２）の複数のチューブ（２２１）と連通接続された第４ヘッダタンク（２４４）と、
前記第２ヘッダタンク（２４２）と前記第３ヘッダタンク（２３３）とを連通する連通路（２５Ａ）とを備え、
前記第１コア（２１）における前記内部流体の流通方向と、前記第２コア（２２）における前記内部流体の流通方向とを、略同一としたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記連通路（２５Ａ）は、全域が前記第１コア（２１）の形成面と前記第２コア（２２）の形成面との間に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記第２ヘッダタンク（２４２）および前記第３ヘッダタンク（２３３）に接続され、内部に前記連通路（２５Ａ）を形成する配管部材（２５）を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記配管部材（２５）は、外周に熱交換フィン（２５１）が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第１コア（２１）および前記第２コア（２２）の少なくともいずれかを補強する補強部材（２１３）を備え、
前記連通路（２５Ｂ）は、前記補強部材（２１３）の内部に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記連通路（２５Ａ）は、直線状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項７】
前記外部流体は空気であり、
前記外部流体は、前記第１コア（２１）および前記第２コア（２２）において前記内部流体との熱交換により加熱された後、室内に吹き出されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項８】
前記第１コア（２１）を通過する外部流体のうち、前記第１ヘッダタンク（２３１）寄りを通過する外部流体を前記室内の下方側に吹き出し、前記第２ヘッダタンク（２４２）寄りを通過する外部流体を前記室内の上方側に吹き出すことを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記第２コア（２２）は、前記外部流体の流れ方向における他の熱交換器（９０）の下流側に配設されるとともに、一部が前記外部流体の流れ方向において前記他の熱交換器（９０）と並設されるものであって、
前記第２コア（２２）の前記第３ヘッダタンク（２３３）寄りの部位が前記他の熱交換器（９０）と重なり合うように並設されることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記内部流体は、臨界圧以上に加圧された流体であることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部流体との熱交換により内部流体が顕熱変化する熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、下記特許文献１に開示された熱交換器がある。この熱交換器は、臨界圧以上に加圧された冷媒を内部に流通し、外部を流れる空気に放熱して冷媒を冷却する放熱器（ガスクーラ）である。
【０００３】
臨界圧以上に加圧された冷媒は冷却されても凝縮しないため、冷媒は熱交換により顕熱変化し、熱交換器内部での温度変化が大きい。
【０００４】
そこで、上記従来技術による熱交換器では、積層された複数の多孔扁平チューブに接続するヘッダタンク内を分割して、チューブ積層体（複数のチューブ列）の外部空気流下流側半分からなる第１コア部（第１熱交換部）と外部空気流上流側半分からなる第２コア部（第２熱交換部）とで、冷媒の流通方向を逆方向としている。
【０００５】
そして、第１コア部に流入し同一方向に流れる（所謂全パスする）高温の冷媒を、第２コア部を通過した外部空気で冷却した後、冷媒を外部空気流れ上流側にＵターンさせて、第２コア部を同一方向に流れる（第１コア部と逆方向に全パスする）ときに第２コア部を通過する外部空気と熱交換している。
【０００６】
すなわち、冷媒を外部空気流れに対し対向流となるようにＵターンさせることにより、両コア部において冷媒と外部空気との温度差を形成し、良好な熱交換効率を確保しようとしている。
【特許文献１】特開平１０−２８８４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術の熱交換器では、第２コア部の冷媒流れ始端部近傍を通過した外部空気が第１コア部の冷媒流れ終端部近傍を通過する。第１コア部の終端部近傍の冷媒と第２コア部の始端部近傍の冷媒とは温度差が小さいため、第１コア部の終端部近傍では、冷媒と外部空気との温度差が比較的小さくなる。
【０００８】
したがって、冷媒を外部空気流れに対し対向流となるようにＵターンさせているものの、第１コア部の終端部近傍では良好な熱交換効率を確保し難いという問題がある。
【０００９】
また、第１コア部の始端側および第２タンクの終端側に接続されるヘッダタンクでは、熱交換後の冷却された冷媒が熱交換前の高温の冷媒により再加熱され、熱交換性能を低下してしまうという問題もある。
【００１０】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、熱交換性能を一層向上することが可能な熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
複数のチューブ（２１１）を積層してなり、これら複数のチューブ（２１１）内を同一方向に流通する内部流体と複数のチューブ（２１１）の外部を流れる外部流体とを熱交換して、内部流体の顕熱を変化する第１コア（２１）と、
第１コア（２１）の始端側に第１コア（２１）の複数のチューブ（２１１）と連通接続された第１ヘッダタンク（２３１）と、
第１コア（２１）の終端側に第１コア（２１）の複数のチューブ（２１１）と連通接続された第２ヘッダタンク（２４２）と、
複数のチューブ（２２１）を積層してなり、第１コア（２１）に対し外部流体流れ方向上流側に並設され、複数のチューブ（２２１）内を同一方向に流通する第１コア（２１）を通過後の内部流体と、複数のチューブ（２２１）の外部を流れる外部流体とを熱交換して、内部流体の顕熱を変化する第２コア（２２）と、
第２コア（２２）の始端側に第２コア（２２）の複数のチューブ（２２１）と連通接続された第３ヘッダタンク（２３３）と、
第２コア（２２）の終端側に第２コア（２２）の複数のチューブ（２２１）と連通接続された第４ヘッダタンク（２４４）と、
第２ヘッダタンク（２４２）と第３ヘッダタンク（２３３）とを連通する連通路（２５Ａ）とを備え、
第１コア（２１）における内部流体の流通方向と、第２コア（２２）における内部流体の流通方向とを、略同一としたことを特徴としている。
【００１２】
これによると、第１コア（２１）の複数のチューブ（２１１）内を流通した内部流体は、連通路（２５Ａ）を介して第２コア（２２）に導かれ、第２コア（２２）の複数のチューブ（２２１）内を第１コア（２１）における流通方向と略同一の方向に流れる。
【００１３】
すなわち、外部流体の流れ方向において、第１コア（２１）と第２コア（２２）とは、内部流始端側相互および内部流終端側相互がそれぞれ並設される。
【００１４】
したがって、第１コア（２１）と第２コア（２２）との相互に並設された部位の内部流体の温度差を、両コア（２１、２２）の全域において形成し易い。これにより、内部流体が外部流体に対し対向流となるように第１、第２コア（２１、２２）を配置しつつ、両コア（２１、２２）の全域において内部流体と外部流体との温度差を比較的大きく確保し、熱交換効率を向上することができる。
【００１５】
また、第１コア（２１）始端側の第１ヘッダタンク（２３１）と第２コア（２２）終端側の第４ヘッダタンク（２４４）とを離設できる。したがって、両ヘッダタンク（２３１、２４４）間の熱移動による熱交換性能の低下を防止することができる。
【００１６】
このようにして、外部流体との熱交換により内部流体が顕熱変化する熱交換器において、熱交換性能を一層向上することができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明では、連通路（２５Ａ）は、全域が第１コア（２１）の形成面と第２コア（２２）の形成面との間に配設されていることを特徴としている。
【００１８】
これによると、第２ヘッダタンク（２４２）内と第３ヘッダタンク（２３３）内を連通する連通路（２５Ａ）を設けたとしても、外部流体の流れ方向において熱交換器の体格が大きくなることを抑止できる。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明のように、連通路（２５Ａ）は、第２ヘッダタンク（２４２）および第３ヘッダタンク（２３３）に接続した配管部材（２５）内に容易に形成することができる。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明では、配管部材（２５）は、外周に熱交換フィン（２５１）が形成されていることを特徴としている。
【００２１】
これによると、配管部材（２５）内の連通路（２５Ａ）を流れる内部流体と外部流体との熱交換を促進することができる。したがって、熱交換性能をより一層向上することができる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明では、第１コア（２１）および第２コア（２２）の少なくともいずれかを補強する補強部材（２１３）を備え、連通路（２５Ｂ）は、この補強部材（２１３）の内部に形成されていることを特徴としている。
【００２３】
これによると、連通路（２５Ｂ）を形成する部材をコア（２１、２２）の補強部材（２１３）とすることができる。したがって、連通路（２５Ｂ）を設けることによって、熱交換器が大型化することを抑制することができる。
【００２４】
また、請求項６に記載の発明では、連通路（２５Ａ）は、直線状に形成されていることを特徴としている。
【００２５】
これによると、第２ヘッダタンク（２４２）から第３ヘッダタンク（２３３）へ流れる内部流体の圧力損失を低減することができる。
【００２６】
また、請求項７に記載の発明では、外部流体は空気であり、外部流体は、第１コア（２１）および第２コア（２２）において内部流体との熱交換により加熱された後、室内に吹き出されることを特徴としている。
【００２７】
これによると、室内に吹き出される外部流体により室内を暖房することができる。
【００２８】
そして、請求項８に記載の発明のように、第１コア（２１）を通過する外部流体のうち、第１ヘッダタンク（２３１）寄りを通過する外部流体を室内の下方側に吹き出し、第２ヘッダタンク（２４２）寄りを通過する外部流体を室内の上方側に吹き出すことにより、上方側より下方側の方が吹き出し温度が高い頭寒足熱型の温度分布を容易に形成することができる。
【００２９】
また、請求項９に記載の発明では、
第２コア（２２）は、外部流体の流れ方向における他の熱交換器（９０）の下流側に配設されるとともに、一部が外部流体の流れ方向において他の熱交換器（９０）と並設されるものであって、
第２コア（２２）の第３ヘッダタンク（２３３）寄りの部位が他の熱交換器（９０）と重なり合うように並設されることを特徴としている。
【００３０】
これによると、第２コア（２２）の始端側部（第３ヘッダタンク（２３３）寄りの部位）には、他の熱交換器（９０）で熱交換された外部流体が通過し、第２コア（２２）の終端側部（第４ヘッダタンク（２４４）寄りの部位）には、他の熱交換器（９０）で熱交換されていない外部流体が通過する。
【００３１】
したがって、他の熱交換器（９０）が外部流体上流側に並設された場合であっても、両コア（２１、２２）の全域において内部流体と外部流体との温度差を比較的大きく確保することが容易である。
【００３２】
また、請求項１０に記載の発明では、内部流体は、臨界圧以上に加圧された流体であることを特徴としている。
【００３３】
臨界圧以上に加圧された内部流体、すなわち超臨界状態の内部流体は、外部流体と熱交換しても潜熱変化することはなく顕熱変化する。したがって、内部流体が臨界圧以上である熱交換器に本発明を適用することは極めて有効である。
【００３４】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００３６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１実施形態における熱交換器である放熱器２０の概略構成を示す斜視図であり、図２は、放熱器２０の内部流体および外部流体の流通方向を説明する斜視図、図３は、放熱器２０の内部流体および外部流体の流通方向を説明する上面図である。
【００３７】
また、図４は、本発明を適用した放熱器２０を備える二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒とする超臨界冷凍サイクル１の概略構成を示す模式図である。
【００３８】
なお、図２では、内部流体の流通方向を理解しやすくするために、図１および図３に対し、放熱器２０の各構成相互を一部離間して図示している。
【００３９】
図４中、１０は、冷媒を圧縮する圧縮機であり、２０は、圧縮機１０にて圧縮された冷媒を冷却する放熱器（ガスクーラ）である。３０は、放熱器２０から流出する冷媒を減圧するとともに、高圧側の冷媒圧力を制御する圧力制御弁（減圧弁）である。なお、高圧側の冷媒圧力とは、圧縮機１０の吐出側から圧力制御弁３０の冷媒入口側に至る圧力制御弁３０にて減圧される前の冷媒圧力を言うものである。
【００４０】
４０は、圧力制御弁３０にて減圧された（液相の）冷媒を蒸発させる蒸発器であり、５０は、蒸発器４０から流出する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒を圧縮機１０の吸入側に流出させるとともに、超臨界冷凍サイクル１中の余剰冷媒を蓄えるアキュームレータ（気液分離手段）である。
【００４１】
６０は、アキュームレータ５０から流出する低圧側の冷媒と圧力制御弁３０にて減圧される前の高圧側の冷媒とを熱交換する内部熱交換器であり、この内部熱交換器６０により蒸発器４０入口側での冷媒のエンタルピを低下させて、超臨界冷凍サイクルの冷凍能力を向上させている。
【００４２】
図５に、超臨界冷凍サイクル１中の冷媒の状態をｐ−ｈ（圧力−エンタルピ）図に示すように、放熱器２０内を流通する内部流体である冷媒は、圧縮機１０により臨界圧以上にまで加圧され、超臨界状態となっている。
【００４３】
したがって、図６に放熱器２０内の冷媒温度変化を示すように、放熱器２０内を流通する冷媒は、外部流体である空気と熱交換して放熱しても潜熱変化を伴なわず（凝縮せず）顕熱変化する。
【００４４】
図１に示すように、放熱器２０は、通風方向に複数のコア列をなす第１コア２１および第２コア２２、左ヘッダタンク（例えば車載時に車両左側に配置されるヘッダタンク）２３、右ヘッダタンク（例えば車載時に車両右側に配置されるヘッダタンク）２４等から構成され、各部材はアルミニウムあるいはアルミニウム合金から成り、嵌合、かしめ、治具固定等により組付けられ、予め各部材表面に設けられたろう材により一体でろう付けされている。
【００４５】
外部流体である空気流れの下流側（図１紙面裏側）に配置される第１コア２１は、内部を冷媒が流通する複数のチューブ２１１および複数のフィン２１２（一部のみ図示）が交互に積層され、最外方のフィン２１２の更に外方に強度部材（補強部材）としてのサイドプレート２１３、２１４が配設されたものであり、各部材は一体でろう付けされている。
【００４６】
この第１コア２１の図１図示左右部、即ち、複数のチューブ２１１の長手方向両端部において、チューブ２１１の積層方向に延びる一対のヘッダタンク（第１ヘッダタンク２３１と第２ヘッダタンク２４２）が設けられている。
【００４７】
この両ヘッダタンク２３１、２４２には図示しないチューブ孔が複数穿設されており、各チューブ２１１の端部がこのチューブ孔に嵌合され、チューブ２１１と両ヘッダタンク２３１、２４２が互いに連通するようにろう付けされている。
【００４８】
第１コア２１に対し空気流れ上流側（図１紙面表側）に並設される第２コア２２は、内部を冷媒が流通する複数のチューブ２２１および複数のフィン２２２（一部のみ図示）が交互に積層され、最外方のフィン２２２の更に外方に強度部材（補強部材）としてのサイドプレート２２３、２２４が配設されたものであり、各部材は一体でろう付けされている。
【００４９】
この第２コア２２の図１図示左右部、即ち、複数のチューブ２２１の長手方向両端部において、チューブ２２１の積層方向に延びる一対のヘッダタンク（第３ヘッダタンク２３３と第４ヘッダタンク２４４）が設けられている。
【００５０】
この両ヘッダタンク２３３、２４４には図示しないチューブ孔が複数穿設されており、各チューブ２２１の端部がこのチューブ孔に嵌合され、チューブ２２１と両ヘッダタンク２３３、２４４が互いに連通するようにろう付けされている。
【００５１】
第１ヘッダタンク２３１と第３ヘッダタンク２３３とは空気流れ方向において並設され、本例では一体成形されて、前述の左ヘッダタンク２３を構成している。
【００５２】
また、第２ヘッダタンク２４２と第４ヘッダタンク２４４とは空気流れ方向において並設され、本例では一体成形されて、前述の右ヘッダタンク２４を構成している。
【００５３】
具体的には、左右の両ヘッダタンク２３、２４は、それぞれ断面８の字形状に押し出し成形された筒状体の両端を閉塞して形成されている。
【００５４】
そして、第１ヘッダタンク２３１の下側には冷媒の導入口となるジョイントブロック２３２が、また第４ヘッダタンク２４４の下側には冷媒の導出口となるジョイントブロック２４５がそれぞれろう付けされている。
【００５５】
また、第２ヘッダタンク２４２の上部と第３ヘッダタンク２３３の上部とは、円筒管（丸パイプ）からなる導管２５により接続されており、第２ヘッダタンク２４２内と第３ヘッダタンク２３３内は、導管２５内の連通路２５Ａにより連通されている。導管２５は、本実施形態における配管部材である。
【００５６】
図３からも明らかなように、導管２５は直管であり、全域が第１コア２１と第２コア２２との間（両コア２１、２２の各形成面の間）に配置され、連通路２５Ａは直線状の通路となっている。
【００５７】
これにより、放熱器２０内には、図３に示すように、第１ヘッダタンク２３１、第１コア２１、第２ヘッダタンク２４２、導管２５（連通路２５Ａ）、第３ヘッダタンク２３３、第２コア２２、第４ヘッダタンク２４４により構成される逆Ｚ字状の冷媒流路が構成される。
【００５８】
なお、各ヘッダタンク２３１、２４２、２３３、２４４には、内部に仕切部材等は形成しておらず、第１コア２１の複数のチューブ２１１内、および第２コア２２の複数のチューブ２２１内には、全て同一方向に冷媒が流通するようになっている。
【００５９】
換言すれば、第１コア２１および第２コア２２は、それぞれ所謂全パスタイプのコア（熱交換部）であるとともに、第１コア２１内の冷媒流通方向と第２コア２２の冷媒流通方向とが同一となっている。
【００６０】
上記構成において、圧縮機１０が吐出する高温の冷媒は、ジョイントブロック２３２から放熱器２０の第１ヘッダタンク２３１内に流入し、第１ヘッダタンク２３１と第２ヘッダタンク２４２との間において第１コア２１のチューブ２１１内を流れるときに、外部を流れる第２コア２２外部通過後の空気流により冷却される。
【００６１】
図３に例示したように、第１コア２１において、冷媒は１５０℃から７０℃にまで冷却される（顕熱変化する）。
【００６２】
第１コア２１から第２ヘッダタンク２４２内に流入した冷媒は、導管２５内の連通路２５Ａを流れて第３ヘッダタンク２３３内に導かれ、第３ヘッダタンク２３３と第４ヘッダタンク２４４との間において第２コア２２のチューブ２２１内を流れるときに、外部を流れる空気流により冷却される。
【００６３】
図３に例示したように、第２コア２２において、冷媒は７０℃から５０℃にまで冷却される（顕熱変化する）。
【００６４】
第２コア２２から第４ヘッダタンク２４４内に流入した冷媒は、ジョイントブロック２３２から内部熱交換器６００側に送られる。
【００６５】
上述の構成および作動によれば、本実施形態の所謂全パス直交対向流型の放熱器２０は、外部冷却風流れ（外部空気流れ）方向において、第１コア２１と第２コア２２とが、冷媒流れの始端側（上流側、冷媒高温側）相互および終端側（下流側、冷媒低温側）相互がそれぞれ隣接するように並設される。
【００６６】
すなわち、第１コア２１と第２コア２２とでは、冷媒が同一方向に冷却風と直交するように流れ、第２コア２２の始端側（第３ヘッダタンク２３３側）を通過した冷却風が第１コア２１の始端側（第１ヘッダタンク２３１側）を通過し、第２コア２２の終端側（第４ヘッダタンク２４４側）を通過した冷却風が第１コア２１の終端側（第２ヘッダタンク２４２側）を通過する。
【００６７】
両コア２１、２２内を同一方向に冷媒が流通するので、第１コア２１と第２コア２２との相互に並設された部位の冷媒の温度差を、両コア２１、２２の全域において形成することができる。
【００６８】
これにより、冷媒圧損が小さい全パスタイプの第１、第２コア２１、２２を、冷媒が冷却風に対し対向流となるように配置できるとともに、両コア２１、２２の全域において冷媒と冷却風との温度差を大きく確保することができる。したがって、放熱器２０の両コア２１、２２における熱交換効率を向上することができる。
【００６９】
また、第１コア２１始端側の第１ヘッダタンク２３１と第２コア２２終端側の第４ヘッダタンク２４４とを大きく離すことができる。したがって、両ヘッダタンク２３１、２４４間の熱移動による熱交換性能の低下を防止することができる。
【００７０】
従来の放熱器のように、冷媒を冷却風流れの上流側に向かってＵターンする構造の場合には、並設したコアのＵターン側において冷媒と冷却風との温度差を確保し難いとともに、冷媒を導出入するヘッダタンク間における熱移動により熱交換性能が低下し易かった。
【００７１】
この熱移動の抑制のために、冷媒を導出入するヘッダタンク相互を冷却風流れ方向に離設すると、放熱器の体格が大きくなり易い。
【００７２】
本実施形態によれば、放熱器２０を大型化することなく熱交換性能を確実に向上することができる。
【００７３】
また、第１ヘッダタンク２３１と第３ヘッダタンク２３３とを一体化することができるとともに、第２ヘッダタンク２４２と第４ヘッダタンク２４４とを一体化することができる。
【００７４】
これにより、複数のコア（第１コア２１および第２コア２２）の組付け性が向上できるとともに、剛性を向上することができる。
【００７５】
また、導管２５内の連通路２５Ａは、直線状に形成されている。したがって、第２ヘッダタンク２４２から第３ヘッダタンク２３３へ導かれる冷媒の圧力損失を低減することができる。
【００７６】
また、この導管２５は、全域が第１コア２１の形成面（具体的には冷却風下流側面）と第２コア２２の形成面（具体的には冷却風上流側面）との間に配設されている。
【００７７】
したがって、第２ヘッダタンク２４２内と第３ヘッダタンク２３３内を連通する連通路２５Ａを設けているものの、冷却風の流れ方向において放熱器２０の体格を大きくすることがない。
【００７８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図７に基づいて説明する。
【００７９】
本第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、コア列を増加した点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００８０】
図７に上面図を示すように、本実施形態では、放熱器２０は、冷却風の流れ方向に並設された第１コア２１、第２コア２２、および第３コア２６を備えている。
【００８１】
第２コア２２に対し冷却風流れ上流側に並設される第３コア２６は、第１、第２コア２１、２２と同様に、内部を冷媒が流通する複数のチューブを積層して構成され、複数のチューブの長手方向両端部において、チューブの積層方向に延びる一対のヘッダタンク（第５ヘッダタンク２３５と第６ヘッダタンク２４６）が設けられている。
【００８２】
第１、第３、第５ヘッダタンク２３１、２３３、２３５は空気流れ方向において並設され、本例では一体成形されて、左ヘッダタンク２３Ａを構成している。
【００８３】
また、第２、第４、第６ヘッダタンク２４２、２４４、２４６は空気流れ方向において並設され、本例では一体成形されて、右ヘッダタンク２４Ａを構成している。
【００８４】
また、第４ヘッダタンク２４４の上部と第５ヘッダタンク２３５の上部とは、導管２５と同様の導管（配管部材）２７により接続されており、第４ヘッダタンク２４４内と第５ヘッダタンク２３５内は、導管２７内の連通路により連通されている。
【００８５】
上述の構成によれば、第２、第３コア２２、２６を本発明で言うところの第１、第２コアとし、第３、第４、第５、第６ヘッダタンク２３３、２４４、２３５、２４６を本発明で言うところの第１〜第４のヘッダタンクとして、第２コア２２列と第３コア２６列とからなる冷媒通路構成にも本発明を適用したことになる。
【００８６】
したがって、本実施形態によれば、放熱器２０の熱交換性能を一層向上することができる。コア列が２列では冷却距離が不足する場合に有効である。
【００８７】
なお、本発明の適用はコア列が３列までに限定されるものではなく、４列以上のものに適用しても有効である。
【００８８】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図８および図９に基づいて説明する。
【００８９】
本第３の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、導管に熱交換フィンを設けた点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００９０】
図８に流通説明用の斜視図を、図９に上面図を示すように、本実施形態では、連通路２５Ａを形成する導管２５の外周にフィン２５１を設けている。フィン２５１は円形状のプレートフィンであって、導管２５の外周面にろう付接合されている。
【００９１】
上述の構成によれば、導管２５内の連通路２５Ａを流れる冷媒と外部冷却風との熱交換を促進することができる。したがって、放熱器２０の熱交換性能を一層向上することができる。
【００９２】
なお、熱交換用のフィン（放熱フィン）２５１は、プレートフィンに限定されるものではなく、例えば、スパインフィン等であってもよい。
【００９３】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について図１０に基づいて説明する。
【００９４】
本第４の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、連通路をサイドプレートに設けた点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００９５】
図１０に流通説明用の斜視図を示すように、本実施形態では、第１コア２１の補強部材であるサイドプレート２１３内に連通路２５Ｂを設けている。
【００９６】
本実施形態では、２枚のプレート部材を接合してプレート間に連通路２５Ｂを形成したサイドプレート２１３を採用している。
【００９７】
第１コア２１から第２ヘッダタンク２４２に流入した冷媒は、サイドプレート２１３に形成された連通路２５Ｂを介して第１ヘッダタンク２３１内の仕切部材２３１１より上部空間に導かれた後、この空間と第３ヘッダタンク２３３内とを連通する連通路２３７を介して第３ヘッダタンク２３３内に導かれるようになっている。
【００９８】
上述の構成によれば、放熱器２０の搭載スペース等の制約により、第１の実施形態のように導管２５を設けることが困難な場合であっても、第２ヘッダタンク２４２から第３ヘッダタンク２３３に冷媒を導入することができる。
【００９９】
なお、連通路２５Ｂは、複数のプレート部材を接合してなるサイドプレート２１３に形成するものに限定されず、押し出し成形等により連通路を形成したものであってもよい。また、連通路は他のサイドプレート２１４、２２３、２２４に設けるものであってもよい。
【０１００】
（第５の実施形態）
次に、第５実施形態について図１１に基づいて説明する。
【０１０１】
本第５の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、連通路を複数のコアに共通するサイドプレートに設けた点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【０１０２】
図１１に流通説明用の斜視図を示すように、本実施形態では、第１コア２１および第２コア２２の共通する補強部材であるサイドプレート２１３１内に連通路２５Ｃを設けている。連通路２５Ｃは第２ヘッダタンク２４２内と第３ヘッダタンク２３３内とを連通する直線状の通路として形成されている。
【０１０３】
本実施形態では、２枚のプレート部材を接合してプレート間に連通路２５Ｃを形成したサイドプレート２１３１を採用している。
【０１０４】
上述の構成によれば、第４の実施形態と同様に、放熱器２０の搭載スペース等の制約により、第１の実施形態のように導管２５を設けることが困難な場合であっても、第２ヘッダタンク２４２から第３ヘッダタンク２３３に冷媒を導入することができる。
【０１０５】
また、サイドプレート２１３１内の連通路２５Ｃは、直線状に形成されている。したがって、第２ヘッダタンク２４２から第３ヘッダタンク２３３へ導かれる冷媒の圧力損失を低減することができる。
【０１０６】
また、複数のコア列に対しサイドプレートを共通としているので、複数列のコア組みが容易であるとともに、剛性を向上することが容易である。
【０１０７】
なお、第４の実施形態と同様に、連通路２５Ｃは、複数のプレート部材を接合してなるサイドプレート２１３１に形成するものに限定されるものではない。
【０１０８】
（第６の実施形態）
次に、第６実施形態について図１２に基づいて説明する。
【０１０９】
本第６の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、連通路を第２コアの冷却風上流側に取り回した点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【０１１０】
図１２に流通説明用の斜視図を示すように、本実施形態では、第２ヘッダタンク２４２と第３ヘッダタンク２３３とを、第２コア２２より風上側に取り回した導管２８で接続している。そして、導管２８内に形成した連通路２５Ｄにより、第２ヘッダタンク２４２内と第３ヘッダタンク２３３内とを連通している。
【０１１１】
導管２８は、直管部材２８ａと曲折路形成部材（エルボ部材）２８ｂにより構成されており、連通路２５Ｄの断面積を連通経路方向に渡って略一定として、連通路２５Ｄにおける圧力損失を抑制している。
【０１１２】
上述の構成によれば、放熱器２０の搭載スペース等の制約により、両コア２１、２２のチューブ積層方向外方に導管２５を設けることが困難な場合であっても、第２ヘッダタンク２４２から第３ヘッダタンク２３３に冷媒を導入することができる。
【０１１３】
また、第１コア２１列と第２コア２２列とをそれぞれ作製した後、導管２８を接続して組み立てることが可能である。
【０１１４】
（第７の実施形態）
次に、第７実施形態について図１３に基づいて説明する。
【０１１５】
本第７の実施形態は、放熱器２０を車両用空調装置の暖房用熱交換器に適用した例である。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【０１１６】
図１３に流通説明用の斜視図を示すように、本実施形態では、第１、第３ヘッダタンク２３１、２３３を下方側、第２、第４ヘッダタンク２４２、２４４を上方側とする姿勢で、放熱器２０を図示しない空調ケース内に配設している。
【０１１７】
そして、車室内を暖房するときには、第１、第２コア２１、２２を通過し第１コア２１から吹き出してくる空気のうち、第１コア２１の第１ヘッダタンク２３１寄りを通過した比較的高温の空気を車室内の乗員足元側に吹き出し、第１コア２１の第２ヘッダタンク２４２寄りを通過した比較的低温の空気を車室内の乗員の上方へ向かって吹き出すようになっている。
【０１１８】
このように吹き出し空気を配分することで、車室内の上方側より下方側の方が吹き出し温度が高い頭寒足熱型の温度分布を容易に形成することができる。
【０１１９】
（第８の実施形態）
次に、第８実施形態について図１４および図１５に基づいて説明する。
【０１２０】
本第８の実施形態は、放熱器２０を他の熱交換器であるインタークーラ９０の冷却風下流側に配置した例である。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【０１２１】
図１４に流通説明用の斜視図を示すように、本実施形態では、放熱器２０は、第１、第３ヘッダタンク２３１、２３３を下方側、第２、第４ヘッダタンク２４２、２４４を上方側とする姿勢で、インタークーラ９０の冷却風流れの下流側に配設されている。
【０１２２】
インタークーラ９０のコア（熱交換部）９１は、図示上下方向の寸法が第１、第２コア２１、２２の図示上下方向の寸法より小さくなっている。そして、インタークーラ９０の冷却風流れ方向直後に第３ヘッダタンク２３３が位置するように放熱器２０が配置されている。
【０１２３】
換言すれば、第２コア２２の第３ヘッダタンク２３３寄りの部位がインタークーラ９０のコア９１と重なり合うように、インタークーラ９０と放熱器２０とが冷却風流れ方向に並設されている。
【０１２４】
上述の構成によれば、インタークーラ９０のコア９１を通過した冷却風は、第２コア２２の第３ヘッダタンク２３３寄りの部位に流入する。
【０１２５】
すなわち、冷媒温度が比較的高い第１コア２１の始端側部（第１ヘッダタンク２３１寄りの部位）および第２コア２２の始端側部（第３ヘッダタンク２３３寄りの部位）には、インタークーラ９０で熱交換された冷却風が通過する。一方、冷媒温度が比較的低い第１コア２１の終端側部（第２ヘッダタンク２４２寄りの部位）および第２コア２２の終端側部（第４ヘッダタンク２４４寄りの部位）には、インタークーラ９０で熱交換されていない冷却風が通過する。
【０１２６】
したがって、放熱器２０の上流側にインタークーラ９０を配置していても、放熱器２０の第１、第２コア２１、２２の全域において冷却風と冷媒との温度差を確保し易い。
【０１２７】
例えば、図１５（ａ）に示すように、インタークーラ９０より上流側における冷却風の温度（前面風温度）が４０℃であり、インタークーラ９０を通過した冷却風の温度が５０℃に昇温している場合であっても、インタークーラ９０の下流側には、第１、第２コア２１、２２のそれぞれの冷媒高温部位が配置される。
【０１２８】
したがって、インタークーラ９０を通過した５０℃の冷却風は、第２コア２２内の冷媒のうち比較的高温の冷媒と熱交換した後、第１コア２１内の冷媒のうち比較的高温の冷媒と熱交換する。
【０１２９】
また、インタークーラ９０を通過しなかった４０℃の冷却風は、第２コア２２内の冷媒のうち比較的低温の冷媒と熱交換した後、第１コア２１内の冷媒のうち比較的低温の冷媒と熱交換する。
【０１３０】
このように、放熱器２０の冷却風上流側にインタークーラ９０が配設されていても、インタークーラ９０下流側で冷却風と冷媒との温度差を比較的大きく確保でき、冷媒を効果的に冷却することができる。
【０１３１】
図１５（ｂ）に示すように、従来の冷却風上流側へ冷媒をＵターンする構成の場合には、インタークーラ９０に並設したＵターン側において冷却風と冷媒との温度差が確保し難く、コアを多列化している効果は小さい。
【０１３２】
なお、上流側に並設される他の熱交換器は、インタークーラに限定されるものではない。
【０１３３】
（他の実施形態）
上記第１〜第５実施形態では、第２ヘッダタンク２４２内と第３ヘッダタンク２３３内とを連通する連通路は、第１、第２コア２１、２２の上方側に設け、上記第６実施形態では第２コア２２の前方側に設け、上記第７、第８実施形態では図示左方側に設けていたが、連通路の位置はこれに限定されるものではない。
【０１３４】
例えば、第１〜第５の実施形態の放熱器において、連通路を両コアの下方側に設けるものであってもよいし、両コアの上方側および下方側の両方に設けるものであってもよい。また、第７、第８の実施形態の放熱器において、連通路を両コアの図示右方側に設けるものであってもよいし、両コアの図示左方側および右方側の両方に設けるものであってもよい。
【０１３５】
また、上記各実施形態では、第１コア２１の冷媒流通方向と第２コア２２の冷媒流通方向とを同一方向としていたが、第１コア２１内で顕熱変化する冷媒の比較的高温部位および比較的低温部位が、第２コア２２内で顕熱変化する冷媒の比較的高温部位および比較的低温部位にそれぞれ対応していれば、冷媒の流通方向は若干異なっていてもよい。すなわち、第１コア２１の冷媒流通方向と第２コア２２の冷媒流通方向とは略同一方向であればよい。
【０１３６】
また、上記各実施形態では、対をなすコア両端のヘッダタンクは、それぞれ各コア列に対応した複数のヘッダタンクを一体化したものであったが、各ヘッダタンクを別体としたものであってもよい。
【０１３７】
また、上記各実施形態では、冷却風下流側の第１コア２１を全パスした冷媒を、冷却風上流側の第２コア２２において第１コア２１と同一方向に全パスするものであったが、これらの構成を冷却風流れに対し並列に複数段積層形成し、各段に順次冷媒が流通するように直列の冷媒通路を形成するものであってもよい。
【０１３８】
また、上記各実施形態の放熱器（ガスクーラ）は、車両搭載用冷凍サイクルの放熱器として説明したが、これに限定されるものではなく、例えば定置式冷凍サイクルの放熱器であってもよい。
【０１３９】
また、上記各実施形態では、内部流体である冷媒は、臨界圧以上に加圧された二酸化炭素であったが、他の超臨界状態の冷媒であってもよい。
【０１４０】
また、内部流体が顕熱変化するものであれば超臨界状態の流体に限定されるものではない。また、外部流体も空気に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態における熱交換器である放熱器２０の概略構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態における放熱器２０の内部流体および外部流体の流通方向を説明する斜視図である。
【図３】第１の実施形態における放熱器２０の内部流体および外部流体の流通方向を説明する上面図である。
【図４】第１の実施形態の放熱器２０を備える超臨界冷凍サイクル１の概略構成を示す模式図である。
【図５】超臨界冷凍サイクル１中の冷媒状態を示すｐ−ｈ（圧力−エンタルピ）図である。
【図６】放熱器２０内の冷媒温度変化を示すグラフである。
【図７】第２の実施形態における放熱器２０の構成および内部流体、外部流体の流通方向を説明する上面図である。
【図８】第３の実施形態における放熱器２０の構成および内部流体、外部流体の流通方向を説明する斜視図である。
【図９】第３の実施形態における放熱器２０の構成および内部流体、外部流体の流通方向を説明する上面図である。
【図１０】第４の実施形態における放熱器２０の構成および内部流体、外部流体の流通方向を説明する斜視図である。
【図１１】第５の実施形態における放熱器２０の構成および内部流体、外部流体の流通方向を説明する斜視図である。
【図１２】第６の実施形態における放熱器２０の構成および内部流体、外部流体の流通方向を説明する斜視図である。
【図１３】第７の実施形態における放熱器２０の構成および内部流体、外部流体の流通方向を説明する斜視図である。
【図１４】第８の実施形態における放熱器２０の構成、内部流体、外部流体の流通方向、他の熱交換器との位置関係を説明する斜視図である。
【図１５】（ａ）は、第８の実施形態における放熱器２０の内部流体と外部流体の温度差を説明する模式側面図であり、（ｂ）は、従来の放熱器の内部流体と外部流体の温度差を説明する模式側面図である。
【符号の説明】
【０１４２】
２０  放熱器（熱交換器）
２１  第１コア
２２  第２コア
２５、２７、２８  導管（配管部材）
２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ  連通路
９０  インタークーラ（他の熱交換器）
２１１、２２１  チューブ
２１３、２１３１  サイドプレート（補強部材）
２３１  第１ヘッダタンク
２３３  第３ヘッダタンク
２４２  第２ヘッダタンク
２４４  第４ヘッダタンク
２５１  フィン（熱交換フィン）
【図１】
2006329511.tif 000003
【図２】
2006329511.tif 000004
【図３】
2006329511.tif 000005
【図４】
2006329511.tif 000006
【図５】
2006329511.tif 000007
【図６】
2006329511.tif 000008
【図７】
2006329511.tif 000009
【図８】
2006329511.tif 000010
【図９】
2006329511.tif 000011
【図１０】
2006329511.tif 000012
【図１１】
2006329511.tif 000013
【図１２】
2006329511.tif 000014
【図１３】
2006329511.tif 000015
【図１４】
2006329511.tif 000016
【図１５】
2006329511.tif 000017