(57)【要約】【課題】冷媒通路を構成する伝熱プレートに対して別体のフィン部材を組み合わせないプレート型熱交換器において、伝熱プレート数を増やすことなく、伝熱性能の向上を図る。【解決手段】複数枚積層配置された伝熱プレート１２の板面相互間に空気通路１８が形成され、伝熱プレート１２に、空気流れ方向Ａと直交する方向に延びる複数の突出部１４が板面から空気通路１８へ突き出すように一体形成され、突出部１４の位置を空気流れ方向Ａに対して互いにずらすことにより、空気通路１８が蛇行状に形成され、複数の突出部１４の内側には冷媒通路１５、１６が形成され、複数の突出部１４相互間に、フィン部１７が板面から突き出すように伝熱プレート１２に一体形成され、フィン部１７は伝熱プレート１２の板厚を貫通する切断面を有する切り起こし形状からなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部流体の流れ方向（Ａ）に沿った板面を形成する伝熱プレート（１２）が前記板面と垂直な方向に複数枚積層配置され、
隣接する前記伝熱プレート（１２）の前記板面相互間に間隙を設けて、前記板面相互間に前記外部流体が流れる外部通路（１８）が形成され、
前記伝熱プレート（１２）に、前記外部流体流れ方向（Ａ）と直交する方向に延びる複数の突出部（１４）が前記板面から前記外部通路（１８）へ突き出すように一体形成され、
前記隣接する伝熱プレート（１２）のうち一方側の前記複数の突出部（１４）の位置と他方側の前記複数の突出部（１４）の位置が前記外部流体の流れ方向（Ａ）に対して互いにずれることにより、前記外部通路（１８）が蛇行状に形成され、
前記複数の突出部（１４）は、その内側に内部流体が流れる内部通路（１５、１６）が形成されるようになっており、
前記複数の突出部（１４）相互間に、フィン部（１７）が前記板面から突き出すように前記伝熱プレート（１２）に一体形成されており、
前記フィン部（１７）は、前記伝熱プレート（１２）の板厚を貫通する切断面を有する切り起こし形状からなることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記伝熱プレート（１２）を２枚１組として用い、前記２枚の伝熱プレート（１２）にそれぞれ前記突出部（１４）および前記フィン部（１７）が一体形成され、
前記２枚の伝熱プレート（１２）を接合することにより、前記複数の突出部（１４）の内側に前記内部通路（１５、１６）が形成され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２枚の伝熱プレート（１２）における前記突出部（１４）の形成位置が前記外部流体流れ方向（Ａ）に対してずれており、
前記２枚の伝熱プレート（１２）の一方に形成された前記突出部（１４）と前記２枚の伝熱プレート（１２）の他方の板面とにより前記内部通路（１５、１６）が形成されることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記２枚の伝熱プレート（１２）における前記突出部（１４）の形成位置が前記外部流体流れ方向（Ａ）に対して同一位置であり、
前記２枚の伝熱プレート（１２）にそれぞれ形成された前記突出部（１４）の組み合わせにより前記内部通路（１５、１６）が形成されることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記伝熱プレート（１２）は１枚の押し出し成形プレート材により構成され、
前記１枚の押し出し成形プレート材にチューブ形状部を一体に押し出し成形することにより前記突出部（１４）が形成され、
前記フィン部（１７）は、前記１枚の押し出し成形プレート材の板面から突き出すように一体形成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６】
前記伝熱プレート（１２）は、前記複数の突出部（１４）相互間に平坦面をなす基板部（１３）を有し、
前記フィン部（１７）は前記基板部（１３）に形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項７】
前記フィン部（１７）の前記外部流体流れ方向（Ａ）の幅寸法（Ｆｗ）は５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項８】
前記フィン部（１７）は、前記伝熱プレート（１２）の板面から所定間隔離れたオフセット壁面（１７ａ）を有し、前記オフセット壁面（１７ａ）を２箇所の部位にて前記伝熱プレート（１２）の板面に結合したスリットフィンであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項９】
前記外部通路（１８）を構成するように対向する２枚の前記伝熱プレート（１２）相互間の間隔のうち、前記スリットフィン（１７）の形成部位の間隔をＬとし、
前記伝熱プレート（１２）の板面からの前記オフセット壁面（１７ａ）の突き出し寸法をＦｈａとしたときに、
前記突き出し寸法Ｆｈａを前記間隔Ｌの半分以下としたことを特徴とする請求項８に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記突出部（１４）の断面形状は、前記伝熱プレート（１２）の板面から概略半円状に突き出す湾曲面を有する形状になっており、
前記スリットフィン（１７）は、前記突出部（１４）に対して前記外部流体の下流側直後の部位に隣接配置され、
前記オフセット壁面（１７ａ）が前記突出部（１４）の概略半円状湾曲面のうち下流側湾曲面の傾斜方向と同一方向に傾斜していることを特徴とする請求項８または９に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記突出部（１４）の断面形状は、前記伝熱プレート（１２）の板面から概略半円状に突き出す湾曲面を有する形状になっており、
前記スリットフィン（１７）は、前記突出部（１４）に対して前記外部流体の上流側直前の部位に隣接配置され、
前記オフセット壁面（１７ａ）が前記突出部（１４）の概略半円状湾曲面のうち上流側湾曲面の傾斜方向と同一方向に傾斜していることを特徴とする請求項８または９に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記スリットフィン（１７）が、前記外部通路（１８）を挟んで前記突出部（１４）の正面に対向配置されるとともに、前記オフセット壁面（１７ａ）が前記伝熱プレート（１２）の平坦な板面と平行に形成されることを特徴とする請求項８または９に記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記外部流体は空気であり、前記内部流体は前記空気を冷却する冷却流体であり、前記空気を冷却することにより前記伝熱プレート（１２）の表面に凝縮水を発生する冷却用熱交換器として構成され、
前記オフセット壁面（１７ａ）と前記伝熱プレート（１２）の表面との間隔（Ｑ１、Ｑ２）を０．３ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記フィン部（１７）は、前記伝熱プレート（１２）の板面から所定角度にて一体に切り起こし成形された切り起こしフィンであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１５】
前記切り起こしフィン（１７）は三角形状であることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項１６】
前記三角形状の切り起こしフィン（１７）を前記外部流体流れ方向（Ａ）に対して１５°〜４５°の角度で交差するように傾斜配置したことを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
【請求項１７】
前記切り起こしフィン（１７）は矩形状であることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項１８】
前記切り起こしフィン（１７）の前記外部流体流れ方向（Ａ）に対する傾斜角度が−３０°〜＋３０°の小角度範囲となるように設定して、前記切り起こしフィン（１７）の面が前記外部流体流れ方向（Ａ）に沿うように配置したことを特徴とする請求項１４、１５、１７のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１９】
前記外部流体は空気であり、前記内部通路（１５、１６）に前記空気を冷却する冷却用内部流体が流れるようになっており、
前記伝熱プレート（１２）は、前記突出部（１４）の長手方向が上下方向に向くように配置され、
前記切り起こしフィン（１７）の前記外部流体流れ方向（Ａ）に対する傾斜角度が６０°〜１２０°の角度範囲となるように設定して、前記切り起こしフィン（１７）の面が前記突出部（１４）の長手方向に沿うように配置したことを特徴とする請求項１４、１５、１７のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項２０】
前記内部通路は、前記外部流体流れ方向（Ａ）の上流側に位置する上流側内部通路（１６）と前記外部流体流れ方向（Ａ）の下流側に位置する下流側内部通路（１５）とを有し、
前記上流側内部通路（１６）および前記下流側内部通路（１５）はそれぞれ前記外部流体流れ方向（Ａ）と直交する方向に複数の領域（Ｘ、Ｙ）に区画されるようになっており、
前記上流側内部通路（１６）の複数の領域（Ｘ、Ｙ）と、前記下流側内部通路（１５）の複数の領域（Ｘ、Ｙ）との間で並列通路を構成することを特徴とする請求項１ないし１９のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項２１】
前記下流側内部通路（１５）は前記内部流体の入口側通路であり、前記上流側内部通路（１６）は前記内部流体の出口側通路であることを特徴とする請求項２０に記載の熱交換器。
【請求項２２】
前記並列通路は、前記上流側内部通路（１６）の複数の領域（Ｘ、Ｙ）と、前記下流側内部通路（１５）の複数の領域（Ｘ、Ｙ）との間をたすき掛け状に連結することを特徴とする請求項２０または２１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、熱交換流体が流れる内部通路を構成する伝熱プレートにフィン部を一体に成形する熱交換器に関するもので、例えば、車両空調用熱交換器等に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１においては、伝熱プレートに熱交換流体が流れる内部通路を構成する複数の突出部を一体成形するとともに、この突出部を伝熱プレート外側の空気流れの直進を妨げて乱れを発生する乱れ発生器として作用させるようにした熱交換器が提案されている。
【０００３】
これによると、空気流れを乱流化することによって空気側熱伝達率を向上できるので、通常のフィンアンドチューブ型の熱交換器におけるコルゲートフィン等のフィン部材を廃止できる。従って、伝熱プレートのプレス成形とろう付けのみで熱交換器を製造できる。
【０００４】
また、特許文献２においては、図２７に示すように、伝熱プレート１２に熱交換流体が流れる内部通路１５を構成する複数の突出部１４を一体成形し、かつ、伝熱プレート１２のうち、複数の突出部１４相互間に平坦面をなす基板部１３を形成するとともに、この基板部１３に空気通路１８側へ突き出すフィン部１７を設ける熱交換器が提案されている。この特許文献２においても、コルゲートフィン等のフィン部材を伝熱プレート１２に接合しない構成となっている。
【０００５】
そして、特許文献２では、内部通路を構成する複数の突出部１４を空気流れ方向Ａの同一位置に配置しているので、隣接する伝熱プレート１２、１２の突出部１４、１４が空気通路１８を挟んで互いに正面から対向する。
【０００６】
その結果、空気通路１８の通路面積が基板部１３の形成部位、換言するとフィン部１７の形成部位ではＳ１であるのに対し、突出部１４の形成部位ではＳ２まで小さくなってしまう。そのため、特許文献２では、空気通路１８の通路面積が突出部１４の形成有無に伴って縮小、拡大を交互に繰り返すことになる。
【特許文献１】特開平１１−２８７５８０号公報
【特許文献２】特開２００２−１４７９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１では、通常のフィンアンドチューブ型の熱交換器に比して、突出部付近の局所熱伝達率を向上できるものの、空気側伝熱面積が不十分となり、必要伝熱性能を確保できない事態が生じる。
【０００８】
また、伝熱プレートのうち、突出部が形成されていない基板部は、空気流れ方向に沿って延びる平坦面を形成するので、この平坦面で温度境界層が発達して局所熱伝達率が大幅に低下する。このことも伝熱性能低下の原因となっている。
【０００９】
必要伝熱性能を確保するためには伝熱プレート数を増やす必要があるが、伝熱プレートはフィン材に比較して耐圧強度確保のために厚肉の部材になっているので、熱交換器全体の重量増加を招く。また、伝熱プレートの材料コスト増加により熱交換器全体としてのコストアップを生じる。
【００１０】
一方、特許文献２では、空気通路１８の通路面積が突出部１４の形成有無に伴って縮小、拡大を交互に繰り返す構成になっているので、空気流れの縮小、拡大を何回も繰り返すことになって、空気流れの圧損増大を招く。
【００１１】
また、特許文献２によると、空気通路１８を挟んで互いに正面から対向する突出部１４、１４の頂部相互間の間隙（通路面積Ｓ２の部分）は空気流れ方向Ａに沿って一直線上に配列されるので、空気流れの主流は矢印Ｅのごとくこの通路面積Ｓ２の縮小部分を直線的に通過する。
【００１２】
そのため、伝熱プレート１２のうち、通路面積Ｓ１の拡大部分を構成する基板部１３の部位では、基板部表面に沿って空気流れの滞留領域Ｆが形成され、基板部１３の表面での熱伝達率を著しく悪化させる。
【００１３】
また、特許文献２では、空気流れの主流が矢印Ｅのごとく通路面積Ｓ２の縮小部分を直線的に通過するので、フィン部１７は空気流れの主流Ｅが通過する上記間隙部分に突き出すように形成しないと、伝熱性能向上に有効に貢献できない。
【００１４】
このことから、特許文献２では、フィン部１７の高さを突出部１４の頂部高さよりも高くする必要が生じるが、このことはフィン部１７の加工に際して、伝熱プレート１２の金属材料に過大な伸びを強いることになり、フィン部１７の加工を困難なものにする。
【００１５】
また、フィン部１７の高さを突出部１４の頂部高さよりも高くすると、熱交換器組み付け工程において、フィン部１７が周辺部材に衝突して損傷しやすいという不具合も生じる。
【００１６】
本発明は、上記点に鑑み、内部通路を構成する伝熱プレートに対して別体のフィン部材を組み合わせないプレート型熱交換器において、伝熱プレート数を増やすことなく、伝熱性能の向上を図ることを目的とする。
【００１７】
また、本発明は、この種のプレート型熱交換器における伝熱性能の向上と、熱交換器製造の容易化との両立を図ることを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、外部流体の流れ方向（Ａ）に沿った板面を形成する伝熱プレート（１２）が前記板面と垂直な方向に複数枚積層配置され、
隣接する前記伝熱プレート（１２）の前記板面相互間に間隙を設けて、前記板面相互間に前記外部流体が流れる外部通路（１８）が形成され、
前記伝熱プレート（１２）に、前記外部流体流れ方向（Ａ）と直交する方向に延びる複数の突出部（１４）が前記板面から前記外部通路（１８）へ突き出すように一体形成され、
前記隣接する伝熱プレート（１２）のうち一方側の前記複数の突出部（１４）の位置と他方側の前記複数の突出部（１４）の位置が前記外部流体の流れ方向（Ａ）に対して互いにずれることにより、前記外部通路（１８）が蛇行状に形成され、
前記複数の突出部（１４）は、その内側に内部流体が流れる内部通路（１５、１６）が形成されるようになっており、
前記複数の突出部（１４）相互間に、フィン部（１７）が前記板面から突き出すように前記伝熱プレート（１２）に一体形成されており、
前記フィン部（１７）は、前記伝熱プレート（１２）の板厚を貫通する切断面を有する切り起こし形状からなることを特徴とする熱交換器。
【００１９】
これによると、外部流体が突出部（１４）に衝突して乱流化して突出部（１４）付近の局所熱伝達率を向上できる。これと同時に、外部通路（１８）を蛇行状に形成して、外部流体の主流を複数の突出部（１４）相互間に位置する板面に積極的に衝突させることができる。これにより、突出部（１４）相互間の板面での局所熱伝達率も向上できる。
【００２０】
しかも、フィン部（１７）の先端効果（温度境界層を薄くできる効果）によってフィン部（１７）の局所熱伝達率を大幅に向上できると同時に、伝熱プレート（１２）の外部流体側の伝熱面積をフィン部（１７）の形成によって増大することができる。
【００２１】
これらのことが相俟って、伝熱プレート数を増やすことなく、プレート型熱交換器の伝熱性能を向上でき、その実用上の利益は大である。
【００２２】
そして、外部通路（１８）を蛇行状に形成して、外部流体の主流を複数の突出部（１４）相互間に位置する板面に衝突させることができるから、フィン部（１７）の高さを特許文献２のように突出部（１４）よりも必ず高くする必要がない。それ故、フィン部（１７）の高さを特許文献２よりも低くすることができる。
【００２３】
よって、フィン部（１７）を伝熱プレート（１２）の板厚を貫通する切断面を有する切り起こし形状にて形成する際に、伝熱プレート材料の伸びが小さくすみ、フィン部（１７）の形成が容易になるとともに、熱交換器組み付け時にフィン部１７が周辺部材に衝突して損傷するといった不具合も低減できる。
【００２４】
また、本発明の対象とするプレート型熱交換器においては、特開２００２−４８４９１号公報に記載のごとく突出部（１４）の後流部に発生する渦に起因する送風異音（風切り音）が問題となるが、請求項１に記載の発明によると、複数の突出部（１４）相互間に配置されたフィン部（１７）によって、突出部（１４）を乗り越える外部流体流れのタイミングを突出部（１４）長手方向でずらす（変動させる）ことができる。
【００２５】
これにより、突出部（１４）の後流部に発生する渦に基づく音波と音波の重なりを抑制して、共鳴を防ぐことができるので、突出部（１４）の形成に基づく送風異音（風切り音）を抑制できる。
【００２６】
請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の熱交換器において、前記伝熱プレート（１２）を２枚１組として用い、前記２枚の伝熱プレート（１２）にそれぞれ前記突出部（１４）および前記フィン部（１７）が一体形成され、
前記２枚の伝熱プレート（１２）を接合することにより、前記複数の突出部（１４）の内側に前記内部通路（１５、１６）が形成される構成とすることができる。
【００２７】
これによれば、２枚の伝熱プレート（１２）にそれぞれ突出部（１４）およびフィン部（１７）を一体形成する構成にて、請求項１による作用効果を効果的に発揮できる。
【００２８】
２枚の伝熱プレート（１２）を接合する手段としてはろう付けが代表的であるが、フィン部（１７）の形成に伴って伝熱プレート（１２）の板面に切り欠き穴（１７ｄ）を形成でき、この切り欠き穴がろう付け時の空気排出穴として作用するので、２枚の伝熱プレート（１２）間のろう付け性を向上できる。
【００２９】
なお、請求項２による２枚の伝熱プレート（１２）とは、完全に切り離された２枚のプレートを積層する場合だけでなく、１枚のプレートを中央部で折り曲げて半分の大きさに重ね合わせる場合をも包含している。
【００３０】
請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の熱交換器において、前記２枚の伝熱プレート（１２）における前記突出部（１４）の形成位置を前記外部流体流れ方向（Ａ）に対してずらし、
前記２枚の伝熱プレート（１２）の一方に形成された前記突出部（１４）と前記２枚の伝熱プレート（１２）の他方の板面とにより前記内部通路（１５、１６）を形成するようにしてよい。
【００３１】
請求項４に記載の発明のように、請求項２に記載の熱交換器において、前記２枚の伝熱プレート（１２）における前記突出部（１４）の形成位置を前記外部流体流れ方向（Ａ）に対して同一位置とし、
前記２枚の伝熱プレート（１２）にそれぞれ形成された前記突出部（１４）の組み合わせにより前記内部通路（１５、１６）を形成してもよい。
【００３２】
これによると、２枚の伝熱プレート（１２）の突出部（１４）の組み合わせにより内部通路（１５、１６）を形成できるので、請求項３に比較して内部通路面積を増大できる。そのため、突出部（１４）相互間の間隔を大きくして、フィン部（１７）の配置数を増加し易い。
【００３３】
請求項５に記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器において、前記伝熱プレート（１２）は１枚の押し出し成形プレート材により構成され、
前記１枚の押し出し成形プレート材にチューブ形状部を一体に押し出し成形することにより前記突出部（１４）が形成され、
前記フィン部（１７）は、前記１枚の押し出し成形プレート材の板面から突き出すように一体形成されていることを特徴とする。
【００３４】
これによると、１枚の押し出し成形プレート材にチューブ形状部を一体成形して、突出部（１４）、すなわち内部通路（１５、１６）を形成できるので、内部通路（１５、１６）の形成のための接合構造が不要となる。その結果、熱交換器全体としての接合箇所を大幅に低減して、熱交換器製造の生産性を向上できる。
【００３５】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器において、前記伝熱プレート（１２）は、前記複数の突出部（１４）相互間に平坦面をなす基板部（１３）を有し、
前記フィン部（１７）は前記基板部（１３）に形成されていることを特徴とする。
【００３６】
これによると、フィン部（１７）を基板部（１３）の平坦面に容易に成形できる。
【００３７】
請求項７に記載の発明のように、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱交換器において、前記フィン部（１７）の前記外部流体流れ方向（Ａ）の幅寸法（Ｆｗ）を５ｍｍ以下にすれば、フィン部（１７）の先端効果（温度境界層を薄くできる効果）を有効に発揮して、伝熱プレート（１２）の外部流体側の熱伝達率を効果的に向上できる。
【００３８】
請求項８に記載の発明では、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の熱交換器において、前記フィン部（１７）は、前記伝熱プレート（１２）の板面から所定間隔離れたオフセット壁面（１７ａ）を有し、前記オフセット壁面（１７ａ）を２箇所の部位にて前記伝熱プレート（１２）の板面に結合したスリットフィンであることを特徴とする。
【００３９】
このようなスリットフィンの採用により、伝熱プレート（１２）の外部流体側伝熱性能を効果的に向上できる。
【００４０】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の熱交換器において、前記外部通路（１８）を構成するように対向する２枚の前記伝熱プレート（１２）相互間の間隔のうち、前記スリットフィン（１７）の形成部位の間隔をＬ１〜Ｌ３とし、
前記伝熱プレート（１２）の板面からの前記オフセット壁面（１７ａ）の突き出し寸法をＦｈａ１〜Ｆｈａ３としたときに、
前記突き出し寸法（Ｆｈａ１〜Ｆｈａ３）を前記間隔（Ｌ１〜Ｌ３）の半分以下としたことを特徴とする。
【００４１】
このようにオフセット壁面（１７ａ）を形成すると、オフセット壁面（１７ａ）のガイド作用によって外部流体の蛇行流れを伝熱プレート（１２）の平坦な板面により近づけて形成できる。そのため、伝熱プレート（１２）の板面への外部流体の衝突作用を促進できる。
【００４２】
請求項１０に記載の発明では、請求項８または９に記載の熱交換器において、前記突出部（１４）の断面形状は、前記伝熱プレート（１２）の板面から概略半円状に突き出す湾曲面を有する形状になっており、
前記スリットフィン（１７）は、前記突出部（１４）に対して前記外部流体の下流側直後の部位に隣接配置され、
前記オフセット壁面（１７ａ）が前記突出部（１４）の概略半円状湾曲面のうち下流側湾曲面の傾斜方向と同一方向に傾斜していることを特徴とする。
【００４３】
これによると、後述の図２５（ｂ）に例示するようにオフセット壁面（１７ａ）の傾斜面のガイド作用によって突出部（１４）の下流側湾曲面に近接する流れＰを形成できる。これにより、渦（Ｍ’）を縮小して、渦（Ｍ’）による滞留域を縮小できるので、突出部（１４）の下流側湾曲面および伝熱プレート（１２）の平坦な板面の熱伝達率を向上できる。
【００４４】
請求項１１に記載の発明では、請求項８または９に記載の熱交換器において、前記突出部（１４）の断面形状は、前記伝熱プレート（１２）の板面から概略半円状に突き出す湾曲面を有する形状になっており、
前記スリットフィン（１７）は、前記突出部（１４）に対して前記外部流体の上流側直前の部位に隣接配置され、
前記オフセット壁面（１７ａ）が前記突出部（１４）の概略半円状湾曲面のうち上流側湾曲面の傾斜方向と同一方向に傾斜していることを特徴とする。
【００４５】
これによると、スリットフィン（１７）を突出部（１４）に対して上流側直前の部位に隣接配置しても、オフセット壁面（１７ａ）の傾斜面が突出部（１４）の上流側湾曲面の傾斜方向と同一方向に傾斜しているので、突出部（１４）の上流側における外部流体の流れをスムースに蛇行させることができる。
【００４６】
請求項１２に記載の発明では、請求項８または９に記載の熱交換器において、前記スリットフィン（１７）が、前記外部通路（１８）を挟んで前記突出部（１４）の正面に対向配置されるとともに、前記オフセット壁面（１７ａ）が前記伝熱プレート（１２）の平坦な板面と平行に形成されることを特徴とする。
【００４７】
ところで、後述の図２１等に例示するように突出部（１４）の正面部位に外部通路（１８）の流れの反転部位が形成される。もし、この流れの反転部位に特定方向に傾斜したオフセット壁面（１７ａ）を配置すると、オフセット壁面（１７ａ）の傾斜が流れの反転を阻害するが、請求項１２では、オフセット壁面（１７ａ）を伝熱プレート（１２）の平坦な板面と平行に形成しているから、オフセット壁面（１７ａ）が流れの反転に対して中立状態となり、流れの反転を妨げることがない。
【００４８】
請求項１３に記載の発明では、請求項８ないし１２のいずれか１つに記載の熱交換器において、前記外部流体は空気であり、前記内部流体は前記空気を冷却する冷却流体であり、前記空気を冷却することにより前記伝熱プレート（１２）の表面に凝縮水を発生する冷却用熱交換器として構成され、
前記オフセット壁面（１７ａ）と前記伝熱プレート（１２）の表面との間隔（Ｑ１、Ｑ２）を０．３ｍｍ以上としたことを特徴とする。
【００４９】
本発明者の実験検討によれば、間隔（Ｑ１、Ｑ２）を０．３ｍｍ以上とすることにより、この間隔（Ｑ１、Ｑ２）部分が凝縮水で閉塞してしまうことを回避して、凝縮水の排水性を確保できることを確認できた。
【００５０】
請求項１４に記載の発明のように、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の熱交換器において、前記フィン部（１７）は、前記伝熱プレート（１２）の板面から所定角度にて一体に切り起こし成形された切り起こしフィンで構成してもよい。
【００５１】
この切り起こしフィンは、請求項８のスリットフィンに比較して形状が簡単であり、簡単に成形できる。
【００５２】
請求項１５に記載の発明のように、請求項１４に記載の熱交換器において、前記切り起こしフィン（１７）は具体的には三角形状である。
【００５３】
このような三角形状の切り起こしフィン（１７）、すなわち、デルタ翼はカルマン渦を発生しやすく、このカルマン渦による温度境界層の剥離によってフィン部周辺の局所熱伝達率を向上できる。
【００５４】
請求項１６に記載の発明のように、請求項１５に記載の熱交換器において、前記三角形状の切り起こしフィン（１７）を前記外部流体流れ方向（Ａ）に対して１５°〜４５°の角度で交差するように傾斜配置すれば、カルマン渦の発生、ひいては熱伝達率向上のために効果的である。
【００５５】
請求項１７に記載の発明のように、請求項１４に記載の熱交換器において、前記切り起こしフィン（１７）は矩形状にしてもよい。ここで、矩形状とは、正方形、長方形の他に台形を含む。
【００５６】
請求項１８に記載の発明のように、請求項１４、１５、１７のいずれか１つに記載の熱交換器において、前記切り起こしフィン（１７）の前記外部流体流れ方向（Ａ）に対する傾斜角度を−３０°〜＋３０°の小角度範囲となるように設定して、前記切り起こしフィン（１７）の面が前記外部流体流れ方向（Ａ）に沿うように配置すれば、外部流体流れの通風抵抗を減少できる。
【００５７】
請求項１９に記載の発明では、請求項１４、１５、１７のいずれか１つに記載の熱交換器において、前記外部流体は空気であり、前記内部通路（１５、１６）に前記空気を冷却する冷却用内部流体が流れるようになっており、
前記伝熱プレート（１２）を、前記突出部（１４）の長手方向が上下方向に向くように配置し、
前記切り起こしフィン（１７）の前記外部流体流れ方向（Ａ）に対する傾斜角度を６０°〜１２０°の角度範囲となるように設定して、前記切り起こしフィン（１７）の面が前記突出部（１４）の長手方向に沿うように配置したことを特徴とする。
【００５８】
これによると、伝熱プレート（１２）表面に発生する凝縮水を突出部（１４）の長手方向に沿って落下させる際に、切り起こしフィン（１７）が凝縮水の落下を阻害しないので、凝縮水の排水性を向上できる。
【００５９】
請求項２０に記載の発明では、請求項１ないし１９のいずれか１つに記載の熱交換器において、前記内部通路は、前記外部流体流れ方向（Ａ）の上流側に位置する上流側内部通路（１６）と前記外部流体流れ方向（Ａ）の下流側に位置する下流側内部通路（１５）とを有し、
前記上流側内部通路（１６）および前記下流側内部通路（１５）はそれぞれ前記外部流体流れ方向（Ａ）と直交する方向に複数の領域（Ｘ、Ｙ）に区画されるようになっており、
前記上流側内部通路（１６）の複数の領域（Ｘ、Ｙ）と、前記下流側内部通路（１５）の複数の領域（Ｘ、Ｙ）との間で並列通路を構成することを特徴とする。
【００６０】
これによると、並列通路の構成により内部通路（１５、１６）全体としての圧損を低くすることができる。そのため、突出部（１４）の配置数の減少、ひいては、伝熱プレート（１２）の積層間隔の拡大が可能となり、その結果、外部流体側の通風抵抗を低減できる。
【００６１】
請求項２１に記載の発明のように、請求項２０に記載の熱交換器において、前記下流側内部通路（１５）を前記内部流体の入口側通路とし、前記上流側内部通路（１６）を前記内部流体の出口側通路とすれば、高効率の直交対向流型熱交換器を構成できる。
【００６２】
請求項２２に記載の発明のように、請求項２０または２１に記載の熱交換器において、前記並列通路は、前記上流側内部通路（１６）の複数の領域（Ｘ、Ｙ）と、前記下流側内部通路（１５）の複数の領域（Ｘ、Ｙ）との間をたすき掛け状に連結する構成とすれば、内部通路（１５、１６）の圧損低減と、外部流体の吹出温度分布の均一化とを両立できる。
【００６３】
なお、上記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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
（第１実施形態）
第１実施形態は本発明を車両空調用蒸発器に適用した例であり、まず、最初に車両空調用蒸発器１０の全体構成を説明する。図１は蒸発器全体構成の概要を示す分解斜視図で、図２は図１に対して冷媒通路構成を示す矢印経路を付加した分解斜視図である。図３は伝熱プレート１２の積層構造を示す横断面図で、図１のＩ−Ｉ断面図である。図４は伝熱プレート１２の一部拡大斜視図である。
【００６５】
図１、図２に示す蒸発器全体構成は前述の特許文献１（特開平１１−２８７５８０号公報）と基本的には同一でよい。蒸発器１０は、空調用空気の流れ方向Ａと、伝熱プレート部での冷媒流れ方向Ｂ（図１に示す上下方向）とが直交し、かつ、冷媒流れの上流（入口）側通路部が空気流れ方向Ａの下流側（風下側）に位置し、冷媒流れの下流（出口）側通路部が空気流れ方向Ａの上流側（風上側）に位置する直交対向流型熱交換器として構成されている。なお、蒸発器１０においては空気が外部流体（被冷却流体）であり、冷媒が冷却用内部流体となる。
【００６６】
この蒸発器１０は、空調用空気と冷媒との熱交換を行うコア部１１を、多数枚の伝熱プレート１２をその板面と垂直な方向（空気流れ方向Ａと直交する方向）に積層するだけで構成している。なお、伝熱プレート１２のうち上下両端部には後述のタンク部２０〜２３が形成され、このタンク部２０〜２３の形成部位は空気が通過しないので、コア部１１は伝熱プレート１２のうち上下両端のタンク部２０〜２３を除く中間部分に構成される。
【００６７】
そして、各伝熱プレート１２は、金属薄板材、具体的には、Ａ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材をプレス成形したものである。伝熱プレート１２の板厚ｔ（図２）は、例えば、０．１５ｍｍ程度の微小寸法である。この伝熱プレート１２は概略長方形の平面形状を有し、その外形寸法はいずれも同一である。
【００６８】
次に、伝熱プレート１２の具体的形状を図３により説明すると、各伝熱プレート１２は平坦な基板部１３から突出部１４を打ち出し成形している。この突出部１４は伝熱プレート１２の長手方向に連続して平行に延びるリブ形状であって、突出部１４の断面形状は図３の例では概略半円状にしているが、突出部１４の断面形状を例えば、角部に丸みを付けた略台形状等の他の形状にしてもよい。
【００６９】
突出部１４の内側空間は内部通路を構成するようになっており、具体的には、冷凍サイクルの減圧手段（膨張弁等）を通過した後の低圧側冷媒が流れる冷媒通路１５、１６を構成する。ここで、伝熱プレート１２の長手方向は上下方向に向いているので、突出部１４の長手方向も上下方向、すなわち、空気流れ方向Ａと直交方向に向くようになっている。
【００７０】
そして、一方の伝熱プレート１２の各突出部１４相互の間隔である突出部ピッチＲｐの中心位置に接合相手となる他方の伝熱プレート１２の各突出部１４が位置する。そのため、一対の伝熱プレート１２、１２を、互いの突出部１４が外側へ向くように向かい合わせて、互いの基板部１３同士を接触させ接合すると、一方の伝熱プレート１２の各突出部１４の内面側は他方の伝熱プレート１２の基板部１３の中央部壁面により密封される。
【００７１】
従って、各突出部１４の内面と相手側の伝熱プレート１２の基板部１３との間に冷媒通路１５、１６を構成することができる。ここで、冷媒通路１５は空気流れ方向Ａの下流側領域に位置する風下側冷媒通路を構成し、冷媒通路１６は空気流れ方向Ａの上流側領域に位置する風上側冷媒通路を構成する。
【００７２】
各伝熱プレート１２、１２の基板部１３同士が接触する部位にはフィン部１７が一体成形されている。このフィン部１７は、隣接する突出部１４相互の間に成形されている。また、本例では、一対の伝熱プレート１２、１２のフィン部１７は互いに空気流れ方向Ａの同一位置に成形されている。
【００７３】
本例のフィン部１７はスリットフィンを構成する。ここで、スリットフィンとは、図４に例示するように母材面（具体的には基板部１３の面）から所定間隔離れている頂部壁面であるオフセット壁面１７ａを有し、このオフセット壁面１７ａと母材面との間に空気が通過可能な空間を形成し、このオフセット壁面１７ａの少なくとも２箇所以上の部位を母材面と物理的に結合した形状のものをいう。
【００７４】
図４の具体例では、フィン部１７は、オフセット壁面１７ａの左右両端部を２つの側壁部１７ｂ、１７ｃで基板部１３に結合したコの字形状に成形されている。
【００７５】
なお、フィン部１７のオフセット壁面１７ａの打ち出し高さであるフィン高さＦｈは本例では図３に示すように突出部１４の打ち出し高さ（リブ高さ）Ｒｈと同等あるいは突出部１４の打ち出し高さＲｈより若干低い高さに設定してある。また、図４の例では、スリットフィン１７は、空気流れ方向Ａの幅寸法Ｆｗよりも空気流れ方向Ａと直交方向の寸法（図４の上下方向の寸法）が大きい形状になっている。
【００７６】
このようなフィン部１７を形成するには、基板部１３のフィン形成領域に、フィン幅Ｆｗの間隔で２本の切り込みを入れ、その後に、この２本の切り込みの間の部分を打ち出し成形することによりフィン部１７のコの字形状を成形できる。
【００７７】
このフィン部１７のコの字形状（スリットフィン形状）は、伝熱プレート１２の板厚を貫通する切断面を有する切り起こし形状を構成する。これにより、基板部１３のフィン形成領域にはフィン部１７の打ち出し成形に伴う切り欠き穴１７ｄが形成される。
【００７８】
ここで、フィン形成領域を一対の伝熱プレート１２、１２の互いの基板部１３同士が接触する部位に設定しているから、基板部１３に切り欠き穴１７ｄが形成されても、冷媒通路１５、１６の冷媒漏れを心配することはない。
【００７９】
なお、図１、図２では図示の簡略化のために、上述したフィン部１７の図示を省略している。また、図３では、一対の伝熱プレート１２、１２における突出部１４の打ち出し数をそれぞれ５個ずつとし、これに対し、図１、図２では、一対の伝熱プレート１２、１２の一方における突出部１４の打ち出し数を６個とし、他方の伝熱プレート１２における突出部１４の打ち出し数を５個とする例を図示しているが、この突出部１４の打ち出し数、すなわち、冷媒通路１５、１６の数は蒸発器１０の必要性能、外形状等に応じて増減してよいことはもちろんである。
【００８０】
一方、伝熱プレート１２のうち、空気流れ方向Ａと直交する方向（伝熱プレート長手方向）Ｂの両端部に、それぞれ伝熱プレート幅方向（空気流れ方向Ａ）に分割されたタンク部２０〜２３が２個づつ形成してある。すなわち、伝熱プレート１２の上端部には２個のタンク部２０、２２が、また、下端部には２個のタンク部２１、２３がそれぞれ形成され、ている。
【００８１】
このタンク部２０〜２３は各伝熱プレート１２において、突出部１４と同一方向に打ち出されるもので、タンク部２０〜２３の打ち出し高さはチューブピッチＴｐ（図３）の１／２であり、隣接する各タンク部２０〜２３はその頂部が接触して接合される。
【００８２】
ここで、タンク部２０〜２３の打ち出し高さは伝熱プレート１２の板厚ｔ分を含む高さである。チューブピッチＴｐは伝熱プレート１２の配置間隔である。また、空間ピッチＳｐは、チューブピッチＴｐから２枚の伝熱プレート１２の板厚ｔ分を引いた値（Ｔｐ−２ｔ）である。
【００８３】
なお、図３の図示例では突出部１４の打ち出し高さＲｈをチューブピッチＴｐの１／２、すなわち、各タンク部２０〜２３の打ち出し高さと略同等の値に設定しているが、これは一例であり、突出部１４の打ち出し高さＲｈを各タンク部２０〜２３に対して若干量増減してもよい。
【００８４】
上述のように、タンク部２０〜２３を突出部１４と同一方向に打ち出すとともに、突出部１４の打ち出しによる凹形状の長手方向両端部がタンク部２０〜２３の打ち出し凹形状に連続するようにしてあるので、風上側の冷媒通路１６の両端部は風上側の上下のタンク部２２、２３に連通し、また、風下側の冷媒通路１５の両端部は風下側の上下のタンク部２０、２１に連通する。
【００８５】
ここで、伝熱プレート上側の風下側タンク部２０と風上側タンク部２２はそれぞれ独立した冷媒流路を区画形成し、また、伝熱プレート下側の風下側タンク部２１と風上側タンク部２３はそれぞれ独立した冷媒流路を区画形成する。
【００８６】
各タンク部２０〜２３の頂部中央部にはそれぞれ連通開口２０ａ〜２３ａが開口しているので、隣接する各タンク部２０〜２３の打ち出し頂部を互いに当接して接合することにより、この連通開口２０ａ〜２３ａ相互間を連通できる。
【００８７】
これにより、図１、２に示す左右方向（伝熱プレート積層方向）において、隣接する伝熱プレート相互間でタンク部２０〜２３同士の冷媒流路を互いに連通させることができる。
【００８８】
ところで、各伝熱プレート１２の幅方向（空気流れ方向Ａ）において、複数の突出部１４は図３に示すように、互いに隣接する各伝熱プレート１２の突出部１４と形成位置がずれているので、各突出部１４を隣接する各伝熱プレート１２の基板部１３に対向させることができる。
【００８９】
そして、突出部１４の打ち出し高さＲｈは、前述のごとくチューブピッチＴｐの半分程度の値に設定してあるので、各突出部１４の凸面側の頂部と、隣接する他の伝熱プレート１２の基板部１３との間に隙間が形成され、この隙間により、伝熱プレート１２の幅方向（空気流れ方向Ａ）の全長にわたって図３の矢印Ａ１のように波状に蛇行した空気通路１８が連続して形成される。この波状の空気通路１８中にコ字状のスリットフィンを構成するフィン部１７が各突出部１４に隣接して配置される。
【００９０】
次に、コア部１１に対する冷媒の入出を行う部分について説明すると、図１、図２に示すように、伝熱プレート積層方向の両端側には、伝熱プレート１２と同一の大きさを持ったエンドプレート２４、２５が配設されている。このエンドプレート２４、２５はいずれも伝熱プレート１２のタンク部２０〜２３の凸面側に当接して伝熱プレート１２と接合される平坦な板形状になっている。
【００９１】
図１、２の左側のエンドプレート２４の上端部近傍の穴部には冷媒入口パイプ２４ａおよび冷媒出口パイプ２４ｂが接合され、この冷媒入口パイプ２４ａは、最も左側の伝熱プレート１２の上端部に形成されている風下側タンク部２０の頂部の連通開口２０ａと連通する。また、冷媒出口パイプ２４ｂは、最も左側の伝熱プレート１２の上端部に形成されている風上側タンク部２２の頂部の連通開口２２ａと連通する。
【００９２】
上記左側のエンドプレート２４は、伝熱プレート１２と同様のアルミニウム両面クラッド材からなり、冷媒入口、出口パイプ２４ａ、２４ｂとろう付けにて接合される。右側のエンドプレート２５は、伝熱プレート１２と接合される側の面のみにろう材をクラッドした片面クラッド材からなる。
【００９３】
上記冷媒入口パイプ２４ａには、図示しない膨張弁等の減圧手段で減圧された低圧の気液２相冷媒が流入する。これに対し、冷媒出口パイプ２４ｂは図示しない圧縮機吸入側に接続され、蒸発器１０で蒸発した気相冷媒を圧縮機吸入側に導くものである。
【００９４】
図１、２の左右方向に積層される多数枚の伝熱プレート１２群において、前述した突出部１４の内側に形成される風下側の冷媒通路１５は、冷媒入口パイプ２３からの冷媒が流入するため、蒸発器全体の冷媒通路の中で、入口側冷媒通路を構成する。
【００９５】
これに対し、前述した突出部１４の内側に形成される風上側の冷媒通路１６は、風下側（入口側）の冷媒通路１５を通過した冷媒が流入し、冷媒出口パイプ２４ｂへと冷媒を流出させるため、出口側冷媒通路を構成することになる。
【００９６】
次に、蒸発器１０全体としての冷媒通路を図２により説明すると、蒸発器１０の上下両端部に位置するタンク部２０〜２３のうち、風下側のタンク部２０、２１が冷媒入口側タンク部を構成し、また、風上側のタンク部２２、２３が冷媒出口側タンク部を構成している。
【００９７】
風下側の上側の冷媒入口側タンク部２０は、伝熱プレート１２の積層方向の中間位置（領域Ｘと領域Ｙの境界部）に配設した仕切り部（図示せず）により、図２左側流路（領域Ｘ側の流路）と図２右側流路（領域Ｙ側の流路）とに仕切られている。
【００９８】
同様に、風上側の上側の冷媒出口側タンク部２２も、同様に中間位置に配設した仕切り部により、図２左側流路（領域Ｘ側の流路）と図２右側流路（領域Ｙ側の流路）とに仕切られている。これらの仕切り部は、前述した伝熱プレート１２のうち、当該中間位置に位置する伝熱プレートのみ、そのタンク部２０、２２の頂部の連通開口部を閉塞した遮断壁形状（盲蓋形状）のものを使用することにより簡単に構成できる。
【００９９】
図２の冷媒通路構成によると、膨張弁で減圧された低圧の気液２相冷媒が冷媒入口パイプ２４ａから矢印ａのように風下側の上側の入口側タンク部２０に入る。この入口側タンク部２０の流路は上記図示しない仕切り部により左右の領域ＸとＹに分断されているので、冷媒は入口側タンク部２０の左側領域Ｘの流路のみに入る。
【０１００】
そして、冷媒は図２の左側領域Ｘにおいて、伝熱プレート１２の風下側突出部１４により形成される冷媒通路１５を矢印ｂのように下降して下側の入口側タンク部２１に入る。次に、冷媒はこの下側の入口側タンク部２１を矢印ｃのように図２の右側領域Ｙに移行し、この右側領域Ｙにおける伝熱プレート１２の風下側突出部１４により形成される冷媒通路１５を矢印ｄのように上昇して上側の入口側タンク部２０の右側領域Ｙの流路に入る。
【０１０１】
ここで、最も右側の伝熱プレート１２の入口側タンク部２０の連通開口２０ａは、右側エンドプレート２５の上端部付近に形成されている連通路（図示せず、矢印ｆ参照）によって最も右側の伝熱プレート１２の上側に位置する出口側タンク部２２の連通開口２２ａに連通している。
【０１０２】
従って、上側の入口側タンク部２０の右側領域Ｙの流路に入った冷媒は矢印ｅのように右側へ流れた後に矢印ｆのように右側エンドプレート２５の上端部付近の連通路（図示せず）を通過して上側の出口側タンク部２２の右側領域Ｙの流路に入る。
【０１０３】
ここで、この出口側タンク部２２の流路は上記図示しない仕切り部により左右の領域ＸとＹに分断されているので、冷媒は矢印ｇのように出口側タンク部２２の右側領域Ｙの流路のみに入る。次に、冷媒はこのタンク部２２の右側領域Ｙから、伝熱プレート１２の風上側突出部１４により形成される冷媒通路１６を矢印ｈのように下降して下側の出口側タンク部２３の右側領域Ｙに入る。
【０１０４】
この右側領域Ｙから冷媒は下側の出口側タンク部２３を矢印ｉのように図２の左側領域Ｘに移行し、その後、伝熱プレート１２の風上側突出部１４により形成される冷媒通路１６を矢印ｊのように上昇して上側の出口側タンク部２２の左側領域Ｘの流路に入る。この出口側タンク部２２を冷媒は矢印ｋのように左側へ流れて、冷媒出口パイプ２４ｂから蒸発器外部へ流出する。
【０１０５】
図１、２の蒸発器１０では冷媒通路が以上のように構成されており、図１、２に示す各構成部品（１２、２４、２５、２４ａ、２４ｂ）を相互に当接した状態に積層して、その積層状態（組付状態）を適宜の治具により保持してろう付け加熱炉内に搬入して、組付体をろう材の融点まで加熱することにより組付体を一体ろう付けする。これにより、蒸発器１０の組付を完了できる。
【０１０６】
次に、上記蒸発器１０の作用を説明すると、蒸発器１０は図示しない空調ユニットケース内に図１、２の上下方向を上下にして収容され、図示しない空調用送風機の作動により矢印Ａ方向に空気が送風される。
【０１０７】
そして、冷凍サイクルの圧縮機が作動すると、図示しない膨張弁により減圧された低圧側の気液２相冷媒が前述した図２の矢印ａ〜ｋの通路構成に従って流れる。一方、伝熱プレート１２の外面側に凸状に突出している突出部１４と基板部１３の間に形成される隙間により、伝熱プレート幅方向（空気流れ方向Ａ）の全長にわたって図３の矢印Ａ1 のごとく波状に蛇行した空気通路１８が連続して形成されている。
【０１０８】
その結果、矢印Ａ方向に送風される空調空気は、上記空気通路１８を矢印Ａ1 のごとく波状に蛇行しながら２枚の伝熱プレート１２、１２の間を通り抜けることができ、この空気の流れから冷媒は蒸発潜熱を吸熱して蒸発するので、矢印Ａ方向に送風される空調空気は冷却され、冷風となる。
【０１０９】
この際、空調空気の流れ方向Ａに対して、風下側に入口側冷媒通路１５を、また、風上側に出口側冷媒通路１６を配置することにより、空気流れに対する冷媒出入口が対向流の関係となる。
【０１１０】
さらに、空気側においては、空気流れ方向Ａが、伝熱プレート１２の突出部１４の長手方向（冷媒通路１５、１６での冷媒流れ方向Ｂ）に対して直交する方向になっており、突出部１４が空気流れと直交状に突出する凸状の伝熱面を形成しているので、空気はこの直交状に延びる突出部１４の凸面形状により直進を妨げられる。このため、空気流れが乱れて乱流状態となり、突出部１４表面での空気側熱伝達率を飛躍的に向上することができる。
【０１１１】
ところで、本実施形態のようにコア部１１を伝熱プレート１２のみで構成するプレート型熱交換器では、通常のフィンアンドチューブ型の熱交換器に比較して空気側伝熱面積が大幅に減少して、必要伝熱性能を確保することが困難になるという問題が生じる。
【０１１２】
そこで、この点に鑑みて、本発明者は種々な対策を検討してみた。例えば、突出部１４の打ち出し高さＲｈを高くすることで、さらに乱流促進を図って空気側の熱伝達率を向上することが考えられるが、この打ち出し高さＲｈの増大は当然通風抵抗が大きくなるので、通風抵抗比における性能としては改善できない。同様に、突出部１４の数を増加させる対策も通風抵抗が大きくなって、通風抵抗比における性能としては改善できない。
【０１１３】
また、チューブピッチＴｐを減少させることは伝熱性能の向上に有益であるが、伝熱プレート１２の数が増加して熱交換器重量が増大するとともに通風抵抗が大きくなるという不具合が生じる。
【０１１４】
このような検討結果を踏まえて、本実施形態では、２枚の伝熱プレート１２間に形成される空気通路１８中において、隣接する突出部１４相互間の部位、すなわち、平坦な基板部１３の部位にコ字状のスリットフィンを構成するフィン部１７を配置するようにしたのである。
【０１１５】
これによれば、フィン部１７のコ字形状の内外の両面に沿って空気が流れるので、フィン部１７のコ字形状の内外両面が空気側伝熱面積となるので、フィン部１７を設けないものに比較して空気側伝熱面積を大幅に増加できる。
【０１１６】
しかも、伝熱プレート１２の空気側熱伝達率も効果的に向上できる。つまり、伝熱プレート１２において基板部１３の平坦面では温度境界層が空気流れ方向Ａに沿って発達して厚くなるので、基板部１３での空気側熱伝達率が低下する傾向にあるが、本実施形態によると、フィン部１７を形成することで、基板部１３の平坦面での温度境界層を分断して温度境界層の発達を抑えることができる。また、フィン部１７自体の空気側熱伝達率もフィン部１７の先端効果により十分向上できる。
【０１１７】
さらに、図３の矢印Ａ１に示すように空気通路１８の空気流れを蛇行させることにより、空気流れの主流を突出部１４の表面と基板部１３の平坦面とに交互に衝突させることができる。これにより、基板部１３の平坦面での温度境界層を薄くして基板部１３での空気側熱伝達率を向上できる。
【０１１８】
以上により、本実施形態では、通風抵抗の増加を抑制しつつ、プレート型熱交換器の伝熱性能を効果的に向上できる。
【０１１９】
以下本実施形態による伝熱性能の向上効果を通常のフィンアンドチューブ型の熱交換器および特許文献１によるフィンレスタイプの熱交換器と比較して具体的に説明する。
【０１２０】
図５は通常のフィンアンドチューブ型の熱交換器のコア部の一部斜視図であり、扁平チューブ５０Ａ、５０Ｂ相互間にコルゲートフィン５１を接合した構成になっている。
【０１２１】
図６は特許文献１によるフィンレスタイプの熱交換器の断面図で、図１のＩ−Ｉ断面図に相当するもので、本実施形態によるフィン部１７を具備していない。
【０１２２】
図７は、図５に示す通常のフィンアンドチューブ型の熱交換器（１）と、図６に示す特許文献１によるフィンレスタイプの熱交換器（２）と、図３、図４に示す本実施形態による熱交換器（３）の特徴を比較して示す諸元表である。この諸元表では、フィンアンドチューブ型の熱交換器（１）の諸元を基準値（１００）とし、熱交換器（２）および熱交換器（３）の諸元をこの値熱交換器（１）の基準値に対する比率で示している。
【０１２３】
図７の諸元は、次の条件にて算出している。
【０１２４】
・熱交換器外形サイズ：幅Ｗ２６０ｍｍ×高さＨ２１５ｍｍ×奥行きＤ３８ｍｍ                  なお、幅Ｗは図２に示すようにプレート積層方向の寸法で、奥行きＤ
は空気流れ方向Ａの厚さ寸法である。
【０１２５】
・空気風量：５００ｍ3／ｈで、熱交換器（１〜３）のコア部通風抵抗は同等に設定。
【０１２６】
・熱交換器（１）におけるフィンピッチｆｐ：２．６ｍｍ、フィン山高さｆｈ：６ｍｍ。
【０１２７】
・熱交換器（２）における伝熱プレート１２の板厚ｔ：０．１５ｍｍ、空間ピッチＳｐ
：２．６ｍｍ、突出部ピッチＲｐ：７．１ｍｍ、突出部高さＲｈ：１．４５ｍｍ。
【０１２８】
・熱交換器（３）における伝熱プレート１２の板厚ｔ：０．１５ｍｍ、空間ピッチＳｐ
：３．０ｍｍ、突出部ピッチＲｐ：７．１ｍｍ、突出部高さＲｈ：１．４５ｍｍ、フィン高さＦｈ：１．０ｍｍ、フィン幅Ｆｗ：０．８ｍｍ。なお、フィンピッチＦｐは突出部ピッチＲｐの１／２である。
【０１２９】
図７における各熱交換器（１）（２）（３）の諸元の比較から明白なように、特許文献１のフィンレスタイプの熱交換器（２）では、フィンアンドチューブ型の熱交換器（１）に対して空気側熱伝達率が大幅に向上するものの、空気側伝熱面積Ｆａが大幅に減少することが弱点である。
【０１３０】
また、図８は特許文献１のフィンレスタイプの熱交換器（２）における空気側局所熱伝達率の変化を示すものであり、伝熱プレート１２の突出部１４の凸形状の前面部に空気流れが衝突することで乱流化され、局所熱伝達率が大きく向上する。それに対し、突出部１４が形成されない基板部１３の平坦面では温度境界層が発達して局所熱伝達率が大きく低下することが分かる。
【０１３１】
これに対し、本実施形態においては、伝熱プレート１２の隣接する突出部１４相互間の部位、すなわち、平坦面をなす基板部１３にコ字状のスリットフィンを構成するフィン部１７を配置している。これによると、フィン部１７の形成によって伝熱プレート１２の伝熱面積を大幅に増大できるのみならず、基板部１３の平坦面での温度境界層をフィン部１７により分断して先端効果により薄くできるので、基板部１３における熱伝達率をも向上できる。
【０１３２】
以上の結果、本実施形態の熱交換器（３）では、図７に示すように特許文献１のフィンレスタイプの熱交換器（２）に対して、空気側伝熱面積Ｆａを大幅に増大できると同時に、空気側熱伝達率αａも向上できる。
【０１３３】
なお、本実施形態の熱交換器（３）では、熱交換器（２）に対してフィン部１７を追加するので、同一構成のままであると、通風抵抗が増加することになるが、実際には、空間ピッチＳｐを熱交換器（２）のＳｐ＝２．６ｍｍから３．０ｍｍに増大している。これにより、本実施形態の熱交換器（３）の通風抵抗を前記算出前提条件の項で述べたごとく熱交換器（２）と同等にできる。
【０１３４】
本実施形態の熱交換器（３）では、空間ピッチＳｐの増大により伝熱プレート１２の使用可能枚数が減少する。これにより、冷媒通路面積が熱交換器（２）の冷媒通路面積より減少して冷媒流速が増加するので、熱交換器（２）よりも管内側熱伝達率αｒが向上する。
【０１３５】
ところで、本実施形態のごとく、熱交換器を空気冷却用の蒸発器１０として構成する場合は、蒸発器１０の冷却作用により空気中の水分が凝縮して凝縮水が発生するので、この凝縮水の排水性が重要な課題となる。
【０１３６】
フィンレスタイプの熱交換器（２）および本実施形態の熱交換器（３）では、空気流れが上下方向に延びる突出部１４の凸面の前方側に衝突して凝縮水を発生し、この凝縮水が空気流れの風圧により突出部１４の凸面の後方側に移動し、この突出部１４の凸面の後方側に沿って凝縮水が重力にて下方へ落下するという現象が起きる。
【０１３７】
この際に、本実施形態の熱交換器（３）では、フィン部１７を突出部１４の凸面よりも後方側部位に配置しているから、フィン部１７を形成しても、凝縮水を突出部１４の凸面の後方側に沿って良好に排水できる。そのため、凝縮水のコア部内への停滞に起因する通風抵抗の増加といった不具合を回避できる。
【０１３８】
さらに、本実施形態によると、フィン部１７の形成によって突出部１４の後方側（空気流れ下流側）で発生する送風異音（風切り音）を低減できるという効果を発揮できる。
【０１３９】
すなわち、特開２００２−４８４９１号公報に記載されているように、特許文献１のフィンレスタイプの熱交換器（２）では、突出部１４の空気流れ後端部に空気流れの主流から剥離した剥離層を発生するとともに、この剥離層に渦を発生する。しかも、突出部１４が空気流れ方向Ａと直交する方向に直線状に、且つ、同一高さで延びているので、突出部１４の空気流れ後端部に同一のタイミングで一斉に渦を発生する。このように突出部１４の長手方向に沿ってつながった渦が一斉に発生することにより音波と音波の重なりが発生して送風異音（風切り音）を増幅させる。
【０１４０】
これに対し、本実施形態によると、空気通路１８の幅方向（突出部１４の長手方向）にフィン部１７の形成部位とフィン部１７の形成されない部位とが交互に形成されるので、突出部１４の長手方向に対して空気流れの変動が生じて、突出部１４を乗り越える空気流れのタイミングを突出部１４長手方向でずらすことができる。そのため、突出部１４の空気流れ後端部における渦を分断できる。
【０１４１】
これにより、突出部（１４）の後流部に発生する渦に基づく音波と音波の重なりを抑制して、共鳴を防ぐことができるので、突出部（１４）の形成に基づく送風異音（風切り音）を抑制できる。
【０１４２】
その結果、突出部１４の長手方向に沿って音波と音波の重なりが発生することを抑制して共鳴現象を抑制でき、送風異音（風切り音）を低減できる。
【０１４３】
また、本実施形態によると、フィン部１７を伝熱プレート１２の基板部１３から打ち出し成形しているので、基板部１３にはフィン部１７の形成部位に切り欠き穴１７ｄが形成される。この切り欠き穴１７ｄにより熱交換器のろう付け性を向上できるという付随効果をも発揮できる。
【０１４４】
すなわち、図３に示すように、本実施形態では隣接する突出部１４相互間に２枚の伝熱プレート１２の基板部１３の平坦面同士が接触する比較的広範囲の接合面が形成される。このような比較的広範囲の接合面においては、その接合面の微小隙間に空気層が存在することによりろう付け不良が発生しやすいが、本実施形態によると、フィン部１７の切り欠き穴１７ｄが接合面の空気を排出する空気排出穴として作用するので、接合面の空気層を排除して、基板部１３同士の比較的広範囲の接合面を良好にろう付けできる。
【０１４５】
なお、上記第１実施形態では、伝熱プレート１２が空気流れ方向Ａに沿って平坦面を構成する平面プレートを基本形状とし、この平面プレートに突出部１４、フィン部１７、タンク部２０〜２３等を成形しているが、伝熱プレート１２のうち、上下両端部のタンク部２０〜２３を除く中間部分、すなわち、コア部１１を構成する部分を平坦面でなくウエーブ面（波状に緩やかに蛇行する曲面）にしても、第１実施形態と同様の作用効果を発揮できる。
【０１４６】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、基板部１３同士を接合する２枚の伝熱プレート１２の突出部１４を空気流れ方向Ａに対して互いにずれた位置に配置しているが、第２実施形態では、図９に示すように、基板部１３同士を接合する２枚の伝熱プレート１２の突出部１４を空気流れ方向Ａの同一位置に配置している。
【０１４７】
第２実施形態によると、２枚の伝熱プレート１２の断面半円状の突出部１４を同一位置にて組み合わせて円形状の冷媒通路１５、１６を構成するため、各冷媒通路１５、１６の通路面積を増大できる。
【０１４８】
これにより、突出部１４の配置数を減らして、隣接する突出部１４相互間の距離、すなわち、基板部１３の空気流れ方向長さを拡大できる。このため、図１１に示すように、隣接する突出部１４相互間に３個のフィン部１７を配置できる。
【０１４９】
第２実施形態では、各冷媒通路１５、１６の通路面積増大に伴って、冷媒流速が低下し、その結果、管内側熱伝達率αｒが第１実施形態より低下するが、フィン部１７の配置数の増加により空気側伝熱性能の向上効果が冷媒側伝熱性能の低下分を大きく上回るので、熱交換器全体としての伝熱性能は第１実施形態より向上できる。
【０１５０】
なお、第１、第２実施形態において、フィン部１７の配置数を蒸発器１０の仕様に応じて種々増減してよいことはもちろんである。
【０１５１】
（第３実施形態）
上記第２実施形態では、２枚の伝熱プレート１２の断面半円状の突出部１４を同一位置にて組み合わせて断面円形状の冷媒通路１５、１６を構成しているが、第３実施形態は、図１０（ａ）に示すように押し出し加工にて１枚の伝熱プレート１２に、断面円形状のチューブ形状からなる冷媒通路１５、１６を成形する。このチューブ形状の成形に伴って、１枚の伝熱プレート１２の表裏両面に断面半円状の突出部１４が突出成形される。
【０１５２】
そして、この押し出し加工後に、隣接する突出部１４相互間の基板部１３の平坦面からフィン部１７を打ち出し成形している。図１０の例では、フィン部１７としてコ字状の形状を有するスリットフィンを成形している。
【０１５３】
第３実施形態によると、１枚の伝熱プレート１２に押し出し成形されたチューブ形状にて冷媒通路１５、１６を成形できるので、伝熱プレート１２の積層枚数を半減でき、それに伴って、ろう付け箇所を大幅に低減できるので、熱交換器製造の生産性を大幅に向上できる。
【０１５４】
ところで、図１０（ｂ）は第３実施形態の比較例であり、フィン部１７を成形していない。この比較例も第３実施形態もともに１枚の伝熱プレート１２の表裏両面が空気側伝熱面となるので、第３実施形態のようにフィン部１７を打ち出し成形しても、この比較例に対する空気側伝熱面積の増加は僅少量となる。
【０１５５】
しかし、フィン部１７の形成による先端効果にて基板部１３における熱伝達率を大幅に向上できるので、この熱伝達率向上分の伝熱性能向上を実現できる。
【０１５６】
（第４実施形態）
第１〜第３実施形態では、フィン部１７を、オフセット壁面１７ａを有するコの字状のスリットフィンにより構成する例について説明したが、フィン部１７はスリットフィンでなく、単純な切り起こしフィンで構成してもよい。ここで、切り起こしフィンとは母材面、（具体的には基板部１３の面）に少なくとも１箇所にて物理的に結合され、かつ、母材面から所定角度にて切り起こし成形されたものをいう。
【０１５７】
第４実施形態では図１１、図１２に示すようにフィン部１７を三角状の切り起こしフィンにて構成している。具体的には、フィン部１７を基板部１３の平坦面から三角状の板片を直角に切り起こしている。この三角状の板片の切り起こし成形に伴って、基板部１３の平坦面には切り欠き穴１７ｄが形成される。この切り欠き穴１７ｄはろう付け時の空気排出穴としての役割を果たす。
【０１５８】
ここで、フィン部１７は、冷媒通路１５、１６を構成する２枚の伝熱プレート１２の同一位置（空気流れ方向Ａの同一位置）に配置されている。また、フィン部１７を構成する三角状板片を空気流れ方向Ａに対して所定角度θにて交差するように傾斜配置している。図１３はこのようなフィン部１７の傾斜配置を示す部分拡大図である。
【０１５９】
三角状板片からなるフィン部１７はカルマン渦を発生し易いデルタ翼を構成する。ここで、デルタ翼を構成するフィン部１７の傾斜角度θは１５〜４５°の範囲に設定することにより、カルマン渦を発生して基板部１３における熱伝達率向上の効果を高めることができる。
【０１６０】
なお、図１１では、フィン部１７の切り起こし高さをチューブピッチＴｐの１／２よりも大きくする例を図示しているが、この切り起こし高さを必要に応じて増減し、チューブピッチＴｐの１／２より小さくしてもよいことはもちろんである。
【０１６１】
また、第４実施形態による切り起こしフィン（フィン部１７）は、三角状に限らず、例えば、矩形状等の他の形状にしてもよい。
【０１６２】
また、第４実施形態による切り起こしフィン（フィン部１７）を空気流れ方向Ａに対して略平行に配置すれば、通風抵抗の低減に有利である。ここで、空気流れ方向Ａに対して略平行とは、図１３の傾斜角度θ＝−３０°〜＋３０°の範囲である。
【０１６３】
また、第４実施形態による切り起こしフィン（フィン部１７）を空気流れ方向Ａに対して略直角に配置すれば、切り起こしフィン（フィン部１７）の面が突出部１４の長手方向（すなわち、蒸発器上下方向）と略平行になるから、凝縮水が突出部１４の長手方向に沿って落下する際に、切り起こしフィン（フィン部１７）が凝縮水の排水を阻害することがほとんどなくなり、排水性が良好である。ここで、突出部１４の長手方向と略平行とは、図１３の傾斜角度θ＝６０°〜１２０°の範囲である。
【０１６４】
（第５実施形態）
第１実施形態では、スリットフィンからなる複数のフィン部１７を空気流れ方向Ａと平行に一直線上に配置しているが、第５実施形態では、図１４に示すようにスリットフィンからなる複数のフィン部１７を空気流れ方向Ａに対して千鳥配置している。ここで、千鳥配置とは、複数のフィン部１７を互いに空気流れ方向Ａと直交方向にずらして配置することをいう。
【０１６５】
なお、第４実施形態のようにフィン部１７を切り起こしフィンにて構成する場合に、フィン部１７を千鳥配置してもよい。
【０１６６】
（第６実施形態）
第１実施形態では、図２に示すように、冷媒入口パイプ２４ａと冷媒出口パイプ２４ｂとの間に、矢印ａ〜矢印ｋで示す１つの直列冷媒流路を構成しているが、第６実施形態では、冷媒入口パイプ２４ａと冷媒出口パイプ２４ｂとの間に２つの冷媒流路を並列に構成する。
【０１６７】
第６実施形態を、図１５、図１６により具体的に説明すると、図１５は図２に対応する分解斜視図であり、図１６は図１５の冷媒流路を示す模式的斜視図である。
【０１６８】
第６実施形態によると、伝熱プレート１２の上端部には第１実施形態と同様に、空気流れ下流側タンク部２０と空気流れ上流側タンク部２２とを成形している。これに反し、伝熱プレート１２の下端部には空気流れ下流側に位置する２つのタンク部２１ａ、２１ｂと空気流れ上流側タンク部２３との合計３分割したタンク部を成形している。
【０１６９】
但し、冷媒入口パイプ２４ａと、冷媒出口パイプ２４ｂとを有する左側エンドプレート２４に隣接する最も左側の伝熱プレート１２の下端部の空気流れ下流側部位には、タンク部２１ａのみを設け、タンク部２１ｂは設けていない。このタンク部２１ｂの形成部位は、冷媒流路を遮断する遮断壁（連通開口を持たない盲蓋構造）になっている。
【０１７０】
左側エンドプレート２４の冷媒入口パイプ２４ａは、伝熱プレート１２の上端部の空気流れ下流側タンク部２０の流路に連通している。このタンク部２０の流路には、伝熱プレート１２の積層方向の中間位置（左側領域Ｘと右側領域Ｙの境界部）に仕切り部を配置していないので、このタンク部２０の流路は伝熱プレート１２の積層方向（図１５の左右方向）の全長にわたって連通している。
【０１７１】
従って、冷媒入口パイプ２４ａからの流入冷媒は矢印ｍのようにタンク部２０の流路内に伝熱プレート１２の積層方向の全長にわたって入る。そして、タンク部２０から冷媒は伝熱プレート１２の空気流れ下流側冷媒通路１５を矢印ｎ１、ｎ２のように下降する。ここで、矢印ｎ１は左側領域Ｘに位置する冷媒通路１５を下降する冷媒流れで、矢印ｎ２は右側領域Ｙに位置する冷媒通路１５を下降する冷媒流れである。
【０１７２】
そして、左側領域Ｘの冷媒通路１５は伝熱プレート１２下端部の空気流れ下流側のタンク部２１ｂのみに連通し、また、右側領域Ｙの冷媒通路１５は伝熱プレート１２下端部の空気流れ下流側のタンク部２１ａのみに連通するように伝熱プレート１２が構成されている。
【０１７３】
そして、タンク部２１ａの流路は、左側エンドプレート２４の下端部付近に形成された連通路２４ｃを経由して空気流れ上流側の下側タンク部２３の左端部流路に連通するようになっている。
【０１７４】
この下側タンク部２３の流路には、伝熱プレート１２の積層方向の中間位置（左側領域Ｘと右側領域Ｙの境界部）に仕切り部（図示せず）を配置して、左側領域Ｘの流路と右側領域Ｙの流路とを仕切っている。従って、連通路２４ｃは、下側タンク部２３のうち左側領域Ｘの流路のみに連通している。
【０１７５】
一方、タンク部２１ｂの流路は右側エンドプレート２５の下端部付近に形成された連通路２５ａを経由して空気流れ上流側の下側タンク部２３の右端部流路に連通するようになっている。つまり、連通路２５ａは下側タンク部２３の流路のうち右側領域Ｙの流路のみに連通する。
矢印ｎ１のごとく下降した冷媒は、下側タンク部２１ｂを矢印ｐ１のように右側へ向かって流れ、その後、右側エンドプレート２５の連通路２５ａを経由して空気流れ上流側の下側タンク部２３の右側流路に矢印ｑ１のように流入する
この下側タンク部２３の右側流路の冷媒は、右側領域Ｙの空気流れ上流側冷媒通路１６を矢印ｒ１のように上昇して、空気流れ上流側の上側タンク２１の右側流路に流入する。
【０１７６】
一方、空気流れ下流側に位置する右側側領域Ｙの冷媒通路１５を矢印ｎ２のごとく下降した冷媒は下側タンク部２１ａを矢印ｐ２のように左側へ向かって流れ、その後、左側エンドプレート２４の連通路２４ｃを経由して空気流れ上流側の下側タンク部２３の左側流路に矢印ｑ２のように流入する。
【０１７７】
この下側タンク部２３の左側流路の冷媒は、左側領域Ｙの空気流れ上流側冷媒通路１６を矢印ｒ２のように上昇して、空気流れ上流側の上側タンク２１の左側流路に流入する。
【０１７８】
そして、右側領域Ｙの冷媒通路１６および左側領域Ｙの冷媒通路１６からの冷媒は上側タンク２１内で合流し、矢印ｓのように冷媒出口パイプ２４ｂへ向かって流れる。
【０１７９】
これによると、冷媒入口パイプ２４ａに連通する上側の空気流れ下流側タンク部２０と、冷媒出口パイプ２４ｂに連通する上側の空気流れ上流側タンク部２１との間に、矢印ｎ１、ｐ１、ｑ１、ｒ１で示す第１冷媒流路と、矢印ｎ２、ｐ２、ｑ２、ｒ２で示す第２冷媒流路とを並列に形成できる。
【０１８０】
ところで、本発明によるプレート型蒸発器１０では、隣接する突出部１４相互間にフィン部１７を配置するため、フィン部１７の配置に伴う通風抵抗の増大を抑制するために空間ピッチＳｐを増大すると、蒸発器１０全体としての伝熱プレート１２の積層枚数が減少することになる。
【０１８１】
この伝熱プレート１２の積層枚数の減少は、冷媒通路面積の減少を招き、蒸発器１０内の冷媒流路の圧損を上昇させる。この冷媒流路の圧損上昇は冷媒蒸発温度の上昇等を引き起こし、蒸発器１０の冷却性能を低下させる原因となる。
【０１８２】
しかるに、第１実施形態では、冷媒入口パイプ２４ａと冷媒出口パイプ２４ｂとの間を、矢印ａ〜矢印ｋで示す１つの直列冷媒流路で連結する流路構成になっているので、上記冷媒流路の圧損上昇が起こりやすい。
【０１８３】
これに対し、第６実施形態の冷媒流路構成であると、蒸発器１０内に上記第１冷媒流路と上記第２冷媒流路との並列流路を形成できるので、蒸発器１０内の冷媒流路の圧損上昇を効果的に抑制できる。
【０１８４】
そして、上記第１冷媒流路と第２冷媒流路とを、上側の空気流れ下流側タンク部２０と上側の空気流れ上流側タンク部２１との間でたすき掛け状（Ｘパターン状）に連結することにより、蒸発器吹出空気温度分布の均一化を図ることができる。
【０１８５】
（第７実施形態）
第１実施形態では、図４に示すように、フィン部１７をコの字形状に成形されたスリットフィンにて構成しているが、スリットフィンはコの字形状に限定されるものではない。第７実施形態はフィン部１７を構成するスリットフィンの他の形状例に関するものであって、図１７に示すように、フィン部１７を構成するスリットフィンを滑らかな曲面形状（ドーム状）に打ち出し成形している。
【０１８６】
したがって、図１７のスリットフィンの曲面形状（ドーム状）によると、図４のオフセット壁面１７ａと左右両側の２つの側壁部１７ｂ、１７ｃとが滑らかな曲面形状にて連続する形状となる。
【０１８７】
（第８実施形態）
第１、第２実施形態では、図３、図９に示すように、スリットフィンで構成されるフィン部１７の幅寸法Ｆｗを突出部ピッチＲｐ、換言すると基板部１３の平坦面幅寸法に比較して十分小さくしているが、第８実施形態では、図１８に示すように、スリットフィンで構成されるフィン部１７の幅寸法Ｆｗを第１実施形態に比較して十分大きい値に設定している。
【０１８８】
第８実施形態は第２実施形態と同様に、基板部１３同士を接合する２枚の伝熱プレート１２の突出部１４を空気流れ方向Ａの同一位置に配置する構成において、突出部１４相互間に位置する基板部１３に、基板部１３の平坦面幅寸法（平坦面の空気流れ方向寸法）に近似したフィン幅寸法Ｆｗを持つようにフィン部（スリットフィン）１７を成形している。
【０１８９】
ここで、第８実施形態の具体的寸法例を述べると、空間ピッチＳｐ（＝Ｔｐ−２ｔ）：３．０ｍｍ、伝熱プレート１２の板厚ｔ：０．１５ｍｍ、突出部ピッチＲｐ：７．１ｍｍ、突出部高さＲｈ：１．４５ｍｍ、フィンピッチＦｐ＝突出部ピッチＲｐ、フィン幅Ｆｗ：４．０ｍｍ、フィン高さＦｈ：１．０ｍｍである。
【０１９０】
第８実施形態によると、フィン幅Ｆｗを第１実施形態の（０．８ｍｍ×２）から４．０ｍｍに拡大した分、伝熱面積を増大できる。
【０１９１】
（第９実施形態）
第９実施形態は、空気通路１８を挟んで隣接する伝熱プレート１２の基板部（すなわち、平坦面部分）１３相互間の距離である空間ピッチＳｐの検討に関する。
【０１９２】
第９実施形態では図１９に示すように、突出部１４の突き出し高さＲｈａを伝熱プレート１２の基板部１３の表面からの高さ（すなわち、空気通路１８内への突き出し高さ）としている。従って、この突き出し高さＲｈａは、図６、図１８における突出部高さＲｈから伝熱プレート１２の板厚ｔを減じた値（Ｒｈａ＝Ｒｈ−ｔ）である。
【０１９３】
空間ピッチＳｐを大きくすると、空気通路１８内へ突出している突出部１４相互間の間隙Ｇが増大するので、突出部１４による空気流れのガイド作用が減少して、ついには、空気通路１８内を空気流れがほぼ直進するようになってしまう。
【０１９４】
そこで、本発明者は空間ピッチＳｐと突出部１４の突き出し高さＲｈａとの関係について詳細に実験検討したところ、空間ピッチＳｐを突き出し高さＲｈａに対して３倍以下、すなわち、空間ピッチＳｐ≦３・Ｒｈａの関係に設定することで、蛇行流Ａ１を確実に形成できるようにしている。これにより、基板部１３の表面に沿う空気流れの滞留領域Ｆ（図２７参照）を解消できることを確認できた。
【０１９５】
なお、空間ピッチＳｐを極端に小さくすると、空気流れの圧損が上昇するから、空間ピッチＳｐは突出部１４の突き出し高さＲｈａよりも所定量以上大きくする。好ましくは、空間ピッチＳｐ＝（２．０〜２．３）×Ｒｈａの範囲に設定することが、空気流れの蛇行流Ａ１の形成と空気流れの圧損抑制のため有効である。
【０１９６】
（第１０実施形態）
第１０実施形態は、フィン部１７をスリットフィンで構成する場合に、フィン部１７の突き出し高さＦｈａの検討に関する。
【０１９７】
第１０実施形態では図２０に示すように、フィン部１７の突き出し高さＦｈａを伝熱プレート１２の基板部１３の表面からの高さ（すなわち、空気通路１８内への突き出し高さ）としている。この突き出し高さＦｈａはより具体的には、伝熱プレート１２の基板部１３の表面とフィン部１７のオフセット壁面１７ａの板厚中心部との距離としている。従って、このフィン部１７の突き出し高さＦｈａは、図６、図１８におけるフィン高さＦｈから伝熱プレート１２の板厚ｔとオフセット壁面１７ａの板厚ｔ’の１／２を減じた値（Ｆｈａ＝Ｆｈ−ｔ−０．５・ｔ’）である。
【０１９８】
一方、プレート軸線Ｈは伝熱プレート１２の基板部１３と平行な線であり、このプレート軸線Ｈと垂直な垂線Ｉを設定し、この垂線Ｉと、空気通路１８を挟んで対向する２つの伝熱プレート１２の表面との交点Ｊ１、Ｊ２を結んだ線分長さをＬとしたとき、フィン部１７の突き出し高さＦｈａを、フィン部１７の形成部位における線分長さＬの半分以下となるようにしている。つまり、Ｆｈａ≦０．５・Ｌの関係に設定している。
【０１９９】
図２０において、ａ部のフィン部１７は隣接する伝熱プレート１２の基板部１３に対向する位置に配置され、ｂ部のフィン部１７は隣接する伝熱プレート１２の突出部１４の正面（頂部）に対向するように配置され、ｃ部のフィン部１７は隣接する伝熱プレート１２の突出部１４の湾曲面の頂部と根本部の中間高さ部に対向するように配置されている。
【０２００】
従って、上記した定義による線分長さは、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２の関係となる。そして、ａ部、ｂ部およびｃ部のフィン部１７のいずれにおいても、フィン部１７の突き出し高さＦｈａ１、Ｆｈａ２、Ｆｈａ３がそれぞれ線分長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３の半分以下となるようにしている。
【０２０１】
つまり、Ｆｈａ１≦０．５・Ｌ１、Ｆｈａ２≦０．５・Ｌ２、Ｆｈａ３≦０．５・Ｌ３の関係に設定している。
【０２０２】
ここで、線分長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３は、隣接する２枚の伝熱プレート１２間に形成される空気通路１８において、空気流れ方向Ａで種々変化する通路断面積を決定するプレート間隔である。
【０２０３】
それ故、フィン部１７の突き出し高さＦｈａ１、Ｆｈａ２、Ｆｈａ３を上記のごとく設定することにより、フィン部１７の形成位置がａ部、ｂ部およびｃ部と変わっても、フィン部１７のオフセット壁面１７ａの板厚中心部の位置が上記「通路断面積を決定するプレート間隔」の中心部よりも常に基板部１３側（フィン部１７が形成される基板部１３側）に位置する。
【０２０４】
フィン部１７のオフセット壁面１７ａは空気通路１８の空気流れ中に位置して、基板部１３の平坦面と平行（空気流れ方向Ａと平行）に延びるから、空気流れはオフセット壁面１７ａに沿って流れようとする。
【０２０５】
そのため、フィン部１７のオフセット壁面１７ａが上記のように「通路断面積を決定するプレート間隔」の中心部よりも基板部１３側に位置することにより、オフセット壁面１７ａに沿った空気流れを基板部１３側により近づけることができる。この結果、図２１に示すように空気流れが突出部１４の湾曲面の頂部よりも基板部１３側に近づく要に大きく蛇行した蛇行流Ａ１を確実に形成できる。それにより、基板部１３の表面に沿う空気流れの滞留領域Ｆ（図２２、図２７参照）を解消できる。
【０２０６】
これに反し、フィン部１７の突き出し高さＦｈａが高すぎる場合、すなわち、フィン部１７の突き出し高さＦｈａが上記線分長さＬよりも大きい場合には、図２２に示すように、フィン部１７のオフセット壁面１７ａが対向する突出部１４の頂部に近づく位置関係となるので、オフセット壁面１７ａに沿った空気流れが基板部１３から離れて突出部１４の頂部側に近接する。
【０２０７】
つまり、図２２の比較例では突出部１４による蛇行流の形成をオフセット壁面１７ａが阻害することになり、その結果、空気流れは矢印Ａ２に示すようにほぼ直進流れに近い状態となる。この結果、基板部１３の表面に沿う空気流れの滞留領域Ｆが発生し、基板部１３の表面での熱伝達率を極端に低下させる。
【０２０８】
なお、フィン部１７の突き出し高さＦｈａを著しく小さくすると、オフセット壁面１７ａの内側を空気が通過しにくくなるので、フィン部１７の突き出し高さＦｈａは、このオフセット壁面１７ａの内側の空気流れを確保するに必要な所定の高さ以上とする必要がある。
【０２０９】
ところで、第１０実施形態では、フィン部１７の突き出し高さＦｈａを、フィン部１７の形成部位における線分長さＬの半分以下、つまり、Ｆｈａ≦０．５・Ｌの関係に設定しているが、熱交換器製造上、フィン部１７の突き出し高さＦｈａに加工バラツキ（加工公差）が発生することは不可避である。具体的には、フィン部１７の突き出し高さＦｈａには±１７％程度の加工バラツキが発生し、突き出し高さＦｈａが例えば、３ｍｍ以下の場合には±０．５ｍｍ程度の加工バラツキが発生する。
【０２１０】
従って、フィン部１７の突き出し高さＦｈａを、フィン部１７の形成部位における線分長さＬの半分以下にするとは、「線分長さＬの半分以下」に厳密に限定されるものでなく、「上記加工バラツキによる超過分を包含する、線分長さＬの略半分以下にする」という意味である。
【０２１１】
（第１１実施形態）
上述の各実施形態では、フィン部１７のオフセット壁面１７ａを基板部１３の平坦面と平行に形成しているが、第１１実施形態ではフィン部１７のオフセット壁面１７ａを基板部１３の平坦面に対して傾斜させる。
【０２１２】
第１１実施形態では図２３に示すように、突出部１４の風上側および風下側の両方にフィン部１７を隣接配置する場合に、フィン部１７のオフセット壁面１７ａを、フィン部１７と同じ伝熱プレート１２上にある直近の突出部１４の湾曲面と同一傾斜方向に傾斜させている。
【０２１３】
つまり、突出部１４の風上側に位置するフィン部１７のオフセット壁面１７ａは、その上流部よりも下流部へいくに従って、基板部１３の平坦面から離れる方向へ傾斜している。これに対し、突出部１４の風下側に位置するフィン部１７のオフセット壁面１７ａは、その上流部よりも下流部へいくに従って、基板部１３の平坦面に近づく方向へ傾斜している。
【０２１４】
これにより、フィン部１７のオフセット壁面１７ａは、突出部１４の湾曲面による空気流れのガイド作用（蛇行流れのガイド作用）を促進するガイド作用を果たすことができる。その結果、図２３に示すように蛇行流Ａ３を確実に形成でき、それにより、基板部１３の表面に沿う空気流れの滞留領域Ｆ（図２２、図２７参照）を解消できる。
【０２１５】
（第１２実施形態）
上述の第１１実施形態では、突出部１４の風上側および風下側の両方にフィン部１７を隣接配置しているが、第１２実施形態では図２４に示すように、突出部１４の風下側のみにフィン部１７を隣接配置するとともに、フィン部１７のオフセット壁面１７ａを突出部１４の風下側の湾曲面と同一傾斜方向に傾斜させている。つまり、オフセット壁面１７ａは、その上流部よりも下流部へいくに従って、基板部１３の平坦面に近づく方向へ傾斜している。
【０２１６】
図２５（ａ）は突出部１４の風上側および風下側の両方にフィン部１７を隣接配置しない比較例であって、突出部１４の風上側の湾曲面には矢印Ｋの流れが衝突するので、熱伝達率が高い。しかし、この風上側の矢印Ｋの衝突によって突出部１４の風下側では矢印Ｍにて示すように渦が発生して空気流れの滞留が起きる。
【０２１７】
その結果、渦Ｍの発生領域に位置する突出部１４の風下側湾曲面の熱伝達率が極端に低下する。同様に、基板部１３においても、渦Ｍの発生領域では熱伝達率が極端に低下する。なお、図２５（ａ）のＯは、空気流れが基板部１３に対して再衝突する位置を示す。基板部１３のうち、この再衝突位置Ｏの上流部が熱伝達率の低下領域となる。
【０２１８】
これに対し、第１２実施形態では、図２５（ｂ）に示すようにオフセット壁面１７ａの傾斜面によって、フィン部１７のオフセット壁面１７ａの内側を通過する流れＰを突出部１４の風下側湾曲面に近接して流すことができる。
【０２１９】
そのため、渦Ｍ’の発生領域（空気流れの滞留領域）を図２５（ａ）の渦Ｍの発生領域に比較して大幅に縮小できるので、突出部１４の風下側湾曲面および基板部１３の熱伝達率を大幅に向上できる。
【０２２０】
なお、上述の第１１、第１２実施形態では、フィン部１７のオフセット壁面１７ａを突出部１４のすぐ隣に隣接配置する場合に、フィン部１７のオフセット壁面１７ａを直近の突出部１４の湾曲面と同一傾斜方向に傾斜させているが、図１９、図２１のように、フィン部１７を基板部１３の空気流れ方向の中央部に配置し、フィン部１７を反対側の伝熱プレート１２の突出部１４の正面に対向配置する場合は、フィン部１７のオフセット壁面１７ａを傾斜せずに基板部１３と平行に形成する方がよい。
【０２２１】
すなわち、フィン部１７を反対側の伝熱プレート１２の突出部１４の正面に対向配置する場合には、オフセット壁面１７ａが丁度、空気流れ反転部位に位置することになる。従って、オフセット壁面１７ａをもし傾斜させると、その傾斜方向に沿って空気が流れてしまい、空気流れの反転を阻害することになるが、オフセット壁面１７ａを基板部１３と平行に形成すれば、オフセット壁面１７ａが空気流れに対して中立状態となり、オフセット壁面１７ａが空気流れを特定の傾斜方向にガイドすることがなくなる。そのため、図１９、図２１に示すように、空気流れをスムースに反転でき、ひいては、蛇行流Ａ１を適切に形成できる。
【０２２２】
（第１３実施形態）
第１３実施形態はフィン部１７のオフセット壁面１７ａと伝熱プレート１２表面との間の間隔の寸法設定に関する。
【０２２３】
熱交換器の対象が図１に示す空調用蒸発器１０のように、空気を冷却するに伴って凝縮水を発生する冷却用熱交換器である場合は、凝縮水の排水性を確保することが熱交換器設計上の重要な課題となる。
【０２２４】
そこで、第１３実施形態では、フィン部１７のオフセット壁面１７ａと伝熱プレート１２表面との間の間隔、具体的には、図２６に示すオフセット壁面１７ａの内側面と基板部１３の表面との間の間隔Ｑ１、およびオフセット壁面１７ａの外側面と反対側の伝熱プレート１２の突出部１４の表面との間の間隔Ｑ２をそれぞれ０．３ｍｍ以上確保するようにしている。
【０２２５】
本発明者の実験検討によれば、上記間隔Ｑ１、Ｑ２をそれぞれ０．３ｍｍ以上（Ｑ１、Ｑ２≧０．３ｍｍ）とすることにより、この間隔Ｑ１、Ｑ２部分が凝縮水で閉塞することを回避でき、凝縮水の排水性を確保できることを確認できた。
【０２２６】
なお、凝縮水を発生する冷却用熱交換器では、突出部１４の長手方向（図２６の紙面垂直方向）が重力方向（上下方向）となるように、熱交換器使用状態での設置方向が設定され、伝熱プレート１２表面で発生する凝縮水が突出部１４の長手方向に沿ってスムースに落下するようにしている。
【０２２７】
（他の実施形態）
上述の各実施形態では、完全に切り離された２枚の伝熱プレート１２を積層して接合することにより、突出部１４の内側に冷媒通路（内部通路）１５、１６を形成する例について説明しているが、特開２００１−４１６７８号公報の図３６に記載されているように、冷媒通路（内部通路）１５、１６を構成する２枚の伝熱プレート１２、１２を１枚のプレート材として一体にプレス成形し、この１枚のプレート材の幅方向の中央部を折り曲げ支点として、プレート材を折り曲げることで、２枚の伝熱プレート１２、１２の基板部１３同士を接合して、冷媒通路１５、１６を構成するようにしてもよい。
【０２２８】
さらに、上述の２枚の伝熱プレート１２、１２を構成する各プレート材の側面部相互間を細い桟状の連結部により連結してもよい。この連結部は空間ピッチＳｐと同じ長さを持つように設計する。このような連結部によるプレート材連結構造も特開２００１−４１６７８号公報の図３６に記載されている。
【０２２９】
このような変形例から理解されるように、本発明において、「伝熱プレート１２を２枚１組として用いる」とは、完全に切り離された２枚の伝熱プレート１２を用いて積層する場合と、１枚のプレート材１２０をその中央部１２１で折り曲げて半分の大きさに重ね合わせる場合の両方を包含する。
【０２３０】
また、上述の実施形態では、冷凍サイクルの吸熱側熱交換器である蒸発器１０に本発明を適用した例について説明しているが、本発明は種々な用途の熱交換器に対して適用できる。
【０２３１】
例えば、冷凍サイクルの放熱側熱交換器である凝縮器等に本発明を適用してもよい。また、暖房用の温水放熱器、あるいはエンジン冷却用ラジエータのように、伝熱プレート１２の内部通路（上述の実施形態の冷媒通路１５、１６）に温水が流れる熱交換器に対して本発明を適用してもよい。
【０２３２】
また、エンジンオイルクーラのようなオイル類が内部通路に流れる熱交換器、あるいは冷水が内部通路に流れる熱交換器等にも同様に本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２３３】
【図１】本発明の第１実施形態による蒸発器の分解斜視図である。
【図２】第１実施形態による蒸発器の冷媒流路構成を示す分解斜視図である。
【図３】図１のＩ−Ｉ断面図である。
【図４】図３に示す伝熱プレートの部分斜視図である。
【図５】従来技術によるフィンアンドチューブ型熱交換器のコア部の部分斜視図である。
【図６】従来技術（特許文献１）によるフィンレス型熱交換器の部分断面図である。
【図７】従来技術と第１実施形態による熱交換器諸元を比較して示す図表である。
【図８】従来技術（特許文献１）によるフィンレス型熱交換器の局所熱伝達率を示すグラフである。
【図９】第２実施形態による蒸発器のコア部断面図である。
【図１０】（ａ）は第３実施形態による伝熱プレートの部分斜視図、（ｂ）は第３実施形態の比較例による伝熱プレートの部分斜視図である。
【図１１】第４実施形態による蒸発器のコア部断面図である。
【図１２】図１１に示す伝熱プレートの部分斜視図である。
【図１３】図１２の一部拡大図である。
【図１４】第５実施形態による伝熱プレートの部分斜視図である。
【図１５】第６実施形態による蒸発器の冷媒流路構成を示す分解斜視図である。
【図１６】第６実施形態による蒸発器の冷媒流路構成を示す模式的斜視図である。
【図１７】第７実施形態によるフィン部形状を示す伝熱プレートの部分斜視図である。
【図１８】第８実施形態による蒸発器のコア部断面図である。
【図１９】第９実施形態による蒸発器のコア部の一部断面図である。
【図２０】第１０実施形態による蒸発器のコア部の一部断面図である。
【図２１】第１０実施形態による蒸発器のコア部の一部断面図である。
【図２２】第１０実施形態の比較例による蒸発器のコア部の一部断面図である。
【図２３】第１１実施形態による蒸発器のコア部の一部断面図である。
【図２４】第１２実施形態による蒸発器のコア部の一部断面図である。
【図２５】（ａ）は第１２実施形態の比較例による蒸発器のコア部の一部拡大断面図、（ｂ）は第１２実施形態による蒸発器のコア部の一部拡大断面図である。
【図２６】第１３実施形態による蒸発器のコア部の一部断面図である。
【図２７】特許文献２による熱交換器の要部断面図である。
【符号の説明】
【０２３４】
１２…伝熱プレート、１３…基板部、１４…突出部、１５、１６…冷媒通路、１７…フィン部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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