(57)【要約】【課題】  カーエアコン用エバポレータに用いた場合、通風方向上流側で風速分布が不均一になったとしても、吐気温度を均一化しうる積層型熱交換器を提供する。【解決手段】  積層型熱交換器からなるエバポレータ１は、冷媒入口ヘッダ部３、冷媒出口ヘッダ部４および複数の中間ヘッダ部５〜11を有する。すべてのヘッダ部３〜11の中に、冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が閉鎖された冷媒流路を有するとともに、冷媒を複数の冷媒流通管部に分流させる第６中間ヘッダ部11が存在している。冷媒入口12から冷媒入口ヘッダ部３内に流入した冷媒が、冷媒流通管部および中間ヘッダ部５〜11を通って冷媒出口ヘッダ部４に流入し、冷媒出口13から送り出される。第６中間ヘッダ部11内に、その長さ方向に伸びる冷媒流路を遮断する抵抗板部38を設ける。抵抗板部38に冷媒流路内を流れる冷媒に抵抗を付与する抵抗穴36を形成する。【選択図】      図１０
2006105581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁部どうしが互いに接合された２枚の縦長金属板からなり、かつ両金属板間に膨出状冷媒流通管部および冷媒流通管部の両端に連なった膨出状ヘッダ形成部が設けられている複数の偏平中空体が、積層状に配置されて隣接する偏平中空体のヘッダ形成部どうしが接合され、隣接する偏平中空体の冷媒流通管部間が通風間隙となり、偏平中空体のヘッダ形成部により冷媒入口を有する冷媒入口ヘッダ部、冷媒出口を有する冷媒出口ヘッダ部、および複数の中間ヘッダ部が形成され、すべてのヘッダ部の中に、冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が閉鎖された冷媒流路を有するとともに、冷媒を複数の冷媒流通管部に分流させる冷媒分流側ヘッダ部が存在しており、冷媒入口から冷媒入口ヘッダ部内に流入した冷媒が、冷媒流通管部および中間ヘッダ部を通って冷媒出口ヘッダ部に流入し、冷媒出口から送り出されるようになっている積層型熱交換器であって、少なくともいずれか１つの冷媒分流側ヘッダ部内に、冷媒分流側ヘッダ部の長さ方向に伸びる冷媒流路内を流れる冷媒に抵抗を付与する抵抗部が設けられている積層型熱交換器。
【請求項２】
抵抗部が、冷媒分流側ヘッダ部内にその冷媒流路を遮断するように設けられている抵抗板部に形成された抵抗穴からなる請求項１記載の積層型熱交換器。
【請求項３】
抵抗板部が、偏平中空体を構成する２枚の金属板間に介在されて両金属板に接合された金属製平板における冷媒分流側ヘッダ部内に存在する部分からなり、平板における他の冷媒流路を有するヘッダ部内に存在する部分に、冷媒流路の断面積と等しい大きさの冷媒通過穴が形成されている請求項２記載の積層型熱交換器。
【請求項４】
少なくともいずれか１つの冷媒分流側ヘッダ部内に、複数の抵抗板部が設けられるとともに、各抵抗板部に抵抗穴が形成されている請求項２または３記載の積層型熱交換器。
【請求項５】
複数の冷媒分流側ヘッダ部内に、少なくとも１つの抵抗板部が設けられるとともに、抵抗板部に抵抗穴が形成されている請求項２または３記載の積層型熱交換器。
【請求項６】
大きさの異なる抵抗穴が混在している請求項４または５記載の積層型熱交換器。
【請求項７】
冷媒流路に対する上下方向の位置が異なっている抵抗穴が混在している請求項４〜６のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器。
【請求項８】
抵抗穴の大きさが、冷媒分流側ヘッダ部の冷媒流路の流路断面積の１／６０〜１／１０である請求項２〜７のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器。
【請求項９】
抵抗板部における冷媒流れ方向の下流側面に、抵抗穴を通過してきた冷媒を、抵抗板部に近い冷媒流通管部側に案内するガイド部が設けられている請求項２〜８のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器。
【請求項１０】
偏平中空体が、通風方向に間隔をおいて設けられた上下方向に伸びる２つの冷媒流通管部と、偏平中空体の上下両端部に、それぞれ通風方向に間隔をおきかつ各冷媒流通管部の上下両端に連なって設けられた２つのヘッダ形成部とを備えている請求項１〜９のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器。
【請求項１１】
冷媒入口ヘッダ部と、冷媒入口ヘッダ部の通風方向上流側に配置された冷媒出口ヘッダ部と、冷媒入口ヘッダ部の下方に配置された第１中間ヘッダ部と、第１中間ヘッダ部の側方に並んで配置された第２中間ヘッダ部と、第２中間ヘッダ部の上方でかつ冷媒入口ヘッダ部の側方に並んで配置された第３中間ヘッダ部と、第３中間ヘッダ部の通風方向上流側でかつ冷媒出口ヘッダ部の側方に並んで配置された第４中間ヘッダ部と、第４中間ヘッダ部の下方に配置された第５中間ヘッダ部と、冷媒出口ヘッダ部の下方でかつ第５中間ヘッダ部の側方に並んで配置された第６中間ヘッダ部とを備えており、冷媒入口ヘッダ部、第１中間ヘッダ部、第２中間ヘッダ部および第３中間ヘッダ部が、それぞれ偏平中空体の通風方向下流側ヘッダ形成部からなり、冷媒出口ヘッダ部、第４中間ヘッダ部、第５中間ヘッダ部および第６中間ヘッダ部が、それぞれ偏平中空体の通風方向上流側ヘッダ形成部からなり、冷媒入口ヘッダ部と第１中間ヘッダ部、第２中間ヘッダ部と第３中間ヘッダ部、第４中間ヘッダ部と第５中間ヘッダ部、および第６中間ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが、それぞれ偏平中空体の冷媒流通管部により連通させられるとともに、第３中間ヘッダ部と第４中間ヘッダ部とが偏平中空体に形成された連通路を介して連通させられ、冷媒入口ヘッダ部、第２中間ヘッダ部および第６中間ヘッダ部が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が閉鎖された冷媒流路を有するとともに、冷媒を複数の冷媒流通管部に分流させる冷媒分流側ヘッダ部となっており、冷媒出口ヘッダ部、第１中間ヘッダ部および第５中間ヘッダ部が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が開口した冷媒流路を有するとともに、複数の冷媒流通管部から流出した冷媒を合流させる冷媒合流側ヘッダ部となっており、冷媒入口ヘッダ部の冷媒流路が冷媒入口に通じるとともに冷媒出口ヘッダ部の冷媒流路が冷媒出口に通じ、第１中間ヘッダ部の冷媒流路が第２中間ヘッダ部の冷媒流路に、第５中間ヘッダ部の冷媒流路が第６中間ヘッダ部の冷媒流路にそれぞれ通じている請求項１０記載の積層型熱交換器。
【請求項１２】
偏平中空体が、通風方向に間隔をおいて設けられた上下方向に伸びる２つの膨出状直線部および両直線部を上端で通じさせる膨出状連通部よりなるヘアピン状冷媒流通管部と、偏平中空体の下端部に、通風方向に間隔をおきかつ冷媒流通管部の両端に連なって設けられた２つのヘッダ形成部とを備えている請求項１〜９のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器。
【請求項１３】
冷媒入口ヘッダ部と、冷媒入口ヘッダ部の側方に並んで配置された冷媒出口ヘッダ部と、冷媒入口ヘッダ部の通風方向下流側に配置された第１中間ヘッダ部と、冷媒出口ヘッダ部の通風方向下流側でかつ第１中間ヘッダ部の側方に並んで配置された第２中間ヘッダ部とを備えており、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部が、それぞれ偏平中空体の通風方向上流側のヘッダ形成部からなり、第１中間ヘッダ部および第２中間ヘッダ部が、それぞれ偏平中空体の通風方向下流側ヘッダ形成部からなり、冷媒入口ヘッダ部と第１中間ヘッダ部、および第２中間ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが、それぞれ偏平中空体の冷媒流通管部により連通させられ、冷媒入口ヘッダ部および第２中間ヘッダ部が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が閉鎖された冷媒流路を有するとともに、冷媒を複数の冷媒流通管部に分流させる冷媒分流側ヘッダ部となっており、冷媒出口ヘッダ部および第１中間ヘッダ部が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が開口した冷媒流路を有するとともに、複数の冷媒流通管部から流出した冷媒を合流させる冷媒合流側ヘッダ部となっており、冷媒入口ヘッダ部の冷媒流路が冷媒入口に通じるとともに冷媒出口ヘッダ部の冷媒流路が冷媒出口に通じ、第１中間ヘッダ部の冷媒流路が第２中間ヘッダ部の冷媒流路に通じている請求項１２記載の積層型熱交換器。
【請求項１４】
圧縮機、コンデンサおよびエバポレータを備えており、エバポレータが請求項１〜１３のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器からなる冷凍サイクル。
【請求項１５】
請求項１４記載の冷凍サイクルが、カーエアコンとして搭載されている車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は積層型熱交換器に関し、さらに詳しくは、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使用される積層型熱交換器に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、図１、図３および図１１の上下、左右を上下、左右といい、通風間隙を流れる空気の下流側（図１および図１１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。
【背景技術】
【０００３】
従来、カーエアコン用エバポレータとして、周縁部どうしが互いに接合された２枚の縦長金属板からなり、かつ両金属板間に通風方向に間隔をおきかつ上下方向に伸びる２つの膨出状冷媒流通管部および各冷媒流通管部の上下両端に連なった膨出状ヘッダ形成部が設けられている複数の偏平中空体が、積層状に配置されて隣接する偏平中空体のヘッダ形成部どうしが接合され、隣接する偏平中空体の冷媒流通管部間が通風間隙となり、偏平中空体のヘッダ形成部により冷媒入口を有する入口ヘッダ部、冷媒出口を有する冷媒出口ヘッダ部、および複数の中間ヘッダ部が形成された積層型熱交換器が広く用いられている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１記載の積層型熱交換器は、冷媒入口ヘッダ部と、冷媒入口ヘッダ部の通風方向上流側に配置された冷媒出口ヘッダ部と、冷媒入口ヘッダ部の下方に配置された第１中間ヘッダ部と、第１中間ヘッダ部の側方に並んで配置された第２中間ヘッダ部と、第２中間ヘッダ部の上方でかつ冷媒入口ヘッダ部の側方に並んで配置された第３中間ヘッダ部と、第３中間ヘッダ部の通風方向上流側でかつ冷媒出口ヘッダ部の側方に並んで配置された第４中間ヘッダ部と、第４中間ヘッダ部の下方に配置された第５中間ヘッダ部と、冷媒出口ヘッダ部の下方でかつ第５中間ヘッダ部の側方に並んで配置された第６中間ヘッダ部とを備えており、冷媒入口ヘッダ部と第１中間ヘッダ部、第２中間ヘッダ部と第３中間ヘッダ部、第４中間ヘッダ部と第５中間ヘッダ部、および第６中間ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが、それぞれ偏平中空体の冷媒流通管部により連通させられるとともに、第３中間ヘッダ部と第４中間ヘッダ部とが偏平中空体に形成された連通路を介して連通させられ、冷媒入口ヘッダ部、第２中間ヘッダ部および第６中間ヘッダ部が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が閉鎖された冷媒流路を有するとともに、冷媒を複数の冷媒流通管部に分流させる冷媒分流側ヘッダ部となっており、冷媒出口ヘッダ部、第１中間ヘッダ部および第５中間ヘッダ部が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が開口した冷媒流路を有するとともに、複数の冷媒流通管部から流出した冷媒を合流させる冷媒合流側ヘッダ部となっており、冷媒入口ヘッダ部の冷媒流路が冷媒入口に通じるとともに冷媒出口ヘッダ部の冷媒流路が冷媒出口に通じ、第１中間ヘッダ部の冷媒流路が第２中間ヘッダ部の冷媒流路に、第５中間ヘッダ部の冷媒流路が第６中間ヘッダ部の冷媒流路にそれぞれ通じている。
【０００５】
ところで、この種の積層型熱交換器においては、冷媒入口ヘッダ部と第１中間ヘッダ部、第２中間ヘッダ部と第３中間ヘッダ部、第４中間ヘッダ部と第５中間ヘッダ部、および第６中間ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とをそれぞれ連通させる冷媒流通管部への冷媒分流の均一化が図られている。そして、特許文献１記載の積層型熱交換器においては、冷媒が第１中間ヘッダ部の冷媒流路から第２中間ヘッダ部の冷媒流路内へ流入する際に第２中間ヘッダ部全体に冷媒を分散させること、および冷媒が第５中間ヘッダ部の冷媒流路から第６中間ヘッダ部の冷媒流路内へ流入する際に第６中間ヘッダ部全体に冷媒を分散させることを目的として、第１中間ヘッダ部と第２中間ヘッダ部との間、および第５中間ヘッダ部と第６中間ヘッダ部との間にそれぞれ冷媒通過穴を有する平板が配置され、平板の冷媒流れ方向下流側の面に、冷媒通過穴を通過した冷媒を第２中間ヘッダ部内および第６中間ヘッダ部内に分散させるガイドが設けられている。
【０００６】
しかしながら、カーエアコン用エバポレータにおいては、その設置方法や、ケースの形状などに影響を受けて、通風方向上流側、すなわち後側での左右方向の風速分布が不均一になることがある。この場合、すべての冷媒流通管部への冷媒分流の均一化が図られている積層型熱交換器からなるカーエアコン用エバポレータにおいては、エバポレータを通過してきた空気の温度である吐気温度が、左右方向に不均一になるおそれがある。すなわち、後側において高風速になる部分では吐気温度が比較的高くなり、同じく低風速になる部分では吐気温度が比較的低くなる。しかも、後側において低風速になる部分では、凝縮水が冷媒流通管部やフィンの表面で凍結するおそれがある。
【特許文献１】特開２００３−１４３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の目的は、上記問題を解決し、たとえばカーエアコン用エバポレータに適用した場合、通風方向上流側で風速分布が不均一になったとしても、吐気温度を均一化しうる積層型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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【０００９】
1)周縁部どうしが互いに接合された２枚の縦長金属板からなり、かつ両金属板間に膨出状冷媒流通管部および冷媒流通管部の両端に連なった膨出状ヘッダ形成部が設けられている複数の偏平中空体が、積層状に配置されて隣接する偏平中空体のヘッダ形成部どうしが接合され、隣接する偏平中空体の冷媒流通管部間が通風間隙となり、偏平中空体のヘッダ形成部により冷媒入口を有する冷媒入口ヘッダ部、冷媒出口を有する冷媒出口ヘッダ部、および複数の中間ヘッダ部が形成され、すべてのヘッダ部の中に、冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が閉鎖された冷媒流路を有するとともに、冷媒を複数の冷媒流通管部に分流させる冷媒分流側ヘッダ部が存在しており、冷媒入口から冷媒入口ヘッダ部内に流入した冷媒が、冷媒流通管部および中間ヘッダ部を通って冷媒出口ヘッダ部に流入し、冷媒出口から送り出されるようになっている積層型熱交換器であって、少なくともいずれか１つの冷媒分流側ヘッダ部内に、冷媒分流側ヘッダ部の長さ方向に伸びる冷媒流路内を流れる冷媒に抵抗を付与する抵抗部が設けられている積層型熱交換器。
【００１０】
2)抵抗部が、冷媒分流側ヘッダ部内にその冷媒流路を遮断するように設けられている抵抗板部に形成された抵抗穴からなる上記1)記載の積層型熱交換器。
【００１１】
3)抵抗板部が、偏平中空体を構成する２枚の金属板間に介在されて両金属板に接合された金属製平板における冷媒分流側ヘッダ部内に存在する部分からなり、平板における他の冷媒流路を有するヘッダ部内に存在する部分に、冷媒流路の断面積と等しい大きさの冷媒通過穴が形成されている上記2)記載の積層型熱交換器。
【００１２】
4)少なくともいずれか１つの冷媒分流側ヘッダ部内に、複数の抵抗板部が設けられるとともに、抵抗板部に抵抗穴が形成されている上記2)または3)記載の積層型熱交換器。
【００１３】
5)複数の冷媒分流側ヘッダ部内に、少なくとも１つの抵抗板部が設けられるとともに、各抵抗板部に抵抗穴が形成されている上記2)または3)記載の積層型熱交換器。
【００１４】
6)大きさの異なる抵抗穴が混在している上記4)または5)記載の積層型熱交換器。
【００１５】
7)冷媒流路に対する上下方向の位置が異なっている抵抗穴が混在している上記4)〜6)のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器。
【００１６】
8)抵抗穴の大きさが、冷媒分流側ヘッダ部の冷媒流路の流路断面積の１／６０〜１／１０である上記2)〜7)のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器。
【００１７】
9)抵抗板部における冷媒流れ方向の下流側面に、抵抗穴を通過してきた冷媒を、抵抗板部に近い冷媒流通管部側に案内するガイド部が設けられている上記2)〜8)のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器。
【００１８】
10)偏平中空体が、通風方向に間隔をおいて設けられた上下方向に伸びる２つの冷媒流通管部と、偏平中空体の上下両端部に、それぞれ通風方向に間隔をおきかつ各冷媒流通管部の上下両端に連なって設けられた２つのヘッダ形成部とを備えている上記1)〜9)のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器。
【００１９】
11)冷媒入口ヘッダ部と、冷媒入口ヘッダ部の通風方向上流側に配置された冷媒出口ヘッダ部と、冷媒入口ヘッダ部の下方に配置された第１中間ヘッダ部と、第１中間ヘッダ部の側方に並んで配置された第２中間ヘッダ部と、第２中間ヘッダ部の上方でかつ冷媒入口ヘッダ部の側方に並んで配置された第３中間ヘッダ部と、第３中間ヘッダ部の通風方向上流側でかつ冷媒出口ヘッダ部の側方に並んで配置された第４中間ヘッダ部と、第４中間ヘッダ部の下方に配置された第５中間ヘッダ部と、冷媒出口ヘッダ部の下方でかつ第５中間ヘッダ部の側方に並んで配置された第６中間ヘッダ部とを備えており、冷媒入口ヘッダ部、第１中間ヘッダ部、第２中間ヘッダ部および第３中間ヘッダ部が、それぞれ偏平中空体の通風方向下流側ヘッダ形成部からなり、冷媒出口ヘッダ部、第４中間ヘッダ部、第５中間ヘッダ部および第６中間ヘッダ部が、それぞれ偏平中空体の通風方向上流側ヘッダ形成部からなり、冷媒入口ヘッダ部と第１中間ヘッダ部、第２中間ヘッダ部と第３中間ヘッダ部、第４中間ヘッダ部と第５中間ヘッダ部、および第６中間ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが、それぞれ偏平中空体の冷媒流通管部により連通させられるとともに、第３中間ヘッダ部と第４中間ヘッダ部とが偏平中空体に形成された連通路を介して連通させられ、冷媒入口ヘッダ部、第２中間ヘッダ部および第６中間ヘッダ部が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が閉鎖された冷媒流路を有するとともに、冷媒を複数の冷媒流通管部に分流させる冷媒分流側ヘッダ部となっており、冷媒出口ヘッダ部、第１中間ヘッダ部および第５中間ヘッダ部が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が開口した冷媒流路を有するとともに、複数の冷媒流通管部から流出した冷媒を合流させる冷媒合流側ヘッダ部となっており、冷媒入口ヘッダ部の冷媒流路が冷媒入口に通じるとともに冷媒出口ヘッダ部の冷媒流路が冷媒出口に通じ、第１中間ヘッダ部の冷媒流路が第２中間ヘッダ部の冷媒流路に、第５中間ヘッダ部の冷媒流路が第６中間ヘッダ部の冷媒流路にそれぞれ通じている上記10)記載の積層型熱交換器。
【００２０】
12)偏平中空体が、通風方向に間隔をおいて設けられた上下方向に伸びる２つの直線部および両直線部を上端で通じさせる連通部よりなるヘアピン状冷媒流通管部と、偏平中空体の下端部に、通風方向に間隔をおきかつ冷媒流通管部の両端に連なって設けられた２つのヘッダ形成部とを備えている上記1)〜9)のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器。
【００２１】
13)冷媒入口ヘッダ部と、冷媒入口ヘッダ部の側方に並んで配置された冷媒出口ヘッダ部と、冷媒入口ヘッダ部の通風方向下流側に配置された第１中間ヘッダ部と、冷媒出口ヘッダ部の通風方向下流側でかつ第１中間ヘッダ部の側方に並んで配置された第２中間ヘッダ部とを備えており、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部が、それぞれ偏平中空体の通風方向上流側のヘッダ形成部からなり、第１中間ヘッダ部および第２中間ヘッダ部が、それぞれ偏平中空体の通風方向下流側ヘッダ形成部からなり、冷媒入口ヘッダ部と第１中間ヘッダ部、および第２中間ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが、それぞれ偏平中空体の冷媒流通管部により連通させられ、冷媒入口ヘッダ部および第２中間ヘッダ部が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が閉鎖された冷媒流路を有するとともに、冷媒を複数の冷媒流通管部に分流させる冷媒分流側ヘッダ部となっており、冷媒出口ヘッダ部および第１中間ヘッダ部が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が開口した冷媒流路を有するとともに、複数の冷媒流通管部から流出した冷媒を合流させる冷媒合流側ヘッダ部となっており、冷媒入口ヘッダ部の冷媒流路が冷媒入口に通じるとともに冷媒出口ヘッダ部の冷媒流路が冷媒出口に通じ、第１中間ヘッダ部の冷媒流路が第２中間ヘッダ部の冷媒流路に通じている上記12)記載の積層型熱交換器。
【００２２】
14)圧縮機、コンデンサおよびエバポレータを備えており、エバポレータが上記1)〜13)のうちのいずれかに記載の積層型熱交換器からなる冷凍サイクル。
【００２３】
15)上記14)記載の冷凍サイクルが、カーエアコンとして搭載されている車両。
【発明の効果】
【００２４】
上記1)の積層型熱交換器によれば、少なくともいずれか１つの冷媒分流側ヘッダ部内に、冷媒分流側ヘッダ部の長さ方向に伸びる冷媒流路内を流れる冷媒に抵抗を付与する抵抗部が設けられているので、当該冷媒分流側ヘッダ部内における抵抗部よりも冷媒流れ方向下流側に流れる冷媒の量を少なくすることができる。したがって、カーエアコン用エバポレータに用いた場合、通風方向上流側で風速分布が不均一になり、当該冷媒分流側ヘッダ部における抵抗部より冷媒流れ方向下流側の部分が低風速になったとしても、この部分を通過してきた空気の温度の極端な低下を防止することができ、全体の吐気温度を均一化することができる。しかも、低風速になる部分において、凝縮水が冷媒流通管部やフィンの表面で凍結することが防止される。
【００２５】
上記2)の積層型熱交換器によれば、抵抗部を比較的簡単に形成することができる。
【００２６】
上記3)の積層型熱交換器によれば、抵抗穴を有する抵抗板部を比較的簡単に設けることができる。また、平板を有する偏平中空体内からの冷媒の漏れを確実に防止することができる。さらに、平板を有する偏平中空体を構成する金属板として、他の偏平中空体を構成する金属板と同じ形状のものを用いることができ、製造コストが安くなる。
【００２７】
上記4)〜7)の積層型熱交換器によれば、通風方向上流側での風速分布の不均一に対応して、各部を流れる冷媒の流量を一層細かく制御することができる。
【００２８】
上記8)の積層型熱交換器によれば、冷媒分流側ヘッダ部における抵抗部より冷媒流れ方向下流側に流れる冷媒の流量を確実に少なくすることができる。
【００２９】
上記9)の積層型熱交換器によれば、冷媒分流側ヘッダ部における抵抗板部よりも下流側の部分に通じる冷媒流通管部への冷媒の分流を均一化することができる。すなわち、冷媒分流側ヘッダ部内に抵抗板部を設けると、抵抗板部の抵抗穴を通過した冷媒の流速が高くなり、抵抗板部近傍の冷媒流通管部内に流入しにくくなる。ところが、ガイド部が設けられていると、抵抗板部近傍の冷媒流通管部内にも流入しやすくなり、その結果媒分流側ヘッダ部における抵抗板部よりも下流側の部分に通じる冷媒流通管部への冷媒の分流を均一化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。実施形態は、この発明による積層型熱交換器をカーエアコン用エバポレータに適用したものである。
【００３１】
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。
【００３２】
実施形態１
この実施形態は図１〜図１０に示すものである。
【００３３】
図１〜図３は実施形態１のエバポレータの全体構成を示し、図４〜図９はその要部の構成を示し、図１０はエバポレータにおける冷媒の流れを示す。
【００３４】
図１〜図３において、エバポレータ(1)は、縦長方形の複数の偏平中空体(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)が、幅方向を前後方向（通風方向）に向けて左右方向に積層状に並べられるとともに、相互に接合されることにより形成されたものであり、左右方向に伸びる冷媒入口ヘッダ部(3)と、冷媒入口ヘッダ部(3)の後側（通風方向上流側）に設けられた左右方向に伸びる冷媒出口ヘッダ部(4)と、冷媒入口ヘッダ部(3)の下方に設けられた左右方向に伸びる第１中間ヘッダ部(5)と、第１中間ヘッダ部(5)の左方に連なって設けられた左右方向に伸びる第２中間ヘッダ部(6)と、第２中間ヘッダ部(6)の上方において冷媒入口ヘッダ部(3)の左方に連なって設けられた左右方向に伸びる第３中間ヘッダ部(7)と、第３中間ヘッダ部(7)の後側において冷媒出口ヘッダ部(4)の左方に連なって設けられた左右方向に伸びる第４中間ヘッダ部(8)と、第４中間ヘッダ部(8)の下方に設けられた左右方向に伸びる第５中間ヘッダ部(9)と、第５中間ヘッダ部(9)の右方に連なりかつ冷媒出口ヘッダ部(4)の下方に設けられた左右方向に伸びる第６中間ヘッダ部(11)とを備えている（図１０参照）。
【００３５】
冷媒入口ヘッダ部(3)の右端に冷媒入口(12)が形成され、冷媒出口ヘッダ部(4)の右端に冷媒出口(13)が形成されている。そして、冷媒入口ヘッダ部(3)および冷媒出口ヘッダ部(4)の右端部に跨るように、冷媒入口(12)に通じる冷媒流入口(14a)および冷媒出口(13)に通じる冷媒流出口(14b)を有するアルミニウム製ジョイントプレート(14)が接合され、ジョイントプレート(14)の冷媒流入口(14a)に冷媒入口管（図示略）が、冷媒流出口(14b)に冷媒出口管（図示略）が接続されている。
【００３６】
図２〜図４に示すように、偏平中空体(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)は、周縁部どうしが互いにろう付された２枚の縦長方形状アルミニウム板(15A)(15B)(15C)(15D)よりなる。すべてのアルミニウム板(15A)(15B)(15C)(15D)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からなる。偏平中空体(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)を構成する２枚のアルミニウム板(15A)(15B)(15C)(15D)間には、上下方向に伸びる前後２つの膨出状冷媒流通管部(16)(17)と、各冷媒流通管部(16)(17)の上下両端部にそれぞれ連なる膨出状ヘッダ形成部(18)(19)とが設けられている。一部の偏平中空体(2D)(2E)を除いた大部分の偏平中空体(2A)(2B)(2C)の前後の冷媒流通管部(16)(17)に跨るように、アルミニウム製コルゲート状インナーフィン(21)が配置されており、両アルミニウム板(15A)(15B)(15C)にろう付されている。なお、各冷媒流通管部(16)(17)内に別々にアルミニウム製コルゲート状インナーフィンが配置されていてもよい。
【００３７】
偏平中空体(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)におけるヘッダ形成部(18)(19)の左右方向の高さは、冷媒流通管部(16)(17)の左右方向の高さよりも大きくなっており、隣接する偏平中空体(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)のヘッダ形成部(18)(19)どうしが相互にろう付されている。そして、偏平中空体(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)の前側の上下のヘッダ形成部(18)によって冷媒入口ヘッダ部(3)および第１〜第３中間ヘッダ部(5)〜(7)が形成され、同じく後側の上下のヘッダ形成部(19)によって冷媒出口ヘッダ部(4)および第４〜第６中間ヘッダ部(8)〜(11)が形成されている。また、隣接する偏平中空体(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)の冷媒流通管部(16)(17)どうしの間が通風間隙となり、通風間隙にアルミニウム製コルゲート状アウターフィン(22)が配置されて偏平中空体(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)にろう付され、冷媒流通管部(16)(17)とアウターフィン(22)とにより熱交換コア部が形成されている。
【００３８】
左右両端に配置された偏平中空体(2C)、左右方向中央部に配置された偏平中空体(2D)および右端から所定距離離れた位置に配置された偏平中空体(2E)を除いて、冷媒入口ヘッダ部(3)、冷媒出口ヘッダ部(4)、第１中間ヘッダ部(5)および第６中間ヘッダ部(11)を形成する第１偏平中空体(2A)の構成を図５に示す。図５に示すように、第１偏平中空体(2A)を構成する右側のアルミニウム板(15A)は、上下方向に伸びかつ右方に膨出した前後２つの管部形成用膨出部(23)と、各管部形成用膨出部(23)の上下両端に連なり、かつ右方に膨出するとともに管部形成用膨出部(23)よりも膨出高さの高い４つのヘッダ形成用膨出部(24)とを備えている。各ヘッダ形成用膨出部(24)の頂壁全体は打ち抜かれて貫通穴(25)が形成されている。第１偏平中空体(2A)を構成する左側のアルミニウム板(15A)は、右側アルミニウム板(15A)を左右逆向きにしたものであり、同一部分には同一符号を付す。そして、２枚のアルミニウム板(15A)を、インナーフィン(21)を介して膨出部(23)(24)の開口どうしが対向するように組み合わせてろう付することにより、第１偏平中空体(2A)が形成されている。また、隣接する２つの第１偏平中空体(2A)のヘッダ形成部(18)(19)どうしは、一方の第１偏平中空体(2A)のヘッダ形成用膨出部(24)の先端部が若干絞られ、他方の第１偏平中空体(2A)のヘッダ形成用膨出部(24)の貫通穴(25)内に圧入された状態で相互にろう付されており、これにより隣り合う第１偏平中空体(2A)のヘッダ形成部(18)(19)どうしが連通状に接合されている。
【００３９】
左端に配置された偏平中空体(2C)および左右方向中央部に配置された偏平中空体(2D)を除いて、第２中間ヘッダ部(6)、第３中間ヘッダ部(7)、第４中間ヘッダ部(8)および第５中間ヘッダ部(9)を形成する第２偏平中空体(2B)の構成を図６に示す。図６に示すように、第２偏平中空体(2B)の右側アルミニウム板(15B)における上の２つのヘッダ形成用膨出部(24)間の部分には、ヘッダ形成用膨出部(24)よりも若干低くなるように外方に膨出させられた連通路形成用膨出部(26)が形成されており、２つのヘッダ形成用膨出部(24)は、連通路形成用膨出部(26)により通じさせられている。第２偏平中空体(2B)の左側アルミニウム板(15B)は、右側アルミニウム板(15B)を左右逆向きにしたものであり、同一部分には同一符号を付す。両アルミニウム板(15B)の連通路形成用膨出部(26)により膨出状連通路(27)が形成されている。第２偏平中空体(2B)のその他の構成は、図５に示す第１偏平中空体(2A)と同じであり、隣接する２つの第２偏平中空体(2B)のヘッダ形成部(18)(19)どうしは、隣接する第１偏平中空体(2A)の場合と同様にして連通状に接合されている。
【００４０】
右端に配置された第３偏平中空体(2C)の構成を図７に示す。図７に示すように、第３偏平中空体(2C)を構成する右側のアルミニウム板(15C)は、すべてのヘッダ形成用膨出部(24A)の膨出高さが管部形成用膨出部(23)の膨出高さと等しくなっている。また、右側アルミニウム板(15C)における下の２つのヘッダ形成用膨出部(24A)の頂壁には貫通穴は形成されていない。さらに、右側アルミニウム板(15C)における上の前側のヘッダ形成用膨出部(24A)の頂壁には冷媒入口(12)が貫通状に形成され、同じく上の後側のヘッダ形成用膨出部(24A)の頂壁には冷媒出口(13)が貫通状に形成されている。ヘッダ形成用膨出部(24A)の頂壁における冷媒入口(12)および冷媒出口(13)の周囲に、それぞれ右方に突出したフランジ部(28)(29)が全周にわたって一体に形成されている。第３偏平中空体(2C)のその他の構成は、図５に示す第１偏平中空体(2A)と同じであり、第３偏平中空体(2C)のヘッダ形成部(18A)(19A)と左方に隣接する第１偏平中空体(2A)のヘッダ形成部(18)(19)とは、隣接する第１偏平中空体(2A)の場合と同様にして連通状に接合されている。また、第３偏平中空体(2C)の両フランジ部(28)(29)が、パイプジョイントプレート(14)の冷媒流入口(14a)および冷媒流出口(14b)内に挿入された状態で、パイプジョイントプレート(14)が第３偏平中空体(2C)にろう付されている。
【００４１】
詳細な図示は省略したが、左端に配置された偏平中空体(2C)は、すべてのヘッダ形成用膨出部(24A)の頂壁に貫通穴は形成されていない点、およびパイプジョイントプレート(14)がろう付されていない点を除いては、第３偏平中空体(2C)と同じ構成であり、左右逆向きに配置されている。
【００４２】
左右方向中央部に配置された第４偏平中空体(2D)の構成を図８に示す。図８に示すように、第４偏平中空体(2D)を構成する両アルミニウム板(15D)における管部形成用膨出部(23)の頂壁には、頂壁を内側に凹ませることにより上下方向に伸びかつ内方に突出した複数のリブ(31)が前後方向に間隔をおいて形成されている。リブ(31)の突出高さは管部形成用膨出部(23)の突出高さと等しくなっている。また、両アルミニウム板(15D)間には縦長方形のアルミニウム製平板(32)が介在させられており、平板(32)の周縁部が両アルミニウム板(15D)の周縁部に挟まれた状態で両アルミニウム板(15D)にろう付されている。また、平板(32)には両アルミニウム板(15A)のリブ(31)の先端部がろう付されている。平板(32)の下端部における両アルミニウム板(15A)の２つの貫通穴(25)と対応した位置には、それぞれ貫通穴(25)と同じ大きさの貫通穴(33)が形成されている。なお、第４偏平中空体(2D)内にはインナーフィンは配置されていない。第４偏平中空体(2D)のその他の構成は、図５に示す第１偏平中空体(2A)と同じであり、第４偏平中空体(2D)のヘッダ形成部(18)(19)と、右側に隣接する第１偏平中空体(2A)のヘッダ形成部(18)(19)および左側に隣接する第２偏平中空体(2B)のヘッダ形成部(18)(19)とは、隣接する第１偏平中空体(2A)の場合と同様にして連通状に接合されている。平板(32)が、冷媒入口ヘッダ部(3)と第３中間ヘッダ部(7)、および冷媒出口ヘッダ部(4)と第４中間ヘッダ部(8)とを仕切っている。また、貫通穴(33)が、第１中間ヘッダ部(5)と第２中間ヘッダ部(6)、および第５中間ヘッダ部(9)と第６中間ヘッダ部(11)とを連通させている。
【００４３】
右端から所定距離離れた位置に配置された第５偏平中空体(2E)の構成を図９に示す。図９に示すように、第５偏平中空体(2E)は、図８に示す第４偏平中空体(2D)を構成するのと同じ両アルミニウム板(15D)により構成されている。両アルミニウム板(15D)間には縦長方形のアルミニウム製平板(34)が介在させられており、平板(34)の周縁部が両アルミニウム板(15D)の周縁部に挟まれた状態で両アルミニウム板(15D)にろう付されている。平板(34)の上端部における両アルミニウム板(15D)の上端部の２つの貫通穴(25)と対応した位置、および平板(34)の下端部における両アルミニウム板(15D)の前側の貫通穴(25)と対応した位置には、それぞれ貫通穴(25)と同じ大きさの貫通穴(35)が形成されている。また、平板(34)の下端部における両アルミニウム板(15D)の後側の貫通穴(25)と対応した位置には、貫通穴(25)よりも小さい、ここでは円形の抵抗穴(36)が形成されている。平板(34)の右側面における抵抗穴(36)の下側部分には、抵抗穴(36)を通過してきた冷媒を上側、すなわち平板(34)近傍の後側冷媒流通管部(17)側に案内する、ここでは部分球面状のガイド部(37)が一体に形成されている。第５偏平中空体(2E)のその他の構成は、図８に示す第４偏平中空体(2D)と同じであり、第５偏平中空体(2E)のヘッダ形成部(18)(19)と、左右に隣接する第１偏平中空体(2A)のヘッダ形成部(18)(19)とは、隣接する第１偏平中空体(2A)の場合と同様にして連通状に接合されている。
【００４４】
冷媒入口ヘッダ部(3)と第１中間ヘッダ部(5)、および第２中間ヘッダ部(6)と第３中間ヘッダ部(7)とがそれぞれ偏平中空体(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)の前側の冷媒流通管部(16)により連通させられ、冷媒出口ヘッダ部(4)と第６中間ヘッダ部(11)、および第４中間ヘッダ部(8)と第５中間ヘッダ部(9)とがそれぞれ偏平中空体(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)の後側の冷媒流通管部(17)により連通させられている。また、第３中間ヘッダ部(7)と第４中間ヘッダ部(8)とが第２偏平中空体(2B)に形成された連通路(27)を介して連通させられている。冷媒入口ヘッダ部(3)、第２中間ヘッダ部(6)および第６中間ヘッダ部(11)が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が閉鎖された冷媒流路を有するとともに、冷媒を複数の冷媒流通管部(16)(17)に分流させる冷媒分流側ヘッダ部となっており、冷媒出口ヘッダ部(4)、第１中間ヘッダ部(5)および第５中間ヘッダ部(9)が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が開口した冷媒流路を有するとともに、複数の冷媒流通管部(16)(17)から流出した冷媒を合流させる冷媒合流側ヘッダ部となっている。冷媒入口ヘッダ部(3)の冷媒流路が冷媒入口(12)に通じるとともに冷媒出口ヘッダ部(4)の冷媒流路が冷媒出口(13)に通じ、第１中間ヘッダ部(5)の冷媒流路が第２中間ヘッダ部(6)の冷媒流路に、第５中間ヘッダ部(9)の冷媒流路が第６中間ヘッダ部(11)の冷媒流路にそれぞれ通じている。また、第５偏平中空体(2E)の平板(34)の下端部における後側部分、すなわち平板(34)における第６中間ヘッダ部(11)内に存在する部分が、第６中間ヘッダ部(11)内の冷媒流路を遮断する抵抗板部(38)となっており、ここに形成された抵抗穴(36)により第６中間ヘッダ部(11)の冷媒流路内を流れる冷媒に抵抗が付与されるようになっている。抵抗穴(36)の大きさは、第６中間ヘッダ部(11)の冷媒流路の流路断面積（図１０に鎖線のハッチングを付した部分）の１／６０〜１／１０であることが好ましい。抵抗穴(36)の大きさを、第６中間ヘッダ部(11)の冷媒流路の流路断面積の１／６０〜１／１０にすることが好ましいことは、実験的に求められたものである。抵抗穴(36)の大きさが第６中間ヘッダ部(11)の冷媒流路の流路断面積の１／６０よりも小さいと、抵抗板部(38)の下流側に流れる冷媒量が極端に減少して全体の熱交換性能が低下し、１／１０よりも大きいと、通風方向上流側の風速分布の不均一に起因する吐気温度の不均一を是正する効果が十分ではないおそれがあると考えられる。
【００４５】
エバポレータ(1)は、各構成部材を組み合わせて仮止めし、すべての構成部材を一括してろう付することにより製造される。
【００４６】
エバポレータ(1)は、車両、たとえば自動車の車室内に配置されたケース内に収納され、圧縮機およびコンデンサとともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして用いられる。
【００４７】
上述したエバポレータ(1)において、図１０に示すように、圧縮機、凝縮器および膨張弁（減圧手段）を通過した気液混相の２相冷媒が、入口管からパイプジョイントプレート(14)の冷媒流入口(14a)および冷媒入口(12)を通って冷媒入口ヘッダ部(3)内に入る。冷媒入口ヘッダ部(3)内に流入した冷媒は、冷媒流路を左方に流れる間に分流して冷媒入口ヘッダ部(3)に通じる前側冷媒流通管部(16)内に流入し、冷媒流通管部(16)内を下方に流れて第１中間ヘッダ部(5)内に入って合流し、冷媒流路を左方に流れ、貫通穴(33)を通って第２中間ヘッダ部(6)内に入る。第２中間ヘッダ部(6)内に流入した冷媒は、冷媒流路を左方に流れる間に分流して第２中間ヘッダ部(6)に通じる前側冷媒流通管部(16)内に流入し、冷媒流通管部(16)内を上方に流れて第３中間ヘッダ部(7)内に入る。第３中間ヘッダ部(7)内に流入した冷媒は、第２偏平中空体(2B)の連通路(27)を通って第４中間ヘッダ部(8)内に入り、冷媒流路を右方に流れる間に分流して第４中間ヘッダ部(8)に通じる後側冷媒流通管部(17)内に流入し、冷媒流通管部(17)内を下方に流れて第５中間ヘッダ部(9)内に入って合流する。第５中間ヘッダ部(9)内に入った冷媒は、冷媒流路を右方に流れ、貫通穴(33)を通って第６中間ヘッダ部(11)内に入り、冷媒流路を右方に流れる間に分流して第６中間ヘッダ部(11)に通じる後側冷媒流通管部(17)内に流入し、冷媒流通管部(17)内を上方に流れて冷媒出口ヘッダ部(4)内に入る。冷媒出口ヘッダ部(4)内に流入した冷媒は、冷媒出口(13)およびパイプジョイントプレート(14)の冷媒流出口(14b)を通って出口管に入り、出口管から送り出される。そして、偏平中空体(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)の冷媒流通管部(16)(17)を流れる間に、通風間隙を図１および図１０に矢印Ｘで示す方向に流れる空気と熱交換をし、気相となって流出する。
【００４８】
ここで、第６中間ヘッダ部(11)の冷媒流路が、抵抗板部(38)の抵抗穴(36)により絞られているので、抵抗板部(38)よりも下流側に流れる冷媒量は比較的少なくなり、この部分に通じた冷媒流通管部(17)を流れる冷媒の量が比較的少なくなる。したがって、通風方向上流側で風速分布が不均一になって抵抗板部(38)よりも右側部分でが低風速になったとしても、この部分を通過してきた空気の温度の極端な低下を防止することができ、全体の吐気温度を均一化することができる。しかも、低風速になる部分において、凝縮水が冷媒流通管部やフィンの表面で凍結することが防止される。
【００４９】
また、第６中間ヘッダ部(11)内に抵抗板部(38)を設けると、抵抗板部(38)の抵抗穴(36)を通過した冷媒の流速が高くなり、抵抗板部(38)近傍の冷媒流通管部(17)内に流入しにくくなる。ところが、ガイド部(37)が設けられていると、抵抗板部(38)近傍の冷媒流通管部(17)内にも流入しやすくなり、その結果第６中間ヘッダ部(11)における抵抗板部(38)よりも下流側の部分に通じる冷媒流通管部(17)への冷媒の分流を均一化することができる。
【００５０】
上記実施形態１において、第６中間ヘッダ部(11)内に抵抗板部(38)が設けられるとともに、抵抗板部(38)に抵抗穴(36)が形成されているが、これに限定されるものではなく、少なくともいずれか１つの冷媒分流側ヘッダ部内、すなわち冷媒入口ヘッダ部(3)内、第２中間ヘッダ部(6)内および第６中間ヘッダ部(11)内のうちの少なくとも１つに、複数の抵抗板部が設けられるとともに、抵抗板部に抵抗穴が形成されていてもよい。また、複数の冷媒分流側ヘッダ部内、すなわち冷媒入口ヘッダ部(3)内、第２中間ヘッダ部(6)内および第６中間ヘッダ部(11)内のうちの少なくとも２つに、少なくとも１つの抵抗板部が設けられるとともに、抵抗板部に抵抗穴が形成されていてもよい。これらの場合、大きさの異なる抵抗穴が混在していることがある。また、冷媒流路に対する上下方向の位置が異なっている抵抗穴が混在していることがある。
【００５１】
実施形態２
この実施形態は図１１〜図１５に示すものである。
【００５２】
図１１は実施形態２のエバポレータの全体構成を示し、図１２〜図１４はその要部の構成を示し、図１５はエバポレータにおける冷媒の流れを示す。
【００５３】
図１１において、エバポレータ(40)は、縦長方形の複数の偏平中空体(41A)(41B)(41C)(41D)が、幅方向を前後方向（通風方向）に向けて左右方向に積層状に並べられるとともに、相互に接合されることにより形成されたものであり、左右方向に伸びる冷媒入口ヘッダ部(42)と、冷媒入口ヘッダ部(42)の右方に連なって設けられた左右方向に伸びる冷媒出口ヘッダ部(43)と、冷媒入口ヘッダ部(42)の前側に（通風方向下流側）に設けられた左右方向に伸びる第１中間ヘッダ部(44)と、第１中間ヘッダ部(44)の右方に連なりかつ冷媒出口ヘッダ部(43)の前側に設けられた第２中間ヘッダ部(45)とを備えている（図１５参照）。
【００５４】
冷媒入口ヘッダ部(42)の左端に冷媒入口(46)が形成され、冷媒出口ヘッダ部(43)の右端に冷媒出口(47)が形成されている。そして、図示は省略したが、適当な手段によって、冷媒入口(46)に冷媒入口管（図示略）が、冷媒出口(47)に冷媒出口管（図示略）が接続されている。
【００５５】
図１１〜図１４に示すように、偏平中空体(41A)(41B)(41C)(41D)は、周縁部どうしが互いにろう付された２枚の縦長方形状アルミニウム板(48A)(48B)(48C)よりなる。すべてのアルミニウム板(48A)(48B)(48C)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からなる。偏平中空体(41A)(41B)(41C)(41D)を構成する２枚のアルミニウム板(48A)(48B)(48C)間には、上下方向に伸びる２つの膨出状直線部(51)および両膨出状直線部(51)を上端部で通じさせる膨出状連通部(52)よりなるヘアピン状冷媒流通管部(50)と、冷媒流通管部(50)の両膨出状直線部(51)の下端部にそれぞれ連なる２つの膨出状ヘッダ形成部(53)(54)とが設けられている。一部の偏平中空体(41C)(41D)を除いた大部分の偏平中空体(41A)(41B)の冷媒流通管部(50)における両膨出状直線部(51)に跨るように、アルミニウム製コルゲート状インナーフィン(55)が配置されており、両アルミニウム板(48A)にろう付されている。なお、冷媒流通管部(50)の各膨出状直線部(51)内に別々にアルミニウム製コルゲート状インナーフィンが配置されていてもよい。
【００５６】
偏平中空体(41A)(41B)(41C)(41D)におけるヘッダ形成部(53)(54)の左右方向の高さは、冷媒流通管部(50)の左右方向の高さよりも大きくなっており、隣接する偏平中空体(41A)(41B)(41C)(41D)のヘッダ形成部(53)(54)どうしが相互にろう付されている。そして、偏平中空体(41A)(41B)(41C)(41D)の後側のヘッダ形成部(53)によって冷媒入口ヘッダ部(42)および冷媒出口ヘッダ部(43)が形成され、同じく前側のヘッダ形成部(54)によって第１および第２中間ヘッダ部(44)(45)が形成されている。また、隣接する偏平中空体(41A)(41B)(41C)(41D)の冷媒流通管部(50)どうしの間が通風間隙となり、通風間隙にアルミニウム製コルゲート状アウターフィン(56)が配置されて偏平中空体(41A)(41B)(41C)(41D)にろう付され、冷媒流通管部(50)とアウターフィン(56)とにより熱交換コア部が形成されている。
【００５７】
左右両端に配置された偏平中空体(41B)、左右方向中央部に配置された偏平中空体(41C)および右端から所定距離離れた位置に配置された偏平中空体(41D)を除いた第１偏平中空体(41A)の構成を図１２に示す。図１２に示すように、第１偏平中空体(41A)を構成する右側のアルミニウム板(48A)は、上下方向に伸びかつ右方に膨出した前後２つの直線部形成用膨出部(57)および直線部形成用膨出部(57)の上端部どうしを通じさせ、かつ右方に膨出するとともに直線部形成用膨出部(57)と膨出高さの等しい連通部形成用膨出部(58)と、各直線部形成用膨出部(57)の下端に連なり、かつ右方に膨出するとともに両膨出部(57)(58)よりも膨出高さの高い２つのヘッダ形成用膨出部(59)とを備えている。連通部形成用膨出部(58)の頂壁には、頂壁を内側に凹ませることにより内方に突出した複数の円弧状リブ(61)が間隔をおいて形成されている。リブ(61)の突出高さは直線部形成用膨出部(57)の突出高さと等しくなっている。各ヘッダ形成用膨出部(59)の頂壁全体は打ち抜かれて貫通穴(60)が形成されている。第１偏平中空体(41A)を構成する左側のアルミニウム板(48A)は、右側アルミニウム板(48A)を左右逆向きにしたものであり、同一部分には同一符号を付す。そして、２枚のアルミニウム板(48A)を、インナーフィン(55)を介して膨出部(57)(58)(59)の開口どうしが対向するように組み合わせてろう付することにより、第１偏平中空体(41A)が形成されている。また、隣接する２つの第１偏平中空体(41A)のヘッダ形成部(53)(54)どうしは、一方の第１偏平中空体(41A)のヘッダ形成用膨出部(59)の先端部が若干絞られ、他方の第１偏平中空体(41A)のヘッダ形成用膨出部(59)の貫通穴(60)内に圧入された状態で相互にろう付されており、これにより隣り合う第１偏平中空体(41A)のヘッダ形成部(53)(54)どうしが連通状に接合されている。
【００５８】
図１１に示すように、右端に配置された第２偏平中空体(41B)を構成する右側のアルミニウム板(48B)は、両ヘッダ形成用膨出部(59A)の膨出高さが直線部形成用膨出部(57)の膨出高さと等しくなっている。また、右側アルミニウム板(48B)における下の２つのヘッダ形成用膨出部(59A)の頂壁には貫通穴は形成されておらず、下の後側のヘッダ形成用膨出部(59A)の頂壁には冷媒出口(47)が形成されている。第２偏平中空体(41B)のその他の構成は、図１２に示す第１偏平中空体(41A)と同じであり、第２偏平中空体(41B)のヘッダ形成部(53)(54)と左方に隣接する第１偏平中空体(41A)のヘッダ形成部(53)(54)とは、隣接する第１偏平中空体(41A)の場合と同様にして連通状に接合されている。
【００５９】
図示は省略したが、左端に配置された偏平中空体(41B)は、右端の第２偏平中空体(41B)を左右逆向きに配置されたものであり、アルミニウム板(48B)の後側のヘッダ形成用膨出部(59A)に、冷媒出口(47)代えて、冷媒入口(46)が形成されている点を除いては、右端の第２偏平中空体(41B)と同じ構成である。
【００６０】
左右方向中央部に配置された第３偏平中空体(41C)の構成を図１３に示す。図１３に示すように、第３偏平中空体(41C)を構成する両アルミニウム板(48C)における直線部形成用膨出部(57)の頂壁には、頂壁を内側に凹ませることにより上下方向に伸びかつ内方に突出した複数のリブ(62)が前後方向に間隔をおいて形成されている。リブ(62)の突出高さは直線部形成用膨出部(57)の突出高さと等しくなっている。また、両アルミニウム板(48C)間には縦長方形のアルミニウム製平板(63)が介在させられており、平板(63)の周縁部が両アルミニウム板(48C)の周縁部に挟まれた状態で両アルミニウム板(48C)にろう付されている。また、平板(63)には両アルミニウム板(48C)のリブ(62)の先端部がろう付されている。平板(63)の下端部における両アルミニウム板(48C)の前側の貫通穴(60)と対応した位置には、貫通穴(60)と同じ大きさの貫通穴(64)が形成されている。なお、第３偏平中空体(41C)内にはインナーフィンは配置されていない。第３偏平中空体(41C)のその他の構成は、図１２に示す第１偏平中空体(41A)と同じであり、第３偏平中空体(41C)のヘッダ形成部(53)(54)と、左右に隣接する第１偏平中空体(41A)のヘッダ形成部(53)(54)とは、隣接する第１偏平中空体(41A)の場合と同様にして連通状に接合されている。平板(63)が、冷媒入口ヘッダ部(42)と冷媒出口ヘッダ部(43)とを仕切っている。また、貫通穴(64)が、第１中間ヘッダ部(44)と第２中間ヘッダ部(45)とを連通させている。
【００６１】
右端から所定距離離れた位置に配置された第４偏平中空体(41D)の構成を図１４に示す。図１４に示すように、第４偏平中空体(41D)は、図１３に示す第３偏平中空体(41C)を構成するのと同じ両アルミニウム板(48C)により構成されている。両アルミニウム板(48C)間には縦長方形のアルミニウム製平板(65)が介在させられており、平板(65)の周縁部が両アルミニウム板(48C)の周縁部に挟まれた状態で両アルミニウム板(48C)にろう付されている。平板(65)の下端部における両アルミニウム板(48C)の後側の貫通穴(60)と対応した位置には、貫通穴(60)と同じ大きさの貫通穴(66)が形成されている。また、平板(65)の下端部における両アルミニウム板(48C)の前側の貫通穴(60)と対応した位置には、貫通穴(60)よりも小さい、ここでは円形の抵抗穴(67)が形成されている。平板(65)の右側面における抵抗穴(67)の下側部分には、抵抗穴(67)を通過してきた冷媒を上側、すなわち平板(65)近傍の冷媒流通管部(50)の前側膨出状直線部(51)側に案内する、ここでは部分球面状のガイド部(68)が一体に形成されている。第４偏平中空体(41D)のその他の構成は、図１３に示す第３偏平中空体(41C)と同じであり、第４偏平中空体(41D)のヘッダ形成部(53)(54)と、左右に隣接する第１偏平中空体(41A)のヘッダ形成部(53)(54)とは、隣接する第１偏平中空体(41A)の場合と同様にして連通状に接合されている。
【００６２】
冷媒入口ヘッダ部(42)と第１中間ヘッダ部(44)、および第２中間ヘッダ部(45)と冷媒出口ヘッダ部(43)とがそれぞれ偏平中空体(41A)(41B)(41C)(41D)の冷媒流通管部(50)により連通させられている。冷媒入口ヘッダ部(42)および第２中間ヘッダ部(45)が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が閉鎖された冷媒流路を有するとともに、冷媒を複数の冷媒流通管部(50)に分流させる冷媒分流側ヘッダ部となっており、第１中間ヘッダ部(44)および冷媒出口ヘッダ部(43)が、それぞれ冷媒をその長さ方向に流しかつ冷媒流れ方向の下流端部が開口した冷媒流路を有するとともに、複数の冷媒流通管部(50)から流出した冷媒を合流させる冷媒合流側ヘッダ部となっている。冷媒入口ヘッダ部(42)の冷媒流路が冷媒入口(46)に通じるとともに冷媒出口ヘッダ部(43)の冷媒流路が冷媒出口(47)に通じ、第１中間ヘッダ部(44)の冷媒流路が貫通穴(64)を介して第２中間ヘッダ部(45)の冷媒流路に通じている。また、第４偏平中空体(41D)の平板(65)の下端部における前側部分、すなわち平板(65)における第２中間ヘッダ部(45)内に存在する部分が、第２中間ヘッダ部(45)内の冷媒流路を遮断する抵抗板部(69)となっており、ここに形成された抵抗穴(67)により第２中間ヘッダ部(45)の冷媒流路が絞られている。抵抗穴(67)の大きさは、第２中間ヘッダ部(45)の冷媒流路の流路断面積（図１５に鎖線のハッチングを付した部分）の１／６０〜１／１０であることが好ましい。その理由は、実施形態１の場合と同じである。
【００６３】
エバポレータ(40)は、各構成部材を組み合わせて仮止めし、すべての構成部材を一括してろう付することにより製造される。
【００６４】
エバポレータ(40)は、車両、たとえば自動車の車室内に配置されたケース内に収納され、圧縮機およびコンデンサとともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして用いられる。
【００６５】
上述したエバポレータ(40)において、図１５に示すように、圧縮機、凝縮器および膨張弁（減圧手段）を通過した気液混相の２相冷媒が、入口管から冷媒入口(46)を通って冷媒入口ヘッダ部(42)内に入る。冷媒入口ヘッダ部(42)内に流入した冷媒は、冷媒流路を右方に流れる間に分流して冷媒入口ヘッダ部(42)に通じる冷媒流通管部(50)内に流入し、冷媒流通管部(50)内を流れて第１中間ヘッダ部(44)内に入って合流し、冷媒流路を右方に流れ、貫通穴(64)を通って第２中間ヘッダ部(45)内に入る。第２中間ヘッダ部(45)内に流入した冷媒は、冷媒流路を右方に流れる間に分流して第２中間ヘッダ部(45)に通じる冷媒流通管部(50)内に流入し、冷媒流通管部(50)内を流れて冷媒出口ヘッダ部(43)内に入る。冷媒出口ヘッダ部(43)内に流入した冷媒は、冷媒出口(47)を通って出口管に入り、出口管から送り出される。そして、偏平中空体(41A)(41B)(41C)(41D)の冷媒流通管部(50)を流れる間に、通風間隙を図１１および図１５に矢印Ｘで示す方向に流れる空気と熱交換をし、気相となって流出する。
【００６６】
ここで、第２中間ヘッダ部(45)の冷媒流路が、抵抗板部(69)の抵抗穴(67)により絞られているので、抵抗板部(69)よりも下流側に流れる冷媒量は比較的少なくなり、この部分に通じた冷媒流通管部(50)を流れる冷媒の量が比較的少なくなる。したがって、通風方向上流側で風速分布が不均一になって抵抗板部(69)よりも右側部分でが低風速になったとしても、この部分を通過してきた空気の温度の極端な低下を防止することができ、全体の吐気温度を均一化することができる。しかも、低風速になる部分において、凝縮水が冷媒流通管部やフィンの表面で凍結することが防止される。
【００６７】
また、第２中間ヘッダ部(45)内に抵抗板部(69)を設けると、抵抗板部(69)の抵抗穴(67)を通過した冷媒の流速が高くなり、抵抗板部(69)近傍の冷媒流通管部(50)内に流入しにくくなる。ところが、ガイド部(68)が設けられていると、抵抗板部(69)近傍の冷媒流通管部(50)内にも流入しやすくなり、その結果第２中間ヘッダ部(45)における抵抗板部(69)よりも下流側の部分に通じる冷媒流通管部(50)への冷媒の分流を均一化することができる。
【００６８】
上記実施形態２において、第２中間ヘッダ部(45)内に抵抗板部(69)が設けられるとともに、抵抗板部(69)に抵抗穴(67)が形成されているが、これに限定されるものではなく、少なくともいずれか１つの冷媒分流側ヘッダ部内、すなわち冷媒入口ヘッダ部(42)内および第２中間ヘッダ部(45)内のうちの少なくとも１つに、複数の抵抗板部が設けられるとともに、抵抗板部に抵抗穴が形成されていてもよい。また、複数の冷媒分流側ヘッダ部内、すなわち冷媒入口ヘッダ部(42)および第２中間ヘッダ部(45)内２つに、それぞれ少なくとも１つの抵抗板部が設けられるとともに、抵抗板部に抵抗穴が形成されていてもよい。これらの場合、穴径の異なる抵抗穴が混在していることがある。また、冷媒流路に対する上下方向の位置が異なっている抵抗穴が混在していることがある。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明の熱交換器を適用した実施形態１のエバポレータの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のエバポレータに用いられる大部分の偏平中空体の冷媒流通管部の部分の横断面図である。
【図５】図１のエバポレータに用いられる第１偏平中空体の分解斜視図である。
【図６】図１のエバポレータに用いられる第２偏平中空体の分解斜視図である。
【図７】図１のエバポレータに用いられる第３偏平中空体とパイプジョイントプレートとを示す分解斜視図である。
【図８】図１のエバポレータに用いられる第４偏平中空体を示す分解斜視図である。
【図９】図１のエバポレータに用いられる第５偏平中空体を示す分解斜視図である。
【図１０】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１１】この発明の熱交換器を適用した実施形態２のエバポレータの全体構成を示す斜視図である。
【図１２】図１１のエバポレータに用いられる第１偏平中空体の分解斜視図である。
【図１３】図１１のエバポレータに用いられる第３偏平中空体の分解斜視図である。
【図１４】図１１のエバポレータに用いられる第４偏平中空体の分解斜視図である。
【図１５】図１１のエバポレータにおける冷媒の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
(1)(40)：エバポレータ
(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)(41A)(41B)(41C)(41D)：偏平中空体
(3)(42)：冷媒入口ヘッダ部
(4)(43)：冷媒出口ヘッダ部
(5)(6)(7)(8)(9)(11)(44)(45)：中間ヘッダ部
(12)(46)：冷媒入口
(13)(47)：冷媒出口
(16)(17)(50)：冷媒流通管部
(18)(19)(53)(54)：ヘッダ形成部
(27)：連通路
(34)(65)：平板
(35)(66)：貫通穴
(36)(67)：抵抗穴
(37)(68)：ガイド部
(38)(69)：抵抗板部
(51)：膨出状直線部
(52)：膨出状連通部
【図１】
2006105581.tif 000003
【図２】
2006105581.tif 000004
【図３】
2006105581.tif 000005
【図４】
2006105581.tif 000006
【図５】
2006105581.tif 000007
【図６】
2006105581.tif 000008
【図７】
2006105581.tif 000009
【図８】
2006105581.tif 000010
【図９】
2006105581.tif 000011
【図１０】
2006105581.tif 000012
【図１１】
2006105581.tif 000013
【図１２】
2006105581.tif 000014
【図１３】
2006105581.tif 000015
【図１４】
2006105581.tif 000016
【図１５】
2006105581.tif 000017