(57)【要約】【課題】部品点数増加や大型化を招くことなく、十分な耐圧性能を有した熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器１０は、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂが、ヘッダプレート４０と、タンクプレート５０との間に、中間プレート６０、９０を挟み込んだ構成とし、中間プレート６０、９０が補強部材として機能し、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂの強度を向上する。  補強要素としての中間プレート６０、９０には、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂの幅方向の中心部とその両端部との間に、折り曲げ加工部１００を形成した。折り曲げ加工部１００が弾性変形することで、例えばヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂのロウ付けに際して生じる応力や、冷媒圧力が作用した時の応力が、ヘッダプレート４０、タンクプレート５０、中間プレート６０、９０どうしの接合部分に集中するのを防ぐ。【選択図】図４
2011085343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に並列された複数の熱交換チューブと、
互いに隣接する前記熱交換チューブの間に設けられたフィンと、
複数の前記熱交換チューブの一端側に接続された第一のヘッダタンクと、
複数の前記熱交換チューブの他端側に接続された第二のヘッダタンクと、を備え、
前記第一のヘッダタンクと前記第二のヘッダタンクが、
複数の前記熱交換チューブの端部が挿入されるヘッダプレートと、
前記ヘッダプレートと対向するタンクプレートと、
前記ヘッダプレートと前記タンクプレートとの間に挟み込まれた中間プレートと、をそれぞれ備え、
前記ヘッダプレート、前記タンクプレート、前記中間プレートは、それぞれの幅方向両側の端部と中間部とにおいて互いに接合されることで、前記ヘッダプレートと前記タンクプレートとの間に、前記中間部を挟んで一方の側と他方の側にそれぞれ冷媒流路が形成され、
前記中間プレートは、前記冷媒流路内で前記端部と前記中間部とを結ぶ方向に前記冷媒流路を横切るとともに、前記端部と前記中間部とが互いに接近・離間する方向の相対変位を許容する弾性変形部を有していることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記中間プレートの幅方向中間部の少なくとも一方の表面に、当該中間プレートの長手方向に連続する凹部が形成され、
前記ヘッダプレートおよび／または前記タンクプレートには、前記凹部に対向する部分に、前記凹部に対応した形状の凸部が形成されて、前記凹部と前記凸部とが接合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】
前記第一のヘッダタンクと前記第二のヘッダタンクの少なくとも一方は、前記中間プレートに、前記中間部の両側に跨って連続する連通口が形成され、前記連通口を介して、前記中間部を挟んだ一方の側の前記冷媒流路と、他方の側の前記冷媒流路とが連通していることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記ヘッダプレート、前記タンクプレート、前記中間プレートの板厚が、それぞれ１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とされていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記中間プレートの前記連通口の幅が、２．０ｍｍ以上３．８ｍｍ以下と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６】
請求項１から５のいずれか一項に記載された熱交換器を備えたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器およびこれを備えた車両用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置に備えられる熱交換器において、互いに対向して配置された一対のヘッダタンク間に、冷媒流路を構成する複数の熱交換チューブと、これら熱交換チューブ間に設けられた熱交換フィンと、を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
このような熱交換器のヘッダタンクは、複数枚のプレートを組み合わせてロウ付けすることで形成されている。これらプレート間に形成された空間が、ヘッダタンクの冷媒流路とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３００１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記したような従来の熱交換器を、ヒートポンプの暖房用熱交換器として用いようとすると、ヒートポンプ用の熱交換器においては冷媒圧力が高いため、耐圧性能が不足するという問題がある。
【０００５】
これは、図１２に示すように、複数枚のプレート１、２によって構成されたヘッダタンク３の２本の流路３ａ、３ｂの断面形状が、異形であるために、大きな圧力が作用したときに、折り曲げ部３ｃや、プレート１、２どうしの接合部３ｄ、熱交換チューブ４との接合部３ｅ等に応力が集中するためである。
【０００６】
これに対し、図１３に示すように、ヘッダタンク６を、２本の断面円形のタンク管７、８から形成する構成とすることで、十分な耐圧性能を確保することが考えられる。
しかしこの場合、熱交換チューブ４から一方のタンク管７に流れ込んだ冷媒を他方のタンク８にリターンさせるため、リターン流路９を別途設ける必要があり、部品点数の増加、リターン流路９を設けることに伴う熱交換器の大型化等を招く。なお、図１２に示した構成においては、一方の流路３ａから他方の流路３ｂへの冷媒のリターンは、流路３ａ、３ｂ間に設けられた隔壁５に形成された孔を通して行われており、このような問題は生じていない。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、部品点数増加や大型化を招くことなく、十分な耐圧性能を有した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】
【０００７】
かかる目的のもとになされた本発明の熱交換器は、互いに平行に並列された複数の熱交換チューブと、互いに隣接する熱交換チューブの間に設けられたフィンと、複数の熱交換チューブの一端側に接続された第一のヘッダタンクと、複数の熱交換チューブの他端側に接続された第二のヘッダタンクと、を備える。第一のヘッダタンクと第二のヘッダタンクは、複数の熱交換チューブの端部が挿入されるヘッダプレートと、ヘッダプレートと対向するタンクプレートと、ヘッダプレートとタンクプレートとの間に挟み込まれた中間プレートと、をそれぞれ備える。そして、ヘッダプレート、タンクプレート、中間プレートは、それぞれの幅方向両側の端部と中間部とにおいて互いに接合されることで、タンクプレートとヘッダプレートとの間に、中間部を挟んで一方の側と他方の側にそれぞれ冷媒流路が形成され、中間プレートは、冷媒流路内で端部と中間部とを結ぶ方向に冷媒流路を横切るとともに、前記端部と前記中間部とが互いに接近・離間する方向の相対変位を許容する弾性変形部を有していることを特徴とする。
ヘッダプレートとタンクプレートとの間に設けられて、冷媒流路を横切る中間プレートにより、第一のヘッダタンク、第二のヘッダタンクはそれぞれ補強される。さらに、中間プレートは、弾性変形部を有しているので、ヘッダプレート、タンクプレート、中間プレートが互いに接合された幅方向両側の端部と中間部とが互いに接近・離間する方向に相対変位したときに、弾性変形部の弾性変形により、その変位を許容することができる。
【０００８】
また、中間プレートの幅方向中間部の少なくとも一方の表面に、当該中間プレートの長手方向に連続する凹部を形成することもできる。この場合、ヘッダプレートおよび／またはタンクプレートには、凹部に対向する部分に、凹部に対応した形状の凸部を形成し、凹部と凸部とを接合するのが好ましい。このような構成を採用することで、ヘッダプレートと中間プレート、タンクプレートと中間プレートの接合強度を高めることができる。
【０００９】
第一のヘッダタンクと第二のヘッダタンクの少なくとも一方は、中間プレートに、中間部の両側に跨って連続する連通口が形成され、連通口を介して、中間部を挟んだ一方の側の冷媒流路と、他方の側の冷媒流路とが連通していることを特徴とすることもできる。これにより、中間部を挟んだ一方の側の冷媒流路から他方の側の冷媒流路に冷媒をリターンさせることができる。
このとき、中間プレートの連通口のヘッダタンク長手方向の幅は、２．０ｍｍ以上３．８ｍｍ以下とするのが好ましい。これにより、中間プレートの強度を確保しつつ、冷媒の流通性も確保することができ、熱交換器性能の低下を防止する最適な幅とすることができる。
【００１０】
ヘッダプレート、タンクプレート、中間プレートは、それぞれ板厚を１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とするのが好ましい。このようにすることで、熱交換器全体の重量増加を抑制しつつ、強度を確保することができる。加えて、第一、第二のヘッダタンク内の容積を必要以上に小さくすることがなく、圧損増加を抑制して熱交換器の性能低下を防止する最適な板厚とすることができる。
【００１１】
さらに、上述のいずれかの熱交換器を備えて車両用空気調和装置を構成することもできる。これにより、空調ユニット全体の大型化を抑制するとともに、熱交換器性能の低下を防止できるため、コンパクトで高性能な空気調和装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ヘッダプレートとタンクプレートとの間に設けられて、冷媒流路を横切る中間プレートにより、第一のヘッダタンク、第二のヘッダタンクはそれぞれ補強される。さらに、中間プレートは、弾性変形部を有しているので、ヘッダプレート、タンクプレート、中間プレートが互いに接合された幅方向両側の端部と中間部とが互いに接近・離間する方向に相対変位したときに、その変位を許容することができる。これにより、ヘッダプレート、タンクプレート、中間プレートの接合部分等に応力が集中するのを防ぎ、第一ヘッダタンク、第二ヘッダタンクの強度性能を向上できる。その結果、部品点数増加や大型化を招くことなく、十分な耐圧性能を有した熱交換器を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態における熱交換器の全体構成を示す斜視図である。
【図２】ヘッダタンクの一方の構成を示す斜視展開図である。
【図３】ヘッダタンクの一方を示す斜視透視図である。
【図４】ヘッダタンクの断面図である。
【図５】ヘッダタンクに設けられた中間プレートの構成を示すための図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視断面図である。
【図６】ヘッダタンクの他方の構成を示す斜視展開図である。
【図７】ヘッダタンクの他方を示す斜視透視図である。
【図８】本実施の形態におけるヘッダプレート、タンクプレート、中間プレートの板厚と破壊圧力との関係を示す図である。
【図９】本実施の形態における中間プレートの連通スリットと破壊圧力との関係を示す図である。
【図１０】中間プレートに設けた凹部を示す断面拡大図である。
【図１１】中間プレートの他の例を示す図である。
【図１２】従来のヘッダタンクの一例を示す図である。
【図１３】耐圧性能を高めるためのヘッダタンクの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態における熱交換器１０の全体構成を示す図である。
熱交換器１０は、一対のヘッダタンク（第一のヘッダタンク）２０Ａおよびヘッダタンク（第二のヘッダタンク）２０Ｂと、これらヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂ間に互いに平行に設けられた複数本の扁平状の熱交換チューブ３０と、互いに隣接する熱交換チューブ３０、３０間に設けられたコルゲート状のフィン３１と、から構成されている。
【００１５】
図２〜図４に示すように、ヘッダタンク２０Ａは、ヘッダタンク２０Ａにおいて熱交換チューブ３０、３０、…側に配置されるヘッダプレート４０と、ヘッダプレート４０に対向して熱交換器１０の外側に配置されるタンクプレート５０と、これらヘッダプレート４０とタンクプレート５０との間に挟み込まれた中間プレート６０と、から形成されている。
【００１６】
ヘッダプレート４０は、ヘッダタンク２０Ａの軸線方向に直交する面における断面形状が、略Ｗ字状とされており、その幅方向両側に、ヘッダプレート４０とタンクプレート５０とを接合するための接合壁部４１、４１が形成され、幅方向中間部に、接合面部４２が形成されている。
接合壁部４１、４１は、タンクプレート５０に対向する側に向けて立ち上がるように形成されている。
接合面部４２は、両側の接合壁部４１、４１をつなぐ方向（面）に形成されている。
両側の接合壁部４１と中間部の接合面部４２との間には、対向するタンクプレート５０とは反対側に向けて膨出する膨出部４３、４３が形成されている。この膨出部４３、４３には、熱交換チューブ３０の端部を挿入させるため、熱交換チューブ３０の断面形状に対応した形状のスリット４４が複数形成されている。
【００１７】
タンクプレート５０は、ヘッダプレート４０と同様、ヘッダタンク２０Ａの軸線方向に直交する面における断面形状が、略Ｗ字状とされており、その幅方向両側に、ヘッダプレート４０とタンクプレート５０とを接合するための接合壁部５１、５１が形成され、幅方向中間部に、接合面部５２が形成されている。
接合壁部５１、５１は、ヘッダプレート４０に対向する側に向けて立ち上がるように形成されている。
接合面部５２は、両側の接合壁部５１、５１をつなぐ方向（面）に形成されている。
両側の接合壁部５１と中間部の接合面部５２との間には、対向するヘッダプレート４０とは反対側に向けて膨出する膨出部５３、５３が形成されている。
【００１８】
中間プレート６０は、ほぼ平面状で、その幅方向の両端部６１、６１と中間部６２とが、ヘッダプレート４０とタンクプレート５０との間に挟み込まれている。
中間プレート６０には、中間プレート６０の長手方向の中間部から一方の側に、両端部６１、６１と中間部６２との間にそれぞれ複数の開口６３が形成されている。
また、中間プレート６０において、その長手方向の中間部から他方の側には、両端部６１、６１の間において、中間部６２を跨いでその両側に連続する連通スリット（連通口）６４が形成されている。
【００１９】
また、ヘッダプレート４０とタンクプレート５０との間には、その長手方向の一端側と他端側と中間部とに、それぞれ塞ぎ板７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃが設けられており、ヘッダプレート４０とタンクプレート５０との間が閉塞されている。
【００２０】
これらヘッダプレート４０、タンクプレート５０、中間プレート６０、塞ぎ板７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃは、ロウ付けにより互いに接合されて一体化することで、ヘッダタンク２０Ａを構成している。
ヘッダタンク２０Ａは、ヘッダプレート４０とタンクプレート５０とが、その両端部の接合壁部４１、４１と５１、５１、中間部の接合面部４２と５２で、中間プレート６０を介してそれぞれ接合されることで、全体として、メガネ状の断面形状を有し、幅方向において接合面部５２の一方の側と他方の側とに、それぞれ冷媒流路８０Ａ、８０Ｂが形成されている。なお、これらの冷媒流路８０Ａ、８０Ｂは、塞ぎ板７０Ｃにより、冷媒流路８０Ａ−１と冷媒流路８０Ａ−２、冷媒流路８０Ｂ−１と冷媒流路８０Ｂ−２に分割されている。
【００２１】
図３および図５に示すように、そして、塞ぎ板７０Ｃに対し、中間プレート６０の連通スリット６４が形成された側においては、冷媒流路８０Ａ−２と冷媒流路８０Ｂ−２は、ヘッダプレート４０の接合面部４２とタンクプレート５０の接合面部５２との間において、連通スリット６４によって連通している。
【００２２】
一方、図６、図７に示すように、ヘッダタンク２０Ｂは、ヘッダタンク２０Ｂにおいて熱交換チューブ３０、３０、…側に配置されるヘッダプレート４０と、ヘッダプレート４０に対向して熱交換器１０の外側に配置されるタンクプレート５０と、これらヘッダプレート４０とタンクプレート５０との間に挟み込まれた中間プレート９０と、から形成されている。
なお、ヘッダタンク２０Ｂにおいては、上記ヘッダタンク２０Ａと共通する構成要素を多用している。このため、以下の説明において、上記ヘッダタンク２０Ａと共通する構成については、同符号を付してその説明を省略することがある。
【００２３】
中間プレート９０は、ほぼ平面状で、その幅方向の両端部９１、９１と中間部９２とが、ヘッダプレート４０の両端部の接合壁部４１、４１、中間部の接合面部４２と、タンクプレート５０の両端部の接合壁部５１、５１、中間部の接合面部５２との間に挟み込まれている。
中間プレート９０には、中間プレート９０の長手方向に沿って、複数の開口９３が形成されている。
【００２４】
また、ヘッダプレート４０とタンクプレート５０との間には、その長手方向の両端部に、それぞれ塞ぎ板７０Ａ、７０Ｂが設けられ、ヘッダプレート４０とタンクプレート５０との間が閉塞されている。
【００２５】
これらヘッダプレート４０、タンクプレート５０、中間プレート９０、塞ぎ板７０Ａ、７０Ｂは、ロウ付けにより互いに接合されて一体化することで、ヘッダタンク２０Ｂを構成している。
図４に示すように、ヘッダタンク２０Ｂは、ヘッダプレート４０とタンクプレート５０とが、その両端部の接合壁部４１、４１と５１、５１、中間部の接合面部４２と５２で、中間プレート９０を介してそれぞれ接合されることで、全体として、メガネ状の断面形状を有し、幅方向において接合面部５２の一方の側と他方の側とに、それぞれ冷媒流路８０Ｃ、８０Ｄが形成されている。これら冷媒流路８０Ｃ、８０Ｄは連通していない。
【００２６】
ここで、ヘッダプレート４０、タンクプレート５０、中間プレート６０、９０の各板厚について検討した。
図８は、ヘッダプレート４０、タンクプレート５０、中間プレート６０、９０の各板厚と破壊圧力との関係を示す解析結果である。
ここで、破壊圧力とは、例えば、冷媒が空気と熱交換を行った後、蒸発して体積が膨張した状態において、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂを破損してしまう可能性がある場合のヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂ内にかかる内部圧力を示すものである。
【００２７】
本実施形態の一例として、冷媒設計圧力を約３．０ＭＰａとした場合、図８に示されるように、少なくとも約１０．０ＭＰａ以上の破壊圧力に耐えうる板厚が必要となる。そして、中間プレート６０、９０の板厚としては、図８の実線で示されるように、その強度確保において、１．０ｍｍ以上が必要であることが分かる。また、中間プレート６０、９０の板厚は厚くすればするほど強度は確保されるが、熱交換器１０全体の重量が増えてしまう、あるいは、中間プレート６０、９０の板厚を厚くしすぎれば、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂ内の容積が小さくなってしまい、圧損が増えて熱交換器１０の性能低下につながるといった不具合が生じる可能性がある。このため、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂの強度、熱交換器１０の性能、さらには安全性を考慮し、最適な板厚とすることが重要である。
【００２８】
上記解析結果から、本実施形態の設計圧力が約３．０ＭＰａである場合、２０．０ＭＰａまでの破壊圧力に耐えうる強度を確保する中間プレート６０、９０の板厚は２．０ｍｍ以下としている。これによれば、安全性も十分確保され、熱交換器１０の性能も低下させることのない最適な板厚とすることができる。したがって、ヘッダプレート４０、タンクプレート５０、中間プレート６０、９０の各板厚は、１．０ｍｍ以上であって２．０ｍｍ以下とすることが好ましく、さらに好ましくは、１．３ｍｍ以上であって１．５ｍｍ以下とすればよい。
【００２９】
ここで、各板厚の求め方について説明する。例えば、ヘッダタックを円筒形状とした場合、薄肉円筒の応力の公式から、ヘッダタンク内の円周方向の発生応力は、σ：発生応力、Ｐ：内部圧力、ｒ：円筒形状の内部半径、ｔ：板厚とすると、次式（１）において求められる。
【００３０】
【数１】
2011085343.tif 000003
【００３１】
ヘッダタンクは、発生応力σが引張強度σＢを超えた場合に破壊されることとなり、式（２）の関係となる。
【００３２】
【数２】
2011085343.tif 000004
【００３３】
そして、発生応力σは、円筒状のヘッダタンクの内周（円周）をＬ、内積（断面積）をＡとした場合、次式（３）にて表される。
【００３４】
【数３】
2011085343.tif 000005
【００３５】
よって、円筒形状のヘッダタンクである場合の板厚ｔは、次式（４）において求められることとなり、少なくともこの板厚ｔが強度確保において最低限必要となる。
【００３６】
【数４】
2011085343.tif 000006
【００３７】
円筒形状のヘッダタンクではない本実施形態等には、さらに安全性を考慮して式（４）の板厚ｔ以上の厚さとする必要があるため、上述の板厚と破壊圧力の解析結果に基づいて次式の係数α（安全性を考慮した係数）を算出し、最終的に次式において最適な板厚ｔが求められることとなる。
【００３８】
【数５】
2011085343.tif 000007
【００３９】
図９は、中間プレート６０の連通スリット６４と破壊応力との関係を示す解析結果である。
本実施形態では、前述したように、中間プレート６０を１０．０ＭＰａ以上の破壊圧力に耐えうる板厚とした場合、図９の解析結果から実線で示されるように、その強度確保において、連通スリット６４は、少なくとも３．８ｍｍ以下のスリット幅とすることが好ましい。連通スリット６４のスリット幅を小さくするほど中間プレート６０の強度は確保されるが、スリット幅を小さくしすぎると連通スリット６０を冷媒が通りにくくなり、冷媒の流通性が損なわれてしまい、結果的に熱交換器性能の低下につながる可能性がある。このため、これらを考慮すれば、連通スリット６４のスリット幅は２．０ｍｍ以上とすることが好ましい。さらに熱交換器性能と安全性（強度確保）を高めるのであれば、連通スリット６４のスリット幅は、２．５ｍｍ以上であって３．０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４０】
上記のような構成の熱交換器１０において、流入口２２Ａから一方のヘッダタンク２０Ａの冷媒流路８０Ａ−１に流れ込んだ冷媒は、熱交換チューブ３０を通過して他方のヘッダタンク２０Ｂの冷媒流路８０Ｃに流れ込む。このとき、冷媒は、冷媒流路８０Ｃにおいて、冷媒流路８０Ａ−１に対応した一方の側に流れ込む。そして、冷媒は、冷媒流路８０Ｃにおいて、他方の側、つまり冷媒流路８０Ａ−２に対応した側に移動し、熱交換チューブ３０を通して一方のヘッダタンク２０Ａの冷媒流路８０Ａ−２に流れる。
【００４１】
冷媒流路８０Ａ−２に流れ込んだ冷媒は、連通スリット６４を通して、冷媒流路８０Ｂ−２に流れ込む。この後は、冷媒流路８０Ｂ−２から熱交換チューブ３０を通過して他方のヘッダタンク２０Ｂの冷媒流路８０Ｄに流れ込む。このとき、冷媒は、冷媒流路８０Ｄにおいて、冷媒流路８０Ｂ−２に対応した一方の側に流れ込む。そして、冷媒は、冷媒流路８０Ｄにおいて、他方の側、つまり冷媒流路８０Ｂ−１に対応した側に移動し、熱交換チューブ３０を通して一方のヘッダタンク２０Ａの冷媒流路８０Ｂ−１に流れ、流出口２２Ｂから熱交換器１０の外部に吐出される。
【００４２】
さてここで、本実施形態において、図４、図５（ａ）に示すように、中間プレート６０は、ヘッダタンク２０Ａの幅方向の中心部とその両端部との間に、折り曲げ加工部（弾性変形部）１００が形成されている。
ここで、折り曲げ加工部１００は、ヘッダタンク２０Ａの中心部側１００ａと端部側１００ｂとの間で、中間プレート６０が例えばクランク状に折り曲げ加工されて、中心部側１００ａと端部側１００ｂとが互いに異なる高さとなるように形成されている。折り曲げ加工部１００は、中間プレート６０の中間部６２と両側の端部６１とが、互いに接近・離間する方向に相対変位したときに弾性変形する。ここで、本実施形態においては、スリット４４から挿入された熱交換チューブ３０の先端部３０ａが、中間プレート６０の中心部側１００ａに突き当たり、端部側１００ｂとの間には隙間を形成するよう設けられている。
【００４３】
また、熱交換チューブ３０の先端部３０ａは、中間プレート６０、９０を貫通し、中間プレート６０、９０よりもタンクプレート５０側に位置するように構成することもできる。このような構成では、熱交換チューブ３０により、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂの剛性を向上させることができる。
【００４４】
また、図５、図１０に示すように、本実施形態において、中間プレート６０、９０の中間部６２、９２において、一方の表面と他方の表面には、中間プレート６０、９０の長手方向に連続する凹部９５Ａ、９５Ｂが形成されている。ヘッダプレート４０の接合面部４２、タンクプレート５０の接合面部５２には、凹部９５Ａ、９５Ｂに対応した外形形状の凸部９６Ａ、９６Ｂが形成されている。これら凹部９５Ａ、９５Ｂ、および凸部９６Ａ、９６Ｂにより、ヘッダプレート４０、タンクプレート５０、および中間プレート６０の接触長さを長く確保することができ、接合強度を向上させることができる。
【００４５】
上述したような熱交換器１０は、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂが、ヘッダプレート４０と、タンクプレート５０との間に、中間プレート６０、９０を挟み込んだ構成となっているので、中間プレート６０、９０が補強部材として機能し、強度を向上することができる。したがって、高圧の冷媒にも十分対応できる熱交換器１０を構成することができる。しかも、このようなヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂは、従来に比較して製造工程を大きく変更する必要もなく、手間も掛からない。また、このようなヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂは、ヘッダプレート４０やタンクプレート５０の肉厚を増加させる必要ないため、熱交換器１０の大型化や重量増加、材料コスト増を抑えることができる。
【００４６】
ヘッダタンク２０Ａにおいて、中間プレート６０には連通スリット６４が形成されて冷媒流路８０Ａ−２と冷媒流路８０Ｂ−２とが連通しており、これによりヘッダタンク２０Ａにおける冷媒のリターン流路が確保されている。したがって、冷媒のリターン流路を確保するために図１３に示したようなリターン流路９を付加する必要がなく、この点においても熱交換器１０の大型化等を回避することができる。
また、中間プレート６０、９０には、開口６３、９３が形成されており、連通スリット６４以外の部分において冷媒の流れを妨げることもない。
【００４７】
補強要素としての中間プレート６０、９０には、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂの幅方向の中心部とその両端部との間に、折り曲げ加工部１００が形成されているので、この部分の剛性を他の部分よりも低下させることができる。折り曲げ加工部１００が弾性変形することで、例えばヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂのロウ付けに際して生じる応力や、冷媒圧力が作用した時の応力が、ヘッダプレート４０、タンクプレート５０、中間プレート６０、９０どうしの接合部分に集中するのを防ぐことができる。これにより、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂの強度性能を向上させることができる。
【００４８】
さらに、中間プレート６０、９０には、ヘッダプレート４０の接合面部４２、タンクプレート５０の接合面部５２の外形形状に対応した凹部９５Ａ、９５Ｂが形成されているので、ヘッダプレート４０、タンクプレート５０、および中間プレート６０の接触長さを長く確保することができ、接合強度を向上させることができる。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂの具体的形状を例示したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、その断面形状や、中間プレート６０、９０に形成する開口６３、９３、連通スリット６４の形状や寸法、数、配置等、適宜変更することが可能である。例えば、図１１に示すように、開口６３は、冷媒の流れを極力妨げないように、中間プレート６０の長手方向を長軸とする長穴とすることも可能である。
また、折り曲げ加工部１００は、ヘッダタンク２０Ａ、２０Ｂの中心部側１００ａと、端部側１００ｂとの間で中間プレート６０、９０に形成され、中間部６２と両側の端部６１とが接近・離間する方向に相対変位するのを許容するのであれば、他のいかなる形状、材質等を用いてもよい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…熱交換器、２０Ａ…ヘッダタンク（第一のヘッダタンク）、２０Ｂ…ヘッダタンク（第二のヘッダタンク）、３０…熱交換チューブ、３１…フィン、４０…ヘッダプレート、４１、５１…接合壁部、４２、５２…接合面部、４３、５３…膨出部、５０…タンクプレート、６０、９０…中間プレート、６１、９１…端部、６２、９２…中間部、６３、９３…開口、６４…連通スリット（連通口）、７０Ａ〜７０Ｃ…塞ぎ板、８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄ…冷媒流路、９５Ａ、９５Ｂ…凹部、９６Ａ、９６Ｂ…凸部、１００…折り曲げ加工部（弾性変形部）
【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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