(57)【要約】【課題】熱交換管の端部の位置決めを行いうるとともに、ろう付の際に熱交換管の通路内へのろう材の流入を防止しうる熱交換器を提供する。【解決手段】ヘッダタンク２を、３種類のプレート13,14を互いに積層してろう付することにより構成する。外側プレートに外方膨出部を形成し、内側プレート13に管挿入穴を形成し、中間プレート14に管挿入穴を外方膨出部内に通じさせる連通穴31を形成する。熱交換管８の外周面と中間プレート14の連通穴31の内周面との間に、両者の接触を防止して毛細管現象の発生を防止する隙間35を全周にわたって設ける。中間プレート14の連通穴31における穴長さ方向に伸びる側面に、穴内方に突出しかつ熱交換管８における管幅方向にのびる両側壁8bの端面が当接する位置決め部32を、熱交換管８の通路8aを塞がないように形成する。熱交換管８の両側壁8bの端面を位置決め部32に当接させる。【選択図】図６
2008249241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、幅方向を通風方向に向けるとともにヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がそれぞれ両ヘッダタンクに接続された複数の扁平状熱交換管とを備えており、各ヘッダタンクが、外側プレートと、内側プレートと、これら両プレート間に介在させられた中間プレートとが互いに積層されてろう付されることにより構成され、外側プレートに、ヘッダタンクの長さ方向にのびかつ中間プレートにより開口が閉鎖された少なくとも１つの外方膨出部が形成され、内側プレートにおける外方膨出部と対応する部分に、熱交換管の幅方向に長い複数の管挿入穴が内側プレートの長さ方向に間隔をおいて貫通状に形成され、中間プレートに、熱交換管の幅方向に長くかつ内側プレートの各管挿入穴を外側プレートの外方膨出部内に通じさせる連通穴が貫通状に形成され、熱交換管の両端部が両ヘッダタンクの内側プレートの管挿入穴内に挿入されて内側プレートにろう付されるとともに、熱交換管の両端が両ヘッダタンクの中間プレートの連通穴内における中間プレートの厚み方向の中間部に位置させられている熱交換器において、
熱交換管の外周面と中間プレートの連通穴の内周面との間に、両者の接触を防止して毛細管現象の発生を防止する隙間が全周にわたって設けられ、中間プレートの連通穴における穴長さ方向に伸びる側面に、穴内方に突出しかつ熱交換管における管幅方向にのびる両側壁の端面が当接する位置決め部が、熱交換管の通路を塞がないように形成され、熱交換管の両側壁の端面が位置決め部に当接している熱交換器。
【請求項２】
位置決め部が複数形成され、全位置決め部における熱交換管側を向いた面が同一平面上に位置している請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
位置決め部が、中間プレートの連通穴における穴長さ方向に伸びる両側面に形成されている請求項１または２記載の熱交換器。
【請求項４】
位置決め部が、中間プレートの連通穴の前記両側面に、長さ方向に間隔をおいて複数形成されている請求項３記載の熱交換器。
【請求項５】
連通穴の前記両側面に形成された位置決め部が、連通穴の長さ方向の同一位置にある請求項４記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱交換器用ヘッダタンクおよびこれを用いた熱交換器に関し、さらに詳しくは、たとえばＣＯ２（二酸化炭素）などの超臨界冷媒が用いられる超臨界冷凍サイクルのガスクーラやエバポレータに好適に使用される熱交換器のヘッダタンクおよび熱交換器に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、「超臨界冷凍サイクル」とは、高圧側において、冷媒が臨界圧力を超えた超臨界状態となる冷凍サイクルを意味するものとし、「超臨界冷媒」とは、超臨界冷凍サイクルに用いられる冷媒を意味するものとする。
【背景技術】
【０００３】
超臨界冷凍サイクルに用いられる熱交換器として、互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、幅方向を通風方向に向けるとともにヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がそれぞれ両ヘッダタンクに接続された複数の扁平状熱交換管とを備えており、各ヘッダタンクが、外側プレートと、内側プレートと、これら両プレート間に介在させられた中間プレートとが互いに積層されてろう付されることにより構成され、外側プレートに、ヘッダタンクの長さ方向にのびかつ中間プレートにより開口が閉鎖された少なくとも１つの外方膨出部が形成され、内側プレートにおける外方膨出部と対応する部分に、熱交換管の幅方向に長い複数の管挿入穴が内側プレートの長さ方向に間隔をおいて貫通状に形成され、中間プレートに、熱交換管の幅方向に長くかつ内側プレートの各管挿入穴を外側プレートの外方膨出部内に通じさせる連通穴が貫通状に形成され、熱交換管の両端部が両ヘッダタンクの内側プレートの管挿入穴内に挿入されて内側プレートにろう付されるとともに、熱交換管の両端が両ヘッダタンクの中間プレートの連通穴内における中間プレートの厚み方向の中間部に位置させられている熱交換器が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
このような熱交換器には、熱交換管および隣接する熱交換管どうしの間の通風間隙に配置されたフィンとを備えた熱交換コア部における熱交換管の長さ方向の寸法を一定にすることが要求される。そこで、特許文献１記載の熱交換器においては、中間プレートの連通穴の内周面における穴長さ方向の両端部に、穴内方に突出しかつ熱交換管の管幅方向の両端部の位置を規制する段部が形成されおり、熱交換管の管幅方向両端部が連通穴の内周面の穴長さ方向両端部に接触するとともに、管幅方向両端部の端面が段部に接触した状態で、熱交換管が内側プレートにろう付されている。
【０００５】
ところで、特許文献１の段落００６９に記載されているように、特許文献１記載の熱交換器の内側プレートは、表裏両面にろう材層を有するブレージングシートからなるので、ろう付の際に、熱交換管の管幅方向両端部と連通穴の内周面の穴長さ方向両端部との接触部、および管幅方向両端部の端面と段部との接触部が毛細管現象の発生の原因となり、その結果内側プレートから溶融したろう材が、毛細管現象により、熱交換管の管幅方向両端部と連通穴の内周面の穴長さ方向両端部との接触部、および管幅方向両端部の端面と段部との接触部を通って熱交換管の通路内に流入し、通路詰まりが発生するおそれがある。
【特許文献１】特開２００３−３１４９８７号公報（段落００６７〜段落００７２、図１２〜図１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の目的は、上記問題を解決し、熱交換管の端部の位置決めを行いうるとともに、ろう付の際に熱交換管の通路内へのろう材の流入を防止しうる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【０００８】
1)互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、幅方向を通風方向に向けるとともにヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がそれぞれ両ヘッダタンクに接続された複数の扁平状熱交換管とを備えており、各ヘッダタンクが、外側プレートと、内側プレートと、これら両プレート間に介在させられた中間プレートとが互いに積層されてろう付されることにより構成され、外側プレートに、ヘッダタンクの長さ方向にのびかつ中間プレートにより開口が閉鎖された少なくとも１つの外方膨出部が形成され、内側プレートにおける外方膨出部と対応する部分に、熱交換管の幅方向に長い複数の管挿入穴が内側プレートの長さ方向に間隔をおいて貫通状に形成され、中間プレートに、熱交換管の幅方向に長くかつ内側プレートの各管挿入穴を外側プレートの外方膨出部内に通じさせる連通穴が貫通状に形成され、熱交換管の両端部が両ヘッダタンクの内側プレートの管挿入穴内に挿入されて内側プレートにろう付されるとともに、熱交換管の両端が両ヘッダタンクの中間プレートの連通穴内における中間プレートの厚み方向の中間部に位置させられている熱交換器において、
熱交換管の外周面と中間プレートの連通穴の内周面との間に、両者の接触を防止して毛細管現象の発生を防止する隙間が全周にわたって設けられ、中間プレートの連通穴における穴長さ方向に伸びる側面に、穴内方に突出しかつ熱交換管における管幅方向にのびる両側壁の端面が当接する位置決め部が、熱交換管の通路を塞がないように形成され、熱交換管の両側壁の端面が位置決め部に当接している熱交換器。
【０００９】
2)位置決め部が複数形成され、全位置決め部における熱交換管側を向いた面が同一平面上に位置している上記1)記載の熱交換器。
【００１０】
3)位置決め部が、中間プレートの連通穴における穴長さ方向に伸びる両側面に形成されている上記1)または2)記載の熱交換器。
【００１１】
4)位置決め部が、中間プレートの連通穴の前記両側面に、長さ方向に間隔をおいて複数形成されている上記3)記載の熱交換器。
【００１２】
5)連通穴の前記両側面に形成された位置決め部が、連通穴の長さ方向の同一位置にある上記4)記載の熱交換器。
【発明の効果】
【００１３】
上記1)の熱交換器によれば、熱交換管の外周面と中間プレートの連通穴の内周面との間に、両者の接触を防止して毛細管現象の発生を防止する隙間が全周にわたって設けられているので、ろう付の際に、溶融したろう材が、毛細管現象により熱交換管の通路内に流入することが防止される。したがって、通路詰まりの発生が防止される。しかも、中間プレートの連通穴における穴長さ方向に伸びる側面に、穴内方に突出しかつ熱交換管における管幅方向にのびる両側壁の端面が当接する位置決め部が、熱交換管の通路を塞がないように形成され、熱交換管の両側壁の端面が位置決め部に当接しているので、熱交換器を製造する際に、３種類のプレートの組み合わせ体内への熱交換管端部の差し込み深さを一定にすることができる。したがって、熱交換器における両ヘッダタンク内へのすべての熱交換管の差し込み深さが等しくなり、熱交換管および隣接する熱交換管どうしの間の通風間隙に配置されたフィンとを備えた熱交換コア部における熱交換管の長さ方向の寸法を一定にすることができる。しかも、３種類のプレートの組み合わせ体内への熱交換管端部の差し込み深さを一定にすることができるので、すべての熱交換管への冷媒の分流状態が安定し、熱交換性能が向上する。
【００１４】
上記2)〜4)の熱交換器によれば、熱交換器を製造する際に、３種類のプレートの組み合わせ体内への熱交換管端部の差し込み深さを効果的に一定にすることができる。したがって、熱交換器における両ヘッダタンク内へのすべての熱交換管の差し込み深さが等しくなり、熱交換コア部の寸法精度が一層向上するとともに、すべての熱交換管への冷媒の分流状態が安定して熱交換性能が一層向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。この実施形態は、この発明による熱交換器を超臨界冷凍サイクルのガスクーラに適用したものである。
【００１６】
なお、以下の説明において、図１および図２の上下、左右をそれぞれ上下、左右という。また、隣接する熱交換管どうしの間の通風間隙を流れる空気の下流側（図１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。
【００１７】
さらに、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。さらに、
図１および図２はこの発明による熱交換器を適用したガスクーラの全体構成を示し、図３〜図８はその要部の構成を示す。
【００１８】
図１および図２において、超臨界冷媒、たとえばＣＯ２を使用する超臨界冷凍サイクルのガスクーラ(1)は、左右方向に間隔をおいて配置されかつ上下方向にのびる２つのヘッダタンク(2)(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)間に設けられた熱交換コア部(4)とからなる。
【００１９】
右ヘッダタンク(2)には、入口ヘッダ部(5)および出口ヘッダ部(6)が上下に並んで設けられている。左ヘッダタンク(3)には、右ヘッダタンク(2)の入口ヘッダ部(5)および出口ヘッダ部(6)に跨るようにその上端から下端にかけて中間ヘッダ部(7)が設けられている。
【００２０】
熱交換コア部(4)は、上下方向に間隔をおきかつ幅方向を前後方向（通風方向）に向けて並列状に配置された複数のアルミニウム押出形材製扁平状熱交換管(8)と、隣接する熱交換管(8)どうしの間の通風間隙、および上下両端の熱交換管(8)の外側に配置されて熱交換管(8)にろう付されたコルゲートフィン(9)と、上下両端のコルゲートフィン(9)の外側にそれぞれ配置されてコルゲートフィン(9)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(11)とを備えている。熱交換管(8)はアルミニウム押出形材で形成されたベア材からなり、幅方向に並んだ複数の冷媒通路(8a)を有している。コルゲートフィン(9)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を用いて波状に形成されたものであり、波頂部、波底部および波頂部と波底部とを連結する水平状連結部よりなり、連結部に複数のルーバが前後方向に並んで形成されている。
【００２１】
図２〜図７に示すように、右ヘッダタンク(2)は、両面にろう材層を有するブレージングシート、ここではアルミニウムブレージングシートから形成された外側プレート(12)と、両面にろう材層を有するブレージングシート、ここではアルミニウムブレージングシートから形成された内側プレート(13)と、金属ベア材、ここではアルミニウムベア材からなりかつ外側プレート(12)と内側プレート(13)との間に介在させられた１枚の中間プレート(14)とが、積層されて互いにろう付されることにより構成されている。
【００２２】
外側プレート(12)に、上下方向にのび、かつ膨出高さ、長さおよび幅の等しい複数、ここでは２つのドーム状外方膨出部(15)(16)が上下方向に間隔をおいて形成されている。外側プレート(12)における各外方膨出部(15)(16)の左側を向いた開口の周縁部は中間プレート(14)にろう付され、各外方膨出部(15)(16)の左側を向いた開口は中間プレート(14)により塞がれている。その結果、各外方膨出部(15)(16)内は上下両端が閉鎖され、かつ冷媒が上下方向に流れる第１冷媒流通部(15a)(16a)となっている。
【００２３】
外側プレート(12)の上側外方膨出部(15)の頂部に冷媒入口(17)が形成されており、外方膨出部(15)外面に、冷媒入口(17)に通じる冷媒流入路(19)を有する金属製、ここではアルミニウムベア材製入口部材(18)が、外側プレート(12)の外面のろう材を利用してろう付されている。また、下側外方膨出部(16)の頂部に冷媒出口(21)が形成されており、外方膨出部(16)外面に、冷媒出口(21)に通じる冷媒流出路(23)を有する金属製、ここではアルミニウムベア材製出口部材(22)が、外側プレート(12)の外面のろう材を利用してろう付されている。外側プレート(12)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施することにより形成されている。
【００２４】
入口部材(18)および出口部材(22)には、それぞれその後面から前方にのびるねじ穴(24)(25)が形成されている。入口部材(18)のねじ穴(24)は、超臨界冷凍サイクルにおいて、圧縮機からのびる配管の先端部に取り付けられたジョイント部材をねじ止めするのに用いられ、出口部材(22)のねじ穴(25)は、中間熱交換器からのびる配管の先端部に取り付けられたジョイント部材をねじ止めするのに用いられる。
【００２５】
内側プレート(13)に、前後方向に長い複数の貫通状管挿入穴(26)が、上下方向に間隔をおいて形成されている。管挿入穴(26)の大きさは、管挿入穴(26)の内周面と熱交換管(8)の外周面との間に毛細管現象が生じるような大きさであり、ガスクーラ(1)の製造時のろう付の際には、内側プレート(13)のろう材層から溶融したろう材が、毛細管現象により管挿入穴(26)の内周面と熱交換管(8)の外周面との間に流入するようになっている。上半部の複数の管挿入穴(26)は、外側プレート(12)の上側外方膨出部(15)の上下方向の範囲内に形成され、同じく下半部の複数の管挿入穴(26)は、下側外方膨出部(16)の上下方向の範囲内に形成されている。管挿入穴(26)の前後方向の長さは、各外方膨出部(15)(16)の前後方向の幅よりも若干長く、管挿入穴(26)の前後両端部は外方膨出部(15)(16)の前後両側縁よりも外方に突出している。また、内側プレート(13)の前後両側縁部に、それぞれ右方に突出して先端が外側プレート(12)の外面まで至り、かつ外側プレート(12)と中間プレート(14)との境界部分を全長にわたって覆う被覆壁(27)が一体に形成され、外側プレート(12)および中間プレート(14)の前後両側面にろう付されている。各被覆壁(27)の突出端に、外側プレート(12)の外面に係合する複数の係合部(28)が、上下方向に間隔をおいて一体に形成され、外側プレート(12)にろう付されている。なお、係合部(28)は、３枚のプレート(12)(13)(14)を重ねる前には、図３に示すように、折り曲げられておらず、被覆壁(27)に真っ直ぐに連なっている。折り曲げ前の真っ直ぐな係合部を(28A)で示す。
【００２６】
内側プレート(13)における管挿入穴(26)の管幅方向（上下方向）の両側部分には、内側プレート(13)が左右方向外方に曲げられることによって、管挿入穴(26)側に向かって中間プレート(14)側（左右方向外側）に若干傾斜し、かつ左右方向外側、すなわち中間プレート(12)側に突出した突出部(29)が一体に形成されている。両突出部(29)の上下方向内側面は、管挿入穴(26)の長さ方向にのびる両側面に面一となっている。また、突出部(29)の上下方向外側面は、左右方向外側に向かって管挿入穴(26)側に傾斜した傾斜面となっている。内側プレート(13)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されている。
【００２７】
中間プレート(14)に、内側プレート(13)の管挿入穴(26)を外側プレート(12)の外方膨出部(15)(16)内に通じさせる貫通状連通穴(31)が、管挿入穴(26)と同じ数だけ形成されている。各連通穴(31)は、内側プレート(13)の各管挿入穴(26)と対応する位置に形成されている。中間プレート(14)の各連通穴(31)は、内側プレート(13)の管挿入穴(26)および熱交換管(8)の横断面形状よりも一回り大きくなっている。中間プレート(14)の各連通穴(31)における穴長さ方向にのびる両側面に、それぞれ穴内方に突出しかつ熱交換管(8)の管幅方向にのびる両側壁(8b)の端面が当接する位置決め部(32)が、熱交換管(8)の冷媒通路(8a)を塞がないように、穴長さ方向に間隔をおいて複数、ここでは２つ形成されている。連通穴(31)の前記両側面の位置決め部(32)は、前後方向（穴長さ方向）に同一位置にある。全位置決め部(32)における左右方向内方（熱交換管(8)側）を向いた面は同一平面上に位置している。また、全位置決め部(32)における左右方向外方（外側プレート(12)側）を向いた面は、中間プレート(14)の左右方向外面と面一である。
【００２８】
中間プレート(14)の各連通穴(31)内には、内側プレート(13)の管挿入穴(26)の上下両側縁部の突出部(29)が連通穴(31)内の板厚方向の中間部まで入るようになっている。そして、内側プレート(13)の上半部の複数の管挿入穴(26)は、中間プレート(14)の上半部の複数の連通穴(31)を介して、外側プレート(12)の上側外方膨出部(15)内の第１冷媒流通部(15a)に通じさせられ、同じく下半部の複数の管挿入穴(26)は、中間プレート(14)の下半部の複数の連通穴(31)を介して、外側プレート(12)の下側外方膨出部(16a)内の第１冷媒流通部(16)に通じさせられている。外側プレート(12)の上側第１冷媒流通部(15a)に通じるすべての連通穴(31)、および下側第１冷媒流通部(16a)に通じるすべての連通穴(31)は、それぞれ中間プレート(14)における隣り合う連通穴(31)間の部分の前後方向中央部を切除することにより形成された連通部(33)により連通させられている。その結果、外側プレート(12)の各第１冷媒流通部(15a)(16a)に臨む連通穴(31)を連通させる連通部(33)、および連通穴(31)の前後方向中央部（連通穴(31)における連通部(33)に対応する部分）によって、中間プレート(14)に、外側プレート(12)の各第１冷媒流通部(15a)(16a)に通じかつ冷媒が上下方向に流れる第２冷媒流通部(14a)(14b)が形成されている。中間プレート(14)は、アルミニウムベア材にプレス加工を施すことにより形成されている。
【００２９】
そして、右ヘッダタンク(2)を構成する３つのプレート(12)(13)(14)における両外方膨出部(15)(16)と対応する部分により、入口ヘッダ部(5)および出口ヘッダ部(6)が形成されており、外側プレート(12)の両第１冷媒流通部(15a)(16a)と、中間プレート(14)の両第２冷媒流通部(14a)(14b)とによって、入口ヘッダ部(5)および出口ヘッダ部(6)の内部冷媒流通空間が形成されている。
【００３０】
左ヘッダタンク(3)は、右ヘッダタンク(2)とほぼ同様な構成であり、同一物および同一部分に同一符号を付す（図２参照）。両ヘッダタンク(2)(3)は、内側プレート(13)どうしが対向するように配置されている。
【００３１】
図１、図２および図８に示すように、左ヘッダタンク(3)の外側プレート(12)に、右ヘッダタンク(2)の外方膨出部(15)(16)の数よりも１つ少ない数、ここでは１つのドーム状外方膨出部(34)が、右ヘッダタンク(2)の両外方膨出部(15)(16)にまたがるように外側プレート(12)の上端部から下端部にかけて形成されている。外側プレート(12)における外方膨出部(34)の右側を向いた開口の周縁部は中間プレート(14)にろう付され、外方膨出部(34)の右側を向いた開口は中間プレート(14)により塞がれている。その結果、外方膨出部(34)内は上下両端が閉鎖され、かつ冷媒が上下方向に流れる第１冷媒流通部(34a)となっている。外方膨出部(34)に冷媒入口および冷媒出口が形成されていない。
【００３２】
左ヘッダタンク(3)の内側プレート(13)のすべての管挿入穴(26)は、外側プレート(12)の外方膨出部(34)の上下方向の範囲内に形成されており、内側プレート(13)のすべての管挿入穴(26)は、中間プレート(14)のすべての連通穴(31)を介して、外側プレート(12)の外方膨出部(34)内の第１冷媒流通部(34a)に通じさせられている。中間プレート(14)のすべての連通穴(31)は、中間プレート(14)における隣り合う連通穴(31)間の前後方向中央部を切除することにより形成された連通部(33)により連通させられている。その結果、連通部(33)、および連通穴(31)の前後方向中央部（連通穴(31)における連通部(33)に対応する部分）によって、中間プレート(14)に、外側プレート(12)の冷媒流通部(34a)に通じかつ冷媒が上下方向に流れる第２冷媒流通部(14c)が形成されている。
【００３３】
そして、左ヘッダタンク(3)を構成する３つのプレート(12)(13)(14)における外方膨出部(34)と対応する部分により、右ヘッダタンク(2)の２つのヘッダ部(5)(6)よりも１つ少ない数、ここでは１つの中間ヘッダ部(7)が、右ヘッダタンク(2)の両ヘッダ部(5)(6)に跨るように設けられており、外側プレート(12)の冷媒流通部(34a)と、中間プレート(14)の第２冷媒流通部(14c)とによって、中間ヘッダ部(7)の内部冷媒流通空間が形成されている。
【００３４】
左ヘッダタンク(3)のその他の構成は右ヘッダタンク(2)と同様である。
【００３５】
熱交換管(8)の両端部は、それぞれ両ヘッダタンク(2)(3)の内側プレート(13)の管挿入穴(26)および中間プレート(14)の連通穴(31)内に挿入され、内側プレート(13)のろう材層を利用して内側プレート(13)にろう付されている。ここで、熱交換管(8)における中間プレート(14)の連通穴(31)内に存在する部分の外周面と、連通穴(31)の内周面との間に、両者の接触を防止して毛細管現象の発生を防止する隙間(35)が全周にわたって設けらている（図６参照）。隙間(35)の幅(W)は、毛細管現象の発生を確実に防止するために、全周にわたって０．５mm以上であることが好ましい。なお、隙間(35)の幅(W)の上限は、ガスクーラ(1)全体の寸法や、熱交換管(8)の数などを考慮して適宜決められる。また、熱交換管(8)の管幅方向にのびる両側壁(8b)の端面が中間プレート(14)の位置決め部(32)に当接することにより、熱交換管(8)の両端が両ヘッダタンク(2)(3)の中間プレート(14)の板厚方向の中間部に位置させられており、その結果熱交換管(8)の両端は中間プレート(14)の第２冷媒流通部(14a)(14b)内に位置している。
【００３６】
熱交換コア部(4)の上半分の複数の熱交換管(8)の右端部は上側外方膨出部(15)内に通じるように右ヘッダタンク(2)に接続され、左端部は外方膨出部(34)内に通じるように左ヘッダタンク(3)に接続されている。また、下半分の複数の熱交換管(8)の右端部は下側外方膨出部(16)内に通じるように右ヘッダタンク(2)に接続され、左端部は外方膨出部(34)内に通じるように左ヘッダタンク(3)に接続されている。
【００３７】
ガスクーラ(1)は、すべての部品が組み合わされて一括ろう付されることにより製造される。
【００３８】
ガスクーラ(1)は、圧縮機、エバポレータ、減圧器およびガスクーラから出てきた冷媒とエバポレータから出てきた冷媒とを熱交換させる中間熱交換器とともに超臨界冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。
【００３９】
上述したガスクーラ(1)において、圧縮機を通過したＣＯ２ が、入口部材(18)の冷媒流入路(19)を通って冷媒入口(17)から右ヘッダタンク(2)の上側外方膨出部(15)の第１冷媒流通部(15a)内に入り、中間プレート(14)の上側第２冷媒流通部(14a)および連通穴(31)を経て分流して上側外方膨出部(15)内に通じているすべての熱交換管(8)の冷媒通路(8a)内に流入する。冷媒通路(8a)内に流入したＣＯ２は、冷媒通路(8a)内を左方に流れて左ヘッダタンク(3)の外方膨出部(34)の第１冷媒流通部(34a)内の上部に流入する。外方膨出部(34)の第１冷媒流通部(34a)内の上部に流入したＣＯ２はその内部および中間プレート(14)の第２冷媒流通部(14c)を通って下方に流れ、第２冷媒流通部(14c)および連通穴(31)を経て分流して下側外方膨出部(16)に通じているすべての熱交換管(8)の冷媒通路(8a)内に流入し、流れ方向を変えて冷媒通路(8a)内を右方に流れて、右ヘッダタンク(2)の中間プレート(14)の下側第２冷媒流通部(14b)および連通穴(31)を経て下側外方膨出部(16)の第１冷媒流通部(16a)内に入る。その後、ＣＯ２は冷媒出口(21)および出口部材(22)の冷媒流出路(23)を通って流出する。そして、ＣＯ２が熱交換管(8)の冷媒通路(8a)内を流れる間に、通風間隙を図１に矢印Ｘで示す方向に流れる空気と熱交換し、冷却される。
【００４０】
上記実施形態においては、この発明による熱交換器が超臨界冷凍サイクルのガスクーラに適用されているが、この発明による熱交換器は上述した超臨界冷凍サイクルのエバポレータに適用されることもある。このエバポレータは、圧縮機、ガスクーラ、減圧器およびガスクーラから出てきた冷媒とエバポレータから出てきた冷媒とを熱交換させる中間熱交換器とともにＣＯ２などの超臨界冷媒を使用する超臨界冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。
【００４１】
また、上記実施形態においては、両ヘッダタンク(2)(3)は、外側プレート(12)、内側プレート(13)および中間プレート(14)の３種類のプレートが１枚ずつ積層されて形成されているが、これに限定されるものではなく、中間プレート(14)は２枚以上積層されていてもよい。この場合、位置決め部(32)はいずれか１つの中間プレート(14)に形成される。
【００４２】
また、上記実施形態においては、超臨界冷凍サイクルの超臨界冷媒として、ＣＯ２が使用されているが、これに限定されるものではなく、エチレン、エタン、酸化窒素などが使用可能である。
【００４３】
さらに、上記実施形態においては、熱交換管(8)は、ベア材であるアルミニウム押出形材からなるが、これに限定されるものではなく、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管製造用金属板を曲げた折り曲げ体からなるものであってもよい。  
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明による熱交換器を適用したガスクーラの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のガスクーラの後方から前方を見た一部省略垂直断面図である。
【図３】図１のガスクーラの右ヘッダタンクの部分を示す斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図６】図２のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】図１のガスクーラの左ヘッダタンクを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
(1)：ガスクーラ（熱交換器）
(2)(3)：ヘッダタンク
(8)：熱交換管
(8a)：通路
(8b)：側壁
(12)：外側プレート
(13)：内側プレート
(14)：中間プレート
(15)(16)(34)：外方膨出部
(26)：管挿入穴
(31)：連通穴
(32)：位置決め部
(35)：隙間
【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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