(57)【要約】【課題】ヘッダタンクのチューブ挿入孔周縁とチューブ外周面との接合箇所の腐食を防止して熱交換器の耐久性を高める。【解決手段】下側ヘッダタンク９の上壁部１２ａのチューブ下端対応箇所に膨出部１４，１５を形成し、膨出部１４，１５にチューブ挿入孔１４ａ，１５ａを形成する。膨出部１４，１５外面にチューブ挿入孔１４ａ，１５ａ外側へ下降して延びるガイド面１４ｂ，１５ｂを形成して、これらガイド面１４ｂ，１５ｂにより、空気冷却時にチューブを伝ってチューブ挿入孔１４ａ，１５ａ周縁に流れ落ちた凝縮水を外側へ導く。【選択図】      図１
2004316976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に延びる複数のチューブが空気流れ方向と交差する方向に並設されてなるチューブ群と、該チューブ群の下端に配設され上壁部に形成されたチューブ挿入孔にチューブ端部が挿入保持されて各チューブ端部が連通するヘッダタンクとを備え、前記各チューブ内を流通する熱交換媒体と周囲の空気とを熱交換させて該空気を冷却するように構成された熱交換器であって、
前記ヘッダタンク上壁部には、各チューブ挿入孔周縁から該チューブ挿入孔の外側へ向けて下降して延び、前記空気の冷却時にチューブを伝って落ちる凝縮水をチューブ挿入孔周縁から外側へ導くガイド面が形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１において、
ヘッダタンク上壁部の各チューブ挿入孔形成箇所は上側へ膨出しており、その膨出部外面によりガイド面が構成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１または２において、
ヘッダタンクはチューブ並設方向に延び、前記ヘッダタンクの長手方向一端部にはその内部へ熱交換媒体を流入させる流入管が接続され、
前記ヘッダタンク内部には、前記流入管から流入してタンク内部を流れる熱交換媒体の流れを制御する制御板が配設され、
前記ヘッダタンク上壁部のチューブ並設方向に隣り合うガイド面間には、空気流れ方向に延びる平坦部が形成され、
前記制御板は、前記ヘッダタンク内周面の平坦部対応箇所にろう付けされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
チューブ群は空気流れ方向に複数列配設され、ヘッダタンク内部には、前記複数列のチューブ群に対応してタンク内部を空気流れ方向に仕切る仕切板が配設され、ヘッダタンクは、流入した熱交換媒体を前記複数のチューブ群を順次流通させるように構成され、
ヘッダタンク上壁部の空気流れ方向に隣り合うガイド面間には、チューブ並設方向に延びる平坦部が形成され、
前記仕切板は、前記ヘッダタンク内周面の平坦部対応箇所にろう付けされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項５】
請求項３または４において、
平坦部はガイド面よりも下方に位置し、
ヘッダタンク上壁部の隣り合うガイド面間には、両ガイド面を流れた凝縮水をヘッダタンク上壁部の外側へ導く排出溝が前記ガイド面及び平坦部により形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つにおいて、
ヘッダタンクは、上下に分割された上側部材と下側部材との組み合わせ体からなることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば空調装置の冷凍サイクルの一要素を構成する蒸発器として使用される熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の熱交換器として、上下に延びる複数のチューブ及びフィンを空気流れ方向と交差する方向に交互に並設してコアを構成し、該コアの上端及び下端に各チューブ端部と連通する上側ヘッダタンク及び下側ヘッダタンクをそれぞれ配設してなる熱交換器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
前記特許文献１の熱交換器においては、下側ヘッダタンクの上壁部が略水平な平坦面状に形成され、この上壁部に前記コアのチューブ下端を挿入保持するためのチューブ挿入孔が形成されていて、該チューブ挿入孔周縁とチューブ外周面とがろう付けされている。
【０００４】
そして、冷凍サイクルの運転時には、凝縮された状態にある熱交換媒体が膨張弁を介して、例えば下側ヘッダタンクに流入し、該下側ヘッダタンクの熱交換媒体を各チューブに流入させ、該チューブ内の熱交換媒体と周囲の空気とを熱交換させて冷風を生成するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１―２３５２９６号公報（第３頁、第４頁、図１、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記特許文献１の熱交換器においては、空気の冷却時にチューブ及びフィンの表面に発生した凝縮水が、チューブを伝って下側ヘッダタンク上壁部のチューブ挿入孔周縁に流れ落ちる。
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１の熱交換器では、前記下側ヘッダタンク上壁部が略水平な平坦面状に形成されているため、前記の如く流れ落ちた凝縮水がチューブ挿入孔周縁に留まると、前記チューブ挿入孔周縁とチューブ外周面との接合箇所が早期に腐食して熱交換器の耐久性が低下する虞れがある。
【０００８】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チューブを伝って流れ落ちた凝縮水がチューブ挿入孔周縁に留まらないヘッダタンク上壁部の形状を設定することにより、チューブ挿入孔周縁とチューブ外周面との接合箇所の腐食を防止して熱交換器の耐久性を高めることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、ヘッダタンク上壁部に形成したガイド面によりチューブ挿入孔周縁に流れ落ちた凝縮水を該チューブ挿入孔の外側へ導くようにした。
【００１０】
具体的には、請求項１の発明では、上下に延びる複数のチューブが空気流れ方向と交差する方向に並設されてなるチューブ群と、該チューブ群の下端に配設され上壁部に形成されたチューブ挿入孔にチューブ端部が挿入保持されて各チューブ端部が連通するヘッダタンクとを備え、前記各チューブ内を流通する熱交換媒体と周囲の空気とを熱交換させて該空気を冷却するように構成された熱交換器を対象とする。
【００１１】
そして、前記ヘッダタンク上壁部には、各チューブ挿入孔周縁から該チューブ挿入孔の外側へ向けて下降して延び、前記空気の冷却時にチューブを伝って落ちる凝縮水をチューブ挿入孔周縁から外側へ導くガイド面を形成する構成とする。
【００１２】
この構成によれば、周囲の空気を冷却する際にチューブ表面に発生した凝縮水がヘッダタンク上壁部のチューブ挿入孔周縁に流れ落ちると、そのチューブ挿入孔周縁の凝縮水は、チューブ挿入孔の外側へ向けて下降するガイド面によりチューブ挿入孔周縁に留まることなく導かれて排出される。これにより、チューブ挿入孔周縁とチューブ外周面との接合箇所の腐食が防止されて、熱交換器の耐久性が高められる。
【００１３】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、ヘッダタンク上壁部の各チューブ挿入孔形成箇所は上側へ膨出しており、その膨出部外面によりガイド面を構成する。
【００１４】
この構成によれば、ガイド面が膨出部外面から構成されてヘッダタンク上壁部の剛性が向上するので、ヘッダタンクの構成部材を厚肉化することなく耐圧性が十分に得られ、熱交換器の軽量化が図られる。
【００１５】
また、ヘッダタンクのチューブ並設方向一端側から熱交換媒体を流入させるようにした場合には、膨出部の膨出高さにより、ヘッダタンクのチューブ並設方向他端側への熱交換媒体の流れを制御することが可能となる。これにより、熱交換媒体が各チューブに偏ることなく流入し、熱交換器から吹き出す空気の温度分布が均一化される。
【００１６】
請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、ヘッダタンクはチューブ並設方向に延び、前記ヘッダタンクの長手方向一端部にはその内部へ熱交換媒体を流入させる流入管を接続し、前記ヘッダタンク内部には、前記流入管から流入してタンク内部を流れる熱交換媒体の流れを制御する制御板を配設し、前記ヘッダタンク上壁部のチューブ並設方向に隣り合うガイド面間には、空気流れ方向に延びる平坦部を形成し、前記制御板を前記ヘッダタンク内周面の平坦部対応箇所にろう付けする構成とする。
【００１７】
この構成によれば、流入管からヘッダタンク内部に流入した熱交換媒体の流れが制御板により制御されて、熱交換媒体が各チューブに偏ることなく流入し、熱交換器から吹き出す空気の温度分布が均一化される。
【００１８】
また、制御板がヘッダタンク内周面の平坦部対応箇所にろう付けされているので、制御板のろう付け部分の形状を成形の容易な直線状にしながら、ヘッダタンク内周面に確実にろう付けすることが可能となる。
【００１９】
さらに、ヘッダタンク上壁部のガイド面間の平坦部は該両ガイド面よりも下方に位置しているために、ヘッダタンクの平坦部対応箇所の上下方向の寸法は相対的に短くなる。そして、このヘッダタンクの上下方向の寸法が短い部位に制御板が配設されているので該制御板の上下方向の寸法が短くなり、これにより、制御板の材料取りが小さくてすみ、コストが低減される。
【００２０】
請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか１つの発明において、チューブ群を空気流れ方向に複数列配設し、ヘッダタンク内部には、前記複数列のチューブ群に対応してタンク内部を空気流れ方向に仕切る仕切板を配設し、ヘッダタンク内に流入した熱交換媒体を前記複数のチューブ群に順次流通させるように前記ヘッダタンクを構成し、ヘッダタンク上壁部の空気流れ方向に隣り合うガイド面間には、チューブ並設方向に延びる平坦部を形成し、前記仕切板を、前記ヘッダタンク内周面の平坦部対応箇所にろう付けする構成とする。
【００２１】
この構成によれば、例えば、チューブ群を２列配置する場合には、仕切板によりヘッダタンク内部が空気流れ方向に２つの空間に仕切られる。そして、ヘッダタンク内部の空気流れ下流側の空間に熱交換媒体を流入させると、該熱交換媒体は対応するチューブ群を流通し、その後、空気流れ方向上流側のチューブ群を流通する。これにより、周囲の空気は２つのチューブ群により熱交換媒体との熱交換が行われるので、熱交換効率が向上する。
【００２２】
また、仕切板がヘッダタンク内周面の平坦部対応箇所にろう付けされているので、請求項３の発明と同様に、仕切板のろう付け部分の形状を成形の容易な直線状にしながら、ヘッダタンク内周面に確実にろう付けすることが可能となる。
【００２３】
さらに、ヘッダタンク上壁部のガイド面間の平坦部は該両ガイド面よりも下方に位置しているために、ヘッダタンクの平坦部対応箇所の上下方向の寸法が相対的に短くなり、この上下方向の寸法が短い部位に仕切板が配設されているので、請求項３の発明と同様に、仕切板のコストが低減される。
【００２４】
請求項５の発明では、請求項３または４の発明において、平坦部はガイド面よりも下方に位置し、ヘッダタンク上壁部の隣り合うガイド面間には、両ガイド面を流れた凝縮水をヘッダタンク上壁部の外側へ導く排出溝を前記ガイド面及び平坦部により形成する構成とする。
【００２５】
この構成によれば、ガイド面を流れた凝縮水が排出溝によりヘッダタンク上壁部から排出されるので、凝縮水の発生量が多い場合でも凝縮水がチューブ挿入孔周縁に留まることはなく、これにより、凝縮水の発生量に関わらずチューブ挿入孔周縁とチューブ外周面との接合箇所の腐食が確実に防止される。
【００２６】
請求項６の発明では、請求項１〜５のいずれか１つの発明において、ヘッダタンクは、上下に分割された上側部材と下側部材との組み合わせ体からなる構成とする。
【００２７】
この構成によれば、複数のチューブ挿入孔及びガイド面を有していて成形が煩雑なヘッダタンクの構成部材を、上側部材と下側部材とに分割してそれぞれを板材のプレス成形品とすることが可能となるので、ヘッダタンクの構成部材の成形が容易になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図２は、本発明の実施形態に係る熱交換器を示し、本例では、熱交換器が車両用空調装置の冷凍サイクルの一要素を構成する蒸発器１である場合について説明する。この蒸発器１は、車両の室内に配設されるケース（図示せず）に収容されていて、送風機（図示せず）から送風された空気を冷却するための冷却用熱交換器として構成されている。
【００３０】
前記蒸発器１は、図３にも示すように、上下に延びる複数のチューブ２ａ，３ａ及びフィン４を車幅方向に交互に並設してなるコア５と、該コア５の上端及び下端にそれぞれ配設された上側ヘッダタンク８及び下側ヘッダタンク９とを備えている。また、この蒸発器１は、前記ケース内において、前記送風機からの空気が前記コア５を車体前方から後方へ通過するように配置されている。尚、空気の流れ方向を図１、図４及び図５において白抜きの矢印イで示す。
【００３１】
前記コア５の各チューブ２ａ，３ａは、アルミニウム合金製の薄板材を空気流れ方向に長い矩形状断面を有するように折り曲げ成形してなる偏平チューブである。図４に示すように、チューブ２ａは空気流れ方向上流側に配置され、該チューブ２ａにより上流側チューブ群２が構成され、一方、チューブ３ａは下流側に配置され、該チューブ３ａにより下流側チューブ群３が構成されている。
【００３２】
また、各フィン４は、アルミニウム合金製の薄板材を波状に成形してなるコルゲートフィンであり、チューブ２ａ，３ａの上端近傍から下端近傍に亘りかつ上流側チューブ群２から下流側チューブ群３に連続して延びている。前記チューブ２ａ，３ａ及びフィン４を構成する板材の少なくとも一方の表面にはろう材が層状に設けられていて、フィン４がチューブ２ａ，３ａの側面にろう付けされてコア５が構成される。図２に示すように、該コア５のチューブ２ａ，３ａ及びフィン４並設方向両端部にはフィン４，４が配置されていて、これらフィン４，４は上下に延びる平板状の左側及び右側エンドプレート１１，１１によりそれぞれ保持されている。
【００３３】
一方、前記下側ヘッダタンク９は、コア５のチューブ２ａ，３ａ及びフィン４並設方向両端に亘って延びる細長い箱状に形成されていて、上下方向の中間部において上側部材１２及び下側部材１３に分割されている。上側部材１２は、両面にろう材が層状に設けられたアルミニウム合金製板材を、下側に開放するコ字状断面を有するようにプレス成形してなり、ヘッダタンク上壁部１２ａと、該上壁部１２ａの空気流れ方向両縁部から略鉛直下方へ延びる一対の側壁部１２ｂ，１２ｂとからなる。
【００３４】
図１にも示すように、ヘッダタンク上壁部１２ａの上流側チューブ２ａ下端対応箇所には、上側へ膨出する膨出部１４，１４，…がそれぞれ形成され、これら隣り合う膨出部１４，１４はチューブ２ａ及びフィン４並設方向に互いに間隔をあけて配置されている。隣り合う膨出部１４，１４間のヘッダタンク上壁部１２ａには、空気流れ方向に略水平に延びる第１平坦部１６が形成されている。また、ヘッダタンク上壁部１２ａの下流側チューブ３ａ下端対応箇所には、前記膨出部１４と同様な膨出部１５，１５，…が形成され、隣り合う膨出部１５，１５間のヘッダタンク上壁部１２ａには、同様な第１平坦部１６が形成されている。
【００３５】
また、空気流れ方向に隣り合う膨出部１４，１５も互いに間隔をあけて配置され、これら隣り合う膨出部１４，１５間のヘッダタンク上壁部１２ａには、略水平にチューブ２ａ，３ａ及びフィン４並設方向に延びる第２平坦部１７が形成されている。
【００３６】
前記各膨出部１４，１５は、そのチューブ２ａ，３ａ及びフィン４並設方向中央部及び空気流れ方向中央部の膨出高さが最も高い山状に形成されている。各膨出部１４，１５のチューブ２ａ，３ａ及びフィン４並設方向中央部には、チューブ２ａ，３ａ下端を挿入保持するためのチューブ挿入孔１４ａ，１５ａが形成されていて、該チューブ挿入孔１４ａ，１５ａは、膨出部１４，１５外面にその空気流れ方向両端近傍に亘るスリット状に開口している。すなわち、各膨出部１４，１５外面は、チューブ挿入孔１４ａ，１５ａ周縁から該チューブ挿入孔１４ａ，１５ａの外側へ向けて下降傾斜して延びていて、この膨出部１４，１５外面の下縁は第１平坦部１６及び第２平坦部１７に連続している。
【００３７】
また、前記チューブ挿入孔１４ａ，１５ａには前記コア５のチューブ２ａ，３ａ端部が挿入され、チューブ挿入孔１４ａ，１５ａ周縁とチューブ２ａ，３ａ外周面とがそれぞれろう付けされるようになっている。
【００３８】
この蒸発器１により周囲の空気を冷却する際にコア５に発生した凝縮水はチューブ２ａ，３ａを伝ってチューブ挿入孔１４ａ，１５ａ周縁に流れ落ち、そこから膨出部１４，１５外面により構成されたガイド面１４ｂ、１５ｂによってチューブ挿入孔１４ａ，１５ａの外側へ導かれるようになっている。
【００３９】
さらに、前記ガイド面１４ｂ，１５ｂを流れた凝縮水は、第１平坦部１６及び第２平坦部１７へ向けて流れる。前記チューブ２ａ，３ａ及びフィン４並設方向に隣り合うガイド面１４ｂ，１４ｂ及び１５ｂ，１５ｂと、これら両ガイド面１４ｂ，１４ｂ及び１５ｂ，１５ｂ間の第１平坦部１６とにより、該第１平坦部１６に流れた凝縮水をヘッダタンク上壁部１２ａから外側へ排出するための第１排出溝２０が構成されている。また、空気流れ方向に隣り合うガイド面１４ｂ，１５ｂと、これら両ガイド面１４ｂ，１５ｂ間の第２平坦部１７とにより、該第２平坦部１７に流れた凝縮水をヘッダタンク上壁部１２ａから外側へ排出するための第２排出溝２１が構成されている。
【００４０】
一方、下側ヘッダタンク９の下側部材１３は、両面にろう材が層状に設けられたアルミニウム合金製板材を、上側に開放するコ字状断面を有するようにプレス成形してなり、ヘッダタンク下壁部１３ａと、該下壁部１３ａの空気流れ方向両縁部から略鉛直上方へ延びる一対の側壁部１３ｂ，１３ｂとからなる。下側部材１３のヘッダタンク下壁部１３ａにも前記ヘッダタンク上壁部１２ａと同様に下側へ膨出する膨出部２３，２４が互いに間隔をあけて形成されている。
【００４１】
前記下側部材１３の一対の側壁部１３ｂ，１３ｂは、前記上側部材１２の側壁部１２ｂ，１２ｂの間に嵌合するように配置され、上側部材１２の両側壁部１２ｂ，１２ｂ間に下側部材１３の両側壁部１３ｂ，１３ｂを嵌合させて両部材１２，１３を組み合わせると長手方向両端が開口した矩形断面の筒状をなし、この両端開口がエンドプレート１１，１１の下端延出部１１ａ，１１ａにより閉塞され、内部空間Ｒを有する下側ヘッダタンク９が構成される。
【００４２】
下側ヘッダタンク９内部には、図１及び図５に示すように、内部空間Ｒを上流側チューブ群２及び下流側チューブ群３に対応して空気流れ方向上流側の空間Ｒ１と下流側の空間Ｒ２とに仕切る仕切板２５が配設されている。
【００４３】
この仕切板２５は、下側ヘッダタンク９の第２平坦部１７対応箇所に配置され、ヘッダタンク９のチューブ２ａ，３ａ及びフィン４並設方向両端に亘って延びる矩形状に形成されている。この仕切板２５の上下方向の寸法は、該仕切板２５の上縁及び下縁がヘッダタンク９内周面の第２平坦部１７対応箇所に接するように設定され、これら上縁及び下縁がヘッダタンク９内周面にろう付けされている。
【００４４】
また、図３に示すように、下側ヘッダタンク９の下流側空間Ｒ２には、熱交換媒体を該下流側空間Ｒ２に流入させるための流入管２６が接続されている。該流入管２６の下流端は左側のエンドプレート１１の下端延出部１１ａを貫通して該下端延出部１１ａに固定されている。この流入管２６からの熱交換媒体は、下流側空間Ｒ２の右端へ向けて流れ込み、その途中で下流側チューブ群３の各チューブ３ａに流入する。
【００４５】
前記下流側空間Ｒ２の左右中間部には、流入した熱交換媒体の流れを制御する制御板２８が配設されている。該制御板２８は、下流側空間Ｒ２の空気流れ方向両端に亘って延びる矩形状に形成され、その中央部に貫通孔２８ａが形成されていて、熱交換媒体の一部が前記貫通孔２８ａを通過することにより制御板２８前後の各チューブ３ａに流れる熱交換媒体が均一化され、さらにヘッダタンク９の下壁部１３及び上壁部１２の膨出部２４，１５の凸凹により熱交換媒体の流速が制御されることにより、熱交換媒体が左側のチューブ３ａから右側のチューブ３ａに亘って偏ることなく流入する。
【００４６】
前記制御板２８の上下寸法は、該制御板２８の上縁及び下縁がヘッダタンク９内周面の第１平坦部１６対応箇所に接するように設定され、これら上縁及び下縁がヘッダタンク９内周面にろう付けされるようになっている。尚、前記制御板２８を複数配設してもよい。
【００４７】
一方、図５に示すように、下側ヘッダタンク９の上流側空間Ｒ１には、蒸発器１内部の熱交換媒体を外部へ流出させるための流出管２９が接続されている。この流出管２９の上流端は前記流入管２６と同様にエンドプレート１１の下端延出部１１ａを貫通して該下端延出部１１ａに固定されている。
【００４８】
また、図２に示すように、前記上側ヘッダタンク８は前記下側ヘッダタンク９と上下に対称な形状を有し、上側部材３１及び下側部材３２の組み合わせ体からなる。すなわち、下側部材３２のヘッダタンク下壁部に複数の膨出部３３，３３，…が互いに間隔をあけて形成され、該各膨出部３３の外面にチューブ挿入孔が開口している。そして、下側部材３２の両側壁部間に上側部材３１の両側壁部を嵌合させると両端が開口した筒状をなし、該両端開口がエンドプレート１１，１１の上端延出部１１ｂ，１１ｂにより閉塞され、内部空間Ｒを有する上側ヘッダタンク８が構成される。
【００４９】
以上のように構成された蒸発器１では、図外の膨張弁を介して流入管２６より下側ヘッダタンク９の下流側空間Ｒ２に流入した熱交換媒体は、下流側チューブ群３の各チューブ３ａに流入して該各チューブ３ａを上方へ流れ、上側ヘッダタンク８の内部空間Ｒに流れ込む。この上側ヘッダタンク８に流れ込んだ熱交換媒体は、上流側チューブ群２の各チューブ２ａに流入して該各チューブ２ａを下方へ流れて下側ヘッダタンク９の上流側空間Ｒ１に流れ込んだ後、流出管２９より外部に流出する。
【００５０】
前記のように蒸発器１内部を流れる熱交換媒体と周囲の空気とが熱交換して該空気が冷却されるときには、コア５に凝縮水が発生しチューブ２ａ，３ａを伝って下側ヘッダタンク９のチューブ挿入孔１４ａ，１５ａ周縁に流れ落ちる。このとき、ヘッダタンク上壁部１２ａにチューブ２ａ，３ａ下端に対応して上側に膨出する膨出部１４，１５を形成し、この膨出部１４，１５外面に開口するようにチューブ挿入孔１４ａ，１５ａを形成し、膨出部１４，１５外面のガイド面１４ｂ，１５ｂによりチューブ挿入孔１４ａ，１５ａ周縁の凝縮水を該チューブ挿入孔１４ａ，１５ａの外側へ導くようにしているので、凝縮水がチューブ挿入孔１４ａ，１５ａ周縁に留まることはなく、該チューブ挿入孔１４ａ，１５ａ周縁とチューブ２ａ，３ａ外周面との接合箇所の腐食を防止できて、蒸発器１の耐久性を十分に得ることができる。
【００５１】
そして、ガイド面１４ｂ，１５ｂによりチューブ挿入孔１４ａ，１５ａの外側へ導かれた凝縮水は、ガイド面１４ｂ，１５ｂに連続する第１平坦部１６及び第２平坦部１７に流れ、第１排出溝２０及び第２排出溝２１を通ってヘッダタンク上壁部１２ａの外側へ排出される。これにより、冷凍サイクルの運転状態により凝縮水の発生量が多い場合でも該凝縮水をヘッダタンク上壁部１２ａの外側へ排出することができるので、チューブ挿入孔１４ａ，１５ａ周縁とチューブ２ａ，３ａ外周面との接合箇所の腐食をより確実に防止できる。
【００５２】
また、下側ヘッダタンク９の下流側空間Ｒ２に熱交換媒体の流れを制御する制御板２８を配設したので、流入管２６より流入した熱交換媒体が、下流側チューブ群３の各チューブ３ａに偏ることなく流入し、蒸発器１から吹き出す空気の温度分布を均一化できる。そして、この制御板２８をヘッダタンク９内周面の第１平坦部１６対応箇所にろう付けするようにしたので、制御板２８の上縁を第１平坦部１６と略平行に延びる直線状に形成するだけでヘッダタンク９内周面へのろう付けを確実に行うことができ、制御板２８の成形を容易に行うことができる。
【００５３】
また、ヘッダタンク上壁部１２ａの第１平坦部１６は膨出部１４，１５よりも下方に位置していて、ヘッダタンク９の第１平坦部１６対応箇所の上下方向の寸法は相対的に短い。この実施形態では、前記のように上下方向の寸法の短いヘッダタンク９の第１平坦部１６対応箇所に制御板２８を配設するようにしたので、制御板２８の上下方向の寸法を短くして材料取りを小さくすることができて、コストを低減できる。
【００５４】
また、下側ヘッダタンク９を仕切板２５により２つに仕切り、熱交換媒体を下流側チューブ群３及び上流側チューブ群２に順に流通させるようにしたので、周囲の空気が２つのチューブ群２，３により熱交換媒体と熱交換し、よって、熱交換効率を高めることができる。そして、仕切板２５をヘッダタンク９内周面の第２平坦部１７対応箇所に配設しているので、前記した制御板２８の場合と同様に、仕切板２５の成形を容易にしながら、ろう付を確実に行うことができるとともに、材料取りを小さくしてコストを低減できる。
【００５５】
さらに、下側ヘッダタンク９の上壁部１２ａに形成した複数の膨出部１４，１５外面によりガイド面１４ｂ，１５ｂを構成したので、上側部材１２の剛性を板厚を厚くすることなく十分に確保でき、よって、軽量で耐圧性の高いヘッダタンク９を得ることができる。また、下側ヘッダタンク９の上壁部１２ａ及び下壁部１３ａに膨出部１４，１５，２３，２４をそれぞれ形成したので、各膨出部１４，１５，２３，２４の膨出高さや形状により、流入管２６から流入した熱交換媒体の流れを前記制御板２８と同様に制御することができる。これにより、制御板２８を省略することができるとともに、下流側チューブ群３の各チューブ３ａへの熱交換媒体の流入量を容易に均一化することができる。
【００５６】
さらにまた、ヘッダタンク８，９の各々が上側部材３１，１２と下側部材３２，１３との組み合わせ体からなるので、複数のチューブ挿入孔１４ａ，１５ａ及び膨出部１４，１５，２３，２４を有するヘッダタンク８，９の構成部材を容易に成形することができる。
【００５７】
尚、前記実施形態では、下側ヘッダタンク９の上壁部１２ａの第１平坦部１６を略水平に形成したが、これに限らず、図６に示す変形例のように、第１平坦部１６を、ヘッダタンク上壁部１２ａの空気流れ方向中央部が最も上方に位置しそこからヘッダタンク上壁部１２ａの外側へ行くほど下方に位置するように傾斜面状に形成してもよい。この場合、ガイド面１４ｂ，１５ｂから第１平坦部１６に流れた凝縮水をヘッダタンク上壁部１２ａの外側へよりスムーズに排出することができる。
【００５８】
また、前記実施形態では上流側チューブ群２及び下流側チューブ群３の各々を１つのパスとしているが、これに限らず、例えば、前記制御板２８の貫通孔２８ａを省略して下流側チューブ群３を２つのパスに分けるようにしてもよい。
【００５９】
また、前記実施形態では、本発明を２列のチューブ群２，３を備える蒸発器１に適用した場合について説明したが、本発明は、チューブ群を１列備える蒸発器や３列以上備える蒸発器に適用することも可能である。
【００６０】
さらに、本発明は、車両用空調装置の蒸発器１以外にも空気冷却用の熱交換器に適用可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る熱交換器によると、ヘッダタンク上壁部に、各チューブ挿入孔周縁からその外側へ向けて下降して延び、空気冷却時にチューブを伝って落ちる凝縮水をチューブ挿入孔周縁から外側へ導くガイド面を形成したので、凝縮水がチューブ挿入孔周縁に留まることなくその周縁から排出され、これにより、チューブ挿入孔周縁とチューブ外周面との接合箇所の腐食を防止できて、熱交換器の耐久性を高めることができる。
【００６２】
請求項２記載の発明によると、ヘッダタンク上壁部の各チューブ挿入孔形成箇所を膨出させ、その膨出部外面によりガイド面を構成したので、ヘッダタンクの構成部材を厚肉化することなく耐圧性を十分に得ることができて、熱交換器を軽量化できる。また、ヘッダタンクのチューブ並設方向一端側から熱交換媒体を流入させるようにした場合には、膨出部の膨出高さの設定により、熱交換媒体を各チューブへ偏ることなく流入させることができて、熱交換器から吹き出す空気の温度分布を容易に均一化できる。
【００６３】
請求項３記載の発明によると、ヘッダタンクの長手方向一端部に熱交換媒体の流入管を接続し、ヘッダタンク内部に熱交換媒体の流れを制御する制御板を配設したので、熱交換媒体が各チューブに偏ることなく流入し、熱交換器から吹き出す空気の温度分布を均一化できる。また、ヘッダタンク上壁部に平坦部を形成し、制御板をヘッダタンク内周面の平坦部対応箇所にろう付けしたので、制御板を成形の容易な形状にしながら、ヘッダタンク内周面に確実にろう付けすることができるとともに、制御板の材料取りが小さくてすみ、コストを低減できる。
【００６４】
請求項４記載の発明によると、チューブ群を複数列配置し、ヘッダタンク内部にチューブ群に対応して内部空間を仕切る仕切板を配設し、熱交換媒体を複数のチューブ群に順次流通させるようにしたので、周囲の空気が複数のチューブ群を通過して熱交換媒体と熱交換し、これにより、熱交換効率を高めることができる。また、仕切板をヘッダタンク内周面の平坦部対応箇所にろう付けしたので、請求項３の発明と同様に、仕切板を成形の容易な形状にしながら、ヘッダタンク内面に確実にろう付けできるとともに、仕切板のコストを低減できる。
【００６５】
請求項５記載の発明によると、ヘッダタンク上壁部のガイド面間に凝縮水をヘッダタンク上壁部の外側へ導く排出溝を形成したので、凝縮水の発生量に関わらずチューブ挿入孔周縁とチューブ外周面との接合箇所の腐食を確実に防止できる。
【００６６】
請求項６記載の発明によると、ヘッダタンクを上側部材と下側部材との組み合わせ体からなるものとしたので、ヘッダタンクを構成する部材の成形を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】下側ヘッダタンクの一部を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る蒸発器を空気流れ方向下流側から見た図である。
【図３】下側ヘッダタンクの空気流れ方向下流側の内部構造を拡大して示す縦断面図である。
【図４】（ａ）は図２のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５】下側ヘッダタンクの上側部材左側の平面図である。
【図６】変形例に係る図４（ａ）相当図である。
【符号の説明】
１              蒸発器（熱交換器）
２，３          チューブ群
２ａ，３ａ      チューブ
９              下側ヘッダタンク
１２            上側部材
１２ａ          ヘッダタンク上壁部
１３            下側部材
１４，１５      膨出部
１４ａ，１５ａ  チューブ挿入孔
１４ｂ，１５ｂ  ガイド面
１６            第１平坦部
１７            第２平坦部
２０            第１排出溝
２１            第２排出溝
２５            仕切板
２６            流入管
２８            制御板
Ｒ              内部空間
【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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