(57)【要約】【課題】チューブとヘッダタンクとを組み付けるための組み付け工数及びヘッダタンクの本数が増大することを抑制しながら熱交換コアの表面積を増大させる。【解決手段】ヘッダタンク９ｄがチューブ９ａの長手方向端部に配置し、かつ、熱交換コア９ｃ及びヘッダタンク９ｄをチューブ９ａの長手方向と平行な矢視方向Ｂから見て、この矢視方向Ｂと直交する方向に凸となるように略Ｖ字状に湾曲させる。これにより、ヘッダタンク９ｄの本数は、湾曲箇所の個数によらず、増減しない。つまり、ヘッダタンク９ｄがチューブ９ａの長手方向両端側に配置されている場合には、仮に熱交換コア９ｃ及びヘッダタンク９ｄを略Ｗ字状に湾曲させてもヘッダタンク９ｄの本数は２本のままであり、ヘッダタンク９ｄの本数は、湾曲箇所の個数によらず、増減しない。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流通する複数本のチューブ（９ａ）及び前記チューブ（９ａ）の外表面に設けられて熱交換を促進するフィン（９ｂ）からなる熱交換コア（９ｃ）と、
前記チューブ（９ａ）の長手方向端部に設けられ、前記複数本のチューブ（９ａ）と連通するヘッダタンク（９ｄ）とを備え、
前記熱交換コア（９ｃ）及び前記ヘッダタンク（９ｄ）は、前記チューブ（９ａ）の長手方向と平行な矢視方向から見て、この矢視方向と直交する方向に凸となるように湾曲していることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記チューブ（９ａ）は、断面形状が扁平状に形成されているとともに、その長径方向が前記矢視方向と略平行となるように配置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】
前記ヘッダタンク（９ｄ）は、前記チューブ（９ａ）の長手方向両端部に設けら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４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器（９）にて室内に吹き出空気を加熱又は冷却することを特徴とする空調装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器（９）にて室内に吹き出空気と冷媒とを熱交換させて冷媒を前記熱交換器（９）内で蒸発させることを特徴とする空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱交換器に関するもので、車両用熱交換器等の空調装置用の蒸発器に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の蒸発器では、図５（ａ）に示すように、２枚の熱交換コア部を略Ｖ字状に配置し、この２枚の熱交換コアＣをヘッダタンクＨＴを介して連結することにより、空気流通方向から見た蒸発器の前面投影面積を大型にすることなく、実質的な熱交換コアの表面積を増大させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２００２−８１７９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載の発明において、仮に熱交換コアの表面積を増大させるべく熱交換コアの枚数を増やすと、図５（ｂ）に示すように、熱交換コアＣの枚数の増大に応じてヘッダタンクＨＴの本数が増大するので、チューブＴとヘッダタンクＨＴとを組み付けるための組み付け工数がヘッダタンクの増大に応じて増大してしまう。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規な熱交換器を提供し、第２には、前面投影面積を大型にすることなく、チューブとヘッダタンクとを組み付けるための組み付け工数及びヘッダタンクの本数が増大することを抑制しながら熱交換コアの表面積を増大させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、流体が流通する複数本のチューブ（９ａ）及びチューブ（９ａ）の外表面に設けられて熱交換を促進するフィン（９ｂ）からなる熱交換コア（９ｃ）と、チューブ（９ａ）の長手方向端部に設けられ、複数本のチューブ（９ａ）と連通するヘッダタンク（９ｄ）とを備え、熱交換コア（９ｃ）及びヘッダタンク（９ｄ）は、チューブ（９ａ）の長手方向と平行な矢視方向から見て、この矢視方向と直交する方向に凸となるように湾曲していることを特徴とする。
【０００７】
これにより、ヘッダタンク（９ｄ）の本数は、湾曲箇所の個数によらず、増減しない。つまり、仮にヘッダタンク（９ｄ）がチューブ９ａの長手方向両端側に配置されている場合には、熱交換コア（９ｃ）及びヘッダタンク（９ｄ）を略Ｗ字状に湾曲させても略Ｖ字状に湾曲させてもヘッダタンク（９ｄ）の本数は２本であり、ヘッダタンク（９ｄ）の本数は、湾曲箇所の個数によらず、増減しない。
【０００８】
したがって、熱交換コア（９ｃ）の前面投影面積を大型にすることなく、チューブ（９ａ）とヘッダタンク（９ｄ）とを組み付けるための組み付け工数及びヘッダタンクの本数が増大することを抑制しながら熱交換コア（９ｃ）の表面積を増大させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、チューブ（９ａ）は、断面形状が扁平状に形成されているとともに、その長径方向が矢視方向と略平行となるように配置されていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、チューブ（９ａ）の長径方向と空気の流通方向とを一致させることが容易にできるので、熱交換器を空気が通過する際のの通風抵抗が増大することを確実に防止できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、ヘッダタンク（９ｄ）は、チューブ（９ａ）の長手方向両端部に設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器（９）にて室内に吹き出空気を加熱又は冷却することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器（９）にて室内に吹き出空気と冷媒とを熱交換させて冷媒を熱交換器（９）内で蒸発させることを特徴とするものである。
【００１４】
因みに、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一例である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る熱交換器を車両用空調装置の蒸発器に適用したものであって、図１は本実施形態に係る車両用空調装置１の模式図である。
【００１６】
空気流路をなす空調ケーシング２の空気上流側部位には、車室内気を吸入するための内気吸入口３と外気を吸入するための外気吸入口４とが形成されているとともに、これらの吸入口３、４を選択的に開閉する吸入口切換ドア５が設けられている。
【００１７】
そして、吸入口切換ドア５の空気流れ下流側には、空気中の塵埃を取り除くフィルタ（図示せず。）及び本実施形態に係る送風機７が配設されており、この送風機７により両吸入口３、４から吸入された空気が、後述する各吹出口１４、１５、１７に向けて送風される。
【００１８】
また、送風機７の空気下流側には、室内に吹き出す空気を冷却する蒸発器９が配設されており、送風機７により送風された空気は全てこの蒸発器９を通過する。なお、蒸発器９の詳細構造は、後述する。
【００１９】
因みに、蒸発器９は冷媒を蒸発させることにより冷凍能力を発揮する蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器であり、本実施形態では、室内に吹き出す空気から吸熱して冷媒が蒸発することにより室内に吹き出す空気を冷却する。
【００２０】
また、蒸発器９の空気下流側には、室内に吹き出す空気を加熱するヒータ１０が配設されており、このヒータ１０は、エンジン１１の冷却水を熱源として空気を加熱している。
【００２１】
そして、空調ケーシング２には、ヒータコア１０を迂回するバイパス通路１２が形成されており、ヒータコア１０の空気上流側には、ヒータコア１０を通る風量とバイパス通路１２を通る風量との風量割合を調節することにより、車室内に吹き出す空気の温度を調節するエアミックスドア１３が配設されている。
【００２２】
また、空調ケーシング２の最下流側部位には、車室内乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのフェイス吹出口１４と、車室内乗員の足元に空気を吹き出すためのフット吹出口１５と、フロントガラス１６の内面に向かって空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口１７とが形成されている。
【００２３】
そして、上記各吹出口１４、１５、１７の空気上流側部位には、それぞれ吹出モード切換ドア１８、１９、２０が配設されている。因みに、これらの吹出モード切換ドア１８、１９、２０は、サーボモータ等の駆動手段又は手動操作によって開閉される。
【００２４】
次に、蒸発器９の構造について述べる。
【００２５】
図２（ａ）は蒸発器９の斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ矢視図であり、図３は図２（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００２６】
そして、蒸発器９は、冷媒が流通する複数本のチューブ９ａ及びチューブ９ａの外表面に設けられて熱交換を促進するフィン９ｂからなる熱交換コア９ｃ、並びにチューブ９ａの長手方向両端部に設けられて複数本のチューブ９ａと連通するヘッダタンク９ｄ等からなるものである。
【００２７】
なお、本実施形態では、チューブ９ａ、フィン９ｂ及びヘッダタンク９ｄをアルミニウム合金製として、これら９ａ、９ｂ、９ｄをろう付けにて一体化している。
【００２８】
そして、熱交換コア９ｃ及びヘッダタンク９ｄは、チューブ９ａの長手方向と平行な矢視方向Ｂから見て、この矢視方向Ｂと直交する方向に凸となるように略Ｖ字状に湾曲している。また、チューブ９ａは、図３に示すように、断面形状が扁平状に形成されているとともに、その長径方向が矢視方向Ｂと略平行となるように配置されている。
【００２９】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００３０】
ヘッダタンク９ｄがチューブ９ａの長手方向端部に配置され、かつ、熱交換コア９ｃ及びヘッダタンク９ｄは、チューブ９ａの長手方向と平行な矢視方向Ｂから見て、この矢視方向Ｂと直交する方向に凸となるように略Ｖ字状に湾曲しているので、ヘッダタンク９ｄの本数は、湾曲箇所の個数によらず、増減しない。
【００３１】
つまり、ヘッダタンク９ｄがチューブ９ａの長手方向両端側に配置されている場合には、仮に熱交換コア９ｃ及びヘッダタンク９ｄを略Ｗ字状に湾曲させてもヘッダタンク９ｄの本数は２本のままであり、ヘッダタンク９ｄの本数は、湾曲箇所の個数によらず、増減しない。
【００３２】
したがって、熱交換コア９ｃの前面投影面積を大型にすることなく、チューブ９ａとヘッダタンク９ｄとを組み付けるための組み付け工数及びヘッダタンクの本数が増大することを抑制しながら熱交換コア９ｃの表面積を増大させることができる。
【００３３】
ところで、特許文献１には、図６に示すように、１枚の熱交換コアＣをチューブの長手方向の直交する方向に凸となるように湾曲させて、ヘッダタンクＨＴの長手方向と平行な方向から熱交換コアＣを見たときに、熱交換コアが略Ｖ字状となるようにしている。
【００３４】
しかし、図６に示す蒸発器では、図７（ａ）に示すように、湾曲部にておいてフィンＦが密集してしまい、通風抵抗がが過度に大きくなってしまうおそれがある。
【００３５】
この問題に対しては、図７（ｃ）に示すように、湾曲部のうちフィンが密集してしまう部位にはフィンＦを設けないといった手段が考えられるが、この手段では、蒸発器の熱交換能力が低下してしまう。
【００３６】
これに対して、本実施形態では、図３に示すように、湾曲部においても、それ以外の部位と同等にフィン９ｂを設けることができるので、通風抵抗の増大及び蒸発器９の熱交換能力の低下といった問題は発生しない。
【００３７】
また、本実施形態では、チューブ９ａは、その長径方向が矢視方向Ｂと略平行となるように配置されているので、長径方向と空気の流通方向とが一致する。したがって、蒸発器９を空気が通過する際のの通風抵抗が増大することを確実に防止できる。
【００３８】
（第２実施形態）
本実施形態は、図４に示すように、チューブ９ａの長径方向が熱交換コア９ｃのコア面に対して略直交するようにしたものである。
【００３９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明に係る熱交換器の空調装置の蒸発器に適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばヒータ等のその他の室内熱交換器にも適用することができる。
【００４０】
また、上述の実施形態では、チューブ９ａの長手方向両端側にヘッダタンク９ｄを配置したが本発明はこれに限定されるものではなく、例えば長手方向一端側で内部通路がＵターンするチューブを用いてヘッダタンクを１本としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る空調装置の模式図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る蒸発器の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【図３】図２（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る蒸発器の断面図である。
【図５】従来の技術に係る蒸発器の問題点を示す図である。
【図６】従来の技術に係る蒸発器の問題点を示す図である。
【図７】従来の技術に係る蒸発器の問題点を示す図である。
【符号の説明】
９…蒸発器、９ａ…チューブ、９ｂ…フィン、９ｃ…熱交換コア、
９ｄ…ヘッダタンク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004218852.tif 000006
【図５】
2004218852.tif 000007
【図６】
2004218852.tif 000008
【図７】
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