(57)【要約】【課題】  熱交換性能に優れたエバポレータを提供する。【解決手段】  複数の熱交換管９を備えた熱交換コア部４と、熱交換管９の一端側に配置された冷媒入口ヘッダ部５および冷媒出口ヘッダ部６と、熱交換管９の他端側に配置された冷媒流入側ヘッダ部７および冷媒流出側ヘッダ部８とを備えている。冷媒出口ヘッダ部６内を分流用抵抗板26により２つの空間6a、6bに区画し、一方の空間6b内に臨むように熱交換管９を冷媒出口ヘッダ部６に接続する。分流用抵抗板26に形状および／またはサイズの異なる複数の冷媒通過穴27A〜27Dを形成する。冷媒出口ヘッダ部６外面に、冷媒通過穴27A〜27Dの位置を判別するとともに、形状および／またはサイズを表す識別マーク28A〜28Dを付す。【選択図】      図１
2005069670.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２つのヘッダ部と、両ヘッダ部間に並列状に配置され、かつ両端部が両ヘッダ部に接続された複数の熱交換管とを備えた熱交換器であって、
少なくとも一方のヘッダ部内が分流用抵抗板により２つの空間に区画されるとともに一方の空間内に臨むように熱交換管が当該ヘッダ部に接続され、分流用抵抗板に冷媒通過穴が形成され、分流用抵抗板を有するヘッダ部外面に、冷媒通過穴の位置を判別する識別マークが付されている熱交換器。
【請求項２】
分流用抵抗板に形状および／またはサイズの異なる複数の冷媒通過穴が形成されており、分流用抵抗板を有するヘッダ部外面に付された識別マークが、冷媒通過穴の位置に加えて、形状および／またはサイズを表すようになっている請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
識別マークが各冷媒通過穴に対応する位置に付されており、冷媒通過穴の形状および／またはサイズに合わせて異なった識別マークが付されている請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
識別マークが、ヘッダ部外面に形成された凹部からなる請求項１〜３のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項５】
識別マークが、ヘッダ部外面に形成された凸部からなる請求項１〜４のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項６】
間隔をおいて配置された複数の熱交換管からなる熱交換管群が通風方向に並んで複数列配置されることにより構成された熱交換コア部と、熱交換管の一端側における通風方向下流側に配置され、かつ少なくとも１列の熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒入口ヘッダ部と、熱交換管の一端側において冷媒入口ヘッダ部の通風方向上流側に配置され、かつ少なくとも１列の熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒出口ヘッダ部と、熱交換管の他端側に配置され、かつ冷媒入口ヘッダ部に接続されている熱交換管が接続された冷媒流入側ヘッダ部と、熱交換管の他端側において冷媒流入側ヘッダ部の通風方向上流側に配置され、かつ冷媒出口ヘッダ部に接続されている熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒流出側ヘッダ部とを備えており、冷媒流入側ヘッダ部と冷媒流出側ヘッダ部とが連通させられているエバポレータにおいて、
冷媒出口ヘッダ部内が分流用抵抗板により２つの空間に区画されるとともに、一方の空間内に臨むように熱交換管が冷媒出口ヘッダ部に接続され、分流用抵抗板に冷媒通過穴が形成され、冷媒出口ヘッダ部外面に、冷媒通過穴の位置を判別する識別マークが付されているエバポレータ。
【請求項７】
分流用抵抗板に形状および／またはサイズの異なる複数の冷媒通過穴が形成されており、分流用抵抗板を有する冷媒出口ヘッダ部外面に付された識別マークが、冷媒通過穴の位置に加えて、形状および／またはサイズを表すようになっている請求項６記載のエバポレータ。
【請求項８】
識別マークが各冷媒通過穴に対応する位置に付されており、冷媒通過穴の形状および／またはサイズに合わせて異なった識別マークが付されている請求項７記載のエバポレータ。
【請求項９】
識別マークが、冷媒出口ヘッダ部外面に形成された凹部からなる請求項６〜８のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
【請求項１０】
識別マークが、冷媒出口ヘッダ部外面に形成された凸部からなる請求項６〜９のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
【請求項１１】
冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが一体化されている請求項６〜１０のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
【請求項１２】
１つのタンク内を仕切壁により区画することにより、冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが設けられている請求項１１記載のエバポレータ。
【請求項１３】
タンクが、熱交換管が接続された第１部材と、第１部材における熱交換管とは反対側の部分にろう付された第２部材とよりなり、第２部材に仕切壁および分流用抵抗板が一体に形成され、第２部材の外面に識別マークが付されている請求項１２記載のエバポレータ。
【請求項１４】
第１部材が、少なくとも片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よりなる請求項１３記載のエバポレータ。
【請求項１５】
第２部材が、アルミニウム押出形材よりなる請求項１３または１４記載のエバポレータ。
【請求項１６】
請求項１３記載のエバポレータを製造する方法であって、仕切壁および分流用抵抗板を有する第２部材を押出成形すること、および第２部材にプレス加工を施すことにより分流用抵抗板に冷媒通過穴を形成すると同時に、第２部材の外面に識別マークを付けることを含むエバポレータの製造方法。
【請求項１７】
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１〜１５のうちのいずれかに記載のエバポレータからなる冷凍サイクル。
【請求項１８】
請求項１７記載の冷凍サイクルが、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、たとえばカーエアコンに用いられるエバポレータに関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、「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。
【背景技術】
【０００３】
従来、カーエアコン用エバポレータとして、１対の皿状プレートを対向させて周縁部どうしをろう付してなる複数の偏平中空体が並列状に配置され、隣接する偏平中空体間にルーバ付きコルゲートフィンが配置されて偏平中空体にろう付された、所謂積層型エバポレータが広く用いられていた。ところが、近年、エバポレータのさらなる小型軽量化および高性能化が要求されるようになってきた。
【０００４】
そして、このような要求を満たすエバポレータとして、本出願人は、先に、間隔をおいて配置された複数の熱交換管からなる熱交換管群が通風方向に並んで複数列配置されることにより構成された熱交換コア部と、熱交換管の一端側における通風方向下流側に配置され、かつ少なくとも１列の熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒入口ヘッダ部と、熱交換管の一端側において冷媒入口ヘッダ部の通風方向上流側に配置され、かつ少なくとも１列の熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒出口ヘッダ部と、熱交換管の他端側に配置され、かつ冷媒入口ヘッダ部に接続された熱交換管が接続された冷媒流入側ヘッダ部と、熱交換管の他端側において冷媒流入側ヘッダ部の通風方向上流側に配置され、かつ冷媒出口ヘッダ部に接続されたすべての熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒流出側ヘッダ部とを備えており、冷媒出口ヘッダ部内が、冷媒出口ヘッダ部と一体に形成された分流用抵抗板により上下２つの空間に区画されるとともに、一方の空間内に臨むように熱交換管が冷媒入口ヘッダ部に接続され、分流用抵抗板に冷媒通過穴が形成されたエバポレータを提案した（たとえば、特許文献１参照）。このエバポレータにおいては、第１のタンク内を仕切壁により区画することによって冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが設けられ、第２のタンク内を仕切壁により区画することによって冷媒流入側ヘッダ部と冷媒流出側ヘッダ部とが設けられるとともに、第２のタンクの仕切壁に貫通穴を形成することにより、冷媒流入側ヘッダ部と冷媒流出側ヘッダ部とが連通させられている。このエバポレータは、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。
【０００５】
そして、特許文献１記載のエバポレータにおいては、分流用抵抗板の働きにより、各熱交換管群を構成するすべての熱交換管の冷媒流通量を均一化し、これによりエバポレータの熱交換性能の向上が図られている。
【０００６】
ところで、すべての熱交換管の冷媒流通量を均一化するためには、特許文献１の図１５および図１６に記載されているように、分流用抵抗板に形状および／またはサイズの異なる複数の冷媒通過穴が、冷媒出口ヘッダ部の長さ方向に非対称に形成される場合がある。
【０００７】
ところが、エバポレータの製造の際に各構成部材を組み立てるにあたり、冷媒通過穴の位置を外部から確認することはできないので、左右逆向きに組み立てるおそれがある。この場合、すべての熱交換管の冷媒量を均一化する効果はほとんど得られず、エバポレータの冷却性能が極端に低下するおそれがある。
【特許文献１】特開２００３−７５０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の目的は、上記問題を解決し、熱交換性能に優れた熱交換器およびエバポレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
1)互いに間隔をおいて配置された２つのヘッダ部と、両ヘッダ部間に並列状に配置され、かつ両端部が両ヘッダ部に接続された複数の熱交換管とを備えた熱交換器であって、少なくとも一方のヘッダ部内が分流用抵抗板により２つの空間に区画されるとともに一方の空間内に臨むように熱交換管が当該ヘッダ部に接続され、分流用抵抗板に冷媒通過穴が形成され、分流用抵抗板を有するヘッダ部外面に、冷媒通過穴の位置を判別する識別マークが付されている熱交換器。
【００１０】
2)分流用抵抗板に形状および／またはサイズの異なる複数の冷媒通過穴が形成されており、分流用抵抗板を有するヘッダ部外面に付された識別マークが、冷媒通過穴の位置に加えて、形状および／またはサイズを表すようになっている上記1)記載の熱交換器。
【００１１】
3)識別マークが各冷媒通過穴に対応する位置に付されており、冷媒通過穴の形状および／またはサイズに合わせて異なった識別マークが付されている上記2)記載の熱交換器。
【００１２】
4)識別マークが、ヘッダ部外面に形成された凹部からなる上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１３】
5)識別マークが、ヘッダ部外面に形成された凸部からなる上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１４】
6)間隔をおいて配置された複数の熱交換管からなる熱交換管群が通風方向に並んで複数列配置されることにより構成された熱交換コア部と、熱交換管の一端側における通風方向下流側に配置され、かつ少なくとも１列の熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒入口ヘッダ部と、熱交換管の一端側において冷媒入口ヘッダ部の通風方向上流側に配置され、かつ少なくとも１列の熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒出口ヘッダ部と、熱交換管の他端側に配置され、かつ冷媒入口ヘッダ部に接続されている熱交換管が接続された冷媒流入側ヘッダ部と、熱交換管の他端側において冷媒流入側ヘッダ部の通風方向上流側に配置され、かつ冷媒出口ヘッダ部に接続されている熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒流出側ヘッダ部とを備えており、冷媒流入側ヘッダ部と冷媒流出側ヘッダ部とが連通させられているエバポレータにおいて、冷媒出口ヘッダ部内が分流用抵抗板により２つの空間に区画されるとともに、一方の空間内に臨むように熱交換管が冷媒出口ヘッダ部に接続され、分流用抵抗板に冷媒通過穴が形成され、冷媒出口ヘッダ部外面に、冷媒通過穴の位置を判別する識別マークが付されているエバポレータ。
【００１５】
7)分流用抵抗板に形状および／またはサイズの異なる複数の冷媒通過穴が形成されており、分流用抵抗板を有する冷媒出口ヘッダ部外面に付された識別マークが、冷媒通過穴の位置に加えて、形状および／またはサイズを表すようになっている上記6)記載のエバポレータ。
【００１６】
8)識別マークが各冷媒通過穴に対応する位置に付されており、冷媒通過穴の形状および／またはサイズに合わせて異なった識別マークが付されている上記7)記載のエバポレータ。
【００１７】
9)識別マークが、冷媒出口ヘッダ部外面に形成された凹部からなる上記6)〜8)のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
【００１８】
10)識別マークが、冷媒出口ヘッダ部外面に形成された凸部からなる上記6)〜9)のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
【００１９】
11)冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが一体化されている上記6)〜10)のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
【００２０】
12)１つのタンク内を仕切壁により区画することにより、冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが設けられている上記11)記載のエバポレータ。
【００２１】
13)タンクが、熱交換管が接続された第１部材と、第１部材における熱交換管とは反対側の部分にろう付された第２部材とよりなり、第２部材に仕切壁および分流用抵抗板が一体に形成され、第２部材の外面に識別マークが付されている上記12)記載のエバポレータ。
【００２２】
14)第１部材が、少なくとも片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よりなる上記13)記載のエバポレータ。
【００２３】
15)第２部材が、アルミニウム押出形材よりなる上記13)または14)記載のエバポレータ。
【００２４】
16)上記13)記載のエバポレータを製造する方法であって、仕切壁および分流用抵抗板を有する第２部材をアルミニウムから押出成形すること、および第２部材にプレス加工を施すことにより分流用抵抗板に冷媒通過穴を形成すると同時に、第２部材の外面に識別マークを付けることを含むエバポレータの製造方法。
【００２５】
17)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)〜15)のうちのいずれかに記載のエバポレータからなる冷凍サイクル。
【００２６】
18)上記17)記載の冷凍サイクルが、エアコンとして搭載されている車両。
【発明の効果】
【００２７】
上記1)の熱交換器によれば、熱交換器の製造の際に各構成部材を組み立てるにあたり、識別マークに基づいて、分流用抵抗板に形成された冷媒通過穴の位置をヘッダ部の外部から判別することができるので、ヘッダ部を逆向きに組み立てることを確実に防止することができる。したがって、分流用抵抗板の働きによりすべての熱交換管の冷媒量を均一化することが可能になり、熱交換器の熱交換性能が優れたものになる。
【００２８】
上記2)および3)の熱交換器によれば、分流用抵抗板に形状および／またはサイズの異なる複数の冷媒通過穴が形成されている場合にも、上記各構成部材を組み立てるにあたり、ヘッダ部を逆向きに組み立てることを確実に防止することができる。
【００２９】
上記4)および5)の熱交換器によれば、ヘッダ部外面に識別マークを比較的簡単に付けることができる。
【００３０】
上記6)のエバポレータによれば、エバポレータの製造の際に各構成部材を組み立てるにあたり、識別マークに基づいて、分流用抵抗板に形成された冷媒通過穴の位置を冷媒出口ヘッダ部の外部から判別することができるので、冷媒出口ヘッダ部を逆向きに組み立てることを確実に防止することができる。したがって、分流用抵抗板の働きによりすべての熱交換管の冷媒量を均一化することが可能になり、エバポレータの熱交換性能が優れたものになる。
【００３１】
上記7)および8)のエバポレータによれば、分流用抵抗板に形状および／またはサイズの異なる複数の冷媒通過穴が形成されている場合にも、上記各構成部材を組み立てるにあたり、冷媒出口ヘッダ部を逆向きに組み立てることを確実に防止することができる。
【００３２】
上記9)および10)のエバポレータによれば、ヘッダ部外面に識別マークを比較的簡単に付けることができる。
【００３３】
上記11)および12)のエバポレータによれば、エバポレータ全体の部品点数を少なくすることができる。
【００３４】
上記13)のエバポレータによれば、仕切壁および分流用抵抗板が第２部材に一体に形成されているので、タンク内に仕切壁および分流用抵抗板を設ける作業が簡単になる。
【００３５】
上記14)のエバポレータによれば、第１部材の少なくとも片面のろう材層を利用し、第１部材と第２部材とをろう付してタンクを形成するのと同時に、第１部材と熱交換管とをろう付してタンクに熱交換管を接続することができるので、製造作業が簡単になる。
【００３６】
上記15)のエバポレータによれば、第２部材を比較的簡単に製造することができる。
【００３７】
上記16)のエバポレータの製造方法によれば、第２部材にプレス加工を施すことにより分流用抵抗板に冷媒通過穴を形成すると同時に、第２部材の外面に識別マークを付けるので、識別マークが付されていることを確認することにより、冷媒通過穴が確実に形成されていることが分かる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、図１の上下、左右をそれぞれ上下、左右といい、熱交換管群の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、図２の上側）を前、これと反対側を後というものとする。
【００３９】
図１および図２はこの発明によるエバポレータの全体構成を示し、図３および図４は要部の構成を示し、図５はこの発明によるエバポレータにおける冷媒の流れ方を示す。
【００４０】
図１において、エバポレータ(1)は、上下方向に間隔をおいて配置されたアルミニウム製冷媒入出側タンク(2)およびアルミニウム製冷媒ターン側タンク(3)と、両タンク(2)(3)間に設けられた熱交換コア部(4)とを備えている。
【００４１】
冷媒入出側タンク(2)は、前側（通風方向下流側）に位置する冷媒入口ヘッダ部(5)と後側（通風方向上流側）に位置する冷媒出口ヘッダ部(6)とを備えている。冷媒ターン側タンク(3)は、前側に位置する冷媒流入側ヘッダ部(7)と後側に位置する冷媒流出側ヘッダ部(8)とを備えている。
【００４２】
熱交換コア部(4)は、左右方向に間隔をおいて並列状に配置された複数のアルミニウム製熱交換管(9)からなる熱交換管群(11)が、前後方向に並んで複数列、ここでは２列配置されることにより構成されている。各熱交換管群(11)の隣接する熱交換管(9)どうしの間の通風間隙、および各熱交換管群(11)の左右両端の熱交換管(9)の外側にはそれぞれアルミニウム製コルゲートフィン(12)が配置されて熱交換管(9)にろう付されている。左右両端のコルゲートフィン(12)の外側にはそれぞれアルミニウム製サイドプレート(13)が配置されてコルゲートフィン(12)にろう付されている。そして、前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の上下両端は冷媒入口ヘッダ部(5)および冷媒流入側ヘッダ部(7)に接続され、後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の上下両端部は冷媒出口ヘッダ部(6)および冷媒流出側ヘッダ部(8)に接続されている。
【００４３】
図２および図３に示すように、冷媒入出側タンク(2)は、少なくとも外面（下面）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形成されかつ熱交換管(9)が接続されたプレート状の第１部材(14)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第１部材(14)の上側を覆う第２部材(15)と、左右両端開口を閉鎖するアルミニウム製キャップ(16)(17)とよりなる。
【００４４】
第１部材(14)は、その前後両側部分に、それぞれ中央部が下方に突出した曲率の小さい横断面円弧状の湾曲部(18)を有している。各湾曲部(18)に、前後方向に長い複数の管挿通穴(19)が、左右方向に間隔をおいて形成されている。前後両湾曲部(18)の管挿通穴(19)は、それぞれ左右方向に関して同一位置にある。前側湾曲部(18)の前縁および後側湾曲部(18)の後縁に、それぞれ立ち上がり壁(18a)が全長にわたって一体に形成されている。また、第１部材(14)の両湾曲部(18)間の平坦部(21)に、複数の貫通穴(22)が左右方向に間隔をおいて形成されている。
【００４５】
第２部材(15)は下方に開口した横断面略ｍ字状であり、左右方向に伸びる前後両壁(23)と、前後両壁(23)間の中央部に設けられかつ左右方向に伸びるとともに冷媒入出側タンク(2)内を前後２つの空間に仕切る仕切壁(24)と、前後両壁(23)および仕切壁(24)の上端どうしをそれぞれ一体に連結する上方に突出した２つの略円弧状連結壁(25)とを備えている。後壁(23)および仕切壁(24)の下端部どうしは、分流用抵抗板(26)により全長にわたって一体に連結されている。
【００４６】
分流用抵抗板(26)に、形状および／またはサイズの異なる複数の冷媒通過穴(27A)(27B)(27C)(27D)が、左右方向に間隔をおいて形成されている。図示の例では、形状およびサイズが同じである複数、ここでは３つの第１冷媒通過穴(27A)と、第１冷媒通過穴(27A)と形状が同じでサイズの異なる複数、ここでは３つの第２冷媒通過穴(27B)と、両冷媒通過穴(27A)(27B)と形状およびサイズが異なる第３冷媒通過穴(27C)と、第１および第２冷媒通過穴(27A)(27B)と形状が同じでサイズの異なる第４冷媒通過穴(27D)とが形成されている。そして、第２部材(15)の連結壁(25)の外面における各冷媒通過穴(27A)(27B)(27C)(27D)と対応する位置に、各冷媒通過穴(27A)(27B)(27C)(27D)の位置を判別する識別マーク(28A)(28B)(28C)(28D)が付されている。識別マーク(28A)(28B)(28C)(28D)は、各冷媒通過穴(27A)(27B)(27C)(27D)の形状および／またはサイズに合わせて異なったものとなっている。すなわち、第１〜第４冷媒通過穴(27A)(27B)(27C)(27D)の識別マーク(28A)(28B)(28C)(28D)はそれぞれ異なっており、しかも形状およびサイズが同一の冷媒通過穴(27A)(27B)についてはそれぞれ同一の識別マーク(28A)(28B)が付されている。したがって、識別マーク(28A)(28B)(28C)(28D)は、冷媒通過穴(27A)(27B)(27C)(27D)の位置に加えて、その形状および／またはサイズを表すようになっている。識別マーク(28A)(28B)(28C)(28D)は、たとえば連結壁の外面に形成された凹部や凸部、あるいはこれらの混ざったものからなる。なお、識別マーク(28A)(28B)(28C)(28D)は図示のもに限らず、適宜変更可能である。
【００４７】
仕切壁(24)の下端は前後両壁(23)の下端よりも下方に突出しており、その下縁に、下方に突出しかつ第１部材(14)の貫通穴(22)に嵌め入れられる複数の突起(24a)が左右方向に間隔をおいて一体に形成されている。突起(24a)は、仕切壁(24)の所定部分を切除することにより形成されている。
【００４８】
第２部材(15)は、前後両壁(23)、仕切壁(24)、連結壁(25)および分流用抵抗板(26)を一体に押出成形した後、プレス加工を施すことにより分流用抵抗板(26)に冷媒通過穴(27A)(27B)(27C)(27D)を形成すると同時に、識別マーク(28A)(28B)(28C)(28D)を付し、さらに仕切壁(24)を切除して突起(24a)を形成することにより製造される。
【００４９】
各キャップ(16)(17)はベア材からプレス、鍛造または切削などにより形成されたものであり、左右方向内面に第１および第２部材(14)(15)の左右両端部が嵌め入れられる凹所が形成されている。右側キャップ(17)には、冷媒入口ヘッダ部(5)内に通じる冷媒流入口(17a)と、冷媒出口ヘッダ部(6)における分流用抵抗板(26)よりも上方の部分に通じる冷媒流出口(17b)が形成されている。また、右側キャップ(17)に、冷媒流入口(17a)に通じる冷媒入口(29a)および冷媒流出口(17b)に通じる冷媒出口(29b)を有するアルミニウム製冷媒入出部材(29)がろう付されている。
【００５０】
そして、両部材(14)(15)が、第２部材(15)の突起(24a)が第１部材(14)の貫通穴(22)に挿通されてかしめられるとともに、第１部材(14)の立ち上がり壁(18a)と第２部材(15)の前後両壁(23)とが係合した状態で、第１部材(14)のろう材層を利用して相互にろう付され、さらに両キャップ(16)(17)がシート状ろう材を用いて第１および第２部材(14)(15)にろう付されることにより冷媒入出側タンク(2)が形成されており、第２部材(15)の仕切壁(24)よりも前側が冷媒入口ヘッダ部(5)、同じく仕切壁(24)よりも後側が冷媒出口ヘッダ部(6)となっている。また、冷媒出口ヘッダ部(6)は分流用抵抗板(26)により上下両空間(6a)(6b)に区画されており、これらの空間(6a)(6b)は冷媒通過穴(27A)(27B)(27C)(27D)により連通させられている。下空間(6b)が、後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)が臨む第１の空間であり、上空間(6a)が、冷媒が流出する第２の空間である。右側キャップ(17)の冷媒流出口(17b)は冷媒出口ヘッダ部(6)の上部空間(6a)内に通じている。
【００５１】
図４に示すように、冷媒ターン側タンク(3)は、少なくとも外面（上面）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形成されかつ熱交換管(9)が接続されたプレート状の第１部材(31)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第１部材(31)の下側を覆う第２部材(32)と、左右両端開口を閉鎖するアルミニウム製キャップ(33)とよりなる。
【００５２】
冷媒ターン側タンク(3)の頂面(3a)は、前後方向の中央部が最高位部(34)となるとともに、最高位部(34)から前後両側に向かって徐々に低くなるように全体に横断面円弧状に形成されている。冷媒ターン側タンク(3)の前後両側部分に、頂面(3a)における最高位部(34)の前後両側から前後両側面(3b)まで伸びる溝(35)が、左右方向に間隔をおいて複数形成されている。
【００５３】
第１部材(31)は、前後方向の中央部が上方に突出した横断面円弧状であり、その前後両側縁に垂下壁(31a)が全長にわたって一体に形成されている。そして、第１部材(31)の上面が冷媒ターン側タンク(3)の頂面(3a)となり、垂下壁(31a)の外面が冷媒ターン側タンク(3)の前後両側面(3b)となっている。第１部材(31)の前後両側において、前後方向中央の最高位部(34)から垂下壁(31a)の下端にかけて溝(35)が形成されている。第１部材(31)の前後中央の最高位部(34)を除いた前後両側部分における隣接する溝(35)どうしの間に、それぞれ前後方向に長い管挿通穴(36)が形成されている。前後の管挿通穴(36)は左右方向に関して同一位置にある。第１部材(31)の前後方向中央の最高位部(34)に、複数の貫通穴(37)が左右方向に間隔をおいて形成されている。第１部材(31)は、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って、垂下壁(31a)、溝(35)、管挿通穴(36)および貫通穴(37)を同時に形成することによりつくられる。
【００５４】
第２部材(32)は上方に開口した横断面略ｗ字状であり、前後方向外側に向かって上方に湾曲した左右方向に伸びる前後両壁(38)と、前後両壁(38)間の中央部に設けられかつ左右方向に伸びるとともに冷媒ターン側タンク(3)内を前後２つの空間に仕切る垂直状の仕切壁(39)と、前後両壁(38)および仕切壁(39)の下端どうしをそれぞれ一体に連結する２つの連結壁(41)とよりなる。
【００５５】
仕切壁(39)の上端は前後両壁(38)の上端よりも上方に突出しており、その上縁に、上方に突出しかつ第１部材(31)の貫通穴(37)に嵌め入れられる複数の突起(39a)が左右方向に間隔をおいて一体に形成されている。また、仕切壁(39)における隣り合う突起(39a)間には、それぞれその上縁から冷媒通過用切り欠き(39b)が形成されている。突起(39a)および切り欠き(39b)は、仕切壁(39)の所定部分を切除することにより形成されている。
【００５６】
第２部材(32)は、前後両壁(38)、仕切壁(39)および連結壁(41)を一体に押出成形した後、仕切壁(39)を切除して突起(39a)および切り欠き(39b)を形成することにより製造される。
【００５７】
各キャップ(33)はベア材からプレス、鍛造または切削などにより形成されたものであり、左右方向内面に第１および第２部材(31)(32)の左右両端部が嵌め入れられる凹所を有している。
【００５８】
そして、両部材(31)(32)が、第２部材(32)の突起(39a)が貫通穴(37)に挿通されてかしめられるとともに、第１部材(31)の垂下壁(31a)と第２部材(32)の前後両壁(38)とが係合した状態で、第１部材(31)のろう材層を利用して相互にろう付され、さらに両キャップ(33)がシート状ろう材を用いて第１および第２部材(31)(32)にろう付されることにより冷媒ターン側タンク(3)が形成されており、第２部材(32)の仕切壁(39)よりも前側が冷媒流入側ヘッダ部(7)、同じく仕切壁(39)よりも後側が冷媒流出側ヘッダ部(8)となっている。第２部材(32)の仕切壁(39)の切り欠き(39b)の上端開口は第１部材(31)によって閉じられ、これにより冷媒通過穴(42)が形成されている。なお、冷媒通過穴(42)としては、仕切壁(39)に形成した切り欠き(39b)の上端開口を第１部材(31)によって閉じたものに代えて、仕切壁(39)に形成した貫通穴からなるものとすることができる。
【００５９】
前後の熱交換管群(11)を構成する熱交換管(9)はアルミニウム押出形材で形成されたベア材からなり、前後方向に幅広の偏平状で、その内部に長さ方向に伸びる複数の冷媒通路が並列状に形成されている。また、熱交換管(9)の前後両端壁は外方に突出した円弧状となっている。前側の熱交換管群(11)の熱交換管(9)と、後側の熱交換管群(11)の熱交換管(9)とは、左右方向の同一位置に来るように配置されており、熱交換管(9)の上端部は冷媒入出側タンク(2)の第１部材(14)の管挿通穴(19)に挿通されて第１部材(14)のろう材層を利用して第１部材(14)にろう付され、同じく下端部は冷媒ターン側タンク(3)の第１部材(31)の管挿通穴(36)に挿通されて第１部材(31)のろう材層を利用して第１部材(31)にろう付されている。そして、前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)が冷媒入口ヘッダ部(5)および冷媒流入側ヘッダ部(7)に連通し、後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)が冷媒出口ヘッダ部(6)および冷媒流出側ヘッダ部(8)に連通している。
【００６０】
ここで、熱交換管(9)の左右方向の厚みである管高さは０．７５〜１．５ｍｍ、前後方向の幅である管幅は１２〜１８ｍｍ、周壁の肉厚は０．１７５〜０．２７５ｍｍ、冷媒通路どうしを仕切る仕切壁の厚さは０．１７５〜０．２７５ｍｍ、仕切壁のピッチは０．５〜３．０ｍｍ、前後両端壁の外面の曲率半径は０．３５〜０．７５ｍｍであることが好ましい。
【００６１】
なお、熱交換管(9)としては、アルミニウム押出形材製のものに代えて、アルミニウム製電縫管の内部にインナーフィンを挿入することにより複数の冷媒通路を形成したものを用いてもよい。また、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圧延加工を施すことにより形成され、かつ連結部を介して連なった２つの平坦壁形成部と、各平坦壁形成部における連結部とは反対側の側縁より隆起状に一体成形された側壁形成部と、平坦壁形成部の幅方向に所定間隔をおいて両平坦壁形成部よりそれぞれ隆起状に一体成形された複数の仕切壁形成部とを備えた板を、連結部においてヘアピン状に曲げて側壁形成部どうしを突き合わせて相互にろう付し、仕切壁形成部により仕切壁を形成したものを用いてもよい。この場合、コルゲートフィンはベア材からなるものを用いる。
【００６２】
コルゲートフィン(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を用いて波状に形成されたものであり、その波頭部と波底部を連結する連結部に、前後方向に並列状に複数のルーバが形成されている。コルゲートフィン(12)は前後両熱交換管群(11)に共有されており、その前後方向の幅は前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の前側縁と後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の後側縁との間隔をほぼ等しくなっている。ここで、コルゲートフィン(12)のフィン高さである波頭部と波底部との直線距離は７．０ｍｍ〜１０．０ｍｍ、同じくフィンピッチである連結部のピッチは１．３〜１．８ｍｍであることが好ましい。なお、１つのコルゲートフィンが前後両熱交換管群(11)に共有される代わりに、両熱交換管群(11)の隣り合う熱交換管(9)どうしの間にそれぞれコルゲートフィンが配置されていてもよい。
【００６３】
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。
【００６４】
エバポレータ(1)は、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車両、たとえば自動車に搭載される。
【００６５】
上述したエバポレータ(1)において、図５に示すように、圧縮機、凝縮器および減圧手段を通過した気液混相の２層冷媒が冷媒入出部材(29)の冷媒入口(29a)および右側キャップ(17)の冷媒流入口(17a)を通って冷媒入出側タンク(2)の冷媒入口ヘッダ部(5)内に入り、分流して前側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)の冷媒通路内に流入する。
【００６６】
すべての熱交換管(9)の冷媒通路内に流入した冷媒は、冷媒通路内を下方に流れて冷媒ターン側タンク(3)の冷媒流入側ヘッダ部(7)内に入る。冷媒流入側ヘッダ部(7)内に入った冷媒は、仕切壁(39)の冷媒通過穴(42)を通って冷媒流出側ヘッダ部(8)内に入る。
【００６７】
冷媒流出側ヘッダ部(8)内に入った冷媒は、分流して後側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)の冷媒通路内に流入し、流れ方向を変えて冷媒通路内を上方に流れて冷媒入出側タンク(2)の冷媒出口ヘッダ部(6)の下部空間(6b)内に入る。ここで、分流用抵抗板(26)によって冷媒の流れに抵抗が付与されるので、冷媒流出側ヘッダ部(8)から後側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)への分流が均一化されるとともに、冷媒入口ヘッダ部(5)から前側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)への分流も一層均一化される。その結果、両熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)の冷媒流通量が均一化される。
【００６８】
ついで、冷媒は分流用抵抗板(26)の冷媒通過穴(27A)(27B)(27C)(27D)を通って冷媒出口ヘッダ部(6)の上部空間(6a)内に入り、キャップ(17)の冷媒流出口(17b)および冷媒入出部材(29)の冷媒出口(29b)を通って流出する。そして、冷媒が前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の冷媒通路、および後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の冷媒通路を流れる間に、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をし、気相となって流出する。
【００６９】
このとき、コルゲートフィン(12)の表面に凝縮水が発生し、この凝縮水が冷媒ターン側タンク(3)の頂面(3a)に流下する。冷媒ターン側タンク(3)の頂面(3a)に流下した凝縮水は、キャピラリ効果により溝(35)内に入り、溝(35)内を流れて前後方向外側の端部から冷媒ターン側タンク(3)の下方へ落下する。こうして、冷媒ターン側タンク(3)の頂面(3a)とコルゲートフィン(12)の下端との間に多くの凝縮水が溜まることに起因する凝縮水の氷結が防止され、その結果エバポレータ(1)の性能低下が防止される。
【００７０】
上記実施形態においては、両タンク(2)(3)の冷媒入口ヘッダ部(5)と冷媒流入側ヘッダ部(7)との間、および冷媒出口ヘッダ部(6)と冷媒流出側ヘッダ部(8)との間にそれぞれ１つの熱交換管群(11)が設けられているが、これに限るものではなく、両タンク(2)(3)の冷媒入口ヘッダ部(5)と冷媒流入側ヘッダ部(7)との間、および冷媒出口ヘッダ部(6)と冷媒流出側ヘッダ部(8)との間にそれぞれ１または２以上の熱交換管群(11)が設けられていてもよい。また、上記実施形態においては、冷媒入出側タンク(2)が上、冷媒ターン側タンク(3)が下となっているが、これとは逆に、冷媒入出側タンク(2)が下、冷媒ターン側タンク(3)が上にくるように用いられる場合がある。
【００７１】
さらに、上記実施形態においては、エバポレータについて説明したが、この発明は他の熱交換器、たとえばコンデンサにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明によるエバポレータの全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】冷媒入出側タンクの分解斜視図である。
【図４】冷媒ターン側タンクの分解斜視図である。
【図５】エバポレータにおける冷媒の流れ方を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
(1)：エバポレータ
(2)：冷媒入出側タンク
(3)：冷媒ターン側タンク
(4)：熱交換コア部
(5)：冷媒入口ヘッダ部
(6)：冷媒出口ヘッダ部
(6a)：上部空間
(6b)：下部空間
(7)：冷媒流入側ヘッダ部
(8)：冷媒流出側ヘッダ部
(9)：熱交換管
(11)：熱交換管群
(14)：第１部材
(15)：第２部材
(24)：仕切壁
(26)：分流用抵抗板
(27A)(27B)(27C)(27D)：冷媒通過穴
(28A)(28B)(28C)(28D)：識別マーク
【図１】
2005069670.tif 000003
【図２】
2005069670.tif 000004
【図３】
2005069670.tif 000005
【図４】
2005069670.tif 000006
【図５】
2005069670.tif 000007