(57)【要約】【課題】  ヘッダタンクの耐圧強度を所望の大きさにしうる熱交換器を提供する。【解決手段】  ヘッダタンク２が、ヘッダ部形成用プレート８と、管接続用プレート９と、中間プレート10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た熱交換器を製造する方法である。ヘッダ部形成用プレート８を、両面にろう材層を有するブレージングシートにより形成する。ヘッダ部形成用プレート８に、その長さ方向にのびかつ中間プレート10により開口が閉鎖された少なくとも１つの外方膨出部12A〜12Dを形成する。管接続用プレート９を、両面にろう材層を有するブレージングシートにより形成する。中間プレート10を、ろう材層を持たない金属ベア材により形成する。中間プレート10の両面に、ろう材流れ推進用溝50を形成しておき、全プレート8,9,10を積層してろう付する。【選択図】      図７
2007093025.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かつ冷媒流通部を有する１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間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冷媒流通部と通じるように接続された複数の熱交換管とを備えており、 各ヘッダタンクが、複数のプレート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熱交換器であって、
ヘッダタンクを構成する全プレート中の隣り合う２枚のプレートのうち一方が金属ベア材からなるとともに、同他方が金属ベア材製プレートを向いた面にろう材層を有するブレージングシートからなり、上記金属ベア材製プレートにおける上記ブレージングシート製プレートを向いた面に、複数のろう材流れ推進用溝が形成され、これら２枚のプレートがブレージングシートのろう材層によりろう付されている熱交換器。
【請求項２】
各ヘッダタンクが、ヘッダ部形成用プレートと、管接続用プレートと、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積層されて互いにろう付されることにより構成され、ヘッダ部形成用プレートに、そ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るとともに、外方膨出部内が冷媒流通部となっており、ヘッダ部形成用プレートが、少なくとも中間プレート側の面にろう材層を有するブレージングシートからなり、管接続用プレートが、両面にろう材層を有するブレージングシートからなり、中間プレートが、ろう材層を持たない金属ベア材からなり、中間プレートの両面に、複数のろう材流れ推進用溝が形成されている請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
管接続用プレートにおける外方膨出部と対応する部分に、複数の管挿入穴が管接続用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、管接続用プレートの各管挿入穴をヘッダ部形成用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、両ヘッダタンクの管接続用プレートの管挿入穴内に挿入されて管接続用プレートにろう付されている請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
ろう材流れ推進用溝が、金属ベア材製プレートの長さ方向に伸びるとともに相互に平行となるように形成されている請求項１〜３のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項５】
金属ベア材製プレートの長さ方向に対する傾斜方向が異なる２種類のろう材流れ推進用溝が、クロス状にかつ傾斜方向の同じものどうしが相互に平行となるように形成されている請求項１〜３のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項６】
ろう材流れ推進用溝が三角溝である請求項１〜５のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項７】
ろう材流れ推進用溝が角溝である請求項１〜５のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項８】
ろう材流れ推進用溝が丸溝である請求項１〜５のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項９】
ろう材流れ推進用溝の開口幅が０．２〜０．８ｍｍ、同じく深さが０．１〜０．５ｍｍである請求項１〜８のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１０】
金属ベア材がアルミニウムベア材であり、ブレージングシートがアルミニウムブレージングシートである請求項１〜９のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１１】
互いに間隔をおいて配置されかつ冷媒流通部を有する１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間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冷媒流通部と通じるように接続された複数の熱交換管とを備えており、各ヘッダタンクが、複数のプレートが積層されて互いにろう付されることにより構成された熱交換器を製造する方法であって、
ヘッダタンクを構成する全プレート中の隣り合う２枚のプレートのうち一方を金属ベア材により形成するとともに、同他方を金属ベア材製プレートを向いた面にろう材層を有するブレージングシートにより形成し、上記金属ベア材製プレートにおける上記ブレージングシート製プレートを向いた面に、複数のろう材流れ推進用溝を形成しておき、全プレートを積層してろう付することを含む熱交換器の製造方法。
【請求項１２】
互いに間隔をおいて配置されかつ冷媒流通部を有する１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間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冷媒流通部と通じるように接続された複数の熱交換管とを備えており、各ヘッダタンクが、ヘッダ部形成用プレートと、管接続用プレートと、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積層されて互いにろう付されることにより構成された熱交換器を製造する方法であって、
ヘッダ部形成用プレートを、少なくとも中間プレート側の面にろう材層を有するブレージングシートにより形成し、ヘッダ部形成用プレートに、そ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つの外方膨出部を形成し、管接続用プレートを、両面にろう材層を有するブレージングシートにより形成し、中間プレートを、ろう材層を持たない金属ベア材により形成し、中間プレートの両面に、複数のろう材流れ推進用溝を形成しておき、全プレートを積層してろう付することを含む熱交換器の製造方法。
【請求項１３】
管接続用プレートにおける外方膨出部と対応する部分に、複数の管挿入穴を管接続用プレートの長さ方向に間隔をおいて貫通状に形成し、中間プレートに、管接続用プレートの各管挿入穴をヘッダ部形成用プレートの外方膨出部内に通じさせる連通穴を貫通状に形成し、熱交換管の両端部を両ヘッダタンクの管接続用プレートの管挿入穴内に挿入し、全プレートのろう付、および熱交換管と管接続用プレートとのろう付を同時に行うことを含む請求項１３記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１４】
ろう材流れ推進用溝を、金属ベア材製プレートの長さ方向に伸びるとともに相互に平行となるように形成する請求項１１〜１３のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１５】
金属ベア材製プレートの長さ方向に対する傾斜方向が異なる２種類のろう材流れ推進用溝を、クロス状にかつ傾斜方向の同じものどうしが相互に平行となるように形成する請求項１１〜１３のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１６】
ろう材流れ推進用溝が三角溝である請求項１１〜１５のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１７】
ろう材流れ推進用溝が角溝である請求項１１〜１５のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１８】
ろう材流れ推進用溝が丸溝である請求項１１〜１５のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１９】
ろう材流れ推進用溝の開口幅が０．２〜０．８ｍｍ、同じく深さが０．１〜０．５ｍｍである請求項１１〜１８のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項２０】
金属ベア材がアルミニウムベア材であり、ブレージングシートがアルミニウムブレージングシートである請求項１１〜１９のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項２１】
コンプレッサ、ガスクーラ、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を備えており、かつ超臨界冷媒を用いる冷凍サイクルであって、エバポレータが請求項１〜１０のうちのいずれかに記載の熱交換器からなる超臨界冷凍サイクル。
【請求項２２】
コンプレッサ、ガスクーラ、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を備えており、かつ超臨界冷媒を用いる冷凍サイクルであって、ガスクーラが請求項１〜１０のうちのいずれかに記載の熱交換器からなる超臨界冷凍サイクル。
【請求項２３】
超臨界冷媒が二酸化炭素である請求項２１または２２記載の超臨界冷凍サイクル。
【請求項２４】
請求項２１〜２３のうちのいずれかに記載の超臨界冷凍サイクルがカー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】
この発明は熱交換器に関し、さらに詳しくは、たとえばＣＯ２（二酸化炭素）のような超臨界冷媒を用いる超臨界冷凍サイクルのエバポレータやガスクーラに好適に使用される熱交換器およびその製造方法に関する。
【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。また、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間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダタンクに接続された熱交換管と、隣接する熱交換管間の通風間隙に配置されかつ熱交換管にろう付されたフィンとよりなり、各ヘッダタンクが、ヘッダ部形成用プレートと、管接続用プレートと、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とともに、これらのプレートの両端部にエンドキャップがろう付されることにより構成されており、ヘッダ部形成用プレートに、横断面Ｕ字状の流通部が全長にわたって形成されるとともに、流通部の両端開口がエンドキャップにより閉鎖され、管接続用プレートにおける外方膨出部と対応する部分に、複数の管挿入穴が管接続用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、管接続用プレートの各管挿入穴をヘッダ部形成用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管接続用プレートの管挿入穴内に挿入されてヘッダタンクにろう付されている熱交換器が知られている（特許文献１、段落００６７〜段落００７２、図１３および図１４参照）。
【０００４】
ところで、特許文献１記載の熱交換器においては、ヘッダタンクを構成する隣り合う２枚のプレートどうしのろう付は面ろう付状態となっているので、次のような問題が生じる。すなわち、２枚のプレートを面ろう付状態で正常にろう付して必要なろう付強度を得るには、ろう付前の段階においてプレートどうしを隙間なく密着させる必要があるが、その作業が面倒になる。そして、ろう付け前の段階においてプレートどうしの間に隙間が生じていると、ろう付後にその部位ではろう材切れを起こして十分なフィレットが形成されないことがある。
【特許文献１】特開２００３−３１４９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は、上記問題を解決し、所望の耐圧強度を有するヘッダタンクを備えた熱交換器およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
1)互いに間隔をおいて配置されかつ冷媒流通部を有する１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間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冷媒流通部と通じるように接続された複数の熱交換管とを備えており、 各ヘッダタンクが、複数のプレート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熱交換器であって、
ヘッダタンクを構成する全プレート中の隣り合う２枚のプレートのうち一方が金属ベア材からなるとともに、同他方が金属ベア材製プレートを向いた面にろう材層を有するブレージングシートからなり、上記金属ベア材製プレートにおける上記ブレージングシート製プレートを向いた面に、複数のろう材流れ推進用溝が形成され、これら２枚のプレートがブレージングシートのろう材層によりろう付されている熱交換器。
【０００８】
2)各ヘッダタンクが、ヘッダ部形成用プレートと、管接続用プレートと、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積層されて互いにろう付されることにより構成され、ヘッダ部形成用プレートに、そ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るとともに、外方膨出部内が冷媒流通部となっており、ヘッダ部形成用プレートが、少なくとも中間プレート側の面にろう材層を有するブレージングシートからなり、管接続用プレートが、両面にろう材層を有するブレージングシートからなり、中間プレートが、ろう材層を持たない金属ベア材からなり、中間プレートの両面に、複数のろう材流れ推進用溝が形成されている上記1)記載の熱交換器。
【０００９】
3)管接続用プレートにおける外方膨出部と対応する部分に、複数の管挿入穴が管接続用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、管接続用プレートの各管挿入穴をヘッダ部形成用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、両ヘッダタンクの管接続用プレートの管挿入穴内に挿入されて管接続用プレートにろう付されている上記2)記載の熱交換器。
【００１０】
4)ろう材流れ推進用溝が、金属ベア材製プレートの長さ方向に伸びるとともに相互に平行となるように形成されている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１１】
5)金属ベア材製プレートの長さ方向に対する傾斜方向が異なる２種類のろう材流れ推進用溝が、クロス状にかつ傾斜方向の同じものどうしが相互に平行となるように形成されている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１２】
6)ろう材流れ推進用溝が三角溝である上記1)〜5)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１３】
7)ろう材流れ推進用溝が角溝である上記1)〜5)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１４】
8)ろう材流れ推進用溝が丸溝である上記1)〜5)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１５】
9)ろう材流れ推進用溝の開口幅が０．２〜０．８ｍｍ、同じく深さが０．１〜０．５ｍｍである上記1)〜8)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１６】
10)金属ベア材がアルミニウムベア材であり、ブレージングシートがアルミニウムブレージングシートである上記1)〜9)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１７】
11)互いに間隔をおいて配置されかつ冷媒流通部を有する１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間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冷媒流通部と通じるように接続された複数の熱交換管とを備えており、各ヘッダタンクが、複数のプレートが積層されて互いにろう付されることにより構成された熱交換器を製造する方法であって、
ヘッダタンクを構成する全プレート中の隣り合う２枚のプレートのうち一方を金属ベア材により形成するとともに、同他方を金属ベア材製プレートを向いた面にろう材層を有するブレージングシートにより形成し、上記金属ベア材製プレートにおける上記ブレージングシート製プレートを向いた面に、複数のろう材流れ推進用溝を形成しておき、全プレートを積層してろう付することを含む熱交換器の製造方法。
【００１８】
12)互いに間隔をおいて配置されかつ冷媒流通部を有する１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間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冷媒流通部と通じるように接続された複数の熱交換管とを備えており、各ヘッダタンクが、ヘッダ部形成用プレートと、管接続用プレートと、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積層されて互いにろう付されることにより構成された熱交換器を製造する方法であって、
ヘッダ部形成用プレートを、少なくとも中間プレート側の面にろう材層を有するブレージングシートにより形成し、ヘッダ部形成用プレートに、そ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つの外方膨出部を形成し、管接続用プレートを、両面にろう材層を有するブレージングシートにより形成し、中間プレートを、ろう材層を持たない金属ベア材により形成し、中間プレートの両面に、複数のろう材流れ推進用溝を形成しておき、全プレートを積層してろう付することを含む熱交換器の製造方法。
【００１９】
13)管接続用プレートにおける外方膨出部と対応する部分に、複数の管挿入穴を管接続用プレートの長さ方向に間隔をおいて貫通状に形成し、中間プレートに、管接続用プレートの各管挿入穴をヘッダ部形成用プレートの外方膨出部内に通じさせる連通穴を貫通状に形成し、熱交換管の両端部を両ヘッダタンクの管接続用プレートの管挿入穴内に挿入し、全プレートのろう付、および熱交換管と管接続用プレートとのろう付を同時に行うことを含む上記12)記載の熱交換器の製造方法。
【００２０】
14)ろう材流れ推進用溝を、金属ベア材製プレートの長さ方向に伸びるとともに相互に平行となるように形成する上記11)〜13)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【００２１】
15)金属ベア材製プレートの長さ方向に対する傾斜方向が異なる２種類のろう材流れ推進用溝を、クロス状にかつ傾斜方向の同じものどうしが相互に平行となるように形成する上記11)〜13)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【００２２】
16)ろう材流れ推進用溝が三角溝である上記11)〜15)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【００２３】
17)ろう材流れ推進用溝が角溝である上記11)〜15)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【００２４】
18)ろう材流れ推進用溝が丸溝である上記11)〜15)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【００２５】
19)ろう材流れ推進用溝の開口幅が０．２〜０．８ｍｍ、同じく深さが０．１〜０．５ｍｍである上記11)〜18)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００２６】
20)金属ベア材がアルミニウムベア材であり、ブレージングシートがアルミニウムブレージングシートである上記11)〜19)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【００２７】
21)コンプレッサ、ガスクーラ、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を備えており、かつ超臨界冷媒を用いる冷凍サイクルであって、エバポレータが上記1)〜10)のうちのいずれかに記載の熱交換器からなる超臨界冷凍サイクル。
【００２８】
22)コンプレッサ、ガスクーラ、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を備えており、かつ超臨界冷媒を用いる冷凍サイクルであって、ガスクーラが上記1)〜10)のうちのいずれかに記載の熱交換器からなる超臨界冷凍サイクル。
【００２９】
23)超臨界冷媒が二酸化炭素である上記21)または22)記載の超臨界冷凍サイクル。
【００３０】
24)上記21)〜23)のうちのいずれかに記載の超臨界冷凍サイクルがカーエアコンとして搭載されている車両。
【発明の効果】
【００３１】
上記1)の熱交換器によれば、ヘッダタンクを構成する全プレート中の隣り合う金属ベア材製プレートとブレージングシート製プレートとのろう付時には、溶融ろう材がろう材流れ推進用溝内を流れて両プレート間の全体に行き渡る。したがって、両プレート間でのろう材切れ部分の発生が防止され、ろう付後には両プレートどうしが全体に面ろう付されて必要なろう付強度が得られ、ヘッダタンクの耐圧強度を所望の大きさにすることができる。
【００３２】
上記2)の熱交換器によれば、ヘッダタンクを構成する３つのプレートのろう付時には、溶融ろう材が、中間プレートのろう材流れ推進用溝内を流れて中間プレートとヘッダ部形成用プレートおよび管接続用プレートとの間の全体に行き渡る。したがって、中間プレートとヘッダ部形成用プレートおよび管接続用プレートとの間でのろう材切れ部分の発生が防止され、ろう付後には両プレートどうしが全体に面ろう付されて必要なろう付強度が得られ、ヘッダタンクの耐圧強度を所望の大きさにすることができる。
【００３３】
上記4)の熱交換器によれば、プレートどうしの接合長さがプレートの長さ方向に長くなり、冷媒流通部内を冷媒が流れた際のプレート積層方向の耐圧強度が増大する。
【００３４】
上記5)の熱交換器によれば、プレートどうしの接合面積が小さい部分であっても大きな接合強度が得られる。たとえば、上記3)の熱交換器のように、中間プレートに連通穴が形成されている場合には、隣り合う連通穴間の部分でのヘッダ部形成用プレートおよび管接続用プレートとの接合面積が小さくなるが、この場合であっても、大きな接合強度が得られ、プレート積層方向の耐圧強度が増大する。
【００３５】
上記6)の熱交換器によれば、ろう材流れ推進用溝の形成を比較的簡単に行うことができる。
【００３６】
上記7)の熱交換器によれば、ろう材流れ推進用溝内に流れ込むろう材の量が比較的多くなり、安定した接合状態が得られる。
【００３７】
上記8)の熱交換器によれば、ろう材流れ推進用溝内でのろう材の流れが比較的スムーズになって両プレート間の全体に行き渡りやすくなり、安定した接合状態が得られる。
【００３８】
上記9)の熱交換器によれば、上記1)および2)で述べた効果が確実なものになる。
【００３９】
上記11)の熱交換器の製造方法によれば、ヘッダタンクを構成する全プレート中の隣り合う金属ベア材製プレートとブレージングシート製プレートとのろう付時には、溶融ろう材がろう材流れ推進用溝内を流れて両プレート間の全体に行き渡る。したがって、両プレート間でのろう材切れ部分の発生が防止され、ろう付後には両プレートどうしが全体に面ろう付されて必要なろう付強度が得られ、ヘッダタンクの耐圧強度を所望の大きさにすることができる。
【００４０】
上記12)の熱交換器の製造方法によれば、ヘッダタンクを構成する３つのプレートのろう付時には、溶融ろう材が、中間プレートのろう材流れ推進用溝内を流れて中間プレートとヘッダ部形成用プレートおよび管接続用プレートとの間の全体に行き渡る。したがって、中間プレートとヘッダ部形成用プレートおよび管接続用プレートとの間でのろう材切れ部分の発生が防止され、ろう付後には両プレートどうしが全体に面ろう付されて必要なろう付強度が得られ、ヘッダタンクの耐圧強度を所望の大きさにすることができる。
【００４１】
上記14)の熱交換器の製造方法によれば、上記4)と同様の効果を奏する。
【００４２】
上記15)の熱交換器の製造方法によれば、上記5)と同様の効果を奏する。
【００４３】
上記16)の熱交換器の製造方法によれば、上記6)と同様の効果を奏する。
【００４４】
上記17)の熱交換器の製造方法によれば、上記7)と同様の効果を奏する。
【００４５】
上記18)の熱交換器の製造方法によれば、上記8)と同様の効果を奏する。
【００４６】
上記19)の熱交換器の製造方法によれば、上記11)および12)で述べた効果が確実なものになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
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、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エバポレータに適用したものである。
【００４８】
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および図１０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。
【００４９】
図１〜図３はこの発明を適用したエバポレータの全体構成を示し、図４〜図６はエバポレータの要部の構成を示し、図７〜図９はエバポレータの製造方法を示す。また、図１０は図１に示すエバポレータにおける冷媒の流れを示す。
【００５０】
図１〜図３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エバポレータ(1)は、上下方向に間隔をおいて配置されかつ左右方向にのびる２つのヘッダタンク(2)(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)間に、左右方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の偏平状熱交換管(4)と、隣接する熱交換管(4)どうしの間の通風間隙、および左右両端の熱交換管(4)の外側に配置されて熱交換管(4)にろう付されたコルゲートフィン(5)と、左右両端のコルゲートフィン(5)の外側にそれぞれ配置されてコルゲートフィン(5)にろう付されたアルミニウムベア製サイドプレート(6)とを備えている。
【００５１】
上側ヘッダタンク(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、かつ上下方向外側、すなわち上側に配置されたヘッダ部形成用プレート(8)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、かつ上下方向内側、すなわち下側に配置された管接続用プレート(9)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ヘッダ部形成用プレート(8)と管接続用プレート(9)との間に介在させられた中間プレート(10)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。
【００５２】
上側ヘッダタンク(2)のヘッダ部形成用プレート(8)の右側部分および左側部分に、それぞれ左右方向にのびる２つの外方膨出部(12A)(12B)(12C)(12D)が前後方向に間隔をおいて形成されている。以下、この実施形態において、右側前部分の外方膨出部(12A)を第１外方膨出部、右側後部分の外方膨出部(12B)を第２外方膨出部、左側前部分の外方膨出部(12C)を第３外方膨出部、左側後部分の外方膨出部(12D)を第４外方膨出部というものとする。各外方膨出部(12A)〜(12D)の下側を向いた開口は中間プレート(10)により塞がれている。各外方膨出部(12A)〜(12D)の膨出高さ、長さおよび幅は等しくなっている。そして、各外方膨出部(12A)〜(12D)内が、両端が閉鎖された冷媒流通部となっている。ヘッダ部形成用プレート(8)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。
【００５３】
上側ヘッダタンク(2)の管接続用プレート(9)は、中間プレート(10)における上下方向内側面、ここでは下面を覆う下面被覆部(13)と、下面被覆部(13)の前後両側縁にそれぞれ上方に突出するように一体に形成され、かつ先端がヘッダ部形成用プレート(8)の外面まで至ってヘッダ部形成用プレート(8)および中間プレート(10)の前後両側面を全高にわたって覆う側面被覆部(14)とよりなる。下面被覆部(13)が中間プレート(10)の下面にろう付され、側面被覆部(14)がヘッダ部形成用プレート(8)および中間プレート(10)の前後両側面にろう付されている。各側面被覆部(14)の上端に、ヘッダ部形成用プレート(8)の外面に係合する複数の係合部(16)が、左右方向に間隔をおいて一体に形成され、ヘッダ部形成用プレート(8)にろう付されている。
【００５４】
上側ヘッダタンク(2)の管接続用プレート(9)における下面被覆部(13)の前後両側部分に、それぞれ前後方向に長い複数の貫通状管挿入穴(15)が、左右方向に間隔をおいて形成されている。前側の右半部における複数の管挿入穴(15)は、ヘッダ部形成用プレート(8)の第１外方膨出部(12A)の左右方向の範囲内に形成され、後側の右半部における複数の管挿入穴(15)は、第２外方膨出部(12B)の左右方向の範囲内に形成され、前側の左半部における複数の管挿入穴(15)は、第３外方膨出部(12C)の左右方向の範囲内に形成され、後側の左半部における複数の管挿入穴(15)は、第４外方膨出部(12D)の左右方向の範囲内に形成されている。また、各管挿入穴(15)の長さは、各外方膨出部(12A)〜(12D)の前後方向の幅よりも若干長く、管挿入穴(15)の前後両端部は各外方膨出部(12A)〜(12D)の前後両側縁よりも外方に突出している（図３参照）。管接続用プレート(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にプレス加工を施すことにより形成されている。
【００５５】
上側ヘッダタンク(2)の中間プレート(10)における管挿入穴(15)と対応する位置に、管接続用プレート(9)の管挿入穴(15)をヘッダ部形成用プレート(8)の外方膨出部(12A)〜(12D)内に通じさせる貫通状連通穴(17)が、管挿入穴(15)と同じ数だけ形成されている。連通穴(17)は管挿入穴(15)よりも一回り大きくなっている。そして、管接続用プレート(9)の前側の右半部における複数の管挿入穴(15)は、中間プレート(10)の前側の右半部における複数の連通穴(17)を介して第１外方膨出部(12A)内に通じさせられ、同じく後側の右半部における複数の管挿入穴(15)は、中間プレート(10)の後側の右半部における複数の連通穴(17)を介して第２外方膨出部(12B)内に通じさせられ、同じく前側の左半部における複数の管挿入穴(15)は、中間プレート(10)の前側の左半部における複数の連通穴(17)を介して第３外方膨出部(12C)内に通じさせられ、同じく後側の左半部における複数の管挿入穴(15)は、中間プレート(10)の後側の左半部における複数の連通穴(17)を介して第４外方膨出部(12D)内に通じさせられている。
【００５６】
中間プレート(10)における第３外方膨出部(12C)に通じる各連通穴(17)と第４外方膨出部(12D)に通じる各連通穴(17)とは、中間プレート(10)における前後方向に隣り合う連通穴(17)間の部分を切除することにより形成された冷媒ターン用連通部(18)により連通させられ、これにより第３外方膨出部(12C)内と第４外方膨出部(12D)内とは相互に通じ合っている（図４参照）。第１外方膨出部(12A)内に通じるすべての連通穴(17)および第２外方膨出部(12B)内に通じるすべての連通穴(17)は、それぞれ中間プレート(10)における左右方向に隣り合う連通穴(17)間の部分を切除することにより形成された連通部(19)により連通させられている（図４参照）。中間プレート(10)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。
【００５７】
図２および図３においては図示は省略したが、中間プレート(10)の上下両面には、ろう材流れ推進用溝がそれぞれ全面にわたって形成されており、中間プレート(10)の上面におけるろう材流れ推進用溝全体の内部は、ろう付時にヘッダ部形成用プレート(8)から溶け出し、その後凝固したろう材により埋められている。したがって、中間プレート(10)の上面とヘッダ部形成用プレート(8)の下面とは、ろう材切れ部が生じることなく全体に面ろう付されている。また、中間プレート(10)の下面におけるろう材流れ推進用溝全体の内部は、ろう付時に管接続用プレート(9)から溶け出し、その後凝固したろう材により埋められている。したがって、中間プレート(10)の下面と管接続用プレート(9)の上面とは、ろう材切れ部が生じることなく全体に面ろう付されている。
【００５８】
図４および図５に示すように、３つのプレート(8)(9)(10)の右端部には、それぞれ前後方向に間隔をおいて２つの右方突出部(8a)(9a)(10a)が形成されている。中間プレート(10)には、前後２つの外方突出部(10a)の先端から右端部の連通穴(17)に通じる切り欠き(21A)(21B)が形成されており、これにより上側ヘッダタンク(2)に、第１外方膨出部(12A)内に通じる冷媒入口(22)と、第２外方膨出部(12B)内に通じる冷媒出口(23)とが形成されている。３つのプレート(8)(9)(10)の２つの右方突出部(8a)(9a)(10a)にまたがるように、冷媒入口(22)に通じる冷媒流入路(25)および冷媒出口(23)に通じる冷媒流出路(26)を有する冷媒入出部材(24)が、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(27)により上側ヘッダタンク(2)にろう付されている。冷媒入出部材(24)は、金属ベア材、ここではアルミニウムベア材からなる。
【００５９】
図２および図３に示すように、下側ヘッダタンク(3)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、かつ上下方向外側、すなわち下側に配置されたヘッダ部形成用プレート(31)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、かつ上下方向内側、すなわち上側に配置された管接続用プレート(32)と、金属ベア材、ここではアルミニウムベア材からなり、かつヘッダ部形成用プレート(31)と管接続用プレート(32)との間に介在させられた中間プレート(33)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。
【００６０】
下側ヘッダタンク(3)のヘッダ部形成用プレート(31)に、左右方向に伸びる２つの外方膨出部(34A)(34B)が、第１外方膨出部(12A)と第３外方膨出部(12C)、および第２外方膨出部(12B)と第４外方膨出部(12D)とにそれぞれまたがるように、前後方向に間隔をおいてヘッダ部形成用プレート(31)の右端部から左端部にかけて形成されている。各外方膨出部(34A)(34D)の膨出高さ、長さおよび幅は等しくなっている。ここで、各外方膨出部(34A)(34B)内が、両端が閉鎖された冷媒流通部となっている。ヘッダ部形成用プレート(31)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。
【００６１】
下側ヘッダタンク(3)の管接続用プレート(32)は、中間プレート(33)における上下方向内側面、ここでは上面を覆う上面被覆部(35)と、上面被覆部(35)の前後両側縁にそれぞれ下方に突出するように一体に形成され、かつ先端がヘッダ部形成用プレート(31)の外面まで至ってヘッダ部形成用プレート(31)および中間プレート(33)の前後両側面を全高にわたって覆う側面被覆部(36)とよりなる。上面被覆部(35)が中間プレート(33)の上面にろう付され、側面被覆部(36)がヘッダ部形成用プレート(31)および中間プレート(33)の前後両側面にろう付されている。各側面被覆部(36)の下端に、ヘッダ部形成用プレート(31)の外面に係合する複数の係合部(37)が、左右方向に間隔をおいて一体に形成され、ヘッダ部形成用プレート(31)にろう付されている。
【００６２】
下側ヘッダタンク(3)の管接続用プレート(32)における上面被覆部(35)の前後両側部分に、それぞれ前後方向に長い複数の貫通状管挿入穴(38)が、左右方向に間隔をおいて形成されている。前側の複数の管挿入穴(38)は、ヘッダ部形成用プレート(31)の前側外方膨出部(34A)の左右方向の範囲内に形成され、後側の複数の管挿入穴(38)は、後側外方膨出部(34B)の左右方向の範囲内に形成されている。また、各管挿入穴(38)の長さは、各外方膨出部(34A)(34B)の前後方向の幅よりも若干長く、管挿入穴(38)の前後両端部は各外方膨出部(34A)(34B)の前後両側縁よりも外方に突出している（図３および図６参照）。管接続用プレート(32)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。
【００６３】
管接続用プレート(32)に、複数の排水ガイド(40)が左右方向に間隔をおいて形成されている。なお、図示の例では、排水ガイド(40)は左右方向に隣り合う熱交換管(4)どうしの間、および左右両端の熱交換管(4)とサイドプレート(6)との間に形成されているが、これに限定されるものではなく、左右方向に関して熱交換管(4)と同一位置に形成されていてもよい。排水ガイド(40)は、管接続用プレート(32)を、上面被覆部(35)の前後方向外側部分から両側面被覆部(36)の上側部分にかけて切除することにより形成された切除部(41)からなる。この切除部(41)と中間プレート(33)とにより溝が形成されることになる。切除部(41)の上面被覆部(35)に存在する部分は前後方向内側に向かって先端が尖るように先細り状となり、同じく側面被覆部(36)に存在する部分は下側に向かって先端が尖るように先細り状となっている。
【００６４】
中間プレート(33)における管挿入穴(38)と対応する位置に、管接続用プレート(32)の管挿入穴(38)をヘッダ部形成用プレート(31)の外方膨出部(34A)(34B)内に通じさせる貫通状連通穴(42)が、管挿入穴(38)と同じ数だけ形成されている。連通穴(42)は管挿入穴(38)よりも一回り大きくなっている。そして、管接続用プレート(32)の前側の複数の管挿入穴(38)は、中間プレート(33)の前側の複数の連通穴(42)を介して前側外方膨出部(34A)内に通じさせられ、同じく後側の複数の管挿入穴(38)は、中間プレート(33)の後側の複数の連通穴(42)を介して後側外方膨出部(34B)内に通じさせられている。また、中間プレート(33)における前側外方膨出部(34A)内に通じるすべての連通穴(42)および後側外方膨出部(34B)内に通じるすべての連通穴(42)は、それぞれ中間プレート(33)における左右方向に隣り合う連通穴(42)間の部分を切除することにより形成された連通部(43)により連通させられている（図６参照）。中間プレート(33)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。
【００６５】
図２〜図３においては図示は省略したが、中間プレート(33)の上下両面には、ろう材流れ推進用溝がそれぞれ全面にわたって形成されており、中間プレート(33)の上面におけるろう材流れ推進用溝全体の内部は、ろう付時に管接続用プレート(32)から溶け出し、その後凝固したろう材により埋められている。したがって、中間プレート(33)の上面と管接続用プレート(32)の下面とは、ろう材切れ部が生じることなく全体に面ろう付されている。また、中間プレート(33)の下面におけるろう材流れ推進用溝全体の内部は、ろう付時にヘッダ部形成用プレート(31)から溶け出し、その後凝固したろう材により埋められており、これにより中間プレート(33)の下面とヘッダ部形成用プレート(31)の上面とは、ろう材切れ部が生じることなく全体に面ろう付されている。
【００６６】
下側ヘッダタンク(3)における前後に隣り合う管挿入穴(38)および連通穴(42)間の部分において、管接続用プレート(32)、中間プレート(33)およびヘッダ部形成用プレート(31)に、それぞれ複数の排水穴(44)(45)(46)が、左右方向に間隔をおきかつ互いに合致するように貫通状に形成されている。ここでは、排水穴(44)(45)(46)は左右方向に隣り合う熱交換管(4)どうしの間、および左右両端の熱交換管(4)とサイドプレート(6)との間に形成されている。
【００６７】
熱交換管(4)は、金属のベア材、ここではアルミニウム製押出形材からなり、前後方向に幅広の偏平状で、その内部に長さ方向にのびる複数の冷媒通路(4a)が並列状に形成されている（図４および図６参照）。熱交換管(4)の両端部は、それぞれ両ヘッダタンク(2)(3)の管挿入穴(15)(38)に挿入された状態で、管接続用プレート(9)(32)のろう材層を利用して管接続用プレート(9)(32)にろう付されている。なお、熱交換管(4)の両端は中間プレート(10)(33)の厚さ方向の中間部まで連通穴(17)(42)内に入り込んでいる（図３参照）。両ヘッダタンク(2)(3)間には、左右方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の熱交換管(4)からなる熱交換管群(4A)が、前後方向に並んで複数列、ここでは２列配置されていることになる。前側熱交換管群(4A)の右半部に位置する複数の熱交換管(4)の上下両端部は第１外方膨出部(12A)内および前側外方膨出部(34A)内に通じるように両ヘッダタンク(2)(3)に接続され、同じく前側熱交換管群(4A)の左半部に位置する複数の熱交換管(4)の上下両端部は第３外方膨出部(12C)内および前側外方膨出部(34A)内に通じるように両ヘッダタンク(2)(3)に接続されている。また、後側熱交換管群(4A)の右半部に位置する複数の熱交換管(4)の上下両端部は第２外方膨出部(12B)内および後側外方膨出部(34B)内に通じるように両ヘッダタンク(2)(3)に接続され、同じく後側熱交換管群(4A)の左半部に位置する複数の熱交換管(4)の上下両端部は第４外方膨出部(12D)内および後側外方膨出部(34B)内に通じるように両ヘッダタンク(2)(3)に接続されている。
【００６８】
コルゲートフィン(5)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(5)は前後両熱交換管群(4A)に共有されており、その前後方向の幅は前側熱交換管群(4A)の熱交換管(4)の前側縁と後側熱交換管群(4A)の熱交換管(4)の後側縁との間隔をほぼ等しくなっている。なお、１つのコルゲートフィン(5)が前後両熱交換管群(4A)に共有される代わりに、両熱交換管群(4A)の隣り合う熱交換管(4)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。
【００６９】
次に、エバポレータ(1)の製造方法について、図７〜図９を参照して述べる。
【００７０】
図７および図８に示すように、まず、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、右方突出部(8a)および外方膨出部(12A)(12B)(12C)(12D)を有する上側ヘッダタンク(2)のヘッダ部形成用プレート(8)を形成するとともに、外方膨出部(34A)(34B)および排水穴(46)を有する下側ヘッダタンク(3)のヘッダ部形成用プレート(31)を形成する。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プレス加工を施すことにより、右方突出部(9a)、下面被覆部(13)、側面被覆部(14)、側面被覆部(14)に真っ直ぐに連なった係合部形成用突片(16A)および管挿入穴(15)を有する上側ヘッダタンク(2)の管接続用プレート(9)を形成するとともに、上面被覆部(35)、側面被覆部(36)、側面被覆部(36)に真っ直ぐに連なった係合部形成用突片(37A)、管挿入穴(38)、排水ガイド(40)および排水穴(44)を有する下側ヘッダタンク(3)の管接続用プレート(32)を形成する。さらに、アルミニウムベア材にプレス加工を施すことにより、右方突出部(10a)、切り欠き(21A)(21B)、連通穴(17)および連通部(18)(19)を有する上側ヘッダタンク(2)の中間プレート(10)を形成するとともに、連通穴(42)、連通部(43)および排水穴(45)を有する下側ヘッダタンク(3)の中間プレート(33)を形成する。
【００７１】
両中間プレート(10)(33)の上下両面には、それぞれ複数のろう材流れ推進用溝(50)を、中間プレート(10)(33)の長さ方向（左右方向）に伸びるとともに、幅方向（前後方向）に間隔をおいて相互に平行となるように、全面にわたって形成しておく。ろう材流れ推進用溝(50)としては、図９(a)に示すような横断面略Ｖ字状の三角溝(50A)、図９(b)に示すような横断面略方形状の角溝(50B)、図９(c)に示すような横断面略Ｕ字状でかつ底面が円弧状となった丸溝(50C)のうちのいずれを用いてもよい。いずれの溝(50A)(50B)(50C)の場合も、開口幅(W)は０．２〜０．８ｍｍ、同じく深さ(D)は０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。その理由は、ヘッダ部形成用プレート(8)および管接続用プレート(9)に形成されたろう材層のろう材で、ろう材流れ推進用溝(50A)(50B)(50C)内を満たすような寸法に設定する必要があり、ろう付実験の結果、上記開口幅(W)および深さ(D)に設定することが好ましいことが判明したからである。さらに、前後に隣り合うろう材流れ推進用溝(50)間の間隔は１．５〜３．０ｍｍであることが好ましい。その理由は、ろう材流れ推進用溝(50A)(50B)(50C)の開口幅(W)および深さ(D)の場合と同様に、ヘッダ部形成用プレート(8)および管接続用プレート(9)に形成されたろう材層のろう材で、ろう材流れ推進用溝(50A)(50B)(50C)内を満たすためであり、やはりろう付実験の結果、上記間隔とすることが好ましいことが判明したからである。
【００７２】
ついで、３つのプレート(8)(9)(10)および(31)(32)(33)を、中間プレート(10)(33)が中間部に来るように積層状に組み合わせる。このとき、下側ヘッダタンク(3)の３つのプレート(31)(32)(33)については、排水穴(44)(45)(46)を合致させる。ついで、突片(16A)(37A)を曲げて係合部(16)(37)を形成し、係合部(16)(37)をヘッダ部形成用プレート(8)(31)に係合させて仮止め体をつくる。
【００７３】
ついで、２つの仮止め体を、管接続用プレート(9)(32)どうしが対向するように間隔をおいて配置する。また、複数の熱交換管(4)とコルゲートフィン(5)とを交互に配置する。そして、熱交換管(4)の両端部をそれぞれ両仮止め体の管接続用プレート(9)(32)の管挿入穴(15)(38)内に挿入するとともに、両端のコルゲートフィン(5)の外側にサイドプレート(6)を配置し、３つのプレート(8)(9)(10)にまたがるように、ブレージングシート(27)を介して冷媒入出部材(24)を配置し、すべての部材を図示しない適当な治具により固定する。
【００７４】
その後、治具により固定したすべての部材を適当な温度に加熱することにより、ヘッダ部形成用プレート(8)(31)と中間プレート(10)(33)、管接続用プレート(9)(32)の被覆部(13)(35)と中間プレート(10)(33)、側面被覆部(14)(36)と中間プレート(10)(33)およびヘッダ部形成用プレート(8)(31)の前後両側面、係合部(16)(37)とヘッダ部形成用プレート(8)(31)、熱交換管(4)と管接続用プレート(9)(32)、熱交換管(4)とフィン(5)、ならびにサイドプレート(6)とフィン(5)を同時にろう付する。こうして、エバポレータ(1)が製造される。
【００７５】
上述したエバポレータ(1)の製造時には、溶融ろう材が、中間プレート(10)(33)のろう材流れ推進用溝(50)内を流れて中間プレート(10)(33)とヘッダ部形成用プレート(8)(31)および管接続用プレート(9)(32)との間の全体に行き渡る。したがって、中間プレート(10)(33)とヘッダ部形成用プレート(8)(31)および管接続用プレート(9)(32)との間でのろう材切れ部分の発生が防止され、ろう付後には中間プレート(10)(33)とヘッダ部形成用プレート(8)(31)および管接続用プレート(9)(32)とが全体に面ろう付されて必要な強度が得られ、製造されたエバポレータ(1)のヘッダタンク(2)(3)の耐圧強度を所望の大きさにすることができる。
【００７６】
エバポレータ(1)は、コンプレッサ、ガスクーラ、減圧器、気液分離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。超臨界冷凍サイクルには、超臨界冷媒として、ＣＯ２、エチレン、エタン、酸化窒素などが使用される。
【００７７】
上述したエバポレータ(1)において、図１０に示すように、減圧器（膨張弁）を通過して減圧されたＣＯ２ が、入出部材(24)の冷媒流入路(25)を通って冷媒入口(22)から上側ヘッダタンク(2)の第１外方膨出部(12A)内に入り、第１外方膨出部(12A)内を左方に流れ、第１外方膨出部(12A)内に通じているすべての熱交換管(4)の冷媒通路(4a)内に流入する。
【００７８】
第１外方膨出部(12A)内に通じているすべての熱交換管(4)の冷媒通路(4a)内に流入したＣＯ２は、冷媒通路(4a)内を下方に流れて下側ヘッダタンク(3)の前側外方膨出部(34A)内に流入する。前側外方膨出部(34A)内に流入したＣＯ２はその内部を通って左方に流れ、分流して第３外方膨出部(12C)内に通じているすべての熱交換管(4)の冷媒通路(4a)内に流入する。
【００７９】
第３外方膨出部(12C)内に通じているすべての熱交換管(4)内に流入したＣＯ２は、流れ方向を変えて冷媒通路(4a)内を上方に流れて上側ヘッダタンク(2)の第３外方膨出部(12C)内に入る。第３外方膨出部(12C)内に流入したＣＯ２は、上側ヘッダタンク(2)の中間プレート(10)の冷媒ターン用連通部(18)を通って第４外方膨出部(12D)内に入り、分流して第４外方膨出部(12D)に接続されているすべての熱交換管(4)の冷媒通路(4a)内に流入し、流れ方向を変えて冷媒通路(4a)内を下方に流れて下側ヘッダタンク(3)の後側外方膨出部(34B)内に入る。後側外方膨出部(34B)内に流入したＣＯ２はその内部を通って右方に流れ、分流して第２外方膨出部(12B)に接続されているすべての熱交換管(4)の冷媒通路(4a)内に流入する。
【００８０】
第２外方膨出部(12B)内に通じているすべての熱交換管(4)内に流入したＣＯ２は、流れ方向を変えて冷媒通路(4a)内を上方に流れて上側ヘッダタンク(2)の第２外方膨出部(12B)内に入る。その後、ＣＯ２は、第２外方膨出部(12B)内を流れ、冷媒出口(23)および入出部材(24)の冷媒流出路(26)を通って流出する。そして、ＣＯ２が熱交換管(4)の冷媒通路(4a)内を流れる間に、通風間隙を図１および図１０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。
【００８１】
このとき、コルゲートフィン(5)の表面に凝縮水が発生し、この凝縮水が下側ヘッダタンク(3)の上面に流下する。下側ヘッダタンク(3)の上面に流下した凝縮水は、排水ガイド(40)内に入り、排水ガイド(40)内を流れてその側面被覆部(36)に存在する部分の下端から下側ヘッダタンク(3)の下方へ落下する。また、下側ヘッダタンク(3)の上面に流下した凝縮水は、排水穴(44)(45)(46)を通って下側ヘッダタンク(3)の下方へ落下する。
【００８２】
こうして、下側ヘッダタンク(3)の上面とコルゲートフィン(5)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。
【００８３】
図１１および図１２は上下のヘッダタンク(2)(3)に用いられる中間プレート(10)(33)の変形例を示す。
【００８４】
図１１および図１２において、中間プレート(10)(33)の上下両面には、中間プレート(10)(33)の長さ方向に対する傾斜方向が異なる２種類のろう材流れ推進用溝(55)が、全面にわたって平面から見てクロス状に形成されている。中間プレート(10)(33)の長さ方向に対する傾斜方向が同じであるろう材流れ推進用溝(55)は、相互に間隔をおいて平行となっている。ろう材流れ推進用溝(55)は、図９(a)〜(c)に示す三角溝(50A)、角溝(50B)および丸溝(50C)のうちのいずれを用いてもよい。
【００８５】
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エバポレータに適用されているが、これに限定されるものではなく、超臨界冷凍サイクルのガスクーラに適用される場合もある。
【００８６】
また、上記実施形態においては、中間プレート(10)(33)（金属ベア材製プレート）の上下両面には、複数のろう材流れ推進用溝が全面にわたって形成されているが、これに限定されるものではなく、必要な一部分のみに形成されていてもよい。すなわち、複数のろう材流れ推進用溝は、中間プレート(10)(33)（金属ベア材製プレート）の上下両面の少なくとも一部分に形成されていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明による熱交換器を適用したエバポレータの全体構成を示す一部省略斜視図である。
【図２】図１に示すエバポレータの後方から前方を見た一部を残した垂直断面図である。
【図３】一部を省略した図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】一部を省略した図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図５】図１のエバポレータにおける上側ヘッダタンクの右端部を示す分解斜視図である。
【図６】一部を省略した図２のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図７】図１のエバポレータの上側ヘッダタンクの製造方法を示す分解斜視図である。
【図８】図１のエバポレータの下側ヘッダタンクの製造方法を示す分解斜視図である。
【図９】図１のエバポレータの両ヘッダタンクの中間プレートを示す要部拡大断面図である。
【図１０】図１のエバポレータにおける冷媒の流れを示す図である。
【図１１】上側ヘッダタンクの中間プレートの変形例を示す斜視図である。
【図１２】下側ヘッダタンクの中間プレートの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８８】
(1)：エバポレータ（熱交換器）
(2)(3)：ヘッダタンク
(4)：熱交換管
(8)(31)：ヘッダ部形成用プレート
(9)(32)：管接続用プレート
(10)(33)：中間プレート
(12A)(12B)(12C)(12D)(34A)(34B)：外方膨出部
(15)(38)：管挿入穴
(17)(42)：連通部
(50)(50A)(50B)(50C)(55)：ろう材流れ推進用溝
【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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