(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列状に配置された多数の中間プレート(2) と、これらの左右両外側に一対ずつ配置された２組のエンドプレート(20)(30)(50)(60)とを備え、各中間プレート(2) の片面の上端寄り部分に上部タンク形成用凹部(3) が設けられ、中間プレート(2) 片面の下端寄り部分に前後一対の下部タンク形成用凹部(5)(5)が設けられ、中間プレート(2) 片面の高さの中間部分に、側面よりみて逆Ｕ形の流体流路形成用凹部(4) が設けられて、該流体流路形成用凹部(4) の２つの端部が下部タンク形成用凹部(5)(5)にそれぞれ連なるものとなされており、各中間プレート(2) の逆Ｕ形流体流路形成用凹部(4) の中央部に上下方向に長い仕切用凸条(6) が、同凹部(4) の上端寄り部分から下端部まで設けられ、左側エンドプレート(20)(30)の組のうちの少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、流体導入流路形成用凹部が設けられるとともに、同少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、該流体導入流路形成用凹部とは区分された流体排出流路形成用凹部が設けられ、左側第１エンドプレート(20)に、流体導入流路形成用凹部に連通する流体導入孔(24)と、流体排出流路形成用凹部に連通する流体排出孔(26)とがあけられ、コア内側の左側第２エンドプレート(30)の対向面に、流体導入流路形成用凹部に連なる上部タンク形成用凹部(31)が設けられるとともに、流体排出流路形成用凹部に連なる下部タンク形成用凹部(34)が設けられ、右側エンドプレート(50)(60)の組のうちの少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、流体流路形成用凹部が設けられ、コア内側の右側第４エンドプレート(60)の対向面に、流体流路形成用凹部の上端部に連なる上部タンク形成用凹部(61)と、同流体流路形成用凹部の下端部に連なる下部タンク形成用凹部(63)とが設けられており、隣り合う中間プレート(2)(2)同士が互いに凹部を対向させた状態に層状に重ね合わせられ、かつ左側エンドプレート(20)(30)の組が互いに凹部を対向させた状態に重ね合わせられるとともに、右側エンドプレート(50)(60)の組が互いに凹部を対向させた状態に重ね合わせられ、隣り合う中間プレート(2)(2)の互いに対向する仕切用凸条(6)(6)同士、および同周縁部(7)(7)同士が接合されることにより、上部タンク部(10)と、側面よりみて逆Ｕ形の多数の偏平管部(11)と、各偏平管部(11)の端部に連なる下部タンク部(12a)(12b)とが形成され、左側エンドプレート(20)(30)の周縁部(25)(25)同士が互いに接合されることにより、上部タンク部(40)と、これに連なる流体導入流路(41)と、流体導入流路(41)とは区分された流体排出流路(43)と、これの下端部に連なる下部タンク部(42)とが形成され、右側エンドプレート(50)(60)の周縁部(55)(65)同士が互いに接合されることにより、上部タンク部(70)と、これに連なる流体流路(71)と、これの下端部に連なる下部タンク部(72)とが形成され、各中間プレート(2) の上部タンク形成用凹部(3) の底壁(3a)に流体通過用孔(13)があけられ、かつ下部タンク形成用凹部(5)(5)の底壁(5a)(5a)にそれぞれ流体通過用孔(15)(15)があけられ、コア内側の左側エンドプレート(30)の上部タンク形成用凹部(31)の底壁(31a) に流体通過用孔(36)があけられ、かつ下部タンク形成用凹部(34)の底壁(34a) にそれぞれ流体通過用孔(37)(37)があけられ、コア内側の右側エンドプレート(60)の上部タンク形成用凹部(61)の底壁(61a) に流体通過用孔(66)があけられ、かつ下部タンク形成用凹部(63)の底壁(63a) に流体通過用孔(67)があけられており、左側エンドプレート(20)の流体導入孔(24)から左側エンドプレート(20)(30)の組の流体導入流路(41)内に導入された流体が、左側エンドプレート(20)(30)の組の上部タンク部(40)、および多数の中間プレート(2)(2)の組の上部タンク部(10)を経て、右側エンドプレート(50)(60)の組の上部タンク部(70)に至り、さらに流体は、該上部タンク部(70)より右側エンドプレート(50)(60)の組の流体流路(71)および下部タンク部(72)を経て、多数の中間プレート(2)(2)の組の一方の下部タンク部(12a) より逆Ｕ形偏平管部(11)の同側端部に流入し、該偏平管部(11)内を逆Ｕ状に流れた後、他方の下部タンク部(12b) より流れ出て、左側エンドプレート(20)(30)の組の下部タンク部(42)に至り、最後に左側エンドプレート(20)(30)の組の流体排出流路(43)から流体排出孔(26)を経て、外部に流出するようになされている、積層型熱交換器。
【請求項２】
並列状の偏平管部(11)を構成する中間プレート(2) のうち、左右方向中央部の中間プレート(2) の前側下部タンク形成用凹部(5) の底壁(5a)に仕切壁部(17)が設けられていて、コア(A) が、該仕切壁部(17)より右側の右側コア・ユニット(A1)と、同左側の左側コア・ユニット(A2)とに区分されている、請求項１に記載の積層型熱交換器。
【請求項３】
各中間プレート(2) の流体流路形成用凹部(4) に、仕切用凸条(6) の前後両側において多数の凸条(8)(9)が設けられていて、中間プレート(2)(2)の重ね合わせ状態において偏平管部(11)内に独立した並列状の逆Ｕ形分割流体流路が形成されている、請求項１または２に記載の積層型熱交換器。
【請求項４】
中間プレート同士(2)(2)の間にインナーフィンを挿入して、流体流路を形成している、請求項１または２に記載の積層型熱交換器。
【請求項５】
請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の積層型熱交換器を用いたカー・エアコン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カー・エアコン用エバポレータ等に用いられる積層型熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の積層型エバポレータは、積層状プレートの上下両側にタンク部が設けられた両タンク式、および片側にタンク部が設けられた片タンク式のいずれの場合にも、エンドプレートにタンク部に連なるヘッダ部を接合し、該ヘッダ部に出入口パイプを取り付けることにより、冷媒導入・排出路を形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これでは、エバポレータを収めるクーリングケースにおいて、出入口パイプのスペースを確保する必要があり、外形が大きくなってしまい、また出入口パイプをヘッダ部に接合する工程を別に必要とし、手間がかゝるという問題があった。なお、出入口パイプとヘッダ部とを一体化し、炉中一括ろう付けすれば、その工程を無くすことができるが、いわゆる炉入れ効率が悪くなり、トータルコストには、変化がないといううらみがあった。
【０００４】
また最近、一方のエンドプレートに、出入口部を集めた構造のエバポレータが提案されている（例えば特開平７−２９４１６０号公報、および特開平７−２７００８９号公報参照）。
【０００５】
しかし、この従来のエバポレータの構造であれば、片側に３つのタンク部が集中するため、抵抗が大きくなるという問題があった。
【０００６】
また、両タンク式のエバポレータでは、通常、冷媒がエバポレータの内部で体積膨脹するため、タンク部の大きさをある程度大きくとる必要があり、それだけエバポレータ本体内の有効コア面積を減少させることになるという問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、エンドプレート部分に流体導入流路および同排出流路を一体に設けることにより、従来の出入口パイプの取付け工程を省略し、部品点数を減少することができて、加工工数の削減を図ることができ、ひいては製造コストを低減し得るとともに、クーリングケースのコンパクト化を果たし得、かつ両タンク式の積層型エバポレータにおいて有効コア面積を充分に確保することができる、積層型熱交換器を提供しようとするにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明による積層型熱交換器は、並列状に配置された多数の中間プレートと、これらの左右両外側に一対ずつ配置された２組のエンドプレートとを備え、各中間プレートの片面の上端寄り部分に上部タンク形成用凹部が設けられ、中間プレート片面の下端寄り部分に前後一対の下部タンク形成用凹部が設けられ、中間プレート片面の高さの中間部分に、側面よりみて逆Ｕ形の流体流路形成用凹部が設けられて、該流体流路形成用凹部の２つの端部が下部タンク形成用凹部にそれぞれ連なるものとなされており、各中間プレートの逆Ｕ形流体流路形成用凹部の中央部に上下方向に長い仕切用凸条が、同凹部の上端寄り部分から下端部まで設けられ、左側エンドプレートの組のうちの少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、流体導入流路形成用凹部が設けられるとともに、同少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、該流体導入流路形成用凹部とは区分された流体排出流路形成用凹部が設けられ、左側第１エンドプレートに、流体導入流路形成用凹部に連通する流体導入孔と、流体排出流路形成用凹部に連通する流体排出孔とがあけられ、コア内側の左側第２エンドプレートの対向面に、流体導入流路形成用凹部に連なる上部タンク形成用凹部が設けられるとともに、流体排出流路形成用凹部に連なる下部タンク形成用凹部が設けられ、右側エンドプレートの組のうちの少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、流体流路形成用凹部が設けられ、コア内側の右側第４エンドプレートの対向面に、流体流路形成用凹部の上端部に連なる上部タンク形成用凹部と、同流体流路形成用凹部の下端部に連なる下部タンク形成用凹部とが設けられており、隣り合う中間プレート同士が互いに凹部を対向させた状態に層状に重ね合わせられ、かつ左側エンドプレートの組が互いに凹部を対向させた状態に重ね合わせられるとともに、右側エンドプレートの組が互いに凹部を対向させた状態に重ね合わせられ、隣り合う中間プレートの互いに対向する仕切用凸条同士、および同周縁部同士が接合されることにより、上部タンク部と、側面よりみて逆Ｕ形の多数の偏平管部と、各偏平管部の端部に連なる下部タンク部とが形成され、左側エンドプレートの周縁部同士が互いに接合されることにより、上部タンク部と、これに連なる流体導入流路と、流体導入流路とは区分された流体排出流路と、これの下端部に連なる下部タンク部とが形成され、右側エンドプレートの周縁部同士が互いに接合されることにより、上部タンク部と、これに連なる流体流路と、これの下端部に連なる下部タンク部とが形成され、各中間プレートの上部タンク形成用凹部の底壁に流体通過用孔があけられ、かつ下部タンク形成用凹部の底壁にそれぞれ流体通過用孔があけられ、コア内側の左側エンドプレートの上部タンク形成用凹部の底壁に流体通過用孔があけられ、かつ下部タンク形成用凹部の底壁にそれぞれ流体通過用孔があけられ、コア内側の右側エンドプレートの上部タンク形成用凹部の底壁に流体通過用孔があけられ、かつ下部タンク形成用凹部の底壁に流体通過用孔があけられており、左側エンドプレートの流体導入孔から左側エンドプレートの組の流体導入流路内に導入された流体が、左側エンドプレートの組の上部タンク部、および多数の中間プレートの組の上部タンク部を経て、右側エンドプレートの組の上部タンク部に至り、さらに流体は、該上部タンク部より右側エンドプレートの組の流体流路および下部タンク部を経て、多数の中間プレートの組の一方の下部タンク部より逆Ｕ形偏平管部の同側端部に流入し、該偏平管部内を逆Ｕ状に流れた後、他方の下部タンク部より流れ出て、左側エンドプレートの組の下部タンク部に至り、最後に左側エンドプレートの組の流体排出流路から流体排出孔を経て、外部に流出するようになされていることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１０】
この明細書において、前後、左右、および上下は図３を基準とし、左とは図３の左側、右とは同右側をいゝ、また前とは同図下側、後とは同上側をいゝ、上とは同図図面紙葉の表側、下とは同裏側をいうものとする。
【００１１】
なお図面は、この発明をカー・エアコン用の積層型エバポレータに適用した場合を示すものである。
【００１２】
図１、図３〜図５を参照すると、この発明による積層型エバポレータ(1) はアルミニウム（アルミニウム合金を含む）製であって、並列状に配置された多数の中間プレート(2) と、これらの左右両外側に一対ずつ配置された２組のエンドプレート(20)(30)(50)(60)とを備えている。
【００１３】
図１、図３〜図５、図７に詳しく示すように、各中間プレート(2) には、これの片面の上端寄り部分に上部タンク形成用凹部(3) が設けられ、中間プレート(2) 片面の下端寄り部分に前後一対の下部タンク形成用凹部(5)(5)が設けられ、中間プレート(2) 片面の高さの中間部分に、側面よりみて逆Ｕ形の流体流路形成用凹部(4) が設けられて、該流体流路形成用凹部(4) の２つの端部が下部タンク形成用凹部(5)(5)にそれぞれ連なるものとなされており、各中間プレート(2) の逆Ｕ形流体流路形成用凹部(4) の中央部に上下方向に長い仕切用凸条(6) が、同凹部(4) の上端寄り部分から下端部まで設けられている。
【００１４】
図３と図６を参照すると、左側エンドプレート(20)(30)の組のうちのコア外側の左側第１エンドプレート(20)の対向面に、流体導入流路形成用凹部(22)と、該凹部(22)とは区分された流体排出流路形成用凹部(23)とが設けられ、かつ流体導入流路形成用凹部(22)の底壁(22a) に流体導入孔(24)があけられ、流体排出流路形成用凹部(23)の底壁(23a) に流体排出孔(26)があけられている。
【００１５】
同コア内側の左側第２エンドプレート(30)の対向面に、上端部の上部タンク形成用凹部(31)と、これに連なる流体導入流路形成用凹部(32)と、該凹部(32)とは区分された流体排出流路形成用凹部(33)と、これの下端部に連なる下部タンク形成用凹部(34)とが設けられている。
【００１６】
なお、図示のものに限らず、左側エンドプレート(20)(30)の組のうちの少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、流体導入流路形成用凹部が設けられるとともに、同少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、該流体導入流路形成用凹部とは区分された流体排出流路形成用凹部が設けられておれば良く、左側第１エンドプレート(20)に、流体導入流路形成用凹部に連通する流体導入孔(24)と、流体排出流路形成用凹部に連通する流体排出孔(26)とがあけられておれば良い。また、コア内側の左側第２エンドプレート(30)の対向面に、流体導入流路形成用凹部に連なる上部タンク形成用凹部(31)が設けられるとともに、流体排出流路形成用凹部に連なる下部タンク形成用凹部(34)が設けられておれば良い。
【００１７】
従って極端な場合には、左側第１エンドプレート(20)が全面フラットで、これに、第２エンドプレート(30)側の流体導入流路形成用凹部(32)に連通する流体導入孔(24)と、同流体排出流路形成用凹部(33)に連通する流体排出孔(26)とがあけられており、他方、左側第２エンドプレート(30)の対向面に、上部タンク形成用凹部(31)、流体導入流路形成用凹部(32)、流体排出流路形成用凹部(33)、および下部タンク形成用凹部(34)が設けられている。
【００１８】
また逆に、左側第２エンドプレート(30)が、上部タンク形成用凹部(31)と下部タンク形成用凹部(34)の部分以外は、フラットであり、左側第１エンドプレート(20)の対向面に、流体導入流路形成用凹部(22)と、流体排出流路形成用凹部(23)とが設けられ、かつ流体導入流路形成用凹部(22)の底壁(22a) に流体導入孔(24)があけられ、流体排出流路形成用凹部(23)の底壁(23a) に流体排出孔(26)があけられている。
【００１９】
図５と図１０を参照すると、右側エンドプレート(50)(60)の組のうちのコア外側の右側第３エンドプレート(50)の対向面に、流体流路形成用凹部(52)が設けられ、同コア内側の右側第４エンドプレート(60)の対向面に、上部タンク形成用凹部(61)と、これに連なる流体流路形成用凹部(62)と、該凹部(62)の下端部に連なる下部タンク形成用凹部(63)とが設けられている。
【００２０】
なお、図示のものに限らず、右側エンドプレート(50)(60)の組のうちの少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、流体流路形成用凹部が設けられ、コア内側の右側第４エンドプレート(60)の対向面に、流体流路形成用凹部の上端部に連なる上部タンク形成用凹部(61)と、同流体流路形成用凹部の下端部に連なる下部タンク形成用凹部(63)とが設けられておれば良い。
【００２１】
従って極端な場合には、右側第３エンドプレート(50)が全面フラットであり、右側第４エンドプレート(60)の対向面に、上部タンク形成用凹部(61)と、流体流路形成用凹部(62)と、下部タンク形成用凹部(63)とが設けられている。
【００２２】
また逆に、右側第４エンドプレート(60)が、上部タンク形成用凹部(61)と下部タンク形成用凹部(63)の部分以外は、フラットであり、右側第３エンドプレート(50)の対向面に、流体流路形成用凹部(52)が設けられている。
【００２３】
隣り合う中間プレート(2)(2)同士が互いに凹部を対向させた状態に層状に重ね合わせられ、かつ左側エンドプレート(20)(30)の組が互いに凹部を対向させた状態に重ね合わせられるとともに、右側エンドプレート(50)(60)の組が互いに凹部を対向させた状態に重ね合わせられている。
【００２４】
隣り合う中間プレート(2)(2)の互いに対向する仕切用凸条(6)(6)同士、および同周縁部(7)(7)同士が接合されることにより、上部タンク部(10)と、側面よりみて逆Ｕ形の多数の偏平管部(11)と、各偏平管部(11)の端部に連なる前後両下部タンク部(12a)(12b)とが形成されている（図３参照）。
【００２５】
左側エンドプレート(20)(30)の周縁部(25)(25)同士が互いに接合されることにより、上部タンク部(40)と、これに連なる流体導入流路(41)と、流体導入流路(41)とは区分された流体排出流路(43)と、これの下端部に連なる下部タンク部(42)とが形成されている（図４参照）。
【００２６】
なお、コア外側の左側第１エンドプレート(20)の中央部には、流体導入孔(24)と流体排出孔(26)とに通じる流体導入部(45)および流体排出部(46)を貫通状に備えた膨脹弁接続用ブロック(44)が取り付けられている。また該ブロック(44)の流体導入部(45)および流体排出部(46)の周縁部において外方に突出した短筒部にそれぞれＯ−リング(47)(47)が被せ止められている（図４参照）。
【００２７】
また、右側エンドプレート(50)(60)の周縁部(55)(65)同士が互いに接合されることにより、上部タンク部(70)と、これに連なる流体流路(71)と、これの下端部に連なる下部タンク部(72)とが形成されている（図５参照）。
【００２８】
なお、左側エンドプレート(20)(30)同士の間に設けられた上部タンク部(40)、隣り合う中間プレート(2)(2)同士の間に設けられた上部タンク部(10)、並びに右右側エンドプレート(50)(60)同士の間に設けられた上部タンク部(70)は後述するように、冷媒よりなる流体の導入だけに用いられるので、それらの容積は、左側エンドプレート(20)(30)同士の間の下部タンク部(40)、中間プレート(2)(2)同士の間の下部タンク部(12a)(12b)、並びに右側エンドプレート(50)(60)同士の間の間の下部タンク部(72)の容積の約半分の大きさであれば、良いものである。
【００２９】
隣り合う偏平管部(11)(11)同士の間、あるいは左右エンドプレート(30)(60)とこれらに隣り合う同側の偏平管部(11)との間には、コルゲートフィン(18)がそれぞれ介在されている。
【００３０】
図４と図７を参照すると、各中間プレート(2) の上部タンク形成用凹部(3) の底壁(3a)に流体通過用孔(13)があけられ、また図５と図７を参照すると、下部タンク形成用凹部(5)(5)の底壁(5a)(5a)にそれぞれ流体通過用孔(15)(15)があけられている。
【００３１】
また図４と図６を参照すると、コア内側の左側第３エンドプレート(30)の上部タンク形成用凹部(31)の底壁(31a) に流体通過用孔(36)があけられ、また図５と図６を参照すると、下部タンク形成用凹部(34)の底壁(34a) にそれぞれ流体通過用孔(37)(37)があけられている。
【００３２】
さらに図４と図１０を参照すると、コア内側の右側第４エンドプレート(60)の上部タンク形成用凹部(61)の底壁(61a) に流体通過用孔(66)があけられ、また図５と図１０を参照すると、下部タンク形成用凹部(63)の底壁(63a) に流体通過用孔(67)があけられている。
【００３３】
図２と図５を参照すると、積層型エバポレータ(1) の多数の並列状の偏平管部(11)を構成する中間プレート(2) のうち、左右方向中央部の中間プレート(2) の前側下部タンク形成用凹部(5) の底壁(5a)に仕切壁部(17)が設けられていて、コア(A) が、該仕切壁部(17)より右側の右側コア・ユニット(A1)と、同左側の左側コア・ユニット(A2)とに区分されている。
【００３４】
図示の実施形態の積層型エバポレータ(1) においては、図３と図７を参照すると、各中間プレート(2) の流体流路形成用凹部(4) の幅中央部に、上下方向に長くかつ中間プレート(2) の周縁部(7) と同じ高さを有する仕切用凸条(6) が、同凹部(4) の下端より上端寄り部分まで設けられている。
【００３５】
そして、各中間プレート(2) の流体流路形成用凹部(4) には、仕切用凸条(6) の前後両側において凹部(4) の深さの２倍の高さを有する多数の凸条(8)(9)が、中間プレート(2)(2)の重ね合わせ状態において偏平管部(11)内に独立した並列状の分割流体流路を形成するように、設けられている。
【００３６】
すなわち、各凸条(8)(9)は、流体流路形成用凹部(4) の前後両直線流路構成部(4a)(4b)内に設けられた直線部(8a)(9a)、およびこれらに連なりかつ同凹部(4) の折返し部(4c)に設けられた４分の１円弧部(8b)(9b)よりなるＵ字のちょうど半分の形状を有している。
【００３７】
これらの凸条(8)(9)の直線部(8a)(9a)と４分の１円弧部(8b)(9b)とは、隣り合う中間プレート(2)(2)同士が凹部(3)(3)を対向させた重ね合わせ状態において交互に位置するように配せられている。
【００３８】
そして、これら両中間プレート(2)(2)の重ね合わせ状態において、相互に対向する仕切用凸条(6)(6)同士および同中間プレート周縁部(7)(7)同士が相互に突き合わせられて接合されるとともに、両凸条(8)(9)の直線部(8a)(9a)および４分の１円弧部(8b)(9b)の先端部が、これらに対向する中間プレート(2) の流体流路形成用凹部(4) の底壁に接合されて、偏平管部(11)の逆Ｕ形流体流路内に、相互に連続する凸条(8)(9)によって分割された並列状の逆Ｕ形分割流体流路が形成されている。各分割流体流路の折返し部分は半円弧状となっている。
【００３９】
各分割流体流路の断面は、偏平管部(11)の逆Ｕ形流体流路に液が均等に分布し、しかも偏平管部(11)とコルゲートフィン(18)との接合面積を確保するため、正方形に近い形とされている。また、各分割流体流路の断面積については、内側にあるものが最も大きくなされ、外側にあるものが最も小さくなされ、中間にあるもの同士では、互いに等しいか内側の方が大きくなされている。これにより外側と内側の流速の均一化が図られるのが、好ましい。
【００４０】
なお、各中間プレート(2) 下端の前後コーナー部には、中間プレート(2) の周縁部(7)と同じ高さを有する略三角形状の前後補強凸部(19)が設けられている。
【００４１】
また、図４と図７を参照すると、各中間プレート(2) の上部タンク形成用凹部(3) の流体通過孔(13)のうち、一方の流体通過孔(13)の周縁部に、バーリング加工により凹部(3) の外側に突出した環状壁部(14)が設けられ、隣り合う偏平管部(11)の対向する中間プレート(2)(2)同士が重なり合わされたさい、上部タンク部(10)において、一方の中間プレート(2) の上部タンク形成用凹部(3) の流体通過孔(13)周縁の環状壁部(14)が、対向する中間プレート(2) の上部タンク形成用凹部(3) の流体通過孔(13) 内に嵌め入れられている。
【００４２】
同様に、図５と図７を参照すると、各中間プレート(2) の下部タンク形成用凹部(5) の流体通過孔(15)のうち、一方の流体通過孔(15)の周縁部に、バーリング加工により凹部(5) の外側に突出した環状壁部(16)が設けられ、隣り合う偏平管部(11)の対向する中間プレート(2)(2)同士が重なり合わされたさい、下部タンク部(12a)(12b)において、一方の中間プレート(2) の下部タンク形成用凹部(5) の流体通過孔(15)周縁の環状壁部(16)が、対向する中間プレート(2) の下部タンク形成用凹部(5) の流体通過孔(15)内に嵌め入れられている。
【００４３】
また、図８に示す中間プレート(2) には、前側下部タンク形成用凹部(5) の底壁(5a)に仕切壁部(17)が設けられており、該中間プレート(2) は、積層型エバポレータ(1) の左右方向中央部に配置されて、コア(A) を右側コア・ユニット(A1)と左側コア・ユニット(A2)とに二分している（図２と図５参照）。
【００４４】
図９に示す中間プレート(2) には、後側下部タンク形成用凹部(5) の底壁(5a)に仕切壁部(17)が設けられており、該中間プレート(2) は、積層型エバポレータ(1) の左端部に配置されて、該仕切壁部(17)は、左側第２エンドプレート(30)の下部タンク形成用凹部(34)の底壁に接合されている（図５参照）。
【００４５】
図６参照すると、左側エンドプレート(20)(30)の組のうちのコア外側の左側第１エンドプレート(20)上側の流体導入流路形成用凹部(22)は、上方に向かって４つに分岐した並列状の分岐凹部(22A) と、これらの下端部に連なる連通用凹部(22B) とで構成され、連通用凹部(22B) の底壁(22a) には、流体導入孔(24)があけられるとともに、流体導入孔(24)の周縁部に、バーリング加工により凹部(22)の外側に突出した環状壁部(27)が設けられている。
【００４６】
同左側第１エンドプレート(20)下側の流体導入流路形成用凹部(23)は、下方に向かって４つに分岐した並列状の分岐凹部(23A) と、これらの上端部に連なる連通用凹部(23B) とで構成され、連通用凹部(23B) の底壁(23a) には、流体導入孔(26)があけられるとともに、流体導入孔(26)の周縁部に、バーリング加工により凹部(23)の外側に突出した環状壁部(27)が設けられている。
【００４７】
これに対し、コア内側の左側第２エンドプレート(30)上側の流体導入流路形成用凹部(32)は、上方に向かって４つに分岐した並列状の分岐凹部(32A) と、これらの下端部に連なる連通用凹部(32B) とで構成されている。そして、この第２エンドプレート(30)の上端部に、４つの分岐凹部(32A) に連なる横長の１つの上部タンク形成用凹部(31)が設けられ、該凹部(31)の底壁(31a) に前後２つの横長の流体通過用孔(36)(36)があけられている。これらのうち、前側の流体通過用孔(36)の周縁部に、バーリング加工により凹部(31)の外側に突出した環状壁部(38)が設けられている。
【００４８】
同左側第２エンドプレート(30)下側の流体導入流路形成用凹部(33)は、下方に向かって４つに分岐した並列状の分岐凹部(33A) と、これらの上端部に連なる連通用凹部(33B) とで構成されている。そして、この第２エンドプレート(30)の下端部に、４つの分岐凹部(33A) に連なる１つの下部タンク形成用凹部(34)が設けられ、該凹部(34)の底壁(34a) の前側部に流体通過用孔(37)があけられ、この流体通過用孔(37)の周縁部に、バーリング加工により凹部(34)の外側に突出した環状壁部(39)が設けられている（図５参照）。
【００４９】
左側エンドプレート(20)(30)の組が互いに凹部を対向させた状態に重ね合わせられ、かつ隣り合う中間プレート(2)(2)同士が互いに凹部を対向させた状態に層状に重ね合わせられ、さらに、膨脹弁接続用ブロック(44)が、コア外側の左側第１エンドプレート(20)の中央部に取り付けられたさいには、まず左側第１エンドプレート(20)側の流体導入孔(24)周縁部の環状壁部(27)および流体排出孔(26)周縁部の環状壁部(28)が、ブロック(44)の流体導入部(45)および流体排出部(46)のコア内側周縁部に設けられた環状段部にそれぞれ嵌入れられる（図３参照）。
【００５０】
また、コア内側の左側第２エンドプレート(30)の上部タンク形成用凹部(31)の底壁(31a) に設けられた前側流体通過用孔(36)周縁の環状壁部(38)は、相互に隣り合う中間プレート(2) の上部タンク形成用凹部(3) の同側の流体通過用孔(13)に嵌め入れられ、他方、後側流体通過用孔(36)には、中間プレート(2) 側の流体通過用孔(13)周縁の環状壁部(14)が嵌め入れられる（図４参照）。
【００５１】
さらに、同左側第２エンドプレート(30)の下部タンク形成用凹部(34)の底壁(34a) に設けられた前側流体通過用孔(37)周縁の環状壁部(39)は、相互に隣り合う中間プレート(2) の下部タンク形成用凹部(5) の同側の流体通過用孔(15)に嵌め入れられる（図５参照）。
【００５２】
つぎに、図１０を参照すると、コア内側の右側第４エンドプレート(60)の上端部に横長の１つの上部タンク形成用凹部(61)が設けられ、該凹部(61)の底壁(61a) に前後２つの横長の流体通過用孔(66)があけられている。これらのうち、後側の流体通過用孔(66)の周縁部に、バーリング加工により凹部(61)の外側に突出した環状壁部(68)が設けられている（図４参照）。
【００５３】
同右側第４エンドプレート(60)の下端部に、横長の１つの下部タンク形成用凹部(63)が設けられ、該凹部(63)の底壁(63a) の前側部に流体通過用孔(67)があけられている（図５参照）。
【００５４】
そして、右側エンドプレート(50)(60)の組が互いに凹部を対向させた状態に重ね合わせられ、かつ隣り合う中間プレート(2)(2)同士が互いに凹部を対向させた状態に層状に重ね合わせられたさいには、右側第４エンドプレート(60)の上部タンク形成用凹部(61)の底壁(61a) に設けられた後側流体通過用孔(66)周縁の環状壁部(68)は、相互に隣り合う中間プレート(2) の上部タンク形成用凹部(3) の同側の流体通過用孔(13)に嵌め入れられる（図５参照）、他方、前側流体通過用孔(66)には、中間プレート(2) の流体通過用孔(13)周縁の環状壁部(14)が嵌め入れられる（図４参照）。
【００５５】
さらに、同右側第４エンドプレート(60)の下部タンク形成用凹部(63)の底壁(63a) に設けられた前側流体通過用孔(67)周縁の環状壁部(68)は、相互に隣り合う中間プレート(2) の下部タンク形成用凹部(5) の同側の流体通過用孔(15)周縁の環状壁部(14)が嵌め入れられる（図５参照）
上記積層型エバポレータ(1) においては、その構成部材のうち、中間プレート(2) 、左側エンドプレート(20)(30)、および右側エンドプレート(50)(60)がアルミニウム・ブレージング・シートによりつくられており、コルゲートフィン(18)および膨脹弁接続用ブロック(44)がアルミニウム製である。
【００５６】
そして、上記積層型エバポレータ(1) のすべての構成部材が組み合わせられた状態で、例えば真空ろう付け法により一括してろう付けされることにより、製造されるものである。
【００５７】
図２を参照すると、積層型エバポレータ(1) 全体の流体流路は、つぎの通りである。
【００５８】
すなわち、冷媒よりなる流体は、左側第１エンドプレート(20)の流体導入孔(24)を経て左側エンドプレート(20)(30)の組の流体導入流路(41)内に導入され、さらに流体は、左側エンドプレート(20)(30)の組の上部タンク部(40)、および多数の中間プレート(2)(2)の組の上部タンク部(10)を経て、右側エンドプレート(50)(60)の組の上部タンク部(70)に至る。
【００５９】
そこから流体は、該上部タンク部(70)より右側エンドプレート(50)(60)の組の流体流路(71)および下部タンク部(72)を経て、右側コア・ユニット(A1)の多数の中間プレート(2)(2)の組の一方の前側下部タンク部(12a) より逆Ｕ形偏平管部(11)の同側端部に流入し、該偏平管部(11)内を前から後に逆Ｕ状に流れた後、他方の後側下部タンク部(12b) より流れ出て、左側コア・ユニット(A2)の後側下部タンク部(12b) に至る。
【００６０】
さらに流体は、左側コア・ユニット(A2)の後側下部タンク部(12b) より逆Ｕ形偏平管部(11)の同側端部に流入し、該偏平管部(11)内を今度は後から前に逆Ｕ状に流れた後、前側下部タンク部(12a) より流れ出て、左側エンドプレート(20)(30)の組の下部タンク部(42)に至る。
【００６１】
そして最後に、流体は、左側エンドプレート(20)(30)の組の流体排出流路(43)から流体排出孔(26)を経て、外部に流出されるものである。
【００６２】
一方、空気は、前方から後方に向かって流されて、積層型エバポレータ(1) の隣り合う偏平管部(11)(11)同士の間、偏平管部(11)と左側第２エンドプレート(30)との間、あるいは偏平管部(11)と右側第４エンドプレート(70)との間のコルゲートフィン(18)の存在する間隙を通過し、中間プレート(2) 、左側第２エンドプレート(30)、および右側第４エンドプレート(70)の壁面、およびコルゲート・フィン(18)を介して流体と空気とが効率よく熱交換せられるものである。
【００６３】
なお、図示の実施形態の積層型エバポレータ(1) によれば、各偏平管部(11)の逆Ｕ形流体流路内を流体が流れるとき、流体は隣り合う分割流体流路間では混ざりあうことはなく、かつ流体の流れに滞留部を生じることなく、偏平管部(11)内を流れる。従って、気液分離は１つの分割流体流路内だけにとどまるため小さくなり、流体の圧力損失の上昇を招くことがない。特に、ターン部分での流体の流れがスムーズとなり、熱伝達率の向上を果たし得る。また逆Ｕ形偏平管部(11)のターン部分の前後において流体の流れによどみや偏流が生じることなく、流体にわずかに混入されているオイルの溜りも防止され、また、流体と外気との平均温度の差が小さくなり、より一層熱伝達率が向上する。
【００６４】
なお、各中間プレート(2) に設けられる凸条(8)(9)の形状は、図示のものに限定されず、隣り合う中間プレート(2)(2)同士が重ね合わせられたさいに、並列状の逆Ｕ形分割流体流路が形成されるものであれば、種々の変更が可能である。
【００６５】
また中間プレート(2) では、凸条(8)(9)が、隣り合う中間プレート(2)(2)の重ね合わせ状態において互い違いに位置するように設けられるとともに、両中間プレート(2)(2)の重ね合わせ後に、偏平管部(11)の逆Ｕ形流体流路において両凸条(8)(9)により全体として逆Ｕ形となるように、前後に対称に配置されているから、各中間プレート(2) に設ける凸条(8)(9)の数が少なくてすみ、従って各中間プレート(2) の形状が簡単で、その成形が容易であり、かつ製造コストを低減し得るものである。
【００６６】
また、各中間プレート(2) の逆Ｕ形流体流路形成用凹部(4) の凸条(8)(9)の先端部が、それぞれ対向する中間プレート(2) の凹部(4) の底壁(18)に接合されているから、接合面積が大きくなり、いわゆる点接触とならず、線接触によって接合されるので、耐圧強度が増大する。
【００６７】
なお、図示の実施形態の積層型エバポレータ(1) においては、左側エンドプレート(20)(30)の組のうちのコア外側の左側第１エンドプレート(20)の対向面に設けられた流体導入流路形成用凹部(22)と流体排出流路形成用凹部(23)とが、互いに略同じ大きさに形成されているが、これらの凹部(22)(23)は、いずれか一方が小さく、他方が大きいものとなされていても良い。
【００６８】
なお、図示のものは、積層型エバポレータ(1) のコア(A) が、左右方向中央部の中間プレート(2) の下部タンク形成用凹部(5) の底壁(5a)前半部に設けられた仕切壁部(17)によって二分されているが、このような仕切壁部(17)を設ける位置は、左右各端より丁度２分の１のところに限られるものではなく、熱交換性能を考慮して適宜左右にずらされる。また場合によっては、このような仕切壁部(17)を設けることなく、コア(A) を１つのものとすることができるし、あるいはまたこのような仕切壁部(17)を２つ以上設けることにより、積層型エバポレータ(1) のコア(A) を３以上に区分するようにしても良い。
【００６９】
また、図示のものは、各中間プレート(2) に凸条(8)(9)が設けられて、隣り合う中間プレート(2)(2)同士の間に並列状の逆Ｕ形分割流体流路が形成されているが、中間プレート(2) にこのような凸条を設けることなく、中間プレート(2)(2)同士の間に例えばマルチエントリー・フィンなどのインナーフィン（図示略）を挿入して、流体流路を形成するようにしても良く、偏平管部(11)内の流体流路の形成については種々の変更が可能である。
【００７０】
また、積層型エバポレータ(1) の上下および左右は、図示のものと逆であっても良く、従って、流体導入側の左側エンドプレート(20)(30)の組の上部タンク部(40)、多数の中間プレート(2)(2)の組の上部タンク(10)、および右側エンドプレート(50)(60)の組の上部タンク部(70)が下側に配置されるようになされていても良い。
【００７１】
【発明の効果】
この発明の積層型熱交換器は、上述のように、並列状に配置された多数の中間プレートと、これらの左右両外側に一対ずつ配置された２組のエンドプレートとを備え、各中間プレートの片面の上端寄り部分に上部タンク形成用凹部が設けられ、中間プレート片面の下端寄り部分に前後一対の下部タンク形成用凹部が設けられ、中間プレート片面の高さの中間部分に、側面よりみて逆Ｕ形の流体流路形成用凹部が設けられて、該流体流路形成用凹部の２つの端部が下部タンク形成用凹部にそれぞれ連なるものとなされており、各中間プレートの逆Ｕ形流体流路形成用凹部の中央部に上下方向に長い仕切用凸条が、同凹部の上端寄り部分から下端部まで設けられ、左側エンドプレートの組のうちの少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、流体導入流路形成用凹部が設けられるとともに、同少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、該流体導入流路形成用凹部とは区分された流体排出流路形成用凹部が設けられ、左側第１エンドプレートに、流体導入流路形成用凹部に連通する流体導入孔と、流体排出流路形成用凹部に連通する流体排出孔とがあけられ、コア内側の左側第２エンドプレートの対向面に、流体導入流路形成用凹部に連なる上部タンク形成用凹部が設けられるとともに、流体排出流路形成用凹部に連なる下部タンク形成用凹部が設けられ、右側エンドプレートの組のうちの少なくとも一方のエンドプレートの対向面に、流体流路形成用凹部が設けられ、コア内側の右側第４エンドプレートの対向面に、流体流路形成用凹部の上端部に連なる上部タンク形成用凹部と、同流体流路形成用凹部の下端部に連なる下部タンク形成用凹部とが設けられており、隣り合う中間プレート同士が互いに凹部を対向させた状態に層状に重ね合わせられ、かつ左側エンドプレートの組が互いに凹部を対向させた状態に重ね合わせられるとともに、右側エンドプレートの組が互いに凹部を対向させた状態に重ね合わせられ、隣り合う中間プレートの互いに対向する仕切用凸条同士、および同周縁部同士が接合されることにより、上部タンク部と、側面よりみて逆Ｕ形の多数の偏平管部と、各偏平管部の端部に連なる下部タンク部とが形成され、左側エンドプレートの周縁部同士が互いに接合されることにより、上部タンク部と、これに連なる流体導入流路と、流体導入流路とは区分された流体排出流路と、これの下端部に連なる下部タンク部とが形成され、右側エンドプレートの周縁部同士が互いに接合されることにより、上部タンク部と、これに連なる流体流路と、これの下端部に連なる下部タンク部とが形成され、各中間プレートの上部タンク形成用凹部の底壁に流体通過用孔があけられ、かつ下部タンク形成用凹部の底壁にそれぞれ流体通過用孔があけられ、コア内側の左側エンドプレートの上部タンク形成用凹部の底壁に流体通過用孔があけられ、かつ下部タンク形成用凹部の底壁にそれぞれ流体通過用孔があけられ、コア内側の右側エンドプレートの上部タンク形成用凹部の底壁に流体通過用孔があけられ、かつ下部タンク形成用凹部の底壁に流体通過用孔があけられており、左側エンドプレートの流体導入孔から左側エンドプレートの組の流体導入流路内に導入された流体が、左側エンドプレートの組の上部タンク部、および多数の中間プレートの組の上部タンク部を経て、右側エンドプレートの組の上部タンク部に至り、さらに流体は、該上部タンク部より右側エンドプレートの組の流体流路および下部タンク部を経て、多数の中間プレートの組の一方の下部タンク部より逆Ｕ形偏平管部の同側端部に流入し、該偏平管部内を逆Ｕ状に流れた後、他方の下部タンク部より流れ出て、左側エンドプレートの組の下部タンク部に至り、最後に左側エンドプレートの組の流体排出流路から流体排出孔を経て、外部に流出するようになされているもので、この発明の積層型熱交換器によれば、エンドプレート部分に流体導入流路および同排出流路を一体に設けることにより、従来の出入口パイプの取付け工程を省略し、部品点数を減少することができて、加工工数の削減を図ることができ、ひいては製造コストを低減し得る。また出入口パイプの取付けを省略した分、熱交換器の外形が小さくなり、該熱交換器を収納するためのクーリングケースのコンパクト化を果たし得るものである。
【００７２】
また、左側エンドプレート同士の間に設けられた上部タンク部、隣り合う中間プレート同士の間に設けられた上部タンク部、並びに右側エンドプレート同士の間に設けられた上部タンク部は、冷媒よりなる流体の導入だけに用いられるので、それらの容積は、左側エンドプレート同士の間に設けられた下部タンク部、隣り合う中間プレート同士の間に設けられた下部タンク部、並びに右側エンドプレート同士の間に設けられた下部タンク部の容積の例えば半分の大きさであれば良く、従って両タンク式の積層型エバポレータの有効コア面積を充分に確保することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明品の概略斜視図である。
【図２】同本発明品の流体流路の説明をするための概略斜視図である。
【図３】同本発明品の中央部の水平断面である。
【図４】同本発明品の上部タンク部分の水平断面である。
【図５】同本発明品の下部タンク部分の水平断面である。
【図６】左側エンドプレートの組を示す斜視図である。
【図７】中間プレートの組を示す斜視図である。
【図８】仕切壁部を有する中間プレートの一例を示す斜視図である。
【図９】仕切壁部を有する中間プレートのいま１つの例を示す斜視図である。
【図１０】右側エンドプレートの組を示す斜視図である。
【符号の説明】
１      積層型エバポレータ（積層型熱交換器）
２      中間プレート
３      上部タンク形成用凹部
３ａ    底壁
４      逆Ｕ形の流体流路形成用凹部
５      下部タンク形成用凹部
５ａ    底壁
６      長い仕切用凸条
７      周縁部
１０    上部タンク部
１１    側面よりみて逆Ｕ形の偏平管部
１２ａ  前側下部タンク部
１２ｂ  後側下部タンク部
１３    流体通過用孔
１５    流体通過用孔
２０    左側第１エンドプレート
２２    流体導入流路形成用凹部
２２ａ  底壁
２３    流体排出流路形成用凹部
２３ａ  底壁
２４    流体導入孔
２５    周縁部
２６    流体排出孔
３０    左側第２エンドプレート
３１    上部タンク形成用凹部
３１ａ  底壁
３２    流体導入流路形成用凹部
３３    流体排出流路形成用凹部
３４    下部タンク形成用凹部
３４ａ  底壁
３６    流体通過用孔
３７    流体通過用孔
４０    上部タンク部
４１    流体導入流路
４２    下部タンク部
４３    流体排出流路
５０    右側第３エンドプレート
５２    流体流路形成用凹部
５５    周縁部
６０    右側第４エンドプレート
６１    上部タンク形成用凹部
６１ａ  底壁
６２    流体流路形成用凹部
６３    下部タンク形成用凹部
６３ａ  底壁
６５    周縁部
６６    流体通過用孔
６７    流体通過用孔
７０    上部タンク部
７１    流体流路
７２    下部タンク部
【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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