(57)【要約】【課題】蓄冷ケースとチューブとの間に空気だまりが発生することを抑制し、凍結パンクの発生を抑制することができる熱交換器を提供する。【解決手段】タンク３とチューブ５とを、タンク３の長手方向に沿って複数枚のプレート１１を積層することによって形成し、複数枚のプレート１１のうち少なくとも１枚の第１プレート１３が、少なくとも蓄冷ケース９の蓄冷剤が充填される収容凹部１５を形成し、複数枚のプレート１１のうち第１プレート１３に隣り合う第２プレート１７が、少なくとも収容凹部１５を閉塞して蓄冷ケース９を形成すると共に、隣り合う第１プレート１３と反対側に位置するプレート１１とチューブ５を形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風空気流れ方向と直交する方向の両側に配置され内部に冷媒が流通される一対のタンク（３，３）と、両端部が前記一対のタンク（３，３）に連通され前記冷媒が流通されて送風空気との間で熱交換を行い前記タンク（３）の長手方向に沿って配列された複数のチューブ（５）と、この複数のチューブ（５）の送風空気の流通面に配置され送風空気との熱交換を促進する複数のフィン（７）と、前記複数のチューブ（５）のうち少なくとも１つの隣り合う前記チューブ（５，５）の送風空気の流通面間に配置され内部に蓄冷剤が充填される蓄冷ケース（９）とを備えた熱交換器であって、
前記タンク（３）と前記チューブ（５）とは、前記タンクの長手方向に沿って複数枚のプレート（１１）を積層することによって形成され、
前記複数枚のプレート（１１）のうち少なくとも１枚の第１プレート（１３）は、少なくとも前記蓄冷ケース（９）の前記蓄冷剤が充填される収容凹部（１５）を形成し、
前記複数枚のプレート（１１）のうち前記第１プレート（１３）に隣り合う第２プレート（１７）は、少なくとも前記収容凹部（１５）を閉塞して前記蓄冷ケース（９）を形成すると共に、隣り合う前記第１プレート（１３）と反対側に位置する前記プレート（１１）と前記チューブ（５）を形成することを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換器であって、
前記第１プレート（１３）と前記第２プレート（１７）とは、前記タンク（３）の一部を形成することを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用される熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器としては、送風空気流れ方向と直交する方向の両側に配置され内部に冷媒が流通される一対のタンクと、両端部が一対のタンクに連通され冷媒が流通されて送風空気との間で熱交換を行いタンクの長手方向に沿って配列された複数のチューブと、この複数のチューブの送風空気の流通面に配置され送風空気を攪拌する複数のフィンと、複数のチューブのうち少なくとも１つの隣り合うチューブの送風空気の流通面間に配置され内部に蓄冷剤が充填される蓄冷ケースとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この熱交換器では、蓄冷ケースのチューブと対向する対向面に複数の凹凸部が設けられ、この凹凸部の凸部の先端面をチューブの送風空気の流通面に密着させてろう付けして蓄冷ケースを隣り合うチューブ間に配置させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２２８２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のような熱交換器では、蓄冷ケースのチューブと対向する対向面をチューブの送風空気の流通面にろう付けしているので、ろう付け面に微小な空気だまりが発生し、凍結パンクが発生する恐れがあった。
【０００６】
そこで、この発明は、蓄冷ケースとチューブとの間に空気だまりが発生することを抑制し、凍結パンクの発生を抑制することができる熱交換器の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、送風空気流れ方向と直交する方向の両側に配置され内部に冷媒が流通される一対のタンクと、両端部が前記一対のタンクに連通され前記冷媒が流通されて送風空気との間で熱交換を行い前記タンクの長手方向に沿って配列された複数のチューブと、この複数のチューブの送風空気の流通面に配置され送風空気との熱交換を促進する複数のフィンと、前記複数のチューブのうち少なくとも１つの隣り合う前記チューブの送風空気の流通面間に配置され内部に蓄冷剤が充填される蓄冷ケースとを備えた熱交換器であって、前記タンクと前記チューブとは、前記タンクの長手方向に沿って複数枚のプレートを積層することによって形成され、前記複数枚のプレートのうち少なくとも１枚の第１プレートは、少なくとも前記蓄冷ケースの前記蓄冷剤が充填される収容凹部を形成し、前記複数枚のプレートのうち前記第１プレートに隣り合う第２プレートは、少なくとも前記収容凹部を閉塞して前記蓄冷ケースを形成すると共に、隣り合う前記第１プレートと反対側に位置する前記プレートと前記チューブを形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、蓄冷ケースとチューブとの間に空気だまりが発生することを抑制し、凍結パンクの発生を抑制することができる熱交換器を提供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】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る熱交換器の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱交換器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１，図２を用いて本発明の実施の形態に係る熱交換器について説明する。
【００１１】
本実施の形態に係る熱交換器１は、送風空気流れ方向と直交する方向の両側に配置され内部に冷媒が流通される一対のタンク３，３と、両端部が一対のタンク３，３に連通され冷媒が流通されて送風空気との間で熱交換を行いタンク３の長手方向に沿って配列された複数のチューブ５と、この複数のチューブ５の送風空気の流通面に配置され送風空気との熱交換を促進する複数のフィン７と、複数のチューブ５のうち少なくとも１つの隣り合うチューブ５，５の送風空気の流通面間に配置され内部に蓄冷剤が充填される蓄冷ケース９とを備えている。
【００１２】
また、タンク３とチューブ５とは、タンク３の長手方向に沿って複数枚のプレート１１を積層することによって形成される。
【００１３】
そして、複数枚のプレート１１のうち少なくとも１枚の第１プレート１３は、少なくとも蓄冷ケース９の蓄冷剤が充填される収容凹部１５を形成し、複数枚のプレート１１のうち第１プレート１３に隣り合う第２プレート１７は、少なくとも収容凹部１５を閉塞して蓄冷ケース９を形成すると共に、隣り合う第１プレート１３と反対側に位置するプレート１１とチューブ５を形成する。
【００１４】
また、第１プレート１３と第２プレート１７とは、タンク３の一部を形成する。
【００１５】
なお、本実施の形態においては、図１における手前側を送風空気流れの上流側とし、図１における奥側を送風空気流れの下流側として説明する。
【００１６】
ここで、本実施の形態に係る熱交換器１は、例えば、車両用空調装置に適用され、図１，図２に示すように、送風空気流れ方向に対して直交する方向に複数のチューブ５を配列させる。
【００１７】
この複数のチューブ５間に送風空気を流すことにより、チューブ５の幅方向に沿った流通面を流れる送風空気とチューブ５の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行い、送風空気を冷却する。
【００１８】
このように本実施の形態に係る熱交換器１は、送風空気を冷却するエバポレータとして機能する。
【００１９】
このような熱交換器１は、図１，図２に示すように、１枚のプレート１１に対して、長手方向の両端部に一対のタンク３，３（一方のタンク３のみ図示）を構成する穴部１９が形成され、一対のタンク３，３を連結するように長手方向に沿ってチューブ５を構成する溝部２１が形成されている。
【００２０】
このようなプレート１１は、複数枚を重ね合わせて積層されることにより、プレート１１の長手方向の両端側の穴部１９が一対のタンク３，３を構成すると共に、プレート１１の長手方向に沿った溝部２１がタンク３の長手方向に沿って配列された複数のチューブ５を構成する。
【００２１】
以下では、図１，図２を用いて、複数枚のプレート１１を積層することによって構成される熱交換器１について説明する。
【００２２】
図１，図２に示すように、熱交換器１は、一対のタンク３，３と、複数のチューブ５と、複数のフィン７と、蓄冷ケース９などを備えている。
【００２３】
一対のタンク３，３（一方のタンク３のみ図示）は、長方形状の１枚のプレート１１の長手方向の両端部にそれぞれ設けられた穴部１９が、複数枚のプレート１１を重ね合わせることによって複数の穴部１９が連通されて構成される。
【００２４】
この穴部１９は、プレート１１の平面から外方に向けて円筒状に延設され、送風空気流れ方向と直交する方向に複数枚のプレート１１を重ね合わせてろう付けされることにより、プレート１１の積層方向に沿って延設された１つのタンク３を構成する。
【００２５】
このため、一対のタンク３，３は、送風空気流れ方向と直交する方向（ここでは図１における上下方向）の両側に配置され、１つのタンク３が送風空気流れ方向と直交する方向（ここでは図１における左右方向）に沿って配置された状態となる。
【００２６】
このようなタンク３を構成する穴部１９は、１枚のプレート１１の長手方向の端部において、送風空気流れ方向であるプレート１１の幅方向に２つ設けられている。
【００２７】
このため、一対のタンク３，３は、それぞれ送風空気流れ方向に沿って２つのタンク３，３が並列に配置された状態となる。すなわち、本実施の形態に係る熱交換器１では、タンク３が４つ配置された状態となっている。
【００２８】
この４つのタンク３のうち送風空気流れ方向に沿って配置されたタンク３，３は、例えば、長手方向の端部にろう付けされタンク３の内部を閉塞する閉塞部材（不図示）を介して連通される。
【００２９】
一方、４つのタンク３のうちいずれか１つのタンク３の長手方向の端部には、タンク３の内部に冷媒を流入させる入口配管（不図示）が接続され、４つのタンク３のうちいずれか１つのタンク３の長手方向の端部には、４つのタンク３や複数のチューブ５を流れた冷媒を流出させる出口配管（不図示）が接続される。
【００３０】
複数のチューブ５は、１枚のプレート１１の中央部に長手方向に沿って設けられた溝部２１が、２枚のプレート１１，１１を対称に重ね合わせることによって２つの溝部２１，２１から１つのチューブ５が構成される。
【００３１】
この溝部２１は、プレート１１の平面を凹ませることによって断面凹状に形成され、２枚のプレート１１，１１を溝部２１の開口側で重ね合わせ、この重ね合わせた２枚のプレート１１，１１を送風空気流れ方向と直交する方向に複数組を重ね合わせてろう付けされることにより、プレート１１の積層方向に沿って等間隔に配列された複数のチューブ５が構成される。
【００３２】
この複数のチューブ５は、送風空気流れ方向であるプレート１１の幅方向に２つ設けられ、長手方向の両端部が４つのタンク３と連通するように配置される。
【００３３】
このような複数のチューブ５には、内部にタンク３の内部に流入された冷媒が流通され、チューブ５の外周を流れる送風空気と冷媒との間で熱交換を行い、送風空気を冷却する。
【００３４】
なお、タンク３の内部には、穴部１９を閉塞する仕切板（不図示）が複数箇所に設けられており、タンク３と複数のチューブ５とを流通する冷媒の流路が区画され、送風空気と冷媒との間の熱交換効率が向上されている。
【００３５】
このような複数のチューブ５の幅方向に沿った送風空気の流通面間には、複数のフィン７がそれぞれ配置されている。
【００３６】
複数のフィン７は、隣り合うチューブ５，５の送風空気の流通面にろう付けされ、チューブ５の外側を流れる送風空気を攪拌し、冷媒と送風空気との熱交換効率を向上する。
【００３７】
このような複数のフィン７が配置される隣り合うチューブ５，５の送風空気の流通面間の複数のスペースのうち少なくとも１つのスペースには、内部に蓄冷剤が充填される蓄冷ケース９が配置されている。
【００３８】
蓄冷ケース９は、複数枚のプレート１１のうち少なくとも１枚の第１プレート１３と、複数枚のプレート１１のうち第１プレート１３と隣り合う第２プレート１７とで構成される。
【００３９】
第１プレート１３は、他の複数枚のプレート１１と同様に、長手方向の両端部に一対のタンク３，３を構成する穴部１９が形成され、他のプレート１１と第２プレート１７とにろう付けされて固定される。
【００４０】
このように第１プレート１３にタンク３の一部を構成する穴部１９を設けることにより、第１プレート１３を他のプレート１１と重ね合わせたときに、タンク３を構成することができ、第１プレート１３を他のプレート１１と同様に扱うことができる。
【００４１】
この第１プレート１３の長手方向の中央部には、長手方向に沿って延設されると共に送風空気流れ方向に沿って配置された２つのチューブ５，５と同等の幅を有し、内部に蓄冷剤が充填される収容凹部１５が形成されている。
【００４２】
このような第１プレート１３の収容凹部１５の開口側は、第２プレート１７によって閉塞される。なお、収容凹部１５には、内部に蓄冷剤を充填可能な充填剤注入口（不図示）が設けられている。
【００４３】
第２プレート１７は、平板状に形成され、他の複数枚のプレート１１や第１プレート１３と同様に、長手方向の両端部に一対のタンク３，３を構成する穴部１９が形成され、第１プレート１３と他のプレート１１とにろう付けされて固定される。
【００４４】
このように第２プレート１７にタンク３の一部を構成する穴部１９を設けることにより、第２プレート１７を第１プレート１３や他のプレート１１と重ね合わせたときに、タンク３を構成することができ、第２プレート１７を第１プレート１３や他のプレート１１と同様に扱うことができる。
【００４５】
この第２プレート１７は、第１プレート１３の収容凹部１５の開口側を閉塞するように配置されることにより、蓄冷剤が充填される収容凹部１５を密閉し、第１プレート１３とで蓄冷剤が充填された蓄冷ケース９を構成する。
【００４６】
一方、第２プレート１７は、収容凹部１５を閉塞する面と反対側の面が、隣り合う第１プレート１３と反対側に位置するプレート１１の溝部２１とチューブ５を形成する。
【００４７】
このように１枚の第２プレート１７によって蓄冷ケース９とチューブ５とを構成させることにより、蓄冷ケース９とチューブ５との対向面同士のろう付け面を大幅に廃止することができ、蓄冷ケース９とチューブ５との間に空気だまりが発生することを抑制できる。
【００４８】
このような第１プレート１３と第２プレート１７とで構成された蓄冷ケース９は、例えば、車両がアイドリングストップ時には蓄冷剤に蓄えられた冷熱により蓄冷剤と送風空気との間で熱交換を行うことにより、補助的に送風空気を冷却する。
【００４９】
このような蓄冷ケース９を構成する第１プレート１３の収容凹部１５とチューブ５との対向面である送風空気の流通面間には、蓄冷フィン２３が配置されている。
【００５０】
蓄冷フィン２３は、隣り合う収容凹部１５とチューブ５との間で対向するそれぞれの送風空気の流通面にろう付けされ、収容凹部１５とチューブ５との外側を流れる送風空気を攪拌し、蓄冷剤と送風空気及び冷媒と送風空気の熱交換効率を向上する。
【００５１】
このような熱交換器１では、複数枚のプレート１１のうち第１プレート１３と第２プレート１７とで蓄冷ケース９を形成し、第２プレート１７が隣り合う第１プレート１３と反対側に位置するプレート１１とチューブ５を形成するので、蓄冷ケース９とチューブ５との対向面同士のろう付け面を大幅に廃止することができる。
【００５２】
従って、このような熱交換器１では、蓄冷ケース９とチューブ５との間に空気だまりが発生することを抑制し、凍結パンクの発生を抑制することができる。
【００５３】
また、第１プレート１３と第２プレート１７とは、タンク３の一部を形成するので、複数枚のプレート１１の一部を第１プレート１３と第２プレート１７とに変更するだけで、容易にタンク３を構成することができる。
【００５４】
なお、本発明の実施の形態に係る熱交換器では、一対のタンクが、それぞれ送風空気流れ方向に沿って２つのタンクが並列に配置されているが、これに限らず、それぞれ１つのタンクを配置する、或いはそれぞれ送風空気流れ方向に沿って２つ以上のタンクを並列に配置するなどしてもよい。
【００５５】
また、第２プレートには、タンクを構成する穴部を設けているが、これに限らず、例えば、穴部を設けずにタンクを閉塞するように形成させ、第２プレートの長手方向の端部を冷媒の流路を区画する仕切板として用いてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…熱交換器
３…タンク
５…チューブ
７…フィン
９…蓄冷ケース
１１…プレート
１３…第１プレート
１５…収容凹部
１７…第２プレート
【図１】
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【図２】
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