(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ（１１２）内を流通する第１流体と前記チューブ（１１２）外を流通する第２流体との間で熱交換を行うとともに、前記第２流体の流通方向から見て略矩形状の熱交換コア（１１０）と、
前記熱交換コア（１１０）のうち前記第２流体の流通方向と交差する方向の端部に位置する端部プレート（１１１ａ）に配設され、その端部プレート（１１１ａ）の振動を減衰させる制振部材（１２０）とを有し、
前記制振部材（１２０）は、前記端部プレート（１１１ａ）の振動により前記端部プレート（１１１ａ）と擦れ合う摩擦プレート（１２４）を有して構成され、
前記摩擦プレート（１２４）は、前記端部プレート（１１１ａ）に対して接触しながら僅かに振動することができるように固定され、
前記端部プレート（１１１ａ）に対する前記摩擦プレート（１２４）の固定は、前記摩擦プレート（１２４）の長手方向両端に形成された穴部によりなされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
所定形状に成形されたプレート（１１１）をその厚み方向に多数枚積層することにより第１流体が流通するチューブ（１１２）が構成され、かつ、前記チューブ（１１２）内を流通する第１流体と前記チューブ（１１２）外を流通する第２流体との間で熱交換を行うとともに、前記第２流体の流通方向から見て略矩形状の熱交換コア（１１０）と、
前記熱交換コア（１１０）のうち前記プレート（１１１）の積層方向端部に位置する端部プレート（１１１ａ）に配設され、その端部プレート（１１１ａ）の振動を減衰させる制振部材（１２０）とを有し、
前記制振部材（１２０）は、前記端部プレート（１１１ａ）の振動により前記端部プレート（１１１ａ）と擦れ合う摩擦プレート（１２４）を有して構成され、
前記摩擦プレート（１２４）は、前記端部プレート（１１１ａ）に対して接触しながら僅かに振動することができるように固定され、
前記端部プレート（１１１ａ）に対する前記摩擦プレート（１２４）の固定は、前記摩擦プレート（１２４）の長手方向両端に形成された穴部によりなされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
前記制振部材（１２０）は、前記端部プレート（１１１ａ）の振動を熱エネルギに変換することにより振動を減衰させることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。
【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、蒸気圧縮式冷凍サイクル（以下、冷凍サイクルと略す。）の蒸発器に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍サイクルは、周知のごとく、圧縮機にて冷媒を高温高圧に圧縮して冷媒の熱を放熱した後、その冷媒を膨張弁にて減圧膨張させて蒸発器にて蒸発させるものである。このため、従来から膨張弁内における冷媒の衝撃（ウォータハンマ現象）や冷凍サイクル起動直後の蒸発器内における圧力変動に起因する騒音が問題になっていた。
【０００３】
なお、空調装置において蒸発器は、室内に吹き出す空気の通路（空調ケーシング）内に配設されているので、膨張弁内における冷媒の衝撃や蒸発器内における圧力変動に起因する騒音は、蒸発器が共鳴することにより増幅されて室内に向けて発せられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題の解決手段としては、膨張弁と蒸発器との間に比較的長い配管を設けることにより、膨張弁にて発生した衝撃を減衰させて蒸発器に伝達してしまうことを防止する手段、又は膨張弁の外周に比重の重いパッキンを配設して膨張弁の振動を抑制する等の手段が知られているが、これらいずれの手段も冷凍サイクルの製造原価上昇を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、製造原価上昇を抑制しつつ、蒸発器等の熱交換器から騒音が発生することを抑制す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、熱交換コア（１１０）のうち第２流体の流通方向と交差する方向の端部に位置する端部プレート（１１１ａ）には、その端部プレート（１１１ａ）の振動を減衰させる制振部材（１２０）が配設され、制振部材（１２０）は、端部プレート（１１１ａ）の振動により端部プレート（１１１ａ）と擦れ合う摩擦プレート（１２４）を有して構成され、摩擦プレート（１２４）は、端部プレート（１１１ａ）に対して接触しながら僅かに振動することができるように固定され、端部プレート（１１１ａ）に対する摩擦プレート（１２４）の固定は、摩擦プレート（１２４）の長手方向両端に形成された穴部によりなされていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、膨張弁と熱交換器との間に比較的長い配管を設けたり、膨張弁の外周に比重の重いパッキンを配設する等の手段を講じることなく、熱交換器が共鳴することを抑制できるので、製造原価上昇を抑制しつつ、熱交換器から騒音が発生することを抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、熱交換コア（１１０）のうちプレート（１１１）の積層方向端部に位置する端部プレート（１１１ａ）には、その端部プレート（１１１ａ）の振動を減衰させる制振部材（１２０）が配設され、制振部材（１２０）は、端部プレート（１１１ａ）の振動により端部プレート（１１１ａ）と擦れ合う摩擦プレート（１２４）を有して構成され、摩擦プレート（１２４）は、端部プレート（１１１ａ）に対して接触しながら僅かに振動することができるように固定され、端部プレート（１１１ａ）に対する摩擦プレート（１２４）の固定は、摩擦プレート（１２４）の長手方向両端に形成された穴部によりなされていることを特徴とする。
【０００９】
これにより、請求項１に記載の発明と同様に、製造原価上昇を抑制しつつ、熱交換器から騒音が発生することを抑制することができる。
【００１０】
ところで、多数枚のプレート（１１１）をその厚み方向に積層することにより形成された熱交換器では、積層方向の端部側に位置するプレートの剛性が他の部位より低くなるので、その端部側のプレートがその他の部位に比べて共振（共鳴）し易くなり、騒音発生源になり易い。
【００１１】
これに対して、本発明では、共振（共鳴）し易い端部プレート（１１１ａ）に制振部材（１２０）が設けられているので、より効果的に熱交換器の騒音を低減することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、制振部材（１２０）は、端部プレート（１１１ａ）の振動を熱エネルギに変換することにより振動を減衰させることを特徴とする。
【００１３】
これにより、騒音伝達経路の途中に質量の大きなものを配設することなく、振動を減衰させることができるので、熱交換器の大型化及び重量増を抑制しつつ、騒音（振動）低減を行うことができる。
【００１６】
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。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１参考例）
本参考例は、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、この蒸発器は、車室内に吹き出す空気（空調風）の通路を形成する樹脂製の空調ケーシング（図示せず）内に収納されている。
【００１８】
図１は本参考例に係る蒸発器１００を空調風流れ上流側から見た正面図であり、１１０は冷媒（第１流体）と空調風（第２流体）とを熱交換させて冷媒を蒸発させる熱交換コア（以下、コアと略す。）である。
【００１９】
そして、このコア１１０は、所定形状にプレス成形されたアルミニウム製のプレート（板材）１１１をその厚みに多数枚積層することにより形成されたチューブ１１２と、この冷媒が流通するチューブ１１２間に配設された波状のコルゲートフィン１１３と等からなるものである。ここで、プレート１１１の積層方向Ｄは、空調風流れに対して略直交するとともに、水平方向に略一致する。
【００２０】
因みに、コア１１０を構成する各プレート１１１及びコルゲートフィン１１３は、ろう付け接合により一体化されているとともに、コア１１０は空調風の流通方向から見て略矩形状となっている。
【００２１】
また、コア１１０を形成するプレート１１１のうち、積層方向Ｄの両端側に位置するプレート（以下、このプレートを端部プレート１１１ａと表記する。）には、端部プレート１１１ａの振動を減衰させる制振部材１２０が接合されており、この制振部材１２０は、図２に示すように、外側（端部プレート１１１ａと反対側）から順に、ＮＢＲ（ニトリルブタジエン共重ゴム）系発泡ゴム等の粘弾性材料からなるゴム層（粘弾性部材）１２１、アルミニウム（Ａ５０５２）製の金属層１２２及び制振部材１２０（ゴム層１２１及び金属層１２２）を端部プレート１１１ａに接合するための粘着剤層１２３からなるものである。
【００２２】
因みに、図１中、１３０は冷媒配管（図示せず）が接続される接続ポートである。
【００２３】
次に、本参考例の特徴を述べる。
【００２４】
従来の技術の欄で述べたように、膨張弁（図示せず）や蒸発器１００内の圧力変動に起因する騒音は、蒸発器１００が共鳴することにより増幅されて車室内に発せられるが、本参考例によれば、蒸発器１００（端部プレート１１１ａ）の振動を減衰させる制振部材１２０が蒸発器１００に設けられているので、蒸発器１００が共鳴することを抑制できる。
【００２５】
したがって、膨張弁と蒸発器１００との間に比較的長い配管を設けたり、膨張弁の外周に比重の重いパッキンを配設する等の手段を講じることなく、蒸発器１００が共鳴することを抑制できるので、車両用空調装置の製造原価上昇を抑制しつつ、蒸発器１００から騒音が発生することを抑制することができる。
【００２６】
ところで、本参考例のごとく、多数枚のプレート１１１をその厚み方向に積層することにより形成された積層型の熱交換器では、積層方向Ｄの両端側に位置するプレート１１１（端部プレート１１１ａ）の剛性が他の部位より低くなるので、端部プレート１１１ａがその他の部位に比べて共振（共鳴）し易くなり、騒音発生源になり易い。
【００２７】
これに対して、本参考例では、共振（共鳴）し易い端部プレート１１１ａに制振部材１２０が接合されているので、より効果的に蒸発器１００の騒音を低減することができる。
【００２８】
因みに、図３（ａ）は本参考例に係る蒸発器１００の騒音レベル（音圧レベル）を示すものであり、図３（ｂ）は従来の技術に係る蒸発器１００の騒音レベルを示すものである。そして、この図３から明らかなように、本参考例に係る蒸発器１００によれば、発器１００の騒音が低減されていることが判る。
【００２９】
ところで、騒音（振動）を抑制する手段を大別すると、騒音伝達経路の途中に質量の大きなものを配設する手段と、騒音の振動エネルギを熱エネルギに変換する手段とがあるが、騒音伝達経路の途中に質量の大きなものを配設する手段にて騒音低減を行うと、蒸発器１００の大型化及び重量増を招いてしまう。
【００３０】
これに対して、本参考例では、粘弾性材料からなるゴム層１２１を騒音の振動エネルギにより剪断変形させ、その剪断変形する際に振動エネルギを熱エネルギに変換することにより騒音（振動）低減を行っているので、蒸発器１００の大型化及び重量増を小さくすることができる。
【００３１】
（第２参考例）
第１参考例に係る制振部材１２０はゴム層１２１、金属層１２２及び粘着剤層１２３から３層構造であったが、本参考例では、図４に示すように、ゴム層１２１及び金属層１２２からなる２層構造としたものである。
【００３２】
なお、本参考例も第１参考例と同様に、粘弾性材料からなるゴム層１２１にて騒音の振動エネルギを熱エネルギに変換して騒音低減を行うものであるが、金属層１２２をゴム層１２１より外側に位置させるとともに、ゴム層１２１を直接に端部プレート１１１ａに接合している。
【００３３】
（実施形態）
上述の参考例では、粘弾性材料からなるゴム層１２１が剪断変形する際の変形エネルギを熱エネルギに変換したが、本実施形態は、騒音の振動エネルギにより端部プレート１１１ａと金属製の摩擦プレート（摩擦部材）１２４とを擦り合わせることにより、振動エネルギを摩擦熱エネルギに変換するものである。
【００３４】
すなわち、本実施形態に係る制振部材１２０は、図５に示すように、多数個の凹凸がプレス成形された波状の摩擦プレート１２４の穴部（図示せず）に、端部プレート１１１ａ（蒸発器１００）に形成された突起部１１１ｂを挿入するとともに、突起部１１１ｂの先端を潰すようにかしめて、摩擦プレート１２４が端部プレート１１１ａ（蒸発器１００）に対して接触しながら僅かに振動することができるようにしたものである。
【００３５】
これにより、騒音の振動エネルギが端部プレート１１１ａと摩擦プレート１２４との接触面で発生する摩擦熱に変換されるので、騒音が緩和される。
【００３６】
なお、本実施形態では、摩擦プレート１２４として波状のものを使用したが、図６に示すように単純な平板状のものとしてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、突起部１１１ｂの先端を潰すようにかしめて摩擦プレート１２４が突起部１１１ｂから脱落することを防止したが、図７に示すように、歯付き座金や止め輪等の抜け防止手段１１１ｃにて摩擦プレート１２４が突起部１１１ｂから脱落することを防止してもよい。
【００３８】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、積層型の熱交換器（蒸発器）に本発明を適用したが、本発明は、これに限定されるものではなく、チューブを蛇行させてコアを形成したサーペンタイン型熱交換器、又は複数本のチューブとチューブの両端に接合されたヘッダタンクとからなるマルチフロー型熱交換器等その他の熱交換器にも適用できる。
【００３９】
なお、この場合は、プレート１１１の積層方向Ｄの両端ではなく、空気（第２流体）の流通方向と交差（直交）する方向の端部に制振部材１２０を配設する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１参考例に係る熱交換器（蒸発器）の正面図である。
【図２】  本発明の第１参考例に係る熱交換器（蒸発器）のうち制振部材の拡大図である。
【図３】  （ａ）は第１参考例に係る蒸発器の騒音レベル（音厚レベル）を示すグラフであり、（ｂ）は従来の技術に係る蒸発器の騒音レベル（音厚レベル）を示すグラフである。
【図４】  本発明の第２参考例に係る熱交換器（蒸発器）のうち制振部材の拡大図である。
【図５】  （ａ）は摩擦プレートの斜視図であり、（ｂ）は本発明の一実施形態に係る熱交換器（蒸発器）のうち制振部材の拡大図である。
【図６】  本発明の一実施形態に係る熱交換器（蒸発器）の側面図である。
【図７】  本発明の一実施形態に係る摩擦プレートの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００  蒸発器
１１０  熱交換コア
１１１  プレート
１１２  チューブ
１１３  コルゲートフィン
１２０  制振部材
【図１】
0004144124.tif 000002
【図２】
0004144124.tif 000003
【図３】
0004144124.tif 000004
【図４】
0004144124.tif 000005
【図５】
0004144124.tif 000006
【図６】
0004144124.tif 000007
【図７】
0004144124.tif 000008