(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）に、それぞれ複数の突出部（１４）を形成し、
前記複数枚の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）を接合することにより前記突出部（１４）の内側に内部流体の流れる内部流体通路（１９、２０）を構成し、
前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）に、前記突出部（１４）の側面部から突出する小突起（１４ａ）を形成し、
前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の小突起（１４ａ）同志を当接させて、この小突起（１４ａ）同志の当接部を接合し、
前記突出部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）に対して隙間を介在して対向し、
前記隙間により前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の外部側を流れる外部流体の通路を構成するとともに、
前記突出部（１４）が前記外部流体の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
さらに、前記複数の突出部（１４）相互の間隔である突出部ピッチ（Ｐ1）を２〜２０ｍｍとしたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記内部流体通路（１９、２０）相互の間隔である通路ピッチ（Ｐ2）を１．４〜３．９ｍｍとしたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記突出部ピッチ（Ｐ1）＝１０〜２０ｍｍとし、前記通路ピッチ（Ｐ2）＝１．４〜２．３ｍｍとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記隙間を、０．７〜１．９５ｍｍしたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の板厚（ｔ）を０．１〜０．３５ｍｍとしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項６】
前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）はアルミニウム合金のＨ材により成形されていることを特徴とする請求項１または４に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記複数枚の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）は、互いに当接して接合される基板部（１３）を有し、
前記突出部（１４）は前記基板部（１３）から外方へ突出することを特徴とする請求項１、４、６のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項８】
前記突出部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の基板部（１３）により構成される凹面部に位置して、前記突出部（１４）の凸面頂部が前記隣接する伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の凹面部に対して所定間隔で対向することを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）は２枚１組として、それぞれの突出部（１４）が互いに外側に向くようにして、前記２枚の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の基板部（１３）同志を当接させて接合することにより、前記内部流体通路（１９、２０）が一方の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の突出部（１４）の内側面と他方の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の基板部（１３）との間に構成されるようにしたことを特徴とする請求項７または８に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記内部流体通路（１９、２０）を構成する前記２枚１組の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）を、複数組積層して接合することを特徴とする請求項９に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）のうち、前記内部流体の流れ方向の両端部に、連通穴（１５ａ〜１８ａ）を有するタンク部（１５〜１８）を形成し、
前記複数組の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）に形成される前記内部流体通路（１９、２０）相互の間を前記タンク部（１５〜１８）により連結することを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記内部流体通路（１９、２０）は、前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の前記外部流体の流れ方向（Ａ）の前後に２つ独立に形成され、
前記タンク部（１５〜１８）は、前記２つの独立した内部流体通路（１９、２０）にそれぞれ対応して、前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の両端部に２個づつ形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）のうち、前記内部流体の流れ方向の一端部のみに、連通穴（１６ａ、１８ａ）を有するタンク部（１６、１８）を前記外部流体の流れ方向の前後に２つ独立に形成し、
前記複数組の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）に形成される前記内部流体通路（１９、２０）相互の間を前記タンク部（１５〜１８）により連結するとともに、
前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）のうち、前記内部流体の流れ方向の他端部において、前記内部流体の流れをＵターンさせるＵターン部（Ｄ）を形成したことを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の複数組の積層形状を、直方体状から外部へ突出した伝熱拡大部（１１′）を有する形状としたことを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１５】
前記突出部（１４）は、前記伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の外部側を流れる外部流体の流れ方向（Ａ）に対して交差する方向に連続して延びるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１６】
前記突出部（１４）は、前記外部流体の直進を妨げるように配置された多数の独立した細長の突出形状からなることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１７】
前記細長の突出部（１４）は、前記外部流体の流れ方向に対して斜めに交差するように配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の熱交換器。
【請求項１８】
前記細長の突出部（１４）は、前記外部流体の流れ方向に対して直交状に配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の熱交換器。
【請求項１９】
前記細長の突出部（１４）は、前記外部流体の流れ方向に対して直交状に配置されたものと、前記外部流体の流れ方向に対して平行に配置されたものとの組み合わせからなることを特徴とする請求項１６に記載の熱交換器。
【請求項２０】
請求項１ないし１９のいずれか１つに記載の熱交換器からなり、前記内部流体通路（１９、２０）の内部流体として冷凍サイクルの冷媒が流れ、前記外部流体として空調用の空気が流れることを特徴とする空調用蒸発器。
【請求項２１】
請求項１または２に記載の熱交換器からなり、前記内部流体通路（１９、２０）の内部流体として冷凍サイクルの冷媒が流れ、前記外部流体として空調用の空気が流れる空調用蒸発器であって、
前記複数の突出部（１４）相互の間隔である突出部ピッチ（Ｐ1）を２〜１５ｍｍとしたこことを特徴とする空調用蒸発器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部流体の流れる内部流体通路を構成するプレート状部材だけで構成される熱交換器に関するもので、例えば、車両空調用蒸発器に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱交換器、例えば、車両空調用蒸発器においては、２枚のプレートを最中状に接合して構成される断面偏平状のチューブ相互の間に、空気側の伝熱面積拡大のためにルーバ付きのコルゲートフィンを介在させている。ここで、コルゲートフィンを通過する空気流の高速化は過大な圧損増加を招くので、一般には、層流域となる比較的低い空気流速にて熱交換器を使用している。
【０００３】
そこで、従来では、ルーバの先端効果を利用して境界層の厚さを薄くすることにより、空気側の熱伝達率を向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
空気側の熱伝達率向上のために、ルーバは近年、加工限界付近まで微細化されてきているので、コルゲートフィンの加工工数の増加を招いている。また、チューブを構成する２枚のプレートの間にコルゲートフィンを組付けることにより、組付性を悪化させている。従って、コルゲートフィンの存在が熱交換器のコスト低減、および小型化に対して大きな阻害要因となっている。
【０００５】
そこで、本発明は上記点に鑑みて、コルゲートフィン等のフィンを必要とせず、内部流体通路を構成する伝熱プレートだけで必要伝熱性能を確保できる熱交換器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、複数枚の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）に、それぞれ複数の突出部（１４）を形成し、複数枚の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）を接合することにより突出部（１４）の内側に内部流体の流れる内部流体通路（１９、２０）を構成し、
伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）に、突出部（１４）の側面部から突出する小突起（１４ａ）を形成し、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の小突起（１４ａ）同志を当接させて、この小突起（１４ａ）同志の当接部を接合し、
突出部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２、１２）に対して隙間を介在して対向し、この隙間により伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２、１２）の外部側を流れる外部流体の通路を構成するとともに、突出部（１４）が外部流体の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
さらに、複数の突出部（１４）相互の間隔である突出部ピッチ（Ｐ１）を２〜２０ｍｍとしたことを特徴としている。
これによると、内部流体通路（１９、２０）を構成する突出部（１４）それ自体が乱れ発生器として作用することにより外部流体側の熱伝達率を大幅に向上できるので、外部流体側にフィン部材を設けなくても、必要伝熱性能を確保することができる。
従って、内部流体通路を構成する突出部（１４）を持つ伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２、１２）だけで熱交換器を構成でき、熱交換器の大幅なコスト低減および小型化を達成できる。
しかも、薄肉のフィン部材を介在せず、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２、１２）同志の接合で熱交換器を構成できるため、熱交換器の耐圧強度を向上できる。そのため、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２、１２）の薄肉化が可能となり、熱交換器をより一層コスト低減、小型化できる。
また、請求項１記載の発明では、突出部（１４）の側面部から突出する小突起（１４ａ）同志を当接させて、この小突起（１４ａ）同志の当接部を接合しているから、突出部（１４）の凸面頂部と隣接する伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２、１２）との間に空隙を介在する構成であっても、上記小突起（１４ａ）同志の当接部に押圧力を加えた状態で接合（ろう付け）工程を実施することが可能となり、複数の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２、１２）相互の接合面を良好に密着できるので、接合性を向上できる。
さらに、本発明者の検討によると、突出部ピッチ（Ｐ１）を２〜２０ｍｍの範囲に設定することにより、後述の図８に例示するように、熱交換器の伝熱性能を効果的に向上できることが分かった。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器において、内部流体通路（１９、２０）相互の間隔である通路ピッチ（Ｐ2）を１．４〜３．９ｍｍとしたことを特徴としている。
【００１３】
このように、請求項１に記載の熱交換器において、突出部ピッチ（Ｐ1 ）＝２〜２０ｍｍと通路ピッチ（Ｐ2 ）＝１．４〜３．９ｍｍとの組み合わせにより、外部流体側の圧力損失を所定範囲に維持しながら、熱交換器の伝熱性能を効果的に向上できる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、突出部ピッチ（Ｐ１  ）＝１０〜２０ｍｍとし、通路ピッチ（Ｐ２  ）＝１．４〜２．３ｍｍとしたことを特徴としている。
【００１５】
このような範囲にＰ1 、Ｐ2 を設定することにより、熱交換器の伝熱性能をより一層効果的に向上できる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明のように、請求項１に記載の熱交換器において、突出部（１４）の凸面頂部と隣接する伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）との隙間は、０．７〜１．９５ｍｍの範囲が伝熱性能確保のために好適である。
【００１８】
また、請求項５記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器において、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の板厚（ｔ）を０．１〜０．３５ｍｍとしたことを特徴としている。
【００１９】
このような伝熱プレート薄肉化により、熱交換器の軽量化と、同一体格当たりの伝熱性能の向上とを達成できる。
【００２２】
また、請求項６記載の発明では、請求項１または４に記載の熱交換器において、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）をアルミニウム合金のＨ材により成形することを特徴としている。
【００２３】
ここで、アルミニウム合金のＨ材とは、「ＪＩＳ  Ｈ  ０００１」にて規定されているアルミニウム材料で、加工硬化により硬度を増した伸び率の小さい硬い材料である。
【００２４】
前述のごとく本発明によると、フィン部材を介在せず、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）同志の接合で熱交換器を構成できるため、従来のコルゲートフィン型の通常の熱交換器に比して、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）に形成するタンク部（１５〜１８）の打ち出し高さを大幅に縮小できる。その結果、伝熱プレートの材料として伸び率の小さいアルミニウム合金のＨ材を使用できるようになり、これにより、伝熱プレートの薄肉化を一層促進できる。
【００２５】
しかも、伝熱プレート成形時における伸びの小さいＨ材を使用することにより、Ｈ材表面にクラッドされたろう材のエロージョン（侵食）を低減でき、伝熱プレートの耐食性を向上できる。
【００２６】
請求項７記載の発明のように、請求項１、４、６のいずれか１つに記載の熱交換器において、複数枚の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）は、具体的には、互いに当接して接合される基板部（１３）を有し、突出部（１４）を基板部（１３）から外方へ突出する形態とすることができる。
【００２７】
より具体的には、請求項８記載の発明のように、請求項７に記載の熱交換器において、突出部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の基板部（１３）により構成される凹面部に位置して、突出部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の凹面部に対して所定間隔で対向する形態とすることができる。
【００２８】
これによれば、凹凸形状の繰り返しにより、同一形状の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の組み合わせで、かつ、比較低小さい容積（体格）で熱交換器を構成できる。
【００２９】
更に、具体的には、請求項９記載の発明のように、請求項７または８に記載の熱交換器において、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）は２枚１組として、それぞれの突出部（１４）が互いに外側に向くようにして、２枚の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の基板部（１３）同志を当接させて接合することにより、内部流体通路（１９、２０）を一方の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の突出部（１４）の内側面と他方の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の基板部（１３）との間に構成できる。
【００３０】
また、請求項１０記載の発明のように、請求項９に記載の熱交換器において、具体的には、内部流体通路（１９、２０）を構成する２枚１組の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）を複数組積層して接合する形態とすることができる。
【００３１】
また、請求項１１記載の発明のように、請求項１０に記載の熱交換器において、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）のうち、内部流体の流れ方向の両端部に、連通穴（１５ａ〜１８ａ）を有するタンク部（１５〜１８）を形成し、複数組の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）に形成される内部流体通路（１９、２０）相互の間をタンク部（１５〜１８）により連結する形態とすることができる。
【００３２】
また、請求項１２記載の発明のように、請求項１１に記載の熱交換器において、内部流体通路（１９、２０）を、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の外部流体の流れ方向（Ａ）の前後に２つ独立に形成し、タンク部（１５〜１８）を、２つの独立した内部流体通路（１９、２０）にそれぞれ対応して、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の両端部に２個づつ形成してもよい。
【００３３】
また、請求項１３記載の発明では、請求項１０に記載の熱交換器において、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）のうち、内部流体の流れ方向の一端部のみに、連通穴（１６ａ、１８ａ）を有するタンク部（１６、１８）を外部流体の流れ方向の前後に２つ独立に形成し、
複数組の伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）に形成される内部流体通路（１９、２０）相互の間をタンク部（１５〜１８）により連結するとともに、
伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）のうち、内部流体の流れ方向の他端部において、内部流体の流れをＵターンさせるＵターン部（Ｄ）を形成したことを特徴としている。
【００３４】
これによると、タンク部（１６、１８）が伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の一端部のみに形成され、他端部ではほぼ全域に突出部（１４）を形成して伝熱面積とすることができるので、タンク部を両端部に設ける場合に比してタンク部によるデッドスペースを半減でき、熱交換器をより一層小型化できる。
【００３５】
また、前述のごとく本発明では、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）だけで熱交換器を構成できるため、請求項１４に記載のように伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の複数組の積層形状（熱交換用コア部（１１）の形状）を、直方体状から外部へ突出した伝熱拡大部（１１′）を有する形状にすることができる。
このような伝熱拡大部（１１′）の付加により熱交換用コア部（１１）の容積を拡大できるので、熱交換器の性能向上を図ることができる。特に、上記伝熱拡大部（１１′）は空調ケース（１０１）内の余剰空間を利用して形成できるので、実用上極めて有利である。
【００３６】
請求項１５記載の発明のように、請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の熱交換器において、突出部（１４）は、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の外部側を流れる外部流体の流れ方向（Ａ）に対して略直交する方向に連続して延びるように形成することができる。
【００３７】
これによると、蒸発器のような空気冷却器として用いる際に、突出部（１４）を上下方向に延びるように配置することにより、伝熱プレート（１２ａ〜１２ｃ、１２）の凸面頂部に発生する凝縮水を突出部（１４）の凸面頂部に沿って下方へスムースに排出できる。従って、凝縮水の排水性が向上して、凝縮水の滞留に起因する通風抵抗の増加を良好に抑制できる。
【００３８】
なお、本発明における突出部（１４）は請求項１６に記載のように外部流体の直進を妨げるように配置された多数の独立した細長の突出形状とすることができる。
【００３９】
さらに、この細長の突出部（１４）は、請求項１７に記載のように外部流体の流れ方向に対して斜めに交差するように配置したり、あるいは、請求項１８に記載のように外部流体の流れ方向に対して直交状に配置したり、あるいは、請求項１９に記載のように外部流体の流れ方向に対して直交状に配置されたものと、外部流体の流れ方向に対して平行に配置されたものとの組み合わせから構成することができる。
【００４６】
請求項２０記載のように本発明は、内部流体通路（１９、２０）の内部流体として冷凍サイクルの冷媒が流れ、外部流体として空調用の空気が流れる空調用蒸発器において好適に実施できる。
【００４７】
請求項２１記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器からなり、内部流体通路（１９、２０）の内部流体として冷凍サイクルの冷媒が流れ、外部流体として空調用の空気が流れる空調用蒸発器であって、
複数の突出部（１４）相互の間隔である突出部ピッチ（Ｐ1）を２〜１５ｍｍとしたこことを特徴としている。
【００４８】
本発明者の検討によると、空調用蒸発器において、突出部ピッチ（Ｐ1 ）を２〜１５ｍｍの範囲に設定することにより、後述の図４０に例示するように、空調用蒸発器の最大性能近傍の性能を効果的に発揮できることが分かった。
【００４９】
本発明において、伝熱プレートの数に関係する「複数枚」、「２枚」、「複数組」といった表現は、後述の図６等の断面図にプレート状断面形状として表れるプレート積層方向での伝熱プレート（プレート状部材）が複数（２枚）であることを意味している。そして、これらの複数の伝熱プレートは、個々に完全に切り離して成形できることはもちろんのこと、折り曲げ等による連結部により一体に連結して成形することもできる。
【００５０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００５２】
（第１実施形態）
図１〜図７は本発明の第１実施形態を示すもので、本発明を車両空調用蒸発器１０に適用した例を示している。図１は冷媒出入口側における伝熱プレート構成を示す分解斜視図で、図２は蒸発器全体の冷媒通路構成を示す分解斜視図である。
【００５３】
蒸発器１０は、空調用空気の流れ方向Ａと、伝熱プレート部での冷媒流れ方向Ｂ（図２に示す上下方向）とが略直交する直交流熱交換器として構成されている。この蒸発器１０は、空調用空気（外部流体）と冷媒（内部流体）との熱交換を行うコア部１１を、多数枚の伝熱プレート１２ａ、１２ｂ、１２ｃを積層するだけで構成している。
【００５４】
本第１実施形態においては、図３に示す第１伝熱プレート１２ａと図４に示す第２伝熱プレート１２ｂとの組み合わせ領域Ｘ、および第１伝熱プレート１２ａと図５に示す第３伝熱プレート１２ｃとの組み合わせ領域Ｙにより、コア部１１を構成している。
【００５５】
そして、各伝熱プレート１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、Ａ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなるもので、板厚ｔ＝０．１〜０．４ｍｍ程度の薄板をプレス成形したものである。この伝熱プレート１２ａ、１２ｂ、１２ｃは図３〜５に示すような概略長方形の平面形状を有し、その外形寸法はいずれも同一であり、長辺方向の長さは例えば、２４５ｍｍで、短辺方向の幅は例えば、４５ｍｍである。
【００５６】
伝熱プレート１２ａ、１２ｂ、１２ｃの打ち出し形状は基本的には同一形状でよいが、その具体的な形状は、冷媒通路成立、蒸発器の組付性、ろう付け性、凝縮水の排水性等の理由から異なっている。
【００５７】
図３〜５において、各伝熱プレート１２ａ、１２ｂ、１２ｃは平坦な基板部１３から紙面裏側へ突出部（リブ）１４を打ち出し成形している。この突出部１４は、冷凍サイクルの減圧手段（膨張弁等）を通過した後の低圧側冷媒が流れる冷媒通路（内部流体通路）１９、２０を構成するものであって、伝熱プレート１２の長手方向（換言すると空気流れ方向Ａと略直交方向）に連続して平行に延びる形状である。また、突出部１４の断面形状は、図６（ｃ）に示すよう略台形状である。
【００５８】
この突出部１４の打ち出し数は、図３の第１伝熱プレート１２ａでは６本であり、図４の第２伝熱プレート１２ｂでは４本であり、図５の第３伝熱プレート１２ｃでは４本である。
【００５９】
さらに、第２、第３伝熱プレート１２ｂ、１２ｃには、内部洩れ検知用の突出部（リブ）１４０を幅方向の中央部に形成している。この突出部１４０も上記突出部１４と基本的には同じ形態で打ち出し成形されるが、内部洩れ検知を目的としているため、第２伝熱プレート１２ｂではプレート長手方向の両端部１４０ａ、１４０ｂにて突出部１４０の内部を熱交換器外部へ開放している。
【００６０】
これに対して、第３伝熱プレート１２ｃの突出部１４０はプレート長手方向の上端（一端）部１４０ａのみで熱交換器外部へ開放し、下端（他端）部１４０ｂは後述するタンク部手前の位置にて閉塞端を形成している。
【００６１】
なお、上記の突出部１４、１４０はいずれも同一の打ち出し高さｈ（図６（ｃ））である。
【００６２】
そして、上記のように、第１伝熱プレート１２ａでは打ち出し数を６本とし、第２、第３伝熱プレート１２ｂ、１２ｃでは、突出部１４と突出部１４０の合計数を５本として、第１伝熱プレート１２ａと第２、第３伝熱プレート１２ｂ、１２ｃとで打ち出し数を異ならせているから、図６（ｃ）に示すように、第１伝熱プレート１２ａと第２伝熱プレート１２ｂとを互いの突出部１４、突出部１４０が外側に向くように向かい合わせて、互いの基板部１３同志を当接すると、第１伝熱プレート１２ａの突出部１４の中間に、第２伝熱プレート１２ｂの突出部１４、突出部１４０が位置する。
【００６３】
同様に、第１伝熱プレート１２ａと第３伝熱プレート１２ｃとを互いの突出部１４、突出部１４０が外側に向くように向かい合わせて、互いの基板部１３同志を当接すると、第１伝熱プレート１２ａの突出部１４の中間に、第３伝熱プレート１２ｃの突出部１４、突出部１４０が位置する。
【００６４】
そして、２枚の伝熱プレート１２ａと１２ｂまたは１２ａと１２ｃの基板部１３同志を当接させ接合すると、一方の伝熱プレートの各突出部１４、１４０の内面側は相手側の伝熱プレートの基板部１３により密封されるので、各突出部１４の内面側と相手側の伝熱プレートの基板部１３との間に通路を形成することができる。
【００６５】
すなわち、各伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの幅方向において、中央部（内部洩れ検知用突出部１４０の位置）より風上側に位置する突出部１４の内側には、風上側の冷媒通路２０を形成し、各伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの幅方向において、中央部より風下側に位置する突出部１４の内側には、風下側の冷媒通路１９を形成する。また、中央部の突出部１４０の内側には内部洩れ検知用通路１４１を形成する。
【００６６】
風上側の冷媒通路２０と風下側の冷媒通路１９は、図６に示すように、第１伝熱プレート１２ａと第２伝熱プレート１２ｂとの間、および第１伝熱プレート１２ａと第３伝熱プレート１２ｃとの間にそれぞれ、５個づつ並列に形成されている。
【００６７】
一方、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃのうち、空気流れ方向Ａと直交する方向（伝熱プレート長手方向）Ｂの両端部に、それぞれ伝熱プレート幅方向（空気流れ方向Ａ）に分割されたタンク部１５〜１８が２個づつ形成してある。このタンク部１５〜１８は各伝熱プレート１２ａ〜１２ｃにおいて、突出部１４、１４０と同一方向（図３〜５の紙面裏側）に打ち出されるもので、その打ち出し高さは突出部１４、１４０と同一高さｈ（図７）である。
【００６８】
このように、タンク部１５〜１８を突出部１４と同一方向に打ち出すとともに、突出部１４の長手方向の両端部において、打ち出しによる凹形状がタンク部１５〜１８の打ち出し凹形状に連続するようにしてあるので、風上側の冷媒通路２０の両端部は風上側のタンク部１７、１８に連通し、また、風下側の冷媒通路１９の両端部は風下側のタンク部１５、１６に連通する。
【００６９】
また、伝熱プレート上端のタンク部１５と１７、および伝熱プレート下端のタンク部１６と１８は、伝熱プレート幅方向に２分割されているため、各タンク部１５〜１８の打ち出し形状は図３〜図５の図示例では、略Ｄ字状にしてある。しかし、図１、２の図示例のように、各タンク部１５〜１８を略長円状に形成してもよい。
【００７０】
各タンク部１５〜１８の中央部には連通穴１５ａ〜１８ａが開口している。この連通穴１５ａ〜１８ａにより図１、２に示す左右方向（伝熱プレート積層方向）において、隣接する伝熱プレート相互間でタンク部１５〜１８同志の流路を連通させる。
【００７１】
すなわち、図７に示すように、隣接する各タンク部１５〜１８の打ち出し頂部は互いに当接して接合されることにより、連通穴１５ａ〜１８ａ相互の連通がなされる。
【００７２】
なお、図５に示す第３伝熱プレート１２ｃでは、内部洩れ検知用突出部１４０の下端（他端）部１４０ｂを前述のごとくタンク部１６、１８の手前の位置で終了させてここで閉塞し、突出部１４０に代えて、タンク部１６と１８とを直接連通するための連通路１２０を形成している。この連通路１２０は、タンク部１６と１８の中間部位をタンク部１６、１８と同一方向に打ち出すことにより形成できる。
【００７３】
また、図３〜５に示すように、第１〜第３伝熱プレート１２ａ〜１２ｃのいずれにおいても、風上側のタンク部１７、１８に比して風下側のタンク部１５、１６の高さを所定寸法Ｌだけ小さくしている。これは、後述するようにコア部１１において風上側の領域に比して風下側の領域における通風面積を拡大するためである。
【００７４】
また、各伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの各突出部１４の側面部から伝熱プレート幅方向（空気流れ方向Ａ）へ突出する小突起１４ａを形成している。この小突起１４ａは、各突出部１４の長手方向において同一位置にて多数個設けている。
【００７５】
そして、本実施形態では、第２、第３伝熱プレート１２ｂ、１２ｃの各突出部１４の多数個の小突起１４ａを伝熱プレート幅方向に対しては１個づつ逆方向に突出させており、第１伝熱プレート１２ａの各突出部１４の多数個の小突起１４ａは、伝熱プレート幅方向に対して、第２、第３伝熱プレート１２ｂ、１２ｃの小突起１４ａと同一方向となるように突出している。
【００７６】
このため、隣接する２枚の伝熱プレート１２ａ、１２ｂまたは１２ａ、１２ｃの小突起１４ａ同志を当接させ、この小突起１４ａ同志の当接部に伝熱プレート積層方向の押圧力が作用した状態で、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃ相互を接合することができる。
【００７７】
これに反し、小突起１４ａを形成しない場合は、各伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの長手方向において、両端のタンク部１５〜１８の打ち出し頂部が当接するのみで、長手方向の中間部位（冷媒通路１９、２０の形成部位）では図６（ｃ）に示すような当接部の全然ない状態が連続することになる。しかし、本実施形態によると、小突起１４ａの形成により、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、長手方向の中間部位でも小突起１４ａ同志の当接部を形成できる。
【００７８】
これにより、伝熱プレート１２のうち、長手方向両端のタンク部１５〜１８を除く中間部位（冷媒通路１９、２０の形成部位）でも、上記押圧力を作用させて伝熱プレート１２の基板部１３同志を全面的に確実に当接させて、この基板部１３同志の当接面を良好にろう付けすることができる。よって、ろう付け不良による冷媒通路１９、２０からの冷媒洩れを防止できる。
【００７９】
ところで、各伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの幅方向（空気流れ方向Ａ）において、複数の突出部１４、および第２、第３伝熱プレート１２ｂ、１２ｃの内部洩れ検知用の突出部１４０は図６（ｃ）に示すように、互いに隣接する各伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの突出部１４、１４０と形成位置がずれており、これにより、各突出部１４、１４０を隣接する各伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの基板部１３により形成される凹面部に位置させることがきる。
【００８０】
その結果、各突出部１４、１４０の凸面側の頂部と隣接する他の伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの基板部１３の凹面部との間に必ず隙間が形成される。この隙間は突出部１４の打ち出し高さｈからプレート板厚分を引いた大きさの隙間であって、この隙間により、伝熱プレート幅方向（空気流れ方向Ａ）の全長にわたって矢印Ａ1 のごとく波状に蛇行した空気通路が連続して形成される。
【００８１】
従って、矢印Ａ方向に送風される空調空気は、上記空気通路を矢印Ａ1 のごとく波状に蛇行しながら２枚の伝熱プレート１２ａ、１２ｂまたは１２ａ、１２ｃの間を通り抜けることができる。
【００８２】
次に、コア部１１に対する冷媒の入出を行う部分について説明すると、図１、図２に示すように、伝熱プレート積層方向の両端側には、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃと同一の大きさを持ったエンドプレート２１、２２が配設されている。このエンドプレート２１、２２はいずれも伝熱プレート１２ａの突出部１４およびタンク部１５〜１８の凸面側に当接して伝熱プレート１２ａと接合される平坦な板形状になっている。
【００８３】
図１、２の左側のエンドプレート２１には、その下端部近傍位置に冷媒入口穴２１ａおよび冷媒出口穴２１ｂが開けられ、この冷媒入口穴２１ａは伝熱プレート１２ａの下端部の風下側タンク部１６の連通穴１６ａと連通し、また、冷媒出口穴２１ｂは伝熱プレート１２ａの下端部の風上側タンク部１８の連通穴１８ａと連通する。また、エンドプレート２１の冷媒入口穴２１ａおよび冷媒出口穴２１ｂにはそれぞれ冷媒入口パイプ２３、冷媒出口パイプ２４が接合される。
【００８４】
一方のエンドプレート２１は、冷媒入口、出口パイプ２３、２４との接合のために、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃと同様にＡ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなる。他方のエンドプレート２２は、Ａ３０００系のアルミニウム芯材の片面（伝熱プレート１２ａと接合される側の面）のみにＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした片面クラッド材からなる。また、両エンドプレート２１、２２は、伝熱プレート１２に比して板厚ｔを厚く（例えば、板厚ｔ＝１．０ｍｍ程度）して強度向上を図っている。
【００８５】
上記冷媒入口パイプ２３には、図示しない膨張弁等の減圧手段で減圧された気液２相冷媒が流入し、冷媒出口パイプ２４は図示しない圧縮機吸入側に接続され、蒸発器１０で蒸発したガス冷媒を圧縮機吸入側に導くものである。
【００８６】
各伝熱プレート１２ａ〜１２ｃにおいて、風下側の冷媒通路１９は、冷媒入口パイプ２３からの冷媒が流入するため、蒸発器全体の冷媒通路の中で、入口側冷媒通路を構成し、風上側の冷媒通路２０は、風下側（入口側）の冷媒通路１９を通過した冷媒が流入し、冷媒出口パイプ２４へと冷媒を流出させるため、出口側冷媒通路を構成することになる。
【００８７】
次に、蒸発器１０全体としての冷媒通路を図２により説明すると、まず、図１、２の左右方向（伝熱プレート積層方向）において、一方のエンドプレート２１側の半分領域Ｘでは、２枚の伝熱プレート１２ａと１２ｂを１組として多数組積層し、また、他方のエンドプレート２２側の半分領域Ｙでは、２枚の伝熱プレート１２ａと１２ｃを１組として多数組積層し、各伝熱プレート間を接合することによりコア部１１を構成している。
【００８８】
そして、蒸発器１０の上下両端部に位置するタンク部１５〜１８のうち、風下側のタンク部１５、１６が冷媒入口側タンク部を構成し、また、風上側のタンク部１７、１８が冷媒出口側タンク部を構成している。風下側の下側の冷媒入口側タンク部１６は、伝熱プレート１２の積層方向の中間位置（領域Ｘと領域Ｙの境界部）に配設した仕切り部２７により、図２左側流路（領域Ｘ側の流路）と図２右側流路（領域Ｙ側の流路）とに仕切られている。
【００８９】
同様に、風上側の下側の冷媒出口側タンク部１８も、同様に中間位置に配設した仕切り部２８により、図２左側流路（領域Ｘ側の流路）と図２右側流路（領域Ｙ側の流路）とに仕切られている。これらの仕切り部２７、２８は、前述した伝熱プレート１２ａ〜１２ｃのうち、該当部位に位置する伝熱プレートのみ、そのタンク部１５、１８の連通穴１５ａ、１８ａ部分を閉塞した盲蓋形状のものを使用することにより簡単に構成できる。
【００９０】
本実施形態の蒸発器１０によると、膨張弁で減圧された低圧の気液２相冷媒が冷媒入口パイプ２３から矢印ａのように風下側の下側の入口側タンク部１６に入る。この入口側タンク部１６の流路は仕切り部２７より左右の領域ＸとＹに分断されているので、冷媒は入口側タンク部１６の左側領域Ｘの流路のみに入る。
【００９１】
そして、冷媒は図２の左側領域Ｘにおいて、伝熱プレート１２ａ、１２ｂの風下側突出部１４により形成される冷媒通路１９を矢印ｂのように上昇して上側の入口側タンク部１５に入る。次に、冷媒は上側の入口側タンク部１５を矢印ｃのように図２の右側領域Ｙに移行して、伝熱プレート１２ａ、１２ｃの風下側突出部１４により形成される冷媒通路１９を矢印ｄのように下降して下側の入口側タンク部１６の右側領域Ｙの流路に入る。
【００９２】
ここで、右側領域Ｙに組み込まれている第３伝熱プレート１２ｃの下側のタンク部１６と１８の中間位置には、この両タンク部１６、１８を直接連通するための連通路１２０が形成されているので、タンク部１６の右側領域Ｙの冷媒は、次に、この連通路１２０を通って矢印ｅのように風上側の出口側タンク部１８に入る。
【００９３】
ここで、この出口側タンク部１８の流路は仕切り部２８より左右の領域ＸとＹに分断されているので、冷媒は出口側タンク部１８の右側領域Ｙの流路のみに入る。次に、冷媒はこのタンク部１８の右側領域Ｙにおいて、伝熱プレート１２ａ、１２ｃの風上側突出部１４により形成される冷媒通路２０を矢印ｆのように上昇して上側の出口側タンク部１７の右側領域Ｙに入る。
【００９４】
この右側領域Ｙから冷媒は上側の出口側タンク部１７を矢印ｇのように図２の左側領域Ｘに移行し、その後、伝熱プレート１２ａ、１２ｂの風上側突出部１４により形成される冷媒通路２０を矢印ｈのように下降して下側の出口側タンク部１８の左側領域Ｘの流路に入る。この出口側タンク部１８を冷媒は矢印ｉのように左側へ流れて、冷媒出口パイプ２４から蒸発器外部へ流出する。
【００９５】
本実施形態では蒸発器１０の冷媒通路が以上のように構成されており、図１、２に示す各構成部品を相互に当接した状態に積層して、その積層状態（組付状態）を適宜の治具により保持してろう付け加熱炉内に搬入して、組付体をろう材の融点まで加熱することにより組付体を一体ろう付けする。これにより、蒸発器１０の組付を完了できる。
【００９６】
この一体ろう付けにおいて、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの長手方向の接合面において、隣接する２枚の伝熱プレート１２ａ、１２ｂまたは１２ａ、１２ｃの小突起１４ａ同志を当接（図６（ａ）、（ｂ）参照）させ、この小突起１４ａ同志の当接部に伝熱プレート積層方向の押圧力を上記治具により作用させた状態で、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃ相互を接合することができる。
【００９７】
これにより、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃのうち、長手方向両端のタンク部１５〜１８を除く中間部位（冷媒通路１９、２０の形成部位）でも、上記押圧力を作用させて伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの基板部１３同志を全面的に確実に当接させて、この基板部１３同志の当接面を良好にろう付けすることができ、ろう付け不良による冷媒通路１９、２０からの冷媒洩れを防止できる。
【００９８】
ところで、冷媒洩れによる製品不良を発見するために、蒸発器１０の冷媒洩れ検査を行うのであるが、この検査は例えば、ろう付け後の蒸発器１０を密閉室内に搬入し、冷媒入口パイプ２３と冷媒出口パイプ２４の一方を適宜の盲蓋で閉塞し、他方のパイプから洩れ検査流体（例えば、ヘリウムガス）を所定圧力に加圧して蒸発器１０内冷媒通路に供給することにより、蒸発器１０外への流体洩れ（密閉室内への流体洩れ）の有無を検査する。
【００９９】
このとき、検査対象の蒸発器１０において、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃ相互の基板部１３間の接合面のうち、外周部の接合面に万一ろう付け不良があるときは、この外周部の接合不良箇所から検査流体が直接外部へ洩れ出るので、外周部の接合不良は簡単に検知できる。
【０１００】
一方、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃ相互の基板部１３のうち、幅方向の中央部に位置する基板部１３の接合面に接合不良が生じると、風下側の入口側冷媒通路１９と風上側の出口側冷媒通路２０との間が直接連通する内部洩れの状態が発生する。ところが、この内部洩れの状態が発生しただけでは、検査流体の外部への洩れが発生しない。
【０１０１】
そこで、本実施形態においては、第１伝熱プレート１２ａと組み合わせる第２、第３伝熱プレート１２ｂ、１２ｃ側において、基板部１３の幅方向の中央部に内部洩れ検知用の突出部１４０を形成し、この突出部１４０内側の内部洩れ検知用通路１４１を第２伝熱プレート１２ｂではプレート長手方向の両端部１４０ａ、１４０ｂにて外部へ開放している。また、第３伝熱プレート１２ｃでは突出部１４０内側の内部洩れ検知用通路１４１を上端部１４０ａにて外部へ開放している。
【０１０２】
このため、上記内部洩れの状態が発生すると、突出部１４０内側の内部洩れ検知用通路１４１を通過して検査流体が外部へ洩れ出るので、内部洩れも簡単に検知できる。
【０１０３】
次に、本実施形態の蒸発器１０の作用を説明すると、蒸発器１０は図示しない空調ユニットケース内に図１、２の上下方向を上下にして収容され、図示しない空調用送風機の作動により矢印Ａ方向に空気が送風される。
【０１０４】
そして、冷凍サイクルの圧縮機が作動すると、図示しない膨張弁により減圧された低圧側の気液２相冷媒が前述した図２の矢印ａ〜ｉの通路構成に従って流れる。一方、コア部１１の伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの外面側に凸状に突出している突出部１４、１４０と基板部１３の間に形成される隙間により、伝熱プレート幅方向（空気流れ方向Ａ）の全長にわたって図６（ｃ）の矢印Ａ1 のごとく波状に蛇行した空気通路が連続して形成されている。
【０１０５】
その結果、矢印Ａ方向に送風される空調空気は、上記空気通路を矢印Ａ1 のごとく波状に蛇行しながら２枚の伝熱プレート１２ａと１２ｂの間または１２ａと１２ｃの間を通り抜けることができ、この空気の流れから冷媒は蒸発潜熱を吸熱して蒸発するので、空調空気は冷却され、冷風となる。
【０１０６】
この際、空調空気の流れ方向Ａに対して、風下側に入口側冷媒通路１９を、また、風上側に出口側冷媒通路２０を配置することにより、空気流れに対する冷媒出入口が対向流の関係となる。
【０１０７】
さらに、空気側においては、空気流れ方向Ａが、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの突出部１４、１４０の長手方向（冷媒通路１９、２０での冷媒流れ方向Ｂ）に対して直交する方向になっており、突出部１４、１４０が空気流れと直交状に突出する凸面（伝熱面）を形成しているので、空気はこの直交状に延びる突出部１４、１４０の凸面形状により直進を妨げられる。
【０１０８】
このため、空気流は伝熱プレート１２ａ〜１２ｃ間の隙間を図６（ｃ）の矢印Ａ1 に示すように波状に蛇行した流れを形成して、その流れを乱すので、空気流が乱流状態となり、空気側の熱伝達率を飛躍的に向上することができる。ここで、コア部１１が伝熱プレート１２ａ〜１２ｃのみで構成されているため、従来のフィン部材を備えている通常の蒸発器に比して、空気側の伝熱面積が大幅に減少するが、乱流状態の設定により空気側の熱伝達率が飛躍的に向上するため、空気側伝熱面積の減少を空気側熱伝達率の向上により補うことが可能となり、必要冷却性能を確保できるのである。
【０１０９】
また、本実施形態によると、右側領域Ｙに組み込まれている第３伝熱プレート１２ｃの下側のタンク部１６と１８の中間位置に連通路１２０を形成して、この連通路１２０により両タンク部１６、１８間を直接連通しているので、エンドプレート２２部分に冷媒通路を形成する必要がなく、エンドプレート２２として単純な平板状のものを１枚用いるだけでよい。そのため、コア部１１における伝熱プレート配置容積を拡大でき、その容積拡大に伴って伝熱性能を向上できる。
【０１１０】
次に、本実施形態における、蒸発器１０の凝縮水の排水性について説明すると、蒸発器１０は、図１、２に示すように伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの長手方向が上下方向となるように配置されて実際に使用される。従って、蒸発器１０の使用状態において、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの相互間に、その長手方向（上下方向）に延びる隙間（図６参照）を連続して形成できる。その結果、この上下方向に延びる隙間に沿って、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの表面に発生する凝縮水を下方側へスムースに落下させることができる。
【０１１１】
凝縮水の一部は送風空気の風圧により風下側へ移行する傾向にあるが、本実施形態によると、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃのいずれにおいても、風上側のタンク部１７、１８に比して風下側のタンク部１５、１６の高さを所定寸法Ｌだけ小さくしている。これにより、コア部１１において風上側の領域に比して風下側の領域における通風面積を拡大することができ、風下側の領域における空気流速を低下できる。
【０１１２】
そのため、凝縮水の一部が風下側へ移行しても、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの風下側端部から凝縮水が下流側へ飛散することを上記空気流速の低下により効果的に抑制できる。
【０１１３】
次に、本実施形態における熱交換器の具体的設計例と伝熱性能との関係を説明すると、図８は熱交換器伝熱性能の指標である「空気側熱伝達率αａと空気側伝熱面積Ｆａとの積」を縦軸にとり、横軸には突出部ピッチＰ1 をとっている。ここで、突出部ピッチＰ1 は図６（ｃ）に示すように複数の突出部１４相互の間隔（空気流れ方向Ａにおける突出部１４間の間隔）である。また、図８中に示す通路ピッチＰ2 は図６（ｃ）に示すように伝熱プレート積層方向における冷媒通路１９、２０相互の間隔（伝熱プレート間の間隔）である。
【０１１４】
図８に示すように、上記突出部ピッチＰ1 と上記通路ピッチＰ2 との組み合わせの変化により、伝熱性能（縦軸にとったαａとＦａとの積）が変化する。ここで、突出部ピッチＰ1 と空気側熱伝達率αａとの関係は、Ｐ1 を小さくする程、αａが増大する関係にある。これは、Ｐ1 が減少すれば、突出部１４の数を増加できるので、空気流れ方向Ａにおいて、流れの乱れによる熱伝達の高い部位を増やすことができ、その結果、熱交換器全体としての空気側熱伝達率αａを向上できるのである。しかし、その一方でＰ1 を小さくする程、空気側の圧力損失が増大することになる。
【０１１５】
また、通路ピッチＰ2 については、Ｐ2 を小さくする程、同一の熱交換器体格（容積）における伝熱プレート積層枚数を増加できるので、空気側伝熱面積Ｆａを増大できる。しかし、その一方でＰ2 を小さくする程、空気側の圧力損失が増大することになる。
【０１１６】
図８はコンピュータシュミレーションによる計算結果を示すもので、その前提として、熱交換器入口空気流速は２ｍ／ｓであり、また、空気側の圧力損失＝１００Ｐａ（一定）となるように、突出部ピッチＰ1 と通路ピッチＰ2 とを設定している。
【０１１７】
なお、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの板厚ｔは、内部流体（冷媒）圧力、耐食性、プレス加工の成形性、材質等に応じて決定されるものであって、一概には決定できないので、図８では板厚ｔをパラメータとして用いており、板厚ｔは０．１ｍｍ〜０．３５ｍｍの範囲で変化させている。
【０１１８】
図８の計算結果によれば、通路ピッチＰ2 ＝１．４７ｍｍ〜３．８２ｍｍの範囲で変化させたときに、伝熱性能が最高となる突出部ピッチＰ1 が２．４８ｍｍから１８．３９ｍｍに増加していくことが分かる。
【０１１９】
空気側の圧力損失＝一定を前提条件とする場合に、通路ピッチＰ2 を大きくして突出部ピッチＰ1 を小さくするよりも、通路ピッチＰ2 を小さくして突出部ピッチＰ1 を大きくする方が伝熱性能向上のために有利であることがわかる。
【０１２０】
図８のデータから、突出部ピッチＰ1 については概略、２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲に設定することにより、各種の通路ピッチＰ2 において伝熱性能を効果的に向上できることが分かる。また、通路ピッチＰ2 については概略、１．４ｍｍ〜３．９ｍｍの範囲に設定することにより、空気側の圧力損失の増加を抑えつつ、伝熱性能を向上できることが分かる。また、空気通路を構成する伝熱プレート間の隙間は通路ピッチＰ2×１／２−板厚ｔであるから、略０．７ｍｍ〜１．９５ｍｍが好適な範囲となる。
【０１２１】
なお、従来の通常のコルゲートフィン型の熱交換器においては、チューブ間にコルゲートフィンを介在するため、チューブ端部のタンク部の高さ（図７のｈに相当する寸法）が５ｍｍ以上必要となる。従って、従来の熱交換器では、チューブ用アルミニウム板材をプレス成形する際に、上記タンク部成形のために大きな伸びが必要であり、そのため、チューブ用アルミニウム板材として伸びの良い（柔らかい）Ｏ材を使用していた。
【０１２２】
ここで、アルミニウム合金のＯ材とは、「ＪＩＳ  Ｈ  ０００１」にて規定されているアルミニウム材料で、焼きなましにより最も柔らかい状態となった材料であり、Ｈ材に比してはるかに伸び率が大きい。
【０１２３】
しかし、この伸びの良いＯ材は、チューブ用アルミニウム板材表面にクラッドされたろう材のエロージョン（侵食）により、アルミニウム板材の芯材が部分的に薄くなって、耐食性が低下してしまうことが知られている。その結果、この耐食性低下を考慮して、従来では、チューブ用アルミニウム板材として板厚の厚い（例えば、０．６ｍｍ以上）のものを使用していた。
【０１２４】
ろう材のエロージョンを防止するには、アルミニウム板材として伸びの小さい硬い材料（Ｈ材）を使用すればよいが、Ｈ材を使用すると、プレス成形時の伸びが不足してタンク部に割れを発生するという問題が生じる。
【０１２５】
なお、アルミニウム合金のＨ材は、加工硬化により硬くして伸び率を小さくした材料であり、具体的には、「ＪＩＳ  Ｈ  ０００１」にて規定されているＨ１、Ｈ２、Ｈ３等があり、さらに、Ｈ１１２は展伸材であるため、展伸加工それ自体で加工硬化が生じるので、展伸加工後に加工硬化の工程を特別に実施する必要がない。
【０１２６】
本実施形態の熱交換器によると、コルゲートフィンを介在せず、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃを積層するのみで構成できるため、タンク部１５〜１８の高さｈは突出部１４、１４０の高さｈと同様に２ｍｍ以下とすることができ、このことから、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃを構成するアルミニウム板材として、伸びの小さいＨ材を使用しても、タンク部１５〜１８の成形に必要なプレス成形時の伸びを確保できる。
【０１２７】
従って、Ｈ材を使用してもタンク部１５〜１８の割れを発生することなく、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃを必要形状にプレス成形できる。そのため、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの板厚ｔを図８に示すように従来技術より大幅に薄肉化（ｔ＝０．１〜０．３５ｍｍ）しても耐食性を確保でき、熱交換器の軽量化を達成できる。
【０１２８】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、第１〜第３伝熱プレート１２ａ〜１２ｃにおける突出部１４を空気（外部流体）の流れ方向Ａに対して略直交する方向に連続して延びるように形成しているが、突出部１４を空気（外部流体）の流れ方向Ａに対して斜め方向に延びるように形成した多数の独立した細長の突出形状で形成してもよい。
【０１２９】
第２実施形態は、図９〜図１４に示すように突出部１４を空気（外部流体）の流れ方向Ａに対して所定角度θ（図１０）により斜め方向に延びる多数の独立した細長の突出形状で形成して、この斜め方向の突出部１４相互の重合部分にて、多数の突出部１４の内部空間を相互に連通させて冷媒通路（内部通路）１９、２０を形成する。
【０１３０】
図１１において、矢印Ｂ1 は風下側の冷媒通路１９での冷媒流れを示し、矢印Ｂ2 は風上側の冷媒通路２０での冷媒流れを示す。空気（外部流体）は、図１１の矢印Ａ2 に示すように、伝熱プレート１２の平面方向（図１１の上下方向）において蛇行するとともに、図１３の矢印Ａ1 に示すように伝熱プレート１２の積層方向（図１３の上下方向）においても蛇行する。
【０１３１】
なお、第２実施形態では、エンドプレート２２の外側に凹形状のサイドプレート２５を配置して、このサイドプレート２５とエンドプレート２２との間に冷媒通路２６（図１４）を形成し、この冷媒通路２６によりエンドプレート２２の連通穴２２ａと２２ｂとの間を連通している。なお、第２実施形態における蒸発器全体の冷媒通路は図１４に示す通りである。第２実施形態において、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一符号を付して、その他の説明は省略する。
【０１３２】
第２実施形態においても、突出部ピッチＰ1 （図１０）および通路ピッチＰ2 （図１２）と、伝熱性能との関係は第１実施形態と同様の関係があるので、図８に基づいて説明したＰ1 およびＰ2 の寸法範囲は第２実施形態に対しても同様に適用できる。
【０１３３】
（第３実施形態）
図１５、１６は第３実施形態を示すもので、第２実施形態の図１０、１１に対応する図であり、第２実施形態では、伝熱プレート１２において空気流れ方向Ａの前後に設ける２列の突出部１４の傾斜方向を同一方向としているが、第３実施形態ではこの２列の突出部１４の傾斜方向を逆方向としている。他の点は第２実施形態と同じである。
【０１３４】
（第４実施形態）
図１７、１８は第４実施形態を示すもので、第２実施形態の図１０、１１に対応する図であり、第２、３実施形態では、伝熱プレート１２において空気流れ方向Ａの前後に設ける２列の突出部１４を空気流れ方向Ａに対して所定角度θで傾斜させているが、第３実施形態では２列の突出部１４を空気流れ方向Ａに対して直交状に配置している。換言すると、細長の突出部１４を伝熱プレート１２の長手方向（冷媒流れ方向Ｂ）と平行に配置している。
【０１３５】
ここで、第４実施形態では、伝熱プレート１２の長手方向（冷媒流れ方向Ｂ）と平行な細長の突出部１４を千鳥状に配列することにより、凹面同志が接合される２枚１組の伝熱プレート１２において、図１８に示すように細長の突出部１４相互間に部分的な重合部を設定して、冷媒通路１９、２０を構成する。従って、本例によると、冷媒通路１９、２０の全長にわたって冷媒は伝熱プレート１２の長手方向と平行に流れる。
【０１３６】
（第５実施形態）
図１９、２０は第５実施形態を示すもので、第２実施形態の図１０、１１に対応する図であり、第４実施形態の変形例である。すなわち、伝熱プレート１２において空気流れ方向Ａの前後に設ける２列の突出部１４のうち、一方の突出部１４を空気流れ方向Ａに対して直交状に配置し、かつ他方の突出部１４を空気流れ方向Ａに対して平行に配置したものである。
【０１３７】
従って、本例によると、冷媒通路１９、２０内を冷媒は伝熱プレート１２の長手方向および長手方向と直交する方向に交互に方向転換しながら流れる。
【０１３８】
（第６実施形態）
図２１は第６実施形態を示すもので、第２実施形態を示す図９とは空調空気の流れ方向Ａが逆方向となっている。第２実施形態では図９に示すように、左側のエンドプレート２１に冷媒入口パイプ２３および冷媒出口パイプ２４を独立に接合しているが、第６実施形態ではこの冷媒入口パイプ２３および冷媒出口パイプ２４を１つの配管ジョイントブロック３０にまとめて設けている。
【０１３９】
このために、第６実施形態では図２１に示すように、左側のエンドプレート２１にサイドプレート３１を接合して、この両プレート２１、３１の間に配管ジョイントブロック３０の冷媒出入口に通じる冷媒通路を構成している。この冷媒通路構成をより具体的に説明すると、エンドプレート２１には、伝熱プレート１２の下側の冷媒入口側タンク部１５の連通穴１５ａと連通する連通穴２１ａ、および上側の冷媒出口側タンク部１８の連通穴１８ａと連通する連通穴２１ｂが開けてある。
【０１４０】
サイドプレート３１はエンドプレート２１、２２およひサイドプレート２５と同様にＡ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなるもので、伝熱プレート１２に比して板厚ｔを厚く（例えば、板厚ｔ＝１．０ｍｍ程度）して強度向上を図っている。
【０１４１】
さらに、配管ジョイントブロック３０は例えば、Ａ６０００系のアルミニウムベア材にて冷媒入口パイプ２３および冷媒出口パイプ２４を一体に成形したものであり、配管ジョイントブロック３０は本例ではサイドプレート３１の上部側に配置され接合される。
【０１４２】
そして、サイドプレート３１のうち、配管ジョイントブロック３０の部位から下方側にわたって突出部３１ａが外側へ打ち出し成形してあり、この突出部３１ａの上下両端部は１つに合流しているが、上下方向（プレート長手方向）の途中は複数（図示の例は３個）に分割して、サイドプレート３１の断面係数を大きくし、強度アップを図っている。突出部３１ａ内側の凹部により形成される冷媒通路の上端部は配管ジョイントブロック３０の冷媒入口パイプ２３と連通し、また、この冷媒通路の下端部はエンドプレート２１の連通穴２１ａと連通する。
【０１４３】
サイドプレート３１のうち、配管ジョイントブロック３０の上方側には１つの突出部３１ｂが外側へ打ち出し成形してある。この突出部３１ｂ内側の凹部により形成される冷媒通路は冷媒出口パイプ２４とエンドプレート２１の連通穴２１ｂとを接続する。
【０１４４】
第６実施形態によると、冷媒入口パイプ２３および冷媒出口パイプ２４を１つの配管ジョイントブロック３０にまとめて設けているから、蒸発器１０と、外部の冷媒配管との配管の取り回しが良好となる。
【０１４５】
（第７実施形態）
図２２〜図２５は第７実施形態を示すもので、上記した第１〜第６実施形態では、いずれも、伝熱プレート１２の長手方向の両端部にタンク部１５〜１８をそれぞれ２個づつ（合計４個）設けているが、このタンク部１５〜１８では、空気と冷媒との間の伝熱面積が極端に減少するので、タンク部１５〜１８は蒸発器１０の冷却性能向上のために、ほとんど寄与しないデッドスペースとなる。
【０１４６】
そこで、第７実施形態では、伝熱プレート１２の長手方向の一端部のみにタンク部１６、１８を設けて、他端側のタンク部１５、１７を廃止することにより、タンク部によるデッドスペースを半減して、蒸発器１０の冷却性能を維持しつつ、蒸発器１０の小型化を実現しようとするものである。
【０１４７】
すなわち、第７実施形態では、図２２〜図２４に示すように、伝熱プレート１２の長手方向の一端部（上端部）のみにタンク部１６、１８を設けて、他端部（下端部）ではタンク部１５、１７を廃止し、その代わりに、他端部の縁近くまで突出部１４を形成している。ここで、伝熱プレート１２の他端部では、空気流れ方向Ａ前後の２列の冷媒通路１９、２０のＵターン部Ｄ（図２５）を形成するように、突出部１４を伝熱プレート１２の空気流れ方向Ａにおいて、空気流れ上流領域から下流領域の両方にわたって連続的に形成してある。
【０１４８】
これにより、図１５、１６の下端側領域Ｆにおいて、空気流れ方向Ａ前後の２列の冷媒通路１９、２０のＵターン部Ｄを構成できる。
【０１４９】
なお、第７実施形態において、突出部１４による２列の冷媒通路１９、２０の形成は第２実施形態と同じであるので、説明は省略し、以下相違点のみを説明すると、第７実施形態では、伝熱プレート１２の積層方向の一端側に位置するエンドプレート２１に、冷媒出口パイプ２４を接合し、伝熱プレート積層方向の他端側に位置するエンドプレート２２に、冷媒入口パイプ２３を接合している。
【０１５０】
そして、冷媒出口パイプ２４は上側の空気上流側タンク部１８の一端側に連通され、冷媒入口パイプ２３は上側の空気上流側タンク部１８の他端部に連通されている。従って、右側のエンドプレート２２には、冷媒入口パイプ２３と上側の空気上流側タンク部１８とを連通する連通穴２２ｃが開けてある。左側のエンドプレート２１にも、図示しない同様の連通穴が開けてある。
【０１５１】
図２５に示すように、上側の空気上流側タンク部１８の途中位置に仕切り部２７を配置することにより、空気流れ方向Ａ前後でＵターンする２列の冷媒通路１９、２０を構成できる。
【０１５２】
図２４に示すように、伝熱プレート１２の下端側領域Ｆにおける突出部１４によって、空気流れ方向Ａ前後の２列の冷媒通路１９、２０のＵターン部Ｄを構成しているから、伝熱プレート１２の下端側領域Ｆではその縁部近くまで空気流れの乱流による高熱伝達率の熱交換領域を構成できる。
【０１５３】
（第８実施形態）
図２６は第８実施形態を示すもので、本発明による特徴、すなわち、冷媒（内部流体）通路１９、２０を構成する突出部１４を持つ伝熱プレート１２だけで熱交換器を構成でき、空気（外部流体）側にフィン部材を設ける必要がない点を有効活用して、蒸発器１０の形態を通常の直方体状以外の異形状に形成するものである。
【０１５４】
図２６は車両用空調ユニット１００を示しており、空調ケース１０１内に冷房用熱交換器としての蒸発器１０、および暖房用熱交換器としての温水熱源のヒータコア１０２を設置している。ヒータコア１０２を通過する温風Ｇとヒータコア１０２をバイパスする冷風Ｈとの割合をエアミックス用フィルムドア１０３により調整して、フェイス、デフロスタの吹出空気温度を調整する。
【０１５５】
また、フェイス吹出開口部１０４、デフロスタ吹出開口部１０５、およびフット吹出開口部１０６への空気流れを吹出モード用フィルムドア１０７により切り替えるようになっている。
【０１５６】
このような空調ユニット１００において、蒸発器１０の形態は、通常、図２７に示すような直方体状になっている。これは、熱交換コア部１１を構成する偏平チューブ１１ａとコルゲートフィン１１ｂのうち、コルゲートフィン１１ｂの外形が成形上の理由（薄肉コイル材を波状にローラ成形するという理由）から、図２８に示す矩形状以外の形状にすることが困難であり、その結果、蒸発器１０の形態も必然的にコルゲートフィン１１ｂの矩形状に沿った直方体状になってしまうのである。
【０１５７】
しかるに、本発明によれば、コルゲートフィン１１ｂのごときフィン部材を必要としないので、第８実施形態では、蒸発器１０を空調ケース１０１内の余剰空間に沿った異形状とすることにより、空調ケース１０１内の空間を蒸発器１０の性能向上のために最大限活用できる。
【０１５８】
この点を図２６により具体的に説明すると、エアミックス用フィルムドア１０３の空気流れ上流側に大きな余剰空間が存在することに着目して、蒸発器１０のコア部１１を空気流れ下流側に向かって（エアミックス用フィルムドア１０３側に向かって）三角状に突出させている。１１′はその三角状突出部で、伝熱拡大部を構成する。
【０１５９】
図２７に示す従来の通常の蒸発器１０であると、図２６の破線Ｉで示す容積となってしまうが、第８実施形態によると、蒸発器１０のコア部１１の容積を三角状突出部１１′の分だけ増大でき、蒸発器１０の性能を向上できる。
【０１６０】
（第９実施形態）
図２９、図３０は第９実施形態を示すもので、蒸発器１０の冷却除湿作用により発生する凝縮水の排水性を向上させるものである。
【０１６１】
本発明者らの実験検討によると、図９〜図１４の第２実施形態においては、伝熱プレート１２の突出部１４の凸面同志が逆方向に傾斜して交差した状態で当接するように積層され、この当接部が接合される。そのため、第２実施形態では、図３１に示すように、突出部１４の凸面同志の当接部付近にて凝縮水▲１▼が滞留しやすなって、この凝縮水▲１▼の滞留により空気側通路の一部を閉塞し、通風抵抗増加の原因となることが判明した。
【０１６２】
そこで、第９実施形態では、突出部１４の凸面同志の当接部を廃止して凝縮水の落下を容易にし、それによって、凝縮水の滞留による通風抵抗の増加を抑制するようにしたものである。
【０１６３】
なお、第９実施形態における蒸発器１０の全体の冷媒通路構成は図２１の第６実施形態と同じであるので、図２９に図２１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。また、第９実施形態における伝熱プレート１２の突出部１４の成形形態は第１実施形態と同様であり、伝熱プレート１２の突出部１４の形状をプレート長手方向（上下方向）に沿った直線的な形状としている。
【０１６４】
第９実施形態による蒸発器１０は、図２９、３０に示すように伝熱プレート１２の長手方向が上下方向となるように配置されて実際に使用される。そして、使用状態において、送風空気が２枚の伝熱プレート１２の間の空気通路を矢印Ａ1 のように波状に蛇行しながら通り抜けるときに、送風空気と伝熱プレート１２との間の熱交換で発生する凝縮水▲２▼（図３０参照）は、各突出部１４の凸面頂部で最も多く発生する。
【０１６５】
この凝縮水▲２▼の発生状況は実験的に確認しており、これは冷媒通路１９、２０内を通過する冷媒の蒸発潜熱により各突出部１４の凸面頂部が最も良く冷却され、その結果、凸面頂部に凝縮水▲２▼が最も多く発生すると考えられる。
【０１６６】
そして、各突出部１４の凸面頂部は隣接する相手側の伝熱プレート１２に対して空隙を介在して対向し、接合箇所を上下方向の全長にわたって形成しないため、各突出部１４の凸面頂部の途中に凝縮水▲２▼の滞留箇所が発生しない。同様に、伝熱プレート１２の他の部位（突出部１４の側面部および基板部１３の表面）においても凝縮水▲２▼の滞留箇所がない。
【０１６７】
以上の結果、各突出部１４の凸面頂部に発生する凝縮水▲２▼を含めて、伝熱プレート１２の表面に発生する凝縮水全体を伝熱プレート１２の長手方向、すなわち、上下方向に沿ってスムースに下方へ落下させることができる。これにより、凝縮水▲２▼の滞留によって通風抵抗が増加することを良好に抑制できる。
【０１６８】
第９実施形態の具体的構成を説明すると、多数枚の伝熱プレート１２は基本的には同一形状にプレス成形されている。そして、伝熱プレート１２に、その長手方向（換言すると空気流れ方向Ａと直交方向）に連続して平行に延びる突出部１４を複数個本例では６個づつ平坦な基板部１３から打ち出し成形している。
【０１６９】
ここで、突出部１４は断面略矩形状であり、その打ち出し高さは伝熱プレート１２の長手方向の両端部に位置するタンク部１５〜１８と同一高さにしてある。なお、図３０において、左側の伝熱プレート１２群の上端は断面形状を図示している。
【０１７０】
複数の突出部１４は図３０に示すように、伝熱プレート１２の幅方向（空気流れ方向Ａ）の中心位置に対して左右対称とせず、幅方向の中心からずらして配置している。
【０１７１】
このため、２枚の伝熱プレート１２の突出部１４の凸面側が互いに外側に向かうように、しかも、２枚の伝熱プレート１２の突出部１４がプレート幅方向（空気流れ方向Ａ）において互いにずれるように配置して、２枚の伝熱プレート１２の基板部１３同志を当接させると、各突出部１４が隣接する他の伝熱プレート１２の基板部１３により形成される凹面部に位置する。
【０１７２】
その結果、各突出部１４の凸面側の頂部と隣接する他の伝熱プレート１２の基板部１３の凹面部との間に必ず空隙が形成される。この空隙は突出部１４の打ち出し高さに相当する隙間であり、図３０に示すように、伝熱プレート１２の幅方向（空気流れ方向Ａ）の全長にわたって波状に蛇行した空気通路が連続して形成される。
【０１７３】
従って、矢印Ａからの送風空気は、上記空気通路をＡ1 のように波状に蛇行しながら２枚の伝熱プレート１２の間を通り抜けることができる。
【０１７４】
一方、２枚の伝熱プレート１２の基板部１３同志を当接させ接合すると、各突出部１４の内面側は相手側の伝熱プレート１２の基板部１３により密封されるので、各突出部１４の内面側と相手側の伝熱プレート１２の基板部１３との間に、冷媒通路１９、２０を形成することができる。ここで、冷媒通路１９は空気流れ方向Ａの下流側のタンク部１５、１６の間を連通させる空気下流側の冷媒通路であり、また、冷媒通路２０は空気流れ方向Ａの上流側のタンク部１７、１８の間を連通させる空気上流側の冷媒通路である。
【０１７５】
（第１０実施形態）
図３２、３３は第１０実施形態を示すもので、上記第１および第９実施形態における伝熱プレート１２ａ〜１２ｃおよび伝熱プレート１２の加工性を向上するものである。すなわち、第１０実施形態では、伝熱プレート１２の突出部１４の形状がプレート長手方向（上下方向）に沿った直線的な形状である点に着目して、アルミニウム材（ろう材をクラッドしてないアルミニウムベア材）を押し出し加工して、１枚の伝熱プレート１２に伝熱プレート積層方向の両側に突出する突出部１４を成形するとともに、１枚の伝熱プレート１４内の穴形状により冷媒通路１９、２０を構成するようにしたものである。
【０１７６】
具体的には、伝熱プレート１２は押し出し加工により基板部１３からその表裏両側（伝熱プレート積層方向の両側）に突出する突出部１４を伝熱プレート長手方向の全長にわたって直線的に形成している。そして、この突出部１４は基板部１３の表裏両側で位置をずらして配置することにより、各突出部１４を隣接する伝熱プレート１２の基板部１３による凹面部内に位置するようにしてある。冷媒通路１９、２０はそれぞれ突出部１４の形成部位の内側に伝熱プレート長手方向の全長にわたって形成される直線的な穴形状により構成される。
【０１７７】
多数枚の伝熱プレート１２相互の間隔は、伝熱プレート長手方向の上下両端部に配置されるスペーサ部材３２を介在させることにより保持する。このスペーサ部材３２は伝熱プレート１２相互の間隔の凹凸形状に対応した凹凸形状を持つようにプレス成形された部材であり、Ａ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなる。
【０１７８】
また、図示するように、伝熱プレート１２は空気流れ方向Ａにおいて、上流側のプレートと下流側のプレートとに２分割され、この２分割された伝熱プレート１２、１２の上下両端部はそれぞれ、別体で成形された空気下流側および空気上流側のタンク部材３３、３４に接合され、伝熱プレート１２、１２の上下両端部はそれぞれ、タンク部材３３、３４の内部空間に連通する。
【０１７９】
このタンク部材３３、３４もＡ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなり、その機能は上記第１〜第９実施形態における伝熱プレート１２のタンク部１５〜１８と同様に冷媒通路１９、２０相互間の連結を行う。蒸発器１０全体としての冷媒通路構成は、図２１の第６実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【０１８０】
第１０実施形態においても、上下両端のスペーサ部材３２の配置箇所を除いて、他の部位では伝熱プレート１２の上下方向全長にわたって各突出部１４の凸面頂部が相手側伝熱プレート１２との当接部を形成しないから、第８、第９実施形態とほぼ同等の良好な排水性を発揮できる。
【０１８１】
しかも、アルミニウムの押し出し加工により伝熱プレート１２の必要形状を１工程にて加工できるから、プレス成形に比して伝熱プレート１２の加工工数を大幅に低減できる。さらに、冷媒通路１９、２０は突出部１４の形成部位に形成される穴形状により構成されるから、２枚の伝熱プレート１２の接合により冷媒通路１９、２０を構成する場合に比して、接合不良による洩れ発生の心配が全くない。
【０１８２】
（第１１実施形態）
図３４、３５は第１１実施形態を示すもので、上記第１０実施形態による押し出し加工を用いた伝熱プレート１２の成形を更に進化させ、必要枚数の伝熱プレート１２をすべて一体成形するようにしたものである。
【０１８３】
すなわち、図３４は第１１実施形態においてアルミニウム材を押し出し加工した直後の状態を示しており、概略直方体状の押し出し成形体３５には、上記第１０実施形態の伝熱プレート１２に相当する多数の伝熱プレート１２、この伝熱プレート積層方向の両側に突出する突出部１４、各伝熱プレート１４内の穴形状による冷媒通路１９、２０、および各伝熱プレート１４相互間に位置して空気通路を構成する隙間部３６が直方体長手方向に沿って一体成形される。
【０１８４】
この押し出し加工直後の状態では、隙間部３６の空気流れ方向Ａの両端部が押し出し成形体３５の外縁部３７、３８にて閉塞されているので、隙間部３６が空気通路として機能しない。
【０１８５】
そこで、空気流れ方向Ａの両端部に位置する外縁部３７、３８のうち、図３４の斜線部に示す部分３９、３９ａ、４０，４０ａを切削等により切除して、隙間部３６の空気流れ方向Ａの両端部を外部に開放している。図３５は上記切除部分３９、３９ａ、４０，４０ａを切除した後に、隙間部３６の端部が外部に開放されている状態を示している。
【０１８６】
図３５に示すように、この切除部分３９、３９ａ、４０，４０ａは直方体長手方向に複数に分割して形成してあるので、複数の切除部分３９、３９ａ、４０，４０ａの間に幅の狭い連結部４１、４２が残存し、この連結部４１、４２により多数の伝熱プレート１２の一体成形状態を維持するようになっている。これにより、第１０実施形態における上下両端のスペーサ部材３２が不要となる。
【０１８７】
概略直方体状の押し出し成形体３５の上下両端部の切除部分３９ａ、４０ａには、各伝熱プレート１４の上下両端部が挿入可能なスリット部４３ａを持つ保持板４４、４５が嵌合配置される。更に、この上下の保持板４４、４５にタンク部材４６、４７が組み付けられる。
【０１８８】
なお、上下の保持板４４、４５とタンク部材４６、４７はいずれもアルミニュウムで成形され、各部品間はろう付けにより一体に接合される。
【０１８９】
図３５の例では、上側のタンク部材４６に冷媒入口パイプ２３を配置し、下側のタンク部材４７に冷媒出口パイプ２４を配置しているので、冷媒入口パイプ２３からの冷媒が上側のタンク部材４６にて各伝熱プレート１４内の穴形状による冷媒通路１９（２０）に分配される。そして、各伝熱プレート１４内の冷媒通路１９（２０）を通過した冷媒は下側のタンク部材４７で集合して冷媒出口パイプ２４から外部へ流出する。
【０１９０】
（第１２実施形態）
図３６〜３８は第１２実施形態を示すもので、第１〜第９実施形態による伝熱プレート１２の成形形態、および熱交換器組み付け方法を変更したものである。
【０１９１】
上記した第１〜第９実施形態では、２枚の伝熱プレート１２ａと１２ｂとの間、または１２ａと１２ｃとの間、さらには、２枚の伝熱プレート１２、１２の間に冷媒通路（内部流体通路）１９、２０を形成しているが、本発明では、薄肉のフィン部材を介在せず、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃ同志の接合、あるいは２枚の伝熱プレート１２、１２同志の接合で熱交換器を構成できるから、２枚の伝熱プレートに限らず、領域Ｘあるいは領域Ｙの必要枚数分の伝熱プレート、さらに、熱交換器全体としての必要枚数分の伝熱プレートを１枚のプレート材の折り曲げ形状から構成することも可能である。
【０１９２】
第１２実施形態はこのような考え方に基づくもので、第１実施形態の図３に示す伝熱プレート１２ａと図４に示す伝熱プレート１２ｂとを隣接して一体に成形するとともに、この両伝熱プレート１２ａ、１２ｂを２枚１組で１つの単位とし、この２枚１組のプレート単位をさらに幅の狭い連結部４８を介して必要数だけ一体に連結している。
【０１９３】
そして、両伝熱プレート１２ａ、１２ｂをその中央部５０で矢印ａ方向に折り曲げて、互いの突出部１４の凸面が外方に向き、互いの基板部１３、１３同士が当接するようにする。また、連結部４８をその両端の付け根部５１、５２で矢印ｂ方向（矢印ａ方向と反対方向）に折り曲げることにより伝熱プレート１２ａ、１２ｂの外面側に所定間隔の隙間（空気通路）を形成できる。図３７、３８の断面図はこの折り曲げ後の断面形状を示す。
【０１９４】
なお、熱交換器の分野では、２枚の伝熱プレートに相当する大きさ、形状を持った１枚のプレート材を折り曲げて、内部流体通路を形成することは周知技術であるから、本発明においても、このように、１枚のプレート材を折り曲げて２枚の伝熱プレート１２ａと１２ｂ、１２ａと１２ｃ、および２枚の伝熱プレート１２、１２に相当する部材を形成し、そして、この折り曲げた２枚の伝熱プレートの間に、冷媒通路（内部流体通路）１９、２０を形成してもよい。
【０１９５】
すなわち、第１２実施形態の図３６において、２枚１組のプレート単位をさらに幅の狭い連結部４８を介して必要数だけ一体に連結することを止めて、両伝熱プレート１２ａ、１２ｂだけを一体に成形し、その後に両伝熱プレート１２ａ、１２ｂの中央部５０で矢印ａ方向に折り曲げて、図３８の断面図に表れる２枚１組のプレート折り曲げ体を作り、このプレート折り曲げ体を必要数積層し、接合する構成としてもよい。
【０１９６】
従って、本明細書における「複数枚の伝熱プレート」という用語は、上記した第１〜第９実施形態で開示した完全に切り離された複数枚の伝熱プレートに限定されることなく、１枚の伝熱プレートから折り曲げ形成された複数枚のプレートも包含する意味で用いている。
【０１９７】
更に、第１１実施形態のように連結部４１、４２により多数の伝熱プレート１２を一体に連結する構造をも包含しているから、本明細書において、プレートの数に関係する「複数枚」、「２枚」、「複数組」といった表現は、プレート状の断面形状として表れるプレート積層方向での伝熱プレート（プレート状部材）が複数であることを意味しているだけで、一体か、別体かは問わない。
【０１９８】
（第１３実施形態）
図３９は第１３実施形態を示すもので、２枚１組として接合される伝熱プレート１２において、互いの突出部１４、１４と互いの基板部１３、１３とを空気（外部流体）流れ方向Ａにおいて同一位置に形成し、かつ、プレート積層方向で隣接する組の伝熱プレート１２とは互いの突出部１４、１４および基板部１３、１３の位置をずらして蛇行状の空気通路を形成している。
【０１９９】
（第１４実施形態）
第１実施形態では、図８に示すコンピュータシュミレーションによる算出結果から、突出部ピッチＰ1 および通路ピッチＰ2により空気側伝熱性能が左右され、空気側伝熱性能に対するピッチＰ1 、Ｐ2の最適範囲が存在することを示している。
【０２００】
しかし、本発明熱交換器を空調用蒸発器１０として用いる場合には空気側伝熱性能だけでなく冷媒側伝熱性能も考慮する必要がある。突出部ピッチＰ1 を小さくすると、冷媒通路１９、２０の数が増えて冷媒通路断面積が増加し、冷媒流速が低下するので、冷媒側熱交換率が低下するが、冷媒側伝熱面積は増加する。
【０２０１】
これに対し、突出部ピッチＰ1 を大きくすると、冷媒通路１９、２０の数が減少して冷媒通路断面積が減少し、冷媒流速が上昇するので、冷媒側熱交換率が向上するが、冷媒側伝熱面積は減少する。
【０２０２】
つまり、突出部ピッチＰ1の増減は冷媒側熱交換率と冷媒側伝熱面積に対して相反的な関係にあり、冷媒側伝熱性能に対する突出部ピッチＰ1の最適範囲が存在する。
【０２０３】
従って、本発明熱交換器を空調用蒸発器１０として用いる場合には空気側伝熱性能に対する最適範囲に冷媒側伝熱性能に対する最適範囲を加味した形で突出部ピッチＰ1の値を設定する必要がある。
【０２０４】
図４０は上記視点に基づいて本発明者が行ったコンピュータシュミレーションによる算出結果であり、縦軸は空調用蒸発器１０における空気側から冷媒側への伝熱性能（Ｗ）である。横軸の突出部ピッチＰ1 は、図８と同様の定義であって、図６（ｃ）に示すように複数の突出部１４相互の間隔（空気流れ方向Ａにおける突出部１４相互の頂部間の間隔）である。また、通路ピッチＰ2 も図８と同様の定義であって、図６（ｃ）に示すように伝熱プレート積層方向における冷媒通路１９、２０相互の間隔（伝熱プレート間の間隔）である。
【０２０５】
ここで、コンピュータシュミレーションの主要な条件について述べると、蒸発器１０の入口空気の温度：２７℃、入口空気の相対湿度：５０％、入口空気流速は２ｍ／ｓであり、また、空気側の圧力損失＝１００Ｐａ（一定）となるように、突出部ピッチＰ1 と通路ピッチＰ2 とを設定している。
【０２０６】
更に、冷媒側条件として、蒸発器１０の出口冷媒温度：１０℃、蒸発器１０の出口冷媒圧力：２８０ｋＰａ（ａｂｓ）である。また、蒸発器１０の熱交換部の体格は伝熱プレート１２ａ〜１２ｃ積層方向寸法（図１の左右方向寸法）：１７０ｍｍ、伝熱プレート幅方向寸法（図１の矢印Ａ方向寸法）：４０ｍ、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃのうち、熱交換部高さ寸法（複数の突出部１４の形成部位の高さ寸法）：２２０ｍｍである。
【０２０７】
図４０において、伝熱プレート１２ａ〜１２ｃの板厚ｔは蒸発器内部の冷媒圧力、耐食性、プレス加工の成形性、材質等により決定されるものであって、一概に決めることができない。そのため、板厚ｔはパラメータとして、各板厚ｔにおける最大性能が得られる突出部ピッチＰ1、を図４０では示している。
【０２０８】
図４０の算出結果から、突出部ピッチＰ1を、Ｐ1＝５．９２〜７．７３ｍｍの範囲に選定することにより、蒸発器１０の最大性能が得られることが分かる。ここで、熱交換器分野では、実用上、一般に最大性能から１０％程度の性能差は許容される。そこで、各板厚ｔにおける最大性能から１０％の性能減少が生じる点をプロットしたのが図８の各グラフの右端部の○印である。
【０２０９】
この○印から理解されるように、突出部ピッチＰ1の最大値を１５ｍｍ以内に制限することにより、蒸発器最大性能（１００％）に対して９０％以上の性能を発揮できる。
【０２１０】
一方、突出部ピッチＰ1の最小値は、ろう付け時に冷媒通路１９、２０がろう詰まりすることを防止するために、２ｍｍとしている。この突出部ピッチＰ1の最小値＝２ｍｍの点は、上記最大値よりも最大性能となるピッチＰ1に近接しているので、蒸発器１０の最大性能（１００％）に対して９０％以上の性能を十分発揮できる。
【０２１１】
以上により、突出部ピッチＰ1＝２〜１５ｍｍの範囲に設定することにより、パラメータとなる各板厚ｔにおいて、蒸発器最大性能の９０％以上の性能（最大性能近傍の性能）を常に発揮できる。
【０２１２】
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態では、空気（外部流体）流れ方向Ａを伝熱プレート１２ａ〜１２ｃ、１２の冷媒流れ方向（プレート長手方向）Ｂに対して直交状に設定する場合について説明したが、空気（外部流体）流れ方向Ａを伝熱プレート１２ａ〜１２ｃ、１２の冷媒流れ方向（プレート長手方向）Ｂに対して所定角度だけ傾斜するようにしてもよく、要は空気（外部流体）流れ方向Ａと伝熱プレート１２ａ〜１２ｃ、１２の冷媒流れ方向（プレート長手方向）Ｂとが交差する関係にあればよい。
【０２１３】
また、上記した各実施形態では、伝熱プレート１２の冷媒通路（内部流体通路）１９、２０を冷凍サイクルの低圧側の低温冷媒が流れ、伝熱プレート１２の外部を空調空気が流れ、冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して冷媒を蒸発させる蒸発器１０に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されることなく、本発明は種々な用途の流体間の熱交換を行う熱交換器一般に広く適用可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】第１実施形態による冷媒通路を示す分解斜視図である。
【図３】第１実施形態における第１伝熱プレートの平面図である。
【図４】第１実施形態における第２伝熱プレートの平面図である。
【図５】第１実施形態における第３伝熱プレートの平面図である。
【図６】図３のＡ−Ａ断面、Ｂ−Ｂ断面、およびＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図７】第１実施形態におけるタンク部の断面図である。
【図８】突出部ピッチＰ1 および通路ピッチＰ2 と、伝熱性能との関係を示すグラフである。
【図９】第２実施形態を示す分解斜視図である。
【図１０】第２実施形態における伝熱プレートの平面図である。
【図１１】第２実施形態に用いる２枚の伝熱プレートの重合状態を示す平面図である。
【図１２】図１１のＸ−Ｘ断面図である。
【図１３】図１１のＹ−Ｙ断面図である。
【図１４】第２実施形態による冷媒通路を示す概略斜視図である。
【図１５】第３実施形態に用いる伝熱プレートの平面図である。
【図１６】第３実施形態に用いる２枚の伝熱プレートの重合状態を示す平面図である。
【図１７】第４実施形態に用いる伝熱プレートの平面図である。
【図１８】第４実施形態に用いる２枚の伝熱プレートの重合状態を示す平面図である。
【図１９】第５実施形態に用いる伝熱プレートの平面図である。
【図２０】第５実施形態に用いる２枚の伝熱プレートの重合状態を示す平面図である。
【図２１】第６実施形態を示す分解斜視図である。
【図２２】第７実施形態を示す分解斜視図である。
【図２３】第７実施形態に用いる伝熱プレートの平面図である。
【図２４】第７実施形態に用いる２枚の伝熱プレートの重合状態を示す平面図である。
【図２５】第７実施形態における冷媒通路構成を示す概略斜視図である。
【図２６】第８実施形態による蒸発器を搭載した車両用空調ユニットの縦断面図である。
【図２７】第８実施形態による蒸発器の比較例としての通常の蒸発器の概略斜視図である。
【図２８】（ａ）は図２７の通常の蒸発器で用いられるコルゲートフィンの正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図２９】第９実施形態を示す分解斜視図である。
【図３０】図２９の要部の拡大斜視図である。
【図３１】第９実施形態の比較例（第２実施形態）における凝縮水の落下状況の説明図であにる。
【図３２】第１０実施形態を示す分解斜視図である。
【図３３】図３２の要部の拡大斜視図である。
【図３４】第１１実施形態に用いる押し出し成形体の斜視図である。
【図３５】第１１実施形態を示す分解斜視図である。
【図３６】第１２実施形態に用いる伝熱プレートの部分展開状態の平面図である。
【図３７】図３６のＡ−Ａ断面図である。
【図３８】図３６のＢ−Ｂ断面図である。
【図３９】第１３実施形態を示す分解斜視図である。
【図４０】第１４実施形態による突出部ピッチＰ1 および通路ピッチＰ2 と、蒸発器伝熱性能との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１２ａ〜１２ｃ、１２…伝熱プレート、１４…突出部、１５〜１８…タンク部、１９、２０…冷媒通路（内部流体通路）。
【図１】
0004122670.tif 000002
【図２】
0004122670.tif 000003
【図３】
0004122670.tif 000004
【図４】
0004122670.tif 000005
【図５】
0004122670.tif 000006
【図６】
0004122670.tif 000007
【図７】
0004122670.tif 000008
【図８】
0004122670.tif 000009
【図９】
0004122670.tif 000010
【図１０】
0004122670.tif 000011
【図１１】
0004122670.tif 000012
【図１２】
0004122670.tif 000013
【図１３】
0004122670.tif 000014
【図１４】
0004122670.tif 000015
【図１５】
0004122670.tif 000016
【図１６】
0004122670.tif 000017
【図１７】
0004122670.tif 000018
【図１８】
0004122670.tif 000019
【図１９】
0004122670.tif 000020
【図２０】
0004122670.tif 000021
【図２１】
0004122670.tif 000022
【図２２】
0004122670.tif 000023
【図２３】
0004122670.tif 000024
【図２４】
0004122670.tif 000025
【図２５】
0004122670.tif 000026
【図２６】
0004122670.tif 000027
【図２７】
0004122670.tif 000028
【図２８】
0004122670.tif 000029
【図２９】
0004122670.tif 000030
【図３０】
0004122670.tif 000031
【図３１】
0004122670.tif 000032
【図３２】
0004122670.tif 000033
【図３３】
0004122670.tif 000034
【図３４】
0004122670.tif 000035
【図３５】
0004122670.tif 000036
【図３６】
0004122670.tif 000037
【図３７】
0004122670.tif 000038
【図３８】
0004122670.tif 000039
【図３９】
0004122670.tif 000040
【図４０】
0004122670.tif 000041