(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の略方形のプレート(2) と、プレート(2) の上下両端部に片側に突出するように取り付けられるタンク部形成用カップ部材(11)(21)(31)とを備え、プレート(2) の上下両端部に前後一対ずつの流体流通口(3)(3)があけられ、プレート(2) にこれの幅中央部の上下方向にのびる仕切部(6) によって前後に区画された前後流体流路形成用凹部(4)(5)が設けられて、前後両凹部(4)(5)の上下両端部が前後流体流通口(3)(3)の縁部にそれぞれ達しており、各プレート(2) の流体流通口(3) の周縁部に凹部(4)(5)と反対側に突出した環状凸縁(7) が設けられ、タンク部形成用第１カップ部材(11)が、プレート(2) の１つの流体流通口(3) に対応する凹所(12)を有しかつ凹所(12)の底壁(13)に流体通過孔(14)を有するとともに、プレート(2) の上下両端部において少なくとも１つの流体流通口周縁の環状凸縁(7) に嵌め被せられて取り付けられ、タンク部形成用第２カップ部材(21)が、プレート(2) の１つの流体流通口(3) に対応する凹所(22)を有しかつ凹所(22)の底壁(23)が仕切壁部となされているとともに、プレート(2) の上下両端部において少なくとも１つの流体流通口周縁の環状凸縁(7) に嵌め被せられて取り付けられ、タンク部形成用第３カップ部材(31)が、プレート(2) の上下両端部のうちのいずれか一方の端部において前後２つの流体流通口周縁の環状凸縁(7)(7)に跨がって嵌め被せられて取り付けられかつ前後流体流通口(7)(7)に対応する２つの凹所(32)(32)と両凹所(32)(32)に連なる連絡用凹部(35)を有するとともに、前後両凹所(32)(32)の底壁(33)(33)に流体通過孔(34)(34)を有しており、カップ部材付きプレート(2) が、隣り合うもの同士相互に流体流路形成用凹部(4)(5)およびカップ部材凹所(12)(22)(32)を対向させた状態に層状に重ね合わせら れて、対向するプレート(2)(2)の仕切部(6)(6)同士および周縁部(8)(8)同士が接合されるとともに、隣り合うカップ部材の凹所の底壁外面同士が接合されることにより、前後流体流路部(10a)(10b)を有する並列状の偏平管部(10)と、偏平管部(10)に連なる上部タンク部(20)および下部タンク部(30)とが形成され、凹所(22)の底壁(23)が仕切壁部となされている第２カップ部材(21)がコア部(1a)の中間所定箇所に配置されて、コア部(1a)全体に蛇行状流路が形成されている、積層型熱交換器。
【請求項２】
並列状の偏平管部(10)と上部タンク部(20)および下部タンク部(30)が、全体として左右２つのブロック(U1)(U2)に区分せられるとともに、両ブロック(U1)(U2)が同数の偏平管部(10)を有しており、左側第１ブロック(U1)の前側上部タンク部(20a) に導入された流体が、第１ブロック(U1)の前側流体流路部(10a) を流下して前側下部タンク部(30a) に至り、これより流体が右側第２ブロック(U2)の前側下部タンク部(30a) に移行した後、第２ブロック(U2)の前側流体流路部(10a) を上昇して前側上部タンク部(20a) に至り、ついで流体が第２ブロック(U2)の後側上部タンク部(20b) に移行した後、第２ブロック(U2)の後側流体流路部(10b) を流下して後側下部タンク部(30b) に至り、さらに流体が第１ブロック(U1)の後側下部タンク部(30b) に移行した後、第１ブロック(U1)の後側流体流路部(10b) を上昇して後側上部タンク部(20b) に至って外部に排出されるように、流体がコア部(1a)を全体として蛇行状に流れるようになされている、請求項１記載の積層型熱交換器。
【請求項３】
並列状の偏平管部(10)と上部タンク部(20)および下部タンク部(30)が、全体として３つのブロック(U1)(U2)(U3)に区分せられるとともに、左側の第１ブロック(U1)、中間の第２ブロック(U2)、および右側の第３ブロック(U3)が、１：１：２の割合の数の偏平管部(10)を有しており、第１ブロック(U1)の前後両上部タンク部(20a)(20b)にそれぞれ導入された流体が、第１ブロック(U1)の前後両流体流路部(10a)(10b)を流下して前後両下部タンク部(30a)(30b)に至り、これより流体が第２ブロック(U2)の前後両下部タンク部(30a)(30b)に移行した後、第２ブロック(U2)の前後両流体流路部(10a)(10b)を上昇して前後両上部タンク部(20a)(20b)にそれぞれ至り、第２ブロック(U2)の前側上部タンク部(20a) 内の流体および後側上部タンク部(20b) 内の流体が共に第３ブロック(U3)の後側上部タンク部(20b) に移行した後、第３ブロック(U3)の後側流体流路部(10b) を流下して後側下部タンク部(30b) に至り、さらに流体が第３ブロック(U3)の後側下部タンク部(30b) より第３ブロック(U3)の前側下部タンク部(30a) に移行した後、第３ブロック(Ub)の前側流体流路部(10a) を上昇して前側上部タンク部(20a) に至って外部に排出されるように、流体がコア部(1a)を全体として蛇行状に流れるようになされている、請求項１記載の積層型熱交換器。
【請求項４】
並列状の偏平管部(10)と上部タンク部(20)および下部タンク部(30)が、全体として３つのブロック(U1)(U2)(U3)に区分せられるとともに、左側の第１ブロック(U1)、中間の第２ブロック(U2)、および右側の第３ブロック(U3)が、２：２：１の割合の数の偏平管部(10)を有しており、第１ブロック(U1)の前後両上部タンク部(20a)(20b)にそれぞれ導入された流体が、第１ブロック(U1)の前後両流体流路部(10a)(10b)を流下して前後両下部タンク部(30a)(30b)に至り、第１ブロック(U1)の後側下部タンク部(30b) 内の流体が第１ブロック(U1)の前側下部タンク部(30a) を経て第２ブロック(U1)の前側下部タンク部(30a) に移行するとともに、第１ブロック(U1)の前側下部タンク部(30a) 内の流体が第２ブロック(U2)の前側下部タンク部(30a) に移行した後、第２ブロック(U2)の前側流体流路部(10a) を上昇して前側上部タンク部(20a) に至り、さらに流体が第２ブロック(U2)の前側上部タンク部(20a) より同ブロック(U2)の後側上部タンク部(20b) に移行した後、第２ブロック(U2)の後側流体流路部(10b) を流下して後側下部タンク部(30b) に至り、これより流体が第３ブロック(U3)の後側下部タンク部(30b) に移行した後、一部の流体が第３ブロック(U3)の後側流体流路部(10b) をその まま上昇して後側上部タンク部(20b) に至るとともに、残部の流体が第３ブロック(U3)の後側下部タンク部(30b) より前側下部タンク部(30a) を経て前側流体流路部(10a) を上昇して前側上部タンク部(20a) に至って、前後両上部タンク部(20a)(20b)より外部に排出されるように、流体がコア部(1a)を全体として蛇行状に流れるようになされている、請求項１記載の積層型熱交換器。
【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、この種積層型エバポレータには、種々の形状のものが知られているが、最近では、コア部の左側と右側の温度差が大きな問題となっている。また従来は、２種類以上のプレートを用いてコア部の冷媒回路を形成するのが、通常の手法であった。さらに現在、車業界においては軽量化が進められ、積層型エバポレータにおいても薄幅化が進められており、今までは、プレート自体にリブを設けて、偏平管部内の回路を構成していたが、薄幅になるにつれて、偏平管内にインナーフィンを挿入するタイプが主流になってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の積層型エバポレータでは、コア部の入口側の冷媒温度は低いが、出口側に至るにつれて冷媒が温まり、これによって出口側の空気温度が上がってしまい、コア部の左側部分と右側部分とで温度差が大きくなり、この温度差により、ダクトから車内に出る風の温度が異なってしまい、搭乗者に不快感を与えるという問題があった。また従来、偏平管内にインナーフィンを挿入するタイプの積層型エバポレータでは、インナーフィンのセット位置によっては通路抵抗が増大し、性能への影響が出てしまうという問題があった。さらに、従来のように２種以上のプレートによりエバポレータのコア部を構成すれば、２種以上のプレート金型を必要として、金型費が高くつくとともに、コア部の組立てが複雑となり、プレートの組立て違い（配置違いなど）が発生しやすいという問題があった。
【０００４】
この発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、コア部の左側と右側との温度差が少なくなり、ダクトから車内に出る風の温度がほゞ一定となって、搭乗者に不快感を与える心配がなく、また１種類のプレートを用いるだけでよく、これに各種のカップ部材を組み合わせコア部を形成することができて、プレート金型費が安くつくとともに、コア部の組立てが簡単であり、生産性を向上し得る、積層型熱交換器を提供しようとするにある。
【０００５】
【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、この発明による請求項１記載の積層型熱交換器は、多数の略方形のプレートと、プレートの上下両端部に片側に突出するように取り付けられるタンク部形成用カップ部材とを備え、プレートの上下両端部に前後一対ずつの流体流通口があけられ、プレートにこれの幅中央部の上下方向にのびる仕切部によって前後に区画された前後流体流路形成用凹部が設けられて、前後両凹部の上下両端部が前後流体流通口の縁部にそれぞれ達しており、各プレートの流体流通口の周縁部に凹部と反対側に突出した環状凸縁が設けられ、タンク部形成用第１カップ部材が、プレートの１つの流体流通口に対応する凹所を有しかつ凹所の底壁に流体通過孔を有するとともに、プレートの上下両端部において少なくとも１つの流体流通口周縁の環状凸縁に嵌め被せられて取り付けられ、タンク部形成用第２カップ部材が、プレートの１つの流体流通口に対応する凹所を有しかつ凹所の底壁が仕切壁部となされているとともに、プレートの上下両端部において少なくとも１つの流体流通口周縁の環状凸縁に嵌め被せられて取り付けられ、タンク部形成用第３カップ部材が、プレートの上下両端部のうちのいずれか一方の端部において前後２つの流体流通口周縁の環状凸縁に跨がって嵌め被せられて取り付けられかつ前後流体流通口に対応する２つの凹所と両凹所に連なる連絡用凹部を有するとともに、前後両凹所の底壁に流体通過孔を有しており、カップ部材付きプレートが、隣り合うもの同士相互に流体流路形成用凹部およびカップ部材凹所を対向させた状態に層状に重ね合わせられて、対向するプレートの仕切部同士および周縁部同士が接合されるとともに、隣り合うカップ部材の凹所の底壁外面同士が接合されることにより、前後流体流路部を有する並列状の偏平管部と、偏平管部に連なる上部タンク部および下部タンク部とが形成され、凹所の底壁が仕切壁部となされている第２カップ部材がコア部の中間所定箇所に配置されて、コア部全体に蛇行状流路が形成されていることを特徴としている。
【０００６】
この発明による請求項２記載の積層型熱交換器は、並列状の偏平管部と上部タンク部および下部タンク部が、全体として左右２つのブロックに区分せられるとともに、両ブロックが同数の偏平管部を有しており、左側第１ブロックの前側上部タンク部に導入された流体が、第１ブロックの前側流体流路部を流下して前側下部タンク部に至り、これより流体が右側第２ブロックの前側下部タンク部に移行した後、第２ブロックの前側流体流路部を上昇して前側上部タンク部に至り、ついで流体が第２ブロックの後側上部タンク部に移行した後、第２ブロックの後側流体流路部を流下して後側下部タンク部に至り、さらに流体が第１ブロックの後側下部タンク部に移行した後、第１ブロックの後側流体流路部を上昇して後側上部タンク部に至って外部に排出されるように、流体がコア部を全体として蛇行状に流れるようになされていることを特徴としている。
【０００７】
この発明による請求項３記載の積層型熱交換器は、並列状の偏平管部と上部タンク部および下部タンク部が、全体として３つのブロックに区分せられるとともに、左側の第１ブロック、中間の第２ブロック、および右側の第３ブロックが、１：１：２の割合の数の偏平管部を有しており、第１ブロックの前後両上部タンク部にそれぞれ導入された流体が、第１ブロックの前後両流体流路部を流下して前後両下部タンク部に至り、これより流体が第２ブロックの前後両下部タンク部に移行した後、第２ブロックの前後両流体流路部を上昇して前後両上部タンク部にそれぞれ至り、第２ブロックの前側上部タンク部内の流体および後側上部タンク部内の流体が共に第３ブロックの後側上部タンク部に移行した後、第３ブロックの後側流体流路部を流下して後側下部タンク部に至り、さらに流体が第３ブロックの後側下部タンク部より第３ブロックの前側下部タンク部に移行した後、第３ブロックの前側流体流路部を上昇して前側上部タンク部に至って外部に排出されるように、流体がコア部を全体として蛇行状に流れるようになされていることを特徴としている。
【０００８】
この発明による請求項４記載の積層型熱交換器は、並列状の偏平管部と上部タンク部および下部タンク部が、全体として３つのブロックに区分せられるとともに、左側の第１ブロック、中間の第２ブロック、および右側の第３ブロックが、２：２：１の割合の数の偏平管部を有しており、第１ブロックの前後両上部タンク部にそれぞれ導入された流体が、第１ブロックの前後両流体流路部を流下して前後両下部タンク部に至り、第１ブロックの後側下部タンク部内の流体が第１ブロックの前側下部タンク部を経て第２ブロックの前側下部タンク部に移行するとともに、第１ブロックの前側下部タンク部内の流体が第２ブロックの前側下部タンク部に移行した後、第２ブロックの前側流体流路部を上昇して前側上部タンク部に至り、さらに流体が第２ブロックの前側上部タンク部より同ブロックの後側上部タンク部に移行した後、第２ブロックの後側流体流路部を流下して後側下部タンク部に至り、これより流体が第３ブロックの後側下部タンク部に移行した後、一部の流体が第３ブロックの後側流体流路部をそのまま上昇して後側上部タンク部に至るとともに、残部の流体が第３ブロックの後側下部タンク部より前側下部タンク部を経て前側流体流路部を上昇して前側上部タンク部に至って、前後両上部タンク部より外部に排出されるように、流体がコア部を全体として蛇行状に流れ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に基づいて説明する。
【００１０】
この明細書において、左右、前後、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、また前とは同図図面紙葉の表側、後とは同裏側をいゝ、上とは同図上側、下とは同下側をいうものとする。
【００１１】
図１〜図１０は、この発明をカー・エアコンの積層型エバポレータに適用した第１実施形態を示すものである。
【００１２】
まず図１〜図４を参照すると、この発明による積層型エバポレータ(1) は、例えばアルミニウム（アルミニウム合金を含む）製であり、いわゆる上下両タンク式のものである。
【００１３】
積層型エバポレータ(1) は、多数の略方形のプレート(2) と、プレート(2) の上下両端部に片側に突出するように取り付けられる３種類のタンク部形成用カップ部材(11)(21)(31)とを備えており、プレート(2) と各種カップ部材(11)(21)(31)とが組み合わせられることにより、並列状の偏平管部(10)と上部タンク部(20)および下部タンク部(30)とよりなるコア部(1a)が形成されている。
【００１４】
つぎに、図２を参照すると、この第１実施形態の積層型エバポレータ(1) のコア部(1a)は、左右２つのブロック(U1)(U2)に区分せられ、左側の第１ブロック(U1)と右側の第２ブロック(U2)とが、１：１の割合の数の偏平管部(10)を有するものとなされている。この実施形態では、両ブロック(U1)(U2)は、例えば８個ずつ同数の偏平管部(10)を有している。
【００１５】
図３〜図１０に詳しく示すように、各プレート(2) の上下両端部には前後一対ずつ合計４つの冷媒流通口(3) があけられており、各冷媒流通口(3) は、正面からみて前後方向に長い長円形を有している。プレート(2) には、これの幅中央部の上下方向にのびる仕切部(6) によって前後に区画された前後冷媒流路形成用凹部(4)(5)が設けられて、前後両凹部(4)(5)の上下両端部が前後冷媒流通口(3)(3)の縁部にそれぞれ達している。各プレート(2) の４つの冷媒流通口(3) の周縁部にはそれぞれ凹部(4)(5)と反対側に突出した環状凸縁(7) が設けられている。また各プレート(2) の冷媒流路形成用凹部(4)(5)には、凹部(4)(5)の深さの２倍の高さを有しかつ上下方向に長い整流用凸条(9)(9)が、隣り合うプレート(2)(2)同士の重ね合わせ状態において相互に異なる位置に存在するように食い違い状に設けられている。
【００１６】
上記タンク部形成用第１カップ部材(11)は、図３、図４および図６〜図９に示すように、正面からみて前後方向に長い長円形となされて、プレート(2) の１つの冷媒流通口(3) に対応する凹所(12)を有しかつ凹所(12)の底壁(13)に前後方向に長い長円形の冷媒通過孔(14)を有している。第１カップ部材(11)は、プレート(2) の上下両端部においていずれかの冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) に嵌め被せられて取り付けられる。なお、第１カップ部材(11)には、プレート(2) の冷媒流路形成用凹部(4) または同凹部(5) に対応して、これらの凹部(4)(5)の裏面側に形成された低い膨出部の端部が嵌まり合う段部(16)を有し、このため、第１カップ部材(11)の開口部の全周縁部が、プレート(2) に密着して安定に接合されるようになされている。
【００１７】
また、図示の第１カップ部材(11)には、冷媒通過孔(14)の周縁に凹所(12)の反対側に突出した環状凸縁(17)を有するものと、そうでないものとがあり、隣り合う第１カップ部材(11)(11)の凹所(12)(12)の底壁(13)(13)外面同士が接合されるさい、一方の第１カップ部材(11)の冷媒通過孔(14)周縁に設けられた環状凸縁(17)が、他方の第１カップ部材(11)の冷媒通過孔(14)内に嵌まり合うように、環状凸縁(17)付き第１カップ部材(11)と該凸縁(17)の無い第１カップ部材(11)とが交互に配置されている。
【００１８】
上記タンク部形成用第２カップ部材(21)は、図３、図４、図６、図８および図１０に示すように、正面からみて前後方向に長い長円形となされて、上記第１カップ部材(11)とほゞ同様の形状を有するものであるが、プレート(2) の１つの冷媒流通口(3) に対応する凹所(22)を有しかつ凹所(22)の底壁(23)が仕切壁部となされている。この第２カップ部材(21)はプレート(2) の上下両端部においていずれか１つの冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) に嵌め被せられて取り付けられる。第２カップ部材(21)は、プレート(2) の冷媒流路形成用凹部(4) または同凹部(5) に対応して、これらの凹部(4)(5)の裏面側に形成された低い膨出部の端部が嵌 まり合う段部(26)を有し、このため、第２カップ部材(21)の開口部の全周縁部が、プレート(2) に密着して安定に接合されるようになされている。
【００１９】
上記タンク部形成用第３カップ部材(31)は、図４および図９に示すように、上記第１カップ部材(11)の略２倍の大きさを有し、プレート(2) の上下両端部のうちのいずれか一方の端部において前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に跨がって嵌め被せられて取り付けられかつ前後冷媒流通口(3)(3)に対応する２つの凹所(32)(32)と両凹所(32)(32)に連なる連絡用凹部(35)とを有するとともに、前後両凹所(32)(32)の底壁(33)(33)に前後方向に長い長円形の冷媒通過孔(34)(34)を有している。第３カップ部材(31)は、プレート(2) の冷媒流路形成用凹部(4) および同凹部(5) に対応して、これらの凹部(4)(5)の裏面側に形成された低い膨出部の端部が嵌まり合う段部(36)(36)を有し、このため、第３カップ部材(31)の開口部の全周縁部が、プレート(2) に密着して安定に接合されるようになされている。また図示の第３カップ部材(31)は、前後冷媒通過孔(34)(34)のうち一方の冷媒通過孔(34)の周縁に凹所(32)の反対側に突出した環状凸縁(37)を有している。
【００２０】
この第１実施形態の積層型エバポレータ(1) の左側第１ブロック(U1)においては、図１、図３および図６に示すように、左端のプレート(2) 上端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、第１カップ部材(11)(11)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられ、これらの第１カップ部材(11)(11)は、冷媒通過孔(14)(14)の周縁に凹所(12)の反対側に突出した環状凸縁(17)(17)を有している。また同左端プレート(2) の下端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、第２カップ部材(21)(21)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられている。
【００２１】
そして、図１、図３、図４および図６に示すように、左端プレート(2) の上端部の前後第１カップ部材(11)(11)に跨がって冷媒導入・排出パイプ接続部材(40)が嵌被せ状に取り付けられている。このパイプ接続部材(40)は冷媒導入孔(41)および冷媒排出孔(42)を有し、両孔(41)(42)のコア部外側の開口縁部にはパイプ接続用立上がり部(43)(44)が設けられていて、これらの立上がり部(43)(44)にＯ−リング(45)(46)がそれぞれ嵌め被せられている。パイプ接続部材(40)のプレート(2) 側の面には、冷媒導入孔(41)および冷媒排出孔(42)のコア部内側の開口縁部をめぐるようにかつ上記第１カップ部材(11)(11)の環状凸縁(17)(17)が嵌め入れられる前後に長い長円形の浅い凹部(47)(47)が設けられている。
【００２２】
左側第１ブロック(U1)の中間部分においては、図７に示すように、各プレート(2) の上下両端部の合計４つの冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) に、冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられており、これらの第１カップ部材付きプレート(2) が、隣り合うもの同士相互に冷媒流路形成用凹部(4)(5)および第１カップ部材(11)(11)の凹所(12)(12)を対向させた状態に層状に重ね合わせられて、対向するプレート(2) の仕切部(6)(6)同士および周縁部(8)(8)同士が接合されるとともに、隣り合う第１カップ部材(11)(11)の凹所(12)(12)の底壁(13)(13)外面同士が接合されることにより、前後冷媒流路部(10a)(10b)を有する並列状の偏平管部(10)と、偏平管部(10)に連なる上部タンク部(20)および下部タンク部(30)とが形成されている。
【００２３】
なお、各プレート(2) に取り付けられた４つの第１カップ部材(11)のうちプレート(2) の対角位置にある２つの第１カップ部材(11)(11)の冷媒通過孔(14)(14)の周縁に環状凸縁(17)(17)がそれぞれ設けられており、プレート(2) が層状に重ね合わせられて、隣り合う第１カップ部材(11)(11)の凹所(12)(12)の底壁(13)(13)外面同士が接合されるさい、一方の第１カップ部材(11)の冷媒通過孔(14)周縁の環状凸縁(17)が、他方の第１カップ部材(11)の冷媒通過孔(14)に、丁度嵌まり込むようになされている。
【００２４】
また、隣り合うプレート(2)(2)のうち、一方のプレート(2) の前後冷媒流路形成用凹部(4)(5)の整流用凸条(9)(9)の先端部が、対向する他方のプレート(2) の冷媒流路形成用凹部(4)(5)の底壁に接合されている（図５参照）。
【００２５】
上記積層型エバポレータ(1) の左側第１ブロック(U1)と右側第２ブロック(U2)との境目においては、図８に示すように、プレート(2) 上端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられ、これに対し、同プレート(2) の下端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、仕切壁部となされた底壁(23)を有する第２カップ部材(21)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられている。
【００２６】
つぎに、積層型エバポレータ(1) の右側第２ブロック(U2)の中間部分においては、図９に示すように、プレート(2) 上端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に跨がって、連絡用凹部(35)を有する第３カップ部材(31)が嵌め被せられて取り付けられ、これに対し、同プレート(2) 下端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられている。これらの第３カップ部材(31)および第１カップ部材(11)を有するプレート(2) が、隣り合うもの同士相互に冷媒流路形成用凹部(4)(5)、並びにび第３カップ部材(31)の凹所(32)および第１カップ部材(11)の凹所(12)を対向させた状態に層状に重ね合わせられて、対向するプレート(2) の仕切部(6)(6)同士および周縁部(8)(8)同士が接合されるとともに、隣り合う第３カップ部材(31)(31)の凹所(32)(32)の底壁(33)(33)外面同士および第１カップ部材(11)(11)の凹所(12)(12)の底壁(13)(13)外面同士が接合されることにより、前後冷媒流路部(10a)(10b)を有する並列状の偏平管部(10)と、偏平管部(10)に連なる上部タンク部(20)および下部タンク部(30)とが形成されており、とくに上部タンク部(20)は、前側上部タンク部(20a) と、上部連絡通路部(20c) と、後側上部タンク部(20b) とによって構成されている。
【００２７】
積層型エバポレータ(1) の右側第２ブロック(U2)の右端のプレート(2) には、図１０に詳しく示すように、合計４つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、仕切壁部となされた底壁(23)を有する第２カップ部材(21)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられている。
【００２８】
上記積層型エバポレータ(1) の左右両外側にはサイドプレート(18)(18)がそれぞれ配置され、隣り合う偏平管部(10)(10)同士の間にコルゲート・フィン(19)が介在させられるとともに、左右両外側のサイド・プレート(18)(18)およびこれらと同側の偏平管部(10)(10)との間にもコルゲート・フィン(19)(19)が介在させられている。
【００２９】
上記積層型エバポレータ(1) の構成部材のうち、プレート(2) 、３種類のカップ部材(11)(21)(31)、左右両サイドプレート(18)(18)は、例えばアルミニウム・ブレージング・シートによりそれぞれつくられ、コルゲート・フィン(19)、冷媒導入・排出パイプ接続部材(40)は、それぞれベア材によりつくられている。
【００３０】
積層型エバポレータ(1) は、上記のすべての構成部材が組み合わせられたのち、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。
【００３１】
なお、上記積層型エバポレータ(1) においては、冷媒流路形成用凹部(4)(5)を有するプレート(2) と、３種類のタンク部形成用カップ部材(11)(21)(31)とが別体で構成されており、図示のように、高い破壊強度および耐食性が要求されるタンク部形成用カップ部材(11)(21)(31)については厚肉とし、プレート(2) については薄肉とするのが望ましく、これにより、積層型エバポレータ(1) の総重量を従来に比べて大幅に軽くすることが可能となる。
【００３２】
このような第１実施形態の積層型エバポレータ(1) 全体の冷媒通路は、つぎの通りである。
【００３３】
すなわち、図２に示すように、冷媒導入パイプ（図示略）より接続部材(40)の冷媒導入孔(40)を経てコア部(1a)の左側第１ブロック(U1)の８個の偏平管部(10)の前側上部タンク部(20a) に導入された冷媒が、第１ブロック(U1)の前側冷媒流路部(10a) （Ａゾーン）を流下して前側下部タンク部(30a) に至る。これより冷媒がコア部(1a)の右側第２ブロック(U2)の８個の偏平管部(10)の前側下部タンク部(30a) に移行した後、第２ブロック(U2)の前側冷媒流路部(10a) （Ｂゾーン）を上昇して前側上部タンク部(20a) に至り、ついで冷媒が前側上部タンク部(20a) より上部連絡通路部(20c) を経て、第２ブロック(U2)の後側上部タンク部(20b) に移行した後、第２ブロック(U2)の後側冷媒流路部(10b) （Ｃゾーン）を流下して後側下部タンク部(30b) に至る。さらに冷媒がコア部(1a)の第１ブロック(U1)の後側下部タンク部(30b) に移行した後、第１ブロック(U1)の後側冷媒流路部(10b) （Ｄゾーン）を上昇して後側上部タンク部(20b) に至り、接続部材(40)の冷媒排出孔(41)を経て冷媒排出パイプ（図示略）より外部に排出されるものであり、結局、冷媒はコア部(1a)を全体として蛇行状に流れるようになされている。
【００３４】
一方、積層型エバポレータ(1) のコア部(1a)の偏平管部(10)同士の間のコルゲート・フィン(19)の存在する間隙およびサイド・プレート(18)と偏平管部(10)との間のコルゲート・フィン(19)の存在する間隙を、空気が前後方向に流れ、プレート(2) の壁面およびコルゲート・フィン(19)を介して冷媒と空気が熱交換せられるものである。
【００３５】
ところで、積層型エバポレータ(1) に導入される冷媒は、入口側においては、低温でかつ通常７：３程度の割合で、液体がガスよりも多くなっている。従ってエバポレータ(1) のコア部(1a)の左側第１ブロック(U1)の前半のＡゾーンでは、低温冷媒との熱交換によって空気が最も冷やされるが、このＡゾーンの冷媒流路部(10a) の長さは短くなっている。つぎに空気との熱交換によりやゝ昇温した冷媒は、コア部(1a)の右側第２ブロック(U2)の前半のＢゾーンを上昇し、さらに連絡通路部(20c) を経て同第２ブロック(U2)の後半のＣゾーンを流下する。これらのＢゾーンとＣゾーンでは、やゝ昇温した冷媒との熱交換によって空気が冷やされるが、これらＢゾーンとＣゾーンの冷媒流路部(10a)(10b)の合計の長さは長くなっており、従って空気は、充分に冷却されることになる。そして最後に、空気との熱交換により最も昇温した冷媒は、コア部(1a)の左側第１ブロック(U1)の後半のＤゾーンを上昇した後、外部に排出される。従ってこのＤゾーンでは冷媒の温度は比較的高いので、冷媒との熱交換によって空気はあまり冷やされないが、このＤゾーンの冷媒流路部(10b) の長さは短くなっているし、上記コア部(1a)の左側第１ブロック(U1)の前半のＡゾーンを通過した最も冷やされた空気が、同第１ブロック(U1)の後半のＤゾーンを通過するため、全体としてはコア部(1a)の左側第１ブロック(U1)（ＡゾーンおよびＤゾーン）を通過した空気と、右側第２ブロック(U2)（ＢゾーンおよびＣゾーン）を通過した空気との間の温度差が少なくなり、従って、積層型エバポレータ(1) を収納したダクト（図示略）から車内に出る風の温度がほゞ一定となって、搭乗者に不快感を与えるといった心配がない。
【００３６】
また、上記積層型エバポレータ(1) によれば、１種類のプレート(2) を用いるだけで良く、従って金型自体の構造が簡略化されるとともに金型費が安くつくし、また１種類のプレート(2) に対して３種類のカップ部材(11)(21)(31)を適宜組み合わせてコア部(1a)を形成するため、コア部(1a)の組立てが簡単で、自動化が容易であり、ひいてはエバポレータ(1) の生産に要する時間を短縮することができて、生産能率が向上する。
【００３７】
図１１〜図１６は、この発明の第２実施形態を示すものである。ここで、上記第１実施形態の場合と異なる点は、並列状の偏平管部(10)と上部タンク部(20)および下部タンク部(30)が、全体として３つのブロック(U1)(U2)(U3)に区分せられるとともに、左側の第１ブロック(U1)、中間の第２ブロック(U2)、および右側の第３ブロック(U3)が、１：１：２の割合の数の偏平管部(10)を有している点にある。この第２実施形態では、３つのブロック(U1)(U2)(U3)は、例えば４個：４個：８個の偏平管部(10)を有している。
【００３８】
この第２実施形態の積層型エバポレータ(1) の左側第１ブロック(U1)においては、図１１、図１２および図１３に示すように、左端のプレート(2) 上端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、第１カップ部材(11)(11)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられ、これらの第１カップ部材(11)(11)は、冷媒通過孔(14)(14)の周縁に凹所(12)の反対側に突出した環状凸縁(17)(17)を有している。また同左端プレート(2) の下端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、第２カップ部材(21)(21)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられている。
【００３９】
そして、左端プレート(2) の上端部の前後第１カップ部材(11)(11)に跨がって有底角筒形の冷媒導入ヘッダ(50)が嵌被せ状に取り付けられている。この冷媒導入ヘッダ(50)の角筒形本体(51)の前端部にパイプ接続用筒部(52)が設けられるとともに、角筒形本体(51)のプレート(2) 側の側面に、前後に長い長円形の２つの冷媒導入孔(53)(53)が設けられ、上記第１カップ部材(11)(11)の冷媒通過孔(14)(14)周縁の環状凸縁(17)(17)が、ヘッダ本体(51)の冷媒導入孔(53)(53)に嵌め入れられている。
【００４０】
この第２実施形態の積層型エバポレータ(1) の左側第１ブロック(U1)の中間部分においては、前述した図７に示す第１実施形態の場合と同様に、プレート(2) と、これの上下両端部の４つの冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) に嵌め被せられて取り付けられた冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)との組合わせが用いられており、これらの第１カップ部材付きプレート(2) が、隣り合うもの同士相互に冷媒流路形成用凹部(4)(5)および第１カップ部材(11)(11)の凹所(12)(12)を対向させた状態に層状に重ね合わせられて接合されることにより、前後冷媒流路部(10a)(10b)を有する並列状の偏平管部(10)と、偏平管部(10)に連なる上部タンク部(20)および下部タンク部(30)とが形成されている。
【００４１】
つぎに、この第２実施形態の積層型エバポレータ(1) において、左側第１ブロック(U1)と中央の第２ブロック(U2)との境目においては、前述した図８に示す第１実施形態の場合と同様に、プレート(2) と、これの上端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に嵌め被せられて取り付けられた冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)と、同プレート(2) 下端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に嵌め被せられて取り付けられかつ仕切壁部となされた底壁(23)を有する第２カップ部材(21)との組合わせが用いられている。
【００４２】
そして、中央の第２ブロック(U2)の中間部分においては、上記左側第１ブロック(U1)の中間部分の場合と同様に、前述した図７に示す第１実施形態の場合と同様に、プレート(2) と、これの上下両端部の４つの冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) に嵌め被せられて取り付けられた冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)との組合わせが用いられており、これらの第１カップ部材付きプレート(2) が層状に重ね合わせられて接合されることにより、前後冷媒流路部(10a)(10b)を有する並列状の偏平管部(10)と、偏平管部(10)に連なる上部タンク部(20)および下部タンク部(30)とが形成されている。
【００４３】
つぎに、中央の第２ブロック(U2)と右側第３ブロック(U3)の境目においては、図１２と図１４に詳しく示すように、２つのプレート(2)(2)同士の間に有底角筒形の中間ヘッダ(60)が介在されている。この中間ヘッダ(60)の角筒形本体(61)の第２ブロック(U2)側の側面に、前後に長い長円形の前後２つの冷媒通過孔(63)(63)が設けられて、これらの冷媒通過孔(63)(63)に、第２ブロック(U2)右端のプレート(2) 上端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)が嵌め入れられているのに対し、反対側の第３ブロック(U3)側の側面には、その後側に前後に長い長円形の１つの冷媒通過孔(63)が設けられて、この冷媒通過孔(63)に、右側第３ブロック(U3)左端のプレート(2) 上端部の後側冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) が嵌め入れられるとともに、ヘッダ本体(61)の同側面の前側に前後に長い長円形の浅い凹部(64)が設けられて、この浅い凹部(64)に同プレート(2) 上端部の前側冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) が嵌め入れられている。従って前側冷媒流通口(3) は、ヘッダ本体(61)側面の浅い凹部(64)の底壁によって塞がれている。
【００４４】
つぎに、積層型エバポレータ(1) の右側第３ブロック(U3)の中間部分においては、図１５に詳しく示すように、プレート(2) 下端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に跨がって、連絡用凹部(35)を有する第３カップ部材 (31)が嵌め被せられて取り付けられ、これに対し、同プレート(2) 上端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられており、これは前述の図９に示す場合と上下逆になっている。従って、これらの第３カップ部材(31)および第１カップ部材(11)を有するプレート(2) が、隣り合うもの同士相互に冷媒流路形成用凹部(4)(5)、並びにび第３カップ部材(31)の凹所(32)および第１カップ部材(11)の凹所(12)を対向させた状態に層状に重ね合わせられて、対向するプレート(2) の仕切部(6)(6)同士および周縁部(8)(8)同士が接合されるとともに、隣り合う第３カップ部材(31)(31)の凹所(32)(32)の底壁(33)(33)外面同士および第１カップ部材(11)(11)の凹所(12)(12)の底壁(13)(13)外面同士が接合されることにより、前後冷媒流路部(10a)(10b)を有する並列状の偏平管部(10)と、偏平管部(10)に連なる上部タンク部(20)および下部タンク部(30)とが形成されており、とくに下部タンク部(30)は、前側下部タンク部(30a) と、下部連絡通路部(30c) と、後側下部タンク部(30b) とによって構成されている。
【００４５】
積層型エバポレータ(1) の右側第３ブロック(U3)の右端プレート(2) においては、図１１、図１２および図１６に示すように、右端プレート(2) の上端部の前側の１つの冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) に、第１カップ部材(11)が嵌め被せられて取り付けられ、この第１カップ部材(11)は、冷媒通過孔(14)の周縁に凹所(12)の反対側に突出した環状凸縁(17)を有している。また同右端プレート(2) の上端部の後側とプレート(2) 下端部の前後両側の３つの冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) に、凹所(22)の底壁(23)が仕切壁部となされた第２カップ部材(21)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられている。
【００４６】
そして、右端プレート(2) の上端部の前側の第１カップ部材(11)と後側の第２カップ部材(21)とに跨がって有底角筒形の冷媒排出ヘッダ(70)が嵌被せ状に取り付けられている。この冷媒排出ヘッダ(70)の角筒形本体(71)の前端部にパイプ接続用筒部(72)が設けられるとともに、角筒形本体(71)のプレート(2) 側の側面の前側に、前後に長い長円形の１つの冷媒排出孔(73)が設けられ、上記第１カップ部材(11)の冷媒通過孔(14)周縁の環状凸縁(17)が、この冷媒排出孔(73)に嵌め入れられている。
【００４７】
このような第２実施形態の積層型エバポレータ(1) 全体の冷媒通路は、つぎの通りである。
【００４８】
すなわち、図１１に示すように、冷媒導入パイプ（図示略）より冷媒導入ヘッダ(50)の２つの冷媒導入孔(53)(53)および第１カップ部材(11)(11)の冷媒通過孔(14)(14)を経てコア部(1a)の左側第１ブロック(U1)の４個の偏平管部(10)の前後両上部タンク部(20a)(20b)にそれぞれ導入された冷媒が、第１ブロック(U1)の前後両冷媒流路部(10a)(10b)（Ｅゾーン）を流下して前後両下部タンク部(30a)(30b)に至る。これより冷媒が第２ブロック(U2)の４個の偏平管部(10)の前後両下部タンク部(30a)(30b)に移行した後、第２ブロック(U2)の前後両冷媒流路部(10a) (10b)（Ｆゾーン）を上昇して前後両上部タンク部(20a)(20b)にそれぞれ至る。 ついで第２ブロック(U2)の前側上部タンク部(20a) 内の冷媒、および後側上部タンク部(20b) 内の冷媒が、共に中間ヘッダ(60)を介して第３ブロック(U3)の８個の偏平管部(10)の後側上部タンク部(20b) に移行した後、第３ブロック(U3)の後側冷媒流路部(10b) （Ｇゾーン）を流下して後側下部タンク部(30b) に至る。さらに冷媒が第３ブロック(U3)の後側下部タンク部(30b) より下部連絡通路部(30c) を経て、第３ブロック(U3)の前側下部タンク部(30a) に移行した後、第３ブロック(U3)の前側冷媒流路部(10a) （Ｈゾーン）を上昇して前側上部タンク部(20a) に至り、冷媒排出ヘッダ(70)の冷媒排出孔(73)を経て冷媒排出パイプ（図示略）より外部に排出されるものであり、結局、冷媒はコア部(1a)を全体として蛇行状に流れるようになされている。
【００４９】
上記のように、積層型エバポレータ(1) に導入される冷媒は入口側においては低温であり、コア部(1a)の左側第１ブロック(U1)のＥゾーンでは、低温冷媒との熱交換によって空気が冷やされるが、このＥゾーンの冷媒流路部(10a) はいわゆるストレートでかつその長さが短くなっているとともに、つぎのコア部(1a)中央の第２ブロック(U2)のＦゾーンでも、冷媒流路部(10a) はいわゆるストレートでかつその長さが短くなっている。従ってこれらのＥゾーンおよびＦゾーンでは、冷媒は、大、中、小のうち、中程度の放熱（いわゆる冷熱の放出）を行なう。そして最後に、冷媒は、コア部(1a)の右側第３ブロック(U3)の後半のＧゾーンを流下し、さらに下部連絡通路部(30c) を経て同第３ブロック(U3)の前半のＨゾーンを上昇する。これらのＧゾーンとＨゾーンでは、空気は、やゝ昇温した冷媒との熱交換によって冷やされるが、これらＧゾーンとＨゾーンの冷媒流路部(10a)(10b)の合計の長さは長くなっており、従って通路抵抗が大きくなって、冷媒の流速が遅くなり、冷媒は大の放熱を行なうため、空気は、充分に冷却されることになる。そして、空気との熱交換により最も昇温した冷媒は、排出ヘッダ(70)より外部に排出されるものである。
【００５０】
このように、第２実施形態の積層型エバポレータ(1) の全体としては、コア部(1a)の左側第１ブロック(U1)（Ｅゾーン）、および中央の第２ブロック(U2)（Ｆゾーン）を通過した空気と、右側第３ブロック(U3)（ＧゾーンおよびＨゾーン）を通過した空気との間の温度差が少なくなり、積層型エバポレータ(1) を収納したダクト（図示略）から車内に出る風の温度がほゞ一定となるものである。
【００５１】
この第２実施形態のその他の点は上記第１実施形態の場合と同様であるので、図面において同一のものには同一の符号を付した。
【００５２】
図１７〜図１９は、この発明の第３実施形態を示すものである。ここで、上記第１実施形態の場合と異なる点は、並列状の偏平管部(10)と上部タンク部(20)および下部タンク部(30)が、全体として３つのブロック(U1)(U2)(U3)に区分せられるとともに、左側の第１ブロック(U1)、中間の第２ブロック(U2)、および右側の第３ブロック(U3)が、２：２：１の割合の数の偏平管部を有している点にある。この第３実施形態では、３つのブロック(U1)(U2)(U3)は、例えば８個：８個：４個の偏平管部(10)を有している。
【００５３】
この第３実施形態の積層型エバポレータ(1) の左側第１ブロック(U1)においては、図１７に示すように、左端のプレート(2) の上端部に有底角筒形の冷媒導入ヘッダ(50)が取り付けられている。この点は、上記第２実施形態の図１３の場合と全く同様である。
【００５４】
そして、左側第１ブロック(U1)の中間部分においては、前述した図１５の場合と同様に、プレート(2) 下端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に跨がって、連絡用凹部(35)を有する第３カップ部材(31)が嵌め被せられて取り付けられ、これに対し、同プレート(2) 上端部の前後２つの冷媒流通口(3) (3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられている。これらの第３カップ部材(31)および第１カップ部材(11)を有するプレート(2) が、隣り合うもの同士相互に冷媒流路形成用凹部(4)(5)、並びにび第３カップ部材(31)の凹所(32)および第１カップ部材(11)の凹所(12)を対向させた状態に層状に重ね合わせられて接合されることにより、前後冷媒流路部(10a)(10b)を有する並列状の偏平管部(10)と、偏平管部(10)に連なる上部タンク部(20)および下部タンク部(30)とが形成されており、とくに下部タンク部(30)は、前側下部タンク部(30a) と、下部連絡通路部(30c) と、後側下部タンク部(30b) とによって構成されている。
【００５５】
つぎに、この第３実施形態の積層型エバポレータ(1) において、左側第１ブロック(U1)と中央の第２ブロック(U2)との境目においては、図１８に示すように、プレート(2) の下端部の前側冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) にのみ冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)が嵌め被せられて取り付けられ、同プレート(2) 上端部の前後両側および同下端部の後側の合計３つの冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) に、仕切壁部となされた底壁(23)を有する第２カップ部材(21)が嵌め被せられて取り付けられている。
【００５６】
そして、中央の第２ブロック(U2)の中間部分においては、上記第１実施形態の右側第２ブロック(U2)の中間部分の場合と同様に、前述した図９に示すように、プレート(2) 上端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に跨がって、連絡用凹部(35)を有する第３カップ部材(31)が嵌め被せられて取り付けられ、これに対し、同プレート(2) 下端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられている。これらの第３カップ部材(31)および第１カップ部材(11)を有するプレート(2) が、隣り合うもの同士相互に冷媒流路形成用凹部(4)(5)、並びにび第３カップ部材(31)の凹所(32)および第１カップ部材(11)の凹所 (12)を対向させた状態に層状に重ね合わせられて接合されることにより、前後冷媒流路部(10a)(10b)を有する並列状の偏平管部(10)と、偏平管部(10)に連なる上部タンク部(20)および下部タンク部(30)とが形成されており、とくに上部タンク部(20)は、前側上部タンク部(20a) と、上部連絡通路部(20c) と、後側上部タンク部(20b) とによって構成されている。
【００５７】
つぎに、この第３実施形態の積層型エバポレータ(1) において、中央の第２ブロック(U2)と右側第３ブロック(U3)との境目においては、図１９に示すように、プレート(2) の下端部の後側冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) にのみ冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)が嵌め被せられて取り付けられ、同プレート(2) 上端部の前後両側および同下端部の前側の合計３つの冷媒流通口(3) 周縁の環状凸縁(7) に、仕切壁部となされた底壁(23)を有する第２カップ部材(21)が嵌め被せられて取り付けられている。
【００５８】
そして、右側第３ブロック(U3)の中間部分においては、この第３実施形態の左側第１ブロック(U1)の中間部分の場合と同様に（従って、前述した図１５の場合と同様に）、プレート(2) 下端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に跨がって、連絡用凹部(35)を有する第３カップ部材(31)が嵌め被せられて取り付けられ、これに対し、同プレート(2) 上端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に、冷媒通過孔(14)を有する第１カップ部材(11)がそれぞれ嵌め被せられて取り付けられている。これらの第３カップ部材(31)および第１カップ部材(11)を有するプレート(2) が、隣り合うもの同士相互に冷媒流路形成用凹部(4)(5)、並びにび第３カップ部材(31)の凹所(32)および第１カップ部材(11)の凹所(12)を対向させた状態に層状に重ね合わせられて接合されることにより、前後冷媒流路部(10a)(10b)を有する並列状の偏平管部(10)と、偏平管部(10)に連なる上部タンク部(20)および下部タンク部(30)とが形成されており、とくに下部タンク部(30)は、前側下部タンク部(30a) と、下部連絡通路部(30c) と、後側下部タンク部(30b) とによって構成されている。
【００５９】
積層型エバポレータ(1) の右側第３ブロック(U3)の右端プレート(2) においては、図１７に示すように、右端のプレート(2) の上端部に有底角筒形の冷媒排出ヘッダ(70)が取り付けられている。この点は、上記第２実施形態の図１６の場合とほゞ同様であるが、異なる点は、右端プレート(2) の上端部の前後２つの冷媒流通口(3)(3)周縁の環状凸縁(7)(7)に第１カップ部材(11)(11)が嵌め被せられ、これらの第１カップ部材(11)(11)に跨がって冷媒排出ヘッダ(70)が嵌被せ状に取り付けられており、冷媒排出ヘッダ(70)の角筒形本体(71)のプレート(2) 側の側面には、前後に長い長円形の前後２つの冷媒排出孔(73)(73)が設けられ、これらの冷媒排出孔(73)(73)に、それぞれ第１カップ部材(11)の冷媒通過孔(14)周縁の環状凸縁(17)が嵌め入れられている点にある。
【００６０】
このような第３実施形態の積層型エバポレータ(1) 全体の冷媒通路は、つぎの通りである。
【００６１】
すなわち、図１７に示すように、冷媒導入パイプ（図示略）より冷媒導入ヘッダ(50)を経てコア部(1a)の左側第１ブロック(U1)の８個の偏平管部(10)の前後両上部タンク部(20a)(20b)にそれぞれ導入された冷媒が、第１ブロック(U1)の前後両冷媒流路部(10a)(10b)（Ｉゾーン）を流下して前後両下部タンク部(30a)(30b)に至る。ついで第１ブロック(U1)の前側下部タンク部(30a) 内の冷媒が、第２ブロック(U2)の８個の偏平管部(10)の前側下部タンク部(30a) に移行するとともに、第１ブロック(U1)の後側下部タンク部(30b) 内の冷媒が、下部連絡流路部(30c) を介して同ブロック(U1)の前側下部タンク部(30a) に至った後に第２ブロック(U2)の前側下部タンク部(30a) に移行し、さらに第２ブロック(U2)の前側下部タンク部(30a) 内の冷媒が、第２ブロック(U2)の前側冷媒流路部(10a) （Ｊゾーン）を上昇して前側上部タンク部(20a) に至り、さらに冷媒が上部連絡流路部(20c) を介して同ブロック(U2)の後側上部タンク部(20b) に移行した後、第２ブロック(U2)の後側冷媒流路部(10b) （Ｋゾーン）を流下して後側下部タンク部(30b) に至る。これより冷媒が第３ブロック(U3)の４個の偏平管部(10)の後側下部タンク部(30b) に移行した後、一部の冷媒が第３ブロック(U3)の後側冷媒流路部(10b) （Ｌゾーン）をそのまま上昇して後側上部タンク部(20b) に至るとともに、残部の冷媒が第３ブロック(U3)の後側下部タンク部(30b) より下部連絡流路部(30c) を介して同ブロック(U3)の前側下部タンク部(30a) を経て前側冷媒流路部(10a) （Ｌゾーン）を上昇して前側上部タンク部(20a) に至り、それぞれ冷媒排出ヘッダ(70)の冷媒排出孔(73)(73)を経て冷媒排出パイプ（図示略）より外部に排出されるものであり、結局、冷媒はコア部(1a)を全体として蛇行状に流れるようになされている。
【００６２】
上記のように、積層型エバポレータ(1) に導入される冷媒は、入口側においては、低温でかつ通常７：３程度の割合で、液体がガスよりも多くなっている。従ってエバポレータ(1) のコア部(1a)の左側第１ブロック(U1)のＩゾーンでは、低温冷媒との熱交換によって空気が冷やされるが、このＩゾーンは、８個の偏平管部(10)によって構成されるとともに、前後両冷媒流路部(10a)(10b)はいわゆるストレートでかつそれらの長さは短くなっている。従ってこのＩゾーンでは、冷媒は、大、中、小のうち、中程度の放熱を行なう。ついでコア部(1a)の中央の第２ブロック(U2)において、上記のように空気との熱交換によりやゝ昇温した冷媒は、コア部(1a)の第２ブロック(U2)の前半のＪゾーンを上昇し、さらに上部連絡流路部(20c) を経て同第２ブロック(U2)の後半のＫゾーンを流下する。これらのＪゾーンとＫゾーンでは、空気は、やゝ昇温した冷媒との熱交換によって冷やされるが、これらＪゾーンとＫゾーンの冷媒流路部(10a)(10b)の合計の長さは長くなっており、従って通路抵抗が大きくなって、冷媒の流速が遅くなり、冷媒は大の放熱を行なうため、空気は、充分に冷却されることになる。そして最後に、空気との熱交換により昇温した冷媒は、コア部(1a)の右側第３ブロック(U3)のＬゾーンを一気に上昇する。このＬゾーンは、いわゆるスーパーヒート部となされている。すなわち、積層型エバポレータ(1) においては、コンプレッサーへの液もどりを防ぐため、蒸発後にさらに過熱された状態（スーパーヒートの状態）で排出される。スーパーヒート部においては冷媒は完全にガスとなっているため、スーパーヒート部の熱伝達率は蒸発部に比べて１０分の１程度と低いものであり、積層型エバポレータ(1) 全体におけるスーパーヒート部が少なくなるように、Ｌゾーンは他のゾーンよりも少ない４個の偏平管部(10)によって構成されている。また、このＬゾーンの４個の偏平管部(10)の前後両冷媒流路部(10a)(10b)はいわゆるストレートでかつそれらの長さは短くなっており、従ってこのＬゾーンでは、圧力損失が小さいものとなされている。このＬゾーンでは、昇温した冷媒との熱交換によって空気が冷やされることになるが、このＬゾーンは４個の偏平管部(10)によって構成されているため、前面面積が小さく、これによって、エバポレータ(1) の他の蒸発部の前面面積を大きく取ることができて、性能が向上する。そして、空気との熱交換により最も昇温した冷媒は排出ヘッダ(70)より外部に排出されるものである。
【００６３】
このように、第３実施形態の積層型エバポレータ(1) の全体としては、コア部(1a)において、冷媒の放熱量の大きい左側第１ブロック(U1)（Ｉゾーン）と中央の第２ブロック(U2)（ＪゾーンおよびＫゾーン）が、コア部(1a)の前面面積の大半を占め、冷媒の放熱量の小さい右側第３ブロック(U3)（Ｌゾーン）の前面面積を小さいものとしたので、積層型エバポレータ(1) を収納したダクト（図示略）から車内に出る風の温度がほゞ一定となされるものである。
【００６４】
この第３実施形態のその他の点は上記第２実施形態の場合と同様であるので、図面において同一のものには同一の符号を付した。
【００６５】
図２０は、この発明の偏平管部の変形例を示すものである。ここで、上記第１実施形態の場合と異なる点は、各プレート(2) の冷媒流路形成用凹部(4)(5)に設けられた上下方向に長い整流用凸条に代えて、隣り合うプレート(2)(2)の冷媒流路形成用凹部(4)(5)同士の間にインナーフィン(59)がそれぞれ介在されて、偏平管部(10)が形成されている点にある。インナーフィン(59)の上下両端部のセット位置は、冷媒流路形成用凹部(4)(5)の上下両端部とインナーフィン(59)の上下両端部との間の間隔、換言すれば、上下タンク部(20)(30)とインナーフィン(59)の上下両端部との間の間隔(d) が、０〜２．０ｍｍ、好ましくは０．２〜１．８ｍｍ、望ましくは０．５〜１．５ｍｍとなるように設定する。
【００６６】
各インナーフィン(59)のセット位置が、上記の間隔(d) を越えると、冷媒がインナーフィン(59)の流路を通る際、抵抗が増えてしまう。これに対し、各インナーフィン(59)のセット位置が、上記の範囲内であれば、冷媒の流れがスムーズになり、通路抵抗があまり変動せず、性能がが一定の範囲の変位になる。
【００６７】
この変形例のその他の点は、上記第１実施形態の図７の場合と同様であるので、図面において同一のものには同一の符号を付した。
【００６８】
なお、この変形例は、この発明の第２実施形態および第３実施形態にも同様に適用されるものである。
【００６９】
また、上記第１〜第３実施形態と変形例においては、タンク部形成用第１カップ部材(11)およびタンク部形成用第２カップ部材(21)が、それぞれプレート(2) の１つの流体流通口(3) に対応するように、個別につくられているが、例えば１つのプレート(2) の上端部または下端部において、前後２つの流体流通口(3)(3)に対して第１カップ部材(11)(11)同士が隣り合って配置される場合、あるいは第２カップ部材(21)(21)同士が隣り合って配置される場合、あるいはまた第１カップ部材(11)と第２カップ部材(21)とが隣り合って配置される場合には、これらの隣り合うカップ部材を、いわゆる一体成形により１つの部材として作成した２倍の大きさを有するカップ部材を使用しても良い。
【００７０】
また、この発明は、カー・エアコン用積層型エバポレータだけでなく、その他オイルクーラ、アフタークーラ、ラジエータ等の積層型熱交換器にも、同様に使用されるものである。
【００７１】
【発明の効果】
この発明による請求項１記載の積層型熱交換器は、上述のように、多数の略方形のプレートと、プレートの上下両端部に片側に突出するように取り付けられるタンク部形成用カップ部材とを備え、プレートの上下両端部に前後一対ずつの流体流通口があけられ、プレートにこれの幅中央部の上下方向にのびる仕切部によって前後に区画された前後流体流路形成用凹部が設けられて、前後両凹部の上下両端部が前後流体流通口の縁部にそれぞれ達しており、各プレートの流体流通口の周縁部に凹部と反対側に突出した環状凸縁が設けられ、タンク部形成用第１カップ部材が、プレートの１つの流体流通口に対応する凹所を有しかつ凹所の底壁に流体通過孔を有するとともに、プレートの上下両端部において少なくとも１つの流体流通口周縁の環状凸縁に嵌め被せられて取り付けられ、タンク部形成用第２カップ部材が、プレートの１つの流体流通口に対応する凹所を有しかつ凹所の底壁が仕切壁部となされているとともに、プレートの上下両端部において少なくとも１つの流体流通口周縁の環状凸縁に嵌め被せられて取り付けられ、タンク部形成用第３カップ部材が、プレートの上下両端部のうちのいずれか一方の端部において前後２つの流体流通口周縁の環状凸縁に跨がって嵌め被せられて取り付けられかつ前後流体流通口に対応する２つの凹所と両凹所に連なる連絡用凹部を有するとともに、前後両凹所の底壁に流体通過孔を有しており、カップ部材付きプレートが、隣り合うもの同士相互に流体流路形成用凹部およびカップ部材凹所を対向させた状態に層状に重ね合わせられて、対向するプレートの仕切部同士および周縁部同士が接合されるとともに、隣り合うカップ部材の凹所の底壁外面同士が接合されることにより、前後流体流路部を有する並列状の偏平管部と、偏平管部に連なる上部タンク部および下部タンク部とが形成され、凹所の底壁が仕切壁部となされている第２カップ部材がコア部の中間所定箇所に配置されて、コア部全体に蛇行状流路が形成されているもので、この発明の積層型熱交換器によれば、１種類のプレートを用いるだけでよく、これに各種のカップ部材を組み合わせコア部を形成することができて、プレート金型費が安くつくとともに、コア部の組立てが簡単であり、生産性を向上し得るという効果を奏する。
【００７２】
また、この発明による請求項２記載の積層型熱交換器は、上述のように、並列状の偏平管部と上部タンク部および下部タンク部が、全体として左右２つのブロックに区分せられるとともに、両ブロックが同数の偏平管部を有しており、左側第１ブロックの前側上部タンク部に導入された流体が、第１ブロックの前側流体流路部を流下して前側下部タンク部に至り、これより流体が右側第２ブロックの前側下部タンク部に移行した後、第２ブロックの前側流体流路部を上昇して前側上部タンク部に至り、ついで流体が第２ブロックの後側上部タンク部に移行した後、第２ブロックの後側流体流路部を流下して後側下部タンク部に至り、さらに流体が第１ブロックの後側下部タンク部に移行した後、第１ブロックの後側流体流路部を上昇して後側上部タンク部に至って外部に排出されるように、流体がコア部を全体として蛇行状に流れるようになされていることを特徴とし、またこの発明による請求項３記載の積層型熱交換器は、上述のように、並列状の偏平管部と上部タンク部および下部タンク部が、全体として３つのブロックに区分せられるとともに、左側の第１ブロック、中間の第２ブロック、および右側の第３ブロックが、１：１：２の割合の数の偏平管部を有しており、第１ブロックの前後両上部タンク部にそれぞれ導入された流体が、第１ブロックの前後両流体流路部を流下して前後両下部タンク部に至り、これより流体が第２ブロックの前後両下部タンク部に移行した後、第２ブロックの前後両流体流路部を上昇して前後両上部タンク部にそれぞれ至り、第２ブロックの前側上部タンク部内の流体および後側上部タンク部内の流体が共に第３ブロックの後側上部タンク部に移行した後、第３ブロックの後側流体流路部を流下して後側下部タンク部に至り、さらに流体が第３ブロックの後側下部タンク部より第３ブロックの前側下部タンク部に移行した後、第３ブロックの前側流体流路部を上昇して前側上部タンク部に至って外部に排出されるように、流体がコア部を全体として蛇行状に流れるようになされていることを特徴とし、また、この発明による請求項４記載の積層型熱交換器は、上述のように、並列状の偏平管部と上部タンク部および下部タンク部が、全体として３つのブロックに区分せられるとともに、左側の第１ブロック、中間の第２ブロック、および右側の第３ブロックが、２：２：１の割合の数の偏平管部を有しており、第１ブロックの前後両上部タンク部にそれぞれ導入された流体が、第１ブロックの前後両流体流路部を流下して前後両下部タンク部に至り、第１ブロックの後側下部タンク部内の流体が第１ブロックの前側下部タンク部を経て第２ブロックの前側下部タンク部に移行するとともに、第１ブロックの前側下部タンク部内の流体が第２ブロックの前側下部タンク部に移行した後、第２ブロックの前側流体流路部を上昇して前側上部タンク部に至り、さらに流体が第２ブロックの前側上部タンク部より同ブロックの後側上部タンク部に移行した後、第２ブロックの後側流体流路部を流下して後側下部タンク部に至り、これより流体が第３ブロックの後側下部タンク部に移行した後、一部の流体が第３ブロックの後側流体流路部をそのまま上昇して後側上部タンク部に至るとともに、残部の流体が第３ブロックの後側下部タンク部より前側下部タンク部を経て前側流体流路部を上昇して前側上部タンク部に至って、前後両上部タンク部より外部に排出されるように、流体がコア部を全体として蛇行状に流れるようになされていることを特徴としているもので、この発明による請求項２〜４記載の積層型熱交換器によれば、いずれの場合にも、コア部の左側と右側との温度差が少なくなり、ダクトから車内に出る風の温度がほゞ一定となって、搭乗者に不快感を与える心配がないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態の積層型エバポレータを示す斜視図である。
【図２】同エバポレータの冷媒流路を説明する概略斜視図である。
【図３】同エバポレータの要部拡大垂直断面図である。
【図４】同エバポレータの要部拡大水平断面図である。
【図５】同エバポレータの中間の一対のプレートの組合わせ状態を示す拡大水平断面図である。
【図６】同エバポレータの左端のプレート、第１および第２カップ部材およびパイプ接続部材を示す拡大分解斜視図である。
【図７】同エバポレータの中間の一対のプレートと第１カップ部材を示す拡大分解斜視図である。
【図８】同エバポレータの中間プレートと第１および第２カップ部材を示す拡大分解斜視図である。
【図９】同エバポレータの中間の一対のプレートと第１および第３カップ部材を示す拡大分解斜視図である。
【図１０】同エバポレータの右端のプレートと第２カップ部材を示す拡大分解斜視図である。
【図１１】この発明の第２実施形態の積層型エバポレータの冷媒流路を説明する概略斜視図である。
【図１２】同エバポレータの要部拡大垂直断面図である。
【図１３】同エバポレータの左端のプレート、第１および第２カップ部材、並びに冷媒導入ヘッダを示す拡大分解斜視図である。
【図１４】同エバポレータの中間の２つのプレートと第２カップ部材と中間タンクを示す拡大分解斜視図である。
【図１５】同エバポレータの中間の一対のプレートと第１および第３カップ部材を示す拡大分解斜視図である。
【図１６】同エバポレータの右端のプレートと第２カップ部材と冷媒排出ヘッダを示す拡大分解斜視図である。
【図１７】この発明の第３実施形態の積層型エバポレータの冷媒流路を説明する概略斜視図である。
【図１８】同エバポレータの中間の１つのプレートと第１および第２カップ部材の組合わせを示す拡大分解斜視図である。
【図１９】同エバポレータの中間の１つのプレートと第１および第２カップ部材のいま１つの組合わせを示す拡大分解斜視図である。
【図２０】この発明の積層型エバポレータの変形例の拡大分解斜視図で、中間の一対のプレートとインナーフィンと第１カップ部材とが示されている。
【符号の説明】
１      積層型エバポレータ（積層型熱交換器）
１ａ    コア部
２      プレート
３      冷媒流通口（流体流通口）
４      前側冷媒流路形成用凹部（前側流体流路形成用凹部）
５      後側冷媒流路形成用凹部（後側流体流路形成用凹部）
６      仕切部
７      環状凸縁
８      周縁部
１０    偏平管部
１０ａ  前側冷媒流路部（前側流体流路部）
１０ｂ  後側冷媒流路部（後側流体流路部）
１１    タンク部形成用第１カップ部材
１２    凹所
１３    底壁
１４    冷媒通過孔（流体通過孔）
２０    上部タンク部
２０ａ  前側上部タンク部
２０ｂ  後側上部タンク部
２１    タンク部形成用第２カップ部材
２２    凹所
２３    底壁
３０    下部タンク部
３０ａ  前側下部タンク部
３０ｂ  後側下部タンク部
３１    タンク部形成用第３カップ部材
３２    凹所
３３    底壁
３４    冷媒通過孔（流体通過孔）
３５    連絡用凹部
Ｕ１    第１ブロック
Ｕ２    第２ブロック
Ｕ３    第３ブロック
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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