(57)【要約】【課題】製造の際に熱交換管の通路内へのろう材の流入を防止しうる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器のヘッダタンクを構成する内側プレート37に管挿入穴を形成する。熱交換管33の両端部を内側プレート37の管挿入穴内に挿入して内側プレート37にろう付する。中間プレート38に複数の連通穴44からなる２つの連通穴列61A,61Bを前後方向に間隔をおいて設ける。前後に隣り合う２つ連通穴44からなるすべての組のうち少なくとも一部の連通穴44の組において、前後の連通穴44を互いに離隔させる。中間プレート38の内側プレート37側を向いた面に、連通穴44の前後方向外端部と中間プレート38の前後両側面とを通じさせるろう材流入溝62と、互いに離隔した前後の連通穴44の前後方向内端部どうしを通じさせるろう材流入溝63とを形成する。【選択図】図５
2009115378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、幅方向を前後方向に向けるとともにヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がそれぞれ両ヘッダタンクに接続された複数の扁平状熱交換管とを備えており、各ヘッダタンクが、外側プレートと、内側プレートと、これら両プレート間に介在させられた中間プレートとが互いに積層されてろう付されることにより構成され、各ヘッダタンクに、冷媒の流れる中空部を有する少なくとも１つのヘッダ部が形成され、内側プレートにおけるヘッダ部の中空部と対応する部分に、前後方向に長い複数の管挿入穴が内側プレートの長さ方向に間隔をおいて貫通状に形成され、中間プレートに、前後方向に長くかつ中空部の一部を構成するとともに、内側プレートの各管挿入穴をヘッダ部の中空部内に通じさせる連通穴が貫通状に形成され、熱交換管の両端部が両ヘッダタンクの内側プレートの管挿入穴内に挿入されて内側プレートにろう付されるとともに、熱交換管の両端が両ヘッダタンクの中間プレートの連通穴内における中間プレートの厚み方向の中間部に位置させられている熱交換器において、
中間プレートの内側プレート側を向いた面における各連通穴と対応する部分に、連通穴の少なくとも一端部に通じるとともに前後方向にのびるろう材流入溝が形成されている熱交換器。
【請求項２】
中間プレートに、ヘッダタンクの長さ方向に並んだ複数の連通穴からなる連通穴列が前後方向に間隔をおいて複数列設けられるとともに、前後に隣り合う連通穴がヘッダタンクの長さ方向の同一位置に形成され、前後に隣り合う２つ連通穴からなるすべての組のうち少なくとも一部の連通穴の組において、前後の連通穴が互いに離隔させられており、中間プレートの内側プレート側を向いた面に、前後両端に位置する連通穴列における連通穴の前後方向外端部と中間プレートの前後両側面とを通じさせるろう材流入溝と、互いに離隔させられた前後に隣り合う連通穴の前後方向内端部どうしを通じさせるろう材流入溝とが形成されている請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
中間プレートに、ヘッダタンクの長さ方向に並んだ複数の連通穴からなる連通穴列が１列設けられ、中間プレートの内側プレート側を向いた面に、各連通穴の前後両端部に通じるとともに前後方向にのびるろう材流入溝が形成されている請求項１記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱交換器用ヘッダタンクおよびこれを用いた熱交換器に関し、さらに詳しくは、たとえばＣＯ２（二酸化炭素）などの超臨界冷媒が用いられる超臨界冷凍サイクルのエバポレータやガスクーラに好適に使用される熱交換器に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、隣接する熱交換管どうしの間の通風間隙を流れる空気の下流側（図１に矢印Ｘで示す方向、図１１に矢印Ｙで示す方向）を前、これと反対側を後というものとする。
【０００３】
また、この明細書において、「超臨界冷凍サイクル」とは、高圧側において、冷媒が臨界圧力を超えた超臨界状態となる冷凍サイクルを意味するものとし、「超臨界冷媒」とは、超臨界冷凍サイクルに用いられる冷媒を意味するものとする。
【０００４】
さらに、この明細書において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【背景技術】
【０００５】
超臨界冷凍サイクルに用いられる熱交換器として、互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、幅方向を前後方向に向けるとともにヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がそれぞれ両ヘッダタンクに接続された複数の扁平状熱交換管とを備えており、各ヘッダタンクが、外側プレートと、内側プレートと、これら両プレート間に介在させられた中間プレートとが互いに積層されてろう付されることにより構成され、外側プレートに、ヘッダタンクの長さ方向にのびかつ中間プレートにより開口が閉鎖された少なくとも１つの外方膨出部が形成され、内側プレートにおける外方膨出部と対応する部分に、前後方向に長い複数の管挿入穴が内側プレートの長さ方向に間隔をおいて貫通状に形成され、中間プレートに、前後方向に長くかつ内側プレートの各管挿入穴を外側プレートの外方膨出部内に通じさせる連通穴が貫通状に形成され、熱交換管の両端部が両ヘッダタンクの内側プレートの管挿入穴内に挿入されて内側プレートにろう付されるとともに、熱交換管の両端が両ヘッダタンクの中間プレートの連通穴内における中間プレートの厚み方向の中間部に位置させられている熱交換器が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
ところで、特許文献１記載の熱交換器は、全部品を組み合わせて仮止めした後、熱交換管の幅方向が垂直となるような姿勢で、全部品が一括してろう付されることにより製造される。したがって、図１４に示すように、内側プレート(100)と中間プレート(101)とのろう付の際に、溶融したろう材(B)が下方に流れて中間プレート(101)の連通穴(102)内の下端部に溜まり、溜まった溶融ろう材(B)の量が多くなると熱交換管(103)の通路(103a)内に流入し、通路詰まりが発生するおそれがある。
【特許文献１】特開２００５−３００１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の目的は、上記問題を解決し、製造の際に熱交換管の通路内へのろう材の流入を防止しうる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【０００９】
1)互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、幅方向を前後方向に向けるとともにヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がそれぞれ両ヘッダタンクに接続された複数の扁平状熱交換管とを備えており、各ヘッダタンクが、外側プレートと、内側プレートと、これら両プレート間に介在させられた中間プレートとが互いに積層されてろう付されることにより構成され、各ヘッダタンクに、冷媒の流れる中空部を有する少なくとも１つのヘッダ部が形成され、内側プレートにおけるヘッダ部の中空部と対応する部分に、前後方向に長い複数の管挿入穴が内側プレートの長さ方向に間隔をおいて貫通状に形成され、中間プレートに、前後方向に長くかつ中空部の一部を構成するとともに、内側プレートの各管挿入穴をヘッダ部の中空部内に通じさせる連通穴が貫通状に形成され、熱交換管の両端部が両ヘッダタンクの内側プレートの管挿入穴内に挿入されて内側プレートにろう付されるとともに、熱交換管の両端が両ヘッダタンクの中間プレートの連通穴内における中間プレートの厚み方向の中間部に位置させられている熱交換器において、
中間プレートの内側プレート側を向いた面における各連通穴と対応する部分に、連通穴の少なくとも一端部に通じるとともに前後方向にのびるろう材流入溝が形成されている熱交換器。
【００１０】
2)中間プレートに、ヘッダタンクの長さ方向に並んだ複数の連通穴からなる連通穴列が前後方向に間隔をおいて複数列設けられるとともに、前後に隣り合う連通穴がヘッダタンクの長さ方向の同一位置に形成され、前後に隣り合う２つ連通穴からなるすべての組のうち少なくとも一部の連通穴の組において、前後の連通穴が互いに離隔させられており、中間プレートの内側プレート側を向いた面に、前後両端に位置する連通穴列における連通穴の前後方向外端部と中間プレートの前後両側面とを通じさせるろう材流入溝と、互いに離隔させられた前後に隣り合う連通穴の前後方向内端部どうしを通じさせるろう材流入溝とが形成されている上記1)記載の熱交換器。
【００１１】
3)中間プレートに、ヘッダタンクの長さ方向に並んだ複数の連通穴からなる連通穴列が１列設けられ、中間プレートの内側プレート側を向いた面に、各連通穴の前後両端部に通じるとともに前後方向にのびるろう材流入溝が形成されている上記1)記載の熱交換器。
【発明の効果】
【００１２】
上記1)の熱交換器によれば、中間プレートの内側プレート側を向いた面における各連通穴と対応する部分に、連通穴の少なくとも一端部に通じるとともに前後方向にのびるろう材流入溝が形成されているので、熱交換器の製造にあたって、全部品を組み合わせて仮止めした後、熱交換管の幅方向が垂直方向を向き、かつろう材流入溝が下側に来るような姿勢でろう付を行うと、内側プレートと中間プレートとの間において、溶融したろう材は、下方に流れてろう材流入溝内に流れ込む。したがって、中間プレートの連通穴内の下端部内に多くの溶融ろう材が溜まることが防止される。その結果、溶融ろう材が熱交換管の通路内に流入することがなくなり、通路詰まりの発生を防止することが可能になる。
【００１３】
上記2)の熱交換器によれば、熱交換器の製造にあたって、全部品を組み合わせて仮止めした後、熱交換管の幅方向が垂直方向を向いた姿勢でろう付を行うと、内側プレートと中間プレートとの間において、溶融したろう材は、下側に位置する連通穴の端部と中間プレートの下側に位置する側面とを通じさせるろう材流入溝、および互いに離隔させられた前後に隣り合う連通穴の前後方向内端部どうしを通じさせるろう材流入溝内に流れ込む。したがって、中間プレートの連通穴内の下端部内に多くの溶融ろう材が溜まることが防止される。その結果、溶融ろう材が熱交換管の通路内に流入することがなくなり、通路詰まりの発生を防止することが可能になる。しかも、中間プレートのどちら側の縁が下側に来たとしても、溶融したろう材は、下方に流れてろう材流入溝内に流れ込むので、ろう付の際の仮止め品の配置を簡単に行うことができる。
【００１４】
上記3)の熱交換器によれば、熱交換器の製造にあたって、全部品を組み合わせて仮止めした後、熱交換管の幅方向が垂直方向を向いた姿勢でろう付を行うと、内側プレートと中間プレートとの間において、溶融したろう材は、連通穴の下端部と中間プレートの下側に位置する側面とを通じさせるろう材流入溝内に流れ込む。したがって、中間プレートの連通穴内の下端部内に多くの溶融ろう材が溜まることが防止される。その結果、溶融ろう材が熱交換管の通路内に流入することがなくなり、通路詰まりの発生を防止することが可能になる。しかも、中間プレートのどちら側の縁が下側に来たとしても、溶融したろう材は、下方に流れてろう材流入溝内に流れ込むので、ろう付の際の仮止め品の配置を簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１６】
以下の説明において、図１、図２および図１１の上下、左右を上下、左右というものとする。
【００１７】
なお、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１８】
実施形態１
この実施形態は図１〜図１０に示すものであり、この発明による熱交換器を超臨界冷凍サイクルのエバポレータに適用したものである。
【００１９】
図１および図２はこの発明による熱交換器を適用したエバポレータの全体構成を示し、図３〜図１０はエバポレータの要部の構成を示す。
【００２０】
図１および図２において、超臨界冷媒、たとえばＣＯ２を使用する超臨界冷凍サイクルのエバポレータ(30)は、上下方向に間隔をおいて配置されかつ左右方向に伸びる２つのヘッダタンク(31)(32)と、両ヘッダタンク(31)(32)間に、幅方向を前後方向に向けるとともに左右方向に間隔をおいて配置された上下方向にのびる複数の扁平状熱交換管(33)と、隣接する熱交換管(33)どうしの間の通風間隙、および左右両端の熱交換管(33)の外側に配置されて熱交換管(33)にろう付されたコルゲートフィン(34)と、左右両端のコルゲートフィン(34)の外側にそれぞれ配置されてコルゲートフィン(34)にろう付されたアルミニウムベア製サイドプレート(35)とを備えている。
【００２１】
図２〜図７に示すように、上ヘッダタンク(31)は、両面にろう材層を有するブレージングシート、ここではアルミニウムブレージングシートから形成された外側プレート(36)と、両面にろう材層を有するブレージングシート、ここではアルミニウムブレージングシートから形成された内側プレート(37)と、金属ベア材、ここではアルミニウムベア材からなり、かつ外側プレート(36)と内側プレート(37)との間に介在させられて両プレート(36)(37)にろう付された中間プレート(38)とにより構成されている。そして、上ヘッダタンク(31)には、前後方向に間隔をおいて並んで形成された２つの左右方向に長いヘッダ部(1)(2)および(3)(4)からなる組が左右方向に間隔をおいて２列設けられている。
【００２２】
上ヘッダタンク(31)の外側プレート(36)の右側部分および左側部分に、それぞれ左右方向に伸びる２つのドーム状の外方膨出部(39A)(39B)および(39C)(39D)が前後方向に間隔をおいて形成されている。以下、この実施形態において、前側右部分の外方膨出部(39A)を第１外方膨出部、後側右部分の外方膨出部(39B)を第２外方膨出部、前側左部分の外方膨出部(39C)を第３外方膨出部、後側左部分の外方膨出部(39D)を第４外方膨出部というものとする。外側プレート(36)における第１〜第４外方膨出部(39A)〜(39D)の内部空間(39a)(39b)(39c)(39d)の下側を向いた開口は中間プレート(38)により塞がれている。外側プレート(36)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施することにより形成されている。
【００２３】
上ヘッダタンク(31)の内側プレート(37)の前後両側部分に、それぞれ前後方向に長い複数の貫通状管挿入穴(41)が、左右方向に間隔をおいて形成されている。前列右側の複数の管挿入穴(41)は、外側プレート(36)の第１外方膨出部(39A)の左右方向の範囲内に形成され、後列右側の複数の管挿入穴(41)は、第２外方膨出部(39B)の左右方向の範囲内に形成され、前列左側の複数の管挿入穴(41)は、第３外方膨出部(39C)の左右方向の範囲内に形成され、後列左側の複数の管挿入穴(41)は、第４外方膨出部(39D)の左右方向の範囲内に形成されている。また、内側プレート(37)の前後両側縁部に、それぞれ上方に突出して先端が外側プレート(36)の外面まで至り、かつ外側プレート(36)と中間プレート(38)との境界部分を全長にわたって覆う被覆壁(42)が一体に形成され、外側プレート(36)および中間プレート(38)の前後両側面にろう付されている。各被覆壁(42)の突出端に、外側プレート(36)の外面に係合する複数の係合部(43)が、左右方向に間隔をおいて一体に形成され、外側プレート(36)にろう付されている。内側プレート(37)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されている。
【００２４】
上ヘッダタンク(31)の中間プレート(38)に、前後方向に長くかつ内側プレート(37)の管挿入穴(41)を外側プレート(36)の外方膨出部(39A)〜(39D)の内部空間(39a)〜(39d)に通じさせる貫通状連通穴(44)が、管挿入穴(41)と同じ数だけ形成されており、中間プレート(37)に、上ヘッダタンク(31)の長さ方向に並んだ複数の連通穴(44)からなる複数、ここでは２つの連通穴列(61A)(61B)が前後方向に間隔をおいて設けられている。前後に隣り合う連通穴(44)は、上ヘッダタンク(31)の長さ方向の同一位置に形成されている。連通穴(44)は管挿入穴(41)よりも一回り大きくなっている。
【００２５】
上ヘッダタンク(31)の内側プレート(37)の前列右側の複数の管挿入穴(41)は、中間プレート(38)の前側連通穴列(61A)における右側の複数の連通穴(44)を介して第１外方膨出部(39A)の内部空間(39a)に通じさせられ、同じく後列右側の複数の管挿入穴(41)は、中間プレート(38)の後側連通穴列(61B)における右側の複数の連通穴(44)を介して第２外方膨出部(39B)の内部空間(39b)に通じさせられ、同じく前列左側の残りの管挿入穴(41)は、中間プレート(38)の前側連通穴列(61A)における左側の残りの連通穴(44)を介して第３外方膨出部(39C)の内部空間(39c)に通じさせられ、同じく後列左側の残りの管挿入穴(41)は、中間プレート(38)の後側連通穴列(61B)における左側の残りの連通穴(44)を介して第４外方膨出部(39D)の内部空間(39d)に通じさせられている。
【００２６】
中間プレート(38)の前側連通穴列(61A)における外側プレート(36)の第１外方膨出部(39A)の内部空間(39a)に通じるすべての連通穴(44)、および後側連通穴列(61B)における第２外方膨出部(39B)の内部空間(39b)に通じるすべての連通穴(44)は、それぞれ中間プレート(38)における左右方向に隣り合う連通穴(44)間の前後方向中央部分を切除することにより形成された連通部(46)により連通させられている。そして、外側プレート(36)の第１および第２外方膨出部(39A)(39B)の内部空間(39a)(39b)に通じるすべての連通穴(44)を連通させる連通部(46)、および連通穴(44)の前後方向中央部によって、中間プレート(38)に、外側プレート(36)の第１および第２外方膨出部(39A)(39B)の内部空間(39a)(39b)に通じかつ冷媒が左右方向に流れる冷媒流通部(40A)(40B)が形成されている。前後両連通穴列(61A)(61B)の連通部(46)により通じさせられた連通穴(44)における前後に隣り合うものどうしは組をなしているとともに、これら前後の連通穴(44)は互いに離隔させられている。
【００２７】
中間プレート(38)の前側連通穴列(61A)における外側プレート(36)の第３外方膨出部(39C)の内部空間(39c)に通じる各連通穴(44)と、後側連通穴列(61B)における第４外方膨出部(39D)の内部空間(39d)に通じる各連通穴(44)とは、中間プレート(38)における前後方向に隣り合う連通穴(44)間の部分を切除することにより形成された冷媒ターン用連通部(45)により連通させられ、これにより外側プレート(36)の第２および第４外方膨出部(39C)(39D)の内部空間(39c)(39d)どうしが相互に通じ合っている。中間プレート(38)は、アルミニウムベア材にプレス加工を施すことにより形成されている。
【００２８】
中間プレート(38)の内側プレート(37)を向いた面におけるすべての連通穴(44)と対応する部分に、前後両連通穴列(61A)(61B)の各連通穴(44)の前後方向外端部に通じるとともに、前後方向外方にのびて中間プレート(37)の前後両側面に至るろう材流入溝(62)が形成されている。また、中間プレート(38)の内側プレート(37)を向いた面に、前側連通穴列(61A)における外側プレート(36)の第１外方膨出部(39A)の内部空間(39a)に通じるすべての連通穴(44)と、これらの連通穴(44)と離隔させられた後側連通穴列(61B)における第２外方膨出部(39B)の内部空間(39b)に通じるすべての連通穴(44)とを通じさせる（互いに離隔させられた前後に隣り合う連通穴(44)の前後方向内端部どうしを通じさせる）ろう材流入溝(63)が形成されている。
【００２９】
３つのプレート(36)(37)(38)の右端部には、それぞれ前後方向に間隔をおいて２つの右方突出部(36a)(37a)(38a)が形成されている。中間プレート(38)には、前後２つの右方突出部(38a)の先端から右端部の連通穴(44)に通じる切り欠き(47)が形成されており、これにより上ヘッダタンク(31)の右端部に、中間プレート(38)の前側冷媒流通部(40A)および外側プレート(36)の第１外方膨出部(39A)の内部空間(39a)に通じる冷媒入口(48)と、中間プレート(38)の後側冷媒流通部(40B)および外側プレート(36)の第２外方膨出部(39B)の内部空間(39b)に通じる冷媒出口(49)が形成されている。３つのプレート(36)(37)(38)の２つの右方突出部(36a)(37a)(38a)にまたがるように、冷媒入口(49)に通じる冷媒流入路(52)および冷媒出口(50)に通じる冷媒流出路(53)を有する冷媒入出部材(51)が、両面にろう材層を有するブレージングシート、ここではアルミニウムブレージングシート(57)により上ヘッダタンク(31)にろう付されている。冷媒入出部材(51)は、金属ベア材、ここではアルミニウムベア材からなる。
【００３０】
そして、上ヘッダタンク(31)の３つのプレート(36)(37)(38)における第１および第２外方膨出部(39A)(39B)と対応する部分により、入口ヘッダ部(1)および出口ヘッダ部(2)が形成され、同じく上ヘッダタンク(31)の３つのプレート(36)(37)(38)における第３および第４外方膨出部(39C)(39D)と対応する部分により、２つの中間ヘッダ部(3)(4)が形成されている。外側プレート(36)の第１および第２外方膨出部(39A)(39B)の内部空間(39a)(39b)と中間プレート(38)の冷媒流通部(40A)(40B)とによって、下方に開口するとともに当該開口が内側プレート(37)により塞がれた入口ヘッダ部(1)および出口ヘッダ部(2)の中空部(1A)(2A)が形成されている。また、外側プレート(36)の第３および第４外方膨出部(39C)(39D)の内部空間(39c)(39d)と、中間プレート(38)の連通穴(44)および冷媒ターン用連通部(45)の一部分とによって、下方に開口するとともに当該開口が内側プレート(37)により塞がれた両中間ヘッダ部(3)(4)の中空部(3A)(4A)が形成されている。２つの中間ヘッダ部(3)(4)の中空部(3A)(4A)どうしは、冷媒ターン用連通部(45)を介して相互に連通させられている。
【００３１】
図２、図３、図８および図９に示すように、下ヘッダタンク(32)は、上ヘッダタンク(31)とほぼ同様な構成であり、同一物および同一部分に同一符号を付す。両ヘッダタンク(31)(32)は、内側プレート(37)どうしが対向するように配置されている。下ヘッダタンク(32)の上ヘッダタンク(31)との相違点は以下に述べるとおりである。
【００３２】
下ヘッダタンク(32)の外側プレート(36)に、左右方向に伸びる２つの外方膨出部(54A)(54B)が前後方向に間隔をおいて形成されている。両外方膨出部(54A)(54B)は、それぞれ上ヘッダタンク(31)の外側プレート(36)の第１外方膨出部(39A)と第３外方膨出部(39C)、および第２外方膨出部(39B)と第４外方膨出部(39D)とにそれぞれまたがるように外側プレート(36)の右端部から左端部にかけて形成されている。前後両外方膨出部(54A)(54B)の内部空間(54a)(54b)は、それぞれＣＯ２を左右方向に流すようになっており、ＣＯ２は、前側外方膨出部(54A)の内部空間(54a)を右から左に流れ、後側外方膨出部(54B)の内部空間(54b)を左から右に流れるようになっている。なお、両外方膨出部(54A)(54B)は連通させられていない。
【００３３】
内側プレート(37)の前後両側部分に、それぞれ前後方向に長い複数の貫通状管挿入穴(41)が、左右方向に間隔をおいて形成されている。前側のすべての管挿入穴(41)は、外側プレート(36)の前側外方膨出部(54A)の左右方向の範囲内に形成され、後側のすべての管挿入穴(41)は、後側外方膨出部(54B)の左右方向の範囲内に形成されている。
【００３４】
中間プレート(38)の前後両側連通穴列(61A)(61B)における内側プレート(37)の管挿入穴(41)と対応する位置に形成され、かつ管挿入穴(41)を各外方膨出部(54A)(54B)の内部空間(54a)(54b)に通じさせるすべての連通穴(44)は、中間プレート(38)における左右方向に隣り合う連通穴(44)間の部分を切除することによって形成された連通部(46)により連通させられている。そして、外側プレート(36)の前後両外方膨出部(54A)(54B)の内部空間(54a)(54b)に通じる前後両側連通穴列(61A)(61B)のすべての連通穴(44)を連通させる連通部(46)、および連通穴(44)の前後方向中央部によって、中間プレート(38)に、外側プレート(36)の前後両外方膨出部(54A)(54B)の内部空間(54a)(54b)に通じかつ冷媒が左右方向に流れる冷媒流通部(55A)(55B)が形成されている。また、前後両連通穴列(61A)(61B)の連通部(46)により通じさせられた連通穴(44)における前後に隣り合うものどうしは組をなしているとともに、これら前後の連通穴(44)は互いに離隔させられている。
【００３５】
中間プレート(38)の内側プレート(37)を向いた面におけるすべての連通穴(44)と対応する部分に、前後両連通穴列(61A)(61B)の各連通穴(44)の前後方向外端部に通じるとともに、前後方向外方にのびて中間プレート(37)の前後両側面に至るろう材流入溝(62)が形成されている。また、中間プレート(38)の内側プレート(37)を向いた面に、前側連通穴列(61A)のすべての連通穴(44)と、これらの連通穴(44)と離隔させられた後側連通穴列(61B)のすべての連通穴(44)とを通じさせる（互いに離隔させられた前後に隣り合う連通穴(44)の前後方向内端部どうしを通じさせる）ろう材流入溝(63)が形成されている。
【００３６】
なお、下ヘッダタンク(32)には冷媒入口(49)および冷媒出口(50)は形成されていない。
【００３７】
そして、下ヘッダタンク(31)を構成する３つのプレート(36)(37)(38)における前後両外方膨出部(54A)(54B)と対応する部分により、前後２つの中間ヘッダ部(5)(6)が形成されている。外側プレート(36)の前後両外方膨出部(54A)(54B)の内部空間(54a)(54b)と中間プレート(38)の冷媒流通部(55A)(55B)とによって、上方に開口するとともに当該開口が内側プレート(37)により塞がれた両中間ヘッダ部(5)(6)の中空部(5A)(6A)が形成されている。
【００３８】
熱交換管(33)は、金属のベア材、ここではアルミニウム製押出形材からなり、前後方向に幅広の扁平状で、その内部に長さ方向に伸びる複数の冷媒通路(33a)が並列状に形成されている。熱交換管(33)の両端部は、それぞれ両ヘッダタンク(31)(32)の管挿入穴(41)に挿入された状態で、内側プレート(37)のろう材層を利用して内側プレート(37)にろう付されている。熱交換管(33)の両端は中間プレート(38)の厚さ方向の中間部まで連通穴(44)内に入り込んでいる。
【００３９】
全熱交換管(33)は、左右方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の熱交換管(33)からなり、かつ連通穴列(61A)(61B)と同数、すなわち前後２列の熱交換管列(56A)(56B)に分けられている。前側熱交換管列(56A)の右半部に位置する複数の熱交換管(33)の上下両端部は、上ヘッダタンク(31)の入口ヘッダ部(1)の中空部(1A)内および下ヘッダタンク(32)の前側中間ヘッダ部(5)の中空部(5A)内の右側部分に通じるように両ヘッダタンク(31)(32)に接続され、同じく左半部に位置する複数の熱交換管(33)の上下両端部は、上ヘッダタンク(31)の前側中間ヘッダ部(3)の中空部(3A)内および下ヘッダタンク(32)の前側中間ヘッダ部(5)の中空部(5A)内の左側部分に通じるように両ヘッダタンク(31)(32)に接続されている。また、後側熱交換管列(56B)の右半部に位置する複数の熱交換管(33)の上下両端部は、上ヘッダタンク(31)の出口ヘッダ部(2)の中空部(2A)内および下ヘッダタンク(32)の後側中間ヘッダ部(6)の中空部(6A)内の右側部分に通じるように両ヘッダタンク(31)(32)に接続され、同じく左半部に位置する複数の熱交換管(33)の上下両端部は、上ヘッダタンク(31)の後側中間ヘッダ部(4)の中空部(4A)内および下ヘッダタンク(32)の後側中間ヘッダ部(6)の中空部(6A)内の左側部分に通じるように両ヘッダタンク(31)(32)に接続されている。
【００４０】
なお、熱交換管(33)としては、アルミニウム押出形材製のものに代えて、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートに圧延加工を施すことにより形成され、かつ連結部を介して連なった２つの平坦壁形成部と、各平坦壁形成部における連結部とは反対側の側縁に一体成形された側壁形成部と、平坦壁形成部の幅方向に所定間隔をおいて両平坦壁形成部よりそれぞれ隆起状に一体成形された複数の仕切壁形成部とを備えた板を、連結部においてヘアピン状に曲げて側壁形成部どうしを組み合わせて相互にろう付し、仕切壁形成部により仕切壁を形成したものを用いてもよい。
【００４１】
コルゲートフィン(34)は両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートを用いて波状に形成されたものであり、その波頭部と波底部を連結する連結部に、前後方向に並列状に複数のルーバが形成されている。コルゲートフィン(34)は前後両熱交換管列(56A)(56B)に共有されており、その前後方向の幅は前側熱交換管列(56A)の熱交換管(33)の前側縁と後側熱交換管列(56B)の熱交換管(33)の後側縁との間隔をほぼ等しくなっている。なお、１つのコルゲートフィン(34)が前後両熱交換管列(56A)(56B)に共有される代わりに、両熱交換管列(56A)(56B)の隣り合う熱交換管(33)どうしの間にそれぞれコルゲートフィンが配置されていてもよい。
【００４２】
両ヘッダタンク(31)(32)は、次のようにして製造される。
【００４３】
まず、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより、外方膨出部(39A)(39B)(39C)(39D)(54A)(54B)を有する外側プレート(36)を形成する。また、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより、管挿入穴(41)、被覆壁(42)および被覆壁(42)に真っ直ぐに連なった係合部形成用突片(43A)を有する内側プレート(37)を形成する（図７および図９参照）。さらに、アルミニウムベア材にプレス加工を施すことにより、連通穴(44)、連通部(45)(46)および冷媒流通部(40A)(40B)(55A)(55B)を有する中間プレート(38)を形成する。上ヘッダタンク(31)の外側プレート(36)、中間プレート(38)および内側プレート(37)には、それぞれ右方突出部(36a)(37a)(38a)を形成し、さらに中間プレート(38)には切り欠き(47)を形成しておく。
【００４４】
ついで、３つのプレート(36)(37)(38)を積層状に組み合わせた後、突片(43A)を曲げて係合部(43)を形成し、係合部(43)を外側プレート(36)に係合させて仮止め体をつくる。その後、外側プレート(36)のろう材層および内側プレート(37)のろう材層を利用して３つのプレート(36)(37)(38)を相互にろう付するとともに、被覆壁(42)を中間プレート(38)および外側プレート(36)の前後両側面にろう付し、さらに係合部(43)を外側プレート(36)にろう付する。こうして、両ヘッダタンク(31)(32)が製造されている。
【００４５】
エバポレータ(30)は、ヘッダタンク(31)(32)を製造する際の上述した２つの仮止め体と、複数の熱交換管(33)およびコルゲートフィン(34)とを用意すること、２つの仮止め体を、内側プレート(37)どうしが対向するように間隔をおいて配置すること、複数の熱交換管(33)とコルゲートフィン(34)とを交互に配置すること、熱交換管(33)の両端部をそれぞれ両仮止め体の内側プレート(37)の管挿入穴(41)内に挿入すること、両端のコルゲートフィン(34)の外側にサイドプレート(35)を配置すること、ならびに３つのプレート(36)(37)(38)にまたがるように、ブレージングシート(57)を介して冷媒入出部材(51)を配置して組み合わせ体とつくった後、この組み合わせ体を、熱交換管(33)が幅方向を垂直方向を向くような姿勢にし、仮止め体の３つのプレート(36)(37)(38)を相互にろう付してヘッダタンク(31)(32)を形成すると同時に、熱交換管(33)をヘッダタンク(31)(32)に、フィン(34)を熱交換管(33)に、サイドプレート(35)をフィン(34)に、入出部材(51)を上ヘッダタンク(31)にそれぞれろう付することによって製造される。
【００４６】
エバポレータ(30)の製造にあたって、全部品を組み合わせて仮止めした後、熱交換管(33)の幅方向が垂直方向を向いた姿勢でろう付を行うと、図１０に示すように、内側プレート(37)と中間プレート(38)との間において、溶融したろう材(B)は、下方に流れて下側に位置するろう材流入溝(62)内に流れ込む。したがって、中間プレート(38)の連通穴(44)内の下端部を通って熱交換管(33)の通路(33a)内に流入することが防止され、通路詰まりの発生を防止することが可能になる。また、内側プレート(37)と中間プレート(38)との間において、前後に離隔した連津穴(44)が設けられている部分では、溶融したろう材(B)は、上下の連通穴(44)間のろう材流入溝(63)内に流れ込む。したがって、中間プレート(38)の連通穴(44)内の下端部を通って熱交換管(33)の通路(33a)内に流入することが防止され、通路詰まりの発生を防止することが可能になる。さらに、熱交換管(33)の幅方向が垂直方向を向くような姿勢にしてろう付する場合、中間プレート(38)のどちら側の縁が下側に来たとしても、内側プレート(37)と中間プレート(38)との間において、溶融したろう材は、下方に流れてろう材流入溝(62)(63)内に流れ込む。したがって、中間プレート(38)の連通穴(44)内の下端部を通って熱交換管(33)の通路(33a)内に流入することが防止され、通路詰まりの発生を防止することが可能になる。しかも、ろう付の際の仮止め品の配置を簡単に行うことができる。
【００４７】
エバポレータ(30)は、圧縮機、ガスクーラ、減圧器およびガスクーラから出てきた冷媒とエバポレータから出てきた冷媒とを熱交換させる中間熱交換器とともに超臨界冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。
【００４８】
上述したエバポレータ(30)において、減圧器としての膨張弁を通過して減圧された液相のＣＯ２ が、入出部材(51)の冷媒流入路(52)を通って冷媒入口(48)から上ヘッダタンク(31)の入口ヘッダ部(1)の中空部(1A)内に入り、その内部を左方に流れながら分流して、前側熱交換管群(56A)の右側の熱交換管(33)の冷媒通路(33a)内に流入する。
【００４９】
前側熱交換管群(56A)の熱交換管(33)の冷媒通路(33a)内に流入したＣＯ２は、冷媒通路(33a)内を下方に流れて下ヘッダタンク(32)の前側中間ヘッダ部(5)の中空部(5A)内の右側部分に流入し、その内部を左方に流れ、分流して前側熱交換管群(56A)の左側の熱交換管(33)の冷媒通路(33a)内に流入する。
【００５０】
前側熱交換管群(56A)の左側の熱交換管(33)の冷媒通路(33a)内に流入したＣＯ２は、流れ方向を変えて冷媒通路(33a)内を上方に流れて上ヘッダタンク(31)の前側中間ヘッダ部(3)の中空部(3A)内に入り、中間プレート(38)の冷媒ターン用連通部(45)を通って後側中間ヘッダ部(4)の中空部(4A)内に入る。後側中間ヘッダ部(4)の中空部(4A)内に流入したＣＯ２は、後側熱交換管群(56B)の左側の熱交換管(33)の冷媒通路(33a)内に流入し、流れ方向を変えて冷媒通路(33a)内を下方に流れて下ヘッダタンク(32)の後側中間ヘッダ部(6)の中空部(6A)内の左側部分に流入し、その内部を右方に流れ、分流して後側熱交換管群(56B)の右側の熱交換管(33)の冷媒通路(33a)内に流入する。
【００５１】
後側熱交換管群(56B)の右側の熱交換管(33)の冷媒通路(33a)内に流入したＣＯ２は、流れ方向を変えて冷媒通路(33a)内を上方に流れて上ヘッダタンク(31)の出口ヘッダ部(2)の中空部(2A)内に入り、その内部を右方に流れ、冷媒出口(49)および入出部材(51)の冷媒流出路(53)を通って流出する。そして、ＣＯ２が熱交換管(33)の冷媒通路(33a)内を流れる間に、通風間隙を図１に矢印Ａで示す方向に流れる空気と熱交換をし、気相となって流出する。
【００５２】
実施形態２
この実施形態は図１１〜図１３に示すものであり、この発明による熱交換器を超臨界冷凍サイクルのガスクーラに適用したものである。
【００５３】
図１１はこの発明による熱交換器を適用したガスクーラの全体構成を示し、図１２および図１３はガスクーラの要部の構成を示す。
【００５４】
図１１〜図１３において、超臨界冷媒、たとえばＣＯ２を使用する超臨界冷凍サイクルのガスクーラ(70)は、左右方向に間隔をおいて配置されかつ上下方向にのびる２つのヘッダタンク(71)(72)と、両ヘッダタンク(71)(72)間に、幅方向を前後方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて配置された左右方向にのびる複数の扁平状熱交換管(73)と、隣接する熱交換管(73)どうしの間の通風間隙、および上下両端の熱交換管(73)の外側に配置されて熱交換管(73)にろう付されたアルミニウムブレージングシート製コルゲートフィン(74)と、上下両端のコルゲートフィン(74)の外側にそれぞれ配置されてコルゲートフィン(74)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(75)とを備えている。
【００５５】
右ヘッダタンク(71)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシート製外側プレート(76)と、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシート製内側プレート(77)と、外側プレート(76)と内側プレート(77)との間に配置されたアルミニウムベア材製中間プレート(78)とが、積層されてろう付されることにより構成されており、入口ヘッダ部(80A)および出口ヘッダ部(80B)が上下に並んで設けられている。
【００５６】
右ヘッダタンク(71)の外側プレート(76)に、上下方向にのび、かつ膨出高さ、長さおよび幅の等しい複数、ここでは２つのドーム状の外方膨出部(81A)(81B)が上下方向に間隔をおいて形成されている。外側プレート(76)における両外方膨出部(81A)(81B)の内部空間（図示略）の左側を向いた開口は中間プレート(78)により塞がれている。外側プレート(76)の上側外方膨出部(81A)の頂部の上端部に冷媒入口(82)が形成されており、外側プレート(76)外面に、冷媒入口(82)に通じる冷媒流入路(84)を有する金属製、ここではアルミニウムベア材製の直方体状入口部材(83)が、外側プレート(76)外面のろう材を利用してろう付されている。また、下側外方膨出部(81B)の頂部の下端部に冷媒出口(85)が形成されており、外側プレート(76)外面に、冷媒出口(85)に通じる冷媒流出路(87)を有する金属製、ここではアルミニウムベア材製の直方体状出口部材(86)が、外側プレート(76)外面のろう材を利用してろう付されている。外側プレート(76)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施することにより形成されている。
【００５７】
右ヘッダタンク(71)の内側プレート(77)に、前後方向に長い複数の貫通状管挿入穴(88)が、上下方向に間隔をおいて形成されている。上半部の複数の管挿入穴(88)は、外側プレート(76)の上側外方膨出部(81A)の上下方向の範囲内に形成され、同じく下半部の複数の管挿入穴(88)は、外側プレート(76)の下側外方膨出部(81B)の上下方向の範囲内に形成されている。また、管挿入穴(88)の前後方向の長さは、各外方膨出部(81A)(81B)の前後方向の幅よりも若干長く、管挿入穴(88)の前後両端部は外方膨出部(81A)(81B)の前後両側縁よりも外方に突出している。また、内側プレート(77)の前後両側縁部に、それぞれ右方に突出して先端が外側プレート(76)の外面まで至り、かつ外側プレート(76)および中間プレート(78)の前後両側面を覆う被覆壁(89)が一体に形成され、外側プレート(76)および中間プレート(78)の前後両側面にろう付されている。内側プレート(77)の各被覆壁(89)の突出端縁に、それぞれ前後方向内方に突出しかつ外側プレート(76)の外面に直接係合する複数の係合部(91)が、上下方向に間隔をおいて一体に形成され、外側プレート(76)にろう付されている。内側プレート(77)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されている。
【００５８】
右ヘッダタンク(71)の中間プレート(78)に、内側プレート(77)の管挿入穴(88)を外側プレート(76)の各外方膨出部(81A)(81B)内の内部空間に通じさせる貫通状連通穴(92)が、管挿入穴(88)と同じ数だけ形成されており、中間プレート(78)に、右ヘッダタンク(71)の長さ方向に並んだ複数の連通穴(44)からなる１つの連通穴列(94)が設けられている。各連通穴(92)は、内側プレート(77)の各管挿入穴(88)と対応する位置に形成されており、連通穴(92)は管挿入穴(88)よりも一回り大きくなっている。そして、内側プレート(77)の上半部の複数の管挿入穴(88)は、中間プレート(78)の連通穴列(94)における上側の複数の連通穴(92)を介して、外側プレート(76)の上側外方膨出部(81A)の内部空間に通じさせられ、同じく連通穴列(94)における下側の複数の管挿入穴(88)は、中間プレート(78)の下半部の複数の連通穴(92)を介して、外側プレート(76)の下側外方膨出部(81B)の内部空間に通じさせられている。外側プレート(76)の上側外方膨出部(81A)の内部空間に通じるすべての連通穴(92)、および下側外方膨出部(81B)の内部空間に通じるすべての連通穴(92)は、それぞれ中間プレート(78)における隣り合う連通穴(92)間の部分の前後方向中央部を切除することにより形成された連通部(93)により連通させられている。そして、外側プレート(76)の各外方膨出部(81A)(81B)の内部空間に通じるすべての連通穴(92)を連通させる連通部(93)、および連通穴(92)の前後方向中央部によって、中間プレート(78)に、外側プレート(76)の各外方膨出部(81A)(81B)の内部空間に通じかつ冷媒が上下方向に流れる冷媒流通部(78A)(78B)が形成されている。
【００５９】
中間プレート(78)の内側プレート(77)を向いた面におけるすべての連通穴(92)と対応する部分に、連通穴列(94)の各連通穴(92)の前後方向外端部に通じるとともに、前後方向外方にのびて中間プレート(78)の前後両側面に至るろう材流入溝(95)が形成されている。
【００６０】
そして、右ヘッダタンク(71)の３つのプレート(76)(77)(78)における上側の外方膨出部(81A)と対応する部分により、入口ヘッダ部(80A)が形成され、同じく右ヘッダタンク(71)の３つのプレート(76)(77)(78)における下側の外方膨出部(81B)と対応する部分により、出口ヘッダ部(80B)が形成されている。外側プレート(76)の両外方膨出部(81A)(81B)の内部空間と中間プレート(78)の冷媒流通部(78A)(78B)とによって、左方に開口するとともに当該開口が内側プレート(77)により塞がれた入口ヘッダ部(80A)および出口ヘッダ部(80B)の中空部（図示略）が形成されている。
【００６１】
左ヘッダタンク(72)は、右ヘッダタンク(71)とほぼ同様な構成であり、同一物および同一部分に同一符号を付す。両ヘッダタンク(71)(72)は、内側プレート(77)どうしが対向するように配置されている。
【００６２】
左ヘッダタンク(72)の外側プレート(76)に、右ヘッダタンク(71)の外方膨出部(81A)(81B)の数よりも１つ少ない数、ここでは１つのドーム状の外方膨出部(96)が、右ヘッダタンク(71)の両外方膨出部(81A)(81B)にまたがるように外側プレート(76)の上端部から下端部にかけて形成されている。外側プレート(76)の外方膨出部(96)の右側を向いた開口は中間プレート(78)により塞がれている。その結果、外方膨出部(96)内は上下両端が閉鎖され、かつ冷媒が上下方向に流れる内部空間(96a)となっている。外方膨出部(96)には冷媒入口および冷媒出口は形成されていない。
【００６３】
左ヘッダタンク(72)の内側プレート(77)のすべての管挿入穴(88)は、外側プレート(76)の外方膨出部(96)の上下方向の範囲内に形成されており、内側プレート(77)のすべての管挿入穴(88)は、中間プレート(78)のすべての連通穴(92)を介して、外側プレート(76)の外方膨出部(96)内の冷媒流通部(24a)に通じさせられている。中間プレート(78)のすべての連通穴(92)は、中間プレート(78)における隣り合う連通穴(92)間の部分の前後方向中央部を切除することにより形成された連通部(93)により連通させられている。そして、外側プレート(76)の外方膨出部(96)の内部空間(96a)に通じる連通穴列(94)のすべての連通穴(92)を連通させる連通部(93)、および連通穴(92)の前後方向中央部によって、中間プレート(78)に、外側プレート(76)の外方膨出部(96)の内部空間(96a)に通じかつ冷媒が左右方向に流れる冷媒流通部(78C)が形成されている。
【００６４】
そして、左ヘッダタンク(72)を構成する３つのプレート(76)(77)(78)における外方膨出部(96)と対応する部分により、右ヘッダタンク(71)の２つのヘッダ部(80A)(80B)よりも１つ少ない数、ここでは１つの中間ヘッダ部(97)が、右ヘッダタンク(71)の両ヘッダ部(80A)(80B)に跨るように形成されている。外側プレート(76)の外方膨出部(96)の内部空間(96a)と中間プレート(78)の冷媒流通部(78C)とによって、右方に開口するとともに当該開口が内側プレート(77)により塞がれた中間ヘッダ部(97)の中空部（図示略）が形成されている。
【００６５】
熱交換管(73)およびコルゲートフィン(74)は実施形態１のエバポレータ(30)に用いられている熱交換管(33)およびコルゲートフィン(34)と同一の構成である。
【００６６】
両ヘッダタンク(71)(72)は、次のようにして製造される。
【００６７】
まず、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより、外方膨出部(81A)(81B)(96)を有する外側プレート(76)を形成する。右ヘッダタンク(71)の外側プレート(76)には冷媒入口(82)および冷媒出口(85)を形成しておく。また、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより、管挿入穴(88)、被覆壁(89)、および側面被覆壁(89)に真っ直ぐに連なった係合部形成用突片(91A)を有する両ヘッダタンク(71)(72)の内側プレート(77)を形成する。さらに、アルミニウムベア材にプレス加工を施すことにより、連通穴(92)、連通部(93)および冷媒流通部(78A)(78B)(78C)を有する中間プレート(78)を形成する。
【００６８】
ついで、３つのプレート(76)(77)(78)を積層状に組み合わせた後、突片(91A)を曲げて係合部(91)を形成し、係合部(91)を外側プレート(76)に係合させて仮止め体をつくる。右ヘッダタンク(71)用の仮止め体の外側プレート(76)の外面側には、入口部材(83)および出口部材(86)を配置して適当な手段により入口部材(83)および出口部材(86)を仮止め体に仮止めする。その後、外側プレート(76)のろう材層および内側プレート(77)のろう材層を利用して３つのプレート(76)(77)(78)を相互にろう付するとともに、被覆壁(89)を中間プレート(78)および外側プレート(76)の前後両側面にろう付し、さらに係合部(91)を外側プレート(36)にろう付する。さらに、右ヘッダタンク(71)用の仮止め体の外側プレート(76)のろう材層を利用して入口部材(83)および出口部材(84)を外側プレート(76)にろう付する。こうして、両ヘッダタンク(71)(72)が製造されている。
【００６９】
ガスクーラ(70)は、ヘッダタンク(71)(72)を製造する際の上述した２つの仮止め体と、複数の熱交換管(73)およびコルゲートフィン(74)とを用意すること、２つの仮止め体を、内側プレート(77)どうしが対向するように間隔をおいて配置すること、複数の熱交換管(73)とコルゲートフィン(74)とを交互に配置すること、熱交換管(73)の両端部をそれぞれ両仮止め体の内側プレート(77)の管挿入穴(88)内に挿入すること、ならびに両端のコルゲートフィン(74)の外側にサイドプレート(75)を配置して組み合わせ体とつくった後、この組み合わせ体を、熱交換管(73)が幅方向を垂直方向を向くような姿勢にし、仮止め体の３つのプレート(76)(77)(78)を相互にろう付してヘッダタンク(71)(72)を形成すると同時に、熱交換管(73)をヘッダタンク(71)(72)に、フィン(74)を熱交換管(73)に、サイドプレート(75)をフィン(74)に、入口部材(83)および出口部材(84)を右ヘッダタンク(71)にそれぞれろう付することによって製造される。
【００７０】
ガスクーラ(70)の製造にあたって、全部品を組み合わせて仮止めした後、熱交換管(73)の幅方向が垂直方向を向いた姿勢でろう付を行うと、内側プレート(77)と中間プレート(78)との間において、溶融したろう材は、下方に流れて下側に位置するろう材流入溝(95)内に流れ込む。したがって、中間プレート(78)の連通穴(82)内の下端部を通って熱交換管(73)の通路内に流入することが防止され、通路詰まりの発生を防止することが可能になる。さらに、熱交換管(73)の幅方向が垂直方向を向くような姿勢にしてろう付する場合、中間プレート(78)のどちら側の縁が下側に来たとしても、内側プレート(77)と中間プレート(78)との間において、溶融したろう材は、下方に流れてろう材流入溝(95)内に流れ込む。したがって、中間プレート(78)の連通穴(82)内の下端部を通って熱交換管(73)の通路内に流入することが防止され、通路詰まりの発生を防止することが可能になる。しかも、ろう付の際の仮止め品の配置を簡単に行うことができる。
【００７１】
ガスクーラ(70)は、圧縮機、エバポレータ、減圧器およびガスクーラから出てきた冷媒とエバポレータから出てきた冷媒とを熱交換させる中間熱交換器とともに超臨界冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。
【００７２】
上述したガスクーラ(70)において、圧縮機を通過したＣＯ２ が、入口部材(83)の冷媒流入路(84)を通って冷媒入口(82)から右ヘッダタンク(71)の入口ヘッダ部(80A)の中空部内に入り、外側プレート(76)の冷媒流通部(81A)および中間プレート(78)の冷媒流通部(78A)を下方に流れながら分流して上半部の熱交換管(73)の通路内に流入する。通路内に流入したＣＯ２は、通路内を左方に流れて左ヘッダタンク(72)の中間ヘッダ部(97)の中空部の上半部に流入する。中間ヘッダ部(97)の中空部内の上半部に流入したＣＯ２は、外側プレート(76)の内部空間(96a)および中間プレート(78)の冷媒流通部(78C)を通って下方に流れ、中間ヘッダ部(97)の中空部内の下半部において分流して下半部の熱交換管(73)の通路内に流入し、流れ方向を変えて通路内を右方に流れて右ヘッダタンク(71)の出口ヘッダ部(80B)の中空部内に入る。その後、ＣＯ２は、外側プレート(76)の冷媒流通部(81B)および中間プレート(78)の冷媒流通部(78b)を下方に流れ、冷媒出口(85)および出口部材(86)の冷媒流出路(87)を通って流出する。そして、ＣＯ２が熱交換管(73)の冷媒通路(4a)内を流れる間に、通風間隙を図１１に矢印Ｙで示す方向に流れる空気と熱交換し、冷却される。
【００７３】
上記実施形態２においては、両ヘッダタンク(71)(72)の外側プレート(76)の外方膨出部(81A)(81B)(96)はドーム状であるが、これに限定されるものではなく、両ヘッダタンク(71)(72)の外側プレート(76)の外方膨出部は、外側プレート(76)の中央部を外方に屈曲することにより形成され、かつ両端が開口した内部空間を有するものであってもよい。この場合、内部空間の両端部が、ヘッダタンク(71)(72)に配置された閉鎖部材により閉鎖され、右ヘッダタンク(71)においては、長さ方向の中央部に配置された閉鎖部材により内部空間が上下２つの部分に区画される。
【００７４】
上記２つの実施形態では、ヘッダタンク(31)(32)(71)(72)の中間プレート(38)(78)の数は１であるが、これに限定されるものではなく、外側プレート(36)(76)と内側プレート(37)(77)との間に、複数の中間プレート(38)(78)が積層状に介在させられていてもよい。この場合、各中間プレート(38)(78)に連通穴(44)(82)、連通部(45)(46)(93)、ろう材流入溝(62)(63)(95)などが形成される。
【００７５】
また、上記２つの実施形態においては、この発明による熱交換器が超臨界冷凍サイクルのエバポレータおよびガスクーラに適用されているが、これに限るものではなく、この発明による熱交換器は、他の冷凍サイクルにも適用されることがある。
【００７６】
さらに、上記実施形態においては、超臨界冷凍サイクルの超臨界冷媒として、ＣＯ２が使用されているが、これに限定されるものではなく、エチレン、エタン、酸化窒素などが使用される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】この発明の熱交換器を適用した実施形態１のエバポレータの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のエバポレータの後側部分を示す後方から前方を見た一部省略垂直断面図である。
【図３】図２の一部を省略したＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図６】図１のエバポレータにおける上ヘッダタンクの右端部を示す分解斜視図である。
【図７】図１のエバポレータの上ヘッダタンクの部分を示す分解斜視図である。
【図８】図２のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】図１のエバポレータの下ヘッダタンクの部分を示す分解斜視図である。
【図１０】図１のエバポレータを製造する際の溶融ろう材の流れを示す図である。
【図１１】この発明の熱交換器を適用した実施形態２のガスクーラの全体構成を示す斜視図である。
【図１２】図１１のガスクーラの右ヘッダタンクの部分を示す分解斜視図である。
【図１３】図１１のガスクーラの左ヘッダタンクの部分を示す分解斜視図である。
【図１４】従来の問題点を示す図１０相当の図である。
【符号の説明】
【００７８】
(1)(2)(3)(4)(5)(6)：ヘッダ部
(1A)(2A)(3A)(4A)(5A)(6A)：中空部
(30)：エバポレータ
(31)(32)：ヘッダタンク
(33)：熱交換管
(36)：外側プレート
(37)：内側プレート
(38)：中間プレート
(41)：管挿入穴
(44)：連通穴
(61A)(61B)：連通穴列
(62)(63)：ろう材流入溝
(70)：ガスクーラ
(71)(72)：ヘッダタンク
(73)：熱交換管
(76)：外側プレート
(77)：内側プレート
(78)：中間プレート
(88)：管挿入穴
(92)：連通穴
(94)：連通穴列
(95)：ろう材流入溝
【図１】
2009115378.tif 000003
【図２】
2009115378.tif 000004
【図３】
2009115378.tif 000005
【図４】
2009115378.tif 000006
【図５】
2009115378.tif 000007
【図６】
2009115378.tif 000008
【図７】
2009115378.tif 000009
【図８】
2009115378.tif 000010
【図９】
2009115378.tif 000011
【図１０】
2009115378.tif 000012
【図１１】
2009115378.tif 000013
【図１２】
2009115378.tif 000014
【図１３】
2009115378.tif 000015
【図１４】
2009115378.tif 000016