JP2001027486A - 積層型熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な耐圧性を確保しつつ、軽量化及びコス
トの削減を図ることができる積層型蒸発器を提供する。 【解決手段】 扁平形状のチューブ本体５０の両端に、
そのチューブ本体５０に対し別体のタンク４０がそれぞ
れ連通接続された複数のチューブエレメント３１を具備
する。複数のチューブエレメント３１が、厚み方向に積
層されるとともに、隣り合うチューブエレメント間にお
いて対応し合うタンク同士が内部的に連通されてコア本
体３０が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カーエアコン用の
蒸発器等として好適に用いられる積層型熱交換器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、カーエアコン用蒸発器
として、積層型熱交換器からなるものが周知である。こ
の蒸発器は、図２４及び２５に示すように、一対の皿状
成形プレート（２ａ）（２ａ）が対向合致された多数枚
のチューブエレメント（２）を具備し、この多数枚のチ
ューブエレメント（２）が厚さ方向に積層されて、コア
（１）が形成されている。

【０００３】ところがこの積層型蒸発器においては、チ
ューブエレメント（２）を構成する皿状成形プレート
（２ａ）が、一般に、プレス成形品により形成されてい
るため、蒸発器の高さ、つまり成形プレート（２ａ）の
長さを変更するような場合には、成形プレート製作用の
金型そのものを変更する必要があり、設計の自由度が低
く、コストの増大を来すという問題を抱えている。

【０００４】一方、図２６及び図２７に示すように、近
年になって、扁平形状のヘッダータンクを有する蒸発器
が提案されている。この蒸発器は、ヘッダー（１２）
と、押出成形品等からなるチューブ（１３）とにより構
成されている。更にヘッダー（１２）は、扁平な箱形の
ヘッダープレート（１２ａ）と、ヘッダープレート（１
２ａ）の開口部を閉塞するヘッダーカバー（１２ｂ）と
を有している。そして、このヘッダー（１２）（１２）
が上下に配置されるとともに、多数のチューブ（１３）
がその両端を上下のヘッダー（１２）（１２）にそれぞ
れ連通接続した状態で、左右幅方向に並列状に配置され
ている。

【０００５】しかしながら、この扁平ヘッダータンク型
の蒸発器においては、ヘッダー（１２）に所定の耐圧強
度を付与するために、ヘッダープレート（１２ａ）とヘ
ッダーカバー（１２ｂ）との間に、補強部材（１２ｄ）
を介在させたり、ヘッダープレート（１２ａ）及びヘッ
ダーカバー（１２ｂ）の肉厚を厚く設定する必要があ
る。このため、高重量化を来して、各構成部材間のろう
付け信頼性を低下させる恐れがあり、そればかりか、コ
ストの増大を来すという問題を有している。

【０００６】更にヘッダープレート（１２ａ）及びヘッ
ダーカバー（１２ｂ）は、一般に、プレス成形品により
形成されているため、蒸発器幅方向の長さ、つまりチュ
ーブ（１３）の併設数を変更するような場合には、ヘッ
ダー製作用の金型の寸法を変更する必要があり、設計の
自由度が低く、一段とコストの増大を招くという問題が
あった。

【０００７】この発明は、上記従来技術の問題を解消
し、十分な耐圧性を確保しつつ、軽量化及びコストの削
減を図ることができる蒸発器等の積層型熱交換器を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の積層型熱交換器は、扁平形状のチューブ
本体の端部に、そのチューブ本体に対し別体のタンクが
それぞれ連通接続された複数のチューブエレメントを具
備し、前記複数のチューブエレメントが、厚み方向に積
層されるとともに、隣り合うチューブエレメント間にお
いて対応し合うタンク同士が内部的に連通されてコア本
体が形成されてなるものを要旨としている。

【０００９】この発明の積層型熱交換器においては、チ
ューブ本体の端部に、チューブ本体と別体のタンクを連
通接続してチューブエレメントが形成されるとともに、
そのチューブエレメントを厚み方向に複数積層してコア
本体が形成されるものである。このため例えばコア本体
の高さ寸法を変更するような場合には、チューブ本体の
長さを変更するだけで容易に対処することができるとと
もに、コア本体の左右寸法を変更するような場合には、
チューブエレメントの積層数を変更するだけで容易に対
処することができる。

【００１０】更に複数のタンクが積層されてタンク群が
形成されるものであるため、例えば扁平状のヘッダータ
ンクと比べて、高い耐圧性能を得ることができ、タンク
の肉厚を薄く形成することができる。

【００１１】一方、本発明においては、前記タンクが、
一対の半タンク部品が対向合致されて形成されてなる構
成を採用する場合には、上記請求項１の蒸発器を、確実
に形成することができる。

【００１２】また本発明においては、前記チューブエレ
メントの積層方向が前記コア本体の幅方向に対応すると
ともに、前記チューブ本体の長さ方向が前記コア本体の
上下方向に対応し、前記チューブ本体により構成される
熱交換路が、コア本体の前後に複数列に形成されるとと
もに、前記コア本体内に流入された冷媒が、複数列の熱
交換路を一方から他方にかけて順に流通されるよう構成
するのが好ましい。

【００１３】すなわちこの場合には、コア本体内を流れ
る冷媒を、熱交換用エアーにに対し対向させるように流
通させることができ、冷媒及びエアー間の熱交換を効率
良く行うことができる。

【００１４】更に本発明においては、前記一対の半タン
ク部品が連接片を介して一体に形成されてなる構成を採
用する場合、部品点数の削減を図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】＜第１の実施形態＞図１及び図２
はこの発明の第１の実施形態である熱交換器が適用され
たカーエアコン用蒸発器を示す図である。

【００１６】両図に示すように、この蒸発器は、コア本
体（３０）と、コア本体（３０）の一端側に設けられる
エンドプレートユニット（６０）と、コア本体（３０）
の他端側に設けられるサイドプレート（７０）とを有し
ている。

【００１７】図１ないし図６に示すように、コア本体
（３０）は、多数のチューブエレメント（３１）が、厚
さ方向に多数積層されて構成されている。

【００１８】チューブエレメント（３１）は、チューブ
本体（５０）と、そのチューブ本体（５０）の両端に設
けられるタンク（４０）（４０）とを備えている。

【００１９】タンク（４０）は、例えばアルミニウム等
の金属のプレス成形品からなる一対の半タンク部品（４
１）（４１）を有している。半タンク部品（４１）は、
中間領域に流路用凹部（４２）が形成されて、その凹部
外周に接合フランジ（４３）が形成されている。更に流
路用凹部（４２）の底壁には、３つの連通孔（４４）が
形成されるとともに、接合フランジ（４３）の一辺部
に、チューブ挿入用凹部（４５）が形成されている。

【００２０】そして一対の半タンク部品（４１）（４
１）が、対向状態に合致されて、タンク（４０）が形成
される。このとき、各半タンク部品（４１）（４１）の
対応するチューブ挿入用凹部（４４）（４４）によって
チューブ挿通孔が形成される。

【００２１】なお本発明においては図７に示すように、
一対の半タンク部品（４１）（４１）が、連接片（４
９）を介して一体に形成されたものを用いても良い。こ
の場合には、連接片（４９）において、一方の半タンク
部品（４１）を他方の半タンク部品（４１）に対向合致
させるように折曲することにより、タンク（４０）を形
成することができる。

【００２２】図４及び図８に示すように、チューブ本体
（５０）は、例えばアルミニウムの押出成形品からな
り、長さ方向に沿う多数の冷媒通路（５１）が並列状に
形成された扁平状のものである。

【００２３】なお本発明においては、チューブ本体は、
必ずしも押出成形品により構成する必要はなく、複数の
プレス成形品等からなるものにより構成しても良い。

【００２４】このチューブ本体（５０）の両端が、タン
ク（４０）の上記チューブ挿通孔（４５）（４５）に挿
通配置されることにより、チューブ本体（５０）の上下
両端にタンク（４０）（４０）が設けられたチューブエ
レメント（３１）が形成される。

【００２５】そして上記したように、多数のチューブエ
レメント（３１）が、そのチューブ本体（５０）の各間
にアウターフィン（３５）を介在させた状態で、厚さ方
向に積層されて、コア本体（３０）が形成される。この
とき、隣り合うチューブエレメント（３１）（３１）の
タンク（４０）（４０）同士が、互いの連通孔（４４）
（４４）を一致させた状態に連結されることにより、隣
り合うタンク（４０）（４０）同士が連通孔（４４）
（４４）を介して内部的に連通するよう構成されてい
る。この構成において、端部に配置されるチューブエレ
メント（３１）の上側タンク（４０）に冷媒が導入され
ると、その冷媒が、連通孔（４４）を介して、上側の各
タンク（４０）にそれぞれ導入されつつ、各チューブ本
体（５０）を流通して、下側のタンク（４０）群内に導
かれるよう構成されている。

【００２６】図２（ａ）及び図９に示すように、サイド
プレート（７０）は、その外周形状が、チューブエレメ
ント（３１）の外周形状に対応して形成されており、チ
ューブエレメント（３１）の上下両タンク（４０）（４
０）に対応して、凹部（７２）（７２）が形成されてい
る。各凹部（７２）（７２）の底壁は、めくら板状に閉
塞されており、図１及び図２（ａ）に示すように、その
閉塞壁によって、上記コア本体（３０）の端部に配置さ
れたチューブエレメント（３１）の上下両タンク（４
０）（４０）の連通孔（４４）（４４）を閉塞する態様
に、サイドプレート（７０）がチューブエレメント（３
１）に接合されている。このとき、サイドプレート（７
０）とチューブエレメント（３１）との間には、アウタ
ーフィン（３５）が介在される。

【００２７】図２（ｂ）及び図１０に示すように、エン
ドプレートユニット（６０）は、外周形状がそれぞれ上
記チューブエレメント（３１）に対応する内側プレート
（６１）及び外側プレート（６５）を有している。

【００２８】内側プレート（６１）の上下両端部には、
チューブエレメント（３１）の上下両タンク（４０）
（４０）に対応して、凹部（６２）（６２）が形成され
るとともに、その凹部（６２）（６２）の底壁に、タン
ク（４０）（４０）の連通孔（４４）（４４）に対応し
て、連通孔（６４）（６４）が形成される。

【００２９】また外側プレート（６５）の上下方向中間
部には、冷媒入口（６５ａ）及び冷媒出口（６５ｂ）が
形成されている。更に外側プレート（６５）の内面（内
側プレートとの対向面）における冷媒入口（６５ａ）か
ら上端部にかけて、冷媒流入用凹部（６６ａ）が形成さ
れるとともに、冷媒出口（６５ｂ）から下端部にかけ
て、冷媒流出路用凹部（６６ｂ）が形成されている。

【００３０】そして上記内外両プレート（６１）（６
５）が対向合致されて、エンドプレートユニット（６
０）が形成される。このとき、両プレート（６１）（６
５）間における冷媒入口（６５ａ）から上側の凹部（６
２）にかけて、上記冷媒流入凹部（６６ａ）によって冷
媒流入路が形成されるとともに、下側の凹部（６２）か
ら冷媒出口（６５ｂ）にかけて、上記冷媒流出凹部（６
６ｂ）によって冷媒流出路が形成される。

【００３１】なお、エンドプレートユニット（６０）
は、その内外両プレート（６１）（６５）間に、中間プ
レートや、インナーフィン等を介在させるようにしても
良い。

【００３２】また図２（ｂ）に示すように、外側プレー
ト（６５）の外面における冷媒出入口（６５ａ）（６５
ｂ）には、フランジ部材（７０）が接合されている。こ
のフランジ部材（７０）は、冷媒流入部（７５ａ）及び
冷媒流出部（７５ｂ）を有しており、これらの流出入部
（７５ａ）（７５ｂ）が、外側プレート（６５）の冷媒
出入口（６５ａ）（６５ｂ）にそれぞれに連通されてい
る。

【００３３】図１に示すように、上記のエンドプレート
ユニット（６０）がその内側プレート（６１）側が、上
記コア本体（３０）の端部のチューブエレメント（３
１）に、アウターフィン（３５）を介して積層状態に接
合される。このとき、エンドプレート（６０）における
上下両凹部（６２）（６２）の連通孔（６４）（６４）
が、端部のチューブエレメント（３１）におけるタンク
（４０）の連通孔（４４）（４４）にそれぞれ一致し
て、上記冷媒流入路（６６ａ）が、コア本体（３０）の
上側タンク（４０）に連通されるとともに、上記冷媒流
出路（６６ｂ）が、コア本体（３０）の下側タンク（４
０）に連通されるよう構成されている。

【００３４】なお本発明においては、図１１に示すよう
に、エンドプレートユニット（６０）として、自動温度
式膨張弁等のブロック型膨張弁（８０）が取り付けられ
たものを採用することも可能である。

【００３５】以上のように構成された蒸発器は、各構成
部材が、アルミニウムブレージングシートや、アルミニ
ウムベア材等により構成されており、これらの構成部材
互いにろう付けされることにより、全体が接合一体化さ
れている。

【００３６】また、本実施形態の蒸発器は、コンプレッ
サ及び凝縮器等と共に、カーエアコン用の冷凍システム
として用いられる。そして、コンプレッサから吐出され
た冷媒が、凝縮器によって凝縮液化されて減圧膨張され
た後、その冷媒が、本実施形態の蒸発器におけるフラン
ジ部材（７０）の冷媒流入部（７５）に導入される。更
にその冷媒は、エンドプレートユニット（６０）の冷媒
入口（６５ａ）を介して冷媒流入路（６６ａ）に導かれ
て、コア本体端部のチューブエレメント（３１）の上側
タンク（４０）に導入される。更に冷媒は、タンク（４
０）の連通孔（４４）を介して、上側の各タンク（４
０）にそれぞれ導入される一方、各チューブ本体（５
０）を流下する。そして冷媒が、チューブ本体（５０）
を通過する際に、蒸発器の前方からコア本体（３０）を
透過して後方に通り抜けるエアーとの間で熱交換されて
蒸発気化する。更にこの気化冷媒は、各チューブエレメ
ント（３１）の下側タンク（４０）に導かれた後、端部
のタンク（４０）からエンドプレートユニット（６０）
の冷媒流出路（６６ｂ）に導入された後、冷媒出口（６
５ｂ）及びフランジ部材（７０）の冷媒流出部（７５
ｂ）を介して流出されて、上記コンプレッサに戻る。

【００３７】一方、コア本体（３０）を透過して冷却さ
れたエアーは、所定の経路を通って車内に放出される。

【００３８】以上のように、本実施形態によれば、チュ
ーブエレメント（３１）を多数積層してコア本体（３
０）が構成される積層型蒸発器において、チューブエレ
メント（３１）として、チューブ本体（５０）の両端
に、そのチューブ本体（５０）とは別体のタンク（４
０）（４０）を連通接続したものを用いているため、例
えばコア本体（３０）の高さ寸法を変更するような場合
には、チューブ本体（５０）として長いものを用いるだ
けで、つまりチューブ本体（５０）を構成する押出成形
品の切断寸法を変更するだけで容易に対処することがで
きる。更にコア本体（３０）の左右の幅寸法を変更する
ような場合には、チューブエレメント（３１）の積層数
を変更するだけで容易に対処することができ、コストの
削減を図ることができる。

【００３９】更にチューブエレメント（３１）の構成部
品のうち、チューブ本体（５０）は周知の押出成形によ
り形成できるので、半タンク部品（４１）のみをプレス
成形により製作すれば良く、高価なプレス用金型の削減
が可能となり、より一層コストの削減を図ることができ
る。

【００４０】また複数のタンク（４０）を積層してタン
ク群を形成するものであるため、例えば上記従来の扁平
状のヘッダータンクと比べて、高い耐圧性能を得ること
ができる。このため、タンク（４０）の肉厚を薄くでき
るとともに、補強部材等も設ける必要はなく、軽量化を
図ることができ、一段とコストを削減できる上更に、ろ
う付けの信頼性も向上させることができる。

【００４１】＜第２の実施形態＞図１２ないし図１４は
この発明の第２の実施形態の蒸発器に適用されたチュー
ブエレメント（１３１）を示す図である。

【００４２】これらの図に示すように、この実施形態の
蒸発器においては、コア本体（１３０）のチューブ本体
（１５０）が、前後方向に３列設けられている。

【００４３】すなわちチューブエレメント（１３１）を
構成するタンク（１４０）の半タンク部品（１４１）
は、２つの流路用凹部（１４２Ｆ）（１４２Ｂ）が形成
されて、一方の流路用凹部（１４２Ｆ）の底壁に１つの
連通孔（１４４）が形成されるとともに、他方の流路用
凹部（１４２Ｂ）の底壁に２つの連通孔（１４４）（１
４４）が形成される。更にタンク（１４０）の接合フラ
ンジ（１４３）における一辺部には、３つの連通孔（１
４４）にそれぞれ対応して、３つのチューブ挿入用凹部
（１４５）が形成されている。

【００４４】そして一対の半タンク部品（１４１）（１
４１）が、対向状態に合致されて、タンク（１４０）が
形成される。このとき、一対の半タンク部品（１４１）
（１４１）の対応する前後の流路用凹部（１４２Ｆ）
（１４２Ｂ）によって、前室（１４０Ｆ）及び後室（１
４０Ｂ）が形成されるとともに、対応するチューブ挿入
用凹部（１４４）（１４４）によって３つのチューブ挿
通孔が形成される。

【００４５】なお図１５に示すように、本実施形態にお
いても、上記第１の実施形態と同様に、一対の半タンク
部品（１４１）（１４１）として、連接片（１４９）を
介して一体に形成されたものを用いても良い。

【００４６】図１２及び図１６に示すように、チューブ
本体（１５０）は、その幅寸法が、上記タンク（１４
０）のチューブ連通孔（１４４）に対応する大きさに形
成されている。

【００４７】そして、前後方向に３本のチューブ本体
（１５０）を並べて配置した状態で、各チューブ本体
（１５０）の上下両端が、タンク（１４０）（１４０）
の対応するチューブ挿通孔（１４４）にそれぞれ挿通配
置されることにより、３本のチューブ本体（１５０）の
上下両端に、タンク（１４０）（１４０）が設けられた
チューブエレメント（１３１）が形成される。

【００４８】以上の構成のチューブエレメント（１３
１）がそのチューブ本体（１５０）の各間にアウターフ
ィンを介在させた状態で、厚さ方向に積層されて、コア
本体（１３０）が形成される。このとき、隣り合うチュ
ーブエレメント（１３１）（１３１）のタンク（１４
０）（１４０）同士が、互いの連通孔（１４４）（１４
４）を一致させた状態に連結されて、隣り合うタンク
（１４０）（１４０）同士が連通孔（１４４）（１４
４）を介して連通するよう構成されている。これによ
り、前後３列のチューブ本体（１５０）が左右幅方向に
多数積層配置されるとともに、これらのチューブ本体
（１５０）群の上下に、タンク（１４０）（１４０）群
が配置されたコア本体（１３０）が形成される。

【００４９】このコア本体（１３０）においては、各チ
ューブエレメント（１３１）の下側タンク（１４０）に
おける後室（１４０Ｂ）に対応して、後列のチューブ本
体（１５０）群が配置されるとともに、下側タンク（１
４０）における前室（１４０Ｆ）に対応して、前列び中
列のチューブ本体（１５０）（１５０）群が配置され
る。更に上側タンク（１４０）における後室（１４０
Ｂ）に対応して、後列及び中列のチューブ本体（１５
０）群が配置されるとともに、上側タンク（１４０）に
おける前室（１４０Ｆ）に対応して、前列のチューブ本
体（１５０）群が配置される。

【００５０】なお、本実施形態においては、前列、中列
及び後列のチューブ本体（１５０）を互いに別体に構成
しているが、本発明はそれだけに限られず、図１７に示
すように、前列、中列及び後列のチューブ本体（１５
０）を連接部（１５９）を介して一体に形成したものを
用いても良い。

【００５１】図１８に示すように、本実施形態におい
て、エンドプレートユニット（１６０）における内側プ
レート（１６１）には、その上側の凹部（１６２）の底
壁に、チューブエレメント（１３１）の上側タンク（１
４０）における最前列の連通孔（１４４）に対応して、
連通孔（１６４）が形成される。更に内側プレート（１
６１）の下側の凹部底壁に、チューブエレメント（１３
１）の下側タンク（１４０）における最後列の連通孔
（１４４）に対応して、連通孔（１６４）が形成され
る。

【００５２】また外側プレート（１６５）には、その冷
媒入口（１６５ａ）と、内側プレート（１６１）の下側
凹部（１６２）に対応する領域との間に、冷媒流入用凹
部（１６６ａ）が形成されるとともに、冷媒出口（１６
５ｂ）と、内側プレート（１６１）の上側凹部（１６
２）に対応する領域との間に、冷媒流出用凹部（１６６
ｂ）が形成される。

【００５３】これらの内外両プレート（１６１）（１６
５）が対向合致されて、エンドプレート（１６０）が形
成される。このとき、両プレート（１６１）（１６５）
間における冷媒入口（１６５ａ）から下側の凹部（１６
２）にかけて、上記冷媒流入凹部（１６６ａ）によって
冷媒流入路が形成されるとともに、上側の凹部（１６
２）から冷媒出口（１６５ｂ）にかけて、上記冷媒流出
凹部（１６６ｂ）によって冷媒流出路が形成される。

【００５４】更にこのエンドプレートユニット（１６
０）がその内側プレート（１６１）側が、上記コア本体
（１３０）の端部のチューブエレメント（１３１）に、
アウターフィンを介して積層状態に接合される。このと
き、エンドプレート（１６０）における下側凹部（１６
２）の連通孔（１６４）が、端部のチューブエレメント
（１３１）における下側タンク（１４０）の最後列の連
通孔（１４４）にそれぞれ一致することにより、上記冷
媒流入路（１６６ａ）が、コア本体（１３０）の下側タ
ンク（１４０）の後室（１４０Ｂ）に連通されるととも
に、エンドプレートユニット（１６０）における上側凹
部（１６２）の連通孔（１６４）が、端部のチューブエ
レメント（１３１）における上側タンク（１４０）の最
前列の連通孔（１４４）にそれぞれ一致することによ
り、上記冷媒流出路（１６６ｂ）が、コア本体（１３
０）の上側タンク（１４０）の前室（１４０Ｆ）に連通
される。

【００５５】その他の構成は、上記第１の実施形態と同
様であるため、同一部分に同一又は相当符号を付して、
重複説明は省略する。

【００５６】この蒸発器においては、図１９に示すよう
に、冷媒入口（１６５ａ）から導入された冷媒（Ｒ）
は、冷媒流入路（１６６ａ）を通って、端部のチューブ
エレメント（１３１）における下側タンク（１４０）の
後室（１４０Ｂ）に導かれ、その冷媒（Ｒ）が、下側タ
ンク（１４０）の最後列の各連通孔（１４４）を介し
て、下側タンク（１４０）の後室（１４０Ｂ）にそれぞ
れ導入されつつ、後列のチューブ本体（１５０）群を流
通して、上側タンク（１４０）の後室（１４０Ｂ）に導
かれる。更に冷媒（Ｒ）が、中列のチューブ本体（１５
０）群を流通して、下側タンク（１４０）における前室
（１４０Ｆ）に導かれた後、前列のチューブ本体（１５
０）群を流通して、上側タンク（１４０）の前室（１４
０Ｆ）に導かれる。このように冷媒（Ｒ）が、後列、中
列及び前列の各チューブ本体（１５０）群を通過する際
に、蒸発器のコア本体（１３０）を前面側から後方に通
過するエアー（Ａ）との間で熱交換されて蒸発気化す
る。更にこの気化冷媒（Ｒ）は、上側タンク（４０）の
前室（１４０Ｆ）から、エンドプレートユニット（１６
０）の冷媒流出路（１６６ｂ）に導入された後、冷媒出
口（１６５ｂ）を介して流出される。

【００５７】この実施形態の蒸発器においても、上記第
１の実施形態と同様に、上下左右寸法の変更が容易であ
り、コストの削減を図りつつ、耐圧性の向上を図ること
ができる。

【００５８】その上更に、本実施形態の蒸発器によれ
ば、冷媒（Ｒ）を、後列、中列及び前列のチューブ本体
（１５０）に順に通過させることにより、冷媒（Ｒ）の
流れを、蒸発器前方から吹き付けられるエアー（Ａ）に
対し対向させているため、いわゆるカウンターフロー構
造が形成されて、冷媒（Ｒ）及びエアー（Ａ）間の熱交
換を効率良く行うことができるので、熱交換性能を、よ
り一層向上させることができる。

【００５９】＜第３の実施形態＞図２０ないし図２３は
この発明の第３の実施形態の蒸発器に適用されたチュー
ブエレメント（２３１）を示す図である。

【００６０】これらの図に示すように、この実施形態で
は、本発明を片タンク方式の蒸発器に適用した場合につ
いて説明している。

【００６１】すなわちこのチューブエレメント（２３
１）は、チューブ本体（２５０）と、その上側端部に設
けられたタンク（２４０）と、下側端部に設けられた連
通管（３４０）とを有している。

【００６２】タンク（２４０）を構成する半タンク部品
（２４１）は、２つの流路用凹部（２４２）（２４２）
が形成され、各凹部（２４２）（２４２）の底壁に、連
通孔（２４４）（２４４）が形成されるとともに、接合
フランジ（２４３）における一辺部には、各凹部（２４
２）に対応して、チューブ挿入用凹部（２４５）（２４
５）が形成されている。

【００６３】この一対の半タンク部品（２４１）（２４
１）が、対向状態に合致されて、タンク（２４０）が形
成される。このとき、一対の半タンク部品（２４１）
（２４１）の対応する前後の流路用凹部（２４２）（２
４２）によって、前室（２４０Ｆ）及び後室（２４０
Ｂ）が形成されるとともに、対応するチューブ挿入用凹
部（２４５）（２４５）によって２つのチューブ挿通孔
が形成される。

【００６４】連通管（３４０）は、上記の半タンク部品
と同様、アルミニウム等の金属のプレス成形品からな
り、一対の半管部材（３４１）（３４１）により構成さ
れている。この半管部材（３４１）は、中間領域に流路
用凹部（３４２）が形成されて、その凹部外周に接合フ
ランジ（３４３）が形成されるとともに、接合フランジ
（３４３）の一辺部には、チューブ挿入用凹部（３４
５）が形成されている。

【００６５】この一対の半管部材（３４１）（３４１）
が、対向状態に合致されて、連通管（３４０）が形成さ
れるとともに、対応するチューブ挿入用凹部（３４５）
（３４５）によって、２つのチューブ挿入孔が形成され
る。

【００６６】なお、本実施形態においても、上記と同様
に、一対の半タンク部品（２４１）（２４１）として、
連接片を介して一体に形成されたもの、一対の半管部材
（３４１）（３４１）として、連接片を介して一体に形
成されたものを用いても良い。更に本実施形態において
は、チューブ本体（２５０）と、連通管（３４０）とが
一体に形成されたものを用いても良い。

【００６７】一方、連接部（２５９）を介して互いに一
体に形成されたチューブ本体（２５０）（２５０）が、
その上端が、上記タンク（２４０）の各チューブ挿入孔
（２４５）（２４５）にそれぞれ挿通配置されるととも
に、チューブ下端が、連通管（３４０）の各チューブ挿
入孔（３４５）（３４５）に挿通配置される。これによ
り、チューブ本体（２５０）（２５０）の上端にタンク
（２４０）が設けられるとともに、下端に連通管（３４
０）が設けられたチューブエレメント（２３１）が形成
される。

【００６８】この構成のチューブエレメント（２３１）
がそのチューブ本体（２５０）の各間にアウターフィン
を介在させた状態で、厚さ方向に積層されて、コア本体
が形成される。このとき、隣り合うチューブエレメント
（２３１）（２３１）のタンク（２４０）（２４０）同
士が、互いの連通孔（２４４）（２４４）を一致させた
状態に連結されて、隣り合うタンク（２４０）（２４
０）同士が連通孔（２４４）（２４４）を介して連通す
るとともに、各チューブエレメント（２３１）における
２本チューブ本体（２５０）（２５０）が下端の連通管
（３４０）を開Ｓてい連通するよう構成されている。こ
れにより、前後２列のチューブ本体（２５０）が左右幅
方向に多数積層配置されるとともに、これらのチューブ
本体（２５０）群の片側（上側）に、タンク（２４０）
群が配置されたコア本体が形成される。

【００６９】なお、本実施形態においては、上記と同様
に、前列及び後列のチューブ本体（２５０）（２５０）
が、別体に形成されたものを用いても良い。

【００７０】上記チューブエレメント（２３１）からな
るコア本体を有する蒸発器においては、冷媒が、例えば
タンク（２４０）群の後室（２４０Ｂ）内にそれぞれ導
入されて、各チューブエレメント（２３１）の後列側の
チューブ本体（２５０）を通って連通管（３４０）に導
かれる。更にその冷媒は、各チューブエレメント（２３
１）の前列側のチューブ本体（２５０）を通って、タン
ク（２４０）群の前室（２４０Ｆ）内に導入された後、
流出されるよう構成されている。

【００７１】その他の構成は、上記各実施形態と同様で
あるため、同一又は相当部分に同一又は相当符号を付し
て、重複説明を省略する。

【００７２】以上のように、片タンク方式の蒸発器にお
いても、上記と同様に、同様の効果を得ることができ
る。

【００７３】なお、上記実施形態においては、チューブ
本体を前後方向に１〜３列に配置する場合について説明
しているが、それだけに限られず、本発明は、チューブ
本体（熱交換路）を４列以上に形成しても良い。

【００７４】また、本発明においては、チューブ本体
（熱交換路）の列数や、タンクの連通孔の数や位置等を
適当に変更することにより、あらゆる形状の冷媒回路を
容易に形成することができる。

【００７５】

【発明の効果】以上のように、この発明の積層型熱交換
器によれば、コア本体を構成するチューブエレメント
を、チューブ本体の端部に、チューブ本体と別体のタン
クを連通接続して形成するものであるため、例えばコア
本体の高さ寸法を変更するような場合には、チューブ本
体の長さを変更するだけで容易に対処することができる
とともに、コア本体の左右幅寸法を変更するような場合
には、チューブエレメントの積層数を変更するだけで容
易に対処することができるので、設計の自由度が増すと
ともに、コストの削減を図ることができる。更に複数の
チューブエレメントにおける複数のタンクが積層されて
タンク群が形成されるものであるため、例えば扁平状の
ヘッダータンクと比べて、高い耐圧性能を得ることがで
き、タンクの肉厚を薄くできるとともに、補強部材等も
設ける必要はなく、軽量化を図ることができ、一段とコ
ストを削減できる上更に、ろう付けの信頼性も向上させ
ることができるという効果がある。

【００７６】また本発明において、タンクを一対の半タ
ンク部品により形成する場合には、上記の効果をより確
実に得ることができるという利点がある。

【００７７】また本発明において、コア本体内を流れる
冷媒を、熱交換用エアーに対し対向させるように流通さ
せる場合には、冷媒及びエアー間の熱交換を効率良く行
うことができ、熱交換性能をより一層向上させることが
できるという利点がある。

【００７８】更に本発明において、一対の半タンク部品
を一体に形成する場合には、部品点数の削減により、部
品の管理や保管を容易に行えるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態の積層型熱交換器が
適用された蒸発器を示す正面図である。

【図２】図２（ａ）は第１実施形態の蒸発器を示す一側
面図、図２（ｂ）は他の側面図である。

【図３】第１実施形態の蒸発器のタンク周辺を示す正面
断面図である。

【図４】第１実施形態の蒸発器に適用されたチューブエ
レメントの上部を示す分解斜視図である。

【図５】第１実施形態のチューブエレメントを一方の半
タンク部品を取り外した状態で示す側面図である。

【図６】図６（ａ）は第１実施形態に適用された半タン
ク部品を示す側面図、図６（ｂ）はその正面図である。

【図７】図７（ａ）は第１実施形態の半タンク部品の変
形例を示す側面図、図７（ｂ）はその正面図である。

【図８】第１実施形態に適用されたチューブ本体を示す
断面図である。

【図９】第１実施形態の蒸発器に適用されたサイドプレ
ートを示す斜視図である。

【図１０】第１実施形態の蒸発器に適用されたエンドプ
レートユニットを分解して示す斜視図である。

【図１１】第１実施形態の蒸発器の変形例を示す側面図
である。

【図１２】この発明の第２の実施形態である積層型熱交
換器が適用された蒸発器におけるチューブエレメントの
上部を示す分解斜視図である。

【図１３】第２実施形態のチューブエレメントを一方の
半タンク部品を取り外した状態で示す側面図である。

【図１４】図１４（ａ）は第２実施形態に適用された半
タンク部品を示す側面図、図１４（ｂ）はその正面図で
ある。

【図１５】図１５（ａ）は第２実施形態の半タンク部品
の変形例を示す側面図、図１５（ｂ）はその正面図であ
る。

【図１６】第２実施形態に適用されたチューブ本体を示
す断面図である。

【図１７】第２実施形態のチューブ本体の変形例を示す
断面図である。

【図１８】第２実施形態の蒸発器に適用されたエンドプ
レートユニットを分解して示す斜視図である。

【図１９】第２実施形態の蒸発器における冷媒及びエア
ーの流れを示す斜視図である。

【図２０】この発明の第３の実施形態である積層型熱交
換器が適用された蒸発器におけるチューブエレメントを
示す分解斜視図である。

【図２１】第３実施形態のチューブエレメントをその一
部を取り外した状態で示す側面図である。

【図２２】図２２（ａ）は第３実施形態に適用された半
タンク部品を示す側面図、図２２（ｂ）はその正面図で
ある。

【図２３】図２３（ａ）は第３実施形態に適用さえた半
管部材を示す側面図、図２３（ｂ）はその正面図であ
る。

【図２４】従来の積層型蒸発器を示す正面図である。

【図２５】従来の積層型蒸発器におけるチューブエレメ
ントを分解して示す斜視図である。

【図２６】従来の扁平ヘッダータンク型蒸発器を示す正
面図である。

【図２７】従来の扁平ヘッダータンク型蒸発器のヘッダ
ー部周辺を分解して示す斜視図である。

【符号の説明】

３０、１３０…コア本体 ３１、１３１、２３１…チューブエレメント ４０、１４０、２４０…タンク ４１、１４１、２４１…半タンク部品 ４９、１４９…連接片 ５０、１５０、２５０…チューブ本体（熱交換路） Ａ…エアー Ｒ…冷媒

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 扁平形状のチューブ本体の端部に、その
   チューブ本体に対し別体のタンクがそれぞれ連通接続さ
   れた複数のチューブエレメントを具備し、 前記複数のチューブエレメントが、厚み方向に積層され
   るとともに、隣り合うチューブエレメント間において対
   応し合うタンク同士が内部的に連通されてコア本体が形
   成されてなることを特徴とする積層型熱交換器。
2. 【請求項２】 前記タンクが、一対の半タンク部品が対
   向合致されて形成されてなる請求項１記載の積層型熱交
   換器。
3. 【請求項３】 前記チューブエレメントの積層方向が前
   記コア本体の幅方向に対応するとともに、前記チューブ
   本体の長さ方向が前記コア本体の上下方向に対応し、 前記チューブ本体により構成される熱交換路が、コア本
   体の前後に複数列に形成されるとともに、前記コア本体
   内に流入された冷媒が、複数列の熱交換路を一方から他
   方にかけて順に流通されるよう構成されてなる請求項１
   又は２記載の積層型熱交換器。
4. 【請求項４】 前記一対の半タンク部品が連接片を介し
   て一体に形成されてなる請求項２記載の積層型熱交換
   器。