JP2001116485A

JP2001116485A - 積層型熱交換器

Info

Publication number: JP2001116485A
Application number: JP30152699A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ohashi; 日出雄大橋
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Showa Aluminum Can Corp
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2001-04-27
Anticipated expiration: 2019-10-22
Also published as: JP4328425B2

Abstract

(57)【要約】【課題】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ついて、コア部の左側と右側との温
度差を少なくし、ダクトから車内に出る風の温度をほゞ
一定として、搭乗者に不快感を与える心配を解消する。
１種類のプレートと各種のカップ部材とを組み合わせて
コア部を形成し、生産性の向上と製造コストの低減を図
る。【解決手段】積層型熱交換器1 は、多数の略方形プレ
ート2 と、プレート2 の上下両端部に取り付けられるタ
ンク部形成用カップ部材11,21,31とを備えている。タン
ク部形成用の第１カップ部材11は凹所12の底壁13に流体
通過孔14を有し、第２カップ部材21は凹所22の底壁23が
仕切壁部となされ、第３カップ部材31は前後２つの凹所
32,32 と両凹所に連なる連絡用凹部35を有しかつ前後両
凹所の底壁に流体通過孔34,34 を有している。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
部全体に蛇行状流路が形成されている。

Description

【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(1
1)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(1
3)(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)(3
4)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(1
4)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(1
9)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)(3
1)、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(1
1)(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(2
0b) 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(1
a)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(1
0)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(2
0)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(1
0)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１
２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(2
0)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(1
1)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(6
4)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(10
a)(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(2
0)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(U
2)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(1
4)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(7
3)(73)に、それぞれ第１カップ部材(11)の冷媒通過孔(1
4)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(3
0a) 内の冷媒が、第２ブロック(U2)の８個の偏平管部(1
0)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(20
b) 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(1
a)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(1
0a)(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(1
1)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

Claims

【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(3
4)(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(2
0)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(U
1)(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(2
0)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(1
0)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(U
b)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(2
0)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(1
0)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(U
1)の前側下部タンク部(30a) 内の流体が第２ブロック(U
2)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。