JP2006138622A - コルゲートフィンおよびエバポレータ - Google Patents

Abstract

【課題】凝縮水の排水性に優れるとともに、エバポレータを製造する際の作業性が向上したコルゲートフィンおよびこれを用いたエバポレータを提供する。
【解決手段】エバポレータ用コルゲートフィン14は、波頂部14a、波底部14bおよび波頂部14aと波底部14bとを連結する平坦な連結部14cとよりなる。波頂部14aおよび波底部14bにそれぞれ切り欠き95を形成する。切り欠き95の両端部を、波頂部14aおよび波底部14bの両側の連結部14cまで伸ばす。連結部14cにおける切り欠き95の両端に臨む端部に、内側に突出した突出部96を一体に形成する。突出部96を、波頂部14aおよび波底部14bの両側の連結部14cにおける切り欠き95の両端に臨む端部に跨るように形成する。突出部96を、内方にＶ字状に突出させる。
【選択図】図９

Description

この発明は、たとえばカーエアコンに組み込まれるエバポレータに用いられるコルゲートフィンおよびエバポレータに関する。

この明細書および特許請求の範囲において、図１および図２の上下、左右を上下、左右というものとする。また、通風方向下流側（図１に矢印Ｘで示す側、図３右側）を前、これと反対側を後というものとする。

従来、カーエアコン用エバポレータとして、並列状に配置された複数の冷媒流通体と、隣り合う冷媒流通体間に配置されて冷媒流通体にろう付されたコルゲートフィンとを備えており、コルゲートフィンが、波頂部、波底部および波頂部と波底部とを結ぶ水平状連結部とよりなり、波底部および波頂部が冷媒流通体にろう付され、連結部に複数のルーバが通風方向に並んで形成されたものが用いられている。

このエバポレータにおいては、冷媒流通体とコルゲートフィンの表面に発生した凝縮水の一部は隣り合うルーバ間の間隙を通って流下する。また、残りの凝縮水は、表面張力により冷媒流通体とコルゲートフィンの波頂部および波底部との接合部側に流れ、さらに風により通風方向下流側に流動させられて冷媒流通体の前端に沿って流下する。ところが、凝縮水量が多い場合、排水性が不足するおそれがある。

そこで、このような問題を解決したエバポレータとして、隣り合う冷媒流通体間に配置されたコルゲートフィンが通風方向に間隔をおいて複数の分割フィン部に分割されるとともに隣り合う分割フィン部どうしの間に間隙が形成され、冷媒流通体外面における隣り合う分割フィン部どうしの間の間隙と対応する位置に凝縮水を排水する排水溝が形成されたエバポレータが提案されている（たとえば特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載されたエバポレータにおいては、コルゲートフィンを通風方向に間隔をおいて複数の分割フィン部に分割されるとともに隣り合う分割フィン部どうしの間に間隙が形成されているので、エバポレータを製造するに際し、冷媒流通体と分割フィン部とを組み合わせる作業が面倒であるという問題がある。また、隣り合う冷媒流通体間の通風間隙を流れる空気と、コルゲートフィンとの伝熱面積が、分割されていないコルゲートフィンに比べて小さくなり、熱交換性能が低下するという問題がある。
特開平１０−１４１８０５号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、凝縮水の排水性に優れるとともに、エバポレータを製造する際の作業性が向上したコルゲートフィンおよびエバポレータを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の態様からなる。

1)波頂部、波底部および波頂部と波底部とを連結する平坦な連結部とよりなり、波頂部および波底部にそれぞれ切り欠きが形成されているコルゲートフィン。

2)連結部に、前後方向に並んで形成された複数のルーバからなるルーバ群が、前後方向に間隔をおいて複数設けられ、これにより連結部に複数のルーバ無し部が前後方向に間隔をおいて設けられており、波頂部および波底部における連結部の少なくとも１つのルーバ無し部と対応する位置に切り欠きが形成されている上記1)記載のコルゲートフィン。

3)切り欠きの両端部が、波頂部および波底部の両側の連結部まで伸びている上記1)または2)記載のコルゲートフィン。

4)連結部における切り欠きの両端に臨む端部に、内側に突出した突出部が一体に形成されている上記3)記載のコルゲートフィン。

5)突出部が、波頂部および波底部の両側の連結部における切り欠きの両端に臨む端部に跨るように形成されている上記4)記載のコルゲートフィン。

6)突出部が、内方に横向きＶ字状に突出している上記5)記載のコルゲートフィン。

7)波頂部および波底部からその両側の連結部にかけて、前後方向に間隔をおくように１対のスリットを入れるとともに、両スリット間の部分を内側に曲げることにより、切り欠きおよび突出部が形成されている上記4)〜6)のうちのいずれかに記載のコルゲートフィン。

8)波頂部および波底部が、平坦部分と、平坦部分の両側に設けられかつ連結部に連なったアール状部分とよりなり、アール状部分の曲率半径が０．７ｍｍ以下である上記1)〜7)のうちのいずれかに記載のコルゲートフィン。

9)コルゲートフィンのフィン高さが７．０ｍｍ〜１０．０ｍｍ、フィンピッチが１．３〜１．８ｍｍである上記1)〜8)のうちのいずれかに記載のコルゲートフィン。

10)左右方向に並列状に配置された複数の冷媒流通体と、隣り合う冷媒流通体どうしの間の通風間隙に配置されたフィンとを備えており、フィンとして、上記1)〜9)のうちのいずれかに記載のコルゲートフィンが用いられているエバポレータ。

11)左右方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の偏平管からなる管群が、前後方向に間隔をおいて複数列設けられ、前後方向に並んだ複数の偏平管により１つの冷媒流通体が構成されている上記10)記載のエバポレータ。

12)各冷媒流通体における前後に隣り合う偏平管どうしの間の部分において、コルゲートフィンに切り欠きが形成されている上記11)記載のエバポレータ。

13)コルゲートフィンの前端部が冷媒流通体の前端よりも前方に突出させられており、コルゲートフィンの前方突出部分に切り欠きが形成されている上記11)または12)記載のエバポレータ。

14)冷媒流通体の一端側における前側に配置され、かつ少なくとも１列の管群の偏平管が接続された冷媒入口ヘッダ部と、冷媒流通体の一端側において冷媒入口ヘッダ部の後側に配置され、かつ残りの管群の偏平管が接続された冷媒出口ヘッダ部と、冷媒流通体の他端側における前側に配置され、かつ冷媒入口ヘッダ部に接続された偏平管が接続されている第１の中間ヘッダ部と、冷媒流通体の他端側において第１の中間ヘッダ部の後側に配置され、かつ冷媒出口ヘッダ部に接続された偏平管が接続されている第２の中間ヘッダ部とを備えており、両中間ヘッダ部が相互に連通させられている上記11)〜13)のうちのいずれかに記載のエバポレータ。

15)冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが一体に形成されている上記14)記載のエバポレータ。

16)第１および第２中間ヘッダ部が一体に形成されている上記14)または15)記載のエバポレータ。

17)偏平管の左右方向の厚みである管高さが０．７５〜１．５ｍｍである上記11)〜16)のうちのいずれかに記載のエバポレータ。

18)冷媒流通体が、周縁部どうしが接合された２枚の金属プレートにより形成されるとともに、両プレート間に膨出状冷媒流通管部とこれの両端に連なった膨出状ヘッダ形成部が設けられており、複数の冷媒流通体が膨出状ヘッダ形成部どうしが当接しかつ膨出状冷媒流通管部どうしの間に通風間隙が形成されるように複数積層されている上記10)記載のエバポレータ。

19)冷媒流通体の外面に、凝縮水を下方に排水する排水溝が形成されており、この排水溝と対応する位置において、コルゲートフィンに切り欠きが形成されている上記18)記載のエバポレータ。

20)膨出状冷媒流通管部の左右方向の厚みである管部高さが０．７５〜１．５ｍｍである上記18)または19)記載のエバポレータ。

21)圧縮機、コンデンサおよびエバポレータを備えており、かつフロン系冷媒を用いる冷凍サイクルであって、エバポレータが、上記10)〜20)のうちのいずれかに記載のエバポレータからなる冷凍サイクル。

22)圧縮機、ガスクーラ、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を備えており、かつ超臨界冷媒を用いる冷凍サイクルであって、エバポレータが、上記10)〜20)のうちのいずれかに記載のエバポレータからなる超臨界冷凍サイクル。

23)上記21)または22)記載の冷凍サイクルが、カーエアコンとして搭載されている車両。

上記1)〜3)のコルゲートフィンをエバポレータに使用した場合、冷媒流通体とコルゲートフィンの表面に発生した凝縮水の一部は隣り合うルーバ間の間隙を通って流下する。また、残りの凝縮水は、表面張力により冷媒流通体とコルゲートフィンの波頂部および波底部との接合部側に流れてここに溜まる。冷媒流通体とコルゲートフィンの波頂部および波底部との接合部に溜まった凝縮水は、通風間隙を通過する空気により前方に流されることになり、切り欠きよりも後側に残っていた凝縮水は切り欠きを通って流下するとともに、切り欠きよりも前側に残っていた凝縮水は冷媒流通体の前端に沿って流下する。ここで、切り欠きよりも前側において上記接合部に溜まる凝縮水の量および切り欠きよりも後側において上記接合部に溜まる凝縮水の量は比較的少なくなるので、凝縮水の排水性が向上し、急激な風量変化時における冷媒流通体の前端部からの凝縮水の飛散や、凝縮水が表面張力によりルーバ間の間隙を閉塞することによる通気抵抗の増大に起因する冷却性能の低下や、凝縮水の凍結が防止される。しかも、特許文献１に記載されているエバポレータのコルゲートフィンのように通風方向に複数に分割されていないので、エバポレータを製造する際の冷媒流通体とコルゲートフィンとの組み合わせ作業を簡単に行うことができるとともに、隣り合う冷媒流通体どうしの間の通風間隙を流れる空気とコルゲートフィンとの伝熱面積の減少が抑制されてエバポレータの冷却性能の低下が防止される。

上記4)〜6)のコルゲートフィンをエバポレータに使用した場合、凝縮水の排水性が一層向上する。

上記7)のコルゲートフィンによれば、たとえばコルゲートフィンを製造する際には、フィン成形ロールからフィンを剥がす剥がし板を利用して、切り欠きおよび突出部を同時に形成することができるので、製造作業が簡単になる。

上記8)のコルゲートフィンをエバポレータに使用した場合、波頂部および波底部と冷媒流通体との接合部に溜まる凝縮水の量が多くなる傾向にあるが、この場合であっても、上記1)〜7)の構成を有していると凝縮水の排水性が向上する。

上記9)のコルゲートフィンをエバポレータに使用した場合、通気抵抗の増大を抑制しつつ熱交換性能を向上させ、両者のバランスを良好にすることができる。

上記10)のエバポレータによれば、上記1)〜9)で述べたのと同様な効果を奏する。

上記12)のエバポレータによれば、表面張力により冷媒流通体とコルゲートフィンの波頂部および波底部との接合部に溜まった凝縮水は、切り欠きから前後に隣り合う偏平管どうしの間の部分を流下して排水される。したがって、凝縮水の排水性が向上し、急激な風量変化時における凝縮水の前端部からの飛散や、凝縮水が表面張力によりルーバ間の間隙を閉塞することによる通気抵抗の増大に起因する冷却性能の低下や、凝縮水の凍結が防止される。

上記13)のエバポレータによれば、表面張力により冷媒流通体とコルゲートフィンの波頂部および波底部との接合部に溜まった凝縮水は、前方突出部分の切り欠きを通り、表面張力により、前端の偏平管の前端面とコルゲートフィンの前方突出部分とにより形成される入り隅部分に引き寄せられるように流れ、上記入り隅部分を伝って流下して排水される。したがって、凝縮水の排水性が向上し、急激な風量変化時における凝縮水の前端部からの飛散や、凝縮水が表面張力によりルーバ間の間隙を閉塞することによる通気抵抗の増大に起因する冷却性能の低下や、凝縮水の凍結が防止される。

上記17)のエバポレータによれば、通気抵抗の増大を抑制しつつ熱交換性能を向上させ、両者のバランスを良好にすることができる。

上記19)のエバポレータによれば、表面張力により冷媒流通体とコルゲートフィンの波頂部および波底部との接合部に溜まった凝縮水は、切り欠きから冷媒流通体の排水溝内に入り、排水溝内を流下して排水される。したがって、凝縮水の排水性が向上し、急激な風量変化時における凝縮水の前端部からの飛散や、凝縮水が表面張力によりルーバ間の間隙を閉塞することによる通気抵抗の増大に起因する冷却性能の低下や、凝縮水の凍結が防止される。

上記20)のエバポレータによれば、通気抵抗の増大を抑制しつつ熱交換性能を向上させ、両者のバランスを良好にすることができる。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。以下に述べる実施形態は、この発明によるコルゲートフィンを、フロン系冷媒を使用するカーエアコンのエバポレータに適用したものである。

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。

実施形態１
この実施形態は図１〜図１０に示すものである。

図１〜図３はエバポレータの全体構成を示し、図４〜図１０は要部の構成を示す。また、図１１はエバポレータにおける冷媒の流れ方を示す。

図１〜図３において、フロン系冷媒を使用するカーエアコンに用いられるエバポレータ(1)は、上下方向に間隔をおいて配置されたアルミニウム製冷媒入出用タンク(2)およびアルミニウム製冷媒ターン用タンク(3)と、両タンク(2)(3)間に設けられた熱交換コア部(4)とを備えている。

冷媒入出用タンク(2)は、前側（通風方向下流側）に位置する冷媒入口ヘッダ部(5)と後側（通風方向上流側）に位置する冷媒出口ヘッダ部(6)とを備えている。冷媒入出用タンク(2)の冷媒入口ヘッダ部(5)にアルミニウム製冷媒入口管(7)が接続され、同じく冷媒出口ヘッダ部(6)にアルミニウム製冷媒出口管(8)が接続されている。

冷媒ターン用タンク(3)は、前側に位置する冷媒流入ヘッダ部(9)と、後側に位置する冷媒流出ヘッダ部(11)とを備えており、両ヘッダ部(9)(11)が連結部(10)により相互に連結され、両ヘッダ部(9)(11)と連結部(10)とにより排水樋(20)が形成されている。

熱交換コア部(4)は、左右方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の冷媒流通体(13)と、隣り合う冷媒流通体(13)どうしの間の通風間隙、および左右両端の冷媒流通体(13)の外側に配置されて冷媒流通体(13)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(14)と、左右両端のコルゲートフィン(14)の外側に配置されてコルゲートフィン(14)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(15)とよりなる。各冷媒流通体(13)は、前後方向に間隔をおきかつ幅方向を前後方向に向けて配置された複数、ここでは２つのアルミニウム押出形材製偏平管(12)からなる。前側の偏平管(12)の上下両端は冷媒入口ヘッダ部(5)および冷媒流入ヘッダ部(9)に接続され、後側の偏平管(12)の上下両端部は冷媒出口ヘッダ部(6)および冷媒流出ヘッダ部(11)に接続されている。

図２〜図４に示すように、冷媒入出用タンク(2)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から形成されかつ偏平管(12)が接続されたプレート状の第１部材(16)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第１部材(16)の上側を覆う第２部材(17)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から形成されかつ両部材(16)(17)の両端に接合されて左右両端開口を閉鎖するアルミニウム製キャップ(18)(19)とよりなり、右側キャップ(19)の外面に、冷媒入口ヘッダ部(5)および冷媒出口ヘッダ部(6)に跨るように、前後方向に長いアルミニウム製のジョイントプレート(21)がろう付されている。ジョイントプレート(21)に、冷媒入口管(7)および冷媒出口管(8)が接続されている。

第１部材(16)は、その前後両側部分に、それぞれ中央部が下方に突出した曲率の小さい横断面円弧状の湾曲部(22)を有している。各湾曲部(22)に、前後方向に長い複数の管挿通穴(23)が、左右方向に間隔をおいて形成されている。前後両湾曲部(22)の管挿通穴(23)は、それぞれ左右方向に関して同一位置にある。前側湾曲部(22)の前縁および後側湾曲部(22)の後縁に、それぞれ立ち上がり壁(22a)が全長にわたって一体に形成されている。また、第１部材(16)の両湾曲部(22)間の平坦部(24)に、複数の貫通穴(25)が左右方向に間隔をおいて形成されている。

第２部材(17)は下方に開口した横断面略ｍ字状であり、左右方向に伸びる前後両壁(26)と、前後両壁(26)間の中央部に設けられかつ左右方向に伸びるとともに冷媒入出用タンク(2)内を前後２つの空間に仕切る仕切壁(27)と、前後両壁(26)および仕切壁(27)の上端どうしをそれぞれ一体に連結する上方に突出した２つの略円弧状連結壁(28)とを備えている。第２部材(17)の後壁(26)の下端部と仕切壁(27)の下端部とは、分流用抵抗板(29)により全長にわたって一体に連結されている。分流用抵抗板(29)の後側部分における左右両端部を除いた部分には、左右方向に長い複数の冷媒通過穴(31A)(31B)が左右方向に間隔をおいて貫通状に形成されている。仕切壁(27)の下端は前後両壁(26)の下端よりも下方に突出しており、その下縁に、下方に突出しかつ第１部材(16)の貫通穴(25)に嵌め入れられる複数の突起(27a)が左右方向に間隔をおいて一体に形成されている。突起(27a)は、仕切壁(27)の所定部分を切除することにより形成されている。

右側キャップ(19)の前側には、冷媒入口ヘッダ部(5)内に嵌め入れられる左方突出部(32)が一体に形成され、同じく後側には、冷媒出口ヘッダ部(6)の分流用抵抗板(29)よりも上側の空間(6a)内に嵌め入れられる上側左方突出部(33)と、分流用抵抗板(29)よりも下側の空間(6b)内に嵌め入れられる下側左方突出部(34)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。また、右側キャップ(19)の前後両側縁と上縁との間の円弧状部に、それぞれ左方に突出した係合爪(35)が一体に形成されている。さらに、右側キャップ(19)の下縁の前側部分および後側部分に、それぞれ左方に突出した係合爪(36)が一体に形成されている。右側キャップ(19)の前側の左方突出部(32)の底壁に冷媒入口(37)が形成され、同じく後側の上側左方突出部(33)の底壁に冷媒出口(38)が形成されている。左側キャップ(18)は右側キャップ(19)と左右対称形であり、冷媒入口ヘッダ部(5)内に嵌め入れられる右方突出部(39)、冷媒出口ヘッダ部(6)の分流用抵抗板(29)よりも上側の空間(6a)内に嵌め入れられる上側右方突出部(41)、分流用抵抗板(29)よりも下側の空間(6b)内に嵌め入れられる下側右方突出部(42)、および右方に突出した上下の係合爪(43)(44)が一体に形成されている。右方突出部(39)および上側右方突出部(41)の底壁には開口は形成されていない。両キャップ(18)(19)の上縁は、それぞれ冷媒入出用タンク(2)の第２部材(17)上面の両端と合致するように、２つの略円弧状部が前後方向の中央部において一体に連なったような形状となっている。また、両キャップ(18)(19)の下縁は、冷媒入出用タンク(2)の第１部材(16)下面の両端と合致するように、２つの略円弧状部が前後方向の中央部において平坦部を介して一体に連なったような形状となっている。

ジョイントプレート(21)は、右側キャップ(19)の冷媒入口(37)に通じる短円筒状冷媒流入口(45)と、同じく冷媒出口(38)に通じる短円筒状冷媒流出口(46)とを備えている。ジョイントプレート(21)の上下両縁部における冷媒流入口(45)と冷媒流出口(46)との間の部分には、それぞれ左方に突出した屈曲部(47)が形成されている。上側の屈曲部(47)は、右側キャップ(19)の上縁における２つの略円弧状部の間、および第２部材(17)の２つの連結壁(28)間に係合している。下側の屈曲部(47)は、右側キャップ(19)の下縁における２つの略円弧状部の間に形成された上記平坦部、および第１部材(16)の平坦部(24)に係合している。さらに、ジョイントプレート(21)の下縁の前後両端部には、それぞれ左方に突出した係合爪(48)が一体に形成されている。係合爪(48)は、右側キャップ(19)の下縁に係合している。ジョイントプレート(21)の冷媒流入口(45)に、冷媒入口管(7)の一端部に形成された縮径部が差し込まれてろう付され、同じく冷媒流出口(46)に、冷媒出口管(8)の一端部に形成された縮径部が差し込まれてろう付されている。図示は省略したが、冷媒入口管(7)および冷媒出口管(8)の他端部には、両管(7)(8)に跨るように膨張弁取付部材が接合されている。

冷媒入出用タンク(2)の第１および第２部材(16)(17)と、両キャップ(18)(19)と、ジョイントプレート(21)とは次のようにしてろう付されている。すなわち、第１および第２部材(16)(17)は、第２部材(17)の突起(27a)が第１部材(16)の貫通穴(25)に挿通されてかしめられることにより、第１部材(16)の前後の立ち上がり壁(22a)の上端部が第２部材(17)の前後両壁(26)の下端部に係合させられた状態で、第１部材(16)のろう材層を利用して相互にろう付されている。両キャップ(18)(19)は、前側の突出部(39)(32)が両部材(16)(17)における仕切壁(27)よりも前側の空間内に、後側の上突出部(41)(33)が両部材(16)(17)における仕切壁(27)よりも後側でかつ分流用抵抗板(29)よりも上側の空間内に、および後側の下突出部(42)(34)が仕切壁(17)よりも後側でかつ分流用抵抗板(29)よりも下側の空間内にそれぞれ嵌め入れられ、上側の係合爪(43)(35)が第２部材(17)の連結壁(28)に係合させられ、下側の係合爪(44)(36)が第１部材(16)の湾曲部(22)に係合させられた状態で、両キャップ(18)(19)のろう材層を利用して第１および第２部材(17)(17)にろう付されている。ジョイントプレート(21)は、屈曲部(47)が右側キャップ(19)および第２部材(17)に係合させられ、係合爪(48)が右側キャップ(19)に係合させられた状態で、右側キャップ(19)のろう材層を利用して右側キャップ(19)にろう付されている。

こうして、冷媒入出用タンク(2)が形成されており、第２部材(17)の仕切壁(27)よりも前側が冷媒入口ヘッダ部(5)、同じく仕切壁(27)よりも後側が冷媒出口ヘッダ部(6)となっている。また、冷媒出口ヘッダ部(6)は分流用抵抗板(29)により上下両空間(6a)(6b)に区画されており、これらの空間(6a)(6b)は冷媒通過穴(31A)(31B)により連通させられている。右側キャップ(19)の冷媒出口(38)は冷媒出口ヘッダ部(6)の上部空間(6a)内に通じている。さらに、ジョイントプレート(21)の冷媒流入口(45)が冷媒入口(37)に、冷媒流出口(46)が冷媒出口(38)にそれぞれ連通させられている。

図２、図３および図５〜図８に示すように、冷媒ターン用タンク(3)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から形成されかつ偏平管(12)が接続されたプレート状の第１部材(50)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第１部材(50)の下側を覆う第２部材(51)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から形成されかつ左右両端開口を閉鎖するアルミニウム製キャップ(52)(53)と、連結部(10)に接合された左右方向に長いアルミニウムベア材製排水補助プレート(54)と、左側キャップ(52)の外面に、冷媒流入ヘッダ部(9)および冷媒流出ヘッダ部(11)に跨るようにろう付された前後方向に長いアルミニウムベア材製の連通部材(55)とよりなり、連通部材(55)を介して冷媒流入ヘッダ部(9)と冷媒流出ヘッダ部(11)とが左端部で連通させられている。

冷媒流入ヘッダ部(9)および冷媒流出ヘッダ部(11)はそれぞれ頂面、前後両側面および底面を有している。両ヘッダ部(9)(11)の頂面は前後方向内側部分および外側部分を除いて水平な平坦面(9a)(11a)となっており、頂面の前後方向内側部分には前後方向内側に向かって下方に直線状に傾斜した傾斜面からなる第１の低位部(9b)(11b)が形成されている。そして、第１の低位部(9b)(11b)が排水樋(20)の前後両側面となっており、排水樋(20)の前後両側面が上方に向かって前後方向外側に広がっている。第１の低位部(9b)(11b)の水平面に対する下向き傾斜角度は４５度以上であることが好ましい。なお、排水樋(20)の前後両側面、すなわち両ヘッダ部(9)(11)の第１の低位部(9b)(11b)は、上方に向かって前後方向外側に広がっておれば、直線状に傾斜したものに限らず、湾曲していてもよい。また、両ヘッダ部(9)(11)の頂面の前後方向外側部分には、水平面に対し、前後方向外側に向かって下方に直線状に傾斜した傾斜面からなる第２の低位部(9c)(11c)が形成されている。第２の低位部(9c)(11c)の水平面に対する下向き傾斜角度は４５度以上であることが好ましい。両ヘッダ部(9)(11)の前後方向外側面は頂面の第２の低位部(9c)(11c)に連なっている。

第１部材(50)は、冷媒流入ヘッダ部(9)の上部を形成する第１ヘッダ形成部(56)と、冷媒流出ヘッダ部(11)の上部を形成する第２ヘッダ形成部(57)と、両ヘッダ形成部(56)(57)を連結しかつ連結部(10)を形成する連結壁(58)とよりなる。第１ヘッダ形成部(56)は、水平平坦状頂壁(56a)と、頂壁(56a)の後縁に全長にわたって一体に形成されかつ後方に向かって下方に傾斜した第１の傾斜壁(56b)と、頂壁(56a)の前縁に全長にわたって一体に形成されかつ前方に向かって下方に傾斜した第２の傾斜壁(56c)と、第２の傾斜壁(56c)の前縁に全長にわたって一体に形成された垂下壁(56d)とよりなる。第２ヘッダ形成部(57)は、水平平坦状頂壁(57a)と、頂壁(57a)の前縁に全長にわたって一体に形成されかつ前方に向かって下方に傾斜した第１の傾斜壁(57b)と、頂壁(57a)の後縁に全長にわたって一体に形成されかつ後方に向かって下方に傾斜した第２の傾斜壁(57c)と、第２の傾斜壁(57c)の後縁に全長にわたって一体に形成された垂下壁(57d)とよりなる。第１ヘッダ形成部(56)の第１の傾斜壁(56b)の下縁と第２ヘッダ形成部(57)の第１の傾斜壁(57b)の下縁とが連結壁(58)により一体に連結されている。両ヘッダ形成部(56)(57)の垂下壁(56d)(57d)の下端面は前後方向内方に向かって下方に傾斜しており、この下端面の外側部分により後述する段差部(69)が形成されるようになっている。そして、第１ヘッダ形成部(56)の頂壁(56a)上面が冷媒流入ヘッダ部(9)の頂面の水平平坦面(9a)を形成し、両傾斜壁(56b)(56c)上面が両低位部(9b)(9c)を形成し、垂下壁(56c)外面が前側面の上側部分を形成している。また、第２ヘッダ形成部(57)の頂壁(57a)上面が冷媒流出ヘッダ部(11)の頂面の水平平坦面(11a)を形成し、両傾斜壁(57b)(57c)上面が両低位部(11b)(11c)を形成し、垂下壁(57d)外面が後側面の上側部分を形成している。

第１部材(50)の両ヘッダ形成部(56)(57)に、それぞれ前後方向に長い複数の管挿通穴(59)が左右方向に間隔をおいて形成されている。両ヘッダ形成部(56)(57)の管挿通穴(59)は左右方向に関して同一位置にある。管挿通穴(59)の連結部(10)側端部、すなわち第１ヘッダ形成部(56)の管挿通穴(59)の後端部および第２ヘッダ形成部(57)の管挿通穴(59)の前端部はそれぞれ第１の傾斜壁(56b)(57b)に位置しており、これにより管挿通穴(59)の連結部(10)側端部が排水樋(20)の側面に位置している。また、管挿通穴(59)の前後方向外端部、すなわち第１ヘッダ形成部(56)の管挿通穴(59)の前端部および第２ヘッダ形成部(57)の管挿通穴(59)の後端部はそれぞれ第２の傾斜壁(56c)(57c)に位置しており、これにより管挿通穴(59)の前後方向外端部は両ヘッダ部(9)(11)の頂面の第２の低位部(9c)(11c)に位置している。

第１部材(50)の両ヘッダ形成部(56)(57)の頂壁(56a)(57a)および両傾斜壁(56b)(56c)(57b)(57c)における管挿通穴(59)の左右両側部分は、管挿通穴(59)に向かって下方に傾斜した傾斜部(61)となっており、各管挿通穴(59)の左右両側の傾斜部(61)により凹所(62)が形成されている。第１部材(50)の両ヘッダ形成部(56)(57)の第２の傾斜壁(56c)(57c)の上面および垂下壁(56d)(57d)の外面に、凝縮水を冷媒ターン用タンク(3)下方に排水する排水溝(63)が、管挿通穴(59)の前後方向外端部に連なって形成されている。排水溝(63)の溝底は、管挿通穴(59)から遠ざかるにつれて徐々に下方に向かっている。排水溝(63)における第２の傾斜壁(56c)(57c)、すなわち第２の低位部(9c)(11c)に存在する部分の溝底は、水平面に対し、前後方向外側に向かって下方に直線状に傾斜している。排水溝(63)における第２の低位部(9c)(11c)に存在する部分の溝底の水平面に対する下向き傾斜角度は４５度以上であることが好ましい。排水溝(63)における垂下壁(56d)(57d)に存在する部分の下端は、垂下壁(56d)(57d)の下端面に開口している（図６参照）。

第１部材(50)の連結壁(58)に、左右方向に長い複数の排水用貫通穴(64)が左右方向に間隔をおいて形成されている。また、第１部材(50)の連結壁(58)に、複数の固定用貫通穴(65)が、排水用貫通穴(64)からずれた位置に来るように左右方向に間隔をおいて形成されている。

第１部材(50)は、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って、両ヘッダ形成部(56)(57)の頂壁(56a)(57a)、両傾斜壁(56b)(56c)(57b)(57c)、垂下壁(56d)(57d)、連結壁(58)、管挿通穴(59)、傾斜部(61)および排水溝(63)を形成するとともに、連結壁(58)に排水用貫通穴(64)および固定用貫通穴(65)を形成することによりつくられている。

第２部材(51)は、冷媒流入ヘッダ部(9)の下部を形成する第１ヘッダ形成部(66)と、冷媒流出ヘッダ部(11)の下部を形成する第２ヘッダ形成部(67)と、両ヘッダ形成部(66)(67)を連結しかつ第１部材(50)の連結壁(58)にろう付されて連結部(10)を形成する連結壁(68)とよりなる。第１ヘッダ形成部(66)は、垂直状の前後両壁(66a)と、前後両壁(66a)の下端どうしを一体に連結する下方に突出した横断面略円弧状底壁(66b)とよりなる。第２ヘッダ形成部(67)は、垂直状の前後両壁(67a)と、前後両壁(67a)の下端どうしを一体に連結する下方に突出した横断面略円弧状底壁(67b)と、前後両壁(67a)の上端部どうしを一体に連結する水平な分流制御壁(67c)とよりなる。第１ヘッダ形成部(66)の後壁(66a)の上端部と第２ヘッダ形成部(67)の前壁(67a)の上端部とが連結壁(68)により一体に連結されている。第１ヘッダ形成部(66)の前壁(66a)外面および第２ヘッダ形成部(67)の後壁(67a)外面は、それぞれ第１部材(50)の第１ヘッダ形成部(56)の垂下壁(56d)外面および第２ヘッダ形成部(57)の垂下壁(57d)外面よりも前後方向内側に位置しており、これにより第１部材(50)の垂下壁(56d)(57d)と第２部材(51)の前後壁(66a)(67a)との接合部に段差部(69)が設けられるとともに、垂下壁(56d)(57d)外面が段差部(69)を介して前壁(66a)および後壁(67a)の外面に対して前後方向外側に位置し、排水溝(63)の下端全体が段差部(69)に開口している（図６および図７参照）。また、第１ヘッダ形成部(66)の前壁(66a)の上縁部外面および第２ヘッダ形成部(67)の後壁(67a)の上縁部外面は、排水溝(63)における垂下壁(56d)(57d)に存在する部分の底面と面一となっている。そして、第１ヘッダ形成部(66)の前壁(66a)外面が冷媒流入ヘッダ部(9)の前側面の下側部分を形成し、第２ヘッダ形成部(67)の後壁(67a)外面が冷媒流出ヘッダ部(11)の後側面の下側部分を形成している。

第２部材(51)の第２ヘッダ形成部(67)の分流制御壁(67c)における前後方向の中心部よりも後側の部分には、複数の円形冷媒通過穴(71)が左右方向に間隔をおいて貫通状に形成されている。隣り合う円形冷媒通過穴(71)間の間隔は、左端部から遠ざかるにつれて徐々に大きくなっており、これにより分流制御壁(67c)の単位長さ当たりの円形冷媒通過穴(71)の数は右方に向かって少なくなっている。なお、隣り合う円形冷媒通過穴(71)間の間隔は、すべて等しくなっていてもよい。第２部材(51)の連結壁(68)における第１部材(50)の排水用貫通穴(64)と合致した位置にそれぞれ左右方向に長い排水用貫通穴(72)が形成され、同じく第１部材(50)の固定用貫通穴(65)と合致した位置にそれぞれ固定用貫通穴(73)が形成されている。

第２部材(51)は、両ヘッダ形成部(66)(67)の前後両壁(66a)(67a)および底壁(66b)(67b)と、第２ヘッダ形成部(67)の分流制御壁(67c)と、連結壁(68)とを一体に押出成形した後、プレス加工を施して分流制御壁(67c)に冷媒通過穴(71)を形成するとともに、連結壁(68)に排水用貫通穴(72)および固定用貫通穴(73)を形成することによりつくられている。

排水補助プレート(54)における第１および第２部材(50)(51)の排水用貫通穴(64)(72)と対応する部分に、その上縁から切り欠き(74)が形成されている。切り欠き(74)の開放部の左右方向の幅は排水用貫通穴(64)(72)の左右方向の長さと等しくなっている。排水補助プレート(54)の前後両面に、それぞれ切り欠き(74)の下端部に連なるように上下方向に伸びかつ下端部が排水補助プレート(54)の下端面に開口した排水補助溝(75)が形成されている。また、排水補助プレート(54)の上縁における第１および第２部材(50)(51)の固定用貫通穴(65)(73)と合致した位置に、上方に突出しかつ両固定用貫通穴(65)(73)に挿通される突起(76)が形成されている。排水補助プレート(54)は、アルミニウムベア材からなる板にプレス加工を施して切り欠き(74)、排水補助溝(75)および突起(76)を形成することによりつくられている。

各キャップ(52)(53)はプレート状であり、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からプレス加工を施すことにより形成されたものである。左側キャップ(52)の前側には、冷媒流入ヘッダ部(9)内に嵌め入れられる右方突出部(77)が一体に形成され、同じく後側には、冷媒流出ヘッダ部(11)の分流制御壁(67c)よりも上側の空間(11A)内に嵌め入れられる上側右方突出部(78)と、分流制御壁(67c)よりも下側の空間(11B)内に嵌め入れられる下側右方突出部(79)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。また、左側キャップ(52)の前後両側縁と下縁との間の円弧状部および上縁の前後両端寄りの部分に、それぞれ右方に突出した係合爪(81)が形成され、さらに上下両縁の前後方向中央部に、それぞれ左方に突出した係合爪(82)が形成されている。左側キャップ(52)の前側の右方突出部(77)の底壁および後側の下側右方突出部(79)の底壁に、それぞれ貫通穴(83)(84)が形成されている。前側の貫通穴(83)が冷媒流入ヘッダ部(9)内を外部に通じさせ、後側の貫通穴(84)が冷媒流出ヘッダ部(11)の分流制御壁(67c)よりも下側の空間(11B)内を外部に通じさせる。

右側キャップ(53)の前側には、冷媒流入ヘッダ部(9)内に嵌め入れられる左方突出部(85)が一体に形成され、同じく後側には、冷媒流出ヘッダ部(11)の分流制御壁(67c)よりも上側の空間(11A)内に嵌め入れられる上側左方突出部(86)と、分流制御壁(67c)よりも下側の空間(11B)内に嵌め入れられる下側左方突出部(87)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。また、右側キャップ(53)の前後両側縁と下縁との間の円弧状部および上縁の前後両端寄りの部分に、それぞれ左方に突出した係合爪(88)が一体に形成されている。左方突出部(85)および下側左方突出部(87)の底壁には貫通穴は形成されていない。

連通部材(55)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たものであり、左方から見て左側キャップ(52)と同形同大のプレート状であって、その周縁部が左側キャップ(52)の外面にろう付されている。連通部材(55)には、左側キャップ(52)の２つの貫通穴(83)(84)を通じさせるように外方膨出部(89)が形成されている。外方膨出部(89)の内部が、左側キャップ(52)の両貫通穴(83)(84)を通じさせる連通路(91)となっている。また、連通部材(55)の上下両縁における前後方向の中央部には、左側キャップ(52)の係合爪が嵌る切り欠き(92)が形成されている。

冷媒ターン用タンク(3)の第１および第２部材(50)(51)と、排水補助プレート(54)と、両キャップ(52)(53)と、連通部材(55)とは次のようにしてろう付されている。すなわち、第１部材(50)と第２部材(51)とは、連結壁(58)(68)どうしが排水用貫通穴(64)(72)および固定用貫通穴(65)(73)が合致するように合わせられるとともに、両ヘッダ形成部(56)(57)の垂下壁(56d)(57d)下端と第１ヘッダ形成部(66)の前壁(66a)および第２ヘッダ形成部(67)の後壁(67a)上端とが係合させられ、排水補助プレート(54)の突起(76)が、下方から両部材(50)(51)の固定用貫通穴(73)(65)に挿通させられてかしめられることにより両部材(56)(57)が仮止めされた状態で、第１部材(50)のろう材層を利用して相互にろう付されている。排水補助プレート(54)は、第１部材(50)のろう材層を利用して両部材(50)(51)の連結壁(58)(68)にろう付されている。両キャップ(52)(53)は、前側の突出部(77)(85)が両部材(50)(51)の第１ヘッダ形成部(56)(66)により形成される空間内に、後側の上突出部(78)(86)が両部材(50)(51)の第２ヘッダ形成部(57)(67)により形成される空間における分流制御壁(67c)よりも上側の部分内に、後側の下突出部(79)(87)が両部材(50)(51)の第２ヘッダ形成部(57)(67)により形成される空間における分流制御壁(67c)よりも下側の部分内にそれぞれ嵌め入れられ、上側の係合爪(81)(88)が第１部材(50)に係合させられ、下側の係合爪(81)(88)が第２部材(51)に係合させられた状態で、各キャップ(52)(53)のろう材層を利用して第１および第２部材(50)(51)にろう付されている。連通部材(55)は、左側キャップ(52)の係合爪(82)が切り欠き(92)内に嵌るように連通部材(55)に係合させられた状態で、左側キャップ(52)のろう材層を利用して左側キャップ(52)にろう付されている。

こうして、冷媒ターン用タンク(3)が形成されており、両部材(50)(51)の第１ヘッダ形成部(56)(66)により冷媒流入ヘッダ部(9)が形成され、同じく第２ヘッダ形成部(57)(67)により冷媒流出ヘッダ部(11)が形成されている。冷媒流出ヘッダ部(11)は分流制御壁(67c)により上下２つの空間(11A)(11B)に区画されており、これらの空間(11A)(11B)は円形冷媒通過穴(71)により連通させられている。左側キャップ(52)の後側貫通穴(84)は冷媒流出ヘッダ部(11)の下部空間(11B)に通じている。そして、冷媒流入ヘッダ部(9)内と冷媒流出ヘッダ部(11)の下部空間(11B)内とが、左側キャップ(52)の貫通穴(83)(84)および連通部材(55)の外方膨出部(89)内の連通路(91)を介して連通させられている。また、両部材(50)(51)の連結壁(58)(68)により連結部(10)が形成され、冷媒流入ヘッダ部(9)の第１の低位部(9b)と冷媒流出ヘッダ部(11)の第１の低位部(11b)と連結部(10)とにより排水樋(20)が形成され、両部材(50)(51)の連結壁(58)(68)の排水用貫通穴(64)(72)により連結部(10)に排水穴(93)が形成される。

偏平管(12)はアルミニウム押出形材で形成されたベア材からなり、前後方向に幅広の偏平状で、その内部に長さ方向に伸びる複数の冷媒通路(12a)が並列状に形成されている。前側の偏平管(12)と後側の偏平管(12)とは、左右方向の同一位置に来るように配置されており、偏平管(12)の上端部は冷媒入出用タンク(2)の第１部材(16)の管挿通穴(23)に挿通されて第１部材(16)のろう材層を利用して第１部材(16)にろう付され、同じく下端部は冷媒ターン用タンク(3)の第１部材(50)の管挿通穴(59)に挿通されて第１部材(50)のろう材層を利用して第１部材(50)にろう付されている。そして、前側の偏平管(12)が冷媒入口ヘッダ部(5)および冷媒流入ヘッダ部(9)に連通し、後側の偏平管(12)が冷媒出口ヘッダ部(6)および冷媒流出ヘッダ部(11)に連通している。

ここで、偏平管(12)の左右方向の厚みである管高さ(h)は０．７５〜１．５ｍｍ（図１０参照）、前後方向の幅である管幅は１２〜１８ｍｍ、周壁の肉厚は０．１７５〜０．２７５ｍｍ、冷媒通路(12a)どうしを仕切る仕切壁の厚さは０．１７５〜０．２７５ｍｍ、仕切壁のピッチは０．５〜３．０ｍｍ、前後両端壁の外面の曲率半径は０．３５〜０．７５ｍｍであることが好ましい。

なお、偏平管(12)としては、アルミニウム押出形材製のものに代えて、アルミニウム製電縫管の内部にインナーフィンを挿入することにより複数の冷媒通路を形成したものを用いてもよい。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より隆起状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突き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。この場合、コルゲートフィンはベア材からなるものを用いる。

図９および図１０に示すように、コルゲートフィン(14)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、波頂部(14a)、波底部(14b)および波頂部(14a)と波底部(14b)とを連結する平坦な水平状連結部(14c)よりなり、連結部(14c)に複数のルーバ(94)が前後方向に並んで形成されている。コルゲートフィン(14)は、冷媒流通体(13)を構成する前後両偏平管(12)に共有されており、その前後方向の幅は前側偏平管(12)の前端と後側偏平管(12)の後端との間隔よりも若干大きく、コルゲートフィン(14)の前端部は前側偏平管(12)の前端よりも前方に突出している。そして、コルゲートフィン(14)の波頂部(14a)および波底部(14b)は、冷媒流通体(13)を構成する前後の偏平管(12)にろう付されている。ここで、コルゲートフィン(14)のフィン高さ(H)は波頂部(14a)と波底部(14b)との直線距離を意味し、フィン高さ(H)＝７．０ｍｍ〜１０．０ｍｍであることが好ましい。また、コルゲートフィン(14)のフィンピッチ(Pf)は隣り合う波頂部(14a)または波底部(14b)の上下方向の中央部間の間隔(P)の１／２を意味し（Pf＝P/2）、フィンピッチ(Pf)＝１．３〜１．８ｍｍであることが好ましい。また、コルゲートフィン(14)の波頂部(14a)および波底部(14b)は、偏平管(12)に面接触状にろう付された平坦部分と、平坦部分の両側に設けられかつ連結部(14c)に連なったアール状部分とよりなるが、アール状部分の曲率半径(R)は０．７ｍｍ以下であることが好ましい。

コルゲートフィン(14)の連結部(14c)における前後に隣り合う偏平管(12)どうしの間の部分と対応する位置にはルーバ(94)は形成されておらず、波頂部(14a)および波底部(14b)における前後に隣り合う偏平管(12)どうしの間の部分と対応する位置に、上下方向に伸びる切り欠き(95)が形成されている。切り欠き(95)の両端部は各波頂部(14a)および各波底部(14b)の上下両側の連結部(14c)まで伸びている。各波頂部(14a)および各波底部(14b)の上下両側の連結部(14c)における切り欠き(95)の両端に臨む端部に跨るように、前方から見て横向きＶ字状の内方突出部(96)が一体に形成されている。内方突出部(96)は、波頂部(14a)および波底部(14b)からその上下両側の連結部(14c)にかけて１対のスリットを入れるとともに、両スリット間の部分を内側に曲げることにより形成されている。たとえば、エバポレータ用コルゲートフィン(14)を製造する際に、フィン成形ロールからフィン(14)を剥がす剥がし板を利用して、上述したように切り欠き(95)および内方突出部(96)を同時に形成することができる。

エバポレータ(1)は、冷媒入口管(7)および冷媒出口管(8)を除く各構成部材を組み合わせて仮止めし、すべての構成部材を一括してろう付することにより製造される。

エバポレータ(1)は、圧縮機、コンデンサおよび減圧器とともにフロン系冷媒を使用する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。

上述したエバポレータ(1)において、図１１に示すように、圧縮機、コンデンサおよび膨張弁を通過した気液混相の２相冷媒が、冷媒入口管(7)からジョイントプレート(21)の冷媒流入口(45)および右側キャップ(19)の冷媒入口(37)を通って冷媒入出用タンク(2)の冷媒入口ヘッダ部(5)内に入り、分流して前側のすべての偏平管(12)の冷媒通路(12a)内に流入する。

すべての偏平管(12)の冷媒通路(12a)内に流入した冷媒は、冷媒通路(12a)内を下方に流れて冷媒ターン用タンク(3)の冷媒流入ヘッダ部(9)内に入る。冷媒流入ヘッダ部(9)内に入った冷媒は左方に流れ、左側キャップ(52)の前側貫通穴(83)、連通部材(55)の外方膨出部(89)内の連通路(91)および左側キャップ(52)の後側貫通穴(84)を通ることにより、流れ方向を変えるようにターンして冷媒流出ヘッダ部(11)の下部空間(11B)内に入る。

そして、冷媒入口ヘッダ部(5)から前側の偏平管(12)への冷媒の分流が充分に均一化されていないことに起因して、前側の偏平管(12)を流れる冷媒の温度（冷媒乾き度）の分布に偏りが生じていたとしても、冷媒流入ヘッダ部(9)から冷媒流出ヘッダ部(11)の下部空間(11B)内にターンして流入する際に冷媒が混合されることになり、その温度は全体に均一になる。

冷媒流出ヘッダ部(11)の下部空間(11B)内に入った冷媒は右方に流れ、分流制御壁(67c)の円形冷媒通過穴(71)を通って上部空間(11A)内に入り、分流して後側のすべての偏平管(12)の冷媒通路(12a)内に流入する。

偏平管(12)の冷媒通路(12)内に流入した冷媒は、流れ方向を変えて冷媒通路(12a)内を上方に流れて冷媒出口ヘッダ部(6)の下部空間(6b)内に入り、分流用抵抗板(29)の長円形冷媒通過穴(31A)(31B)を通って上部空間(6a)内に入る。ここで、分流制御壁(67c)(29)によって冷媒の流れに抵抗が付与されるので、冷媒流出ヘッダ部(11)の上部空間(11A)から後側の偏平管(12)への分流が均一化されるとともに、冷媒入口ヘッダ部(5)から前側の偏平管(12)への分流も一層均一化される。その結果、すべての偏平管(12)の冷媒流通量が均一化され、熱交換コア部(4)全体の温度分布も均一化される。

ついで、冷媒出口ヘッダ部(6)の上部空間(6a)内に入った冷媒は、右側キャップ(19)の冷媒出口(38)およびジョイントプレート(21)の冷媒流出口(46)を通り、冷媒出口管(8)に流出する。そして、冷媒が前側の偏平管(12)の冷媒通路(12a)、および後側の偏平管(12)の冷媒通路(12a)を流れる間に、通風間隙を図１および図１１に矢印Ｘ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。

このとき、コルゲートフィン(14)の表面に凝縮水が発生する。凝縮水の一部は、ルーバ(94)間の間隙を通って流下する。また、凝縮水は、表面張力により偏平管(12)とコルゲートフィン(14)の波頂部(14a)および波底部(14b)との接合部側に流れここに溜まる。偏平管(12)とコルゲートフィン(14)の波頂部(14a)および波底部(14b)との接合部に溜まった凝縮水は、通風間隙を通過する空気により前方に流されることになり、切り欠き(95)よりも後側に残っていた凝縮水は切り欠き(95)を通って冷媒流通体(13)の前後の偏平管(12)の間を流下するとともに、切り欠き(95)よりも前側に残っていた凝縮水は前側偏平管(12)の前端面に沿って流下する。凝縮水が切り欠き(95)を通って流下する際、内方突出部(96)の働きによりコルゲートフィン(14)に凝縮水が残存することが抑制される。なお、波頂部(14a)および波底部(14b)の内側においては、凝縮水はルーバ(94)間の間隙を通って流下する。

したがって、凝縮水の排水性が向上し、急激な風量変化時における凝縮水の通風方向下流側端部からの飛散や、凝縮水が表面張力によりルーバ間の間隙を閉塞することによる通気抵抗の増大に起因する冷却性能の低下や、凝縮水の凍結が防止される。

コルゲートフィン(14)から排水された凝縮水は、冷媒ターン用タンク(3)の冷媒流入ヘッダ部(9)および冷媒流出ヘッダ部(11)上に流下する。流下した凝縮水の一部は排水樋(20)内に入り、排水樋(20)内にある程度凝縮水が溜まると、排水穴(93)を通って連結部(10)の下方に流出し、排水補助プレート(54)の切り欠き(74)の周縁部に沿って流れて排水補助溝(75)内に入り、排水補助溝(75)内を下方に流れてその下端開口から冷媒ターン用タンク(3)の下方へ落下する。また、残りの凝縮水は、排水溝(63)内に入り、排水溝(63)内を流れてその下端開口、すなわち段差部(69)への開口から冷媒ターン用タンク(3)の下方へ落下する。

こうして、冷媒ターン用タンク(3)の両ヘッダ部(9)(11)の水平平坦面(9a)(11a)とコルゲートフィン(14)の下端との間に多くの凝縮水が滞留することに起因する凝縮水の氷結が防止され、その結果エバポレータ(1)の性能低下が防止される。

上記実施形態１においては、冷媒ターン用タンク(3)の冷媒流入ヘッダ部(9)と冷媒流出ヘッダ部(11)の下部空間(11B)とは、冷媒入口ヘッダ部(5)の冷媒入口(37)とは反対側の端部において連通させられているが、これとは逆に、冷媒入口(37)と同一端部において連通させられていてもよい。

実施形態２
この実施形態は図１２に示すものである。

実施形態２のエバポレータにおいて、コルゲートフィン(14)には、前後に隣り合う偏平管(12)どうしの間の部分と対応する位置の切り欠き(95)および内方突出部(96)に加えて、前側偏平管(12)の前端よりも前方に突出した前方突出部分(140)にも、切り欠き(95)および内方突出部(96)が形成されている。

その他の構成は実施形態１のエバポレータ(1)と同じである。

実施形態２のエバポレータにおいて、コルゲートフィン(14)の表面に凝縮水が発生すると、凝縮水の一部は、ルーバ(94)間の間隙を通って流下する。また、凝縮水は、表面張力により偏平管(12)とコルゲートフィン(14)の波頂部(14a)および波底部(14b)との接合部側に流れここに溜まる。偏平管(12)とコルゲートフィン(14)の波頂部(14a)および波底部(14b)との接合部に溜まった凝縮水は、通風間隙を通過する空気により前方に流されることになり、前後に隣り合う偏平管(12)どうしの間の切り欠き(95)よりも後側に残っていた凝縮水は切り欠き(95)を通って冷媒流通体(13)の前後の偏平管(12)の間を流下する。一方、前方突出部分(140)の切り欠き(95)よりも後側に残っていた凝縮水は切り欠き(95)を通り、表面張力により、前側偏平管(12)の前端面とコルゲートフィン(14)の前方突出部分(140)とにより形成される入り隅部分に引き寄せられるように流れ、入り隅部分に沿って流下する。

実施形態３
この実施形態は図１３に示すものである。

実施形態３のエバポレータにおいて、コルゲートフィン(14)には、前後に隣り合う偏平管(12)どうしの間の部分と対応する位置の切り欠き(95)および内方突出部(96)に代えて、前側偏平管(12)の前端よりも前方に突出した前方突出部分(140)に、切り欠き(95)および内方突出部(96)が形成されている。

その他の構成は実施形態１のエバポレータ(1)と同じである。

実施形態３のエバポレータにおいて、コルゲートフィン(14)の表面に凝縮水が発生すると、凝縮水の一部は、ルーバ(94)間の間隙を通って流下する。また、凝縮水は、表面張力により偏平管(12)とコルゲートフィン(14)の波頂部(14a)および波底部(14b)との接合部側に流れここに溜まる。偏平管(12)とコルゲートフィン(14)の波頂部(14a)および波底部(14b)との接合部に溜まった凝縮水は、通風間隙を通過する空気により前方に流されることになり、切り欠き(95)を通り、表面張力により、前側偏平管(12)の前端面とコルゲートフィン(14)の前方突出部分(140)とにより形成される入り隅部分に引き寄せられるように流れ、入り隅部分に沿って流下する。

実施形態４
この実施形態は図１４〜図１６に示すものである。

この実施形態において、エバポレータは、縦長方形の複数の冷媒流通体(100)が、幅方向を前後方向（通風方向）に向けて左右方向に積層状に並べられるとともに、相互に接合されることにより形成されたものである。

冷媒流通体(100)は、周縁部どうしが互いにろう付された２枚の縦長方形状アルミニウム板(101)よりなる。すべてのアルミニウム板(101)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からなる。冷媒流通体(100)を構成する２枚のアルミニウム板(101)間には、上下方向に伸びる前後２つの膨出状冷媒流通管部(102)(103)と、各冷媒流通管部(102)(103)の上下両端部にそれぞれ連なる膨出状ヘッダ形成部(104)(105)とが設けられている。冷媒流通体(100)の前後の冷媒流通管部(102)(103)に跨るように、アルミニウム製コルゲート状インナーフィン(106)が配置されており、両アルミニウム板(101)にろう付されている。なお、各冷媒流通管部(102)(103)内に別々にアルミニウム製コルゲート状インナーフィンが配置されていてもよい。冷媒流通体(100)の外面における前後の冷媒流通管部(102)(103)間の部分に、上下方向に伸びかつ凝縮水を排水する排水溝(107)が形成されている。

冷媒流通体(100)を構成する右側のアルミニウム板(101)は、上下方向に伸びかつ右方に膨出した前後２つの管部形成用膨出部(108)と、各管部形成用膨出部(108)の上下両端に連なり、かつ右方に膨出するとともに管部形成用膨出部(108)よりも膨出高さの高い４つのヘッダ形成用膨出部(109)とを備えている。右側アルミニウム板(101)の右側面における両管部形成用膨出部(108)間の部分が排水溝(107)となっている。各ヘッダ形成用膨出部(109)の頂壁全体は打ち抜かれて貫通穴(111)が形成されている。冷媒流通体(100)を構成する左側のアルミニウム板(101)は、右側アルミニウム板(101)を左右逆向きにしたものである。また、隣接する２つの冷媒流通体(100)のヘッダ形成部(104)(105)どうしは、一方の冷媒流通体(100)のヘッダ形成用膨出部(109)の先端部が若干絞られ、他方の冷媒流通体(100)のヘッダ形成用膨出部(109)の貫通穴(111)内に圧入された状態で相互にろう付されており、これにより隣り合う冷媒流通体(100)のヘッダ形成部(104)(105)どうしが連通状に接合されている。

冷媒流通体(100)におけるヘッダ形成部(104)(105)の左右方向の高さは、冷媒流通管部(102)(103)の左右方向の高さよりも大きくなっており、隣接する冷媒流通体(100)の冷媒流通管部(102)(103)どうしの間が通風間隙となっている。通風間隙に、両冷媒流通管部(102)(103)に共有されるように、実施形態１と同じコルゲートフィン(14)が配置され、その波頂部(14a)および波底部(14b)が冷媒流通管部(102)(103)の外面にろう付されている。コルゲートフィン(14)の切り欠き(95)は冷媒流通体(100)の排水溝(107)と対応する位置にある。

ここで、冷媒流通体(100)の冷媒流通管部(102)(103)の左右方向の厚みである管高さ(h1)は０．７５〜１．５ｍｍ（図１５参照）、前後方向の幅である管幅は１２〜１８ｍｍ、アルミニウム板(101)の肉厚は０．１７５〜０．２７５ｍｍであることが好ましい。

エバポレータは、各構成部材を組み合わせて仮止めし、すべての構成部材を一括してろう付することにより製造される。

この実施形態のエバポレータにおいて、所定の位置の隣接する２つの冷媒流通体(100)どうしの貫通穴(111)を介しての連通を遮断することにより、冷媒の流れが最適なものとなされる。

この実施形態のエバポレータにおいて、コルゲートフィン(14)の表面に凝縮水が発生した場合、実施形態１のエバポレータの場合と同様にして排水される。但し、切り欠き(95)よりも後側に残っていた凝縮水は切り欠き(95)を通って排水溝(107)内に入り、排水溝(107)内を流下するので、排水性が向上する。

実施形態４のエバポレータにおいて、前後方向中央部の切り欠き(95)および内方突出部(96)に加えて、あるいは前後方向中央部の切り欠き(95)および内方突出部(96)に代えて、コルゲートフィン(14)の前端部に切り欠き(95)および内方突出部(96)が形成されていてもよい。

図１７は、実施形態４のエバポレータに用いられる冷媒流通体の変形例を示す。図１７において、冷媒流通体(115)を構成する２枚のアルミニウム板(130)間には、上下方向に伸びる前後２つの膨出状直線部(117)および両膨出状直線部(117)を上端部で通じさせる膨出状連通部(118)よりなるヘアピン状冷媒流通管部(116)と、冷媒流通管部(116)の両膨出状直線部(117)の下端部にそれぞれ連なる２つの膨出状ヘッダ形成部(119)(120)とが設けられている。両アルミニウム板(130)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からなる。冷媒流通体(115)の冷媒流通管部(116)の両膨出状直線部(117)に跨るように、アルミニウム製コルゲート状インナーフィン(106)が配置されており、両アルミニウム板(130)にろう付されている。冷媒流通体(115)の外面における冷媒流通管部(116)の前後の膨出状直線部(117)間の部分に、上下方向に伸びかつ凝縮水を排水する排水溝(121)が形成されている。

冷媒流通体(115)を構成する右側のアルミニウム板(130)は、上下方向に伸びかつ右方に膨出した前後２つの直線部形成用膨出部(122)および直線部形成用膨出部(122)の上端部どうしを通じさせ、かつ右方に膨出するとともに直線部形成用膨出部(122)と膨出高さの等しい連通部形成用膨出部(123)と、各直線部形成用膨出部(122)の下端に連なり、かつ右方に膨出するとともに両膨出部(122)(123)よりも膨出高さの高い前後２つのヘッダ形成用膨出部(124)とを備えている。連通部形成用膨出部(123)の頂壁には、頂壁を内側に凹ませることにより内方に突出した複数の円弧状リブ(125)が間隔をおいて形成されている。リブ(125)の突出高さは直線部形成用膨出部(122)の突出高さと等しくなっている。各ヘッダ形成用膨出部(124)の頂壁全体は打ち抜かれて貫通穴(126)が形成されている。冷媒流通体(115)を構成する左側のアルミニウム板(130)は、右側アルミニウム板(130)を左右逆向きにしたものである。

冷媒流通体(115)におけるヘッダ形成部(119)(120)の左右方向の高さは、冷媒流通管部(116)の左右方向の高さよりも大きくなっており、隣接する冷媒流通体(115)の冷媒流通管部(116)どうしの間が通風間隙となっている。通風間隙に、両直線部(117)に共有されるように、実施形態１と同じコルゲートフィン(14)が配置され、その波頂部(14a)および波底部(14b)が直線部(117)の外面にろう付されている。コルゲートフィン(14)の切り欠き(95)は冷媒流通体(115)の排水溝(121)と対応する位置にある。

図１７に示す冷媒流通体(115)を用いたエバポレータにおいて、所定の位置の隣接する２つの冷媒流通体(115)どうしの貫通穴(126)を介しての連通を遮断することにより、冷媒の流れが最適なものとなされる。

上記４つの実施形態においては、この発明によるコルゲートフィンが、フロン系冷媒を使用するカーエアコンのエバポレータに適用されているが、これに限定されるものではなく、圧縮機、ガスクーラ、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を備えており、かつＣＯ_２冷媒のような超臨界冷媒を使用するカーエアコンを備えた車両、たとえば自動車において、カーエアコンのエバポレータに用いられることがある。

以下、コルゲートフィンの凝縮水の排水性を評価するために行った実験例について説明する。

実験例１
実施形態１の構成で、かつ冷媒入口管および冷媒出口管を接続する前の状態のエバポレータを用意した。偏平管の管高さ(h)は１．４ｍｍ、コルゲートフィン(14)のフィン高さ(H)は８ｍｍ、フィンピッチ(P)は１．５ｍｍ、波頂部(14a)および波底部(14b)における連結部(14c)に連なったアール状部分の曲率半径(R)は０．６ｍｍである。そして、ジョイントプレートの冷媒流入口および冷媒流出口を密閉した。ついで、このエバポレータを水槽内の水に浸し、偏平管どうしの間やコルゲートフィンの間に残存していた空気を除去した後３０分間放置した。ついで、エバポレータを垂直状態で吊り上げて水から出し、この状態でエバポレータの重量を１８００秒間測定することにより、排水性を評価した。

実験例２
コルゲートフィンとして、切り欠きは形成されているが内方突出部の形成されていないものを用いた他は実験例１と同じ構成のエバポレータを用意し、実験例１と同様にして、排水性を評価した。

比較実験例１
コルゲートフィンとして、切り欠きおよび内方突出部の形成されていないものを用いた他は実験例１と同じ構成のエバポレータを用意し、実験例１と同様にして、排水性を評価した。

実験例１〜２および比較実験例１の結果を図１８に示す。なお、図１８において、保水重量は、エバポレータを垂直状態で吊り上げて水から出した直後を１００％とした場合の比率を表す。保水重量が小さくなるということは、排水された水の量が多くなるということであり、排水性が向上していることになる。

図１８に示す結果から、コルゲートフィンに切り欠きだけが形成されている場合であっても、切り欠きおよび内方突出部が形成されていない場合に比べて排水性が向上していることが分かる。また、コルゲートフィンに切り欠きおよび内方突出部が形成されている場合には、コルゲートフィンに切り欠きだけが形成されている場合に比べて排水性がさらに向上していることが分かる。

この発明によるコルゲートフィンを適用したエバポレータの実施形態１の全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。 図１に示すエバポレータを後方から見た際の中間部を省略した垂直断面図である。 一部を省略した図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。 図１に示すエバポレータの冷媒入出用タンクの部分の分解斜視図である。 図１に示すエバポレータの冷媒ターン用タンクの部分の分解斜視図である。 一部を省略した図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 図２のＣ−Ｃ線拡大断面図である。 図２のＤ−Ｄ線断面図である。 冷媒流通体とコルゲートフィンとを拡大して示す斜視図である。 図９のＥ−Ｅ線断面図である。 図１に示すエバポレータにおける冷媒の流れ方を示す図である。 この発明によるコルゲートフィンを適用したエバポレータの実施形態２を示す図９相当の図である。 この発明によるコルゲートフィンを適用したエバポレータの実施形態３を示す図９相当の図である。 この発明のコルゲートフィンを適用したエバポレータの実施形態４における冷媒流通体とコルゲートフィンとを拡大して示す斜視図である。 図１４のＦ−Ｆ線断面図である。 図１４に示すエバポレータに用いられる冷媒流通体を示す分解斜視図である。 実施形態４のエバポレータに用いられる冷媒流通体の変形例を示す分解斜視図である。 実験例１〜２および比較実験例の結果を示すグラフである。

符号の説明

(1)：エバポレータ
(5)：冷媒入口ヘッダ部
(6)：冷媒出口ヘッダ部
(9)：冷媒流入側ヘッダ部（中間ヘッダ部）
(11)：冷媒流出側ヘッダ部（中間ヘッダ部）
(12)：偏平管
(13)：冷媒流通体
(14)：コルゲートフィン
(14a)：波頂部
(14b)：波底部
(14c)：連結部
(95)：切り欠き
(96)：内方突出部
(100)(115)：冷媒流通体
(101)(130)：アルミニウム板（プレート）
(102)(103)(116)：冷媒流通管部
(107)(121)：排水溝

Claims (23)

1. 波頂部、波底部および波頂部と波底部とを連結する平坦な連結部とよりなり、波頂部および波底部にそれぞれ切り欠きが形成されているコルゲートフィン。
2. 連結部に、前後方向に並んで形成された複数のルーバからなるルーバ群が、前後方向に間隔をおいて複数設けられ、これにより連結部に複数のルーバ無し部が前後方向に間隔をおいて設けられており、波頂部および波底部における連結部の少なくとも１つのルーバ無し部と対応する位置に切り欠きが形成されている請求項１記載のコルゲートフィン。
3. 切り欠きの両端部が、波頂部および波底部の両側の連結部まで伸びている請求項１または２記載のコルゲートフィン。
4. 連結部における切り欠きの両端に臨む端部に、内側に突出した突出部が一体に形成されている請求項３記載のコルゲートフィン。
5. 突出部が、波頂部および波底部の両側の連結部における切り欠きの両端に臨む端部に跨るように形成されている請求項４記載のコルゲートフィン。
6. 突出部が、内方に横向きＶ字状に突出している請求項５記載のコルゲートフィン。
7. 波頂部および波底部からその両側の連結部にかけて、前後方向に間隔をおくように１対のスリットを入れるとともに、両スリット間の部分を内側に曲げることにより、切り欠きおよび突出部が形成されている請求項４〜６のうちのいずれかに記載のコルゲートフィン。
8. 波頂部および波底部が、平坦部分と、平坦部分の両側に設けられかつ連結部に連なったアール状部分とよりなり、アール状部分の曲率半径が０．７ｍｍ以下である請求項１〜７のうちのいずれかに記載のコルゲートフィン。
9. コルゲートフィンのフィン高さが７．０ｍｍ〜１０．０ｍｍ、フィンピッチが１．３〜１．８ｍｍである請求項１〜８のうちのいずれかに記載のコルゲートフィン。
10. 左右方向に並列状に配置された複数の冷媒流通体と、隣り合う冷媒流通体どうしの間の通風間隙に配置されたフィンとを備えており、フィンとして、請求項１〜９のうちのいずれかに記載のコルゲートフィンが用いられているエバポレータ。
11. 左右方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の偏平管からなる管群が、前後方向に間隔をおいて複数列設けられ、前後方向に並んだ複数の偏平管により１つの冷媒流通体が構成されている請求項１０記載のエバポレータ。
12. 各冷媒流通体における前後に隣り合う偏平管どうしの間の部分において、コルゲートフィンに切り欠きが形成されている請求項１１記載のエバポレータ。
13. コルゲートフィンの前端部が冷媒流通体の前端よりも前方に突出させられており、コルゲートフィンの前方突出部分に切り欠きが形成されている請求項１１または１２記載のエバポレータ。
14. 冷媒流通体の一端側における前側に配置され、かつ少なくとも１列の管群の偏平管が接続された冷媒入口ヘッダ部と、冷媒流通体の一端側において冷媒入口ヘッダ部の後側に配置され、かつ残りの管群の偏平管が接続された冷媒出口ヘッダ部と、冷媒流通体の他端側における前側に配置され、かつ冷媒入口ヘッダ部に接続された偏平管が接続されている第１の中間ヘッダ部と、冷媒流通体の他端側において第１の中間ヘッダ部の後側に配置され、かつ冷媒出口ヘッダ部に接続された偏平管が接続されている第２の中間ヘッダ部とを備えており、両中間ヘッダ部が相互に連通させられている請求項１１〜１３のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
15. 冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが一体に形成されている請求項１４記載のエバポレータ。
16. 第１および第２中間ヘッダ部が一体に形成されている請求項１４または１５記載のエバポレータ。
17. 偏平管の左右方向の厚みである管高さが０．７５〜１．５ｍｍである請求項１１〜１６のうちのいずれかに記載のエバポレータ。
18. 冷媒流通体が、周縁部どうしが接合された２枚の金属プレートにより形成されるとともに、両プレート間に膨出状冷媒流通管部とこれの両端に連なった膨出状ヘッダ形成部が設けられており、複数の冷媒流通体が膨出状ヘッダ形成部どうしが当接しかつ膨出状冷媒流通管部どうしの間に通風間隙が形成されるように複数積層されている請求項１０記載のエバポレータ。
19. 冷媒流通体の外面に、凝縮水を下方に排水する排水溝が形成されており、この排水溝と対応する位置において、コルゲートフィンに切り欠きが形成されている請求項１８記載のエバポレータ。
20. 膨出状冷媒流通管部の左右方向の厚みである管部高さが０．７５〜１．５ｍｍである請求項１８または１９記載のエバポレータ。
21. 圧縮機、コンデンサおよびエバポレータを備えており、かつフロン系冷媒を用いる冷凍サイクルであって、エバポレータが、請求項１０〜２０のうちのいずれかに記載のエバポレータからなる冷凍サイクル。
22. 圧縮機、ガスクーラ、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を備えており、かつ超臨界冷媒を用いる冷凍サイクルであって、エバポレータが、請求項１０〜２０のうちのいずれかに記載のエバポレータからなる超臨界冷凍サイクル。
23. 請求項２１または２２記載の冷凍サイクルが、カーエアコンとして搭載されている車両。

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