JP2008267610A - 熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在に接続しうる熱交換器を提供する。
【解決手段】熱交換器を適用したエバポレータ１は、冷媒入口62および冷媒出口63を有する右端部材24と、冷媒流入穴71および冷媒流出穴72を有するジョイントプレート25と、冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在に接続するための継手部材30とを備えている。継手部材30に媒流入路86と冷媒流出路87を形成する。左右方向外側から見た場合、冷媒流入路86、冷媒流入穴71および冷媒入口71が共通した流入側開口部分を有しており、これらの前後方向および上下方向の中心が流入側開口部分内に位置している。左右方向外側から見た場合、冷媒流出路87、冷媒流出穴72および冷媒出口63が共通した流出側開口部分を有しており、これらの前後方向および上下方向の中心が流出側開口部分内に位置している。
【選択図】図５

Description

この発明は、熱交換器およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、たとえば自動車に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンのエバポレータとして好適に使用される熱交換器およびその製造方法に関する。

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）を前、これと反対側を後というものとし、図２の上下、左右をそれぞれ上下、左右というものとする。また、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。

従来、カーエアコン用エバポレータとして、前後方向に並んで配置された左右方向にのびる冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を有する冷媒入出用ヘッダタンクと、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路とを備え、冷媒入口ヘッダ部が、少なくとも一端が開口した中空状の入口ヘッダ部本体および入口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて入口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、冷媒出口ヘッダ部が、少なくとも入口ヘッダ部本体の開口と同一端部が開口した中空状の出口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて出口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、入口ヘッダ部本体、出口ヘッダ部本体およびキャップにより冷媒入出用ヘッダタンクが形成され、入口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の同一端部に接合されたキャップにそれぞれ貫通穴が形成され、当該両貫通穴のうち冷媒入口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒入口となされるとともに、冷媒出口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒出口となされ、冷媒入口および冷媒出口を有する両キャップが連結部を介して一体化されて端部材が構成され、冷媒入口に通じる冷媒流入穴および冷媒出口に通じる冷媒流出穴を有するジョイントプレートが、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部に跨るように端部材に接合され、ジョイントプレートの左右方向外面における冷媒流入穴および冷媒流出穴の周囲の部分に管挿入用筒状部が形成され、冷媒入口管が冷媒流入穴の周囲の管挿入用筒状部内に、冷媒出口管が冷媒流出穴の周囲の管挿入用筒状部内にそれぞれ挿入されて管挿入用筒状部に接合されたものが知られている（特許文献１参照）。

ところで、カーエアコンのレイアウトを考慮したエバポレータと膨張弁の位置関係に基づいたケーシングのデザインの都合上、冷媒入口管および冷媒出口管をエバポレータに着脱自在に接続する必要が生じることがある。

しかしながら、特許文献１記載のエバポレータにおいては、冷媒入口管が冷媒流入穴の周囲の管挿入用筒状部内に、冷媒出口管が冷媒流出穴の周囲の管挿入用筒状部内にそれぞれ挿入されて管挿入用筒状部に接合されているので、冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在にすることはできない。
特開２００５−１６４２２６号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在に接続しうる熱交換器およびその製造方法を提供することにある。

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。

1)前後方向に並んで配置された左右方向にのびる冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を有する冷媒入出用ヘッダタンクと、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路とを備え、冷媒入口ヘッダ部が、少なくとも一端が開口した中空状の入口ヘッダ部本体および入口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて入口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、冷媒出口ヘッダ部が、少なくとも入口ヘッダ部本体の開口と同一端部が開口した中空状の出口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて出口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、入口ヘッダ部本体、出口ヘッダ部本体およびキャップにより冷媒入出用ヘッダタンクが形成され、入口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の同一端部に接合されたキャップにそれぞれ貫通穴が形成され、当該両貫通穴のうち冷媒入口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒入口となされるとともに、冷媒出口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒出口となされ、冷媒入口および冷媒出口を有する両キャップが連結部を介して一体化されて端部材が構成され、冷媒入口に通じる冷媒流入穴および冷媒出口に通じる冷媒流出穴を有するジョイントプレートが、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部に跨るように端部材に接合されている熱交換器において、
ジョイントプレートに、冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在に接続するための継手部材が接合され、継手部材に、一端がジョイントプレートの冷媒流入穴に通じるとともに、他端内に冷媒入口管が挿入される冷媒流入路と、一端がジョイントプレートの冷媒流出穴に通じるとともに、他端内に冷媒出口管が挿入される冷媒流出路とが形成され、左右方向外側から見た場合、継手部材の冷媒流入路、ジョイントプレートの冷媒流入穴および端部材の冷媒入口が共通した流入側開口部分を有しているとともに、これらの前後方向および上下方向の中心が前記流入側開口部分内に位置しており、同じく左右方向外側から見た場合、継手部材の冷媒流出路、ジョイントプレートの冷媒流出穴および端部材の冷媒出口が共通した流出側開口部分を有しているとともに、これらの前後方向および上下方向の中心が前記流出側開口部分内に位置している熱交換器。

2)前記流入側開口部分の面積が、継手部材に接続される冷媒入口管の流路断面積の１／２以上であり、前記流出側開口部分の面積が、継手部材に接続される冷媒出口管の流路断面積の１／２以上である上記1)記載の熱交換器。

3)端部材に、冷媒入出用ヘッダタンクの外形よりも下方に突出した下方突出片が設けられ、下方突出片の下縁部に切り欠きが形成され、ジョイントプレートに、切り欠きを通って端部材の左右方向内側に突出した突出部が形成され、突出部の先端部に、端部材の突出片の左右方向内側を向いた面における切り欠きの前後両側のうちの少なくともいずれか一方に係合する係合爪が形成されている上記1)または2)記載の熱交換器。

4)端部材の入口ヘッダ部のキャップおよび出口ヘッダ部のキャップにそれぞれ下方突出片が設けられるとともに、各下方突出片に切り欠きが形成され、ジョイントプレートの前後両端部にそれぞれ突出部および係合爪が形成されている上記3)記載の熱交換器。

5)ジョイントプレートの冷媒流入穴および冷媒流出穴の周囲に、それぞれ左右方向外方に突出して継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路内に挿入される筒状部が形成され、筒状部の先端部に拡管部が形成されている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

6)継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路の内周面に、ジョイントプレートの筒状部先端の拡管部が係合する係合部が内方突出状に形成されている上記5)記載の熱交換器。

7)ジョイントプレートの筒状部に、その先端から複数のスリットが周方向に間隔をおいて形成されている上記5)または6)記載の熱交換器。

8)継手部材の左右方向内面における冷媒流入路と冷媒流出路との間の部分に、上下両端が開口した短絡防止用空間が形成されている上記1)〜7)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

9)継手部材の左右方向内面における冷媒流入路および冷媒流出路の開口の周囲の部分に、それぞれジョイントプレート側に突出した環状突出部部が相互に間隔をおいて形成されており、両環状突出部間の部分が短絡防止用空間となっている上記8)記載の熱交換器。

10)冷媒循環経路が、冷媒入出用ヘッダタンクと間隔をおいて配置され、かつ冷媒入口ヘッダ部と対向する第１中間ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部と対向するとともに第１中間ヘッダタンクと連通した第２中間ヘッダ部を有する冷媒ターン用ヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に形成された熱交換コア部とを備えており、熱交換コア部が、両ヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配されて両端部が両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換管からなる熱交換管群と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されたフィンとよりなり、両ヘッダタンク間に２以上の熱交換管群が通風方向に並んで配置され、冷媒入口ヘッダ部と第１中間ヘッダ部、および冷媒出口ヘッダ部と第２中間ヘッダ部にそれぞれ少なくとも１つの熱交換管群の熱交換管が接続されている上記1)〜9)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

11)上記1)記載の熱交換器を製造する方法であって、
端部材に、入口ヘッダ部のキャップおよび出口ヘッダ部のキャップよりも下方に突出する下方突出片を設けるとともに、下方突出片の下縁部に切り欠きを形成し、さらに端部材の連結部の上端に上方に突出した係合雄部を形成しておくこと、
ジョイントプレートに、垂直下方または下方に向かって左右方向内方に斜めにのびかつ端部材の下方突出片の切り欠き内に嵌入しうる突出部を形成するとともに、突出部の先端部に前後方向のうち少なくともいずれか一方に突出した係合爪を形成しておくこと、
ジョイントプレートの冷媒流入穴および冷媒流出穴の周囲に、左右方向外方に突出した筒状部を形成するとともに、ジョイントプレートの上部に端部材側に突出しかつ係合雄部を挿通させる係合雌部を形成しておくこと、
一端がジョイントプレートの冷媒流入穴に通じるとともに、他端内に冷媒入口管が挿入される冷媒流入路と、一端がジョイントプレートの冷媒流出穴に通じるとともに、他端内に冷媒出口管が挿入される冷媒流出路とを有する継手部材を形成しておくこと、
ジョイントプレートの各筒状部を継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路内に挿入した後、各筒状部を拡管して拡管部を形成することにより、ジョイントプレートと継手部材とを仮止めすること、
端部材の係合雄部を、ジョイントプレートの係合雌部に下方から挿通して係合雌部に係合させ、さらにジョイントプレートの突出部を左右方向内方に曲げて突出部を端部材の下方突出片の切り欠き内に嵌めるとともに係合爪を端部材の下方突出片の左右方向内面に係合させることにより、ジョイントプレートと端部材とを仮止めすること、
端部材、ジョイントプレートおよび継手部材を仮止めした状態で、端部材とジョイントプレート、およびジョイントプレートと継手部材とを同時にろう付することを含む熱交換器の製造方法。

12)ジョイントプレートの各筒状部に、その先端から複数のスリットを周方向に間隔をおいて形成しておく上記11)記載の熱交換器の製造方法。

13)継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路の内周面に、ジョイントプレートの筒状部先端の拡管部が係合する係合部を内方突出状に形成しておく上記11)または12)記載の熱交換器の製造方法。

上記1)の熱交換器によれば、ジョイントプレートに、冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在に接続するための継手部材が接合され、継手部材に、一端がジョイントプレートの冷媒流入穴に通じるとともに、他端内に冷媒入口管が挿入される冷媒流入路と、一端がジョイントプレートの冷媒流出穴に通じるとともに、他端内に冷媒出口管が挿入される冷媒流出路とが形成されているので、冷媒入口管の端部を継手部材の冷媒流入路内に、冷媒出口管の端部を継手部材の冷媒流出路内にそれぞれ挿入し、管固定部材を継手部材にねじ止め手段などにより固定することにより、冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在に接続することが可能になる。また、左右方向外側から見た場合、継手部材の冷媒流入路、ジョイントプレートの冷媒流入穴および端部材の冷媒入口が共通した流入側開口部分を有しているとともに、これらの前後方向および上下方向の中心が前記流入側開口部分内に位置しており、同じく左右方向外側から見た場合、継手部材の冷媒流出路、ジョイントプレートの冷媒流出穴および端部材の冷媒出口が共通した流出側開口部分を有しているとともに、これらの前後方向および上下方向の中心が前記流出側開口部分内に位置しているので、熱交換器の冷媒入口ヘッダ部内への冷媒流入時および冷媒出口ヘッダ部からの冷媒流出時における冷媒の流れに対する抵抗を小さくすることができる。したがって、冷媒の流れがスムーズになり、圧力損失の増大や異音の発生を抑制することができる。

上記2)の熱交換器によれば、前記流入側開口部分の面積が、継手部材に接続される冷媒入口管の流路断面積の１／２以上であり、前記流出側開口部分の面積が、継手部材に接続される冷媒出口管の流路断面積の１／２以上であるから、熱交換器の冷媒入口ヘッダ部内への冷媒流入時および冷媒出口ヘッダ部からの冷媒流出時における冷媒の流れに対する抵抗を効果的に小さくすることができる。したがって、冷媒の流れが一層スムーズになり、圧力損失の増大や異音の発生を効果的に抑制することができる。

上記3)の熱交換器よれば、熱交換器の製造時に、ジョイントプレートを端部材に仮止めすることができる。

上記4)の熱交換器によれば、熱交換器の製造時に、ジョイントプレートの端部材への仮止めを効果的に行うことができる。

上記5)の熱交換器によれば、熱交換器の製造時に、継手部材をジョイントプレートに仮止めすることができる。特に、上記3)および4)の構成を有している場合、熱交換器の製造時に、端部材、ジョイントプレートおよび継手部材を仮止めすることができるので、取扱が容易になる。

上記6)の熱交換器によれば、熱交換器の製造時に、継手部材とジョイントプレートとの仮止めを強固に行うことができる。

上記7)の熱交換器によれば、熱交換器の製造時に、ジョイントプレートの筒状部の拡管を比較的容易に行うことができる。

上記8)の熱交換器によれば、接合不良が生じた場合であっても、ジョイントプレートの冷媒流入穴と冷媒流出穴との間での冷媒の短絡を防止することができる。

上記9)の熱交換器によれば、継手部材の左右方向内面における冷媒流入路と冷媒流出路との間の短絡防止用空間を、比較的簡単に形成することができる。

上記11)の方法によれば、端部材、ジョイントプレートおよび継手部材を仮止めすることができるので、取扱が容易になるとともに、これらの部品を仮止めする専用の部品が不要になる。

上記12)の方法によれば、ジョイントプレートの筒状部の拡管を比較的容易に行うことができる。

上記13)の方法によれば、継手部材とジョイントプレートとの仮止めを強固に行うことができる。

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、この発明による熱交換器を、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。

図１および図２はエバポレータの全体構成を示し、図３〜図１５はエバポレータの要部の構成を示す。

図１〜図３に示すように、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ヘッダタンク(2)とアルミニウム製冷媒ターン用ヘッダタンク(3)との間に熱交換コア部(4)が設けられたものである。

冷媒入出用ヘッダタンク(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、両ヘッダ部(5)(6)を相互に連結一体化する連結部(7)とを備えている（図３参照）。

冷媒ターン用ヘッダタンク(3)は、前側に位置しかつ冷媒入口ヘッダ部(5)に対向する第１中間ヘッダ部(11)と、後側に位置しかつ冷媒出口ヘッダ部(6)に対向する第２中間ヘッダ部(12)と、両ヘッダ部(11)(12)を相互に連結一体化する連結部(13)とを備えており、両ヘッダ部(11)(12)と連結部(13)とにより排水樋(14)が形成されている（図３参照）。

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熱交換管(15)からなる熱交換管群(16)が、前後方向に並んで複数列、ここでは２列配置され、各熱交換管群(16)の隣接する熱交換管(15)どうしの間の通風間隙、および各熱交換管群(16)の左右両端の熱交換管(15)の外側にそれぞれコルゲートフィン(17)が配置されて熱交換管(15)にろう付され、さらに左右両端のコルゲートフィン(17)の外側にそれぞれアルミニウム製サイドプレート(18)が配置されてコルゲートフィン(17)にろう付されることにより構成されている。そして、前側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の上下両端は冷媒入口ヘッダ部(5)および第１中間ヘッダ部(11)に接続されている。後側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の上下両端部は冷媒出口ヘッダ部(6)および第２中間ヘッダ部(12)に接続されている。ここで、冷媒入口ヘッダ部(5)および第２中間ヘッダ部(12)が、熱交換管(15)に冷媒が流入する側のヘッダ部である。そして、第１中間ヘッダ部(11)、第２中間ヘッダ部(12)および前後の熱交換管群(16)の熱交換管(15)により、冷媒入口ヘッダ部(5)と冷媒出口ヘッダ部(6)とを通じさせる冷媒循環経路が形成されている。なお、熱交換コア部(4)の前後方向の幅は４５ｍｍ以下であることが好ましい。

熱交換管(15)はアルミニウム押出形材で形成されたベア材からなり、幅方向を前後方向に向けて配置されるとともに幅方向に並んだ複数の冷媒通路を有する扁平状である。コルゲートフィン(17)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、波底部および波頂部と波底部とを連結する水平状連結部よりなり、連結部に複数のルーバが前後方向に並んで形成されている。コルゲートフィン(17)は、前後の熱交換管群(16)を構成する前後両熱交換管(15)に共有されており、その前後方向の幅は前側熱交換管(15)の前側縁と後側熱交換管(15)の後側縁との間隔とほぼ等しくなっている。そして、コルゲートフィン(17)の波頂部および波底部は、前後の熱交換管にろう付されている。コルゲートフィン(17)の前側縁は前側熱交換管(15)の前側縁よりも若干前方に突出している。なお、１つのコルゲートフィンが前後両熱交換管群(16)に共有される代わりに、両熱交換管群(16)の隣り合う熱交換管(15)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。

なお、熱交換管(15)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２〜図５に示すように、冷媒入出用ヘッダタンク(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にプレス加工を施すことにより形成されかつすべての熱交換管(15)が接続されたプレート状の第１部材(21)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(21)の上側を覆う第２部材(22)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にプレス加工を施すことにより形成されかつ両部材(21)(22)の左右両端にろう付されたアルミニウム製左右両端部材(23)(24)とよりなり、右端部材(24)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ブレージングシート製のジョイントプレート(25)がろう付され、ジョイントプレート(25)に、後述する冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)を着脱自在に接続しうるアルミニウムベア材製のブロック状継手部材(30)がろう付されている。

第１部材(21)は、冷媒入口ヘッダ部(5)の下部を形成する下方膨出状の第１ヘッダ形成部(26)と、冷媒出口ヘッダ部(6)の下部を形成する下方膨出状の第２ヘッダ形成部(27)と、第１ヘッダ形成部(26)の後側縁部と第２ヘッダ形成部(27)の前側縁部とを連結しかつ連結部(13)の下部を形成する連結壁(28)とよりなる。第１ヘッダ形成部(26)は、水平平坦状の底壁(29)と、底壁(29)の前後両側縁部に一体に形成された前後両側壁(31)(32)とからなる。前側壁(31)は、底壁(29)の前縁に連なりかつ上方に向かって前方に傾斜した傾斜部(31a)と、傾斜部(31a)の上縁に連なって上方に伸びた垂直部(31b)とよりなる。後側壁(32)は、底壁(29)の後縁に連なりかつ上方に向かって後方に傾斜している。前側壁(31)の上端は後側壁(32)の上端よりも上方に位置している。第２ヘッダ形成部(27)は、第１ヘッダ形成部(26)とは左右対称形であって、水平平坦状の底壁(33)と、底壁(33)の後側縁部および前側縁部に一体に形成された後側壁(34)および前側壁(35)とからなる。後側壁(34)は、底壁(33)の後縁に連なりかつ上方に向かって後方に傾斜した傾斜部(34a)と、傾斜部(34a)の上縁に連なった垂直部(34b)とよりなる。前側壁(35)は、底壁(33)の前縁に連なりかつ上方に向かって前方に傾斜している。後側壁(34)の上端は前側壁(35)の上端よりも上方に位置している。そして、第１ヘッダ形成部(26)の後側壁(32)上縁と第２ヘッダ形成部(27)の前側壁(35)上縁とが連結壁(28)により一体に連結されている。

第１部材(21)の両ヘッダ形成部(26)(27)に、それぞれ前後方向に長い複数の管挿通穴(36)が、左右方向に間隔をおきかつ左右方向に関して同一位置に来るように形成されている。第１ヘッダ形成部(26)の管挿通穴(36)は前側壁(31)の傾斜部(31a)から後側壁(32)にかけて形成され、第２ヘッダ形成部(27)の管挿通穴(36)は後側壁(34)の傾斜部(34a)から前側壁(35)にかけて形成されている。両ヘッダ形成部(26)(27)の管挿通穴(36)に、熱交換コア部(4)の前後両熱交換管群(16)の熱交換管(15)の上端部が挿入され、第１部材(21)のろう材層を利用して第１部材(21)にろう付されており、これにより前側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の上端部が冷媒入口ヘッダ部(5)に、後側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の上端部が冷媒出口ヘッダ部(6)にそれぞれ連通状に接続されている。第１部材(21)の連結壁(28)に、左右方向に長い複数の排水用貫通穴(37)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(21)の連結壁(28)に、複数の固定用貫通穴(38)が、排水用貫通穴(37)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。ここでは、排水用貫通穴(37)と固定用貫通穴(38)とが交互に形成されている。

第２部材(22)は、冷媒入口ヘッダ部(5)の上部を形成する上方膨出状の第１ヘッダ形成部(41)と、冷媒出口ヘッダ部(6)の上部を形成する上方膨出状の第２ヘッダ形成部(42)と、第１ヘッダ形成部(41)の後側縁部と第２ヘッダ形成部(42)の前側縁部とを連結しかつ第１部材(21)の連結壁(28)にろう付されて連結部(7)の上部を形成する連結壁(43)とよりなる。第１ヘッダ形成部(41)および第２ヘッダ形成部(42)の横断面形状は、それぞれ下方に開口するとともに、前後方向中央部が上方に突出した横断面略Ｕ字状である。第１ヘッダ形成部(41)は、その前後両壁(41a)の下端部どうしを一体に連結しかつ冷媒入口ヘッダ部(5)内を上下２つの空間(5a)(5b)に区画する水平な第１分流制御壁(41b)を有している。第２ヘッダ形成部(42)は、第１分流制御壁(41b)と同一高さ位置においてその前後両壁(42a)の下端部どうしを一体に連結しかつ冷媒出口ヘッダ部(6)内を上下２つの空間(6a)(6b)に区画する水平な第２分流制御壁(42b)を有している。

第１部材(22)の第１分流制御壁(41b)にはその左端から切り欠き(44)が形成されている。また、第１分流制御壁(41b)における切り欠き(44)寄りの部分および右端寄りの部分にはそれぞれ分流調整穴(45)が貫通状に形成されている。第１部材(22)の第２分流制御壁(42b)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長円形冷媒通過穴(46A)(46B)が左右方向に間隔をおいて貫通状に形成されている。中央部の長円形冷媒貫通穴(46A)の長さは他の長円形冷媒貫通穴(46B)の長さよりも短く、隣り合う熱交換管(15)間に位置している。

第２部材(22)の連結壁(43)における第１部材(21)の排水用貫通穴(37)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(47)が形成され、同じく連結壁(43)下面における第１部材(21)の固定用貫通穴(38)と合致した位置にそれぞれ固定用貫通穴(38)に嵌め入れられた複数の突起(48)が形成されている。第１部材(21)と第２部材(22)とは、突起(48)が固定用貫通穴(38)に挿通させられてかしめられることにより両部材(21)(22)が仮止めされた状態で、第１部材(21)のろう材層を利用して、両部材(21)(22)の第１ヘッダ形成部(26)(41)の前側壁(31)(41a)どうし、第２ヘッダ形成部(27)(42)の後側壁(34)(42a)どうし、および連結壁(28)(43)どうしがそれぞれろう付されている。

そして、第１部材(21)の第１ヘッダ形成部(26)と第２部材(22)の第１ヘッダ形成部(41)とによって、両端が開口した中空状の入口ヘッダ部本体(50)が形成され、第１部材(21)の第２ヘッダ形成部(27)と第２部材(22)の第２ヘッダ形成部(42)とによって、両端が開口した中空状の出口ヘッダ部本体(51)が形成されている。

左端部材(23)は、入口ヘッダ部本体(50)の左端開口を閉鎖する前キャップ(23a)と、出口ヘッダ部本体(51)の左端開口を閉鎖する後キャップ(23b)とが連結部(23c)を介して一体化されたものである。左端部材(23)の前キャップ(23a)には、入口ヘッダ部本体(50)内に嵌め入れられる右方突出部(52)が一体に形成され、同じく後キャップ(23b)には、出口ヘッダ部本体(51)の第２分流制御壁(42b)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(53)と、第２分流制御壁(42b)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(54)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。また、左端部材(23)の前後両側縁と上縁および下縁との間の連接部に、それぞれ右方に突出して両部材(21)(22)に係合する係合爪(55)が一体に形成されている。左端部材(23)は、自身のろう材層を利用して両部材(21)(22)にろう付されている。そして、第１分流制御壁(41b)の切り欠き(44)の左端開口が左端部材(23)の前キャップ(23a)により閉じられ、これにより入口ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)を左端部において相互に連通させる連通穴(56)が形成されている。なお、ここでは連通穴(56)は、切り欠き(44)の左端開口を左端部材(23)の前キャップ(23a)により閉じることによって形成されているが、これに代えて、切り欠きを形成せず、第１分流制御壁(41b)の左端部に貫通穴を形成することにより連通穴が設けられていてもよい。

右端部材(24)は、入口ヘッダ部本体(50)の右端開口を閉鎖する前キャップ(24a)と、出口ヘッダ部本体(51)の右端開口を閉鎖する後キャップ(24b)とが連結部(24c)を介して一体化されたものである。右端部材(24)の前キャップ(24a)には、入口ヘッダ部本体(50)の第１流制御壁(41b)よりも上側の空間(5a)内に嵌め入れられる上側左方突出部(57)と、第１分流制御壁(41b)よりも下側の空間(5b)内に嵌め入れられる下側左方突出部(58)とが上下に間隔をおいて一体に形成され、同じく後キャップ(24b)には、出口ヘッダ部本体(51)の第２分流制御壁(42b)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(59)と、第２分流制御壁(42b)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(61)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。右端部材(24)の前キャップ(24a)の上側左方突出部(57)の突出端壁に冷媒入口(62)が形成され、同じく後キャップ(24b)の上側左方突出部(59)の突出端壁に冷媒出口(63)が形成されている。右端部材(24)の前後両側縁と上縁との間の連接部、前キャップ(24a)の前側部分および後キャップ(24b)の下縁の後側部分に、それぞれ左方に突出して両部材(21)(22)に係合する係合爪(64)が一体に形成されている。

図６〜図８に示すように、右端部材(24)の前キャップ(24a)に、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第１部材(21)の第１ヘッダ形成部(26)における底壁(29)の前端部および前側壁(31)の傾斜部(31a)よりも下方に突出した下方突出片(65)が一体に形成され、同じく後キャップ(24b)に、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第１部材(21)の第２ヘッダ形成部(27)における底壁(33)の後端部および後側壁(34)の傾斜部(34a)よりも下方に突出した下方突出片(66)が一体に形成されている。両キャップ(24a)(24b)の下方突出片(65)(66)の下縁部に、それぞれ切り欠き(67)が形成されている。各切り欠き(67)は、右端部材(24)の前後両端部、すなわち前キャップ(24a)の係合爪(64)の前側および後キャップ(24b)の係合爪(64)の後側に位置している。また、右端部材(24)の連結部(24c)の上端における前後方向の中央部に上方に突出した係合雄部(68)が一体に形成されている。右端部材(24)は、自身のろう材層を利用して両部材(21)(22)にろう付されている。

図７〜図１０に示すように、ジョイントプレート(25)は、右端部材(24)の冷媒入口(62)に通じる円形の貫通状冷媒流入穴(71)と、同じく冷媒出口(63)に通じる円形の貫通状冷媒流出穴(72)とを備えている。ジョイントプレート(25)の右側面における冷媒流入穴(71)および冷媒流出穴(72)の周囲の部分に、それぞれ右方（左右方向外方）に突出した短円筒状部(69)(70)が一体に形成されている。各短円筒状部(69)(70)には、その先端から複数のスリット(79)(80)が周方向に間隔をおいて形成されている。また、各短円筒状部(69)(70)の先端部には拡管部(69a)(70a)が形成されている。なお、図９に示すように、エバポレータ(1)を製造するにあたって、ジョイントプレート(25)と継手部材(30)とを組み合わせる前の状態においては、短円筒状部(69)(70)には拡管部(69a)(70a)は形成されていない。拡管部(69a)(70a)が形成されていない短円筒状部を(69A)(70A)で示す。

ジョイントプレート(25)における冷媒流入穴(71)と冷媒流出穴(72)との間の部分には、上下方向に伸びる短絡防止用のスリット(73)が形成されるとともに、スリット(73)の上下両端に連なって略台形状の貫通穴(74)(75)が形成されている。スリット(73)の前後方向の幅は１ｍｍ以下であることが好ましい。また、ジョイントプレート(25)の下縁部の前後両端部に、それぞれ左方（左右方向内側）にのびるとともに右端部材(24)の両下方突出片(65)(66)の切り欠き(67)内を通って両キャップ(24a)(24b)の左方に突出した突出部(76)が一体に形成され、突出部(76)の先端部に、前後両側にのびかつ右端部材(24)の両下方突出片(65)(66)の左右方向内側を向いた面における切り欠き(67)の前後両側に係合する係合爪(77)が形成されている。なお、突出部(76)には、右端部材(24)の両下方突出片(65)(66)の左右方向内側を向いた面における切り欠き(67)の前後いずれか一方のみに係合する係合爪が形成されていてもよい。これにより、ジョイントプレート(25)の上方、前後方向および左右方向への移動が阻止されている。なお、図９に示すように、エバポレータ(1)を製造するにあたって、右端部材(24)とジョイントプレート(25)とを組み合わせる前の状態においては、突出部(76)は左斜め下方に突出している。左斜め下方に突出した突出部を(76A)で示す。なお、右端部材(24)とジョイントプレート(25)とを組み合わせる前の状態において、突出部は垂直下方に突出していてもよい。

また、ジョイントプレート(25)における上側貫通穴(74)の上方部分および下側貫通穴(75)の下方部分は、それぞれ左方（右端部材(24)側）に突出するようにＵ字状に屈曲されており、上側のＵ字状屈曲部が、右端部材(24)の係合雄部(68)が下方から挿通させられる係合雌部(78)となっている。そして、ジョイントプレート(25)の係合雌部(78)に右端部材(24)の係合雄部(68)が下方から挿通させられて係合雌部(78)に係合させられており、これによりジョイントプレート(25)の左右方向および前後方向の移動が阻止されている。また、係合雌部(78)は、右端部材(24)の連結部(24c)における係合雄部(68)の前後両側部分に係合しており、これによりジョイントプレート(25)の下方への移動が阻止されている。このように、ジョイントプレート(25)は、左右方向、上下方向および前後方向の移動が阻止されるように右端部材(24)に係合させられた状態で、右端部材(24)および自身のろう材層を利用して右端部材(24)にろう付されている。

図５、図７、図８および図１０に示すように、継手部材(30)に、一端（左端）がジョイントプレート(25)の冷媒流入穴(71)に通じるとともに、他端（右端）内に冷媒入口管(130)が挿入される横断面円形の冷媒流入路(86)と、一端（左端）がジョイントプレート(25)の冷媒流出穴(72)に通じるとともに、他端（右端）内に冷媒出口管(131)が挿入される横断面円形の冷媒流出路(87)とが形成されている。右側（左右方向外側）から見た場合、継手部材(30)の冷媒流入路(86)、ジョイントプレート(25)の冷媒流入穴(71)および右端部材(24)の冷媒入口(62)が共通した流入側開口部分(88)を有しているとともに、冷媒流入路(86)、冷媒流入穴(71)および冷媒入口(62)の前後方向および上下方向の中心が流入側開口部分(88)内に位置している（図７参照）。また、右側（左右方向外側）から見た場合、継手部材(30)の冷媒流出路(87)、ジョイントプレート(25)の冷媒流出穴(72)および右端部材(24)の冷媒出口(63)が共通した流出側開口部分(89)を有しているとともに、冷媒流出路(87)、冷媒流出穴(72)および冷媒出口(63)の前後方向の中心および上下方向の中心が流出側開口部分(89)に位置している（同じく図７参照）。流入側開口部分(88)の面積は、継手部材(30)に接続される冷媒入口管(130)の流路断面積の１／２以上であり、流出側開口部分(89)の面積は、継手部材(30)に接続される冷媒出口管(131)の流路断面積の１／２以上であることが好ましい。

継手部材(30)の左側面における冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)の開口の周囲の部分には、環状突出部(91)(92)が全周にわたって一体に形成されている。両環状突出部(91)(92)は相互に間隔をおいて設けられており、両環状突出部(91)(92)間に、上下両端が開口した短絡防止用空間(93)が形成されている。環状突出部(91)(92)に囲まれた部分も冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)の一部となっている。継手部材(30)の環状突出部(91)(92)の内周面、すなわち冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)の左端部内周面には、それぞれ環状突起(94)(95)（係合部）が全周にわたって一体に形成されており、これらの環状突起(94)(95)に、ジョイントプレート(25)の短円筒状部(69)(70)の先端部に形成された拡管部(69a)(70a)が係合している。さらに、継手部材(30)の右側面において、冷媒流入路(86)と冷媒流出路(87)との間の部分の上下両端部にそれぞれねじ穴(96)が形成されている。

図２、図３、図１１および図１２に示すように、冷媒ターン用ヘッダタンク(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すべての熱交換管(15)が接続されたプレート状の第１部材(81)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(81)の下側を覆う第２部材(82)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(81)(82)の左右両端にろう付されたアルミニウム製左右両端部材(83)(84)と、右端部材(84)の外面に、第１中間ヘッダ部(11)および第２中間ヘッダ部(12)にまたが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(85)とよりなり、連通部材(85)を介して第１中間ヘッダ部(11)と第２中間ヘッダ部(12)とが右端部で連通させられている。

第１部材(81)は、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第１部材(21)と同一形状であって、両部材(21)(81)は上下逆向きに配置されている。冷媒ターン用ヘッダタンク(3)の第１部材(81)において、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第１部材(21)との同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第１部材(81)の第１ヘッダ形成部(26)の後側壁(32)と第２ヘッダ形成部(27)の前側壁(35)と連結壁(28)とによって、両側面が上方に向かって前後方向外方に傾斜した排水樋(14)が形成されている。第１部材(81)の両ヘッダ形成部(26)(27)に形成された管挿通穴(36)の連結部(13)側端部、すなわち第１ヘッダ形成部(26)の管挿通穴(36)の後端部および第２ヘッダ形成部(27)の管挿通穴(36)の前端部は排水樋(14)の側面に位置している。また、第１ヘッダ形成部(26)の管挿通穴(36)の前端部は前側壁(31)の傾斜部(31a)に、第２ヘッダ形成部(87)の管挿通穴(36)の後端部は後側壁(34)の傾斜部(34a)にそれぞれ位置している。第１ヘッダ形成部(26)の前側壁(31)外面の傾斜部(31a)の中間部から垂直部(31b)の下端、および第２ヘッダ形成部(27)の後側壁(34)外面の傾斜部(34a)の中間部から垂直部(34b)の下端にかけて、それぞれ管挿通穴(36)の前後方向外端部に連なりかつ管挿通穴(36)から遠ざかるにつれて徐々に下方に向かう排水溝(97)が形成されている。両ヘッダ形成部(26)(27)の管挿通穴(36)に、熱交換コア部(4)の前後両熱交換管群(16)の熱交換管(15)の下端部が挿入され、第１部材(81)のろう材層を利用して第１部材(81)にろう付されており、これにより前側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の下端部が第１中間ヘッダ部(11)に、後側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の下端部が第２中間ヘッダ部(12)にそれぞれ連通状に接続されている。

第２部材(82)は、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第２部材(22)とほぼ同一形状であって同一の押出形材から形成されており、両部材(82)(22)は上下逆向きに配置されている。冷媒ターン用ヘッダタンク(3)の第２部材(82)における冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第２部材(22)との相違点は、第１分流制御壁(41)が全体に切除されている点と、第２分流制御壁(42)の後側部分に、長円形冷媒通過穴(46A)(46B)の代わりに、複数の円形冷媒通過穴(98)が左右方向に間隔をおいて貫通状に形成されており、隣り合う円形冷媒通過穴(98)間の間隔が右端部から遠ざかるにつれて徐々に大きくなっている点である。なお、隣り合う円形冷媒通過穴(98)間の間隔は、すべて等しくなっていてもよい。冷媒ターン用ヘッダタンク(3)の第１部材(81)において、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第１部材(21)との同一部分には同一符号を付して説明を省略する。そして、第２分流制御壁(42b)により、第２中間ヘッダ部(12)内が上下２つの空間(12a)(12b)に区画されている。

第１部材(81)と第２部材(82)とは、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第１部材(21)および第２部材(22)と同様にしてろう付されている。

そして、第１部材(81)の第１ヘッダ形成部(26)と第２部材(82)の第１ヘッダ形成部(41)とによって、両端が開口した中空状の第１中間ヘッダ部本体(107)が形成され、第１部材(81)の第２ヘッダ形成部(27)と第２部材(82)の第２ヘッダ形成部(42)とによって、両端が開口した中空状の第２中間ヘッダ部本体(108)が形成されている。

左端部材(83)は、第１中間ヘッダ部本体(107)の左端開口を閉鎖する前キャップ(83a)と、第２中間ヘッダ部本体(108)の左端開口を閉鎖する後キャップ(83b)とが連結部(83c)を介して一体化されたものであり、前キャップ(83a)には、第１中間ヘッダ部本体(107)内に嵌め入れられる右方突出部(152)が一体に形成され、同じく後キャップ(83b)には、第２中間ヘッダ部本体(108)の分流制御壁(102b)よりも上側の空間(12a)内に嵌め入れられる上側右方突出部(154)と、分流制御壁(102b)よりも下側の空間(12b)内に嵌め入れられる下側右方突出部(153)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。また、左端部材(83)の前後両側縁と上縁および下縁との間の連接部に、それぞれ右方に突出して両部材(81)(82)に係合する係合爪(155)が一体に形成されている。左端部材(83)は、自身のろう材層を利用して両部材(81)(82)にろう付されている。

右端部材(84)は、第１中間ヘッダ部本体(107)の右端開口を閉鎖する前キャップ(84a)と、第２中間ヘッダ部本体(108)の右端開口を閉鎖する後キャップ(84b)とが連結部(84c)を介して一体化されたものであり、前キャップ(84a)には、第１中間ヘッダ部本体(107)内に嵌め入れられる左方突出部(114)が一体に形成され、同じく後キャップ(84b)には、第２中間ヘッダ部本体(108)の分流制御壁(42b)よりも上側の空間(12a)内に嵌め入れられる上側左方突出部(115)と、分流制御壁(42b)よりも下側の空間(12b)内に嵌め入れられる下側左方突出部(116)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。また、右端部材(84)の前後両側縁と上縁および下縁との間の連接部に、それぞれ左方に突出して両部材(81)(82)に係合する係合爪(117)が一体に形成されている。また、右端部材(84)の上縁の前後両端部に、それぞれ右方に突出しかつ下方に屈曲させられて連通部材(85)の上縁部に係合させられた係合爪(118)が一体に形成されるとともに、右端部材(84)の下縁の前後方向中央部に、右方に突出しかつ上方に屈曲させられて連通部材(85)の下縁部に係合させられた係合爪(118)が一体に形成されている。なお、図１０においては、係合爪(118)は、曲げられる前の右方に真っ直ぐな状態で示されている。右端部材(84)の前キャップ(84a)の左方突出部(114)の突出端壁に、第１中間ヘッダ部(11)から冷媒を流出させる冷媒流出口(119)が形成され、同じく後キャップ(84b)の下側左方突出部(116)の突出端壁に、第２中間ヘッダ部(12)の分流制御壁(42b)よりも下側の空間(12b)内に冷媒を流入させる冷媒流入口(121)が形成されている。また、後キャップ(84b)の下側左方突出部(116)における冷媒流入口(121)の周縁部の下側部分に、第２中間ヘッダ部(12)内方に向かって上方に傾斜または湾曲、ここでは湾曲したガイド部(122)が一体に形成されている。右端部材(84)は、自身のろう材層を利用して両部材(81)(82)にろう付されている。

連通部材(85)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、右方から見て右端部材(84)と同形同大のプレート状であって、その周縁部が右端部材(84)の外面に、右端部材(84)のろう材層を利用してろう付されている。連通部材(85)には、右端部材(84)の冷媒流出口(119)と冷媒流入口(121)とを通じさせるように外方膨出部(123)が形成されている。また、連通部材(85)の上縁の前後両端部および下縁の前後方向の中央部には、それぞれ右端部材(84)の係合爪(118)が嵌る切り欠き(124)が形成されている。

以下、エバポレータ(1)を製造する際の冷媒入出用ヘッダタンク(2)の右端部材(24)とジョイントプレート(25)と継手部材(30)との組み合わせ方法について、図１３〜図１６を参照して説明する。

まず、図１３に示すように、右端部材(24)と、ジョイントプレート(25)と、継手部材(30)とを用意する。この段階では、ジョイントプレート(25)は、真っ直ぐな短円筒状部(69A)(70A)および左斜め下方に傾斜した突出部(76A)を有している。

そして、図１４(a)に示すように、ジョイントプレート(25)における冷媒流入穴(71)および冷媒流出穴(72)の周囲の真っ直ぐな短円筒状部(69A)(70A)を、それぞれ継手部材(30)の冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)内に挿入する。ついで、短円筒状部(69A)(70A)の先端部を拡管して拡管部(69a)(70a)を形成し、拡管部(69a)(70a)を継手部材(30)の冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)の内周面の環状突起(94)(95)に係合させることにより、ジョイントプレート(25)と継手部材(30)とを仮止めする（図１４(b)参照）。

ついで、図１５(a)に示すように、継手部材(30)に仮止めされたジョイントプレート(25)を垂直状態としておき、右端部材(24)の係合雄部(68)を、左斜め下方からジョイントプレート(25)の上の貫通穴(74)に通す。なお、右端部材(24)の係合雄部(68)をジョイントプレート(25)の上の貫通穴(74)に通す際には、両者の相対的位置関係が図１５(a)に示す通りであればよく、たとえば右端部材(24)を垂直状態としておいてもよい。

ついで、右端部材(24)を図１５(a)の反時計方向に回動させて垂直状態とし、ジョイントプレート(25)の左斜め下方に突出した前後両突出部(76A)を、右端部材(24)の前キャップ(24a)および後キャップ(24b)の下方突出片(65)(66)の切り欠き(67)内に嵌め入れる（図１５(b)参照）。これにより、右端部材(24)の係合雄部(68)をジョイントプレート(25)の係合雌部(78)に下方から挿通させた状態で係合雌部(78)に係合させるとともに、ジョイントプレート(25)の係合雌部(78)を右端部材(24)の連結部(24c)の上端における係合雄部(68)の前後両側部分に係合させる。

その後、突出部(76A)を図１５(b)の時計方向に曲げて水平状態とし、左右方向にのびる突出部(76)を形成するとともに、突出部(76)の左端部を両キャップ(24a)(24b)の下方突出片(65)(66)よりも左方に突出させ、さらに係合爪(77)を、右端部材(24)の下方突出片(65)(66)の左右方向内側を向いた面における切り欠き(67)の前後両側に係合させる。こうして、ジョイントプレート(25)を右端部材(24)に対して左右方向、上下方向および前後方向に移動しないように、右端部材(24)に係合させる（図１５(c)および図１６参照）。こうして、右端部材(24)、ジョイントプレート(25)および継手部材(30)を仮止めする。

エバポレータ(1)の製造にあたっては、右端部材(24)、ジョイントプレート(25)および継手部材(30)を右端部材(24)を仮止めした後、右端部材(24)の前キャップ(24a)の上下両左方突出部(57)(58)を、入口ヘッダ部(5)の上側の冷媒入出用タンク(2)を形成する両部材(21)(22)の第１ヘッダ形成部(26)(41)間における第１分流制御壁(41b)の上下両側の空間内に嵌め入れるとともに、後キャップ(24b)の上下両左方突出部(59)(61)を両部材(21)(22)の第２ヘッダ形成部(27)(42)間における第２分流制御壁(42b)の上下両側の空間内に嵌め入れ、さらに右端部材(24)の上側の係合爪(64)を第１部材(22)の両ヘッダ形成部(41)(42)に係合させるとともに、下側の係合爪(64)を第１部材(21)の両ヘッダ形成部(26)(27)に係合させることにより、右端部材(24)、ジョイントプレート(25)および継手部材(30)が両部材(21)(22)に仮止めされる。

これに代えて、右端部材(24)を、先に冷媒入出用タンク(2)を形成する両部材(21)(22)に仮止めしておき、その後上述した方法で右端部材(24)に、ジョイントプレート(25)と継手部材(30)との仮止め体を組み合わせてもよい。

エバポレータ(1)は、圧縮機および冷媒冷却器としてのコンデンサ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)の継手部材(30)への冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)の着脱自在の接続は、図１７および図１８に示すように、次のようにして行われる。

まず、冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)が固定された管固定部材(140)を用意する。冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)の先端部は、それぞれ他の部分よりも若干大径になっており、これらの大径部(130a)(131a)の外周面にそれぞれ環状溝(134)(135)が全周にわたって形成されている。各環状溝(134)(135)内にはＯリング(136)が装着されている。管固定部材(140)は、冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)の先端大径部(130a)(131a)を除いた小径部(130b)(131b)を通す２つの管挿通穴(141)(142)、および両管挿通穴(141)(142間の部分の上下両端部に形成され、かつおねじ部品(144)を通す貫通穴(143)を有している。管固定部材(140)における両管挿通穴(141)(142)の右端部には、それぞれ段部(141a)(142a)を介して大径部(141b)(142b)が形成されている。冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)は、それぞれ管固定部材(140)の両管挿通穴(141)(142)に通されて拡管されるとともに、小径部(130b)(131b)に環状ビード(145)(146)が形成されて大径部(141b)(142b)内に圧入されることによって、管固定部材(140)に固定されている。

そして、管固定部材(140)に固定された冷媒入口管(130)の大径部(130a)および冷媒出口管(131)の大径部(131a)を、それぞれ継手部材(30)の冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)の右端部内に挿入する。その後、管固定部材(140)の貫通穴(143)に通したおねじ部品(144)を、継手部材(30)のねじ穴(96)にねじ嵌める。こうして、冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)が、エバポレータ(1)の継手部材(30)に着脱自在に接続される。

上述したエバポレータ(1)においては、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(130)から継手部材(30)の冷媒流入路(86)、ジョイントプレート(25)の冷媒流入穴(71)および右端部材(24)の前キャップ(24a)の冷媒入口(62)を通って冷媒入出用ヘッダタンク(2)の冷媒入口ヘッダ部(5)の上部空間(5a)内に入る。冷媒入口ヘッダ部(5)の上部空間(5a)内に入った冷媒は左方に流れ、連通穴(56)を通って下部空間(5b)内に入るとともに、分流調整穴(45)を通って下部空間(5b)内に入る。

下部空間(5b)内に入った冷媒は、分流して前側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の冷媒通路内に流入する。熱交換管(15)の冷媒通路内に流入した冷媒は、冷媒通路内を下方に流れて冷媒ターン用ヘッダタンク(3)の第１中間ヘッダ部(11)内に入る。第１中間ヘッダ部(11)内に入った冷媒は右方に流れ、右端部材(84)の前キャップ(84a)の冷媒流出口(119)、連通部材(85)の外方膨出部(123)内の連通路および後キャップ(84b)の冷媒流入口(121)を通ることにより、流れ方向を変えるようにターンして第２中間ヘッダ部(12)の下部空間(12b)内に入る。

下部空間(12b)内に入った冷媒は左方に流れ、冷媒通過穴(98)を通って上部空間(12a)内に入る。上部空間(12a)内に入った冷媒は、分流して後側熱交換管(16)の熱交換管(15)の冷媒通路内に流入する。

熱交換管(15)の冷媒通路内に流入した冷媒は、流れ方向を変えて冷媒通路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、第２分流制御壁(42b)の長円形冷媒通過穴(46A)(46B)を通って上部空間(6a)内に入る。

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、右端部材(24)の後キャップ(24b)の冷媒出口(63)、ジョイントプレート(25)の冷媒流出穴(72)および継手部材(30)の冷媒流出路(87)を通り、冷媒出口管(131)に流出する。

そして、冷媒が前側の熱交換管(15)の冷媒通路、および後側の熱交換管(15)の冷媒通路を流れる間に、熱交換コア部(4)の通風間隙を通過する空気と熱交換をし、冷媒は気相となって流出する。

上記実施形態においては、この発明による熱交換器が、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、冷媒冷却器としてのガスクーラ、中間熱交換器、膨張弁およびエバポレータを有しかつ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適用されることがある。

この発明によるエバポレータ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ヘッダタンクの部分の分解斜視図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 図５のＣ−Ｃ線拡大断面図である。 図５のＤ−Ｄ線拡大断面図である。 図７の一部切り欠きＥ−Ｅ線断面図である。 右端部材と組み合わせる前のジョイントプレートの斜視図である。 図５の部分拡大図である。 図１に示すエバポレータの冷媒ターン用ヘッダタンクの分解斜視図である。 図２のＦ−Ｆ線断面図である。 エバポレータを製造するにあたって部品を組み合わせる際に用いられる右端部材、ジョイントプレートおよび継手部材を示す斜視図である。 エバポレータを製造するにあたってジョイントプレートと継手部材とを組み合わせる方法を示す垂直断面図である。 エバポレータを製造するにあたって右端部材と、ジョイントプレートおよび継手部材の仮止め体とを組み合わせる方法を示す垂直断面図である。 エバポレータを製造するにあたって右端部材、ジョイントプレートおよび継手部材を組み合わせた状態を示す一部切り欠き斜視図である。 エバポレータの継手部材に冷媒入口管および冷媒出口管を接続する方法を示す分解斜視図である。 エバポレータの継手部材に冷媒入口管および冷媒出口管を接続した状態を示す部分拡大水平断面図である。

符号の説明

(1)：エバポレータ
(2)：冷媒入出用ヘッダタンク
(3)：冷媒ターン用ヘッダタンク
(4)：熱交換コア部
(5)：冷媒入口ヘッダ部
(6)：冷媒出口ヘッダ部
(11)：第１中間ヘッダ部
(12)：第２中間ヘッダ部
(15)：熱交換管
(16)：熱交換管群
(17)：コルゲートフィン
(50)：入口ヘッダ部本体
(51)：出口ヘッダ部本体
(23)：左端部材
(23a)(23b)：キャップ
(24)：右端部材
(24a)(24b)：キャップ
(24c)：連結部
(25)：ジョイントプレート
(30)：継手部材
(62)：冷媒入口
(63)：冷媒出口
(65)(66)：下方突出片
(67)：切り欠き
(69)(69A)：短円筒状部
(69a)：拡管部
(70)(70A)：短円筒状部
(70a)：拡管部
(71)：冷媒流入穴
(72)：冷媒流出穴
(76)(76A)：突出部
(77)：係合爪
(79)(80)：スリット
(86)：冷媒流入路
(87)：冷媒流出路
(88)：流入側開口部分
(89)：流出側開口部分
(91)(92)：環状突出部
(93)：短絡防止用空間
(94)(95)：環状突起（係合部）
(130)：冷媒入口管
(131)：冷媒出口管

Claims (13)

1. 前後方向に並んで配置された左右方向にのびる冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を有する冷媒入出用ヘッダタンクと、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路とを備え、冷媒入口ヘッダ部が、少なくとも一端が開口した中空状の入口ヘッダ部本体および入口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて入口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、冷媒出口ヘッダ部が、少なくとも入口ヘッダ部本体の開口と同一端部が開口した中空状の出口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて出口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、入口ヘッダ部本体、出口ヘッダ部本体およびキャップにより冷媒入出用ヘッダタンクが形成され、入口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の同一端部に接合されたキャップにそれぞれ貫通穴が形成され、当該両貫通穴のうち冷媒入口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒入口となされるとともに、冷媒出口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒出口となされ、冷媒入口および冷媒出口を有する両キャップが連結部を介して一体化されて端部材が構成され、冷媒入口に通じる冷媒流入穴および冷媒出口に通じる冷媒流出穴を有するジョイントプレートが、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部に跨るように端部材に接合されている熱交換器において、
   ジョイントプレートに、冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在に接続するための継手部材が接合され、継手部材に、一端がジョイントプレートの冷媒流入穴に通じるとともに、他端内に冷媒入口管が挿入される冷媒流入路と、一端がジョイントプレートの冷媒流出穴に通じるとともに、他端内に冷媒出口管が挿入される冷媒流出路とが形成され、左右方向外側から見た場合、継手部材の冷媒流入路、ジョイントプレートの冷媒流入穴および端部材の冷媒入口が共通した流入側開口部分を有しているとともに、これらの前後方向および上下方向の中心が前記流入側開口部分内に位置しており、同じく左右方向外側から見た場合、継手部材の冷媒流出路、ジョイントプレートの冷媒流出穴および端部材の冷媒出口が共通した流出側開口部分を有しているとともに、これらの前後方向および上下方向の中心が前記流出側開口部分内に位置している熱交換器。
2. 前記流入側開口部分の面積が、継手部材に接続される冷媒入口管の流路断面積の１／２以上であり、前記流出側開口部分の面積が、継手部材に接続される冷媒出口管の流路断面積の１／２以上である請求項１記載の熱交換器。
3. 端部材に、冷媒入出用ヘッダタンクの外形よりも下方に突出した下方突出片が設けられ、下方突出片の下縁部に切り欠きが形成され、ジョイントプレートに、切り欠きを通って端部材の左右方向内側に突出した突出部が形成され、突出部の先端部に、端部材の突出片の左右方向内側を向いた面における切り欠きの前後両側のうちの少なくともいずれか一方に係合する係合爪が形成されている請求項１または２記載の熱交換器。
4. 端部材の入口ヘッダ部のキャップおよび出口ヘッダ部のキャップにそれぞれ下方突出片が設けられるとともに、各下方突出片に切り欠きが形成され、ジョイントプレートの前後両端部にそれぞれ突出部および係合爪が形成されている請求項３記載の熱交換器。
5. ジョイントプレートの冷媒流入穴および冷媒流出穴の周囲に、それぞれ左右方向外方に突出して継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路内に挿入される筒状部が形成され、筒状部の先端部に拡管部が形成されている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の熱交換器。
6. 継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路の内周面に、ジョイントプレートの筒状部先端の拡管部が係合する係合部が内方突出状に形成されている請求項５記載の熱交換器。
7. ジョイントプレートの筒状部に、その先端から複数のスリットが周方向に間隔をおいて形成されている請求項５または６記載の熱交換器。
8. 継手部材の左右方向内面における冷媒流入路と冷媒流出路との間の部分に、上下両端が開口した短絡防止用空間が形成されている請求項１〜７のうちのいずれかに記載の熱交換器。
9. 継手部材の左右方向内面における冷媒流入路および冷媒流出路の開口の周囲の部分に、それぞれジョイントプレート側に突出した環状突出部が相互に間隔をおいて形成されており、両環状突出部間の部分が短絡防止用空間となっている請求項８記載の熱交換器。
10. 冷媒循環経路が、冷媒入出用ヘッダタンクと間隔をおいて配置され、かつ冷媒入口ヘッダ部と対向する第１中間ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部と対向するとともに第１中間ヘッダタンクと連通した第２中間ヘッダ部を有する冷媒ターン用ヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に形成された熱交換コア部とを備えており、熱交換コア部が、両ヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配されて両端部が両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換管からなる熱交換管群と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されたフィンとよりなり、両ヘッダタンク間に２以上の熱交換管群が通風方向に並んで配置され、冷媒入口ヘッダ部と第１中間ヘッダ部、および冷媒出口ヘッダ部と第２中間ヘッダ部にそれぞれ少なくとも１つの熱交換管群の熱交換管が接続されている請求項１〜９のうちのいずれかに記載の熱交換器。
11. 請求項１記載の熱交換器を製造する方法であって、
    端部材に、入口ヘッダ部のキャップおよび出口ヘッダ部のキャップよりも下方に突出する下方突出片を設けるとともに、下方突出片の下縁部に切り欠きを形成し、さらに端部材の連結部の上端に上方に突出した係合雄部を形成しておくこと、
    ジョイントプレートに、垂直下方または下方に向かって左右方向内方に斜めにのびかつ端部材の下方突出片の切り欠き内に嵌入しうる突出部を形成するとともに、突出部の先端部に前後方向のうち少なくともいずれか一方に突出した係合爪を形成しておくこと、
    ジョイントプレートの冷媒流入穴および冷媒流出穴の周囲に、左右方向外方に突出した筒状部を形成するとともに、ジョイントプレートの上部に端部材側に突出しかつ係合雄部を挿通させる係合雌部を形成しておくこと、
    一端がジョイントプレートの冷媒流入穴に通じるとともに、他端内に冷媒入口管が挿入される冷媒流入路と、一端がジョイントプレートの冷媒流出穴に通じるとともに、他端内に冷媒出口管が挿入される冷媒流出路とを有する継手部材を形成しておくこと、
    ジョイントプレートの各筒状部を継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路内に挿入した後、各筒状部を拡管して拡管部を形成することにより、ジョイントプレートと継手部材とを仮止めすること、
    端部材の係合雄部を、ジョイントプレートの係合雌部に下方から挿通して係合雌部に係合させ、さらにジョイントプレートの突出部を左右方向内方に曲げて突出部を端部材の下方突出片の切り欠き内に嵌めるとともに係合爪を端部材の下方突出片の左右方向内面に係合させることにより、ジョイントプレートと端部材とを仮止めすること、
    端部材、ジョイントプレートおよび継手部材を仮止めした状態で、端部材とジョイントプレート、およびジョイントプレートと継手部材とを同時にろう付することを含む熱交換器の製造方法。
12. ジョイントプレートの各筒状部に、その先端から複数のスリットを周方向に間隔をおいて形成しておく請求項１１記載の熱交換器の製造方法。
13. 継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路の内周面に、ジョイントプレートの筒状部先端の拡管部が係合する係合部を内方突出状に形成しておく請求項１１または１２記載の熱交換器の製造方法。

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