JP5463133B2

JP5463133B2 - 熱交換器

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Publication number: JP5463133B2
Application number: JP2009283836A
Authority: JP
Inventors: 基之 ▲高▼木; 直久東山
Original assignee: Keihin Thermal Technology Corp
Current assignee: Mahle Behr Thermal Systems Japan Ltd
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2029-12-15
Also published as: CN201992914U; JP2011127779A

Description

この発明は、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用いられる熱交換器に関する。

カーエアコンのエバポレータとして、上下方向に間隔をおいて配置された第１ヘッダタンクおよび第２ヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に両ヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置されかつ上下両端が上下両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されたフィンと、第１ヘッダタンクの一端部にろう付された冷媒入出部材と、冷媒入出部材にろう付された熱交換器用接続装置としての補助嵌合部材とを備えており、上側ヘッダタンクに冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部が、通風方向に並ぶとともにその一端部が上下両ヘッダタンクにおける冷媒入出部材がろう付された側の端部に位置するように設けられ、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部における冷媒入出部材がろう付された側の端部に冷媒入口および冷媒出口が形成され、冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが、熱交換管および上下両ヘッダタンクのうちの少なくともいずれか一方に設けられた中間ヘッダ部からなる冷媒循環経路により通じさせられ、冷媒入出部材が、積層された第１プレートおよび第２プレートからなり、冷媒入出部材の両プレート間に、一端が冷媒入口ヘッダ部の冷媒入口に通じるとともに他端が冷媒入出部材の１つの側縁部に開口した入口となっている流入路、および一端が冷媒出口ヘッダ部の冷媒出口に通じるとともに他端が冷媒入出部材における流入路が開口した側縁部に開口した出口となっている流出路が、第１および第２プレートを外方に半円筒状に膨出させることにより形成され、流入路の入口側端部および流出路の出口側端部が円筒状となされ、補助嵌合部材が、両端が開口した冷媒通路を有するとともに、各冷媒通路の一端開口の周囲に、冷媒入出部材の流入路の入口側端部内および流出路の出口側端部内に嵌められる円筒状の嵌合凸部が設けられ、補助嵌合部材の嵌合凸部が冷媒入出部材の流入路の入口側端部内および流出路の端部内に嵌め入れられて冷媒入出部材の第１および第２プレートにろう付されているエバポレータが知られている（特許文献１参照）。

特許文献１記載のエバポレータにおける冷媒入出部材の第１および第２プレートは、通常、２つの金型を用いて金属素板にプレス加工を施すことにより製造されるが、この場合、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、上述した方法で第１および第２プレートを製造した場合、図７に示すように、第１および第２プレート(60)(61)における流入路(62)を形成する膨出部(63)(64)における入口側端部の内周面、ならびに流出路（図示略）を形成する膨出部（図示略）における出口側端部の内周面と、第１および第２プレート(60)(61)の非膨出部の内面との連接部に丸み(63a)(64a)が生じることは避け得ない。したがって、第１および第２プレート(60)(61)を合わせるとともに、第１および第２プレート(60)(61)における流入路(62)の入口側端部内ならびに流出路の出口側端部内に補助嵌合部材の嵌合凸部(65)を挿入した際に、第１および第２プレート(60)(61)と補助嵌合部材の嵌合凸部(65)の外周面との間に比較的大きな隙間(66)が発生し、当該隙間(66)がろう材（図示略）によって完全に埋められず、ろう付不良が発生するおそれがある。

特開２００３−３０７３９９号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、冷媒入出部材の第１および第２プレートと熱交換器用接続装置の嵌合凸部との間にろう付不良が発生することを抑制しうる熱交換器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)通風方向に並んで配置された冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部と、両ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路と、積層された第１プレートおよび第２プレートを有し、かつ冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部に跨って接合された冷媒入出部材と、両端が開口した冷媒通路を有し、かつ冷媒入出部材に接合された熱交換器用接続装置とを備えており、冷媒入口ヘッダ部の一端に冷媒入口が形成されるとともに、冷媒出口ヘッダ部における冷媒入口と同一端に冷媒出口が形成され、冷媒入口から冷媒入口ヘッダ部内に流入した冷媒が、冷媒循環経路を通って冷媒出口ヘッダ部に戻り、冷媒出口から送り出されるようになっており、冷媒入出部材の両プレート間に、一端が冷媒入口ヘッダ部の冷媒入口に通じるとともに他端が冷媒入出部材の１つの側縁部に開口した入口となっている流入路、および一端が冷媒出口ヘッダ部の冷媒出口に通じるとともに他端が冷媒入出部材における流入路が開口した側縁部に開口した出口となっている流出路が、第１プレートおよび第２プレートを外方に膨出させることにより形成され、流入路の入口側端部および流出路の出口側端部が筒状となされ、熱交換器用接続装置の各冷媒通路の一端開口の周囲に、冷媒入出部材の流入路の入口側端部内および流出路の出口側端部内に嵌められる筒状の嵌合凸部が設けられ、熱交換器用接続装置の嵌合凸部が冷媒入出部材の流入路の入口側端部内および流出路の端部内に嵌め入れられて冷媒入出部材にろう付されている熱交換器であって、
冷媒入出部材の第１プレートにおける流入路用外方膨出部の入口側端部の内周面、および流出路用外方膨出部の出口側端部の内周面と、これらの外方膨出部の両側の非膨出部の内面との連接部にそれぞれ丸みが存在するとともに、第２プレートにおける流入路用外方膨出部の入口側端部の内周面、および流出路用外方膨出部の出口側端部の内周面と、これらの外方膨出部の両側の非膨出部の内面との連接部にそれぞれ丸みが存在し、第１および第２プレートの上記丸みと熱交換器用接続装置の嵌合凸部との間に隙間が形成され、
冷媒入出部材の第１プレートと第２プレートとの間に中間プレートが介在させられるとともに当該中間プレートが第１プレートおよび第２プレートにろう付され、中間プレートに、冷媒入出部材の流入路と流出路とが全プレートの積層方向から見て交差するように、第１および第２プレートの流入路用外方膨出部どうし、ならびに第１および第２プレートの流出路用外方膨出部どうしを通じさせる切り欠きおよび貫通穴が形成され、中間プレートの上記切り欠きが、流入路の入口側の端部および流出路の出口側の端部を形成し、
中間プレートにおける流入路の入口側の端部および流出路の出口側の端部を形成する切り欠きの両側縁部が、冷媒入出部材の第１および第２プレートの上記丸みと熱交換器用接続装置の嵌合凸部との間の上記隙間内に入り込んで熱交換器用接続装置の嵌合凸部の外周面に近接し、冷媒入出部材の第１プレート、第２プレートおよび中間プレートと、熱交換器用接続装置の嵌合凸部とがろう付されている熱交換器。

2)中間プレートの上記切り欠きの両側縁部と、熱交換器用接続装置の嵌合凸部の外周面との間の距離が０．５ｍｍ以下である上記1)記載の熱交換器。

3)中間プレートの上記切り欠きの両側縁部が、中間プレートの厚み方向に拡がるように変形させられている上記1)または2)記載の熱交換器。

4)冷媒入出部材の第１および第２プレートの上記丸みと、熱交換器用接続装置の嵌合凸部と、中間プレートの上記切り欠きの両側縁部との間の隙間が、ろう材により埋められている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

上記1)〜4)の熱交換器によれば、中間プレートにおける流入路の入口側の端部および流出路の出口側の端部を形成する切り欠きの両側縁部が、冷媒入出部材の第１および第２プレートの上記丸みと熱交換器用接続装置の嵌合凸部との間の上記隙間内に入り込んで熱交換器用接続装置の嵌合凸部の外周面に近接し、冷媒入出部材の第１プレート、第２プレートおよび中間プレートと、熱交換器用接続装置の嵌合凸部とがろう付されているので、冷媒入出部材の第１および第２プレートの上記丸みと、熱交換器用接続装置の嵌合凸部との間の上記隙間が、中間プレートの働きによって、特許文献１記載の熱交換器に比べて小さくなる。したがって、当該隙間がろう材により埋められやすくなり、ろう付不良の発生を抑制することが可能になる。

上記2)および3)の熱交換器によれば、第１および第２プレートにおける流入路の入口側端部内ならびに流出路の出口側端部内に熱交換器用接続装置の嵌合凸部を挿入した際に、冷媒入出部材の第１および第２プレートの上記丸みと熱交換器用接続装置の嵌合凸部との間に発生した隙間を、中間プレートの切り欠きの側縁部の働きによって一層小さくすることができる。したがって、当該隙間がろう材により一層埋められやすくなり、ろう付不良の発生を効果的に抑制することが可能になる。

この発明による熱交換器を適用したエバポレータの全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。図１のエバポレータにおける冷媒入出部材の第１プレートの部分で切断した右側方から見た一部切り欠き垂直断面図である。図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。図１のエバポレータの冷媒入出部材と膨張弁取付部材とを示す分解斜視図である。図３の部分拡大図である。冷媒入出部材の中間プレートの変形例を示す図５相当の図である。特許文献１記載のエバポレータの問題点を示す図５相当の図である。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。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。

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り、熱交換器用接続装置は膨張弁取付部材である。

なお、以下の説明において、「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。また、以下の説明において、隣接する熱交換管どうしの間の通風間隙を流れる空気の下流側（図１に矢印Ｘで示す方向、図２の右側）を前、これと反対側を後といい、後方から前方を見た際の上下、左右（図１の上下、左右）を上下、左右というものとする。

図１はエバポレータの全体構成を示し、図２〜図５はエバポレータの要部の構成を示す。

図１および図２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第１ヘッダタンク(2)およびアルミニウム製第２ヘッダタンク(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)間に設けられた熱交換コア部(4)と、第１ヘッダタンク(2)の右端部に接合されたアルミニウム製冷媒入出部材(5)と、冷媒入出部材(5)に接合されたアルミニウム製膨張弁取付部材(6)とを備えている。

第１ヘッダタンク(2)は、前側（通風方向下流側）に位置するとともに左右方向にのびる冷媒入口ヘッダ部(7)と、後側（通風方向上流側）に位置するとともに左右方向にのびかつ冷媒入口ヘッダ部(7)に一体化された冷媒出口ヘッダ部(8)とを備えている。冷媒入口ヘッダ部(7)の右端部に冷媒入口(9)が設けられ、冷媒出口ヘッダ部(8)の右端部に冷媒出口(11)が設けられている。

第２ヘッダタンク(3)は、前側に位置するとともに左右方向にのびる第１中間ヘッダ部(12)と、後側に位置するとともに左右方向にのびかつ第１中間ヘッダ部(12)に一体化された第２中間ヘッダ部(13)とを備えている。第１中間ヘッダ部(12)と第２中間ヘッダ部(13)とは、第２ヘッダタンク(3)内を仕切部材(14)により前後２つの空間に分割することにより形成されている。第１中間ヘッダ部(12)内と第２中間ヘッダ部(13)内とは、仕切部材(14)に左右方向に間隔をおいて形成された複数の連通穴(15)を介して通じさせられている。

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熱交換管(16)からなる熱交換管群(17)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(17)の隣接する熱交換管(16)どうしの間の通風間隙、および各熱交換管群(17)の左右両端の熱交換管(16)の外側にそれぞれコルゲートフィン(18)が配置されて熱交換管(16)にろう付され、さらに左右両端のコルゲートフィン(18)の外側にそれぞれアルミニウム製サイドプレート(19)が配置されてコルゲートフィン(18)にろう付されることにより構成されている。前側熱交換管群(17)の熱交換管(16)の上下両端は冷媒入口ヘッダ部(7)および第１中間ヘッダ部(12)に接続され、後側熱交換管群(17)の熱交換管(16)の上下両端部は冷媒出口ヘッダ部(8)および第２中間ヘッダ部(13)に接続されている。そして、前後両熱交換管群(17)の熱交換管(16)と、第１および第２中間ヘッダ部(12)(13)とによって、冷媒入口ヘッダ部(7)および冷媒出口ヘッダ部(8)を通じさせる冷媒循環経路が形成されている。熱交換管(16)は、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(18)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、前後の熱交換管群(17)を構成する前後両熱交換管(16)に共有されている。

図２〜図５に示すように、冷媒入出部材(5)は、左側（第１ヘッダタンク(2)側）に位置する垂直状のアルミニウム製第１プレート(21)、右側に位置する垂直状のアルミニウムブレージングシート製第２プレート(22)および第１プレート(21)と第２プレート(22)との間に位置する垂直状のアルミニウム製中間プレート(23)を積層してろう付することにより形成されており、第１ヘッダタンク(2)の冷媒入口ヘッダ部(7)および冷媒出口ヘッダ部(8)の右端部に跨って接合されている。冷媒入出部材(5)には、一端が冷媒入口ヘッダ部(7)の冷媒入口(9)に通じるとともに他端が冷媒入出部材(5)の後側縁に開口した流入路(24)と、一端が冷媒出口ヘッダ部(8)の冷媒出口(11)に通じるとともに他端が冷媒入出部材(5)の後側縁（冷媒入出部材(5)における流入路(24)が開口した側縁部）に開口した流出路(25)とが設けられている。流入路(24)の冷媒入出部材(5)の後側縁への開口を入口(24a)といい、流出路(25)の冷媒入出部材(5)の後側縁への開口を出口(25a)というものとする。

冷媒入出部材(5)の第１プレート(21)に、冷媒入口ヘッダ部(7)の冷媒入口(9)に通じる第１連通口(26)、冷媒出口ヘッダ部(8)の冷媒出口(11)に通じる第２連通口(27)、一端が第１および第２連通口(26)(27)から離れた位置にあるとともに他端が第１プレート(21)の後側縁に開口した横断面半円形の流入路用第１外方膨出部(28)、一端が第１および第２連通口(26)(27)から離れた位置にあるとともに他端が第１プレート(21)の後側縁における流入路用第１外方膨出部(28)の他端開口よりも上部に開口した横断面半円形の流出路用第１外方膨出部(29)、ならびに下端部が第２連通口(27)から若干上方に離れた位置にあり、かつ上端部が流入路用第１外方膨出部(28)の他端開口よりも若干下方の高さ位置にある横断面半円形の垂直状の流出路用第２外方膨出部(31)が形成されている。

冷媒入出部材(5)の第２プレート(22)に、一端が第１プレート(21)の第１および第２連通口(26)(27)から離れた位置にあるとともに他端が第１プレート(21)の流入路用第１外方膨出部(28)の他端と同一高さ位置において第２プレート(22)の後側縁に開口した横断面半円形の流入路用第２外方膨出部(32)、一端が第１プレート(21)の第１連通口(26)に対応する位置にあるとともに他端が第１プレート(21)の第２連通口(27)および流入路用第２外方膨出部(32)から離れた位置にある横断面半円形の流入路用第３外方膨出部(33)、ならびに一端が第１プレート(21)の第２連通口(27)に対応する位置にあるとともに他端が第１プレート(21)の流出路用第１外方膨出部(29)と同一位置において第２プレート(22)の後側縁に開口した横断面半円形の流出路用第３外方膨出部(34)が形成されている。

冷媒入出部材(5)の第１プレート(21)および第２プレート(22)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、金型を用いてプレス加工を施すことにより形成されたものである。

冷媒入出部材(5)の中間プレート(23)に、一端が第１プレート(21)の流入路用第１外方膨出部(28)と同一位置において中間プレート(23)の後側縁に開口し、かつ第１プレート(21)の流入路用第１外方膨出部(28)内と第２プレート(22)の流入路用第２外方膨出部(32)内とを通じさせる第１の切り欠き(35)、第１プレート(21)の流入路用第１外方膨出部(28)内と第２プレート(22)の流入路用第３外方膨出部(33)内とを通じさせる第１の貫通穴(36)、第１プレート(21)の第１連通口(26)と第２プレート(22)の流入路用第３外方膨出部(33)内とを通じさせる第２の貫通穴(37)、一端が第１プレート(21)の流出路用第１外方膨出部(29)と同一位置において中間プレート(23)の後側縁に開口し、かつ第１プレート(21)の流出路用第１外方膨出部(29)内と第２プレート(22)の流出路用第３外方膨出部(34)内とを通じさせる第２の切り欠き(38)、第１プレート(21)の第２連通口(27)と第２プレート(22)の流出路用第３外方膨出部(34)内とを通じさせる第３の貫通穴(39)、および第１プレート(21)の流出路用第２外方膨出部(31)内と第２プレート(22)の流出路用第３外方膨出部(34)内とを通じさせる第４の貫通穴(41)が形成されている。冷媒入出部材(5)の中間プレート(23)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、またはアルミニウムベア材からなるシートに、金型を用いてプレス加工を施すことにより形成されたものである。

第１プレート(21)の流入路用第１外方膨出部(28)は、第１連通口(26)の若干上方の位置から上方にのびる垂直部(28a)と、垂直部(28a)の上端に円弧状部を介して連なって後方にのびかつ第１プレート(21)の後側縁に至る水平部(28b)とからなる。第１プレート(21)の流出路用第１外方膨出部(29)は、流入路用第１外方膨出部(28)の水平部(28b)の上方において、第１プレート(21)の後側縁における流入路用第１外方膨出部(28)よりも上方の位置から前方に水平にのびかつ前端寄りの部分が前斜め下方に傾斜している。流出路用第１外方膨出部(29)の前端部は流入路用第１外方膨出部(28)の水平部(28b)の前後方向の中央部に位置している。第１プレート(21)の流出路用第２外方膨出部(31)の上端部は流入路用第１外方膨出部(28)の水平部(28b)よりも若干下方の高さ位置にある。

第２プレート(22)の流入路用第２外方膨出部(32)は、第１プレート(21)の流入路用第１外方膨出部(28)の水平部(28b)と同一高さ位置において、第２プレート(22)の後側縁から前方に水平にのびており、その前端部は流出路用第３外方膨出部(34)よりも若干後方に位置している。第２プレート(22)の流入路用第３外方膨出部(33)は、第１プレート(21)の第１連通口(26)と対応する位置から上方にのびた垂直状である。流入路用第３外方膨出部(33)の上端部は、第１プレート(21)の流入路用第１外方膨出部(28)の垂直部(28a)の下端よりも上方に位置している。第２プレート(22)の流出路用第３外方膨出部(34)は、第１プレート(21)の第２連通口(27)と対応する位置から上方にのびて流入路用第２外方膨出部(32)よりも上方に至る垂直部(34a)と、垂直部(34a)の上端に連なって後方にのびかつ第１プレート(21)の後側縁に至る水平部(34b)とからなる。垂直部(34a)の上部の前側縁部は、流路面積を増大させるために前方に拡がっている。水平部(34b)の前端寄りの部分の上側縁部は、第１プレート(21)の流出路用第１外方膨出部(29)の前端寄りの部分の上側縁部に合わせて前斜め下方に傾斜している。

中間プレート(23)の第１切り欠き(35)の形状は、流入路用第２外方膨出部(32)を右側方から見た形状と合致している。中間プレート(23)の第１貫通穴(36)は、第１プレート(21)の流入路用第１外方膨出部(28)の垂直部(28a)の下端部および第２プレート(22)の流入路用第３外方膨出部(33)の上端部が右側方から見て重なり合った位置にある。中間プレート(23)の第２貫通穴(37)は第１プレート(21)の第１連通口(26)と対応する位置にある。そして、中間プレート(23)における第１貫通穴(36)と第２貫通穴(37)との間の部分が切除されており、当該切除部(42)を介して両貫通穴(36)(37)が通じさせられている。第１貫通穴(36)、第２貫通穴(37)および切除部(42)を合わせた形状は、第２プレート(22)の流入路用第３外方膨出部(33)を右側方から見た形状と合致している。中間プレート(23)の第２切り欠き(38)の形状は、流出路用第１外方膨出部(29)を右側方から見た形状と合致している。中間プレート(23)の第３貫通穴(39)は、第１プレート(21)の第２連通口(27)と対応する位置にある。中間プレート(23)の第４貫通穴(41)は、第１プレート(21)の流出路用第２外方膨出部(31)および第２プレート(22)の流出路用第３外方膨出部(34)の垂直部(34a)が右側方から見て重なり合った位置にある。そして、中間プレート(23)における第３貫通穴(39)と第４貫通穴(41)との間の部分が切除されており、当該切除部(43)を介して両貫通穴(39)(41)が通じさせられている。

したがって、第１プレート(21)の第１連通口(26)および流入路用第１外方膨出部(28)と、第２プレート(22)の流入路用第２外方膨出部(32)および流入路用第３外方膨出部(33)と、中間プレート(23)の第１切り欠き(35)、第１貫通穴(36)、第２貫通穴(37)および切除部(42)とによって冷媒入出部材(5)に流入路(24)が形成され、第１プレート(21)の第２連通口(27)、流出路用第１外方膨出部(29)および流出路用第２外方膨出部(31)と、第２プレート(22)の流出路用第３外方膨出部(34)と、中間プレート(23)の第２切り欠き(38)、第３貫通穴(39)、第４貫通穴(41)および切除部(43)とによって冷媒入出部材(5)に流出路(25)が形成されており、流入路(24)と流出路(25)とは、その内部が通じることなく全プレート(21)(22)(23)の積層方向、すなわち左右いずれかの側方から見て交差している。冷媒入出部材(5)の流入路(24)の入口(24a)側端部および流出路(25)の出口(25a)側端部は円筒状である。

膨張弁取付部材(6)には、前後方向にのびるとともに前後両端が開口した高圧冷媒通路(6a)および低圧冷媒通路(6b)が、前者が下方に位置するように上下に並んで形成されている。膨張弁取付部材(6)の各冷媒通路(6a)(6b)の前端開口（冷媒入出部材(5)側の開口）の周囲に、冷媒入出部材(5)の流入路(24)および流出路(25)内に嵌る円筒状の嵌合凸部(44)(45)が一体に形成されている。そして、下側嵌合凸部が流入路(24)の入口(24a)側端部内に嵌め入れられるとともに、上側嵌合凸部が流出路(25)の出口(25a)側端部内に嵌め入れられた状態で、両嵌合凸部(44)(45)が冷媒入出部材(5)にろう付されている。

上述した冷媒入出部材(5)において、第１プレート(21)および第２プレート(22)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たものであるから、第１プレート(21)における流入路用第１外方膨出部(28)の入口(24a)側端部の内周面、および流出路用第１外方膨出部(29)の出口(25a)側端部の内周面と、第１プレート(21)の非膨出部の内面（右側面）との連接部にそれぞれ丸み(46)(47)が生じるとともに、第２プレート(22)における流入路用第２外方膨出部(32)の入口(24a)側端部の内周面、および流出路用第３外方膨出部(34)の出口(25a)側端部の内周面と、第２プレート(22)の非膨出部の内面（左側面）との連接部にそれぞれ丸み(48)(49)が生じる。したがって、冷媒入出部材(5)の第１プレート(21)の丸み(46)および第２プレート(22)の丸み(48)と膨張弁取付部材(6)の嵌合凸部(44)外周面との間に隙間(51)が形成されるとともに、第１プレート(21)の丸み(47)および第２プレート(22)の丸み(49)と膨張弁取付部材(6)の嵌合凸部(45)外周面との間に隙間(52)が形成されている。なお、第１および第２プレート(21)(22)の厚みが、たとえば０．８ｍｍ程度の場合、丸み(46)(47)(48)(49)の曲率半径は１．５〜２．５ｍｍとなる。

ここで、中間プレート(23)の第１切り欠き(35)（流入路(24)の入口(24a)側の端部を形成する切り欠き）の上下両側縁部(53)（嵌合凸部(44)側の縁部）が、第１および第２プレート(21)(22)の丸み(46)(48)と膨張弁取付部材(6)の嵌合凸部(44)外周面との間の隙間(51)内に入り込んでおり、嵌合凸部(44)の外周面に近接している。また、中間プレート(23)の第２切り欠き(38)（流出路(25)の出口(25a)側の端部を形成する切り欠き）の上下両側縁部(54)（嵌合凸部(45)側の縁部）が、第１および第２プレート(21)(22)の丸み(47)(49)と膨張弁取付部材(6)の嵌合凸部(45)外周面との間の隙間(52)内に入り込んでおり、嵌合凸部(45)の外周面に近接している。中間プレート(23)の第１切り欠き(35)の上下両側縁部(53)および第２切り欠き(38)の上下両側縁部(54)と嵌合凸部(44)(45)の外周面との間の距離は、それぞれ０．５ｍｍ以下となっていることが好ましい。そして、第１および第２切り欠き(35)(38)の上下両側縁部(53)(54)が隙間(51)(52)に入り込むことによって隙間(51)(52)が小さくなり、その結果隙間(51)(52)全体がろう材（図示略）により埋められることになって、ろう付不良の発生を抑制することが可能になる。したがって、中間プレート(23)が、第１および第２プレート(21)(22)と嵌合凸部(44)(45)とのろう付性を向上させるろう付補助プレートを兼ねている。

エバポレータ(1)は、コンプレッサ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。このとき、膨張弁（図示略）は、低圧冷媒排出路が上、高圧冷媒供給路が下に位置するように膨張弁取付部材(6)に取り付けられる。冷房運転時には、圧縮機、コンデンサおよび膨張弁の高圧冷媒供給路を通過した気液混相の２相冷媒が、膨張弁取付部材(6)の高圧冷媒通路(6a)を通って冷媒入出部材(5)の後側縁の入口(24a)から流入路(24)内に入り、流入路(24)内を流れて、第１連通口(26)から第１ヘッダタンク(2)の冷媒入口(9)を通って冷媒入口ヘッダ部(7)内に入る。冷媒入口ヘッダ部(7)内に入った冷媒は、前側熱交換管群(17)の熱交換管(16)、第２ヘッダタンク(3)の第１中間ヘッダ部(12)、仕切部材(14)の連通穴(15)、第２中間ヘッダ部(13)、後側熱交換管群(17)の熱交換管(16)および冷媒出口ヘッダ部(8)を順次流れ、冷媒出口ヘッダ部(8)の冷媒出口(11)を通って第２連通口(27)から冷媒入出部材(5)の流出路(25)内に入る。流出路(25)内に入った冷媒は、流出路(25)を流れて冷媒入出部材(5)の後側縁の出口(25a)から流出し、膨張弁取付部材(6)の低圧冷媒通路(6b)を通って膨張弁の低圧冷媒排出路内に入り、低圧冷媒排出路を通って圧縮機に送られる。
そして、冷媒が熱交換管(16)内を流れる間に、隣り合う熱交換管(16)間の通風間隙を通過する空気（図１矢印Ｘ参照）と熱交換をし、冷媒は気相となって流出する。

上述した実施形態においては、冷媒入出部材(5)の流入路(24)の入口(24a)側端部および流出路(25)の出口(25a)側端部が円筒状であるとともに、膨張弁取付部材(6)の嵌合凸部(44)(45)が円筒状であるが、これに限定されるものではなく、冷媒入出部材(5)の流入路(24)の入口(24a)側端部、流出路(25)の出口(25a)側端部、および膨張弁取付部材(6)の嵌合凸部(44)(45)の横断面形状は、だ円形、長円形、多角形などに適宜変更可能である。

図６は、中間プレートの変形例を示す。

図６において、中間プレート(23)の第１および第２切り欠き(35)(38)の上下両側縁部(53)(54)が、それぞれ中間プレート(23)の厚み方向に拡がるように変形させられている。変形部を(53a)(54a)で示す。

この場合、冷媒入出部材(5)の第１および第２プレート(21)(22)の丸み(46)(48)(47)(49)と膨張弁取付部材(6)の嵌合凸部(44)(45)外周面との間の隙間(51)(52)が一層小さくなり、隙間(51)(52)がろう材（図示略）により一層確実に埋められることになって、ろう付不良の発生を効果的に抑制することが可能になる。

なお、この発明による熱交換器は、１対の皿状プレートを対向させて周縁部どうしをろう付してなる複数の偏平中空体が並列状に配置されてなり、前後方向に並んで配置された冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部と、両ヘッダ部と間隔をおいて配置された冷媒ターン部と、冷媒入口ヘッダ部と冷媒ターン部とを連通させる複数の冷媒往き側冷媒流通部と、冷媒出口ヘッダ部と冷媒ターン部を連通させる複数の冷媒戻り側冷媒流通部とを備えており、冷媒入口ヘッダ部の一端に冷媒入口が形成されるとともに、冷媒出口ヘッダ部における冷媒入口と同一端に冷媒出口が形成され、冷媒入口から冷媒入口ヘッダ部内に流入した冷媒が、冷媒往き側冷媒流通部を通って冷媒ターン部に至り、ここで流れ方向を変えて冷媒戻り側冷媒流通部を通って冷媒出口ヘッダ部に戻り、冷媒出口から送り出されるようになっている形式の所謂積層型エバポレータにも適用可能である。

この発明による熱交換器は、カーエアコンを構成する冷凍サイクルのエバポレータに好適に用いられる。

(1)：エバポレータ（熱交換器）
(5)：冷媒入出部材
(6)：膨張弁取付部材（熱交換器用接続装置）
(6a)(6b)：冷媒通路
(7)：冷媒入口ヘッダ部
(8)：冷媒出口ヘッダ部
(9)：冷媒入口
(11)：冷媒出口
(21)：第１プレート
(22)：第２プレート
(23)：中間プレート（ろう付補助プレート）
(24)：流入路
(24a)：入口
(25)：流出路
(25a)：出口
(28)(32)(33)：流入路用外方膨出部
(29)(31)(34)：流出路用外方膨出部
(36)(37)(39)(41)：貫通穴
(35)(38)：切り欠き
(44)(45)：嵌合凸部
(53)(54)：切り欠きの縁部
(53a)(54a)：変形部

Claims

通風方向に並んで配置された冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部と、両ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路と、積層された第１プレートおよび第２プレートを有し、かつ冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部に跨って接合された冷媒入出部材と、両端が開口した冷媒通路を有し、かつ冷媒入出部材に接合された熱交換器用接続装置とを備えており、冷媒入口ヘッダ部の一端に冷媒入口が形成されるとともに、冷媒出口ヘッダ部における冷媒入口と同一端に冷媒出口が形成され、冷媒入口から冷媒入口ヘッダ部内に流入した冷媒が、冷媒循環経路を通って冷媒出口ヘッダ部に戻り、冷媒出口から送り出されるようになっており、冷媒入出部材の両プレート間に、一端が冷媒入口ヘッダ部の冷媒入口に通じるとともに他端が冷媒入出部材の１つの側縁部に開口した入口となっている流入路、および一端が冷媒出口ヘッダ部の冷媒出口に通じるとともに他端が冷媒入出部材における流入路が開口した側縁部に開口した出口となっている流出路が、第１プレートおよび第２プレートを外方に膨出させることにより形成され、流入路の入口側端部および流出路の出口側端部が筒状となされ、熱交換器用接続装置の各冷媒通路の一端開口の周囲に、冷媒入出部材の流入路の入口側端部内および流出路の出口側端部内に嵌められる筒状の嵌合凸部が設けられ、熱交換器用接続装置の嵌合凸部が冷媒入出部材の流入路の入口側端部内および流出路の端部内に嵌め入れられて冷媒入出部材にろう付されている熱交換器であって、
冷媒入出部材の第１プレートにおける流入路用外方膨出部の入口側端部の内周面、および流出路用外方膨出部の出口側端部の内周面と、これらの外方膨出部の両側の非膨出部の内面との連接部にそれぞれ丸みが存在するとともに、第２プレートにおける流入路用外方膨出部の入口側端部の内周面、および流出路用外方膨出部の出口側端部の内周面と、これらの外方膨出部の両側の非膨出部の内面との連接部にそれぞれ丸みが存在し、第１および第２プレートの上記丸みと熱交換器用接続装置の嵌合凸部との間に隙間が形成され、
冷媒入出部材の第１プレートと第２プレートとの間に中間プレートが介在させられるとともに当該中間プレートが第１プレートおよび第２プレートにろう付され、中間プレートに、冷媒入出部材の流入路と流出路とが全プレートの積層方向から見て交差するように、第１および第２プレートの流入路用外方膨出部どうし、ならびに第１および第２プレートの流出路用外方膨出部どうしを通じさせる切り欠きおよび貫通穴が形成され、中間プレートの上記切り欠きが、流入路の入口側の端部および流出路の出口側の端部を形成し、
中間プレートにおける流入路の入口側の端部および流出路の出口側の端部を形成する切り欠きの両側縁部が、冷媒入出部材の第１および第２プレートの上記丸みと熱交換器用接続装置の嵌合凸部との間の上記隙間内に入り込んで熱交換器用接続装置の嵌合凸部の外周面に近接し、冷媒入出部材の第１プレート、第２プレートおよび中間プレートと、熱交換器用接続装置の嵌合凸部とがろう付されている熱交換器。
中間プレートの上記切り欠きの両側縁部と、熱交換器用接続装置の嵌合凸部の外周面との間の距離が０．５ｍｍ以下である請求項１記載の熱交換器。
中間プレートの上記切り欠きの両側縁部が、中間プレートの厚み方向に拡がるように変形させられている請求項１または２記載の熱交換器。
冷媒入出部材の第１および第２プレートの上記丸みと、熱交換器用接続装置の嵌合凸部と、中間プレートの上記切り欠きの両側縁部との間の隙間が、ろう材により埋められている請求項１〜３のうちのいずれかに記載の熱交換器。