JP5514611B2

JP5514611B2 - 熱交換器およびその製造方法

Info

Publication number: JP5514611B2
Application number: JP2010086935A
Authority: JP
Inventors: 理鴨志田
Original assignee: Keihin Thermal Technology Corp
Current assignee: Mahle Behr Thermal Systems Japan Ltd
Priority date: 2010-04-05
Filing date: 2010-04-05
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2030-04-05
Also published as: JP2011220546A

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、図１および図２の上下を上下というものとする。

小型軽量化および高性能化を図りうるエバポレータとして、本出願人は、先に、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を備えており、冷媒循環経路が、冷媒入口ヘッダ部と対向して配置された第１中間ヘッダ部と、第１中間ヘッダ部の後側において冷媒出口ヘッダ部と対向して配置された第２中間ヘッダ部と、冷媒入口ヘッダ部と第１中間ヘッダ部との間、および冷媒出口ヘッダ部と第２中間ヘッダ部との間にそれぞれ配置された複数の熱交換管とを備えており、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されたエバポレータであって、冷媒入口に通じる短筒状冷媒流入部および冷媒出口に通じる短筒状冷媒流出部を有するパイプ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って接合され、冷媒流入部に、冷媒入口管の端部が差し込まれて接合され、冷媒流出部に、冷媒入口管よりも大径の冷媒出口管の端部に形成された縮径部が差し込まれて接合されているエバポレータを提案した（特許文献１参照）。

図示は省略されているが、特許文献１記載のエバポレータにおいては、冷媒入口管および冷媒出口管は通風方向上流側に曲げられ、両管の先端部に跨って熱交換器用接続装置としての膨張弁取付部材が接合され、膨張弁取付部材に、冷媒出口ヘッダ部内から流出して冷媒出口管内を流れてきた冷媒の温度および圧力に基づいて、開度が調節される膨張弁が取り付けられるようになっている。

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、曲げ加工の都合上、冷媒入口管および冷媒出口管の曲げ半径を小さくすることには限界があるので、膨張弁取付部材をエバポレータの近くに設置することはできず、膨張弁の位置もエバポレータから遠くなるという問題がある。

特開２００５−１６４２２６号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、熱交換器用接続装置を近くに設置することができるとともに、製造の容易な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)通風方向に並んで配置されるとともに相互に固定状となされた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、冷媒入出用ヘッダタンクの両ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路とを備えており、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されている熱交換器であって、
第１プレートおよび第１プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外側に積層された第２プレートを有し、かつ冷媒入出用ヘッダタンクの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を備え、冷媒入出部材の第１プレートと第２プレートとの間に、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周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の周縁部に開口した出口となっている流出路が、少なくともいずれか一方のプレートを外方に膨出させることにより形成され、冷媒入出用ヘッダタンクにおける冷媒入口および冷媒出口が形成された側の端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方に突出した第１突出片と、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方から見た際に、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部の外形よりも下側に張り出した張り出し片とが設けられ、当該張り出し片の下縁部に切り欠きが形成され、冷媒入出部材に、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片が通る貫通穴が形成されるとともに、冷媒入出部材の第２プレートに、冷媒入出用ヘッダタンク側に突出しかつ冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きに通される第２突出片が設けられ、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片が冷媒入出部材の貫通穴に通されるとともに、冷媒入出部材における冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させられ、冷媒入出部材の第２突出片が冷媒入出用ヘッダタンクの切り欠きに通されるとともに、張り出し片の冷媒入出部材とは反対側の面に係合させられている熱交換器。

2)冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出しかつ冷媒入出部材における冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させられた第１係合爪が設けられ、冷媒入出部材の貫通穴が上下方向に長い長穴であるとともに、当該長穴の上端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片の第１係合爪が通る横向き部分が形成され、冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きが、張り出し片の下縁部から上方にのびるように形成されるとともに、当該切り欠きの上下方向の長さが冷媒入出部材の長穴の上下方向の長さ以下となされ、冷媒入出部材の第２突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出しかつ張り出し片の冷媒入出部材とは反対側の面に係合させられた第２係合爪が設けられている上記1)記載の熱交換器。

3)冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片の先端部に、上方または下方に屈曲しかつ冷媒入出部材における冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させられた屈曲部が設けられ、冷媒入出部材の貫通穴が上下方向に長い長穴であり、冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きが、張り出し片の下縁部から上方にのびるように形成されるとともに、当該切り欠きの上下方向の長さが冷媒入出部材の長穴の上下方向の長さ以下となされ、冷媒入出部材の第２突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出しかつ張り出し片の冷媒入出部材とは反対側の面に係合させられた係合爪が設けられている上記1)記載の熱交換器。

4)屈曲部に通風方向の少なくとも一方に突出した係合爪が設けられている上記3)記載の熱交換器。

5)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プレートに接合されており、冷媒入出部材の第１プレートおよび第２プレートに、それぞれ流入路用外方膨出部および流出路用外方膨出部が形成され、中間プレートに、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ている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

6)冷媒入出用ヘッダタンクが、同一端が開口しかつ冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を形成する２つのヘッダ形成部が固定状に設けられたタンク本体と、タンク本体の両ヘッダ形成部の開口端部に固定されたエンド部材とよりなり、エンド部材に、冷媒入口および冷媒出口が形成されるとともに、第１突出片および張り出し片が設けられている上記1)〜5)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

7)通風方向に並んで配置されるとともに相互に固定状となされた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、冷媒入出用ヘッダタンクの両ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路と、第１プレートおよび第１プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外側に積層された第２プレートを有し、かつ冷媒入出用ヘッダタンクの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、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周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の周縁部に開口した出口となっている流出路が、少なくともいずれか一方のプレートを外方に膨出させることにより形成され、冷媒入出部材が冷媒入出用ヘッダタンクに接合されている熱交換器を製造する方法であって、
冷媒入出用ヘッダタンクにおける冷媒入口および冷媒出口が形成された側の端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方に突出した第１突出片を設けておくとともに、第１突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出した第１係合爪を設けておくこと、
冷媒入出用ヘッダタンクにおける冷媒入口および冷媒出口が形成された側の端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方から見た際に、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部の外形よりも下側に張り出した張り出し片を設けておくとともに、張り出し片に、下縁部から上方にのびる切り欠きを形成しておくこと、
冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートに、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片が通る上下方向に長い長穴を、冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きの上下方向の長さ以上の長さとなるように形成しておくとともに、当該長穴の上端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片の第１係合爪が通る横向き部分を形成しておくこと、
冷媒入出部材の第２プレートの下端部に、冷媒入出用ヘッダタンク側に突出しかつ張り出し片の切り欠きに通される第２突出片を設けておくとともに、第２突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出した第２係合爪を設けておくこと、
冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートを積層した状態で、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片を、第１係合爪が横向き部分を通るように長穴に通すとともに、第２プレートの第２突出片を張り出し片の切り欠きの下方に位置させること、
ならびに第１および第２プレートを、冷媒入出用ヘッダタンクに対して相対的に上方に移動させて、第１突出片を長穴内で下方に移動させるとともに、第２突出片を上方に移動させて切り欠き内に嵌め入れ、さらに第１係合爪を第２プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させるとともに、第２係合爪を張り出し片における冷媒入出部材とは反対側の面に係合させ、これにより第１および第２プレートを冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めすることを含む熱交換器の製造方法。

8)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を介在させるとともに当該中間プレートに第１および第２プレートの長穴および横向き部分に合致した長穴および横向き部分を形成しておくこと、
第１プレートおよび第２プレートに、それぞれ流入路用外方膨出部および流出路用外方膨出部を形成しておくとともに、中間プレートに、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を形成しておく上記7)記載の熱交換器の製造方法。

9)冷媒入出用ヘッダタンクを、同一端が開口しかつ冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を形成する２つのヘッダ形成部が固定状に設けられたタンク本体と、タンク本体の両ヘッダ形成部の開口端部に固定されたエンド部材とよりなるものとし、エンド部材に、冷媒入口および冷媒出口を形成しておくとともに、第１突出片および張り出し片を設けておく上記7)または8)記載の熱交換器の製造方法。

10)通風方向に並んで配置されるとともに相互に固定状となされた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、冷媒入出用ヘッダタンクの両ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路と、第１プレートおよび第１プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外側に積層された第２プレートを有し、かつ冷媒入出用ヘッダタンクの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、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周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の周縁部に開口した出口となっている流出路が、少なくともいずれか一方のプレートを外方に膨出させることにより形成され、冷媒入出部材が冷媒入出用ヘッダタンクに接合されている熱交換器を製造する方法であって、
冷媒入出用ヘッダタンクにおける冷媒入口および冷媒出口が形成された側の端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方に突出した第１突出片を設けておくこと、
冷媒入出用ヘッダタンクにおける冷媒入口および冷媒出口が形成された側の端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方から見た際に、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部の外形よりも下側に張り出した張り出し片を設けておくとともに、張り出し片に、下縁部から上方にのびる切り欠きを形成しておくこと、
冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートに、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片が通る上下方向に長い長穴を、冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きの上下方向の長さ以上の長さとなるように形成しておくこと、
冷媒入出部材の第２プレートの下端部に、冷媒入出用ヘッダタンク側に突出しかつ張り出し片の切り欠きに通される第２突出片を設けておくとともに、第２突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出した係合爪を設けておくこと、
冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートを積層した状態で、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片を長穴に通すとともに、第２プレートの第２突出片を張り出し片の切り欠きの下方に位置させること、
第１および第２プレートを、冷媒入出用ヘッダタンクに対して相対的に上方に移動させて、第１突出片を長穴内で下方に移動させるとともに、第２突出片を切り欠き内に嵌め入れ、さらに係合爪を張り出し片における冷媒入出部材とは反対側の面に係合させること、
ならびに第１突出片を屈曲させて屈曲部を形成するとともに、当該屈曲部を第２プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させ、これにより第１および第２プレートを冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めすることを含む熱交換器の製造方法。

11)第１突出片の先端部に、通風方向の少なくとも一方に突出した係合爪を形成しておき、当該係合爪を、屈曲部を形成した際に、第２プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させる上記10)記載の熱交換器の製造方法。
12)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を介在させるとともに当該中間プレートに第１および第２プレートの長穴および横向き部分に合致した長穴および横向き部分を形成しておくこと、
第１プレートおよび第２プレートに、それぞれ流入路用外方膨出部および流出路用外方膨出部を形成しておくとともに、中間プレートに、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を形成しておく上記10)または11)記載の熱交換器の製造方法。

13)冷媒入出用ヘッダタンクを、同一端が開口しかつ冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を形成する２つのヘッダ形成部が固定状に設けられたタンク本体と、タンク本体の両ヘッダ形成部の開口端部に固定されたエンド部材とよりなるものとし、エンド部材に、冷媒入口および冷媒出口を形成しておくとともに、第１突出片および張り出し片を設けておく上記10)〜12)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。

上記1)〜6)の熱交換器によれば、第１プレートおよび第１プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外側に積層された第２プレートを有し、かつ冷媒入出用ヘッダタンクの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を備え、冷媒入出部材の第１プレートと第２プレートとの間に、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周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の周縁部に開口した出口となっている流出路が、少なくともいずれか一方のプレートを外方に膨出させることにより形成されているので、特許文献１記載のエバポレータのように曲げられたパイプを用いる必要がない。したがって、熱交換器用接続装置を熱交換器の近くに設置することができる。そして、上記1)〜6)の熱交換器を、たとえばエバポレータに適用した場合には、特許文献１記載のエバポレータに比較して、熱交換器用接続装置としての膨張弁取付部材をエバポレータの近くに設置することが可能になり、膨張弁の位置もエバポレータに近くなる。

また、冷媒入出用ヘッダタンクにおける冷媒入口および冷媒出口が形成された側の端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方に突出した第１突出片と、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方から見た際に、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部の外形よりも下側に張り出した張り出し片とが設けられ、当該張り出し片の下縁部に切り欠きが形成され、冷媒入出部材に、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片が通る貫通穴が形成されるとともに、冷媒入出部材の第２プレートに、冷媒入出用ヘッダタンク側に突出しかつ冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きに通される第２突出片が設けられ、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片が冷媒入出部材の貫通穴に通されるとともに、冷媒入出部材における冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させられ、冷媒入出部材の第２突出片が冷媒入出用ヘッダタンクの切り欠きに通されるとともに、張り出し片の冷媒入出部材とは反対側の面に係合させられているので、熱交換器の製造の際には、冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートを積層した状態で、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片を貫通穴に通すとともに、当該第１突出片を冷媒入出部材における冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させ、さらに冷媒入出部材の第２プレートの第２突出片を張り出し片の切り欠きに通すとともに、当該第２突出片を張り出し片における冷媒入出部材とは反対側の面に係合させることよって、第１および第２プレートを冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めすることができる。したがって、冷媒入出部材を構成する第１および第２プレートを、他の手段で冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めする場合に比べて作業性が向上する。

上記2)の熱交換器によれば、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出しかつ冷媒入出部材における冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させられた第１係合爪が設けられ、冷媒入出部材の貫通穴が上下方向に長い長穴であるとともに、当該長穴の上端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片の第１係合爪が通る横向き部分が形成され、冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きが、張り出し片の下縁部から上方にのびるように形成されるとともに、当該切り欠きの上下方向の長さが冷媒入出部材の長穴の上下方向の長さ以下となされ、冷媒入出部材の第２突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出しかつ張り出し片の冷媒入出部材とは反対側の面に係合させられた第２係合爪が設けられているので、熱交換器の製造の際には、冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートを積層した状態で、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片を、第１係合爪が横向き部分を通るように長穴に通すとともに、冷媒入出部材の第２プレートの第２突出片を張り出し片の切り欠きの下方に位置させ、その後第１および第２プレートを、冷媒入出用ヘッダタンクに対して相対的に上方に移動させて、第１突出片を長穴内で下方に移動させるとともに、第２突出片を切り欠き内に嵌め入れ、さらに第１係合爪を第２プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させるとともに、第２係合爪を張り出し片における冷媒入出部材とは反対側の面に係合させることによって、第１および第２プレートを冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めすることができる。したがって、冷媒入出部材を構成する第１および第２プレートを、他の手段で冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めする場合に比べて作業性が向上する。

上記3)の熱交換器によれば、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片の先端部に、上方または下方に屈曲しかつ冷媒入出部材における冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させられた屈曲部が設けられ、冷媒入出部材の貫通穴が上下方向に長い長穴であり、冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きが、張り出し片の下縁部から上方にのびるように形成されるとともに、当該切り欠きの上下方向の長さが冷媒入出部材の長穴の上下方向の長さ以下となされ、冷媒入出部材の第２突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出しかつ張り出し片の冷媒入出部材とは反対側の面に係合させられた係合爪が設けられているので、熱交換器の製造の際には、冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートを積層した状態で、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片を長穴に通すとともに、冷媒入出部材の第２プレートの第２突出片を張り出し片の切り欠きの下方に位置させ、ついで第１および第２プレートを、冷媒入出用ヘッダタンクに対して相対的に上方に移動させて、第１突出片を長穴内で下方に移動させるとともに、第２突出片を切り欠き内に嵌め入れ、さらに係合爪を張り出し片における冷媒入出部材とは反対側の面に係合させ、その後第１突出片を屈曲させて屈曲部を形成するとともに、当該屈曲部を、第２プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させることによって、第１および第２プレートを冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めすることができる。したがって、冷媒入出部材を構成する第１および第２プレートを、他の手段で冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めする場合に比べて作業性が向上する。

上記6)の熱交換器によれば、冷媒入出用ヘッダタンクに、第１突出片と切り欠きを有する張り出し片とを比較簡単に設けることができる。

上記7)の方法によれば、熱交換器の製造の際に、冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートを積層した状態で、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片を、第１係合爪が横向き部分を通るように長穴に通すとともに、冷媒入出部材の第２プレートの第２突出片を張り出し片の切り欠きの下方に位置させ、その後第１および第２プレートを、冷媒入出用ヘッダタンクに対して相対的に上方に移動させて、第１突出片を長穴内で下方に移動させるとともに、第２突出片を切り欠き内に嵌め入れ、さらに第１係合爪を第２プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させるとともに、第２係合爪を張り出し片における冷媒入出部材とは反対側の面に係合させることによって、第１および第２プレートを冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めすることができる。したがって、冷媒入出部材を構成する第１および第２プレートを、他の手段で冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めする場合に比べて作業性が向上する。

上記9)の方法によれば、冷媒入出用ヘッダタンクに、第１突出片と切り欠きを有する張り出し片とを比較簡単に設けることができる。

上記10)の方法によれば、熱交換器の製造の際に、冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートを積層した状態で、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片を長穴に通すとともに、冷媒入出部材の第２プレートの第２突出片を張り出し片の切り欠きの下方に位置させ、ついで第１および第２プレートを、冷媒入出用ヘッダタンクに対して相対的に上方に移動させて、第１突出片を長穴内で下方に移動させるとともに、第２突出片を切り欠き内に嵌め入れ、さらに係合爪を張り出し片における冷媒入出部材とは反対側の面に係合させ、その後第１突出片を屈曲させて屈曲部を形成するとともに、当該屈曲部を、第２プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させることによって、第１および第２プレートを冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めすることができる。したがって、冷媒入出部材を構成する第１および第２プレートを、他の手段で冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めする場合に比べて作業性が向上する。

上記13)の方法によれば、冷媒入出用ヘッダタンクに、第１突出片と切り欠きを有する張り出し片とを比較簡単に設けることができる。

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１のエバポレータの第１ヘッダタンクの一部と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１のエバポレータの要部を拡大した右側面図である。図１のエバポレータを製造する方法の１つの工程を示す斜視図である。図１のエバポレータを製造する方法の図５とは異なる工程を示す斜視図である。第１ヘッダタンクおよび冷媒入出部材の変形例を示す図４相当の図である。図７の第１ヘッダタンクおよび冷媒入出部材を備えたエバポレータを製造する方法の１つの工程を示す斜視図である。図７の第１ヘッダタンクおよび冷媒入出部材を備えたエバポレータを製造する方法の図８とは異なる工程を示す斜視図である。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

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左右（図１の左右）を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４はエバポレータの要部の構成を示す。また、図５および図６はエバポレータを製造する方法の部分的な工程を示す。

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)に接合された熱交換器用接続装置としての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)に固定状に設けられた冷媒出口ヘッダ部(8)とを備えており、冷媒をエバポレータ(1)に流入させるとともにエバポレータ(1)から流出させる冷媒入出用ヘッダタンクとなっている。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４に示すように、第１ヘッダタンク(2)は、両端が開口しかつ冷媒入口ヘッダ部(7)および冷媒出口ヘッダ部(8)を形成する２つの筒状ヘッダ形成部(7A)(8A)が固定状に設けられたタンク本体(21)と、タンク本体(21)の両ヘッダ形成部(7A)(8A)の両端部に固定されたエンド部材(22)とよりなる。エンド部材(22)は、タンク本体(21)のヘッダ形成部(7A)(8A)の開口端部内に嵌め入れられる前後２つの突出部(22a)(22b)を有しており、右側のエンド部材(22)の前側突出部(22a)の突出端壁に冷媒入口(9)が形成されるとともに、同じく後側突出部(22b)の突出端壁に冷媒出口(11)が形成されている。

右側のエンド部材(22)における上縁部の前後方向の中間部には、右方（冷媒入出用ヘッダタンクである第１ヘッダタンク(2)の長手方向外方）に突出した第１突出片(23)が一体に形成されている。第１突出片(23)の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方、ここでは前後両方に突出した第１係合爪(24)が一体に形成されている。また、右側のエンド部材(22)における下縁部の前後両端部には、それぞれ右方（第１ヘッダタンク(2)の長手方向外方）から見た際に、ヘッダ形成部(7A)(8A)の外形よりも下方に張り出した張り出し片(25)が一体に形成されている。各張り出し片(25)には、下縁部から上方にのびる切り欠き(26)が形成されている。

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(27)、右側に位置する垂直状のアルミニウム製第２プレート(28)および第１プレート(27)と第２プレート(28)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(29)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)の右端部に跨るように右側エンド部材(22)に接合されている。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(31)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(31)が開口した側縁部）に開口した流出路(32)とが設けられている。流入路(31)の冷媒入出部材(5)の後側縁への開口を入口(31a)といい、流出路(32)の冷媒入出部材(5)の後側縁への開口を出口(32a)というものとする。

冷媒入出部材(5)の第１プレート(27)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(33)、冷媒出口ヘッダ部(8)の冷媒出口(11)に通じる第２連通口(34)、一端が第１および第２連通口(33)(34)から離れた位置にあるとともに他端が第１プレート(27)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(35)、一端が第１および第２連通口(33)(34)から離れた位置にあるとともに他端が第１プレート(27)の後側縁における流入路用第１外方膨出部(35)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(36)、ならびに下端部が第２連通口(34)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(35)の他端開口よりも若干下方の高さ位置にある垂直状の流出路用第２外方膨出部(37)が形成されている。

冷媒入出部材(5)の第２プレート(28)に、一端が第１プレート(27)の第１および第２連通口(33)(34)から離れた位置にあるとともに他端が第１プレート(27)の流入路用第１外方膨出部(35)の他端と同一高さ位置において第２プレート(28)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(38)、一端が第１プレート(27)の第１連通口(33)に対応する位置にあるとともに他端が第１プレート(27)の第２連通口(34)および流入路用第２外方膨出部(38)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(39)、ならびに一端が第１プレート(27)の第２連通口(34)に対応する位置にあるとともに他端が第１プレート(27)の流出路用第１外方膨出部(36)と同一位置において第２プレート(28)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(41)が形成されている。

冷媒入出部材(5)の中間プレート(29)に、一端が第１プレート(27)の流入路用第１外方膨出部(35)と同一位置において中間プレート(29)の後側縁に開口し、かつ第１プレート(27)の流入路用第１外方膨出部(35)内と第２プレート(28)の流入路用第２外方膨出部(38)内とを通じさせる第１の切り欠き(42)、第１プレート(27)の流入路用第１外方膨出部(35)内と第２プレート(28)の流入路用第３外方膨出部(39)内とを通じさせる第１の貫通穴(43)、第１プレート(27)の第１連通口(33)と第２プレート(28)の流入路用第３外方膨出部(39)内とを通じさせる第２の貫通穴(44)、一端が第１プレート(27)の流出路用第１外方膨出部(36)と同一位置において中間プレート(29)の後側縁に開口し、かつ第１プレート(27)の流出路用第１外方膨出部(36)内と第２プレート(28)の流出路用第３外方膨出部(41)内とを通じさせる第２の切り欠き(45)、第１プレート(27)の第２連通口(34)と第２プレート(28)の流出路用第３外方膨出部(41)内とを通じさせる第３の貫通穴(46)、および第１プレート(27)の流出路用第２外方膨出部(37)内と第２プレート(28)の流出路用第３外方膨出部(41)内とを通じさせる第４の貫通穴(47)が形成されている。

なお、第１プレート(27)および第２プレート(28)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形成されたものである。また、中間プレート(29)はアルミニウムベア材からなるシート、あるい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形成されたものである。

第１プレート(27)の流入路用第１外方膨出部(35)は、第１連通口(33)の若干上方の位置から上方にのびる垂直部(35a)と、垂直部(35a)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(27)の後側縁に至る水平部(35b)とからなる。第１プレート(27)の流出路用第１外方膨出部(36)は、流入路用第１外方膨出部(35)の水平部(35b)の上方において、第１プレート(27)の後側縁における流入路用第１外方膨出部(35)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(36)の前端部は流入路用第１外方膨出部(35)の水平部(35b)の前後方向の中央部に位置している。第１プレート(27)の流出路用第２外方膨出部(37)の上端部は流入路用第１外方膨出部(35)の水平部(35b)よりも若干下方の高さ位置にある。

第２プレート(28)の流入路用第２外方膨出部(38)は、第１プレート(27)の流入路用第１外方膨出部(35)の水平部(35b)と同一高さ位置において、第２プレート(28)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(41)よりも若干後方に位置している。第２プレート(28)の流入路用第３外方膨出部(39)は、第１プレート(27)の第１連通口(33)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(39)の上端部は、第１プレート(27)の流入路用第１外方膨出部(35)の垂直部(35a)の下端よりも上方に位置している。第２プレート(28)の流出路用第３外方膨出部(41)は、第１プレート(27)の第２連通口(34)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(38)よりも上方に至る垂直部(41a)と、垂直部(41a)の上端に連なって後方にのびかつ第１プレート(27)の後側縁に至る水平部(41b)とからなる。垂直部(41a)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(41b)の前端寄りの部分の上側縁部は、第１プレート(27)の流出路用第１外方膨出部(36)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(29)の第１切り欠き(42)の形状は、流入路用第２外方膨出部(38)を右側方から見た形状と合致している。中間プレート(29)の第１貫通穴(43)は、第１プレート(27)の流入路用第１外方膨出部(35)の垂直部(35a)の下端部および第２プレート(28)の流入路用第３外方膨出部(39)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(29)の第２貫通穴(44)は第１プレート(27)の第１連通口(33)と対応する位置にある。そして、中間プレート(29)における第１貫通穴(43)と第２貫通穴(44)との間の部分が切除されており、当該切除部(48)を介して両貫通穴(43)(44)が通じさせられている。第１貫通穴(43)、第２貫通穴(44)および切除部(48)を合わせた形状は、第２プレート(28)の流入路用第３外方膨出部(39)を右側方から見た形状と合致している。中間プレート(29)の第２切り欠き(45)の形状は、流出路用第１外方膨出部(36)を右側方から見た形状と合致している。中間プレート(29)の第３貫通穴(46)は、第１プレート(27)の第２連通口(34)と対応する位置にある。中間プレート(29)の第４貫通穴(47)は、第１プレート(27)の流出路用第２外方膨出部(37)および第２プレート(28)の流出路用第３外方膨出部(41)の垂直部(41a)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(29)における第３貫通穴(46)と第４貫通穴(47)との間の部分が切除されており、当該切除部(49)を介して両貫通穴(46)(47)が通じさせられている。

したがって、第１プレート(27)の第１連通口(33)および流入路用第１外方膨出部(35)と、第２プレート(28)の流入路用第２外方膨出部(38)および流入路用第３外方膨出部(39)と、中間プレート(29)の第１切り欠き(42)、第１貫通穴(43)、第２貫通穴(44)および切除部(48)とによって冷媒入出部材(5)に流入路(31)が形成され、第１プレート(27)の第２連通口(34)、流出路用第１外方膨出部(36)および流出路用第２外方膨出部(37)と、第２プレート(28)の流出路用第３外方膨出部(41)と、中間プレート(29)の第２切り欠き(45)、第３貫通穴(46)、第４貫通穴(47)および切除部(49)とによって冷媒入出部材(5)に流出路(32)が形成されており、流入路(31)と流出路(32)とは、その内部が通じることなく全プレート(27)(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)の第１プレート(27)、第２プレート(28)および中間プレート(29)における上下方向の中程よりも下方でかつ前後方向の中程には、連通口(33)(34)、外方膨出部(35)(36)(37)(38)(39)(41)、貫通穴(43)(44)(46)(47)および切除部(48)(49)と干渉しないように、それぞれ上下方向に長くかつ第１ヘッダタンク(2)の右側エンド部材(22)の第１突出片(23)が通される長穴(51)(52)(53)が貫通状に形成されている。長穴(51)(52)(53)の上下方向の長さは、第１ヘッダタンク(2)の右側エンド部材(22)の切り欠き(26)の上下方向の長さよりも長くなっている。そして、第１ヘッダタンク(2)の右側エンド部材(22)の第１突出片(23)が長穴(51)(52)(53)に通されるとともに、長穴(51)(52)(53)の下部に位置しており、第１突出片(23)の先端部の第１係合爪(24)が、冷媒入出部材(5)における第１ヘッダタンク(2)とは反対側の面、すなわち第２プレート(28)の右側面に係合させられている。また、各プレート(27)(28)(29)の上端部には、第１ヘッダタンク(2)の第１突出片(23)の第１係合爪(24)が通る横向き部分(54)(55)(56)が形成されている。

また、冷媒入出部材(5)の第２プレート(28)における下縁部の前後両端部に、左方（第１ヘッダタンク(2)の長手方向内方）に突出しかつ第１ヘッダタンク(2)の右側エンド部材(22)の張り出し片(25)の切り欠き(26)に通された第２突出片(57)が、第１プレート(27)および中間プレート(29)の下縁部よりも下方に突出するように、一体に形成されている。第２突出片(57)の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方、ここでは前後両方に突出しかつ張り出し片(25)の冷媒入出部材(5)とは反対側の面、すなわち左側面に係合させられた第２係合爪(58)が一体に形成されている。

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(31)および流出路(32)内に嵌る円筒状の嵌合凸部(59)(61)が一体に形成されている。そして、下側嵌合凸部(59)が流入路(31)の入口(31a)側端部内に嵌め入れられるとともに、上側嵌合凸部(61)が流出路(32)の出口(32a)側端部内に嵌め入れられた状態で、両嵌合凸部(59)(61)が冷媒入出部材(5)にろう付されている。

上述したエバポレータ(1)は、すべての部品が組み合わされて一括ろう付されることにより製造される。

図５および図６に示すように、エバポレータ(1)の製造方法には、第１ヘッダタンク(2)のタンク本体(21)の両端部にエンド部材(22)を適当な手段で仮止めするとともに、冷媒入出部材(5)の３枚のプレート(27)(28)(29)を積層して適当な手段で仮止めする工程と（図５参照）、３枚のプレート(27)(28)(29)を積層した状態で、第１ヘッダタンク(2)の右側エンド部材(22)の第１突出片(23)を、第１係合爪(24)が横向き部分(54)(55)(56)を通るように長穴(51)(52)(53)に通すとともに、第２プレート(28)の第２突出片(57)を張り出し片(25)の切り欠き(26)の下方に位置させる工程と（図６参照）、３枚のプレート(27)(28)(29)を、第１ヘッダタンク(2)に対して相対的に上方に移動させて、第１突出片(23)を長穴(51)(52)(53)内の下方に移動させるとともに、第２突出片(57)を切り欠き(26)内に嵌め入れ、さらに第１係合爪(24)を第２プレート(28)における右側面に係合させるとともに、第２係合爪(58)を張り出し片(25)の左側面に係合させ、これにより第１ヘッダタンク(2)の右側エンド部材(22)に３枚のプレート(27)(28)(29)を仮止めする工程とを含む。

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(31a)から流入路(31)内に入り、流入路(31)内を流れて、第１連通口(33)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(34)から冷媒入出部材(5)の流出路(32)内に入る。流出路(32)内に入った冷媒は、流出路(32)を流れて冷媒入出部材(5)の後側縁の出口(32a)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。

図７は第１ヘッダタンク(2)および冷媒入出部材(5)の変形例を示す。

図７において、冷媒入出部材(5)の３枚のプレート(27)(28)(29)に形成された長穴(51)(52)(53)には横向き部分が設けられていない。また、第１ヘッダタンク(2)の右側エンド部材(22)に一体に形成されて右方に突出した第１突出片(23)の先端部には第１係合爪(24)は設けられておらず、下方に屈曲しかつ冷媒入出部材における冷媒入出用ヘッダタンクである第１ヘッダタンク(2)とは反対側の面、すなわち第２プレート(28)の右側面に係合させられた屈曲部(70)が設けられている。屈曲部(70)は、エバポレータの製造時に、長穴(51)(52)(53)に通された後に形成されるものであり、その前の状態においては、第１突出片(23)は真っ直ぐであり、当該第１突出片(23)の長さは、図１〜図４に示すエバポレータ(1)の第１突出片(23)の長さよりも、屈曲部(70)を形成する分だけ長くなっている。

その他の構成は、図１〜図４に示すエバポレータ(1)の第１ヘッダタンク(2)および冷媒入出部材(5)と同様である。

図７に示す第１ヘッダタンク(2)および冷媒入出部材(5)を備えたエバポレータ(1)の製造方法には、図８および図９に示すように、第１突出片(23)の先端に真っ直ぐに連なりかつ屈曲部(70)を形成する延長部(71)を有する右側エンド部材(22)を用意し、第１ヘッダタンク(2)のタンク本体(21)の両端部にエンド部材(22)を適当な手段で仮止めするとともに、冷媒入出部材(5)の３枚のプレート(27)(28)(29)を積層して適当な手段で仮止めする工程と（図８参照）、３枚のプレート(27)(28)(29)を積層した状態で、第１ヘッダタンク(2)の右側エンド部材(22)の第１突出片(23)および延長部(71)を長穴(51)(52)(53)に通すとともに、第２プレート(28)の第２突出片(57)を張り出し片(25)の切り欠き(26)の下方に位置させる工程と、３枚のプレート(27)(28)(29)を、第１ヘッダタンク(2)に対して相対的に上方に移動させて、第１突出片(23)を長穴(51)(52)(53)内で下方に移動させるとともに、第２突出片(57)を切り欠き(26)内に嵌め入れる工程と、第１突出片(23)の延長部(71)を下方に屈曲させて屈曲部(70)を形成するとともに、当該屈曲部(70)を、第２プレート(28)の右側面に係合させ、さらに第２係合爪(58)を張り出し片(25)の左側面に係合させ、これにより第１ヘッダタンク(2)の右側エンド部材(22)に３枚のプレート(27)(28)(29)を仮止めする工程と（図９参照）、３枚のプレート(27)(28)(29)をろう付して冷媒入出部材(5)を形成するとともに、右側エンド部材(22)をタンク本体(21)にろう付して第１ヘッダタンク(2)を形成し、さらに冷媒入出部材(5)を第１ヘッダタンク(2)にろう付する工程とを含む。

図示は省略したが、図７に示す第１ヘッダタンク(2)および冷媒入出部材(5)において、屈曲部(70)の先端に、通風方向の少なくとも一方に突出した係合爪が設けられていてもよい。この場合、３枚のプレート(27)(28)(29)の長穴(51)(52)(53)の上端部には、係合爪が通る横向き部分が形成される。

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扁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）
(2)：第１ヘッダタンク（冷媒入出用ヘッダタンク）
(5)：冷媒入出部材
(7)：冷媒入口ヘッダ部
(7A)：ヘッダ形成部
(8)：冷媒出口ヘッダ部
(8A)：ヘッダ形成部
(9)：冷媒入口
(11)：冷媒出口
(21)：タンク本体
(22)：エンド部材
(23)：第１突出片
(24)：第１係合爪
(25)：張り出し片
(26)：切り欠き
(27)：第１プレート
(28)：第２プレート
(29)：中間プレート
(31)：流入路
(32)：流出路
(35)(38)(39)：流入路用外方膨出部
(36)(37)(41)：流出路用外方膨出部
(42)(45)：切り欠き
(43)(44)(46)(47)：貫通穴
(51)(52)(53)：長穴
(54)(55)(56)：横向き部分
(57)：第２突出片
(58)：第２係合爪
(70)：屈曲部

Claims

通風方向に並んで配置されるとともに相互に固定状となされた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、冷媒入出用ヘッダタンクの両ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路とを備えており、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されている熱交換器であって、
第１プレートおよび第１プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外側に積層された第２プレートを有し、かつ冷媒入出用ヘッダタンクの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を備え、冷媒入出部材の第１プレートと第２プレートとの間に、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周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の周縁部に開口した出口となっている流出路が、少なくともいずれか一方のプレートを外方に膨出させることにより形成され、冷媒入出用ヘッダタンクにおける冷媒入口および冷媒出口が形成された側の端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方に突出した第１突出片と、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方から見た際に、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部の外形よりも下側に張り出した張り出し片とが設けられ、当該張り出し片の下縁部に切り欠きが形成され、冷媒入出部材に、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片が通る貫通穴が形成されるとともに、冷媒入出部材の第２プレートに、冷媒入出用ヘッダタンク側に突出しかつ冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きに通される第２突出片が設けられ、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片が冷媒入出部材の貫通穴に通されるとともに、冷媒入出部材における冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させられ、冷媒入出部材の第２突出片が冷媒入出用ヘッダタンクの切り欠きに通されるとともに、張り出し片の冷媒入出部材とは反対側の面に係合させられている熱交換器。
冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出しかつ冷媒入出部材における冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させられた第１係合爪が設けられ、冷媒入出部材の貫通穴が上下方向に長い長穴であるとともに、当該長穴の上端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片の第１係合爪が通る横向き部分が形成され、冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きが、張り出し片の下縁部から上方にのびるように形成されるとともに、当該切り欠きの上下方向の長さが冷媒入出部材の長穴の上下方向の長さ以下となされ、冷媒入出部材の第２突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出しかつ張り出し片の冷媒入出部材とは反対側の面に係合させられた第２係合爪が設けられている請求項１記載の熱交換器。
冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片の先端部に、上方または下方に屈曲しかつ冷媒入出部材における冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させられた屈曲部が設けられ、冷媒入出部材の貫通穴が上下方向に長い長穴であり、冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きが、張り出し片の下縁部から上方にのびるように形成されるとともに、当該切り欠きの上下方向の長さが冷媒入出部材の長穴の上下方向の長さ以下となされ、冷媒入出部材の第２突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出しかつ張り出し片の冷媒入出部材とは反対側の面に係合させられた係合爪が設けられている請求項１記載の熱交換器。
屈曲部に通風方向の少なくとも一方に突出した係合爪が設けられている請求項３記載の熱交換器。
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プレートに接合されており、冷媒入出部材の第１プレートおよび第２プレートに、それぞれ流入路用外方膨出部および流出路用外方膨出部が形成され、中間プレートに、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ている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の熱交換器。
冷媒入出用ヘッダタンクが、同一端が開口しかつ冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を形成する２つのヘッダ形成部が固定状に設けられたタンク本体と、タンク本体の両ヘッダ形成部の開口端部に固定されたエンド部材とよりなり、エンド部材に、冷媒入口および冷媒出口が形成されるとともに、第１突出片および張り出し片が設けられている請求項１〜５のうちのいずれかに記載の熱交換器。
通風方向に並んで配置されるとともに相互に固定状となされた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、冷媒入出用ヘッダタンクの両ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路と、第１プレートおよび第１プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外側に積層された第２プレートを有し、かつ冷媒入出用ヘッダタンクの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、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周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の周縁部に開口した出口となっている流出路が、少なくともいずれか一方のプレートを外方に膨出させることにより形成され、冷媒入出部材が冷媒入出用ヘッダタンクに接合されている熱交換器を製造する方法であって、
冷媒入出用ヘッダタンクにおける冷媒入口および冷媒出口が形成された側の端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方に突出した第１突出片を設けておくとともに、第１突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出した第１係合爪を設けておくこと、
冷媒入出用ヘッダタンクにおける冷媒入口および冷媒出口が形成された側の端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方から見た際に、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部の外形よりも下側に張り出した張り出し片を設けておくとともに、張り出し片に、下縁部から上方にのびる切り欠きを形成しておくこと、
冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートに、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片が通る上下方向に長い長穴を、冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きの上下方向の長さ以上の長さとなるように形成しておくとともに、当該長穴の上端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片の第１係合爪が通る横向き部分を形成しておくこと、
冷媒入出部材の第２プレートの下端部に、冷媒入出用ヘッダタンク側に突出しかつ張り出し片の切り欠きに通される第２突出片を設けておくとともに、第２突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出した第２係合爪を設けておくこと、
冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートを積層した状態で、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片を、第１係合爪が横向き部分を通るように長穴に通すとともに、第２プレートの第２突出片を張り出し片の切り欠きの下方に位置させること、
ならびに第１および第２プレートを、冷媒入出用ヘッダタンクに対して相対的に上方に移動させて、第１突出片を長穴内で下方に移動させるとともに、第２突出片を上方に移動させて切り欠き内に嵌め入れ、さらに第１係合爪を第２プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させるとともに、第２係合爪を張り出し片における冷媒入出部材とは反対側の面に係合させ、これにより第１および第２プレートを冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めすることを含む熱交換器の製造方法。
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を介在させるとともに当該中間プレートに第１および第２プレートの長穴および横向き部分に合致した長穴および横向き部分を形成しておくこと、
第１プレートおよび第２プレートに、それぞれ流入路用外方膨出部および流出路用外方膨出部を形成しておくとともに、中間プレートに、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を形成しておく請求項７記載の熱交換器の製造方法。
冷媒入出用ヘッダタンクを、同一端が開口しかつ冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を形成する２つのヘッダ形成部が固定状に設けられたタンク本体と、タンク本体の両ヘッダ形成部の開口端部に固定されたエンド部材とよりなるものとし、エンド部材に、冷媒入口および冷媒出口を形成しておくとともに、第１突出片および張り出し片を設けておく請求項７または８記載の熱交換器の製造方法。
通風方向に並んで配置されるとともに相互に固定状となされた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、冷媒入出用ヘッダタンクの両ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路と、第１プレートおよび第１プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外側に積層された第２プレートを有し、かつ冷媒入出用ヘッダタンクの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、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周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の周縁部に開口した出口となっている流出路が、少なくともいずれか一方のプレートを外方に膨出させることにより形成され、冷媒入出部材が冷媒入出用ヘッダタンクに接合されている熱交換器を製造する方法であって、
冷媒入出用ヘッダタンクにおける冷媒入口および冷媒出口が形成された側の端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方に突出した第１突出片を設けておくこと、
冷媒入出用ヘッダタンクにおける冷媒入口および冷媒出口が形成された側の端部に、冷媒入出用ヘッダタンクの長手方向外方から見た際に、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部の外形よりも下側に張り出した張り出し片を設けておくとともに、張り出し片に、下縁部から上方にのびる切り欠きを形成しておくこと、
冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートに、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片が通る上下方向に長い長穴を、冷媒入出用ヘッダタンクの張り出し片の切り欠きの上下方向の長さ以上の長さとなるように形成しておくこと、
冷媒入出部材の第２プレートの下端部に、冷媒入出用ヘッダタンク側に突出しかつ張り出し片の切り欠きに通される第２突出片を設けておくとともに、第２突出片の先端部に、通風方向の少なくともいずれか一方に突出した係合爪を設けておくこと、
冷媒入出部材を形成する第１および第２プレートを積層した状態で、冷媒入出用ヘッダタンクの第１突出片を長穴に通すとともに、第２プレートの第２突出片を張り出し片の切り欠きの下方に位置させること、
第１および第２プレートを、冷媒入出用ヘッダタンクに対して相対的に上方に移動させて、第１突出片を長穴内で下方に移動させるとともに、第２突出片を切り欠き内に嵌め入れ、さらに係合爪を張り出し片における冷媒入出部材とは反対側の面に係合させること、
ならびに第１突出片を屈曲させて屈曲部を形成するとともに、当該屈曲部を第２プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させ、これにより第１および第２プレートを冷媒入出用ヘッダタンクに仮止めすることを含む熱交換器の製造方法。
第１突出片の先端部に、通風方向の少なくとも一方に突出した係合爪を形成しておき、当該係合爪を、屈曲部を形成した際に、第２プレートにおける冷媒入出用ヘッダタンクとは反対側の面に係合させる請求項１０記載の熱交換器の製造方法。
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を介在させるとともに当該中間プレートに第１および第２プレートの長穴および横向き部分に合致した長穴および横向き部分を形成しておくこと、
第１プレートおよび第２プレートに、それぞれ流入路用外方膨出部および流出路用外方膨出部を形成しておくとともに、中間プレートに、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を形成しておく請求項１０または１１記載の熱交換器の製造方法。
冷媒入出用ヘッダタンクを、同一端が開口しかつ冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を形成する２つのヘッダ形成部が固定状に設けられたタンク本体と、タンク本体の両ヘッダ形成部の開口端部に固定されたエンド部材とよりなるものとし、エンド部材に、冷媒入口および冷媒出口を形成しておくとともに、第１突出片および張り出し片を設けておく請求項１０〜１２のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。