JPH10325649A - 蒸発器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車用または室内用のエアーコンディショ
ナー等において用いられている半導体部品を冷却する。 【解決手段】 エアーコンディショナー等における蒸発
器１に、その冷媒流路を流れる冷媒によって冷却される
ヒートシンク３がろう付けされ、該ヒートシンク３に半
導体部品６を取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用または室
内用のエアーコンディショナー等において用いられる蒸
発器に関し、その冷媒流路にヒートシンクがろう付けさ
れたことを特徴とするものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】自動車用または室内用
のエアーコンディショナー等において、送風用ファンモ
ータを制御する半導体を用いたＤＣ／ＡＣコンバータは
熱をもつため、これを適当に冷却する必要があるが、従
来、この冷却を積極的に行うための手段は講じられてい
なかった。

【０００３】本発明の目的は、半導体を使用したコンバ
ータ等をエアーコンディショナー等を利用してヒートシ
ンクにより簡単且つ確実に冷却することができる蒸発器
を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の蒸発器
は、その冷媒流路を流れる冷媒によって冷却されるヒー
トシンクがろう付けされたものである。

【０００５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の蒸
発器において、ヒートシンクが、冷媒流路を形成する冷
媒管またはプレートに直接ろう付けされたことを特徴と
するものである。

【０００６】請求項３記載の発明は、請求項１記載の蒸
発器において、蒸発器がサイドプレートを有し、ヒート
シンクはサイドプレートの外面に止めねじで止められた
状態でろう付けされていることを特徴とするものであ
る。

【０００７】請求項４記載の発明は、請求項１記載の蒸
発器において、蒸発器がサイドプレートを有し、サイド
プレートの内側にはフィンが設けられており、ヒートシ
ンクはサイドプレートの外面にろう付けされ、サイドプ
レートの内側におけるフィンのうち、サイドプレートを
介してヒートシンクと対向するフィンが他のフィンより
も厚肉となされていることを特徴とするものである。

【０００８】請求項５記載の発明は、請求項１記載の蒸
発器において、蒸発器がサイドプレートを有し、ヒート
シンクは略直方体であって、その両側面のサイドプレー
ト側の縁部に取付用鍔部が設けられ、サイドプレート側
の面にはフィンが設けられており、サイドプレートに形
成された開口部の両側縁にはヒートシンクの取付用鍔部
がろう付けされていると共にヒートシンクの全フィンが
サイドプレートの開口部からその内方へ突出し、これら
フィンは上記開口部を除いてサイドプレートの内側に設
けられたフィンよりも厚肉となされていることを特徴と
するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。

【００１０】［実施形態１］図１に示す積層型の蒸発器
(1) は、アルミニウム合金製であり、偏平管部形成用Ｕ
字状凹部の両端に設けられたヘッダ部形成用凹部(2a)(2
b)を有する多数のプレート(2) が、交互に偏平管部形成
用Ｕ字状凹部およびヘッダ部形成用凹部(2a)(2b)の向き
を変えて重ね合わされて接合されることにより、並列状
のＵ字状偏平管部およびヘッダ部が形成されている。隣
り合う偏平管部同士の間にはコルゲートフィン(5) が介
在されている。重ね合わされたプレート(2) のうち、両
側のプレート(2) の外面には、側面から見てコ字形のサ
イドプレート(4) (7) の屈曲端部が接合され、各サイド
プレート(4) (7) とこれらに隣り合う偏平管部との間に
もコルゲートフィン(5) が介在されている。

【００１１】上記プレート(2) およびサイドプレート
(4) (7) は、ブレージングシートよりなり、一括ろう付
けにより、隣り合うプレート(2) 同士および両側のプレ
ート(2) とサイドプレート(4) (7) 、並びに各コルゲー
トフィン(5) とこれらに隣接するプレート(2) またはサ
イドプレート(4) (7) がそれぞれ接合されている。

【００１２】一方のサイドプレート(7) は、左側のプレ
ート(2) と略同じ大きさであって、一枚で同プレート
(2) 外面の略全面を覆っている。他方のサイドプレート
(4) は、二枚あり、右側のプレート(2) 外面の中央部を
残して、その上側部または下側部をそれぞれ覆う大きさ
であって、一枚でプレート(2) 外面の上側部を覆い、他
の一枚で下側部を覆っている。そして、他方のサイドプ
レート(4) によって覆われていないプレート(2) 外面の
中央部に直方体のアルミニウム製ヒートシンク(3) が直
接ろう付けされ、ヒートシンク(3) の外面には、蒸発器
(1) に隣接して配置される送風用ファンモータ（図示
略）の制御用ＤＣ／ＡＣコンバータ(6) が取付けられて
いる。

【００１３】なお、上記コルゲートフィン(5) には、図
示を省略したが、ルーバーが形成されており、またこの
点は後述する各コルゲートフィンについても同様であ
る。

【００１４】本実施形態によれば、冷媒が流れる偏平管
部を形成するプレート(2) に直接ろう付けされたヒート
シンク(3) が偏平管部を流れる冷媒によって冷やされ、
このヒートシンク(3) によって上記コンバータ(6) を積
極的に冷却することができる。

【００１５】［実施形態２］図２に示す蒸発器(21)は、
内部に複数の冷媒流路を有する蛇行した偏平管(22)と、
偏平管(22)の両端部に設けられたヘッダ(23)と、蛇行し
た偏平管(22)の直管部(22a) 間に設けられたアルミニウ
ム製コルゲートフィン(25)とを備えている。偏平管(22)
は、アルミニウム押出形材製であり、偏平管(22)の両外
側の直管部(22a) 外面には直方体のアルミニウム製ヒー
トシンク(3) がろう材(24)を用いてろう付けされてい
る。

【００１６】そして、上記ヒートシンク(3) の外面に
は、上記実施形態１と同様、コンバータ(6) が取付けら
れている。

【００１７】本実施形態によれば、偏平管(22)に直接ろ
う付けされたヒートシンク(3) が偏平管(22)内を流れる
冷媒によって冷やされ、該ヒートシンク(3) によって上
記コンバータ(6) を積極的に冷却することができる。

【００１８】［実施形態３］図３に示す蒸発器(31)は、
ブレージングシートよりなる左右のサイドプレート(34)
と、これらサイドプレート(34)間において、一定間隔を
あけて配置された多数のプレートフィン(32)と、これら
プレートフィン(32)および両サイドプレート(34)を、直
管部（図示略）が貫通する多数のヘアピン状パイプ(35)
と、上下に隣り合うヘアピン状パイプ(35)における直管
部の端部にサイドプレート(34)の外側から直管部と連通
するようにろう付けされたＵ字管(36)とを備えており、
最下位にある前後のヘアピン状パイプ(35)同士が連通し
ている。

【００１９】そして、上記蒸発器(31)において、一側の
サイドプレート(34)の上片隅部内側の複数のプレートフ
ィン(32)がアルミニウム製ヒートシンク(3) の大きさの
分だけ切欠されて、この切欠箇所にヒートシンク(3) が
配置されている。ヒートシンク(3) は、サイドプレート
(34)の内側にろう付けされており、ヒートシンク(3)の
上面には、コンバータ(6) が取付けられている。

【００２０】本実施形態によれば、上記各ヘアピン状パ
イプ(35)と各Ｕ字管(36)により形成された連続する１本
の冷媒流路の一端部から他端部へ流れる冷媒によってヒ
ートシンク(3) が冷やされ、該ヒートシンク(3) によっ
て上記コンバータ(6) を積極的に冷却することができ
る。

【００２１】［実施形態４］図４に示すプレート(2) が
接合されてなる上記実施形態１と同型の積層型蒸発器(5
1)において、両側のプレート(2) の側面に、その略全面
を覆うようにサイドプレート(52)が取付けられている。

【００２２】そして、上記積層型蒸発器(51)にヒートシ
ンクをろう付けするにあたっては、図５に示すように、
各プレート(2) が水平になるように蒸発器(51)をおい
て、アルミニウム製のヒートシンク(3) のサイドプレー
ト(52)側面に２つのねじ穴(54)を形成する一方、サイド
プレート(52)に上記ねじ穴(54)と対応する透孔(55)を設
け、サイドプレート(52)とヒートシンク(3) 間にはブレ
ージングシート(57)を介在させる。

【００２３】次に、サイドプレート(52)の透孔(55)に止
めねじ(56)を通すと共に、この止めねじ(56)をブレージ
ングシート(57)を貫通して、それぞれヒートシンク(3)
のねじ穴(54)にねじ嵌合させることによってヒートシン
ク(3) をブレージングシート(57)を介在させてサイドプ
レート(52)上に密着固定せしめる。そして、このサイド
プレート(52)を最上部のコルゲートフィン(5) 上に配置
し、この状態で、炉内で加熱を行うことによって、上記
ブレージングシート(57)のろう材が溶融してヒートシン
ク(3) がサイドプレート(52)にろう付けされる。この場
合、ヒートシンク(3) は、予め止めねじ(56)でサイドプ
レート(52)の所定位置に固定されているため、ブレージ
ングシート(57)が溶融した際、これに伴なってヒートシ
ンク(3)の位置がずれたり、或いはヒートシンク(3) と
サイドプレート(52)との間に、ヒートシンク(3) の冷却
を妨げる空隙が生じたりすることがない。

【００２４】本実施形態によれば、図５に示すように、
ヒートシンク(3) がサイドプレート(52)の所定位置に密
着状態でろう付けされているため、冷媒が流れる偏平管
部を形成するプレート(2) によって形成された偏平管部
を流れる冷媒によって、上記サイドプレート(52)および
その内側のコルゲートフィン(5) を介してヒートシンク
(3) が効率的に冷やされ、そして、このヒートシンク
(3) によって、その上のコンバータ（図示略）が容易に
冷却され得る。

【００２５】［実施形態５］図７に示すように、積層型
蒸発器をサイドプレート(61)が水平になるようにおい
て、サイドプレート(61)上にブレージングシート(62)を
介してヒートシンク(63)をろう付けしている。

【００２６】サイドプレート(61)の内側において、サイ
ドプレート(61)を介してヒートシンク(63)と対向する位
置に水平壁(64a) および水平壁(64a) の上下面に互いに
対応してそれぞれ設けられた垂直壁(64b) よりなるフィ
ン(64)が配置され、このフィン(64)の両側にはコルゲー
トフィン(65)が配置されている。そして、フィン(64)の
方がコルゲートフィン(65)よりも厚肉となされている。

【００２７】本実施形態によれば、厚肉となされたフィ
ン(64)およびサイドプレート(61)を介してプレート(2)
によって形成された偏平管部を流れる冷媒によって、ヒ
ートシンク(63)が容易に冷やされ、このヒートシンク(6
3)によって、上記各実施形態と同様、コンバータを積極
的に冷却することができる。

【００２８】本実施形態では、上記フィン(64)に限ら
ず、厚肉となされたフィンであれば良く、図８に示すく
し歯状フィン(66)や図９に示すプレーン型フィン(67)
等、種々の形状のフィンを用いることができる。

【００２９】［実施形態６］図１０に示すように、積層
型蒸発器はそのサイドプレート(74)が水平になるように
おいており、アルミニウム製のヒートシンク(71)は略直
方体であって、その両側面のサイドプレート(74)側の縁
部に取付用鍔部(73)が設けられ、サイドプレート(74)側
の面にはフィン(72)が一体に設けられており、サイドプ
レート(74)に形成された開口部(75)の両側縁にはヒート
シンク(71)の取付用鍔部(73)がろう付けされていると共
にヒートシンク(71)の各フィン(72)がサイドプレート(7
4)の開口部(75)からその内方へ突出し、これらフィン(7
2)は上記開口部(75)を除いてサイドプレート(74)の内側
に設けられたフィン(76)よりも厚肉となされている。

【００３０】本実施形態によれば、ヒートシンク(71)に
一体に形成された厚肉のフィン(72)を介してプレート
(2) により形成された偏平管部を流れる冷媒によって、
ヒートシンク(71)が冷やされ、このヒートシンク(71)に
よって上記各実施形態と同様、コンバータを積極的に冷
却することができる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１記載の蒸発器は、その冷媒流路
を流れる冷媒によって冷却されるヒートシンクがろう付
けされたものであるため、該ヒートシンクにファンモー
タ制御用の半導体を用いたＤＣ／ＡＣコンバータ等を取
付けるだけで、これを簡単且つ確実に冷却することがで
きる。また、本発明によれば、別途、ヒートシンクを冷
やすためのファンを設けたり、ヒートシンクの周囲にヒ
ートシンクの放熱を促進するための空間を設けたりする
必要もない。

【００３２】請求項２記載の発明は、上記蒸発器におい
て、ヒートシンクが、冷媒流路を形成する冷媒管または
プレートに直接ろう付けされたものであるため、冷媒管
またはプレートによって形成された流路内の冷媒によっ
てヒートシンクが直接的に冷やされ、このヒートシンク
によって上記半導体を用いたコンバータ等を効率的に冷
却することができる。

【００３３】請求項３記載の発明は、蒸発器がサイドプ
レートを有し、ヒートシンクはサイドプレートの外面に
止めねじで止められた状態でろう付けされているもので
あるため、ろう付け時にブレージングシートが溶融した
際、これに伴なってヒートシンクの位置がずれたり、或
いはヒートシンクとサイドプレートとの間に、ヒートシ
ンクが冷やされるのを妨げる空隙が生じたりすることが
ない。

【００３４】請求項４記載の発明は、蒸発器がサイドプ
レートを有し、サイドプレートの内側にはフィンが設け
られており、ヒートシンクはサイドプレートの外面にろ
う付けされ、サイドプレートの内側におけるフィンのう
ち、サイドプレートを介してヒートシンクと対向するフ
ィンが他のフィンよりも厚肉となされているものである
ため、この厚肉となされたフィンを介して冷媒流路形成
用プレートによって形成された冷媒流路を流れる冷媒に
よって、ヒートシンクが冷やされ、このヒートシンクに
よって上記半導体を用いたコンバータ等を効率的に冷却
することができる。

【００３５】請求項５記載の発明では、蒸発器がサイド
プレートを有し、ヒートシンクは略直方体であって、そ
の両側面のサイドプレート側縁部に取付用鍔部が設けら
れ、サイドプレート側面にはフィンが設けられており、
サイドプレートに形成された開口部の両側縁にはヒート
シンクの取付用鍔部がろう付けされていると共にヒート
シンクの各フィンがサイドプレートの開口部からその内
方へ突出し、これらフィンは上記開口部を除いてサイド
プレートの内側に設けられたフィンよりも厚肉となされ
ているため、この厚肉となされたフィンを介して、プレ
ートにより形成された偏平管部を流れる冷媒によって、
ヒートシンクが冷やされ、このヒートシンクによって上
記半導体を用いたコンバータ等を効率的に冷却すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１を示す蒸発器の斜視図であ
る。

【図２】本発明の実施形態２を示す蒸発器の斜視図であ
る。

【図３】本発明の実施形態３を示す蒸発器の斜視図であ
る。

【図４】積層型蒸発器の斜視図である。

【図５】実施形態４を示す蒸発器におけるコアの要部拡
大正面図である。

【図６】実施形態５を示す蒸発器におけるコアの要部拡
大斜視図である。

【図７】実施形態５における他のフィンを示す斜視図で
ある。

【図８】実施形態５における更に他のフィンを示す斜視
図である。

【図９】実施形態６を示す蒸発器におけるコアの要部拡
大斜視図である。

【符号の説明】

(1) (21)(31)(51)： 蒸発器 (2) ： プレート (3) (63)(71)： ヒートシンク (4) (34)(52)(61)(74)： サイドプレート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒流路を流れる冷媒によって冷却され
   るヒートシンクがろう付けされた、蒸発器。
2. 【請求項２】 ヒートシンクが、冷媒流路を形成する冷
   媒管またはプレートに直接ろう付けされている、請求項
   １記載の蒸発器。
3. 【請求項３】 蒸発器がサイドプレートを有し、ヒート
   シンクはサイドプレートの外面に止めねじで止められた
   状態でろう付けされている、請求項１記載の蒸発器。
4. 【請求項４】 蒸発器がサイドプレートを有し、サイド
   プレートの内側にはフィンが設けられており、ヒートシ
   ンクはサイドプレートの外面にろう付けされ、サイドプ
   レートの内側におけるフィンのうち、サイドプレートを
   介してヒートシンクと対向するフィンが他のフィンより
   も厚肉となされている、請求項１記載の蒸発器。
5. 【請求項５】 蒸発器がサイドプレートを有し、ヒート
   シンクは略直方体であって、その両側面のサイドプレー
   ト側の縁部に取付用鍔部が設けられ、サイドプレート側
   の面にはフィンが設けられており、サイドプレートに形
   成された開口部の両側縁にはヒートシンクの取付用鍔部
   がろう付けされていると共にヒートシンクの全フィンが
   サイドプレートの開口部からその内方へ突出し、これら
   フィンは上記開口部を除いてサイドプレートの内側に設
   けられたフィンよりも厚肉となされている、請求項１記
   載の蒸発器。