熱交換器
【課題】ヘッダタンク２Ｃ内のろう付け面積を減らしてろう付けを容易にする。
【解決手段】ヘッダタンク部２Ｃの幅方向にて流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の内側幅寸法がチューブ４の幅寸法よりも小さく構成されており、中間プレート９Ｃの幅方向の長さを、ヘッダプレート８Ａの幅方向の内側長さよりも小さくしている。
これによれば、ヘッダタンク部２Ｃでのろう付け面積が減って熱交換器１のろう付けを容易とすることができる。
【解決手段】ヘッダタンク部２Ｃの幅方向にて流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の内側幅寸法がチューブ４の幅寸法よりも小さく構成されており、中間プレート９Ｃの幅方向の長さを、ヘッダプレート８Ａの幅方向の内側長さよりも小さくしている。
これによれば、ヘッダタンク部２Ｃでのろう付け面積が減って熱交換器１のろう付けを容易とすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のチューブを積層したコア部と、チューブ列の長手方向の端部に接続されたヘッダタンク部とを備えた熱交換器に関するものであり、例えば、冷凍サイクル内に設けられるガスクーラや冷媒蒸発器などに適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱交換器として、例えば下記の特許文献１の第４実施形態に示されるものが知られている。図８は、このような従来の、複数のチューブ４を積層したコア部と、チューブ列の長手方向の端部に接続されたヘッダタンク部２Ａとを備えた熱交換器の、ヘッダタンク部２Ａの部分断面図であり、図９は、図８のヘッダタンク部２Ａの構成を示す部分分解斜視図である。また、図１０は、他の従来技術となるヘッダタンク部２Ｂの部分断面図である。なお、図８および図９は、チューブ列が単列のものであり、図１０は、チューブ列が複列のものを示している。
【０００３】
これらのヘッダタンク部２Ａ、２Ｂは、チューブ４の端部が接合されるヘッダプレート８Ａ、８Ｂと、冷媒をチューブ４の積層方向（図９参照）に流通させるための流通路１０１を形成するタンクプレート１０Ａ、１０Ｂと、ヘッダプレート８Ａ、８Ｂとタンクプレート１０Ａ、１０Ｂとの間に接合されてチューブ４の内部と流通路１０１とを連通させる連通空間９１を形成する中間プレート９Ａ、９Ｂとを備えている。
【０００４】
そして、ヘッダタンク部２Ａ、２Ｂの幅方向（図８〜１０参照）にて流通路１０１の内側幅寸法をチューブ４の幅寸法よりも小さくするとともに、その流通路１０１をチューブ４の幅方向の中央に配置している。なお、図８〜１０で説明しない符合は、後述する本発明の実施形態中の符合と対応するものである。
【特許文献１】特開２００３−３１４９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術では、中間プレート９Ａ、９Ｂがヘッダプレート８Ａ、８Ｂの内幅分だけ必要となり、ろう付けする面積が広い。このろう付け面積が広いことは、板材やろう材が多く必要となるうえ、熱容量が大きいためろう付けの際の温度管理が難しくなる。また、ろう付け面積が広い分だけ品質を管理する個所も多くなるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、ヘッダタンク内のろう付け面積を減らしてろう付けを容易とすることのできる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、複数のチューブ（４）を積層し、チューブ（４）の長手方向および積層方向と直交する幅方向から流入してチューブ（４）の外を流れる流体とチューブ（４）の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行うコア部（３）と、チューブ（４）の長手方向の端部に接続されて内部と連通し、複数のチューブ（４）に冷媒を分配供給、もしくは複数のチューブ（４）から冷媒を集合回収するヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）とを備えた熱交換器であって、
ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）は、チューブ（４）の端部が接合されるヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）と、冷媒を積層方向に流通させるための流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）を形成するタンクプレート（１０Ｃ〜１０Ｇ）と、ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）とタンクプレート（１０Ｃ〜１０Ｇ）との間に接合されてチューブ（４）の内部と流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）とを連通させる連通空間（９１）を形成する中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）とを備え、
ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）の幅方向にて流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）の内側幅寸法がチューブ（４）の幅寸法よりも小さく構成されており、中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）の幅方向の長さを、ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）の幅方向の内側長さよりも小さくしていることを特徴としている。
【０００８】
この請求項１に記載の発明によれば、ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）でのろう付け面積が減って熱交換器（１）のろう付けを容易とすることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器において、流通路（１０１Ａ〜１０１Ｆ）を、ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｆ）の幅方向の外側縁部に寄せて形成していることを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）の範囲は、ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）と中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）との接合を不要とすることができる。このため、ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｆ）でのろう付け面積が減って熱交換器（１）のろう付けを容易とすることができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、流通路（１０１Ａ〜１０１Ｆ）の範囲は、中間プレート（９Ｃ〜９Ｅ）を構成していないことを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、流通路（１０１Ａ〜１０１Ｆ）の範囲は、ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）と中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）との接合が不要なことより、中間プレート（９Ｃ〜９Ｅ）の幅を小さくすることができ、熱交換器（１）を軽量化およびコストダウンすることができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、中間プレート（９Ｆ）の一部の端部（９３）を流通路（１０１Ａ）内に構成するように折り曲げていることを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、中間プレート（９Ｆ）の接合不要な端部（９３）を流通路（１０１Ａ）内に構成することにより、流通路（１０１Ａ）内を流通する冷媒が撹拌されて熱交換性能向上の効果がある。なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜３を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態における熱交換器１Ａの全体構成を示す斜視図であり、図２は、図１中のII−II部分断面図、図３は、図２中のIII−III断面図である。なお、図中で同一または同等の部分には同一の符号を付して、それらの説明は省略する。
【００１３】
ここでは熱交換器として、二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒とする超臨界冷凍サイクル内のエバポレータ（冷媒蒸発器）に本発明を適用した形態を示す。なお、超臨界冷凍サイクルとは、上記した二酸化炭素の他に、エチレン、エタンおよび酸化窒素などを冷媒とする冷凍サイクルであって、高圧側圧力が冷媒の臨界圧力以上になるものを言う。
【００１４】
エバポレータ１Ａは、大きくはコア部３と上下のヘッダタンク部２Ｃとから構成されている。これらを構成する各部材（以下で説明）は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金から成り、嵌合、かしめおよび治具固定などにより組み付けられ、予め各部材表面に設けられたろう材により一体にろう付けされている。
【００１５】
コア部３は、内部を冷媒が流通する複数のチューブ４と、波形に形成された複数のフィン５とが交互に積層されて構成されている。さらに、左右（積層方向）の最外方フィン５の更に外方に、断面コの字状に開口する強度部材としてのサイドプレート７が配設されて一体にろう付けされている。
【００１６】
また、コア部３の上下部、即ち、複数のチューブ４の長手方向におけるチューブ端部には、チューブ４の積層方向に延びる一対のヘッダタンク部２Ｃが設けられている。このヘッダタンク部２Ｃには、各チューブ４の端部が挿入されて接合され、ヘッダタンク部２Ｃの内部に設けられた流通路１０１Ａ（上側）、１０１Ｂ（下側）とチューブ４の内部とが互いに連通するようにろう付けされている（図２、図３参照）。
【００１７】
一方、チューブ４は、断面が扁平状を成し、押し出し成形によって製造され、内部には扁平状の長辺方向に並ぶ複数の流通孔を有している（図９参照）。そして、両ヘッダタンク部２Ｃの長手方向（チューブ４の積層方向）端部には、エンドキャップ１１がろう付けされ、流通路１０１Ａ、１０１Ｂによって形成される開口部を閉塞するようになっている。
【００１８】
そして、上側のヘッダタンク部２Ｃには、冷媒流入口６１Ａが設けられた入口側のジョイントブロック６Ａ、また下側のヘッダタンク部２Ｃには、冷媒流出口６１Ｂが設けられた出口側のジョイントブロック６Ａがそれぞれろう付けされ、内部にくまなく冷媒が流通するようになっている。なお、冷媒流入流出部の構成や冷媒の流し方は一例であり、本発明は図１に示すものに限るものではない。
【００１９】
ヘッダタンク部２Ｃは、図２、図３に示すように、チューブ４の端部が接合されるヘッダプレート８Ａと、上記の流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）を形成するタンクプレート１０Ｃと、ヘッダプレート８Ａとタンクプレート１０Ｃとの間に接合されてチューブ４の内部と流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）とを連通させる連通空間９１を形成する中間プレート９Ｃとから成っている。
【００２０】
タンクプレート１０Ｃは、板状部材をプレス加工して流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の断面形状を略Ｕ字状に形成したものである。なお、ヘッダタンク部２Ｃの幅方向において、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の内側幅寸法は、チューブ４の幅寸法よりも小さくなるようにしている。そして、本実施形態の特徴の一つとして、その流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）を、ヘッダタンク部２Ｃの幅方向の外側縁部に寄せて形成している。
【００２１】
具体的に、図１示すエバポレータ１Ａでは、上側のヘッダタンク部２Ｃの流通路１０１Ａは、前後方向の前側に寄せており、下側のヘッダタンク部２Ｃの流通路１０１Ｂは、前後方向の後側に寄せて形成している。また、ヘッダプレート８Ａは、板状部材をプレス加工して、爪部８２（図９参照）を両側に有して断面がコの字状に形成されている。そして、ヘッダプレート８Ａのチューブ４の端部に対応する位置には、チューブ挿入孔８１が設けられている（図２参照）。
【００２２】
また、中間プレート９Ｃは、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）を外側縁部に寄せたことに伴い、ヘッダタンク部２Ｃの幅方向において流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の部分は、中間プレート９Ｃを構成していない。つまり、図８、図９に示す従来構造では、中間プレート９Ａがヘッダプレート８Ａの内幅分必要であったが、本実施形態では幅方向における反流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）側の半分の幅で充分となる。なお、図２以降で図中に太線で示す部分は、中間プレートと他の部材とがろう付けされている部分である。
【００２３】
これにより、中間プレート９Ｃを従来の半分の面積、半分の重さにできる。また、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の部分（図２中の左側部分）は、中間プレート９Ｃとのろう付けが不要となり、ろう付け面積を小さくできることより、エバポレータ１Ａの一体ろう付けを容易にすることができる。
【００２４】
なお、中間プレート９Ｃのチューブ４の端部に対応する位置には、一方が開放されて櫛歯状に打ち抜かれた連通空間９１と、連通空間９１の反開放側端部には板厚の途中でチューブ４の端部の位置を規制する位置規制部としての段部９２が設けられている（図９の従来構造参照）。
【００２５】
上述したヘッダプレート８Ａ、中間プレート９Ｃ、タンクプレート１０Ｃおよびチューブ４は、図２に示すように組み付けられる。ヘッダプレート８Ａ内に中間プレート９Ｃとエンドキャップ１１とをセットし、タンクプレート１０Ｃを重ねた後に、ヘッダプレート８Ａの爪部８２をかしめて図２中のかしめ部８２Ａ、８２Ｂの状態とする。つまり、タンクプレート１０Ｃの上面を押え込んでヘッダタンク部２Ｃを形成する。
【００２６】
そして、これら両ヘッダタンク部２Ｃのチューブ挿入孔８１に、各チューブ４の端部とサイドプレート７の端部とを挿入し、これら各部材を一体でろう付けする。チューブ４の端部は、中間プレート９Ｃの連通空間９１の段部９２によって流通路１０１Ａの外側の領域に規制される。また、チューブ４の端部は、連通空間９１の空間内に配置されることになり、タンクプレート１０Ｃの流通路１０１Ａと中間プレート９Ｃの連通空間９１とによって連通部が形成される。
【００２７】
以上のように構成されるエバポレータ１Ａにおいて、図１中の冷媒流入口６１Ａが図示しない膨張弁の吐出側と接続され、冷媒流出口６１Ｂが図示しない圧縮機の吸入側と接続される。そして、膨張弁から吐出された低温低圧の冷媒は、上側のジョイントブロック６Ａから上側のヘッダタンク部２Ｃの流通路１０１Ａ内に流入する。
【００２８】
そして冷媒は、各チューブ４に分配されて下方へ流れ、下側のヘッダタンク部２Ｃの流通路１０１Ｂ内に流出して集合し、下側のジョイントブロック６Ａから流出する。この間に冷媒は、コア部３において流体としての空気と熱交換し、空気を冷却して冷媒は蒸発する。
【００２９】
次に、本実施形態の特徴と、その効果について述べる。まず、ヘッダタンク部２Ｃの幅方向にて流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の内側幅寸法がチューブ４の幅寸法よりも小さく構成されており、中間プレート９Ｃの幅方向の長さを、ヘッダプレート８Ａの幅方向の内側長さよりも小さくしている。これによれば、ヘッダタンク部２Ｃでのろう付け面積が減って熱交換器１のろう付けを容易とすることができる。
【００３０】
また、流通路１０１Ａを、ヘッダタンク部２Ｃの幅方向の外側縁部に寄せて形成している。これによれば、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の範囲は、ヘッダプレート８Ａと中間プレート９Ｃとの接合を不要とすることができる。このため、ヘッダタンク部２Ｃでのろう付け面積が減って熱交換器１のろう付けを容易とすることができる。
【００３１】
また、具体的には、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の範囲は、中間プレート９Ｃを構成しないようにしている。これによれば、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の範囲は、ヘッダプレート８Ａと中間プレート９Ｃとの接合が不要なことより、中間プレート９Ｃの幅を小さくすることができ、エバポレータ１Ａを軽量化およびコストダウンすることができる。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図４は、本発明の第２実施形態におけるエバポレータ１Ｂの全体構成を示す斜視図であり、図５は、図４中のV−V部分断面図である。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。上述の第１実施形態は、チューブ４の列が１列であったのに対して、本実施形態は、チューブ４の列を幅方向に２列にしたものである。そして、ジョイントブロック６Ｂを、上下のヘッダタンク部２Ｄのうち、一方のヘッダタンク２Ｄにのみ接合している。
【００３３】
ヘッダタンク部２Ｄは、図５に示すように、チューブ４の端部が接合されるヘッダプレート８Ｂと、流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆを形成するタンクプレート１０Ｄと、ヘッダプレート８Ｂとタンクプレート１０Ｄとの間に接合されてチューブ４の内部と流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆとを連通させる連通空間９１を形成する中間プレート９Ｄとから成っている。
【００３４】
タンクプレート１０Ｄは、板状部材をプレス加工して流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆの断面形状を略Ｕ字状に形成したものである。なお、ヘッダタンク部２Ｄの幅方向において、流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆの内側幅寸法は、チューブ４の幅寸法よりも小さくなるようにしている。そして、本実施形態の特徴の一つとして、その流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆを、ヘッダタンク部２Ｄの幅方向の外側縁部に寄せて形成している。
【００３５】
具体的に、図１示すエバポレータ１Ｂでは、両ヘッダタンク部２Ｄの前方側のチューブ列は、流通路１０１Ｅ、１０１Ｆを前側に寄せており、後方側のチューブ列は、流通路１０１Ｃ、１０１Ｄを後側に寄せて形成している。また、ヘッダプレート８Ｂは、板状部材をプレス加工して、爪部８２を両側に有して断面がコの字状に形成されている。そして、チューブ４の端部に対応する位置にはチューブ挿入孔８１が２列設けられている。
【００３６】
また、中間プレート９Ｄは、流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆを外側縁部に寄せたことに伴い、ヘッダタンク部２Ｄの幅方向において流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆの部分は、中間プレート９Ｄを構成していない。つまり、図１０に示す従来構造では、中間プレート９Ｂがヘッダプレート８Ｂの内幅分必要であったが、本実施形態では幅方向における中央部の半分の幅で充分となる。
【００３７】
これにより、中間プレート９Ｄを従来の半分の面積、半分の重さにできる。また、流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆの部分（ヘッダタンク部２Ｄの幅方向における端部）は、中間プレート９Ｄとのろう付けが不要となり、ろう付け面積を小さくできることより、エバポレータ１Ｂの一体ろう付けを容易にすることができる。
【００３８】
なお、中間プレート９Ｄのチューブ４の端部に対応する位置には、一方が開放されて櫛歯状に打ち抜かれた連通空間９１が２列と、連通空間９１の反開放側端部には板厚の途中でチューブ４の端部の位置を規制する位置規制部としての段部９２が設けられている。
【００３９】
上述したヘッダプレート８Ｂ、中間プレート９Ｄ、タンクプレート１０Ｄおよびチューブ４は、図５に示すように組み付けられる。ヘッダプレート８Ｂ内に中間プレート９Ｄとエンドキャップ１１とをセットし、タンクプレート１０Ｄを重ねた後に、ヘッダプレート８Ｂの爪部８２をかしめて図５中のかしめ部８２Ｂの状態とする。つまり、タンクプレート１０Ｄの上面を押え込んでヘッダタンク部２Ｄを形成する。
【００４０】
そして、これら両ヘッダタンク部２Ｄのチューブ挿入孔８１に、各チューブ４の端部とサイドプレート７の端部とを挿入し、これら各部材を一体でろう付けする。チューブ４の端部は、中間プレート９Ｄの連通空間９１の段部９２によって流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆの外側の領域に規制される。また、チューブ４の端部は、連通空間９１の空間内に配置されることになり、タンクプレート１０Ｄの流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆと中間プレート９Ｄの連通空間９１とによって連通部が形成される。
【００４１】
以上のように構成されるエバポレータ１Ｂにおいて、図４中の冷媒流入口６１Ａが図示しない膨張弁の吐出側と接続され、冷媒流出口６１Ｂが図示しない圧縮機の吸入側と接続される。そして、膨張弁から吐出された低温低圧の冷媒は、ジョイントブロック６Ｂの冷媒流入口６１Ａから上後方側の流通路１０１Ｃ内に流入する。
【００４２】
そして冷媒は、後方側の各チューブ４に分配されて下方へ流れ、一旦下後方側の流通路１０１Ｄ内に流出して集合し、そこから図示しない連通路を通って下前方側の流通部１０１Ｅへと流れる。そこから前方側のチューブ４に再度分配されて上方へ流れ、上前方側の流通部１０１Ｆに流出して再度集合し、ジョイントブロック６Ｂの冷媒流出口６１Ｂから流出する。この間に冷媒は、コア部３において流体としての空気と熱交換し、空気を冷却して冷媒は蒸発する。
【００４３】
（第２実施形態の変形例）
図６は、図５に対する変形例を示す断面図である。ヘッダタンク部２Ｅは、図６に示すように、チューブ４の端部が接合されるヘッダプレート８Ｂと、流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆを形成するタンクプレート１０Ｅと、ヘッダプレート８Ｂとタンクプレート１０Ｅとの間に接合されてチューブ４の内部と流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆとを連通させる連通空間９１を形成する中間プレート９Ｅとから成っている。
【００４４】
なお、タンクプレート１０Ｅに形成する流通路は、一方がヘッダタンク部２Ｅの幅方向の外側縁部に寄った流通路１０１Ｆとし、他方はチューブ４の中央に形成した流通路１０１としている。これにより、中間プレート９Ｅは、外側縁部に寄った流通路１０１Ｆ側だけ幅を小さくしている。このように、流通路を外側縁部に寄せるのは、ヘッダタンク部の幅方向の片側だけであっても良い。
【００４５】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。図７は、本発明の第３実施形態におけるヘッダタンク部２Ｆの部分断面図である。図２で示した第１実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態は、中間プレート９Ｆの一部の端部９３を流通路１０１Ａ内に構成するように折り曲げている。これによれば、中間プレート９Ｆの接合不要な端部９３を流通路１０１Ａ内に構成することにより、流通路１０１Ａ内を流通する冷媒が撹拌されて熱交換性能向上の効果がある。なお、この構造は、図５、図６に示す複列の構造に適用しても良い。
【００４６】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。図１１および図１２は、本発明の第４実施形態におけるヘッダタンク部２Ｇおよび２Ｈの部分断面図である。これらの図に示すように、流通路１０１を従来通りチューブ４の幅方向の中央に形成して、中間プレート９Ｃおよび９Ｄをヘッダプレート８Ａおよび８Ｂの幅方向の内側長さよりも小さく構成しても良い。なお、タンクプレート１０Ｆおよび１０Ｇの端部は、かしめ部８２Ａを支えるために、図１１および図１２では下方へ折り立てている。
【００４７】
（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、熱交換器として超臨界冷凍サイクル内のエバポレータに適用されるものとして説明したが、冷媒を冷却させるガスクーラに適用しても良い。更に、二酸化炭素を冷媒とする超臨界冷凍サイクルに限らず、亜臨界の冷凍サイクルや、その他車両エンジンに用いられる熱交換器などに広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態における熱交換器１Ａの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１中のII−II部分断面図である。
【図３】図２中のIII−III断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態におけるエバポレータ１Ｂの全体構成を示す斜視図である。
【図５】図４中のV−V部分断面図である。
【図６】図５に対する変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態におけるヘッダタンク部２Ｆの部分断面図である。
【図８】従来のヘッダタンク部２Ａの部分断面図である。
【図９】図８のヘッダタンク部２Ａの構成を示す部分分解斜視図である。
【図１０】他の従来技術となるヘッダタンク部２Ｂの部分断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態におけるヘッダタンク部２Ｇの部分断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態におけるヘッダタンク部２Ｈの部分断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
２Ｃ〜２Ｈ…ヘッダタンク部
３…コア部
４…チューブ
８Ａ、８Ｂ…ヘッダプレート
９Ｃ〜９Ｆ…中間プレート
１０Ｃ〜１０Ｇ…タンクプレート
９１…連通空間
９３…一部の端部
１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ…流通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のチューブを積層したコア部と、チューブ列の長手方向の端部に接続されたヘッダタンク部とを備えた熱交換器に関するものであり、例えば、冷凍サイクル内に設けられるガスクーラや冷媒蒸発器などに適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱交換器として、例えば下記の特許文献１の第４実施形態に示されるものが知られている。図８は、このような従来の、複数のチューブ４を積層したコア部と、チューブ列の長手方向の端部に接続されたヘッダタンク部２Ａとを備えた熱交換器の、ヘッダタンク部２Ａの部分断面図であり、図９は、図８のヘッダタンク部２Ａの構成を示す部分分解斜視図である。また、図１０は、他の従来技術となるヘッダタンク部２Ｂの部分断面図である。なお、図８および図９は、チューブ列が単列のものであり、図１０は、チューブ列が複列のものを示している。
【０００３】
これらのヘッダタンク部２Ａ、２Ｂは、チューブ４の端部が接合されるヘッダプレート８Ａ、８Ｂと、冷媒をチューブ４の積層方向（図９参照）に流通させるための流通路１０１を形成するタンクプレート１０Ａ、１０Ｂと、ヘッダプレート８Ａ、８Ｂとタンクプレート１０Ａ、１０Ｂとの間に接合されてチューブ４の内部と流通路１０１とを連通させる連通空間９１を形成する中間プレート９Ａ、９Ｂとを備えている。
【０００４】
そして、ヘッダタンク部２Ａ、２Ｂの幅方向（図８〜１０参照）にて流通路１０１の内側幅寸法をチューブ４の幅寸法よりも小さくするとともに、その流通路１０１をチューブ４の幅方向の中央に配置している。なお、図８〜１０で説明しない符合は、後述する本発明の実施形態中の符合と対応するものである。
【特許文献１】特開２００３−３１４９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術では、中間プレート９Ａ、９Ｂがヘッダプレート８Ａ、８Ｂの内幅分だけ必要となり、ろう付けする面積が広い。このろう付け面積が広いことは、板材やろう材が多く必要となるうえ、熱容量が大きいためろう付けの際の温度管理が難しくなる。また、ろう付け面積が広い分だけ品質を管理する個所も多くなるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、ヘッダタンク内のろう付け面積を減らしてろう付けを容易とすることのできる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、複数のチューブ（４）を積層し、チューブ（４）の長手方向および積層方向と直交する幅方向から流入してチューブ（４）の外を流れる流体とチューブ（４）の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行うコア部（３）と、チューブ（４）の長手方向の端部に接続されて内部と連通し、複数のチューブ（４）に冷媒を分配供給、もしくは複数のチューブ（４）から冷媒を集合回収するヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）とを備えた熱交換器であって、
ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）は、チューブ（４）の端部が接合されるヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）と、冷媒を積層方向に流通させるための流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）を形成するタンクプレート（１０Ｃ〜１０Ｇ）と、ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）とタンクプレート（１０Ｃ〜１０Ｇ）との間に接合されてチューブ（４）の内部と流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）とを連通させる連通空間（９１）を形成する中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）とを備え、
ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）の幅方向にて流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）の内側幅寸法がチューブ（４）の幅寸法よりも小さく構成されており、中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）の幅方向の長さを、ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）の幅方向の内側長さよりも小さくしていることを特徴としている。
【０００８】
この請求項１に記載の発明によれば、ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）でのろう付け面積が減って熱交換器（１）のろう付けを容易とすることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器において、流通路（１０１Ａ〜１０１Ｆ）を、ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｆ）の幅方向の外側縁部に寄せて形成していることを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）の範囲は、ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）と中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）との接合を不要とすることができる。このため、ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｆ）でのろう付け面積が減って熱交換器（１）のろう付けを容易とすることができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、流通路（１０１Ａ〜１０１Ｆ）の範囲は、中間プレート（９Ｃ〜９Ｅ）を構成していないことを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、流通路（１０１Ａ〜１０１Ｆ）の範囲は、ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）と中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）との接合が不要なことより、中間プレート（９Ｃ〜９Ｅ）の幅を小さくすることができ、熱交換器（１）を軽量化およびコストダウンすることができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、中間プレート（９Ｆ）の一部の端部（９３）を流通路（１０１Ａ）内に構成するように折り曲げていることを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、中間プレート（９Ｆ）の接合不要な端部（９３）を流通路（１０１Ａ）内に構成することにより、流通路（１０１Ａ）内を流通する冷媒が撹拌されて熱交換性能向上の効果がある。なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜３を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態における熱交換器１Ａの全体構成を示す斜視図であり、図２は、図１中のII−II部分断面図、図３は、図２中のIII−III断面図である。なお、図中で同一または同等の部分には同一の符号を付して、それらの説明は省略する。
【００１３】
ここでは熱交換器として、二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒とする超臨界冷凍サイクル内のエバポレータ（冷媒蒸発器）に本発明を適用した形態を示す。なお、超臨界冷凍サイクルとは、上記した二酸化炭素の他に、エチレン、エタンおよび酸化窒素などを冷媒とする冷凍サイクルであって、高圧側圧力が冷媒の臨界圧力以上になるものを言う。
【００１４】
エバポレータ１Ａは、大きくはコア部３と上下のヘッダタンク部２Ｃとから構成されている。これらを構成する各部材（以下で説明）は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金から成り、嵌合、かしめおよび治具固定などにより組み付けられ、予め各部材表面に設けられたろう材により一体にろう付けされている。
【００１５】
コア部３は、内部を冷媒が流通する複数のチューブ４と、波形に形成された複数のフィン５とが交互に積層されて構成されている。さらに、左右（積層方向）の最外方フィン５の更に外方に、断面コの字状に開口する強度部材としてのサイドプレート７が配設されて一体にろう付けされている。
【００１６】
また、コア部３の上下部、即ち、複数のチューブ４の長手方向におけるチューブ端部には、チューブ４の積層方向に延びる一対のヘッダタンク部２Ｃが設けられている。このヘッダタンク部２Ｃには、各チューブ４の端部が挿入されて接合され、ヘッダタンク部２Ｃの内部に設けられた流通路１０１Ａ（上側）、１０１Ｂ（下側）とチューブ４の内部とが互いに連通するようにろう付けされている（図２、図３参照）。
【００１７】
一方、チューブ４は、断面が扁平状を成し、押し出し成形によって製造され、内部には扁平状の長辺方向に並ぶ複数の流通孔を有している（図９参照）。そして、両ヘッダタンク部２Ｃの長手方向（チューブ４の積層方向）端部には、エンドキャップ１１がろう付けされ、流通路１０１Ａ、１０１Ｂによって形成される開口部を閉塞するようになっている。
【００１８】
そして、上側のヘッダタンク部２Ｃには、冷媒流入口６１Ａが設けられた入口側のジョイントブロック６Ａ、また下側のヘッダタンク部２Ｃには、冷媒流出口６１Ｂが設けられた出口側のジョイントブロック６Ａがそれぞれろう付けされ、内部にくまなく冷媒が流通するようになっている。なお、冷媒流入流出部の構成や冷媒の流し方は一例であり、本発明は図１に示すものに限るものではない。
【００１９】
ヘッダタンク部２Ｃは、図２、図３に示すように、チューブ４の端部が接合されるヘッダプレート８Ａと、上記の流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）を形成するタンクプレート１０Ｃと、ヘッダプレート８Ａとタンクプレート１０Ｃとの間に接合されてチューブ４の内部と流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）とを連通させる連通空間９１を形成する中間プレート９Ｃとから成っている。
【００２０】
タンクプレート１０Ｃは、板状部材をプレス加工して流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の断面形状を略Ｕ字状に形成したものである。なお、ヘッダタンク部２Ｃの幅方向において、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の内側幅寸法は、チューブ４の幅寸法よりも小さくなるようにしている。そして、本実施形態の特徴の一つとして、その流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）を、ヘッダタンク部２Ｃの幅方向の外側縁部に寄せて形成している。
【００２１】
具体的に、図１示すエバポレータ１Ａでは、上側のヘッダタンク部２Ｃの流通路１０１Ａは、前後方向の前側に寄せており、下側のヘッダタンク部２Ｃの流通路１０１Ｂは、前後方向の後側に寄せて形成している。また、ヘッダプレート８Ａは、板状部材をプレス加工して、爪部８２（図９参照）を両側に有して断面がコの字状に形成されている。そして、ヘッダプレート８Ａのチューブ４の端部に対応する位置には、チューブ挿入孔８１が設けられている（図２参照）。
【００２２】
また、中間プレート９Ｃは、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）を外側縁部に寄せたことに伴い、ヘッダタンク部２Ｃの幅方向において流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の部分は、中間プレート９Ｃを構成していない。つまり、図８、図９に示す従来構造では、中間プレート９Ａがヘッダプレート８Ａの内幅分必要であったが、本実施形態では幅方向における反流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）側の半分の幅で充分となる。なお、図２以降で図中に太線で示す部分は、中間プレートと他の部材とがろう付けされている部分である。
【００２３】
これにより、中間プレート９Ｃを従来の半分の面積、半分の重さにできる。また、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の部分（図２中の左側部分）は、中間プレート９Ｃとのろう付けが不要となり、ろう付け面積を小さくできることより、エバポレータ１Ａの一体ろう付けを容易にすることができる。
【００２４】
なお、中間プレート９Ｃのチューブ４の端部に対応する位置には、一方が開放されて櫛歯状に打ち抜かれた連通空間９１と、連通空間９１の反開放側端部には板厚の途中でチューブ４の端部の位置を規制する位置規制部としての段部９２が設けられている（図９の従来構造参照）。
【００２５】
上述したヘッダプレート８Ａ、中間プレート９Ｃ、タンクプレート１０Ｃおよびチューブ４は、図２に示すように組み付けられる。ヘッダプレート８Ａ内に中間プレート９Ｃとエンドキャップ１１とをセットし、タンクプレート１０Ｃを重ねた後に、ヘッダプレート８Ａの爪部８２をかしめて図２中のかしめ部８２Ａ、８２Ｂの状態とする。つまり、タンクプレート１０Ｃの上面を押え込んでヘッダタンク部２Ｃを形成する。
【００２６】
そして、これら両ヘッダタンク部２Ｃのチューブ挿入孔８１に、各チューブ４の端部とサイドプレート７の端部とを挿入し、これら各部材を一体でろう付けする。チューブ４の端部は、中間プレート９Ｃの連通空間９１の段部９２によって流通路１０１Ａの外側の領域に規制される。また、チューブ４の端部は、連通空間９１の空間内に配置されることになり、タンクプレート１０Ｃの流通路１０１Ａと中間プレート９Ｃの連通空間９１とによって連通部が形成される。
【００２７】
以上のように構成されるエバポレータ１Ａにおいて、図１中の冷媒流入口６１Ａが図示しない膨張弁の吐出側と接続され、冷媒流出口６１Ｂが図示しない圧縮機の吸入側と接続される。そして、膨張弁から吐出された低温低圧の冷媒は、上側のジョイントブロック６Ａから上側のヘッダタンク部２Ｃの流通路１０１Ａ内に流入する。
【００２８】
そして冷媒は、各チューブ４に分配されて下方へ流れ、下側のヘッダタンク部２Ｃの流通路１０１Ｂ内に流出して集合し、下側のジョイントブロック６Ａから流出する。この間に冷媒は、コア部３において流体としての空気と熱交換し、空気を冷却して冷媒は蒸発する。
【００２９】
次に、本実施形態の特徴と、その効果について述べる。まず、ヘッダタンク部２Ｃの幅方向にて流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の内側幅寸法がチューブ４の幅寸法よりも小さく構成されており、中間プレート９Ｃの幅方向の長さを、ヘッダプレート８Ａの幅方向の内側長さよりも小さくしている。これによれば、ヘッダタンク部２Ｃでのろう付け面積が減って熱交換器１のろう付けを容易とすることができる。
【００３０】
また、流通路１０１Ａを、ヘッダタンク部２Ｃの幅方向の外側縁部に寄せて形成している。これによれば、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の範囲は、ヘッダプレート８Ａと中間プレート９Ｃとの接合を不要とすることができる。このため、ヘッダタンク部２Ｃでのろう付け面積が減って熱交換器１のろう付けを容易とすることができる。
【００３１】
また、具体的には、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の範囲は、中間プレート９Ｃを構成しないようにしている。これによれば、流通路１０１Ａ（１０１Ｂ）の範囲は、ヘッダプレート８Ａと中間プレート９Ｃとの接合が不要なことより、中間プレート９Ｃの幅を小さくすることができ、エバポレータ１Ａを軽量化およびコストダウンすることができる。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図４は、本発明の第２実施形態におけるエバポレータ１Ｂの全体構成を示す斜視図であり、図５は、図４中のV−V部分断面図である。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。上述の第１実施形態は、チューブ４の列が１列であったのに対して、本実施形態は、チューブ４の列を幅方向に２列にしたものである。そして、ジョイントブロック６Ｂを、上下のヘッダタンク部２Ｄのうち、一方のヘッダタンク２Ｄにのみ接合している。
【００３３】
ヘッダタンク部２Ｄは、図５に示すように、チューブ４の端部が接合されるヘッダプレート８Ｂと、流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆを形成するタンクプレート１０Ｄと、ヘッダプレート８Ｂとタンクプレート１０Ｄとの間に接合されてチューブ４の内部と流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆとを連通させる連通空間９１を形成する中間プレート９Ｄとから成っている。
【００３４】
タンクプレート１０Ｄは、板状部材をプレス加工して流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆの断面形状を略Ｕ字状に形成したものである。なお、ヘッダタンク部２Ｄの幅方向において、流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆの内側幅寸法は、チューブ４の幅寸法よりも小さくなるようにしている。そして、本実施形態の特徴の一つとして、その流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆを、ヘッダタンク部２Ｄの幅方向の外側縁部に寄せて形成している。
【００３５】
具体的に、図１示すエバポレータ１Ｂでは、両ヘッダタンク部２Ｄの前方側のチューブ列は、流通路１０１Ｅ、１０１Ｆを前側に寄せており、後方側のチューブ列は、流通路１０１Ｃ、１０１Ｄを後側に寄せて形成している。また、ヘッダプレート８Ｂは、板状部材をプレス加工して、爪部８２を両側に有して断面がコの字状に形成されている。そして、チューブ４の端部に対応する位置にはチューブ挿入孔８１が２列設けられている。
【００３６】
また、中間プレート９Ｄは、流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆを外側縁部に寄せたことに伴い、ヘッダタンク部２Ｄの幅方向において流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆの部分は、中間プレート９Ｄを構成していない。つまり、図１０に示す従来構造では、中間プレート９Ｂがヘッダプレート８Ｂの内幅分必要であったが、本実施形態では幅方向における中央部の半分の幅で充分となる。
【００３７】
これにより、中間プレート９Ｄを従来の半分の面積、半分の重さにできる。また、流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆの部分（ヘッダタンク部２Ｄの幅方向における端部）は、中間プレート９Ｄとのろう付けが不要となり、ろう付け面積を小さくできることより、エバポレータ１Ｂの一体ろう付けを容易にすることができる。
【００３８】
なお、中間プレート９Ｄのチューブ４の端部に対応する位置には、一方が開放されて櫛歯状に打ち抜かれた連通空間９１が２列と、連通空間９１の反開放側端部には板厚の途中でチューブ４の端部の位置を規制する位置規制部としての段部９２が設けられている。
【００３９】
上述したヘッダプレート８Ｂ、中間プレート９Ｄ、タンクプレート１０Ｄおよびチューブ４は、図５に示すように組み付けられる。ヘッダプレート８Ｂ内に中間プレート９Ｄとエンドキャップ１１とをセットし、タンクプレート１０Ｄを重ねた後に、ヘッダプレート８Ｂの爪部８２をかしめて図５中のかしめ部８２Ｂの状態とする。つまり、タンクプレート１０Ｄの上面を押え込んでヘッダタンク部２Ｄを形成する。
【００４０】
そして、これら両ヘッダタンク部２Ｄのチューブ挿入孔８１に、各チューブ４の端部とサイドプレート７の端部とを挿入し、これら各部材を一体でろう付けする。チューブ４の端部は、中間プレート９Ｄの連通空間９１の段部９２によって流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆの外側の領域に規制される。また、チューブ４の端部は、連通空間９１の空間内に配置されることになり、タンクプレート１０Ｄの流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆと中間プレート９Ｄの連通空間９１とによって連通部が形成される。
【００４１】
以上のように構成されるエバポレータ１Ｂにおいて、図４中の冷媒流入口６１Ａが図示しない膨張弁の吐出側と接続され、冷媒流出口６１Ｂが図示しない圧縮機の吸入側と接続される。そして、膨張弁から吐出された低温低圧の冷媒は、ジョイントブロック６Ｂの冷媒流入口６１Ａから上後方側の流通路１０１Ｃ内に流入する。
【００４２】
そして冷媒は、後方側の各チューブ４に分配されて下方へ流れ、一旦下後方側の流通路１０１Ｄ内に流出して集合し、そこから図示しない連通路を通って下前方側の流通部１０１Ｅへと流れる。そこから前方側のチューブ４に再度分配されて上方へ流れ、上前方側の流通部１０１Ｆに流出して再度集合し、ジョイントブロック６Ｂの冷媒流出口６１Ｂから流出する。この間に冷媒は、コア部３において流体としての空気と熱交換し、空気を冷却して冷媒は蒸発する。
【００４３】
（第２実施形態の変形例）
図６は、図５に対する変形例を示す断面図である。ヘッダタンク部２Ｅは、図６に示すように、チューブ４の端部が接合されるヘッダプレート８Ｂと、流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆを形成するタンクプレート１０Ｅと、ヘッダプレート８Ｂとタンクプレート１０Ｅとの間に接合されてチューブ４の内部と流通路１０１Ｃ〜１０１Ｆとを連通させる連通空間９１を形成する中間プレート９Ｅとから成っている。
【００４４】
なお、タンクプレート１０Ｅに形成する流通路は、一方がヘッダタンク部２Ｅの幅方向の外側縁部に寄った流通路１０１Ｆとし、他方はチューブ４の中央に形成した流通路１０１としている。これにより、中間プレート９Ｅは、外側縁部に寄った流通路１０１Ｆ側だけ幅を小さくしている。このように、流通路を外側縁部に寄せるのは、ヘッダタンク部の幅方向の片側だけであっても良い。
【００４５】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。図７は、本発明の第３実施形態におけるヘッダタンク部２Ｆの部分断面図である。図２で示した第１実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態は、中間プレート９Ｆの一部の端部９３を流通路１０１Ａ内に構成するように折り曲げている。これによれば、中間プレート９Ｆの接合不要な端部９３を流通路１０１Ａ内に構成することにより、流通路１０１Ａ内を流通する冷媒が撹拌されて熱交換性能向上の効果がある。なお、この構造は、図５、図６に示す複列の構造に適用しても良い。
【００４６】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。図１１および図１２は、本発明の第４実施形態におけるヘッダタンク部２Ｇおよび２Ｈの部分断面図である。これらの図に示すように、流通路１０１を従来通りチューブ４の幅方向の中央に形成して、中間プレート９Ｃおよび９Ｄをヘッダプレート８Ａおよび８Ｂの幅方向の内側長さよりも小さく構成しても良い。なお、タンクプレート１０Ｆおよび１０Ｇの端部は、かしめ部８２Ａを支えるために、図１１および図１２では下方へ折り立てている。
【００４７】
（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、熱交換器として超臨界冷凍サイクル内のエバポレータに適用されるものとして説明したが、冷媒を冷却させるガスクーラに適用しても良い。更に、二酸化炭素を冷媒とする超臨界冷凍サイクルに限らず、亜臨界の冷凍サイクルや、その他車両エンジンに用いられる熱交換器などに広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態における熱交換器１Ａの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１中のII−II部分断面図である。
【図３】図２中のIII−III断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態におけるエバポレータ１Ｂの全体構成を示す斜視図である。
【図５】図４中のV−V部分断面図である。
【図６】図５に対する変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態におけるヘッダタンク部２Ｆの部分断面図である。
【図８】従来のヘッダタンク部２Ａの部分断面図である。
【図９】図８のヘッダタンク部２Ａの構成を示す部分分解斜視図である。
【図１０】他の従来技術となるヘッダタンク部２Ｂの部分断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態におけるヘッダタンク部２Ｇの部分断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態におけるヘッダタンク部２Ｈの部分断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
２Ｃ〜２Ｈ…ヘッダタンク部
３…コア部
４…チューブ
８Ａ、８Ｂ…ヘッダプレート
９Ｃ〜９Ｆ…中間プレート
１０Ｃ〜１０Ｇ…タンクプレート
９１…連通空間
９３…一部の端部
１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ…流通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチューブ（４）を積層し、前記チューブ（４）の長手方向および積層方向と直交する幅方向から流入して前記チューブ（４）の外を流れる流体と前記チューブ（４）の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行うコア部（３）と、
前記チューブ（４）の長手方向の端部に接続されて内部と連通し、前記複数のチューブ（４）に冷媒を分配供給、もしくは前記複数のチューブ（４）から冷媒を集合回収するヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）とを備えた熱交換器であって、
前記ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）は、前記チューブ（４）の端部が接合されるヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）と、冷媒を前記積層方向に流通させるための流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）を形成するタンクプレート（１０Ｃ〜１０Ｇ）と、前記ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）と前記タンクプレート（１０Ｃ〜１０Ｇ）との間に接合されて前記チューブ（４）の内部と前記流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）とを連通させる連通空間（９１）を形成する中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）とを備え、
前記ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）の前記幅方向にて前記流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）の内側幅寸法が前記チューブ（４）の幅寸法よりも小さく構成されており、
前記中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）の前記幅方向の長さを、前記ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）の前記幅方向の内側長さよりも小さくしていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記流通路（１０１Ａ〜１０１Ｆ）を、前記ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｆ）の前記幅方向の外側縁部に寄せて形成していることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記流通路（１０１Ａ〜１０１Ｆ）の範囲は、前記中間プレート（９Ｃ〜９Ｅ）を構成していないことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記中間プレート（９Ｆ）の一部の端部（９３）を前記流通路（１０１Ａ）内に構成するように折り曲げていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項１】
複数のチューブ（４）を積層し、前記チューブ（４）の長手方向および積層方向と直交する幅方向から流入して前記チューブ（４）の外を流れる流体と前記チューブ（４）の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行うコア部（３）と、
前記チューブ（４）の長手方向の端部に接続されて内部と連通し、前記複数のチューブ（４）に冷媒を分配供給、もしくは前記複数のチューブ（４）から冷媒を集合回収するヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）とを備えた熱交換器であって、
前記ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）は、前記チューブ（４）の端部が接合されるヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）と、冷媒を前記積層方向に流通させるための流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）を形成するタンクプレート（１０Ｃ〜１０Ｇ）と、前記ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）と前記タンクプレート（１０Ｃ〜１０Ｇ）との間に接合されて前記チューブ（４）の内部と前記流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）とを連通させる連通空間（９１）を形成する中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）とを備え、
前記ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｈ）の前記幅方向にて前記流通路（１０１、１０１Ａ〜１０１Ｆ）の内側幅寸法が前記チューブ（４）の幅寸法よりも小さく構成されており、
前記中間プレート（９Ｃ〜９Ｆ）の前記幅方向の長さを、前記ヘッダプレート（８Ａ、８Ｂ）の前記幅方向の内側長さよりも小さくしていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記流通路（１０１Ａ〜１０１Ｆ）を、前記ヘッダタンク部（２Ｃ〜２Ｆ）の前記幅方向の外側縁部に寄せて形成していることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記流通路（１０１Ａ〜１０１Ｆ）の範囲は、前記中間プレート（９Ｃ〜９Ｅ）を構成していないことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記中間プレート（９Ｆ）の一部の端部（９３）を前記流通路（１０１Ａ）内に構成するように折り曲げていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１４４９９７（Ｐ２００９−１４４９９７Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２３８２８（Ｐ２００７−３２３８２８）
【出願日】平成１９年１２月１４日（２００７．１２．１４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１４日（２００７．１２．１４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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