JP4122578B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部流体の流れる内部流体通路を構成するプレートだけで構成される直交流熱交換器に関するもので、例えば、車両空調用蒸発器に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱交換器、例えば、車両空調用蒸発器においては、２枚のプレートを最中状に接合して構成される断面偏平状のチューブ相互の間に、空気側の伝熱面積拡大のためにルーバ付きのコルゲートフィンを介在させている。ここで、コルゲートフィンを通過する空気流の高速化は過大な圧損増加を招くので、一般には、層流域となる比較的低い空気流速にて熱交換器を使用している。
【０００３】
そこで、従来では、ルーバの先端効果を利用して境界層の厚さを薄くすることにより、空気側の熱伝達率を向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
空気側の熱伝達率向上のために、ルーバは近年、加工限界付近まで微細化されてきているので、コルゲートフィンの加工工数の増加を招いている。また、チューブを構成する２枚のプレートの間にコルゲートフィンを組付けることにより、組付性を悪化させている。従って、コルゲートフィンの存在が熱交換器のコスト低減、および小型化に対して大きな阻害要因となっている。
【０００５】
そこで、本発明は上記点に鑑みて、コルゲートフィン等のフィンを必要とせず、内部流体通路を構成する伝熱プレートだけで必要伝熱性能を確保できる熱交換器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内部流体により外部流体を冷却することにより外部流体中に凝縮水が発生する熱交換器であって、
複数の打ち出し部（１４）を有する２枚の伝熱プレート（１２）を、打ち出し部（１４）が互いに外側に向くように向かい合わせ、
打ち出し部（１４）相互の間の一部分に重合部分を設定して、内部流体の流れる内部流体通路（１９、２０）を２枚の伝熱プレート（１２）の間に打ち出し部（１４）の内部空間を用いて構成するとともに、打ち出し部（１４）の凸面同士が伝熱プレート（１２）の外部側を流れる外部流体の流路において部分的に当接し、
外部流体の流路では外部流体が内部流体の流れ方向と直交する方向に流れるようにし、打ち出し部（１４）が外部流体の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
伝熱プレート（１２）はその板面が上下方向に延びるように配置され、
打ち出し部（１４）は外部流体の直進を妨げるように配置された細長形状からなり、
２枚の伝熱プレート（１２）のうち、少なくとも一方の伝熱プレート（１２）の打ち出し部（１４）の細長形状は、上下方向に対して斜めに交差する方向または上下方向に向くようになっており、
さらに、伝熱プレート（１２）の板面には、打ち出し部（１４）に隣接して上下方向に連続して延びる平面部が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
これによると、直交流熱交換器において、内部流体通路（１９、２０）を構成する打ち出し部（１４）それ自体が乱れ発生器として作用することにより外部流体側の熱伝達率を大幅に向上できるので、外部流体側にフィン部材を設けなくても、必要伝熱性能を確保することができる。従って、内部流体通路を構成する打ち出し部（１４）を持つ伝熱プレート（１２）だけで熱交換器を構成でき、熱交換器の大幅なコスト低減および小型化を達成できる。
【０００８】
さらに、伝熱プレート（１２）だけで熱交換器を構成できるため、熱交換器の耐圧強度を向上できる。そのため、伝熱プレート（１２）の薄肉化が可能となり、熱交換器をより一層コスト低減、小型化できる。
また、請求項２記載の発明では、内部流体により外部流体を冷却することにより外部流体中に凝縮水が発生する熱交換器であって、
複数枚の伝熱プレート（１２）に、それぞれ基板部（１３）と、基板部（１３）から突出する打ち出し部（１４）とを形成し、
打ち出し部（１４）は、伝熱プレート（１２）の外部側を流れる外部流体の流れ方向（Ａ）に対して直交する方向に連続して延びるように形成し、
伝熱プレート（１２）は２枚１組として、それぞれの打ち出し部（１４）が互いに外側に向くようにして、２枚の伝熱プレート（１２）の基板部（１３）同志を当接させて接合することにより、一方の伝熱プレート（１２）の打ち出し部（１４）の内側面と他方の伝熱プレート（１２）の基板部（１３）との間に内部流体の流れる内部流体通路（１９、２０）が構成され、
打ち出し部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２）の基板部（１３）により構成される凹面部に位置して、打ち出し部（１４）の凸面頂部と隣接する伝熱プレート（１２）の凹面部との間に外部流体が通過する空隙を形成し、
打ち出し部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２）に対して空隙を介在して対向し、
打ち出し部（１４）が外部流体の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
伝熱プレート（１２）はその板面が上下方向に延びるように配置され、打ち出し部（１４）は上下方向に連続して延びる細長形状であり、
伝熱プレート（１２）の板面には、打ち出し部（１４）に隣接して上下方向に連続して延びる平面部が形成されており、
さらに、伝熱プレート（１２）に、打ち出し部（１４）の側面部から突出する小突起（１４ａ）を形成し、２枚の伝熱プレート（１２）の小突起（１４ａ）同志を当接させて、この小突起（１４ａ）同志の当接部を接合することを特徴としている。
【０００９】
これによると、直交流熱交換器において、請求項１と同様に、打ち出し部（１４）を持つ伝熱プレート（１２）だけで熱交換器を構成でき、熱交換器の大幅なコスト低減、小型化を達成できる。
しかも、打ち出し部（１４）を、外部流体の流れ方向（Ａ）に対して直交する方向に連続して延びるように形成し、かつ、打ち出し部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２）に対して空隙を介在して対向するから、打ち出し部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２）との間で当接部を形成しない。
【００１０】
従って、外部流体中に凝縮水が発生する熱交換器、具体的には、蒸発器のような空気冷却器として用いる際に、伝熱プレート（１２）の打ち出し部（１４）が上下方向に連続して延びる細長形状であるから、伝熱プレート（１２）の打ち出し部（１４）の凸面頂部に発生する凝縮水を打ち出し部（１４）の凸面頂部に沿って下方へスムースに排出できる。また、伝熱プレート（１２）の板面には、打ち出し部（１４）に隣接して上下方向に連続して延びる平面部が形成されているから、この平面部においても、凝縮水を下方へスムースに排出できる。これにより、凝縮水の排水性が向上して、凝縮水の滞留に起因する通風抵抗の増加を良好に抑制できる。
【００１１】
請求項２記載の発明では、打ち出し部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２）の基板部（１３）により構成される凹面部に位置して、打ち出し部（１４）の凸面頂部と隣接する伝熱プレート（１２）の凹面部との間に前記空隙を形成することができる。これによれば、凹凸形状の繰り返しにより、同一形状の伝熱プレート（１２）の組み合わせで、かつ、比較低小さい容積（体格）で熱交換器を構成できる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明では、伝熱プレート（１２）に、打ち出し部（１４）の側面部から突出する小突起（１４ａ）を形成し、２枚の伝熱プレート（１２）の小突起（１４ａ）同志を当接させて、この小突起（１４ａ）同志の当接部を接合している。
【００１３】
これによると、打ち出し部（１４）の凸面頂部と隣接する伝熱プレート（１２）との間に空隙を介在する構成であっても、上記小突起（１４ａ）同志の当接部に押圧力を加えた状態でろう付け工程を実施することが可能となり、複数の伝熱プレート（１２）相互の接合面を良好に密着できるので、接合性を向上できる。
請求項３記載の発明のように、請求項１または２に記載の熱交換器において、内部流体通路（１９、２０）を構成する２枚の伝熱プレート（１２）を１組として、伝熱プレート（１２）を複数組積層して接合すればよい。
請求項４記載の発明のように、請求項３に記載の熱交換器において、伝熱プレート（１２）のうち、内部流体の流れ方向の両端部に、連通穴（１５ａ〜１８ａ）を有するタンク部（１５〜１８）を形成し、
複数組の伝熱プレート（１２）に形成される内部流体通路（１９、２０）相互の間をタンク部（１５〜１８）により連結すればよい。
請求項５記載の発明のように、請求項４に記載の熱交換器において、内部流体通路（１９、２０）は、伝熱プレート（１２）の外部流体の流れ方向の前後に２つ独立に形成され、
タンク部（１５〜１８）は、２つの独立した内部流体通路（１９、２０）にそれぞれ対応して、伝熱プレート（１２）の両端部に２個づつ形成してもよい。
【００１４】
また、請求項６記載の発明では、請求項３に記載の熱交換器において、伝熱プレート（１２）のうち、内部流体の流れ方向の一端部のみに、連通穴（１６ａ、１８ａ）を有するタンク部（１６、１８）を外部流体の流れ方向の前後に２つ独立に形成し、複数組の伝熱プレート（１２）に形成される内部流体通路（１９、２０）相互の間をタンク部（１５〜１８）により連結するとともに、伝熱プレート（１２）のうち、内部流体の流れ方向の他端部において、内部流体の流れをＵターンさせるＵターン部（Ｄ）を形成したことを特徴としている。
【００１５】
これによると、タンク部（１６、１８）が伝熱プレート（１２）の一端部のみに形成され、他端部ではほぼ全域に打ち出し部（１４）を形成して伝熱面積とすることができるので、タンク部を両端部に設ける場合に比してタンク部によるデッドスペースを半減でき、熱交換器をより一層小型化できる。
また、前述のごとく本発明では、伝熱プレート（１２）だけで熱交換器を構成できるため、請求項７に記載の発明のように熱交換用コア部（１１）の形状として、直方体状から外部へ突出した突出部（１１′）を有する形状にすることができる。
このような突出部（１１′）の付加により熱交換用コア部（１１）の容積を拡大できるので、熱交換器の性能向上を図ることができる。特に、上記突出部（１１′）は空調ケース（１０１）内の余剰空間を利用して形成できるので、実用上極めて有利である。
【００１６】
なお、本発明における細長形状の打ち出し部（１４）は、請求項８に記載のように外部流体の流れ方向に対して斜めに交差するように配置したり、あるいは、請求項９に記載のように外部流体の流れ方向に対して直交状に配置したり、あるいは、請求項１０に記載のように外部流体の流れ方向に対して直交状に配置されたものと、外部流体の流れ方向に対して平行に配置されたものとの組み合わせから構成することができる。
【００１８】
また、請求項１１記載の発明では、内部流体により外部流体を冷却することにより外部流体中に凝縮水が発生する熱交換器であって、
複数枚の伝熱プレート（１２）を積層して構成される熱交換用コア部（１１）を有し、伝熱プレート（１２）には内部流体の流れる内部流体通路（１９、２０）を構成する打ち出し部（１４）を形成し、
打ち出し部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２）の凹面部に位置して、打ち出し部（１４）の凸面頂部と隣接する伝熱プレート（１２）の凹面部との間に外部流体が通過する空隙を形成し、
伝熱プレート（１２）の外部側を流れる外部流体が内部流体の流れ方向と直交する方向に流れるようにし、打ち出し部（１４）が外部流体の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
伝熱プレート（１２）はその板面が上下方向に延びるように配置され、打ち出し部（１４）は上下方向に連続して延びる細長形状であり、
さらに、伝熱プレート（１２）の板面には、打ち出し部（１４）に隣接して上下方向に連続して延びる平面部が形成されており、
さらに、伝熱プレート（１２）に、打ち出し部（１４）の側面部から突出する小突起（１４ａ）を形成し、複数枚の伝熱プレート（１２）の小突起（１４ａ）同志を当接させて、この小突起（１４ａ）同志の当接部を接合することを特徴としている。
【００１９】
これによると、直交流熱交換器において、請求項１、２と同様に、打ち出し部（１４）を持つ伝熱プレート（１２）だけで熱交換器を構成でき、熱交換器の大幅なコスト低減、小型化を達成できる。
また、請求項１１記載の発明では、請求項２と同様の理由により凝縮水の排水性を向上できる。
また、請求項１１記載の発明では、小突起（１４ａ）同志の当接部を接合しているから、請求項２と同様に複数の伝熱プレート（１２）相互の接合性を向上できる。
請求項１２記載の発明では、請求項１１に記載の熱交換器において、伝熱プレート（１２）はその長手方向が上下方向に延びるように配置されていることを特徴とする。
請求項１３記載の発明では、請求項１１または１２に記載の熱交換器において、伝熱プレート（１２）の打ち出し部（１４）は表裏両側で位置をずらして配置することにより、打ち出し部（１４）を隣接する伝熱プレート（１２）の凹面部内に位置するようにしてあることを特徴とする。
そして、本発明は請求項１４に記載のように内部流体通路（１９、２０）の内部流体として冷凍サイクルの冷媒が流れ、外部流体として空調用の空気が流れる空調用蒸発器において好適に実施できる。
請求項１５記載の発明では、上記目的を達成するために、複数枚の伝熱プレート（１２）を積層して構成される熱交換用コア部（１１）を有し、熱交換用コア部（１１）にて空調空気を冷却することにより空調空気中に凝縮水が発生する熱交換器において、
伝熱プレート（１２）は、押し出し加工により伝熱プレート長手方向の全長にわたって延びる複数の細長形状の打ち出し部（１４）を有する形状に成形され、
打ち出し部（１４）の内側には伝熱プレート長手方向の全長にわたって穴形状が形成され、この穴形状により冷媒通路（１９、２０）が構成され、
コルゲートフィンなどのフィンを配置することなく、伝熱プレート（１２）相互の間に間隔を設け、この間隔により空調空気が通過する空気通路を形成し、この空気通路は、打ち出し部（１４）により空調空気の直進が妨げられて空調空気が波状に蛇行しながら流れるようになっており、
空調空気を冷媒通路（１９、２０）の冷媒により冷却するようになっており、
伝熱プレート（１２）はその長手方向の板面が上下方向に延びるように配置され、
さらに、伝熱プレート（１２）の板面には、打ち出し部（１４）に隣接して上下方向に連続して延びる平面部が形成されているという技術的手段が採用される。
これによると、打ち出し部（１４）の内側の穴形状により内部流体通路（１９、２０）を構成することができ、１つの伝熱プレート（１２）自身に内部流体通路（１９、２０）を内蔵させることができる。
このような構成の伝熱プレート（１２）は押し出し加工にて１工程で容易に成形することができる。従って、伝熱プレート（１２）をプレス成形する場合に比して加工コストを大幅に低減できる。しかも、内部流体通路（１９、２０）部での流体洩れの恐れもない。
請求項１６記載の発明では、請求項１５に記載の熱交換器において、伝熱プレート（１２）の表裏両面には複数の打ち出し部（１４）による凸面と、複数の打ち出し部（１４）相互間の凹面とが成形され、
伝熱プレート（１２）の打ち出し部（１４）による凸面を表裏両側で位置をずらして配置することにより、打ち出し部（１４）による凸面が隣接する伝熱プレート（１２）の凹面内に位置するようにしてあることを特徴とする熱交換器が提供される。
請求項１７記載の発明では、請求項１５または請求項１６に記載の熱交換器において、さらに、伝熱プレート（１２）の冷媒通路（１９、２０）の上下両端部はタンク部材（３３、３４）の内部空間に連通していることを特徴とする熱交換器が提供される。
請求項１８記載の発明では、請求項１５または請求項１６に記載の熱交換器において、伝熱プレート（１２）相互の間隔を伝熱プレート（１２）と別体で成形したスペーサ部材（３２）により保持し、
伝熱プレート（１２）の両端部には、伝熱プレート（１２）と別体で成形したタンク部材（３３、３４）を配置し、
複数枚の伝熱プレート（１２）の冷媒通路（１９、２０）相互の間をタンク部材（３３、３４）により連結することを特徴とする熱交換器が提供される。
請求項１９記載の発明のように、請求項１５ないし１８のいずれか１つに記載の熱交換器において、打ち出し部（１４）、および穴形状からなる冷媒通路（１９、２０）を有する伝熱プレート（１２）を具体的にはアルミニウム材の押し出し加工により成形してもよい。
請求項２０記載の発明では、請求項１５ないし１９のいずれか１つに記載の熱交換器において、冷媒通路（１９、２０）の冷媒を蒸発させ、空調空気から吸熱する空調用蒸発器であることを特徴とする熱交換器が提供される。
【００２０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図６は本発明の第１実施形態を示すもので、本発明を車両空調用蒸発器１０に適用した例を示している。蒸発器１０は、空調用空気の流れ方向Ａと、冷凍サイクルの冷媒の流れ方向Ｂとが直交する直交流熱交換器として構成されている。この蒸発器１０は、空調用空気（外部流体）と冷媒（内部流体）との熱交換を行うコア部１１を、多数枚の同一形状の伝熱プレート１２を積層するだけで構成している。
【００２２】
ここで、伝熱プレート１２の同一形状とは、熱交換作用のための形状が基本的に同一という意味であって、後述の冷媒通路（内部流体通路）を構成する２枚１組の伝熱プレート１２において、蒸発器の組付性、ろう付け性、凝縮水の排水性等の２次的な理由から細部形状の差異を設定してもよいことはもちろんである。伝熱プレート１２は、Ａ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなるもので、板厚ｔ＝０．２５ｍｍ程度の薄板をプレス成形したものである。この伝熱プレート１２は図２に示すような概略長方形の平面形状を有し、長辺方向の長さは例えば、２４５ｍｍで、短辺方向の幅は例えば、４５ｍｍである。
【００２３】
図２において、伝熱プレート１２は平坦な基板部１３から図２の紙面表側へ細長形状の打ち出し部（リブ）１４を多数個打ち出し成形している。この打ち出し部１４は、冷凍サイクルの減圧手段（膨張弁等）を通過した後の低圧側冷媒が流れる冷媒通路（内部流体通路）を構成するものであって、打ち出し部１４は図示するように空調用空気の流れ方向Ａに対して所定の傾斜角度θ（図示の例では４５°）で傾いた細長形状に形成されている。
【００２４】
この打ち出し部１４の断面形状は図４、５に示すように略台形状であり、その具体的設計例について述べると、基板部１３からの打ち出し高さｈは例えば、１．５ｍｍ、打ち出し部１４の長手方向底部長さＬ₁ は例えば、２８．４ｍｍ、長手方向の頂部長さＬ₂ は例えば、２６．１ｍｍ、打ち出し部１４の相互の間隔（ピッチ）Ｐは例えば、７ｍｍ、打ち出し部１４の幅Ｗは例えば、３．６ｍｍである。
【００２５】
そして、この細長形状の傾斜した打ち出し部１４は、空調用空気の流れ方向Ａの前後に２列に分けて形成され、２列の打ち出し部群を構成している。
一方、伝熱プレート１２のうち、空気流れ方向Ａと直交する方向（伝熱プレート長手方向）Ｂの両端部に、２列の打ち出し部群に対応して、それぞれ２個づつタンク部１５〜１８が形成してある。このタンク部１５〜１８は図２、３に示すような円形状または図１に示すような長円状に形成され、打ち出し部１４と同一方向に打ち出し成形された椀状突出部からなり、その中央部には連通穴１５ａ〜１８ａが開口している。この連通穴１５ａ〜１８ａは後述する冷媒通路相互の連通を行うためのものである。
【００２６】
また、多数個の打ち出し部１４のうち、タンク部１５〜１８に隣接する両端部の打ち出し部１４は、その内部の凹部空間が各タンク部１５〜１８の凹部空間と連通するように形成してある。
図１、４、５に示すように、伝熱プレート１２はその打ち出し部１４およびタンク部１５〜１８の凹面同志および凸面同志が当接するように積層されて接合される。ここで、打ち出し部１４が外側に向くように配置して凹面同志が当接する２枚１組の伝熱プレート１２では、図３に示すように相互の細長形状の打ち出し部１４が逆方向に傾斜して交差した状態で、接合されることになる。
【００２７】
この打ち出し部１４の交差部、すなわち重合部にて多数の打ち出し部１４の内部空間相互の間が連通状態となり、冷媒通路１９、２０（図４、５参照）を形成する。冷媒通路１９は空気流れ方向Ａの下流側のタンク部１５、１６の間を連通させる空気下流側の冷媒通路であり、また、冷媒通路２０は空気流れ方向Ａの上流側のタンク部１７、１８の間を連通させる空気上流側の冷媒通路である。
【００２８】
従って、本例では、空気流れ方向Ａの前後に位置する２列の打ち出し部群によって、空気流れ方向Ａと直交する方向（伝熱プレート長手方向）Ｂに冷媒を流す２列の冷媒通路１９、２０が構成されることになる。
２列の冷媒通路１９、２０の間は、伝熱プレート１２の幅方向の中央部Ｃに位置する基板部１３同志の接合部により遮断されている。なお、図３の矢印Ｂ₁ 、Ｂ₂ はこの２列の冷媒通路１９、２０における冷媒の流れを示し、Ａ₁ は伝熱プレート１２の外面側において打ち出し部１４相互間の隙間を通過する空気の流れを示す。
【００２９】
冷媒通路１９、２０を構成する２枚の伝熱プレート１４、１４を１組として、伝熱プレートを多数組積層して接合することによりコア部１１が構成される。
次に、コア部１１に対する冷媒の入出を行う部分について説明すると、図１に示すように、伝熱プレート１２の積層方向の両端側には、伝熱プレート１２と同一の大きさを持ったエンドプレート２１、２２が配設されている。このエンドプレート２１、２２は伝熱プレート１２と同様にＡ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなるもので、伝熱プレート１２に比して板厚ｔを厚く（例えば、板厚ｔ＝１．０ｍｍ程度）して強度向上を図っている。
【００３０】
エンドプレート２１、２２はいずれも伝熱プレート１２の凸面側に当接して伝熱プレート１２と接合される平坦な板形状になっている。図１の左側のエンドプレート２１には、下側の空気下流側タンク部１５に連通される冷媒入口パイプ２３および上側の空気上流側タンク部１８に連通される冷媒出口パイプ２４が接合されている。冷媒入口パイプ２３には、図示しない膨張弁等の減圧手段で減圧された気液２相冷媒が流入し、冷媒出口パイプ２４は図示しない圧縮機吸入側に接続され、蒸発器１０で蒸発したガス冷媒を圧縮機吸入側に導くものである。
【００３１】
また、図１の右側のエンドプレート２２には、下側の空気下流側タンク部１５に連通する連通穴２２ａと上側の空気上流側タンク部１８に連通する連通穴２２ｂが開けてある。この右側のエンドプレート２２の外側の面にはサイドプレート２５がさらに接合されている。このサイドプレート２５は凹形状にプレス成形されたもので、このサイドプレート２５もＡ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなる。サイドプレート２５は、その板厚ｔを１．０ｍｍ程度に厚くして強度向上を図っている。
【００３２】
サイドプレート２５は凹状に成形されているので、エンドプレート２２と接合されることによりエンドプレート２２との間に冷媒通路２６（図４、５参照）を形成する。この冷媒通路２６は上記した連通穴２２ａ、２２ｂを介して下側の空気下流側タンク部１５と上側の空気上流側タンク部１８との間を連通する。
図６は蒸発器１０全体としての冷媒通路を模式的に示すものであり、蒸発器１０全体の冷媒通路構成は本件出願人の出願に係る特願平８ー１８２３０７号の特許出願と同じである。この図６に示す通路構成を次に説明すると、蒸発器１０の上下両端部に位置するタンク部１５〜１８のうち、空気流れ方向Ａの下流側のタンク部１５、１６が冷媒入口側タンク部を構成し、また、空気流れ方向Ａの上流側のタンク部１７、１８が冷媒出口側タンク部を構成している。
【００３３】
そして、冷媒入口側タンク部１５、１６の間を連通する空気下流側の冷媒通路１９部分により冷媒入口側熱交換部Ｘを、また、冷媒出口側タンク部１７、１８の間を連通する空気上流側の冷媒通路２０部分により冷媒出口側熱交換部Ｙを区画形成している。
下側の冷媒入口側タンク部１５は、伝熱プレート１２の積層方向の中間位置に配設した仕切り部２７により、左側の第１領域１５ａと右側の第２領域１５ｂとに仕切られている。同様に、上側の冷媒出口側タンク部１８も、同様に中間位置に配設した仕切り部２８により、右側の第１領域１８ａと左側の第２領域１８ｂとに仕切られている。
【００３４】
この仕切り部２１、２２は、前述した伝熱プレート１２のうち、該当部位に位置する伝熱プレート１２のみ、そのタンク部１５、１８の連通穴１５ａ、１８ａ部分を閉塞した盲蓋形状のものを使用することにより簡単に構成できる。
そして、この蒸発器１０では、冷媒入口パイプ２３から気液２相冷媒が下側の入口側タンク部１５の第１領域１５ａに入る。次に、この第１領域１５ａから、冷媒は図６の左側の冷媒通路１９を上昇して上側の入口側タンク部１６に入る。次に、冷媒は上側の入口側タンク部１６を図６の右側に移行して、図６の右側の冷媒通路１９を下降して下側の入口側タンク部１５の第２領域１５ｂに入る。
【００３５】
次に、冷媒はこの第２領域１５ｂから蒸発器側面の冷媒通路２６を経て上側の出口側タンク部１８の第１領域１８ａに入り、ここから図６の右側の冷媒通路２０を下降して下側の出口側タンク部１７に入る。次に、冷媒は、この下側の出口側タンク部１７を図６の左側へ移行して図６の左側の冷媒通路２０を上昇して上側の出口側タンク部１８の第２領域１８ｂに入る。この第２領域１８ｂから冷媒は冷媒出口パイプ２４を経て蒸発器外部へ流出する。
【００３６】
本実施形態の蒸発器１０は以上のように構成されており、図１に示す各構成部品を相互に当接した状態に積層して、その積層状態（組付状態）を適宜の治具により保持してろう付け加熱炉内に搬入して、組付体をろう材の融点まで加熱することにより組付体を一体ろう付けする。これにより、蒸発器１０の組付を完了できる。
【００３７】
次に、本実施形態の蒸発器１０の作用を説明すると、冷凍サイクル低圧側の気液２相冷媒が前述した図６に示す通路構成に従って流れ、一方、空調空気は、図５の矢印Ａ₂ に示すようにコア部１１の伝熱プレート１２の外面側に凸状に突出している打ち出し部１４の間に形成される間隙を波状に蛇行しながら流れる。この空気の流れから冷媒は蒸発潜熱を吸熱して蒸発するので、空調空気は冷却され、冷風となる。
【００３８】
この際、空調空気の流れ方向Ａに対して、空気下流側に冷媒入口側熱交換部Ｘを、また、空気上流側に冷媒出口側熱交換部Ｙをそれぞれ区画形成するとともに、冷媒入口側熱交換部Ｘと冷媒出口側熱交換部Ｙにおいて冷媒の流れ方向を一致させている。すなわち、図６において仕切り部２１、２２より左側では、両熱交換部Ｘ、Ｙの冷媒流れ方向を上方向とし、仕切り部２１、２２より右側では、両熱交換部Ｘ、Ｙの冷媒流れ方向を下方向としている。
【００３９】
このような冷媒通路構成とすることにより、気液２相冷媒の液相冷媒と気相冷媒が冷媒通路１９、２０に対してある程度不均一に分配されても、矢印Ａ方向に流れる空調空気の蒸発器吹出空気温度を蒸発器１０の全域にわって均一化できる。
また、図３に示すように、凹面同志が当接する２枚１組の伝熱プレート１２の細長形状の打ち出し部１４により冷媒通路１９、２９を構成しているため、この冷媒通路１９、２９内を流れる冷媒は図３の矢印Ｂ₁ 、Ｂ₂ に示すように伝熱プレート１２の平面方向に複雑に蛇行した流れを形成するとともに、図５から理解されるように伝熱プレート１２の積層方向にも冷媒は波状に蛇行した流れを形成する。
【００４０】
このため、冷媒通路１９、２９内を冷媒は３次元的に方向転換した流れを形成して、その流れを乱すので、冷媒側の熱伝達率を高めることができる。
一方、空気側においては、空気流れ方向Ａがコア部１１における冷媒流れ方向Ｂに対して直交する方向になっているとともに、４５°の傾斜角θを持った細長の打ち出し部１４が直交状にクロスした伝熱面を形成しているので、空気はこの直交状にクロスした伝熱面に沿って流れ、直進を妨げられる。このため、空気流は、図３の矢印Ａ₁ に示すように伝熱プレート１２の平面方向に複雑に蛇行した流れを形成する。同時に、図５の矢印Ａ₂ に示すように伝熱プレート１２の積層方向にも冷媒は波状に蛇行した流れを形成する。
【００４１】
この結果、伝熱プレート１２の打ち出し部１４による外面側への凸面の間隙からなる空気通路を空気は３次元的に方向転換した流れを形成して、その流れを乱すので、空気流れが乱流状態となり、空気側の熱伝達率を飛躍的に向上することができる。ここで、コア部１１が伝熱プレート１２のみで構成されているため、従来のフィン部材を備えている通常の蒸発器に比して、空気側の伝熱面積が大幅に減少するが、乱流状態の設定により空気側の熱伝達率が飛躍的に向上するため、空気側伝熱面積の減少を空気側熱伝達率の向上により補うことが可能となり、必要冷却性能を確保できるのである。
【００４２】
（第２実施形態）
図７、８は第２実施形態を示すもので、第１実施形態の図２、３に対応する図であり、第１実施形態では、伝熱プレート１２において空気流れ方向Ａの前後に設ける２列の打ち出し部１４の傾斜方向を同一方向としているが、第２実施形態ではこの２列の打ち出し部１４の傾斜方向を逆方向としている。他の点は第１実施形態と同じである。
【００４３】
（第３実施形態）
図９、１０は第３実施形態を示すもので、第１実施形態の図２、３に対応する図であり、第１、２実施形態では、伝熱プレート１２において空気流れ方向Ａの前後に設ける２列の打ち出し部１４を空気流れ方向Ａに対して所定角度θで傾斜させているが、第３実施形態では２列の打ち出し部１４を空気流れ方向Ａに対して直交状に配置している。換言すると、細長の打ち出し部１４を伝熱プレート１２の長手方向（冷媒流れ方向Ｂ）と平行に配置している。
【００４４】
ここで、第３実施形態では、伝熱プレート１２の長手方向（冷媒流れ方向Ｂ）と平行な細長の打ち出し部１４を千鳥状に配列することにより、凹面同志が接合される２枚１組の伝熱プレート１２において、図１０に示すように細長の打ち出し部１４相互間に部分的な重合部を設定して、冷媒通路１９、２０を構成する。従って、本例によると、冷媒通路１９、２０の全長にわたって冷媒は伝熱プレート１２の長手方向と平行に流れる。
【００４５】
（第４実施形態）
図１１、１２は第４実施形態を示すもので、第１実施形態の図２、３に対応する図であり、第３実施形態の変形例である。すなわち、伝熱プレート１２において空気流れ方向Ａの前後に設ける２列の打ち出し部１４のうち、一方の打ち出し部１４を空気流れ方向Ａに対して直交状に配置し、かつ他方の打ち出し部１４を空気流れ方向Ａに対して平行に配置したものである。
【００４６】
従って、本例によると、冷媒通路１９、２０内を冷媒は伝熱プレート１２の長手方向および長手方向と直交する方向に交互に方向転換しながら流れる。
（第５実施形態）
図１３は第５実施形態を示すもので、第１実施形態を示す図１とは空調空気の流れ方向Ａが逆方向となっている。第１実施形態では図１に示すように、左側のエンドプレート２１に冷媒入口パイプ２３および冷媒出口パイプ２４を独立に接合しているが、第５実施形態ではこの冷媒入口パイプ２３および冷媒出口パイプ２４を１つの配管ジョイントブロック３０にまとめて設けている。
【００４７】
このために、第５実施形態では図１３に示すように、左側のエンドプレート２１にサイドプレート３１を接合して、この両プレート２１、３１の間に配管ジョイントブロック３０の冷媒出入口に通じる冷媒通路を構成している。この冷媒通路構成をより具体的に説明すると、エンドプレート２１には、伝熱プレート１２の下側の冷媒入口側タンク部１５の連通穴１５ａと連通する連通穴２１ａ、および上側の冷媒出口側タンク部１８の連通穴１８ａと連通する連通穴２１ｂが開けてある。
【００４８】
サイドプレート３１はエンドプレート２１、２２およひサイドプレート２５と同様にＡ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなるもので、伝熱プレート１２に比して板厚ｔを厚く（例えば、板厚ｔ＝１．０ｍｍ程度）して強度向上を図っている。さらに、配管ジョイントブロック３０は例えば、Ａ６０００系のアルミニウムベア材にて冷媒入口パイプ２３および冷媒出口パイプ２４を一体に成形したものであり、配管ジョイントブロック３０は本例ではサイドプレート３１の上部側に配置され接合される。
【００４９】
そして、サイドプレート３１のうち、配管ジョイントブロック３０の部位から下方側にわたって打ち出し部３１ａが外側へ打ち出し成形してあり、この打ち出し部３１ａの上下両端部は１つに合流しているが、上下方向（プレート長手方向）の途中は複数（図示の例は３個）に分割して、サイドプレート３１の断面係数を大きくし、強度アップを図っている。打ち出し部３１ａ内側の凹部により形成される冷媒通路の上端部は配管ジョイントブロック３０の冷媒入口パイプ２３と連通し、また、この冷媒通路の下端部はエンドプレート２１の連通穴２１ａと連通する。
【００５０】
サイドプレート３１のうち、配管ジョイントブロック３０の上方側には１つの打ち出し部３１ｂが外側へ打ち出し成形してある。この打ち出し部３１ｂ内側の凹部により形成される冷媒通路は冷媒出口パイプ２４とエンドプレート２１の連通穴２１ｂとを接続する。
第５実施形態によると、冷媒入口パイプ２３および冷媒出口パイプ２４を１つの配管ジョイントブロック３０にまとめて設けているから、蒸発器１０と、外部の冷媒配管との配管の取り回しが良好となる。
【００５１】
（第６実施形態）
図１４〜図１７は第６実施形態を示すもので、上記した第１〜第５実施形態では、いずれも、伝熱プレート１２の長手方向の両端部にタンク部１５〜１８をそれぞれ２個づつ（合計４個）設けているが、このタンク部１５〜１８では、空気と冷媒との間の伝熱面積が極端に減少するので、タンク部１５〜１８は蒸発器１０の冷却性能向上のために、ほとんど寄与しないデッドスペースとなる。
【００５２】
そこで、第６実施形態では、伝熱プレート１２の長手方向の一端部のみにタンク部１６、１８を設けて、他端側のタンク部１５、１７を廃止することにより、タンク部によるデッドスペースを半減して、蒸発器１０の冷却性能を維持しつつ、蒸発器１０の小型化を実現しようとするものである。
すなわち、第６実施形態では、図１４〜図１６に示すように、伝熱プレート１２の長手方向の一端部（上端部）のみにタンク部１６、１８を設けて、他端部（下端部）ではタンク部１５、１７を廃止し、その代わりに、他端部の縁近くまで打ち出し部１４を形成している。ここで、伝熱プレート１２の他端部では、空気流れ方向Ａ前後の２列の冷媒通路１９、２０のＵターン部Ｄ（図１７）を形成するように、打ち出し部１４を伝熱プレート１２の空気流れ方向Ａにおいて、空気流れ上流領域から下流領域の両方にわたって連続的に形成してある。
【００５３】
これにより、図１５、１６の下端側領域Ｆにおいて、空気流れ方向Ａ前後の２列の冷媒通路１９、２０のＵターン部Ｄを構成できる。
なお、第６実施形態において、打ち出し部１４による２列の冷媒通路１９、２０の形成は第１実施形態と同じであるので、説明は省略し、以下相違点のみを説明すると、第６実施形態では、伝熱プレート１２の積層方向の一端側に位置するエンドプレート２１に、冷媒出口パイプ２４を接合し、伝熱プレート積層方向の他端側に位置するエンドプレート２２に、冷媒入口パイプ２３を接合している。
【００５４】
そして、冷媒出口パイプ２４は上側の空気上流側タンク部１８の一端側に連通され、冷媒入口パイプ２３は上側の空気上流側タンク部１８の他端部に連通されている。従って、右側のエンドプレート２２には、冷媒入口パイプ２３と上側の空気上流側タンク部１８とを連通する連通穴２２ｃが開けてある。左側のエンドプレート２１にも、図示しない同様の連通穴が開けてある。
【００５５】
図１７に示すように、上側の空気上流側タンク部１８の途中位置に仕切り部２７を配置することにより、空気流れ方向Ａ前後でＵターンする２列の冷媒通路１９、２０を構成できる。
図１６に示すように、伝熱プレート１２の下端側領域Ｆにおける打ち出し部１４によって、空気流れ方向Ａ前後の２列の冷媒通路１９、２０のＵターン部Ｄを構成しているから、伝熱プレート１２の下端側領域Ｆではその縁部近くまで空気流れの乱流による高熱伝達率の熱交換領域を構成できる。
【００５６】
（第７実施形態）
図１８は第７実施形態を示すもので、本発明による特徴、すなわち、冷媒（内部流体）通路１９、２０を構成する打ち出し部１４を持つ伝熱プレート１２だけで熱交換器を構成でき、空気（外部流体）側にフィン部材を設ける必要がない点を有効活用して、蒸発器１０の形態を通常の直方体状以外の異形状に形成するものである。
【００５７】
図１８は車両用空調ユニット１００を示しており、空調ケース１０１内に冷房用熱交換器としての蒸発器１０、および暖房用熱交換器としての温水熱源のヒータコア１０２を設置している。ヒータコア１０２を通過する温風Ｇとヒータコア１０２をバイパスする冷風Ｈとの割合をエアミックス用フィルムドア１０３により調整して、フェイス、デフロスタの吹出空気温度を調整する。
【００５８】
また、フェイス吹出開口部１０４、デフロスタ吹出開口部１０５、およびフット吹出開口部１０６への空気流れを吹出モード用フィルムドア１０７により切り替えるようになっている。
このような空調ユニット１００において、蒸発器１０の形態は、通常、図１９に示すような直方体状になっている。これは、熱交換コア部１１を構成する偏平チューブ１１ａとコルゲートフィン１１ｂのうち、コルゲートフィン１１ｂの外形が成形上の理由（薄肉コイル材を波状にローラ成形するという理由）から、図２０に示す矩形状以外の形状にすることが困難であり、その結果、蒸発器１０の形態も必然的にコルゲートフィン１１ｂの矩形状に沿った直方体状になってしまうのである。
【００５９】
しかるに、本発明によれば、コルゲートフィン１１ｂのごときフィン部材を必要としないので、第８実施形態では、蒸発器１０を空調ケース１０１内の余剰空間に沿った異形状とすることにより、空調ケース１０１内の空間を蒸発器１０の性能向上のために最大限活用できる。
この点を図１８により具体的に説明すると、エアミックス用フィルムドア１０３の空気流れ上流側に大きな余剰空間が存在することに着目して、蒸発器１０のコア部１１を空気流れ下流側に向かって（エアミックス用フィルムドア１０３側に向かって）三角状に突出させている。１１′はその三角状突出部である。
【００６０】
図１９に示す従来の通常の蒸発器１０であると、図１８の破線Ｉで示す容積となってしまうが、第７実施形態によると、蒸発器１０のコア部１１の容積を三角状突出部１１′の分だけ増大でき、蒸発器１０の性能を向上できる。
（第８実施形態）
図２１、図２２は第８実施形態を示すもので、蒸発器１０の冷却除湿作用により発生する凝縮水の排水性を向上させるものである。
【００６１】
本発明者らの実験検討によると、図１〜図６の第１実施形態においては、伝熱プレート１２の打ち出し部１４の凸面同志が逆方向に傾斜して交差した状態で当接するように積層され、この当接部が接合される。そのため、第１実施形態では、図２３に示すように、打ち出し部１４の凸面同志の当接部付近にて凝縮水▲１▼が滞留しやすなって、この凝縮水▲１▼の滞留により空気側通路の一部を閉塞し、通風抵抗増加の原因となることが判明した。
【００６２】
そこで、第８実施形態では、打ち出し部１４の凸面同志の当接部を廃止して凝縮水の落下を容易にし、それによって、凝縮水の滞留による通風抵抗の増加を抑制するようにしたものである。
第８実施形態の具体的構成を説明すると、多数枚の伝熱プレート１２は基本的には同一形状にプレス成形されている。そして、伝熱プレート１２に、その長手方向（換言すると空気流れ方向Ａと直交方向）に連続して平行に延びる打ち出し部１４を複数個本例では６個づつ平坦な基板部１３から打ち出し成形している。
【００６３】
ここで、打ち出し部１４は断面略矩形状であり、その打ち出し高さは伝熱プレート１２の長手方向の両端部に位置するタンク部１５〜１８と同一高さにしてある。なお、図２２において、左側の伝熱プレート１２群の上端は断面形状を図示している。
複数の打ち出し部１４は図２２に示すように、伝熱プレート１２の幅方向（空気流れ方向Ａ）の中心位置に対して左右対称とせず、幅方向の中心からずらして配置している。
【００６４】
このため、２枚の伝熱プレート１２の打ち出し部１４の凸面側が互いに外側に向かうように、しかも、２枚の伝熱プレート１２の打ち出し部１４がプレート幅方向（空気流れ方向Ａ）において互いにずれるように配置して、２枚の伝熱プレート１２の基板部１３同志を当接させると、各打ち出し部１４が隣接する他の伝熱プレート１２の基板部１３により形成される凹面部に位置する。
【００６５】
その結果、各打ち出し部１４の凸面側の頂部と隣接する他の伝熱プレート１２の基板部１３の凹面部との間に必ず空隙が形成される。この空隙は打ち出し部１４の打ち出し高さに相当する隙間であり、図２２に示すように、伝熱プレート１２の幅方向（空気流れ方向Ａ）の全長にわたって波状に蛇行した空気通路が連続して形成される。
【００６６】
従って、矢印Ａからの送風空気は、上記空気通路をＡ₁ のように波状に蛇行しながら２枚の伝熱プレート１２の間を通り抜けることができる。
一方、２枚の伝熱プレート１２の基板部１３同志を当接させ接合すると、各打ち出し部１４の内面側は相手側の伝熱プレート１２の基板部１３により密封されるので、各打ち出し部１４の内面側と相手側の伝熱プレート１２の基板部１３との間に、冷媒通路１９、２０を形成することができる。ここで、冷媒通路１９は空気流れ方向Ａの下流側のタンク部１５、１６の間を連通させる空気下流側の冷媒通路であり、また、冷媒通路２０は空気流れ方向Ａの上流側のタンク部１７、１８の間を連通させる空気上流側の冷媒通路である。
【００６７】
なお、第８実施形態における蒸発器１０の全体の冷媒通路構成は図１３の第５実施形態と同じであるので、図２１に図１３と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
第８実施形態による蒸発器１０は、図２１、２２に示すように伝熱プレート１２の長手方向が上下方向となるように配置されて実際に使用される。そして、使用状態において、送風空気が２枚の伝熱プレート１２の間の空気通路を矢印Ａ₁ のように波状に蛇行しながら通り抜けるときに、送風空気と伝熱プレート１２との間の熱交換で発生する凝縮水▲２▼（図２２参照）は、各打ち出し部１４の凸面頂部で最も多く発生する。
【００６８】
この凝縮水▲２▼の発生状況は実験的に確認しており、これは冷媒通路１９、２０内を通過する冷媒の蒸発潜熱により各打ち出し部１４の凸面頂部が最も良く冷却され、その結果、凸面頂部に凝縮水▲２▼が最も多く発生すると考えられる。
そして、各打ち出し部１４の凸面頂部は隣接する相手側の伝熱プレート１２に対して空隙を介在して対向し、接合箇所を上下方向の全長にわたって形成しないため、各打ち出し部１４の凸面頂部の途中に凝縮水▲２▼の滞留箇所が発生しない。同様に、伝熱プレート１２の他の部位（打ち出し部１４の側面部および基板部１３の表面）においても凝縮水▲２▼の滞留箇所がない。
【００６９】
以上の結果、各打ち出し部１４の凸面頂部に発生する凝縮水▲２▼を含めて、伝熱プレート１２の表面に発生する凝縮水全体を伝熱プレート１２の長手方向、すなわち、上下方向に沿ってスムースに下方へ落下させることができる。これにより、凝縮水▲２▼の滞留によって通風抵抗が増加することを良好に抑制できる。
また、蒸発器１０の伝熱性能の面では、伝熱プレート１２の打ち出し部１４の形状を第８実施形態によるプレート長手方向に沿った直線的な形状としても、打ち出し部１４が空気流れの直進を妨げて乱流状態とする乱れ発生器として作用することにより、第１実施形態とほぼ同等の性能を発揮できることを実験的に確認している。
【００７０】
（第９実施形態）
図２４〜図２６は第９実施形態を示すもので、上記第８実施形態における伝熱プレート１２の接合性（ろう付け性）を向上するものである。すなわち、第８実施形態では、多数枚積層される伝熱プレート１２において、長手方向両端のタンク部１５〜１８を除く中間部位（冷媒通路１９、２０の形成部位）では、積層後の組付状態において、各打ち出し部１４の凸面頂部の当接部がないので、伝熱プレート積層方向の押圧力が作用しない。
【００７１】
その結果、伝熱プレート１２の基板部１３同志の当接面のろう付け性が悪化する懸念がある。
そこで、第９実施形態では図２４〜図２６に示すように、伝熱プレート１２の各打ち出し部１４の側面部から伝熱プレート幅方向（空気流れ方向Ａ）へ突出する小突起１４ａを形成し、そして、接合される２枚の伝熱プレート１２の小突起１４ａ同志を当接させ、この小突起１４ａ同志の当接部に伝熱プレート積層方向の押圧力が作用した状態で蒸発器１０全体の一体ろう付けを行う。
【００７２】
これにより、伝熱プレート１２のうち、長手方向両端のタンク部１５〜１８を除く中間部位（冷媒通路１９、２０の形成部位）でも伝熱プレート１２の基板部１３同志を全面的に確実に当接させて、この基板部１３同志の当接面を良好にろう付けすることができる。よって、ろう付け不良による冷媒通路１９、２０からの冷媒洩れを防止できる。
【００７３】
上記のように、伝熱プレート１２の基板部１３同志を全面的に確実に当接させるために、第９実施形態では小突起１４ａを伝熱プレート長手方向に多数個（図２５、２６の例では１３個）形成するとともに、この多数個の小突起１４ａを伝熱プレート幅方向に対しては１個づつ逆方向に突出させている。
なお、凝縮水は前述ごとく各打ち出し部１４の凸面頂部において最も多く発生するとともに、各打ち出し部１４の凸面頂部は図２６に示すように相手側伝熱プレート１２との当接部を上下方向全長にわたって形成しないから、第９実施形態においても、第８実施形態とほぼ同等の良好な排水性を発揮できる。
【００７４】
（第１０実施形態）
図２７、図２８は第１０実施形態を示すもので、上記第８、第９実施形態における伝熱プレート１２の加工性を向上するものである。すなわち、第８、第９実施形態では、伝熱プレート１２をアルミニウムの薄板材からプレス成形の多数工程を経て図示の形状に形成しているので、プレス成形の加工工数が多くなる。
【００７５】
そこで、第１０実施形態ではアルミニウム材（ろう材をクラッドしてないアルミニウムベア材）を押し出し加工して、１枚の伝熱プレート１２に伝熱プレート積層方向の両側に突出する打ち出し部１４を成形するとともに、１枚の伝熱プレート１４内の穴形状により冷媒通路１９、２０を構成するようにしたものである。
【００７６】
すなわち、伝熱プレート１２は押し出し加工により基板部１３からその表裏両側（伝熱プレート積層方向の両側）に突出する打ち出し部１４を伝熱プレート長手方向の全長にわたって形成している。そして、この打ち出し部１４は基板部１３の表裏両側で位置をずらして配置することにより、各打ち出し部１４を隣接する伝熱プレート１２の基板部１３による凹面部内に位置するようにしてある。冷媒通路１９、２０はそれぞれ打ち出し部１４の形成部位に伝熱プレート長手方向の全長にわたって形成される穴形状により構成される。
【００７７】
多数枚の伝熱プレート１２相互の間隔は、伝熱プレート長手方向の上下両端部に配置されるスペーサ部材３２を介在させることにより保持する。このスペーサ部材３２は伝熱プレート１２相互の間隔の凹凸形状に対応した凹凸形状を持つようにプレス成形された部材であり、Ａ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなる。
【００７８】
また、図示するように、伝熱プレート１２は空気流れ方向Ａにおいて、上流側のプレートと下流側のプレートとに２分割され、この２分割された伝熱プレート１２、１２の上下両端部はそれぞれ、別体で成形された空気下流側および空気上流側のタンク部材３３、３４に接合され、伝熱プレート１２、１２の上下両端部はそれぞれ、タンク部材３３、３４の内部空間に連通する。
【００７９】
このタンク部材３３、３４もＡ３０００系のアルミニウム芯材の両面にＡ４０００系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなり、その機能は上記第１〜第９実施形態における伝熱プレート１２のタンク部１５〜１８と同様に冷媒通路１９、２０相互間の連結を行う。蒸発器１０全体としての冷媒通路構成は、図１３の第５実施形態、および上記第８、第９実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【００８０】
第１０実施形態においても、上下両端のスペーサ部材３２の配置箇所を除いて、他の部位では伝熱プレート１２の上下方向全長にわたって各打ち出し部１４の凸面頂部が相手側伝熱プレート１２との当接部を形成しないから、第８、第９実施形態とほぼ同等の良好な排水性を発揮できる。
しかも、アルミニウムの押し出し加工により伝熱プレート１２の必要形状を１工程にて加工できるから、プレス成形に比して伝熱プレート１２の加工工数を大幅に低減できる。さらに、冷媒通路１９、２０は打ち出し部１４の形成部位に形成される穴形状により構成されるから、２枚の伝熱プレート１２の接合により冷媒通路１９、２０を構成する場合に比して、接合不良による洩れ発生の心配が全くない。
【００８１】
（他の実施形態）
なお、上記した実施形態では、伝熱プレート１２の冷媒通路（内部流体通路）１９、２０を冷凍サイクルの低圧側の低温冷媒が流れ、伝熱プレート１２の外部を空調空気が流れ、冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して冷媒を蒸発させる蒸発器１０に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されることなく、本発明は種々な用途の流体間の熱交換を行う熱交換器一般に広く適用可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】第１実施形態に用いる伝熱プレートの平面図である。
【図３】第１実施形態に用いる２枚の伝熱プレートの重合状態を示す平面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】図３のＹ−Ｙ断面図である。
【図６】第１実施形態における冷媒通路構成を示す概略斜視図である。
【図７】第２実施形態に用いる伝熱プレートの平面図である。
【図８】第２実施形態に用いる２枚の伝熱プレートの重合状態を示す平面図である。
【図９】第３実施形態に用いる伝熱プレートの平面図である。
【図１０】第３実施形態に用いる２枚の伝熱プレートの重合状態を示す平面図である。
【図１１】第４実施形態に用いる伝熱プレートの平面図である。
【図１２】第４実施形態に用いる２枚の伝熱プレートの重合状態を示す平面図である。
【図１３】第５実施形態を示す分解斜視図である。
【図１４】第６実施形態を示す分解斜視図である。
【図１５】第６実施形態に用いる伝熱プレートの平面図である。
【図１６】第６実施形態に用いる２枚の伝熱プレートの重合状態を示す平面図である。
【図１７】第６実施形態における冷媒通路構成を示す概略斜視図である。
【図１８】第７実施形態による蒸発器を搭載した車両用空調ユニットの縦断面図である。
【図１９】第７実施形態による蒸発器の比較例としての通常の蒸発器の概略斜視図である。
【図２０】（ａ）は図１９の通常の蒸発器で用いられるコルゲートフィンの正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図２１】第８実施形態を示す分解斜視図である。
【図２２】図２１の要部の拡大斜視図である。
【図２３】第８実施形態の比較例（第１実施形態）における凝縮水の落下状況の説明図であにる。
【図２４】第９実施形態を示す分解斜視図である。
【図２５】第９実施形態に用いる伝熱プレートの平面図である。
【図２６】第９実施形態に用いる２枚の伝熱プレートの重合状態を示す平面図である。
【図２７】第１０実施形態を示す分解斜視図である。
【図２８】図２７の要部の拡大斜視図である。
【符号の説明】
１２…伝熱プレート、１４…打ち出し部、１５〜１８…タンク部。

Claims (20)

1. 内部流体により外部流体を冷却することにより外部流体中に凝縮水が発生する熱交換器であって、
   複数の打ち出し部（１４）を有する２枚の伝熱プレート（１２）を、前記打ち出し部（１４）が互いに外側に向くように向かい合わせ、
   前記打ち出し部（１４）相互の間の一部分に重合部分を設定して、内部流体の流れる内部流体通路（１９、２０）を前記２枚の伝熱プレート（１２）の間に前記打ち出し部（１４）の内部空間を用いて構成するとともに、前記打ち出し部（１４）の凸面同士が前記伝熱プレート（１２）の外部側を流れる外部流体の流路において部分的に当接し、
   前記外部流体の流路では前記外部流体が前記内部流体の流れ方向と直交する方向に流れるようにし、前記打ち出し部（１４）が前記外部流体の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
   前記伝熱プレート（１２）はその板面が上下方向に延びるように配置され、
   前記打ち出し部（１４）は前記外部流体の直進を妨げるように配置された細長形状からなり、
   前記２枚の伝熱プレート（１２）のうち、少なくとも一方の伝熱プレート（１２）の前記打ち出し部（１４）の細長形状は、上下方向に対して斜めに交差する方向または上下方向に向くようになっており、
   さらに、前記伝熱プレート（１２）の板面には、前記打ち出し部（１４）に隣接して上下方向に連続して延びる平面部が形成されていることを特徴とする熱交換器。
2. 内部流体により外部流体を冷却することにより外部流体中に凝縮水が発生する熱交換器であって、
   複数枚の伝熱プレート（１２）に、それぞれ基板部（１３）と、前記基板部（１３）から突出する打ち出し部（１４）とを形成し、
   前記打ち出し部（１４）は、前記伝熱プレート（１２）の外部側を流れる外部流体の流れ方向（Ａ）に対して直交する方向に連続して延びるように形成し、
   前記伝熱プレート（１２）は２枚１組として、それぞれの前記打ち出し部（１４）が互いに外側に向くようにして、前記２枚の伝熱プレート（１２）の基板部（１３）同志を当接させて接合することにより、一方の伝熱プレート（１２）の打ち出し部（１４）の内側面と他方の伝熱プレート（１２）の基板部（１３）との間に内部流体の流れる内部流体通路（１９、２０）が構成され、
   前記打ち出し部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２）の基板部（１３）により構成される凹面部に位置して、前記打ち出し部（１４）の凸面頂部と前記隣接する伝熱プレート（１２）の凹面部との間に前記外部流体が通過する空隙を形成し、
   前記打ち出し部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２）に対して前記空隙を介在して対向し、
   前記打ち出し部（１４）が前記外部流体の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
   前記伝熱プレート（１２）はその板面が上下方向に延びるように配置され、前記打ち出し部（１４）は上下方向に連続して延びる細長形状であり、
   前記伝熱プレート（１２）の板面には、前記打ち出し部（１４）に隣接して上下方向に連続して延びる平面部が形成されており、
   さらに、前記伝熱プレート（１２）に、前記打ち出し部（１４）の側面部から突出する小突起（１４ａ）を形成し、前記２枚の伝熱プレート（１２）の小突起（１４ａ）同志を当接させて、この小突起（１４ａ）同志の当接部を接合することを特徴とする熱交換器。
3. 前記内部流体通路（１９、２０）を構成する前記２枚の伝熱プレート（１２）を１組として、前記伝熱プレート（１２）を複数組積層して接合す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。
4. 前記伝熱プレート（１２）のうち、前記内部流体の流れ方向の両端部に、連通穴（１５ａ〜１８ａ）を有するタンク部（１５〜１８）を形成し、
   前記複数組の伝熱プレート（１２）に形成される前記内部流体通路（１９、２０）相互の間を前記タンク部（１５〜１８）により連結することを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
5. 前記内部流体通路（１９、２０）は、前記伝熱プレート（１２）の前記外部流体の流れ方向の前後に２つ独立に形成され、
   前記タンク部（１５〜１８）は、前記２つの独立した内部流体通路（１９、２０）にそれぞれ対応して、前記伝熱プレート（１２）の両端部に２個づつ形成されていることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
6. 前記伝熱プレート（１２）のうち、前記内部流体の流れ方向の一端部のみに、連通穴（１６ａ、１８ａ）を有するタンク部（１６、１８）を前記外部流体の流れ方向の前後に２つ独立に形成し、
   前記複数組の伝熱プレート（１２）に形成される前記内部流体通路（１９、２０）相互の間を前記タンク部（１５〜１８）により連結するとともに、前記伝熱プレート（１２）のうち、前記内部流体の流れ方向の他端部において、前記内部流体の流れをＵターンさせるＵターン部（Ｄ）を形成したことを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
7. 前記伝熱プレート（１２）により形成される熱交換用コア部（１１）を、直方体状から外部へ突出した突出部（１１′）を有する形状としたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱交換器。
8. 前記細長の打ち出し部（１４）は、前記外部流体の流れ方向に対して斜めに交差するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
9. 前記細長の打ち出し部（１４）は、前記外部流体の流れ方向に対して直交状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
10. 前記細長の打ち出し部（１４）は、前記外部流体の流れ方向に対して直交状に配置されたものと、前記外部流体の流れ方向に対して平行に配置されたものとの組み合わせからなることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
11. 内部流体により外部流体を冷却することにより外部流体中に凝縮水が発生する熱交換器であって、
    複数枚の伝熱プレート（１２）を積層して構成される熱交換用コア部（１１）を有し、
    前記伝熱プレート（１２）には内部流体の流れる内部流体通路（１９、２０）を構成する打ち出し部（１４）を形成し、
    前記打ち出し部（１４）の凸面頂部が隣接する伝熱プレート（１２）の凹面部に位置して、前記打ち出し部（１４）の凸面頂部と前記隣接する伝熱プレート（１２）の凹面部との間に前記外部流体が通過する空隙を形成し、
    前記伝熱プレート（１２）の外部側を流れる外部流体が前記空隙を通過して前記内部流体の流れ方向と直交する方向に流れるようにし、前記打ち出し部（１４）が前記外部流体の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
    前記伝熱プレート（１２）はその板面が上下方向に延びるように配置され、前記打ち出し部（１４）は上下方向に連続して延びる細長形状であり、
    前記伝熱プレート（１２）の板面には、前記打ち出し部（１４）に隣接して上下方向に連続して延びる平面部が形成されており、
    さらに、前記伝熱プレート（１２）に、前記打ち出し部（１４）の側面部から突出する小突起（１４ａ）を形成し、前記複数枚の伝熱プレート（１２）の小突起（１４ａ）同志を当接させて、この小突起（１４ａ）同志の当接部を接合することを特徴とする熱交換器。
12. 前記伝熱プレート（１２）はその長手方向が上下方向に延びるように配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の熱交換器。
13. 前記伝熱プレート（１２）の前記打ち出し部（１４）は表裏両側で位置をずらして配置することにより、前記打ち出し部（１４）を隣接する伝熱プレート（１２）の凹面部内に位置するようにしてあることを特徴とする請求項１１または１２に記載の熱交換器。
14. 請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の熱交換器からなり、前記内部流体通路（１９、２０）の内部流体として冷凍サイクルの冷媒が流れ、前記外部流体として空調用の空気が流れることを特徴とする空調用蒸発器。
15. 複数枚の伝熱プレート（１２）を積層して構成される熱交換用コア部（１１）を有し、前記熱交換用コア部（１１）にて空調空気を冷却することにより前記空調空気中に凝縮水が発生する熱交換器において、
    前記伝熱プレート（１２）は、押し出し加工により前記伝熱プレート長手方向の全長にわたって延びる複数の細長形状の打ち出し部（１４）を有する形状に成形され、
    前記打ち出し部（１４）の内側には前記伝熱プレート長手方向の全長にわたって穴形状が形成され、前記穴形状により冷媒通路（１９、２０）が構成され、
    コルゲートフィンなどのフィンを配置することなく、前記伝熱プレート（１２）相互の間に間隔を設け、この間隔により前記空調空気が通過する空気通路を形成し、前記空気通路は、前記打ち出し部（１４）により前記空調空気の直進が妨げられて前記空調空気が波状に蛇行しながら流れるようになっており、
    前記空調空気を前記冷媒通路（１９、２０）の冷媒により冷却するようになっており、
    前記伝熱プレート（１２）はその長手方向の板面が上下方向に延びるように配置され、
    さらに、前記伝熱プレート（１２）の板面には、前記打ち出し部（１４）に隣接して上下方向に連続して延びる平面部が形成されていることを特徴とする熱交換器。
16. 前記伝熱プレート（１２）の表裏両面には前記複数の打ち出し部（１４）による凸面と、前記複数の打ち出し部（１４）相互間の凹面とが成形され、
    前記伝熱プレート（１２）の前記打ち出し部（１４）による凸面を表裏両側で位置をずらして配置することにより、前記打ち出し部（１４）による凸面が隣接する伝熱プレート（１２）の凹面内に位置するようにしてあることを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
17. さらに、前記伝熱プレート（１２）の前記冷媒通路（１９、２０）の上下両端部はタンク部材（３３、３４）の内部空間に連通していることを特徴とする請求項１５または１６に記載の熱交換器。
18. 前記伝熱プレート（１２）相互の間隔を前記伝熱プレート（１２）と別体で成形したスペーサ部材（３２）により保持し、
    前記伝熱プレート（１２）の両端部には、前記伝熱プレート（１２）と別体で成形したタンク部材（３３、３４）を配置し、
    前記複数枚の伝熱プレート（１２）の前記冷媒通路（１９、２０）相互の間を前記タンク部材（３３、３４）により連結することを特徴とする請求項１５または１６に記載の熱交換器。
19. 前記打ち出し部（１４）、および前記穴形状からなる冷媒通路（１９、２０）を有する前記伝熱プレート（１２）をアルミニウム材の押し出し加工により成形したことを特徴とする請求項１５ないし１８のいずれか１つに記載の熱交換器。
20. 前記冷媒通路（１９、２０）の冷媒を蒸発させ、空調空気から吸熱する空調用蒸発器であることを特徴とする請求項１５ないし１９のいずれか１つに記載の熱交換器。

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