JP2005055074A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】 一対の金属薄板を最中合わせに接合してチューブを形成する構造において、金属薄板の組付精度を向上させて金属薄板の接合代を狭く設定できるようにした熱交換器の提供を図る。
【解決手段】一対の金属薄板４０Ａ、４０Ｂを重ね合わせた状態で互いに係合する突片４７および切欠部４８からなる位置決め部を、各辺４０ａ〜４０ｄに設けた。そのため、一対の金属薄板４０Ａ、４０Ｂの組付精度が向上し、接合代を小さくして熱交換器１の薄化を実現できる。しかも、金属薄板４０Ａ、４０Ｂを表裏反転軸Ｘを中心に対称形状に形成した上で、前記突片４７と切欠部４８とを表裏反転軸Ｘを中心とした線対称位置に配置したため、金属薄板４０Ａと金属薄板４０Ｂを同一形状にできる。そのため、組付精度を向上するための突片４７および切欠部４８を設けておきながらも、一対の金属薄板４０Ａ、４０Ｂを別形状とする必要がなく、コストアップを回避できる。
【選択図】 図９

Description

本発明は、一対の金属薄板を重ね合わせてチューブを形成し、このチューブを複数多段に積層して構成した熱交換器に関するものである。

従来より、一対の金属薄板を重ね合わせてチューブを形成し、このチューブを複数多段に積層して構成した熱交換器が提案されている（例えば特許文献１）。
特開２０００−１０５０９１号公報

近年、特に車両に搭載される車両用熱交換器では、小型化が要求されており、これに伴って熱交換器の通風方向の薄化も求められている。そのため、前記従来の熱交換器にあっては、一対の金属薄板の外周縁部に形成される接合代を狭くすることで、熱交換器の薄化が試みられている。

しかしながら、このように接合代を狭くすると、熱交換器を製造する際に一対の金属薄板同士の接合不良の割合が高くなる可能性があり、一枚でも金属薄板の接合不良があると、熱交換器一台が不良品とし無駄になってしまう。そのため、このような不良品を出さないために一対の金属薄板の組付精度の管理を向上させる必要があり、これによって製造コストが高くついてしまう。

本発明はこのような従来技術を背景に為されたものであり、一対の金属薄板を最中合わせに重ね合わせてチューブを形成する構造において、コストアップを極力抑えつつも金属薄板同士の組付精度を向上させて金属薄板の接合代を狭く設定できるようにした熱交換器の提供を目的とする。

請求項１記載の発明にあっては、一対の金属薄板を最中合わせに接合することでチューブを形成し、前記チューブは、その内部に長手方向に沿って形成される二列の熱交換通路と、前記熱交換通路の両端部においてチューブ本体部から外方に突設される筒状のタンク部と、を備え、前記チューブを複数多段に積層し、隣接するチューブのタンク部同士を連通接続することで二列の熱交換部を形成した熱交換器において、
前記金属薄板の短手方向に沿う中心線を表裏反転軸とするかまたは長手方向に沿う中心線を表裏反転軸とし、この表裏反転軸を中心に対称形状に形成した上で、前記金属薄板の外周縁に、該金属薄板の内面側に突設される突片とこの突片を挿入可能な切欠部とを設けて、これら突片と切欠部とを表裏反転軸を中心とした線対称位置に配置し、
前記一対の金属薄板を重ね合わせた状態で互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部を、少なくとも各辺のそれぞれに設けたことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明にあっては、一対の金属薄板を最中合わせに接合することでチューブを形成し、前記チューブは、その内部に長手方向に沿って形成される二列の熱交換通路と、前記熱交換通路の両端部においてチューブ本体部から外方に突設される筒状のタンク部と、を備え、前記チューブを複数多段に積層して隣接するチューブのタンク部同士を連通接続することで二列の熱交換部を形成した熱交換器において、
前記金属薄板の短手方向に沿う中心線を表裏反転軸とするとともに長手方向に沿う中心線を表裏反転軸とし、この２つの表裏反転軸を中心に対称形状に形成した上で、前記金属薄板の外周縁に、該金属薄板の内面側に突設される突片とこの突片を挿入可能な切欠部とを設けて、これら突片と切欠部とを２つの表裏反転軸を中心とした線対称位置に配置し、
前記一対の金属薄板を重ね合わせた状態で互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部を、少なくとも各辺のそれぞれに設けたことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明にあっては、請求項１または請求項２記載の熱交換器において、前記チューブ内に形成される熱交換通路にインナーフィンが挿入されている熱交換器であって、
互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部のうち少なくとも１つは、その突片の先端側が前記切欠部から突き抜けるサイズで形成されていることを特徴とするものである。

請求項４記載の発明にあっては、請求項３記載の熱交換器において、互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部のうち、少なくとも対向する辺の位置決め部が、その突片の先端側が前記切欠部から突き抜けるサイズで形成されていることを特徴とするものである。

請求項５記載の発明は、請求項３記載の熱交換器において、互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部のうち、両長辺の位置決め部は、その突片の先端側が前記切欠部から突き抜けるサイズで形成されていることを特徴とするものである。

請求項６記載の発明にあっては、請求項３記載の熱交換器において、互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部の全ては、その突片の先端側が前記切欠部から突き抜けるサイズで形成されていることを特徴とするものである。

請求項７記載の発明にあっては、請求項１〜６の何れか１項記載の熱交換器において、互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部は、各長辺では２以上設けられていることを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、一対の金属薄板を重ね合わせた状態で互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部を、金属薄板の外周縁の各辺に設けたため、一対の金属薄板の組付精度が向上し、接合代を小さくして熱交換器１の薄化を実現できる。しかも、金属薄板を表裏反転軸Ｘを中心に対称形状に形成した上で、前記突片と切欠部を表裏反転軸Ｘを中心とした線対称位置に配置したため、金属薄板と金属薄板を同一形状にできる。そのため、組付精度を向上するための突片および切欠部を設けておきながらも、一対の金属薄板を別形状とする必要がなく、コストアップを回避できる。

請求項２記載の発明によれば、前記金属薄板の短手方向に沿う中心線を表裏反転軸とするとともに長手方向に沿う中心線を表裏反転軸とし、この２つの表裏反転軸を中心に対称形状に形成した上で、前記金属薄板の外周縁に、該金属薄板の内面側に突設される突片とこの突片を挿入可能な切欠部とを設けて、これら突片と切欠部とを２つの表裏反転軸を中心とした線対称位置に配置したため、金属薄板を２つの表裏反転軸のいずれで反転させても良い。そのため、汎用性に優れる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２記載の発明の効果に加え、互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部のうち少なくとも１つは、その突片の先端側が前記切欠部から突き抜けるサイズで形成されていることを特徴とするため、切欠部から突き抜ける突片の先端側を折り返すことで、一対の金属薄板をカシメにより仮固定状態できる。そのため、インナーフィンを間に介在させて最中合わせにした一対の金属薄板であっても、内部に挿入されるインナーフィンのズレを防止できる。

請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明の効果に加え、互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部のうち、少なくとも対向する辺の位置決め部が、その突片の先端側が前記切欠部から突き抜けるサイズで形成されているため、対向する辺の位置決め部で一対の金属薄板同士をカシメにより仮固定できる。そのため、より確実にインナーフィンのズレを防止できる。

請求項５記載の発明によれば、請求項３記載の発明の効果に加え、互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部のうち、両長辺の位置決め部は、その突片の先端側が前記切欠部から突き抜けるサイズで形成されていることを特徴とするため、両長辺の位置決め部で一対の金属薄板同士をカシメにより仮固定できる。そのため、両短辺の位置決め部で仮固定する場合に比べ、より確実にインナーフィンのズレを防止できる。

請求項６記載の発明によれば、請求項３記載の発明の効果に加え、互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部の全ては、その突片の先端側が前記切欠部から突き抜けるサイズで形成されているため、四辺の位置決め部で一対の金属薄板同士をカシメにより仮固定できる。そのため、請求項３〜５に比べて、さらに確実にインナーフィンのズレを防止できる。

請求項７記載の発明によれば、請求項１〜６の何れか１項記載の発明の効果に加え、互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部は、各長辺で２以上設けられているため、さらに位置決め精度を向上できる。また、突片をカシメる構造にあっては、請求項３〜６の何れか１項記載の発明の効果に加え、さらに確実にインナーフィンのズレを防止できる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

第１実施形態：図１は第１実施形態の熱交換器の風上側から見た正面図、図２は同熱交換器の上面図、図３は同熱交換器の幅方向右側面図、図４は同熱交換器の幅方向左側面図、図５は同熱交換器の幅方向左側面のサイドプレートを示す図、図６は同熱交換器の幅方向右側端面のサイドプレートを示す図、図７は同熱交換器のチューブを構成する第１の金属薄板を示す図、図８は同熱交換器のチューブを構成する第２の金属薄板を示す図、図９は一対の金属薄板を最中合わせ接合してチューブを作製する工程を示す図、図１０は一対の金属薄板の仮固定（カシメ）の工程を示す概略図、図１１はチューブのタンク部における積層状態を示す一部分解部を含む断面図、図１２は熱交換器内の冷媒の流れを示す概略図、図１３は熱交換器内の液相冷媒の分布を示す概略図である。

この第１実施形態の熱交換器は、例えば自動車用空調装置の冷凍サイクルに介装される蒸発器１であって、インストルメントパネルの内側に配置される空調ケース内に設置され、内部を流れる冷媒と外側を通過する空気とを熱交換させ、冷媒を蒸発気化させて空気を冷却するものである。

まず、図１２をもとに概略的に全体構成を説明する。

この蒸発器１は、２つの熱交換部１０、２０を風上側と風下側に並列配置した蒸発器である。

風下側熱交換部１０は、上部タンク１１および下部タンク１２およびこれら両タンク１１、１２間に連通接続される複数の熱交換通路からなる。一方、風上側熱交換部２０は、同じく上部タンク２１および下部タンク２２およびこれら両タンク２１、２２間に連通接続される複数の熱交換通路からなる。

風下側熱交換部１０は、上部タンク１１が仕切部１４によって上部第１タンク部１１ａおよび上部第２タンク部１１ｂに区画される一方、下部タンク１２が仕切部１５によって下部第１タンク部１２ａおよび下部第２タンク部１２ｂに区画されている。その上部タンク１１の右端には蒸発器入口７が設けられ、複数多段に積層される熱交換通路群は右から左に向けて順に第１パス１０ａ、第２パス１０ｂ、第３パス１０ｃに区画されることとなる。これにより、蒸発器入口７から風下側熱交換部１０に導入される冷媒は、上部第１タンク部１１ａ→第１パス１０ａ→下部第１タンク部１２ａ→第２パス１０ｂ→上部第２タンク部１１ｂ→第３パス１０ｃ→下部第２タンク部１２ｂという順で流れるようになっている。そして、この冷媒は、風下側熱交換部１０の最下流部（下部第２タンク部１２ｂ）から、連通路９を通じて風上側熱交換部２０の最上流部（下部第１タンク部２２ａ）に導入される。つまり、風下側熱交換部１０が冷媒上流側の入口側熱交換部として構成され、風上側熱交換部２０が冷媒下流側の出口側熱交換部として構成されている。

一方、風上側熱交換部２０は、下部タンク２２が仕切部２４によって下部第１タンク部２２ａおよび下部第２タンク部２２ｂに区画される一方、上部タンク２１が仕切部２５によって上部第１タンク部２１ａおよび上部第２タンク部２１ｂに区画されて、上部タンク２１の右端に蒸発器出口８が設けられている。これにより、複数多段に積層される熱交換通路群は左から右に向けて順に第１パス２０ａ、第２パス２０ｂ、第３パス２０ｃに区画されることとなる。連通路９から風上側熱交換部２０に導入される冷媒は、下部第１タンク部２２ａ→第１パス２０ａ→上部第１タンク部２１ａ→第２パス２０ｂ→下部第２タンク部２２ｂ→第３パス２０ｃ→上部第２タンク部２１ｂという順で流れるようになっている。そして、この冷媒は、風上側熱交換部（冷媒出口側の熱交換部）２０の最下流部としての上部第２タンク部２１ｂの右端に設けられた蒸発器出口８から、蒸発器１から導出される。

この蒸発器１は、両熱交換部１０、２０で蛇行数が同一となるように各熱交換部１０、２０を複数（この例では３つ）のパス（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ，２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）に分割してあり、そして、風上側と風下側とに重ね合わされるパス同士（例えば、風下側熱交換部１０の第１パス１０ａと風上側熱交換部２０の第３パス２０ｃ）は、その上流下流のタンク部の流れを含めて互いに冷媒の流通方向が上下左右方向で逆方向になっている。このような冷媒流通構造により、図１３ａに示す如く両熱交換部１０，２０に液相冷媒が流通し、両熱交換部１０、２０を通風方向に重ね合わせてみると、図１３ｂに示す如く液相冷媒の流通しない部位がほとんどなくなり、温度分布ムラがなく熱交換効率に優れた蒸発器１となっている。

以下、この実施形態の蒸発器１を構成部材（チューブ３０、サイドプレート３４、３５、配管コネクタ３６等）を説明する。

この実施形態の蒸発器１は、図１〜図４に示すように一対の金属薄板４０（４０Ａ）、４０（４０Ｂ）を最中合わせに接合して内部に冷媒を流通させるチューブ３０（後に詳しく説明する）を構成し、このチューブ３０をアウターフィン３３を介在させつつ複数多段に積層し、チューブ積層方向最外側（蒸発器幅方向最外側）にそれぞれ強度補強するためのサイドプレート３４、３５を付設して、所定の形状となっている。

このサイドプレート３４、３５のうち、一方のサイドプレート３４（図３、６参照）には、風下側熱交換部１０の最上流部（上部第１タンク部１１ａ）に連通する連通口３４ａおよび風上側熱交換部２０の最下流部（上部第２タンク部２１ｂ）に連通する連通口３４ｂが設けられ、これら連通口３４ａ、３４ｂに、蒸発器１の入口７出口８を構成する配管コネクタ３６が取付られている。また、他方のサイドプレート３５（図４、５参照）には、風下側熱交換部１０の最下流部（下部第２タンク部１２ｂ）と風上側熱交換部２０の最上流部（下部第１タンク部１２ａ）とを連通接続する連通路９が一体形成されている。なお、図中符号３５ｂはサイドプレート３５に設けられた補強凸部であり、図中符号３７はサイドプレート３４と最中あわせで冷媒通路を形成するとともに配管コネクタ３６との間に配置される補強プレートである。

次に、チューブ３０の構成を説明する。

図９はチューブ３０の積層状態を示す分解斜視図であり、図７はこのチューブ３０を構成する金属薄板４０Ａ、４０Ｂを示す図である。なお、金属薄板４０Ａと金属薄板４０Ｂは同一形状であり、互いに表裏反転軸Ｘを中心に裏返した状態となっている。

チューブ３０は内部に冷媒を流して外側を流れる空気との熱交換を行う熱交換通路３１、３１を形成するもので、この熱交換通路３１、３１は風下側熱交換部用の熱交換通路３１と風上側熱交換部用の熱交換通路３１とに仕切られている。また、チューブ３０の長手方向両端部には、各熱交換通路３１の両端部から外方に向けて筒状に突設されたタンク部３２、３２が形成されている。すなわち、このチューブ３０を構成する各金属薄板４０Ａ、４０Ｂは、長手方向に沿う２本の熱交換通路用凹部４１、４２と４つのタンク部４３、４４、４５、４６とを備えている。

この金属薄板４０の外周縁には複数の突片４７および切欠部４８が形成されており、この突片４７と切欠部４８とは、表裏反転軸Ｘを中心に線対称位置に配置されている。すなわち、金属薄板４０Ａと金属薄板４０Ｂとを内側同士を対向させると突片４７と切欠部４８とが対向し、次いで金属薄板４０Ａ、４０Ｂを重ね合わされると突片４７が切欠部４８に入りこみ、これら突片４７および切欠部４８の係合により金属薄板４０Ａ、４０Ｂ同士を位置決めできる。この互いに係合する突片４７および切欠部４８からなる位置決め部は、金属薄板４０（チューブ３０）の各辺４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄにそれぞれ設けられている。

そして、この実施形態では、この一対の金属薄板４０Ａ、４０Ｂの間にインナーフィン６１、６１を挟んでを最中合わせにした位置決め状態で、全ての突片４７はその先端側が切欠部４８から突き抜けるサイズで形成されており、図１０ａ→図１０ｂに示す如く突片４７を内側に折り曲げることで、２枚の金属薄板４０Ａ、４０Ｂをカシメて仮固定状態のチューブ３０とすることができる。

この例では、表裏反転軸Ｘは金属薄板４０の短手方向に沿う中心線（金属薄板４０を長手方向に二等分する中心線）と一致している。

蒸発器１の製造工程（図９参照）では、このような仮固定状態のチューブ３０を複数多段に積層して（なお図９中でアウターフィン３３は省略してある）、最終的に図１〜図４に示すような所定の蒸発器の形状に仮組し、その仮組体を治具により保持して炉中に搬送し、仮組体のロー付けするようにしている。この製造工程では隣接するチューブ３０の同士の位置決めができるとチューブ３０の積層作業を自動化でき、製造コストを安くできる利点がある。つまり、背中合わせの金属薄板４０Ａ、４０Ｂ同士の位置決めができるとチューブ３０の積層作業が自動化でき、製造コストを安くできる。そのため、この実施形態では背中合わせの金属薄板４０Ａ、４０Ｂ同士の接合部位となるタンク部４３、４４（４５、４６）の一方のタンク部４３（４６）にはその開口端４３ａ（４６ａ）の周縁に位置決め手段としての嵌合用突起４９が形成されており、この一方のタンク部４３（４６）の嵌合用突起４９が他方のタンク部４４（４５）の開口端４４ａ、４５ａと嵌入されることで、背中合わせの金属薄板４０Ａ、４０Ｂ同士を位置決めできるようになっている。つまり、この実施形態の金属薄板４０（４０Ａ、４０Ｂ）は、突片４７および切欠部４８と、嵌合用突起４９と、を除いて表裏反転軸Ｘに対して対称形状となっている。

なお、この実施形態では、図７に示す前記金属薄板４０の他に、図８に示す第２の金属薄板５０が用いられている。この第２の金属薄板５０は、各熱交換部１０、２０を複数のパス１０ａ、・・・，２０ａ、・・・に区画するための前記仕切部１４、１５、２４、２５を一体形成した金属薄板５０であり、図７に示す第１の金属薄板４０の４つのタンク部４３、４４、４５、４６のうち一つのタンク部４３を仕切部５１として構成したものである。この第２の金属薄板５０（５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ）の挿入位置によって各熱交換部１０、２０が複数のパスの区画位置が設定される。なお、図１、２中の符号５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｂ、５０Ｃは表裏反転状態の違いを示すもので、いずれも同一の金属薄板５０を示す。

以下、この第１実施形態の効果をまとめる。

まず第１に、金属薄板４０Ａ、４０Ｂの外周縁に、該金属薄板４０Ａ、４０Ｂの内面側に突設される突片４７とこの突片４７を挿入可能な切欠部４８とを設けて、一対の金属薄板４０Ａ、４０Ｂを重ね合わせた状態で互いに係合する突片４７および切欠部４８からなる位置決め部を、各辺４０ａ〜４０ｄのそれぞれに設けたため、一対の金属薄板４０Ａ、４０Ｂの組付精度が向上し、接合代を小さくして熱交換器１の薄化を実現できる。

しかも、金属薄板４０Ａ、４０Ｂの短手方向に沿う中心線を表裏反転軸Ｘとし、この表裏反転軸Ｘを中心に金属薄板４０Ａ、４０Ｂに対称形状に形成した上で、前記突片４７および切欠部４８とを設けてこれら突片４７と切欠部４８とを表裏反転軸Ｘを中心とした線対称位置に配置したため、金属薄板４０Ａと金属薄板４０Ｂを同一形状とすることができる。そのため、組付精度を向上するための突片４７および切欠部４８を設けておきながらも、一対の金属薄板４０Ａ、４０Ｂを別形状とする必要がなく、コストアップを回避できる。

第２に、互いに係合する突片４７、および切欠部４８からなる位置決め部の全てで、その突片４７の先端側が切欠部４８から突き抜けるサイズで形成されているため、この突片４７の先端側を内側に折り返して加締めることで、一対の金属薄板４０Ａ、４０Ｂ同士をカシメにより仮固定できる。そのため、インナーフィン６１のズレを防止できる。

なお、突片４７の先端側のカシメによる仮固定は、少なくとも１つの突片４７の先端側をカシメることで可能であるが、この第１実施形態では全ての突片４７の先端側をカシメているため、より確実にインナーフィンのズレを防止できる。

第３に、互いに係合する突片４７および切欠部４８からなる位置決め部は、各長辺４０ａ、４０ｂで２以上設けられているため、位置決め精度をさらに向上でき、また、さらに確実にインナーフィンのズレを防止できる。

なお、図１４に示すこの実施形態の変形例の如く、長辺４０ｃ、４０ｄの突片４７および切欠部４８の位置が異なっていても、同様の作用効果が得られることは言うまでもない。

以下、本発明のその他の実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同一類似の構成については同一符号を付して、構成および作用効果の説明を省略する。

第２実施形態：図１５は本発明の第２実施形態を示す図である。

この第２実施形態の熱交換器は、金属薄板１４０Ａ、１４０Ｂの表裏反転軸Ｙを金属薄板１４０Ａ、１４０Ｂの長手方向に沿う中心線（金属薄板１４０Ａ、１４０Ｂを短手方向に二等分する中心線）とし、この表裏反転軸Ｙを中心に線対称位置に突片４７と切欠部４８とを設けた点で、第１実施形態と異なっている。また、金属薄板１４０Ａ、１４０Ｂの短辺４０ｃ、４０ｄにおいて互いに係合する突片４７および切欠部４８からなる位置決め部が２つで、且つ、金属薄板１４０Ａ、１４０Ｂの長辺４０ａ、４０ｂにおいて互いに係合する突片４７および切欠部４８からなる位置決め部が１つである点で、第１実施形態と異なっている。

このような第２実施形態によれば、金属薄板１４０Ａ、１４０Ｂの外周縁に、該金属薄板１４０Ａ、１４０Ｂの内面側に突設される突片４７とこの突片４７を挿入可能な切欠部４８とを設けて、一対の金属薄板１４０Ａ、１４０Ｂを重ね合わせた状態で互いに係合する突片４７および切欠部４８からなる位置決め部を、少なくとも各辺４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄのそれぞれに設けたため、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。しかも、突片４７および切欠部４８を除いて金属薄板を１４０Ａ、１４０Ｂを表裏反転軸Ｙを中止に線対称形状とし、これら突片４７と切欠部４８とを表裏反転軸Ｙを中心とした線対称位置に配置したため、金属薄板１４０Ａと金属薄板、１４０Ｂとを同一形状とすることができる。そのため、組付精度を向上するための突片４７および切欠部４８を設けておきながらも、一対の金属薄板１４０Ａ、１４０Ｂを別形状とする必要がなく、コストアップを回避できる。

なお、第１実施形態のように金属薄板４０Ａ、４０Ｂの長辺４０ａ、４０ｂに位置決め部が２つある構造のほうが、より金属薄板同士の位置決め精度が良い上に、カシメた後のインナーフィンのズレをより確実にできる利点がある。

第３実施形態：図１６は本発明の第３実施形態を示すものである。

この第３実施形態の熱交換器は、２つの表裏反転軸Ｘ・Ｙを中心に対称形状に形成した上で、前記金属薄板２４０Ａ、２４０Ｂの外周縁に、該金属薄板２４０Ａ、２４０Ｂの内面側に突設される突片４７とこの突片４７を挿入可能な切欠部４８とを設けて、これら突片４７と切欠部４８とを２つの表裏反転軸Ｘ・Ｙを中心とした線対称位置に配置した点で、第１実施形態および第２実施形態と異なっている。

このような第３実施形態によれば、表裏反転軸Ｘおよび表裏反転軸Ｙのいずれを中心として反転させてもよいため、第１・第２実施形態に比べ汎用性に優れる利点がある。なお、図１４〜図１６においてインナーフィンは省略してある。

以上要するに、本発明にあっては、一対の金属薄板を重ね合わせた状態で互いに係合する突片および切欠部からなる位置決め部を、金属薄板の外周縁の各辺に設けたため、一対の金属薄板の組付精度が向上し、接合代を小さくして熱交換器１の薄化を実現できる。しかも、金属薄板を表裏反転軸Ｘを中心に対称形状に形成した上で、前記突片と切欠部を表裏反転軸Ｘを中心とした線対称位置に配置したため、金属薄板と金属薄板を同一形状にできる。そのため、組付精度を向上するための突片および切欠部を設けておきながらも、一対の金属薄板を別形状とする必要がなく、コストアップを回避できる。

図１は第１実施形態の蒸発器の風上側から見た正面図。 図２は同蒸発器の上面図。 図３は同蒸発器の幅方向右側面図。 図４は同蒸発器の幅方向左側面図。 図５は同蒸発器の幅方向左側面のサイドプレートを示す図。 図６は同蒸発器の幅方向右側端面のサイドプレートを示す図。 図７は同蒸発器のチューブを構成する第１の金属薄板を示す図。 図８は同蒸発器のチューブを構成する第２の金属薄板を示す図。 図９はチューブの積層状態を示す一部分解図を含む概略図。 図１０は一対の金属薄板の仮固定（カシメ）の工程を示す概略図。 図１１はチューブのタンク部における積層状態を示す一部分解図を含む断面図。 図１２は蒸発器内の冷媒の流れを示す概略図。 図１３は蒸発器内の液相冷媒の分布を示す概略図。 図１４は第１実施形態の蒸発器のチューブを構成する金属薄板の変形例を示す分解斜視図。 図１５は第２実施形態の蒸発器のチューブを構成する金属薄板を示す分解斜視図。 図１６は第３実施形態の蒸発器のチューブを構成する金属薄板を示す分解斜視図。

符号の説明

１…蒸発器（熱交換器）
１０…風下側熱交換部（入口側熱交換部）
３０…チューブ
３１…熱交換通路
３２…タンク部
４０（４０Ａ、４０Ｂ）…金属薄板
４０ａ、ｂ…長辺
４０ｃ、ｄ…短辺
４１…熱交換通路用凹部
４３〜４６…タンク部
４３ａ〜４６ａ…開口端
４７…突片
４８…切欠部
４９…嵌合用突起
５０…第２の金属薄板
６１…インナーフィン
１４０（１４０Ａ、１４０Ｂ）…金属薄板
２４０（２４０Ａ、２４０Ｂ）…金属薄板
Ｘ…表裏反転軸
Ｙ…表裏反転軸

Claims (7)

1. 一対の金属薄板（４０Ａ、４０Ｂ）を最中合わせに接合することでチューブ（３０）を形成し、
   前記チューブ（３０）は、その内部に長手方向に沿って形成される二列の熱交換通路（３１、３１）と、前記熱交換通路（３１）の両端部においてチューブ本体部から外方に突設される筒状のタンク部（３２、３２）と、を備え、
   前記チューブ（３０）を複数多段に積層して隣接するチューブ（３０）のタンク部（３２）同士を連通接続することで二列の熱交換部（１０、２０）を形成した熱交換器において、
   前記金属薄板（４０Ａ、４０Ｂまたは１４０Ａ、１４０Ｂ）の短手方向に沿う中心線を表裏反転軸（Ｘ）とするかまたは長手方向に沿う中心線を表裏反転軸（Ｙ）とし、この表裏反転軸（ＸまたはＹ）を中心に対称形状に形成した上で、前記金属薄板（４０Ａ、４０Ｂまたは１４０Ａ、１４０Ｂ）の外周縁に、該金属薄板（４０Ａ、４０Ｂまたは１４０Ａ、１４０Ｂ）の内面側に突設される突片（４７）とこの突片（４７）を挿入可能な切欠部（４８）とを設けて、これら突片（４７）と切欠部（４８）とを表裏反転軸（ＸまたはＹ）を中心とした線対称位置に配置し、
   前記一対の金属薄板（４０Ａ、４０Ｂまたは１４０Ａ、１４０Ｂ）を重ね合わせた状態で互いに係合する突片（４７）および切欠部（４８）からなる位置決め部を、少なくとも各辺（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）のそれぞれに設けたことを特徴とする熱交換器。
2. 一対の金属薄板（２４０Ａ、２４０Ｂ）を最中合わせに接合することでチューブ（３０）を形成し、
   前記チューブ（３０）は、その内部に長手方向に沿って形成される二列の熱交換通路（３１、３１）と、前記熱交換通路（３１）の両端部においてチューブ本体部から外方に突設される筒状のタンク部（３２、３２）と、を備え、
   前記チューブ（３０）を複数多段に積層して隣接するチューブ（３０）のタンク部（３２）同士を連通接続することで二列の熱交換部（１０、２０）を形成した熱交換器において、
   前記金属薄板（２４０Ａ、２４０Ｂ）の短手方向に沿う中心線を表裏反転軸（Ｘ）とするとともに長手方向に沿う中心線を表裏反転軸（Ｙ）とし、この２つの表裏反転軸（ＸおよびＹ）を中心に対称形状に形成した上で、前記金属薄板（２４０Ａ、２４０Ｂ）の外周縁に、該金属薄板（２４０Ａ、２４０Ｂ）の内面側に突設される突片（４７）とこの突片（４７）を挿入可能な切欠部（４８）とを設けて、これら突片（４７）と切欠部（４８）とを２つの表裏反転軸（ＸおよびＹ）を中心とした線対称位置に配置し、
   前記一対の金属薄板（２４０Ａ、２４０Ｂ）を重ね合わせた状態で互いに係合する突片（４７）および切欠部（４８）からなる位置決め部を、少なくとも各辺（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）のそれぞれに設けたことを特徴とする熱交換器。
3. 請求項１または請求項２記載の熱交換器において、
   前記チューブ（３０）内に形成される熱交換通路（３１）にインナーフィン（６１）が挿入されている熱交換器であって、
   互いに係合する突片（４７）および切欠部（４８）からなる位置決め部のうち少なくとも１つは、その突片（４７）の先端側が前記切欠部（４８）から突き抜けるサイズで形成されていることを特徴とする熱交換器。
4. 請求項３記載の熱交換器において、
   互いに係合する突片（４７）および切欠部（４８）からなる位置決め部のうち、少なくとも対向する辺（４０ａ、４０ｂまたは４０ｃ、４０ｄ）の位置決め部は、その突片（４７）の先端側が前記切欠部（４８）から突き抜けるサイズで形成されていることを特徴とする熱交換器。
5. 請求項３記載の熱交換器において、
   互いに係合する突片（４７）および切欠部（４８）からなる位置決め部のうち、両長辺（４０ａ、４０ｂ）の位置決め部は、その突片（４７）の先端側が前記切欠部（４８）から突き抜けるサイズで形成されていることを特徴とする熱交換器。
6. 請求項３記載の熱交換器において、
   互いに係合する突片（４７）および切欠部（４８）からなる位置決め部の全ては、その突片（４７）の先端側が前記切欠部（４８）から突き抜けるサイズで形成されていることを特徴とする熱交換器。
7. 請求項１〜６の何れか１項記載の熱交換器において、
   互いに係合する突片（４７）および切欠部（４８）からなる位置決め部は、各長辺（４０ａ、４０ｂ）では２以上設けられていることを特徴とする熱交換器。
   

Images