(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-18
(45)【発行日】2024-03-27
(54)【発明の名称】積層型熱交換器
(51)【国際特許分類】
F28D 7/16 20060101AFI20240319BHJP
F28F 9/02 20060101ALI20240319BHJP
F28F 9/26 20060101ALI20240319BHJP
【ＦＩ】
F28D7/16 B
F28F9/02 E
F28F9/26
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020033631
(22)【出願日】2020-02-28
(65)【公開番号】P2021135026
(43)【公開日】2021-09-13
【審査請求日】2023-02-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000222484
【氏名又は名称】株式会社ティラド
(74)【代理人】
【識別番号】100089875
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
(72)【発明者】
【氏名】小林 俊道
(72)【発明者】
【氏名】瀬戸丸 直哉
【審査官】大谷 光司
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－０２５６４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１４－５２４００５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２８Ｄ ７／１６
Ｆ２８Ｆ ９／０２
Ｆ２８Ｆ ９／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
対向する一対の平面部（１ａ）と、両平面部（１ａ）間を連結する一対の側部（１ｂ）とにより偏平チューブ（１）が形成され、夫々の平面部（１ａ）が平行に位置するように多数の偏平チューブ（１）が積層されてコアを形成し、コアの外周に沿ってケーシングが被嵌され、各偏平チューブ（１）内にガス流路が形成されると共に、各チューブ（１）の外周とケーシングとの間に冷媒流路が形成され、ガス流路に流通するガスと冷媒流路に流通する冷媒との間に熱交換が行われる熱交換器において、
それぞれ前記偏平チューブ（１）の積層体よりなる第１コア（２ａ）と、第２コア（２ｂ）とを設け、
第１コア（２ａ）と、第２コア（２ｂ）とを前記積層方向に並べ、第２コア（２ｂ）寄りの第１コア（２ａ）の端部に位置する平面部（１ａ）と、第１コア（２ａ）寄りの第２コア（２ｂ）の端部に位置する平面部（１ａ）との間にそれら平面部（１ａ）と平行に配置され、第２コア（２ｂ）寄りの第１コア（２ａ）の端部に位置する平面部（１ａ）との間に第１冷媒流路（６ａ）を形成すると共に、第１コア（２ａ）寄りの第２コア（２ｂ）の端部に位置する平面部（１ａ）との間に第２冷媒流路（６ｂ）を形成し、さらに、第１コア（２ａ）の各チューブ（１）の外周とケーシング（４）との間に形成された第１冷媒流路と（６ａ）、第２コア（２ｂ）の各チューブ（１）の外周とケーシング（４）との間に形成された第２冷媒流路（６ｂ）とを分離する仕切板（３）を設け、
前記ケーシング（４）は、前記仕切板（３）を中間に位置して前記両コア（２ａ）（２ｂ）の外周全体を被嵌しており、
ガス（１７）の流れが、第１コア（２ａ）の第１ガス流路（５ａ）から第２コア（２ｂ）の第２ガス流路（５ｂ）へ反転され、
冷媒（１６）の流れを、第１コア（２ａ）の第１冷媒流路（６ａ）から第２コア（２ｂ）の第２冷媒流路（６ｂ）へ反転する連絡路（８）が設けられ、
前記仕切板（３）には、その仕切板（３）の両面に隣接する第１冷媒流路（６ａ）及び第２冷媒流路（６ｂ）のうち、仕切板（３）に隣接する一方の冷媒流路を拡張し、他方の冷媒流路を縮小する膨出部（３ｄ）が設けられた積層型熱交換器。
【請求項2】
請求項１に記載の積層型熱交換器において、前記仕切板（３）の断面が皿状に形成されており、
前記膨出部（３ｄ）は、第１コア（２ａ）側から第２コア（２ｂ）側に向けて膨出している積層型熱交換器。
【請求項3】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の積層型熱交換器において、前記仕切板（３）の膨出部（３ｄ）に、その膨出部（３ｄ）の膨出向きと逆方向に突出するディンプル（３ｅ）が設けられた積層型熱交換器。
【請求項4】
請求項３に記載の積層型熱交換器において、前記第１コア（２ａ）及び第２コア（２ｂ）を形成する偏平チューブ（１）の平面部（１ａ）には、偏平チューブ（１）の外面側に向けて複数のディンプル（１８）が突設されており、
前記仕切板（３）の膨出部（３ｄ）に形成されたディンプル（３ｅ）が、仕切板（３）の膨出部（３ｄ）の膨出側に隣接する偏平チューブ（１）に設けられたディンプル（１８）と同じ位置にある積層型熱交換器。
【請求項5】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の積層型熱交換器において、前記第１コア（２ａ）の第１ガス流路（５ａ）の一端と、前記第２コア（２ｂ）の第２ガス流路（５ｂ）の一端との間が、ガス（１７）の流れを反転させるガス流れ反転部材（７）で連結されており、
前記仕切板（３）は、その外周縁の一部に前記ケーシング（４）の内面と接触しない縁（３ｃ）を有し、前記縁（３ｃ）とケーシング（４）との間に前記連絡路（８）が形成されている積層型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車の内燃機関等に用いられる熱交換器に最適なものに関し、特に、仕切板によって２つのコアを積層方向に分離した熱交換器に発生する熱応力低減に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１および特許文献２に記載の熱交換器は、偏平チューブの積層体からなるコアを有し、そのコア全体をカバーで被嵌したものである。各偏平チューブ内にガスが流通するガス流路が形成され、カバーと各偏平チューブの外面との間に冷媒流路が形成され、ガスと冷媒との間に熱交換を行うものである。
特許文献１、特許文献２に記載された熱交換器は、ガスのみがＵ字状タンクで反転され、ガス流路が２パスに形成される。一方、冷媒流路はＵターンすることなく、１パスに流通する。
冷媒流路が１パスの場合、冷媒の出入口となる一対のパイプが離間して配置されることになり、一対のパイプを近接して配置する必要がある場合、その要望に対応できない欠点がある。
特許文献１、特許文献２に記載された熱交換器は、ガスのみがＵ字状タンクで反転され、ガス流路が２パスに形成される。一方、冷媒流路はＵターンすることなく、１パスに流通する。
冷媒流路が１パスの場合、冷媒の出入口となる一対のパイプが離間して配置されることになり、一対のパイプを近接して配置する必要がある場合、その要望に対応できない欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－８８０１０号公報
【文献】特許第６２７６０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この欠点を解決し、更に冷媒流れ反転構造を省スペース化するための構造として、発明者は図６に記載の積層型熱交換器を考案している。
この積層型熱交換器は、偏平チューブ１の積層体からなる第１コア２ａ及び第２コア２ｂを有し、その両コア２ａ、２ｂとの間を、偏平チューブ１の積層方向に分離して、偏平チューブ１の平面部１ａに平行に仕切板３が配置されている。この仕切板３を両コア２ａ、２ｂの中間に配置した状態で、その両コア２ａ、２ｂの外周全体を１つのケーシング４で被嵌している。そして、仕切板３とケーシング４の内面側との間の一部に冷媒流れ反転構造を設け、冷媒流路側を２パス化している。
このような構造により、ガス流路側及び冷媒流路側をともに２パスに流通させることができ、更に、冷媒流れ反転構造の省スペース化を図ることができる。
なお、図６の構造は、本発明者が本願発明を創作するに当たり、その過程で考案したものであり、従来技術ではない。
この積層型熱交換器は、偏平チューブ１の積層体からなる第１コア２ａ及び第２コア２ｂを有し、その両コア２ａ、２ｂとの間を、偏平チューブ１の積層方向に分離して、偏平チューブ１の平面部１ａに平行に仕切板３が配置されている。この仕切板３を両コア２ａ、２ｂの中間に配置した状態で、その両コア２ａ、２ｂの外周全体を１つのケーシング４で被嵌している。そして、仕切板３とケーシング４の内面側との間の一部に冷媒流れ反転構造を設け、冷媒流路側を２パス化している。
このような構造により、ガス流路側及び冷媒流路側をともに２パスに流通させることができ、更に、冷媒流れ反転構造の省スペース化を図ることができる。
なお、図６の構造は、本発明者が本願発明を創作するに当たり、その過程で考案したものであり、従来技術ではない。
【0005】
しかしながら、上記図６の積層型熱交換器において、仕切板３を介し、第１コア２ａと第２コア２ｂが隣接するため、その仕切板３の近傍部分の温度差が大きいことから、仕切板３の近傍に配置されている各コア２ａ、２ｂの偏平チューブ１に熱応力が生じ破損に至るおそれがある。
本発明は、上記の問題点を解決することを課題とする。
本発明は、上記の問題点を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項１に記載の本発明は、対向する一対の平面部１ａと、両平面部１ａ間を連結する一対の側部１ｂとにより偏平チューブ１が形成され、夫々の平面部１ａが平行に位置するように多数の偏平チューブ１が積層されてコアを形成し、
コアの外周に沿ってケーシングが被嵌され、各偏平チューブ１内にガス流路が形成されると共に、各チューブ１の外周とケーシングとの間に冷媒流路が形成され、ガス流路に流通するガスと冷媒流路に流通する冷媒との間に熱交換が行われる熱交換器において、
それぞれ前記偏平チューブ１の積層体よりなる第１コア２ａと、第２コア２ｂとを設け、
第１コア２ａと、第２コア２ｂとを前記積層方向に並べ、第２コア２ｂ寄りの第１コア２ａの端部に位置する平面部１ａと、第１コア２ａ寄りの第２コア２ｂの端部に位置する平面部１ａとの間にそれら平面部１ａと平行に配置され、第２コア２ｂ寄りの第１コア２ａの端部に位置する平面部１ａとの間に第１冷媒流路６ａを形成すると共に、第１コア２ａ寄りの第２コア２ｂの端部に位置する平面部１ａとの間に第２冷媒流路６ｂを形成し、さらに、第１コア２ａの各チューブ１の外周とケーシング４との間に形成された第１冷媒流路６ａと、第２コア２ｂの各チューブ１の外周とケーシング４との間に形成された第２冷媒流路６ｂとを分離する仕切板３を設け、
前記ケーシング４は、前記仕切板３を中間に位置して前記両コア２ａ、２ｂの外周全体を被嵌しており、
ガス１７の流れが、第１コア２ａの第１ガス流路５ａから第２コア２ｂの第２ガス流路５ｂへ反転され、
冷媒１６の流れを、第１コア２ａの第１冷媒流路６ａから第２コア２ｂの第２冷媒流路６ｂへ反転する連絡路８が設けられ、
前記仕切板３には、その仕切板３の両面に隣接する第１冷媒流路６ａ及び第２冷媒流路６ｂのうち、仕切板３に隣接する一方の冷媒流路を拡張し、他方の冷媒流路を縮小する膨出部３ｄが設けられた積層型熱交換器である。
コアの外周に沿ってケーシングが被嵌され、各偏平チューブ１内にガス流路が形成されると共に、各チューブ１の外周とケーシングとの間に冷媒流路が形成され、ガス流路に流通するガスと冷媒流路に流通する冷媒との間に熱交換が行われる熱交換器において、
それぞれ前記偏平チューブ１の積層体よりなる第１コア２ａと、第２コア２ｂとを設け、
第１コア２ａと、第２コア２ｂとを前記積層方向に並べ、第２コア２ｂ寄りの第１コア２ａの端部に位置する平面部１ａと、第１コア２ａ寄りの第２コア２ｂの端部に位置する平面部１ａとの間にそれら平面部１ａと平行に配置され、第２コア２ｂ寄りの第１コア２ａの端部に位置する平面部１ａとの間に第１冷媒流路６ａを形成すると共に、第１コア２ａ寄りの第２コア２ｂの端部に位置する平面部１ａとの間に第２冷媒流路６ｂを形成し、さらに、第１コア２ａの各チューブ１の外周とケーシング４との間に形成された第１冷媒流路６ａと、第２コア２ｂの各チューブ１の外周とケーシング４との間に形成された第２冷媒流路６ｂとを分離する仕切板３を設け、
前記ケーシング４は、前記仕切板３を中間に位置して前記両コア２ａ、２ｂの外周全体を被嵌しており、
ガス１７の流れが、第１コア２ａの第１ガス流路５ａから第２コア２ｂの第２ガス流路５ｂへ反転され、
冷媒１６の流れを、第１コア２ａの第１冷媒流路６ａから第２コア２ｂの第２冷媒流路６ｂへ反転する連絡路８が設けられ、
前記仕切板３には、その仕切板３の両面に隣接する第１冷媒流路６ａ及び第２冷媒流路６ｂのうち、仕切板３に隣接する一方の冷媒流路を拡張し、他方の冷媒流路を縮小する膨出部３ｄが設けられた積層型熱交換器である。
【0007】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の積層型熱交換器において、
前記仕切板３の断面が皿状に形成されており、
前記膨出部３ｄは、第１コア２ａ側から第２コア２ｂ側に向けて膨出している積層型熱交換器である。
前記仕切板３の断面が皿状に形成されており、
前記膨出部３ｄは、第１コア２ａ側から第２コア２ｂ側に向けて膨出している積層型熱交換器である。
【0008】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の積層型熱交換器において、
前記仕切板３の膨出部３ｄに、その膨出部３ｄの膨出向きと逆方向に突出するディンプル３ｅが設けられた積層型熱交換器である。
前記仕切板３の膨出部３ｄに、その膨出部３ｄの膨出向きと逆方向に突出するディンプル３ｅが設けられた積層型熱交換器である。
【0009】
請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の積層型熱交換器において、
前記第１コア２ａ及び第２コア２ｂを形成する偏平チューブ１の平面部１ａには、偏平チューブ１の外面側に向けて複数のディンプル１８が突設されており、
前記仕切板３の膨出部３ｄに形成されたディンプル３ｅが、仕切板３の膨出部３ｄの膨出側に隣接する偏平チューブ１に設けられたディンプル１８と同じ位置にある積層型熱交換器である。
前記第１コア２ａ及び第２コア２ｂを形成する偏平チューブ１の平面部１ａには、偏平チューブ１の外面側に向けて複数のディンプル１８が突設されており、
前記仕切板３の膨出部３ｄに形成されたディンプル３ｅが、仕切板３の膨出部３ｄの膨出側に隣接する偏平チューブ１に設けられたディンプル１８と同じ位置にある積層型熱交換器である。
【0010】
請求項５に記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の積層型熱交換器において、
前記第１コア２ａの第１ガス流路５ａの一端と、前記第２コア２ｂの第２ガス流路５ｂの一端との間が、ガス１７の流れを反転させるガス流れ反転部材７で連結されており、
前記仕切板３は、その外周縁の一部に前記ケーシング４の内面と接触しない縁３ｃを有し、前記縁３ｃとケーシング４との間に連絡路８が形成されており、
冷媒１６の流れが、前記連絡路８を介して、第１コア２ａの第１冷媒流路６ａから第２コア２ｂの第２冷媒流路６ｂへ反転されている積層型熱交換器である。
前記第１コア２ａの第１ガス流路５ａの一端と、前記第２コア２ｂの第２ガス流路５ｂの一端との間が、ガス１７の流れを反転させるガス流れ反転部材７で連結されており、
前記仕切板３は、その外周縁の一部に前記ケーシング４の内面と接触しない縁３ｃを有し、前記縁３ｃとケーシング４との間に連絡路８が形成されており、
冷媒１６の流れが、前記連絡路８を介して、第１コア２ａの第１冷媒流路６ａから第２コア２ｂの第２冷媒流路６ｂへ反転されている積層型熱交換器である。
【発明の効果】
【0011】
請求項１に記載の積層型熱交換器は、第１コア２ａと第２コア２ｂとの間に、偏平チューブ１の積層方向に分離して、偏平チューブ１の平面部１ａに平行に配置した仕切板３を有し、その仕切板３には、その仕切板３の両面に隣接する第１冷媒流路６ａ及び第２冷媒流路６ｂのうち、仕切板３に隣接する一方の冷媒流路を拡張し、他方の冷媒流路を縮小する膨出部３ｄを設けたものである。
このように、仕切板３に膨出部３ｄを設け、各コア２ａ、２ｂの仕切板３に隣接する偏平チューブとの間の流路を拡縮することで、仕切板３の近傍における第１冷媒流路６ａ及び第２冷媒流路６ｂの冷媒流量を調整する事ができる。
このように、仕切板３に膨出部３ｄを設け、各コア２ａ、２ｂの仕切板３に隣接する偏平チューブとの間の流路を拡縮することで、仕切板３の近傍における第１冷媒流路６ａ及び第２冷媒流路６ｂの冷媒流量を調整する事ができる。
【0012】
請求項２に記載の積層型熱交換器は、仕切板３の断面が皿状に形成されており、その膨出部３ｄが第１コア２ａ側から第２コア２ｂ側に向けて膨出しているものである。
この構造により、仕切板３とその仕切板３に隣接する第１コア２ａ側の偏平チューブ１との間の第１冷媒流路６ａが拡張され、その拡張された部分の冷媒流量が流量を調整する前より多くなる。それにより、ガス入口側である第１コア２ａ側の仕切板３に隣接する偏平チューブ１の温度は、冷媒の流量を調整する前より、冷媒の温度に近づく。
また、仕切板３とその仕切板３に隣接する第２コア２ｂ側の偏平チューブ１との間の第２冷媒流路６ｂは縮小され、その縮小された部分の冷媒流量が流量を調整する前より少なくなる。それにより、ガス出口側である第２コア２ｂ側の仕切板３に隣接する偏平チューブ１の温度は、冷媒の流量を調整する前より、冷媒の温度に近づかなくなり、その偏平チューブ１の熱交換が抑制される。
その結果、仕切板３を挟んで隣接する第１コア２ａ側と第２コア２ｂ側の偏平チューブ１の温度差が小さくなり、熱応力を低減することができる。
この構造により、仕切板３とその仕切板３に隣接する第１コア２ａ側の偏平チューブ１との間の第１冷媒流路６ａが拡張され、その拡張された部分の冷媒流量が流量を調整する前より多くなる。それにより、ガス入口側である第１コア２ａ側の仕切板３に隣接する偏平チューブ１の温度は、冷媒の流量を調整する前より、冷媒の温度に近づく。
また、仕切板３とその仕切板３に隣接する第２コア２ｂ側の偏平チューブ１との間の第２冷媒流路６ｂは縮小され、その縮小された部分の冷媒流量が流量を調整する前より少なくなる。それにより、ガス出口側である第２コア２ｂ側の仕切板３に隣接する偏平チューブ１の温度は、冷媒の流量を調整する前より、冷媒の温度に近づかなくなり、その偏平チューブ１の熱交換が抑制される。
その結果、仕切板３を挟んで隣接する第１コア２ａ側と第２コア２ｂ側の偏平チューブ１の温度差が小さくなり、熱応力を低減することができる。
【0013】
請求項３に記載の積層型熱交換器は、仕切板３の膨出部３ｄに、その膨出部３ｄの膨出向きと逆方向に突出するディンプル３ｅが設けられたものである。
この構造により、仕切板３に隣接する第１冷媒流路６ａ及び第２冷媒流路６ｂにおける冷媒の撹拌が促進され、冷媒１６と仕切板３に隣接する各コア２ａ、２ｂの偏平チューブ１との熱交換が促進される。
この構造により、仕切板３に隣接する第１冷媒流路６ａ及び第２冷媒流路６ｂにおける冷媒の撹拌が促進され、冷媒１６と仕切板３に隣接する各コア２ａ、２ｂの偏平チューブ１との熱交換が促進される。
【0014】
請求項４に記載の積層型熱交換器は、仕切板３の膨出部３ｄに形成されたディンプル３ｅが、仕切板３の膨出部３ｄの膨出側に隣接する偏平チューブ１に設けられたディンプル１８と同じ位置にあるものである。
この構造により、両ディンプル３ｅ、１８が重なるまで膨出部３ｄを第２コア２ｂ側に膨出させることができ、第１コア２ａ側の第１冷媒流路６ａをより拡張することで仕切板３に隣接する各コア２ａ、２ｂの偏平チューブ１の温度の調整範囲が広がり、熱応力を低減できる。
この構造により、両ディンプル３ｅ、１８が重なるまで膨出部３ｄを第２コア２ｂ側に膨出させることができ、第１コア２ａ側の第１冷媒流路６ａをより拡張することで仕切板３に隣接する各コア２ａ、２ｂの偏平チューブ１の温度の調整範囲が広がり、熱応力を低減できる。
【0015】
請求項５に記載の発明は、仕切板３は、その外周縁の一部にケーシング４の内面と接触しない縁３ｃを有し、その縁３ｃとケーシング４との間に連絡路８が形成されており、冷媒１６の流れが、連絡路８を介して、第１コア２ａの第１冷媒流路６ａから第２コア２ｂの第２冷媒流路６ｂへ反転されているものである。
この構成により、冷媒の反転部をケーシングの内部に設けることができ、簡単な構造で省スペース化ができる。
この構成により、冷媒の反転部をケーシングの内部に設けることができ、簡単な構造で省スペース化ができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第１実施例の仕切板３を具備する積層型熱交換器の分解斜視図。
【図2】同積層型熱交換器の断面図（Ａ）及びＢ部拡大図（Ｂ）。
【図5】本発明の第２実施例の仕切板３を具備する積層型熱交換器の断面図（Ａ）及びＢ部拡大図（Ｂ）。
【図6】本発明者が考案した積層型熱交換器の断面図（Ａ）及びＢ部拡大図（Ｂ）。
【発明を実施するための形態】
【0017】
次に、図面に基づいて、本発明の実施の形態につき、説明する。
図１～図３は、本発明の第１実施例の仕切板３を具備する積層型熱交換器を示し、図１はその分解斜視図、図２（Ａ）は同縦断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ部拡大図、図３は図２（Ａ）のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視断面図である。
図１～図３は、本発明の第１実施例の仕切板３を具備する積層型熱交換器を示し、図１はその分解斜視図、図２（Ａ）は同縦断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ部拡大図、図３は図２（Ａ）のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視断面図である。
【0018】
この熱交換器は、それぞれ偏平チューブ１の積層体からなる第１コア２ａと第２コア２ｂとを有する。各偏平チューブ１は、その横断面が矩形に形成されており、対向する一対の平面部１ａと、その平面部１ａ間を連結する側部１ｂを有する。各コア２ａ、２ｂは、平面部１ａが平行になるように積層される。
それらの各コア２ａ、２ｂが、後述の仕切板３を介して、さらに積層されて、積層コアが形成される。積層コアの外周がケーシング本体４ａと蓋体４ｂとからなるケーシング４で被嵌される。
それらの各コア２ａ、２ｂが、後述の仕切板３を介して、さらに積層されて、積層コアが形成される。積層コアの外周がケーシング本体４ａと蓋体４ｂとからなるケーシング４で被嵌される。
【0019】
この形態では、各偏平チューブ１の軸線方向の両端は、厚み方向に拡開され、その開口が方形となる拡開部１ｃが形成されている。そして、第１コア２ａ、第２コア２ｂはそれぞれ偏平チューブ１の拡開部１ｃにおいて、積層される。
第１コア２ａ、第２コア２ｂの軸線方向の両端には、一対のガスヘッダ１３が被嵌されている。
第１コア２ａ、第２コア２ｂの軸線方向の両端には、一対のガスヘッダ１３が被嵌されている。
【0020】
第１コア２ａ、第２コア２ｂを被嵌するケーシング４には、複数のケーシング膨出部２０が形成されている。偏平チューブ１の平面部１ａの４隅に配置されたケーシング膨出部２０は、そのうちの１以上の隅部に連絡路８を構成するケーシング膨出部２０を配置することが好ましい。この例では、後述にする第１冷媒流路６ａの冷媒流れの下流側（又は、第２冷媒流路６ｂの冷媒流れの上流側）に相当する部分の２隅に、連絡路８を構成するケーシング膨出部２０が形成されている。
また、各ケーシング膨出部２０は、側部１ｂに平行で、且つケーシング４に一体に外側に膨出している。
また、各ケーシング膨出部２０は、側部１ｂに平行で、且つケーシング４に一体に外側に膨出している。
【0021】
第１コア２ａと第２コア２ｂとの間には、それらを積層方向に分離する仕切板３が、偏平チューブ１の平面部１ａに平行に配置される。
仕切板３は、その平面において、２つの隅部（連絡路８以外のケーシング膨出部２０に相当する位置）に、仕切板３の幅方向に突出する凸部３ｂを有し、ケーシング４の連絡路８を構成する２つの隅部には、ケーシング４と接触しない縁３ｃを有する。
そして、その連絡路８以外のケーシング膨出部２０では、仕切板３の凸部３ｂがケーシング膨出部２０の内面と接触し、ケーシング膨出部２０内を積層方向に閉塞する。
図３に示す如く、仕切板３のケーシング４と接触しない縁３ｃとケーシング膨出部２０とにより、第１冷媒流路６ａと第２冷媒流路６ｂを連通する連絡路８が形成される。
仕切板３は、その平面において、２つの隅部（連絡路８以外のケーシング膨出部２０に相当する位置）に、仕切板３の幅方向に突出する凸部３ｂを有し、ケーシング４の連絡路８を構成する２つの隅部には、ケーシング４と接触しない縁３ｃを有する。
そして、その連絡路８以外のケーシング膨出部２０では、仕切板３の凸部３ｂがケーシング膨出部２０の内面と接触し、ケーシング膨出部２０内を積層方向に閉塞する。
図３に示す如く、仕切板３のケーシング４と接触しない縁３ｃとケーシング膨出部２０とにより、第１冷媒流路６ａと第２冷媒流路６ｂを連通する連絡路８が形成される。
【0022】
第１コア２ａ、第２コア２ｂの一方の端部間は、ガスヘッダ１３を介して、ガス流れ反転部材７により連結される。この例では、ガス流れ反転部材７はＵ字状の幅広の管体で形成されている。さらに、第１コア２ａ、第２コア２ｂの他方の端部間は、フランジ９に接続される。フランジ９は、偏平チューブ１の積層方向の中間に架橋部９ａが形成され、その内側に一対のガスヘッダ１３の開口縁が接続される。
仕切板３は、第１コア２ａのガスへッダ１３と第２コア２ｂのガスへッダ１３との間に、挟持されている。
仕切板３は、第１コア２ａのガスへッダ１３と第２コア２ｂのガスへッダ１３との間に、挟持されている。
【0023】
ケーシング４には、一対の冷媒パイプ１４が突設される。
この例では、図１に示す如く、一方の冷媒パイプ１４は、仕切板３で分離された第１コア２ａの第１冷媒流路６ａに連通し、第１冷媒流路６ａの冷媒流れの上流側のケーシング膨出部２０に突設されている。他方の冷媒パイプ１４は、第２コア２ｂの第２冷媒流路６ｂに連通し、第２冷媒流路６ｂの冷媒流れの下流側で、一方の冷媒パイプ１４と同一位置のケーシング膨出部２０に突設されている。
この例では、図１に示す如く、一方の冷媒パイプ１４は、仕切板３で分離された第１コア２ａの第１冷媒流路６ａに連通し、第１冷媒流路６ａの冷媒流れの上流側のケーシング膨出部２０に突設されている。他方の冷媒パイプ１４は、第２コア２ｂの第２冷媒流路６ｂに連通し、第２冷媒流路６ｂの冷媒流れの下流側で、一方の冷媒パイプ１４と同一位置のケーシング膨出部２０に突設されている。
【0024】
本発明の積層型熱交換器は、仕切板３の構造に特徴がある。
第１実施例の仕切板３は、図１及び図２に示す如く、その仕切板３の両面に隣接する第１冷媒流路６ａ及び第２冷媒流路６ｂのうち、仕切板３に隣接する一方の冷媒流路を拡張し、他方の冷媒流路を縮小する膨出部３ｄが形成されている。
その仕切板３の断面は、中央部がへこんだ皿状に形成されており、その膨出部３ｄは、第１コア２ａ側から第２コア２ｂ側に向けて膨出している。この例では、図２に示す如く、第１コア２ａ側の仕切板３に隣接する第１冷媒流路６ａを拡張し、第２コア２ｂ側の仕切板３に隣接する第２冷媒流路６ｂを縮小している。
第１実施例の仕切板３は、図１及び図２に示す如く、その仕切板３の両面に隣接する第１冷媒流路６ａ及び第２冷媒流路６ｂのうち、仕切板３に隣接する一方の冷媒流路を拡張し、他方の冷媒流路を縮小する膨出部３ｄが形成されている。
その仕切板３の断面は、中央部がへこんだ皿状に形成されており、その膨出部３ｄは、第１コア２ａ側から第２コア２ｂ側に向けて膨出している。この例では、図２に示す如く、第１コア２ａ側の仕切板３に隣接する第１冷媒流路６ａを拡張し、第２コア２ｂ側の仕切板３に隣接する第２冷媒流路６ｂを縮小している。
【0025】
このような仕切板３を具備する積層型熱交換器は、図２に示す如く、その積層型熱交換器の全体が重力方向に平行に位置され、ガス流れ反転部材７が下側に配置され、フランジ９が上側に配置される。
図２において、ガス１７がフランジ９の架橋部９ａの左上側から第１コア２ａに流入する。そのガス１７が偏平チューブ１の内部を下方へ流通して、ガス流れ反転部材７によりガス１７の流れが上方に反転し、フランジ９の架橋部９ａの右上側から流出する。
また、冷媒１６は、第１冷媒流路６ａと連通する左上側の冷媒パイプ１４から流入し、第１コア２ａの各偏平チューブ１の外面側を下方に流通する。その冷媒１６の流れが、仕切板３の縁３ｃ（図１参照）とケーシング４の内周との間に形成される連絡路８（図３参照）を流通することで、冷媒１６の流れが上方に反転する。そして、第２コア２ｂの各偏平チューブ１の外面側を上方に流通して、それが第２冷媒流路６ｂと連通する右上側の冷媒パイプ１４から流出する。
そして、冷媒１６とガス１７との間に熱交換が行われる。
図２において、ガス１７がフランジ９の架橋部９ａの左上側から第１コア２ａに流入する。そのガス１７が偏平チューブ１の内部を下方へ流通して、ガス流れ反転部材７によりガス１７の流れが上方に反転し、フランジ９の架橋部９ａの右上側から流出する。
また、冷媒１６は、第１冷媒流路６ａと連通する左上側の冷媒パイプ１４から流入し、第１コア２ａの各偏平チューブ１の外面側を下方に流通する。その冷媒１６の流れが、仕切板３の縁３ｃ（図１参照）とケーシング４の内周との間に形成される連絡路８（図３参照）を流通することで、冷媒１６の流れが上方に反転する。そして、第２コア２ｂの各偏平チューブ１の外面側を上方に流通して、それが第２冷媒流路６ｂと連通する右上側の冷媒パイプ１４から流出する。
そして、冷媒１６とガス１７との間に熱交換が行われる。
【0026】
一例として、図２に示すように、冷媒流れとガス流れとは並行流とすることができる。その場合、ガスの流入口近傍に冷媒入口用の冷媒パイプ１４を配管し、ガスの流出口近傍に冷媒出口用の冷媒パイプを配管すると、沸騰が起こりやすいガス入口側を集中的に冷却することができるため、沸騰を防止できる。
また、図１に示すように、仕切板３の側部端に空気抜き３ａが欠設しておくと良い。この空気抜き３ａは、積層型熱交換器を重力方向に平行に位置したとき、各コアの上端部に滞留する空気を一方のコアから他方のコアに流通させ、出口側の冷媒パイプ１４から外部に滞留した空気を放出することができる。
また、図１に示すように、仕切板３の側部端に空気抜き３ａが欠設しておくと良い。この空気抜き３ａは、積層型熱交換器を重力方向に平行に位置したとき、各コアの上端部に滞留する空気を一方のコアから他方のコアに流通させ、出口側の冷媒パイプ１４から外部に滞留した空気を放出することができる。
【0027】
図２に示す如く、本発明の膨出部３ｄを有する仕切板３を第２コア２ｂ側に膨出するように配置することにより、仕切板３に隣接する第１コア２ａ側の偏平チューブ１との間の第１冷媒流路６ａが拡張され、その拡張された部分の冷媒流量が流量を調整する前より多くなる。それにより、ガス入口側である第１コア２ａ側の仕切板３に隣接する偏平チューブ１の温度は、冷媒の流量を調整する前より、冷媒の温度に近づく。
仕切板３に隣接する第２コア２ｂ側の偏平チューブ１との間の第２冷媒流路６ｂは縮小され、その縮小された部分の冷媒流量が流量を調整する前より少なくなる。それにより、ガス出口側である第２コア２ｂ側の仕切板３に隣接する偏平チューブ１の温度は、冷媒の流量を調整する前より、冷媒の温度に近づかなくなり、その偏平チューブ１の熱交換が抑制される。
その結果、仕切板３を挟んで隣接する第１コア２ａ側と第２コア２ｂ側の偏平チューブ１の温度差が小さくなり、熱応力を低減することができる。
仕切板３に隣接する第２コア２ｂ側の偏平チューブ１との間の第２冷媒流路６ｂは縮小され、その縮小された部分の冷媒流量が流量を調整する前より少なくなる。それにより、ガス出口側である第２コア２ｂ側の仕切板３に隣接する偏平チューブ１の温度は、冷媒の流量を調整する前より、冷媒の温度に近づかなくなり、その偏平チューブ１の熱交換が抑制される。
その結果、仕切板３を挟んで隣接する第１コア２ａ側と第２コア２ｂ側の偏平チューブ１の温度差が小さくなり、熱応力を低減することができる。
【0028】
次に、図４及び図５は、本発明の仕切板３の第２実施例であり、前記第１実施例と異なる点は、図４（Ｃ）に示す如く、仕切板３の膨出部３ｄに、その膨出部３ｄの膨出向きと逆方向に突出する複数のディンプル３ｅが設けられている点にある。そして、このディンプル３ｅは、図５（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように、仕切板３の膨出部３ｄの膨出側に隣接する偏平チューブ１に設けられたディンプル１８と同じ位置にある。
【0029】
このように仕切板３を形成することによって、仕切板３に隣接する第１冷媒流路６ａ及び第２冷媒流路６ｂにおける冷媒の撹拌が促進され、冷媒１６と仕切板３に隣接する各コア２ａ、２ｂの偏平チューブ１との熱交換が促進される。
また、両ディンプル３ｅ、１８が重なるまで膨出部３ｄを第２コア２ｂ側に膨出させることができ、第１コア２ａ側の第１冷媒流路６ａをより拡張することで仕切板３に隣接する各コア２ａ、２ｂの偏平チューブ１の温度の調整範囲が広がり、熱応力を低減できる。
また、両ディンプル３ｅ、１８が重なるまで膨出部３ｄを第２コア２ｂ側に膨出させることができ、第１コア２ａ側の第１冷媒流路６ａをより拡張することで仕切板３に隣接する各コア２ａ、２ｂの偏平チューブ１の温度の調整範囲が広がり、熱応力を低減できる。
【0030】
本発明の積層型熱交換器の各コア２ａ、２ｂの構成、各コア２ａ、２ｂを形成する偏平チューブ１の構成、ケーシング４の構成、ガス流れ反転部材７の構成は、図示されているものに限定されるものではない。
例えば、第１コア２ａ、第２コア２ｂの軸線方向の両端にガスへッダ１３を被嵌する替りに、コアを束ねる枠体を被嵌することもできる。また、ガス流れ反転部材７として、Ｕ字状の幅広の管体に替えて、湾曲したＵターン部を有するタンクや、Ｕ字状のパイプを用いることもできる。
各偏平チューブ１の両端は、拡開部１ｃを有してなくともよい。その場合、一対のヘッダープレートの偏平孔に各偏平チューブ１を挿通し、各ヘッダープレートにそれぞれヘッダ本体が取付けられる。
また、仕切板３の空気抜き３ａ、ケーシング４の内面に接触しない縁３、ディンプル３ｅについて、それらを形成する位置、それらの数、それらの形状等は、図示されている内容及び上記で説明した内容に限定されるものではない。
例えば、第１コア２ａ、第２コア２ｂの軸線方向の両端にガスへッダ１３を被嵌する替りに、コアを束ねる枠体を被嵌することもできる。また、ガス流れ反転部材７として、Ｕ字状の幅広の管体に替えて、湾曲したＵターン部を有するタンクや、Ｕ字状のパイプを用いることもできる。
各偏平チューブ１の両端は、拡開部１ｃを有してなくともよい。その場合、一対のヘッダープレートの偏平孔に各偏平チューブ１を挿通し、各ヘッダープレートにそれぞれヘッダ本体が取付けられる。
また、仕切板３の空気抜き３ａ、ケーシング４の内面に接触しない縁３、ディンプル３ｅについて、それらを形成する位置、それらの数、それらの形状等は、図示されている内容及び上記で説明した内容に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0031】
１ 偏平チューブ
１ａ 平面部
１ｂ 側部
１ｃ 拡開部
２ａ 第１コア
２ｂ 第２コア
１ａ 平面部
１ｂ 側部
１ｃ 拡開部
２ａ 第１コア
２ｂ 第２コア
【0032】
３ 仕切板
３ａ 空気抜き
３ｂ 凸部
３ｃ 縁
３ｄ 膨出部
３ｅ ディンプル
３ａ 空気抜き
３ｂ 凸部
３ｃ 縁
３ｄ 膨出部
３ｅ ディンプル
【0033】
４ ケーシング
４ａ ケーシング本体
４ｂ 蓋体
５ａ 第１ガス流路
５ｂ 第２ガス流路
６ａ 第１冷媒流路
６ｂ 第２冷媒流路
７ ガス流れ反転部材
８ 連絡路
９ フランジ
９ａ 架橋部
４ａ ケーシング本体
４ｂ 蓋体
５ａ 第１ガス流路
５ｂ 第２ガス流路
６ａ 第１冷媒流路
６ｂ 第２冷媒流路
７ ガス流れ反転部材
８ 連絡路
９ フランジ
９ａ 架橋部
【0034】
１３ ガスヘッダ
１４ 冷媒パイプ
１６ 冷媒
１７ ガス
１８ ディンプル
２０ ケーシング膨出部
１４ 冷媒パイプ
１６ 冷媒
１７ ガス
１８ ディンプル
２０ ケーシング膨出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】