(57)【要約】【課題】耐圧強度の高いヘッダタンクを有する熱交換器を提供すること。【解決手段】複数のチューブ５が並設された熱交換部７の一端に上タンク部３０を配設する。上タンク部３０は、外プレート３１と、中プレート３２と、内プレート３３とを備える。内プレート３３は、基部３３ａと、係止板部３３ｃと、基部３３ａと係止板部３３ｃとの間に設けられた曲げ部３３ｄとを有する。中プレート３２の両側面３２ｄに形成した中突出部３２ａの突出面３２ｆを係止板部３３ｃの内壁面に当接させ、曲げ部３３ｄの内曲面と、中プレート３２の隅部３２ｅとの間に間隙を形成する。さらに、中プレート３２を内プレート３３に位置決めした状態で、隅部３２ｅを基部３３ａの中プレート３２側の内接合面３３ｅにろう付け可能な位置に位置決めする。そして、中プレート３２の被内接合面３２ｃを内プレート３３の内接合面３３ｅにろう付けする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並設された複数のチューブと、
前記複数のチューブの両端部に接合される一対のヘッダタンクとを有する熱交換器において、
前記ヘッダタンクは、互いの接合面を対向して積層され冷媒の流通路を形成する第１板部材と第２板部材とを有し、
前記第２板部材は、前記第１板部材の両側面と前記接合面との境界を構成する隅部を内側にして折り曲げられた曲げ部と、前記曲げ部の先端側に設けられ前記第１板部材を前記第２板部材に対して位置決めした状態で前記第１板部材の前記両側面に係止する係止部とを有し、
前記ヘッダタンクは、前記隅部を、前記曲げ部の干渉から回避させ、前記第２板部材の前記接合面に接合させる回避接合手段を有することを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記回避接合手段は、前記隅部と前記曲げ部との間に間隙を形成して前記隅部と前記曲げ部との接触を回避し、前記隅部を前記第２板部材の前記接合面に接合させることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
前記回避接合手段は、前記第１板部材の前記両側面から前記係止部へ前記間隙を形成しながら突出する第１突起部を有していることを特徴とする請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
前記第１突起部は、アーチ形状で形成され、前記第１板部材の板厚方向に同一の突出高さであることを特徴する請求項３記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第１突起部は、前記隅部から離れるにしたがって、前記係止部側に傾斜する第１傾斜面を有していることを特徴とする請求項３記載の熱交換器。
【請求項６】
前記第１突起部は、前記複数のチューブの並設方向へ所定間隔毎に複数形成されていることを特徴とする請求項３から５のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項７】
前記第１板部材には、複数の貫通孔が前記複数のチューブの並設方向に並んで形成されており、
前記第１突起部は、前記第１板部材の前記両側面のうち前記貫通孔の間に位置に形成されていることを特徴とする請求項３から６のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項８】
前記第１突起部は、前記第１板部材の前記両側面に亘って形成された突条であることを特徴とする請求項３から５のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項９】
前記第１突起部は、前記第１板部材の前記各側面に前記第１突起部同士が相対するように配置されていることを特徴とする請求項３から８のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記回避接合手段は、前記係止部の内面から前記第１板部材の側面へ前記間隙を形成しながら突出する第２突起部を有していることを特徴とする請求項２から９のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記第２突起部は、前記複数のチューブの並設方向へ所定間隔毎に複数形成されていることを特徴とする請求項１０記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記第２突起部は、前記各係止部の内面に前記第２突起部同士が相対するように配置されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を空気と熱交換させる熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器として、特許文献１記載のものが知られている。特許文献１記載の熱交換器は、並設された複数のチューブと、チューブの並設方向に延びる一対のヘッダタンクとを有している。ヘッダタンクには、チューブの長手方向におけるチューブ端部が接合され、内部を流体が流通する流通部が形成されている。ヘッダタンクの流通部及びチューブ内部とは、互いに連通している。ヘッダタンクは、流通部を形成するタンク部と、チューブ端部が接合されるプレート部と、タンク部とプレート部との間に介在する板状の中間プレート部とから成る。タンク部には、断面がＵ字形状の流通部が形成されている。プレート部は、平板部材からプレス加工により成形されている。プレート部における空気流れ方向両側には、断面がコの字形状の爪部が形成されている。空気流れ方向とは、複数のチューブの並設方向、及び複数のチューブの長手方向と直交する方向である。プレート部の爪部間の距離は、中間プレート部をプレート部に対して位置決めする為、中間プレートの空気流れ方向における幅と略同じに形成されている。タンク部、中間プレート部、及びプレート部は順次積層され、プレート部の爪部によりかしめられ、ヘッダタンク部を構成している。
【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】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の熱交換器のプレート部は、プレス加工により成形されている。プレート部がプレス加工で成形された場合、爪部の根元である内曲げ部は、加工成形上、不可避な微小の曲率を有して折り曲げられる。その結果、曲げ部の内面は曲面となり、曲げ部には、直角に折り曲げられた場合と比べて、その曲面が有する曲率に応じた加工誤差が生じてしまう。ここで、中間プレート部の空気流れ方向における幅とプレート部の爪部間は、略同じ寸法となるように形成されている。よって、中間プレート部の空気流れ方向における両側面と接合面との境界を構成する隅部は、プレート部の内曲げ部の内曲面に接触してしまう。その結果、中間プレート部の位置は、加工誤差分ずれた位置となる。つまり、中間プレート部のろう付け面とプレート部のろう付け面との間には、中間プレート部をプレート部にろう付けすることが不可能な程の間隙が形成されてしまう。その結果、中間プレート部とプレート部とは、ろう付け面の全面に亘ってろう付けされ難く、ヘッダタンクの耐圧強度が低下し易いといった虞がある。
【０００４】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、耐圧強度の高いヘッダタンクを有する熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００６】
請求項１に係る熱交換器は、並設された複数のチューブと、複数のチューブの両端部に接合される一対のヘッダタンクとを有する熱交換器において、ヘッダタンクは、互いの接合面を対向して積層され冷媒の流通路を形成する第１板部材と第２板部材とを有し、第２板部材は、第１板部材の両側面と接合面との境界を構成する隅部を内側にして折り曲げられた曲げ部と、曲げ部の先端側に設けられ第１板部材を第２板部材に対して位置決めした状態で第１板部材の両側面に係止する係止部とを有し、ヘッダタンクは、隅部を、曲げ部の干渉から回避させ、第２板部材の接合面に接合させる回避接合手段を有することを特徴とする。
【０００７】
これにより、曲げ部３３ｄの干渉を回避し、第１板部材を第２板部材に対して位置決めした状態で第１板部材と第２板部材とを確実にろう付けすることが可能となる。その結果、ヘッダタンクの耐圧強度の向上を図ることが可能となる。
【０００８】
また、請求項２に係る熱交換器は、回避接合手段が、隅部と曲げ部との間に間隙を形成して隅部と曲げ部との接触を回避し、隅部を第２板部材の接合面に接合させることを特徴とする。
【０００９】
これにより、回避接合手段は、確実に、曲げ部３３ｄの干渉を回避し、第１板部材を第２板部材に対して位置決めした状態で第１板部材と第２板部材とを確実にろう付けすることが可能となる。
【００１０】
また、請求項３に係る熱交換器は、回避接合手段が、第１板部材の両側面から係止部へ間隙を形成しながら突出する第１突起部を有していることを特徴とする。
【００１１】
これにより、回避接合手段を比較的簡単な構成で提供することが可能となる。
【００１２】
また、請求項４に係る熱交換器は、第１突起部が、アーチ形状で形成され、第１板部材の板厚方向に同一の突出高さであることを特徴する。
【００１３】
これにより、第１突起部は、係止部との接触面積を小さくすることができる。その結果、第１板部材の第２板部材に対する組み付けが容易となる。ここで、アーチ形状とは、弓のように反った曲面のことをいう。
【００１４】
また、請求項５に係る熱交換器は、第１突起部が、隅部から離れるにしたがって、係止部側に傾斜する第１傾斜面を有していることを特徴とする。
【００１５】
これにより、第１傾斜面によって、第１板部材は、第２板部材の内部へ案内される為、第１板部材の第２板部材に対する組み付けが容易となる。
【００１６】
また、請求項６に係る熱交換器は、第１突起部が、複数のチューブの並設方向へ所定間隔毎に複数形成されていることを特徴とする。
【００１７】
これにより、第１突起部は、係止部との接触を分散させることができる。その結果、第１板部材を第２板部材に対して確実に位置決めすることが可能となる。
【００１８】
また、請求項７に係る熱交換器は、第１板部材には、複数の貫通孔が複数のチューブの並設方向に並んで形成されており、第１突起部は、第１板部材の両側面のうち貫通孔の間に位置に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
これにより、貫通孔付近の比較的強度の弱い部分ではなく、貫通孔の間の比較的強度の強い部分で第１突起部を形成することが可能となる。
【００２０】
また、請求項８に係る熱交換器は、第１突起部が、第１板部材の両側面に亘って形成された突条であることを特徴とする。
【００２１】
これにより、第１突起部は、係止部との接触を第１板部材の両側面に亘って分散させることができる。その結果、第１板部材を第２板部材に対して確実に位置決めすることが可能となる。
【００２２】
また、請求項９に係る熱交換器は、第１突起部が、第１板部材の各側面に第１突起部同士が相対するように配置されていることを特徴とする。
【００２３】
これにより、第１突起部は、係止部との接触をバランス良く分散させることができる。その結果、第１板部材を第２板部材に対して確実に位置決めすることが可能となる。
【００２４】
また、請求項１０に係る熱交換器は、回避接合手段は、係止部の内面から第１板部材の側面へ間隙を形成しながら突出する第２突起部を有していることを特徴とする。
【００２５】
これにより、回避接合手段を比較的簡単な構成で提供することが可能となる。
【００２６】
また、請求項１１に係る熱交換器は、第２突起部が、複数のチューブの並設方向へ所定間隔毎に複数形成されていることを特徴とする。
【００２７】
これにより、第２突起部は、第１板部材の側面との接触を分散させることができる。その結果、第１板部材を第２板部材に対して確実に位置決めすることが可能となる。
【００２８】
また、請求項１２に係る熱交換器は、第２突起部が、各係止部の内面に第２突起部同士が相対するように配置されていることを特徴とする。
【００２９】
これにより、第２突起部は、第１板部材の側面との接触をバランス良く分散させることができる。その結果、第１板部材を第２板部材に対して確実に位置決めすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態における熱交換器１００の構造について、図１から図３を用いて説明する。図１は、第１実施形態における熱交換器１００の斜視図である。図２は、第１実施形態における熱交換器１００の部分拡大分解斜視図である。図３は、第１実施形態における熱交換器１００の部分拡大断面図である。
【００３１】
熱交換器１００は、熱交換部７、ヘッダタンク３０、４０、サイドプレート５０、及び接続ブロック６０を備えている。ヘッダタンク３０、４０は、上タンク部３０と下タンク部４０とを有している。これらの構成部材は、アルミニウム、或いはアルミニウム合金である。熱交換器１００は、ろう付けにより接合されている。
【００３２】
熱交換部７は、内部を冷媒が流れる流通路を有する断面扁平形状の複数のチューブ５を備えている。複数のチューブ５は、互いに対向するように並設されている。さらに、複数のチューブ５は、熱交換器１００によって熱交換される空気流れ方向Ａ（以下、空気流れ方向Ａという）に２列に設けられている。つまり、熱交換部７は、空気流れ方向Ａの風下側に設けられた複数の風下側チューブ５ａと、空気流れ方向Ａの風上側に設けられた複数の風上側チューブ５ｂとを有している。複数の風下側チューブ５ａは、複数の風上側チューブ５ｂより、冷媒流れでは上流側に設けられている。
【００３３】
図３に示すように、チューブ５の長手方向の両端部は、段部５ｄによって幅狭に形成された挿入部５ｃとされている。挿入部５ｃの断面形状は、チューブ５の断面形状と相似の関係であり、チューブ５の断面形状を縮小した断面扁平形状である。チューブ５の一端側の挿入部５ｃは、上タンク部３０内へ挿入され、段部５ｄにて位置決めされている。チューブ５の他端側の挿入部５ｃは、下タンク部４０内へ挿入され、段部５ｄにて位置決めされている。
【００３４】
複数のチューブ５の並設方向（以下、チューブ並設方向Ｂという）の両端には各々、サイドプレート５０が設けられている。サイドプレート５０は、チューブ５の長手方向に沿って設けられ、板部材で構成されている。チューブ並設方向Ｂに隣り合うチューブ５間の全てには、フィン６が設けられている。サイドプレート５０は、サイドプレート５０とサイドプレート５０の隣に配置されるチューブ５との間に設けられるフィン６を保護する役割を有する。さらに、サイドプレート５０は、熱交換部７の強度を補助する役割を有する。
【００３５】
上タンク部３０は、外プレート３１、中プレート３２、及び内プレート３３を備えている。下タンク部４０は、上タンク部３０と略同様の構成とされ、外プレート４１、中プレート４２、及び内プレート４３を備えている。上タンク部３０のチューブ並設方向Ｂの一端側には、接続ブロック６０が設けられている。接続ブロック６０には、熱交換部７に冷媒を供給する冷媒流入路６１と、熱交換部７から冷媒を吐出する冷媒流出路６２とが形成されている。冷媒流入路６１は、断面円形状である。冷媒流入路６１は、冷媒を膨張させる図示しない膨張弁に接続されている。冷媒流出路６２の断面も円形状である。冷媒流出路６２は、冷媒流入路６１の径より大きな径で形成されている。冷媒流出路６２は、冷媒を気液分離する図示しないアキュムレータに接続されている。
【００３６】
次に、熱交換器１００の作動について説明する。熱交換器１００は、冷凍サイクル中に接続され、蒸発器として用いられる。まず、膨張弁により低温低圧となった気液二相状態の冷媒が、冷媒流入路６１を流れる。冷媒流入路６１を流れる冷媒は、上タンク部３０を介して複数の風下側チューブ５ａの内部に流れ込む。その後、冷媒は、下タンク部４０を介して複数の風上側チューブ５ｂの内部に流れ込む。そして、冷媒は、上タンク部３０を介して冷媒流出路６２から吐出される。ここで、風下側チューブ５ａ、及びの風下側チューブ５ｂの内部を流れる冷媒は、熱交換部７を通過する空気と熱交換している。
【００３７】
次に、本発明の要部である上タンク部３０、及び下タンク部４０の具体的な構造について、図２、及び図３に基づいて詳細に説明する。尚、上タンク部３０と下タンク部４０とは、略同じ構成である為、上タンク部３０の説明のみをして、下タンク部４０の説明は省略する。
【００３８】
上タンク部３０を構成する外プレート３１、中プレート３２、内プレート３３のうち、外プレート３１は、チューブ並設方向Ｂに長い部材である。外プレート３１は、長方形状の板部材からプレス加工によって形成される。外プレート３１の熱交換部７側の主面である外接合面３１ｃには、図示しないろう材層が形成されている。
【００３９】
外プレート３１には、チューブ並設方向Ｂに長い溝部３１ａ、及び第２溝部３１ｂが形成されている。第１溝部３１ａ、及び第２溝部３１ｂは、平行に設けられている。第１溝部３１ａは、第２溝部３１ｂより風下側に設けられている。両溝部３１ａ、３１ｂは、断面半円形状の流路を形成している。各溝部３１ａ、３１ｂの両端は開口しており、各溝部３１ａ、３２ｂの両端の開口には、各溝部３１ａ、３１ｂ内から冷媒が流出しないよう栓９０が設けられている。
【００４０】
中プレート３２は、外プレート３１と内プレート３３との間に設けられている。中プレート３２は、複数のチューブ５の並設方向に長い長方形状の部材である。中プレート３２は、長方形状の板部材からプレス加工によって形成される。中プレート３２のチューブ並設方向Ｂにおける長辺は、外プレート３１のチューブ並設方向Ｂにおける長辺と同じ寸法である。中プレート３２の空気流れ方向Ａにおける短辺は、外プレート３１の空気流れ方向Ａにおける幅よりやや小さい。ここでいうやや小さいとは、後述する一対の中突出部３２ａが空気流れ方向Ａに突出する突出高さの寸法だけ小さく形成されているということである。外プレート３１の外接合面３１ｃと、中プレート３２の熱交換部７に対し反対側の主面である被外接合面３２ｂとは、全面にわたって面接触し他状態でろう付けされる。
【００４１】
中プレート３２には、複数の中貫通孔３６が形成されている。複数の中貫通孔３６は、チューブ並設方向Ｂに２列に並んで設けられ、この２列の中貫通孔３６は、チューブ並設方向Ｂに亘って設けられている。中貫通孔３６は、断面扁平形状である。中貫通孔３６は、チューブ５の挿入部５ｃの断面形状より大きい。中貫通孔３６には、チューブ５の挿入部５ｃが貫通孔３６の途中まで挿入されている。
【００４２】
中プレート３２の長辺側の両側面３２ｄには、複数の中突出部３２ａが形成されている。中突出部３２ａは、空気流れ方向Ａの上流側と下流側とに突出している。中突出部３２ａは、円弧状（アーチ形状）に突出しており、突出高さは、中プレート３２の厚さ方向に一定とされている。中突出部３２ａの突出面３２ｆは、中プレート３２の側面３２ｄの一部を構成し、曲面である。中突出部３２ａは、中プレート３２の両側面３２ｄに相対して対をなして形成されており、この対となった中突起部３２ａが、所定間隔毎にチューブ並設方向Ｂに沿って形成されている。各中突出部３２ａは、チューブ並設方向Ｂにおいて、側面３２ｄのうち各中貫通孔３６の間の位置に形成されている。
【００４３】
中突出部３２ａのうち外プレート３１側の面は、中プレート３２の被外接合面３２ｂに連続しており、ともに１つの平面を形成している。中突出部３２ａの厚さは、中プレート３２の厚さより小さく、具体的には半分程度である。ここで、中突出部３２ａの厚さとは、中プレート３２の厚さと同一方向の寸法である。中突出部３２ａのチューブ並設方向Ｂにおける寸法は、各中貫通孔３６のチューブ並設方向Ｂにおける間隔より小さい、又は同一である。各中突出部３２ａのチューブ並設方向Ｂにおける間隔は、各中貫通孔３６のチューブ並設方向Ｂにおける間隔より大きく、具体的には３倍程度である。中プレート３２の熱交換部７側の主面、つまり被外接合面３２ｂの裏面は、被内接合面３２ｃとされている。中プレート３２の両側面３２ｄは、隅部３２ｅを介して被内接合面３２ｃと連続している。隅部３２ｅは、中プレート３２の両側面３２ｄと被内接合面３２ｃとの境界の長辺を構成している。
【００４４】
内プレート３３は、チューブ並設方向Ｂに長い部材である。内プレート３３は、長方形状の板部材からプレス加工によって形成される。内プレート３３における仲プレート３２側の主面である内接合面３３ｅには、図示しないろう材層が形成されている。内プレート３３は、基部３３ａと係止板部３３ｃと曲げ部３３ｄとを有している。
【００４５】
基部３３ａは、チューブ並設方向Ｂに長い長方形状の板部材である。内接合面３３ｅは、内プレート３３の基部３３ａに形成されており、中プレート３２の被内接合面３２ｃと全面にわたって面接触している。基部３３ａの空気流れ方向Ａにおける短辺は、中プレート３２の空気流れ方向Ａにおける短辺と同じ寸法である。ただし、基部３３ａの空気流れ方向Ａにおける短辺は、中プレート３２の空気流れ方向Ａにおける短辺より長くてもよい。
【００４６】
基部３３ａには、複数の内貫通孔３３ｂが形成されている。複数の内貫通孔３３ｂは、基部３３ａの空気流れ方向Ａに２列に並んで設けられ、この２列の内貫通孔３３ｂは、チューブ並設方向Ｂに亘って設けられている。内貫通孔３３ｂは、断面扁平形状である。内貫通孔３３ｂは、複数のチューブ５の挿入部５ｃの断面形状と同一である。内貫通孔３３ｂには、チューブ５の挿入部５ｃが貫通して挿入されている。
【００４７】
基部３３ａの空気流れ方向Ａの上下流両側には、係止板部３３ｃが曲げ部３３ｄを介し一体的に設けられている。曲げ部３３ｄは、基部３３ａと係止板部３３ｃとの間の部分であり、内接合面３３ｅを内側にして係止板部３３ｃが基部３３ａに対して曲げられていることによって形成される部分である。曲げ部３３ｄの内面は、曲面である。
【００４８】
係止板部３３ｃは、基部３３ａと同様にチューブ並設方向Ｂに長い板部材である。係止板部３３ｃの寸法のうち、チューブ並設方向Ｂにおける寸法は、基部３３ａのチューブ並設方向Ｂにおける長辺と同じ寸法である。係止板部３３ｃの先端側は、外プレート３１、及び中プレート３２を内側にして折り曲げられている。そして、折り曲げられた係止板部３３ｃの先端は、かしめ部３３ｆとされ、外プレート３１の反熱交換部７側の主面に押接されている。係止板部３３ｃは、外プレート３１、及び中プレート３２の側面を覆っている。それと共に、外プレート３１と中プレート３２とを基部３３ａ側へ押圧することにより、外プレート３１、中プレート３２、及び内プレート３３を密着させている。ただし、図２に示す係止板部３３ｃは、曲げ工程前の係止板部３３ｃである。係止板部３３ｃの内壁面同士の空気流れ方向Ａにおける間隔は、中プレート３２の空気流れ方向Ａにおける短辺よりやや大きい。ここでいうやや大きいとは、一対の中突出部３２ａが空気流れ方向Ａに突出する突出高さの寸法だけ大きく形成されているということである。
【００４９】
中プレート３２と係止板部３３ｃとの関係について詳しく説明する。中プレート３２の空気流れ方向Ａの両側面３２ｄには、中突出部３２ａが形成されている。その為、係止板部３３ｃの内壁面は、中突出部３２ａの突出面３２ｆに当接している。中突出部３２ａの厚さは、中プレート３２の厚さより小さく形成され、内プレート３３の基部３３ａの空気流れ方向Ａにおける短辺は、中プレート３２の空気流れ方向Ａにおける短辺より長く形成されている。その為、中プレート３２の側面３２ｄと、中突出部３２ａと、中プレート３３における曲げ部３３ｄの内曲面と、係止板部３３ｃの内壁面との間には、間隙が形成されている。
【００５０】
この間隙により、曲げ部３３ｄの干渉を回避することが可能となる。ここで、曲げ部３３ｄの干渉とは、曲げ部３３ｄの形成方法が折り曲げ工程であるために生じてしまう干渉である。曲げ部３３ｄを直角に折り曲げることは、製造工程上不可能であり、曲げ部３３ｄは、製造工程上不可避な微小の曲率を有して折り曲げられる。その結果、曲げ部３３ｄの内面は曲面となり、その曲面が有する曲率に応じた加工誤差が生じてしまう。例えば、曲げ部３３ｄの内曲面と、直角に形成された中プレート３２の隅部３２ｅとが接触する場合、中プレート３２の位置は、曲げ部３３ｄが直角に曲げられた場合の位置と比べて、曲率に応じた加工誤差分ずれた位置となる。つまり、加工誤差分ずれて位置する中プレート３２は、隅部３２ｅ周辺の被内接合面３２ｃと内プレート３３の内接合面３３ｅとの間に加工誤差分の間隙を形成して位置する。その結果、中プレート３２の被内接合面３２ｃと内プレート３３の内接合面３３ｅとの間には、中プレート３２と内プレート３３とをろう付けすることが不可能な程の隙間が形成されてしまうといった問題点がある。しかし、本実施形態における中プレート３２と内プレート３３とは、中プレート３２の側面３２ｄと、中突出部３２ａと、曲げ部３３ｄの内曲面と、係止板部３３ｃの内壁面との間に間隙を形成している。その結果、曲げ部３３ｄの干渉を回避することができる。
【００５１】
本実施形態における熱交換器１００では、曲げ部３３ｄの内曲面と隅部３２ｅとの間に間隙が形成されている為、曲げ部３３ｄの内曲面と隅部３２ｅとは、接触しない。また、係止板部３３ｃの内壁面同士の空気流れ方向Ａにおける間隔と、中プレート３２の空気流れ方向Ａの寸法に一対の中突出部３２ａを加えた長さとが略同じである為、中プレート３２は、内プレート３３に対して位置決めされている。さらに、内プレート３３の基部３３ａの空気流れ方向Ａにおける短辺は、中プレート３２の空気流れ方向Ａにおける短辺より長い為、隅部３２ｅを含む被内接合面３２ｃは、基部３３ａの内接合面３３ｅに全面に亘って面接触している。つまり、曲げ部３３ｄの干渉を回避し、中プレート３２を内プレート３３に対して位置決めした状態で中プレート３２と内プレート３３とを確実にろう付けすることが可能となる。その結果、本実施形態における熱交換器１００は、ヘッダタンク３０、４０の耐圧強度の向上を図ることが可能となる。
【００５２】
本実施形態では、外プレート３１、及び中プレート３２が第１板部材に相当し、内プレート３３が第２板部材に相当する。中突出部３２ａが、第１係止部、回避接合手段に相当し、中突出部３２ａは、中プレート３２の側面３２ｄから内プレート３３の内面へ突出する第１突起部に相当する。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態における熱交換器について、図４、及び図５を用いて説明する。第２実施形態を含む以下の各実施形態において、既に説明した実施形態と同一、又は相当する構成については、同一符号を付し、その重複説明を省略する。第２実施形態の熱交換器は、第１実施形態における上タンク部３０の中プレート３２に代えて、中プレート２３２を備える上タンク部２３０を備えている。図４は、第２実施形態における熱交換器の一部拡大分解斜視図である。図５は、第２実施形態における熱交換器の一部拡大断面図である。
【００５３】
第２実施形態における中プレート２３２には、第１実施形態における中プレート３２に形成された複数の中突出部３２ａに代えて、複数の突出傾斜部２３２ａが形成されている。複数の突出傾斜部２３２ａは、中プレート２３２の空気流れ方向Ａにおける長辺側の両側面２３２ｄに形成されている。突出傾斜部２３２ａは、中プレート２３２のチューブ並設方向Ｂの上下流両側に突出している。複数の突出傾斜部２３２ａは、空気流れ方向Ａにおける両側面２３２ｄに相対して形成され、相対する突出傾斜部２３２ａが対となって形成されている。この対となった突出傾斜部２３２ａは、所定間隔毎にチューブ並設方向Ｂに沿って形成されている。突出傾斜部２３２ａは、側面２３２ｄのうち各中貫通孔２３６の間の位置に形成されている。突出傾斜部２３２ａのチューブ並設方向Ｂにおける寸法は、各中貫通孔３６のチューブ並設方向Ｂにおける間隔より小さい。各突出傾斜部２３２ａのチューブ並設方向Ｂにおける間隔は、各中貫通孔３６のチューブ並設方向Ｂにおける間隔よりも大きく、具体的には、３倍程度である。突出傾斜部２３２ａの反熱交換部７側の面は、中プレート２３２の被外接合面２３２ｂとともに１つの平面を形成する。
【００５４】
突出傾斜部２３２ａの突出面２３２ｆは、中プレート２３２の側面２３２ｄの一部を構成し、隅部２３２ｅから離れるにしたがって徐々に内プレート３３の係止板部３３ｃに近づく傾斜平面である。ここで、側面２３２ｄは、隅部２３２ｅを介して熱交換部７側の主面である被内接合面３２ｃと連続している。隅部２３２ｅは、中プレート２３２の両側面２３２ｄと被内接合面２３２ｃとの境界の長辺を構成している。複数のチューブ５の長手方向に関して、突出面２３２ｆは、隅部２３２ｅから被外接合面２３２ｂまで広がっている。
【００５５】
この第２実施形態の構成によっても、突出傾斜部２３２ａの突出面２３２ｆを係止板部３３ｃの内壁面に当接させることで、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、曲げ部３３ｄの干渉を回避し、中プレート２３２を内プレート３３に対して位置決めした状態で中プレート２３２と内プレート３３とを確実にろう付けすることが可能となる。また、突出傾斜部２３２ａの突出面２３２ｆにより、中プレート２３２が内プレート３３の係止板部３３ｃの内側へ案内される。その結果、中プレート２３２の内プレート３３に対する組み付けが容易となる。
【００５６】
本実施形態における外プレート３１、及び中プレート２３２は、第１板部材に相当し、突出傾斜部２３２ａは、第１突起部、及び回避接合手段に相当する。突出傾斜部２３２ａの突出面２３２ｆは、第１傾斜面に相当する。
（第３実施形態）
次に、第３実施形態における熱交換器について、図６、及び図７を用いて説明する。第３実施形態の熱交換器は、第２実施形態における上タンク部２３０の中プレート２３２に代えて、中プレート３３２を備える上タンク部３３０を備えている。図６は、第３実施形態における熱交換器の一部拡大分解斜視図である。図７は、第３実施形態における熱交換器の一部拡大断面図である。
【００５７】
第３実施形態における中プレート３３２には、第２実施形態における中プレート２３２に形成された複数の突出傾斜部２３２ａに代えて、一対の突起傾斜部３３２ａが形成されている。一対の突起傾斜部３３２ａは、中プレート３３２の空気流れ方向Ａにおける上下流両側に突出している。突起傾斜部３３２ａは、中プレート３３２の長辺側の両側面の全面に亘って形成されている。突起傾斜部３３２ａのチューブ並設方向Ｂにおける寸法は、中プレート３３２のチューブ並設方向Ｂにおける長辺の寸法と同じである。突起傾斜部３３２ａの反熱交換部７側の面は、中プレート３３２の被外接合面３３２ｂとともに１つの平面を形成する。
【００５８】
一対の突起傾斜部３３２ａの突出面３３２ｆは、中プレート３３２の側面の一部を構成し、隅部３３２ｅから離れるにしたがって徐々に内プレート３３の係止板部３３ｃに近づく傾斜平面である。ここで、隅部３３２ｅは、中プレート３３２の空気流れ方向Ａにおける両側面である突出面３３２ｆと中プレート３３２の熱交換部７側の主面である被内接合面３３２ｃとの境界の長辺を構成している。
【００５９】
この第３実施形態の構成によっても、一対の突起傾斜部３３２ａの突出面３３２ｆを係止板部３３ｃの内壁面に当接させることで、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、曲げ部３３ｄの干渉を回避し、中プレート３３２を内プレート３３に対して位置決めした状態で中プレート３３２と内プレート３３とを確実にろう付けすることが可能となる。また、中プレート３３２の空気流れ方向Ａにおける両側面に形成された突起傾斜部３３２ａの突出面３３２ｆにより、中プレート３３２が内プレート３３の係止板部３３ｃの内側へ案内される。その結果、中プレート３３２の内プレート３３に対する組み付けが第２実施形態における中プレート２３２の内プレート３３に対する組付けよりさらに容易となる。
【００６０】
本実施形態における外プレート３１、及び中プレート３３２は、第１板部材に相当し、突起傾斜部３３２ａは、第１突起部、及び回避接合手段に相当する。突起傾斜部３３２ａの突出面３３２ｆは、第１傾斜面に相当する。
（第４実施形態）
次に、第４実施形態における熱交換器について、図８、及び図９を用いて説明する。第４実施形態の熱交換器は、第３実施形態における上タンク部３３０の中プレート３３２に代えて、中プレート４３２を備える上タンク部４３０を備えている。図８は、第４実施形態における熱交換器の一部拡大分解斜視図である。図９は、第４実施形態における熱交換器の一部拡大断面図である。
【００６１】
第４実施形態における中プレート４３２には、第３実施形態における中プレート４３２に形成された一対の突起傾斜部３３２ａに代えて、一対の突起部４３２ａが形成されている。一対の突起部４３２ａは、中プレート４３２の空気流れ方向Ａにおける上下流両側に突出している。一対の突起部４３２ａは、中プレート４３２の空気流れ方向Ａにおける両側面４３２ｄに形成されている。また、突起部４３２ａは、チューブ並設方向Ｂにおける長辺に沿って突条に設けられている。突起部４３２ａのチューブ並設方向Ｂにおける寸法は、中プレート４３２のチューブ並設方向Ｂにおける長辺の寸法と同じである。一対の突起部４３２ａの反熱交換部７側の面は、中プレート４３２の被外接合面４３２ｂとともに１つの平面を形成する。突起部４３２ａの厚さは、中プレート４３２の厚さより小さく、具体的には半分程度である。ここで、突起部４３２ａの厚さとは、中プレート４３２の厚さと同一方向の寸法である。
【００６２】
一対の突起部４３２ａの突出面４３２ｆは、中プレート４３２の側面４３２ｄの一部を構成し、チューブ並設方向Ｂに長い平面である。ここで、中プレート４３２の両側面４３２ｄは、隅部４３２ｅを介して熱交換部７側の主面である被内接合面４３２ｃと連続している。隅部４３２ｅは、中プレート４３２の両側面４３２ｄと被内接合面４３２ｃとの境界の長辺を構成している。
【００６３】
この第４実施形態の構成によっても、一対の突起部４３２ａを係止板部３３ｃの内壁面に当接させることで、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、曲げ部３３ｄの干渉を回避し、中プレート４３２を内プレート３３に対して位置決めした状態で中プレート４３２と内プレート３３とを確実にろう付けすることが可能となる。また、突起部４３２ａを、チューブ並設方向Ｂにおける長辺に亘って形成することで、中プレート４３２を内プレート３３に確実に位置決めすることが可能となる。
【００６４】
本実施形態における外プレート３１、及び中プレート４３２は、第１板部材に相当し、突起部４３２ａは、第１突起部、及び回避接合手段に相当する。
（第５実施形態）
次に、第５実施形態における熱交換器について、図１０、及び図１１を用いて説明する。第５実施形態の熱交換器は、第１実施形態における上タンク部３０の中プレート３２及び内プレート３３に代えて、中プレート５３２及び内プレート５３３を備える上タンク部５３０を備えている。図１０は、第５実施形態における熱交換器の一部拡大分解斜視図である。図１１は、第５実施形態における熱交換器の一部拡大断面図である。
【００６５】
第５実施形態における中プレート５３２には、第１実施形態における中プレート３２に形成された複数の中突出部３２ａのようなものは形成されていない。中プレート５３２の空気流れ方向Ａにおける両側面５３２ｄは、被外接合面５３２ｂ及び被内接合面５３２ｃと直交する平面である。中プレート２３２の両側面２３２ｄと被内接合面２３２ｃとの境界の長辺を隅部２３２ｅとする。
【００６６】
内プレート５３３は、チューブ並設方向Ｂに長い部材である。内プレート５３３は、長方形状の板部材からプレス加工によって形成される。内プレート５３３の反熱交換部７側の主面は、内接合面５３３ｅであり、内接合面５３３ｅには、ろう材層が形成されている。内プレート５３３は、基部５３３ａと係止板部５３３ｃと曲げ部５３３ｄとを有している。
【００６７】
基部５３３ａは、チューブ並設方向Ｂに長い長方形状の板部材である。基部５３３ａの内接合面５３３ｅと、中プレート５３２の被内接合面５３２ｃとは、全面に亘って面接触している。基部５３３ａの空気流れ方向Ａにおける短辺は、中プレート５３２の空気流れ方向Ａにおける短辺と同じである。
【００６８】
基部５３３ａには、複数の内貫通孔５３３ｂが形成されている。複数の内貫通孔５３３ｂは、空気流れ方向Ａにおけるに２列に並んで設けられ、この２列の内貫通孔５３３ｂは、チューブ並設方向Ｂに亘って設けられている。内貫通孔５３３ｂは、断面扁平形状である。内貫通孔５３３ｂは、チューブ５の挿入部５ｃの断面形状と同一である。内貫通孔５３３ｂには、チューブ５の挿入部５ｃが貫通して挿入されている。
【００６９】
基部５３３ａ空気流れ方向Ａにおける上下流両側には、係止板部５３３ｃが曲げ部５３３ｄを介し基部５３３ａに一体的に設けられている。曲げ部５３３ｄは、基部５３３ａと係止板部５３３ｃとの間の部分であり、内接合面５３３ｅを内側にして係止板部５３３ｃが基部５３３ａに対して折り曲げられていることによって形成される部分である。曲げ部５３３ｄの内面は、曲面である。曲げ部５３３ｄの内側の曲面と、中プレート３２の両側面３２ｄとの間には、間隙が形成されている。一方、係止板部５３３ｃは、基部５３３ａと同様にチューブ並設方向Ｂに長い部材である。係止板部５３３ｃの寸法のうち、チューブ並設方向Ｂにおける寸法は、基部５３３ａのチューブ並設方向Ｂにおける長辺と同じ寸法である。
【００７０】
係止板部５３３ｃには、複数の内突出部５３３ｇが形成されている。内突出部５３３ｇは、空気流れ方向Ａに沿って内プレート５３３の内側に突出している。内突出部５３３ｇの突出面５３３ｈは、係止板部５３３ｃの内壁面の一部を構成しており、複数の内突出部５３３ｇは、係止板部５３３ｃに対となって形成されている。内突出部５３３ｇの突出面５３３ｈ同士の空気流れ方向Ａにおける間隔は、中プレート３２の空気流れ方向Ａにおける短辺と略同一である。
【００７１】
この第５実施形態の構成によっても、内突出部５３３ｇを中プレート５３２の側面５３２ｄに当接させることで、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、曲げ部５３３ｄの干渉を回避し、中プレート５３２を内プレート５３３に対して位置決めした状態で中プレート５３２と内プレート５３３とを確実にろう付けすることが可能となる。また、内プレート５３３に加工を集中させることができ、中プレート５３２は、従来と同様な加工で成形することが可能となる。
【００７２】
外プレート３１、及び中プレート５３２は、第１板部材に相当し、内プレート５３３は、第２板部材に相当する。内突出部５３３ｇは、第２突起部、及び回避接合手段に相当する。
（他の実施形態）
上記第１実施形態では、中突出部３２ａを用いて、回避接合手段を提供している。しかし、第１実施形態の中突出部３２ａと、第５実施形態の内突出部５３３ｇとを用いて、回避接合手段を提供していてもよい。その場合、中突出部３２ａの突出面と内突出部５３３ｇの突出面とが互いに当接する場合と、中突出部３２ａの突出面と係止板部５３３ｃの内壁面とが互いに当接し、かつ内突出部５３３ｇの突出面と中プレート３２の側面３２ｄとも互いに当接する場合とがある。また、第２実施形態の突出傾斜部２３２ａと、第５実施形態の内突出部５３３ｇとを用いて、回避接合手段を提供していてもよい。また、第３実施形態の突起傾斜部３３２ａと、第５実施形態の内突出部５３３ｇとを用いて、回避接合手段を提供していてもよい。また、第４実施形態の内突起部４３２ｆと、第５実施形態の内突出部５３３ｇとを用いて、回避接合手段を提供していてもよい。
【００７３】
また、上記第１実施形態では、曲げ部３３ｄの内側の曲面と、中プレート３２の両側面３２ｄとの間には、間隙が形成されている。しかし、曲げ部３３ｄの内側の曲面と、中プレート３２の両側面３２ｄとの間には、間隙が形成されていなくてもよい。例えば、図６に示すような中プレート６３２が用いられていてもよい。図６は、他の実施形態における熱交換器の一部拡大断面図である。
【００７４】
中プレート６３２は、第５実施形態における中プレート５３２と比べて、隅部６３２ｅを曲げ部３３ｄの内側の曲面に沿うような曲面で形成している。ここで、内プレート３３は、第１実施形態における内プレート３３である。つまり、隅部６３２ｅと、曲げ部３３ｄの内側の曲面との間には間隙が形成されず、隅部６３２ｅと曲げ部３３ｄとは接触する。隅部６３２ｅは曲げ部３３ｄと接触するが、隅部６３２ｅは、曲げ部３３ｄの内側の曲面に沿うような曲面で形成されている為、曲げ部３３ｄの干渉を回避することができる。さらに、中プレート６３２の両側面６３２ｄは、内プレート３３の係止板部３３ｃの内壁面に当接している為、中プレート６３２を内プレート３３に対して位置決めすることができる。そして、中プレート６３２における隅部６３２ｅを含めた被内接合面６３２ｃは、内プレート３３の内接合面３３ｅに面接触している。つまり、曲げ部３３ｄの干渉を回避し、中プレート６３２を内プレート３３に対して位置決めした状態で中プレート６３２と内プレート３３とを確実にろう付けすることが可能となる。ここで、隅部６３２ｅは、回避接合手段に相当する。
【００７５】
また、上記第１実施形態では、内プレート３３の内接合面３３ｅと、中プレート３２の被内接合面３２ｃとは、全面に亘って面接触している。しかし、これらの接合面３２ｃ、３３ｅは、全面に亘って面接触していなくてもよい。例えば、中プレート３２の被内接合面３２ｃは、全面に亘って平面状でなく、中プレート３２における空気流れ方向Ａの両側から中央に向かって傾斜した傾斜状に形成されていてもよい。また、中プレート３２の被内接合面３２ｃは、曲面であってもよい。このように、被内接合面３２ｃを傾斜、又は曲面で形成すると、内プレート３３側に突出した部位が内接合面３３ｅと接触し、中プレート３２の全面に亘って被内接合面３２ｃは、内接合面３３ｅと面接触しない。ただし、これらの構成を採用する場合は、ろう材によって中プレート３２の隅部３２ｅを含む被内接合面３２ｃの全面が内プレート３３の内接合面３３ｅと確実にろう付けされていることが前提となる。
【００７６】
また、上記第１実施形態では、外プレート３１と内プレート３３との間には、中プレート３２が設けられている。しかし、中プレート３２を用いずに、外プレート３１及び内プレート３３のみで上タンク部３０を構成していてもよい。この構成を採用する場合は、複数のチューブ５は、内貫通孔３３ｂの途中まで挿入され、また、中突出部３２ａが、外プレート３１の両側面に形成されていることが前提となる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１実施形態における熱交換器の斜視図である。
【図２】第１実施形態における熱交換器の一部拡大分解斜視図である。
【図３】第１実施形態における熱交換器の一部拡大断面図である。
【図４】第２実施形態における熱交換器の一部拡大分解斜視図である。
【図５】第２実施形態における熱交換器の一部拡大断面図である。
【図６】第３実施形態における熱交換器の一部拡大分解斜視図である。
【図７】第３実施形態における熱交換器の一部拡大断面図である。
【図８】第４実施形態における熱交換器の一部拡大分解斜視図である。
【図９】第４実施形態における熱交換器の一部拡大断面図である。
【図１０】第５実施形態における熱交換器の一部拡大分解斜視図である。
【図１１】第５実施形態における熱交換器の一部拡大断面図である。
【図１２】他の実施形態における熱交換器の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
７・・・熱交換部、３０・・・上タンク部（ヘッダタンク）、３１・・・外プレート（第１板部材）、３２・・・中プレート（第１板部材）、３２ａ・・・中突出部（第１突起部、回避接合手段）、３２ｃ・・・被内接合面（第１板部材の接合面）、３２ｄ・・・側面、３２ｅ・・・隅部、３３・・・内プレート（第２板部材）、３３ｃ・・・係止板部（係止部）、３３ｄ・・・曲げ部（爪部）、３３ｅ・・・接合面（第２板部材の接合面）、３６・・・中貫通孔（貫通孔）、２３０・・・上タンク部（ヘッダタンク）、２３２・・・中プレート（第１板部材）、２３２ａ・・・突出傾斜部（第１突出部、回避接合手段）、２３２ｃ・・・被内接合面（第１板部材の接合面）、２３２ｄ・・・側面、２３２ｅ・・・隅部、２３２ｆ・・・突出面（第１傾斜面）、３３０・・・上タンク部（ヘッダタンク）、３３２・・・中プレート（第１板部材）、３３２ａ・・・突起傾斜部（第１突出部、回避接合手段）、３３２ｃ・・・被内接合面（第１板部材の接合面）、３３２ｅ・・・隅部、３３２ｆ・・・突出面（第１傾斜面）、４３０・・・上タンク部（ヘッダタンク）、４３２・・・中プレート（第１板部材）、４３２ａ・・・内突起部（第１突起部、回避接合手段）、４３２ｃ・・・被内接合面（第１板部材の接合面）、４３２ｄ・・・側面、４３２ｅ・・・隅部、５３０・・・上タンク部（ヘッダタンク）、５３２・・・中プレート（第１板部材）、５３２ｃ・・・被内接合面（第１板部材の接合面）、５３２ｄ・・・側面、５３２ｅ・・・隅部、５３３・・・内プレート（第２板部材）、５３３ｃ・・・係止板部（係止部）、５３３ｇ・・・内突出部（第２突出部、回避接合手段）、５３３ｄ・・・曲げ部（爪部）、５３３ｅ・・・接合面（第２板部材の接合面）、６３３ｅ・・・隅部（回避接合手段）。
【図１】
2010038378.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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