(57)【要約】【課題】ヘッダタンクとサイドプレートとの連結強度が向上した熱交換器を提供する。【解決手段】コンデンサのヘッダタンク２のタンク本体11の外形の横断面形状を非円形とする。サイドプレート５は、帯板状部13と、帯板状部13の通風方向の一方の側縁に設けられて熱交換管３の並び方向外側でかつヘッダタンク２のタンク本体11の長手方向と平行となるように突出した突出壁部14とからなる。ヘッダタンク２とサイドプレート５とを連結する連結部材６は、タンク本体11の外形の横断面形状に合致した非円形貫通穴16を有するヘッダタンク２への固定部15と、固定部15に一体に設けられ、かつ互いに間隔をおいて設けられるとともに通風方向の両側からサイドプレート５の突出壁部14を挟む１対の挟着片18を有する挟着部17とからなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向を同方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、長手方向をヘッダタンクの長手方向および通風方向と直角をなす方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間および両端の熱交換管の外側に配置されて熱交換管にろう付されたフィンと、両端のフィンの外側にそれぞれ配置されたサイドプレートと、ヘッダタンクとサイドプレートを連結する連結部材とを備えており、ヘッダタンクが、両端が開口した筒状のタンク本体およびタンク本体の両端部に接合されてタンク本体の両端開口を閉鎖する閉鎖部材とからなる熱交換器であって、
ヘッダタンクにおけるタンク本体の外形の横断面形状が非円形であり、連結部材が、タンク本体の外形の横断面形状に合致した非円形貫通穴を有するヘッダタンクへの固定部と、固定部に設けられてサイドプレートの一部分を挟着する挟着部とを有する熱交換器。
【請求項２】
サイドプレートが、長手方向を熱交換管の長手方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向け、かつ両端のフィンにろう付された帯板状部、および帯板状部の通風方向両側縁のうちの少なくともいずれか一方の側縁に設けられて熱交換管の並び方向外側でかつヘッダタンクのタンク本体の長手方向と平行となるように突出した突出壁部を有しており、連結部材の挟着部が固定部に一体に設けられており、挟着部が、互いに間隔をおいて設けられるとともに、通風方向の両側からサイドプレートの突出壁部を挟む１対の挟着片を有している請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
サイドプレートの突出壁部が、帯板状部の一側縁のみに設けられている請求項１または２記載の熱交換器。
【請求項４】
サイドプレートの突出壁部が、帯板状部の両側縁に設けられている請求項１または２記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、カーエアコン用コンデンサに用いられる熱交換器として、長手方向を同方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、長手方向をヘッダタンクの長手方向および通風方向と直角をなす方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間および両端の熱交換管の外側に配置されて熱交換管にろう付されたフィンと、両端のフィンの外側にそれぞれ配置されたサイドプレートとを備えており、ヘッダタンクが、両端が開口した筒状のタンク本体およびタンク本体の両端部に接合されてタンク本体の両端開口を閉鎖するキャップとからなり、サイドプレートが、長手方向を熱交換管の長手方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向け、かつ両端のフィンにろう付された帯板状部、および帯板状部の通風方向両側縁に設けられて熱交換管の並び方向外側でかつヘッダタンクのタンク本体の長手方向と平行となるように突出した突出壁部を有しており、サイドプレートの帯板状部の両端に、ヘッダタンクのタンク本体に形成された差し込み穴に挿入される挿入部が設けられている熱交換器であって、ヘッダタンクとサイドプレートを連結する連結部材とを備えており、ヘッダタンクのキャップにタンク本体の外周面に係合する複数の係合爪が間隔をおいて設けられ、連結部材が、キャップの係合爪の外側からヘッダタンクに嵌め被せられて係合爪に固定される平面から見て略Ｕ字状の固定部と、固定部に一体に設けられてサイドプレート側に突出しかつ先端部がサイドプレートの突出壁部の通風方向外面に沿う１対の垂直平板状腕部と、腕部の先端部に一体に折り返し状に設けられて腕部とともに突出壁部を挟む挟着片とからなる熱交換器が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１記載の熱交換器は、連結部材によってヘッダタンクとサイドプレートとを連結することにより、自動車に搭載された際の振動によるサイドプレートの挿入部の破損を防止している。
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の熱交換器においては、連結部材が、キャップの係合爪の外側からヘッダタンクに嵌め被せられて係合爪に固定される平面から見て略Ｕ字状の固定部と、固定部に一体に設けられてサイドプレート側に突出しかつ先端部がサイドプレートの突出壁部の通風方向外面に沿う１対の垂直平板状腕部と、腕部の先端部に一体に折り返し状に設けられて腕部とともに突出壁部を挟む挟着片とからなるので、固定部のヘッダタンクへの固定強度が不足し、ひいてはヘッダタンクとサイドプレートとの連結強度が不足するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１２０１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の目的は、上記問題を解決し、ヘッダタンクとサイドプレートとの連結強度が向上した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以下の態様からなる。
【０００８】
1)長手方向を同方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、長手方向をヘッダタンクの長手方向および通風方向と直角をなす方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間および両端の熱交換管の外側に配置されて熱交換管にろう付されたフィンと、両端のフィンの外側にそれぞれ配置されたサイドプレートと、ヘッダタンクとサイドプレートを連結する連結部材とを備えており、ヘッダタンクが、両端が開口した筒状のタンク本体およびタンク本体の両端部に接合されてタンク本体の両端開口を閉鎖する閉鎖部材とからなる熱交換器であって、
ヘッダタンクにおけるタンク本体の外形の横断面形状が非円形であり、連結部材が、タンク本体の外形の横断面形状に合致した非円形貫通穴を有するヘッダタンクへの固定部と、固定部に設けられてサイドプレートの一部分を挟着する挟着部とを有する熱交換器。
【０００９】
2)サイドプレートが、長手方向を熱交換管の長手方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向け、かつ両端のフィンにろう付された帯板状部、および帯板状部の通風方向両側縁のうちの少なくともいずれか一方の側縁に設けられて熱交換管の並び方向外側でかつヘッダタンクのタンク本体の長手方向と平行となるように突出した突出壁部を有しており、連結部材の挟着部が固定部に一体に設けられており、挟着部が、互いに間隔をおいて設けられるとともに、通風方向の両側からサイドプレートの突出壁部を挟む１対の挟着片を有している上記1)記載の熱交換器。
【００１０】
3)サイドプレートの突出壁部が、帯板状部の一側縁のみに設けられている上記1)または2)記載の熱交換器。
【００１１】
4)サイドプレートの突出壁部が、帯板状部の両側縁に設けられている上記1)または2)記載の熱交換器。
【発明の効果】
【００１２】
上記1)〜4)の熱交換器によれば、ヘッダタンクにおけるタンク本体の外形の横断面形状が非円形であり、連結部材が、タンク本体の外形の横断面形状に合致した非円形貫通穴を有するヘッダタンクへの固定部と、固定部に設けられてサイドプレートの一部分を挟着する挟着部とを有するので、連結部材の固定部がヘッダタンクのタンク本体全体を囲繞することになり、固定部のヘッダタンクへの固定強度が増大する。したがって、ヘッダタンクとサイドプレートとの連結強度が、特許文献１記載の熱交換器に比べて向上する。しかも、製造過程において、サイドプレートの突出壁部と連結部材の挟着部との位置決めを確実に行うことができる。
【００１３】
上記2)の熱交換器によれば、サイドプレートが、長手方向を熱交換管の長手方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向け、かつ両端のフィンにろう付された帯板状部、および帯板状部の通風方向両側縁のうちの少なくともいずれか一方の側縁に設けられて熱交換管の並び方向外側でかつヘッダタンクのタンク本体の長手方向と平行となるように突出した突出壁部を有しており、連結部材の挟着部が固定部に一体に設けられており、挟着部が、互いに間隔をおいて設けられるとともに、通風方向の両側からサイドプレートの突出壁部を挟む１対の挟着片を有しているので、連結部材を、押出形材を所定の長さに切断することにより製作することができ、製造コストが安価になる。
【００１４】
上記3)の熱交換器を、たとえばカーエアコンのコンデンサに使用する場合、次の効果を奏する。すなわち、カーエアコンのコンデンサは、通常、ラジエータの風上側に配置されるが、エンジンルームのコンパクト化を図る目的でコンデンサとラジエータとの距離が小さい場合、サイドプレートの帯板状部の両側縁に突出壁部が設けられていると、コンデンサとラジエータとの間に必要な間隔を確保できなくなる。しかしながら、上記3)の熱交換器のように構成されていると、突出壁部を帯板状部の風上側縁部のみに設けることによって、コンデンサとラジエータとの間に必要な間隔を確保した上で、コンデンサとラジエータとの距離の隔たりを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の熱交換器を適用したコンデンサの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のコンデンサの一部分を拡大して示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図１のコンデンサに用いられる連結部材を示す斜視図である。
【図６】図１のコンデンサに用いられるサイドプレートおよび連結部材の変形例を示す図２相当の図である。
【図７】図６の連結部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。この実施形態は、この発明による熱交換器を、カーエアコンのコンデンサに適用したものである。
【００１７】
なお、以下の説明において、図１に矢印Ｘで示す方向が風の流れる方向であり、風上側から風下側を見た際の上下、左右、すなわち図１の上下、左右を上下、左右というものとする。また、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【００１８】
さらに、全図面を通じて同一物および同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１９】
図１において、コンデンサ(1)は、長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置された１対のアルミニウム製ヘッダタンク(2)と、両ヘッダタンク(2)間において幅方向を通風方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダタンク(2)に接続された複数のアルミニウム製扁平状熱交換管(3)と、隣り合う熱交換管(3)どうしの間、および上下両端の熱交換管(3)の外側に配置されて熱交換管(3)にろう付されたコルゲート状のアルミニウム製フィン(4)と、上下両端のフィン(4)の外側に配置されてフィン(4)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(5)と、ヘッダタンク(2)とサイドプレート(5)を連結するアルミニウム押出形材製連結部材(6)とを備えており、図１に矢印Ｘで示す方向に風が流れるようになっている。
【００２０】
左側ヘッダタンク(2)は、高さ方向の中央部よりも上方において仕切部材(7)により上下２つのヘッダ部(2a)(2b)に仕切られ、右側ヘッダタンク(2)は、高さ方向の中央部よりも下方において仕切部材(7)により上下２つのヘッダ部(2c)(2d)に仕切られている。左側ヘッダタンク(2)の上ヘッダ部(2a)に流体入口（図示略）が形成され、流体入口に通じる流入路(8a)を有するアルミニウム製入口部材(8)が上ヘッダ部(2a)にろう付されている。また、右側ヘッダタンク(2)の下ヘッダ部(2d)に流体出口（図示略）が形成され、流体出口に通じる流出路(9a)を有するアルミニウム製出口部材(9)が下ヘッダ部(2d)にろう付されている。
【００２１】
図２〜図４に示すように、左右のヘッダタンク(2)は、少なくとも外面にろう材層を有するアルミニウム製パイプ、たとえば両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなる素板が筒状に成形されるとともに両側縁部が部分的に重ね合わされて相互にろう付された筒状体からなり、かつ前後方向に長い複数の管挿入穴を有するタンク本体(11)と、タンク本体(11)の両端にろう付されてその両端開口を閉鎖するアルミニウム製閉鎖部材(12)とからなる。タンク本体(11)には、通風方向に長い管挿通穴(11a)が長手方向に間隔をおいて複数形成されており、熱交換管(3)の端部が管挿入穴(11a)に挿入されてタンク本体(11)にろう付されている。
【００２２】
タンク本体(11)の外形は非円形であり、タンク本体(11)の通風方向の中心を通りかつ通風方向と直交する平面について面対称の形状となっている。また、一方のヘッダタンク(2)のタンク本体(11)は、他方のヘッダタンク(2)のタンク本体(11)を左右逆向きにしたものであり、左右のヘッダタンク(2)のタンク本体(11)の外形は、コンデンサ(1)の左右方向の中心に位置しかつ熱交換管(3)の長手方向と直交する平面について面対称の形状となっている。なお、タンク本体(11)は、外周面にろう材が溶射されたアルミニウム押出管からなるものであってもよい。
【００２３】
サイドプレート(5)は、長手方向を左右方向（熱交換管(3)の長手方向）に向けるとともに幅方向を通風方向に向け、かつ上下両端のフィン(4)にろう付された帯板状部(13)と、帯板状部(13)の風上側縁部のみに一体に設けられて熱交換管(3)の並び方向外側でかつヘッダタンク(2)のタンク本体(11)の長手方向と平行となるように突出した突出壁部(14)とよりなる。サイドプレート(5)の帯板状部(13)の両端部には、帯板状部(13)よりも両端の熱交換管(3)側に偏位した幅狭部(13a)が一体に設けられており、幅狭部(13a)が両ヘッダタンク(2)のタンク本体(11)に形成された挿入穴(11b)に挿入されてタンク本体(11)にろう付されている。
【００２４】
連結部材(6)は、図５に示すように、タンク本体(11)の外形の横断面形状に合致した非円形貫通穴(16)を有するヘッダタンク(2)への固定部(15)と、固定部(15)の風上側部分に、他のヘッダタンク(2)側に突出するように一体に設けられてサイドプレート(5)の突出壁部(14)を挟着する挟着部(17)とを有する。挟着部(17)の先端部には、通風方向の両側からサイドプレート(5)の突出壁部(14)を挟む１対の垂直板状の挟着片(18)が、互いに間隔をおいて一体に設けられている。挟着片(18)間には、上下方向および他のヘッダタンク(2)側に開口した溝が形成されている。そして、サイドプレート(5)の突出壁部(14)の左右両端部が、連結部材(6)の挟着部(17)の両挟着片(18)に挟まれた状態で、両挟着片(18)にろう付されている。左側ヘッダタンク(2)に固定された連結部材(6)は、右側ヘッダタンク(2)に固定された連結部材(6)を上下逆向きでかつ左右逆向きにしたものである。連結部材(6)は、長尺の押出形材を所定長さに切断することにより製作される。
【００２５】
図６および図７はサイドプレートおよび連結部材の変形例を示す。
【００２６】
図６および図７に示すアルミニウム製サイドプレート(20)における帯板状部(13)の通風方向の両側縁部に、熱交換管(3)の並び方向外側でかつヘッダタンク(2)のタンク本体(11)の長手方向と平行となるように突出した突出壁部(14)が一体に設けられている。
【００２７】
また、アルミニウム押出形材製連結部材(21)の固定部(15)の風上側部分および風下側部分に、それぞれサイドプレート(5)の突出壁部(14)を挟着する挟着部(17)が、他のヘッダタンク(2)側に突出するように一体に設けられている。挟着部(17)の先端部には、通風方向の両側からサイドプレート(5)の突出壁部(14)を挟む１対の垂直板状の挟着片(18)が互いに間隔をおいて設けられている。両挟着片(18)間には、上下方向および他のヘッダタンク(2)側に開口した溝が形成されている。連結部材(21)は、連結部材(21)の通風方向の中心を通りかつ通風方向と直交する平面について面対称の形状となっている。そして、サイドプレート(5)の両突出壁部(14)の左右両端部が、連結部材(6)の挟着部(17)の両挟着片(18)に挟まれた状態で、両挟着片(18)にろう付されている。左側ヘッダタンク(2)に固定された連結部材(21)は、右側ヘッダタンク(2)に固定された連結部材(21)を左右逆向きにしたものである。連結部材(6)は、長尺の押出形材を所定長さに切断することにより製作される。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明による熱交換器は、カーエアコンを構成する冷凍サイクルのコンデンサとして好適に用いられる。
【符号の説明】
【００２９】
(1)：コンデンサ（熱交換器）
(2)：ヘッダタンク
(3)：熱交換管
(4)：フィン
(5)(20)：サイドプレート
(6)(21)：連結部材
(11)：タンク本体
(12)：閉鎖部材
(13)：帯板状部
(14)：突出壁部
(15)：固定部
(16)：貫通穴
(17)：挟着部
(18)：挟着片
【図１】
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【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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