(57)【要約】【課題】空気流れ方向に隣接して配置されたタンク間の冷媒の流通を可能とし、容易に流路変更を行うことができる熱交換器を提供する。【解決手段】コア部と、少なくとも２つが空気流れ方向に隣接して配置されコア部を流れる冷媒を分配又は集合させる複数のタンク７と、この複数のタンク７の長手方向端部を閉塞する封止部９を有するエンドプレート１１とを備えた熱交換器１において、エンドプレート１１に、隣り合うタンク７，７の空気流れ方向間の隙間Ｃを保持する空間確保部１３を設け、空間確保部１３に、連通部１５を設け、隣り合うタンク７，７に、連通孔１７，１７をそれぞれ設け、連通部１５と連通孔１７，１７とを、少なくとも一部を一致させ、隣り合うタンク７，７を流れる冷媒が流通可能になるように配置した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延設され内部を冷媒が流れる複数の熱交換路（３）を空気流れ方向と直交する方向に並列に配置されたコア部（５）と、前記複数の熱交換路（３）の端部に連通され少なくとも２つが空気流れ方向に隣接して配置され前記熱交換路を流れる冷媒を分配又は集合させる複数のタンク（７）と、この複数のタンク（７）の長手方向端部を閉塞する封止部（９）を有するエンドプレート（１１）とを備えた熱交換器（１）であって、
空気流れ方向に隣接して配置された前記複数のタンク（７）を閉塞する前記エンドプレート（１１）は、一体に形成され、隣り合う前記タンク（７）の空気流れ方向間の隙間（Ｃ）を保持する空間確保部（１３）が設けられ、
前記空間確保部（１３）には、隣り合う前記タンク（７，７）間に向けて貫通する連通部（１５）が設けられ、隣り合う前記タンク（７，７）の前記空間確保部（１５）と当接する面には、前記空間確保部（１３）に向けて貫通する連通孔（１７，１７）がそれぞれ設けられ、
前記連通部（１５）と前記連通孔（１７，１７）とは、少なくとも一部が一致し、隣り合う前記タンク（７，７）を流れる冷媒が流通可能に配置されていることを特徴とする熱交換器（１）。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換器（１）であって、
前記タンク（７）は、押出成形されていることを特徴とする熱交換器（１）。
【請求項３】
請求項１又は２記載の熱交換器（１）であって、
空気流れ方向に隣接して配置された前記複数のタンク（７）は、下側に配置されていることを特徴とする熱交換器（１）。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱交換器（１）であって、
前記空間確保部（１３）の上面は、前記封止部（９）から隣り合う前記タンク（７，７）の空気流れ方向間の隙間（Ｃ）に向けて下方に傾斜されていることを特徴とする熱交換器（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用される熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器としては、上下方向に延設され内部を冷媒が流れる複数の熱交換路としての熱交換管を空気流れ方向と直交する方向に並列に配置されたコア部と、複数の熱交換管の端部に連通され少なくとも２つが空気流れ方向に隣接して配置され熱交換管を流れる冷媒を分配又は集合させる複数のタンクと、この複数のタンクの長手方向端部を閉塞する封止部としての凹部を有するエンドプレートとしてのキャップとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この熱交換器では、複数のタンクのうち上側に配置されるタンクが２つ空気流れ方向に隣接して配置され、下側に配置されるタンクが１つ配置されている。
【０００４】
このような熱交換器では、上側に配置された一方のタンクに冷媒が流入されて冷媒を複数の熱交換管に分配し、熱交換管を介して下側に配置されたタンクで冷媒を集合させ、複数の熱交換管を介して上側に配置された他方のタンクに冷媒を分配し、他方のタンクから冷媒を流出させている。
【０００５】
このような複数のタンク間に連通された熱交換管に冷媒を流すことにより、熱交換管を流通する冷媒とコア部を流れる空気との間で、熱交換を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−９０９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１のような熱交換器では、上側に配置された空気流れ方向に隣接して配置された２つのタンクが、冷媒の入口と熱交換を行った後の冷媒の出口と接続されているので、冷媒を集合させる必要がなく、空気流れ方向に離間して配置されている。
【０００８】
しかしながら、周辺部材との干渉や熱交換効率の向上などのために、例えば、上側に配置された２つのタンク間を流れる冷媒を集合させるような冷媒の流路変更を行う場合には、２つのタンクから１つのタンクに変更しなければならず、容易に流路変更を行うことができなかった。
【０００９】
そこで、この発明は、空気流れ方向に隣接して配置されたタンク間の冷媒の流通を可能とし、容易に流路変更を行うことができる熱交換器の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、上下方向に延設され内部を冷媒が流れる複数の熱交換路を空気流れ方向と直交する方向に並列に配置されたコア部と、前記複数の熱交換路の端部に連通され少なくとも２つが空気流れ方向に隣接して配置され前記熱交換路を流れる冷媒を分配又は集合させる複数のタンクと、この複数のタンクの長手方向端部を閉塞する封止部を有するエンドプレートとを備えた熱交換器であって、空気流れ方向に隣接して配置された前記複数のタンクを閉塞する前記エンドプレートは、一体に形成され、隣り合う前記タンクの空気流れ方向間の隙間を保持する空間確保部が設けられ、前記空間確保部には、隣り合う前記タンク間に向けて貫通する連通部が設けられ、隣り合う前記タンクの前記空間確保部と当接する面には、前記空間確保部に向けて貫通する連通孔がそれぞれ設けられ、前記連通部と前記連通孔とは、少なくとも一部が一致し、隣り合う前記タンクを流れる冷媒が流通可能に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
この熱交換器では、エンドプレートに、隣り合うタンクの空気流れ方向間の隙間を保持する空間確保部が設けられているので、空気流れ方向に隣接して配置されたタンク間の隙間を保持することができる。
【００１２】
また、空間確保部に設けられた連通部と空気流れ方向に隣接して配置されたタンクに設けられた連通孔とは、少なくとも一部が一致し、隣り合うタンクを流れる冷媒が流通可能に配置されているので、空間確保部によって隣り合うタンク間の隙間を保持しつつ、隣り合うタンクを流れる冷媒を集合させることができる。
【００１３】
このため、空気流れ方向に隣接して配置された複数のタンクを１つのタンクに変更させずに、容易に冷媒の流路変更を行うことができる。加えて、隣り合うタンク間を連通させない場合には、連通部が設けられていない空間確保部を連通孔間に配置することにより、隣り合うタンク間の隙間を保持しつつ、連通孔を閉塞することができる。
【００１４】
従って、このような熱交換器では、空気流れ方向に隣接して配置されたタンク間の冷媒の流通を可能とし、容易に流路変更を行うことができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の熱交換器であって、前記タンクは、押出成形されていることを特徴とする。
【００１６】
この熱交換器では、タンクが、押出成形されているので、タンクの外周面を面一に成形することができ、タンクと空間確保部とを密着して組付けることができ、ろう付け性を向上することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の熱交換器であって、空気流れ方向に隣接して配置された前記複数のタンクは、下側に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
この熱交換器では、空気流れ方向に隣接して配置された複数のタンクが、下側に配置されているので、熱交換路で発生した凝縮水などを隣り合うタンク間の隙間から排水でき、凝縮水などの滞留を防止することができる。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱交換器であって、前記空間確保部の上面は、前記封止部から隣り合う前記タンクの空気流れ方向間の隙間に向けて下方に傾斜されていることを特徴とする。
【００２０】
この熱交換器では、空間確保部の上面が、封止部から隣り合うタンクの空気流れ方向間の隙間に向けて下方に傾斜されているので、空間確保部の上面に滞留しようとする凝縮水などを隣り合うタンク間の隙間に導くことができ、排水性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、空気流れ方向に隣接して配置されたタンク間の冷媒の流通を可能とし、容易に流路変更を行うことができる熱交換器を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る熱交換器の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱交換器のタンクの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る熱交換器のタンクの断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る熱交換器のエンドプレートの斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る熱交換器のエンドプレートの側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る熱交換器のタンクにエンドプレートを組付けるときの斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る熱交換器の冷媒の流路を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１〜図７を用いて本発明の実施の形態に係る熱交換器について説明する。
【００２４】
本実施の形態に係る熱交換器１は、上下方向に延設され内部を冷媒が流れる複数の熱交換路３を空気流れ方向と直交する方向に並列に配置されたコア部５と、複数の熱交換路３の端部に連通され少なくとも２つが空気流れ方向に隣接して配置され熱交換路３を流れる冷媒を分配又は集合させる複数のタンク７と、この複数のタンク７の長手方向端部を閉塞する封止部９を有するエンドプレート１１とを備えている。
【００２５】
また、空気流れ方向に隣接して配置された複数のタンク７を閉塞するエンドプレート１１は、一体に形成され、隣り合うタンク７，７の空気流れ方向間の隙間Ｃを保持する空間確保部１３が設けられている。
【００２６】
さらに、空間確保部１３には、隣り合うタンク７，７間に向けて貫通する連通部１５が設けられ、隣り合うタンク７，７の空間確保部１３と当接する面には、空間確保部１３に向けて貫通する連通孔１７，１７がそれぞれ設けられている。
【００２７】
そして、連通部１５と連通孔１７，１７とは、少なくとも一部が一致し、隣り合うタンク７，７を流れる冷媒が流通可能に配置されている。
【００２８】
また、タンク７は、押出成形されている。
【００２９】
さらに、空気流れ方向に隣接して配置された複数のタンク７は、下側に配置されている。
【００３０】
また、空間確保部１３の上面は、封止部９から隣り合うタンク７，７の空気流れ方向間の隙間Ｃに向けて下方に傾斜されている。
【００３１】
ここで、本実施の形態に係る熱交換器１は、例えば、車両用空調装置に適用され、空気流れに方向に対してコア部５を直交する方向に配置し、コア部５を流れる空気と冷媒との間で熱交換を行い、空気を冷却するエバポレータとして機能する。
【００３２】
図１〜図７に示すように、コア部５は、空気流れ方向に対して直交する方向に配置され、内部に冷媒が流れるアルミニウムやアルミニウム合金などの上下方向に延設された熱交換管からなる複数の熱交換路３と、アルミニウムやアルミニウム合金などからなり複数の熱交換路３の外周面にろう付けされ熱交換路３の外側を流れる空気を撹拌し冷媒と空気との熱交換効率を向上させるフィンとを備えている。
【００３３】
このコア部５は、複数の熱交換路３及びフィンが空気流れ方向と直交する方向に並列に配置された熱交換路群１９を構成し、この熱交換路群１９が空気流れ方向に対して前後に２列となるように配置されている。
【００３４】
なお、２列の熱交換路群１９，１９の空気流れ方向と直交する方向の両側には、空気流れ方向に跨って配置され複数のタンク７に対するコア部５の組付状態を補強するサイドプレート２１がそれぞれ複数のタンク７にろう付けされている。
【００３５】
このようなコア部５は、複数の熱交換路３の長手方向（上下方向）の両端部が上下方向にそれぞれ配置された複数のタンク７に連通され、複数のタンク７から冷媒が分配され、或いは複数のタンク７に冷媒を集合させ、複数の熱交換路３内を流れる冷媒と複数の熱交換路３の外周を流れる空気との間で熱交換を行い、空気を冷却する。
【００３６】
複数のタンク７は、アルミニウムやアルミニウム合金などからなり、押出成形によって形成され、コア部５の上側に空気流れ方向に隣接して前後方向に２つ配置されていると共に、コア部５の下側に空気流れ方向に隣接して前後方向に２つ配置されている。
【００３７】
この複数のタンク７のうち上側に配置されるタンク７には、下面にタンク７の長手方向（空気流れ方向と直交する方向）に内部に貫通する複数の挿通部２３（下側に配置されるタンク７の上面を参照）が並列に設けられている。この複数の挿通部２３には、コア部５の複数の熱交換路３の上側の端部がそれぞれ挿通されてろう付けされる。
【００３８】
この上側に配置されるタンク７のうち空気流れ方向の後側（下流側）に位置するタンク７の長手方向一端側には、冷媒を複数のタンク７内に流入させる入口配管２５が接続され、空気流れ方向の前側（上流側）に位置するタンク７の長手方向一端側には、空気との間で熱交換を行った冷媒が流出される出口配管２７が接続される。
【００３９】
一方、複数のタンク７のうち下側に配置されるタンク７には、上面にタンク７の長手方向に内部に貫通する複数の挿通部２３が並列に設けられている。この複数の挿通部２３には、コア部５の複数の熱交換路３の下側の端部がそれぞれ挿通されてろう付けされる。
【００４０】
このような複数のタンク７の長手方向の端部は、入口配管２５と出口配管２７とが接続される端部を除き、それぞれエンドプレート１１の封止部９によって閉塞されている。
【００４１】
エンドプレート１１は、アルミニウムやアルミニウム合金などからなり、封止部９と空間確保部１３とを備えている。封止部９は、タンク７の端部の外周を覆うように凹状に形成され、タンク７の端部を閉塞するように組付けられてろう付けされる。
【００４２】
この封止部９は、空気流れ方向に隣接して配置された隣り合うタンク７，７の端部を閉塞する封止部９，９が連続する一部材で形成されている。このため、複数のタンク７の端部にエンドプレート１１を組付けることにより、空気流れ方向に隣り合うタンク７，７が封止部９，９によって連結され、熱交換器１の組付状態を補強することができる。このような封止部９，９間には、空間確保部１３が連続する一部材で形成されている。
【００４３】
空間確保部１３は、封止部９側から空気流れ方向と直交する方向（タンク７の長手方向）に向けて延設されている。この空間確保部１３の厚さ（空気流れ方向の長さ）は、空気流れ方向に隣り合うタンク７，７の空気流れ方向間の隙間Ｃと同等に設定されている。
【００４４】
このような空間確保部１３は、封止部９をタンク７の端部に組付けることにより、空気流れ方向に隣り合うタンク７，７の隙間Ｃに挿入され、両側面がタンク７，７の側面に当接してろう付けされる。このとき、タンク７は、押出成形されているので、タンク７の側面が面一となっており、タンク７と空間確保部１３との密着性がよく、ろう付け性が向上されている。
【００４５】
このように空間確保部１３を空気流れ方向に隣り合うタンク７，７の隙間Ｃに配置することにより、隣り合うタンク７，７の隙間Ｃが変動することがなく、安定して隙間Ｃを確保することができる。
【００４６】
このように空気流れ方向に隣り合うタンク７，７の隙間Ｃを確保することにより、空気と冷媒との温度差によって複数のタンク７の上面側に発生する凝縮水などを隙間Ｃから排水することができ、凝縮水などの滞留を防止することができる。
【００４７】
特に、コア部５の熱交換路３で発生した凝縮水などは、下側のタンク７に向けて流れるが、下側に配置された空気流れ方向に隣り合うタンク７，７の隙間Ｃを確保することにより、凝縮水などの滞留を確実に防止することができる。
【００４８】
一方、空間確保部１３の上面は、封止部９から隣り合うタンク７，７の空気流れ方向間の隙間Ｃに向けて下方に傾斜されている。詳細には、空間確保部１３の封止部９側の高さＨ１は、空間確保部１３の端部（隙間Ｃ）側の高さＨ２より高く設定されている。
【００４９】
このように空間確保部１３の上面を設定することにより、空間確保部１３の上面に滞留しようとする凝縮水などを、空間確保部１３の上面の傾斜に沿って隙間Ｃに導くことができ、排水性を向上することができる。このような空間確保部１３には、連通部１５が設けられている。
【００５０】
連通部１５は、本実施の形態に係る冷媒の流路において、複数のタンク７の端部に組付けられるエンドプレート１１のうち、下側に配置されたタンク７，７の一端側に組付けられるエンドプレート１１の空間確保部１３に設けられている。
【００５１】
この連通部１５は、空気流れ方向に隣り合うタンク７，７間を連通するように、空間確保部１３を厚さ方向に貫通して設けられた長穴形状の孔部からなる。このような連通部１５は、空間確保部１３が空気流れ方向に隣り合うタンク７，７の隙間Ｃに配置された状態で、タンク７，７の側面に設けられた連通孔１７，１７と少なくとも一部が一致するように設定されている。
【００５２】
連通孔１７は、空気流れ方向に隣り合うタンク７，７の空間確保部１３側の側面にそれぞれ設けられ、タンク７の内部と空間確保部１３側とを連通するように貫通して設けられた長穴形状の孔部からなる。
【００５３】
この空気流れ方向に隣り合うタンク７，７の連通孔１７，１７は、空間確保部１３の連通部１５を介して連通され、空気流れ方向に隣り合うタンク７，７内を流れるそれぞれの冷媒を集合させることができる。
【００５４】
このように空気流れ方向に隣り合う別体のタンク７，７を空間確保部１３の連通部１５によって連通させることにより、タンク７，７の隙間Ｃを保持して排水性を維持しつつ、別体のタンク７，７を流れる冷媒を集合させる冷媒の流路を設計することができる。
【００５５】
ここで、本実施の形態に係る熱交換器１では、図７に示すように、空気流れ方向の後側（下流側）に配置された熱交換路群１９で３回の熱交換を行い（３パス）、空気流れ方向の前側（上流側）に配置された熱交換路群１９で３回の熱交換を行い（３パス）、全体として６回の熱交換を行う（６パス）ように冷媒の流路が設計されている。
【００５６】
このような冷媒の流路設計により、上側に配置される空気流れ方向に隣り合うタンク７，７内の入口配管２５及び出口配管２７側にそれぞれ区画壁２９，２９が設けられ、下側に配置される空気流れ方向に隣り合うタンク７，７内の連通孔１７，１７側にそれぞれ区画壁３１，３１が設けられており、上側に配置されたタンク７，７間は連通されず、下側に配置されたタンク７，７間が連通されている。
【００５７】
このため、本実施の形態に係る冷媒の流路では、上側に配置された空気流れ方向に隣り合うタンク７，７間を連通させる必要がないので、上側のタンク７，７を閉塞するエンドプレート１１の空間確保部１３には連通部１５が設けられておらず、隣り合うタンク７，７の連通孔１７，１７は空間確保部１３の両側面によって閉塞されている。
【００５８】
このように空間確保部１３の連通部１５の有無を調整することにより、上側に配置されるタンク７と下側に配置されるタンク７とを共用化することができ、別部材を用いずに低コストで様々な流路変更に対応することができる。
【００５９】
このように構成された熱交換器１では、入口配管２５から上側に配置された一方のタンク７内に冷媒が流入され、空気流れ方向の後側（下流側）に配置された熱交換路群１９において、空気と冷媒との間で３回の熱交換を行う。
【００６０】
次に、下側に配置された一方のタンク７から連通孔１７，１７と空間確保部１３の連通部１５とを介して下側に配置された他方のタンク７内に冷媒が流入され、空気流れ方向の前側（上流側）に配置された熱交換路群１９において、空気と冷媒との間で３回の熱交換を行う。
【００６１】
そして、空気との間で計６回の熱交換を行った冷媒は、上側に配置された他方のタンク７内から出口配管２７に流出される。
【００６２】
このような熱交換器１では、エンドプレート１１に、隣り合うタンク７，７の空気流れ方向間の隙間Ｃを保持する空間確保部１３が設けられているので、空気流れ方向に隣接して配置されたタンク７，７間の隙間Ｃを保持することができる。
【００６３】
また、空間確保部１３に設けられた連通部１５と空気流れ方向に隣接して配置されたタンク７，７に設けられた連通孔１７，１７とは、少なくとも一部が一致し、隣り合うタンクを流れる冷媒が流通可能に配置されているので、空間確保部１３によって隣り合うタンク７，７間の隙間Ｃを保持しつつ、隣り合うタンク７，７を流れる冷媒を集合させることができる。
【００６４】
このため、空気流れ方向に隣接して配置された複数のタンク７を１つのタンクに変更させずに、容易に冷媒の流路変更を行うことができる。加えて、隣り合うタンク７，７間を連通させない場合には、連通部１５が設けられていない空間確保部１３を連通孔１７，１７間に配置することにより、隣り合うタンク７，７間の隙間Ｃを保持しつつ、連通孔１７，１７を閉塞することができる。
【００６５】
従って、このような熱交換器１では、空気流れ方向に隣接して配置されたタンク７，７間の冷媒の流通を可能とし、容易に流路変更を行うことができる。
【００６６】
また、タンク７は、押出成形されているので、タンク７の外周面を面一に成形することができ、タンク７と空間確保部１３とを密着して組付けることができ、ろう付け性を向上することができる。
【００６７】
さらに、空気流れ方向に隣接して配置された複数のタンク７は、下側に配置されているので、熱交換路３で発生した凝縮水などを隣り合うタンク７，７間の隙間Ｃから排水でき、凝縮水などの滞留を防止することができる。
【００６８】
また、空間確保部１３の上面は、封止部９から隣り合うタンク７，７の空気流れ方向間の隙間Ｃに向けて下方に傾斜されているので、空間確保部１３の上面に滞留しようとする凝縮水などを隣り合うタンク７，７間の隙間Ｃに導くことができ、排水性を向上することができる。
【００６９】
なお、本発明の実施の形態に係る熱交換器では、上側と下側に配置された複数のタンクがそれぞれ別体となっているが、これに限らず、上側或いは下側のみを別体のタンクとし、他方を１つのタンクとしてもよい。
【００７０】
また、連通部と連通孔とは、開口がほぼ同等に設定されているが、これに限らず、連通部と連通孔とは空気流れ方向に隣接して配置された複数のタンク間を連通可能なように開口の一部が少なくとも一致していればよい。
【００７１】
さらに、上側に配置された複数のタンクは、空間確保部の連通部を介して連通されていないなが、これに限らず、例えば、下側に配置された複数のタンクを連通させず、上側に配置された複数のタンクを空間確保部の連通部を介して連通させるなど、複数のタンクの連通の有無は冷媒の流路設計に合わせて適宜選択すればよい。
【００７２】
また、上側及び下側に配置された複数のタンクは、それぞれ２つが空気流れ方向に隣接して配置されているが、これに限らず、２つ以上のタンクが空気流れ方向に隣接して配置された構成であっても、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１…熱交換器
３…熱交換路
５…コア部
７…タンク
９…封止部
１１…エンドプレート
Ｃ…隙間
１３…空間確保部
１５…連通部
１７…連通孔
【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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