(57)【要約】【課題】  レインフォースとタンクとの組み付けを良好に行うことができる一体型熱交換器の提供。【解決手段】  一対のタンク3,4,6,7の間にコア部5,8を有するラジエータ１及びコンデンサ２を対向させて配置し、両コア部5,8のチューブ5a,8a及びフィン５ｂの積層方向両端部に、ラジエータ１及びコンデンサ２に亘って架設されたレインフォース11,12をそれぞれ設け、レインフォース11,12の長手方向端部にラジエータ１及びコンデンサ２のタンク3,4,6,7へ同時に挿入し固定される挿入部13,14を形成した一体型熱交換器Ａ１において、レインフォース１１の挿入部１３を挿入部１４よりも長く突出した状態に形成し、挿入部１４が挿入される挿入孔２１におけるクリアランスを、挿入部２０が挿入される挿入孔２０におけるクリアランスよりも大きく設定した。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔をおいて対向配置される一対のタンクの間にコア部を有する２つの熱交換器を対向させて配置し、
前記両コア部のチューブ及びフィンの積層方向両端部に、両熱交換器に亘って架設されたレインフォースをそれぞれ設け、
前記レインフォースの長手方向端部にそれぞれ対応する熱交換器のタンクの挿入孔に同時に挿通し固定される挿入部を形成した一体型熱交換器において、
前記レインフォースの両挿入部のうちの一方の挿入部を他方の挿入部よりも長く突出した状態に形成し、
前記他方の挿入部が挿入される他方の熱交換器のタンクの挿入孔におけるクリアランスを、一方の挿入部が挿入される一方の熱交換器のタンクの挿入孔におけるクリアランスよりも大きく設定したことを特徴とする一体型熱交換器。
【請求項２】
請求項１記載の一体型熱交換器において、
前記他方の熱交換器のタンクの挿入孔における他方の挿入部の厚み方向のクリアランスを幅方向よりも大きく設定したことを特徴とする一体型熱交換器。
【請求項３】
請求項１または２記載の一体型熱交換器において、
前記一方の挿入部または他方の挿入部の先端部に面取り部を形成したことを特徴とする一体型熱交換器。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれかに記載の一体型熱交換器において、
前記他方の熱交換器のタンクの挿入孔を、該タンクの流通媒体の流路の外部に形成したことを特徴とする一体型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一体型熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定間隔をおいて対向配置される一対のタンクの間にコア部を有する２つの熱交換器を対向させて配置し、両コア部のチューブ及びフィンの積層方向両端部に、両熱交換器に亘って架設されたレインフォースをそれぞれ設け、レインフォースの長手方向端部に両熱交換器のタンクの挿入孔にそれぞれ挿通し固定される挿入部を形成した一体型熱交換器の技術が公知になっている（特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開平０９−２１０５９１号公報
【特許文献２】特開２００６−５２８６７号公報
【特許文献３】特開２００６−１２３０８４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、従来の発明にあっては、レインフォースの両挿入部を熱交換器のタンクへ同時に挿入し固定する際に、各部の製造寸法誤差や組み付け誤差が生じると、レインフォースの両挿入部をそれぞれ対応する熱交換器のタンクの挿入孔に精度良く挿入できず、挿入不良が発生するという問題点があった。
なお、レインフォースの両挿入部を熱交換器のタンクへ個別ではなく、同時に挿入し固定する工程は、この種の一体型熱交換器の製造効率を向上させるために必須となっている。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、レインフォースとタンクとの組み付けを良好に行うことができる一体型熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１記載の発明では、所定間隔をおいて対向配置される一対のタンクの間にコア部を有する２つの熱交換器を対向させて配置し、前記両コア部のチューブ及びフィンの積層方向両端部に、両熱交換器に亘って架設されたレインフォースをそれぞれ設け、前記レインフォースの長手方向端部にそれぞれ対応する熱交換器のタンクの挿入孔に同時に挿通し固定される挿入部を形成した一体型熱交換器において、前記レインフォースの両挿入部のうちの一方の挿入部を他方の挿入部よりも長く突出した状態に形成し、前記他方の挿入部が挿入される他方の熱交換器のタンクの挿入孔におけるクリアランスを、一方の挿入部が挿入される一方の熱交換器のタンクの挿入孔におけるクリアランスよりも大きく設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、所定間隔をおいて対向配置される一対のタンクの間にコア部を有する２つの熱交換器を対向させて配置し、前記両コア部のチューブ及びフィンの積層方向両端部に、両熱交換器に亘って架設されたレインフォースをそれぞれ設け、前記レインフォースの長手方向端部にそれぞれ対応する熱交換器のタンクの挿入孔に同時に挿通し固定される挿入部を形成した一体型熱交換器において、前記レインフォースの両挿入部のうちの一方の挿入部を他方の挿入部よりも長く突出した状態に形成し、前記他方の挿入部が挿入される他方の熱交換器のタンクの挿入孔におけるクリアランスを、一方の挿入部が挿入される一方の熱交換器のタンクの挿入孔におけるクリアランスよりも大きく設定したため、レインフォースとタンクとの組み付けを良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
以下、実施例１を説明する。
なお、本実施例１では２つの熱交換器をラジエータとコンデンサとした一体型熱交換器について説明する。
また、車両前後方向及び車幅方向を前後方向及び左右方向と称して説明する。
図１は本発明の実施例１の一体型熱交換器を示す正面図、図２は本実施例１の要部拡大斜視図、図３は本実施例１のレインフォースの端部を説明する図である。
【０００９】
図４は本実施例１のタンクとレインフォースの組み付けを説明する図、図５は図４のＳ５−Ｓ５線における断面図であり、作用を説明する図である。
【００１０】
先ず、全体構成を説明する。
図１、２に示すように、本実施例１の一体型熱交換器Ａ１は、ラジエータ１（請求項の一方の熱交換器に相当）と、この前方に対向して配置されるコンデンサ２（請求項の他方の熱交換器に相当）とが一体的に固設されている。
【００１１】
ラジエータ１は、所定間隔をおいて対向配置される一対の略矩形状のタンク3,4の間に、チューブ５ａと、このチューブ５ａと交互に積層され、且つ、コンデンサ２のコア部８と共用するフィン５ｂからなるコア部５が備えられている。
タンク3,4には各チューブ５ａのそれぞれ対応する端部が挿通し固定される他、タンク１ａの上部後面には後方へ突出した入出力ポートＰ１が設けられる一方、タンク１ｂの下部後面には後方へ突出した図外の入出力ポートが設けられている。
なお、周辺レイアウトにより入出力ポートP1,P2の位置は異なるので、この限りではない。
また、本実施例１ではラジエータ１のタンク3,4が筒状に形成されて、その上下端部がパッチ部材3a,4aで塞がれることにより、内部が密閉されているが、この限りでない。
【００１２】
コンデンサ２は、所定間隔をおいて対向配置される一対の円柱状のタンク6,7の間に、チューブ８ａと、このチューブ８ａと交互に積層される前述のフィン５ｂからなるコア部８が備えられている。
タンク6,7には各チューブ８ａのそれぞれ対応する端部が挿通し固定される他、タンク６の内部は仕切板6a,6bによって３つの室R1,R2,R3に仕切られる一方、タンク７の内部は仕切板7a,7bによって３つの室R4,R5、R6に仕切られている。
さらに、各タンク6,7の上下端部は円盤状の閉塞部材6c,7cによって内部が密閉されている。
なお、各仕切板6a,6b,7a,7bの設置位置及び設置数は後述する流通媒体の流路により異なるため、この限りではない。
【００１３】
また、タンク６には室Ｒ１に連通した入出力ポートＰ３が設けられる一方、室Ｒ６に連通した入出力ポートＰ４が設けられている。
さらに、タンク７には室R5,R6の両方に連通したレシーバ９が接続されている。
【００１４】
また、本実施例１では、ラジエータ１のチューブ５ａの中央が仕切られた偏平チューブが採用される他、フィン５ｂの両チューブ5a,8aに近接した位置にはそれぞれルーバ１０が形成されているが、この限りではない。
【００１５】
そして、一体型熱交換器Ａ１の上下端部にはラジエータ１及びコンデンサ２に亘って一対のレインフォース11,12が架設されることにより、連結補強されている。
【００１６】
レインフォース11,12は左右対称形状で同一形状部品であるため、以下、レインフォース１１とタンク3,6の構造、組み付け方法、及び作用・効果について詳述する。
【００１７】
図３に示すように、レインフォース１１は、上方に開口された略コ字状断面を有して左右方向に板状に延設されると共に、その長手方向の端部は平坦な板状に形成されている。
【００１８】
また、レインフォース１１の端部のラジエータ１側には、後述するタンク１ａの挿入孔２０に挿通し固定される挿入部１３（請求項の一方の挿入部に相当）が長手方向外側へ所定寸法で板状に突出した状態で形成されている。
【００１９】
一方、レインフォース１１の端部のコンデンサ側には、後述するタンク６の挿入孔２１に挿通し固定される挿入部１４（請求項の他方の挿入部に相当）が長手方向外側へ挿入部１３よりも短い寸法で板状に突出した状態で形成されている。
【００２０】
さらに、両挿入部13,14の先端部には幅方向に先細りした形状の面取り部13a,14aが形成されている。
その他、前述した一体型熱交換器Ａ１の構成部材は全てアルミ製であり、各構成部材の接合部のうちの少なくとも一方側には、ろう材からなるクラッド層（ブレージングシート）が設けられている。
【００２１】
次に、作用を説明する。
このように構成された一体型熱交換器Ａ１を製造する際は、先ず、図４（ａ）に示すように、ラジエータ１のタンク３、コンデンサ２のタンク６、レインフォース１１を所定位置に配置した後、図４（ｂ）に示すように、レインフォース１１の各挿入部13,14をタンク3,6の挿入孔20,21に同時に挿通し固定することにより、これら両者を組み付ける。
【００２２】
ここで、図５に示すように、ラジエータ１のタンク３の挿入孔２０の挿入部１３に対するクリアランスは略無いのに対し、コンデンサ２のタンク６の挿入孔２１の挿入部１４に対するクリアランスは、挿入部１４の幅方向に略無く、挿入部１４の厚み方向に寸法Ｗ１だけ左右にそれぞれ設定されている。
【００２３】
これにより、両挿入部13,14をそれぞれ対応するタンク3,6の挿入孔20,21に同時に挿通し固定する際に、先ず、挿入部１３を挿入孔２０に挿入して位置決めした後、挿入部１４を挿入孔２１に挿入して、これら両者を固定することができ、これによって、各部の製造寸法誤差や組み付け誤差が生じた場合でも、レインフォース１１とタンク3,6とを良好に組み付けることができる。
【００２４】
また、両挿入部13,14の先端部に面取り部13a,14aを形成したため、両挿入部13,14の挿入性を向上できる。
【００２５】
また、レインフォース１１における座部１５がラジエータ１のタンク３及びコンデンサ２のタンク６に当接し、これにより、レインフォース１１と各タンク3,6を適正に位置決めした状態で組み付けることができる。
【００２６】
さらに、挿入孔２１は、タンク６の閉塞部材６ｃの上方、即ち、コンデンサ２の流通媒体の流路の外部に形成されているため、後述するタンク６内の流通媒体が前述したクリアランスＷ１から外部に漏れる虞は無く、クリアランスＷ１をある程度大きく設定しても何ら問題は生じない。
【００２７】
このように仮組みされた一体型熱交換器Ａ１は、図外の加熱炉に搬送されて熱処理されることにより各構成部材が一体的にろう付け固定される。
【００２８】
この際、本実施例１では、レインフォース１１における挿入孔２０の挿入部１３に対するクリアランスを略無くしているため、これら両者を良好にろう付けできる。
【００２９】
また、レインフォース１１における挿入孔２１の挿入部１４に対するクリアランスを挿入部１４の幅方向に略無くしているため、これら両者を確実にろう付けできる。
なお、レシーバ９については、加熱処理後の一体型熱交換器Ａ１に対して図外のブラケットや溶接で固定しても良い。
【００３０】
そして、一体型熱交換器Ａ１は車両に搭載された後、ラジエータ１の入出力ポートＰ１からタンク３に流入した約１１０℃前後の流通媒体が、コア部５の各チューブ５ａを流通する間にコア部５を通過する車両走行風または図外のファンによる強制風と熱交換されて約６０℃前後まで冷却された後、タンク４に流入して図外の入出力ポートから排出され、ラジエータとして機能する。
【００３１】
一方、コンデンサ２の入出力ポートＰ３からタンク６の室Ｒ２に流入した約７０℃前後の流通媒体は、コア部８の室R1,R4に対応する各チューブ８ａを流通する間にコア部８を通過する車両走行風または図外のファンによる強制風と熱交換された後、タンク７の室Ｒ４に流入する。
【００３２】
次に、室Ｒ４内の流通媒体は、タンク６の室Ｒ２を介してタンク７の室Ｒ５に流入した後、さらに、コア部８の室R4,R2及び室R2,R5に対応する各チューブ８ａを流通する間にそれぞれコア部８を通過する車両走行風または図外のファンによる強制風と熱交換された後、タンク７の室Ｒ５に流入する。
【００３３】
次に、室Ｒ５内の流通媒体は、レシーバ９内で気液分離された後、液状の流通媒体のみがタンク７の室Ｒ６に流入して室R6,R1に対応するチューブ８ａを流通する間に、コア部８を通過する車両走行風または図外のファンによる強制風と熱交換されて約４５℃前後まで過冷却された後、室Ｒ１に流入して入出力ポートＰ４から排出され、コンデンサとして機能する。
【００３４】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の一体型熱交換器にあっては、所定間隔をおいて対向配置される一対のタンク3,4,6,7の間にコア部5,8を有するラジエータ１及びコンデンサ２を対向させて配置し、両コア部5,8のチューブ5a,8a及びフィン５ｂの積層方向両端部に、ラジエータ１及びコンデンサ２に亘って架設されたレインフォース11,12をそれぞれ設け、レインフォース11,12の長手方向端部にラジエータ１及びコンデンサ２のタンク3,4,6,7へ同時に挿入し固定される挿入部13,14を形成した一体型熱交換器Ａ１において、レインフォース１１の挿入部１３を挿入部１４よりも長く突出した状態に形成し、挿入部１４が挿入される挿入孔２１におけるクリアランスを、挿入部２０が挿入される挿入孔２０におけるクリアランスよりも大きく設定し、先ず、挿入部１３を挿入孔２０に挿入して位置決めした後、挿入部１４を挿入孔２１に挿入して、これら両者を固定したため、レインフォース１１とタンク3,6との組み付けを良好に行うことができる。
【００３５】
また、挿入孔２１における挿入部１４の厚み方向のクリアランスを幅方向よりも大きく設定したため、誤差が生じやすい厚み方向にクリアランスを大きく設定でき、好適となる。
【００３６】
また、両挿入部13,14の先端部に面取り部13a,14aを形成したため、両挿入部13,14の挿入性を向上できる。
【００３７】
また、挿入孔２１はコンデンサ２の流通媒体の流路の外部に形成されているため、タンク６内の流通媒体が前述したクリアランスＷ１から外部に漏れる虞は無く、クリアランスＷ１をある程度大きく設定しても何ら問題は生じない。
【００３８】
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、コンデンサのタンクを２つの半円筒状の分割部材を最中状に重ね合わせて加締め固定して仮組みするタイプとしても良い。
【００３９】
また、面取り部を各挿入部13,14の全周に設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１の一体型熱交換器を示す正面図である。
【図２】本実施例１の要部拡大斜視図である。
【図３】本実施例１のレインフォースの端部を説明する図である。
【図４】本実施例１のタンクとレインフォースの組み付けを説明する図である。
【図５】図４のＳ５−Ｓ５線における断面図であり、作用を説明する図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ１  一体型熱交換器
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４  入出力ポート
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６  室
１  ラジエータ
２  コンデンサ
３、４、６、７  タンク
３ａ、４ａ  パッチ部材
５、８  コア部
５ａ、８ａ  チューブ
５ｂ  フィン
６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ  仕切板
６ｃ、７ｃ  閉塞部材
９  レシーバ
１０  ルーバ
１１、１２  レインフォース
１３、１４  挿入部
１３ａ、１４ａ  面取り部
１５  座部
２０、２１  挿入孔
【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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