(57)【要約】【課題】サイドプレートに大きな荷重が負荷された場合にも内部を流れる流体の洩れを防止しうる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器１は上下のサイドプレート6,7を備えている。上側サイドプレート６のプレート本体23の前側縁の右端部および後側縁の左端部に、それぞれ左右方向外方にのびる延長部25a,26aを有する下方への突出片25,26を設ける。右側突出片25の延長部25aを右ヘッダ３の前側部分の外面に接合する。左側突出片26の延長部26aを左ヘッダ２の後側部分の外面に接合する。下側サイドプレート７のプレート本体23の後側縁の右端部および前側縁の左端部に、それぞれ左右方向外方にのびる延長部25a,26aを有する上方への突出片25,26を設ける。右側突出片25の延長部25aを右ヘッダ３の後側部分の外面に接合する。左側突出片26の延長部26aを左ヘッダ２の前側部分の外面に接合する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる左右１対のヘッダと、両ヘッダ間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ左右両端部がそれぞれ両ヘッダに接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間および上下両端部の熱交換管の外側にそれぞれ配置されて熱交換管に接合されたフィンと、上下両端のフィンの外側にそれぞれ配置されてフィンに接合されたサイドプレートとを備えた熱交換器において、
両サイドプレートが左右方向にのびる帯状のプレート本体を備えており、両サイドプレートのうち少なくともいずれか一方のサイドプレートのプレート本体の左右両端部に、それぞれ熱交換管側に突出した突出片が設けられ、当該突出片の一部分が、ヘッダの前側部分または後側部分の外面に接合されている熱交換器。
【請求項２】
突出片がサイドプレートのプレート本体の前側縁または後側縁に一体に形成され、突出片が左右方向外側にのびた延長部を有しており、当該延長部がヘッダの外面に接合されている請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
第１サイドプレートのプレート本体の左右両端部のうちいずれか一方の第１突出片の延長部がヘッダの前側部分の外面に接合され、同他方の第２突出片の延長部がヘッダの後側部分の外面に接合されている請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
第２サイドプレートのプレート本体における第１サイドプレートの第１突出片側の端部に設けられた第１突出片の延長部がヘッダの後側部分の外面に接合され、同じく第２サイドプレートのプレート本体における第１サイドプレートの第２突出片側の端部に設けられた第２突出片の延長部がヘッダの前側部分の外面に接合されている請求項３記載の熱交換器。
【請求項５】
第１サイドプレートのプレート本体における左右両端部の突出片の延長部が、それぞれヘッダの前後両側のうち同じ側の外面に接合されている請求項２記載の熱交換器。
【請求項６】
第２サイドプレートのプレート本体における左右両端部の突出片の延長部が、それぞれヘッダにおける第１サイドプレートの突出片が接合された側とは反対側の外面に接合されている請求項５記載の熱交換器。
【請求項７】
サイドプレートの突出片の延長部が垂直な板状である請求項２〜６のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【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。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、図１、図５および図６の上下、左右をそれぞれ上下、左右というものとし、図１の紙面裏側（図２の上側）を前、これと反対側を後というものとする。
【背景技術】
【０００３】
従来、熱交換器として、互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる左右１対のヘッダと、両ヘッダ間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ左右両端部がそれぞれ両ヘッダに接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間および上下両端部の熱交換管の外側にそれぞれ配置されて熱交換管に接合されたフィンと、上下両端のフィンの外側にそれぞれ配置されてフィンに接合されたサイドプレートとを備えており、サイドプレートの両端部が、それぞれ両ヘッダに形成された貫通穴内に差し込まれた状態で両ヘッダタンクにろう付されているものが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、たとえば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用いられる熱交換器の場合、サイドプレートを利用してコンデンサを自動車のエンジンルーム内に取り付けたり、あるいはサイドプレートに他部品を取り付けたりすることがある。そして、特許文献１記載の熱交換器においては、サイドプレートの両端部が、それぞれ両ヘッダに形成された貫通穴内に差し込まれた状態で両ヘッダタンクにろう付されているので、この熱交換器をコンデンサに用いた場合、サイドプレートに大きな荷重が負荷されると、内部を流れる流体（コンデンサの場合には冷媒）が貫通穴から洩れるおそれがある。また、特許文献１記載の熱交換器においては、製造の際の各部品の組み立て作業時に、サイドプレートの端部をヘッダの貫通穴内に差し込む必要があり、作業性が低下するという問題がある。
【特許文献１】特開２００１−１１６４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は、上記問題を解決し、サイドプレートに大きな荷重が負荷された場合にも内部を流れる流体の洩れを防止しうる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】
【０００６】
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。
【０００７】
1)互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる左右１対のヘッダと、両ヘッダ間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ左右両端部がそれぞれ両ヘッダに接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間および上下両端部の熱交換管の外側にそれぞれ配置されて熱交換管に接合されたフィンと、上下両端のフィンの外側にそれぞれ配置されてフィンに接合されたサイドプレートとを備えた熱交換器において、
両サイドプレートが左右方向にのびる帯状のプレート本体を備えており、両サイドプレートのうち少なくともいずれか一方のサイドプレートのプレート本体の左右両端部に、それぞれ熱交換管側に突出した突出片が設けられ、当該突出片の一部分が、ヘッダの前側部分または後側部分の外面に接合されている熱交換器。
【０００８】
2)突出片がサイドプレートのプレート本体の前側縁または後側縁に一体に形成され、突出片が左右方向外側にのびた延長部を有しており、当該延長部がヘッダの外面に接合されている上記1)記載の熱交換器。
【０００９】
3)第１サイドプレートのプレート本体の左右両端部のうちいずれか一方の第１突出片の延長部がヘッダの前側部分の外面に接合され、同他方の第２突出片の延長部がヘッダの後側部分の外面に接合されている上記2)記載の熱交換器。
【００１０】
4)第２サイドプレートのプレート本体における第１サイドプレートの第１突出片側の端部に設けられた第１突出片の延長部がヘッダの後側部分の外面に接合され、同じく第２サイドプレートのプレート本体における第１サイドプレートの第２突出片側の端部に設けられた第２突出片の延長部がヘッダの前側部分の外面に接合されている上記3)記載の熱交換器。
【００１１】
5)第１サイドプレートのプレート本体における左右両端部の突出片の延長部が、それぞれヘッダの前後両側のうち同じ側の外面に接合されている上記2)記載の熱交換器。
【００１２】
6)第２サイドプレートのプレート本体における左右両端部の突出片の延長部が、それぞれヘッダにおける第１サイドプレートの突出片が接合された側とは反対側の外面に接合されている上記5)記載の熱交換器。
【００１３】
7)サイドプレートの突出片の延長部が垂直な板状である上記2)〜6)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【発明の効果】
【００１４】
上記1)および2)の熱交換器によれば、両サイドプレートが左右方向にのびる帯状のプレート本体を備えており、両サイドプレートのうち少なくともいずれか一方のサイドプレートのプレート本体の左右両端部に、それぞれ熱交換管側に突出した突出片が設けられ、当該突出片の一部分が、ヘッダの前側部分または後側部分の外面に接合されているので、サイドプレートに大きな荷重が負荷された場合にも内部を流れる流体の洩れを防止することができる。したがって、この熱交換器を、たとえば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用いる場合、サイドプレートを利用してコンデンサを自動車のエンジンルーム内に取り付けたり、あるいはサイドプレートに他部品を取り付けたりすることが可能になる。しかも、製造の際の各部品の組立作業時におけるサイドプレートの配置を、特許文献１記載の熱交換器に比較して簡単に行うことができる。
【００１５】
上記3)の熱交換器によれば、ヘッダと熱交換管、熱交換管とフィン、フィンとサイドプレート、およびサイドプレートの突出片の延長部とヘッダとをそれぞれろう付する際の全体のねじれを防止することができ、ろう付後の仕上げ工数を削減することができる。また、ねじれに対する強度が増大する。
【００１６】
上記4)の熱交換器によれば、ヘッダと熱交換管、熱交換管とフィン、フィンとサイドプレート、およびサイドプレートの突出片の延長部とヘッダとをそれぞれろう付する際の全体のねじれを一層効果的に防止することができ、ろう付後の仕上げ工数を削減することができる。また、ねじれに対する強度も一層増大する。  上記7)の熱交換器によれば、各部品の組立時に、左右両ヘッダ間の寸法に公差が生じていたとしても、サイドプレートの突出片の延長部を、支障なくヘッダの外面にろう付することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
以下に述べる実施形態は、この発明による熱交換器を、コンデンサの機能を有する凝縮部と、過冷却器の機能を有する過冷却部とが一体化された熱交換器に適用したものである。なお、以下の説明において、「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。
【００１９】
実施形態１
この実施形態は図１〜図４に示すものである。図１は実施形態１の熱交換器の全体構成を示し、図２〜図４はその要部の構成を示す。
【００２０】
図１において、熱交換器(1)は、互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる左右１対のアルミニウム製ヘッダ(2)(3)と、両ヘッダ(2)(3)間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダ(2)(3)にそれぞれろう付により接続された複数のアルミニウム製扁平状熱交換管(4)と、隣り合う熱交換管(4)間および上下両端の熱交換管(4)の外側に配置されて熱交換管(4)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(5)と、上下両端のコルゲートフィン(5)の外側に配置されてコルゲートフィン(5)にろう付された上下１対のアルミニウム製サイドプレート(6)(7)と、左ヘッダ(2)にろう付により固定されたブロック状のアルミニウム製受液器取付部材(8)と、受液器取付部材(8)に固定された上下方向にのびるアルミニウム製受液器(9)とを備えている。
【００２１】
熱交換器(1)の両ヘッダ(2)(3)内は、下部の同一高さ位置においてアルミニウム製仕切部材(11)(12)により上下に区画されており、これにより気相の冷媒を凝縮させて液相とするコンデンサの機能を有する凝縮部(13)と、凝縮部(13)で凝縮された液状冷媒を凝縮温度よりも５〜１５℃程度低い温度まで過冷却する過冷却器の機能を有する過冷却部(14)とが同一垂直面内において上下に並んで一体に設けられている。なお、図示は省略したが、左右両ヘッダ(2)(3)は、内外両面にろう材層を有する材料により形成されている。
【００２２】
ここで、左ヘッダ(2)における仕切部材(11)よりも上方の部分を凝縮部左ヘッダ部(2a)、同じく下方の部分を過冷却部左ヘッダ部(2b)、右ヘッダ(3)における仕切部材(12)よりも上方の部分を凝縮部右ヘッダ部(3a)、同じく下方の部分を過冷却部右ヘッダ部(3b)とそれぞれいうものとする。
【００２３】
凝縮部(13)において、凝縮部右ヘッダ部(3a)における高さ方向の中程の内部にアルミニウム製第１仕切板(15)が設けられ、同じく凝縮部左ヘッダ部(2a)の下部の内部にアルミニウム製第２仕切板(16)が設けられており、凝縮部(13)に、第１仕切板(15)よりも上方の部分、両仕切板(15)(16)間の部分および第２仕切板(16)よりも下方の部分において、それぞれ上下に連続して並んだ熱交換管(4)からなる通路群(17)(18)(19)が設けられている。各通路群(17)(18)(19)を構成する熱交換管(4)の本数は、上から順次減少している。また、各通路群(17)(18)(19)を構成する全ての熱交換管(4)における冷媒の流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの通路群(17)(18)および(18)(19)の熱交換管(4)における冷媒の流れ方向が異なっている。凝縮部右ヘッダ部(3a)の上端部に、冷媒入口部材(21)が、凝縮部右ヘッダ部(3a)内に通じるようにろう付されている。また、過冷却部右ヘッダ部(3b)には、冷媒出口部材(22)が、過冷却部右ヘッダ部(3b)内に通じるようにろう付されている。
【００２４】
図２〜図４に示すように、上側サイドプレート(6)は、帯状で左右両端部が下方に屈曲された水平状のプレート本体(23)と、プレート本体(23)の前後両側縁における左右両端部の所定長さ部分を除いた部分に、それぞれ上方に突出するように一体に形成された前後１対の補強壁(24)と、プレート本体(23)の前側縁の右端部に下方、すなわち熱交換管(4)側に突出するように一体に形成された垂直板状の右側突出片(25)と、プレート本体(23)の後側縁の左端部に下方、すなわち熱交換管(4)側に突出するように一体に形成された垂直板状の左側突出片(26)とを備えている。両突出片(25)(26)は、それぞれ左右方向外方にのびた延長部(25a)(26a)を有しており、これらの延長部(25a)(26a)も垂直板状となっている。したがって、上側サイドプレート(6)のプレート本体(23)の形状、両補強壁(24)、両突出片(25)(26)、および両延長部(25a)(26a)は、プレート本体(23)の中心点に関して点対称となっている。そして、右側突出片(25)の延長部(25a)が、右ヘッダ(3)の前側部分の外面にろう付され、左側突出片(26)の延長部(26a)が、左ヘッダ(2)の後側部分の外面にろう付されている。下側サイドプレート(7)は、上側サイドプレート(6)を、左右方向にのびる直線の周りに１８０度回転させて上下逆向きにした形状であり、同一部分には同一符号を付す。すなわち、下側サイドプレート(7)は、帯状で左右両端部が上方に屈曲された水平状のプレート本体(23)と、プレート本体(23)の前後両側縁における左右両端部の所定長さ部分を除いた部分に、それぞれ下方に突出するように一体に形成された前後１対の補強壁(24)と、プレート本体(23)の後側縁の右端部に上方、すなわち熱交換管(4)側に突出するように一体に形成されかつ延長部(25a)を有する垂直板状の右側突出片(25)と、プレート本体(23)の前側縁の左端部に上方、すなわち熱交換管(4)側に突出するように一体に形成されかつ延長部(26a)を有する垂直板状の左側突出片(26)とを備えている。そして、右側突出片(25)の延長部(25a)が、右ヘッダ(3)の後側部分の外面にろう付され、左側突出片(26)の延長部(26a)が、左ヘッダ(2)の前側部分の外面にろう付されている。ここで、上側サイドプレート(6)、上側サイドプレート(6)の右側突出片(25)、および上側サイドプレート(6)の左側突出片(26)が、それぞれ特許請求の範囲で述べる第１サイドプレート、第１サイドプレートの第１突出片、および第１サイドプレートの第２突出片となり、下側サイドプレート(7)、下側サイドプレート(7)の右側突出片(25)、および下側サイドプレート(7)の左側突出片(26)が、それぞれ特許請求の範囲で述べる第２サイドプレート、第２サイドプレートの第１突出片、および第２サイドプレートの第２突出片となる。
【００２５】
受液器取付部材(8)には、一端が凝縮部左ヘッダ部(2a)における第２仕切板(16)よりも下方の部分内に通じるとともに他端が受液器(9)内に通じ、かつ凝縮部(13)から流出した冷媒を受液器(9)内に送り込む第１の流路(27)と、一端が過冷却部左ヘッダ部(2b)内に通じるとともに他端が受液器(9)内に通じ、かつ受液器(9)内の冷媒を過冷却部(14)に送り出す第２の流路(28)とが形成されている。
【００２６】
受液器(9)は上端が閉鎖されるとともに下端が開口した円筒状体であり、図示は省略したが、その内部に乾燥剤、異物を除去するストレーナおよびフィルタなどが配置されている。
【００２７】
熱交換器(1)は、圧縮機、膨張弁（減圧器）およびエバポレータとともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両に搭載される。
【００２８】
そして、圧縮機により圧縮された高温高圧のガス状冷媒が冷媒入口部材(21)を通って凝縮部右ヘッダ部(3a)内に流入し、凝縮部(13)内を各通路群(17)(18)(19)単位に蛇行状に流れる間に凝縮して凝縮部左ヘッダ部(2a)内に流入し、受液器取付部材(8)の第１流路(27)を通って受液器(9)内に流入し、ここで乾燥剤により冷媒中の水分が除去されるとともに、ストレーナおよびフィルタにより冷媒中の異物が除去され、受液器取付部材(8)の第２流路(28)を通って過冷却部左ヘッダ部(2b)内に流入する。過冷却部左ヘッダ部(2b)内に流入した冷媒は、熱交換管(4)内を右方に流れる間に５〜１５℃過冷却され、過冷却部右ヘッダ部(3b)内に流入した後、冷媒出口部材(22)を通して膨張弁を経て蒸発器に送られる。
【００２９】
実施形態２
この実施形態は図５に示すものである。図５は実施形態２の熱交換器の全体構成を示し
図５に示す熱交換器(30)の場合、下側サイドプレート(31)は、帯状で左右両端部が上方に屈曲された水平状のサイドプレート本体(32)のみよりなる。すなわち、実施形態１の下側サイドプレート(7)から補強壁(24)、両突出片(25)(26)および延長部(25a)(26a)を取り除いた形状となっている。
【００３０】
その他の構成は、実施形態１の熱交換器と同様であり、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。
【００３１】
実施形態３
この実施形態は図６〜図９に示すものである。図６は実施形態３の熱交換器の全体構成を示し、図７〜図９はその要部の構成を示す。
【００３２】
図６に示す熱交換器(40)の場合、上側サイドプレート(41)は、図７〜図９に示すように、帯状で左右両端部が下方に屈曲された水平状のプレート本体(42)と、プレート本体(42)の前後両側縁における左右両端部の所定長さ部分を除いた部分に、それぞれ上方に突出するように一体に形成された前後１対の補強壁(43)と、プレート本体(42)の後側縁の右端部に下方、すなわち熱交換管(4)側に突出するように一体に形成された垂直板状の右側突出片(44)と、プレート本体(42)の後側縁の左端部に下方、すなわち熱交換管(4)側に突出するように一体に形成された垂直板状の左側突出片(45)とを備えている。両突出片(44)(45)は、それぞれ左右方向外方にのびた延長部(44a)(45a)を有しており、これらの延長部(44a)(45a)も垂直板状となっている。そして、右側突出片(44)の延長部(44a)が、右ヘッダ(3)の後側部分の外面にろう付され、左側突出片(45)の延長部(45a)が、左ヘッダ(2)の後側部分の外面にろう付されている。
【００３３】
また、下側サイドプレート(46)は、上側サイドプレート(41)を、左右方向にのびる直線の周りに１８０度回転させて上下逆向きにした形状であり、同一部分には同一符号を付す。すなわち、下側サイドプレート(46)は、帯状で左右両端部が上方に屈曲された水平状のプレート本体(42)と、プレート本体(42)の前後両側縁における左右両端部の所定長さ部分を除いた部分に、それぞれ下方に突出するように一体に形成された前後１対の補強壁(43)と、プレート本体(42)の前側縁の右端部に上方、すなわち熱交換管(4)側に突出するように一体に形成されかつ延長部(44a)を有する垂直板状の右側突出片(44)と、プレート本体(42)の前側縁の左端部に上方、すなわち熱交換管(4)側に突出するように一体に形成されかつ延長部(45a)を有する垂直板状の左側突出片(45)とを備えている。そして、右側突出片(44)の延長部(44a)が、右ヘッダ(3)の前側部分の外面にろう付され、左側突出片(45)の延長部(45a)が、左ヘッダ(2)の前側部分の外面にろう付されている。
【００３４】
その他の構成は、実施形態１の熱交換器と同様であり、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。
【００３５】
なお、実施形態３の熱交換器(40)において、下側サイドプレート(46)の代わりに、実施形態２の熱交換器(30)の下側サイドプレート(31)を用いてもよい。
【００３６】
上記実施形態においては、この発明による熱交換器が、凝縮部(13)と過冷却部(14)とが一体となった熱交換器(1)(30)(40)に適用された場合について説明したが、この発明による熱交換器は、当然のことながら、過冷却器と別体となった単独の凝縮器にも適用可能である。
【００３７】
さらに、この発明による熱交換器は、凝縮部と過冷却部とが一体となった熱交換器や、凝縮器以外の熱交換器にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施形態１の熱交換器の全体構成を示す一部省略背面図である。
【図２】図１の熱交換器の一部を省略した平面図である。
【図３】図１の熱交換器の上側サイドプレートの一部を省略した斜視図である。
【図４】図１の熱交換器の全体を示す一部分を省略した斜視図である。
【図５】この発明の実施形態２の熱交換器の全体構成を示す一部省略背面図である。
【図６】この発明の実施形態３の熱交換器の全体構成を示す一部省略背面図である。
【図７】図６の熱交換器の一部を省略した平面図である。
【図８】図６の熱交換器の上側サイドプレートの一部を省略した斜視図である。
【図９】図６の熱交換器の上部を示す一部分を省略した斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
(1)(30)(40)：熱交換器
(2)(3)：ヘッダ
(4)：熱交換管
(5)：コルゲートフィン
(6)(41)：上側サイドプレート
(7)(31)(46)：下側サイドプレート
(23)(42)：プレート本体
(25)(26)(44)(45)：突出片
(25a)(26a)(44a)(45a)：延長部
【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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【図８】
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【図９】
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