(57)【要約】【課題】サイドプレートの端部をヘッダタンク内に差し込むことなく、製造時にサイドプレートの位置決めを行いうる熱交換器を提供する。【解決手段】両ヘッダタンク２の左右方向内面の上端部の前後両端部に第１突起21,22を、前後方向中央部に第２突起23を設ける。サイドプレート６は、第１突起21,22よりも下側に位置する帯板状本体24と、本体24の前後両側縁部の上側屈曲部25,26と、本体24の前後方向中央部の下側に開口したＵ字状部27とよりなる。本体24の前後両側縁部の両端部が、両第１突起21,22に下側から係合する第１係合部28、両屈曲部25,26の両端部が、両第１突起21,22に前後方向外側から係合する第２係合部29、Ｕ字状部27の対向壁部の両端部が、第２突起23に前後両側から係合する第３係合部31、Ｕ字状部27の連結壁部の両端部が、第２突起23に上側から係合する第４係合部32となっている。【選択図】図２
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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１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間にヘッダタンクの長さ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両端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、両端のフィンの外側にそれぞれ幅方向を通風方向に向けて配置され、かつフィンおよび両ヘッダタンク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、
少なくともいずれか一方のサイドプレートの両端部と、両ヘッダタンクにおける熱交換管側を向いた面との間に、ヘッダタンクの長さ方向および通風方向へのサイドプレートのずれを防止するずれ防止手段が設けられており、ずれ防止手段によりサイドプレートのずれが防止された状態で、サイドプレートの両端部がヘッダタンクに接合されている熱交換器。
【請求項２】
両ヘッダタンクにおける熱交換管側を向いた面の少なくとも一端部に、熱交換管側に突出した複数の突起が設けられ、当該突起が設けられた側のサイドプレートの両端部に、少なくともいずれか１つの突起に係合して通風方向上流側および下流側と、ヘッダタンクの長さ方向外側または内側のうちのいずれか一方へのサイドプレートのずれを防止する係合部、ならびに他の少なくとも１つの突起に係合して通風方向上流側および下流側と、ヘッダタンクの長さ方向外側または内側のうちのいずれか他方へのサイドプレートのずれを防止する係合部が設けられ、突起と係合部によりずれ防止手段が構成されている請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
両ヘッダタンクに３つの突起が通風方向に間隔をおいて設けられており、通風方向両端部の２つの第１突起におけるヘッダタンクの長さ方向の位置が同一であるとともに、通風方向中間部の１つの第２突起が、第１突起に対してヘッダタンクの長さ方向内側に偏った位置にあり、サイドプレートが、第１突起よりもヘッダタンクの長さ方向内側に位置する帯板状本体と、本体の通風方向の両側縁部に一体に形成されてヘッダタンクの長さ方向外側に屈曲した屈曲部と、本体の通風方向の中間部に形成され、かつ第２突起よりもヘッダタンクの長さ方向外側に突出するとともにヘッダタンクの長さ方向内側に開口したＵ字状部とよりなり、本体の通風方向の両側縁部の両端部が、２つの第１突起にヘッダタンクの長さ方向内側から係合し、かつヘッダタンクの長さ方向外側へのサイドプレートのずれを防止する係合部となり、両屈曲部の両端部が、２つの第１突起にそれぞれ通風方向外側から係合し、かつ通風方向上流側および下流側へのサイドプレートのずれを防止する係合部となり、Ｕ字状部の対向壁部の両端部が、第２突起に通風方向の両側から係合し、かつ通風方向上流側および下流側へのサイドプレートのずれを防止する係合部となり、Ｕ字状部の対向壁部どうしを連結する連結壁部の両端部が、第２突起にヘッダタンクの長さ方向外側から係合し、かつヘッダタンクの長さ方向内側へのサイドプレートのずれを防止する係合部となっている請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
各ヘッダタンクが、他のヘッダタンク側に開口したタンク本体と、タンク本体の開口端部に接合されかつタンク本体の開口を閉鎖するとともに、熱交換管が接合されるヘッダプレートとを備えており、タンク本体が、長方形の頂壁、頂壁のヘッダタンクの長さ方向にのびる互いに平行な１対の辺部に連なった１対の第１側壁、および頂壁のヘッダタンクの長さ方向の一端の辺部に連なった第２側壁よりなり、ヘッダプレートが、複数の管挿通穴を有する長方形の管接続壁、管接続壁のヘッダタンクの長さ方向にのびる互いに平行な１対の辺部に連なりかつタンク本体の第１側壁の開口側端部外面に沿う１対の第１側壁、および管接続壁の一端の辺部に連なりかつタンク本体の第２側壁の開口側端部外面に沿う第２側壁よりなり、突起がヘッダプレートに形成されている請求項２または３記載の熱交換器。
【請求項５】
各ヘッダタンクにおけるタンク本体およびヘッダプレートの第２側壁とは反対側の端部に、タンク本体およびヘッダプレートに跨るように、流体通過口を有する配管接続用キャップが被せられおり、両ヘッダタンクが、配管接続用キャップが同一側に来るように配置され、配管接続用キャップ側の端部にずれ防止手段の突起が設けられている請求項４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、たとえば車両のカーエアコンに組み込まれるヒータコアとして好適に用いられる熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン冷却水（クーラント）を用いて車室内を暖房するカーエアコン用ヒータコアに用いられる熱交換器としては、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ヘッダタンクの長さ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に接続された複数の扁平状熱交換管と、隣り合う熱交換管間および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、両端のフィンの外側にそれぞれ幅方向を通風方向に向けて配置され、かつフィンおよび両ヘッダタンクに接合されたサイドプレートとを備えており、各ヘッダタンクが、他のヘッダタンク側に開口した直方体状の箱形タンク本体と、タンク本体の開口端部にろう付されかつタンク本体の開口を閉鎖するヘッダプレートとよりなり、タンク本体が、長方形の頂壁、頂壁のヘッダタンクの長さ方向に長い互いに平行な１対の長辺部に連なった１対の第１側壁、および頂壁の他の互いに平行な１対の短辺部に連なった１対の第２側壁よりなり、ヘッダプレートが、複数の管挿通穴を有する長方形の管接続壁、管接続壁のヘッダタンクの長さ方向に長い互いに平行な１対の長辺部に連なりかつタンク本体の第１側壁の開口側端部外面に沿う１対の第１側壁、および管接続壁の他の互いに平行な１対の短辺部に連なりかつタンク本体の第２側壁の開口側端部外面に沿う１対の第２側壁よりなり、サイドプレートの両端部が、それぞれ両ヘッダタンクにおけるヘッダプレートの管接続壁に形成された貫通穴内に差し込まれた状態で、両ヘッダタンクのヘッダプレート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）。特許文献１記載の熱交換器において、サイドプレートの両端部が、それぞれ両ヘッダタンクにおけるヘッダプレートの管接続壁に形成された貫通穴内に差し込まれた状態で、両ヘッダタンクのヘッダプレートにろう付されているのは、ろう付前の状態において、サイドプレートの位置決めを行うためである。
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の熱交換器の場合、ヘッダタンク内を流れるエンジン冷却水により、サイドプレートにおけるヘッダタンク内に突出した部分が腐食するおそれがある。また、サイドプレートにおけるヘッダタンク内に突出した部分が、ヘッダタンク内を流れるエンジン冷却水の抵抗となるという問題がある。後者の問題は、ヘッダタンクの端面にエンジン冷却水の入口や出口用の配管が接続される場合に顕著に生じる。
【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】
【０００４】
この発明の目的は、上記問題を解決し、サイドプレートの端部をヘッダタンク内に差し込むことなく、接合前の状態でサイドプレートの位置決めを行い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】
【０００５】
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。
【０００６】
1)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ヘッダタンクの長さ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両端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、両端のフィンの外側にそれぞれ幅方向を通風方向に向けて配置され、かつフィンおよび両ヘッダタンク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、
少なくともいずれか一方のサイドプレートの両端部と、両ヘッダタンクにおける熱交換管側を向いた面との間に、ヘッダタンクの長さ方向および通風方向へのサイドプレートのずれを防止するずれ防止手段が設けられており、ずれ防止手段によりサイドプレートのずれが防止された状態で、サイドプレートの両端部がヘッダタンクに接合されている熱交換器。
【０００７】
2)両ヘッダタンクにおける熱交換管側を向いた面の少なくとも一端部に、熱交換管側に突出した複数の突起が設けられ、当該突起が設けられた側のサイドプレートの両端部に、少なくともいずれか１つの突起に係合して通風方向上流側および下流側と、ヘッダタンクの長さ方向外側または内側のうちのいずれか一方へのサイドプレートのずれを防止する係合部、ならびに他の少なくとも１つの突起に係合して通風方向上流側および下流側と、ヘッダタンクの長さ方向外側または内側のうちのいずれか他方へのサイドプレートのずれを防止する係合部が設けられ、突起と係合部によりずれ防止手段が構成されている上記1)記載の熱交換器。
【０００８】
3)両ヘッダタンクに３つの突起が通風方向に間隔をおいて設けられており、通風方向両端部の２つの第１突起におけるヘッダタンクの長さ方向の位置が同一であるとともに、通風方向中間部の１つの第２突起が、第１突起に対してヘッダタンクの長さ方向内側に偏った位置にあり、サイドプレートが、第１突起よりもヘッダタンクの長さ方向内側に位置する帯板状本体と、本体の通風方向の両側縁部に一体に形成されてヘッダタンクの長さ方向外側に屈曲した屈曲部と、本体の通風方向の中間部に形成され、かつ第２突起よりもヘッダタンクの長さ方向外側に突出するとともにヘッダタンクの長さ方向内側に開口したＵ字状部とよりなり、本体の通風方向の両側縁部の両端部が、２つの第１突起にヘッダタンクの長さ方向内側から係合し、かつヘッダタンクの長さ方向外側へのサイドプレートのずれを防止する係合部となり、両屈曲部の両端部が、２つの第１突起にそれぞれ通風方向外側から係合し、かつ通風方向上流側および下流側へのサイドプレートのずれを防止する係合部となり、Ｕ字状部の対向壁部の両端部が、第２突起に通風方向の両側から係合し、かつ通風方向上流側および下流側へのサイドプレートのずれを防止する係合部となり、Ｕ字状部の対向壁部どうしを連結する連結壁部の両端部が、第２突起にヘッダタンクの長さ方向外側から係合し、かつヘッダタンクの長さ方向内側へのサイドプレートのずれを防止する係合部となっている上記2)記載の熱交換器。
【０００９】
4)各ヘッダタンクが、他のヘッダタンク側に開口したタンク本体と、タンク本体の開口端部に接合されかつタンク本体の開口を閉鎖するとともに、熱交換管が接合されるヘッダプレートとを備えており、タンク本体が、長方形の頂壁、頂壁のヘッダタンクの長さ方向にのびる互いに平行な１対の辺部に連なった１対の第１側壁、および頂壁のヘッダタンクの長さ方向の一端の辺部に連なった第２側壁よりなり、ヘッダプレートが、複数の管挿通穴を有する長方形の管接続壁、管接続壁のヘッダタンクの長さ方向にのびる互いに平行な１対の辺部に連なりかつタンク本体の第１側壁の開口側端部外面に沿う１対の第１側壁、および管接続壁の一端の辺部に連なりかつタンク本体の第２側壁の開口側端部外面に沿う第２側壁よりなり、突起がヘッダプレートに形成されている上記2)または3)記載の熱交換器。
【００１０】
5)各ヘッダタンクにおけるタンク本体およびヘッダプレートの第２側壁とは反対側の端部に、タンク本体およびヘッダプレートに跨るように、流体通過口を有する配管接続用キャップが被せられおり、両ヘッダタンクが、配管接続用キャップが同一側に来るように配置され、配管接続用キャップ側の端部にずれ防止手段の突起が設けられている上記4)記載の熱交換器。
【発明の効果】
【００１１】
上記1)の熱交換器によれば、少なくともいずれか一方のサイドプレートの両端部と、両ヘッダタンクにおける熱交換管側を向いた面との間に、ヘッダタンクの長さ方向および通風方向へのサイドプレートのずれを防止するずれ防止手段が設けられており、ずれ防止手段によりサイドプレートのずれが防止された状態で、サイドプレートの両端部がヘッダタンクに接合されているので、サイドプレートをヘッダタンクに接合する前の状態において、ずれ防止手段により、ヘッダタンクの長さ方向および通風方向へのサイドプレートのずれを防止してサイドプレートの位置決めを行うことができる。したがって、特許文献１記載の熱交換器のように、サイドプレートの端部をヘッダタンク内に差し込む必要はなく、ヘッダタンク内を流れるエンジン冷却水によるサイドプレートの腐食が防止される。また、サイドプレートがヘッダタンク内に突出することはないので、ヘッダタンク内を流れるエンジン冷却水の抵抗の増大を防止することができる。なお、サイドプレートがヘッダタンクの長さ方向外側にずれた場合には、両端のフィンと接合されないことがあり、ヘッダタンクの長さ方向内側にずれた場合には、両端のフィンが潰れたり、両端の熱交換管が変形してヘッダタンクに接合されなくなることがある。また、サイドプレートが通風方向上流側または下流側にずれた場合には、フィンと接合されなくなることがある。
【００１２】
上記2)および3)の熱交換器によれば、比較的簡単にずれ防止手段を構成することができる。
【００１３】
また、上記3)の熱交換器によれば、サイドプレートと両端のフィンとの接合面積が大きくなり、熱交換器の内圧に対するサイドプレートの補強効果が向上する。
【００１４】
上記4)の熱交換器によれば、ずれ防止手段を構成する突起を比較的簡単に形成することができる。
【００１５】
上記5)の熱交換器のように、上記4)の熱交換器において、各ヘッダタンクにおけるタンク本体およびヘッダプレートの第２側壁とは反対側の端部に、タンク本体およびヘッダプレートに跨るように、流体通過口を有する配管接続用キャップが被せられている場合、特許文献１記載の熱交換器のように、サイドプレートの端部をヘッダタンク内に差し込むと、ヘッダタンク内に流入したり、ヘッダタンク内から流出したりする流体の大きな抵抗となり、ヘッダタンク内を流れる流体の流通抵抗が増大するが、この場合であっても、上記1)〜4)のように構成されていると、ヘッダタンク内を流れる流体の流通抵抗の増大を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【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、カーエアコンのヒータコアに適用したものである。
【００１７】
なお、以下の説明において、図１の上下、左右を上下、左右といものとし、図１の紙面裏側（図２の右側）を前、これと反対側を後というものとする。
【００１８】
また、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】
図１はこの発明による熱交換器を適用したカーエアコン用ヒータコアの全体構成を示し、図２〜図４は要部の構成を示す。
【００２０】
図１において、ヒータコア(1)は、互いに間隔をおいて配置された上下方向に長い左右一対のアルミニウム製ヘッダタンク(2)(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)間に、幅方向を前後方向に向けるとともに上下方向（ヘッダタンク(2)(3)の長さ方向）に間隔をおいて配置され、かつ左右両端部が両ヘッダタンク(2)(3)に接続された左右方向にのびる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)の外側にそれぞれ配置されて熱交換管(4)に接合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)の外側にそれぞれ幅方向を通風方向に向けて配置され、かつ両ヘッダタンク(2)(3)およびコルゲートフィン(5)に接合されたサイドプレート(6)(7)とを備えている。
【００２１】
左ヘッダタンク(2)は、右方が開口した上下方向に長い略箱形タンク本体(8)と、タンク本体(8)の開口端部に接合されかつタンク本体(8)の開口を閉鎖するとともに、熱交換管(4)がろう付されたアルミニウム製ヘッダプレート(9)とを備えている。
【００２２】
図２〜図４に示すように、タンク本体(8)は、上下方向に長い長方形の頂壁(11)、頂壁(11)の前後両長辺部に連なった１対の長側壁(12)（第１側壁）、および頂壁(11)の下側短辺部に連なった短側壁(13)（第２側壁）（図１参照）よりなり、上方にも開口している。ヘッダプレート(9)は、上下方向に長い長方形の管接続壁(14)、管接続壁(14)の前後両長辺部に連なりかつタンク本体(8)の長側壁(12)の右端部（開口側端部）外面に沿わされてろう付された１対の長側壁(15)（第１側壁）、および管接続壁(14)の下側短辺部に連なりかつタンク本体(8)の短側壁(13)の右端部外面に沿わされてろう付された短側壁(16)（第２側壁）（図１参照）よりなり、管接続壁(14)に、前後方向に長い複数の管挿通穴(17)が左右方向に間隔をおいて形成されている。左ヘッダタンク(2)におけるタンク本体(8)およびヘッダプレート(9)の上端部に、タンク本体(8)およびヘッダプレート(9)に跨るように配管接続用キャップが被せられてタンク本体(8)およびヘッダプレート(9)にろう付されている。配管接続用キャップ(18)には、左ヘッダタンク(2)の内外を通じさせ、かつ配管を接続しうる流体通過口(19)が形成されている。
【００２３】
詳細な図示は省略したが、タンク本体(8)は、片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金属素板を、ろう材層が外面側に来るように折り曲げて必要箇所をろう付することにより形成され、ヘッダプレート(9)は、片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金属素板を、ろう材層が外面側に来るように折り曲げて所要箇所をタンク本体(8)にろう付することにより形成されている。
【００２４】
ヘッダプレート(9)における管接続壁(14)の右面（熱交換管(4)側を向いた面）の上端部に、３つの突起(21)(22)(23)が前後方向（通風方向）に間隔をおいて設けられている（図２参照）。前後両端部の２つの第１突起(21)(22)の上下方向の位置（ヘッダタンク(2)の長さ方向の位置）は同一であり、前後方向中央部の第２突起(23)は、第１突起(21)(22)に対して、第１突起(21)(22)の上下方向の寸法の略半分程度下側（ヘッダタンク(2)の長さ方向内側）に偏った位置にある。
【００２５】
右ヘッダタンク(3)は左ヘッダタンク(2)を左右逆向きにしたものであり、同一物および同一部分には同一符号を付す。
【００２６】
上サイドプレート(6)は、第１突起(21)(22)よりも下側に位置する帯板状本体(24)と、本体(24)の前後両側縁部（通風方向の両側縁部）に全長にわたって一体に形成されて上側（ヘッダタンク(2)(3)の長さ方向外側）に屈曲した屈曲部(25)(26)と、本体(24)の前後方向の中央部に全長にわたって一体に形成され、かつ第２突起(23)よりも上側に突出するとともに下側に開口したＵ字状部(27)とよりなる。ここで、本体(24)の前後両側縁部の左右両端部が、２つの第１突起(21)(22)に下側から係合し、かつ上側への上サイドプレート(6)のずれを防止する第１係合部(28)となり、両屈曲部(25)(26)の左右両端部が、２つの第１突起(21)(22)にそれぞれ前後方向外側（通風方向外側）から係合し、かつ前後両側への上サイドプレート(6)のずれを防止する第２係合部(29)となる。また、Ｕ字状部(27)の１対の対向壁部の左右両端部が、第２突起(23)に前後両側から係合し、かつ前後両側への上サイドプレート(6)のずれを防止する第３係合部(31)となり、Ｕ字状部(27)の対向壁部どうしを連結する連結壁部の左右両端部が、第２突起(23)に上側から係合し、かつ下側への上サイドプレート(6)のずれを防止する第４係合部(32)となっている。上サイドプレート(6)は、両ヘッダタンク(2)(3)のヘッダプレート(9)の第１および第２突起(21)(22)(23)と、上サイドプレート(6)の第１〜第４係合部(28)(29)(31)(32)とが係合した状態で、両ヘッダプレート(9)および上端のコルゲートフィン(5)にろう付されている。
【００２７】
そして、両ヘッダタンク(2)(3)の第１および第２突起(21)(22)(23)と、上サイドプレート(6)の第１〜第４係合部(28)(29)(31)(32)とにより、上下方向および前後方向への上サイドプレート(6)のずれを防止するずれ防止手段が構成されている。
【００２８】
下サイドプレート(7)は、上サイドプレート(6)と同一の形状であり、両ヘッダタンク(2)(3)のヘッダプレート(9)の下端短側壁(16)に前後方向に間隔をおいて一体に形成された２つの折り返し状係合爪(33)が、下サイドプレート(7)の本体(24)の左右両端部におけるＵ字状部(27)の前後両側部分に係合させられた状態で、両ヘッダプレート(9)および下端のコルゲートフィン(5)にろう付されている（図１参照）。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明による熱交換器を適用したカーエアコン用ヒータコアの全体構成を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である
【図４】図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
(1)：ヒータコア
(2)(3)：ヘッダタンク
(4)：熱交換管
(5)：コルゲートフィン
(6)：上サイドプレート
(7)：下サイドプレート
(8)：タンク本体
(9)：ヘッダプレート
(11)：頂壁
(12)：長側壁（第１側壁）
(13)：短側壁（第２側壁）
(14)：管接続壁
(15)：長側壁（第１側壁）
(16)：短側壁（第２側壁）
(18)：配管接続用キャップ
(19)：流体通過口
(21)(22)(23)：突起
(24)：帯板状本体
(25)(26)：屈曲部
(27)：Ｕ字状部
(28)(29)(31)(32)：係合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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