(57)【要約】【課題】コルゲートフィン３と扁平チューブ２とを交互に積層し、この積層方向の外端部のコルゲートフィン３の外側にエンドプレート５，５を取り付け、一側のエンドプレート５の外側に冷媒の入口６ａ及び出口６ｂを一体で備える出入口部材６を配設してなる積層型熱交換器１において、別部品を用いることをなく出入口部材６をエンドプレート５に強固に接続できるようにする。【解決手段】出入口部材６の先端部１０に、エンドプレート側開口部８を貫通し、かつ扁平チューブ２側開口部７の外面７ａに接触する第１接続面１０ａを設ける。【選択図】  図６
2004150708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コルゲートフィンと扁平チューブとを交互に積層し、該積層方向の外端部のコルゲートフィンの外側にエンドプレートを取り付け、エンドプレートに外側から冷媒の入口及び出口を一体で備える出入口部材を挿入して配設してなる積層型熱交換器において、
上記エンドプレート及び扁平チューブに、該扁平チューブからエンドプレートを介して上記出入口部材の入口及び出口に連通する開口部をそれぞれ設け、
上記エンドプレート側開口部は上記扁平チューブ側開口部よりも大きく開口して形成され、
上記出入口部材の先端部に、上記エンドプレート側開口部を貫通し、かつ上記扁平チューブ側開口部の外面に接触する第１接続面を備えたことを特徴とする積層型熱交換器。
【請求項２】
請求項１の積層型熱交換器において、
出入口部材の第１接続面の背面側に、エンドプレート側開口部の外面に接触する第２接続面を備えたことを特徴とする積層型熱交換器。
【請求項３】
請求項１又は２の積層型熱交換器において、
出入口部材の先端部に、第１接続面より先端側に突出し、扁平チューブ側開口部に挿入される突出部を備えることを特徴とする積層型熱交換器。
【請求項４】
請求項３の積層型熱交換器において、
突出部は扁平チューブの内面側で拡径されていることを特徴とする積層型熱交換器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つの積層型熱交換器において、
出入口部材に、膨張弁ブロックを介して、入口パイプ及び出口パイプが接続されることを特徴とする積層型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置のコンデンサ、エバポレータ等の積層型熱交換器に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、扁平チューブとコルゲートフィンとを積層して形成した積層型熱交換器において、外端部のフィンを保持するために外端部のフィンにエンドプレートが設けられ、このエンドプレートの外側に、冷媒の入口パイプ及び出口パイプをそれぞれ別々に直接接続したものが知られている。
【０００３】
また、上記エンドプレートの外側に、入口と出口とを備えた出入口部材を介して、冷媒の入口パイプ及び出口パイプを接続したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
通常、扁平チューブにはろう材がクラッドされたクラッド材が使用されている一方、エンドプレートにはろう材が不要であり、ろう材は付着されてない。そのため、従来では、図１０に示すように、ろう材をクラッドした別部材１１１を、エンドプレート１０２と出入口部材１０６との間に配設し、出入口部材１０６をエンドプレート１０２にろう付けするものが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３２５６４５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、出入口部材をエンドプレートにろう付けするときに別部材を必要とするため、この別部材の位置合せや組立作業が煩雑になるとともにろう付け部分が多くなる。その上、部品点数が増加してコストアップになるという問題があった。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、出入口部材のろう付け構造に工夫を加えることにより、別部品を用いることをなく出入口部材をエンドプレートに強固に接続できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、コルゲートフィンと扁平チューブとを交互に積層し、この積層方向の外端部のコルゲートフィンの外側にエンドプレートを取り付け、エンドプレートに外側から冷媒の入口及び出口を一体で備える出入口部材を挿入して配設してなる積層型熱交換器において、エンドプレート及び扁平チューブに、この扁平チューブからエンドプレートを介して出入口部材の入口及び出口に連通する開口部をそれぞれ設け、エンドプレート側開口部は扁平チューブ側開口部よりも大きく開口して形成され、出入口部材の先端部に、エンドプレート側開口部を貫通し、かつ扁平チューブ側開口部の外面に接触する第１接続面を備える。
【０００９】
上記の構成によると、扁平チューブの外面に出入口部材の先端部の第１接続面が接触し、この接続面が扁平チューブにろう付けされる。従って、別部材を設けなくてもろう材が付着されていないエンドプレートに出入口部材を接続することができ、ろう付け品質を向上できる。
【００１０】
請求項２の発明では、出入口部材の第１接続面の背面側に、エンドプレート側開口部の外面に接触する第２接続面を備える。この構成では、扁平チューブやコルゲートフィンに比べて剛性が高いエンドプレートに出入口部材の第２接続面が保持されるので、ろう付け前の組立時の積層荷重に対して、剛性の低い扁平チューブの外面と出入口部材の第１接続面との接続部が変形することを防止できる。
【００１１】
請求項３の発明では、出入口部材の先端部に、第１接続面より先端側に突出し、扁平チューブ側開口部に挿入される突出部を備える。この構成によると、突出部の外周面が扁平チューブ側開口部の内周面に接触されるので、出入口部材と扁平チューブとの接触面積が増加され、扁平チューブと出入口部材との接続が強化される。
【００１２】
請求項４の発明では、突出部は扁平チューブの内面側で拡径される構成とする。この構成によると、出入口部材の先端部が扁平チューブにかしめで保持されることとなり、扁平チューブと出入口部材先端部とが接する面の密着性が向上し、ろう付け品質が更に向上する。
【００１３】
請求項５の発明では、出入口部材に、膨張弁ブロックを介して、入口パイプ及び出口パイプが接続される構成とする。この構成によると、出入口部材が確実にろう付けされているので、膨張弁ブロックを洩れなく安定して取り付けられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は、本発明の実施形態１に係る積層型熱交換器１を示し、この熱交換器１は、例えば、図示しない空調装置のエバポレータに適用されたもので、複数の扁平チューブ２，２，…と放熱用のコルゲートフィン３とが図１の横方向に交互に積層され、また扁平チューブ２，２，…の上下両先端部にタンク部４ａ〜４ｆが設けられ、ろう付けされている。また、積層方向外端部のコルゲートフィン３，３の外側にエンドプレート５，５が取り付けられている。
【００１５】
図４にも示すように、上記ダンク部４ａ〜４ｆは、上側が、上側第１入口タンク４ａ、上側第２入口タンク４ｂ、上側第１出口タンク４ｃ及び上側第２出口タンク４ｄの４室に、また下側が下側入口タンク４ｅ及び下側出口タンク４ｆの２室にそれぞれ区切られている。そして、上側第２入口タンク４ｂと上側第１出口タンク４ｃとは連通されている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、上記上側第１入口タンク４ａと上側第２出口タンク４ｄとがそれぞれ出入口部材６の入口６ａ及び出口６ｂに接続されている。また、出入口部材６の外側に膨張弁ブロック１５が取り付けられ、この膨張弁ブロック１５に連結部材１６を介して、入口パイプ１３及び出口パイプ１４が連結されている。
【００１７】
図５は、出入口部材６の設置状態を説明する部分拡大図を示す。扁平チューブ２，２，…は、半容器形状のものが向き合わせて積層され、冷媒通路が形成されるとともに、上下両端にタンク部４ａ〜４ｆが形成されている。図６に拡大詳示するように、外側（右側）端部の扁平チューブ２に入口用（出口用）の扁平チューブ側開口部７が開口されている。この扁平チューブ側開口部７の外側に、エンドプレート側開口部８が配設されている。エンドプレート側開口部８は扁平チューブ側開口部７より大きく開口されている。このエンドプレート側開口部８を貫通する出入口部材６の先端側（扁平チューブ２側）先端部１０における先端面（第１接続面１０ａ）が扁平チューブ側開口部７の外面７ａ（開口部７の周囲の扁平チューブ２の外面）に接触し、先端部１０の外周面がエンドプレート側開口部８の内周面に接触している。
【００１８】
このような積層型熱交換器１を組み立てるときには、他のろう付けと同時に、出入口部材６の先端部１０の第１接続面１０ａが開口部７の外面７ａにろう付けされる。
【００１９】
このようにして組み立てられた積層型熱交換器を使用する際には、図４に示すように、上記出入口部材６の入口６ａから上側第１入口タンク４ａに導入された冷媒が、この上側第１入口タンク４ａ及び下側入口タンク４ｅに接続された各扁平チューブ２内を下降して下側入口タンク４ｅに流れる。
【００２０】
次いで、冷媒は、この下側入口タンク４ｅ内で、左方向に流れ、下側入口タンク４ｅ及び上側第２入口タンク４ｂに接続された各扁平チューブ２内を上昇して上側第２入口タンク４ｂに流れ、そこから図１の手前側の上側第１出口タンク４ｃに流れる。
【００２１】
次に、冷媒は、上記上側第１出口タンク４ｃから、上側第１出口タンク４ｃ及び下側出口タンク４ｆに接続された各扁平チューブ２内を下降して下側出口タンク４ｆに流れ、この下側出口タンク４ｆ内で右方向に流れる。
【００２２】
最後に、冷媒は、上記下側出口タンク４ｆから、下側出口タンク４ｆ及び上側第２出口タンク４ｄに接続された各扁平チューブ２内を上昇して上側第２出口タンク４ｄに至る。この上側第２出口タンク４ｄから出入口部材６の出口６ｂを通って外に排出されるようになっている。
【００２３】
このようにして、積層型熱交換器１内を冷媒が流れることにより、複数の扁平チューブ２，２，…内を流れる冷媒と扁平チューブ２，２，…外を流れる空調用送風空気とが熱交換される。
【００２４】
よって、本実施形態１に係る積層型熱交換器１によると、扁平チューブ２の外面に出入口部材６の先端部１０の第１接続面１０ａが接触し、この接続面１０ａが扁平チューブ２にろう付けされる。従って、別部材を設けなくても出入口部材６をエンドプレート５に接続することができ、ろう付け品質を向上できる。
【００２５】
また、出入口部材６が確実にエンドプレート５にろう付けされているので、膨張弁ブロック１５を洩れなく安定して取り付けられる。
【００２６】
（実施形態２）
図７は本発明の実施形態２を示し（尚、以下の各実施形態では、図６と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、出入口部材６の先端部１０の第１接続面１０ａに加えて、更に背面側（図１の右側）に第２接続面１１を設けた点で上記実施形態１と異なる。
【００２７】
上記第２接続面１１は、エンドプレート側開口部８の外面８ａ（開口部８の周囲のエンドプレート５の外面）に接触して配設されている。
【００２８】
一般に、出入口部材６は、扁平チューブ２やコルゲートフィン３等と一緒に組み立てられ、バンド等で結束された後、ろう付けされる。そのため、結束時に出入口部材６が扁平チューブ２を内側方向に締め付け、扁平チューブ２を変形しようとする。
【００２９】
しかし、本実施形態２では、比較的剛性の高いエンドプレート５の外面８ａに第２接続面１１が当接して出入口部材６を保持するので、結束時に出入口部材６が締め付けられても、この出入口部材６に押圧されて扁平チューブ２が変形することを阻止できる。
【００３０】
（実施形態３）
図８は本発明の実施形態３を示し、出入口部材６の先端部１０の第１接続面１０ａのさらに先端側に突出部１２を設けた点で上記実施形態２と異なる。
【００３１】
本実施形態３では、上記突出部１２が扁平チューブ側開口部７に挿入され、その外周面が開口部７の内周面に接触されるので、出入口部材６と扁平チューブ２との接触面積が増加され、ろう付け強度が向上している。また、突出部１２は、出入口部材６を扁平チューブ側開口部７に挿入するときの位置決めとしても有効に利用される。
【００３２】
（実施形態４）
図９は本発明の実施形態４を示し、第１接続面１０ａの先端側に設けた突出部１２を拡径（拡径部１２ａ）して、扁平チューブ２にかしめるように出入口部材６を扁平チューブ２に接続した点で上記実施形態３と異なる。
【００３３】
本実施形態４では、扁平チューブ２と出入口部材６の先端部１０とがかしめで保持されることとなり、接する面の密着性が向上する。従って、出入口部材６のろう付け品質が更に向上し、出入口部材６と扁平チューブ２との取り付け強度が向上する。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明の積層型熱交換器によると、エンドプレート及び扁平チューブに、この扁平チューブからエンドプレートを介して出入口部材の入口及び出口に連通する開口部をそれぞれ設け、エンドプレート側開口部を扁平チューブ側開口部よりも大きく開口して形成し、出入口部材の先端部に、エンドプレート側開口部を貫通し、かつ扁平チューブ側開口部の外面に接触する第１接続面を備えたことにより、ろう付け品質が向上でき、出入口部材をエンドプレートに強固に接続することができる。
【００３５】
請求項２の発明によると、出入口部材の第１接続面の背面側に、エンドプレート側開口部の外面に接触する第２接続面を備えたことにより、ろう付け前の組立時の積層荷重に対して、剛性の低い扁平チューブの外面と第１接続面との接続部が変形することを防止できる。
【００３６】
請求項３の発明によると、出入口部材の先端部に、第１接続面より先端側に突出し、扁平チューブ側開口部に挿入される突出部を備えたことにより、扁平チューブと出入口部材との接続が強化される。
【００３７】
請求項４の発明によると、突出部を扁平チューブの内面側で拡径したことにより、扁平チューブと出入口部材先端部とが接する面の密着性が向上し、ろう付け品質が更に向上する。
【００３８】
請求項５の発明によると、出入口部材に、膨張弁ブロックを介して、入口パイプ及び出口パイプを接続したことにより、膨張弁ブロックを洩れなく安定して取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る積層型熱交換器を示す平面図である。
【図２】図１の積層型熱交換器を示す平面図である。
【図３】図１の積層型熱交換器を示す側面図である。
【図４】冷媒が積層型熱交換器内を流れる様子を示す図である。
【図５】出入口部材の設置状況を示す拡大断面図である。
【図６】出入口部材周辺を示す拡大断面図である。
【図７】実施形態２に係る積層型熱交換器の図６相当図である。
【図８】実施形態３に係る積層型熱交換器の図６相当図である。
【図９】実施形態４に係る積層型熱交換器の図６相当図である。
【図１０】従来例に係る図５相当図である。
【符号の説明】
１  積層型熱交換器
２  扁平チューブ
３  コルゲートフィン
４ａ〜４ｅ  タンク部
５  エンドプレート
６  出入口部材
６ａ  入口
６ｂ  出口
７  扁平チューブ側開口部
８  エンドプレート側開口部
１０  先端部
１０ａ  第１接続面
１１  第２接続面
１２  突出部
１３  入口パイプ
１４  出口パイプ
１５  膨張弁ブロック
【図１】
2004150708.tif 000003
【図２】
2004150708.tif 000004
【図３】
2004150708.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004150708.tif 000007
【図６】
2004150708.tif 000008
【図７】
2004150708.tif 000009
【図８】
2004150708.tif 000010
【図９】
2004150708.tif 000011
【図１０】
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