(57)【要約】【課題】チューブ群を複数列設し、各チューブにヘッダタンクを接続する場合に、ヘッダタンクを構成する部材の成形を容易にしながら、チューブの組み付け位置の精度を十分に得る。【解決手段】ヘッダタンク１１をチューブ挿入孔１２ａ，１３ａがそれぞれ形成された第１タンク構成部材１２，１３と、その反対側に位置する第２タンク構成部材１４との組み合わせ体からなるものとする。第１タンク構成部材１２，１３をチューブ群Ａ，Ｂのチューブ３，３がそれぞれ連通する中空部Ｒ１，Ｒ２に対応して独立させて形成する一方、第２タンク構成部材１４を一体成形品とする。該第２タンク構成部材１４に上流側及び下流側第１タンク構成部材１２，１３の開口に嵌合する嵌合部１４ａ，１４ｂを形成し、両第１タンク構成部材１２，１３を第２タンク構成部材１４により位置決めする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流れ方向と交差する方向に並設された複数のチューブからなるチューブ群が空気流れ方向に複数列設され、ヘッダタンクが前記各チューブに連通するように各チューブ端部に接続された熱交換器であって、
前記ヘッダタンクは、空気流れ方向に並設され各チューブ端部を挿入保持する複数の独立した第１タンク構成部材と、該各第１タンク構成部材をチューブ反挿入側から位置決めするとともに、各第１タンク構成部材との間に各チューブ群に対応する中空部を形成する一体成形品からなる第２タンク構成部材との組み合わせ体にて構成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１において、
チューブ群はチューブが上下に延びるように設けられ、これらチューブ間には伝熱用のフィンが配設され、
前記チューブ群下側のヘッダタンクの隣り合う第１タンク構成部材間に隙間が形成され、
第２タンク構成部材の前記隙間に対応する箇所には、空気を冷却する際にチューブ及びフィンの表面に発生した凝縮水を下側へ排出する排出孔が形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１又は２において、
第１タンク構成部材と第２タンク構成部材とはろう付け接合され、
前記第１タンク構成部材の第２タンク構成部材側の端部は、該第２タンク構成部材に形成された貫通孔に挿入されて該貫通孔周縁にかしめ固定されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１又は２において、
第１タンク構成部材と第２タンク構成部材とはろう付け接合され、
前記第１タンク構成部材は、第２タンク構成部材側に開口するチャンネル状に形成され、
前記第２タンク構成部材には、前記第１タンク構成部材の開口に嵌入する嵌合部が形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
隣り合う第１タンク構成部材の互いに対向する側壁の一方には、他方を貫通するように膨出する中空状の膨出部が形成され、
前記膨出部の先端には開口が形成されて該膨出部を介して前記隣り合う第１タンク構成部材内の両中空部が互いに連通していることを特徴とする熱交換器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つにおいて、
ヘッダタンクには、中空部をチューブ並設方向一側と他側とに仕切る仕切板が配設され、
前記仕切板は、第２タンク構成部材に形成された嵌入孔に嵌入固定されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
空気流れ方向上流側に位置するチューブ群のチューブ幅と、下流側に位置するチューブ群のチューブ幅とが異なっていることを特徴とする熱交換器。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つにおいて、
第２タンク構成部材のタンク内面には湾曲面部が形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つにおいて、
第１タンク構成部材及び第２タンク構成部材の少なくとも一方は、接合面にろう材が層状に設けられた板材を成形してなることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルの一要素を構成する熱交換器に関し、特に、並設されたチューブの端部にヘッダタンクを配設する構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の熱交換器として、空気流れ方向と交差する方向に並設された複数のチューブからなるチューブ群を空気流れ方向に２つ列設し、その上流側及び下流側チューブ群のチューブ端部にチューブ群毎に独立した上流側及び下流側ヘッダタンクを配設するようにした熱交換器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
前記特許文献１の熱交換器では、上流側及び下流側ヘッダタンクがチューブ端部を挿入保持する第１タンク構成部材と、チューブ反挿入側の第２タンク構成部材との組み合わせ体により構成されているので、１枚の板材を閉断面状に成形してヘッダタンクを構成する場合に比べてタンク構成部材の成形を容易にできる。
【０００４】
また、一般に、チューブと別体に構成されたヘッダタンクには、チューブを挿入保持するチューブ挿入孔が形成されている。そして、該チューブ挿入孔の周縁には、組み付け時のチューブを誘い込むためのガイド形状が設定されるので、チューブ挿入孔の成形は比較的煩雑になる。このことに対し、前記特許文献１の熱交換器では、チューブ挿入孔を有する第１タンク構成部材がチューブ群毎に独立しているので、一体成形品とした場合に比べて１つの部材当たりのチューブ挿入孔の数が少なくなって成形型の構成が簡単になり、第１タンク構成部材の成形を容易にできる。
【０００５】
さらに、前記特許文献１では、上流側及び下流側ヘッダタンクの対向面に突起部がそれぞれ突設されており、組み付け時に前記両ヘッダタンクの突起部先端面を互いに当接させることで両ヘッダタンクが位置決めされ、これにより、チューブを組み付け位置で保持することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１―５０６８６号公報（第４頁、第７頁、図１、図１３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記特許文献１の熱交換器では、チューブの組み付け位置の精度を十分に得るためには突起部の成形精度を高めなければならないが、その突起部は絞り加工により成形されているので成形精度を高めようとすると加工や成形型の形状設定が煩雑となる。
【０００８】
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、チューブ群を複数列設して各チューブ端部にヘッダタンクを接続する場合に、該ヘッダタンクを構成する部材の成形を容易にしながら、チューブの組み付け位置の精度を十分に得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明では、チューブを挿入保持する第１タンク構成部材を空気流れ方向に独立させるとともに、第２タンク構成部材を一体成形品とし、前記第１タンク構成部材を第２タンク構成部材により位置決めするようにした。
【００１０】
具体的には、請求項１の発明では、空気流れ方向と交差する方向に並設された複数のチューブからなるチューブ群が空気流れ方向に複数列設され、ヘッダタンクが前記各チューブに連通するように各チューブ端部に接続された熱交換器を対象とする。
【００１１】
そして、前記ヘッダタンクを、空気流れ方向に並設され各チューブ端部を挿入保持する複数の独立した第１タンク構成部材と、該各第１タンク構成部材をチューブ反挿入側から位置決めするとともに、各第１タンク構成部材との間に各チューブ群に対応する中空部を形成する一体成形品からなる第２タンク構成部材との組み合わせ体にて構成する。
【００１２】
この構成によれば、ヘッダタンクが第１タンク構成部材と第２タンク構成部材との組み合わせ体にて構成されるので、ヘッダタンクを一枚の板材から構成する場合に比べて各構成部材の成形が容易になる。また、チューブ挿入孔を有する第１タンク構成部材は空気流れ方向に独立しているので、一体成形品とした場合に比べて第１タンク構成部材の成形型の構成が簡単になり、第１タンク構成部材の成形がより一層容易になる。
【００１３】
また、前記第１タンク構成部材を第２タンク構成部材に組み付けると、第１タンク構成部材が一体成形品の第２タンク構成部材により位置決めされるので、第１タンク構成部材を互いに位置決めするための突起部を該第１タンク構成部材に別途形成しなくても、該第１タンク構成部材は互いに高精度に位置決めされる。これにより、各タンク構成部材の成形を容易にしながら、第１タンク構成部材に挿入保持されるチューブの組み付け位置の精度が十分に得られる。
【００１４】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、チューブ群をチューブが上下に延びるように設け、これらチューブ間には伝熱用のフィンを配設し、前記チューブ群下側のヘッダタンクの隣り合う第１タンク構成部材間に隙間を形成し、第２タンク構成部材の前記隙間に対応する箇所には、空気を冷却する際にチューブ及びフィンの表面に発生した凝縮水を下側へ排出する排出孔を形成する構成とする。
【００１５】
この構成によれば、チューブ及びフィンの表面に発生した凝縮水が隣り合う第１タンク構成部材の隙間に流れ落ち、第２タンク構成部材の排出孔を介して熱交換器の下側へ排出される。この際、隣り合う第１タンク構成部材が高精度に位置決めされているので、該両第１タンク構成部材間には所期の隙間が確保され、前記凝縮水が滞留することなくスムーズに排出される。
【００１６】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、第１タンク構成部材と第２タンク構成部材とをろう付け接合し、前記第１タンク構成部材の第２タンク構成部材側の端部を、該第２タンク構成部材に形成された貫通孔に挿入して該貫通孔周縁にかしめ固定する構成とする。
【００１７】
この構成によれば、第１タンク構成部材を第２タンク構成部材にかしめ固定した状態で炉内に搬入して両者のろう付け接合が可能となるので、その搬入時の振動等によって両タンク構成部材の位置がずれることはなく、確実にろう付け接合される。
【００１８】
請求項４の発明では、請求項１又は２の発明において、第１タンク構成部材と第２タンク構成部材とをろう付け接合し、前記第１タンク構成部材を、第２タンク構成部材側に開口するチャンネル状に形成し、前記第２タンク構成部材には、前記第１タンク構成部材の開口に嵌入する嵌合部を形成する構成とする。
【００１９】
この構成によれば、第１タンク構成部材の開口に第２タンク構成部材の嵌合部を嵌入させるだけで、治具等を用いることなく簡単な作業で第１タンク構成部材がしっかりと位置決めされた状態で固定される。そして、この状態で炉内に搬入して第１タンク構成部材及び第２タンク構成部材のろう付け接合が可能となるので、請求項３の発明と同様に確実にろう付け接合される。
【００２０】
請求項５の発明では、請求項１〜４のいずれか１つの発明において、隣り合う第１タンク構成部材の互いに対向する側壁の一方には、他方を貫通するように膨出する中空状の膨出部を形成し、前記膨出部の先端には開口が形成されて該膨出部を介して前記隣り合う第１タンク構成部材内の両中空部が互いに連通している構成とする。
【００２１】
この構成によれば、各チューブ群の中空部を互いに連通させて熱交換器内の冷媒の経路を設定する場合に、熱交換器の外部に中空部連通用の通路を設けなくてもよいので、熱交換器がコンパクトになる。さらに、膨出部は第１タンク構成部材の側壁に形成されているので、部品点数を増加させることなく両中空部を連通させることが可能となる。
【００２２】
請求項６の発明では、請求項１〜５のいずれか１つの発明において、ヘッダタンクには、中空部をチューブ並設方向一側と他側とに仕切る仕切板を配設し、該仕切板を第２タンク構成部材に形成された嵌入孔に嵌入固定する構成とする。
【００２３】
この構成によれば、中空部を仕切板により仕切ることで熱交換器内の冷媒の経路を設定する場合に、仕切板が第２タンク構成部材に固定されるので、仕切板の位置が異なる複数の熱交換器の間で第２タンク構成部材の嵌入孔の位置を変更するだけで対応可能となり、第１タンク構成部材を共通化してコストの低減が図られる。
【００２４】
請求項７の発明では、請求項１〜６のいずれか１つの発明において、空気流れ方向上流側に位置するチューブ群のチューブ幅と、下流側に位置するチューブ群のチューブ幅とが異なっている構成とする。
【００２５】
この構成によれば、チューブ群毎にチューブの流路断面積を異ならせることで、熱交換器の種類に応じた熱交換性能の設定が容易に行える。この際、前記チューブを挿入保持する第１タンク構成部材はチューブ群毎に独立しているため、例えば、種類の異なる複数の熱交換器がチューブ幅の同じチューブ群を有する場合には、そのチューブ群に対応する第１タンク構成部材の共通化が可能となり、コストの低減が図られる。
【００２６】
請求項８の発明では、請求項１〜７のいずれか１つの発明において、第２タンク構成部材のタンク内面に湾曲面部を形成する構成とする。
【００２７】
この構成によれば、耐圧性を十分に確保しながら第２タンク構成部材の薄肉化が可能となり、蒸発器が軽量になる。
【００２８】
請求項９の発明では、請求項１〜８のいずれか１つの発明において、第１タンク構成部材及び第２タンク構成部材の少なくとも一方は、接合面にろう材が層状に設けられた板材を成形してなる構成とする。
【００２９】
この構成によれば、第１タンク構成部材と第２タンク構成部材とを成形した後に両者の接合部分にろう材を塗布する作業が不要となり、製造工数が削減される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
（実施形態１）
図２は、本発明の実施形態１に係る熱交換器を示し、本例では熱交換器が車両用空調装置の冷凍サイクルの一要素を構成する蒸発器１である場合を示す。この蒸発器１のコア２は、上下に延びる複数のチューブ３，３，…が車幅方向（空気流れ方向（図４に矢印イで示す）と交差する方向）に並設されてなる２つのチューブ群Ａ，Ｂを備え、これらチューブ群Ａ，Ｂは空気流れ方向上流側及び下流側にそれぞれ列設されている。該各チューブ群Ａ，Ｂのチューブ３，３，…は、空気流れ方向に長い矩形状断面を有する偏平チューブであり、アルミニウム合金製の薄板材を折り曲げ成形してなる。
【００３２】
前記各チューブ群Ａ，Ｂの隣り合うチューブ３，３間には伝熱用のフィン７が配設されている。各フィン７はチューブ３の上端近傍から下端近傍に亘るようにかつコア２の空気流れ方向両端に亘って延びるコルゲートフィンであり、前記チューブ３と同様にアルミニウム合金製の薄板材を折り曲げ成形してなる。このフィン７を構成する板材は、両面にろう材が層状に設けられた両面クラッド材とされるとともに、前記各チューブ群Ａ，Ｂの隣り合うチューブ３，３の間隔はフィン７の車幅方向の寸法に対応して設定されている。従って、フィン７は、その車幅方向両端がチューブ３，３の側面にそれぞれろう付けされてチューブ３，３と一体化するようになっている。また、これらフィン７のうちコア２の車幅方向左端及び右端に位置するフィン７，７はエンドプレート８，８によりそれぞれ保持されている。
【００３３】
前記チューブ３の下端には、該チューブ３に冷媒を分配、又はチューブ３を流れた冷媒を集合させるための下側ヘッダタンク１１が配設されている。図１に示すように、該下側ヘッダタンク１１は、前記上流側チューブ群Ａのチューブ３が連通する上流側中空部Ｒ１と、下流側チューブ群Ｂのチューブ３が連通する下流側中空部Ｒ２とを有するとともに、このヘッダタンク１１のコア２内側で前記中空部Ｒ１，Ｒ２に対応して独立した第１タンク構成部材１２，１３と、該第１タンク構成部材１２，１３のコア２外側（チューブ反挿入側）に位置して一体成形品とされた第２タンク構成部材１４との組み合わせ体にて構成されている。これら第１及び第２タンク構成部材１２，１３は、前記チューブ３及びフィン７を構成する板材よりも厚肉のアルミニウム合金製板材をプレス成形してなり、そのうちの第１タンク構成部材１２，１３の板材は両面クラッド材とされている。
【００３４】
前記上流側及び下流側第１タンク構成部材１２，１３は、互いに同形状のものであり、コア２外側に開口する略Ｕ字状断面を有するチャンネル状に形成され、そのコア２内側の壁部には前記チューブ３を挿入保持するためのチューブ挿入孔１２ａ，１３ａがチューブ３，３の間隔に対応して形成されている。該チューブ挿入孔１２ａ，１３ａは、チューブ３の外形状に対応する矩形状に形成され、図示は省略するが、これらチューブ挿入孔１２ａ，１３ａの周縁は、ヘッダタンク１１内面から外面へ向かって拡径するように形成されており、組み付け時の各チューブ３がチューブ挿入孔１２ａ，１３ａの中心へガイドされるようになっている。
【００３５】
一方、前記第２タンク構成部材１４は大略平板状に形成され、該第２タンク構成部材１４の空気流れ方向両側には、前記第１タンク構成部材１２，１３の開口に嵌入するように膨出して該第１タンク構成部材１２，１３を位置決めする上流側及び下流側嵌合部１４ａ，１４ｂが設けられている。該嵌合部１４ａ，１４ｂは、第２タンク構成部材１４のチューブ３及びフィン７並設方向両端に亘って連続していて、この嵌合部１４ａ，１４ｂの空気流れ方向両側面は該空気流れ方向に略直交するようにそれぞれ延び、一方、該嵌合部１４ａ，１４ｂの先端面は空気流れ方向に平坦に延びている。
【００３６】
前記上流側及び下流側嵌合部１４ａ，１４ｂの間には、コア２内側に開口するコ字状断面を有する溝部１４ｃが形成されている。該溝部１４ｃの幅は、前記嵌合部１４ａ，１４ｂに嵌合した上流側及び下流側第１タンク構成部材１２，１３の間に所定の隙間Ｓが形成されるように設定されている。そして、前記チューブ３及びフィン７の表面に発生した凝縮水は前記隙間Ｓに流れ落ちるようになっており、図１（ｂ）に示すように、第２タンク構成部材１４の前記隙間Ｓ対応箇所である溝部１４ｃの底壁には、凝縮水をこの蒸発器１の下側へ排出するための排出孔１４ｄがチューブ３及びフィン７並設方向に離れて複数形成されている。これら排出孔１４ｄの内径は、上流側及び下流側第１タンク構成部材１２，１３の対向面の間隔よりも小さく設定されている。
【００３７】
前記第２タンク構成部材１４の空気流れ方向両縁部は、溝部１４ｃの底壁と略同一面に位置するように形成され、上流側の縁部は上流側第１タンク構成部材１２の外面よりも突出し、また、下流側の縁部は下流側第１タンク構成部材１３の外面よりも突出している。
【００３８】
前記上流側及び下流側第１タンク構成部材１２，１３を第２タンク構成部材１４の嵌合部１４ａ，１４ｂに嵌合させると、チューブ３及びフィン７並設方向両端が開口する筒状をなし、該両端の開口は、図２に示すように、前記エンドプレート８，８の上端側及び下端側によりそれぞれ閉塞されるようになっている。こうして形成された上流側及び下流側中空部Ｒ１，Ｒ２は、第１タンク構成部材１２，１３のチューブ挿入孔１２ａ，１３ａに挿入された上流側及び下流側チューブ群Ａ，Ｂのチューブ３，３，…とそれぞれ連通する。
【００３９】
尚、チューブ３上端には、前記下側ヘッダタンク１１と同様に、上流側及び下流側第１タンク構成部材２２，２３と、第２タンク構成部材２４との組み合わせ体からなる下側ヘッダタンク２１が配設されている。図３に示すように、上流側及び下流側第１タンク構成部材２２，２３にはチューブ挿入孔２２ａ、２３ａが形成され、第２タンク構成部材２４には、上流側嵌合部２４ａ，２４ｂ及び溝部２４ｃが形成されている。
【００４０】
また、車幅方向右側のエンドプレート８下端側には、図２及び図４に示すように、前記下側ヘッダタンク１１の下流側中空部Ｒ２へ冷媒を流入させるための流入用クーラパイプ３０が配設され、この流入用クーラパイプ３０には膨張弁（図示せず）が配設されている。前記車幅方向右側のエンドプレート８上端側には、前記上側ヘッダタンク２１の上流側中空部Ｒ１から外部へ冷媒を流出させるための流出用クーラパイプ３１が配設されている。
【００４１】
また、上側ヘッダタンク２１には、上流側及び下流側中空部Ｒ１，Ｒ２をチューブ３及びフィン７並設方向一側と他側とに仕切る第１及び第２仕切板３２，３３がそれぞれ配設されている。これら第１及び第２仕切板３２，３３はアルミニウム合金製板材を互いに同じ形状に成形してなり、第１仕切板３２は、上流側中空部Ｒ１の車幅方向略中央に位置付けられ、第２仕切板３３は下流側中空部Ｒ２の車幅方向左側寄りに位置付けられている。また、下側ヘッダタンク１１には、下流側中空部Ｒ２を仕切る同様の第３仕切板３４が配設され、この第３仕切板３４は下流側中空部Ｒ２の車幅方向右側寄りに位置付けられている。
【００４２】
前記第１仕切板３２の第１タンク構成部材２２側の周縁は、図３（ａ）に示すように、該第１タンク構成部材２２の内面形状に一致するようにＵ字状に形成され、その周縁が第１タンク構成部材２２の内面にろう付け接合されるようになっている。一方、この第１仕切板３２の第２タンク構成部材２４側の縁部は、直線状に延びていて、第２タンク構成部材２４の嵌合部２４ａに形成されたスリット状の嵌入孔２４ｄに嵌入固定されるようになっている。尚、第２及び第３仕切板３３，３４も前記第１仕切板３２と同様に上側及び下側ヘッダタンク２１，１１にそれぞれ固定されている。
【００４３】
また、上側ヘッダタンク２１の上流側及び下流側中空部Ｒ１，Ｒ２は、前記第２仕切板３３よりも車幅方向左側で互いに連通している。図３（ｂ）に示すように、下流側第１タンク構成部材２３の上流側第１タンク構成部材２２と対向する側壁には、上流側第１タンク構成部材２２の側壁に形成された円形の孔部２２ｂを貫通するように膨出する中空状の膨出部２３ｂが形成されている。該膨出部２３ｂの先端には円形の開口２３ｃが形成され、この膨出部２３ｂにより上流側及び下流側中空部Ｒ１，Ｒ２が連通している。尚、膨出部２３ｂの外周面は孔部２２ｂの周縁にろう付けされている。
【００４４】
この蒸発器１の組み付けの際には、第１タンク構成部材２２，２３を第２タンク構成部材２４のチューブ反挿入側から嵌合部２４ａ，２４ｂに嵌合させて上側ヘッダタンク２１を構成し、同様にして下側ヘッダタンク１１を第１タンク構成部材１２，１３及び第２タンク構成部材１４により構成する。そして、各チューブ群Ａ，Ｂのチューブ３，３，…の上下両端部を上側及び下側ヘッダタンク２１，１１のチューブ挿入孔２２ａ，２３ａ，１２ａ，１３ａに挿入保持させるとともに、チューブ３，３間にフィン７を配置する。その後、コア２の車幅方向両端にエンドプレート８，８を配置してから各部材を治具等により結束した後、炉内に搬入して各部を一体にろう付けする。
【００４５】
次に、図４を参照しながら蒸発器１内の冷媒の流れを説明する。前記流入用クーラパイプ３０からの冷媒は、実線の矢印で示すように、下側ヘッダタンク１１の下流側中空部Ｒ２に流入し、第３仕切板３４よりも車幅方向右側に位置する下流側チューブ群Ｂのチューブ３に分配された後、該チューブ３を通って上側ヘッダタンク２１の下流側中空部Ｒ２に流入して集合する。この上側ヘッダタンク２１に集合した冷媒は、下側ヘッダタンク１１の第３仕切板３４と上側ヘッダタンク２１の第２仕切板３３との間のチューブ３に分配された後、該チューブ３を通って下側ヘッダタンク１１の下流側中空部Ｒ２に集合する。
【００４６】
その後、冷媒は、上側ヘッダタンク２１の第２仕切板３３よりも車幅方向左側のチューブ３を通って、上側ヘッダタンク２１の下流側中空部Ｒ２に集合し、破線の矢印で示すように、膨出部２３ｂを介して上流側中空部Ｒ１に流入する。該上流側中空部Ｒ１に流入した冷媒は、第１仕切板３２よりも車幅方向左側の上流側チューブ群Ａのチューブ３を通って下側ヘッダタンク１１の上流側中空部Ｒ１に流入し、車幅方向右側へ流れて第１仕切板３２よりも車幅方向右側のチューブ３を上方へ流れて上流側中空部Ｒ１に流入する。このように蒸発器１内の経路を流れた冷媒は、上側ヘッダタンク２１の上流側中空部Ｒ１の車幅方向右側から流出用クーラパイプ３１を通って外部に流出する。
【００４７】
以上のように構成された蒸発器１によると、下側ヘッダタンク１１が第１タンク構成部材１２，１３及び第２タンク構成部材１４の組み合わせ体にて構成されているので、１枚の板材を閉断面状に成形してヘッダタンク１１を構成する場合に比べてヘッダタンク１１を構成する部材の成形を容易にできる。さらに、チューブ３のガイド形状が設定されて成形が比較的煩雑なチューブ挿入孔１２ａ，１３ａを有する第１タンク構成部材１２，１３は、上流側及び下流側中空部Ｒ１，Ｒ２に対応して独立しているので、それらを一体成形品とした場合に比べて１つの部材当たりのチューブ挿入孔１２ａ，１３ａの数を少なくできる。これにより、成形型の構成が簡単となって第１タンク構成部材１２，１３の成形をより一層容易にできる。
【００４８】
また、第２タンク構成部材１４が一体成形品とされて、この第２タンク構成部材１４に第１タンク構成部材１２，１３が位置決めされるので、第１タンク構成部材１２，１３を互いに位置決めするための突起部を該第１タンク構成部材１２，１３に別途形成しなくても、これら第１タンク構成部材１２，１３を互いに高精度に位置決めすることができる。これにより、第１タンク構成部材１２，１３の成形を容易にしながら、チューブ３やフィン７の組み付け位置精度を十分に得ることができる。尚、上側ヘッダタンク２１の第１タンク構成部材２２，２３及び第２タンク構成部材２４も下側ヘッダタンク１１の各部材と同様に容易に成形することができる。
【００４９】
前記蒸発器１の各部材をろう付けする際には、第１タンク構成部材１２，１３が第２タンク構成部材１４の嵌合部１４ａ，１４ｂに嵌合しているので、各部材１２〜１４の熱変形や炉内搬入時の振動によって該各部材１２〜１４の位置がずれることはなく、確実にろう付けできる。さらに、このろう付けの際には、第１タンク構成部材１２，１３を構成する板材が両面クラッド材であるので、成形後の第１タンク構成部材１２，１３及び第２タンク構成部材１４にろう材を別途塗布しなくてもよく、製造工数を削減できるとともに、接合面全体をしっかりとろう付けできる。
【００５０】
また、第１〜第３仕切板３２〜３４を第２タンク構成部材１４，２４の嵌入孔２４ｄに保持させるようにしたので、第１〜第３仕切板３２〜３４のろう付けが確実になるとともに、これら仕切板３２〜３４の位置が異なる複数の蒸発器１の間で、第２タンク構成部材１４，２４の嵌入孔２４ｄの位置を変更するだけで対応できて、第１タンク構成部材１２，１３，２２，２３を共通化することができ、これにより、第１〜第３仕切板３２〜３４の配設位置の異なる蒸発器１の間で互いのコストを低減できる。
【００５１】
さらに、上側ヘッダタンク２１の第１タンク構成部材２３に形成した膨出部２３ｂにより上流側及び下流側中空部Ｒ１，Ｒ２を連通させるようにしているので、両中空部Ｒ１，Ｒ２を連通させるための通路をヘッダタンク２１の外部に形成する必要がなく、蒸発器１をコンパクトにできるとともに、その通路の形成によって部品点数が増加することはない。
【００５２】
前記冷媒を流通させて空気を冷却する際には、前述したように上流側及び下流側の第１タンク構成部材１２，１３が高精度に位置決めされているので、それらの間に所期の隙間Ｓが確保される。これにより、チューブ３及びフィン７の表面に発生した凝縮水がそれらチューブ３及びフィン７の間に滞留するようになることはなく、該凝縮水をスムーズに排出させることができる。
【００５３】
尚、この実施形態１では、第１タンク構成部材１２，１３，２２，２３のみを両面クラッド材から成形したが、これに限らず、第２タンク構成部材１４，２４も両面クラッド材から成形するようにしてもよいし、第１及び第２タンク構成部材１２〜１４，２２〜２４をそのタンク内面側にのみろう材が設けられた片面クラッド材から成形するようにしてもよい。
【００５４】
また、この実施形態１では、第１タンク構成部材１２，１３を第２タンク構成部材１４の嵌合部１４ａ，１４ｂに嵌合させて位置決めするようにしているが、これに限らず、図５に示す変形例１のように、第１タンク構成部材１２，１３の開口側の両端部に突片１２ｂ，１３ｂをそれぞれ形成するとともに、第２タンク構成部材１４の空気流れ方向両縁部に前記突片１２ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１３ｂが挿通する貫通孔１４ｅ，１４ｅ，…を形成し、前記突片１２ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１３ｂを貫通孔１４ｅ，１４ｅ，…周縁にかしめ固定するようにしてもよい。このことで、第１タンク構成部材１２，１３及び第２タンク構成部材１４を強固に結合させることができ、ろう付けがより一層確実になる。この場合には、第２タンク構成部材１４の嵌合部１４ａ，１４ｂを省略するようにしてもよい。
【００５５】
また、この実施形態１では、上流側チューブ群Ａのチューブ３の幅と下流側チューブ群Ｂのチューブ３の幅とを同じにしているが、これに限らず、図６に示す変形例２のように、上流側チューブ群Ａのチューブ３の幅を相対的に広くする一方、下流側チューブ群Ｂのチューブ３を前記実施形態１のチューブ３と同じにして、チューブ群Ａ，Ｂ毎にチューブ３の流路断面積を異ならせることにより蒸発器１の種類に応じた熱交換性能を得るようにしてもよい。この場合、チューブ３の幅に対応させて上流側第１タンク構成部材１２の幅及び第２タンク構成部材１４の上流側膨出部１４ａの幅も広く形成されている。そして、この変形例２では、下流側第１タンク構成部材１３を前記実施形態１の第１タンク構成部材１３と共通化でき、よって、チューブ群Ａ，Ｂ毎にチューブ３の幅が異なる蒸発器１の間で互いのコストを低減できる。
【００５６】
さらに、この実施形態１では、第２タンク構成部材１４の嵌合部１４ａ，１４ｂのタンク内面を略平坦に成形しているが、これに限らず、図７に示す変形例３のように、タンク外方へ湾曲する湾曲面部１４ｈ，１４ｈを形成してもよい。これにより、ヘッダタンク１１の耐圧性を十分に確保しながら第２タンク構成部材１４を薄肉化して蒸発器１を軽量にできる。
【００５７】
（実施形態２）
図８及び図９は、本発明の実施形態２に係る蒸発器１を示し、この実施形態２の蒸発器１は実施形態１のものと同様に構成されていて、第２タンク構成部材１４の成形方法が異なるだけなので、以下、同一の部分には同一の符号を付し異なる部分だけを説明する。
【００５８】
この実施形態２の上側及び下側の第２タンク構成部材１４，２４は、アルミニウム合金の押し出し成形品であり、第１タンク構成部材１２，１３，２２，２３よりも全体的に厚肉に成形されている。図８（ｂ）に示すように、前記下側第２タンク構成部材１４の溝部１４ｃ底壁には、凝縮水を排出するための排出孔１４ｄが形成されている。
【００５９】
また、下側の第２タンク構成部材１４の空気流れ方向両縁部には、第１タンク構成部材１２，１３の形状に対応した段差部１４ｆ，１４ｆが形成され、前記溝部１４ｃと段差部１４ｆ，１４ｆとの間の部分が上流側及び下流側嵌合部１４ａ，１４ｂとされている。尚、上側の第２タンク構成部材２４にも下側のものと同様な段差部２４ｆ，２４ｆが形成されている。
【００６０】
一方、図９に示すように、第１仕切板３２の第２タンク構成部材２４側の縁部には空気流れ方向の中央部から突出する突出部３２ａが形成され、一方、第２タンク構成部材２４の仕切板３２対応箇所には、前記突出部３２ａが嵌入する嵌入孔２４ｄが形成されている。
【００６１】
この実施形態２の場合も前記実施形態１の場合と同様に、ヘッダタンク１１，２１を第１タンク構成部材１２，１３，２２，２３及び第２タンク構成部材１４，２４の組み合わせ体にて構成し、第１タンク構成部材１２，１３，２２，２３を上流側及び下流側中空部Ｒ１，Ｒ２に対応して独立させたので、ヘッダタンク１１，２１を構成する各部材の成形を容易にできる。そして、第１タンク構成部材１２，１３，２２，２３が一体成形品の第２タンク構成部材１４，２４に位置決めされるので、チューブ２及びフィン７の組み付け位置精度を十分に得ることができる。
【００６２】
さらに、第２タンク構成部材１４，２４が比較的厚肉な押し出し成形品とされているので、ヘッダタンク１１，２１の耐圧性を十分に確保することができる。
【００６３】
尚、この実施形態２では、空気流れ方向にチューブ群を２つ列設するようにしているが、これに限らず、図１０に示す変形例１のように、実施形態２と同じ構成のチューブ群Ｃを１列追加して３つ列設するようにしてもよい。
【００６４】
すなわち、第２タンク構成部材１４を実施形態２のものよりも幅広に形成して、チューブ群Ｂに対応する嵌合部１４ｂよりも空気流れ方向の下流側に溝部１４ｃ及び嵌合部１４ｉを順に形成し、該嵌合部１４ｉにチューブ群Ｃに対応する第１タンク構成部材１５を嵌合させる。また、この第２タンク構成部材１４の空気流れ方向両端部には、段差部１４ｆ，１４ｆがそれぞれ形成されている。
【００６５】
この場合、全てのチューブ群Ａ，Ｂ，Ｃのチューブ３が同じであるため、第１タンク構成部材１２，１３，１５を前記実施形態２のチューブ群Ａ，Ｂの第１タンク構成部材１２，１３と共通化でき、よって、チューブ群の数が異なる蒸発器１の間で互いのコストを低減できる。
【００６６】
また、この実施形態２において、図１１に示す変形例２のように、前記実施形態１の変形例１と同様に、第１タンク構成部材１２，１３の開口側の両端部に形成した突片１２ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１３ｂを第２タンク構成部材１４に形成した貫通孔１４ｅ，１４ｅ，…周縁にかしめ固定するようにしてもよい。
【００６７】
さらに、前記実施形態１、２では、本発明を空調装置の蒸発器１に適用した場合について説明しているが、本発明は、例えば空調装置の凝縮器等にも適用できる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る熱交換器によると、チューブ群を空気流れ方向に複数列設し、ヘッダタンクを各チューブに接続する場合に、ヘッダタンクを、各チューブ端部を挿入保持する複数の独立した第１タンク構成部材と、該各第１タンク構成部材を位置決めするとともに、各第１タンク構成部材との間に各チューブ群に対応する中空部を形成する一体成形品からなる第２タンク構成部材との組み合わせ体にて構成したので、第１タンク構成部材及び第２タンク構成部材の成形を容易に行うことができ、また、第１タンク構成部材を位置決めするための突起部を該第１タンク構成部材に別途形成しなくても、該第１タンク構成部材を高精度に位置決めでき、これにより、各タンク構成部材を容易に成形しながら、チューブの組み付け位置の精度を十分に得ることができる。
【００６９】
請求項２記載の発明によると、チューブが上下に延びるようにチューブ群を配置し、チューブ間に伝熱用のフィンを配設し、チューブ群下側のヘッダタンクの隣合う第１タンク構成部材間に隙間を形成し、第２タンク構成部材に空気を冷却する際の凝縮水を下側へ排出する排出孔を形成したので、凝縮水をチューブ及びフィン間に滞留させることなくスムーズに排出できる。
【００７０】
請求項３記載の発明によると、第１タンク構成部材と第２タンク構成部材とをろう付け接合し、第１タンク構成部材の第２タンク構成部材側の端部を、該第２タンク構成部材に形成された貫通孔周縁にかしめ固定するようにしたので、第１タンク構成部材及び第２タンク構成部材を確実にろう付け接合できる。
【００７１】
請求項４記載の発明によると、第１タンク構成部材と第２タンク構成部材とをろう付け接合し、第１タンク構成部材を第２タンク構成部材側に開口するチャンネル状に形成し、第２タンク構成部材に第１タンク構成部材の開口に嵌入する嵌合部を形成したので、治具等を用いることなく簡単な作業で第１タンク構成部材を第２タンク構成部材にしっかりと固定できるとともに、第１タンク構成部材及び第２タンク構成部材を確実にろう付け接合できる。
【００７２】
請求項５記載の発明によると、隣り合う第１タンク構成部材の互いに対向する側壁の一方には、他方を貫通するように膨出する中空状の膨出部を形成し、該膨出部の先端に開口を形成して隣り合う第１タンク構成部材内の両中空部を互いに連通させたので、各チューブ群の中空部を互いに連通させて熱交換器内の冷媒の経路を設定する場合に、熱交換器をコンパクトにできるとともに、部品点数の増加を防止できる。
【００７３】
請求項６記載の発明によると、中空部をチューブ並設方向一側と他側とに仕切る仕切板をヘッダタンクに配設し、該仕切板を第２タンク構成部材の嵌入孔に嵌入固定するようにしたので、仕切板により熱交換器内部の冷媒の経路を設定する場合に、仕切板の位置が異なる複数の熱交換器の間で第２タンク構成部材の嵌入孔の位置を変更するだけで対応でき、第１タンク構成部材を共通化してコストを低減できる。
【００７４】
請求項７記載の発明によると、空気流れ方向上流側に位置するチューブ群のチューブ幅と、下流側に位置するチューブ群のチューブ幅とを異ならせたので、熱交換器の種類に応じた熱交換性能の設定を容易に行うことができ、この際、第１タンク構成部材はチューブ群毎に独立しているため、例えば、種類の異なる複数の熱交換器がチューブ幅の同じチューブ群を有する場合に、第１タンク構成部材を共通化してコストを低減できる。
【００７５】
請求項８記載の発明によると、第２タンク構成部材のタンク内面に湾曲面部を形成したので、耐圧性を十分に確保しながら第２タンク構成部材を薄肉にして軽量化できる。
【００７６】
請求項９記載の発明によると、第１タンク構成部材及び第２タンク構成部材の少なくとも一方は、接合面にろう材が層状に設けられた板材を成形してなるので、第１タンク構成部材と第２タンク構成部材とを成形した後に両者の接合部分にろう材を塗布する作業が不要となり、製造工数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は図２におけるＣ−Ｃ線断面図であり、（ｂ）は図２におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図２】蒸発器を空気流れ方向下流側から見た正面図である。
【図３】（ａ）は図２におけるＥ−Ｅ線断面図であり、（ｂ）は図２におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【図４】蒸発器の概略構造を示す図である。
【図５】実施形態１に係る変形例１を示す図１（ａ）相当図である。
【図６】実施形態１に係る変形例２を示す図１（ａ）相当図である。
【図７】実施形態１に係る変形例３を示す図１（ａ）相当図である。
【図８】実施形態２に係る図１相当図である。
【図９】実施形態２に係る図３（ａ）相当図である。
【図１０】実施形態２に係る変形例１を示す図１（ａ）相当図である。
【図１１】実施形態２に係る変形例２を示す図５相当図である。
【符号の説明】
１              蒸発器
３              チューブ
７              フィン
１１            下側ヘッダタンク
１２，１３      第１タンク構成部材
１４            第２タンク構成部材
１４ａ，１４ｂ  嵌合部
１４ｄ          排出孔
１４ｅ          貫通孔
１４ｈ          湾曲面部
２１            上側ヘッダタンク
２２，２３      第１タンク構成部材
２３ｂ          膨出部
２３ｃ          開口
２４            第２タンク構成部材
２４ａ，２４ｂ  嵌合部
２４ｄ          嵌入孔
３２            第１仕切板
３３            第２仕切板
３４            第３仕切板
Ａ，Ｂ，Ｃ      チューブ群
Ｒ１，Ｒ２      中空部
Ｓ              隙間
【図１】
2004271143.tif 000003
【図２】
2004271143.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004271143.tif 000007
【図６】
2004271143.tif 000008
【図７】
2004271143.tif 000009
【図８】
2004271143.tif 000010
【図９】
2004271143.tif 000011
【図１０】
2004271143.tif 000012
【図１１】
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