(57)【要約】【課題】上側タンク内に滞留したエア溜まりが抜ける際に音の発生を防止できるとともに、熱交換前の液体の漏れを有効に抑制できるエア抜き穴を備えた熱交換器の提供。【解決手段】熱交換器１の上流タンク２を仕切る仕切り板５の上部に、下流側への突出し縁６１を有するエア抜き穴６を形成し、液体の漏れを抑制しながら、仕切り板５の上流に溜まるエア溜まりＡを適量づつ連続的に排出する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側タンクと、下側タンクと、前記上側タンクおよび下側タンクを連通する多数のチューブと、前記上側タンク内を上流側と下流側とに仕切る仕切り板とを備えた熱交換器において、
前記仕切り板の上部に上流側に突き出した突出し縁を有するエア抜き穴を設けたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器において、前記突出し縁はバーリングにより形成された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】
この発明は、車両用空調装置などに使用され、内部を液体が流れる熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の空調装置には、エンジン冷却水の廃熱を利用した熱交換器がヒータコアとして使用されている。ヒータコアは、上側タンクと下側タンクとを平行して配した多数のチューブで連結し、チューブ間に放熱フィンをロウ付けした構造を有する。ヒータコアでは、上側タンク内に温水の入口側である上流側と流出口に連通する下流側とを仕切る仕切り板を設け、暖房効果の向上を図っている。液体（温水）は仕切り板の上流側チューブ群を通じて上側タンクから下側タンクに流れ、つぎに仕切り板の下流側チューブ群を通じて下側タンクから上側タンクに流れ、流出口から流出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上側タンク内を仕切り板で仕切り、液体が上側タンクと下側タンクとの間でＵターン状またはＮターン状に流れる熱交換器においては、液体中に含まれる小気泡が上側タンク内の仕切り板の上流側に滞留してエア溜まりを形成する。このエア溜まりが抜けるたびに熱交換器で水流音が発生し、使用者からのクレームの原因となっている。
【０００４】
この騒音防止のため、仕切り板にエア抜き用の穴を設けているが、この穴をエア溜まりが抜ける際に音が発生するとともに、この穴から熱交換前の液体が漏れ流出口に短絡して熱交換効率が低下するという問題が生じている。
この発明の目的は、上側タンク内に滞留したエア溜まりが抜ける際の音の発生を有効に防止できるとともに、熱交換前の液体の短絡を最低限に抑制できるエア抜き穴を備えた熱交換器の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、上側タンク内を上流側と下流側とに仕切る仕切り板を備えた熱交換器において、仕切り板の上部に上流側に突き出した突出し縁を有するエア抜き穴を設けている。この突出し縁付きエア抜き穴の作用で、仕切り板の上流側に溜まるエアを選択的かつ適量づつ連続的に抜くことができ、水流音の発生を防止しながら、液体がエア抜き穴を通じて漏れることを抑制できる。エア抜き穴の形成位置は、上流タンクの天井壁に沿っており、かつ熱交換器が設置された状態で最も上位にあることが、迅速かつ円滑なエア抜きの観点から望ましい。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、突出し縁をバーリングで形成している。このため上流側へ滑らかに突出した突出し縁を低コストに形成できる。バーリングで形成した突出し縁は、形状が滑らかに湾曲しており、液体が突出し縁の外面に沿ってスムーズに流れる。この結果、流れが乱れて液体がエア抜き穴内へ浸入することを抑制できる。また、エア抜き穴は、先端の入口が小さいため、液体に対する通過抵抗が大きく、エアのみは選択的に通過する利点がある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施例にかかる熱交換器（図２に示す）の流出口２１部分を示す。熱交換器１は、自動車の空調装置内に設置され、エンジンの冷却水を熱源とするヒータコアとして使用される。熱交換器１は、いずれも横長の上側タンク２および下側タンク３とを備える。上側タンク２の中央部の上面には液体（温水）の流出口２１が設けられ、下側タンク３の左右の端部には、温水の流入口３１、３１が設けられている。
【０００８】
上側タンク２および下側タンク３は、上下に平行して配されシートメタル２２、３２の上面および下面に、それぞれ莢状のタンク本体２３、３３を突き合わせて接合した構造を有する。上側タンク２および下側タンク３は、中央部に配した集中管１１と、該集中管１１の左右に平行して配した左右のチューブ群４Ａ、４Ａからなる多数の偏平チューブ４とで連通されている。
【０００９】
多数のチューブ４の外側には、シートメタル２２および３２の左右両端を連結するサイドプレート１２、１２が設置されている。集中管１１と偏平チューブ４とは、それぞれ上下端がシートメタル２２および３２を貫通して接続されている。集中管１１、各偏平チューブ４およびサイドプレート１２の隙間には、コルゲートフィン１３がロウ付けされている。
【００１０】
上側タンク２内には、中央寄りに仕切り板５、５が設置され、左右のチューブ群４Ａ、４Ａの上端に連通した上流側２Ａ、２Ａと、集中管１１の上端および温水の流出口２１に連通した下流側２Ｂとの間が仕切られている。仕切り板５、５の上部には、左右のチューブ群４Ａ、４Ａ側（上流側）へ突き出した突出し縁６１を有するエア抜き穴６が設けてある。
【００１１】
下側タンク３内には、外側寄りに仕切り板７、７が設置され、上流側（外側）３Ａ、３Ａと、下流側（内側）３Ｂとに仕切られている。上流側（外側）３Ａ、３Ａは、多数の偏平チューブ４の内の外側チューブ群４Ｂ、４Ｂの下端に連通し、下流側（内側）３Ｂは、集中管１１および内側チューブ群４Ｃ、４Ｃの下端に連通している。
【００１２】
エア抜き穴６は、仕切り板５の上縁部をプレスして形成され、上側タンク２の天井内壁２４に沿ったスリット状を呈する。突出し縁６１は先端側（図示左右側）に向かって滑らかに湾曲し、前端が細い半殻状を呈する。なお、エア抜き穴６および突出し縁６１は、プレス成形その他の加工方法で形成されてもよいが、バーリングによる形成が加工コストの低減と水流音の低減の観点から最も有利である。
【００１３】
エンジン冷却水は、流入口３１、３１から下側タンク３の上流側（外側）３Ａ、３Ａに流入し、外側チューブ群４Ｂ、４Ｂを通じて上側タンク２の上流側２Ａ、２Ａに流れる。つづいて、内側チューブ群４Ｃ、４Ｃを経て下側タンク３の下流側（内側）３Ｂに流れ、集中管１１を通じて上側タンク２の下流側２Ｂ（仕切り板５、５の間）に入り、流出口２１から流出するというＮターン状に流れる。
【００１４】
エンジン冷却水に混入している気泡ａは、熱交換器１内をＮターン状に流れる際に、上側タンク２の上流側２Ａ、２Ａの天井部に溜まり、エア溜まりＡが形成される。このエア溜まりＡのエアは、エア抜き穴６を通じて上側タンク２の下流側２Ｂ（仕切り板５、５の間）に抜け、流出口２１から流出する。この際にエアは偏平な突出し縁６１の作用で適量づつ徐々に抜けるため、エアが抜ける際の音の発生は防止される。
【００１５】
エア抜き穴６は、上側タンク２の上流側２Ａ、２Ａから温水が下流側２Ｂにもれ流出口２１から流出する、いわゆる短絡流路にもなる。この発明では、バーリングにより突出し縁６１を設けているので、エア抜き穴６の面積は先端側（上流側）に向かって二次曲線的に漸減するとなっている。このためエア抜き穴６は入口が狭いため、エアの通過は迅速に行うが液体に対する通過抵抗が大きく、温水のバイパス量は少ない。
【００１６】
図４は、他の実施例にかかるエア抜き穴８を示す。この実施例では、エア抜き穴８は、上側タンク２の天井内壁２４に沿った矩形のスリット状を呈し、縁８１は、エア抜き穴８の底辺８２に沿って形成されている。このエア抜き穴８は、縁８１の側方の隙間８３からもエアを抜くことができ、エア溜まりの成長を抑制する作用がある。
【００１７】
図５は、自動車用空調装置の空調ダクト１０内にエンジン冷却水が循環するヒータコアとして設置された熱交換器１を示す。エア抜き穴６（８）は、熱交換器１が設置された状態でエアが溜まる最上位に設定され、かつ天井内壁２４に近接して形成される。これにより、気泡ａが集中して大きなエア溜まりＡに成長する前に、少量づつ順次エア抜きができる。
【００１８】
〔変形例〕
エア抜き穴の形状は、バーリングにより形成した多数の小穴群でもよい。また、熱交換器は、上側タンクに仕切り板を有し、仕切り板の一方に流入口、他方に流出口を有し、液体がＵターン状に流れるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の熱交換器の流出口部分の拡大図である。
【図２】熱交換器の概略を示す正面図である。
【図３】上側タンクの側面断面図である。
【図４】他の実施例にかかる上側タンクの側面断面図。
【図５】ヒータコアの設置状態図である。
【符号の説明】
１　　熱交換器
２　　上側タンク
３　　下側タンク
４　　偏平チューブ
５　　仕切り板
６　　エア抜き穴
６１　突出し縁
８　　エア抜き穴（他の実施例）
Ａ　　エア溜まり
【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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