(57)【要約】【課題】隣り合う熱交換部内を流れる流体の混入を防止しうる一体型熱交換装置を提供する。【解決手段】カーエアコン用コンデンサと、自動車の各種オイルのオイルクーラとして用いられる一体型熱交換装置である。互いに間隔をおいて平行状に配された２つのパイプ状ヘッダ１０、２０と、両端がそれぞれ両ヘッダ１０、２０に接続された複数の並列状熱交換管１１、２１とを有するオイルクーラ１およびコンデンサ２を、上下に並べて一体化する。隣接するオイルクーラ１およびコンデンサ２のヘッダ１０、２０における互いに近接した端部を連結具３により相互に連結する。連結具３の両側にそれぞれヘッダ１０、２０の端部が嵌め入れられる凹所３０、３１を形成し、ヘッダ１０、２０の端部を、連結具３の凹所３０、３１内に嵌め入れられて連結具３に接合する。【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平行状に配された２つのパイプ状ヘッダと、両端がそれぞれ両ヘッダに接続された複数の並列状熱交換管とを有する熱交換部が、ヘッダの長さ方向に複数個並べられて一体化されることにより形成された一体型熱交換装置において、
隣接する熱交換部の２つのヘッダにおける互いに近接した端部が連結具により相互に連結され、連結具の両側にそれぞれヘッダの端部が嵌め入れられる凹所が形成されており、ヘッダの端部が、連結具の凹所内に嵌め入れられて連結具に接合されている一体型熱交換装置。
【請求項２】
連結具の両凹所の周壁における熱交換管と干渉しない部分に、他の部分に比べて凹所底面からの高さが高い部分が設けられている請求項１記載の一体型熱交換装置。
【請求項３】
連結具の両凹所の周壁における上記高い部分の凹所底面からの高さが１０ｍｍ以上となっている請求項２記載の一体型熱交換装置。
【請求項４】
連結具の両凹所の周壁における低い部分の凹所底面からの高さが５ｍｍ以上となっている請求項２または３記載の一体型熱交換装置。
【請求項５】
連結具の両凹所の周壁における上記高い部分の両エッジ部分が、凹所の中心線を通りかつ熱交換管の長さ方向に伸びる平面を対称中心とする面対称の位置にあり、さらに両エッジ部分と凹所の中心線とのなす角度が１８０度となっている請求項２〜４のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項６】
連結具の両凹所の周壁における上記高い部分の両エッジ部分が、凹所の中心線を通りかつ熱交換管の長さ方向に伸びる平面を対称中心とする面対称の位置にあり、さらに両エッジ部分と凹所の中心線とのなす角度が１２０度以下となっている請求項２〜４のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項７】
連結具の両凹所の大きさが異なっており、隣接する熱交換部のヘッダの横断面の大きさが異なっている請求項１〜６のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項８】
連結具の両凹所の中心線がずれており、隣接する熱交換部のヘッダの中心線がずれている請求項１〜７のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項９】
連結具の各凹所の内周面に突起が形成され、ヘッダの周壁の端部に突起が嵌る切り欠きが形成されている請求項１〜８のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項１０】
隣接する２つの熱交換管間の通風間隙にフィンが配置され、隣接する２つの熱交換部における連結具側の端部に位置する２つの熱交換管どうしの間に、これらの熱交換管と離隔するとともに熱交換管と平行状になるように分離板が配され、分離板と両熱交換管との間にフィンが配置されている請求項１〜９のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項１１】
分離板の両端部が連結具に当接している請求項１０記載の一体型熱交換装置。
【請求項１２】
分離板の両端部の幅が、連結具側に向かって先細り状となっている請求項１０または１１記載の一体型熱交換装置。
【請求項１３】
分離板の両端部の両面に、それぞれ突起が形成されている請求項１０〜１２のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項１４】
分離板における両端部を除いた部分に、フィンとの接触面積を減少させるための貫通穴または切り欠きが形成されている請求項１０〜１３のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項１５】
２つの熱交換部を備えており、一方の熱交換部がコンデンサであり、他方の熱交換部がオイルクーラとなっている請求項１〜１４のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項１６】
３つの熱交換部を備えており、１つの熱交換部がコンデンサであり、他の２つの熱交換部がそれぞれオイルクーラであり、２つのオイルクーラが、用途の異なるオイルの冷却に用いられる請求項１〜１４のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項１７】
少なくとも２つの熱交換部を備えており、隣接する２つの熱交換部のうちの一方がコンデンサであり、他方がラジエータである請求項１〜１４のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項１８】
少なくとも２つの熱交換部を備えており、隣接する２つの熱交換部のうちの一方がオイルクーラであり、他方がラジエータである請求項１〜１４のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【請求項１９】
請求項１〜１８のうちのいずれかに記載されている一体型熱交換装置を備えた車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、互いに間隔をおいて平行状に配された２つのパイプ状ヘッダと、両端がそれぞれ両ヘッダに接続された複数の並列状熱交換管とを有する熱交換部が、ヘッダの長さ方向に複数個並べられて一体化されることにより形成された一体型熱交換装置に関する。
【０００２】
この明細書において、「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。
【０００３】
【従来の技術】
たとえば、自動車のような車両には様々な熱交換器が搭載されているが、自動車においては快適空間を求めて車室を大きくせざるをえず、その結果必然的に熱交換器などの部品の搭載スペースは限られたものとなる。そのため、熱交換器の小型軽量化が要求されるとともに、熱交換器の自動車への搭載作業の簡便化が要求されている。
【０００４】
このような要求を満たすために、たとえばカーエアコン用コンデンサとオイルクーラとが一体化された一体型熱交換装置が知られている（たとえば特許文献１および特許文献２参照）。ここで、オイルクーラは、エンジン、パワーステアリング装置、またはオートマチックトランスミッションなどの機器に用いられているオイルを冷却するものである。
【０００５】
特許文献１に記載された一体型熱交換装置は、互いに間隔をおいて平行状に配された２つのパイプ状ヘッダと、両端がそれぞれ両ヘッダに接続された複数の並列状熱交換管と、各ヘッダ内に設けられかつ各ヘッダ内をコンデンサ用ヘッダ部とオイルクーラ用ヘッダ部とに分割する仕切り板とを備えており、仕切り板が、ヘッダの周壁に形成された挿入孔を通してヘッダ内に挿入されかつヘッダにろう付されているものである。
【０００６】
特許文献２に記載された一体型熱交換装置は、互いに間隔をおいて平行状に配された２つのパイプ状ヘッダと、両端がそれぞれ両ヘッダに接続された複数の並列状熱交換管と、各ヘッダ内に相互に若干の間隔をおいて配されるとともにヘッダにろう付され、かつ各ヘッダ内をコンデンサ用ヘッダ部とオイルクーラ用ヘッダ部とに分割する２枚の仕切り板とを備えており、各ヘッダの周壁における両仕切り板の相互間の隙間に対応する部分に、仕切り板を通して漏洩した流体をヘッダの外部に排出する監視孔が形成されているものである。
【０００７】
【特許文献１】
実公平６−４２１８号公報（第４欄３７行〜第５欄２１行）
【０００８】
【特許文献２】
特開平９−１５２２９６号公報（段落０００９〜００１３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の一体型熱交換装置においては、仕切り板とヘッダとの間にろう付不良が存在している場合、オイルクーラのオイルがコンデンサの冷媒中に混入してコンデンサを含む熱交換サイクルの性能が低下したり、コンデンサの冷媒がオイルクーラのオイルに混入してオイルを用いている機器の性能に悪影響を及ぼしたりするという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２に記載の一体型熱交換装置においては、仕切り板とヘッダとの間にろう付不良が存在している場合、オイルクーラから漏洩したオイルやコンデンサから漏洩した冷媒は監視孔から外部に排出されるが、オイルがコンデンサの冷媒中へ混入すること、および冷媒がオイルクーラのオイル中へ混入することが完全に防止されるわけでなく、特許文献１に記載の一体型熱交換装置と同様な問題がある。しかも、水分が、監視孔を通って外部からヘッダ内に侵入するため、ヘッダに腐食が発生しやすくなる可能性がある。
【００１１】
この発明の目的は、上記問題を解決し、隣り合う熱交換部内を流れる流体の混入を防止しうる一体型熱交換装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
１）互いに間隔をおいて平行状に配された２つのパイプ状ヘッダと、両端がそれぞれ両ヘッダに接続された複数の並列状熱交換管とを有する熱交換部が、ヘッダの長さ方向に複数個並べられて一体化されることにより形成された一体型熱交換装置において、隣接する熱交換部の２つのヘッダにおける互いに近接した端部が連結具により相互に連結され、連結具の両側にそれぞれヘッダの端部が嵌め入れられる凹所が形成されており、ヘッダの端部が、連結具の凹所内に嵌め入れられて連結具に接合されている一体型熱交換装置。
【００１３】
２）連結具の両凹所の周壁における熱交換管と干渉しない部分に、他の部分に比べて凹所底面からの高さが高い部分が設けられている上記１）記載の一体型熱交換装置。
【００１４】
３）連結具の両凹所の周壁における上記高い部分の凹所底面からの高さが１０ｍｍ以上となっている上記２）記載の一体型熱交換装置。
【００１５】
４）連結具の両凹所の周壁における低い部分の凹所底面からの高さが５ｍｍ以上となっている上記２）または３）記載の一体型熱交換装置。
【００１６】
５）連結具の両凹所の周壁における上記高い部分の両エッジ部分が、凹所の中心線を通りかつ熱交換管の長さ方向に伸びる平面を対称中心とする面対称の位置にあり、さらに両エッジ部分と凹所の中心線とのなす角度が１８０度となっている上記２）〜４）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００１７】
６）連結具の両凹所の周壁における上記高い部分の両エッジ部分が、凹所の中心線を通りかつ熱交換管の長さ方向に伸びる平面を対称中心とする面対称の位置にあり、さらに両エッジ部分と凹所の中心線とのなす角度が１２０度以下となっている上記２）〜４）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００１８】
７）連結具の両凹所の大きさが異なっており、隣接する熱交換部のヘッダの横断面の大きさが異なっている上記１）〜６）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００１９】
８）連結具の両凹所の中心線がずれており、隣接する熱交換部のヘッダの中心線がずれている上記１）〜７）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００２０】
９）連結具の各凹所の内周面に突起が形成され、ヘッダの周壁の端部に突起が嵌る切り欠きが形成されている上記１）〜８）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００２１】
１０）隣接する２つの熱交換管間の通風間隙にフィンが配置され、隣接する２つの熱交換部における連結具側の端部に位置する２つの熱交換管どうしの間に、これらの熱交換管と離隔するとともに熱交換管と平行状になるように分離板が配され、分離板と両熱交換管との間にフィンが配置されている上記１）〜９）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００２２】
１１）分離板の両端部が連結具に当接している上記１０）記載の一体型熱交換装置。
【００２３】
１２）分離板の両端部の幅が、連結具側に向かって先細り状となっている上記１０）または１１）記載の一体型熱交換装置。
【００２４】
１３）分離板の両端部の両面に、それぞれ突起が形成されている上記１０）〜１２）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００２５】
１４）分離板における両端部を除いた部分に、フィンとの接触面積を減少させるための貫通穴または切り欠きが形成されている上記１０）〜１３）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００２６】
たとえば、分離板に、分離板の長さ方向に長い１つの貫通穴が形成されていることがある。また、分離板に、分離板の長さ方向に長い複数の貫通穴が分離板の幅方向に間隔をおいて形成されていることがある。また、分離板に、複数の貫通穴が、分離板の長さ方向および幅方向に並んだ行列状に形成されていることがある。さらに、分離板の両側縁部に、それぞれ分離板の長さ方向に間隔をおいて複数の切り欠きが形成されていることがある。
【００２７】
１５）２つの熱交換部を備えており、一方の熱交換部がコンデンサであり、他方の熱交換部がオイルクーラとなっている上記１）〜１４）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００２８】
１６）３つの熱交換部を備えており、１つの熱交換部がコンデンサであり、他の２つの熱交換部がそれぞれオイルクーラであり、２つのオイルクーラが、用途の異なるオイルの冷却に用いられる上記１）〜１４）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００２９】
１７）少なくとも２つの熱交換部を備えており、隣接する２つの熱交換部のうちの一方がコンデンサであり、他方がラジエータである上記１）〜１４）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００３０】
１８）少なくとも２つの熱交換部を備えており、隣接する２つの熱交換部のうちの一方がオイルクーラであり、他方がラジエータである上記１）〜１４）のうちのいずれかに記載の一体型熱交換装置。
【００３１】
１９）上記１）〜１８）のうちのいずれかに記載されている一体型熱交換装置を備えた車両。
【００３２】
【発明の実施形態】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３３】
図１はこの発明による一体型熱交換装置の実施形態の全体構成を示し、図２および図３は一体型熱交換装置の要部を示す。なお、以下の説明において、図１の上下、左右をそれぞれ上下、左右というものとする。
【００３４】
図１において、一体型熱交換装置は自動車に用いられるものであって、オイルクーラ（１）とカーエアコン用コンデンサ（２）とが、前者が上方に来るように同一垂直面内に設けられたものである。
【００３５】
オイルクーラ（１）は、互いに左右方向に間隔をおいて平行状に配された２つのアルミニウム製垂直状ヘッダ（１０）と、両端がそれぞれ両ヘッダ（１０）にろう付により接続された並列状のアルミニウム製偏平状熱交換管（１１）と、隣り合う熱交換管（１１）の間の通風間隙に配置されるとともに、両熱交換管（１１）にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン（１２）と、左側のヘッダ（１０）の周壁上部にろう付により接続されたアルミニウム製オイル入口管（１３）と、同じく左側のヘッダ（１０）の周壁下部にろう付により接続されたアルミニウム製オイル出口管（１４）と、左側のヘッダ（１０）の中程の内部に設けられたアルミニウム製仕切り板（１５）とを備えており、仕切り板（１５）より上方に位置する複数の熱交換管（１１）および下方に位置する複数の熱交換管（１１）によりそれぞれ通路群が構成されており、オイル入口管（１３）から流入した高温のオイルが、低温になってオイル出口管（１４）から流出するまでに、オイルクーラ（１）内を各通路群単位にヘアピン状に流れるようになされている。
【００３６】
コンデンサ（２）は、互いに左右方向に間隔をおいて平行状に配された２つのアルミニウム製垂直状ヘッダ（２０）と、両端がそれぞれ両ヘッダ（２０）にろう付により接続された並列状のアルミニウム製偏平状熱交換管（２１）と、隣り合う熱交換管（２１）の間の通風間隙に配置されるとともに、両熱交換管（２１）にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン（２２）と、左側のヘッダ（２０）の周壁上端部にろう付により接続されたアルミニウム製冷媒入口管（２３）と、右側のヘッダ（２０）の周壁下端部にろう付により接続されたアルミニウム製冷媒出口管（２４）と、左側のヘッダ（２０）の中程より上方位置の内部に設けられたアルミニウム製の第１仕切り板（２５）と、右側のヘッダ（２０）の中程より下方位置の内部に設けられたアルミニウム製の第２仕切り板（２６）とを備えており、第１仕切り板（２５）より上方の熱交換管（２１）の本数、第１仕切り板（２５）と第２仕切り板（２６）の間の熱交換管（２１）の本数、第２仕切り板（２６）より下方の熱交換管（２１）の本数が、それぞれ上方から順次減少させられて通路群を構成しており、冷媒入口管（２３）から流入した気相の冷媒が、冷媒出口管（２４）より液相となって流出するまでに、コンデンサ（２）内を各通路群単位に蛇行状に流れるようになされている。
【００３７】
オイルクーラ（１）およびコンデンサ（２）のヘッダ（１０）（２０）の横断面形状は任意に選択可能であるが、この実施形態ではいずれも円形である。
【００３８】
オイルクーラ（１）およびコンデンサ（２）において、各仕切り板（１５）（２５）（２６）は、ヘッダ（１０）（２０）の周壁に形成された挿入孔を通してヘッダ（１０）（２０）内に挿入されかつヘッダ（１０）（２０）にろう付されている。オイルクーラ（１）の両ヘッダ（１０）の上端開口およびコンデンサ（２）の両ヘッダ（２０）の下端開口は、それぞれヘッダ（１０）（２０）にろう付されたアルミニウム製蓋（１６）（２７）により閉鎖されている。
【００３９】
オイルクーラ（１）とコンデンサ（２）の左側ヘッダ（１０）（２０）どうしおよび右側ヘッダ（１０）（２０）どうしは、それぞれ連結具（３）により連結されているとともに、オイルクーラ（１）の両ヘッダ（１０）の下端開口およびコンデンサ（２）の両ヘッダ（２０）の上端開口がそれぞれ連結具（３）により閉鎖されている。
【００４０】
図２および図３に示すように、連結具（３）はアルミニウムを用いて、たとえば鍛造により形成されたものであり、上下両側にヘッダ嵌め入れ用凹所（３０）（３１）が形成されている。上側凹所（３０）をヘッダ（１０）側、すなわち上方から見た形状および大きさは、オイルクーラ（１）のヘッダ（１０）の横断面形状および大きさに合致しており、下側凹所（３１）をヘッダ（２０）側、すなわち下方から見た形状および大きさはコンデンサ（２）のヘッダ（２０）の横断面形状および大きさに合致している。この実施形態では、ヘッダ（１０）（２０）の横断面形状は円形であるので、ヘッダ（１０）（２０）側から見た凹所（３０）（３１）は、ヘッダ（１０）（２０）の横断面の大きさに合致した大きさを有する円形である。したがって、凹所（３０）（３１）は有底円筒状である。
【００４１】
そして、オイルクーラ（１）のヘッダ（１０）の下端部が上側の凹所（３０）内に、コンデンサ（２）のヘッダ（２０）の上端部が下側の凹所（３１）内に、それぞれ嵌め入れられて連結具（３）にろう付されている。ここでは、オイルクーラ（１）のヘッダ（１０）とコンデンサ（２）のヘッダ（２０）とは中心線が合致しておりかつこれらのヘッダ（１０）（２０）の外径は等しいので、両凹所（３０）（３１）の内周面の中心線は合致しかつ内径も等しくなっている。
【００４２】
両凹所（３０）（３１）の円筒状周壁（３２）（３３）における左右方向外側の部分円筒状部（３２ａ）（３３ａ）は、それぞれ左右方向内側の部分円筒状部（３２ｂ）（３３ｂ）よりも高くなっている。両部分円筒状部（３２ａ）（３３ａ）はそれぞれ平面から見て半円形である。すなわち、高い部分円筒状部（３２ａ）（３３ａ）の両エッジ部分が、凹所（３０）（３１）の中心線を通りかつ左右方向に伸びる垂直平面を対称中心とする面対称の位置にあり、かつ前記両エッジ部分と凹所（３０）（３１）の中心線とのなす角度は１８０度となっている。両凹所（３０）（３１）の周壁（３２）（３３）における高い部分円筒状部（３２ａ）（３３ａ）の凹所（３０）（３１）底面からの高さＨ１はそれぞれ１０ｍｍ以上であることが好ましく、１０〜１５ｍｍであることがより好ましい。両凹所（３０）（３１）の周壁における低い部分円筒状部（３２ｂ）（３３ｂ）の凹所（３０）（３１）底面からの高さＨ２はそれぞれ５ｍｍ以上であることが好ましく、５〜１０ｍｍであることがより好ましい。また、低い方の部分円筒状部（３２ｂ）（３３ｂ）の内周面に、突起（３４）が一体に形成されている。突起（３４）は両凹所（３０）（３１）の底面とも一体化されている。各突起（３４）は、ヘッダ（１０）（２０）の端部に形成された切り欠き（１８）（２８）内に嵌り、これによりヘッダ（１０）（２０）と連結具（３）の周方向の位置決めがされるようになっている。
【００４３】
オイルクーラ（１）の下端の熱交換管（１１）と、コンデンサ（２）の上端の熱交換管（２１）との間に、これらの熱交換管（１１）（２１）と離隔するとともに熱交換管（１１）（２１）と平行状になるように適当な数、ここでは１つのアルミニウム製分離板（４）が配され、分離板（４）と両熱交換管（１１）（２１）との間にもアルミニウム製コルゲートフィン（５）が配置されて分離板（４）および熱交換管（１１）（２１）にろう付されている。なお、分離板（４）の数は１つに限定されるものではなく、適宜変更可能である。ここで、分離板（４）の厚みおよび数を適当に調節することにより、オイルクーラ（１）の下端の熱交換管（１１）とコンデンサ（２）の上端の熱交換管（２１）との間隙を、隣接する熱交換管（１１）どうしの間隔および／または隣接する熱交換管（２１）どうしの間隔と等しい間隔を有する２以上の間隙に分けることが可能になり、その結果コルゲートフィン（５）として、オイルクーラ（１）のコルゲートフィン（１２）および／またはコンデンサ（２）のコルゲートフィン（２２）を流用することができる。そして、オイルクーラ（１）の下端の熱交換管（１１）内を流れるオイルの有する熱、およびコンデンサ（２）の上端の熱交換管（２１）内を流れる冷媒の有する熱は、それぞれコルゲートフィン（５）により放熱されるので、オイルクーラ（１）およびコンデンサ（２）のいずれもが、他方のものの熱の影響を受けることが抑制される。
【００４４】
なお、オイルクーラ（１）の上端の熱交換管（１１）の上方およびコンデンサ（２）の下端の熱交換管（２１）の下方に、それぞれアルミニウム製サイドプレート（１９）（２９）が配されており、サイドプレート（１９）（２９）と熱交換管（１１）（２１）との間にもアルミニウム製コルゲートフィン（１２）（２２）が配置されてサイドプレート（１９）（２９）および熱交換管（１１）（２１）にろう付されている。
【００４５】
この実施形態によれば、オイルクーラ（１）の両ヘッダ（１０）の下端部およびコンデンサ（２）の両ヘッダ（２０）の上端部は、それぞれ連結具（３）の凹所（３０）（３１）内に嵌め入れられた状態で連結具（３）に接合されているので、オイルクーラ（１）のオイルがコンデンサ（２）の冷媒中に混入してコンデンサ（２）を含む熱交換サイクルの性能が低下したり、コンデンサ（２）の冷媒がオイルクーラ（１）のオイルに混入してオイルを用いている機器の性能に悪影響を及ぼしたりするということが防止される。
【００４６】
上述した一体型熱交換装置は、オイルクーラ（１）を構成するヘッダ（１０）、熱交換管（１１）、コルゲートフィン（１２）、オイル入口管（１３）、オイル出口管（１４）、仕切り板（１５）、蓋（１６）およびサイドプレート（１９）と、コンデンサ（２）を構成するヘッダ（２０）、熱交換管（２１）、コルゲートフィン（２２）、冷媒入口管（２３）、冷媒出口管（２４）、仕切り板（２５）（２６）、蓋（２７）およびサイドプレート（２９）と、連結具（３）と、分離板（４）とを図１に示すように組み合わせた後、上下方向からの締め付け力および左右方向からの締め付け力が作用するように、適当な結束具で結束することにより仮止めし、ついで全部品を同時にろう付することにより製造される。
【００４７】
上述した一体型熱交換装置において、オイルクーラ（１）は、たとえばパワーステアリング装置用オイルの冷却に用いられる。
【００４８】
図４〜図６は連結具の変形例を示す。
【００４９】
図４において、連結具（３Ａ）における上側の凹所（３０）と下側の凹所（３１）とは、通風方向（図１矢印Ａ参照）に関しては同一位置にあるが、上側凹所（３０）は下側凹所（３１）よりも左右方向内側に位置しており、これにより両凹所（３０）（３１）の中心線が左右方向にずれている。なお、上側凹所（３０）の内径と下側凹所（３１）の内径は同一である。したがって、オイルクーラ（１）の左右方向の長さは、コンデンサ（２）の左右方向の長さよりも短くなり、これにより生じたスペースを自動車の他の搭載部品のために有効利用することが可能になる。
【００５０】
その他の構成は図１〜図３に示す連結具（３）と同様である。
【００５１】
図４の連結具（３Ａ）において、上側凹所（３０）の位置と下側凹所（３１）の位置とを左右方向にずらす代わりに、あるいは左右方向にずらすことに加えて上側凹所（３０）の位置と下側凹所（３１）の位置とを通風方向にずらし、これにより両凹所（３０）（３１）の中心線がずれるようにしてもよい。また、上側凹所（３０）の内径と下側凹所（３１）の内径とが異なっていてもよい。
【００５２】
図５において、連結具（３Ｂ）における上側の凹所（３０）と下側の凹所（３１）とは中心線は一致しているが、上側凹所（３０）の内径が下側の凹所（３１）の内径よりも大きくなっている。したがって、オイルクーラ（１）のヘッダ（１０）の外径はコンデンサ（２）のヘッダ（２０）の外径よりも大きくなっており、ヘッダ（１０）の外径をオイルクーラ（１）およびコンデンサ（２）に要求される性能に応じて最適なものにすることが可能となる。
【００５３】
その他の構成は図１〜図３に示す連結具（３）と同様である。
【００５４】
図５の連結具（３Ｂ）において、上側凹所（３０）の内径を下側凹所（３１）の内径よりも大きくする代わりに、下側凹所（３１）の内径を上側凹所（３０）の内径よりも大きくしておいてもよい。
【００５５】
図６において、連結具（３Ｃ）の上下両凹所（３０）（３１）の周壁（３２）（３３）における左右方向外側の高い部分円筒状部（３２ａ）（３３ａ）は平面から見て優弧状であり、同じく左右方向内側の低い部分円筒状部（３２ｂ）（３３ｂ）は平面から見て劣弧状である。そして、高い部分円筒状部（３２ａ）（３３ａ）の両エッジ部分（３５）が、凹所（３０）（３１）の中心線（Ｏ）を通りかつ左右方向に伸びる垂直平面（Ｐ）を対称中心とする面対称の位置にある。また、両エッジ部分（３５）と凹所（３０）（３１）の中心線（Ｏ）とのなす角度（Ｘ）は１２０度以下となっている。上記角度（Ｘ）の下限は、両エッジ部分（３５）がオイルクーラ（１）およびコンデンサ（２）の熱交換管（１１）（２１）に当たらないような角度とされる。
【００５６】
その他の構成は図１〜図３に示す連結具（３）と同様である。
【００５７】
図６に示す連結具（３Ｃ）を用いると、上述した方法で一体型熱交換装置を製造するにあたり、各部品を結束具で仮止めした際に、ヘッダ（１０）（２０）の倒れを効果的に防止することができる。
【００５８】
図６に示す連結具（３Ｃ）において、図４に示す連結具（３Ａ）の場合と同様に、上側凹所（３０）の位置と下側凹所（３１）の位置とを左右方向にずらしたり、左右方向にずらす代わりに、あるいは左右方向にずらすことに加えて上側凹所（３０）の位置と下側凹所（３１）の位置とを前記通風方向にずらし、これにより両凹所（３０）（３１）の中心線がずれるようにしてもよい。また、上側凹所（３０）の内径と下側凹所（３１）の内径とが異なっていてもよい。さらに、図５に示す連結具（３Ｂ）の場合と同様に、上側の凹所（３０）と下側の凹所（３１）との中心線を一致させ、かついずれか一方の凹所の内径を他方の凹所の内径よりも大きくしておいてもよい。
【００５９】
図７〜図９、および図１０〜図１５は分離板の変形例を示す。
【００６０】
図７〜図９において、分離板（４Ａ）の両端部は、先端に向かって徐々に幅狭となった先細り状となっている。また、分離板（４Ａ）の両端面（４１）は、円弧状となっている。さらに、分離板（４Ａ）の両端部には、上方に突出した突起（４２）と下方に突出した突起（４３）とが前記通風方向に並んで形成されている。これらの突起（４２）（４３）は左右方向に長い長円形である。分離板（４Ａ）の一端部の上向き突起（４２）と他端部の下向き突起（４３）とは前記通風方向に関して同じ位置にある。
【００６１】
なお、図８および図９においては、図６に示す連結具（３Ｃ）を用いた場合の一体型熱交換装置の一部分が示されている。
【００６２】
図８および図９に示すように、分離板（４Ａ）の円弧状両端面（４１）の曲率は、連結具（３Ｃ）の周壁（３２）（３３）外周面の曲率と等しく、分離板（４Ａ）の円弧状両端面（４１）は、連結具（３Ｃ）における２つの低い部分円筒状部（３２ｂ）（３３ｂ）の境目部分の外周面に当接している。
【００６３】
図７〜図９に示す分離板（４Ａ）を用いた場合、上述した方法で一体型熱交換装置を製造するにあたり、各部品を結束具で仮止めした際に、左右方向内側に締め付けるような力を加えたとしても、高い部分円筒状部（３２ａ）（３３ａ）によりヘッダ（１０）（２０）が支持されること、および分離板（４Ａ）の円弧状両端面（４１）が連結具（３Ｃ）に当接していることにより、連結具（３Ｃ）を介して隣り合うヘッダ（１０）（２０）が、連結具（３Ｃ）の個所を中心として左右方向外側に倒れることが確実に防止される。
【００６４】
図１０において、分離板（４Ｂ）には、コルゲートフィン（５）との接触面積を減少させるための左右方向に長い１つの貫通穴（４４）が、左右両端部における突起（４２）（４３）が設けられた部分を除いて形成されている。
【００６５】
図１１において、分離板（４Ｃ）には、コルゲートフィン（５）との接触面積を減少させるための左右方向に長い２つの貫通穴（４５）が、分離板（４Ｃ）の幅方向に間隔をおき、かつ左右両端部における突起（４２）（４３）が設けられた部分を除いて形成されている。
【００６６】
図１２において、分離板（４Ｄ）には、コルゲートフィン（５）との接触面積を減少させるための左右方向に長い３以上、ここでは４つの貫通穴（４６）が、分離板（４Ｄ）の幅方向に間隔をおき、かつ左右両端部における突起（４２）（４３）が設けられた部分を除いて形成されている。
【００６７】
図１３において、分離板（４Ｅ）には、コルゲートフィン（５）との接触面積を減少させるための複数の貫通穴（４７）が、左右両端部における突起（４２）（４３）が設けられた部分を除いて、分離板（４Ｅ）の長さ方向および幅方向に並んだ行列状に形成されている。
【００６８】
図１４において、分離板（４Ｆ）の両側縁部に、左右両端部における突起（４２）（４３）が設けられた部分を除いて、それぞれ分離板（４Ｆ）の長さ方向に間隔をおいて複数の切り欠き（４８）が形成されている。一方の側縁部の切り欠き（４８）と他方の側縁の切り欠き（４８）とは、分離板（４Ｆ）の長さ方向に関して同一位置にある。
【００６９】
図１５において、分離板（４Ｇ）の両側縁部に、左右両端部における突起（４２）（４３）が設けられた部分を除いて、それぞれ分離板（４Ｇ）の長さ方向に間隔をおいて複数の切り欠き（４９）が形成されている。一方の側縁部の切り欠き（４９）と他方の側縁の切り欠き（４９）とは、分離板（４Ｇ）の長さ方向に関してずれている。
【００７０】
図１０〜図１５に示す分離板（４Ｂ）〜（４Ｇ）のその他の構成は、図７〜図９に示す分離板（４Ａ）と同様である。
【００７１】
図１０〜図１５に示す分離板（４Ｂ）〜（４Ｇ）を用いた一体型熱交換装置の場合、コルゲートフィン（５）と分離板（４Ｂ）〜（４Ｇ）との接触面積が減少し、これらの間での熱伝達量が減少する。したがって、オイルクーラ（１）の下端部の熱交換管（１１）を流れるオイルの有する熱が、コンデンサ（２）の上端部の熱交換管（２１）を流れる流体に伝わりにくくなる。
【００７２】
図１６はこの発明による一体型熱交換装置の他の実施形態の全体構成を示す。
【００７３】
図１６において、オイルクーラ（１）の上方に、さらにこれと同じ構成のオイルクーラ（１Ａ）が、オイルクーラ（１）と同一垂直面内に来るように設けられている。
【００７４】
２つのオイルクーラ（１）（１Ａ）の左右両ヘッダ（１０）どうしは、それぞれ連結具（３）により連結されており、下側オイルクーラ（１）のヘッダ（１０）の上端開口および上側オイルクーラ（１Ａ）のヘッダ（１０）の下端開口はそれぞれ連結具（３）により閉鎖されている。上側オイルクーラ（１Ａ）のヘッダ（１０）の上端開口が蓋（１６）により閉鎖されている。
【００７５】
上側オイルクーラ（１Ａ）の下端の熱交換管（１１）と、下側オイルクーラ（１）の上端の熱交換管（１１）との間に、これらの熱交換管（１１）（１１）と離隔するとともに熱交換管（１１）（１１）と平行状になるようにアルミニウム製分離板（４）が配され、分離板（４）と両熱交換管（１１）（１１）との間にもアルミニウム製コルゲートフィン（５）が配置されて分離板（４）および熱交換管（１１）（１１）にろう付されている。なお、分離板（４）の数は１つに限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００７６】
上側のオイルクーラ（１Ａ）は、下側のオイルクーラ（１）とは異なった種類のオイル、たとえばエンジン用オイルや、オートマチックトランスミッション用オイルの冷却に用いられる。
【００７７】
上述した２つの一体型熱交換装置において、オイルクーラ（１）およびコンデンサ（２）のヘッダ（１０）（２０）は横断面円形であるが、これに限定されるものではなく、たとえば方形、楕円形など他の横断面形状であってもよい。この場合、連結具の両凹所の上下両方から見た形状は、ヘッダの横断面形状と同じものになる。
【００７８】
また、上述した２つの一体型熱交換装置において、オイルクーラ（１）には、２つの通路群が設けられており、オイルはヘアピン状に流れるようになっているが、これに限定されるものではなく、通路群の数は適宜変更可能である。すなわち、１つの通路群が設けられてオイルが一方のヘッダ（１０）から他方のヘッダ（１０）に直線状に流れるようになっていてもよいし、あるいは３以上の通路群が設けられてオイルが蛇行状に流れるようになっていてもよい。また、コンデンサ（２）には、３つの通路群が設けられており、冷媒は蛇行状に流れるようになっているが、これに限定されるものではなく、通路群の数は適宜変更可能である。すなわち、１つの通路群が設けられて冷媒が一方のヘッダ（２０）から他方のヘッダ（２０）に直線状に流れるようになっていてもよいし、２つの通路群が設けられて冷媒がヘアピン状に流れるようになっていてもよいし、あるいは４以上の通路群が設けられて冷媒が蛇行状に流れるようになっていてもよい。
【００７９】
また、上述した２つの一体型熱交換装置においては、この発明による一体型熱交換装置は自動車に用いられるものであってオイルクーラ（１）とカーエアコン用コンデンサ（２）とが一体化されているが、これに限定されるものではなく、自動車のエンジン、パワーステアリング装置、またはオートマチックトランスミッションなどの機器に用いられる各種オイルのオイルクーラ、カーエアコン用コンデンサ、自動車のラジエータなどの中から２または３以上の熱交換部が一体化されることもある。また、この発明による一体型熱交換装置は自動車用に限らず、産業機械、たとえばロードコンプレッサにおけるオイルクーラとチャージエアクーラとが一体化されたものであってもよい。
【００８０】
さらに、上述した２つの一体型熱交換装置において、熱交換部の数は、２または３であるが、４以上であってもよい。
【００８１】
【発明の効果】
上記１）の一体型熱交換装置によれば、隣接する熱交換部のヘッダにおける互いに近接した端部が連結具の凹所内に嵌め入れられて連結具に接合されているので、ヘッダと連結具との間に仮に接合不良が存在していたとしても、隣接する熱交換部内を流れる異種流体どうしが混ざり合うことが防止される。したがって、いずれかの熱交換部を含む熱交換サイクルの性能低下や、熱交換部を流れる流体が用いられる機器の性能低下が防止される。
【００８２】
上記２）の一体型熱交換装置によれば、前記高い部分の働きにより、２つのヘッダと連結具とを接合する作業のさいに、ヘッダの倒れが防止される。また、両凹所の周壁における熱交換管が位置する側の部分の高さを低くすることができるので、隣接する熱交換部の熱交換管と連結具との干渉が防止され、一体型熱交換装置の組み立て作業性の低下が防止される。
【００８３】
上記３）の一体型熱交換装置によれば、上述した２つのヘッダと連結具とを接合する作業のさいのヘッダ倒れ防止効果が一層向上する。
【００８４】
上記４）の一体型熱交換装置によれば、隣接する熱交換部内を流れる異種流体どうしが混ざり合うことが効果的に防止される。
【００８５】
上記５）の一体型熱交換装置によれば、上述した２つのヘッダと連結具とを接合する作業のさいのヘッダ倒れを防止することができる。
【００８６】
上記６）の一体型熱交換装置によれば、上述した２つのヘッダと連結具とを接合する作業のさいのヘッダ倒れ防止効果がさらに向上する。
【００８７】
上記７）の一体型熱交換装置によれば、ヘッダの横断面積を、各熱交換部の性能を引き出す上で最良の大きさに設定することが可能になる。
【００８８】
上記８）の一体型熱交換装置によれば、隣接する２つの熱交換部の通風方向の位置や、熱交換管の長さ方向の位置をずらすことができる。したがって、この一体型熱交換装置が装着される車両内や産業機械内のスペースを有効に利用することができる。
【００８９】
上記９）の一体型熱交換装置によれば、連結具とヘッダとを接合するさいの両者の位置決めを確実に行うことができる。
【００９０】
上記１０）の一体型熱交換装置によれば、隣接する２つの熱交換部どうしの間の間隙も熱交換のために有効利用することができる。また、分離板の厚みおよび数を適当に調節することにより、一方の熱交換部の連結具側端部の熱交換管と、他方の熱交換部の連結具側端部の熱交換管との間隙を、各熱交換部における隣接する熱交換管どうしの間隔と等しい間隔を有する２以上の間隙に分けることが可能になり、その結果分離板と熱交換管との間に配置されるフィンとして、隣接する２つの熱交換部のうちの少なくともいずれか一方のフィンを流用することができる。したがって、別個に専用のフィンを用意する必要がなくなる。さらに、隣接する２つの熱交換部のうちの一方の熱交換部における連結具側端部の熱交換管を流れる流体の有する熱、および他方の熱交換部における連結具側端部の熱交換管を流れる流体の有する熱が、それぞれ分離板と熱交換管との間に配置されるフィンにより放熱されるので、２つの熱交換部のいずれもが、他方のものの熱の影響を受けることが抑制される。
【００９１】
上記１１）の一体型熱交換装置によれば、一体型熱交換装置を製造するにあたって、ヘッダ、熱交換管、フィンおよび連結具を接合する前に仮止めする際に、熱交換管の長さ方向内側に締め付けるような力を加えたとしても、連結具を介して隣り合うヘッダが、連結具の個所を中心として外側に倒れることが防止される。
【００９２】
上記１２）の一体型熱交換装置によれば、分離板の両端部が連結具に当接している場合であっても、分離板と連結具との接触面積を小さくすることができ、その結果両者の接触部に腐食の原因となる水などが溜まりにくくなる。
【００９３】
上記１３）の一体型熱交換装置によれば、一体型熱交換装置を製造するにあたって、ヘッダ、熱交換管、フィン、連結具および分離板を接合する前に仮止めする際に、熱交換管と分離板との間、あるいは分離板どうしの間に配されるフィンの両端部が、分離板の突起を利用して挟み付けられることになり、フィンを保持する力が大きくなってフィンの両端部の脱落が防止される。
【００９４】
上記１４）の一体型熱交換装置によれば、フィンと分離板との接触面積が減少し、これらの間での熱伝達量が減少する。したがって、隣接する２つの熱交換部のうちの一方の熱交換部における連結具側端部の熱交換管を流れる流体の有する熱が、他方の熱交換部における連結具側端部の熱交換管を流れる流体に伝わりにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明による一体型熱交換装置の実施形態の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の一体型熱交換装置の一部分を拡大して示す垂直断面図である。
【図３】図３は、図１の一体型熱交換装置のヘッダと連結具とを分解状態で示す部分拡大斜視図である。
【図４】図４は、連結具の第１の変形例を示す図２相当の図である。
【図５】図５は、連結具の第２の変形例を示す図２相当の図である。
【図６】図６は、連結具の第３の変形例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図７】図７は、分離板の第１の変形例を示す中間を省略した斜視図である。
【図８】図８は、図７の分離板を利用した一体型熱交換装置を示す図２相当の図である。
【図９】図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】図１０は、分離板の第２の変形例を示す部分斜視図である。
【図１１】図１１は、分離板の第３の変形例を示す部分斜視図である。
【図１２】図１２は、分離板の第４の変形例を示す部分斜視図である。
【図１３】図１３は、分離板の第５の変形例を示す部分斜視図である。
【図１４】図１４は、分離板の第６の変形例を示す部分斜視図である。
【図１５】図１５は、分離板の第７の変形例を示す部分斜視図である。
【図１６】図１６は、この発明による一体型熱交換装置の他の実施形態の全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
（１）（１Ａ）：オイルクーラ
（２）：コンデンサ
（３）（３Ａ）（３Ｂ）（３Ｃ）：連結具
（４）（４Ａ）（４Ｂ）（４Ｃ）（４Ｄ）（４Ｅ）（４Ｆ）（４Ｇ）：分離板
（５）：コルゲートフィン
（１０）（２０）：ヘッダ
（１１）（２１）：熱交換管
（１２）（２２）：コルゲートフィン
（１８）（２８）：切り欠き
（３０）（３１）：凹所
（３２）（３３）：周壁
（３２ａ）（３３ａ）：高い部分円筒状部
（３２ｂ）（３３ｂ）：低い部分円筒状部
（３４）：突起
（３５）：エッジ部分
（４２）（４３）：突起
（４４）（４５）（４６）（４７）：貫通穴
（４８）（４９）：切り欠き
【図１】
2004077114.tif 000003
【図２】
2004077114.tif 000004
【図３】
2004077114.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004077114.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004077114.tif 000009
【図８】
2004077114.tif 000010
【図９】
2004077114.tif 000011
【図１０】
2004077114.tif 000012
【図１１】
2004077114.tif 000013
【図１２】
2004077114.tif 000014
【図１３】
2004077114.tif 000015
【図１４】
2004077114.tif 000016
【図１５】
2004077114.tif 000017
【図１６】
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