(57)【要約】【課題】振動負荷時におけるサイドプレートの変位を低減可能とする複式熱交換器を提供する。【解決手段】第１サイドプレート１１３および第２サイドプレート２１３の長手方向が同一となるように、且つ、第１コア部１１０および第２コア部２１０が外部空気の流れ方向に対して直列となるように配設されると共に、第１サイドプレート１１３および第２サイドプレート２１３同士が、所定の相手側部位に取付けされる取付け部３２０を有するブラケット３００を介して結合される複式熱交換器において、ブラケット３００は、両サイドプレート１１３、２１３の少なくとも一方に固定されると共に、ブラケット３００から両タンク１２０、２２０側に延びる延長部３３０が、両タンク１２０、２２０にそれぞれ支持される第１支持部１２１ａおよび第２支持部２２１ａに係合されるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に補強部材となる第１サイドプレート（１１３）が設けられ、外部空気および内部を流通する第１流体間で熱交換を行う第１コア部（１１０）と、
前記第１コア部（１１０）の前記第１流体流通方向端部に接続される第１タンク（１２０）と、
端部に補強部材となる第２サイドプレート（２１３）が設けられ、前記外部空気および内部を流通する第２流体間で熱交換を行う第２コア部（２１０）と、
前記第２コア部（２１０）の前記第２流体流通方向端部に接続される第２タンク（２２０）とを有し、
前記第１サイドプレート（１１３）および前記第２サイドプレート（２１３）の長手方向が同一となるように、且つ、前記第１コア部（１１０）および前記第２コア部（２１０）が前記外部空気の流れ方向に対して直列となるように配設されると共に、前記第１サイドプレート（１１３）および前記第２サイドプレート（２１３）同士が、所定の相手側部位に取付けされる取付け部（３２０）を有するブラケット（３００）を介して結合される複式熱交換器において、
前記ブラケット（３００）は、前記両サイドプレート（１１３、２１３）の少なくとも一方に固定されると共に、前記両タンク（１２０、２２０）側に延びる延長部（３３０）を有し、
前記延長部（３３０）は、前記両タンク（１２０、２２０）にそれぞれ支持される第１支持部（１２１ａ）および第２支持部（２２１ａ）に係合されることを特徴とする複式熱交換器。
【請求項２】
前記ブラケット（３００）は、前記両サイドプレート（１１３、２１３）の少なくとも一方に、ボルト（４００）によって固定されることを特徴とする請求項１に記載の複式熱交換器。
【請求項３】
前記両支持部（１２１ａ、２２１ａ）は、前記両タンク（１２０、２２０）の長手方向端部開口を閉塞する第１蓋部材（１２１）および第２蓋部材（２２１）にそれぞれ固定される第１ピン（１２１ａ）および第２ピン（２２１ａ）であり、
前記延長部（３３０）には、前記両ピン（１２１ａ、２２１ａ）に対応する第１嵌入穴（３３１）および第２嵌入穴（３３２）がそれぞれ設けられ、
前記両嵌入穴（３３１、３３２）に前記両ピン（１２１ａ、２２１ａ）がそれぞれ嵌入されて、前記両ピン（１２１ａ、２２１ａ）および前記延長部（３３０）が係合されることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の複式熱交換器。
【請求項４】
前記両蓋部材（１２１、２２１）は、前記ブラケット（３００）側に延びる第１蓋延長部（１２１ｂ）および第２蓋延長部（２２１ｂ）をそれぞれ有し、
前記両ピン（１２１ａ、２２１ａ）は前記両蓋延長部（１２１ｂ、２２１ｂ）にそれぞれ固定されたことを特徴とする請求項３に記載の複式熱交換器。
【請求項５】
前記第１コア部（１１０）は、前記第１流体としての冷凍サイクル内の冷媒を液化凝縮する凝縮コア部（１１０）であり、
前記第２コア部（２１０）は、前記第２流体としてのエンジンの冷却水を冷却する冷却コア部（２１０）であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の複式熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン冷却用のラジエータコア部および空調装置用のコンデンサコア部等の複数のコア部を一体で組付けた複式熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複式熱交換器として、特許文献１に示されるように、空気の流れ方向に直列に配設されるコンデンサコア部とラジエータコア部とがサイドプレート部でブラケットによって互いに結合、一体化されるものが知られている。ブラケットには円筒状に突出する支持部が設けられており、この支持部がエンジンルームのアッパサポートおよびロアサポートに設けられた防振ゴムに挿入されて、複式熱交換器は車両に組付けされる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２５７３８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような支持構造においては、例えば車両走行時における振動負荷が支持部、ブラケット、サイドプレートに伝達され、サイドプレートにねじれ変位が生じ、このサイドプレートに隣接してろう付けされているコア部のフィンが破断するという破損モードを呈する。よって、フィンの高性能化を図り、薄肉化による軽量化が困難となる。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、振動負荷時におけるサイドプレートの変位を低減可能とする複式熱交換器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、端部に補強部材となる第１サイドプレート（１１３）が設けられ、外部空気および内部を流通する第１流体間で熱交換を行う第１コア部（１１０）と、第１コア部（１１０）の第１流体流通方向端部に接続される第１タンク（１２０）と、端部に補強部材となる第２サイドプレート（２１３）が設けられ、外部空気および内部を流通する第２流体間で熱交換を行う第２コア部（２１０）と、第２コア部（２１０）の第２流体流通方向端部に接続される第２タンク（２２０）とを有し、第１サイドプレート（１１３）および第２サイドプレート（２１３）の長手方向が同一となるように、且つ、第１コア部（１１０）および第２コア部（２１０）が外部空気の流れ方向に対して直列となるように配設されると共に、第１サイドプレート（１１３）および第２サイドプレート（２１３）同士が、所定の相手側部位に取付けされる取付け部（３２０）を有するブラケット（３００）を介して結合される複式熱交換器において、ブラケット（３００）は、両サイドプレート（１１３、２１３）の少なくとも一方に固定されると共に、両タンク（１２０、２２０）側に延びる延長部（３３０）を有し、延長部（３３０）は、両タンク（１２０、２２０）にそれぞれ支持される第１支持部（１２１ａ）および第２支持部（２２１ａ）に係合されることを特徴としている。
【０００８】
これにより、ブラケット（３００）は両支持部（１２１ａ、２２１ａ）を介して剛性の高い両タンク（１２０、２２０）に繋がるので、ブラケット（３００）自信の剛性を高めることができる。よって、ブラケット（３００）を介して伝達される車両振動負荷による両サイドプレート（１１３、２１３）の変位を抑え、隣接してろう付けされる両コア部（１１０、２１０）のフィン（１１２、２１２）の破断を抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、ブラケット（３００）は、両サイドプレート（１１３、２１３）の少なくとも一方に、ボルト（４００）によって固定されることを特徴としている。
【００１０】
これにより、両支持部（１２１ａ、２２１ａ）と延長部（３３０）とを係合させた後にブラケット（３００）をサイドプレート（２１３）に固定できるので、両コア部（１１０、２１０）の組付けが容易となる。
【００１１】
具体的な対応としては、請求項３に記載の発明のように、両支持部（１２１ａ、２２１ａ）は、両タンク（１２０、２２０）の長手方向端部開口を閉塞する第１蓋部材（１２１）および第２蓋部材（２２１）にそれぞれ固定される第１ピン（１２１ａ）および第２ピン（２２１ａ）とし、延長部（３３０）には、両ピン（１２１ａ、２２１ａ）に対応する第１嵌入穴（３３１）および第２嵌入穴（３３２）がそれぞれ設けられ、両嵌入穴（３３１、３３２）に両ピン（１２１ａ、２２１ａ）がそれぞれ嵌入されて、両ピン（１２１ａ、２２１ａ）および延長部（３３０）が係合されるようにしてやれば良い。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、両蓋部材（１２１、２２１）は、ブラケット（３００）側に延びる第１蓋延長部（１２１ｂ）および第２蓋延長部（２２１ｂ）をそれぞれ有し、両ピン（１２１ａ、２２１ａ）は両蓋延長部（１２１ｂ、２２１ｂ）にそれぞれ固定されたことを特徴としている。
【００１３】
これにより、両蓋部材（１２１、２２１）に振動負荷が直接かかるのを避けることができるので、両タンク（１２０、２２０）における洩れの発生の心配が無くなる。
【００１４】
請求項１〜請求項４に記載の発明においては、請求項５に記載の発明のように、第１コア部（１１０）は、第１流体としての冷凍サイクル内の冷媒を液化凝縮する凝縮コア部（１１０）とし、第２コア部（２１０）は、第２流体としてのエンジンの冷却水を冷却する冷却コア部（２１０）とした複式熱交換器に適用して好適である。
【００１５】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１に示す。本発明にかかる複式熱交換器１０は、車両用空調装置の冷媒（第１流体）を凝縮するコンデンサ１００と車両用エンジンの冷却水（第２流体）を冷却するラジエータ２００とがブラケット３００を介して一体化された熱交換器である。
【００１７】
コンデンサ１００は、凝縮コア部（本発明の第１コア部に対応し、以下、コア部と呼ぶ）１１０と左ヘッダタンク（第１タンク）１２０、右ヘッダタンク（図示せず）とから成る。
【００１８】
コア部２１０は、押出し加工により形成されたチューブ１１１と薄肉のコイル材より波形に形成されたフィン１１２とが上下方向に交互に積層され、最外方のフィン１１２の端部に補強部材としてのコンデンササイドプレート（本発明の第１サイドプレートに対応し、以下、サイドプレートと呼ぶ）１１３が設けられたものである。このサイドプレート１１３は、側壁１１３ａを有する断面コの字状を成している。
【００１９】
左ヘッダタンク１２０は、押出し加工により円筒状に形成されたものである。左ヘッダタンク１２０のコア部１１０と対向する側の面には、図示しないチューブ穴が複数設けられており、コア部１１０の複数のチューブ１１１の端部が嵌入し、複数のチューブ１１１の内部と左ヘッダタンク１２０の内部とが連通するようにしている。
【００２０】
また、左ヘッダタンク１２０の長手方向端部には、開口部を閉塞する蓋部材（第１蓋部材）１２１が設けられている。蓋部材１２１にはサイドプレート１１３に沿ってブラケット３００側に延びる蓋延長部（第１蓋延長部）１２１ｂが形成されており、ここには反コア部側に突出するピン（第１支持部）１２１ａが固定されている。そして、蓋延長部１２１ｂの幅方向端部側は、サイドプレート１１３の側壁１１３ａに接合されるようにしている。
【００２１】
尚、図示しない右ヘッダタンクも上記左ヘッダタンク１２０と同様の構成としており、左ヘッダタンク１２０および右ヘッダタンクには冷媒が流入、流出する入口ジョイント、出口ジョイント（図示せず）が設けられている。
【００２２】
以上の各部材は、アルミニウム材あるいはアルミニウム合金材より成り、上記のように組付けられた後に一体でろう付けされ、コンデンサ１００として形成される。
【００２３】
入口ジョイントから流入する冷媒は、左ヘッダタンク１２０から右ヘッダタンクに向かい、その間のチューブ１１１においてフィン１１２の放熱促進効果を得て凝縮される。そして、右ヘッダタンクの出口ジョイントから流出されるようにしている。
【００２４】
次に、ラジエータ２００について説明する。ラジエータ２００も上記コンデンサ１００と同様の構造を有しており、冷却コア部（本発明の第２コア部に対応し、以下、コア部と呼ぶ）２１０と左タンク（第２タンク）２２０、右タンク（図示せず）とから成る。
【００２５】
コア部１１０は、チューブ（図示せず）とフィン２１２とが上下方向に交互に積層され、最外方のフィン２１２の端部にラジエータサイドプレート（以下、サイドプレート）２１３が設けられたものである。
【００２６】
このサイドプレート２１３は、それぞれ反コア部側に開口する断面コの字状を成しており、２つの側壁２１３ａを有している。そして、この側壁２１３ａには、ブラケット３００を取付けるためのボルト穴（図示せず）が複数設けられるようにしている。
【００２７】
左タンク２２０は、薄板材を折り曲げ成形して箱状にしたものである。左タンク２２０のコア部２１０と対向する側の面に設けられた複数のチューブ穴（図示せず）にコア部２１０の各チューブの端部が嵌入し、複数のチューブの内部と左タンク２２０の内部とが連通するようにしている。
【００２８】
また、左タンク１２０の長手方向端部には、開口部を閉塞する蓋部材（第２蓋部材）２２１が設けられている。蓋部材２２１にはサイドプレート２１３に沿ってブラケット３００側に延びる蓋延長部（第２蓋延長部）２２１ｂが形成されており、ここには反コア部側に突出するピン（第２支持部）２２１ａが固定されている。そして、蓋延長部２２１ｂの幅方向端部側は、サイドプレート２１３の側壁２１３ａに接合されるようにしている。
【００２９】
尚、図示しない右タンクも上記左タンク２２０と同様の構成としており、左タンク２２０、右タンクにおいて、コンデンサ１００の反対側（外部空気流れ下流側）となる壁面には、それぞれ内部と連通するパイプ（図示せず）が設けられている。
【００３０】
以上の各部材は、アルミニウム材あるいはアルミニウム合金材より成り、上記のように組付けられた後に一体でろう付けされ、ラジエータ２００として形成される。
【００３１】
エンジンから流出する冷却水は、一方のパイプからコア部２１０のチューブ内を流通し、他方のパイプから流出するようにしており、チューブ内を流通する際に、フィン２１２によって放熱が促進され、冷却されるようにしている。
【００３２】
このように形成されたコンデンサ１００およびラジエータ２００は、両サイドプレート１１３、２１３の長手方向が同一となるように、且つ、両コア部１１０、２１０が外部空気の流れ方向に対して直列となるように、ブラケット３００を介して結合され複式熱交換器１０を形成している。
【００３３】
ブラケット３００は、平板部材からプレス加工により形成され、断面コの字状を成す本体部３１０に、取付け穴３２１が形成された取付け部３２０と、両タンク１２０、２２０側に延びて両ピン１２１ａ、２２１ａに対応する第１嵌入穴（以下、嵌入穴）３３１、第２嵌入穴（以下、嵌入穴）３３２が形成された延長部３３０とが設けられたものである。本体部３１０のコの字状の２面にはボルト穴（図示せず）および雌ねじ部３１１が形成されている。
【００３４】
コンデンサ１００とラジエータ２００との組付け要領は、まず両コア部１１０、２１０を並べ、ブラケット３００の両嵌入穴３３１、３３２にピン１２１ａ、２２１ａをそれぞれ嵌入する。そして、ブラケット３００の本体部３１０をサイドプレート２１３の側壁２１３ａにセットし、ボルト４００を挿通して雌ねじ部３１１で締結する。尚、このブラケット３００は、複式熱交換器１０の両コア部１１０、２１０の四隅にそれぞれ設けられるようにしている。
【００３５】
そして、両サイドプレート１１３、２１３の長手方向が水平となるようにして、また、コンデンサ１００がラジエータ２００の前方（空気流れの上流側）となるようにして、取付け部３２０がサポートメンバー（所定の相手側部位）に組付けられ（取付け穴３２１にボルト締結）、複式熱交換器１０は車両のエンジンルーム前方に搭載されるようにしている。
【００３６】
これにより、ブラケット３００は両ピン１２１ａ、２２１ａを介して剛性の高い両タンク１２０、２２０に繋がるので、ブラケット３００自信の剛性を高めることができる。よって、ブラケット３００を介して伝達される車両振動負荷による両サイドプレート１１３、２１３の変位を抑え、隣接してろう付けされる両コア部１１０、２１０のフィン１１２、２１２の破断を抑制することができる。
【００３７】
また、両ピン１２１ａ、２２１ａと延長部３３０の両嵌入穴３３１、３３２とを係合させた後に、ボルト４００によってブラケット３００をサイドプレート２１３に固定できるので、両コア部１１０、２１０の組付けが容易となる。
【００３８】
更に、両ピン１２１ａ、２１２ａが両蓋部材１２１、２２１の蓋延長部１２１ｂ、２２１ｂにそれぞれ固定されるようにしているので、両蓋部材１２１、２２１に振動負荷が直接かかるのを避けることができ、両タンク１２０、２２０における洩れの発生の心配が無くなる。
【００３９】
（その他の実施形態）
支持部としてのピン１２１ａ、２２１ａは、図２に示すように両タンク１２０、２２０の直上に設けるようにしても良く、ブラケット３００の剛性を更に上げることができる。尚、図２（ａ）は、蓋部材１２１、２２１の外部にピン１２１ａ、２２１ａを設けた場合、図２（ｂ）は、ピン１２１ａ、２２１ａをタンク１２０、２２０の内部から突出するように設けた場合である。
【００４０】
また、ブラケット３００のサイドプレート２１３への固定は、図３に示すように、サイドプレート２１３の側壁２１３ａ間に雌ねじ部３４１が設けられたブロック部材３４０を設け、反コア部側（図３中の上方向）からボルト４００で締結するようにしても良い。これにより、両ピン１２１ａ、２２１ａと両嵌入穴３３１、３３２の係合方向とボルト４００の締結方向が同一となり、コア部１１０、２１０の組付け作業が容易になる。
【００４１】
また、ブラケット３００はコンデンサ１００のサイドプレート１１３側、あるいはコンデンサ１００、ラジエータ２００の両サイドプレート１１３、２１３に固定されるようにしても良い。
【００４２】
また、図４に示すように、両ピン１２１ａ、２２１ａと両嵌入穴３３１、３３２との位置関係は、両蓋部材１２１、２２１側と延長部３３０側とで逆になるようにしても良い。そして、両嵌入穴３３１、３３２は凹形状として両タンク１２０、２２０の直上に設けるようにしても良い。更に、互いに係合する両ピン１２１ａ、２２１ａと両嵌入穴３３１、３３２の形状もこれに限定されること無く、凹と凸を成すような関係の形状としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における複式熱交換器の要部構成を示す斜視図である。
【図２】その他の実施形態におけるピン形状の（ａ）は変形例１、（ｂ）は変形例２を示す正面図である。
【図３】その他の実施形態におけるブラケットの固定構造を示す分解斜視図である。
【図４】その他の実施形態におけるピン形状および嵌入穴を示す正面図である。
【符号の説明】
１０  複式熱交換器
１１０  凝縮コア部（第１コア部）
１１３  コンデンササイドプレート（第１サイドプレート）
１２０  左ヘッダタンク（第１タンク）
１２１  蓋部材（第１蓋部材）
１２１ａ  ピン（第１支持部）
１２１ｂ  蓋延長部（第１蓋延長部）
２１０  冷却コア部（第２コア部）
２１３  ラジエータサイドプレート（第２サイドプレート）
２２０  左タンク（第２タンク）
２２１  蓋部材（第２蓋部材）
２２１ａ  ピン（第２支持部）
２２１ｂ  蓋延長部（第２蓋延長部）
３００  ブラケット
３２０  取付け部
３３０  延長部
３３１  第１嵌入穴
３３２  第２嵌入穴
４００  ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004169953.tif 000005
【図４】
2004169953.tif 000006