(57)【要約】【課題】  複式熱交換器において第１の熱交換器と第２の熱交換器との間の結合手段によるデッドスペースを小さくすることにより、複式熱交換器の熱交換能力を高める。【解決手段】  第１ラジエータ２の補強を行う第１サイドプレート２１と室外熱交換器３の補強を行う第２サイドプレート３１とに、それぞれ平行となる第１および第２係合板２２、３２を設ける。第１係合板２２と第１サイドプレート２１との間の開口部２５と第２係合板３２と第２サイドプレート３１との間の開口部３５とを対向させながら、第１係合板を間隙３３内へ、第２係合板を間隙２３内へ入り込むようにスライドさせることにより、複式熱交換器１を組み付ける。これにより、第１および第２熱交換コア２ａ、３ａ間のデッドスペースｈを各サイドプレートの板厚ｔの４倍程度に小さくすることができる。【選択図】        図２
2005249332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる複数本のチューブ（２ｂ）および前記チューブの外表面に設けられたフィン（２ｃ）を備えた第１熱交換コア（２ａ）と、
前記第１熱交換コアの厚さ方向に形成される第１係合面（２０）に設けられた第１サイドプレート（２１）と、
前記第１係合面と間隙（２３）を隔てて形成され、一方の端部が接続部（２４）を介して前記第１サイドプレートに固着されると共に、他方の端部が前記第１係合面との間で開口（２５）を形成するよう構成される第１係合板（２２）と、を備える第１熱交換器（２）と、
流体が流れる複数本のチューブ（３ｂ）および前記チューブの外表面に設けられたフィン（３ｃ）を備えた第２熱交換コア（３ａ）と、
前記第２熱交換コアの厚さ方向に形成される第２係合面（３０）に設けられた第２サイドプレート（３１）と、
前記第２係合面と間隙（３３）を隔てて形成され、一方の端部が接続部（３４）を介して前記第２サイドプレートに固着されると共に、他方の端部が前記第２係合面との間で開口（３５）を形成するよう構成される第２係合板（３２）とを備える第２熱交換器（２）と、を備え、
前記第１係合板が前記第２係合板と第２係合面との間の前記間隙内に位置し、かつ、前記第２係合板が前記第１係合板と第１係合面との間の前記間隙内に位置するよう、組み付けられることを特徴とする複式熱交換器。
【請求項２】
前記第１係合板は前記第１係合面と平行に配置されるとともに、前記第２係合板は前記第２係合面と平行に配置されてい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】
前記第１係合板と前記第１係合面との間の前記間隙の間隔を前記第２係合板の板厚に略等しくすると共に、前記第２係合板と前記第２係合面との間の前記間隙の間隔を前記第１係合板の板厚に略等しくすることを特徴とする請求項２に記載の複式熱交換器。
【請求項４】
前記第１係合板は、前記第１熱交換コアの厚さ方向と直交する幅方向の端部が、前記第１サイドプレートの位置する方向に伸長して形成されている阻止部（３７ｂ）を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の複式熱交換器。
【請求項５】
前記第１サイドプレートは、前記第１熱交換コアの厚さ方向と直交する幅方向における端部が前記第１係合板の位置する方向に伸長して形成されている阻止部（３７ｂ）を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の複式熱交換器。
【請求項６】
前記第１サイドプレートは、前記第１熱交換コアの厚さ方向における前記開口に近い端部が前記第１係合板の位置する方向に伸長して形成されている阻止部（３６ｂ）を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の複式熱交換器。
【請求項７】
前記第１係合板は、前記第１サイドプレートに面して嵌合凸状部（４０ａ）を備え、
前記第２係合板は、前記第２サイドプレートに面して嵌合凹状部（４０ｂ）を備え、
前記嵌合凸状部と嵌合凹状部とが嵌合することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の複式熱交換器。
【請求項８】
前記第１サイドプレートの端部と、前記第２サイドプレートの端部および第２サイドプレートの接続部の少なくとも一方とが接合される接合部（３９）を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の複式熱交換器。
【請求項９】
前記第１係合板の端部と、前記第２係合板および第２サイドプレートの少なくともいずれか一方の端部とが接合される接合部（３９）を備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の複式熱交換器。
【請求項１０】
流体が流れる複数本のチューブ（２ｂ）および前記チューブの外表面に設けられたフィン（２ｃ）を備えた第１熱交換コア（２ａ）と、
前記第１熱交換コアの空気流れ方向に形成される第１係合面（２０）に設けられ、前記空気流れ方向に形成される面に対する縦断面がコ字状の第１係合部が形成された第１サイドプレート（２１）と、を備える第１熱交換器（２）と、
流体が流れる複数本のチューブ（３ｂ）および前記チューブの外表面に設けられたフィン（３ｃ）を備えた第２熱交換コア（３ａ）と、
前記第２熱交換コアの空気流れ方向に形成される第２係合面（３０）に設けられ、前記空気流れ方向に形成される面に対する縦断面がコ字状の第２係合部が形成された第２サイドプレート（３１）と、を備える第２熱交換器（３）と、を備え、
前記第１係合部と第２係合部とが、前記空気流れ方向に形成される面内で互いにスライドされることにより、前記第１熱交換器と前記第２熱交換器とが、前記第１係合部と第２係合部との係合により結合されることを特徴とする複式熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の熱交換器からなる複式熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジエータやコンデンサ等の熱交換器は、通常、流体が流れる複数本のチューブおよびチューブの外表面に設けられたフィンを有して構成された熱交換コア、ならびにこの熱交換コアを補強する補強プレート等から構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、従来は、金属製のブラケットの一端側をボルトにて補強プレートに組み付け、ブラケットの他端側をボルトにて車両ボデーに組み付けることにより、熱交換器を車両等に組み付けていた。
【特許文献１】特許第３３０１１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、車両用空調装置のコンデンサとエンジンオイルやＡＴＦ（オートマチックトランスミッションフルード）を冷却するオイルクーラとを空気流れに対して並列に配置した状態でコンデンサとオイルクーラとを結合する、またはエンジン（内燃機関）用のラジエータと走行用電動モータおよび電動モータに駆動電流を供給するインバータ回路等を冷却するラジエータとを空気流れに対して並列に配置した状態で両ラジエータを結合するといった、複数個の熱交換器からなる複式熱交換器の必要性が増大している。
【０００５】
そこで、本発明者は、図１０に示すように、補強プレートに固定されたブラケット間を固着することにより２つの熱交換器を結合した複式熱交換器を検討したが、この複式熱交換器では、第１の熱交換器の熱交換コア２ａと第２の熱交換器の熱交換コア３ａとの間に、結合手段として２本の補強プレート２００、２０１およびブラケット２０２、２０３が配置されることとなる。
【０００６】
このため、第１の熱交換器の熱交換コア２ａと第２の熱交換器の熱交換コア３ａとの間の長さｈ０の範囲は、それぞれの熱交換コア２ａ、３ａにおいて流体が流れない部位であり、熱交換に寄与しないデッドスペースとなる。車両ボデーの熱交換器の収容スペースは限られているので、このデッドスペースが大きくなると、熱交換コア２ａ、３ａの面積が相対的に小さくなり、複式熱交換器全体の熱交換能力が減少してしまう。したがって、限られた収容スペース内で最大限の熱交換能力を得るためには、このデッドスペースを可能な限り小さくしたいという要求がある。
【０００７】
また、第１の熱交換器の熱交換コア２ａと第２の熱交換器の熱交換コア３ａとの間は、２本の補強プレートおよびブラケットにて閉塞された状態となるので、仮に、複式熱交換器の空気流れ下流側に他の熱交換器４を配置する場合には、下流側に配置された他の熱交換器４の熱交換コアのうち、第１の熱交換器の熱交換コア２ａと第２の熱交換器の熱交換コア３ａとの間に対応する部位に、十分な量の熱交換用の空気を供給することができなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、複式熱交換器において第１の熱交換器と第２の熱交換器との間の結合手段によるデッドスペースを小さくすることにより、複式熱交換器の熱交換能力を高めることを目的とする。
【０００９】
また、仮に、複式熱交換器の空気流れ下流側に他の熱交換器を配置する場合であっても、下流側に配置された他の熱交換器に多くの熱交換用の空気を供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、流体が流れる複数本のチューブ（２ｂ）およびチューブの外表面に設けられたフィン（２ｃ）を備えた第１熱交換コア（２ａ）と、第１熱交換コアの厚さ方向に形成される第１係合面（２０）に設けられた第１サイドプレート（２１）と、第１係合面と間隙（２３）を隔てて形成され、一方の端部が接続部（２４）を介して第１サイドプレートに固着されると共に、他方の端部が第１係合面との間で開口（２５）を形成するよう構成される第１係合板（２２）と、を備える第１熱交換器（２）と、流体が流れる複数本のチューブ（３ｂ）およびチューブの外表面に設けられたフィン（３ｃ）を備えた第２熱交換コア（３ａ）と、第２熱交換コアの厚さ方向に形成される第２係合面（３０）に設けられた第２サイドプレート（３１）と、第２係合面と間隙（３３）を隔てて形成され、一方の端部が接続部（３４）を介して第２サイドプレートに固着されると共に、他方の端部が第２係合面との間で開口（３５）を形成するよう構成される第２係合板（３２）とを備える第２熱交換器（２）と、を備え、第１係合板が第２係合板と第２係合面との間の間隙内に位置し、かつ、第２係合板が第１係合板と第１係合面との間の間隙内に位置するよう、組み付けられることを特徴とする。
【００１１】
この発明において、第１熱交換コアの厚さ方向に沿って形成される側面を第１係合面とし、この第１係合面に第１サイドプレートを設ける。第１サイドプレートには、第１係合板が、第１係合面と所定の間隙を隔てて、一方の端部が第１サイドプレートと接続部により固着されると共に、他方の端部が第１係合面との間に開口が形成されるように設けられている。また、第２熱交換コアについても、第１熱交換コアにおける第１係合板と同様に、第２係合板が設けられている。そして、第１係合板が第２係合板と第２係合面との間の間隙に位置するように、かつ、第２係合板が第１係合板と第１係合面との間の間隙に位置するように、第１および第２熱交換器が組み付けられる。
【００１２】
これにより、少なくとも第１および第２係合面に対して垂直方向への動きが阻止された結合状態となる複式熱交換器を構成することができる。また、第１係合板の動きが第２サイドプレートの接続部により阻止され、第２係合板の動きが第１サイドプレートの接続部により阻止された結合状態とすることができる。
【００１３】
さらに、各係合板と係合面との間の間隙を相手側の係合板の板厚程度とすることできるので、第１係合面と第２係合面との間隔をサイドプレートまたは係合板の板厚の数倍程度に低く抑えることができる。
【００１４】
また、第１および第２熱交換器の組み付けは、一方の係合板と係合面との間の間隙へ他方の係合板をスライドして収容させることにより、容易に行うことができる。
【００１５】
請求項２に記載のように、第１係合板は第１係合面と平行に配置されるとともに、第２係合板は第２係合面と平行に配置されるようにすれば、第１および第２熱交換器の組み付け時のスライド方向を、第１および第２係合面と平行な面内で複数方向とすることができ、組み付け時のスライド方向の自由度を高めることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、第１係合板と第１係合面との間の間隙の間隔を第２係合板の板厚に略等しくすると共に、第２係合板と第２係合面との間の間隙の間隔を第１係合板の板厚に略等しくすることを特徴とする。
【００１７】
これにより、組み付け時、第２の係合板は第１係合板と第１係合面との間の間隙内に収納できると共に、第１の係合板は第２係合板と第２係合面との間の間隙内に収納できる。したがって、組み付け後の第１係合面と第２係合面との間隔は、第１係合板の板厚と第２係合板の板厚との和まで低く抑えることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、第１係合板は、第１熱交換コアの厚さ方向と直交する幅方向の端部が、第１サイドプレートの位置する方向に伸長して形成されている阻止部（３７ｂ）を備えていることを特徴とする。
【００１９】
これにより、第１係合板と第１係合面との間の間隙に収納された第２係合板の動き、すなわち第２係合板と接続部を介して固着されている第２サイドプレートの動きを、第１係合板の端部に設けられた阻止部により阻止することができる。したがって、第１熱変換器と第２熱変換器との結合状態を、第１および第２係合面に対して垂直および平行の２方向での動きを阻止するものとすることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、第１サイドプレートは、第１熱交換コアの厚さ方向と直交する幅方向における端部が第１係合板の位置する方向に伸長して形成されている阻止部（３７ｂ）を備えていることを特徴とする。
【００２１】
これにより、第１係合板と第１係合面との間の間隙に収納された第２係合板の動き、すなわち第２係合板と接続部を介して固着されている第２サイドプレートの動きを、第１サイドプレートの端部に設けられた阻止部により阻止することができる。したがって、第１熱変換器と第２熱変換器との結合状態を、第１および第２係合面に対して垂直および平行の２方向での動きを阻止するものとすることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、第１サイドプレートは、第１熱交換コアの厚さ方向における開口に近い端部が第１係合板の位置する方向に伸長して形成されている阻止部（３６ｂ）を備えていることを特徴とする。
【００２３】
これにより、第１係合板と第１係合面との間の間隙に収納された第２係合板の動き、すなわち第２係合板と接続部を介して固着されている第２サイドプレートの動きを、第１サイドプレートの端部に設けられた阻止部により阻止することができる。したがって、第１熱変換器と第２熱変換器との結合状態を、第１および第２係合面に対して垂直および平行の２方向での動きを阻止するものとすることができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、第１係合板は、第１サイドプレートに面して嵌合凸状部（４０ａ）を備え、第２係合板は、第２サイドプレートに面して嵌合凹状部（４０ｂ）を備え、嵌合凸状部と嵌合凹状部とが嵌合することを特徴とする。
【００２５】
これにより、第１係合板および第２係合板の面内における第１熱交換器と第２熱交換器との相対的な動きを阻止することができる。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、第１サイドプレートの端部と、第２サイドプレートの端部および第２サイドプレートの接続部の少なくとも一方とが接合される接合部（３９）を備えていることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、第１サイドプレートの端部と第２サイドプレートの端部および第２サイドプレートと第２係合板との接合部の少なくとも一方とが、接合部において接合されている。ここで、接合は、レーザー溶接、アーク溶接、スポット溶接などによる溶接、あるいは、接着剤を用いた接着によって２つの部材を固着することを意味する。また、接合部は第１および第２サイドプレートあるいはその接合部の一部に設けることができる。したがって、このような接合部により、第１熱交換器と第２熱交換器との相対的な動きを阻止することができる。
【００２８】
また、請求項９に記載のように、第１係合板の端部と、第２係合板および第２サイドプレートの少なくともいずれか一方の端部とが接合される接合部（３９）を備えるようにしても、第１熱交換器と第２熱交換器との相対的な動きを阻止することができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、流体が流れる複数本のチューブ（２ｂ）およびチューブの外表面に設けられたフィン（２ｃ）を備えた第１熱交換コア（２ａ）と、第１熱交換コアの空気流れ方向に形成される第１係合面（２０）に設けられ、空気流れ方向に形成される面に対する縦断面がコ字状の第１係合部が形成された第１サイドプレート（２１）と、を備える第１熱交換器（２）と、流体が流れる複数本のチューブ（３ｂ）およびチューブの外表面に設けられたフィン（３ｃ）を備えた第２熱交換コア（３ａ）と、第２熱交換コアの空気流れ方向に形成される第２係合面（３０）に設けられ、空気流れ方向に形成される面に対する縦断面がコ字状の第２係合部が形成された第２サイドプレート（３１）と、を備える第２熱交換器（３）と、を備え、第１係合部と第２係合部とが、空気流れ方向に形成される面内で互いにスライドされることにより、第１熱交換器と第２熱交換器とが、第１係合部と第２係合部との係合により結合されることを特徴とする。
【００３０】
この発明において、第１熱交換コアの空気流れ方向に沿って形成される側面を第１係合面とし、この第１係合面に第１サイドプレートを設ける。第１サイドプレートには、第１熱交換コアの空気流れ方向の面に対する縦断面形状がコ字状となる第１係合部が形成されている。また、第２熱交換コアについても、第１熱交換コアにおける第１係合部と同様に、第２熱交換コアの空気流れ方向の面に対する縦断面形状がコ字状となる第２係合部が設けられている。そして、第１係合部と第２係合部とが空気流れ方向の面内で互いのコ字状の開口部が向かい合う状態でスライドされて、第１および第２熱交換器が組み付けられる。
【００３１】
これにより、少なくとも第１および第２係合面に対して垂直方向への動きが阻止された結合状態となる複式熱交換器を構成することができる。また、第１および第２係合面内の空気流れ方向において、第１係合部と第２係合部との組み付け時のスライド方向への互いの動きを阻止できる結合状態とすることができる。
【００３２】
また、第１係合面と第２係合面との距離を、低く抑えることができる。さらに、第１および第２熱交換器の組み付けは、一方の係合板と係合面との間の間隙へ他方の係合板をスライドして収容させることにより、容易に行うことができる。
【００３３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
（第１実施形態）
本第１実施形態は、本発明に係る複式熱交換器をハイブリッド自動車用の冷却装置に適用したものであって、図１は本第１実施形態に係る複式熱交換器１を空気の流れ方向から見た正面図であり、図２は複式熱交換器１の第１熱交換器２と第２熱交換器３との結合部分の断面（図１におけるＡ−Ａ断面）を示す図である。また、図３は本第１実施形態に係る複式熱交換器１の車両搭載状態を示す図である。
【００３５】
本第１実施形態に係る複式熱交換器１は、図１に示すように、走行用の電動モータ（図示せず。）およびこの電動モータの駆動電流を制御するインバータ回路等の駆動回路を冷却するインバータ冷却水と空気とを熱交換する第１熱交換器としての第１ラジエータ２、並びに車両用空調装置（蒸気圧縮式冷凍機）の第２熱交換器としての室外熱交換器３等から構成されている。
【００３６】
これら第１ラジエータ２と室外熱交換器３とは、後述する第２ラジエータ４の冷却風流れ上流側にて互いに冷却風流れに対して並列に配置されており、本実施形態では、第１ラジエータ２は、室外熱交換器３の上方側に配置されている。
【００３７】
また、複式熱交換器１、すなわち第１ラジエータ２および室外熱交換器３の空気流れ下流側には、図３に示すように、走行用の内燃機関（図示せず。）を冷却するエンジン冷却水と空気とを熱交換する第２ラジエータ４が配置されている。
【００３８】
第１ラジエータ２は、図１に示すように、インバータ冷却水が流れる扁平状のチューブ２ｂおよびこのチューブ２ｂの扁平面に接合されたフィン２ｃからなる第１熱交換コア２ａ、チューブ２ｂの長手方向両端側にて複数本のチューブ２ｂと連通するヘッダタンク２ｅ、並びに第１熱交換コア２ａの端部にてチューブ２ｂと平行に延びて第１熱交換コア２ａを補強する補強プレート２ｄおよび第１サイドプレート２１からなるものである。
【００３９】
第１サイドプレート２１は、板厚ｔ（例えば、ｔ≒１．６ｍｍ）のアルミニウム合金の金属板を、図２に示すように、第１熱交換コア２ａの厚さＬ（例えば、Ｌ≒２２ｍｍ）の方向（厚さ方向）の側面、詳しくは冷却風の流れ方向、すなわち車両前後方向と平行な側面である第１係合面２０に配置されるとき、第１サイドプレート２１の厚さ方向における断面形状が略コ字形状となるように予めプレス成型されている。
【００４０】
このプレス成型により、第１サイドプレート２１と第１係合板２２との間には、他方の第２係合板３２の板厚（例えば、ｔ≒１．６ｍｍ）にほぼ等しい間隔の間隙２３が形成されるとともに、第１サイドプレート２１と第１係合板２２とは空気流れ方向における一方の端部の辺は接続部２４によって固着（結合）され、接続部２４と対向する辺部としての他方の端部には開口部２５が形成される。この第１サイドプレート２１の第１係合面２０から第１係合板２２の表面までの間隙２３を含む全体の厚みは３ｔ（≒４．８ｍｍ）となる。
【００４１】
そして、第１係合面２０上に配置される第１サイドプレート２１と、同じくアルミニウム合金等の金属製であるチューブ２ｂ、フィン２ｃ、ヘッダタンク２ｅおよび第１係合面２０と対向する厚さ方向の側面上に配置される補強プレート２ｄとを、ろう接にて一体接合して第１熱交換器２を成型している。
【００４２】
ここで、「ろう接」とは、例えば「接続・接合技術」（東京電機大学出版局刊）に記載されているように、ろう材やはんだを用いて母材を溶融させないように接合する技術を言う。なお、融点が４５０℃以上の溶加材を用いて接合するときをろう付けと言い、その際の溶加材をろう材と呼び、融点が４５０℃以下の溶加材を用いて接合するときをはんだ付けと言い、その際の溶加材をはんだと呼ぶ。
【００４３】
このろう接工程においては、図４に示すように、第１サイドプレート２１と第１係合板２２との開口部２５より間隙２３にスペーサ１００を挿入した状態で、第１サイドプレート２１と第１熱交換コア２ａおよび図４には示されていない補強プレート２ｄとを、固定ワイヤ１０１で一体的に固定した状態で行う。このスペーサ１００により、ろう接時、第１サイドプレート２１における開口部２５および間隙２３の変形を防止することができる。
【００４４】
また、第２熱交換器としての室外熱交換器３も第１熱交換器としての第１ラジエータ２と同様な構造であり、具体的には、図１に示すように、冷媒が流れる扁平状のチューブ３ｂおよびこのチューブ３ｂの扁平面に接合されたフィン３ｃからなる第２熱交換コア３ａ、チューブ３ｂの長手方向両端側にて複数本のチューブ３ｂと連通するヘッダタンク３ｅ、並びに第２熱交換コア３ａの端部にてチューブ３ｂと平行に延びて第２熱交換コア３ａを補強する断面コの字状の補強プレート３ｄおよび第２サイドプレート３１からなるものである。
【００４５】
第２サイドプレート３１は、板厚ｔ（例えば、ｔ≒１．６ｍｍ）のアルミニウム合金の金属板を、図２に示すように、第２熱交換コア３ａの厚さＬ（例えば、Ｌ≒２２ｍｍ）の方向（厚さ方向）の側面、詳しくは冷却風の流れ方向、すなわち車両前後方向と平行な側面である第２係合面３０に配置されるとき、第２サイドプレート３１の厚さ方向における断面形状が略コ字形状となるよう予めプレス成型されている。
【００４６】
このプレス成型により、第２サイドプレート３１と第２係合板３２との間には、他方の第１係合板２２の板厚（例えば、ｔ≒１．６ｍｍ）にほぼ等しい間隔の間隙３３が形成されるとともに、第２サイドプレート３１と第２係合板３２とは空気流れ方向における一方の端部の辺は接続部３４によって固着（結合）され、接続部３４と対向する辺部としての他方の端部には開口部３５が形成される。この第２サイドプレート３１の第２係合面３０から第２係合板３２の表面までの間隙３３を含む全体の厚みは３ｔ（≒４．８ｍｍ）となる。
【００４７】
そして、第２係合面３０上に配置される第２サイドプレート３１と、同じくアルミニウム合金等の金属製であるチューブ３ｂ、フィン３ｃ、ヘッダタンク３ｅおよび補強プレート３ｄを全てアルミニウム合金等の金属製として、これらをろう接にて一体接合している。
【００４８】
なお、本実施形態では、チューブ２ｂ、３ｂの長手方向を水平方向と一致させているとともに、フィン２ｃ、３ｃとして、空気流れを乱して熱伝達率を向上させるルーバが形成された波状のコルゲートフィンを採用している。
【００４９】
このように構成された第１ラジエター２および室外熱交換器３は、第１係合面２０と第２係合面３０とが対向するよう、すなわち、第１サイドプレート２１と第１係合板２２との間の間隔ｔの間隙２３内に厚さｔの第２係合板３２が位置するよう、および、第２サイドプレート３１と第２係合板３２との間の間隔ｔの間隙３３内に厚さｔの第１係合板２２が位置するように組み付けられる。
【００５０】
この組み付けにおいては、第１サイドプレート２１と第１係合板２２との間の開口部２５と第２サイドプレート３１と第２係合板３２との間の開口３５とが向かい合うようにして、第１ラジエター２と室外熱交換器３とを第１係合面２０および第２係合面３０と平行に、かつ、互いに近づく方向にスライドさせることにより組み付ける。
【００５１】
すなわち、本実施形態において、第１サイドプレート２１と第１係合板２２と両者を接続する接続部２４とを第１係合部とし、第２サイドプレート３１と第２係合板３２と両者を接続する接続部３４とを第２係合部とするとき、第１熱交換器としての第１ラジエター２と第２熱交換器としての室外熱交換器３とは第１係合部と第２係合部との係合により結合される。
【００５２】
さらに、本実施形態では、第１および第２サイドプレート２１、３１の端部のみの斜視図である図５に示すように、第２サイドプレート３１および第２係合板３２にそれぞれ突出板３６ａ、３７ａが設けられ、第１ラジエター２と室外熱交換器３とのスライド組み付け後、これら突出板３６ａ、３７ａを折り曲げることにより阻止部３６ｂ、３７ｂが形成される。
【００５３】
すなわち、突出板３６ａは、第２サイドプレート３１のプレス成型時に、第２サイドプレート３１の第２熱交換コア３ａの厚さ方向における開口に近い端部が部分的に伸長して形成されている。また、このとき同時に、突出板３６ａと第２サイドプレート３１との境界部分に凹部３６０が設けられる。そして、この突出部３６ａが、上記スライド組み付け後、凹部３６０を谷折り部として第１係合板２１の位置する方向へほぼ直角に折り曲げられて、この方向に伸長する阻止部３６ｂが形成される。この阻止部３６ｂと第２サイドプレート３１に設けられた接続部３４とにより、第１熱交換コア２ａと第２熱交換コア３ａとの厚さ方向への移動を阻止することができる。
【００５４】
また、突出板３７ａは、第２サイドプレート３１のプレス成型時に、第２係合板３２の第２熱交換コア３ａの厚さ方向と直交する方向、すなわち第２熱交換コア３ａの幅方向における両端部（図５においては片方のみ図示）が部分的に伸長して形成されている。そして、この突出部３７ａが上記スライド組み付け後、図示しない凹部を谷折り部として第２サイドプレート３１の位置する方向へほぼ直角に折り曲げられて、この方向に伸長する阻止部３７ｂが形成される。この阻止部３７ｂは第２係合板３２の幅方向の両端部に設けられており、これら阻止部３７ｂにより、第１熱交換コア２ａと第２熱交換コア３ａとの厚さ方向と直交する幅方向への移動を阻止することができる。
【００５５】
このように、阻止部３６ｂおよび３７ｂを設けることにより、第１及び第２係合板２２、３２と接続部２４、３４とともに、第１熱交換コア２ａと第２熱交換コア３ａとの組み付け後の動きが阻止され、固定される。
【００５６】
なお、第２ラジエータ４も第１ラジエータ２と同様な構造であり、具体的には、エンジン２冷却水が流れる扁平状のチューブ（図示せず）およびこのチューブの扁平面に接合されたフィン（図示せず）なる熱交換コア、チューブの長手方向両端側にて複数本のチューブと連通するヘッダタンク（図示せず）、並びに熱交換コアの端部にてチューブ３ａと平行に延びて熱交換コアを補強する断面コ字形状の補強プレート等からなるもので、本実施形態では、チューブ、フィン、ヘッダタンクおよび補強プレートを全てアルミニウム合金等の金属製として、これらをろう接にて一体接合している。
【００５７】
本実施形態において、ヘッダタンク２ｅ、３ｅには、複式熱交換器１を車両に組み付けるためのブラケット１ａ（図１参照）がろう接により接合されている。そして、車両のエンジンルーム内において、第２ラジエター４の前方の位置で、第１および第２熱交換コア２ａ、３ａの厚さ方向が車両の前後方向となるよう、すなわち第１および第２熱交換コア２ａ、３ａの幅方向が車両の左右方向となるよう、ブラケット１ａを介してボルトにより固定されている。これにより、本実施形態において、車両の前部のグリルより取り入れられた空気が、まず複式熱交換器１の第１および第２熱交換コア２ａ、３ａを通過して、これら第１および第２熱交換コア２ａ、３ａと熱交換した後、第２ラジエター４を通過しこの第２ラジエター４と熱交換する。
【００５８】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。本実施形態において、第１熱交換コア２ａと第２熱交換コア３ａとの結合は、それぞれ対向する面である第１係合面２０および第２係合面３０上に固定された第１サイドプレート２１および第２サイドプレート３１に、それぞれ第１および第２係合面２０、３０に平行となるよう設けた第１および第２係合板２２、３２を、各係合面に平行にスライドさせて、互いの間隙２３、３３内に位置させることにより行う。これにより、組み付け後の第１係合面２０と第２係合面３０との距離ｈは、第１および第２サイドプレート２１、３１の板厚および間隙２３、３３の距離がともにｔに等しいときは、４ｔ（≒６．４ｍｍ）となる。したがって、本実施形態の第１および第２熱交換コア２ａ、３ａの間隔ｈを、検討品に係る複式熱交換器（図１０）におけるデッドスペースの距離ｈ０＝２５ｍｍに比べて、小さくすることができる。
【００５９】
本実施形態において、この第１および第２熱交換コア間の距離ｈを小さくすることにより、複式熱交換器１の外形寸法、詳しくは、第１および第２係合面２０、３０と直交する方向の寸法を拡大することなく、第１および第２熱交換コア２ａ、３ａの熱交換に有効な面積を大きくすることができる。また、本実施形態では、検討品に係る複式熱交換器に比べて、多くの冷却用の空気を下流側の第２ラジエター４に供給することができる。
【００６０】
さらに、本実施形態の複式熱交換器１は、第１熱交換器（第１ラジエター）２と第２熱交換器（室外熱交換器）３との組み付けを、それぞれの熱交換コア２ａ、３ａに予めろう接で接合した第１および第２サイドプレート２１、３１を互いに平行にスライドさせて第１係合板２２と第２係合板３２とを係合させ、さらに各サイドプレート２１、３１の端部に設けた阻止部３６ｂ、３７ｂにより両者の動きを阻止することにより固定して行うので、検討品のようにブラケットやボルトなどを必要とせず、部品点数および組み立て工程を低減することができる。
【００６１】
（第２実施形態）
図６は、斜め上からみた、第２実施形態における第１サイドプレート２１および第２サイドプレート３１のみの斜視図であり、同（Ａ）は第１熱交換器２および第２熱交換器３の組み付け前、同（Ｂ）は第１熱交換器２および第２熱交換器３の組み付け後の状態を示している。なお、本第２実施形態において、第１および第２サイドプレート２１、３１の形状以外の構成は、上記第１実施形態と同様であるので、図６中、第１熱交換器２の第１熱交換コア２ａおよび第２熱交換器３の第２熱交換コア３ａの一部を破線で示し、説明を省略する。
【００６２】
第１サイドプレート２１は、アルミニウム合金などの金属板（例えば、厚さｔ≒２ｍｍ）を、図６（Ａ）に示すように、第１熱交換コア２ａの幅方向における中央部分を、第１サイドプレート２１と平行な矩形状の第１係合板２２として盛り上げるようにプレス成型されている。さらに、この第１係合板２２の、第１サイドプレート２１の第１熱交換コア２ａの厚さ方向に伸びる対向する２辺において、第１サイドプレート２１の厚さ方向距離Ｌの半分Ｌ／２の部分が、第２サイドプレート３１の板厚ｔ分の幅の切れ込み２２ａが生ずるよう、かつ残りの半分（Ｌ／２）が第１サイドプレート２１と第１係合板２２とを接続する接続部２４となるよう成型されている。これにより、第１係合板２２と第１熱交換コア２ａの第１係合面２０との間には、厚さｔの間隙２３が形成されるとともに、第１係合面２０から第１係合板２２の表面までの間隙２３を含む全体の厚みは２ｔとなる。
【００６３】
なお、第１サイドプレート２１の幅方向の両端部の、切れ込み２２ａが形成されている側には、第１サイドプレート２１のプレス成型時に、厚さ方向に突出する突出板３６ａ（図６（Ａ））が形成されている。
【００６４】
第２サイドプレート３１も、第１サイドプレート２１と同様に構成されている。そして、第１サイドプレート２１は第１熱交換コア２ａの第１係合面２０とろう接により予め接合され、第２サイドプレート３１は第２熱交換コア３ａの第２係合面３０とろう接により予め接合される。
【００６５】
第１および第２熱交換器２、３の組み付け時には、第１係合板２２の切れ込み２２ａと第２係合板３２の切れ込み３２ａとを対向させ、第１サイドプレート２１と第２サイドプレート３１とを互いに近づける方向にスライドさせることにより、第１係合板２２を第２係合板３２と第２係合面３０との間の間隙３３内に位置させ、同時に、第２係合板３２を第１係合板２２と第２係合面２０との間の間隙２３内に位置させる。これにより、第１熱交換コア２ａの第１係合面２０と第２熱交換コア３ａの第２係合面３０との間隔ｈは、第１サイドプレート２１と第２サイドプレート３１をと重ねた厚さ２ｔに相当する。
【００６６】
このスライド工程の後、第２サイドプレート３１に設けた幅方向の２つの突出板３６ａを、それぞれ第１サイドプレート２１の位置する方向へほぼ直角に折り曲げて、阻止部３６ｂを形成し、本実施形態の複式熱交換器１の組み付けを完了する。すなわち、第１係合板２２と第２サイドプレート３１の接続部３４とが当接することにより、および第２係合板３２と第１サイドプレート２１の接続部２４とが当接することにより、第１および第２サイドプレート２１、３１の幅方向の動きが阻止され、第１および２サイドプレート２１、３１にそれぞれ設けた阻止部３６ｂにより第１および第２サイドプレートの厚さ方向の動きが阻止され、第１熱交換器２と第２熱交換器３とが結合される。
【００６７】
以上のように、本第２実施形態では、第１熱交換コア２ａと第２熱交換コア３ａとの間隔ｈを、第１サイドプレート２１および第２サイドプレート３１の各板厚の和（２ｔ）に低減できるので、上記第１実施形態と同様、複式熱交換器１の外形寸法、詳しくは、第１および第２係合面２０、３０と直交する方向の寸法を拡大することなく、第１および第２熱交換コア２ａ、３ａの熱交換に有効な面積を大きくすることができる。また、本実施形態では、検討品に係る複式熱交換器に比べて、多くの冷却用の空気を下流側の第２ラジエター４に供給することができる。
【００６８】
なお、本第２実施形態において、第１係合板２２と第２係合板３２との組は、１組のみを設けた例を示したが、複数組を幅方向に亘ってそれぞれ分離して配置するようにしてもよい。
【００６９】
（他の実施形態）
上記第１実施形態では、第１および第２熱交換器２、３の組み付け後の第１および第２サイドプレート２１、３１の移動を阻止するために、第２サイドプレート３１および第２係合板３２の各端部に阻止部３６ｂ、３７ｂを設けることにより行ったが、阻止部の配置位置はこれに限らない。すなわち、次のように種々の組合せが可能である。
【００７０】
（１）幅方向の動きを阻止するために第１サイドプレート２１の幅方向の左右の端部に第１係合板２２の位置する方向に略直角に折り曲げられた阻止部３７ｂを設け、第２サイドプレート３１に第１実施形態と同様の厚さ方向の動きを阻止する阻止部３６ｂを設けてもよい。
【００７１】
（２）幅方向の動きを阻止するために第１係合板２２の幅方向の左右端部に第１サイドプレート２１の位置する方向に略直角に折り曲げられた阻止部３７ｂを設け、第２サイドプレート３１に第１実施形態と同様の厚さ方向の動きを阻止する阻止部３６ｂを設けてもよい。
【００７２】
（３）図５において、紙面上方のサイドプレートを第１サイドプレート、紙面下方のサイドプレートを第２サイドプレートとして説明したが、上下逆として、紙面上方のサイドプレートを第２サイドプレート、紙面下方のサイドプレートを第１サイドプレートと称し、第１サイドプレートの端部に厚さ方向の移動を阻止する阻止部３６ｂを設け、第１係合板の左右の端部に幅方向の移動を阻止する阻止部３７ｂを設けるようにしてもよい。また、上記（１）、（２）においても、第１サイドプレートと第２サイドプレートとを入れ替えて構成してもよい。
【００７３】
上記第１および第２実施形態において、第１および第２サイドプレート２１、３１の動きを阻止する阻止部として、第１および第２サイドプレートあるいは第１および第２係合板にプレス成型時に突出板を設けておき、組み付け後にこの突出板を適宜方向へ折り曲げることにより構成する例を示したが、これに限らず、次のように構成することができる。
【００７４】
（４）図７は第１および第２サイドプレート２１、３１のみの端部の斜視図である。図７の例では、第２サイドプレート３１の第２熱交換コアの厚さ方向の端部３８を伸ばし、第１および第２熱交換器２、３のスライド組み付け後、この端部３８の適宜箇所を図７紙面で下から上へ（第１熱交換コアの方向へ）変形させることにより凸部３８ａを設ける。これにより、この凸部３８ａと第１サイドプレート２１の接続部２４とが当接し、第１サイドプレート２１と第２サイドプレート３１との厚さ方向の動きを阻止することができる。
【００７５】
（５）図８は第１および第２サイドプレート２１、３１のみの端部の斜視図である。図８に示す例では、第１および第２熱交換器２、３のスライド組み付け後、第１サイドプレート２１の接続部２４と第２サイドプレート３１の厚さ方向の端部とを、適宜箇所３９でろう接またはアーク溶接やレーザ溶接などの接合手段により接合することができる。この場合には、厚さ方向の動きだけでなく幅方向の動きも阻止することができる。また、接合箇所３９は、図８の例以外にも、たとえば、幅方向の端部において、第１係合板２２と第２係合板２３とを接合しても、あるいは、第１サイドプレート２１と第２係合板３２とを、または第１サイドプレート２１と第２係合板３２とを接合してもよい。
【００７６】
（６）図９は、第１および第２サイドプレート２１、３１のみの厚さ方向の断面図である。図９に示す例では、予め、第１係合板２２の第１サイドプレート２１（すなわち、第２係合板３２）に対向する面上に嵌合凹部４０ｂを設けるとともに、第２係合板３２の第２サイドプレート３１（すなわち、第１係合板２２）に対向する面上に嵌合凸部４０ａを設けておく。第１および第２サイドプレート２１、３１のスライド組み付け時に嵌合凹部４０ｂに嵌合凸部４０ａを嵌め合せることにより、第１サイドプレート２１と第２サイドプレート３１との厚さ方向に平行な面上の移動を阻止して、両者を固定結合することができる。なお、この例の場合にも、嵌合凸部４０ａを第１係合板２２に設け、嵌合凹部４０ｂを第２係合板３２に設けるようにしてもよい。
【００７７】
上記第１実施形態では、第１係合板２２および第２係合板３２は、それぞれ第１熱交換器２および第２熱交換器３の幅方向の全体に亘って設けた例を示したが、これに限らず、次のように構成してもよい。
【００７８】
（７）すなわち、第１および第２係合板２２、２３を、それぞれ矩形状の小片とし、これら小片を第１および第２熱交換コア２ａ、３ａの幅方向に対して、数箇所に分離して位置決め配置してもよい。この場合、各小片は、上記第１実施形態と同様、それぞれ第１サイドプレート２１または第２サイドプレート３１と幅方向の辺にて接続部２４または３４で固着されて形成されている。
【００７９】
（８）さらに、上記（７）において、矩形状の各第１係合板２２または第２係合板３２と第１または第２サイドプレート２１、３１とを接続する接続部２４、３４を、幅方向の辺だけでなく、それら幅方向の辺と隣り合う１辺または２辺、あるいはそれら幅方向の辺と対向する辺にも設けるようにしてもよい。この場合、接続部を設ける辺は、スライド組み付け時の相手側のサイドプレートの接続部と干渉しないように設定すればよい。このように、接続部を第１あるいは第２係合板の複数の辺に設けることにより、この接続部が上記第１および第２実施形態における阻止部と同様に、各サイドプレートの動きを阻止することができる。
【００８０】
また、上記各実施形態において、第１係合板２２および第２係合板３２は、それぞれ第１サイドプレート２１および第２サイドプレート３１と平行、すなわち、間隙２３、３３がそれぞれ一定距離の形状とした例を示したが、これに限らず次のように構成することができる。
【００８１】
（９）例えば、厚さ方向において第１サイドプレート２１の間隙２３を第１係合面２０に対して傾斜するように、第１係合板２２（および第１サイドプレート２１）を形成し、この間隙２３に入り込むように第２係合板３２の断面形状を設定してもよい。この場合には、第１および第２熱交換器２、３の組み付けは、厚さ方向ではなく幅方向にスライドさせることにより行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る複式熱交換器を空気の流通方向から見た正面図である。
【図２】第１実施形態の複式熱交換器の特徴を示す断面図であり、（Ａ）は組み付け前の状態を示す図、（Ｂ）は組み付け後の状態を示す図である。
【図３】第１実施形態の複式熱交換器の車両搭載状態を示す図である。
【図４】第１実施形態の第１熱交換器のろう接工程における状態を示す図である。
【図５】第１実施形態の阻止部の形成過程を示す斜視図であり、（Ａ）は突出板の折り曲げ前の状態を示す図、（Ｂ）は突出板の折り曲げにより阻止部が形成された状態を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態における第１および第２サイドプレートの斜視図であり、（Ａ）はスライド組み付け前の状態を示す図、（Ｂ）はスライド組み付け後の状態を示す図である。
【図７】他の実施形態における第１および第２サイドプレートの斜視図である。
【図８】他の実施形態における第１および第２サイドプレートの斜視図である。
【図９】他の実施形態における第１および第２サイドプレートの断面図である。
【図１０】検討品に係る複式熱交換器を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１…複式熱交換器、２…第１ラジエータ（第１熱交換器）、２ａ…第１熱交換コア、
２ｂ…チューブ、２ｃ…フィン、２ｄ…補強プレート、２ｅ…ヘッダタンク、
３…室外熱交換器（第２熱交換器）、３ａ…第２熱交換コア、３ｂ…チューブ、
３ｃ…フィン、３ｄ…補強プレート、３ｅ…ヘッダタンク、２０…第１係合面、
２１…第１サイドプレート、２２…第１係合板、２３…間隙、２４…接続部、
２５…開口部、３０…第２係合面、３１…第２サイドプレート、３２…第２係合板、
３３…間隙、３４…接続部、３５…開口部、３６ｂ、３７ｂ…阻止部。
【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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【図６】
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【図７】
2005249332.tif 000009
【図８】
2005249332.tif 000010
【図９】
2005249332.tif 000011
【図１０】
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