(57)【要約】【課題】  寸法精度のバラツキがなく、各々の熱交換器本体同士の組付性が良好な熱交換器を提供する。【解決手段】  チューブ及びフィンを交互に並設したコア部と、該コア部のチューブの両端に連通した上部ヘッダーパイプ９，１３とからなる熱交換器本体を複数配置し、これらの熱交換器本体のヘッダーパイプ９，１３間を管状部材３１を介して連結した熱交換器であって、前記管状部材３１の端部４０，４０を角筒状に形成する一方、前記上部ヘッダーパイプ９，１３のサブタンクケース４１に、前記管状部材３１の端部４０に係合する断面略矩形状の取付部４４を設けてなり、前記取付部４４に管状部材３１の端部４０を嵌合することによって、熱交換器本体の上部ヘッダーパイプ９，１３同士を管状部材３１を介して連結している。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に熱交換媒体（Ｍ）が流通するチューブ（１９）及びフィン（２１）を交互に並設したコア部（２２）と、該コア部（２２）のチューブ（１９）の両端に連通したヘッダーパイプ部（９，１１，１３，１５，１７）とからなる熱交換器本体（３，５，７）を複数配置し、これらの熱交換器本体（３，５，７）のヘッダーパイプ部（９，１１，１３，１５，１７）間を管状部材（３１）を介して連結した熱交換器であって、
前記管状部材（３１）の端部（４０）を角筒状に形成する一方、前記ヘッダーパイプ部（９，１１，１３，１５，１７）側に、前記管状部材（３１）の端部（４０）に係合する断面略矩形状の取付部（４４）を設けてなり、
これらの取付部（４４）に管状部材（３１）の端部（４０）を嵌合することによって、熱交換器本体（３，５，７）のヘッダーパイプ部同士（９，１１，１３，１５，１７）を管状部材（３１）を介して連結したことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記管状部材（３１）における両端部（４０，４０）の間に位置する本体部（４２）を、円筒状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記熱交換器本体を２台設け、これらを平面視Ｌ字状に配置した状態で、熱交換器本体のヘッダーパイプ部同士（９，１１，１３，１５，１７）を屈曲した管状部材（３１）を介して連結したことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記熱交換器本体（３，５，７）を３台設け、これらを平面視コ字状に配置した状態で、熱交換器本体（３，５，７）のヘッダーパイプ部同士（９，１１，１３，１５，１７）を屈曲した管状部材（３１）を介して連結したことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関し、更に詳しくは、平面状に形成された複数の熱交換器本体同士を管状部材を介して連結した熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラジエータやコンデンサ等の熱交換器には、平面状に形成されたものが主流となっている。このラジエータは、自動車に搭載されてエンジンの冷却を行うものであり、コンデンサはエアーコンデショナーのガス冷媒を車室外空気で冷却するものである（例えば、特許文献１参照）。一方、近年においては、省力化及び低騒音等の観点から、平面視略Ｌ字状又はコ字状に形成された、いわゆる多面体構造の熱交換器が開発されている。
【０００３】
図８は平面視略コ字状に形成された熱交換器１０１を示す斜視図であり、図９は図８の熱交換器１０１の分解斜視図である。
【０００４】
この熱交換器１０１は、車両前部に配置された第１の熱交換器本体１０３と、該第１の熱交換器本体１０３の左右両側に配置された第２の熱交換器本体１０５及び第３の熱交換器本体１０７とから略コ字状に形成されている。また、この熱交換器１０１は、平面状の熱交換器に比較して、コア部１０９の前面面積が大きくなり、熱交換を行う冷却風の通過面積が拡大するため、冷却性能が向上するという効果がある。
【０００５】
なお、各熱交換器本体１０３，１０５，１０７の上下には、上部ヘッダーパイプ１０３ａ，１０５ａ，１０７ａ及び下部ヘッダーパイプ１０３ｂ，１０５ｂ，１０７ｂがそれぞれ配設されており、これらのヘッダーパイプ同士は、ブロック状の連結部材を介して結合されている。これらの連結部材は、第１の熱交換器本体１０３側に設けた係合部材１０３ｃと、第２，３の熱交換器本体１０５，１０７側に設けた被係合部材１０５ｃ，１０７ｃとからなり、前記係合部材１０３ｃを被係合部材１０５ｃ，１０７ｃに結合させることによって、各熱交換器本体同士を連結している。
【特許文献１】特開２００２−１０７０９４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の熱交換器においては、係合部材１０３ｃと被係合部材１０５ｃ，１０７ｃからなる連結部材を介して互いの熱交換器本体が結合されているため、ヘッダーパイプ同士の密閉性は、必ずしも良好とはいえず、その連結部分において熱交換媒体が漏れるおそれがあった。
【０００７】
また、ロウ付けの後の加熱によって熱交換器本体に熱歪みが生じた場合は、それぞれの熱交換器本体の寸法精度にバラツキが生じるため、係合部材１０３ｃを被係合部材１０５ｃ，１０７ｃに組み付ける際の組付性が低下するおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明は、ヘッダーパイプ間の連結部分における密閉性が良好で、この連結部分の組付性が良好な熱交換器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、請求項１に記載された熱交換器は、内部に熱交換媒体が流通するチューブ及びフィンを交互に並設したコア部と、該コア部のチューブの両端に連通したヘッダーパイプ部とからなる熱交換器本体を複数配置し、これらの熱交換器本体のヘッダーパイプ部間を管状部材を介して連結した熱交換器であって、前記管状部材の端部を角筒状に形成する一方、前記ヘッダーパイプ部側に、前記管状部材の端部に係合する断面略矩形状の取付部を設けてなり、前記熱交換器本体の取付部に管状部材の端部を嵌合することによって、熱交換器本体のヘッダーパイプ部同士を管状部材を介して連結したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載された熱交換器は、請求項１に記載の熱交換器であって、前記管状部材における両端部の間に位置する本体部を、円筒状に形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載された熱交換器は、請求項１又は２に記載の熱交換器であって、前記熱交換器本体を２台設け、これらを平面視Ｌ字状に配置した状態で、熱交換器本体のヘッダーパイプ部同士を屈曲した管状部材を介して連結したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載された熱交換器は、請求項１又は２に記載の熱交換器であって、前記熱交換器本体を３台設け、これらを平面視コ字状に配置した状態で、熱交換器本体のヘッダーパイプ部同士を屈曲した管状部材を介して連結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載された熱交換器によれば、管状部材の端部を角筒状に形成する一方、ヘッダーパイプ部側に、前記管状部材の端部に係合する断面略矩形状の取付部を設けているため、管状部材の端部とヘッダーパイプ部とが平面的に当接してロウ付け精度が向上する。また、管状部材の周方向の位置決めについても、角筒状の端部の平面がヘッダーパイプに当接するため、上下及び左右の位置決めを確実に行うことができ、管状部材が回転することがなくなり、熱交換器の耐振動性や耐久性が向上する。さらに、従来のように、ブロック状の連結部材を用いることなく、ヘッダーパイプ同士を連結するため、連結部分の密閉性が良好となり、連結部分から熱交換媒体が漏れる等のおそれがなくなる。
【００１４】
請求項２に記載された熱交換器によれば、管状部材における両端部の間に位置する本体部を円筒状に形成しているため、平面視略Ｌ字状やコ字状のいわゆる多面体構造の熱交換器を作成する際において、管状部材を所定角度に確実に屈曲変形させることができる。
【００１５】
請求項３に記載された熱交換器によれば、２台の熱交換器本体同士を平面視Ｌ字状に配置して管状部材を介して連結したため、Ｌ字状の多面体構造の熱交換器を効率的に作成することができる。
【００１６】
請求項４に記載された熱交換器によれば、３台の熱交換器本体同士を平面視コ字状に配置して管状部材を介して連結したため、コ字状の多面体構造の熱交換器を効率的に作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施形態による熱交換器１を示す斜視図である。
【００１９】
この熱交換器１は、車両前方側に車幅方向に沿って配置された第１の熱交換器本体３と、該第１の熱交換器本体３の左側に配置された第２の熱交換器本体５と、第１の熱交換器本体３の右側に配置された第３の熱交換器本体７とからなる。
【００２０】
前記第１の熱交換器本体３は、上部に配置された上部ヘッダーパイプ９、下部に配置された下部ヘッダーパイプ１５、これらの上部ヘッダーパイプ９及び下部ヘッダーパイプ１５を上下に連結する複数のチューブ１９を備え、これらの複数のチューブ１９同士は波状に形成されたフィン２１を介してロウ付けされている。また、これらのチューブ１９及びフィン２１によってコア部２２が構成されている。なお、前記第１の熱交換器本体３の上部ヘッダーパイプ９の中央部には、車両前方に延びる接続パイプ２３が取り付けられている。
【００２１】
また、図２は図１の上部ヘッダーパイプ９近傍を拡大して示す斜視図、図３は図２の平面図である。これらの図に示すように、上部ヘッダーパイプ９は、上側に配置した分流用サブタンク２５と、該分流用サブタンク２５の下側に配置したメインタンク２７とから構成されている。また、メインタンク２７の端部は、サイドプレート２９によって封鎖されており、分流用サブタンク２５同士は、図３に示すように、ほぼ直角に屈曲した管状部材３１を介して連結されている。
【００２２】
具体的には、図２の分解斜視図である図４に示すように、前記メインタンク２７は下側のメインタンクプレート３３の内方に上側からメインタンクケース３５が嵌合して構成されており、これらのメインタンクプレート３３及びメインタンクケース３５の開口端縁は、前述したように、サイドプレート２９によって封鎖されている。そして、メインタンクプレート３３の底面には、複数の挿通孔３７が穿設されており、チューブ１９（図１参照）に連通されている。
【００２３】
また、メインタンクケース３５の上面には、平面視略矩形状の流通孔３９が複数設けられており、これらの流通孔３９を覆うように、メインタンクケース３５の上面から断面略コ字状に形成されたサブタンクケース４１が取り付けられ、該サブタンクケース４１の端部に設けられた取付部４４は、管状部材３１を介して連結されている。
【００２４】
この管状部材３１の両端部４０，４０は、断面略矩形状の角筒状に形成されており、サブタンクケース４１の内方に嵌合する形状に形成されている。また、管状部材３１の両端部４０，４０の間に位置する本体部４２は、断面円形の円筒状に形成されている。従って、分流用サブタンク２５内の熱交換媒体は、メインタンクケース３５に形成した流通孔３９を介してメインタンク２７内部に流入し、メインタンクプレート３３に形成した挿通孔３７を介してチューブ１９に送給される。
【００２５】
また、図５に示すように、メインタンクケース３５の上面には、管状部材３１の端部が接合されており、該端部にサブタンクケース４１の取付部４４が嵌合した状態で接合されている。前述したように、管状部材３１の端部４０は、断面矩形状に形成されており、上面４７、底面４９、及び両側面５１，５３の４側面から構成されている。一方、サブタンクケース４１の取付部４４も、上面５５及び両側面５７，５９から断面略コ字状に形成されている。
【００２６】
前記構成を有する熱交換器１を作成する手順を簡単に説明する。
【００２７】
まず、平面状に形成された３つの熱交換器本体、即ち、第１の熱交換器本体３、第２の熱交換器本体５及び第３の熱交換器本体７（図１参照）を互いに間隔を隔てて同一平面状に配置する。
【００２８】
次いで、図４に示すように、第１の熱交換器本体側の上部ヘッダーパイプ９と第３の熱交換器本体側の上部ヘッダーパイプ１３の端部同士を、円筒状の管状部材３１を介して連結することにより、平面状の熱交換器１を組み立てる。なお、この図４は完成した熱交換器１の分解斜視図であるため、管状部材３１は屈曲した状態を示しているが、熱交換器本体に組み付ける時点においては、管状部材３１は長手方向に直線状に形成されている。
【００２９】
そして、前記平面状の熱交換器１をロウ付けしたのち、図６に示す炉４３の内部に収容して、熱交換器１の加熱工程を行う。この図６に示すように、ロウ付け後の熱交換器１は平面視で略直線状に形成されているため、上下に重ねれば、炉４３内に多数の熱交換器１を収容することができる。例えば、図６の場合は、８台の熱交換器１を収容することができる。
【００３０】
こののち、前記加熱工程を経た熱交換器１の管状部材３１を屈曲させる。
【００３１】
図７は、本発明の実施形態による熱交換器１における管状部材３１を屈曲させている状態を示す概略図である。この図に示すように、曲げ治具４５は断面が円形の円柱状に形成されており、曲げ治具４５の側面を管状部材３１の側部に押し当て、この状態で、管状部材３１を曲げ治具４５の側面に沿って屈曲させることによって、管状部材３１を所定の角度に屈曲変形させることができる。
【００３２】
また、前記熱交換器１内における熱交換媒体の流れを説明する。
【００３３】
図１に示すように、接続パイプ２３から第１の熱交換器本体３の上部ヘッダーパイプ９に流入した熱交換媒体Ｍは、この上部ヘッダーパイプ９内を左右に分かれて流通しながら、チューブ１９を介して下方の下部ヘッダーパイプ１５に流れる。また、管状部材３１を介して左右の第２，３の熱交換器本体５，７の上部ヘッダーパイプ１１，１３内に流れたのち、チューブ１９を介して下部ヘッダーパイプ１７内に流れる。
【００３４】
前記構成を有する熱交換器１によれば、図５で説明したように、管状部材３１の端部４０を角筒状に形成すると共に、ヘッダーパイプの取付部４４を断面略矩形状に形成したため、サブタンクケース４１の端縁を塞ぐためのサイドプレートが必要なくなる。
【００３５】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変更及び変形が可能である。
【００３６】
例えば、図４に示したように、メインタンクケース３５の流通孔３９は、平面視略矩形状に形成したが、この流通孔は円形や楕円状であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態による熱交換器を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ部を拡大して示す斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２の上部ヘッダーパイプを示す分解斜視図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線による拡大断面図である。
【図６】本発明の実施形態による熱交換器を炉内に収容した状態を示す概略図である。
【図７】本発明の実施形態による熱交換器における管状部材を屈曲させている状態を示す概略図である。
【図８】従来の熱交換器を示す斜視図である。
【図９】図８の熱交換器の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…熱交換器
３…第１の熱交換器本体（熱交換器本体）
５…第２の熱交換器本体（熱交換器本体）
７…第３の熱交換器本体（熱交換器本体）
９〜１３…上部ヘッダーパイプ（ヘッダーパイプ部）
１５，１７…下部ヘッダーパイプ（ヘッダーパイプ部）
１９…チューブ
２１…フィン
３１…管状部材
４０…端部
４２…本体部
４４…取付部
【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】
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【図８】
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【図９】
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