(57)【要約】【課題】  寸法精度のバラツキがなく、製造コストが安価な多面体構造の熱交換器及びその製造方法を提供する。【解決手段】  平面状に形成された複数の熱交換器本体３，５，７を互いに間隔を隔てて同一面状に配置する工程と、直線状の長軸を有する管状部材３１を介して前記熱交換器本体３，５，７のヘッダーパイプ９，１１，１３，１５，１７の端部同士を連結することにより、平面状の熱交換器を組み立てる工程と、この平面状の熱交換器をロウ付けし、炉内で加熱する工程と、前記熱交換器の連結部分の管状部材３１を屈曲させる工程とを含んでなる熱交換器の製造方法である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状に形成された複数の熱交換器本体（３，５，７）を互いに間隔を隔てて同一面状に配置する工程と、
直線状の長軸を有する管状部材（３１）を介して前記熱交換器本体（３，５，７）のヘッダーパイプ（９，１１，１３，１５，１７）の端部同士を連結することにより、平面状の熱交換器を組み立てる工程と、
この平面状の熱交換器をロウ付けし、炉（４３）内で加熱する工程と、
前記熱交換器の連結部分の管状部材（３１）を屈曲させる工程とを含んでなる熱交換器の製造方法。
【請求項２】
前記管状部材（３１）は、円筒状の丸パイプからなることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項３】
前記管状部材（３１）を屈曲させる際に、管状部材（３１）を円柱状の曲げ治具（４５）の側面に押し当てながら屈曲成形することを特徴とする請求項２に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項４】
前記熱交換器本体（３，５）を２台用いて、平面視略Ｌ字状の熱交換器を作成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項５】
前記熱交換器本体（３，５，７）を３台用いて、平面視略コ字状の熱交換器（１）を作成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項６】
前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法によって製造されたことを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器及び熱交換器の製造方法に関し、更に詳しくは、平面視略Ｌ字状又は略コ字状に屈曲成形された、いわゆる多面体構造の熱交換器に関する。
【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を介して冷却を行うものである（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を示す斜視図であり、図９は図８の熱交換器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。そして、前記熱交換器１０１の製造方法としては、例えば平面視略コ字状に形成された熱交換器をロウ付けしたのち炉内で加熱する方法、及び、図８に示すように、平面状に形成された複数の熱交換器本体１０３，１０５，１０７を互いに組み付ける方法などがある。
【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】
【０００５】
しかしながら、前記従来の熱交換器の製造方法においては、以下の問題点があった。
【０００６】
まず、平面視略コ字状の熱交換器を炉内で加熱する方法にあっては、それぞれの熱交換器を重ねた状態で炉内に配置するため、平面状の熱交換器を重ねる場合よりも嵩張り、一度に炉内に収容できる個数が大幅に減少し、製造コストの低下を招いていた。
【０００７】
また、図９に示すように、平面状に形成された複数の熱交換器本体１０３，１０５，１０７を互いに組み付ける方法にあっては、それぞれの熱交換器本体１０３，１０５，１０７を炉で加熱したのちに、互いの熱交換器本体同士１０３，１０５，１０７を組み付けるため、加熱した熱交換器本体１０３，１０５，１０７に熱歪みが生じて寸法精度にバラツキが発生した場合には、組付作業に支障をきたすおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明は、寸法精度のバラツキがなく、製造コストが安価な熱交換器及びその製造方法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の製造方法は、平面状に形成された複数の熱交換器本体を互いに間隔を隔てて同一面状に配置する工程と、直線状の長軸を有する管状部材を介して前記熱交換器本体のヘッダーパイプの端部同士を連結することにより、平面状の熱交換器を組み立てる工程と、この平面状の熱交換器をロウ付けし、炉内で加熱する工程と、前記熱交換器の連結部分の管状部材を屈曲させる工程とを含んでなる。
【００１０】
請求項２に記載された熱交換器の製造方法は、請求項１に記載の熱交換器の製造方法であって、前記管状部材は、円筒状の丸パイプからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載された熱交換器の製造方法は、請求項２に記載の熱交換器の製造方法であって、前記管状部材を屈曲させる際に、管状部材を円柱状の曲げ治具の側面に押し当てながら屈曲成形することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載された熱交換器の製造方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器の製造方法であって、前記熱交換器本体を２台用いて、平面視略Ｌ字状の熱交換器を作成することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載された熱交換器の製造方法は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換器の製造方法であって、前記熱交換器本体を３台用いて、平面視略コ字状の熱交換器を作成することを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載された熱交換器は、前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法によって製造された熱交換器であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載された熱交換器の製造方法によれば、平面状の熱交換器をロウ付けして炉内で加熱したのち、前記熱交換器の連結部分の管状部材を屈曲させるため、多数の熱交換器を炉内に同時に積層させることができ、製造効率が向上する。また、熱交換器を平面形状のまま加熱するため、熱交換器の各部位によって均一の温度分布となる。また、多面体構造用に特殊な形状の材料を用いる必要がなくなり、材料取りの効率が向上し、製造コストを安価に納めることができる。さらに、複数の平面状の熱交換器本体を加熱したのちに組み付ける場合に比較して、寸法精度のバラツキが少なくなるため、組付性が向上する。
【００１６】
請求項２に記載された熱交換器の製造方法によれば、前記管状部材は、円筒状の丸パイプからなるため、管状部材の屈曲作業を効率良く行うことができ、また、曲げ角度のバラツキが低減する。
【００１７】
請求項３に記載された熱交換器の製造方法によれば、管状部材を円柱状の曲げ治具の側面に押し当てながら屈曲成形するため、丸パイプからなる管状部材の曲げ作業を更に容易かつ確実に行うことができる。また、曲げの自由度が向上し、所望する設定角度に屈曲することができる。
【００１８】
請求項４に記載された熱交換器の製造方法によれば、前記熱交換器本体を２台用いて、平面視略Ｌ字状の熱交換器を作成するため、冷却するコア部の前面面積が大きい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。
【００１９】
請求項５に記載された熱交換器の製造方法によれば、前記熱交換器本体を３台用いて、平面視略コ字状の熱交換器を作成するため、冷却するコア部の前面面積が大きい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。
【００２０】
請求項６に記載された熱交換器によれば、平面状の熱交換器本体の状態で加熱したのち、最終的に、管状部材を屈曲させる方法によって製造された熱交換器であるため、寸法精度が良好で、一体ロウ付け後の加熱が熱交換器の各部位で均一温度で行われた熱交換器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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の端部同士は、丸パイプ状に形成された管状部材３１を介して連結されている。なお、前記管状部材３１の両端は、断面略矩形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。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
そして、前記平面状の熱交換器１をロウ付けしたのち、図５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５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５の場合は、８台の熱交換器１を収容することができる。しかし、比較例による熱交換器１０１を炉４３内に収容した状態の概略図である図６に示すように、予め、管状部材３１を屈曲させたのちに炉４３内に収容すると、上下に嵩張るため、多くの熱交換器１を炉４３内に収容することができない。例えば、図６の場合は、３台の熱交換器１０１しか収容することができない。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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】
【００３８】
【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】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６】比較例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】
【００３９】
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）
９，１１，１３，１５，１７…ヘッダーパイプ
３１…管状部材
４３…炉
４５…曲げ治具
【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】
2005155966.tif 000009
【図８】
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【図９】
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