(57)【要約】【課題】各部材の組立ておよびロウ付けを効率的に行なえるとともに、接合部のロウ付け不良と取付ブラケットの破損や変形を防止できる熱交換器を提供する。【解決手段】複数のチューブおよびフィンが交互に積層されるコアと、チューブの両端部がそれぞれ接続される一対のヘッダパイプ４とから構成されるとともに、ヘッダパイプ４の端部に冷媒通路１０と端部空間１１とを仕切る仕切板６が設けられるとともに、筒形状を有する筒部２４と、筒部２４の一端を塞ぐ蓋部２３と、蓋部２３を挟んで筒部２４の反対側に配置された突起部２５とからなる取付ブラケット７が、ヘッダパイプ４の端部外周に筒部２４を嵌入・ロウ付けされた熱交換器に、ヘッダパイプ４と取付ブラケット７との間に端部空間１１とヘッダパイプ４の外部とを連通する隙間２２を設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチューブおよびフィンが交互に積層されるコアと、前記チューブの両端部がそれぞれ接続される一対のヘッダパイプ（４）とから構成されるとともに、前記ヘッダパイプ（４）の端部に冷媒通路（１０）と端部空間（１１）とを仕切る仕切板（６）が設けられるとともに、筒形状を有する筒部（２４）と、この筒部（２４）の一端を塞ぐ蓋部（２３）と、この蓋部（２３）を挟んで前記筒部（２４）の反対側に配置された突起部（２５）とからなる取付ブラケット（７）が、前記ヘッダパイプ（４）の端部外周に前記筒部（２４）を嵌入・ロウ付けされた熱交換器であって、
前記ヘッダパイプ（４）と前記取付ブラケット（７）との間に前記端部空間（１１）と前記ヘッダパイプ（４）の外部とを連通する隙間（２２）を設けられたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器であって、
前記隙間（２２）は、前記蓋部（２３）内面に設けられた底溝（２６）と、この底溝（２６）から前記筒部（２４）内面の開口縁に向かって設けられた壁溝（２７）とによって形成されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項２に記載の熱交換器であって、
前記筒部（２４）に、この筒部（２４）外周面と前記底溝（２６）とを連通する排出部（３２）を設け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、例えば、車両用空調装置などのコンデンサやエバポレータとして用いられる熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術に関連するものとして、例えば、特許文献１に開示されている「熱交換器」が挙げられる。この従来技術は、図６に示すように、複数のチューブ１０１およびフィン１０２が交互に積層されるコア１０３と、上記のチューブ１０１の両端部がそれぞれ接続される一対のヘッダパイプ１０４とから構成されている。コア１０３の上下端には補強用サイドプレート１０５が設けられ、各ヘッダパイプ１０４の上下端には、仕切板１０６が設けられるとともに、図示しない車体に取付けられる取付ブラケット１０７が嵌入されている。図５に示すように、ヘッダパイプ１０４は２分割タイプのもので、それぞれ略コ字状の断面を有するエンドプレート１０８およびタンクプレート１０９を組み合わせることにより、内側に冷媒通路１１０が形成されるとともに、ヘッダパイプ１０４が上記の仕切板１０６により冷媒通路１１０と端部空間１１１とに仕切られている。エンドプレート１０８には、複数のチューブ１０１の端部をそれぞれ接続するチューブ接続孔１１２が設けられている。取付ブラケット１０７は、ヘッダパイプ１０４内に嵌入される嵌入部１１３を有し、この嵌入部１１３の外周部に突条１１４が設けられているので、嵌入部１１３の嵌入時に突条１１４がヘッダパイプ１０４内面に当接することにより、突条１１４以外の部分にヘッダパイプ１０４内面および嵌入部１１３間に隙間が形成される。このように構成された従来技術にあっては、チューブ１０１とヘッダパイプ１０４と仕切板１０６とを組み立てて焼付処理を施すことにより各接合部をロウ付けした後、ヘッダパイプ１０４の端部に取付ブラケット１０７を嵌入する。次いで、このようにして熱交換器を組み立てた後、温度上昇により端部空間１１１内の空気が熱膨張したとき、ヘッダパイプ１０４内面および嵌入部１１３間の隙間を介して空気が逃げるので、取付ブラケット１０７の変形や破損を防止できる。
【０００３】
また、他の従来技術として、図７〜図１０に示すものも挙げられる。この従来技術でも、前述した図５および図６に示すものと同様に、ヘッダパイプ１０４は、エンドプレート１０８およびタンクプレート１０９を組み合わせることにより、内側に冷媒通路１１０が形成されるとともに、ヘッダパイプ１０４が仕切板１０６により冷媒通路１１０と端部空間１１１とに仕切られている。この従来技術では、図７および図８に示すように各部材の表面にロウ材１１５を付すとともに、図９および図１０に示すようにヘッダパイプ１０４の端部に取付ブラケット１０７を嵌入し、チューブ１０１、ヘッダパイプ１０４および仕切板１０６と一体化した後、焼付処理を施すことにより各接合部をロウ付けするようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２１３８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した図５および図６に示す従来技術では、チューブ１０１とヘッダパイプ１０４と仕切板１０６とを組み立てて冶具で保持し、この状態で焼付処理を施すことによりチューブ１０１、ヘッダパイプ１０４および仕切板１０６の各接合部をロウ付けした後、ヘッダパイプ１０４の端部に取付ブラケット１０７を嵌入する際にも冶具を再びセットする必要があるため、手間がかかるという問題があった。特に、上記の焼付処理で仕上り寸法のばらつきが生じた場合、左右のヘッダパイプ１０４に対して冶具を別々にセットする必要があるため、上述した手間がかかるという問題が顕著であった。
【０００５】
また、前述した図７〜図１０に示す従来技術では、ヘッダパイプ１０４の端部に取付ブラケット１０７を嵌入することにより、仕切板１０６および取付ブラケット１０７間に端部空間１１１が形成され、この端部空間１１１に空気が閉じ込められるので、チューブ１０１、ヘッダパイプ１０４および仕切板１０６とともに焼付処理でロウ付けを行なう際、端部空間１１１内の空気が熱膨張し、この空気が仕切板１０６などの接合部に流れ込むことにより接合部のロウ付け不良が生じるという問題があった。その後、熱交換器として使用する際には、温度上昇により端部空間１１１内に閉じ込められた空気が熱膨張したとき、端部空間１１１内の圧力上昇により取付ブラケット１０７の変形や破損が生じるというおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、各部材の組立ておよびロウ付け作業を効率的に行なえるとともに、接合部のロウ付け不良および取付ブラケットの破損や変形を防止できることができる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する請求項１の発明は、複数のチューブおよびフィンが交互に積層されるコアと、前記チューブの両端部がそれぞれ接続される一対のヘッダパイプとから構成され、前記ヘッダパイプの端部に冷媒通路と端部空間とを仕切る仕切板が設けられるとともに、筒形状を有する筒部と、この筒部の一端を塞ぐ蓋部と、この蓋部を挟んで前記筒部の反対側に配置された突起部とからなる取付ブラケットが、前記ヘッダパイプの端部外周に前記筒部を嵌入・ロウ付けされた熱交換器であって、前記ヘッダパイプと前記取付ブラケットとの間に前記端部空間と前記ヘッダパイプの外部とを連通する隙間を設けられたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の熱交換器であって、前記隙間は、前記蓋部内面に設けられた底溝と、この底溝から前記筒部内面の開口縁に向かって設けられた壁溝とによって形成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載の熱交換器であって、前記筒部に、この筒部外周面と前記底溝とを連通する排出部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、ヘッダパイプの端部に取付ブラケットを嵌入し、チューブ、ヘッダパイプ、仕切板および取付ブラケットを組立てて一体的に焼付処理を施すことにより、各部材の組立ておよびロウ付け作業を効率的に行なうことができる。その際に、ヘッダパイプの端部空間内の空気が熱膨張すると、ヘッダパイプと取付ブラケットとの間の隙間を介して端部空間からヘッダパイプの外部へ空気を逃がすようになっているので、接合部のロウ付け不良を防止できる。その後、熱交換器として使用する際に温度が上昇しても、上記のようにヘッダパイプと取付ブラケットとの間の隙間を介して端部空間からヘッダパイプの外部へ空気を逃がすようになっているので、ヘッダパイプの端部空間内の圧力が上昇せずに済み、取付ブラケットの変形や破損を防止できる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、ヘッダパイプの端部空間内の空気が熱膨張したときに、取付ブラケットに設けた溝部を介して端部空間から外部へ空気を円滑に逃がすことができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、取付ブラケットに設けた排出部を介してヘッダパイプの端部空間内の水が排出されるので、ヘッダパイプの端部空間内に水が溜まることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明の第１実施形態を示し、図１は熱交換器に設けられるヘッダパイプおよび取付ブラケットの分解斜視図、図２はヘッダパイプに取付ブラケットを嵌入する工程を示す断面図、図３は取付ブラケットを嵌入した状態を示す断面図である。
【００１４】
図１および図２に示すように本実施形態の熱交換器２１は、ヘッダパイプ４は、エンドプレート８およびタンクプレート９を組み合わせることにより、内側に熱媒体が流通する熱媒体通路１０が形成されている。また、ヘッダパイプ４は仕切板６によって熱媒体通路１０と端部空間１１とに仕切られている。また、各部材の表面にロウ材１５を付すとともに、チューブ１、ヘッダパイプ４および仕切板６とを組んだ状態で、ヘッダパイプ４の端部に取付ブラケット７を嵌入し、その後焼付処理を施すことにより各接合部をロウ付けしている。
【００１５】
取付ブラケット７は、ヘッダパイプ４の端部を覆う蓋部２３と、この蓋部２３の外周より突出し、ヘッダパイプ４の端部外周に嵌合する筒部２４と、蓋部２３の中央部よりヘッダパイプ４と反対方向へ突出し、図示しない車体に取付けられる突起部２５とから一体に構成されている。なお、取付ブラケット７は、ヘッダパイプ４の外周形状に合わせて形成されており、例えば、図１に示す取付ブラケット７は、円筒状のヘッダパイプ４に対応するものである。
【００１６】
蓋部２３の内面には、ヘッダパイプ４の軸方向と直交する方向へ延びる底溝２６が形成され、筒部２４の内周面には、底溝２６の一端と連通してヘッダパイプ４の軸方向にそって筒部２４開口縁へ延びる壁溝２７が形成されており、これら底溝２６、壁溝２７により上記の隙間２２が構成されている。
【００１７】
この第１実施形態にあっては、ヘッダパイプ４の端部に取付ブラケット７を嵌入することにより、ヘッダパイプ４の端部に端部空間１１が形成された状態で、その中の空気が熱膨張すると、図３の矢印Ａで示すように蓋部２３の内面の底溝２６および筒部２４の内周面の壁溝２７を介して端部空間１１からヘッダパイプ４の外部へ空気を逃がすようになっている。
【００１８】
このように構成した第１実施形態では、ヘッダパイプ４の端部に取付ブラケット７を嵌入し、チューブ１、ヘッダパイプ４、仕切板６および取付ブラケット７を組立てて一体的に焼付処理を施すことができるので、各部材の組立ておよびロウ付け作業を効率的に行なえる。その際、上記の焼付処理で温度が上昇しても端部空間１１内の空気による悪影響がないので、接合部のロウ付け不良を防止できる。その後、熱交換器２１として使用する際に温度が上昇しても、端部空間１１からヘッダパイプ４の外部へ空気を逃がすようになっているので、ヘッダパイプ４の端部空間１１内の圧力が上昇せずに済み、取付ブラケット７の変形や破損を防止できる。
【００１９】
図４は本発明の第２実施形態に係る熱交換器のヘッダパイプおよび取付ブラケットを示す分解斜視図である。なお、図４において前述した図１〜図３に示すものと同等のものには同一符号を付してある。
【００２０】
図４に示すように本実施形態の熱交換器３１は、前述した図１〜図３に示すものと比較して、取付ブラケット７の筒部２４に、筒部２４の外周面と蓋部２３内面の底溝２６の一端とを連通する切欠部３２を設けたことが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。なお、上記の切欠部３２によって、端部空間１１より水を排出する排出部が構成されている。
【００２１】
この第２実施形態にあっても、ヘッダパイプ４の端部に取付ブラケット７を嵌入することにより、ヘッダパイプ４の端部に端部空間１１が形成された状態で、その中の空気が熱膨張したとき、蓋部２３の内面の底溝２６、筒部２４の内周面の底溝２６および切欠部３２を介して端部空間１１からヘッダパイプ４の外部へ空気を逃がすようになっている。さらに、端部空間１１内の水が、蓋部２３の内面の底溝２６により導かれて切欠部３２から外部へ排出される。
【００２２】
このように構成した第２実施形態では、前述した第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、端部空間１１に水が溜まることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱交換器のヘッダパイプおよび取付ブラケットの分解斜視図である。
【図２】ヘッダパイプに取付ブラケットを嵌入する工程を示す断面図である。
【図３】取付ブラケットを嵌入した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る熱交換器のヘッダパイプおよび取付ブラケットを示す分解斜視図である。
【図５】熱交換器の第１従来例を示す分解斜視図である。
【図６】熱交換器の第１従来例を示す断面図である。
【図７】熱交換器の第２従来例に設けられるヘッダパイプおよび取付ブラケットの縦断面図である。
【図８】熱交換器の第２従来例に設けられるヘッダパイプの横断面図である。
【図９】第２従来例のヘッダパイプに取付ブラケットを嵌入する工程を示す断面図である。
【図１０】第２従来例の取付ブラケットを嵌入した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
４  ヘッダパイプ
６  仕切板
７  取付ブラケット
１０  熱媒体通路
１１  端部空間
２１  熱交換器
２２  隙間
２３  蓋部
２４  筒部
２５  突起部
２６  溝部
２７  溝部
３１  熱交換器
３２  切欠部（排出部）
【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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【図１０】
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