(57)【要約】【課題】高温高圧冷媒が流通する流路を有する高圧側チューブと、低温低圧冷媒が流通する流路を有する低圧側チューブとをろう付けした空調装置用熱交換器において、製造工数をそれほど増加させることなく、ろう付け時に両チューブの位置ずれを抑制できるようにすることで、低コスト化を図るとともに品質を安定させる。【解決手段】高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１を扁平板状に形成する。高圧側チューブ１１の両端部及び低圧チューブ３１の両端部に高圧側ヘッダタンク１２、１３及び低圧側ヘッダタンク３２、３３を配設する。高圧側チューブ１１と低圧側チューブ３１との間に、クラッド材からなる板状のチューブ保持部材１８を配置する。チューブ保持部材１８には、高圧側チューブ１１にかしめられる高圧側チューブ用かしめ部１５ａ、１５ｄと、低圧側チューブ３１にかしめられる低圧側チューブ用かしめ部１５ｂ、１５ｃとを形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調装置が備える冷媒回路の高圧側の冷媒と低圧側の冷媒とを熱交換させるように構成された空調装置用熱交換器であって、
上記冷媒回路の高圧側の冷媒が流通する高圧冷媒用流路を有する高圧側チューブと、
上記冷媒回路の低圧側の冷媒が流通する低圧冷媒用流路を有する低圧側チューブと、
上記高圧側チューブと低圧側チューブとの間に配置され、上記高圧側チューブにかしめられる高圧側チューブ用かしめ部及び上記低圧側チューブにかしめられる低圧側チューブ用かしめ部を有するチューブ保持部材とを備え、
上記高圧側チューブ、低圧側チューブ及びチューブ保持部材はろう付けされていることを特徴とする空調装置用熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の空調装置用熱交換器において、
高圧側チューブ及び低圧側チューブは扁平状に形成され、
チューブ保持部材は板状に形成され、
上記高圧側チューブ、チューブ保持部材及び低圧側チューブは、厚み方向に重ね合わされ、上記高圧側チューブの外面と上記低圧側チューブの外面とが上記チューブ保持部材にろう付けされていることを特徴とする空調装置用熱交換器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の空調装置用熱交換器において、
チューブ保持部材は、高圧側チューブとの接触面及び低圧側チューブとの接触面にろう材が設けられたクラッド材で構成されていることを特徴とする空調装置用熱交換器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の空調装置用熱交換器において、
高圧側チューブの両端部には高圧側ヘッダタンクが配設され、
低圧側チューブの両端部には低圧側ヘッダタンクが配設され、
上記高圧側ヘッダタンク及び低圧側ヘッダタンクは、少なくとも片方の面にろう材が設けられたクラッド材で構成されていることを特徴とする空調装置用熱交換器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の空調装置用熱交換器において、
チューブ保持部材は取付部を有していることを特徴とする空調装置用熱交換器。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか１つに記載の空調装置用熱交換器において、
高圧側チューブ用かしめ部及び低圧側チューブ用かしめ部は複数設けられ、
上記高圧側チューブ用かしめ部は、チューブ保持部材における高圧側チューブの幅方向両側に対応する部分にそれぞれ位置付けられ、
上記低圧側チューブ用かしめ部は、チューブ保持部材における低圧側チューブの幅方向両側に対応する部分にそれぞれ位置付けられていることを特徴とする空調装置用熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される空調装置に用いられる空調装置用熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載される空調装置は冷凍サイクルを構成する冷媒回路を備えている。この冷媒回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機で圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、放熱器で冷却された冷媒の圧力を減圧する圧力制御弁と、減圧された冷媒と空調用空気とを熱交換させて空調用空気を冷却する蒸発器と、液冷媒とガス冷媒とを分離させる気液分離器とを備えており、これらは冷媒配管で接続されている。このような冷媒回路においては、放熱器と圧力制御弁との間に存在する冷媒の温度及び圧力は、気液分離器と圧縮機との間に存在する冷媒よりも高くなっている。
【０００３】
上記冷媒回路に充填される冷媒としては、従来より代替フロンＲ１３４ａが広く用いられている。近年、この冷媒を環境への影響が殆ど無い二酸化酸素に替えるための研究開発が盛んに行われるようになっている。この二酸化炭素を充填するようにした冷媒回路には、例えば、特許文献１に開示されているように、放熱器を通過した高温高圧冷媒と、圧縮機に戻る前の低温低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を設けることが行われている。この内部熱交換器を設けることで、圧力制御弁に至る冷媒の温度が一層下がり、冷媒回路の効率が向上する。
【０００４】
上記内部熱交換器は、圧縮機で圧縮された高温高圧冷媒が流通する高圧冷媒用流路を有する扁平板状の高圧側チューブと、圧縮機に戻る前の低温低圧冷媒が流通する低圧冷媒用流路を有する扁平板状の低圧側チューブと、高圧側チューブの両端部に配設された高圧側ヘッダタンクと、低圧側チューブの両端部に配設された低圧側ヘッダタンクとを備えている。上記高圧側チューブと低圧側チューブとは、厚み方向に重ね合わされるとともに、高圧冷媒用流路及び低圧冷媒用流路が平行となるように配置された状態で外面同士がろう付けされて一体化している。
【０００５】
また、一般に、複数の部材をろう付けして空調装置用熱交換器を製造する場合には、それら部材を仮組みした後に、ろう材の溶融温度以上に加熱された炉内に搬送して各部を一度にろう付けすることが広く行われている。
【特許文献１】特開２００２−３４０４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１のように高圧側チューブと低圧側チューブとをろう付けにより一体化する場合には、炉内への搬送作業中に高圧側チューブや低圧側チューブが振動することがある。高圧側チューブや低圧側チューブが振動すると、これら高圧側チューブと低圧側チューブとが位置ずれしてしまう虞れがある。また、高圧側チューブと低圧側チューブとを炉内に搬送した後、両者間のろう材が溶融して流れたときにおいても、高圧側チューブと低圧側チューブとが位置ずれしやすい。このように、高圧側チューブと低圧側チューブとがろう付け時に位置ずれしてしまうと、熱交換器の寸法誤差が大きくなるとともに、高圧側チューブと低圧側チューブとのろう付け面が互いに離れてろう付け不良が起こり易くなり、熱交換器の品質が不安定になってしまう。
【０００７】
また、特許文献１の冷媒回路のように内部熱交換器を設けた場合には、その内部熱交換器を新たに製造することによる製造工数の増加は避けられないので、この工数の増加量をできるだけ少なくして低コスト化を図りたいという要求がある。
【０００８】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高温高圧冷媒が流通する流路を有する高圧側チューブと、低温低圧冷媒が流通する流路を有する低圧側チューブとをろう付けした空調装置用熱交換器において、製造工数をそれほど増加させることなく、ろう付け時に両チューブの位置ずれを抑制できるようにすることで、安定した品質の空調装置用熱交換器を低コストで得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、高圧側チューブと低圧側チューブとの間にチューブ保持部材を配置し、このチューブ保持部材に高圧側チューブ用かしめ部と低圧側チューブ用かしめ部とを設けた。
【００１０】
具体的には、請求項１の発明では、空調装置が備える冷媒回路の高圧側の冷媒と低圧側の冷媒とを熱交換させるように構成された空調装置用熱交換器であって、上記冷媒回路の高圧側の冷媒が流通する高圧冷媒用流路を有する高圧側チューブと、上記冷媒回路の低圧側の冷媒が流通する低圧冷媒用流路を有する低圧側チューブと、上記高圧側チューブと低圧側チューブとの間に配置され、上記高圧側チューブにかしめられる高圧側チューブ用かしめ部及び上記低圧側チューブにかしめられる低圧側チューブ用かしめ部を有するチューブ保持部材とを備え、上記高圧側チューブ、低圧側チューブ及びチューブ保持部材はろう付けされている構成とする。
【００１１】
この構成によれば、製造時、高圧側チューブと低圧側チューブとの間にチューブ保持部材を配置して、高圧側チューブ用かしめ部を高圧側チューブにかしめるとともに、低圧側チューブ用かしめ部を低圧側チューブにかしめることで、高圧側チューブと低圧側チューブとがチューブ保持部材に保持されて仮組みされた状態になる。この仮組みする際には、高圧側チューブ用かしめ部及び低圧側チューブ用かしめ部を高圧側チューブ及び低圧側チューブにそれぞれかしめるという簡単な作業で済むので、仮組みに要する工数は少ないものとなる。そして、高圧側チューブ、低圧側チューブ及びチューブ保持部材を炉内に搬送してろう付けする際には、高圧側チューブと低圧側チューブとがチューブ保持部材により予め一体化されているので、これら両チューブの位置ずれが抑制される。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、高圧側チューブ及び低圧側チューブは扁平状に形成され、チューブ保持部材は板状に形成され、上記高圧側チューブ、チューブ保持部材及び低圧側チューブは、厚み方向に重ね合わされ、上記高圧側チューブの外面と上記低圧側チューブの外面とが上記チューブ保持部材にろう付けされている構成とする。
【００１３】
この構成によれば、高圧側チューブ及び低圧側チューブの広い範囲をチューブ保持部材に接触させてろう付けすることが可能になる。
【００１４】
請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、チューブ保持部材は、高圧側チューブとの接触面及び低圧側チューブとの接触面にろう材が設けられたクラッド材で構成されているものとする。
【００１５】
この構成によれば、ろう付け前に、高圧側チューブとチューブ保持部材との間及び低圧側チューブとチューブ保持部材との間にろう材を確実に配置することが可能になる。これにより、高圧側チューブ及び低圧側チューブがチューブ保持部材に確実にろう付けされる。
【００１６】
請求項４の発明では、請求項１から３のいずれか１つの発明において、高圧側チューブの両端部には高圧側ヘッダタンクが配設され、低圧側チューブの両端部には低圧側ヘッダタンクが配設され、上記高圧側ヘッダタンク及び低圧側ヘッダタンクは、少なくとも片方の面にろう材が設けられたクラッド材で構成されているものとする。
【００１７】
この構成によれば、高圧側チューブ及び低圧側チューブをろう付けするときに、高圧側ヘッダタンク及び低圧側ヘッダタンクを高圧側チューブ及び低圧側チューブに同時にろう付けすることが可能になる。
【００１８】
請求項５の発明では、請求項１から４のいずれか１つの発明において、チューブ保持部材は取付部を有している構成とする。
【００１９】
この構成によれば、熱交換器を例えば車両等に取り付ける場合に、取付用のブラケット等を別途用意しなくて済む。
【００２０】
請求項６の発明では、請求項２から５のいずれか１つの発明において、高圧側チューブ用かしめ部及び低圧側チューブ用かしめ部は複数設けられ、上記高圧側チューブ用かしめ部は、チューブ保持部材における高圧側チューブの幅方向両側に対応する部分にそれぞれ位置付けられ、上記低圧側チューブ用かしめ部は、チューブ保持部材における低圧側チューブの幅方向両側に対応する部分にそれぞれ位置付けられている構成とする。
【００２１】
この構成によれば、高圧側チューブ及び低圧側チューブの幅方向両側をかしめてチューブ保持部材に保持することが可能になるので、両チューブが仮組みされた状態で安定する。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、高圧側チューブと低圧側チューブとの間にチューブ保持部材を配置し、このチューブ保持部材の高圧側チューブ用かしめ部を高圧側チューブにかしめるとともに、低圧側チューブ用かしめ部を低圧側チューブにかしめるようにしたので、製造工数をそれほど増加させることなく、ろう付け時に両チューブの位置ずれを抑制できる。これにより、安定した品質の熱交換器を低コストで得ることができる。
【００２３】
請求項２の発明によれば、高圧側チューブ、チューブ保持部材及び低圧側チューブを厚み方向に重ね合わせ、高圧側チューブの外面と低圧側チューブの外面とをチューブ保持部材にろう付けするようにしたので、高圧側チューブ及び低圧側チューブを広い範囲に亘ってチューブ保持部材にろう付けすることができ、高圧側チューブ及び低圧側チューブを強固に一体化することができる。
【００２４】
請求項３の発明によれば、チューブ保持部材をクラッド材で構成したので、高圧側チューブ及び低圧側チューブをチューブ保持部材に確実にろう付けすることができ、高圧側チューブ及び低圧側チューブを強固に一体化することができる。
【００２５】
請求項４の発明によれば、高圧側ヘッダタンク及び低圧側ヘッダタンクを、少なくとも片方の面にろう材が設けられたクラッド材で構成したので、高圧側チューブ及び低圧側チューブをろう付けするときに、高圧側ヘッダタンク及び低圧側ヘッダタンクを高圧側チューブ及び低圧側チューブに同時にろう付けすることができる。これにより、熱交換器の製造工数をより一層少なくすることができる。
【００２６】
請求項５の発明によれば、チューブ保持部材が取付部を有しているので、部品点数を増やすことなく、熱交換器を取り付けることができる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、高圧側チューブ用かしめ部で高圧側チューブの幅方向両側をかしめるとともに、低圧側チューブ用かしめ部で低圧側チューブの幅方向両側をかしめるようにしたので、高圧側チューブ及び低圧側チューブを仮組みした状態で安定させることができる。これにより、ろう付け時に両チューブの位置ずれを未然に防止することができ、熱交換器の品質をより一層安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る空調装置用熱交換器１を示すものである。この熱交換器１は、車両に搭載される空調装置の冷媒回路（図示せず）における放熱器と圧力制御弁との間に存在する高温高圧冷媒と、気液分離器と圧縮機との間に存在する低温低圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器である。上記冷媒回路は、冷媒が例えば二酸化炭素とされた超臨界冷凍サイクルを構成している。
【００３０】
上記熱交換器１は、図２〜図４にも示すように、高温高圧冷媒が流通する高圧冷媒用流路１０（図５（ａ）に示す）を有する高圧側チューブ１１と、低温低圧冷媒が流通する低圧冷媒用流路３０（図５（ｂ）に示す）を有する低圧側チューブ３１とを備えている。高圧側チューブ１１の両端部には、第１高圧側ヘッダタンク１２と第２高圧側ヘッダタンク１３とが配設されている。低圧側チューブ３１の両端部にも、同様に、第１低圧側ヘッダタンク３２と第２低圧側ヘッダタンク３３とが配設されている。また、図４に示すように、上記高圧側チューブ１１と低圧側チューブ３１との間には、チューブ保持部材１８が配設されている。このチューブ保持部材１８に上記高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１が仮組みされるようになっている。上記チューブ１１、３１、ヘッダタンク１２、１３、３２、３３及びチューブ保持部材１８で熱交換器１が構成されている。
【００３１】
上記高圧側チューブ１１は、扁平板状に形成された扁平チューブであり、アルミニウム合金を押し出し成形してなる。この高圧側チューブ１１の両端側には、該高圧側チューブ１１の厚み方向一側に折り曲げられてなる折り曲げ部１１ａ、１１ａが設けられている。高圧側チューブ１１の両折り曲げ部１１ａ、１１ａの間は、直線状に延びている。高圧側チューブ１１の高圧冷媒用流路１０が延びる方向（図２の左右方向）の寸法は、幅方向（図２の上下方向）の寸法よりも長く設定されている。高圧冷媒用流路１０は、図５（ａ）に示すように、円形断面を有し、高圧側チューブ１１の幅方向に間隔をあけて複数設けられている。
【００３２】
上記低圧側チューブ３１は、両端に亘って直線状に延びる扁平チューブであり、アルミニウム合金を押し出し成形してなる。低圧側チューブ３１の低圧冷媒用流路３０が延びる方向（図２の左右方向）の寸法は、幅方向（図２の上下方向）の寸法よりも長く設定されている。この低圧側チューブ３１の低圧冷媒用流路３０が延びる方向の寸法と、高圧側チューブ１１の高圧冷媒用流路１０が延びる方向の寸法とは、略同じに設定されている。また、低圧側チューブ３１の幅方向の寸法と、高圧側チューブ１１の幅方向の寸法とは、略同じに設定されている。図５にも示すように、低圧側チューブ３１の厚さは、高圧側チューブ１１の厚さよりも厚くなっている。これに対応して、低圧冷媒用流路３０は、高圧冷媒用流路１０よりも大きい円形断面を有している。この低圧冷媒用流路３０も、低圧側チューブ３１の幅方向に間隔をあけて複数設けられている。低圧冷媒用流路３０の合計の断面積は、高圧冷媒用流路１０の合計の断面積よりも広く設定されている。このように低圧側と高圧側とで断面積を変えているのは、冷媒回路内では位置によって冷媒の体積流量に差が生じており、高圧側よりも低圧側の方が冷媒の体積流量が多いことに対応するためである。
【００３３】
上記第１高圧側ヘッダタンク１２は、高圧側チューブ１１の高圧冷媒用流路１０に冷媒を流入させるためのものであり、アルミニウム合金製の板材を円筒状に成形してなる筒状部１４と、この筒状部１４の両端開口を閉塞するアルミニウム合金製のキャップ部材１５、１６とを備えている。筒状部１４の中心線方向の長さは、高圧側チューブ１１の幅方向の寸法よりも長く設定されている。筒状部１４を構成する板材は、片方の面にろう材が設けられれた片面クラッド材である。尚、この筒状部１４を構成する板材としては、両方の面にろう材が設けられた両面クラッド材を用いることもできる。
【００３４】
上記筒状部１４には、図１に示すように、高圧側チューブ１１の一端部が挿入されるチューブ挿入孔１４ａが形成されている。高圧側チューブ１１の一端部は、チューブ挿入孔１４ａに挿入された状態で、該チューブ挿入孔１４ａの周縁部にろう付けされている。筒状部１４には、図４に示すように、第１高圧側ヘッダタンク１２内に冷媒を流入させるための流入側接続管１７が設けられており、この流入側接続管１７も第１高圧側ヘッダタンク１２の構成部材である。この流入側接続管１７は、筒状部１４の中心線方向一端側（図２の上側）に位置付けられている。流入側接続管１７の一端部が筒状部１４に形成された貫通孔（図示せず）に挿入された状態で、該貫通孔の周縁部にろう付けされている。流入側接続管１７の他端部には、冷媒回路の放熱器の出口から延びる冷媒供給配管１００（図４に示す）が接続されるようになっている。
【００３５】
上記キャップ部材１５は、図１に示すように、筒状部１４の端部開口の形状に対応する円形の閉塞壁部１５ａと、この閉塞壁部１５ａの周縁部から延びる周壁部１５ｂとを備えている。周壁部１５ｂは筒状部１４の端部に外嵌めされた状態で、該筒状部１４の外面にろう付けされている。尚、キャップ部材１６も、キャップ部材１５と同様に、閉塞壁部（図示せず）と周壁部１６ｂとを備えており、周壁部１６ｂが筒状部１４にろう付けされている。
【００３６】
上記第２高圧側ヘッダタンク１３は、高圧側チューブ１１の高圧冷媒用流路１０を流れた冷媒を一旦集合させてから流出させるためのものであり、図３にも示すように、上記第１高圧側ヘッダタンク１２と同じ形状の筒状部２０とキャップ部材２１、２２とを備えている。筒状部２０を構成する板材はクラッド材である。この筒状部２０には、図１に示すように、高圧側チューブ１１の他端部が挿入されるチューブ挿入孔２０ａが形成されている。高圧側チューブ１１の他端部は、チューブ挿入孔２０ａに挿入された状態で、該チューブ挿入孔２０ａの周縁部にろう付けされている。筒状部２０には、第２高圧側ヘッダタンク１３内の冷媒を流出させるための流出側接続管２３が設けられており、この流出側接続管２３も第２高圧側ヘッダタンク１３の構成部材である。この流出側接続管２３は、筒状部２０の中心線方向一側に位置付けられている。流出側接続管２３の一端部が筒状部２０に形成された貫通孔２０ｂに挿入された状態で、該貫通孔２０ｂの周縁部にろう付けされている。流出側接続管２３の他端部には、冷媒回路の圧力制御弁の導入口から延びる冷媒排出配管１０１（図４に示す）が接続されるようになっている。
【００３７】
上記キャップ部材２１は、閉塞壁部２１ａと、周壁部２１ｂとを備えており、周壁部２１ｂが筒状部２０にろう付けされている。また、キャップ部材２２も、閉塞壁部（図示せず）と周壁部２２ｂとを備えており、周壁部２２ｂが筒状部２０にろう付けされている。
【００３８】
上記第１低圧側ヘッダタンク３２は、低圧側チューブ３１の低圧冷媒用流路３０に冷媒を流入させるためのものであり、上記第１高圧側ヘッダタンク１２と同様に、クラッド材を円筒状に成形してなる筒状部３４と、この筒状部３４の両端開口を閉塞するキャップ部材３５、３６とを備えている。筒状部３４の外径は、上記第１及び第２高圧側ヘッダタンク１２、１３の筒状部１４、２０の外径よりも大きく設定されており、この第１低圧側ヘッダタンク３２の筒状部３４は、両高圧側ヘッダタンク１２、１３の筒状部１４、２０よりも高剛性に構成されている。筒状部３４の中心線方向の長さは、両高圧側ヘッダタンク１２、１３の筒状部１４、２０の中心線方向の長さと略同じに設定されている。筒状部３４には、低圧側チューブ３１の一端部が挿入されるチューブ挿入孔３４ａが形成されている。低圧側チューブ３１の一端部は、チューブ挿入孔３４ａに挿入された状態で、該チューブ挿入孔３４ａの周縁部にろう付けされている。
【００３９】
上記筒状部３４には、第１低圧側ヘッダタンク３２内に冷媒を流入させるための流入側接続管３７が設けられており、この流入側接続管３７も第１低圧側ヘッダタンク３２の構成部材である。流入側接続管３７は、筒状部３４の中心線方向一側に位置付けられている。流入側接続管３７の一端部が筒状部３４に形成された貫通孔（図示せず）に挿入された状態で、該貫通孔の周縁部にろう付けされている。流入側接続管３７の他端部には、冷媒回路の気液分離器の出口側から延びる冷媒供給配管１０２（図４に示す）が接続されるようになっている。
【００４０】
上記筒状部３４の一端部の開口を閉塞するキャップ部材３５は、閉塞壁部３５ａと周壁部３５ｂとを備えており、周壁部３５ｂが、筒状部３４にろう付けされている。また、上記筒状部３４の他端部の開口を閉塞するキャップ部材３６は、閉塞壁部（図示せず）と周壁部３６ｂとを備えており、周壁部３６ｂが筒状部３４にろう付けされている。
【００４１】
上記第２低圧側ヘッダタンク３３は、低圧側チューブ３１の低圧冷媒用流路３０を流れた冷媒を一旦集合させてから流出させるためのものであり、上記第１高圧側ヘッダタンク１２と同様に、クラッド材を円筒状に成形してなる筒状部４０と、この筒状部４０の両端開口を閉塞するキャップ部材４１、４２とを備えている。筒状部４０には、低圧側チューブ３１の一端部が挿入されるチューブ挿入孔４０ａが形成されている。低圧側チューブ３１の一端部は、チューブ挿入孔４０ａに挿入された状態で、該チューブ挿入孔４０ａの周縁部にろう付けされている。
【００４２】
上記筒状部４０の一端部の開口を閉塞するキャップ部材４１は、閉塞壁部４１ａと周壁部４１ｂとを備えており、周壁部４１ｂが筒状部４０にろう付けされている。また、筒状部４０の他端部の開口を閉塞するキャップ部材４２は、閉塞壁部（図示せず）と、周壁部４２ｂとを備えており、周壁部４２ｂが筒状部４０にろう付けされている。
【００４３】
上記筒状部４０には、第２低圧側ヘッダタンク３３内の冷媒を流出させるための流出側接続管４３が設けられている。流出側接続管４３は、筒状部４０の中心線方向一側に位置付けられている。流出側接続管４３の一端部が筒状部４０に形成された貫通孔４０ｂに挿入された状態で、該貫通孔４０ｂの周縁部にろう付けされている。流出側接続管４３の他端部には、冷媒回路の圧縮機の吸入口から延びる冷媒排出配管１０３が接続されるようになっている。
【００４４】
上記チューブ保持部材１８は、アルミニウム合金製の板材を切断してなるものである。このチューブ保持部材１８を構成する板材は、両面にろう材が設けられたクラッド材である。このチューブ保持部材１８は、図２及び図６に示すように、高圧冷媒用流路１０の延びる方向に長い大略矩形状に形成されている。チューブ保持部材１８の長手方向の寸法は、高圧側チューブ１１の長手方向の寸法よりも若干短く設定されている。また、チューブ保持部材１８の幅方向の寸法は、高圧側チューブ１１の幅方向の寸法と略同じに設定されている。このチューブ保持部材１８は、高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１に沿って延びており、チューブ保持部材１８の一方の面の略全体が高圧側チューブ１１の外面に接触し、他方の面の略全体が低圧側チューブ３１の外面に接触している。
【００４５】
図１及び図２に示すように、上記チューブ保持部材１８の長手方向に延びる一縁部（図１及び図２の上側の縁部）には、上記高圧側チューブ１１にかしめ固定される一対の第１高圧側チューブ用かしめ部１５ａ、１５ａが形成されている。これら第１高圧側チューブ用かしめ部１５ａ、１５ａは、チューブ保持部材１８の長手方向両端部に位置付けられている。各第１高圧側チューブ用かしめ部１５ａのかしめる前の形状は、図６に示すように、チューブ保持部材１８の本体部分から該本体部分の延びる方向に突出する片状をなしている。また、上記チューブ保持部材１８の長手方向に延びる一縁部には、第１高圧側チューブ用かしめ部１５ａ、１５ａよりも中央寄りの部位に、低圧側チューブ３１にかしめ固定される一対の第１低圧側チューブ用かしめ部１５ｂ、１５ｂが形成されている。この第１低圧側チューブ用かしめ部１５ｂは、上記第１高圧側チューブ用かしめ部１５ａと同じ形状とされている。
【００４６】
また、上記チューブ保持部材１８の長手方向に延びる他縁部（図１及び図２の下側の縁部）には、上記低圧側チューブ３１にかしめ固定される一対の第２低圧側チューブ用かしめ部１５ｃ、１５ｃが形成されている。これら第２低圧側チューブ用かしめ部１５ｃ、１５ｃは、チューブ保持部材１８の長手方向両端部に位置付けられている。また、上記チューブ保持部材１８の長手方向に延びる他縁部には、第２低圧側チューブ用かしめ部１５ｃ、１５ｃよりも中央寄りの部位に高圧側チューブ１１にかしめ固定される一対の第２高圧側チューブ用かしめ部１５ｄ、１５ｄが形成されている。上記第２低圧側チューブ用かしめ部１５ｃ及び第２高圧側チューブ用かしめ部１５ｄは、上記第１高圧側チューブ用かしめ部１５ａと同じ形状とされている。
【００４７】
つまり、第１高圧側チューブ用かしめ部１５ａ及び第２高圧側チューブ用かしめ部１５ｄは、チューブ保持部材１８における高圧側チューブ１１の幅方向両側に対応する部分にそれぞれ位置付けられている。また、第１低圧側チューブ用かしめ部１５ｂ及び第２低圧側チューブ用かしめ部１５ｃは、チューブ保持部材１８における低圧側チューブ３１の幅方向両側に対応する部分にそれぞれ位置付けられている。
【００４８】
上記高圧側チューブ１１、チューブ保持部材１８及び低圧側チューブ３１は、厚み方向に重ね合わされた状態で一体化されている。高圧側チューブ１１と低圧側チューブ３１とは、厚み方向に見て高圧冷媒用流路１０及び低圧冷媒用流路３０が平行となるように、かつ、高圧側チューブ１１の折り曲げ部１１ａ、１１ａが低圧側チューブ３１から離れるように配置されている。この熱交換器１は、高温高圧冷媒と低温低圧冷媒とが平行に流れる平行流型の熱交換器である。
【００４９】
図１及び図２に示すように、上記チューブ保持部材１８の第１高圧側チューブ用かしめ部１５ａ及び第２高圧側チューブ用かしめ部１５ｄは、高圧側チューブ１１の幅方向両端部の外面に沿うように曲げられることで、該高圧側チューブ１１にかしめられた状態になる。また、チューブ保持部材１８の第１低圧側チューブ用かしめ部１５ｂ及び第２低圧側チューブ用かしめ部１５ｃは、低圧側チューブ３１の幅方向両端部の外面に沿うように曲げられることで、該低圧側チューブ３１にかしめられた状態になる。また、上記高圧側チューブ１１の外面がチューブ保持部材１８にろう付けされるとともに、上記低圧側チューブ３１の外面がチューブ保持部材１８にろう付けされている。
【００５０】
上記高圧側チューブ１１と低圧側チューブ３１とを一体化した状態では、図４に示すように、上記高圧側チューブ１１に折り曲げ部１１ａ、１１ａが設けられていることで、高圧側ヘッダタンク１２、１３と低圧側ヘッダタンク３２、３３とが接触しないようになっている。
【００５１】
上記のように構成された熱交換器１を製造する際には、まず、各部材を成形する。この際、高圧側チューブ１１を得る場合には、最初に、押し出し成形により高圧側チューブ１１の断面形状を有する長尺状のチューブ構成部材を作っておく。そして、このチューブ構成部材を所望の長さに切断してから折り曲げ部１１ａ、１１ａを形成して高圧側チューブ１１を得る。また、低圧側チューブ３１を得る場合は、長尺状のチューブ構成部材を所望の長さに切断するだけでよい。
【００５２】
その後、第１及び第２高圧側ヘッダタンク１２、１３の筒状部１４、２０にキャップ部材１５、１６、２１、２２及び接続管１７、２３を組み付け、さらに、高圧側チューブ１１の両端部を両高圧側ヘッダタンク１２、１３のチューブ挿入孔１４ａ、２０ａに挿入する。また、第１及び第２低圧側ヘッダタンク３２、３３の筒状部３４、４０にキャップ部材３５、３６、４１、４２及び接続管３７、４３を組み付け、さらに、低圧側チューブ３１の両端部を両低圧側ヘッダタンク３２、３３のチューブ挿入孔３４ａ、４０ａに挿入する。
【００５３】
そして、高圧側チューブ１１と低圧側チューブ３１とを、高圧冷媒用流路１０及び低圧冷媒用流路３０が平行となるように配置するとともに、これらチューブ１１、３１の間にチューブ保持部材１８を配置し、これらチューブ１１、３１及びチューブ保持部材１８を厚み方向に重ね合わせる。その後、第１高圧側チューブ用かしめ部１５ａ及び第２高圧側チューブ用かしめ部１５ｄを高圧側チューブ１１にかしめる。これにより、高圧側チューブ１１の幅方向両側がチューブ保持部材１８に保持される。また、第１低圧側チューブ用かしめ部１５ｂ及び第２低圧側チューブ用かしめ部１５ｃを低圧側チューブ３１にかしめる。これにより、低圧側チューブ３１の幅方向両側がチューブ保持部材１８に保持される。よって、高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１は、チューブ保持部材１８に対し安定して仮組みされた状態になる。この仮組みする際には、高圧側チューブ用かしめ部１５ａ、１５ｄ及び低圧側チューブ用かしめ部１５ｂ、１５ｃを高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１にそれぞれかしめるという簡単な作業で済むので、仮組みに要する工数は少ないものとなる。
【００５４】
しかる後、図示しないが、ろう材の溶融温度以上に加熱された炉内に搬送することで、各部材がろう付けされて一体化する。このろう付け時には、高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１がチューブ保持部材１８に保持されて予め一体化されているので、これら高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１の位置ずれが抑制される。
【００５５】
上記のように構成された熱交換器１では、放熱器を通過した高温高圧冷媒が第１高圧側ヘッダタンク１２に流入してから高圧冷媒用流路１０に流入する。一方、蒸発器から流出した低温低圧冷媒は、第１低圧側ヘッダタンク３２に流入してから低圧冷媒用流路３０に流入する。そして、上記高圧冷媒用流路１０を流れる高温高圧冷媒と、低圧冷媒用流路３０を流れる低温低圧冷媒とがチューブ保持部材１８を介して熱交換する。高圧冷媒用流路１０を流れる高温高圧冷媒は、第２高圧側ヘッダタンク１３に流入して集合した後、圧力制御弁に導入される。一方、低圧冷媒用流路３０を流れる低温低圧冷媒は、第２低圧側ヘッダタンク３３に流入して集合した後、圧縮機に吸入される。これにより、圧力制御弁に至る冷媒の温度が一層下がり、冷媒回路の効率が向上する。
【００５６】
以上説明したように、この実施形態１に係る熱交換器１によれば、高圧側チューブ１１と低圧側チューブ３１との間にチューブ保持部材１８を配置し、このチューブ保持部材１８の高圧側チューブ用かしめ部１５ａ、１５ｄを高圧側チューブ１１にかしめるとともに、低圧側チューブ用かしめ部１５ｂ、１５ｃを低圧側チューブ３１にかしめるようにしたので、製造工数をそれほど増加させることなく、ろう付け時に両チューブ１１、３１の位置ずれを抑制できる。これにより、安定した品質の熱交換器１を低コストで得ることができる。
【００５７】
また、高圧側チューブ１１、チューブ保持部材１８及び低圧側チューブ３１を厚み方向に重ね合わせ、高圧側チューブ１１の外面と低圧側チューブ３１の外面とをチューブ保持部材１８にろう付けするようにしたので、高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１を広い範囲に亘ってチューブ保持部材１８にろう付けすることができ、高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１を強固に一体化することができる。
【００５８】
また、チューブ保持部材１８をクラッド材で構成したので、ろう付け前に、高圧側チューブ１１とチューブ保持部材１８との間及び低圧側チューブ３１とチューブ保持部材１８との間にろう材を確実に配置することが可能になる。これにより、高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１をチューブ保持部材１８に確実にろう付けすることができ、高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１をより一層強固に一体化することができる。
【００５９】
また、高圧側ヘッダタンク１２、１３及び低圧側ヘッダタンク３２、３３をクラッド材で構成したので、高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１をろう付けするときに、高圧側ヘッダタンク１２、１３及び低圧側ヘッダタンク３２、３３を高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１に同時にろう付けすることができる。これにより、熱交換器１の製造工数をより一層少なくすることができる。
【００６０】
また、製造時に、高圧側チューブ用かしめ部１５ａ、１５ｄで高圧側チューブ１１の幅方向両側をかしめるとともに、低圧側チューブ用かしめ部１５ｂ、１５ｃで低圧側チューブ３１の幅方向両側をかしめるようにしたので、高圧側チューブ１１及び低圧側チューブ３１を仮組みした状態で安定させることができる。これにより、ろう付け時に両チューブ１１、３１の位置ずれを未然に防止することができ、熱交換器１の品質をより一層安定させることができる。
【００６１】
また、図示しないが、高圧側ヘッダタンク１２、１３よりも大径の低圧側ヘッダタンク３２、３３に車体への取付用ブラケットを固定するようにしてもよい。このブラケットをアルミニウム合金製としておくことで、高圧側チューブ１１のろう付け時にブラケットを低圧側ヘッダタンク３２、３３に同時にろう付けすることができる。ブラケットは、高圧側ヘッダタンク１２、１３に固定するようにしてもよい。
【００６２】
また、上記ブラケットを設けることなく、図７に示す変形例のように、チューブ保持部材１８の長手方向に延びる一縁部と他縁部とに、車両に取り付けられる取付部１５ｅをそれぞれ形成してもよい。これら取付部１５ｅ、１５ｅは、チューブ保持部材１８の本体部分から該本体部分の延びる方向に突出する板状に形成されている。各取付部１５ｅの略中央部には、締結部材等が挿通する挿通孔１８ｆが形成されている。この変形例のものでは、別体のブラケットが不要になり、部品点数を増やすことなく、熱交換器１を取り付けることができる。
【００６３】
（実施形態２）
図８は、実施形態２にかかる空調装置用熱交換器１を示すものである。この実施形態２の熱交換器１は、高温高圧冷媒と低温低圧冷媒とが直交するように流れる直交流型の熱交換器であり、これに対応するように、高圧側チューブ１１、低圧側チューブ３１、高圧側ヘッダタンク１２、１３、低圧側ヘッダタンク３２、３３及びチューブ保持部材１８の形状が実施形態１のものと異なっている。
【００６４】
上記高圧側チューブ１１は、両端部に亘って直線状に延びている。また、低圧側チューブ３１の低圧冷媒用流路３０が延びる方向（図８の上下方向）の寸法は、高圧側チューブ１１の高圧冷媒用流路１０が延びる方向（図８の左右方向）の寸法よりも短く設定されている。この低圧側チューブ３１の幅方向（図８の左右方向）の寸法は、高圧側チューブ１１の幅方向（図８の上下方向）の寸法よりも長く設定されている。これに対応して低圧側ヘッダタンク３２、３３の中心線方向長さは、高圧側ヘッダタンク１２、１３の中心線方向の長さよりも長く設定されている。上記高圧側チューブ１１と低圧側チューブ３１とは、厚み方向に見て高圧冷媒用流路１０と低圧冷媒用流路３０とが直交するように配置されている。
【００６５】
第１低圧側ヘッダタンク３２の流入側接続管３７は、キャップ部材３６に設けられている。流入側接続管３７の一端部は、キャップ部材３６の閉塞壁部に形成された貫通孔（図示せず）に挿入された状態で、該貫通孔の周縁部にろう付けされている。また、第２低圧側ヘッダタンク３３の流出側接続管４３は、キャップ部材４１に設けられている。流出側接続管４３の一端部は、キャップ部材４１の閉塞壁部に形成された貫通孔（図示せず）に挿入された状態で、該貫通孔の周縁部にろう付けされている。
【００６６】
チューブ保持部材１８は、高圧側チューブ１１の両端部近傍まで延びるとともに、低圧側チューブ３１の両端部近傍まで延びている。第１高圧側チューブ用かしめ部１５ａ及び第２高圧側チューブかしめ部１５ｄは、チューブ保持部材１８における高圧側チューブ１１の両端部近傍に対応する部位に位置付けられている。また、第１低圧側チューブ用かしめ部１５ｂ及び第２低圧側チューブ用かしめ部１５ｄは、チューブ保持部材１８における低圧側チューブ３１の両端部近傍に対応する部位に位置付けられている。
【００６７】
また、第１低圧側ヘッダタンク３２の筒状部３４及び第２低圧側ヘッダタンク３３の筒状部４０には、取付用のブラケットＢがろう付けにより固定されている。このブラケットＢは、高圧側ヘッダタンク１２、１３に固定するようにしてもよい。
【００６８】
この実施形態２に係る熱交換器１においても、実施形態１のものと同様に、製造時に、チューブ保持部材１８の高圧側チューブ用かしめ部１５ａ、１５ｄを高圧側チューブ１１にかしめるとともに、低圧側チューブ用かしめ部１５ｂ、１５ｃを低圧側チューブ３１にかしめることができるので、安定した品質の熱交換器１を低コストで得ることができる。
【００６９】
尚、実施形態１、２において、高圧冷媒用流路１０及び低圧冷媒用流路３０の断面形状を円形以外の矩形や長円形にしてもよい。また、高圧側チューブ１１や低圧側チューブ３１の本数は任意に設定することが可能である。
【００７０】
また、実施形態１、２では、チューブ保持部材１８の形状を矩形板状にしているが、チューブ保持部材１８の形状はこれに限られるものではない。
【００７１】
また、実施形態１、２では、第１高圧側ヘッダタンク１２と第１低圧側ヘッダタンク３２とを離すとともに、第２高圧側ヘッダタンク１３と第２低圧側ヘッダタンク３３とを離しているが、これら第１高圧側ヘッダタンク１２と第１低圧側ヘッダタンク３２とを接触させてもよいし、第２高圧側ヘッダタンク１３と第２低圧側ヘッダタンク３３とを接触させてもよい。また、第１高圧側ヘッダタンク１２と第１低圧側ヘッダタンク３２とを接触させた場合には、両者をろう付けすることが可能であり、第２高圧側ヘッダタンク１３と第２低圧側ヘッダタンク３３とを接触させた場合においても、両者をろう付けすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明に係る空調装置用熱交換器は、例えば、二酸化炭素を冷媒として用いる冷媒回路の内部熱交換器として適している。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態１に係る空調装置用熱交換器の斜視図である。
【図２】熱交換器を低圧側チューブ側から見た正面図である。
【図３】熱交換器を第２高圧側ヘッダタンク側から見た図である。
【図４】熱交換器の平面図である。
【図５】（ａ）は高圧側チューブの端面図であり、（ｂ）は低圧側チューブの端面図である。
【図６】かしめる前の状態にあるチューブ保持部材の正面図である。
【図７】実施形態１の変形例に係る図２相当図である。
【図８】実施形態２に係る図２相当図である。
【符号の説明】
【００７４】
１            車両空調装置用熱交換器
１０          高圧冷媒用流路
１１          高圧側チューブ
１２          第１高圧側ヘッダタンク
１３          第２高圧側ヘッダタンク
１８          チューブ保持部材
１８ａ        第１高圧側チューブ用かしめ部
１８ｂ        第１低圧側チューブ用かしめ部
１８ｃ        第２低圧側チューブ用かしめ部
１８ｄ        第２高圧側チューブ用かしめ部
１８ｅ        取付部
３０          低圧冷媒用流路
３１          低圧側チューブ
３２          第１低圧側ヘッダタンク
３３          第２低圧側ヘッダタンク
【図１】
2007255872.tif 000003
【図２】
2007255872.tif 000004
【図３】
2007255872.tif 000005
【図４】
2007255872.tif 000006
【図５】
2007255872.tif 000007
【図６】
2007255872.tif 000008
【図７】
2007255872.tif 000009
【図８】
2007255872.tif 000010