(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）複数のチューブ群を幅方向に列設してなる第１コア部、
およびこの第１コア部の幅方向に並列して設置されて、複数のチューブ群を幅方向に列設してなる第２コア部を有する熱交換器本体と、
（ｂ）前記第１コア部の複数のチューブ群の入口側端および前記第２コア部の複数のチューブ群の入口側端に接続され、
前記第１コア部の複数のチューブ群に連通する第１入口タンク部、およびこの第１入口タンク部の幅方向に隣接して設置されて、前記第２コア部の複数のチューブ群に連通する第２入口タンク部を有する箱型容器状のタンクと、
（ｃ）このタンクの幅方向の一端から外方へ取り出され、前記第１入口タンク部内に熱媒体を流入させる第１入口パイプと、
（ｄ）この第１入口パイプと略同一方向となるように、前記タンクの幅方向の一端から外方へ取り出され、前記第２入口タンク部内に熱媒体を流入させる第２入口パイプと
を備えた熱交換器において、
前記第１入口タンク部は、前記タンクの幅方向の一端側に設けられ、
前記第２入口タンク部は、前記タンクの幅方向の他端側に設けられ、
前記タンクは、そのタンクの内部空間を、前記第１入口タンク部と前記第２入口タンク部とに区画する仕切り板を有し、
前記第１入口パイプは、前記タンクの幅方向の一端面に形成された第１入口パイプ挿入穴に嵌め込まれた状態で前記タンクに接合され、
前記第２入口パイプは、前記タンクの幅方向の一端面に形成された第２入口パイプ挿入穴から前記第１入口タンク部内に挿入して前記仕切り板に形成された第３入口パイプ挿入穴に嵌め込まれた状態で前記タンクに接合され、
前記第２入口パイプの先端部は、円管部分の一部に凹状部分を持つ非円管形状に形成され、
前記第３入口パイプ挿入穴は、前記第２入口パイプの先端部の外形形状に対応した形状に形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器において、
前記第１コア部を構成する複数のチューブ群内を流れる熱媒体の流量と前記第２コア部を構成する複数のチューブ群内を流れる熱媒体の流量とを互いに独立して調節する流量調節手段と、
少なくとも前記第１コア部と前記第２コア部とを気密的に区画するシール部材と
を備えたことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の熱交換器において、
前記第１入口パイプと前記第２入口パイプとは、前記タンクの高さ方向に重ね合わされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちいずれかに記載の熱交換器において、
前記タンクは、前記第１入口タンク部が形成された第１タンク、およびこの第１タンクよりも前記第２入口パイプの直径分だけ高さ方向の寸法が大きく、前記第２入口タンク部が形成された第２タンクを有し、
前記第１入口パイプは、前記第１タンクの幅方向の一端から外方へ取り出され、
前記第２入口パイプは、前記第１入口パイプと略同一方向となるように、前記第２タンクの幅方向の一端から外方へ取り出されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のうちいずれかに記載の熱交換器において、
前記タンクは、そのタンクの内部空間を、前記第１入口タンク部と前記第２入口タンク部とに区画する仕切り板、および筒方向が前記タンクの幅方向と略同一方向となるように設置され、且つ前記タンクの高さ方向に重ね合わされて、内部に前記第２入口タンク部に連通する熱媒体流路が形成された筒状体を有し、
前記第１入口パイプは、前記タンクの幅方向の一端から外方へ取り出され、
前記第２入口パイプは、前記第１入口パイプと略同一方向となるように、前記筒状体の筒方向の一端から外方へ取り出されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項６】
（ａ）複数のチューブ群を幅方向に列設してなる第１コア部、
およびこの第１コア部の幅方向に並列して設置されて、複数のチューブ群を幅方向に列設してなる第２コア部を有する熱交換器本体と、
（ｂ）前記第１コア部の複数のチューブ群の入口側端および前記第２コア部の複数のチューブ群の入口側端に接続され、
前記第１コア部の複数のチューブ群に連通する第１入口タンク部、およびこの第１入口タンク部の幅方向に隣接して設置されて、前記第２コア部の複数のチューブ群に連通する第２入口タンク部を有する箱型容器状のタンクと、
（ｃ）このタンクの幅方向の一端から外方へ取り出され、前記第１入口タンク部内に熱媒体を流入させる第１入口パイプと、
（ｄ）この第１入口パイプと略同一方向となるように、前記タンクの幅方向の一端から外方へ取り出され、前記第２入口タンク部内に熱媒体を流入させる第２入口パイプと
を備えた熱交換器において、
前記タンクは、前記第１入口タンク部が形成された第１タンク、およびこの第１タンクよりも前記第２入口パイプの直径分だけ高さ方向の寸法が大きく、前記第２入口タンク部が形成された第２タンクを有し、
前記第１入口パイプは、前記第１タンクの幅方向の一端から外方へ取り出され、
前記第２入口パイプは、前記第１入口パイプと略同一方向となるように、前記第２タンクの幅方向の一端から外方へ取り出されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項７】
請求項６に記載の熱交換器において、
前記第１コア部を構成する複数のチューブ群内を流れる熱媒体の流量と前記第２コア部を構成する複数のチューブ群内を流れる熱媒体の流量とを互いに独立して調節する流量調節手段と、
少なくとも前記第１コア部と前記第２コア部とを気密的に区画するシール部材と
を備えたことを特徴とする熱交換器。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の熱交換器において、
前記第１入口パイプと前記第２入口パイプとは、前記タンクの高さ方向に重ね合わされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項９】
請求項６ないし請求項８のうちいずれかに記載の熱交換器において、
前記第１入口タンク部は、前記タンクの幅方向の一端側に設けられ、
前記第２入口タンク部は、前記タンクの幅方向の他端側に設けられたことを特徴とする熱交換器。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のうちいずれかに記載の熱交換器において、
前記第１コア部の複数のチューブ群は、前記第１コア部の高さ方向の一端部から他端部に向けて熱媒体が流れる複数の第１行きチューブ群、およびこれらの第１行きチューブ群よりも空気下流側に配置されて、前記第１コア部の高さ方向の他端部から一端部に向けて熱媒体が流れる複数の第１戻りチューブ群を有し、
前記第２コア部の複数のチューブ群は、前記第２コア部の高さ方向の一端部から他端部に向けて熱媒体が流れる複数の第２行きチューブ群、およびこれらの第２行きチューブ群よりも空気下流側に配置されて、前記第２コア部の高さ方向の他端部から一端部に向けて熱媒体が流れる複数の第２戻りチューブ群を有することを特徴とする熱交換器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の熱交換器において、
前記タンクは、そのタンクの内部空間を、前記複数の第１行きチューブ群および前記複数の第２行きチューブ群に連通する入口タンク部と前記複数の第１戻りチューブ群の出口および前記複数の第２戻りチューブ群の出口に連通する出口タンク部とに区画する仕切り板、
および前記出口タンク部内より熱媒体を流出させる出口パイプを有し、
前記出口パイプは、前記第１入口パイプおよび前記第２入口パイプと略同一方向となるように、しかも前記第１入口パイプおよび前記第２入口パイプと前記タンクの奥行き方向に重ね合わされるように、前記タンクの幅方向の一端から外方へ取り出されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項１２】
請求項１１に記載の熱交換器において、
前記出口パイプは、前記タンクの幅方向の一端面に形成された出口パイプ挿入穴に嵌め込まれた状態で前記タンクに接合され、
前記出口パイプの先端部は、偏平な管形状に形成され、
前記出口パイプ挿入穴は、前記出口パイプの先端部の外形形状に対応した形状に形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項１３】
（ａ）複数のチューブ群を幅方向に列設してなる第１コア部、
およびこの第１コア部の幅方向に並列して設置されて、複数のチューブ群を幅方向に列設してなる第２コア部を有する熱交換器本体と、
（ｂ）前記第１コア部の複数のチューブ群の入口側端および前記第２コア部の複数のチューブ群の入口側端に接続され、
前記第１コア部の複数のチューブ群に連通する第１入口タンク部、およびこの第１入口タンク部の幅方向に隣接して設置されて、前記第２コア部の複数のチューブ群に連通する第２入口タンク部を有する箱型容器状のタンクと、
（ｃ）このタンクの幅方向の一端から外方へ取り出され、前記第１入口タンク部内に熱媒体を流入させる第１入口パイプと、
（ｄ）この第１入口パイプと略同一方向となるように、前記タンクの幅方向の一端から外方へ取り出され、前記第２入口タンク部内に熱媒体を流入させる第２入口パイプと
を備えた熱交換器において、
前記第１コア部の複数のチューブ群は、前記第１コア部の高さ方向の一端部から他端部に向けて熱媒体が流れる複数の第１行きチューブ群、およびこれらの第１行きチューブ群よりも空気下流側に配置されて、前記第１コア部の高さ方向の他端部から一端部に向けて熱媒体が流れる複数の第１戻りチューブ群を有し、
前記第２コア部の複数のチューブ群は、前記第２コア部の高さ方向の一端部から他端部に向けて熱媒体が流れる複数の第２行きチューブ群、およびこれらの第２行きチューブ群よりも空気下流側に配置されて、前記第２コア部の高さ方向の他端部から一端部に向けて熱媒体が流れる複数の第２戻りチューブ群を有し、
前記タンクは、そのタンクの内部空間を、前記複数の第１行きチューブ群および前記複数の第２行きチューブ群に連通する入口タンク部と前記複数の第１戻りチューブ群の出口および前記複数の第２戻りチューブ群の出口に連通する出口タンク部とに区画する仕切り板、
および前記出口タンク部内より熱媒体を流出させる出口パイプを有し、
前記出口パイプは、前記第１入口パイプおよび前記第２入口パイプと略同一方向となるように、しかも前記第１入口パイプおよび前記第２入口パイプと前記タンクの奥行き方向に重ね合わされるように、前記タンクの幅方向の一端から外方へ取り出されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の熱交換器において、
前記第１コア部を構成する複数のチューブ群内を流れる熱媒体の流量と前記第２コア部を構成する複数のチューブ群内を流れる熱媒体の流量とを互いに独立して調節する流量調節手段と、
少なくとも前記第１コア部と前記第２コア部とを気密的に区画するシール部材と
を備えたことを特徴とする熱交換器。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の熱交換器において、
前記第１入口パイプと前記第２入口パイプとは、前記タンクの高さ方向に重ね合わされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項１６】
請求項１３ないし請求項１５のうちいずれかに記載の熱交換器において、
前記第１入口タンク部は、前記タンクの幅方向の一端側に設けられ、
前記第２入口タンク部は、前記タンクの幅方向の他端側に設けられたことを特徴とする熱交換器。
【請求項１７】
請求項１６に記載の熱交換器において、
前記タンクは、そのタンクの内部空間を、前記第１入口タンク部と前記第２入口タンク部とに区画する仕切り板を有し、
前記第１入口パイプは、前記タンクの幅方向の一端面に形成された第１入口パイプ挿入穴に嵌め込まれた状態で前記タンクに接合され、
前記第２入口パイプは、前記タンクの幅方向の一端面に形成された第２入口パイプ挿入穴から前記第１入口タンク部内に挿入して前記仕切り板に形成された第３入口パイプ挿入穴に嵌め込まれた状態で前記タンクに接合されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項１８】
請求項１７に記載の熱交換器において、
前記第２入口パイプの先端部は、円管部分の一部に凹状部分を持つ非円管形状に形成され、
前記第３入口パイプ挿入穴は、前記第２入口パイプの先端部の外形形状に対応した形状に形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項１９】
請求項１３に記載の熱交換器において、
前記出口パイプは、前記タンクの幅方向の一端面に形成された出口パイプ挿入穴に嵌め込まれた状態で前記タンクに接合され、
前記出口パイプの先端部は、偏平な管形状に形成され、
前記出口パイプ挿入穴は、前記出口パイプの先端部の外形形状に対応した形状に形成されていることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の車室内に向かう空気を加熱するヒータコア等の加熱用熱交換器に好適な熱交換器に関するもので、特に車両の車室内の右側座席の空調ゾーンと左側座席の空調ゾーンとを互いに独立して温度調節することが可能な左右独立温度コントロール方式の空調ユニット内に設置される熱交換器に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の車室内の右側座席の空調ゾーンと左側座席の空調ゾーンとを互いに独立して温度調節する左右独立温度コントロール方式の空調ユニットが多く見られるようになってきた。このような空調ユニットの空調ダクト内には、車室内の右側座席の乗員に向けて空調風を吹き出すための右側座席用通風路と車室内の左側座席の乗員に向けて空調風を吹き出すための左側座席用通風路とを区画する仕切り板が設置されている。
【０００３】
そして、空気を冷却する冷却用熱交換器であるエバポレータ、および空気を加熱する加熱用熱交換器であるヒータコアは、右側座席用通風路内を流れる空気と左側座席用通風路内を流れる空気とを熱交換することが可能なように、上記の仕切り板を貫通するように配設されている。
【０００４】
ここで、車室内に吹き出す空気の温度調節は、温水式暖房装置の冷却水回路に設置された１個以上の流量調節弁を利用して、右側座席用通風路中に露出する第１コア部内を流れる冷却水の流量と左側座席用通風路中に露出する第２コア部内を流れる冷却水の流量とを互いに独立して調節することで、左右独立温度コントロールを実現している。
【０００５】
なお、左右独立温度コントロールタイプのヒータコアにおいては、複数のチューブ群内の冷却水の流れ方向に対向する天井面に対して前後（奥行き）方向の両端面および幅方向の両端面が略直角に折り曲げられた箱型容器形状のキャプセルを、複数のチューブ群よりなる第１コア部の入口端および複数のチューブ群よりなる第２コア部の入口端に接合している。
【０００６】
ここで、左右独立温度コントロールタイプのヒータコアでは、キャプセル内に複数の仕切り板を設置することにより、キャプセルの内部空間を、第１コア部の入口側に連通する第１入口タンク部と第２コア部の入口側に連通する第２入口タンク部と第１、第２コア部の出口側に連通する出口タンク部とに区画している。
【０００７】
そして、ヒータコアにおいて冷却水と空気との熱交換に寄与しないデッドスペースの増加、具体的にはキャプセルの高さ方向寸法の増大を抑制するという点と、空調ユニットの右側座席用、左側座席用通風路内にパイプ類を剥き出しにしないようにすることで、第１、第２コア部のシール性の容易さを保つという点とを兼ね備えることを目的として、第１入口タンク部内に冷却水を流入させる第１入口用パイプを、キャプセルの幅方向の一端面から外方へ取り出し、第２入口タンク部内に冷却水を流入させる第２入口用パイプを、キャプセルの幅方向の他端面（反対側の端面）から外方へ取り出すようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、左右独立温度コントロールタイプのヒータコアでは、箱型容器形状のキャプセルからの第１入口用パイプと第２入口用パイプとの取り出し方向が全く逆方向であるため、冷却水配管の取り回しが複雑となり、配管取り回し作業の作業性が悪く、車両用温水式暖房装置全体の組付コストが著しく増大するという問題が生じる。
【０００９】
【発明の目的】
本発明の目的は、タンクの高さ方向寸法の増大等のデッドスペースの増加を極力抑えながらも、略同一方向からの第１、第２入口パイプおよび出口パイプの取り出しを実施することで、熱媒体配管の取り回しを容易化することのできる熱交換器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１、請求項６および請求項１３に記載の発明によれば、第１コア部の複数のチューブ群に連通する第１入口タンク部、および第２コア部の複数のチューブ群に連通する第２入口タンク部を内部に形成した箱型容器形状のタンクの幅方向の一端から、第１入口タンク部内に熱媒体を流入させる第１入口パイプと第２入口タンク部内に熱媒体を流入させる第２入口パイプとを取り出すようにしている。
【００１１】
それによって、タンクの高さ方向寸法の増大等のデッドスペースの増加を極力抑えながらも、タンクの幅方向の一端、すなわち、タンクの周方向のうち略同一方向からの第１入口パイプと第２入口パイプとの取り出しを容易に実施することができる。これにより、熱媒体配管の取り回しを容易化することができるので、熱媒体配管の取り回し作業の作業性を向上でき、システム全体の組付コストを低減することができる。
また、ヒータコアの修理時等に、ヒータコアをユニットから容易に取り外すことができ、ヒータコアのサービス性が向上する。
また、請求項１に記載の発明によれば、第２入口パイプの先端部を、円管部分の一部に凹状部分を持つ非円管形状に形成し、仕切り板の第３入口パイプ挿入穴を、第２入口パイプの先端部の外形形状に対応した形状に形成することで、第２入口パイプを、タンクの第２入口パイプ挿入穴から第１入口タンク部内に挿入して仕切り板の第３入口パイプ挿入穴に嵌め込むようにして組み付ける際に、第２入口パイプをタンク内に容易に位置決めすることができると共に、第２入口パイプがタンク内で回転することを防止することができる。これにより、タンクへの第２入口パイプの組付作業が非常に容易となる。
【００１２】
請求項２、請求項７および請求項１４に記載の発明によれば、シール部材によって少なくとも第１コア部と第２コア部とを気密的に区画すると共に、流量調節手段によって第１コア部を構成する複数のチューブ群内を流れる熱媒体の流量と第２コア部を構成する複数のチューブ群内を流れる熱媒体の流量とを互いに独立して調節することで、第１コア部内を流れる熱媒体と熱交換する空気の吹出温度と第２コア部内を流れる熱媒体と熱交換する空気の吹出温度とを互いに独立して調整することができる。
【００１３】
また、タンクの幅方向の一端から第１入口パイプと第２入口パイプとを取り出すことで、熱交換器本体の幅方向に対して略直交する奥行き方向に形成された空調ユニットの通風路内に第１入口パイプまたは第２入口パイプが露出することはない。これにより、空調ユニットの通風路内に熱交換器を搭載した際に、シール部材によって簡単に第１コア部と第２コア部とを気密的に区画できるので、第１コア部と第２コア部とのシール性の容易さを保つことができる。
【００１４】
請求項３、請求項８および請求項１５に記載の発明によれば、第１入口パイプと第２入口パイプとを、タンクの高さ方向に重ね合わせることで、タンクの奥行き方向寸法の増大を抑えることができる。また、請求項１、請求項９および請求項１６に記載の発明によれば、タンクの幅方向の一端側に第１入口タンク部を設け、タンクの幅方向の他端側に第２入口タンク部を設けることで、第１入口パイプおよび第２入口パイプが共にタンクの第１入口タンク部の幅方向の一端に接続される。
【００１５】
請求項１７および請求項１８に記載の発明によれば、第２入口パイプの先端部を、円管部分の一部に凹状部分を持つ非円管形状に形成し、仕切り板の第３入口パイプ挿入穴を、第２入口パイプの先端部の外形形状に対応した形状に形成することで、第２入口パイプを、タンクの第２入口パイプ挿入穴から第１入口タンク部内に挿入して仕切り板の第３入口パイプ挿入穴に嵌め込むようにして組み付ける際に、第２入口パイプをタンク内に容易に位置決めすることができると共に、第２入口パイプがタンク内で回転することを防止することができる。これにより、タンクへの第２入口パイプの組付作業が非常に容易となる。
【００１６】
請求項４および請求項６に記載の発明によれば、第１タンクと第２タンクとでタンクを構成し、且つ第２タンクの高さ方向の寸法を、第１タンクよりも第２入口パイプの直径分だけ大きくしているので、第２パイプを第１入口タンク部内に挿入しなくても、タンクの周方向のうち略同一方向からの第１入口パイプと第２入口パイプとを取り出すことができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、内部に第２入口タンク部に連通する熱媒体流路を形成した筒状体を、筒方向がタンクの幅方向と略同一方向となるように設置し、且つタンクの高さ方向に重ね合わせることで、第２パイプを第１入口タンク部内に挿入しなくても、タンクの周方向のうち略同一方向からの第１入口パイプと第２入口パイプとを取り出すことができる。また、第２入口パイプの幅方向の寸法を筒状体の筒方向の寸法分だけ短くすることができる。
【００１８】
請求項１０および請求項１３に記載の発明によれば、第１コア部内に流入した熱媒体は、複数の第１行きチューブ群を通って第１コア部の高さ方向の一端部から他端部へ流れ、複数の第１戻りチューブ群を通って第１コア部の高さ方向の他端部から一端部へ流れる。また、第２コア部内に流入した熱媒体は、複数の第２行きチューブ群を通って第２コア部の高さ方向の一端部から他端部へ流れ、複数の第２戻りチューブ群を通って第２コア部の高さ方向の他端部から一端部へ流れる。それによって、熱媒体は第１コア部内を前後Ｕターンするように流れ、熱媒体は第２コア部内を前後Ｕターンするように流れる。
【００１９】
請求項１１および請求項１３に記載の発明によれば、出口タンク部内より熱媒体を流出させる出口パイプを、タンクの幅方向の一端から外方へ取り出すことで、共に、略同一方向からの第１、第２入口パイプと出口パイプとの取り出しを実施することができる。また、第１、第２入口パイプと出口パイプとをタンクの奥行き方向に重ね合わされるように配置することで、第１、第２入口パイプと出口パイプとをタンクの高さ方向に重ね合わせた場合と比較して、タンクの高さ方向寸法を縮小化することができる。
【００２０】
請求項１２および請求項１９に記載の発明によれば、出口パイプの先端部を偏平な管形状に形成し、出口パイプ挿入穴を出口パイプの先端部の外形形状に対応した形状に形成することで、第１入口パイプおよび第２入口パイプと出口パイプとをタンクの奥行き方向に重ね合わされるようにしても、タンクの奥行き方向寸法の増大を抑えることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
〔第１実施例の構成〕
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。ここで、図１は車両用空調装置の冷却水回路を示した回路図を示した図で、図２および図３（ａ）、（ｂ）は加熱用熱交換器の主要構造を示した図である。
【００２２】
本実施例の車両用空調装置は、リヒート式温度コントロール方式を採用した空調ユニットと、水冷式のエンジン１を冷却した冷却水を暖房用熱源として利用する冷却水回路２とを備えている。空調ユニットは、車室内の右側座席の空調ゾーンに向けて空調風を吹き出す第１通風路と車室内の左側座席の空調ゾーンに向けて空調風を吹き出す第２通風路とが仕切り板等によって区画された空調ダクトを備えている。
【００２３】
ここで、第１通風路の空気下流端では、運転席側フェイス吹出口および運転席側フット吹出口等の第１吹出口が開口しており、第２通風路の空気下流端では、助手席側フェイス吹出口および助手席側フット吹出口等の第１吹出口が開口している。そして、空調ユニットは、車室内の右側座席の空調ゾーンと車室内の左側座席の空調ゾーンとを互いに独立して温度調節することが可能な左右独立温度コントロール方式の空調ユニットを構成する。
【００２４】
エンジン１のシリンダブロックとシリンダヘッドとの間には、ウォータジャケット３が設けられている。冷却水回路２は、上記のウォータジャケット３内で暖められた冷却水を、ウォータポンプ４の作動によってヒータコア等の加熱用熱交換器５に強制循環することで、車室内を暖房する車両用温水式暖房装置の温水回路を構成する。
【００２５】
加熱用熱交換器５は、空調ユニットの空調ダクト内に設置された前後Ｕターン方式の熱交換器であって、第１コア部１１および第２コア部１２よりなる熱交換器本体と、第１コア部１１内を流れる冷却水の流量と第２コア部１２内を流れる熱媒体の流量とを互いに独立して調節する第１、第２流量調節弁１３、１４と、熱交換器本体の高さ方向の上端部に接続される略角筒形状のアッパータンク１５と、熱交換器本体の高さ方向の下端部に接続される略角筒形状のロアタンク１６と、熱交換器本体内に冷却水を流入させる第１、第２入口パイプ１７、１８と、熱交換器本体内より冷却水を流出させる出口パイプ１９とから構成されている。
【００２６】
第１コア部１１は、空調ダクトの第１通風路内に配されて、加熱用熱交換器５の幅方向に複数列設された第１チューブ群よりなり、その第１チューブ群内を流れる冷却水と外部を通過する空気とを熱交換させて空気を加熱する。また、第２コア部１２は、空調ダクトの第２通風路内に配されて、加熱用熱交換器５の幅方向に複数列設された第２チューブ群よりなり、その第２チューブ群内を流れる冷却水と外部を通過する空気とを熱交換させて空気を加熱する。
【００２７】
そして、複数の第１、第２チューブ群は、加熱用熱交換器５の奥行き方向（前後方向）に２列縦隊となるように配設されている。そして、複数の第１チューブ群は、第１コア部１１の高さ方向の上端部から下端部に向けて冷却水が流れる複数の第１行きチューブ群、およびこれらの第１行きチューブ群よりも空気下流側に配置されて、第１コア部１１の高さ方向の下端部から上端部に向けて冷却水が流れる複数の第１戻りチューブ群よりなる。
【００２８】
また、複数の第２チューブ群は、第２コア部１２の高さ方向の上端部から他端部に向けて冷却水が流れる複数の第２行きチューブ群、およびこれらの第２行きチューブ群よりも空気下流側に配置されて、第２コア部１２の高さ方向の他端部から一端部に向けて熱媒体が流れる複数の第２戻りチューブ群よりなる。
【００２９】
なお、複数の第１、第２行きチューブ群および複数の第１、第２戻りチューブ群を構成する各チューブ６は、表面にろう材を被覆したアルミニウム合金材（クラッド材）よりなり、偏平な管状に形成されている。そして、隣設するチューブ６間には、熱交換（放熱）性能を高めるためのアルミニウム合金製のコルゲートフィン７がろう付けにより接合されている。また、第１、第２コア部１１、１２の幅方向の両端部には、第１、第２コア部１１、１２を保持するためのサイドプレート８、９がろう付けにより接合されている。
【００３０】
第１、第２流量調節弁１３、１４は、本発明の流量調節手段に相当するもので、第１、第２入口パイプ１７、１８に連結する冷却水配管（分岐管）２１、２２の途中にそれぞれ設置されている。これらの第１、第２流量調節弁１３、１４は、第１、第２コア部１１、１２内に流入する冷却水の流量を調節することで、第１、第２コア部１１、１２を通過する空気の加熱量を制御して吹出温度を互いに独立して変更できるようにする。
【００３１】
アッパータンク１５は、略十文字形状の平板材料を折り曲げてろう付けすることにより有底の箱型容器形状に形成されたトップキャプセル（所謂折り曲げキャプセル）２３と、このトップキャプセル２３の開口側にろう付けにより接合され、２列縦隊のチューブ６の高さ方向の上端部を差し込むための複数の偏平穴（図示せず）を形成したシートメタル２４とから構成されている。トップキャプセル２３の高さ方向寸法は、アッパータンク１５の高さ方向に入口パイプを２本並べて接続する関係から、通常のヒータコアの１７ｍｍに対して４０．４ｍｍ程度である。そして、トップキャプセル２３とシートメタル２４は、表面にろう材を被覆したアルミニウム合金材（クラッド材）よりなる。
【００３２】
また、アッパータンク１５には、トップキャプセル２３の内部空間を、後記する入口タンク部と出口タンク部３３とに区画するセパレータ（本発明の仕切り板に相当する）３４が設けられている。また、その入口タンク部の内部空間を、第１入口タンク部３１と第２入口タンク部３２とに区画するセパレータ（本発明の仕切り板に相当する）３５が設けられている。
【００３３】
第１入口タンク部３１は、複数の第１行きチューブ群の入口側端に接続している。また、第２入口タンク部３２は、複数の第２行きチューブ群の入口側端に接続している。第１入口タンク部３１と第２入口タンク部３２とは、熱交換器本体の幅方向に隣接して設置されている。そして、出口タンク部３３は、複数の第１、第２戻りチューブ群の出口側端に接続している。
【００３４】
ロアタンク１６は、有底の箱型容器形状のボトムキャプセル２５と、このボトムキャプセル２５の開口側にろう付けにより接合され、２列縦隊のチューブ６の高さ方向の下端部を差し込むための複数の偏平穴（図示せず）を形成したシートメタル２６とから構成されている。ボトムキャプセル２５とシートメタル２６は、表面にろう材を被覆したアルミニウム合金材（クラッド材）よりなる。
【００３５】
また、ロアタンク１６は、ボトムキャプセル２５の内部空間を、複数の第１行きチューブ群の出口側端および複数の第１戻りチューブ群の入口側端に接続する第１中間タンク部３６と複数の第２行きチューブ群の出口側端および複数の第２戻りチューブ群の入口側端に接続する第２中間タンク部３７とに区画するセパレータ３８が設けられている。
【００３６】
第１、第２入口パイプ１７、１８は、表面にろう材を被覆したアルミニウム合金材（クラッド材）よりなり、円管形状に形成されている。そして、第１、第２入口パイプ１７、１８の上流側端は、冷却水配管２１、２２、２７を介してエンジン１のウォータジャケット３の出口部に連通し、下流側端は、アッパータンク１５の第１、第２入口タンク部３１、３２に連通している。
【００３７】
第１入口パイプ１７の上流側端部の開口方向（高さ方向の下方）は、図２および図３（ａ）に示したように、下流側端部の開口方向（幅方向の他方）に対して略直角方向に位置している。そして、第１入口パイプ１７の下流側端部は、トップキャプセル２３の幅方向の一端側壁に形成された円形状の第１入口パイプ挿入穴４１内に嵌め込まれている。
【００３８】
そして、第２入口パイプ１８の上流側端部の開口方向（前後方向の前方）は、図２および図３（ａ）に示したように、下流側端部の開口方向（幅方向の他方）に対して略直角方向に位置している。そして、第２入口パイプ１８には、トップキャプセル２３の幅方向の一端側壁に形成された円形状の第２入口パイプ挿入穴４２内に嵌め込まれる円管形状の貫通部（図示せず）が設けられている。
【００３９】
そして、第２入口パイプ１８の下流側端部は、セパレータ３５に形成された第３入口パイプ挿入穴４３内に嵌め込まれている。その第２入口パイプ１８の下流側端部は、図３（ｂ）に示したように、円管部分の一部に凹状部分４４を持つ非円管形状に形成されている。そして、セパレータ３５の第３入口パイプ挿入穴４３は、第２入口パイプ１８の下流側端部の外形形状に対応するよう非円形状に形成されている。
【００４０】
なお、第２入口パイプ１８は、貫通部から下流側端部までの中間部（タンク内挿入パイプ）４５がトップキャプセル２３の第１入口タンク部３１内に挿入されている。すなわち、第２入口パイプ１８は、タンク内挿入パイプ４５の管方向寸法分だけ第１入口パイプ１７よりも長く形成されている。
【００４１】
出口パイプ１９は、表面にろう材を被覆したアルミニウム合金材（クラッド材）よりなる。そして、出口パイプ１９の上流側端は、アッパータンク１５の出口タンク部３３に連通し、下流側端は、冷却水配管２９を介してウォータポンプ４の吸入口に連通している。
【００４２】
そして、出口パイプ１９の上流側端部の開口方向（幅方向の他方）は、図２および図３（ａ）に示したように、下流側端部の開口方向（幅方向の一方）と同一平面上に位置している。そして、出口パイプ１９の上流側端部は、トップキャプセル２３の幅方向の一端側壁に形成された長円形状の出口パイプ挿入穴４７内に嵌め込まれている。なお、出口パイプ１９のその他の部分は、円管形状に形成されている。
【００４３】
したがって、第１、第２入口パイプ１７、１８および出口パイプ１９は、トップキャプセル２３の幅方向の一端側壁（一端面）、つまりトップキャプセル２３の同一方向から外方へ取り出されている。また、限られたトップキャプセル２３の一端面から第１、第２入口パイプ１７、１８および出口パイプ１９を取り出すために、第１入口パイプ１７と第２入口パイプ１８とをトップキャプセル２３の高さ方向に重ね合わせると共に、出口パイプ１９と第１、第２入口パイプ１７、１８とをトップキャプセル２３の奥行き方向に重ね合わせ、更に、出口パイプ１９の上流側端部を偏平な長円管形状としている。
【００４４】
〔第１実施例の製造方法〕
次に、本実施例の加熱用熱交換器５のろう付け方法を図２および図３に基づいて簡単に説明する。
【００４５】
アッパータンク１５のトップキャプセル２３は、先ず、プレスの打ち出し加工によって、アルミニウム合金製の平板材料をろう付け代を残して略十文字形状に形成し、天井壁の４隅を略直角方向に折り曲げ、４つの側壁（幅方向の両端側壁と奥行き方向の前後壁）と各ろう付け代を重ね合わせて箱型有底の容器を形成しておく。
【００４６】
続いて、第１、第２入口パイプ１７、１８および出口パイプ１９の接続される第１、第２入口パイプ挿入穴４１、４２および出口パイプ挿入穴４７を、箱型有底の容器の幅方向の一端面にプレスの穴開け加工によって開ける。このとき、第１、第２入口パイプ挿入穴４１、４２の形状を円形状に形成し、出口パイプ挿入穴４７の形状を偏平（長円）形状に形成する。
【００４７】
複数のチューブ６の上端部をアッパータンク１５のシートメタル２４に複数形成された偏平穴内に差し込み、同じように、複数のチューブ６の下端部をロアタンク１６のシートメタル２６に複数形成された偏平穴内に差し込む。そして、隣設するチューブ６間にコルゲートフィン７を挟み込むことで、構成される第１、第２コア部１１、１２の両端部にサイドプレート８、９を組み付ける。
【００４８】
次に、シートメタル２４の所定の場所にセパレータ３４、３５を組み付けた後に、セパレータ３４、３５をシートメタル２４との間に挟み込むようにトップキャプセル２３を組み付ける。同じように、シートメタル２６の所定の場所にセパレータ３８を組み付けた後に、セパレータ３８をシートメタル２６との間に挟み込むようにボトムキャプセル２５を組み付ける。
【００４９】
次に、第１入口パイプ１７の下流側端部を、トップキャプセル２３の幅方向の一端側壁に形成された円形状の第１入口パイプ挿入穴４１内に差し込んで、先端を第１入口タンク部３１内に臨ませる。同じように、出口パイプ１９の上流側端部を、トップキャプセル２３の幅方向の一端側壁に形成された長円形状の出口パイプ挿入穴４７内に差し込んで、先端を出口タンク部３３内に臨ませる。
【００５０】
そして、第２入口パイプ１８のタンク内挿入パイプ４５を、トップキャプセル２３の幅方向の一端側壁に形成された円形状の第２入口パイプ挿入穴４２に通し、第１入口タンク部３１を通し、セパレータ３５に形成された非円形状の第３入口パイプ挿入穴４３内に差し込んで、先端を第２入口タンク部３２内に臨ませる。なお、第３入口パイプ挿入穴４３は、第２入口パイプ１８の下流側端部の外形形状に合わせてあるので、タンク内挿入パイプ４５がトップキャプセル２３内で回り込むことはなく、タンク内挿入パイプ４５は正確に位置決めされる。
【００５１】
次に、組み付けが終了した加熱用熱交換器５を治具により支えながら、炉中にてろう材を溶融させることにより、加熱用熱交換器５の構成部品の各接合箇所がろう付けされる。そして、加熱用熱交換器５を炉中より取り出し、常温によって加熱用熱交換器５を冷却することで、加熱用熱交換器５のろう付け作業が終了する。
【００５２】
〔第１実施例の作用〕
次に、本実施例の空気調和装置の作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００５３】
エンジン１が始動されると、ウォータジャケット３内で暖められた冷却水が、ウォータポンプ４の作動によって冷却水回路２中を循環する。ウォータジャケット３より流出した冷却水は、冷却水配管２７を通って冷却水配管２１、２２内にそれぞれ流入する。このとき、右側座席の空調ゾーンの設定温度および左側座席の空調ゾーンの設定温度に対応して、第１、第２流量調節弁１３、１４の開口度合（開度）が調整されているので、各空調ゾーンの設定温度に対応した流量の冷却水が冷却水配管２１、２２内にそれぞれ流入する。
【００５４】
冷却水配管２１内に流入した冷却水は、第１入口パイプ１７→第１入口タンク部３１→複数の第１行きチューブ群→第１中間タンク部３６→複数の第１戻りチューブ群→出口タンク部３３内に流入する。
一方、冷却水配管２２内に流入した冷却水は、第２入口パイプ１８→第２入口タンク部３２→複数の第２行きチューブ群→第２中間タンク部３７→複数の第２戻りチューブ群→出口タンク部３３内に流入して、第１コア部１１から出口タンク部３３内に流入した冷却水と合流する。
そして、出口タンク部３３内で合流した冷却水は、出口パイプ１９および冷却水配管２９を通って、エンジン１のウォータジャケット３に向かう。
【００５５】
なお、複数の第１、第２行きチューブ群および複数の第１、第２戻りチューブ群の内部を流れる際に、冷却水は、空調ダクトの第１、第２通風路内を流れる空気と熱交換して空気を加熱する。これにより、右側座席の空調ゾーンの設定温度に対応した吹出温度の空気が第１通風路の空気下流端の運転席側フェイス吹出口または運転席側フット吹出口から吹き出されて右側座席の空調ゾーン内が空調される。一方、左側座席の空調ゾーンの設定温度に対応した吹出温度の空気が第２通風路の空気下流端の助手席側フェイス吹出口または助手席側フット吹出口から吹き出されて左側座席の空調ゾーン内が空調される。
【００５６】
〔第１実施例の効果〕
以上のように、本実施例の加熱用熱交換器５は、トップキャプセル２３の奥行き方向（空調ダクトの第１、第２通風路の前後方向）ではなく、トップキャプセル２３の幅方向の一端側壁、つまりトップキャプセル２３の周方向のうちの同一方向（空調ダクトの第１、第２通風路の幅方向）から第１、第２入口パイプ１７、１８および出口パイプ１９を取り出すようにしている。
【００５７】
それによって、空調ダクトの第１、第２通風路内に第１、第２入口パイプ１７、１８等が剥き出しになることはなく、アッパータンク１５およびロアタンク１６をシール部材で容易に覆うことができ、そのシール部材で第１、第２コア部１１、１２と空調ダクトの内壁面との隙間を容易に塞ぐことができ、且つシール部材で仕切り板等と第１、第２コア部１１、１２とを気密的に区画できるので、加熱用熱交換器５の第１、第２コア部１１、１２間のシール性を容易に保つことができる。
【００５８】
そして、第１入口パイプ１７と第２入口パイプ１８とをトップキャプセル２３の高さ方向に重ね合わせしており、出口パイプ１９と第１、第２入口パイプ１７、１８とをトップキャプセル２３の奥行き方向に重ね合わせしている。さらに、第１、第２入口パイプ１７、１８は上流側端部から下流側端部にかけて全て円管形状としているが、出口パイプ１９の上流側端部を長円管形状とすることにより、トップキャプセル２３の同一端面から第１、第２入口パイプ１７、１８および出口パイプ１９を取り出すようにしている。それによって、トップキャプセル２３の奥行き寸法および高さ方向等の冷却水と空気との熱交換に寄与しないデッドスペースの増大を極力抑えることができる。
【００５９】
したがって、つまりトップキャプセル２３の周方向のうちの同一方向から第１、第２入口パイプ１７、１８および出口パイプ１９を同一方向に取り出すことにより、第１入口パイプ１７と第２入口パイプ１８との取り出し方向が全く逆方向の場合と比較して、冷却水回路２の冷却水配管２１、２２、２９の取り回しを容易化することができるので、配管取り回し作業の作業性が向上し、車両用温水式暖房装置の冷却水回路２全体の組付コストを低減することができる。
【００６０】
キャプセルの内部空間を第１入口タンク部と第２入口タンク部とに区画する仕切り板に形成された非円形状のパイプ挿入穴内に、第２入口パイプの先端側に設けられた非円管形状の嵌合部を差し込むことで、第２入口パイプがキャプセル内で位置決めされる。このため、熱交換器を一体ろう付けする際の作業性を向上することができる。
【００６１】
〔第２実施例〕
図４は本発明の第２実施例を示したもので、図４は加熱用熱交換器の主要構造を示した図である。
【００６２】
本実施例では、トップキャプセル２３の同一方向から第１、第２入口パイプ１７、１８および出口パイプ１９を取り出す構造として以下の構造を有している。本実施例の加熱用熱交換器５のトップキャプセル２３は、内部に第１入口タンク部３１が形成された第１トップキャプセル５１、および内部に第２入口タンク部３２が形成された第２トップキャプセル５２により構成されて、第１、第２トップキャプセル５１、５２は別々に有底の箱型容器形状に形成されている。
【００６３】
第２トップキャプセル５２は、第１トップキャプセル５１よりも第２入口パイプ１８の直径分以上も高さ方向の寸法が大きくなるように形成されている。第１入口パイプ１７は、第１トップキャプセル５１の幅方向の一端側壁から外方へ取り出されて、下流側端部（先端部）が第１トップキャプセル５１の幅方向の一端側壁に形成された第１入口パイプ挿入穴（図示せず）内に嵌め込まれた状態でろう付けにより接合されている。
【００６４】
第２入口パイプ１８は、第１入口パイプ１７と同一方向となるように、第２トップキャプセル５２の幅方向の一端側壁から外方へ取り出されて、下流側端部（先端部）が第２トップキャプセル５２の幅方向の一端側壁に形成された第２入口パイプ挿入穴（図示せず）内に嵌め込まれた状態でろう付けにより接合されている。また、第２入口パイプ１８は、第１トップキャプセル５１の天井壁よりも上方側の位置で、その天井壁の長手方向（第１トップキャプセル５１の幅方向）に平行に第１トップキャプセル５１に重ね合わされるように設置されている。
【００６５】
出口パイプ１９は、第１、第２入口パイプ１７、１８と同一方向となるように、第１トップキャプセル５１の幅方向の一端側壁から外方へ取り出されて、下流側端部（先端部）が第１トップキャプセル５１の幅方向の一端側壁に形成された出口パイプ挿入穴（図示せず）内に嵌め込まれた状態でろう付けにより接合されている。また、出口パイプ１９と第１入口パイプ１７とは、第１トップキャプセル５１の奥行き方向に重ね合わされている。
【００６６】
ここで、左右独立温度コントロールタイプの空調ユニット内に設置されるヒータコア等の加熱用熱交換器５では、右側座席の空調ゾーン用の第１コア部１１に連通する第１入口タンク部３１と左側座席の空調ゾーン用の第２コア部１２に連通する第２入口タンク部３２とを液密的に区画するためにトップキャプセル２３内にセパレータを組み付けるのが一般的である。
【００６７】
しかし、第１入口タンク部３１と第２入口タンク部３２との間の内部リーク（０にはできない）の影響によって１００％（完全な独立した）左右独立温度コントロールとすることは非常に困難であったが、上記の構造のように、トップキャプセル２３を２個の第１、第２トップキャプセル５１、５２で構成することで、第１入口タンク部３１と第２入口タンク部３２との間の内部リークを０にすることができる。
【００６８】
〔第３実施例〕
図５は本発明の第３実施例を示したもので、図５は加熱用熱交換器の主要構造を示した図である。
【００６９】
本実施例では、トップキャプセル２３の同一方向から第１、第２入口パイプ１７、１８および出口パイプ１９を取り出す構造として以下の構造を有している。本実施例の加熱用熱交換器５のトップキャプセル２３は、そのトップキャプセル２３の内部空間を、第１入口タンク部３１と第２入口タンク部３２とに区画するセパレータ（本発明の仕切り板に相当する）６１を有している。
【００７０】
また、トップキャプセル２３の幅方向の一端側の天井壁には、筒方向がキャプセルの幅方向と同一方向となるように設置され、且つトップキャプセル２３の高さ方向（第１、第２コア部１１、１２の高さ方向）に重ね合わされた筒状体６２がろう付けにより接合されている。筒状体６２の内部には、第２入口タンク部３２に連通する冷却水流路（図示せず）が形成されている。この筒状体６２の幅方向の他端部には、トップキャプセル２３の天井壁に形成された連通口６３に対応して開口した流入口６４が形成さている。
【００７１】
第１入口パイプ１７は、トップキャプセル２３の幅方向の一端側壁から外方へ取り出されて、下流側端部（先端部）がトップキャプセル２３の幅方向の一端側壁に形成された第１入口パイプ挿入穴（図示せず）内に嵌め込まれた状態でろう付けにより接合されている。
【００７２】
第２入口パイプ１８は、第１入口パイプ１７と同一方向となるように、筒状体６２の筒方向の一端側壁から外方へ取り出されて、下流側端部（先端部）がトップキャプセル２３の幅方向の一端側壁に形成された第２入口パイプ挿入穴（図示せず）内に嵌め込まれた状態でろう付けにより接合されている。
【００７３】
出口パイプ１９は、第１、第２入口パイプ１７、１８と同一方向となるように、トップキャプセル２３の幅方向の一端側壁から外方へ取り出されて、下流側端部（先端部）がトップキャプセル２３の幅方向の一端側壁に形成された出口パイプ挿入穴（図示せず）内に嵌め込まれた状態でろう付けにより接合されている。また、出口パイプ１９と第１入口パイプ１７とは、トップキャプセル２３の奥行き方向に重ね合わされている。
【００７４】
〔変形例〕
本実施例では、本発明を、車両用空調装置の空調ユニット内に設置されるヒータコア等の加熱用熱交換器に適用したが、本発明を、車両用空調装置の空調ユニット内に設置されるコンデンサ等の加熱用熱交換器に適用しても良く、車両用空調装置の空調ユニット内に設置されるエバポレータ等の冷却用熱交換器に適用しても良い。
本実施例では、熱媒体としてエンジン１を冷却した冷却水を採用したが、熱媒体として冷媒を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用空調装置の冷却水回路を示した回路図である（第１実施例）。
【図２】加熱用熱交換器の全体構造を示した正面図である（第１実施例）。
【図３】（ａ）は加熱用熱交換器の全体構造を示した側面図で、（ｂ）は図２のＡ−Ａ断面図である（第１実施例）。
【図４】加熱用熱交換器の主要構造を示した正面図である（第２実施例）。
【図５】加熱用熱交換器の主要構造を示した正面図である（第３実施例）。
【符号の説明】
１  エンジン
２  冷却水回路
５  加熱用熱交換器（熱交換器）
１１  第１コア部
１２  第２コア部
１３  第１流量調節弁（流量調節手段）
１４  第２流量調節弁（流量調節手段）
１５  アッパータンク
１７  第１入口パイプ
１８  第２入口パイプ
１９  出口パイプ
２３  トップキャプセル
３１  第１入口タンク部
３２  第２入口タンク部
３３  出口タンク部
３４  セパレータ（仕切り板）
３５  セパレータ（仕切り板）
４１  第１入口パイプ挿入穴
４２  第２入口パイプ挿入穴
４３  第３入口パイプ挿入穴
４４  凹状部分
４７  出口パイプ挿入穴
【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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