(57)【要約】【課題】仕切部材とヘッダタンクとのろう付不良の発生を防止しうる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器の右側ヘッダタンク３を、仕切部材９により冷媒入口を有する入口ヘッダ部と冷媒出口を有する出口ヘッダ部とに区画する。ヘッダタンク３に、冷媒入口管および冷媒出口管を接続する管接続部材14を、入口ヘッダ部と出口ヘッダ部とに跨るとともに、仕切部材９が管接続部材14の長さ方向の範囲内に配置されるようにブラケット15を介して固定する。ブラケット15は、ヘッダタンク３外面に沿わされるとともに、ヘッダタンク３にろう付された基部23と、基部23に一体に形成されるとともに管接続部材14にろう付され、かつ管接続部材14をヘッダタンク３から離隔した状態で支持する支持部24とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間にヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダタンクにそれぞれ接続された複数の熱交換管とを備えた熱交換器において、
いずれか一方のヘッダタンクに、冷媒入口管および冷媒出口管が接続されるブロック状の管接続部材がブラケットを介して固定されており、ブラケットが、ヘッダタンク外面に沿わされるとともに、ヘッダタンクにろう付された基部と、基部に一体に形成されるとともに管接続部材にろう付され、かつ管接続部材をヘッダタンクから離隔した状態で支持する支持部とを備えている熱交換器。
【請求項２】
ブラケットの支持部が、基部の一側縁部から真っ直ぐにのびた板状部と、板状部の先端部を曲げることにより形成された係合部とよりなり、管接続部材に、ブラケットの板状部が沿わされる平坦面が形成されるとともに、当該平坦面に係合部が嵌る係合溝が形成されており、ブラケットの支持部の板状部が管接続部材の平坦面に沿わされるとともに、係合部が係合溝に嵌め入れられた状態で、ブラケットの支持部と管接続部材とがろう付されている請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
ブラケットの支持部の係合部が、板状部と直角をなしている請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
ブラケットの支持部の係合部が、板状部と直角をなす第１部分と、第１部分と直角をなす第２部分とからなる請求項２記載の熱交換器。
【請求項５】
いずれか一方のヘッダタンクに冷媒入口および冷媒出口が間隔をおいて形成されるとともに、当該ヘッダタンクが、仕切部材により、冷媒入口が形成されている入口ヘッダ部と冷媒出口が形成されている出口ヘッダ部とに区画されており、管接続部材が入口ヘッダ部と出口ヘッダ部とに跨った状態でブラケットの支持部にろう付され、仕切部材が管接続部材の長さ方向の範囲内に配置されている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の熱交換器。  
【請求項６】
管接続部材が、貫通状冷媒流入路および貫通状冷媒流出路を備えており、管接続部材に接続される冷媒入口管が冷媒流入路の一端に通じるとともに、管接続部材に接続される冷媒出口管が冷媒流出路の一端に通じ、冷媒流入路の他端と冷媒入口、および冷媒流出路の他端と冷媒出口とがそれぞれ連通管により通じさせられている請求項５記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえばカーエアコンを構成する冷凍サイクルのコンデンサに用いられる熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーエアコンを構成する冷凍サイクルのコンデンサに用いられる熱交換器として、互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる１対のタンクと、両タンク間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両タンクにそれぞれ接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間に配置されたコルゲートフィンとを備え、第１ヘッダタンクの上端部および第２ヘッダタンクの下端部にそれぞれ冷媒通過口が形成され、第２ヘッダタンクの上端部にブロック状の管接続部材が直接にろう付されており、管接続部材が、第２ヘッダタンクの一部が嵌る嵌合部と、貫通状の冷媒通路と、冷媒通路の一端に通じるように形成された管接続部とを有し、第２ヘッダタンクの冷媒通過口と管接続部材の冷媒通路の他端とが、両端が第２ヘッダタンクおよび管接続部材にろう付された連通管により通じさせられている熱交換器が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、カーエアコンの場合、エンジンルーム内での配管の都合上、コンデンサとして使用される熱交換器の一方のヘッダタンクに冷媒入口管および冷媒出口管を接続することが要求される場合がある。この場合、一方のヘッダタンクに冷媒入口および冷媒出口が間隔をおいて形成されるとともに、当該ヘッダタンクが、仕切部材により、冷媒入口が形成されている入口ヘッダ部と冷媒出口が形成されている出口ヘッダ部とに区画されており、冷媒入口管および冷媒出口管が接続されるブロック状の管接続部材が入口ヘッダ部と出口ヘッダ部とに跨った状態でヘッダタンクにろう付され、仕切部材が、ヘッダタンクに形成されたスリットを通して外部からヘッダタンク内に挿入されてヘッダタンクにろう付された熱交換器が用いられることになる。このような熱交換器では、管接続部材に、一端が接続される冷媒入口管に通じる貫通状の冷媒流入路と、一端が接続される冷媒出口管に通じる貫通状の冷媒流出路とが形成されることになるので、管接続部材の大型化を避けることができない。
【０００４】
しかしながら、冷媒流入路および冷媒流出路を有する大型の管接続部材を、特許文献１記載の熱交換器のように直接ヘッダタンクにろう付する場合、次のような問題が生じることが判明した。
【０００５】
すなわち、仕切部材を挿入するためのスリットは、ヘッダタンクにおける管接続部材がろう付される部分、すなわち特許文献１記載の熱交換器のヘッダタンクにおける管接続部材の嵌合部に嵌め入れられる部分に形成されることになるが、この場合、管接続部材と仕切部材とが接触するので、両者の熱容量差により、管接続部材に多くの熱が奪われることになって仕切部材の加熱が不十分になる。したがって、仕切部材のヘッダタンクへのろう付性が低下して仕切部材とヘッダタンクとのろう付不良が発生し、ヘッダタンクからの冷媒の洩れが生じる。
【特許文献１】特許第２７５６１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の目的は、上記問題を解決し、ヘッダタンクからの冷媒の洩れの発生を防止しう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】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【０００８】
1)互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間にヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダタンクにそれぞれ接続された複数の熱交換管とを備えた熱交換器において、
いずれか一方のヘッダタンクに、冷媒入口管および冷媒出口管が接続されるブロック状の管接続部材がブラケットを介して固定されており、ブラケットが、ヘッダタンク外面に沿わされるとともに、ヘッダタンクにろう付された基部と、基部に一体に形成されるとともに管接続部材にろう付され、かつ管接続部材をヘッダタンクから離隔した状態で支持する支持部とを備えている熱交換器。
【０００９】
2)ブラケットの支持部が、基部の一側縁部から真っ直ぐにのびた板状部と、板状部の先端部を曲げることにより形成された係合部とよりなり、管接続部材に、ブラケットの板状部が沿わされる平坦面が形成されるとともに、当該平坦面に係合部が嵌る係合溝が形成されており、ブラケットの支持部の板状部が管接続部材の平坦面に沿わされるとともに、係合部が係合溝に嵌め入れられた状態で、ブラケットの支持部と管接続部材とがろう付されている上記1)記載の熱交換器。
【００１０】
3)ブラケットの支持部の係合部が、板状部と直角をなしている上記2)記載の熱交換器。
【００１１】
4)ブラケットの支持部の係合部が、板状部と直角をなす第１部分と、第１部分と直角をなす第２部分とからなる上記2)記載の熱交換器。
【００１２】
5)いずれか一方のヘッダタンクに冷媒入口および冷媒出口が間隔をおいて形成されるとともに、当該ヘッダタンクが、仕切部材により、冷媒入口が形成されている入口ヘッダ部と冷媒出口が形成されている出口ヘッダ部とに区画されており、管接続部材が入口ヘッダ部と出口ヘッダ部とに跨った状態でブラケットの支持部にろう付され、仕切部材が管接続部材の長さ方向の範囲内に配置されている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の熱交換器。  
6)管接続部材が、貫通状冷媒流入路および貫通状冷媒流出路を備えており、管接続部材に接続される冷媒入口管が冷媒流入路の一端に通じるとともに、管接続部材に接続される冷媒出口管が冷媒流出路の一端に通じ、冷媒流入路の他端と冷媒入口、および冷媒流出路の他端と冷媒出口とがそれぞれ連通管により通じさせられている上記5)記載の熱交換器。
【発明の効果】
【００１３】
上記1)の熱交換器によれば、いずれか一方のヘッダタンクに、冷媒入口管および冷媒出口管が接続されるブロック状の管接続部材がブラケットを介して固定されており、ブラケットが、ヘッダタンク外面に沿わされるとともに、ヘッダタンクにろう付された基部と、基部に一体に形成されるとともに管接続部材にろう付され、かつ管接続部材をヘッダタンクから離隔した状態で支持する支持部とを備えているので、熱交換器の製造の際にも、ブラケットにより管接続部材をヘッダタンクから離隔した状態で支持することができる。したがって、ヘッダタンクを、冷媒入口が形成されている入口ヘッダ部と冷媒出口が形成されている出口ヘッダ部とに区画する仕切部材が管接続部材の長さ方向の範囲内に配置されている場合であっても、管接続部材と仕切部材とが接触することが防止されて、管接続部材に多くの熱が奪われることが防止され、仕切部材の加熱が不十分になることに起因する仕切部材のヘッダタンクへのろう付性の低下が防止される。その結果、仕切部材とヘッダタンクとのろう付不良の発生、およびろう付不良に起因するヘッダタンクからの冷媒の洩れの発生が防止される。なお、熱交換器の製造の際に、管接続部材とブラケットとが接触するので、両者の熱容量差により、管接続部材に多くの熱が奪われることになってブラケットの加熱が不十分になり、ブラケットのヘッダタンクおよび管接続部材へのろう付性が低下してろう付不良が発生することはあるが、ブラケットはヘッダタンク外面にろう付されるだけであるので、ヘッダタンクからの冷媒の洩れが発生することはない。
【００１４】
上記2)〜4)の熱交換器によれば、比較的簡単な構成で、熱交換器の製造の際に、ブラケットにより管接続部材をヘッダタンクから離隔した状態で支持することができる。
【００１５】
上記5)の熱交換器のように、いずれか一方のヘッダタンクに冷媒入口および冷媒出口が間隔をおいて形成されるとともに、当該ヘッダタンクが、仕切部材により、冷媒入口が形成されている入口ヘッダ部と冷媒出口が形成されている出口ヘッダ部とに区画されており、管接続部材が入口ヘッダ部と出口ヘッダ部とに跨った状態でブラケットの支持部にろう付され、仕切部材が管接続部材の長さ方向の範囲内に配置されてい場合であっても、上記1)のように構成されていると、管接続部材と仕切部材とが接触することが防止されるので、管接続部材に多くの熱が奪われることが防止され、仕切部材の加熱が不十分になることに起因する仕切部材のヘッダタンクへのろう付性の低下が防止される。その結果、仕切部材とヘッダタンクとのろう付不良の発生、およびろう付不良に起因する冷媒の洩れの発生が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
この実施形態は、この発明による熱交換器を、カーエアコンに用いられるコンデンサに適用したものである。
【００１８】
以下の説明において、図１の上下、左右を上下、左右というものとし、図１の紙面表側（図２および図３の下側）を前、これと反対側を後というものとする。
【００１９】
図１は熱交換器の全体構成を示し、図２〜図４はその要部の構成を示す。
【００２０】
なお、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【００２１】
図１において、カーエアコン用のコンデンサ(1)（熱交換器）は、左右方向に間隔をおいて配置された上下方向にのびる１対のアルミニウム製ヘッダタンク(2)(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)間において幅方向を通風方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダタンク(2)(3)にろう付された複数のアルミニウム製扁平状熱交換管(4)と、隣り合う熱交換管(4)どうしの間、および上下両端の熱交換管(4)の外側に配置されて熱交換管(4)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(5)と、上下両端のコルゲートフィン(5)の外側に配置されてコルゲートフィン(5)にろう付されたサイドプレート(6)とを備えている。
【００２２】
左右のヘッダタンク(2)(3)は、少なくとも外面にろう材層を有するアルミニウム製パイプ、たとえば両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなる素板が筒状に成形されるとともに両側縁部が部分的に重ね合わされて相互にろう付されたろう付パイプからなり、かつ複数の熱交換挿入穴を有するヘッダタンク本体(7)と、ヘッダタンク本体(7)の両端にろう付されてその両端開口を閉鎖するアルミニウム製閉鎖部材(8)とからなる。右側ヘッダタンク(3)は、高さ方向の中央部よりも下方において板状のアルミニウム製仕切部材(9)により上下２つのヘッダ部(3a)(3b)に仕切られている。
【００２３】
図２〜図４に示すように、仕切部材(9)は、右側ヘッダタンク(3)に形成されたスリット(11)を通して外側から挿入されて右側ヘッダタンク(3)にろう付されている。右側ヘッダタンク(3)の上ヘッダ部(3a)に冷媒入口(12)が形成されるとともに、下ヘッダ部(3b)に冷媒出口(13)が形成されており、これにより上ヘッダ部(3a)が入口ヘッダ部となり、下ヘッダ部(3b)が出口ヘッダ部となっている。
【００２４】
右側ヘッダタンク(3)に、冷媒入口管および冷媒出口管（いずれも図示略）が接続されるブロック状の製管接続部材(14)が、ブラケット(15)を介して右側ヘッダタンク(3)から離隔した状態で固定されている。管接続部材(14)は、上ヘッダ部(3a)と下ヘッダ部(3b)とに跨った状態でブラケット(15)を介して右側ヘッダタンク(3)に固定されており、仕切部材(9)は管接続部材(14)の長さ方向の範囲内に配置されている。また、管接続部材(14)はアルミニウムベア材からなり、後面の右半部が右斜め前方に傾斜した平坦な第１傾斜面(14a)（平坦面）となっているとともに、左半部が左斜め前方に傾斜した平坦な第２傾斜面(14b)となっている。管接続部材(14)の第１傾斜面(14a)には、水平断面において第１傾斜面(14a)と直角をなして左斜め前方にのびる係合溝(16)が、管接続部材(14)の上下方向の全長にわたって形成されている。また、管接続部材(14)の前面(14c)は左右方向および上下方向に広がりを持った垂直面であり、冷媒入口管および冷媒出口管を取り付ける際に利用されるねじ穴(17)が形成されている。管接続部材(14)には、一端が前面(14c)に開口するとともに他端が水平な上面(14d)に開口する貫通状の冷媒流入路(18)と、一端が前面(14c)に開口するとともに他端が第２傾斜面(14b)に開口する貫通状の冷媒流出路(19)とが形成されている。冷媒流入路(18)の前面(14c)側の一端開口が、管接続部材(14)に接続される冷媒入口管に通じ、冷媒流出路(19)の前面(14c)側の一端開口が、管接続部材(14)に接続される冷媒出口管に通じるようになっている。また、冷媒流入路(18)の上面(14d)側の他端開口と右側ヘッダタンク(3)の冷媒入口(12)、および冷媒流出路(19)の第２傾斜面(14b)側の他端開口と右側ヘッダタンク(3)の冷媒出口(13)とが、それぞれ両端が管接続部材(14)および右側ヘッダタンク(3)にろう付されたアルミニウム製連通管(21)(22)により通じさせられている。
【００２５】
ブラケット(15)は、右側ヘッダタンク(3)の外周面の一部分、ここでは後側の右半部に沿わされるとともに右側ヘッダタンク(3)にろう付された横断面円弧状の基部(23)と、基部(23)に右斜め前方にのびるように一体に形成されるとともに管接続部材(14)にろう付され、かつ管接続部材(14)を右側ヘッダタンク(3)から離隔した状態で支持する支持部(24)とを備えている。支持部(24)は、基部(23)の一側縁部（前側縁部）に右斜め前方に真っ直ぐにのびるように一体に形成され、かつ基部(23)寄りの部分を除いた大部分が管接続部材(14)の第１傾斜面(14a)に沿わされて第１傾斜面(14a)にろう付された板状部(25)と、板状部(25)の先端部を曲げることにより形成されて左斜め前方にのび、かつ板状部(25)と直角をなすとともに管接続部材(14)の係合溝(16)内に嵌め入れられて係合溝(16)内面にろう付された係合部(26)とよりなる。ブラケット(15)は、少なくとも片面、すなわち基部(23)における右側ヘッダタンク(3)側を向いた面、および支持部(24)の板状部(25)における管接続部材(14)の第１傾斜面(14a)側を向いた面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなり、このろう材層を利用して基部(23)が右側ヘッダタンク(3)にろう付されているとともに、支持部(24)の板状部(25)が第１傾斜面(14a)にろう付され、さらに支持部(24)の係合部(26)が係合溝(16)の内面にろう付されている。
【００２６】
上述したコンデンサ(1)は、全部品を組み合わせて仮止めして一括ろう付することにより製造される。コンデンサ(1)の製造の際には、管接続部材(14)はブラケット(15)により右側ヘッダタンク(3)から離隔した状態で支持されるので、右側ヘッダタンク(3)を入口ヘッダ部である上ヘッダ部(3a)と出口ヘッダ部である下ヘッダ部(3b)とに区画する仕切部材(9)と、管接続部材(14)とが接触することが防止されことになる。したがって、管接続部材(14)に多くの熱が奪われることが防止され、仕切部材(9)の加熱が不十分になることに起因する仕切部材(9)の右側ヘッダタンク(3)へのろう付性の低下が防止され、その結果仕切部材(9)と右側ヘッダタンク(3)とのろう付不良の発生、およびろう付不良に起因する右側ヘッダタンク(3)からの冷媒の洩れの発生が防止される。
【００２７】
図５は管接続部材およびブラケットの変形例を示す。
【００２８】
図５において、ブラケット(15)の支持部(24)の係合部(30)は、板状部(25)の先端部を曲げることにより形成されて左斜め前方にのび、かつ板状部(25)と直角をなす第１部分(30a)と、第１部分(30a)の先端部を曲げることにより形成されて右斜め前方にのび、かつ第１部分(30a)と直角をなす第２部分(30b)とからなる。管接続部材(14)の第１傾斜面(14a)には、ブラケット(15)の係合部(30)が嵌る横断面略Ｌ形の係合溝(31)が、管接続部材(14)の上下方向の全長にわたって形成されている。
【００２９】
その他の構成は上述した実施形態の管接続部材(14)およびブラケット(15)と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明による熱交換器を適用したコンデンサの全体構成を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図４】図１のコンデンサの要部を示す分解斜視図である。
【図５】管接続部材およびブラケットの変形例を示す図３相当のずである。
【符号の説明】
【００３１】
(1)：コンデンサ（熱交換器）
(2)(3)：ヘッダタンク
(3a)：上ヘッダ部（入口ヘッダ部）
(3b)：下ヘッダ部（出口ヘッダ部）
(4)：熱交換管
(9)：仕切部材
(12)：冷媒入口
(13)：冷媒出口
(14)：管接続部材
(14a)：第１傾斜面（平坦面）
(15)：ブラケット
(16)：係合溝
(18)：冷媒流入路
(19)：冷媒流出路
(21)(22)：連通管
(23)：基部
(24)：支持部
(25)：板状部
(26)：係合部
(30)：係合部
(30a)：第１部分
(30b)：第２部分
(31)：係合溝
【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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