(57)【要約】【課題】ヘッダタンクの貫通孔に差し込んだエンドプレートに変形部を設けることによってエンドプレートの抜けを阻止する場合に、ヘッダタンクの貫通孔の形状が複雑化するのを回避してヘッダタンクの成形性を良好にするとともに、ヘッダタンクの周壁部の変形を抑制してチューブとの接続部分の気密性を確保する。【解決手段】ヘッダタンク１０の周壁部には、エンドプレート６が差し込まれるエンドプレート差し込み孔１１ｂと、エンドプレート差し込み孔１１ｂに差し込まれたエンドプレート６の端部を支持するエンドプレート支持孔１２ｄとが設けられている。エンドプレート６におけるヘッダタンク１０内に対応する部位には、エンドプレート差し込み孔１１ｂからの抜けを阻止する変形部６ｃが設けられている。【選択図】図５
2009139011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱用のフィン及び熱交換媒体が流通するチューブが交互に並設されたコアと、該コアにおけるフィン及びチューブの並設方向外端部に沿って延びるように設けられたエンドプレートと、上記コアのチューブの端部に連通するように配設されたヘッダタンクとを備え、
上記ヘッダタンクの周壁部には、上記エンドプレートが差し込まれる貫通孔と、上記貫通孔に差し込まれたエンドプレートの端部を支持するエンドプレート支持部とが設けられ、
上記エンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位には、上記貫通孔からの抜けを阻止する変形部が設けら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、
エンドプレート支持部は、エンドプレートの幅方向両側を支持することを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱交換器において、
エンドプレートには、ヘッダタンクの貫通孔への差し込み量を所定量とする差し込み規制部が設けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の熱交換器において、
エンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位には、該エンドプレートの他の部位よりも剛性が低い低剛性部が設けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の熱交換器において、
エンドプレートとヘッダタンクとは同じ材料で構成され、
上記エンドプレートの厚みは、上記ヘッダタンクの周壁部の厚みよりも薄いことを特徴とする熱交換器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の熱交換器において、
チューブ及びヘッダタンクには、二酸化炭素が熱交換媒体として流通することを特徴とする熱交換器。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の熱交換器において、
エンドプレート支持部は、ヘッダタンクの端面で構成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項８】
伝熱用のフィン及び熱交換媒体が流通するチューブを交互に並設してコアを構成するとともに、該コアのフィン及びチューブの並設方向外端部にエンドプレートを配置する工程と、
上記チューブの端部をヘッダタンクの周壁部に設けられたチューブ挿入孔に挿入するとともに、上記エンドプレートを上記ヘッダタンクの周壁部に設けられた貫通孔に差し込み、該周壁部に設けられたエンドプレート支持部によって支持する工程と、
上記エンドプレート支持部によって支持されたエンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位を変形させる工程とを備えていることを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の熱交換器の製造方法において、
組立装置によってエンドプレートをヘッダタンクの貫通孔に差し込んだ後に、該組立装置によってエンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位を変形させることを特徴とする熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、空調装置に用いられる熱交換器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の熱交換器として、例えば、特許文献１に開示されているように、伝熱用のフィン及び熱交換媒体が流通するチューブが交互に並設されたコアと、該コアにおけるフィン及びチューブの並設方向外端部に沿って延びるように設けられたエンドプレートと、コアのチューブの端部に連通するように配設されたヘッダタンクとを備えたものが知られている。特許文献１の熱交換器は、コア、エンドプレート及びヘッダタンクがろう付けされて一体化されている。また、エンドプレートの端部は、ヘッダタンクの周壁部に設けられたスリット状の貫通孔に差し込まれた状態で、その貫通孔から抜けないように折り曲げられている。このように、エンドプレートの端部がヘッダタンクの貫通孔から抜けないようになっていることにより、ろう付け中に、ヘッダタンクがコアに対して動かないようになり、ヘッダタンクとコアのチューブとのろう付けを確実に行うことが可能になる。
【０００３】
特許文献１には、エンドプレートの端部がヘッダタンクの貫通孔から抜けないようにする構造を得るにあたり、エンドプレートの端部を予め折り曲げておいてからヘッダタンクの貫通孔に差し込む方法と、エンドプレートの端部をヘッダタンクの貫通孔に差し込んでから折り曲げる方法とが開示されている。
【特許文献１】実開平３−１２１３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、エンドプレートの端部をヘッダタンクの貫通孔に差し込んでから折り曲げるようにした場合には、エンドプレートの端部を折り曲げる際に該エンドプレートに加えた加工力は、該エンドプレートが差し込まれているヘッダタンクの貫通孔周縁部に集中的に作用することになる。こうなると、ヘッダタンクの貫通孔周縁部やその近傍が変形してしまい、その影響によってヘッダタンクとチューブとの接続部分の気密性を確保できない虞れがある。
【０００５】
このことを回避するために、エンドプレートの端部を予め折り曲げておいてからヘッダタンクの貫通孔に差し込む方法を採ることが考えられるが、このようにした場合には、ヘッダタンクの貫通孔の形状が、エンドプレートの折り曲げ形状に対応するように複雑な形状となり、成形性が悪化する。
【０００６】
本発明は斯かる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、ヘッダタンクの貫通孔に差し込んだエンドプレートに変形部を設けることによって該エンドプレートの抜けを阻止する場合に、ヘッダタンクの貫通孔の形状が複雑化するのを回避してヘッダタンクの成形性を良好にするとともに、ヘッダタンクの周壁部の変形を抑制してチューブとの接続部分の気密性を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、ヘッダタンクの貫通孔に差し込んだエンドプレートを、ヘッダタンクの貫通孔周縁部とは別にエンドプレート支持部によっても支持するようにした。
【０００８】
具体的には、第１の発明では、伝熱用のフィン及び熱交換媒体が流通するチューブが交互に並設されたコアと、該コアにおけるフィン及びチューブの並設方向外端部に沿って延びるように設けられたエンドプレートと、上記コアのチューブの端部に連通するように配設されたヘッダタンクとを備え、上記ヘッダタンクの周壁部には、上記エンドプレートが差し込まれる貫通孔と、上記貫通孔に差し込まれたエンドプレートの端部を支持するエンドプレート支持部とが設けられ、上記エンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位には、上記貫通孔からの抜けを阻止する変形部が設けられている構成とする。
【０００９】
この構成によれば、変形部を設ける前のエンドプレートをヘッダタンクの貫通孔に差し込むと、該エンドプレートは、ヘッダタンクの貫通孔周縁部と、エンドプレート支持部とで支持されることになる。これにより、貫通孔に差し込んだ後のエンドプレートに変形部を形成する際に、該エンドプレートに加えた加工力は、ヘッダタンクの貫通孔周縁部とエンドプレート支持部とに分散して作用することになる。これにより、ヘッダタンクの周壁部の変形が抑制される。
【００１０】
また、このようにエンドプレートを貫通孔に差し込んだ後に変形させるようにすることで、ヘッダタンクの貫通孔の形状は、エンドプレートの変形部の形状に対応させる必要はなく、比較的単純な形状にすることが可能になる。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、エンドプレート支持部は、エンドプレートの幅方向両側を支持する構成とする。
【００１２】
この構成によれば、エンドプレートの広い範囲がエンドプレート支持部で支持されることになるので、加工力を加える際にエンドプレートを安定させることが可能になる。
【００１３】
第３の発明では、第１または２の発明において、エンドプレートには、ヘッダタンクの貫通孔への差し込み量を所定量とする差し込み規制部が設けられている構成とする。
【００１４】
この構成によれば、エンドプレートをヘッダタンクの貫通孔に差し込んでいくと、エンドプレートの差し込み量が所定量となったときに、差し込み規制部によってエンドプレートがそれ以上差し込み方向へ移動しなくなる。
【００１５】
第４の発明では、第１から３のいずれか１つの発明において、エンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位には、該エンドプレートの他の部位よりも剛性が低い低剛性部が設けられている構成とする。
【００１６】
この構成によれば、エンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位を小さい力で変形させて変形部を設けることが可能になる。
【００１７】
第５の発明では、第１から４のいずれか１つの発明において、エンドプレートとヘッダタンクとは同じ材料で構成され、上記エンドプレートの厚みは、上記ヘッダタンクの周壁部の厚みよりも薄い構成とする。
【００１８】
この構成によれば、エンドプレートがヘッダタンクよりも変形し易くなるので、エンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位を小さい力で変形させて変形部を設けることが可能になる。
【００１９】
第６の発明では、第１から５のいずれか１つの発明において、チューブ及びヘッダタンクには、二酸化炭素が熱交換媒体として流通する構成とする。
【００２０】
すなわち、二酸化炭素が熱交換媒体として流通する場合には、フロン冷媒等と比べて高い耐圧性が要求されるので、ヘッダタンクの周壁部の厚みが厚くなって重量が重くなる。よって、コアと一体化する前には、振動等によってヘッダタンクがコアに対し動きやすくなる。この場合に、エンドプレートの変形部によってヘッダタンクのコアに対する動きを抑制することが可能になる。
【００２１】
第７の発明では、第１から６のいずれか１つの発明において、エンドプレート支持部は、ヘッダタンクの端面で構成されているものとする。
【００２２】
この構成によれば、ヘッダタンクの端面でエンドプレートが支持されるので、エンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位を、ヘッダタンクの外方に臨ませることが可能になる。これにより、エンドプレートに変形部を設ける際に、ヘッダタンクの周壁部が邪魔になりにくく、その作業性を良好にすることが可能になる。
【００２３】
第８の発明では、熱交換器の製造方法の発明として、伝熱用のフィン及び熱交換媒体が流通するチューブを交互に並設してコアを構成するとともに、該コアのフィン及びチューブの並設方向外端部にエンドプレートを配置する工程と、上記チューブの端部をヘッダタンクの周壁部に設けられたチューブ挿入孔に挿入するとともに、上記エンドプレートを上記ヘッダタンクの周壁部に設けられた貫通孔に差し込み、該周壁部に設けられたエンドプレート支持部によって支持する工程と、上記エンドプレート支持部によって支持されたエンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位を変形させる工程とを備えている構成とする。
【００２４】
この構成によれば、第１の発明と同様に、ヘッダタンクの周壁部の変形が抑制されるとともに、周壁部の貫通孔の形状を比較的単純な形状にすることが可能になる。
【００２５】
第９の発明では、第８の発明において、組立装置によってエンドプレートをヘッダタンクの貫通孔に差し込んだ後に、該組立装置によってエンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位を変形させる構成とする。
【００２６】
この構成によれば、エンドプレートを貫通孔に差し込む組立装置によって、エンドプレートに変形部を設けることが可能になる。
【発明の効果】
【００２７】
第１の発明によれば、ヘッダタンクの周壁部に、エンドプレートが差し込まれる貫通孔とエンドプレート支持部とを設けたので、ヘッダタンクの貫通孔に差し込んだ状態のエンドプレートに変形部を設ける場合に、ヘッダタンクの周壁部の変形を抑制することができ、ヘッダタンクとチューブとの接続部分の気密性を確保することができる。また、そのようにエンドプレートを貫通孔に差し込んだ後に変形させるようにすることで、ヘッダタンクの貫通孔の形状を比較的単純な形状にすることができ、ヘッダタンクの成形性を良好にできる。
【００２８】
第２の発明によれば、エンドプレートの幅方向両側をエンドプレート支持部により支持することができるので、加工力を加えたエンドプレートを安定させることができ、変形部を狙い通りの形状とすることができる。
【００２９】
第３の発明によれば、エンドプレートに差し込み規制部を設けたので、エンドプレートの差し込み量を所定量とすることができる。これにより、エンドプレートの変形部の位置や形状を一定にできるとともに、ヘッダタンクとコアとの位置関係を一定に保つことができ、品質を安定させることができる。
【００３０】
第４の発明によれば、エンドプレートにおけるヘッダタンク内に対応する部位に低剛性部を設けたので、小さい力で変形部を設けることができ、ヘッダタンクの周壁部の変形を抑制できる。
【００３１】
第５の発明によれば、エンドプレートの厚みをヘッダタンクの周壁部の厚みよりも薄くしたので、小さい力で変形部を設けることができ、ヘッダタンクの周壁部の変形を抑制できる。
【００３２】
第６の発明によれば、チューブ及びヘッダタンクに二酸化炭素が熱交換媒体として流通する構成とすることで重くなったヘッダタンクの動きをエンドプレートの変形部によって抑制できる。
【００３３】
第７の発明によれば、エンドプレート支持部をヘッダタンクの端面で構成したので、エンドプレートのヘッダタンク内に対応する部位をヘッダタンクの外方に臨ませることができ、変形部を設ける際の作業性を良好にすることができる。
【００３４】
第８の発明によれば、第１の発明と同様に、ヘッダタンクの周壁部の変形を抑制して、チューブとの接続部分の気密性を確保できるとともに、ヘッダタンクの貫通孔の形状を比較的単純な形状としてヘッダタンクの成形性を良好にできる。
【００３５】
第９の発明によれば、組立装置によってエンドプレートを貫通孔に差し込んだ後に、同じ装置を用いてエンドプレートに変形部を設けることができ、製造工程を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
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。
【００３７】
図１は、本発明の実施形態に係る熱交換器１を示すものである。この熱交換器１は、例えば、車両用空調装置（図示せず）の超臨界冷凍サイクルの一要素となるガスクーラを構成するものである。この超臨界冷凍サイクルを循環する熱交換媒体は、二酸化炭素である。
【００３８】
熱交換器１は、多数の伝熱用のフィン２、２、…及び熱交換媒体が流通するチューブ３、３、…を交互に上下方向に並設してなるコア４と、コア４の上端部及び下端部にそれぞれ設けられた上側エンドプレート６及び下側エンドプレート７と、コア４の左端部及び右端部にそれぞれ配設された左側ヘッダタンク１０及び右側ヘッダタンク２０とを備えている。フィン２は、アルミニウム合金の薄板材を加工してなるものであり、図２にも示すように、外部空気の流れ方向（図２に白抜きの矢印で示す）に見て、左右方向に連続する波形状をなしている、いわゆるコルゲートフィンである。チューブ３は、アルミニウム合金からなり、外部空気の流れ方向に長い断面形状を有する扁平チューブである。チューブ３の外面とフィン２とはろう付けされている。また、コア４の上端部及び下端部には、フィン２が位置している。上記フィン２とチューブ３との一方は、ろう材がクラッドされたクラッド材である。尚、チューブ３は、ロール成形品であってもよいし、押し出し成形品であってもよい。
【００３９】
左側ヘッダタンク１０は、全体として、コア４の左端部に沿って上下に延びる筒状をなしている。左側ヘッダタンク１０の上端部は、コア４の上端部よりも上方へ突出しており、また、左側ヘッダタンク１０の下端部は、コア４の下端部よりも下方へ突出している。図２及び図３にも示すように、左側ヘッダタンク１０は、該左側ヘッダタンク１０のコア４側の周壁部を構成するヘッダプレート１１と、コア４と反対側の周壁部を構成するタンクプレート１２と、これらヘッダプレート１１及びタンクプレート１２の間に配置される補強用の中間プレート１３と、左側ヘッダタンク１０の内部空間を閉塞するための上側閉塞板１４及び下側閉塞板１５（共に図示せず）とを備えている。
【００４０】
ヘッダプレート１１は、上側エンドプレート６よりも厚いアルミニウム合金製の板材をプレス成形してなるものである。ヘッダプレート１１の幅方向（外部空気の流れ方向）中間部には、コア４側へ向けて膨出する膨出部１１ａが該ヘッダプレート１１の上下方向両端部に亘って形成されている。この膨出部１１ａの断面形状は、略円弧状とされており、十分な強度が得られるようになっている。ヘッダプレート１１の上端部近傍には、図４及び図５にも示すように、上側エンドプレート６の左側が差し込まれるエンドプレート差し込み孔（貫通孔）１１ｂが形成されている。このエンドプレート差し込み孔１１ｂは、上側エンドプレート６の左右中間部の断面形状に対応して、ヘッダプレート１１の幅方向に真っ直ぐに延びる単純なスリット形状とされている。ヘッダプレート１１の下端部近傍には、図示しないが、下側エンドプレート７の左側が差し込まれるエンドプレート差し込み孔（貫通孔）が上記上側のエンドプレート差し込み孔１１ｂと同様に形成されている。ヘッダプレート１１の上側のエンドプレート差し込み孔１１ｂと下側のエンドプレート差し込み孔との間には、チューブ３の左端部がそれぞれ挿入される複数のチューブ挿入孔１１ｃがチューブ３の間隔と同じ間隔をあけて形成されている。このチューブ挿入孔１１ｃも、ヘッダプレート１１の幅方向に延びる単純なスリット形状とされている。さらに、ヘッダプレート１１の上側のエンドプレート差し込み孔１１ｂとチューブ挿入孔１１ｃとの間には、上側閉塞板１４を差し込むための閉塞板挿入孔１１ｄが形成され、下側のエンドプレート差し込み孔とチューブ挿入孔１１ｃとの間には、下側閉塞板１５を差し込むための閉塞板挿入孔（図示せず）が形成されている。
【００４１】
中間プレート１３は、ヘッダプレート１１よりも若干厚いアルミニウム合金製の板材をプレス成形してなるものである。中間プレート１３の幅方向（外部空気の流れ方向）中間部には、ヘッダプレート１１の膨出部１１ａ内面に沿うようにコア４側へ向けて膨出する膨出部１３ａが該中間プレート１３の上下方向両端部に亘って形成されている。中間プレート１３には、ヘッダプレート１１の上側のエンドプレート差し込み孔１１ｂと一致するエンドプレート差し込み孔１３ｂと、ヘッダプレート１１の下側のエンドプレート差し込み孔と一致するエンドプレート差し込み孔（図示せず）と、ヘッダプレート１１のチューブ挿入孔１１ｃと一致するチューブ挿入孔１３ｃと、ヘッダプレート１１の上側の閉塞板挿入孔１１ｄに対応する閉塞板挿入孔１３ｄと、ヘッダプレート１１の下側の閉塞板挿入孔に対応する閉塞板挿入孔（図示せず）とが形成されている。中間プレート１３とヘッダプレート１１とは、ろう付けされるようになっている。上記ヘッダプレート１１及び中間プレート１３は、ろう材がクラッドされたクラッド材である。
【００４２】
タンクプレート１２は、アルミニウム合金を押し出し成形してなるものである。タンクプレート１２の幅方向（外部空気の流れ方向）中間部には、コア４とは反対側へ向けて膨出する膨出部１２ａが該タンクプレート１２の上下方向両端部に亘って形成されている。この膨出部１２ａの断面形状は略円弧形状とされ、ヘッダプレート１１の膨出部１１ａよりも大きく形成されている。タンクプレート１２の膨出部１２ａ内面と、中間プレート１３の膨出部１３ａ内面とによって、左側ヘッダタンク１０の内部空間Ｒが形成されるようになっている。
【００４３】
左側ヘッダタンク１０の内部空間Ｒは、上側の閉塞板挿入孔１１ｄ、１３ｄに挿入された上側閉塞板１４及び下側の閉塞板挿入孔に挿入された下側閉塞板１５によって閉塞されるようになっている。上側閉塞板１４及び下側閉塞板１５は、アルミニウム合金製であり、ヘッダプレート１１及びタンクプレート１２にろう付けされるようになっている。また、図１に示すように、左側ヘッダタンク１０の上下方向中間部には、仕切板１６が挿入されており、この仕切板１６によって内部空間Ｒが上下に分けられている。尚、仕切板１６もアルミニウム合金製であり、ヘッダプレート１１及びタンクプレート１２にろう付けされるようになっている。
【００４４】
図２及び図３に示すように、タンクプレート１２の幅方向両側には、コア４側へ向けて延びる一対の側板部１２ｂ、１２ｂが形成されている。各側板部１２ｂは、タンクプレート１２の上端部から下端部まで連続しており、タンクプレート１２に重ねられた中間プレート１３及びヘッダプレート１１の側縁部に沿って延びている。側板部１２ｂのコア４側の端部には、内側へ向けて折り曲げられた折り曲げ部１２ｃが設けられている。この折り曲げ部１２ｃによって中間プレート１３及びヘッダプレート１１がタンクプレート１２にかしめられるようになっている。また、タンクプレート１２は、中間プレート１３にろう付けされるようになっている。
【００４５】
図４に示すように、タンクプレート１２の上端部近傍には、ヘッダプレート１１の上側のエンドプレート差し込み孔１１ｂに対応する部位にエンドプレート支持孔（エンドプレート支持部）１２ｄが形成されている。また、タンクプレート１２の下端部近傍には、ヘッダプレート１１の下側のエンドプレート差し込み孔に対応する部位にエンドプレート支持孔（図示せず）が形成されている。タンクプレート１２のエンドプレート支持孔１２ｄの幅は、ヘッダプレート１１のエンドプレート差し込み孔１１ｂの幅よりも狭く設定されている。
【００４６】
図１に示すように、左側ヘッダタンク１０の上側には、熱交換媒体の供給管（図示せず）が接続される上側接続ブロック３０が設けられている。この上側接続ブロック３０は、アルミニウム合金製であり、タンクプレート１２にろう付け固定されている。上側接続ブロック３０内の通路は、左側ヘッダタンク１０の仕切板１６よりも上側の空間に連通している。また、左側ヘッダタンク１０の下側には、熱交換媒体の排出管（図示せず）が接続される下側接続ブロック３１が上記上側接続ブロック３０と同様に設けられている。
【００４７】
右側ヘッダタンク２０は、上記左側ヘッダタンク１０と同様に、ヘッダプレート２１、タンクプレート２２、中間プレート２３、上側閉塞板（図示せず）及び下側閉塞板（図示せず）で構成されている。
【００４８】
上側エンドプレート６は、アルミニウム合金製の板材からなるものであり、コア４の上端部に位置するフィン２を上方から覆う平坦形状に形成されている。この上側エンドプレート６の下面がコア４の上端部のフィン２にろう付けされている。上側エンドプレート６の左側が左側ヘッダタンク１０にエンドプレート差し込み孔１１ｂから差し込まれ、右側が右側ヘッダタンク２０に同様に差し込まれるようになっている。
【００４９】
上側エンドプレート６の左右中間部の幅寸法（外部空気の流れ方向の寸法）は、エンドプレート差し込み孔１１ｂの同方向の寸法と略同じに設定されている。図３に示すように、上側エンドプレート６の左右方向（長手方向）両側には、左側延出部６ａ及び右側延出部（図示せず）がそれぞれ形成されている。左側延出部６ａは、平面視で半円板状をなしている。左側延出部６ａの幅方向の寸法は、上側エンドプレート６の左右中間部の幅寸法よりも短く設定されており、この左側延出部６ａは、上側エンドプレート６の左縁部の幅方向中央部に位置している。
【００５０】
図４にも示すように、左側延出部６ａは、左側ヘッダタンク１０に差し込まれた状態で、ヘッダタンク１０内に対応するようになっている。左側延出部６ａの周縁部は、全周に亘ってタンクプレート１２のエンドプレート支持孔１２ｄ内に位置するようになっており、従って、左側延出部６ａの幅方向両側のみならず、周縁部の全周がエンドプレート支持孔１２ｄの周縁部によって支持されている。左側延出部６ａは、エンドプレート支持部１２ｄで支持された状態で、左側ヘッダタンク１０の外面よりも内側に引っ込んでいる。
【００５１】
左側延出部６ａの中央部には、円形孔６ｂが貫通形成されている。円形孔６ｂは、左側ヘッダタンク１０の中心線近傍に位置している。この円形孔６ｂを形成したことによって、左側延出部６ａの円形孔６ｂ周縁部の剛性がエンドプレート６の左右中間部の剛性よりも低下することになる。つまり、円形孔６ｂの周縁部が本発明の低剛性部である。尚、円形孔６ｂの代わりに凹部やスリット、角孔等を形成するようにしてもよい。
【００５２】
また、図５に示すように、左側延出部６ａには、エンドプレート６がエンドプレート差し込み孔１１ｂ、１３ｂからの抜けるのを阻止するための変形部６ｃが設けられている。この変形部６ｃは、円形孔６ｂの周縁部を左側ヘッダタンク１０の内方（下方）へ向けて湾曲させてなるものであり、仮想線で示す打込具Ａによって円形孔６ｂの周縁部に下方へ向けて加工力を加えることによって形成されたものである。
【００５３】
上側エンドプレート６の左側の角部近傍の縁部６ｄ、６ｄは、該エンドプレート６をエンドプレート差し込み孔１１ｂ、１３ｂに差し込んで行った際に、その差し込み量が所定量となったときに左側ヘッダタンク１０のタンクプレート１２に当接するようになっている。これら縁部６ｄ、６ｄがタンクプレート１２に当接することで、エンドプレート６は、それ以上差し込み方向へは移動しなくなる。上側エンドプレート６の右側の角部近傍の縁部（図示せず）も同様に右側ヘッダタンク２０のタンクプレート２２に当接するようになっている。つまり、上側エンドプレート６の縁部６ｄ、６ｄは、本発明の差し込み規制部である。
【００５４】
尚、上側エンドプレート６の右側延出部は、上記左側延出部６ａと対称形状をなしており、同様な円形孔（図示せず）が形成されるとともに、変形部（図示せず）が設けられている。また、下側エンドプレート７は、上側エンドプレート６と同じ形状であるため、説明を省略する。
【００５５】
次に、上記のように構成された熱交換器１を製造する要領について説明する。まず、フィン２及びチューブ３を交互に積層し、その外端部に上側エンドプレート６及び下側エンドプレート７を配置した後、これらフィン２、チューブ３、上側エンドプレート６及び下側エンドプレート７を結束具（図示せず）によって積層方向に結束しておく。このときには、エンドプレート６、７には、変形部６ｃが形成されておらず、平板形状となっている。一方、左側ヘッダタンク１０のヘッダプレート１１及び中間プレート１３をタンクプレート１２に重ね合わせてから、該タンクプレート１２の側壁部１２ｂの先端側を折り曲げて折り曲げ部１２ｃを形成する。これにより、中間プレート１３及びヘッダプレート１１がタンクプレート１２にかしめられる。そして、上側閉塞板１４、下側閉塞板１５及び仕切板１６を左側ヘッダタンク１０に組み付けておくとともに、上側接続ブロック３０及び下側接続ブロック３１をタンクプレート１２に仮固定しておく。右側ヘッダタンク２０も同様にして組み立てておく。
【００５６】
その後、左側ヘッダタンク１０、右側ヘッダタンク２０を組立装置（図示せず）に保持するとともに、フィン２、チューブ３、上側エンドプレート６及び下側エンドプレート７を結束した状態で、同装置に保持する。この組立装置の構造について説明すると、組立装置は、フィン２、チューブ３、上側エンドプレート６及び下側エンドプレート７を固定した状態で、左側ヘッダタンク１０を移動させてチューブ３、上側エンドプレート６及び下側エンドプレート７を左側ヘッダタンク１０に差し込むとともに、右側ヘッダタンク２０も同様に移動させるように構成されている。また、この組立装置には、エンドプレート６、７の変形部６ｃを形成するための打込具Ａが設けられている。この打込具Ａは、組立装置に固定された流体圧シリンダ等のアクチュエータに連結されており、アクチュエータの作動によって、エンドプレート６、７に加工力を加える進出状態と、エンドプレート６、７から離れた後退状態とに切り替えられるようになっている。打込具Ａは、チューブ３、上側エンドプレート６及び下側エンドプレート７を左側ヘッダタンク１０及び右側ヘッダタンク２０に差し込んだ後に、後退状態から進出状態に切り替えられるようになっている。
【００５７】
次いで、上記組立装置によって、チューブ３、上側エンドプレート６及び下側エンドプレート７を左側ヘッダタンク１０及び右側ヘッダタンク２０に差し込む。このとき、上側エンドプレート６及び下側エンドプレート７の左側縁部６ｄが左側ヘッダタンク１０のタンクプレート１２に当接し、右側縁部が右側ヘッダタンク２０のタンクプレート２２に当接するので、エンドプレート６、７の差し込み量を所定量とすることができる。
【００５８】
図４に示すように、左側ヘッダタンク１０に差し込まれた上側エンドプレート６の左側延出部６ａは、エンドプレート差し込み孔１１ｂ、１３ｂ内とエンドプレート支持孔１２ｄ内に位置している。また、円形孔６ｂは、左側ヘッダタンク１０の中心線近傍に位置している。右側ヘッダタンク２０に差し込まれた上側エンドプレート６の右側延出部も同様である。また、下側エンドプレート７の両延出部も同様に差し込まれている。
【００５９】
そして、組立装置のアクチュエータを作動させて、図５に示すように、打込具Ａを後退状態から進出状態に切り替える。すると、打込具Ａの先端が左側延出部６ａの円形孔６ｂの周縁部に当たり、円形孔６ｂの周縁部には左側ヘッダタンク１０の内側へ向けて加工力が加わり、これにより、変形部６ｃが形成される。このとき、左側延出部６ａがエンドプレート差し込み孔１１ｂの周縁部とエンドプレート支持孔１２ｄの周縁部とで支持されているので、加工力は、左側ヘッダタンク１０のエンドプレート差し込み孔１１ｂの周縁部とエンドプレート支持孔１２ｄとに分散して作用することになる。さらに、このエンドプレート支持孔１２ｄでは、左側延出部６ａの周縁部全体を支持しているので、加工力は広い範囲に分散されることになる。これにより、左側ヘッダタンク１０の周壁部の変形が抑制される。右側ヘッダタンク２０も同様である。
【００６０】
しかる後、図示しないが、コア４、上側エンドプレート６、下側エンドプレート７、左側ヘッダタンク１０及び右側ヘッダタンク２０が一体化した中間成形品をコンベア等の搬送機に載せて、ろう付け用の加熱炉へ搬送する。この搬送時には振動が発生するが、上記のようにしてエンドプレート６、７に変形部６ｃを設けることで、エンドプレート６、７がヘッダタンク１０、２０から抜けなくなっているので、ヘッダタンク１０、２０がコア４に対して動くようになることはない。よって、各部が確実にろう付けされ、高品質な熱交換器１が得られる。
【００６１】
次に、上記熱交換器１における熱交換媒体の流れについて説明する。供給管から上側接続ブロック３０を介して左側ヘッダタンク１０の仕切板１６よりも上側の空間に流入した熱交換媒体は、該空間に連通する上側のチューブ３を流れて右側ヘッダタンク２０に流入する。右側ヘッダタンク２０に流入した熱交換媒体は、下側のチューブ２を流れて左側ヘッダタンク１０の仕切板１６よりも下側の空間に流入して、下側接続ブロック３１から排出される。尚、仕切板１６の数や配設位置は、任意に設定することができる。
【００６２】
したがって、この実施形態に係る熱交換器１によれば、ヘッダタンク１０、２０の周壁部にエンドプレート差し込み孔１１ｂとエンドプレート支持孔１２ｄとを設けたので、ヘッダタンク１０、２０に差し込んだ状態のエンドプレート６、７に変形部６ｃを形成する場合に、ヘッダタンク１０、２０の周壁部の変形を抑制することができ、ヘッダタン１０、２０とチューブ３との接続部分の気密性を確保することができる。また、ヘッダタンク１０、２０に差し込まれた状態にあるエンドプレート６、７に変形部６ｃを設けるようにすることで、ヘッダタンク１０、２０のエンドプレート差し込み孔１１ｂの形状を比較的単純な形状にすることができ、ヘッダタンク１０、２０の成形性を良好にできる。
【００６３】
また、エンドプレート６、７の延出部６ａの周縁部をエンドプレート支持孔１２ｄにより支持することができるので、加工力を加えたエンドプレート６、７を安定させることができ、変形部６ｃを狙い通りの形状とすることができる。
【００６４】
また、エンドプレート６、７の差し込み量を所定量とすることができるので、エンドプレート６、７の変形部６ｃの位置や形状を一定にできるとともに、ヘッダタンク１０、２０とコア４との位置関係を一定に保つことができ、品質を安定させることができる。
【００６５】
また、エンドプレート６、７の厚みをヘッダタンク１０、２０の周壁部の厚みよりも薄くし、しかも、左側延出部６ａに円形孔６ｂを形成して低剛性にしたので、小さい力で変形部６ｃを設けることができ、ヘッダタンク１０、２０の変形を抑制することができる。
【００６６】
また、チューブ３及びヘッダタンク１０、２０に二酸化炭素が流通する構成とすることで、ヘッダタンク１０、２０が耐圧性を確保するために重くなってしまう。この場合に、ヘッダタンク１０、２０がろう付け前に動いてしまうのを、エンドプレート６、７に変形部６ｃを設けたことによって抑制できる。
【００６７】
また、組立装置によってエンドプレート６、７をヘッダタンク１０、２０に差し込んだ後に、同じ装置を用いてエンドプレート６、７に変形部６ｃを設けることができるので、製造工程を簡略化することができる。
【００６８】
尚、上記実施形態では、ヘッダタンク１０、２０の周壁部にエンドプレート支持孔１２ｄを形成し、このエンドプレート支持孔１２ｄによってエンドプレート６、７を支持するようにしたが、これに限らず、例えば、図６〜図８に示す変形例のように、上側エンドプレート６をヘッダタンク１０の上端面（エンドプレート支持部）１２ｅによって支持し、下側エンドプレート７をヘッダタンク１０の下端面（エンドプレート支持部）によって支持するようにしてもよい。図７や図８に示すように、この変形例のヘッダタンク１０のタンクプレート１２の上端面１２ｅは、ヘッダプレート１１や中間プレート１３の上端面よりも下方に位置付けられており、この上端面１２ｅにエンドプレート６の左側延出部６ａが全周に亘って重なり、支持されるようになっている。また、変形例のヘッダプレート１１の下端面は、ヘッダプレート１１や中間プレート１３の下端面よりも上方に位置付けられており、この下端面にエンドプレート６の左側延出部が同様に支持されるようになっている。この変形例では、エンドプレート６をヘッダタンク１０、２０の端面で支持するようにしているので、左側ヘッダタンク１０内に対応している左側延出部６ａを、ヘッダタンク１０、２０の外方に臨ませることが可能になる。これにより、エンドプレート６に変形部６ｃを設ける際に、ヘッダタンク１０、２０の周壁部が邪魔になりにくく、その作業性を良好にすることができる。
【００６９】
また、この実施形態では、ヘッダタンク１０、２０が３枚のプレートを組み合わせてなるものしているが、これに限らず、ヘッダタンク１０、２０は、１枚や２枚のプレートで構成してもよいし、押し出し成形品の一体物としてもよい。
【００７０】
また、エンドプレート支持部の形状としては、上記したものに限られず、例えば、ヘッダタンク１０、２０の周壁部から内方へ突出する突起等で構成してもよい。
【００７１】
また、この実施形態では、本発明をガスクーラに適用した場合について説明したが、これに限らず、冷凍サイクルの凝縮器及び蒸発器や、ラジエータ、オイルクーラ等に適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明に係る熱交換器は、例えば、超臨界冷凍サイクルのガスクーラに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態に係る熱交換器の斜視図である。
【図２】熱交換器の左上部の斜視図である。
【図３】熱交換器の左部分の平面図である。
【図４】エンドプレートに変形部を設ける前の状態を示し、図３におけるIV−IV線断面図である。
【図５】エンドプレートに変形部を設けた状態の図４相当図である。
【図６】変形例に係る図３相当図である。
【図７】変形例に係る図４相当図である。
【図８】変形例に係る図５相当図である。
【符号の説明】
【００７４】
１              熱交換器
２              フィン
３              チューブ
４              コア
６              上側エンドプレート
６ｃ            変形部
６ｄ            縁部（差し込み規制部）
７              下側エンドプレート
１０            左側ヘッダタンク
１１            ヘッダプレート
１１ｂ          エンドプレート差し込み孔（貫通孔）
１１ｃ          チューブ挿入孔
１２            タンクプレート
１２ｄ          エンドプレート支持孔（エンドプレート支持部）
１２ｅ          上端面（エンドプレート支持部）
２０            右側ヘッダタンク
【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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