(57)【要約】【課題】受液器取付部材の加工コストの低減、および受液器取付部材の小型軽量化を図りうる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器の一方のタンク２に固定した受液器取付部材７の上面に上方突出状の凸部28形成する。受液器取付部材７に、一端が凸部28の先端に開口し、他端がタンク２内に通じる冷媒流路31を形成する。受液器取付部材７に冷媒流通管29を貫通状に固定し、冷媒流通管29の両端部を受液器取付部材７から上下両方に突出させる。冷媒流通管29の受液器取付部材７よりも下方に突出した側の端部をタンク２内に通じさせる。受液器８の下端閉鎖部材41に、下端閉鎖部材41を上下方向に貫通する連通路46,47を形成する。連通路46,47の下部内に凸部28および冷媒流通管29における受液器取付部材７よりも上方に突出した部分を嵌入した状態で、受液器８を受液器取付部材７に取り付ける。【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フィンと、いずれか一方のタンクに固定された受液器取付部材と、上下方向にのびかつ下端部が受液器取付部材に取り付けられた受液器とを備えており、受液器が、上下方向にのびる筒状本体、および筒状本体の上下両端開口を閉鎖する閉鎖部材を有する熱交換器において、
受液器取付部材の上面に上方に突出した凸部が一体に形成され、受液器取付部材に、一端が凸部の先端に開口するとともに、他端が一方のタンク内に通じる冷媒流路が形成され、受液器取付部材に冷媒流通管が貫通状に固定され、冷媒流通管の両端部が受液器取付部材から上下両方に突出させられるとともに、冷媒流通管における受液器取付部材よりも下方に突出した側の端部が一方のタンク内に通じさせられており、受液器の下端閉鎖部材に、下端閉鎖部材を上下方向に貫通する連通路が形成され、連通路の下部内に凸部および冷媒流通管における受液器取付部材よりも上方に突出した部分が嵌入された状態で、受液器が受液器取付部材に取り付けられている熱交換器。
【請求項２】
冷媒流通管が受液器取付部材に形成された管挿通用貫通穴に通されて受液器取付部材に固定されており、受液器取付部材の冷媒流路および管挿通用貫通穴の中心を結ぶ直線を挟んで両側部分にねじ挿通部が一体に形成され、受液器の下端閉鎖部材の下面にねじ穴が形成され、下方から受液器取付部材のねじ挿通部に通されたおねじ部品が受液器の下端閉鎖部材のねじ穴にねじ嵌められることによって、受液器が受液器取付部材に取り付けられている請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
両タンクが、それぞれ同一高さ位置において仕切壁により上下方向に並んだ２つのヘッダに区画されており、両仕切壁よりも上側の部分にコンデンサとしての機能を有する凝縮部が設けられ、同じく両仕切壁よりも下側の部分に過冷却器としての機能を有する過冷却部が設けられ、凝縮部の受液器が取り付けられたタンク側のヘッダから流出した冷媒が、受液器取付部材の冷媒流路を通って受液器内に入り、受液器内から流出した冷媒が、冷媒流通管を通って過冷却部の受液器が取り付けられたタンク側のヘッダに流入するようになっている請求項１または２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に用いられる熱交換器に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、図１の上下を上下というものとする。また、この明細書において、「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。
【背景技術】
【０００３】
たとえばカーエアコンのコンデンサに適用される熱交換器としては、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フィンと、いずれか一方のタンクに固定された受液器取付部材と、上下方向にのびかつ下端部が受液器取付部材に取り付けられた受液器とを備えており、受液器が、上下方向にのびる円筒状本体、および円筒状本体の両端開口を閉鎖する閉鎖部材を有し、受液器取付部材の上面に上方に突出した２つの凸部が一体に形成され、受液器取付部材に、一端が一方の凸部の先端に開口するとともに、他端が一方のタンク内に通じる第１の冷媒流路と、一端が他方の凸部の先端に開口するとともに、他端が下面に開口した第２の冷媒流路とが形成されており、第２の冷媒流路の下端部内に冷媒流通管の一端部が挿入されて受液器取付部材に接合されるとともに、冷媒流通管の他端部が一方のタンク内に通じさせられており、受液器の下端閉鎖部材に、下端閉鎖部材を上下方向に貫通する２つの連通路が形成され、受液器取付部材の２つの凸部間にねじ挿通穴が形成され、受液器の下端閉鎖部材の下面にねじ穴が形成され、両連通路の下部内にそれぞれ凸部が嵌入された状態で、下方から受液器取付部材のねじ挿通穴に通されたおねじ部品が受液器の下端閉鎖部材のねじ穴にねじ嵌められることによって、受液器が受液器取付部材に取り付けられている熱交換器が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、特許文献１記載の熱交換器における受液器取付部材の２つの凸部は、アルミニウム押出形材に切削加工を施すことにより形成されているので、加工コストが高くなるという問題がある。また、受液器取付部材の２つの凸部が、アルミニウム押出形材に切削加工を施すことにより形成されていると、両凸部間に切削工具が入りうる大きさのスペースを確保する必要があり、両凸部間の距離が大きくなるとともに、受液器取付部材が大型化して重量も大きくなるという問題がある。
【特許文献１】特開平１１−３１６０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は、上記問題を解決し、受液器取付部材の加工コストの低減、および受液器取付部材の小型軽量化を図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】
【０００６】
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。
【０００７】
1)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フィンと、いずれか一方のタンクに固定された受液器取付部材と、上下方向にのびかつ下端部が受液器取付部材に取り付けられた受液器とを備えており、受液器が、上下方向にのびる筒状本体、および筒状本体の上下両端開口を閉鎖する閉鎖部材を有する熱交換器において、
受液器取付部材の上面に上方に突出した凸部が一体に形成され、受液器取付部材に、一端が凸部の先端に開口するとともに、他端が一方のタンク内に通じる冷媒流路が形成され、受液器取付部材に冷媒流通管が貫通状に固定され、冷媒流通管の両端部が受液器取付部材から上下両方に突出させられるとともに、冷媒流通管における受液器取付部材よりも下方に突出した側の端部が一方のタンク内に通じさせられており、受液器の下端閉鎖部材に、下端閉鎖部材を上下方向に貫通する連通路が形成され、連通路の下部内に凸部および冷媒流通管における受液器取付部材よりも上方に突出した部分が嵌入された状態で、受液器が受液器取付部材に取り付けられている熱交換器。
【０００８】
2)冷媒流通管が受液器取付部材に形成された管挿通用貫通穴に通されて受液器取付部材に固定されており、受液器取付部材の冷媒流路および管挿通用貫通穴の中心を結ぶ直線を挟んで両側部分にねじ挿通部が一体に形成され、受液器の下端閉鎖部材の下面にねじ穴が形成され、下方から受液器取付部材のねじ挿通部に通されたおねじ部品が受液器の下端閉鎖部材のねじ穴にねじ嵌められることによって、受液器が受液器取付部材に取り付けられている上記1)記載の熱交換器。
【０００９】
3)両タンクが、それぞれ同一高さ位置において仕切壁により上下方向に並んだ２つのヘッダに区画されており、両仕切壁よりも上側の部分にコンデンサとしての機能を有する凝縮部が設けられ、同じく両仕切壁よりも下側の部分に過冷却器としての機能を有する過冷却部が設けられ、凝縮部の受液器が取り付けられたタンク側のヘッダから流出した冷媒が、受液器取付部材の冷媒流路を通って受液器内に入り、受液器内から流出した冷媒が、冷媒流通管を通って過冷却部の受液器が取り付けられたタンク側のヘッダに流入するようになっている上記1)または2)記載の熱交換器。
【発明の効果】
【００１０】
上記1)の熱交換器によれば、受液器取付部材には１つの凸部が形成されているだけであるので、当該凸部を切削加工により形成する場合であっても、特許文献１記載の熱交換器の受液器取付部材に比べて加工コストが安くなる。また、凸部を形成した後に、冷媒流通管を受液器取付部材に貫通状に固定すれば、凸部と冷媒流通管との間に切削工具が入りうる大きさのスペースを確保する必要はなく、凸部と冷媒流通管との間の距離が小さくなる。したがって、受液器取付部材の小型軽量化が可能になる。また、受液器内に流入する冷媒は気液混相であり、受液器内から流出する冷媒は液相であるので、受液器取付部材の冷媒流路の流路面積を、冷媒流通管の流路面積よりも大きくすることにより、気液混相の冷媒を効率良く受液器取付部材の冷媒流路の通して受液器内に流入させることができる。さらに、凸部の外径と、冷媒流通管における受液器取付部材よりも上方に突出した部分の外径とを異なった大きさとしておけば、受液器取付部材と受液器との誤組を防止することができる。
【００１１】
上記2)の熱交換器によれば、凸部と冷媒流通管との間にねじ挿通部を形成する必要はないので、これによっても凸部と冷媒流通管との間の距離を小さくすることができ、受液器取付部材の小型軽量化が可能になる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１３】
この実施形態は、この発明による熱交換器を、コンデンサの機能を有する凝縮部と、過冷却器の機能を有する過冷却部とが一体化された熱交換器に適用したものである。
【００１４】
以下の説明において、図１の左右を左右というものとし、図１の紙面表側（図３の上側）を前、これと反対側を後というものとする。また、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。
【００１５】
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。
【００１６】
図１において、熱交換器(1)は、互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる左右１対のアルミニウム製タンク(2)(3)と、両タンク(2)(3)間に幅方向を前後方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて並列状に配置され、かつ左右両端部が両タンク(2)(3)にそれぞれ接続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)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)にろう付された上下１対のアルミニウム製サイドプレート(6)と、左右方向に長くかつ右端部において左タンク(2)にろう付された受液器取付部材(7)と、上下方向にのびかつ下端部が受液器取付部材(7)に取り付けられた受液器(8)とを備えている。
【００１７】
熱交換器(1)の両タンク(2)(3)内は、下部の同一高さ位置においてそれぞれ仕切壁(9)(11)により上下に区画されており、これにより気相の冷媒を凝縮させて液相とするコンデンサの機能を有する凝縮部(12)と、凝縮部(12)で凝縮された液状冷媒を凝縮温度よりも５〜１５℃程度低い温度まで過冷却する過冷却器の機能を有する過冷却部(13)とが同一垂直面内において上下に並んで一体に設けられている。
【００１８】
ここで、左タンク(2)における仕切壁(9)よりも上方の部分が凝縮部(12)の左ヘッダ(14)であり、右タンク(3)における仕切壁(11)よりも上方の部分が凝縮部(12)の右ヘッダ(15)である。また、左タンク(2)における仕切壁(9)よりも下方の部分が過冷却部(13)の左ヘッダ(16)であり、右タンク(3)における仕切壁(11)よりも下方の部分が過冷却部(13)の右ヘッダ(17)である。
【００１９】
凝縮部(12)の右ヘッダ(15)は、上下方向の中程の高さ位置に設けられた通路群形成用のアルミニウム製第１仕切板(18)により上ヘッダ部(15a)と下ヘッダ部(15b)とに区画されており、左ヘッダ(14)は第１仕切板(18)よりも下方の高さ位置に設けられた通路群形成用のアルミニウム製第２仕切板(19)により上ヘッダ部(14a)と下ヘッダ部(14b)とに区画されている。そして、凝縮部(12)に、第１仕切板(18)よりも上方の部分、両仕切板(18)(19)間の部分および第２仕切板(19)よりも下方の部分において、それぞれ上下に連続して並んだ熱交換管(4)からなる通路群(21)(22)(23)が設けられている。各通路群(21)(22)(23)を構成する熱交換管(4)の本数は、上から順次減少している。また、各通路群(21)(22)(23)を構成する全ての熱交換管(4)における冷媒の流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの通路群(21)(22)および(22)(23)の熱交換管(4)における冷媒の流れ方向が異なっている。
【００２０】
凝縮部(12)の右ヘッダ(15)の上ヘッダ部(15a)の上端部に、図示しない冷媒入口に通じるアルミニウム製冷媒入口部材(24)がろう付され、過冷却部(13)の右ヘッダ(17)に、図示しない冷媒出口に通じるアルミニウム製冷媒出口部材(25)がろう付されている。また、凝縮部(12)の左ヘッダ(14)の下ヘッダ部(14b)に、受液器(8)に冷媒を送り出す冷媒出口(26)が形成されるとともに、過冷却部(13)の左ヘッダ(16)に受液器(8)から冷媒を送り込む冷媒入口(27)が形成されている（図２参照）。
【００２１】
図２〜図４に示すように、受液器取付部材(7)はアルミニウム押出形材製であって、その右側部分の上面に上方に突出した凸部(28)が一体に形成されている。また、受液器取付部材(7)の左側部分に、アルミニウム製冷媒流通管(29)が貫通状に固定され、冷媒流通管(29)の両端部が受液器取付部材(7)から上下両方に突出させられている。
【００２２】
受液器取付部材(7)には、一端が凸部(28)の上端（先端）に開口するとともに、他端が左タンク(2)の凝縮部左ヘッダ(14)の下ヘッダ部(14b)に形成された冷媒出口(26)に通じる冷媒流路(31)が形成されている。また、凸部(28)の外周面には環状溝(32)が全周にわたって形成されており、環状溝(32)内にＯリング(33)が装着されている。受液器取付部材(7)の左側部分に、上下方向にのびる管挿通用貫通穴(34)が形成されるとともに、管挿通用貫通穴(34)の上下両端部にそれぞれ大径部(34a)(34b)が形成されている。そして、冷媒流通管(29)は、両端部が受液器取付部材(7)から上下両方に突出するように管挿通用貫通穴(34)に通されるとともに、上端寄りの部分に形成された位置決め用環状ビード(35)が管挿通用貫通穴(34)の上端部の大径部(34a)内に嵌め入れられた状態で、位置決め用環状ビード(35)よりも下方に形成された固定用環状ビード(51)が管挿通用貫通穴(34)の下端部の大径部(34b)内に圧入されることによって、受液器取付部材(7)に貫通状に固定されている。冷媒流通管(29)における受液器取付部材(7)よりも上方に突出した部分の外周面には環状溝(36)が全周にわたって形成されており、環状溝(36)内にＯリング(37)が装着されている。また、冷媒流通管(29)における受液器取付部材(7)よりも下方に突出した部分は右方に曲げられ、その先端部が左タンク(2)の過冷却部左ヘッダ(16)の下ヘッダ部(16b)に形成された冷媒入口(27)内に挿入されて下ヘッダ部(16b)にろう付されている。図４に示すように、冷媒流通管(29)は、位置決め用環状ビード(35)および環状溝(36)が形成された直管(29A)を管挿通用貫通穴(34)に通して位置決め用環状ビード(34)を大径部(34a)内に嵌め入れ、ついで固定用環状ビード(51)を形成して大径部(34b)内に圧入することによって直管(29A)を受液器取付部材(7)に固定した後、直管(29A)の必要部分を曲げることにより形成されたものである。
【００２３】
また、受液器取付部材(7)の冷媒流路(31)および管挿通用貫通穴(34)の中心を結ぶ直線を挟んで前後両側部分にそれぞれねじ挿通部(38)が一体に形成され、ねじ挿通部(38)に、冷媒流路(31)と管挿通用貫通穴(34)との間の距離よりも大きな外径を有するおねじ部品が通されるようになっている。ねじ挿通部(38)の内周面は横断面優弧状であり、前後方向外端部は切り欠かれている。
【００２４】
受液器(8)は、アルミニウム製円筒状本体(40)と、円筒状本体(40)の下端部にろう付されて下端開口を閉鎖するアルミニウム製下端閉鎖部材(41)と、円筒状本体(40)に一体に形成されてその上端開口を閉鎖する上端閉鎖部材(42)とを備えている。なお、円筒状本体(40)の上端開口は、別個に形成された上端閉鎖部材を、円筒状本体(40)の上端部にろう付することにより閉鎖されていてもよい。受液器(8)内には、乾燥剤(43)、フィルタ(44)、液相冷媒排出管(45)などが配置されている。
【００２５】
受液器(8)の下端閉鎖部材(41)に、下端閉鎖部材(41)を上下方向に貫通する２つの連通路(46)(47)が左右方向に間隔をおいて形成されている。また、下端閉鎖部材(41)下面の前後両側部分には、それぞれねじ穴(48)が形成されている。そして、一方の連通路(46)の下部大径部(46a)内に凸部(28)が嵌入されるとともに、他方の連通路(47)の下部大径部(47a)内に冷媒流通管(29)における受液器取付部材(7)よりも上方に突出した部分が嵌入された状態で、下方から受液器取付部材(7)の各ねじ挿通部(38)に通されたおねじ部品(49)が受液器(8)の下端閉鎖部材(41)のねじ穴(48)にねじ嵌められることによって、受液器(8)が受液器取付部材(7)に取り付けられている。
【００２６】
上述した受液器取付部材(7)は、図面の上下方向を押出方向として形成されたアルミニウム押出形材に切削加工を施すことによって、凸部(28)、冷媒流路(31)、環状溝(32)および貫通穴(34)を形成することによりつくられている。冷媒流通管(29)は、直管状のアルミニウム製パイプを受液器取付部材(7)の管挿通用貫通穴(34)に通した後に、環状ビード(35)および環状溝(36)を形成し、さらに拡管することにより受液器取付部材(7)に貫通状に固定されている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施形態の熱交換器の全体構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す熱交換器の要部を拡大して示す垂直縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】冷媒流通管を受液器取付部材に固定する方法を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
(1)：熱交換器
(2)(3)：タンク
(4)：熱交換管
(5)：コルゲートフィン
(7)：受液器取付部材
(8)：受液器
(9)(11)：仕切板
(12)：凝縮部
(13)：過冷却部
(14)(15)(16)(17)：ヘッダ
(28)：凸部
(29)：冷媒流通管
(31)：冷媒流路
(34)：管挿通用貫通穴
(38)：ねじ挿通部
(40)：円筒状本体
(41)：下端閉鎖部材
(42)：上端閉鎖部材
(46)(47)：連通路
(48)：ねじ穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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