JP2004183960A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【課題】ヘッダーパイプに設けられた複数の流入出口に連通する複数の冷媒流通部の配置精度の向上、熱交換器の製造工程の簡素化及びろう付け性の向上を図れるようにした熱交換器を提供すること。
【解決手段】アルミニウム製の一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、これらヘッダーパイプ２ａ，２ｂ間に架設される互いに平行な複数の熱交換管３と、熱交換管３間に配設されるコルゲートフィン４とを具備する熱交換器本体１１と、ヘッダーパイプ２ａの側面に当接する接合面２３を有する板状基部２４と、板状基部２４に突設されると共に、ヘッダーパイプ２ａに設けられた複数の冷媒の流入口６及び流出口７に連通する複数の冷媒流通部２１とを一体に形成したアルミニウム製の配管連結部材２０とを具備し、熱交換器本体１１のヘッダーパイプ２ａに、配管連結部材２０の接合面２３をろう付け結合してなる。
【選択図】 図１
【解決手段】アルミニウム製の一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、これらヘッダーパイプ２ａ，２ｂ間に架設される互いに平行な複数の熱交換管３と、熱交換管３間に配設されるコルゲートフィン４とを具備する熱交換器本体１１と、ヘッダーパイプ２ａの側面に当接する接合面２３を有する板状基部２４と、板状基部２４に突設されると共に、ヘッダーパイプ２ａに設けられた複数の冷媒の流入口６及び流出口７に連通する複数の冷媒流通部２１とを一体に形成したアルミニウム製の配管連結部材２０とを具備し、熱交換器本体１１のヘッダーパイプ２ａに、配管連結部材２０の接合面２３をろう付け結合してなる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車や家屋等に設置する空調設備に組み込まれるアルミニウム製の熱交換器に関するものである。ここで、アルミニウムとは、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む意味である。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、環境汚染の改善などの理由から、車両の軽量化、エンジン周りの部品の配置、車両の環境負荷軽減、材料のリサイクル性等から、自動車部品のアルミニウム転換が進められており、自動車用エアコンもアルミニウム製のものが広く使用されている。このアルミニウム製熱交換器（凝縮器、蒸発器）の中でも、一対のヘッダーパイプ間に多数の熱交換管である冷却チューブを平行して配置し、隣接する冷却チューブ間にフィンを介在するパラレルフロータイプ（ＰＦＣ型）が主流となっている。
【０００３】
ところで、これら空調装置の冷凍サイクルは、液体状態の熱媒体を膨張弁の小さな孔を通して蒸発器内に流入する。蒸発器内では、液体が大部分を占める熱媒体が、蒸発器の外部の被冷却体、例えば高温の空気等から熱を奪って気化する。これによって、蒸発器外の空気等が冷涼な温度に冷やされる。一方、蒸発潜熱を得て気化した熱媒体は、圧縮機によって断熱圧縮されて更に高温高圧のガス状態となって凝縮器内に導入される。高温ガス状態の熱媒体は、凝縮器の冷却チューブ内を通過する際、隣接する冷却チューブ間に介在されたフィンを介して低温流体、例えば空気等によって熱を奪われ凝縮液化を始める。凝縮器で液化した熱媒体は、凝縮器出口から再び膨張弁に循環使用され冷凍サイクルが繰り返し行われる。
【０００４】
上記のように構成される熱交換器例えば凝縮器においては、凝縮器１は、図７に示すように、左右に対峙する一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、両ヘッダーパイプ２ａ，２ｂ間に架設される互いに平行な複数の熱交換管３と、熱交換管３間に配設される熱交換用フィン例えばコルゲートフィン４とで構成される熱交換器本体５を具備している。このように構成される凝縮器１において、一方のヘッダーパイプ２ａに、冷媒の流入口６及び流出口７を設け、これら流入口６及び流出口７に、それぞれ冷媒流入用配管８ａ、冷媒流出用配管８ｂをろう付けによって連結した構造のものが使用されている。
【０００５】
また、熱交換器例えば蒸発器にあっては、図８に示すように、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂを上下に対峙して配置する以外は凝縮器１と同様の構造を有する蒸発器本体５Ａを具備している。この蒸発器１Ａにおいて、下方に位置する一方のヘッダーパイプ２の一側端部（図では左側端部）には、冷媒の流入用配管８ａがろう付けによって連結され、また、上方に位置する他方のヘッダーパイプ２ｂの一側端部（図では右側端部）には、冷媒の流出用配管８ｂが同様にろう付けによって連結されている。
【０００６】
また、図９に示すように、複数（例えば２個）の熱交換器本体５，５を連結パイプ９（冷媒流通用配管）によって連結した蒸発器本体１Ｂが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−３２５７９０号公報（第４頁段落番号００２４、図１）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示す、熱交換器すなわち凝縮器１においては、それぞれアルミニウム製押出形材にて形成される冷媒流入用配管８ａ及び冷媒流出用配管８ｂを、ヘッダーパイプ２ａに設けられた流入口６あるいは流出口７にろう付けするために、ろう材例えばリング状のろう材をセットする必要がある。したがって、熱交換器の製造の作業工程が多くなるばかりか、冷媒流入用配管８ａ（又は冷媒流出用配管８ｂ）と流入口６（又は流出口７）の位置（配置）がずれる虞がある（図７（ｂ）参照）。
【０００９】
また、図８に示す、熱交換器すなわち蒸発器１Ａにおいても、上記凝縮器１と同様に、ろう材例えばリング状のろう材をセットしてろう付けするため、熱交換器の製造の作業工程が多くなると共に、冷媒流入用配管８ａ（又は冷媒流出用配管８ｂ）と流入口６（又は流出口７）の位置（配置）がずれる虞がある。また、蒸発器１Ａにおいては、更に、図８にハッチングで示すように、冷媒流入用配管８ａから流入する冷媒は、抵抗の小さい流路を流れるため、熱交換効率が低下するという問題があった。この問題を解決する手段として、冷媒流入用配管８ａ及び冷媒流出用配管８ｂの流路面積を大きくすることが考えられるが、冷媒流入用配管８ａ及び冷媒流出用配管８ｂの配管径はヘッダーパイプ２ａ，２ｂ以上に大きくすることができないために限界がある。その理由は、ヘッダーパイプ径以下での流路面積拡大という制約があるためであり、また、大径化により耐圧強度が低下するためである。そこで、考えられるのが、冷媒流入用配管８ａ及び冷媒流出用配管８ｂを複数設けることにより、流路面積を大きくすることができる。しかしながら、冷媒流入用配管８ａ及び冷媒流出用配管８ｂを複数設けることにより、熱交換器の製造の作業工程が更に多くなるばかりか、上述したように、配置の精度が低下するという問題が生じる。
【００１０】
また、図９に示す、複数の熱交換器本体５，５を一体型にした蒸発器本体１Ｂにおいても、ヘッダーパイプ２ａ（２ｂ）と連結パイプ９（冷媒流通用配管）とを例えばリング状ろう材をセットしてろう付けするため、上述したように、熱交換器の製造の作業工程が多くなると共に、冷媒流入用配管８ａ（又は冷媒流出用配管８ｂ）と流入口６（又は流出口７）の位置（配置）がずれる虞がある（図９（ｂ）参照）。また、流路面積を大きくするために、複数の連結パイプ９（冷媒流通用配管）を用いると、更に熱交換器の製造の作業工程が多くなるという問題がある。
【００１１】
したがって、上記従来のこの種の熱交換器においては、いずれもヘッダーパイプの冷媒流入・流出口６，７と配管｛冷媒の流入・流出用配管８ａ，８ｂ，９（冷媒流通部）｝とのろう付け作業の簡素化、配置精度の向上及びろう付け性の向上が望まれているのが現状である。
【００１２】
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ヘッダーパイプに設けられた複数の流入口及び又は流出口に連通する複数の冷媒流通部の配置精度の向上と熱交換器の製造工程の簡素化を図れるようにし、かつ、ろう付け性の向上を図れるようにした熱交換器を提供することを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、それぞれがアルミニウム製の一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間に架設される互いに平行な複数の熱交換管と、熱交換管間に配設される熱交換用フィンとを具備する熱交換器本体と、 上記ヘッダーパイプの側面に当接する接合面を有する板状基部と、この板状基部に突設されると共に、上記ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入口及び又は流出口に連通する複数の冷媒流通部とを一体に形成したアルミニウム製の配管連結部材と、を具備し、 上記熱交換器本体のヘッダーパイプに、上記配管連結部材の接合面をろう付け結合してなる、ことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、それぞれがアルミニウム製の一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間に架設される互いに平行な複数の熱交換管と、熱交換管間に配設される熱交換用フィンとを具備する複数の熱交換器本体と、 上記ヘッダーパイプの側面に当接する接合面を有する板状基部と、この板状基部に突設されると共に、上記ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入口又は流出口に連通する複数の冷媒流通部とを一体に形成したアルミニウム製の配管連結部材と、を具備し、 隣接する一方の上記熱交換器本体のヘッダーパイプに、上記配管連結部材の接合面をろう付け結合すると共に、冷媒流通部を他方の熱交換器本体のヘッダーパイプに設けられた各冷媒の流入口又は流出口にろう付け結合してなる、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の熱交換器において、上記配管連結部材の板状基部における接合面と反対側面に他方の熱交換器本体のヘッダーパイプの側面に当接する第２の接合面を形成し、この第２の接合面とヘッダーパイプとをろう付け結合する方が好ましい（請求項３）。この場合、上記第２の接合面を、板状基部から隆起する側壁と一体に形成する方が好ましい（請求項４）。
【００１６】
この発明の熱交換器において、上記配管連結部材をクラッド材にて形成する方が好ましい（請求項５）。
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、アルミニウム製の配管連結部材に、ヘッダーパイプの側面に当接する接合面を有する板状基部と、この板状基部に突設されると共に、ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入口及び又は流出口に連通する複数の冷媒流通部とを一体に形成し、この配管連結部材の接合面を熱交換器本体のヘッダーパイプにろう付け結合することにより、ヘッダーパイプと配管のみのろう付けに比べてヘッダーパイプと配管連結部材とのろう付け面積を増大することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との位置決めを容易にすることができる。したがって、ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結作業を簡素化することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結を確実かつ強固にすることができる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、アルミニウム製の配管連結部材に、ヘッダーパイプの側面に当接する接合面を有する板状基部と、この板状基部に突設されると共に、ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入口又は流出口に連通する複数の冷媒流通部とを一体に形成し、この配管連結部材の接合面を隣接する熱交換器本体のヘッダーパイプにろう付け結合し、冷媒流通部を他方の熱交換器本体のヘッダーパイプにろう付け結合することにより、ヘッダーパイプ同士を配管を介してろう付けするものに比べてヘッダーパイプと配管とのろう付け面積を増大することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との位置決めを容易にすることができる。したがって、隣接する熱交換器本体のヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結作業を簡素化することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結及び熱交換器本体同士の連結を確実かつ強固にすることができる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、配管連結部材の板状基部における接合面と反対側面に他方の熱交換器本体のヘッダーパイプの側面に当接する第２の接合面を形成し、この第２の接合面とヘッダーパイプとをろう付け結合することにより、冷媒流通部とろう付けされるヘッダーパイプにおけるろう付け面積の増大が図れるので、更にろう付け性の向上が図れると共に、熱交換器本体同士の連結を確実かつ強固にすることができる。この場合、第２の接合面を、板状基部から隆起する側壁と一体に形成することにより、更に熱交換器本体同士の連結を強固にすることができる（請求項４）。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、配管連結部材をクラッド材にて形成することにより、ろう材をセットする必要がなくなるので、更に作業性の向上が図れると共に、ろう付け性の向上が図れる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る熱交換器の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図７〜図９に示した従来の熱交換器の構成要素と同一部分には同一の符号を付して説明する。
【００２２】
◎第一実施形態
図１は、この発明に係る熱交換器の第一実施形態を示す正面図（ａ），（ａ）のＩ部拡大断面図（ｂ），（ａ）のＩＩ部拡大断面図（ｃ）、図２は、第一実施形態における配管連結部材のろう付け状態を説明する斜視図である。
【００２３】
第一実施形態は、熱交換器である凝縮器１０（コンデンサ）における一方のヘッダーパイプ２ａに複数の冷媒流入・流出部すなわち冷媒流入口６と冷媒流出口７とを設け、これら冷媒流入口６及び冷媒流出口７に冷媒流入・流出用配管である冷媒流通部２１，２２を連結した場合である。
【００２４】
上記凝縮器１０は、図１に示すように、それぞれがアルミニウム製の左右に対峙する一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、これらのへッダーパイプ２ａ，２ｂ間に架設される複数の熱交換管３と、各熱交換管３の間に介設されると共に、一体に接合される熱交換用フィン例えばコルゲートフィン４とを具備する熱交換器本体１１（以下に、コンデンサ本体１１という）と、一方のヘッダーパイプ２ａに設けられた複数の冷媒流入・流出部すなわち冷媒流入口６と冷媒流出口７に連結される冷媒流通部２１，２２を有する配管連結部材２０とを具備している。
【００２５】
上記ヘッダーパイプ２ａ，２ｂは、例えばアルミニウム製の押出形材にて略円筒状に形成されており、その上下端開口部にはアルミニウム製のキャップ部材１２がろう付けによって閉塞されている。また、一方のヘッダーパイプ２ａの上端部側の側面には、冷媒流入口６が穿設され、下端部側の側面には、冷媒流出口７が穿設されている。このヘッダーパイプ２ａの上端付近には、冷媒流入口６から流入した熱媒体をヘッダーパイプ２ｂ側へ流出するための第１の仕切板１４ａが設けられ、下端部付近には、ヘッダーパイプ２ｂ側から流出された熱媒体を冷媒流出口７側へ流出するための第２の仕切板１４ｂが設けられている。また、ヘッダーパイプ２ｂには、ヘッダーパイプ２ｂの上部域と下部域とを区画する第３の仕切板１４ｃが設けられている。
【００２６】
また、熱交換管３は、図１に示すように、アルミニウム製の押出形材にて例えば偏平な板状に形成されており、その内部には長手方向に向かって貫通する複数に区画された熱媒体の流路（図示せず）が形成されている。このように形成される熱交換管３の両端部は、両ヘッダーパイプ２ａ，２ｂ側面の対向する側に、適宜間隔をおいて互いに平行に配列される複数のスリット（図示せず）に挿入固着されている。
【００２７】
熱交換用フィンすなわちコルゲートフィン４は、図１に示すように、アルミニウム製の板材を屈曲することにより連続波形状に形成されており、各熱交換管３の間に介設されてろう付されている。この場合、最上段及び最下段に配設された熱交換管３の外方側にもコルゲートフィン４がろう付接合されており、これらの両コルゲートフィン４を保護するために、両コルゲートフィン４の更に外方側にはサイドプレート１３がろう付接合されている。
【００２８】
一方、上記配管連結部材２０は、図１及び図２に示すように、ろう材が被覆されたアルミニウム製のクラッド材を所定寸法に打ち抜いた板状素材をプレス加工によって形成されている。この配管連結部材２０は、ヘッダーパイプ２ａの側面に当接する断面円弧状（ヘッダーパイプ２ａの曲率に相似する）接合面２３を有する板状基部２４と、この板状基部２４に突設されると共に、ヘッダーパイプ２ａに設けられた冷媒流入口６又は冷媒流出口７に連通可能な複数の冷媒流通部２１，２２とが一体に形成されている。この場合、冷媒流通部２１，２２は、板状基部２４を打ち抜き加工によって形成されるバーリング部にて形成されている。したがって、冷媒流通部２１，２２は熱媒体の通路だけでなく、強度部材を兼ねることができる。
【００２９】
上記のように構成される凝縮器１０を組み立てるには、まず、配管連結部材２０の冷媒流通部２１，２２をヘッダーパイプ２ａに穿設された冷媒流入口６，冷媒流出口７に合致させた状態で、接合面２３をヘッダーパイプ２ａの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。
【００３０】
次に、ヘッダーパイプ２ａにコルゲートフィン４、熱交換管３と他方のヘッダーパイプ２ｂを組み付けて治具（図示せず）にて固定して、仮組みする。
【００３１】
上記のようにして仮組みされたコンデンサ本体１１と配管連結部材２０にフラックスを塗布した後、これらコンデンサ本体１１、配管連結部材２０を図示しない炉内に収容し、所定温度例えば６００℃の温度で加熱して、コンデンサ本体１１と配管連結部材２０を一体ろう付け結合する。
【００３２】
上記のようにして構成された熱交換器すなわち凝縮器１０によれば、ヘッダーパイプ２ａと配管のみのろう付けに比べてヘッダーパイプ２ａと配管連結部材２０とのろう付け面積を増大することができると共に、冷媒流入口６及び冷媒流出口７と冷媒流通部２１，２２との位置決めを容易にすることができる。したがって、ヘッダーパイプ２ａに設けられた複数の冷媒流入口６及び冷媒流出口７と冷媒流通部２１，２２との連結作業を簡素化することができると共に、冷媒流入口６及び冷媒流出口７と冷媒流通部２１，２２との連結を確実かつ強固にすることができる。
【００３３】
◎第二実施形態
図３は、この発明に係る熱交換器の第二実施形態の正面図（ａ）、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図（ｂ）及び（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図（ｃ）、図４は、第二実施形態における熱交換器の概略斜視図である。
【００３４】
第二実施形態は、熱交換器である蒸発器３０におけるヘッダーパイプ２ａ，２ｂにそれぞれ複数の冷媒流入口６と冷媒流出口７とを設け、これら冷媒流入口６及び冷媒流出口７に冷媒流入・流出用配管である冷媒流通部２１，２２を連結した場合である。
【００３５】
上記蒸発器３０は、上記凝縮器１０と同様に構成されており、図３に示すように、それぞれがアルミニウム製の上下に対峙する一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、これらのへッダーパイプ２ａ，２ｂ間に架設される複数の熱交換管３と、各熱交換管３の間に介設されると共に、一体に接合される熱交換用フィン例えばコルゲートフィン４とを具備する蒸発器器本体３１と、一方のヘッダーパイプ２ａに穿設された複数例えば３個の冷媒流入口６Ａに連結される３個の冷媒流通部２１Ａを有する第１の配管連結部材２０Ａと、他方のヘッダーパイプ２ｂに穿設された複数例えば３個の冷媒流出口７Ａに連結される３個の冷媒流通部２２Ａを有する第２の配管連結部材２０Ｂとを具備している。この場合、冷媒流入口６Ａ、冷媒流出口７Ａ及び冷媒流通部２１Ａ，２２Ａは、それぞれ等間隔に設けられている。
【００３６】
上記第１及び第２の配管連結部材２０Ａ，２０Ｂは、図３及び図４に示すように、ろう材が被覆されたアルミニウム製のクラッド材を所定寸法に打ち抜いた板状素材をプレス加工によって形成されている。この第１及び第２の配管連結部材２０Ａ，２０Ｂは、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂの側面に当接する断面円弧状（ヘッダーパイプ２ａ，２ｂの曲率に相似する）接合面２３Ａを有する板状基部２４Ａと、この板状基部２４Ａに突設されると共に、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂに設けられた冷媒流入口６Ａ又は冷媒流出口７Ａに連通可能な複数（３個）の冷媒流通部２１Ａ，２２Ａとが一体に形成されている。この場合、冷媒流通部２１Ａ，２２Ａは、板状基部２４Ａを打ち抜き加工によって形成されるバーリング部にて形成されている。したがって、冷媒流通部２１Ａ，２２Ａは熱媒体の通路だけでなく、強度部材を兼ねることができる。
【００３７】
なお、第二実施形態において、その他の部分は、上記第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００３８】
上記のように構成される蒸発器３０を組み立てるには、まず、第１の配管連結部材２０Ａの３個の冷媒流通部２１Ａをヘッダーパイプ２ａに穿設された３個の冷媒流入口６Ａに合致させた状態で、接合面２３Ａをヘッダーパイプ２ａの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。次いで、同様に、第２の配管連結部材２０Ｂの３個の冷媒流通部２２Ａをヘッダーパイプ２ｂに穿設された３個の冷媒流出口７Ａに合致させた状態で、接合面２３Ａをヘッダーパイプ２ｂの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。
【００３９】
次に、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂにコルゲートフィン４と熱交換管３を組み付けて治具（図示せず）にて固定して、仮組みする。
【００４０】
上記のようにして仮組みされた蒸発器本体３１と第１及び第２の配管連結部材２０Ａ，２０Ｂにフラックスを塗布した後、これら蒸発器本体３１と第１及び第２の配管連結部材２０Ａ，２０Ｂを図示しない炉内に収容し、所定温度例えば６００℃の温度で加熱して、蒸発器本体３１と第１及び第２の配管連結部材２０Ａ，２０Ｂを一体ろう付け結合する。
【００４１】
上記のようにして構成された熱交換器すなわち蒸発器３０によれば、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂと配管のみのろう付けに比べてヘッダーパイプ２ａ，２ｂと配管連結部材２０Ａ，２０Ｂとのろう付け面積を増大することができると共に、複数設けられた冷媒流入口６Ａ及び冷媒流出口７Ａと冷媒流通部２１Ａ，２２Ａとの位置決めを容易にすることができる。したがって、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂに設けられた複数の冷媒流入口６Ａ及び冷媒流出口７Ａと冷媒流通部２１Ａ，２２Ａとの連結作業を簡素化することができると共に、冷媒流入口６Ａ及び冷媒流出口７Ａと冷媒流通部２１Ａ，２２Ａとの連結を確実かつ強固にすることができる。
【００４２】
また、第二実施形態の熱交換器すなわち蒸発器３０によれば、等間隔に設けられた複数の冷媒流入口６Ａ，冷媒流出口７Ａ及び冷媒流通部２１Ａ，２２Ａを具備するので、配管径を大きくすることなく熱媒体の流路抵抗を低減することができると共に、各冷媒流入口６Ａから蒸発器本体３１の熱交換管３内に流入する熱媒体を均一に冷媒流出口７Ａから流出することができる。したがって、熱交換効率の向上を図ることができる。
【００４３】
なお、上記説明では、冷媒流入口６Ａ及び冷媒流出口７Ａと冷媒流通部２１Ａ，２２Ａが、それぞれ３個の場合について説明したが、４個以上であってもよい。この場合においても、冷媒流入口６Ａ及び冷媒流出口７Ａと冷媒流通部２１Ａ，２２Ａは等間隔である方が好ましい。
【００４４】
◎第三実施形態
図５は、この発明に係る熱交換器の第三実施形態の概略斜視図（ａ）及び（ａ）のＶ部拡大断面図（ｂ）、図６は、第三実施形態における配管連結部材を示す斜視図（ａ）及び（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図（ｂ）である。
【００４５】
第三実施形態は、熱交換器を構成する複数例えば２個の凝縮器本体１１Ａ，１１Ｂ（コンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂ）を並設し、両コンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂのヘッダーパイプ２ａ，２ｂを複数の冷媒流通部２５を介して連結して一体型熱交換器４０を形成した場合である。
【００４６】
第三実施形態における凝縮器本体１１Ａ，１１Ｂすなわちコンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂは、第一実施形態のコンデンサ本体１１と同様に構成されているので、ここでは、同一部分に同一符号を付して説明は省略する。なお、一方のコンデンサ本体１１Ａのヘッダーパイプ２ａの上端側には冷媒流入用配管１５が接続され、他方のコンデンサ本体１１Ｂのヘッダーパイプ２ｂの上端側には冷媒流出用配管１６が接続されている。
【００４７】
第三実施形態における配管連結部材２０Ｃは、図５及び図６に示すように、ろう材が被覆されたアルミニウム製のクラッド材を所定寸法に打ち抜いた板状素材をプレス加工によって形成されている。この配管連結部材２０Ｃは、一方のコンデンサ本体１１Ａのヘッダーパイプ２ｂの側面に当接する断面円弧状（ヘッダーパイプ２ｂの曲率に相似する）の第１の接合面２３Ｂと、この第１の接合面２３Ｂと反対側に隆起されて他方のコンデンサ本体１１Ｂのヘッダーパイプ２ａの側面に当接する断面円弧状（ヘッダーパイプ２ａの曲率に相似する）の第２の接合面２３Ｃとを有する板状基部２４Ｂと、この板状基部２４Ｂに突設されると共に、ヘッダーパイプ２ｂに設けられた複数例えば２個の冷媒流出口６Ｂに連通可能な複数（２個）の冷媒流通部２１Ｂとが一体に形成されている。
【００４８】
この場合、冷媒流通部２１Ｂは、板状基部２４Ｂを打ち抜き加工によって形成されるバーリング部にて形成されている。また、第２の接合面２３Ｃは、板状基部２４Ｂから隆起する側壁２５を四辺に有する略箱状に形成されている。この第２の接合面２３Ｃ及び側壁２５は、プレス加工によって一体に形成される。したがって、冷媒流通部２１Ｂと第２の接合面２３Ｃ及び側壁２５によって強度部材を兼ねることができる。
【００４９】
上記のように構成される一体型熱交換器４０を組み立てるには、まず、配管連結部材２０Ｃの２個の冷媒流通部２１Ｂを、一方のコンデンサ本体１１Ａのヘッダーパイプ２ｂに穿設された２個の冷媒流出口７Ｂに合致させた状態で、接合面２３Ｂをヘッダーパイプ２ｂの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。次いで、冷媒流通部２１Ｂを、他方のコンデンサ本体１１Ｂのヘッダーパイプ２ａに穿設された２個の冷媒流入口６Ｂに合致させた状態で、第２の接合面２３Ｃをヘッダーパイプ２ａの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。なお、この場合、配管連結部材２０Ｃの取付手順を逆にしてもよい。すなわち、まず、配管連結部材２０Ｃの２個の冷媒流通部２１Ｂを、コンデンサ本体１１Ｂのヘッダーパイプ２ａに穿設された２個の冷媒流入口６Ｂに合致させた状態で、接合面２３Ｂをヘッダーパイプ２ａの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。次いで、冷媒流通部２１Ｂを、コンデンサ本体１１Ａのヘッダーパイプ２ｂに穿設された２個の冷媒流出口７Ｂに合致させた状態で、第２の接合面２３Ｃをヘッダーパイプ２ｂの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定してもよい。
【００５０】
次に、両コンデンサ本体１１のヘッダーパイプ２ａ，２ｂにコルゲートフィン４と熱交換管３を組み付けて治具（図示せず）にて固定して、仮組みする。
【００５１】
上記のようにして仮組みされた２組のコンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂと配管連結部材２０Ｃにフラックスを塗布した後、これら２組のコンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂと配管連結部材２０Ｃを図示しない炉内に収容し、所定温度例えば６００℃の温度で加熱して、２組のコンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂと配管連結部材２０Ｃを一体ろう付け結合する。
【００５２】
上記のようにして構成された一体型熱交換器４０によれば、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂと配管のみのろう付けに比べてヘッダーパイプ２ａ，２ｂと配管連結部材２０Ｃとのろう付け面積を増大することができると共に、複数設けられた冷媒流入口６Ｂ及び冷媒流出口７Ｂと冷媒流通部２１Ｂとの位置決めを容易にすることができる。したがって、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂに設けられた複数の冷媒流入口６Ｂ及び冷媒流出口７Ｂと冷媒流通部２１Ｂとの連結作業を簡素化することができると共に、冷媒流入口６Ｂ及び冷媒流出口７Ｂと冷媒流通部２１Ｂとの連結を確実かつ強固にすることができる。
【００５３】
また、第三実施形態の一体型熱交換器４０によれば、両コンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂの隣接するヘッダーパイプ２ａ，２ｂに穿設された複数の冷媒流入口６Ｂ，冷媒流出口７Ｂ及び冷媒流通部２１Ｂを具備するので、配管径を大きくすることなく熱媒体の流路抵抗を低減することができると共に、一方のコンデンサ本体１１Ａから他方のコンデンサ本体１１Ｂ内に流入される熱媒体の流量を増大することができるので、熱交換効率の向上を図ることができる。
【００５４】
なお、上記説明では、冷媒流通部２１Ｂが２個の場合について説明したが、３個以上であってもよい。また、冷媒流通部２１Ｂと第２の接合面２３Ｃとの位置関係は任意でよく、例えば、第２の接合面２３Ｃの両側に冷媒流通部２１Ｂを位置させるようにしてもよい。
【００５５】
また、上記説明では、２組のコンデンサ本体１１を連結する場合について説明したが、３組以上のコンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂを連結する場合も同様に配管連結部材２０Ｃを介して連結することができる。
【００５６】
◎その他の実施形態
上記実施形態では、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂが略円筒状である場合について説明したが、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂは必ずしも円筒状である必要はなく、例えば円筒の一部を平坦状にした筒状であってもよい。この場合、平坦部を接合面とすることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果が得られる。
【００５８】
（１）請求項１記載の発明によれば、ヘッダーパイプと配管連結部材とのろう付け面積を増大することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との位置決めを容易にすることができるので、ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結作業を簡素化することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結を確実かつ強固にすることができる。
【００５９】
（２）請求項２記載の発明によれば、ヘッダーパイプと配管とのろう付け面積を増大することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との位置決めを容易にすることができるので、隣接する熱交換器本体のヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結作業を簡素化することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結及び熱交換器本体同士の連結を確実かつ強固にすることができる。
【００６０】
（３）請求項３記載の発明によれば、配管連結部材の板状基部における接合面と反対側面に他方の熱交換器本体のヘッダーパイプの側面に当接する第２の接合面を形成し、この第２の接合面とヘッダーパイプとをろう付け結合することにより、冷媒流通部とろう付けされるヘッダーパイプにおけるろう付け面積の増大が図れるので、上記（２）に加えて、更にろう付け性の向上が図れると共に、熱交換器本体同士の連結を確実かつ強固にすることができる。この場合、第２の接合面を、板状基部から隆起する側壁と一体に形成することにより、更に熱交換器本体同士の連結を強固にすることができる（請求項４）。
【００６１】
（４）請求項５記載の発明によれば、配管連結部材をクラッド材にて形成することにより、ろう材をセットする必要がなくなるので、上記（１）〜（３）に加えて、更に作業性の向上が図れると共に、ろう付け性の向上が図れる。したがって、熱交換器の信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る熱交換器の第一実施形態の正面図（ａ）、（ａ）のＩ部拡大断面図（ｂ）及び（ａ）のＩＩ部拡大断面図（ｃ）である。
【図２】第一実施形態における配管連結部材のろう付け状態を示す斜視図である。
【図３】この発明に係る熱交換器の第二実施形態の正面図（ａ）、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図（ｂ）及び（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図（ｃ）である。
【図４】第二実施形態における熱交換器の概略斜視図である。
【図５】この発明に係る熱交換器の第三実施形態の概略斜視図（ａ）及び（ａ）のＶ部拡大断面図（ｂ）である。
【図６】第三実施形態における配管連結部材を示す斜視図（ａ）及び（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図（ｂ）である。
【図７】従来の熱交換器の一例を示す正面図（ａ）及び（ａ）のＶＩＩ部拡大断面図（ｂ）である。
【図８】従来の別の熱交換器を示す概略正面図である。
【図９】従来の更に別の熱交換器を示す概略斜視図（ａ）及び（ａ）のＶＩＩＩ部拡大側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
２ａ，２ｂ：ヘッダーパイプ
３：熱交換管
４：コルゲートフィン（熱交換用フィン）
６，６Ａ，６Ｂ：冷媒流入口
７，７Ａ，７Ｂ：冷媒流出口
１０：凝縮器（コンデンサ，熱交換器）
１１，１１Ａ，１１Ｂ：コンデンサ本体（熱交換器本体）
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ：配管連結部材
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２２，２２Ａ：冷媒流通部
２３，２３Ａ：接合面
２３Ｂ：第１の接合面
２３Ｃ：第２の接合面
２４，２４Ａ，２４Ｂ：板状基部
２５：側壁
３０：蒸発器（熱交換器）
３１：蒸発器本体（熱交換器本体）
４０：一体型熱交換器
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車や家屋等に設置する空調設備に組み込まれるアルミニウム製の熱交換器に関するものである。ここで、アルミニウムとは、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む意味である。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、環境汚染の改善などの理由から、車両の軽量化、エンジン周りの部品の配置、車両の環境負荷軽減、材料のリサイクル性等から、自動車部品のアルミニウム転換が進められており、自動車用エアコンもアルミニウム製のものが広く使用されている。このアルミニウム製熱交換器（凝縮器、蒸発器）の中でも、一対のヘッダーパイプ間に多数の熱交換管である冷却チューブを平行して配置し、隣接する冷却チューブ間にフィンを介在するパラレルフロータイプ（ＰＦＣ型）が主流となっている。
【０００３】
ところで、これら空調装置の冷凍サイクルは、液体状態の熱媒体を膨張弁の小さな孔を通して蒸発器内に流入する。蒸発器内では、液体が大部分を占める熱媒体が、蒸発器の外部の被冷却体、例えば高温の空気等から熱を奪って気化する。これによって、蒸発器外の空気等が冷涼な温度に冷やされる。一方、蒸発潜熱を得て気化した熱媒体は、圧縮機によって断熱圧縮されて更に高温高圧のガス状態となって凝縮器内に導入される。高温ガス状態の熱媒体は、凝縮器の冷却チューブ内を通過する際、隣接する冷却チューブ間に介在されたフィンを介して低温流体、例えば空気等によって熱を奪われ凝縮液化を始める。凝縮器で液化した熱媒体は、凝縮器出口から再び膨張弁に循環使用され冷凍サイクルが繰り返し行われる。
【０００４】
上記のように構成される熱交換器例えば凝縮器においては、凝縮器１は、図７に示すように、左右に対峙する一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、両ヘッダーパイプ２ａ，２ｂ間に架設される互いに平行な複数の熱交換管３と、熱交換管３間に配設される熱交換用フィン例えばコルゲートフィン４とで構成される熱交換器本体５を具備している。このように構成される凝縮器１において、一方のヘッダーパイプ２ａに、冷媒の流入口６及び流出口７を設け、これら流入口６及び流出口７に、それぞれ冷媒流入用配管８ａ、冷媒流出用配管８ｂをろう付けによって連結した構造のものが使用されている。
【０００５】
また、熱交換器例えば蒸発器にあっては、図８に示すように、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂを上下に対峙して配置する以外は凝縮器１と同様の構造を有する蒸発器本体５Ａを具備している。この蒸発器１Ａにおいて、下方に位置する一方のヘッダーパイプ２の一側端部（図では左側端部）には、冷媒の流入用配管８ａがろう付けによって連結され、また、上方に位置する他方のヘッダーパイプ２ｂの一側端部（図では右側端部）には、冷媒の流出用配管８ｂが同様にろう付けによって連結されている。
【０００６】
また、図９に示すように、複数（例えば２個）の熱交換器本体５，５を連結パイプ９（冷媒流通用配管）によって連結した蒸発器本体１Ｂが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−３２５７９０号公報（第４頁段落番号００２４、図１）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示す、熱交換器すなわち凝縮器１においては、それぞれアルミニウム製押出形材にて形成される冷媒流入用配管８ａ及び冷媒流出用配管８ｂを、ヘッダーパイプ２ａに設けられた流入口６あるいは流出口７にろう付けするために、ろう材例えばリング状のろう材をセットする必要がある。したがって、熱交換器の製造の作業工程が多くなるばかりか、冷媒流入用配管８ａ（又は冷媒流出用配管８ｂ）と流入口６（又は流出口７）の位置（配置）がずれる虞がある（図７（ｂ）参照）。
【０００９】
また、図８に示す、熱交換器すなわち蒸発器１Ａにおいても、上記凝縮器１と同様に、ろう材例えばリング状のろう材をセットしてろう付けするため、熱交換器の製造の作業工程が多くなると共に、冷媒流入用配管８ａ（又は冷媒流出用配管８ｂ）と流入口６（又は流出口７）の位置（配置）がずれる虞がある。また、蒸発器１Ａにおいては、更に、図８にハッチングで示すように、冷媒流入用配管８ａから流入する冷媒は、抵抗の小さい流路を流れるため、熱交換効率が低下するという問題があった。この問題を解決する手段として、冷媒流入用配管８ａ及び冷媒流出用配管８ｂの流路面積を大きくすることが考えられるが、冷媒流入用配管８ａ及び冷媒流出用配管８ｂの配管径はヘッダーパイプ２ａ，２ｂ以上に大きくすることができないために限界がある。その理由は、ヘッダーパイプ径以下での流路面積拡大という制約があるためであり、また、大径化により耐圧強度が低下するためである。そこで、考えられるのが、冷媒流入用配管８ａ及び冷媒流出用配管８ｂを複数設けることにより、流路面積を大きくすることができる。しかしながら、冷媒流入用配管８ａ及び冷媒流出用配管８ｂを複数設けることにより、熱交換器の製造の作業工程が更に多くなるばかりか、上述したように、配置の精度が低下するという問題が生じる。
【００１０】
また、図９に示す、複数の熱交換器本体５，５を一体型にした蒸発器本体１Ｂにおいても、ヘッダーパイプ２ａ（２ｂ）と連結パイプ９（冷媒流通用配管）とを例えばリング状ろう材をセットしてろう付けするため、上述したように、熱交換器の製造の作業工程が多くなると共に、冷媒流入用配管８ａ（又は冷媒流出用配管８ｂ）と流入口６（又は流出口７）の位置（配置）がずれる虞がある（図９（ｂ）参照）。また、流路面積を大きくするために、複数の連結パイプ９（冷媒流通用配管）を用いると、更に熱交換器の製造の作業工程が多くなるという問題がある。
【００１１】
したがって、上記従来のこの種の熱交換器においては、いずれもヘッダーパイプの冷媒流入・流出口６，７と配管｛冷媒の流入・流出用配管８ａ，８ｂ，９（冷媒流通部）｝とのろう付け作業の簡素化、配置精度の向上及びろう付け性の向上が望まれているのが現状である。
【００１２】
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ヘッダーパイプに設けられた複数の流入口及び又は流出口に連通する複数の冷媒流通部の配置精度の向上と熱交換器の製造工程の簡素化を図れるようにし、かつ、ろう付け性の向上を図れるようにした熱交換器を提供することを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、それぞれがアルミニウム製の一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間に架設される互いに平行な複数の熱交換管と、熱交換管間に配設される熱交換用フィンとを具備する熱交換器本体と、 上記ヘッダーパイプの側面に当接する接合面を有する板状基部と、この板状基部に突設されると共に、上記ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入口及び又は流出口に連通する複数の冷媒流通部とを一体に形成したアルミニウム製の配管連結部材と、を具備し、 上記熱交換器本体のヘッダーパイプに、上記配管連結部材の接合面をろう付け結合してなる、ことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、それぞれがアルミニウム製の一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間に架設される互いに平行な複数の熱交換管と、熱交換管間に配設される熱交換用フィンとを具備する複数の熱交換器本体と、 上記ヘッダーパイプの側面に当接する接合面を有する板状基部と、この板状基部に突設されると共に、上記ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入口又は流出口に連通する複数の冷媒流通部とを一体に形成したアルミニウム製の配管連結部材と、を具備し、 隣接する一方の上記熱交換器本体のヘッダーパイプに、上記配管連結部材の接合面をろう付け結合すると共に、冷媒流通部を他方の熱交換器本体のヘッダーパイプに設けられた各冷媒の流入口又は流出口にろう付け結合してなる、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の熱交換器において、上記配管連結部材の板状基部における接合面と反対側面に他方の熱交換器本体のヘッダーパイプの側面に当接する第２の接合面を形成し、この第２の接合面とヘッダーパイプとをろう付け結合する方が好ましい（請求項３）。この場合、上記第２の接合面を、板状基部から隆起する側壁と一体に形成する方が好ましい（請求項４）。
【００１６】
この発明の熱交換器において、上記配管連結部材をクラッド材にて形成する方が好ましい（請求項５）。
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、アルミニウム製の配管連結部材に、ヘッダーパイプの側面に当接する接合面を有する板状基部と、この板状基部に突設されると共に、ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入口及び又は流出口に連通する複数の冷媒流通部とを一体に形成し、この配管連結部材の接合面を熱交換器本体のヘッダーパイプにろう付け結合することにより、ヘッダーパイプと配管のみのろう付けに比べてヘッダーパイプと配管連結部材とのろう付け面積を増大することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との位置決めを容易にすることができる。したがって、ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結作業を簡素化することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結を確実かつ強固にすることができる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、アルミニウム製の配管連結部材に、ヘッダーパイプの側面に当接する接合面を有する板状基部と、この板状基部に突設されると共に、ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入口又は流出口に連通する複数の冷媒流通部とを一体に形成し、この配管連結部材の接合面を隣接する熱交換器本体のヘッダーパイプにろう付け結合し、冷媒流通部を他方の熱交換器本体のヘッダーパイプにろう付け結合することにより、ヘッダーパイプ同士を配管を介してろう付けするものに比べてヘッダーパイプと配管とのろう付け面積を増大することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との位置決めを容易にすることができる。したがって、隣接する熱交換器本体のヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結作業を簡素化することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結及び熱交換器本体同士の連結を確実かつ強固にすることができる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、配管連結部材の板状基部における接合面と反対側面に他方の熱交換器本体のヘッダーパイプの側面に当接する第２の接合面を形成し、この第２の接合面とヘッダーパイプとをろう付け結合することにより、冷媒流通部とろう付けされるヘッダーパイプにおけるろう付け面積の増大が図れるので、更にろう付け性の向上が図れると共に、熱交換器本体同士の連結を確実かつ強固にすることができる。この場合、第２の接合面を、板状基部から隆起する側壁と一体に形成することにより、更に熱交換器本体同士の連結を強固にすることができる（請求項４）。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、配管連結部材をクラッド材にて形成することにより、ろう材をセットする必要がなくなるので、更に作業性の向上が図れると共に、ろう付け性の向上が図れる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る熱交換器の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図７〜図９に示した従来の熱交換器の構成要素と同一部分には同一の符号を付して説明する。
【００２２】
◎第一実施形態
図１は、この発明に係る熱交換器の第一実施形態を示す正面図（ａ），（ａ）のＩ部拡大断面図（ｂ），（ａ）のＩＩ部拡大断面図（ｃ）、図２は、第一実施形態における配管連結部材のろう付け状態を説明する斜視図である。
【００２３】
第一実施形態は、熱交換器である凝縮器１０（コンデンサ）における一方のヘッダーパイプ２ａに複数の冷媒流入・流出部すなわち冷媒流入口６と冷媒流出口７とを設け、これら冷媒流入口６及び冷媒流出口７に冷媒流入・流出用配管である冷媒流通部２１，２２を連結した場合である。
【００２４】
上記凝縮器１０は、図１に示すように、それぞれがアルミニウム製の左右に対峙する一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、これらのへッダーパイプ２ａ，２ｂ間に架設される複数の熱交換管３と、各熱交換管３の間に介設されると共に、一体に接合される熱交換用フィン例えばコルゲートフィン４とを具備する熱交換器本体１１（以下に、コンデンサ本体１１という）と、一方のヘッダーパイプ２ａに設けられた複数の冷媒流入・流出部すなわち冷媒流入口６と冷媒流出口７に連結される冷媒流通部２１，２２を有する配管連結部材２０とを具備している。
【００２５】
上記ヘッダーパイプ２ａ，２ｂは、例えばアルミニウム製の押出形材にて略円筒状に形成されており、その上下端開口部にはアルミニウム製のキャップ部材１２がろう付けによって閉塞されている。また、一方のヘッダーパイプ２ａの上端部側の側面には、冷媒流入口６が穿設され、下端部側の側面には、冷媒流出口７が穿設されている。このヘッダーパイプ２ａの上端付近には、冷媒流入口６から流入した熱媒体をヘッダーパイプ２ｂ側へ流出するための第１の仕切板１４ａが設けられ、下端部付近には、ヘッダーパイプ２ｂ側から流出された熱媒体を冷媒流出口７側へ流出するための第２の仕切板１４ｂが設けられている。また、ヘッダーパイプ２ｂには、ヘッダーパイプ２ｂの上部域と下部域とを区画する第３の仕切板１４ｃが設けられている。
【００２６】
また、熱交換管３は、図１に示すように、アルミニウム製の押出形材にて例えば偏平な板状に形成されており、その内部には長手方向に向かって貫通する複数に区画された熱媒体の流路（図示せず）が形成されている。このように形成される熱交換管３の両端部は、両ヘッダーパイプ２ａ，２ｂ側面の対向する側に、適宜間隔をおいて互いに平行に配列される複数のスリット（図示せず）に挿入固着されている。
【００２７】
熱交換用フィンすなわちコルゲートフィン４は、図１に示すように、アルミニウム製の板材を屈曲することにより連続波形状に形成されており、各熱交換管３の間に介設されてろう付されている。この場合、最上段及び最下段に配設された熱交換管３の外方側にもコルゲートフィン４がろう付接合されており、これらの両コルゲートフィン４を保護するために、両コルゲートフィン４の更に外方側にはサイドプレート１３がろう付接合されている。
【００２８】
一方、上記配管連結部材２０は、図１及び図２に示すように、ろう材が被覆されたアルミニウム製のクラッド材を所定寸法に打ち抜いた板状素材をプレス加工によって形成されている。この配管連結部材２０は、ヘッダーパイプ２ａの側面に当接する断面円弧状（ヘッダーパイプ２ａの曲率に相似する）接合面２３を有する板状基部２４と、この板状基部２４に突設されると共に、ヘッダーパイプ２ａに設けられた冷媒流入口６又は冷媒流出口７に連通可能な複数の冷媒流通部２１，２２とが一体に形成されている。この場合、冷媒流通部２１，２２は、板状基部２４を打ち抜き加工によって形成されるバーリング部にて形成されている。したがって、冷媒流通部２１，２２は熱媒体の通路だけでなく、強度部材を兼ねることができる。
【００２９】
上記のように構成される凝縮器１０を組み立てるには、まず、配管連結部材２０の冷媒流通部２１，２２をヘッダーパイプ２ａに穿設された冷媒流入口６，冷媒流出口７に合致させた状態で、接合面２３をヘッダーパイプ２ａの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。
【００３０】
次に、ヘッダーパイプ２ａにコルゲートフィン４、熱交換管３と他方のヘッダーパイプ２ｂを組み付けて治具（図示せず）にて固定して、仮組みする。
【００３１】
上記のようにして仮組みされたコンデンサ本体１１と配管連結部材２０にフラックスを塗布した後、これらコンデンサ本体１１、配管連結部材２０を図示しない炉内に収容し、所定温度例えば６００℃の温度で加熱して、コンデンサ本体１１と配管連結部材２０を一体ろう付け結合する。
【００３２】
上記のようにして構成された熱交換器すなわち凝縮器１０によれば、ヘッダーパイプ２ａと配管のみのろう付けに比べてヘッダーパイプ２ａと配管連結部材２０とのろう付け面積を増大することができると共に、冷媒流入口６及び冷媒流出口７と冷媒流通部２１，２２との位置決めを容易にすることができる。したがって、ヘッダーパイプ２ａに設けられた複数の冷媒流入口６及び冷媒流出口７と冷媒流通部２１，２２との連結作業を簡素化することができると共に、冷媒流入口６及び冷媒流出口７と冷媒流通部２１，２２との連結を確実かつ強固にすることができる。
【００３３】
◎第二実施形態
図３は、この発明に係る熱交換器の第二実施形態の正面図（ａ）、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図（ｂ）及び（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図（ｃ）、図４は、第二実施形態における熱交換器の概略斜視図である。
【００３４】
第二実施形態は、熱交換器である蒸発器３０におけるヘッダーパイプ２ａ，２ｂにそれぞれ複数の冷媒流入口６と冷媒流出口７とを設け、これら冷媒流入口６及び冷媒流出口７に冷媒流入・流出用配管である冷媒流通部２１，２２を連結した場合である。
【００３５】
上記蒸発器３０は、上記凝縮器１０と同様に構成されており、図３に示すように、それぞれがアルミニウム製の上下に対峙する一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、これらのへッダーパイプ２ａ，２ｂ間に架設される複数の熱交換管３と、各熱交換管３の間に介設されると共に、一体に接合される熱交換用フィン例えばコルゲートフィン４とを具備する蒸発器器本体３１と、一方のヘッダーパイプ２ａに穿設された複数例えば３個の冷媒流入口６Ａに連結される３個の冷媒流通部２１Ａを有する第１の配管連結部材２０Ａと、他方のヘッダーパイプ２ｂに穿設された複数例えば３個の冷媒流出口７Ａに連結される３個の冷媒流通部２２Ａを有する第２の配管連結部材２０Ｂとを具備している。この場合、冷媒流入口６Ａ、冷媒流出口７Ａ及び冷媒流通部２１Ａ，２２Ａは、それぞれ等間隔に設けられている。
【００３６】
上記第１及び第２の配管連結部材２０Ａ，２０Ｂは、図３及び図４に示すように、ろう材が被覆されたアルミニウム製のクラッド材を所定寸法に打ち抜いた板状素材をプレス加工によって形成されている。この第１及び第２の配管連結部材２０Ａ，２０Ｂは、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂの側面に当接する断面円弧状（ヘッダーパイプ２ａ，２ｂの曲率に相似する）接合面２３Ａを有する板状基部２４Ａと、この板状基部２４Ａに突設されると共に、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂに設けられた冷媒流入口６Ａ又は冷媒流出口７Ａに連通可能な複数（３個）の冷媒流通部２１Ａ，２２Ａとが一体に形成されている。この場合、冷媒流通部２１Ａ，２２Ａは、板状基部２４Ａを打ち抜き加工によって形成されるバーリング部にて形成されている。したがって、冷媒流通部２１Ａ，２２Ａは熱媒体の通路だけでなく、強度部材を兼ねることができる。
【００３７】
なお、第二実施形態において、その他の部分は、上記第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００３８】
上記のように構成される蒸発器３０を組み立てるには、まず、第１の配管連結部材２０Ａの３個の冷媒流通部２１Ａをヘッダーパイプ２ａに穿設された３個の冷媒流入口６Ａに合致させた状態で、接合面２３Ａをヘッダーパイプ２ａの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。次いで、同様に、第２の配管連結部材２０Ｂの３個の冷媒流通部２２Ａをヘッダーパイプ２ｂに穿設された３個の冷媒流出口７Ａに合致させた状態で、接合面２３Ａをヘッダーパイプ２ｂの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。
【００３９】
次に、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂにコルゲートフィン４と熱交換管３を組み付けて治具（図示せず）にて固定して、仮組みする。
【００４０】
上記のようにして仮組みされた蒸発器本体３１と第１及び第２の配管連結部材２０Ａ，２０Ｂにフラックスを塗布した後、これら蒸発器本体３１と第１及び第２の配管連結部材２０Ａ，２０Ｂを図示しない炉内に収容し、所定温度例えば６００℃の温度で加熱して、蒸発器本体３１と第１及び第２の配管連結部材２０Ａ，２０Ｂを一体ろう付け結合する。
【００４１】
上記のようにして構成された熱交換器すなわち蒸発器３０によれば、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂと配管のみのろう付けに比べてヘッダーパイプ２ａ，２ｂと配管連結部材２０Ａ，２０Ｂとのろう付け面積を増大することができると共に、複数設けられた冷媒流入口６Ａ及び冷媒流出口７Ａと冷媒流通部２１Ａ，２２Ａとの位置決めを容易にすることができる。したがって、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂに設けられた複数の冷媒流入口６Ａ及び冷媒流出口７Ａと冷媒流通部２１Ａ，２２Ａとの連結作業を簡素化することができると共に、冷媒流入口６Ａ及び冷媒流出口７Ａと冷媒流通部２１Ａ，２２Ａとの連結を確実かつ強固にすることができる。
【００４２】
また、第二実施形態の熱交換器すなわち蒸発器３０によれば、等間隔に設けられた複数の冷媒流入口６Ａ，冷媒流出口７Ａ及び冷媒流通部２１Ａ，２２Ａを具備するので、配管径を大きくすることなく熱媒体の流路抵抗を低減することができると共に、各冷媒流入口６Ａから蒸発器本体３１の熱交換管３内に流入する熱媒体を均一に冷媒流出口７Ａから流出することができる。したがって、熱交換効率の向上を図ることができる。
【００４３】
なお、上記説明では、冷媒流入口６Ａ及び冷媒流出口７Ａと冷媒流通部２１Ａ，２２Ａが、それぞれ３個の場合について説明したが、４個以上であってもよい。この場合においても、冷媒流入口６Ａ及び冷媒流出口７Ａと冷媒流通部２１Ａ，２２Ａは等間隔である方が好ましい。
【００４４】
◎第三実施形態
図５は、この発明に係る熱交換器の第三実施形態の概略斜視図（ａ）及び（ａ）のＶ部拡大断面図（ｂ）、図６は、第三実施形態における配管連結部材を示す斜視図（ａ）及び（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図（ｂ）である。
【００４５】
第三実施形態は、熱交換器を構成する複数例えば２個の凝縮器本体１１Ａ，１１Ｂ（コンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂ）を並設し、両コンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂのヘッダーパイプ２ａ，２ｂを複数の冷媒流通部２５を介して連結して一体型熱交換器４０を形成した場合である。
【００４６】
第三実施形態における凝縮器本体１１Ａ，１１Ｂすなわちコンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂは、第一実施形態のコンデンサ本体１１と同様に構成されているので、ここでは、同一部分に同一符号を付して説明は省略する。なお、一方のコンデンサ本体１１Ａのヘッダーパイプ２ａの上端側には冷媒流入用配管１５が接続され、他方のコンデンサ本体１１Ｂのヘッダーパイプ２ｂの上端側には冷媒流出用配管１６が接続されている。
【００４７】
第三実施形態における配管連結部材２０Ｃは、図５及び図６に示すように、ろう材が被覆されたアルミニウム製のクラッド材を所定寸法に打ち抜いた板状素材をプレス加工によって形成されている。この配管連結部材２０Ｃは、一方のコンデンサ本体１１Ａのヘッダーパイプ２ｂの側面に当接する断面円弧状（ヘッダーパイプ２ｂの曲率に相似する）の第１の接合面２３Ｂと、この第１の接合面２３Ｂと反対側に隆起されて他方のコンデンサ本体１１Ｂのヘッダーパイプ２ａの側面に当接する断面円弧状（ヘッダーパイプ２ａの曲率に相似する）の第２の接合面２３Ｃとを有する板状基部２４Ｂと、この板状基部２４Ｂに突設されると共に、ヘッダーパイプ２ｂに設けられた複数例えば２個の冷媒流出口６Ｂに連通可能な複数（２個）の冷媒流通部２１Ｂとが一体に形成されている。
【００４８】
この場合、冷媒流通部２１Ｂは、板状基部２４Ｂを打ち抜き加工によって形成されるバーリング部にて形成されている。また、第２の接合面２３Ｃは、板状基部２４Ｂから隆起する側壁２５を四辺に有する略箱状に形成されている。この第２の接合面２３Ｃ及び側壁２５は、プレス加工によって一体に形成される。したがって、冷媒流通部２１Ｂと第２の接合面２３Ｃ及び側壁２５によって強度部材を兼ねることができる。
【００４９】
上記のように構成される一体型熱交換器４０を組み立てるには、まず、配管連結部材２０Ｃの２個の冷媒流通部２１Ｂを、一方のコンデンサ本体１１Ａのヘッダーパイプ２ｂに穿設された２個の冷媒流出口７Ｂに合致させた状態で、接合面２３Ｂをヘッダーパイプ２ｂの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。次いで、冷媒流通部２１Ｂを、他方のコンデンサ本体１１Ｂのヘッダーパイプ２ａに穿設された２個の冷媒流入口６Ｂに合致させた状態で、第２の接合面２３Ｃをヘッダーパイプ２ａの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。なお、この場合、配管連結部材２０Ｃの取付手順を逆にしてもよい。すなわち、まず、配管連結部材２０Ｃの２個の冷媒流通部２１Ｂを、コンデンサ本体１１Ｂのヘッダーパイプ２ａに穿設された２個の冷媒流入口６Ｂに合致させた状態で、接合面２３Ｂをヘッダーパイプ２ａの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定する。次いで、冷媒流通部２１Ｂを、コンデンサ本体１１Ａのヘッダーパイプ２ｂに穿設された２個の冷媒流出口７Ｂに合致させた状態で、第２の接合面２３Ｃをヘッダーパイプ２ｂの側面に当接すると共に、スポット溶接Ｗによって仮固定してもよい。
【００５０】
次に、両コンデンサ本体１１のヘッダーパイプ２ａ，２ｂにコルゲートフィン４と熱交換管３を組み付けて治具（図示せず）にて固定して、仮組みする。
【００５１】
上記のようにして仮組みされた２組のコンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂと配管連結部材２０Ｃにフラックスを塗布した後、これら２組のコンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂと配管連結部材２０Ｃを図示しない炉内に収容し、所定温度例えば６００℃の温度で加熱して、２組のコンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂと配管連結部材２０Ｃを一体ろう付け結合する。
【００５２】
上記のようにして構成された一体型熱交換器４０によれば、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂと配管のみのろう付けに比べてヘッダーパイプ２ａ，２ｂと配管連結部材２０Ｃとのろう付け面積を増大することができると共に、複数設けられた冷媒流入口６Ｂ及び冷媒流出口７Ｂと冷媒流通部２１Ｂとの位置決めを容易にすることができる。したがって、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂに設けられた複数の冷媒流入口６Ｂ及び冷媒流出口７Ｂと冷媒流通部２１Ｂとの連結作業を簡素化することができると共に、冷媒流入口６Ｂ及び冷媒流出口７Ｂと冷媒流通部２１Ｂとの連結を確実かつ強固にすることができる。
【００５３】
また、第三実施形態の一体型熱交換器４０によれば、両コンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂの隣接するヘッダーパイプ２ａ，２ｂに穿設された複数の冷媒流入口６Ｂ，冷媒流出口７Ｂ及び冷媒流通部２１Ｂを具備するので、配管径を大きくすることなく熱媒体の流路抵抗を低減することができると共に、一方のコンデンサ本体１１Ａから他方のコンデンサ本体１１Ｂ内に流入される熱媒体の流量を増大することができるので、熱交換効率の向上を図ることができる。
【００５４】
なお、上記説明では、冷媒流通部２１Ｂが２個の場合について説明したが、３個以上であってもよい。また、冷媒流通部２１Ｂと第２の接合面２３Ｃとの位置関係は任意でよく、例えば、第２の接合面２３Ｃの両側に冷媒流通部２１Ｂを位置させるようにしてもよい。
【００５５】
また、上記説明では、２組のコンデンサ本体１１を連結する場合について説明したが、３組以上のコンデンサ本体１１Ａ，１１Ｂを連結する場合も同様に配管連結部材２０Ｃを介して連結することができる。
【００５６】
◎その他の実施形態
上記実施形態では、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂが略円筒状である場合について説明したが、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂは必ずしも円筒状である必要はなく、例えば円筒の一部を平坦状にした筒状であってもよい。この場合、平坦部を接合面とすることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果が得られる。
【００５８】
（１）請求項１記載の発明によれば、ヘッダーパイプと配管連結部材とのろう付け面積を増大することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との位置決めを容易にすることができるので、ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結作業を簡素化することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結を確実かつ強固にすることができる。
【００５９】
（２）請求項２記載の発明によれば、ヘッダーパイプと配管とのろう付け面積を増大することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との位置決めを容易にすることができるので、隣接する熱交換器本体のヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結作業を簡素化することができると共に、冷媒の流入・流出口と冷媒流通部との連結及び熱交換器本体同士の連結を確実かつ強固にすることができる。
【００６０】
（３）請求項３記載の発明によれば、配管連結部材の板状基部における接合面と反対側面に他方の熱交換器本体のヘッダーパイプの側面に当接する第２の接合面を形成し、この第２の接合面とヘッダーパイプとをろう付け結合することにより、冷媒流通部とろう付けされるヘッダーパイプにおけるろう付け面積の増大が図れるので、上記（２）に加えて、更にろう付け性の向上が図れると共に、熱交換器本体同士の連結を確実かつ強固にすることができる。この場合、第２の接合面を、板状基部から隆起する側壁と一体に形成することにより、更に熱交換器本体同士の連結を強固にすることができる（請求項４）。
【００６１】
（４）請求項５記載の発明によれば、配管連結部材をクラッド材にて形成することにより、ろう材をセットする必要がなくなるので、上記（１）〜（３）に加えて、更に作業性の向上が図れると共に、ろう付け性の向上が図れる。したがって、熱交換器の信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る熱交換器の第一実施形態の正面図（ａ）、（ａ）のＩ部拡大断面図（ｂ）及び（ａ）のＩＩ部拡大断面図（ｃ）である。
【図２】第一実施形態における配管連結部材のろう付け状態を示す斜視図である。
【図３】この発明に係る熱交換器の第二実施形態の正面図（ａ）、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図（ｂ）及び（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図（ｃ）である。
【図４】第二実施形態における熱交換器の概略斜視図である。
【図５】この発明に係る熱交換器の第三実施形態の概略斜視図（ａ）及び（ａ）のＶ部拡大断面図（ｂ）である。
【図６】第三実施形態における配管連結部材を示す斜視図（ａ）及び（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図（ｂ）である。
【図７】従来の熱交換器の一例を示す正面図（ａ）及び（ａ）のＶＩＩ部拡大断面図（ｂ）である。
【図８】従来の別の熱交換器を示す概略正面図である。
【図９】従来の更に別の熱交換器を示す概略斜視図（ａ）及び（ａ）のＶＩＩＩ部拡大側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
２ａ，２ｂ：ヘッダーパイプ
３：熱交換管
４：コルゲートフィン（熱交換用フィン）
６，６Ａ，６Ｂ：冷媒流入口
７，７Ａ，７Ｂ：冷媒流出口
１０：凝縮器（コンデンサ，熱交換器）
１１，１１Ａ，１１Ｂ：コンデンサ本体（熱交換器本体）
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ：配管連結部材
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２２，２２Ａ：冷媒流通部
２３，２３Ａ：接合面
２３Ｂ：第１の接合面
２３Ｃ：第２の接合面
２４，２４Ａ，２４Ｂ：板状基部
２５：側壁
３０：蒸発器（熱交換器）
３１：蒸発器本体（熱交換器本体）
４０：一体型熱交換器
Claims (5)
- それぞれがアルミニウム製の一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間に架設される互いに平行な複数の熱交換管と、熱交換管間に配設される熱交換用フィンとを具備する熱交換器本体と、
上記ヘッダーパイプの側面に当接する接合面を有する板状基部と、この板状基部に突設されると共に、上記ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入口及び又は流出口に連通する複数の冷媒流通部とを一体に形成したアルミニウム製の配管連結部材と、を具備し、
上記熱交換器本体のヘッダーパイプに、上記配管連結部材の接合面をろう付け結合してなる、ことを特徴とする熱交換器。 - それぞれがアルミニウム製の一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間に架設される互いに平行な複数の熱交換管と、熱交換管間に配設される熱交換用フィンとを具備する複数の熱交換器本体と、
上記ヘッダーパイプの側面に当接する接合面を有する板状基部と、この板状基部に突設されると共に、上記ヘッダーパイプに設けられた複数の冷媒の流入口又は流出口に連通する複数の冷媒流通部とを一体に形成したアルミニウム製の配管連結部材と、を具備し、
隣接する一方の上記熱交換器本体のヘッダーパイプに、上記配管連結部材の接合面をろう付け結合すると共に、冷媒流通部を他方の熱交換器本体のヘッダーパイプに設けられた各冷媒の流入口又は流出口にろう付け結合してなる、ことを特徴とする熱交換器。 - 請求項２記載の熱交換器において、
上記配管連結部材の板状基部における接合面と反対側面に他方の熱交換器本体のヘッダーパイプの側面に当接する第２の接合面を形成し、この第２の接合面とヘッダーパイプとをろう付け結合してなる、ことを特徴とする熱交換器。 - 請求項３記載の熱交換器において、
上記第２の接合面を、板状基部から隆起する側壁と一体に形成してなる、ことを特徴とする熱交換器。 - 請求項１ないし４のいずれかに記載の熱交換器において、
上記配管連結部材をクラッド材にて形成してなる、ことを特徴とする熱交換器。
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