JP2004239598A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】 レシーバチューブを熱交換部の外方に配置しつつ、凝縮部および過冷却部間の熱影響を排除し、冷媒流路の確実な確保および冷媒配管時の作業性を向上できる冷媒凝縮器、およびこの冷媒凝縮器を含む複式熱交換器を提供する。
【解決手段】 凝縮部１１０Ａ、レシーバチューブ１４０、過冷却部１１０Ｂの順に冷媒が流通される冷媒凝縮器において、凝縮部１１０Ａおよび過冷却部１１０Ｂは、チューブ１１１の積層方向に隣接して配置され、且つ、レシーバチューブ１４０は、凝縮部１１０Ａあるいは過冷却部１１０Ｂのチューブ１１１積層方向の外方に配置され、凝縮部１１０Ａおよびレシーバチューブ１４０、あるいはレシーバチューブ１４０および過冷却部１１０Ｂの両者が隔離配置されている間においては、ヘッダ１２０、１３０をバイパスするバイパス流路１５０によって接続されるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ガス冷媒を冷却して凝縮液化する冷媒凝縮器、あるいはこの冷媒凝縮器にガス冷媒とは異なる流体用の熱交換器を付加した複式熱交換器に関するもので、例えば、車両用空調装置の冷凍サイクル内の冷媒凝縮器として、あるいは冷媒凝縮器とラジエータとを一体化した熱交換器として用いて好適である。

従来の冷媒凝縮器として、例えば特許文献１に示されるものが知られている。即ち、この冷媒凝縮器においては熱交換部を構成するチューブを冷却風流れ方向における風下側の第１チューブ群と風上側の第２チューブ群とに分け、チューブの両長手方向端部に接続されるヘッダ内には、第１、第２チューブ群を仕切る仕切り板を設け、第１チューブ群を主凝縮部、第２チューブ群を過冷却部としている。そして、第１チューブ群と第２チューブ群とを連通するレシーバチューブが熱交換部の上端もしくは下端に配置されるようにしている。

これにより、レシーバチューブによる通風抵抗の悪化を防止すると共に、過冷却部に冷却風が当たりやすくすることができ、過冷却部の能力向上を可能にするとしている。
特開平６−３４１７３６号公報

しかしながら、過冷却部を冷却風の風上側に配置したとしても、風下側に隣接して配置される主凝縮部からの熱移動を受けるので、上記説明の過冷却部の能力向上が充分得られるとは思われない。また、第１、第２チューブ群を仕切る仕切り板は、ヘッダの長手方向の広範囲に渡って接合される必要があり、接合不良による冷媒洩れの可能性が増大する。更には、主凝縮部への冷媒流入位置はおのずと風下側となるので、この冷媒凝縮器を車両用として適用した場合、通常、風上側（車両のグリル側）から行う冷媒配管の作業性が低下する。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、レシーバチューブを熱交換部の外方に配置しつつ、凝縮部および過冷却部間の熱影響を排除し、冷媒流路の確実な確保および冷媒配管時の作業性を向上できる冷媒凝縮器、およびこの冷媒凝縮器を含む複式熱交換器を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、複数積層されて、長手方向両端部に一対のヘッダ（１２０、１３０）が接続されるチューブ（１１１）のうち、第１チューブ群（１１１Ａ）より成る凝縮部（１１０Ａ）と、チューブ（１１１）のうち、残りの第２チューブ群（１１１Ｂ）より成る過冷却部（１１０Ｂ）と、一対のヘッダ（１２０、１３０）間に接続されるレシーバチューブ（１４０）とを有し、凝縮部（１１０Ａ）、レシーバチューブ（１４０）、過冷却部（１１０Ｂ）の順に冷媒が流通される冷媒凝縮器において、凝縮部（１１０Ａ）および過冷却部（１１０Ｂ）は、チューブ（１１１）の積層方向に隣接して配置され、且つ、レシーバチューブ（１４０）は、凝縮部（１１０Ａ）あるいは過冷却部（１１０Ｂ）のチューブ（１１１）積層方向の外方に配置され、凝縮部（１１０Ａ）およびレシーバチューブ（１４０）、あるいはレシーバチューブ（１４０）および過冷却部（１１０Ｂ）の両者が隔離配置されている間においては、ヘッダ（１２０、１３０）をバイパスするバイパス流路（１５０）によって接続されたことを特徴としている。

これにより、凝縮部（１１０Ａ）および過冷却部（１１０Ｂ）をチューブ（１１１）の積層方向に隣接させ、且つレシーバチューブ（１４０）を両者の外方に配置する冷媒凝縮器（１００）として構成することができるので、レシーバチューブ（１４０）による冷却風量の低下を防止しつつ、凝縮部（１１０Ａ）および過冷却部（１１０Ｂ）に同時に冷却風を供給でき、凝縮部（１１０Ａ）および過冷却部（１１０Ｂ）間の熱影響を排除できる。

また、バイパス流路（１５０）は、隔離配置される凝縮部（１１０Ａ）およびレシーバチューブ（１４０）、あるいはレシーバチューブ（１４０）および過冷却部（１１０Ｂ）の間のみに設けるだけで対応可能であり、従来技術のように広い範囲にわたって接合を必要としないので、接合不良による冷媒洩れの可能性が増加することが無い。

更には、凝縮部（１１０Ａ）および過冷却部（１１０Ｂ）は、共にチューブ（１１１）の積層方向に並ぶので、冷媒の流入および流出位置を冷却風流れの風上側あるいは風下側の一方に統一して設定でき、配管接続の作業性を向上させることができる。

上記バイパス流路（１５０）は、請求項２〜請求項４に記載の発明のように、ヘッダ（１２０、１３０）の外側に設けられるサブヘッダ（１５１）や管部材（１５２）やヘッダ（１２０、１３０）の内部を仕切る仕切り板（１５３）によって容易に形成することができる。

そして、請求項５に記載の発明のように、レシーバチューブ（１４０）は、凝縮部（１１０Ａ）および過冷却部（１１０Ｂ）のうち、チューブ（１１１）の積層本数が少ない側の外方に配置されるようにしてやれば、バイパス流路（１５０）を短く設定することができるので、より安価にできる。

ところで、上記請求項１〜請求項５に記載の発明においては、チューブ（１１１）積層方向の一方側に剛性の高いレシーバチューブ（１４０）が配設されることになるので、他方側との強度バランスが悪く、好ましくない。

そこで、請求項６に記載の発明では、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の冷媒凝縮器（１００）と、冷媒とは異なる流体が流通する流体チューブ（２１１）が複数積層され、この流体チューブ（２１１）の長手方向両端部が一対のタンク（２２０、２３０）に接続されて成る熱交換器（２００）とを有し、チューブ（１１１）および流体チューブ（２１１）のそれぞれの積層方向が同一となるようにタンク（２２０、２３０）がヘッダ（１２０、１３０）に接続されて、熱交換器（２００）が冷媒凝縮器（１００）に一体的に形成される複式熱交換器において、熱交換器（２００）は、冷媒凝縮器（１００）の反レシーバチューブ側に配置され、流体チューブ（２１１）積層方向の外方には、流体が流通すると共に、レシーバチューブ（１４０）と略同一の断面形状を有するパイプ（２４０）が設けられたことを特徴としている。

これにより、積層されるチューブ（１１１）および流体チューブ（２１１）を積層方向の両側からレシーバチューブ（１４０）およびパイプ（２４０）によって挟み込む形とすることができる。そして、レシーバチューブ（１４０）およびパイプ（２４０）が同等の剛性を有する強度部材となるので、強度バランスを確保した複式熱交換器（１０）として提供することができる。

更に、請求項７に記載の発明では、流体チューブ（２１１）およびパイプ（２４０）は、一対のタンク（２２０、２３０）のうち一方のタンク（２３０）において連通しており、一対のタンク（２２０、２３０）のうち他方のタンク（２２０）には、流体チューブ（２１１）と連通する第１開口部（２２１）と、パイプ（２４０）と連通する第２開口部（２２２）とが設けられたことを特徴としている。

これにより、パイプ（２４０）を活用して、他方のタンク（２２０）側に設けた第１開口部（２２１）および第２開口部（２２２）によって、熱交換器（２００）に対して流体を流入、流出させることができるので、配管を集約して取り廻し性を向上することができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１、図２に示す。ここでは、自動車用空調装置の冷凍サイクル内の冷媒を凝縮液化する冷媒凝縮器１００に適用したものとしており、まず図１を用いてその全体構成について説明する。

因みに、冷凍サイクルは周知のごとく圧縮機、冷媒凝縮器１００、膨張弁および蒸発器等を冷媒配管によって順次接続した閉回路より構成されている。そして、冷媒凝縮器１００は、自動車のエンジンルーム内の走行風（冷却風）を受け易い場所、通常はエンジン冷却用ラジエータの前方側に位置するように、取付けブラケット（図示せず）を介して車体に取り付けられる。尚、後述するコア部１１０には、走行風および図示しない送風機により図１中の紙面の表側から裏側に向けて冷却風が供給される。

この冷媒凝縮器１００は、コア部１１０、左ヘッダタンク（ヘッダ）１２０、右ヘッダタンク（ヘッダ）１３０、レシーバチューブ１４０およびバイパス流路１５０等から構成され、各部材はアルミニウムあるいはアルミニウム合金から成り、嵌合、かしめ、治具固定等により組付けられ、予め各部材表面の必要部位に設けられたろう材により一体でろう付けされている。

コア部１１０は、断面が扁平状を成し内部を冷媒が流通する複数のチューブ１１１および波形に形成された複数のフィン１１２が交互に積層され、一方（ここでは後述する凝縮部１１０Ａ）の最外方のフィン１１２の更に外方に強度部材としてのサイドプレート１１３が配設されたものである。サイドプレート１１３は、一般部において断面がコの字状を呈しており、反チューブ側に開口している。また、長手方向端部においては後述するヘッダタンク１２０、１３０との接合のために板状にしている。尚、以下、図１、図２を基にチューブ１１１の積層方向を上下方向、チューブ１１１の長手方向を左右方向と呼ぶことにする。

更に、コア部１１０は、上側となる凝縮部１１０Ａと下側となる過冷却部１１０Ｂとに分けられており、凝縮部１１０Ａ、過冷却部１１０Ｂは互いに隣接して配置されている。凝縮部１１０Ａは、複数積層されるチューブ１１１のうち、所定積層本数を有する第１チューブ群１１１Ａより成り、また、過冷却部１１０Ｂは、残りの第２チューブ群１１１Ｂより成る。ここでは、第２チューブ群１１１Ｂの積層本数（過冷却部１１０Ｂ）は、第１チューブ群１１１Ａ（凝縮部１１０Ａ）の積層本数よりも少ない設定としている。

このコア部１１０の左右部（複数のチューブ１１１の長手方向両端部）には、上下方向に延びる一対のヘッダタンク（左ヘッダタンク１２０と右ヘッダタンク１３０）が設けられている。両ヘッダタンク１２０、１３０は、断面が楕円形状を成す筒状体としており、押出し成形により形成されるようにしている。

この両ヘッダタンク１２０、１３０には図示しないチューブ孔が複数穿設されており、各チューブ１１１の長手方向端部がこのチューブ孔に嵌合され、チューブ１１１と両ヘッダタンク１２０、１３０が互いに連通するように接続されている。また、サイドプレート１１３の長手方向端部も両ヘッダタンク１２０、１３０に設けられたプレート孔（図示せず）に嵌合され、接続されている。

そして、両ヘッダタンク１２０、１３０の長手方向端部の開口部１２１、１３１には、蓋部材１６０が設けられ、この蓋部材１６０によって開口部１２１、１３１は閉塞されている。

そして、コア部１１０の他方（過冷却部１１０Ｂ）の最外方のフィン１１２の更に外方（チューブ１１１の積層方向で過冷却部１１０Ｂの外方）には、レシーバチューブ１４０が設けられている。レシーバチューブ１４０は、断面が四角形状（ロの字状）を成すチューブであり、図１中の紙面に垂直方向の辺は、チューブ１１１の扁平状断面の長辺と略同一であり、図１中の上下方向の辺は、チューブ１１１の扁平状断面の短辺よりも大きく設定されている。即ち、レシーバチューブ１４０の流路断面積は、各チューブ１１１の流路断面積よりも大きく設定されている。このレシーバチューブ１４０は、上記複数のチューブ１１１と同様に両ヘッダタンク１２０、１３０に接続されている。

また、両ヘッダタンク１２０、１３０には、内部の空間を仕切るセパレータ１２２、１３２、１３３がそれぞれ設けられている。ここでセパレータ１２２、１３２は、両ヘッダタンク１２０、１３０において凝縮部１１０Ａと過冷却部１１０Ｂとの境界部に対応する位置に設けられており、またセパレータ１３３は、右ヘッダタンク１３０において過冷却部１１０Ｂとレシーバチューブ１４０との境界部に対応する位置に設けられている。

そして、左ヘッダタンク１２０のセパレータ１２２よりも上側には入口ジョイント１７１が設けられ、左ヘッダタンク１２０内の上側の空間と連通するようにしている。また、右ヘッダタンク１３０のセパレータ１３２、１３３の間には出口ジョイント１７２が設けられ、右ヘッダタンク１３０内の真中の空間と連通するようにしている。

そして、右ヘッダタンク１３０の側壁の下側には本発明の特徴部と成るバイパス流路１５０が設けられている。バイパス流路１５０は、図２に示すように、互いに隔離配置となる凝縮部１１０Ａとレシーバチューブ１４０とを右ヘッダタンク１３０をバイパスして接続する流路であり、流出穴１３４、流入穴１３５およびサブヘッダ１５１から成る。流出穴１３４は、右ヘッダタンク１３０のセパレータ１３２の上側の側壁に設けられた穴であり、また、流入穴１３５は、右ヘッダタンク１３０のセパレータ１３３の下側の側壁に設けられた穴である。サブヘッダ１５１は、断面が三日月状を成し、流出穴１３４、流入穴１３５側に開口する半容器であり、これら流出穴１３４、流入穴１３５を内包するようにして右ヘッダタンク１３０の側壁に接合（ろう付け）されている。このサブヘッダ１５１と右ヘッダタンク１３０の側壁との間に形成される空間が、流出穴１３４から流入穴１３５に繋がるバイパス流路１５０となる訳である。

以上のように構成される冷媒凝縮器１００において、入口ジョイント１７１は、図示しない圧縮機の吐出側と接続され、また、出口ジョイント１７２は、図示しない膨張弁と接続されている。圧縮機から吐出された冷媒は、入口ジョイント１７１ら左ヘッダタンク１２０内（上側の空間）に流入し、セパレータ１２２、１３２より上側と成る第１チューブ群１１１Ａ（凝縮部１１０Ａ）を流れ、冷却風と熱交換されて凝縮液化される。

更に、この冷媒は右ヘッダタンク１３０のセパレータ１３２の上側の空間に流入し、流出穴１３４からバイパス流路１５０を通り、流入穴１３５から右ヘッダタンク１３０のセパレータ１３３の下側の空間を経て、レシーバチューブ１４０に流入する。レシーバチューブ１４０において冷媒は、気液二相に分離されると共に、流通する冷媒流量に応じて、過冷却部１１０Ｂへ送られる液相冷媒流量が調整される。このレシーバチューブ１４０の作用については、前述した特許文献１（特開平６−３４１７３６号公報）にて公知のため詳細については、割愛する。

レシーバチューブ１４０からの液相冷媒は、左ヘッダタンク１２０のセパレータ１２２より下側の空間から第２チューブ群１１１Ｂ（過冷却部１１０Ｂ）に流入して冷却風により過冷却される。そして、過冷却された冷媒は、右ヘッダタンク１３０の出口ジョイント１７２から流出し、膨張弁に至る。

本発明においては、隔離配置される凝縮部１１０Ａとレシーバチューブ１４０との間をバイパス流路１５０によって接続するようにしているので、凝縮部１１０Ａおよび過冷却部１１０Ｂを上下方向に隣接させ、且つレシーバチューブ１４０を過冷却部１１０Ｂの外方に配置する冷媒凝縮器１００として構成することができる。そして、レシーバチューブ１４０による冷却風量の低下を防止しつつ、凝縮部１１０Ａおよび過冷却部１１０Ｂに同時に冷却風を供給でき、従来技術で説明したような凝縮部１１０Ａおよび過冷却部１１０Ｂ間の熱影響を排除できる。

また、バイパス流路１５０は、隔離配置される凝縮部１１０Ａおよびレシーバチューブ１４０の間のみに設けるだけで対応可能であり、従来技術のように広い範囲にわたって接合（ろう付け）を必要としないので、接合不良による冷媒洩れの可能性が増加することが無い。

更には、凝縮部１１０Ａおよび過冷却部１１０Ｂは、共に上下方向に並ぶので、冷媒の流入および流出位置（入口ジョイント１７１、出口ジョイント１７２）を冷却風流れの風上側あるいは風下側の一方（ここでは風上側）に統一して設定でき、配管接続の作業性を向上させることができる。

尚、バイパス流路１５０については右ヘッダタンク１３０の外側（側壁）に設けられるサブヘッダ１５１によって形成されるようにしており、容易に対応可能としている。そして、レシーバチューブ１４０をチューブ１１１の積層本数の少ない過冷却部１１０Ｂ側の外方に配置しているので、バイパス流路１５０を短く設定することができ、より安価にすることができる。

上記第１実施形態の変形例として、図３に示すように、右ヘッダタンク１３０のセパレータ１３２の上側に更にセパレータ１３６を設け、このセパレータ１３６の上側に入口ジョイント１７１を設け、凝縮部１１０ＡにＵターン流れを持たすようにしても良く、これによれば、入口ジョイント１７１および出口ジョイント１７２を同一のヘッダタンク（右ヘッダタンク１３０）に設けることができ、配管接続の作業性を更に向上させることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図４に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対してバイパス流路１５０をサブヘッダ１５１に代えて、パイプ（管部材）１５２によって形成するようにしたものである。パイプ１５２は、Ｕ字状に曲げ成形されたものであり、両端部は流出穴１３４、流入穴１３５に嵌入されて接合（ろう付け）されている。

これにより、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。更には、パイプ１５２は安価に形成でき、穴（流出穴１３４、流入穴１３５）とのろう付けとすることから、そのろう付け性の信頼度も向上させることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図５に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態に対してバイパス流路１５０をサブヘッダ１５１に代えて、仕切り板１５３によって形成するようにしたものである。仕切り板１５３は、長方形の平板部材であり、右ヘッダタンク１３０のセパレータ１３２、１３３間の空間を左右方向に分割するように接合（ろう付け）されている。そして、セパレータ１３２、１３３には、仕切り板１３３によって分割される空間のうち、右側の空間に連通する連通穴１３２ａ、１３３ａが設けられ、この右側の空間が連通穴１３２ａから連通穴１３３ａに繋がるバイパス流路１５０と成る。

本第３実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第４実施形態）
図６に示すように、冷却風を有効に活用し得る領域と各部１１０Ａ、１１０Ｂ、１４０に必要とされる性能との兼ね合いから、これら凝縮部１１０Ａ、過冷却部１１０Ｂ、レシーバチューブ１４０は、上記第１実施形態に対して上下逆になるように配置しても良い。

（第５実施形態）
また、図７に示すように、上記第１実施形態に対して凝縮部１１０Ａと過冷却部１１０Ｂとの配置を上下逆にするようにしても良い、この場合、レシーバチューブ１４０と隔離配置される過冷却部１１０Ｂとの間にバイパス流路１５０を設けるようにすれば良い。

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態を図８に示す。第８実施形態は、上記第１実施形態の冷媒凝縮器１００に熱交換器２００を一体的に形成して複式熱交換器１０としたものである。尚、熱交換器２００を構成する各部材（詳細後述）は、冷媒凝縮器１００と同様にアルミニウムあるいはアルミニウム合金から成り、嵌合、かしめ、治具固定等により組付けられ、予め各部材表面の必要部位に設けられたろう材により冷媒凝縮器１００と共に一体でろう付けされている。

ここでは、熱交換器２００は、内部に車両エンジンを冷却するエンジン冷却水（本発明の流体に対応）が流通するラジエータ２００としている。ラジエータ２００は、複数積層される冷却水チューブ（本発明の流体チューブに対応）２１１の間にフィン２１２が介在され、コア部２１０を形成している。そして、冷却水チューブ２１１の長手方向両端部がそれぞれ一対のタンク２２０、２３０（左タンク２２０、右タンク２３０）に接続されている。

尚、冷却水チューブ２１１、フィン２１２は、冷媒凝縮器１００のチューブ１１１、フィン１１２と類似するものとしているが、エンジン冷却水の物性値や流量条件等を加味して、ラジエータ２００としての冷却性能を最大限に引き出すために、細かな仕様は冷媒凝縮器１００のものとは異なるようにしている（例えば、冷却水チューブ２１１の偏平状断面の短径方向寸法、フィン２１２の山高さ、フィンピッチ等）。

そして、冷媒凝縮器１００の反レシーバチューブ側において、チューブ１１１の積層方向と冷却水チューブ２１１の積層方向が同一となるようにして、即ち、チューブ１１１に対して冷却水チューブ２１１が連続的に積層される形となるようにして、両タンク２２０、２３０がそれぞれ両ヘッダタンク１２０、１３０に接続されて、ラジエータ２００が冷媒凝縮器１００に一体的に形成される複式熱交換器１０としている。

ここでは、両タンク２２０、２３０は、両ヘッダタンク１２０、１３０をチューブ１１１の積層方向（図８中では上側）に延長することで形成されるようにしており、両ヘッダタンク１２０、１３０内にそれぞれ設けられるセパレータ２２３、２３１によって冷媒凝縮器１００用の冷媒とラジエータ２００用のエンジン冷却水とが分けられるようにしている。

そして、本実施形態の特徴部として、ラジエータ２００において、冷却水チューブ２１１積層方向の外方、即ち、コア部２１０の最外方のフィン２１２の更に外方（図８中のレシーバチューブ１４０に対向する上側）には、リターンパイプ（本発明のパイプに対応）２４０を設けている。このリターンパイプ２４０は、レシーバチューブ１４０と略同一の断面形状（四角形状）を有するパイプであり、長手方向両端部がそれぞれ両タンク２２０、２３０に接続され、リターンパイプ２４０内と両タンク２２０、２３０内とが連通するようにしている。右タンク（本発明の一方のタンクに対応）２３０においては、冷却水チューブ２１１とリターンパイプ２４０とが右タンク２３０を介して連通している。

左タンク（本発明の他方のタンクに対応）２２０内のコア部２１０とリターンパイプ２４０との境界部には、セパレータ２２４が設けられており、左タンク２２０内部の空間が２つに仕切られている。そして、左タンク２２０のセパレータ２２４よりも下側には入口パイプ（本発明の第１開口部に対応）２２１が設けられ、この入口パイプ２２１は、左タンク２２０の下側空間を介して冷却水チューブ２１１と連通するようにしている。また、左タンク２２０のセパレータ２２４よりも上側には出口パイプ（本発明の第２開口部に対応）２２２が設けられ、この出口パイプ２２２は、左タンク２２０の上側空間を介してリターンパイプ２４０と連通するようにしている。

以上のように構成される複式熱交換器１０においては、冷媒凝縮器１００で上記第１実施形態と同様に冷媒の凝縮液化、気液分離、過冷却が行われる。更に、ラジエータ２００の入口パイプ２２１は、エンジンの冷却水出口側と、また出口パイプ２２２は、エンジンの冷却水入口側とそれぞれ配管によって接続される。そして、エンジン冷却水は、ラジエータ２００において入口パイプ２２１からコア部２１０、右タンク２３０、リターンパイプ２４０、出口パイプ２２２の順に流れ（図８中の黒矢印）、コア部２１０において冷却される。

本実施形態においては、ラジエータ２００のコア部２１０の外方に、レシーバチューブ１４０と断面形状を略同一とするリターンパイプ２４０を設けるようにしているので、積層されるチューブ１１１および冷却水チューブ２１１を積層方向の両側からレシーバチューブ１４０およびリターンパイプ２４０によって挟み込む形とすることができる。そして、このレシーバチューブ１４０およびリターンパイプ２４０が同等の剛性を有する強度部材となるので、車両からの振動負荷や、冷媒、エンジン冷却水による内圧負荷等に対して強度バランスを確保した複式熱交換器１０として提供することができる。

更に、リターンパイプ２４０がラジエータ２００内のエンジン冷却水流路の一部を成すようにし、左タンク２２０側に入口パイプ２２１と出口パイプ２２２とを設けるようにしているので、ラジエータ２００に対して左タンク２２０側でエンジン冷却水を流入、流出させることができ、エンジン配管を集約して取り廻し性を向上することができる。

尚、上記複式熱交換器１０の熱交換器をエンジン冷却水を冷却するラジエータ２００として説明したが、これに限らず、エンジンオイルやＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード）を冷却するオイルクーラや、エンジンの吸入空気を冷却するインタークーラ等の他の熱交換器としても良い。

また、エンジン冷却水の流れ方向は、出口パイプ２２２側から流入し、入口パイプ２２１側から流出するといったように、逆にしても良い。

本発明の第１実施形態における冷媒凝縮器全体を示す正面図である。 図１におけるバイパス流路を示す分解斜視図である。 冷媒凝縮器の変形例を示す正面図である。 第２実施形態におけるバイパス流路を示す斜視図である。 第３実施形態におけるバイパス流路を示す斜視図である。 第４実施形態における冷媒凝縮器全体を示す正面図である。 第５実施形態における冷媒凝縮器全体を示す正面図である。 第６実施形態における複式熱交換器全体を示す正面図である。

符号の説明

１０ 複式熱交換器
１００ 冷媒凝縮器
１１０Ａ 凝縮部
１１０Ｂ 過冷却部
１１１ チューブ
１１１Ａ 第１チューブ群
１１１Ｂ 第２チューブ群
１２０ 左ヘッダタンク（ヘッダ）
１３０ 右ヘッダタンク（ヘッダ）
１４０ レシーバチューブ
１５０ バイパス流路１５０
１５１ サブヘッダ
１５２ パイプ（管部材）
１５３ 仕切り板
２００ ラジエータ（熱交換器）
２１１ 冷却水チューブ（流体チューブ）
２２０ 左タンク（他方のタンク）
２２１ 入口パイプ（第１開口部）
２２２ 出口パイプ（第２開口部）
２３０ 右タンク（一方のタンク）
２４０ リターンパイプ（パイプ）

Claims (7)

1. 複数積層されて、長手方向両端部に一対のヘッダ（１２０、１３０）が接続されるチューブ（１１１）のうち、第１チューブ群（１１１Ａ）より成る凝縮部（１１０Ａ）と、
   前記チューブ（１１１）のうち、残りの第２チューブ群（１１１Ｂ）より成る過冷却部（１１０Ｂ）と、
   前記一対のヘッダ（１２０、１３０）間に接続されるレシーバチューブ（１４０）とを有し、
   前記凝縮部（１１０Ａ）、前記レシーバチューブ（１４０）、前記過冷却部（１１０Ｂ）の順に冷媒が流通される冷媒凝縮器において、
   前記凝縮部（１１０Ａ）および前記過冷却部（１１０Ｂ）は、前記チューブ（１１１）の積層方向に隣接して配置され、且つ、前記レシーバチューブ（１４０）は、前記凝縮部（１１０Ａ）あるいは前記過冷却部（１１０Ｂ）の前記チューブ（１１１）積層方向の外方に配置され、
   前記凝縮部（１１０Ａ）および前記レシーバチューブ（１４０）、あるいは前記レシーバチューブ（１４０）および前記過冷却部（１１０Ｂ）の両者が隔離配置されている間においては、前記ヘッダ（１２０、１３０）をバイパスするバイパス流路（１５０）によって接続されたことを特徴とする冷媒凝縮器。
2. 前記バイパス流路（１５０）は、前記ヘッダ（１２０、１３０）の外側に設けられるサブヘッダ（１５１）によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の冷媒凝縮器。
3. 前記バイパス流路（１５０）は、前記ヘッダ（１２０、１３０）の外側に設けられる管部材（１５２）によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の冷媒凝縮器。
4. 前記バイパス流路（１５０）は、前記ヘッダ（１２０、１３０）の内部を仕切る仕切り板（１５３）によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の冷媒凝縮器。
5. 前記レシーバチューブ（１４０）は、前記凝縮部（１１０Ａ）および前記過冷却部（１１０Ｂ）のうち、前記チューブ（１１１）の積層本数が少ない側の外方に配置されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の冷媒凝縮器。
6. 前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の冷媒凝縮器（１００）と、
   前記冷媒とは異なる流体が流通する流体チューブ（２１１）が複数積層され、この流体チューブ（２１１）の長手方向両端部が一対のタンク（２２０、２３０）に接続されて成る熱交換器（２００）とを有し、
   前記チューブ（１１１）および前記流体チューブ（２１１）のそれぞれの積層方向が同一となるように前記タンク（２２０、２３０）が前記ヘッダ（１２０、１３０）に接続されて、前記熱交換器（２００）が前記冷媒凝縮器（１００）に一体的に形成される複式熱交換器において、
   前記熱交換器（２００）は、前記冷媒凝縮器（１００）の反レシーバチューブ側に配置され、
   前記流体チューブ（２１１）積層方向の外方には、前記流体が流通すると共に、前記レシーバチューブ（１４０）と略同一の断面形状を有するパイプ（２４０）が設けられたことを特徴とする複式熱交換器。
7. 前記流体チューブ（２１１）および前記パイプ（２４０）は、前記一対のタンク（２２０、２３０）のうち一方のタンク（２３０）において連通しており、
   前記一対のタンク（２２０、２３０）のうち他方のタンク（２２０）には、前記流体チューブ（２１１）と連通する第１開口部（２２１）と、前記パイプ（２４０）と連通する第２開口部（２２２）とが設けられたことを特徴とする請求項６に記載の複式熱交換器。

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