JP2006308148A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】上流側空間と下流側空間との間で冷媒漏れを防止して、熱交換率のよい簡単な構造の熱交換器を提供する。
【解決手段】コア部４と、このコア部４の複数のチューブ２ａ，２ｂ内の流路と連通する中空空間が形成されると共に、複数のチューブ２ａ，２ｂの配列方向に延びてコア部４の両端部にそれぞれ配置される筒状の第１，第２ヘッダタンク６，７とを設ける。この第１，第２ヘッダタンク６，７の両端における中空開口９を外側より第１，第２キャップ３１，３２で閉塞する。第１，第２ヘッダタンク６，７内に中空空間を上流側コア部４ａのチューブ２ａと連通する上流側空間４１，４３と下流側コア部４ｂのチューブ２ｂと連通する下流側空間４２，４４とに区画する仕切板２０を設ける。そして、第１，第２キャップ３１，３２と仕切板２０とを密閉状に機械的に保持する。
【選択図】図４

Description

本発明は、熱交換器に関し、特にそのヘッダタンクの構造に関する。

従来より、内部が熱交換チューブの積層方向に沿って延びる仕切壁により複数の画室（例えば、上流及び下流側空間）に区画されると共に、その長手方向両端が開口する筒状体（ヘッダタンク）と、この筒状体の開口部を閉塞するキャップとを備えた熱交換器は知られている（例えば、特許文献１参照）。

この熱交換器のキャップは、開口部の周縁面に突当する突当部と、開口部の数に対応して形成され、この開口部内に挿入されて開口部内側面と密着する挿入部とから構成されている。また、このキャップは、突当部の挿入部とは反対側の縁部から複数の鉤爪を立たせると共に、突当部の面にろう材をクラッドさせて、挿入部を筒状体の開口部に挿入した後に鉤爪を折り曲げて筒状体の長手方向側部位と係合させるようにしている。
特開２００４−１６２９６６号公報

しかしながら、従来の熱交換器では、仕切板の端部は、キャップの裏面に当接しているだけの状態であるため、ヘッダタンクの開口部にキャップを組み付け後、ろう付けするまでの間の搬送時にキャップが緩んで仕切板とキャップ裏面との間に隙間が生じる場合がある。また、ろう付け時には、仕切板、ヘッダタンク及びキャップ間で熱変形の度合いが異なり、仕切板とキャップ裏面との間に隙間が生じる場合がある。このような状態でろう付けを行うと、仕切板とキャップ裏面との間に隙間が残り、上流側空間と下流側空間との間で冷媒が漏れて熱交換率が低下するという問題があった。また、この上流側空間と下流側空間との間での漏れは、タンク内部間の漏れであるため、タンク内部と外部との間の漏れに比べて性能試験では検知しがたいという問題もある。

一方、かかる問題を解決するために空間毎に分割されたキャップで覆うことは、部品点数が増えて製造コストが上がる。

本発明は、か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、仕切板の固定方法に工夫を加えることで、上流側空間と下流側空間との間で冷媒漏れを防止して、熱交換率のよい簡単な構造の熱交換器を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、キャップと仕切板とを機械的に保持するようにした。

具体的には、第１の発明では、被処理空気の通気方向と略垂直な方向に複数のチューブが配列されたコア部と、該複数のチューブ内流路と連通する中空空間が形成されるとともに、上記複数のチューブの配列方向に延びて上記コア部の両端部にそれぞれ配置される筒状の第１，第２ヘッダタンクと、該第１，第２ヘッダタンクの両端における中空開口を外側より閉塞するキャップとを備えた熱交換器を対象とする。

そして、上記コア部は、被処理空気の上流側寄りの上流側コア部と、被処理空気の下流側寄りの下流側コア部とで構成され、上記第１，第２ヘッダタンク内には、上記中空空間を上流側コア部のチューブと連通する上流側空間と下流側コア部のチューブと連通する下流側空間とに区画する仕切板が設けられており、上記キャップと上記仕切板とは、密閉状に機械的に保持される構成とする。

上記の構成によると、キャップと仕切板とが機械的に保持されているため、キャップの組み付け後、ろう付けするまでの間の搬送時にキャップが緩んで仕切板とキャップ裏面との間に隙間が生じることはない。また、コア部、ヘッダタンク部及びキャップをろう付けする際に各部材の熱変形の度合いの相違による仕切板とキャップ裏面との間の隙間の発生が防止される。このため、ろう付け時に確実に上流側空間と下流側空間とが区画されるので、上流側空間と下流側空間との間での冷媒の漏れが防止される。

第２の発明では、上記キャップは、上記仕切板の端部全体が挿通される貫通孔を有し、上記仕切板は、その端部が上記キャップの貫通孔を貫通し、かしめられることで、キャップに固定される構成とする。

上記の構成によると、仕切板の端部全体がキャップを貫通しているので、上流側空間と下流側空間との間で隙間は生じず、両空間が連通することはない。また、組立が容易で貫通孔と仕切板との間の隙間は、通常、ろう付け時に塞がれ、仮に隙間が残っていても、この両空間の間での漏れは、ヘッダタンク内部と外部との間の漏れであり、ヘッダタンク内部での漏れに比べて性能試験で検知し易い。

第３の発明では、上記キャップは、第１，第２ヘッダタンクの中空開口を外側より閉塞するキャップ本体と、該キャップ本体の外周の一部又は全部に設けられ、上記中空開口周縁に嵌合する嵌合部とを有する構成とする。

上記の構成によると、キャップ本体の外周の嵌合部でキャップとヘッダタンクとが確実に固定されるので、ろう付けまでの搬送時にキャップと仕切板とが外れるのが防止される。

第４の発明では、上記仕切板は、上記第１，第２ヘッダタンクと別体に設けられる構成とする。この構成によると、仕切板とヘッダタンクとを別々に成形できるので、成形が容易である。

第５の発明では、上記第１，第２ヘッダタンクは、それぞれ上記チューブが組み付けられるヘッダ部と、該ヘッダ部に密閉状に嵌合されるタンク部とで構成され、上記仕切板は、上記ヘッダ部及びタンク部にそれぞれ組み付けられている。

上記の構成によると、ヘッダ部及びタンク部もプレス成形できるので、成形が容易である。

第６の発明では、上記中空開口の１つには、上流側空間又は下流側空間のいずれか一方と冷媒が流入する流入配管とを接続し、他方と冷媒が流出する流出配管とを接続する接続部が設けられ、上記接続部と上記仕切板とは、密閉状に機械的に保持する構成とする。

上記の構成によると、ヘッダタンク内と配管とをつなぐ接続部が仕切板によって密閉された状態で機械的に保持されているので、上流側空間と下流側空間との間での冷媒の漏れが防がれる。

第７の発明では、上記接続部は、上記キャップと一体構造の内側壁部と、容器状部分を有し、該内側壁部に密閉状に嵌合する外側部材とを備え、上記流入配管及び流出配管の少なくとも一方が、上記内側壁部と外側部材の容器状部分とで形成された通路部を介して上記上流側空間又は下流側空間に連通し、上記接続部の内側壁部と仕切板とは、密閉状に機械的に保持する構成とする。

上記の構成によると、キャップと一体の内側壁部によってヘッダタンク及び外部間の漏れが防がれ、通路部を介して流入及び流出配管の少なくとも一方がヘッダタンク内の空間と連通すると共に、仕切板によってキャップ（接続部）が機械的に密閉された状態で保持される。

以上説明したように、上記第１の発明によれば、第１，第２ヘッダタンク内に中空空間を上流側コア部のチューブと連通する上流側空間と、下流側コア部のチューブと連通する下流側空間とに区画する仕切板を設け、この仕切板とキャップとを密閉状に機械的に保持することにより、ろう付けまでの搬送時やろう付けの際の熱変形によって発生しやすい仕切板とキャップ裏面との間の隙間の発生を防止している。このため、上流側空間と下流側空間との間で冷媒漏れを防止して、熱交換率のよい簡単な構造の熱交換器を提供することができる。

上記第２の発明によれば、仕切板の端部全体をキャップの貫通孔に挿通させてかしめ、キャップに固定している。このため、簡単な構造で上流側空間と下流側空間との間の隙間を確実に防ぐことができる。

上記第３の発明によれば、キャップ本体の外周の一部又は全部の嵌合部を中空開口周縁に嵌合させ、キャップ本体で第１，第２ヘッダタンクの中空開口を外側より閉塞している。このため、ろう付けまでの搬送時にキャップと仕切板とが外れるのをさらに確実に防止できるので、上流側空間と下流側空間との間で冷媒漏れを確実に防止できる。

上記第４の発明によれば、仕切板を第１，第２ヘッダタンクと別体に設け、成形を容易にしている。このため、安価で熱交換率のよい熱交換器が得られる。

上記第５の発明によれば、第１，第２ヘッダタンクをヘッダ部とタンク部との分割構造とし、ヘッダ部及びタンク部に仕切板を組み付けている。このため、ヘッダ部及びタンク部を容易にプレス成形できるので、さらに簡単な構造で熱交換率のよい熱交換器が得られる。

上記第６の発明によれば、ヘッダタンク内と配管とをつなぐ接続部を仕切板によって機械的に保持し、上流側空間と下流側空間との間での冷媒の漏れを防いでいる。このため、熱交換率のよい簡単な構造の熱交換器を提供することができる。

上記第７の発明によれば、流入及び流出配管の少なくとも一方をヘッダタンク内の空間と連通させる通路部の内側壁部をキャップと共通部品とすることにより、部品点数を減らすことができると共に、仕切板によって接続部を機械的に保持することにより、上流側空間と下流側空間との間で冷媒漏れを確実に防止できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

−熱交換器の構成−
本発明の実施形態にかかる熱交換器１は、車両用空調装置などの冷媒回路に接続されて蒸発器として機能するものである。上記熱交換器１は、コア部４と、該コア部４における両端部（図１における上下端部）に配置された第１，第２ヘッダタンク６，７と、該コア部４における両側端部（図１における左右端部）にそれぞれ配置されたエンドプレート８とを備えている。

コア部４は、被処理空気の通気方向（図２に矢印で示す）と略垂直な方向（図１の左右方向）に、複数のチューブ２及びフィン３（コルゲートフィン）が交互に配列されて構成されている。上記チューブ２は、上下方向が長手方向となる平板状に形成されている。そして、第１，第２ヘッダタンク６，７の長手方向より視たチューブ２の平面が、被処理空気の通気方向と略平行となる状態で、その上端が第１ヘッダタンク６に接続される一方、その下端が第２ヘッダタンク７に接続されている。一方、フィン３は、図１に示すように、複数のチューブ２の間に介設されている。このフィン３は、被処理空気の上流側から視て波形状に形成されている。そして、フィン３の波形部分における左端部が左側に隣接するチューブ２に固定される一方、波形部分における右端部が右側に隣接するチューブ２に固定されている。また、コア部４の両端に位置するフィン３は、これらフィン３に隣接する板状のエンドプレート８に固定されている。

図２に示すように、コア部４は、被処理空気の上流側に位置する上流側コア部４ａと、被処理空気の下流側に位置する下流側コア部４ｂとで構成されている。具体的には、上流側コア部４ａは、被処理空気の上流側寄りに配列された複数のチューブ２ａ及びフィン３（図２において図示省略）で構成され、下流側コア部４ｂは、被処理空気の下流側寄りに配列された複数のチューブ２ｂ及びフィン３（図２において図示省略）で構成されている。

第１ヘッダタンク６は、コア部４の上端部全域に亘って上記複数のチューブ２及びフィン３の配列方向に延びて形成された中空の筒状部材である。第１ヘッダタンク６は、図１に示すように、その下部に位置するヘッダ部としての第１ヘッダプレート１０と、その上部に位置するタンク部としての第１タンクプレート１１とを備えている。

図３に示すように、第１ヘッダプレート１０は、その長手方向より視た垂直断面が、上方に開口を有する略Ｃ字状をし、その上端部は剛性を上げるために互いに離れる方向へ外側に若干折り曲げられている。また、第１ヘッダプレート１０における下端面には、上記複数のチューブ２の上端部が挿入保持される複数の孔部１０ａが形成されている。第１ヘッダプレート１０における下端面の被処理空気の流れる方向の中央部には、下側に凹んだヘッダ側凹部１０ｂが形成されている。

一方、第１タンクプレート１１は、その長手方向より視た垂直断面が、下方に開口を有する略Ｃ字状ないし半楕円形状をしている。この第１タンクプレート１１の上端面の被処理空気の流れる方向の中央部には、上側に凹んだタンク側凹部１１ａが形成されている。上記第１ヘッダプレート１０及び第１タンクプレート１１は、アルミニウム合金製の板材をプレス加工することによって成形される。

第１ヘッダタンク６の内部には、平板状の仕切板２０が設けられている。この仕切板２０は、第１ヘッダタンク６の一端から他端まで上記チューブ２及びフィン３の配列方向に延びて形成されている。

上記ヘッダ側凹部１０ｂとタンク側凹部１１ａとに仕切板２０が嵌った状態で挟み込まれると共に、第１ヘッダプレート１０の開口内壁と第１タンクプレート１１の開口外壁の一部が接するようにして、第１ヘッダプレート１０と第１タンクプレート１１とが固定されている。この状態で、第１ヘッダタンク６の内部には、中空空間が形成され、仕切板２０と第１ヘッダプレート１０の底面とが略垂直となった状態において、この中空空間が、上流側寄りの第１上流側空間４１と下流側寄りの第１下流側空間４２とに分割されている（図３参照）。そして、第１ヘッダタンク６の両端には、中空開口９（図４に示す）が形成されている。

図９に示すように、上記第１上流側空間４１は、上記上流側コア部４ａにおける複数のチューブ２ａの流路と連通している。また、この第１上流側空間４１は、第１ヘッダタンク６の長手方向における中間位置に設けられる上流側バッフル板２１によって、２つの空間（図９における左右の空間）に仕切られている。一方、第１下流側空間４２は、上記下流側コア部４ｂにおける複数のチューブ２ｂの流路と連通している。また、この第１下流側空間４２は、第１ヘッダタンク６の長手方向における中間位置に設けられる下流側バッフル板２２によって、２つの空間に仕切られている。さらに、第１上流側空間４１における左側の空間と、第１下流側空間４２における左側の空間との間に位置する上記仕切板２０には、図示しない連通孔が形成されており、第１上流側空間４１における左側の空間と第１下流側空間４２における左側の空間とが、この連通孔を介して連通している。

一方、図４に示すように、第２ヘッダタンク７は、上述した第１ヘッダタンク６が１８０度回転した状態で、コア部４の下端に配置されたものである。この第２ヘッダタンク７は、その上部に位置するヘッダ部としての第２ヘッダプレート１３と、その下部に位置するタンク部としての第２タンクプレート１４とを備えている。そして、第２ヘッダプレート１３における上端面には、複数のチューブ２の下端部が挿入保持される複数の孔部１３ａが形成されている。さらに、第２ヘッダタンク７の内部には、第１ヘッダタンク６と同様にして、仕切板２０が設けられている。そして、第２ヘッダタンク７の内部の中空空間が、上流側寄りの第２上流側空間４３と下流側寄りの第２下流側空間４４とに分割されている。上記第２上流側空間４３は、上記上流側コア部４ａにおける複数のチューブ２ａの流路と連通している。一方、第２下流側空間４４は、上記下流側コア部４ｂにおける複数のチューブ２ｂの流路と連通している。そして、第２ヘッダタンク７の両端にも中空開口９が形成されている。

そして、第１ヘッダタンク６の一端（図１において左端）、及び第２ヘッダタンク７の両端における中空開口９は、第１キャップ３１で覆われ、第１ヘッダタンク６の他端（図２において右端）における中空開口９は、第２キャップ３２で覆われている。

具体的には、上記第１キャップ３１は、第１，第２ヘッダタンク６，７を長手方向に視た垂直断面の外縁形状と同様の断面を有し、中空開口９を外側より閉塞する板状の第１キャップ本体３１ａを備えている。この第１キャップ本体３１ａの外周の略全域には、第１キャップ本体３１ａに対して垂直に折り曲げられ、上記中空開口９周縁の第１，第２ヘッダプレート１０，１３に嵌合するヘッダ側嵌合部３１ｂと、第１，第２タンクプレート１１，１４に嵌合するタンク側嵌合部３１ｃとが設けられている。

また、上記第１キャップ本体３１ａには、上記仕切板２０に対応するように被処理空気の流れる方向の中央部に長孔よりなる貫通孔３１ｄが設けられている。この貫通孔３１ｄは、仕切板２０が挿通可能なように仕切板２０の外周よりも若干大きいものとなっている。

そして、上述したように、例えば、第１ヘッダタンク６の左端では、中空開口９の外側から第１キャップ３１を嵌め込むことで、第１キャップ３１のヘッダ側嵌合部３１ｂとタンク側嵌合部３１ｃとによって、仕切板２０を組み込んだ第１ヘッダプレート１０と第１タンクプレート１１とが挟み込まれている。そして、第１キャップ３１の貫通孔３１ｄを貫通した仕切板２０の先端部２０ａがかしめられて第１キャップ３１に固定されている。なお、各図においては、仕切板２０の先端部２０ａは、説明の都合上、かしめる前の形状を表している。

図５及び図６に示すように、上記第２キャップ３２は、上側が第１ヘッダタンク６を長手方向に視た垂直断面の外縁形状と同様の断面を有し、かつ円弧状に下側まで延び、中空開口９を外側より閉塞する板状の第２キャップ本体３２ａを備えている。この第２キャップ本体３２ａには、被処理空気の上流側に位置し、第１ヘッダタンク６における第１上流側空間４１と連通する貫通孔３６ａと、被処理空気の下流側に位置し、第１ヘッダタンク６における第１下流側空間４２と連通する貫通孔３６ｂとが形成されている。また、第２キャップ本体３２ａは、この第２キャップ本体３２ａに対して垂直に折り曲げられ、上記中空開口９周縁の第１タンクプレート１１に嵌合するタンク側嵌合部３２ｂを備えている。一方、このタンク側嵌合部３２ｂと反対側に突出する複数の通路側嵌合部３２ｃが間隔を空けて第２キャップ本体３２ａのほぼ全周に設けられている。この第２キャップ本体３２ａにも上記第１キャップ３１と同様に仕切板２０の先端部２０ａが貫通する貫通孔３２ｄが形成されている。

上記第２キャップ３２には、第１下流側空間４２と冷媒が流入する流入配管３７とを接続し、第１上流側空間４１と冷媒が流出する流出配管３８（共に図９にのみ示す）とを接続する接続部５０が設けられている。

具体的には、第２キャップ本体３２ａは、接続部５０の内側壁部を構成し、この第２キャップ本体３２ａには、上記通路側嵌合部３２ｃによって密閉状に外側部材５１が嵌合している。図７に示すように、この外側部材５１は、第２キャップ本体３２ａの貫通孔３６ａ，３６ｂに対応して同じ内径の貫通孔５１ａ，５１ｂが形成され、第２キャップ本体３２ａに当接する当接部５１ｃと、第２キャップ本体３２ａの貫通孔３６ｂを密閉状に覆う容器状の管路部５１ｄとを備え、この管路部５１ｄと第２キャップ本体３２ａとで挟まれた領域で、通路部５２が形成されている。この外側部材５１にも、上記第２キャップ本体３２ａの貫通孔３２ｄに対応する貫通孔５１ｅが形成されている。管路部５１ｄの表面の貫通孔５１ｅの下側には、貫通孔５１ｆが開口している。

上記第２キャップ本体３２ａと外側部材５１とが通路側嵌合部３２ｃによって嵌合され、貫通孔３６ａ，５１ａと貫通孔３６ｂ，５１ｂとがそれぞれ重なり合った状態で、コネクタ部５３（図８に詳細を示す）が挿入されている。すなわち、コネクタ部５３は、第２キャップ本体３２ａ側へ延び、貫通孔３６ａ，５１ａに挿入される上流側管部５３ａと、この上流側管部５３ａよりも短く、上記管路部５１ｄの貫通孔５１ｆに挿入される下流側管部５３ｂとを備えている。よって、このコネクタ部５３は、図２に示すように、熱交換器１の被処理空気の流れる方向と垂直な上下の中心線に対して上流側へ傾くように取り付けられ、コネクタ部５３が第１ヘッダタンク６を長手方向に視たときに、その外周が熱交換器１から大きく飛び出さないようになっている。図９に示すように、このコネクタ部５３の上流側管部５３ａに熱交換器１を循環する冷媒が流出する流出配管３８が接続され、下流側管部５３ｂに熱交換器１を循環する冷媒が流入する流入配管３７が接続される。そして、第２キャップ本体３２ａの貫通孔３２ｄ及び外側部材５１の貫通孔５１ｅを貫通した仕切板２０の先端部２０ａがかしめられて第２キャップ３２に固定されている。

そして、上述した各部品には、予めろう材が塗布されている。そして、図１のように組み立てられた熱交換器１は、例えば金属ワイヤーなどの拘束体によって拘束される。その後、この状態の熱交換器１を、ろう付け用加熱炉で加熱し、各部品の接合部を溶融させることで、この熱交換器１を一体的に製造することができる。

−冷媒の循環動作−
次に、本実施形態にかかる熱交換器１における冷媒の循環動作について、図９を参照しながら説明する。なお、熱交換器１には、例えば冷媒回路に接続された膨張弁などによって膨張、冷却された冷媒が流入する。

冷媒は、第２キャップ３２に接続された流入配管３７から通路部５２を通って熱交換器１の内部へ流入する。流入配管３７を流通した冷媒は、第２キャップ３２の貫通孔３６ｂを通過した後、第１ヘッダタンク６に形成された第１下流側空間４２における右側の空間へ流入する。そして、この冷媒は、下流側コア部４ｂにおけるチューブ２ｂに分配されて、下方向へ流通する。各チューブ２ｂを流通した冷媒は、第２ヘッダタンク７に形成された第２下流側空間４４における右側寄りの空間で集合し、第２下流側空間４４における左側寄りの空間へ流通する。そして、この冷媒は、下流側コア部４ｂのチューブ２ｂに分配されて、上方向へ流通する。

各チューブ２ｂを流通した冷媒は、第１ヘッダタンク６に形成された第１下流側空間４２における左側の空間で集合し、図示しない連通孔を通過して、第１ヘッダタンク６の第１上流側空間４１における左側の空間へ流通する。そして、この冷媒は、上流側コア部４ａのチューブ２ａに分配されて、下方向へ流通する。各チューブ２ａを流通した冷媒は、第２ヘッダタンク７に形成された第２上流側空間４３における左側寄りの空間で集合し、第２上流側空間４３における右側の空間へ流通する。そして、この冷媒は、上流側コア部４ａのチューブ２ａに分配されて、再び上方向へ流通する。この冷媒は、第１ヘッダタンク６に形成された第１上流側空間４１における右側の空間で集合する。以上のようにして、熱交換器１における上流側、下流側コア部４ａ，４ｂを流通した冷媒は、第２キャップ３２の貫通孔３６ａを通過した後、第２キャップ３２に接続された流出配管３８を介して、熱交換器１の外部へ流出する。

一方、被処理空気は、熱交換器１に対して図９の白矢印方向に流れ、熱交換器１のコア部４を流通する。この被処理空気は、コア部４のチューブ２及びフィン３によって冷却されながら、熱交換器１を通過する。

−実施形態の効果−
したがって、本実施形態にかかる熱交換器１によると、上記第１の発明によれば、第１，第２ヘッダタンク６，７内に中空空間を上流側コア部４ａのチューブと連通する上流側空間４１，４３と、下流側コア部４ｂのチューブと連通する下流側空間４２，４４とに区画する仕切板２０を設け、この仕切板２０と第１，第２キャップ３１，３２とを密閉状に機械的に保持することにより、ろう付けまでの搬送時やろう付けの際の熱変形によって発生しやすい仕切板２０と第１，第２キャップ３１，３２裏面と間の隙間の発生を防止している。このため、上流側空間４１，４３と下流側空間４２，４４との間で冷媒漏れを防止して、熱交換率のよい簡単な構造の熱交換器１を提供することができる。

本実施形態によれば、仕切板２０の先端部２０ａ全体を第１，第２キャップ３１，３２の貫通孔３１ｄ，３２ｄに挿通させてかしめ、第１，第２キャップ３１，３２に固定している。このため、簡単な構造で上流側空間４１，４３と下流側空間４２，４４との間の隙間を防ぐことができる。

本実施形態によれば、第１，第２キャップ３１，３２本体の外周の一部又は全部の嵌合部３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃを中空開口９周縁に嵌合させ、第１，第２キャップ本体３１ａ，３２ａで第１，第２ヘッダタンク６，７の中空開口９を外側より閉塞している。このため、ろう付けまでの搬送時に第１，第２キャップ３１，３２と仕切板２０とが外れるのをさらに確実に防止できるので、上流側空間４１，４３と下流側空間４２，４４との間で冷媒漏れを確実に防止できる。

本実施形態によれば、仕切板２０を第１，第２ヘッダタンク６，７と別体に設け、成形を容易にしている。このため、安価で熱交換率のよい熱交換器１が得られる。

本実施形態によれば、第１，第２ヘッダタンク６，７を、第１，第２ヘッダプレート１０，１３と第１，第２タンクプレート１１，１４との分割構造とし、第１，第２ヘッダプレート１０，１３と第１，第２タンクプレート１１，１４とに仕切板２０を組み付けている。このため、第１，第２ヘッダプレート１０，１３と第１，第２タンクプレート１１，１４とを容易にプレス成形できるので、さらに簡単な構造で熱交換率のよい熱交換器１が得られる。

本実施形態によれば、第１，第２ヘッダタンク６，７内と流入及び流出配管３７，３８とをつなぐ接続部５０を仕切板２０によって機械的に保持し、上流側空間４１，４３と下流側空間４２，４４との間での冷媒の漏れを防いでいる。このため、熱交換率のよい簡単な構造の熱交換器１を提供することができる。

本実施形態によれば、流入配管３７を第１ヘッダタンク６内の空間と連通させる通路部５２の内側壁部を第２キャップ３２と共通部品とすることにより、部品点数を減らすことができると共に、仕切板２０によって接続部５０を機械的に保持することにより、上流側空間４１と下流側空間４２との間で冷媒漏れを確実に防止できる。

−実施形態の変形例１−
上記実施形態では、第１，第２ヘッダタンク６，７を第１，第２ヘッダプレート１０，１３と第１，第２タンクプレート１１，１４とにそれぞれ分割したが、例えば図１０に第２ヘッダタンク１０７について示すように、第２ヘッダタンク１０７を一体ものの管状部１１３に仕切板２０が一体に形成されたもので構成してもよい。この場合には、第１キャップ１３１の第１キャップ本体１３１ａの外周全体に嵌合部１３１ｂを設ければよい。

−実施形態の変形例２−
上記変形例１では、管状部１１３に仕切板２０を一体に形成したが、例えば図１１に第２ヘッダタンク２０７について示すように、仕切板２０を管状部２１３と別体に形成し、この仕切板２０を管状部２１３に挿入するようにしてもよい。この場合には、第１キャップ２３１の第１キャップ本体２３１ａの外周全体に嵌合部２３１ｂを設ければよい。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、第１ヘッダタンク６の長手方向における中間位置に上流側，下流側バッフル板２１，２２を設けたが、このような第１，第２ヘッダタンク６，７内の中空空間の区切り方には限定されず、他の位置に設けてもよい。

上記実施形態では、流入配管３７を第１ヘッダタンク６内の空間と連通させる通路部５２を第２キャップ３２に設けたが、流出配管３８を第１ヘッダタンク６内の空間と連通させる通路部も第２キャップ３２に設けてもよく、また、第２ヘッダタンクに第２キャップ３２を設けてもよい。

また、上記実施形態では、仕切板２０の先端全体を突出させて、第１キャップ３１の貫通孔３１ｄを貫通させ、その先端部２０ａをかしめて第１キャップ３１に固定しているが、仕切板２０の先端の一部のみを突出させて、その突出した一部に対応するように第１キャップ３１に貫通孔を設け、その突出した部分をかしめたり、折り曲げたりしてもよい。このようにすることで、先端全体を突出させて機械的に保持させる場合に比べ、ろうつけするまでの第１，第２上流側空間４１，４３と第１，第２下流側空間４２，４４との間での密閉度は低いが、ろう付けにより、その隙間を密閉することができる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、車両用空調装置などの冷媒回路に接続されて蒸発器として機能する熱交換器について有用である。

本発明の実施形態にかかる熱交換器の正面図である。 熱交換器の側面図である。 図１のIII-III線断面図である。 （ａ）は、第１キャップ及びその周辺を示す側面図であり、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。 （ａ）は接続部及びその周辺を示す平面図であり、（ｂ）はその側面図である。 （ａ）は第２キャップ本体を示す側面図であり、（ｂ）はその正面図である。 （ａ）は接続部の外側部材を示す側面図であり、（ｂ）はその正面図である。 （ａ）はコネクタ部を示す側面図であり、（ｂ）はその正面図である。 熱交換器における冷媒の循環動作を示す説明図である。 実施形態の変形例１にかかる図４相当図である。 実施形態の変形例２にかかる図４相当図である。

符号の説明

１ 熱交換器
２ チューブ
２ａ チューブ
２ｂ チューブ
４ コア部
４ａ 上流側コア部
４ｂ 下流側コア部
６ 第１ヘッダタンク
７ 第２ヘッダタンク
９ 中空開口
１０ 第１ヘッダプレート（ヘッダ部）
１１ 第１タンクプレート（タンク部）
１３ 第２ヘッダプレート（ヘッダ部）
１４ 第２タンクプレート（タンク部）
２０ 仕切板
２０ａ 先端部
３１ 第１キャップ
３１ａ 第１キャップ本体
３１ｂ ヘッダ側嵌合部
３１ｃ タンク側嵌合部
３１ｄ 貫通孔
３２ 第２キャップ
３２ａ 第２キャップ本体（内側壁部）
３２ｂ ヘッダ側嵌合部
３２ｃ 通路側嵌合部
３２ｄ 貫通孔
３７ 流入配管
３８ 流出配管
４１ 第１上流側空間
４２ 第１下流側空間
４３ 第２上流側空間
４４ 第２下流側空間
５０ 接続部
５１ 外側部材
５２ 通路部

Claims (7)

1. 被処理空気の通気方向と略垂直な方向に複数のチューブが配列されたコア部と、該複数のチューブ内流路と連通する中空空間が形成されるとともに、上記複数のチューブの配列方向に延びて上記コア部の両端部にそれぞれ配置される筒状の第１，第２ヘッダタンクと、該第１，第２ヘッダタンクの両端における中空開口を外側より閉塞するキャップとを備えた熱交換器であって、
   上記コア部は、被処理空気の上流側寄りの上流側コア部と、被処理空気の下流側寄りの下流側コア部とで構成され、
   上記第１，第２ヘッダタンク内には、上記中空空間を上流側コア部のチューブと連通する上流側空間と下流側コア部のチューブと連通する下流側空間とに区画する仕切板が設けられており、
   上記キャップと上記仕切板とは、密閉状に機械的に保持されていることを特徴とする熱交換器。
2. 請求項１に記載の熱交換器において、
   上記キャップは、上記仕切板の端部全体が挿通される貫通孔を有し、
   上記仕切板は、その端部が上記キャップの貫通孔を貫通し、かしめられることで、キャップに固定されていることを特徴とする熱交換器。
3. 請求項２に記載の熱交換器において、
   上記キャップは、第１，第２ヘッダタンクの中空開口を外側より閉塞するキャップ本体と、該キャップ本体の外周の一部又は全部に設けられ、上記中空開口周縁に嵌合する嵌合部とを有していることを特徴とする熱交換器。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の熱交換器において、
   上記仕切板は、上記第１，第２ヘッダタンクと別体に設けられていることを特徴とする熱交換器。
5. 請求項４に記載の熱交換器において、
   上記第１，第２ヘッダタンクは、それぞれ上記チューブが組み付けられるヘッダ部と、該ヘッダ部に密閉状に嵌合されるタンク部とで構成され、
   上記仕切板は、上記ヘッダ部及びタンク部にそれぞれ組み付けられていることを特徴とする熱交換器。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の熱交換器において、
   上記中空開口の１つには、上流側空間又は下流側空間のいずれか一方と冷媒が流入する流入配管とを接続し、他方と冷媒が流出する流出配管とを接続する接続部が設けられ、
   上記接続部と上記仕切板とは、密閉状に機械的に保持していることを特徴とする熱交換器。
7. 請求項６に記載の熱交換器において、
   上記接続部は、上記キャップと一体構造の内側壁部と、容器状部分を有し、該内側壁部に密閉状に嵌合する外側部材とを備え、
   上記流入配管及び流出配管の少なくとも一方が、上記内側壁部と外側部材の容器状部分とで形成された通路部を介して上記上流側空間又は下流側空間に連通し、
   上記接続部の内側壁部と仕切板とは、密閉状に機械的に保持していることを特徴とする熱交換器。
   

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