JP2007092552A - 熱交換器および熱交換器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラケット強度の低下および製造コストの増加を招くことなく、熱交換器のタンクキャップとブラケットとを仮固定した状態で熱交換器と一体に接合し、ブラケットを介して結合される部品と熱交換器との締結強度を確保する。
【解決手段】蒸発器１の第１冷媒ヘッダタンク１４の端部を閉塞するタンクキャップ２３とブラケット２４をピン部材２５によってかしめ仮固定した状態で、仮組み状態の蒸発器１と一体にろう付け接合する。さらに、ブラケット２４を介して蒸発器１と電気部品用ラジエータ２とを結合することで締結距離を短くして、蒸発器１と電気部品用ラジエータ２との締結強度を確保する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ブラケットを有する熱交換器および熱交換器の製造方法に関するもので、特に、複数の熱交換器を一体化した複合型の車両用熱交換器に適用して有効である。

従来、ブラケットを有する熱交換器およびその製造方法が特許文献１に開示されている。この従来技術では、熱交換がなされるコア部やコア部を補強するサイドプレート等を治具で仮固定し、さらに、ブラケットをサイドプレートから突き出すようにかしめ仮固定した状態で、ブラケットおよびコア部を一体にろう付けにて接合している。

これにより、ブラケットをサイドプレートに仮固定するためのネジ止めや溶接による仮固定工程を廃止して、製造コストの低減を図っている。
特許第３５９１５６９号公報

ところで、近年、複数の熱交換器を一体化した複合型の熱交換器の必要性が増大している。例えば、ハイブリッド車両では、車両用空調装置の凝縮器として機能する熱交換器と走行用電動モータの冷却用ラジエータとして機能する熱交換器とを空気流れに対して並列に配置して一体化した熱交換器が必要とされている。

ところが、従来技術の熱交換器を複数個用意して、それぞれの熱交換器のブラケット同士を結合して複数の熱交換器を一体化した複合型の熱交換器を構成すると、ブラケットが板状のサイドプレートから突出するように接合されているので、熱交換器同士の距離が離れてしまう。

そして、熱交換器同士の距離が離れて締結距離が長くなると、車両振動によるブラケットのたわみ量が増加してしまい熱交換器同士の締結強度が弱くなるという点で問題となる。

そこで、本発明者は、熱交換器間の締結距離を短くするために、熱交換流体の分配・集合が行われるヘッダタンク端部を閉塞するタンクキャップにブラケットを配設する検討を行った。

これによれば、例えば、一方の熱交換器のタンクキャップにブラケットを配設し、近接する他方の熱交換器のヘッダタンクにネジ穴を設けることで、近接するヘッダタンク同士を、ブラケットを介して直接ボルトによって締結することができ、熱交換器間の締結距離を短くすることができる。

さらに、本発明者は、タンクキャップにブラケットを配設する際に、タンクキャップとブラケットとを仮固定（サブ・アッセンブリ化）した状態で、熱交換器と同時にタンクキャップとブラケットと接合する検討を行った。

これによれば、タンクキャップとブラケットとの接合のみを行う工程を省略でき、製造コストの増加を招くことなくタンクキャップにブラケットを配設できる。

しかし、タンクキャップとブラケットとを仮固定するために、ブラケット２４にかしめ仮固定用の爪部等を設けると、ブラケットの形状が複雑化するとともに、使用時に爪部設定部位に応力が集中する等の理由でブラケット強度が低下してしまう。また、ネジ止めや溶接によって仮固定すると、かしめによる仮固定に対して複雑な工程が必要となり、製造コストの増加を招いてしまう。

本発明は上記点に鑑み、ブラケット強度の低下および製造コストの増加を招くことなく、タンクキャップとブラケットとを仮固定することを第１の目的とする。

さらに、タンクキャップに接合されたブラケットを用いて、締結強度を確保できるように複数の熱交換器を一体化した熱交換器およびその製造方法を提供することを第２の目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために案出されたもので、流体が通過する複数のチューブ（１１）を有して構成されたコア部（１３）と、チューブ（１１）の長手方向両端側に配設されてチューブ（１１）と連通する一対のヘッダタンク（１４、１５）と、ヘッダタンク（１４、１５）の長手方向端部を閉塞するタンクキャップ（２３、２６）と、タンクキャップ（２３、２６）の少なくとも１つに接合されるブラケット（２４）と、タンクキャップ（２３）とブラケット（２４）とを仮固定するピン部材（２５）とを備え、ピン部材（２５）は、タンクキャップ（２３）に設けられたピン仮固定穴部（２３ｄ）およびブラケット（２４）に設けられたピン仮固定穴部（２４ｃ）にかしめ仮固定されるようになっており、タンクキャップ（２３）とブラケット（２４）とは、かしめ仮固定された状態で接合されている熱交換器を第１の特徴とする。

これによれば、タンクキャップ（２３）とブラケット（２４）とが、ピン部材（２５）をタンクキャップ（２３）に設けられたピン仮固定穴部（２３ｄ）およびブラケット（２４）に設けられたピン仮固定穴部（２４ｃ）にかしめることによって仮固定されているので、ブラケット（２４）形状を複雑化させることなく、容易に仮固定することができる。

その結果、ブラケット（２４）強度の低下および製造コストの増加を招くことなく、タンクキャップ（２３）とブラケット（２４）とを仮固定することができる。

また、本発明では、第１流体が通過する複数の第１チューブ（１１）を有して構成された第１コア部（１３）と、第１チューブ（１１）の長手方向両端側に配設されて第１チューブ（１１）と連通する一対の第１ヘッダタンク（１４、１５）と、第１ヘッダタンク（１４、１５）の長手方向端部を閉塞するタンクキャップ（２３、２６）と、タンクキャップ（２３、２６）の少なくとも１つに接合されるブラケット（２４）と、タンクキャップ（２３）とブラケット（２４）とを仮固定するピン部材（２５）とを有する第１熱交換器（１）と、第２流体が通過する複数の第２チューブ（３１）を有して構成された第２コア部（３３）と、第２チューブ（３１）の長手方向両端側に配置されて第２チューブ（３１）と連通する一対の第２ヘッダタンク（３４、３５）とを有する第２熱交換器（２）とを備え、ピン部材（２５）は、タンクキャップ（２３）に設けられたピン仮固定穴部（２３ｄ）およびブラケット（２４）に設けられたピン仮固定穴部（２４ｃ）にかしめ仮固定されるようになっており、タンクキャップ（２３）とブラケット（２４）とは、かしめ仮固定された状態で接合されており、第１熱交換器（１）と第２熱交換器（２）とは、ブラケット（２４）を介して、第１流体および第２流体と熱交換する第３流体の流れ方向に対して並列に結合されている熱交換器を第２の特徴とする。

これによれば、第１の特徴の熱交換器と同様に、ブラケット（２４）強度の低下および製造コストの増加を招くことなく、第１熱交換器（１）のタンクキャップ（２３）にブラケット（２４）を仮固定することができる。

さらに、第１熱交換器（１）と第２熱交換器（２）とは、タンクキャップ（２３）に接合されたブラケット（２４）を介して結合されているので、近接する第１ヘッダタンク（１４、１５）と第２ヘッダタンク（３４、３５）とを締結することができ、第１熱交換器（１）と第２熱交換器（２）との締結距離を短くして締結強度を確保することができる。

また、第１、２の特徴の熱交換器において、タンクキャップ（２３、２６）は、ブラケット（２４）が接合されないタンクキャップ（２６）を含んでいてもよい。

ここで、ブラケット（２４）が接合されるタンクキャップ（２３）は、ブラケット（２４）が接合されないタンクキャップ（２６）にピン仮固定穴部（２３ｄ）を設けたものとすることができる。

これによれば、例えば、ブラケット（２４）が接合されないタンクキャップ（２６）の製造工程で使用される金型とブラケット（２４）が接合されるタンクキャップ（２６）の製造工程で使用される金型とを共通化することができ、より一層、製造コストの低減を図ることができる。しかも、ピン仮固定穴部（２３ｄ）の有無によって、ブラケット（２４）が接合されるか否かを容易に識別できるので、誤組付けの防止もできる。

また、本発明では、上記の熱交換器の製造方法であって、ピン部材（２５）を、タンクキャップ（２３）に設けられたピン仮固定穴部（２３ｄ）およびブラケット（２４）に設けられたピン仮固定穴部（２４ｃ）にかしめ仮固定をする第１工程と、タンクキャップ（２３）とブラケット（２４）とを、かしめ仮固定された状態で接合する第２工程とを有する熱交換器の製造方法を第３の特徴とする。

これによれば、第２の特徴の熱交換器を製造することができる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

図１は、本発明の一実施形態であるハイブリッド自動車用の熱交換器の全体正面図である。この熱交換器は、車両用空調装置において圧縮機（図示せず。）から吐出された高温・高圧の冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮器１と、ハイブリッド自動車用の電動モータ、インバータおよび発電機（いずれも図示せず。）等の電気機器部品を冷却するための電気部品用ラジエータ２とが一体に結合されたものである。

従って、本実施形態では、凝縮器１が第１熱交換器であり、電気部品用ラジエータ２が第２熱交換器である。

まず、この熱交換器の車両搭載状態について説明する。この熱交換器は図２に示すように、エンジン用ラジエータ３に結合されて、フード４下方でラジエータグリル５およびバンパー補強材６の車両後方側に搭載される。

さらに、凝縮器１と電気部品用ラジエータ２は略同一平面上に構成されており、空気流れ方向（図２の矢印Ａ方向）に対して並列に配置され、さらに、電気部品用ラジエータ２が凝縮器１の上方側になるように搭載されている。

また、この熱交換器は、エンジン用ラジエータ３に対して空気流れ方向上流側に配置され、空気流れ方向から見たときにエンジン用ラジエータ３と重なるように搭載されている。さらに、エンジン用ラジエータ３の空気流れ下流側には、熱交換器に冷却用の空気を供給するための電動ファン７が配置されている。

次に、凝縮器１および電気部品用ラジエータ２について説明する。なお、以下の説明における上下・前後方向は図２に示す車両搭載状態を基準としている。

まず、凝縮器１は、内部を冷媒が流れる多数の冷媒チューブ１１が積層され、冷媒と空気との熱交換を促進するフィン１２が隣接する冷媒チューブ１１間に配設されている。この冷媒チューブ１１とフィン１２により略矩形状のコア部１３が構成される。

冷媒チューブ１１の長手方向両端側には、冷媒チューブ１１への冷媒の分配を行う第１冷媒ヘッダタンク１４と、冷媒チューブ１１からの冷媒の集合を行う第２冷媒ヘッダタンク１５が配設されている。

この第１冷媒ヘッダタンク１４および第２冷媒ヘッダタンク１５は、冷媒チューブ１１と同数のスリット穴（図示せず。）を有しており、このスリット穴を介して全ての冷媒チューブ１１と連通している。

また、第１冷媒ヘッダタンク１４には、冷媒を凝縮器１内部に流入させる冷媒入口配管１６および冷媒を凝縮器１外部へ流出させる冷媒出口配管１７が設けられ、第２冷媒ヘッダタンク１５の外側（コア部１３の反対側）には、気液分離器１８が配設されている。この気液分離器１８は、気相冷媒と液相冷媒を分離して液相冷媒を貯留しておくことができるレシーバである。

なお、第２冷媒ヘッダタンク１５と気液分離器１８とは、２つの貫通穴１９ａ、１９ｂを有するプレート１９を介して２箇所で連通している。なお、貫通穴１９ａは１９ｂに対して上方側に配置されている。

さらに、第１冷媒ヘッダタンク１４内部の下側寄りの位置には、第１セパレータ１４ａが配設されるとともに、第２冷媒ヘッダタンク１５の内部には、第２セパレータ１５ａと同一高さに第２セパレータ１５ａが配設されており、この第１、第２セパレータ１４ａ、１５ａによってコア部１３は２つ熱交換部に分けられている。

まず、コア部１３における第１、第２セパレータ１４ａ、１５ａの上方側部位は、冷媒入口配管１６から流入した気相冷媒と空気とを熱交換させて、冷媒を凝縮させる凝縮部１３ａになっており、凝縮部１３ａから流出した冷媒は、プレート１９の貫通穴１９ａを通過して気液分離器１８に流入するようになっている。

従って、冷媒入口配管１６は第１セパレータ１４ａよりも上方に配置され、貫通穴１９ａは第２セパレータ１５ａよりも上方に配置されている。

さらに、コア部１３における第１、第２セパレータ１４ａ、１５ａの下方側部位は、気液分離器１８から貫通穴１９ｂを通過して流入した液相冷媒と空気とを熱交換させて液相冷媒を冷却する過冷却部１３ｂになっており、過冷却部１３ｂで冷却された冷媒は冷媒吐出ポート１７から流出するようになっている。

従って、冷媒出口配管１７は第１セパレータ１４ａよりも下方に配置され、貫通穴１９ｂは第２セパレータ１５ａよりも下方に配置されている。

この熱交換器では、上述の如く、凝縮部１３ａの下方に過冷却部１３ｂが配置され、凝縮部１３ａおよび過冷却部１３ｂの側方に気液分離器１８が配置され、さらに、気液分離器１８の上部が凝縮部１３ａの上端面よりも上方に突出する位置関係となっている。そして、気液分離器１８の凝縮部１３ａの上端面よりも上方に突出した部位には、電気部品用ラジエータ２との結合用のブラケット２０が設けられている。

また、冷媒チューブ１１の積層方向両端側には、冷媒チューブ１１と平行に延びてコア部１３を補強するサイドプレート２１が配置されている。冷媒チューブ１１の積層方向下端側のサイドプレート２１には、本実施形態の熱交換器をエンジン用ラジエータ３に取付けるためのブラケット２２が２つ設けられている。

また、第１冷媒ヘッダタンク１４および第２冷媒ヘッダタンク１５の上端および下端には、それぞれのヘッダタンク両端側を閉塞するタンクキャップ２３、２６が配設される。まず、第１冷媒ヘッダタンク１４の上端側に配設されるタンクキャップ２３について図３により説明する。

図３（ａ）はタンクキャップ２３の全体正面図、図３（ｂ）は上面図である。なお、図３のタンクキャップ２３は、第１冷媒ヘッダタンク１４の上端側に配設される前のタンクキャップ２３単体を示す。タンクキャップ２３は、第１冷媒ヘッダタンク１４の上端部を閉塞するとともに、取付用のブラケット２４が接合されるものである。

さらに、タンクキャップ２３は、タンク閉塞部２３ａ、キャップ延長部２３ｂで構成される。タンク閉塞部２３ａとキャップ延長部２３ｂは略平板形状で一体に構成されており、タンク閉塞部２３ａは第１冷媒ヘッダタンク１４の上端を閉塞し、キャップ延長部２３ｂはタンク閉塞部２３ａからコア部１３上端側のサイドプレート２１上に重合するように伸びてサイドプレート２１と接合される。

また、タンク閉塞部２３ａは、タンクキャップ２３と第１冷媒ヘッダタンク１４との位置合わせと仮固定を行う位置合わせ用鍔２３ｃを有しており、位置合わせ用鍔２３ｃは、第１冷媒ヘッダタンク１４の上端部を外周側から挟み込むことができるように３箇所に設けられている。さらにタンク閉塞部２３ａの略中央部には、後述するピン部材２５がかしめられる貫通穴であるピン仮固定穴部２３ｄが設けられている。

キャップ延長部２３ｂは、タンクキャップ２３とサイドプレート２１との位置合わせと仮固定を行うための位置合わせ鍔２３ｅを有しており、位置合わせ鍔２３ｅはサイドプレート２１を前後方向から挟み込むことができるように２箇所に設けられている。さらに、キャップ延長部２３ｂは、タンクキャップ２３をサイドプレート２１に前後両側からかしめ仮固定するための爪部２３ｆを２箇所に有している。

次に、タンクキャップ２３のタンク閉塞部２３ａの上部に配設されるブラケット２４について図４により説明する。図４（ａ）はブラケット２４の全体正面図、図４（ｂ）は上面図、図４（ｃ）は右側面図である。なお、図４のブラケット２４は、タンクキャップ２３に配設される前のブラケット２４単体を示す。

ブラケット２４は、凝縮器１と電気部品用ラジエータ２とを結合させるためのもので、タンク閉塞部２３ａと接合される接合面部２４ａと、電気部品用ラジエータ２が取付けられる取付面部２４ｂとを有している。また、接合面部２４ａには、後述するピン部材２５がかしめられる貫通穴であるピン仮固定穴２４ｃが設けられている。

また、接合面部１４ａと取付面部２４ｂと凝縮器１の前面側で略直角に交わる位置関係になっており、図４（ｃ）に示すように、ブラケット２４は蒸発器１の側方から見て略Ｌ字形状になっている。

さらに、本実施形態では、後述するように、タンクキャップ２３とブラケット２４とは、仮固定（サブ・アッセンブリ化）された状態で、接合されるようになっているので、図５、６によりタンクキャップ２３とブラケット２４の仮固定について説明する。図５（ａ）は、仮固定された状態のタンクキャップ２３とブラケット２４の全体正面図であり、図５（ｂ）は上面図、図６は、図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

なお、図６の破線は、ブラケット２４を介して結合される蒸発器１と電気部品用ラジエータ２との位置関係を参考として示したものである。

図６に示すように、タンクキャップ２３とブラケット２４とは、ピン部材２５がかしめられることでによって仮固定される。具体的には、タンクキャップ２３のピン仮固定穴部２３ｄとブラケット２４のピン仮固定穴２４ｃにピン部材２５を挿入し、この状態でピン部材２５の上下方向端部の外周側からピン部材２５に荷重をかけて、ピン部材２５を塑性変形させることでかしめ仮固定している。

また、本実施形態では、図６の矢印Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆに示す方向からピン部材２５に荷重をかけているので、ピン部材２５は、タンクキャップ２３のピン仮固定穴部２３ｄとブラケット２４のピン仮固定穴２４ｃに同時にかしめ仮固定できるようになっている。

次に、第１冷媒ヘッダタンク１４の下端部、第２冷媒ヘッダタンク１５の上端部および下端部に配設されるタンクキャップ２６について図７により説明する。図７（ａ）はタンクキャップ２６の全体正面図、図７（ｂ）は上面図である。なお、図７のタンクキャップ２６は、第１冷媒ヘッダタンク１４の下端側、第２冷媒ヘッダタンク１５の上端側および下端側に配設される前のタンクキャップ２６単体の状態を示す。

タンクキャップ２６は、第１冷媒ヘッダタンク１４の下端部、第２冷媒ヘッダタンク１５の上端部および下端部を閉塞するものである。しかし、取付用のブラケットは接合されない。

さらに、タンクキャップ２６は、タンク閉塞部２６ａとキャップ延長部２６ｂで構成される。タンク閉塞部２６ａは、タンクキャップ２３のタンク閉塞部２３ａと同様の位置合わせ用鍔２６ｃを３箇所に有しているが、ピン仮固定穴部は有していない。

また、キャップ延長部２６ｂは、タンクキャップ２３のキャップ延長部２３ｂと全く同じ構成で、位置合わせと仮固定を行うための位置合わせ鍔２６ｅとかしめ仮固定するための爪部２６ｆを有している。従って、タンクキャップ２３とタンクキャップ２６は、ピン仮固定穴部を有しているか否かのみが相違する。換言すると、タンクキャップ２３は、タンクキャップ２６にピン仮固定穴部２３ｄを設けたものである。

凝縮器１は上記のような構成になっており、さらに、本実施形態では凝縮器１の構成部品は全てアルミニウム合金製として、ろう接にて一体に接合されている。

ここで、「ろう接」とは、例えば「接続・接合技術」（東京電機大学出版局）に記載されているように、ろう材やはんだを用いて母材を融解させないように接合する技術をいう。特に融点が４５０℃以上の溶加材（ろう材）を用いて接合するときをろう付けといい、融点４５０℃未満の溶加材（はんだ）を用いて接合するときをはんだ付けという。後述するように本実施形態では、ろう接のうち「ろう付け」によって一体に接合している。

次に、電気部品用ラジエータ２は、内部を冷却水が流れる多数の冷却水チューブ３１が積層され、冷却水と空気との熱交換を促進するフィン３２が隣接する冷却水チューブ３１間に配置されている。この冷却水チューブ３１とフィン３２により略矩形状のコア部３３が構成される。

冷却水チューブ３１の長手方向両端側には、全ての冷却水チューブ３１に連通するとともに、冷却水チューブ３１への冷却水の分配を行う第１冷却水ヘッダタンク３４と、冷却水チューブ３１からの冷却水の集合を行う第２冷却水ヘッダタンク３５が配置されている。

この第１冷却水ヘッダタンク３４および第２冷却水ヘッダタンク３５は、冷却水チューブ３１と同数のスリット穴（図示せず。）を有しており、このスリット穴を介して全ての冷却水チューブ３１と連通している。

また、第１冷却水ヘッダタンク３４には、冷却水を電気部品用ラジエータ２内部に流入させる冷却水入口配管３６が設けられ、さらに、第２冷却水ヘッダタンク３５には、冷却水を電気部品用ラジエータ２内部から流出させる冷却水出口配管３７および空気抜き用バルブ３８が設けられている。

さらに、第１冷却水ヘッダタンク３４の下部側には、凝縮器１のタンクキャップ２３のブラケット部２６を介して凝縮器１と電気部品用ラジエータ２を結合するためのネジ穴（図示せず。）が設けられ、第２冷却水ヘッダタンク３５の下部側には、凝縮器１の気液分離器１８のブラケット２０を介して凝縮器１と電気部品用ラジエータ２を結合するためのネジ穴（図示せず。）が設けられている。

また、冷却水チューブ３１の積層方向両端側には、冷却水チューブ３１と平行に延びてコア部３３を補強するサイドプレート３９が配置されている。冷却水チューブ３１の積層方向上端側のサイドプレート３９には、電気部品用ラジエータ２をエンジン用ラジエータ３に取り付けるための取付けブラケット４０が２つ設けられている。

また、第１冷却水ヘッダタンク３４および第２冷却水ヘッダタンク３５の上端および下端には、それぞれのヘッダタンク両端側を閉塞するタンクキャップ（図示せず。）が配置される。

電気部品用ラジエータ２は上記のような構成になっており、さらに、本実施形態では電気部品用ラジエータ２の構成部品は全てアルミニウム合金製として、凝縮器１と同様にろう接にて一体に接合されている。後述するように本実施形態では、ろう接のうち「ろう付け」によって一体に接合している。

そして、凝縮器１と電気部品用ラジエータ２は、タンクキャップ２３のブラケット部２６を貫通するボルト４１を第１冷却水ヘッダタンク３４に設けられたネジ穴に締結し、さらに、気液分離器１８のブラケット２０を貫通するボルト４２を第２冷却水ヘッダタンク３５に設けられたネジ穴に締結することで一体化されている。

上記のような構成の熱交換器を図２のように車両に搭載し、電動ファン７を作動させてラジエータグリル５から空気をエンジンルームに流入させると、流入した空気は凝縮器１および電気部品用ラジエータ２を通過する。

その際、凝縮器１は圧縮機から吐出した高温・高圧の冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を冷却し凝縮させ、電気部品用ラジエータ２は電気機器部品を冷却して温度が上昇した冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却させることができる。

次に、本発明の熱交換器の製造工程について説明する。蒸発器１と電気部品用ラジエータ２は別々に製造された後に、前述のように一体に結合されるので、まず、蒸発器１の製造工程について説明する。

蒸発器１の製造工程では、まず、多数の冷媒チューブ１１を、第１冷媒ヘッダタンク１４および第２冷媒ヘッダタンク１５に設けられたスリット穴に挿入すると共に、冷媒チューブ１１の間にフィン１２を介設して、凝縮器１を組立てる。そして、最上段の冷媒チューブ１１の上側にフィン１２を介してサイドプレート２１を配置するとともに、最下段の冷媒チューブ１１の下側にフィン１２を介してサイドプレート２１を配置する。

この状態で、サイドプレート２１外周側からワイヤ（治具）を所定の張力（テンション）で巻いて、上下方向にずれないように仮固定する。

さらに、第１冷媒ヘッダタンク１４には、第１冷媒ヘッダタンク１４に予め設けられた連通穴位置に冷媒入口配管１６および冷媒出口配管１７がかしめ仮固定される。また、第１冷媒ヘッダタンク１４内部の所定の位置に第１セパレータ１４ａが仮固定される。

一方、第２冷媒ヘッダタンク１５には、第２冷媒ヘッダタンク１５に予め設けられた連通穴位置に適合するようにプレート１９および気液分離器１８がかしめ仮固定される。また、第２冷媒ヘッダタンク１５内部の所定の位置に第２セパレータ１５ａが仮固定される。さらに、下端側のサイドプレート２１には、エンジン用ラジエータ３に取付けるためのブラケット２２がかしめ仮固定される。

この状態で全体を左右両側から専用治具で固定してずれないようにする。さらに、ここまでの工程と同時に、前述の如く、ピン部材２５によってタンクキャップ２３とブラケット２４とをサブ・アッセンブリ化する。このタンクキャップ２３とブラケット２４とのサブアッセンブリ化は、タンクキャップ２３を第１冷媒ヘッダタンク１４上端部に仮固定する以前であれば、何時行ってもよい。

次に、タンクキャップ２３を第１冷媒ヘッダタンク１４上端部に仮固定し、第１冷媒ヘッダタンク１４下端部、第２冷媒ヘッダタンク１５上下端部にタンクキャップ２６を仮固定する。

具体的には、タンクキャップ２３は、第１冷媒ヘッダタンク１４上端部に図８および９に示すように仮固定される。図８は、タンクキャップ２３近傍（図１のＧ部）を拡大図示したもので、破線は参考として示した電気部品用ラジエータ２である。さらに、図９は図８のＨ−Ｈ断面である。

まず、タンクキャップ２３の位置合わせ鍔２３ｃでヘッダタンク１４上端部を挟み込むとともに、位置合わせ鍔２３ｅでサイドプレート２１を挟み込む。さらに、図９に示すように爪部２３ｆを、サイドプレート２１の外周に沿ってサイドプレート２１の下側に回り込むようにかしめる。この爪部２３ｆによって、位置合わせ鍔２３ｃ、２３ｅのみで挟み込む状態よりも強固に仮固定している。

また、タンクキャップ２６についても、全く同様に位置合わせ鍔２６ｃ、２６ｅによってヘッダタンク１４、１５の端部およびサイドプレート２１を挟み込み、さらに爪部２６ｆによってサイドプレート２１にかしめて仮固定している。

この状態で、全体を加熱手段によって約６００℃程度に加熱して、各構成部品表面に予めクラッドされたろう材を融解させる。そして、再びろう材が凝固するまで冷却することで、構成部品が一体にろう付けされて蒸発器１が製造される。

因みに、ブラケット２４の接合面部２４ａのタンク閉塞部２３ａ側には、厚さ約０．１５ｍｍのろう材をクラッドし、タンクキャップ２３のタンク閉塞部２３の接合面部２４ａ側には、厚さ約０．０７５ｍｍのろう材をクラッドしておくことで、タンクキャップ２３とブラケット２４を良好にろう付けできる。

次に、電気部品用ラジエータ２の製造工程では、凝縮器１の製造工程と同様に、多数の冷却水チューブ３１を第１冷却水ヘッダタンク３４および第２冷却水ヘッダタンク３５に設けられたスリット穴に挿入すると共に、冷却水チューブ３１の間にフィン３２を介設して、電気部品用ラジエータ２を組立てる。

さらに、最上段の冷却水チューブ３１の上側にフィン３２を介してサイドプレート３９を配置するとともに、最下段の冷媒チューブ３１の下側にフィン３２を介してサイドプレート３９を配置して、これらを蒸発器１と同様にワイヤで仮固定して上下方向にずれないようにする。

また、第１冷却水ヘッダタンク３４には、第１冷却水ヘッダタンク３４に予め設けられた連通穴位置に冷却水入口配管３６がかしめ仮固定され、第２冷却水ヘッダタンク３５には、第２冷却水ヘッダタンク３５に予め設けられた連通穴位置に冷却水出口配管３７および空気抜き用バルブ３８がかしめ仮固定される。

さらに、上端側のサイドプレート３９には、エンジン用ラジエータ３に取付けるためのブラケット４０がかしめ仮固定される。この状態で左右両側から専用治具で固定してずれないようにする。

次に、凝縮器１と同様に、冷却水ヘッダタンク３４、３５用のタンクキャップを冷却水ヘッダタンク３４、３５の上下端部に仮固定する。この状態で、各構成部品がろう付けされて電気部品用ラジエータ２が製造される。

次に、上述のように別々に製造された凝縮器１と電気部品用ラジエータ２とを、タンクキャップ２３のブラケット部２６を貫通するボルト４１を第１冷却水ヘッダタンク３４に設けられたネジ穴に締結し、さらに、気液分離器１８のブラケット２０を貫通するボルト４２によって第２冷却水ヘッダタンク３５に設けられたネジ穴に締結することで一体化して、本実施形態の熱交換器が製造される。

本実施形態の熱交換器では上述の如く、ピン部材２５によってブラケット２４が仮固定されたタンクキャップ２３を、第１冷媒ヘッダタンク１４上端部に仮固定して、蒸発器１と同時にろう接しているので、蒸発器１の製造コストの増加を招くことなタンクキャップ２３にブラケット２４を配設することができる。

さらに、ピン部材２５をかしめることで、ブラケット２４とタンクキャップ２３とを仮固定（サブ・アッセンブリ化）しているので、ブラケット２４の形状の複雑化や強度低下を招くことなく仮固定することができるとともに、仮固定に要する製造コストの増加を抑制することができる。

さらに、タンクキャップ２３は、タンクキャップ２６にピン仮固定穴部２３ｄを設けたものであるので、タンクキャップ２３の製造工程で使用される金型とタンクキャップ２６の製造工程で使用される金型とを共通化することができ、より一層、製造コストの低減を図ることができる。しかも、タンクキャップ２３とタンクキャップ２６とは、ピン仮固定穴部の有無によって容易に識別できる。

さらに、タンクキャップ２３にブラケット２４を配置して、凝縮器１と電気部品用ラジエータ２の近接するヘッダタンク同士を、ブラケット２４を介して締結しているので、凝縮器１と電気部品用ラジエータ２の締結距離を短くして締結強度を確保することができる。

（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、凝縮器１と電気部品用ラジエータ２と結合させた複数の熱交換器を一体化した熱交換器の例を説明したが、複数の熱交換器の組合せはこれに限定されない。例えば、凝縮器１とオイルを冷却するオイルクーラを一体化した熱交換器でもよい。

（２）上記実施形態では、凝縮器１は液相冷媒を過冷却するサブクールタイプの凝縮器を採用しているが、過冷却部１３ｂおよび気液分離器１８を有していない凝縮器を用いても良い。

（３）上記実施形態では、第１冷媒ヘッダタンク上端部にのみブラケット２４が仮固定されたタンクキャップ２３を接合しているが、ブラケットが仮固定されたタンクキャップが配設される部位は、第１冷媒ヘッダタンク上端部に限定されるものではない。

例えば、蒸発器１の左右方向の長さと電気部品用ラジエータ２の左右方向の長さとが同じである場合は、第１、第２冷媒ヘッダタンク１４、１５上端部に、ブラケットが仮固定されたタンクキャップを接合し、これらの２つのブラケットを利用して蒸発器１と電気部品用ラジエータ２を一体化してもよい。

さらに、第１、第２冷媒ヘッダタンク１４、１５下端部に、ブラケットが仮固定されたタンクキャップを接合してもよい。そして、これら２つのブラケットにより凝縮器１とエンジン用ラジエータ３を結合してもよい。また、直接車両に固定するためのブラケットとして用いてもよい。

（４）上記実施形態では、例えば冷媒入口配管１６、冷媒出口配管１７等の構成部品を仮固定した後に一体にろう付けしているが、構成部品は上記実施形態に用いたものに限定されない。熱交換器の種類や用途によって必要となる構成部品であって、ろう付け可能な構成部品をかしめ等で仮固定した後に一体にろう付けしてもよい。

（５）上記実施形態では、本発明を車両用の熱交換器に適用した例を示したが、本発明の趣旨に合致するものであれば、車両用に限定されず熱交換器一般に適用可能である。

本発明の一実施形態の熱交換器の全体構成図である。 本発明の一実施形態の熱交換器の車両搭載状態を示す側面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態のタンクキャップの全体正面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態のブラケットの全体正面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図であり、（ｃ）は（ａ）の右側面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態の仮固定されたタンクキャップとブラケットの全体正面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図である。 図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態の別のタンクキャップの全体正面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図である。 仮固定状態の熱交換器の要部を示す拡大図である。 図８の熱交換器の要部のＨ−Ｈ断面図である。

符号の説明

１…凝縮器、２…電気部品用ラジエータ、１１…冷媒チューブ、１３、３３…コア部、
１４…第１冷媒ヘッダタンク、１５…第２冷媒ヘッダタンク、
２３、２６…タンクキャップ、２３ｄ、２４ｃ…ピン仮固定穴部、２４…ブラケット、
２５…ピン部材、３１…冷却水チューブ、３４…第１冷却水ヘッダタンク、
３５…第２冷却水ヘッダタンク。

Claims (4)

1. 流体が通過する複数のチューブ（１１）を有して構成されたコア部（１３）と、
   前記チューブ（１１）の長手方向両端側に配設されて前記チューブ（１１）と連通する一対のヘッダタンク（１４、１５）と、
   前記ヘッダタンク（１４、１５）の長手方向端部を閉塞するタンクキャップ（２３、２６）と、
   前記タンクキャップ（２３、２６）の少なくとも１つに接合されるブラケット（２４）と、
   前記タンクキャップ（２３）と前記ブラケット（２４）とを仮固定するピン部材（２５）とを備え、
   前記ピン部材（２５）は、前記タンクキャップ（２３）に設けられたピン仮固定穴部（２３ｄ）および前記ブラケット（２４）に設けられたピン仮固定穴部（２４ｃ）にかしめ仮固定されるようになっており、
   前記タンクキャップ（２３）と前記ブラケット（２４）とは、前記かしめ仮固定された状態で接合されていることを特徴とする熱交換器。
2. 第１流体が通過する複数の第１チューブ（１１）を有して構成された第１コア部（１３）と、前記第１チューブ（１１）の長手方向両端側に配設されて前記第１チューブ（１１）と連通する一対の第１ヘッダタンク（１４、１５）と、前記第１ヘッダタンク（１４、１５）の長手方向端部を閉塞するタンクキャップ（２３、２６）と、前記タンクキャップ（２３、２６）の少なくとも１つに接合されるブラケット（２４）と、前記タンクキャップ（２３）と前記ブラケット（２４）とを仮固定するピン部材（２５）とを有する第１熱交換器（１）と、
   第２流体が通過する複数の第２チューブ（３１）を有して構成された第２コア部（３３）と、前記第２チューブ（３１）の長手方向両端側に配置されて前記第２チューブ（３１）と連通する一対の第２ヘッダタンク（３４、３５）とを有する第２熱交換器（２）とを備え、
   前記ピン部材（２５）は、前記タンクキャップ（２３）に設けられたピン仮固定穴部（２３ｄ）および前記ブラケット（２４）に設けられたピン仮固定穴部（２４ｃ）にかしめ仮固定されるようになっており、
   前記タンクキャップ（２３）と前記ブラケット（２４）とは、前記かしめ仮固定された状態で接合されており、
   前記第１熱交換器（１）と前記第２熱交換器（２）とは、前記ブラケット（２４）を介して、前記第１流体および前記第２流体と熱交換する第３流体の流れ方向に対して並列に結合されていることを特徴とする熱交換器。
3. 前記タンクキャップ（２３、２６）は、前記ブラケット（２４）が接合されないタンクキャップ（２６）を含むものであることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器の製造方法であって、
   前記ピン部材（２５）を、前記タンクキャップ（２３）に設けられたピン仮固定穴部（２３ｄ）および前記ブラケット（２４）に設けられたピン仮固定穴部（２４ｃ）にかしめ仮固定をする第１工程と、
   前記タンクキャップ（２３）と前記ブラケット（２４）とを、前記かしめ仮固定された状態で接合する第２工程とを有することを特徴とする熱交換器の製造方法。
   

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