JP2010019475A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】流入管５４及び流出管５５の内径を大きくしながら、熱交換器１の薄型化を実現し、しかもタンク５内にエア溜まりを抑制し、さらにタンク５を小型化して熱交換器１をコンパクトにする。
【解決手段】熱交換器１におけるタンク５内を流入側空間Ｓ１と流出側空間Ｓ２に仕切る仕切部材５２を設ける。そして、タンク５の長手方向一側が、他側よりも上方に位置するように熱交換器１を設置する。仕切部材５２は、タンク５の長手方向他側における外部空気流れ方向中間部から長手方向一側の中途部まで延びる第１仕切部材５２ａと、第１仕切部材５２ａの長手方向一側からタンク５の外部空気流れ方向に延びる第２仕切部材５２ｂとで形成される。流入管５４は、流入側空間Ｓ１の上部に連通するように設けられ、流出管５５は、流出側空間Ｓ２の上部に連通するように設けられる。流入管５４と流出管５５とはタンク５の長手方向にずれて配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、車両用空調装置に用いられる熱交換器に関する。

従来より、車両用空調装置のヒータコアに用いられる熱交換器としては、熱交換媒体が流通し外部空気の流れ方向に交差して並ぶ複数の扁平状チューブと伝熱用コルゲートフィンとを交互に並べて形成されるコアと、チューブの両端部にそれぞれ連通可能に配設された２つのタンクとを備えた熱交換器が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の熱交換器は、チューブの延長方向が鉛直方向に沿うようにし、チューブの両端部に配設されたタンクが上下の位置関係となるように設置されるものである。

この熱交換器の上方に位置するタンクは、該内部空間がタンクの長手方向に延びる板状の仕切部材によって流入側空間と流出側空間とに仕切られており、上記タンクの上壁における流入側空間に対応する部分が、流出側空間に対応する部分に比べて上方へ膨出するように形成されている。上記タンクの膨出した部分における端壁の上部には、流入孔を有する流入管が設けられ、上記流入孔が流入側空間に連通しており、また、上記タンクの膨出していない部分における端壁の上部には、流出孔を有する流出管が設けられ、上記流出孔が流出側空間に連通しており、つまり、この流入管と流出管とが上下方向にずれる位置に配置されている。これにより、熱交換媒体が熱交換器内を循環する際に、タンク内上方に溜まり易いエアを熱交換媒体の流れにより排出することが可能となるので、タンク内のエア溜まりを抑制できるようになっている。

また、流入管と流出管とを上下方向にずらすことで、これらの管の内径を大きくし、熱交換媒体の流量を十分に確保可能としながらも、タンクにおける外部空気の流れ方向の寸法を短くして熱交換器の薄型化を図っている。
特開２００３−１０６７８８号公報

ところで、特許文献１の構造では、流入管と流出管の内径を大きくしながら、タンクにおける外部空気の流れ方向の寸法を短くするにあたり、流入管と流出管とを上下にずらし、これに対応するように、タンクの上壁において流入側空間に対応する部分を上方へ膨出させている。しかし、タンクの容量は熱交換器の熱交換率向上に殆ど寄与する部分でない為、特許文献１の熱交換器は、タンクの上下方向が無用に大型化されたものと言える。

本発明は斯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、流入孔形成部及び流出孔形成部における流出孔と流入孔との径を大きくしながら、タンクにおける外部空気の流れ方向の寸法を短くして熱交換器の薄型化を実現し、しかもタンク内にエア溜まりが発生するのを抑制できるようにする場合に、タンクを小型化して熱交換器をコンパクトにすることにある。

上記目的を達成するために、第１の発明では、熱交換媒体が流通し、外部空気の流れ方向と交差する方向に並ぶ複数のチューブで構成された第１チューブ群及び第２チューブ群を有するコアと、上記コアにおけるチューブの端部に連通可能に配設されるとともに該チューブの並ぶ方向に延びるタンクとを備え、該タンクの内部空間には、上記第１チューブ群が連通する第１空間と、上記第２チューブ群が連通する第２空間とに仕切る仕切部材が配設され、上記タンクの周壁部には、上記第１空間に連通する流入孔を有する流入孔形成部と、上記第２空間に連通する流出孔を有する流入孔形成部とが設けられ、上記タンクの長手方向一側が、他側よりも上方に位置するように傾けて設置される熱交換器であって、上記仕切部材は、該タンクの長手方向他側における外部空気流れ方向中間部から長手方向一側の中途部まで延びる第１仕切部と、第１仕切部の長手方向一側からタンクの外部空気流れ方向に延びる第２仕切部とで形成され、上記流入孔形成部が、上記タンクの周壁の長手方向一側において、第１空間の上部に連通するように設けられ、上記流出孔形成部が、上記タンクの周壁の長手方向一側において、第２空間の上部に連通するように設けられ、上記流入孔形成部と上記流出孔形成部とが上記タンクの長手方向にずれて配置される構成とする。

この構成によれば、タンクの周壁の長手方向一側において、流入孔形成部が第１空間の上部に連通し、流出孔形成部が第２空間の上部に連通しているので、第１空間及び第２空間の上部に溜まるエアが、流入孔形成部から流入する熱交換媒体の流れによって、流出孔形成部より排出されるようになる。また、流入孔形成部と流出孔形成部とをタンクの長手方向にずらして配置しているので、孔の径を大きくしてもタンクの外部空気流れ方向の寸法を短くすることが可能となる。さらに、タンクの周壁部に流入孔形成部と流出孔形成部とが設けられることで、流入孔形成部と流出孔形成部とをチューブの延長方向にずらして配置する必要がないので、タンクにおけるチューブ延長方向の寸法を短くすることが可能となる。

第２の発明では、請求項１に記載の熱交換器において、第１仕切部と第２仕切部とが別部品である構成とする。

この構成によれば、仕切部材の成形が容易な構成とすることが可能となる。

第３の発明では、請求項１に記載の熱交換器において、第１仕切部と第２仕切部とが一体成形品である構成とする。

第４の発明では、請求項１乃至３いずれか１つに記載の熱交換器において、流入孔形成部と流出孔形成部とが、タンクの周壁部における上端に取り付けられる構成とする。

この構成によれば、流入孔形成部及び流出孔形成部における流入孔と流出孔とが、タンクの周壁部における上端に連通しているので、仮にタンクの上部に少量のエアが溜まったとしても、流入孔形成部から流入する熱交換媒体の流れによって、流出孔形成部より排出されるようになる。

第５の発明では、請求項１乃至４いずれか１つに記載の熱交換器において、第１空間が外部空気の流れ方向上流側に配置され、第２空間が外部空気の流れ方向下流側に配置され、流入孔形成部が、上記第２空間に連通するように設けられ、流出孔形成部が、上記第１空間に連通するように設けられる構成とする。

この構成によれば、外部空気が熱交換器を通過する際に最も熱交換率の良い構成となる。

第１の発明では、タンクの長手方向一側が、他側よりも上方に位置するように傾けて設置される熱交換器であって、タンクの周壁の長手方向一側において、流入孔形成部が第１空間の上部に連通し、流出孔形成部が第２空間の上部に連通しているので、第１空間及び第２空間の上部に溜まるエアを、熱交換媒体の流れによって、タンク外へ排出できる。これによりエア溜まりを抑制でき、また、流入孔形成部と流出孔形成部とを長手方向にずらしているので、孔の径を大きくしながらもタンクの外部空気流れ方向の寸法を短くすることができ、熱交換器を薄型化できる。さらに、タンクの周壁部に流入孔形成部と流出孔形成部とが設けられることで、流入孔形成部と流出孔形成部とをチューブの延長方向にずらして配置する必要がないので、タンクにおけるチューブ延長方向の寸法を短くすることが可能となり、タンクを小型化して熱交換器をコンパクトにできる。

第２の発明では、第１仕切部と第２仕切部とを別部品で構成しているので、成形が容易な部品でタンク内部を構成することができ、簡単に製作することができる。

第３の発明では、仕切部材を一体成形品としているので、部品点数を増やさず、そして、組み立て工数の増加を防ぐことができる。

第４の発明では、流入孔形成部及び流出孔形成部における流入孔と流出孔とが、タンクの周壁部における上端に連通しているので、仮にタンクの上部に少量のエアが溜まったとしても、流入孔形成部から流入する熱交換媒体の流れによって、流出孔形成部より排出されるようになり、エア溜まりが発生しにくい熱交換器とすることができる。

第５の発明では、タンク内の２つに区切られた空間について、熱交換器を通過する外部空気の流れ方向上流側に位置する空間を流出側空間とし、下流側に位置する空間を流入側空間としているので、熱交換率の高い構成の熱交換器とすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態１》
図１及び図２は、本発明の実施形態１に係る熱交換器１を示すものであり、この実施形態１では、熱交換器１が車両用空調装置（図示せず）の加熱用熱交換器である場合について説明する。尚、車両用空調装置は、図示しないが、車室のインストルメントパネルの内部に配置され、上記加熱用熱交換器や冷却用熱交換器、各種ダンパ等を収容する樹脂製のケーシングを備えている。

上記加熱用熱交換器１は、熱交換媒体としてエンジン用冷却水が循環するように構成された、いわゆるヒータコアであり、図２に示すように、チューブ２及びフィン３を交互に並べてなるコア４と、コア４のチューブ２両端部に設けられたコネクタタンク５及びリターンタンク６とを備えている。コア４のチューブ２は、外部空気の流れ方向（図１に矢印Ｗで示す）に長い断面形状を有する扁平状のチューブであり、アルミニウム合金を成形してなる。これらチューブ２は、外部空気の流れ方向に二列配置されている。上記フィン３は、外部空気の流れ方向に見て、波状をなすコルゲートフィンであり、アルミニウム合金製の薄板材を成形してなる。上記チューブ２及びフィン３を構成する部材の少なくとも一方の表面には、ろう材が層状に設けられている。上記コア４の外端部には、フィン３を保護するエンドプレート７が設けられている。上記チューブ２、フィン３及びエンドプレート７は、ろう材により接合されて一体化されている。

上記コネクタタンク５は、チューブ２を外部空気流れ方向上流側の上流側チューブ群と下流側の下流側チューブ群とに分けるためのものであり、このコネクタタンク５には、エンジン冷却水が流入する流入孔５４ａを有する流入管５４と、エンジン冷却水が流出する流出孔５５ａを有する流出管５５とが接続されている。一方、リターンタンク６は、上流側チューブ群と下流側チューブ群とを連通させるためのものである。

上記コネクタタンク５は、チューブ２及びフィン３の並ぶ方向に長く延びる略矩形箱状をなしており、図３に示すように、ヘッダプレート５１と、仕切部材５２と、タンク部材５３とから構成されている。上記ヘッダプレート５１は、アルミニウム合金で形成されており、コネクタタンク５の長手方向に延びる略矩形のプレート部５１ａと、プレート部５１ａの周縁部において、外部空気の流れ方向に位置する部分からコア４側とは反対方向に延びる一対のプレート側壁部５１ｂとから構成される。このプレート部５１ａには、チューブ２の端部が挿入されるチューブ挿入孔５１ｃがチューブ２の間隔に対応して多数形成されている。チューブ２の端部は、チューブ挿入孔５１ｃに挿入された状態で該チューブ挿入孔５１ｃの周縁部にろう付けされている。このように、チューブ２の端部がろう付けされることにより、ヘッダプレート５１の耐圧性が確保され、薄肉化が可能になる。

タンク部材５３は、アルミニウム合金で形成されており、チューブ２の並び方向に延びる略直方体でコア４側に開口しており、タンクプレート５３ａと、タンクプレート５３ａの周縁部からコア４側へ延びる壁のうち、長手方向両端に位置する端壁部５３ｂと、外部空気の流れ方向両端に位置する側壁部５３ｃとから構成されている。タンク部材５３の側壁部５３ｃは、図１に示すように、ヘッダプレート５１のプレート側壁部５１ｂの内側に位置するように形成されている。本発明の周壁部５３ｄは、タンク部材５３のタンクプレート５３ａと側壁部５３ｃとで構成されている。

タンクプレート５３ａにおける、長手方向一側の外部空気の流れ方向下流側には、流出管５５を接続する円状の流出用接続孔５３ｅが形成され、流出用接続孔５３ｅの長手方向他側の隣り合う位置には、流入管５４を接続する円状の流入用接続孔５３ｆが形成されている。さらにタンクプレート５３ａには、空気の流れ方向略中央において、上流側チューブ群と下流側チューブ群を二分する位置に、スリット状に開口する４つの貫通孔５３ｇが長手方向に等間隔に形成されており、また、流入用接続孔５３ｆと流出用接続孔５３ｅとの間には、外部空気の流れ方向に沿ってスリット状に開口する貫通孔５３ｈが１つ形成されている。

また、側壁部５３ｃには、長手方向一側の一部において、切り欠き部５３ｉが形成されている。

仕切部材５２は、アルミニウム合金の板材で形成され、図３に示すように、コネクタタンク５の長手方向両端部に亘って延び、タンクプレート５３ａの内壁面に対し略直交して延びるように配置される板状の第１仕切部材５２ａと、コネクタタンク５の空気の流れ方向両端部に亘って延び、タンクプレート５３ａの内壁面に対し略直交して延びるように配置される板状の第２仕切部材５２ｂとから構成されている。

第１仕切部材５２ａは、長手方向一側において、タンク部材５３側からコア４側に向けて切り欠かれてなる切り欠き部５２ｅによって、一側第１仕切部５２ｊと、他側第１仕切部５２ｋとに区分される。一側第１仕切部５２ｊには、外部空気の流れ方向に貫通する略長方形の第１連通孔５２ｄが形成されている。他側第１仕切部５２ｋの周縁部には、タンク部材５３に設けられた貫通孔５３ｇ、５３ｇ、・・・に対向する、４つの位置決め部５２ｃ、５２ｃ、・・・が等間隔に突設されている。各位置決め部５２ｃの突出高さは、図１に示すように、貫通孔５３ｇに挿入した状態でタンクプレート５３ａの外面よりも外方へ突出するように設定されている。

第２仕切部材５２ｂは、空気の流れ方向中央部において、コア４側からタンク部材５３側に向けて切り欠かれてなる切り欠き部５２ｈによって、上流側第２仕切部５２ｌと、下流側第２仕切部５２ｍとに区分される。上流側第２仕切部５２ｌには、長手方向に貫通する略長方形の第２連通孔５２ｇが形成されている。下流側第２仕切部５２ｍの周縁部には、タンク部材５３に設けられた貫通孔５３ｈに対向する、位置決め部５２ｆが突設されている。位置決め部５２ｆの突出高さは、第１仕切部材５２ａと同様に、タンクプレート５３ａの外面よりも外方へ突出するように設定されている。

仕切部材５２は、上記第１仕切部材５２ａにおける切り欠き部５２ｅと、第２仕切部材５２ｂにおける切り欠き部５２ｈとを十字状に交差させることにより組み立てられる。図４に示すように、そしてコネクタタンク５が組み立てられた時に、仕切部材５２によってコネクタタンク５の内部は、他側第１仕切部５２ｋと下流側第２仕切部５２ｍとで区切られた流入側空間Ｓ１と、それ以外の流出側空間Ｓ２とに仕切られる。また、第２仕切部材５２ｂの外部空気の流れ方向両端には、コア４側に突起５２ｉ、５２ｉが形成されており、これら突起５２ｉ、５２ｉは、タンク部材５３の側壁部５３ｃに形成された、切り欠き部５３ｉに嵌合できるように形成されている。

流入管５４は、図１及び図２に示すように、略円筒形状をしており、基端側が上記流入用接続孔５３ｆに挿入される。この流入管５４には、挿入部位からタンク部材５３より離れていくにしたがって外形が段状に拡大してなる流入管拡大部５４ｂが設けられている。また、流出管５５は、略円筒形状をしており、基端側が上記流出用接続孔５３ｅに挿入される。この流出管５５には、挿入部位からタンク部材５３より離れていくにしたがって外形が段状に拡大してなる流出管拡大部５５ｂが設けられている。流入管５４と流出管５５とは、中心軸がコネクタタンク５の長手方向に沿って並列となるようにコネクタタンク５に取り付けられるので、流入管５４と流出管５５とを、チューブ２の延長方向にずらして配置する必要がないようになっている。

上記流入管５４の先端部には、エンジンの冷却水通路に連通する供給パイプ（図示せず）が接続され、上記流出管５５の先端部には冷却水通路に連通する排出用パイプ（図示せず）が接続されるようになっている。

上記ヘッダプレート５１及びタンク部材５３の表面には、ろう材が設けられている。このろう材により、両部材５１と５３とがろう付けされるとともに、流入管５４及び流出管５５が流入用接続孔５３ｆ及び流出用接続孔５３ｅの周縁部にそれぞれろう付けされ、さらに、仕切部材５２の周縁部がコネクタタンク５の内壁面にろう付けされる。

一方、上記リターンタンク６は、アルミニウム合金で形成されており、コネクタタンク５とは異なり、流入管５４と、流出管５５と、仕切部材５２とが設けられておらず、ヘッダプレート６１とタンク部材６３との２部品で構成されている。ヘッダプレート６１は、ヘッダプレート５１と同一部材であり、タンク部材６３は、チューブ２の並び方向に延びる略直方体でコア４側に開口する部材である。

次に、上記熱交換器１の組み立てについて説明する。まず、チューブ２と、フィン３と、エンドプレート７とでコア４を組み立て、図示しない結束具で結束しておく。このようにして結束したチューブ２の端部をヘッダプレート５１、６１のチューブ挿入孔５１ｃ、６１ｃ（図示せず）に挿入し、コア４にヘッダプレート５１、６１を組み付ける。一方、第１仕切部材５２ａにおける切り欠き部５２ｅと、第２仕切部材５２ｂにおける切り欠き部５２ｈとを交差させることにより、十字状の仕切部材５２を組み立てる。そして、仕切部材５２をコネクタタンク５のタンク部材５３に組み付ける。この仕切部材５２をタンク部材５３に組み付ける際には、位置決め部５２ｃを貫通孔５３ｇに挿入し、位置決め部５２ｆを貫通孔５３ｈに挿入し、そして、突起５２ｉを切り欠き部５３ｉに嵌め入れる。その後、タンク部材５３をヘッダプレート５１に組み付け、また、リターンタンク６のタンク部材６３をヘッダプレート６１に組み付けておく。

上記のようにして各部材が組み付けられた状態の中間部品（図示せず）は、ろう付け用の炉内へ搬送される。この炉内で各部のろう材が溶けて流れ、ろう付け箇所に行き渡る。中間部品を炉内から搬出してろう材を固化させることで、図１及び図２に示すような熱交換器１が得られる。尚、各部材は上記した順番以外の順番で組み付けるようにしてもよい。

次に、熱交換器１内のエンジン冷却水の流れについて説明する。図４に示すように、上記熱交換器１は、空調装置のケーシング内において、タンク５、６の長手方向一側が、他側に比べて上方に位置するように設置される。エンジン冷却水は流入管５４を通って、コネクタタンク５の内部の外部空気流れ方向下流側に位置する流入側空間Ｓ１に流れ込んだ後、上流側チューブ群のチューブ２を流れてリターンタンク６に流入する。リターンタンク６に流入したエンジン冷却水は、下流側チューブ群のチューブ２を流れて、コネクタタンク５の内部の外部空気流れ方向上流側に位置する流出側空間Ｓ２に流れ込む。そして、エンジン冷却水が流出側空間Ｓ２に充填された後、エンジン冷却水は流出管５５を通って外部に流出するようになっている。

以上より、実施形態１による熱交換器１によれば、車両内部において、コネクタタンク５の長手方向一側を、他側よりも上方に位置するように熱交換器１を傾けて設置する場合、コネクタタンク５の内部を仕切部材５２によって、流入側空間Ｓ１と流出側空間Ｓ２とに分け、そして、流入管５４を流入側空間Ｓ１の長手方向一側の上方に設け、流出管５５を流出側空間Ｓ２の長手方向一側の上方に設けているので、エンジン冷却水が熱交換器１内を流れる際に、流入側空間Ｓ１及び流出側空間Ｓ２の上部に溜まるエアが、流入管５４から流入するエンジン冷却水によって、流出管より排出されるようになるので、熱交換器１内におけるエア溜まりの発生を抑制できる。また、流入管５４と流出管５５とをコネクタタンク５の長手方向に隣り合って設けているので、流入管５４と流出管５５の内径を大きくしてもコネクタタンク５における外部空気の流れ方向の寸法を短くでき、これにより、熱交換器１の薄型化を実現できる。さらには、タンクの周壁に流入管５４と流出管５５とが設けられ、チューブ２の延長方向に流入管５４と流出管５５とをずらして配置する必要がないので、コネクタタンク５におけるチューブ２の延長方向の寸法を短くし、コネクタタンク５を小型化でき、熱交換器１をコンパクトにできる。

また、仕切部材５２を、成形が簡易な板状の部材である第１仕切部材５２ａと第２仕切部材５２ｂとから構成されるようにしたので、簡単に組み立て可能な構造とすることができる。

尚、図５に示す変形例のように、仕切部材８２を一体成形品としてもよい。コネクタタンク８は、チューブ２及びフィン３の並ぶ方向に長く延びる略矩形箱状をなしており、ヘッダプレート５１と、仕切部材８２と、タンク部材８３とから構成されている。

タンク部材８３は、アルミニウム合金で形成されており、チューブ２の並び方向に延びる略直方体でコア４側に開口しており、タンクプレート８３ａと、タンクプレート８３ａの周縁部からコア４側へ延びる壁のうち、長手方向両端に位置する端壁部８３ｂと、外部空気の流れ方向両端に位置する側壁部８３ｃとから構成されている。

タンクプレート８３ａにおける、長手方向一側の外部空気の流れ方向下流側には、流出管５５を接続する円状の流出用接続孔８３ｅが形成され、流出用接続孔８３ｅの長手方向他側の隣り合う位置には、流入管５４を接続する円状の流入用接続孔８３ｆが形成されている。さらにタンクプレート８３ａには、空気の流れ方向略中央において、上流側チューブ群と下流側チューブ群とに二分する位置に、スリット状に開口する４つの貫通孔８３ｇが長手方向に等間隔に形成されている。そして、側壁部８３ｃには、長手方向一側における外部流れ方向下流側の一部において、切り欠き部８３ｉが形成されている。

仕切部材８２は、アルミニウム合金の板材で形成され、コネクタタンク８の長手方向他側から一側へ向かって延び、タンクプレート８３ａの内壁面に対し略直交して延びるように配置される板状の第１仕切部８２ａと、外部空気の流れ方向下流側から上流側に向かって延び、タンクプレート８３ａの内壁面に対し略直交して延びるように配置される板状の第２仕切部８２ｂとからなるＬ字形状の一体成形された板材である。

第１仕切部８２ａの周縁部には、タンク部材８３に設けられた貫通孔８３ｇ、８３ｇ、・・・に対向する、４つの位置決め部８２ｃ、８２ｃ、・・・が等間隔に突設されている。各位置決め部８２ｃの突出高さは、貫通孔８３ｇに挿入した状態でタンクプレート８３ａの外面よりも外方へ突出するように設定されている。

第２仕切部８２ｂの外部空気の流れ方向下流端には、コア４側に突起８２ｉが形成されており、この突起８２ｉは、タンク部材８３の側壁部８３ｃに形成された、切り欠き部８３ｉに嵌合できるように形成されている。

以上のように、仕切部材８２を一体成形品とすれば、部品点数を増やさず、組み立て工数の増加を防ぐことができる。

《発明の実施形態２》
図６乃至図８は、本発明の実施形態２に係る熱交換器１０を示すものである。この実施形態２の熱交換器１０は、コネクタタンク９が、実施形態１とは異なるだけで、他の部分は同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分を詳細に説明する。

コネクタタンク９は、チューブ２及びフィン３の並ぶ方向に長く延びる略矩形箱状をなしており、図６及び図７に示すように、ヘッダプレート５１と、仕切部材９２と、タンク部材９３とから構成されている。

タンク部材９３は、アルミニウム合金で形成されており、実施形態１のタンク部材５３に比べ、端壁部９３ｂ及び側壁部９３ｃのチューブ延長方向の寸法を長く形成したものである。図８に示すように、側壁部９３ｃにおける、長手方向一側の外部空気流れ方向下流側には、流出管５５を接続する流出用接続孔９３ｅが形成され、流出用接続孔９３ｅの長手方向他側の隣り合う位置には、流入管５４を接続する流入用接続孔９３ｆが形成されている。

また、仕切部材９２は、実施形態１の仕切部材８２と同様にＬ字形状に一体成形された板材であり、チューブ延長方向の寸法が、上記端壁部９３ｂにおけるチューブ延長方向の寸法に合わせた長さとなっている。そして、コネクタタンク９内は、仕切部材９２によって、空気流れ方向下流側の流入側空間Ｓ３と、上流側の流出側空間Ｓ４とに仕切られる。

流入管５４は、図６乃至図８に示すように、流入管５４の中心軸が空気流れ方向と沿うように、基端部が流入用接続孔９３ｆに挿入されている。また、流出管５５は、流出管５５の中心軸が空気流れ方向と沿うように、基端部が流出用接続孔９３ｅに挿入されている。

次に、熱交換器１０内のエンジン冷却水の流れについて説明する。図８に示すように、上記熱交換器１０は、タンク９、６の長手方向一側が、他側に比べて上方に位置するように設置される。エンジン冷却水は流入管５４を通って、コネクタタンク９の内部の外部空気流れ方向下流側に位置する流入側空間Ｓ３に流れ込んだ後、上流側チューブ群のチューブ２を流れてリターンタンク６に流入する。リターンタンク６に流入したエンジン冷却水は、下流側チューブ群のチューブ２を流れて、コネクタタンク９の内部の外部空気流れ方向上流側に位置する流出側空間Ｓ４に流れ込み、流出側空間Ｓ４に充填された後、エンジン冷却水は流出管５５を通って外部にされるようになっている。

以上より、実施形態２による熱交換器１０によれば、車両内部において、コネクタタンク９の長手方向一側を、他側よりも上方に位置するように熱交換器１０を傾けて設置する場合、流入管５４及び流出管５５における流入孔５４ａと流出孔５５ａとが、空気の流れ方向下流側の側壁部９３ｃの上方において、中心軸が外部空気流れ方向に沿うように連通しているので、仮に空間Ｓ３、Ｓ４の上部に僅かなエアが溜まったとしても、流入孔５４ａから流入するエンジン冷却水の流れによって、流出孔５５ａより排出されるようになり、エア溜まりが発生しにくい構成とすることができる。

尚、実施形態１、２では、流入管５４を空間Ｓ１、Ｓ３側に、流出管５５を空間Ｓ２、Ｓ４側に取り付けているが、流入管５４を空間Ｓ２、Ｓ４側に、流出管５５を空間Ｓ１、Ｓ３側に取り付けるようにしても良い。

また、実施形態１、２では、熱交換器１、１０がヒータコアである場合について説明したが、本発明は、熱交換器１、１０が例えば冷凍装置の蒸発器や凝縮器である場合にも適用することが可能である。

以上説明したように、本発明に係る熱交換器は、例えば、自動車に搭載される車両用空調装置の加熱用熱交換器に適している。

本発明の実施形態１に係る熱交換器の平面図である。 本発明の実施形態１に係る熱交換器の正面図である。 実施形態１におけるコネクタタンクの分解斜視図である。 図２における断面Ａ−Ａ図であり、車両内部で熱交換器を設置した状態を示す図である。 実施形態１の変形例に係る図３相当図である。 本発明の実施形態２に係る熱交換器の平面図である。 本発明の実施形態２に係る熱交換器の正面図である。 図７における断面Ｂ−Ｂ図であり、車両内部で熱交換器を設置した状態を示す図である。

符号の説明

１ 熱交換器
２ チューブ
３ フィン
４ コア
５ コネクタタンク（タンク）
５２ 仕切部材
５２ａ 第１仕切部
５２ｂ 第２仕切部
５３ｄ 周壁部
５４ 流入管（流入孔形成部）
５４ａ 流入孔
５５ａ 流出孔
５５ 流出管（流出孔形成部）
６ リターンタンク
Ｗ 外部空気流れ方向
Ｓ１ 流入側空間
Ｓ２ 流出側空間
Ｓ３ 流入側空間
Ｓ４ 流出側空間

Claims (5)

1. 熱交換媒体が流通し、外部空気の流れ方向と交差する方向に並ぶ複数のチューブで構成された第１チューブ群及び第２チューブ群を有するコアと、
   上記コアにおけるチューブの端部に連通可能に配設されるとともに該チューブの並ぶ方向に延びるタンクとを備え、
   該タンクの内部空間には、上記第１チューブ群が連通する第１空間と、上記第２チューブ群が連通する第２空間とに仕切る仕切部材が配設され、
   上記タンクの周壁部には、
   上記第１空間に連通する流入孔を有する流入孔形成部と、
   上記第２空間に連通する流出孔を有する流出孔形成部とが設けられ、
   上記タンクの長手方向一側が、他側よりも上方に位置するように傾けて設置される熱交換器であって、
   上記仕切部材は、該タンクの長手方向他側における外部空気流れ方向中間部から長手方向一側の中途部まで延びる第１仕切部と、第１仕切部の長手方向一側からタンクの外部空気流れ方向に延びる第２仕切部とで形成され、
   上記流入孔形成部が、上記タンクの周壁の長手方向一側において、第１空間の上部に連通するように設けられ、
   上記流出孔形成部が、上記タンクの周壁の長手方向一側において、第２空間の上部に連通するように設けられ、
   上記流入孔形成部と上記流出孔形成部とが上記タンクの長手方向にずれて配置され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、
   第１仕切部と第２仕切部とを別部品とすることを特徴とする熱交換器。
3. 請求項１に記載の熱交換器において、
   第１仕切部と第２仕切部とを一体成形品とすることを特徴とする熱交換器。
4. 請求項１乃至３いずれか１つに記載の熱交換器において、
   流入孔形成部と流出孔形成部とが、タンクの周壁部における上端に取り付けられることを特徴とする熱交換器。
5. 請求項１乃至４いずれか１つに記載の熱交換器において、
   第１空間が外部空気の流れ方向下流側に配置され、
   第２空間が外部空気の流れ方向上流側に配置され、
   流入孔形成部が、上記第１空間に連通するように設けられ、
   流出孔形成部が、上記第２空間に連通するように設けられることを特徴とする熱交換器。

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