JP2012215366A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】良好なシール性と高い生産性を有する仕切壁付きヘッダタンクを備える熱交換器を提供する。
【解決手段】熱交換器のヘッダタンクのコアプレート５１の内面は、コアプレートの外周縁に沿って環状に延びる外周シール面５１４ａと、チューブ挿入穴５１７が設けられたチューブ接合面５１１ａと、チューブ接合面の間で延びる境界部シール面５１８ａとを有しており、外周シール面が、互いに平行な二平面でそれぞれ延びる第１区域５１４ａ_１及び第２区域５１４ａ_２、並びにそれらを接続する傾斜した移行区域５１４ａ_３を有しており、第１区域がチューブ接合面と平行であるがチューブ接合面よりもヘッダタンクの外側に位置する平面内で延びて、境界部シール面が、第１区域よりもヘッダタンクの内側の平面であってチューブ接合面を超えない内側の平面で延びて、第２区域が境界部シール面と同一平面内で延びる。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体が流通する複数のチューブと、複数のチューブと連通するヘッダタンクとを備える車両用熱交換器に関するものである。

特許文献１に、熱交換器用のヘッダタンク（コレクタボックス）が記載されており、このヘッダタンクは、二つの熱交換系に分割するためにその内部空間が仕切壁で仕切られている。

特許文献１に記載された熱交換器用のヘッダタンクは、チューブ挿入用の孔が開けられて周辺溝で囲まれた底部を有するコアプレート（コレクタプレート）と、周辺突起部を有するカバーと気密シールとを備えている。気密シールは、コアプレートの周辺溝とカバーの周辺突起部との間だけでなくコアプレートとカバーの仕切壁との間にも介在している。また、気密シールのシール面が一平面内に延びるように、コアプレートの底部の、カバーの仕切壁に対向する部分が、ヘッダタンクの内側から見て局部的に窪んでいる。

国際公開第２０１０／１３３４９１号パンフレット

特許文献１のヘッダタンクでは、気密シールのシール面が一平面内に延びるのでシール面の全体にわたって均一な圧縮力を確保しやすくなるものと考えられる。その一方で、コアプレートを内側から見て局部的に窪ませているので、その窪んだ部分におけるコアプレートからヘッダタンクの内側に突出するチューブの端部の長さが他の窪んでいない部分から突出するものに比べて長くなり、そうすると以下のような主に生産性に関する問題が生じる。

チューブとコアプレートの固定方法は、通常、コアプレートにあけられたチューブ挿入穴にチューブを通した後に、チューブの端部の開口部に専用の工具を挿入してチューブ端部を内側から押し広げて、挿入穴と接する部分を塑性変形させることによってチューブをチューブ挿入穴に固定し、その後コアプレートにろう付けするという方法が採られている。そのため、引用文献１のチューブの突出長さが長いチューブに対しては、挿入穴との接触部を所定の程度塑性変形させるためにチューブ端部の変形量を大きくしなければならず、そうするとチューブ端部での割れの発生が懸念される。あるいは、逆に挿入穴との接触部におけるチューブの塑性変形量が不足することも考えられ、そうするとろう付け部のクリアランスが大きくなってろう付け不良という結果を招くことが考えられる。さらに、より大きく変形されてより広い幅を有するチューブの端部によって、２本の隣接するチューブの端部の間のすき間が減少させられるので、ヘッダタンクのタンク本体を組み付けるときに仕切板がそれら２本のチューブの間でひっかかり易くなり組立性を低下させる恐れがある。また、特許文献１のヘッダタンクでは、コアプレートを内側から見て局部的に窪ませているので、その部分に接続される一部のチューブの空気との熱交換面積が他のものより減少するという問題もある。

本発明は前述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、良好なシール性と高い生産性を有する仕切壁付きヘッダタンクを備える熱交換器を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、流体が流通する複数のチューブ（２）を有するコア部（４）と、前記チューブ（２）の端部側に位置して、前記複数のチューブ（２）と連通する一対のヘッダタンク（５）とを具備する熱交換器であって、前記ヘッダタンク（５）は、前記チューブ（２）が接合されるコアプレート（５１）と、タンク本体（５２）と、前記タンク本体（５２）に結合された少なくとも一つの仕切壁（５２４）と、前記コアプレート（５１）及び前記タンク本体（５２）及び前記仕切壁（５２４）とによって形成された少なくとも二つのタンク室（５０１、５０２）と、シール部材（５３）と、を具備しており、前記コアプレート（５１）の内面は、前記タンク本体（５２）の外周端部（５２１）との間で前記シール部材（５３）を挟持するように前記コアプレート（５１）の外周縁に沿って環状に延びる外周シール面（５１４ａ）と、チューブ挿入穴（５１７）が設けられて前記外周シール面（５１４ａ）の内周側に広がる一平面内で延びる少なくとも二つのチューブ接合面（５１１ａ）と、前記仕切壁（５２４）との間で前記シール部材（５３）を挟持するように前記少なくとも二つのチューブ接合面（５１１ａ）の間で延びる少なくとも一つの境界部シール面（５１８ａ）と、を有しており、前記外周シール面（５１４ａ）が、互いに平行な二平面でそれぞれ延びる第１区域（５１４ａ_１）及び第２区域（５１４ａ_２）、並びに前記第１区域（５１４ａ_１）と前記第２区域（５１４ａ_２）とを接続する傾斜した移行区域（５１４ａ_３）を有しており、前記第１区域（５１４ａ_１）がチューブ接合面（５１１ａ）と平行であるがチューブ接合面（５１１ａ）よりもヘッダタンク（５）の外側に位置する平面内で延びて、前記境界部シール面（５１８ａ）が、前記第１区域（５１４ａ_１）よりもヘッダタンク（５）の内側の平面であって前記チューブ接合面（５１１ａ）を超えない内側の平面で延びて、前記第２区域（５１４ａ_２）が前記境界部シール面（５１８ａ）と同一平面内で延びている熱交換器を提供するものである。

これによれば、タンク室（５０１，５０２）が仕切壁（５２４）により分割されるヘッダタンク（５）を有する熱交換器において、境界部シール面（５１８ａ）からヘッダタンク（５）の内側へ突出するチューブ突出長さを先行技術によるものに比較すると短くすることができる。また、外周シール面（５１４ａ）の第１区域（５１４ａ_１）及び第２区域（５１４ａ_２）並びに境界部シール面（５１８ａ）は共に平行に延びること、及び移行区域（５１４ａ_３）は傾斜しているがその傾斜角度は緩くできることから、シール部材（５３）に作用する力のほとんどがシール部材（５３）の表面に垂直な成分の力となり、シール部材（５３）の圧縮が確実になされる。その結果、良好なシール性を維持する一方で、チューブ（２）のチューブ挿入穴（５１７）へのかしめ固定工程を先行技術のもの比較して確実に行うことが可能になる。

本発明では、前記コアプレート（５１）の前記境界部シール面（５１８ａ）が、前記チューブ接合面（５１１ａ）と同一平面内で延びることが好適である。これによれば、チューブ接合面（５１１ａ）及び境界部シール面（５１８ａ）から内側に突出する複数のチューブ（２）の突出長さが等しくなる。その結果、チューブ（２）のチューブ挿入穴（５１７）へのかしめ固定工程をさらに確実に行うことが可能になる。また、コア部（４）において空気に露出するチューブ（２）の面積も複数のチューブ（２）の全てが等しく、特定の一部のチューブ（２）の露出面積が低下することはない。

また、本発明では、前記コア部（４）が、少なくとも二つの熱交換器部（４１，４２）を具備し、前記少なくとも二つのタンク室（５０１、５０２）が前記少なくとも二つの熱交換器部（４１、４２）に前記チューブ（２）を介してそれぞれ連通することができる。

また、本発明では、前記コア部（４）が、前記少なくとも二つの熱交換器部（４１，４２）の間に少なくとも一つの遮熱部（４３）を具備し、前記遮熱部（４３）が流体の流れない少なくとも一本の前記チューブ（２）を具備することが好適である。これによれば、少なくとも二つの熱交換器部（４１，４２）の間の遮熱性を高めることができる。

また、本発明では、前記コア部（４）が二つの熱交換器部（４１、４２）と一つの遮熱部（４３）とを具備し、前記ヘッダタンク（５）が、二つの前記仕切壁（５２４ａ、５２４ｂ）と、前記二つのタンク室（５０１，５０２）の間に形成された中間室（５０３）とを具備し、前記中間室（５０３）には、前記遮熱部（４３）の前記チューブ（２）が接続され得る。

なお、この欄および特許請求の範囲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。

第１実施形態の熱交換器を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ拡大側面断面図である。 図１のＢ−Ｂ拡大側面断面図である。 第１実施形態の熱交換器のヘッダタンクのコアプレートの要部示す部分拡大斜視図である。 第１実施形態の熱交換器のヘッダタンクのパッキンの斜視図である。 パッキン及びチューブが取付けられた状態の図４のコアプレートの要部の部分拡大斜視図である。 第１実施形態の熱交換器のヘッダタンクのタンク本体の要部を示す部分拡大斜視図である。 第２実施形態の熱交換器のヘッダタンクのコアプレートの要部示す部分拡大斜視図である。 パッキン及びチューブが取付けられた状態の図８のコアプレートの要部の部分拡大斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
最初に、本発明の第１実施形態について図１〜図７に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る熱交換器を、エンジンおよび走行用電動モータから走行用駆動力を得る、いわゆるハイブリッド自動車の熱交換器に適用した場合を例として説明する。

図１は、本発明の第１実施形態の熱交換器１を示す正面図である。図１に示すように、本実施形態の熱交換器１は、図の左右方向にほぼ等間隔で配列された複数のチューブ２およびフィン３を具備するコア部４と、コア部４の上下端部に組み付け配置される一対のヘッダタンク５とを具備している。

チューブ２は、その内部を流体が流れる管であって、その外側を流れる空気の流れ方向がチューブ横断面の長径方向と一致するように扁平状に形成されている。チューブ２は、その長手方向が図の上下方向に一致している。フィン３は、波状に成形されるとともに、チューブ２の両側の扁平面に接合されており、このフィン３により空気との伝熱面積を増大させてチューブ２内を流通する流体と空気との熱交換を促進している。

ヘッダタンク５は、本実施形態では、チューブ２の上下端に配置されて、図１の水平方向に横長に延びており、内部のタンク室５０１，５０２が複数のチューブ２と連通している。ヘッダタンク５は、チューブ２が挿入接合されるコアプレート５１と、タンク本体５２と、タンク本体に一体に形成された二つの第１仕切壁５２４ａ及び第２仕切壁５２４ｂからなる仕切壁５２４とを具備している。さらに、ヘッダタンク５は、コアプレート５１と、仕切壁５２４を含んだタンク本体５２との間をシールするためのゴム製のシール部材であるパッキン５３（図１には示されず）も具備している。またタンク本体５２は、その要部の拡大斜視図である図７で示されるように、複数のチューブ２の配列方向に並ぶ第１凹部５２１１、第２凹部５２１２、及びそれらに挟まれた中間凹部５２１３を形成しており、それら凹部はコアプレート５１によって閉じられて、ヘッダタンク５の第１タンク室５０１、第２タンク室５０２，及び中間室５０３となる。

一対のヘッダタンク５のうち、上側に配置されるものを上側ヘッダタンク５Ａといい、下側に配置されるものを下側ヘッダタンク５Ｂという。上側ヘッダタンク５Ａには、第１タンク室５０１と連通し、第１タンク室５０１内にエンジン冷却水を流入させるエンジン冷却水流入口８１と、第２タンク室５０２と連通し、第２タンク室５０２に電気系冷却水を流入させる電気系冷却水流入口８２とが設けられている。下側ヘッダタンク５Ｂには、下側ヘッダタンク５Ｂの第１タンク室５０１と連通し、第１タンク室５０１からエンジン冷却水を流出させるエンジン冷却水流出口８３と、第２タンク室５０２と連通し、第２タンク室５０２から電気系冷却水を流出させる電気系冷却水流出口８４とが設けられている。また、上側及び下側ヘッダタンク５Ａ、５Ｂの中間室５０３には冷却水等の流体の出入口は設けられておらず、その内部は空気で満たされている。

上側ヘッダタンク５Ａと下側ヘッダタンク５Ｂは冷却水の流入及び流出に関して前述したように異なっているが基本的な構造は同一であるので、本明細書では上側ヘッダタンク５Ａをヘッダタンク５として説明する。

コア部４おける複数のチューブ２の配列方向の両端部には、コア部４を補強するサイドプレート６が設けられている。サイドプレート６は、チューブ長手方向と平行に延びてその両端部がヘッダタンク５に接続されている。

コア部４は、ヘッダタンク５の第１タンク室５０１に接続される複数のチューブ２を含む第１ラジエータ部４１とヘッダタンク５の第２タンク室５０２に接続される複数のチューブ２を含む第２ラジエータ部４２と、中間室５０３に接続される２本のチューブ２から成る遮熱部４３とを具備している。遮熱部４３の２本のチューブ２はヘッダタンク５の中間室５０３に接続されており、その内部を冷却水等の流体は流通しない。なお、本実施形態では、遮熱部４３が２本のチューブ２から構成されているが、必要な遮熱性の程度に応じて１本又は３本以上のチューブ２を設けてよい。

本実施形態では、第１ラジエータ部４１は、図示しないエンジン内を循環してエンジンを冷却するエンジン冷却水と空気とを熱交換してエンジン冷却水を冷却し、第２ラジエータ部４２は、図示しない電動モータおよびインバータ回路等の電動モータを制御する電気制御回路内を循環して電動モータおよび電気制御回路を冷却する電気系冷却水を冷却するものである。なお、第１ラジエータ部４１および第２ラジエータ部４２が、本発明の複数の熱交換器部に相当している。

次に、ヘッダタンク５のより詳細な構成について説明する。図２は図１のＡ−Ａ拡大側面断面図であってヘッダタンク５の第１タンク室５０１における側面断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ拡大側面断面図であってヘッダタンク５の中間室５０３における側面断面図であり、図４はヘッダタンク５のコアプレート５１の要部の部分拡大斜視図であり、図５はヘッダタンク５のパッキン５３の斜視図であり、図６はパッキン５３及びチューブ２が取付けられた状態のコアプレート５１の要部の部分拡大斜視図であり、図７はヘッダタンク５のタンク本体５２の要部を示す部分拡大斜視図である。

本実施形態では、ヘッダタンク５のコアプレート５１はアルミニウム合金製であり、タンク本体５２はガラス繊維で強化されたガラス強化ポリアミド樹脂製である。図２又は図３で示されるように、ゴム製のパッキン５３をコアプレート５１とタンク本体５２、及びコアプレート５１と仕切壁５２４との間に挟んだ状態で、コアプレート５１の後述する突起片５１６をタンク本体５２に押し付けるように折り曲げてタンク本体５２をコアプレート５１にカシメ固定している。

コアプレート５１は、概ね矩形状の平面形状を有しており、その外周縁に沿って環状に延びる溝部５１２と、前記溝部５１２の内周側の、第１タンク室５０１及び第２タンク室に概ね対応する位置にあってチューブ挿入穴５１７が設けられた二つのチューブ接合部５１１と、中間室５０３に概ね対応する位置にあって、二つのチューブ接合部５１１に挟まれた境界部５１８とを有している。溝部５１２内にはタンク本体５２の端部に形成されるフランジ部５２１およびパッキン５３が挿入される。なお、タンク本体５２のフランジ部５２１が本発明の外周端部５２１を構成している。

コアプレート５１の溝部５１２は３つの部分で形成されている。すなわち、チューブ接合部５１１の外周部から略垂直に折り曲げられて図２の下方に延びる内側壁部５１３、内側壁部５１３の下側の端から図２の水平方向に延びる外周部５１４、及び外周部５１４から略垂直に折り曲げられて図２の上方に延びる外側壁部５１５によって、溝部５１２は形成されている。また、外側壁部５１５の端部には、矩形の突起片５１６が多数ほぼ等間隔で形成されている。突起片５１６は、当初外側壁部５１５と同じ上方に延びていたものが、タンク本体のフランジ部５２１を溝部５１２内に収納した後に、フランジ部５２１を介してパッキン５３を押圧するために、内側にほぼ水平に折り曲げられたものである。

溝部５１２の外周部５１４の内側表面である外周シール面５１４ａは、その大部分の区域において、図２及び図４からわかるようにチューブ接合部５１１の内側表面であるチューブ接合面５１１ａよりも図の下側、つまりヘッダタンク５の外側の平行な平面内に位置しており、本明細書ではこの下側の大部分の区域を第１区域５１４ａ_１と呼ぶ。但し、境界部５１８の内側表面である境界部シール面５１８ａに隣接する外周シール面５１４ａの一部の区域は、図３及び図４からわかるように境界部シール面５１８ａと同一の平面内に延びており、本明細書では、外周シール面５１４ａのこの一部の区域を第２区域５１４ａ_２と呼ぶ。なお、図４において分り易くするために、第２区域５１４ａと境界部シール面５１８ａとの境界が二点鎖線で示される。

溝部５１２は、前記第２区域５１４ａ_２が形成される部分には内側壁部５１３を有さない。また外周シール面５１４ａは、第１区域５１４ａ_１と第２区域５１４ａ_２とを接続する、傾斜した移行区域５１４ａ_３も有している。このため、コアプレート５１には、図１で見たとき台形状の凹部が形成される。

図４からわかるように、境界部シール面５１８ａを間に挟んで、及び外周シール面５１４ａの内周側で二つのチューブ接合面５１１ａが同一平面内で延びている。また、チューブ接合面５１１ａには、チューブ２が挿入されてかしめ固定及びろう付けされるチューブ挿入穴５１７がチューブ２の配列方向に沿って多数形成されている。前記チューブ挿入穴５１７の周囲の縁は、チューブ２とのかしめ固定及びろう付けを確実にするためにバーリング加工されて図の上方に突出した周縁突出部５１７ａを有している。さらに、チューブ接合面５１１ａには、サイドプレート６が挿入されてろう付けされるサイドプレート挿入穴（図示せず）が、チューブ接合面５１１ａにおけるチューブ配列方向の両端側に一つずつ形成されている。また、境界部シール面５１８ａにも、遮熱部４３の、流体を流通させない２本のチューブ２を挿入してかしめ固定及びろう付けするための二つのチューブ挿入穴５１７がチューブ接合面５１１ａにおけるチューブ挿入穴５１７と整列されて形成されている。

図４に示されるように、コアプレート５１の境界部５１８の内面の境界部シール面５１８ａは、本実施形態では、チューブ接合部５１１の内側表面であるチューブ接合面５１１ａ及び外周シール面５１４ａの第２区域５１４ａ_２と同一平面で延びている。また、図６で示されるように、境界部シール面５１８ａにはパッキン５３の後述する仕切シール部５３２が載置される。境界部シール面５１８ａはパッキン５３の仕切シール部５３２をタンク本体５２の第１仕切壁５２４ａ及び第２仕切壁５２４ｂの各端部との間で挟持して圧縮することができる。

次に、パッキン５３について、図５を参照して説明する。パッキン５３は、コアプレート５１の外周シール面５１４ａに対応するように環状に形成された環状部５３１と、コアプレート５１の境界部シール面５１８ａと仕切壁５２４との間をシールする仕切シール部５３２とから立体的に形成されている。また、パッキン５３の環状部５３１は、コアプレート５１の外周シール面５１４ａの第１区域５１４ａ_１、第２区域５１４ａ_２、及び移行区域５１４ａ_３の高低差に対応するように形成された、パッキン第１区域５３１ａ、パッキン第２区域５３１ｂ、及びパッキン移行区域５３１ｃから形成されている。仕切シール部５３２は、タンク本体５２の第１仕切壁５２４ａ及び第２仕切壁５２４ｂにそれぞれ接する第１仕切シール部５３２ａと第２仕切シール部５３２ｂとから構成されている。また、仕切シール部５３２はパッキン第２区域５３１ｂと同一レベルでそれに接続されている。このように形成されたパッキン５３は、図６に示されるように、コアプレート５１の外周シール面５１４ａ及び境界部シール面５１８ａに配置される。

次に、タンク本体５２について、図７を参照して説明すると、タンク本体５２は、本実施形態では、上部がアーチ状に湾曲しており、複数のチューブ２の配列方向に横長の外形を有していて、開放側の端部の全周にフランジ部５２１が形成されている。また、タンク本体５２のフランジ部５２１側の輪郭は、コアプレート５１の外周シール面５１４ａの輪郭に対応したものであり、したがって図１の方向で見たとき台形状の凹部が後述する第３本体部５２０３を中心にして形成される。

タンク本体５２は、内部に第１凹部５２１１、第２凹部５２１２、及び中間凹部５２１３をそれぞれ形成する第１本体部５２０１、第２本体部５２０２、及び第３本体部５２０３とから構成されている。第１凹部５２１１、第２凹部５２１２、及び中間凹部５２１３は、コアプレート５１により閉じられて、ヘッダタンク５の第１タンク室５０１、第２タンク室５０２、及び中間室５０３をそれぞれ形成する。

タンク本体５２の第１凹部５２１１と中間凹部５２１３との間は仕切壁５２４の第１仕切壁５２４ａによって、及び第２凹部５２１２と中間凹部５２１３との間が第２仕切壁５２４ｂによって分けられている。本実施形態では、第３本体部５２０３の高さは第１本体部５２０１及び第２本体部５２０２よりも低く、従って第１仕切壁５２４ａ及び第２仕切壁５２４ｂは、中間凹部５２１３に面する部分の他に外側に露出する部分をそれぞれ含んでいる。また、第３本体部５２０３は、第１本体部５２０１と第２本体部５２０２を接続する２枚の補強リブ５２５を有している。

タンク本体５２のフランジ部５２１には、フランジシール面５２２が形成されている。フランジシール面５２２は、パッキン５３の環状部５３１に接触して、コアプレート５１の外周シール面５１４ａとの間でパッキン５３を所定量圧縮して挟持するようになっている。このため、フランジシール面５２２は、コアプレート５１の外周シール面５１４ａの第１区域５１４ａ_１、第２区域５１４ａ_２、及び移行区域５１４ａ_３に対応した形状を有するべくフランジ第１区域５２２ａ、フランジ第２区域５２２ｂ、及びフランジ移行区域５２２ｃを有している。

フランジシール面５２２には、パッキン５３の環状部５３１に向けて半球状に突出する突出部５２３が形成されている。突出部５２３は、パッキンの所定量の圧縮変形に要する力を低減すること及び適正な圧縮率を確保すること等を目的に設けられている。

また、第１仕切壁５２４ａ及び第２仕切壁５２４ｂのそれぞれの端部にも、パッキン５３の仕切シール部５３２に向けて半球状に突出する突出部５２３が形成されている。

以上のとおり、本実施形態の熱交換器のヘッダタンク５では、タンク本体５２のフランジ第１区域５２２ａ、フランジ第２区域５２２ｂ、及びフランジ移行区域５２２ｃとコアプレート５１の外周シール面５１４ａの第１区域５１４ａ_１、第２区域５１４ａ_２、及び移行区域５１４ａ_３との間でパッキン第１区域５３１ａ、パッキン第２区域５３１ｂ、及びパッキン移行部５３１ｃが圧縮され、タンク本体５２の第１仕切壁５２４ａ及び第２仕切壁５２４ｂの各端面とコアプレート５１の境界部シール面５１８ａとの間でパッキン５３の仕切シール部５３２が圧縮されることにより、タンク本体５２とコアプレート５１との間がシールされる。

このとき、コアプレート５１の外周シール面５１４ａの第１区域５１４ａ_１及び第２区域５１４ａ_２並びに境界部シール面５１８ａは図１で共に水平方向に延びること、及び移行区域５１４ａ_３は傾斜しているがその傾斜角度は緩いことから、パッキン５３に作用する力のほとんどがパッキン５３の表面に垂直な成分の力となり、パッキン５３の圧縮が確実になされる。

また、本実施形態ではコアプレート５１のチューブ接合面５１１ａと境界部シール面５１８ａは同一平面内に位置しているので、内側への突出長さの長い特別なチューブは生じず、その結果チューブ２のチューブ挿入穴５１７へのかしめ固定工程を確実に行うことが可能になる。また、チューブ２のヘッダ部４における空気への露出長さの短い特別なチューブの発生もない。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の熱交換器について図８及び図９を参照して以下に説明する。ここで、図８は、第２実施形態の熱交換器のヘッダタンク５のコアプレート５１の要部示す部分拡大斜視図であり、図９は、パッキン５３及びチューブ２が取付けられた状態のコアプレート５１の要部の部分拡大斜視図である。

第２の実施形態の熱交換器は、図８及び図９に示されるように、コアプレート５１の境界部シール面５１８ａがチューブ接合面５１１ａよりもヘッダタンク５の外側もしくは図の下方に位置していることにおいて第１の実施形態のものと異なっているがその他の構造及び構成は第１の実施形態と同様である。例えば、コアプレート５１の外周シール面５１４ａの第２区域５１４ａ_２と境界部シール面５１８ａのレベルは同一レベルに位置して接続されていること、及び外周シール面５１４ａが第１区域５１４ａ_１及び第２区域５１４ａ_２及びそれらを接続する傾斜した移行区域５１４ａ_３を有することにおいては第１の実施形態の場合と同様である。なお、図８において分り易くするために、境界部シール面５１８ａと外周シール面５１４ａの第２区域５１４ａ_２との境界が二点鎖線で示される。

第２実施形態の熱交換器のヘッダタンク５はこのように形成されているので、コアプレート５１の外周シール面５１４ａの移行区域５１４ａ_３の傾斜を第１実施形態の場合と比較して緩くすることが可能になる一方で、境界部シール面５１８ａから内側に突出するチューブ２の突出長さは他の部分のものより長くなる。但し、外周シール面が一平面内で延び且つ境界部シール面と外周シール面とが同一レベルにある従来技術の場合と比較すると、チューブの前記突出長さを短くすることがでる。その結果、良好なシール性を維持する一方で、チューブ２のチューブ挿入穴５１７へのかしめ固定工程を従来技術に比較して確実に行うことが可能になる。

（その他の実施形態）
前述したとおり、コア部の遮熱部４３は１本以上の流体の流れないチューブ２を用いることが好適であるが、第１ラジエータ部４１と第２ラジエータ部４２との間の温度差が小さい場合等には遮熱部４３を設けなくてもよい。その場合には、ヘッダタンク５は中間室５０３を備えず、第１タンク室５０１と第２タンク室５０２を仕切る１枚の仕切壁５２４、境界部シール面５１８ａ、及びパッキンの仕切シール部５３２が、第１ラジエータ部４１と第２ラジエータ部４２の互いに隣接するチューブ２の間に配設される。

また、第１及び第２実施形態では、ヘッダタンク５は二つのタンク室５０１，５０２及び一つの中間室５０３及びコアプレート５１の一つの境界部５１８を備えていたが、仕切壁を増やすことによってタンク室及び中間室及び境界部を増やした実施形態も本発明において可能である。

２ チューブ
４ コア部
４１ 第１ラジエータ部
４２ 第２ラジエータ部
５ ヘッダタンク
５１ コアプレート
５２ タンク本体
５３ パッキン
５０１ 第１タンク室
５０２ 第２タンク室
５０３ 中間室
５１１ａ チューブ接合面
５１４ａ 外周シール面
５１４ａ_１ 第１区域
５１４ａ_２ 第２区域
５１４ａ_３ 移行区域
５１８ａ 境界部シール面
５２４ 仕切壁
５３ パッキン

Claims (5)

1. 流体が流通する複数のチューブ（２）を有するコア部（４）と、前記チューブ（２）の端部側に位置して、前記複数のチューブ（２）と連通する一対のヘッダタンク（５）とを具備する熱交換器であって、
   前記ヘッダタンク（５）は、前記チューブ（２）が接合されるコアプレート（５１）と、タンク本体（５２）と、前記タンク本体（５２）に結合された少なくとも一つの仕切壁（５２４）と、前記コアプレート（５１）及び前記タンク本体（５２）及び前記仕切壁（５２４）とによって形成された少なくとも二つのタンク室（５０１、５０２）と、シール部材（５３）と、を具備しており、
   前記コアプレート（５１）の内面は、前記タンク本体（５２）の外周端部（５２１）との間で前記シール部材（５３）を挟持するように前記コアプレート（５１）の外周縁に沿って環状に延びる外周シール面（５１４ａ）と、チューブ挿入穴（５１７）が設けられて前記外周シール面（５１４ａ）の内周側に広がる一平面内で延びる少なくとも二つのチューブ接合面（５１１ａ）と、前記仕切壁（５２４）の端部との間で前記シール部材（５３）を挟持するように前記少なくとも二つのチューブ接合面（５１１ａ）の間で延びる少なくとも一つの境界部シール面（５１８ａ）と、を有しており、
   前記外周シール面（５１４ａ）が、互いに平行な二平面でそれぞれ延びる第１区域（５１４ａ_１）及び第２区域（５１４ａ_２）、並びに前記第１区域（５１４ａ_１）と前記第２区域（５１４ａ_２）とを接続する傾斜した移行区域（５１４ａ_３）を有しており、
   前記第１区域（５１４ａ_１）がチューブ接合面（５１１ａ）と平行であるがチューブ接合面（５１１ａ）よりもヘッダタンク（５）の外側に位置する平面内で延びて、
   前記境界部シール面（５１８ａ）が、前記第１区域（５１４ａ_１）よりもヘッダタンク（５）の内側の平面であって前記チューブ接合面（５１１ａ）を超えない内側の平面で延びて、
   前記第２区域（５１４ａ_２）が前記境界部シール面（５１８ａ）と同一平面内で延びていることを特徴とする、熱交換器。
2. 前記コアプレート（５１）の前記境界部シール面（５１８ａ）が、前記チューブ接合面（５１１ａ）と同一平面内で延びることを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記コア部（４）は、少なくとも二つの熱交換器部（４１，４２）を具備しており、
   前記少なくとも二つのタンク室（５０１、５０２）が前記少なくとも二つの熱交換器部（４１、４２）に前記チューブ（２）を介してそれぞれ連通していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の熱交換器。
4. 前記コア部（４）が、前記少なくとも二つの熱交換器部（４１，４２）の間に少なくとも一つの遮熱部（４３）を具備し、
   前記遮熱部（４３）が流体の流れない少なくとも一本の前記チューブ（２）を具備することを特徴とする、請求項３に記載の熱交換器。
5. 前記コア部（４）が二つの熱交換器部（４１、４２）と一つの遮熱部（４３）とを具備し、
   前記ヘッダタンク（５）が、二つの前記仕切壁（５２４ａ、５２４ｂ）と、前記二つのタンク室（５０１，５０２）の間に形成された中間室（５０３）とを具備し、
   前記中間室（５０３）には、前記遮熱部（４３）の前記チューブ（２）が接続されていることを特徴とする、請求項４に記載の熱交換器。

Images