JP2016090068A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッダタンクを構成する３つのタンク構成部材の仮止めを比較的簡単に行いうる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器を適用したエバポレータのヘッダタンク2,3は、外側縦壁部39を有する第１タンク構成部材20と、内側縦壁部41を有する第２タンク構成部材21と、中間縦壁部42を有する第３タンク構成部材22とを備えている。内側縦壁部41における閉鎖板26よりも外側に突出した部分に貫通部44を形成する。貫通部44の少なくとも一部は、中間縦壁部42よりも熱交換チューブ14の長手方向外側に突出している。外側縦壁部39における閉鎖板26よりも外側に突出した部分に、中間縦壁部42の先端よりも熱交換チューブ14の長手方向外側に突出し、かつ内側縦壁部41側に曲げられて一部が貫通部44内に嵌っている突出片45を設ける。【選択図】図６

Description

この発明は、たとえば自動車に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンに用いられる熱交換器に関する。

たとえばカーエアコンのエバポレータに用いられる熱交換器として、本出願人は、先に、長手方向を同方向に向けるとともに、幅方向を通風方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、長手方向を両ヘッダタンクを結ぶ方向に向けて配置されるとともに、両端部が両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換チューブとを備えており、両ヘッダタンクが、風下側に位置する風下側ヘッダ部と、風上側に位置する風上側ヘッダ部とを備えており、一方のヘッダタンクの風下側ヘッダ部の一端部に冷媒入口が設けられるとともに、同じく風上側ヘッダ部における冷媒入口と同一端部に冷媒出口が設けられ、前記一方のヘッダタンクが、熱交換チューブが接続された第１タンク構成部材と、第１タンク構成部材の熱交換チューブとは反対側を覆い、かつ第１タンク構成部材とともにヘッダタンクの長手方向にのびるヘッダ部を形成する第２タンク構成部材と、第１タンク構成部材と第２タンク構成部材との間に配置されて第１および第２タンク構成部材に接合され、かつ第１タンク構成部材および第２タンク構成部材により形成されたヘッダ部を熱交換チューブの長手方向に仕切る仕切部を有する第３タンク構成部材と、冷媒入口および冷媒出口が設けられかつ第１〜第３タンク構成部材の一端部に接合されたエンド部材と、第３タンク構成部材の仕切部の他端部に形成されたスリットに挿入されるとともに第１〜第３タンク構成部材に接合され、かつヘッダタンクの前記ヘッダ部の他端部を閉鎖する閉鎖板とを備えており、他方のヘッダタンクが、熱交換チューブが接続された第１タンク構成部材と、第１タンク構成部材の熱交換チューブとは反対側を覆い、かつ第１タンク構成部材とともにヘッダタンクの長手方向にのびるヘッダ部を形成する第２タンク構成部材と、第１タンク構成部材と第２タンク構成部材との間に配置されて第１および第２タンク構成部材に接合され、かつ第１タンク構成部材および第２タンク構成部材により形成されたヘッダ部を熱交換チューブの長手方向に仕切る仕切部を有する第３タンク構成部材と、第３タンク構成部材の仕切部の両端部に形成されたスリットに挿入されるとともに第１〜第３タンク構成部材に接合され、かつヘッダタンクの前記ヘッダ部の両端部を閉鎖する閉鎖板とを備えており、第１〜第３タンク構成部材が、閉鎖板よりも外方に突出した突出部を有し、３つのタンク構成部材を有するヘッダタンクの通風方向両側縁部に、各タンク構成部材の通風方向両側縁部に形成された縦壁部が重なり合った積層部が設けられ、当該積層部が、第１タンク構成部材に設けられかつ最も外側に位置する外側縦壁部、第２タンク構成部材に設けられかつ最も内側に位置する内側縦壁部、および第３タンク構成部材に設けられかつ中間に位置する中間縦壁部からなり、外側縦壁部および中間縦壁部の先端が熱交換チューブとは反対側を向くとともに、内側縦壁部の先端が熱交換チューブ側を向いており、中間縦壁部の通風方向外面と外側縦壁部の通風方向内面、および中間縦壁部の通風方向内面と内側縦壁部の通風方向外面とがそれぞれ接合されている熱交換器を提案した(特許文献１参照)。

しかしながら、特許文献１記載の熱交換器においては、製造時において、ろう付前の段階で第１〜第３タンク構成部材を仮止めする作業が面倒であった。

特開２０１４−２０７４６号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、製造時のろう付前の段階におけるヘッダタンクを構成する３つのタンク構成部材の仮止めを比較的簡単に行いうる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態様からなる。

1)長手方向を同方向に向けるとともに、幅方向を通風方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、長手方向を両ヘッダタンクを結ぶ方向に向けて配置されるとともに、両端部が両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換チューブとを備えており、少なくともいずれか一方のヘッダタンクが、熱交換チューブが接続された第１タンク構成部材と、第１タンク構成部材の熱交換チューブとは反対側を覆い、かつ第１タンク構成部材とともにヘッダタンクの長手方向にのびるヘッダ部を形成する第２タンク構成部材と、第１タンク構成部材と第２タンク構成部材との間に配置されて第１および第２タンク構成部材に接合され、かつ第１タンク構成部材および第２タンク構成部材により形成されたヘッダ部を熱交換チューブの長手方向に仕切る仕切部を有する第３タンク構成部材と、第１〜第３タンク構成部材に接合され、かつヘッダタンクの前記ヘッダ部の両端部を閉鎖する閉鎖板とを備えており、第１〜第３タンク構成部材が、閉鎖板よりもヘッダタンクの長手方向外側に突出した突出部を有し、３つのタンク構成部材を有するヘッダタンクの通風方向両側縁部に、各タンク構成部材の通風方向両側縁部に形成された縦壁部が重なり合った積層部が設けられ、当該積層部が、第１タンク構成部材に設けられかつ最も外側に位置する外側縦壁部、第２タンク構成部材に設けられかつ最も内側に位置する内側縦壁部、および第３タンク構成部材に設けられかつ中間に位置する中間縦壁部からなり、外側縦壁部および中間縦壁部の先端が熱交換チューブとは反対側を向くとともに、内側縦壁部の先端が熱交換チューブ側を向いている熱交換器であって、
内側縦壁部における閉鎖板よりもヘッダタンクの長手方向外側に突出した部分に、内側縦壁部を厚さ方向に貫通した貫通部が形成され、当該貫通部の少なくとも一部が中間縦壁部よりも熱交換チューブの長手方向外側に位置しており、外側縦壁部における閉鎖板よりもヘッダタンクの長手方向外側に突出した部分に、中間縦壁部の先端よりも熱交換チューブの長手方向外側に突出し、かつ内側縦壁部側に曲げられて少なくとも一部が内側縦壁部の貫通部内に嵌っている突出片が設けられている熱交換器。

2)内側縦壁部の貫通部の全体が中間縦壁部よりも熱交換チューブの長手方向外側に形成されており、中間縦壁部の先端が、内側縦壁部の貫通部における熱交換チューブ側縁部よりも熱交換チューブ側に位置している上記1)記載の熱交換器。

3)内側縦壁部の貫通部が、内側縦壁部における閉鎖板よりもヘッダタンクの長手方向外側への突出端から閉鎖板側に向かって形成された切り欠きからなる上記1)または2)記載の熱交換器。

4)両ヘッダタンクが、風下側に位置する風下側ヘッダ部と、風上側に位置する風上側ヘッダ部とを備えており、両ヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部間にそれぞれ少なくとも１列のチューブ列が配置されるとともに、熱交換チューブの両端部が両ヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部に接続され、一方のヘッダタンクの風下側ヘッダ部の一端部に冷媒入口が設けられるとともに、同じく風上側ヘッダ部における冷媒入口と同一端部に冷媒出口が設けられ、第３タンク構成部材が、ヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部内をそれぞれ上下方向に２つの空間に仕切る仕切部を有し、一端部に冷媒入口および冷媒出口を有する前記一方のヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部の他端部、ならびに他方のヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部の両端部が、それぞれ第３タンク構成部材の仕切部に形成されたスリットに挿入された閉鎖板によって閉鎖されている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

上記1)〜4)の熱交換器によれば、内側縦壁部における閉鎖板よりもヘッダタンクの長手方向外側に突出した部分に、内側縦壁部を厚さ方向に貫通した貫通部が形成され、当該貫通部の少なくとも一部が中間縦壁部よりも熱交換チューブの長手方向外側に位置しており、外側縦壁部における閉鎖板よりもヘッダタンクの長手方向外側に突出した部分に、中間縦壁部の先端よりも熱交換チューブの長手方向外側に突出し、かつ内側縦壁部側に曲げられて少なくとも一部が内側縦壁部の貫通部内に嵌っている突出片が設けられているので、製造時において、第１〜第３タンク構成部材をろう付する前に、外側縦壁部の突出片を内側縦壁部側に曲げて突出片の少なくとも一部を内側縦壁部の貫通部内に嵌めることによって、第１〜第３タンク構成部材を比較的簡単に確実に仮止めすることができる。しかも、ろう付前に、第１〜第３タンク構成部材を確実に仮止めすることができるので、中間縦壁部と外側縦壁部、および中間縦壁部と内側縦壁部とが良好にろう付されることになり、ヘッダタンクからの洩れを防止することができる。

上記2)の熱交換器によれば、内側縦壁部の貫通部の全体が中間縦壁部よりも熱交換チューブの長手方向外側に形成されており、中間縦壁部の先端が、内側縦壁部の貫通部における熱交換チューブ側縁部よりも熱交換チューブ側に位置しているので、ろう付前の第１〜第３タンク構成部材の仮止め時に、外側縦壁部の突出片を内側縦壁部側に曲げることによって、突出片の少なくとも一部を内側縦壁部の貫通部内に嵌める作業を比較的簡単に行うことができる。

この発明のエバポレータを適用したエバポレータの全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。 一部を省略した図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。 一部を省略した図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 一部を省略した図２のＣ−Ｃ線断面図である。 一部を省略した図２のＤ−Ｄ線拡大断面図である。 図１のエバポレータの左側部分を示す一部を省略した斜視図である。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。以下に述べる実施形態は、この発明による熱交換器をカーエアコンを構成する冷凍サイクルのエバポレータに適用したものである。

なお、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。

また、以下の説明において、隣接する熱交換チューブどうしの間の通風間隙を流れる空気の下流側（図面に矢印Ｘで示す方向）を前、これと反対側を後というものとし、前側から後側を見た場合の上下、左右（図２の上下、左右）を上下、左右というものとする。

図１はこの発明のエバポレータを適用したエバポレータの全体構成を示し、図２〜図６は図１のエバポレータの要部の構成を示す。

図１〜図４において、エバポレータ(1)は、幅方向を通風方向に向けるとともに長手方向を左右方向に向けた状態で、上下方向に間隔をおいて配置されたアルミニウム製上ヘッダタンク(2)およびアルミニウム製下ヘッダタンク(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)の間に設けられた熱交換コア部(4)とを備えている。

上ヘッダタンク(2)は、風下側（前側）に位置しかつ長手方向を左右方向に向けた風下側ヘッダ部(5)と、風上側（後側）に位置しかつ長手方向を左右方向に向けた風上側ヘッダ部(6)と、両ヘッダ部(5)(6)を相互に連結一体化する連結部(7)とを備えている。下ヘッダタンク(3)は、風下側（前側）に位置しかつ長手方向を左右方向に向けた風下側ヘッダ部(8)と、風上側（後側）に位置しかつ長手方向を左右方向に向けた風上側ヘッダ部(9)と、両ヘッダ部(8)(9)を相互に連結一体化する連結部(11)とを備えている。以下の説明において、上ヘッダタンク(2)の風下側ヘッダ部(5)を風下側上ヘッダ部、下ヘッダタンク(3)の風下側ヘッダ部(8)を風下側下ヘッダ部、上ヘッダタンク(2)の風上側ヘッダ部(6)を風上側上ヘッダ部、下ヘッダタンク(3)の風上側ヘッダ部(9)を風上側下ヘッダ部というものとする。風下側上ヘッダ部(5)の右端部に冷媒入口(12)が設けられ、風上側上ヘッダ部(6)の右端部に冷媒出口(13)が設けられている。

熱交換コア部(4)は、長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて配置された複数のアルミニウム製扁平状熱交換チューブ(14)からなるチューブ列(15)(16)が、前後方向に並んで２列設けられ、各チューブ列(15)(16)の隣接する熱交換チューブ(14)どうしの間の通風間隙および左右両端の熱交換チューブ(14)の外側に、それぞれ前後両チューブ列(15)(16)の熱交換チューブ(14)に跨るようにアルミニウム製コルゲートフィン(17)が配置されて熱交換チューブ(14)にろう付され、左右両端のコルゲートフィン(17)の外側にそれぞれアルミニウム製サイドプレート(18)が配置されてコルゲートフィン(17)にろう付されることにより構成されている。風下側チューブ列(15)の熱交換チューブ(14)の上下両端部は、風下側上下両ヘッダ部(5)(8)内に突出するように挿入された状態で両ヘッダ部(5)(8)にろう付され、風上側チューブ列(16)の熱交換チューブ(14)の上下両端部は、風上側上下両ヘッダ部(6)(9)内に突出するように挿入された状態で両ヘッダ部(6)(9)にろう付されている。コルゲートフィン(17)は、風下側チューブ列(15)および風上側チューブ列(16)を構成する前後の熱交換チューブ(14)に共有されている。

この実施形態のエバポレータ(1)においては、冷媒入口(12)から流入した冷媒は、すべての熱交換チューブ(14)を流れて冷媒出口(13)から流出する。

上ヘッダタンク(2)は、風下側上ヘッダ部(5)および風上側上ヘッダ部(6)の下部を形成し、かつ両チューブ列(15)(16)の熱交換チューブ(14)が接続されたアルミニウム製第１タンク構成部材(20)と、第１タンク構成部材(20)における熱交換チューブ(14)とは反対側（上側）を覆って風下側上ヘッダ部(5)および風上側上ヘッダ部(6)の上部を形成するアルミニウム製第２タンク構成部材(21)と、第１タンク構成部材(20)と第２タンク構成部材(21)との間に配置され、かつ風下側上ヘッダ部(5)内および風上側上ヘッダ部(6)内をそれぞれ上下両空間(5a)(5b)(6a)(6b)に仕切る前後両仕切部(23)(24)を有するアルミニウム製第３タンク構成部材(22)と、冷媒入口(12)および冷媒出口(13)が設けられかつ第１〜第３タンク構成部材(20)(21)(22)の右端部にろう付されたアルミニウム製エンド部材(25)と、第１〜第３タンク構成部材にろう付され、かつ上ヘッダタンク(2)の風下側上ヘッダ部(5)および風上側上ヘッダ部(6)の左端を閉鎖するアルミニウム製閉鎖板(26)とを備えている。

第１タンク構成部材(20)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されており、風下側上ヘッダ部(5)の下側部分（熱交換チューブ(14)側部分）を形成する横断面略上向きＵ字状の第１ヘッダ形成部(27)、風上側上ヘッダ部(6)の下側部分（熱交換チューブ(14)側部分）を形成する横断面略上向きＵ字状の第２ヘッダ形成部(28)、および両ヘッダ形成部(27)(28)どうしを連結しかつ連結部(7)の下側部分を構成する連結壁(29)を備えている。第１タンク構成部材(20)の両ヘッダ形成部(27)(28)に、それぞれ前後方向に長いチューブ挿入穴(30)が、左右方向に間隔をおくとともに左右方向の同一部分に位置するように形成されており、熱交換チューブ(14)の上端部がチューブ挿入穴(30)に挿入されて第１タンク構成部材(20)のろう材層を利用して第１タンク構成部材(20)にろう付されている。

第２タンク構成部材(21)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されており、風下側上ヘッダ部(5)の上側部分（熱交換チューブ(14)とは反対側部分）を形成する横断面略下向きＵ字状の第１ヘッダ形成部(31)、風上側上ヘッダ部(6)の上側部分（熱交換チューブ(14)とは反対側部分）を形成する横断面略下向きＵ字状の第２ヘッダ形成部(32)、および両ヘッダ形成部(31)(32)どうしを連結しかつ連結部(7)の上側部分を構成する連結壁(33)よりなる。詳細な図示は省略したが、第２タンク構成部材(21)における左右方向の適当な位置には、第１ヘッダ形成部(31)、第２ヘッダ形成部(32)および連結壁(33)を変形させることによって、風下側ヘッダ部(5)の上空間(5a)と風上側上ヘッダ部(6)の上空間(6a)とを通じさせる連通部(34)が形成されている。

第３タンク構成部材(22)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されており、前後両仕切部(23)(24)どうしは、第１タンク構成部材(20)の連結壁(29)と第２タンク構成部材(21)の連結壁(33)との間に介在させられて両連結壁(29)(33)にろう付され、かつ連結部(7)の上下方向の中央部を形成する連結壁(35)によって連結一体化されている。ここでは、両仕切部(23)(24)と連結壁(35)とは同一平面上に位置している。第３部材(22)の前側仕切部(23)および後側仕切部(24)の適当な位置に、風下側上ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)どうし、および風上側上ヘッダ部(6)の上下両空間(6a)(6b)どうしを通じさせる連通穴(23a)(24a)が形成されている。

第３タンク構成部材(22)の前後両仕切部(23)(24)における左端の熱交換チューブ(14)よりも左側の部分（一端部に冷媒入口(12)および冷媒出口(13)を有する上ヘッダタンク(2)の風下側および風上側ヘッダ部(5)(6)の他端部）に、前後方向に長いスリット(36)が形成されている。前側仕切部(23)のスリット(36)に、風下側上ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)の左端部を閉鎖する閉鎖板(26)が挿入されて第１〜第３タンク構成部材(20)(21)(22)にろう付され、後側仕切部(24)のスリット(36)に、風上側上ヘッダ部(6)の第１および第２空間(6a)(6b)の左端部を閉鎖する閉鎖板(26)が挿入されて第１〜第３タンク構成部材(20)(21)(22)にろう付されている。閉鎖板(26)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートによって形成されている。前側仕切部(23)には、その右端から切り欠き(37)が形成されており、切り欠き(37)によって両空間(5a)(5b)が相互に通じさせられるとともに、冷媒入口(12)が両空間(5a)(5b)に通じさせられている。また、後側仕切部(24)には、その右端から切り欠き(38)が形成されており、切り欠き(38)によって上下両空間(6a)(6b)が相互に通じさせられるとともに、冷媒出口(13)が両空間(6a)(6b)に通じさせられている。

第１タンク構成部材(20)の第１ヘッダ形成部(27)の前側縁部（通風方向下流側縁部）および同じく第２ヘッダ形成部(28)の後側縁部（通風方向上流側縁部）に、それぞれ第３タンク構成部材(22)の両仕切部(23)(24)よりも上方（垂直方向外方）に突出するとともに先端が上方(熱交換チューブ(14)と反対側)を向いた垂直状の縦壁部(39)が一体に形成されている。

第２タンク構成部材(21)の第１ヘッダ形成部(31)の前側縁部（通風方向下流側縁部）および同じく第２ヘッダ形成部(32)の後側縁部（通風方向上流側縁部）に、それぞれ先端が下方(熱交換チューブ(14)側)を向くとともに下端面が第３タンク構成部材(22)の両仕切部(23)(24)に当接した垂直状の縦壁部(41)が、第１タンク構成部材(20)の縦壁部(39)の通風方向内側に間隔をおくように一体に形成されている。

第３タンク構成部材(22)の前側仕切部(23)の前側縁部（通風方向下流側縁部）および同じく後側仕切部(24)の後側縁部（通風方向上流側縁部）に、それぞれ上方に突出するとともに先端が上方(熱交換チューブ(14)と反対側)を向き、かつ第１タンク構成部材(20)の縦壁部(39)と第２タンク構成部材(21)の縦壁部(41)との間に介在させられた縦壁部(42)が一体に形成されている。縦壁部(42)の上端部（垂直方向外端部）に、通風方向外側に突出した外方突出部(43)が一体に形成されている。外方突出部(43)は、左端から一定の長さにわたって切り欠かれている。

したがって、上ヘッダタンク(2)の前後両側縁部（通風方向両側縁部）に、第１〜第３タンク構成部材(20)(21)(22)の前後両側縁部に形成された縦壁部(39)(41)(42)が重なり合った積層部が設けられており、当該積層部においては、第１タンク構成部材(20)の縦壁部(39)が最も外側に位置する外側縦壁部となり、第２タンク構成部材(21)の縦壁部(41)が最も内側に位置する内側縦壁部となり、第３タンク構成部材(22)の縦壁部(42)が中間に位置する中間縦壁部となっている。外側縦壁部(39)、内側縦壁部(41)および中間縦壁部(42)は、それぞれ閉鎖板(26)よりも左側（上ヘッダタンク(2)の長手方向外側）に突出した部分を有している。

図５および図６に示すように、第２タンク構成部材(21)の内側縦壁部(41)における閉鎖板(26)よりも左側に突出した部分でかつ中間縦壁部(42)よりも上方（熱交換チューブ(14)の長手方向外側）に突出した部分に、左端から右側(閉鎖板(26)側)に向かって形成された切り欠きからなり、かつ内側縦壁部(41)を厚さ方向に貫通した貫通部(44)が形成されている。

第３タンク構成部材(22)の中間縦壁部(42)の先端は、内側縦壁部(41)の貫通部(44)の下側縁部（熱交換チューブ(14)側縁部）よりも下側（熱交換チューブ(14)側）に位置している。第３タンク構成部材(22)の外方突出部(43)は、左端から貫通部(44)の左右方向の長さと等しい長さ部分が切り欠かれている。

第１タンク構成部材(20)の外側縦壁部(39)における閉鎖板(26)よりも左側に突出した部分に、第３タンク構成部材(22)の中間縦壁部(42)の先端よりも上側（熱交換チューブ(14)の長手方向外側）に突出し、かつ内側縦壁部(41)側に斜めに曲げられて少なくとも一部が貫通部(44)内に嵌っている突出片(45)が一体に設けられている。突出片(45)は、内側縦壁部(41)における貫通部(44)の下側縁部（熱交換チューブ(14)の長手方向内側縁部）に係合していてもよい。

下ヘッダタンク(3)は上ヘッダタンク(2)とほぼ同様な構成であり、上ヘッダタンク(2)とは上下逆向きに配置されている。下ヘッダタンク(3)における上ヘッダタンク(2)と同一部分には同一符号を付す。なお、下ヘッダタンク(3)には冷媒入口(12)および冷媒出口(13)は設けられておらず、したがってエンド部材(25)も備えておらず、第３タンク構成部材(22)の前後両仕切部(23)(24)には切り欠き(37)(38)は形成されていない。

第１タンク構成部材(20)が風下側下ヘッダ部(8)および風上側下ヘッダ部(9)の上部を形成し、第２タンク構成部材(21)が第１タンク構成部材(20)における熱交換チューブ(14)とは反対側（下側）を覆って風下側下ヘッダ部(8)および風上側下ヘッダ部(9)の下部を形成する。また、第３タンク構成部材(22)の前側仕切部(23)が風下側下ヘッダ部(8)内を上下方向に２つの空間(8b)(8a)に仕切り、後側仕切部(24)が風上側下ヘッダ部(9)内を上下方向に２つの空間(9b)(9a)に仕切る。風下側下ヘッダ部(8)の上下両空間(8b)(8a)は、前側仕切部(23)に形成された貫通穴(23a)(23b)により通じさせられ、風上側下ヘッダ部(9)の上下両空間(9b)(9a)は、後仕切部(24)に形成された貫通穴(24a)により通じさせられている。

第３タンク構成部材(22)の前後両仕切部(23)(24)における左右両端の熱交換チューブ(14)よりも左右方向外側の部分に、前後方向に長いスリット(36)が形成されている。前側仕切部(23)の両スリット(36)に、風下側上ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)の左右両端部を閉鎖する閉鎖板(26)が挿入されて第１〜第３タンク構成部材(20)(21)(22)にろう付され、後側仕切部(24)の両スリット(36)に、風上側上ヘッダ部(6)の第１および第２空間(6a)(6b)の左右両端部を閉鎖する閉鎖板(26)が挿入されて第１〜第３タンク構成部材(20)(21)(22)にろう付されている。したがって、冷媒入口(12)および冷媒出口(13)を有さない他方のヘッダタンク(3)の風下側および風上側ヘッダ部(8)(9)の両端部が、それぞれ第３タンク構成部材(22)の仕切部(23)(24)に形成されたスリット(36)に挿入された閉鎖板(26)によって閉鎖されている。

下ヘッダタンク(3)の第１タンク構成部材(20)の外側縦壁部(39)、第２タンク構成部材(21)の内側縦壁部(41)および第３タンク構成部材(22)の中間縦壁部(42)は、それぞれ左側閉鎖板(26)よりも左側に突出した部分と右側閉鎖板(26)よりも右側に突出した部分とを有している。そして、第２タンク構成部材(21)の内側縦壁部(41)における左右両閉鎖板(26)よりも左右方向外側に突出した部分でかつ中間縦壁部(42)よりも下方（熱交換チューブ(14)の長手方向外側）に突出した部分に貫通部(44)が形成され、第３タンク構成部材(22)の外方突出部(43)は左右両端から貫通部(44)の左右方向の長さと等しい長さ部分が切り欠かれている。また、第１タンク構成部材(20)の外側縦壁部(39)における閉鎖板(26)よりも左右方向外側に突出した部分に、第３タンク構成部材(22)の中間縦壁部(42)の先端よりも上側（熱交換チューブ(14)の長手方向外側）に突出し、かつ内側縦壁部(41)側に斜めに曲げられて少なくとも一部が貫通部(44)内に嵌っている突出片(45)が一体に設けられている。ここでも、突出片(45)が内側縦壁部(41)における貫通部(44)の上側縁部（熱交換チューブ(14)の長手方向内側縁部）に係合していてもよい。

上述したエバポレータ(1)は、圧縮機、冷媒冷却器としてのコンデンサおよび減圧器としての膨張弁とともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。カーエアコンの稼働時には、圧縮機、コンデンサおよび膨張弁を通過した冷媒が、冷媒入口(12)から流入するとともに冷媒出口(13)から流出し、風下側および風上側チューブ列(15)(16)の熱交換チューブ(14)内を流れる間に、熱交換コア部(4)の通風間隙を通過する空気と熱交換をし、空気は冷却され、冷媒は気相となって流出する。

次に、上述したエバポレータ(1)の製造方法を説明する。

第１〜第３タンク構成部材(20)(21)(22)、エンド部材(25)、閉鎖板(26)、熱交換チューブ(14)、コルゲートフィン(17)およびサイドプレート(18)を用意する。このとき、第１タンク構成部材(20)の突出片(45)は、曲げられておらず、外側縦壁部(39)に真っ直ぐに連なっている。

そして、閉鎖板(26)を第３タンク構成部材(22)のスリット(36)に挿入した状態で、第１〜第３タンク構成部材(20)(21)(22)を、両外側縦壁部(39)、両内側縦壁部(41)および両中間縦壁部(36)が積層するように組み合わせた後、突出片(45)を通風方向内側に斜めに曲げてその一部を貫通部(44)内に嵌め入れる。こうして、第１〜第３タンク構成部材(20)(21)(22)および閉鎖板(26)を仮止めする。

ついで、エンド部材(25)、熱交換チューブ(14)、コルゲートフィン(17)およびサイドプレート(18)を組み合わせて全部品を仮止めする。

その後、第１〜第３タンク構成部材(20)(21)(22)、およびその他のタンク構成部品をろう付して上下両ヘッダタンク(2)(3)をつくると同時に、エンド部材(25)、熱交換チューブ(14)、コルゲートフィン(17)およびサイドプレート(18)をろう付する。こうして、エバポレータ(1)が製造される。

この発明による熱交換器は、カーエアコンを構成する冷凍サイクルのエバポレータとして好適に用いられる。

(1)：エバポレータ（熱交換器）
(2)：上ヘッダタンク
(3)：下ヘッダタンク
(5)(6)(8)(9)：ヘッダ部
(5a)(5b)(6a)(6b)(8a)(8b)：空間
(12)：冷媒入口
(13)：冷媒出口
(14)：熱交換チューブ
(15)(16)：チューブ列
(20)：第１タンク構成部材
(21)：第２タンク構成部材
(22)：第３タンク構成部材
(23)(24)：仕切部
(26)：閉鎖板
(39)：外側縦壁部
(41)：内側縦壁部
(42)：中間縦壁部
(44)：貫通部
(45)：突出片

Claims (4)

1. 長手方向を同方向に向けるとともに、幅方向を通風方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、長手方向を両ヘッダタンクを結ぶ方向に向けて配置されるとともに、両端部が両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換チューブとを備えており、少なくともいずれか一方のヘッダタンクが、熱交換チューブが接続された第１タンク構成部材と、第１タンク構成部材の熱交換チューブとは反対側を覆い、かつ第１タンク構成部材とともにヘッダタンクの長手方向にのびるヘッダ部を形成する第２タンク構成部材と、第１タンク構成部材と第２タンク構成部材との間に配置されて第１および第２タンク構成部材に接合され、かつ第１タンク構成部材および第２タンク構成部材により形成されたヘッダ部を熱交換チューブの長手方向に仕切る仕切部を有する第３タンク構成部材と、第１〜第３タンク構成部材に接合され、かつヘッダタンクの前記ヘッダ部の両端部を閉鎖する閉鎖板とを備えており、第１〜第３タンク構成部材が、閉鎖板よりもヘッダタンクの長手方向外側に突出した突出部を有し、３つのタンク構成部材を有するヘッダタンクの通風方向両側縁部に、各タンク構成部材の通風方向両側縁部に形成された縦壁部が重なり合った積層部が設けられ、当該積層部が、第１タンク構成部材に設けられかつ最も外側に位置する外側縦壁部、第２タンク構成部材に設けられかつ最も内側に位置する内側縦壁部、および第３タンク構成部材に設けられかつ中間に位置する中間縦壁部からなり、外側縦壁部および中間縦壁部の先端が熱交換チューブとは反対側を向くとともに、内側縦壁部の先端が熱交換チューブ側を向いている熱交換器であって、
   内側縦壁部における閉鎖板よりもヘッダタンクの長手方向外側に突出した部分に、内側縦壁部を厚さ方向に貫通した貫通部が形成され、当該貫通部の少なくとも一部が中間縦壁部よりも熱交換チューブの長手方向外側に位置しており、外側縦壁部における閉鎖板よりもヘッダタンクの長手方向外側に突出した部分に、中間縦壁部の先端よりも熱交換チューブの長手方向外側に突出し、かつ内側縦壁部側に曲げられて少なくとも一部が内側縦壁部の貫通部内に嵌っている突出片が設けられている熱交換器。
2. 内側縦壁部の貫通部の全体が中間縦壁部よりも熱交換チューブの長手方向外側に形成されており、中間縦壁部の先端が、内側縦壁部の貫通部における熱交換チューブ側縁部よりも熱交換チューブ側に位置している請求項１記載の熱交換器。
3. 内側縦壁部の貫通部が、内側縦壁部における閉鎖板よりもヘッダタンクの長手方向外側への突出端から閉鎖板側に向かって形成された切り欠きからなる請求項１または２記載の熱交換器。
4. 両ヘッダタンクが、風下側に位置する風下側ヘッダ部と、風上側に位置する風上側ヘッダ部とを備えており、両ヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部間にそれぞれ少なくとも１列のチューブ列が配置されるとともに、熱交換チューブの両端部が両ヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部に接続され、一方のヘッダタンクの風下側ヘッダ部の一端部に冷媒入口が設けられるとともに、同じく風上側ヘッダ部における冷媒入口と同一端部に冷媒出口が設けられ、第３タンク構成部材が、ヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部内をそれぞれ上下方向に２つの空間に仕切る仕切部を有し、一端部に冷媒入口および冷媒出口を有する前記一方のヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部の他端部、ならびに他方のヘッダタンクの風下側および風上側ヘッダ部の両端部が、それぞれ第３タンク構成部材の仕切部に形成されたスリットに挿入された閉鎖板によって閉鎖されている請求項１〜３のうちのいずれかに記載の熱交換器。
   

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