JPH11193997A - 並設一体型熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の熱交換器を一体に結合する構成におい
て、隣り合う熱交換器でフィンを介して熱が伝達される
のを殆どなくし、各熱交換器の熱交換性能に悪影響を与
えないようにする。熱交換器毎に仕様の異なるフィンを
用いることを可能にする。 【解決手段】 熱交換部を互いに対峙させて一体にろう
付けされたコンデンサ５とラジエータ９とでフィン４，
８を別々の部材をもって形成し、相隣接する各々の熱交
換器のフィン４，８を１／２ピッチ位相をずらして接合
する。相隣接するフィン４，８が接合する場合でも点接
合で済み、ラジエータ９の熱がフィン４，８を介してコ
ンデンサ５へ伝達されることが殆どなくなり、コンデン
サ５の熱交換性能が確保される。コンデンサ５の熱交換
部とラジエータ９の熱交換部とは異面積でもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の熱交換器
を通風方向に相前後して配置し、隣り合う熱交換器でそ
れぞれの熱交換部が対峙するように一体に接合されてい
る並設一体型熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】用途の異なる２つの熱交換器を通風方向
に相前後して一体に結合したものとしては、実公平６−
４５１５５号公報に示される熱交換器が知られている。
これは、コンデンサとラジエータとのそれぞれを、一対
のヘッダと、これらヘッダ間を連通する複数のチューブ
と、チューブ間に介在されたフィンとによって構成し、
両熱交換器でチューブやヘッダを別部材をもって形成
し、フィンを両熱交換器で共有できるように一体に形成
するようにしたものであり、これにより、製造工程や取
り付けの簡略化を図っている。

【０００３】また、同公報には、一体に形成されたフィ
ンに、コンデンサとラジエータとの間でスリットを形成
し、一方の熱交換部（ラジエータ）から他方の熱交換器
（コンデンサ）へフィンを介して熱が移動するのをでき
るだけ抑えるようにした構成も開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、隣り合
う熱交換器間でフィンを一体にする構成においては、フ
ィン自体の強度を確保する必要からスリットを極端に大
きくすることはできず、熱伝達を抑えるにも限度があ
る。また、フィンを一体化する構成では、並設される各
熱交換器の製造上の要求や性能の要求に合わせてフィン
の仕様を変更することができず、さらには、フィンにス
リットを形成しなければならないことから、生産性も良
くない。

【０００５】そこで、この発明においては、複数の熱交
換器が一体となった並設一体型熱交換器を形成するも、
隣り合う熱交換器でフィンを介して熱が伝達されるのを
少なくし、各熱交換器の熱交換性能に悪影響を与えない
ようにすることを第１の課題としている。また、一体化
した各熱交換器の製造上の要求や性能の要求に合わせて
熱交換器毎に異なる仕様のフィンを用いることが可能な
並設一体型熱交換器を提供することも課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明にかかる並設一体型熱交換器は、コルゲー
ト状のフィンと、このフィンを介して積層される複数の
チューブとによって熱交換部を構成し、前記複数のチュ
ーブの積層方向に延設されて各々のチューブと連通する
ヘッダを備えてなる第１及び第２の熱交換器を有し、前
記第１及び第２の熱交換器が各々の前記熱交換部を前記
チューブの積層方向を同じくして互いに対峙して結合さ
れている並設一体型熱交換器において、前記第１の熱交
換器のフィンと前記第２の熱交換器のフィンとを別々の
部材をもって形成すると共に、前記対峙する熱交換部間
で相隣接する各々の熱交換器のフィンを位相をずらして
接合したことを特徴としている（請求項１）。

【０００７】ここで、「相隣接する各々の熱交換器のフ
ィンを位相をずらして接合」するとは、同位相での接合
を避けることであるが、製造工程のバラツキにより、フ
ィン同士の一部の位相が略同一となる部分が存在し得る
場合を排除するものではなく、このような場合も本件発
明思想に包含されるべきものである。

【０００８】また、第１及び第２の熱交換器は、同様の
用途を有するものであっても異なる用途を有するもので
あっても差し支えないが、特に、本発明では、使用時で
の温度が異なる複数の熱交換器を一体化する場合に有効
である。また、第１及び第２の２つの熱交換器を一体に
結合したものであっても、これら２つの熱交換器を含む
３つ以上の熱交換器を並設して一体に結合したものであ
ってもよい。

【０００９】隣り合う熱交換器は、各々の熱交換部を互
いに対峙させて一体に結合されるが、その態様として
は、各熱交換部の最外側にサイドプレートを取り付け、
隣り合う熱交換器を互いのサイドプレートをろう接する
ことによって結合するものであっても、最外側に設ける
サイドプレートを隣り合う熱交換器で共有できるように
一枚のプレートをもって形成し、このサイドプレートで
隣り合う熱交換器を結合するものであってもよい。

【００１０】また、隣り合う熱交換器は、隣り合う熱交
換器のヘッダを突き合わせてこのヘッダ部分を接合する
ことで結合するようにしても、対峙する熱交換部のフィ
ンのみを接合することによって結合するようにしてもよ
い。あるいは、以上の組み合わせによって隣り合う熱交
換器を結合するようにしてもよい。

【００１１】対峙する熱交換部間で相隣接するフィンを
位相をずらしてろう接する構成としては、第１の熱交換
器のフィンと第２の熱交換器のフィンとを同一形状に形
成し、相隣接するフィンの位相を１／２ピッチずらす構
成が実用的である（請求項２）。ここでいう１／２ピッ
チも、製造工程のバラツキにより、正確に１／２ピッチ
とならない部分が存在する場合を排除するものではな
く、このような場合もこの発明思想に包含されるべきも
のである。このような構成によれば、各熱交換器のフィ
ンを同一の製造ラインをもって同時に成形することも可
能となる。

【００１２】上述の構成としたことにより、それぞれの
熱交換器では、チューブ内を流れる流体の熱がフィンに
伝達され、これによりチューブ内の流体は、フィン間を
通過する空気と熱交換される。第１の熱交換器のフィン
と第２の熱交換器のフィンとは位相をずらして接合して
いるので、フィンどうしが接合する場合でも点接合で済
み、隣り合う熱交換器間で一方のフィンから他方のフィ
ンへ熱が伝達されることがほとんどない。このため、そ
れぞれの熱交換器の熱交換性能が他の熱交換器から伝達
される熱によって阻害されにくくなる。

【００１３】また、対峙する熱交換部間で相隣接するフ
ィンの接合箇所をできるだけ少なくする態様としては、
フィンの位相をずらすことに代えて、各々の熱交換器の
相隣接するフィンを異なるピッチに形成するようにして
もよい（請求項３）。

【００１４】以上の構成は、第１の熱交換器の熱交換部
と第２の熱交換器の熱交換部との面積が同じであって
も、異なるものであってもよい。例えば、第１の熱交換
器と第２の熱交換器との積層方向の長さを異ならせるよ
うにしても（請求項４）、第１の熱交換器と第２の熱交
換器との積層方向と直交するチューブの延長方向の長さ
を異ならせるようにしてもよく（請求項５）、さらに
は、これらを組み合わせて、第１の熱交換器と第２の熱
交換器とを、積層方向の長さと、これに直交するチュー
ブの延長方向の長さとを異ならせるようにしてもよい
（請求項６）。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。図１乃至図３において、並設一体型
熱交換器１は、その全体がアルミニウム合金で構成さ
れ、一対のヘッダ２ａ，２ｂと、この一対のヘッダ２
ａ，２ｂを連通する複数の偏平状のチューブ３と、各チ
ューブ間に挿入接合されたコルゲート状のフィン４とを
有して構成されたコンデンサ５、及び、一対のヘッダ６
ａ，６ｂと、この一対のヘッダを連通する複数の偏平状
のチューブ７と、各チューブ間に挿入接合されたコルゲ
ート状のフィン８とを有して構成されたラジエータ９が
一体に組付けられて構成されている。それぞれの熱交換
器は、複数のチューブ３，７とフィン４，８とによって
チューブ内を流通する流体とフィン間を通過する空気と
を熱交換する熱交換部を構成しており、この熱交換部が
互いに対峙されて一体に組付けられている。

【００１６】コンデンサ５のチューブ３は、内部が多数
のリブにより仕切られて強度が高められた公知形状のも
のが用いられており、例えば、押し出し材によって形成
される。また、コンデンサ５のヘッダ２ａ，２ｂは、円
筒状の筒状部材１０の両端開口部を蓋体１１で閉塞して
構成され、筒状部材１０の周壁にはチューブ３を挿入す
る複数のチューブ挿入孔１２が形成され、内部が仕切壁
１５ａ，１５ｂ，１５ｃによって仕切られて複数の流路
室に画成されている。最上流側の流路室を構成するヘッ
ダの部位には、冷媒が流入する入口部１３が設けられ、
最下流側の流路室を構成するヘッダの部位には、冷媒が
流出する出口部１４が設けられている。

【００１７】図１に示す構成例にあっては、一方のヘッ
ダ２ａが２つの仕切壁１５ａ，１５ｂによって３つの流
路室に画成され、他方のヘッダ２ｂが１つの仕切壁１５
ｃによって２つの流路室に画成されており、一方のヘッ
ダ２ａに入口部１３と出口部１４とを設け、入口部１３
から入った冷媒をヘッダ間を２回往復させて出口部１４
から流出する構成となっている。

【００１８】これに対して、ラジエータ９のチューブ７
は、内部が仕切られていない公知形状のもので、例えば
電縫管によって形成される。また、ラジエータ９のヘッ
ダ６ａ，６ｂは、チューブ７を挿入するチューブ挿入孔
が形成された断面コ字状の第１のヘッダ部材１６と、こ
の第１のヘッダ部材１６の側壁部間に架設され、第１の
ヘッダ部材１６と共にヘッダ６の周壁を構成する第２の
ヘッダ部材１７とによって断面矩形状の筒状体を構成
し、この筒状体の両端開口部を閉塞板１８で閉塞して構
成されている。

【００１９】閉塞板１８は、ヘッダの断面形状に合わせ
て矩形状に形成された平板からなり、対向する２辺に突
起が形成され、この突起を第１のヘッダ部材１６と第２
のヘッダ部材１７とに形成された嵌合孔１９に嵌合して
筒状体の開口部に組付けられている。

【００２０】第２のヘッダ部材１７には、両側縁を膨出
するようにＵ字状に曲げて係止溝２２が形成されてお
り、この係止溝２２に第１のヘッダ部材１６の側壁端部
を嵌入することで互いのヘッダ部材１６が接合されてい
る。この第１のヘッダ部材１６と第２のヘッダ部材１７
との接合部分は、チューブ７が接合する部位から遠ざか
る位置にあり、コンデンサ５のヘッダ２ａと対峙する部
位よりも外側に位置している。

【００２１】ラジエータ９の一方のヘッダ６ｂには、流
体が流入する入口部２６が設けられ、他方のヘッダ６ａ
には、流体が流出する出口部２７が設けられており、こ
の例にあっては、両ヘッダ６ａ、６ｂの内部が仕切られ
ておらず、入口部２６から入った流体を一方のヘッダ６
ｂから他方のヘッダ６ａへ全チューブ７を介して移動さ
せ、しかる後に出口部２７から流出する構成となってい
る。

【００２２】そして、積層されたチューブ３，７のさら
に外側（図１（ａ）においては、熱交換部の上下端）に
フィン４，８を介してサイドプレート２０が取り付けら
れ、コンデンサ５とラジエータ９とは、このサイドプレ
ート２０をもって一体に結合されている。このサイドプ
レート２０は、例えば、両熱交換器で共有する一枚のプ
レートをもって形成されており、その表面には、コンデ
ンサ５とラジエータ９との間に臨む部位で通風穴２１が
形成されている。

【００２３】この通風穴２１は、サイドプレート２０の
長手方向に延びる長孔として少なくとも１つ以上穿設さ
れており、コンデンサ５とラジエータ９との間を外部と
連通し、低風速時において上流側に配されるコンデンサ
５と下流側に配されるラジエータ９との間に比較的温度
の高い空気が淀み、コンデンサ５の放熱作用が低下する
のを防ぐと共に、通風穴２１を介して流入する比較的低
温の空気をラジエータ９に直接導き、ラジエータ９の放
熱作用を促進すること等を意図して設けられている。

【００２４】コンデンサ５とラジエータ９とのチューブ
３，７は、特に図３に示されるように、それぞれのフィ
ン４，８が挿入できるように一定の間隔をもって設けら
れており、チューブ３，７のピッチは、両熱交換器で同
一に設定されている。また、コンデンサ５のチューブ３
は、ラジエータ９のチューブ７と通風方向（図３におい
ては水平方向）で所定の間隔をもって対峙するように配
されている。

【００２５】コンデンサ５のフィン４とラジエータ９の
フィン８とは、別部材によって形成され、各熱交換器の
フィンの巾は、サイドプレート２０の略半分の巾に形成
されると共にチューブ３，７よりも大きい巾に形成さ
れ、各フィン４，８の両側縁がチューブ３，７の側縁か
ら突き出るように取り付けられているが、一方の熱交換
器のチューブ端部とフィン端部の端面位置が同じであっ
ても構わない。また、コンデンサ５のフィン４とこれに
隣接するラジエータ９のフィン８とは、互いに突き合わ
せた状態でチューブ間にろう接されている。

【００２６】フィンの接合状態は、図４においても示さ
れており、コンデンサ５のフィン４とラジエータ９のフ
ィン８とは、曲げられた頂部４ａ，８ａと、この頂部間
に形成される平部４ｂ、８ｂとを有し、いずれのフィン
４，８も同じピッチの山（乃至は谷）を有し、高さ及び
巾が等しく形成され、平部４ｂ、８ｂにルーバ３０が形
成されている。コンデンサ５のフィン４とラジエータ９
のフィン８とは、同一形状のフィンを長手方向を軸とし
て互いに反転させた関係にあり、したがって、相隣接す
る互いのフィンは、１／２ピッチ位相がずれて取り付け
られ、平部４ｂ、８ｂの側縁中程で点接合した状態とな
っている。

【００２７】コンデンサ５のフィン４とラジエータ９の
フィン８とは、形状が同一であることから、同じ製造ラ
インで同時に成形することが可能であり、例えば、その
一例として、図５に示される製造方法が考えられてい
る。

【００２８】以下において、このフィンの製造方法を説
明すると、先ず、フィンを成形するためのフィン材５０
をアンコイラ５１から引き出し、オイル塗布装置３２に
より油中を通過させて全面にオイルを塗布する（オイル
塗布工程）。その後、ルーバ成形機３３によりフィン材
５０を上下に細かく曲げてコルゲート状に形成すると同
時に平部にルーバを形成する（ルーバ成形工程）。次
に、ピッチ詰め装置３４により、この装置とルーバ成形
機３３との間でフィンピッチを一旦詰め（ピッチ詰め工
程）、その後、フィンピッチを設定されたピッチとなる
ように中間詰め装置３５及びピッチ出し装置３６とによ
って整える（ピッチ調整工程）。しかる後に、計数器３
９（例えば、フィン材に噛合してこのフィン材を送り出
すウォーム）によってフィン材５０の山数をカウント
し、所定の山数毎に連続するフィン材を切断機３７によ
って切断し、所定長のフィン４０とする（切断工程）。

【００２９】こうして出来たフィン４０は、次に振り分
け工程へ進み、振り分け装置３８をもって図５（ｂ）、
（ｃ）にも示されるように、フィンの移動方向に対して
左右交互に横倒しにする。これにより、上から見た場合
に一方のフィンは他方のフィンに対して１８０℃の位相
（１／２ピッチ）だけずれたものとなり（図５（ｃ）参
照）、その後の熱交換器の自動組付けの工程において
は、こうして形成された位相の異なるフィンの一方をコ
ンデンサのフィン４として、他方をラジエータ９のフィ
ン８としてそれぞれ選択的にピックアップして組付け
る。

【００３０】組付け工程において、コンデンサ５は、一
対のヘッダ２ａ，２ｂにチューブ３を挿入すると共にチ
ューブ間にフィン４を組付け、また、ラジエータ９は、
係止溝２２に第１のヘッダ部材１６の縁辺部を嵌め込ん
で第１のヘッダ部材１６と第２のヘッダ部材１７とを組
付け、それと同時に閉塞板１８をヘッダ部材１６、１７
の嵌合孔１９に係合して組付け、第１のヘッダ部材１６
にチューブ７を挿入すると共にチューブ７間にフィン８
を組付ける。また、積層されたチューブ３，７のさらに
外側にフィン４，８を介してサイドプレート２０を組付
ける。

【００３１】ここで、フィンの組付けは、各熱交換器毎
に別々の工程で行なうようにしても、フィン４，８を除
いたコンデンサ５とラジエータ９との構成部材を先に組
付けておき、両熱交換器を互いの熱交換部が平行に対峙
するように並設した後にそれぞれの熱交換器のフィンを
同時に組付けるようにしてもよい。

【００３２】組付けられた各熱交換器は、互いの熱交換
部が平行に対峙して配置され、コンデンサ５のヘッダ２
ａ，２ｂとラジエータ９のヘッダ６ａ，６ｂとは、チュ
ーブ３，７との接合部位が横並びとなるよう離間した状
態で近隣して配置され、また、熱交換器間で相隣接する
フィン４，８の位相が１／２ピッチずれた状態となり、
この状態を保つように治具にて固定される。しかる後
に、全体を炉中にてろう付けすれば、コンデンサ５とラ
ジエータ９とは、サイドプレート２０を介して一体に結
合される。

【００３３】フィンの組付け又は組付けられた後の各工
程では、コンデンサ５とラジエータ９とが上下に重なり
合うように置かれる場合もあり、この場合には、両熱交
換器のフィンが離れていても、上側のフィンが自重によ
ってずれて下側のフィンと当接する。したがって、隣合
うフィンを意識的に当接しようとしなくても、相隣接す
るフィンどうしは、炉中ろう付けが完了した後において
互いに当接した状態となり、いずれかのフィンにろう材
がクラッドされていれば、当接している平部でフィン同
士もろう接される。

【００３４】このような一体型熱交換器は、コンデンサ
５を上流側にして取り付けられ、コンデンサ５へは図示
しないコンプレッサから高温高圧の冷媒が流入され、こ
の冷媒は、チューブ３を通過する過程で熱がフィン４に
伝達し、このフィン間を通過する空気と熱交換する。ま
た、ラジエータ９においては、エンジン冷却水が流入さ
れ、同じく、エンジン冷却水は、チューブ７を通過する
過程において熱がフィンに伝達され、このフィン８間を
通過する空気と熱交換する。

【００３５】両熱交換器でフィンが一体に形成される従
来の構成にあっては、ラジエータの温度がコンデンサの
温度よりも高くなるので、ラジエータの熱がフィンを介
してコンデンサへ伝達され、コンデンサの熱交換性能を
低下させる不都合があったが、上記構成によれば、フィ
ン４，８がコンデンサ５とラジエータ９とで別々に形成
され、しかも、相隣接するフィンが１／２ピッチ位相を
ずらして接合されているので、これらフィン４，８の接
合は点接合で済み、ラジエータ９からコンデンサ５への
フィンによる熱移動は殆どなくなる。これにより、コン
デンサ５の熱交換性能がラジエータ９からの熱によって
阻害されにくくなる。

【００３６】図６において、これを裏付ける実験結果が
示されている。これは、風速が同じであっても、ラジエ
ータからコンデンサへ伝達される熱の影響が大きければ
コンデンサの冷媒平均圧力が高くなり、逆に、ラジエー
タからの熱影響が小さければコンデンサの冷媒平均圧力
が低くなるという相関に基づき、ラジエータからの熱影
響をコンデンサの冷媒平均圧力をもって評価したもの
で、一定の温水をラジエータに流し、風速を変化させて
コンデンサの冷媒平均圧力の変化を計測したものであ
る。図において実線は、コンデンサとラジエータとのフ
ィンを一体の素材で構成した一体型熱交換器、一点鎖線
は、コンデンサとラジエータとを別々に構成し、これら
熱交換器をフィンを離間した状態で並設した場合、破線
は、上記図１乃至図４で示す一体型熱交換器１をそれぞ
れ示している。

【００３７】この実験結果から明らかなように、本構成
の一体型熱交換器１は、コンデンサ５のフィン４とラジ
エータ９のフィン８とが点接合していることでラジエー
タ９の熱影響は多少あるものの、フィンを離間して並設
した一点鎖線のものと遜色のない結果が得られ、フィン
を一体の素材で形成した実線で示す従来品に比べて熱影
響を格段に抑えることができる。また、この実験結果に
よれば、特に低風速域において大きな効果が得られるこ
とが判る。

【００３８】上記構成においては、特に一つの製造ライ
ンでコンデンサ５のフィン４とラジエータ９のフィン８
とを同時に製造できる利点や、既存の設備を利用でき、
また、製造工程を簡略化できるなどの利点から相隣接す
るフィンで１／２ピッチの位相のずれを考えているが、
これに限定されるものではなく、図７（ａ）に示される
ように、一方のフィンに対して他方のフィンの位相を僅
かにずらすものであっても、相隣接するフィン４，８が
同位相に組付けられて線接合するのでなければ、即ち、
点接合する範囲であれば、位相は適宜変更されてもよ
い。

【００３９】また、上述した位相をずらす構成にあって
は、製造工程のバラツキにより、フィン同士の一部の位
相が略同一となる場合もあり得るが、そのような場合も
上記構成の射程範囲であることは言うまでもない。

【００４０】さらに、図７（ｂ）に示されるように、各
々の熱交換器でピッチの異なるフィンを用いることで相
隣接するフィン４，８の線接合を低減するようにしても
よい。この場合には、一部において接合部分が大きくな
る箇所もでてくるが、概して点接合の箇所が多くなるこ
とから、一方のフィンから他方のフィンへの熱の移動を
効果的に抑えることができ、同一ピッチで位相をずらし
た前記構成と同程度の効果を得ることができる。

【００４１】さらにまた、各熱交換器の要求性能に合わ
せてフィンの板厚やルーバ形状等を熱交換器毎で異なら
せるようにしても、フィン材を両熱交換器で異ならせる
ようにしてもよい。

【００４２】フィン材の異なる態様としては、コンデン
サ５のチューブ３を押し出し材によって構成し、ラジエ
ータ９のチューブ７を電縫管によって構成した場合にお
いて、コンデンサ側においては、チューブ３をベア材の
ままにしておき、フィン材にブレージングシートを用い
ることによってチューブ３とフィン４とをろう接し、こ
れに対して、ラジエータ側においては、チューブ７にブ
レージングシートを用い、フィン材をベア材としてチュ
ーブ７とフィン８とをろう接する構成が考えられる。つ
まり、コンデンサ５のフィン４とラジエータ９のフィン
８とは、互いに接合される必要から、少なくとも一方が
ブレージングシートによって構成される必要があるが、
そのような制限の範囲内であれば、チューブ材表面のろ
う材の有無に合わせてフィン材を適宜選択するようにし
てもよい。

【００４３】従来のようにフィンがコンデンサ５とラジ
エータ９とで共通する一体のものである場合には、コン
デンサ５とラジエータ９の一方がベア材で構成される
と、フィン材はブレージングシートによって構成せざる
を得なくなる。この場合に、コンデンサ５とラジエータ
９の他方のチューブがブレージング材で構成されていれ
ば、そのチューブとフィンとの接合面はろう材が過多と
なり、ろう拡散によるフィンやチューブの侵食等の不都
合が懸念される。これに対して、本願の場合には、上述
のように、チューブがブレージング材かベア材かによっ
てそれぞれのフィンを適宜選択することができるので、
ろう材の過多による侵食等の不都合を避けることができ
るという利点を有する。

【００４４】尚、上述の熱交換器においては、サイドプ
レート２０がコンデンサ側とラジエータ側とで一体の部
材をもって構成された例を示したが、図８に示されるよ
うに、サイドプレートを各熱交換器毎に熱交換部の最外
側に設け、両熱交換器のサイドプレート４１、４２を突
き合わせてろう接することによりコンデンサ５とラジエ
ータ６とを一体に結合するようにしてもよい。

【００４５】また、ラジエータ９の温度はコンデンサ５
の温度よりも高くなることから、サイドプレート２０，
４１，４２をもって両熱交換器を一体に結合する上記場
合には、コンデンサ側においてサイドプレート２０、４
２を両ヘッダ２ａ，２ｂに接合しておくと、コンデンサ
５とラジエータ９との熱膨張の違いから、長期間の使用
によりサイドプレート２０、４２とヘッダ２ａ，２ｂと
の接合部分が疲労破壊し、このヘッダ２ａ，２ｂに穴が
あいて冷媒漏れの発生が懸念される。

【００４６】このため、図１（ｂ）や図８（ａ）に示さ
れるように、コンデンサ側においては、サイドプレート
２０、４２とヘッダ２ａ，２ｂとを接合せずに離すよう
にしておくとよい。図においては、サイドプレート２
０、４２の両端部を両ヘッダ２ａ，２ｂから離すように
しているが、強度の確保からいずれか一方の端部のみを
ヘッダから離し、他方の端部にあっては、ヘッダとろう
接するようにしてもよい。また、このようなコンデンサ
側の構成に加え、ラジエータ側においても、サイドプレ
ート２０、４１をヘッダ６ａ，６ｂの少なくとも一方か
ら離すようにしてもよい。

【００４７】サイドプレート２０，４１の端部とラジエ
ータ９のヘッダ６ａ又は６ｂとの接合が予定される場合
には、閉塞板１８を予めサイドプレート２０又は４１と
一体に形成するものであってもよい。このような構成の
場合には、第１のヘッダ部材１６に切り欠き乃至はスリ
ットを設け、サイドプレートに続く閉塞板１８をチュー
ブと同方向からヘッダ６に装着できるようにしても、あ
るいは、第２のヘッダ部材１７を第１のヘッダ部材１６
よりも長く延設し、第２のヘッダ部材１７の突き出た部
分にサイドプレートに続く閉塞板１８を係合させ、その
際にヘッダの開口端を閉塞板１８で塞ぐようにあてがう
ような構成としてもよい。さらに、一体に形成されたサ
イドプレートと閉塞板との連接部分を外側に膨出させて
アーチ状に形成し、このアーチ状の部分に第１のヘッダ
部材１６を挿着してサイドプレート２０，４１とこれに
続く閉塞板１８とを取り付けるようにしてもよい。

【００４８】ラジエータ９のヘッダ構造にしても、ヘッ
ダ６の構成部品の低減、組付け作業の簡易化等の目的か
ら、閉塞板１８を第１のヘッダ部材と一体に形成し、こ
の第１のヘッダ部材１６と嵌合するよう第２のヘッダ部
材１７の係止溝を全周縁に渡って形成する構成として
も、第１のヘッダ部材をチューブ７が挿入される挿着壁
部と、コンデンサ５と近接する側において前記挿着壁部
に続いて形成される側壁部１６ｂとから構成した断面Ｌ
字状に形成し、第２のヘッダ部材を第１のヘッダ部材に
組付けられる断面Ｌ字状乃至は断面円弧状に形成し、こ
れらヘッダ部材によってヘッダ６の周壁を構成するよう
にしてもよい。

【００４９】さらに、第２のヘッダ部材１７を樹脂で構
成し、第１のヘッダ部材１６をアルミニウム合金で構成
し、炉中での一体ろう付けは第２のヘッダ部材１７を除
いた他の構成部材の組付け後に行ない、ろう付け後に第
２のヘッダ部材１７を第１のヘッダ部材１６に気密よく
組みつけるものであってもよい。

【００５０】上述したコンデンサ５とラジエータ９と
は、通過空気と熱交換する熱交換部の面積が等しく形成
されているものであるが、図９〜図１２に示されるよう
に、コンデンサ５の熱交換部とラジエータ９の熱交換部
とを異ならせるようにしてもよい。

【００５１】たとえば、図９及び図１０に示される並設
一体型熱交換器１は、コンデンサ５の積層方向の長さを
ラジエータ９の積層方向の長さよりも短くし、コンデン
サ５の上端に設けられるサイドプレート４２の側縁から
屈曲された接合代４３をラジエータ９の端面に沿って上
方へ延ばし、この接合代４３をラジエータ９のサイドプ
レート４１の側縁から屈曲された接合代４４とろう付け
する構成となっている。図においては、コンデンサ５の
下端とラジエータ９の下端とを揃えた場合であるが、上
端同士を揃えて下端のサイドプレートを接合代の長さを
異ならせて同様に接合するようにしても、コンデンサ５
がラジエータ９の中央にくるように上下端をずらすよう
にしてもよい。また、それぞれの熱交換器５，９は、予
定された熱交換能力が得られるように熱交換部の面積が
決定されるものであるが、必要によりラジエータ９の熱
交換部をコンデンサ５の熱交換部よりも正面面積を小さ
くしてもよい。

【００５２】また、図１１に示す並設一体型熱交換器の
例は、積層方向と直角をなすチューブ３，７の延長方向
の長さがコンデンサ５とラジエータ９とで異なっている
場合を示している。この例では、コンデンサ５のチュー
ブ３の長さＡがラジエータ９のチューブ７の長さＢより
も短く形成されており（Ａ＜Ｂ）、それぞれの熱交換器
５，９は、図８と同様に、それぞれのサイドプレート４
１，４２を有し、フィンと共にサイドプレート４１，４
２を突き合わせて当接部分がろう接されている。このよ
うな構成においても、場合によっては、ラジエータ９の
熱交換部の正面面積をコンデンサ５の熱交換部の正面面
積よりも小さくしたり、コンデンサ５とラジエータ９と
でサイドプレートを一体に構成してもよい。

【００５３】さらに、コンデンサ５の熱交換部の寸法
は、図１２で示されるように、積層方向とチューブの延
長方向とで短くし、図９で示されるように、サイドプレ
ート４２から延びる接合代４３をラジエータ９のサイド
プレート４１の接合代４４と接合する構成としてもよ
い。

【００５４】尚、図９及び図１２で示すコンデンサ５の
接合代４３は、ラジエータ９の熱交換部を部分的に覆う
ことになるため、ラジエータ９の熱交換性能に影響を与
えないように間隔を置いて複数形成したり、接合代４３
に通孔を形成するとよい。また、いずれの構成において
も、接合代４３，４４のいずれかに位置決め用のストッ
パを設けるようにしてもよい。さらに、上述の構成で
は、コンデンサ５とラジエータ９とがフィンとサイドプ
レートとによって接合（ろう付け）される構成となって
いるが、サイドプレートの代わりに、あるいは、これに
加えて、互いに対峙しているコンデンサ５のヘッダ２
ａ，２ｂとラジエータ９のヘッダ６ａ，６ｂとを接合
（ろう付け）するようにしてもよい。また、一方の熱交
換器のヘッダと他方の熱交換器のサイドプレートとを接
合することを考えてもよい。

【００５５】コンデンサ５とラジエータ９との熱交換部
の正面面積が異なる上述したいずれの場合も、対峙する
熱交換部間で相隣接する各々のフィン４，８が位相をず
らして、あるいは、ピッチを変えて接合（ろう付け）さ
れる点は同様であり、熱交換器の一方から他方にかけて
熱の伝達が少なくなるようになっている。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
少なくとも第１の熱交換器と第２の熱交換器とが熱交換
部を対峙するように一体に結合され、第１の熱交換器の
フィンと第２の熱交換器のフィンとを別々の部材をもっ
て形成すると共に前記対峙する熱交換部間で相隣接する
フィンを位相をずらして接合したので、相隣接するフィ
ンどうしが当接する場合でも線接合を避けて点接合とす
ることができ、一方の熱交換器から他方の熱交換器へフ
ィンを介して熱が移動しにくくなり、各熱交換器の熱交
換性能の低下を防止することができる。

【００５７】また、フィンの位相をずらすことに代え
て、各々の熱交換器のフィンを異なるピッチに形成する
場合でも、相隣接するフィンどうしの接合部分の大半を
点接合にすることができ、同様に一方の熱交換器から他
方の熱交換器への熱移動がフィンを介して生じにくくな
り、各熱交換器の熱交換性能の低下を防止することがで
きる。

【００５８】しかも、フィンが各熱交換器ごとに別部材
をもって構成されることから、その限りにおいて部品点
数は増加するものであるが、複数の熱交換器の一体化に
よる製造工数や取り付け工数の簡略化は各熱交換器を別
々に製造する場合よりも削減することができる点で従来
の一体型熱交換器のメリットを阻害することはない。む
しろ、各熱交換器でフィンを別々にしていることから、
各熱交換器の製造上での要請や性能の要請にあわせてフ
ィンの仕様を熱交換器毎に個別に設定することができ、
設計の自由度を損なうことがない。

【００５９】さらに、第１の熱交換器のフィンと第２の
熱交換器のフィンとを同一形状に形成し、相隣接するフ
ィンの位相を１／２ピッチずらす構成とすれば、同じフ
ィンを反転して用いることができ、各熱交換器のフィン
を同一の製造装置で同時に成形することも可能となり、
製造工数やコストの削減を図ることができる。

【００６０】隣り合う熱交換器は、フィン同士が位相又
はピッチをずらして接合してさえいれば、熱交換部の正
面面積の大きさは異なっていても構わず、第１の熱交換
器と第２の熱交換器とのそれぞれの熱交換部は、積層方
向の長さが異なっていても、積層方向と直交するチュー
ブの延長方向の長さが異なっていても、積層方向の長さ
と、チューブの延長方向の長さとが異なっていてもよ
い。

【００６１】このような異面積の熱交換部を有する熱交
換器同士の結合にあっても、フィン同士を位相をずらし
て、あるいは、ピッチを変えて接合すれば、一方の熱交
換器から他方の熱交換器への熱移動がフィンを介して生
じにくくなり、各熱交換器の熱交換性能の低下を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明にかかる並設一体型熱交換器の
全体構成を示し、図１（ａ）は、中程の一部を省略した
正面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の平面図である。

【図２】図２は、図１にかかる並設一体型熱交換器のヘ
ッダとその近傍を示す斜視図である。

【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線で切断した断面図であ
る。

【図４】図４は、コンデンサのフィンとラジエータのフ
ィンとを１／２ピッチ位相をずらして接合した状態を示
す図であり、図４（ａ）は、その斜視図を示し、図４
（ｂ）は、正面図を示す。

【図５】図５は、本熱交換器に用いられるフィンの製造
工程を示す図である。

【図６】図６は、コンデンサの冷媒平均圧力を風速との
関係で表した特性線図である。

【図７】図７（ａ）は、コンデンサのフィンとラジエー
タのフィンとの位相のずれを小さくして接合した状態を
示し、図７（ｂ）は、各熱交換器のフィンのピッチを異
ならせた状態を示す。

【図８】図８は、本発明にかかる並設一体型熱交換器の
他の結合構造を示す図であり、図８（ａ）は、その平面
図、図８（ｂ）は、その斜視図である。

【図９】図９は、本発明にかかる並設一体型熱交換器に
おいて、一方の熱交換器の積層方向の長さを短くした例
を示す正面図である。

【図１０】図１０は、図９の並設一体型熱交換器にかか
る積層端部の接合状態を示す図であり、図１０（ａ）
は、その斜視図、図１０（ｂ）は、その側断面図であ
る。

【図１１】図１１は、本発明にかかる並設一体型熱交換
器において、一方の熱交換器のチューブの延長方向の長
さを短くした例を示す図であり、図１１（ａ）は、その
正面図、図１１（ｂ）は、その平面図である。

【図１２】図１２は、本発明にかかる並設一体型熱交換
器において、一方の熱交換器の積層方向とチューブの延
長方向との長さを短くした例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 熱交換器 ２ａ，２ｂ，６ａ，６ｂ ヘッダ ３，７ チューブ ４，８ フィン ５ コンデンサ ９ ラジエータ ２０，４１，４２ サイドプレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２８Ｆ 9/26 Ｆ２８Ｆ 9/26

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コルゲート状のフィンと、このフィンを
   介して積層される複数のチューブとによって熱交換部を
   構成し、前記複数のチューブの積層方向に延設されて各
   々のチューブと連通するヘッダを備えてなる第１及び第
   ２の熱交換器を有し、前記第１及び第２の熱交換器が各
   々の前記熱交換部を前記チューブの積層方向を同じくし
   て互いに対峙して結合されている並設一体型熱交換器に
   おいて、 前記第１の熱交換器のフィンと前記第２の熱交換器のフ
   ィンとを別々の部材をもって形成すると共に、前記対峙
   する熱交換部間で相隣接する各々の熱交換器のフィンを
   位相をずらして接合したことを特徴とする並設一体型熱
   交換器。
2. 【請求項２】 前記第１の熱交換器のフィンと前記第２
   の熱交換器のフィンとは同一形状に形成され、前記位相
   を１／２ピッチずらすようにしたことを特徴とする請求
   項１記載の並設一体型熱交換器。
3. 【請求項３】 前記フィンの位相をずらすことに代え
   て、前記対峙する熱交換部間で相隣接する各々の熱交換
   器のフィンを異なるピッチに形成したことを特徴とする
   請求項１記載の並設一体型熱交換器。
4. 【請求項４】 前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換
   器とは、前記積層方向の長さが異なっている請求項１，
   ２又は３記載の並設一体型熱交換器。
5. 【請求項５】 前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換
   器とは、前記積層方向と直交する前記チューブの延長方
   向の長さが異なっている請求項１，２又は３記載の並設
   一体型熱交換器。
6. 【請求項６】 前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換
   器とは、前記積層方向の長さと、前記積層方向と直交す
   る前記チューブの延長方向の長さとが異なっている請求
   項１，２又は３記載の並設一体型熱交換器。