JP2000304489A - 熱交換器及び放熱器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝縮器の製造原価低減を図りつつ、車両への
組み付け性保守性を向上させる。 【解決手段】 第１、２ヘッダタンク１２１、１２２を
チューブ１１１の長手方向上下端側に配設した状態で、
冷媒流入口１２４及び冷媒流出口１２５を第１ヘッダタ
ンク１２１に形成する。これにより、冷媒流入口１２４
及び冷媒流出口１２５の両者が上方側に位置しているの
で、部品点数を増大させることなく、凝縮器１００の車
両への組み付け保守性を向上させることができる。した
がって、凝縮器１００の製造原価低減を図りつつ、凝縮
器１００の車両への組み付け性を向上させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器に関する
ものであり、車両用冷凍サイクルの凝縮器や放熱器に適
用して有効である。

【０００２】

【従来の技術】車両用冷凍サイクルの凝縮器（コンデン
サ）の一般的な構成は、例えば特開平１０−１７０１８
８号公報に記載のごとく、複数本のチューブを水平方向
に配設するとともに、チューブの長手方向両端側に上下
方向に延びるヘッダタンクを配設したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
記載の発明では、車両への組み付け性（搭載性）を向上
させるべく、冷媒の流入側ジョイント及び流出側ジョイ
ントの両者を凝縮器の上端側に設けるために、ヘッダタ
ンクの下端側から上端側に向けて延びるバイパス通路を
ヘッダタンクとは別に新たに設けている。

【０００４】このため、凝縮器の部品点数が増大するた
め、凝縮器の製造原価上昇を招いたしまう。本発明は、
上記点に鑑み、凝縮器等の熱交換器の製造原価低減を図
りつつ、車両への組み付け性を向上させるを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１〜３に記載の発明では、上下方
向に延びるとともに、流体が流通する複数本のチューブ
（１１１）、及び複数本のチューブ（１１１）間に配設
されて流体の熱交換を促進するフィン（１１２）からな
るコア部（１１０）と、チューブ（１１１）の長手方向
と直交する方向に延びてチューブ（１１１）の長手方向
両端側に配設され、複数本のチューブ（１１１）と連通
する第１、２ヘッダタンク（１２１、１２２）と、第１
ヘッダタンク（１２１）内に設けられ、第１ヘッダタン
ク（１２１）内を少なくとも第１空間（１２１ａ）と第
２空間（１２１ｂ）とに仕切るセパレータ（１２３）と
を備え、第１空間（１２１ａ）と第１外部配管（Ｐ１）
とを連通させて流体を第１空間（１２１ａ）内に流入さ
せる流入口（１２４）、及び第２空間（１２１ｂ）と第
２外部配管（Ｐ２）とを連通させて流体を第２空間（１
２１ｂ）外に流出させる流出口（１２５）を第１ヘッダ
タンク（１２１）に形成したことを特徴とする。

【０００６】これにより、新たにバイパス通路を設ける
ことなく、流入口（１２４）及び流出口（１２５）の両
者を第１ヘッダタンク（１２１）に形成できるので、熱
交換器の部品点数を上記公報に記載の発明に比べて減少
させることができ、熱交換器の製造原価低減を図りつ
つ、熱交換器の組み付け性を向上させることができる。
ところで、一般的な車両においては、ボンネットフード
を上方側に向けて開けることにより、凝縮器やラジエー
タ等の熱交換器を組み付け保守するので、熱交換器の車
両への組み付け保守性を向上させるには、上方側から作
業ができるようにすることが望ましい。

【０００７】これに対して、請求項２に記載の発明で
は、第１ヘッダタンク（１２１）がチューブ（１１１）
の長手方向上端側に配設されているため、流入口（１２
４）及び流出口（１２５）の両者が上方側に位置してい
ることとなる。したがって、本発明に係る熱交換器を車
両に適用すれば、熱交換器の車両への組み付け保守性を
向上させることができる。

【０００８】請求項３に記載の発明では、流入口（１２
４）及び流出口（１２５）は、セパレータ（１２３）の
近傍にて隣接して形成されていることを特徴とする。こ
れにより、両外部配管（Ｐ１、Ｐ２）の取り回しを簡素
化することができるので、熱交換器の組み付け性を向上
させることができる。。請求項４に記載の発明によれ
ば、車両用のラジエータ（２００）の空気流れ上流側に
は配設され、冷媒を冷却する車両用冷凍サイクルの放熱
器であって、上下方向に延びるとともに、流体が流通す
る複数本のチューブ（１１１）、及び複数本のチューブ
（１１１）間に配設されて流体の熱交換を促進するフィ
ン（１１２）からなるコア部（１１０）と、チューブ
（１１１）の長手方向と直交する方向に延びてチューブ
（１１１）の長手方向上端側に配設され、複数本のチュ
ーブ（１１１）と連通する第１ヘッダタンク（１２１）
と、チューブ（１１１）の長手方向と直交する方向に延
びてチューブ（１１１）の長手方向下端側に配設され、
複数本のチューブ（１１１）と連通する第２ヘッダタン
ク（１２２）と、第１ヘッダタンク（１２１）内に設け
られ、第１ヘッダタンク（１２１）内を少なくとも第１
空間（１２１ａ）と第２空間（１２１ｂ）とに仕切るセ
パレータ（１２３）とを備え、第１空間（１２１ａ）と
第１外部配管（１２１ｂ）とを連通させて流体を第１空
間（１２１ａ）内に流入させる流入口（１２４）、及び
第２空間（１２１ｂ）と第２外部配管（Ｐ２）とを連通
させて流体を第２空間（１２１ｂ）外に流出させる流出
口（１２５）が第１ヘッダタンク（１２１）に形成さ
れ、第１ヘッダタンク（）の長手方向寸法（Ｌ１）は、
コア部（１１０）のうち前記第１ヘッダタンク（１２
１）の長手方向と平行な部位の寸法（Ｌ２）より大き
く、流入口（１２４）は、第１ヘッダタンク（１２１）
の長手方向一端側に形成されてコア部（１１０）の端部
から外方側にずれた部位に位置し、さらに、流出口（１
２５）は、第１ヘッダタンク（１１０）の長手方向他端
側に形成されてコア部（１１０）の端部から外方側にず
れた部位に位置していることを特徴とする。

【０００９】これにより、請求項１に記載の発明と同様
に、熱交換器の製造原価低減を図りつつ、熱交換器の組
み付け性を向上させることができる。ところで仮に、流
入口（１２４）及び流出口（１２５）をコア部（１１
０）の端部から外方側にずれた部位に位置させることな
く、流入口（１２４及び流出口（１２５）をラジエータ
（２００）側に向けて開口させると、流入口（１２４）
及び流出口（１２５）がラジエータ（２００）と対向す
ることとなるので、放熱器及びラジエータ（２００）を
流通する空気の抵抗となり、両者を通過する風量が減少
してしまうという問題が発生する。

【００１０】一方、この問題を解決するには、ラジエー
タ（２００）を小さくすればよいが、この手段では、ラ
ジエータ（２００）の冷却能力が低下してしまう。これ
に対して、本発明では、流入口（１２４）をコア部（１
１０）の端部から外方側にずれた部位に位置させている
ので、ラジエータ（２００）を小さくすることなく、流
入口（１２４）及び流出口（１２５）をラジエータ（２
００）側に向けて開口させることができる。

【００１１】したがって、ラジエータ（２００）を小さ
くすることなく、ラジエータ（２００）より車両後方側
に設けられた冷凍サイクルを構成する機器に両外部配管
（Ｐ１、Ｐ２）を容易に接続することができるので、放
熱器の車両への組み付け保守性を向上させることができ
る。因みに、上記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一例であ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係る熱交換器を車両用冷凍サイクルの凝縮器に
適用したものであり、図１は本実施形態に係る凝縮器１
００を空気流れ上流側からみた正面図である。なお、凝
縮器１００は、エンジンルーム前方側において、図２に
示すように、車両用のラジエータ２００に対して空気流
れ上流側に配設されている。

【００１３】図１中、１１１は冷媒（流体）が流通する
複数本の扁平状チューブであり、このチューブ１１１は
上下方向に延びて配設されている。１１２はチューブ１
１１間に配設されて冷媒と空気との熱交換を促進する波
状（コルゲート状）のフィンであり、このフィン１１２
及びチューブ１１１により凝縮器１００のコア部１１０
が構成されている。

【００１４】因みに、チューブ１１１はアルミニウム材
を押し出し加工にて成形したものであり、フィン１１２
は薄板状のアルミニウム材をローラ成形機にて成型した
ものであり、両者１１１、１１２はフィン１１２の表裏
両面に被覆（クラッド）されたろう材によりろう付け接
合されている。また、チューブ１１１の長手方向上端側
には、チューブ１１１の長手方向と直交する方向（水平
方向）に延びて複数本のチューブ１１１と連通する第１
ヘッダタンク１２１が配設され、チューブ１１１の長手
方向下端側には、チューブ１１１の長手方向と直交する
方向（水平方向）に延びて複数本のチューブ１１１と連
通する第２ヘッダタンク１２２が配設されている。

【００１５】因みに、両ヘッダタンク１２１、１２２
は、チューブ１１１に接続されたアルミニウム製のコア
プレートと、このコアプレートにろう付け接合されてタ
ンク内空間を構成するアルミニウム製のタンク本体とか
ら構成されている。また、第１ヘッダタンク１２１内に
は、第１ヘッダタンク１２１内を略２等分して第１空間
１２１ａと第２空間１２１ｂとに仕切るセパレータ１２
３が設けられている。そして、第１ヘッダタンク１２１
のうち長手方向一端側（紙面右側）には、第１空間１２
１ａと第１外部配管Ｐ１とを連通させて冷媒を第１空間
１２１ａ内に流入させる冷媒流入口１２４が形成され、
一方、長手方向他端側（紙面左側）には、第２空間１２
１ｂと第２外部配管Ｐ２とを連通させて冷媒を第２空間
１２１ｂ外に流出させる冷媒流出口１２５が形成されて
いる。

【００１６】因みに、第１外部配管Ｐ１は、冷凍サイク
ルの圧縮機（図示せず）側に接続されるものであり、第
２外部配管Ｐ２は、冷凍サイクルの減圧器（図示せず）
側に接続されるものである。これにより、冷媒流入口１
２４から第１ヘッダタンク１２１（第１空間１２１ａ）
内に流入した冷媒は、セパレータ１２３と冷媒流入口１
２４との間に存在するチューブ１１１を流通して第２ヘ
ッダタンク１２２に流入し、その後、セパレータ１２３
と冷媒流出口１２５との間に存在するチューブ１１１を
流通して第１ヘッダタンク１２１（第２空間１２１ｂ）
に流入した後、冷媒流出口１２５から第２外部配管Ｐ２
に向けて流出する。

【００１７】ところで、１３１は、第１外部配管Ｐ１を
冷媒流入口１２４に接続するための第１接続ブロックで
あり、この第１接続ブロック１３１は、第１外部配管Ｐ
１に接合された接続ブロックＰｊ１とボルトにて結合さ
れている。１３２は、第２外部配管Ｐ２を冷媒流出口１
２５に接続するための第２接続ブロックであり、この第
２接続ブロック１３２は、第２外部配管Ｐ２に接合され
た接続ブロックＰｊ２とボルトにて結合されている。

【００１８】因みに、両接続ブロック１３１、１３２は
アルミニウム製であり、これら１３１、１３２は、ろう
付けにて第１ヘッダタンク１２１に接合されている。次
に、本実施形態の特徴を述べる。本実施形態では、両ヘ
ッダタンク１２１、１２２をチューブ１１１の長手方向
上下端側に配設した状態で、冷媒流入口１２４及び冷媒
流出口１２５の両者を第１ヘッダタンク１２１に形成し
ているので、冷媒流入口１２４及び冷媒流出口１２５の
両者を第１ヘッダタンク１２１に形成するために、新た
にバイパス通路を設ける必要がない。

【００１９】したがって、凝縮器１００の部品点数を上
記公報に記載の発明に比べて減少させることができるの
で、凝縮器１００の製造原価低減を図りつつ、凝縮器１
００の車両への組み付け性を向上させることができる。
ところで、一般的な車両においては、ボンネットフード
を上方側に向けて開けることにより、凝縮器やラジエー
タ等のエンジンルーム内の機器を組み付け保守するの
で、凝縮器の車両への組み付け保守性を向上させるに
は、上方側から作業ができるようにすることが望まし
い。

【００２０】これに対して、本実施形態では、冷媒流入
口１２４及び冷媒流出口１２５の両者が上方側に位置し
ているので、凝縮器１００の車両への組み付け保守性を
向上させることができる。 （第２実施形態）本実施形態は、図３に示すように、第
１ヘッダタンク１２１の長手方向寸法Ｌ１をコア部１１
０のうち第１ヘッダタンク１２１の長手方向と平行な部
位の寸法Ｌ２より大きくするとともに、冷媒流入口１２
４をコア部１１０の端部から外方側（紙面右側）にずれ
た部位に位置させ、冷媒流出口１２５をコア部１１０の
端部から外方側（紙面左側）にずれた部位に位置させた
ものである。

【００２１】次に、本実施形態の特徴を述べる。ところ
で仮に、冷媒流入口１２４及び冷媒流出口１２５をコア
部１１０の端部から外方側にずれた部位に位置させるこ
となく、冷媒流入口１２４及び冷媒流出口１２５をラジ
エータ２００側に向けて開口させると、冷媒流入口１２
４及び冷媒流出口１２５がラジエータ２００のコア部と
対向することとなるので、凝縮器１００及びラジエータ
２００のコア部を流通する空気の抵抗となり、両熱交換
器を通過する風量が減少してしまうという問題が発生す
る。

【００２２】一方、この問題を解決するには、ラジエー
タ２００のコア部を小さくすればよいが、この手段で
は、ラジエータ２００の冷却能力が低下してしまう。こ
れに対して、本実施形態では、冷媒流入口１２４をコア
部１１０の端部から外方側（紙面右側）にずれた部位に
位置させているので、ラジエータ２００のコア部を小さ
くすることなく、冷媒流入口１２４及び冷媒流出口１２
５をラジエータ２００側（車両後方側）に向けて開口さ
せることができる。

【００２３】したがって、ラジエータ２００を小さくす
ることなく、ラジエータ２００より車両後方側に設けら
れた圧縮機及び減圧器等の冷凍サイクルを構成する機器
に両外部配管Ｐ１、Ｐ２を容易に接続することができる
ので、凝縮器１００の車両への組み付け保守性を向上さ
せることができる。 （第３実施形態）本実施形態は、図５に示すように、冷
媒流入口１２４及び冷媒流出口１２５をコア部１１０の
端部から外方側にずれた部位に位置させた状態で、第
１、２接続ブロック１３１、１３２の位置をラジエータ
２００より空気流れ下流側（車両後方側）までずらすと
ともに、第１、２接続ブロック１３１、１３２と第１ヘ
ッダタンク１２１とを結ぶ冷媒配管１４１、１４２を支
持固定するクランプ２１１、２１２をラジエータ２００
に設けたものである。

【００２４】次に、本実施形態の特徴を述べる。本実施
形態においては、ラジエータ２００に第１、２接続ブロ
ック１３１、１３２と第１ヘッダタンク１２１とを結ぶ
冷媒配管１４１、１４２を支持固定するクランプ２１
１、２１２が設けられているので、容易にラジエータ２
００と凝縮器１００とを１つの部品（サブアッセンブ
リ）として扱うことができる。

【００２５】したがって、ラジエータ２００と凝縮器１
００と同時に車両に組み付けることができるので、両者
２００、１００の組み付け性を向上させることができ
る。 （第４実施形態）本実施形態は、図６に示すように、冷
媒流入口１２４及び冷媒流出口１２５をセパレータ１３
３を挟んでセパレータ１２３に近接させた状態で、両者
１２４、１２５を隣接形成したものである。

【００２６】これにより、第１、２接続ブロック１３
１、１３２を一体化することができる（以下、一体化さ
れた接続ブロックを一体接続ブロック１３３と表記す
る）ので、接続ブロックＰｊ１、Ｐｊ２も一体化するこ
とができる。したがって、両外部配管Ｐ１、Ｐ２の取り
回しを簡素化することができるので、凝縮器１００の車
両へ組み付け性を向上させることができる。

【００２７】（第５実施形態）本実施形態は、図７に示
すように、冷媒流入口１２４を第１ヘッダタンク１２１
の長手方向一端側において、その延長方向（紙面右側）
に向けて開口させ、一方、冷媒流出口１２５を第１ヘッ
ダタンク１２１の長手方向他端側において、その延長方
向（紙面左側）に向けて開口させたものである。

【００２８】なお、本実施形態は、比較的に車両幅方向
において、余裕（空間）があるエンジンルームを有する
車両に適用して有効である。ところで、上述の実施形態
では、乗用車等の比較的小型の車両に適用される凝縮器
を例に本発明の実施形態を説明したが、建機やトラック
等の大型車両においては、車高が高く、エンジンルーム
下方側から組み付け保守をしたほうがよいので、このよ
うな場合は、第２ヘッダタンク１２２（下方側のヘッダ
タンク）に冷媒流入口１２４及び冷媒流出口１２５を形
成することが望ましい。

【００２９】また、上述の実施形態では、凝縮器を例に
本発明に係る熱交換器を説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、放熱器やラジエータ等のその他
の熱交換器にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る凝縮器の正面図で
ある。

【図２】図１の上面図である。

【図３】本発明の第２実施形態に係る凝縮器の正面図で
ある。

【図４】図２の上面図である。

【図５】本発明の第３実施形態に係る凝縮器の上面図で
ある。

【図６】（ａ）は本発明の第４実施形態に係る凝縮器の
正面図であり、（ｂ）は（ａ）の上面図である。

【図７】本発明の第５実施形態に係る凝縮器の上面図で
ある。

【符号の説明】

１００…凝縮器、１１０…コア部、１１１…チューブ、
１１２…フィン、１２１…第１ヘッダタンク、１２２…
第２ヘッダタンク、１２３…セパレータ、１２４…冷媒
流入口、１２５…冷媒流出口。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用の熱交換器であって、 上下方向に延びるとともに、流体が流通する複数本のチ
   ューブ（１１１）、及び前記複数本のチューブ（１１
   １）間に配設されて流体の熱交換を促進するフィン（１
   １２）からなるコア部（１１０）と、 前記チューブ（１１１）の長手方向と直交する方向に延
   びて前記チューブ（１１１）の長手方向両端側に配設さ
   れ、前記複数本のチューブ（１１１）と連通する第１、
   ２ヘッダタンク（１２１、１２２）と、 前記第１ヘッダタンク（１２１）内に設けられ、前記第
   １ヘッダタンク（１２１）内を少なくとも第１空間（１
   ２１ａ）と第２空間（１２１ｂ）とに仕切るセパレータ
   （１２３）とを備え、 前記第１空間（１２１ａ）と第１外部配管（Ｐ１）とを
   連通させて流体を前記第１空間（１２１ａ）内に流入さ
   せる流入口（１２４）、及び前記第２空間（１２１ｂ）
   と第２外部配管（Ｐ２）とを連通させて流体を前記第２
   空間（１２１ｂ）外に流出させる流出口（１２５）を前
   記第１ヘッダタンク（１２１）に形成したことを特徴と
   する熱交換器。
2. 【請求項２】 前記第１ヘッダタンク（１２１）は、前
   記チューブ（１１１）の長手方向上端側に配設されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 【請求項３】 前記流入口（１２４）及び前記流出口
   （１２５）は、前記セパレータ（１２３）の近傍にて隣
   接して形成され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. 【請求項４】 車両用のラジエータ（２００）の空気流
   れ上流側には配設され、冷媒を冷却する車両用冷凍サイ
   クルの放熱器であって、 上下方向に延びるとともに、流体が流通する複数本のチ
   ューブ（１１１）、及び前記複数本のチューブ（１１
   １）間に配設されて流体の熱交換を促進するフィン（１
   １２）からなるコア部（１１０）と、 前記チューブ（１１１）の長手方向と直交する方向に延
   びて前記チューブ（１１１）の長手方向上端側に配設さ
   れ、前記複数本のチューブ（１１１）と連通する第１ヘ
   ッダタンク（１２１）と、 前記チューブ（１１１）の長手方向と直交する方向に延
   びて前記チューブ（１１１）の長手方向下端側に配設さ
   れ、前記複数本のチューブ（１１１）と連通する第２ヘ
   ッダタンク（１２２）と、 前記第１ヘッダタンク（１２１）内に設けられ、前記第
   １ヘッダタンク（１２１）内を少なくとも第１空間（１
   ２１ａ）と第２空間（１２１ｂ）とに仕切るセパレータ
   （１２３）とを備え、 前記第１空間（１２１ａ）と第１外部配管（１２１ｂ）
   とを連通させて流体を前記第１空間（１２１ａ）内に流
   入させる流入口（１２４）、及び前記第２空間（１２１
   ｂ）と第２外部配管（Ｐ２）とを連通させて流体を前記
   第２空間（１２１ｂ）外に流出させる流出口（１２５）
   が前記第１ヘッダタンク（１２１）に形成され、 前記第１ヘッダタンク（１２１）の長手方向寸法（Ｌ
   １）は、前記コア部（１１０）のうち前記第１ヘッダタ
   ンク（１２１）の長手方向と平行な部位の寸法（Ｌ２）
   より大きく、 前記流入口（１２４）は、前記第１ヘッダタンク（１２
   １）の長手方向一端側に形成されて前記コア部（１１
   ０）の端部から外方側にずれた部位に位置し、 さらに、前記流出口（１２５）は、前記第１ヘッダタン
   ク（１１０）の長手方向他端側に形成されて前記コア部
   （１１０）の端部から外方側にずれた部位に位置してい
   ることを特徴とする放熱器。