JPH07332890A - 複式積層型熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造効率を大幅に向上し得、製造コストダウ
ンを図ることができると共に、より一層の小型かつ軽量
化を図ることのできる複式一体型の熱交換器を提供する
ことを目的とする。 【構成】 基本構成として、複数枚の帯板状チューブエ
レメント１を相互間にフィン２を介在させた状態で厚さ
方向に積層配置したいわゆる積層型の熱交換器を採用す
る。各チューブエレメント１として、相互に独立する態
様で偏平状チューブ３ａ、４ａとその両端に連通した膨
出状ヘッダー３ｂ、４ｂとからなる複数の熱交換媒体流
通路３、４を備えたものを用いる。そして、隣接するチ
ューブエレメント１どおしを、ヘッダー３ｂ、４ｂにお
いて連通接続することにより、複数の熱交換器Ｘ、Ｙを
一体的に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばラジエータ、
コンデンサ、エバポレータ、インタークーラあるいはエ
ンジンオイルクーラ等の２つ以上の熱交換器が一体的に
構成された複式積層型熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばエンジン冷却用のラジエー
タとカーエアコン用のコンデンサは、それぞれ別々に製
造され、自動車のエンジンルーム内の前方位置に、コン
デンサがラジエータの風上側に位置する前後近接状態に
並設される。

【０００３】しかしながら、このように両者を別々に製
造し、かつエンジンルーム内の限られたスペースに前後
近接状態に設置するのでは、製造および設置作業のいず
れについても、コストおよび手間がかかってしまう。か
かる不都合は、コンデンサとラジエータとの関係に限定
されるものではなく、他の熱交換器どおしについても生
じ得るものである。

【０００４】一方において、例えば特開平１−２４７９
９０号公報に示されるように、コンデンサとラジエータ
のように２つの熱交換器を一体化した複式一体型熱交換
器が提案されている。

【０００５】この複式一体型熱交換器は、所定間隔を隔
てて互いに平行状に配置した一対のヘッダーの間に、相
互間にフィンを介在させた複数本の偏平状チューブを配
置し、各チューブの両端部を対応するヘッダーに連通接
続した第１熱交換器および第２熱交換器を前後に並設
し、各熱交換器のフィンとして両熱交換器に跨がる共通
のフィンを採用することにより、両熱交換器を連結一体
化したものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の複式一体
型熱交換器にあっては、分離独立した複数の熱交換器と
較べると、一体的に構成されているため自動車等への取
り付け作業の簡素化を図ることができるという利点はあ
る。

【０００７】しかしながら、この種の従来の複式一体型
熱交換器は、基本的には別個独立した熱交換器相互を共
通のフィンで連結したものであるにすぎないため、製造
効率が必ずしも著しく向上するものではなく、従って大
幅な製造コストダウンを図り得るというものではなかっ
た。また、平行状に配置した一対のヘッダーパイプと、
それらを連通接続する複数本のチューブを備えた従来の
構成をそのまま具有する複数の熱交換器を単に前後に配
置して連結したものであるに過ぎないため、近年とくに
強く要請されている小型かつ軽量化というニーズを必ず
しも充分に満たし得るものではなかった。

【０００８】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、製造効率を大幅に向上し得、もって製造コスト
ダウンを図ることができると共に、より一層の小型かつ
軽量化を図ることができる複式一体型の熱交換器を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】而して、この発明は、基
本構成として、複数枚の帯板状チューブエレメントを相
互間にフィンを介在させた状態で厚さ方向に積層配置し
たいわゆる積層型の熱交換器を採用し、その各チューブ
エレメントに、相互に独立する態様で偏平状チューブと
その両端に連通した膨出状ヘッダーとからなる複数の熱
交換媒体流通路を設けることにより、複数の熱交換器を
一体的に構成するようにしたものである。 即ち、この
発明は、複数枚の帯板状チューブエレメントを備え、こ
れら各チューブエレメントは、２枚のコアプレートが対
向状に重ね合わされることにより、偏平状チューブとそ
の両端に連通した膨出状ヘッダーとからなる、相互に独
立した複数の熱交換媒体流通路が形成されたものであ
り、これらチューブエレメントが、前記偏平状チューブ
相互間にフィンを介在配置させ、かつ前記ヘッダー相互
を接合させた状態で、厚さ方向に積層配置され、隣接す
る前記チューブエレメントにおける対応位置の前記熱交
換媒体流通路どおしが、前記ヘッダーにおいて連通接続
されることにより、相互に独立した複数の熱交換器が一
体的に構成されてなることを特徴とする複式積層型熱交
換器を要旨とするものである。

【００１０】上記複式積層型熱交換器における相互に独
立した複数の熱交換器の組み合わせとしては、例えばコ
ンデンサとラジエータ、インタークーラとラジエータ、
エンジンオイルクーラとラジエータなどを好適実施例と
して挙げることができる。もっとも、このように種類の
異なる２つの熱交換器の組み合わせにのみに限定される
ものではなく、種類の異なる３以上の熱交換器の組み合
わせにも適用され、あるいは更に同種の２以上の熱交換
器の組み合わせにも同様に適用されるものである。

【００１１】複式積層型熱交換器は、チューブエレメン
トが水平状態で上下方向に積層配置されたいわゆる横式
のものであっても良く、またチューブエレメントが鉛直
状態で左右方向に積層配置されたいわゆる縦式のもので
あっても良い。

【００１２】各チューブエレメントにおける熱交換媒体
流通路相互の熱影響を少なくする目的で、両熱交換媒体
流通路の偏平状チューブ相互間に、１ないし複数個の切
欠き部を形成することが望ましい。

【００１３】また、フィンとして、部品点数を減少さ
せ、フィンのセッティングを容易に行い得るようにする
目的で、各チューブエレメントの両偏平状チューブに跨
がる態様で配置された１つの共有フィンからなり、かつ
その幅方向の中間部に、前記両偏平状チューブ間での熱
伝導を遮断する１ないし複数個の切欠き部が形成されて
なるものを用いることが望ましい。

【００１４】いずれか一の熱交換器をコンデンサとして
構成する場合には、その耐圧性および熱交換効率を向上
させる目的で、コンデンサとして機能する熱交換媒体流
通路における偏平状チューブの内部にコルゲート状のイ
ンナーフィンを装填し、該フィンをもって前記流通路部
を複数の通路に区画すると共にチューブエレメントを構
成する一対のコアプレート相互を接合一体化することが
望ましい。

【００１５】

【作用】隣接するチューブエレメントの熱交換媒体流通
路どおしが膨出状ヘッダーにおいて連通接続されること
によって、複数の熱交換器が構成される。

【００１６】チューブエレメントの各熱交換媒体流通路
には、それぞれ熱交換媒体が一方のヘッダーから流入
し、偏平状チューブを流通して他方のヘッダーに流入す
る。

【００１７】このように各熱交換器内には熱交換媒体が
それぞれ独立した状態で別々に流通する一方で、これら
熱交換器を構成するチューブエレメント相互間に形成さ
れたフィンを含む空気流通間隙を空気が流通する。而し
て、各熱交換媒体と空気との間で熱交換が行われる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明を、ラジエータとコンデンサ
とを一体的に有する熱交換器に適用した実施例に基づい
て説明する。

【００１９】なお、この明細書において、アルミニウム
の語はアルミニウム合金を含む意味において使用する。

【００２０】（第１実施例）図１ないし図２１は、この
発明の第１の実施例を示すものであり、この実施例にか
かる複式積層型熱交換器は、その各チューブエレメント
内をそれぞれ熱交換媒体が上下方向に流通するいわゆる
縦式のものである。

【００２１】この熱交換器は、鉛直状態でかつ左右方向
に積層された複数枚の縦長状のアルミニウム製帯板状チ
ューブエレメント（１）と、その隣接するチューブエレ
メント（１）（１）の間に介在配置され、かつ接合一体
化された同じくアルミニウム製のコルゲートフィン
（２）とを有する。

【００２２】前記チューブエレメント（１）は、図１お
よび図１７に示すように、幅方向の両側に、偏平状チュ
ーブ（３ａ）（４ａ）とその両端に連通した膨出状ヘッ
ダー（３ｂ）（４ｂ）とからなる熱交換媒体流通路
（３）（４）を相互に独立する態様で一体的に有するも
のである。その一方の風上側に位置する熱交換媒体流通
路（３）はコンデンサ（Ｘ）として、また他方の風下側
に位置する熱交換媒体流通路（４）はラジエータ（Ｙ）
としてそれぞれ機能するものである。

【００２３】そして、前記両偏平状チューブ（３ａ）
（４ａ）の間には、両チューブ間での熱伝導を遮断する
長手方向に沿った細長い切欠き部（５）が形成されてい
る。この切欠き部（５）の存在により、一方の偏平状チ
ューブ（３ａ）の熱が他方の偏平状チューブ（４ａ）に
伝導されるのが抑制されるようになされている。

【００２４】そして、各チューブエレメント（１）は、
図１０ないし図１３に示すように、隣接するものどうし
がヘッダー（３ｂ）（４ｂ）において当接状態にろう付
接合されると共に、各ヘッダー（３ｂ）（４ｂ）に設け
られた熱交換媒体流通孔（６）（７）を介して隣接ヘッ
ダー相互が連通接続状態となされている。

【００２５】前記各チューブエレメント（１）は、２枚
の細長い皿状を呈する帯板状のコアプレート（Ｐ）を対
向状に重ね合わせてろう付一体化することにより形成さ
れている。

【００２６】このコアプレート（Ｐ）は、プレス加工に
より形成されたものである。このようにプレス加工によ
り形成すれば、製造効率の大幅な向上を図ることができ
る。上記コアプレート（Ｐ）の材料としては、アルミニ
ウム製芯材の表裏両面にろう材層がクラッドされたブレ
ージングシートが好適に用いられる。このようにブレー
ジングシートからなるものを用いることにより、チュー
ブエレメント（１）を構成する対向配置された２枚のコ
アプレート（Ｐ）（Ｐ）相互、隣接するチューブエレメ
ント（１）相互およびチューブエレメント（１）とフィ
ン（２）相互のろう付一体化等のろう付作業を容易かつ
確実に行うことができる。

【００２７】前記コアプレート（Ｐ）は、例えば図６に
示すように、全体が縦長状を呈するもので、その両端部
が円弧状に縁取りされると共に、該円弧状両端部の幅方
向の一側部側がそれぞれ先端側から段状に切欠かれた形
状を呈するものとなされている。

【００２８】またこのコアプレート（Ｐ）の両端部に
は、それぞれその幅方向の一側部側、即ち前記段状切欠
き部を有する側の該切欠き段部の基端部寄りに位置し
て、円形の外方膨出部（１５）（１５）が形成されてい
る。これら両膨出部（１５）（１５）の頂壁には、それ
ぞれ円形の流通孔（１６）（１６）が穿設されており、
その一方の流通孔（１６）の周縁にはその全周に亘って
外方突出状のフランジ（１６ａ）が延設されている。

【００２９】一方、コアプレート（Ｐ）の両端部には、
それぞれ前記円形外方膨出部（１５）（１５）を除いた
残部の全体を占める態様で縦長湾曲状を呈する相対的に
大きな外方膨出部（１７）（１７）が形成されている。
これらの縦長湾曲状を呈する両膨出部（１７）（１７）
の頂壁にも、それぞれ該膨出部の形状に対応した形状を
呈する流通孔（１８）（１８）が穿設されており、これ
ら流通孔のうちの、前記フランジ（１６ａ）を有する円
形外方膨出部（１５）と反対側の端部に位置する流通孔
（１８）の周縁に、その全周に亘って外方突出状のフラ
ンジ（１８ａ）が延設されている。これらフランジ（１
６ａ）（１８ａ）は、チューブエレメント（１）（１）
を隣接状態に配置してそれらの対応ヘッダー（３ｂ）
（４ｂ）相互を連接する際に、該フランジ（１６ａ）
（１８ａ）が対応位置の流通孔（１６）（１８）に嵌合
されることにより、チューブエレメント（１）（１）相
互が位置ずれしないように作用する。従って、対応ヘッ
ダー（３ｂ）（４ｂ）どおしを液密状態に確実に連通接
続することができると共に、熱交換器本体（Ａ）の仮組
作業が容易に行えるものとなり、ろう付されるまでにチ
ューブエレメント（１）相互がずれ動くことがないので
接合不良品の発生をなくすことができる。

【００３０】また該コアプレート（Ｐ）の前記両端部を
除いた長さ方向の中間部分には、その幅方向の中間部
に、長さ方向に沿ったスリット状の切欠き部（５）が形
成されている。この切欠き部（５）を挟んでその両側に
位置する中間帯板部（１９）（２０）には、一端部側の
円形外方膨出部（１５）から他端部側の円形外方膨出部
（１５）に向けて真っ直ぐに延びた互いに平行な３条の
凹溝部（１９ａ）が外方膨出状に形成されると共に、一
端部側の縦長湾曲状外方膨出部（１７）から他端部側の
縦長湾曲状外方膨出部（１７）に向けて真っ直ぐに延び
た互いに平行な２条の凹溝部（２０ａ）が外方膨出状に
形成されている。而して、前記両中間帯板部（１９）
（２０）には、前記各凹溝部（１９ａ）（２０ａ）間に
内方突出状の真っ直ぐなリブ（１９ｂ）（２０ｂ）を有
するものとなされている。

【００３１】このコアプレート（Ｐ）の幅方向の一側部
側、即ち前記段状切欠き部が形成されている側がコンデ
ンサ（Ｘ）用の熱交換媒体流通路（３）として機能する
部分であり、他側部側がラジエータ（Ｙ）用の熱交換媒
体流通路（４）として機能する側である。

【００３２】而して、上述した２枚のコアプレート
（Ｐ）（Ｐ）を、前記外方膨出部（１５）（１７）が外
側に位置する対向状配置に重ね合わせ、接合することに
より一枚のチューブエレメント（１）が形成される。こ
のとき両コアプレート（Ｐ）（Ｐ）のコンデンサとして
機能する側のリブ（１９ｂ）は、図９に実線と破線で示
すように、それらの先端部どおしが相互間にコルゲート
状のアルミニウム製インナーフィン（２１）をコアプレ
ート（Ｐ）（Ｐ）と平行な平面内に介在させた状態でろ
う付接合一体化されている。

【００３３】このインナーフィン（２１）は、前記熱交
換媒体流通路（３）の一端側外方膨出部（１５）から同
他端側外方膨出部（１５）に至る長さに設定されてい
る。そしてその両端縁部は、図５及び図１４に示すよう
にそれぞれ前記外方膨出部（１５）（１５）の内周縁に
沿う対応弧状に形成されている。一方、前記コアプレー
ト（Ｐ）（Ｐ）の両外方膨出部（１５）（１５）におけ
るインナーフィン側内周縁部には、それぞれインナーフ
ィン（２１）の前記弧状端縁部を係止して該フィンの長
手方向への動きを規制する一対の内方突出状の係止用膨
隆部（１５ａ）（１５ａ）が形成されている。而して、
インナーフィン（２１）は、コンデンサ用熱交換媒体流
通路（３）の偏平状チューブ（３ａ）内に、その弧状端
縁部の両端を前記係止用膨隆部（１５ａ）（１５ａ）に
それぞれ係止された状態で偏平状チューブ（３ａ）の全
長かつ全域に亘って介在配置され、対向配置されたコア
プレート（Ｐ）（Ｐ）相互を接合一体化するものとなさ
れている。従って、一対のコアプレート（Ｐ）（Ｐ）を
対向配置させた仮組状態においてその内部に介在配置さ
れたインナーフィン（２１）が位置ずれをおこすことが
なく、またそれらをろう付一体化した後においては、コ
ンデンサ用熱交換媒体流通路（３）の偏平状チューブ
（３ａ）が、その全長かつ全域に亘ってインナーフィン
（２１）により補強されて耐圧性に優れたものとなって
いる。

【００３４】なお、上記係止用膨隆部（１５ａ）は、そ
の形成位置、個数あるいは具体的な形状については、こ
の実施例に限定されるものではなく、要するに偏平状チ
ューブ（３ａ）内でインナーフィン（２１）を位置決め
しうるものであれば、他の任意の設計的変更をも許容す
るものである。

【００３５】前記コアプレート（Ｐ）（Ｐ）のラジエー
タとして機能する側のリブ（２０ｂ）は、図９に実線と
破線で示すように、それらの先端部どおしが直接ろう付
接合一体化されている。

【００３６】もっとも、特にコンデンサ（Ｘ）用の熱交
換媒体流通路（３）として機能する部分において、リブ
（１９ｂ）の形成位置を幅方向にずらせた２種類のコア
プレート（Ｐ）（Ｐ）を用い、対向する一方のコアプレ
ート（Ｐ）のリブ（１９ｂ）を、他方のコアプレート
（Ｐ）のリブ（１９ｂ）間の平面壁部に接合するように
しても良い。この場合、リブ（１９ｂ）の先端部どおし
を接合する場合のように、プレートのずれに伴って接合
不良が生じたりする虞をなくすことができる。従って、
組み立て作業をラフに行うことができ、それでいて両コ
アプレート（Ｐ）（Ｐ）相互が確実に接合され、強度な
いしは耐圧性に優れたものとすることができる。また、
このような構造を採用することにより、偏平状チューブ
の流体直径を小さくしえて熱交換性能に優れたものとす
ることができる。

【００３７】而して、各チューブエレメント（１）は、
その上下両端部にそれぞれラジエータ（Ｙ）用のヘッダ
ー（４ｂ）とコンデンサ（Ｘ）用のヘッダー（３ｂ）と
が形成され、かつラジエータ（Ｙ）用の上側ヘッダー
（４ｂ）から同下側ヘッダー（４ｂ）に向かう真っ直ぐ
な熱交換媒体流通路（４）が偏平状チューブ（４ａ）内
に形成される一方、コンデンサ（Ｘ）用の上側ヘッダー
（３ｂ）から同下側ヘッダー（３ｂ）に向かう、内部に
インナーフィン（２１）を有する真っ直ぐな熱交換媒体
流通路（３）が偏平状チューブ（３ａ）内に形成されて
いる。

【００３８】而して、各チューブエレメント（１）は、
図１０ないし図１３に示すように、隣接する偏平状チュ
ーブ（３ａ）（４ａ）相互間にコルゲートフィン（２）
を介在させた状態で厚さ方向に積層配置され、隣接する
ヘッダー（３ｂ）（４ｂ）どおしおよび前記フィン
（２）と偏平状チューブ（３ａ）（４ａ）とが当接状態
にろう付接合一体化されると共に、各ヘッダー（３ｂ）
（４ｂ）に設けられた流通孔（６）（７）を介して隣接
ヘッダー相互が連通接続状態となされている。而して、
チューブエレメント（１）の幅方向の両側に、コンデン
サとしての第１熱交換器（Ｘ）とラジエータとしての第
２熱交換器（Ｙ）とが形成された複式の積層型熱交換器
本体（Ａ）が形成されている。

【００３９】なお、この熱交換器本体（Ａ）の左右両端
側のチューブエレメント（１）（１）を構成する最外側
のコアプレート（Ｐ）は、図１４に示すように、前記各
コアプレート（Ｐ）に対応する外周形状を有する平板状
に形成されたものである。もっとも、このような平板状
の最外側コアプレート（Ｐ）に代えて、他のコアプレー
ト（Ｐ）と同様に膨出状ヘッダー等がプレス成形された
ものを採用するようにしても良い。

【００４０】上記右最外側のチューブエレメント（１）
におけるコンデンサとしての第１熱交換器（Ｘ）および
ラジエータとしての第２熱交換器（Ｙ）の各上側ヘッダ
ー（３ｂ）（４ｂ）の側面には、図１ないし図４に示さ
れるように、それぞれ冷媒および冷却水を導入するため
の入口管（８）（９）が、また左最外側のチューブエレ
メント（１）におけるコンデンサとしての第１熱交換器
（Ｘ）およびラジエータとしての第２熱交換器（Ｙ）の
各下側ヘッダー（３ｂ）（４ｂ）の側面にはそれぞれ熱
交換された冷媒および冷却水を排出するための出口管
（１０）（１１）が連通接続されている。

【００４１】而して、それぞれぞ別々に設けられた前記
入口管（８）（９）から流入した熱交換媒体としての冷
却水および冷媒は、図１５に示すように、各チューブエ
レメント内をその幅の一側部側と他側部側とに別れた状
態で、それぞれ上方から下方に流通し、それぞれ別個に
設けられた出口管（１０）（１１）から流出するように
なされている。

【００４２】なお、コンデンサとして機能する第１熱交
換器（Ｘ）におけるチューブエレメント群を冷媒が蛇行
して流通するようにさせても良い。この場合、適宜位置
のチューブエレメント（１）として、これを構成する一
方のコアプレート（Ｐ）の円形外方膨出部（１５）の頂
壁に流通孔（１６）の形成されていないものを用い、あ
るいは前記流通孔（１６）に別個に形成したキャップを
嵌め合せることにより行い得る。

【００４３】前記最外側のコアプレート（Ｐ）の上下両
端部の一側縁部には、図１、図３、図４および図１４に
示すように、Ｌ字状取付用部（２５）が一体的に延設さ
れている。そしてこの左右取付用部（２５）（２５）に
ファン取付用ステー（２６）がその両端部をボルト（２
７）にて締結固定された状態で取り付けられている。ま
た、このステー（２６）の中間部は、前記熱交換器本体
（Ａ）の左右方向中間部分の上下両端部にそれぞれ嵌め
合わされた取付部材（２８）にボルト（２９）にて締結
固定されている。而して、ファンを含む冷却装置（Ｃ）
が前記ステー（２６）（２６）を利用して取り付けられ
るようになされている。

【００４４】また、前記熱交換器本体（Ａ）のラジエー
タ用ヘッダー（４ｂ）の上下左右両端部分には、それぞ
れ対応断面形状のプレス成形品からなる取付部材（３
０）（３０）（３０）（３０）が嵌合固定されている。
この取付部材（３０）（３０）（３０）（３０）は、そ
れぞれ上方または下方に突出したピン（３０ａ）を有す
るもので、該ピン（３０ａ）を、車体等の取付側に形成
された図示しないピン挿入用孔に挿入することにより、
前記熱交換器本体（Ａ）を取付側に固定しうるようにな
されている。

【００４５】図中、（Ｄ）はラジエータ用ヘッダー（４
ｂ）に取り付けられたドレイン部、（Ｆ）はフィラー部
である。

【００４６】一方、前記コルゲートフィン（２）は、図
１４、図１６および図１７に示されるように、前記各チ
ューブエレメント（１）の両熱交換媒体流通路（３）
（４）に跨がる態様で配置された１つの共有フィンから
なるものである。そして、該フィン（２）の幅方向の中
間部に、前記両熱交換媒体流通路（３）（４）の偏平状
チューブ（３ａ）（４ａ）相互間での熱伝導を遮断する
矩形状の切欠き部（２ａ）が形成されている。従って、
コンデンサ（Ｘ）として機能する熱交換媒体流通路
（３）とラジエータ（Ｙ）として機能する熱交換媒体流
通路（４）との間での熱伝導が遮断され、一方の熱がフ
ィン（２）を介して他方に伝導されて熱交換性能の低下
を招くという不都合が回避される。

【００４７】なお、図１８ないし図２１は、フィンの変
形例を示すものである。図１８に示されるフィン（３
１）は、長さ方向の両端部の１ピッチのみを残して幅方
向の中間部を全て切り欠いて長さ方向に沿う長い切欠き
部（３１ａ）を形成したものである。図１９に示される
フィン（４１）は、幅方向の中間部に上下方向から交互
に切欠き部（４１ａ）を形成したものである。図２０に
示されるフィン（５１）は、幅方向の中間部に複数個の
小円形状の孔（切欠き部）（５１ａ）を形成したもので
ある。図２１に示されるフィン（６１）は、幅方向の中
間部に複数個の上下方向に延びたスリット（切欠き部）
（６１ａ）を形成したものである。

【００４８】図１８ないし図２１に示されるいずれのフ
ィン（３１）（４１）（５１）（６１）においても幅方
向の中間部に形成された切欠き部（３１ａ）（４１ａ）
（５１ａ）（６１ａ）がそれぞれ両熱交換媒体流通路
（３）（４）の偏平状チューブ（３ａ）（４ａ）相互間
での熱伝導を遮断するように作用するものである。

【００４９】また、上記いずれのフィン（２）（３１）
（４１）（５１）（６１）にあっても、前記各チューブ
エレメント（１）の両熱交換媒体流通路（３）（４）に
跨がる態様で配置された１つの共有フィンからなるもの
であることより、別個独立した２つのフィンを用いる場
合と較べて、隣接するチューブエレメント（１）（１）
相互間へのフィン（２）のセッティング作業を容易に行
うことができるという作用効果を奏する。

【００５０】（第２実施例）図２２ないし図２７は、こ
の発明の第２の実施例を示すものである。

【００５１】この実施例にかかる複式積層型熱交換器
も、第１実施例と同様、ラジエータとコンデンサとを一
体的に有するものである。

【００５２】この実施例にかかる熱交換器にあっては、
その各チューブエレメント（１）内をそれぞれ熱交換媒
体が左右方向に流通するいわゆる横式のものであり、複
数枚の横長状のアルミニウム製帯板状チューブエレメン
ト（１）が水平状態でかつ上下方向に積層配置されたも
のである。

【００５３】上記熱交換器を構成する最上段のチューブ
エレメント（１）には、そのコンデンサとして機能する
第１熱交換器（Ｘ）の左側ヘッダー（３ｂ）上面に冷媒
を導入するための入口管（８）が、またラジエータとし
て機能する第２熱交換器（Ｙ）の左側ヘッダー（４ｂ）
の上面に冷却水を導入するための入口管（９）がそれぞ
れ連通接続されている。また、最下段のチューブエレメ
ント（１）には、そのコンデンサとして機能する第１熱
交換器（Ｘ）の右側ヘッダー（３ｂ）下面に冷媒を流出
させるための出口管（１０）が、またラジエータとして
機能する第２熱交換器（Ｙ）の右側ヘッダー（４ｂ）の
下面に冷却水を導出するための出口管（１１）がそれぞ
れ連通接続されている。

【００５４】而して、それぞれぞ別々に設けられた前記
入口管（８）（９）から流入した熱交換媒体としての冷
却水および冷媒は、図２３に示すように、各チューブエ
レメント内をその幅方向の一側部側と他側部側とに別れ
た状態で、それぞれ左右方向に流通し、それぞれ別個に
設けられた出口管（１０）（１１）から流出するように
なされている。

【００５５】コンデンサとして機能する第１熱交換器
（Ｘ）内には、同図に示すように、チューブエレメント
群の偏平状チューブ（３ａ）内を冷媒が蛇行して流通す
るようになされている。このように冷媒を蛇行させるた
めには、適宜位置のチューブエレメント（１）として、
これを構成する一方のコアプレート（Ｐ）の円形外方膨
出部（１５）の頂壁に流通孔（１６）の形成されていな
いものを用い、あるいは前記流通孔（１６）に別個に形
成したキャップを嵌め合せるようにすることにより行い
得る。なお、このように冷媒を蛇行させる場合は、上段
側の熱交換媒体通路群から下段側の同通路群に進むに従
ってその通路断面積が漸次的に減少するように設定して
おくことが望ましい。

【００５６】また最上段のチューブエレメント（１）に
は、そのラジエータとして機能する第２熱交換器（Ｙ）
の右側ヘッダー（４ｂ）上面に冷却水を注入するための
フィラー部（Ｆ）が設けられている。このフィラー部
（Ｆ）は、図２４および図２５に示すように、上記チュ
ーブエレメント（１）の上側コアプレート（Ｐ）に形成
された上方膨隆状の絞り部（Ｆ１）と、その上面にろう
付接合一体化されたカップ状のフィラーネック（Ｆ２）
とで構成されたものであり、両者の接合面に形成された
開口部（Ｆ１ａ）（Ｆ２ａ）を通じて連通されている。
このように絞り部（Ｆ１）を形成することによって、フ
ィラーネック（Ｆ２）の取り付けが容易となる。

【００５７】一方、最下段のチューブエレメント（１）
には、そのコンデンサとして機能する第１熱交換器
（Ｘ）の左側ヘッダー（３ｂ）下面に冷媒を排出させる
ためのドレイン部（Ｄ）が設けられている。このドレイ
ン部（Ｄ）は、図２６および図２７に示すように、上記
チューブエレメント（１）の下側コアプレート（Ｐ）に
形成された下方膨隆状の絞り部（Ｄ１）と、その側面に
連通接続されたドレインコック（Ｄ２）とで構成された
ものである。この場合も絞り部（Ｄ１）を形成すること
によって、ドレインコック（Ｄ２）の取り付けが容易と
なる。

【００５８】その他の構成については前記第１実施例と
同様であるので対応箇所に同一符号を付し、その詳細な
説明を省略する。

【００５９】この実施例のように、いわゆる横式とし、
最上段のチューブエレメント（１）の上面にフィラー部
（Ｆ）を設けると共に、最下段のチューブエレメント
（１）の下面にドレイン部（Ｄ）を設けることによっ
て、いわゆる縦式の場合のように熱交換媒体注入時に各
チューブエレメント（１）の上部に空気が溜まって充分
な空気抜きができないというような不都合を回避するこ
とができ、また熱交換媒体排出時に各チューブエレメン
ト（１）の下部に熱交換媒体が滞留するというような不
都合をも同時に回避することができる。このように横式
とすることによって、圧力損失の増加や液溜まりを防ぎ
ながら、多パス化することができ、ひいては熱交換器の
高性能化を図ることができる。

【００６０】なお、上記いずれの実施例においても、フ
ィン（２）としていずれもコルゲートフィンを採用した
ものを示したが、プレートフィンその他の各種フィンの
採用をも許容するものである。

【００６１】また上記いずれの実施例においても、２つ
の熱交換器（Ｘ）（Ｙ）が熱交換器本体（Ａ）の前面側
と後面側とに分かれた態様で一体的に形成されたものを
示したが、もとより熱交換器本体（Ａ）の上部側と下部
側とに分かれた態様で一体的に形成されたものであって
も良い。

【００６２】また、この発明における熱交換器本体
（Ａ）は、上記実施例に示したようなコンデンサとラジ
エータの組み合わせのみに限定されるものではなく、他
に例えばインタークーラ、ラジエータ、エンジンオイル
クーラなど複数の熱交換器の各種組み合わせにも適用さ
れうるものである。

【００６３】

【発明の効果】この発明にかかる熱交換器は、上述のと
おり、複数枚の帯板状チューブエレメントを備え、これ
ら各チューブエレメントは、２枚のコアプレートが対向
状に重ね合わされることにより、偏平状チューブとその
両端に連通した膨出状ヘッダーとからなる、相互に独立
した複数の熱交換媒体流通路が形成されたものであり、
これらチューブエレメントが、前記偏平状チューブ相互
間にフィンを介在配置させ、かつ前記ヘッダー相互を接
合させた状態で、厚さ方向に積層配置され、隣接する前
記チューブエレメントにおける対応位置の前記熱交換媒
体流通路どおしが、前記ヘッダーにおいて連通接続され
ることにより、相互に独立した複数の熱交換器が一体的
に構成されてなるものである。従って、従来の複式一体
型熱交換器のように別個独立した熱交換器相互をフィン
で連結した形式のものと較べて、部品点数が大幅に少な
く、製造効率を大幅に向上し得て製造コストダウンを図
ることができると共に、より一層の小型、軽量化を図る
ことができる。

【００６４】また、チューブエレメントが水平状態で上
下方向に積層配置されてなるいわゆる横式にすることに
よって、いわゆる縦式の場合のように熱交換媒体注入時
に各チューブエレメントの上部に空気が溜まって充分な
空気抜きができないというような不都合を回避すること
ができ、また熱交換媒体排出時に各チューブエレメント
の下部に同媒体が滞留するというような不都合をも同時
に回避することができる。更には、このように横式とす
ることによって、熱交換器本体内に熱交換媒体を蛇行状
に流通させる場合においても、圧力損失の増加や液溜ま
りを防ぐことができ、ひいては熱交換器の高性能化を図
ることができる。

【００６５】また、チューブエレメントが鉛直状態で左
右方向に積層配置されてなるいわゆる縦式にすることに
よって、熱交換媒体を上下いずれか一方向にのみ流通さ
せることにより、圧力損失を少なくすることができる。

【００６６】また、チューブエレメントとして、その幅
方向の両側に熱交換媒体流通路を相互に独立した状態で
有し、かつ両熱交換媒体流通路の偏平状チューブ相互間
に、１ないし複数個の切欠き部を有するものを採用すれ
ば、一方の熱交換器のチューブの熱が他方の熱交換器の
チューブに伝導されていずれか一方の熱交換器における
熱交換性能の低下を招くという不都合が回避される。

【００６７】更に、フィンとして、各チューブエレメン
トの両偏平状チューブに跨がる態様で配置された１つの
共有フィンからなり、かつその幅方向の中間部に、１な
いし複数個の切欠き部が形成されてなるものを採用する
ことにより、上記と同様に一方の熱交換器のチューブの
熱が他方の熱交換器のチューブに伝導されていずれか一
方の熱交換器における熱交換性能の低下を招くという不
都合が回避される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例にかかる熱交換器の全体
斜視図である。

【図２】同上熱交換器の正面図である。

【図３】同上熱交換器の平面図である。

【図４】同上熱交換器の右側面図である。

【図５】熱交換器本体を構成する中間部分のチューブエ
レメントを分離した状態で示す斜視図である。

【図６】上記チューブエレメントを構成するコアプレー
トの一部省略平面図である。

【図７】図６のVII-VII 線の拡大断面図である。

【図８】図６のVIII-VIII 線の拡大断面図である。

【図９】図６のIX-IX 線の拡大断面図である。

【図１０】図６のX-X 線の拡大断面図である。

【図１１】図６のXI-XI 線の拡大断面図である。

【図１２】図６のXII-XII 線の拡大断面図である。

【図１３】図６のXIII-XIII 線の拡大断面図である。

【図１４】熱交換器本体を構成する最外側のチューブエ
レメント、これに隣接するチューブエレメント、および
これらの間に介在配置されたコルゲートフィンを分離し
た状態で示す斜視図である。

【図１５】熱交換媒体の流れを示す説明である。

【図１６】コルゲートフィンの斜視図である。

【図１７】熱交換器本体の部分拡大縦断面図である。

【図１８】フィンの変形例を示す斜視図である。

【図１９】フィンの他の変形例を示す斜視図である。

【図２０】フィンの更に他の変形例を示す斜視図であ
る。

【図２１】フィンの更に他の変形例を示す斜視図であ
る。

【図２２】この発明の第２実施例にかかる熱交換器の全
体斜視図である。

【図２３】同上熱交換器における熱交換媒体の流れを示
す説明である。

【図２４】同上熱交換器の右上端部に設けられたフィラ
ー部付近の拡大正面図である。

【図２５】同上フィラー部付近の拡大右側面図である。

【図２６】同上熱交換器の左下端部に設けられたドレイ
ン部付近の拡大正面図である。

【図２７】同上ドレイン部付近の拡大左側面図である。

【符号の説明】

１ チューブエレメント ２ フィン ２ａ 切欠き部 ３ 熱交換媒体流通路 ３ａ 偏平状チューブ ３ｂ 膨出状ヘッダー ４ 熱交換媒体流通路 ４ａ 偏平状チューブ ４ｂ 膨出状ヘッダー ５ 切欠き部 Ｐ コアプレート Ｘ 熱交換器（コンデンサ） Ｙ 熱交換器（ラジエータ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の帯板状チューブエレメント
   （１）を備え、 これら各チューブエレメント（１）は、２枚のコアプレ
   ート（Ｐ）（Ｐ）が対向状に重ね合わされることによ
   り、偏平状チューブ（３ａ）（４ａ）とその両端に連通
   した膨出状ヘッダー（３ｂ）（３ｂ）（４ｂ）（４ｂ）
   とからなる、相互に独立した複数の熱交換媒体流通路
   （３）（４）が形成されたものであり、 これらチューブエレメント（１）が、前記偏平状チュー
   ブ（３ａ）（４ａ）相互間にフィン（２）を介在配置さ
   せ、かつ前記ヘッダー（３ｂ）（４ｂ）相互を接合させ
   た状態で、厚さ方向に積層配置され、 隣接する前記チューブエレメント（１）（１）における
   対応位置の前記熱交換媒体流通路（３）（４）どおし
   が、前記ヘッダー（３ｂ）（４ｂ）において連通接続さ
   れることにより、相互に独立した複数の熱交換器（Ｘ）
   （Ｙ）が一体的に構成されてなることを特徴とする複式
   積層型熱交換器。
2. 【請求項２】 チューブエレメント（１）が、水平状態
   で上下方向に積層配置されてなる、請求項１に記載の複
   式積層型熱交換器。
3. 【請求項３】 チューブエレメント（１）が、鉛直状態
   で左右方向に積層配置されてなる、請求項１に記載の複
   式積層型熱交換器。
4. 【請求項４】 チューブエレメント（１）は、その幅方
   向の両側に熱交換媒体流通路（３）（４）を相互に独立
   した状態で有し、かつ両熱交換媒体流通路（３）（４）
   の偏平状チューブ（３ａ）（４ａ）相互間に、１ないし
   複数個の切欠き部（５）を有するものとなされたもので
   ある、請求項１ないし３のいずれか１に記載の複式積層
   型熱交換器。
5. 【請求項５】 フィン（２）は、各チューブエレメント
   （１）の両偏平状チューブ（３ａ）（４ａ）に跨がる態
   様で配置された１つの共有フィンからなり、かつその幅
   方向の中間部に、１ないし複数個の切欠き部（２ａ）が
   形成されてなるものである、請求項１ないし３のいずれ
   か１に記載の複式積層型熱交換器。