JP2015143606A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒の流路抵抗を増大させることなく、チューブの耐久性を向上することができる熱交換器を提供する。【解決手段】内部に冷媒が流れる一対のタンク３，３と、両端部５，５が一対のタンク３，３に連通される複数のチューブ７と、一方のタンク３の長手方向の一端に設けられ冷媒を一方のタンク３に導入させる冷媒導入口９とを備えた熱交換器１において、一方のタンク３の長手方向の端部に、冷媒を一方のタンク３に流入させる配管側に向けて拡径するように傾斜する傾斜部１５を設け、冷媒導入口９側に位置する一方のタンクに連通するチューブ７の端部５を、傾斜部１５から一方のタンク３の内部側に向けた延長線Ｌより冷媒流れの外周側に位置した。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に適用される熱交換器に関する。

従来、熱交換器としては、内部に冷媒が流れる一対のタンクと、この一対のタンク間にタンクの長手方向に沿って配置され両端部が一対のタンクに連通される複数のチューブと、一対のタンクのうち一方のタンクの長手方向の一端に設けられ冷媒を一方のタンクに導入させる冷媒導入口とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような熱交換器では、チューブの端部がタンク内に突出するように配置されており、最も冷媒導入口に近接するチューブの端部に対する冷媒の主流の衝突が大きく、長期的な使用により、このチューブの端部にエロージョンが発生していた。

これに対して一方のタンクの長手方向の一端側に冷媒導入口を構成するキャップ部材とジョイント部材とを組付けた熱交換器が知られている（例えば、特許文献２参照）。

この熱交換器では、キャップ部材が一方のタンクの長手方向の一端側に形成された開口を閉塞する板状部材からなり、中央部に一方のタンクと連通する長円形の筒状部が設けられている。

一方、ジョイント部材は、一方のタンクの長手方向の一端側から外方に向けて段差状に拡径される階段円筒形状の部材からなり、一方のタンク側の底部に一方のタンク及びキャップ部材の筒状部と連通する長円形の嵌合穴が設けられている。

このようなキャップ部材とジョイント部材とは、キャップ部材の筒状部をジョイント部材の嵌合穴に挿入して組付けられ、キャップ部材で一方のタンクの長手方向の一端側の開口を閉塞するように一方のタンクに組付けられる。

この組付状態では、キャップ部材の長円形の筒状部とジョイント部材の長円形の嵌合穴とが冷媒導入口となり、この長円形の冷媒導入口の下側にチューブの端部が位置される。このため、キャップ部材やジョイント部材の底部に形成された長円形の冷媒導入口以外の部分が冷媒導入口から導入される冷媒の主流とチューブの端部との衝突を防止する邪魔板となり、チューブの端部にエロージョンが発生することを抑制することができ、チューブの耐久性を向上することができる。

特開平８−２１０７８８号公報 特開２０１１−１９６５７０号公報

しかしながら、上記特許文献２のような熱交換器では、一方のタンクの長手方向の一端側の開口を閉塞するキャップ部材の中央部に長円形の冷媒導入口が設けられているので、タンクの開口より冷媒導入口が小さくなり、冷媒の流路抵抗が増大してしまう。加えて、ジョイント部材も段差状に拡径されているので、さらに冷媒の流路抵抗が増大する。

そこで、この発明は、冷媒の流路抵抗を増大させることなく、チューブの耐久性を向上することができる熱交換器の提供を目的としている。

請求項１記載の発明は、内部に冷媒が流れる一対のタンクと、この一対のタンク間に前記タンクの長手方向に沿って配置され両端部が前記一対のタンクに連通される複数のチューブと、前記一対のタンクのうち一方のタンクの長手方向の一端に設けられ前記冷媒を前記一方のタンクに導入させる冷媒導入口とを備えた熱交換器であって、前記一方のタンクの長手方向の端部又は前記冷媒を前記一方のタンクに流入させる配管が接続されるアダプタには、前記配管側に向けて拡径するように傾斜する傾斜部が設けられ、前記一方のタンクに連通し前記冷媒導入口側に位置する前記チューブの端部は、前記傾斜部から前記一方のタンクの内部側に向けた延長線より前記冷媒流れの外周側に位置されていることを特徴とする。

この熱交換器では、一方のタンクの長手方向の端部又は冷媒を一方のタンクに流入させる配管が接続されるアダプタに、配管側に向けて拡径するように傾斜する傾斜部が設けられているので、傾斜部に沿って冷媒導入口から冷媒の主流が一方のタンク内に導入される。

また、傾斜部は、配管側に向けて拡径するように傾斜するので、冷媒導入口が小さくなることがなく、冷媒の流路抵抗が増大することがない。加えて、傾斜部は、配管側に向けて拡径するように傾斜するので、傾斜部に沿って流通する冷媒への抵抗を抑制することができ、冷媒の流路抵抗の増大を抑制することができる。

さらに、一方のタンクに連通し冷媒導入口側に位置するチューブの端部は、傾斜部から一方のタンクの内部側に向けた延長線より冷媒流れの外周側に位置されているので、傾斜部に沿って一方のタンク内に導入された冷媒の主流がチューブの端部に衝突することがなく、チューブの端部にエロージョンが発生することを抑制することができる。

従って、このような熱交換器では、冷媒の流路抵抗を増大させることなく、チューブの端部にエロージョンが発生することを抑制することができるので、チューブの耐久性を向上することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の熱交換器であって、前記一方のタンクの長手方向の端部には、前記アダプタが設けられ、前記アダプタの前記配管の突き当て部より前記冷媒流れの下流には、前記傾斜部が設けられていることを特徴とする。

この熱交換器では、アダプタの配管の突き当て部より冷媒流れの下流に、傾斜部が設けられているので、傾斜部によって配管から流れ出る冷媒の主流に対してすぐに方向性を持たせることができ、冷媒の主流がチューブの端部に衝突することを確実に防止することができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の熱交換器であって、前記アダプタは、前記配管側の開口の中心と前記一方のタンク側の開口の中心とが偏心して設けられ、前記傾斜部の一部は、前記傾斜部の他の部分に対して前記アダプタ内の前記冷媒流れ方向に対する傾斜角が大きく設定されていることを特徴とする。

この熱交換器では、配管側の開口の中心と一方のタンク側の開口の中心とが偏心することにより、傾斜部の一部が、傾斜部の他の部分に対してアダプタ内の冷媒流れ方向に対する傾斜角が大きく設定されている。

このため、傾斜角が大きく設定された傾斜部の一部に沿って流れる冷媒の主流に対して、チューブの端部から遠ざける方向に確実に方向性を持たせることができ、チューブの端部にエロージョンが発生することをさらに抑制することができる。

また、傾斜部の他の部分は、傾斜角が大きく設定されていないので、傾斜部の他の部分の周辺を空きスペースとすることができ、周辺に配置される周辺部材の配置レイアウトの自由度を向上することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱交換器であって、前記一方のタンクの前記冷媒導入口側には、内径側に連結部材が固定され、前記アダプタは、前記連結部材を介して前記一方のタンクの前記冷媒導入口に連通されていることを特徴とする。

この熱交換器では、アダプタが、一方のタンクの冷媒導入口側の内径側に固定された連結部材を介して一方のタンクの冷媒導入口に連通されているので、一方のタンクと連結部材との間の隙間の形成を防止し易く、冷媒が漏れることを確実に防止することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の熱交換器であって、前記一方のタンクの長手方向の端部には、前記冷媒導入口の縁部から拡径するように傾斜する前記傾斜部を有する拡径部が設けられていることを特徴とする。

この熱交換器では、一方のタンクの長手方向の端部に、冷媒導入口の縁部から拡径するように傾斜する傾斜部を有する拡径部が設けられているので、拡径部の傾斜部に沿って冷媒導入口から冷媒の主流が一方のタンク内に導入される。

また、拡径部の傾斜部は、冷媒導入口の縁部から拡径するように傾斜するので、冷媒導入口が小さくなることがなく、冷媒の流路抵抗が増大することがない。加えて、傾斜部は、冷媒導入口の縁部から拡径するように傾斜するので、傾斜部に沿って流通する冷媒への抵抗を抑制することができ、冷媒の流路抵抗の増大を抑制することができる。

さらに、一方のタンクに連通し冷媒導入口側に位置するチューブの端部は、傾斜部から一方のタンクの内部側に向けた延長線より他方のタンク側に冷媒流れの外周側に位置されているので、拡径部の傾斜部に沿って一方のタンク内に導入された冷媒の主流がチューブの端部に衝突することがなく、チューブの端部にエロージョンが発生することを抑制することができる。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の熱交換器であって、前記一方のタンクは、前記チューブの長手方向に分割された上タンク部材と下タンク部材とからなり、前記拡径部は、前記下タンク部材に設けられていることを特徴とする。

この熱交換器では、拡径部が、下タンク部材に設けられているので、冷媒導入口に導入される冷媒の主流が下タンク部材側に位置されるが、拡径部の傾斜部によって冷媒の主流に上タンク部材側に向けた方向性を持たせることができる。

また、上タンク部材には、拡径部が設けられていないので、上タンク部材の冷媒導入口側の上方が空きスペースとなり、周辺に配置される周辺部材の配置レイアウトの自由度を向上することができる。

本発明によれば、冷媒の流路抵抗を増大させることなく、チューブの耐久性を向上することができる熱交換器を提供することができるという効果を奏する。

本発明の第１実施形態に係る熱交換器の正面図である。 本発明の第１実施形態に係る熱交換器の要部拡大断面図である。 本発明の第２実施形態に係る熱交換器の要部拡大断面図である。 本発明の第３実施形態に係る熱交換器の要部拡大断面図である。 本発明の第３実施形態に係る熱交換器のアダプタの正面図である。 本発明の実施の形態に係る熱交換器に接続される配管の側面図である。 本発明の第３実施形態の他例に係る熱交換器の要部拡大断面図である。 本発明の第３実施形態の他例に係る熱交換器の要部拡大断面図である。 図８の熱交換器に適用されたアダプタの正面図である。 本発明の第３実施形態の他例に係る熱交換器の要部拡大断面図である。 図１０の熱交換器に適用されたアダプタの正面図である。 本発明の第４実施形態に係る熱交換器の要部拡大断面図である。 本発明の第４実施形態に係る熱交換器のアダプタの正面図である。

図１〜図４１３を用いて本発明の実施の形態に係る熱交換器について説明する。

（第１実施形態）
図１，図２を用いて第１実施形態について説明する。

本実施の形態に係る熱交換器１は、内部に冷媒としての温水が流れる一対のタンク３，３と、この一対のタンク３，３間にタンク３の長手方向に沿って配置され両端部５，５が一対のタンク３，３に連通される複数のチューブ７と、一対のタンク３，３のうち一方のタンク３の長手方向の一端に設けられ温水を一方のタンク３に導入させる冷媒導入口９とを備えている。

そして、一方のタンク３の長手方向の端部には、冷媒を一方のタンク３に流入させる配管２０３側に向けて拡径するように傾斜する傾斜部１５が設けられ、冷媒導入口９側に位置する一方のタンクに連通するチューブ７の端部５は、傾斜部１５から一方のタンク３の内部側に向けた延長線Ｌより冷媒流れの外周側に位置されている。

ここで、「延長線Ｌより冷媒流れの外周側」とは、本発明の実施の形態に係る熱交換器において、傾斜部１５が上側に配置された一方のタンク３に設けられているので、延長線Ｌより下側に配置された他方のタンク３側の範囲を示している。

また、一方のタンク３は、チューブ７の長手方向に分割された上タンク部材１１と下タンク部材１３とからなり、一方のタンク３の長手方向の端部には、冷媒導入口９の縁部から拡径するように傾斜する傾斜部１５を有する拡径部１７，１７が設けられている。

図１，図２に示すように、一対のタンク３，３は、上下方向に離間して配置されている。上側に位置する一方のタンク３には、例えば、エンジンを流通する冷却水などの温水が流入される。この一方のタンク３の長手方向の一端側には、温水を一方のタンク３内部に流入させる配管２０３（図６参照）が接続される冷媒導入部１９が設けられている。

下側に位置する他方のタンク３には、一方のタンク３に流入された温水が複数のチューブ７を介して流入される。この他方のタンク３の長手方向の一端側には、他方のタンク３内部に流入された温水を再びエンジンに流通させる配管（不図示）が接続される冷媒導出部２１が設けられている。

この一対のタンク３，３は、それぞれチューブ７の長手方向（ここでは上下方向）に分割面２３で分割された上タンク部材１１と下タンク部材１３とからなる。この上タンク部材１１と下タンク部材１３とは、分割面２３を合わせた状態でろう付けされることによって固定され、１つのタンク３を構成する。

このような一方のタンク３の下タンク部材１３と他方のタンク３の上タンク部材１１とには、それぞれ長手方向に沿って等間隔に貫通孔である複数の組付穴２５が設けられている。この複数の組付穴２５に複数のチューブ７の両端部５，５をそれぞれ挿通することにより、一対のタンク３，３が複数のチューブ７を介して連通される。

複数のチューブ７は、一対のタンク３，３間にタンク３の長手方向に沿って等間隔に配置されている。このチューブ７の両端部５，５は、一対のタンク３，３の組付穴２５に挿入され、一対のタンク３，３の内部に所定の長さ突出されている。

この一対のタンク３，３の内部に突出されたチューブ７の両端部５，５は、拡径されることにより組付穴２５の縁部に係合され、一対のタンク３，３からのチューブ７の抜け止めがなされて仮組される。この仮組の後、ろう付けされることによってチューブ７が一対のタンク３，３に固定される。

このようにチューブ７の両端部５，５は、一対のタンク３，３に対するチューブ７の組付性を向上するために、組付穴２５から一対のタンク３，３の内部に突出させる必要がある。

このような複数のチューブ７間には、複数のフィンなどで構成される熱交換部材２７が設けられ、一方のタンク３からチューブ７の内部を流れる温水とチューブ７の外側を流れる冷却風との間で熱交換を行い、熱交換を行った温水を他方のタンク３に流入させる。

なお、このような熱交換器１のように、一方のタンク３に温水が導入され、複数のチューブ７を流通し、他方のタンク３から温水が導出される方式を、１パス方式という。

このような１パス方式の熱交換器１における複数のチューブ７の内部を流れる温水は、一方のタンク３の冷媒導入部１９から導入される。冷媒導入部１９には、一方のタンク３の長手方向一端側の開口である冷媒導入口９が設けられている。

この冷媒導入部１９には、円盤状に形成され中央部に冷媒導入口９より大径の貫通孔が設けられた連結部材２９が固定される。この連結部材２９の貫通孔には、円筒状のアダプタ３１の一端側が挿通され、この挿通された一端側が治具などによって拡径されて連結部材２９にカシメられてアダプタ３１が固定される。

このアダプタ３１は、他端側が温水を流入させる配管２０３に治具などによって縮径されてカシメられて固定され、冷媒導入口９から一方のタンク３の内部に温水を導入させる。

このような冷媒導入口９から一方のタンク３内に導入される温水は、タンク３の長手方向に沿って配置された複数のチューブ７に順次導入されるので、最も冷媒導入口９に近接するチューブ７に導入される温水の流量が最も多く、冷媒導入口９から遠ざかるに連れてチューブ７に導入される温水の流量が少なくなる。

このため、冷媒導入部１９の内径が冷媒導入口９の内径と同一である場合には、チューブ７の端部５がタンク３の内部に突出されているので、最も冷媒導入口９に近接するチューブ７の端部５に対する温水の主流の衝突が大きく、長期的な使用により、このチューブ７の端部５にエロージョンが発生してしまう。そこで、冷媒導入部１９には、拡径部１７，１７が設けられている。

拡径部１７，１７は、冷媒導入部１９を構成する上タンク部材１１と下タンク部材１３とにそれぞれ設けられ、冷媒導入口９の縁部から拡径するように傾斜する傾斜部１５を有する。

この傾斜部１５の内周面は、冷媒導入口９の端部から拡径するように滑らかな傾斜面となっている。このため、傾斜部１５の内周面に凹凸部がなく、温水の流路抵抗の増大を抑制することができる。

このような傾斜部１５を有する拡径部１７，１７は、図２の矢印で示すように、冷媒導入口９に導入される温水がそれぞれの傾斜部１５の内周面に沿って流通され、温水の主流が冷媒導入口９の中央部近傍を流れるように温水に対して方向性を持たせる。

このような拡径部１７，１７に対して、最も冷媒導入口９に近接して配置されたチューブ７の端部５は、拡径部１７，１７の傾斜部１５の内周面に沿って一方のタンク３の内部側に向けて引かれた延長線Ｌより他方のタンク３側、ここでは他方のタンク３が下側に配置されているので、下側に位置されている。

このため、最も流量が多い温水の主流がチューブ７の端部５に衝突することがなく、長期的な使用によるチューブ７の端部５のエロージョンの発生を抑制することができ、チューブ７の耐久性を向上することができる。

このような熱交換器１では、上タンク部材１１と下タンク部材１３とに、冷媒導入口９の縁部から拡径するように傾斜する傾斜部１５を有する拡径部１７，１７が設けられているので、拡径部１７，１７の傾斜部１５に沿って冷媒導入口９から温水の主流が一方のタンク３内に導入される。

また、拡径部１７の傾斜部１５は、冷媒導入口９の縁部から拡径するように傾斜するので、冷媒導入口９が小さくなることがなく、温水の流路抵抗が増大することがない。加えて、傾斜部１５は、冷媒導入口９の縁部から拡径するように傾斜するので、傾斜部１５に沿って流通する温水への抵抗を抑制することができ、温水の流路抵抗の増大を抑制することができる。

さらに、冷媒導入口９側に位置する一方のタンク３に連通するチューブ７の端部５は、傾斜部１５から一方のタンク３の内部側に向けた延長線Ｌより他方のタンク３側（ここでは下側）に位置されているので、拡径部１７，１７の傾斜部１５に沿って一方のタンク３内に導入された温水の主流がチューブ７の端部５に衝突することがなく、チューブ７の端部５にエロージョンが発生することを抑制することができる。

従って、このような熱交換器１では、温水の流路抵抗を増大させることなく、チューブ７の端部５にエロージョンが発生することを抑制することができるので、チューブ７の耐久性を向上することができる。

また、両タンク部材１１，１３に設けられた拡径部１７，１７を対称形状とすることにより、１つの金型などによって上タンク部材１１と下タンク部材１３とを成形することができ、一方のタンク３の製造コストを低減することができる。

（第２実施形態）
図３を用いて第２実施形態について説明する。

本実施の形態に係る熱交換器１０１は、拡径部１７は、下タンク部材１３に設けられている。

なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図３に示すように、拡径部１７は、下タンク部材１３のみに設けられている。上タンク部材１１は、端部が冷媒導入口９の内径と同等となるように冷媒導入口９の縁部から延設されている。

この下タンク部材１３に設けられた拡径部１７の傾斜部１５は、外径が同一の連結部材２９やアダプタ３１（図２参照）を組付可能とするような開口とするために、上タンク部材１１と下タンク部材１３とに拡径部１７，１７が設けられているときよりも、タンク３の長手方向の長さが同等に設定され、その傾斜角が大きく設定されている。

このため、温水を流入させる配管２０３（図６参照）は、冷媒導入口９に対して下側に配置されることになり、冷媒導入口９に導入される温水の主流が冷媒導入口９の下側を流れることになるが、拡径部１７は傾斜角が大きく設定された傾斜部１５を有するので、温水が傾斜部１５の内周面を沿って流れることにより、図３の矢印で示すように、温水の主流が冷媒導入口９の中央部近傍を流れることになる。

従って、拡径部１７の傾斜部１５から一方のタンク３の内部側に向けた延長線Ｌより他方のタンク３側（ここでは下側）に位置する最も冷媒導入口９に近接して配置されたチューブ７の端部５には、最も流量が多い温水の主流が衝突することがなく、長期的な使用によるチューブ７の端部５のエロージョンの発生を抑制することができる。

このような熱交換器１０１では、拡径部１７が、下タンク部材１３に設けられているので、冷媒導入口９に導入される温水の主流が下タンク部材１３側に位置されるが、拡径部１７の傾斜部１５によって温水の主流に上タンク部材１１側に向けた方向性を持たせることができる。

また、上タンク部材１１には、拡径部１７が設けられていないので、上タンク部材１１の冷媒導入口９側の上方が空きスペースとなり、周辺に配置される周辺部材の配置レイアウトの自由度を向上することができる。

（第３実施形態）
図４〜図１１を用いて第３実施形態について説明する。

本実施の形態に係る熱交換器２０１は、冷媒を一方のタンク３に流入させる配管２０３が接続されるアダプタ２０５に、配管２０３側に向けて拡径するように傾斜する傾斜部１５が設けられている。

そして、一方のタンク３に連通し冷媒導入口９側に位置するチューブ７の端部５は、傾斜部１５から一方のタンク３の内部側に向けた延長線Ｌより冷媒流れの外周側に位置されている。

また、一方のタンク３の長手方向の端部には、アダプタ２０５が設けられ、アダプタ２０５の配管２０３の突き当て部２０７より冷媒流れの下流には、傾斜部１５が設けられている。

さらに、一方のタンク３の冷媒導入口９側には、内径側に連結部材２９が固定され、アダプタ２０５は、連結部材２９を介して一方のタンク３の冷媒導入口９に連通されている。

なお、他の実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図４〜図６に示すように、一方のタンク３の冷媒導入口９側には、上タンク部材１１の冷媒導入口９からアダプタ２０５側に向けて拡径するように固定部２０９が設けられている。この固定部２０９には、連結部材２９が固定される。

連結部材２９は、外周の形状が固定部２０９の内周の形状と同等に形成されている。この連結部材２９は、中央部に冷媒導入口９より大径の貫通孔が設けられ、冷媒導入口９を閉塞するように固定部２０９に固定される。

この連結部材２９によって冷媒導入口９を閉塞することにより、一方のタンク３の冷媒導入口９側の外周をアダプタ２０５で覆い、一方のタンク３とアダプタ２０５とをろう付けする場合に比較して、連結部材２９の外周の形状を固定部２０９の内周の形状に合わせ易く、一方のタンク３とアダプタ２０５との間の隙間の形成を防止でき、冷媒（ここでは、温水）が漏れることを確実に防止することができる。

このような連結部材２９の貫通孔には、円筒状のアダプタ２０５の一端側が挿通され、この挿通された一端側が治具などによって拡径されて連結部材２９にカシメられてアダプタ２０５が固定される。

アダプタ２０５は、一端側に設けられ連結部材２９の貫通孔に挿入され一方のタンク３の冷媒導入口９に接続されるタンク側開口２１１と、このタンク側開口２１１から配管２０３側に向けて拡径するように設けられた傾斜部１５と、他端側にタンク側開口２１１より大径に設けられ配管２０３が挿入される配管側開口２１３とを有している。また、アダプタ２０５の内部には、配管２０３の段差状に形成された突き当て部２０７が設けられている。

このアダプタ２０５は、タンク側開口２１１を連結部材２９の貫通孔に挿入し、タンク側開口２１１の端部を治具などによって拡径するようにカシメることによって連結部材２９を介して一方のタンク３の冷媒導入口９側に固定される。

この一方のタンク３に固定されたアダプタ２０５には、配管側開口２１３に配管２０３の端部が突き当て部２０７と当接するまで挿入される。このとき、配管２０３の外周には、鍔部２１５が設けられており、鍔部２１５の端面がアダプタ２０５の内部で突き当て部２０７の冷媒流れの上流側に設けられた鍔部当接部２１７に当接される。

このアダプタ２０５に配管２０３が挿入された状態で、アダプタ２０３の冷媒流れの最上流側に位置する配管側開口２１３が設けられた係止部２１９の外周を治具などによって内方に向けてカシメることによって配管２０３の抜け止めがなされ、アダプタ２０５を介して配管２０３が一方のタンク３に接続される。

このアダプタ２０５のタンク側開口２１１の内径は、一方のタンク３の冷媒導入口９の内径とほぼ同等になるように設定されている。このようにタンク側開口２１１を設定することにより、タンク側開口２１１が小さくなることがなく、配管２０３から一方のタンク３に向けて流れる冷媒の流路抵抗が増大することがない。

このようなアダプタ２０５の配管２０３の突き当て部２０７より冷媒流れの下流には、傾斜部１５が設けられている。

傾斜部１５は、タンク側開口２１１から突き当て部２０７に向けて拡径するように設けられ、内周面が滑らかな傾斜面となっている。このため、傾斜部１５の内周面に凹凸部がなく、冷媒の流路抵抗の増大を抑制することができる。

この傾斜部１５は、配管２０３からタンク側開口２１１を介して冷媒導入口９に導入される冷媒を傾斜部１５の内周面に沿って流通させ、冷媒の主流が冷媒導入口９の中央部近傍を流れるように冷媒に対して方向性を持たせる。

このような傾斜部１５に対して、最も冷媒導入口９に近接して配置されたチューブ７の端部５は、傾斜部１５の内周面に沿って一方のタンク３の内部側に向けて引かれた延長線Ｌより冷媒流れの外周側である他方のタンク３（図１参照）側、ここでは他方のタンク３が下側に配置されているので、下側に位置されている。

このため、最も流量が多い冷媒の主流がチューブ７の端部５に衝突することがなく、長期的な使用によるチューブ７の端部５のエロージョンの発生を抑制することができ、チューブ７の耐久性を向上することができる。

このような熱交換器２０１では、冷媒を一方のタンク３に流入させる配管２０３が接続されるアダプタ２０５に、配管２０３側に向けて拡径するように傾斜する傾斜部１５が設けられているので、傾斜部１５に沿って冷媒導入口９から冷媒の主流が一方のタンク３内に導入される。

また、傾斜部１５は、配管２０３側に向けて拡径するように傾斜するので、冷媒導入口９が小さくなることがなく、冷媒の流路抵抗が増大することがない。加えて、傾斜部１５は、配管２０３側に向けて拡径するように傾斜するので、傾斜部１５に沿って流通する冷媒への抵抗を抑制することができ、冷媒の流路抵抗の増大を抑制することができる。

さらに、一方のタンク３に連通し冷媒導入口９側に位置するチューブ７の端部５は、傾斜部１５から一方のタンク３の内部側に向けた延長線より冷媒流れの外周側に位置されているので、傾斜部１５に沿って一方のタンク３内に導入された冷媒の主流がチューブ７の端部５に衝突することがなく、チューブ７の端部５にエロージョンが発生することを抑制することができる。

従って、このような熱交換器２０１では、冷媒の流路抵抗を増大させることなく、チューブ７の端部５にエロージョンが発生することを抑制することができるので、チューブ７の耐久性を向上することができる。

また、アダプタ２０５の配管２０３の突き当て部２０７より冷媒流れの下流には、傾斜部１５が設けられているので、傾斜部１５によって配管２０３から流れ出る冷媒の主流に対してすぐに方向性を持たせることができ、冷媒の主流がチューブ７の端部５に衝突することを確実に防止することができる。

さらに、アダプタ２０５は、一方のタンク３の冷媒導入口９側の内径側に固定された連結部材２９を介して一方のタンク３の冷媒導入口９に連通されているので、一方のタンク３と連結部材２９との間の隙間の形成を防止し易く、冷媒が漏れることを確実に防止することができる。

ここで、図７に示す熱交換器３０１のように、上タンク部材１１の固定部２０９に加えて、下タンク部材１３の冷媒導入口９側からアダプタ２０５側に向けて拡径するように固定部３０３を設け、これらの固定部２０９，３０３に連結部材２９を固定してもよい。

このような固定部２０９，３０３に対して連結部材２９を固定し、この連結部材２９の貫通孔にアダプタ２０５のタンク側開口２１１を固定することにより、タンク側開口２１１の内径を冷媒導入口９の内径より大径に設定することができ、冷媒の流路抵抗の増大をさらに抑制することができる。

なお、連結部材２９を固定する固定部２０９，３０３は、下タンク部材１３に固定部３０３のみを設けてもよく、例えば、図８に示す熱交換器４０１や図９に示すアダプタ２０５のように、一方のタンク３の端部に固定部２０９，３０３を設けずに、一方のタンク３の端部に連結部材２９を固定し、この連結部材２９の貫通孔にアダプタ２０５のタンク側開口２１１を固定してもよい。

この図８に示す熱交換器４０１では、一方のタンク３の端部側の設計変更を行う必要がなく、連結部材２９を介してアダプタ２０５を固定することができ、様々な種類の一方のタンク３に対するアダプタ２０５の汎用性を向上することができる。

一方、図１０に示す熱交換器５０１や図１１に示すアダプタ２０５のように、一方のタンク３の端部に固定部２０９，３０３を設けずに、アダプタ２０５のタンク側開口２１１が形成された部分に、外形を一方のタンク３の端部の外形に合わせて形成した固定部５０３を設け、この固定部５０３の内周側に一方のタンク３の端部の外周側を配置させ、一方のタンク３とアダプタ２０５とをろう付けしてもよい。

この図１０に示す熱交換器５０１では、一方のタンク３の端部側の設計変更を行う必要がなく、アダプタ２０５の固定部５０３の形状を一方のタンク３の形状に合わせればよく、様々な種類の一方のタンク３に対するアダプタ２０５の汎用性を向上することができる。

このような熱交換器３０１，４０１，５０１においても、アダプタ２０５には、傾斜部１５が設けられており、一方のタンク３に連通し冷媒導入口９側に位置するチューブ７の端部５は、傾斜部１５から一方のタンク３の内部側に向けた延長線Ｌより冷媒流れの外周側に位置されている。

このため、熱交換器３０１，４０１，５０１では、冷媒の流路抵抗を増大させることなく、チューブ７の端部５にエロージョンが発生することを抑制することができるので、チューブ７の耐久性を向上することができる。

（第４実施形態）
図１２，図１３を用いて第４実施形態について説明する。

本実施の形態に係る熱交換器６０１は、アダプタ６０３が、配管２０３側の開口である配管側開口２１３の中心と一方のタンク３側の開口であるタンク側開口２１１の中心とが偏心して設けられている。

そして、傾斜部１５の一部は、傾斜部１５の他の部分に対してアダプタ６０３内の冷媒流れ方向に対する傾斜角が大きく設定されている。

なお、他の実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。

図１２，図１３に示すように、アダプタ６０３は、タンク側開口２１１側に設けられた固定部５０３を介して一方のタンク３の端部にろう付けされている。なお、アダプタ６０３は、一方のタンク３に対して連結部材２９（図２参照）を介して固定されていてもよい。

このアダプタ６０３は、配管側開口２１３の中心とタンク側開口２１１の中心とが偏心して設けられている。詳細には、タンク側開口２１１の中心が、配管側開口２１３の中心、すなわちアダプタ６０３の中心に対して上方に位置されることにより偏心されている。

このようにアダプタ６０３の配管側開口２１３の中心とタンク側開口２１１の中心とが偏心することにより、傾斜部１５の一部（ここでは図１２，図１３の下側に位置する部分）は、傾斜部１５の他の部分（ここでは図１２，図１３の上側に位置する部分）よりアダプタ６０３内における冷媒流れ方向に対する傾斜角が大きくなる。

このようなアダプタ６０３に接続される配管２０３（図６参照）は、冷媒導入口９に対して下側に配置されることになり、冷媒導入口９に導入される冷媒の主流が冷媒導入口９の下側を流れることになる。

しかしながら、傾斜部１５は、冷媒流れに対する傾斜角が大きく設定されているので、冷媒が傾斜部１５の内周面を沿って流れることにより、冷媒の主流がよりチューブ７の端部５から遠ざかる方向に向けた方向性を持って流れることになる。

従って、傾斜部１５から一方のタンク３の内部側に向けた延長線Ｌより冷媒流れの外周側である他方のタンク３（図１参照）側（ここでは下側）に位置する最も冷媒導入口９に近接して配置されたチューブ７の端部５には、最も流量が多い冷媒の主流が衝突することがなく、長期的な使用によるチューブ７の端部５のエロージョンの発生を抑制することができる。

一方、傾斜部１５の他の部分である上側は、配管側開口２１３の中心とタンク側開口２１１の中心との偏心によって冷媒流れに対する傾斜角が非常に小さく設定されており、ここではほぼ水平に設定されている。

このようにチューブ７の端部５が位置する下タンク部材１３と反対側の上タンク部材１１側の傾斜部１５の傾斜角を非常に小さく設定することにより、熱交換器６０１における上下方向に空きスペースを設けることができる。

このような空きスペースを設けることにより、例えば、熱交換器６０１を収容するケースなどの周辺部材を小型化することができるなど、熱交換器６０１の周辺に配置される周辺部材の配置レイアウトの自由度を向上することができる。

このような熱交換器６０１では、配管側開口２１３の中心とタンク側開口２１１の中心とが偏心することにより、傾斜部１５の一部が、傾斜部１５の他の部分に対してアダプタ６０３内の冷媒流れ方向に対する傾斜角が大きく設定されている。

このため、傾斜角が大きく設定された傾斜部１５の一部に沿って流れる冷媒の主流に対して、チューブ７の端部５から遠ざける方向に確実に方向性を持たせることができ、チューブ７の端部５にエロージョンが発生することをさらに抑制することができる。

また、傾斜部１５の他の部分は、傾斜角が大きく設定されていないので、傾斜部１５の他の部分の周辺を空きスペースとすることができ、周辺に配置される周辺部材の配置レイアウトの自由度を向上することができる。

なお、本発明の実施の形態に係る熱交換器では、冷媒導入口が設けられた一方のタンクが上側に設けられているので、チューブの端部が傾斜部から一方のタンクの内部側に向けた延長線より冷媒流れの外周側である他方のタンク側としての下側に位置されているが、冷媒導入口が設けられた一方のタンクが下側に設けられている場合には、チューブの端部が傾斜部から一方のタンクの内部側に向けた延長線より冷媒流れの外周側である他方のタンク側としての上側に位置されることになる。

このように冷媒導入口がいずれの方向に配置されている場合であっても、チューブの端部を傾斜部から一方のタンクの内部側に向けた延長線より冷媒流れの外周側に位置させることにより、冷媒の主流とチューブの端部との衝突を防止することができる。

加えて、本発明の実施の形態に係る熱交換器では、傾斜部が下タンク部材に設けられているが、これは上側に配置された一方のタンクには下タンク部材にチューブの端部が接続されているためである。

このため、一方のタンクが下側に配置されている場合には、本実施の形態における上タンク部材にチューブの端部が接続されているので、本実施の形態における上タンク部材に傾斜部が設けられていることになる。

すなわち、一方のタンクが下側に配置されている場合には、本実施の形態における「上タンク部材」が「下タンク部材」と同様の意味を有しており、このような場合であっても、本実施の形態における熱交換器と同様の効果を得ることができる。

また、熱交換器は、例えば、チューブを流れる冷媒と冷却風との熱交換により冷却風を暖めるヒータコア、チューブを流れる冷媒と冷却風との熱交換により冷媒を冷却するラジエータなど、どのような形態の熱交換器であってもよい。

さらに、熱交換器は、１パス方式を採用しているが、これに限らず、冷媒の主流に対してチューブの端部が交差する方向に突出している構成であれば、２パス方式以上の熱交換器であっても、本発明の構成を適用することができる。

１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１…熱交換器
３…タンク
５…端部
７…チューブ
９…冷媒導入口
１１…上タンク部材
１３…下タンク部材
１５…傾斜部
１７…拡径部
２９…連結部材
３１，２０５，６０３…アダプタ
２０３…配管
２０７…突き当て部
２１１…タンク側開口
２１３…配管側開口
Ｌ…延長線

Claims (6)

1. 内部に冷媒が流れる一対のタンク（３，３）と、この一対のタンク（３，３）間に前記タンク（３）の長手方向に沿って配置され両端部（５，５）が前記一対のタンク（３，３）に連通される複数のチューブ（７）と、前記一対のタンク（３，３）のうち一方のタンク（３）の長手方向の一端に設けられ前記冷媒を前記一方のタンク（３）に導入させる冷媒導入口（９）とを備えた熱交換器（１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１）であって、
   前記一方のタンク（３）の長手方向の端部又は前記冷媒を前記一方のタンク（３）に流入させる配管（２０３）が接続されるアダプタ（２０５，６０３）には、前記配管（２０３）側に向けて拡径するように傾斜する傾斜部（１５）が設けられ、
   前記一方のタンク（３）に連通し前記冷媒導入口（９）側に位置する前記チューブ（７）の端部（５）は、前記傾斜部（１５）から前記一方のタンク（３）の内部側に向けた延長線（Ｌ）より前記冷媒流れの外周側に位置されていることを特徴とする熱交換器（１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１）。
2. 請求項１記載の熱交換器（１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１）であって、
   前記一方のタンク（３）の長手方向の端部には、前記アダプタ（２０５，６０３）が設けられ、
   前記アダプタ（２０５，６０３）の前記配管（２０３）の突き当て部（２０７）より前記冷媒流れの下流には、前記傾斜部（１５）が設けられていることを特徴とする熱交換器（２０１，３０１，４０１，５０１，６０１）。
3. 請求項２記載の熱交換器（２０１，３０１，４０１，５０１，６０１）であって、
   前記アダプタ（６０３）は、前記配管（２０３）側の開口（２１３）の中心と前記一方のタンク（３）側の開口（２１１）の中心とが偏心して設けられ、
   前記傾斜部（１５）の一部は、前記傾斜部（１５）の他の部分に対して前記アダプタ（６０３）内の前記冷媒流れ方向に対する傾斜角が大きく設定されていることを特徴とする熱交換器（６０１）。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱交換器（１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１）であって、
   前記一方のタンク（３）の前記冷媒導入口（９）側には、内径側に連結部材（２９）が固定され、
   前記アダプタ（３１，２０５，６０３）は、前記連結部材（２９）を介して前記一方のタンク（３）の前記冷媒導入口（９）に連通されていることを特徴とする熱交換器（１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１）。
5. 請求項１記載の熱交換器（１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１）であって、
   前記一方のタンク（３）の長手方向の端部には、前記冷媒導入口（９）の縁部から拡径するように傾斜する前記傾斜部（１５）を有する拡径部（１７）が設けられていることを特徴とする熱交換器（１，１０１）。
6. 請求項５記載の熱交換器（１，１０１）であって、
   前記一方のタンク（３）は、前記チューブ（７）の長手方向に分割された上タンク部材（１１）と下タンク部材（１３）とからなり、
   前記拡径部（１７）は、前記下タンク部材（１３）に設けられていることを特徴とする熱交換器（１０１）。

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