JPH11264675A

JPH11264675A - 並設一体型熱交換器

Info

Publication number: JPH11264675A
Application number: JP9104398A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Nishishita; 邦彦西下; Tatsuhiko Abe; 達彦阿部
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】フィンとチューブを交互に積層した複数の熱
交換器を一体に結合する構成において、隣り合う熱交換
器で相隣接するフィン間の伝熱を低減し、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。【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する。各熱交換器のチュー
ブ３，７をろう材３１がクラッドされたクラッド材で構
成し、相隣接する各々の熱交換器のフィン４，８をろう
材がクラッドされていないベア材で構成する。相隣接す
るフィン４，８が突き合わされる場合でも単に接触する
だけとし、ラジエータ９のフィン４からコンデンサ５の
フィン８への伝熱量を低減する。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結合されてい
る並設一体型熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車載スペースの制約から、用途の
異なる複数の熱交換器（例えば、コンデンサとラジエー
タ）を一体化する要求がある。複数の熱交換器を一体化
する方法としては、隣り合う熱交換器でフィン、チュ
ーブ、タンク等を共通化して一体化する方法や、各熱
交換器を別々に仮組立した後に別体の接続部材を介して
各熱交換器を結合する方法がある。

【０００３】ところが、例えば、コンデンサとラジエー
タとを一体化する場合、コンデンサとラジエータとの使
用温度範囲の差異により、両熱交換器の間に熱的な干渉
（一方の熱交換器の熱が他方の熱交換器に伝達されて本
来の熱交換性能を害する事態）を生じる危惧がある。

【０００４】この熱的な干渉を抑制する手段として、
の例としては実公平６−４５１５５号公報に示される構
成が、の例としては実開平１−８８１６３号公報に示
される構成がそれぞれ考えられている。

【０００５】前者は、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、この共通のフィ
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ものである。また、後者は、異
種の熱交換器を所定の間隔を置いて配置し、サイドプレ
ート（レインフォース）をもって一体的に結合するよう
にしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ように、隣り合う熱交換器間でフィンを一体にする構成
では、スリットを形成した部分の強度が低下してしまう
ため、伝熱防止効果を高める上でスリットを極端に大き
くすることはできず、また、ろう付け前の組み付けでは
フィンが変形しないように非常に気を使う必要がある。

【０００７】また、後者のように熱交換部間に所定の間
隙を形成する構成にあっては、隣り合う熱交換器のフィ
ン同士も所定の間隔をおいて対峙させる必要があるた
め、組み立て時にスペーサなどの余分な治具の取付けが
必要となり、作業工数が多くなって生産効率の低下が懸
念される。

【０００８】そこで、この発明においては、複数の熱交
換器を一体化する場合に、隣り合う熱交換器の熱交換部
間の伝熱を低減し、伝熱による各熱交換器の熱交換性能
への影響を少なくした並設一体型熱交換器を提供するに
あたり、フィン強度に関する懸念をなくし、且つ、スペ
ーサを不要にして生産効率の向上を図ることを課題とし
ている。

【０００９】上記課題を実現するために、本出願人は、
隣り合う熱交換器のフィンを別々の部材で構成すると共
に相隣接するフィンを位相をずらして接合（ろう付け）
し、フィン同士の接合面積を小さくして伝熱を抑制する
ようにした構成を先に提案しており（特願平９−３２０
３８８号）、実験的にも伝熱抑制の効果を確認してい
る。本発明は、このような構成とは異なり、各熱交換器
を構成するフィン材とチューブ材との関係が相隣接する
フィン間の伝熱に影響を与えるとの本発明者らの知見に
基づき、フィン材とチューブ材との関係からのアプロー
チを試みることで、同様の課題を実現しようとするとこ
ろに特徴がある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、この発明にかかる
並設一体型熱交換器は、フィンとチューブとを交互に積
層してなる熱交換部を有する複数の熱交換器を通風方向
に相前後して配置し、隣合う熱交換器がそれぞれの前記
熱交換部を互いに対峙させて一体的に結合されており、
前記各熱交換器のフィンを別々の部材をもって形成し、
前記チューブをろう材がクラッドされたクラッド材にて
構成すると共にそれぞれの前記フィンをろう材がクラッ
ドされていないベア材にて構成するようにしたことを特
徴としている（請求項１）。

【００１１】このような構成では、隣り合う熱交換部の
フィン同士が組み付け時やろう付け時に互いに接触する
可能性があることを予定しており、接触した場合でもフ
ィンにはろう材がクラッドされていないことから、フィ
ン同士の接触部分はろう付けされることがない。つま
り、フィンをベア材とした狙いは、相隣接するフィン同
士が一体に接合されて伝熱量が多くなるような構成を避
け、例えフィン同士が当接しても単に接触しているだけ
とすることで伝熱量の低減を図ることにある。したがっ
て、相隣接するフィン同士は、位相をずらしたものであ
っても、位相が同じものであっても差し支えない。

【００１２】また、複数の熱交換器は、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、使用時での温度範
囲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、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。

【００１３】また、複数の熱交換器は、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。

【００１４】より具体的な並設一体型熱交換器として
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構成を前提とし、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
部材をもって形成し、前記チューブをろう材がクラッド
されたクラッド材にて構成すると共にそれぞれの前記フ
ィンをろう材がクラッドされていないベア材にて構成す
るとよい（請求項２）。

【００１５】伝熱量の低減を図る観点からは、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
をずらして設けることが好ましい（請求項３）。特に、
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
ッチずらす構成が実用的である（請求項４）。ここでい
う１／２ピッチとは、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
することが可能となる。

【００１６】また、対峙する熱交換部間で相隣接するフ
ィンの接触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５）。

【００１７】フィンは、コルゲード状のものを用いれば
よく、少なくとも１つの熱交換器を構成するチューブ
は、電縫管の内部にフィンを挿入して構成されたインナ
ーフィンチューブであっても、ブレージングシートによ
るロール成形によって形成されたチューブであってもよ
い（請求項６，７）。

【００１８】したがって、上述のような構成としたこと
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流体と熱交換されることにな
るが、それぞれの熱交換器のフィンはベア材で構成され
ていることから、フィン同士が突き合わされた場合でも
単に接触するだけとなり、微視的に見れば、フィン同士
の接触面積や密着の度合いは、ろう材によって確実に接
合されている同様の構成ほどには確保されず、その結
果、フィン間の伝熱量を低減することができる。

【００１９】尚、上述した隣り合う熱交換器は、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８）、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
９）、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１０）。

【００２０】

【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。

【００２１】コンデンサ５のチューブ３は、図４（ａ）
にも示されるように、例えば、電縫管３ａの内部にフィ
ン３ｂが挿入されて成るインナフィンチューブが用いら
れている。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。

【００２２】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している。

【００２３】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偏平チューブによって形成
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。

【００２４】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。

【００２５】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、１７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が接合される部位か
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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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
の高い空気が淀んでコンデンサ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。

【００２９】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ピッチをもって設け
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とラジエータ９のチューブ７とは、通風方向（図３に
おいては水平方向）で所定の距離だけ離して配されてい
る。

【００３０】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
ら突き出す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
せた状態でそれぞれのチューブにろう接されている。

【００３１】この状態は、図４（ａ）及び図５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３
０が形成されている。そして、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、例えば、位相をずらし
て取り付けられており、平部４ｂ、８ｂの側縁途中で点
接触した状態となっている。

【００３２】各々のフィン４，８は、ろう材がクラッド
されていなベア材によって構成されており、これに対し
て、コンデンサ５のチューブ３とラジエータ９のチュー
ブ７とは、外表面にろう材３１がクラッドされたクラッ
ド材によって構成されている。また、コンデンサ５のチ
ューブ３内に挿入されているフィン３ｂも両面にろう材
３１がクラッドされたクラッド材で構成されている。し
たがって、各チューブ３，７にクラッドされたろう材３
１によってチューブとその間に配されたフィンとはろう
接され、また、フィン３ｂにクラッドされたろう材３１
によって電縫管３ａとフィン３ｂとはろう接されてお
り、相隣接するフィン４，８同士は単に接触された状態
となっている。

【００３３】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６に示される製造方法が考えられてい
る。

【００３４】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）。

【００３５】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６（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６（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。

【００３６】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。

【００３７】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５，９を互いの熱交換部を平行
に対峙するよう並設した後にそれぞれの熱交換器５，９
のフィン４，８を同時に組付けるようにしてもよい。

【００３８】組付けられた各熱交換器５，９は、互いの
熱交換部が平行に対峙して配置されると共に、コンデン
サ５のヘッダ２ａ，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、隣り合う熱交換
器間で相隣接するフィン４，８同士の位相が１／２ピッ
チずれた状態で互いに接触し、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。

【００３９】フィン４，８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４，８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４，８を意識的に当接しようとし
なくても、相隣接するフィン同士は、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る。

【００４０】このような並設一体型熱交換器１は、コン
デンサ５を上流側にして車両のエンジンルームに取り付
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
８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。

【００４１】両熱交換器でフィンが一体に形成される従
来の構成や、フィンが別体でも接合面積が大きくなる構
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
せることが懸念されるが、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位相をずらして単に接
触しているだけであるので、これらフィン４，８同士の
接触状態は、製造工程のバラツキや接触端面の形状など
に起因して、ろう材３１によって接合されるほどしっか
りしたものではなく、このため、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を従来よりも低減する
ことができる。これにより、コンデンサ５の熱交換性能
がラジエータ９からの熱によって害されにくくすること
ができる。

【００４２】上述の構成においては、最良の態様とし
て、コンデンサ５とラジエータ９との相隣接するフィン
同士が位相をずらして当接される態様を示したが、フィ
ン同士がろう材などによって接合される態様でなけれ
ば、同位相であっても差し支えない。確かに、同位相で
あれば、フィン同士の接触面積が増大するため、伝熱量
も多くなるが、前述した如く、フィン同士は単に接触し
ているだけであり、ろう材によって接合された同様の構
成ほど確実に密着されるわけではないので、ある程度の
伝熱の低減を期待できる。

【００４３】また、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よく、位相は適宜変更
されてもよい。

【００４４】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。

【００４５】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の接触面積を減らすようにしても
よい。この場合には、一部において接触部分が大きくな
る箇所もでてくるが、概して点接触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。

【００４６】また、相隣接するフィン４，８がベア材で
構成される限り、コンデンサ５のチューブ３は上述のイ
ンナフィンチューブであっても、これに代えて、図４
（ｂ）で示されるロール成形チューブで構成してもよ
い。このロール成形チューブは、ろう材がクラッドされ
たブレージングシートを長手方向を軸に２つ折りにして
形成され、対向する平坦面に内側へ突出するビード３ｃ
を形成し、このビード３ｃによってチューブ内を多数の
流路に分けているもので、それ自体は、例えば、特開平
９−３２３１３４号公報や特開平９−３２９３９７号公
報に示されるようなロール成形の手法によって成形され
る。

【００４７】さらに、上記構成においては、コンデンサ
５のフィン４とラジエータ９のフィン８とは、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、フィンの素材を
両熱交換器で異ならせるようにしてもよい。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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１６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２２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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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、これらサイドプレート４１，４２をろ
う接することによって結合されている。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。

【００５７】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。

【００５８】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とがサイドプレートの
みによって接合（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２ａ，２
ｂ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。

【００５９】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がろう付け
されずに単に接触されている点は同様であり、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。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
複数の熱交換器を一体に結合する並設一体型熱交換器に
おいて、各熱交換器のフィンを別々の部材をもって形成
し、チューブがろう材をクラッドしたクラッド材によっ
て構成されると共に、フィンがろう材をクラッドしてい
ないベア材によって構成されるので、相隣接するフィン
どうしが当接する場合でも単に接触するだけとなり、隣
接するフィンを介して伝達される熱量を低減し、各熱交
換器の熱交換性能の低下を抑えることができる。

【００６１】しかも、フィンが各熱交換器ごとに別部材
をもって構成されていることから、フィンを共通化させ
た従来のものに比べてフィンの強度を懸念する必要がな
くなり、また、隣り合う熱交換器でフィンの接触を問わ
ないことから、フィンの組み付けをスペーサを用いずに
行うこともでき、製造管理を容易にすると共に製造工数
の削減を図ることができる。

【００６２】さらに、本発明によれば、各熱交換器でフ
ィンを別々にしてフィン同士の位相を問わずに組み付け
ることができるので、各熱交換器の製造上での要請や性
能の要請などにあわせてフィンの仕様を熱交換器毎に個
別に設計することができ、設計に自由度を持たせること
ができる。

【００６３】また、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当接するようにすれば、フィン同
士の接触は点接触とすることができ、一方の熱交換器か
ら他方の熱交換器への熱伝達を一層抑えることができ、
各熱交換器の熱交換性能の低下をより防止することがで
きる。

【００６４】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触部分の大半を
点接触とすることができ、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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】隣り合う熱交換器は、フィン同士が単に接
触してさえいれば、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。

【００６８】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、フィンを単に接触させてろ
う付けしていないことから、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
ィンとを位相をずらして接触させた状態を示す図であ
り、図４（ａ）は、コンデンサのチューブとしてインナ
フィンチューブを用いた構成を、図４（ｂ）は、コンデ
ンサのチューブとしてロール成形チューブを用いた構成
を示す。

【図５】図５は、コンデンサのフィン及びチューブと、
ラジエータのフィン及びチューブとを示す拡大図であ
る。

【図６】図６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
る積層端部の結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並設一体型熱交換器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３１ろう材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィンとチューブとを交互に積層してな
る熱交換部を有する複数の熱交換器を通風方向に相前後
して配置し、隣合う熱交換器がそれぞれの前記熱交換部
を互いに対峙させて一体的に結合されており、前記各熱
交換器のフィンを別々の部材をもって形成し、前記チュ
ーブをろう材がクラッドされたクラッド材にて構成する
と共にそれぞれの前記フィンをろう材がクラッドされて
いないベア材にて構成するようにしたことを特徴とする
並設一体型熱交換器。
【請求項２】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し、前記チューブをろ
う材がクラッドされたクラッド材にて構成すると共にそ
れぞれの前記フィンをろう材がクラッドされていないベ
ア材にて構成するようにしたことを特徴とする並設一体
型熱交換器。
【請求項３】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たことを特徴とす
る請求項１又は２記載の並設一体型熱交換器。
【請求項４】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３記載の並設一体型熱交換器。
【請求項５】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３記載の並設一体型熱交換器。
【請求項６】結合された少なくとも１つの熱交換器を
構成するチューブは、電縫管の内部にフィンを挿入して
構成されたインナーフィンチューブである請求項１乃至
５のいずれか１つに記載の並設一体型熱交換器。
【請求項７】結合された少なくとも１つの熱交換器を
構成するチューブは、ブレージングシートによるロール
成形によって形成されたチューブである請求項１乃至５
のいずれか１つに記載の並設一体型熱交換器。
【請求項８】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２乃
至７のいずれか１つに記載の並設一体型熱交換器。
【請求項９】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２乃至７のいずれか１つ
に記載の並設一体型熱交換器。
【請求項１０】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２乃至７のいずれか１つに記載の並設一体型熱交換
器。