特許 5747906 複合型熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5747906

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】複合型熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28F 9/02 20060101AFI20150625BHJP

   F28F 9/26 20060101ALI20150625BHJP

【ＦＩ】

   F28F9/02 301G

   F28F9/26

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-274632(P2012-274632)

(22)【出願日】2012年12月17日

(65)【公開番号】特開2014-119183(P2014-119183A)

(43)【公開日】2014年6月30日

【審査請求日】2014年9月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004765

【氏名又は名称】カルソニックカンセイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】森 栄一

【審査官】 新井 浩士

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−３０３９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０３０６８９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 韓国登録特許第０８０７７４９（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 特開２０００−１８００８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１２３９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０５４９３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０２−０８２０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１１６９１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２８Ｆ ９／０２

Ｆ２８Ｆ ９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１熱交換器（２０）と、前記第１熱交換器（２０）の第１タンク（２３）内に収容される第２熱交換器（３０）とを備え、前記第１タンク（２３）内を流れる第１冷媒と前記第２熱交換器（３０）内を流れる第２冷媒とが熱交換する複合型熱交換器（１）であって、
前記第１タンク（２３）には、前記第２熱交換器（３０）を内部に挿入する挿入口（２３Ａ１）が設けられ、
前記挿入口（２３Ａ１）より挿入された前記第２熱交換器（３０）は、前記挿入口（２３Ａ１）の位置と、前記挿入口（２３Ａ１）とは異なる位置とで前記第１タンク（２３）に固定され、
前記第１タンク（２３）には、前記挿入口（２３Ａ１）と対向する位置に形成された開口部（２３Ａ２）が設けられ、
前記第２熱交換器（３０）は、第２チューブ（３１）と、前記第２チューブ（３１）の両端に設けられた一対の第２タンク（３２，３３）と、前記各第２タンク（３２，３３）にそれぞれ固定された一対の冷媒流入出部（３７，３８）とを有し、
一方の前記第２タンク（３２）及び一方の前記冷媒流入出部（３７）が設けられた一側が前記挿入口（２３Ａ１）の位置で固定され、他方の前記第２タンク（３３）及び他方の前記冷媒流入出部（３８）が設けられた他側が前記開口部（２３Ａ２）の位置で固定され、、
他方の前記冷媒流入出部（３８）及び前記開口部（２３Ａ２）が円筒状の筒部によって形成され、他方の前記冷媒流入出部（３８）が前記開口部（２３Ａ２）内を貫通し、
他方の前記冷媒流入出部（３８）と前記開口部（２３Ａ２）との間が、リング状のシール部材（３９）を円筒面固定用の態様で使用することでシールされており、
前記第２熱交換器（３０）は、前記挿入口（２３Ａ１）を塞ぐシーリング部（３５）をさらに有し、このシーリング部（３５）は、一方の前記冷媒流入出部（３７）、前記第２チューブ（３１）、又は前記第２タンク（３２）の何れかと固定され、前記シーリング部（３５）と前記挿入口（２３Ａ１）との間が、Ｏリング（３５）を平面固定用の態様で使用することでシールされていることを特徴とする複合型熱交換器（１）。

【請求項2】

請求項１に記載の複合型熱交換器（１）であって、
一方の前記第２タンク（３２）の一部は、前記第１タンク（２３）の外部に露出することを特徴とする複合型熱交換器（１）。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の複合型熱交換器（１）であって、
前記第２チューブ（３１）は、押し出し成形によって形成されることを特徴とする複合型熱交換器（１）。

【請求項4】

請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の複合型熱交換器（１）であって、
前記第１熱交換器（２０）は、サブラジエータであり、
前記第２熱交換器（３０）は、水冷コンデンサ又はオイルクーラであることを特徴とする複合型熱交換器（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車に搭載される複合型熱交換器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、自動車に搭載された複合型熱交換器としては、エンジン用冷却水を冷却するメインラジエータと、水冷チャージエアクーラ用の水冷用冷却水を冷却するサブラジエータと、サブラジエータから流出される水冷用冷却水と空調用冷媒との間で熱交換を行う水冷コンデンサと、水冷コンデンサから流出される空調用冷媒を冷却する空冷コンデンサとを備えたものがある。

【0003】

この種の複合型熱交換器で使用される水冷コンデンサの一例について、図１２を参照しながら説明する（例えば、特許文献１参照）。図１２に示すように、水冷コンデンサ１００は、サブラジエータ１０１から流出される水冷用冷却水を利用して空調用冷媒との間で熱交換を行うべく、サブラジエータ１０１の側部に設けられた流出側タンク１０３内に収容される。流出側タンク１０３の上面には、水冷コンデンサ１００が挿入される円形状の挿入口１０５が形成されている。

【0004】

水冷コンデンサ１００は、挿入口１０５の周縁に螺合されるネジ型キャップ１１０と、空調用冷媒が流入又は流出する一対の流入パイプ１２０Ａ及び流出パイプ１２０Ｂと、空調用冷媒が通過するチューブ１３０と、チューブ１３０を等間隔で支持するバッフルプレート１４０と、チューブ１３０内を通過した空調用冷媒がＵターンする小タンク１５０とによって大略構成されている。この水冷コンデンサ１００は、ネジ型キャップ１１０により流出側タンク１０３の上面に固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−１８００８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述した従来の水冷コンデンサ１００では、ネジ型キャップ１１０により流出側タンク１０３の上面に固定されているものの、自動車からの振動（例えば、自動車の加速や減速による振動）によって、流出側タンク１０３内でネジ型キャップ１１０を支点に小タンク１５０側が揺動してしまう。このため、流出側タンク１０３の挿入口１０５や水冷コンデンサ１００のネジ型キャップ１１０に大きな負荷が掛かってしまい、流出側タンク１０３や水冷コンデンサ１００の故障などが生じるおそれがあった。

【0007】

そこで、本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、流出側タンク内での水冷コンデンサの揺動に起因する不具合を防止できる複合型熱交換器の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、第１熱交換器と、前記第１熱交換器の第１タンク内に収容される第２熱交換器とを備え、前記第１タンク内を流れる第１冷媒と前記第２熱交換器内を流れる第２冷媒とが熱交換する複合型熱交換器であって、前記第１タンクには、前記第２熱交換器を内部に挿入する挿入口が設けられ、前記挿入口より挿入された前記第２熱交換器は、前記挿入口の位置と、前記挿入口と異なる位置との複数位置で前記第１タンクに固定されることを要旨とする。

【0009】

その他の特徴として、前記第１タンクには、前記挿入口と対向する位置に形成された開口部が設けられ、前記第２熱交換器は、第２チューブと、前記第２チューブの両端に設けられた一対の第２タンクと、前記各第２タンクにそれぞれ固定された一対の冷媒流入出部とを有し、一方の前記第２タンク及び一方の前記冷媒流入出部が設けられた一側が前記挿入口の位置で固定されるとともに、一方の前記冷媒流入出部が前記挿入口の外部に露出されており、他方の前記第２タンク及び他方の前記冷媒流入出部が設けられた他側が前記開口部の位置で固定されるとともに、他方の前記冷媒流入出部が前記開口部の外部に露出されるものであってもよい。

【0010】

その他の特徴として、他方の前記冷媒流入出部及び前記開口部が円筒状の筒部によって形成され、他方の前記冷媒流入出部が前記開口部内を貫通するものであってもよい。

【0011】

その他の特徴として、他方の前記冷媒流入出部が前記開口部内を貫通し、他方の前記冷媒流入出部の外周と前記開口部の内周との間にシール部材が介在されるものであってもよい。

【0012】

その他の特徴として、一方の前記第２タンクの一部は、前記第１タンクの外部に露出するものであってもよい。

【0013】

その他の特徴として、前記第２熱交換器は、前記挿入口塞ぐシーリング部をさらに有し、前記シーリング部は、一方の前記冷媒流入出部、前記第２チューブ、又は前記第２タンクの何れかと固定されるものであってもよい。

【0014】

前記第２熱交換器は、前記挿入口の周縁に当接して前記挿入口を閉塞する閉塞部をさらに有し、前記閉塞部は、前記第２チューブ、又は前記第２タンクと一体に形成されるものであってもよい。

【0015】

その他の特徴として、前記第２チューブは、押し出し成形によって形成されるものであってもよい。

【0016】

その他の特徴として、前記第１熱交換器は、サブラジエータであり、前記第２熱交換器は、水冷コンデンサ又はオイルクーラであってもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明の特徴によれば、挿入口より挿入された第２熱交換器は、挿入口の位置と、挿入口と異なる位置との複数位置で第１タンクに固定される。これにより、自動車からの振動が生じても、第１タンク内で第２熱交換器が揺動することを防止できる。従って、第１タンク内での第２熱交換器の揺動に起因する不具合を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、第１実施形態に係る複合型熱交換器を示す全体斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る複合型熱交換器を示す正面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る複合型熱交換器が適用される熱交換システムを示す構成図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係るサブラジエータの流出側タンクの近傍を示す正面図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係るサブラジエータの流出側タンク及び水冷コンデンサを示す分解斜視図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係るサブラジエータの流出側タンク及び水冷コンデンサを示す拡大分解斜視図である。

【図7】図７は、第１実施形態に係るサブラジエータの流出側タンク及び空冷コンデンサの流入側タンクの近傍を示す断面図である。

【図8】図８は、第１実施形態に係るサブラジエータの流出側タンク及び空冷コンデンサの流入側タンクの近傍を示す斜視図である。

【図9】図９は、第１実施形態に係る水冷コンデンサを示す分解斜視図である。

【図10】図１０は、第２実施形態に係るサブラジエータの流出側タンク及び空冷コンデンサを示す斜視図である。

【図11】図１１（ａ）は、図１０の一部断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の一部を拡大した断面図である。

【図12】図１２は、背景技術に係る水冷コンデンサの近傍を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

次に、本発明に係る複合型熱交換器の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。

【0020】

［第１実施形態］
（複合型熱交換器の構成）
まず、第１実施形態に係る複合型熱交換器１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る複合型熱交換器１を示す全体斜視図である。図２は、第１実施形態に係る複合型熱交換器１を示す正面図である。図３は、第１実施形態に係る複合型熱交換器１が適用される熱交換システムを示す構成図である。図４〜図８は、第１実施形態に係るサブラジエータ２０の流出側タンク２３の近傍を示す図である。

【0021】

複合型熱交換器１は、メインラジエータ１０（図３参照）と、第１熱交換器としてのサブラジエータ２０と、サブラジエータ２０の第１タンクとしての流出側タンク２３内に収容される第２熱交換器としての水冷コンデンサ３０と、サブラジエータ２０の下側に設けられる空冷コンデンサ４０とを備えている。そして、複合型熱交換器１では、流出側タンク２３内を流れる第１冷媒としての水冷用冷却水と水冷コンデンサ３０内を流れる第２冷媒としての空調用冷媒とが熱交換し、熱交換された空調用冷媒が空冷コンデンサ４０の流入側タンク４２に流入するようになっている。

【0022】

具体的には、メインラジエータ１０は、エンジン２のエンジン用冷却水を冷却するものである。メインラジエータ１０は、図３に示すように、モータファン４の冷却風の上流側に設けられている。メインラジエータ１０は、その内部をエンジン用冷却水が流れる複数のチューブ（不図示）を有しており、このチューブの外側を流れる冷却風との間で熱交換している。エンジン用冷却水は、ポンプ５によって循環される（図３参照）。

【0023】

サブラジエータ２０は、水冷チャージエアクーラ３（水冷ＣＡＣ）用の水冷用冷却水を冷却するものである。サブラジエータ２０は、図１〜図３に示すように、メインラジエータ１０の冷却風の上流面側で、且つ、上半分領域に配置されている。サブラジエータ２０は、水冷用冷却水が通過してその外側を流れる冷却風との間で熱交換する複数のサブラジチューブ２１と、複数のサブラジチューブ２１の両側端がそれぞれ連結される一対の第１タンクとしてのサブラジタンク（以下、流入側タンク２２及び流出側タンク２３）とを備えている。水冷用冷却水は、ポンプ６によって循環される（図３参照）。

【0024】

流入側タンク２２には、水冷用冷却水が流入する流入部２２ｉｎが形成されている。一方、流出側タンク２３は、水冷用冷却水が流出する流出部２３ｏｕｔが形成されている。この流出側タンク２３には、図４〜図７に示すように、水冷コンデンサ３０が収容される断面矩形状の収容室２３Ａが設けられている。

【0025】

収容室２３Ａの上側には、水冷コンデンサ３０を内部に挿入する上側挿入口２３Ａ１が設けられている。図５〜図７に示すように、上側挿入口２３Ａ１の周縁には、水冷コンデンサ３０の後述するＯリング３４が配置される段差部２３Ｂが形成されている。また、上側挿入口２３Ａ１の周囲には、水冷コンデンサ３０の後述するキャップ３６が取り付けられる取付部２３Ｔが設けられている。この取付部２３Ｔには、水冷コンデンサ３０の後述するキャップ３６の回転をロック位置までガイドするガイド部２３Ｃが設けられている。

【0026】

収容室２３Ａの下側には、上側挿入口２３Ａ１と対向する位置に形成された下側開口部２３Ａ２が設けられている。下側開口部２３Ａ２は、円筒状の筒部によって形成され、水冷コンデンサ３０の後述する冷媒流出部３８が挿入される。

【0027】

水冷コンデンサ３０は、サブラジエータ２０から流出される水冷用冷却水と空調用冷媒との間で熱交換を行うものである。水冷コンデンサ３０は、図４〜図７に示すように、サブラジエータ２０の流出側タンク２３内に収容され、この水冷コンデンサ３０及び空冷コンデンサ４０は、水冷コンデンサ３０を上流として冷凍サイクル内に直列に接続されている。水冷コンデンサ３０の詳細については、後述する。

【0028】

空冷コンデンサ４０は、水冷コンデンサ３０から流出される空調用冷媒を冷却するものである。空冷コンデンサ４０は、図１〜図３に示すように、メインラジエータ１０の冷却風の上流面側で、且つ、サブラジエータ２０の下側の下半分領域に配置されている。空冷コンデンサ４０は、冷却風の流れと直交する方向に沿ってサブラジエータ２０とほぼ同一面上に配置されている。空冷コンデンサ４０は、空調用冷媒が通過してその外側を流れる冷却風との間で熱交換する空冷チューブ４１と、空冷チューブ４１の両側端がそれぞれ連結される空冷タンク（以下、流入側タンク４２及び流出側タンク４３）とを備えている。

【0029】

流入側タンク４２には、空冷コンデンサ４０で熱交換される前の空調用冷媒が流入する流入部４２Ａと、空冷コンデンサ４０で熱交換された後の空調用冷媒が流出する流出部４２Ｂとが形成されている。流入部４２Ａ及び流出部４２Ｂは、流入側タンク４２の長手方向に対して離間した位置に設けられている。流入部４２Ａには、流入側タンク４２に連通する中継配管５０が接続されている（図１〜図２及び図８参照）。中継配管５０の一端は、水冷コンデンサ３０の後述する冷媒流出部３８と接続され、中継配管５０の他端は、流入側タンク４２にロウ付けされている。

【0030】

また、流出側タンク４３の側部には、空冷コンデンサ４０の上部領域を流れた空調用冷媒が滞留するリキッドタンク６０が設けられている（図１及び図２）。つまり、リキッドタンク６０は、空調用冷媒が流入する流入側タンク４２と反対側に設けられた流出側タンク４３に接続されている。このリキッドタンク６０内の空調用冷媒は、空冷コンデンサ４０の下部領域を通過して流出部４２Ｂから流出する。

【0031】

（水冷コンデンサの構成）
次に、上述した水冷コンデンサ３０の構成について、図面を参照しながら説明する。図９は、第１実施形態に係る水冷コンデンサ３０を示す分解斜視図である。

【0032】

図５及び図９に示すように、上側挿入口２３Ａ１より挿入された水冷コンデンサ３０は、上側挿入口２３Ａ１の位置と、上側挿入口２３Ａ１と異なる下側開口部２３Ａ２の位置との２カ所で流出側タンク２３に固定されている。

【0033】

具体的には、水冷コンデンサ３０は、複数の水冷チューブ３１（第２チューブ）と、一対の水冷タンク３２，３３（第２タンク）と、Ｏリング３４と、円盤状のシーリングプレート３５（シーリング部材）と、キャップ３６と、一対の冷媒流入出部（以下、冷媒流入部３７及び冷媒流出部３８）と、２つの軸シール３９（シール部材）とを備えている。

【0034】

各水冷チューブ３１は、内部を通過する空調用冷媒と、その外側の流出側タンク２３を通過する水冷用冷却水との間で熱交換する。各水冷チューブ３１は、一対の水冷タンク３２，３３の間に設けられている。各水冷チューブ３１は、押し出し成形によって形成されている。

【0035】

各水冷タンク３２，３３には、各水冷チューブ３１の両端がそれぞれ連結されている。各水冷タンク３２，３３は、各水冷チューブ３１の両端が嵌合する嵌合孔３２Ａ１，３３Ａ１が形成された内側プレート３２Ａ，３３Ａと、各内側プレート３２Ａ，３３Ａに装着されて空調用冷媒が通過可能な冷媒通過部３２Ｂ１，３３Ｂ１が形成された外側プレート３２Ｂ，３３Ｂとによって構成されている。

【0036】

Ｏリング３４は、流出側タンク２３の上面に形成された段差部２３Ｂ（図５〜図７参照）に配置される。このＯリング３４の上側には、シーリングプレート３５が配置される。

【0037】

シーリングプレート３５は、Ｏリング３４の上側で且つ流出側タンク２３の上側挿入口２３Ａ１の周縁に当接して上側挿入口２３Ａ１を塞ぐことで、流出側タンク２３内を通過する水冷用冷却水の流出を防止している。シーリングプレート３５には、冷媒流入部３７と固定されて空調用冷媒が通過する冷媒通過孔３５Ａと、キャップ３６側に向かって突出して円周方向に沿ったビード部３５Ｂとが設けられている。このようなシーリングプレート３５をＯリング３４に向かって押し付けるように、流出側タンク２３の上面にキャップ３６が装着される。

【0038】

キャップ３６は、流出側タンク２３の上部の外周面に形成されたガイド部２３Ｃ（図５及び図６参照）に沿って回転してロック位置でロックされる爪部３６Ａを有している。キャップ３６は、流出側タンク２３に装着されることで、水冷コンデンサ３０を流出側タンク２３に固定している。

【0039】

冷媒流入部３７及び冷媒流出部３８は、水冷タンク３２，３３にそれぞれ固定されており、流出側タンク２３の互いに対向する位置（上面及び下面）に設けられている。

【0040】

具体的には、冷媒流入部３７は、水冷コンデンサ３０へ空調用冷媒が流入する入口となっており、シーリングプレート３５を挟んで上側の外側プレート３２Ｂ（冷媒通過部３２Ｂ１の周面）と固定される。そして、この冷媒流入部３７及び上述した水冷タンク３２が設けられた水冷コンデンサ３０の一側（上側）は、上側挿入口２３Ａ１の位置で固定され、冷媒流入部３７が上側挿入口２３Ａ１の外部に露出されている。

【0041】

一方、冷媒流出部３８は、水冷コンデンサ３０へ空調用冷媒が流出する出口となっており、下側の外側プレート３３Ｂ（冷媒通過部３３Ｂ１の周面）と固定される。冷媒流出部３８は、円筒状の筒部によって形成されており、サブラジエータ２０の流出側タンク２３における円筒状の下側開口部２３Ａ２の内周に配置される。そして、この冷媒流出部３８及び上述した水冷タンク３３が設けられた水冷コンデンサ３０の他側（下側）は、上側挿入口２３Ａ１と異なる下側開口部２３Ａ２の位置で固定され、冷媒流出部３８が下側開口部２３Ａ２の外部に露出されている。この露出された冷媒流出部３８は、中継配管５０を介して流入側タンク４２に接続されている。

【0042】

このような冷媒流出部３８の外周には、軸シール３９が挿入される軸シール溝３８Ａが形成されている。冷媒流出部３８は、下側開口部２３Ａ２内に挿入されて支持される。

【0043】

軸シール３９は、冷媒流出部３８の軸シール溝３８Ａに挿入されることによって、冷媒流出部３８が下側開口部２３Ａ２内を貫通した状態で下側開口部２３Ａ２の外周と下側開口部２３Ａ２の内周との間に介在されている。

【0044】

（冷媒の流れ）
次に、上述した複合型熱交換器１での各冷媒の流れについて、図３を参照しながら説明する。

【0045】

図３に示すように、エンジン２に供給する空気（吸気）は、排気を利用してターボ部７で圧縮されて高温になる。このため、この高温の圧縮された空気（吸気）は、水冷チャージエアクーラ３によって冷却されている。これにより、エンジン２に供給される空気（吸気）の密度が向上されて、エンジン２の燃焼効率が向上する。

【0046】

そして、水冷チャージエアクーラ３は、エンジン２に供給される空気（吸気）と冷却水の間で熱交換し、該エンジン２に供給される空気（吸気）を冷却している。水冷チャージエアクーラ３内の水冷用冷却水は、サブラジエータ２０内を循環しており、流出側タンク２３内で水冷コンデンサ３０を通過する空調用冷媒との熱交換を行なった後、水冷チャージエアクーラ３に流入するようになっている。

【0047】

一方、冷凍サイクルの圧縮機（コンプレッサ）８によって高温高圧とされた空調用冷媒は、まず、水冷コンデンサ３０に流入し、その後、空冷コンデンサ４０へ流出する。そして、空冷コンデンサ４０へ流入した空調用冷媒は、空冷コンデンサ４０の上半領域及びリキッドタンク６０を通過した後、空冷コンデンサ４０の下半領域を通過して流出部４２Ｂから流出するようになっている。

【0048】

（作用・効果）
以上説明した第１実施形態では、上側挿入口２３Ａ１より挿入された水冷コンデンサ３０は、上側挿入口２３Ａ１の位置と、上側挿入口２３Ａ１と異なる下側開口部２３Ａ２の位置との２カ所で流出側タンク２３に固定される。これにより、自動車からの振動が生じても、流出側タンク２３内で水冷コンデンサ３０が揺動することを防止できる。このため、水冷コンデンサ３０の冷媒流入部３７或いは冷媒流出部３８や、流出側タンク２３の上側挿入口２３Ａ１或いは下側開口部２３Ａ２に大きな負荷が掛かることない。従って、流出側タンク２３内での水冷コンデンサ３０の揺動に起因する不具合（例えば、流出側タンク１０３や水冷コンデンサ１００の故障）を防止できる。

【0049】

第１実施形態では、水冷タンク３２が設けられた水冷コンデンサ３０及び冷媒流入部３７の一側（上側）が上側挿入口２３Ａ１の位置で固定され、水冷タンク３３が設けられた水冷コンデンサ３０及び冷媒流出部３８の他側（下側）が上側挿入口２３Ａ１と異なる下側開口部２３Ａ２の位置で固定される。つまり、水冷コンデンサ３０が互いに対向する上側挿入口２３Ａ１及び下側開口部２３Ａ２の２カ所の位置で固定されているため、流出側タンク２３内で水冷コンデンサ３０が揺動することを確実に防止できる。

【0050】

第１実施形態では、冷媒流出部３８及び下側開口部２３Ａ２は、円筒状の筒部によって形成される。これにより、冷媒流出部３８及び下側開口部２３Ａ２が四柱状に設けられる場合と比較して、冷媒流出部３８の向きに関わらず、下側開口部２３Ａ２に冷媒流出部３８を容易に挿入できる。

【0051】

第１実施形態では、冷媒流出部３８が下側開口部２３Ａ２内を貫通した状態で下側開口部２３Ａ２の外周と下側開口部２３Ａ２の内周との間に軸シール３９が介在される。これにより、流出側タンク２３内を通過する水冷用冷却水の流出を防止できる。その上、水冷コンデンサ３０が熱膨張によって伸縮しても、冷媒流出部３８の圧縮力に抗して移動可能であるため、水冷コンデンサ３０の伸縮に対応できる。

【0052】

第１実施形態では、水冷チューブ３１は、押し出し成形によって形成されている。これにより、水冷チューブ３１内を通過する空調用冷媒の流出を防止することは勿論、水冷チューブ３１を容易に製造できる。

【0053】

第１実施形態では、第２熱交換器が水冷コンデンサ３０であることで、空冷コンデンサ４０に流入する前の空調用冷媒を予備冷却でき、空冷コンデンサ４０のコンパクト化に寄与する。

【0054】

第１実施形態では、キャップ３６は、流出側タンク２３の上側の外周面に形成されたガイド部２３Ｃにガイドされながら回転することで、流出側タンク２３内で水冷コンデンサ３０を固定できる。このため、キャップ３６を脱着するだけでサブラジエータ２０の流出側タンク２３から水冷コンデンサ３０のみの取付や取外が可能であるため、水冷コンデンサ３０のメンテナンスが容易となる。

【0055】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る水冷コンデンサ３０について、図面を参照しながら説明する。なお、上述した第１実施形態に係る複合型熱交換器１と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

【0056】

（水冷コンデンサの構成）
まず、第２実施形態に係る水冷コンデンサ３０の構成について、図面を参照しながら説明する。図１０は、第２実施形態に係るサブラジエータ２０の流出側タンク２３及び水冷コンデンサ３０を示す斜視図である。図１１（ａ）は、図１０の一部断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の一部を拡大した断面図である。

【0057】

第２実施形態では、水冷コンデンサ３０の構成が上述した第１実施形態で説明した構成と若干異なっている。図１０及び図１１に示すように、水冷コンデンサ３０の一方の水冷タンク３２の一部は、サブラジエータ２０の流出側タンク２３の外側に露出している。

【0058】

具体的には、水冷コンデンサ３０は、上述した実施形態と同様に、複数の水冷チューブ３１と、一対の水冷タンク３２，３３と、Ｏリング３４と、冷媒流入部３７と、冷媒流出部３８とを備えている。

【0059】

上側の水冷タンク３２は、内側プレート３２Ａと、内側プレート３２Ａに装着される外側プレート３２Ｂとによって構成されている。内側プレート３２Ａには、流出側タンク２３の収容室２３Ａから外側に張り出すフランジ部７０が設けられている。フランジ部７０は、上述した実施形態で説明したシーリングプレート３５とほぼ同様の構成である。

【0060】

このフランジ部７０と流出側タンク２３の上面に形成された段差部２３Ｂとの間に、Ｏリング３４が配置される。そして、フランジ部７０は、互いに合体する一対の挟持分割体８０によって流出側タンク２３の取付部２３Ｔ上に固定される。

【0061】

各挟持分割体８０は、断面コ字状に形成されている。一対の挟持分割体８０は、取付部２３Ｔと取付部２３Ｔ上に配置されたフランジ部７０とを全周に渡って挟み込むことによって、水冷コンデンサ３０が流出側タンク２３に固定される。各挟持分割体８０は、流出側タンク２３にフランジ部７０を固定した状態で、それぞれの嵌合固定部８１，８２によって互いに固定される。

【0062】

ここで、下側の水冷タンク３３については、上側の水冷タンク３２のフランジ部７０が設けられていないこと以外は上述した第１実施形態とほぼ同様であるため、ここでの説明は省略する。

【0063】

（作用・効果）
以上説明した第２実施形態では、水冷コンデンサ３０の水冷タンク３２の一部は、サブラジエータ２０の流出側タンク２３の外側に露出している。これにより、流出側タンク２３内の水冷コンデンサ３０の容積を小さくでき、流出側タンク２３の小型化に寄与する。

【0064】

第２実施形態では、フランジ部７０は、内側プレート３２Ａに設けられる。これにより、フランジ部７０を別部材として別途設ける必要がなく、水冷コンデンサ３０の軽量化及びコスト安を実現できる。

【0065】

ここで、第２実施形態では、フランジ部７０は、内側プレート３２Ａに設けられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、水冷チューブ３１と一体に形成されていてもよく、外側プレート３２Ｂや冷媒流入部３７と一体に形成されていてもよい。

【0066】

（その他の実施形態）
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

【0067】

例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、サブラジエータ２０及び空冷コンデンサ４０は、冷却風の流れと直交する方向に沿ってほぼ同一面上に配置されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、多少ずれた位置に配置されていてもよい。

【0068】

また、サブラジエータ２０が空冷コンデンサ４０の上側に配置されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、空冷コンデンサ４０がサブラジエータ２０の上側に配置されるものであってもよい。

【0069】

また、サブラジエータ２０は、水冷チャージエアクーラ３用の水冷用冷却水を冷却するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、車両に搭載された各種電子機器に用いられる冷媒（例えば、インバーター等に用いられる冷却水）を冷却するものであってもよい。

【0070】

また、第２熱交換器としては、水冷コンデンサ３０であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、オイルクーラなどであってもよい。

【0071】

また、水冷コンデンサ３０は、サブラジエータ２０の流出側タンク２３内に収容されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、サブラジエータ２０の流入側タンク２２内に収容されるものであってもよい。すなわち、水冷コンデンサ３０は、サブラジエータ２０の流入側タンク２２に流入される水冷用冷却水と空調用冷媒との間で熱交換を行うものであってもよい。

【0072】

また、水冷コンデンサ３０は、サブラジエータ２０の流出側タンク２３における上側挿入口２３Ａ１から挿入されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、設計の変更等により流出側タンク２３の下側から挿入されるものであってもよい。

【0073】

また、水冷コンデンサ３０の冷媒流出部３８は、中継配管５０を介して空冷コンデンサ４０の流入側タンク４２に接続されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、流入側タンク４２に直接連結されるものであってもよい。

【0074】

また、水冷コンデンサ３０は、上側挿入口２３Ａ１の位置と下側開口部２３Ａ２の位置との２カ所で流出側タンク２３に固定されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、上側挿入口２３Ａ１の位置と上側挿入口２３Ａ１と異なる位置との複数位置（２カ所以上）で固定されていてもよい。

【0075】

さらに、水冷チューブ３１は、押し出し成形によって形成されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、押し出し成形以外の方法によって形成されていてもよく、例えば、インナーフィンチューブや、冷媒通路を有するチューブ、管体などであってもよい。

【0076】

このように、本発明は、第１実施形態や第２実施形態の一部の構成を組み合わせてもよく、その上、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。

【符号の説明】

【0077】

１…複合型熱交換器
１０…メインラジエータ
２０…サブラジエータ（第１熱交換器）
２２…流入側タンク（第１タンク）
２３Ａ１…上側挿入口
２３Ａ２…下側開口部
３０…水冷コンデンサ（第２熱交換器）
３１…水冷チューブ（第２チューブ）
３２，３３…水冷タンク（第２タンク）
３５…シーリングプレート
３７…冷媒流入部（一方の冷媒流入出部）
３８…冷媒流出部（他方の冷媒流入出部）
３９…軸シール（シール部材）
４０…空冷コンデンサ
７０…フランジ部（閉塞部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】