特許 6434786 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】6434786

(24)【登録日】2018年11月16日

(45)【発行日】2018年12月5日

(54)【発明の名称】熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28F 9/02 20060101AFI20181126BHJP

   F28D 1/053 20060101ALI20181126BHJP

   F25B 39/00 20060101ALI20181126BHJP

【ＦＩ】

   F28F9/02 301Z

   F28D1/053 A

   F25B39/00 C

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-238389(P2014-238389)

(22)【出願日】2014年11月26日

(65)【公開番号】特開2016-99088(P2016-99088A)

(43)【公開日】2016年5月30日

【審査請求日】2017年10月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001845

【氏名又は名称】サンデンホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松元 雄一

(72)【発明者】

【氏名】門 浩隆

(72)【発明者】

【氏名】飯野 祐介

【審査官】 伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】 韓国公開特許第２００３−００９２３１７（ＫＲ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０２５１９１７９（ＣＮ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００７−００７０３９１（ＫＲ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００９−００７５０３３（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９７８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 西独国特許出願公開第０２４１４９６６（ＤＥ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２６４６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２１３８９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０５９６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５３２５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００９５４５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−２０３５９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２８Ｆ ９／０２

Ｆ２８Ｆ ９／２６

Ｆ２８Ｄ １／０５３

Ｆ２５Ｂ ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部を熱交換流体が流通可能に形成された複数の熱交換体と、
互いに平行に延びると共に端部に開口部が形成された筒形状を有し、内部に供給される前記熱交換流体が順次流通するように複数の前記熱交換体に接続された複数のヘッダタンクと、
複数の前記ヘッダタンクの開口部の内側にそれぞれ対応して配置されると共に前記開口部を形成する前記ヘッダタンクの内周部に間隔を空けて対向する外周部を有し且つ前記ヘッダタンクの内周部との間が接合されることにより複数の前記ヘッダタンクの開口部を密閉する複数のキャップ本体と、複数の前記キャップ本体を互いに連結する連結部とを有する熱交換器用キャップと、
前記キャップ本体の外周部と前記ヘッダタンクの内周部との間隔を変化させるように形成され、前記キャップ本体の外周部および前記ヘッダタンクの内周部の少なくとも一方に、同一方向に延びる複数の前記キャップ本体の中間線で区分けされる一半部側と他半部側のうち一半部側に偏るように設けられた間隔変化部とを備える熱交換器。

【請求項2】

前記間隔変化部は、前記一半部側と前記他半部側のうち前記一半部側に数が偏るように設けられる請求項１に記載の熱交換器。

【請求項3】

複数の前記キャップ本体は、一列に配列され、
前記間隔変化部は、複数の前記キャップ本体の中心を結ぶように延びる前記中間線で区分けされた一半部側と他半部側のうち一半部側に偏るように設けられる請求項１または２に記載の熱交換器。

【請求項4】

前記間隔変化部は、前記ヘッダタンクの内周部に圧入するように前記キャップ本体の外周部から突出して設けられる請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱交換器。

【請求項5】

内部を熱交換流体が流通可能に形成された複数の熱交換体と、
互いに平行に延びると共に端部に開口部が形成された筒形状を有し、内部に供給される前記熱交換流体が順次流通するように複数の前記熱交換体に接続された複数のヘッダタンクと、
複数の前記ヘッダタンクの開口部の内側にそれぞれ対応して配置されると共に前記開口部を形成する前記ヘッダタンクの内周部に対向する外周部を有し且つ前記ヘッダタンクの内周部との間が接合されることにより複数の前記ヘッダタンクの開口部を密閉する複数のキャップ本体と、複数の前記キャップ本体を互いに連結する連結部とを有する熱交換器用キャップと、
前記熱交換器用キャップの両端に位置する２つの前記キャップ本体のうち一方の前記キャップ本体を前記ヘッダタンクに係合させる係合部とを備え、
前記係合部は、一方の前記キャップ本体の外周部から延出する係合延出部と、前記係合延出部に対応して前記ヘッダタンクを貫通するように設けられた係合受け部とを有し、前記係合延出部を前記係合受け部に挿入して一方の前記キャップ本体を前記ヘッダタンクに係合させる熱交換器。

【請求項6】

前記熱交換器用キャップは、両端に位置する２つの前記キャップ本体のうち他方の前記キャップ本体の外周部から延出する支持延出部を有し、
前記ヘッダタンクは、内周部を切欠いた切欠き部を有し、前記切欠き部に前記支持延出部が収容されることにより周方向に支持される請求項１〜５のいずれか一項に記載の熱交換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、熱交換器に係り、特に、ヘッダタンクに形成された開口部を密閉する熱交換器用キャップが設けられた熱交換器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、空調装置などにおいて、内部を流通する熱交換流体と外部を流通する外部流体との間で熱交換を行う熱交換器が用いられている。例えば、熱交換器は、互いに平行に延びると共に所定の間隔を空けて配置された一対のヘッダタンクと、この一対のヘッダタンクの間を接続する熱交換体とをそれぞれ有する複数の熱交換器コアを並列配置して構成される。一対のヘッダタンクと熱交換体は、内部を熱交換流体が流通可能に形成されており、一対のヘッダタンクに供給される熱交換流体を熱交換体に順次流通させることにより、熱交換体の外部を流通する外部流体との間で熱交換を行うことができる。この時、一対のヘッダタンクの端部には内部と外部を連通する開口部が形成されており、この開口部を熱交換器用キャップで密閉することにより、熱交換流体を流出させることなく熱交換体内に流通させることができる。

【0003】

ここで、熱交換器用キャップは、ロウ材などの接合材を用いてヘッダタンクの端部に接合されている。このため、例えば適量の接合材が付与されずに熱交換器用キャップの接合に欠陥が生じている場合には、内部を流通する熱交換流体の圧力などにより接合が破壊されて、熱交換器用キャップがヘッダタンクの端部から勢いよく飛散するといった問題があった。近年、二酸化炭素などの高圧化して用いる熱交換流体が利用されており、その危険性が高くなるおそれがある。特に、自動車などの搭乗者に近い位置に配置される熱交換器では危険性がさらに高くなるため、熱交換器用キャップをヘッダタンクの端部に確実に接合することが求められている。

【0004】

そこで、熱交換器用キャップを確実に接合する技術として、特許文献１には、ヘッダタンクの端部間に架け渡し可能な大きさの架橋プレートにより構成され、その架橋プレートに、ヘッダタンクの開口縁部に対応して円弧状の開口縁部挿入孔がそれぞれ設けられた熱交換器用キャップが開示されている。この熱交換器用キャップでは、開口縁部挿入孔にヘッダタンクの開口縁部を挿入することで熱交換器用キャップの位置ずれが防止されるため、接合材を一定の精度で付与することができ、接合の欠陥を抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４１０９７４６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、特許文献１の熱交換器用キャップは、ヘッダタンクの端部から飛散する勢いを抑制するものではなく、ヘッダタンクとの接合が破壊された場合には勢いよく飛散するおそれがあるため、その危険性を大きく低減することはできなかった。

【0007】

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、ヘッダタンクの端部から熱交換器用キャップが飛散する勢いを抑制することができる熱交換器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明に係る熱交換器は、内部を熱交換流体が流通可能に形成された複数の熱交換体と、互いに平行に延びると共に端部に開口部が形成された筒形状を有し、内部に供給される熱交換流体が順次流通するように複数の熱交換体に接続された複数のヘッダタンクと、複数のヘッダタンクの開口部の内側にそれぞれ対応して配置されると共に開口部を形成するヘッダタンクの内周部に間隔を空けて対向する外周部を有し且つヘッダタンクの内周部との間が接合されることにより複数のヘッダタンクの開口部を密閉する複数のキャップ本体と、複数のキャップ本体を互いに連結する連結部とを有する熱交換器用キャップと、キャップ本体の外周部とヘッダタンクの内周部との間隔を変化させるように形成され、キャップ本体の外周部およびヘッダタンクの内周部の少なくとも一方に、同一方向に延びる複数のキャップ本体の中間線で区分けされる一半部側と他半部側のうち一半部側に偏るように設けられた間隔変化部とを備えるものである。

【0009】

ここで、間隔変化部は、一半部側と他半部側のうち一半部側に数が偏るように設けることが好ましい。

【0010】

また、複数のキャップ本体は、一列に配列され、間隔変化部は、複数のキャップ本体の中心を結ぶように延びる中間線で区分けされた一半部側と他半部側のうち一半部側に偏るように設けることが好ましい。

【0011】

また、間隔変化部は、ヘッダタンクの内周部に圧入するようにキャップ本体の外周部から突出して設けることができる。

【0012】

この発明に係る熱交換器は、内部を熱交換流体が流通可能に形成された複数の熱交換体と、互いに平行に延びると共に端部に開口部が形成された筒形状を有し、内部に供給される熱交換流体が順次流通するように複数の熱交換体に接続された複数のヘッダタンクと、複数のヘッダタンクの開口部の内側にそれぞれ対応して配置されると共に開口部を形成するヘッダタンクの内周部に対向する外周部を有し且つヘッダタンクの内周部との間が接合されることにより複数のヘッダタンクの開口部を密閉する複数のキャップ本体と、複数のキャップ本体を互いに連結する連結部とを有する熱交換器用キャップと、熱交換器用キャップの両端に位置する２つのキャップ本体のうち一方のキャップ本体をヘッダタンクに係合させる係合部とを備え、係合部は、一方のキャップ本体の外周部から延出する係合延出部と、係合延出部に対応してヘッダタンクを貫通するように設けられた係合受け部とを有し、係合延出部を係合受け部に挿入して一方のキャップ本体をヘッダタンクに係合させるものである。

【0014】

また、熱交換器用キャップは、両端に位置する２つのキャップ本体のうち他方のキャップ本体の外周部から延出する支持延出部を有し、ヘッダタンクは、内周部を切欠いた切欠き部を有し、切欠き部に支持延出部が収容されることにより周方向に支持されることが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

この発明によれば、キャップ本体の外周部およびヘッダタンクの内周部の少なくとも一方に、同一方向に延びる複数のキャップ本体の中間線で区分けされる一半部側と他半部側のうち一半部側に偏るように間隔変化部が設けられるので、ヘッダタンクの端部から熱交換器用キャップが飛散する勢いを抑制することができる熱交換器を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】この発明の実施の形態１に係る熱交換器の構成を示す斜視図である。

【図2】ヘッダタンクの端部を示す斜視図である。

【図3】熱交換器用キャップの構成を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は底面図である。

【図4】ヘッダタンクの端部に取り付けられた熱交換器用キャップを示す図である。

【図5】キャップ本体をヘッダタンクに接合する接合材の状態を示す断面図である。

【図6】この発明の実施の形態２に係る熱交換器の要部の構成を示す斜視図である。

【図7】実施の形態２において熱交換器用キャップがヘッダタンクの端部から外れる様子を示す斜視図である。

【図8】この発明の実施の形態３に係る熱交換器の要部の構成を示す斜視図である。

【図9】キャップ本体の外周部から窪むように形成された間隔変化部を示す底面図である。

【図10】キャップ本体の一半部側の外周部のみに設けられた間隔変化部を示す底面図である。

【図11】キャップ本体の一半部側と他半部側のうち一半部側の外周部に大きさが偏るように設けられた間隔変化部を示す底面図である。

【図12】キャップ本体の配列方向に直交する方向に延びる中間線でキャップ本体を区分けして設けられた間隔変化部を示す底面図である。

【図13】ヘッダタンクの内周部に設けられた間隔変化部を示す図である。

【図14】ヘッダタンクの内周部に設けられた係合部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る熱交換器の構成を示す。この熱交換器は、並列配置された３つの熱交換器コア１ａ〜１ｃを有する。熱交換器コア１ａ〜１ｃは、互いに平行に延びると共に所定の間隔を空けて配置された一対のヘッダタンク２ａ〜２ｃと、この一対のヘッダタンク２ａ〜２ｃの間を接続する熱交換体３ａ〜３ｃと、一対のヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃに配置される熱交換器用キャップ５とを有する。

【0018】

熱交換体３ａ〜３ｃは、一対のヘッダタンク２ａ〜２ｃの間を接続する複数の扁平チューブ６と、複数の扁平チューブ６の間に配置されたフィン７とを有する。複数の扁平チューブ６は、ヘッダタンク２ａ〜２ｃが延びる方向に並列配置され、内部を熱交換流体Ｆが流通可能に形成されている。フィン７は、複数の扁平チューブ６の外壁間を連結すると共に外部流体が熱交換体３ａ〜３ｃの配列方向に通過するように隙間を空けて形成されている。

【0019】

ヘッダタンク２ａ〜２ｃは、熱交換器コア１ａ〜１ｃの配列方向に互いに隣接して１列に配列されている。また、ヘッダタンク２ａ〜２ｃは、図２に示すように、端部４ａ〜４ｃに開口部８ａ〜８ｃが形成された円筒形状を有し、内部に供給される熱交換流体Ｆが熱交換体３ａ〜３ｃの複数の扁平チューブ６に順次流通するように複数の扁平チューブ６と接続されている。また、ヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃには、その一部を切欠いた切欠き部９がヘッダタンク２ａ〜２ｃの配列方向に連続して形成されている。

【0020】

熱交換器用キャップ５は、１列に配列されたヘッダタンク２ａ〜２ｃの３つの開口部８ａ〜８ｃを密閉するもので、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、１列に配列された３つのキャップ本体１１ａ〜１１ｃと、キャップ本体１１ａ〜１１ｃを互いに連結する連結部１２と、キャップ本体１１ｃの外周部１３から延出する支持延出部１４とを有し、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの配列方向に延在するように形成されている。
また、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３には、外側に向かって突出する間隔変化部１５が設けられている。

【0021】

図４に、ヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃに取り付けられた熱交換器用キャップ５を示す。
キャップ本体１１ａ〜１１ｃは、円柱形状を有し、ヘッダタンク２ａ〜２ｃの開口部８ａ〜８ｃの内側にそれぞれ対応して配置される。キャップ本体１１ａ〜１１ｃには、開口部８ａ〜８ｃを形成するヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部との間に間隔を空けて対向すると共にヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部に沿うように外周部１３が形成されている。この外周部１３とヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部との間が、ろう材などの接合材Ｍで接合されることにより、ヘッダタンク２ａ〜２ｃの開口部８ａ〜８ｃが密閉される。

【0022】

連結部１２は、キャップ本体１１ａとキャップ本体１１ｂとの間を連結すると共にキャップ本体１１ｂとキャップ本体１１ｃとの間を連結するものである。連結部１２は、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの配列方向に延びるように形成されており、ヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃに形成された切欠き部９内に収容される。
支持延出部１４は、キャップ本体１１ｃの外周部１３からキャップ本体１１ａ〜１１ｃの配列方向に延出し、ヘッダタンク２ｃの端部４ｃに形成された切欠き部９内に収容される。

【0023】

間隔変化部１５は、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３とヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部との間隔を局所的に変化させるようにキャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３から突出して設けられ、滑らかに湾曲する形状を有する。間隔変化部１５は、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの中心を結ぶように延びる中間線Ｌで区分けされる一半部側Ｈ１の外周部１３と他半部側Ｈ２の外周部１３のうち一半部側Ｈ１の外周部１３に数が偏るように設けられている。具体的には、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの他半部側Ｈ２の外周部１３には連結部１２から最も離れた位置にそれぞれ１つの間隔変化部１５が形成されているのに対し、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの一半部側Ｈ１の外周部１３には連結部１２に隣接する位置にそれぞれ２つの間隔変化部１５が形成されている。

【0024】

次に、熱交換器用キャップ５をヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃに取り付ける方法の一例を説明する。
まず、ろう材などの接合材Ｍをキャップ本体１１ａ〜１１ｃの外面上に被膜処理し、この外面を外側に向けてキャップ本体１１ａ〜１１ｃをヘッダタンク２ａ〜２ｃの開口部８ａ〜８ｃ内に配置すると共に連結部１２と支持延出部１４をヘッダタンク２ａ〜２ｃの切欠き部９内に配置する。
この時、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３に形成される間隔変化部１５は、ヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部に圧入されるような大きさで形成することが好ましい。これにより、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃに接合材Ｍで接合されるまでの間、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの姿勢を一定に保つと共にキャップ本体１１ａ〜１１ｃがヘッダタンク２ａ〜２ｃの開口部８ａ〜８ｃ内から抜け落ちることを防止することができる。

【0025】

これにより、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃに仮組され、そのヘッダタンク２ａ〜２ｃが熱交換体３ａ〜３ｃの複数の扁平チューブ６に接続される。この時、熱交換器用キャップ５の連結部１２と支持延出部１４が、ヘッダタンク２ａ〜２ｃの切欠き部９内に収容されているため、ヘッダタンク２ａ〜２ｃが周方向に支持され、ヘッダタンク２ａ〜２ｃが回転するなどの周方向の動きを抑制することができる。これにより、ヘッダタンク２ａ〜２ｃにおける複数の扁平チューブ６との接続位置が一定に保たれるため、ヘッダタンク２ａ〜２ｃを複数の扁平チューブ６にスムーズに接続することができる。

【0026】

このようにして組み立てられた熱交換器は、炉内に載置されて高温環境に曝される。これにより、熱交換器用キャップ５の外面上に被膜された接合材Ｍが溶融し、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３とヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部との間に生じた隙間に溶融した接合材Ｍが流入する。
この時、溶融した接合材Ｍは、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３において形状が局所的に変化する間隔変化部１５を起点としてその周囲から流入した後、間隔変化部１５から徐々に広がるように流入する。このため、間隔変化部１５から離れた箇所と比較して間隔変化部１５の近傍には多くの接合材Ｍが流入することになる。ここで、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３には、他半部側Ｈ２と比較して一半部側Ｈ１に多くの間隔変化部１５が形成されているため、他半部側Ｈ２と比較して一半部側Ｈ１に多くの接合材Ｍが流入する。このため、図５に示すように、一半部側Ｈ１から流入する接合材Ｍは、ヘッダタンク２ａ〜２ｃ内に長く延びるように侵入し、ヘッダタンク２ａ〜２ｃ内に露出する接合材Ｍの露出面Ｅが他半部側Ｈ２と比較して緩やかに湾曲した形状となる。

【0027】

続いて、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３とヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部との間が接合材Ｍで満たされると、熱交換器が炉内から取り出される。これにより、ヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部とキャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３との間が接合材Ｍで一体に接合され、ヘッダタンク２ａ〜２ｃの開口部８ａ〜８ｃをキャップ本体１１ａ〜１１ｃで密閉することができる。

【0028】

このようにして、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃに取り付けられた熱交換器は、例えば空調装置の蒸発器として用いることができる。
例えば、膨張弁で減圧された二酸化炭素などの熱交換流体Ｆが、図１に示すように、一方のヘッダタンク２ａの端部からヘッダタンク２ａ内に流入され、熱交換体３ａの複数の扁平チューブ６内を流通して他方のヘッダタンク２ａに流入する。続いて、熱交換流体Ｆは、他方のヘッダタンク２ｂに流入して、同様に、熱交換体３ｂの複数の扁平チューブ６内を流通して一方のヘッダタンク２ｂに流入する。このようにして、熱交換流体Ｆは、熱交換器コア１ａ〜１ｃ内を順次流通する。

【0029】

この時、熱交換器コア１ａ〜１ｃ内には、例えば約１０ＭＰａの高圧化された熱交換流体Ｆが流通されるため、ヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃに取り付けられた熱交換器用キャップ５には大きな圧力が加わる。このため、熱交換器用キャップ５を接合する際の環境の変化などにより接合材Ｍの接合量が少ないといった接合の欠陥が生じている場合には、接合材Ｍによる接合が破壊されて熱交換器用キャップ５が飛散するおそれがある。特に、自動車などで用いられる熱交換器は、搭乗者に近い位置に配置されるため、その危険性は高いものとなる。

【0030】

ここで、ヘッダタンク２ａ〜２ｃ内には、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの他半部側Ｈ２と比較して一半部側Ｈ１に多量の接合材Ｍが流入し、その露出面Ｅは一半部側Ｈ１と他半部側Ｈ２とで異なる形状を有する。接合材Ｍの露出面Ｅが一半部側Ｈ１と他半部側Ｈ２とで均一な形状を有する場合には、接合材Ｍによる接合が一度に破壊されて熱交換器用キャップ５は勢いよく飛散するおそれがあるが、接合材Ｍの露出面Ｅを一半部側Ｈ１と他半部側Ｈ２とで異なる形状とすることで、熱交換流体Ｆから露出面Ｅを介して接合材Ｍに加わる応力を一半部側Ｈ１と他半部側Ｈ２とでどちらか一方に偏らせることができる。
例えば、一半部側Ｈ１と比較して他半部側Ｈ２において接合材Ｍに加わる応力が強い場合には、図５に示すように、他半部側Ｈ２の接合が優先的に破壊されて、一半部側Ｈ１に起き上がるようにキャップ本体１１ａ〜１１ｃが開かれる。これにより、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの接合を一半部側Ｈ１と他半部側Ｈ２とで段階的に破壊することができ、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃから飛散する勢いを抑制することができる。

【0031】

さらに、キャップ本体１１ａ〜１１ｃは、連結部１２により互いに連結されているため、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの一部について接合に欠陥が生じていても、その他のキャップ本体の接合により接合力を補うことができる。例えば、キャップ本体１１ｂとヘッダタンク２ｂとの間が少量の接合材Ｍで接合されている場合には、キャップ本体１１ａとヘッダタンク２ａとの接合およびキャップ本体１１ｃとヘッダタンク２ｃとの接合により接合力を補うことができ、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃから飛散することを抑制することができる。

【0032】

このようにして、熱交換流体Ｆが熱交換器コア１ａ〜１ｃ内を順次流通する一方、熱交換流体Ｆより暖かい外部流体が、熱交換体３ａ〜３ｃの配列方向にフィン７の間を通って流通する。これにより、外部流体の熱がフィン７を介して熱交換体３ａ〜３ｃ内に伝導され、熱交換流体Ｆと外部流体との間で熱交換が行われることにより、熱交換流体Ｆを気化して外部流体を冷却することができる。
そして、熱交換に伴って気化された熱交換流体Ｆは、図１に示すように、一方のヘッダタンク２ｃの端部から排出される。

【0033】

本実施の形態によれば、間隔変化部１５が一半部側Ｈ１の外周部１３と他半部側Ｈ２の外周部１３のうち一半部側Ｈ１の外周部１３に数が偏るように設けられているため、キャップ本体１１ａ〜１１ｃとヘッダタンク２ａ〜２ｃの間を接合する接合材Ｍの接合量を偏らせることができ、接合材Ｍによるキャップ本体１１ａ〜１１ｃの接合が段階的に破壊されるため、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃから飛散する勢いを抑制することができる。

【0034】

実施の形態２
実施の形態１では、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３に間隔変化部１５を設けることにより、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃから飛散する勢いを抑制したが、キャップ本体１１ａ〜１１ｃとヘッダタンク２ａ〜２ｃとの接合力が偏るように形成されていればよく、これに限られるものではない。

【0035】

例えば、図６に示すように、実施の形態１の熱交換器において、間隔変化部１５を除くと共に、熱交換器用キャップ５の両端に位置する２つのキャップ本体１１ａおよび１１ｃのうちキャップ本体１１ａをヘッダタンク２ａに係合させる係合部２１を新たに設けることができる。
係合部２１は、キャップ本体１１ａの外周部１３からキャップ本体１１ａ〜１１ｃの配列方向に延出する係合延出部２２と、この係合延出部２２に対応してヘッダタンク２ａの内周部に設けられた係合受け部２３とを有する。

【0036】

係合受け部２３は、ヘッダタンク２ａの内周部から外側に向かって外壁を貫通するように形成されている。この係合受け部２３に係合延出部２２を挿入することにより、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃの延びる方向に移動した際に、係合延出部２２を係合受け部２３に係合させることができる。なお、係合受け部２３は、係合延出部２２を係合させることができればよく、貫通孔に限られるものではない。例えば、ヘッダタンク２ａの内周部に形成された凹部により係合受け部２３を構成することもできる。
熱交換器用キャップ５をヘッダタンク２ａ〜２ｃに取り付ける際には、係合受け部２３に係合延出部２２を挿入しつつ、開口部８ａ〜８ｃ内にキャップ本体１１ａ〜１１ｃが配置されると共に切欠き部９内に連結部１２と支持延出部１４が配置される。そして、実施の形態１と同様に、熱交換器用キャップ５を接合材Ｍによりヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃに接合する。

【0037】

このようにして、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃに取り付けられた熱交換器は、内部に熱交換流体Ｆを供給して用いられる。ここで、キャップ本体１１ａから延出する係合延出部２２は、ヘッダタンク２ａに形成された係合受け部２３内に挿入されているのに対し、キャップ本体１１ｃから延出する支持延出部１４は、上部が開放された切欠き部９内に収容されている。このため、接合材Ｍによるキャップ本体１１ａ〜１１ｃとヘッダタンク２ａ〜２ｃとの接合に欠陥が生じている場合には、熱交換流体Ｆの圧力により、支持延出部１４が切欠き部９内から外側に向かって移動する一方で、係合延出部２２が係合受け部２３に係合される。このため、接合材Ｍによるキャップ本体１１ａ〜１１ｃとヘッダタンク２ａ〜２ｃとの接合は、支持延出部１４に近い箇所から順次破壊されて、図７に示すように、係合延出部２２側に起き上がるようにキャップ本体１１ａ〜１１ｃが開かれる。
このように、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの接合が支持延出部１４から係合延出部２２に向かって段階的に破壊されるため、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃから飛散する勢いを抑制することができる。

【0038】

本実施の形態によれば、キャップ本体１１ａとヘッダタンク２ａを係合部２１で係合させることで接合材Ｍによる接合が段階的に破壊されるため、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃから飛散する勢いを抑制することができる。

【0039】

実施の形態３
実施の形態２では、実施の形態１の間隔変化部１５が除かれたが、図８に示すように、間隔変化部１５を除くことなく、キャップ本体１１ａをヘッダタンク２ａに係合させる係合部３１を新たに設けることができる。
係合部３１は、実施の形態２と同様に、キャップ本体１１ａの外周部１３からキャップ本体１１ａ〜１１ｃの配列方向に延出する係合延出部３２と、この係合延出部３２に対応してヘッダタンク２ａの内周部に設けられた係合受け部３３とを有する。

【0040】

このような熱交換器用キャップ５をヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃに接合材Ｍで接合する際に接合に欠陥が生じていると、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの接合が、一半部側Ｈ１と他半部側Ｈ２とで段階的に破壊されると共に支持延出部１４から係合延出部３２に向かって段階的に破壊される。
これにより、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの接合をより多くの多面的な段階を経て破壊することができ、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃの端部４ａ〜４ｃから飛散する勢いをより確実に抑制することができる。

【0041】

なお、実施の形態１および３において、間隔変化部１５は、全てのキャップ本体１１ａ〜１１ｃに形成されたが、少なくとも１つのキャップ本体に形成されていればよく、これに限られるものではない。
また、実施の形態１および３において、間隔変化部１５は、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３から突出するように形成されたが、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３から窪むように形成することもできる。例えば、図９に示すように、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３から窪むように形成された間隔変化部４１を設けることができる。

【0042】

また、実施の形態１および３において、キャップ本体１１ａ〜１１ｃには、一半部側Ｈ１の外周部１３にそれぞれ２つの間隔変化部１５が形成されると共に他半部側Ｈ２の外周部１３にそれぞれ１つの間隔変化部１５が形成されていたが、一半部側Ｈ１と他半部側Ｈ２のうち一半部側Ｈ１の外周部１３に数が偏るように間隔変化部１５が設けられていればよく、これに限られるものではない。例えば、図１０に示すように、実施の形態１の熱交換器用キャップ５において、他半部側Ｈ２の外周部１３には間隔変化部１５を設けずに、一半部側Ｈ１の外周部１３のみにそれぞれ１つの間隔変化部１５を設けることができる。

【0043】

また、実施の形態１および３において、間隔変化部１５は、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの一半部側Ｈ１の外周部１３と他半部側Ｈ２の外周部１３のうち一半部側Ｈ１の外周部１３に数が偏るように設けられたが、接合材Ｍを溶融してキャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３とヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部との間に流入させる際に、接合材Ｍの流入量が一半部側Ｈ１と他半部側Ｈ２とで異なるような偏りを有する間隔変化部１５を形成すればよく、これに限られるものではない。例えば、図１１に示すように、実施の形態１の熱交換器用キャップ５において、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの一半部側Ｈ１の外周部１３と他半部側Ｈ２の外周部１３のうち一半部側Ｈ１の外周部１３に大きさが偏るように形成された間隔変化部４２を設けることができる。

【0044】

また、実施の形態１および３において、間隔変化部４２は、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの中心を結ぶように延びる中間線Ｌでキャップ本体１１ａ〜１１ｃを区分けした一半部側Ｈ１の外周部１３と他半部側Ｈ２の外周部１３のうち一半部側Ｈ１の外周部１３に数が偏るように設けられたが、同一方向に延びるキャップ本体１１ａ〜１１ｃの中間線Ｌで区分けした一半部側Ｈ１の外周部１３と他半部側Ｈ２の外周部１３のうち一半部側Ｈ１の外周部１３に数が偏るように設けることができればよく、これに限られるものではない。例えば、図１２に示すように、実施の形態１の熱交換器用キャップ５において、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの配列方向に直交する方向に延びるキャップ本体１１ａ〜１１ｃの中間線Ｌで外周部１３をそれぞれ区分けした一半部側Ｈ１と他半部側Ｈ２のうち一半部側Ｈ１の外周部１３に数が偏るように形成された間隔変化部４３を設けることができる。

【0045】

また、実施の形態１および３において、間隔変化部１５は、滑らかに湾曲する形状に形成されたが、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３とヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部との間に流入する接合材Ｍの流入量を変化させることができればよく、これに限られるものではない。例えば、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３から三角形状に突出する間隔変化部を設けることもできる。

【0046】

また、実施の形態１および３において、間隔変化部１５は、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３に設けられたが、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３とヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部との間隔を変更するように、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの外周部１３およびヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部の少なくとも一方に設ければよく、これに限られるものではない。例えば、図１３に示すように、キャップ本体１１ａ〜１１ｃの中心を結ぶように延びる中間線Ｌでヘッダタンク２ａ〜２ｃの内周部を区分けした一半部側Ｈ１と他半部側Ｈ２のうち一半部側Ｈ１の内周部に数が偏るように形成された間隔変化部４４を設けることができる。

【0047】

また、実施の形態２および３において、係合部は、キャップ本体１１ａの外周部１３からキャップ本体１１ａ〜１１ｃの配列方向に延出する係合延出部と、ヘッダタンク２ａの内周部に設けられた係合受け部とから構成されたが、キャップ本体１１ａをヘッダタンク２ａに係合することができればよく、これに限られるものではない。
例えば、図１４に示すように、実施の形態２の係合部２１に換えて、ヘッダタンク２ａの内周部に係合部４５を設けることができる。この係合部４５は、ヘッダタンク２ａの内周部からキャップ本体１１ａの上面の一部を覆うように突出する形状を有し、熱交換器用キャップ５がヘッダタンク２ａ〜２ｃの延びる方向に移動した際に、ヘッダタンク２ａを係合部４５に係合させることができる。

【符号の説明】

【0048】

１ａ〜１ｃ 熱交換器コア、２ａ〜２ｃ 一対のヘッダタンク、３ａ〜３ｃ 熱交換体、４ａ〜４ｃ ヘッダタンクの端部、５ 熱交換器用キャップ、６ 複数の扁平チューブ、７ フィン、８ａ〜８ｃ 開口部、９ 切欠き部、１１ａ〜１１ｃ キャップ本体、１２ 連結部、１３ 外周部、１４ 支持延出部、１５，４１，４２，４３，４４ 間隔変化部、２１，３１，４５ 係合部、２２，３２ 係合延出部、２３，３３ 係合受け部、Ｆ 熱交換流体、Ｌ 中間線、Ｈ１ 一半部側、Ｈ２ 他半部側、Ｍ 接合材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】