JP2002228388A - 複数の溝付きヘッダを有する熱交換器・管ブロック - Google Patents
複数の溝付きヘッダを有する熱交換器・管ブロックInfo
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Abstract
耐圧性を備えて製造できる熱交換器・管ブロックを提供
する。 【解決手段】 各1つの連続長手溝(10、11)を備
えた少なくとも2つのC形横断面のヘッダ(6、7)
と、ヘッダの長手溝に差し込まれる偏平管(2a、2
b)とを有する熱交換器・管ブロックであって、成端板
要素(12)が設けられている。この成端板要素が複数
のC形穴を有し、かつ少なくとも2つのヘッダの端面に
嵌着されており、これらヘッダのそれぞれが穴の各1つ
に流体密封性に挿嵌されている。例えば自動車炭酸ガス
空調装置の蒸発器への使用が可能である。
Description
溝を備えた少なくとも2つのC形横断面のヘッダと、ヘ
ッダの長手溝に差し込まれる偏平管とを有する熱交換器
・管ブロックに関する。この種の管ブロックは例えば自
動車空調装置内で熱交換器用に使用される。
べられたこのような熱交換器・管ブロックは直線状偏平
管の積重ね体を含み、偏平管は2つのヘッダの各1つの
長手溝に末端が差し込まれており、ヘッダは相反する2
つのブロック側面に沿って平行に配置されている。ヘッ
ダは、フライス加工等によって連続長手溝が設けられる
各素管から、または各帯板を希望するC形横断面形状に
円形曲げ加工することによって、作製しておくことがで
きる。正面側成端部としてヘッダの当該正面に杯形スリ
ーブが嵌着されており、このスリーブは一方でその底に
よってヘッダを軸方向で施蓋し、他方で相応する側壁領
域でもって長手溝のうち場合によっては、差し込まれた
偏平管端でまだ塞がれてはいない空いた部分を半径方向
で施蓋する。
べて配置される。公開公報DE19729497A1が
開示する蒸発器・管ブロックは蛇行偏平管を有し、偏平
管はそれらの末端が共通の接続管に挿嵌されており、こ
の接続管は相隣接する2つの平行なヘッダを一体な構成
要素として含み、通常どおり一方のヘッダは本来のヘッ
ダ通路として機能し、他方のヘッダは分配管通路として
機能する。
は、比較的僅かな支出で所要の流体密封性および耐圧性
を備えて製造することのできる、発明の属する技術分野
に指摘した種類の新規な熱交換器・管ブロックを提供す
ることである。
請求項1の特徴を有する熱交換器・管ブロックを提供す
ることによって解決する。本発明による管ブロックは成
端板要素を含み、この成端板要素は複数のC形穴を有
し、かつ少なくとも2つのヘッダの端面に嵌着されてお
り、これらヘッダのそれぞれが穴の各1つに流体密封性
に挿嵌されている。C形ヘッダ横断面に適合した穴のC
形輪郭は、成端板要素がヘッダに嵌着されかつその際に
各ヘッダが付属の穴に挿通されることによって、穴への
ヘッダの流体密封挿嵌を問題なく可能とする。これによ
り、ヘッダと穴縁との間に残る隙間は例えばろう付けに
よって流体密封性に閉鎖される。
る場合、管の切削加工なしに平らな素材から曲げ加工の
みによって作製することができる。
ブロックは他の成端板要素を含み、この成端板要素は各
ヘッダを挿嵌するための複数の穴を有し、かつ少なくと
も2つのヘッダの他の端面に嵌着されており、穴は差し
通されたヘッダの内側流れ断面を少なくとも部分的に開
放する。
あり、以下に述べられる。
例えば自動車空調装置の蒸発器用に使用可能であり、炭
酸ガスを冷媒として作動する設備用に必要とされる耐圧
性を備えて問題なく設計することができる。管/フィン
ブロックは偏平管蛇行形式のものであり、2つの蛇行多
室偏平管1、2を含む。偏平管は2つの横方向成端板
3、4の間に並べて配置されている。偏平管1、2の個
々の蛇行捩れの間に通常どおり伝熱波形フィン5が取付
けられている。
1、2はそれらの内端部1a、2aを接触させて隣り合
っている。両方の隣接する偏平管端部1a、2aは図1
の上側ブロック側面でC形横断面の第1ヘッダ6に通じ
ている。両方の蛇行偏平管1、2の他の外側端部1b、
2bは上側ブロック側面から引き出され、第1直角曲折
部によって内向きに接近し、ブロック長手中央範囲で第
2曲折部によって下方に案内され、C形横断面の第2ヘ
ッダ7に挿嵌されている。第2ヘッダは第1ヘッダ6か
ら上に僅かな距離でこれと平行に配置されている。
平管1、2の両方の外側端部1b、2bは、両方の内側
端部1a、2aが接触して隣り合って下から下側ヘッダ
6に挿嵌されているのと同様に、それらの曲折端を接触
させて上から上側ヘッダ7に挿嵌されている。密封ろう
接を目的に、ヘッダ6、7に差し込まれた隣接する偏平
管端の間にそれぞれろう箔8、9が挿入されている。
各1つの連続長手溝10、11を有する。両方のヘッダ
6、7がロール成形加工によって各1つの平らな帯板か
ら作製され、この帯板が希望するC形横断面形状へと曲
げられて各連続長手溝10、11を残すことによって、
長手溝は製造技術上ごく簡単に切削加工なしに実現する
ことができる。そのことから作業経過が節約され、しか
も、切屑がヘッダ内部に達して後の運転時に冷凍サイク
ルの閉塞を生じ得る危険が防止される。好ましくはろう
材で被覆された材料がヘッダ6、7用に使用される。
に、両方のヘッダ正面のそれぞれに各1つの成端板要素
12、13が設けられており、図示実施例では成端板要
素が8字形穿孔板片として実現されている。図4と図5
は両方の成端板片12、13を詳細図で示す。これから
認めることができるように、成端板片は異なる目的を果
すために異なる態様に穿孔されている。
形差通し穴14、15を備えており、差通し穴はヘッダ
6,7のC形横断面輪郭に一致し、また相互位置におい
て両方のヘッダ6、7の相対位置に一致している。この
第1成端板片12はこうして軸方向流体密封成端要素と
して役立つ。このため、両方の平行に重なり合ったヘッ
ダ6、7の図3で右側の正面にこの成端板片はヘッダ
6、7に差し込まれた偏平管端に横から当接するまで嵌
着され、ヘッダ6、7は同じ横断面輪郭の差通し穴1
4、15に挿通される。
はり図3に認めることができるように、ヘッダ6、7に
挿嵌された偏平管端に横から当接するまで両方のヘッダ
6、7に嵌着される。この第2成端板片13は、図5か
ら認めることができるように、第1成端板片12のC形
差通し穴14、15とは異なり、両方の隣接するヘッダ
6、7のそれぞれのために各1つの円形差通し穴16、
17を有し、差通し穴の直径はヘッダ6、7の外径にほ
ぼ一致している。これによりヘッダ6、7は成端板片1
3を嵌着するとそれぞれ付属する円形差通し穴16、1
7に挿通される。
両方のヘッダ6、7の正面端に、図3に示すように、末
端側で拡管された各1つの接続管18、19が軸方向で
嵌着されている。接続管18、19はそれらの正面端が
成端板片13に突合せ接合されている。この成端板片は
それ自身、ヘッダ6、7に挿嵌された偏平管端に突合せ
接合で当接する。この突合せ接合は、管ブロック複合体
全体が密封ろう付けされるろう付け過程のときろうで流
体密封性に充填される。他の成端板片12と一方でヘッ
ダ6、7、他方でこれに差し込まれる偏平管端との流体
密封接合にも同じことが云える。このため成端板片1
2、13も好ましくはろう材で被覆された材料からな
る。
7のC形横断面輪郭に一致している結果、成端板片はC
形差通し穴14、15によって取り囲まれたその両方の
内側領域12a、12bでヘッダ6、7の内側流れ断面
を完全に閉鎖することになる。すなわちこの成端板片
は、両方のヘッダ6、7の図3で右側正面を流体密封性
に成端する軸方向閉鎖要素として働く。
の円形差通し穴16、17が両方のヘッダ6、7の内側
流れ断面を開放し、図3で左側の相応する接続側では両
方の接続管18、19のそれぞれと付属するヘッダ6、
7との支障のない流体接続が与えられている。他方で、
両方の蛇行偏平管1、2の平行な室が各ヘッダ6、7と
流体接続されている。こうして、使用される冷媒は一方
の接続管と付属するヘッダとを介して両方の蛇行偏平管
1、2に平行に分配することができ、そこで冷媒は管ブ
ロック内で、選択された接続方向に応じて内から外また
は外から内へと流れ、次に他方のヘッダ内に再び集めら
れ、他の接続管を介して排出される。
らかとなるように、本発明による熱交換器・管ブロック
は比較的僅かな支出で製造することができる。これに寄
与する点として特にヘッダは連続長手溝を有する。これ
は、軸方向で公差に留意する必要がないので、製造技術
上簡単に実現可能であり、また偏平管端の挿嵌をごく簡
単なものとする。軸方向成端は、有利には、偏平管端を
ヘッダの長手溝に挿嵌後にヘッダに嵌着することのでき
る両方の成端板要素によって行われる。
器・管ブロックは自動車空調装置の蒸発器用に適してい
るだけでなく、複数のヘッダとそれに差し込まれる偏平
管とを備えた管ブロック構造の任意の他の熱交換器用に
も適している。本発明の図示しない他の実施形態では直
線状偏平管を備えた管ブロックを設けておくことがで
き、および/または2つを超える平行なヘッダを設けて
おくことができ、その際、図4の成端板片12に機能上
一致する少なくとも1つの軸方向で密封された成端板要
素が軸方向密封を目的に2つまたは場合によってはそれ
以上のこれらのヘッダに嵌着されている。他の選択的実
施形態では、図5の成端板片13の場合のようにヘッダ
の内側流れ断面が少なくとも部分的に開放される形式の
成端板要素は、従来の相応する他の接続構造がヘッダ接
続側で選択される場合省くことができる。さらに、受容
すべきヘッダの数に応じて成端板要素が、ヘッダ流れ断
面を閉鎖する形式または開放する形式の適宜数の差通し
穴を備えていることは自明である。本発明による他の実
施形態はブロック奥行方向で図1の図示平面に直角に前
後に配置される図1に示す種類の複数の管ブロックユニ
ットを含み、両方のヘッダはブロック奥行全体にわたっ
て延び、前後する管ブロックユニットによって一緒に利
用することができる。
の蒸発器・管ブロックの平面図である。
る。
端板要素の平面図である。
端板要素の平面図である。
4)
Claims (2)
- 【請求項1】 各1つの連続長手溝(10、11)を備
えた少なくとも2つのC形横断面のヘッダ(6、7)
と、 ヘッダの長手溝に差し込まれる偏平管(1、2)とを有
する熱交換器・管ブロックにおいて、 成端板要素(12)が複数のC形穴(14、15)を有
し、かつ少なくとも2つのヘッダの端面に嵌着されてお
り、これらヘッダのそれぞれが穴の各1つに流体密封性
に挿嵌されていることを特徴とする熱交換器・管ブロッ
ク。 - 【請求項2】 さらに、他の成端板要素(13)が少な
くとも2つのヘッダ(6、7)の別の端面に嵌着されて
おり、この成端板要素が各ヘッダを挿嵌するための穴
(16、17)を有し、これらの穴がヘッダの内側流れ
断面を少なくとも一部開放することを特徴とする、請求
項1記載の熱交換器・管ブロック。
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