JP2006242546A - 熱交換器の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンデンサ用ブラケットの板厚を厚くすることなく必要剛性を確保でき、コンデンサとラジエータを容易に固定可能な熱交換器の固定構造の提供。
【解決手段】 コンデンサ１に側方へ突出した板状の挿入部７を有するコンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄを設け、ラジエータ２に上方に開口した略コ字状断面の挿入受け部１２を有するラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄを設け、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７を、ラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２の略コ字状内に上方から圧入して固定することにより、コンデンサ１とラジエータ２を固定する熱交換器の固定構造において、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７を凹凸断面に形成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、熱交換器の固定構造に関する。

従来、第１熱交換器と第２熱交換器を固定して一体的に形成する熱交換器の固定構造の技術が公知になっている（特許文献１、２参照）。
このような熱交換器の固定構造では、図８、９に示すように、第１熱交換器としてのコンデンサ側０１に側方へ突出した略矩形断面の挿入部０７を有するコンデンサ用ブラケット０５が設けられ、一方、第２熱交換器としてのラジエータ０２側に上方が挿入部０７の幅の広さで開口した挿入受け部０１２を有するラジエータ用ブラケット０１１が設けられている。

そして、コンデンサ用ブラケット０５の挿入部０７をラジエータ用ブラケット０１１の挿入受け部０１２に上方から圧入して固定することによりコンデンサ０１とラジエータ０２を固定する構造になっている。
なお、通常、コンデンサ用ブラケット０５はコンデンサ０１の対応するヘッダ03,04に対してろう付けにより固定され、ラジエータ用ブラケット０１１はラジエータ０２の対応するタンク09,010と樹脂で一体的に形成される。
特開平１０−２５３２８４号公報 特開２００２−１１４０２５号公報

しかしながら、従来の熱交換器の固定構造にあっては、コンデンサ用ブラケットの挿入部の板厚を厚くすることにより必要剛性を確保しているため、コンデンサ用ブラケットの重量が増してコンデンサとのろう付け性が悪化するという問題点があった。

また、コンデンサ用ブラケットの挿入部が矩形断面に形成されているため、ラジエータ用ブラケットの挿入受け部への挿入性が悪く、最悪の場合には、両者を組付けることさえできないという問題点があった。
なお、コンデンサ用ブラケットの挿入部は、ラジエータ用ブラケットの挿入受け部に圧入した状態で固定することが好ましく、両者の間にがたつきが生じると、ラジエータ用ブラケットの破損を招く。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、第１熱交換器用ブラケットの板厚を厚くすることなく必要剛性を確保できると同時に、第１熱交換器と第２熱交換器を容易に固定可能な熱交換器の固定構造を提供することである。

本発明の請求項１記載の発明では、第１熱交換器に側方へ突出した板状の挿入部を有する第１熱交換器用ブラケットを設け、第２熱交換器に上方に開口した略コ字状断面の挿入受け部を有する第２熱交換器用ブラケットを設け、前記第１熱交換器用ブラケットの挿入部を、第２熱交換器用ブラケットの挿入受け部の略コ字状内に上方から圧入して固定することにより、第１熱交換器と第２熱交換器を固定する熱交換器の固定構造において、前記第１熱交換器用ブラケットの挿入部を凹凸断面に形成することにより、第２熱交換器用ブラケットの挿入受け部の一部との間に非接触空間を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項１記載の発明にあっては、第１熱交換器に側方へ突出した板状の挿入部を有する第１熱交換器用ブラケットを設け、第２熱交換器に上方に開口した略コ字状断面の挿入受け部を有する第２熱交換器用ブラケットを設け、前記第１熱交換器用ブラケットの挿入部を、第２熱交換器用ブラケットの挿入受け部の略コ字状内に上方から圧入して固定することにより、第１熱交換器と第２熱交換器を固定する熱交換器の固定構造において、前記第１熱交換器用ブラケットの挿入部を凹凸断面に形成することにより、第２熱交換器用ブラケットの挿入受け部の一部との間に非接触空間を設けたため、コンデンサ用ブラケットの板厚を厚くすることなく必要剛性を確保でき、コンデンサとラジエータを容易に固定可能できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
なお、第１熱交換器をコンデンサ、第２熱交換器をラジエータに適用した場合について説明する。
図１は本発明の実施例１の熱交換器の固定構造を示す全体斜視図、図２は同分解斜視図、図３はコンデンサ用ブラケットの斜視図、図４は図１の矢視Ａによる熱交換器の側面図（一部のみ）、図５は本実施例１の熱交換器の固定を説明する図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１、２に示すように、本実施例１の熱交換器の固定構造が採用された熱交換器は、コンデンサ１とラジエータ２が備えられている。

コンデンサ１はチューブ１ａとフィン１ｂが交互に複数配置されたコア部１ｃと、このコア部の両側に配置され、且つ、各チューブ１ａの端部が嵌挿固定された円柱状のヘッダ3,4で構成されている。
また、両ヘッダ3,4の上下端部は図示を省略するレインフォースR1,R2で連結固定されている。
さらに、ヘッダ３の下部側方には流通媒体の出力ポートであるコネクタ３ａが設けられ、ヘッダ４の上部側方には流通媒体の入力ポートであるコネクタ４ａが設けられている。

そして、ヘッダ３及びヘッダ４における中途部には上下に離間して、図３に示すコンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄが設けられている。

コンデンサ用ブラケット5a,5bとブラケット5c,5dとは、コンデンサ１に対する取付角度が１８０度回転したものでコンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄは全て同一形状部品である。
また、各コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄは、アルミニウム製板材を押し出し成形またはプレス成形して形成され、それぞれ対応するヘッダ3,4の外周に嵌合する略円筒形状の基部６と、この基部６からコンデンサ１の側方へ突出する挿入部７で構成されている。
挿入部７は、波状断面に形成されると共に、波の谷部の平坦部7a,7bの長さW1,W2の合計の長さは頂部の平坦部７ｃの長さＷ３よりも長く形成されている。
また、各コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの厚みＷ４は、従来の発明に比べて約６割前後の厚みで構成され、これにより、大幅な軽量化が成されている。

なお、本実施例１では、各コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄを同一形状にすることによって部品の種類を減らしているが、必ずしも同一形状に形成する必要はない。
その他、本実施例１のコンデンサ１は全ての構成部材がアルミニウム製であり、各構成部材の接合部のうち、少なくとも一方側にはろう材からなるクラッド層（ブレージングシート）が設けられている。

ラジエータ２は、チューブ２ａとフィン２ｂが交互に複数配置されたコア部２ｃと、このコア部２ｃの両側に配置され、且つ、各チューブ２ａの端部が嵌挿固定されたチューブプレート2d,2eと、チューブプレート2d,2eに装着された矩形状のタンク9,10で構成されている。
また、両タンク9,10の上下端部は、図示を省略するレインフォースR3,R4で連結固定されている。
さらに、タンク９の下部後方には、流通媒体の出力ポート９ａが設けられ、タンク１０の上部後方には、流通媒体の入力ポート１０ａが設けられている。

また、タンク９及びタンク１０における中途部には、上下に離間してコンデンサ１のコンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄに対応する位置に、図４に示すラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄが対応するタンク9,10と一体的にそれぞれ形成されている。
なお、本実施例１のラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄは全て同一形状に形成されている。

また、各ラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄは全体が矩形状に形成される他、そのコンデンサ１側には上方に開口した略コ字状断面の挿入受け部１２が設けられている。

そして、図１、４に示すように、各コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７は、それぞれ対応するラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２の略コ字状内に圧入された状態で固定され、これによって、各ラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２の一部との間に非接触空間Ｏ１〜Ｏ３が設けられている。

なお、本実施例１のラジエータ２のタンクは樹脂製で、その他の構成部材は全てアルミニウム製であり、各構成部材の接合部のうち、少なくとも一方側にはろう材からなるクラッド層（ブレージングシート）が設けられている。

次に、作用を説明する。
このように構成された熱交換器を製造するには、先ず、コンデンサ１の各部材を予め仮組した後、図外の加熱炉で熱処理してろう付けすることにより一体的に形成する。

ここで、従来の熱交換器の固定構造にあっては、コンデンサ用ブラケットの挿入部の板厚を厚くすることにより必要剛性を確保しているため、コンデンサ用ブラケットの重量が増してコンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの基部６と対応するヘッダ3,4の接合部においてろう付け不良を招き易い。

しかしながら、本実施例１の熱交換器の固定構造では、前述したようにコンデンサ用ブラケット５の厚みＷ４が従来の約６割前後の厚みで形成されるため、大幅な軽量化を達成でき、これによりコンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄとそれぞれ対応するヘッダ3,4が位置ずれすることなく両者を良好にろう付けして堅固に固定できる。

次に、ラジエータ２のタンク9,10を除く各部材を予め仮組した後、図外の加熱炉で熱処理してろう付けすることにより一体的に形成した後、チューブプレート2d,2eにそれぞれ対応するタンク9,10を装着する。

次に、図２、５に示すように、ラジエータ２の上方にコンデンサ１を配置して、コンデンサ１のコンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７をそれぞれ対応するラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２の略コ字状内に上方から圧入して固定することにより、コンデンサ１とラジエータ２を固定して終了する。
なお、図５中では、コンデンサ１のコンデンサ用ブラケット５ｂの挿入部７とラジエータ用ブラケット１１ｂの挿入受け部１２の固定を図示しているが、コンデンサ１のコンデンサ用ブラケット5a,5c,5dにおいても同様であるため、その図示は省略する。

ここで、従来の発明にあっては、コンデンサ用ブラケットの挿入部が矩形断面に形成されているため、ラジエータ用ブラケットの挿入受け部への挿入性が悪く、最悪の場合には、両者を組付けることさえできないという問題が生じていた。

しかしながら、本実施例１の熱交換器の固定構造にあっては、前述したように、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄが波状断面に形成されるため、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７をそれぞれ対応するラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２に容易に圧入できる。

また、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７と、ラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２の一部との間に非接触空間Ｏ１〜Ｏ３が設けられるため、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７を圧入する際におけるラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２との接触面積を減らすことができ、従来の発明に比べてより小さな力でコンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７をそれぞれ対応するラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２に圧入できる。

また、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄは、挿入部７の波状断面によって、従来の発明に比べて板厚を薄く形成したにも関わらず、必要剛性を得ることができ、コンデンサ１とラジエータ２を安定した状態で固定できる。

また、波状断面の谷部の平坦部7a,7bの長さW1,W2の合計の長さを、波状断面の頂部の平坦部７ｃの長さＷ３よりも長く形成したことにより、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７とラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２との接触面積がコンデンサ１側に比べてラジエータ２側が多くなり、これによって、ラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２のコンデンサ１側の負荷を減らすことができ、この部位の破損を防止できる。

このように構成された熱交換器では、コンデンサ１のコネクタ４ａからヘッダ４に流入した高温な流通媒体は、コア部１ｃの各チューブ１ａを流通する間にフィン１ｂを介して車両走行風または図外のファンによる強制風と熱交換して冷却された後、ヘッダ３に流入してコネクタ３ａから排出されることにより、熱交換器として機能する。

一方、ラジエータ２の入力ポート１０ａからタンク１０に流入した高温な流通媒体は、コア部２ｃの各チューブ２ａを流通する間にフィン２ｂを介して車両走行風または図外のファンによる強制風と熱交換して冷却された後、タンク９に流入して出力ポート９ａから排出されることにより、熱交換器として機能する。

次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の熱交換器の固定構造にあっては、コンデンサ１に側方へ突出した板状の挿入部７を有するコンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄを設け、ラジエータ２に上方に開口した略コ字状断面の挿入受け部１２を有するラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄを設け、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７を、ラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２の略コ字状内に上方から圧入して固定することにより、コンデンサ１とラジエータ２を固定する熱交換器の固定構造において、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７を凹凸断面（波状断面に相当）に形成することにより、ラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２の一部との間に非接触空間Ｏ１〜Ｏ２を設けたため、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの板厚を厚くすることなく必要剛性を確保できると同時に、コンデンサ１とラジエータ２を容易に固定できる。

また、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７を波状断面に形成することにより、ラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２の一部との間に非接触空間Ｏ１〜Ｏ２を設けたため、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７をラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２に圧入する際の挿入性を向上できる。

また、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７とラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２との接触面積をコンデンサ１側に比べてラジエータ２側が多くなるようにしたため、ラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２のコンデンサ１側に掛かる負荷を少なくして該ラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２の破損を防止できる。

以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、ラジエータ用ブラケット及びコンデンサ用ブラケットの材質及び設置数については適宜設定できる。
また、本実施例では、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部５を波状断面に形成することにより、ラジエータ用ブラケット１１ａ〜１１ｄの挿入受け部１２の一部との間に非接触空間Ｏ１〜Ｏ３を形成したが、コンデンサ用ブラケット５ａ〜５ｄの挿入部７は凹凸断面であれば、図６に示すように、矩形波状断面の挿入部２０を形成したり、図７に示すように波状断面を複数個形成した挿入部３０等でも良い。

また、本実施例１では、第１熱交換器をコンデンサ、第２熱交換器をラジエータに適用した場合について説明したが、両熱交換器はコンデンサやラジエータに限らず、コンデンサとラジエータのコア部のフィンを共通部品とする一体型熱交換器や他の一般的な熱交換器の固定構造に本発明の熱交換器の固定構造を適用しても良い。

本発明の実施例１の熱交換器の固定構造を示す全体斜視図である。 本発明の実施例１の熱交換器の固定構造を示す全体分解斜視図である。 コンデンサ用ブラケット５の斜視図である。 図１の矢視Ａによる熱交換器の側面図（一部のみ）である。 本実施例１の熱交換器の固定を説明する図である。 その他のコンデンサ用ブラケット５の側面図である。 その他のコンデンサ用ブラケット５の側面図である。 従来の熱交換器の固定構造を示す全体斜視図である。 図８の矢視Ｂによる熱交換器の側面図（一部のみ）である。

符号の説明

１ コンデンサ
１ａ、２ａ チューブ
１ｂ、２ｂ フィン
１ｃ、２ｃ コア部
２ｄ、２ｅ チューブプレート
２ ラジエータ
３、４ ヘッダ
３ａ、４ａ コネクタ
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ コンデンサ用ブラケット
６ 基部
７ 挿入部
７ａ、７ｂ 谷部の平坦部
７ｃ 頂部の平坦部
９、１０ タンク
９ａ 出力ポート
１０ａ 入力ポート
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ ラジエータ用ブラケット
１２ 挿入受け部

Claims (3)

1. 第１熱交換器に側方へ突出した板状の挿入部を有する第１熱交換器用ブラケットを設け、
   第２熱交換器に上方に開口した略コ字状断面の挿入受け部を有する第２熱交換器用ブラケットを設け、
   前記第１熱交換器用ブラケットの挿入部を、第２熱交換器用ブラケットの挿入受け部の略コ字状内に上方から圧入して固定することにより、第１熱交換器と第２熱交換器を固定する熱交換器の固定構造において、
   前記第１熱交換器用ブラケットの挿入部を凹凸断面に形成することにより、第２熱交換器用ブラケットの挿入受け部の一部との間に非接触空間を設けたことを特徴とする熱交換器の固定構造。
2. 請求項１記載の熱交換器の固定構造において、
   前記第１熱交換器用ブラケットの挿入部を波状断面に形成することにより、第２熱交換器用ブラケットの挿入受け部の一部との間に非接触空間を設けたことを特徴とする熱交換器の固定構造。
3. 請求項１または２記載の熱交換器の固定構造において、
   前記第１熱交換器用ブラケットの挿入部と第２熱交換器用ブラケットの挿入受け部との接触面積を第１熱交換器側に比べて第２熱交換器側が多くなるようにしたことを特徴とする熱交換器の固定構造。

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