JP2014145504A - 凝縮器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ヘッダ４と受液器６とを一体的にろう付け固定した凝縮器において、製造容易で、そのろう付け部の信頼性を向上させること。
【解決手段】 ヘッダ４の外周を外側に突出する断面円弧状の第１曲面５に形成し、その第１曲面５に上下一対の山形突出部９を形成する。そして、その山形突出部９の頂部に凹曲面12を設け、それをパイプ材からなる受液器６外周に整合させる。さらに、凹曲面12に出口７、入口10を設け、一対の凹曲面12に受液器６の外周を着座した状態で、ヘッダ４と受液器６とを互いにろう付け固定する。
【選択図】 図７
【解決手段】 ヘッダ４の外周を外側に突出する断面円弧状の第１曲面５に形成し、その第１曲面５に上下一対の山形突出部９を形成する。そして、その山形突出部９の頂部に凹曲面12を設け、それをパイプ材からなる受液器６外周に整合させる。さらに、凹曲面12に出口７、入口10を設け、一対の凹曲面12に受液器６の外周を着座した状態で、ヘッダ４と受液器６とを互いにろう付け固定する。
【選択図】 図７
Description
本発明は、空調用熱交換器等に用いられる凝縮器であって、その冷媒の気液を分離する受液器を一体に有するものに関する。さらに詳しくは、その受液器とヘッダとのろう付け構造に関する。
凝縮器のヘッダと受液器とを一体に接合し、両者間に冷媒の出入を行なうことにより、受液器内部で冷媒の気液分離を行なう方法が知られている。そのヘッダと受液器とを接合する構造として、下記特許文献１のものは、受液器とヘッダとの間に連通孔を有するブロック状のブラケットを配置したものである。又、下記特許文献２〜４に記載のものは、ヘッダと受液器との間に連通孔を有するプレートを配置したものである。
特許文献２および特許文献３は、そのプレートとして、全体の各横断面をＭ字状に形成したものである。
さらに、特許文献４に記載のものは、プレートの一端側をヘッダ外面に整合する曲面で形成するとともに、他端側をそれとは逆向きの曲面に形成して、その曲面を受液器外面に整合させたものである。そして、一端部と他端部との間に幅方向に切り欠きを設け、両者の曲面の形成を容易にしたものである。
次に、特許文献５に記載の発明は、ブラケットやプレートを介装することなく、受液器とヘッダとを直接ろう付け固定したものである。この発明では、受液器の全長に渡り、その外周の一部に樋状の凹陥部を設け、その凹曲面を円筒状ヘッダの外周に整合させたものである。
さらに、特許文献４に記載のものは、プレートの一端側をヘッダ外面に整合する曲面で形成するとともに、他端側をそれとは逆向きの曲面に形成して、その曲面を受液器外面に整合させたものである。そして、一端部と他端部との間に幅方向に切り欠きを設け、両者の曲面の形成を容易にしたものである。
次に、特許文献５に記載の発明は、ブラケットやプレートを介装することなく、受液器とヘッダとを直接ろう付け固定したものである。この発明では、受液器の全長に渡り、その外周の一部に樋状の凹陥部を設け、その凹曲面を円筒状ヘッダの外周に整合させたものである。
従来の特許文献１〜４に記載の受液器一体型凝縮器は、ヘッダと受液器との間に介装されるブラケットまたはプレートの成形精度を極めて厳密にする必要があり、その製作が困難を伴うものであった。これは、ブラケットまたはプレートの一方の面の全体がヘッダの外面に正確に整合する必要があるとともに、他方の外面が受液器の外周に正確に整合する曲面とする必要があったからである。仮に、両外面が厳密に整合しないと、その接合部で冷媒の液漏れが起こるおそれがあった。
特許文献５に記載の受液器一体型凝縮器のように、筒状の受液器の一部をその全長に渡り、ヘッダの外周に整合する樋状に凹陥するには、多数の工程を必要として、極めて面倒である欠点を有する。
そこで、本発明は特に、構造が簡単で成形し易く、ヘッダ外面に安定して精度よく着座できる受液器一体型凝縮器を提供することを課題とする。
そこで、本発明は特に、構造が簡単で成形し易く、ヘッダ外面に安定して精度よく着座できる受液器一体型凝縮器を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、多数のフィン(1)およびチューブ(2)が上下方向に交互に配置されたコア(3)と、そのコア(3)の左右両端に配置され、各チューブ(2)の両端が貫通する一対のヘッダ(4)と、その一方のヘッダ(4)にろう付け固定された受液器(6)と、を具備し、
上下に離間して、前記一方のヘッダ(4)と受液器(6)とをそれらの壁面方向に貫通する冷媒の出口（7，8）と入口（10，11）とが、それぞれに形成された凝縮器において、
ヘッダの外周は、外側に突出する断面略円弧状の第１曲面(5)に形成されると共に、受液器(6)は断面円形のパイプからなり、
ヘッダ(4)の前記第１曲面(5)より外側に突出する同一高さの一対の山形突出部(9)が形成されると共に、それらの頂部に受液器(6)の外周に整合する一対の凹曲面(12)が形成され、
その凹曲面(12)に前記出口(7)、入口(10)が配置され、一対の凹曲面(12)に受液器(6)の外周が着座した状態で、ヘッダ(4)と受液器(6)とが、互いにろう付け固定されたことを特徴とする凝縮器である。
上下に離間して、前記一方のヘッダ(4)と受液器(6)とをそれらの壁面方向に貫通する冷媒の出口（7，8）と入口（10，11）とが、それぞれに形成された凝縮器において、
ヘッダの外周は、外側に突出する断面略円弧状の第１曲面(5)に形成されると共に、受液器(6)は断面円形のパイプからなり、
ヘッダ(4)の前記第１曲面(5)より外側に突出する同一高さの一対の山形突出部(9)が形成されると共に、それらの頂部に受液器(6)の外周に整合する一対の凹曲面(12)が形成され、
その凹曲面(12)に前記出口(7)、入口(10)が配置され、一対の凹曲面(12)に受液器(6)の外周が着座した状態で、ヘッダ(4)と受液器(6)とが、互いにろう付け固定されたことを特徴とする凝縮器である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の凝縮器において、
前記一対の凹曲面(12)のうちの少なくとも一方の口の孔縁に位置決め用の係止部(13)が突設され、その係止部(13)が受液器(6)の前記出口(8)、入口(11)の一方に嵌入すると共に、一対の凹曲面(12)に受液器(6)の外周が着座した状態で、ヘッダ(4)と受液器(6)とが、互いにろう付け固定されたことを特徴とする凝縮器である。
前記一対の凹曲面(12)のうちの少なくとも一方の口の孔縁に位置決め用の係止部(13)が突設され、その係止部(13)が受液器(6)の前記出口(8)、入口(11)の一方に嵌入すると共に、一対の凹曲面(12)に受液器(6)の外周が着座した状態で、ヘッダ(4)と受液器(6)とが、互いにろう付け固定されたことを特徴とする凝縮器である。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の凝縮器において、
前記受液器(6)は、パイプ材の両端を閉塞したものからなり、その長さが前記ヘッダ(4)のそれに略等しく形成され、ヘッダ(4)の下端部位置に前記一対の山形突出部(9)が形成され、
ヘッダ(4)の上端部位置に、前記一対の山形突出部(9)およびその凹曲面(12)と同一高さの補助山形突出部(14)および補助凹曲面(15)が形成され、
受液器(6)の上部外周がその補助凹曲面(15)に着座してろう付け固定された凝縮器である。
前記受液器(6)は、パイプ材の両端を閉塞したものからなり、その長さが前記ヘッダ(4)のそれに略等しく形成され、ヘッダ(4)の下端部位置に前記一対の山形突出部(9)が形成され、
ヘッダ(4)の上端部位置に、前記一対の山形突出部(9)およびその凹曲面(12)と同一高さの補助山形突出部(14)および補助凹曲面(15)が形成され、
受液器(6)の上部外周がその補助凹曲面(15)に着座してろう付け固定された凝縮器である。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の凝縮器において、
前記補助凹曲面(15)の幅方向の中央位置で、前記受液器(6)側に位置決め用の凸部(16)が形成され、それに整合する位置で受液器(6)の外周に凹部または孔(17)が形成された凝縮器である。
前記補助凹曲面(15)の幅方向の中央位置で、前記受液器(6)側に位置決め用の凸部(16)が形成され、それに整合する位置で受液器(6)の外周に凹部または孔(17)が形成された凝縮器である。
本発明の凝縮器は、外側へ凸の断面弧状のヘッダ４の第１曲面５に、一対の山形突出部９を形成し、それらの頂部にパイプ型受液器６の外周に整合する一対の凹曲面12を形成する。そして、その凹曲面12に冷媒の出口７、入口10を配置し、一対の凹曲面12に受液器６の外周を着座した状態で、ヘッダ４と受液器６とを互いにろう付けしたものである。
そのため、ヘッダ４及び受液器６の構造が単純で、成形が容易であると共に、精度よく成形でき、両者のろう付け部の信頼性が高い。そして、そのろう付け部に設けた冷媒の出入口７，８，10，11の液密性も向上できる。
そのため、ヘッダ４及び受液器６の構造が単純で、成形が容易であると共に、精度よく成形でき、両者のろう付け部の信頼性が高い。そして、そのろう付け部に設けた冷媒の出入口７，８，10，11の液密性も向上できる。
請求項２に記載のように、一対の凹曲面12のうちの少なくとも一方の口の孔縁に位置決め用の係止部13を突設し、その係止部13を受液器６の出口８、入口11の一方に嵌入すると共に、一対の凹曲面12に受液器６の外周を着座した状態で、ヘッダ４と受液器６とを互いにろう付けした場合には、さらに、ろう付け部の信頼性が高い。そして、そのろう付け部に設けた冷媒の出入口７，８，10，11の液密性も向上できる。
請求項３に記載の発明のように、パイプ材の両端を閉塞して受液器６とし、その長さをヘッダ４のそれに略等しくし、ヘッダ４の下端部位置に一対の山形突出部９を形成する。そして、ヘッダ４の上端部位置に、補助山形突出部14および補助凹曲面15を形成し、受液器６の上部外周をその補助凹曲面15に着座してろう付け固定することができる。
この場合には、安定よく受液器６とヘッダ４とを一体にろう付けできる。
この場合には、安定よく受液器６とヘッダ４とを一体にろう付けできる。
請求項４に記載のように、補助凹曲面15の幅方向の中央位置で、前記受液器６側に位置決め用の凸部16を形成し、それに整合する位置で受液器６の外周に凹部または孔17を設けることができる。それにより、さらに精度よく且つ安定して、受液器６とヘッダ４とを一体にろう付けできる。
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
本発明の凝縮器は、図１に示すごとく、多数のフィン１およびチューブ２が上下方向に交互に配置されてコア３を形成し、そのコア３の左右両側に一対のヘッダ４が配置され、それらに各チューブ２の両端が貫通する。各ヘッダ４は、断面円弧状のヘッダ本体と樋状のヘッダープレート4aとの組合せからなり、そのヘッダープレート4aに多数の偏平孔が穿設され、そこにチューブ２の端部が貫通して、その貫通部が液密にろう付け固定されたものである。各ヘッダ４の上下両端には端蓋18が配置され、その長手方向の中間位置の上下２箇所にそれぞれ上段仕切24、下段仕切25が配置されている。図１の例では、左側のヘッダ４の上段仕切24と、右側ヘッダ４の上段仕切24の位置は異なり、左側のヘッダ４の下段仕切25と右側ヘッダ４の下段仕切25とはその高さが一致する。
本発明の凝縮器は、図１に示すごとく、多数のフィン１およびチューブ２が上下方向に交互に配置されてコア３を形成し、そのコア３の左右両側に一対のヘッダ４が配置され、それらに各チューブ２の両端が貫通する。各ヘッダ４は、断面円弧状のヘッダ本体と樋状のヘッダープレート4aとの組合せからなり、そのヘッダープレート4aに多数の偏平孔が穿設され、そこにチューブ２の端部が貫通して、その貫通部が液密にろう付け固定されたものである。各ヘッダ４の上下両端には端蓋18が配置され、その長手方向の中間位置の上下２箇所にそれぞれ上段仕切24、下段仕切25が配置されている。図１の例では、左側のヘッダ４の上段仕切24と、右側ヘッダ４の上段仕切24の位置は異なり、左側のヘッダ４の下段仕切25と右側ヘッダ４の下段仕切25とはその高さが一致する。
この例では、右側ヘッダ４にパイプ材からなる受液器６が、一体的にろう付け固定されている。この右側ヘッダ４を構成するヘッダ本体は、外側に突出する断面円弧状の第１曲面５を有し、その幅方向両縁が段付きに形成され、その先端縁に長手方向へ離間して多数の案内爪27が突設形成されている。そして、そのヘッダ４の下部に一対の同一高さの山形突出部９が突設され、その頂部にそれぞれ凹曲面12が形成され、その凹曲面12が受液器６外周に整合する。そして、上側の凹曲面12に冷媒の出口７が、下側の凹曲面12にその入口10が配置され、その出口７の孔縁部に係止部13として上下一対の係止爪7aが突設されている。
また、ヘッダ４の上部においても、山形突出部９と同一形状の補助山形突出部14が突設され、その頂部に凹曲面12と同一形状の補助凹曲面15が設けられている。そして、補助凹曲面15の中央に凸部16が突設されている。この凸部16は、プレス成形時のいわゆる半貫加工により形成され、その凸部16に整合する位置で、受液器６に孔17が穿設されている。又、ヘッダ４の下部に設けた出口７、入口10に整合する位置で、受液器６に出口８、入口11が設けられている。
なお、この例では、凹曲面12および補助凹曲面15は図４、図５に示すごとく、第１曲面５の中心から傾斜して配置されている。それにより、山形突出部９の平面の延長上に受液器６外面が接する。それにより図４、図５において下側に出っ張りの無い凝縮器となり、その下側に他の熱交換器等を近接して隣接させることができる。
なお、この例では、凹曲面12および補助凹曲面15は図４、図５に示すごとく、第１曲面５の中心から傾斜して配置されている。それにより、山形突出部９の平面の延長上に受液器６外面が接する。それにより図４、図５において下側に出っ張りの無い凝縮器となり、その下側に他の熱交換器等を近接して隣接させることができる。
次に、受液器６は、パイプ材からなり、その下端部が図６に示すごとく、僅かに拡開され、そこに下方から可動栓20が挿入される。この可動栓20の外周には環状溝が形成され、そこにシールリング26が被着される。そして、受液器６に可動栓20を挿入した後に、係止ファスナ28が着脱自在に装着される。又、受液器６の上端側からは、固定栓19が挿入される。この固定栓19の先端部は、図３および図５に示すごとく、先端に向かって断面が縮小する。
そして、図６および図７に示すごとく、コア３のチューブ２の両端をヘッダープレート4aのチューブ挿通孔に挿通し、そのヘッダープレート4aにヘッダ４のヘッダ本体を嵌着する。このとき、上下一対の端蓋18および上下一対の上段仕切24、下段仕切25を配置し、それぞれの凸部30を、ヘッダ本体の方形孔29に嵌入する。そして、受液器６の外周を一対の山形突出部９および補助山形突出部14の各凹曲面12、補助凹曲面15に着座させるとともに、係止爪7aを出口８に嵌入し、補助凹曲面15の凸部16を受液器６の孔17に嵌入して凝縮器を組立てる。そして、あらかじめ、各部品の少なくとも一方にろう材を被覆しておき、その状態で組立て体を炉内に挿入し、各部品間を一体的にかつ液密にろう付け固定して凝縮器を完成する。
このようにしてなる凝縮器は、図１に示すごとく、左側ヘッダ４の入口ブラケット21から冷媒23が供給され、それをその上段側端蓋18と上段仕切24との間を図において左側から右側に流通させ、右側のヘッダ４において、それをＵターンさせ、再度左側のヘッダ４をＵターンさせて、それを受液器６に導く。そして、受液器６内をＵターンさせ、出口ブラケット22からそれを流出させる。このとき、受液器６内で冷媒23は気液分離され、液体のみ出口ブラケット22から流出する。
１ フィン
２ チューブ
３ コア
４ ヘッダ
4a ヘッダープレート
５ 第１曲面
６ 受液器
７ 出口
7a 係止爪
８ 出口
９ 山形突出部
２ チューブ
３ コア
４ ヘッダ
4a ヘッダープレート
５ 第１曲面
６ 受液器
７ 出口
7a 係止爪
８ 出口
９ 山形突出部
10 入口
11 入口
12 凹曲面
13 係止部
14 補助山形突出部
15 補助凹曲面
16 凸部
17 孔
18 端蓋
19 固定栓
20 可動栓
11 入口
12 凹曲面
13 係止部
14 補助山形突出部
15 補助凹曲面
16 凸部
17 孔
18 端蓋
19 固定栓
20 可動栓
21 入口ブラケット
22 出口ブラケット
23 冷媒
24 上段仕切
25 下段仕切
26 シールリング
27 案内爪
28 係止ファスナ
29 方形孔
30 凸部
22 出口ブラケット
23 冷媒
24 上段仕切
25 下段仕切
26 シールリング
27 案内爪
28 係止ファスナ
29 方形孔
30 凸部
Claims (4)
- 多数のフィン(1)およびチューブ(2)が上下方向に交互に配置されたコア(3)と、そのコア(3)の左右両端に配置され、各チューブ(2)の両端が貫通する一対のヘッダ(4)と、その一方のヘッダ(4)にろう付け固定された受液器(6)と、を具備し、
上下に離間して、前記一方のヘッダ(4)と受液器(6)とをそれらの壁面方向に貫通する冷媒の出口（7，8）と入口（10，11）とが、それぞれに形成された凝縮器において、
ヘッダの外周は、外側に突出する断面略円弧状の第１曲面(5)に形成されると共に、受液器(6)は断面円形のパイプからなり、
ヘッダ(4)の前記第１曲面(5)より外側に突出する同一高さの一対の山形突出部(9)が形成されると共に、それらの頂部に受液器(6)の外周に整合する一対の凹曲面(12)が形成され、
その凹曲面(12)に前記出口(7)、入口(10)が配置され、一対の凹曲面(12)に受液器(6)の外周が着座した状態で、ヘッダ(4)と受液器(6)とが、互いにろう付け固定されたことを特徴とする凝縮器。 - 請求項１に記載の凝縮器において、
前記一対の凹曲面(12)のうちの少なくとも一方の口の孔縁に位置決め用の係止部(13)が突設され、その係止部(13)が受液器(6)の前記出口(8)、入口(11)の一方に嵌入すると共に、一対の凹曲面(12)に受液器(6)の外周が着座した状態で、ヘッダ(4)と受液器(6)とが、互いにろう付け固定されたことを特徴とする凝縮器。 - 請求項１または請求項２に記載の凝縮器において、
前記受液器(6)は、パイプ材の両端を閉塞したものからなり、その長さが前記ヘッダ(4)のそれに略等しく形成され、ヘッダ(4)の下端部位置に前記一対の山形突出部(9)が形成され、
ヘッダ(4)の上端部位置に、前記一対の山形突出部(9)およびその凹曲面(12)と同一高さの補助山形突出部(14)および補助凹曲面(15)が形成され、
受液器(6)の上部外周がその補助凹曲面(15)に着座してろう付け固定された凝縮器。 - 請求項３に記載の凝縮器において、
前記補助凹曲面(15)の幅方向の中央位置で、前記受液器(6)側に位置決め用の凸部(16)が形成され、それに整合する位置で受液器(6)の外周に凹部または孔(17)が形成された凝縮器。
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