JP2014521049A - 接続フランジならびに付属されたコレクタボックスおよび熱交換器 - Google Patents

Abstract

本発明は、当該フランジ（７）が流体入口および／または出口を規定している、熱交換器のコレクタボックス用の接続フランジであって、当該フランジ（７）は、前記交換器を自動車の取付けブラケットに取り付けるアダプタ（２７）を備え、前記アダプタ（２７）は、当該フランジ（７）とは別個に作られている、ことを特徴とするフランジに関する。また、本発明は、そのような接続フランジを備えたコレクタボックスに関する。更に、本発明は、そのようなコレクタボックスを備えた熱交換器に関する。

Description

本発明は、特に自動車用の、熱交換器のコレクタボックスのフランジに関連する。

例えば空調回路における凝縮器のような自動車に使用される熱交換器は、既に知られている。

そのような回路は、通常、コンプレッサと、ガス冷却器または凝縮器と、膨張装置と、蒸発器と、を有する。凝縮器は、第２流体との熱の交換によって、第１流体を凝縮および／または冷却するように設計されている。

この場合、使用される第１流体は、フロンベースの流体のような冷媒であり得て、第２流体は、空気のようなクーラントであり得る。

通常、熱交換器は、熱交換コアバンドル（ｃｏｒｅ ｂｕｎｄｌｅ）と、コレクタボックスと、を有する。

コレクタボックスは、いくつかの既知の解決法において、チューブの端部を受けるためのヘッダと、コレクタボックスを封止する際に当該コレクタボックスを閉じるために当該ヘッダに固定されたカバーと、を有する２つの部分で作られ得る。カバーは、通常、熱交換器を通過する流体用の入口／出口を形成する接続フランジを受けることが可能である。

しかしながら、第１の接続フランジの解決法は、ヘッダに対する接続を形成するために機械加工作業が必要である。

この接続を形成するために必要とされる機械加工作業を省略することを可能にする、ヘッダに圧着するための領域が容易に作られることができるように、前述の第１のフランジからの押出成形とは異なる方向における押出成形によって作られたフランジが提案されている。

更に、カバーは、通常、熱交換器を自動車の支持部に固定するためのアダプタを受けることもできる。

コスト削減の方策として、この固定機能が接続フランジを使用して実行されることは、既知の慣行である。

しかしながら、フランジが既知の第１のフランジと比較して異なる押出成形の方向に押出成形される実施の形態の変形例では、固定アダプタをフランジ上に組み込むことが、かなりの追加の機械加工作業を必要とする。

この機械加工作業は、通常、追加のコストにつながり、接続フランジ上に固定機能を作ることによりコストを削減するという要求に反する。

従って、本発明の目的は、従来技術のこれらのさまざまな欠点を軽減することにある。

この目的を達成するために、本発明の１つの主題は、当該フランジが流体入口および／または出口を規定している、熱交換器のコレクタボックス用の接続フランジであって、当該フランジは、前記熱交換器を自動車の固定支持部に固定するアダプタを備え、前記アダプタは、当該フランジとは別個に作られていることを特徴とするフランジである。

前記フランジは、１つまたは２つ以上の以下の特徴を、別々にまたは組み合わせで更に備え得る：
・当該フランジは、前記固定アダプタを収容する収容部を備え、前記収容部は、当該フランジの押出成形の方向における押出成形によって作られている。

・前記固定アダプタは、当該フランジにねじ留めされている。

・当該フランジおよび前記固定アダプタは、ろう付けによって一緒に結合されている。

・前記固定アダプタは、当該フランジの前記収容部に圧着されている。

・当該フランジに圧着された前記固定アダプタは、ろう付け中に当該固定アダプタおよび当該フランジを保持するように構成されている。

・前記収容部は、溝の形状で作られている。

・前記固定アダプタは、固定帯の形状で作られている。

・前記帯は、当該帯の少なくとも一端が前記固定支持部の相補的表面に接触するように構成されているようなやり方で曲げられている。

・前記固定アダプタは、アルミニウムから作られている。

・当該フランジは、コレクタボックスに付属された相補的な圧着手段を受けるように構成された輪郭を備え、前記輪郭は、当該フランジの押出成形の方向における押出成形によって作られている。

また、本発明は、前記に規定されたような、流体入口および／または出口を規定する少なくとも１つの接続フランジを備える、特に自動車用の熱交換器用の流体コレクタボックスに関連する。

一実施の形態によれば、当該コレクタボックスは、流体ヘッダと、当該ヘッダを閉じるカバーと、を備え、前記ヘッダは、前記少なくとも１つの接続フランジに向かって曲げられるように構成された圧着手段を有する。

更に、本発明は、前記に規定されたような少なくとも１つの接続フランジを有する少なくとも１つの流体コレクタボックスを備える、特に自動車用の、熱交換器に関連する。

一実施の形態によれば、当該熱交換器は、特に自動車の空調回路用の凝縮器である。

本発明の更なる特徴および利点が、例示的かつ非限定的な例として与えられた以下の説明を読むことから、および、付随する図面を検討することから、よりはっきりと明らかになるであろう。

図１は、熱交換器の簡略化された側面図である。 図２は、図１の熱交換器のヘッダおよび接続フランジを示す部分図である。 図３は、図１および図２の接続フランジの斜視図である。 図４は、熱交換器を自動車の支持部に固定するための固定帯の斜視図である。 図５は、接続フランジおよび固定帯が組み合わされた時の当該接続フランジおよび固定帯の斜視図である。

これらの図面において、実質的に同一の要素は、同じ参照符号を帯びている。

図１は、１列または２列以上のチューブ３に配列された複数のチューブ３からなるコアバンドルを備える、空調回路の凝縮器のような熱交換器１の簡略化された描写である。

図示された例における熱交換器１は、流体がコアバンドルを通って流れることができるように当該流体が入れられることを可能にする２つの流体コレクタボックス５を備えており、当該流体は、その後で排出されることができる。

この目的のために、流体入口および出口フランジ７が設けられており、図示された例によるフランジは、コレクタボックス５上に取り付けられている。

接続フランジ７は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金から作られている。

コレクタボックス５は、チューブ３の端部を受けるためのヘッダ９を形成する第１部分を有し得る。

コレクタボックス５は、当該ボックス５を閉じるためのカバー１１を更に有し得る。これにより、ヘッダ９および関連するカバー１１は、その中にチューブ３の端部が開口している空洞の範囲を定めている。

ヘッダ９およびカバー１１は、例えば、２つの異なる部分から作られている。

図２に最もよく見られるように、ヘッダ９は、例として、２つの側枝部１３を有する全体として実質的にＵ字形状である。そのために、ヘッダ９は、その形状が当該ヘッダ９を通過するチューブ３の端部の形状にフィットするように適合された複数の互いに平行な横溝を有している。

更に、ヘッダ９の側枝部１３は、それらの端部においてそれぞれ、カバー１１の外部表面に対して押圧するように、ヘッダ９およびカバー１１によって範囲を規定された空洞の内側に向かって曲げられることを意図された圧着手段１５を有している。「外部表面」は、空洞の外側に向かって面するカバー９の表面を意味する。

圧着手段１５は、図示された例では、ヘッダ９の縦縁１５によって作られている。その部分のためのカバー１１は、ヘッダ９のその部分を補完する形状を有している。

図示された実施の形態によれば、カバー１１もまた、２つの側枝部１７を有する全体として実質的にＵ字形状である。カバー１１のＵ字形状は、ヘッダ９のＵ字形状とは反対である。それは、ヘッダ９およびカバー１１が一緒にすり寄せあうことを可能にするとともに、ヘッダ９の縦縁１５がカバー１１上に、より詳しくはカバー１１の外部表面上に、圧着することを可能にする。

それを達成するために、カバー１１の側枝部１７の外部表面を隔てている間隔は、ヘッダ９の側枝部１３の内部表面を隔てている間隔と実質的に等しく、より小さい値を有する。

「外部表面」の類似により、「内部表面」は、空洞の内側に向かって面する表面を意味する。

更に、ヘッダの圧着手段１５は、また、接続フランジ７上に圧着されるように構成されている。

そのために、接続フランジ７は、ヘッダ９の縦縁１５によってここに形成された圧着手段１５を補完する形状を有している。

より詳しくは、接続フランジの側面１９および２１上において、接続フランジ７は、ヘッダ９の縦縁を受けることに適した輪郭を有している。

図２および図３に図示された実施の形態によれば、接続フランジ７は、例えば少なくとも１つの側面１９上において溝２３を有している。圧着中に、ヘッダ９の縦縁は、この溝２３内に向かって曲げられる。

フランジ７の他の側面２１は、例えば、縦縁１５の内側が曲げられる時に接触する端部停止部２５を有し得る。

更に、カバー１１に接触する端部においてフランジ７は、カバー１１の形状に従うようにカバー１１の端部を補完する形状を有している。図示された例では、フランジ７の端部は、実質的にＵ字形状である。

従って、ヘッダ９の縦縁１５が曲げられる時、フランジ７およびヘッダ９は、一緒に圧着され、それと同時に、カバー１１は、フランジ７とヘッダ９との間に保持される。

フランジ７のこの特定の輪郭は、接続フランジを適合させるために当該接続フランジ７上に特別な機械加工を行う必要無く、圧着によりコレクタボックス５と接続フランジ７との間の簡略化された接続を可能にする。

より詳しくは、フランジ７のこの特別な輪郭は、押出成形によって作られている。この押出成形は、図３において矢印Ａによって概略的に描かれている押出成形の方向において作られている。

更に、交換器１を自動車の固定支持部（不図示）に固定するための固定アダプタ２７（図１参照）が設けられている。これは、特に、自動車のボンネット下の環境にそのような交換器１を保持するということである。

これらの固定アダプタ２７が自動車の内部の「標準的な」位置に対応するということは必要であり得る。それが意味することは、これらの固定アダプタ２７が従来技術と同じ位置にある固定面を提供する必要がある、ということである。

コストを削減するために、接続フランジ７は、有利には、そのような固定アダプタ２７を有している。

前述されたような特定の輪郭を有する接続フランジ７は、当該接続フランジ７の側面１９、２１に、固定アダプタ２７を受けることができる平面状の表面を提供する。

固定アダプタ２７は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金から作られている。

図１に図示されたように、各接続フランジ７は、固定アダプタ２７を有し得る。

固定アダプタ２７は、例えば、ろう付けによって関連する接続フランジ７に固定されている。

そのために、フランジ７が固定アダプタ２７を収容すると共にフランジ７と固定アダプタ２７とが組み合わされることを可能にする収容部２９（図３に示されている）を有するようになっている。

この収容部２９は、フランジ７内において、押出成形により、図３において矢印Ａにより概略的に示されているフランジ７と同じ押出成形の方向に作られている。

この収容部２９は、フランジ７と同時に作られ得る。

フランジ７と同じ押出成形の方向に固定アダプタ２７を収容する収容部２９を作ることは、製造コストを制限することを可能にする。それは、フランジ７上に固定アダプタを作るためにフランジ２７を機械加工することの追加的なコストを省略する。

図示された例によれば、収容部２９は、溝の形状に作られている。

さらに詳しくは、収容部２９は、例えば、圧着溝である。

その代わりとして、固定アダプタ２７が、例えば、フランジ７にねじ留めされるか、さらには収容部２９内にねじ留めされるようになっていてもよい。

図１、図４および図５に図示された実施の形態によれば、固定アダプタ２７は、例えば、固定帯２７の形状に作られている。

そのような固定帯２７は、図４により良く示されている。

固定帯２７は、接続フランジ７の収容部２９を補完する形状を有しており、この形状は、自動車内のいわゆる「標準的な」位置における固定表面を提供するように更に適合されている。

従って、図示された例によれば、固定帯２７は、フランジ７の溝２９を補完する組み合わせ部分３１を提供している。

この組み合わせ部分３１は、中央枝部３１ａと当該中央枝部３１ａの各端部から延伸する２つの側枝部３１ｂおよび３１ｃとを有する全体として実質的にＵ字形状である。

このＵ字形状は、帯２７がフランジ７の側面１９および２１の部分を少なくとも部分的に包むようなやり方で、帯２７がレール２９に取り付けられることを可能にする。

更に、固定帯２７は、少なくとも一端３１ｂ、３１ｃにおいて曲げられている。

これにより、一端または両端は、交換器１が固定されるべき支持部の相補的な表面（不図示）に接触することができる。この相補的な表面は、従来の慣行によるいわゆる「標準的な」位置であり得る。

説明された実施の形態によれば、固定帯２８は、前記交換器支持部(不図示)に固定するためのいわゆる「標準的な」位置に置かれる２つの固定表面３３および３５を形成するように、両端において曲げられている。

従って、前記された帯２７は、各端部において実質的に階段形状を形成している。

前述されたように、収容部２９は、例えば、圧着溝である。この場合、固定帯２７は、溝２９内に圧着される。

この圧着は、固定帯２７および接続フランジ７を一緒に確実に結合させるために固定帯２７および接続フランジ７をろう付けできるように、当該固定帯２７および接続フランジ７が一緒に保持されることを可能にする。

従って、一方で、交換器を自動車の環境に機械的に固定するという機能がフランジによって実行され、他方で、この機能を実行するためにフランジ７の追加的な機械加工を計画する必要がないため、フランジと同じ押出成形の方向に作られる収容部内に収容された固定アダプタを有する接続フランジ７は、製造コストを低減することを可能にする、ということが理解されよう。

従って、そのような接続フランジ７は、接続フランジ７をコレクタボックス５に圧着することにより単純な結合が達成されることを可能にする前述された好ましいデザインを有し得る。

Claims (15)

1. 当該フランジ（７）が流体入口および／または出口を規定している、熱交換器のコレクタボックス用の接続フランジであって、
   当該フランジ（７）は、前記交換器を自動車の固定支持部に固定するためのアダプタ（２７）を備え、
   前記アダプタ（２７）は、当該フランジ（７）とは別個に作られている
   ことを特徴とするフランジ。
2. 当該フランジは、前記固定アダプタ（２７）を収容する収容部（２９）を備え、
   前記収容部（２９）は、当該フランジ（７）の押出成形の方向における押出成形によって作られている
   ことを特徴とする請求項１に記載のフランジ。
3. 前記固定アダプタ（２７）は、当該フランジ（７）にねじ留めされている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のフランジ。
4. 前記固定アダプタ（２７）は、当該フランジ（７）の前記収容部（２９）に圧着されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のフランジ。
5. 当該フランジ（７）および前記固定アダプタ（２７）は、ろう付けによって一緒に結合されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のフランジ。
6. 当該フランジ（７）に圧着された前記固定アダプタ（２７）は、ろう付け中に当該固定アダプタおよび当該フランジ（７）を保持するように構成されている
   ことを特徴とする請求項２を引用する請求項４に記載のフランジ。
7. 前記収容部（２９）は、溝の形状で作られている
   ことを特徴とする請求項２を引用する請求項３乃至６のいずれかに記載のフランジ。
8. 前記固定アダプタ（２７）は、固定帯の形状で作られている
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のフランジ。
9. 前記帯は、当該帯の少なくとも一端（３３、３５）が前記固定支持部の相補的表面に接触するように構成されているようなやり方で曲げられている
   ことを特徴とする請求項８に記載のフランジ。
10. 前記固定アダプタ（２７）は、アルミニウムから作られている
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のフランジ。
11. 当該フランジは、コレクタボックス（５）に付属された相補的な圧着手段を受けるように構成された輪郭を備え、
    前記輪郭は、当該フランジ（７）の押出成形の方向における押出成形によって作られている
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のフランジ。
12. 特に自動車用の熱交換器用の流体コレクタボックスであって、
    当該コレクタボックスは、請求項１乃至１１のいずれかに記載の、流体入口および／または出口を規定する少なくとも１つの接続フランジ（７）を備える
    ことを特徴とするコレクタボックス。
13. 当該コレクタボックスは、流体ヘッダ（９）と、当該ヘッダ（９）を閉じるカバー（１１）と、を備え、
    前記ヘッダ（９）は、前記少なくとも１つの接続フランジ（７）に向かって曲げられるように構成された圧着手段を有する
    ことを特徴とする請求項１２に記載のコレクタボックス。
14. 少なくとも１つの流体コレクタボックス（５）を備え、
    前記少なくとも１つの流体コレクタボックス（５）は、請求項１乃至１１のいずれかに記載の少なくとも１つの接続フランジ（７）を有する
    ことを特徴とする、特に自動車用の、熱交換器。
15. 当該熱交換器は、特に自動車の空調回路用の凝縮器である
    ことを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。

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