JP2022011611A - Heat exchanger with receiver tank - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、レシーバタンク付き熱交換器に関するもので、更に詳細には、例えば、自動車や家屋等に設置する空調設備に組み込まれるレシーバタンク付き熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger with a receiver tank, and more particularly to a heat exchanger with a receiver tank incorporated in an air conditioner installed in, for example, an automobile or a house.
従来、それぞれがアルミニウム(アルミニウム合金を含む)製の一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間に互いに平行に架設される複数の熱交換チューブとを加熱炉で一体化させて形成される熱交換器が知られている。特に、冷媒を冷却する凝縮部と、凝縮された冷媒を更に冷却する過冷却部とを備えたパラレルフロー型の熱交換器に、凝縮部から供給された冷媒を気液分離するとともに、余剰の冷媒を備蓄するためのレシーバタンクを取り付けたレシーバタンク付き熱交換器が知られている。 Conventionally, a heat exchanger formed by integrating a pair of header pipes, each made of aluminum (including an aluminum alloy), and a plurality of heat exchange tubes erected in parallel with each other in a heating furnace. It has been known. In particular, a parallel flow type heat exchanger equipped with a condensing section for cooling the refrigerant and an overcooling section for further cooling the condensed refrigerant separates the refrigerant supplied from the condensing section into gas and liquid, and at the same time, surplus A heat exchanger with a receiver tank equipped with a receiver tank for storing a refrigerant is known.
この種のレシーバタンクは、熱交換器のヘッダーパイプや熱交換チューブなどの構成部材とともに加熱炉で熱交換器にろう付けされて一体化させる場合や、上記構成部材がろう付けされた熱交換器に種々の固定部材などで機械的に固定する場合がある。 This type of receiver tank can be integrated by brazing to the heat exchanger in a heating furnace together with components such as the header pipe and heat exchange tube of the heat exchanger, or the heat exchanger to which the above components are brazed. It may be mechanically fixed with various fixing members.
熱交換器の構成部材とともに熱交換器にレシーバタンクを一体化させる場合には、熱交換器の構成部材をろう付けする加熱温度とほぼ同一の温度で、熱交換器とレシーバタンクとをろう付けすることになるため、熱交換器の構成部材と同程度の融点となる材料によってレシーバタンクを構成している。 When integrating the receiver tank into the heat exchanger together with the heat exchanger components, the heat exchanger and the receiver tank are brazed at almost the same temperature as the heating temperature at which the heat exchanger components are brazed. Therefore, the receiver tank is made of a material having a melting point similar to that of the heat exchanger components.
一方、加熱炉によりレシーバタンクがろう付けされて一体化された熱交換器を焼鈍すると材料の強度が低下するため、レシーバタンクに要求される強度を充足するためには、レシーバタンクを予め厚肉に成形する必要があり、レシーバタンクが大型化する可能性がある。 On the other hand, if the receiver tank is brazed by a heating furnace and the integrated heat exchanger is annealed, the strength of the material decreases. Therefore, in order to satisfy the strength required for the receiver tank, the receiver tank must be thickened in advance. It is necessary to mold the receiver tank into a large size.
それに対して、上記のような加熱炉により構成部材がろう付けされた熱交換器にレシーバタンクを取り付ける場合には、上記のような焼鈍することによる材料の強度の低下を抑制できる。そのようにろう付けされた熱交換器にレシーバタンクを取り付けたレシーバタンク付き熱交換器が特許文献1に記載されている。 On the other hand, when the receiver tank is attached to the heat exchanger in which the components are brazed by the heating furnace as described above, it is possible to suppress the decrease in the strength of the material due to annealing as described above. Patent Document 1 describes a heat exchanger with a receiver tank in which a receiver tank is attached to such a brazed heat exchanger.
この特許文献1に記載されたレシーバタンク付き熱交換器は、熱交換器におけるヘッダーパイプの上方側に一体化されたブラケットに、レシーバタンクを取り付けるように構成されている。具体的には、ブラケットにおける所定位置に鉛直方向に貫通した貫通孔が形成され、その貫通孔に挿入される取付部が、レシーバタンクの上端に形成されている。 The heat exchanger with a receiver tank described in Patent Document 1 is configured to attach the receiver tank to a bracket integrated on the upper side of the header pipe in the heat exchanger. Specifically, a through hole penetrating in the vertical direction is formed at a predetermined position in the bracket, and a mounting portion inserted into the through hole is formed at the upper end of the receiver tank.
また、ヘッダーパイプの下方側の側面には、凝縮部から冷媒が流出する連通孔と、過冷却部に冷媒が流入する連通孔とが形成され、レシーバタンクにおけるそれらの連通孔と鉛直方向で対応する位置には、入力部と出力部とが形成され、上記連通孔と入力部および出力部とを配管によって接続するように構成されている。なお、特許文献1に記載されたレシーバタンクは、ろう材がクラッドされた所定の大きさのプレートをプレス成形などにより丸めて製作されている。 Further, on the lower side surface of the header pipe, a communication hole through which the refrigerant flows out from the condensing portion and a communication hole through which the refrigerant flows into the supercooling portion are formed, and correspond vertically to those communication holes in the receiver tank. An input unit and an output unit are formed at the positions to be connected, and the communication hole is connected to the input unit and the output unit by a pipe. The receiver tank described in Patent Document 1 is manufactured by rolling a plate of a predetermined size clad with a brazing material by press molding or the like.
上述した特許文献1に記載されたレシーバタンク付き熱交換器によれば、ヘッダーパイプに一体化されたブラケットに、鉛直方向における下側からレシーバタンクを取り付け、レシーバタンクの下方側には配管が連結され、その配管の先端部がヘッダーパイプに形成された連通孔に嵌合されて、ヘッダーパイプとレシーバタンクとを固定している。したがって、レシーバタンクの鉛直方向の荷重は、配管によって受けることになる。そのような場合には、ヘッダーパイプに形成された連通孔と配管との嵌合部に作用する荷重を支持可能な嵌合長さを確保するために、ヘッダーパイプの肉厚が厚くなる可能性がある。 According to the heat exchanger with a receiver tank described in Patent Document 1 described above, the receiver tank is attached to the bracket integrated with the header pipe from the lower side in the vertical direction, and the piping is connected to the lower side of the receiver tank. The tip of the pipe is fitted into a communication hole formed in the header pipe to fix the header pipe and the receiver tank. Therefore, the vertical load of the receiver tank is received by the piping. In such a case, the wall thickness of the header pipe may be increased in order to secure a fitting length that can support the load acting on the fitting portion between the communication hole formed in the header pipe and the pipe. There is.
さらに、レシーバタンクの先端部をブラケットに形成された貫通孔に挿入することにより、レシーバタンクをヘッダーパイプに取り付けるため、上述したようにヘッダーパイプに形成された連通孔と配管との嵌合長さを長くすると、配管と連通孔との嵌合長さ分、レシーバタンクの下端部がヘッダーパイプから離隔するように傾けた状態で、レシーバタンクに形成された取付部をブラケットに形成された貫通孔に挿入させることになる。また、レシーバタンクに収容されたフィルタや乾燥剤を交換するためにレシーバタンクを熱交換器から取り外す場合も、同様にレシーバタンクを傾けた状態で、ブラケットに形成された貫通孔からレシーバタンクに形成された取付部を引き抜くことになる。したがって、レシーバタンクの着脱が面倒になる可能性がある。 Further, since the receiver tank is attached to the header pipe by inserting the tip of the receiver tank into the through hole formed in the bracket, the fitting length between the communication hole formed in the header pipe and the pipe as described above. When the length is increased, the mounting portion formed in the receiver tank is formed in the bracket with the lower end portion of the receiver tank tilted so as to be separated from the header pipe by the fitting length between the pipe and the communication hole. Will be inserted into. Also, when removing the receiver tank from the heat exchanger to replace the filter or desiccant contained in the receiver tank, it is also formed in the receiver tank through the through hole formed in the bracket with the receiver tank tilted. The attached mounting part will be pulled out. Therefore, attaching and detaching the receiver tank may be troublesome.
また、特許文献1に記載されたレシーバタンクは、ろう材がクラッドされたプレートをプレス成形などにより丸めて製作されているため、金属製材料によって成形されているものと考えられる。その場合、プレートを丸めた状態でろう付けするために、熱交換器と同様に加熱炉に送入することになる可能性がある。したがって、レシーバタンクを量産するための改善の余地がある。さらに、レシーバタンクを金属製材料によって成形すると、レシーバタンクと熱交換器との連結部は、レシーバタンクの重量に耐え得る剛性にする必要があり、熱交換器やレシーバタンクが大型化する可能性がある。 Further, since the receiver tank described in Patent Document 1 is manufactured by rolling a plate clad with a brazing material by press molding or the like, it is considered that the receiver tank is made of a metal material. In that case, in order to braze the plate in a rolled state, it may be sent to a heating furnace in the same manner as a heat exchanger. Therefore, there is room for improvement for mass production of receiver tanks. In addition, if the receiver tank is molded from a metal material, the connection between the receiver tank and the heat exchanger must be rigid enough to withstand the weight of the receiver tank, which can lead to larger heat exchangers and receiver tanks. There is.
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、レシーバタンクの着脱を容易にするとともに、レシーバタンクを量産でき、さらにレシーバタンクを軽量化することができるレシーバタンク付き熱交換器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a heat exchanger with a receiver tank that facilitates attachment and detachment of the receiver tank, can mass-produce receiver tanks, and can further reduce the weight of the receiver tank. Is the subject.
上記課題を達成するために、この発明は、一対のヘッダーパイプと、前記一対のヘッダーパイプ間に互いに平行に架設される複数の熱交換チューブとを備えた熱交換器における当該一対のヘッダーパイプのうちの前記一方のヘッダーパイプに、当該ヘッダーパイプから冷媒が流入され、かつ当該流入された冷媒を当該ヘッダーパイプに流出するレシーバタンクを取り付けるレシーバタンク付き熱交換器において、前記ヘッダーパイプは、当該ヘッダーパイプの鉛直方向における上方側から外側に突出して一体化されるとともに、前記ヘッダーパイプの鉛直方向に貫通した貫通孔を有するブラケットと、当該ヘッダーパイプの鉛直方向における下側の外周面に一体化されたコネクタとを備え、前記レシーバタンクは、前記冷媒の水分を除去する乾燥剤と前記冷媒中の不純物を除去するフィルタとを収容する、上端が閉塞し下端が開口する筒状の合成樹脂製のレシーバタンク本体と、当該レシーバタンク本体の上端に一体化されるとともに、前記貫通孔に嵌合する取付突起部と、前記レシーバタンク本体の下端に一体化されるとともに、前記コネクタに当接する連結部材とを備え、前記貫通孔に前記取付突起部を嵌合させるとともに、前記レシーバタンクの外周面および前記連結部材を前記コネクタに当接させた状態で、前記連結部材と前記コネクタとを固定する固定部材を備えていることを特徴とする(請求項1)。 In order to achieve the above object, the present invention relates to a pair of header pipes in a heat exchanger including a pair of header pipes and a plurality of heat exchange tubes erected in parallel with each other between the pair of header pipes. In a heat exchanger with a receiver tank in which a receiver tank is attached to one of the header pipes, a receiver tank in which a refrigerant flows in from the header pipe and the inflowing refrigerant flows out to the header pipe, the header pipe is the header. It is integrated so as to project outward from the upper side in the vertical direction of the pipe and to be integrated with a bracket having a through hole penetrating in the vertical direction of the header pipe and an outer peripheral surface on the lower side in the vertical direction of the header pipe. The receiver tank is made of a tubular synthetic resin having a closed upper end and an open lower end, which accommodates a desiccant for removing water from the refrigerant and a filter for removing impurities in the refrigerant. A connecting member that is integrated with the receiver tank body, the upper end of the receiver tank body, the mounting protrusion that fits into the through hole, and the lower end of the receiver tank body, and is in contact with the connector. The mounting protrusion is fitted into the through hole, and the connecting member and the connector are fixed in a state where the outer peripheral surface of the receiver tank and the connecting member are in contact with the connector. It is characterized by having a member (claim 1).
このように構成することにより、熱交換器に一体化されたブラケットにレシーバタンクの取付突起部を嵌合させ、その状態で、レシーバタンクに一体化された連結部材を、固定部材によりコネクタに取り付けることができる。すなわち、熱交換器とレシーバタンクとを個別に成形した後に、熱交換器にレシーバタンクを取り付けることができる。 With this configuration, the mounting protrusion of the receiver tank is fitted to the bracket integrated with the heat exchanger, and in that state, the connecting member integrated with the receiver tank is attached to the connector by the fixing member. be able to. That is, after the heat exchanger and the receiver tank are individually molded, the receiver tank can be attached to the heat exchanger.
この発明において、前記ヘッダーパイプは、前記レシーバタンクに冷媒を流出する冷媒流出部と、前記レシーバタンクから冷媒が流入される冷媒流入部とを有し、前記レシーバタンクは、前記コネクタと当接するように前記ヘッダーパイプ側に突出するとともに、前記ヘッダーパイプから冷媒が流入する入力ポートと、冷媒を流出する出力ポートとが形成された当接部を有し、前記コネクタは、前記冷媒流出部と前記入力ポートとに連通した第1連通孔、および前記冷媒流入部と前記出力ポートとに連通した第2連通孔を有し、前記当接部を前記コネクタに当接させることにより、前記取付突起部が前記貫通孔に嵌合するように構成され、前記当接部と前記コネクタとにより挟持されて前記第1連通孔と前記入力ポートとの接合部をシールする第1シール部材と、前記第2連通孔と前記出力ポートとの接合部をシールする第2シール部材とを更に備えていることが好ましい(請求項2)。 In the present invention, the header pipe has a refrigerant outflow portion that causes the refrigerant to flow out to the receiver tank and a refrigerant inflow portion into which the refrigerant flows from the receiver tank, so that the receiver tank comes into contact with the connector. In addition to projecting to the header pipe side, the connector has an input port into which a refrigerant flows in from the header pipe and an output port in which a refrigerant flows out, and the connector has the refrigerant outflow portion and the connector. It has a first communication hole that communicates with the input port and a second communication hole that communicates with the refrigerant inflow portion and the output port, and by bringing the contact portion into contact with the connector, the mounting protrusion portion Is configured to fit into the through hole, and is sandwiched between the contact portion and the connector to seal the joint portion between the first communication hole and the input port, and the second seal member. It is preferable that a second sealing member for sealing the joint portion between the communication hole and the output port is further provided (claim 2).
このように構成することにより、レシーバタンクを傾斜させることなく、レシーバタンクの取付突起部をブラケットの貫通孔に嵌合させることができる。また、レシーバタンクを熱交換器に取り付けた場合に、熱交換器とレシーバタンクとの相互に流動する冷媒が漏洩することを抑制できる。さらに、コネクタが、レシーバタンクを取り付けるための部材としての機能に加えて、配管としての機能を兼備することにより、部品点数が増加することを抑制できる。 With this configuration, the mounting protrusion of the receiver tank can be fitted into the through hole of the bracket without tilting the receiver tank. Further, when the receiver tank is attached to the heat exchanger, it is possible to suppress leakage of the refrigerant flowing mutually between the heat exchanger and the receiver tank. Further, since the connector has a function as a pipe in addition to a function as a member for attaching the receiver tank, it is possible to suppress an increase in the number of parts.
この発明において、前記フィルタと、前記レシーバタンク本体の下端を封止するキャップと、前記連結部材とは、合成樹脂材料によって一体または一体的に形成されていることが好ましい(請求項3)。 In the present invention, it is preferable that the filter, the cap that seals the lower end of the receiver tank body, and the connecting member are integrally or integrally formed of a synthetic resin material (claim 3).
このように構成することにより、フィルタとキャップとが一体化された連結部材をレシーバタンクに組み付けるのみで、フィルタを収容することができ、かつレシーバタンクの開口を封止することができるため、レシーバタンクの組み付けを容易にできる。 With this configuration, the filter can be accommodated and the opening of the receiver tank can be sealed only by assembling the connecting member in which the filter and the cap are integrated to the receiver tank. The tank can be easily assembled.
請求項1に記載の発明によれば、熱交換器とレシーバタンクとを個別に成形した後に、熱交換器にレシーバタンクを取り付けることができるため、レシーバタンクを合成樹脂によって成形することができる。そのため、レシーバタンクの量産に寄与することができる。また、レシーバタンクを合成樹脂により成形することにより、レシーバタンクを軽量化することができる。さらに、レシーバタンクの取付突起部をブラケットに形成された貫通孔に挿入し、固定部材によって連結部材をコネクタに固定することにより、レシーバタンクを熱交換器に取り付けることができ、同様に、固定部材を取り外すことによって、レシーバタンクを熱交換器から取り外すことができるため、レシーバタンクの着脱を容易にすることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the heat exchanger and the receiver tank can be individually molded and then the receiver tank can be attached to the heat exchanger, the receiver tank can be molded from synthetic resin. Therefore, it can contribute to mass production of receiver tanks. Further, by molding the receiver tank with synthetic resin, the weight of the receiver tank can be reduced. Further, the receiver tank can be attached to the heat exchanger by inserting the mounting protrusion of the receiver tank into the through hole formed in the bracket and fixing the connecting member to the connector by the fixing member. Similarly, the fixing member By removing the receiver tank, the receiver tank can be removed from the heat exchanger, so that the receiver tank can be easily attached and detached.
請求項2に記載の発明によれば、レシーバタンクを傾斜させることなく、レシーバタンクの取付突起部をブラケットの貫通孔に嵌合させることができるため、レシーバタンクの着脱を容易にすることができる。また、コネクタが、配管としての機能を兼備するため、ヘッダーパイプとレシーバタンクとに他の配管を接続するなどの必要がなく、同様に、レシーバタンクの着脱を容易にすることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the mounting protrusion of the receiver tank can be fitted into the through hole of the bracket without tilting the receiver tank, the receiver tank can be easily attached and detached. .. Further, since the connector also has a function as a pipe, it is not necessary to connect another pipe to the header pipe and the receiver tank, and similarly, the receiver tank can be easily attached and detached.
請求項3に記載の発明によれば、連結部材を合成樹脂材料によって成形し、フィルタおよびキャップを連結部材と一体化させることにより、それらフィルタ、キャップ、および連結部材を含むレシーバタンクを軽量化することができる。そのため、ヘッダーパイプへのレシーバタンクの着脱を容易にすることができる。 According to the third aspect of the present invention, the connecting member is formed of a synthetic resin material, and the filter and the cap are integrated with the connecting member, whereby the weight of the receiver tank including the filter, the cap, and the connecting member is reduced. be able to. Therefore, it is possible to easily attach / detach the receiver tank to / from the header pipe.
以下に、この発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
この発明の実施形態における熱交換器1は、図1に示すように、それぞれがアルミニウム製の一対の略円筒状のヘッダーパイプ2a,2bと、これらヘッダーパイプ2a,2b間に架設される互いに平行な複数の熱交換チューブ3と、隣接する熱交換チューブ3間に介在されるコルゲートフィン4とにより構成されている。
As shown in FIG. 1, the heat exchanger 1 according to the embodiment of the present invention has a pair of substantially
これらのヘッダーパイプ2a,2bは、例えば押出形材によって形成されており、その上下端部にはキャップ部材2cが被着固定されている。また、一方のヘッダーパイプ2a(図1において左側)の例えば外方側上端付近には、冷媒流入管5aが接続されており、外方側下端付近には、冷媒流出管5bが接続されている。
These
また、ヘッダーパイプ2a,2b同士が対向する面には、ヘッダーパイプ2a,2bの長手方向に所定の間隔を空けて複数のスリット(図示せず)が形成されていて、それらのスリットに、熱交換チューブ3の端部が挿入されて一体化されている。
Further, on the surface where the
この熱交換チューブ3は、アルミニウム製の押出形材にて例えば扁平な板状に形成されており、その内部には長手方向に向かって貫通する複数に区画された冷媒の流路(図示せず)が形成されている。このように形成された熱交換チューブ3の両端部が、上記スリットに挿入されて固定されている。
The
コルゲートフィン4は、図1に示すように、アルミニウム製の板材を屈曲することにより連続波形状に形成されており、各熱交換チューブ3の間に介設されてろう付けされている。この場合、最上段および最下段に配設された熱交換チューブ3の外方側にもコルゲートフィン4がろう付けされており、これらの両コルゲートフィン4を保護するために、両コルゲートフィン4の更に外方側にはサイドプレート6がろう付けされている。
As shown in FIG. 1, the
このように構成された熱交換器1は、相互のヘッダーパイプ2a,2bの間を冷媒が流動することにより、熱交換チューブ3およびコルゲートフィン4によって放熱するように構成されている。具体的には、一方のヘッダーパイプ2aの上端側に外部から流入した冷媒が、他方のヘッダーパイプ2bに流動し、その後、ヘッダーパイプ2bからヘッダーパイプ2aの中央部に冷媒が流動するように、相互のヘッダーパイプ2a,2bに冷媒が交互に流動するとともに、次第に冷媒が下方側に流動するように構成されている。したがって、それぞれのヘッダーパイプ2a,2bには、その内部エリアを鉛直方向で3分割するように仕切板2d,2e,2f,2gが二つずつ設けられている。
The heat exchanger 1 configured in this way is configured to dissipate heat by the
具体的には、ヘッダーパイプ2aにおける上端側のキャップ部材2cと所定の間隔を空けて上側仕切板2dが設けられていて、キャップ部材2cと上側仕切板2dとの間に第1空隙部2hが形成されている。この第1空隙部2hに冷媒流入管5aが接続されている。
Specifically, the
また、ヘッダーパイプ2bには、上記ヘッダーパイプ2aに設けられた上側仕切板2dよりも鉛直方向で下側となるように、上側仕切板2eが設けられていて、キャップ部材2cと上側仕切板2eとの間に第2空隙部2iが形成されている。
Further, the
そして、ヘッダーパイプ2aには、下端側のキャップ部材2cと所定の間隔を空けて下側仕切板2fが設けられていて、上側仕切板2dと下側仕切板2fとの間に第3空隙部2jが形成され、ヘッダーパイプ2bも同様に、下側のキャップ部材2cと所定の間隔を空けて下側仕切板2gが設けられていて、上側仕切板2eと下側仕切板2gとの間に第4空隙部2kが形成されている。より具体的には、各下側仕切板2f,2gは、同一の高さに形成されている。これらの下側仕切板2f,2gよりも上方側が、冷媒を凝縮する凝縮部として機能し、下側仕切板2f,2gよりも下側が、レシーバタンク7から出力された冷媒を更に冷却する過冷却部として機能する。
The
なお、ヘッダーパイプ2bの下端側のキャップ部材2cと下側仕切板2gとの間に第5空隙部2lが形成され、ヘッダーパイプ2aの下端側のキャップ部材2cと下側仕切板2fとの間に第6空隙部2mが形成され、その第6空隙部2mに冷媒流出管5bが接続されている。
A fifth gap 2l is formed between the
上記の第4空隙部2kには、レシーバタンク7に冷媒を出力するための冷媒流出部(貫通孔)8aが形成され、第5空隙部2lには、レシーバタンク7から冷媒が入力されるための冷媒流入部(貫通孔)8bが形成されている。
A refrigerant outflow portion (through hole) 8a for outputting the refrigerant to the
さらに、ヘッダーパイプ2bには、レシーバタンク7を取り付けるためのブラケット9が一体化されている。このブラケット9は、図1ないし図3に示すように、ヘッダーパイプ2bの上端側の外周面に当接する側壁部9aと、その側壁部9aからヘッダーパイプ2bの外方側に突出した水平板部9bとにより構成されている。
Further, a
上記側壁部9aは、鉛直方向に所定の長さを有する水平断面が円弧状に形成され、その曲率は、ヘッダーパイプ2bの外周面の曲率と同一に形成されている。すなわち、ヘッダーパイプ2bの外周面に側壁部9aが面接触するように構成されている。
The
また、水平板部9bは、レシーバタンク7を組み付けたときにおけるヘッダーパイプ2bの外周面からレシーバタンク7の中心軸線までの距離よりも長く形成されていて、そのレシーバタンク7の中心軸線に対応する位置に、貫通孔9cが形成されている。
Further, the
さらに、ヘッダーパイプ2bにおける下端部側の外周面、より具体的には、鉛直方向において冷媒流出部8aおよび冷媒流入部8bを跨いだ外周面には、レシーバタンク7の外周面に接触し、またレシーバタンク7を固定するためのコネクタ10が一体化されている。
Further, the outer peripheral surface of the
このコネクタ10は、図1、図4、および図5に示すように、ヘッダーパイプ2b側の側壁面10aが、ヘッダーパイプ2bの外周面の曲率と同一の曲率の曲面に形成され、レシーバタンク7側の側壁面10bが平滑面に形成されている。また、ヘッダーパイプ2bに形成された冷媒流出部8aに対応した位置に、コネクタ10を貫通する第1連通孔10cが形成され、同様に冷媒流入部8bに対応した位置に、コネクタ10を貫通する第2連通孔10dが形成されている。さらに、平滑面10b側における下方側には、後述する固定ボルト11が螺合する雌ねじ部10eが形成されている。
In this
上述した熱交換器1を構成するヘッダーパイプ2a,2b、熱交換チューブ3、コルゲートフィン4などと、ブラケット9、およびコネクタ10を組み付けた状態で、加熱炉に送入することにより、それぞれの部材同士がろう付けされて一体化されている。
The
そして、ブラケット9およびコネクタ10が一体化された熱交換器1に、レシーバタンク7が取り付けられる。このレシーバタンク7は、上端が閉塞し、下端が開口するように構成されている。図1に示す例では、半球状の先端部12aに円筒部が連なって形成されたレシーバタンク本体12を有している。このレシーバタンク本体12は、合成樹脂材料をインジェクション成形やブロー成形などによって成形したものであって、その先端部12aには、上記貫通孔9cに嵌合する取付突起部12bが一体成形されている。すなわち、取付突起部12bは、上記貫通孔9cの内径とほぼ同一の外径に形成されている。なお、レシーバタンク本体12は、例えば、ポリアミド(PA)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)などの合成樹脂材料であってよく、好ましくは、30質量%のガラス繊維を含むポリアミド樹脂(PA66-GF30)である。
Then, the
また、レシーバタンク本体12における下端部側の外周面には、上記コネクタ10と面接触する当接部12cが形成されている。この当接部12cは、レシーバタンク本体12よりも僅かにヘッダーパイプ2b側に突出して形成されている。また、当接部12cには、上記第1連通孔10cに連通する入力ポート12dと、第2連通孔10dに連通する出力ポート12eとが形成されている。そして、第1連通孔10cと入力ポート12dとの接合部をシールするためのOリング13a、および第2連通孔10dと出力ポート12eとの接合部をシールするためのOリング13bが、レシーバタンク本体12をヘッダーパイプ2bに取り付けることにより、コネクタ10と当接部12cとに挟持されるように設けられている。なお、図1に示す例では、入力ポート12dおよび出力ポート12eを囲うように、各ポート12d,12eの周囲に周溝12f、12gが形成され、それぞれの周溝2f、2gにOリング13a,13bの一部が嵌め込まれている。
Further, a
上記のように形成されるレシーバタンク本体12内の上部には、冷媒の水分を除去する乾燥剤14が収容され、乾燥剤14の下方側には、冷媒中の乾燥剤を含む不純物を除去するフィルタ15が収容される。なお、乾燥剤14には、例えばモレキュラシーブが使用され、ポリエチレンテレフタレート(PET)製の袋内に収容されている。
A
図1および図6に示すようにフィルタ15は、周方向に等間隔の側部開口を形成すべく互いに交差する垂直仕切片16と、垂直仕切片16の上端部から外方に向かって延在する、レシーバタンク本体12内に嵌挿される上部鍔部17と、垂直仕切片16の下端部から外方に向かって延在するとともに、上記上部鍔部17と平行に設けられ、かつレシーバタンク本体12内に嵌挿される下部鍔部18とを有するフィルタ本体部19と、側部開口に張設されるフィルタメッシュ20とを備えている。図1に示す例では、フィルタ本体部19は、レシーバタンク本体12の長手方向における出力ポート12eに対応した位置に設けられている。すなわち、レシーバタンク本体12の長手方向における上部鍔部17と、下部鍔部18との間に、出力ポート12eが形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 6, the
上記のフィルタ15には、乾燥剤14を収容したレシーバタンク本体12の下端を封止するキャップ21が一体に形成されている。具体的には、上記の下部鍔部18は、レシーバタンク本体12に嵌合される嵌合長さが上部鍔部17の嵌合長さよりも長く形成されていて、その下端側がキャップ21として機能するように構成されている。より具体的には、下部鍔部18には、レシーバタンク本体12の長手方向に所定の間隔を空けて二つの溝部(周溝)22,23が平行に形成されている。そして、それぞれの溝部(周溝)22,23には、レシーバタンク本体12との間から冷媒が漏洩することを抑制するためのOリング13c、13dが取り付けられている。すなわち、キャップ21が一体化されたフィルタ15をレシーバタンク本体12に嵌挿することにより、下部鍔部18とレシーバタンク本体12との間でOリング13c、13dが挟持されることにより、冷媒の漏洩を抑制するキャップ21として機能するように構成されている。
The
図1および図6に示すキャップ21には、レシーバタンク7とヘッダーパイプ2bとを連結するための連結部材25が更に一体に形成されている。具体的には、上記下部鍔部18の下側の背面(下方側の面)に、連結部材25が一体に形成されている。なお、連結部材25はキャップ21と一体成形に製作してもよく、別々に製作して一体化してもよい。
The
この連結部材25は、レシーバタンク7の鉛直方向の荷重を受けるとともに、ヘッダーパイプ2bにレシーバタンク7を固定するための部材であって、レシーバタンク本体12の開口面積と同一の面積、あるいは、その開口面積よりも大きい面積に形成され、レシーバタンク本体12の下端を閉じる台座部25aと、その台座部25aのうちのヘッダーパイプ2b側に連結され、かつコネクタ10に面接触する固定部25bとを備えている。この固定部25bのうちの上記雌ねじ部10eに対応した位置には、長穴状の貫通孔25cが形成されていて、固定ボルト11によって連結部材25がコネクタ10に固定されている。
The connecting
つぎに、熱交換器1にレシーバタンク7を取り付ける手順について説明する。上述した例では、まず、熱交換器1にブラケット9およびコネクタ10をろう付けして一体化させる。それと並行して、あるいは個別に、レシーバタンク本体12に、乾燥剤14を収容するとともに、フィルタ15およびキャップ21が一体化された連結部材25をレシーバタンク本体12に組み付けることによりレシーバタンク7を成形する。
Next, a procedure for attaching the
ついで、レシーバタンク本体12に形成された取付突起部12bを、ブラケット9に形成された貫通孔9cに、ブラケット9の下方側から挿入する。その際には、レシーバタンク7の当接部12cおよび固定部25bが、ヘッダーパイプ2b側に最も突出しているものの、コネクタ10と当接部12cおよび固定部25bは、面接触するように構成されているため、レシーバタンク7を鉛直方向に維持したまま、取付突起部12bを貫通孔9cに挿入することができる。すなわち、取付突起部12bと貫通孔9cとのクリアランスが少なくなるように、取付突起部12bと貫通孔9cとを成形することができる。
Then, the mounting
そして、レシーバタンク本体12の先端部12aがブラケット9の水平板部9bの下面に当接するまで、レシーバタンク7を上昇させてる。そのようにレシーバタンク本体12を上昇させることにより、第1連通孔10cと入力ポート12d、第2連通孔10dと出力ポート12e、および雌ねじ部10eと貫通孔25cとの位置が一致するため、その状態で、貫通孔25cを介して固定ボルト11をコネクタ10の雌ねじ部10eに螺合して、連結部材25をコネクタ10に固定する。その結果、レシーバタンク7が鉛直方向および水平方向で、熱交換器1に固定される。なお、図5に示す例では、固定ボルト11の頭部とコネクタ10との間にワッシャー11aを挟んで固定ボルト11がコネクタ10にねじ止めされている。
Then, the
上述したようにレシーバタンク7を取り付けるように構成することにより、熱交換器1とは個別にレシーバタンク7を成形することができるため、レシーバタンク7を合成樹脂材料によって構成することができ、レシーバタンク7を軽量化することができるとともに、レシーバタンク7を量産することができる。また、ブラケット9に形成された貫通孔9cに取付突起部12bを嵌合させ、その状態で、レシーバタンク7に一体化された連結部25を固定ボルト11によってコネクタ10に固定することにより、熱交換器1とレシーバタンク7とを固定することができる。同様に、固定ボルト11を取り外すことによって、レシーバタンク7を熱交換器1から取り外すことができる。そのため、レシーバタンク7の着脱を容易にすることができる。
Since the
さらに、レシーバタンク7における当接部12cがレシーバタンク7からヘッダーパイプ2bに突出していて、その当接部12cとコネクタ10とが面接触するように構成されているため、ブラケット9に形成された貫通孔9cに、取付突起部12bを嵌合させる場合に、レシーバタンク7を傾斜させる必要がなく、レシーバタンク7の取り付けを容易にすることができる。また、そのように当接部12cとコネクタ10とを接触させて固定することにより、ヘッダーパイプ2bとレシーバタンク7とが連通される。すなわち、コネクタ10が冷媒を流動させる配管としての機能を備えている。そのため、他の配管などを取り付けることなくヘッダーパイプ2bとレシーバタンク7とを連通させることができるため、レシーバタンク7の取り付けを容易にすることができる。なお、そのようにレシーバタンク7をヘッダーパイプ2bに取り付けた場合に、各シール部材13a,13bによって第1連通孔10cと入力ポート12dとの接合部がシールされ、同様に、第2連通孔10dと出力ポート12eとがシールされるため、冷媒の漏洩を防止することができる。
Further, since the
またさらに、フィルタ15とキャップ21とを連結部材25に一体化させて形成することにより、レシーバタンク本体12に連結部材25を取り付けることにより、フィルタ15を収容することができ、かつレシーバタンク7の開口を封止することができるため、レシーバタンク7の組み付けを容易にすることができる。
Further, by forming the
なお、レシーバタンク本体12に収容される乾燥剤14や、フィルタ15の構成は、図1に示すものに限らず、例えば、図7に示すようにレシーバタンク本体12の上方に乾燥剤14を充填して構成してもよい。その場合には、乾燥剤14が粉化して下方に落下することを抑制するために、乾燥剤14よりも目の細かいメッシュ材27などによって乾燥剤14をレシーバタンク本体12の上方に充填することが好ましい。
The configuration of the
さらに、キャップ21も同様に図1に示す構成に限らず、図8および図9に示すような他の構成であってもよい。ここで、図8および図9に示す構成について説明する。ここに示すレシーバタンク本体12は、当接部12cよりも下端部側が、肉厚の円筒状に形成され、その下端部にキャップ21がねじ係合するように構成されている。このキャップ21は、連結部材25と一体化されたものであって、レシーバタンク本体12の開口の内周面に形成された雌ねじ部28にねじ係合する雄ねじ部29と、開口の開口側端部に形成された拡径状のフレア内面30に当接可能な、雄ねじ部29側に向かって縮径状のフレア外面31を有するシール部32と、開口の肉厚部33の外周面に被着されるタンク開口補強部34とを備えている。
Further, the
なお、キャップ21は、フィルタ15の下端に一体化されており、キャップ21のフィルタ15と反対側の表面側には、中心部に穴部35aを設けた六角隆起部35を有する円形凹部36が設けられている。このように形成することにより、六角隆起部35にレンチなどの工具(図示せず)を係合させて、キャップ21の雄ねじ部29をレシーバタンク本体12の雌ねじ部28にねじ係合することができる。上記のキャップ21は、吸水性を有する合成樹脂、例えば、ガラス繊維を含むポリアミド樹脂によって形成されている。
The
上記のように形成されたキャップ21の六角隆起部35にレンチなどの工具(図示せず)を係合させて、キャップ21の雄ねじ部29とレシーバタンク本体12の雌ねじ部28とをねじ係合することにより、レシーバタンク本体12に形成されたフレア内面30とキャップ21に形成されたフレア外面31とを密接するとともに、開口の肉厚部33の外周面にタンク開口補強部34を被着してシールすることができる。
A tool (not shown) such as a wrench is engaged with the
レシーバタンク本体12にキャップ21を装着した後に、キャップ21に水分が付着した場合、例えば、熱交換器1を自動車に搭載した実車において、路面から水分付着がある場合、キャップ21が水分を吸収して膨張し、シール部32のフレア外面31がフレア内面30に密着してシール性がさらに向上する。
If moisture adheres to the
1 熱交換器
2a,2b ヘッダーパイプ
3 熱交換チューブ
4 コルゲートフィン
5a 冷媒流入管
5b 冷媒流出管
7 レシーバタンク
8a 冷媒流出部
8b 冷媒流入部
9 ブラケット
9a 側壁部
9b 水平板部
9c 貫通孔
10 コネクタ
10a,10b 側壁面
10c,10d 連通孔
10e 雌ねじ部
11 固定ボルト(固定部材)
12 レシーバタンク本体
12a 先端部
12b 取付突起部
12c 当接部
12d 入力ポート
12e 出力ポート
13a,13b Oリング(第1,第2シール部材)
14 乾燥剤
15 フィルタ
21 キャップ
25 連結部材
25a 台座部
25b 固定部
25c 貫通孔
1
12
14
Claims (3)
前記ヘッダーパイプは、当該ヘッダーパイプの鉛直方向における上方側から外側に突出して一体化されるとともに、前記ヘッダーパイプの鉛直方向に貫通した貫通孔を有するブラケットと、当該ヘッダーパイプの鉛直方向における下側の外周面に一体化されたコネクタとを備え、
前記レシーバタンクは、前記冷媒の水分を除去する乾燥剤と前記冷媒中の不純物を除去するフィルタとを収容する、上端が閉塞し下端が開口する筒状の合成樹脂製のレシーバタンク本体と、当該レシーバタンク本体の上端に一体化されるとともに、前記貫通孔に嵌合する取付突起部と、前記レシーバタンク本体の下端に一体化されるとともに、前記コネクタに当接する連結部材とを備え、
前記貫通孔に前記取付突起部を嵌合させるとともに、前記レシーバタンクの外周面および前記連結部材を前記コネクタに当接させた状態で、前記連結部材と前記コネクタとを固定する固定部材を備えている
ことを特徴とするレシーバタンク付き熱交換器。 The header pipe is attached to the one header pipe of the pair of header pipes in a heat exchanger provided with a pair of header pipes and a plurality of heat exchange tubes erected in parallel with each other between the pair of header pipes. In a heat exchanger with a receiver tank to which a receiver tank is attached, in which the refrigerant flows in from the pipe and the inflowing refrigerant flows out to the header pipe.
The header pipe is integrated so as to project outward from the upper side in the vertical direction of the header pipe, and has a bracket having a through hole penetrating in the vertical direction of the header pipe and a lower side in the vertical direction of the header pipe. Equipped with an integrated connector on the outer peripheral surface of
The receiver tank includes a cylindrical synthetic resin receiver tank body having a closed upper end and an open lower end, which accommodates a desiccant for removing water from the refrigerant and a filter for removing impurities in the refrigerant. It is integrated with the upper end of the receiver tank body and has a mounting protrusion that fits into the through hole, and is integrated with the lower end of the receiver tank body and has a connecting member that comes into contact with the connector.
A fixing member for fixing the connecting member and the connector in a state where the mounting protrusion is fitted into the through hole and the outer peripheral surface of the receiver tank and the connecting member are in contact with the connector is provided. A heat exchanger with a receiver tank that is characterized by its presence.
前記ヘッダーパイプは、前記レシーバタンクに冷媒を流出する冷媒流出部と、前記レシーバタンクから冷媒が流入される冷媒流入部とを有し、
前記レシーバタンクは、前記コネクタと当接するように前記ヘッダーパイプ側に突出するとともに、前記ヘッダーパイプから冷媒が流入する入力ポートと、冷媒を流出する出力ポートとが形成された当接部を有し、
前記コネクタは、前記冷媒流出部と前記入力ポートとに連通した第1連通孔、および前記冷媒流入部と前記出力ポートとに連通した第2連通孔を有し、
前記当接部を前記コネクタに当接させることにより、前記取付突起部が前記貫通孔に嵌合するように構成され、
前記当接部と前記コネクタとにより挟持されて前記第1連通孔と前記入力ポートとの接合部をシールする第1シール部材と、前記第2連通孔と前記出力ポートとの接合部をシールする第2シール部材とを更に備えている
ことを特徴とするレシーバタンク付き熱交換器。 In the heat exchanger with a receiver tank according to claim 1.
The header pipe has a refrigerant outflow portion that causes the refrigerant to flow out to the receiver tank, and a refrigerant inflow portion into which the refrigerant flows from the receiver tank.
The receiver tank protrudes toward the header pipe so as to be in contact with the connector, and has an abutting portion in which an input port into which the refrigerant flows from the header pipe and an output port from which the refrigerant flows out are formed. ,
The connector has a first communication hole communicating with the refrigerant outflow portion and the input port, and a second communication hole communicating with the refrigerant inflow portion and the output port.
By bringing the contact portion into contact with the connector, the mounting protrusion portion is configured to fit into the through hole.
The first sealing member sandwiched between the contact portion and the connector to seal the joint portion between the first communication hole and the input port, and the joint portion between the second communication hole and the output port are sealed. A heat exchanger with a receiver tank, which further comprises a second seal member.
前記フィルタと、前記レシーバタンク本体の下端を封止するキャップと、前記連結部材とは、合成樹脂材料によって一体または一体的に形成されている
ことを特徴とするレシーバタンク付き熱交換器。 In the heat exchanger with a receiver tank according to claim 1 or 2.
A heat exchanger with a receiver tank, wherein the filter, a cap that seals the lower end of the receiver tank body, and the connecting member are integrally or integrally formed of a synthetic resin material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020112861A JP2022011611A (en) | 2020-06-30 | 2020-06-30 | Heat exchanger with receiver tank |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020112861A JP2022011611A (en) | 2020-06-30 | 2020-06-30 | Heat exchanger with receiver tank |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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---|---|---|---|
JP2020112861A Pending JP2022011611A (en) | 2020-06-30 | 2020-06-30 | Heat exchanger with receiver tank |
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Country | Link |
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-
2020
- 2020-06-30 JP JP2020112861A patent/JP2022011611A/en active Pending
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