JP2551704Y2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、カークーラー用凝縮
器、ルームクーラー用熱交換器等に用いられる、アルミ
ニウム等の金属製の熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばカークーラー用凝縮器として、近
時、第５図に示されるような、いわゆるマルチフロータ
イプと称される熱交換器が、高熱交換性能、低圧力損
失、超コンパクト化を実現しうるものとして、好んで使
用される傾向にある。この熱交換器は、上下方向に所定
間隔おきに並列状に配置された複数本の偏平チューブ
（１）の両端に左右１対の筒状中空ヘッダー（４）
（４）が連通状態に接続され、チューブ（１）間にコル
ゲートフィン（２）が配置された基本構成を有するもの
である。

【０００３】そして、この種の従来の熱交換器では、第
１２図に示されるように、チューブ（52）の幅とコルゲ
ートフィン（53）の幅とが互いに同一となるように設定
されていた。

【０００４】ところで、この熱交換器には、同第１２図
に示されるように、送風用のファン（14）を付設する目
的において、チューブ（52）とフィン（53）とからなる
熱交換器コア（54）の前面部幅方向中間位置において上
下方向に延びる帯板状のセンターブラケット（51）が取
り付けられることがある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、チューブ（52）とコルゲートフィン（53）とを
同一幅に設定した熱交換器では、ブラケット（51）がコ
ア（54）の前面部に取り付けられた状態で、第１２図
（ロ）示されるように、該ブラケット（51）がチューブ
（52）に接触しないしは非常に近接した状態となるた
め、例えばブラケット（51）が不本意に変形されると、
その変形作用がチューブ（52）に及んで、チューブ（5
2）に損傷を与える危険性があった。

【０００６】この考案は、上記のような従来の欠点を解
消し、熱交換器コアの前面部及び／又は後面部に添設さ
れるブラケットによって不本意に熱交換管部が損傷する
のを有効的に抑制ないし防止することができる構造の熱
交換器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的において、この
考案は、所定間隔おきに並列状態に配置された複数の熱
交換管部と、該熱交換管部間に配置されたフィンとによ
り構成された熱交換器コアを有し、該熱交換器コアの前
面部及び／又は後面部に取付け用ブラケットが添設され
た熱交換器において、前記熱交換器コアのブラケット添
設側の面部においてフィンが熱交換管部よりも外方に突
出されることにより、前記ブラケットと熱交換管部とが
互いに離間状態に保持されてなることを特徴とする熱交
換器を要旨とする。

【０００８】

【作用】上記構成では、熱交換器コアのブラケット添設
側の面部においてフィンが熱交換管部よりも外方に突出
されることにより、前記ブラケットと熱交換管部とが互
いに離間状態に保持されていることにより、ブラケット
が不本意に変形しても、その変形による影響は直接フィ
ンに及ぶにしても、熱交換管部にまでは及びくくなり、
そのため熱交換管部の損傷が抑制ないし防止される。

【０００９】

【実施例】次に、この考案を、カークーラー用のマルチ
フロータイプのアルミニウム製凝縮器に適用した実施例
について、図面を参照しつつ説明する。

【００１０】なお、本発明の熱交換器は、ルームエアコ
ン用熱交換器、ラジエーター、オイルクーラー等の各種
用途の熱交換器に広く適用され得るものであることはい
うまでもない。また、チューブ材を蛇行状に曲成してコ
アを形成したサーペンタインタイプの熱交換器にも適用
されうる。

【００１１】第５図及び第６図に示されるカークーラー
用凝縮器において、（１）は熱交換管部としての偏平チ
ューブ、（２）はフィンで、これらは上下方向に向けて
交互配置の並列状態にされ、熱交換器コア（３）を形成
している。（４）（４）は左右１対の中空ヘッダーで、
偏平チューブ（１）の両端に連通状態に接続されてい
る。そして、（５）は送風ファン取付け用のセンターブ
ラケットで、熱交換器コア（３）の幅方向中央位置に該
コア（３）の前面部に上下方向に延ばされた状態に取り
付けられている。（６）は、ヘッダー外周面に取り付け
られた送風ファン取付け用のサイドブラケットである。
更に、（７）は冷媒入口管、（８）は同出口管、（９）
（９）はフィン保護用の断面コ字状のサイドピースであ
る。また、（10）は仕切部材で、ヘッダー（４）（４）
内を所定高さ位置において仕切って冷媒がチューブ
（１）群を蛇行状に流通するようになされている。

【００１２】偏平チューブ（１）は、アルミニウム製押
出型材によるもので、第１図及び第２図に示されるよう
に、内部が仕切り壁により複数個の室に区画されて耐圧
性能、伝熱性能が高められた、いわゆるハモニカチュー
ブが使用されている。なお、チューブとしては、押出型
材の他、電縫管が使用されることもある。

【００１３】フィン（２）は、シート材をコルゲート状
に成形してルーバーを切り起こしたいわゆるコルゲート
フィンによるもので、このシート材としてろう材層がク
ラッドされたアルミニウムブレージングシートが使用さ
れている。そして、このコルゲートフィン（２）は、そ
の幅が、第２図に示されるように、偏平チューブ（１）
の幅よりも大きく設定されており、チューブ（１）と交
互配置にされた状態で、第１図及び第２図に示されるよ
うに、コルゲートフィン（２）の幅方向両端がチューブ
（１）の幅方向両端よりも外方に突出されるものとなさ
れている。

【００１４】なお、コルゲートフィン（２）の幅を、第
７図に示されるように、従来どおり偏平チューブ（１）
と同一幅に設定する一方、コルゲートフィン（２）とチ
ューブ（１）とをその幅方向に位置をずらせた状態に交
互配置にすることによって、コルゲートフィン（２）の
幅方向の一端をチューブ（１）から突出させるようにし
てもよい。

【００１５】なお、フィンとしては、コルゲートフィン
の他、プレートフィン等の各種フィンが採用されてよ
い。

【００１６】ヘッダー（４）（４）は、第３図に示され
るように、片面又は両面にろう材層がクラッドされた１
枚のアルミニウムブレージングシートを両側縁部突き合
わせ状態に曲成することによりパイプ状となした円筒状
のヘッダーパイプ（4a）の上下端部開口をアルミニウム
製ヘッダーキャップ（4b）にて外嵌め状態に塞いだもの
である。このヘッダーパイプ（4a）の周側壁には、その
前面側において、その長さ方向中間部上下２箇所の位置
に取付け用の小通孔（12）が設けられている。また、も
ちろん同周側壁にはチューブ（１）の端部を適合状態に
挿入するチューブ挿入孔も列設されている。なお、上記
ヘッダーパイプ（4a）としては、電縫管、押出管等が使
用されることもある。

【００１７】そして、センターブラケット（５）は、ア
ルミニウムブレージングシート製の帯板状の部材で、第
５図及び第６図に示されるように、その長さが熱交換器
コア（３）の高さに略対応するものに設定され、その上
下両端には、上下のサイドピース（９）（９）の立ち上
がり辺部（9a）の上縁に掛止される掛止用屈曲部（5a）
（5a）が形成されている。また、該ブラケット（５）の
長さ方向中間部の上下２箇所に隆起部（5b）（5b）が屈
曲成形され、この隆起部（5b）（5b）に雌ねじ部（13）
（13）が設けられ、ファン（14）が締結部材（15）（1
5）にて締結固定されるものとなされている。

【００１８】一方、サイドブラケット（６）は、アルミ
ニウム製ないしはアルミニウムブレージングシート製の
プレート部材によるもので、第３図に示されるように、
ヘッダー（４）の周側壁に略面接触状態に配置される断
面円弧状板部（6a）と、該円弧状板部（6a）の一側から
外方に突出される取付け板部（6b）とからなる。円弧状
板部（6a）には、その長さ方向上下２箇所に、取付け用
の小通孔（16）（16）が形成され、また、取付け板部
（6b）には、ファン（14）を取り付ける上下一対の取付
け孔（17）（17）が形成されている。

【００１９】上記熱交換器は、各熱交換器構成部材を互
いに組み合わせて仮組状態となし、この組立体を一括ろ
う付けにより接合一体化し、そして、その他の必要部品
をこれに取り付けることにより行われる。

【００２０】即ち、仮組工程では、チューブ（１）を所
定間隔おきに並列状態に配置し、その両端にヘッダー
（４）（４）を、チューブの端部をヘッダーのチューブ
挿入孔に通すことにより、組み合わせて、チューブ
（１）とヘッダー（４）（４）からなるいわゆるスケル
トンを形成する。そして、このスケルトンに対し、その
チューブ（１）間の間隙内にコルゲートフィン（２）を
挿入配置する。上記したように、コルゲートフィン
（２）の幅は偏平チューブ（１）の幅よりも大きく設定
されており、これを利用して、このフィン（２）を、第
２図に示されるように、その幅方向両端をともにチュー
ブ（１）の幅方向両端から突出せしめた状態に配置す
る。

【００２１】そして、サイドピース（９）（９）を上下
最外側のコルゲートフィン（２）の外側に配置して組み
付け、センターブラケット（５）の両端掛止用屈曲部
（5a）をサイドピース（９）（９）に係止してコア部
（３）の前面部の予定位置にセンターブラケット（５）
を組付配置する。センターブラケット（５）の内面は、
この組付け状態において、第１図及び第２図に示される
ように、コルゲートフィン（２）に当接された状態とな
って、チューブ（１）から離間した状態に保持される。

【００２２】そして更に、サイドブラケット（６）をヘ
ッダー（４）に組み付ける。即ち、第３図に示されるよ
うに、ヘッダー（４）の外周部にサイドブラケット
（６）の円弧状板部（6a）を配置し、ヘッダー（４）の
小通孔（12）（12）、及びサイドブラケット（６）の小
通孔（16）（16）にアルミニウム製のブラインドリベッ
ト（19）（19）を通して、このリベット（19）（19）に
より仮固定する。

【００２３】このブラインドリベット（19）は、第４図
に示されるように、内部奥側に雌ねじ部（19a ）を有
し、かつ基端部に外方突出状のフランジ部（19b ）を有
するものとなされている。このリベット（19）による仮
固定は、同図（イ）に示されるように、リベット（19）
の先端側をヘッダー（４）内まで通し、そして、雄ねじ
部（21a ）を先端部に有する工具（21）を用いて、同図
（ロ）に示されるように、その雄ねじ部（21a ）をリベ
ット（19）の雌ねじ部（19a ）に螺合し、その螺合状態
において、同図（ハ）に示されるように、工具（21）を
引くことによって、ヘッダー（４）内においてリベット
（19）の長さ方向中間部に外方突出状の塑性フランジ部
（19c ）を形成する。これにより、サイドブラケット
（６）はリベット（19）にてヘッダー（４）に仮組状態
に固定される。なお、同図（ニ）に示されるように、最
後に工具（21）を外す。以上により、サイドブラケット
（６）はヘッダー（４）に仮組固定状態に取り付けられ
る。

【００２４】なお、その他、入口管（７）、出口管
（８）等を所定の位置に組み付ける。

【００２５】上記のようにして仮組状態に組み合わされ
た組立体は、ろう付け炉内に通され、あるいは炉内に配
置され、それによってヘッダーパイプ（4a）の側縁突き
合わせ部同士を含め、互いにろう付け接合一体化され
る。このろう付けにより、第２図に示されるように、チ
ューブ（１）とコルゲートフィン（２）、コルゲートフ
ィン（２）とセンターブラケット（５）がろう付け接合
され、センターブラケット（５）とチューブ（１）とは
上記離間状態を強固に保持した状態になる。また、サイ
ドブラケット（６）もヘッダー（４）にそのパイプ（4
a）等の有するろう材により強固に接合一体化されると
共に、ブラインドリベット（19）（19）の周囲も同ろう
材によりシール状態が一層確実なものとなり、ヘッダー
（４）に洩れ等を生じる危険性も排除される。

【００２６】そして、この熱交換器のセンターブラケッ
ト（５）及びサイドブラケット（６）を利用して、第６
図に示されるように、ファン（14）を締結部材（15）
（22）にて熱交換器に取り付ける。以上により、ファン
（14）を装備した熱交換器の製作が終了する。

【００２７】上記熱交換器では、コルゲートフィン
（２）の幅方向両端部がチューブ（１）の外方に突出さ
れ、それにより、コア（３）の前面部のセンターブラケ
ット（５）が該コルゲートフィン（２）に当接され、チ
ューブ（１）との間に一定の離間距離が保持されたもの
となされているから、センターブラケット（５）が不本
意に変形されても、その影響がコルゲートフィン（２）
には直接及ぶにしても、チューブ（１）には及びにく
く、従って、チューブ（１）の損傷の危険性を少なくす
ることができる。また、チューブ（１）と非接触状態を
保持したままセンターブラケット（５）がコア（３）に
ろう付け一体化されていることにより、ろう材過多によ
るチューブ（１）のＳｉ侵食、エロージョン発生等を有
効的に防止することができる。

【００２８】第８図ないし第１０図に示される実施例で
は、センターブラケット（５）が、その両側縁部にチュ
ーブ（１）間の間隙に挿入される差込み板部（5c）（5
c）を有するアルミニウム製部材として形成されたもの
となされている。この差込み部（5c）（5c）をチューブ
（１）間の間隙であって、コルゲートフィン（２）の隣
接板部間に挿入配置した状態でろう付けを行なうことに
より、この差込み部（5c）とコルゲートフィン（２）と
が広い接合面積を確保しつつろう接され、これによりコ
ア（３）へのセンターブラケット（５）のろう付け取付
け状態をより一層しっかりしたものにすることができ
る。また、この差込み部（5c）の作用により、センター
ブラケット（５）がセルフ治具的にコア（３）に組み付
けられる。

【００２９】第１１図に示される実施例は、熱交換器を
車体等の取付け側に取り付けるためのアルミニウム製な
いしはアルミニウムブレージングシート製のコ字状ブラ
ケット（25）がろう付けにより熱交換器コア（３）に取
り付けられたものである。即ち、同図（ロ）に示される
ように、コア（３）は、コルゲートフィン（２）の幅が
偏平チューブ（１）の幅よりも大きく、該フィン（２）
の幅方向両端がチューブ（１）の両外方に突出されたも
のに構成され、コ字状のブラケット（25）の両側辺部
（25a ）（25a ）がこのコア（３）を前後方向から挾む
ように配置され、かつろう付けにより両者が接合一体化
されている。これによりブラケット（25）の両側辺部
（25a ）（25a ）は、フィン（２）との当接により、チ
ューブ（１）と一定の離間状態に保持され、ブラケット
（25）への不本意な変形等による影響がチューブ（１）
に波及するのが防止される。

【００３０】なお、ブラケットの用途に特段の制限はな
く、要は、コア（３）の前面部及び／又は後面部に添設
されて使用される各種用途のブラケットに適用されう
る。また、本考案におけるブラケットは、コア（３）に
対してろう付けにより接合されるものに限られるもので
はなく、例えば、その両端部をサイドプレート（９）
（９）の立ち上がり辺部（9a）に締結部材にて締結する
態様の取付けがなされてもよい。

【００３１】

【考案の効果】上述の次第で、この考案の熱交換器は、
熱交換器コアのブラケット添設側の面部においてフィン
が熱交換管部よりも外方に突出されることにより、前記
ブラケットと熱交換管部とが互いに離間状態に保持され
たものであるから、ブラケットの不本意な変形による影
響が熱交換管部にまで及ぶ可能性が少なくなり、ブラケ
ットによる熱交換管部の損傷の危険性を有効的に抑制な
いし排除することができる。

【００３２】しかも、ブラケットの不本意な変形による
コアへの影響はフィンを介して及び、かつフィンはその
一般的な構造上非常に有効的な衝撃吸収性を示すことか
ら、ブラケットからコアに作用する各種外力作用を有効
的に吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】センターブラケットの取付け状態を示す熱交換
器コアの斜視図である。

【図２】センターブラケットの取付け状態を示す熱交換
器コアの部分断面図である。

【図３】ヘッダーに取り付けられるサイドブラケットを
分離状態にして示す斜視図である。

【図４】図（イ）〜図（ニ）はヘッダーへのサイドブラ
ケットの仮止め工程を順次的に示す断面図である。

【図５】熱交換器の全体構成を示すもので、図（イ）は
正面図、図（ロ）は平面図である。

【図６】ファン取付け状態における熱交換器の斜視図で
ある。

【図７】センターブラケットの取付け状態を示す変形例
に係る熱交換器コアの断面図である。

【図８】変形例に係るセンターブラケットの取付け状態
を示す熱交換器コアの斜視図である。

【図９】図８のセンターブラケットを分離状態にして示
す熱交換器コアの斜視図である。

【図１０】図８のセンターブラケットの取付け状態を示
すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は図（イ）のＩ
−Ｉ線断面図である。

【図１１】他の実施例を示すもので、図（イ）は熱交換
器の全体正面図、図（ロ）は熱交換器取付け用ブラケッ
トの取付け状態を示す熱交換器コアの断面図である。

【図１２】従来の熱交換器コアへのセンターブラケット
の取付け状態を示すもので、図（イ）は斜視図、図
（ロ）は断面図である。

【符号の説明】

１…偏平チューブ（熱交換管部） ２…コルゲートフィン（フィン） ３…熱交換器コア ５…センターブラケット（取付け用ブラケット）

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔おきに並列状態に配置された複
   数の熱交換管部と、該熱交換管部間に配置されたフィン
   とにより構成された熱交換器コアを有し、該熱交換器コ
   アの前面部及び／又は後面部に取付け用ブラケットが添
   設された熱交換器において、 前記熱交換器コアのブラケット添設側の面部においてフ
   ィンが熱交換管部よりも外方に突出されることにより、
   前記ブラケットと熱交換管部とが互いに離間状態に保持
   されてなることを特徴とする熱交換器。