JP2586229Y2 - 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―ク―ラ―の凝縮
器や蒸発器等に用いられる熱交換器に関する。 なおこ
の明細書において、アルミニウムの語はアルミニウム合
金を含む意味において用いる。 【０００２】 【従来の技術】例えばカ―ク―ラ―用の凝縮器として用
いられるサ―ペンタイン型熱交換器、即ちハモニカチュ
―ブと称されるような多孔偏平押出チュ―ブを蛇行状に
曲げ、その平行部間にフィンを配置してコアを構成した
熱交換器を、自動車の車体等へ取付ける場合の一例とし
て、次のようなものがある。即ち第９図〜第11図に示す
ように、断面コ字状の鉄製チャンネル部材（100 ）を、
アルミニウム製チュ―ブ（101 ）とコルゲ―トフィン
（102 ）により構成されたコア（103 ）の両端に取付
け、チャンネル部材（100 ）の両側壁によってコアを挟
持するとともに、このチャンネル部材の側壁上部に、取
付け孔（104 ）を有する平板状の上側ブラケット（105
）をスポット溶接等により固着するとともに、側壁下
端には下方に突出するガイドピン（106 ）を有する断面
Ｌ字状の下側ブラケット（107 ）を固着する。そして下
側ブラケットのガイドピン（106 ）によって熱交換器を
支えるとともに、上側ブラケット（105 ）に設けた取付
け孔（104 ）を介して熱交換器を車体に固定する。 【０００３】 【考案が解決しようとする問題点】しかしながら、この
ような取付構造の熱交換器ではブラケット（103 ）（10
5）を固着するために、チャンネル部材（100 ）を用い
る必要があることから、部品点数が多くならざるを得ず
重量の増大やコストアップを招くという不都合があっ
た。 【０００４】この考案はかかる技術的背景のもとになさ
れたものであって、重量増やコストアップを招くことな
く簡易なブラケット取付構造を有し、車体等に安定かつ
安全に支持可能とした熱交換器の提供を目的とする。 【０００５】 【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
めに、この考案は、まず熱交換器本体を、複数のアルミ
ニウム製チュ―ブとコルゲ―トフィンとが交互配置に積
層されるとともに、各チュ―ブの両端がアルミニウム製
の中空筒状ヘッダ―に連結されたものに構成したうえ
で、この熱交換器本体の前記ヘッダ―に、ブラケットを
設けようというものである。 【０００６】 即ち、この考案は、複数のアルミニウム
製チューブとコルゲートフィンとが水平状態で上下方向
に交互配置に積層されると共に、各チューブの両端がア
ルミニウム製の中空筒状ヘッダーに連結されることによ
り熱交換器本体が形成され、この熱交換器本体の最下端
のコルゲートフィンの下側にサイドプレートが配置さ
れ、該サイドプレートの両端部下面に下方突出状にガイ
ドピンが設けられると共に、同サイドプレートの両側縁
から上方に折曲されて立ち上がった支持用ブラケットが
形成され、前記ブラケットの基端部が前記ガイドピンの
形成位置よりも、前記サイドプレートの長さ方向に沿っ
て内側まで延びると共に、該ブラケットの先端部にヘッ
ダーの外周面に沿うように曲成された各１対の抱持片が
設けられ、該抱持片がヘッダー外周に嵌合されかつろう
付けされて、前記ブラケットがヘッダーに一体的に接合
されてなることを特徴とする熱交換器を要旨とする。 【０００７】 【作用】ブラケットを取付けるためのチャンネル部材に
代えてヘッダ−を利用しうるから、チャンネル部材が不
要となり、熱交換器本体に直接的にブラケットが取着さ
れたものとなる。 【０００８】 また、下側の支持用ブラケットが、最下
端のコルゲートフィンの下側に配置されたガイドピン付
きのサイドプレートの両端に一体形成され、該ブラケッ
トの基端部がガイドピンの形成位置よりも内側まで延び
ると共に、該ブラケットの抱持片がヘッダーにその外周
面を抱持する形で接合一体化されているので、熱交換器
本体の車体への取付時においてガイドピンに加わる荷重
をサイドプレート、ブラケットを介してヘッダーに担持
させることができ、熱交換器本体の安定支持をはかりう
ると共に、ブラケットとヘッダーとの接合面積を大きく
確保でき、その接合強度に優れたものとなし得る。更に
熱交換器本体の荷重をサイドプレート及びヘッダーにバ
ランス良く均等に分散支持し、熱交換器本体の一部に局
部荷重が集中的に加わることによる熱交換器本体の損傷
防止をはかりつつ、比較的大きな力が加わるヘッダーと
ブラケットとの接合部の破損を効果的に回避しうる。 【０００９】更には、抱持片の先端部をヘッダー外周面
に向けて僅かにかしめることでブラケットをサイドプレ
ートと共にヘッダーに自己保持させることができるの
で、サイドプレート及びブラケットの取付を含む熱交換
器の組立作業を容易に行うことができる。 【００１０】 【実施例】次にこの考案の構成を、自動車凝縮器用熱交
換器に適用した実施例に基いて説明する。 【００１１】第１図〜第７図において、（１）は水平状
態で上下方向に配置された複数のチュ―ブ、（２）はそ
の隣接するチュ―ブ（１）（１）間に介在されたコルゲ
―トフィンである。チュ―ブ（１）はアルミニウム材に
よる偏平状の押出形材をもって構成されたものである。
このチュ―ブ（１）はいわゆるハモニカチュ―ブと称さ
れるような多孔型のものを用いても良い。また押出形材
によらず電縫管を用いても良い。コルゲ―トフィン
（２）はチュ―ブ（１）とほぼ同じ幅を有し、ろう付に
よりチュ―ブに接合されている。コルゲ―トフィン
（２）もアルミニウム製であり、望ましくはル―バ―を
切り起したものを用いるのが良い。 【００１２】（３）（４）は断面円形の左右の中空アル
ミニウム製ヘッダ―であり、前記各チュ―ブ（１）の両
端に接合連結されたものである。そしてこれらチュ―
ブ、コルゲ―トフィン、ヘッダ―により熱交換器本体
（Ａ）が形成されている。また左ヘッダ―（３）の上端
には、冷媒入口管（５）が連結される一方、右ヘッダ―
（４）の下部には同出口管（６）が連結されている。ま
た左ヘッダ―（３）の下端及び右ヘッダ―（４）の上下
端は蓋片（７）（８）（９）によりそれぞれ閉塞されて
いる。さらにはまた、左ヘッダ―（３）のほぼ中央部に
はヘッダ―を上下２室に分割する仕切板（10）が設けら
れる一方、右ヘッダ―（４）の中央部より下側の位置に
も仕切板（11）が設けられ、もって冷媒入口管（５）か
ら左ヘッダ―（３）に流入した冷媒は、チュ―ブ群によ
って構成される全冷媒通路をめぐって蛇行状に流通して
冷媒出口管（６）から流出し、この間に、チュ―ブ
（１）（１）間に形成されたコルゲ―トフィン（２）を
含む空気流通間隙を矢印（Ｗ）で示す方向に流通する空
気と熱交換を行い、凝縮するものとなされている。 【００１３】 第１図に示す（12）（13）は、最外側の
コルゲートフィン（２）の外側に配置された上下のサイ
ドプレートである。そして下側のサイドプレート（13）
は左右両端部下面に下方突出状にガイドピン（14）を備
えている。このガイドピンは、車体への取付時に熱交換
器本体を支持するものである。かつ、下側のサイドプレ
ート（13）の左右両端部には、サイドプレートの両側縁
から上方に折曲されて立上った各１対の支持用下側ブラ
ケット（20）（30）が一体に設けられている。これらの
ブラケットは、サイドプレート（13）とヘッダー（３）
（４）とを連結して、熱交換器本体（Ａ）の車体への取
付時においてガイドピン（14）に加わる荷重を分散させ
るものであり、第３図、第４図及び第６図に示すよう
に、その先端部にヘッダー（３）（４）の外周円弧面に
適合する形状の嵌合部（23）（33）を有するとともに、
ブラケットの先端を延長してヘッダーの外周面に沿うよ
うに円弧状に曲げて形成された抱持片（21）（31）を備
え、さらに該抱持片の先端には爪片（22）（32）が一体
に突出形成されている。また第３図、第４図及び第６図
から明らかなように、支持用ブラケット（20）（30）
は、その基端部がガイドピン（14）の形成位置よりもサ
イドプレート（13）の長さ方向に沿って内側まで延びる
ように形成されている。そして、下側ブラケット（20）
（30）は、嵌合部（23）（33）を介して抱持片（21）
（31）をヘッダー外周のほぼ半周に亘って外嵌状態に嵌
合され、かつ爪片（22）（32）をヘッダー（３）（４）
の外周面に沿ってかしめられることにより、ヘッダーに
抱持状態で一体的に連結され、この状態でろう接されて
いる。 【００１４】一方、左右ヘッダ―（３）（４）の上部に
は、熱交換器本体（Ａ）を車体に取付けるための鉄製の
上側ブラケット（40）（50）が取着されている。これら
のブラケットは、第１図、第５図及び第６図に示すよう
に、取付孔（41）（51）を有する平板状基部（42）（5
2）に、ヘッダ―（３）（４）の外周円弧面に沿う形状
の断面Ｕ字状の抱持片（43）（53）が一体に設けられ、
さらにこれら抱持片の先端に、各３個の爪片（44）（5
4）が一体に突出形成されてなる。そして各上側ブラケ
ット（40）（50）は、中間にゴム製、樹脂製等のパッキ
ン（15）を介在された状態で、抱持片（43）（53）をヘ
ッダ―（３）（４）の側方からヘッダ―外周の少なくと
も半周に亘ってヘッダーに外嵌状態に嵌合されるととも
に、爪片（44）（54）をヘッダ―の外周面に沿ってかし
められることにより、ヘッダ―（３）（４）に抱持状態
で一体的に連結されている。ここで前記パッキン（15）
は、鉄製の上側ブラケット（40）（50）とアルミニウム
製ヘッダ―（３）（４）との接触腐食を防止するととも
に、車体振動の熱交換器本体への伝達を阻止する防振用
として機能するものである。しかもまた、上側ブラケッ
ト（40）（50）の抱持片（43）（53）内面には、あらか
じめ接着剤層（16）がコ―ティングされて前記パッキン
（15）との接着性が高められており、パッキンの機能を
より発揮せしめうるものとなされている。なお、接着剤
層は、パッキン（15）と接触するヘッダ―（３）（４）
の外周面に形成しても良く、あるいはヘッダ―、抱持片
いずれにも形成しても良い。また、パッキン（15）に代
え、ヘッダ―（３）（４）よりも電気的に卑なアルミニ
ウム材料を介在せしめて、その犠牲防食効果によりヘッ
ダ―を腐食から防止するものとなすことも推奨される。
かかるアルミニウム材料としては、ヘッダ―が例えば３
００３、３２０３、４０３４、６０６３材等をもって構
成される場合には、例えば７０７２合金を挙げることが
できる。この場合には接着材層（16）は不要である。 【００１５】図示実施例の熱交換器の製作は、次のよう
にして行われる。即ち、第６図に示すようにヘッダ―構
成用部材として、アルミニウム管（61）の外面にろう材
層（62）が被覆形成された管材（63）を用意する。この
管材はブレ―ジングシ―トを電縫溶接によって製作する
のが一般的であるが、押出しやその他の方法によって製
作しても良い。またろう材層としては、一般的には、Ｓ
ｉ含有量が約６〜１３wt％程度のＡｌ−Ｓｉ系合金が用
いられる。次にかかる管材（63）にその長さ方向に沿っ
てチュ―ブ挿入孔（64）を列設したのち、チュ―ブ
（１）の端部を該挿入孔に挿入して仮組状態とする。一
方コルゲ―トフィン（２）として、これもアルミニウム
板にろう材層が被覆形成されたブレ―ジングシ―トから
なるものを用意し、これを各チュ―ブ（１）（１）間に
介在状態で配置するとともに、最上段のチュ―ブと上側
のサイドプレ―ト（12）、及び最下段のチュ―ブと下側
ブラケット（20）（30）の抱持片（21）（31）をヘッダ
―（３）（４）に外嵌状態に嵌合配置した下側のサイド
プレ―ト（13）との間にも配置する。続いて、下側ブラ
ケット（20）（30）の爪片（22）（32）をヘッダ―外周
面に沿ってかしめて固定する。こうして製作した熱交換
器組立物を真空ろう付等によって一括ろう付する。かか
るろう付後においては、ヘッダ―（３）（４）とチュ―
ブ（１）、チュ―ブ（１）とコルゲ―トフィン（２）、
及び最外側のコルゲ―トフィン（２）と上下のサイドプ
レ―ト（12）（13）が強固に接合一体化されるととも
に、下側ブラケット（20）（30）の抱持片（21）（31）
および爪片（22）（32）もヘッダ―（３）（４）に接合
されたものとなる。なお下側のサイドプレ―ト（13）に
設けられるガイドピン（14）の接合は、上記チュ―ブ等
のろう付と同時にろう付しても良く、別途手溶接により
接合しても良いが、生産性を考慮すると同時にろう付す
るのが望ましい。 【００１６】上記により各部材をろう接したのち、左右
のヘッダ―（３）（４）に鉄製の上側ブラケット（40）
（50）を取着して完成品とする。上側ブラケット（40）
（50）の取着はヘッダ―（３）（４）との間にパッキン
（15）を介在させた状態で抱持片（43）（53）をヘッダ
―に外嵌状態に嵌合せしめたのち、爪片（44）（54）を
ヘッダ―の外周面に沿って抱持状態にかしめることによ
り行う。 【００１７】こうして製作した熱交換器は、上側ブラケ
ット（40）（50）の取付孔（41）（51）を介して車体に
固定状態に取付けられるとともに、車体の床面に当接す
るガイドピン（14）によって支えられ、かつこのガイド
ピンはヘッダ―に接合された下側ブラケット（20）（3
0）によって補強される。 【００１８】第８図は、上側ブラケットの変形例を示す
ものである。このブラケット（40´）は、鉄板を二つ折
りにして折曲側の端部を基部（42´）とするとともに、
他端の両辺のうち一方をヘッダ―（３）の外周円弧面に
沿う湾曲状に成形するとともに他方はそのままの状態で
抱持片（43´）とし、かつ抱持片の先端に爪片（44´）
を形成したものである。 【００１９】なお以上の実施例においては、上側ブラケ
ット（40）（50）を鉄製のものとして説明したが、アル
ミニウム製のものとしてヘッダ―にろう付する構成とし
ても良い。しかし鉄製のものとすることにより、ブラケ
ット自体の強度を高めることができるという利点はあ
る。また上下両方のブラケットを必須の構成要件とする
ものではなく、いずれか一方を有する熱交換器としても
良い。 【００２０】 【考案の効果】この考案は上述の次第で、熱交換器本体
を、複数のアルミニウム製チュ―ブとコルゲ―トフィン
とが交互配置に積層されるとともに、各チュ―ブの両端
がアルミニウム製の中空筒状ヘッダ―に連結されてなる
ものに構成したうえで、この熱交換器本体を車体等に固
定支持するためのブラケットをヘッダ―に設けたもので
ある。従って、従来のサ−ペンタイン型熱交換器を固定
する場合のようなブラケットを取付けるためのチャンネ
ル部材に代えてヘッダ−を利用しうるから、チャンネル
部材が不要となり、熱交換器本体に直接的にブラケット
が取着されたものとなる。その結果、熱交換器を車体等
に取付けるために要する部材の部品点数を削減でき、ブ
ラケット取付作業の簡素化、重量の軽減、部品管理の容
易化を図りうる。 【００２１】 また、下側の支持用ブラケットが、最下
端のコルゲートフィンの下側に配置されたガイドピン付
きのサイドプレートの両端に一体形成され、該ブラケッ
トの基端部がガイドピンの形成位置よりも内側まで延び
ると共に、該ブラケットの抱持片がヘッダーにその外周
面を抱持する形で接合一体化されているので、熱交換器
本体の車体への取付時においてガイドピンに加わる荷重
をサイドプレート、ブラケットを介してヘッダーに担持
させることができ、熱交換器本体の安定支持をはかりう
ると共に、ブラケットとヘッダーとの接合面積を大きく
確保でき、その接合強度に優れたものとなし得る。更に
熱交換器本体の荷重をサイドプレート及びヘッダーにバ
ランス良く均等に分散支持し、熱交換器本体の一部に局
部荷重が集中的に加わることによる熱交換器本体の損傷
防止をはかりつつ、比較的大きな力が加わるヘッダーと
ブラケットとの接合部の破損を効果的に回避しうる。 【００２２】更には、抱持片の先端部をヘッダー外周面
に向けて僅かにかしめることでブラケットをサイドプレ
ートと共にヘッダーに自己保持させることができるの
で、サイドプレート及びブラケットの取付を含む熱交換
器の組立作業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この考案の一実施例の熱交換器の一部を省略し
て示す熱交換器の正面図 【図２】同じく平面図 【図３】下側ブラケットの周辺を示す拡大正面図 【図４】３図における底面図 【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図 【図６】要部の分解斜視図 【図７】図１のVII −VII 線断面図 【図８】上側ブラケットの変形例を示す断面図 【図９】従来のサーペンタイン型熱交換器全体の正面図 【図１０】図９の従来品の上側ブラケットの取付状態を
示す平面図 【図１１】図９の従来品の下側ブラケットの取付状態を
一部を切欠いて示す側面図 【符号の説明】 １…チューブ ２…コルゲートフィン ３、４…ヘッダー １３…下側サイドプレート １４…ガイドピン ２０、３０…下側ブラケット ２１、３１…抱持片 ２２、３２…爪片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−84223（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−91977（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−188070（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−40887（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4569390（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F28F 9/00 321 F28D 1/053

Claims (1)

1. (57)【実用新案登録請求の範囲】 １．複数のアルミニウム製チューブとコルゲートフィン
   とが水平状態で上下方向に交互配置に積層されると共
   に、各チューブの両端がアルミニウム製の中空筒状ヘッ
   ダーに連結されることにより熱交換器本体が形成され、 この熱交換器本体の最下端のコルゲートフィンの下側に
   サイドプレートが配置され、 該サイドプレートの両端部下面に下方突出状にガイドピ
   ンが設けられると共に、 同サイドプレートの両側縁から上方に折曲されて立ち上
   がった支持用ブラケットが形成され、前記ブラケットの基端部が前記ガイドピンの形成位置よ
   りも、前記サイドプレートの長さ方向に沿って内側まで
   延びると共に、 該ブラケットの先端部にヘッダーの外周
   面に沿うように曲成された各１対の抱持片が設けられ、
   該抱持片がヘッダー外周に嵌合されかつろう付けされ
   て、前記ブラケットがヘッダーに一体的に接合されてな
   ることを特徴とする熱交換器。