JP2602250Y2 - 積層型熱交換器 - 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、例えば車両用空調装
置に用いられる積層型熱交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の積層型熱交換器の出入口パイプに
は、積層型熱交換器のチューブエレメントと別部材と
し、チューブエレメントに組付けた後にジグ等にて積層
型熱交換器全体を固定し、炉中ろう付けすることにより
積層型熱交換器に取付けられるものがあるが、かかる出
入口パイプでは、熱交換器のコアへの組付けをする際又
は炉中ろう付けをする際に、チューブエレメントの連通
孔と出入口パイプの連通孔とのずれ等を防止するために
予め位置決めをおこなう必要がある。

【０００３】従って、実開昭６２−６２１７２号公報及
び実開昭６２−６３５９７号公報に示す様に、出入口パ
イプを挟持するチューブエレメントのうちエンドプレー
トの出入口パイプとのろう付け面に、出入口パイプのエ
ンドプレートとの接合面と略同寸法の間隔で対向する突
起を複数設け、この突起を出入口パイプに係合すること
により、出入口パイプの径方向の位置決めを行うと共
に、チューブエレメントのタンク接合部の両端に爪を設
け、かかる爪で出入口パイプの出入口近傍に設けた突起
と係合することにより出入口パイプの軸方向の位置決め
をおこなうものが既に公知となっている。

【０００４】また、実開昭６２−１８１８５５号公報に
示す様に、出入口パイプの両連通孔の周縁に突起を設
け、かかる突起を出入口パイプを挟持する各チューブエ
レメントの孔の周縁に挿入係合することにより、出入口
パイプの位置決めをおこなうものも既に公知となってい
る。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記引
用の従来技術のうち前者では、エンドプレートに設けら
れた突起及び爪を用いることにより、また後者では、出
入口パイプの両連通孔の周縁に設けた突起を用いること
により出入口パイプとチューブエレメントとの組付けが
おこなわれるので、チューブエレメントを積層した後に
おいては爪や突起が邪魔して出入口パイプを組付けるこ
とができなかった。このため、積層型熱交換器を自動組
付けにより組付ける場合に、不都合を生じていた。

【０００６】そこで、この考案は、上記問題点に鑑み、
先に積層型熱交換器のチューブエレント同士を積層した
仮組立後でも、出入口パイプをチューブエレメントに組
付けることができ、自動組付けに適した積層型熱交換器
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】しかして、この考案に係
る積層型熱交換器は、チューブエレメント４、４’をフ
ィン５を介在しつつ適宜複数積層させると共に、出入口
パイプ２０、２０を前記チューブエレメント４’と４’
との間に介在してろう付けして成る積層型熱交換器にお
いて、前記出入口パイプ２０を介在させるための無タン
ク部２１を、積層方向の一方にのみ形成されたタンク
２’及び３と流体通路７とが形成されたチューブエレメ
ント４’、４’同志を接合することにより形成すると共
に、前記チューブエレメント４’に、前記無タンク部２
１側端部に係合溝１９を設け、前記出入口パイプ２０
に、チューブ４、４’の積層方向両側に延出する位置決
め部材３０、３０を設けることにより、前記位置決め部
材３０を前記係合溝１９に係合可能としたものとなって
いる（請求項１）。さらに、前記チューブエレメント
４’に、前記係合溝１９とは別に係合溝３７を前記無タ
ンク部２１側端部に設けると共に、前記出入口パイプ２
０からチューブ４、４’の積層方向両側に、前記位置決
め部材３０とは別に、チューブ４、４’の積層方向に延
出した位置決め部材３８を設けることにより、前記位置
決め部材３８を前記係合溝３７に係合可能としても良い
（請求項２）。

【０００８】

【作用】従って、チューブエレメント同志を積層した後
に出入口パイプの位置決め部材をチューブエレメント形
成の係合溝に係合させて、出入口パイプをチューブエメ
ント間に後から組付けをおこなえると共に、該位置決め
部材により適切な位置で出入口パイプを位置決めでき、
そのため上記課題を達成できる。

【０００９】

【実施例】以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。

【００１０】図１乃至図７において、この考案に係る積
層型熱交換器１の第１の実施例が示されている。

【００１１】この積層型熱交換器１は、図２に示すよう
に、片側にタンク２，３を有し、残る部分に冷媒通路７
を有してなしており、チューブエレメント４をコルゲー
ト状のフィン５を介在して複数積層し、そして更に、チ
ューブエレメント４’を前記チューブエレメント４間に
介接して、その積層方向両端にエンドプレート６を配す
ると共に、チューブエレメント４’，４’間に冷媒の出
入口パイプ２０，２０を配して組付られている。

【００１２】この積層型熱交換器１は、当接されたタン
ク２，３が隣接する同志が連通孔１５を介して連通し、
冷媒の出入口パイプ２０，２０を有する前片側の略中央
に連通孔を有しない盲タンク（図示せず）によって、い
わゆる４パスの冷媒の流れを持つ熱交換器（公知である
ので説明省略）を構成している。

【００１３】前記チューブエレメント４，４’は、共に
略矩形状のものであるが、このうちチューブエレメント
４は、２枚の成形プレート１０，１０のろう付け代１
４，１４同志を当接させることにより最中合わせに構成
されている。このチューブエレメント４を構成する成形
プレート１０は、図３に示すように、プレスにより片側
にタンク２、３形成用の深い凹部２ａ，２ｂと、この深
い凹部２ａ，２ｂ間から長手方向に仕切り１２が反タン
ク側端近くまで延び、前記深い凹部２ａ，２ｂとの間に
冷媒通路となるＵ字状の浅い凹部１３が形成され、さら
に、周囲にろう付け代１４及び前記深い凹部２ａ，２ｂ
の中心に連通孔１５，１５がそれそれ形成されている。

【００１４】また、前記チューブエレメント４’は、前
記成形プレート１０と、これに下記する成形プレート１
１ａ又は１１ｂを最中合わせに接合したもので、その基
本形態はチューブエレメント４と異ならないが、積層方
向の両側に形成されたタンク２の代わりに積層方向の片
側のみに形成されたタンク２’を有したものとなってい
る。すなわち、成形プレート１１ａ及び１１ｂは、図４
ａ及び図４ｂに示すように、その一方端ではプレスによ
りタンク３形成用の深い凹部３ａのみが形成され，凹部
３ａと仕切り１２を挟んで反対側では凹部１３と略同じ
深さとなっていると共に、凹部３ａと凹部３ａと仕切り
１２を挟んで反対側には連通孔１５、１５がそれぞれ形
成されている。

【００１５】また、成形プレート１１ａ，１１ｂには、
その深い凹部側はろう付け代１４にあって、中間位置に
切り欠き１７が形成されている。

【００１６】積層型熱交換器１の出入口パイプ２０，２
０との接続は、チューブエレメント４，４の積層によ
り、図５、図６に示すように、チューブエレメント
４’，４’間に設けられた深い凹部（２ａ）のない無タ
ンク部２１に介在することで行われる。即ち、この無タ
ンク部２１は、チューブエレメント４’及び４’を構成
する成形プレート１１ａ，１１ｂが対向して構成され
る。

【００１７】無タンク部２１を構成するチューブエレメ
ント４’，４’には、これを構成する成形プレート１１
ａ，１１ｂの切り欠き１７，１７と、該チューブエレメ
ント４’，４’を構成する成形プレート１０，１０にも
予め形成の切り欠き１８，１８（図３に２点削線として
図示する。）とで係合溝１９が形成される。

【００１８】出入口パイプ２０，２０は、パイプ本体２
３とキャップ２４とより構成され、このパイプ本体２３
は、一体成形されたパイプを略Ｌ字状に曲折して形成さ
れたものであるが、無タンク部２１内に挿入されチュー
ブエレメント４’，４’の成形プレート１１ａ，１１ｂ
に密着性を良くするためにその当接面２５，２５は偏平
状となっており、中心に連通孔２６，２６が形成されて
いる。

【００１９】これに対し、キャップ２４は、パイプ本体
２１に嵌挿される挿嵌部２８と、この挿嵌部２８に形成
のフランジ部２９と、このフランジ部２９から突出する
位置決め部材３０，３０とより成っている。この位置決
め部材３０，３０は、出入口パイプ２０，２０に組付ら
れると、チューブエレメントの積層方向へ延出される。

【００２０】上述の構成において、出入口パイプ２０，
２０を積層型熱交換器１へ組付けるには、予めチューブ
エレメント４及び４’を所定の位置に配して積層型熱交
換器１を組立てる。そして、その後に、パイプ本体２３
にキャップ２４を嵌合した出入口パイプ２０を、その先
端が図６に示すような姿勢にした後、当接面２５，２５
を無タンク部２１内に該熱交換器１に対し直角（横方
向）に移動させて嵌入する。

【００２１】その際に、位置決め部材３０，３０をチュ
ーブエレメント４’の係合溝１９，１９に係合させる。
これによって、出入口パイプ２０の連通孔２６，２６
と、チューブエレメント４’，４’の連通孔１５，１５
とが整合するようになると共に、係合溝１９により出入
口パイプ２０が軸方向及び径方向にずれることも防止で
きる。即ち、出入口パイプ２０は、積層型熱交換器１を
ろう付前に仮組立した後に、横方向より組付けることが
容易に出来るものである。

【００２２】尚、以上において、キャップ２４に形成さ
れる位置決め部材３０について、フランジ部２９からチ
ューブエレメント４，４’の積層方向に突起が延出した
ものとして説明してきたが、必ずしもこれに限定され
ず、例えば図９に示すように位置決め部材３０を円盤状
に延出させることによって、積層方向への突出を確保す
るようにしても良い。

【００２３】また、出入口パイプ２０を、パイプ本体２
１とキャップ２４とで構成すると共にパイプ本体２１を
一体成形したものとして説明してきたが、必ずしもこれ
に限定されず、パイプの軸方向に分割してなる２つのパ
イプ構成部材３３ａ，３３ｂにより成るものであっても
良い。かかる出入口パイプ２０’の具体例を実施例３及
び４として図９乃至図１１により説明する。

【００２４】図９及び図１０において、第３の実施例の
出入口パイプ２０’は、一方端のみが開口すると共に、
閉塞している他方端の近傍にはパイプ配設時においてタ
ンク２’の連通孔１５と整合する連通孔２６が穿たれて
いる。そして、かかる出入口パイプ２０’は、２つの分
割された対称形状のパイプ構成部材３３ａと３３ｂを、
周縁に設けられた接合代３４で接合して構成されてい
る。

【００２５】尚、出入口パイプ２０’の閉塞された側の
接合代３４端には、チューブエレメント４．４’の積層
方向に延出する位置決め部材３０が、該接合代３４に一
体成形されている。

【００２６】これにより、第１及び第２の実施例と同様
に、かかる出入口パイプ２０’の位置決め部材３４をチ
ューブエレメント４’の係合溝１９に嵌合することによ
り、出入口パイプ２０’の位置決めが容易に行われて、
出入口パイプ２０’を適当な位置で積層型熱交換器１に
配設するこができる。

【００２７】また、図１１で第４の実施例として示す様
に、係合状態を複数としたもので積層型熱交換器１の一
方のチューブエレメント４’のろう付け代１４の任意の
位置において、浅い係合溝３７を形成すると共に、上記
出入口パイプ２０’の接合代３４からチューブエレメン
ト４，４’の積層方向に、前記浅い係合溝３７と係合す
る平板状の位置決め部材３８を延出させる。

【００２８】しかして、出入口パイプ２０’は、係合溝
１９と係合溝３７の二つにより係合されるので、確実に
出入口パイプ２０’の連通孔２６と積層型熱交換器１の
連通孔１５とを確実に整合できると共に、出入口パイプ
２０’が切り欠き１９，３７に係合した後出入口パイプ
２０’の軸方向及び径方向にずれるのをより防止でき
る。

【００２９】

【考案の効果】以上のように、この考案によれば、出入
口パイプの位置決め部材と積層型熱交換器のチューブエ
レメントに形成された係合溝とを係合させることで、チ
ューブエレメント同士を積層した後でも、出入口パイプ
とチューブエレメントとの組付けを行うことができ、積
層型熱交換器の自動組付けにも対応できる。

【００３０】また、出入口パイプに形成された位置決め
部材により、容易に出入口パイプを適切な位置で位置決
めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る積層型熱交換器の第１の実施例
の要部の斜視図である。

【図２】同上の積層型熱交換器の全体構造を示した正面
図である。

【図３】同上の積層型熱交換器に用いられるチューブエ
レメントを構成するための成形プレートの斜視図であ
る。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は、同上の積層型熱交換器の
うち出入口パイプを介在するためのチューブエレメント
を構成するための成形プレートの斜視図である。

【図５】同上の積層型熱交換器において、ぼ出入口パイ
プ組付前の状態の要部を示す平面図である。

【図６】同上の積層型熱交換器において、出入口パイプ
を積層型熱交換器へ組付ける手法を示した説明図であ
る。

【図７】同上の積層型熱交換器の出入口パイプの構成を
示した説明図である。

【図８】第２の実施例の出入口パイプの構成及びその積
層型熱交換器への組付け手法を示した説明図である。

【図９】（ａ）及び（ｂ）は、第３の実施例の積層型熱
交換器の出入口パイプの構造を示した説明図である。

【図１０】第３の実施例の出入口パイプの積層型熱交換
器への組付け手法を示した説明図である。

【図１１】第４の実施例の出入口パイプの構成及びその
積層型熱交換器への組付け手法を示した説明図である。

【符号の説明】

１ 積層型熱交換器 ２ タンク２’ タンク ３ タンク ４ チューブエレメント ４’ チューブエレメント ５ フィン １０ 成形プレート １１ａ 成形プレート １１ｂ 成形プレート １９ 係合溝 ２０ 出入口パイプ ２０’ 出入口パイプ２１ 無タンク部 ３０ 位置決め部材 ３７ 係合溝３８ 位置決め部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F28F 3/00 - 9/26 F25B 39/00 - 39/04

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 チューブエレメント４、４’をフィン５
   を介在しつつ適宜複数積層させると共に、出入口パイプ
   ２０、２０を前記チューブエレメント４’と４’との間
   に介在してろう付けして成る積層型熱交換器において、 前記出入口パイプ２０を介在させるための無タンク部２
   １を、積層方向の一方にのみ形成されたタンク２’及び
   ３と流体通路７とが形成されたチューブエレメント
   ４’、４’同志を接合することにより形成すると共に、 前記チューブエレメント４’に、前記無タンク部２１側
   端部に係合溝１９を設け、前記出入口パイプ２０に、チ
   ューブ４、４’の積層方向両側に延出する位置決め部材
   ３０、３０を設けることにより、前記位置決め部材３０
   を前記係合溝１９に係合可能とした ことを特徴とする積
   層型熱交換器。
2. 【請求項２】 前記チューブエレメント４’に、前記係
   合溝１９とは別に係合溝３７を前記無タンク部２１側端
   部に設けると共に、前記出入口パイプ２０からチューブ
   ４、４’の積層方向両側に、前記位置決め部材３０とは
   別に、チューブ４、４’の積層方向に延出した位置決め
   部材３８を設けることにより、前記位置決め部材３８を
   前記係合溝３７に係合可能としたことを特徴とする請求
   項１に記載の積層型熱交換器。