JP2995412B2 - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JP2995412B2
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広仲 佐々木
寛彦 渡辺
祐司 山本
伸之 奥田
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昭和アルミニウム株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/001Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • F28F9/002Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core with fastening means for other structures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、カークラー用コンデンサー等に用いられ
る熱交換器、特にいわゆるヘッダータイプのアルミニウ
ム製熱交換器に関する。
従来の技術 例えば、カークラー用コンデンサーとして、従来より
一般に、ハモニカチューブと称される多孔偏平チューブ
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、いわゆるサーペンタイン型熱交換器が使用
されている。
しかし、このサーペンタイン型熱交換器には、熱交換
媒体通路を1本の偏平押出チューブにより形成したもの
であるため通路断面積を大きく確保できない等の欠点が
ある。
そこで、最近では、これにかわる型式の熱交換器とし
て、複数の偏平チューブとコルゲートフィンとを交互に
配置し各チューブの両端を1対の中空ヘッダーに連通状
態に連結して構成した、いわゆるヘッダータイプの熱交
換器が脚光を浴びるようになっている。
ところで、このヘッダータイプの熱交換器のヘッダー
の外周部には、熱交換器をカークラー用コンデンサーと
して車体に取付けたり、あるいは付属部品を熱交換器に
取付けるために、各種の取付け用金具が取付けられる。
そして、ヘッダーは単に円筒状の管であることを考慮
し、上記のような金具をこのようなヘッダーの外周部に
取付けることができるようにするため、金具は、ブラケ
ット部の基端部にヘッダーの外周部を抱持するC字状の
抱持部と、この抱持部の両先端に突設された1対のねじ
止め用突片部とを有するものに形成され、抱持部を側方
からヘッダーの外周部に外嵌し、両ねじ止め用突片部を
ねじにより締め合せることによって、抱持部の内面をヘ
ッダーの外周面に圧接せしめ、もって金具をヘッダーの
外周部に固定状態に取付けるものとなされていた(実開
昭64−38481号公報参照)。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、ヘッダーの外周部の一方の側面には多
数のチューブが連結されており、かつコルゲートフィン
の端部が近接状態に位置しているから、それらのチュー
ブ、コルゲートフィンが上記のような金具の取付け作業
に少なからず障害となってスムーズにその作業を遂行し
ていくことができないという問題があった。
本発明は、このような従来の金具取付け作業に伴う煩
わしさを解消しうる熱交換器を提供することを目的とす
る。
課題を解決するための手段 上記の目的を達成するため、この発明は、複数のチュ
ーブとコルゲートフィンとが交互に配置されると共に、
各チューブの両端が1対の中空ヘッダーに連結されたア
ルミニウム製熱交換器において、前記ヘッダーは、芯材
の両面にろう材層が被覆された矩形状のブレージングシ
ートを折曲げ加工し、両側縁を突き合わせ状態にして前
記ろう材層により接合することにより円筒状に形成され
ており、 かつ前記矩形状ブレージングシートの少なくとも一側
縁の一部から突出された突部を外方に屈曲せしめること
により、前記両側縁の接合部から外方に突出した取付部
が設けられると共に、 該取付部の基端部を含む前記ブレージングシートの両
側縁部が表面に前記ろう材層を残存せしめた対応傾斜面
に形成され、この傾斜面どおしを突き合わせ状にしてろ
う付け接合されていることを特徴とする熱交換器を要旨
とする。
作用 上記構成の熱交換器では、ヘッダーに一体成形された
取付け部を利用して、該熱交換器を車体等に取付けた
り、付属部品を取付けたり、あるいは車体取付け用ない
し付属部品取付け用等の金具を取付けたりする。従っ
て、従来のような金具取付け作業の煩わしさが解消され
る。
実施例 以下、この発明の熱交換器をカークーラー用のアルミ
ニウムないしその合金製コンデンサーに適用した実施例
に基づいて説明する。
第1図ないし第3図に示される一実施例において、
(1)…は水平状態で上下方向に配置された複数のチュ
ーブ、(2)…はその隣接するチューブ(1)(1)間
に介在状態に配置されたコルゲートフィン、(3)
(4)は各チューブの両端に接続された左右1対の中空
ヘッダー、(17)は熱交換媒体の入口管、(18)は同出
口管、(7)…はチューブ(1)…によって構成される
流通路を熱交換媒体が蛇行状に流通するようにヘッダー
(3)(4)内を仕切る仕切板である。そして、(5)
…はコンデンサーを車体に取付けるためのブラケット部
であり、取付け部を構成している。
前記チューブ(1)…はアルミニウム材による偏平状
の押出型材をもって構成され、いわゆるハモニカチュー
ブと称されるような多孔型のものが好適に使用される。
なお、チューブ(1)…としては、押出型材によらず電
縫管が用いられることもある。
コルゲートフィン(2)…はアルミニウム製であり、
チューブ(1)…と略同じ幅を有し、好ましくは壁面に
ルーバーを切起したものが用いられる。
ヘッダー(3)(4)は、例えば、アルミニウムから
なる芯材の両面にSi含有量約6〜13wt%程度のAl−Si系
合金よりなるろう材層が被覆形成された第4図に示され
るようなブレージングシート(8)を使用し、このブレ
ージングシート(8)に成形、加工を施すことにより形
成される。即ち、まず、第5図に示されるように、矩形
状に裁断したブレージングシート(8)の幅方向の中央
部の長さ方向に沿ってプレスにより断面半円弧状に膨出
成形して膨出部(9)を形成し、そしてこの膨出部
(9)の形状に適合する形状の当て型をその下面側から
あてがった状態で、第6図に示されるように、膨出部
(9)に円周方向に沿うチューブ挿入孔(10)…をプレ
スにより長さ方向に間隔的に列設する。これは、チュー
ブ挿入孔(10)をヘッダー(3)(4)に穿設する際に
ヘッダーに圧潰や変形が発生するのを防ぎ、適正な位置
に寸法制度の高いチューブ挿入孔(10)を穿設するため
である。続いて、必要に応じて面打ちを行った後ブレー
ジングシート(8)の膨出部(9)を除く両側水平部
(11)(11)を、プレスにより第7図に示されるように
断面U字状をなすように折面成形した後、両側縁(12)
(13)が衝き合わせ状となるようにプレスにより外方を
付与しながら丸パイプ状に成形する。上記ブレージング
シート(8)は、第4図の状態等において、幅方向の両
側縁部(12)(13)を肉厚方向にハンマーないしプレス
で打撃して、一方の側端部に下縁から上縁に向けて漸次
肉薄となる傾斜面を形成すると共に他方の側端部に上縁
から下縁に向けて漸次肉薄となる傾斜面を形成し、いず
れの傾斜面にもろう材層が存在するようにし、かつ両側
端部同士の接合面積を大きく確保するようにしてある。
そして、ブラケット部(5)…は、第4図に示される
ように、ブレージングシート(8)を、一方の側縁(1
2)にブラケット部(5)を構成する突部(15)を有す
るものに成形し、これを、ブレージングシート(8)を
筒状に成形していく過程で外方に屈曲せしめることによ
りヘッダー(3)(4)に一体に成形されたものとなさ
れている。
熱交換器は、上記ヘッダー(3)(4)のチューブ挿
入孔(10)…にチューブ(1)…の両端を挿入すると共
に、隣接チューブ間及び最外側のチューブの外側にブレ
ージングシートからなるコルゲートフィン(2)…を配
置し、更に最外側のコルゲートフィンの外側に上下のサ
イドプレート(22)(23)を配置し、そしてこの状態で
炉中ろう付けを行って、各構成部品同士、及びヘッダー
(3)(4)の両側縁(12)(13)同士を一体的に接合
することにより完成される。
上記のように、車体取付け用のブラケット部(5)…
をヘッダー(3)(4)に一体成形により設けるものと
することにより、従来のような金具取付け作業がまった
く不要なものとなり、その煩わしさを完全に解消するこ
とができる。更に、従来は前述したように筒状のヘッダ
ーの外周部に取付け用金具を取付けるものであったた
め、ねじによる締付時等に金具が位置ずれを起こし易く
金具を正確な位置に配設することが必ずしも容易ではな
かったが、本実施例のようにブラケット部(5)…をヘ
ッダー(3)(4)に一体成形により設けるものとする
ことにより、ブラケット部(5)…を正確な位置に確実
に配設することが可能となる。また、従来のように筒状
のヘッダーの外周部に金具を取付けるものとする場合、
金具を抱持部等が設けれた複雑な構造のものに形成しな
ければならず、そのコストアップが懸念されたが、本実
施例ではそのような問題が全く生じない。更に、別部品
としての取付け用金具が不要であるから、熱交換器構成
部品の点数を減少することができ、生産性の向上に寄与
しうる。
なお、上記実施例では、取付け部を、熱交換器を車体
に取付けるための車体取付け用ブラケット(5)…に構
成したものについて説明しているが、その他付属部品を
熱交換器に取付けるための部品取付け用ブラケット等に
構成することも可能である。
発明の効果 上述の次第で、この発明の熱交換器は、ヘッダーの外
周部に外方突出状の取付け部が一体成形により設けられ
たものであるから、この取付け部を、熱交換器を車体等
に取付け、また付属部品を取付けたりするのに用いるこ
とにより、従来のような金具取付け作業がまったく不要
なものとなり、その煩わしさを完全に解消することがで
きる。また、この取付け部を、車体取付け用ないし付属
部品取付け用等の金具を取付けるのに用いることによ
り、従来のように多数のチューブの連結されたヘッダー
の外周部に直接金具を取付ける場合に比べて、金具の取
付け作業を容易に遂行していくことが可能となる。
また、前記ヘッダーは、芯材の両面にろう材層が被覆
された矩形状のブレージングシートを折曲げ加工し、両
側縁に突き合わせ状態にして前記ろう材層により接合す
ることにより円筒状に形成されており、かつ前記矩形状
ブレージングシートの少なくとも一側縁の一部から突出
された突部を外方に屈曲せしめることにより、前記両側
縁の接合部から外方に突出した取付部が設けられたもの
となされているから、上記取付部はヘッダーの外周中の
チューブが連結される側と反対側に位置せしめることが
容易であり、車体取付用等に好都合に利用可能な配置状
態とすることができると共に、この取付部の基端部を含
む前記ブレージングシートの両側縁部が表面に前記ろう
材層を残存せしめた対応傾斜面に形成され、この傾斜面
どおしを突き合わせ状にしてろう付け接合されたものと
なされていることにより、取付部がヘッダーの接合部か
ら突出されたものであるにもかかわらず、上記接合部の
接合強度を充分に強固なものとなし得て、取付部から加
わる外力によってヘッダーが損傷するおそれを回避で
き、強度上遜色のないものとなしうる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第7図はこの発明の熱交換器の一実施例を
示すもので、第1図はヘッダー、チューブ等を分離状態
で示す斜視図、第2図は熱交換器の正面図、第3図は熱
交換器の平面図、第4図はヘッダーの製造に使用される
ブレージングシートの断面斜視図、第5図はこのブレー
ジングシートに膨出部の成形を行った後の断面斜視図、
第6図はチューブ挿入孔穿設後の断面斜視図、第7図は
断面U字状に成形した後の断面斜視図である。 (1)……チューブ、(2)……コルゲートフィン、
(3)(4)……ヘッダー、(5)……ブラケット部
(取付け部)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 伸之 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和ア ルミニウム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−56128(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F28F 9/00 - 9/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のチューブとコルゲートフィンとが交
    互に配置されると共に、各チューブの両端が1対の中空
    ヘッダーに連結されたアルミニウム製熱交換器におい
    て、 前記ヘッダーは、芯材の両面にろう材層が被覆された矩
    形状のブレージングシートを折曲げ加工し、両側縁を突
    き合わせ状態にして前記ろう材層により接合することに
    より円筒状に形成されており、 かつ前記矩形状ブレージングシートの少なくとも一側縁
    の一部から突出された突部を外方に屈曲せしめることに
    より、前記両側縁の接合部から外方に突出した取付部が
    設けられると共に、 該取付部の基端部を含む前記ブレージングシートの両側
    縁部が表面に前記ろう材層を残存せしめた対応傾斜面に
    形成され、この傾斜面どおしを突き合わせ状にしてろう
    付け接合されていることを特徴とする熱交換器。
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