JP3774022B2 - Aluminum alloy heat exchanger - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明に係るアルミニウム合金製熱交換器は、例えば自動車用空調機を構成するコンデンサとして利用する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用空調機に組み込み、コンプレッサで圧縮されて温度上昇した冷媒を放熱して凝縮液化させる為のコンデンサとして、例えば図6に示す様なアルミニウム合金製の熱交換器が広く使用されている。この熱交換器は、例えば実開平4−94159号公報に記載されたものである。先ず、この従来構造に就いて説明する。
【0003】
1対のヘッダ1a、1bは、水平方向に互いに間隔をあけて平行に、それぞれ上下方向に配置されている。これら各ヘッダ1a、1bは、それぞれアルミニウム合金により円管状に造られて、蓋体9、9によりそれぞれの上下両端開口部を塞がれている。各ヘッダ1a、1bの側面で互いに対向する部分には、それぞれがスリット状である複数の通孔2、2を形成しており、各通孔2、2の内側にそれぞれ伝熱管3、3の両端部を、がたつきなく挿入している。これら各伝熱管3、3は、それぞれがアルミニウム合金製の板材により扁平管状に形成されている。又、隣り合う伝熱管3、3の間にはフィン4、4を挟持している。これら各フィン4、4は、それぞれがアルミニウム合金製の薄板を波形に形成して成るコルゲート型のものである。
【0004】
更に、上記1対のヘッダ1a、1bのうちの一方(図6の左方)のヘッダ1aの上部には、このヘッダ1a内に冷媒蒸気を送り込む為の送り込み管5を、他方(図6の右方)のヘッダ1bの下部には、液状冷媒を取り出す為の取り出し管6を、それぞれ設けている。尚、上記各伝熱管3、3と各フィン4、4とから成るコア部7の上下両側にはサイドサポート8、8を設け、各サイドサポート8、8の両端部を上記各ヘッダ1a、1bの上下両端部に接合して、上記コア部7の補強を図っている。上記各フィン4、4は、両端の伝熱管3、3の外側面と上記各サイドサポート8、8との間にも設けている。又、図示は省略したが、上記1対のヘッダ1a、1bの一方又は双方の内側に設けた隔壁により、当該ヘッダ内を複数の室に仕切り、冷媒が上記両ヘッダ1a、1b同士の間を折り返しつつ流れる様に構成する場合もある。この場合に、冷媒が両ヘッダ1a、1b同士の間で1乃至2往復(所謂2パス又は4パス)する様に構成すれば、上記送り込み管5と取り出し管6との両方を、上記一方のヘッダ1aの上下両端部に設ける。
【0005】
上述の様なアルミニウム合金製熱交換器の構成各部材は、図6に示す様に組み立てた状態で、やはりアルミニウム合金製のろう材により互いにろう付け接合される。この為、隣り合う部材同士の接合部には上記ろう材を存在させる。実際の場合には、上記各ヘッダ1a、1b及び各伝熱管3、3を構成するアルミニウム合金製の板材として、内外両周面にろう材を積層した、所謂クラッド材を使用する。又、各サイドサポート8、8も、少なくともフィン4、4側にろう材を積層した、クラッド材を使用する。
【0006】
これら各部材1a、1b、3、8の表面に存在するろう材は、ろう付けの為の加熱により溶けて、上記各ヘッダ1a、1bの上下両端部周面と各蓋体9、9の周面との間、前記各通孔2、2の内周縁と各伝熱管3、3の端部外周面との間、各伝熱管3、3の上下両側面と各フィン4、4との当接部、ヘッダ1aの上部に形成した通孔の内周縁と送り込み管5の基端部外周面との間、ヘッダ1bの下部に形成した通孔の内周縁と取り出し管6の基端部外周面との間に行き渡る。そして、冷却固化後は、これら各部材1a、1b、3、4、5、6、8、9同士を結合固定すると共に、結合部の気密、液密保持を図る。尚、ろう付け性を向上させる為に、加熱に先立って、ろう付けすべき部材の表面にフラックスを付着する。
【0007】
上述の様に構成されるアルミニウム合金製熱交換器をコンデンサとして使用する場合には、上記送り込み管5から冷媒蒸気を送り込むと共に、上記コア部7の表裏方向に冷却用の空気を流通させる。上記冷媒蒸気は、上記一方のヘッダ1aから他方のヘッダ1bに向けて複数本の伝熱管3、3を流れる間に、上記冷却用の空気との間で熱交換を行なって冷却され、凝縮液化した状態で、上記取り出し管6から取り出される。
【0008】
又、実公平7−3173号公報には、ヘッダの端部開口を塞ぐ蓋体に係止突起を設け、この係止突起を利用して、上記ヘッダを含むアルミニウム合金製熱交換器を車体に支持する構造が記載されている。但し、この公報に記載されている構造の場合には、上記蓋体としてアルミニウム合金の削り出しにより造ったものを利用する為、蓋体の材料費並びに加工費が嵩む事が避けられない。
【0009】
又、上記公報に記載された構造のものを含め、従来のアルミニウム合金製熱交換器の場合には、各ヘッダ1a、1bの下端開口部を塞ぐ蓋体9、9のろう付け面積を確保する事が難しく、この蓋体9、9装着部分の耐圧強度が不足する可能性があった。即ち、上記ヘッダ1a(又は1b。以下同じ。)の下端開口部を蓋体9で塞ぐには、例えば図7に示す様に、ヘッダ1aの下端部を有底円筒状の蓋体9に圧入した後、これら両部品1a、9を加熱ろう付けする。ろう付けの為のろう材は、上記ヘッダ1aの外周面(又は内周面)にクラッドされたろう材が流下する事により供給される。
【0010】
上記ヘッダ1aの外周面を流下したろう材が、このヘッダ1aの外周面と上記蓋体9の内周面との間に入り込めば、このヘッダ1aに対する蓋体9のろう付け面積を確保できる。ところが、上記両周面同士の嵌合状態は圧入であり、これら両周面同士の間には殆ど隙間が存在しない為、フラックスがこれら両周面同士の間に入り込みにくく、ろう材は図8に示す様に、上記蓋体9の上端縁にフィレット10として溜る。勿論、上記ヘッダ1aの下端部外周面で上記蓋体9の内周面と対向する部分にもろう材層が存在するが、上述した様にフラックスはこれら両周面同士の間に入り込みにくく、これら両周面同士のろう付けが不良になり易いだけでなく、場合によっては十分なろう材が確保されず、上記した様な耐圧強度の不足が発生する可能性がある。又、上記蓋体9内にヘッダ1aの下端部を圧入する作業は面倒で、しばしば蓋体9内にヘッダ1aを斜めに挿入しがちである。そして、斜めに挿入したままろう付け作業を行なった場合には、十分なろう付け面積を確保する事ができず、上述の様なろう付け不良に基づく耐圧強度の不足が発生し易い。
【0011】
【先発明の説明】
上述の様な不都合を防止する為、本発明者は先に、図9〜12に示す様な、ヘッダと蓋体とのろう付け部の改良に関するアルミニウム合金製熱交換器の構造を発明した(特願平8−49213号)。この先発明のアルミニウム合金製熱交換器の場合には、各ヘッダ1aの下端開口部を蓋体9aにより塞ぎ、この蓋体9aを覆う状態でブラケット11を上記ヘッダ1aの下端部に固定している。このブラケット11は、アルミニウム合金製の板材に、絞り加工等の塑性加工を施す事により一体成形したもので、上記ヘッダ1aの下端部に外嵌する円筒部12と、この円筒部12の下端開口部を塞ぐ底板部13と、この底板部13の中央部から上記円筒部12と反対側である下方に突出する係止突部14とを備える。そして、上記円筒部12の内周面と上記ヘッダ1aの下端部外周面とをろう付けする事により、上記ブラケット11を、上記蓋体9aと共に、上記ヘッダ1aの下端部に固定している。
【0012】
特に、先発明のアルミニウム合金製熱交換器の場合には、上記円筒部12の内周面に、上記ヘッダ1aの下端部外周面に向けて突出する、複数の小突起15、15を形成している。従って、上記ヘッダ1aの下端開口部を塞ぐ蓋体9aを覆う状態で上記ヘッダ1aの下端部に固定するブラケット11を構成する、円筒部12の内周面と上記ヘッダ1aの下端部外周面との間には、上記複数の小突起15、15の高さに見合う隙間16が形成される。この為、この隙間16から上記ブラケット11の円筒部12の内周面と上記ヘッダ1aの下端部外周面との間にフラックスを流入させる事が可能となり、上記蓋体9a及びブラケット11と上記ヘッダ1aとのろう付け部を、フラックスで完全に覆う事ができる。更に、ろう付け時にはろう材がこの隙間16に流入する。従って、上記円筒部12の内周面と上記ヘッダ1aの下端部外周面とを、十分に広い面積でろう付けできる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様に構成される先発明に係るアルミニウム合金製熱交換器の場合、次の様な点を改良する事が望まれている。即ち、ブラケット11構成する円筒部12の内周面と各ヘッダ1aの下端部外周面とを、全周に亙って隙間なくろう付けできれば良いが、場合によっては、上記両周面同士のろう付け部に、ピンホール程度の微小通孔が発生する可能性がある。この様な微小通孔が形成される理由は、次の通りである。
【0014】
上記ヘッダ1aの下端部外周面と蓋体9aと上記ブラケット11とにより周囲を囲まれる空間17内には、空気の他、ろう付けの為の加熱により温度上昇した状態では、フラックスの蒸気が存在する。これらの気体の体積は、ろう付けの為の温度上昇に伴って増大する。この為、上記各気体は、ブラケット11を構成する円筒部12の内周面と上記ヘッダ1aの下端部外周面との間の隙間16内に流入した溶融状態のろう材を押し退けつつ、上記空間17外に排出される。この結果、上記隙間16内に流入したろう材の一部に、上記空間17の内外を連通させるピンホール状の微小通孔が形成される可能性がある。
【0015】
この様な微小通孔自体は、特に上記ヘッダ1aとブラケット11とのろう付け強度を低下させる事はない。但し、この微小通孔を通じて上記空間17内に、雨水等の異物が入り込む可能性がある。そして、この様な異物の進入に基づき、上記空間17の内面を構成する上記蓋体9a或はヘッダ1aに、腐食が発生する可能性がある為、好ましくない。
本発明は、この様な腐食の発生を防止すべく、上記ヘッダ1aとブラケット11との間の空間17の内外を連通させる微小通孔が形成される事を防止する構造を実現するものである。
【0016】
【課題を解決する為の手段】
本発明のアルミニウム合金製熱交換器は、前述した従来のアルミニウム合金製熱交換器と同様に、それぞれがアルミニウム合金により管状に造られ、水平方向に互いに間隔をあけてそれぞれ上下方向に配置された1対のヘッダと、各ヘッダの上下両端開口部を塞ぐ蓋体と、上記各ヘッダの側面で互いに対向する部分に形成された複数の通孔と、それぞれがアルミニウム合金により扁平管状に形成され、上記各通孔の内側にそれぞれの両端部をがたつきなく挿入された複数本の伝熱管と、それぞれがアルミニウム合金製の薄板を波形に形成して成り、隣り合う伝熱管の間に挟持されたフィンとを備え、上記1対のヘッダの上下両端部と上記各蓋体との間、上記各通孔の内周縁と上記各伝熱管の両端部外周面との間、上記各伝熱管の側面と上記フィンとの当接部を、それぞれアルミニウム合金製のろう材によりろう付けして成る。
【0017】
特に、本発明のアルミニウム合金製熱交換器に於いては、少なくとも上記各ヘッダの下端開口部を塞ぐ蓋体を覆う状態で上記各ヘッダの下端部に固定されるブラケットが設けられている。このブラケットは、上記各ヘッダの下端部を内嵌する円筒部と、この円筒部の内周面から突出した小突起と、この円筒部の下端開口部を塞ぐ底板部と、この底板部の一部から下方に突出する係止突部と、上記円筒部と底板部とで囲まれる空間を外部に連通させる連通孔とを備える。そして、上記ブラケットは、上記円筒部の内周面と上記各ヘッダの下端部外周面とをろう付けする事により、上記各ヘッダの下端部に固定されている。
【0018】
【作用】
上述の様に構成される本発明のアルミニウム合金製熱交換器によれば、各ヘッダの下端開口部を塞ぐ蓋体を覆う状態でこれら各ヘッダの下端部に固定されるブラケットを構成する円筒部の内周面とヘッダの下端部外周面との間には、小突起の高さに見合う隙間が形成される。そして、この隙間から上記ブラケットを構成する円筒部の内周面とヘッダの下端部外周面との間にフラックスを流入させる事が可能となり、このブラケットのろう付け部を、フラックスで完全に覆う事ができる。更に、ろう付け時にはろう材がこの隙間に流入する。従って、上記円筒部の内周面とヘッダの下端部外周面とを十分に広い面積でろう付けできる。
【0019】
又、ろう付けの為の加熱に伴って、上記円筒部と底板部とで囲まれる空間内に存在する気体の体積が増大した場合に、この気体は、ブラケットに形成した連通孔を通じて、上記空間外に排出される。従って、上記気体が上記隙間内に流入したろう材を押し退ける事がなく、このろう材に微小通孔が形成される事がなくなる。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1〜4は、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の特徴は、各ヘッダ1aの下端部に、蓋体9aとブラケット11aとを装着した部分の構造にある。アルミニウム合金製熱交換器全体の構成及び作用は、前述の図6に示した従来構造と同様であるから図示及び説明を省略し、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。上記ヘッダ1aの下端開口部は、蓋体9aにより塞いでいる。この蓋体9aは、円筒部18の上端を天板部19により塞ぎ、この円筒部18の下端縁部に外向フランジ状の鍔部20を形成して成る。この様な蓋体9aは、上記円筒部18を上記ヘッダ1aの下端部に圧入すると共に、上記鍔部20の上面を上記ヘッダ1aの下端縁に当接若しくは近接させた状態で、このヘッダ1aの下端部に嵌合固定している。
【0021】
そして、上記ヘッダ1aの下端開口部を塞ぐ上記蓋体9aを覆う状態で上記ヘッダ1aの下端部に、ブラケット11aを外嵌固定している。このブラケット11aは、円筒部12と、複数の小突起15、15と、底板部13と、係止突部14とを備える。このうちの円筒部12の内径R12は、上記ヘッダ1aの下端部の外径D1aよりも僅かに(例えば0.6mm以下)大きくしている。又、上記複数の小突起15、15は、上記円筒部12の内周面に突設している。これら各小突起15、15は、上記円筒部12の内周面の3個所以上(図示の例では4個所)に、円周方向に亙って等間隔に、且つ各部毎に軸方向(図1、2、4の上下方向、図3の表裏方向)に離隔して複数個ずつ(図示の例では2個ずつ、合計8個)設けている。
【0022】
又、各部材9a、1aの自由状態で、これら複数個の小突起15、15の最大内接円の直径D15は、上記ヘッダ1aの下端部の外径D1aよりも僅かに小さく(R12>D1a>D15)している。尚、この様な小突起15、15を形成する作業は、上記円筒部12を形成する以前に行なう。即ち、上記ブラケット11aは、円形の平板を絞り加工する事により造るが、この絞り加工を行なう以前に、上記平板の一部で上記円筒部12の内周面に対応する部分に上記各小突起15、15を、プレス加工により突出形成しておく。尚、上記各小突起15、15を、4個以上形成する場合には、必ずしも上述した様に、円周方向に亙って等間隔に、且つ各部毎に軸方向に離隔して設ける必要はない。例えば、小突起15、15を円周方向に亙って不均等な間隔で形成しても良い。
【0023】
又、上記底板部13は、上記円筒部12の下端開口部を塞いでいる。又、上記係止突部14は、上記底板部13の中央部から下方に突出している。この係止突部14は、下端部が半球状に塞がれ、上端が上記底板部13の中央部に開口した、有底円筒状に形成している。更に、上記底板部13の一部で上記係止突部14から外れた部分には、連通孔21を形成している。この連通孔21は、前記蓋体9aとヘッダ1aと上記円筒部12と底板部13とで囲まれる空間17を、外部に連通させる。
【0024】
前述の様な形状を有する蓋体9aと上述の様な形状を有するブラケット11aとにより、上記ヘッダ1aの下端開口部を塞ぐ作業は、次の様にして行なう。先ず、図1に示す様に、上記ヘッダ1aの下端部に上記蓋体9aを構成する円筒部18を押し込むと共に、上記ブラケット11aを構成する円筒部12内に、上記ヘッダ1aの下端部を押し込む。この押し込み作業の結果、上記複数の小突起15、15の先端が上記ヘッダ1aの下端部外周面に弾性的に押し付けられ、この下端部外周面と上記円筒部12の内周面との間に、円筒状の隙間16が形成される。上記円筒部12の内径R12と上記ヘッダ1aの下端部の外径D1aとの差の2分の1である、この隙間16の厚さT16{=(R12−D1a)/2}は僅か(例えば0.3mm以下)なものである。尚、上記複数の小突起15、15の存在に基づき、挿入作業時に上記ヘッダ1aに対して上記ブラケット11aが傾斜しにくい。従って、上記隙間16の厚さT16は、全周並びに全長に亙ってほぼ均一になる。
【0025】
上述の様にヘッダ1aの下端部に蓋体9aを内嵌すると共にブラケット11aを外嵌した状態で、アルミニウム合金製熱交換器のろう付け作業を行なえば、後述する様に、隙間16内に十分な量のフラックスが流入する。又、上記ヘッダ1aの内周面に積層したろう材が、この内周面と上記蓋体9aを構成する円筒部18の外周面とをろう付けすると共に、上記ヘッダ1aの外周面に積層されたろう材が、上記隙間16に流入する。即ち、上述した様にこの隙間16の厚さT16は僅かなものであるから、この隙間16の上端開口部に達したフラックス及び(溶融した液状の)ろう材が、毛細管現象によって上記隙間16内に入り込み、この隙間16の全体に亙って広がる。従って、温度低下後、このろう材が固化した後に於いては、上記円筒部12の内周面とヘッダ1aの下端部外周面とが、十分に広い面積でろう付けされる。
【0026】
尚、本発明は、ヘッダ1aの表面に積層し、溶融状態でこのヘッダ1aの外周面を流下するろう材を、ブラケット11aとヘッダ1aとの間のろう付けに有効に利用すべく考慮している。更に、本例の場合には、上記隙間16内にろう材が入り込むのに先立って、上記ヘッダ1aの外周面に付着したフラックスが、この隙間16内に入り込む。即ち、アルミニウム合金製熱交換器の構成部材同士をろう付けする際には、この構成部材を図6に示す様に仮組み付けした後、加熱に先立って表面にフラックスを付着させる。このうち、上記ヘッダ1aの外周面に付着したフラックスは、加熱の比較的初期段階に於いて、上記隙間16に入り込む。この結果、上記ブラケット11aを構成する円筒部12の内周面とヘッダ1aの下端部外周面との間に十分な量のフラックスを供給して、この部分のろう付け性を向上させる事ができる。又、フラックスの蒸気は、上記蓋体9aとヘッダ1aとの嵌合部にも達し、この嵌合部のろう付け性を向上させる。
【0027】
尚、上記蓋体9aを構成する円筒部18の外周面とヘッダ1aの下端部内周面とのろう付け面積は、従来構造に比べて広くなる事はない。但し、本発明の構造の場合には、上記蓋体9aをヘッダ1aの下端部に向け抑え付けているブラケット11aの円筒部12が、このヘッダ1aに対して十分に広い面積でろう付けされる。又、ヘッダ1aの下端縁と蓋体9aの鍔部20の上面との間の隙間にろう材及びフラックスが流入し、上記下端縁と上記上面とをろう付けする。従って、上記蓋体9aの耐圧強度並びに気密性を十分に確保できる。尚、上記蓋体9aの円筒部18の外周面に複数の小突起を突設することにより、この円筒部18の外周面と上記ヘッダ1aの下端部内周面との間に円筒状の隙間を形成すれば、上記円筒部18の外周面とヘッダ1aの下端部内周面とのろう付け面積を広くできる。
【0028】
更に、本発明のアルミニウム合金製熱交換器の場合には、上記ブラケット11aを構成する底板部13の一部に連通孔21を形成し、この連通孔21によって、内部である前記空間17内に存在する空気及びフラックス蒸気等の気体を排出する様にしている。従って、上記気体が、上記円筒部12の内周面とヘッダ1aの下端部外周面との間に存在する隙間16内に流入したろう材を押し退ける事がなく、このろう材に微小通孔が形成される事がなくなる。
【0029】
上述の様にして、上記ヘッダ1aの下端開口を蓋体9aにより塞ぐと共に、この蓋体9aを覆う状態で上記ブラケット11aを上記ヘッダ1aの下端部に固定したならば、図4に示す様に、このブラケット11aの係止突部14に、ゴム、エラストマー等の弾性材により円環状に造った緩衝材22を外嵌する。そして、上記係止突部14の下半部で上記緩衝材22の下面から突出した部分を、車体側に設けた係止孔に挿入する事により、上記ヘッダ1aを含むアルミニウム合金製熱交換器を、車体に対して緩衝支持する。
【0030】
次に、図5は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、ブラケット11bを構成する係止突部14aの下端を開口させてこの係止突部14aを円筒状に形成し、この係止突部14aの内側部分に、円筒部12と底板部13とで囲まれる空間を外部に連通させる連通孔としての機能を持たせている。その他の構成及び作用は、上述した第1例の場合と同様であるから、重複する説明を省略する。
【0031】
【発明の効果】
本発明のアルミニウム合金製熱交換器は、以上に述べた通り構成され作用するので、アルミニウム合金製熱交換器の耐圧強度を十分に確保して、製品の歩留を向上させる事ができる。又、ブラケットを構成する円筒部の内周面とヘッダの下端部外周面との間の隙間を埋めるろう材に微小通孔が形成される事を防止できるので、上記ブラケットの内側に雨水等の異物が進入する事を有効に防止できる。この為、上記ブラケットの内側部分に対向する蓋体やヘッダに腐食が発生する事を防止して、アルミニウム合金製熱交換器の耐久性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す、要部縦断面図。
【図2】ブラケットのみを取り出して示す断面図。
【図3】同じく底面図。
【図4】ヘッダとブラケットとをろう付け後、緩衝材を装着した状態を示す、要部正面図。
【図5】本発明の実施の形態の第2例を示す、図2と同様の図。
【図6】従来から知られたアルミニウム合金製熱交換器の1例を示す斜視図。
【図7】従来構造を示す、ヘッダの下端部と蓋体との正面図。
【図8】従来構造を組み立てた状態で示す部分正面図。
【図9】先発明に係る構造を構成する、ブラケットの正面図。
【図10】同じく平面図。
【図11】先発明に係る構造を構成する、ヘッダの下端部と蓋体及びブラケットとを組み合わせ、ろう付け以前の状態で示す部分切断正面図。
【図12】同じくろう付け後の状態で示す部分切断正面図。
【符号の説明】
1a、1b ヘッダ
2 通孔
3 伝熱管
4 フィン
5 送り込み管
6 取り出し管
7 コア部
8 サイドサポート
9、9a 蓋体
10 フィレット
11、11a、11b ブラケット
12 円筒部
13 底板部
14、14a 係止突部
15 小突起
16 隙間
17 空間
18 円筒部
19 天板部
20 鍔部
21 連通孔
22 緩衝材[0001]
[Industrial application fields]
The aluminum alloy heat exchanger according to the present invention is used as, for example, a capacitor constituting an automotive air conditioner.
[0002]
[Prior art]
For example, an aluminum alloy heat exchanger as shown in FIG. 6 is widely used as a condenser for dissipating and condensing liquid refrigerant that has been built into an automobile air conditioner and compressed by a compressor and whose temperature has risen. This heat exchanger is described in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 4-94159. First, this conventional structure will be described.
[0003]
The pair of
[0004]
Further, on the upper portion of one of the pair of
[0005]
The constituent members of the heat exchanger made of aluminum alloy as described above are brazed and joined together with a brazing material made of aluminum alloy in the assembled state as shown in FIG. For this reason, the said brazing material exists in the junction part of adjacent members. In an actual case, a so-called clad material in which a brazing material is laminated on both inner and outer peripheral surfaces is used as the aluminum alloy plate material constituting each of the
[0006]
The brazing material existing on the surfaces of these
[0007]
When the aluminum alloy heat exchanger configured as described above is used as a condenser, the refrigerant vapor is fed from the feed pipe 5 and cooling air is circulated in the front and back direction of the
[0008]
Also, in Japanese Utility Model Publication No. 7-3173, a locking projection is provided on a lid that closes the end opening of the header, and by using this locking projection, an aluminum alloy heat exchanger including the header is attached to the vehicle body. The supporting structure is described. However, in the case of the structure described in this publication, since the lid body is made by cutting out an aluminum alloy, it is inevitable that the material cost and processing cost of the lid body increase.
[0009]
In addition, in the case of a conventional aluminum alloy heat exchanger including the one described in the above publication, a brazing area for the lids 9 and 9 that closes the lower end openings of the
[0010]
If the brazing material flowing down the outer peripheral surface of the
[0011]
[Description of the invention]
In order to prevent the inconveniences as described above, the present inventor previously invented the structure of an aluminum alloy heat exchanger as shown in FIGS. 9 to 12 for improving the brazed portion between the header and the lid ( Japanese Patent Application No. 8-49213). In the case of this aluminum alloy heat exchanger according to the present invention, the lower end opening of each
[0012]
In particular, in the case of the heat exchanger made of aluminum alloy of the previous invention, a plurality of
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the heat exchanger made of aluminum alloy according to the prior invention configured as described above, it is desired to improve the following points. That is, it is sufficient that the inner peripheral surface of the
[0014]
In the
[0015]
Such a small through hole itself does not particularly reduce the brazing strength between the
In order to prevent the occurrence of such corrosion, the present invention realizes a structure that prevents the formation of a minute through hole that communicates the inside and outside of the
[0016]
[Means for solving the problems]
The aluminum alloy heat exchangers of the present invention are each made of aluminum alloy in a tubular shape and arranged in the vertical direction at intervals in the horizontal direction, like the conventional aluminum alloy heat exchangers described above. A pair of headers, a lid that closes the upper and lower end openings of each header, a plurality of through holes formed in portions facing each other on the side surfaces of each header, each formed in a flat tubular shape with an aluminum alloy, A plurality of heat transfer tubes inserted into the inner side of each of the through holes without rattling, and each formed by forming a corrugated aluminum alloy thin plate and sandwiched between adjacent heat transfer tubes Fins, between the upper and lower ends of the pair of headers and the lids, between the inner periphery of the through holes and the outer peripheral surfaces of the ends of the heat transfer tubes, Side and above The contact portion between the down, and respectively brazed by the brazing material made of aluminum alloy.
[0017]
In particular, in the aluminum alloy heat exchanger of the present invention, a bracket is provided that is fixed to the lower end of each header so as to cover at least the lid that closes the lower end opening of each header. The bracket includes a cylindrical portion that fits in the lower end portion of each header, a small protrusion that protrudes from the inner peripheral surface of the cylindrical portion, a bottom plate portion that closes the lower end opening of the cylindrical portion, and one of the bottom plate portions. A locking projection protruding downward from the portion, and a communication hole for communicating the space surrounded by the cylindrical portion and the bottom plate portion to the outside. And the said bracket is being fixed to the lower end part of each said header by brazing the internal peripheral surface of the said cylindrical part, and the lower end part outer peripheral surface of each said header.
[0018]
[Action]
According to the aluminum alloy heat exchanger of the present invention configured as described above, the cylindrical portion constituting the bracket fixed to the lower end portion of each header in a state of covering the lid that closes the lower end opening of each header. A gap corresponding to the height of the small protrusions is formed between the inner peripheral surface of the head and the outer peripheral surface of the lower end portion of the header. From this gap, it is possible to allow flux to flow between the inner peripheral surface of the cylindrical portion constituting the bracket and the outer peripheral surface of the lower end portion of the header, and completely cover the brazed portion of the bracket with the flux. Can do. Furthermore, the brazing material flows into this gap during brazing. Therefore, it is possible to braze the inner peripheral surface of the cylindrical portion and the outer peripheral surface of the lower end portion of the header with a sufficiently large area.
[0019]
In addition, when the volume of the gas existing in the space surrounded by the cylindrical portion and the bottom plate portion increases with the heating for brazing, the gas passes through the communication hole formed in the bracket. Discharged outside. Therefore, the gas does not push away the brazing material that has flowed into the gap, and micro-through holes are not formed in the brazing material.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 4 show a first example of an embodiment of the present invention. The feature of this example is the structure of the portion where the
[0021]
The bracket 11a is externally fixed to the lower end of the
[0022]
Further, each
[0023]
The
[0024]
The operation of closing the lower end opening of the
[0025]
As described above, if the aluminum alloy heat exchanger is brazed in a state where the
[0026]
In the present invention, the brazing material which is laminated on the surface of the
[0027]
In addition, the brazing area between the outer peripheral surface of the
[0028]
Further, in the case of the heat exchanger made of aluminum alloy according to the present invention, a
[0029]
If the lower end opening of the
[0030]
Next, FIG. 5 shows a second example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, the lower end of the locking
[0031]
【The invention's effect】
Since the aluminum alloy heat exchanger of the present invention is configured and operates as described above, it is possible to sufficiently secure the pressure resistance of the aluminum alloy heat exchanger and improve the product yield. In addition, it is possible to prevent the formation of minute through holes in the brazing material filling the gap between the inner peripheral surface of the cylindrical portion constituting the bracket and the outer peripheral surface of the lower end portion of the header. It is possible to effectively prevent foreign objects from entering. For this reason, it is possible to prevent the lid body and the header facing the inner portion of the bracket from being corroded, and to ensure the durability of the aluminum alloy heat exchanger.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part showing a first example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing only a bracket taken out.
FIG. 3 is a bottom view of the same.
FIG. 4 is a front view of an essential part showing a state where a cushioning material is mounted after brazing the header and the bracket.
FIG. 5 is a view similar to FIG. 2, showing a second example of an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing an example of a conventionally known aluminum alloy heat exchanger.
FIG. 7 is a front view of a lower end portion of a header and a lid, showing a conventional structure.
FIG. 8 is a partial front view showing a state in which a conventional structure is assembled.
FIG. 9 is a front view of a bracket constituting the structure according to the previous invention.
FIG. 10 is a plan view of the same.
FIG. 11 is a partially cut front view showing the state before the brazing by combining the lower end portion of the header, the lid and the bracket, which constitutes the structure according to the present invention.
FIG. 12 is a partially cut front view showing the same state after brazing.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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JP05760097A JP3774022B2 (en) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | Aluminum alloy heat exchanger |
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