JP4098859B2 - 熱交換器 - Google Patents
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- F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カークーラー用の凝縮器などに用いられる、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、カークーラーの凝縮器用熱交換器には、これを車体側に取り付けるためのブラケットが取り付けられている。従来、このブラケット及びその取付け構造として、図７（イ）（ロ）（ハ）に示されるものが用いられている。
【０００３】
図７（イ）に示すものは、切削品からなるブラケット（５１）を用い、これを、熱交換器本体（５２）の最外側のフィン（５３）の外側に配置されるチャンネル状のサイドプレート（５４）の溝内に嵌合し、サイドプレート（５４）の側壁にネジ（５５）にて締結一体化して取り付けたものである。
【０００４】
また、図７（ロ）に示すものは、板曲げ成形品あるいは型材品からなるＬ字状のブラケット（５１）を用い、このブラケット（５１）の一辺を、平板状のサイドプレート（５４）の外面に沿わせて配置し、サイドプレート（５４）にネジ （５５）にて締結一体化して取り付け、他辺を車体等の取付け側への取付け部としたものである。
【０００５】
更に、図７（ハ）に示すものは、サイドプレート（５４）に、これと一体の板部（５１）をプレスにより曲げ成形して立ち上げ、これをブラケットとしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７（イ）に示す構造では、ブラケット（５１）が切削品からなるものであるため、その加工コストが高くつくという問題があった。
【０００７】
この点、図７（ロ）に示す構造では、ブラケット（５１）が板曲げ成形品からなるものである場合は、ブラケット（５１）をコスト的に有利に製作し得るが、その反面、強度的に弱いという問題があった。
【０００８】
また、図７（ハ）に示す構造では、同じくブラケット部（５１）が強度的に弱いのみならず、ブラケット部（５１）とサイドプレート（５４）との一体成形品の製作となるため、材料面での歩留りが悪いと共に、プレス用の金型が大型化してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、熱交換器本体を車体等の取付け側に取り付けるブラケットに関し、その製作コストを低減でき、しかも、強度的に強く、加えて、材料面での歩留りも良好なものとなしうる構造の熱交換器を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、金属板を板曲げ成形しかつ一部を接合することによって形成された三角筒状部を有するブラケットの前記三角筒状部の一辺が、熱交換器本体に接合一体化されるとともに、前記ブラケットには、前記熱交換器本体を他へ取付けるための取付け部が設けられていることを特徴とする熱交換器によって解決される。
【００１１】
即ち、この熱交換器では、ブラケットは、金属板の板曲げ成形によって三角筒状部を形成したものであることにより、これをコスト的に有利に製作することができる。しかも、三角筒状部の三辺が互いに補強しあい、そのため、ブラケットの強度は非常に強いものとなる。加えて、ブラケットは，他の熱交換器構成部品とは別体の部品となされていることにより、材料歩留りが良好であり、しかも曲げ成形用の金型として小型のものを用いることができる。
【００１２】
また、上記のブラケットが一括ろう付けにより熱交換器本体に接合一体化された構造とすることにより、熱交換器本体の一括ろう付け後にブラケットを後付けする場合のような製造工数上の不利を解消でき、熱交換器を生産性良く製造することができる。
【００１３】
そして、このような一括ろう付け仕様のブラケット取付け構造において、上記の三角筒状部の熱交換器本体への取付けをサイドプレート部分に対して行う場合には、次のような構造を採用することが有利である。即ち、ブラケットは、少なくとも片面にろう材層を有する金属板を、そのろう材層を内面側として曲げ成形して三角筒状部が製作された板曲げ成形品からなり、該ブラケットの前記三角筒状部における熱交換器本体への接合用の辺は、熱交換器本体の最外側のフィンと、その外側に配置されるサイドプレートとの間に配置されて、前記ろう材によりサイドプレートの内面に一括ろう付けにより接合一体化されている構造である。
【００１４】
ブラケットをこのような態様でサイドプレートに一括ろう付けする取付け構造とすることにより、一括ろう付けにおいて、ブラケットの三角筒状部における接合用の辺をサイドプレートとフィンとの間でしっかりと保持することができると共に、ブラケットを接合用の辺の内面側に備えられているろう材層によりしっかりとサイドプレートの裏面側に接合一体化することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の熱交換器はカークーラー用の凝縮器として用いられる熱交換器である。
【００１６】
図１ないし４に示す熱交換器において、（１）は熱交換器本体、（２）（２）はブラケットで、ブラケット（２）は、熱交換器本体（１）を車体等の取付け側に取り付けるためのものである。
【００１７】
熱交換器本体（１）は、いわゆるマルチフロータイプとよばれるアルミニウム製の熱交換器によるもので、図４に示されるように、複数本の熱交換用偏平チューブ（３）…が所定間隔おきに上下方向に並列状態に配列されると共に、チューブ（３）…間にフィン（４）…が配置され、かつ、チューブ（３）…の両端部が左右一対の筒状の中空ヘッダー（５）（５）に連通状態に接続された基本構造を有するものである。そして、この熱交換器本体において、最外側のチューブ（３）の外側にもフィン（４）…が配置され、このフィン（４）の更に外側にサイドプレート（６）が配置されている。
【００１８】
上記熱交換器本体（１）において、チューブ（３）は、アルミニウム製の偏平多孔中空押出型材によるものであり、フィン（４）は、両面又は片面に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をコルゲート状に曲成して製作されたものであり、ヘッダー（５）は、片面又は両面にアルミニウムブレージングシートを側縁部突き合わせ状態に円形パイプ状に曲成したヘッダーパイプ （５ａ）の端部開口をアルミニウム製の蓋材（５ｂ）（５ｂ）にて塞いだものである。また、サイドプレート（６）は帯状のアルミニウム板によるものである。これら熱交換器本体構成部材は、互いに仮組状態に組み合わされ、フィン（４）…やヘッダー（５）（５）等の有するろう材にて、炉中にて一括ろう付けすることにより接合一体化される。
【００１９】
そして、図１ないし図３に示されるように、上記サイドプレート（６）には、ブラケット取付け予定箇所において、フィン（４）との間に前後方向に貫通して延びるブラケット嵌合用の隙間（８）が形成されるよう、外方に凸のチャンネル状屈曲部（９）が成形されている。このチャンネル状屈曲部（９）の内面側凹部の深さは、後述するブラケット（２）を構成する金属板の板厚と一致、ないしはほぼ一致するものに設計されている。
【００２０】
ブラケット（２）は、その全体が三角筒状部（２ａ）に形成されている。即ち、ブラケット（２）は、金属板として、少なくとも片面にろう材層（ｂ）を有するアルミニウムブレージングシートを用いて、これを、そのろう材層（ｂ）を内面側に存置させるように、三角筒状に曲げ成形して製作された、板曲げ成形品によるもので、第１ないし第３の各辺（１１）（１２）（１３）はそれぞれ平板状に形成されている。
【００２１】
第１の辺（１１）は、ブラケット（２）を熱交換器本体（１）に接合する接合板部として用いられるものである。また、第２の辺（１２）は、熱交換器本体 （１）を車体等の取付け側に取り付けるための取付け板部として用いられるもので、第１の辺（１１）と直交して備えられており、取付け用の孔（１５）が形成されている。第３の辺（１３）は、取付け板部となる第２の辺（１２）を強度的に補強する補強板部として機能するもので、傾斜状態で備えられている。なお、補強板部となる第３の辺（１３）には、ボルト締付けの際のボルト挿通孔（１６）が形成されている。
【００２２】
熱交換器本体（１）への取付け前の部品としてのブラケット（２）では、接合板部となる第１の辺（１１）と、取付け板部となる第２の辺（１２）とが一体に連接されていると共に、この第２の辺（１２）と、補強板部として機能する第３の辺（１３）も一体に連接されており、第３の辺（１３）と第１の辺（１１）とは連接されていない。
【００２３】
このブラケット（２）において、その接合用板部となる第１の辺（１１）の平板部の左右方向の長さは、サイドプレート（６）のチャンネル状屈曲部（９）の内面側の凹部内の左右方向の長さと一致ないしはほぼ一致するものに設計されている。また、同第１の辺（１１）において、他の辺（１２）（１３）と連接されていない端部には、これを上方に直角に屈曲して形成した位置決め用縁部（１７）が設けられ、この位置決め用の縁部（１７）と第２の辺（１２）との間隔距離が、サイドプレート（６）の幅と一致ないしはほぼ一致するものに設計されている。また、補強板部としての第３の辺（１３）において、他の辺（１１）（１２）と連接されていない端部には、これを下方に屈曲して上記位置決め用の縁部（１７）の外面側に沿って重ね合わせ状態に配置される連接用の縁部（１８）が形成されている。この連接用縁部（１８）と位置決め用縁部（１７）との間に、連接用縁部（１８）の内面側にクラッドされているろう材層（ｂ）が介在する。
【００２４】
上記のブラケット（２）は、次のようにして熱交換器本体（１）に接合されて備えられている。即ち、チューブ（３）…、フィン（４）…、ヘッダー（５） （５）等の熱交換器本体構成部材を互いに組み合わせて仮組状態の熱交換器本体組立て体を製作すると共に、併せて、ブラケット（２）の組付けを行う。
【００２５】
ブラケット（２）の組付けは、三角筒状のブラケット（２）の内部にサイドプレート（６）を通し、ブラケット（２）の第１の辺（１１）をサイドプレート （６）のチャンネル状屈曲部（９）内に嵌合する。この嵌合により、ブラケット（２）は、その第２の辺（１２）と位置決め用縁部（１７）との間でサイドプレート（６）を前後方向から挟み、前後方向に位置ズレを起こすことなくしっくりと組み合わされる。しかも、ブラケット（２）は、サイドプレート（６）のチャンネル状屈曲部（９）の両側壁が第１の辺（１１）を左右方向から挟み、左右方向においても位置ズレを起こすことなくしっくりと組み合わされる。この組み合わせ状態において、サイドプレート（６）の内面とブラケット（２）の第１の辺（１１）の外面とは面一となり、かつ、サイドプレート（６）とブラケット（２）の第１の辺（１１）との間には、第１の辺（１１）のろう材層（ｂ）が介在される。このようにしてブラケット（２）を組み合わせたサイドプレート（６）を熱交換器本体組立て体（１）のサイドプレート外側のフィン（４）の外側に組み付ける。これにより、ブラケット（２）の第１の辺（１１）は、その外面側を最外側のフィン（４）に脱落しないよう支持され、ブラケット（２）は仮組状態の熱交換器本体（１）に対し、位置ズレや脱落を起こさないしっかりとした組付け状態に保持される。
【００２６】
また、ブラケット（２）の組付けと前後して、必要に応じて、ブラケット（２）における位置決め用縁部（１７）と連接用縁部（１８）とをスポット溶接にて仮止めする。
【００２７】
しかる後、上記のようにして仮組状態に組み立てられた熱交換器を炉中にて一括ろう付けする。これにより、全体が接合一体化され、熱交換器に製作される。この一括ろう付けにおいて、ブラケット（２）は、図３に示されるように、その第１の辺（１１）が、その内面側に備えられているろう材層（ｂ）によってサイドプレート（６）の内面に一括ろう付けされ、サイドプレート（６）にしっかりと接合される。また、ブラケット（２）における位置決め用縁部（１７）と連接用縁部（１８）も、連接用縁部（１８）の内面側に備えられているろう材層（ｂ）により、互いに接合一体化され、これにより、三角筒状のブラケット（２）は、その周方向において完全に連接一体化される。
【００２８】
上記のように構成された熱交換器では、ブラケット（２）が、アルミニウム板の板曲げ成形品によるものであるから、これをコスト的に有利に製作することができる。しかも、ブラケット（２）は、周方向において連接一体化された三角筒状品によるものであるから、車体等への取付け側への取付け板部である第２の辺（１２）が、補強板として機能する第３の辺（１３）によって補強され、熱交換器本体（１）を取付け側に強固に取り付けることができる。加えて、ブラケット（２）は、他の熱交換器構成部品、特にサイドプレート（６）とは別体の小部品として構成されているから、ブラケット（２）の製作においてアルミニウム材料の歩留りを良好なものにすることができ、しかも、ブラケット（２）の成形用の金型として小型のものを用いることができる。
【００２９】
更に、上記の三角筒状ブラケット（２）は、一括ろう付けにより熱交換器本体（１）と接合一体化されたものであるから、熱交換器本体（１）の一括ろう付け後にブラケット（２）を後付けする場合のような製造工数上の不利を解消でき、熱交換器を生産性良く製造することができる。
【００３０】
特に、ブラケット（２）は、その第１の辺（１１）が熱交換器本体（１）のサイドプレート（６）とフィン（４）との間に挟まれるようにセットされ、第１の辺（１１）の内面のろう材層（ｂ）によってサイドプレート（６）の内面側に一括ろう付けされているものであるから、一括ろう付けにおけるブラケット（２）の組付け保持状態をしっかりとしたものにすることができると共に、ブラケット（２）をしっかりとサイドプレート（６）に接合一体化することができる。
【００３１】
とりわけ、サイドプレート（６）にはチャンネル状屈曲部（９）が設けられ、このチャンネル状屈曲部（９）の両側壁にてブラケット（２）を左右方向に位置決めするものとなされており、更に、ブラケット（２）の第２辺（１２）と位置決め用縁部（１７）とをサイドプレート（６）に係合させてブラケット（２）を前後方向においても位置決めする構成となされているから、ブラケット（２）をセルフジグにて適正な姿勢にしっかりと熱交換器本体（１）に組み付けることができる。
【００３２】
加えて、三角筒状に曲げ成形されて形成されたブラケット（２）の周方向における両端は、その位置決め用縁部（１７）と連接用縁部（１８）とが、連接用縁部（１８）の内面のろう材層（ｂ）により一括ろう付けされたものであるから、板曲げ成形された三角筒状ブラケット（２）の周方向における両端の接合を、熱交換器の製造工程上有利に遂行することができる。また、位置決め用縁部（１７）と連接用縁部（１８）とを予めスポット溶接にて仮付けしておくことにより、これら両縁部を確実性高くしっかりと接合一体化することができる。
【００３３】
図５はブラケットの変形例を示すものである。この変形例では、ブラケット （２０）は、熱交換器本体（１）に接合される水平状の第１の辺（２１）と、この第１の辺（２１）の一端部に直角に連接された垂直状の第２の辺（２２）と、第１の辺（２１）の他端部から第２の辺（２２）の高さ方向の中間部に向けて傾斜状に連接された第３の辺（２３）と、第３の辺（２３）の先端部から第２の辺（２２）に当接して第１の辺（２１）の上面に向かって折り返された折り返し辺（２４）とを備え、前記第１の辺（２１）、前記第３の辺（２３）、及び第２の辺（２２）と折り返し辺（２４）との重なり部によって三角筒状部（２０ａ）が形成されている。また、折り返し辺（２４）と重なっていない第２の辺（２２）の上部には取付け用の孔（２５）が形成されている。
【００３４】
図５に示すブラケット（２０）は、図１〜４に示したブラケットと同じく、片面にろう材層（ｂ）を有するアルミニウムブレージングシートを用いて、これをそのろう材層（ｂ）を内面側に存置させるように、曲げ成形して製作されたものである。
【００３５】
そして、上記ブラケット（２）は、その第１の辺（２１）がサイドプレート （６）のチャンネル状屈曲部（９）内に嵌合した状態となるように熱交換器本体（１）に組み付けられたのち、一括ろう付によりろう材（ｂ）を介してサイドプレート（６）に接合されるとともに、第２の辺（２２）と折り返し辺（２４）の重なり部もろう材（ｂ）によって接合されている。
【００３６】
図６はブラケットのさらに他の変形例を示すものである。なお、図６に示したブラケットにおいて、図５に示したものと同一名称部分については同一の符号を付す。
【００３７】
図６に示した変形例では、ブラケット（２０）は、熱交換器本体（１）に接合される水平状の第１の辺（２１）と、この第１の辺（２１）の一端部に直角に連接された垂直状の第２の辺（２２）と、第１の辺（２１）の他端部から第２の辺（２２）の高さ方向の中間部に向けて傾斜状に連接された第３の辺（２３）と、第３の辺（２３）の先端部から第２の辺（２２）に当接して第１の辺（２１）と逆方向に向かって折り返された折り返し辺（２４）とを備え、前記第１の辺（２１）、前記第３の辺（２３）、及び第２の辺（２２）の折り返し辺（２４）との重なり部を除く部分によって三角筒状部（２０ａ）が形成されている。また、第２の辺（２２）と折り返し辺（２４）との重なり部には取付け用の孔（２５）が形成されている。
【００３８】
図６に示すブラケット（２０）は、図１〜４に示したブラケットと同じく、片面にろう材層（ｂ）を有するアルミニウムブレージングシートを用いて、これをそのろう材層（ｂ）を内面側に存置させるように、曲げ成形して製作されたものである。
【００３９】
そして、上記ブラケット（２）は、その第１の辺（２１）がサイドプレート （６）のチャンネル状屈曲部（９）内に嵌合した状態となるように熱交換器本体（１）に組み付けられたのち、一括ろう付によりろう材（ｂ）を介してサイドプレート（６）に接合されるとともに、第２の辺（２２）と折り返し辺（２４）の重なり部もろう材（ｂ）によって接合されている。
【００４０】
図５及び図６に示した実施形態においても、図１〜４に示した実施形態と同様に、第３の辺（２３）が第１の辺（２１）及び第２の辺（２２）の補強板部として機能する結果、ブラケットの強度を非常に強いものとすることができる。
【００４１】
なお、以上の実施形態では、熱交換器をカークーラー用凝縮器として構成した場合の例を示しているが、本発明の熱交換器は、蒸発器や、ルームエアコン用熱交換器など、各種用途の熱交換器に適用されてよい。また、本発明の熱交換器は、マルチフロータイプに限定されるものではなく、その他、例えば、チューブ材を蛇行状に屈曲してコアとしたサーペンタインタイプの熱交換器などにも適用され得るものである。
【００４２】
【発明の効果】
上述の次第で、本発明の熱交換器は、ブラケットが金属板の板曲げ成形品によるものとしているから、これをコスト的に有利に製作することができる。しかも、ブラケットが三角筒状部を有し、この三角筒状部の一辺が熱交換器本体に接合一体化されているものであるから、三角筒状部において、熱交換器本体に接合一体化された一辺を除く他の二辺のうち、一方の辺が他方の辺を補強する関係が形成されて、ブラケットの熱交換器本体への取付け強度、ひいては熱交換器本体を他へ取り付けた際の取付け強度を非常に強いものにすることができる。加えて、ブラケットは、他の熱交換器構成部品とは別体の部品として構成されているから、材料歩留りが良好であり、しかも、曲げ成形用の金型は小型のものでよい。
【００４３】
また、一括ろう付け仕様のブラケット取付け構造においてブラケットの取付けをサイドプレートに対して行う場合に、ブラケットが、少なくとも片面にろう材層を有する金属板を、そのろう材層を内面側として曲げ成形して三角筒状部が製作された板曲げ成形品からなり、該ブラケットの前記三角筒状部における熱交換器本体への接合用の辺は、熱交換器本体の最外側のフィンと、その外側に配置されるサイドプレートとの間に配置されて、前記ろう材によりサイドプレートの内面に一括ろう付けにより接合一体化されている構造とすることにより、一括ろう付けにおいて、三角筒状部の接合用の辺をサイドプレートとフィンとの間でしっかりと保持することができると共に、ブラケットを接合用の辺の内面側に備えられているろう材層によりしっかりとサイドプレートの裏面側に接合一体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る熱交換器を示すもので、ブラケットを分離して示す一部断面斜視図である。
【図２】同じくブラケットを熱交換器本体に取付けた状態の一部断面斜視図である。
【図３】図（イ）はブラケット取付け部分の断面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面矢視図である。
【図４】熱交換器の全体構成を示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は側面図である。
【図５】この発明の他の実施形態を示すもので、（イ）はブラケットの斜視図、（ロ）はブラケット取付け部分の断面図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態を示すもので、（イ）はブラケットの斜視図、（ロ）はブラケット取付け部分の断面図である。
【図７】図（イ）ないし図（ハ）はそれぞれ従来のブラケット取付け構造を示す一部断面斜視図である。
【符号の説明】
１…熱交換器本体
２、２０…ブラケット
２ａ、２０ａ…三角筒状部
４…フィン
６…サイドプレート
１５、２５…取付け孔（取付け部）
ｂ…ろう材層
【発明の属する技術分野】
本発明は、カークーラー用の凝縮器などに用いられる、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、カークーラーの凝縮器用熱交換器には、これを車体側に取り付けるためのブラケットが取り付けられている。従来、このブラケット及びその取付け構造として、図７（イ）（ロ）（ハ）に示されるものが用いられている。
【０００３】
図７（イ）に示すものは、切削品からなるブラケット（５１）を用い、これを、熱交換器本体（５２）の最外側のフィン（５３）の外側に配置されるチャンネル状のサイドプレート（５４）の溝内に嵌合し、サイドプレート（５４）の側壁にネジ（５５）にて締結一体化して取り付けたものである。
【０００４】
また、図７（ロ）に示すものは、板曲げ成形品あるいは型材品からなるＬ字状のブラケット（５１）を用い、このブラケット（５１）の一辺を、平板状のサイドプレート（５４）の外面に沿わせて配置し、サイドプレート（５４）にネジ （５５）にて締結一体化して取り付け、他辺を車体等の取付け側への取付け部としたものである。
【０００５】
更に、図７（ハ）に示すものは、サイドプレート（５４）に、これと一体の板部（５１）をプレスにより曲げ成形して立ち上げ、これをブラケットとしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７（イ）に示す構造では、ブラケット（５１）が切削品からなるものであるため、その加工コストが高くつくという問題があった。
【０００７】
この点、図７（ロ）に示す構造では、ブラケット（５１）が板曲げ成形品からなるものである場合は、ブラケット（５１）をコスト的に有利に製作し得るが、その反面、強度的に弱いという問題があった。
【０００８】
また、図７（ハ）に示す構造では、同じくブラケット部（５１）が強度的に弱いのみならず、ブラケット部（５１）とサイドプレート（５４）との一体成形品の製作となるため、材料面での歩留りが悪いと共に、プレス用の金型が大型化してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、熱交換器本体を車体等の取付け側に取り付けるブラケットに関し、その製作コストを低減でき、しかも、強度的に強く、加えて、材料面での歩留りも良好なものとなしうる構造の熱交換器を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、金属板を板曲げ成形しかつ一部を接合することによって形成された三角筒状部を有するブラケットの前記三角筒状部の一辺が、熱交換器本体に接合一体化されるとともに、前記ブラケットには、前記熱交換器本体を他へ取付けるための取付け部が設けられていることを特徴とする熱交換器によって解決される。
【００１１】
即ち、この熱交換器では、ブラケットは、金属板の板曲げ成形によって三角筒状部を形成したものであることにより、これをコスト的に有利に製作することができる。しかも、三角筒状部の三辺が互いに補強しあい、そのため、ブラケットの強度は非常に強いものとなる。加えて、ブラケットは，他の熱交換器構成部品とは別体の部品となされていることにより、材料歩留りが良好であり、しかも曲げ成形用の金型として小型のものを用いることができる。
【００１２】
また、上記のブラケットが一括ろう付けにより熱交換器本体に接合一体化された構造とすることにより、熱交換器本体の一括ろう付け後にブラケットを後付けする場合のような製造工数上の不利を解消でき、熱交換器を生産性良く製造することができる。
【００１３】
そして、このような一括ろう付け仕様のブラケット取付け構造において、上記の三角筒状部の熱交換器本体への取付けをサイドプレート部分に対して行う場合には、次のような構造を採用することが有利である。即ち、ブラケットは、少なくとも片面にろう材層を有する金属板を、そのろう材層を内面側として曲げ成形して三角筒状部が製作された板曲げ成形品からなり、該ブラケットの前記三角筒状部における熱交換器本体への接合用の辺は、熱交換器本体の最外側のフィンと、その外側に配置されるサイドプレートとの間に配置されて、前記ろう材によりサイドプレートの内面に一括ろう付けにより接合一体化されている構造である。
【００１４】
ブラケットをこのような態様でサイドプレートに一括ろう付けする取付け構造とすることにより、一括ろう付けにおいて、ブラケットの三角筒状部における接合用の辺をサイドプレートとフィンとの間でしっかりと保持することができると共に、ブラケットを接合用の辺の内面側に備えられているろう材層によりしっかりとサイドプレートの裏面側に接合一体化することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の熱交換器はカークーラー用の凝縮器として用いられる熱交換器である。
【００１６】
図１ないし４に示す熱交換器において、（１）は熱交換器本体、（２）（２）はブラケットで、ブラケット（２）は、熱交換器本体（１）を車体等の取付け側に取り付けるためのものである。
【００１７】
熱交換器本体（１）は、いわゆるマルチフロータイプとよばれるアルミニウム製の熱交換器によるもので、図４に示されるように、複数本の熱交換用偏平チューブ（３）…が所定間隔おきに上下方向に並列状態に配列されると共に、チューブ（３）…間にフィン（４）…が配置され、かつ、チューブ（３）…の両端部が左右一対の筒状の中空ヘッダー（５）（５）に連通状態に接続された基本構造を有するものである。そして、この熱交換器本体において、最外側のチューブ（３）の外側にもフィン（４）…が配置され、このフィン（４）の更に外側にサイドプレート（６）が配置されている。
【００１８】
上記熱交換器本体（１）において、チューブ（３）は、アルミニウム製の偏平多孔中空押出型材によるものであり、フィン（４）は、両面又は片面に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をコルゲート状に曲成して製作されたものであり、ヘッダー（５）は、片面又は両面にアルミニウムブレージングシートを側縁部突き合わせ状態に円形パイプ状に曲成したヘッダーパイプ （５ａ）の端部開口をアルミニウム製の蓋材（５ｂ）（５ｂ）にて塞いだものである。また、サイドプレート（６）は帯状のアルミニウム板によるものである。これら熱交換器本体構成部材は、互いに仮組状態に組み合わされ、フィン（４）…やヘッダー（５）（５）等の有するろう材にて、炉中にて一括ろう付けすることにより接合一体化される。
【００１９】
そして、図１ないし図３に示されるように、上記サイドプレート（６）には、ブラケット取付け予定箇所において、フィン（４）との間に前後方向に貫通して延びるブラケット嵌合用の隙間（８）が形成されるよう、外方に凸のチャンネル状屈曲部（９）が成形されている。このチャンネル状屈曲部（９）の内面側凹部の深さは、後述するブラケット（２）を構成する金属板の板厚と一致、ないしはほぼ一致するものに設計されている。
【００２０】
ブラケット（２）は、その全体が三角筒状部（２ａ）に形成されている。即ち、ブラケット（２）は、金属板として、少なくとも片面にろう材層（ｂ）を有するアルミニウムブレージングシートを用いて、これを、そのろう材層（ｂ）を内面側に存置させるように、三角筒状に曲げ成形して製作された、板曲げ成形品によるもので、第１ないし第３の各辺（１１）（１２）（１３）はそれぞれ平板状に形成されている。
【００２１】
第１の辺（１１）は、ブラケット（２）を熱交換器本体（１）に接合する接合板部として用いられるものである。また、第２の辺（１２）は、熱交換器本体 （１）を車体等の取付け側に取り付けるための取付け板部として用いられるもので、第１の辺（１１）と直交して備えられており、取付け用の孔（１５）が形成されている。第３の辺（１３）は、取付け板部となる第２の辺（１２）を強度的に補強する補強板部として機能するもので、傾斜状態で備えられている。なお、補強板部となる第３の辺（１３）には、ボルト締付けの際のボルト挿通孔（１６）が形成されている。
【００２２】
熱交換器本体（１）への取付け前の部品としてのブラケット（２）では、接合板部となる第１の辺（１１）と、取付け板部となる第２の辺（１２）とが一体に連接されていると共に、この第２の辺（１２）と、補強板部として機能する第３の辺（１３）も一体に連接されており、第３の辺（１３）と第１の辺（１１）とは連接されていない。
【００２３】
このブラケット（２）において、その接合用板部となる第１の辺（１１）の平板部の左右方向の長さは、サイドプレート（６）のチャンネル状屈曲部（９）の内面側の凹部内の左右方向の長さと一致ないしはほぼ一致するものに設計されている。また、同第１の辺（１１）において、他の辺（１２）（１３）と連接されていない端部には、これを上方に直角に屈曲して形成した位置決め用縁部（１７）が設けられ、この位置決め用の縁部（１７）と第２の辺（１２）との間隔距離が、サイドプレート（６）の幅と一致ないしはほぼ一致するものに設計されている。また、補強板部としての第３の辺（１３）において、他の辺（１１）（１２）と連接されていない端部には、これを下方に屈曲して上記位置決め用の縁部（１７）の外面側に沿って重ね合わせ状態に配置される連接用の縁部（１８）が形成されている。この連接用縁部（１８）と位置決め用縁部（１７）との間に、連接用縁部（１８）の内面側にクラッドされているろう材層（ｂ）が介在する。
【００２４】
上記のブラケット（２）は、次のようにして熱交換器本体（１）に接合されて備えられている。即ち、チューブ（３）…、フィン（４）…、ヘッダー（５） （５）等の熱交換器本体構成部材を互いに組み合わせて仮組状態の熱交換器本体組立て体を製作すると共に、併せて、ブラケット（２）の組付けを行う。
【００２５】
ブラケット（２）の組付けは、三角筒状のブラケット（２）の内部にサイドプレート（６）を通し、ブラケット（２）の第１の辺（１１）をサイドプレート （６）のチャンネル状屈曲部（９）内に嵌合する。この嵌合により、ブラケット（２）は、その第２の辺（１２）と位置決め用縁部（１７）との間でサイドプレート（６）を前後方向から挟み、前後方向に位置ズレを起こすことなくしっくりと組み合わされる。しかも、ブラケット（２）は、サイドプレート（６）のチャンネル状屈曲部（９）の両側壁が第１の辺（１１）を左右方向から挟み、左右方向においても位置ズレを起こすことなくしっくりと組み合わされる。この組み合わせ状態において、サイドプレート（６）の内面とブラケット（２）の第１の辺（１１）の外面とは面一となり、かつ、サイドプレート（６）とブラケット（２）の第１の辺（１１）との間には、第１の辺（１１）のろう材層（ｂ）が介在される。このようにしてブラケット（２）を組み合わせたサイドプレート（６）を熱交換器本体組立て体（１）のサイドプレート外側のフィン（４）の外側に組み付ける。これにより、ブラケット（２）の第１の辺（１１）は、その外面側を最外側のフィン（４）に脱落しないよう支持され、ブラケット（２）は仮組状態の熱交換器本体（１）に対し、位置ズレや脱落を起こさないしっかりとした組付け状態に保持される。
【００２６】
また、ブラケット（２）の組付けと前後して、必要に応じて、ブラケット（２）における位置決め用縁部（１７）と連接用縁部（１８）とをスポット溶接にて仮止めする。
【００２７】
しかる後、上記のようにして仮組状態に組み立てられた熱交換器を炉中にて一括ろう付けする。これにより、全体が接合一体化され、熱交換器に製作される。この一括ろう付けにおいて、ブラケット（２）は、図３に示されるように、その第１の辺（１１）が、その内面側に備えられているろう材層（ｂ）によってサイドプレート（６）の内面に一括ろう付けされ、サイドプレート（６）にしっかりと接合される。また、ブラケット（２）における位置決め用縁部（１７）と連接用縁部（１８）も、連接用縁部（１８）の内面側に備えられているろう材層（ｂ）により、互いに接合一体化され、これにより、三角筒状のブラケット（２）は、その周方向において完全に連接一体化される。
【００２８】
上記のように構成された熱交換器では、ブラケット（２）が、アルミニウム板の板曲げ成形品によるものであるから、これをコスト的に有利に製作することができる。しかも、ブラケット（２）は、周方向において連接一体化された三角筒状品によるものであるから、車体等への取付け側への取付け板部である第２の辺（１２）が、補強板として機能する第３の辺（１３）によって補強され、熱交換器本体（１）を取付け側に強固に取り付けることができる。加えて、ブラケット（２）は、他の熱交換器構成部品、特にサイドプレート（６）とは別体の小部品として構成されているから、ブラケット（２）の製作においてアルミニウム材料の歩留りを良好なものにすることができ、しかも、ブラケット（２）の成形用の金型として小型のものを用いることができる。
【００２９】
更に、上記の三角筒状ブラケット（２）は、一括ろう付けにより熱交換器本体（１）と接合一体化されたものであるから、熱交換器本体（１）の一括ろう付け後にブラケット（２）を後付けする場合のような製造工数上の不利を解消でき、熱交換器を生産性良く製造することができる。
【００３０】
特に、ブラケット（２）は、その第１の辺（１１）が熱交換器本体（１）のサイドプレート（６）とフィン（４）との間に挟まれるようにセットされ、第１の辺（１１）の内面のろう材層（ｂ）によってサイドプレート（６）の内面側に一括ろう付けされているものであるから、一括ろう付けにおけるブラケット（２）の組付け保持状態をしっかりとしたものにすることができると共に、ブラケット（２）をしっかりとサイドプレート（６）に接合一体化することができる。
【００３１】
とりわけ、サイドプレート（６）にはチャンネル状屈曲部（９）が設けられ、このチャンネル状屈曲部（９）の両側壁にてブラケット（２）を左右方向に位置決めするものとなされており、更に、ブラケット（２）の第２辺（１２）と位置決め用縁部（１７）とをサイドプレート（６）に係合させてブラケット（２）を前後方向においても位置決めする構成となされているから、ブラケット（２）をセルフジグにて適正な姿勢にしっかりと熱交換器本体（１）に組み付けることができる。
【００３２】
加えて、三角筒状に曲げ成形されて形成されたブラケット（２）の周方向における両端は、その位置決め用縁部（１７）と連接用縁部（１８）とが、連接用縁部（１８）の内面のろう材層（ｂ）により一括ろう付けされたものであるから、板曲げ成形された三角筒状ブラケット（２）の周方向における両端の接合を、熱交換器の製造工程上有利に遂行することができる。また、位置決め用縁部（１７）と連接用縁部（１８）とを予めスポット溶接にて仮付けしておくことにより、これら両縁部を確実性高くしっかりと接合一体化することができる。
【００３３】
図５はブラケットの変形例を示すものである。この変形例では、ブラケット （２０）は、熱交換器本体（１）に接合される水平状の第１の辺（２１）と、この第１の辺（２１）の一端部に直角に連接された垂直状の第２の辺（２２）と、第１の辺（２１）の他端部から第２の辺（２２）の高さ方向の中間部に向けて傾斜状に連接された第３の辺（２３）と、第３の辺（２３）の先端部から第２の辺（２２）に当接して第１の辺（２１）の上面に向かって折り返された折り返し辺（２４）とを備え、前記第１の辺（２１）、前記第３の辺（２３）、及び第２の辺（２２）と折り返し辺（２４）との重なり部によって三角筒状部（２０ａ）が形成されている。また、折り返し辺（２４）と重なっていない第２の辺（２２）の上部には取付け用の孔（２５）が形成されている。
【００３４】
図５に示すブラケット（２０）は、図１〜４に示したブラケットと同じく、片面にろう材層（ｂ）を有するアルミニウムブレージングシートを用いて、これをそのろう材層（ｂ）を内面側に存置させるように、曲げ成形して製作されたものである。
【００３５】
そして、上記ブラケット（２）は、その第１の辺（２１）がサイドプレート （６）のチャンネル状屈曲部（９）内に嵌合した状態となるように熱交換器本体（１）に組み付けられたのち、一括ろう付によりろう材（ｂ）を介してサイドプレート（６）に接合されるとともに、第２の辺（２２）と折り返し辺（２４）の重なり部もろう材（ｂ）によって接合されている。
【００３６】
図６はブラケットのさらに他の変形例を示すものである。なお、図６に示したブラケットにおいて、図５に示したものと同一名称部分については同一の符号を付す。
【００３７】
図６に示した変形例では、ブラケット（２０）は、熱交換器本体（１）に接合される水平状の第１の辺（２１）と、この第１の辺（２１）の一端部に直角に連接された垂直状の第２の辺（２２）と、第１の辺（２１）の他端部から第２の辺（２２）の高さ方向の中間部に向けて傾斜状に連接された第３の辺（２３）と、第３の辺（２３）の先端部から第２の辺（２２）に当接して第１の辺（２１）と逆方向に向かって折り返された折り返し辺（２４）とを備え、前記第１の辺（２１）、前記第３の辺（２３）、及び第２の辺（２２）の折り返し辺（２４）との重なり部を除く部分によって三角筒状部（２０ａ）が形成されている。また、第２の辺（２２）と折り返し辺（２４）との重なり部には取付け用の孔（２５）が形成されている。
【００３８】
図６に示すブラケット（２０）は、図１〜４に示したブラケットと同じく、片面にろう材層（ｂ）を有するアルミニウムブレージングシートを用いて、これをそのろう材層（ｂ）を内面側に存置させるように、曲げ成形して製作されたものである。
【００３９】
そして、上記ブラケット（２）は、その第１の辺（２１）がサイドプレート （６）のチャンネル状屈曲部（９）内に嵌合した状態となるように熱交換器本体（１）に組み付けられたのち、一括ろう付によりろう材（ｂ）を介してサイドプレート（６）に接合されるとともに、第２の辺（２２）と折り返し辺（２４）の重なり部もろう材（ｂ）によって接合されている。
【００４０】
図５及び図６に示した実施形態においても、図１〜４に示した実施形態と同様に、第３の辺（２３）が第１の辺（２１）及び第２の辺（２２）の補強板部として機能する結果、ブラケットの強度を非常に強いものとすることができる。
【００４１】
なお、以上の実施形態では、熱交換器をカークーラー用凝縮器として構成した場合の例を示しているが、本発明の熱交換器は、蒸発器や、ルームエアコン用熱交換器など、各種用途の熱交換器に適用されてよい。また、本発明の熱交換器は、マルチフロータイプに限定されるものではなく、その他、例えば、チューブ材を蛇行状に屈曲してコアとしたサーペンタインタイプの熱交換器などにも適用され得るものである。
【００４２】
【発明の効果】
上述の次第で、本発明の熱交換器は、ブラケットが金属板の板曲げ成形品によるものとしているから、これをコスト的に有利に製作することができる。しかも、ブラケットが三角筒状部を有し、この三角筒状部の一辺が熱交換器本体に接合一体化されているものであるから、三角筒状部において、熱交換器本体に接合一体化された一辺を除く他の二辺のうち、一方の辺が他方の辺を補強する関係が形成されて、ブラケットの熱交換器本体への取付け強度、ひいては熱交換器本体を他へ取り付けた際の取付け強度を非常に強いものにすることができる。加えて、ブラケットは、他の熱交換器構成部品とは別体の部品として構成されているから、材料歩留りが良好であり、しかも、曲げ成形用の金型は小型のものでよい。
【００４３】
また、一括ろう付け仕様のブラケット取付け構造においてブラケットの取付けをサイドプレートに対して行う場合に、ブラケットが、少なくとも片面にろう材層を有する金属板を、そのろう材層を内面側として曲げ成形して三角筒状部が製作された板曲げ成形品からなり、該ブラケットの前記三角筒状部における熱交換器本体への接合用の辺は、熱交換器本体の最外側のフィンと、その外側に配置されるサイドプレートとの間に配置されて、前記ろう材によりサイドプレートの内面に一括ろう付けにより接合一体化されている構造とすることにより、一括ろう付けにおいて、三角筒状部の接合用の辺をサイドプレートとフィンとの間でしっかりと保持することができると共に、ブラケットを接合用の辺の内面側に備えられているろう材層によりしっかりとサイドプレートの裏面側に接合一体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る熱交換器を示すもので、ブラケットを分離して示す一部断面斜視図である。
【図２】同じくブラケットを熱交換器本体に取付けた状態の一部断面斜視図である。
【図３】図（イ）はブラケット取付け部分の断面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面矢視図である。
【図４】熱交換器の全体構成を示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は側面図である。
【図５】この発明の他の実施形態を示すもので、（イ）はブラケットの斜視図、（ロ）はブラケット取付け部分の断面図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態を示すもので、（イ）はブラケットの斜視図、（ロ）はブラケット取付け部分の断面図である。
【図７】図（イ）ないし図（ハ）はそれぞれ従来のブラケット取付け構造を示す一部断面斜視図である。
【符号の説明】
１…熱交換器本体
２、２０…ブラケット
２ａ、２０ａ…三角筒状部
４…フィン
６…サイドプレート
１５、２５…取付け孔（取付け部）
ｂ…ろう材層
Claims (8)
- 金属板を板曲げ成形しかつ一部を接合することによって形成された三角筒状部を有するブラケットの前記三角筒状部の一辺が、熱交換器本体に接合一体化されるとともに、前記ブラケットには、前記熱交換器本体を他へ取付けるための取付け部が設けられた熱交換器であって、
前記ブラケットは、少なくとも片面にろう材層を有する金属板を、そのろう材層を内面側として曲げ成形して三角筒状部が製作された板曲げ成形品からなり、
該ブラケットの前記三角筒状部における熱交換器本体への接合用の辺は、熱交換器本体の最外側のフィンと、その外側に配置されるサイドプレートとの間に配置されて、前記ろう材によりサイドプレートの内面に一括ろう付けにより接合一体化されていることを特徴とする熱交換器。 - 前記サイドプレートには、ブラケット取付け予定箇所において、前記フィンとの間の前後方向に貫通して延びるブラケット嵌合用の隙間が形成されるよう、外方に凸のチャンネル状屈曲部が形成され、このチャンネル状屈曲部の内面側凹部の深さは、前記ブラケットを構成する金属板の板厚と一致、ないしはほぼ一致するものに設計され、
前記ブラケットは、接合板部となる第１の辺と、取付け板部となる第２の辺とが一体に連接され、
前記ブラケットの第１の辺が前記サイドプレートのチャンネル状屈曲部内に嵌合される請求項１に記載の熱交換器。 - 前記サイドプレートのチャンネル状屈曲部の両側壁が前記第１の辺を左右方向から挟むものとする請求項２に記載の熱交換器。
- 前記ブラケットは、前記第２の辺と、補強板部として機能する第３の辺とが一体に連接されており、
前記ブラケットの第１の辺において、他の辺と連接されていない端部には、これを上方に直角に屈曲して形成した位置決め用縁部が設けられ、この位置決め用の縁部と第２の辺との間隔距離が、前記サイドプレートの幅と一致ないしはほぼ一致するものに設計され、
前記ブラケットは、その第２の辺と位置決め用縁部との間で前記サイドプレートを前後方向から挟むものとする請求項２又は３に記載の熱交換器。 - 前記第３の辺において、他の辺と連接されていない端部には、これを下方に屈曲して前記位置決め用の縁部の外面側に沿って重ね合わせ状態に配置される連接用の縁部が形成され、
前記位置決め用縁部と前記連接用縁部が、連接用縁部の内面側に備えられているろう材層により、互いに接合一体化される請求項４に記載の熱交換器。 - 前記ブラケットは、熱交換器本体に接合される水平状の第１の辺と、この第１の辺の一端部に直角に連接された垂直状の第２の辺と、前記第１の辺の他端部から第２の辺の高さ方向中間部に向けて傾斜状に連接された第３の辺と、この第３の辺の先端部から前記第２の辺に当接して第１の辺の上面に向かって折り返された折り返し辺とを備え、前記第１の辺、前記第３の辺、及び前記第２の辺と前記折り返し辺との重なり部によって前記三角筒状部が形成され、
前記第２の辺と前記折り返し辺の重なり部がろう材によって接合されている請求項１に記載の熱交換器。 - 前記ブラケットは、熱交換器本体に接合される水平状の第１の辺と、この第１の辺の一端部に直角に連接された垂直状の第２の辺と、前記第１の辺の他端部から第２の辺の高さ方向中間部に向けて傾斜状に連接された第３の辺と、この第３の辺の先端部から前記第２の辺に当接して第１の辺と逆方向に向かって折り返された折り返し辺とを備え、前記第１の辺、前記第３の辺、及び前記第２の辺の前記折り返し辺との重なり部を除く部分によって前記三角筒状部が形成され、 前記第２の辺と前記折り返し辺の重なり部がろう材によって接合されている請求項１に記載の熱交換器。
- 請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱交換器が用いられるカークーラー用凝縮器。
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