JP4202745B2 - 熱交換器のコネクタ仮止固定構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の熱交換管に熱媒体を通すために接続する管状のヘッダーパイプに、熱媒体の供給管又は排出管を接続するためのコネクタをロー付けする際に、コネクタをヘッダーパイプに仮止めのために固定する熱交換器のコネクタ仮止固定構造の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来の熱交換器のコネクタ仮止固定構造では、コネクタの一部をヘッダーパイプの通路孔から内部に挿入させ、カシメにより仮止めし、その後ロー付けしている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−122786号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の熱交換器のコネクタ仮止固定構造にあっては、ヘッダーパイプの内部でカシメるのは大変であり、製造設備が高価となるため、多くの場合、コネクタとヘッダーパイプを点付け溶接で仮止めしその後にロー付けしていた。この場合、点付け後にロー付けのために炉に挿入すると、コネクタは体積が大きいので昇温しにくく、ヘッダーパイプとの間に熱膨張差が生じ、点付け部が頑張るので、接合面が変形し、隙間ができてしまうことがあった。隙間ができると供給管または排出管とヘッダーパイプとの接続部の洩れとなるため問題であった。
【0005】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、供給管又は排出管とヘッダーパイプとの接続部を確実に洩れがないよう形成することができる熱交換器のコネクタ仮止固定構造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、複数の熱交換器に熱流体を流すために接続する管状のヘッダーパイプを、外周面にロー材層を形成したアルミパイプで構成し、熱媒体の供給管又は排出管を接続するためのコネクタをヘッダーパイプの外周面にロー付け接合する際の熱交換器のコネクタ仮止固定構造において、内部と外部を連通する通路孔をヘッダーパイプに設け、同通路孔の内周面にネジ溝を設け、供給管又は排出管を接続する接続孔をコネクタに設け、同接続孔とヘッダーパイプの路孔とを連通させる連通孔を前記コネクタに設け、同連通孔は接続孔より小径となるようにし、接続孔と連通孔の境目部分には、テーパ部分を設け、内孔が貫通しかつ先端部外周にネジ部を有する中空螺着体を設け、連通孔よりも径大で、かつ接続孔の内径より径小のネジ頭部を中空螺着体に設け、ネジ頭部には中空螺着体のネジ部が、ヘッダーパイプの通路孔のネジ部に係合するよう螺着させた状態でテーパ部分に係合するテーパ状の部分を設けたことを特徴とする手段とした。
【0007】
請求項2記載の発明では、中空螺着体のネジ頭部の端面に締め付け用の溝を設けたことを特徴とする手段とした。
【0008】
【発明の作用と効果】
請求項1記載の発明では、中空螺着体をコネクタの接続孔に挿入した後、中空螺着体の先端部をヘッダーパイプの通路孔に螺着する。これにより、中空螺着体のネジ頭部のテーパ状の部分がコネクタの接続孔と連通孔との境目部分のテーパ部分に係合してコネクタをヘッダーパイプに押し付ける。よって、ネジの締め付け力により、ロー付けの際に炉に投入された場合のコネクタとヘッダーパイプの熱膨張差が生じても通路孔と連通孔の周りに隙間が生じない状態でロー付けされるようにする。
【0009】
また、中空螺着体のネジ頭部の径をコネクタの接続孔より径小にすることで、接続孔に取り付ける供給管または排出管のシール面となる接続孔の内周を、中空螺着体のネジ頭部や、中空螺着体を螺着させるための工具により傷つけることがないようにできる。
【0010】
請求項2記載の発明では、中空螺着体を螺着させる際に、工具を溝に係合させて回転させることで容易に作業ができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の熱交換器のコネクタ仮止固定構造を実現する実施の形態を、請求項1,2に係る発明に対応する実施例に基づいて説明する。
【0012】
(実施例)
【0013】
まず、構成を説明する。
図1は実施例の熱交換器のコネクタ仮止固定構造を示す断面図である。図2は実施例の熱交換器のコネクタ仮止固定構造のコンデンサの説明図である。図3は実施例の熱交換器のコネクタ仮止固定構造の説明図である。図4は実施例の熱交換器のコネクタ仮止固定構造の説明図である。図1〜4における主要符号を説明すると、1はコンデンサ、2はヘッダーパイプ、21は通路孔、211はネジ部、3はコネクタブロック(コネクタ)、31は接続孔、32は連通孔、4はカラーボルト、41はネジ部、42は貫通孔、43は溝部(締め付け用の溝)、44はネジ頭部、5は配管接続部である。
【0014】
実施例では、図1,2に示すように、コンデンサ1のヘッダーパイプ2に熱媒体の供給用と排出用の通路孔21を設ける。この通路孔21はヘッダーパイプ2内部と外部を連通させ、また、通路孔21の内周にはネジ部211を設ける。
ヘッダーパイプ2は、アルミ板の一面にロー材層を形成したクラッド材を管形状に加工したもので、アルミパイプの外周にロー材層が形成される。
【0015】
コネクタブロック3は、長方形で、一面をヘッダーパイプ2の外周に接触できるよう湾曲させた凹面にしている。このコネクタブロック3の湾曲させた面に対向する面から湾曲面に向かって、所定の深さ、所定径の接続孔31を設ける。接続孔31の最深部には、接続孔31と同軸でかつ接続孔31より小さい径で湾曲面まで貫通する連通孔32を設ける。接続孔31と連通孔32の境目部分には、テーパ部分を設ける。
本実施例の接続孔31の内周は、所定の面粗度にして、Oリングシールに使用できる接続孔31にする。
【0016】
カラーボルト4は、先端にネジ部41を設け、ヘッダーパイプ2の通路孔21に螺合できるようにする。また、内孔を所定の径で貫通させて貫通孔42を設ける。カラーボルト4のネジ部41の反対側には、径がネジ部41及びヘッダーパイプ2の連通孔32より大きく、かつ接続孔31より小さいネジ頭部44を設ける。このネジ頭部44には図1に図示するようにテーパ状の部分を設ける。さらに、カラーボルト4の端部となるネジ頭部44に十字形状の締め付け具に係合する溝部43を設ける。
【0017】
また、コネクタブロック3には、コネクタブロック3の湾曲させた面に対向する面に対向する面から湾曲面に向かって、所定深さ、所定径の配管接続部5を設ける。
【0018】
次に、作用を説明する。
【0019】
[ヘッダーパイプとコネクタブロックの仮止め作用]
まず、コネクタブロック3の連通孔32とヘッダーパイプ2の通路孔21の位置を合わせるようにコネクタブロック3の湾曲面をヘッダーパイプ2の外周面に合わせ、カラーボルト4をネジ部41からコネクタブロック3の接続孔31に挿入する。
【0020】
次に、図示しない十字形状の締め付け具を溝部43に係合させてカラーボルト4を回転させ、カラーボルト4のネジ部41が、ヘッダーパイプ2の通路孔21のネジ部211に係合するよう螺着させて、ネジを締め付ける。すると、カラーボルト4のネジ頭部44のテーパ部分がコネクタブロック3の接続穴と連通孔32と段差部分のテーパ部分に係合し、コネクタブロック3をヘッダーパイプ2に向かって押すこととなる。これにより、ネジの締め付けで、コネクタブロック3とヘッダーパイプ2とが、特に、通路孔21と連通孔32の周りが強く密着するように仮止めされることとなる。この溝部43は通常のプラスねじと同様に取り扱って締め付けを行う。
【0021】
また、カラーボルト4の貫通孔42によって接続部とヘッダーパイプ2内が連通する。よって、孔の位置ズレを生じることはない。
【0022】
このカラーボルト4を取り付ける連通孔32を、接続孔31より小さい径にし、カラーボルト4のネジ頭部44を連通孔32より大きい径でかつ接続孔31より小さくすることによって、接続孔31の内周を供給管又は排出管とのOリングによるシール面に使用しても、カラーボルト4の取り付けの際に、カラーボルト4外周のネジ部41が接続孔31の内周に接触しないようにして、Oリングのシール面に傷をつけてシール性を悪化させるようなことがないようにする。
【0023】
[ヘッダーパイプとコネクタブロックのロー付け]
このように、カラーボルト4のみによって仮止めされたヘッダーパイプ2とコネクタブロック3を、ロー付けのために所定の温度に保たれた炉に入れると、ヘッダーパイプ2とコネクタブロック3はそれぞれの形状、材質に応じた熱膨張をする。この熱膨張では、ヘッダーパイプ2と、コネクタブロック3の肉厚等が異なるため、ヘッダーパイプ2の外周面とコネクタブロック3の湾曲面の間に隙間を生じようとするが、カラーボルト4により、浮きの生じやすい中央近く、すなわち通路孔21と連通孔32の周りが仮止めされているため、熱膨張差があっても間隙を生じることなく密着する。炉中では、ヘッダーパイプ2の外周面にあるロー材の層が溶融することによりヘッダーパイプ2とコネクタブロック3がロー付けされる。
【0024】
次に、効果を説明する。
【0025】
実施例の熱交換器のコネクタ仮止固定構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【0026】
(1)コンデンサ1に熱流体を流すために接続する管状のヘッダーパイプ2を、外周面にロー材層を形成したアルミパイプで構成し、熱媒体の供給管又は排出管を接続するためのコネクタブロック3をヘッダーパイプ2の外周面にロー付け接合する際の熱交換器のコネクタ仮止固定構造において、内部と外部を連通する通路孔21をヘッダーパイプ2に設け、通路孔21の内周面にネジ部211を設け、供給管又は排出管を接続する接続孔31をコネクタブロック3に設け、接続孔31とヘッダーパイプ2の通路孔21とを連通させる連通孔32をコネクタブロック3に設け、連通孔32は接続孔31より小径となるようにし、内孔が貫通しかつ先端部外周にネジ部41を有するカラーボルト4を設け、ネジ部41の外径よりも径大で、かつ接続孔31の内径より径小のネジ頭部44をカラーボルト4に設けたため、ネジの締め付け力により、ロー付けの際に炉に投入された場合のコネクタとヘッダーパイプ2の熱膨張差が生じても通路孔21と連通孔32の周りに隙間が生じないように確実にロー付けでき、また、接続孔31に取り付ける供給管または排出管のシール面となる接続孔31の内周を、カラーボルト4のネジ頭部44や、カラーボルト4を螺着させるための工具により傷つけることがないようにできる。
【0027】
(2)カラーボルト4のネジ頭部44の端面に溝部43を設けたため、容易な仮止め作業にでき、作業の効率化に寄与できる。
【0028】
以上、本発明の熱交換器のコネクタ仮止固定構造を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施例では、カラーボルト4のネジ頭部44に締め付け用の溝として十字(プラス)形状の締め付け具に対応する溝を設けていたが、一字(マイナス)形状の締め付け具に対応する溝を設けるようにしてもよい。また、カラーボルト4の内周に締め付け具を面接触させるようにしてもよい。
また、実施例では、コンデンサ1に本発明の熱交換器のコネクタ仮止固定構造を用いたが、複合交換器に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の熱交換器のコネクタ仮止固定構造を示す断面図である。
【図2】実施例の熱交換器のコネクタ仮止固定構造を用いたコンデンサ1を示す説明図である。
【図3】実施例の熱交換器のコネクタ仮止固定構造の説明図である。
【図4】実施例の熱交換器のコネクタ仮止固定構造の説明図である。
【符号の説明】
1 コンデンサ
2 ヘッダーパイプ
21 通路孔
211 ネジ部
3 コネクタブロック
31 接続孔
32 連通孔
4 カラーボルト
41 ネジ部
42 貫通孔
43 溝部
44 ネジ頭部
5 配管接続部
Claims (2)
- 複数の熱交換器に熱流体を流すために接続する管状のヘッダーパイプを、外周面にロー材層を形成したアルミパイプで構成し、熱媒体の供給管又は排出管を接続するためのコネクタを前記ヘッダーパイプの外周面にロー付け接合する際の熱交換器のコネクタ仮止固定構造において、
内部と外部を連通する通路孔を前記ヘッダーパイプに設け、同通路孔の内周面にネジ溝を設け、供給管又は排出管を接続する接続孔を前記コネクタに設け、同接続孔と前記ヘッダーパイプの前記通路孔とを連通させる連通孔を前記コネクタに設け、同連通孔は前記接続孔より小径となるようにし、前記接続孔と前記連通孔の境目部分には、テーパ部分を設け、内孔が貫通しかつ先端部外周にネジ部を有する中空螺着体を設け、前記連通孔よりも径大で、かつ前記接続孔の内径より径小のネジ頭部を前記中空螺着体に設け、前記ネジ頭部には前記中空螺着体のネジ部が、前記ヘッダーパイプの通路孔のネジ部に係合するよう螺着させた状態で前記テーパ部分に係合するテーパ状の部分を設けたことを特徴とする熱交換器のコネクタ仮止固定構造。 - 請求項1に記載された熱交換器のコネクタ仮止固定構造において、
中空螺着体のネジ頭部の端面に締め付け用の溝を設けたことを特徴とする熱交換器のコネクタ仮止固定構造。
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JP2002379024A JP4202745B2 (ja) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | 熱交換器のコネクタ仮止固定構造 |
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