JP4328112B2

JP4328112B2 - 熱交換器

Info

Publication number: JP4328112B2
Application number: JP2003064453A
Authority: JP
Inventors: 宗一加藤
Original assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: JP2004271103A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、媒体を流通するチューブと、チューブの端部が接続されたタンクと、タンクに設けられた継手部とを備え、継手部から媒体を流入又は流出し、媒体がチューブに伝わる熱にて熱交換を行う熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍サイクルの放熱器やエバポレータ、自動車のラジエータやヒータコア等の熱交換器は、チューブ及びフィンを積層してコアを成すとともに、チューブの両端部を一対のタンクにそれぞれ接続して構成されている。媒体は、タンクの要所に設けられた入口側の継手部から内部に取り入れられて、コアに伝わる熱にて熱交換をしつつチューブを通過した後、タンクの要所に設けられた出口側の継手部から外部に排出される。一般に、この種の熱交換器は、チューブ、フィン、タンク、及び継手部等を構成する複数の部材を炉中ろう付けして製造されている。特許文献１乃至６には、このような熱交換器に係る構成が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−９７９１号公報
【特許文献２】
特開平１０−１７０１９０号公報
【特許文献３】
特開平１１−３０４０５１号公報
【特許文献４】
特開平１１−３５１７８４号公報
【特許文献５】
特開２００１−２６３９８３号公報
【特許文献６】
特開２００２−３１４３６号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで熱交換器は、その熱交換性能とともに、強度、重量、耐久性、製造の容易性、コスト、及び設置スペース等をバランスよく確保する必要があり、前述した継手部についても、それらの諸点を考慮しつつ更なる構造的工夫が求められている。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、媒体を流入又は流出する継手部が合理的に設けられた熱交換器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願第１請求項に記載した発明は、媒体を流通するチューブと、前記チューブの端部が接続されたタンクと、前記タンクと連通された継手部とを備え、前記継手部から前記媒体を流入又は流出し、前記媒体が前記チューブに伝わる熱にて熱交換を行う熱交換器において、当該熱交換器は複数の部材を炉中ろう付けしてなり、前記タンクには前記継手部を支持する支持部材を設け、前記タンクと前記支持部材とをろう付けするとともに、前記継手部と前記支持部材とをろう付けしてなるものであり、前記タンクの内部には内部配置部材を配置するとともに、前記タンクには孔部、前記内部配置部材には前記孔部から外部に露呈する突片を設け、
前記支持部材は、前記突片を利用して位置決めした構成の熱交換器である。このような構成によると、継手部が合理的に設けられた熱交換器が得られる。すなわち、継手部を支持する支持部材をタンクに設け、タンクと支持部材とをろう付けするとともに、継手部と支持部材とをろう付けすることによれば、継手部をより堅固に固定することが可能である。つまり、継手部の強度が確実に向上される。また、ろう付け時において、支持部材にて継手部の体勢を維持すれば、継手部を支える冶具の省略が可能になるという利点もある。
【０００６】
特に、タンクに対する支持部材の位置決めは、このような内部配置部材の突片を利用して行うと便利である。
【０００７】
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記支持部材は、前記突片を挿通する通孔を備え、前記突片をカシメることによって仮固定した構成の熱交換器である。すなわち、ろう付け時において、タンクに対する支持部材の仮固定は、内部配置部材の突片をカシメることによって達成される
【０００８】
本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記支持部材の表面には、前記継手部と前記支持部材とのろう付けに要するろう材を設けた構成の熱交換器である。すなわち、所要のろう材は支持部材の表面に設けるのが好ましい。
【０００９】
本願第４請求項に記載した発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記継手部はパイプ体を備え、前記支持部材には前記パイプ体をろう付けしてなる構成の熱交換器である。すなわち、パイプ体を備えた継手部の場合は、そのパイプ体を支持部材とろう付けすることにより、これを良好に支持することが可能となる。
【００１０】
本願第５請求項に記載した発明は、請求項４において、前記支持部材は、前記パイプ体を保持するＵ字形状を呈する構成の熱交換器である。すなわち、Ｕ字形状を呈する支持部材によれば、パイプ体のより安定した支持が可能となる。
【００１１】
本願第６請求項に記載した発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記継手部はパイプ体と当該パイプ体の先端部に設けられたブロック体とを備え、前記支持部材には前記ブロック体をろう付けしてなる構成の熱交換器である。すなわち、パイプ体及びブロック体を備えた継手部の場合は、そのブロック体を支持体とろう付けすることにより、これを良好に支持することが可能となる。
【００１２】
本願第７請求項に記載した発明は、請求項６において、前記支持部材には、これを補強する凸状の補強部を設けた構成の熱交換器である。すなわち、支持部材の機械的強度は、補強部を設けることによって向上することが可能である。本発明によれば、薄型で軽量且つ優れた強度の支持部材が得られる。
【００１３】
本願第８請求項に記載した発明は、請求項７において、前記ブロック体は、前記補強部を利用して位置決めした構成の熱交換器である。すなわち、ブロック体の位置決めは、これを補強部に当接させることによって正確に行うことが可能となる。
【００１４】
本願第９請求項に記載した発明は、請求項８において、前記ブロック体には、前記補強部と凹凸係合する係合部を設けた構成の熱交換器である。すなわち、リブ又はビードを利用してブロック体を位置決めする場合は、ブロック体にはこのような係合部を設けるとよい。
【００１５】
本願第１０請求項に記載した発明は、請求項７乃至９のいずれかにおいて、前記ブロック体は、前記補強部とろう付けした構成の熱交換器である。すなわち、ブロック体と補強部とをろう付けすることによれば、支持部材による継手部の支持強度が確実に向上される。
【００１６】
本願第１１請求項に記載した発明は、請求項１０において、前記ブロック体には、前記媒体を流通する外部流路をねじ止めして接続する構成の熱交換器である。すなわち、ブロック体に外部流路をねじ止めして接続する場合は、支持部材による継手部の支持強度は、ねじを締めつける際の捩じり力に耐え得る必要があるところ、その補強としては、このような補強部による補強が非常に有効である。
【００１７】
本願第１２請求項に記載した発明は、請求項６乃至１１のいずれかにおいて、前記支持部材には、前記パイプ体を嵌め入れる凹部を設けた構成の熱交換器である。すなわち、パイプ体を支持部材の凹部に嵌め入れることによれば、継手部の支持強度及び位置決め精度は一層向上される。
【００１８】
本願第１３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記継手部は前記タンクに接続されたパイプ体を備え、前記タンクには前記パイプ体を接続する開口部を設け、前記開口部の径は前記パイプ体の径よりも小さく設定し、前記パイプ体は、その基端部を前記開口部に挿入可能な外形先細りのテーパー形状とするとともに、当該基端部を前記開口部に圧入した状態でろう付けした構成の熱交換器である。このような構成によると、継手部が合理的に設けられた熱交換器が得られる。すなわち、パイプ体の基端部を外形先細りのテーパー形状とし、これをタンクの開口部に圧入することによれば、開口部に対するパイプ体の基端部の挿入量規制が容易になされるとともに、それらの組み付け強度が満足に確保される。また、タンクの開口部とパイプ体の基端部とが確実に密着するので、ろう付けの信頼性も向上する。
【００１９】
本願第１４請求項に記載した発明は、請求項１３において、前記タンクは、所定の形状に塑性変形されたプレート部材からなり、前記開口部は、前記プレート部材を塑性変形する前に当該プレート部材に穿孔を施してしてなる構成の熱交換器である。すなわち、プレート部材に対する穿孔は、これを塑性変形する前に行うと容易である。
【００２０】
本願第１５請求項に記載した発明は、請求項１４において、前記開口部は、前記プレート部材を塑性変形した後にその周縁部を矯正加工してなる構成の熱交換器である。すなわち、プレート部材を塑性変形する前に穿孔された開口部は、プレート部材の塑性変形に伴いその周縁部がある程度斜くので、かかる開口部にパイプ体の基端部を挿入すると、それらの間には隙間が生じ、これがろう付け不良の原因となる場合がある。そこで、開口部の周縁部は、プレート部材を塑性変形した後に適宜に矯正加工する。かかる構成によれば、開口部とパイプ体の基端部との間の隙間が解消され、良好なろう付けが達成される。
【００２１】
本願第１６請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記継手部は前記タンクに接続されたパイプ体を備え、前記タンクには前記パイプ体を接続する開口部を設け、前記パイプ体には、前記開口部の周囲に着座するフランジ部材を装着し、前記パイプ体の基端部は前記開口部に挿入するとともに、前記フランジ部材は前記タンク及び前記パイプ体にろう付けした構成の熱交換器である。このような構成によると、継手部が合理的に設けられた熱交換器が得られる。すなわち、タンクの開口部にパイプ体を接続する場合は、パイプ体にフランジ部材を装着し、パイプ体の基端部を開口部に挿入するとともに、このフランジ部材をタンク及びパイプ体にろう付けすることにより、それらの間の隙間を確実に塞ぐことが可能となる。
【００２２】
本願第１７請求項に記載した発明は、請求項１６において、前記タンクは、所定の形状に塑性変形されたプレート部材からなり、前記開口部は、前記プレート部材を塑性変形する前に当該プレート部材に穿孔を施してしてなる構成の熱交換器である。すなわち、プレート部材に対する穿孔は、これを塑性変形する前に行うと容易である。但し、プレート部材を塑性変形する前に穿孔された開口部は、プレート部材の塑性変形に伴いその周縁部がある程度斜くので、かかる開口部にパイプ体の基端部を挿入すると、それらの間には隙間が生じ、これがろう付け不良の原因となる場合がある。この点本発明によれば、パイプ体にフランジ部材を装着し、このフランジ部材をタンク及びパイプ体にろう付けするので、そのような不都合は満足に回避される。つまり本発明は、開口部を穿孔したプレート部材を塑性変形し、その開口部にパイプ体を接続する熱交換器において、極めて好適に利用される。
【００２３】
本願第１８請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記継手部は前記タンクに接続されたパイプ体を備え、前記タンクには前記パイプ体を接続する開口部を設け、前記タンク及び前記パイプ体は、それらを接続する接続部品を介して接続し、前記接続部品は、前記開口部に挿入される第１円筒部と、前記パイプ体の基端部と嵌合する第２円筒部と、前記開口部の周囲に着座するフランジ部とを備え、前記第２円筒部は前記パイプ体の基端部とろう付けするとともに、前記フランジ部は前記タンクとろう付けした構成の熱交換器である。このような構成によると、継手部が合理的に設けられた熱交換器が得られる。すなわち、タンクの開口部にパイプ体を接続する場合は、タンクとパイプ体との間に接続部品を介し、接続部品の第２円筒部とパイプ体の基端部とをろう付けするとともに、接続部品のフランジ部とタンクとをろう付けすることにより、それらの間の隙間を確実に塞ぐことが可能となる。
【００２４】
本願第１９請求項に記載した発明は、請求項１８において、前記タンクは、所定の形状に塑性変形されたプレート部材からなり、前記開口部は、前記プレート部材を塑性変形する前に当該プレート部材に穿孔を施してしてなる構成の熱交換器である。すなわち、プレート部材に対する穿孔は、これを塑性変形する前に行うと容易である。但し、プレート部材を塑性変形する前に穿孔された開口部は、プレート部材の塑性変形に伴いその周縁部がある程度斜くので、かかる開口部にパイプ体の基端部を挿入すると、それらの間には隙間が生じ、これがろう付け不良の原因となる場合がある。この点本発明によれば、タンクとパイプ体との間に接続部品を介し、接続部品の第２円筒部とパイプ体の基端部とをろう付けするとともに、接続部品のフランジ部とタンクとをろう付けするので、そのような不都合は満足に回避される。つまり本発明は、開口部を穿孔したプレート部材を塑性変形し、その開口部にパイプ体を接続する熱交換器において、極めて好適に利用される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第１具体例を図１乃至図５に基づいて説明する。これらの図に示す本例の熱交換器１は、車内空調用冷凍サイクルに用いられるコンデンサである。冷凍サイクルは、媒体（つまり冷媒）を圧縮するコンプレッサと、圧縮された媒体を冷却するコンデンサと、冷却された媒体を減圧する膨張弁と、減圧された媒体を気化するエバポレータとを備え、それらを配管で繋いで媒体を循環する構成となっている。
【００２６】
本例の熱交換器１は、フィン３００を介して積層された複数の偏平状のチューブ２００と、各チューブ２００の両端部がそれぞれ接続された一対のタンク４００と、一方のタンク４００にそれぞれ連通された入口側の継手部５００及び出口側の継手部６００とを備え、入口側の継手部５００からタンク４００の内部に流入した媒体が、チューブ２００及びフィン３００に伝わる熱にて冷却されて凝縮し、出口側の継手部６００から流出する構成となっている。一方のタンク４００には、出口側の継手部６００を支持する支持部材７００を設けている。また、他方のタンク４００には、気液分離器８００を装着する継手部８１０を設けており、入口側の継手部５００から流入した媒体は、出口側の継手部６００から流出するまでの間に一旦気液分離器８００に送られ、液層が過冷却される構成となっている。
【００２７】
更に、チューブ２００及びフィン３００を積層してなる層の上下側部には、補強部材たるサイドプレート９０１をそれぞれ設けている。各サイドプレート９０１の両端部は、各タンク４００にそれぞれ接続されている。また、図中の９０２は、当該熱交換器１を車体に取り付けるためのブラケットである。ブラケット９０２は、車体形状に応じてタンク４００やサイドプレート９０１の適宜部位に装着されている。
【００２８】
そして、チューブ２００、フィン３００、タンク４００、入口側の継手部５００、出口側の継手部６００、気液分離器８００を装着する継手部８１０、及びサイドプレート９０１を構成する部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金を成形してなる部材であり、熱交換器１は、複数の部材を一体に組み付け、その組み付け体を炉中で加熱処理してろう付けし、製造される。このような炉中ろう付けに際し、各部材の要所には予めろう材及びフラックスが設けられる。
【００２９】
本例のタンク４００は、それぞれ所定の形状に塑性変形された第１プレート部材４１０及び第２プレート部材４２０を組み付けて略円筒形状となすとともに、その内部を内部配置部材４３０にて所定の間隔に区画して構成されている。第１プレート部材４１０は、その長手方向の縁部（図例では所定のピッチで列設された折り曲げ用の爪）を変形して第２プレート部材４２０を保持するものである。第２プレート部材４２０は、チューブ２００を接続するスリットがその長手方向に亘り所定のピッチで列設されたものである。
【００３０】
本例の出口側の継手部６００は、一方のタンク４００の下方に接続されたパイプ体６１０と、パイプ体６１０の先端部に設けられた外部流路接続用のユニオン６２０とを備えたものである。パイプ体６１０は、一方のタンク４００の下方からそのタンク４００に添って上方に延び、支持部材７００は、パイプ体６１０の略中間部を支持している。尚、入口側の継手部５００は、タンク４００の要所に設けられたブロック体からなり、この継手部５００には、外部流路をねじ止めして接続する構成となっている。
【００３１】
支持部材７００は、パイプ体６１０を保持するパイプ体保持部７０１と、タンク４００の外面に着座する着座部７０２とを備えている。パイプ体保持部７０１は所定の大きさのＵ字形状を呈し、パイプ体６１０は適宜圧力でパイプ体保持部７０１に保持される。着座部７０２は、タンク４００の外面と一致する形状を呈する。尚、この支持部材７００もまた、所定の形状に塑性成形されたプレート部材である。継手部６００のパイプ体６１０と支持部材７００のパイプ体保持部７０１とは、炉中ろう付けによりろう付けされている。また、タンク４００の外面と支持部材７００の着座部７０２とは、同じく炉中ろう付けによりろう付けされている。支持部材７００の表面には、それらのろう付けに要するろう材がクラッドされている。
【００３２】
更に本例の場合、タンク４００を構成する第１プレート部材４１０の要所には孔部４１１を設けるとともに、内部配置部材４３０にはその孔部４１１から外部に露呈する突片４３１を設けており、支持部材７００は、突片４３１を利用して位置決めした。具体的には、支持部材７００の着座部７０２には、仕切プレート４３０の突片４３１を挿通する通孔７０３を設けており、支持部材７００は、通孔７０３に突片４３１を挿通するとともにその突片４３１をカシメることによって仮固定した。
【００３３】
つまり、ろう付け時において、タンク４００に対する支持部材７００の仮固定は、内部配置部材４３０の突片４３１をカシメることによって達成している。このように支持部材７００を仮固定することによれば、ろう付け時においては、冶具を用いずとも支持部材７００及び出口側の継手部６００の体勢を維持することができるという利点がある。
【００３４】
炉中ろう付けは、複数の部材を一体に組み付けてなる組み付け体を横倒しにして行われる。Ｕ字形状を呈する支持部材７００のパイプ体保持部７０１は、ろう付け時にはその開口側が上方に向けられる。出口側の継手部６００は、パイプ体６１０の一方の端部をタンク４００に組み付けるとともに、パイプ体６１０の略中間部を支持部材７００にて支持することにより、極めて安定した体勢で支えられる。支持部材７００によるパイプ体６１０の支持位置は、出口側の継手部６００の重心を考慮して設定する。
【００３５】
尚、本例の内部配置部材３４０は、タンク４００の内部を区画するものであることから、所定の部位に配置する必要がある。但し、図５に示すように、内部配置部材３４０に媒体の流通孔４３２を設けることによれば、これは任意の部位に配置することが可能となる。つまり、支持部材７００を仮固定する内部配置部材３４０は、支持部材７００によるパイプ体６１０の支持位置や、タンク４００に対する支持部材７００の支持位置に応じて適宜部位に設けることも可能である。
【００３６】
次に、本発明の第２具体例を図６乃至図１０に基づいて説明する。本例の熱交換器１は、一方のタンク４００に気液分離器８００を装着する継手部８１０を設けるとともに、この継手部８１０に出口側の継手部６００を接続してなるものである。入口側の継手部５００から流入した媒体は、チューブ２００及びフィン３００に伝わる熱にて熱交換された後に気液分離器８００に送られ、気液分離器８００で分離された液層の媒体が出口側の継手部６００から流出する。
【００３７】
更に、入口側の継手部５００は、タンク４００に接続されたパイプ体５１０と、パイプ体５１０の先端に設けられたブロック体５３０とを備えたものである。出口側の継手部６００もまた、タンク４００に接続されたパイプ体６１０と、パイプ体６１０の先端部に設けられたブロック体６３０とを備えたものである。双方のブロック体５３０，６３０は、互いにねじ止めされるとともに所定の位置に支持されている。
【００３８】
支持部材７００のパイプ体保持部７０１は、所定の大きさの環状を呈し、出口側の継手部６００のパイプ体６１０を挿通するとともに、このパイプ体６１０とろう付けされている。また、本例の支持部材７００は、タンク４００との支持強度を向上する補助部材７１０を備えたものである。図例の補助部材７１０は、タンク４００の外面と当接するとともに支持部材７００の本体部材と一体に組み付けられ、両者にそれぞれろう付けされている。このような補助部材７１０によれば、タンク４００と支持部材７００とのろう付け面積が満足に確保され、それらを一層堅固に支持することが可能となる。
【００３９】
また、支持部材７００は、熱交換器１を外部に支持するブラケットとして兼用される。つまり本例の熱交換器は、各タンク４００の要所にろう付けされたブラケット９０２及び支持部材７００を車体やラジエータ等にねじ止めして取り付ける構成となっている。尚、その他の基本構成は前述した具体例と同様である。
【００４０】
このように、各継手部５００，６００，８１０の構成は、適宜に設計変更が可能である。また、支持部材７００は、熱交換器１を外部に支持するブラケットとして兼用することも可能である。
【００４１】
次に、本発明の第３具体例を図１１乃至図１４に基づいて説明する。
【００４２】
本例の出口側の継手部６００は、タンク４００に接続されたパイプ体６１０と、パイプ体６１０の先端部に設けられたブロック体６３０とを備えたものである。支持部材７００には、ブロック体６３０をろう付けしている。ブロック体６３０には、媒体を流通する外部流路をねじ止めして接続する。
【００４３】
本例の支持部材７００もまた、所定の形状に塑性成形されたプレート部材であり、その要所には、凸状の補強部たるリブ７０４及びビード７０５が設けられている。リブ７０４及びビード７０５は、支持部材７００を補強するものであり、支持部材７００の機械的強度は、リブ７０４やビード７０５を設けることによって向上されている。出口側の継手部６００のブロック体６３０は、リブ７０４及びビード７０５を利用して位置決めしている。ブロック体６３０には、リブ７０４及びビード７０５の少なくとも１つと凹凸係合する係合部６３１が設けられている。また、リブ７０４及びビード７０５の少なくとも１つには、パイプ体６１０を嵌め入れる凹部７０６が設けられている。
【００４４】
炉中ろう付けは、組み付け体を横倒しにして行われ、ブロック体６３０は、支持部材７００に載置された状態（図１４参照）でろう付けされる。このブロック体６３０は、リブ７０４及びビード７０５とろう付けされ、パイプ体６１０は、凹部７０６とろう付けされる。尚、その他の基本構成は前述した具体例と同様である。
【００４５】
本例の構成によると、ブロック体６３０は正確に位置決めすることができる。また、支持部材７００による継手部６００の支持強度も確実に向上される。特に、ブロック体６３０に外部流路をねじ止めして接続する場合は、支持部材７００による継手部６００の支持強度は、ねじを締めつける際の捩じり力に耐え得る必要があるところ、その補強としては、リブ７０４やビード７０５による補強が非常に有効である。また、継手部６００の支持強度を考慮すると、パイプ体６１０を嵌め入れる凹部７０６は、リブ７０４やビード７０５に設けるのが望ましい。
【００４６】
次に、本発明の第４具体例を図１５及び図１６に基づいて説明する。本例は、タンク４００に対して出口側の継手部６００のパイプ体６１０を合理的に接続してなるものである。具体的には、タンク４００にはパイプ体６１０を接続する開口部４１２を設け、開口部４１２の径はパイプ体６１０の径よりも小さく設定し、パイプ体６１０は、その基端部６１１を開口部４１２に挿入可能な外形先細りのテーパー形状とするとともに、当該基端部６１１を開口部４１２に圧入した状態でろう付けしている。
【００４７】
開口部４１２は、前述した第１プレート部材４１０を塑性変形する前に当該第１プレート部材４１０に穿孔を施すとともに、第１プレート部材を塑性変形した後にその周縁部を矯正加工してなるものである。より詳細には、平板状のプレート部材４１０（図１６（Ａ）参照）をプレス成形にて所定の形状に打ち抜き（図１６（Ｂ）参照）、これをロール成形にて立体成形し（図１６（Ｃ）参照）、その後開口部４１２の周縁部をトリムして矯正している（図１６（Ｄ）参照）。尚、その他の基本構成は前述した具体例と同様である。
【００４８】
このように、パイプ体６１０の基端部６１１を外形先細りのテーパー形状とし、これをタンク４００の開口部４１２に圧入することによれば、開口部４１２に対するパイプ体６１０の基端部６１１の挿入量規制が容易になされるとともに、それらの組み付け強度が満足に確保される。
【００４９】
特に、第１プレート部材４１０に対する穿孔は、これを塑性変形する前に行うと容易である。但し、第１プレート部材４１０を塑性変形する前に穿孔された開口部４１２は、第１プレート部材４１０の塑性変形に伴いその周縁部がある程度斜くので、かかる開口部４１２にパイプ体６１０の基端部６１１を挿入すると、それらの間には隙間が生じ、これがろう付け不良の原因となる場合がある。この点本例によれば、開口部４１２の周縁部は、第１プレート部材４１０を塑性変形した後に適宜に矯正加工するので、開口部４１２とパイプ体６１０の基端部６１１との間の隙間は解消され、良好なろう付けが達成される。
【００５０】
次に、本発明の第５具体例を図１７に基づいて説明する。本例もまた、タンク４００に対して出口側の継手部６００のパイプ体６１０を合理的に接続してなるものである。具体的には、出口側の継手部６００のパイプ体６１０には、タンク４００の開口部４１２の周囲に着座するフランジ部材６４０を装着し、パイプ体６１０の基端部６１１は開口部４１２に挿入するとともに、フランジ部材６４０はタンク４００及びパイプ体６１０にろう付けした。フランジ部材６４０は、パイプ体６１０の基端部６１１を開口部４１２に挿入する前に、パイプ体６１０の所定の部位にカシメ等により固定する。このような構成によれば、開口部４１２に対するパイプ体６１０の基端部６１１の挿入量はフランジ部材６４０にて規制することができる。尚、その他の基本構成は前述した具体例と同様である。
【００５１】
このように、タンク４００の開口部４１２にパイプ体６１０を接続する場合は、パイプ体６１０にフランジ部材６４０を装着し、パイプ体６１０の基端部６１１を開口部４１２に挿入するとともに、このフランジ部材６４０をタンク４００及びパイプ体６１０にろう付けすることにより、それらの間の隙間を確実に塞ぐことが可能となる。
【００５２】
特に、第１プレート部材４１０に対する穿孔は、これを塑性変形する前に行うと容易である。但し、第１プレート部材４１０を塑性変形する前に穿孔された開口部４１２は、第１プレート部材４１０の塑性変形に伴いその周縁部がある程度斜くので、かかる開口部４１２にパイプ体６１０の基端部６１１を挿入すると、それらの間には隙間が生じ、これがろう付け不良の原因となる場合がある。この点本例によれば、パイプ体６１０にフランジ部材６４０を装着し、このフランジ部材６４０をタンク４００及びパイプ体６１０にろう付けするので、そのような不都合は満足に回避される。
【００５３】
次に、本発明の第６具体例を図１８及び図１９に基づいて説明する。本例もまた、タンク４００に対して出口側の継手部６００のパイプ体６１０を合理的に接続してなるものである。具体的には、タンク４００及びパイプ体６１０は、それらを接続する接続部品６５０を介して接続し、接続部品６５０は、開口部４１２に挿入される第１円筒部６５１と、パイプ体６１０の基端部６１１と嵌合する第２円筒部６５２と、開口部４１２の周囲に着座するフランジ部６５３とを備え、第２円筒部６５２はパイプ体６１０の基端部６１１とろう付けするとともに、フランジ部６５３はタンク４００とろう付けした。接続部品６５０は、第１円筒部６５１を開口部４１２に挿入した後、これを広管することによって仮固定する（図１８参照）。或いは、第１円筒部６５１を変形したりカシメたりすることによって仮固定することも可能である（図１９参照）。尚、その他の基本構成は前述した具体例と同様である。
【００５４】
このように、タンク４００の開口部４１２にパイプ体６１０を接続する場合は、タンク４００とパイプ体６１０との間に接続部品６５０を介し、接続部品６５０の第２円筒部６５２とパイプ体６１０の基端部６１１とをろう付けするとともに、接続部品６５０のフランジ部６５３とタンク４００とをろう付けすることにより、それらの間の隙間を確実に塞ぐことが可能となる。
【００５５】
特に、第１プレート部材４１０に対する穿孔は、これを塑性変形する前に行うと容易である。但し、第１プレート部材４１０を塑性変形する前に穿孔された開口部４１２は、第１プレート部材４１０の塑性変形に伴いその周縁部がある程度斜くので、かかる開口部４１２にパイプ体６１０の基端部６１１を挿入すると、それらの間には隙間が生じ、これがろう付け不良の原因となる場合がある。この点本例によれば、タンク４００とパイプ体６１０との間に接続部品６５０を介し、接続部品６５０の第２円筒部６５２とパイプ体６１０の基端部６１１とをろう付けするとともに、接続部品６５０のフランジ部６５３とタンク４００とをろう付けするので、そのような不都合は満足に回避される。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、継手部が合理的に設けられた熱交換器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面図である。
【図２】本発明の具体例に係り、熱交換器を示す上面図である。
【図３】本発明の具体例に係り、熱交換器を示す右側面図である。
【図４】本発明の具体例に係り、熱交換器の要部を示す上面断面図である。
【図５】本発明の具体例に係り、熱交換器の要部を示す上面断面図である。
【図６】本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面図である。
【図７】本発明の具体例に係り、熱交換器を示す上面図である。
【図８】本発明の具体例に係り、熱交換器を示す左側面図である。
【図９】本発明の具体例に係り、パイプ体及びブロック体を示す断面図である。
【図１０】本発明の具体例に係り、熱交換器の要部を示す上面断面図である。
【図１１】本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面図である。
【図１２】本発明の具体例に係り、タンク及び支持部材を示す正面図である。
【図１３】本発明の具体例に係り、タンク及び支持部材を示す上面断面図である。
【図１４】本発明の具体例に係り、支持部材及び継手部を示す右側面断面図である。
【図１５】本発明の具体例に係り、熱交換器の要部を示す上面断面図である。
【図１６】本発明の具体例に係り、プレート部材の塑性変形を示す説明図である。
【図１７】本発明の具体例に係り、熱交換器の要部を示す上面断面図である。
【図１８】本発明の具体例に係り、熱交換器の要部を示す上面断面図である。
【図１９】本発明の具体例に係り、熱交換器の要部を示す上面断面図である。
【符号の説明】
１熱交換器
２００チューブ
３００フィン
４００タンク
４１０第１プレート部材
４１１孔部
４１２開口部
４２０第２プレート部材
４３０内部配置部材
４３１突片
４３２媒体の流通孔
５００入口側の継手部
５１０パイプ体
５３０ブロック体
６００出口側の継手部
６１０パイプ体
６２０ユニオン
６３０ブロック体
６４０フランジ部材
６５０接続部品
６５１第１円筒部
６５２第２円筒部
６５３フランジ部
７００支持部材
７０１パイプ体保持部
７０２着座部
７０３通孔
７０４リブ
７０５ビード
７０６凹部
７１０補助部材
８００気液分離器
８１０気液分離器を装着する継手部
９０１サイドプレート
９０２ブラケット

Claims

媒体を流通するチューブと、前記チューブの端部が接続されたタンクと、前記タンクと連通された継手部とを備え、前記継手部から前記媒体を流入又は流出し、前記媒体が前記チューブに伝わる熱にて熱交換を行う熱交換器において、
当該熱交換器は複数の部材を炉中ろう付けしてなり、
前記タンクには前記継手部を支持する支持部材を設け、
前記タンクと前記支持部材とをろう付けするとともに、前記継手部と前記支持部材とをろう付けしてなるものであり、
前記タンクの内部には内部配置部材を配置するとともに、前記タンクには孔部、前記内部配置部材には前記孔部から外部に露呈する突片を設け、
前記支持部材は、前記突片を利用して位置決めしたことを特徴とする熱交換器。
前記支持部材は、前記突片を挿通する通孔を備え、前記突片をカシメることによって仮固定したことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
前記支持部材の表面には、前記継手部と前記支持部材とのろう付けに要するろう材を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換器。
前記継手部はパイプ体を備え、前記支持部材には前記パイプ体をろう付けしてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の熱交換器。
前記支持部材は、前記パイプ体を保持するＵ字形状を呈することを特徴とする請求項４記載の熱交換器。
前記継手部はパイプ体と当該パイプ体の先端部に設けられたブロック体とを備え、前記支持部材には前記ブロック体をろう付けしてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の熱交換器。
前記支持部材には、これを補強する凸状の補強部を設けたことを特徴とする請求項６記載の熱交換器
前記ブロック体は、前記補強部を利用して位置決めしたこを特徴とする請求項７記載の熱交換器。
前記ブロック体には、前記補強部と凹凸係合する係合部を設けたことを特徴とする請求項８記載の熱交換器。
前記ブロック体は、前記補強部とろう付けしたことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか記載の熱交換器。
前記ブロック体には、前記媒体を流通する外部流路をねじ止めして接続することを特徴とする請求項１０記載の熱交換器。
前記支持部材には、前記パイプ体を嵌め入れる凹部を設けたことを特徴とする請求項６乃至１１のいずれか記載の熱交換器。
前記継手部は前記タンクに接続されたパイプ体を備え、
前記タンクには前記パイプ体を接続する開口部を設け、
前記開口部の径は前記パイプ体の径よりも小さく設定し、
前記パイプ体は、その基端部を前記開口部に挿入可能な外形先細りのテーパー形状とするとともに、当該基端部を前記開口部に圧入した状態でろう付けしたことを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換器。
前記タンクは、所定の形状に塑性変形されたプレート部材からなり、前記開口部は、前記プレート部材を塑性変形する前に当該プレート部材に穿孔を施してしてなることを特徴とする請求項１３記載の熱交換器。
前記開口部は、前記プレート部材を塑性変形した後にその周縁部を矯正加工してなることを特徴とする請求項１４記載の熱交換器。
前記継手部は前記タンクに接続されたパイプ体を備え、
前記タンクには前記パイプ体を接続する開口部を設け、
前記パイプ体には、前記開口部の周囲に着座するフランジ部材を装着し、
前記パイプ体の基端部は前記開口部に挿入するとともに、前記フランジ部材は前記タンク及び前記パイプ体にろう付けしたことを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換器。
前記タンクは、所定の形状に塑性変形されたプレート部材からなり、前記開口部は、前記プレート部材を塑性変形する前に当該プレート部材に穿孔を施してしてなることを特徴とする請求項１６記載の熱交換器。
前記継手部は前記タンクに接続されたパイプ体を備え、
前記タンクには前記パイプ体を接続する開口部を設け、
前記タンク及び前記パイプ体は、それらを接続する接続部品を介して接続し、前記接続部品は、前記開口部に挿入される第１円筒部と、前記パイプ体の基端部と嵌合する第２円筒部と、前記開口部の周囲に着座するフランジ部とを備え、前記第２円筒部は前記パイプ体の基端部とろう付けするとともに、前記フランジ部は前記タンクとろう付けしたことを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換器。
前記タンクは、所定の形状に塑性変形されたプレート部材からなり、前記開口部は、前記プレート部材を塑性変形する前に当該プレート部材に穿孔を施してしてなることを特徴とする請求項１８記載の熱交換器。