JP4945397B2 - 熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

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Description

この発明は、熱交換器およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、たとえば自動車に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンのエバポレータとして好適に使用される熱交換器およびその製造方法に関する。
この明細書および特許請求の範囲において、隣接する熱交換管どうしの間の通風間隙を流れる空気の下流側(図1に矢印Xで示す方向)を前、これと反対側を後というものとし、図2の左右を左右というものとする。
従来、カーエアコン用エバポレータとして、前後方向に並んで配置された左右方向にのびる冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を有する冷媒入出用ヘッダタンクと、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路とを備え、冷媒入口ヘッダ部が、少なくとも一端が開口した中空状の入口ヘッダ部本体および入口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて入口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、冷媒出口ヘッダ部が、少なくとも入口ヘッダ部本体の開口と同一端部が開口した中空状の出口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて出口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、入口ヘッダ部本体、出口ヘッダ部本体およびキャップにより冷媒入出用ヘッダタンクが形成され、入口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の同一端部に接合されたキャップにそれぞれ貫通穴が形成され、当該両貫通穴のうち冷媒入口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒入口となされるとともに、冷媒出口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒出口となされ、冷媒入口および冷媒出口を有する両キャップが連結部を介して一体化されて端部材が構成され、冷媒入口に通じる冷媒流入穴および冷媒出口に通じる冷媒流出穴を有するジョイントプレートが、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部に跨るように端部材に接合され、ジョイントプレートの左右方向外面における冷媒流入穴および冷媒流出穴の周囲の部分に管挿入用筒状部が形成され、冷媒入口管が冷媒流入穴の周囲の管挿入用筒状部内に、冷媒出口管が冷媒流出穴の周囲の管挿入用筒状部内にそれぞれ挿入されて管挿入用筒状部に接合されたものが知られている(特許文献1参照)。
ところで、カーエアコンのレイアウトを考慮したエバポレータと膨張弁の位置関係に基づいたケーシングのデザインの都合上、冷媒入口管および冷媒出口管をエバポレータに着脱自在に接続する必要が生じることがある。
しかしながら、特許文献1記載のエバポレータにおいては、冷媒入口管が冷媒流入穴の周囲の管挿入用筒状部内に、冷媒出口管が冷媒流出穴の周囲の管挿入用筒状部内にそれぞれ挿入されて管挿入用筒状部に接合されているので、冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在にすることはできない。
特開2005−164226号公報
この発明の目的は、上記問題を解決し、冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在に接続しうる熱交換器およびその製造方法を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
1)前後方向に並んで配置された左右方向にのびる冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を有する冷媒入出用ヘッダタンクと、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路とを備え、冷媒入口ヘッダ部が、少なくとも一端が開口した中空状の入口ヘッダ部本体および入口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて入口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、冷媒出口ヘッダ部が、少なくとも入口ヘッダ部本体の開口と同一端部が開口した中空状の出口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて出口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、入口ヘッダ部本体、出口ヘッダ部本体およびキャップにより冷媒入出用ヘッダタンクが形成され、入口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の同一端部に接合されたキャップにそれぞれ貫通穴が形成され、当該両貫通穴のうち冷媒入口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒入口となされるとともに、冷媒出口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒出口となされ、冷媒入口および冷媒出口を有する両キャップが連結部を介して一体化されて端部材が構成され、冷媒入口に通じる冷媒流入穴および冷媒出口に通じる冷媒流出穴を有するジョイントプレートが、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部に跨るように端部材に接合されている熱交換器において、
ジョイントプレートに、冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在に接続するための継手部材が接合され、継手部材に、一端がジョイントプレートの冷媒流入穴に通じるとともに、他端内に冷媒入口管が挿入される冷媒流入路と、一端がジョイントプレートの冷媒流出穴に通じるとともに、他端内に冷媒出口管が挿入される冷媒流出路とが形成され、継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路のジョイントプレート側端部の内周面に、それぞれ径方向内方に突出した環状凸条が形成され、ジョイントプレートの冷媒流入穴および冷媒流出穴の周囲に、それぞれ左右方向外方に突出して継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路内に挿入される筒状部が形成され、筒状部の先端部に、継手部材の環状凸条に係合する係合部が形成されている熱交換器。
2)継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路の内周面における環状凸条よりも左右方向外側部分に環状のろう材溜溝が全周にわたって形成されている上記1)記載の熱交換器。
3)冷媒流入路および冷媒流出路の内周面における環状凸条よりも左右方向外方の部分に、径方向内方に突出した環状の溝形成用凸条が、環状凸条と間隔をおいて形成されており、環状凸条と溝形成用凸条との間の部分がろう材溜溝となっている上記2)記載の熱交換器。
4)上記1)記載の熱交換器を製造する方法であって、
ジョイントプレートの冷媒流入穴および冷媒流出穴の周囲に、左右方向外方に突出した筒状部を形成しておくこと、
継手部材に、一端がジョイントプレートの冷媒流入穴に通じるとともに、他端内に冷媒入口管が挿入される冷媒流入路と、一端がジョイントプレートの冷媒流出穴に通じるとともに、他端内に冷媒出口管が挿入される冷媒流出路とを形成し、継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路のジョイントプレート側端部の内周面に、それぞれ径方向内方に突出した環状凸条を形成しておくこと、
ジョイントプレートの各筒状部を継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路内に挿入した後、各筒状部の先端部に、継手部材の環状凸条に係合する係合部を形成することにより、ジョイントプレートと継手部材とを仮止めすること、
ジョイントプレートおよび継手部材を仮止めした状態で、ジョイントプレートと継手部材とを同時にろう付することを含む熱交換器の製造方法。
5)継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路の内周面における環状凸条よりも左右方向外側部分に、環状のろう材溜溝が全周にわたって形成しておく上記4)記載の熱交換器。
6)冷媒流入路および冷媒流出路の内周面における環状凸条よりも左右方向外方の部分に、径方向内方に突出した環状の溝形成用凸条を、環状凸条と間隔をおいて形成することにより、環状凸条と溝形成用凸条との間の部分をろう材溜溝とする上記5)記載の熱交換器の製造方法。
なお、上記1)〜3)のうちのいずれかの熱交換器において、ジョイントプレートの筒状部先端の係合部が、左右方向外方に向かって径方向外方に傾斜した屈曲部からなることがある。
また、上記1)〜3)のうちのいずれかの熱交換器において、ジョイントプレートの筒状部先端の係合部が、径方向外方に直角に曲げられ、かつ環状凸条の左右方向外面に接した屈曲部からなることがある。
また、上記1)〜3)のうちのいずれかの熱交換器において、ジョイントプレートの筒状部先端の係合部が、段部を介して設けられた大径部からなることがある。
また、上記1)〜6)のうちのいずれかの熱交換器において、ジョイントプレートの筒状部に、その先端から複数のスリットが周方向に間隔をおいて形成されていることがある。
さらに、上記8)の熱交換器の製造方法において、ジョイントプレートの各筒状部に、その先端からスリットを周方向に間隔をおいて形成しておくことがある。
上記1)の熱交換器によれば、熱交換器の製造時に、ジョイントプレートと継手部材との仮止めを強固に行うことができる。
上記2)の熱交換器によれば、熱交換器の製造時に、ジョイントプレートと継手部材とをろう付するための溶融ろう材が、キャピラリー効果によりろう材溜溝内に保持されるので、継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路におけるろう材溜溝よりも左右方向外方に流入することが防止される。したがって、継手部材の冷媒流入路内および冷媒流出路内に、それぞれ冷媒入口管および冷媒出口管を挿入した状態で接続した際に、冷媒流入路および冷媒流出路の内周面と、冷媒入口管および冷媒出口管の外周面との間のOリングによるシール性が向上する。
上記3)の熱交換器によれば、ろう材溜溝を比較的簡単に形成することができる。
上記4)の方法によれば、ジョイントプレートおよび継手部材を強固に仮止めすることができるので、取扱が容易になるとともに、これらの部品を仮止めする専用の部品が不要になる。
上記5)の方法によれば、ジョイントプレートと継手部材とをろう付するための溶融ろう材が、キャピラリー効果によりろう材溜溝内に保持されるので、継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路におけるろう材溜溝よりも左右方向外方に流入することが防止される。したがって、継手部材の冷媒流入路内および冷媒流出路内に、それぞれ冷媒入口管および冷媒出口管を挿入した状態で接続した際に、冷媒流入路および冷媒流出路の内周面と、冷媒入口管および冷媒出口管の外周面との間のOリングによるシール性が向上する。
上記6)の方法によれば、ろう材溜溝を比較的簡単に形成することができる。
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。以下に述べる実施形態は、この発明による熱交換器を、フロン系冷媒を使用するカーエアコンのエバポレータに適用したものである。
なお、以下の説明において、図2の上下を上下というものとする。また、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
図1および図2はエバポレータの全体構成を示し、図3〜図15はエバポレータの要部の構成を示す。
図1〜図3に示すように、エバポレータ(1)は、上下方向に間隔をおいて配置されたアルミニウム製冷媒入出用ヘッダタンク(2)とアルミニウム製冷媒ターン用ヘッダタンク(3)との間に熱交換コア部(4)が設けられたものである。
冷媒入出用ヘッダタンク(2)は、前側(通風方向下流側)に位置する冷媒入口ヘッダ部(5)と、後側(通風方向上流側)に位置する冷媒出口ヘッダ部(6)と、両ヘッダ部(5)(6)を相互に連結一体化する連結部(7)とを備えている(図3参照)。
冷媒ターン用ヘッダタンク(3)は、前側に位置しかつ冷媒入口ヘッダ部(5)に対向する第1中間ヘッダ部(11)と、後側に位置しかつ冷媒出口ヘッダ部(6)に対向する第2中間ヘッダ部(12)と、両ヘッダ部(11)(12)を相互に連結一体化する連結部(13)とを備えており、両ヘッダ部(11)(12)と連結部(13)とにより排水樋(14)が形成されている(図3参照)。
熱交換コア部(4)は、左右方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の熱交換管(15)からなる熱交換管群(16)が、前後方向に並んで複数列、ここでは2列配置され、各熱交換管群(16)の隣接する熱交換管(15)どうしの間の通風間隙、および各熱交換管群(16)の左右両端の熱交換管(15)の外側にそれぞれコルゲートフィン(17)が配置されて熱交換管(15)にろう付され、さらに左右両端のコルゲートフィン(17)の外側にそれぞれアルミニウム製サイドプレート(18)が配置されてコルゲートフィン(17)にろう付されることにより構成されている。そして、前側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の上下両端部は冷媒入口ヘッダ部(5)および第1中間ヘッダ部(11)に接続され、後側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の上下両端部は冷媒出口ヘッダ部(6)および第2中間ヘッダ部(12)に接続されている。そして、第1中間ヘッダ部(11)、第2中間ヘッダ部(12)および前後の熱交換管群(16)の熱交換管(15)により、冷媒入口ヘッダ部(5)と冷媒出口ヘッダ部(6)とを通じさせる冷媒循環経路が形成されている。
熱交換管(15)はアルミニウム押出形材で形成されたベア材からなり、幅方向を前後方向に向けて配置されるとともに幅方向に並んだ複数の冷媒通路を有する扁平状である。コルゲートフィン(17)は両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートを用いて波状に形成されたものであり、波頂部、波底部および波頂部と波底部とを連結する水平状連結部よりなり、連結部に複数のルーバが前後方向に並んで形成されている。コルゲートフィン(17)は、前後の熱交換管群(16)を構成する前後両熱交換管(15)に共有されており、その前後方向の幅は前側熱交換管(15)の前側縁と後側熱交換管(15)の後側縁との間隔とほぼ等しくなっている。そして、コルゲートフィン(17)の波頂部および波底部は、前後の熱交換管にろう付されている。コルゲートフィン(17)の前側縁は前側熱交換管(15)の前側縁よりも若干前方に突出している。なお、1つのコルゲートフィンが前後両熱交換管群(16)に共有される代わりに、両熱交換管群(16)の隣り合う熱交換管(15)どうしの間にそれぞれコルゲートフィンが配置されていてもよい。
なお、熱交換管(15)としては、アルミニウム押出形材製のものに代えて、アルミニウム製電縫管の内部にインナーフィンを挿入することにより複数の冷媒通路を形成したものを用いてもよい。また、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートに圧延加工を施すことにより形成され、かつ連結部を介して連なった2つの平坦壁形成部と、各平坦壁形成部における連結部とは反対側の側縁より隆起状に一体成形された側壁形成部と、平坦壁形成部の幅方向に所定間隔をおいて両平坦壁形成部よりそれぞれ隆起状に一体成形された複数の仕切壁形成部とを備えた板を、連結部においてヘアピン状に曲げて側壁形成部どうしを突き合わせて相互にろう付し、仕切壁形成部により仕切壁を形成したものを用いてもよい。この場合、コルゲートフィンはベア材からなるものを用いる。
図2〜図5に示すように、冷媒入出用ヘッダタンク(2)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されかつすべての熱交換管(15)が接続されたプレート状の第1部材(21)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第1部材(21)の上側を覆う第2部材(22)と、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されかつ両部材(21)(22)の左右両端にろう付されたアルミニウム製左右両端部材(23)(24)とよりなり、右端部材(24)の外面に、冷媒入口ヘッダ部(5)および冷媒出口ヘッダ部(6)に跨るように、前後方向に長いアルミニウムブレージングシート製のジョイントプレート(25)がろう付され、ジョイントプレート(25)に、後述する冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)を着脱自在に接続しうるアルミニウムベア材製のブロック状継手部材(30)がろう付されている。
第1部材(21)は、冷媒入口ヘッダ部(5)の下部を形成する下方膨出状の第1ヘッダ形成部(26)と、冷媒出口ヘッダ部(6)の下部を形成する下方膨出状の第2ヘッダ形成部(27)と、第1ヘッダ形成部(26)の後側縁部と第2ヘッダ形成部(27)の前側縁部とを連結しかつ連結部(13)の下部を形成する連結壁(28)とよりなる。第1ヘッダ形成部(26)は、水平平坦状の底壁(29)と、底壁(29)の前後両側縁部に一体に形成された前後両側壁(31)(32)とからなる。前側壁(31)は、底壁(29)の前縁に連なりかつ上方に向かって前方に傾斜した傾斜部(31a)と、傾斜部(31a)の上縁に連なって上方に伸びた垂直部(31b)とよりなる。後側壁(32)は、底壁(29)の後縁に連なりかつ上方に向かって後方に傾斜している。前側壁(31)の上端は後側壁(32)の上端よりも上方に位置している。第2ヘッダ形成部(27)は、第1ヘッダ形成部(26)とは左右対称形であって、水平平坦状の底壁(33)と、底壁(33)の後側縁部および前側縁部に一体に形成された後側壁(34)および前側壁(35)とからなる。後側壁(34)は、底壁(33)の後縁に連なりかつ上方に向かって後方に傾斜した傾斜部(34a)と、傾斜部(34a)の上縁に連なった垂直部(34b)とよりなる。前側壁(35)は、底壁(33)の前縁に連なりかつ上方に向かって前方に傾斜している。後側壁(34)の上端は前側壁(35)の上端よりも上方に位置している。そして、第1ヘッダ形成部(26)の後側壁(32)上縁と第2ヘッダ形成部(27)の前側壁(35)上縁とが連結壁(28)により一体に連結されている。
第1部材(21)の両ヘッダ形成部(26)(27)に、それぞれ前後方向に長い複数の管挿通穴(36)が、左右方向に間隔をおきかつ左右方向に関して同一位置に来るように形成されている。第1ヘッダ形成部(26)の管挿通穴(36)は前側壁(31)の傾斜部(31a)から後側壁(32)にかけて形成され、第2ヘッダ形成部(27)の管挿通穴(36)は後側壁(34)の傾斜部(34a)から前側壁(35)にかけて形成されている。両ヘッダ形成部(26)(27)の管挿通穴(36)に、熱交換コア部(4)の前後両熱交換管群(16)の熱交換管(15)の上端部が挿入され、第1部材(21)のろう材層を利用して第1部材(21)にろう付されており、これにより前側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の上端部が冷媒入口ヘッダ部(5)に、後側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の上端部が冷媒出口ヘッダ部(6)にそれぞれ連通状に接続されている。第1部材(21)の連結壁(28)に、左右方向に長い複数の排水用貫通穴(37)が左右方向に間隔をおいて形成されている。また、第1部材(21)の連結壁(28)に、複数の固定用貫通穴(38)が、排水用貫通穴(37)からずれた位置に来るように左右方向に間隔をおいて形成されている。ここでは、排水用貫通穴(37)と固定用貫通穴(38)とが交互に形成されている。
第2部材(22)は、冷媒入口ヘッダ部(5)の上部を形成する上方膨出状の第1ヘッダ形成部(41)と、冷媒出口ヘッダ部(6)の上部を形成する上方膨出状の第2ヘッダ形成部(42)と、第1ヘッダ形成部(41)の後側縁部と第2ヘッダ形成部(42)の前側縁部とを連結しかつ第1部材(21)の連結壁(28)にろう付されて連結部(7)の上部を形成する連結壁(43)とよりなる。第1ヘッダ形成部(41)および第2ヘッダ形成部(42)の横断面形状は、それぞれ下方に開口するとともに、前後方向中央部が上方に突出した横断面略U字状である。第1ヘッダ形成部(41)は、その前後両壁(41a)の下端部どうしを一体に連結しかつ冷媒入口ヘッダ部(5)内を上下2つの空間(5a)(5b)に区画する水平な第1分流制御壁(41b)を有している。第2ヘッダ形成部(42)は、第1分流制御壁(41b)と同一高さ位置においてその前後両壁(42a)の下端部どうしを一体に連結しかつ冷媒出口ヘッダ部(6)内を上下2つの空間(6a)(6b)に区画する水平な第2分流制御壁(42b)を有している。
第2部材(22)の第1分流制御壁(41b)にはその左端から切り欠き(44)が形成されている。また、第1分流制御壁(41b)における切り欠き(44)寄りの部分および右端寄りの部分にはそれぞれ分流調整穴(45)が貫通状に形成されている。第1部材(22)の第2分流制御壁(42b)の後側部分における左右両端部を除いた部分には、左右方向に長い複数の長円形冷媒通過穴(46A)(46B)が左右方向に間隔をおいて貫通状に形成されている。中央部の長円形冷媒貫通穴(46A)の長さは他の長円形冷媒貫通穴(46B)の長さよりも短く、隣り合う熱交換管(15)間に位置している。
第2部材(22)の連結壁(43)における第1部材(21)の排水用貫通穴(37)と合致した位置にそれぞれ左右方向に長い排水用貫通穴(47)が形成され、同じく連結壁(43)下面における第1部材(21)の固定用貫通穴(38)と合致した位置にそれぞれ固定用貫通穴(38)に嵌め入れられた複数の突起(48)が形成されている。第1部材(21)と第2部材(22)とは、突起(48)が固定用貫通穴(38)に挿通させられてかしめられることにより両部材(21)(22)が仮止めされた状態で、第1部材(21)のろう材層を利用して、両部材(21)(22)の第1ヘッダ形成部(26)(41)の前側壁(31)(41a)どうし、第2ヘッダ形成部(27)(42)の後側壁(34)(42a)どうし、および連結壁(28)(43)どうしがそれぞれろう付されている。
そして、第1部材(21)の第1ヘッダ形成部(26)と第2部材(22)の第1ヘッダ形成部(41)とによって、両端が開口した中空状の入口ヘッダ部本体(50)が形成され、第1部材(21)の第2ヘッダ形成部(27)と第2部材(22)の第2ヘッダ形成部(42)とによって、両端が開口した中空状の出口ヘッダ部本体(51)が形成されている。
左端部材(23)は、入口ヘッダ部本体(50)の左端開口を閉鎖する前キャップ(23a)と、出口ヘッダ部本体(51)の左端開口を閉鎖する後キャップ(23b)とが連結部(23c)を介して一体化されたものである。左端部材(23)の前キャップ(23a)には、入口ヘッダ部本体(50)内に嵌め入れられる右方突出部(52)が一体に形成され、同じく後キャップ(23b)には、出口ヘッダ部本体(51)の第2分流制御壁(42b)よりも上側の空間(6a)内に嵌め入れられる上側右方突出部(53)と、第2分流制御壁(42b)よりも下側の空間(6b)内に嵌め入れられる下側右方突出部(54)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。また、左端部材(23)の前後両側縁と上縁および下縁との間の連接部に、それぞれ右方に突出して両部材(21)(22)に係合する係合爪(55)が一体に形成されている。左端部材(23)は、自身のろう材層を利用して両部材(21)(22)にろう付されている。そして、第1分流制御壁(41b)の切り欠き(44)の左端開口が左端部材(23)の前キャップ(23a)により閉じられ、これにより入口ヘッダ部(5)の上下両空間(5a)(5b)を左端部において相互に連通させる連通穴(56)が形成されている。なお、ここでは連通穴(56)は、切り欠き(44)の左端開口を左端部材(23)の前キャップ(23a)により閉じることによって形成されているが、これに代えて、切り欠きを形成せず、第1分流制御壁(41b)の左端部に貫通穴を形成することにより連通穴が設けられていてもよい。
右端部材(24)は、入口ヘッダ部本体(50)の右端開口を閉鎖する前キャップ(24a)と、出口ヘッダ部本体(51)の右端開口を閉鎖する後キャップ(24b)とが連結部(24c)を介して一体化されたものである。右端部材(24)の前キャップ(24a)には、入口ヘッダ部本体(50)の第1流制御壁(41b)よりも上側の空間(5a)内に嵌め入れられる上側左方突出部(57)と、第1分流制御壁(41b)よりも下側の空間(5b)内に嵌め入れられる下側左方突出部(58)とが上下に間隔をおいて一体に形成され、同じく後キャップ(24b)には、出口ヘッダ部本体(51)の第2分流制御壁(42b)よりも上側の空間(6a)内に嵌め入れられる上側左方突出部(59)と、第2分流制御壁(42b)よりも下側の空間(6b)内に嵌め入れられる下側左方突出部(61)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。右端部材(24)の前キャップ(24a)の上側左方突出部(57)の突出端壁に冷媒入口(62)が形成され、同じく後キャップ(24b)の上側左方突出部(59)の突出端壁に冷媒出口(63)が形成されている。右端部材(24)の前後両側縁と上縁との間の連接部、前キャップ(24a)の下縁および後キャップ(24b)の下縁に、それぞれ左方に突出して両部材(21)(22)に係合する係合爪(64)が一体に形成されている。
図6および図7に示すように、右端部材(24)の前キャップ(24a)に、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第1部材(21)の第1ヘッダ形成部(26)における底壁(29)の前端部および前側壁(31)の傾斜部(31a)よりも下方に突出した下方突出片(65)が一体に形成され、同じく後キャップ(24b)に、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第1部材(21)の第2ヘッダ形成部(27)における底壁(33)の後端部および後側壁(34)の傾斜部(34a)よりも下方に突出した下方突出片(66)が一体に形成されている。両キャップ(24a)(24b)の下方突出片(65)(66)の下縁部に、それぞれ切り欠き(67)が形成されている。各切り欠き(67)は、右端部材(24)の前後両端部、すなわち前キャップ(24a)の係合爪(64)の前側および後キャップ(24b)の係合爪(64)の後側に位置している。また、右端部材(24)の連結部(24c)の上端における前後方向の中央部に上方に突出した係合雄部(68)が一体に形成されている。右端部材(24)は、自身のろう材層を利用して両部材(21)(22)にろう付されている。
図7および図8に示すように、ジョイントプレート(25)は、右端部材(24)の冷媒入口(62)に通じる円形の貫通状冷媒流入穴(71)と、同じく冷媒出口(63)に通じる円形の貫通状冷媒流出穴(72)とを備えている。ジョイントプレート(25)の右側面における冷媒流入穴(71)および冷媒流出穴(72)の周囲の部分に、それぞれ右方(左右方向外方)に突出した短円筒状部(69)(70)が一体に形成されている。各短円筒状部(69)(70)には、その先端から複数のスリット(79)(80)が周方向に間隔をおいて形成されている。また、各短円筒状部(69)(70)の先端部には、左右方向外方に向かって径方向外方に傾斜し、かつ後述する継手部材(30)の環状凸条(88)(89)に係合する係合部(69a)(70a)が形成されている。なお、図4および図7に示すように、エバポレータ(1)を製造するにあたって、ジョイントプレート(25)と継手部材(30)とを組み合わせる前の状態においては、短円筒状部(69)(70)には係合部(69a)(70a)は形成されていない。係合部(69a)(70a)が形成されていない短円筒状部を(69A)(70A)で示す。
ジョイントプレート(25)における冷媒流入穴(71)と冷媒流出穴(72)との間の部分には、上下方向に伸びる短絡防止用のスリット(73)が形成されるとともに、スリット(73)の上下両端に連なって略台形状の貫通穴(74)(75)が形成されている。また、ジョイントプレート(25)の下縁部の前後両端部に、それぞれ左方(左右方向内側)にのびるとともに右端部材(24)の両下方突出片(65)(66)の切り欠き(67)内を通って両キャップ(24a)(24b)の左方に突出した突出部(76)が一体に形成され、突出部(76)の先端部に、前後両側にのびかつ右端部材(24)の両下方突出片(65)(66)の左右方向内側を向いた面における切り欠き(67)の前後両側に係合する係合爪(77)が形成されている(図6参照)。なお、図4および図7に示すように、エバポレータ(1)を製造するにあたって、右端部材(24)とジョイントプレート(25)とを組み合わせる前の状態においては、突出部(76)は左斜め下方に突出している。左斜め下方に突出した突出部を(76A)で示す。
また、ジョイントプレート(25)における上側貫通穴(74)の上方部分および下側貫通穴(75)の下方部分は、それぞれ左方(右端部材(24)側)に突出するようにU字状に屈曲されており、上側のU字状屈曲部が、右端部材(24)の係合雄部(68)が下方から挿通させられる係合雌部(78)となっている。そして、ジョイントプレート(25)の係合雌部(78)に右端部材(24)の係合雄部(68)が下方から挿通させられて係合雌部(78)に係合させられている。また、係合雌部(78)は、右端部材(24)の連結部(24c)における係合雄部(68)の前後両側部分に係合している。このように、ジョイントプレート(25)は、左右方向、上下方向および前後方向の移動が阻止されるように右端部材(24)に係合させられた状態で、右端部材(24)および自身のろう材層を利用して右端部材(24)にろう付されている。
図7および図8に示すように、継手部材(30)に、一端(左端)がジョイントプレート(25)の冷媒流入穴(71)に通じるとともに、他端(右端)内に冷媒入口管(130)が挿入される横断面円形の冷媒流入路(86)と、一端(左端)がジョイントプレート(25)の冷媒流出穴(72)に通じるとともに、他端(右端)内に冷媒出口管(131)が挿入される横断面円形の冷媒流出路(87)とが、前後に間隔をおいて形成されている。なお、継手部材(30)の左側面における冷媒流入路(86)と冷媒流出路(87)との間の部分には、上下両端が開口しかつ冷媒流入路(86)と冷媒流出路(87)との短絡を防止する空間(94)が形成されている。冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)の左端部の内周面、すなわち冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)のジョイントプレート(25)側端部の内周面に、それぞれ径方向内方に突出した環状凸条(88)(89)が形成されており、環状凸条(88)(89)に、ジョイントプレート(25)の冷媒流入穴(71)および冷媒流出穴(72)の周囲の短円筒状部(69)(70)の先端部に形成され、かつ右方に向かって径方向外方に屈曲した屈曲部からなる係合部(69a)(70a)が係合している。
継手部材(30)の冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)の内周面における環状凸条(88)(89)よりも右側部分(左右方向外側部分)に、径方向内方に突出した環状の溝形成用凸条(90)(91)が、環状凸条(88)(89)と間隔をおいて形成されており、これにより環状凸条(88)(89)と溝形成用凸条(90)(91)との間にろう材溜溝(92)(93)が形成されている。係合部(69a)(70a)の先端部は、ろう材溜溝(92)(93)の左右方向の範囲内に存在している。さらに、継手部材(30)の右側面において、冷媒流入路(86)と冷媒流出路(87)との間の部分の上下両端部にそれぞれねじ穴(96)が形成されている。
図2、図3、図9および図10に示すように、冷媒ターン用ヘッダタンク(3)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートから形成されかつすべての熱交換管(15)が接続されたプレート状の第1部材(81)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第1部材(81)の下側を覆う第2部材(82)と、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートから形成されかつ両部材(81)(82)の左右両端にろう付されたアルミニウム製左右両端部材(83)(84)と、右端部材(84)の外面に、第1中間ヘッダ部(11)および第2中間ヘッダ部(12)にまたがるようにろう付された前後方向に長いアルミニウムベア材製の連通部材(85)とよりなり、連通部材(85)を介して第1中間ヘッダ部(11)と第2中間ヘッダ部(12)とが右端部で連通させられている。
第1部材(81)は、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第1部材(21)と同一形状であって、両部材(21)(81)は上下逆向きに配置されている。冷媒ターン用ヘッダタンク(3)の第1部材(81)において、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第1部材(21)との同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第1部材(81)の第1ヘッダ形成部(26)の後側壁(32)と第2ヘッダ形成部(27)の前側壁(35)と連結壁(28)とによって、両側面が上方に向かって前後方向外方に傾斜した排水樋(14)が形成されている。第1部材(81)の両ヘッダ形成部(26)(27)に形成された管挿通穴(36)の連結部(13)側端部、すなわち第1ヘッダ形成部(26)の管挿通穴(36)の後端部および第2ヘッダ形成部(27)の管挿通穴(36)の前端部は排水樋(14)の側面に位置している。また、第1ヘッダ形成部(26)の管挿通穴(36)の前端部は前側壁(31)の傾斜部(31a)に、第2ヘッダ形成部(87)の管挿通穴(36)の後端部は後側壁(34)の傾斜部(34a)にそれぞれ位置している。第1ヘッダ形成部(26)の前側壁(31)外面の傾斜部(31a)の中間部から垂直部(31b)の下端、および第2ヘッダ形成部(27)の後側壁(34)外面の傾斜部(34a)の中間部から垂直部(34b)の下端にかけて、それぞれ管挿通穴(36)の前後方向外端部に連なりかつ管挿通穴(36)から遠ざかるにつれて徐々に下方に向かう排水溝(97)が形成されている。両ヘッダ形成部(26)(27)の管挿通穴(36)に、熱交換コア部(4)の前後両熱交換管群(16)の熱交換管(15)の下端部が挿入され、第1部材(81)のろう材層を利用して第1部材(81)にろう付されており、これにより前側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の下端部が第1中間ヘッダ部(11)に、後側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の下端部が第2中間ヘッダ部(12)にそれぞれ連通状に接続されている。
第2部材(82)は、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第2部材(22)とほぼ同一形状であって同一の押出形材から形成されており、両部材(82)(22)は上下逆向きに配置されている。冷媒ターン用ヘッダタンク(3)の第2部材(82)における冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第2部材(22)との相違点は、第1分流制御壁(41)が全体に切除されている点と、第2分流制御壁(42)の後側部分に、長円形冷媒通過穴(46A)(46B)の代わりに、複数の円形冷媒通過穴(98)が左右方向に間隔をおいて貫通状に形成されており、隣り合う円形冷媒通過穴(98)間の間隔が右端部から遠ざかるにつれて徐々に大きくなっている点である。なお、隣り合う円形冷媒通過穴(98)間の間隔は、すべて等しくなっていてもよい。冷媒ターン用ヘッダタンク(3)の第1部材(81)において、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第1部材(21)との同一部分には同一符号を付して説明を省略する。そして、第2分流制御壁(42b)により、第2中間ヘッダ部(12)内が上下2つの空間(12a)(12b)に区画されている。
第1部材(81)と第2部材(82)とは、冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第1部材(21)および第2部材(22)と同様にしてろう付されている。
そして、第1部材(81)の第1ヘッダ形成部(26)と第2部材(82)の第1ヘッダ形成部(41)とによって、両端が開口した中空状の第1中間ヘッダ部本体(107)が形成され、第1部材(81)の第2ヘッダ形成部(27)と第2部材(82)の第2ヘッダ形成部(42)とによって、両端が開口した中空状の第2中間ヘッダ部本体(108)が形成されている。
左端部材(83)は、第1中間ヘッダ部本体(107)の左端開口を閉鎖する前キャップ(83a)と、第2中間ヘッダ部本体(108)の左端開口を閉鎖する後キャップ(83b)とが連結部(83c)を介して一体化されたものであり、前キャップ(83a)には、第1中間ヘッダ部本体(107)内に嵌め入れられる右方突出部(152)が一体に形成され、同じく後キャップ(83b)には、第2中間ヘッダ部本体(108)の分流制御壁(42b)よりも上側の空間(12a)内に嵌め入れられる上側右方突出部(154)と、分流制御壁(42b)よりも下側の空間(12b)内に嵌め入れられる下側右方突出部(153)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。また、左端部材(83)の前後両側縁と上縁および下縁との間の連接部に、それぞれ右方に突出して両部材(81)(82)に係合する係合爪(155)が一体に形成されている。左端部材(83)は、自身のろう材層を利用して両部材(81)(82)にろう付されている。
右端部材(84)は、第1中間ヘッダ部本体(107)の右端開口を閉鎖する前キャップ(84a)と、第2中間ヘッダ部本体(108)の右端開口を閉鎖する後キャップ(84b)とが連結部(84c)を介して一体化されたものであり、前キャップ(84a)には、第1中間ヘッダ部本体(107)内に嵌め入れられる左方突出部(114)が一体に形成され、同じく後キャップ(84b)には、第2中間ヘッダ部本体(108)の分流制御壁(42b)よりも上側の空間(12a)内に嵌め入れられる上側左方突出部(115)と、分流制御壁(42b)よりも下側の空間(12b)内に嵌め入れられる下側左方突出部(116)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。また、右端部材(84)の前後両側縁と上縁および下縁との間の連接部に、それぞれ左方に突出して両部材(81)(82)に係合する係合爪(117)が一体に形成されている。また、右端部材(84)の上縁の前後両端部に、それぞれ右方に突出しかつ下方に屈曲させられて連通部材(85)の上縁部に係合させられた係合爪(118)が一体に形成されるとともに、右端部材(84)の下縁の前後方向中央部に、右方に突出しかつ上方に屈曲させられて連通部材(85)の下縁部に係合させられた係合爪(118)が一体に形成されている。なお、図9においては、係合爪(118)は、曲げられる前の右方に真っ直ぐな状態で示されている。右端部材(84)の前キャップ(84a)の左方突出部(114)の突出端壁に、第1中間ヘッダ部(11)から冷媒を流出させる冷媒流出口(119)が形成され、同じく後キャップ(84b)の下側左方突出部(116)の突出端壁に、第2中間ヘッダ部(12)の分流制御壁(42b)よりも下側の空間(12b)内に冷媒を流入させる冷媒流入口(121)が形成されている。また、後キャップ(84b)の下側左方突出部(116)における冷媒流入口(121)の周縁部の下側部分に、第2中間ヘッダ部(12)内方に向かって上方に傾斜または湾曲、ここでは湾曲したガイド部(122)が一体に形成されている。右端部材(84)は、自身のろう材層を利用して両部材(81)(82)にろう付されている。
連通部材(85)はアルミニウムベア材にプレス加工を施すことにより形成されたものであり、右方から見て右端部材(84)と同形同大のプレート状であって、その周縁部が右端部材(84)の外面に、右端部材(84)のろう材層を利用してろう付されている。連通部材(85)には、右端部材(84)の冷媒流出口(119)と冷媒流入口(121)とを通じさせるように外方膨出部(123)が形成されている。また、連通部材(85)の上縁の前後両端部および下縁の前後方向の中央部には、それぞれ右端部材(84)の係合爪(118)が嵌る切り欠き(124)が形成されている。
以下、エバポレータ(1)を製造する際の冷媒入出用ヘッダタンク(2)のジョイントプレート(25)と継手部材(30)との仮止め方法について、図11を参照して説明する。
まず、ジョイントプレート(25)と、継手部材(30)とを用意する。この段階では、ジョイントプレート(25)は、真っ直ぐな短円筒状部(69A)(70A)および左斜め下方に傾斜した突出部(76A)を有している。
そして、図11(a)に示すように、ジョイントプレート(25)における冷媒流入穴(71)および冷媒流出穴(72)の周囲の真っ直ぐな短円筒状部(69A)(70A)を、それぞれ継手部材(30)の冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)内に挿入する。ついで、短円筒状部(69A)(70A)の先端部を斜めに屈曲させることにより、右方に向かって径方向外方に屈曲した係合部(69a)(70a)を形成し、係合部(69a)(70a)を継手部材(30)の冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)の内周面の環状凸条(88)(89)に係合させる(図11(b)参照)。こうして、ジョイントプレート(25)と継手部材(30)とを仮止めする。
また、継手部材(30)に仮止めされたジョイントプレート(25)との仮止めは、次のようにして行われる。
すなわち、継手部材(30)に仮止めされたジョイントプレート(25)に対して、右端部材(24)の係合雄部(68)を、左斜め下方からジョイントプレート(25)の上の貫通穴(74)に通す。ついで、右端部材(24)およびジョイントプレート(25)を相対的に回動させて両者を密着させて、ジョイントプレート(25)の左斜め下方に突出した前後両突出部(76A)を、右端部材(24)の前キャップ(24a)および後キャップ(24b)の下方突出片(65)(66)の切り欠き(67)内に嵌め入れる。これにより、右端部材(24)の係合雄部(68)をジョイントプレート(25)の係合雌部(78)に下方から挿通させた状態で係合雌部(78)に係合させるとともに、ジョイントプレート(25)の係合雌部(78)を右端部材(24)の連結部(24c)の上端における係合雄部(68)の前後両側部分に係合させる。
その後、突出部(76A)を水平状態とし、左右方向にのびる突出部(76)を形成するとともに、突出部(76)の左端部を両キャップ(24a)(24b)の下方突出片(65)(66)よりも左方に突出させ、さらに係合爪(77)を、右端部材(24)の下方突出片(65)(66)の左右方向内側を向いた面における切り欠き(67)の前後両側に係合させる。こうして、右端部材(24)、ジョイントプレート(25)および継手部材(30)を仮止めする。
エバポレータ(1)の製造にあたっては、右端部材(24)、ジョイントプレート(25)および継手部材(30)を右端部材(24)を仮止めした後、右端部材(24)の前キャップ(24a)の上下両左方突出部(57)(58)を、入口ヘッダ部(5)の上側の冷媒入出用タンク(2)を形成する両部材(21)(22)の第1ヘッダ形成部(26)(41)間における第1分流制御壁(41b)の上下両側の空間内に嵌め入れるとともに、後キャップ(24b)の上下両左方突出部(59)(61)を両部材(21)(22)の第2ヘッダ形成部(27)(42)間における第2分流制御壁(42b)の上下両側の空間内に嵌め入れ、さらに右端部材(24)の上側の係合爪(64)を第1部材(22)の両ヘッダ形成部(41)(42)に係合させるとともに、下側の係合爪(64)を第1部材(21)の両ヘッダ形成部(26)(27)に係合させることにより、右端部材(24)、ジョイントプレート(25)および継手部材(30)が両部材(21)(22)に仮止めされる。
これに代えて、右端部材(24)を、先に冷媒入出用タンク(2)を形成する両部材(21)(22)に仮止めしておき、その後上述した方法で右端部材(24)に、ジョイントプレート(25)と継手部材(30)との仮止め体を組み合わせてもよい。
エバポレータ(1)は、圧縮機および冷媒冷却器としてのコンデンサとともにフロン系冷媒を使用する冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。
上述したエバポレータ(1)の継手部材(30)への冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)の着脱自在の接続は、図12および図13に示すように、次のようにして行われる。
まず、冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)が固定された管固定部材(140)を用意する。冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)の先端部は、それぞれ他の部分よりも若干大径になっており、これらの大径部(130a)(131a)の外周面にそれぞれ環状溝(134)(135)が全周にわたって形成されている。各環状溝(134)(135)内にはOリング(136)が装着されている。管固定部材(140)は、冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)の先端大径部(130a)(131a)を除いた小径部(130b)(131b)を通す2つの管挿通穴(141)(142)、および両管挿通穴(141)(142)間の部分の上下両端部に形成され、かつおねじ部品(144)を通す貫通穴(143)を有している。管固定部材(140)における両管挿通穴(141)(142)の右端部には、それぞれ段部(141a)(142a)を介して大径部(141b)(142b)が形成されている。冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)は、それぞれ管固定部材(140)の両管挿通穴(141)(142)に通されて拡管されるとともに、小径部(130b)(131b)に環状ビード(145)(146)が形成されて大径部(141b)(142b)内に圧入されることによって、管固定部材(140)に固定されている。
そして、管固定部材(140)に固定された冷媒入口管(130)の大径部(130a)および冷媒出口管(131)の大径部(131a)を、それぞれ継手部材(30)の冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)の右端部内に挿入する。その後、管固定部材(140)の貫通穴(143)に通したおねじ部品(144)を、継手部材(30)のねじ穴(96)にねじ嵌める。こうして、冷媒入口管(130)および冷媒出口管(131)が、エバポレータ(1)の継手部材(30)に着脱自在に接続される。
上述したエバポレータ(1)においては、圧縮機、コンデンサおよび膨張弁を通過した気液混相の2相冷媒が、冷媒入口管(130)から継手部材(30)の冷媒流入路(86)、ジョイントプレート(25)の冷媒流入穴(71)および右端部材(24)の前キャップ(24a)の冷媒入口(62)を通って冷媒入出用ヘッダタンク(2)の冷媒入口ヘッダ部(5)の上部空間(5a)内に入る。冷媒入口ヘッダ部(5)の上部空間(5a)内に入った冷媒は左方に流れ、連通穴(56)を通って下部空間(5b)内に入るとともに、分流調整穴(45)を通って下部空間(5b)内に入る。
下部空間(5b)内に入った冷媒は、分流して前側熱交換管群(16)の熱交換管(15)の冷媒通路内に流入する。熱交換管(15)の冷媒通路内に流入した冷媒は、冷媒通路内を下方に流れて冷媒ターン用ヘッダタンク(3)の第1中間ヘッダ部(11)内に入る。第1中間ヘッダ部(11)内に入った冷媒は右方に流れ、右端部材(84)の前キャップ(84a)の冷媒流出口(119)、連通部材(85)の外方膨出部(123)内の連通路および後キャップ(84b)の冷媒流入口(121)を通ることにより、流れ方向を変えるようにターンして第2中間ヘッダ部(12)の下部空間(12b)内に入る。
下部空間(12b)内に入った冷媒は左方に流れ、冷媒通過穴(98)を通って上部空間(12a)内に入る。上部空間(12a)内に入った冷媒は、分流して後側熱交換管(16)の熱交換管(15)の冷媒通路内に流入する。
熱交換管(15)の冷媒通路内に流入した冷媒は、流れ方向を変えて冷媒通路内を上方に流れて冷媒出口ヘッダ部(6)の下部空間(6b)内に入り、第2分流制御壁(42b)の長円形冷媒通過穴(46A)(46B)を通って上部空間(6a)内に入る。
ついで、冷媒出口ヘッダ部(6)の上部空間(6a)内に入った冷媒は、右端部材(24)の後キャップ(24b)の冷媒出口(63)、ジョイントプレート(25)の冷媒流出穴(72)および継手部材(30)の冷媒流出路(87)を通り、冷媒出口管(131)に流出する。
そして、冷媒が前側の熱交換管(15)の冷媒通路、および後側の熱交換管(15)の冷媒通路を流れる間に、熱交換コア部(4)の通風間隙を通過する空気と熱交換をし、冷媒は気相となって流出する。
図14および図15は、ジョイントプレート(25)の冷媒流入穴(71)および冷媒流出穴(72)の周囲の短円筒状部(69)(70)の先端部に形成され、かつ継手部材(30)の冷媒流入路(86)および冷媒流出路(87)の内周面の環状凸条(88)(89)に係合する係合部の変形例を示す。なお、両図においては、冷媒流入路(86)の環状凸条(88)に係合する係合部のみが図示されているが、冷媒流出路(87)の環状凸条(89)に係合する係合部も同様な構成である。
図14に示す係合部(69b)は、ジョイントプレート(25)の真っ直ぐな短円筒状部(69A)(70A)の先端部が径方向外方に直角に曲げられ、かつ環状凸条(88)(89)の左側面(左右方向外面)に接した屈曲部からなる。
図15に示す係合部(69c)は、ジョイントプレート(25)の真っ直ぐな短円筒状部(69A)(70A)の先端部を拡管することにより形成されており、段部(69d)を介して設けられた大径部(69c)からなる。
上記実施形態においては、この発明による熱交換器が、フロン系冷媒を使用するカーエアコンのエバポレータに適用されているが、これに限定されるものではなく、圧縮機、冷媒冷却器としてのガスクーラ、中間熱交換器、膨張弁およびエバポレータを有しかつCO冷媒のような超臨界冷媒を使用するカーエアコンを備えた車両、たとえば自動車において、カーエアコンのエバポレータに適用されることがある。
この発明によるエバポレータの全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。 図1に示すエバポレータを後方から見た際の中間部を省略した垂直断面図である。 一部を省略した図2のA−A線拡大断面図である。 図1に示すエバポレータの冷媒入出用ヘッダタンクの部分の分解斜視図である。 図2のB−B線断面図である。 図5のC−C線拡大断面図である。 冷媒入出用ヘッダタンクの右端部材、ジョイントプレートおよび継手部材を示す分解斜視図である。 図5の部分拡大図である。 図1に示すエバポレータの冷媒ターン用ヘッダタンクの分解斜視図である。 図2のD−D線断面図である。 エバポレータを製造するにあたってジョイントプレートと継手部材とを組み合わせる方法を示す垂直断面図である。 エバポレータの継手部材に冷媒入口管および冷媒出口管を接続する方法を示す分解斜視図である。 エバポレータの継手部材に冷媒入口管および冷媒出口管を接続した状態を示す部分拡大水平断面図である。 ジョイントプレートの係合部の第1の変形例を示す図8の一部分に相当する図である。 ジョイントプレートの係合部の第2の変形例を示す図8の一部分に相当する図である。
符号の説明
(1):エバポレータ(熱交換器)
(2):冷媒入出用ヘッダタンク
(5):冷媒入口ヘッダ部
(6):冷媒出口ヘッダ部
(23):左端部材
(23a)(23b):キャップ
(24):右端部材
(24a)(24b):キャップ
(24c):連結部
(25):ジョイントプレート
(30):継手部材
(50):入口ヘッダ部本体
(51):出口ヘッダ部本体
(62):冷媒入口
(63):冷媒出口
(65)(66):下方突出片
(67):切り欠き
(69)(69A):短円筒状部
(69a)(69b)(69c):係合部
(69d):段部
(70)(70A):短円筒状部
(70a):係合部
(71):冷媒流入穴
(72):冷媒流出穴
(79)(80):スリット
(86):冷媒流入路
(87):冷媒流出路
(88)(89):環状凸条
(90)(91):溝形成用凸条
(92)(93):ろう材溜溝
(130):冷媒入口管
(131):冷媒出口管

Claims (6)

  1. 前後方向に並んで配置された左右方向にのびる冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を有する冷媒入出用ヘッダタンクと、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部を通じさせる冷媒循環経路とを備え、冷媒入口ヘッダ部が、少なくとも一端が開口した中空状の入口ヘッダ部本体および入口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて入口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、冷媒出口ヘッダ部が、少なくとも入口ヘッダ部本体の開口と同一端部が開口した中空状の出口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の開口端部に接合されて出口ヘッダ部本体の開口を閉鎖するキャップよりなり、入口ヘッダ部本体、出口ヘッダ部本体およびキャップにより冷媒入出用ヘッダタンクが形成され、入口ヘッダ部本体および出口ヘッダ部本体の同一端部に接合されたキャップにそれぞれ貫通穴が形成され、当該両貫通穴のうち冷媒入口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒入口となされるとともに、冷媒出口ヘッダ部のキャップの貫通穴が冷媒出口となされ、冷媒入口および冷媒出口を有する両キャップが連結部を介して一体化されて端部材が構成され、冷媒入口に通じる冷媒流入穴および冷媒出口に通じる冷媒流出穴を有するジョイントプレートが、冷媒入口ヘッダ部および冷媒出口ヘッダ部に跨るように端部材に接合されている熱交換器において、
    ジョイントプレートに、冷媒入口管および冷媒出口管を着脱自在に接続するための継手部材が接合され、継手部材に、一端がジョイントプレートの冷媒流入穴に通じるとともに、他端内に冷媒入口管が挿入される冷媒流入路と、一端がジョイントプレートの冷媒流出穴に通じるとともに、他端内に冷媒出口管が挿入される冷媒流出路とが形成され、継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路のジョイントプレート側端部の内周面に、それぞれ径方向内方に突出した環状凸条が形成され、ジョイントプレートの冷媒流入穴および冷媒流出穴の周囲に、それぞれ左右方向外方に突出して継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路内に挿入される筒状部が形成され、筒状部の先端部に、継手部材の環状凸条に係合する係合部が形成されている熱交換器。
  2. 継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路の内周面における環状凸条よりも左右方向外側部分に環状のろう材溜溝が全周にわたって形成されている請求項1記載の熱交換器。
  3. 冷媒流入路および冷媒流出路の内周面における環状凸条よりも左右方向外方の部分に、径方向内方に突出した環状の溝形成用凸条が、環状凸条と間隔をおいて形成されており、環状凸条と溝形成用凸条との間の部分がろう材溜溝となっている請求項2記載の熱交換器。
  4. 請求項1記載の熱交換器を製造する方法であって、
    ジョイントプレートの冷媒流入穴および冷媒流出穴の周囲に、左右方向外方に突出した筒状部を形成しておくこと、
    継手部材に、一端がジョイントプレートの冷媒流入穴に通じるとともに、他端内に冷媒入口管が挿入される冷媒流入路と、一端がジョイントプレートの冷媒流出穴に通じるとともに、他端内に冷媒出口管が挿入される冷媒流出路とを形成し、継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路のジョイントプレート側端部の内周面に、それぞれ径方向内方に突出した環状凸条を形成しておくこと、
    ジョイントプレートの各筒状部を継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路内に挿入した後、各筒状部の先端部に、継手部材の環状凸条に係合する係合部を形成することにより、ジョイントプレートと継手部材とを仮止めすること、
    ジョイントプレートおよび継手部材を仮止めした状態で、ジョイントプレートと継手部材とを同時にろう付することを含む熱交換器の製造方法。
  5. 継手部材の冷媒流入路および冷媒流出路の内周面における環状凸条よりも左右方向外側部分に、環状のろう材溜溝が全周にわたって形成しておく請求項4記載の熱交換器。
  6. 冷媒流入路および冷媒流出路の内周面における環状凸条よりも左右方向外方の部分に、径方向内方に突出した環状の溝形成用凸条を、環状凸条と間隔をおいて形成することにより、環状凸条と溝形成用凸条との間の部分をろう材溜溝とする請求項5記載の熱交換器の製造方法。
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