JP5222445B2 - 熱交換器の配管接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換器の配管接続構造に関する。

従来から存在する熱交換器の配管構造としては、熱交換器コア（熱交換器組立構造）と外部配管を一体ろう付け等により一体化させたものが一般的である。

また、熱交換器コアと外部配管が一体化していない熱交換器の配管構造として、特許文献１のように、コアだけを一体ろう付けした状態、すなわち外部配管を接合する前のコアだけで熱交換器内部の流体通路に対する気密検査を行えるようにした構造がある。
特開２００３−３０７３９９号公報

一般的な熱交換器の配管構造のように、外部配管が熱交換器コアに一体化されていると、コアが気密検査をパスせず仕損品となった際に、外部配管を無駄に廃棄することとなる。また、外部配管がコアと一体化しているため、気密検査やろう付けのために大型の設備が必要となる。

また、特許文献１のように熱交換器コアと外部配管が一体化していない熱交換器においては、外部配管を挿入するための半円筒状部を有する板状部材や、気密検査時に気密検査用治具を引っ掛けるための係止爪が加工された補助嵌合部材が必要となり、加工コストや部品コストが嵩む。

本発明の課題は、このような現状に鑑み、余計な加工コストや部品コストをかけずに外部配管の無駄な廃棄を回避し、かつ気密検査用設備やろう付け炉を小型化することができる熱交換器の配管構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る熱交換器の配管構造は、内部に流体通路を有し、外部配管を挿入、接続可能な熱交換器の配管接続部に、外部から少なくとも前記流体通路へと延びるスリットを形成し、スリットに、外部から、流体通路の径よりも小径の開口を有し、開口周縁部が外部から挿入される配管に対して突き当て部を構成可能な板状部材を挿入し、固定したことを特徴とするものからなる。かかる構造とすることにより、従来は外部配管をろう付けしてからでないと実施できなかった気密検査を、外部配管を取り付ける前の熱交換器コアの状態で、気密検査用の配管を外部から挿入し、その先端部を板状部材の突き当て部に突き当てるだけで容易に実施することができる。これにより、コアが気密検査をパスせず仕損品となった際にも外部配管を無駄に廃棄しなくて済む。

また、従来は外部配管がコアと一体化しているため気密検査用設備やろう付け炉を小型化できなかった状況を解消できる。さらに、外部配管をコアと分離して輸送することも可能となり、輸送効率の向上を図ることができる。

さらに、前述の特許文献１に記載された構造との比較においては、特別な部材を要する複雑な構造とすることなく、単に所定構造の板状部材を挿入、固定するだけの簡単な構造で、目標とする気密検査を行えるようになる。

本発明に係る熱交換器の配管構造においては、上記板状部材の一端に、スリットへの挿入時に配管接続部の外面に係止されることが可能な折り曲げ部が設けられることが好ましい。かかる構成により、上記板状部材を簡便に仮固定することができ、熱交換器の組立作業が容易化される。

本発明に係る熱交換器の配管構造においては、スリットが、配管接続部を、上記板状部材の挿入方向に貫通していることが好ましい。かかる構成により、上記板状部材の配管接続部への固定を確実に行なうことができる。

このような本発明に係る熱交換器の配管構造においては、上記板状部材の一端に、スリットへの挿入時に配管接続部の外面に係止されることが可能な折り曲げ部が設けられ、上記板状部材の他端が、板状部材のスリットへの挿入後に配管接続部の外面に向けて折り曲げられることが好ましい。かかる構成により、上記板状部材の配管接続部への固定をより確実に行なうことができ。また、ろう付けも良好に実施できる。

本発明に係る熱交換器の配管構造においては、配管接続部が、一対の部材の合わせ構造に構成されることが好ましい。かかる構成により、熱交換器の組立作業が容易化される。

本発明に係る熱交換器の配管構造においては、上記板状部材が挿入後にろう付けされることが好ましい。かかる構成により、上記板状部材の配管接続部への固定を簡便かつ確実に行なうことができる。

本発明に係る熱交換器の配管構造は、基本的にあらゆる熱交換器に適用可能な構造であるが、大量生産される車両用空調用蒸発器に用いて好適な構造である。

このように本発明の熱交換器の配管構造によれば、スリットに、外部から挿入される配管に対する突き当て部を構成可能な板状部材を挿入し固定したので、外部配管を取り付ける前の熱交換器コアの状態で気密検査を実施することができ外部配管の無駄な廃棄を回避できるうえ、気密検査用設備やろう付け炉を小型化することができる。また、外部配管をコアと分離して輸送することも可能となり、輸送効率の向上を図ることができる。

以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る熱交換器（蒸発器）の配管構造を示している。本実施態様では、配管接続部１１は熱交換器コア１の端部に接合され、外部配管を挿入し接続できるように形成された流体導出入口１２を有している。蒸発器の製造過程におけるコア１の気密検査の時点においては、流体導出入口１２に気密検査用パイプ１８が挿入、接続される。また、蒸発器として完成した時点においては、流体導出入口１２には冷媒が導出入される冷媒導出入パイプが挿入、接続されることとなる。

図２は、図１の熱交換器の配管構造に、気密検査用パイプ１８が接続される前後の状態を示している。一対の気密検査用パイプ１８が一対の流体導出入口１２から流体通路２１内に挿入されると、流体通路２１の内径よりも小径の開口２５を有する板状部材２８に気密検査用パイプ１８の先端が突き当たるように、板状部材２８の開口周縁部２７には突き当て部２９が構成されている。気密検査用パイプ１８をコア１に固定する方法としては、パイプ固定用の治具を板状部材２８に引っ掛けて装着する方法などが考えられるが、これに限定されない。

配管接続部１１とコア１との接合面には、一対の流体流通口１５が設けられている。流体導出入口１２に接続された気密検査用パイプ１８から導入された気密検査用流体は、配管接続部１１の内部に設けられた流体通路２１を経て、一対の流体流通口１５を通じコア１内に充填される。この際、気密性を確保するために、気密検査用パイプ１８の先端と板状部材２８の間にＯリング４１などのシール材が挿入されることが好ましい。

蒸発器として完成した時点においては、図１の熱交換器の配管構造に冷媒導出入パイプが接続されることとなる。一方の流体導出入口１２に接続された冷媒導出入パイプから導入された冷媒は、配管接続部１１の内部に設けられた流体通路２１を経て、一方の流体流通口１５からコア１内に導入される。冷媒は、コア１内を循環し、コア１の外部を流れる空調用空気と熱交換した後、他方の流体流通口１５から配管接続部１１に導出され、他方の流体導出入口１２に接続された冷媒導出入パイプから導出される。冷媒導出入パイプをコア１に固定する方法としては、ろう付けなどの方法が考えられる。

図３〜５は、図１の熱交換器の配管構造を構成する各部品を示したものである。サイドタンク３１とサイドタンク３２は、最中状に接合し外側から加締め固定することにより、内部に流体通路２１を有する配管接続部１１を構成するものである。板状部材２８は、配管接続部１１に形成されたスリット３５に挿入することにより外部から挿入される配管に対して突き当て部２９を構成するものである。

サイドタンク３１およびサイドタンク３２には、互いに対応する位置にスリット３５が設けられている。従って、これら一対の部材を合わせ構造に構成し、一対のスリット３５を貫通する方向に板状部材２８を挿入することにより、板状部材２８は配管接続部１１に対して確実に固定される。

板状部材２８の一端には折り曲げ部３０が設けられているので、板状部材２８は、スリット３５への挿入時に配管接続部の外面に係止される。これにより板状部材２８は仮固定されるので、ろう付け前であっても仮組みした部品がバラバラになりにくい。さらに、板状部材２８をスリット３５に挿入した後、他端を配管接続部１１に向けて折り曲げれば、板状部材２８の仮固定はより確実なものとなる。このように仮固定してからろう付けすることにより、板状部材２８を配管接続部１１に固定する作業を簡便かつ確実に行なうことができる。

本発明に係る熱交換器の配管構造は、基本的にあらゆる熱交換器に適用可能であり、とくに大量生産される車両用空調用蒸発器に用いて好適である。

本発明の一実施態様に係る熱交換器の配管構造を示しており、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 図１の熱交換器の配管構造の使用態様を示しており、（Ａ）は気密検査用パイプの接続方法を示す正面図、（Ｂ）は気密検査用パイプを接続した状態の縦断面図である。 図１の熱交換器の配管構造を構成する一のサイドタンクを示しており、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は上面図である。 図１の熱交換器の配管構造を構成する他のサイドタンクを示しており、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は上面図である。 図１の熱交換器の配管構造を構成する板状部材を示しており、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図である。

符号の説明

１ コア
１１ 配管接続部
１２ 流体導出入口
１５ 流体流通口
１８ 気密検査用パイプ
２１ 流体通路
２５ 開口
２７ 開口周縁部
２８ 板状部材
３１、３２ サイドタンク
３５ スリット
２９ 突き当て部
３０ 折り曲げ部
４１ Ｏリング

Claims (6)

1. 内部に流体通路を有し、外部配管を挿入、接続可能な熱交換器の配管接続部に、外部から少なくとも前記流体通路へと延びるスリットを形成し、該スリットに、外部から、前記流体通路の径よりも小径の開口を有し、該開口周縁部が外部から挿入される配管に対して突き当て部を構成可能な板状部材を挿入し、固定したことを特徴とする熱交換器の配管接続構造。
2. 前記板状部材の一端に、前記スリットへの挿入時に前記配管接続部の外面に係止されることが可能な折り曲げ部が設けられている、請求項１に記載の熱交換器の配管接続構造。
3. 前記スリットが、前記配管接続部を、前記板状部材の挿入方向に貫通している、請求項１または２に記載の熱交換器の配管接続構造。
4. 前記板状部材の一端に、前記スリットへの挿入時に前記配管接続部の外面に係止されることが可能な折り曲げ部が設けられており、該板状部材の他端が、該板状部材の前記スリットへの挿入後に前記配管接続部の外面に向けて折り曲げられている、請求項３に記載の熱交換器の配管接続構造。
5. 前記配管接続部が、一対の部材の合わせ構造に構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換器の配管接続構造。
6. 前記板状部材が挿入後にろう付けされている、請求項１〜５のいずれかに記載の熱交換器の配管接続構造。

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