JP5460212B2

JP5460212B2 - 熱交換器

Info

Publication number: JP5460212B2
Application number: JP2009224138A
Authority: JP
Inventors: 隆行藤井; 和美鴇崎
Original assignee: Keihin Thermal Technology Corp
Current assignee: Mahle Behr Thermal Systems Japan Ltd
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2029-09-29
Also published as: JP2011075134A

Description

この発明は、熱交換器に関し、さらに詳しくは、たとえば車両に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンに好適に用いられる熱交換器に関する。

たとえば車両に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンのコンデンサに適用される熱交換器として、互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に並列状に配置されて両端部が両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換管と、少なくともいずれか一方のヘッダタンクに固定された管接続部材と、管接続部材をヘッダタンクに取り付ける取付部材とを備えており、ヘッダタンクに取付部材を通すスリットが形成され、取付部材の一部がスリットに通されてヘッダタンクにろう付され、管接続部材が取付部材に仮止めされた状態でヘッダタンクおよび取付部材にろう付されているものが知られている（特許文献１参照）。

特許文献１記載の熱交換器は、管接続部材に取付部材嵌入溝が形成しておき、取付部材におけるヘッダタンク外に存在する部分に設けられた嵌入部が、管接続部材の取付部材嵌入溝内に嵌め入れられ、この状態で、取付部材の一部がスリットを通してヘッダタンク内に外側から挿入され、ヘッダタンク、熱交換管、フィン、サイドプレートなどを組み付けた後、適当な治具により仮止めし、炉内で全部品が一括してろう付されることにより製造される。

しかしながら、特許文献１記載の熱交換器においては、取付部材の一部がスリットを通してヘッダタンク内に外側から挿入されているだけであり、取付部材のヘッダタンクへの位置決めが不十分であり、熱交換器の製造の際に管接続部材が位置ずれするおそれがある。

米国特許出願公開第２００８／００２９２５９公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、製造の際の管接続部材の位置ずれを防止しうる熱交換器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)互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に並列状に配置されて両端部が両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換管と、少なくともいずれか一方のヘッダタンクに固定された管接続部材と、管接続部材をヘッダタンクに取り付ける取付部材とを備えており、ヘッダタンクに取付部材を通すスリットが形成され、取付部材がスリットに通されてヘッダタンクにろう付され、管接続部材が取付部材に仮止めされた状態でヘッダタンクおよび取付部材にろう付されている熱交換器であって、
ヘッダタンクの周壁、および取付部材におけるヘッダタンク内に存在する部分のうちのいずれか一方に嵌合凸部が形成されるとともに、同他方に嵌合凸部が嵌る嵌合凹部が形成され、管接続部材に取付部材嵌入溝が形成され、取付部材におけるヘッダタンク外に存在する部分に、管接続部材の取付部材嵌入溝内に嵌め入れられるとともに、管接続部材にろう付された嵌入部が設けられ、管接続部材の取付部材嵌入溝が、管接続部材に突出状に設けられた１対の側壁を有しており、各側壁の突出縁に他の側壁側に突出した凸条が設けられ、取付部材の嵌入部が、両側壁の凸条よりも溝底側に嵌め入れられている熱交換器。

2)取付部材に嵌合凸部が形成され、ヘッダタンクの周壁に、貫通穴からなる嵌合凹部が形成されている上記1)記載の熱交換器。

3)嵌合凸部が嵌合凹部内に嵌め入れられるとともに、先端部がかしめられており、この状態で嵌合凸部がヘッダタンクにろう付されている上記1)または2)記載の熱交換器。

4)管接続部材に、貫通状の流体通路と、流体通路と同方向にのびるめねじ穴とが形成され、管接続部材の外周面における流体通路の一方の開口端の周囲の部分に、ヘッダタンクに形成された円形の貫通穴に挿入される短円筒状突出部が設けられ、管接続部材の取付部材嵌入溝が、流体通路およびめねじ穴と同方向にのびている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

5)取付部材におけるヘッダタンク外に存在する部分に、嵌入部とともに取付部材嵌入溝の両側壁を挟着する挟着部が突出状に設けられており、管接続部材の取付部材嵌入溝の両側壁が、取付部材の嵌入部と挟着部とにより挟着されて仮止めされた状態で、管接続部材と取付部材とがろう付されている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

6)取付部材の嵌入部が、取付部材嵌入溝の両側壁により挟着されて仮止めされた状態で、管接続部材と取付部材とがろう付されている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

7)取付部材のヘッダタンク内に存在する部分の周縁部がヘッダタンクの内周面にろう付されており、取付部材のヘッダタンク内に存在する部分が、ヘッダタンク内を長さ方向に仕切る仕切部材を兼ねている上記1)〜6)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

8)取付部材のヘッダタンク内に存在する部分の周縁部がヘッダタンクの内周面にろう付されており、取付部材のヘッダタンク内に存在する部分に貫通状の流体通過穴が形成されている上記1)〜6)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

9)ヘッダタンクが両端が開口した筒状体および筒状体の両端開口を閉鎖する閉鎖部材を備えており、ヘッダタンクの筒状体が、素板を筒状に成形して両側縁部の突き合わせ部どうしをろう付することにより形成され、当該筒状体にスリットが形成され、取付部材が筒状体のスリットに外側から挿入されている上記1)〜8)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

10)ヘッダタンクが両端が開口した筒状体および筒状体の両端開口を閉鎖する閉鎖部材を備えており、ヘッダタンクの筒状体が、筒状体の全長にわたる複数の構成部材を組み合わせてろう付することにより形成され、いずれか１つの構成部材にスリットが形成され、取付部材が筒状体の構成部材のスリットに内側から挿入されている上記1)〜8)のうちのいずれかに記載の熱交換器。

上記1)〜10)の熱交換器によれば、ヘッダタンクの周壁、および取付部材におけるヘッダタンク内に存在する部分のうちのいずれか一方に嵌合凸部が形成されるとともに、同他方に嵌合凸部が嵌る嵌合凹部が形成されているので、嵌合凸部と嵌合凹部とを互いに嵌め合わせておくだけで、熱交換器の製造の際における取付部材のヘッダタンクに対する位置ずれを防止することができる。したがって、取付部材の嵌入部を管接続部材の取付部材嵌入溝内に嵌め入れておくことによって、取付部材を介しての管接続部材のヘッダタンクに対する位置ずれを防止することができる。

また、上記1)の熱交換器によれば、熱交換器の製造の際に、管接続部材の取付部材嵌入溝内に嵌め入れられている嵌入部の取付部材嵌入溝からの脱落を防止することができる。

上記3)の熱交換器によれば、熱交換器の製造の際における取付部材のヘッダタンクに対する位置ずれ、および取付部材を介しての管接続部材のヘッダタンクに対する位置ずれを、効果的に防止することができる。

上記4)の熱交換器の管接続部材には、たとえば配管の先端部に取り付けられた配管側管接続部材が、配管側管接続部材を貫通したおねじを、熱交換器の管接続部材のめねじ穴にねじ嵌めることにより固定される。このとき、熱交換器の管接続部材における流体通路およびめねじ穴と同方向にのびている取付部材嵌入溝内に、取付部材の嵌入部が嵌め入れられていると、おねじに対する締め付け力により熱交換器の管接続部材の短円筒状突出部が、ヘッダタンクに形成された円形貫通穴内で回転することが防止される。

上記5)および6)の熱交換器によれば、熱交換器の製造の際に、管接続部材の取付部材嵌入溝内に嵌め入れられている嵌入部の取付部材嵌入溝からの脱落を効果的に防止することができる。したがって、熱交換器の製造の際における管接続部材の取付部材に対する位置ずれ、および取付部材を介しての管接続部材のヘッダタンクに対する位置ずれを、効果的に防止することができる。

上記7)の熱交換器によれば、ヘッダタンク内を複数のヘッダタンク部に仕切る必要がある場合に、取付部材を仕切部材として利用することができるので、別個に用意する仕切部材の数を低減することができる。

上記8)の熱交換器によれば、ヘッダタンク内での流体の流れを妨げることがない。

この発明の熱交換器を適用したコンデンサの全体構成を示す斜視図である。図１のコンデンサの出口側管接続部材が固定された右側ヘッダタンクの一部分を拡大して示す垂直断面図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。図１のコンデンサの右側ヘッダタンクの一部分、第２取付部材および出口側管接続部材を示す分解斜視図である。図１のコンデンサの入口側管接続部材が固定された左側ヘッダタンクにおける第１取付部材が固定されている部分を拡大して示す水平断面図である。図１のコンデンサの左側ヘッダタンクの一部分、第１取付部材および入口側管接続部材を示す分解斜視図である。第２取付部材および出口側管接続部材の変形例を示す図３相当の断面図である。第２取付部材および出口側管接続部材の図７と同じ変形例を示す図４相当の分解斜視図である。右側ヘッダタンクの筒状体および第２取付部材の変形例を示す図３相当の断面図である。右側ヘッダタンクの筒状体および第２取付部材の変形例を示す図４相当の分解斜視図である。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。この実施形態は、この発明による熱交換器を、車両用カーエアコンのコンデンサに適用したものである。

なお、以下の説明において、「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。また、以下の説明において、図１および図２の上下、左右を上下、左右といい、図１に矢印Ｘで示す通風方向下流側を前、これと反対側を後というものとする。

また、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付す。

図１において、コンデンサ(1)は、上下方向にのびかつ左右方向に間隔をおいて配置された１対のアルミニウム製ヘッダタンク(2)(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)間において幅方向を前後方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダタンク(2)(3)に接続された複数の扁平状アルミニウム製熱交換管(4)と、隣り合う熱交換管(4)どうしの間、ならびに上端の熱交換管(4)の上側および下端の熱交換管(4)の下側に配置されて熱交換管(4)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(5)と、上端のコルゲートフィン(5)の上側および下端のコルゲートフィン(5)の下側に配置されてコルゲートフィン(5)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(6)とよりなる。

コンデンサ(1)の各ヘッダタンク(2)(3)は、両端が開口したアルミニウム製筒状体(7)と、筒状体(7)の両端にろう付されてその両端開口を閉鎖するアルミニウム製閉鎖部材(8)とからなる。筒状体(7)は、たとえば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なる素板を筒状に成形して両側縁部の突き合わせ部どうしをろう付することにより形成されたり、両面にろう材層が形成されたアルミニウム押出形材により形成される。左側ヘッダタンク(2)は、高さ方向の中央部よりも上方において仕切部材(9)により上下２つのヘッダ部(2a)(2b)に仕切られ、右側ヘッダタンク(3)は、高さ方向の中央部よりも下方において、後述する第２取付部材(18)に設けられた仕切部材(11)により上下２つのヘッダ部(3a)(3b)に仕切られている。

左側ヘッダタンク(2)の仕切部材(9)は、左側ヘッダタンク(2)の筒状体(7)における左右方向外側部分に形成された周方向にのびるスリット(12)を通して外側から左側ヘッダタンク(2)内に挿入され、左側ヘッダタンク(2)の筒状体(7)にろう付されている。

左側ヘッダタンク(2)に、上ヘッダ部(2a)内に通じる流体通路(14)を有する入口側管接続部材(13)が、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なる板状の第１取付部材(15)を用いて固定されている。また、右側ヘッダタンク(3)に、下ヘッダ部(3b)内に通じる流体通路(17)を有する出口側管接続部材(16)が、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なる板状の第２取付部材(18)を用いて固定されている。

ここで、先に、出口側管接続部材(16)および第２取付部材(18)の詳細な構成について、図２〜図４を参照して説明する。

出口側管接続部材(16)はアルミニウムベア材から形成されたものであって、右方から見て上下方向にのびる略Ｉ形であり、左右両側面は平坦面となっている。出口側管接続部材(16)の流体通路(17)は、出口側管接続部材(16)の下部に形成され、かつ左右方向にのびるとともに大径部(17a)および大径部(17a)の左側に連なった小径部(17b)を有する段付き貫通穴からなる。また、出口側管接続部材(16)における流体通路(17)よりも上側の部分には、その右側面から流体通路(17)と同方向、すなわち左右方向にのびる有底状のめねじ穴(19)が形成されている。出口側管接続部材(16)の左側面における流体通路(17)の左端開口の周囲の部分に、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)の右側部分における下ヘッダ部(3b)に対応する部分に形成された円形の貫通穴(21)内に挿入される短円筒状部(22)が一体に形成されている。また、出口側管接続部材(16)の上端面には、流体通路(17)およびめねじ穴(19)と同方向、すなわち左右方向にのびるとともに左右両端が出口側管接続部材(16)の左右両側面に開口した取付部材嵌入溝(23)が形成されている。取付部材嵌入溝(23)は、上方に突出した前後１対の側壁(24)を有しており、各側壁(24)の突出縁に、他の側壁(24)側に突出した凸条(25)が一体に形成されている。

第２取付部材(18)は、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)の左右方向外側部分に形成された周方向にのびるスリット(26)を通して外側から右側ヘッダタンク(3)内に挿入され、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)にろう付されている。第２取付部材(18)は、右側ヘッダタンク(3)内に存在する第１部分(27)と、第１部分(27)の外周縁に一体に形成されかつ筒状体(7)のスリット(26)内に存在する部分円環状の第２部分(28)と、第２部分(28)の外周縁に一体に形成されて右方に突出し、かつ右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)の外側に存在する第３部分(29)とを備えており、第１部分(27)における第２部分(28)への連接部を除いた部分の周縁部が、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)の内周面にろう付され、第２部分(28)の上下両面が右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)におけるスリット(26)の上下両側面にろう付されている。そして、第２取付部材(18)の第１部分(27)が、右側ヘッダタンク(3)を上ヘッダ部(3a)と下ヘッダ部(3b)に仕切る仕切部材(11)となっている。

第２取付部材(18)の第１部分(27)の左端部に、左方に突出した嵌合凸部(31)が一体に形成されている。嵌合凸部(31)は、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)におけるスリット(26)とは反対側の部分、すなわち左側部分に形成された貫通穴からなる嵌合凹部(32)に嵌められるとともに、先端部がかしめられた状態で、筒状体(7)にろう付されている。第２取付部材(18)の第３部分(29)には、出口側管接続部材(16)の取付部材嵌入溝(23)内に嵌め入れられる長方形状の嵌入部(33)と、嵌入部(33)の前後両側に嵌入部(33)と間隔をおいて形成され、かつ嵌入部(33)とともに取付部材嵌入溝(23)の両側壁(24)を挟着する挟着部(34)とが設けられている。第２取付部材(18)の第３部分(29)全体の前後方向の幅は、第２部分(28)、すなわちスリット(26)の前後方向の長さよりも広くなっている。

出口側管接続部材(16)および第２取付部材(18)は、次のようにして右側ヘッダタンク(3)に固定されている。すなわち、第２取付部材(18)の嵌入部(33)を出口側管接続部材(16)の取付部材嵌入溝(23)内に左端開口から嵌め入れるとともに、両挟着部(34)を前後方向内方に加圧して嵌入部(33)と挟着部(34)とにより取付部材嵌入溝(23)の両側壁(24)を挟着することによって出口側管接続部材(16)を第２取付部材(18)に仮止めする。ついで、出口側管接続部材(16)の短円筒状部(22)を筒状体(7)の貫通穴(21)内に挿入し、これと同時に第２取付部材(18)の第１部分(27)をスリット(26)を通して外側から筒状体(7)内に挿入するとともに、嵌合凸部(31)を嵌合凹部(32)に嵌め入れる。ついで、嵌合凸部(31)の先端部をかしめることによって、第２取付部材(18)を筒状体(7)に仮止めする。こうして、出口側管接続部材(16)を第２取付部材(18)を介して右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)に仮止めし、この状態で、筒状体(7)と第２取付部材(18)、筒状体(7)と出口側管接続部材(16)、および出口側管接続部材(16)と第２取付部材(18)とがろう付されている。なお、第２取付部材(18)の筒状体(7)への仮止めは、出口側管接続部材(16)の第２取付部材(18)への仮止めの前に行ってもよい。

入口側管接続部材(13)は、出口側管接続部材(16)と同一構成であって、出口側管接続部材(16)を上下逆向きにするとともに左右逆向きにしたものであり、流体通路(17)を除いては、同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。入口側管接続部材(13)の流体通路(14)も、大径部(14a)および大径部(14a)の右側に連なった小径部(14b)を有する段付き貫通穴からなる。

左側ヘッダタンク(3)に入口側管接続部材(13)を固定する第１取付部材(15)は、第２取付部材(18)とほぼ同一の構成であり、同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。第１取付部材(15)の第２取付部材(18)との相違点は、第１部分(27)に、その大部分を占める流体通過穴(35)が貫通状に形成されていることである。

入口側管接続部材(13)および第１取付部材(15)の左側ヘッダタンク(2)の筒状体(7)へのろう付は、入口側管接続部材(13)の短円筒状部(22)が左側ヘッダタンク(2)の筒状体(7)における上ヘッダ部(2a)に対応する部分に形成された円形の貫通穴(21)内に挿入されること、第１取付部材(15)が仕切部材(9)よりも若干上方の高さ位置において筒状体(7)における左右方向外側部分に形成された周方向にのびるスリット(26)を通して外側から左側ヘッダタンク(2)内に挿入されること、ならびに第１取付部材(15)の嵌合凸部(31)が左側ヘッダタンク(2)の筒状体(7)に形成された貫通穴からなる嵌合凹部(32)内に嵌められるように組み合わされることを含んで、出口側管接続部材(16)および第２取付部材(18)の右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)へのろう付と同様にして行われる。

コンデンサ(1)は、入口側管接続部材(13)および第１取付部材(15)が仮止めされた左側ヘッダタンク(2)の筒状体(7)、出口側管接続部材(16)および第２取付部材(18)が仮止めされた右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)、閉鎖部材(8)、熱交換管(4)、コルゲートフィン(5)、およびサイドプレート(6)を組み付けて適当な治具で仮止めした後、仮止め体を炉中で所定温度に加熱することにより、左側ヘッダタンク(2)の筒状体(7)と入口側管接続部材(13)および第１取付部材(15)、入口側管接続部材(13)と第１取付部材(15)、左側ヘッダタンク(2)の筒状体(7)と仕切部材(9)、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)と出口側管接続部材(16)および第２取付部材(18)、出口側管接続部材(16)と第２取付部材(18)、両ヘッダタンク(2)(3)の筒状体(7)と閉鎖部材(8)、両ヘッダタンク(2)(3)の筒状体(7)と熱交換管(4)、熱交換管(4)とコルゲートフィン(5)、ならびにコルゲートフィン(5)とサイドプレート(6)を同時にろう付することにより製造される。

なお、筒状体(7)が、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なる素板を筒状に成形して両側縁部の突き合わせ部どうしをろう付することにより形成されたものである場合、素板を筒状に成形したものを用いて上述した仮止め体をつくり、上述した各部品のろう付と同時に素板の両側縁部どうしのろう付が行われる。

上述したコンデンサは、圧縮機、気液分離器、減圧器およびエバポレータなどとともに、フロン系冷媒を用いる冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両に搭載される。

入口側管接続部材(13)には圧縮機からの配管が接続され、出口側管接続部材(16)には気液分離器への配管に接続される。図示は省略したが、これらの配管の両管接続部材への接続は、配管の先端部に取り付けられた配管側管接続部材の一部、または取り付けられた配管側管接続部材から突出した配管の先端部を、流体通路(14)および流体通路(17)の大径部(14a)(17a)内に嵌め入れるとともに、入口側管接続部材(13)および出口側管接続部材(16)の左右方向外面に配管側管接続部材を沿わせ、この状態で、配管側管接続部材を貫通したおねじを、入口側管接続部材(13)および出口側管接続部材(16)のめねじ穴(19)にねじ嵌めることによって行われる。このとき、入口側管接続部材(13)および出口側管接続部材(16)における流体通路(14)(17)およびめねじ穴(19)と同方向にのびている取付部材嵌入溝(23)内に、両取付部材(15)(18)の嵌入部(33)が嵌め入れられているので、おねじに対する締め付け力により入口側管接続部材(13)および出口側管接続部材(16)の短円筒状突出部(22)が、両ヘッダタンク(2)(3)の筒状体(7)に形成された円形貫通穴(21)内で回転することが防止される。

そして、入口側管接続部材(13)の流体通路(14)を通って左側ヘッダタンク(2)の上ヘッダ部(2a)内に流入した冷媒は、熱交換管(4)内を右方に流れて右側ヘッダタンク(3)の上ヘッダ部(3a)内の上部に流入し、上ヘッダ部(3a)内を下方に流れて左側ヘッダタンク(2)の仕切部材(9)と右側ヘッダタンク(3)の仕切部材(11)との間の高さ位置にある熱交換管(4)内を左方に流れて左側ヘッダタンク(2)の下ヘッダ部(2b)内の上部に流入し、下ヘッダ部(2b)内を下方に流れて右側ヘッダタンク(3)の仕切部材(11)よりも下方に位置する熱交換管(4)内を右方に流れて右側ヘッダタンク(3)の下ヘッダ部(3b)内に流入し、出口側管接続部材(16)の流体通路(17)を通ってコンデンサ(1)の外部に流出する。

図７および図８は、出口側管接続部材および第２取付部材の変形例を示す。

図７および図８に示すように、出口側管接続部材(40)はアルミニウムベア材を用いて後方から見て略Ｌ形に形成されたものであって、上下方向にのびる垂直部(40a)および垂直部(40a)の下端に連なった左右方向内方にのびる水平部(40b)よりなり、前後両側面は平坦面となっている。出口側管接続部材(40)の垂直部(40a)の下部に、前後方向（通風方向、熱交換管(4)の幅方向）にのびるとともに大径部(41a)および大径部(41a)の後側に連なった小径部(41b)を有する段付き貫通穴からなる流体通路(41)が形成されている。出口側管接続部材(40)の水平部(40b)の左側部分には、その後側面から流体通路(41)と同方向、すなわち前後方向にのびる有底状のめねじ穴(42)が形成されている。出口側管接続部材(40)の前側面における流体通路(41)の前端開口の周囲の部分に、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)の後側部分における下ヘッダ部(3b)に対応する部分に形成された円形の貫通穴(43)内に挿入される短円筒状部(44)が一体に形成されている。また、出口側管接続部材(40)の垂直部(40a)の上端面には、流体通路(41)およびめねじ穴(42)と同方向、すなわち前後方向にのびるとともに前後両端が出口側管接続部材(40)の前後両側面に開口した取付部材嵌入溝(45)が形成されている。取付部材嵌入溝(45)は、上方に突出した前後１対の側壁(46)を有しており、各側壁(46)の突出縁に他の側壁(46)側に突出した凸条(47)が一体に形成されている。

第２取付部材(50)は、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)における左右方向外側部分に形成された周方向にのびるスリット(51)を通して外側から右側ヘッダタンク(3)内に挿入され、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)にろう付されている。第２取付部材(50)は、右側ヘッダタンク(3)内に存在し、かつ右側ヘッダタンク(3)を上ヘッダ部(3a)と下ヘッダ部(3b)に仕切る仕切部材(11)となる第１部分(52)と、第１部分(52)の外周縁に一体に形成されかつ筒状体(7)のスリット(51)内に存在する部分円環状の第２部分(53)と、第２部分(53)の外周縁の後側部分に一体に形成されて後方に突出し、かつ右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)の外側に存在する第３部分(54)とを備えており、第１部分(52)における第２部分(53)への連接部を除いた部分が、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)の内周面にろう付され、第２部分(53)の上下両面が右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)におけるスリット(51)の上下両側面にろう付されている。

第２取付部材(50)の第１部分(52)の左端部に、左方に突出した嵌合凸部(55)が一体に形成されている。嵌合凸部(55)は、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)に形成された貫通穴からなる嵌合凹部(56)に嵌められるとともに、先端部がかしめられた状態で、筒状体(7)にろう付されている。第２取付部材(50)の第３部分(54)には、出口側管接続部材(40)の取付部材嵌入溝(45)内に嵌め入れられる長方形状の嵌入部(57)が設けられている。

出口側管接続部材(40)および第２取付部材(50)は、次のようにして右側ヘッダタンク(3)に固定されている。すなわち、第２取付部材(50)の嵌入部(57)を出口側管接続部材(40)の取付部材嵌入溝(45)内に前端開口から嵌め入れるとともに、出口側管接続部材(40)の取付部材嵌入溝(45)の両側壁(46)を左右両側から加圧して嵌入部(57)を両側壁(46)により挟着することによって出口側管接続部材(40)を第２取付部材(50)に仮止めする。ついで、出口側管接続部材(40)の短円筒状部(44)を筒状体(7)の貫通穴(43)内に挿入し、これと同時に第２取付部材(50)の第１部分(52)をスリット(51)を通して外側から筒状体(7)内に挿入するとともに、嵌合凸部(55)を嵌合凹部(56)に嵌め入れる。ついで、嵌合凸部(55)の先端部をかしめることによって、第２取付部材(50)を筒状体(7)に仮止めする。こうして、出口側管接続部材(40)を第２取付部材(50)を介して右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)に仮止めし、この状態で、筒状体(7)と第２取付部材(50)、筒状体(7)と出口側管接続部材(40)、および出口側管接続部材(40)と第２取付部材(50)とがろう付されている。なお、第２取付部材(50)の筒状体(7)への仮止めは、出口側管接続部材(40)の第２取付部材(50)への仮止めの前に行ってもよい。

なお、図示は省略したが、入口側管接続部材として、出口側管接続部材(40)と同一構成であって、出口側管接続部材を上下逆向きにするとともに左右逆向きにしたものが用いられてもよい。この場合、入口側管接続部材を左側ヘッダタンク(2)に固定する第１取付部材としては、第２取付部材(50)とほぼ同一の構成であり、第１部分(52)に流体通過穴が形成されているものが用いられる。そして、入口側管接続部材および第１取付部材の左側ヘッダタンク(2)の筒状体(7)へのろう付は、出口側管接続部材(40)および第２取付部材(50)の右側ヘッダタンク(3)の筒状体(7)へのろう付と同様にして行われる。

図９および図１０は、右側ヘッダタンクの筒状体および第２取付部材の変形例を示す。

図９および図１０に示すように、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(60)は、当該筒状体(60)を周方向に複数、ここでは２つに分割したのとほぼ同様な横断面形状であり、かつ筒状体(60)の全長にわたる複数、ここでは２つの構成部材(61)(62)を組み合わせてろう付することにより形成されている。すなわち、各構成部材(61)(62)は横断面略Ｕ字状であり、左右方向外側の第１構成部材(61)の開口寄りの部分が、左右方向内側の第２構成部材(62)の開口内に嵌め入れられて両構成部材(61)(62)が相互にろう付されている。第１構成部材(61)における下ヘッダ部(3b)と対応する部分に、出口側管接続部材(16)の短円筒状部(22)が挿入される円形の貫通穴(63)が形成されている。また、第１構成部材(61)における貫通穴(63)よりも若干上方の部分に、筒状体(60)の周方向、すなわち第１構成部材(61)の幅方向にのびるスリット(64)が形成されている。

第２取付部材(70)は、両構成部材(61)(62)を相互にろう付して右側ヘッダタンク(3)の筒状体(60)を形成する前に、第２構成部材(62)に形成された幅方向にのびるスリット(64)に内側から挿入され、両構成部材(61)(62)をろう付して右側ヘッダタンク(3)の筒状体(60)を形成するのと同時に筒状体(60)にろう付されている。第２取付部材(70)は、右側ヘッダタンク(3)内に存在し、かつ右側ヘッダタンク(3)を上ヘッダ部(3a)と下ヘッダ部(3b)に仕切る仕切部材(11)となる第１部分(71)と、第１部分(71)の外周縁に一体に形成されかつ第１構成部材(61)のスリット(64)内に存在する部分円環状の第２部分(72)と、第２部分(72)の外周縁に一体に形成されて左右方向外方に突出し、かつ右側ヘッダタンク(3)の筒状体(60)の外側に存在する第３部分(73)とを備えており、第１部分(71)における第２部分(72)への連接部を除いた部分が、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(60)の内周面にろう付され、第２部分(72)の上下両面が右側ヘッダタンク(3)の筒状体(60)の第１構成部材(61)におけるスリット(64)の上下両側面にろう付されている。

第２取付部材(70)の第１部分(71)の左端部に、左方に突出した嵌合凸部(74)が一体に形成されている。嵌合凸部(74)は、右側ヘッダタンク(3)の筒状体(60)の第２構成部材(62)に形成された貫通穴からなる嵌合凹部(75)に嵌められるとともに、先端部がかしめられた状態で、筒状体(60)の第２構成部材(62)にろう付されている。第２取付部材(70)の第３部分(73)には、出口側管接続部材(16)の取付部材嵌入溝(23)内に嵌め入れられる長方形状の嵌入部(76)が設けられている。第３部分(73)全体の前後方向の幅は、第２部分(72)、すなわちスリット(64)の前後方向の長さと等しくなっている。

出口側管接続部材(16)および第２取付部材(70)は、次のようにして右側ヘッダタンク(3)に固定されている。すなわち、第２取付部材(70)の第３部分(73)を、内側から筒状体(60)の第１構成部材(61)のスリット(64)に通す。ついで、筒状体(60)の第１構成部材(61)を第２構成部材(62)に組み合わせるとともに、嵌合凸部(74)を嵌合凹部(75)に嵌め入れる。ついで、嵌合凸部(74)の先端部をかしめることによって、第２取付部材(70)を第２構成部材(62)に仮止めする。ついで、第２取付部材(70)の嵌入部(76)を出口側管接続部材(16)の取付部材嵌入溝(23)内に前端開口から嵌め入れるとともに、取付部材嵌入溝(23)の両側壁(24)を前後両側から加圧して嵌入部(76)を両側壁(24)により挟着することによって出口側管接続部材(16)を第２取付部材(70)に仮止めする。これにより、両構成部材(61)(62)を仮止めして右側ヘッダタンク(3)の筒状体(60)をつくるとともに、出口側管接続部材(16)を第２取付部材(70)を介して右側ヘッダタンク(3)の筒状体(60)に仮止めし、この状態で、両構成部材(61)(62)どうし、両構成部材(61)(62)と第２取付部材(70)、第２構成部材(62)と出口側管接続部材(16)、および出口側管接続部材(16)と第２取付部材(70)とがろう付されている。なお、第２取付部材(70)の第２構成部材(62)への仮止めは、出口側管接続部材(16)の第２取付部材(70)への仮止めの後に行ってもよい。

なお、図示は省略したが、左側ヘッダタンク(2)の筒状体として、右側ヘッダタンク(3)と同一構成であって、右側ヘッダタンク(3)を左右逆向きにしたものが用いられ、第１取付部材として、第２取付部材(70)とほぼ同一の構成であり、第１部分(71)に流体通過穴が形成されているものが用いられてもよい。そして、両構成部材のろう付による左側ヘッダタンク(2)の形成、ならびに入口側管接続部材および第１取付部材の左側ヘッダタンクの筒状体へのろう付は、両構成部材(61)(62)のろう付による右側ヘッダタンク(3)の筒状体(60)の形成、出口側管接続部材(16)および第２取付部材(70)の右側ヘッダタンク(3)の筒状体(60)へのろう付と同様にして行われる。

上記実施形態においては、この発明による熱交換器がカーエアコンのコンデンサに適用されているが、これに限定されるものではない。

この発明による熱交換器は、カーエアコンを構成する冷凍サイクルに好適に用いられる。

(1)：コンデンサ（熱交換器）
(2)(3)：ヘッダタンク
(4)：熱交換管
(7)(60)：筒状体
(11)：仕切部材
(13)：入口側管接続部材
(14)：流体通路
(15)：第１取付部材
(16)(40)：出口側管接続部材
(17)(41)：流体通路
(18)(50)(70)：第２取付部材
(19)(42)：めねじ穴
(21)(43)(63)：円形の貫通穴
(22)(44)：短円筒状部
(23)(45)：取付部材嵌入溝
(24)(46)：側壁
(25)(47)：凸条
(26)(51)(64)：スリット
(27)(52)(71)：第１部分
(28)(53)(72)：第２部分
(29)(54)(73)：第３部分
(31)(55)(74)：嵌合凸部
(32)(56)(75)：嵌合凹部
(33)(57)(76)：嵌入部
(34)：挟着部
(61)(62)：構成部材

Claims

互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に並列状に配置されて両端部が両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換管と、少なくともいずれか一方のヘッダタンクに固定された管接続部材と、管接続部材をヘッダタンクに取り付ける取付部材とを備えており、ヘッダタンクに取付部材を通すスリットが形成され、取付部材がスリットに通されてヘッダタンクにろう付され、管接続部材が取付部材に仮止めされた状態でヘッダタンクおよび取付部材にろう付されている熱交換器であって、
ヘッダタンクの周壁、および取付部材におけるヘッダタンク内に存在する部分のうちのいずれか一方に嵌合凸部が形成されるとともに、同他方に嵌合凸部が嵌る嵌合凹部が形成され、管接続部材に取付部材嵌入溝が形成され、取付部材におけるヘッダタンク外に存在する部分に、管接続部材の取付部材嵌入溝内に嵌め入れられるとともに、管接続部材にろう付された嵌入部が設けられ、管接続部材の取付部材嵌入溝が、管接続部材に突出状に設けられた１対の側壁を有しており、各側壁の突出縁に他の側壁側に突出した凸条が設けられ、取付部材の嵌入部が、両側壁の凸条よりも溝底側に嵌め入れられている熱交換器。
取付部材に嵌合凸部が形成され、ヘッダタンクの周壁に、貫通穴からなる嵌合凹部が形成されている請求項１記載の熱交換器。
嵌合凸部が嵌合凹部内に嵌め入れられるとともに、先端部がかしめられており、この状態で嵌合凸部がヘッダタンクにろう付されている請求項１または２記載の熱交換器。
管接続部材に、貫通状の流体通路と、流体通路と同方向にのびるめねじ穴とが形成され、管接続部材の外周面における流体通路の一方の開口端の周囲の部分に、ヘッダタンクに形成された円形の貫通穴に挿入される短円筒状突出部が設けられ、管接続部材の取付部材嵌入溝が、流体通路およびめねじ穴と同方向にのびている請求項１〜３のうちのいずれかに記載の熱交換器。
取付部材におけるヘッダタンク外に存在する部分に、嵌入部とともに取付部材嵌入溝の両側壁を挟着する挟着部が突出状に設けられており、管接続部材の取付部材嵌入溝の両側壁が、取付部材の嵌入部と挟着部とにより挟着されて仮止めされた状態で、管接続部材と取付部材とがろう付されている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の熱交換器。
取付部材の嵌入部が、取付部材嵌入溝の両側壁により挟着されて仮止めされた状態で、管接続部材と取付部材とがろう付されている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の熱交換器。
取付部材のヘッダタンク内に存在する部分の周縁部がヘッダタンクの内周面にろう付されており、取付部材のヘッダタンク内に存在する部分が、ヘッダタンク内を長さ方向に仕切る仕切部材を兼ねている請求項１〜６のうちのいずれかに記載の熱交換器。
取付部材のヘッダタンク内に存在する部分の周縁部がヘッダタンクの内周面にろう付されており、取付部材のヘッダタンク内に存在する部分に貫通状の流体通過穴が形成されている請求項１〜６のうちのいずれかに記載の熱交換器。
ヘッダタンクが両端が開口した筒状体および筒状体の両端開口を閉鎖する閉鎖部材を備えており、ヘッダタンクの筒状体が、素板を筒状に成形して両側縁部の突き合わせ部どうしをろう付することにより形成され、当該筒状体にスリットが形成され、取付部材が筒状体のスリットに外側から挿入されている請求項１〜８のうちのいずれかに記載の熱交換器。
ヘッダタンクが両端が開口した筒状体および筒状体の両端開口を閉鎖する閉鎖部材を備えており、ヘッダタンクの筒状体が、筒状体の全長にわたる複数の構成部材を組み合わせてろう付することにより形成され、いずれか１つの構成部材にスリットが形成され、取付部材が筒状体の構成部材のスリットに内側から挿入されている請求項１〜８のうちのいずれかに記載の熱交換器。