JPH04244564A - 積層型熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カークーラー用蒸発
器等として使用される、アルミニウム等の金属製の積層
型熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】カークーラー用蒸発器等として、近年、
従来のサ―ペンタイン型にかわり、負荷変動に追従し易
くかつ容積に対して比較的優れた性能を有すること等の
利点を有する積層型の熱交換器が好んで使用される傾向
にある。

【０００３】この積層型蒸発器は、第１図ないし第３図
に示されるように、プレス加工されたアルミニウム等の
金属製の１対の成形プレ―ト（１１）（１１）をもって
冷媒通路としての偏平管部（９）の上下両端に熱交換媒
体貯溜用のタンク部（８）（８）を有するものに形成さ
れた複数枚の板状チュ―ブエレメント（１）が、タンク
部同士を連通状態に当接せしめて積層状態に配置される
と共に、チュ―ブエレメント（１）間及び最外側のチュ
―ブエレメントの外側にコルゲ―トフィン（６）が配置
され、かつ最外側のチューブエレメント（１）のタンク
部（８）の外面に中空ヘッダー（２）が配置された状態
において、全体が一括ろう付けにより接合一体化された
ものである。

【０００４】そして、従来、ヘッダー（２）とチューブ
エレメント（１）のタンク部（８）とのろう付けは、ヘ
ッダー（２）として通常のアルミニウム材を使用すると
共に、チューブエレメント（１）の外方側の成形プレー
ト（１１ｂ　）として、外面側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、両者間にこのブレ
ージングシートのろう材層を存置せしめた状態で行うと
いうものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、成形プレート（１１ｂ　）側だけをブレージン
グシートとしたものでは、該プレート（１１ｂ　）とヘ
ッダー（２）とのろう付けが十分でなく、接合性能、シ
ール性能等において実際上信頼性が低いものとなってし
まう欠点があった。

【０００６】この発明は、上記のような欠点に鑑み、ヘ
ッダーと最外側のチューブエレメントとの接合性能、シ
ール性能等を信頼性高いものにすることができる積層型
蒸発器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、１対の成形
プレートを重ね合わせて形成された、偏平管部の端部に
タンク部を有する複数枚の板状チューブエレメントが、
タンク部同士を当接せしめた状態で積層状態に配置され
ると共に、最外側のチューブエレメントのタンク部外面
に中空ヘッダーが該タンク部と連通した状態に配置され
、かつ全体がろう付けにより接合一体化された積層型熱
交換器において、前記最外側のチューブエレメントの外
方側の成形プレートが、外面側にろう材層を有するブレ
ージングシートにより形成されると共に、中空ヘッダー
の外面側にもろう材層が設けられ、前記成形プレートと
ヘッダーとがろう材層を相接させた状態でろう付け接合
されてなることを特徴とする積層型熱交換器によって達
成される。

【０００８】

【作用】上記構成では、最外側のチューブエレメントの
外方側の成形プレートと中空ヘッダーとの両方が相互対
向部にろう材層を有するものであるため、両者間に介在
されるろう材量が多く確保され、そのため、ヘッダーと
最外側のチューブエレメントとの接合性能、シール性能
等が向上される。

【０００９】

【実施例】次に、この発明を、カークーラー用蒸発器に
適用した実施例を説明する。

【００１０】第１図ないし第３図に示される熱交換器に
おいて、（１）はチュ―ブエレメント、（２）は入口ヘ
ッダ―、（３）は出口ヘッダ―である。また（６）は、
隣り合うチュ―ブエレメント（１）…間、及び最外側の
チュ―ブエレメント（１）の外側に配置されたアルミニ
ウム製コルゲ―トフィン、（７）は、最外側のコルゲー
トフィン（６）の外側に配置されたアルミニウム製サイ
ドプレートである。

【００１１】チュ―ブエレメント（１）は、冷媒通路と
しての偏平管部（９）の両端部にこれと連通する膨出状
の上下タンク部（８）（８）を有するものである。そし
て、タンク部（８）（８）には、冷媒を流通せしめるた
めの流通用開口（１０）が形成されている。このチュー
ブエレメント（１）は、芯材の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成形を施して
形成した２枚の皿状成形プレ―ト（１１）（１１）を対
向状に重ね合わせたものである。なお、最外側のチュー
ブエレメント（１）は、内方側の成形プレート（１１ａ
　）が上下にタンク部用膨出部（８ａ）を有する一方、
外方側の成形プレート（１１ｂ　）が上下にこのような
膨出部（８ａ）のない平坦部（８ｂ）を有するものに成
形されている。

【００１２】入口ヘッダ―（２）は、最外側のチューブ
エレメント（１）の外方側の成形プレート（１１ｂ　）
の上方側平坦部（８ｂ）に接触状態に配置されている。 この入口ヘッダ―（２）は、次のようにして製作された
ものである。即ち、第４図（イ）に示されるように、芯
材の両面にろう材層を有するアルミニウムブレージンク
シートを電縫溶接により円形管（１２）に加工する。そ
して、この円形管（１２）にプレス等による成形加工を
施すことにより、同図（ロ）に示されるように、先端部
の円形管部（１３）を除く基端側（１４）を断面長円状
に潰す。そして、同図（ハ）に示されるように、この基
端開口周縁部にスピニング加工を施して絞り、その中央
開口部（１５）を、同図（ニ）に示されるように、アル
ゴン溶接（１６）により塞ぐ。ヘッダー（２）は、この
ようにして作られたものであることにより、その製作が
実際上非常に容易であり、かつヘッダー（２）として遜
色のない機能を発揮する。なお、このヘッダー（２）の
側面の冷媒流通用開口（１７）は、上記のいずれかの工
程において適宜形成される。以上は、出口ヘッダー（３
）についても同様である。このように、中空ヘッダー（
２）（３）が、ブレージングシートによる電縫管の成形
加工により形成されたものであることにより、ヘッダー
として遜色のない機能を発揮するものに容易に製作する
ことができる。

【００１３】なお、ヘッダー（２）の基端開口部（１５
）の閉塞方法としては、第４図（ホ）に示されるように
、蓋材（１８）を用い、これを同図（ヘ）に示されるよ
うに、基端開口部（１５）に嵌合するものが採用されて
もよい。また、ヘッダー（２）の基端側は、内面側が平
坦状に形成されていればよく、従って第５図（イ）に示
されるように断面長円状に成形されるものの外、同図（
ロ）に示されるように断面半円弧状に成形されたものと
なされていてもよい。

【００１４】熱交換器は、成形プレート（１１）同士を
重ね合わせる共に、複数枚のチューブエレメント（１）
をタンク部（８）同士を突き合わせるようにして積層状
態に配置し、かつチューブエレメント（１）間、及び最
外側のチューブエレメント（１）の外側にコルゲートフ
ィン（６）を配置し、更にその外側にサイドプレート（
７）を配置し、併せて、両最外側のチューブエレメント
（１）（１）の上側平坦部（８ｂ）（８ｂ）に入口ヘッ
ダー（２）と出口ヘッダー（３）とを配置することによ
り、仮組状態に熱交換器組立て体を製作し、しかる後、
これを炉内において一括ろう付けすることにより全体を
接合一体化するという方法により製作される。なお、接
合一体化された熱交換器の入口ヘッダー（２）、出口ヘ
ッダー（３）の先端円形管部（１３）（１３）に、図示
しない入口管、出口管がアルゴン溶接等に接合される。

【００１５】上記の仮組状態においては、最外側のチュ
ーブエレメント（１）の上端平坦部（８ｂ）とヘッダー
（２）（３）とは面当接し、しかも両対向面のそれぞれ
にはろう材層が設けられているので、一括ろう付け後の
、両者の接合性能、シール性能等は、信頼性の高いもの
となる。

【００１６】第６図に示される実施例は、上記実施例に
おける入口ヘッダー（２）に入口管を一体に設けたもの
である。即ち、アルミニウムブレージンクシート製の電
縫管の基端部に成形加工を施してヘッダー部（２１）を
形成すると共に、それよりも先端側の所定位置に適宜曲
げ加工を施して入口管部（２２）を形成したものである
。このような一体構成によれば、熱交換器の部品点数を
減少できると共に、上記のようなろう付け後の入口管（
２２）の接合工程を省略できて生産性を向上することが
できる。

【００１７】なお、ヘッダー（２）（３）としては、そ
の外面にろう材層を有するものに構成されていればよく
、従って、押出による複合クラッド管や、外面にろう材
層を溶射した管、あるいは、ブレージングシートの側縁
部を突き合わせてパイプ状となしその突き合わせ部を一
括ろう付けした管等が採用されてもよい。

【００１８】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の積層型熱交換
器は、最外側のチューブエレメントの外方側の成形プレ
ートと、中空ヘッダーとの両方がそれらの対向部にろう
材層を有するものとなされているから、両者間に介在さ
れるろう材の量が多く確保され、そのため、ヘッダーと
最外側のチューブエレメントとの接合性能、シール性能
等を信頼性高いものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱交換器構成部材を分離状態で示す斜視図であ
る。

【図２】熱交換器の全体正面図である。

【図３】熱交換器の全体平面図である。

【図４】ヘッダーの製造工程を示す斜視図及び側面図で
ある。

【図５】ヘッダーの中間部の横断面図である。

【図６】他の実施例にかかる熱交換器の構成部材を分離
状態で示す斜視図である。

【符号の説明】

１…チューブエレメント ２、３…ヘッダー ８…タンク部 ９…偏平管部 １１ｂ…成形プレート １２…電縫管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１対の成形プレートを重ね合わせて形
   成された、偏平管部の端部にタンク部を有する複数枚の
   板状チューブエレメントが、タンク部同士を当接せしめ
   た状態で積層状態に配置されると共に、最外側のチュー
   ブエレメントのタンク部外面に中空ヘッダーが該タンク
   部と連通した状態に配置され、かつ全体がろう付けによ
   り接合一体化された積層型熱交換器において、前記最外
   側のチューブエレメントの外方側の成形プレートが、外
   面側にろう材層を有するブレージングシートにより形成
   されると共に、中空ヘッダーの外面側にもろう材層が設
   けられ、前記成形プレートとヘッダーとがろう材層を相
   接させた状態でろう付け接合されてなることを特徴とす
   る積層型熱交換器。