JPH05332694A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPH05332694A
JPH05332694A JP14417292A JP14417292A JPH05332694A JP H05332694 A JPH05332694 A JP H05332694A JP 14417292 A JP14417292 A JP 14417292A JP 14417292 A JP14417292 A JP 14417292A JP H05332694 A JPH05332694 A JP H05332694A
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Satoshi Matsuura
悟志 松浦
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/001Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • F28F9/002Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core with fastening means for other structures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換器におけるヘッダとブラケットとのろ
う付け性を改善して、ろう付け面の剥離およびブラケッ
トの破損等を防止すること。 【構成】 ブラケット9は、半円状に湾曲する湾曲部9
bの内周面が、タンクヘッダ6bの曲率半径より若干大
きな曲率半径で形成された曲面で構成され、周方向の一
端部には、内側へ突設するリブ9cが一体に設けられて
いる。このリブ9cの突設する高さは、リブ9cの先端
を通って湾曲部9bの内周面に内接する内接円を描いた
時に、その内接円の半径が、タンクヘッダ6bの曲率半
径より若干小さくなるように設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、車両に搭載される冷凍サイク
ルの冷媒凝縮器や冷媒蒸発器等の熱交換器は、熱交換器
のヘッダに取り付けられたブラケットを使用して車体側
へ固定されている。ブラケットは、図3に示すように、
断面形状が円形を成すヘッダ100の外周面に沿って半
円状に湾曲した形状を呈し、ブラケット101の中央部
(図中E点)で仮付けした後、一体ろう付けによってヘ
ッダ100の外周面に接合されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のブラ
ケットは、ろう付け面となる内周面がヘッダの外周面よ
り若干大きな曲率半径で形成されているため、ブラケッ
トの両端部がヘッダの外周面と密着せず、両者の間に浮
きが生じやすくなる。このため、ブラケットの端部でろ
う付け不良が生じ、車両の振動がブラケットに伝わるこ
とで、ヘッダとブラケットとのろう付け面が剥離した
り、ブラケットの破損を招く等の課題を有していた。本
発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的
は、ヘッダとブラケットとのろう付け性を改善して、ろ
う付け面の剥離およびブラケットの破損等を防止する熱
交換器の提供にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ヘッダの外周面に取付け用のブラケット
がろう付けされた熱交換器において、前記ヘッダは、少
なくとも前記ブラケットがろう付けされる外周面が一定
の曲率半径で形成された曲面で構成され、前記ブラケッ
トは、半円状に湾曲して弾性変形可能に設けられた湾曲
部と、この湾曲部の周方向の一端側に設けられた取付部
と、前記湾曲部の周方向における他端部で内側へ突設す
る突設部とを有し、前記湾曲部の内周面が前記ヘッダの
曲率半径より若干大きな曲率半径で形成された曲面で構
成されるとともに、前記突設部の先端を通って前記湾曲
部の内周面に内接する内接円を描いた時に、その内接円
の半径が前記ヘッダの曲率半径より若干小さくなるよう
に前記突設部の高さが設定されたことを技術的手段とす
る。
【0005】
【作用】上記構成より成る本発明の熱交換器は以下の作
用を奏する。ブラケットは、湾曲部の内周面がヘッダの
外周面より大きな曲率半径を有するが、突設部の先端を
通って湾曲部の内周面に内接する内接円の半径がヘッダ
の曲率半径より若干小さくなることから、湾曲部の内周
面がヘッダの外周面に外接するまでブラケット(湾曲
部)をヘッダに押し当てることにより、湾曲部の両端側
(取付部が設けられた一端側と突設部が設けられた他端
側)は、弾性変形を伴って半径方向の外側に押し広げら
れることになる。この状態で、湾曲部の両端部は、湾曲
部の弾性力によってヘッダの外周面に押圧されるととも
に、取付部が設けられた湾曲部の一端側では、その内周
面がヘッダの外周面に密着される。
【0006】
【実施例】次に、本発明の熱交換器を車両用冷凍サイク
ルの冷媒凝縮器として使用した一実施例を図1および図
2を基に説明する。図1はヘッダとブラケットとの接合
状態を示す断面図(図2のA−A断面)、図2は冷媒凝
縮器の正面図である。本実施例の冷媒凝縮器1は、図2
に示すように、多数のチューブ2とフィン3とを交互に
積層し、その積層方向の両外側にサイドプレート4を配
置して成るコア部、このコア部の両端部で各チューブ2
と接続された一対のヘッダ5、6、冷媒を導入する入口
パイプ7、冷媒を導出する出口パイプ8、および取付け
用のブラケット9等より構成されている。チューブ2
は、アルミニウムを押出成型したものや、チューブ2内
にインナフィン(図示しない)を挿入してろう付けした
ものが使用され、いずれも内部に複数の冷媒通路(図示
しない)が形成されている。フィン3は、薄いアルミニ
ウム板を波状に加工したローラ成形品で、表面に熱交換
効率を高めるためのルーバ(図示しない)が形成されて
いる。
【0007】ヘッダ5、6は、分割タイプで、プレート
ヘッダ5a、6aとタンクヘッダ5b、6b、およびプ
レートヘッダ5a、6aとタンクヘッダ5b、6bとを
組み合わせて形成される筒体の両端開口部を塞ぐキャッ
プ5c、6cとから構成されている。このプレートヘッ
ダ5a、6a、タンクヘッダ5b、6b、およびキャッ
プ5c、6cは、表面にろう材がクラッドされたアルミ
ニウムのプレス成形品である。プレートヘッダ5a、6
aは、その断面形状が円弧状に湾曲し、側面には各チュ
ーブ2の端部が挿入される長孔(図示しない)が形成さ
れている。タンクヘッダ5b、6bは、断面半円形状を
呈し、その外周面が一定の曲率半径で形成された曲面で
構成されている。その周方向の両端部には、プレートヘ
ッダ5a、6aと組み合わされた際に、プレートヘッダ
5a、6aの端部を包み込むスカート部(図1にヘッダ
6側のスカート部6dを示す)が設けられている。この
プレートヘッダ5a、6aとタンクヘッダ5b、6bと
は、タンクヘッダ5b、6bのスカート部の内側に形成
される段差面にプレートヘッダ5a、6aの端面が当接
した状態で組み合わされ、スカート部の先端側をかしめ
ることにより固定されている。キャップ5c、6cは、
プレートヘッダ5a、6aとタンクヘッダ5b、6bと
で形成される筒体の内周側に嵌め込まれて筒体の開口部
を塞ぐように設けられている。各ヘッダ5、6は、それ
ぞれ2枚の仕切板10、11によって内部が区画され
て、長手方向(図1の上下方向)に上部より第1室50
a、60a、第2室50b、60b、第3室50c、6
0cが形成されている。なお、各ヘッダ5、6の仕切板
10、11は、それぞれ交互に異なる位置に設けられて
いる。
【0008】入口パイプ7は、一方(図2の右側)のヘ
ッダ5の第3室50cと連通して、一方のヘッダ5の側
面にろう付けにより接続され、冷媒配管(図示しない)
を介して冷媒圧縮機(図示しない)の入口ポートに連絡
されている。出口パイプ8は、他方のヘッダ6の第1室
60aと連通して、他方のヘッダ6の側面にろう付けに
より接続され、冷媒配管を介してレシーバ(図示しな
い)の入口配管に連絡されている。入口パイプ7より流
入した冷媒は、両ヘッダ5、6間を適宜Uターンしなが
ら、各チューブ2内の冷媒通路を流れる際に、冷媒凝縮
器1に送風される冷却風との熱交換によって凝縮液化さ
れ、出口パイプ8より流出する。
【0009】ブラケット9は、他方のヘッダ6側でタン
クヘッダ6bの外周面にろう付け接合され、ビス(図示
しない)によって車体側へ固定されている。このブラケ
ット9は、ビス孔90が設けられた取付部9aと、半円
状に湾曲した湾曲部9bとから成る。湾曲部9bは、ろ
う付け面となる内周面がタンクヘッダ6bの曲率半径よ
り若干大きな曲率半径で形成された曲面で構成され、周
方向の取付部9aと反対側である他端部に、内側へ突設
するリブ9c(本発明の突設部)が一体に設けられてい
る。このリブ9cは、湾曲部9bの幅全体に亘って設け
られており、その突設する高さは、リブ9cの先端を取
って湾曲部9bの内周面に内接する内接円を描いた時
に、その内接円の半径がタンクヘッダ6bの曲率半径よ
り若干小さくなるように設定されている(例えばブラケ
ット9の板厚+0.2mm程度)。つまり、タンクヘッ
ダ6bの曲率半径は、湾曲部9bの内周面を形成する曲
率半径より小さく、リブ9cの先端を取って湾曲部9b
の内周面に内接する内接円の半径より大きくなる。この
ブラケット9は、湾曲部9bの周方向における中間部
(図1中D点)にて、タンクヘッダ6bの外周面に仮付
けが行われた後、一体ろう付けによってタンクヘッダ6
bに接合されるが、その仮付け状態のブラケット9は、
湾曲部9bの一端部(取付部9a側の端部)がタンクヘ
ッダ6bの外周面に密着した状態で、リブ9cが設けら
れた他端側が外側へ押し広げられることになる。このた
め、タンクヘッダ6bの外周面に当接するリブ9cの先
端(図1中B点)、およびタンクヘッダ6bの外周面に
密着する湾曲部9bの一端部(図1中C点)では、タン
クヘッダ6bに対して半径方向に向かう弾性力が作用し
て圧着される。従って、少なくとも湾曲部9bの一端部
(C点)から仮付けが行われる湾曲部9bの中間部(D
点)までの間は、その内周面がタンクヘッダ6bの外周
面に密着されることになる。
【0010】この結果、仮付け後の一体ろう付けによっ
て、リブ9cが設けられた湾曲部9bの他端部および図
1に示すC点からD点までの間では、湾曲部9bが確実
にタンクヘッダ6bの外周面にろう付けされることにな
る。このように、最もろう付け強度が必要とされる湾曲
部9bの一端部(C点)から湾曲部9bの中間部(D
点)までのろう付け性が改善されて、ボイドの発生を抑
えることができる。なお、中間部(D点)よりリブ9c
側では、タンクヘッダ6bの外周面との間に若干の隙間
が生じるため、ろう付け時にボイドの発生を伴うが、従
来のように浮きが生じる程のことはなく、強度上ほとん
ど問題はない。
【0011】〔変形例〕本実施例では、ブラケット9に
設けたリブ9cを湾曲部9bの幅全体に亘って設けた例
を示したが、ポイント状に突き出して設けても良い。ま
た、この場合リブ9cの数および長さ等は適宜設定する
ことができる。
【0012】
【発明の効果】本発明の熱交換器は、強度上最も必要な
部分のろう付け性を改善して、ヘッダとブラケットとの
確実なろう付け性を確保することができる。その結果、
車両の振動等に伴うろう付け面の剥離やブラケットの破
損等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係るヘッダとブラケットとの接合状
態を示す断面図である。
【図2】本実施例に係る冷媒凝縮器の正面図である。
【図3】従来技術によるヘッダとブラケットとの接合状
態を示す平面図である。
【符号の説明】
1 冷媒凝縮器(熱交換器) 6 他方のヘッダ 9 ブラケット 9a 取付部 9b 湾曲部 9c リブ(突設部)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヘッダの外周面に取付け用のブラケットが
    ろう付けされた熱交換器において、 前記ヘッダは、少なくとも前記ブラケットがろう付けさ
    れる外周面が一定の曲率半径で形成された曲面で構成さ
    れ、 前記ブラケットは、半円状に湾曲して弾性変形可能に設
    けられた湾曲部と、この湾曲部の周方向の一端側に設け
    られた取付部と、前記湾曲部の周方向における他端部で
    内側へ突設する突設部とを有し、前記湾曲部の内周面が
    前記ヘッダの曲率半径より若干大きな曲率半径で形成さ
    れた曲面で構成されるとともに、前記突設部の先端を通
    って前記湾曲部の内周面に内接する内接円を描いた時
    に、その内接円の半径が前記ヘッダの曲率半径より若干
    小さくなるように前記突設部の高さが設定されたことを
    特徴とする熱交換器。
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