JPH0534473U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 確実に熱交換媒体の漏れを防止し、加工及び
組み立てが容易で自動化に適すること。 【構成】 ヘッダーパイプ２は、その周壁の一部分を周
方向に切り欠き形成した挿入穴１２と、該挿入穴１２に
周方向で連接している上記周壁を周方向にかつ外側に打
ち出し形成した溝部１５とを有している。上記仕切板１
１はその周縁面が上記挿入穴１２の切り欠き面１２ａ，
１２ｂ及び上記溝部１５に係合されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、冷媒回路中に接続される熱交換器に関し、特に、ヘッダーパイプに 設けた仕切板によって熱交換媒体の流路を仕切り熱交換媒体を蛇行状に流通させ る熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、熱交換器は、たとえば、自動車の室内空調機器の冷媒回路中に配される 機器として用いられている。図９に示す熱交換器１は、互いに平行にのびている 一対のヘッダーパイプ２，３と、これらのヘッダーパイプ２，３に連通させた複 数の熱交換チューブ５とを有している。すなわち、ヘッダーパイプ２，３には長 手方向に形成された接続穴４に、各熱交換チューブ５が平行にかつそれらの各両 端が連通して接続されている。これらのヘッダーパイプ２，３は円筒形状に作ら れている。また、熱交換チューブ５は偏平形状に作られている。各熱交換チュー ブ５の間にはコルゲートフィンのような放熱用のフィン６が介在されている。

【０００３】 一方のヘッダーパイプ２の一端側には冷媒の入口パイプ７ａが接続されている 。ヘッダーパイプ２の他端側には出口パイプ７ｂが接続されている。また、一方 のヘッダーパイプ２の長手方向における中央部分にはその内部にヘッダーパイプ ２を中間部分で仕切るための仕切板８が設けられている。図９のおいて、実線で 示す矢印は熱交換媒体の流出入方向を示している。

【０００４】 ヘッダーパイプ２には、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）にも示すように、この ヘッダーパイプ２の中間部分の周壁にかつ周方向で互いに対向する第１及び第２ の挿入穴１０ａ，１０ｂが二個形成されている。第１の挿入穴１０ａは、第２の 挿入穴１０ｂよりもその周方向における開口寸法が短くなっている。また、仕切 板８は第１の挿入穴１０ａに適合するように形成された小径部１１ａと、第２の 挿入穴１０ｂに適合するように形成された大径部８ｂとを有している。この仕切 板８の小径部８ａを第２の挿入穴１０ｂからヘッダーパイプ２内に挿入すること により、この仕切板８でヘッダーパイプ２が中間部分で仕切られている。この仕 切板８によって、この熱交換器では熱交換媒体がヘッダーパイプ２及び熱交換チ ューブ５の内部を蛇行しながら流通する流路が形成される。（特開平２−１８３ ７９６号参照）

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このようにヘッダーパイプ２に二個の挿入穴１０ａ，１０ｂを 形成すると、これらの挿入穴１０ａ，１０ｂの近傍における強度が著しく低下す るため、耐圧性において不利になる。また、製造工程の点においても第１及び第 ２の挿入穴１０ａ，１０ｂの穴明け工程が困難であるという問題がある。同様に 、仕切板８においても第１及び第２の挿入穴１０ａ，１０ｂに適合する寸法に加 工するのが困難である。すなわち、仕切板８に多少の変形があった場合、この仕 切板８がヘッダーパイプ２の内壁に内接しないことがあり、ヘッダーパイプ２の 中間部分を完全に仕切ることが困難となってしまう。

【０００６】 それ故に本考案の課題は、一個の挿入穴に仕切板を挿入することにより確実に 熱交換媒体の漏れを防止でき、しかも加工及び組み立てが容易な熱交換器を提供 することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、一対のヘッダーパイプと、該ヘッダーパイプに両端を連通し た複数の熱交換チューブと、該ヘッダーパイプの少なくとも一方の内部に配設さ れ該ヘッダーパイプ内を流通する熱交換媒体の流路を仕切る仕切板とを含む熱交 換器において、上記ヘッダーパイプは、その周壁の一部分を周方向に切り欠き形 成した挿入穴と、該挿入穴に周方向で連接している上記周壁の他部分を周方向に かつ外方向に打ち出し形成した溝部とを有し、上記仕切板の周縁部は上記挿入穴 の切り欠き面及び上記溝部に係合されていることを特徴とする熱交換器が得られ る。

【０００８】

【作用】

本考案の熱交換器によると、ヘッダーパイプには、仕切板を挿入するための挿 入穴を形成される。挿入穴に連接している周方向の周壁をプレスによって打ち出 す。この状態で周壁に凹形状の溝部が形成される。すなわち、ヘッダーパイプに は挿入穴を形成することにより、ヘッダーパイプの挿入穴において周壁の切り欠 き面と、溝部の一対の対向面とが連接した状態で形成される。仕切板は平板をプ レスによる打ち抜き加工により得られる。この際、仕切板の板厚寸法を切り欠き 面及び対向面のそれぞれの間の寸法とほぼ等しく、仕切板の直径を第１及び第２ の対向面の外周部分の直径とほぼ等しくなるように設定ししている。

【０００９】 このようにして作られたヘーダーパイプの内部には、挿入穴から仕切板を挿入 し、溝部にまで仕切板の周縁面を挿入する。この状態で溝部には仕切板の周縁面 が嵌め込まれ係合される。仕切板はその周縁面の全面が対向面に面接触する。そ の後、ヘーダーパイプの周壁と仕切板とを挿入穴の近傍でロー材を用いて互いに ロー付けすることにより結合させる。

【００１０】

【実施例】

図１乃至図３は、本考案の熱交換器の一実施例を示している。なお、本考案の 説明において、図９と同じ部分には同じ符号を付し、図９をも参照して説明をす る。

【００１１】 図１乃至図３を参照して、熱交換器１は、互いに対向して配置されている一対 のヘッダーパイプ（図９を参照）２，３と、これらのヘッダーパイプ２，３に両 端が連通し上下に複数段に架設された複数の熱交換チューブ５とを有している。 ヘッダーパイプ２，３のうち少なくとも一方のヘッダーパイプ２の内部には、こ のヘッダーパイプ２内を流通する熱交換媒体の流路を蛇行状に流通させるために 上下に仕切る仕切板１１が設けられている。一方のヘッダーパイプ２は、図４（ ａ）及び図４（ｂ）にも示すように、その周壁の一部分を周方向に切り欠いて形 成された挿入穴１２と、この挿入穴１２に周方向で連接している周壁部分を周方 向にかつ外側に打ち出し形成した溝部１５とを有している。挿入穴１２と溝部１ ５との周方向における寸法は、ヘッダーパイプ２の全周をほぼ１／２に分割した 寸法に設定されている。仕切板１１はその周縁部の全周が挿入穴１２と溝部１５ とに係合されている。すなわち、仕切板１１は、表裏の周縁面が挿入穴１２に、 表裏の周縁面と、外周縁の板厚面とが溝部１５にそれぞれ係合されている。さら に、ヘッダーパイプ２の周壁と仕切板１１とはロー材により挿入穴１５の周方向 部分でロー付けされる。

【００１２】 さらに、一方のヘッダーパイプ２は、図３にも示すように、円筒状であり、仕 切板１１はヘッダーパイプの外径寸法l にほぼ等しい直径の寸法l を有する円板 である。

【００１３】 次に、一方のヘッダーパイプ１に仕切板１１を係合する製造方法について説明 をする。 ヘッダーパイプ２には、接続穴４（図９を参照）と、仕切板１１を挿入するた めの挿入穴１２を形成する。さらに、挿入穴１２からヘッダーパイプ２内にこの ヘッダーパイプ２を内壁面から外壁面の外方に突きださせるための治具を挿入し 、ヘッダーパイプ２の周壁をプレスによって打ち出す。この状態で治具をヘッダ ーパイプ２から取り外すと、周壁に凹形状の溝部１２が形成される。すなわち、 ヘッダーパイプには挿入穴１２を形成することにより、挿入穴１２において周壁 の一軸方向で対向する対の切り欠き面１２ａ，１２ｂと、溝部１５の一対の対向 面１５ａ，１５ｂとが連接した状態に形成される。仕切板１１は平板をプレスに よる打ち抜き加工により得られる。この際、仕切板１１の板厚寸法を切り欠き面 １２ａ，１２ｂ及び対向面１５ａ，１５ｂの相互間の寸法とほぼ等しく、仕切板 １１の直径を対向面１５ａ，１５ｂの外周端の直径とほぼ等しくなるように設定 ししている。なお、ヘッダーパイプ２の断面形状及び仕切板１１の形状は、円形 状に限らず楕円形もしくは多角形であってもよく、種々の形状に適合する治具に よりヘッダーパイプ２に溝部１５を形成できることはいうまでもない。

【００１４】 このようにして作られたヘーダーパイプ２には、図４（ｂ）にも示すように挿 入穴１２から内部に仕切板１１を挿入し、溝部１５にまで仕切板１１の挿入先端 側の周縁部を挿入する。この状態で溝部１５には仕切板１１の周縁部が嵌め込ま れ係合される。しかも、仕切板１１はその周縁部の全周面が切り欠き面１２ａ， １２ｂ及び対向面１５ａ，１５ｂに面接触する。その後、ヘーダーパイプ２の周 壁と仕切板１１とを挿入穴１２の近傍で互いにロー材を用いてロー付けすること により互いに結合する。

【００１５】 ところで、仕切板１１を挿入穴１２から挿入すると、上述したように、仕切板 １１がヘーダーパイプ２に係合されるが、ロー付けされるまでの間に振動などに よりヘーダーパイプ２から仕切板１１がずれたり外れる恐れもある。この場合に は、図５，図６（ａ）及び図６（ｂ）示すように仕切板１１をヘーダーパイプ２ の内部に係合した後に、挿入穴１２の両側周壁をプレスにより仕切板１１の方向 に加締め加締め部１７を形成する。これにより、ヘーダーパイプ２には仕切板１ １がしっかりと係合できる。このため、ヘーダーパイプ２に対して仕切板１１が ずれたり外れたりすることがない。なお、仕切板１１には周縁端からＶ字状の係 止溝１６が形成されている。この係止溝１６は、ヘーダーパイプ２に仕切板１１ を係合する作業を自動化する際に、ヘーダーパイプ２に仕切板１１を位置決めす るための役目を果たす。

【００１６】 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、仕切板１１の変形例を示している。この仕切板 １１はその周縁端の近傍にかつ一面側に突出したストッパー部１８を有している 。仕切板１１にはその一面から反対面にプレス加工により突き出し加工すること によってストッパー部１８を形成することができる。このストッパー部１８は仕 切板１１を挿入穴１２からヘーダーパイプ２の内部に挿入する際に、図７（ｃ） に示すように、ヘーダーパイプ２の外壁側から内壁側に入り込むように圧入する 。圧入された仕切板１１はヘーダーパイプ２の内壁面に係合する。この際、ヘッ ダーパイプ２の溝部１５には仕切板１１の周縁部の一部が係合されているため、 ヘーダーパイプ２の溝部１５とストッパー部１８を係合しているヘーダーパイプ ２の内壁との間で仕切板１１を確実に保持することができる。

【００１７】 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示した仕切板１１ の変形例を示している。図８（ａ）に示す仕切板１１は、周縁端の近傍にかつ周 方向に一面から突出させたストッパー部１９を有している。この仕切板１１にお いてもヘーダーパイプ２の内壁にストッパー部１９を係合させる。また、図８（ ｂ）の仕切板１１は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示したストッパー部１８を周 方向に複数形成したものである。この例では３つのストッパー部１８がいずれも ヘーダーパイプ２の外周面側から内周面側に圧入される。この状態で、仕切板１ １はヘーダーパイプ２の内壁面にしっかりと係合する。なお、上述した各ストッ パー部１８，１９は仕切板１１を打ち抜く際、これと同時に加工することができ ることはいうまでもない。

【００１８】

【考案の効果】

以上、実施例により説明したように、本考案の熱交換器によれば、ヘッダーパ イプに設けた挿入穴の切り欠き面と溝部とによって仕切板が面接触した状態で係 合さされるため、仕切板が多少変形しているものであっても確実に仕切板をヘッ ダーパイプに係合することができ、熱交換媒体の漏れを防止できる。

【００１９】 また、仕切板の周縁部が挿入穴の切り欠き面と溝部とに対向して面接触した状 態で係合されるため、互いに多少の寸法があっても切り欠き面と溝部の対向面に よって誤差を吸収でき加工及び組み立てが容易であり、しかも自動化に適した熱 交換器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の熱交換器の一実施例における要部を示
す斜視図である。

【図２】図１に示したヘッッダーパイプの挿入穴を示す
側面図である。

【図３】図２のII-II 断面図、及び図１に示した仕切板
の平面図である。

【図４】（ａ）は図２のヘッッダーパイプの縦断面図、
（ｂ）は（ａ）のヘッッダーパイプに仕切板を係合した
状態を示す断面図である。

【図５】仕切板の第１の実施例を示す斜視図である。

【図６】（ａ）は図５の仕切板を図１のヘッッダーパイ
プに係合した状態の斜視図、（ｂ）は（ａ）の断面図、
（ｃ）は仕切板とヘッッダーパイプとを加締め係合した
状態を示す断面図りである。

【図７】（ａ）は仕切板の第２の実施例を示す平面図、
（ｂ）は（ａ）のVII-VII 断面図、（ｃ）は仕切板をヘ
ッッダーパイプに係合した状態を示す断面図である。

【図８】（ａ）は仕切板の第３の実施例を示す平面図、
（ｂ）は仕切板の第４の実施例を示す平面図である。

【図９】従来の熱交換器を示す斜視図である。

【図１０】（ａ）は図９に用いている仕切板の平面図、
及びヘッッダーパイプの断面図、（ｂ）は仕切板をヘッ
ッダーパイプに挿入した状態を示す断面図である。

【符号の説明】

２ ヘッダーパイプ ５ 熱交換チューブ ６ フィン ８ 仕切板 １１ 仕切板 １２ 挿入穴 １５ 溝部 １６ 係止溝 １７ 加締め部 １８ ストッパー部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のヘッダーパイプと、該ヘッダーパ
   イプに両端を連通した複数の熱交換チューブと、該ヘッ
   ダーパイプの少なくとも一方の内部に配設され該ヘッダ
   ーパイプ内を流通する熱交換媒体の流路を仕切る仕切板
   とを含む熱交換器において、上記ヘッダーパイプは、そ
   の周壁の一部分を周方向に切り欠き形成した挿入穴と、
   該挿入穴に周方向で連接している上記周壁の他部分を周
   方向にかつ外方向に打ち出し形成した溝部とを有し、上
   記仕切板の周縁部は上記挿入穴の切り欠き面及び上記溝
   部に係合されていることを特徴とする熱交換器。