JPH0587483A

JPH0587483A - アルミニウム製熱交換器

Info

Publication number: JPH0587483A
Application number: JP3246022A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Go; 宜昭郷
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Showa Aluminum Can Corp
Priority date: 1991-09-25
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1993-04-06
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JP3212038B2

Abstract

(57)【要約】【構成】アルミニウム製ヘッダー（３）に、同じくア
ルミニウム製の台座部材（７）が一括ろう付けにより接
合一体化され、該台座部材（７）にブラケット（６）が
取り付けられている。【効果】ブラケット（６）の形状、構成が簡素化さ
れ、その設計、製作が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カークーラー用凝縮
器やルームエアコン用熱交換器等に用いられる、アルミ
ニウム製熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、カークーラー用凝縮器として、い
わゆるマルチフロータイプと称されるアルミニウム製熱
交換器が、高熱交換効率、低圧力損失、超コンパクト化
を実現しうるものとして、好んで使用される傾向にあ
る。

【０００３】この熱交換器は、所定間隔おきに並列状態
に配置された複数本のアルミニウム製偏平チューブの両
端に一対の中空筒状のアルミニウム製ヘッダーが連通状
態に組み付けられ、また、チューブ間にアルミニウム製
コルゲートフィンが配置され、その他ヘッダーの所定位
置に適宜冷媒入り口用及び出口用の接続管が連通状態に
組み付けられ、その組付け状態において、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、この熱交換器には、一般に、これ
を車体等に取り付ける目的において、あるいは冷媒入り
口用接続管や同出口用接続管が長尺である場合にその中
間部を支持する等の目的において、取付け用ブラケット
が取り付けられる。

【０００５】このブラケットの取付け方法として、爪を
一体に有するアルミニウム製のブラケットを用い、これ
をヘッダーの外周面に面接触状態に配置すると共に、前
記爪をチューブ間の間隙内に強制嵌合してブラケットを
ヘッダーに仮どめし、その状態で一括ろう付けを行い、
それによりブラケットをヘッダーに接合一体化する方式
が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では、ブラケットを、チューブ間の間隙位置
に対応してしか、ヘッダーに仮どめできないことから、
ブラケットを所望の配置態様にするため、ブラケット自
体の形状、構造が複雑化することが多く、しかも、熱交
換器はその機種ごとにチューブ間の間隔長さが異なるの
が一般的で、機種ごとに爪の寸法等を異ならせたブラケ
ットを用意しなければならず、そのため、ブラケットの
設計、製作が煩雑なものになりやすいという欠点があ
る。

【０００７】この発明は、上記のような従来の欠点を解
消し、ブラケットの設計、製作作業の簡素化を図ること
ができる熱交換器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、所定間隔おきに並列状態に配置された複数本の
チューブの端部が中空状のアルミニウム製ヘッダーに連
通状態に接続された熱交換器において、前記ヘッダー
に、アルミニウム製台座部材が一括ろう付けにより接合
一体化され、該台座部材に取付け用ブラケットが取り付
けられてなることを特徴とするアルミニウム製熱交換器
を要旨とする。

【０００９】なお、台座部材は、一般に、ヘッダーの長
さ方向に沿うものに形成されるが、その他、所要の形状
に形成されてよい。また、「取付け用ブラケット」の語
は、熱交換器本体を車体等の取付け側に取り付けるため
のブラケットや、熱交換媒体入口用配管、同出口用配管
の中間部を支持するブラケット等の各種ブラケット類を
含む意味において使用している。

【００１０】

【作用】上記熱交換器では、取付け用ブラケットは、台
座部材に対して取り付けられる。この取付け方法とし
て、ボルトによる固着方法、溶接、一括ろう付け等が挙
げられるが、いずれの場合も台座部材に対して取付けを
行えばよいので、チューブ間の間隙の位置に関わりなく
ブラケットをヘッダーの長さ方向における所望位置に取
り付けることができてブラケットの形状、構造が簡素化
される。しかも、機種によって熱交換器のチューブ間の
間隔長さが変化してもそれに伴うブラケットの設計変更
を要さない。

【００１１】

【実施例】次に、この発明の熱交換器を、カークーラー
用凝縮器に適用した実施例について、図面に基づいて説
明する。

【００１２】なお、この発明の熱交換器は、ルームクー
ラー用熱交換器、オイルクーラー、ラジエータ等に広く
適用されうるものであることはいうまでもない。

【００１３】第４図に示されるカークーラー用凝縮器に
おいて、（１）は偏平チューブ、（２）はコルゲートフ
ィンで、これらは上下方向に向けて交互配置の並列状態
にされている。（３）（３）は左右１対のヘッダーで、
偏平チューブ（１）の両端に連通状態に接続されてい
る。（４）は入口管、（５）は出口管である。そして、
（６）は、熱交換器を車体に取り付けるための取付け用
ブラケット、（７）は台座部材である。なお、（８）は
仕切部材で、熱交換媒体がチューブ（１）群を蛇行状に
流通するようにヘッダー（３）（３）内を所定高さ位置
において仕切っている。（９）（９）はサイドプレート
で、上下最外側のコルゲートフィン（２）（２）を保護
するためにその外側に配置されている。

【００１４】偏平チューブ（１）は、アルミニウム製の
押出型材によるもので、第１図に示されるように、内部
が仕切り壁により複数個の室に区画されて耐圧性能、伝
熱性能が高められた、いわゆるハモニカチューブが使用
されている。なお、チューブ（１）として、電縫管が使
用されることもある。

【００１５】コルゲートフィン（２）は、チューブ
（１）の幅と略同じ幅のシート材をコルゲート状に成形
してルーバーを切り起こしたもので、このシート材とし
てろう材層がクラッドされたアルミニウムブレージング
シートが使用されている。

【００１６】ヘッダー（３）（３）は、第１図に示され
るように、片面又は両面にろう材層がクラッドされた１
枚のアルミニウムブレージングシートを両側縁部突き合
わせ状態に曲成することによりパイプ状となした円筒状
のヘッダーパイプ（3a）の上下端部開口をアルミニウム
製ヘッダーキャップ（3b）にて塞いだものである。な
お、このヘッダーパイプ（3a）としては、電縫管、押出
管等が使用されることもある。また、本実施例では、ヘ
ッダーキャップ（3b）として、第１図及び第１０図に示
されるように、その周端部にヘッダーパイプ（3a）の端
部外周面に嵌合する環状周側壁（3d）を有すると共に、
中央部にヘッダーパイプ（3a）の端部内周面に嵌合する
円形隆起部（3e）を有するプレス成形品が使用され、ヘ
ッダーパイプ（3a）の端部周側壁を内外両方向から挟持
する態様において、ヘッダーパイプ（3a）端部に嵌合さ
れるものとなされている。そして、第１０図に示される
ように、円形隆起部（3e）の周縁（3f）はテーパー状に
成形されて、嵌合状態においてヘッダーパイプ（3a）の
内周壁との間に環状のろう材溜まり（3g）が形成される
ようになされている。なお、ヘッダーキャップ（3b）と
して、アルミニウムブレージングシートが使用されるこ
ともある。

【００１７】そして、台座部材（７）は、第１図ないし
第３図に示されるように、ろう材がクラッドされてない
通常のアルミニウムシート、ないしはろう材がクラッド
されたアルミニウムブレージングシートのプレス成形品
によるもので、断面コ字状の長尺材に形成されている。
そして、その両側壁（7a）（7a）間の間隔長さはヘッダ
ー（３）の外周直径の長さに略一致するものに形成され
て、この両側壁（7a）（7a）間にヘッダー（３）の外周
面が接触状態に嵌合配置されるものとなされている。ま
た、台座部材（７）の長さは、ヘッダー（３）の長さよ
りも若干短いものに設計されている。なお、台座部材
（７）の長さは、必要に応じて、ヘッダー（３）の長さ
よりも長く形成されたり、短く形成されたりする場合も
ある。そして、この台座部材（７）の長さ方向所定位置
にブラケット（６）を取り付けるためのねじ孔（7b）
（7b）が設けられている。

【００１８】取付け用ブラケット（６）は、締結用板部
（6a）と、取付け用板部（6b）とを一体に有するＬ字状
の簡素構造の一体成形品で、締結用板部（6a）にはビス
（10）を挿通する通孔（6c）（6c）が設けられ、また、
取付け用板部（6b）には、取付け孔（6d）が形成されて
いる。同ブラケット（６）は、アルミニウム製でも鉄系
材料製でもよいが、強度確保上、鉄系材料製製ブラケッ
トが用いられることも多い。

【００１９】熱交換器の製造においては、まず、各熱交
換器構成部材を相互に仮組状態に組み立てる。即ち、複
数本の偏平チューブ（１）を所定間隔おきに並列状態に
配置して、その両端にヘッダー（３）（３）を、チュー
ブ挿入孔（3c）にチューブ（１）の端部を挿入すること
により、嵌め込むと共に、コルゲートフィン（２）をチ
ューブ（１）間に挿入配置する。また、最外側のフィン
（２）（２）の外側に上下のサイドプレート（９）
（９）を配置すると共に、出入口管（４）（５）をヘッ
ダー（３）に組み付ける。そして併せて、台座部材
（７）をヘッダー（３）に組み付ける。台座部材（７）
はヘッダー（３）の長さ方向に沿う長尺なものに形成さ
れているため、組付けを簡素かつ容易に行うことができ
る。なお、各熱交換器構成部材の組立て順序には特別な
制限はなく、適当な順序に従って行えばよい。

【００２０】そして、この熱交換器組立て体をろう付け
炉内に配置し、ないしは通すことにより、各熱交換器構
成部材同士、ヘッダーパイプ（3a）の側縁部同士等を、
相互に一括ろう付けし、全体を接合一体化する、これに
より、長尺台座部材（７）は、第２図に示されるよう
に、その両側壁（7a）（7a）の内面がヘッダー（３）の
外周面にろう接され、ヘッダー（３）に強固かつ安定よ
く接合一体化される。

【００２１】そして、ブラケット（６）を、第３図に示
されるように、長尺台座部材（７）の所定位置に、ビス
（10）にて締結固定する。

【００２２】第５図に示される実施例は、アルミニウム
製、例えばアルミニウムブレーシーングシート製のブラ
ケット（６）が用いられ、該ブラケット（６）がリベッ
ト（11）にて予め台座部材（７）に仮どめされ、台座部
材（７）が上述のようにしてヘッダー（３）に一括ろう
付けされる際に併せて台座部材（７）に一括ろう付けさ
れたものである。

【００２３】第６図に示される実施例は、台座部材
（７）として、同じく断面コ字状に形成されたものが用
いられているが、その両側壁（7a）（7a）の間隔長さが
ヘッダー（３）の外周直径長さよりも短く形成されると
共に、両側壁（7a）（7a）の幅方向中間部にヘッダー
（３）の外周形状に沿う断面円弧状の凹部（7c）（7c）
が形成され、該台座部材（７）がヘッダー（３）に嵌合
配置された際に、円弧状凹部（7c）（7c）の内面がヘッ
ダー（３）の外周面に面接触するものとなされている。
かかる構成により、ヘッダー（３）と台座部材（７）と
のろう付け接合面積が広く確保され、両者の接合強度を
一層強く安定したものにすることができる。また、この
円弧状凹部（7c）（7c）により台座部材（７）の一括ろ
う付けに際して安定よくこの台座部材（７）をヘッダー
（３）に組み付けることができる。

【００２４】第７図に示される実施例は、台座部材
（７）として、同じく断面コ字状に形成されたものが用
いられているが、その両側壁（7a）（7a）の間隔長さが
ヘッダー（３）の外周直径長さよりも長く形成されてい
る。そして、両側壁（7a）（7a）とヘッダー（３）との
各間に、一方の面が台座部材（７）の側壁（7a）内面形
状に沿う面に形成され、他方の面がヘッダー（３）の外
周形状に沿う面に形成された中間介在部材（12）（12）
が配置され、その状態で、一括ろう付けにより台座部材
（７）がヘッダー（３）に接合一体化されたものであ
る。これにより、台座部材（７）と中間介在部材（12）
（12）との接合面積が広く確保されると共に、中間介在
部材（12）（12）とヘッダー（３）との接合面積が広く
確保され、台座部材（７）とヘッダー（３）との接合強
度を強いものにすることができる。なお、中間介在部材
（12）としては、ヘッダー（３）及び台座部材（７）と
の間にろう材が介在されるように、両面又は片面にろう
材層がクラッドされたアルミニウムブレージングシート
を使用するのが一般的であるが、例えば、ヘッダー
（３）及び台座部材（７）のいずれもがアルミニウムブ
レージングシートによるものである場合には、ろう材層
のクラッドされてない通常のアルミニウム材が使用され
ることもある。

【００２５】また、第８図に示される実施例は、台座部
材（７）として、断面Ｌ字状に形成された長尺材が使用
され、該台座部材（７）の各辺部（7d）（7d）とヘッダ
ー（３）との間に、第７図の実施例と同様の中間介在部
材（12）（12）が配置された状態で、一括ろう付けによ
り、台座部材（７）がヘッダー（３）に接合一体化され
たものである。

【００２６】また、第９図に示される実施例は、台座部
材（７）として、ヘッダー（３）の外径よりも径大な内
径を有する断面円弧状に形成された長尺材が用いられ、
また、中間介在部材（12）（12）として、一方の面が台
座部材（７）の内周面形状に沿う面に形成され、他方の
面がヘッダー（３）の外周面形状に沿う面に形成された
ものが用いられ、台座部材（７）とヘッダー（３）との
間にこの中間介在部材（12）（12）が配置され、その配
置状態において、一括ろう付けにより台座部材（７）が
ヘッダー（３）に接合一体化されたものである。

【００２７】なお、第７図ないし第９図に示される実施
例において、ブラケット（６）は、台座部材（７）にリ
ベット（11）等により仮どめ状態にされ一括ろう付けに
より台座部材（７）に接合一体化さけれたものとなされ
てもよく、あるいは、ビス等の締結部材により締結固着
されて取り付けられたものとなされてもよいことはいう
までもない。

【００２８】

【発明の効果】上述の次第で、この発明のアルミニウム
製熱交換器は、ヘッダーにアルミニウム製台座部材が一
括ろう付けにより接合一体化されたものであるから、ブ
ラケットをこの台座部材を利用して取り付けることがで
き、チューブ間の間隙の位置に関わりなく任意の所望位
置にブラケットを取り付けることができてブラケットの
形状、構造を簡素化しえ、しかも、機種によって熱交換
器のチューブ間の間隔長さが変化してもそれに伴うブラ
ケットの設計変更を行わなくてよく、従って、ブラケッ
トの設計、製作を容易なものにすることができる。

【００２９】しかも、台座部材はヘッダーに一括ろう付
けにより接合一体化されたものであるから、該台座部材
の取付け強度を強く安定したものにすることができ、ま
た、台座部材としてアルミニウム製のものを使用してい
ることにより、熱交換器の重量増も少なく、かつヘッダ
ーの腐食発生も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘッダー、チューブ、台座部材等を分離状態に
示す斜視図である。

【図２】ヘッダーへの台座部材の取付け状態を示す横断
面図である。

【図３】ビスによるブラケットの取付け態様を示す斜視
図である。

【図４】図（イ）は熱交換器の全体正面図、図（ロ）は
同平面図である。

【図５】他の実施例を示すもので、図（イ）は熱交換器
構成部材を分離状態に示す斜視図、図（ロ）はヘッダー
への台座部材の取付け状態を示す横断面図である。

【図６】台座部材及びその一括ろう付け態様の変更例を
示すもので、ヘッダーへの台座部材の取付け状態を示す
横断面図である。

【図７】台座部材及びその一括ろう付け態様の変更例を
示すもので、ヘッダーへの台座部材の取付け状態を示す
横断面図である。

【図８】台座部材及びその一括ろう付け態様の変更例を
示すもので、ヘッダーへの台座部材の取付け状態を示す
横断面図である。

【図９】台座部材及びその一括ろう付け態様の変更例を
示すもので、ヘッダーへの台座部材の取付け状態を示す
横断面図である。

【図１０】ヘッダーの端部縦断面図である。

【符号の説明】

１…チューブ３…ヘッダー６…ブラケット７…台座部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定間隔おきに並列状態に配置された複
数本のチューブの端部が中空状のアルミニウム製ヘッダ
ーに連通状態に接続された熱交換器において、前記ヘッ
ダーに、アルミニウム製台座部材が一括ろう付けにより
接合一体化され、該台座部材に取付け用ブラケットが取
り付けられてなることを特徴とするアルミニウム製熱交
換器。