JPH0596780U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 熱交換器本体をその上部において車体に取付
ける取付け用ブラケット６が筒状基部１７を有し、該筒
状基部１７には、ブラケット仮止め用チューブ貫通孔２
０、２０が設けられている。そして、ブラケット筒状基
部１７が、そのチューブ貫通孔２０、２０にチューブ
１、１を貫通せしめた状態に、ヘッダー３の外周部に同
心状に配置され、その状態でブラケット６はろう付けに
よりヘッダー３に接合一体化されている。 【効果】 ろう付けのためのブラケット６の仮止めをコ
スト的に有利に行うことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、カークーラー用凝縮器等に用いられるアルミニウム等の金属製の 熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近時、例えばカークーラー用凝縮器として、所定間隔をおいて並列状に配置さ れた複数本のチューブの両端に１対の中空ヘッダーが連通状態に組み付けられ、 一括ろう付けにより相互に接合一体化された構造の、いわゆるマルチフロータイ プあるいはパラレルフロータイプと称される熱交換器が、高熱交換性能、低圧力 損失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】 この熱交換器には、熱交換器本体を車体に取り付けるための、あるいは冷媒配 管の中間部を支承するための取付け用ブラケットが取り付けられている。

【０００４】 このブラケットの取付け方法として、最近、第７図に示されるように、ブラケ ット（51）を仮止め状態に熱交換器本体に組み付け、その組付け状態で、チュー ブ（52）…とヘッダー（53）との一括ろう付け等と併せて、一括ろう付けを行う ことによって、このブラケット（51）を熱交換器本体、例えばヘッダー（53）に ろう付けする方法が採用されつつある。

【０００５】 そして、熱交換器本体へのブラケットの仮止め法として、従来、治具を使用し たり、あるいはアルゴン溶接による点付けを行ったりする方法が採用されていた 。第７図において、（54）は、アルゴン溶接による点溶接部である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、治具の使用による仮止めでは、治具自体の構造が複雑なものと なって熱交換器の製造コストを高くする問題があるのみならず、ろう付け後に治 具の取外し作業が必要となり生産性を悪くするなどの問題があった。

【０００７】 また、アルゴン溶接による仮止めでは、熱交換器の製造能率を悪くするのみな らず、高価なアルゴン溶接設備を用意しなければならないため設備的なコストア ップを招き、更にまた、溶接による場合にはヘッダー（53）等に熱影響が及んで 品質を悪くするなどの問題もあった。

【０００８】 この考案は、上記のような従来の欠点を解消し、熱交換器本体への取付け用ブ ラケットのろう付けを、能率良く、コスト的に有利に、しかもヘッダーを高品質 に保ちつつ、行うことができる構造の熱交換器を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的において、この考案は、複数本のチューブの端部が中空ヘッダーに連 通接続された熱交換器本体を有する熱交換器において、 ヘッダーの外周部に同心状に配置される筒状基部を有すると共に、該筒状基部 にブラケット仮止め用のチューブ貫通孔が少なくとも一つ設けられたブラケット が備えられ、 該ブラケットの筒状基部が、そのチューブ貫通孔にチューブを貫通せしめた状 態に、ヘッダーの外周部に同心状に配置され、ろう付けにより該ブラケットが熱 交換器本体に接合一体化されてなることを特徴とする熱交換器を要旨とする。

【００１０】 なお、「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、あるいはこれらのブラケットを取り付けるための台座用ブ 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。

【００１１】

【作用】

上記熱交換器では、ブラケットの筒状基部が、そのチューブ貫通孔にチューブ を貫通せしめた状態に、ヘッダーの外周部に同心状に配置されているから、ブラ ケットは、ろう付け前の組付け状態において、筒状基部がチューブと干渉するこ とによってその移動、変位を規制され、そのセルフ治具作用により、適正な定位 置に位置決め状態に保持される。

【００１２】

【実施例】

次に、この考案を、カークーラー用のマルチフロータイプのアルミニウム製凝 縮器に適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。

【００１３】 なお、本考案の熱交換器は、ルームエアコン用熱交換器、ラジエーター、オイ ルクーラー等の、少なくとも一本のヘッダーを有する各種熱交換器に広く適用さ れ得るものであることはいうまでもない。

【００１４】 第３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対の中空ヘッダーで、偏平チューブ（１）の両 端に連通状態に接続されている。（４）はアルミニウム製の冷媒入口管、（５） は同じくアルミニウム製の冷媒出口管である。そして、（６）（６）は上部取付 け用ブラケットで、熱交換器本体をその上部において車体に取り付けるためのも のである。また、（７）（７）は下部取付け用凸部で、熱交換器本体をその下部 において車体に取り付けるためのものである。

【００１５】 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。

【００１６】 上記各熱交換器構成部材において、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が高められた、いわゆるハモニカチューブによる。な お、押出型材によらず、電縫管等が使用されることもある。

【００１７】 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。

【００１８】 ヘッダー（３）（３）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）と、その上下両端部に外嵌め状態に配置 されて該端部開口を塞ぐ同じくアルミニウムブレージングシート製のヘッダーキ ャップ（3b）とからなる。

【００１９】 このヘッダーパイプ（3a）の周壁には、第２図に示されるように、チューブ（ １）の端部が適合状態に挿入される周方向スリット状のチューブ挿入孔（12）が 長さ方向に所定の間隔おきに列設されている。なお、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。

【００２０】 また、熱交換器の左側ヘッダーパイプ（3a）の下端部を封鎖するヘッダーキャ ップ（3b）には、第５図に示されるように、その軸芯部に出口管（５）の基端部 を挿入する挿入孔（13）が設けられている。そして、この挿入孔（13）には、バ ーリング加工による立ち上がり状の筒部（14）が形成されている。

【００２１】 そして、上部取付け用ブラケット（６）は、第１図及び第２図に示されるよう に、押出加工により一体成形されたアミニウム製押出型材によるもので、第１図 及び第２図に示されるように、ヘッダー（３）の外周部に同心状に配置される筒 状基部（17）と、該筒状基部（17）に外方突出状態に設けられた取付け用板部（ 18）とを一体に有するものとなされている。なお、取付け用板部（18）には、取 付け孔（18a ）が設けられている。なお、このブラケット（６）として、アルミ ニウムシート或いはアルミニウムブレージングシートの曲げ加工品などが用いら れてもよい。

【００２２】 上記筒状基部（17）は、ヘッダーパイプ（3a）の外径に対応する内径を有して 、内部にヘッダーパイプ（3a）を適合状態において挿通しうるものとなされてい る。そして、この筒状基部（17）は、ヘッダーパイプ（3a）に設けられたチュー ブ挿入孔（12）を複数個包囲しうる長さを有し、その周壁に、チューブ（１）が 適合状態に貫通される周方向スリット状の２個のチューブ貫通孔（20）…が、ヘ ッダーパイプ（3a）におけるチューブ挿入孔（12）…と同間隔おきに列設されて いる。

【００２３】 サイドプレート（９）（９）は、コルゲートフィン（２）と略同じ幅の帯板状 のアルミニウムシートないしはアルミニウムブレージングシートからなる。下部 取付け用凸部（７）（７）は、第４図（イ）に示されるように、下側のサイドプ レート（９）の長さ方向中間部左右位置に、下方に突出する折返し状の差込み部 （15）（15）を、屈曲加工を施すことにより、形成し、これに防振ゴム（22）（ 22）を嵌めて構成されたものである。なお、差込み部（15）は、防振ゴム（22） のサイズなどとの関係により、同図（イ）に示されるように、サイドプレート（ ９）の幅よりも狭い幅を有するものに形成されてもよいし、同図（ロ）に示され るように、同幅に形成されてもよい。また、差込み部（15）を構成する折返し板 部同士（24）（24）は、同図（イ）に示されるように互いに離間状態に保持され ていてもよいし、同図（ロ）に示されるように互いに密着されてろう付けにより 接合一体化されたものとなされてもよい。

【００２４】 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。

【００２５】 即ち、第２図に示されるように、所定本数のチューブ（１）…を所定間隔おき に並列状態に配置する。一方、ヘッダーパイプ（3a）の外周部に、取付け用ブラ ケット（６）の筒状基部（17）を嵌め込み、該筒状基部（17）を、ヘッダーパイ プ（3a）の長さ方向所定の位置において、そのチューブ貫通孔（20）（20）がヘ ッダーパイプ（3a）のチューブ挿入孔（12）に一致するようにセットする。

【００２６】 そして、チューブ（１）…の両端に、そのチューブ（１）…の端部をヘッダー パイプ（3a）のチューブ挿入孔（12）…に挿入するようにして、ヘッダー（３） を嵌める。これにより、第１図に示されるように、ブラケット筒状基部（17）の チューブ貫通孔（20）（20）にチューブ（１）（１）が貫通され、ブラケット（ ６）はヘッダー（３）に対し適正な配置において位置決め状態に保持される。

【００２７】 また併せて、ヘッダーキャップ（3b）をヘッダーパイプ（3a）の両端部に嵌め る。その際、出口管（５）が接続されるヘッダーキャップ（3a）に対しては、第 ５図に示されるように、出口管（５）の基端部をヘッダーキャップ（3a）の挿入 孔（13）に外方より挿入して立ち上がり筒部（14）の上方に突出せしめ、該突出 部を拡径してかしめることにより出口管（５）をヘッダーキャップ（3b）に固定 し、その後に、該キャップ（3b）をヘッダーパイプ（3a）の端部に嵌めるように する。なお、出口管（５）の先端部は、図示しないが、キャップ挿入孔（13）内 方への挿入量を自動規制するため、絞り加工が施されたものとなされているのが 好ましい。

【００２８】 そのほか、コルゲートフィン（２）をチューブ（１）間に挿入配置すると共に 、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 置し、また、入口管（４）をヘッダー（３）に組み付ける。

【００２９】 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。

【００３０】 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し、取付け 用ブラケット（６）（６）を含む各熱交換器構成部材同士を、ヘッダーパイプ（ 3a）の側縁突き合わせ部等を含め、フラックスろう付け或いは真空ろう付け等に より一括してろう付けし、全体を接合一体化する。ブラケット（６）は、適正な 配置状態においてろう付けによりヘッダー（３）に接合一体化される。以上によ り、熱交換器に製作される。なお、防振ゴム（22）は、この熱交換器に対し、そ の差込み部（15）に取り付けられる。この熱交換器は、ヘッダーキャップ（3b） に対して出口管（５）が接続されたものとなされていることにより、冷媒の流れ が良好なものとなり熱交換性能が向上されると共に、オイルの戻りや冷媒の泡切 れが早められて省冷媒を図ることができる。

【００３１】 第６図（イ）は、熱交換器の変形例を示すもので、熱交換器本体の下部を車体 に取り付けるため、上記実施例における下部取付け用突部（７）（７）にかえ、 図示のような取付け用ブラケット（28）を採用したものである。そして、このブ ラケット（28）を熱交換器本体に仮止めし、ろう付けするため、次のような構造 が採られている。即ち、下部ヘッダーキャップ（3b）の外面軸芯部に凹部（30） が形成される一方、下部取付け用ブラケット（28）の基端板部の面内に、キャッ プ（3b）の凹部（30）内に嵌合しうる逆カップ状の凸部（31）が形成されている 。そして、ブラケット（28）の凸部（31）がヘッダーキャップ（3b）の凹部（30 ）内に挿入嵌合され、凸部（31）が凹部（30）の内部においてかしめられること によってブラケット（28）がヘッダーキャップ（3b）に仮止め状態に固定されて いる。そして、この仮止め状態において、熱交換器組立て体に上記のように一括 ろう付けが施され、ブラケット（28）がヘッダーキャップ（3b）に接合一体化さ れている。この場合、ブラケット（28）とヘッダーキャップ（3b）とのろう付け のため、これらのうち少なくともいずれか一方がアルミニウムブレージングシー トにて製作されている。

【００３２】 また、下部取付け用ブラケット（28）の仮止め構造としては、そのほか、第５ 図（ロ）に示されるように、下部ヘッダーキャップ（3b）の外面軸芯部に凸部（ 33）が形成される一方、下部取付け用ブラケット（28）の基端板部の面内に、キ ャップ（3b）の凸部（33）が嵌合されうるカップ状の凹部（34）が形成され、凹 部（34）内に凸部（33）が嵌合されてかしめられることによって仮止めされた構 造が採用されてもよい。

【００３３】 なお、第６図（イ）（ロ）に示される構造において、互いに嵌合しあう凹部、 凸部は、その少なくとも一方が、かしめの結果形成されたものであってもよい。

【００３４】 更に、第６図（ハ）に示されるように、ヘッダーキャップ（3b）の外面軸芯部 に凸部（36）が形成される一方、ブラケット（28）の基端板部の面内に、前記凸 部（36）を挿通させうる小孔（37）が形成され、キャップ（3b）の凸部（36）が ブラケット（38）の小孔（37）内に挿通されてかしめられることによって、ブラ ケット（28）がヘッダーキャップ（3b）に仮止めされた構造となされていてもよ い。

【００３５】 更に、第６図（ニ）に示されるように、ブラケット（28）の基端板部の面内に 逆カップ状の凸部（39）が形成される一方、ヘッダーキャップ（3b）の軸芯部に 、該凸部（39）を挿通させうる小孔（40）が形成され、ブラケット（28）の凸部 （39）がヘッダーキャップ（3b）の小孔（40）内に挿通されてかしめられること によって、ブラケット（28）がヘッダーキャップ（3b）に仮止めされた構造とな されていてもよい。

【００３６】 なお、第６図（ハ）（ニ）に示される構造において、互いに嵌合しあう凸部と 小孔のうち凸部は、かしめの結果形成されたものであってもよい。

【００３７】 また、第６図（イ）〜（ニ）に示される実施例において、ブラケット（28）の 組付けは、ヘッダーパイプ（3a）に組付ける前のヘッダーキャップ（3b）に対し て行ってもよいし、構造によっては、パイプ（3a）に組付けられたキャップ（3b ）に対して行うようにしてもよい。

【００３８】

【考案の効果】

上述の次第で、この考案の熱交換器は、ブラケットの筒状基部が、そのチュー ブ貫通孔にチューブを貫通せしめた状態に、ヘッダーの外周部に同心状に配置さ れているから、ブラケットは、ろう付け前の組付け状態において、そのセルフ治 具作用によって熱交換器本体に適正な配置状態において位置決め保持される。従 って、従来のように、複雑な構造の治具を用いて仮止めを行う場合に比べて、製 造作業性の向上、及びコストダウンを図ることができる。しかも、従来のアルゴ ン溶接による仮止めの場合のように、ヘッダーの品質劣化を生じることがなく、 また、アルゴン溶接設備の排除による設備コストの低減、ひいては製品コストの 低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブラケットの仮止め状態を示す斜視図である。

【図２】ヘッダー、チューブ、ブラケット等を分離状態
に示す斜視図である。

【図３】熱交換器の全体構成を示すもので、図（イ）は
正面図、図（ロ）は平面図である。

【図４】図（イ）は熱交換器本体の下部取付け用凸部を
示す斜視図、図（ロ）は変更例に係るサイドプレートの
斜視図である。

【図５】ヘッダーと冷媒出口管との接続構造を示す断面
図である。

【図６】図（イ）ないし図（ニ）は、熱交換器本体の下
部取付け構造の変更例の各種態様を示す断面図である。

【図７】ブラケットの仮止め構造の従来例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１…偏平チューブ ３…ヘッダー ６…取付け用ブラケット １７…筒状基部 ２０…チューブ貫通孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本のチューブの端部が中空ヘッダー
   に連通接続された熱交換器本体を有する熱交換器におい
   て、 ヘッダーの外周部に同心状に配置される筒状基部を有す
   ると共に、該筒状基部にブラケット仮止め用のチューブ
   貫通孔が少なくとも一つ設けられたブラケットが備えら
   れ、 該ブラケットの筒状基部が、そのチューブ貫通孔にチュ
   ーブを貫通せしめた状態に、ヘッダーの外周部に同心状
   に配置され、ろう付けにより該ブラケットが熱交換器本
   体に接合一体化されてなることを特徴とする熱交換器。