JPH0599584A - 平行流式熱交換器用のマニホールド組立体 - Google Patents

平行流式熱交換器用のマニホールド組立体

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JPH0599584A
JPH0599584A JP4003120A JP312092A JPH0599584A JP H0599584 A JPH0599584 A JP H0599584A JP 4003120 A JP4003120 A JP 4003120A JP 312092 A JP312092 A JP 312092A JP H0599584 A JPH0599584 A JP H0599584A
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JP
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tank
header plate
manifold assembly
wall portion
pair
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JP4003120A
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English (en)
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Gerald C Calleson
シー コールソン ジエラルド
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Thermal Components Inc
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SAAMARU COMPONENTS Inc
Thermal Components Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い内部作動圧力に耐えることができる熱交
換器用のマニホールド組立体を提供することを目的とす
る。 【構成】 熱交換器に使用するマニホールド組立体は実
質的にＵ字形の横断面を有する押出加工された一体のタ
ンクと、実質的に平らであるか、或いは実質的にＵ字形
の横断面を有する型押し加工された一体のヘッダプレー
トとを備えている。タンクの長さ方向低縁部はヘッダプ
レートの長さ方向側低縁部のまわりに縁曲げされてお
り、合わせ面は実質的にそれらの全長に沿ってろう付け
されている。タンクの内壁部は、組立てられたマニホー
ルド内に流路を調整するためのバッフルを受け入れるた
めの対向したスロットを持つ対向した長さ方向リブを有
している。タンク、ヘッダプートおよびバッフルは炉ろ
う付けに適したアルミニウムおよびアルミニウム合金材
料で形成されており、合わせ面の少なくとも一方は低温
クラッドろう付け材で作製されている。

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、特に冷蔵用の
熱交換器に使用するマニホールド組立体の分野に関す
る。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】冷蔵用
の熱交換器、特にコンデンサおよび蒸発器は、比較的高
い冷媒内圧を受ける。更に、このような熱交換器は、大
気への冷媒のいずれの漏れをも許容することができず、
従って、好ましくは、製造連結部を出来るだけ少なくし
て設計される。製造連結部が必要である場合、それらの
接手は経済的に且つ漏れないと言う高い確率で製造する
ことができなければならない。
【０００３】自動車のコデンサ代表的には、単一の或る
長さの冷媒管を一端に入口および他端に出口を有する曲
がりくねった構成で組付けて構成されている。或る場合
には、このような曲がりくねったコイルの２つまたはそ
れ以上が空気の流れを横切る冷媒の多通路流れをもたら
すように絡合い構成に組付けられる。別々の曲がりくね
ったコイルの端部は共通のマニホールドに連結される。
多通路流れの概念は、すべての冷媒管の個々の端部が夫
々の入口および出口マニホールドに連結された状態でこ
れらの冷媒管がまっすぐであって、互いに平行である
『平行流式熱交換器』と呼ばれるものまで及んでいる。
この構成はエンジン冷却ラジエータ、オイル冷却器、よ
り最近では空調コンデンサの構成に一般に利用されてい
る。
【０００４】平行流へのコンデサの適用は、多数の高圧
継手を必要のため、実際には達成し難い。また、標準冷
媒の放出と関連した大気問題により、Ｒ−１３４Ａのよ
うなより新しく、より塩素化された冷媒に代えることを
必要としていた。Ｒ−１３４Ａ冷媒はＲ−１２冷媒ほど
効率ではなく、またＲ−１２冷媒より高い圧力で作用す
る。Ｒ−１３４Ａ冷媒の低い効率により、平行流設計の
ような、より効率的であるだけではなく、より高い内部
作動圧力に耐えることができるコンデンサの設計を必要
としている。
【０００５】高い内圧に耐えるべく多数の管のマニホー
ルド化は、図１に示すように、最も高い強さのために横
断面が円形である管状マニホールドで達成される。ヒロ
ノ等の米国特許第 4,825,941号は円形横断面を持つこの
ようなマニホールドの例である。円形横断面を持つ管状
マニホールドの主な欠点は多数の平行な冷媒管を受け入
れるために各マニホールドに一連の穴を開けるのが困難
であることである。また、円形横断面を持つ管状マニホ
ールドは、製造時の組付け難さを生じる。これらの問題
に対する１つの部分解決法は、より容易に穴開けし、次
いで組付けることができるＤ字形横断面を構成するため
に、図２に示すように各マニホールド管を偏平にするこ
とである。しかしながら、それでも、マニホールドへの
管の挿入は困難である。また、或る熱交換器の設計で
は、多通路冷媒流を生じるために各マニホールドにバッ
フルを挿入することが必要である。また、管状マニホー
ルドへのバッフルの挿入は製造時の組付け難さをもたら
す。
【０００６】従って、タンクおよびヘッダプレートを備
えた２体マニホールドを使用することが提案された。こ
のような構成では、タンクにフランジが設けられ、ヘッ
ダプレートにタブが設けられ、ヘッダプレートとタンク
との間にガスケットが挿入され、タブがタンクのフラン
ジの上方に縁曲げされている。このような構成の例はヘ
ッセの米国特許第 4,455,728号、ステイ等の米国特許第
4,531,578号およびワーマンの米国特許第 4,600,051号
に示されている。ガスケットを圧縮することにより漏れ
型シールが設けられている。しかしながら、ガスケット
の圧縮はコンデンサに見られる高圧下でヘッダプレート
およびタンクをシールするには充分でない。本発明は上
記および他の問題の解決に向けられている。
【０００７】従って、本発明の主目的は高い内部作動圧
力に耐えることができる熱交換器用のマニホールド組立
体を提供することである。本発明の他の目的は組付けが
より容易且つさほど高価でない熱交換器用のマニホール
ド組立体を提供することである。
【０００８】
【課題を解決する手段】本発明のこれらの目的および他
の目的は、実質的にＵ字形の横断面を有する一体のタン
クと、実質的に平らであるか、或いは実質的にＵ字形の
横断面を有する一体のヘッダプレートとを備えたマニホ
ールド組立体を提供することにより達成される。
【０００９】タンクは横断面がＵ字の基部をなす少なく
とも部分的に湾曲した上部分と、この上部分の端部から
延び、横断面がＵ字の腕部をなす一対の実質的にまっす
ぐな対向した平行な側部と、内壁部と、外壁部と、側部
の自由端部のところで内壁部と外壁部と間に延びる一対
の長さ方向の端縁部と、一対のフランジを構成するよう
に、端縁部の内方で内壁部に形成された一対の対向した
平行な棚部とを備えている。
【００１０】ヘッダプレートは一対の対向した平行な縁
部分と、これらの縁部分間に延びる中央部分と、上壁部
と、下壁部と、これらの上壁部と下壁部との間に延びる
一対の長さ方向の端縁部とを備えており、中央部分は、
コンデンサまたは蒸発器の間を受け入れるための、中心
線に沿って形成された複数の管穴を有している。タンク
の棚部はヘッダプレートが当接するストッパを構成す
る。タンクのフランジはヘッダプレートの全長に沿って
ヘッダプレートの縁部分の一部に係合するように内方に
縁曲げされている。また、タンクおよびヘッダプレート
は高い内圧に耐える強さを示す機械的および冶金的接合
の両方をもたらすためにそれらの合わせ面の実質的に全
長に沿って互いにろう付けされている。
【００１１】タンクおよびヘッダプレートは炉ろう付け
に適したアルミニウム材料およびアルミニウム合金材料
で形成されており、合わせ面の少なくとも一方は低温ク
ラッドろう付け材で作製されており、従ってタンク、ヘ
ッダプレートおよび管を組付け、固定し、高温ろう付け
炉でろう付けするとき、クラッド材は管をヘッダプレー
トに、またヘッダプレートをタンクにろう付けするろう
付け材をなす。
【００１２】本発明の一特徴では、タンクは押出加工に
より形成され、ヘッダプレートは型押し加工により形成
される。本発明の他の特徴では、タンクはＡＡ３００３
等のようなアルミニウム合金から押出加工され、ヘッダ
プレートは、両面が４００４のようなアルミニウム合金
または任意の他の適当なろう付け合金で被着されたＡＡ
３００３のような所望の基アルミニウム合金のシートア
ルミニウムから作製される。
【００１３】本発明の更に他の特徴では、一対の対向し
て長さ方向に延びる水平リブがタンクの内壁部に形成さ
れるのがよく、これらの水平リブには、流れ模様を調整
するためにバッフルを受け入れる対向したスロットが設
けられるのがよい。これらの水平リブは管ストッパとし
て機能することもできる。また、バッフルは炉ろう付け
に適したアルミニウム材料およびアルミニウム合金材料
で形成されており、従ってマニホールド組立体を高温ろ
う付け炉でろう付けするとき、バッフルはタンクおよび
ヘッダプレートにろう付けされる。
【００１４】本発明の更に他の特徴では、管ストッパと
して機能するように、或いは２通路熱交換器を構成する
ためにヘッダプレートの中心線にろう付けされる連続中
心セパレータとして機能するように長さ方向に延びる垂
直リブを内壁部に設けるのがよい。異なる図面に示す同
じ部分に同様な参照番号を使用した添付図面と関連して
詳細な説明を考慮すると、本発明の開示実施例をよく理
解されよう。
【００１５】
【実施例】図面に示す本発明の好適な実施例の説明にあ
たり、明確化のために、特定の用語を用いる。しかしな
がら、本発明をそのように選択した特定の語に限定しよ
うとするものではなく、同様な目的を達成するために、
各特定の語が同様に作用するあらゆる同等な語を含むこ
とは理解すべきである。
【００１６】図３、図８および図９を参照すると、本発
明によるマニホールド／熱交換器組立体１００ａの第１
実施例が示されている。マニホールド／熱交換器組立体
１００ａはマニホールド組立体１１０を備えており、こ
のマニホールド組立体１１０には、複数のコンデンサ管
または蒸発器管１１２が挿入されている。マニホールド
組立体１１０は実質的にＵ字形の横断面を有する一体の
タンク１２０と、実質的に平らな横断面を有する一体の
ヘッダプレート１５０とを備えている。かくして、マニ
ホールド組立体１１０は実質的にＤ字形の横断面を有し
ている。タンク１２０は、横断面がＵの基部を構成する
少なくとも部分的に湾曲した上部分１２２と、この上部
分１２２の端部から延び、横断面がＵの腕部を構成する
一対の実質的にまっすぐな対向した平行側部１２４と、
内壁部１３０と、外壁部１３２と、側部１２４の自由端
のところで内壁部１３０と外壁部１３２との間に延びる
一対の長さ方向端縁部１３４とを備えている。一対の対
向した平行な長さ方向棚部１４０が端縁部１３４の内側
で内壁部１３０に形成されて、棚部１４０から延びる一
対の長さ方向フランジ１４０を構成している。
【００１７】ヘッダプレート１５０はタンク１２０の長
さに実質的に等しい長さを有しており、一対の対向した
平行な長さ方向縁部分１５２と、これらの縁部分１５２
間に延びる中央部分１５４と、上壁部１６０と、下壁部
１６２と、上壁部１６０と下壁部１６２との間に延びる
一対の長さ方向端縁部１６０とを備えている。中央部分
１５４には、管１１２を受入れるための複数の管穴１７
０が形成されている。
【００１８】図８に示すように、ヘッダプレート１５０
は管１１２の端部に組付けられている。タンク１２０を
ヘッダプレート１５０に組付ける前に、管１１２の端部
を管穴１７０の中へ拡張させるのがよい。次いで、ヘッ
ダプレート１５０が端縁部１３４の内方でタンク１２０
に挿入されるように、タンク１２０をヘッダプレート１
５０に組付けて上壁部１６０が棚部１４０に当接する
か、あるいは極めて近接した状態にする。図９に示すよ
うに、フランジ１４２は、これをヘッダプレート１５０
の縁部分１５２の上およびまわりに折り重ねることによ
りヘッダプレート１５０に縁曲げされている。
【００１９】また、マニホールド組立体１１０を管１１
２に組付け前に、タンク１２０とバッフル１８４及びヘ
ッダプレート１５０との組付けをユニットとして達成す
るのことができる。或るろう付け操作の際、フラックス
を使用したい場合、諸部品の組付け前に、フラックスを
諸部品の合わせ面に塗布することができる。従来技術に
よれば、この操作は非常に困難である。
【００２０】一体のマニホールド組立体のみを管１１２
に組付けた状態で図に示してある。しかしながら、実際
には、マニホールド組立体がいずれかの端部で管１２０
に組付けられていることは理解すべきである。タンク１
２０は好ましくは押出加工により形成される。ヘッダプ
レート１５０は、好ましくは型打ち加工により形成され
るが、押出加工により形成することもできる。タンク１
２０は、ＡＡ３００３等のようなアルミニウム合金から
押出加工されるのがよいが、ヘッダプレート１５０は、
４００４のようなアルミニウム合金またはたの適当なろ
う付け合金を両面に被着したＡＡ３００３等のような所
望のアルミニウム合金基材のシートアルミニウムから作
製される。
【００２１】タンク１２０の内壁部１３０には、バッフ
ル１８４を受け入れるための一対の対向スロット１８２
を有する一対の対向した長さ方向に延びる水平リブ１８
０が形成されるのがよい。バッフル１８４は、タンク１
２０の内壁部１３０およびヘッダプレート１５０の上壁
部１６０と締まり嵌めをなすように、横断面が実質的に
Ｄ字形である。水平リブ１８０は、管１１２用のストッ
パとして作用するのに充分な量、内方に延びるように形
成されるのがよい。タンク１２０の内壁部１３０は、こ
れにバッフル１８４をろう付けするために、クラッド合
金で被覆されるのがよい。
【００２２】図１および図２に示すように円形または半
円形の管から形成されたマニホールドでは、ホシノ等の
特許に示すように、内部バッフルをいずれかの端部から
或いは外部スロットを通して装着しなければならない。
本発明による２体構成の使用により、タンク１２０およ
びヘッダプレート１５０の組付け前にバッフル１８４を
装着することができる。
【００２３】一般に、タンク１２０、ヘッダプレート１
５０およびバッフル１８４はろう付けに適したアルミニ
ウムおよびアルミニウム合金で形成され、合わせ面の少
なくとも一方は低温クラッドろう付け材で作製される。
例えば、タンク１２０用に低コストの押出合金を使用す
ることができ、ヘッダプレート１５０用にクラッドろう
付けシートを使用することができる。かくして、タンク
１２０、ヘッダプレート１５０、バッフル１８４および
管１１２を組付け、適所に固定し、高温ろう付け炉でろ
う付けすると、ヘッダプレート１５０上のクラッド材
が、管１１２をヘッダプレート１５０に、ヘッダプレー
ト１５０をタンク１２０に、およびバッフル１８４をタ
ンク１２０およびヘッダプレート１５０にろう付けする
ためのろう付け材を構成する。
【００２４】図４および図５を参照すると、本発明によ
るマニホールド／熱交換器組立体１００ｂの第２実施例
が示されている。マニホールド／熱交換器組立体１００
ｂは図３、図８および図９に示すマニホールド／熱交換
器組立体１００ａと同様である。しかしながら、第２実
施例のヘッダプレート１５０の縁部分１５２は上向きで
あり、棚部１４０には、上向きの縁部分１５２を受け入
れるためのチャンネル１４４が形成されている。また、
図４および図５に示す実施例では、図３に示すようなリ
ブ１８０およびバッフル１８４を省いてあるが、望むな
ら、バッフル１８４を図３に示すように設けることがで
きる。
【００２５】図６および図７を参照すると、本発明によ
るマニホールド／熱交換器組立体１００ｃの第３実施例
が示されている。この実施例は、ヘッダプレート１５０
の縁部分１５２を下向きにして、図４および図５に示す
ようなチャンネル１４４の必要を無くした以外は、図４
および図５に示す第２実施例と同様である。下向きの縁
部分１５２のまわりには、フランジ１４２が曲げ掛けら
れている。
【００２６】図１０、図１１および図１２を参照する
と、本発明によるマニホールド／熱交換器組立体１００
ｄの第４実施例が示されている。この実施例では、タン
ク１２０は外壁部１３２に形成された中央の長さ方向隆
起部１９０と、側部１２４の一方で上方に延びる取付け
ブラケット１９２とを有している。また、ヘッダプレー
ト１５０は管穴１７０のまわりにリップ２００を形成し
た実質的にＵ字形の横断面を有している。リップ２００
はヘッダプレート１５０の内側輪郭をならう非常に一様
な断面であり、正確な管─ヘッダの嵌合を行うことがで
きる。この正確な管─ヘッダの嵌合により、ろう付けで
リップ２００上に一様なすみ肉を形成することができ
る。
【００２７】タンク１２０の内壁部１３０及びヘッダプ
レート１５０の上壁部１６０には、管穴１７０間に位置
決めされてバッフル１８４の上縁部および下縁部を受け
入れるための複数の対向した横くぼみ２０１が設けられ
ているのがよい。図３ないし図９に示すマニホールド／
熱交換器組立体１００ａ〜１００ｃのタンク１２０の内
壁部１３０及びヘッダプレート１５０の上壁部１６０に
同様なくぼみ２０１を設けることもできる。
【００２８】好ましくは、くぼみ２０１は深さが 0.508
cm (0.20 インチ）である。当業者にはわかるように、
バッフル１８４はくぼみ２０１の中へ延びるように寸法
決めされる。くぼみ２０１はバッフル１８４を位置決め
するのを助成するだけではなく、ろう付け接合強度を向
上させ且つろう付け後の漏れの可能性を減じる。ヘッダ
プレート１５０には、タンク１２０の棚部１４０の底面
に係合するための長さ方向棚部２０２が形成されるのが
よく、従って、この長さ方向棚部２０２はバッフル１８
４のまわりのバッフル漏れのないようにシールする手段
をなす。タンク１２０およびヘッダプレート１５０に湾
曲横断面を使用することにより、マニホールド組立体１
１０ｄは高い内圧に耐えることができる。内壁部１３０
は表面保護又はろう付けのためのスプレークラッドであ
るのがよい。
【００２９】図１３を参照すると、マニホールド／熱交
換器組立体１００ｅの第５実施例が示されている。この
実施例はタンク１２０が取付けブラケット１９２を備
え、ヘッダプレート１５０が実質的にＵ字形の横断面を
有し且つ管穴１７０のまわりに形成されたリップ２００
を備えている点で、図１０、図１１および図１２に示す
第４実施例と同様である。しかしながら、この実施例で
は、水平リブ１８０およびバッフル１８４は省いてあ
る。その代わりに、長さ方向に延びる垂直リブ２０４が
内壁部１３０の中心線に沿って形成されており、湾曲上
部分１２２に入口／出口２１０がこの垂直リブ２０４の
上方に心出しされて形成されている。垂直リブ２０４は
管１１２のストッパとして機能し、管１１２の端部に
は、垂直リブ２０４に係合するように切欠き２１２が形
成されるのがよい。この実施例は、入口／出口２１０が
垂直リブ２０４の上方に心出しされた状態で、本発明の
単一通路構成をなしている。
【００３０】本発明によるマニホールド／熱交換器組立
体１００ｆの第６実施例が図１４に示されており、この
第６実施例は２通路構成をなすために図１３に示す単一
通路構成をいかに変えることができるかを示している。
図１４に示すように、垂直リブ２０４の片側に別体の入
口２１０ａおよび出口２１０ｂを設けるのがよく、内方
に延びる長さ方向隆起部２２０をヘッダプレート１５０
に形成するのがよい。この場合、垂直リブ２０４を隆起
部２２０のところでヘッダプレート１５０の上壁部１６
０にろう付けして連続中心セパレータを構成するのがよ
い。
【００３１】図１５および図１６を参照すると、本発明
によるマニホールド／熱交換器組立体１００ｇの第７実
施例が示されている。この第７実施例は、複数の対向し
た横スロット３００をタンク１２０およびヘッダプレー
ト１５０に設け、バッフル１８４がこれらのスロット３
００を通ってタンク１２０およびヘッダプレート１５０
の外方に延びている以外は、図１０、図１１および図１
２に示す第４実施例と同様である。好ましくは、バッフ
ル１８４はタンク１２０の外壁部１３２およびヘッダプ
レート１５０の低壁部１６２から略 0.24 cm（0.95イン
チ）突出している。この構成によれば、タンク１２０お
よびヘッダプレート１５０を組付けた後、バッフル１８
４を挿入することができる。また、真空ろう付け後にガ
ス抜きを良好に行うことができ、並びにバッフル１８４
とタンク１２０およびヘッダプレート１５０との内、外
ろう付け接合部を形成することができる。かくして、熱
交換器のための高い破裂圧が達成される。
【００３２】以上から、上記教示を鑑みて本発明の多く
の変更例および変形例が可能であることは明らかであ
る。従って、特許請求の範囲内で、具体的に説明した以
外にも本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の従来のマニホールド／熱交換器組立体の
横断面図である。
【図２】第２の従来のマニホールド／熱交換器組立体の
横断面図である。
【図３】本発明によるマニホールド／熱交換器組立体の
第１実施例の部分切取り斜視図である。
【図４】タンクおよびヘッダプレートを組付けていない
本発明によるマニホールド／熱交換器組立体の第２実施
例の横断面図である。
【図５】タンクおよびヘッダプレートを組付けた図４の
マニホールド／熱交換器組立体の横断面図である。
【図６】タンクおよびヘッダプレートを組付けていない
本発明によるマニホールド／熱交換器組立体の第３実施
例の横断面図である。
【図７】タンクおよびヘッダプレートを組付けた図６の
マニホールド／熱交換器組立体の横断面図である。
【図８】タンクおよびヘッダプレートを組付けていない
図３のマニホールド／熱交換器組立体の横断面図であ
る。
【図９】図３の線６Ａ−６Ａに沿った図３のマニホール
ド／熱交換器組立体の横断面図である。
【図１０】本発明によるマニホールド／熱交換器組立体
の第４実施例の部分切取り斜視図である。
【図１１】タンク、ヘッダプレートおよびバッフルを組
付けていない図１０のマニホールド／熱交換器組立体の
横断面図である。
【図１２】図１０の線８Ａ−８Ａに沿った図１０のマニ
ホールド／熱交換器組立体の横断面図である。
【図１３】本発明によるマニホールド／熱交換器組立体
の第５実施例の横断面図である。
【図１４】本発明によるマニホールド／熱交換器組立体
の第６実施例の横断面図である。
【図１５】本発明によるマニホールド／熱交換器組立体
の第７実施例の斜視図である。
【図１６】図１５の線１２−１２に沿った図１５のマニ
ホールド／熱交換器組立体の横断面図である。
【符号の説明】
１１０ マニホールド組立体 １２０ タンク １３０ 内壁部 １３２ 外壁部 １３４ 端縁部 １４０ 棚部 １４２ フランジ １５０ ヘッダプレート １５２ 縁部分 １６０ 上壁部 １６２ 下壁部 １７０ 管穴 １８４ バッフル １９２ 取付けブラケット ２００ リップ ２０１ くぼみ ２０２ 棚部 ２０４ 垂直リブ

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の平行管を備えた内圧熱交換器に使
    用するマニホールド組立体において、 実質的にＵ字形の横断面を有する一体のタンクを備え、
    該タンクは、横断面がＵ字の基部をなす上部分と、該上
    部分の端部から延び、横断面がＵ字の腕部をなす一対の
    実質的にまっすぐな対向した平行側部と、内壁部と、外
    壁部と、上記側部の自由端部のところで上記内壁部と外
    壁部との間に延びる一対のタンク端縁部とを備えてお
    り、上記タンク端縁部に隣接した上記側部は一対の平行
    な長さ方向に延びるフランジを構成しており、 上記タンクの長さに実質的に等しい長さを有する一体の
    ヘッダプレートを備え、該ヘッダプレートは一対の対向
    した平行縁部分と、該縁部分間に延びる中央部分と、上
    壁部と、下壁部と、上記上壁部と下壁部との間に延びる
    一対のヘッダプレート端縁部とを備えており、上記中央
    部分には、熱交換器の管を受け入れるための複数の管穴
    が形成されており、 上記ヘッダプレートは上記タンク端縁部の内方で上記タ
    ンクに挿入されており、 上記タンクの上記フランジは上記ヘッダプレートにその
    全長に沿って係合するように内方に縁曲げされており、 上記ヘッダプレートおよび上記タンクは炉ろう付けに適
    したアルミニウム材料およびアルミニウム合金材料で形
    成されており、合わせ面の少なくとも一方は低温クラッ
    ドろう付け材で作製されていることを特徴とするマニホ
    ールド組立体。
  2. 【請求項２】 上記タンクは更に上記端縁部の内方で上
    記内壁部に形成された一対の対向した平行棚部を備えて
    おり、上記棚部の下方に延びる上記側部は上記フランジ
    を構成しており、上記ヘッダプレートは少なくともその
    一部が上記タンクの上記棚部に当接した状態で上記タン
    クに挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の
    マニホールド組立体。
  3. 【請求項３】 上記ヘッダプレートの上記端縁部は上向
    きであり、上記棚部には、上記ヘッダプレートの上記上
    向き端縁部を受け入れるためのチャンネルが形成されて
    いることを特徴とする請求項２に記載のマニホールド組
    立体。
  4. 【請求項４】 少なくとも１つのバッフルを更に備え、
    上記タンクは更に、上記の少なくとも１つのバッフルを
    受け入れるための少なくとも一対の対向したスロットを
    有する一対の対向した長さ方向に延びる水平リブを備え
    ており、上記の少なくとも１つのバッフルは上記タンク
    の上記内壁部および上記ヘッダプレートの上記上壁部に
    ろう付けされていることを特徴とする請求項１に記載の
    マニホールド組立体。
  5. 【請求項５】 上記ヘッダプレートは実質的にＵ字形の
    横断面を有し、上記タンクおよび上記ヘッダプレート
    は、これらを互いに組付けると、実質的に楕円形の横断
    面を有することを特徴とする請求項１に記載のマニホー
    ルド組立体。
  6. 【請求項６】 上記ヘッダプレートは上記管穴のまわり
    に形成されたリップを有することを特徴とする請求項１
    に記載のマニホールド組立体。
  7. 【請求項７】 上記タンクは更に、上記内壁部の中心線
    に沿って形成された長さ方向に延びる垂直リブを備えて
    いることを特徴とする請求項１に記載のマニホールド組
    立体。
  8. 【請求項８】 上記タンクはその上記上部分に上記垂直
    リブの上方に心出しされて形成された兼用入口／出口を
    有していることを特徴とする請求項７に記載のマニホー
    ルド組立体。
  9. 【請求項９】 上記タンクは上記垂直リブの一方の側で
    上記上部分に形成された入口と、上記垂直リブの他方の
    側で上記上部分に形成された出口とを有していることを
    特徴とする請求項８に記載のマニホールド組立体。
  10. 【請求項１０】 複数の平行管を備えた内圧熱交換器に
    使用するマニホールド組立体において、 自由端部を持つ一対の対向した側部を有する一体のタン
    クを備え、上記側部はその自由端部に構成された長さ方
    向に延びるフランジを有しており、 上記タンクの長さに実質的に等しい長さを有する一体の
    ヘッダプレートを備え、該ヘッダプレートには、熱交換
    器の管を受け入れるための複数の管穴が形成されてお
    り、 上記ヘッダプレートは上記タンクの上記側部の上記自由
    端部の内方で上記タンクに挿入されており、 上記タンクの上記フランジは上記ヘッダプレートにその
    全長に沿って係合するように内方に縁曲げされており、 上記タンクおよび上記ヘッダプレートは炉ろう付けに適
    した材料で形成されており、上記タンクおよび上記ヘッ
    ダプレートの少なくとも一方はろう付け合金で被着され
    ており、それにより上記タンクおよび上記ヘッダプレー
    トを高温ろう付け炉でろう付けするとき、ろう付け合金
    は上記ヘッダプレートを上記タンクにろう付けする材料
    をなし、上記タンクおよび上記ヘッダプレートはそれら
    の合わせ面の実質的に全長に沿って互いにろう付けされ
    ていることを特徴とするマニホールド組立体。
  11. 【請求項１１】 横断面が実質的にＤ字形であることを
    特徴とする請求項１０に記載のマニホールド組立体。
  12. 【請求項１２】 少なくとも１つのバッフルを更に備え
    ており、上記タンクは上記の少なくとも１つのバッフル
    を嵌合的に受け入れるための受入れ手段を有しているこ
    とを特徴とする請求項１０に記載のマニホールド組立
    体。
  13. 【請求項１３】 上記タンクは上記側部と一体に形成さ
    れた取付けブラケットを有していることを特徴とする請
    求項１０に記載のマニホールド組立体。
  14. 【請求項１４】 複数の平行管を備えた内圧熱交換器に
    使用するマニホールド組立体において、 実質的にＵ字形の横断面を有し、内壁部、外壁部および
    複数の平行な横スロットを有する一体のタンクと、 実質的にＵ字形の横断面および上記タンクの長さに実質
    的に等しい長さをを有し、内壁部、外壁部、複数の平行
    な横管穴、および上記タンクの上記スロットと対向して
    形成された複数の平行な横スロットを有する一体のヘッ
    ダプレートとを備え、該ヘッダプレートは内部空間を構
    成するように上記タンクに接合されており、 上記タンクおよび上記ヘッダプレートの上記対向スロッ
    トを通して上記内部空間に挿入され、上記対向スロット
    を通って上記タンクおよび上記ヘッダプレートの上記外
    壁部の外方に延びる複数のバッフルを備えており、 上記タンクおよび上記ヘッダプレートはそれらの合わせ
    面の実質的に全長に沿って互いにろう付けされており、
    上記バッフルはこれらのバッフルおよび上記タンクおよ
    び上記ヘッダプレートの上記内壁部および外壁部の合わ
    せ面に沿って上記タンクおよび上記ヘッダプレートにろ
    う付けされており、 上記タンク、上記ヘッダプレートおよび上記バッフルは
    炉ろう付けに適したアルミニウム材料およびアルミニウ
    ム合金材料で形成されており、上記タンク、上記ヘッダ
    プレートおよび上記バッフルの合わせ面の少なくとも１
    つは低温クラッドろう付け材で作製されていることを特
    徴とするマニホールド組立体。
  15. 【請求項１５】 複数の平行管を備えた内圧熱交換器に
    使用するマニホールド組立体において、 実質的にＵ字形の横断面を有する一体のタンクを備え、
    該タンクは、横断面がＵ字の基部をなす上部分と、該上
    部分の端部から延び、横断面がＵ字の腕部をなす一対の
    実質的にまっすぐな対向した平行側部と、内壁部と、外
    壁部と、上記側部の自由端部のところで上記内壁部と外
    壁部との間に延びる一対の端縁部とを備えており、上記
    端縁部に隣接した上記側部は一対の平行な長さ方向に延
    びるフランジを構成しており、 実質的にＵ字形の横断面および上記タンクの長さに実質
    的に等しい長さを有する一体のヘッダプレートを備え、
    該ヘッダプレートは、横断面がＵ字の基部をなす下部分
    と、該下部分の端部から延び、横断面がＵ字の腕部をな
    す一対の実質的にまっすぐな対向した平行縁部分と、内
    壁部と、外壁部と、上記下部分に形成され、熱交換器の
    管を受け入れるための横管穴と、上記タンクの上記スロ
    ットと対向して上記下部分に形成された複数の平行な横
    スロットと、上記側部の自由端部のところで上記内壁部
    と外壁部との間に延びる一対の端縁部とを備えており、
    上記ヘッダプレートの上記側部は上記タンクの上記端縁
    部の内方で上記タンクに挿入されて内部空間を構成して
    おり、 上記内部空間には、複数のバッフルが上記タンクおよび
    上記ヘッダプレートの上記対向スロットを通して挿入さ
    れており、これらのバッフルは上記対向スロットを通っ
    て上記タンクおよび上記ヘッダプレートの外方に延びて
    おり、 上記タンクの上記フランジは上記ヘッダプレートに少な
    くともその全長に沿って係合するように内方に縁曲げさ
    れており、 上記ヘッダプレートおよび上記タンクはそれらの合わせ
    面の実質的に全長に沿って互いにろう付けされており、
    上記バッフルはこれらのバッフルおよび上記タンクおよ
    び上記ヘッダプレートの上記内壁部および外壁部の合わ
    せ面に沿って上記タンクおよび上記ヘッダプレートにろ
    う付けされており、 上記タンク、上記ヘッダプレートおよび上記バッフルは
    炉ろう付けに適したアルミニウム材料およびアルミニウ
    ム合金材料で形成されており、上記タンク、上記ヘッダ
    プレートおよび上記バッフルの合わせ面の少なくとも１
    つは低温クラッドろう付け材で作製されていることを特
    徴とするマニホールド組立体。
  16. 【請求項１６】 上記タンクは更に、上記フランジを形
    成するように上記端縁部の内方で上記内壁部に形成され
    た一対の対向した平行の棚部を備えており、上記棚部お
    よび上記ヘッダプレートから延びる上記フランジは上記
    ヘッダプレートの少なくとも一部が上記タンクの上記棚
    部に当接した状態で上記タンクに挿入されていることを
    特徴とする請求項１５に記載のマニホールド組立体。
  17. 【請求項１７】 上記ヘッダプレートの上記端縁部は上
    向きであり、上記棚部には、上記ヘッダプレートの上記
    端縁部を受け入れるためのチャンネルが形成されている
    ことを特徴とする請求項１６に記載のマニホールド組立
    体。
  18. 【請求項１８】 上記タンクは更に、上記バッフルを受
    け入れるための複数の対向スロットを有する一対の対向
    した長さ方向に延びる水平リブを備えていることを特徴
    とする請求項１５に記載のマニホールド組立体。
  19. 【請求項１９】 上記ヘッダプレートは上記管穴のまわ
    りに形成されたリップを有していることを特徴とする請
    求項１５に記載のマニホールド組立体。
  20. 【請求項２０】 複数の平行管を備えた内圧熱交換器に
    使用するマニホールド組立体において、 自由端部および複数の平行な横スロットを有する一対の
    対向側部を持つ一体のタンクを備え、上記側部はその自
    由端部に構成された長さ方向に延びるフランジを有して
    おり、 上記タンクの長さに実質的に等しい長さを有する一体の
    ヘッダプレートを備え、該ヘッダプレートは上記タンク
    の上記スロットに対向して形成された複数の横スロット
    と、熱交換器の管を受け入れるための複数の横管穴とを
    有しており、 上記タンクと上記ヘッダプレートとの間に挿入された複
    数のバッフルを備え、これらのバッフルは上記対向スロ
    ットを通って上記タンクおよび上記ヘッダプレートの外
    方に延びており、 上記ヘッダプレートは上記タンクの上記側部の上記自由
    端部の内方で上記タンクに挿入されており、 上記タンクの上記フランジはその全長の少なくとも一部
    に沿って上記ヘッダプレートに係合するように内方に縁
    曲げされており、 上記タンク、上記ヘッダプレートおよび上記バッフルは
    炉ろう付けに適した材料で形成されており、上記タンク
    および上記ヘッダプレートの少なくとも一方はろう付け
    合金で被着されており、それにより上記タンクおよび上
    記ヘッダプレートを高温ろう付け炉でろう付けすると
    き、ろう付け合金は上記ヘッダプレートを上記タンクに
    ろう付けする材料をなし、上記タンクおよび上記ヘッダ
    プレートはそれらの合わせ面の実質的に全長に沿って互
    いにろう付けされていることを特徴とするマニホールド
    組立体。
  21. 【請求項２１】 複数の平行管を備えた内圧熱交換器に
    使用するマニホールド組立体を製造する方法において、 １）実質的にＵ字形の横断面を有する一体のタンクを形
    成し、該タンクは、横断面がＵ字の基部をなす上部分
    と、該上部分の端部から延び、横断面がＵ字の腕部をな
    す一対の実質的にまっすぐな対向した平行側部と、内壁
    部と、外壁部と、上記側部の自由端部のところで上記内
    壁部と外壁部との間に延びる一対のタンク端縁部とを備
    えており、上記タンク端縁部に隣接した側部は一対の平
    行な長さ方向に延びるフランジを構成しており、タンク
    は炉ろう付けに適したアルミニウム材料およびアルミニ
    ウム合金材料で形成され、 ２）タンクの長さに実質的に等しい長さを有する一体の
    ヘッダプレートを形成し、該ヘッダプレートは一対の対
    向した平行縁部分と、該縁部分間に延びる中央部分と、
    上壁部と、下壁部と、上記上壁部と下壁部との間に延び
    る一対のヘッダプレート端縁部とを備えており、上記中
    央部分には、熱交換器の管を受け入れるための複数の管
    穴が形成されており、ヘッダプレートは炉ろう付けに適
    したアルミニウム材料およびアルミニウム合金材料で形
    成され、 ３）上記工程（１）および（２）の後、ヘッダプレート
    をタンク端縁部の内方でタンクに挿入し、 ４）上記工程（３）の後、タンクのフランジをぞの全長
    に沿ってヘッダプレートに係合するように縁曲げし、 ５）上記工程（４）の後、ヘッダプレートおよびタンク
    をそれらの合わせ面の実質的に全長に沿って互いにろう
    付けする諸工程を有することを特徴とするマニホールド
    組立体を製造する方法。
  22. 【請求項２２】 上記工程（１）において、タンクを押
    出加工により形成することを特徴とする請求項２１に記
    載の方法。
  23. 【請求項２３】 上記工程（２）において、ヘッダプレ
    ートを型押し加工により形成することを特徴とする請求
    項２１に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 少なくとも１つのバッフルを形成し、
    この少なくとも１つのバッフルを上記工程（３）の前に
    ヘッダプレートおよびタンクの一方に組付け、上記工程
    （５）と同時に、少なくとも１つのバッフルをタンクの
    内壁部およびヘッダプレートの上壁部にろう付けする諸
    工程を更に有することを特徴とする請求項２１に記載の
    方法。
  25. 【請求項２５】 複数の平行管を備えた内圧熱交換器に
    使用するマニホールド組立体を製造する方法において、 １）自由端部を持つ一対の対向した側部を有する一体の
    タンクを形成し、上記側部はその自由端部に構成された
    長さ方向に延びるフランジを有しており、タンクは炉ろ
    う付けに適した材料で形成され、 ２）タンクの長さに実質的に等しい長さを有し、熱交換
    器の管を受け入れるための複数の管穴を有する一体のヘ
    ッダプレートを形成し、該ヘッダプレートは炉ろう付け
    に適した材料で形成され、 ３）タンク及びヘッダプレートの少なくとも一方をろう
    付け合金で被着し、 ４）ヘッダプレートをタンクの側部の自由端部の内方で
    タンクに挿入し、 ５）上記工程（４）の後、タンクのフランジをその全長
    に沿ってヘッダプレートに係合するように内方に縁曲げ
    し、 ６）上記工程（５）の後、タンクおよびヘッダプレート
    を高温ろう付け炉でそれらの合わせ面の実質的に全長に
    沿って互いにろう付けし、この際、ろう付け合金はヘッ
    ダプレートをタンクにろう付けする材料をなすことを特
    徴とするマニホールド組立体を製造する方法。
  26. 【請求項２６】 上記工程（１）の後、タンクを押出加
    工により形成することを特徴とする請求項２５に記載の
    方法。
  27. 【請求項２７】 上記工程（２）において、ヘッダプレ
    ートを型押し加工により形成することを特徴とする請求
    項２５に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 少なくとも１つのバッフルを形成し、
    この少なくとも１つのバッフルを上記工程（３）の前に
    ヘッダプレートおよびタンクの一方に組付け、上記工程
    （６）と同時に、少なくとも１つのバッフルをタンクの
    内壁部およびヘッダプレートの上壁部にろう付けする諸
    工程を更に有することを特徴とする請求項２１に記載の
    方法。
JP4003120A 1991-09-19 1992-01-10 平行流式熱交換器用のマニホールド組立体 Pending JPH0599584A (ja)

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