JPH0641724Y2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案はカークーラー用凝縮器やラジエター等に用い
られる熱交換器に関する。

従来の技術 例えばカークーラー用凝縮器に用いられる熱交換器とし
ては、従来より、ハーモニカチューブと称されるような
多孔挿出偏平チューブを蛇行状に曲げ、その平行部間に
フィンを配置してコアを構成したいわゆるサーペンタイ
ン型熱交換器が用いられていた。ところがかかるサーペ
ンタイン型熱交換器では、熱交換媒体通路が１本の偏平
押出チューブにより形成されているため通路面積を大き
く確保できないこと、押出チューブを蛇行状に曲成して
なるものであるから、曲げ部の曲率半径を一定以上小さ
くできないためチューブピッチを小さくできず、このた
めチューブの平行部間に介在されるフィン数が少ないも
のとなってフィン効率が悪いこと、等の理由から熱交換
効率の向上に限界があった。

そこでサーペンタイン型に代わる熱交換器として、偏平
チューブとコルゲートフィンとを交互配置に積層して、
チューブの両端に中空のヘッダーを連結した熱交換器が
提案されている。この熱交換器によれば、チューブピッ
チを自由に選択できるので、冷媒通路断面積を大きく確
保でき、また各チューブ間に介装されるフィンの本数も
増加でき小型で熱交換効率に優れたものとなすことがで
きる。

ところで、かゝる形式の熱交換器の製作は、一般的には
ヘッダーにチューブ端部を挿入するとともにフィンを各
チューブ間に介在状態に配置して熱交換器組立物に仮組
し、チューブとヘッダー、及びチューブとフィンとを接
合することにより行われる。ここで、チューブとヘッダ
ーとの接合は、チューブ外面または内外両面に被覆形成
されたろう材層を介して、またチューブとフィンとの接
合はチューブ外面またはフィンの片面ないしは両面に被
覆形成されたろう材層を介して、真空ろう付等により一
括的に行われることが多い。かかるろう付接合工程にお
いては、チューブとフィンとの接合を確実に行わしめる
ため、熱交換器組立物はそのチューブが鉛直に起立、従
ってヘッダーは上下に位置するような配置態様で、ろう
付用棚に載置される。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、前記配置態様では、上部側のヘッダーの
外面に被着しているろう材層の量が多い場合、そのろう
材がろう付中にコルゲートフィンに流下付着して、コル
ゲートフィンの目詰りが起こり、製品不良となるという
問題があった。

この考案は、かゝる技術的背景のもとになされたもので
あって、ろう付時にヘッダーからコルゲートフィンへの
ろう材の流下を阻止し、コルゲートフィンのろう材によ
る目詰りを回避できる熱交換器を提供することを目的と
している。

問題点を解決するための手段 而してこの考案は、複数のチューブとコルゲートフィン
とが交互配置に積層され、かつチューブの両端が中空の
ヘッダーに挿入されるとゝもに、その挿入部が、ヘッダ
ーの少なくとも外面に被着形成されたろう材層により封
止連結される熱交換器において、ヘッダーとコルゲート
フィン間の位置においてチューブ外表面に、ろう溜りと
してのチューブ外周面に沿った環状凹部が形成されてな
ることを特徴とする熱交換器を要旨とするものである。

実施例 次にこの考案の構成を、カークーラー用のアルミニウム
ないしその合金製凝縮器に適用した実施例に基づいて説
明する。

第１図〜第５図において、（１）は水平状態で上下方向
に配置された複数のチューブ、（２）はその隣接するチ
ューブ（１）（１）間に介在されたコルゲートフィン、
（３）（４）は各チューブ（１）の両端に接合連結され
た左右の中空のヘッダーである。

チューブ（１）はアルミニウム材による偏平状の押出形
材をもって構成されてものである。このチューブ（１）
はいわゆるハモニカチューブと称されるような多孔型の
ものを用いても良い。また押出型材によらず電縫管を用
いても良い。またチューブ（１）の端部外表面にはヘッ
ダー（３）（４）とコルゲートフィン（２）の間の位置
に、環状凹部（1a）が形成されている。この環状凹部
（1a）は凝縮器の組立ろう付の際にろう溜りとして機能
するものである。コルゲートフィン（２）はチューブ
（１）とほゞ同じ幅を有し、ろう付によりチューブに接
合されている。コルゲートフィン（２）もアルミニウム
製であり、望ましくはルーバーを切り起したものを用い
るのが良い。

ヘッダー（３）（４）は断面円形の管材からなる。かつ
左ヘッダー（３）の上端には冷媒入口管（５）が連結さ
れる一方、右ヘッダー（４）の下端には同出口管（６）
が連結されている。また左ヘッダー（３）の下端及び右
ヘッダー（４）の上端は蓋片（７）（８）によりそれぞ
れ閉塞されている。さらにはまた、左ヘッダー（３）の
ほゞ中央部にはヘッダーを上下２室に分割する仕切板
（９）が設けられる一方、右ヘッダー（４）の中央部よ
り下側の位置にも仕切板（10）が設けられ、もって冷媒
入口管（５）から左ヘッダー（３）に流入した冷媒は、
チューブ群によって構成される全冷媒通路をめぐって蛇
行状に流通して冷媒出口管（６）から流出し、この間
に、チューブ（１）（１）間に形成されたコルゲートフ
ィン（２）を含む空気流通間隙を第１図の矢印（Ｗ）で
示す方向に流通する空気と熱交換を行い、凝縮するもの
となされている。なお、第２図に示す（11）（12）は最
外側のコルゲートフィンの外側に配置された上下のサイ
ドプレートである。

ところで、この考案では、前記ヘッダー（３）（４）と
チューブ（１）、及びチューブ（１）とコルゲートフィ
ン（２）との接合は次のようにして行われている。すな
わち、第１図に示すように、ヘッダー（３）（４）の構
成用部材として、アルミニウム管（13）の内外両面にろ
う材層（14）が被着形成されたクラッド管が用いられて
いる。このクラッド管はブレージングジートを用いて電
縫溶接することによって製作するのが一般的であるが、
押出しやその他の方法によって製作しても良い。かゝる
クラッド管からなるヘッダー（３）（４）には、その長
さ方向に沿って所定間隔でチューブ挿入孔（15）を列設
しておく。一方チューブ（１）の端部外表面にはろう溜
りとしての環状凹部（1a）を予め形成しておく。そして
かかるチューブ（１）の端部を前記挿入孔（15）に挿入
するとゝもに、チューブ（１）（１）間にコルゲートフ
ィン（２）を介装してこれらの仮組体を形成する。な
お、コルゲートフィン（２）も、表裏両面にろう材層を
有するブレージングシートをもって形成してある。その
後、前記チューブ（１）、コルゲートフィン（２）およ
びヘッダー（３）（４）の仮組体を、第４図および第５
図にように、チューブ（１）を鉛直に起立させた状態で
真空加熱炉等において一括ろう付する。このろう付中
に、上部側のヘッダー（３）または（４）の外周面を被
覆しているろう材層（14）がチューブ（１）を流下した
とき、その流下ろう材（14a）は、ろう溜りとしての環
状凹部（1a）に流入して、コルゲートフィン（２）まで
の流下を阻止され、もってコルゲートフィン（２）のろ
う材による目詰りが回避される。また、ろう付後におい
ては、ろう材層（14）によりチューブ挿入孔（15）の部
分が内外からろう付封止されて、チューブ（１）とヘッ
ダー（３）（４）間が連結されるとゝもに、前記ブレー
ジングシートのろう材層（図示せず）により、コルゲー
トフィン（２）とチューブ（１）が連結される。

なお、上記実施例では、ヘッダー（３）（４）の内外両
面にろう材層（14）を備えるものとしたが、このろう材
層（14）はヘッダーの外面のみに被着形成されていても
良い。

考案の効果 以上説明したように、この考案にかゝる熱交換器は、ヘ
ッダーとコルゲートフィン間のチューブ外表面にろう溜
りを形成したので、ヘッダーとチューブ間のろう付に用
いるヘッダー外面のろう材がろう付中に流下しても、そ
の流下ろう材は前記ろう溜りに阻止されて、これより下
部のコルゲートフィンまでは流下することがなく、した
がってコルゲートフィンのろう材による目詰りを回避で
き、ひいては製品不良の発生を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例としての凝縮器用熱交換器を
示すものであり、第１図はヘッダーとチューブとを仮組
する前の状態を示す斜視図、第２図は全体正面図、第３
図は同じく平面図、第４図はヘッダーとチューブ間のろ
う付状態を示す一部破断側面図、第５図は第４図におけ
るＶ−Ｖ線断面図である。 （１）……チューブ、（1a）（1b）……ろう溜り、
（２）……コルゲートフィン、（３）（４）……ヘッダ
ー、（14）……ろう材層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のチューブとコルゲートフィンとが交
   互配置に積層され、かつチューブの両端が中空のヘッダ
   ーに挿入されるとゝもに、その挿入部が、ヘッダーの少
   なくとも外面に被着形成されたろう材層により封止連結
   される熱交換器において、ヘッダーとコルゲートフィン
   間の位置においてチューブ外表面に、ろう溜りとしての
   チューブ外周面に沿った環状凹部が形成されてなること
   を特徴とする熱交換器。