JPH06508915A - 並流式熱交換器用マニホルド組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 並流式熱交換器用マニホルド組立体 発皿Ω資量 本発明は熱交換器、より詳しくは冷凍機用熱交換器に使用するマニホルド組立体 の分野に関する。

冷凍機用熱交換器、より詳しくは凝縮器及び蒸発器は、比較的高い内部冷媒圧力 を受ける。また、このような熱交換器は、大気中への冷媒の漏洩が全く許されな いので、製造連結部はできる限り少なく設計することが好ましい。製造連結部が 必要な場合には、これらの継手はその製造が経済的で、しがち漏洩防止の実現性 が高いものでなくてはならない。

自動車用凝縮器は、一般に、一端に入口をもち且っ他端に出口をもつ曲りくねっ た形状に組み立てられた単−長さの冷媒管で構成されている。成る場合には、空 気流を横切る冷媒の多流路を形成すべく、このような２つ以上の曲りくねったコ イルが、絡み合った形状に組み立てられている。別々の曲りくねったコイルの端 部力供通のマニホルドに連結されている。この多流路の概念は、「並流式熱交換 器」　（全ての冷媒管が真直で且つ互いに平行であり、これらの冷媒管の個々の 端部がそれぞれの入口マニホルド及び出口マニホルドに連結されている熱交換器 ）と呼ばれている熱交換器にまで及んでいる。この形状は、エンジン冷却用ラジ ェータ、オイルクーラ、及び最近ではエアコン用凝縮器によく利用されている。

多数の高圧継手が必要なため、並流への凝縮器の適用を達成することは実際には かなり困難である。また、標準形冷媒の放出に関連する大気汚染の問題は、Ｒ− １３４Ａのような、より塩素化された新しい冷媒への変更を必要としている。

冷媒Ｒ−１３４Ａは、冷媒Ｒ−１２のように効率的ではなく、しがも冷媒Ｒ−１ ２より高圧で作動する。冷媒Ｒ−１３４Ａの効率が低いため、並流設計のように 、効率的であるだけでなく、高い内部作動圧力にも耐え得る凝縮器の設計が必要 になる。

高い内部圧力に耐え得る分岐復管は、最高の強度が得られる円形断面をもつ管状 マニホルドにより最も良く達成される。Ｈｏ５ｈｊｎｏ等の米国特許第４．８２ ５，９４１号には、円形断面をもつこのようなマニホルドの一例が開示されてい る。円形断面をもつ管状マニホルドの主な欠点は、多数の平行冷媒管を受け入れ るための一連の孔を各マニホルドに穿けるのが困難なことである。また、円形断 面をもつ管状マニホルドは、製造中の組立てが困難である。これらの問題に対す る１つの部分的解決策は、マニホルドの６管の一側面を第２図に示すように平坦 化して、穿孔及びその後の組立てがより容易に行えるＤ形断面を付与することで ある。しかしながら、マニホルド内への管の挿入は依然として困難である。また 、成る熱交換器の設計では、各マニホルド内にパフフルを挿入して多数の冷媒流 路を創出する必要がある。管状マニホルド内へのパフフルの挿入も、製造中の組 立てを困難にする。

従って、タンクと管寄せ！（ヘッダプレート）とからなるツーピースマニホルド の使用が提案されている。Ｈｏ−ｅｌ　Ｉｓの米国特許第４．９３８．２８４号 の第２図に示された１つのこのような構造では、タンクには内方を向いた溝が形 成されており、タンクを滑入して平らな管寄せ板と係合させる。別の構成として 、この米国特許の第５図に示すように、内方に湾曲した側壁部材でタンクを形成 し、管寄せ板を、タンクを滑入して管寄せ板と係合させるときにタンクの側壁部 材とグリップ係合する上向きの長手方向縁部で形成することができる。両構造共 、組立て前にろう付は材料及びフラックスでタンクをコーティングしておき、組 立て時に管寄せ板に固定されるように構成できる。

米国特許第４，９３８，２８４号に示された構造は、タンクと管寄せ板との間に 機械的結合及び冶金学的結合の両方が得られるけれども、タンクと管寄せ板とが 互いに摺動できるようにするにはこれらの間に充分な間隙を設けなくてはならな い。この間隙は、有効ろう付けに必要な良好な嵌め合いを妨げる。また、波路を 調節するため、組み立てられたタンク及び管寄せ板肉にパンフルを設けたい場合 がしばしば生じる。タンクと管寄せ板とを滑入により組み立てる場合には、組立 て前にこれらの間にパフフルを配置することは、不可能ではないにせよ困難であ る。

他の構造では、タンクにフランジが設けられ、管寄せ板上にタブが置かれ、管寄 せ板とタンクとの間にガスゲットが挿入され、タンクがタンクフランジ上にクリ ンプされる。このような構造の例が、Ｈｅ５ｓｅの米国特許第４，４５５，７２ ８号、５ｔａｙ等の米国特許第４，５３１，５７８号及びＷｅｈｒｍａｎの米国 特許第４，６００，０５１号に開示されている。ガスゲットを圧縮することによ り漏洩形式のシール（ｌｅａｋ−ｔｙｐｅ　５ｅａｌ）が形成される。しかしな がら、ガスゲットの圧縮では、凝縮器内の高圧を受けた場合に、管寄せ板とタン クとを充分にシールすることはできない。

これらの問題の解決策は、特に本願に援用する係属中のＣａ１ｌｅｓｏｎの米国 特許出願第５０３，７９８号において提案されている。この米国特許出願では、 タンクの内壁に、タンクの底縁部から内方に延びた１対の対向平行棚を形成し、 該棚から延びる１対のフランジを形成している。タンク内の棚は、管寄せ板が当 接するスト。

パを形成している。タンクのフランジは内方にクリンプされ、管寄せ板の全長に 沿って管寄せ板の縁部の少なくとも一部と係合している。また、タンクと管寄せ 板とは、これらの保合面のほぼ全長に沿って一体にろう付けされていて、高い内 部圧力に耐え得る強度を与える機械的結合及び冶金学的結合の両方を得ている。

フローパターンを調節するため、長手方向に延びた１対の対向水平リブをタンク の内壁に形成し、これらのリブにバッフルを受け入れるための対向スロットを設 けることができる。これらの水平リブは、管ストッパとしても機能する。

上記米国特許出願第５０３，７９８号において提案されているクリンプ形フラン ジは従来のフランジ及びタブの形状より優れているけれども、管寄せ板の回りで フランジをクリンプすると、高圧を適用する場合に理想的に要求されるような均 一すなわち均質なろう付は継手すなわち隅肉（フィレット）を形成すべく充填材 料すなわちろう付は合金が流動することを妨げる。本発明は、上記及び他の問題 を解決することに関する。

従って本発明の主目的は、高い内部作動圧力に耐え得る熱交換器用マニホルド組 立体を提供することにある。

本発明の他の目的は、タンクと管寄せ板との間に、例外的に強く且つ均一な冶金 学的結合を用いた熱交換器用マニホルド組立体を提供することにある。

本発明の他の目的は、より容易且つ低コストで組み立てられる熱交換器用マニホ ルド組立体を提供することにある。

本発明の上記及び他の目的は、実質的にＵ形の断面をもつ単体タンクと、実質的 にＵ形又は半円形の断面をもつ単体管寄せ板とを有するマニホルド組立体を提供 することにより達成される。

タンクは、断面がＵ形の基部を形成する少なくとも一部が湾曲した上部と、該上 部の両端部から延び且つ断面がＵ形の腕部を形成する１対の対向側部と、１対の 対向内部側壁と、該内部側壁の間の内部上壁と、外部側壁の間の外部上壁と、側 壁の自由端で内壁と外壁との間に延びた１対の長手方向底縁部と、側壁の底縁部 に形成された１対の長手方向チャンネルとを有している。該チャンネルは、底縁 部を内側部分と外側部分とに分割する。

管寄せ板は、内壁と、外壁と、タンクの底縁部に形成されたチャンネル内に緊密 に受け入れられる、前記内壁と外壁との間に延びた１対の上縁部とを有し、管寄 せ板には、その中心線に沿って、凝縮器又は蒸発器の管を受け入れるための複数 の横方向の管孔が管寄せ板を貫通して形成されている。管孔の周囲には、管層入 部及び継手隅肉ポケットの両方を形成するためのフランジ又はリップが形成され ている。タンクの底縁部の内側部分は、管が当接するストッパを形成する。タン ク及び管寄せ板は、これらの保合面のほぼ全長に沿って一体にろう付けされて例 外的に均−且つ均質なろう付は継手すなわち隅肉を形成し、これが高い内部圧力 に耐え得る強度を与える。

タンク及び管寄せ板は、炉内ろう付けに適したアルミニウム及びアルミニウム合 金で形成されており、保合面の少なくとも一方が低温クラッドろう付は材料で製 造される。これにより、タンク、管寄せ板及び管を組み立て、固定し且つ高温ろ う付は炉内でろう付けするとき、クラッド材料が、管を管寄せ板に、及び管寄せ 板をタンクにろう付けするためのろう付は材料となる。

本発明の１つの態様は、タンクを押出しにより成形し且つ管寄せ板をスタンピン グにより成形することである。

本発明の他のＢ様は、タンクをＡＡ３００３等のアルミニウム合金から押出し成 形し、管寄せ機を、ＡＡ３００３等の所望のアルミニウム合金をベースとし且つ ４００４等のアルミニウム合金又は他の適当な任意のろう付は合金が両面に圧着 （クラフト）されたアルミニウムシートで製造する。

本発明の更に別の態様では、フローパターンを調節するため、タンク及び管寄せ 板の中心線に沿って、バッフルを受け入れるための複数の対向する横方向のスロ ットを、タンク及び管寄せ板を貫通して形成することができる。バッフルは、内 壁及びスロットの側部と保合できる形状を有し且つ炉内ろう付げに適したアルミ ニウム及びアルミニウム合金で形成することもできる。これにより、マニホルド 組立体を高温ろう付は炉内でろう付けすると、バッフルがタンク及び管寄せ板に ろう付けされる。

本発明の更に別の態様では、タンクの一方の外部側壁と一体にブラケットを形成 することができる。

添付図面に関連して述べる以下の詳細な説明を考察することにより、本発明の実 施例をより良く理解できるであろう。尚、図面において、同一部品は同一の参照 番号を用いて示されている。

閃血例固単久説皿 第１図は、本発明によるマニホルド／熱交換器組立体の一部を破断した斜視図で ある。

第２図は、第１図のマニホルド／熱交換器組立体の端面図である。

第３図は、第１図の３−３線に沿うマニホルド／熱交換器組立体の断面図である 。

第４図は、管寄せ板とバッフルとを分解した状態を示す本発明のマニホルド／図 示の本発明の好ましい実施例の説明にあたり、明瞭化のため特定技術用語を使用 するが、本発明はこのように選択した特定用語に限定されるものではなく、各特 定用語は、同様な目的を達成すべく同様に機能するあらゆる技術的均等性を包含 するものと理解すべきである。

第１図〜第４図には、本発明によるマニホルド／熱交換器組立体１００が示され ている。マニホルド／熱交換器組立体１００はマニホルド組立体１１０を有し、 該マニホルド組立体１１０内には、凝縮器又は蒸発器の複数の平行な管１１２が 挿入される。

マニホルド組立体１１０は、実質的にＵ形の断面をもつ単体タンク１２０と、実 質的に半円形の断面をもつ単体管寄せ板１５０とを有している。従って、マニホ ルド組立体１１０は実質的に円形の断面を有している。タンク１２０及び管寄せ 板１５０の両方に湾曲断面を用いることにより、マニホルド組立体１１０はＤ形 断面のマニホルド組立体よりも高い内部圧力に耐えることができる。

タンク１２０は、Ｕ形断面の基部を形成する少なくとも一部が湾曲した上部１２ ２と、該上部１２２の両端部から延び且つＵ形断面の腕部を形成する１対の対向 側部１２４と、１対の対向内部側壁１３０と、該角内部側壁１３０の間の内部上 壁１３２と、１対の外部側壁１４０と、該両外部側壁１４０の間の外部上壁１４ ２と、両側部１２４の自由端で内部側壁１３０と外部側壁１４０との間に延びて いる１対の長手方向底縁部１４４とを有している。

第１図、第２図及び第４図に示すように、内部側壁１３０は実質的に平らで且つ 互いに平行である。これに対し、一方の外部側壁１４０は湾曲しており、他方の 外部側壁１４０は取付はブラケッ）１４０ａと一体に形成されている。内部上壁 １３２も湾曲している。外部上壁１４２には、実質的に平らな中央の長手方向リ ブ１４２ａが形成されている０両底縁部１４４には１対の長手方向チャンネル１ ４６が形成されている。チャンネル１４６は、底縁部１４４を、内側部分１４４ ａと、外側部分１４４ｂとに分割している。

管寄せ板１５０の長さは実質的にタンク１２０の長さに等しく、且つ内壁１５２ と、該内壁１５２に実質的に平行な外壁１５４と、内壁１５２と外壁１５４との 間に延びた１対の長手方向上縁部１６０とを有している。内壁１５２は、１対の 対向内部側壁１６２と、該角内部側壁１６２の間の内部下壁１６４とからなる。

管寄せ板１５０の長手方向中心線に沿って、マニホルド／熱交換器組立体１００ の管１１２を受け入れるための複数の横方向の管孔１７０が管寄せ板１５０を貫 通して形成されている。管孔１７０の周囲にはフランジすなわちリップ１７２が 形成されている。フランジ１７２は、管寄せ板１５０の内部輪郭（すなわち、内 壁１５２の輪郭）に倣った非常に均一に形成された部分であり、これにより、管 厚入部及び継手隅肉ポケットの両方を形成している。

タンク１２０は押出しにより成形するのが好ましく、管寄せ板１５０はスタンピ ングにより成形するのが好ましい。タンク１２０は、ＡＡ３００３等のアルミニ ウム合金から押出し成形し、一方、管寄せ板１５０は、ＡＡ３００３等の所望の アルミニウム合金をベースとし且つ４００４等のアルミニウム合金又は他の適当 なろう付は合金が両面に圧着されたアルミニウムシートから製造できる。

タンク１２０及び管寄せｖｉ１５０には、これらの長手方向中心線に沿って、フ ローパターンを調節するためのバッフル１９０を受け入れる複数の対向する横方 向スロット１８０を形成できる。バッフル１９０は、タンク１２０の内部側壁１ ３０及び管寄せ板１５０の内部側壁１６２内に締まり嵌めを形成でき且つタンク １２０の外部上壁１４２及び管寄せ板１５０の外壁１５４から外方に突出できる 形状を有する。タンク１２０の底縁部１４４の内側部分１４４ａは管１１２のス トッパとして作用するのに充分な量だけ内方に延びている。タンク１２０の内部 側壁１３０及び内部上壁１３２は、パフフル１９０を内壁（内部側壁）１３０に ろう付けするため、クラッド合金を被覆することができる。

タンク１２０は、管寄せ板１５０の上縁部１６０をチャンネル１４６内に挿入す ることにより管寄せ板１５０に組み付けられる。この組立て形態により、タンク １２０と管寄せ板１５０との当接面同士を締まり嵌めでき、従って有効なろう付 けが可能になる。また、充填材料すなわち合金の自由流動を可能にして、均−且 つ均質なろう付は継手すなわち隅肉を形成できる。管１２２は、これらの端部が タンク１２０の底縁部１４４の内側部分１４４ａに当接するようにして、管寄せ 板１５０のフランジ１７２を通して該管寄せ板１５０に組み付けられる。

バッフル１９０を備えたタンク１２０と管寄せ板１５０との組立ては、マニホル ド組立体１１０を管１１２に組み付ける前に、ユニットとして行うこともできる 。フラックスの使用が望まれる成るろう付は作業の場合、部品の組立て前に両部 品の係合面にフラックスを付着できる。従来技術では、この作業が非常に困難で ある。

第１図には、管１１２に組み付けられた単一のマニホルド組立体１１０のみが示 されている。しかしながら、実際には、マニホルド組立体１１０は他端において も管１１２に組み付けられていることを理解すべきである。

従来技術に開示されているような単体の円形管又は半円形管から形成されたマニ ホルドでは、内部バッフルは、Ｈｏ５ｈｉｎｏ等の特許に開示されているように 、し）ずれかの端部又は外部スロットから取り付けなくてはならない。本発明に よるツーピース構造を用いることにより、バッフル１９０は、タンク１２０と管 寄せ板１５０との組立て前に取り付けることもできるし、又はタンク１２０と管 寄せ板１５０との組立て後にスロット１８０を通して取り付けることもできる。

一般に、タンク１２０、管寄せ板１５０及びパンフル１９０は、ろう付けに適し たアルミニウム及びアルミニウム合金材料で形成され、少なくとも一方の保合面 は低温クラッドろう付は材料で製造される。例えば、タンク１２０には低コスト の押出し合金を使用し、一方、管寄せ板１５０にはクラフトろう付はシートを使 用できる。かくして、タンク１２０、管寄せ板１５０、バッフル１９０及び管１ １２が組み付けられ、所定位置に固定され且つ高温のろう付は炉内でろう付けさ れるとき、管寄せ板１５０上のクラフト材料は、管寄セ板１５０への管１１２の ろう付け、及びタンク１２０及び管寄せ板１５０へのバッフル１９０のろう付け を行うためのろう付は材料となる。管寄せ板１５０のフランジ１７２により形成 されるポケットは、ろう付は部がフランジ１７２上に均一な隅肉を形成すること を可能にし、これにより、ろう付は中に管と管寄せ板との間の均一な隅肉を形成 できる。

以上から、本発明は、上記教示に従って多くの変更が可能であることは明らかで ある。従って、本発明は、上記特定の説明の範囲内ではなく、請求項に記載の範 囲内で実施できるものと理解すべきである。

Ｆ／６３ 平成　年　月　日 １．特許出願の表示　ＰＣＴ／ＵＳ　９２１０６８５３２、発明の名称　並流式 熱交換器用マニホルド組立体３、特許出願人 名　称　サーマル　コンポーネンツ　インコーホレイテッド４、代理人 請求の範囲 １、複数の平行管を備えた内部圧力熱交換器に使用するマニホルド組立体におい て、 実質的にＵ形の断面をもつ単体タンクを有し、該タンクが、断面がＵ形の基部を 形成する上部と、該上部の両端部から延び且つ断面がＵ形の腕部を形成する１対 の対向側部と、内壁と、外壁と、前記側部の自由端で前記内壁と外壁との間に延 びた１対の長手方向底縁部とを備え、各底縁部には長手方向のチャンネルが形成 され、 前記タンクと実質的に同じ長さをもつ単体管寄せ板を有し、該管寄せ板が、実質 的に円形の断面と、内壁と、外壁と、管寄せ板の自由端で管寄せ板の前記内壁と 外壁との間に延びた１対の長手方向上縁部とを備え、前記管寄せ板には、その長 手方向中心線に沿って、熱交換器の管を受け入れるための複数の管孔が管寄せ板 を貫通して形成されており、 前記管寄せ板の前記上縁部が前記タンクの前記底縁部の前記チャンネル内に挿入 され且つ該チャンネルにクリンプを形成することなく該チャンネルと緊密に係合 し、前記管寄せ板及びタンクは組み立てられると実質的に円形の断面を有し、 前記管寄せ板及びタンクが、これらの保合面の実質的に全長に沿って一体にろう 付けされ、 前記タンク及び管寄せ板が炉内ろう付けに適したアルミニウム及びアルミニウム 合金で形成されており、保合面の少なくとも一方が低温クラフトろう付は材料で 製造されていることを特徴とするマニホルド組立体。

２、前記タンクと一体に形成されたブラケットを更に有していることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載のマニホルド組立体。

３、前記タンクの前記外面が１対の外部側壁を備え、前記ブラケットが前記外部 側壁の一方と一体に成形された平らな部分を備えていることを特徴とする請求の 範囲第２項に記載のマニホルド組立体。

４、前記管寄せ板が、前記管孔の周囲に形成されたフランジを更に有し、該フラ ンジが前記管寄せ板の前記内壁の内面輪部に倣っていることを特徴とする請求の 範囲第１項に記載のマニホルド組立体。

５、前記タンクの前記内面が、１対の対向内部側壁と、該内部側壁の間の内部上 壁とを備え、前記管寄せ板の前記内面が、１対の対向内部側壁と、該内部側壁の 間の内部下壁とを備え、前記タンク及び管寄せ板には、これらの長手方向中心線 に沿って、複数の対向する横方向スロットが貫通して形成されており、前記マニ ホルド組立体が、前記スロット内に受け入れられる複数のパフフルを更に有し、 該ハフフルが、前記タンク及び管寄せ仮の前記内部側壁との締まり嵌めを形成す る形状を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のマニホルド組立体。

６、前記タンクの前記内部側壁が実質的に平らで且つ互いに平行であることを特 徴とする請求の範囲第５項に記載のマニホルド組立体。

７、前記バッフルが、前記タンクの前記外壁及び前記管寄せ板の前記外壁から外 方に延びていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載のマニホルド組立体。

８、複数の平行管を備えた内部圧力熱交換器に使用するマニホルド組立体の製造 方法において、 （ａ）炉内ろう付げに適した材料から半円形断面の単体管寄せ板を形成する工程 を有し、前記管寄せ板が、内壁と、外壁と、前記内壁及び外壁の自由端でこれら の壁の間に延びた１対の長手方向上縁部とを有し、前記内壁が、１対の対向内部 側壁と、ろう付は合金が圧着された内壁及び外壁とを備え、（ｂ）炉内ろう付げ に適した材料から実質的にＵ形の断面をもつ単体タンクを形成する工程を有し、 前記タンクが、断面がＵ形の基部を形成する上部と、該上部の両端部から延び且 つ断面がＵ形の腕部を形成する１対の対向側部と、内壁と、外壁と、前記側部の 自由端で前記内壁と外壁との間に延びた１対の長手方向底縁部とを備え、各底縁 部には、前記管寄せ板の上縁部を緊密に受け入れる形状をもつ長手方向のチャン ネルが形成され、（Ｃ）前記管寄せ板を貫通する複数の横方向のバッフル受入れ スロット及び管受入れ孔を形成し、且つ前記管寄せ板を貫通するバッフル受入れ スロー／　トと整合する複数の横方向のバフフル受入れスロットをタンクを貫通 して形成する工程と、 （ｄ）炉内ろう付けに通した材料から複数のノ＼・ノフＪしを形成する工程とを 有且つ前記タンク及び管寄せ板のスロットを通ってこれらのタンク及び管寄せ板 の外壁から外方に突出する形状を有し、（ｅ）前記管寄せ板の管受入れ孔を通し て受け入れられる形状をもつ複数の管を形成する工程と、 （ｆ）前記管寄せ板及びタンクのうちの一方のスロット内に７１′フフルを挿入 する工程と、 （ｇ）該工程（ｆ）の後に、前記管寄せ板の前記上縁部を、前君己タンクの前人 することにより前記タンクを管寄せ板に組み（寸しする工程を有し、前記管寄せ 板及びタンクは組み立てられると実質的に円形の断面を有し、（ｈ）前記管を管 寄せ板に組み付ける工程と、（ｉ）組み付けられたタンク、管寄せ板、７１′ノ フル及び管を高温ろうイ寸番す炉内でろう付けする工程とを更に有することを特 徴とする製造方法。

９、前記工程（ａ）において、ろう付は合金を備えたアルミニウムクラフトシー トをスタンピングすることにより前記管寄せ板カベ形成され、前記工程（ｂ）に おいて、アルミニウム合金を押し出すことにより前記タンク力く形成されること を特徴とする請求の範囲第８項に記載の製造方法。

１０、前記管寄せ板、タンク及び／ｓ＋ツフルの組立て前に、これらの係合面に フランクスを付着することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の製造方法。

比前記工程（ａ）において、前記管寄せ板に一体フ″ラケットを形成することを 特徴とする請求の範囲第８項に記載の製造方法。

フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ， ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　 ＣＨ，Ｃ３゜ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、 　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　ＲＯ，ＲＵ、　 ＳＤ、　５Ｅ （７２）発明者　レジヤーン　ライオネル　ジェイ　ザ　サード アメリカ合衆国　アラバマ州　３６０９２　ライ−タモ力　ドッグウッド　コー ト　７１

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の平行管を備えた内部圧力熱交換器に使用するマニホルド組立体におい て、 実質的にＵ形の断面をもつ単体タンクを有し、該タンクが、断面がＵ形の基部を 形成する上部と、該上部の両端部から延び且つ断面がＵ形の腕部を形成する１対 の対向側部と、内壁と、外壁と、前記側部の自由端で前記内壁と外壁との間に延 びた１対の長手方向底縁部とを備え、谷底縁部には長手方向のチャンネルが形成 され、 前記タンクと実質的に同じ長さをもつ単体管寄せ板を有し、該管寄せ板が、実質 的に円形の断面と、内壁と、外壁と、前記管寄せ板の自由端で前記内壁と外壁と の間に延びた１対の長手方向上縁部とを備え、前記管寄せ板には、その長手方向 中心線に沿って、熱交換器の管を受け入れるための複数の管孔が管寄せ板を貫通 して形成されており、 前記管寄せ板の前記上縁部が前記タンクの前記底縁部の前記チャンネル内に押入 され且つ該チャンネルと緊密に係合し、前記管寄せ板及びタンクが、これらの係 合面の実質的に全長に沿って一体にろう付けされ、 前記タンク及び管寄せ板が炉内ろう付けに適したアルミニウム及びアルミニウム 合金で形成されており、係合面の少なくとも一方が低温クラッドろう付け材料で 製造されていることを特徴とするマニホルド組立体。
2. ２．前記タンクと一体に形成されたプラケットを更に有していることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載のマニホルド組立体。
3. ３．前記タンクの前記外面が１対の外部側壁を備え、前記ブラケットが前記外部 側壁の一方と一体に成形された平らな部分を備えていることを特徴とする請求の 範囲第２項に記載のマニホルド組立体。
4. ４．前記管寄せ板が、前記管孔の周囲に形成されたフランジを更に有し、該フラ ンジが前記管寄せ板の前記内壁の内面輪郭に倣っていることを特徴とする請求の 範囲第１項に記載のマニホルド組立体。
5. ５．前記タンクの前記内面が、１対の対向内部側壁と、該内部側壁の間の内部上 壁とを備え、前記管寄せ板の前記内面が、１対の対向内部側壁と、該内部側壁の 間の内部下壁とを備え、前記タンク及び管寄せ版には、これらの長手方向中心線 に沿って、複数の対向する横方向スロットが貫通して形成されており、前記マニ ホルド組立体が、前記スロット内に受け入れられる複数のバッフルを更に有し、 該バッフルが、前記タンク及び管寄せ板の前記内部側壁との締まり嵌めを形放す る形状を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のマニホルド組立体。
6. ６．前記タンクの前記内部側壁が実質的に平らで且つ互いに平行であることを特 徴とする請求の範囲第５項に記載のマニホルド組立体。
7. ７．前記バッフルが、前記タンクの前記外壁及び前記管寄せ板の前記外壁から外 方に延びていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載のマニホルド組立体。
8. ８．複数の平行管を備えた内部圧力熱交換器に使用するマニホルド組立体の製造 方法において、 （ａ）炉内ろう付けに適した材料から半円形断面の単体管寄せ板を形成する工程 を有し、前記管寄せ板が、内壁と、外壁と、前記内壁及び外壁の自由端でこれら の壁の間に延びた１対の長手方向上縁部とを有し、前記内壁が、１対の対向内部 側壁と、ろう付け合金が圧着された内壁及び外壁とを備え、（ｂ）炉内ろう付け に適した材料から実質的にＵ形の断面をもつ単体タンクを形成する工程を有し、 前記タンクが、断面がＵ形の基部を形成する上部と、該上部の両端部から延び且 つ断面がＵ形の腕部を形成する１対の対向側部と、内壁と、外壁と、前記側部の 自由端で前記内壁と外壁との間に延びた１対の長手方向底縁部とを備え、各底縁 部には長手方向のチャンネルが形成され、（ｃ）前記管寄せ板を貫通する複数の 横方向のバッフル受入れスロット及び管受入れ孔を形成し、且つ前記管寄せ板を 貫通するバッフル受入れスロットと整合する複数の横方向のバッフル受入れスロ ットをタンクを貫通して形成する工程と、 （ｄ）炉内ろう付けに適した材料から複数のバッフルを形成する工程とを有し、 該バッフルが前記管寄せ板及びタンクの内部側壁との締まり嵌めを形成し且つ前 記タンク及び管寄せ板のスロットを通ってこれらのタンク及び管寄せ板の外壁か ら外方に突出する形状を有し、（ｅ）前記管寄せ板の管受入れ孔を通して受け入 れられる形状をもつ複数の管を形成する工程と、 （ｆ）前記管寄せ板及びタンクのうちの一方のスロット内にバッフルを挿入する 工程と、 （ｇ）該工程（ｆ）の後に、前記管寄せ板の前記上縁部を前記タンクの前記底縁 部の前記チャンネル内に挿入することにより、前記タンクを管寄せ板に組み付け る工程と、 （ｈ）前記管を管寄せ板に組み付ける工程と、（ｉ）組み付けられたタンク、管 寄せ板、バッフル及び管を高温ろう付け炉内でろう付けする工程とを更に有する ことを特徴とする製造方法。
9. ９．前記工程（ａ）において、ろう付け合金を備えたアルミニウムクラッドシー トをスタンピングすることにより前記管寄せ板が形成され、前記工程（ｂ）にお いて、アルミニウム合金を押し出すことにより前記タンクが形成されることを特 徴とする請求の範囲第８項に記載の製造方法。
10. １０．前記管寄せ板、タンク及びバフフルの組立て前に、これらの係合面にフラ ックスを付着することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の製造方法。
11. １１．前記工程（ａ）において、前記管寄せ板に一体プラケットを形成すること を特徴とする請求の範囲第８項に記載の製造方法。