JPH0666490A

JPH0666490A - 熱交換器およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0666490A
Application number: JP4143690A
Authority: JP
Inventors: Gauyer Philippe Le; ルゴイエフィリップ
Original assignee: Valeo Thermique Moteur SA
Current assignee: Valeo Thermique Moteur SA
Priority date: 1991-05-10
Filing date: 1992-05-11
Publication date: 1994-03-08
Also published as: MX9202149A; DE69200063T2; EP0512903A1; DE69200063D1; EP0512903B1; US5183107A; FR2676274A1

Abstract

(57)【要約】【目的】熱交換器の構成及びその製造方法を簡略にす
る。【構成】横バッフルを、管壁内に設置し、管壁の軸線
に沿って延びる結合部材１２に固定することによって、
バッフルを同時接合して定置保持できるようにするとと
もに、熱交換管７の端部８の当接部の役目を果たせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長丈管状壁と、これに
支持された少なくとも２つのバッフルとを有する、少な
くとも１本の液体マニフォルド、および管壁に、熱交換
のために形成されたアパーチャから、マニフォルドに貫
入する複数本の並行熱交換管を備える熱交換器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】特に、自動車の空調設備のコンデンサと
して広く用いられているこの種の熱交換器は、ヨーロッ
パ特公報第ＥＰ０３６０３６２Ａ号の明細書に記載
されている。この明細書において、熱交換器は、直径ス
ロットが形成された、管状壁を有しており、各バッフル
は、各スロットから横に導入されるとともに、このスロ
ットの両端に当接できるようにした適宜の輪郭を有して
いる。バッフルは、前記要領で位置決めされてから、管
壁にろう付けされる。

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の構
成の欠点は、機械加工によってスロットを形成する必要
性があるため、管壁の製造が複雑になり、また、バッフ
ルの形状が不定形である点にある。さらに、スロットか
ら漏洩するおそれもある。

【０００３】また、前記ヨーロッパ特公報明細書に記載
されている熱交換器は、熱交換管のマニフォルドへの貫
入を制限する手段を備えているが、この手段は、管の外
側に形成され、管壁と当接する、肩部または突起で構成
されている。この構成では、各熱交換管を個別に加工し
なくてはならない。本発明の目的は、前記欠点の少なく
ともいくつかを克服することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１実施態様に
よると、長丈の管壁と、この管壁内に支持され、この壁
の軸線方向に延びた結合部材に固定された、少なくとも
２つの横バッフルとを有する少なくとも１本の液体マニ
フォルド、および前期壁に形成されたアパーチャから、
マニフォルドに貫入する複数本の並行管を備える熱交換
器は、前記結合部材が、その長手方向に相互に離間され
たスロットが形成されたバー形状を成し、各バッフルに
は、前記アパーチャと直径方向に対向する域で、管壁と
実質的に接触するバーを受支する別のスロットが形成さ
れていることを特徴としている。

【０００５】横バッフルは、管壁と共に、液体マニフォ
ルドの内空間を画成する、少なくとも２つの最端バッフ
ルから成っているのがよい。また、横バッフルは、マニ
フォルドを、少なくとも２つの隔室に分割する、少なく
とも１つの中間バッフルをそなえており、熱交換管の内
のあるものは、各隔室に開口しているのがよい。

【０００６】本発明の別の好適な例によると、管の端部
は、前記結合部材に当接しており、各熱交換管が、均一
にマニフォルドに貫入するようにしてある。横バッフル
または管の周縁は、管壁にろう付けするのがよい。

【０００７】本発明による熱交換器では、結合部材は、
横バッフルを受支するように、長手方向に離間されたス
ロットを備えるバー形状になっており、前期バッフル
も、それぞれ、バーを受支する別のスロットを備えてい
る。このバーは、熱交換管の端部を嵌受する、前記アパ
ーチャに直径方向に対向する位置で、管状壁と実質的に
接触している。

【０００８】本発明による別の形状の熱交換器では、前
記バーは、円弧形状の断面を有する、クレードル部材で
構成されている。このバーは、さらに、その長手方向に
相互離間された、横開口部を有しており、各バッフル
は、その周囲に、前記クレードル部材によって画成され
た円弧の厚さと長さとに相当する深さと周長さとを有す
る凹みを備えている。この凹みは、クレードル部材の開
口部に嵌入して、バッフルをクレードル部材に固定する
径方向の突出素子によって中断されている。また、前期
クレードル部材は、管を収容する前記アパーチャに、直
径方向に対向する領域で、管壁に当接している。

【０００９】本発明による前記２形状の熱交換器の好適
な特徴によると、結合部材には、等間隔で離間された複
数のスロットまたは開口部が形成されており、そのうち
のあるものだけが、マニフォルドに形成される隔室の長
さに応じて、横バッフルを受支している。そのため、互
いに長さは同じであるが、バッフルの位置が違うマニフ
ォルドに対して、単一構成の結合部材を使用できる。

【００１０】本発明により、熱交換器の製造方法も提供
されている。この方法では、管壁に形成したアパーチャ
から、マニフォルドに、管端部を導入する前に、横バッ
フルを担持する結合部材を壁解放端部から壁に導入し、
バッフルが、最終位置に着くまで、管壁内で長手方向に
滑動させる。

【００１１】好適には、横バッフルまたは管の周縁部
は、少なくとも１つの構成素子に設けられた、可融金属
コーティングを溶かすことによって、管壁にろう付けさ
れる。

【００１２】

【実施例】次に、添付図面を参照して、本発明の好適実
施例の詳細を説明する。図１および図２にその一部を示
す熱交換器は、自動車のキャビンの空調設備のコンデン
サの役目をするように構成された代表的なものである。
この熱交換器は、２つの横バッフル（３ａ）、（３ｂ）
によって、その両端部付近で閉止された管壁を有し、中
間横バッフル（４ａ）（４ｂ）によって、多数の隔室
（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）（５ｄ）に二次分割される内
部空間を画成するようにした液体マニフォルド（１）を
備えている。符号（５ｂ）と（５ｃ）とは、バッフル
（４ａ）と（４ｂ）との間に少なくとも１つのべつのバ
ッフル（図示せず）があるか否かによって、異なる隔室
または同じ隔室に相当する。

【００１３】管壁（１２）には、複数のアパーチャ
（６）が形成されており、各アパーチャには、管（７）
が嵌入されている。管（７）の断面は、マニフォルド
（１）に対して横方向に細長くなっており、互いに平行
をなし、マニフォルドの長手方向に対して直角に延びて
いる。各管（７）の解放端部（８）は、マニフォルド内
にあるが、その対向端部を、別のマニフォルド（図示せ
ず）内に位置決めすることができる。この別のマニフォ
ルドは、マニフォルド（１）をおおむね類似しており、
これと平行に延びている。ほぼ正弦波形状に曲げられ
た、薄板束からなる埋金（９）が、管（７）と熱接触す
る要領で、管（７）間、または管（７）と端板（１０）
との間の空間に設置されている。

【００１４】互いにほぼ等価であり、円板形状を成すバ
ッフル（３）及び（４）には、筒形の長丈バー（１２）
が、実質的に隙間なく嵌入された、円形の中央開口部
（１１）が形成されている。バー（１２）は、全横バッ
フルに共通であり、各バッフル間の結合部材の役目をす
る。バー（１２）は、バッフルに隣接する、バッフルの
いずれかの側の区域で、機械的作用によって偏平にされ
ており、図３に示すように、バー偏平方向にたいして直
角方向に、心向きに延びるバルジを画成している。これ
らのバルジは、バー（１２）の長手方向に、バッフル
（３）および（４）を固定している。

【００１５】バー（１２）およびこれに支持されたバッ
フル（３）（４）を備える、図３に示すサブアセンブリ
を、熱交換器の組立て中に、管壁の解放端部から、その
内部に導入してから、壁（２）に沿って滑動させるが、
バッフル（３）（４）の縁部は、バッフルが、完成され
た熱交換器に収容される位置に着くまで、壁内面に当接
して滑動する。次に、管端部（８）が、バー（１２）と
当接係合するまで、サブアセンブリ（３）（４）（１
２）の接合前または後に形成できるアパーチャ（６）か
ら、管（７）を導入する。

【００１６】組立てが終わった熱交換器に、加熱すると
溶ける可融金属コーティングを用いて、ろう付けするこ
とにより、管（７）外面とアパーチャ（６）との間、お
よびバッフル（３）（４）縁部と管壁（２）内面との間
をシールする。好適には、このコーティングを、管壁
（２）の外面に塗布して、これを管（７）に接合すると
ともに、バッフルにも塗布して、これらを管壁（２）に
接合する。ただし、管壁（２）の内面には塗布しない
で、管（７）端部が、部分的に閉塞しないようにする。

【００１７】図４及至図１０に示す熱交換器の一般的構
成およびその組立て方法は、図１及至図３に示す熱交換
器と同様であり、図４及至図１０に示す熱交換器の構成
素子には、同様の符号を付してある。前記実施例間で異
なるものは、横バッフルと輪郭部材だけであるためめ、
次に、これについて説明する。

【００１８】図４及至図１０に示す熱交換器では、筒形
バー（１２）の代わりに、矩形の横断面を有するバー
（１１２）を用いている。バー（１１２）には、その全
長に沿って、定間隔で離間された、複数のスロット（１
１３）が形成されているが、これらは全て、バー（１１
２）の共通狭幅縁部（１１４）に形成されている。各ス
ロット（１１３）は、バー（１１２）の全厚を貫通して
延びているため、バーはラック形状になる。スロット
は、バー（１１２）の長手方向に対して直角をなす表面
によって限定されている。

【００１９】最端横バッフル（１０３ａ）（１０３ｂ）
および中間横バッフル（１０４）（この内の１つだけを
図４に示す）は、円板状であり、その厚さは、スロット
（１１３）の幅とおおむね等しい。各バッフルは、その
全厚にわったて延びる、径方向のスロット（１１５）
（図６参照）を有している。スロット（１１５）は、バ
ッフルの軸面（１１６）に対して対称であり、矩形バー
（１１２）に相当する均一幅を有している。スロット
（１１３）と（１１５）との深さを足すと、バー（１１
２）の矩形断面の長さとおおむね等しくなるため、図４
および図５に示すように、各スロット（１１３）で、各
バッフルを、バー（１１２）に連動できる。バー（１１
２）の外形は、バッフル（１０３）（１０４）で画成さ
れた円形輪郭線から突出していない。バー（１１２）お
よびこれに付随する種々のバッフルから成るサブアセン
ブリを、図１及至図３に示すサブアセンブリ（３）
（４）（１２）と同じ要領で、熱交換器内に装着する
と、管（７）は、バー（１１２）の縁部（１１４）に当
接する。

【００２０】図７および図１０に示すように、第１実施
例のバー（１２）、または第２実施例のバー（１１２）
に概ね相当する結合部材は、半円形の断面を有するクレ
ードル部材の形状になっている。このクレードル部材に
は、長手対称面に整合され、一定間隔で離間された、複
数の孔（２１３）が形成されている。本例では、バッフ
ルは、最端横バッフル（２０３ａ）（２０３ｂ）および
中間横バッフル（２０４ａ）（２０４ｂ）から成ってい
るが、これらのバッフルは、実質的に互いに等価であ
る。図１０に最も良く示すように、各バッフルは、おお
むね円板状であり、その縁部は、軸面（２１６）を中心
にして互いに対称である、２部分（２１７ａ）（２１７
ｂ）に分かれた凹みを有している。２部分（２１７ａ）
（２１７ｂ）は、軸面（２１６）のいずれかの側で短円
弧にわったて延びる径方向突部（２１５）によって、互
いに離間されている。凹み（２１７ａ）（２１７ｂ）と
突部（２１５）とは、ともに、バッフルの円周の半分に
わたって延びているが、凹みの深さは、クレードル部材
（２１２）の厚さに相当する

【００２１】各バッフル（２０３）（２０４）を、クレ
−ドル部材（２１２）内に位置決めして、突部（２１
５）を、クレードル部材の孔（２１３）に嵌入させるこ
とができる。こうして、凹み（２１７ａ）（２１７ｂ）
を、クレードル部材の外形で満たし、バッフルの円形輪
郭を完成する。また、孔（２１３）に、クレードル部材
の外側に向かって若干フレア付けすることにより、突部
（２１５）をリベット形状に変形させることができる。

【００２２】クレードル部材（２１２）およびバッフル
（２０３）（２０４）を有するサブアセンブリを接合す
る間に、クレードル部材の外面は、アパーチャ（６）に
対向する管壁（２）の円周の半分において、この壁の内
面に当接し、管（７）の端部（８）は、クレードル部材
（２１２）の長縁部（２１８）に当接する。図４及至図
１０に示す熱交換器の２実施例では、バッフルの数およ
び相互の間隔に応じて、若干のスロット（１１３）また
は孔（２１３）を用いるだけで、バッフルを受支でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による熱交換器の一部を示す、図２のＩ
−Ｉ線に沿う縦断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う一部断面図である。

【図３】図１に示す熱交換器サブアセンブリの平面図で
ある。

【図４】本発明による別の熱交換器を示す、図１と同様
の縦断面図である。

【図５】本発明による別の熱交換器を示す、図２と同様
の断面図である。

【図６】図４および図５に示す熱交換器の横バッフルを
示す図である。

【図７】本発明の第３実施例による熱交換器を示す、図
１と同様の縦断面図である。

【図８】本発明の第３実施例による熱交換器を示す、図
２と同様の断面図である。

【図９】図７および８に示す熱交換器の、横バッフルお
よびクレードル形輪郭部材で構成されるサブアセンブ
リ、および図１０のＩＸ−ＩＸ線に沿った、輪郭部材の
断面を示す図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

（１）液体マニフォルド（２）管壁（３ａ）（３ｂ）横バッフル（４ａ）（４
ｂ）中間横バッフル（５ａ）−（５ｄ）隔室（６）アパー
チャ（７）管（８）管解放
端（９）埋金（１０）端板（１１）中央開口部（１２）（１
１２）バー（１３）バッフル隣接域（１０３ａ）（１０３ｂ）（２０３ａ）（２０３ｂ）最
端横バッフル（１０４）（２０４ａ）（２０４ｂ）中間横バッフル（１１３）（１１５）スロット（１１４）狭
幅縁部（１１６）（２１６）バッフル軸面（２１２）ク
レードル部材（２１３）孔（２１５）径
方向の突部（２１７ａ）（２１７ｂ）凹み（２１８）長
縁部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長丈の管壁（２）と、この管壁内に支持
され、前記壁の軸線方向に延びる結合部材（１２）に固
定された、少なくとも２つの横バッフル（３）（４）と
を有する、少なくとも１本の液体マニフォルド、および
前記管壁に形成されたアパーチャ（６）から、前記マニ
フォルドに貫入する、複数本の並行管（７）を備える熱
交換器であって、前記結合部材が、前記横バッフルを嵌
受するように長手方向に相互に離間されたスロット（１
１３）を備えるバー（１１２）形状を成し、バッフル
（１０３）（１０４）には、それぞれ、前記アパーチャ
と直径方向に対向する領域で、前記管壁と実質的に接触
する前記バーを受支する別のスロット（１１５）が形成
されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】前記横バッフルが、管壁とともに、液体
マニフォルドの内部空間を画成する、２つの最端バッフ
ルから成ることを特徴とする請求項１に記載の熱交換
器。
【請求項３】前記横バッフルが、液体マニフォルド
を、少なくとも２つの隔室（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）
（５ｄ）に分割する、少なくとも１つの中間バッフル
（４ａ）（４ｂ）から成り、前記管のいくつかが、各隔
室に開口していることを特徴とする請求項１または２に
記載の熱交換器。
【請求項４】前記管（７）の端部（８）が、前記結合
部材に当接していることを特徴とする請求項１及至３の
いずれかに記載の熱交換器。
【請求項５】前記横バッフルまたは管の周縁が、管状
壁にろう付けされていることを特徴とする請求項１及至
４のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項６】前記バー（２１２）は、円弧形状の横断
面を有するクレードル部材形状であると共に、その長手
方向に相互離間された横開口部を有し、各バッフルが、
前記クレードルによって画成された円弧の厚さと長さと
に相当する深さと周長さとを有する凹み（２１７ａ）
（２１７ｂ）を、その周囲に沿って有し、また前記凹み
が、クレードルの開口部（２１３）に嵌入することによ
って、バッフルをクレードル部材に固定するようにし
た、径方向の突部（２１５）によって中断されており、
クレードル部材が、管を収容する前記アパーチャに、直
径方向に対向する領域で、前記管壁に係合していること
を特徴とする請求項１及至５のいずれかに記載の熱交換
器。
【請求項７】前記結合部材には、等間隔で離間され
た、複数個のスロットまたは開口が形成されており、そ
の内のあるものだけが、横バッフルを受支していること
を特徴とする請求項１及至６のいずれかに記載の熱交換
器。
【請求項８】前記管の端部を、管壁に形成された前記
アパーチャ（６）から、マニフォルドに導入する前に、
横バッフル（３）（４）を支持する前記結合部材（１
２）を、前記管壁の解放端から、前記壁に導入し、バッ
フルが、その最終位置に着くまで、管壁内を、長手方向
に滑動させるようにしてあることを特徴とする請求項１
及至７のいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項９】前記横バッフルまたは管の周縁を、ろう
付けするべき構成部品の少なくとも１つに設けた可融金
属コーティングを溶かすことによって、管壁にろう付け
することを特徴とする請求項８に記載の方法。