JPH07159080A

JPH07159080A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH07159080A
Application number: JP33934893A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Sasaki; 憲一佐々木; Tamayoshi Oikawa; 玲伊及川; Tomohiro Chiba; 朋広千葉
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1993-12-03
Filing date: 1993-12-03
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】肉厚を増加させずにかつ複雑な型を用いるこ
となく、熱交換器のタンクを構成する。【構成】上下タンク１、２を複数の円管で接続した多
管式熱交換器において、上下タンク１、２の少なくとも
一方を、互いに接合された複数の小タンク部材９から構
成し、互いに隣接する小タンク部材間を、長穴１０ｆを
介して連通させた熱交換器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば自動車用空調
装置に用いられる熱交換器のタンク構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、多管式熱交換器としては、例
えば図８および図９に示すようなものが知られている。
図において、３１は上タンクを示しており、上タンク３
１は、円管３３を接続する円管接続側の壁としての下壁
３１ｂ、円管３３の接続されない円管非接続側の壁とし
ての上壁３１ａにより構成されている。３２は下タンク
を示しており、下タンク３２も上タンク３１と同様、円
管接続側の壁としての上壁３２ａ、円管非接続側の壁と
しての下壁３２ｂにより構成されている。また、上下タ
ンク３１、３２内部には、図９に示すように仕切り壁３
１ｃ、３２ｃが配設され、各タンク内が画成されてい
る。上タンク３１の下壁３１ｂと、下タンク３２の上壁
３２ａ間には複数の円管３３が接続されている。入口パ
イプ３７から流入される熱媒（例えば冷媒）は、図９の
矢印で示すように熱交換器内を循環された後出口パイプ
３８から流出されるように構成されている。このように
円管３３内を、例えば冷媒が通され、複数の円管３３を
通過する空気との間で熱交換が行われる。

【０００３】上記のような装置においては、上下タンク
３１、３２（以下、単にタンクという。）に加わる内圧
が増大し、内圧があるレベルを越えると、フラットな１
枚の薄板から構成されているタンクが図８の２点鎖線で
示すように変形するおそれがある。特にタンクの上下壁
は内圧により変形し易い。

【０００４】しかし、上記のような装置を、自動車用空
調装置の熱交換器として用いる場合、タンクには３０ｋ
ｇ／ｃｍ²以上の耐圧強度が要求される。

【０００５】このような問題に対処すべく、タンクの上
下壁に凹凸形状をもたせたり、該壁を内厚部材で構成す
ることにより、タンクの耐圧強度を向上させる方法も考
えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにタンクの上下壁を凹凸形状にする方法では上下壁
を製作する型が複雑で高価なものになる。また上下壁を
肉厚の部材で構成したのでは、例えば、装置の軽量化の
要請に対応できなくなるおそれがある。

【０００７】さらに、上記のような装置においては、冷
媒の流路を形成するために、タンク内に仕切り壁３１
ｃ、３２ｃを配設する必要がある。該仕切り壁３１ｃ、
３２ｃの組付けも煩雑な作業である。

【０００８】本発明は、上記のような問題点に着目し、
複雑な型等を用いることなく、タンク構成部材の厚肉化
及び装置重量の増大を防止しつつ、容易にタンクの耐圧
強度の向上が可能な熱交換器を提供することを目的とす
る。

【０００９】また、本発明は、タンク内への仕切り壁の
配設を容易にし、簡単に所望の冷媒流路を形成できるよ
うにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
熱交換器は、上下タンクを複数の円管で接続した多管式
熱交換器において、前記上下タンクの少なくとも一方
を、互いに接合された複数の小タンク部材から構成し、
該複数の小タンク部材の、互いに隣接する小タンク部材
間を連通させたものからなる。

【００１１】この熱交換器においては、上記小タンク部
材内に容易に仕切り壁を配設できるので、熱媒体の流路
の形成も容易に行うことができる。

【００１２】

【作用】上記のような装置においては、タンクは複数の
小タンク部材を接合したものから構成されている。つま
り、タンクは、小型で強固な（耐圧強度の高い）構造に
構成可能な小タンク部材の集合体として構成されている
ので、タンク全体としての耐圧強度も向上される。ま
た、互いに接合された小タンク部材間が連通されること
により、独立した複数の小タンク部材の集合体として構
成されても、一つのタンクとしての機能が確保される。

【００１３】また、前記小タンク部材は、たとえば１枚
の平板の加工により形成することも可能な簡単な構造の
ものであり、複雑で高価な型を用いることなく、タンク
の構成部材が容易に製造される。従って、これら小タン
ク部材の集合体として構成されるタンクも簡単に目標と
する構造に構成できる。内部の流路形成にあっても、単
に小タンク部材に仕切り壁を設けるだけで構成可能とな
る。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の望ましい実施例を図面を参照
して説明する。図１および図２は本発明の一実施例に係
る熱交換器を示している。図において、１は上タンクを
示している。上タンク１は後述のような複数の小タンク
部材１０により構成されている。

【００１５】小タンク部材１０は、円管３の接続されな
い円管非接続側の壁１０ａ、円管３の接続される円管接
続側の壁１０ｂ、及び側壁により構成されている。円管
接続側の壁１０ｂには、円管３を挿通する穴１０ｅが複
数穿設されている。小タンク部材１０は後述の如く複数
接合されるが、両端部の小タンク部材１０は、その側壁
のいずれか一方に長穴１０ｆが穿設されており、それ以
外の小タンク部材１０で互いに連通する必要のある小タ
ンク部材１０には、両側壁に長穴１０ｆが穿設されてい
る。

【００１６】一部の小タンク部材１０の内部には、該小
タンク部材１０内を、その長手方向にみて２室に画成す
る仕切り壁１１が設けられている。また、小タンク部材
１０の両端はキャップ１２により閉塞されている。

【００１７】上記のような小タンク部材１０が、白ぬき
矢印で示す外部空気の流通方向に直列に配設され、互い
に接合されている。隣接する小タンク部材１０同士は、
側壁の長穴１０ｆを介して互いに連通されている。ただ
し、後述の流路構成例に示すように、互いに連通する必
要のない部材１０同士は、その間に長穴１０ｆは設けら
れていない。このようにして、上タンク１は、複数の小
タンク部材１０から構成されている。

【００１８】２は下タンクを示しており、下タンク２も
上記上タンク１と同様に、複数の小タンク部材１０が、
外部空気の流通方向に直列に配設され、下タンク２が構
成されている。

【００１９】上下タンク１、２を構成する小タンク部材
１０の円管接続側の壁１０ｂの穴１０ｅには、円管３が
挿通され、上下タンク１、２は円管３により互いに連通
されている。

【００２０】７は入口パイプを示しており、入口パイプ
７から流入した熱媒（たとえば、冷媒）は、系内を循環
した後、出口パイプ８から外部に送り出される。

【００２１】次に、上記のような装置の小タンク部材１
０の製造方法について説明する。たとえば、まずはじめ
に、図３に示すような平板２０の対向する２辺に半円形
の切り込み２１を設けるとともに、小タンク部材１０と
なった際の側壁となる面、つまり、破線と一点鎖線には
さまれた面に長穴１０ｆを穿設する。次に図４に示すよ
うに、平板２０を破線に沿って折り曲げ、さらに一点鎖
線に沿って折り曲げ、対向する２辺に設けられた半円形
の切り込み２１同士を合わせる。このようにして図５に
示すような、角筒部材２２が製造される。該角筒部材２
２の両端部をキャップ１２で閉塞する。

【００２２】なお、仕切り壁１１は、図５に示すように
角筒部材２２にスリット２５を形成し、スリット２５に
仕切り壁１１を挿入し密閉できるように接合するか、あ
るいは、仕切り壁１１を角筒部材２２内に挿入し内部で
部材２２の内面を接合してもよく、いずれの方法でも仕
切り壁の配設が容易に行える。従って、複雑な型を用い
ることなく所望形状の小タンク部材１０が簡単に構成で
きる。

【００２３】また、小タンク部材１０の製造方法は、上
記に限定されるものではなく、たとえば、図６に示すよ
うな断面カップ状の部材２３を互いに接合（たとえばろ
う付け）して製造してもよい。

【００２４】上記のような装置においては、入口パイプ
７から送入された冷媒が図７の実線矢印で示すように系
内を循環され、複数の円管３を通過する外部空気との間
で熱交換が行われる。このように冷媒が系内を循環する
につれ、上下タンク１、２（以下、単にタンクという）
に加わる内圧も増大する。

【００２５】しかし、タンクは複数の小タンク部材１０
から構成されている。つまりタンクの上下壁は小タンク
部材１０の円管非接続側の壁１０ａ、円管接続側の壁１
０ｂにより構成される。小タンク部材１０の側壁は、細
かく配設された補強壁の役目を果たし、タンクの上下壁
を１枚の薄板から構成した従来装置（図８、図９）に比
べて、タンクの上下壁が強固な構造に構成され、タンク
の耐圧強度が向上される。

【００２６】また、上記のような装置においては、タン
クを実質的に同一の小タンク部材１０を組み合わせ、小
タンク部材１０内に仕切り壁１１を配設することによ
り、図７に実線矢印で示すような冷媒の流路を形成する
こともできる。

【００２７】なお、上記実施例においては、上下タンク
１、２の両方を複数の小タンク部材１０を連通して構成
したものを示したが、これに限定されるものではなく、
上下タンク１、２のいずれか一方を、複数の小タンク部
材を連通したもので構成しても、上述のような作用、効
果が得られる。また、小タンクの配列方向は空気の流通
方向と同一であっても同様の作用効果が得られる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱交換器
によるときは、タンクを複数の小タンク部材を接合し、
互いに連通したものから構成したので、タンクが簡単で
強固な構造を有する小タンク部材の集合体として構成さ
れ、容易にタンクの耐圧強度を向上できる。

【００２９】また、小タンク部材内への仕切り壁の配設
も容易に行われるので、系内の熱媒体流路の形成も簡単
に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る熱交換器の斜視図であ
る。

【図２】図１の装置の小タンク部材の分解斜視図であ
る。

【図３】図１の装置の小タンク部材の製造方法を示す平
板の平面図である。

【図４】図３の平板の破線に沿って折り曲げた斜視図で
ある。

【図５】図４の部材のさらに一点鎖線に沿って折り曲げ
た斜視図である。

【図６】他の製造方法に係る小タンク部材の縦断面図で
ある。

【図７】図１の装置の冷媒の流通経路を示す透視斜視図
である。

【図８】従来の熱交換器の正面図である。

【図９】図８の装置の冷媒の流通経路を示す透視斜視図
である。

【符号の説明】

１上タンク２下タンク３円管７入口パイプ８出口パイプ１０小タンク部材１０ａ円管非接続側の壁１０ｂ円管接続側の壁１０ｅ穴１０ｆ長穴１１仕切り壁１２キャップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下タンクを複数の円管で接続した多管
式熱交換器において、前記上下タンクの少なくとも一方
を、互いに接合された複数の小タンク部材から構成し、
該複数の小タンク部材の、互いに隣接する小タンク部材
間を連通させたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】前記複数の小タンク部材を、熱交換用外
部空気の流通方向、又は直角方向のいずれか一方向に並
列に配列し接合した請求項１の熱交換器。
【請求項３】前記互いに隣接する小タンク部材間が、
各小タンク部材に設けられた長穴を介して連通している
請求項１又は２の熱交換器。
【請求項４】前記各小タンク部材が、角筒部材からな
る請求項１ないし３のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項５】前記小タンク部材内に、該小タンク部材
内を画成する仕切り壁を設けた請求項１ないし４のいず
れかに記載の熱交換器。