JPH07260391A - 熱交換機用マニフォールド、熱交換機の製造方法および熱交換機 - Google Patents
熱交換機用マニフォールド、熱交換機の製造方法および熱交換機Info
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- JPH07260391A JPH07260391A JP6105242A JP10524294A JPH07260391A JP H07260391 A JPH07260391 A JP H07260391A JP 6105242 A JP6105242 A JP 6105242A JP 10524294 A JP10524294 A JP 10524294A JP H07260391 A JPH07260391 A JP H07260391A
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- manifold
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0202—Header boxes having their inner space divided by partitions
- F28F9/0204—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
- F28F9/0209—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions
- F28F9/0212—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
- F25B2339/04—Details of condensers
- F25B2339/044—Condensers with an integrated receiver
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2220/00—Closure means, e.g. end caps on header boxes or plugs on conduits
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マニフォールドの組み立てを正確かつ容易に
する。 【構成】 熱交換用チューブ１２の端部が挿入される複
数の小孔１０を備える細長いヘッダー部材１８と、前記
ヘッダー部材１８と非一体的に形成され、前記ヘッダー
部材１８とともにチューブ状ハウジングを構成し、長手
方向の表面において前記ヘッダー部材１８に接合された
細長いタンク部材２０と、更に複数のプレート状バッフ
ル８と、前記ハウジング内に嵌合され前記チューブ状ハ
ウジング内で、横方向に前記バッフル８を支持する細長
い位置決めレール２２とを備えている。
する。 【構成】 熱交換用チューブ１２の端部が挿入される複
数の小孔１０を備える細長いヘッダー部材１８と、前記
ヘッダー部材１８と非一体的に形成され、前記ヘッダー
部材１８とともにチューブ状ハウジングを構成し、長手
方向の表面において前記ヘッダー部材１８に接合された
細長いタンク部材２０と、更に複数のプレート状バッフ
ル８と、前記ハウジング内に嵌合され前記チューブ状ハ
ウジング内で、横方向に前記バッフル８を支持する細長
い位置決めレール２２とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換機用マニフォー
ルドおよびかかるマニフォールドを備える熱交換機およ
びその製造方法に関する。
ルドおよびかかるマニフォールドを備える熱交換機およ
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】空調システム、例えば自動車用の空調シ
ステムで広く使用されているような熱交換機は、一般に
多数の熱交換用チューブを含み、このチューブは、マニ
フォールドに接続され、冷却流体を通過させるようにな
っている。マニフォールドの内部は、複数の区画室に分
割され、これら区画室は、流体入口ラインが接続された
入口区画室と、流体出口ラインが接続された出口区画室
と、更に中間区画室とから成っており、マニフォールド
および熱交換用チューブによって、冷却流体のための曲
がりくねったマルチパスの通路が構成されている。こう
して、熱交換用チューブを通過する冷却流体と、チュー
ブを囲む空気との間で熱交換が行われる。
ステムで広く使用されているような熱交換機は、一般に
多数の熱交換用チューブを含み、このチューブは、マニ
フォールドに接続され、冷却流体を通過させるようにな
っている。マニフォールドの内部は、複数の区画室に分
割され、これら区画室は、流体入口ラインが接続された
入口区画室と、流体出口ラインが接続された出口区画室
と、更に中間区画室とから成っており、マニフォールド
および熱交換用チューブによって、冷却流体のための曲
がりくねったマルチパスの通路が構成されている。こう
して、熱交換用チューブを通過する冷却流体と、チュー
ブを囲む空気との間で熱交換が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる内部の分割され
たマニフォールドは、加工および組み立てが困難であ
る。従来マニフォールドは、熱交換用チューブのための
小孔が設けられたヘッダー部材とタンク部材としての２
つの分割シェルから成っていた。これらの部材は、鋳造
され、内部が溶接または、鑞付けされた内壁を含み、例
えば鑞付けにより完全なマニフォールドとなるように互
いに接続される。かかる構造では、これらの部材を、極
めて高精度に形成しなければならない。壁が極めて正確
に位置決めされていないと、熱交換用チューブのための
マニフォールド壁内の開口が塞がれたり、また、部分的
に塞がれて、流体流が制限されたり、さらに、漏れが発
生して、熱交換の有効性および機能が低下することにな
る。
たマニフォールドは、加工および組み立てが困難であ
る。従来マニフォールドは、熱交換用チューブのための
小孔が設けられたヘッダー部材とタンク部材としての２
つの分割シェルから成っていた。これらの部材は、鋳造
され、内部が溶接または、鑞付けされた内壁を含み、例
えば鑞付けにより完全なマニフォールドとなるように互
いに接続される。かかる構造では、これらの部材を、極
めて高精度に形成しなければならない。壁が極めて正確
に位置決めされていないと、熱交換用チューブのための
マニフォールド壁内の開口が塞がれたり、また、部分的
に塞がれて、流体流が制限されたり、さらに、漏れが発
生して、熱交換の有効性および機能が低下することにな
る。
【０００４】内壁部材を挿入し、この内壁部材を所定位
置に鑞付けした一体的チューブ状マニフォールドを設け
ることも公知である。例えばマニフォールドの壁に別の
スロットを形成し、スロットへ内部バッフルを挿入し、
所定位置に鑞付けすることも提案されている。このよう
な構造のものの欠点は、チューブ状の壁を製造しなけれ
ばならないことであり、このような製造を行うには、精
密なスロットを設けなければならいので面倒である。更
にこのスロットによりリークするような点が更に発生す
るおそれがある。他の構造では、内部区画室または、バ
ッフルのために、マニフォールドの内面に、座すなわち
位置決め面を精密に形成しなければならない。
置に鑞付けした一体的チューブ状マニフォールドを設け
ることも公知である。例えばマニフォールドの壁に別の
スロットを形成し、スロットへ内部バッフルを挿入し、
所定位置に鑞付けすることも提案されている。このよう
な構造のものの欠点は、チューブ状の壁を製造しなけれ
ばならないことであり、このような製造を行うには、精
密なスロットを設けなければならいので面倒である。更
にこのスロットによりリークするような点が更に発生す
るおそれがある。他の構造では、内部区画室または、バ
ッフルのために、マニフォールドの内面に、座すなわち
位置決め面を精密に形成しなければならない。
【０００５】本願出願人は、一体的チューブ状マニフォ
ールドを設け、ガイドレール上に保持されたバッフル状
をした内壁だけでなく、端部壁も設けることもでに提案
している。組み立て時に、まずバッフルをガイドレール
上に位置決めし、その後、ガイドレールをマニフォール
ドの一端から、チューブ状マニフォールドに挿入する。
このような構造により、内壁を挿入するためのスロット
を設けること、または、チューブ状マニフォールドのハ
ウジングの内側表面に座または、シール表面を設ける必
要がなくなる。しかし、チューブ状マニフォールドの内
側に突起すなわちバリ状となっている鋳造の凹凸がある
場合、レールとバッフルの組立体を挿入することは、困
難であることが判った。
ールドを設け、ガイドレール上に保持されたバッフル状
をした内壁だけでなく、端部壁も設けることもでに提案
している。組み立て時に、まずバッフルをガイドレール
上に位置決めし、その後、ガイドレールをマニフォール
ドの一端から、チューブ状マニフォールドに挿入する。
このような構造により、内壁を挿入するためのスロット
を設けること、または、チューブ状マニフォールドのハ
ウジングの内側表面に座または、シール表面を設ける必
要がなくなる。しかし、チューブ状マニフォールドの内
側に突起すなわちバリ状となっている鋳造の凹凸がある
場合、レールとバッフルの組立体を挿入することは、困
難であることが判った。
【０００６】本発明の目的は、上記課題を解決したマニ
フォールドおよび熱交換機とその製造方法を提供するこ
とにある。
フォールドおよび熱交換機とその製造方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴によ
れば、熱交換用チューブの端部を受け入れるための複数
の小孔が設けられた細長いヘッダー部材と、前記ヘッダ
ー部材と協働して、このヘッダー部材とともにチューブ
状ハウジングを構成し、前記ヘッダー部材の長手方向の
表面において、ヘッダー部材に接合されるようになって
いる細長いタンク部材と、前記チューブ状ハウジング内
を横断して、これに嵌合しうる寸法になっている複数の
壁部材と、タンク部材または、ヘッダー部材と嵌合し、
前記チューブ状ハウジング内に延び、前記チューブ状ハ
ウジング内を横断する状態で、前記壁部材を支持するよ
うになっている細長い位置決めレールとを備える熱交換
機用マニフォールドが提供される。
れば、熱交換用チューブの端部を受け入れるための複数
の小孔が設けられた細長いヘッダー部材と、前記ヘッダ
ー部材と協働して、このヘッダー部材とともにチューブ
状ハウジングを構成し、前記ヘッダー部材の長手方向の
表面において、ヘッダー部材に接合されるようになって
いる細長いタンク部材と、前記チューブ状ハウジング内
を横断して、これに嵌合しうる寸法になっている複数の
壁部材と、タンク部材または、ヘッダー部材と嵌合し、
前記チューブ状ハウジング内に延び、前記チューブ状ハ
ウジング内を横断する状態で、前記壁部材を支持するよ
うになっている細長い位置決めレールとを備える熱交換
機用マニフォールドが提供される。
【０００８】本発明の更に別の特徴によれば、熱交換用
チューブの端部を接続できる複数の小孔を内部に設けた
細長いヘッダー部材、および前記ヘッダー部材と非一体
的に形成されており、前記ヘッダー部材とともにチュー
ブ状ハウジングを構成するように協働し、かつタンク部
材およびヘッダー部材の長手方向の表面において、ヘッ
ダー部材に接合されるようになっている細長いタンク部
材を備えるチューブ状ハウジングと、前記チューブ状ハ
ウジング内に、横方向に嵌合しうる寸法になっている複
数の壁部材と、タンク部材または、ヘッダー部材に嵌合
し、かつ前記チューブ状ハウジング内を延び、前記チュ
ーブ状ハウジングを前記横断する状態で、前記壁部材を
支持するようになっている細長い位置決めレールとを備
える熱交換機用マニフォールドが提供される。
チューブの端部を接続できる複数の小孔を内部に設けた
細長いヘッダー部材、および前記ヘッダー部材と非一体
的に形成されており、前記ヘッダー部材とともにチュー
ブ状ハウジングを構成するように協働し、かつタンク部
材およびヘッダー部材の長手方向の表面において、ヘッ
ダー部材に接合されるようになっている細長いタンク部
材を備えるチューブ状ハウジングと、前記チューブ状ハ
ウジング内に、横方向に嵌合しうる寸法になっている複
数の壁部材と、タンク部材または、ヘッダー部材に嵌合
し、かつ前記チューブ状ハウジング内を延び、前記チュ
ーブ状ハウジングを前記横断する状態で、前記壁部材を
支持するようになっている細長い位置決めレールとを備
える熱交換機用マニフォールドが提供される。
【０００９】非一体的なヘッダー部材とタンク部材とを
備え、内壁に嵌合された位置決めレール上に、ハウジン
グのための内壁を保持するようになっているマニフォー
ルドハウジングを形成することにより、付加的な位置決
め手段、シート（座）または、ハウジングの内壁上の座
着表面を用いることなく、マニフォールドハウジング内
に、内壁を極めて正確に位置決めすることができる。
備え、内壁に嵌合された位置決めレール上に、ハウジン
グのための内壁を保持するようになっているマニフォー
ルドハウジングを形成することにより、付加的な位置決
め手段、シート（座）または、ハウジングの内壁上の座
着表面を用いることなく、マニフォールドハウジング内
に、内壁を極めて正確に位置決めすることができる。
【００１０】位置決めレールは、両端に横方向に延びる
脚を備え、これらの脚は、上方に曲げた端部を有し、こ
の端部をタンク部材の端部上にスナップ嵌合させること
により、位置決めレールをタンク部材にスナップ嵌合す
ることが好ましい。
脚を備え、これらの脚は、上方に曲げた端部を有し、こ
の端部をタンク部材の端部上にスナップ嵌合させること
により、位置決めレールをタンク部材にスナップ嵌合す
ることが好ましい。
【００１１】タンク部材の両端には、上記脚を少なくと
も部分的に嵌合するノッチが形成されていることが好ま
しい。これにより位置決めレールは、タンク部材に容易
かつ正確に嵌合できる。
も部分的に嵌合するノッチが形成されていることが好ま
しい。これにより位置決めレールは、タンク部材に容易
かつ正確に嵌合できる。
【００１２】前記ヘッダー部材およびタンク部材の双方
は、ほぼ半円形の断面を有する細長いチャンネル状部材
を備え、ヘッダー部材の断面の径は、タンク部材の断面
の径よりも大であり、タンク部材の長手方向エッジ領域
は、ヘッダー部材のチャンネル内に嵌合され、ヘッダー
部材とタンク部材とが係合する係合表面を構成する重な
り領域を形成していることが好ましい。このような構造
により、タンク部材とヘッダー部材のエッジは、かなり
の領域にわたって重なり合い、両者の強い接合が容易に
得られる。
は、ほぼ半円形の断面を有する細長いチャンネル状部材
を備え、ヘッダー部材の断面の径は、タンク部材の断面
の径よりも大であり、タンク部材の長手方向エッジ領域
は、ヘッダー部材のチャンネル内に嵌合され、ヘッダー
部材とタンク部材とが係合する係合表面を構成する重な
り領域を形成していることが好ましい。このような構造
により、タンク部材とヘッダー部材のエッジは、かなり
の領域にわたって重なり合い、両者の強い接合が容易に
得られる。
【００１３】横方向の断面内のヘッダー部材の径とタン
ク部材の径との差は、タンク部材のエッジ領域の壁の厚
さにほぼ等しいことが好ましいが、この差が若干小さけ
れば、ある程度の圧嵌めが得られ、ヘッダー部材とタン
ク部材とを良好に接合するのに役立つ。
ク部材の径との差は、タンク部材のエッジ領域の壁の厚
さにほぼ等しいことが好ましいが、この差が若干小さけ
れば、ある程度の圧嵌めが得られ、ヘッダー部材とタン
ク部材とを良好に接合するのに役立つ。
【００１４】タンク部材の両端には、長手方向エッジ領
域に隣接して整合ノッチが形成されており、ヘッダー部
材の両端には、そのエッジ領域に隣接して上記整合ノッ
チ内に、進入するよう曲げたタブが形成されていること
が好ましい。このような構造により正確な相対的整合
（位置合わせ）が保証され、その後、圧密接合が得られ
るように全組立て体の鑞付けによる最終接合作業が行わ
れる。
域に隣接して整合ノッチが形成されており、ヘッダー部
材の両端には、そのエッジ領域に隣接して上記整合ノッ
チ内に、進入するよう曲げたタブが形成されていること
が好ましい。このような構造により正確な相対的整合
（位置合わせ）が保証され、その後、圧密接合が得られ
るように全組立て体の鑞付けによる最終接合作業が行わ
れる。
【００１５】タンク部材の長手方向エッジ領域には、溝
状部分を設け、この溝状部分に、壁部材の係合表面を位
置決めしてもよい。これにより壁部材がタンク部材に正
確かつ安定して位置決めできる。
状部分を設け、この溝状部分に、壁部材の係合表面を位
置決めしてもよい。これにより壁部材がタンク部材に正
確かつ安定して位置決めできる。
【００１６】位置決めレールには、レールに沿って離間
する位置決めスロットを設け、壁部材は、プレート状部
材を備え、各プレート状部材には、チューブ状ハウジン
グ内で前記横断する状態で壁部材を支持するように、レ
ールの各スロットに嵌合されるスロットを形成すること
が好ましい。
する位置決めスロットを設け、壁部材は、プレート状部
材を備え、各プレート状部材には、チューブ状ハウジン
グ内で前記横断する状態で壁部材を支持するように、レ
ールの各スロットに嵌合されるスロットを形成すること
が好ましい。
【００１７】本発明の別の特徴によれば、上記のような
熱交換機製造方法であって、 ａ）前記壁部材を前記位置決めレールに嵌合し、更に工
程ａ）の後または、前において、 ｂ）タンクサブアセンブリを形成するように、タンク部
材に前記位置決めレールを嵌合し、 ｃ）前記熱交換チューブの端部を、前記ヘッダー部材に
おける各小孔に挿入してヘッダーサブアセンブリを形成
し、 ｄ）前記長手方向の表面において、前記ヘッダーおよび
タンクサブアセンブリをともに接合し、前記ヘッダー部
材およびタンク部材が前記チューブ状マニフォールドの
ハウジングを構成するという諸工程を備える熱交換機の
製造方法が提供される。
熱交換機製造方法であって、 ａ）前記壁部材を前記位置決めレールに嵌合し、更に工
程ａ）の後または、前において、 ｂ）タンクサブアセンブリを形成するように、タンク部
材に前記位置決めレールを嵌合し、 ｃ）前記熱交換チューブの端部を、前記ヘッダー部材に
おける各小孔に挿入してヘッダーサブアセンブリを形成
し、 ｄ）前記長手方向の表面において、前記ヘッダーおよび
タンクサブアセンブリをともに接合し、前記ヘッダー部
材およびタンク部材が前記チューブ状マニフォールドの
ハウジングを構成するという諸工程を備える熱交換機の
製造方法が提供される。
【００１８】この方法により、熱交換機を正確かつ容易
に組み立てることができ、特に位置決めレールに保持さ
れる壁部材を正確に位置決めできる。
に組み立てることができ、特に位置決めレールに保持さ
れる壁部材を正確に位置決めできる。
【００１９】さらに別の利点は、ヘッダー部材内の小孔
の形成時に生じた凹凸（例えばわずかな不整合、また
は、ヘッダー部材内の小さなねじれによる凹凸）が生じ
ていても、位置決めレールを正しく嵌合することによ
り、壁部材を正しい配列または、位置に極めて簡単に保
つことができる。
の形成時に生じた凹凸（例えばわずかな不整合、また
は、ヘッダー部材内の小さなねじれによる凹凸）が生じ
ていても、位置決めレールを正しく嵌合することによ
り、壁部材を正しい配列または、位置に極めて簡単に保
つことができる。
【００２０】工程ｄ）では、ヘッダー部材およびタンク
部材上に設けられた整合手段を係合することにより、正
しい相対的な整合が保証される。タンク部材または、ヘ
ッダー部材の少なくとも係合表面、およびそれらの内側
表面または、壁部材上に易融金属コーティングが設けら
れたヘッダーとタンクのサブアセンブリをオーブン内で
鑞付けし、両者の間を圧密接合することが好ましい。
部材上に設けられた整合手段を係合することにより、正
しい相対的な整合が保証される。タンク部材または、ヘ
ッダー部材の少なくとも係合表面、およびそれらの内側
表面または、壁部材上に易融金属コーティングが設けら
れたヘッダーとタンクのサブアセンブリをオーブン内で
鑞付けし、両者の間を圧密接合することが好ましい。
【００２１】以下、添付図面を参照して、本発明の一実
施例について説明する。
施例について説明する。
【００２２】
【実施例】図１は、例えば自動車用空調システム内の凝
縮機として使用するための、全体を参照番号２で表示し
た熱交換機の一部を示す。この熱交換機２は、熱交換コ
ア部５に接続されたチューブ状流体用マニフォールド４
を含む。マニフォールド４は、チューブ状のハウジング
の形状となっており、内部空間を形成するように、この
ハウジングの両端は、横方向エンドバッフル、すなわち
バッフル６により閉じられている。この内部空間は、内
部空間を構成している中間壁、すなわちバッフル８によ
り複数の区画室４ａ、４ｂおよび４ｃに分割されてい
る。
縮機として使用するための、全体を参照番号２で表示し
た熱交換機の一部を示す。この熱交換機２は、熱交換コ
ア部５に接続されたチューブ状流体用マニフォールド４
を含む。マニフォールド４は、チューブ状のハウジング
の形状となっており、内部空間を形成するように、この
ハウジングの両端は、横方向エンドバッフル、すなわち
バッフル６により閉じられている。この内部空間は、内
部空間を構成している中間壁、すなわちバッフル８によ
り複数の区画室４ａ、４ｂおよび４ｃに分割されてい
る。
【００２３】チューブ状マニフォールド４には、複数の
細長い小孔１０があけられている。熱交換コア部５は、
小孔１０の内部に延びる複数の熱交換用チューブ１２を
備え、マニフォールドの内部を示すように切り欠いた図
１中のマニフォールド４の図の右側から明らかなよう
に、各熱交換用チューブの開端部は、マニフォールドの
内部に位置している。そのためチューブ１２と区画室４
ａ、４ｂ、４ｃは、流体で連通するようになっている。
熱交換用チューブ１２は、図４に最も良く示すように、
横断面が細長く、マニフォールドの軸線に垂直な方向に
互いに平行に延びている。チューブ１２は、押し出し成
形により従来の態様で形成される。
細長い小孔１０があけられている。熱交換コア部５は、
小孔１０の内部に延びる複数の熱交換用チューブ１２を
備え、マニフォールドの内部を示すように切り欠いた図
１中のマニフォールド４の図の右側から明らかなよう
に、各熱交換用チューブの開端部は、マニフォールドの
内部に位置している。そのためチューブ１２と区画室４
ａ、４ｂ、４ｃは、流体で連通するようになっている。
熱交換用チューブ１２は、図４に最も良く示すように、
横断面が細長く、マニフォールドの軸線に垂直な方向に
互いに平行に延びている。チューブ１２は、押し出し成
形により従来の態様で形成される。
【００２４】熱交換コア部５のマニフォールド４と反対
側は、別のマニフォールド（図示せず）に接続されてい
る。この別のマニフォールドは、マニフォールド４と同
様の形状でよい。内部が分割されたマニフォールドの構
造は、入口区画室である区画室４ａと、出口区画室であ
る区画室４ｃとの間の冷却流体（一般的には、冷却剤）
に対して蛇行したマルチパスの通路を構成するようにな
っている。
側は、別のマニフォールド（図示せず）に接続されてい
る。この別のマニフォールドは、マニフォールド４と同
様の形状でよい。内部が分割されたマニフォールドの構
造は、入口区画室である区画室４ａと、出口区画室であ
る区画室４ｃとの間の冷却流体（一般的には、冷却剤）
に対して蛇行したマルチパスの通路を構成するようにな
っている。
【００２５】波形に湾曲した、すなわち折り畳んだ板金
のバンドから成るインサート１４が、熱交換用チューブ
１２の間、すなわちチューブ１２との間または、チーブ
１２とエンドプレート１６との間の空間内に、設けられ
ており、チューブに熱接触するようになっている。この
インサートは、熱交換の表面の有効表面積を増すように
働く。
のバンドから成るインサート１４が、熱交換用チューブ
１２の間、すなわちチューブ１２との間または、チーブ
１２とエンドプレート１６との間の空間内に、設けられ
ており、チューブに熱接触するようになっている。この
インサートは、熱交換の表面の有効表面積を増すように
働く。
【００２６】マニフォールド４は、図２の分解図に最も
良く示すように、ヘッダー部材１８とタンク部材２０と
から成り、これらの部材は、チューブ状のマニフォール
ドのハウジングを構成している。ヘッダー部材１８は、
ほぼ半円の環状形状の断面を有する細長いほぼチャンネ
ル状の部材である。ヘッダー部材１８には、小孔１０が
設けられており、これら小孔１０内に、（図２では省略
した）熱交換用チューブ１２が貫入している。
良く示すように、ヘッダー部材１８とタンク部材２０と
から成り、これらの部材は、チューブ状のマニフォール
ドのハウジングを構成している。ヘッダー部材１８は、
ほぼ半円の環状形状の断面を有する細長いほぼチャンネ
ル状の部材である。ヘッダー部材１８には、小孔１０が
設けられており、これら小孔１０内に、（図２では省略
した）熱交換用チューブ１２が貫入している。
【００２７】タンク部材２０も、ほぼ半円の環状形状の
断面を有する細長いチャンネル形状である。後でより詳
細に説明するように、タンク部材２０のほうが、ヘッダ
ー部材１８よりも（横方向の断面における）径がより小
さくなっている。
断面を有する細長いチャンネル形状である。後でより詳
細に説明するように、タンク部材２０のほうが、ヘッダ
ー部材１８よりも（横方向の断面における）径がより小
さくなっている。
【００２８】以下バッフル６、８と称す壁部材は、ディ
スク状または、プレート状の素子から成っている。これ
らを所定位置に保持するため、薄くて細長い状のガイ
ド、すなわち位置決めレール２２が設けられている。こ
の位置決めレール２２は、ヘッダー部材１８およびタン
ク部材２０とほぼ同じ長さになっている。図６に最も良
く示すように、この位置決めレール２２の両端に、上へ
曲げた端部２４を有する突出するラグすなわち脚２３が
設けられている。これらの脚２３は、タンク部材２０の
端部上に延び、タンク部材２０の端部にカットされたス
ロット、すなわちノッチ２６に嵌合しうるような形状に
なっている。
スク状または、プレート状の素子から成っている。これ
らを所定位置に保持するため、薄くて細長い状のガイ
ド、すなわち位置決めレール２２が設けられている。こ
の位置決めレール２２は、ヘッダー部材１８およびタン
ク部材２０とほぼ同じ長さになっている。図６に最も良
く示すように、この位置決めレール２２の両端に、上へ
曲げた端部２４を有する突出するラグすなわち脚２３が
設けられている。これらの脚２３は、タンク部材２０の
端部上に延び、タンク部材２０の端部にカットされたス
ロット、すなわちノッチ２６に嵌合しうるような形状に
なっている。
【００２９】位置決めレール２２の形状およびこのレー
ルに使用される材料は、レールがある程度の可撓性を有
し、そのため、上に曲げた部分２４がスロット２６にス
ナップ嵌合するように決められている。各バッフルに
は、スロット３２が設けられている。スロット３２が位
置決めレール２２のスロットに係合した状態で、スロッ
ト２８がバッフル６、８を受けるようになっている。
ルに使用される材料は、レールがある程度の可撓性を有
し、そのため、上に曲げた部分２４がスロット２６にス
ナップ嵌合するように決められている。各バッフルに
は、スロット３２が設けられている。スロット３２が位
置決めレール２２のスロットに係合した状態で、スロッ
ト２８がバッフル６、８を受けるようになっている。
【００３０】入口／出口ボスをタンク部材２０に取り付
けるための隙間が形成されるように、位置決めレール内
に、は別の種々のカーブが設けられている。
けるための隙間が形成されるように、位置決めレール内
に、は別の種々のカーブが設けられている。
【００３１】上記のものとは異なり、位置決めレール２
２を、２つの別個の上方サブレールと下方サブレールと
から形成し、各レールが端部バッフル６と中間バッフル
８を支持するようにしてもよい。
２を、２つの別個の上方サブレールと下方サブレールと
から形成し、各レールが端部バッフル６と中間バッフル
８を支持するようにしてもよい。
【００３２】ヘッダー部材１８は、図４または、図５に
最も良く示すように、タンク部材２０よりも径が大であ
り、タンク部材２０のエッジ領域３４は、チャンネル状
のヘッダー部材１８の開放側面内に、収容される。ヘッ
ダー部材１８の径のほうがタンク部材２０の径よりも大
きく、この差は、タンク部材２０の壁の厚さよりもごく
わずかだけ小さい値となっており、よって、タンク部材
２０とヘッダー部材１８とを、ある程度の力で圧嵌め
し、エッジ領域３４の外側表面３６がヘッダー部材１８
のエッジ領域４０の内側表面３８に係合するようになっ
ている。
最も良く示すように、タンク部材２０よりも径が大であ
り、タンク部材２０のエッジ領域３４は、チャンネル状
のヘッダー部材１８の開放側面内に、収容される。ヘッ
ダー部材１８の径のほうがタンク部材２０の径よりも大
きく、この差は、タンク部材２０の壁の厚さよりもごく
わずかだけ小さい値となっており、よって、タンク部材
２０とヘッダー部材１８とを、ある程度の力で圧嵌め
し、エッジ領域３４の外側表面３６がヘッダー部材１８
のエッジ領域４０の内側表面３８に係合するようになっ
ている。
【００３３】タンク部材２０は、横方向の断面で、真の
半円よりも大きい部分円を通過するようにもなってい
る。図４において、タンク部材２０の弧のなす角度は、
係合エッジ表面３６と３８とがかなりの程度オーバーラ
ップするように、２２０度の範囲にある。バッフル６、
８は、異なる径の２つのほぼ半円形の領域を含む周面を
有する、組み立てられたヘッダー部材１８とタンク部材
２０との間の空間内に、横断する状態で嵌合するような
形状になっている。タンク部材の長手方向エッジ領域３
４には、ノッチ４１がカットされ、バッフルの２つの半
円形領域の間で階段状となっているバッフル６、８上の
領域４２を受けるようになっている。これらノッチ４１
は、組み立て時のバッフルのねじりを制限するのに役立
つ調節エッジとなっている。
半円よりも大きい部分円を通過するようにもなってい
る。図４において、タンク部材２０の弧のなす角度は、
係合エッジ表面３６と３８とがかなりの程度オーバーラ
ップするように、２２０度の範囲にある。バッフル６、
８は、異なる径の２つのほぼ半円形の領域を含む周面を
有する、組み立てられたヘッダー部材１８とタンク部材
２０との間の空間内に、横断する状態で嵌合するような
形状になっている。タンク部材の長手方向エッジ領域３
４には、ノッチ４１がカットされ、バッフルの２つの半
円形領域の間で階段状となっているバッフル６、８上の
領域４２を受けるようになっている。これらノッチ４１
は、組み立て時のバッフルのねじりを制限するのに役立
つ調節エッジとなっている。
【００３４】タンク部材２０の両端には、タンク部材の
エッジに隣接するノッチ４３が形成されている。これら
ノッチは、ヘッダー部材１８の両端に形成された整合タ
ブ４４を受けるようになっている。このような構造によ
り、ヘッダー部材とタンク部材とを、正しく相対的に整
合できる。
エッジに隣接するノッチ４３が形成されている。これら
ノッチは、ヘッダー部材１８の両端に形成された整合タ
ブ４４を受けるようになっている。このような構造によ
り、ヘッダー部材とタンク部材とを、正しく相対的に整
合できる。
【００３５】上記部材を製造するのに、種々の材料が使
用できる。例えば、銅、鉛、アルミまたは、鋼鉄を使用
できる。この場合、タンク部材およびヘッダー部材は、
平らな部材からプレスし、その後必要な小孔およびノッ
チを有する最終形状となるように機械加工される。
用できる。例えば、銅、鉛、アルミまたは、鋼鉄を使用
できる。この場合、タンク部材およびヘッダー部材は、
平らな部材からプレスし、その後必要な小孔およびノッ
チを有する最終形状となるように機械加工される。
【００３６】このような方法とは異なり、プラスチック
材料を使用することもできる。
材料を使用することもできる。
【００３７】熱交換機２は、次のようにして組み立てら
れる。まず、位置決めレール２２内のスロット２８に、
バッフル６、８を位置決めし、突出するラグ２４がタン
ク部材２０内のスロット２６にスナップ嵌合するよう
に、タンク部材２０のチャンネルの開放側面に位置決め
レール２２を嵌合することにより、タンク部材２０と、
位置決めレール２２と、端部バッフル６と、中間バッフ
ル８を含むタンクサブアセンブリを形成する。これとは
異なり、バッフルを嵌合する前または、これと同時にタ
ンク部材２０に位置決めレール２２を嵌合してもよい。
れる。まず、位置決めレール２２内のスロット２８に、
バッフル６、８を位置決めし、突出するラグ２４がタン
ク部材２０内のスロット２６にスナップ嵌合するよう
に、タンク部材２０のチャンネルの開放側面に位置決め
レール２２を嵌合することにより、タンク部材２０と、
位置決めレール２２と、端部バッフル６と、中間バッフ
ル８を含むタンクサブアセンブリを形成する。これとは
異なり、バッフルを嵌合する前または、これと同時にタ
ンク部材２０に位置決めレール２２を嵌合してもよい。
【００３８】上記とは別個に、細長い小孔１０内に、熱
交換用チューブ１２の端部を挿入する。これら小孔１０
への挿入深度は、深度ゲージによりセットされる。小孔
１０は、圧嵌めできるように熱交換チューブの両端より
もごくわずか小さくされる。次に、チャンネルの開放側
面が互いに対向し、表面３６と３８とが係合した状態
で、ヘッダー部材１８の開放側面内に、タンク部材２０
のエッジ領域３４が嵌合されるように、タンクサブアセ
ンブリとヘッダーサブアセンブリとを合体させてこれら
を接合する。次に、ヘッダー部材１８の両端にある整合
タブ４４を曲げて、タンク部材の両端のノッチ４３に嵌
合し、これらの部材の相対的な正しい位置決めを保証す
る。
交換用チューブ１２の端部を挿入する。これら小孔１０
への挿入深度は、深度ゲージによりセットされる。小孔
１０は、圧嵌めできるように熱交換チューブの両端より
もごくわずか小さくされる。次に、チャンネルの開放側
面が互いに対向し、表面３６と３８とが係合した状態
で、ヘッダー部材１８の開放側面内に、タンク部材２０
のエッジ領域３４が嵌合されるように、タンクサブアセ
ンブリとヘッダーサブアセンブリとを合体させてこれら
を接合する。次に、ヘッダー部材１８の両端にある整合
タブ４４を曲げて、タンク部材の両端のノッチ４３に嵌
合し、これらの部材の相対的な正しい位置決めを保証す
る。
【００３９】熱交換コア部５の反対側には、同様なマニ
フォールドを同じ態様で取り付けてもよい。マニフォー
ルドおよび組み立て時に係合するヘッダー部材１８およ
びタンク部材２０の表面、熱交換チューブ１２およびバ
ッフル６、８には、サブアセンブリの組み立て前に、易
融フラックスを含む金属コーティング状の被覆が設けら
れる。
フォールドを同じ態様で取り付けてもよい。マニフォー
ルドおよび組み立て時に係合するヘッダー部材１８およ
びタンク部材２０の表面、熱交換チューブ１２およびバ
ッフル６、８には、サブアセンブリの組み立て前に、易
融フラックスを含む金属コーティング状の被覆が設けら
れる。
【００４０】完全に組み立てた後は、例えば９００度の
オーブン内に、熱交換機を入れ、部材を所定位置で鑞付
けして、装置を圧密とする。
オーブン内に、熱交換機を入れ、部材を所定位置で鑞付
けして、装置を圧密とする。
【００４１】タンク部材およびヘッダー部材がプラスチ
ック製であれば、易融コーティングを設ける替わりに別
の固定手段を設けてもよい。
ック製であれば、易融コーティングを設ける替わりに別
の固定手段を設けてもよい。
【図１】本発明のマニフォールドを備える熱交換機の一
部を示す図である。
部を示す図である。
【図２】本発明のマニフォールドの分解図である。
【図３】タンク部材サブアセンブリの端部領域の詳細図
である。
である。
【図４】図１の矢印Ａの方向の拡大端面図である。
【図５】図１中のＢ−Ｂラインに沿う拡大断面図であ
る。
る。
【図６】タンクサブアセンブリの端部のより詳細な図で
ある。
ある。
２ 熱交換機 ４ マニフォールド ４ａ、４ｂ、４ｃ 区画室 ５ 熱交換コア部 ６、８ バッフル １０ 小孔 １２ 熱交換用チューブ １４ インサート １６ エンドプレート １８ ヘッダー部材 ２０ タンク部材 ２２ 位置決めレール ２３ 脚 ２４ 端部 ２６、３２ スロット ３４ エッジ領域 ３６ 外側表面 ３８ 内側表面 ４０ エッジ領域 ４１ ノッチ ４２ 領域 ４４ 整合タブ
Claims (14)
- 【請求項１】 熱交換用チューブの端部を受け入れるた
めの複数の小孔を設けた細長いヘッダー部材と、 前記ヘッダー部材と協働して、このヘッダー部材ととも
にチューブ状ハウジングを構成し、前記ヘッダー部材の
長手方向の表面において、ヘッダー部材に接合されるよ
うになっている細長いタンク部材と、 前記チューブ状ハウジング内を横断して、これに嵌合し
うる寸法になっている複数の壁部材と、 前記タンク部材または、ヘッダー部材に嵌合し、前記チ
ューブ状ハウジング内に延び、前記チューブ状ハウジン
グ内を横断する状態で、前記壁部材を支持するようにな
っている細長い位置決めレールとを備える熱交換機用マ
ニフォールド。 - 【請求項２】 熱交換用チューブの端部を接続できる複
数の小孔を内部に設けた細長いヘッダー部材、および前
記ヘッダー部材と非一体的に形成されており、前記ヘッ
ダー部材とともにチューブ状ハウジングを構成するよう
に協働し、かつタンク部材およびヘッダー部材の長手方
向の表面において、ヘッダー部材に接合されるようにな
っている細長いタンク部材を備えるチューブ状ハウジン
グと、 前記チューブ状ハウジング内に、横方向に嵌合しうる寸
法になっている複数の壁部材と、 タンク部材または、ヘッダー部材に嵌合し、前記チュー
ブ状ハウジング内を延び、前記チューブ状ハウジングを
前記横断する状態で前記壁部材を支持するようになって
いる細長い位置決めレールとを備える熱交換機用マニフ
ォールド。 - 【請求項３】 前記位置決めレールは、タンク部材にス
ナップ嵌合するようになっている請求項２記載の熱交換
機用マニフォールド。 - 【請求項４】 前記位置決めレールは、上方に曲げた端
部を有する横方向に延びた脚を両端に備え、これら端部
は、脚から延び、タンク部材の両端上にスナップ嵌合す
るようになっている請求項３記載の熱交換機用マニフォ
ールド。 - 【請求項５】 タンク部材の両端にノッチが設けられて
おり、このノッチに位置決めレールの脚が嵌合されるよ
うになっている請求項４記載の熱交換機マニフォール
ド。 - 【請求項６】 前記ヘッダー部材およびタンク部材の双
方は、ほぼ半円形の断面を有する細長いチャンネル状部
材を備え、ヘッダー部材の断面の径は、タンク部材の断
面の径よりも大であり、タンク部材の長手方向エッジ領
域は、ヘッダー部材のチャンネル内に嵌合され、ヘッダ
ー部材とタンク部材とが係合する係合表面を構成する重
なり領域を形成する請求項２記載の熱交換機用マニフォ
ールド。 - 【請求項７】 横方向の断面内のヘッダー部材の径とタ
ンク部材の径との差は、タンク部材のエッジ領域の壁の
厚さよりも若干小さく、ある程度の圧嵌めがなされるよ
うな大きさとなっている請求項６記載の熱交換機用マニ
フォールド。 - 【請求項８】 タンク部材の両端には、長手方向エッジ
領域に隣接する整合ノッチが形成され、ヘッダー部材の
エッジ領域に隣接する両端には、前記ノッチの内部に向
かって曲げられた突出タブが形成されており、ヘッダー
部材とタンク部材との相対的な正しい整合が保証される
ようになっている請求項６記載の熱交換機用マニフォー
ルド。 - 【請求項９】 タンク部材の長手方向エッジ領域には、
溝状の部分が形成され、この溝状の部分には、前記壁部
材の係合表面が位置決めされるようになっている請求項
６記載の熱交換機用マニフォールド。 - 【請求項１０】 位置決めレールには、レールに沿って
離間した位置決めスロットが設けられており、壁部材
は、プレート状部材を備え、各プレート状部材には、チ
ューブ状ハウジング内で前記横断する状態で壁部材を支
持するように、レールの各スロットに嵌合されるスロッ
トが形成されている請求項２記載の熱交換機用マニフォ
ールド。 - 【請求項１１】 チューブ状マニフォールドと複数の熱
交換用チューブとを備え、前記マニフォールドは、内部
に複数の小孔が設けられた細長いヘッダー部材と、前記
ヘッダー部材と非一体的に形成されており、タンク部材
およびヘッダー部材の長手方向の表面において、接合し
た際に、前記ヘッダー部材とともにチューブ状ハウジン
グを構成するように協働する細長いタンク部材と、複数
の壁部材と前記チューブ状ハウジング内で、横方向に前
記壁部材を支持するように前記ハウジング内に嵌合する
ようになっている細長い位置決めレールとを備える熱交
換機製造方法において、 ａ）前記壁部材を前記位置決めレールに嵌合し、更に工
程ａ）の後または、前において、 ｂ）タンクサブアセンブリを形成するように、タンク部
材に前記位置決めレールを嵌合し、 ｃ）前記熱交換チューブの端部を、前記ヘッダー部材に
おける各小孔に挿入して、ヘッダーサブアセンブリを形
成し、 ｄ）前記長手方向の表面において、前記ヘッダーおよび
タンクサブアセンブリをともに接合し、前記ヘッダー部
材およびタンク部材が前記チューブ状マニフォールドの
ハウジングを構成するという諸工程を備える熱交換機製
造方法。 - 【請求項１２】 工程ｄ）において、ヘッダー部材およ
びタンク部材上に設けられた係合整合手段により相対的
な正しい整合を保証する請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 少なくともタンク部材または、ヘッダ
ー部材の係合表面に、更にこれらの部材の内側表面に、
または、壁部材に易融金属製コーティングを設ける工程
を更に含み、工程ｄ）において組み立てられた熱交換機
をオーブン内で鑞付けし、サブアセンブリ同士を密接合
する請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 少なくとも一つのマニフォールドと、 端部を有する複数の熱交換チューブとを備え、 前記少なくとも一つのマニフォールドは、チューブ状ハ
ウジングを備え、チューブ状ハウジングには、熱交換用
チューブの前記端部が挿入される複数の小孔を内部に設
けた細長いチャンネル状をしたヘッダー部材と、チャン
ネルの開放側面が互いに対向し、前記チューブ状ハウジ
ングを構成する状態で長手方向の表面において、前記ヘ
ッダー部材に接合された細長いチャンネル状のタンク部
材とを備え、 前記マニフォールドは、前記チューブ状ハウジング内に
嵌合され、この内部を長手方向に延びる細長い位置決め
レールと、壁部材を構成する複数のプレート状要素を更
に備え、壁部材は、ハウジング内で横方向に支持され、
前記チューブ状ハウジングを閉じるとともに前記ハウジ
ングの内部を複数の区画室に分割するようになっている
熱交換機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08064762 | 1993-05-19 | ||
| US08/064,762 US5341872A (en) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | Heat exchanger and manifold therefor, and method of assembly thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260391A true JPH07260391A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=22058117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6105242A Pending JPH07260391A (ja) | 1993-05-19 | 1994-05-19 | 熱交換機用マニフォールド、熱交換機の製造方法および熱交換機 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5341872A (ja) |
| EP (1) | EP0625687B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07260391A (ja) |
| BR (1) | BR9402021A (ja) |
| DE (1) | DE69408596T2 (ja) |
| ES (1) | ES2113055T3 (ja) |
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| SE9500249L (sv) * | 1995-01-25 | 1996-03-25 | Valeo Engine Cooling Ab | Värmeväxlartank med ändstycken, förfarande för framställning av en sådan tank, samt värmeväxlare försedd med en sådan |
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- 1994-05-18 EP EP94303561A patent/EP0625687B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-18 DE DE69408596T patent/DE69408596T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1994-05-19 BR BR9402021A patent/BR9402021A/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0625687A3 (en) | 1995-05-03 |
| EP0625687A2 (en) | 1994-11-23 |
| ES2113055T3 (es) | 1998-04-16 |
| BR9402021A (pt) | 1994-12-13 |
| EP0625687B1 (en) | 1998-02-25 |
| DE69408596T2 (de) | 1998-06-18 |
| US5341872A (en) | 1994-08-30 |
| DE69408596D1 (de) | 1998-04-02 |
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