JPH079684Y2 - 熱交換ユニット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はケーシングに収納された熱交換器の配管の接続
構造に関する。

［従来の技術］ 従来の熱交換ユニットは、第６図および第７図に示すよ
うに、第１ケーシング11と第２ケーシング12とを組み合
わせて成るケーシング10内に図示しない熱交換器の本体
を配置したもので、熱交換器の第１配管21および第２配
管22が、熱交換器に冷媒や温水等の熱交換媒体を供給す
る供給用配管31、および熱交換器で熱交換された熱交換
媒体を流出する吐出用配管32に接続するよう、それぞれ
独立してケーシング10の外部に導き出されていた。

この第１配管21と第２配管22の位置関係が、第６図に示
すように、第１ケーシング11と第２ケーシング12の接続
部分と平行な場合は、第１ケーシング11と第２ケーシン
グ12の接続部分に、切り欠き部13、14を設け、その切り
欠き部13、14より、第１配管21と第２配管22をケーシン
グ10の外部に導き出していた。なお、第１配管21と第２
配管22には、それぞれ断熱性のある円筒状のシール材2
3、24が被覆してあり、切り欠き部13、14で第１配管21
と第２配管22とをそれぞれ挾み込むことにより、第１配
管21と第２配管22とがケーシング10に固定されるととも
に、シールされる。

また、第１配管21と第２配管22の位置関係が、第７図に
示すように、第１ケーシング11と第２ケーシング12の接
続部分と平行でない、例えば垂直な場合は、第１ケーシ
ング11と第２ケーシング12の接続部分に、切り欠き穴15
を設け、その切り欠き穴15より第１配管21および第２配
管22をケーシング10の外部に導き出し、第１配管21およ
び第２配管22と切り欠き穴15の間隔にグロメット40を挿
入することで、第１配管と第２配管をケーシング10に固
定するとともにシールしていた。

一方、第１配管21と供給用配管31との接続、および第２
配管22と吐出用配管32との接続は、ユニオンボルト51お
よびユニオンナット52を用いたユニオン継手50で行なっ
ていた。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、ユニオン継手50は、ユニオンボルト51を
スパナ等で保持しておき、ユニオンナット52をスパナ等
により締め付けることにより接続するものであるため、
２本のスパナを用いて作業をせねばならない。このた
め、この熱交換ユニットを例えば車両用空気調和装置に
用いた場合では、狭いエンジンルーム、車室内において
接続を行うため、作業性が悪い問題点を備えていた。

また、ケーシング10より導き出された第１配管21と第２
配管22は、車室内から仕壁に設けられた２つの開口を介
してエンジンルームへ導き出され、供給用配管31および
吐出用配管32とそれぞれ接続される。一方、従来のもの
は、第１配管21と第２配管22の間隔が、仕壁に設けられ
た２つの開口の間隔に対してバラツキを発生する可能性
があった。このため、第１配管21と第２配管22の間隔に
バラツキが生じると、第１配管21と第２配管22はエンジ
ンルームに導き出すことが困難となる問題点を備えてい
た。

さらに、供給用配管31および吐出用配管32が車室内に導
入される場合においても、供給用配管31と吐出用配管32
との間隔が、仕壁に設けられた２つの開口によって規制
されるため、第１配管21と第２配管22の間隔にバラツキ
が生じると、第１配管21と供給用配管31、および第２配
管22と吐出用配管32の接続が困難となる問題点を備えて
いた。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、第１配管と供給用配管、および第２配管と吐出用配
管との接続が確実に行うことができるとともに、接続の
作業性に優れた熱交換ユニットの提供にある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は上記目的を達成するために、 （ａ） 第１配管と第２配管を備えた熱交換器と、 （ｂ） 該熱交換器を覆うとともに、前記第１配管およ
び前記第２配管を外部に導出する開口部を有するケーシ
ングと、 （ｃ） 前記ケーシングの外部において前記開口部に隣
接して配置され、前記第１配管、および前記第２配管に
接続されるとともに、前記熱交換器に熱交換媒体を供給
する供給用配管、および前記熱交換器で熱交換された熱
交換媒体を流出する吐出用配管が接続可能に設けられ、 前記第１配管と前記供給用配管、および前記第２配管と
前記吐出用配管を連通させるブロックジョイントと、 （ｄ） 該ブロックジョイントの外周に一端側が嵌め合
わされた弾性変形可能なグロメットとを具備し、 （ｅ） 該グロメットの他端側は前記ケーシングによっ
て保持されるようにした技術的手段を採用する。

［作用および考案の効果］ 本考案によれば、第１配管および第２配管は、ケーシン
グにグロメットを介して支持されるブロックジョイント
に接続される。そして、供給用配管および吐出用配管
は、ブロックジョイントに接続されることにより、第１
配管および第２配管に接続される。

ブロックジョイントは、ケーシングによって支持される
ため、供給用配管または吐出用配管をブロックジョイン
トに接続する際の第１配管および第２配管側の保持手段
が不要となる。このため、供給用配管または吐出用配管
をブロックジョイントに接続するには、供給用配管また
は吐出用配管をブロックジョイントに締め付けるための
１つの締結具のみで接続を行うことができる。この結
果、従来に比較して、狭いスペースでも第１配管と供給
用配管、および第２配管と吐出配管の接続を容易に行う
ことができる。

また、ブロックジョイントの第１配管と第２配管が接続
される位置は、あらかじめブロックジョイントに設けら
れるため、位置ずれが発生する可能性は、従来の第１配
管と第２配管との間隔にバラツキを発生する可能性より
も極めて小さくなる。この結果、組み付け精度が向上
し、第１配管と供給用配管、および第２配管と吐出用配
管の接続を確実に行うことができる。

ブロックジョイントがケーシングの外部に配置され、こ
のブロックジョイントの外周に弾性変形可能なグロメッ
トの一端側が嵌合され、このグロメットの他端側がケー
シングによって保持されるようにしたため、熱交換器の
第１、第２配管を組付時に曲げて、ブロックジョイント
の角度を変更しても、グロメットがブロックジョイント
の周囲に沿うように弾性変形してシール効果が維持され
る。つまり、熱交換器の第１、第２配管を曲げて、ブロ
ックジョイントを自由な角度に設定できる。これによっ
て、ブロックジョイントに接続される供給用、吐出用配
管の取り回しの自由度が大変大きくなる。

熱交換器の第１、第２配管等は、組付による寸法ばらつ
きが生じ、これによりブロックジョイントの位置ずれが
生じるが、本考案によれば、ブロックジョイントとケー
シングとの間に介在するグロメットが弾性変形すること
により、上記位置ずれを吸収して、位置のずれたブロッ
クジョイントはグロメット内に保持される。この結果、
各部の寸法管理が容易になるとともに、寸法誤差を嵌め
合い部分で吸収するため組付性が向上する。

［実施例］ 次に、本考案の熱交換ユニットを車両用空気調和装置の
クーラーユニットに用いた一実施例に基づき図面を用い
て説明する。

第２図は冷凍サイクル100の概略図を示もので、車両200
の走行用エンジン210には、冷媒圧縮機110が締結されて
いる。この冷媒圧縮機110はエンジン210のクランク軸
（図示しない）とＶベルト220を介して連結され、冷媒
圧縮機110の電磁クラッチ111が通電されることにより、
エンジン210の動力が冷媒圧縮機110に伝達されるように
設けられている。

本実施例に示す冷凍サイクル100は、冷媒圧縮機110の他
に、車両の前面に装着された冷媒凝縮器120、受液器13
0、冷媒減圧装置140、本考案の熱交換器である冷媒蒸発
器150を備え、冷媒配管160によって接続されている。

冷媒減圧装置140、冷媒蒸発器150は、車両200のインス
トルメントパネル230内に装着された空気調和装置300の
通風ダクト310内に配設されている。この通風ダクト310
は、複数のケーシングの組み立て体で、冷媒蒸発器150
は、冷媒減圧装置140とともに、クーラー用ケーシング3
20内に配設されている。この冷媒蒸発器150およびクー
ラー用ケーシング320等によって、第１図に示すよう
に、クーラーユニット400が構成される。

冷媒蒸発器150は、本実施例では周知な積層型の熱交換
器本体151と、この本体151に冷媒を流入させる第１配管
152と、本体151で熱交換された冷媒を流出する第２配管
153とを備える。

この第１配管152の中間位置に、冷媒減圧装置140が設け
られている。この冷媒減圧装置140は、第１配管152に供
給された冷媒を低圧、低温の霧状にし、冷媒蒸発器150
での急激蒸発を容易にするための絞り弁で、第２配管15
3に接続された感熱筒141を備える。この感熱筒141は、
第２配管153内を通過する冷媒の温度を検知し、冷媒蒸
発器150に流入する冷媒の流量と霧化度合いを調節する
ものである。

また、第１配管152と第２配管153の自由端には、第３図
に示すように、ろう付によりブロックジョイント500が
取り付けられている。

このブロックジョイント500は、受液器130で摘出された
液相の冷媒（熱交換媒体）を、第１配管152に供給する
ための供給用配管161と第１配管152との接続を行うとと
もに、第２配管153の流出する熱交換後の冷媒を冷媒圧
縮機110に導くための吐出用配管162と第２配管153との
接続を行うもので、アルミニウム製の直方体形状を呈す
る。本実施例では、第１配管152と供給用配管161を連通
るための供給用穴501、および第２配管153と吐出用配管
162を連通するための吐出用穴502が、対向する面を貫通
するように設けられている。

ブロックジョイント500の供給用配管161および吐出用配
管162が接続される面の、供給用穴501および吐出用穴50
2付近には、螺子穴511、512、および位置決め用のピン5
21、522がそれぞれ形成されている。

この螺子穴511、512は、供給用配管161の端部にろう付
け等により取り付けられる供給配管用ブロック610、お
よび吐出用配管162の端部にろう付け等により取り付け
られる吐出配管用ブロック620をブロックジョイント500
に固定させるためのもので、供給配管用ブロック610お
よび吐出配管用ブロック620に設けられたボルト用穴61
1、621を介して、固定用ボルト631、632を螺子穴511、5
12に締結することにより、供給配管用ブロック610およ
び吐出配管用ブロック620がブロックジョイント500に固
定される。

また、位置決め用のピン521、522は、供給配管用ブロッ
ク610および吐出配管用ブロック620にそれぞれ設けられ
た位置き決め用の穴612、622にそれぞれ嵌め合わされる
もので、ピン521、522を穴621、622に嵌め合わせること
により、供給配管用ブロック610および吐出配管用ブロ
ック620の位置決めが行われる。

供給配管用ブロック610および吐出配管用ブロック620に
は、第３図に示すように、ブロックジョイント500内に
嵌め入れられる凸部613、623が設けられている。その凸
部613、623の周囲には、溝614、624が形成され、その溝
614、624にはＯリング615、625がそれぞれ装着されてい
る。

このＯリング615、625は、凸部613、623をブロックジョ
イント500の供給用穴501および吐出用穴502に接続する
際、凸部613、623が嵌め込まれるように供給用穴501お
よび吐出用穴502に形成されたテーパー状の内面531、53
2に押し付けられて、供給配管用ブロック610とブロック
ジョイント500の間、および吐出配管用ブロック620とブ
ロックジョイント500との間のシールを行うものであ
る。

クーラー用ケーシング320は、上側ケース330と、下側ケ
ース340とを組み合わせたもので、その側面に、上側ケ
ース330と下側ケース340とを組み合わせた状態で一体の
突出部350が形成されている。この突出部350は、ブロッ
クジョイント500の外形と同形に形成されたもので、そ
の端面には、第１配管152、第２配管153をクーラー用ケ
ーシング320より導き出すための切り欠き穴（本考案の
開口部を構成）360が形成されている。

なお、クーラー用ケーシング320は、通風ダクト310内を
流れる空気流を、クーラー用ケーシング320内に導く空
気吸入口321と、冷媒蒸発器150を通過した空気を通風ダ
クト310内に流出させる空気排出口322とを有する。

ブロックジョイント500は、クーラー用ケーシング320の
外部において前記切り欠き穴360を持つ突出部350に隣接
して配置され、グロメット700によってクーラー用ケー
シング320の突出部350に取り付けられる。このグロメッ
ト700は、内部が空洞であるとともに、内形がブロック
ジョイント500および突出部350の外形とほぼ同形に設け
られ、両端が開口した立方体を呈し、耐熱、耐油性に優
れた例えばエチレンプロピレンジエンゴム（EPDM）等よ
りなる弾性変形可能な樹脂製よりなる。そして、このグ
ロメット700は、第３図に図示するように、その一端側
をブロックジョイント500の外周に装着し、他端側を突
出部350の外周に装着することによって、ブロックジョ
イント500がクーラー用ケーシング320に取り付けられ
る。

なお、本実施例は、ブロックジョイント500がエンジン
ルーム240と車室内250とを仕切る仕壁260に設けられた
挿通穴261よりエンジンルーム240内に導かれるもので、
グロメット700の外周には、エンジンルーム240から車室
内250へ水や熱気等が侵入するのを防止するためのパッ
キング800が装着される。このパッキング800は、クーラ
ー用ケーシング320と仕壁260との間で弾性変形してエン
ジンルーム240と車室内250とをシールするように、ウレ
タンフォームや、ゴム等よりなる。

次に、第１配管152と供給用配管161の接続、および第２
配管153と吐出用配管162の接続について説明する。

第１配管152および供給用配管161は、ろう付けによりブ
ロックジョイント500に取り付けられた状態で、クーラ
ー用ケーシング320内に装着され、ブロックジョイント5
00がグロメット700によりクーラー用ケーシング320の突
出部350に装着される。そして、このクーラー用ケーシ
ング320は、通風ダクト310の一部としてインストルメン
トパネル230内に装着され、ブロックジョイント500が、
第３図に示すように、仕壁260の挿通穴261よりエンジン
ルーム240内に突設して配置されている。

供給用配管161がろう付けにより固着された供給配管用
ブロック610の凸部613を、ブロックジョイント500のテ
ーパー状の内面531に挿入するとともに、位置決め用の
ピン521と位置決め用の穴621とを嵌め合わせる。次い
で、固定用ボルト631を供給配管用ブロック610のボルト
用穴611に挿通し、スパナ、インパクトレンチ等を用い
て固定用ボルト631を螺子穴511に締結する。以上により
第１配管152と供給用配管161との接続が完了する。

吐出用配管162がろう付けにより固着された吐出配管用
ブロック620の凸部623を、ブロックジョイント500のテ
ーパー状の内面532に挿入するとともに、位置決め用の
ピン522と位置き決め用の穴622とを嵌め合わせる。次い
で、固定用ボルト632を吐出配管用ブロック620のボルト
用穴621に挿通し、スパナ、インパクトレンチ等を用い
て固定用ボルト632を螺子穴512に締結する。以上により
第２配管153と吐出用配管162との接続が完了する。

上記に示すように、第１配管152と供給用配管161の接
続、および第２配管153と吐出用配管162の接続を行う際
は、第１配管152および第２配管153がブロックジョイン
ト500を介してクーラー用ケーシング320によって支持さ
れるため、第１配管152および第２配管153側の保持手段
が不要となる。このため、供給用配管161または吐出用
配管162をブロックジョイント500に接続するには、供給
用配管161または吐出用配管162をブロックジョイント50
0に締め付けるための１つの締結具のみで接続を行うこ
とができる。この結果、従来に比較して、エンジンルー
ム240等の狭いスペースでも第１配管152と供給用配管16
1、および第２配管153と吐出用配管162の接続を容易に
行うことができる。また、本実施例により、第１配管15
2と供給用配管161、および第２配管153と吐出用配管162
の接続に、締め付けトルクの管理が容易なインパクトレ
ンチを使用することが可能となるため、組付け作業性を
さらに向上させることができる。

また、第１配管152および第２配管153が取り付けられた
ブロックジョイント500が、エンジンルーム240内に配設
され、エンジンルーム240内で、供給用配管161と吐出用
配管162がブロックジョイント500に接続される。この供
給用配管161と吐出用配管162は、自由端のため多少の弾
性変形が可能である。このため、第１配管152と供給用
配管161、および第２配管153と吐出用配管162の接続を
確実に行うことができる。

製造工程内において、冷媒蒸発器150に洩れがないか真
空抜き等による検圧を行う必要がある。この際、ブロッ
クジョイント500全体を覆う検査治具を用いることによ
り、検圧の作業性を向上することができる。

第１配管152と第２配管153は、クーラー用ケーシング32
0内に配設されるため、第１配管152および第２配管153
にシール材を組み付ける必要がない。このため、コスト
を低減することができるとともに、作業工程を少なくす
ることができる。

ブロックジョイント500の位置が第３図における左右方
向、および上下方向にずれた場合においても、グロメッ
ト700の柔軟性により追従し、ブロックジョイント500と
クーラー用ケーシング320の間のシール性を確保するこ
とができる。

上側ケーシング330と下側ケーシング340をグロメット70
0により一体となるように締め付ける構造であるため、
上側ケーシング330と下側ケーシング340の嵌合部からの
ドレン水が洩れるのを防ぐことができる。

第４図および第５図に本考案の第２実施例を示す。

上記実施例では、グロメット700をクーラー用ケーシン
グ320の突出部350の外周に装着することにより、クーラ
ー用ケーシング320がグロメット700を保持させたが、本
実施例は、グロメット700を突出部350の内周で挾むこと
により、グロメット700を保持するものである。

本実施例のグロメット700は、ブロックジョイント500を
覆う大形部710と、吐出部350によって挾まれる小形部72
0とからなり、上側ケース330と下側ケース340を捩子352
によって締め付けることにより、切り欠き穴360の端部
をグロメット700に食い込ませることによりブロックジ
ョイント500をクーラー用ケーシング320に固定するとと
もにシールするものである。

なお、本実施例では、車両用空気調和装置のクーラーユ
ニットに適用した例を示したが、家庭用、工業用のクー
ラーユニットに適用しても良い。

また、熱交換器に冷凍サイクルの冷媒蒸発器を適用した
クーラーユニットの例を示したが、熱交換器にエンジン
冷却水と車室内の空気とを熱交換させるヒーターコアを
適用したヒーターユニットに用いても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の第１実施例を示すもの
で、第１図はクーラーユニットの分解斜視図、第２図は
冷凍サイクルの概略図、第３図は本考案の主要部である
ブロックジョイント部の断面図、第４図および第５図は
本考案の第２実施例を示すもので、第４図はブロックジ
ョイント、吐出部の分解斜視図、第５図はブロックジョ
イント部の断面図、第６図および第７図は従来の技術を
示す、第１配管と供給用配管、および第２配管と吐出用
配管の接続部を示す斜視図である。 図中、150……冷媒蒸発器（熱交換器）、152……第１配
管、153……第２配管、161……供給用配管、162……吐
出用配管、320……クーラー用ケーシング（ケーシン
グ）、400……クーラーユニット（熱交換ユニット）、5
00……ブロックジョイント、700……グロメット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ） 第１配管と第２配管を備えた熱交
   換器と、 （ｂ） 該熱交換器を覆うとともに、前記第１配管およ
   び前記第２配管を外部に導出する開口部を有するケーシ
   ングと、 （ｃ） 前記ケーシングの外部において前記開口部に隣
   接して配置され、前記第１配管、および前記第２配管に
   接続されるとともに、前記熱交換器に熱交換媒体を供給
   する供給用配管、および前記熱交換器で熱交換された熱
   交換媒体を流出する吐出用配管が接続可能に設けられ、 前記第１配管と前記供給用配管、および前記第２配管と
   前記吐出用配管を連通させるブロックジョイントと、 （ｄ） 該ブロックジョイントの外周に一端側が嵌め合
   わされた弾性変形可能なグロメットとを具備し、 （ｅ） 該グロメットの他端側は前記ケーシングによっ
   て保持されるようにした熱交換器ユニット。