JPH0810760Y2

JPH0810760Y2 - 熱交換器

Info

Publication number: JPH0810760Y2
Application number: JP1990016387U
Authority: JP
Inventors: 敏則徳竹; 伸之奥田
Original assignee: 昭和アルミニウム株式会社
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2005-02-20
Also published as: JPH03112669U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野この考案は、例えばカークーラーの凝縮器等に用いら
れるいわゆるヘッダータイプの熱交換器に関する。

従来の技術及び課題例えばカーエアコン用凝縮器に用いられる熱交換器に
あっては、ハーモニカチューブと称されるような多孔偏
平押出チューブを蛇行状に曲げ、その平行状部間にフィ
ンを配置してコアを構成した、いわゆるサーペンタイン
型と称されるものに代えて、複数本の偏平チューブとコ
ルゲートフィンとを交互配置に積層すると共に、各チュ
ーブの両端を筒状中空ヘッダーに連結したいわゆるマル
チフロータイプのものが提供されている。そして、この
ようなマルチフロータイプの熱交換器は、薄型で高い熱
交換効率を実現できることから脚光を浴びている。

ところで、輸送運搬時、車体等への取付時その他の取
扱いに際して、熱交換器には不本意な外力が加わること
がある。しかるに、上記のようなマルチフロータイプの
熱交換器は、薄型が可能である反面、かかる外力によっ
て変形しやすく、特にねじれ方向の剛性に欠けるという
欠点があった。

一方、１対のタンク部の長さ方向の端面を蓋体で閉塞
し、かつこれらの蓋体にボルトを溶接等によりそれぞれ
固着するとともに、これらボルトに掛け渡された状態で
サイドフレームを連結した熱交換器が知られている（実
開昭57−40887号）。

そこで、上記の公知技術をマルチフロータイプの熱交
換器に応用し、両ヘッダーの端部を閉塞する各蓋体にそ
れぞれボルトを固着するとともに、これらボルトに掛け
渡して連結部材を連結することも考えられる。このよう
な構成によれば、連結部材が補強体としての役割を果た
し、熱交換器に外力が加わったときの熱交換器の変形が
抑制されことが期待される。

しかるに、上記のような構成では、連結部材を連結す
るためのボルトは蓋体に固着されるため、熱交換器に外
力が加わった場合には連結部材、ボルトを介して蓋体に
荷重が集中することになり、蓋体が変形したり甚だしく
はヘッダーから剥離して熱交換媒体の液漏れを引き起こ
す恐れがあった。また、ボルトを蓋体に固着するための
溶接等が煩雑であった。

この考案は、上述のような事情に鑑みてなされたもの
で、蓋体の変形やヘッダーからの剥離を生じることな
く、全体の変形を抑制し得る高強度な熱交換器の提供を
目的とする。

課題を解決するための手段而して、この考案は、図面の符号を参照して示すと、
偏平チューブ（１）とフィン（２）とが交互配置に積層
されると共に、前記チューブ（１）の両端に一対の中空
ヘッダー（３）（４）が連通接続され、かつヘッダー
（３）（４）の端部が蓋体（５）により閉塞された熱交
換器本体（Ａ）と、前記チューブの長さ方向に延びる連
結部材（21）の長さ方向の両端に、前記蓋体（５）によ
り閉塞されたヘッダー端部（3a）（4a）に適合するキャ
ップ状嵌合部（22）（22）が一体に形成されたブラケッ
ト（Ｂ）とを備え、該ブラケット（Ｂ）が、前記両端嵌
合部（22）（22）を対応ヘッダー端部（3a）（4a）に嵌
合された状態で、かつヘッダー端部（3a）（4a）と嵌合
部（22）（22）との間に弾性体よりなるマウント（24）
を介在させた状態で、熱交換器本体（Ａ）に取着されて
なることを特徴とする熱交換器を要旨とするものであ
る。

作用ヘッダー（３）（４）の端部（4a）（4a）にブラケッ
ト（Ｂ）の連結部材（21）両端のキャップ状嵌合部（2
2）（22）が嵌合されることにより、熱交換器本体
（Ａ）にブラケット（Ｂ）が取付けられているから、両
ヘッダー（３）（４）を連結する連結部材（21）が両ヘ
ッダーの間隔を一定に保持させようとする補強体として
機能し、熱交換器本体の変形が防止される。また、ヘッ
ダー（３）（４）の端部は蓋体（５）により閉塞されて
おり、ブラケットのキャップ状嵌合部（22）（22）がヘ
ッダーの端部（3a）（4a）に嵌合されることにより、ヘ
ッダー（３）（４）と嵌合部（22）ひいてはヘッダーと
連結部材（21）とが連結されているから、蓋体（５）に
固着されたボルトに連結部材が連結されている従来のも
のに比べて、外力に伴う荷重が蓋体（５）に集中するこ
とはなくなり、蓋体の変形やヘッダーからの剥離が防止
される。

また、ブラケット（Ｂ）の嵌合部（22）をヘッダーの
端部（3a）（4a）に嵌合することによりブラケット
（Ｂ）が取付けられたものであるから、従来のように溶
接等によりボルトを蓋体に固着する作業を不要となし
え、ブラケット（Ｂ）の熱交換器本体（Ａ）への取付作
業を簡素化できる。

さらには、弾性体からなるマウント（24）を介してブ
ラケットの嵌合部がヘッダーの端部に嵌合されているか
ら、熱交換器本体（Ａ）に加わった外力が該マウントに
よって吸収される。

実施例以下、この考案を、凝縮器用アルミニウム製熱交換器
に適用した実施例に基づいて説明する。

なお、この明細書において、アルミニウムの語はアル
ミニウム合金を含む意味において使用する。

第１図ないし第３図において、（Ａ）は熱交換器本
体、（Ｂ）は熱交換器本体（Ａ）を車体（Ｃ）等への取
付けるための本体取付用ブラケットである。

熱交換器本体（Ａ）は、水平状態で上下方向に配置さ
れた複数のチューブ（１）、その隣接するチューブ
（１）（１）間に介在されたコルゲートフィン（２）お
よびチューブ（１）の両端に連通接続されたヘッダー
（３）（４）とで構成されている。

前記チューブ（１）は多孔偏平アルミニウム押出型材
からなるものである。もっとも、内部にインナーフィン
を挿入固定した偏平状の電縫管を用いても良い。

前記コルゲートフィン（２）はチューブと略同じ幅を
有するアルミニウム製のもので、ろう付によりチューブ
（１）に嵌合されている。コルゲートフィン（２）は、
望ましくはルーバーを切り起こしたものを用いるのが良
い。

前記ヘッダー（３）（４）は断面円形のアルミニウム
製中空パルプからなり、前記各チューブ（１）の両端が
連通接続されている。このヘッダー（３）（４）として
は、チューブ（１）とのろう付を容易にする目的で芯材
の片面または両面にろう材層が被覆形成されたブレージ
ングシートを筒状に成形してその衝き合わせ縁部どおし
をろう付した中空成形パルプを用いることが望ましい。

上記ヘッダー（３）（４）の上下両端は、蓋体（５）
によりそれぞれ閉塞されている。

また、第１図に示すように、右ヘッダー（４）の上部
外側には冷媒入口管（６）が連結される一方、同ヘッダ
ー（４）の下部外側には同出口管（７）が連結されてい
る。また、左ヘッダー（３）の上下方向の下から３分の
１程度の位置には該ヘッダー（３）を上下２室に分割す
る仕切板（８）が設けられる一方、右ヘッダー（４）の
上下方向の中間部よりやや上方位置および下から６分の
１程度の位置にも仕切板（８）（８）が設けられ、もっ
て冷媒入口管（６）から右ヘッダー（４）に流入した冷
媒は、チューブ群によって構成される全冷媒流通路をめ
ぐって蛇行状に流通して冷媒出口管（７）から流出し、
この間にチューブ（１）間に形成されたコルゲートフィ
ン（２）を含む空気流通間隙を流通する空気と熱交換を
行い、凝縮するものとなされている。なお、第１図に示
す（９）は最外側のコルゲートフィン（２）の外側に配
置された上下のサイドプレートである。

上記熱交換器本体（Ａ）の上下両端には、対応するヘ
ッダー端部（3a）（4a）どうしを連結する態様で鉄製の
本体取付用ブラケット（Ｂ）が取着されている。

該ブラケット（Ｂ）は、チューブ（１）の長さ方向に
延びる断面下向きコ字状の連結部材（21）の両端に、キ
ャップ状嵌合部材（22）が接合一体化されたものであ
る。該キャップ状嵌合部材（22）は、ヘッダー端部（3
a）（4a）にややゆとりを持たせた状態で外嵌しうる対
応形状に形成されもので、前記連結部材（21）の両端に
形成された該キャップ状嵌合部材（22）の外周形状に適
合する一対の抱持片（21a）（21a）に、抱持された状態
で溶接固定されている。またこのキャップ状嵌合部材
（22）には、特に第４図に示すように、その軸線方向に
沿って外方突出状の係止用突起（23）（23）が突設され
ている。

而して、上記本体取付用ブラケット（Ｂ）は、その左
右のキャップ状嵌合部材（22）（22）をヘッダー端部
（3a）（4a）に嵌合状態に嵌め合わされた状態で取付け
られるものである。この実施例のようにブラケット
（Ｂ）として鉄製のものを採用するとねじれ剛性に優れ
たものとなすことができるが、ヘッダー（３）（４）と
してアルミニウム製のものを採用していることより、両
者を直接接触させると電位腐食の問題が生じる。従っ
て、この考案では、ヘッダー端部（3a）（4a）に第５図
を示すようなゴム等の弾性体よりなるキャップ状のマウ
ント（24）を嵌め合わせ、該マウント（24）の上から前
記キャップ状嵌合部材（22）を強制嵌合させること等に
より、マウント（24）を介して嵌合部材（22）（22）を
取付けるようにしている。そして、この実施例では、マ
ウント（24）と嵌合部材（22）の強固な嵌合状態を得る
ためにマウント（24）の外周面に環状溝部（24a）を形
成する一方、これに対応してキャップ状嵌合部材（22）
に嵌合段部（22a）を形成している。

また、ブラケット（Ｂ）としてヘッダー（３）（４）
と同じアルミニウム製のものを用いると電位腐食の問題
は生じないが、マウント（24）を介することによって熱
交換器本体（Ａ）に加わった外力が該マウント（24）に
よって吸収され、ヘッダーと嵌合部材（22）との直接接
触による大きな応力の発生を防止でき、さらに強度に優
れた熱交換器となし得る。

ところで、先ず熱交換器本体（Ａ）を炉中ろう付等に
より製作し、その後その完成された熱交換器本体（Ａ）
にブラケット（Ｂ）を取付ける場合には、熱交換器本体
（Ａ）にある程度の寸法誤差が生じることにより、その
誤差如何によっては取付が極めて困難になるか、あるい
は不可能になる虞がある。そこで、かかる不都合を回避
する目的で、ブラケット（Ｂ）の左右いずれか一方のキ
ャップ状嵌合部材（22）を、第６図（イ）（ロ）に示す
ように、長円形状に形成し、もってヘッダー間隔の誤差
を吸収しうるようにすることが望ましい。同図において
他の構成は前記実施例と同一であるので対応箇所に同一
符号を付してその説明を省略する。

而して、上記熱交換器本体（Ａ）は、ブラケット
（Ｂ）の係止用突起（23）を車体（Ｃ）等に形成された
対応係止孔（ａ）に嵌め込むことによって取付けられる
ものである。なお、その車体（Ｃ）等への取付に際し
て、振動防止のためにゴム等の弾性体よりなる防振部材
を介するようにすることが望ましい。

なお、上記実施例では、熱交換器本体（Ａ）の上下端
に本体取付用ブラケット（Ｂ）を取着たものを示した
が、熱交換器本体（Ａ）の車体（Ｃ）等への取付状態等
に応じていずれか一方のみに取付けるようにしても良
い。

考案の効果この考案にかかる熱交換器は、上述のとおり、ヘッダ
ーの端部にブラケットの連結部材両端のキャップ状嵌合
部が嵌合されることにより、熱交換器本体にブラケット
が取付けられているから、両ヘッダーを連結する連結部
材が両ヘッダーの間隔を一定に保持させようとする補強
体として機能し、熱交換器本体の変形を効果的に防止す
ることができる。かつまた、ヘッダーの端部は蓋体によ
り閉塞されており、ブラケットのキャップ状嵌合部がヘ
ッダーの端部に嵌合されることにより、ヘッダーと嵌合
部ひいてはヘッダーと連結部材とが連結されているか
ら、蓋体に固着されたボルトに連結部材が連結されてい
る従来のものに比べて、外力に伴う荷重が蓋体に集中す
ることはなくなり、蓋体の変形やヘッダーからの剥離を
防止することができ、液漏れに至る危険を回避できる。

しかも、ブラケットの嵌合部をヘッダーの端部に嵌合
することによりブラケットが取付けられたものであるか
ら、従来のように溶接等によりボルトを蓋体に固着する
作業を不要となしえ、ブラケットの熱交換器本体への取
付作業を簡素化できる。

さらには、弾性体からなるマウントを介してブラケッ
トの嵌合部がヘッダーの端部に嵌合されているから、熱
交換器本体に加わった外力を該マウントによって吸収で
き、ヘッダーと嵌合部との直接接触による大きな応力の
発生を防止でき、さらに強度に優れた熱交換器となし得
る。加えて、ブラケットが鉄製、ヘッダーがアルミニウ
ム製である場合のように、ブラケットとヘッダーとが異
種金属からなるものの場合には、両者の直接接触を防止
でき、電位腐食の問題を回避できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すもので、第１図は熱交
換器本体に本体取付用ブラケットを取付けた状態を示す
全体正面図、第２図は同右側面図、第３図は同平面図、
第４図はブラケットのキャップ状嵌合部材の断面図、第
５図はヘッダー端部に嵌合されるマウントの一部断面
図、第６図（イ）はブラケットの変形例を示す平面図、
第６図（ロ）は同正面図である。（１）……チューブ、（２）……フィン、（３）（４）
……ヘッダー、（3a）（4a）……ヘッダー端部、（５）
……蓋体、（22）……キャップ状嵌合部材（嵌合部）、
（Ａ）……熱交換器本体、（Ｂ）……ブラケット。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】偏平チューブ（１）とフィン（２）とが交
互配置に積層されると共に、前記チューブ（１）の両端
に一対の中空ヘッダー（３）（４）が連通接続され、か
つヘッダー（３）（４）の端部が蓋体（５）により閉塞
された熱交換器本体（Ａ）と、前記チューブ（１）の長さ方向に延びる連結部材（21）
の長さ方向の両端に、前記蓋体（５）により閉塞された
ヘッダー端部（3a）（4a）に適合するキャップ状嵌合部
（22）（22）が一体に形成されたブラケット（Ｂ）とを
備え、該ブラケット（Ｂ）が、前記両端嵌合部（22）（22）を
対応ヘッダー端部（3a）（4a）に嵌合された状態で、か
つヘッダー端部（3a）（4a）と嵌合部（22）（22）との
間に弾性体よりなるマウント（24）を介在させた状態
で、熱交換器本体（Ａ）に取着されてなることを特徴と
する熱交換器。