JPH08110125A - 受液器一体型冷媒凝縮器およびその製造方法 - Google Patents
受液器一体型冷媒凝縮器およびその製造方法Info
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Abstract
れを阻止し、接合不良の発生を抑える。 【構成】 冷媒凝縮器の第2ヘッダを構成する第2ヘッ
ダパイプ21と、受液器3とは、ろう付けによって接合
される。第2ヘッダパイプ21と受液器3とを連通する
部分には、第2ヘッダパイプ21の連通穴31に設けた
4つのリブ33が、受液器3の連通穴32内に挿入後、
穴の外方向に曲げられて、ろう付け前から、連通穴部分
において第2ヘッダと受液器3とを仮接合している。ま
た、受液器3の上側キャップ34に設けられた突起35
は、第2ヘッダパイプ21に設けられた差込穴36に差
し込まれた後、端部が外方向に拡げられて、ろう付け前
から、突起35、差込穴36部分において第2ヘッダと
受液器3とを仮接合している。このように、ろう付け前
に受液器3の両端が第2ヘッダパイプ21に仮接合して
いるため、ろう付け時に第2ヘッダと受液器3とがずれ
ない。
Description
凝縮器と、液化冷媒を蓄える受液器とを一体に設けた受
液器一体型冷媒凝縮器およびその製造方法に関する。
一体型冷媒凝縮器として、特開平4−320771号公
報が知られている。この公報には、冷媒凝縮器のヘッダ
の側面に平面部を形成するとともに、受液器の側面にも
平面部を形成し、両平面部を合わせた状態で一体ろう付
けを行い、受液器一体型冷媒凝縮器をコンパクト化させ
る技術が開示されている。
を一体ろう付けする際、ヘッダと受液器とは、ワイヤな
どの治具で仮止めされた状態で、炉中にて一体ろう付け
されるわけであるが、炉中では、ろう材の溶融による各
部材の厚みの変化や、各部材の硬度変化などによって、
ヘッダと受液器との仮止め力が低下し、ヘッダと受液器
との接合面がずれ易く、ずれによる接合不良の発生割合
が高かった。
器当接面に連通穴を設けるとともに、受液器のヘッダ当
接面にヘッダの連通穴と連通する連通穴を設け、一方の
連通穴に、他の連通穴内に係合するリブを設けることに
より、連通穴の係合部分でヘッダと受液器とがずれるの
を防ぐ技術を考案した。しかるに、この考案技術であっ
ても、図6に示すように、ろう付け時に連通穴における
係合部分Aを中心に、ヘッダ101と受液器102との
接合面が回転してずれて、接合不良を発生する不具合が
あった。
もので、その目的は、ろう付け時にヘッダと受液器との
接合面のずれを阻止し、接合不良の発生を防ぐことので
きる受液器一体型冷媒凝縮器、およびその製造方法の提
供にある。
は、内部に冷媒が流れる複数のチューブ、この複数のチ
ューブの一端が接合され、内部に冷媒が流れるヘッダを
備える冷媒凝縮器と、前記複数のチューブの少なくとも
一部のチューブを通過した凝縮冷媒が供給される受液器
とを備え、前記ヘッダと前記受液器とが接合されてな
る。そして、前記受液器は、両端が開放された筒状の受
液パイプと、この受液パイプの両端をそれぞれ塞ぐ2つ
のキャップとからなり、この2つのキャップのうち、少
なくとも一方のキャップは、第1係合部を備え、前記ヘ
ッダは、前記第1係合部と係合する第2係合部を備え
る。
型冷媒凝縮器は、前記複数のチューブが組み付けられた
前記ヘッダの前記第2係合部に、前記受液パイプに組み
付けられた前記2つのキャップの少なくとも一方のキャ
ップに設けられた前記第1係合部を係合させて仮接合す
る仮接合工程と、この仮接合工程で仮接合された前記複
数のチューブ、前記ヘッダ、前記受液パイプおよび前記
2つのキャップを、炉中にてろう付け接合するろう付け
接合工程とを用いて製造される。
2の受液器一体型冷媒凝縮器またはその製造方法におい
て、前記第2係合部は、前記ヘッダの外部から内部へ貫
通した貫通穴で、前記第1係合部は、前記貫通穴に挿入
されて前記貫通穴内を塞ぐとともに、端部が前記ヘッダ
内に突出する突起で、この突起の端部は、前記貫通穴内
において前記貫通穴の幅方向に拡げられたことを特徴と
する。
を、ヘッダに設けた第2係合部と係合させることによ
り、ろう付け時に第1、第2係合部分において、ヘッダ
と受液器とのずれが阻止される。
て、ヘッダと受液器とのずれが阻止されるため、ヘッダ
と受液器との接合不良を防ぐことができる。また、ヘッ
ダと受液器とのずれた接合不良の受液器一体型冷媒凝縮
器の発生が抑えられるため、不良品にかかるコストを正
常品が負担しなくて済み、受液器一体型冷媒凝縮器の単
価コストを結果的に低く抑えることができる。
びその製造方法を、図に示す実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図1ないし図5は本発明の実施例を示
すもので、図4は受液器一体型冷媒凝縮器の正面図であ
る。受液器一体型冷媒凝縮器1は、例えば自動車用空気
調和装置を構成する冷凍サイクルの構成部品で、車両前
部など、車両走行風が通過する部位に取り付けられるも
のである。この受液器一体型冷媒凝縮器1は、例えばオ
ールアルミニウム製で、冷媒凝縮器2と受液器3とをろ
う付けにより一体に設けたものである。なお、本実施例
の冷媒凝縮器2は、冷媒圧縮機(図示しない)から供給
される高温のガス冷媒を、空気と熱交換して液化凝縮す
る凝縮部4と、この凝縮部4の下部において冷媒をさら
に空気と熱交換して過冷却させる過冷却部5とを備え
る。
ルゲートフィン7とを交互に積層し、積層された積層体
を両側からサイドプレート8で挟み、各チューブ6の両
端に第1ヘッダ9および第2ヘッダ10を接合してな
る。チューブ6は、押し出し成形品で、内部に冷媒が通
過する流体通路(図示しない)が複数形成されている。
に加工したローラ成形品で、両面の空気が流れる部分に
は、熱交換効率を高めるルーバ(図示しない)が形成さ
れている。サイドプレート8は両側の第1、第2ヘッダ
9、10とそれぞれ接合されて冷媒凝縮器2の強度を高
く保つとともに、チューブ6が内圧によって膨らみ、冷
媒凝縮器2が積層方向に変形するのを防ぐもので、断面
が略コ字形を呈する。
ヘッダパイプ11と、この第1ヘッダパイプ11の両端
を塞ぐ第1キャップ12とを備えた略筒状の容器で、こ
の第1ヘッダ9の内部は、第1セパレータ13によっ
て、冷媒を凝縮部4の各チューブ6に分配する第1上側
室14と、過冷却部5の各チューブ6を通過した過冷却
冷媒を収集する第1下側室15とに区画されている。
を吐出した冷媒を第1上側室14内に導く入口接続部1
6が接合されるとともに、過冷却部5の各チューブ6を
通過し第1下側室15内で収集された液冷媒を外部(冷
媒の減圧膨張手段→冷媒蒸発器→冷媒圧縮機)に導く出
口接続部17が接合されている。
パイプ11は、チューブ6が挿入される断面略C字形の
第1ヘッダプレート18と、入口接続部16および出口
接続部17が接合される断面略C字形の第1タンクプレ
ート19とを接合して設けられている。
2ヘッダパイプ21と、この第2ヘッダパイプ21の両
端を塞ぐ第2キャップ22(第1キャップ12と同一
物)とを備えた略筒状の容器で、この第2ヘッダ10の
外側面には、図1に示すように、受液器3が接合される
ヘッダ側接合面23を備える。この第2ヘッダ10の内
部は、第2セパレータ24によって、凝縮部4の各チュ
ーブ6を通過した冷媒を収集する第2上側室25と、冷
媒を過冷却部5の各チューブ6に分配する第2下側室2
6とに区画されている。
プ21は、チューブ6が挿入される断面略C字形の第2
ヘッダプレート27(第1ヘッダプレート18と同一
物)と、受液器3が接合されるヘッダ側接合面23が図
1に示すように平面に形成された断面略C字形の第2タ
ンクプレート28とを接合して設けられている。
23の下側には、図1および図2に示すように、第2上
側室25の冷媒を受液器3内に導くとともに、受液器3
内の冷媒を第2下側室26に導くヘッダ側連通穴31が
形成されている。このヘッダ側連通穴31は、後述する
受液器側連通穴32に連通するもので、ヘッダ側連通穴
31の周縁には、図1に示すように、受液器側連通穴3
2の周縁内に挿入される複数(本実施例では4つ)のリ
ブ33(係止片)が形成されている。この複数のリブ3
3は、受液器側連通穴32内に挿入された後、端部を外
側に曲げて、連通穴部分で第2ヘッダ10と受液器3と
を仮接合するものである。
接合面23の上側には、図1および図3に示すように、
後述する受液器3の上側キャップ34に設けられる突起
35(第1係合部に相当する)が挿入されて、突起35
と係合する差込穴36(第2係合部に相当する)が設け
られている。
液パイプ37と、この受液パイプ37の両端を塞ぐ上側
キャップ34および下側キャップ38とが接合してな
る。本実施例の受液パイプ37は、平板を筒状に丸め、
両端を接合するもので、受液パイプ37の側面は、第2
ヘッダ10のヘッダ側接合面23と一致する平面の受液
器側接合面39が設けられている。
ダ側連通穴31に連通する受液器側連通穴32が形成さ
れている。この受液器側連通穴32は、上述したよう
に、第2上側室25の冷媒を受液器3内に導くととも
に、受液器3内の冷媒を第2下側室26に導くものであ
る。また、受液器側連通穴32の内部には、上述した複
数のリブ33が挿入後、曲折され、連通穴において第2
ヘッダ10と受液器3とが仮接合される。
側キャップ34には、第2ヘッダ10の差込穴36内に
差し込まれる突起35が設けられている。この突起35
の外形は、差込穴36に一致し、突起35を差込穴36
内に差し込むことにより、差込穴36が塞がれるように
設けられている。突起35は、差込穴36内に挿入され
た後、第2ヘッダ10の内側から、治具で鋭利な刃を突
起35に打ち込み、突起35を外側に拡げることで、突
起35と差込穴36部分で第2ヘッダ10と受液器3と
を仮接合するものである。
次に、この実施例における受液器一体型冷媒凝縮器1の
製造方法を説明する。受液器一体型冷媒凝縮器1を構成
する各部品(複数のチューブ6、コルゲートフィン7、
サイドプレート8、第1ヘッダ9、第2ヘッダ10、受
液器3)は、耐腐食性、熱電導性に優れた金属(例えば
アルミニウム合金)を使用したもので、チューブ6を除
く各部品の表面には、ろう材をクラッドしたものを使用
して製造される。具体的には、複数のチューブ6は、押
し出し加工によって所定の形状を得るもので、他の部品
は、平板状の金属をプレス加工によって所定の形状を得
るものである。
2タンクプレート28の複数のリブ33を受液器3パイ
プの受液器側連通穴32内に挿入し、リブ33の端部を
外側に曲げて連通穴32において第2ヘッダパイプ21
と受液器3とを仮接合させる。一方、受液器3パイプの
両端に上側キャップ34と下側キャップ38とを装着
し、上側キャップ34の突起35を第2タンクプレート
28の差込穴36内に差し込む。そして、差込穴36内
に差し込まれた突起35の端部に、鋭利な刃を打ち込
み、突起35を外側に拡げて突起35と差込穴36部分
で第2ヘッダ10と受液器3とを仮接合させる。
の上にコルゲートフィン7とチューブ6とを交互に積層
し、最後に他方のサイドプレート8を搭載する。次に、
複数のチューブ6の両端、およびサイドプレート8の両
端を、第1ヘッダプレート18および第2ヘッダプレー
ト27の各挿入穴内に差し込み、積層体を仮組みする。
この時、積層体の形状がくずれないように、ワイヤ等の
治具で両サイドプレート8を挟み、積層体の形状を保
つ。
定位置に、第1セパレータ13を配置し、その後、第1
ヘッダプレート18の開口側に第1タンクプレート19
の開口側を重ね合わせる。そして、第1タンクプレート
19の端縁に形成された係止片19aを内側へカシメ、
積層体の一端に第1ヘッダパイプ11を仮接合する。
定位置に、第2セパレータ24を配置し、その後、第2
ヘッダプレート27の開口側に、受液器3を仮接合した
第2タンクプレート28の開口側を重ね合わせる。そし
て、第2タンクプレート28の端縁に形成された係止片
28aを内側へカシメ、積層体の他端に第2ヘッダパイ
プ21を仮接合する。
キャップ12を嵌め込み、第2ヘッダパイプ21の両端
に第2キャップ22を嵌め込み、さらに、第1タンクプ
レート19に入口接続部16と出口接続部17を嵌め込
む。以上によって、ろう付け前の受液器一体型冷媒凝縮
器1の組付けが終了する。なお、本実施例に示す組付手
順は一例を示すものであって、順序は適宜変更可能なも
のである。
受液器一体型冷媒凝縮器1は、図5に示すように、第
1、第2ヘッダ9、10および受液器3が水平方向に向
く状態で上下方向に複数、積層される。そして、上下方
向に複数積層されたろう付け前の受液器一体型冷媒凝縮
器1は、高温の炉中に所定時間入れられる。すると、各
部品にクラッドされたろう材が各部品の接合部に回り込
む。そして、炉から受液器一体型冷媒凝縮器1を取出
し、温度を低下させる。すると、接合部分に回り込んで
いたろう材が固まり、ろう付け接合が完了する。以上に
よって、図4に示す受液器一体型冷媒凝縮器1が完成す
る。
を説明する。自動車用空気調和装置が起動し、冷凍サイ
クルに運転指示が与えられると、冷媒圧縮機に設けられ
た電磁クラッチがONし、エンジンの回転動力が冷媒圧縮
機に伝えられる。すると、冷媒圧縮機は、冷媒を吸引し
圧縮後、吐出する。冷媒圧縮機の吐出した高温高圧のガ
ス冷媒は、冷媒配管を介して受液器一体型冷媒凝縮器1
の入口接続部16に供給される。
ス冷媒は、第1上側室14内から、第1上側室14内に
つながるチューブ6に分配され、チューブ6内を通過す
る。チューブ6内を通過するガス冷媒は、チューブ6と
チューブ6との間を流れる空気に熱を奪われ、凝縮液化
する。チューブ6を流れて凝縮した気液2相冷媒は、第
2上側室25で収集され、第2セパレータ24の上側の
ヘッダ側連通穴31および受液器側連通穴32を通って
受液器3内に供給される。
受液器3内部で気液分離し、液冷媒が、第2セパレータ
24の下側のヘッダ側連通穴31および受液器側連通穴
32を通って第2下側室26内に供給される。第2下側
室26内に供給された液冷媒は、第2下側室26内につ
ながるチューブ6に分配され、チューブ6内を通過す
る。チューブ6内を通過する液冷媒は、チューブ6とチ
ューブ6との間を流れる空気に熱を奪われ、液冷媒が過
冷却される。チューブ6を流れて過冷却された液冷媒
は、第1下側室15で収集され、出口接続部17へ導か
れる。
い液冷媒は、出口接続部17に接続された冷媒配管を介
して減圧膨張手段に導かれ、減圧して低温の霧状冷媒と
される。低温の霧状冷媒は、冷媒蒸発器内に導かれ、車
室内に吹き出される空気と熱交換することによって蒸発
し、ガス冷媒となる。なお、車室内に吹き出される空気
は、冷媒が蒸発する際に気化熱が奪われて湿度の低い低
温の空気となって車室内に吹き出され、車室内を除湿、
冷房する。冷媒蒸発器を通過したガス冷媒は、冷媒配管
を介して再び冷媒圧縮機に吸引され、上記サイクルを繰
り返す。
前の組み立て時に、第2ヘッダ10のリブ33が受液器
3の受液器側連通穴32に挿入後、外側に曲折されるこ
とにより、連通穴部分において第2ヘッダ10と受液器
3とが仮接合されるとともに、受液器3の上側キャップ
34の突起35が第2ヘッダ10の差込穴36内に差し
込まれ、突起35の端部が外側に拡げられることによ
り、突起35と差込穴36部分において第2ヘッダ10
と受液器3とが仮接合される。
ヘッダ10に仮接合される。このため、第1、第2ヘッ
ダ9、10および受液器3が水平方向に向く状態で炉中
にてろう付けを行なう際、受液器3の受液器側接合面3
9を第2ヘッダ10のヘッダ側接合面23に押し付ける
ワイヤ等の治具を用いなくても、受液器3と第2ヘッダ
10との当接状態が保たれる。
ッダ10とが重力等の影響でずれることがなく、接合不
良の受液器一体型冷媒凝縮器1の発生が抑えられる。こ
のため、不良品にかかるコストを正常品の受液器一体型
冷媒凝縮器1が負担しなくて済み、受液器一体型冷媒凝
縮器1の単価コストを低く抑えることができる。
10とがずれないため、ヘッダと受液器3との接合精度
を高くできる。さらに、受液器3は、ワイヤ等の治具を
用いなくても第2ヘッダ10に仮接合されているため、
受液器3を第2ヘッダ10に仮接合するための治具が不
要となり、治具にかかるコストや、治具を脱着する手間
をなくす効果も奏する。
10と受液器3との接合面を平面に設けた例を示した
が、例えば一方の接合面を曲面に設け、他方の接合面を
一方の接合面に一致するように設けても良い。上記の実
施例では、上側キャップ34のみに第1係合部(実施例
では突起35)を設けたが、ヘッダ側連通穴31のリブ
33と受液器側連通穴32との係合を廃止し、下側キャ
ップ38にも第1係合部(例えば突起35)を設け、第
2ヘッダ10の側面に、それぞれの第1係合部と係合す
る第2係合部(例えば両方とも差込穴36)を設けても
良い。
び受液器側連通穴32による1つの連通穴によって、第
2ヘッダ10から冷媒を受液器3に導くとともに、受液
器3内の冷媒を第2ヘッダ10へ導く例を示したが、第
2ヘッダ10から受液器3に冷媒を導く連通穴と、受液
器3内から第2ヘッダ10へ冷媒を導く連通穴とを独立
して設けても良い。上記実施例では、冷媒凝縮器2に過
冷却部5を設けた例を示したが、過冷却部5を廃止し、
全てのチューブ6を通過した冷媒を受液器3に導き、受
液器3内の冷媒を外部に導くように設けても良い。
貫通するように設けた例を示したが、差込穴36を凹部
に設け、突起35を凹部内に差し込んで、ろう付け時の
ずれを防いでも良い。上記実施例では、第1係合部およ
び第2係合部の一例として突起35と差込穴36との差
込みによる係合を示したが、例えば第1係合部を第2ヘ
ッダ10のキャップ22の凹部に嵌まり合う爪状に設
け、爪を第1係合部、キャップ22の凹部を第2係合部
とするなど、他の係合手段を採用しても良い。
図である(実施例)。
体型冷媒凝縮器の要部断面図である(実施例)。
冷媒凝縮器の要部断面図である(実施例)。
例)。
態を示す説明図である(実施例)。
態を示す説明図である(従来技術)。
Claims (3)
- 【請求項1】内部に冷媒が流れる複数のチューブ、この
複数のチューブの一端が接合され、内部に冷媒が流れる
ヘッダを備える冷媒凝縮器と、 前記複数のチューブの少なくとも一部のチューブを通過
した凝縮冷媒が供給される受液器とを備え、 前記ヘッダと前記受液器とが接合された受液器一体型冷
媒凝縮器において、 前記受液器は、両端が開放された筒状の受液パイプと、
この受液パイプの両端をそれぞれ塞ぐ2つのキャップと
からなり、 この2つのキャップのうち、少なくとも一方のキャップ
は、第1係合部を備え、 前記ヘッダは、前記第1係合部と係合する第2係合部を
備えることを特徴とする受液器一体型冷媒凝縮器。 - 【請求項2】請求項1の受液器一体型冷媒凝縮器は、 前記複数のチューブが組み付けられた前記ヘッダの前記
第2係合部に、 前記受液パイプに組み付けられた前記2つのキャップの
少なくとも一方のキャップに設けられた前記第1係合部
を係合させて仮接合する仮接合工程と、 この仮接合工程で仮接合された前記複数のチューブ、前
記ヘッダ、前記受液パイプおよび前記2つのキャップ
を、炉中にてろう付け接合するろう付け接合工程とを用
いて製造されることを特徴とする受液器一体型冷媒凝縮
器の製造方法。 - 【請求項3】請求項1または請求項2の受液器一体型冷
媒凝縮器またはその製造方法において、 前記第2係合部は、前記ヘッダの外部から内部へ貫通し
た貫通穴で、 前記第1係合部は、前記貫通穴に挿入されて前記貫通穴
内を塞ぐとともに、端部が前記ヘッダ内に突出する突起
で、 この突起の端部は、前記貫通穴内において前記貫通穴の
幅方向に拡げられたことを特徴とする受液器一体型冷媒
凝縮器またはその製造方法。
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