JPH09119795A - 熱交換器の製造、特に、車両の空気調和システム用コンデンサの製造のための方法 - Google Patents

熱交換器の製造、特に、車両の空気調和システム用コンデンサの製造のための方法

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JPH09119795A
JPH09119795A JP8207246A JP20724696A JPH09119795A JP H09119795 A JPH09119795 A JP H09119795A JP 8207246 A JP8207246 A JP 8207246A JP 20724696 A JP20724696 A JP 20724696A JP H09119795 A JPH09119795 A JP H09119795A
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tubular element
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distributor
distributors
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JP8207246A
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Vittorio Bassignana
ビットリオ・バッシニャーナ
Andrea Parola
アンドレア・パローラ
Maurizio Parrino
マウリツィオ・パッリーノ
Luigi Dentis
ルイジ・デンティス
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Denso Thermal Systems SpA
Original Assignee
Magneti Marelli Climatizzazione SpA
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Publication date
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体損失の少ない熱交換器を、簡単かつ安価
に製造する方法を提供する。 【解決手段】 熱交換器10は、１対の平行なディストリ
ビュータ12,14と流体の流路用の複数のチューブ16を含
む。各ディストリビュータ12,14は、チューブ状要素20
と複数の仕切り22を備え、仕切りはチューブ状要素20の
内部をディストリビュータ12,14の軸に沿って互いに一
直線に並べられた複数のチャンバに分割する。仕切り22
は、チューブ状要素20の開放端から挿入され、チューブ
状要素の長手軸に沿ってスライドされることによって予
め決められた点に配置される。続いて、一連の開口42
が、流体の流路のためのチューブ16の端に対してカップ
リングとして機能するために、チューブ状要素の壁に形
成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器の製造、
特に、車両の空気調和システム用コンデンサの製造のた
めの方法に関する。
【０００２】より正確には、この発明は、一対の平行な
ディストリビュータと、ディストリビュータ間に延在す
る流体流用の複数のチューブとを含み、各ディストリビ
ュータが、該ディストリビュータの内部を、ディストリ
ビュータの軸に沿って互いに一直線に並べられる複数の
チャンバに分割する複数の仕切りを収納している熱交換
器の製造方法に関する。
【０００３】
【従来技術】このタイプの熱交換器は、通常、車両の空
気調和システムのコンデンサとして使用され、当該技術
分野では 「並行流」 コンデンサとして知られている。仕
切りは、必須流路を造るべくディストリビュータ内に設
けられて、熱交換器の入口から出口への流路において、
全流体流がチューブの様々な並びを連続して通過する。
ディストリビュータ内の仕切りの存在によって、２つの
ディストリビュータを相互に連結するチューブが、互い
に直列に接続された幾つかの組に分割される一方、各組
のチューブは、互いに平行に接続される。
【０００４】ディストリビュータ内に仕切りを配置する
ための第一の公知システムは、２つの半シェルから始ま
る。半シェルの各々は、本来、チューブがその長手軸を
通る平面に沿って切断された形をしている。仕切りは、
２つの半シェルの１つにおいて予め決められた位置に配
置され、それから、２つの半シェルは、接合の外周線に
沿って溶接される。
【０００５】ディストリビュータに仕切りを導入するも
う一つの公知のシステムは、円形断面の押出しチューブ
から始まり、仕切りが配置されるべき点にチューブの壁
に切れ口を形成する。それから、仕切りがこれらの切れ
目を通してチューブに導入され、続いて切れ目は溶接に
よって閉じられる。
【０００６】米国特許第4762152号は、仕切りがディス
トリビュータの開放端から挿入され、それら仕切りが予
め決められた位置に到達するまで軸方向にスライドされ
るシステムを記述している。流体流のチューブは、ディ
ストリビュータの外表面から突出する一体の付加物に固
定される。これらの付加物はチップフォーミング機械加
工または塑性変形によって形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の第一のシステム
の不利な点は、主として、各ディストリビュータ用に２
つの別々の半シェルを提供する必要性があることで、こ
れら半シェルは一般的に標準の構成部分として入手でき
ない。さらに、このシステムはオートメーション化が難
しく、かつ２つの半シェルの間の接合線に沿った溶接
は、特に高温高圧での使用条件においては、その溶接が
流体の損失というリスクを増大させるので、熱交換器の
信頼性という観点から危険である。
【０００８】第２のシステムの問題は、完成されたディ
ストリビュータには、仕切りが挿入される切り口の付近
で、流体損失の可能性のある場所がかなり多くあること
である。
【０００９】米国特許第4762152号に記述された仕切り
を固定するシステムは、流体の損失のリスクを効果的に
減少させるが、チューブを固定するためにディストリビ
ュータに一体の付加物を形成することが必要となり、こ
の事実は、容認できない程、製造コストを増加させる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】これらの問題を克服する
ために、本発明は、主クレームの主題を形成する特徴を
持つ一方法を提供する。
【００１１】本発明によると、ディストリビュータは、
標準の押出し成形又は引抜き成形されたチューブ状要素
によって構成され、仕切りが開放端からチューブ状要素
に挿入される。仕切りは、チューブ状要素の長手軸に沿
ってスライドされることによって、予め決められた位置
に配置される。仕切りが配置された後、複数の開口がチ
ューブ状要素の壁に形成され、その開口の中に流体循環
用チューブの端が挿入される。チューブの端を保持し、
仕切りを軸方向に維持するのに役立つカラーを形成する
ように、開口は、材料をディストリビュータの内側に据
え込むことによって、加工くずを生じることなく形成さ
れる。
【００１２】この発明の方法は、流体損失の領域のかな
りの減少に加えて、完成された熱交換器の製造コストに
おいてかなりの減少を達成する。従って、流体損失によ
るディストリビュータからの損耗がより少なく、熱交換
器はより信頼性が高い。
【００１３】この発明は、特に空気調和システム用コン
デンサとして使用されるように開発されたが、この発明
の方法は、様々なタイプの熱交換器用のディストリビュ
ータの製造に適用されてもよいことが理解されるであろ
う。
【００１４】本発明のさらなる特性と利点は、添付の図
面を参照しつつ、純粋に非制限的な例として与えられる
下記の詳細な説明から明らかになるだろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】初めに、図１を参照すると、１０
で示される熱交換器は、例えば、車両の空気調和システ
ム用コンデンサからなり、互いに平行に配置された一対
のディストリビュータ１２と１４を含む。複数,のチュ
ーブ１６が２つのディストリビュータ１１,１４の間に
延在し、それらチューブの端はディストリビュータ１
２,１４の内部と通じている。チューブ１６は、一群の
金属製フィン１８に取付けられて、チューブ１６内を循
環する流体とフィン１８上を流れる空気との間で熱交換
するネットワークを形成する。好ましくは、チューブ１
６は、断面が細長く、機械的な膨張処理によってフィン
１８に固定される。すなわち、チューブ１６は、一群の
フィン１８の一直線に並んだ穴の中に、間隙を残した状
態で挿入され、チューブ１６とフィン１８との機械的な
結合は、機械的な膨張処理によるチューブ１６の半径方
向の膨張によって行われる。
【００１６】図２から判るように、各ディストリビュー
タ１２,１４は、チューブ状要素２０を備え、そのチュ
ーブ要素２０内には、チューブ状要素２０の内部をディ
ストリビュータの長手軸に沿って互いに一直線に配列さ
れた一連のチャンバに分割するように、複数の仕切り２
２が配置されている。
【００１７】図２に例によって示される概略図で、各デ
ィストリビュータ１２,１４は、チューブ状要素２０の
内部を３つのチャンバに分割する２つの仕切りを有す
る。チャンバは、ディストリビュータ１２の場合は２４
a,２４b,２４cで、ディストリビュータ１４の場合は２
６a,２６b,２６cで示される。仕切り２２は、上記複数
のチューブ１６を、流体の循環の方向に対して互いに直
列な組１６ａ,１６ｂ,１６ｃ,１６ｄ,１６ｅに分割す
る。一方、各組におけるチューブ１６は、互いに並列に
接続されている。コンデンサの場合には、流体は蒸気と
して入り、液体の状態で出て、体積が実質的に減少する
ので、各組におけるチューブの数は、流体流の方向に１
つの組から次の組へと次第に減少している。
【００１８】図３から図６を参照して、ディストリビュ
ータ１２,１４が組み立てられる順序が記述される。ま
ず、図３を参照すると、ディストリビュータの製造は、
市販の押出し品からチューブ状要素２０を所定の長さに
切断することから始まる。チューブ状要素２０は通常ア
ルミニウム製であり、例えば、直径２０mm、肉厚１.５m
mである。もちろん、チューブ状要素２０の寸法は、そ
の用途に応じて変化しても良い。図３は、仕切り２２
が、チューブ状要素２０にその開放端２８の１つからど
のように挿入され、予め決められた軸方向の位置に到達
するまで、矢３２によって示される方向に長手軸３０に
沿ってどのようにスライドされるかを示す。
【００１９】各仕切り２２は、図３に示すように、略Ｃ
形状をした断面を有しても良いし、或いは中身の詰まっ
た円盤によって構成されても良い。Ｃ断面の要素の場合
には、仕切り２２の外周壁３４は、長手軸方向に十分な
長さを持つのでガイドを成し、仕切りのスライド運動中
の引っ掛かりを避ける。。このようにして、このＣ形
は、薄板(例えば、１mm厚)を仕切り用に使用できる。仕
切り２２が中実円盤であるときには、肉厚は、十分厚い
外周支持表面を与えるべく、より厚く(例えば、３〜４m
m)なければならない。
【００２０】各仕切り２２は、外周壁３４を有し、この
外周壁３４は、チューブ状要素２０の内表面３６の直径
に対して隙間の無い許容差に作られ、その最終位置に到
達するまでロッド３８で軸３０に沿って推し込まれる。
勿論、開放端２８から最も離れて配置される仕切りは、
初めに挿入される。
【００２１】全ての仕切り２２がチューブ状要素２０の
中に配置された後に、一連の切り口がチューブの壁に作
られて、チューブ１６の端を接続するための開口を形成
する。図４は、切り口が作られるステップを概略的に示
す。チューブ状要素２０は、一連の切断刃４０を備えた
適当な工具によって静止維持される。上記切断刃４０は
チューブ状要素２０の長手軸３０に垂直な方向に進めら
れることができる。切断刃４０は、切り口を形成し、チ
ューブの内側に向かってその材料を据え込み、削りくず
や加工くずを生じることが無い。このことは、仕切り２
２の存在によって、いかなる加工くずも除去され得ない
ので、特に重要である。チューブのつぶれを回避する為
に、開口４２は２つ以上のステップで形成されても良
い。例えば、偶数の全ての開口を、それぞれの刃４０の
進行によって第一のステップで形成し、次に奇数の開口
を、残る刃の進行によって形成することができる。刃４
０はカラー (図５）を形成するように金属薄板の縁を内
部に向かって据え込む。そのカラーはチューブ１６の端
部を収納するような形状と寸法に形成される。
【００２２】図５は、切り口４２が作られるステップの
最終段階におけるチューブ状要素２０を示す。各仕切り
２２は、隣接する２つの開口４２の間のスペースに収容
され、仕切り２２がチューブ状要素２０において軸方向
に移動するのを、カラー４３を構成する据え込み材料に
よって、防がれることが分かる。
【００２３】続くステップでは、図６に示されるよう
に、チューブ１６の端が、開口４２に挿入され、切り口
４２の周囲を真鍮溶接されて、チューブ１６をチューブ
状要素２０にしっかりと接続する。
【００２４】最後に、ディストリビュータを完成するべ
く、流体用の入口／出口コネクタがチューブ状要素２０
の一端に取り付けられ、他端は公知の方法で密閉され
る。その代わりに、流体用の入口／出口コネクタは、デ
ィストリビュータの周囲壁に形成されることもでき、こ
の場合、ディストリビュータの両端は密閉されるであろ
う。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による熱交換器の部分破断斜視図であ
る。
【図２】 一直線上に並んだチャンバを有するディスト
リビュータ付き熱交換器における流体流の分割を示す概
要図である。
【図３】 本発明の方法による製造の一段階を示す概要
図であり、ディストリビュータの仕切りが配置される方
法を示す図である。
【図４】 本発明の方法による製造の一段階を示す概要
図であり、チューブ状要素に切り口を作製する方法を示
す図である。
【図５】 本発明の方法による製造の一段階を示す概要
図であり、仕切りがカラーによって保持されている様子
を示す図である。
【図６】 本発明の方法による製造の一段階を示す概要
図であり、チューブをチューブ状要素に接続した図であ
る。
【符号の説明】
１０…熱交換器、 １２,１４…ディストリビュータ、
１６…チューブ、１８…フィン、 ２０…チューブ状
要素、 ２２…仕切り、２４a,２４b,２４c,２６a,２６
b,２６c…チャンバ、３６…チューブ状要素の内径、４
０…切断刃、 ４２…開口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレア・パローラ イタリア、イ−10135トリノ、ビア・バル ベーラ13番 (72)発明者 マウリツィオ・パッリーノ イタリア、イ−10135トリノ、ビア・フラ テル・テオドレート３番 (72)発明者 ルイジ・デンティス イタリア、イ−10142トリノ、ビア・モン ジネブロ268番

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱交換器、特に、車両の空気調和システ
    ム用コンデンサを製造するための方法であって、上記熱
    交換器(10)が１対の平行なディストリビュータ(12,14)
    と、上記ディストリビュータ(12,14)間に延在する流体
    流のための複数のチューブ(16)とを含み、上記各ディス
    トリビュータ(12,14)がチューブ状要素(20)と、上記チ
    ューブ状要素(20)の内部を上記ディストリビュータ(12,
    14)の軸に沿って互いに一直線に並べられた複数のチャ
    ンバ(24a,24b,24c;26a,26b,26c)に分割する複数の仕切
    り(22)とを備え、上記仕切り(22)が上記チューブ状要素
    (20)の開放端(28)から挿入され、上記チューブ状要素(2
    0)の長手軸(30)に沿ってスライドされることによって予
    め決められた点に配置される熱交換器を製造するための
    方法において、 上記仕切り(22)の挿入後、据え込まれた縁が上記仕切り
    を長手方向の位置に保持するカラーを形成した状態で、
    複数の開口(42)が上記チューブ状要素(20)の壁に形成さ
    れ、次に流体流のための上記チューブ(16)の端部が上記
    それぞれの開口(42)に挿入され、上記端部が上記ディス
    トリビュータに溶接されることを特徴とする熱交換器を
    製造するための方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、上記仕
    切り(22)は上記チューブ状要素(20)の内径(36)に嵌合す
    るように、間隙のない寸法許容差に作られていることを
    特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の方法に
    おいて、上記開口(42)は、切り口を生じさせ加工くずを
    作らずに材料を据え込みするように上記チューブ状要素
    (20)の長手軸に垂直な方向に移動できる切断刃(40)付き
    の工具によって形成されることを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、上記開
    口(42)は、続くステップで形成される少なくとも２つの
    グループに分割されることを特徴とする方法。
JP8207246A 1995-08-07 1996-08-06 熱交換器の製造、特に、車両の空気調和システム用コンデンサの製造のための方法 Pending JPH09119795A (ja)

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IT95A000673 1995-08-07
IT95TO000673A IT1280900B1 (it) 1995-08-07 1995-08-07 Procedimento per la produzione di uno scambiatore di calore, in particolare per la produzione di un condensatore per sistemi di

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ES (1) ES2155552T3 (ja)
IT (1) IT1280900B1 (ja)
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