JPH09196508A - 接続用配管を備えた熱交換器用ヘッダパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接続用配管１９の基端部のヘッダパイプ１７
外周面からの突出量Ｌ₁₉を小さく抑える。これにより、
限られたスペースへの設置を容易にする。 【構成】 ヘッダパイプ１７の下端部に通孔２２を設け
る。接続部材１８の一面をヘッダパイプ１７に密着自在
な形状とすると共に、この一面に凸部２４を形成する。
通路２６の一端をこの凸部２４に開口させ、他端を接続
部材１８の上面２５に開口させる。この通路２６の他端
開口に接続用配管１９の基端部２８を内嵌する。この状
態で凸部２４を通孔２２に嵌合し、ヘッダパイプ１７と
接続用配管１９との当接面をろう付け固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用空気調和装置
を構成するコンデンサ等の熱交換器用ヘッダパイプに関
し、特に、冷媒を取り入れたり、或は取り出す為の接続
用配管を備えた熱交換器用ヘッダパイプの改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車用空気調和装置を構成する熱交換
器として、例えば図１２〜１４に略示する様な構造のも
のが従来から知られている。この熱交換器１は、間隔を
あけて互いに平行に配設された１対のヘッダパイプ４、
５と、この１対のヘッダパイプ４、５に液密に連通す
る、断面が偏平なチューブ２、２と、上下に隣り合うチ
ューブ２、２同士の間に挟持されたコルゲート型のフィ
ン３、３と、一方（図１２の右方）のヘッダパイプ５の
下端部に、その基端部を気密・液密にろう付け接続した
接続用配管６と、同じくヘッダパイプ５の上端部に固着
された配管接続部７とから構成している。これら構成各
部材２〜７は、何れもアルミニウム合金製である。

【０００３】ヘッダパイプ４、５は、円形若しくは略円
形の断面を有し、その上下両端はそれぞれ栓８、８によ
って液密に塞いでいる。又、ヘッダパイプ５の軸方向
（図１２、１３の上下方向）中間部の一部（図１２、１
３の右側部）外周面には、上記接続用配管６の外周面と
ほぼ等しい曲率を有する断面円弧形の凹部９を、軸方向
に亙って形成している。又、ヘッダパイプ５の下端部
で、上記凹部９形成部分の下方位置には、円形の接続孔
を形成している。

【０００４】上記接続用配管６は、上記接続孔に嵌入さ
れる鍔付きの嵌着部１０を備えた基端部１１を有する。
又、この基端部１１に続いて、折れ曲がり部１２を形成
している。更に、この折れ曲がり部１２に続いて、上記
凹部９の内周面（曲率半径の中心側の面）と当接する垂
直部１３、及びこれに続く折れ曲がり水平部１４を形成
している。そして、接続用配管６の先端部には、図示し
ない他の配管と接続する為の接続部１５を形成してい
る。

【０００５】この様に形成されたヘッダパイプ５と接続
用配管６とは、図１３、１４に示す様に上記嵌着部１０
を上記接続孔に嵌着すると共に、上記垂直部１３の外周
面を上記凹部９の内面に当接させて互いにろう付けし、
一体的に結合する。尚、特開平７−１９０６７１号公報
には、上述した熱交換器１と同様の熱交換器が記載され
ている。

【０００６】上述の様に構成される熱交換器１をコンデ
ンサとして使用する場合、上記配管接続部７に接続され
た図示しない送り込み管を通じて、ヘッダパイプ５内に
冷媒を送り込む。この冷媒はヘッダパイプ４、５及びチ
ューブ２、２内を段階的に順次流動し、その間に凝縮液
化してから上記接続用配管６を介して取り出される。こ
の際に、上記チューブ２、２及びフィン３、３から成る
コア部１６を通過する空気が、上記冷媒と熱交換し、こ
の冷媒を凝縮液化する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
様に構成される従来の熱交換器１の場合、ヘッダパイプ
５の下端部にろう付けされる接続用配管６は、その基端
部１１に続いて折れ曲がり部１２が形成されている為、
ヘッダパイプ５の外周面からの外方への突出量Ｌが大き
くなる。この為、この熱交換器１を設置すべき狭いエン
ジンルーム内での取り付け性が悪く、レイアウトの点で
も問題があった。本発明の接続用配管を備えた熱交換器
用ヘッダパイプは、この様な事情に鑑みて発明したもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の接続用配管を備
えた熱交換器用ヘッダパイプは、前述した従来の接続用
配管を備えた熱交換器用ヘッダパイプと同様に、ヘッダ
パイプの一部に接続用配管の基端部を接続し、この接続
用配管の先端部に別の配管の端部を接続する為の接続部
を設けて成る。

【０００９】特に、本発明の接続用配管を備えた熱交換
器用ヘッダパイプに於いては、上記ヘッダパイプの一部
に形成された通孔と、この通孔を通じて上記接続用配管
の基端部を上記ヘッダパイプ内に通じさせる接続部材と
を備える。この接続部材の一側面は、上記ヘッダパイプ
の外周面で上記通孔の周囲部分にほぼ密接する形状を有
する。この一側面の中央部には上記通孔にがたつきなく
嵌合自在な凸部が設けられており、この凸部の中央部に
その一端を開口させた通路の他端は、上記接続部材の他
側面に開口している。そして、上記接続用配管の基端部
をこの通路の他端開口部に内嵌し、上記接続用配管の一
部外周面と上記ヘッダパイプの一部外周面とを互いに当
接させて、当接面同士を互いにろう付けしている。

【００１０】

【作用】本発明の接続用配管を備えた熱交換器用ヘッダ
パイプは、上述の様に構成される為、ヘッダパイプの一
部に接続された接続用配管の基端部の外方への突出量を
小さく抑えられる。この結果、取り付け性が向上し、部
品のレイアウトの自由度が増す。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の接続用配管を備え
た熱交換器用ヘッダパイプを、図１〜１１に示す本発明
の実施の形態の第１〜４例に基づいて説明する。尚、こ
れら各例に於いて、上述した従来構造と重複する部分に
就いての図示及び説明は一部省略する。従って、図１〜
１１には、前記図１２に示した熱交換器１本体は省略
し、ヘッダパイプ１７と接続用配管１９との接続部分を
中心に示す。

【００１２】図１〜３は、本発明の実施の形態の第１例
を示している。１７は、熱交換器１（図１２）を構成す
るヘッダパイプ（図１２のヘッダパイプ５に相当）、１
８は、このヘッダパイプ１７に接続された接続部材、１
９は、この接続部材１８に接続された接続用配管（図１
２の接続用配管６に相当）である。ヘッダパイプ１７
は、アルミニウム合金製で、全長に亙り円形若しくは略
円形の断面を有し、その上下両端はそれぞれ栓２０、２
０によって気密且つ液密に塞がれている。又、ヘッダパ
イプ１７の下端部２１には、次述する接続部材１８の凸
部２４を嵌合させる為の円形の通孔２２を形成してい
る。

【００１３】上記接続部材１８は、６面体形状を有し、
その一側面（図１〜３の左側面）を円弧状の凹面２３と
している。この凹面２３の曲率は、上記ヘッダパイプ１
７の一部で上記通孔２２を形成した部分の外周面の曲率
とほぼ等しい。従って、接続部材１８は、通孔２２の周
囲部分に密接する。この凹面２３の中央部には、上記通
孔２２にがたつきなく嵌合自在な凸部２４を設けてい
る。更に、この接続部材１８には、一端を上記凸部２４
の中央部に、他端を接続用部材１８の上面２５に、それ
ぞれ開口させた通路２６を形成している。この通路２６
は、上記凸部２４側を小径に、上記上面２５側を大径
に、それぞれ形成している。

【００１４】上記接続用配管１９は、上記通路２６側の
小径の基端部２８と、この基端部２８に連続する垂直部
２９と、この垂直部２９に続く水平部３０とを有する。
これら垂直部２９と水平部３０とは、上記基端部２８よ
りも大径である。言い換えれば、この基端部２８は接続
用配管１９を構成するアルミニウム合金製の丸管に絞り
加工を施して、小径にしている。又、接続用配管１９の
先端部には、図示しない他の配管と接続する為の接続部
３１を設けている。

【００１５】この様に形成された接続用配管１９と接続
部材１８とは、図２に示す様に、上記基端部２８を上記
通路２６の他端開口部内に内嵌する。そして、この状態
で上記凸部２４を上記通孔２２に嵌装する。この際、上
記凹面２３は、ヘッダパイプ１７の外周面に密接する。
この状態で、接続用配管１９の垂直部２９外周面の一部
と上記ヘッダパイプ１７の外周面とを互いに当接させ
て、当接面同士を互いにろう付けし、一体的に結合す
る。このろう付けは、炉内にて前記コア部１６（図１
２）等のろう付けと同時に行なう。ろう付け後には、ヘ
ッダパイプ１７と接続用配管１９とが、一体的に結合さ
れる。この様に構成する為、接続用配管１９（接続部材
１８を含む）の基端部のヘッダパイプ１７外周面からの
突出量Ｌ₁₉を、小さく抑えられる。

【００１６】次に、図４〜６は本発明の実施の形態の第
２例を示している。ヘッダパイプ１７の下端部２１の一
部（図４の右下部、図６の右部）外周面には、次述する
接続部材３３の一側面（図５、６の左側面）に形成した
凸面３４とほぼ等しい曲率を有する断面円弧形の凹部３
２を、軸心に沿って形成している。そして、この凹部３
２に、通孔２２を形成している。

【００１７】接続部材３３は６面体形をなし、その一側
面を上記凸面３４としている。この凸面３４には、上記
通孔２２にがたつきなく嵌合される凸部２４を設けてい
る。この凸部２４は、上記第１例の構造と同様、Ｌ字形
の通路２６を介して、接続用配管１９と連通自在であ
る。即ち、接続用配管１９の基端部２８（図４、５の下
端部）は、接続部材３３の上面２５に開口する上記通路
２６の他端開口に内嵌固定される。上記接続用配管１９
の形状は、その全長に亙って同一径としている以外、上
述した第１例と同様である。

【００１８】上述の様に形成されたヘッダパイプ１７、
接続部材３３及び接続用配管１９は、図４、６に示す様
に、接続部材３３を介して接続用配管１９をヘッダパイ
プ１７に組み付ける。この組み付け状態で、上記凸部２
４が通孔２２に嵌合すると共に、接続部材３３の凸面３
４が上記凹部３２に、接続用配管１９の垂直部２９の外
周面が、ヘッダパイプ１７の外周面で上記凹部３２から
外れた部分に、それぞれ当接する。この凹部３２の曲率
と上記凸面３４の曲率とは、ほぼ等しくしている為、互
いに密接する。この状態で上記各部品１７、３３、１９
の当接面同士を互いにろう付けして一体的に結合する。
本第２例の構造の場合も、接続用配管１９（接続部材３
３を含む）の基端部のヘッダパイプ１７の外周面からの
突出量Ｌ₁₉を小さく抑えられる。しかも、接続用配管１
９を全長に亙って同一径としている為、この接続用配管
１９の製作が容易である。

【００１９】次に、図７〜９は本発明の実施の形態の第
３例を示している。本例の場合、上述した第２例の構造
と同様、ヘッダパイプ１７に凹部３２ａを設ける。但
し、本例に於ける凹部３２ａは、ヘッダパイプ１７の全
長に亙って形成している。又、接続部材３５も上記第２
例の構造とほぼ同様である。但し、本例の場合、接続用
配管１９の基端部２８を前記第１例の構造と同様、小径
としているのに伴い、接続部材３５の上面２５に開口す
る通路２６の他端開口を、これに合わせて小径としてい
る。本例の場合、ヘッダパイプ１７外周面の凹部３２ａ
と接続用配管１９の垂直部２９の外周面との当接面積を
確保して、ヘッダパイプ１７と接続用配管１９との接合
強度を十分に高くできる。その他の構成及び作用は、上
述した第２例の構造と同様である。従って、接続用配管
１９（接続部材３５を含む）の基端部のヘッダパイプ１
７外周面からの突出量Ｌ₁₉を小さく抑えられる。

【００２０】次に、図１０〜１１は、本発明の実施の形
態の第４例を示している。本例の場合、前述した第２例
の構造と同様、ヘッダパイプ１７に凹部３２ｂを設け
る。但し、本例に於ける凹部３２ｂは、ヘッダパイプ１
７の軸方向（図１０の上下方向）中間部に設けている。
又、接続部材３６は、前記第１例の構造と同様に形成し
ている。更に、接続用配管１９は、全長に亙って同一径
の円管で、中間の垂直部２９の一部を上記凹部３２に向
けて変位させた形状としている。この様に形成されたヘ
ッダパイプ１７と接続部材３６と接続用配管１９とは、
図示の様な位置関係で組み付けられ、この組み付け状態
で互いの当接面同士をろう付けして一体的に結合する。
従って、本例の場合も、上述した第３例と同様に、凹部
３２ｂと垂直部２９の外周面との当接面積を確保して、
ヘッダパイプ１７と接続用配管１９との接合強度を高く
できる。その他の構成及び作用は、前述した第２例の構
造と同様である。従って、接続用配管１９（接続部材３
６を含む）の基端部のヘッダパイプ１７外周面からの突
出量Ｌ₁₉を小さく抑えられる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の接続用配管を備えた熱交換器用
ヘッダパイプは、以上に述べた通り構成され作用する
為、接続用配管がヘッダパイプの外周面から突出する量
を小さく抑えられる。この結果、取り付け性が向上し、
部品のレイアウトの自由度が増す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を、一部を切断し
て示す要部正面図。

【図２】接続部材と接続用配管との接続関係を示す要部
斜視図。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図。

【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す要部斜視
図。

【図５】接続部材と接続用配管との接続関係を示す要部
斜視図。

【図６】図４のＢ−Ｂ断面図。

【図７】本発明の実施の形態の第３例を示す要部斜視
図。

【図８】接続部材と接続用配管との接続関係を示す要部
斜視図。

【図９】図７のＣ−Ｃ断面図。

【図１０】本発明の実施の形態の第４例を、一部を切断
して示す要部正面図。

【図１１】接続部材を示す斜視図。

【図１２】従来の熱交換器を示す略正面図。

【図１３】従来のヘッダパイプとこれに接続された接続
用配管とを示す要部正面図。

【図１４】図１３のＤ−Ｄ断面図。

【符号の説明】

１ 熱交換器 ２ チューブ ３ フィン ４、５ ヘッダパイプ ６ 接続用配管 ７ 配管接続部 ８ 栓 ９ 凹部 １０ 嵌着部 １１ 基端部 １２ 折れ曲がり部 １３ 垂直部 １４ 水平部 １５ 接続部 １６ コア部 １７ ヘッダパイプ １８ 接続部材 １９ 接続用配管 ２０ 栓 ２１ 下端部 ２２ 通孔 ２３ 凹面 ２４ 凸部 ２５ 上面 ２６ 通路 ２８ 基端部 ２９ 垂直部 ３０ 水平部 ３１ 接続部 ３２、３２ａ、３２ｂ 凹部 ３３ 接続部材 ３４ 凸面 ３５、３６ 接続部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッダパイプの一部に接続用配管の基端
   部を接続し、この接続用配管の先端部に別の配管の端部
   を接続する為の接続部を設けて成る、接続用配管を備え
   た熱交換器用ヘッダパイプに於いて、上記ヘッダパイプ
   の一部に形成された通孔と、この通孔を通じて上記接続
   用配管の基端部を上記ヘッダパイプ内に通じさせる接続
   部材とを備え、この接続部材の一側面は、上記ヘッダパ
   イプの外周面で上記通孔の周囲部分にほぼ密接する形状
   を有し、この一側面の中央部には上記通孔にがたつきな
   く嵌合自在な凸部が設けられており、この凸部の中央部
   にその一端を開口させた通路の他端は上記接続部材の他
   側面に開口しており、上記接続用配管の基端部はこの通
   路の他端開口部に内嵌されており、上記接続用配管の一
   部外周面と上記ヘッダパイプの一部外周面とを互いに当
   接させて、当接面同士を互いにろう付けしている事を特
   徴とする、接続用配管を備えた熱交換器用ヘッダパイ
   プ。