JPH09202U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車の車体等に取付けるに際し、熱交換器
を安定よく強固に取付支持しうるものとした取付用ブラ
ケット付きの熱交換器を提供する。 【構成】 マルチフロー型熱交換器本体Ａの最下端のコ
ルゲートフィンの下側のサイドプレート１３の両端部に
支持用のガイドピン１４を設けると共に、サイドプレー
ト１３の両端にヘッダー３、４の外周を抱持する抱持片
２１、３１を有するブラケット２０、３０を一体に設
け、該ブラケットの抱持片２１、３１をヘッダー３、４
に嵌合しかつろう付け接合一体化する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、カ―ク―ラ―の凝縮器や蒸発器等に用いられる熱交換器に関する 。 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 において用いる。

【０００２】

【従来の技術】

例えばカ―ク―ラ―用の凝縮器として用いられるサ―ペンタイン型熱交換器、 即ちハモニカチュ―ブと称されるような多孔偏平押出チュ―ブを蛇行状に曲げ、 その平行部間にフィンを配置してコアを構成した熱交換器を、自動車の車体等へ 取付ける場合の一例として、次のようなものがある。即ち第９図〜第11図に示す ように、断面コ字状の鉄製チャンネル部材（100 ）を、アルミニウム製チュ―ブ （101 ）とコルゲ―トフィン（102 ）により構成されたコア（103 ）の両端に取 付け、チャンネル部材（100 ）の両側壁によってコアを挟持するとともに、この チャンネル部材の側壁上部に、取付け孔（104 ）を有する平板状の上側ブラケッ ト（105 ）をスポット溶接等により固着するとともに、側壁下端には下方に突出 するガイドピン（106 ）を有する断面Ｌ字状の下側ブラケット（107 ）を固着す る。そして下側ブラケットのガイドピン（106 ）によって熱交換器を支えるとと もに、上側ブラケット（105 ）に設けた取付け孔（104 ）を介して熱交換器を車 体に固定する。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、このような取付構造の熱交換器ではブラケット（103 ）（105 ）を固着するために、チャンネル部材（100 ）を用いる必要があることから、部 品点数が多くならざるを得ず重量の増大やコストアップを招くという不都合があ った。

【０００４】 この考案はかかる技術的背景のもとになされたものであって、重量増やコスト アップを招くことなく簡易なブラケット取付構造を有し、車体等に安定かつ安全 に支持可能とした熱交換器の提供を目的とする。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案は、まず熱交換器本体を、複数のアルミ ニウム製チュ―ブとコルゲ―トフィンとが交互配置に積層されるとともに、各チ ュ―ブの両端がアルミニウム製の中空筒状ヘッダ―に連結されたものに構成した うえで、この熱交換器本体の前記ヘッダ―に、ブラケットを設けようというもの である。

【０００６】 即ち、この考案は、複数のアルミニウム製チューブとコルゲートフィンとが水 平状態で上下方向に交互配置に積層されると共に、各チューブの両端がアルミニ ウム製の中空筒状ヘッダーに連結されることにより熱交換器本体が形成され、 この熱交換器本体の最下端のコルゲートフィンの下側にサイドプレーとが配置 され、 該サイドプレートの両端部下面に下方突出状にガイドピンが設けられると共に 、 同サイドプレートの両側縁から上方に折曲されて立ち上った支持用ブラケット が形成され、 該ブラケットの先端部にヘッダーの外周面に沿うように曲成された各１対の抱 持片が設けられ、該抱持片がヘッダー外周に嵌合されかつろう付けされて、前記 ブラケットがヘッダーに一体的に接合されてなることを特徴とする熱交換器を要 旨とする。

【０００７】

【作用】

ブラケットを取付けるためのチャンネル部材に代えてヘッダ−を利用しうるか ら、チャンネル部材が不要となり、熱交換器本体に直接的にブラケットが取着さ れたものとなる。

【０００８】 また、下側の支持用ブラケットが、最下端のコルゲートフィンの下側に配置さ れたガイドピン付きのサイドプレートの両端に一体形成され、該ブラケットの抱 持片がヘッダーにその外周面を抱持する形で接合一体化されているので、熱交換 器本体の車体への取付時においてガイドピンに加わる荷重をサイドプレート、ブ ラケットを介してヘッダーに担持させることができ、熱交換器本体の安定支持を はかりうると共に、ブラケットとヘッダーとの接合面積を大きく確保でき、その 接合強度に優れたものとなし得る。従って、熱交換器本体の荷重をサイドプレー ト及びヘッダーに分散支持し、熱交換器本体の一部に局部荷重が集中的に加わる ことによる熱交換器本体の損傷防止をはかりつつ、比較的大きな力が加わるヘッ ダーとブラケットとの接合部の破損を効果的に回避しうる。

【０００９】 更には、抱持片の先端部をヘッダー外周面に向けて僅かにかしめることでブラ ケットをサイドプレートと共にヘッダーに自己保持させることができるので、サ イドプレート及びブラケットの取付を含む熱交換器の組立作業を容易に行うこと ができる。

【００１０】

【実施例】

次にこの考案の構成を、自動車凝縮器用熱交換器に適用した実施例に基いて説 明する。

【００１１】 第１図〜第７図において、（１）は水平状態で上下方向に配置された複数のチ ュ―ブ、（２）はその隣接するチュ―ブ（１）（１）間に介在されたコルゲ―ト フィンである。チュ―ブ（１）はアルミニウム材による偏平状の押出形材をもっ て構成されたものである。このチュ―ブ（１）はいわゆるハモニカチュ―ブと称 されるような多孔型のものを用いても良い。また押出形材によらず電縫管を用い ても良い。コルゲ―トフィン（２）はチュ―ブ（１）とほぼ同じ幅を有し、ろう 付によりチュ―ブに接合されている。コルゲ―トフィン（２）もアルミニウム製 であり、望ましくはル―バ―を切り起したものを用いるのが良い。

【００１２】 （３）（４）は断面円形の左右の中空アルミニウム製ヘッダ―であり、前記各 チュ―ブ（１）の両端に接合連結されたものである。そしてこれらチュ―ブ、コ ルゲ―トフィン、ヘッダ―により熱交換器本体（Ａ）が形成されている。また左 ヘッダ―（３）の上端には、冷媒入口管（５）が連結される一方、右ヘッダ―（ ４）の下部には同出口管（６）が連結されている。また左ヘッダ―（３）の下端 及び右ヘッダ―（４）の上下端は蓋片（７）（８）（９）によりそれぞれ閉塞さ れている。さらにはまた、左ヘッダ―（３）のほぼ中央部にはヘッダ―を上下２ 室に分割する仕切板（10）が設けられる一方、右ヘッダ―（４）の中央部より下 側の位置にも仕切板（11）が設けられ、もって冷媒入口管（５）から左ヘッダ― （３）に流入した冷媒は、チュ―ブ群によって構成される全冷媒通路をめぐって 蛇行状に流通して冷媒出口管（６）から流出し、この間に、チュ―ブ（１）（１ ）間に形成されたコルゲ―トフィン（２）を含む空気流通間隙を矢印（Ｗ）で示 す方向に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。

【００１３】 第１図に示す（12）（13）は、最外側のコルゲ―トフィン（２）の外側に配置 された上下のサイドプレ―トである。そして下側のサイドプレ―ト（13）は左右 両端部下面に下方突出状にガイドピン（14）を備えている。このガイドピンは、 車体への取付時に熱交換器本体を支持するものである。かつ、下側のサイドプレ ―ト（13）の左右両端部には、サイドプレートの両側縁から上方に折曲されて立 上った各１対の支持用下側ブラケット（20）（30）が一体に設けられている。こ れらのブラケットは、サイドプレ―ト（13）とヘッダ―（３）（４）とを連結し て、熱交換器本体（Ａ）の車体への取付時においてガイドピン（14）に加わる荷 重を分散させるものであり、第３図、第４図及び第６図に示すように、その先端 部にヘッダ―（３）（４）の外周円弧面に適合する形状の嵌合部（23）（33）を 有するとともに、ブラケットの先端を延長してヘッダーの外周面に沿うように円 弧状に曲げて形成された抱持片（21）（31）を備え、さらに該抱持片の先端には 爪片（22）（32）が一体に突出形成されている。そして、下側ブラケット（20） （30）は、嵌合部（23）（33）を介して抱持片（21）（31）をヘッダ―外周のほ ぼ半周に亘って外嵌状態に嵌合され、かつ爪片（22）（32）をヘッダ―（３）（ ４）の外周面に沿ってかしめられることにより、ヘッダ―に抱持状態で一体的に 連結され、この状態でろう接されている。

【００１４】 一方、左右ヘッダ―（３）（４）の上部には、熱交換器本体（Ａ）を車体に取 付けるための鉄製の上側ブラケット（40）（50）が取着されている。これらのブ ラケットは、第１図、第５図及び第６図に示すように、取付孔（41）（51）を有 する平板状基部（42）（52）に、ヘッダ―（３）（４）の外周円弧面に沿う形状 の断面Ｕ字状の抱持片（43）（53）が一体に設けられ、さらにこれら抱持片の先 端に、各３個の爪片（44）（54）が一体に突出形成されてなる。そして各上側ブ ラケット（40）（50）は、中間にゴム製、樹脂製等のパッキン（15）を介在され た状態で、抱持片（43）（53）をヘッダ―（３）（４）の側方からヘッダ―外周 の少なくとも半周に亘ってヘッダーに外嵌状態に嵌合されるとともに、爪片（44 ）（54）をヘッダ―の外周面に沿ってかしめられることにより、ヘッダ―（３） （４）に抱持状態で一体的に連結されている。ここで前記パッキン（15）は、鉄 製の上側ブラケット（40）（50）とアルミニウム製ヘッダ―（３）（４）との接 触腐食を防止するとともに、車体振動の熱交換器本体への伝達を阻止する防振用 として機能するものである。しかもまた、上側ブラケット（40）（50）の抱持片 （43）（53）内面には、あらかじめ接着剤層（16）がコ―ティングされて前記パ ッキン（15）との接着性が高められており、パッキンの機能をより発揮せしめう るものとなされている。なお、接着剤層は、パッキン（15）と接触するヘッダ― （３）（４）の外周面に形成しても良く、あるいはヘッダ―、抱持片いずれにも 形成しても良い。また、パッキン（15）に代え、ヘッダ―（３）（４）よりも電 気的に卑なアルミニウム材料を介在せしめて、その犠牲防食効果によりヘッダ― を腐食から防止するものとなすことも推奨される。かかるアルミニウム材料とし ては、ヘッダ―が例えば３００３、３２０３、４０３４、６０６３材等をもって 構成される場合には、例えば７０７２合金を挙げることができる。この場合には 接着材層（16）は不要である。

【００１５】 図示実施例の熱交換器の製作は、次のようにして行われる。即ち、第６図に示 すようにヘッダ―構成用部材として、アルミニウム管（61）の外面にろう材層（ 62）が被覆形成された管材（63）を用意する。この管材はブレ―ジングシ―トを 電縫溶接によって製作するのが一般的であるが、押出しやその他の方法によって 製作しても良い。またろう材層としては、一般的には、Ｓｉ含有量が約６〜１３ wt％程度のＡｌ−Ｓｉ系合金が用いられる。次にかかる管材（63）にその長さ方 向に沿ってチュ―ブ挿入孔（64）を列設したのち、チュ―ブ（１）の端部を該挿 入孔に挿入して仮組状態とする。一方コルゲ―トフィン（２）として、これもア ルミニウム板にろう材層が被覆形成されたブレ―ジングシ―トからなるものを用 意し、これを各チュ―ブ（１）（１）間に介在状態で配置するとともに、最上段 のチュ―ブと上側のサイドプレ―ト（12）、及び最下段のチュ―ブと下側ブラケ ット（20）（30）の抱持片（21）（31）をヘッダ―（３）（４）に外嵌状態に嵌 合配置した下側のサイドプレ―ト（13）との間にも配置する。続いて、下側ブラ ケット（20）（30）の爪片（22）（32）をヘッダ―外周面に沿ってかしめて固定 する。こうして製作した熱交換器組立物を真空ろう付等によって一括ろう付する 。かかるろう付後においては、ヘッダ―（３）（４）とチュ―ブ（１）、チュ― ブ（１）とコルゲ―トフィン（２）、及び最外側のコルゲ―トフィン（２）と上 下のサイドプレ―ト（12）（13）が強固に接合一体化されるとともに、下側ブラ ケット（20）（30）の抱持片（21）（31）および爪片（22）（32）もヘッダ―（ ３）（４）に接合されたものとなる。なお下側のサイドプレ―ト（13）に設けら れるガイドピン（14）の接合は、上記チュ―ブ等のろう付と同時にろう付しても 良く、別途手溶接により接合しても良いが、生産性を考慮すると同時にろう付す るのが望ましい。

【００１６】 上記により各部材をろう接したのち、左右のヘッダ―（３）（４）に鉄製の上 側ブラケット（40）（50）を取着して完成品とする。上側ブラケット（40）（50 ）の取着はヘッダ―（３）（４）との間にパッキン（15）を介在させた状態で抱 持片（43）（53）をヘッダ―に外嵌状態に嵌合せしめたのち、爪片（44）（54） をヘッダ―の外周面に沿って抱持状態にかしめることにより行う。

【００１７】 こうして製作した熱交換器は、上側ブラケット（40）（50）の取付孔（41）（ 51）を介して車体に固定状態に取付けられるとともに、車体の床面に当接するガ イドピン（14）によって支えられ、かつこのガイドピンはヘッダ―に接合された 下側ブラケット（20）（30）によって補強される。

【００１８】 第８図は、上側ブラケットの変形例を示すものである。このブラケット（40´ ）は、鉄板を二つ折りにして折曲側の端部を基部（42´）とするとともに、他端 の両辺のうち一方をヘッダ―（３）の外周円弧面に沿う湾曲状に成形するととも に他方はそのままの状態で抱持片（43´）とし、かつ抱持片の先端に爪片（44´ ）を形成したものである。

【００１９】 なお以上の実施例においては、上側ブラケット（40）（50）を鉄製のものとし て説明したが、アルミニウム製のものとしてヘッダ―にろう付する構成としても 良い。しかし鉄製のものとすることにより、ブラケット自体の強度を高めること ができるという利点はある。また上下両方のブラケットを必須の構成要件とする ものではなく、いずれか一方を有する熱交換器としても良い。

【００２０】

【考案の効果】

この考案は上述の次第で、熱交換器本体を、複数のアルミニウム製チュ―ブと コルゲ―トフィンとが交互配置に積層されるとともに、各チュ―ブの両端がアル ミニウム製の中空筒状ヘッダ―に連結されてなるものに構成したうえで、この熱 交換器本体を車体等に固定支持するためのブラケットをヘッダ―に設けたもので ある。従って、従来のサ−ペンタイン型熱交換器を固定する場合のようなブラケ ットを取付けるためのチャンネル部材に代えてヘッダ−を利用しうるから、チャ ンネル部材が不要となり、熱交換器本体に直接的にブラケットが取着されたもの となる。その結果、熱交換器を車体等に取付けるために要する部材の部品点数を 削減でき、ブラケット取付作業の簡素化、重量の軽減、部品管理の容易化を図り うる。

【００２１】 また、下側の支持用ブラケットが、最下端のコルゲートフィンの下側に配置さ れたガイドピン付きのサイドプレートの両端に一体形成され、該ブラケットの抱 持片がヘッダーにその外周面を抱持する形で接合一体化されているので、熱交換 器本体の車体への取付時においてガイドピンに加わる荷重をサイドプレート、ブ ラケットを介してヘッダーに担持させることができ、熱交換器本体の安定支持を はかりうると共に、ブラケットとヘッダーとの接合面積を大きく確保でき、その 接合強度に優れたものとなし得る。従って、熱交換器本体の荷重をサイドプレー ト及びヘッダーに分散支持し、熱交換器本体の一部に局部荷重が集中的に加わる ことによる熱交換器本体の損傷防止をはかりつつ、比較的大きな力が加わるヘッ ダーとブラケットとの接合部の破損を効果的に回避しうる。

【００２２】 更には、抱持片の先端部をヘッダー外周面に向けて僅かにかしめることでブラ ケットをサイドプレートと共にヘッダーに自己保持させることができるので、サ イドプレート及びブラケットの取付を含む熱交換器の組立作業を容易に行うこと ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の熱交換器の一部を省略し
て示す熱交換器の正面図

【図２】同じく平面図

【図３】下側ブラケットの周辺を示す拡大正面図

【図４】３図における底面図

【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図

【図６】要部の分解斜視図

【図７】図１のVII −VII 線断面図

【図８】上側ブラケットの変形例を示す断面図

【図９】従来のサーペンタイン型熱交換器全体の正面図

【図１０】図９の従来品の上側ブラケットの取付状態を
示す平面図

【図１１】図９の従来品の下側ブラケットの取付状態を
一部を切欠いて示す側面図

【符号の説明】

１…チューブ ２…コルゲートフィン ３、４…ヘッダー １３…下側サイドプレート １４…ガイドピン ２０、３０…下側ブラケット ２１、３１…抱持片 ２２、３２…爪片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアルミニウム製チューブとコルゲ
   ートフィンとが水平状態で上下方向に交互配置に積層さ
   れると共に、各チューブの両端がアルミニウム製の中空
   筒状ヘッダーに連結されることにより熱交換器本体が形
   成され、 この熱交換器本体の最下端のコルゲートフィンの下側に
   サイドプレーとが配置され、 該サイドプレートの両端部下面に下方突出状にガイドピ
   ンが設けられると共に、 同サイドプレートの両側縁から上方に折曲されて立ち上
   った支持用ブラケットが形成され、 該ブラケットの先端部にヘッダーの外周面に沿うように
   曲成された各１対の抱持片が設けられ、該抱持片がヘッ
   ダー外周に嵌合されかつろう付けされて、前記ブラケッ
   トがヘッダーに一体的に接合されてなることを特徴とす
   る熱交換器。