JPH10253284A - 熱交換器の固定構造および固定方法 - Google Patents

熱交換器の固定構造および固定方法

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JPH10253284A
JPH10253284A JP7050197A JP7050197A JPH10253284A JP H10253284 A JPH10253284 A JP H10253284A JP 7050197 A JP7050197 A JP 7050197A JP 7050197 A JP7050197 A JP 7050197A JP H10253284 A JPH10253284 A JP H10253284A
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JP
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heat exchanger
fixing
header pipe
flange
support means
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JP7050197A
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Akira Sakano
晃 坂野
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00514Details of air conditioning housings
    • B60H1/00521Mounting or fastening of components in housings, e.g. heat exchangers, fans, electronic regulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/001Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • F28F9/002Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core with fastening means for other structures

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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換器を確実、かつ容易に固定可能な熱交
換器の固定構造および固定方法を提供する。 【解決手段】 管状体からなるヘッダパイプ本体部と、
該ヘッダパイプ本体部と一体に形成され該ヘッダパイプ
本体部から外方に向けて突出する鍔とを有するヘッダパ
イプを備えた熱交換器の固定構造であって、該熱交換器
固定箇所の少なくとも一部において、前記鍔を、熱交換
器を支持する外部支持手段に直接固定したことを特徴と
する熱交換器の固定構造および固定方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば車両に搭
載される車両用熱交換器等を固定する熱交換器の固定構
造および固定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から熱交換器を所定の位置に固定す
る方法としては、たとえば図8、図9に示すようなもの
が知られている。熱交換器は、一対のヘッダパイプ5
1、52と、該一対のヘッダパイプ51、52を互いに
連通する複数のチューブ(図示略)と、各チューブ間に
配設されたコルゲートフィン(図示略)とを有してい
る。
【0003】ヘッダパイプ51、52には、ブラケット
53が接合されている。より詳しくは、ブラケット53
には図9に示すように、ヘッダパイプ51、52の外面
に沿って形成されたR部54が設けられており、該R部
54とヘッダパイプ51、52の外面とがろう付けされ
ている。そして、ブラケット53の端部を外部支持部材
(たとえば、車両用エンジン、車両のフレーム)に固定
することにより、熱交換器がエンジンルーム内等の所定
の位置に支持されるようになっている。
【0004】しかし、ヘッダパイプ51、52にブラケ
ット53を強固に接合するためには、R部54をヘッダ
パイプ51、52の外面に沿って正確に加工する必要が
あるが、このR加工は寸法精度を出しにくい。このた
め、図9に示すように、R部54とヘッダパイプ51、
52の外面との間に空隙が生じ易く、ろう付け不良を招
くおそれがある。また、ヘッダパイプ51、52とブラ
ケット53とをろう付けする場合は、R部54をヘッダ
パイプ51、52の外面に予めミグ溶接等により仮固定
した状態でろう付けするのが一般的であるが、この方法
においては図8に示すような溶接ビード55が残りやす
く、熱交換器の外観上好ましくない。また、上記仮固定
を治具等を用いて行う方法では、作業効率の低下を招く
おそれがある。また、ブラケット53はヘッダパイプ5
1、52の熱交換媒体の流通部の壁に直接接合されてい
るため、該接合部分に腐食(たとえば、電食)が生じる
おそれがある。該腐食は、ヘッダパイプ51、52、ひ
いては熱交換器の耐久性に悪影響を及ぼすおそれがあ
る。
【0005】上記のような問題を解消すべく、先に本出
願人により実開平3−64375号公報に記載の提案が
なされている。該提案においては、図10に示すような
ヘッダパイプ56、57は、縦長平板を幅方向に曲げ加
工して形成される管状体からなっている。また、ヘッダ
パイプ56、57は、縦長平板の幅方向両端部を折り曲
げて管状体の外方に向けて突出し互いに面接触する接合
片58、59を有している。接合片58、59には、ブ
ラケット60が接合されている。ブラケット60は、接
合片58、59を挟持する挟持部61を有しており、該
挟持部61をボルト62を介して接合片58、59に締
結することによりブラケット60が所定の位置に固定さ
れるようになっている。
【0006】上記提案においては、接合片58、59に
ブラケット60を固定する構成を採ることにより、ブラ
ケット60の接合作業効率が向上されるとともに、腐食
等に起因する熱交換器の耐久性の低下を防止することが
できる。さらに、接合片58、59を面接触させること
によりヘッダパイプ56、57の強度も向上できるよう
になっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱交換
器を固定するブラケットの廃止あるいは使用個数を低減
できれば、ブラケットの接合作業を廃止あるいは短縮化
でき、熱交換器の固定作業をより一層効率化することが
できるとともに、コストダウンを図ることができる。
【0008】そこで、本発明の課題は、ブラケットの廃
止等により熱交換器の固定作業を効率化しつつ、コスト
ダウンを達成し、熱交換器の確実かつ容易な固定を確保
することのできる熱交換器の固定構造および固定方法を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の熱交換器の固定構造は、管状体からなるヘ
ッダパイプ本体部と、該ヘッダパイプ本体部と一体に形
成され該ヘッダパイプ本体部から外方に向けて突出する
鍔とを有するヘッダパイプを備えた熱交換器の固定構造
であって、該熱交換器固定箇所の少なくとも一部におい
て、前記鍔を、熱交換器を支持する外部支持手段に直接
固定したことを特徴とするものからなる。
【0010】本発明に係る熱交換器の固定構造は、上記
のような鍔が形成されたヘッダパイプを備えた熱交換器
に対して広く適用することができ、熱交換器の用途、設
置場所等は問わない。したがって、上記外部支持手段も
特に限定されるものではない。たとえば、車両用熱交換
器の場合には外部支持手段としては車両のフレーム等を
挙げることができる。
【0011】また、上記熱交換器は、外部支持手段によ
り複数箇所で支持されることが望ましい。この場合、そ
の中の少なくとも1箇所において、鍔が外部支持手段に
直接固定されていれば本発明の目的を達成することがで
きる。
【0012】上記外部支持手段には、鍔を挟持する挟持
部が形成されることが望ましい。また、該挟持部には緩
衝部材が設けられることが望ましい。
【0013】また、上記外部支持手段と鍔とは締結手段
により固定することも可能である。締結手段は、とくに
限定されるものではなく、たとえばボルト、リベット等
を挙げることができる。
【0014】また、上記課題を解決するために、本発明
の熱交換器の固定方法は、管状体からなるヘッダパイプ
本体部と、該ヘッダパイプ本体部と一体に形成され該ヘ
ッダパイプ本体部から外方に向けて突出する鍔とを有す
るヘッダパイプを備えた熱交換器を固定するに際し、該
熱交換器固定箇所の少なくとも一部において、前記鍔
を、熱交換器を支持する外部支持手段に直接固定するこ
とを特徴とする方法からなる。
【0015】上記のような熱交換器の固定構造において
は、熱交換器固定箇所の少なくとも一部において、ヘッ
ダパイプ本体部と一体に形成され該ヘッダパイプ本体部
から外方に向けて突出される鍔が、外部支持手段に直接
固定されるので、ブラケットなしであるいはブラケット
の使用数を低減した状態で、熱交換器を所定の位置関係
に確実に固定することができる。また、ブラケットの接
合作業も廃止あるいは大幅に短縮化することができる。
したがって、部品点数の低減、熱交換器固定作業の容易
化を図ることができ、コストダウンを達成しつつ、熱交
換器の確実な固定を確保することができる。
【0016】また、熱交換器の確実な固定を確保する観
点からは、熱交換器が外部支持手段により複数箇所で支
持されることが望ましいが、この場合は、その中の少な
くも1箇所において鍔を外部支持手段に直接固定する構
成を採用すれば本発明の目的を達成することができる。
【0017】また、外部支持手段に、鍔を挟持する挟持
部を形成し該鍔を挟持部で挟持・固定すれば、熱交換器
の固定性をより一層向上することができる。挟持部に
は、緩衝部材を設けることも可能である。したがって、
熱交換器が、たとえば車両用熱交換器である場合のよう
に、絶えず振動や衝撃が加わるような設置環境下におい
ても、熱交換器の確実な固定を実現できる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に本発明の熱交換器の固定構
造の望ましい実施の形態について図面を参照して説明す
る。まず、図1に本発明の熱交換器の固定構造により固
定される熱交換器の全体構成を示す。熱交換器1は、一
対のヘッダパイプ2、3と、該パイプ2、3間にわたっ
て延び両パイプ2、3を互いに連通するチューブ4と、
該チューブ4間に配設されたフィン5とを有している。
なお、以下の実施態様においては、熱交換器1が車両用
熱交換器である場合について説明する。
【0019】ヘッダパイプ2、3は、管状体からなるヘ
ッダパイプ本体部6、7と、該ヘッダパイプ本体部6、
7と一体的に形成されヘッダパイプ本体部6、7から外
方に向けて突出する鍔15とを有している。このような
ヘッダパイプ2、3は、たとえば以下の方法により製造
することができる。
【0020】まず、1枚の縦長平板8にチューブ4を連
通するための穴9を穿設する。次に、縦長平板8の一端
部11、他端部12を折り曲げて両端部11、12に接
合片13、14を形成する(図2(a))。なお、穴9
の穿設、および接合片13、14の形成は、縦長平板8
をプレス成形することにより、一つの工程において同時
に行うこともできる。そして、この状態の縦長平板8を
幅方向に曲げ加工して管状体からなるヘッダパイプ本体
部6、7を形成し、接合片13、14を本体部6、7の
外方に向けて突出し面接触させ、鍔15を形成する(図
2(b))。
【0021】図3は、本発明の第1実施態様に係る熱交
換器の固定構造を示している。本実施態様においては、
ヘッダパイプ2、3の鍔15は、外部支持手段としての
車両のフレーム16、17に直接固定されている。より
具体的には、車両のフレーム16、17には鍔15を挟
持可能な挟持部18、19が形成されており、該挟持部
18、19により鍔15が挟持され直接固定されるよう
になっている。
【0022】挟持部18は、車両のフレーム16の鍔1
5側の端部の全体を切り欠いた切欠き部から形成されて
いる。一方、挟持部19は車両のフレーム17の鍔15
側の端部の一部を切り欠いた切欠き部から形成されてい
るので、熱交換器1の下方向への位置ずれを確実に防止
できるようになっている。
【0023】本実施態様においては、ヘッダパイプ本体
部6、7と一体に形成され該ヘッダパイプ本体部6、7
から外方に向けて突出される鍔15が、外部支持手段と
しての車両のフレーム16、17の挟持部18、19に
挟持され直接固定されているので、ブラケットの使用を
廃止し、コストダウンを達成しつつ確実な熱交換器の固
定を確保することができる。また、熱交換器1を車両の
フレーム16、17に固定する際には、熱交換器1を図
3の矢印方向から挿入すれば挟持部18、19が挿入ガ
イドとしての機能を発揮し、熱交換器1の固定作業を容
易化することができる。
【0024】図4は、本発明の第2実施態様に係る熱交
換器の固定構造を示している。本実施態様においては、
車両のフレーム16、17の挟持部18、19には、緩
衝部材としてのゴムブッシュ20、21が設けられてい
る。
【0025】本実施態様においても、コストダウンを達
成しつつ熱交換器1の確実な固定および固定作業の容易
化を図ることができる。また、挟持部18、19にはゴ
ムブッシュ20、21が設けられているので、熱交換器
1に絶えず振動や緩衝が加わるような環境下において
も、熱交換器1の確実な固定状態を維持することができ
る。
【0026】図5は、本発明の第3実施態様に係る熱交
換器の固定構造を示している。本実施態様においては、
車両のフレーム16には、ボルト22を介してプレート
23が設けられている。該プレート23は、車両のフレ
ーム16の鍔15側の端部に固着されており、該プレー
ト23、挟持部18、19により熱交換器1の上下方向
への移動が確実に規制されるようになっている。
【0027】本実施態様においても、ブラケットを廃止
し、コストダウンを達成しつつ、熱交換器1の確実、か
つ容易な固定を実現することができる。
【0028】図6は、本発明の第4実施態様に係る熱交
換器の固定構造を示している。本実施態様においては、
車両のフレーム16の鍔15側の端部は断面略L字状に
形成されており、該L字状部に鍔15が締結手段として
のリベット24により締結されている。本実施態様にお
いては、リベット24による締結および挟持部19によ
る挟持により、熱交換器1の上下方向への移動が確実に
規制されている。このリベット24をプラスチック製リ
ベットとすれば、締結解除、つまり熱交換器の着脱も容
易に行うことができるようになる。
【0029】本実施態様においても、ブラケットを廃止
し、コストダウンを達成しつつ、熱交換器1の確実、か
つ容易な固定を実現することができる。
【0030】図7は、本発明の第5実施態様に係る熱交
換器の固定構造を示している。本実施態様においては、
鍔15にはステー25が設けられており、車両のフレー
ム16に対しては、ステー25が挟持部18により挟
持、固定されるようになっている。一方、車両のフレー
ム17に対しては、挟持部19により鍔15が直接固定
されるようになっている。つまり、本実施態様において
は、一方のフレーム17に対してのみ鍔が直接固定され
る構成が採られている。
【0031】本実施態様においても、従来に比べステー
25の使用数を低減することができる。したがって、部
品点数の低減および固定作業の短縮化によるコストダウ
ンを達成しつつ、熱交換器の確実かつ容易な固定を確保
することができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱交換器
の固定構造および固定方法によるときは、ブラケットの
廃止等により熱交換器の固定作業を効率化し、コストダ
ウンを達成しつつ、熱交換器の確実かつ容易な固定を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱交換器の固定構造により固定される
熱交換器の斜視図である。
【図2】図1の熱交換器のヘッダパイプの製造方法を示
す工程図である。
【図3】本発明の第1実施態様に係る熱交換器の固定構
造を示す斜視図である。
【図4】本発明の第2実施態様に係る熱交換器の固定構
造を示す斜視図である。
【図5】本発明の第3実施態様に係る熱交換器の固定構
造を示す斜視図である。
【図6】本発明の第4実施態様に係る熱交換器の固定構
造を示す斜視図である。
【図7】本発明の第5実施態様に係る熱交換器の固定構
造を示す分解斜視図である。
【図8】従来の熱交換器の部分正面図である。
【図9】図8の熱交換器のIX−IX線に沿う断面図で
ある。
【図10】本出願人の先の提案に係る熱交換器のヘッダ
パイプの斜視図である。
【符号の説明】
1 熱交換器 2、3 ヘッダパイプ 4 チューブ 5 フィン 6、7 ヘッダパイプ本体部 8 縦長平板 9 穴 11 一端部 12 他端部 13、14 接合片 15 鍔 16、17 車両のフレーム 18、19 挟持部 20、21 ゴムブッシュ 22 ボルト 23 プレート 24 リベット 25 ステー

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管状体からなるヘッダパイプ本体部と、
    該ヘッダパイプ本体部と一体に形成され該ヘッダパイプ
    本体部から外方に向けて突出する鍔とを有するヘッダパ
    イプを備えた熱交換器の固定構造であって、該熱交換器
    固定箇所の少なくとも一部において、前記鍔を、熱交換
    器を支持する外部支持手段に直接固定したことを特徴と
    する熱交換器の固定構造。
  2. 【請求項2】 前記外部支持手段が車両のフレームであ
    る請求項1の熱交換器の固定構造。
  3. 【請求項3】 前記熱交換器が前記外部支持手段により
    複数箇所で支持され、その中の少なくとも1箇所におい
    て、前記鍔が前記外部支持手段に直接固定されている、
    請求項1または2の熱交換器の固定構造。
  4. 【請求項4】 前記外部支持手段に、前記鍔を挟持する
    挟持手段が形成されている、請求項1ないし3のいずれ
    かに記載の熱交換器の固定構造。
  5. 【請求項5】 前記挟持部に緩衝部材が設けられてい
    る、請求項4の熱交換器の固定構造。
  6. 【請求項6】 前記外部支持手段と鍔とが締結手段によ
    り固定されている、請求項1ないし5のいずれかに記載
    の熱交換器の固定構造。
  7. 【請求項7】 管状体からなるヘッダパイプ本体部と、
    該ヘッダパイプ本体部と一体に形成され該ヘッダパイプ
    本体部から外方に向けて突出する鍔とを有するヘッダパ
    イプを備えた熱交換器を固定するに際し、該熱交換器固
    定箇所の少なくとも一部において、前記鍔を、熱交換器
    を支持する外部支持手段に直接固定することを特徴とす
    る熱交換器の固定方法。
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