JPH1038496A - 熱交換器用コネクタ装置 - Google Patents
熱交換器用コネクタ装置Info
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- JPH1038496A JPH1038496A JP8197724A JP19772496A JPH1038496A JP H1038496 A JPH1038496 A JP H1038496A JP 8197724 A JP8197724 A JP 8197724A JP 19772496 A JP19772496 A JP 19772496A JP H1038496 A JPH1038496 A JP H1038496A
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Abstract
する際の作業性並びに得られる溶接部の品質向上を図
る。併せて、完成した熱交換器の漏洩検査の作業性の向
上を図る。 【解決手段】 コネクタ17の1対の側面12、12
に、それぞれ凹部19、19を設け、ヘッダ3寄りに薄
肉部20、20を形成する。ヘッダ3とコネクタ17と
を仮止めする為の点付け溶接は、何れかの薄肉部20の
端縁で行なう。又、漏洩検査の為の治具21に設けた係
止片22、22の先端部を、上記両凹部19、19の外
端縁部に係止する。
Description
装置は、自動車等の空気調和装置を構成する蒸気圧縮式
冷凍機に組み込まれる熱交換器を構成するアルミニウム
合金製のヘッダと、このヘッダとの間で冷媒の授受を行
なう為の配管の端部とを接合する為に利用する。
蒸気圧縮式冷凍機には、コンデンサとして、図5に示す
様な熱交換器1を組み込んでいる。又、この様な冷凍機
に組み込む熱交換器1のヘッダ2、3には、配管接続用
のコネクタ装置を設けている。この様な熱交換器用コネ
クタ装置を有する熱交換器1は、互いに離隔して配置さ
れた1対のアルミニウム合金製のヘッダ2、3を備え
る。そして、これらヘッダ2、3の内側面同士の間に、
それぞれがアルミニウム合金製で複数ずつ偏平な伝熱管
4、4とコルゲート型のフィン5、5とを交互に配置し
て成る、コア部6を設けている。上記各ヘッダ2、3
は、それぞれの両端を気密、液密に塞いだ中空管状であ
る。又、上記伝熱管4、4の両端部は、それぞれ1対の
ヘッダ2、3の内側面部分を液密に貫通し、それぞれの
内側通路をこれらヘッダ2、3の内部に連通させてい
る。熱交換器1は、上述した様な構成各部材を組み付け
た状態で、これら構成各部材同士の当接部をろう付け接
合する事により造る。
3には、配管接続用のコネクタ7、8、及びこの熱交換
器1を車体に取り付ける為の取付ブラケット9を結合固
定している。図示の例では、上記コネクタ7は、一方
(図5の左方)のヘッダ2の上端部に結合固定してい
る。又、上記コネクタ8は、他方(図5の右方)のヘッ
ダ3の下端部に、取付ブラケット9は、このヘッダ3の
上端部に、それぞれ結合固定している。上記熱交換器1
をコンデンサとして使用する場合には、上記一方のヘッ
ダ2の上端部に結合固定したコネクタ7から高温・高圧
の冷媒ガスを送り込み、上記他方のヘッダ3の下端部に
結合固定したコネクタ8から、液状若しくは気液混合状
態の冷媒を取り出す。尚、上記取付けブラケット9は、
必要に応じて、上記一方のヘッダ2にも設ける。
ヘッダ2、3にコネクタ7、8を結合固定して成る熱交
換器用コネクタ装置は、従来図6に示す様に構成してい
る。アルミニウム合金製のコネクタ7(8)は、突き合
わせ面10と接合面11と1対の側面12、12とでそ
の四周を囲まれている。このうちの突き合わせ面10
は、上記ヘッダ2(3)の側面に突き合わせ自在とすべ
く、このヘッダ2(3)の側面に合致する、部分円筒面
状の凹面としている。又、上記接合面11は平坦面状
で、上記突き合わせ面10と反対側に形成している。上
記接合面11には、ポート14とねじ孔15とが開口し
ている。このうちのポート14には、上記ヘッダ2
(3)との間で冷媒の授受を行なわせる為の配管13
(図5参照)の端部を連通させる。又、上記ねじ孔15
には、上記配管13の端部を上記コネクタ7(8)に接
合すべく、この配管13の端部に固定した接合用フラン
ジを挿通したねじ(何れも図示省略)の先端部を螺合さ
せる。
ポート14は、上記突き合わせ面10から接合面11に
まで貫通した状態で設けられている。そして、このポー
ト14の突き合わせ面10側開口と、上記ヘッダ2
(3)の一部に形成した通孔とを整合させて、これらポ
ート14とヘッダ2(3)内とを互いに連通させてい
る。これに対して上記ねじ孔15は、上記突き合わせ面
10にまで貫通させないか、貫通させた場合でも上記ヘ
ッダ2(3)の一部でこのねじ孔15に整合する部分に
通孔等を設けない事により、当該ヘッダ2(3)の内部
とは遮断している。この様なコネクタ7(8)は上記ヘ
ッダ2(3)の側面に、上記突き合わせ面10とヘッダ
2(3)の外側面とを互いに当接させ、当接面を全面に
亙ってろう付けする事により接合固定する。又、この様
なコネクタ7(8)を装着した熱交換器1をコンデンサ
として使用すべく、蒸気圧縮式冷凍機に組み込む場合に
は、上記配管13の端部に固定した接合用フランジに挿
通したねじの先端部を上記ねじ孔15に螺合し、更に緊
締する。この状態で上記配管13とコネクタ7(8)と
の接合部は、Oリング等の気密材により密封する。
造るには、前述の様に、構成各部材を組み付けた状態
で、隣り合う構成部材同士の接触部を加熱ろう付けす
る。ろう付けの為のろう材(Siを多く含むアルミニウム
合金)は、何れかの構成部材を構成するアルミニウム合
金製の板材の表面に積層(クラッド)したろう材層から
供給する。又、加熱ろう付けの際、図5に示す様に仮組
み付けした構成各部材は、図示しない治具により抑え付
けておく。又、上記コネクタ7(8)とヘッダ2(3)
とは、アルゴン溶接等により点付け溶接して、このコネ
クタ7(8)をヘッダ2(3)に対して仮止めしてい
る。
成各部材同士のろう付け接合部の気密保持が確実に図ら
れている事が必要である。即ち、上記熱交換器1を、コ
ンデンサとして蒸気圧縮式冷凍機に組み込んだ場合に
は、この熱交換器1内に、高圧の冷媒ガスが流通する。
この冷媒ガスが上記ろう付け接合部等を通じて漏洩する
事は許されない。この為従来から、ろう付け後の熱交換
器1内に圧力気体(圧縮空気)を送り込む事により、上
記ろう付け接合部から気体が漏洩するか否かを、ろう付
け後の総ての熱交換器に就いて検査(全数検査)してい
る。
けられた1対のコネクタ7、8にそれぞれ設けられたポ
ート14のうち、何れかのポート14を塞ぎ、他方のポ
ートから圧力気体を送り込んだ後、所定時間経過する間
に圧力が低下するか否かを判定する事により行なってい
る。又、上記何れかのポート14を塞いだり、或は他方
のポートから圧力気体を送り込む際には、上記何れかの
ポート14を塞ぐ為のプラグ、或は上記他方のポート1
4に圧力気体を送り込む為の給気管の先端部に固定した
フランジを挿通したねじの先端部を、上記コネクタ7、
8のねじ孔15に螺合し、更に緊締していた。
換器1に組み込まれている熱交換器用コネクタ装置は、
次のの様な点を改良する事が望まれている。 コネクタ7、8をヘッダ2、3に仮止めする際に行
なう、点付け溶接の作業性並びに得られる溶接部の品質
向上を図る。 完成後の熱交換器1の漏洩検査の作業性向上を図
る。
る。コネクタ7、8とヘッダ2、3との点付け溶接は、
コネクタ7、8の突き合わせ面10の端縁部とヘッダ
2、3の外周面との間で行なう。点付け溶接の作業性を
向上させ、溶接部の品質を確保する為には、溶接作業に
伴って互いに溶接されるコネクタ7、8とヘッダ2、3
とが、均等に温度上昇する必要がある。ところが、ヘッ
ダ2、3は、厚さが2mm前後の板材により造られている
のに対して、コネクタ7、8はブロック状の塊である
為、溶接部の熱容量は、ヘッダ2、3に比べてコネクタ
7、8の方が遥かに大きくなる。この為溶接作業時に、
コネクタ7、8の温度上昇がヘッダ2、3の温度上昇に
比べて遅くなり、上記点付け溶接の作業性が悪くなり、
得られる溶接部の品質も悪くなり易い。
を塞ぐプラグ、或は他方のポート14に圧力気体を送り
込む為の給気管の先端部に固定したフランジを、上記コ
ネクタ7、8に接合固定する作業が面倒な為に生じる。
即ち、ろう付け後の熱交換器1を全数検査するのに、多
数の熱交換器1毎に上記プラグ或はフランジに挿通した
ねじをねじ孔15に螺合緊締し、検査終了後に再びこの
ねじを緩める作業を行なう事は、検査作業の能率化を阻
害する。本発明の熱交換器用コネクタ装置は、この様な
事情に鑑みて、上記の問題を何れも解消すべく発明
したものである。
クタ装置は、前述した従来の熱交換器用コネクタ装置と
同様に、熱交換器を構成する金属製のヘッダの側面に、
このヘッダの内部との間で熱交換すべき流体の授受を行
なう配管の端部を結合する為の金属製のコネクタを固定
して成る。そして、上記コネクタは、上記ヘッダの側面
に突き合わせ自在な突き合わせ面と、この突き合わせ面
と反対側に存在し、上記配管の端部を連通させるべきポ
ートを開口させた接合面と、この接合面の両端縁と上記
突き合わせ面の両端縁とを互いに連続させる1対の側面
とを備えたものである。特に、本発明の熱交換器用コネ
クタ装置に於いては、上記コネクタの1対の側面の中間
部にそれぞれ凹部を形成している。そして、これら1対
の凹部により、上記コネクタの一部で上記突き合わせ面
寄り部分の両端縁部に薄肉部を形成すると共に、上記各
凹部に気密検査用の治具に設けた係止片の先端を係止自
在としている。尚、上記薄肉部の厚さは、好ましくはヘ
ッダの肉厚と同程度にする。
クタ装置の場合には、1対の凹部により、点付け溶接の
作業性並びに得られる溶接部の品質向上を図ると同時
に、完成後の熱交換器の漏洩検査の作業性向上を図れ
る。即ち、コネクタをヘッダに仮止めする際には、薄肉
部の端縁とヘッダの外周面とを点付け溶接する。薄肉部
の熱容量は小さく、溶接時にはヘッダとほぼ同じ様に温
度上昇する。従って、点付け溶接の作業性並びに得られ
る溶接部の品質向上を図れる。又、漏洩検査時には、上
記各凹部に気密検査用の治具に設けた係止片の先端を係
止する事で、上記コネクタに設けたポートを気密に塞い
だり、或はこのポートと、熱交換器内に圧力気体を送り
込む為の給気管の端部とを気密を保持した状態で接続で
きる。従って、検査の度にねじをねじ孔に螺合緊締した
り、更にはこのねじを緩めたりする必要がなくなり、完
成後の熱交換器の漏洩検査の作業性向上を図れる。
の1例を示している。本発明の熱交換器用コネクタ装置
は、熱交換器1aを構成するアルミニウム合金製のヘッ
ダ2、3の上部側面に、それぞれアルミニウム合金製の
コネクタ16、17を固定して成る。これら両コネクタ
16、17は何れも、前述した従来構造に組み込まれた
コネクタ7、8と同様に、ポート14とねじ孔15とを
備える。上記両コネクタ16、17のうち、一方(図1
〜2の左方)のヘッダ2の上部に固定したコネクタ16
に形成したポート14は、直接上記一方のヘッダ2の上
部内側に通じている。これに対して、他方(図1〜2の
右方)のヘッダ3の上部内側に固定したコネクタ17の
ポート14は、冷媒移送管18を介して、上記他方のヘ
ッダ3の下部内側に通じている。この様に両コネクタ1
6、17を何れもヘッダ2、3の上部に設ける理由は、
狭いエンジンルーム内で、蒸気圧縮式冷凍機の配管作業
を容易に行なえる様にする為で、本発明とは直接関係は
ない。又、上記コネクタ16、17以外、熱交換器1a
を構成するコア部6の構造等は、前述した従来構造と同
様である。
る、上記各コネクタ16、17は、前述した従来構造を
構成するコネクタ7、8(図5〜6)と同様に、突き合
わせ面10と接合面11と1対の側面12、12とでそ
の四周を囲まれている。このうちの突き合わせ面10
は、上記ヘッダ2(3)の側面に突き合わせ自在とすべ
く、このヘッダ2(3)の側面に合致する、部分円筒面
状の凹面としている。又、上記接合面11は平坦面とし
て、上記突き合わせ面10と反対側に形成している。こ
の突き合わせ面10には、ポート14とねじ孔15とが
開口している。このうちのポート14には、上記ヘッダ
2(3)との間で冷媒の授受を行なわせる為の配管13
(図5参照)の端部を連通させる。又、上記ねじ孔15
には、上記配管13の端部を上記コネクタ16(17)
に接合すべく、この配管13の端部に固定した接合用フ
ランジを挿通したねじ(何れも図示省略)の先端部を螺
合させる。
於いては、上記各コネクタ16、17に設けられた1対
の側面12、12の中間部に、それぞれ凹部19、19
を形成している。これら各凹部19、19は、上記各側
面12、12の中央部よりも、上記突き合わせ面10に
偏った位置に形成している。そして、これら1対の凹部
19、19により、上記各コネクタ16、17の一部で
上記突き合わせ面10寄り部分の両端縁部に、薄肉部2
0、20を形成している。これら各薄肉部20、20の
厚さ寸法は、上記ヘッダ2(3)を構成する板材の厚さ
寸法と同程度としている。又、上記各凹部19、19の
外端縁部、即ち上記薄肉部20、20と反対側の端縁部
に、図4に示す様に、気密検査用の治具21に設けた係
止片22、22の先端を係止自在としている。
ルミニウム合金の一体押し出し成形と切削加工とを順次
行なう事により造る。即ち、図2、4に示す様な端面形
状を有する長尺材を、アルミニウム合金の一体押し出し
成形により造り、この長尺材を所望の寸法に切断してコ
ネクタ素材とした後、このコネクタ素材に、上記ポート
14とねじ孔15とを、切削加工により形成する。一体
押し出し型材にろう材をクラッドする事は難しい為、コ
ネクタ16、17とヘッダ2、3とをろう付けする為の
ろう材は、このヘッダ2、3の外周面側から供給する。
即ち、これら各ヘッダ2、3は、少なくとも外周面側に
ろう材を積層したクラッド材により造る。
送り込む為の給気管23の先端部に設けている。この治
具21の先端面(図4の左端面)から突出した係止片2
2、22は、この治具21に設けた、図示しないレバー
或は釦等の操作部を操作する事により、図4に矢印α、
αで示す様に開閉し、先端部に設けた鉤部24、24同
士の間隔を拡縮する。そして、この鉤部24、24同士
の間隔を縮めた状態では、これら両鉤部24、24が、
上記各凹部19、19の外端縁部(図4の右端縁部)に
係合して、上記治具21がコネクタ17(16)から離
れる方向に変位する事を阻止する。又、この状態では、
図示しないOリング等の気密材が、上記給気管23とポ
ート14とを連通させた状態で、上記治具21の先端面
と上記コネクタ17(16)の接合面11との間の気密
保持を図る。
コネクタ装置の場合には、上記各コネクタ16、17の
側面12、12に形成した凹部19、19により、点付
け溶接の作業性並びに得られる溶接部の品質向上を図る
と同時に、完成後の熱交換器1aの漏洩検査の作業性向
上を図れる。
ヘッダ2、3に仮止めする際には、各コネクタ16、1
7毎に1対ずつ形成された薄肉部20、20のうち、何
れか一方の薄肉部20、20の端縁とヘッダ2、3の外
周面との間に、図1〜2に示す様に点付け溶接25、2
5を施す。上記各薄肉部20、20の熱容量は小さく、
溶接時には点付け溶接に供される薄肉部20、20の端
縁が、当該ヘッダ2、3の外周面部とほぼ同じ様に温度
上昇する。従って、点付け溶接の作業性並びに得られる
溶接部の品質向上を図れる。
た操作部を操作して、上記各凹部19、19に、上記治
具21に設けた係止片22、22の先端に設けた鉤部2
4、24を係止する。そして、上記各コネクタ16、1
7に設けたポート14を気密に塞いだり、或はこのポー
ト14と上記給気管23の端部とを気密を保持した状態
で接続する。勿論、上記両コネクタ16、17の双方を
給気管23に接続し、これら両コネクタ16、17を通
じて、同時に熱交換器1a内に圧縮空気を送り込む事も
できる。何れにしても、上記コネクタ16、17に対し
て治具21を着脱する作業は、この治具21に設けた操
作部を操作する事により容易に(ワンタッチ操作で)行
なえる。従って、従来構造の様に、検査の度にねじをね
じ孔に螺合緊締したり、更にはこのねじを緩めたりする
必要がなくなり、完成後の熱交換器1aの漏洩検査の作
業性向上を図れる。
上に述べた通り構成され作用するが、点付け溶接の作業
性並びに得られる溶接部の品質向上を図ると同時に、完
成後の熱交換器の漏洩検査の作業性向上を図れる為、良
質の熱交換器を安価に得られる。
略正面図。
のB矢視図。
例を示す略斜視図。
Claims (1)
- 【請求項1】 熱交換器を構成する金属製のヘッダの側
面に、このヘッダの内部との間で熱交換すべき流体の授
受を行なう配管の端部を結合する為の金属製のコネクタ
を固定して成り、このコネクタは、上記ヘッダの側面に
突き合わせ自在な突き合わせ面と、この突き合わせ面と
反対側に存在し、上記配管の端部を連通させるべきポー
トを開口させた接合面と、この接合面の両端縁と上記突
き合わせ面の両端縁とを互いに連続させる1対の側面と
を備えたものである熱交換器用コネクタ装置に於いて、
上記コネクタの1対の側面の中間部にそれぞれ凹部を形
成する事により、上記コネクタの一部で上記突き合わせ
面寄り部分の両端縁部に薄肉部を形成すると共に、上記
各凹部に気密検査用の治具に設けた係止片の先端を係止
自在とした事を特徴とする熱交換器用コネクタ装置。
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