JPH11229872A - 自動車のための２つの管のアレイが取り付けられた熱交換装置、並びにそれを製造する方法 - Google Patents

自動車のための２つの管のアレイが取り付けられた熱交換装置、並びにそれを製造する方法

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JPH11229872A
JPH11229872A JP10314462A JP31446298A JPH11229872A JP H11229872 A JPH11229872 A JP H11229872A JP 10314462 A JP10314462 A JP 10314462A JP 31446298 A JP31446298 A JP 31446298A JP H11229872 A JPH11229872 A JP H11229872A
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Gauyer Philippe Le
ル ゴエール フィリップ
Michel Potier
ポティエール ミシェル
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Valeo Thermique Moteur SA
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ろう付けを行うことなく、機械的組み立て操
作によって得られる管の２つのアレイをもった熱交換装
置を提供する。 【解決手段】 熱交換装置は、２つのそれぞれの流体が
流れる管１２、１６の２つのアレイを備えている。２つ
のアレイ１２、１６に共通の支持板１０を備え、該支持
板は、第１のアレイ１２のための管寄せとして働くよう
孔２８が設けられた第１の部分３０と、湾曲した接続器
３８を有する第２のアレイ１６の管１８を圧力ばめ態様
で受けるための開口４４が設けられた第２の部分４６と
を有する。一実施形態においては、アレイ１２にはエン
ジン冷却流体が通され、他方のアレイ１６には、空気調
和回路の冷媒流体が通される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に自動車のため
の熱交換装置及びそれを製造する方法に関する。
【０００２】本発明は、さらに、それぞれ異なった流体
が流れる２つの分離した熱交換管のアレイ、もしくは配
列体を備える熱交換装置にも関する。
【０００３】
【従来の技術】ドイツ国特許公開１９５ ３６ １１６
号公報は、平らな管の列を備える上述の種類の装置につ
いて記載しており、該管の両端は、互いに平行に延びる
２つの管状の管寄せボックスに組み立てられている。各
管寄せボックスは、少なくとも１つの仕切りによって内
部が分割され、アレイ（配列体）の管の１つの組を備え
る流体回路と、アレイの管のもう１つの組を備えるもう
別の流体回路とを区画している。
【０００４】上述の従来の装置を製造するには、複雑な
組み立て操作、特にろう付けを伴う操作を必要とする。
また、ただ１列の管だけからなるため、その熱性能は限
定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は、上述の欠点を克服することである。
【０００６】本発明は、特に、ろう付けを行うことな
く、機械的組み立て操作によって得られ管の２つのアレ
イ（配列体）を有する熱交換装置を提供することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、異なっ
た流体がそれぞれ流れるようになっている熱交換管の２
つの分離したアレイを備える熱交換装置であって、２つ
のアレイに共通の支持板を備え、この支持板は、第１の
アレイのための管寄せとして働く孔を有する第１の部分
と、湾曲した接続器を有する第２のアレイの管を圧力ば
め態様で受けるための開口を有する第２の部分とを備え
ることを特徴とする熱交換装置が提供されている。
【０００８】本発明の装置によると、支持板により、純
粋に機械的に組み立てられる２つの熱交換アレイを結合
し、支持板は、同時に、第１のアレイの管寄せとして、
及び圧力ばめ態様で、第２のアレイを受けるための手段
として働く。
【０００９】上述の装置は、全くろう付けはなく、単一
の操作で、全く機械的な組み立てにより得られ得る。
【００１０】これにより、１つまたは２つ以上の列の管
を含む簡潔な装置が得られる。
【００１１】第１のアレイ（配列体）の管、及び第２の
アレイの管は、互いに平行であるのが有利である。
【００１２】本発明の一実施形態においては、第１のア
レイの管及び第２のアレイの管は、それぞれ分離した第
１及び第２の組のひれを貫通させられる。
【００１３】これに対する代替物として、第１のアレイ
の管及び第２のアレイの管を、ワンピース組立体を構成
するように、共通の組のひれへ貫通させてもよい。
【００１４】第１のアレイの管は、圧縮性シールによっ
て、支持板の第１の部分に機械的に組み立てられるのが
好ましい。
【００１５】本発明のもう１つの特徴によれば、第１の
アレイの管は、支持板の第１の部分に組み立てられる外
周エッジを有する流体ボックス内に開口している。
【００１６】支持板は、プラステイック材料で作るのが
有利である。
【００１７】流体ボックスもまた、プラスチック材料で
作ることができ、次に、支持板に摩擦溶接しうる。
【００１８】湾曲した接続器は、第１のアレイの管の端
に挿入される端を有するのが好ましい。
【００１９】本発明の好適な適用例においては、第１の
アレイは、自動車のためのエンジン冷却器の部分であ
り、第２のアレイは、空気調和装置の凝縮器の部分であ
る。
【００２０】また本発明は、熱交換装置を製造する方法
であって、（ａ）湾曲した接続器が各々支持板のクリン
プ開口に係合する２つの端を有しており、これにより、
該接続器を支持板にはめ込む段階と、（ｂ）第１のアレ
イの管の端が支持板の孔に面するように、第１のアレイ
の管を配置する段階と、（ｃ）第２のアレイの管の端
が、湾曲した接続器の端に面するように第２のアレイの
管を配置する段階と、（ｄ）第１のアレイの管の端が支
持板の孔に係合し、かつ第２のアレイの管の端が湾曲し
た接続器と相互に重なるように、支持板と、第１及び第
２のアレイとを、管の方向と平行な方向に互いに向かっ
て移動させる段階と、（ｅ）第２のアレイの管の端と、
湾曲した接続器とを圧力ばめするように、支持板と第２
のアレイの管との間に相対的な推力を与える段階と、と
を含むことを特徴とする方法が提供される。
【００２１】第１のアレイの管と連続的に連通するよう
になっている流体ボックスを、あらかじめ支持板に設け
るのが有利である。
【００２２】本発明の好適な実施形態においては、段階
（ｄ）において、第１のアレイの管の端を、支持板の孔
に設けたシール内に挿入される。
【００２３】本発明のもう１つの好適な実施形態におい
ては、段階（ａ）及び（ｄ）において、段階（ｄ）によ
って重ねられた端が、圧力ばめ開口から離間するよう
に、湾曲した接続器の端は第１及び第２のアレイに面す
る支持板の１つの面から突出する。その結果、段階
（ｅ）においては、前記重ねられた端は、前記圧力ばめ
開口において圧力ばめされる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下の説明は、添付図面を参照し
て単なる例示的なものである。図１に示す装置は、管１
４の第１の束、もしくはアレイ（配列体）１２、及び管
１８の第２の束、もしくはアレイ１６に共通の支持板１
０を備えている。
【００２５】管１４は、楕円形の部分を有し、１組の平
行なひれ２０（図１及び図３）を貫通する２つの平行な
列内に配置されている。
【００２６】管１８は、円形部分を有し、１組のひれ２
２（図１及び図３）を貫通する２つの平行な列に配置さ
れている。
【００２７】管１４及び管１８は、互いに平行であり、
ひれ２０及び２２は、アレイもしくは配列体１２及び１
６間で、熱が伝達されないように、ギャップ２４（図１
及び図３）をもって互いに離されている。
【００２８】管１４は、支持板１０の第１の部分３０を
貫通する２列の孔２８に受容される円形もしくは楕円形
の端２６を有する。この第１の部分３０は、アレイ１２
のためのヘッダとして働き、管の端２６は、圧縮可能な
シール３２により、部分３０に機械的に組み立てられ
る。
【００２９】シール３２は、孔の内側に配置され、ゴム
または同様の材料で作られる部品である。この技術は、
熱交換器の分野において良く知られている。
【００３０】第１のアレイの管１４は、流体ボックス３
４内に開口しており、該流体ボックス３４は、アレイと
反対側で、支持板の部分３０に組み立てられる周辺エッ
ジ３６を有する。
【００３１】この例において、支持板１０及び流体ボッ
クス３４は、共に、プラスチック材料、例えばポリプロ
ピレン型の材料から作られ、一緒に摩擦溶接される。
【００３２】管１８は、Ｕ形状の接続器３８によって、
対として接続されている。接続器３８は、管１８の端４
２に挿入される２つの端４０を有する。端４０及び端４
２は、支持板１０の第２の部分４６を貫通する２列の開
口４４内への圧力ばめである。換言すれば、これは、半
径方向の圧縮を伴う純粋に機械的な組立体である。
【００３３】開口４４は、ろう付けなしで、強い、密封
された機械的組立体を提供するよう圧力ばめをするため
に、一方を他方内に、あらかじめ重ねられた端４０及び
端４２を半径方向に確実に圧縮しうるように、円錐の導
入部を持った精密な形状を有する。この技術もまた、熱
交換器の分野では公知である。
【００３４】次に、図１の装置の製造方法について、図
４から図７を参照して説明する。
【００３５】支持板１０を、最初に流体ボックス３４へ
摩擦溶接する。次に、接続器３８を支持板の開口４４に
向けて当てて、矢印Ｆ１（図４）の方向に挿入し、それ
により、接続器３８の端４０を支持板１０から突出させ
る。
【００３６】次に、アレイ（配列体）１２及びアレイ
（配列体）１６を、支持板１０に面して配置し、それに
より、管１４の端２６を孔２８に面しさせ、管１８の端
４２を、接続器３８の端４０に面しさせる。
【００３７】次に、支持板１０と、アレイ１２及び１６
とを、管の方向と平行な方向に互いに向かって移動させ
る。実際には、アレイを固定し、支持板だけを、図５に
おける矢印Ｆ２の方向に移動させるのが好ましい。
【００３８】この移動の最初の段階において、管１４の
端２６は、シール３２に係合し、管１８の端４２は、湾
曲した接続器３８の端４０に重なる。この操作の後、湾
曲した接続器の端４０は、支持板を越えてさらに突出す
ることに注目されたい。というのは、クランプ動作はま
だ行われていないからである。
【００３９】次に、図６に示される次の段階において、
矢印Ｆ３の方向に再度圧力を加え、それにより、管１４
の端２６をシール３２内に完全に挿入させ、シール３２
を圧縮する。
【００４０】同時に、支持板１０は、あらかじめ対とな
って重ねられている端４０及び端４２と相対的に軸方向
に移動する。これにより、圧入開口４４の特有の形状に
よって、重ねられた端の圧力ばめを招来する。
【００４１】上記の操作が完了すると、図１に示したも
のと同様の、完全に組み立てられた装置が得られる（図
７）。
【００４２】もちろん、もう１つの支持板を使用して、
管の他端において、同様の操作を行うことは可能であ
る。それにより、アレイ１４の管は、２つの流体ボック
スによって覆われ、アレイ１６の管は、双方の端におい
て湾曲した接続器によって接続される。
【００４３】図８及び図９に示す変形例においては、先
の実施形態におけるような２つの別々の組のひれの代わ
りに、唯１つの組のひれ４８が用いられる。
【００４４】アレイ１２及び１６間の熱伝達を防止する
ために、図１及び図３に関連して先に言及したギャップ
２４に対応する領域において、各ひれ４８内に、切欠き
もしくはカットアウトを設けることが可能である。
【００４５】本発明の好適な実施形態において、アレイ
１２は、特に自動車のためのエンジン冷却器の部分であ
り、エンジン冷却液が管１４を通って流れる。
【００４６】上述の特定の例において、アレイ１６は、
空気調和装置の部分であり、その場合、冷媒は管１８を
通って流れる。
【００４７】本発明の装置は、機械的組み立てにより簡
単に製造される。そのため、ろう付けの必要はないこと
が理解されると思う。一方もしくは他方のアレイ内に、
１つもしくは複数の管の列を設けることにより、コンパ
クトなものとすることができる。
【００４８】本発明は、先に述べられた実施形態に限定
されるものではなく、他の変形例を含む。
【００４９】特に、本発明は、先に述べられたエンジン
を冷却したり、冷媒流体を凝縮するという特定の場合に
限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による熱交換装置の第１の実施形態の部
分を示す縦断面図である。
【図２】図１における装置の平面図である。
【図３】図１における線ＩＩＩーＩＩＩにおける断面図
である。
【図４】図１の装置の一つの組立工程を示す図である。
【図５】図１の装置の別の組立工程を示す図である。
【図６】図１の装置のさらに別の組立工程を示す図であ
る。
【図７】図１の装置のさらに別の組立工程を示す図であ
る。
【図８】本発明による装置の第２の実施形態を示す図１
と同様の図である。
【図９】図８における線ＩＸーＩＸにおける断面図であ
る。
【符号の説明】 １０ 支持板 １２、１６ アレイ １４、１８ 管 ２０、２２、４８ ひれ ２４ ギャップ ２６ 管の端 ２８ 孔 ３０ 第１の部分 ３２ シール ３４ 流体ボックス ３６ 周辺エッジ ３８ 接続器 ４０ 接続器の端 ４２ 管の端 ４４ 開口 ４６ 第２の部分

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 異なった流体がそれぞれ流れるようにな
    っている熱交換管の２つの分離したアレイを備える熱交
    換装置であって、 ２つのアレイ（１２）（１６）に共通の支持板（１０）
    を備え、該支持板は、第１のアレイ（１２）のための管
    寄せとして働く孔（２８）を有する第１の部分（３０）
    と、湾曲した接続器（３８）を有する第２のアレイ（１
    ６）の管（１８）を圧力ばめ態様で受けるための開口
    （４４）を有する第２の部分（４６）とを備えることを
    特徴とする熱交換装置。
  2. 【請求項２】 第１のアレイ（１２）の管（１４）及び
    第２のアレイ（１６）の管（１８）は、互いに平行であ
    ることを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。
  3. 【請求項３】 第１のアレイ（１２）の管（１４）及び
    第２のアレイ（１６）の管（１８）は、互いに分離した
    第１の組のひれ（２０）及び第２の組のひれ（２２）
    を、それぞれ貫通していることを特徴とする請求項２に
    記載の熱交換装置。
  4. 【請求項４】 第１のアレイ（１２）の管（１４）、及
    び第２のアレイ（１６）の管（１８）は、ワンピース組
    立体を構成するよう、同じ組のひれ（４８）を貫通して
    いることを特徴とする請求項２に記載の熱交換装置。
  5. 【請求項５】 第１のアレイの管（１４）が、圧縮性シ
    ールによって、支持板（１０）の第１の部分（３０）に
    機械的に組み立てられていることを特徴とする請求項１
    乃至４のいずれかに記載の熱交換装置。
  6. 【請求項６】 第１のアレイ（１２）の管（１４）は、
    支持板の第１の部分（３０）に組み立てられる外周エッ
    ジを有する流体ボックス（３４）内に開口している請求
    項１〜５のいずれかに記載の熱交換装置。
  7. 【請求項７】 支持板（１０）は、プラスチック材料で
    作られていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
    に記載の熱交換装置。
  8. 【請求項８】 流体ボックス（３４）は、プラスチック
    材料で作られており、かつ支持板（１０）に摩擦溶接さ
    れている請求項７に記載の熱交換装置。
  9. 【請求項９】 湾曲した接続器（３８）は、第１のアレ
    イの管（１８）の端（４２）に挿入された端（４０）を
    有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載
    の熱交換装置。
  10. 【請求項１０】 第１のアレイ（１２）は、エンジン冷
    却器の部分であり、第２のアレイ（１６）は、空気調和
    装置の凝縮器の部分であることを特徴とする請求項１〜
    ９のいずれかに記載の熱交換装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の熱
    交換装置を製造する方法であって、 （ａ）湾曲した接続器（３８）が各々支持板（１０）の
    開口（４４）に係合する２つの端を有しており、これに
    より、該接続器を支持板にはめ込む段階と、 （ｂ）第１のアレイの管（１４）の端（２６）が支持板
    の孔（２８）に面するように、第１のアレイの管（１
    ４）を配置する段階と、 （ｃ）第２のアレイの管（１８）の端（４２）が、湾曲
    した接続器（３８）の端（４０）に面するように第２の
    アレイの管（１４）を配置する段階と、 （ｄ）第１のアレイの管の端（２６）が支持板の孔（２
    ８）に係合し、かつ第２のアレイの管の端（４２）が湾
    曲した接続器（３８）と相互に重なるように、支持板
    （１０）と、第１及び第２のアレイとを、管の方向と平
    行な方向に互いに向かって移動させる段階と、 （ｅ）第２のアレイの管の端（４２）と、湾曲した接続
    器（３８）とを圧力ばめするように、支持板（１０）と
    第２のアレイの管との間に相対的な推力を与える段階
    と、 とを含むことを特徴とする方法。
  12. 【請求項１２】 第１のアレイ（１２）の管と連続的に
    連通するようになっている流体ボックス（３４）を、あ
    らかじめ支持板（１０）に設けることを特徴とする請求
    項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 段階（ｄ）において、第１のアレイの
    管の端（２６）を、支持板の孔（２８）に設けた圧縮シ
    ール（３２）内に挿入することを特徴とする請求項１１
    または１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 段階（ａ）及び（ｄ）において、段階
    （ｄ）によって重ねられた端（４０）（４２）が、圧力
    ばめ開口（４４）から離間するように、湾曲した接続器
    の端（４）は第１及び第２のアレイに面する支持板の１
    つの面から突出し、かつ段階（ｅ）においては、前記重
    ねられた端は、前記圧力ばめ開口におうて圧力ばめされ
    ていることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに
    記載の方法。
JP10314462A 1997-11-06 1998-11-05 自動車のための２つの管のアレイが取り付けられた熱交換装置、並びにそれを製造する方法 Pending JPH11229872A (ja)

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