JPH0289998A - 熱交換器のタンク室仕切り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野Ｊ 本発明は熱交換器のタンク室仕切り方法にかかわるもの
で、とくに熱交換媒体が通過するタンク部を仕切ること
によりその波路を変更するようにしだ熱交換器のタンク
室仕切り方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来の空気調和装置等におけるヒータユニットのヒータ
コア、あるいはターラユニットノエバポレータさらにコ
ンデンサなどの熱交換器のうちパラレルフロー型と呼ば
れるものには、所定の熱交換媒体を通過させる複数のチ
ューブと、これらのチューブを接続するとともに上記熱
交換媒体をチューブ内に導入しまたチューブから導出す
る、ヘッダあるいは母管と呼ばれるタンク部とを装備し
ている。

また熱交換媒体による熱交換率を向上させるために、上
記タンク部を複数の互いに独立したりンク室に仕切るこ
とによりその流路を変更することが行なわれている。か
くすることにより、全体の流路長さを長く取り、各チュ
ーブ内での熱交換媒体の瀉速をあげて内側の熱伝導率を
上げることができるものである。

すなわち、たとえば上記クーラーユニットのコンデンサ
においては熱交換媒体としての冷媒量がいつも回縁の場
合にはその量に合った構造のコンデンサとして設計すれ
ばよいが、現実にはユーザーの使用条件により使用冷媒
量に多少の相違がある。つまり、冷媒酸が少ない場合に
は、冷媒の性質上抵抗の小さい通路を通るため気相状の
冷媒の液化が進行せず偏流が生じて熱交換されにくく効
率がわるい、しかして冷媒には気相状態、気相および液
相の二相状態、そして液相状態の三状態があり、これら
の状態のうち二相状態において最も熱交換率が良好であ
る。したがって、冷媒量を少なくしても熱効率を上げる
ために熱負荷を有する空調空気に対して冷媒を何度も通
過させるツーバス、あるいはスリーバス方式とするわけ
であるが、あまりバスを多くすると冷媒酸が多いときに
抵抗となるとともに冷媒量が少ないときに過冷却となる
ものである。したがって、コンデンサその他の熱交換器
の設計にあたって無駄のないパス数を選択することとな
り、このために上記熱交換器のタンク部を任意の数に仕
切ることにより任意のパス数を確保することができるよ
うにしているものである。

こうした仕切りのための機構としては、たとえば特開昭
Ｅｉ３−４９１９３号などに開示がある。

これら従来の熱交換器のタンク室仕切り方法ないしは機
構について、熱交換器としてツーノくス方式のコンデン
サの場合を例に取り第１３図なし）し第１５図にもとづ
きその要部を説明する。

第１３図は上記コンデンサ１の平面断面図であって、コ
ンプレッサ（図示略）からの冷媒（熱交換媒体）を第一
のタンク部２に導入し、往路用の複数のチューブ３、お
よび第二のタンク部４さらには復路用の複数のチューブ
５を経て次没のリキッドタンク（図示略）に導出させる
ようになっている。

なおＬ記第−のタンク部２は仕切り用プレートとしての
円形プレート６により、これを互いに独ゲな往路用タン
ク室２Ａおよび復路用タンク室２Ｂとに仕切っである。

また符号７は各チューブ３．５間に配設したフィンを示
す。

第１４図はこの第一のタンク部２を仕切る構造を簡単に
示した要部拡大平面図、第１５図はＬ記円形プレート６
の正面図であって、第一のタンク部２の仕切り用箇所に
円形プレート６の厚み分の仕切り用溝８を形成し、円形
プレート６には第一のタンク部２の厚み分の切欠き部９
を形成し。

円形プレート６を仕切り用１１！１８に嵌合したのち、
ロー付けにより円形プレート６を第一のタンク部２に固
定している。

しかしながら、こうした構造においては円形プレート６
を単に切欠き部９に嵌合しただけであるので、組立てや
搬送、ロー付は室（図示略）内でのセット最中に円形プ
レート６がずれることによりロー付は不良を起し、その
結果熱交換媒体のもれが起る。またそのため補修工程が
必要となるなど信頼性に問題がある。

しかも、仕切り部分を形成する工程として、タンク部に
仕切り用溝８を形成し、さらに円形プレート６にはプレ
ス加工等により切欠き部９を形成する工程が必要であり
、さらに仕切り用溝８に円形プレート６を挿入固定する
作業を行なう場合にもＬ述のようなもれを防＋Ｊ−干る
ために注意してこれを行なう必要があるなど生産性にも
問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は以上のような諸問題にかんがみてなされたもの
で、熱交換器のタンク部を必要に応じて複数のタンク室
に仕切るための仕切り用プレートを簡単かつ確実に当該
タンク部の必要箇所に位置決め固定することができるよ
うにすることにより、熱交換媒体のもれのおそれの少な
い、＠頼性のある熱交換器を作業性よく製造することが
できる熱交換にのタンク室仕切り方法を提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち本発明は、熱交換媒体が通過する複数のチュー
ブを準備し、熱交換媒体を導入導出するタンク部にこの
チューブを接続するとともに、仕切り用プレートを用い
て上記タンク部を互いに独ケな複数のタンク室に仕切る
ようにした熱交換器のタンク室仕切り方法であって、上
記仕切り用プレートをＥ記タンク部の内径よりわずかに
大きく形成するとともに、この仕切り用プレートをＬ記
タンク部の一端から該タンク部に挿入し、所定の仕切り
位置において仕切り用プレートの周縁部を外方に押圧す
るようにしてこれを該仕切り位置に固定することを特徴
とする熱交換器のタンク室仕切り方法である。なお、上
記仕切り用プレートを位置決め固定する位置は任意であ
り、タンク部の中央部分はもちろん、その端部において
これを閉塞する場合にも応用可能である。

［作用］ 本発明による熱交換器のタンク室仕切り方法においては
、まず仕切り用プレートをタンク部の一端から該タンク
部内に挿入する。つまり、上記仕切り用プレートの大き
さたとえば直径はタンク部の内径より若干大さイ形成し
ておき、その周縁部をたわませつつタンク部内に挿入す
るものであるから、仕切りを形成するためにタンク部お
よび仕切り用プレートには何らの加工作業あるいは前工
程が不要であり、簡単かつ確実に所望のタンク部内の仕
切り位置に仕切り用プレートを位置決めするとともに、
上記たわみによってこれをその位置に自動的に固定する
ことができる。

しかも、上記仕切り位置において上記仕切り用プレート
の周縁部を、適宜の治具を用いて外方に押圧することと
したので、タンク部の断面形状が真円でなかったり、あ
るいは仕切り用プレートのたわみ方が不定形であったり
するような場合であっても、タンク部の内周面と仕切り
用プレートとの間において熱交換媒体がもれるような間
隙をなくすことができる。

したがって、容易かつ確実にタンク部をその中央部分あ
るいは端部なと任意の位置で仕切ることができるため、
従来のように１作業性の問題、および仕切り用溝と仕切
り用プレートとの不整合によるロー付は不良あるいはこ
れにともなう熱交換媒体のもれなど信頼性の問題も解決
することが可能となる。

［実施例］ つぎに、本発明による熱交換器のタンク室仕切り方法を
コンデンサに適用した場合を例に取って、第１図ないし
第４図にもとづき説明する。ただ【７、第１３図ないし
第１５図と同様の部分には同一符号を付し、その詳述は
省略する。

第１図は前記第一のタンク部２に仕切り用プレート１０
を挿入する状態を示した要部拡大平面図であり、また第
２図は仕切り用プレート１０の拡大正面図であっ工、こ
の仕切り用プレート１０の中央平面部１０Ａから周縁部
１０Ｂを弾性を有するように一方向に立ち上げるように
形成しである。すなわちこの仕切り用プレー）１０は、
その中央平面部１０Ａの直径を第一のタンク部２の内径
より若干小さく形成し、周縁部１０Ｂまで含めた最外径
は仕切り用プレート１０の内径より若干大きく形成しで
ある。

したがって、第一のタンク部２を往路用タンク室２Ａと
復路用タンク室２Ｂとに仕切るには、第１図に示すよう
に、第一のタンク部２の一方の開口端部から仕切り用プ
レート１０をその中央平面部１０Ａが周縁部１０Ｂより
先方に位置するように挿入する。

この挿入方法あるいは挿入用治具（図示部、後述）は任
意のものを採用するものとし、第３図に示すように上記
往路用のチューブ３と復路用のチューブ５との境界位置
に仕切り用プレート１０を停止させれば、周縁部１０Ｂ
の弾性力ないしはスプリングバックによって仕切り用プ
レート１０はそのままの停止位置において固定されるこ
ととなる。

ついで、第４図に示すように、かしめ用治具１１を用い
て仕切り用プレート１０の内方から外方に向ってその周
縁部１０Ｂを押圧する。なお。

１：配挿入用治具をこのかしめ用治具ｔｔ”ｃ兼用して
いてもよい、このかしめ工程により、仕切り用プレート
ｌＯは断面はぼコ字状となり、その周縁部１０Ｂは完全
に第一のタンク部２の内周面と密接状態となるため、両
者の間には熱交換媒体がもれるような間隙がなくなるも
のである。

したがって、この状態で従来の工程と同様にロー付けを
行なえばよい。

つぎに、第５図および第６図にもとづき、かしめ用治具
１１の一例を説明する。第５図はかしめ用治具１１を仕
切り用プレート１０のかしめ固定部分に挿入しである状
態の断面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線断面図であ
る。上記かしめ用治具１１のケーシング２０は、第一の
タンク部２（あるいは第二のタンク部４）内の任意の位
置まで仕切り用プレート１０を挿入することができる軸
部２１と、この軸部２１の先端部にボルト２２により挿
入用円板２３を固定して形成しその周方向に三個の窓部
２４を形成した抑圧部材収納部２５とを有している。こ
の軸部２１には往復摺動可能な作動軸２６を挿入しであ
る。

この作動軸２６は上記押圧部材収納部２５内に位置する
その先端部に傾斜部２７を形成しである。この傾斜部２
７の外局方向には三個の扇状の押圧部材２８を介装し、
この抑圧部材２８のフランジ部２９と押圧部材収納部２
５のストッパ３０との間にはもどし用板ばね３１を介装
する。さらに、押圧部材２８が作動軸２６の傾斜部２７
と当接する部分には、この傾斜部２７と同様な傾斜を有
する傾斜部３２を形成しであるものとする。

以上のような構成を有するかしめ用治具１１を用いて仕
切り用プレートｌＯを第一のタンク部２内に挿入および
固定するにあたっては、仕切り用プレートＩＯの中央平
面部１０Ａ部分を挿入用円板２３に当接した状態で仕切
り用プレート１０を第一のタンク部ｚ内にまず挿入し、
所定の仕切り位置において停止させる（第３図に図示の
状態を参照）、なお、この挿入時において、押圧部材２
８はもどし用板ぽね３１の付勢力により仕切り用プレー
ト１０の周縁部１０Ｂより内方に位置しているものある
。

ついで、作動軸２６を、上記もどし用板ばね３１の付勢
力に抗して、第５図中下方に押し込むと、その傾斜部２
７が押圧部材２８の傾斜部３２を外方に押圧して、抑圧
部材２８の先端部が仕切り用プレートｌＯの周縁部１０
Ｂｔ−第一のタンク部２の内壁部に押圧し、仕切り用プ
レートｌＯと第一のタンク部２の内壁部に形成される可
能性のある間隙をなくすこととなる（第４図に図示の状
態を参照）。

ついで、作動軸２６をケーシング２０の軸部２１から引
き抜けば、もどし用板ばね３１の付勢力により押圧部材
２８は押圧部材収納部２５内に引き込まれるので、かし
め用治具１１を第一のタンク部２内から引き出すことが
できる。

最後に、仕切り用プレートｌＯが第一のタンク部２の所
定位置に位置決め固定されたこの状態で、従来と同様に
ロー付は室内でロー付は作業を行なうものである。

しかして第３図ないし第５図に示すように、第一のタン
ク部２の内壁面と周縁部１０Ｂとがなす角度は鋭角とな
るので、ロー付は性も良好で。

熱交換媒体のもれをより確実に防止可能である。

さらに、万が−もれが生じても、もれた熱交換媒体はタ
ンク部２の外部に出ることは決してなく、単に往路用タ
ンク室２Ａと復路用タンク室２Ｂとの間のもれであるの
で、熱交換器としての信頼性が向丘する。

つぎに、第７図は１本発明における仕切り用プレートの
変形例を示し、この仕切り用プレート４０はその中央平
面部４０Ａから立ちトがる周縁部４０Ｂに中央平面部４
０Ａの縁部にまで至る切目４０Ｃを形成しである。

この仕切り用プレート４０によれば、上記周縁部４０Ｂ
による弾性力ないしはスプリングバックが増加するとと
もに、切目４０Ｇの部分で周縁部４０Ｂが変形しやすい
ので、第一のタンク部２への挿入性を改善することがで
きる。

なお本発明においては、仕切り用プレートの形状そのも
のはタンク部の内径形状に合わせて準備することは言う
までもないが、その弾性周縁部も任意の形状のものを採
用することができる。さらに、かしめ用治具の構成につ
いても任意のものを採用することができる。

また、本発明はツーパス方式に限定されるものではなく
、前記第二のタンク部４に仕切り用プレートを設けるこ
とも可能である。この場合に。

両タンク部を共通化し、仕切り用プレートの停止位置に
よってそれぞれ区別して用いることができる。さらに、
両側タンク式のものに限定されず片側タンク式の熱交換
器にも応用可能である。

さらに本発明は、第一のタンク部２（ないしは第二のタ
ンク部４）を往路用タンク室２Ａあるいは復路用タンク
室２Ｂに仕切る場合に応用することができることはもち
ろんであるが、第一のタンク部２等の＠部を閉塞するた
めに、蓋部材として仕切り用プレートＩＯを用いる場合
にも採用可能である。

すなわち、第８図に示すように、第一のタンク部２の端
部２Ｃに仕切り用プレート１０を上述のような工程によ
り固定することによって、第一のタンク部２の開放した
端部２Ｃを閉塞可能である。

なおこの場合、第９図および第１０図にも示すように、
第一のタンク部２の端部２Ｃに切欠き部５０を形成する
ことにより第一のタンク部２とチューブ３．５との間の
第一のタンク部２の回転方向の相対的な位置決めをより
簡単かつ確実に行なうことができる。

つまり、第一のタンク部２にはチューブ３゜５を係合す
るための係合用溝（図示略）を形成する必要があるが、
この係合用溝はチューブ３．５が第一のタンク部２に向
って挿入されてくる方向に対し正確に一致している必要
がある。したがって、第一のタンク部２を支持している
治具５１、および複数のチューブ３，５を支持している
治具（図示略）を介して第一のタンク部２とチューブ３
．５との相対位置を決定するにあたり、上記切欠き８′
ｌ！５０に治Ａ５１を当接することにより、上記係合用
溝とチューブ３．５とを作業性良好かつ正確に係合させ
ることが可能となるものである。

なおこの切欠き部５０の形状は任意であり。

たとえば第１１図および第１２図に示すように、直径方
向に交差した切欠き部６０、あるいは直径方向のみの切
欠き部７０としてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、仕切り用プレート
をタンク部の内径よりわずかに大きく形成して、これを
タンク部の一方の端部から挿入し、さらに仕切り用プレ
ートの周縁部を外方に押圧するようにしたので、仕切り
用プレートのたわみ状態あるいはタンク部の形状に関係
なく、仕切り用プレートをタンク部に＠単かつ確実に固
定することができ、ロー付は不良を解消するとともに作
業性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は発明によるタンク部仕切り方法の
工程を説明するもので、第１図は第一のタンク部２の要
部拡大平面図、第２図は同、仕切り用プレー）１０の拡
大正面図、第３図は第一のタンク部２に仕切り用プレー
ト１０を挿入した状態の要部拡大平面図、第４図は仕切
り用プレート１０を外方に押圧する状態の要部拡大断面
図２ｆｐＳ５図は本発明によるタンク部仕切り方法を実
施するために用いるかしめ用治具１１の断面図、第６図
は第５図のＶｌ−ＶＩ線断面図、第７図は本発明の他の
実施例における仕切り用プレート４０の拡大正面図、第
８図は仕切り用プレート１０を第一のタンク部２の端部
２Ｃの蓋部材として用いた、本発明の応用例の要部拡大
断面図、第９図は同、要部拡大正面図、第１０図は同、
端部２Ｃの要部拡大側面図、第１１図および第１２図は
端部２Ｃに形成する切欠き部の他側を示す側面図、第１
３図は従来からの熱交換器（コンデンサ１）の平面断面
図、第１４図は同、第一のタンク部２の仕切り部の要部
拡大平面断面図、＄１５図は同、円形プレート６の正面
図である。 ｉ、、、、、コンデンサ ２、、、、、第一のタンク部 ２Ａ、、、、往路用タンク室 ２Ｂ、、、、復路用タンク室 ２Ｃ・・・、第一のタンク部２の端部 ３、、、、、往路用のチューブ ４・・・・、第二のタンク部 ５、、、、、復路用のチューブ ６１９円形プレート（仕切り用プレート）７、、、、、
フィン ８、、、、、仕切り用溝 ９、、、、、切欠き部 １０、、＋Ｈ，仕切り用プレート １０Ａ、、、、中央平面部 １０Ｂ、、、、周縁部 １１、、、、、かしめ用治具１１ ２０、、、、、ケーシング ２１、、、、、軸部 ２２　。 ２３　。 ２４　。 ２５　。 ２６　。 ２７　。 ２８　。 ２９　。 ３０　。 ３１゜ ３２　。 ４０゜ ＯＡ ０Ｂ ０Ｃ ５０， ５ｌ　。 １９．ボルト ８１．挿入用円板 ３．、窓部 、抑圧部材収納部 ９０１作動軸 ００．傾斜部 、押圧部材 ８６．押圧部材２８のフランジ部 、ストッパ １２．もどし用板ばね ０００Ｍ斜部 ０３．仕切り用プレート ０８１．中央平面部 ・・・・周縁部 ２９０．切目 ５０．６０．、、、、切欠き部 ０１．第一のタンク部２の治具 特許出願人　ヂーゼル機器株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 熱交換媒体が通過する複数のチューブを準備し、前記熱
   交換媒体を導入導出するタンク部に該チューブを接続す
   るとともに、仕切り用プレートを用いてこのタンク部を
   互いに独立な複数のタンク室に仕切るようにした熱交換
   器のタンク室仕切り方法であって、 前記仕切り用プレートを前記タンク部の内径よりわずか
   に大きく形成するとともに、この仕切り用プレートを前
   記タンク部の一端から該タンク部に挿入し、所定の仕切
   り位置において仕切り用プレートの周縁部を外方に押圧
   するようにしてこれを該仕切り位置に固定することを特
   徴とする熱交換器のタンク室仕切り方法。