JPH04122977U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ヘッダ−２に仕切板１３の接続代１４を形成す
ることにより、確実に熱交換媒体の漏れを防止できる。 【構成】仕切板１３により熱交換媒体を各熱交換チュ−
ブ５を介して各ヘッダ−間２，３で蛇行状に流通させる
熱交換器において、仕切板２が配設されるヘッダ−２の
内面で該仕切板１３の接触端面１３´と接触する少なく
とも一部には、ヘッダ−２の内周より大きくかつヘッダ
−２の外周より小さな仕切板１３の接続代１７を形成し
たので、寸法誤差により接触端面１３´とヘッダ−２と
の間に間隙が形成されているときでも、この誤差が接触
代１４により吸収される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は熱交換媒体を仕切板により蛇行状に流通させる熱交換器に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動車の室内空調機器を構成する熱交換器として図２に示すものが知ら れている。この熱交換器１は上下に延び対向して配置された円筒状のヘッダ−２ ，３と、この各ヘッダ−２，３に接続穴４を介して両端が連通し上下に複数段に 架設された偏平の熱交換チュ−ブ５とを備えており、この各熱交換チュ−ブ５間 には熱交換フィン６が介装されている。

【０００３】 この一方のヘッダ−２の上方には冷媒の入口パイプ７ａを、下方には出口パイ プ７ｂをそれぞれ設けるとともに、ヘッダ−２の略中央の内部にはヘッダ−２を 上下に仕切る仕切板８が配設されている。

【０００４】 この仕切板８とヘッダ−２との連結構造は、実開昭６３−４９１９３号公報に おいて開示されており、図３及び図４の(a) に示すように、このヘッダ−２の周 壁２ａには一個の挿入穴９を設けている。他方、仕切板８はヘッダ−２の内周面 に適合するよう形成された小径部８ａと、ヘッダ−２の外周面に適合するよう形 成された大径部８ｂとを有しており、この仕切板８の小径部８ａを挿入穴９から ヘッダ−２内に挿入することにより、この仕切板８でヘッダ−２が上下に仕切ら れる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来の熱交換器では、仕切板８の小径部８ａ及び大径部８ ｂをヘッダ−２の内外周面にそれぞれ適合するように形成したとしても、仕切板 ８の組み付け時に図４の(b) に示すような不具合が生ずることがある。すなわち 、図４の(b) に示すように、小径部８ａと大径部８ｂとの連結切り欠き部分８ｃ が小径部８ａ側に形成されているときは、この小径部８ａとヘッダ−２との間に 隙間Ａが形成され、熱交換媒体がこの隙間Ａから漏れることとなる。

【０００６】 このようなときは、この不良部品である仕切板８を適性な部品と交換すればよ いが、この隙間Ａがヘッダ−２の内部でヘッダ−２の外側から目視できないため 、この不良部品をそのまま使用する場合が多々あり、熱交換器１の性能の低下を 招くという問題点を有していた。

【０００７】 このような従来の熱交換器の問題点を解決するため、特開平２−１８３７９６ 号公報において、図５の(a) に示すものが開示されている。この熱交換器におい ては、ヘッダ−２に互いに対向する挿入穴１０ａ，１０ｂを２個設け、一方の挿 入穴１０ａは他方の挿入穴１０ｂよりその開口長さを短く形成している。また、 仕切板１１はその挿入方向の先端を挿入穴１０ａに適合するよう形成し、仕切板 １１の後端側は挿入穴１０ｂに適合するよう形成している。

【０００８】 この熱交換器によれば、仕切板１１の先端が挿入穴１０ａから視認できるため 、仕切状態に不具合が生じているか否か簡単に判断でき、熱交換器の性能の低下 を防止できる。

【０００９】 しかしながら、この仕切板構造においても、仕切板１１の接触端面とヘッダ− ２の周壁２ａとの間に寸法誤差を生じているときは、図５の(b) に示すように、 この接触端面と周壁２ａとの間に間隙Ａが形成されるため、製作上において高い 寸法精度が要求され、製造コストの上昇を招き不利なものとなっていた。

【００１０】 このようにヘッダ−２を上下に仕切る仕切板８，１１についての従来例を説明 したが、このような問題点はヘッダ−を軸方向に左右に仕切る仕切板についても 同様のことがいえる。即ち、図示しないが、特開昭６４−６７５９２号公報にお いてヘッダ−を左右に仕切る仕切板が開示されている。しかしながら、この仕切 板はヘッダ−の内面に単に接触して配置されているため、この仕切板とヘッダ− との間に間隙が形成されるおそれがあった。

【００１１】 本考案の目的は前記従来の問題点に鑑み、ヘッダ−に仕切板の接続代を形成す ることにより、確実に熱交換媒体の漏れを防止できる熱交換器を提供することに ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記課題を解決するため、請求項１の考案は、対向して配置された一 対のヘッダ−と、該各ヘッダ−に両端が連通し上下に複数段に架設された熱交換 チュ−ブと、該各ヘッダ−の少なくとも一方の内部に配設され該ヘッダ−内を上 下に仕切る仕切板とを備え、該仕切板により熱交換媒体を該各熱交換チュ−ブを 介して該各ヘッダ−間で蛇行状に流通させる熱交換器において、前記仕切板が配 設されるヘッダ−の内面で該仕切板の接触端面と接触する少なくとも一部には、 該ヘッダ−の内周より大きくかつ該ヘッダ−の外周より小さな該仕切板の接続代 を形成したことを特徴とする。

【００１３】 請求項２の考案によれば、対向して配置された一対のヘッダ−と、該各ヘッダ −に両端が連通し上下に複数段に架設された熱交換チュ−ブと、該各ヘッダ−の 少なくとも一方の内部に配設され該ヘッダ−内を左右に仕切る仕切板とを備え、 該仕切板により熱交換媒体を該各熱交換チュ−ブを介して該各ヘッダ−間で蛇行 状に流通させる熱交換器において、前記仕切板が配設されるヘッダ−の内面で該 仕切板の接触端面と接触する部分には、該ヘッダ−の対向内面距離より長くかつ 該ヘッダ−の対向外面距離より短い仕切板の接続代を形成したことを特徴とす る。

【００１４】

【作用】

請求項１の考案によれば、仕切板を挿入穴を介してヘッダ−に挿入配置する。 ここで、ヘッダ−の内面でこの仕切板の接触端面の少なくとも一部には、ヘッダ −の内周より大きくかつヘッダ−の外周より小さな該仕切板の接続代を形成して いるため、挿入された仕切板の接触端面がヘッダ−の内周面より大きいときは、 たとえ、この接触端面とヘッダ−との間に間隙が形成されているときでも、この 寸法誤差がこの接続代により吸収され、熱交換媒体が漏れることがない。

【００１５】 請求項２の考案によれば、仕切板を接続代に沿って挿入することによりヘッダ −に仕切板が配置される。ここで、この接続代がヘッダ−の対向内面距離より長 くかつヘッダ−の対向外面距離より短く形成しているため、仕切板の接触端面と ヘッダ−との間に間隙が形成されているときでも、請求項１の考案と同様に熱交 換媒体が漏れることがない。

【００１６】

【実施例】

図１の(a)(b)は本考案に係る第１実施例を示すもので、従来例と同一構成部分 は同一符号をもって表す。ここで、熱交換器の全体構成は従来例を示した図２の 熱交換器と同一の構成となっているので、その説明を省略する。

【００１７】 図１は(a)(b)はヘッダ−２の平面図で、図１の(a) は仕切板のヘッダ−への組 み付け平面断面図、図１の(b) は仕切板のヘッダ−への組み付けが完了した状態 の平面断面図である。

【００１８】 １２はこのヘッダ−２の周壁２ａに穿設された仕切板１３の挿入穴である。こ の挿入穴１２はヘッダ−２の周壁２ａの径に沿って形成されている。１４はこの 仕切板１３の接続代で、挿入穴１２と対向する周壁２ａの内面に形成され半円周 の溝で構成されている。また、この接続代１４の半径Ｒ２は、ヘッダ−２の内面 半径をＲ１、ヘッダ−２の外面半径をＲ３とするとき、 Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３ に設定されている。

【００１９】 他方、仕切板１３はその外径をＲ２とした小径部１３ａと、外径をＲ３とした 大径部１３ｂとを有し、この小径部１３ａが接続代１４に適合し、大径部１３ｂ が周壁２ａの外面に適合している。

【００２０】 この実施例によれば、図１の(a) に示すように、仕切板１３の小径部１３ａを 先端にして挿入穴１２に挿入する。これにより、図１の(b) に示すように、仕切 板１３がヘッダ−２内に装着される。

【００２１】 ここで、仕切板１３の小径部１３ａの接触端面１３ａ´が接続代１４の周面１ ４´と一致しているが、仕切板１３の製作上の寸法誤差等によりこの小径部１３ ａの外径が多少小さくなっていても（図１の(b) の２点鎖線で示す）、この誤差 が接続代１４の幅長さで吸収され、熱交換媒体が上下に漏れることがない。

【００２２】 図６の(a)(b)は本考案に係る第２実施例を示すもので、図６の(a) は仕切板の ヘッダ−への組み付け平面断面図、図６の(b) は仕切板のヘッダ−への組み付け が完了した状態の平面断面図である。

【００２３】 １５はこのヘッダ−２の周壁２ａに沿って形成された仕切板１６の挿入穴であ る。１７はこの仕切板１６の接続代で、挿入穴１５と対向する周壁２ａの内面に 半円周に溝を形成するとともに、この半円周部分の端から挿入穴１５側に直線的 に溝を延設している。

【００２４】 他方、仕切板１６はその前後の端面をそれぞれＲ２とし、この各端面を接続代 １７の半円形上の周面に適合するよう形成するとともに、この前後の端面に連設 する部分の距離をＬ１とし接続代１７の直線部分と適合するよう形成している。 また、接続代１７の半円形部分の半径Ｒ２は、ヘッダ−２の内面半径をＲ１、 ヘッダ−２の外面半径をＲ３とするとき、前記第１実施例と同様に、 Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３ に設定されている。

【００２５】 さらに、接続代１７の直線部分の距離Ｌ１もまた、 ２×Ｒ１＜Ｌ１＜２×Ｒ３ に設定されている。

【００２６】 この実施例によれば、図６の(a) に示すように、仕切板１６の前後いずれか一 方を先端にして挿入穴１５に挿入する。これにより、図６の(b) に示すように、 仕切板１６がヘッダ−２内に装着される。

【００２７】 ここで、仕切板１６の接触端面１６´が接続代１７の周面１７´と一致してい るが、仕切板１６の製作上の寸法誤差等によりこの接触端面１６´が多少小さく なっていても（図示しない）、この誤差が接続代１４の幅長さで吸収され、前記 第１実施例と同様に、熱交換媒体が上下に漏れることがない。

【００２８】 また、この実施例においては、仕切板１６の前後の半径をＲ２として連設部分 を基準として対称になっているため、この仕切板１６の前後いずれの方向からも 挿入穴１５に挿入装着することができ、組み付けが簡単になっている。

【００２９】 また、このように仕切板１６の前後を対称にしているため、図６の(b) に示す ように、この仕切板１６をヘッダ−２に装着したとき、この仕切板１６の後端側 が挿入穴１５の外面より多少内側に位置し、この部分に段部１８が形成される。 ここで、仕切板１６はヘッダ−２への組み付けの後炉中ろう付けされるが、この とき、ろう剤がこの段部１８に溜り、この仕切板１６とヘッダ−２との接合性を 向上させることになる。

【００３０】 図７の(a)(b)は本考案に係る第３実施例を示すもので、図７の(a) は仕切板の ヘッダ−への組み付け平面断面図、図７の(b) は仕切板のヘッダ−への組み付け が完了した状態の平面断面図である。

【００３１】 この実施例においては、前記第２実施例の接続代１７の直線部分を長く形成し た接続代１９を構成し、また、この接続代１９に対応した仕切板２０を形成して いる。このように構成するときも、前記第２実施例と同様の作用、効果を発揮す ることとなる。

【００３２】 図８の(a)(b)は本考案に係る第４実施例を示すもので、図８の(a) は仕切板の ヘッダ−への組み付け平面断面図、図８の(b) は仕切板のヘッダ−への組み付け が完了した状態の平面断面図である。

【００３３】 前記第１乃至第３各実施例では仕切板用の挿入穴１３，１５を１個だけヘッダ −２に穿設しているが、本実施例ではヘッダ−２の周壁２ａに対向する２個の挿 入穴２１ａ，２１ｂを設け、この挿入穴２１ａ，２１ｂを介して仕切板２２を挿 入配置している。ここで、一方の挿入穴２１ａはその周長さを小さく、他方、挿 入穴２１ｂはその周長さを大きく形成しており、この各挿入穴２１ａ，２１ｂの 間を直線状の溝で形成した接続代２３にて連設している。

【００３４】 他方、仕切板２２は、それぞれ外半径をＲ３とし、挿入穴２１ａに対応する小 円弧部２２ａと、挿入穴２１ｂに対応する大円弧部２２ｂとを有し、さらに、こ の各円弧部２２ａ，２２ｂに連設し接続代２３に適合する直線部（接触端面）２ ２ｃとを有している。

【００３５】 ここで、接続代２３の対向距離Ｌ１は、前記第２及び第３実施例と同様に、 ２×Ｒ１＜Ｌ１＜２×Ｒ３ に設定されている。

【００３６】 この実施例によれば、図８の(a) に示すように、、仕切板２２の小円弧部２２ ａを先端にして挿入穴２１ｂに挿入し、さらに小円弧部２２ａを挿入穴２１ａに 挿入する。これにより、図８の(b) に示すように、仕切板２２がヘッダ−２内に 装着される。また、この実施例においても、仕切板２２の直線部２２ｃ間の幅が 接続代２３の対向距離Ｌ１より多少短いときでも、この誤差が接続代２３の幅長 さにより吸収される。

【００３７】 図９の(a)(b)は本考案に係る第５実施例を示すもので、図９の(a) は仕切板の ヘッダ−への組み付け平面断面図、図９の(b) は仕切板のヘッダ−への組み付け が完了した状態の平面断面図である。

【００３８】 この実施例においては、前記第５実施例の各挿入穴２１ａ，２１ｂを同形の挿 入穴２４ａ，２４ｂとし、この挿入穴２４ａ，２４ｂ間を直線状に連設しており 、この直線部に溝で形成した接続代２５を構成している。

【００３９】 他方、仕切板２６は、挿入穴２４ａ，２４ｂに対応するようその端面２６´の 半径をＲ３とし、また、この端面２６´を連設する直線部分の対向距離を接続代 ２５の対向距離Ｌ１と同様に形成している。

【００４０】 この実施例においても、製作上の寸法誤差がこの接続代２５で吸収されるとと もに、仕切板２６の前後が対称となっているため、この仕切板２６の前後いずれ の方向からも挿入穴２４ｂに挿入装着することができる。

【００４１】 図１０の(a)(b)は本考案に係る第６実施例を示すもので、図１０の(a) は仕切 板のヘッダ−への組み付け平面断面図、図１０の(b) は仕切板のヘッダ−への組 み付けが完了した状態の平面断面図である。

【００４２】 前記第１乃至第５実施例では、ヘッダ−２は１ピ−スで構成されているが、こ の実施例では２ピ−スで構成されたヘッダ−２７に適用した例を示している。即 ち、ヘッダ−２７を断面略コ字状に形成したタンク部２７ａと、このタンク部２ ７ａの開口部を閉塞する断面半円形状の接続プレ−ト２７ｂとから構成したもの で、このタンク部２７ａの側面に挿入穴２８を穿設している。また、このタンク 部２７ａの内面には対向して溝状の接続代２９を形成されている。

【００４３】 他方、仕切板３０は先端側に接続プレ−ト２７ｂの内面に対応するようその端 面３０´を接続プレ−ト２７ｂの内面半径Ｒ１と同一に形成し、また、その後端 側は挿入穴２８及び接続代２９の対向距離Ｌ１に対応するよう形成している。

【００４４】 この実施例においても、前記各実施例と同様に仕切板３０等の寸法誤差がこの 接続代２９により吸収される。

【００４５】 図１１の(a)(b)は本考案に係る第７実施例を示すもので、図１１の(a) は仕切 板のヘッダ−への組み付け平面断面図、図１１の(b) は仕切板のヘッダ−への組 み付けが完了した状態の平面断面図である。

【００４６】 この実施例も２ピ−ス型のヘッダ−３１に適用した例を示すもので、それぞれ 断面略半円形状に形成された対向する一対のヘッダ−構成部材３１ａ，３１ｂ内 に仕切板３２を挟み込んで構成している。この一方のヘッダ−構成部材３１ａは 他方のヘッダ−構成部材３１ｂよりその径を大きくしてなり、この各ヘッダ−構 成部材３１ａ，３１ｂの内面にそれぞれ径の異なる接続代３３ａ，３３ｂを溝状 に形成している。

【００４７】 他方、仕切板３２の端面は接続代３３ａ，３３ｂに対応して形成され、一方に は接続代３３ａに対応する大径部３２ａを、他方には接続代３３ｂに対応する小 径部３２ｂをそれぞれ形成している。

【００４８】 ここで、一方のヘッダ−構成部材３１ａの内面半径をＲ１、接続代３３ａの半 径をＲ２、外面半径をＲ３とし、また、他方のヘッダ−構成部材３１ｂの内面半 径をＲ１´、接続代３３ａの半径をＲ２´、外面半径をＲ３´とするとき、 Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３ Ｒ１´＜Ｒ２´＜Ｒ３´ に設定されている。

【００４９】 このように各径が設定されているため、この実施例においても、仕切板３２等 の寸法誤差がこの接続代３３ａ，３３ｂにて吸収される。なお、この仕切板３２ をヘッダ−３１に組み付けるときは、図１１の(a) に示すように、まず、一方の ヘッダ−構成部材３１ａの接続代３３ａに仕切板３２の大径部３２ａを挿入し、 その後、他方のヘッダ−構成部材３１ｂの接続代３３ｂに仕切板３２の小径部３ ２ｂを嵌め込めば良い。

【００５０】 図１２の(a)(b)は本考案に係る第８実施例を示すもので、図１２の(a) は仕切 板のヘッダ−への組み付け斜視図、図１２の(b) は仕切板のヘッダ−への組み付 けが完了した状態の平面断面図である。

【００５１】 前記第１乃至第７実施例ではヘッダ−を上下に分離する仕切板１３，１６，２ ０，２２，２６，３０，３２について説明したが、本実施例では、ヘッダ−２を 左右に分離する仕切板３４について適用した例を示している。即ち、ヘッダ−２ の内面に上下に延びる溝状の接続代３５を形成したもので、図１２の(a) に示す ように、縦長方形状の仕切板３４を挟み込むことにより、仕切板３４がヘッダ− ２内に配置される。ここで、接続代３５の対向距離Ｌ１は、ヘッダ−２の内面半 径をＲ１、外面半径をＲ２とするとき、 ２×Ｒ１＜Ｌ１＜２×Ｒ２ と設定されているため、この実施例においても仕切板３４等の寸法誤差をこの接 続代３５で吸収できる。

【００５２】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１の考案によれば、ヘッダ−を上下に仕切る仕切 板であって、ヘッダ−の内面でこの仕切板の接触端面の少なくとも一部には、ヘ ッダ−の内周より大きくかつヘッダ−の外周より小さな該仕切板の接続代を形成 しているため、挿入された仕切板の接触端面がヘッダ−の内周面より大きいとき は、たとえ、寸法誤差により接触端面とヘッダ−との間に間隙が形成されている ときでも、熱交換媒体が漏れることがない。

【００５３】 請求項２の考案によれば、ヘッダ−を左右に仕切る仕切板にあっても、請求項 １の考案と同様に熱交換媒体の漏れを確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の要部を示す断面図

【図２】熱交換器の全体斜視図

【図３】従来の仕切板のヘッダ−への組み付け斜視図

【図４】従来の仕切板の組み付け状態を示す平面断面図

【図５】他の従来の仕切板の組み付け状態を示す平面断
面図

【図６】本考案の第２実施例の要部を示す断面図

【図７】本考案の第３実施例の要部を示す断面図

【図８】本考案の第４実施例の要部を示す断面図

【図９】本考案の第５実施例の要部を示す断面図

【図１０】本考案の第６実施例の要部を示す断面図

【図１１】本考案の第７実施例の要部を示す断面図

【図１２】本考案の第８実施例の要部を示す図

【符号の説明】

１…熱交換器、２，３，２７，３１…ヘッダ−、５…熱
交換チュ−ブ、１３，１６，２０，２２，２６，３０，
３２…仕切板、１３´，１６´，２２ｃ…接触端面、１
４，１７，１９，２３，２５，２９，３３…接続代。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】対向して配置された一対のヘッダ−と、該
   各ヘッダ−に両端が連通し上下に複数段に架設された熱
   交換チュ−ブと、該各ヘッダ−の少なくとも一方の内部
   に配設され該ヘッダ−内を上下に仕切る仕切板とを備
   え、該仕切板により熱交換媒体を該各熱交換チュ−ブを
   介して該各ヘッダ−間で蛇行状に流通させる熱交換器に
   おいて、前記仕切板が配設されるヘッダ−の内面で該仕
   切板の接触端面と接触する少なくとも一部には、該ヘッ
   ダ−の内周より大きくかつ該ヘッダ−の外周より小さな
   該仕切板の接続代を形成したことを特徴とする熱交換
   器。
2. 【請求項２】対向して配置された一対のヘッダ−と、該
   各ヘッダ−に両端が連通し上下に複数段に架設された熱
   交換チュ−ブと、該各ヘッダ−の少なくとも一方の内部
   に配設され該ヘッダ−内を左右に仕切る仕切板とを備
   え、該仕切板により熱交換媒体を該各熱交換チュ−ブを
   介して該各ヘッダ−間で蛇行状に流通させる熱交換器に
   おいて、前記仕切板が配設されるヘッダ−の内面で該仕
   切板の接触端面と接触する部分には、該ヘッダ−の対向
   内面距離より長くかつ該ヘッダ−の対向外面距離より短
   い該仕切板の接続代を形成したことを特徴とする熱交換
   器。