JPH04254194A

JPH04254194A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH04254194A
Application number: JP593991A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Tokutake; 徳竹　敏則; Mitsuru Nobusue; 満信末
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1991-01-22
Publication date: 1992-09-09
Anticipated expiration: 2010-08-02
Also published as: JPH0772678B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばカークーラー
用凝縮器等として用いられるアルミニウム等の金属製熱
交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、例えばカークーラー用の凝縮器と
して、高熱交換性能、低圧力損失を実現しうる、いわゆ
るマルチフロータイプと称される熱交換器が好んで使用
される傾向にある。

【０００３】このマルチフロー熱交換器は、一般に、所
定間隔をおいて並列状に配置された複数本のチューブの
両端に１対の中空ヘッダーが連通状態に接続されたもの
となされている。そして、この熱交換器では、チューブ
によって構成される流通路を熱交換媒体が蛇行状に流通
するようにする等の目的において、一方又は両方のヘッ
ダーの内部がその長さ方向の所定の位置で仕切り部材に
て仕切られたものとなされることがある。

【０００４】このマルチフロー熱交換器の、ヘッダーの
仕切り構造として、従来より、第１３図に示されるよう
に、ヘッダー（６１）の内周形状に適合する円板状の仕
切り部（６２ａ　）の周端部の一定領域に径方向外方に
一体に突出する突出縁部（６２ｂ　）が設けられた一枚
ものの仕切り板（６２）が用いられ、この仕切り板（６
２）が、ヘッダー（６１）の側面に形成された周方向の
スリット状開口部（６３）を通じてヘッダー（６１）内
に挿入され、仕切り部（６２ａ　）をヘッダー内空間部
に、突出縁部（６２ｂ　）をスリット状開口部（６３）
内にそれぞれ存置せしめた配置状態において、該ヘッダ
ー（６１）に一括ろう付けにより接合一体化されたもの
が採用されている。なお、（６４）はチューブ、（６５
）はコルゲートフィンである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、仕切り
板（６２）の厚さとスリット状開口部（６３）の開口高
さとの関係は、これらの製作、加工に伴う寸法、形状誤
差により開口部（６３）への仕切り板（６２）の挿入が
困難ないし不可能とならないように、仕切り板（６２）
の厚さがスリット状の開口部（６３）の幅よりも若干小
さく設計されているのが一般的で、そのため、上記のよ
うな仕切り構造では、ヘッダー（６１）に嵌め込んだ後
ろう付けを終了するまでの間に、仕切り板（６２）がヘ
ッダー（６１）から抜け落ちたり、位置ずれを起こして
適正な配置状態でろう付けされないことがあった。

【０００６】この発明は、かかる従来の欠点に鑑み、仕
切り部材を常に適正な配置状態でヘッダーにろう付け一
体化することができる構造の熱交換器を提供し、仕切り
構造において製品としての信頼性を高めることを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、複数本のチューブが連通状態に接続された中空
ヘッダーを有し、該ヘッダー内が、その周側面に形成さ
れた周方向のスリット状開口部を通じて挿入配置された
板状の仕切り部材によって仕切られた熱交換器であって
、該仕切り部材が、重ね合わせ状にされ先端側において
相互に結合された１対の仕切り板からなり、スリット状
開口部内に存置される両仕切り板の基端側周端部のそれ
ぞれがスリット状開口部周縁に当接された状態で、ヘッ
ダーに対し一括ろう付けにより接合一体化されてなるこ
とを特徴とする熱交換器を要旨とする。

【０００８】

【作用】上記構成では、仕切り部材は、これを構成する
相互に結合された１対の仕切り板の基端側周端部のそれ
ぞれがスリット状開口部周縁に当接された状態にヘッダ
ー内に配置されているので、かかる当接作用により、ろ
う付け前に仕切り部材がヘッダーから脱落したり、位置
ずれを起こしたりするのが防止され、そのため仕切り部
材は、常に適正な配置状態でヘッダーにろう付けされる
。

【０００９】

【実施例】以下に、この発明の熱交換器をカークーラー
用凝縮器に適用した実施例を説明する。なお、本発明の
熱交換器が、ルームエアコン用熱交換器、オイルクーラ
ー等の各種マルチフロータイプの熱交換器に適用される
得るものであることはいうまでもない。

【００１０】第２図及び第３図に示される実施例熱交換
器において、（１）は偏平チューブ、（２）はコルゲー
トフィンで、これらは並列状態に交互に上下方向に配置
されている。（３）（４）は左右のヘッダーで、偏平チ
ューブ（１）の両端に連通状態に接続されている。（５）は左側ヘッダー（３）に連通状態に接続された熱
交換媒体の入口管、（６）は右側のヘッダー（４）に接
続された同出口管である。そして、（７）は、ヘッダー
（３）（４）内を所定高さ位置において仕切る板状の仕
切り部材で、この仕切り部材（７）により、複数本のチ
ューブ（１）によって構成される流通路を熱交換媒体が
蛇行状に流通するようにされている。なお、（８）は上
下最外側のコルゲートフィン（２）の外側に該フィンを
保護するために配置されたサイドプレートである。

【００１１】偏平チューブ（１）は、アルミニウム製の
押出型材によるもので、第１図に示されるように内部が
仕切り壁により複数個の室に区画されて伝熱性能の高め
られた、いわゆるハモニカチューブが使用されている。なお、押出型材によらず、電縫管等が使用されることも
ある。

【００１２】コルゲートフィン（２）は、チューブ（１
）と略同じ幅のアルミニウムシート材をコルゲート状に
成形すると共にルーバーが切り起こされたものである。このシート材としてろう材層がクラッドされたアルミニ
ウムブレージングシートが使用されている。

【００１３】ヘッダー（３）は、片面または両面にろう
材層がクラッドされたアルミニウムブレージングシート
を両側縁部突き合わせ状態に成形してパイプ状となした
円筒状のヘッダーパイプ（３ａ）の端部開口をアルミニ
ウム製ヘッダーキャップ（３ｂ）にて塞いだものとなさ
れている。ヘッダー（４）についても同様である。なお
、ヘッダー（３）（４）は、上記のようなブレージング
シートの側縁部突き合わせパイプによるものの他、押出
管、電縫管等により製作される場合もある。このヘッダ
ー（３）の側面には、周方向スリット状のチューブ挿入
孔（９）が長さ方向に所定間隔おきに列設されている。

【００１４】そして、これらのチューブ挿入孔（９）と
反対側の側面に、チューブ挿入孔（９）間の位置におい
て、ヘッダー（３）の略半周にわたる周方向のスリット
状開口部（１０）が形成されている。なお、このスリッ
ト状開口部（１０）は、チューブ挿入孔（９）がヘッダ
ーパイプ（３ａ）の側縁突き合わせ部（３ｃ）に跨がら
ない態様で形成されている関係上、この側縁突き合わせ
部（３ｃ）に跨った状態に形成されている。

【００１５】そして、仕切り部材（７）は、アルミニウ
ム製の１対の対称な仕切り板（１２）（１３）が重ね合
わせ状にされ、これらが先端部において相互に結合され
たものとなされている。仕切り板（１２）（１３）はそ
れぞれ、第１図及び第５図に示されるように、ヘッダー
（３）の内周形状に適合する円板状の仕切り部（１２ａ
　）（１３ａ　）と、該仕切り部（１２ａ　）（１３ａ
　）の基端側半周部にそこから径方向外方に一体に突出
された突出縁部（１２ａ　）（１３ｂ　）と、該突出縁
部（１２ａ　）（１３ｂ　）の周縁部に相反する方向に
立ち上がり状に連接されたリブ（１２ｃ　）（１３ｃ　
）とを有するものに形成されている。また、一方の仕切
り板（１２）には、第４図及び第５図に示されるように
、その仕切り部（１２ａ　）内の位置から突出縁部（１
２ｂ　）との境界位置までを突出縁部（１２ｂ　）側に
向けてテーパー状に傾斜して隆起する１対の抜け止め用
隆起部（１４）（１４）が設けられている。

【００１６】この仕切り部材（７）は、プレス加工によ
りつくられた２枚のアルミニウムシート製の仕切り板（
１２）（１３）を、第６図に示されるように、所定の角
度、例えば９０度に保持した状態で先端部同士を突き合
わせ、該先端部同士をろう接等により接合し、しかるの
ち、両仕切り板（１２）（１３）を接合部（１５）を軸
にリブ（１２ｃ　）（１３ｃ　）の立ち上がりのない側
の面同士を重ね合わせ状に屈曲することによりつくられ
ている。

【００１７】また、他の製作方法として、アルミニウム
シートにプレス加工を施して、第７図に示されるように
、仕切り板（１２）（１３）同士がその先端部において
極く短尺な連接部（１６）を介して連接された中間加工
品（１７）を作製し、しかるのち、これを連接部（１６
）において屈曲し重ね合わせ状にすることによって製作
することもある。なお、この場合、重ね合わせ状とした
状態において連接部（１６）に起因して生じる若干の出
っ張りは可及的に小さくなるように設計すべきである。しかしその出っ張りが無視しえないような場合は製作後
、仕上げ加工により補整すればよい。

【００１８】仕切り部材（７）を製作するのに用いられ
る原料シートとしては、アルミニウムブレージングシー
トが用いられ、仕切り板（１２）（１３）の各対向面に
ろう材層が設けられたものとなされている。

【００１９】上記各熱交換器構成部材は、所定間隔おき
に並列状に配置した複数本のチューブ（１）の両端に、
チューブ（１）の端部をチューブ挿入孔（９）に挿入す
ることによってヘッダー（３）（４）を組み付けると共
に、チューブ（１）間にコルゲートフィン（２）を挿入
配置し、その他、サイドプレート（８）、入口管（５）
、出口管（６）等の組み付けを行い、併せて、仕切り部
材（７）をスリット状開口部（１０）を通じてヘッダー
（３）内に挿入し、第４図及び第５図に示されるように
、仕切り部（１２ａ　）（１３ａ　）をヘッダー（３）
の内部空間に配置すると共に突出縁部（１２ｂ　）（１
３ｂ　）をスリット状開口部（１０）内に配置し、かつ
リブ（１２ｃ　）（１３ｃ　）を開口部（１０）の入口
周縁部に当接せしめた状態に配置することにより、熱交
換器組み立て体に組み立てられる。

【００２０】上記の仕切り部材（７）の挿入に際しては
、これを、第４図に示されるように、先端接合部（１５
）を軸としてその基端側を開き気味に保持した状態で、
ヘッダー（３）内に挿入する。これにより、両仕切り板
（１２）（１３）の突出縁部（１２ｂ　）（１３ｂ　）
がスリット状開口部（１０）の周縁に弾力を以って当接
された状態となり、仕切り部材（７）はヘッダー（３）
に対して適正な配置状態に位置決め状態に保持される。なお、突出縁部（１２ｂ　）（１３ｂ　）はその両方が
開口部（１０）周縁に当接状態に保持されれば、その摩
擦作用により仕切り部材（７）は適正配置に保持される
。従って必ずしも弾力的に当接するというものでなくと
もよい。

【００２１】また、抜け止め用隆起部（１４）（１４）
がスリット状開口部（１０）の内方縁部と係合するので
、仕切り部材（７）の抜出方向への移動変位がより確実
に阻止される。該隆起部（１４）（１４）は、仕切り部
材（７）の基端方向に向けてのぼり傾斜に構成されてい
るから、ヘッダー（３）への挿入もスムーズに行える。

【００２２】そして、この熱交換器組み立て体は、ろう
付け炉内において、ヘッダーパイプ（３ａ）の側縁突き
合わせ部を含めて、一括ろう付けにより相互に接合一体
化され、熱交換器に製作される。このろう付け実施に至
るまで、仕切り部材（７）はヘッダー（３）に対して適
正配置状態を保持され、その結果、該仕切り部材（７）
はその適正配置状態においてヘッダー（３）にろう付け
され、仕切り構造において信頼性の高い熱交換器に製作
される。

【００２３】また、仕切り部材（７）はアルミニウムブ
レージングシートによってつくられ、両仕切り板（１２
）（１３）の対向面にはろう材層が存在しているので、
一括ろう付けにより、そのろう材にて隙間が塞がれ、ヘ
ッダー（３）内のシール性は良好に保たれる。なお、こ
の隙間を塞ぐ方法として、上記のようなブレージングシ
ートの使用によるものの他、置きろう等の各種方法が採
用され得るものであることはいうまでもない。

【００２４】更に、仕切り部材（７）として、１対の仕
切り板（１２）（１３）を重ね合わせ状に構成したもの
を採用したことにより、１枚ものの仕切り部材にリブを
形成する場合に比べて、リブ（１２ｃ　）（１３ｃ　）
の薄肉化が図れ、従って、ヘッダー（３）の外周面のリ
ブ（１２ｃ　）（１３ｃ　）による出っ張りを小さくし
て、商品価値の高い熱交換器に製作することができる。

【００２５】第８図及び第９図は、仕切り部材の変更例
を示すもので、仕切り板（１２）（１３）の特に突出縁
部（１２ｂ　）（１３ｃ　）間に弾力用の隙間（１８）
が形成されるように、仕切り板（１２）（１３）が湾曲
加工により側面視幅方向に対向側を凹とする若干の曲線
描くように成形されている。そのほかは上記実施例と同
様であるので説明を省略する。本実施例によれば、この
弾力用の隙間（１８）により、仕切り部材（７）の両突
出縁部（１２ｂ　）（１３ｃ　）はヘッダー（３）のス
リット状開口部（１０）の周縁に強いスプリッグバック
性を呈して当接され、仕切り部材（７）のより確実な位
置決め状態が達成される。

【００２６】第１０図ないし第１１図に示される実施例
は、先端に小突起（１９）を有する仕切り部材（７）を
用い、これをスリット状の開口（１０）を介してヘッダ
ー（３）内に挿入配置した状態で、該突起（１９）が、
該スリット状開口（１０）と対向するヘッダー側面に形
成された適合サイズの小開口（２０）内に差し込まれる
ものとなされたものである。該小突起（１９）の形成は
、仕切り板（１２）（１３）同士がその先端部において
、ヘッダー（３）の肉厚の概ね２倍程度の長さを有する
連接部を介して連接された中間加工品をアルミニウムシ
ートのプレス加工により作製し、しかるのち、上記と同
様にして連接部の長さ方向の中央位置において屈曲し、
重ね合わせ状にすることによって製作することができる
。かかる構成により、突起（１９）と小開口（２０）と
の摩擦作用も付加されて仕切り部材（７）の良好な位置
決め状態を得ることができる。しかも、屈曲部における
強度も強化され、仕切り板（１２）（１３）同士の破断
の危険性も少ない。

【００２７】第１２図に示される実施例は、仕切り部材
（７）として、リブや小突起のない構造のものを採用し
たものである。

【００２８】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の熱交換器は、
仕切り部材が、重ね合わせ状にされ先端側において相互
に結合された１対の仕切り板からなり、スリット状開口
部内に存置される両仕切り板の基端側周端部のそれぞれ
がスリット状開口部周縁に当接された状態で、ヘッダー
に対しろう付け一体化されてなるものであるから、仕切
り部材が、ろう付け前の挿入配置状態で、ヘッダーから
脱落したり、位置ずれを起こしたりするのを防止するこ
とができる。従って、本発明の構成によれば、常に適正
配置状態において仕切り部材をヘッダーにろう付け接合
することができ、信頼性の高い熱交換器を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】仕切り部材、ヘッダー、チューブ、フィンを分
離状態で示す一部断面斜視図である。

【図２】熱交換器の全体正面図である。

【図３】熱交換器の全体平面図である。

【図４】仕切り部材を挿入した状態を示すヘッダーの縦
断面図である。

【図５】仕切り部材を挿入した状態を示すヘッダーの横
断面図である。

【図６】仕切り部材の製作方法の一例を示す側面図であ
る。

【図７】仕切り部材の製作方法の他の例を示す平面図で
ある。

【図８】仕切り部材の変更例を示す斜視図である。

【図９】図８に示される仕切り部材をリブ側から見た側
面図である。

【図１０】他の実施例にかかる熱交換器を、仕切り部材
、ヘッダー、チューブ、フィンを分離状態にして示す一
部断面斜視図である。

【図１１】図１０に示される仕切り部材をヘッダーに挿
入配置した状態を示すヘッダーの横断面図である。

【図１２】更に他の実施例にかかる熱交換器を、仕切り
部材、ヘッダー、チューブ、フィンを分離状態にして示
す一部断面斜視図である。

【図１３】従来の熱交換器を、仕切り部材、ヘッダー、
チューブ、フィンを分離状態にして示す一部断面斜視図
である。

【符号の説明】

１…チューブ３、４…ヘッダー７…仕切り部材１０…スリット状開口部１２、１３…仕切り板１２ｂ　、１３ｂ　…周縁突部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　複数本のチューブが連通状態に接続さ
れた中空ヘッダーを有し、該ヘッダー内が、その周側面
に形成された周方向のスリット状開口部を通じて挿入配
置された板状の仕切り部材によって仕切られた熱交換器
であって、該仕切り部材が、重ね合わせ状にされ先端側
において相互に結合された１対の仕切り板からなり、ス
リット状開口部内に存置される両仕切り板の基端側周端
部のそれぞれがスリット状開口部周縁に当接された状態
で、ヘッダーに対し一括ろう付けにより接合一体化され
てなることを特徴とする熱交換器。