JPH0545490U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ヘッダー（３）に周方向スリット状の入口用
開口部（3e）が形成され、該開口部（3e）の全体を覆う
態様においてカバー部材（６）がヘッダー（３）の外周
面に配置されている。このカバー部材（６）は所定範囲
において周方向に移動させても開口部（3e）の全体を覆
った状態を保持するものとなされている。そしてこのカ
バー部材（６）の挿入孔（11a ）に入口管（４）が挿入
されている。その状態で、これら三者がろう付けにより
接合一体化されている。 【効果】 入口管（４）をヘッダー（３）の周方向の所
望の向きに向けた状態に洩れなどなく連通接続すること
ができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、カークーラー用凝縮器、ルームエアコン用熱交換器等に用いられ 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】

例えばカークーラー用凝縮器等として、近時、第６図に示されるように、複数 本のチューブ（１）…の両端が一対の中空ヘッダー（３）（３）に連通状態に接 続されると共に、チューブ（１）…間の間隙にフィン（２）…が配置された基本 構成を有して、ヘッダー（３）（３）に連通接続された冷媒入口用及び同出口用 の接続管（４）（５）を通じて冷媒の内部流通がなされる、いわゆるマルチフロ ータイプと称される熱交換器が、高熱交換効率、低圧力損失及び超コンパクト化 を実現しうるものとして好んで使用される傾向にある。

【０００３】 そして、この熱交換器は、一般に、上記のようなチューブ（１）、ヘッダー（ ３）、フィン（２）、入口管（４）、出口管（５）等の各熱交換器構成部材を相 互仮組状態に組み合わせて熱交換器組立体を製作し、炉中にてこれら熱交換器構 成部材同士を一括ろう付けにより接合一体化することにより製造されるものとな されている。

【０００４】 ところで、上記ヘッダーへの入口管の接続構造として、従来より、第７図に示 されるように、ヘッダー（51）の周壁に形成された開口部（52）を通じてヘッダ ー（51）内に接続管（53）の端部が適合状態に挿入配置され、その配置状態にお いて両者がろう付けにより接合一体化された構造が採用されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような接続構造では、ヘッダー（51）の周方向において 接続管（53）の取付け位置を変更することが要請される場合に、併せてヘッダー （51）の開口部（52）の形成位置をも変更することが必要となり、ヘッダー（ 51）の設計、製作に手間を要するものであった。

【０００６】 この考案は、上記のような従来の欠点に鑑み、ヘッダーの周方向における接続 管の取付け位置の変更を、設計、製作に要する手間を少なくして、行うことがで きる構造の熱交換器を提供す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、この考案は、並列状態に配置された複数本のチューブの端 部が筒状の中空ヘッダーに連通状態に接続された熱交換器において、 ヘッダーの周壁に周方向スリット状の熱交換媒体入口用又は同出口用の開口部 が形成されると共に、該開口部の周方向長さよりも長く形成された開口部カバー 部材がスリット状開口部全体を覆う態様においてヘッダー外周面の周方向所定位 置に配置され、かつ熱交換媒体入口用又は同出口用の接続管の端部が該カバー部 材に形成された挿入孔に挿入配置され、その状態でろう付けにより接続管がヘッ ダーに連通状態に接続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、ろう付け前の状態において、開口部カバー部材のヘッダー周方 向における位置が、ヘッダー開口部全体を覆った状態を保つ範囲内において、変 更可能である。従って、カバー部材の位置変更を行うだけで、接続管の取付け位 置がヘッダーの周方向において変更される。これにより、ヘッダー開口部の形成 位置の変更を伴わずに、接続管の取付け位置の変更ができる。

【０００９】

【実施例】

次に、この発明を、マルチフロータイプのカークーラー用アルミニウム製凝縮 器に適用した実施例について説明する。なお、本考案は、ルームエアコン用熱交 換器、オイルクーラー、ラジエーター等の各種用途の熱交換器に広く適用されう るものであることはいうまでもない。

【００１０】 第６図に示される凝縮器において、（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上下方向に交互に配置されている。（３）（３ ）は左右１対のヘッダーで、偏平チューブ（１）の両端に連通状態に接続されて いる。そして、（４）（５）は冷媒入口用接続管、同出口用接続管（以下、入口 管、出口管という）、（６）（６）は開口部カバー部材である。また、（７）は ブラケットである。なお、（８）は仕切部材で、冷媒がチューブ（１）群を蛇行 状に流通するようにヘッダー（３）（３）内を所定高さ位置において仕切ってい るものである。（９）（９）はサイドプレートで、上下最外側のコルゲートフィ ン（２）（２）を保護するためにその外側に配置されたものである。

【００１１】 上記各熱交換器構成部材において、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３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、耐圧性能が高められた、いわゆるハモニカチューブ である。なお、押出型材によらず、電縫管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）の幅と略同じ幅のシート材をコル ゲート状に成形してルーバーを切り起こしたもので、このシート材としてろう材 が両面に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）（３）は、片面又は両面にろう材層がクラッドされた１枚のア 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曲成することによ りパイプ状となした円筒状のヘッダーパイプ（3a）の上下端部開口をアルミニウ ム製ヘッダーキャップ（3b）にて塞いだものである。このヘッダー（３）には、 側縁突合わせ部（3c）と反対側の位置においてチューブ挿入孔（3d）…が列設さ れている。そして、チューブ挿入孔（3d）間の高さ位置において、該ヘッダー（ ３）の側縁突合わせ部（3c）を横切る態様において、周方向スリット状の冷媒入 口用の開口部（3e）が形成されている。この開口部（3e）は、ヘッダー（３）の 半周長さよりも若干短い周方向長さを有し、かつチューブ挿入孔（3d）間の間隔 長さよりも短い幅に形成されている。なお、ヘッダー（３）には、図示しないが 、冷媒出口用開口部も形成されている。なお、ヘッダーパイプ（3a）としては、 電縫管、押出管等が使用されることもある。

【００１４】 入口管（４）は、外面にろう材層がクラッドされたアルミニウム製のろう材ク ラッドパイプによるもので、例えばアルミニウムブレージングシートによる電縫 管が好適に使用される。出口管（５）も同様である。

【００１５】 そして、開口部カバー部材（６）は、第３図に示されるように、湾曲部がヘッ ダー（３）の外周形状に対応するＵ字状断面のアルミニウム製押出型材によるも のである。そして、湾曲部中央には、厚肉の入口管接続部（11）が成形されると 共に、該接続部（11）に入口管（４）を挿入する貫通状の挿入孔（11a ）が形成 されている。また、接続部（11）の両側に、チューブ（１）…間の間隔長さに対 応する幅の薄肉の帯板状カバー部（12）が成形されている。そして、この開口部 カバー部材（６）の内周長さは、入口用開口部（3e）の周方向長さよりも長く、 かつヘッダー（３）の全周長さよりも短い範囲において設定されている。また、 接続部（11）の外面は、平坦面（11b ）に形成されている。なお、開口部カバー 部材（６）は押出型材によらず、ろう材のクラットされたアルミニウムブレージ ングシートによるプレス成形品が使用されてもよい。なお、図示しないが、出口 管（５）側のカバー部材（６）についても同様である。

【００１６】 なお、ブラケット（７）は、第５図に示されるように、ヘッダー（３）の外周 面に半周以上にわたって面接触状態に配置されるろう付け用板部（7a）と、チュ ーブ（１）側に延長されてセルフ治具用の爪（7b）が形成された仮どめ用板部（ 7c）と、熱交換器本体を車体等の取付け側に取り付ける取付け板部（7d）とを一 体に有するアルミニウム押出型材によるものである。なお、仮どめ用板部（ 7c ）には、第５図（ハ）に示されるように、偏平チューブ（１）を両側から挟持し て保持する一対の切起こし部（7e）（7e）が形成されたものとなされてもよい。 そして、このブラケット（７）において、比較的高強度の要求される取付け板部 （7d）は厚肉に、高強度のあまり要求されないろう付け用板部（7a）と仮どめ用 板部（7c）は薄肉となるように押出成形されている。従って、特に仮どめ用板部 （7c）の薄肉化により爪（7b）等の加工が容易となる。このように押出加工によ りブラケット（７）を成形したものとなすことにより、ブラケット（７）の各部 （7a）（7c）（7d）の肉厚をそれに要求される機能に応じて互いに異なるものに 設定でき、ブラケット（７）を構造的に無駄のないものにすることができる。

【００１７】 熱交換器の製造においては、まず、各熱交換器構成部材を相互に仮組状態に組 み立てる。即ち、第３図に示されるように、複数本の偏平チューブ（１）を所定 間隔おきに並列状態に配置して、その両端にヘッダー（３）（３）を、チューブ 挿入孔（3d）にチューブ（１）の端部を挿入することにより、嵌めると共に、コ ルゲートフィン（２）をチューブ（１）間に挿入配置する。その他、仕切部材（ ８）、サイドプレート（９）（９）等を組み付ける。

【００１８】 併せて、ブラケット（７）を組付ける。即ち、第５図（イ）に示されるように 、ブラケット（７）を、そのろう付け用板部（7a）内にヘッダー（３）をその端 部から挿入するようにすることによって、ヘッダー（３）外周面の長さ方向所定 位置に配置し、そして、同図（ロ）に示されるように、ブラケット（７）をヘッ ダー（３）の回りで回転させ、爪（7b）をチューブ（１）間の間隙内に嵌合する 。これにより、該ブラケット（７）はヘッダー（３）に爪（7b）によるセルフ治 具作用にて組み付けられる。

【００１９】 また併せて、入口管（４）の組付けを行う。即ち、第４図に示されるように、 開口部カバー部材（６）をヘッダー（３）の外周部に外方より嵌合配置し、そし て、両側の帯板状カバー部（12）（12）の先端部をヘッダー（３）の外周面に沿 うように曲げ加工する。そして、該カバー部材（６）をヘッダー（３）回りでス ライド回転させ、所定の向きに向ける。なお、開口部（3e）の全体を覆った状態 にカバー部材（６）を容易に所定の取付け方向に向けることができるように、ヘ ッダー（３）の外周面所定位置に小突起（14）を形成し、この小突起（14）に帯 板状カバー部（12）の先端が当接するようにしておくのが好ましい。以上により 、第１図及び第２図に示されるように、開口部カバー部材（６）は、その厚肉接 続部（11）と帯板状カバー部（12）（12）とによりヘッダー（３）の開口部（3e ）の全体を覆った状態において所定の向きに向けられた状態に組み付けられる。 そして、厚肉接続部（11）の挿入孔（11a ）内に入口管（４）を挿入配置する。 以上により入口管（４）がヘッダー（３）に組み付けられる。なお、カバー部材 （12）の向き設定のための回転と、両側帯状カバー部（12）（12）の先端の曲げ 加工との順序に制限はない。なお、図示しないが、出口管（５）の組付けも同様 にして行われる。以上により、熱交換器組立体に製作される。

【００２０】 そして、この熱交換器組立体を炉中に入れ、フラックスろう付け、ないしは真 空ろう付けを行い、ヘッダーパイプ（3a）の両側縁突き合わせ部を含めて各熱交 換器構成部材を一括ろう付けにより相互に接合一体化する。このろう付けにより 、カバー部材（６）がヘッダー（３）の外周部に開口部（3e）の全体を塞ぐよう にろう付けされ、かつ、カバー部材（12）と入口管（４）とがろう付けされて、 洩れのない良好な接合状態がえられる。特に入口管（４）が挿入されているカバ ー部材（11）の挿入孔（11a ）の周囲は平面部（11b ）に形成されていることに より、洩れのない良好なろう付け状態がえられる。なおまた、この一括ろう付け によりブラケット（７）におけるろう付け用板部（7a）とヘッダー（３）とがろ う付けにより一体化される。以上により熱交換器に製造される。

【００２１】 上記実施例では、ヘッダー（３）として、アルミニウムブレージングシートを 両側縁部を突き合わせ状態に成形したろう付け用パイプ（3a）であって、その突 合わせ部（3c）を一括ろう付けの際に併せてろう付けするタイプのものを採用し 、これとの結び付きにおいて、カバー部材（６）による入口管（４）の接続構造 を採用したものであることにより、第７図に示されるような構造では、ヘッダー （51）への開口部（52）の形成位置が、開口部（52）の形状寸法精度確保上、側 縁突き合わせ部（51a ）を避けた位置、あるいは該突き合わせ部（51a ）を横断 対称軸とする位置にしか形成できず、そのため、入口管（53）の向きを限られた 向きにしか向けられなかった欠点を、上記本考案構造の採用により、入口管（４ ）の向きを広い範囲にわたって精度よく設定変更することができる。

【００２２】

【考案の効果】

上述の次第で、この考案の熱交換器は、ヘッダーの周壁に周方向スリット状の 熱交換媒体入口用又は同出口用の開口部が形成されると共に、該開口部の周方向 長さよりも長く形成された開口部カバー部材がスリット状開口部全体を覆う範囲 においてヘッダーの外周面の周方向所定位置に配置され、かつ熱交換媒体入口用 又は同出口用の接続管の端部が該カバー部材に形成された挿入孔に挿入配置され 、その状態でろう付けにより接続管がヘッダーに連通状態に接続されたものであ る。従って、開口部カバー部材のヘッダー周方向位置を、ろう付け前の段階で、 ヘッダー開口部全体が覆われた状態を保つ範囲内において、変更することにより 、ヘッダーの周方向における接続管の取付け位置の変更が行える。従って、接続 管の接続位置の変更を要する場合でも上記のような所定範囲内においては同一形 式の開口部を有するヘッダーを使用して対応することができ、設計、製作上非常 に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘッダーと入口管との接続構造を示す断面図で
ある。

【図２】ヘッダーと入口管の接続構造を示す斜視図であ
る。

【図３】ヘッダー、入口管を分離状態で示す斜視図であ
る。

【図４】入口管の組付け途上の状態を示す断面図であ
る。

【図５】図（イ）はブラケットをヘッダーの端部から嵌
める過程を示す斜視図、図（ロ）はブラケットの爪をチ
ューブ間の間隙内に強制嵌合した状態を示す断面図、図
（ハ）はブラケットの他の実施例を示す斜視図である。

【図６】図（イ）は熱交換器の全体正面図、図（ロ）は
同平面図である。

【図７】図（イ）はヘッダーと入口管との従来の接続構
造を示す分離斜視図、図（ロ）は断面図である。

【符号の説明】

１…偏平チューブ ３…ヘッダー ３ｅ…スリット状開口部 ４…入口管（接続管） ６…開口部カバー部材 １１ａ…挿入孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列状態に配置された複数本のチューブ
   の端部が筒状の中空ヘッダーに連通状態に接続された熱
   交換器において、 ヘッダーの周壁に周方向スリット状の熱交換媒体入口用
   又は同出口用の開口部が形成されると共に、該開口部の
   周方向長さよりも長く形成された開口部カバー部材がス
   リット状開口部全体を覆う態様においてヘッダー外周面
   の周方向所定位置に配置され、かつ熱交換媒体入口用又
   は同出口用の接続管の端部が該カバー部材に形成された
   挿入孔に挿入配置され、その状態でろう付けにより接続
   管がヘッダーに連通状態に接続されてなることを特徴と
   する熱交換器。