JPH0624675Y2 - 積層型熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、積層型熱交換器に関し、特に膨張弁を接続
するための出入口近傍の構造の改善を図ったものであ
る。

（従来の技術） 従来において、積層型熱交換器の出入口近傍に膨張弁を
設けるには、例えば特開昭63-238373号公報に示される
ように、二つのプレス成形部材を突き合わせて冷媒の出
入口を有する偏平管を形成し、この偏平管をチューブエ
レメントと共に積層してチューブエレメント間に配置
し、偏平管の出入口には出入口パイプの一端を嵌合し、
膨張弁の出入口に接続される出入口継手を膨張弁取付部
材を介して前記出入口パイプの他端にかしめ止め、これ
ら全体を炉中にてろう付けした後、膨張弁を前記膨張弁
取付部材にねじ止め等の手段により固定するようにして
いた。

即ち、膨張弁の取付のために、熱交換器の出入口近傍に
は、出口側と入口側とのそれぞれに二分割構造の偏平管
と、出入口パイプ及び出入口パイプ継手を要し、さら
に、膨張弁を固定する別体の膨張弁取付部材が必要であ
った。

（考案が解決しようとする課題） このため、部品点数が多いために作業工程も多くなり、
熱交換器の組立自体に多くの労を要していた。また、特
にプレス成形部材を突き合わせて構成された偏平管の出
入口と、出入口パイプとの嵌合部分等は、三点部品が組
み合わされているために炉中ろう付け後にろう切れによ
る気洩れが生じやすく、これを防ぐためには、部品寸法
の精度や組立精度等の点において厳格な管理が必要にな
り、これら部品を成型する型の摩耗が進んだ場合には品
質の低下が生じやすい等の不都合がある。

そこで、この考案においては、上記問題点を解消し、熱
交換器の出入口近傍の構造をシンプルにして熱交換器の
容易な組立作業を実現できると共に、ろう切れの虞れを
少なくした積層型熱交換器を提供することを課題として
いる。

（課題を解決するための手段） しかして、この考案の要旨とするところは、チューブエ
レメントとフィンとを交互に複数段並設して両端にエン
ドプレートを設け、前記エンドプレートの一方に前記チ
ューブエレメントに連通する冷媒の出入口を形成すると
共に、このエンドプレートにその周縁から外方へ延出す
る延出部を形成し、前記エンドプレートの表面に出入口
通路形成用プレートを設けて該エンドプレートと出入口
通路形成用プレートとの間に前記出入口から延出部にか
けて出入口通路を形成し、前記延出部または出入口通路
形成用プレートに膨張弁と接続し前記出入口通路に臨む
接続孔を設け、前記膨張弁を前記延出部に直接または前
記出入口通路形成用プレートを介して取り付けるように
したことにある。

（作用） したがって、エンドプレートと出入口通路形成用プレー
トとによって該エンドプレートに形成された出入口から
膨張弁までの冷媒通路が形成され、さらに、膨張弁はエ
ンドプレートと一体に形成された延出部に取り付けられ
るので、膨張弁の組み付けのためにＯ−リング等の別部
品が必要になるにしても、熱交換器の出入口近傍の構造
を部品点数の少ない簡易な構造とすることができ、組付
作業の労を減らすことができると共に、厳格な部品寸法
または組立管理を行なわなくとも良好なろう付けを期待
でき、そのため、上記課題を達成することができるもの
である。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面により説明する。

第１図、第２図において、積層型熱交換器は、チューブ
エレメント１とフィン２とを交互に複数段積み重ね、そ
の両端にエンドプレート３，４を配して構成されてい
る。

チューブエレメント１は、二枚の成形プレート５，５を
互いの周縁で突き合わされて形成され、それぞれの成形
プレート５，５には、下端中央から上端近くまで延びる
隔壁６が形成され、この隔壁６を境にしてその下部両脇
に二つの深い凹部７，７が形成され、これら深い凹部
７，７の上方には一方の深い凹部から他方の深い凹部に
通じるＵ字状の浅い凹部８が続いて形成されている。ま
た、隔壁６の下部には、中央通路形成用凹部９が前記第
１及び第２の深い凹部７，７との間に形成され、その結
果、各チューブエレメント１には、第１及び第２の二つ
のタンク部１０ａ，１０ｂ、Ｕ字状の冷媒流通路部１０
ｃ及びタンク部１０ａ，１０ｂ間に位置する中央通路部
１０ｄが形成されている。

そして、それぞれのタンク部１０ａ，１０ｂと中央通路
部１０ｄとは、隣合うチューブエレメントのタンク部と
中央通路部にそれぞれ突き合わされており、それぞれの
凹部７，７，９に形成された連通孔７ａ，７ａ，９ａを
介して積層方向に連通している。また、チューブエレメ
ント１の上端には、各成形プレート５に形成された接合
片１１によって突き合わされ、フィン２はこの接合片１
１とタンク部１０ａ，１０ｂとの間に挿入されている。

一方のエンドプレート３は、その上端が最も外側に配さ
れたチューブエレメント５の接合片１１と当接するよう
チューブエレメント側に折り曲げられ、その下端に前記
深い凹部７，７と中央通路形成用凹部９に当接する側路
用凹部１２が形成されている。この側路用凹部１２は、
外側から閉塞板１３により閉塞されて冷媒側路１４を構
成しており、該側路用凹部１２に形成された連通孔１５
ａ，１５ｂによってこの冷媒側路１４が第２のタンク部
１０ｂと中央通路部１０ｄに連通されている。

これに対して、他方のエンドプレート４は、その上端が
チューブエレメント側に折り曲げられて接合片１１に当
接される点で変わりはないが、下端に第１のタンク部１
０ａと中央通路部１０ｄに当接する出入口凹部１６ａ，
１６ｂが形成され、さらに、第２のタンク部１０ｂの連
通孔７ａを閉塞する段差部１７が形成されている。前記
出入口部１６ａ，１６ｂによって熱交換器の出入口１８
ａ，１８ｂが構成され、この出入口１８ａ，１８ｂは前
記出入口凹部１６ａ，１６ｂに形成された連通孔１９
ａ，１９ｂを介して第１のタンク部１０ａと中央通路部
１０ｄに連通されている。また、このエンドプレート４
には、この熱交換器を通過する空気の流通方向に沿って
該エンドプレート４の周縁から外方へ延びる略矩形状の
延出部２０が形成され、さらに、エンドプレート４の外
側には出入口通路形成用プレート２１が取り付けられて
いる。

出入口形成用プレート２１は、前記エンドプレート４の
下端から延出部２０までを覆うように取り付けられてお
り、その内側には、前記出入口凹部１６ａ，１６ｂから
延出部２０に形成された接続孔２２ａ，２２ｂにかけて
延びる出口側と入口側の出入口通路用凹部２３ａ，２３
ｂが形成されている。このため、エンドプレート４の表
面と、この出入口通路用凹部２３ａ，２３ｂとで囲まれ
た部分に、熱交換器の出入口１９ａ，１９ｂから延出部
２０の接続孔２２ａ，２２ｂに通じる出入口通路２４
ａ，２４ｂが形成されている。

前記延出部２０の接続孔２２ａ，２２ｂは、第３図に示
されるように、バーリングにて形成された筒状部２５
ａ，２５ａをもって構成されており、筒状部２５ａ，２
５ｂに外嵌されたＯ−リング２６ａ，２６ｂを介して膨
張弁２７に組み付けられ、この膨張弁２７は、延出部２
０及び出入口通路形成用プレート２１に形成された挿通
孔２８，２９を介して挿入されるネジ３０，３０により
該延出部２０に固定されている。

膨張弁２７は、それ自体周知のブロック型のもので、ダ
イヤフラムを収納した円盤状部３１を上端に有し、箱体
３２内に入口側配管３３ａと入口側の接続孔２２ａとを
接続する流入側接続路と、出口側配管３３ｂと出口側の
接続孔２２ｂとを接続する流出側接続路が形成され、流
出側接続路を流れる冷媒の過熱度に応じてダイヤフラム
を動かすことにより、流入側接続路の絞りを変えること
ができるようになっている。

しかして、入口側配管３３ａを介して膨張弁２７に送ら
れた冷媒は、第４図に示されるように、入口側の接続孔
２２ａから出入口通路２４ａを介して、熱交換器の出入
口１８ａから各チューブエレメントの第１のタンク部１
０ａに入る。そして、この第１のタンク部１０ａからそ
れぞれの冷媒流通路部１０ｃに分かれて上昇し、各チュ
ーブエレメントの上部でＵターンして第２のタンク部１
０ｂに至り、この過程でフィン２間を通過する空気と熱
交換される。第２のタンク部１０ｂに至った冷媒は、こ
こで合流してエンドプレート３に形成された冷媒側路１
４を介して中央通路部１０ｄに至り、その後出入口１８
ｂから出口側の出入口通路２４ｂを通って延出部２０ま
で流れ、接続孔２２ｂから膨張弁２７を介して出口側配
管３３ｂへ流出する。

上記構成において熱交換器を組み立てるには、先ず、成
形プレート５，５を突き合わせてチューブエレメント１
を形成し、このチューブエレメント１とフィン２とを交
互に積み重ねる。そして、両端にエンドプレート３，４
をあてがうと共に、さらにその外側から一方のエンドプ
レート３には閉塞板１３を、他方のエンドプレート４に
は出入口通路形成用プレート２１をあてがい、全体をジ
グにて固定する。これら各部品には、予めろう材がクラ
ッドされており、この組付状態のまま炉中にてろう付け
すれば熱交換器の組立作業は完了する。しかる後に冷媒
サイクルを形成するためには延出部２０の筒状部２５
ａ，２５ｂにＯ−リング２６ａ，２６ｂを外嵌し、膨張
弁２７を延出部２０にねじ止めすると共に、配管３３
ａ，３３ｂを膨張弁２７に取り付ければ良い。

このように、この熱交換器においては、本来必要である
基本構成部品（チューブエレメント、フィン、エンドプ
レート）に加えて、出入口通路形成用プレート２１を重
ね合わせるだけで膨張弁２７の取付部やそこに至る冷媒
通路を形成することができるので、部品点数の少ない簡
易な構造とすることができて組み付けが容易に行なえる
と共に、炉中ろう付けの際にろう材が各接合部に確実に
流れ込むものである。

尚、この実施例においては、延出部２０の接続孔２２
ａ，２２ｂと該延出部２０に一体に形成された筒状部２
５ａ，２５ｂによって構成するようにしているが、第５
図に示されるように、フランジ加工した短いパイプ３４
を延出部２０に形成の挿入孔３５に挿入し、パイプ３４
のフランジ部３４ａを延出部２０の表面に当接させてろ
う付けすることによって構成するようにしても良い。

第６図及び第７図において、この考案の他の実施例が示
され、この実施例が前記実施例と異なる点は、膨張弁２
７を出入口通路形成用プレート２１側に配して延出部２
０にねじ止めしたところである。この場合には、出入口
通路形成用プレート２１に膨張弁２７と接続する接続孔
２２ａ，２２ｂが形成されている。このような構成にす
れば、出口側または入口側配管３３ａ，３３ｂが空気の
流れを妨げないので、通気抵抗を小さくすることができ
るメリットもある。尚、この場合においても、接続孔２
２ａ，２２ｂを、筒状部２５ａ，２５ｂをもって構成し
ても、また、第５図に示される構造としても良いもので
ある。その他の点については前記実施例と同じであるの
で、説明を省略する。

（考案の効果） 以上述べたように、この考案によれば、冷媒の出入口と
膨張弁を取り付ける延出部とをエンドプレートに形成
し、このエンドプレートと出入口通路形成用プレートと
によって、前記出入口から延出部までにかけて冷媒通路
を形成するようにしているので、膨張弁の接続に必要な
出入口近傍の構造を部品点数の少ない簡易なものとする
ことができ、容易な組付作業を実現することができると
共に、炉中ろう付け後にろう切れの虞れを少なくするこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る積層型熱交換器の分解斜視図、
第２図は同上における積層型熱交換器の要部拡大斜視
図、第３図は同上における積層型熱交換器の要部拡大断
面図、第４図は冷媒の流れを示す説明図、第５図は接続
孔の他の変形例を示す断面図、第６図はこの考案の他の
実施例を示す要部拡大斜視図、第７図は同上における積
層型熱交換器の要部拡大断面図である。 １……チューブエレメント、２……フィン、３，４……
エンドプレート、１８ａ，１８ｂ……出入口、２０……
延出部、２１……出入口通路形成用プレート、２２ａ，
２２ｂ……接続孔、２３ａ，２３ｂ……出入口通路用凹
部、２７……膨張弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】チューブエレメントとフィンとを交互に複
   数段並設して両端にエンドプレートを設け、前記エンド
   プレートの一方に前記チューブエレメントに連通する冷
   媒の出入口を形成すると共に、このエンドプレートにそ
   の周縁から外方へ延出する延出部を形成し、前記エンド
   プレートの表面に出入口通路形成用プレートを設けて該
   エンドプレートと出入口通路形成用プレートとの間に前
   記出入口から延出部にかけて出入口通路を形成し、前記
   延出部または出入口通路形成用プレートに膨張弁と接続
   し前記出入口通路に臨む接続孔を設け、前記膨張弁を前
   記延出部に直接または前記出入口通路形成用プレートを
   介して取り付けるようにしたことを特徴とする積層型熱
   交換器。