JPH0639255Y2 - 熱交換器のヘッダ構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ヘッダパイプがチューブ接続方向に二分割さ
れたパラレルフロータイプの熱交換器のヘッダ構造に関
する。

（従来の技術） パラレルフロータイプの熱交換器は、多数の偏平チュー
ブが波状フィンを介して互いに平行に積層され、これら
の偏平チューブの両端にはそれぞれヘッダパイプが接続
されている。また、ヘッダパイプとしては、チューブ接
続方向にタンクとエンドプレートとに二分割されたもの
が知られており、例えば、実願平１−17546号や特
開平１−114697号に記載されたものがある。

上記の熱交換器によれば、ヘッダパイプのタンクとエ
ンドプレートの双方を外方へ膨出する曲面に形成し、そ
れぞれの結合部を互いに嵌合することにより一体に接合
される。また、タンク側の結合部がエンドプレート側の
結合部の外側に結合され、高圧冷媒に対する耐圧性の向
上を図っている。このようなヘッダパイプでは、予めア
ルゴン溶接で双方の結合部の数箇所を、点溶接により仮
付けした後一体ろう付けが行なわれる。

上記の熱交換器によれば、二分割されたヘッダパイプ
のタンクとエンドプレートの結合部が側方に延在し、互
いに面突き当てすることにより接合される構造となって
いる。また、エンドプレートの結合部にはつめ部が突設
され、このつめ部をＵ字状に折曲げてタンク側の結合部
をエンドプレート側の結合部とともに挟み付けることに
より、双方の結合部の接合を確実にしており、つめ部で
挟み付けた状態で一体ろう付けが行なわれる。

（考案が解決しようとする課題） ところが、以上においては、エンドプレート側の結合
部をタンク側の結合部の内側に配して結合するので、エ
ンドプレートの補強には寄与するものの、ろう付けに先
立って双方の結合部が複数の点溶接により仮付けされる
ので、軸方向の許容性がなくなり、ろう付け時の熱膨張
に伴うタンク又はエンドプレートの軸方向の変形が抑制
されて、双方がねじれて変形し、双方の結合部間に隙間
が生じて確実に結合されないおそれがある。また、予め
点溶接が必要なので、外観性が悪く、更に手間がかかり
量産性が難しいという問題がある。

また、上記においては、双方の結合部が側方に延在し
ているので、エンドプレートの補強が不充分の上、タン
ク側の結合部をつめ部により挟み付ける構造となってい
るので、上記と同様にタンクとエンドプレートの軸方
向の許容性が失なわれ、熱膨張によりねじれて変形する
おそれがある。また、つめ部をきちんとしたＵ字状に曲
げるのが困難であるという問題もある。

そこで、本考案は、エンドプレートの高耐圧性を維持し
つつ、膨張熱に伴う悪影響を受けない熱交換器のヘッダ
構造を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本考案は、互いに平行に配列された多数のチューブの両
端にそれぞれヘッダパイプが接続され、これらのヘッダ
パイプがチューブ接続方向に半円弧状のタンクと半円弧
状のエンドプレートに二分割され、エンドプレートの結
合部をタンクの結合部の内側に配して一体的に接合され
るパラレルフロータイプの熱交換器であって、前記タン
クとエンドプレートの一方の結合部に、エンドプレート
とタンクの他方を外方から保持する保持片を他方の曲面
に沿わせて曲成した熱交換器のヘッダ構造である。

（作用） ヘッダパイプを組付ける際には、タンクの結合部の内側
にエンドプレートの結合部を配し、保持片によりエンド
プレートとタンクの一方の外周面に当接し、相手方を外
方から保持した状態で組付けられる。

したがって、エンドプレートの高耐圧性が保持されると
ともに、保持片により相手方の外周面が接合方向に保持
された状態であるため、ろう付け時には熱膨張に伴う変
形が許容され、タンク又はエンドプレートがねじれ変形
を生ずることがなく、双方の結合部の確実なる結合を可
能とすることができる。

（実施例） 以下に本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

本実施例の熱交換器１は、第３図に示すように、多数の
偏平チューブ２が波状フィン３を介して互いに平行に積
層され、これらの偏平チューブ２の双方の端部にはヘッ
ダパイプ４がそれぞれ接続されたパラレルフロータイプ
に構成されている。一方のヘッダパイプ４の上端側には
入口継手５が、他方のヘッダパイプ４の下端側には出口
継手６が接続され、双方のヘッダパイプ４内には仕切板
が設けられ、双方の継手５と６との間で冷媒流路が復数
回蛇行する複数パス構造となっている。

上記ヘッダパイプ４は、第１図及び第２図に示すよう
に、タンク７とエンドプレート11とにチューブ接続方向
へ二分割された構造であり、エンドプレート11にチュー
ブ挿入孔13が設けられている。タンク７とエンドプレー
ト11はともに外方に膨出した曲面に形成され、横断面が
略楕円形状に構成されている。本実施例では、耐圧性を
高めるために、タンク曲面の曲率半径がエンドプレート
に対し大きく形成されている。また、タンク７とエンド
プレート11の両端部には軸方向に沿う平板状の結合部
８、12が形成されている。タンク７の結合部８は、一旦
側方に向った後エンドプレート11側に屈曲し内側に段部
９が形成され、この段部９にエンドプレート11側の結合
部12の先端面が当接した状態で接合され、これにより位
置決めが可能となり取付け性の向上を図っている。尚、
図中14はヘッダパイプ４の上下開口を閉塞する盲キャッ
プである。

更に、タンク側の双方の結合部８にはそれぞれ複数の保
持片10が等間隔に突設されている。本実施例では、例え
ば60cm間隔で６箇所に設けられている。尚、個数として
は、この他30cm間隔で10箇所や、90cm間隔で４箇所でも
よく、適宜設けてもよい。そして、タンク７とエンドプ
レート11の結合後、これらの保持片10は、第２図中の二
点鎖線で示す状態から実線で示す状態へとカシメ加工に
よりエンドプレート11の局面状の外周面に沿って当接さ
れる。したがって、これらの保持片10により、エンドプ
レート11がタンク７側へ向けて押し付けられた状態で組
付けられる。この結果ろう付け時には熱膨張に伴ってタ
ンク７とエンドプレート11の双方が互いに軸方向に移動
が許容されることになり、ねじれ変形が発生せず、エン
ドプレート側結合部12の先端面とタンク側結合部８の段
部９との間に隙間を生ずることなく、確実なる一体ろう
付けが可能となる。また、ろう付けに先立って点溶接が
不要となり、外観性が損なわれこともなく、手間がかか
らず量産性に対応できる。この上、ろう付けにより各保
持片がエンドプレートに一体接合されるので、更にパイ
プの耐圧性が向上する。

次に本考案の他の実施例について説明する。

本実施例では、第４図ないし第６図に示すように、エン
ドプレート11の両結合部12に保持片10を複数個設けた構
成である。第６図に示すようにタンク７の保持片10と対
応する箇所には、保持片10を通す挿通孔16がそれぞれ設
けられている。これらの挿通孔16は、保持片10の幅より
も軸方向に大きい寸法で形成され、タンク７とエンドプ
レート11の熱膨張に伴う相互の軸方向の変形を許容でき
る構成となっている。

そして、本実施例では、各保持片10をそれぞれ挿通孔16
から通してカシメ加工によりタンク７の外周面に当接す
ると、上記同様タンク７がエンドプレート側へ押付けら
れることになり、上記同様の効果が得られる。

尚、上述した各実施例では、保持片をタンクかエンドプ
レートのどちらか一方に設けたが、これに限らず、双方
に設けるようにしてもよい。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、保持片により相
手方を外方から保持する構造としたので、エンドプレー
トの耐圧性能を向上することができるとともに、ろう付
け時の熱膨張に伴うタンクとエンドプレートの軸方向の
変形が許容され、双方の結合部間に隙間など発生せず、
確実なる接合が可能となる。また、従来のような点溶接
が不要となり、外観性が良好となるとともに、点溶接工
程削減に伴って量産性を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の第１実施例に係り、第１
図はヘッダパイプの正面図、第２図は第１図のII−II矢
視断面図、第３図は熱交換器の正面図、第４図ないし第
６図は本考案の第２実施例に係り、第４図はヘッダパイ
プの要部を示す正面図、第５図は第４図中のＶ−Ｖ矢視
断面図、第６図は第５図中のVI矢視図である。 １…熱交換器、２…チューブ、４…ヘッダパイプ、７…
タンク、8,12…結合部、10…保持片、11…エンドプレー
ト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに平行に配列された多数のチューブの
   両端にそれぞれヘッダパイプが接続され、これらのヘッ
   ダパイプがチューブ接続方向に半円弧状のタンクと半円
   弧状のエンドプレートに二分割され、エンドプレートの
   結合部をタンクの結合部の内側に配して一体的に接合さ
   れるパラレルフロータイプの熱交換器であって、 前記タンクとエンドプレートの一方の結合部に、エンド
   プレートとタンクの他方を外方から保持する保持片を他
   方の曲面に沿わせて曲成したことを特徴とする熱交換器
   のヘッダ構造。