JPH0645153Y2 - 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、例えばカーエアコン用蒸発器、産業用ラジ
エータ、オイルクーラー等として使用されるような積層
型熱交換器、即ち熱交換媒体の通路を有する複数枚の板
状チューブエレメントが、相互間にフィンを包含する空
気流通間隙を介して積層された形式の熱交換器に関す
る。

従来の技術 この種の積層型熱交換器としては、第６図に示されるよ
うに、チューブエレメント（81）を、端部にタンク部
（82）を有する板状ものに構成し、かかるチューブエレ
メント（81）…をタンク部（82）…相互を連通した状態
に積層すると共に、チューブエレメント（81）…相互間
及び最外側のチューブエレメント（81）の外側にフィン
（83）を介して積層し、更に最外側のチューブエレメン
ト（81）のタンク部（82）に隣接してヘッダー（84）を
並設し該ヘッダー（84）をタンク部（82）に連通接続し
たものが知られている。このような積層型熱交換器で
は、最外側のフィン（83）を保護するため、このフィン
（83）の更に外側にサイドプレート（85）が配設されて
いる。このサイドプレート（85）はその両端部が内側に
折曲げられてフィン（83）をその両端折曲部（86）にて
包み込むような形に設けられている。上記各部品は仮組
後、ろう付け一体化されることにより積層型熱交換器と
して製作される。

ここに、ヘッダー（84）に隣接する側の折曲部（86）
は、該ヘッダー（84）から離間されたものとなされ、折
曲部（86）とヘッダー（84）との間に凹部（87）が形成
されるものとなされている。この凹部（87）は、上記各
部品をろう付一体化したのちに、ヘッダー（84）とタン
ク部（82）との接合部に、漏れの手直し及びフロストピ
ンチ対策用のシール剤を塗布するために設けられている
ものである。

しかし、この凹部（87）は、上記熱交換器の使用時に、
該熱交換器を前後方向に通過する空気の逃げ路となり、
熱交換効率を大きく低下させるものとなる。

そこで、従来、この凹部（87）を閉鎖し、所要量の空気
がチューブエレメント（81）…間の空気流通間隙を流通
しうるようにするため、上記シール剤の塗布後に、この
凹部（87）内に、発泡体よりなるインショレーター（8
9）を装填するものとしていた。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、一般に、インショレーター（89）の取付
けは、各部品の仮組付を行い、全体をろう付一体化した
のちに別途行うものであるから、熱交換器の製造能率を
低下させ、ひいては製品のコストアップを招いていた。
また、熱交換器のように部品点数の多い機器の製造に更
に他の部品、即ちインショレーター（89）を使用するも
のとするのは、部品管理に負担をしいる結果ともなる。

この考案は、上記のような従来の問題点に鑑み、製造能
率の低下ひいてはコストアップ、更には部品点数の増加
を招くことなく、ろう付け一体化後のヘッダーとタンク
部との接合部へのシール剤の塗布を支障なく行うことが
できかつ使用の際の遮風をも効果的になしうる積層型熱
交換器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 上記目的を達成するために、この考案は、端部にタンク
部を有する複数個の板状チューブエレメントと、隣接チ
ューブエレメント間及び最外側のチューブエレメントの
外側に配置されたフィンと、最外側のチューブエレメン
トのタンク部の外面に連通接続されたヘッダーと、端部
に内側への折曲部を有し、該折曲部とヘッダーとの間に
凹部が形成されるように最外側のフィンの外側に配置さ
れるサイドプレートとを備えた積層型熱交換器におい
て、前記折曲部に前記凹部を閉鎖状に横断する遮風突片
部が切起加工により形成されてなることを特徴とする積
層型熱交換器を要旨とする。

作用 上記において、遮風突片部は凹部を閉鎖状に横断する態
様に形成されているから、積層型熱交換器の使用の際の
凹部における遮風効果を有効に奏する。また、遮風突片
部はサイドプレートの折曲部の切起しにより形成された
プレート状のものであるから、このようなプレート状の
遮風突片部が凹部内に位置していても、何等支障なくろ
う付け一体化後のヘッダーとタンク部との接合部へのシ
ール剤の塗布を行いうる。

実施例 次に、この考案の構成をアルミニウムないしはその合金
からなるカーエアコン用蒸発器に適用した実施例に基づ
いて説明する。

第１図ないし第４図に示す実施例において、（１）（1
a）…は垂直状態でかつ左右方向に積層された複数枚の
板状チューブエレメント、（２）…はその隣接チューブ
エレメント（１）間及び左右最外側のチューブエレメン
ト（1a）の外側に配置されたコルゲートフィン、（３）
（４）はヘッダー、（５）はサイドプレートである。

上記チューブエレメント（１）（1a）は、一端に膨出状
の入口タンク部（７）と出口タンク部（８）とを並列状
態に有し、更に両タンク部に連通する扁平管部（９）を
有している。そして、各タンク部（７）（８）にはそれ
ぞれ、冷媒流入口（10）と同流出口（11）とが形成され
ており、各チューブエレメント（１）…は、流入口（1
0）と流出口（11）とを連通接続状態にしてタンク部
（７）（８）において相互に連結一体化されている。

上記板状チューブエレメント（１）は、第４図に示され
るように、２枚の皿状コアプレート（12a）（12a）をそ
の周端接合面（13）（13）において対向状に重ね合わ
せ、接合一体化して製作されるものである。これらのコ
アプレート（12a）（12a）は、プレス加工により、その
内面に、接合一体化状態で入口タンク部（７）から出口
タンク部（８）に至る冷媒通路を逆Ｕ字状に形成するた
めの仕切用隆起部（14）と、伝熱効率を向上するための
多数のリブ（15）…とが内方突出状態に形成されてい
る。これらのコアプレート（12a）（12a）は芯材の表裏
両面にろう材がクラッドされたブレージングシートが用
いられている。なお、最外側のチューブエレメント（1
a）については、第３図に示されるように、その外側プ
レート（12b）としてタンク部用の凹みを有しない平坦
な状態で、そこに冷媒流入口（10）あるいは同流出口の
み形成されたものが用いられ、該冷媒流入口（10）、同
流出口に中空状の入口ヘッダー（３）、出口ヘッダー
（４）が隣接状態で連通接続されるものとなされてい
る。

コルゲートフィン（２）は、チューブエレメント（１）
の幅と同程度の幅を有し、かつチューブエレメント
（１）における扁平管部（９）の高さと同程度の長さを
有し、その表面にはルーバーが切起されている。

入口ヘッダー（３）及び出口ヘッダー（４）は、熱交換
器に無用の突出部を生じないように、チューブエレメン
ト（１）の幅と同程度の長さでかつ、チューブエレメン
ト（１）のタンク部（７）（８）の幅（上下方向）と同
程度の高さを有し、しかも最外側のコルゲートフィン
（２）の高さと同程度の幅を有するものに構成されてい
る。このヘッダー（３）の、チューブエレメント（1a）
に対向する所謂内面の長さ方向の前方の側に冷媒流出口
（16）が形成され、該流出口（16）が前記チューブエレ
メント（1a）の入口タンク部（７）の冷媒流入口（10）
に連通状態に接続されるものとなされている。なお、図
示しないが、出口ヘッダー（４）にもその長さ方向の後
方の側に冷媒流入口が設けられ、この流入口がチューブ
エレメント（1a）の出口タンク（８）の冷媒流出口（1
1）に連通状態に接続されるものとなされている。な
お、ヘッダー（３）（４）の端部には、入口管、出口管
（17）（18）が接続されるものとなされている。

そして、サイドプレート（５）（５）は、最外側のコル
ゲートフィン（２）（２）の外側に該コルゲートフィン
（２）（２）を保護するために配設される。このサイド
プレート（５）は、プレス加工により、第３図に示され
るように、その両端部が内方に直角に折曲されて折曲部
（20）（20）が形成されており、サイドプレート（５）
が最外側のコルゲートフィン（２）の端部全体を含めて
包み込みうる前後対称なものとされている。そして、サ
イドプレート（５）の下端に形成されている折曲部（2
0）の前後に対称な２箇所には、上記プレス加工におい
て同時に切起し加工を施すことにより、遮風突片部（2
1）（21）が設けられている。これらの遮風突片部（2
1）（21）は、切起しによってできる開口を内側に位置
させて可及的に前方及び後方に位置するように形成され
ている。また、遮風突片部（21）（21）は、幅が折曲部
（20）の幅に可及的に近く、かつ所定高さを有するもの
に形成されている。上記のように、遮風突片部（21）
（21）を前後対称な位置に形成するのは、このサイドプ
レート（５）を最外側コルゲートフィン（２）（２）の
左右いずれに対しても適用しうるものとし、積層型熱交
換器の異種の構成部品の点数を増やさないようにするた
めなどの理由からである。なお、このサイドプレート
（５）は内面にろう材がクラッドされたブレージングシ
ートが用いられている。

積層型熱交換器の製作は、まず、コアプレート（12a）
（12a）、（12a）（12b）同士をチューブエレメント
（１）（1a）に仮組し、このチューブエレメント（１）
（1a）とコルゲートフィン（２）とを交互積層状態に仮
組し、最外側のコルゲートフィン（２）の外側にサイド
プレート（５）を配置し、かつ入口ヘッダー（３）、出
口ヘッダー（４）を所定位置に仮組する。この仮組工程
において、サイドプレート（５）の折曲部（20）とヘッ
ダー（３）（４）との間には、前述したように、シール
剤をヘッダー（３）（４）とチューブエレメント（1a）
（1a）のタンク部（７）（８）との接合部に塗布するた
めの凹部（23）（23）を形成する必要があるが、この凹
部（23）（23）は、仮組の際に、サイドプレート（５）
（５）の前後両遮風突片部（21）（21）の先端とヘッダ
ー（３）（４）の上面とを前後２箇所で相互に当接させ
るようにするだけで容易に確保しうる。しかもそのよう
にすることにより、凹部（23）の閉鎖状態を略完全なも
のとしうる。そして、この仮組状態に固定したのち、一
括ろう付けを行い、各構成部材を一体化する。

このろう付け後には、上記凹部（23）（23）を介して、
ヘッダー（３）（４）とタンク部（７）（８）との接合
部に対し、漏れの手直しないしはフロストピンチ対策用
のシール剤を塗布する必要があるが、遮風突片部（21）
はサイドプレート（５）の折曲部（20）に切起加工を施
すことにより形成したプレート状のものであるから、何
等支障なくシール剤の塗布作業を実施することができ
る。しかも、本実施例では、遮風突片部（21）（21）の
位置を、折曲部（20）の両端に設定しかつ外方に向けて
切起加工を施したものであるから、遮風突片部（21）
（21）の位置は上記接合部領域から前方及び後方にずれ
た位置に位置するものとなり、全く支障なく、シール剤
の塗布作業を実施することができる。

また、前記凹部（23）は遮風突片部（21）（21）により
略完全に閉鎖状態にされているから、積層型熱交換器の
使用時は、この凹部（23）を通過する空気量も略無視し
うる程度のものとなり、熱交換効率の低下を招くことも
ない。

第５図は、この考案の他の実施例を示すものであるが、
この実施例では、遮風突片部（21）をサイドプレート
（５）の折曲部（20）の前後方向中央の１箇所に設けた
ものである。この場合でも、遮風突片部（21）が、入口
ヘッダー（３）とタンク部（７）との接合部領域からず
れた位置に位置するものとなり、上記実施例と同様に全
く支障なく、シール剤の塗布を実施することができると
共に、サイドプレート（５）が最外側コルゲートフィン
（２）（２）の左右いずれも対しても適用しうるものな
り、積層型熱交換器の異種の構成部品の点数が増加する
のを回避することができる。

なお、上記実施例では、いずれも遮風用突片部の位置
を、ヘッダー（３）とタンク部（７）との接合部領域の
位置からずらせた位置に設けるものとしているが、本考
案においては、接合部領域内に位置させて設けるように
してもよい。その場合であっても、遮風突片部（21）は
サイドプレート（５）の折曲部（20）に切起加工を施す
ことにより形成したプレート状のものであるから、支障
なくシール剤の塗布作業を実施しうる。また、上記実施
例では、仮組の際に、遮風用突片部（21）を、サイドプ
レート（５）の折曲部（20）とヘッダー（３）との相対
位置関係を規定するためにも機能させているが、この機
能は本考案における遮風用突片部に必須のものではな
い。

考案の効果 上述の次第で、この考案は、サイドプレートの端部に形
成された折曲部に、該折曲部とヘッダーとの間に設けら
れた凹部を閉鎖状に横断する遮風突片部を切起加工によ
り形成し、もってろう付け一体化後のヘッダーとタンク
部との接合部へのシール剤の塗布を支障なく行うことが
できるものとなし、かつ使用の際の遮風をも効果的に行
いうるものとなされているから、従来のように、凹部に
遮風用のインショレータを後工程で取付ける必要がな
く、従って、製造能率の低下ひいてはコストアップを招
くことがない。また、独立した備品としての上記のよう
なインショレータを使用する必要がないので、部品点数
の増加を招くこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの考案の積層型熱交換器の一実
施例を示すもので、第１図は積層型熱交換器の全体斜視
図、第２図はサイドプレートの折曲部とヘッダーとの間
に形成された凹部内の遮風突片部を拡大して示す斜視
図、第３図は最外側のチューブエレメントとフィンとサ
イドプレートとを分離して示す斜視図、第４図はチュー
ブエレメントを形成するコアプレートを分離して示す斜
視図、第５図はこの考案の他の実施例を示すもので、サ
イドプレートの折曲部とヘッダーとの間に形成された凹
部内の遮風突片部を拡大して示す斜視図、第６図は従来
の積層型熱交換器おける凹部の遮風構造を示す斜視図で
ある。 （１）（1a）…チューブエレメント、（２）…フィン、
（３）（４）…ヘッダー、（５）…サイドプレート、
（７）（８）…タンク部、（20）…折曲部、（21）…遮
風突片部、（23）…凹部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】端部にタンク部を有する複数個の板状チュ
   ーブエレメントと、隣接チューブエレメント間及び最外
   側のチューブエレメントの外側に配置されたフィンと、
   最外側のチューブエレメントのタンク部の外面に連通接
   続されたヘッダーと、端部に内側への折曲部を有し、該
   折曲部とヘッダーとの間に凹部が形成されるように最外
   側のフィンの外側に配置されるサイドプレートとを備え
   た積層型熱交換器において、前記折曲部に前記凹部を閉
   鎖状に横断する遮風突片部が切起加工により形成されて
   なることを特徴とする積層型熱交換器。