JPH0741276U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱媒体供給・排出管を固定する固定部材を有
する熱交換器の生産性の向上を図る。 【構成】 ヘッダーパイプ２に連結される複数の熱交換
管３の両端の外側に配置されるサイドプレート５を、板
状基部５ａと、この板状基部５ａの端部から起立する側
壁５ｂとで構成すると共に、側壁５ｂに、側壁５ｂの先
端が開口する切欠部５ｃを設ける。冷媒排出管６を固定
する固定部材１０に、切欠部５ｃに嵌合する取付部１１
を設けると共に、この取付部１１に側壁５ｂを嵌挿する
取付溝１３を形成する。これにより、固定部材１０の取
付部１１をサイドプレート５の切欠部５ｃ内に位置決め
させ、かつ、側壁５ｂと取付溝とを嵌合させた状態で取
付けることができ、溶接による仮止めを行うことなく、
固定部材１０を熱交換器に一体ろう付けすることができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は熱交換器に関するもので、更に詳細には、例えば凝縮器や蒸発器と して使用される熱交換器の改良に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の熱交換器として、一対のヘッダーパイプ間に互いに平行な複数 の熱交換管を連結すると共に、隣接する熱交換管間にフィンを配置し、両端の熱 交換管の外側にフィンを介して保護枠部材（サイドプレート）が配置された、い わゆるマルチフロー型の熱交換器が知られている。このように構成される熱交換 器は、ヘッダーパイプに連結された熱媒体供給又は排出用の熱媒体供給・排出管 から供給・排出される熱媒体によってフィン間を流れる空気の熱交換を行うもの である。

【０００３】 このように構成される熱交換器は、それぞれアルミニウム製部材にて形成され るヘッダーパイプ、熱交換管、フィン及びサイドプレートを拘束治具にて保持し た状態で真空加熱炉等において一括ろう付けすることにより形成される。

【０００４】 ところで、熱交換器を自動車車体の限られたスペース内に配置するためには、 ヘッダーパイプに連結される熱媒体供給・排出管を熱媒体の供給側あるいは排出 側の配管接続部まで延ばして接続する必要がある。そのため、従来では、図１０ 及び図１１に示すように、ヘッダーパイプ２に連結された熱媒体供給・排出管４ ０をサイドプレート５０のリブ部５１に溶接Ｗによって固着された固定部材２０ の把持部２１にて保持するか、あるいは、図１２及び図１３に示すように、ヘッ ダーパイプ２にろう付けによって固着された固定部材２０に設けられた把持部２ １にて保持している。なお、図１０ないし図１３において、符合３は熱交換管， ４は熱交換管３間に介在されるフィン、３０は熱交換器を組立てる場合に使用さ れる拘束治具である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前者すなわち固定部材２０をサイドプレート５０に溶接Ｗによ って固着する構造のものは、サイドプレート５０に固定部材２０を溶接するため 、熱交換器の構成部材のろう付け前に別工程で溶接による仮止めが必要となるた め、生産性の低下を招くという問題があった。また、固定部材２０の位置決めの ための治具が必要となるという問題もあった。更には、固定部材２０にアルミニ ウムと異なる鉄等を使用すると、異種金属間の電位差によって電食を起こすとい う問題もった。

【０００６】 これに対して、後者すなわち固定部材２０をヘッダーパイプ２にろう付けする 構造のものにおいては、ヘッダーパイプ２と固定部材２０とを同質のアルミニウ ム合金製部材にて形成するため、電食による熱交換器の寿命の低下を防止するこ とができるが、この構造のものにおいても、図１２及び図１３に示すように、固 定部材２０の取付部２２をヘッダーパイプ２にセットした後、熔接Ｗにて固定し 、そして、真空加熱炉等に搬入してろう付けする必要があるため、熱交換器の構 成部材のろう付け前に別工程で溶接による仮止めが必要となり、前者と同様に熱 交換器の構成部材のろう付け前に別工程で溶接工程を行わなければならず、生産 性の低下をきたすという問題がある。

【０００７】 この考案は上記事情に鑑みなされたもので、溶接による仮止めを必要とするこ となく、熱媒体供給・排出管を固定する固定部材を簡単に熱交換器に取付けるこ とができ、かつ、構成部材の削減及びコストの低廉化を図れるようにした熱交換 器を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【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の熱交換器は、複数の熱交換管を連結する ヘッダーパイプと、両端の熱交換管の外側に配置されて上記ヘッダーパイプに固 定される保護枠部材と、上記ヘッダーパイプに連結される熱媒体供給又は排出用 の熱媒体供給・排出管と、熱媒体供給・排出管を固定する固定部材とを具備する 熱交換器において、上記保護枠部材を、板状基部と、この板状基部の端部から起 立する側壁とで構成すると共に、側壁に側壁の先端が開口する切欠部を形成し、 上記固定部材に、上記切欠部に嵌合する取付部を設けると共に、この取付部に上 記側壁を嵌挿する取付溝を形成してなることを特徴とするものである。

【０００９】 この考案において、上記固定部材の取付溝と保護枠部材の側壁の接触面のうち の少なくとも一方の面に、他方の面に向って突出する多数の抜出し防止用凹凸部 を設けることにより、固定部材の取付を強固にすることができる点で好ましい。 この場合、抜出し防止用凹凸部として、例えば側壁あるいは取付溝の面において 、水平方向に互いに平行に伸びる凹凸細条にて形成することができる。

【００１０】 また、上記保護枠部材の板状基部に係止孔を設け、固定部材の取付側先端面に 、上記係止孔に係合する係合突起を設けることにより、固定部材の取付を強固に することができる点で好ましい。この場合、係合突起の先端に、係止孔内への挿 入を容易にすると共に係止孔の縁部との係合を確実にするテーパ状爪を設けてお く方が好ましい。

【００１１】

【作用】

上記のように構成されるこの考案の熱交換器によれば、保護枠部材の側壁に、 この側壁の先端が開口する切欠部を形成し、固定部材に、切欠部に嵌合する取付 部を設けると共に、この取付部に側壁を嵌挿する取付溝を形成することにより、 固定部材の取付部を保護枠部材の切欠部内に位置決めさせた状態で取付けること ができると共に、側壁と取付溝とを嵌合させた状態で取付けることができる。し たがって、固定部材を溶接によって仮止めすることなく、固定部材を保護枠部材 にろう付けにて固着することができる。

【００１２】 また、固定部材の取付溝と保護枠部材の側壁の接触面のうちの少なくとも一方 の面に、他方の面に向って突出する多数の抜出し防止用凹凸部を設けることによ り、側壁と取付溝との接触部に摩擦抵抗をもたせて強固な取付とすることができ る。

【００１３】 また、保護枠部材の板状基部に係止孔を設け、固定部材の取付側先端面に、係 止孔に係合する係合突起を設けることにより、固定部材の取付溝と保護枠部材の 側壁とを嵌合させると共に、係止孔内に係合突起を係合させることができ、更に 強固に固定部材を取付けることができる。

【００１４】

【実施例】

以下にこの考案の実施例を図面に基いて詳細に説明する。ここでは、従来と同 じ部分には同一符合を付して説明する。

【００１５】 ◎第一実施例 図１はこの考案の熱交換器の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図が示されてい る。

【００１６】 この考案の熱交換器１は、左右一対のヘッダーパイプ２間に、複数の偏平チュ ーブ状の熱交換管３とコルゲートフィン４とを交互に配列し、かつその両端すな わち上下端部にそれぞれ保護枠部材であるサイドプレート５を配設して主要部が 構成されている。

【００１７】 また、一方のヘッダーパイプ２（図において左側）の上部には熱媒体例えば冷 媒の供給管６が接続され、他方のヘッダーパイプ２（図において右側）の下部に は冷媒の排出管７が接続されており、冷媒排出管７はヘッダーパイプ２に沿って 上方に延びその先端側がサイドプレート５に固着された固定部材１０にて固定保 持されている。

【００１８】 この場合、サイドプレート５は、図３に示すように、上下端部のフィン４に接 触するように配置される板状基部５ａと、この板状基部５ａの両側端部から起立 する一対の側壁５ｂとからなるチャンネル状に形成されている。そして、側壁５ ｂの適宜位置には、側壁５ｂの先端が開口するコ字状の切欠部５ｃが設けられて おり、この切欠部５ｃに固定部材１０が位置決めされて取付けられるようになっ ている。このように形成されるサイドプレート５はろう材層を被覆形成したアル ミニウム合金製部材にて形成されている。

【００１９】 上記固定部材１０は、図２及び図３に示すように、サイドプレート５に設けら れた切欠部５ｃに嵌合する取付部１１と、上記冷媒排出管６を固定する把持部１ ２とからなり、取付部１１にはサイドプレート５の側壁５ｂを嵌挿する取付溝１ ３が設けられている。なお、取付部１１は材料の節減及び軽量化のために中空状 に形成されている。このように形成される固定部材１０は例えばアルミニウム合 金製の押出形材を切断したピース状に形成され、把持部１２に冷媒排出管６の取 付用切欠１４を設けてなる。

【００２０】 上記のように構成される熱交換器１において、熱交換管３はヘッダーパイプ２ に設けられた挿入孔（図示せず）に挿入されて連結されている。また、ヘッダー パイプ２、熱交換管３及びフィン４はそれぞれアルミニウム合金製部材にて形成 されており、少くともフィン４はろう材層を被覆形成したブレージングシート（ 部材）にて形成されている。

【００２１】 上記のように構成される熱交換器１を組立てるには、ヘッダーパイプ２，２間 に熱交換管３及びフィン４を交互に配列して連結すると共に、上下端の熱交換管 ３の外側（具体的には上下端のフィン４の外側）にサイドプレート５を配置した 後、サイドプレート５の側壁５ｂに設けられた切欠部５ｃに固定部材１０の取付 部１１嵌合すると共に、取付溝１３内に側壁５ｂを嵌挿する。そして、サイドプ レート５の外側を拘束治具（図示せず）で保持した状態で真空加熱炉等において 一括ろう付けすることにより形成することができる。

【００２２】 したがって、従来のように固定部材を予め溶接によってサイドプレート５やヘ ッダーパイプ２に仮止めする必要がなく、固定部材１０を熱交換器１の組立てと 同時に固定することができる。また、サイドプレート５に設けた切欠部５ｃに固 定部材１０の取付部１１を嵌合して固着することができるので、固定部材１０の 位置決めが容易となり、しかも、サイドプレート５と固定部材１０の取付部１１ とを同一面上に配することができる。したがって、熱交換器からの突出部を少な くすることができ、また、熱交換器１を組立てる際に拘束治具を簡単にセットす ることができる。更に、固定部材１０をアルミニウム合金製部材にて形成するの で、電食によって熱交換器の寿命が短くなるのを防止することもできる。

【００２３】 なお、上記固定部材１０は、図１に想像線で示すように、上記と同様にサイド プレート５に取付けられ、この固定部材１０に設けられた切欠１４を貫通するね じ（図示せず）をもって熱交換器１を自動車等の車体へ取付けることができる。

【００２４】 ◎第二実施例 図４はこの考案の第二実施例の要部断面図、図５は第二実施例におけるサイド プレート５の斜視図が示されている。

【００２５】 第二実施例はサイドプレート５と固定部材１０との固定を更に強固に行えるよ うにした場合である。すなわち、サイドプレート５の側壁５ｂにおける取付溝１ ３と接触する面例えば内側面に水平方向に延びる互いに平行な複数の凹凸細条５ ｄ（抜止め用凹凸部）を設け、この凹凸細条５ｄに接触するように固定部材１０ の取付溝１３にサイドプレート５の側壁５ｂを嵌挿するようにした場合である。

【００２６】 このように、側壁５ｂの内側に凹凸細条５ｄを設けることによって、側壁５ｂ と取付溝１３との接触に摩擦をもたせることができるので、固定部材１０はサイ ドプレート５に取付けられた後、抜ける虞れがなく、確実に固定することができ る。

【００２７】 なお、上記実施例では側壁５ｂの内側面に凹凸細条５ｄを設けた場合について 説明したが、必ずしも凹凸細条５ｄは側壁５ｂの内側面に設ける必要はなく、側 壁５ｂの外側面に設けてもよく、あるいは、取付溝１３の内側面に設けてもよい 。また、凹凸細条５ｄに代えてエンボス状の凹凸部にて抜止め用凹凸部を形成し てもよい。

【００２８】 ◎第三実施例 図６はこの考案の第三実施例の要部断面図、図７は第三実施例におけるサイド プレート５と固定部材１０の斜視図が示されている。

【００２９】 第三実施例はサイドプレート５と固定部材１０との固定を更に強固に行えるよ うにした場合である。すなわち、サイドプレート５の板状基部５ａに矩形状の係 止孔５ｅを設け、固定部材１０の取付部１１の先端面に、係止孔５ｅに係合する 係合突起１５を設けた場合である。なおこの場合、係合突起１５の先端には、係 止孔５ｅ内への挿入を容易にすると共に係止孔５ｅの縁部との係合を確実にする テーパ状爪１６が設けられている。

【００３０】 このように、サイドプレート５の板状基部５ａに係止孔５ｅを設け、固定部材 １０のの先端に係止孔５ｅに係合する係合突起１５を設けることによって、固定 部材１０の取付溝１３とサイドプレート５の側壁５ｂとを嵌合させると共に、サ イドプレート５の係止孔５ｅ内に固定部材１０の係合突起１５を係合させること ができるので、更に強固に固定部材１０を取付けることができる。また、テーパ 状爪１６が係止孔５ｅの縁部に係合するので、固定部材１０はサイドプレート５ から抜け出る虞れはない。

【００３１】 ◎第四実施例 図８はこの考案の第四実施例の要部断面図で、サイドプレート５と固定部材１ ０の変形例を示す場合である。 上記第一実施例ないし第三実施例ではサイドプレート５は板状基部５ａの両 側に側壁５ｂを設け、固定部材１０には両側壁５ｂを嵌挿する一対の取付溝１３ を設けた場合について説明したが、必ずしも側壁５ｂ及び取付溝１３は２つ設け る必要はなく、図８に示すように、側壁５ｂと取付溝１３は一方の側に設ければ よい。この場合、取付溝１３は把持部１２側に設ける方がよい。また、固定部材 １０の取付けを確実にするためには、サイドプレートに係止孔５ｅを設け、固定 部材１０に係合突起１５を設ける方がよい。

【００３２】 ◎第五実施例 図９はこの考案の第五実施例の要部斜視図で、１つの固定部材１０に熱媒体供 給・排出管の保持機能と、自動車等の車体への熱交換器の取付機能とを具備させ た場合である。

【００３３】 上記第一実施例ないし第四実施例では、固定部材１０の取付用切欠１４にて熱 媒体供給・排出管（具体的には冷媒排出管７）を保持し、別個にサイドプレート ５に取付けられた固定部材１０の切欠１４にねじを貫通して、熱交換器１を自動 車等の車体へ取付ける場合について説明したが、図９に示すように、固定部材１ ０の取付部１１に熱媒体供給・排出管の把持部１７を設けて、この把持部１７に て例えば冷媒排出管７を保持し、切欠１４をビスポケットとして使用することに より、１つの固定部材１０に熱媒体供給・排出管の保持機能と、自動車等の車体 への熱交換器１の取付機能とを具備させることができる。この場合の固定部材１ ０も上記と同様、例えばアルミニウム合金製の押出形材を切断したピース状部材 にて形成することができる。

【００３４】 なお、第五実施例において、その他の部分は上記第一実施例ないし第四実施例 と同じであるので、同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。

【００３５】 なお、上記実施例ではサイドプレート５とフィン４をブレージング部材にて形 成した場合について説明したが、これら部材の接合部における少なくとも一方を ブレージング部材にて形成してもよい。また、上記実施例では冷媒排出管７を固 定部材１０で固定する場合について説明したが、冷媒供給管６を固定部材にて固 定することも可能である。

【００３６】

【考案の効果】

以上に説明したようにこの考案の熱交換器によれば、上記のように構成されて いるので、以下のような効果が得られる。

【００３７】 １）請求項１記載の熱交換器によれば、固定部材の取付部を保護枠部材の切欠 部内に位置決めさせた状態で取付けることができると共に、側壁と取付溝とを嵌 合させた状態で取付けることができので、固定部材を簡単に保護枠部材にろう付 けにて固着することができ、生産性の向上を図ることができる。

【００３８】 ２）請求項２記載の熱交換器によれば、固定部材の取付溝と保護枠部材の側壁 の接触面のうちの少なくとも一方の面に、他方の面に向って突出する多数の抜出 し防止用凹凸部を設けるので、側壁と取付溝との接触部に摩擦抵抗をもたせて強 固な取付とすることができる。

【００３９】 ３）請求項３記載の熱交換器によれば、保護枠部材の板状基部に係止孔を設け 、固定部材の取付側先端面に、係止孔に係合する係合突起を設けるので、固定部 材の取付溝と保護枠部材の側壁とを嵌合させると共に、係止孔内に係合突起を係 合させることができ、更に強固に固定部材を取付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の熱交換器を示す斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】この考案の第一実施例における保護枠部材と固
定部材を示す斜視図である。

【図４】この考案の第二実施例の要部断面図である。

【図５】第二実施例における保護枠部材を示す斜視図で
ある。

【図６】この考案の第三実施例の要部断面図である。

【図７】第三実施例における保護枠部材と固定部材を示
す斜視図である。

【図８】この考案の第四実施例の要部断面図である。

【図９】この考案の第五実施例の要部斜視図である。

【図１０】従来の熱交換器の熱媒体供給・排出管の取付
状態を示す正面図である。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図である。

【図１２】従来の熱交換器の熱媒体供給・排出管の別の
取付状態を示す正面図である。

【図１３】図１２のＣ−Ｃ断面図である。

【符号の説明】

２ ヘッダーパイプ ３ 熱交換管 ５ サイドプレート（保護枠部材） ５ａ 板状基部 ５ｂ 側壁 ５ｃ 切欠部 ５ｄ 凹凸細条（抜止め用凹凸部） ５ｅ 係止孔 ７ 冷媒排出管 １０ 固定部材 １１ 取付部 １３ 取付溝 １５ 係合突起

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の熱交換管を連結するヘッダーパイ
   プと、両端の熱交換管の外側に配置されて上記ヘッダー
   パイプに固定される保護枠部材と、上記ヘッダーパイプ
   に連結される熱媒体供給又は排出用の熱媒体供給・排出
   管と、熱媒体供給・排出管を固定する固定部材とを具備
   する熱交換器において、 上記保護枠部材を、板状基部と、この板状基部の端部か
   ら起立する側壁とで構成すると共に、側壁に側壁の先端
   が開口する切欠部を形成し、 上記固定部材に、上記切欠部に嵌合する取付部を設ける
   と共に、この取付部に上記側壁を嵌挿する取付溝を形成
   してなることを特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 取付溝と側壁の接触面のうちの少なくと
   も一方の面に、他方の面に向って突出する多数の抜出し
   防止用凹凸部を設けたことを特徴とする請求項１記載の
   熱交換器。
3. 【請求項３】 保護枠部材の板状基部に係止孔を設け、 固定部材の取付側先端面に、上記係止孔に係合する係合
   突起を設けたことを特徴とする請求項１記載の熱交換
   器。