JPH0749266Y2

JPH0749266Y2 - 積層型熱交換器用アダプタ

Info

Publication number: JPH0749266Y2
Application number: JP5723690U
Authority: JP
Inventors: 力濱野
Original assignee: カルソニック株式会社
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1995-11-13
Anticipated expiration: 2005-06-01
Also published as: JPH0417278U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案に係る積層型熱交換器用アダプタは、自動車用
空気調和装置に組み込んで空気を冷却する、エバポレー
タとして利用する積層型熱交換器に組み込み、この熱交
換器内部に於ける冷媒の流れを分岐する場合に利用す
る。

（従来の技術）空気調和装置には、内部で冷媒を蒸発させ、外部を流通
する空気を冷却するエバポレータが組み込まれている。

この様な、空気調和装置に組み込まれて使用されるエバ
ポレータとして従来から、例えば特開昭62-798号公報に
記載されている様な、複数枚の金属板を互いに積層して
成る、所謂積層型エバポレータが使用されている。

この積層型エバポレータは、第９図に示す様に、それぞ
れが２枚の金属板１、１を最中状に組み合わせて成るユ
ニット２、２を複数個、互いに積層する事で構成されて
いる。

各金属板１、１には、第10〜11図に示す様に、各金属板
１、１の全周を囲む平坦部３と、この平坦部３の内側に
Ｕ字形に形成された浅い第一凹部４と、この第一凹部４
の両端に形成された深い第二、第三凹部５、６と、第
二、第三凹部５、６の中央部に形成された通孔７、８と
を設けている。又、第一凹部４の内側には複数の突条
９、９を設けて、この第一凹部４の内側に於ける冷媒の
流れを乱す様にしている。

積層型エバポレータを構成する複数のユニット２、２
は、それぞれ上述の様な形状を有する金属板１を２枚、
第９図に示す様に、各金属板１、１の平坦部３、３同士
を突き合わせ、最中状に組み合わせる事で構成されてお
り、第一凹部４、４により囲まれるＵ字形の部分を、冷
媒を流す扁平管部12とし、第二、第三凹部５、６により
囲まれる部分を、入口側タンク、或は出口側タンクの一
部として機能させる様にしている。

上述の様なユニット２、２は、第９図に示す様に複数
個、各ユニット２、２を構成する金属板１、１の第二、
第三凹部５、６の外面同士を突き合わせる事で積層し、
第二、第三凹部５、６により構成される１対の空間の内
の一方の空間に入口管10を、他方の空間に出口管11を、
それぞれ接続している。

この様に複数のユニット２、２を積層した状態で、隣り
合うユニット２、２の扁平管部12、12の間には、コルゲ
ート型のフィン13、13を挟持し、隣り合う扁平管部12、
12の間を流れる空気と、各扁平管部12、12の内側を流れ
る冷媒との間の熱交換が良好に行なわれる様にしてい
る。

積層型エバポレータは、上述の様に構成され、造られる
為、入口管10から、入口側タンクとして機能する一方の
空間に液状の冷媒を送り込むと、この冷媒は、複数のユ
ニット２、２の扁平管部12、12を流れる間に、扁平管部
12、12の外に設けたフィン13、13の間を流通する空気と
の間で熱交換を行なう事により蒸発してから、出口側タ
ンクとして機能する他方の空間に送られ、出口管11を通
じて排出される。

ところで、この様な積層型エバポレータの性能を向上さ
せる為には、積層型エバポレータ内部に於いて冷媒の流
れ方向が変わる回数を多くし、冷媒が入口管10から入
り、出口管11に達する迄に流れる道のりを長くすると共
に、エバポレータ内での冷媒の流速を速くする事が、効
果がある。

第９図に示す様に、単に入口側タンクとして機能する一
方の空間に入口管10を接続し、出口側タンクとして機能
する他方の空間に出口管11を接続しただけでは、冷媒の
流れ方向が一度しか変わらない為、冷媒の流れ速度が遅
くて、冷媒とエバポレータとの間の熱交換効率が悪く、
必ずしも十分な冷却性能を得る事が出来ず、未蒸発の冷
媒が、出口管11から送り出される場合がある。

この為従来から、例えば実開昭63-197977号公報に開示
されている様に、積層型エバポレータの一部にアダプタ
を組み込む事によって、冷媒の流れ方向が変わる回数を
増やし、積層型エバポレータの性能を向上させる事が考
えられている。

即ち、上記公報に開示されたアダプタは、第12〜13図に
示す様に構成されている。

このアダプタ14は、金属管を絞り成形する事で造られた
本体15の一端に、冷媒の移送管を接続する為の接続部16
を設け、他端開口部を、パッキング17と蓋片18とで塞い
でいる。上記本体15の中間部は、第12図に示す様に押し
潰す事で閉塞部19としており、この閉塞部19の両側に、
互いに平行な平坦面20、20を２組、合計４面形成してい
る。そして、各平坦面20、20には、それぞれ透孔21、21
を形成して、上記本体15の内外の連通を自在としてい
る。

上述の様に構成されるアダプタ14は、第14図に示す様
に、積層型エバポレータを構成するユニット２、２同士
の間に挟持し、各ユニット２、２に設けられた通孔７、
８（第10〜11図参照）と、上記透孔21、21とを互いに整
合させ、各ユニット２、２同士、並びに各ユニット２、
２とアダプタ14、14とを互いにろう付けする。

この様に、積層型エバポレータを構成するユニット２、
２の間に、アダプタ14、14を組み込む事によって、この
積層型エバポレータ内を流れる冷媒の流れ方向が変わる
回数が増え、積層型エバポレータの性能が向上する。

例えば、前記第12図に示した様なアダプタ14を２個、そ
れぞれ前記第14図に示す様な位置に組み込んだ場合、冷
媒は、第15図に実線矢印ａで示す様に、流れ方向を３回
に亙って変えつつ流れる。

この結果、積層型エバポレータ内での冷媒の流速が速く
なり、冷媒と各ユニット２、２との間の熱交換が良好に
行なわれると共に、流路の長さが長くなって、冷媒の蒸
発が確実に行なわれる様になり、未蒸発の冷媒が、出口
管から送り出される事がなくなる。

ところで、上述の様なアダプタ14、14の接続部には、入
口管、或は出口管として機能する冷媒移送管の端部を、
アルゴン溶接等により接続するが、取付上の制約等か
ら、この冷媒移送管が積層型エバポレータの前方投影面
から側方に突出しない様に考慮する必要がある。

一方、アダプタ14、14は、積層型エバポレータの幅方向
中間部だけでなく、幅方向端部に設ける場合も多いが、
前記第12、14図に示した様なアダプタ14を幅方向端部に
設けた場合、このアダプタ14に接続される冷媒移送管の
一部が、積層型エバポレータの前方投影面から側方に突
出する事が避けられない。

この様な不都合を解消する為、実開平1-88188号公報に
は、第16図に示す様に、本体15に対して接続部16を偏心
させる事で、アダプタを幅方向端部に設けた場合でも、
このアダプタ14aに接続される冷媒移送管の一部が、積
層型エバポレータの前方投影面から側方に突出しない様
にする構造が記載されている。

（考案が解決しようとする課題）ところが、上述の様に、本体15に対して接続部16を偏心
させたアダプタ14aを使用して、幅方向端部に設ける冷
媒移送管の接続を行なった場合に於いても、幅方向中間
部に設けるアダプタ14bは、第18図に示す様に、本体15
と接続部16とが同心のものを使用する。

この為、アダプタとして、少なくとも２種類のものを用
意しなければならず、部品の製造上、或は管理上の手間
が煩雑となり、製造コストを高める原因となってしま
う。

又、接続部16に冷媒移送管を、アルゴン溶接により接続
する必要上、上記接続部16の肉厚を或る程度（例えば１
〜1.2mm程度）厚くする必要があるが、従来のアダプタ1
4、14a、14bの場合、本体15と接続部16とが一体である
為、本体15部分の肉厚も、必要（例えば0.4〜0.5mm程
度）以上に厚くしていた。

この為、余分な材料費が嵩み、しかも積層型エバポレー
タの重量が嵩む原因となっていた。

本考案の積層型熱交換器用アダプタは、上述の様な不都
合を何れも解消するものである。

（課題を解決する為の手段）本考案の積層型熱交換器用アダプタは、前記従来の積層
型熱交換器用アダプタと同様に、積層型熱交換器を構成
するユニット同士の間に挟持されて使用されるもので、
上記ユニットの間に挟持される本体部分と、この本体部
分に流体移送管を接続する為の接続部分とから構成され
ている。

更に、本考案の積層型熱交換器用アダプタの場合、上記
本体部分と接続部分とを別々に形成すると共に、これら
本体部分と接続部分とを、互いにろう付けにより接合し
ている。接続部分としては、上記本体部分との接合部及
び流体移送管との接合部が同心のものと、両部が偏心し
ているものとの、少なくとも２種類を用意し、選択され
た一方の接続部分を、上記本体部分にろう付けする。

（作用）上述の様に構成される本考案の積層型熱交換器用アダプ
タを、積層型熱交換器を構成するユニット同士の間に組
み込む事により、積層型熱交換器内を流れる流体の流れ
方向が変わる回数を増やし、積層型熱交換器の性能を向
上させる作用自体は、前述した従来の積層型熱交換器用
アダプタと同様である。

但し、本考案の積層型熱交換器用アダプタに於いては、
本体部分と接続部分とを別体に形成し、後からろう付け
接合している為、アダプタを積層型熱交換器の端部に設
ける場合も、中間部に設ける場合も、本体部分は共通化
する事ができる。

接続部分は、２種類以上設ける必要があるが、この接続
部分は本体部分に比べて成形が容易で、しかも小さい
為、製造コストや部品管理コストを高める程度は少な
い。

又、流体移送管とアルゴン溶接される接続部分の肉厚の
みを厚くし、本体部分の肉厚を薄く出来る為、材料費の
低減と重量の軽減とを図る事が出来る。

（実施例）次に、図示の実施例を説明しつつ、本考案を更に詳しく
説明する。

第１〜８図は本考案の積層型熱交換器用アダプタの実施
例を示しており、第１図は本体部分の側面図、第２図は
第１図の右方から見た図、第３図は第一の接続部分の側
面図、第４図は第３図の右方から見た図、第５図は本体
部分と第一の接続部分とを組み合わせた状態を示す側面
図、第６図は第５図の右方から見た図、第７図は第二の
接続部分の側面図、第８図は第７図の右方から見た図で
ある。

本考案の積層型熱交換器用アダプタを構成する本体部分
24は、それぞれが金属板をプレス成形する事で、互いに
同じ形に造られた、第一、第二の半片25、26同士を、最
中状に組み合わせる事で中空に造られており、両側面に
は冷媒等の流体を通過させる為の通孔27、27を、一端部
（第１図の右端部）には、次述する第一、第二の接続部
分32a、32bを接合する為の、四角筒状の接合部28を、そ
れぞれ形成している。

一方、上述の様に形成される本体部分24と組み合わされ
てアダプタを構成する第一の接続部分32aは、第３〜４
図に示す様に、上記接合部28に密に外嵌すべく、四角筒
状に形成された本体側接合部29と、冷媒移送管等の端部
を溶接固定すべく、上記本体側接合部29に対して偏心し
た円筒状に形成された管側接合部30とを、傾斜部31によ
り連続させる事で構成されている。

前述の様に構成される本体部分24と、上述の様に構成さ
れる第一の接続部分32aとは、第５〜６図に示す様に組
み合わされて、本考案の積層型熱交換器用アダプタとさ
れる。

即ち、第一の接続部分32aの本体側接合部29を、本体部
分24の接合部28に外嵌（内嵌でも良い。）すると共に、
両接合部28、29同士をろう付けする。

又、第14図に示す様に、積層型熱交換器の中間部に組み
込むアダプタを構成する場合には、前記第１〜２図に示
す様な本体部分24に、第７〜８図に示す様な、四角筒状
に形成された本体側接合部29と、冷媒移送管等の端部を
溶接固定すべく、上記本体側接合部29と同心の円筒状に
形成された管側接合部30とを、傾斜部31で連続させた第
二の接続部分32bを、前記本体部分24に接合する。

上述の様に構成される本考案の積層型熱交換器用アダプ
タを、積層型熱交換器を構成するユニット２、２（第
９、14図）同士の間に組み込む事により、或は端部に存
在するユニット２の外側に添着する（第17図）事によ
り、積層型熱交換器内を流れる冷媒等の流体の流れ方向
が変わる回数を増やし、積層型熱交換器の性能を向上さ
せる作用自体は、前述した従来の積層型熱交換器用アダ
プタと同様である。

尚、第17図の様に、端部に存在するユニット２の外側に
アダプタを添着した場合には、本体部分24の両側面に穿
設した通孔27、27の内、ユニット２と対向しない、外側
の通孔27は、塞ぎ板等により塞いでおく。

但し、本考案の積層型熱交換器用アダプタの場合、１種
類の本体部分24と第一、第二の２種類の接続部分32a、3
2bとを別体に形成し、これらの部材24、32a、32bを後か
らろう付け接合している為、アダプタを積層型熱交換器
の端部に設ける場合も、中間部に設ける場合も、本体部
分24は共通化する事が出来る。

第一、第二の接続部分32a、32bは、２種類設ける必要が
あるが、この接続部分32a、32bは本体部分24に比べて成
形が容易で、しかも小さい為、製造コストや部品管理コ
ストを高める程度は少ない。

又、流体移送管とアルゴン溶接される第一、第二の接続
部分32a、32bの肉厚のみを厚くし、本体部分24の肉厚を
薄く出来る為、材料費の低減と重量の軽減とを図る事が
出来る。

（考案の効果）本考案の積層型熱交換器用アダプタは、以上に述べた通
り構成され作用する為、製造コスト、部品管理コストの
低減と、重量の軽減とを図り、軽量且つ安価な積層型熱
交換器を提供する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１〜８図は本考案の積層型熱交換器用アダプタの実施
例を示しており、第１図は本体部分の側面図、第２図は
第１図の右方から見た図、第３図は第一の接続部分の側
面図、第４図は第３図の右方から見た図、第５図は本体
部分と第一の接続部分とを組み合わせた状態を示す側面
図、第６図は第５図の右方から見た図、第７図は第二の
接続部分の側面図、第８図は第７図の右方から見た図、
第９図は従来の積層型熱交換器の１例を示す正面図、第
10図はこの積層型熱交換器を構成する金属板の側面図、
第11図は第10図のＡ−Ａ断面図、第12図は従来の積層型
熱交換器用アダプタの第１例を示す分解斜視図、第13図
は第12図のＢ−Ｂ断面図、第14図はこのアダプタを積層
型熱交換器に組み込んだ状態を示す略斜視図、第15図は
アダプタを組み込んだ積層型熱交換器内部に於ける流体
の流れ方向を示す略斜視図、第16図は従来の積層型熱交
換器用アダプタの第２例を示す斜視図、第17図はこのア
ダプタを積層型熱交換器に組み込んだ状態を示す部分平
面図、第18図は従来の積層型熱交換器用アダプタの第３
例を示す斜視図である。 1:金属板、2:ユニット、3:平坦部、4:第一凹部、5:第二
凹部、6:第三凹部、７、8:通孔、9:突条、10:入口管、1
1:出口管、12:扁平管部、13:フィン、14、14a、14b:ア
ダプタ、15:本体、16:接続部、17:パッキング、18:蓋
片、19:閉塞部、20:平坦面、21:透孔、24:本体部分、2
5:第一の半片、26:第二の半片、27:通孔、28:接合部、2
9:本体側接合部、30:管側接合部、31:傾斜部、32a:第一
の接続部分、32b:第二の接続部分。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】積層型熱交換器を構成するユニット同士の
間に挟持して使用すべく、上記ユニットの間に挟持され
る本体部分と、この本体部分に流体移送管を接続する為
の接続部分とから構成された積層型熱交換器用アダプタ
に於いて、上記本体部分と接続部分とを別々に形成する
と共に、上記本体部分との接合部及び流体移送管との接
合部が同心の接続部と、両部が偏心している接続部と
の、少なくとも２種類用意された接続部分の内から選択
された一方の接続部分を、上記本体部分にろう付け接合
した事を特徴とする、積層型熱交換器用アダプタ。