JPH0791876A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工を容易にし、かつ、タンクの耐圧強度を
向上した熱交換器を提供する。 【構成】 上下タンク１、２を複数の円管３で接続した
多管式熱交換器において、円管３を、円管３が接続され
ているタンクの円管接続側の壁１ｂ、２ａからタンク内
に突出させ、壁１ｂ、２ａに対向する円管非接続側の壁
１ａ、２ｂを、タンク内に向けて膨出変形し、タンク内
に突出された円管３の先端部４と、膨出部５とを、円管
３の先端開口４ａをタンク内に連通させた状態にて、接
合した熱交換器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用空調装
置に用いられる多管式の熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、多管式熱交換器としては、例
えば図７ないし図９に示すようなものが知られている。
図において、３１は上タンクを示しており、上タンク３
１は、円管３３を接続する円管接続側の壁としての下壁
３１ｂ、円管３３の接続されない円管非接続側の壁とし
ての上壁３１ａにより構成されている。３２は下タンク
を示しており、下タンク３２も上タンク３１と同様、円
管接続側の壁としての上壁３２ａ、円管非接続側の壁と
しての下壁３２ｂにより構成されている。上タンク３１
の下壁３１ｂと、下タンク３２の上壁３２ａ間には複数
の円管３３が接続されている。入口パイプ３７から流入
される熱媒（例えば冷媒）は、熱交換器内を循環された
後出口パイプ３８から流出されるように構成されてい
る。このように円管３３内を、例えば冷媒が通され、複
数の円管３３を通過する空気との間で熱交換が行われ
る。

【０００３】上記のような装置においては、図９に示す
ようにタンク表面がフラット薄板であるために、上下タ
ンク３１、３２（以下、単にタンクという。）に加わる
内圧が増大し、内圧があるレベルを越えると、タンクが
図の２点鎖線で示すように変形するおそれがある。特に
タンクの上下壁は内圧により外側に膨らみ易い。

【０００４】このような問題に対処すべく、タンクの上
下壁を肉厚部材で構成し、タンクの耐圧強度を向上させ
る方法も考えられるが、このような構成にしたのでは、
例えば装置の重量増加、コストアップにつながる。

【０００５】上記のような問題を解消すべく、未だ出願
未公開の段階であるが先に本出願人により図６（特願平
５−１０３８３９号）に示すような提案がされている。

【０００６】図６に示すような装置においては、下壁３
１ｂ、上壁３２ａの穴３１ｃ、３２ｃからタンク内に突
出された円管３３の先端３３ａは、対向する上壁３１
ａ、下壁３２ｂに接合されている。また、円管３３の先
端３３ａには、タンク内と円管３３内を連通する開口３
４が設けられている。なお、円管３３の外壁と穴３１
ｃ、３２ｃの側壁はろう付けにより接合されている。

【０００７】つまり、タンクの上下壁は円管３３を介し
て実質的に接合されているので、とくに、膨らみ方向に
対して補強される。さらに、円管３３の先端３３ａが、
対向する上壁３１ａ、下壁３２ｂに接合される構成とさ
れ、開口３４によってタンク内と円管３３との間の冷媒
の円滑な流通が確保される。したがって、タンクの壁厚
を増大させない構成において、タンク内と円管３３との
円滑な冷媒流通を維持しつつ、タンクの耐圧強度の向上
が安価に実現できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案のような装置においては、タンク内と円管３３内の冷
媒流通を確保するため、円管３３に開口３４を加工する
必要がある。しかし、円管３３の径が小さい場合には、
開口３４の加工が困難であるという問題が残されてい
る。

【０００９】本発明は、上記のような問題点に着目し、
円管に上記開口の加工を施すことなく、タンク内と円管
内との冷媒流通を可能にするとともに、タンクの壁厚を
増大させることなく、安価にタンクの耐圧強度を向上す
ることのできる熱交換器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
熱交換器は、上下タンクを複数の円管で接続した多管式
熱交換器において、前記円管を、円管が接続されている
前記タンクの円管接続側の壁からタンク内に突出させ、
前記円管接続側の壁に対向する円管非接続側の壁を、タ
ンク内に向けて膨出変形し、前記タンク内に突出された
円管の先端部と、前記円管非接続側の壁のタンク内への
膨出部とを、円管の先端開口をタンク内に連通させた状
態にて、接合したものからなる。

【００１１】

【作用】上記のような装置においては、円管接続側の壁
からタンク内に突出された円管の先端部と、円管非接続
側の壁をタンク内に向けて膨出変形することにより形成
された膨出部とが、円管の先端開口（つまり、通常のパ
イプ開口）をタンク内に連通させた状態にて、接合され
ているので、円管の先端部に冷媒流通用の開口加工を、
格別に施すことなく、タンク内と円管内との冷媒の円滑
な流通が確保される。また、タンクの上下壁は、円管を
介して実質的に接合されているので、タンクの上下壁の
外側への膨らみが有効に防止され、タンクの壁厚を増大
させることなく、タンクの耐圧強度を向上できる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の熱交換器の望ましい実施例
を図面を参照して説明する。図１ないし図３は、本発明
の一実施例に係る熱交換器を示している。図において、
１は上タンクを示しており、上タンク１は円管３を接続
しない円管非接続側の壁としての上壁１ａと、円管３を
接続する円管接続側の壁としての下壁１ｂにより構成さ
れている。２は下タンクを示しており、上タンク１と同
様に円管接続側の壁としての上壁２ａと、円管非接続側
の壁としての下壁２ｂにより構成されている。上タンク
１の下壁１ｂと下タンク２の上壁２ａ間には、複数の円
管３が接続され、円管３により上タンク１と下タンク２
とは連通されている。

【００１３】上タンク１の円管接続側の壁としての下壁
１ｂからは、図２および図３に示すように、穴１ｃを挿
通された円管３の先端部４が上タンク１内に突出されて
いる。なお、円管３の外壁は、穴１ｃの側壁にろう付け
により接合されている。上タンク１の円管非接続側の壁
としての上壁１ａには、上壁１ａ自身を上タンク１内に
向けて膨出変形した膨出部５が設けられている。

【００１４】膨出部５と円管３の先端部４は、図２に示
すように、先端部４の先端開口４ａを上タンク１内に連
通させた状態を保ちながら、ろう付けされている。

【００１５】上記のようにして上タンク１の、上壁１ａ
と、下壁１ｂとは、実質的に円管３を介して接合されて
いる。

【００１６】一方、下タンク２の円管接続側の壁として
の上壁２ａの穴２ｃからも、円管３の先端部４が突出さ
れており、上記上タンク１と同様に下壁２ｂに設けられ
た膨出部５と、先端部４とが、先端開口４ａを下タンク
２内に連通させた状態で接合されている。なお、穴２ｃ
の側壁と円管３の外壁とはろう付けにより接合されてい
る。このようにして下タンク２の、上壁２ａと、下壁２
ｂとは、実質的に円管３を介して接合されている。

【００１７】７は、熱交換器内に例えば冷媒を送入する
入口パイプを示しており、入口パイプ７から流入した冷
媒は、熱交換器内を循環し、出口パイプ８から外部へ送
り出される。

【００１８】上記のような装置においては、入口パイプ
７から送入された冷媒が熱交換器内を循環され、複数の
円管３を通過する外部空気との間で熱交換が行われる。
このように冷媒が熱交換器内を循環するにつれ、上下タ
ンク１、２（以下、単にタンクという。）に加わる内圧
が増大する。

【００１９】しかし、タンクの上壁と下壁は、円管３の
外壁、あるいは先端部４とのろう付けにより、実質的に
接合されているので、とくにタンクの上下壁の外側への
膨らみが有効に防止される。

【００２０】また、タンク内に突出されている円管３の
先端部４は、直接タンクの上下壁には接合されずに、膨
出部５を介して接合されているので、先端開口４ａをタ
ンク内に連通させた状態に保つことが可能になり、円管
３内に円滑に冷媒を流通させることができる。従って、
タンク内と、円管３内とを、連通させるための、図６に
示したような特別な開口加工を、円管３に施す必要はな
くなる。

【００２１】図４および図５は、本発明の別の実施例に
係る熱交換器を示している。この実施例においては、膨
出部５に、円管３の外壁に対応した凹部５ａ（円弧壁）
が設けられている。凹部５ａを設けることによって、円
管３の先端部４と、膨出部５とのろう付け面積を広くと
ることが可能となり、先端部４と膨出部５との接合がよ
り強固なものとなる。このような構成においても前述の
実施例と同様の作用、効果を得ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱交換器
によるときは、タンク内に突出された円管の先端部と、
円管非接続側に設けられた膨出部とは、円管の先端開口
をタンク内に連通させた状態で接合されているので、円
管に冷媒流通用の開口加工を施すことなく、タンク内と
円管内との冷媒流通が確保され、タンクの壁厚を増大さ
せずに、安価にタンクの耐圧強度が向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る熱交換器の正面図であ
る。

【図２】図１の装置のタンクの部分拡大縦断面図であ
る。

【図３】図１の装置のタンクの部分拡大横断面図であ
る。

【図４】本発明の別の実施例に係る熱交換器のタンクの
部分拡大縦断面図である。

【図５】図４の装置のタンクの部分拡大横断面図であ
る。

【図６】本出願人が先に提案した熱交換器のタンクの部
分拡大縦断面図である。

【図７】従来の熱交換器の正面図である。

【図８】図７の装置の側面図である。

【図９】図７のタンクの部分拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１ 上タンク １ａ、２ａ 上壁 １ｂ、２ｂ 下壁 １ｃ、２ｃ 穴 ２ 下タンク ３ 円管 ４ 先端部 ４ａ 先端開口 ５ 膨出部 ５ａ 凹部 ７ 入口パイプ ８ 出口パイプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下タンクを複数の円管で接続した多管
   式熱交換器において、前記円管を、円管が接続されてい
   る前記タンクの円管接続側の壁からタンク内に突出さ
   せ、前記円管接続側の壁に対向する円管非接続側の壁
   を、タンク内に向けて膨出変形し、前記タンク内に突出
   された円管の先端部と、前記円管非接続側の壁のタンク
   内への膨出部とを、円管の先端開口をタンク内に連通さ
   せた状態にて、接合したことを特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 前記タンク内に突出された円管の先端部
   と前記膨出部とが、ろう付けにより接合されている請求
   項１の熱交換器。