JPH09178388A

JPH09178388A - 配管接続用のブラケットを有する熱交換器

Info

Publication number: JPH09178388A
Application number: JP34043795A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kobayashi; 秀雄小林
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1997-07-11
Anticipated expiration: 2015-12-27
Also published as: JP3642618B2

Abstract

(57)【要約】【目的】材料費及び重量の増大を招く事なく、ヘッダ
を構成する素子１３と配管を接続する為のブラケット８
ａとの仮固定を容易に行なえる様にする。【構成】素子１３とブラケット８ａとは、この素子１
３の外周面とブラケット８ａの当接面９ａとを当接させ
た状態でろう付け固定する。この当接面９ａに形成した
係止凹孔１５にカラー１６の基半部を圧入し、このカラ
ー１６の先端部を素子１３に形成した係止孔１７の周縁
部にかしめ付ける。このかしめ付けにより、上記素子１
３とブラケット８ａとを仮固定した状態で、これら両部
材１３、８ａをろう付けする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明に係る配管接続用のブラ
ケットを有する熱交換器は、例えば蒸気圧縮式冷凍機を
構成するコンデンサとして利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用空調機には蒸気圧縮式冷凍機を
組み込むが、この蒸気圧縮式冷凍機にはコンデンサを組
み込んで、コンプレッサから吐出された高温・高圧の冷
媒を凝縮液化する。この様なコンデンサとして使用され
る熱交換器として従来から、例えば実公平７−１７９６
６号公報に記載されたものが知られている。図４〜５
は、この公報に記載された熱交換器を示している。

【０００３】この熱交換器１は、アルミニウム合金製の
構成部材を一体ろう付けする事により造られており、互
いに間隔をあけて平行に配置された左右１対のヘッダ２
ａ、２ｂと、それぞれの両端部をこれら両ヘッダ２ａ、
２ｂ内に通じさせた複数の扁平な伝熱管３、３と、隣り
合う伝熱管３、３同士の間に挟持されたコルゲート型の
フィン４、４とを備える。又、上記１対のヘッダ２ａ、
２ｂの上下両端部内側面同士の間には、それぞれサイド
プレート５ａ、５ｂを掛け渡している。又、これら各サ
イドプレート５ａ、５ｂと隣接する伝熱管３、３との間
にも、フィン４、４を挟持している。

【０００４】更に、一方（図４の右方）のヘッダ２ａの
上端部外側面には導入口６を設け、他方（図４の左方）
のヘッダ２ｂの上端部外側面には吐出口７を有するブラ
ケット８を固定している。蒸気圧縮式冷凍機を構成した
状態で、上記導入口６にはコンプレッサの吐出口に通じ
る配管の下流端が、上記吐出口７には、コンデンサとし
て使用される熱交換器１とエバポレータとの間に設ける
リキッドタンクに通じる配管の上流端が、それぞれ接続
される。

【０００５】上記ブラケット８は、上記ヘッダ２ｂの外
周面に対してほぼ密接する、半円筒状の当接面９を有
し、この当接面９を上記ヘッダ２ｂの上端部外側面にろ
う付けする事により、このヘッダ２ｂに固定されてい
る。又、このブラケット８の内側には接続孔１０を設け
ており、上記吐出口７は、この接続孔１０の上端部に通
じさせている。又、この接続孔１０の下端部には、冷媒
吐出用のパイプ１１の上端部を接続している。そして、
このパイプ１１の下端部を、上記他方のヘッダ２ｂの下
端部に形成した通孔１２を通じて、このヘッダ２ｂ内に
開口させている。勿論、構成各部材同士の当接部で内部
を冷媒が流通する部分は、気密且つ液密にろう付けす
る。

【０００６】上述の様に構成される熱交換器１は次の様
に作用する事により、コンプレッサから吐出された高温
・高圧の冷媒蒸気を凝縮液化してから、上記リキッドタ
ンク及び膨張弁を介して、エバポレータに送り込む。先
ず、導入口６から一方のヘッダ２ａ内に送り込まれた高
温・高圧の冷媒蒸気は、このヘッダ２ａから他方のヘッ
ダ２ｂに向けて、複数の伝熱管３、３内を流れる。尚、
各ヘッダ２ａ、２ｂ内を複数の室に分割し、これら両ヘ
ッダ２ａ、２ｂ同士の間で冷媒が折り返しつつ流れる構
造の熱交換器もある。この様な構造も本発明の対象とな
り得るが、本発明の要旨とは関係ない為、詳しい説明は
省略する。

【０００７】上記各伝熱管３、３内を流れる間に凝縮液
化した冷媒は、上記他方のヘッダ２ｂの下部に溜った
後、上記パイプ１１内を上記ブラケット８内の接続孔１
０にまで押し上げられる。そして、この接続孔１０に通
じる吐出口７から、上記リキッドタンクに向けて送り出
される。尚、この様に吐出口７をヘッダ２ｂの上端部に
設けるのは、コンデンサとして使用される熱交換器１と
上記リキッドタンクとを接続する為の配管の都合によ
る。

【０００８】上述の様に構成され作用する熱交換器は、
上記構成各部材２ａ、２ｂ、３、４、５ａ、５ｂ、６、
７、８、１１を仮組み付けした状態で一体ろう付けする
事により造る。このろう付けが完了するまでの間、これ
ら構成各部材２ａ、２ｂ、３、４、５ａ、５ｂ、６、
７、８、１１が所定の位置関係からずれない様にする必
要がある。この為従来から、所望の治具を使用する事に
より上記構成各部材２ａ、２ｂ、３、４、５ａ、５ｂ、
６、７、８、１１を抑え付けた状態のまま、これら構成
各部材２ａ、２ｂ、３、４、５ａ、５ｂ、６、７、８、
１１を加熱ろう付けしている。

【０００９】但し、パイプ１１とブラケット８とは治具
による支持が難しい為、別途点付け溶接により仮固定し
てから、上記加熱ろう付けを行なっている。即ち、上記
ブラケット８とヘッダ２ｂとの当接部の一部、並びに上
記パイプ１１の下端部外周面と前記通孔１２の内周縁と
の当接部の一部を、それぞれアルゴン溶接により点付け
溶接している。この様な方法によりパイプ１１とブラケ
ット８とを仮固定する場合、仮固定の為の手間が面倒
で、熱交換器の製作費を高くする原因となる。

【００１０】これに対して前記実公平７−１７９６６号
公報には、上記ブラケット８に形成した当接面９を半円
筒、若しくは半円筒よりも少し円筒に近くし（中心角が
１８０度若しくは１８０度を越える形状とし）、上記ブ
ラケット８をヘッダ２ｂに外嵌固定自在とする事によ
り、上記手間をなくす構造が記載されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】当接面９の形状を工夫
してブラケット８をヘッダ２ｂに外嵌固定自在にする場
合には、このブラケット８の大きさが、本来配管を接続
する為に必要とする以上に大きくなる。この結果、材料
費が嵩む事により製作費が高くなる原因となるだけでな
く、ブラケット８を備えた熱交換器１の重量が増大す
る。本発明の配管接続用のブラケットを有する熱交換器
は、この様な事情に鑑みて発明したもので、ブラケット
を必要以上に大きくする事なく、点付け溶接を廃止して
コスト低減を図れる構造を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の配管接続用のブ
ラケットを有する熱交換器は、前述した従来の配管接続
用のブラケットを有する熱交換器と同様に、外周面を曲
面としたヘッダと、このヘッダの一部に形成した通孔
と、この通孔を通じてその一端を上記ヘッダ内に開口さ
せたパイプと、このパイプの他端及び配管の端部を接続
自在な接続孔及び上記ヘッダの外周面に対してほぼ密接
する当接面を有し、この当接面を上記ヘッダの一部で上
記通孔と離隔した位置にろう付けする事により上記ヘッ
ダに固定されるブラケットとを備える。

【００１３】特に、本発明の配管接続用のブラケットを
有する熱交換器に於いては、上記当接面から突出した金
属製の円筒部と、上記ヘッダの一部で上記ブラケットを
ろう付け固定すべき部分に形成された、上記円筒部を挿
通自在な係止孔とを備える。そして、この円筒部を係止
孔に挿通し、上記当接面を上記ヘッダの外周面に当接さ
せ、上記円筒部の先端部で上記ヘッダの内周面から突出
した部分を直径方向外方にかしめ広げる事により上記ブ
ラケットとヘッダとを結合した状態で、これらブラケッ
トとヘッダとをろう付けしている。

【００１４】

【作用】上述の様に構成される本発明の配管接続用のブ
ラケットを有する熱交換器の場合には、円筒部の先端部
をかしめ広げる事によりブラケットとヘッダとを結合で
きるので、ろう付け以前にこれらブラケットとヘッダと
が所定の位置関係のまま動く事がない。又、パイプの両
端は、このブラケットと通孔との２個所位置の係合によ
り位置決めされるので、やはり所定の位置に規制された
ままとなる。従って、点付け溶接を省略しても、これら
ブラケット及びパイプを所定位置にろう付け固定でき
る。

【００１５】更に、本発明の配管接続用のブラケットを
有する熱交換器では、上記円筒部を設けるスペースさえ
あれば、特にブラケットを大きくする必要がない。従っ
て、材料費の増大によるコストアップや重量の増大を生
じる事がない。

【００１６】

【実施の態様】図１〜２は本発明の第一実施例を示して
いる。尚、本発明の特徴は、点付け溶接を行なう事な
く、配管接続用のブラケット８ａを、ヘッダを構成する
素子１３に仮固定自在とする部分の構造にある。その他
の部分の構成及び作用は、前述した従来構造と同様であ
るので、重複する図示及び説明を省略し、以下、本発明
の特徴部分を中心に説明する。

【００１７】本実施例の場合にヘッダは、上記素子１３
と図示しない別の素子とを最中状に組み合わせる事によ
り、中空管状に形成される。上記ブラケット８ａは、円
筒凸面状の曲面である、上記素子１３の外周面にろう付
け固定される。又、パイプ１１の下端部を密に挿通する
為の通孔１２も、上記素子１３に形成している。このパ
イプ１１の上端及びリキッドタンクに通じる配管の上流
端を接続する為の、上記ブラケット８ａの内側面は、上
記素子１３の外周面に対してほぼ密接する、円筒凹面状
の当接面９ａとしている。

【００１８】上記パイプ１１の上端と配管の上流端とを
接続する為の接続孔１０ａは、上述の様なブラケット８
ａの下半部に形成され、その下端をこのブラケット８ａ
の下端面に、その上端をこのブラケット８ａの外側面
に、それぞれ開口させている。又、このブラケット８ａ
の上端部にはねじ孔１４を、このブラケット８ａの外側
面から内側面まで貫通する状態で形成している。更に、
上記当接面９ａの中間部には係止凹孔１５を形成し、こ
の係止凹孔１５に、アルミニウム合金製で円筒状のカラ
ー１６の基半部（図２の右半部）を圧入固定している。
この状態でこのカラー１６の先半部（図２の左半部）
は、上記当接面９ａから突出し、特許請求の範囲に記載
した円筒部となる。この様な円筒部となる上記カラー１
６の先半部の当接面９ａからの突出量が、上記素子１３
の板厚よりも大きくなる様に、上記カラー１６の長さを
規制している。

【００１９】一方、上記素子１３の上端部で上記ブラケ
ット８ａをろう付け固定すべき部分には、上記カラー１
６の先半部をがたつきなく挿通自在な係止孔１７を形成
している。熱交換器を組み立てる場合には、上記カラー
１６の先半部をこの係止孔１７に挿通し、上記当接面９
ａを上記素子１３の外周面に当接させる。そして、上記
カラー１６の先端部で上記素子１３の内周面から突出し
た部分を、直径方向外方にかしめ広げる。この状態で上
記ブラケット８ａと素子１３とが、カラー１６を介して
結合される。そこで、他の部材を例えば図４に示す様に
仮組み付けした状態で、上記ブラケット８ａと素子１３
とを含む、熱交換器の構成各部材をろう付け固定する。
ろう付けの為のろう材は、何れかの構成部材の表面に積
層（クラッド）されたものを使用する。

【００２０】上述の様に構成される本発明の配管接続用
のブラケットを有する熱交換器の場合には、カラー１６
の先端部をかしめ広げる事により、ブラケット８ａと素
子１３とを結合できるので、ろう付け以前にこれらブラ
ケット８ａと素子１３とが所定の位置関係のまま動く事
がない。又、パイプ１１の上端は接続孔１０ａに挿入さ
れ、下端部は素子１３の下端部に形成した通孔１２に挿
通される事により、上下両端部２個所位置で位置決めさ
れるので、やはり所定の位置に規制されたままとなる。
従って、点付け溶接を省略しても、これらブラケット８
ａ及びパイプ１１を所定位置にろう付け固定できる。勿
論、必要とすれば、パイプ１１の下端部を素子１３に点
付け溶接しても良い。

【００２１】更に、本発明の配管接続用のブラケットを
有する熱交換器では、円筒部を構成する為の上記カラー
１６の基半部を圧入する為の係止凹孔１５を形成するス
ペースさえあれば、特にブラケット８ａを大きくする必
要がない。従って、材料費の増大によるコストアップや
重量の増大を生じる事がない。

【００２２】上述の様に構成され組み立てられる本発明
の配管接続用のブラケットを有する熱交換器に、リキッ
ドタンクに通じる配管の上流端を接続するには、この配
管の上流端外周部に設けたフランジを上記ブラケット８
ａの外側面に突き当てる。この状態で、上記配管の先端
部で上記フランジから突出した部分が、上記接続孔１０
ａの上端開口部に挿入される。挿入部のシールはＯリン
グにより保持する。そして、上記フランジに形成した通
孔を挿通したボルトを、前記ねじ孔１４に螺合し更に緊
締する。尚、上記ブラケット８ａの外側面に、前記図４
〜５に示した様な、雄ねじを備えた接続部を設ければ、
上記配管との接続を別の形態で行なえる。

【００２３】尚、上述した第一実施例の場合には、ブラ
ケット８ａの当接面９ａに形成した係止凹孔１５にカラ
ー１６の基半部を圧入する事により、このカラー１６の
先半部を円筒部としている。これに対して、第二実施例
を示す図３の様に、ブラケット８ｂの当接面９ａに円筒
部１８を、このブラケット８ｂと一体に形成する事もで
きる。又、ブラケット８ａ、８ｂを結合するヘッダは、
必ずしも素子１３を備えた二つ割れの構造である必要は
ない。前記図４〜５に示した様な管状のヘッダを使用し
ても、上記ブラケット８ａ、８ｂを結合する事ができ
る。この場合には、カラー１６或は円筒部１８の先端部
をかしめ広げる為の治具を、ヘッダの端部開口から挿入
する。

【００２４】更に、パイプ１１を介する事なく、直接ヘ
ッダ内部と通じる導入口部分（図４に示した従来構造で
一方のヘッダ２ａの上部外側面部分）に、やはりブラケ
ットを設ける場合がある。この様な場合でも、冷媒を通
す為にこのブラケットに形成した孔の内側面側開口部の
周囲に円筒部を形成し、この円筒部をヘッダに形成した
係止孔の内周面側でかしめ広げる事により、パイプ１１
を設ける場合と同様に、ブラケットとヘッダとの仮組み
付けを容易に行なえる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の配管接続用のブラケットを有す
る熱交換器は、以上に述べた通り構成され作用するの
で、ブラケットを大型化する事なく製造時の手間を軽減
して、軽量で且つ安価な熱交換器を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す、要部分解斜視図。

【図２】ヘッダにブラケットとパイプとを仮固定した状
態を示す、図１のＡ−Ａ断面に相当する図。

【図３】円筒部を一体形成したブラケットの要部断面
図。

【図４】従来構造の１例を示す斜視図。

【図５】同じく部分分解斜視図。

【符号の説明】

１熱交換器２ａ、２ｂヘッダ３伝熱管４フィン５ａ、５ｂサイドプレート６導入口７吐出口８、８ａ、８ｂブラケット９、９ａ当接面１０、１０ａ接続孔１１パイプ１２通孔１３素子１４ねじ孔１５係止凹孔１６カラー１７係止孔１８円筒部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周面を曲面としたヘッダと、このヘッ
ダの一部に形成した通孔と、この通孔を通じてその一端
を上記ヘッダ内に開口させたパイプと、このパイプの他
端及び配管の端部を接続自在な接続孔及び上記ヘッダの
外周面に対してほぼ密接する当接面を有し、この当接面
を上記ヘッダの一部で上記通孔と離隔した位置にろう付
けする事により上記ヘッダに固定されるブラケットとを
備えた配管接続用のブラケットを有する熱交換器に於い
て、上記当接面から突出した金属製の円筒部と、上記ヘ
ッダの一部で上記ブラケットをろう付け固定すべき部分
に形成された、上記円筒部を挿通自在な係止孔とを備
え、この円筒部を係止孔に挿通し、上記当接面を上記ヘ
ッダの外周面に当接させ、上記円筒部の先端部で上記ヘ
ッダの内周面から突出した部分を直径方向外方にかしめ
広げる事により上記ブラケットとヘッダとを結合した状
態で、これらブラケットとヘッダとをろう付けした事を
特徴とする配管接続用のブラケットを有する熱交換器。