JP2579980Y2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、主に車両用空調装置
に用いられる熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱交換媒体を通すチューブエレメントを
フィンを介して積層し、チューブエレメントのタンク部
に熱交換媒体の出入口となる出入口部が一体に形成され
ている熱交換器においては、出入口パイプを出入口部に
トーチろう付け等の手段で固定しなければならない。こ
の場合、出入口部のプレートの厚さは０．６ｍｍ前後と
薄いため、トーチろう付けの際に出入口部が溶けてしま
う不都合がある。この不具合を解消する手段としては、
図６に示されるように、出入口部３のろう付代１６の先
端を切削し、この切削した先端にワッシャ４を外嵌し、
この状態で熱交換器を炉中に入れて出入口部３にワッシ
ャ４を予めろう付けしておき、このワッシャ４によって
出入口パイプ５のトーチろう付け時の熱を吸収して、出
入口部３の溶解を防ぐようにすることが考えられる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、出入口部３の先端にワッシャ４をろう付けして
動かないようにしておいても、出入口パイプ５のトーチ
ろう付け時には、ワッシャ４と出入口部３とを固定する
ろう材が加熱されて再溶解すると共に、ワッシャ自体が
熱膨張してしまい、図７の矢印で示されるように、ワッ
シャ４がろう付け代１６との当接部分に対して傾いてし
まう虞れがある。このワッシャ４の傾きは、出入口部３
との間に隙間を形成するので、炉中ろう付け時に施され
たろう材が流れてろう付け不良をきたし、気密漏れの原
因となる。

【０００４】そこで、この考案は、出入口部の先端に設
けられたワッシャが、出入口パイプのトーチろう付け時
に傾いてしまうのを防ぎ、ワッシャと出入口部との良好
なろう付けを保証して気密漏れを防止することができる
熱交換器を提供することを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかして、上記課題を達
成するために、この考案の要旨とするところは、２枚の
成形プレートを接合してなるチューブエレメントをフィ
ンを介して積層し、所定の前記チューブエレメントに前
記２枚の成形プレートに形成された湾状片を接合して出
入口部が形成されている熱交換器において、前記出入口
部の表面から突出するろう付代を該出入口部の先端から
所定の巾だけ切削し、前記各湾状片の表面に前記出入口
部の先端から前記ろう付代の切削巾と略等しい巾をあけ
て凸部を設け、前記出入口部の先端にワッシャを外嵌し
たことにある。

【０００６】

【作用】したがって、出入口部の先端に取り付けられた
ワッシャは、ろう付代と凸部とによって傾きが阻止され
るので、出入口部に出入口パイプをトーチろう付けする
際に、例えワッシャと出入口部との間のろう材が再溶解
したりワッシャ自体が熱膨張しても、ワッシャを所定の
場所に固定して、ワッシャ４と出入口部３との間に隙間
が形成されるのを防ぐことができ、そのため、上記課題
を達成することができるものである。

【０００７】

【実施例】以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。

【０００８】図１において、熱交換器は、積層されたチ
ューブエレメント１ａ，１ｂ間にフィン２を介挿すると
共に、積層途中に配されたチューブエレメント１ｂ，１
ｂに熱交換媒体の出入口となる出入口部３，３を突出形
成し、この出入口部３，３にワッシャ４，４を外嵌する
と共に、このワッシャ４，４を外嵌した出入口部３，３
に出入口パイプ５，５が挿着されている。

【０００９】チューブエレメント１ａ，１ｂは、略矩形
状のもので、下記する成形プレート１０ａ，１０ｂを２
枚最中合わせに接合して構成される。

【００１０】成形プレート１０ａ，１０ｂは、例えばア
ルミニウム若しくはアルミニウム合金等から成り、プレ
スにより厚さ約０．６ｍｍに成形されているもので、長
手方向の一端側にタンク形成用膨出部１１，１２が膨出
形成され、該タンク形成用膨出部１１，１２の間から他
端側に向けて突条１３が延設されていると共に、該突条
１３の周縁に前記タンク形成用膨出部１１，１２に通じ
る略Ｕ字状の通路形成用膨出部１４が膨出形成されてい
る。また、この成形プレート１０ａ，１０ｂの他端側に
は、チューブエレメント間の間隔を規定するための突当
部１５が屈曲形成されている。

【００１１】さらに、成形プレート１０ａ，１０ｂの接
合部周縁には、ろう付けのためのろう付代１６が外側に
向けて突出形成されている。

【００１２】そして、成形プレート１０ｂのタンク形成
用膨出部１１，１２の側方には、湾状片１７，１７が突
出形成されており、該湾状片１７，１７を接合すること
により、円形状の出入口部３が構成されている。

【００１３】かかる成形プレート１０ａ，１０ｂを２枚
最中合わせに接合することでチューブエレメント１ａ，
１ｂが構成され、その一端側では相対するタンク形成用
膨出部１１，１２から一対のタンク１８，１９が構成さ
れ、内部には相対する通路形成用膨出部１４から略Ｕ字
状の熱交換媒体通路２２が構成され、前記タンク部１
８，１９は熱交換媒体通路２２を介して連通するように
なっている。

【００１４】そして、上記チューブエレメント１ａ，１
ｂは、チューブエレメント１ａを主体に積層され、その
積層途中にチューブエレメント１ｂを配するようになっ
ており、両端のタンク１８，１９及びチューブエレメン
ト突当部１５を隣接する同士で当接して複数段に積層さ
れ、当接されたタンク同士は、各タンク形成用膨出部１
１，１２に形成されたタンク連通孔２０，２１を介して
連通するようになっている。

【００１５】なお、この積層略中央のチューブエレメン
ト１の図示前方のタンク形成用膨出部には、タンク連通
孔が形成されておらず、図示前方のタンク１８の連通は
略中央で仕切られるようになっており、左側ブロックと
右側ブロックとに分けられている。また、各チューブエ
レメントを構成する成形プレートは、例えば、Ａ３００
３のアルミ材の両面にＡ４００４のシリコンを含有した
アルミ合金からなるろう材を付着させて構成されてい
る。

【００１６】したがって、この熱交換器は、例えば図示
左方の出入口パイプ５からそれに連通の左側ブロックの
出入口側タンク群（図示前方左側のタンク１８の連通に
より構成）に流入された熱交換媒体が、左側ブロックの
各チューブエレメント１ａ，１ｂの熱交換媒体通路２２
内を流れ、図示後方のタンク群（図示後方の全てのタン
ク１９の連通により構成）に導かれ、このタンク群内を
平行移動して右側ブロックの各チューブエレメント１
ａ，１ｂの熱交換媒体通路２２内を流れ、右側ブロック
の出入口側タンク群（図示前方右側のタンク１８の連通
により構成）に集められ、図示右方の他方の出入口パイ
プ５から排出される（又は逆の経路をたどる）、所謂４
パスのフローパターンを有している。

【００１７】図２乃至図５に、出入口部３近傍の詳細な
構造が示されている。

【００１８】出入口部３に形成されているろう付代１６
は、出入口部３の先端からワッシャ４の巾（Ｌ）だけ欠
落している。また、湾状片１７に形成されているろう付
代１６の先端近傍には、湾状片表面からの突出量が除々
に小さくなるテーパ状の傾斜部１６ａが形成されてお
り、この傾斜部１６ａの先端の突出量は、ワッシャ４の
径方向の厚みと等しくなっている。

【００１９】ここで、ワッシャ４は、例えばＡ３００３
のアルミ材の両面にＡ４００４のシリコンを含有したア
ルミ合金からなるろう材を付着させて構成されているも
ので、軸方向の巾が１乃至２ｍｍになるよう形成されて
いる。

【００２０】また、湾状片１７，１７には、成形プレー
トのプレス成形時に同時に成形された凸部２３が設けら
れている。この実施例において凸部２３は、湾状片の表
面から外側に向かって半球状に突出しているもので、湾
状片毎にろう付代１６とろう付代１６との間に所定の間
隔をおいて２つづつ形成されている。各凸部２３から湾
状片１７の先端までの巾は、ろう付代１６を切削した巾
（Ｌ）と等しくなっており、前記ワッシャ４は、出入口
部３に外嵌されると、ろう付代１６の先端に当接される
と共に、凸部２３にも同時に当接されて位置決めされる
ようになっている。

【００２１】湾状片１７，１７には、凸部２３の他に、
内側に向かって半球状に突出する凹部２４が、同じくプ
レス成形により一体に形成されている。凹部２４は、こ
の実施例において、凸部２３と凸部２３との間に形成さ
れ、出入口部３に挿入される出入口パイプ５の先端と当
接して、この出入口パイプ５を位置決めするようになっ
ている。

【００２２】上記構成において、熱交換器を組み立てる
には、先ず、所望する位置にチューブエレメント１ｂが
位置するようにチューブエレメント１ａをフィン２と交
互に積層し仮組する。そして積層方向にある程度の圧力
で押し付けて、出入口部３にワッシャ４を嵌め付ける。
その後、本来の組付け圧力で積層方向に押圧し、その状
態を維持するために積層されたチューブエレメントの全
体を囲むようクランクを嵌め付け、そのままの状態で炉
中ろう付けする。これにより出入口部３の先端には、ワ
ッシャ４がろう接されることになる。そして、炉中ろう
付けが完了した後に出入口パイプ５を取り付けるには、
出入口パイプ５を出入口部３に挿入し、出入口パイプ５
と出入口部３とをトーチろう付けにてろう接する。

【００２３】このような作業過程において、出入口部３
に外嵌されたワッシャ４は、炉中ろう付けが終了した段
階で、ろう付代１６と凸部２３とに当接して固定されて
いるので、その後、出入口パイプ５を出入口部３に挿入
してトーチろう付けする場合でも、ワッシャ４が傾いて
しまうことがない。その結果、ワッシャ４と出入口部３
とを接合していたろう材を流してしまうことなく、出入
口部３と出入口パイプ５とをろう接することができ、気
密洩れのない、信頼性の高い熱交換器を提供することが
できるものである。

【００２４】また、出入口パイプ５を出入口部３にトー
チろう付けする際には、６００度前後の高温が出入口部
３に局所的にかかるが、出入口部３先端に取付けられた
ワッシャ４によってその熱が吸収されるので、出入口部
３を溶かすことなく出入口パイプ５をろう接することが
できる。それに加えて、ろう付代１６の先端近傍はテー
パ状に形成されて、ろう付代１６の先端ががワッシャ４
の外径より突出しないようになっているので、ろう付代
１６がトーチろう付け時の炎を直接受けて溶解してしま
うのを防ぐことができる。

【００２５】しかも、出入口パイプ５のトーチろう付け
時には、出入口パイプ５と出入口部３との間にろう材が
流れ込むだけでなく、ワッシャ４と出入口部３との間に
も流れ込むので、例え炉中ろう付け時にワッシャ４のろ
う付けが不充分であっても、トーチろう付けの際に完全
なろう付けが可能となり、ろう付け不良の低減を図れる
ものである。

【００２６】尚、この実施例においては、ワッシャ４を
位置決めする凸部２３が各湾状片１７に２つづつ形成さ
れているが、１つであっても、３つ以上であっても差し
支えなく、ワッシャの傾きを防ぐという同様の効果が得
られるものである。

【００２７】

【考案の効果】以上述べたように、この考案によれば、
熱交換器の出入口部に設けられているろう付代にワッシ
ャを当接させるだけでなく、湾状片に形成される凸部に
もワッシャを当接して、ワッシャの回動を阻止したの
で、出入口部に出入口パイプをトーチろう付けする場合
でも、ワッシャが傾くのを防ぎ、引いては、ワッシャと
出入口部との良好なろう付けを確保して気密漏れの虞れ
をなくすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例に係る熱交換器の斜視図であ
る。

【図２】この考案に係る熱交換器の出入口部近傍を示す
分解斜視図である。

【図３】この考案に係る熱交換器の出入口部近傍を示す
側面図である。

【図４】熱交換器の出入口部を構成する湾状片とこれに
ろう接する出入口パイプを示す図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線断面を示す拡大図である。

【図６】従来の熱交換器に係る出入口部近傍を示す分解
斜視図である。

【図７】従来の熱交換器に係る出入口部にワッシャを外
嵌した斜視図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ チューブエレメント ２ フィン ３ 出入口部 ４ ワッシャ ５ 出入口パイプ １０ａ，１０ｂ 成形プレート １６ ろう付代 １７ 湾状片 １８，１９ タンク ２３ 凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 杉田 隆司 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番 地 株式会社ゼクセル 江南工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F28F 9/02

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の成形プレートを接合してなるチュ
   ーブエレメントをフィンを介して積層し、所定の前記チ
   ューブエレメントに前記２枚の成形プレートに形成され
   た湾状片を接合して出入口部が形成されている熱交換器
   において、前記出入口部の表面から突出するろう付代を
   該出入口部の先端から所定の巾だけ切削し、前記各湾状
   片の表面に前記出入口部の先端から前記ろう付代の切削
   巾と略等しい巾をあけて凸部を設け、前記出入口部の先
   端にワッシャを外嵌したことを特徴とする熱交換器。