JP2750167B2 - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JP2750167B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、カークラー用コンデンサー等に用いられ
る熱交換器、特にいわゆるヘッダータイプの熱交換器に
関する。
従来の技術 例えば、カークラー用コンデンサーとして、従来より
一般に、ハモニカチューブと称される多孔偏平チューブ
を蛇行状に曲げ、その平行部間にフィンを配置してコア
を構成した、いわゆるサーペンタイン型熱交換器が使用
されている。
しかし、このサーペンタイン型熱交換器には、熱交換
媒体通路を1本の偏平押出チューブにより形成したもの
であるため通路断面積を大きく確保できない等の欠点が
ある。
そこで、最近では、これにかわる型式の熱交換器とし
て、複数の偏平チューブとコルゲートフィンとを交互に
配置し各チューブの両端を1対の中空ヘッダーに連通状
態に連結して構成した、いわゆるヘッダータイプの熱交
換器が脚光を浴びるようになっている。
ところで、このヘッダータイプの熱交換器のヘッダー
には、熱交換器をカークラー用コンデンサーとして車体
に取付けたり、あるいは付属部品を熱交換器に取付ける
等のために、各種の取付け用金具が設けられている。こ
のような取付け用金具は、従来、ヘッダーの外周部の所
定の位置に特殊な位置決め用治具を用いて配置され、炉
中等においてろう付けがなされることによりヘッダーに
一体化されるものとなされていた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、取付け用金具を位置決め状態に配置す
るのにそのような特殊な治具を使用するものとすると、
取付け用金具の配置にかなりの手間を要するという問題
がある。また、このような特殊治具の使用は、炉中に仮
組状態の複数の熱交換器を一括配置してろう付けを行う
場合に、炉中に配置できる熱交換器の数を減少せしめ、
熱交換器の生産性の低下を招くものとなる。更にヘッダ
ーは一般に円筒状をしており、そのため取付け用金具が
ヘッダーの外周部上の特定の位置に定まりにくいものと
なっているので、このような治具を使用して一旦所定の
位置に金具を配置したとしても、経時的に位置ずれを起
こしてしまうおそれがあり、位置決め状態が必ずしも適
正なものに維持されないという問題がある。
この考案は、上記のような従来の問題点に鑑み、取付
け用金具を容易にヘッダーの外周部の所定の位置に位置
決め状態に配置することができ、また位置決め用の特殊
な治具を不要となすことにより炉内に配置しうる熱交換
器の数の減少を防いで熱交換器の生産性の低下を防止す
ることができ、更に一旦位置決め状態に配置された取付
け用金具がその状態を確実に維持することが可能な熱交
換器を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記の目的を達成するため、この発明は、複数のチュ
ーブとコルゲートフィンとが交互に配置されると共に、
各チューブの両端が1対の中空ヘッダーに連結され、か
つ該ヘッダーの外周部に取付け用金具が設けられた熱交
換器において、前記ヘッダーの外周部に該ヘッダーの長
さ方向に連続する接合部の一方の接合側縁から一体に突
出した金具位置決め用突部が設けられると共に、前記取
付け用金具に前記金具位置決め用突部に係合する係合部
が設けられ、位置決め用突部に取付け用金具の係合部を
係合せしめることにより取付け用金具をヘッダーの外周
部に位置決め状態に配置せしめ、この状態で取付け用金
具とヘッダーとがろう付け一体化されてなることを特徴
とする熱交換器を要旨とする。
作用 上記熱交換器では、取付け用金具は、その係合部を金
具位置決め用突部に係合させるだけで、ヘッダーの外周
部の所定の位置に位置決め状態に配置される。また、こ
のような態様で取付け用金具の位置決めを行うことによ
り従来のような位置決め用の特殊な治具の使用が不要と
なり、炉中ろう付けを行う場合に炉内に配置しうる熱交
換器の数が減少されるということもない。更に、一旦位
置決め状態に配置された取付け用金具は、金具位置決め
用突部との係合により、その位置決め状態に確実に維持
されるものとなる。
実施例 以下、この発明の構成をカークーラー用のアルミニウ
ムないしその合金製コンデンサーに適用した実施例に基
づいて説明する。
第1図ないし第3図において、(1)…は水平状態で
上下方向に配置された複数のチューブ、(2)…はその
隣接するチューブ(1)(1)間に介在状態に配置され
たコルゲートフィン、(3)(4)は各チューブの両端
に接続された左右1対の中空ヘッダー、(24)は熱交換
媒体の入口管、(25)は同出口管、(7)…は、チュー
ブ(1)…によって構成される流通路を熱交換媒体が蛇
行状に流通するようにヘッダー(3)(4)内を仕切る
仕切板である。そして、(5)(5)はヘッダー(3)
(4)の外周部の上下各位置に設けられた金具位置決め
用突部、(6)は熱交換器を車体に取付けるための取付
け用金具である。
前記チューブ(1)…はアルミニウム材による偏平状
の押出型材をもって構成され、いわゆるハモニカチュー
ブと称されるような多孔型のものが好適に使用される。
なお、チューブ(1)…としては、押出型材によらず電
縫管が用いられることもある。
コルゲートフィン(2)…はアルミニウム製であり、
チューブ(1)…と略同じ幅を有し、好ましくは壁面に
ルーバーを切起したものが用いられる。
ヘッダー(3)(4)は、アルミニウムからなる芯材
の両面に、例えばSi含有量約6〜13wt%程度のAl−Si系
合金よりなるろう材層が被覆形成された第4図に示され
るようなブレージングシート(8)を使用し、このブレ
ージングシート(8)に成形、加工を施して形成された
ものである。即ち、まず、第5図に示されるように、ブ
レージングシート(8)の幅方向の中央部を長さ方向に
沿ってプレスにより断面半円弧状に膨出成形して膨出部
(9)を形成し、そしてこの膨出部(9)の形状に適合
する形状の当て型を下面側からあてがった状態で、第6
図に示されるように、膨出部(9)に円周方向に沿うチ
ューブ挿入孔(10)…をプレスにより長さ方向に間隔的
に列設する。これは、チューブ挿入孔(10)を穿設する
際にヘッダーに圧潰や変形が発生するのを防ぎ、適正な
位置に寸法制度の高いチューブ挿入孔(10)を穿設する
ためである。続いて、必要に応じて面打ちを行った後ブ
レージングシート(8)の膨出部(9)を除く両側水平
部(11)(11)を、プレスにより第7図に示されるよう
に断面U字状をなすように折曲成形した後、両側縁(1
2)(13)が衝き合わせ状となるようにプレスにより外
力を付与しながら丸パイプ状に成形する。なお、上記ブ
レージングシート(8)は、第4図の状態等において、
幅方向の両側縁部(12)(13)を肉厚方向にハンマーな
いしプレスで打撃して、一方の側端部に下縁から上縁に
向けて漸次肉薄となる傾斜面を形成すると共に他方の側
端部に上縁から下縁に向けて漸次肉薄となる傾斜面を形
成し、もっていずれの傾斜面にもろう材層が存在するよ
うにし、かつ両側端部同士の接合面積を大きく確保する
ようにしてある。
そして、金具位置決め用突部(5)(5)は、第4図
に示されるように、ブレージングシート(8)を、その
一方の側縁(12)に金具位置決め用突部(5)(5)を
構成する突部(14)(14)を有するものに成形してお
き、これらを、ブレージングシート(8)をパイプ状に
成形していく過程で外方に屈曲せしめることによりヘッ
ダー(3)(4)に一体成形されたものとなされてい
る。なお、位置決め用突部(5)(5)は、その他、ブ
レージングシート(8)の側縁部に複数の切込を形成し
切込部間を外方に屈曲することによって形成するように
することもある。このようにヘッダー(3)(4)に金
具位置決め用突部(5)(5)を一体成形により形成す
るものとすることにより、位置決め用突部(5)(5)
を容易に形成することができる。
また、取付け用金具(6)…は、第1図に示されるさ
れるように、断面L字状に形成され、一方の部分をヘッ
ダー(3)(4)の外周部に接触する座部(16)とし、
これに直交する他方の部分を取付用のブラケット部(1
7)としている。座部(16)の中央付近には、係合部と
して、上記金具位置決め用突部(5)(5)に対応する
嵌合孔(19)(19)が形成され、この嵌合孔(19)(1
9)を位置決め用突部(5)(5)に嵌合することによ
り、取付け用金具(6)がヘッダー(3)(4)の外周
部に位置決め状態に配置されるものとなされている。な
お、座部(16)に係合部としての切欠を形成し、この切
欠に位置決め用突部(5)(5)を係合せしめることに
より、取付け用金具(6)をヘッダー(3)(4)の外
周部に位置決め状態に配置するものとしてもよい。
熱交換器は、上記ヘッダー(3)(4)のチューブ挿
入孔(10)…にチューブ(1)…の両端を挿入すると共
に、隣接チューブ間及び最外側のチューブの外側にブレ
ージングシートからなるコルゲートフィン(2)…を配
置し、更に最外側のコルゲートフィンの外側に上下のサ
イドプレート(22)(23)を配置し、そして取付け用金
具(6)を位置決め用突部(5)(5)に係合せしめて
ヘッダー(3)(4)の外周部に配置し、この状態で炉
中ろう付けを行って、各構成部品同士、及びヘッダー
(3)(4)の両側縁(12)(13)同士を一体的に接合
することにより完成される。
なお、この発明における取付け用金具は、図示するよ
うな車体取付け用の金具(6)に限定されるものではな
く、付属部品を熱交換器に取付けるための金具等の各種
の金具に適用しうるものである。
発明の効果 上記の次第で、この発明の熱交換器では、ヘッダーの
外周部に金具位置決め用突部が設けられ、取付け用金具
は、その係合部を位置決め用突部に係合せしめるだけ
で、ヘッダーの外周部の所定の位置に位置決め状態に配
置されるものとなされているから、取付け用金具の配置
作業を容易に行うことができる。また、従来のような位
置決め用の特殊な治具の使用が不要となるから、炉内に
配置しうる熱交換器の数が減少されることもなく、熱交
換器の生産性が低下するのを防ぐことができる。更に、
上記金具位置決め用突部は、ヘッダーの長さ方向に連続
する接合部の一方の接合側縁から一体に突出して設けら
れたものであるから、他の部材の取付けによって形成す
るような場合に較べ、それ自体を正確な位置に、しかも
容易に形成することができる。かつ、位置決め状態に配
置された取付け用金具は位置決め用突部との係合によっ
て位置ずれが規制された状態にあり、そのため位置決め
状態を確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第7図はこの発明の熱交換器の一実施例を
示すもので、第1図はヘッダー、チューブ、取付け用金
具を分離状態で示す斜視図、第2図は熱交換器の正面
図、第3図は熱交換器の平面図、第4図はヘッダーの製
造に使用されるブレージングシートの断面斜視図、第5
図はこのブレージングシートに膨出部成形を行った後の
断面斜視図、第6図はチューブ挿入孔穿設後の断面斜視
図、第7図は断面U字状に成形した後の断面斜視図であ
る。 (1)……チューブ、(2)……コルゲートフィン、
(3)(4)……ヘッダー、(5)……金具位置決め用
突部、(6)……取付け用金具、(19)……嵌合孔(係
合部)。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のチューブとコルゲートフィンとが交
    互に配置されると共に、各チューブの両端が1対の中空
    ヘッダーに連結され、かつ該ヘッダーの外周部に取付け
    用金具が設けられた熱交換器において、前記ヘッダーの
    外周部に該ヘッダーの長さ方向に連続する接合部の一方
    の接合側縁から一体に突出した金具位置決め用突部が設
    けられると共に、前記取付け用金具に前記金具位置決め
    用突部に係合する係合部が設けられ、位置決め用突部に
    取付け用金具の係合部を係合せしめることにより取付け
    用金具をヘッダーの外周部に位置決め状態に配置せし
    め、この状態で取付け用金具とヘッダーとがろう付け一
    体化されてなることを特徴とする熱交換器。
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