JPH0612388Y2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、カーエアコン用凝縮器やラジエター等に用
いられる熱交換器に関する。

従来の技術 例えばカーエアコン用凝縮器に用いられる熱交換器とし
ては、従来より、ハーモニカチューブと称されるような
多孔押出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
ン型熱交換器が用いられていた。ところがかかるサーペ
ンタイン型熱交換器では、熱交換媒体通路が１本の偏平
押出チューブにより形成されているため通路面積を大き
く確保できないこと、押出チューブを蛇行状に曲成して
なるものであるから、曲げ部の曲率半径を一定以上小さ
くできないためチューブピッチを小さくできず、このた
めチューブの平行部間に介在されるフィン数が少ないも
のとなってフィン効率が悪いこと、等の理由から熱交換
効率の向上に限界があった。

そこでサーペンタイン型に代わる熱交換器として、偏平
チューブとフィンとを交互配置に積層して、チューブの
両端を１対の中空ヘッダーに連結した熱交換器が提案さ
れている。この熱交換器によれば、チューブピッチを自
由に選択できるので、冷媒通路断面積を大きく確保で
き、また各チューブ間に介装されるフィンの本数も増加
でき小型で熱交換効率に優れたものとなすことができ
る。

ところで、かかる形式の熱交換器において、サーペンタ
イン型のものと同様に熱交換媒体を蛇行状に流通させる
ために、仕切板を設けて一方または両方のヘッダー内部
を複数の仕切室に分割し、もってチューブによって構成
される熱交換媒体通路を蛇行通路に形成せしめたものと
なされる場合がある。

従来、このような仕切板の取付け構造として、ヘッダー
を複数本の短尺筒状のヘッダー単位により構成し、これ
らのヘッダー単位を中間に仕切板を介在せしめて長さ方
向に組み合せ、ろう接固定した構造とか、あるいは、単
一の筒状ヘッダーの周壁に周方向にスリット状の切込み
部を形成し、これに仕切板を挿入してろう付け固定した
構造（例えば特開昭６２−１３１１９５号公報）等が採
用されていた。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら上記の前者のような構造では、部品点数が
多くなってコストが上昇したり、ろう付に際してヘッダ
ー単位と仕切板とが位置ずれする危険性があるため、ろ
う付作業が面倒で生産性が悪いというような欠点を有す
るものであった。

また、上記後者の構造においては、仕切板をスリット状
切込み部に挿入して仮組セットしたのち、これをろう付
け固定するまでの取扱い過程の中で、上記仕切板が往々
にして切込み部から抜け落ちたり、あるいは位置ずれを
起こして正規取付状態が実現されないことが多く、仕切
板の取付け個数が多くなればなるほど、製造した熱交換
器の不良品発生率が高くなるというような問題点があっ
た。

この考案は、上記のような欠点を派生することのない仕
切板の取付け構造を採用した熱交換器を提供しようとい
うものである。

問題点を解決するための手段 而してこの考案は、複数のチューブ（１）とコルゲート
フィン（２）とが交互配置に積層されるとともに、各チ
ューブの両端が１対の中空ヘッダー（３）（４）に連結
され、かつチューブ（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、少なくとも一方
のヘッダー内部を仕切る仕切板(10)が設けられた熱交換
器であって、前記ヘッダー（３）（４）に周方向のスリ
ット状の切込み部(11)が形成される一方、前記仕切板(1
0)は、ヘッダーの内周面に適合してヘッダー内を遮断す
る遮蔽部(10a)と、該仕切り部(10a)の周縁の一部から外
方にのび、前記ヘッダーのスリット状切込み部(11)内に
位置して該開口部を埋める取付用凸縁部(10b)とを有
し、かつ前記取付用凸縁部(10b)に隣接する位置におい
て前記遮蔽部(10a)の周縁部に、仕切板(10)の前記開口
部(11)への強制嵌入を許容する態様の抜止め突起(10c)
が設けられ、前記仕切板(10)が前記切込み部(11)からヘ
ッダー内に強制嵌入されることにより、前記抜止め突起
(10c)が切込み部(11)の内側縁部に係合された状態で、
ヘッダーに接合一体化されてなることを特徴とする熱交
換器を要旨とするものである。

実施例 次のこの考案の構成を、カーエアコン用のアルミニウム
ないしその合金製凝縮器に適用した実施例に基いて説明
する。

第１図〜第５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）間に介在されたコルゲートフィンで
ある。チューブ（１）はアルミニウム材による偏平状の
押出形材をもって構成されたものである。このチューブ
（１）はいわゆるハモニカチューブと称されるような多
孔型のものを用いても良い。また押出型材によらず電縫
管を用いても良い。コルゲートフィン（２）はチューブ
（１）とほぼ同じ幅を有し、ろう付によりチューブに接
合されている。コルゲートフィン（２）もアルミニウム
製であり、望ましくはルーバーを切り起したものを用い
るのが良い。

（３）（４）は左右のヘッダーである。これらのヘッダ
ー（３）（４）は、心材の内外両面にろう材層が被覆形
成された各１本の断面円形のアルミニウム製電縫管をも
って形成されたものである。なお電縫管によらず押出形
材を用いても良い。各ヘッダーには長さ方向に沿って間
隔的にチューブ挿入孔（５）が穿設されるとともに、該
孔に各チューブ（１）の両端が挿入され、かつろう付に
より強固に接合連結されている。さらに左ヘッダー
（３）の上端には冷媒入口管（６）が、同下端には冷媒
出口管（７）が連結されている。また右ヘッダー（４）
の上端及び下端には蓋片(12)(13)がそれぞれ取着されて
いる。さらに左ヘッダー（３）には中央部より上側と下
側の位置に各１個合計２個の仕切板(10)(10)が設けら
れ、ヘッダー内が３室に仕切られる一方、右ヘッダー
（４）にもほぼ中央部に仕切板(10)が設けられ、ヘッダ
ー内が２室に仕切られている。かかる仕切板(10)の設置
により、冷媒入口管（６）から左ヘッダー（３）に流入
した冷媒はチューブ群によって構成される全冷媒通路を
めぐって蛇行状に流通し、冷媒出口管（７）から流出す
るものとなされている。なお、第２図に示す（８）
（９）は最外側のコルゲートフィン（２）の外側に配置
された上下のサイドプレートである。

ところで、前記仕切板(10)のヘッダー（３）（４）への
取付けは次のようにして行われている。即ち、第１図に
示すように、ヘッダー（３）（４）には仕切板(10)の取
着予定位置に、周方向にそのほぼ半径にわたって仕切板
(10)の厚さとほぼ等しい幅のスリット状の切込み部(11)
が形成されている。一方、仕切板(10)はヘッダー（３）
（４）の内径に等しい外径を有し、ヘッダー内周面に適
合して該ヘッダー内を横断状に遮断する遮蔽部(10a)
と、該遮蔽部(10a)の約半周に亘る領域において、その
周縁から外方に張り出し状にのび、前記ヘッダー（３）
（４）のスリット状切込み部(11)内に位置してこれを埋
める取付用凸縁部(10b)とを有するものに形成されてい
る。そしてまた、上記遮蔽部(10a)の周縁部であって前
記取付用凸縁部(10b)に隣接する部位の中央位置に、片
面側に膨出した抜け止め突起(10c)が設けられている。
この抜け止め突起(10c)は、プレス加工により前記遮蔽
部(10a)の一部を円形に片面側に膨出させることによっ
て形成されたものであり、仕切板(10)の切込み部(11)へ
の強制嵌入を許容し、かつ仕切板(10)を切込み部(11)に
挿入したときに切込み部(11)の上面よりやゝ上側に突出
する高さに形成されている。そして該仕切板(10)は第４
図に示すように、その遮蔽部(10a)の外周面がヘッダー
（３）（４）の内周面に当接され、かつ取付用凸縁部(1
0b)の周端部が切込み部(11)に適合された状態に切込み
部(11)からヘッダー（３）（４）内に嵌入配置される。
その際、仕切板(10)はハンマー等でたゝかれて、抜止め
突起(10c)が切込み部(11)を通過してヘッダー内に位置
するまで強制的に打ち込まれ、第５図のように、切込み
部(11)の内側上縁部に上記突起(10c)が係合される。こ
れにより以後の仕切板(10)の抜脱ずれが防止される。仕
切板(10)はこの状態でヘッダー（３）（４）にろう接固
定されている。このろう接中においても突起(10c)によ
り仕切板(10)の抜け出し、位置ずれが防止され、適正に
位置決めされることにより、ろう接後において仕切板(1
0)とヘッダー（３）（４）とが隙間なく接合一体化され
るとともに、ヘッダー外周面と仕切板(10)の取付用凸縁
部(10b)の外周面とが合致して、凹凸のない曲面状態を
呈し外観体裁が損われることもない。

なお上記実施例では、ヘッダー（３）（４）は断面円形
のものを使用したが、断面円形でなくとも良い。

第６図および第７図は抜止め突起(10c)の他の例を示
す。この例の抜止め突起(10c)は、仕切板(10)の表面で
遮蔽部(10a)側から取付用凸縁部(10b)側に向って斜めに
立ち上がる切削片からなるもので、切込み部(11)に仕切
板(10)を挿入する過程では、切削片が切込み部(11)に強
制的に押込まれて屈伏し、そして仕切板(10)が完全に挿
入されたとき、切削片が弾性復帰して切削片先端部が切
込み部(11)の内側上縁部に係合して、仕切板(10)が抜止
めされるようになっている。

考案の効果 以上説明したようにこの考案に係る熱交換器は、熱交換
媒体を蛇行状に流通させるためにヘッダー内部を仕切る
仕切板の取付け構造として、ヘッダーに周方向の切込み
部を形成するとともに、仕切板に切込み部の内側縁部に
係合する抜止め突起を設け、仕切板を切込み部からヘッ
ダー内に強制挿入しかつ前記抜止め突起を切込み部の内
側縁部に係合した状態でヘッダーに接合一体化した構造
を採用したものである。従って、ヘッダーを一体物で製
作することができ、従来のように短尺のヘッダー単位を
中間に仕切板を介在せしめて接合する場合に較べて部品
点数を減少しうる。しかも、仕切板の抜止め用手段が仕
切板の遮蔽部の周縁部に、切込みへの強制嵌入を可能と
する突起として形成されたものであるから、仕切板の嵌
め込みを強制操作で行うことによって容易に行うことが
できるばかりか、嵌め込み後は仕切板が徒らに抜けた
り、位置ずれを起こしたりすることがなく、嵌め込み後
ろう付け完了までの過程を通じてその位置を正しく規制
しうる。従って、前記部品点数の減少とも相俟って組立
接合作業を簡素化しえて生産性を向上でき、かつ仕切板
の取付不良に基づく不良製品の発生を確実に防止して製
品の製造歩留りを向上しうる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例としての凝縮器用熱交換器を
示すものであり、第１図はヘッダー、チューブ、および
仕切板を分離状態で示す斜視図、第２図は全体正面図、
第３図は同じく側面図、第４図は第２図におけるIV−IV
線断面図、第５図は第４図におけるＶ−Ｖ線断面図、第
６図は抜止め用手段の他の例を示す斜視図、第７図は第
６図の仕切板を切込み部に挿入した状態の断面図であ
る。 （１）……チューブ、（２）……コルゲートフィン、
（３）（４）……ヘッダー、(10)……仕切板、(10a)…
…遮蔽部、(10b)……取付用突縁部、(10c)……抜止め突
起、(11)……切込み部。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のチューブ（１）とコルゲートフィン
   （２）とが交互配置に積層されるとともに、各チューブ
   の両端が１対の中空ヘッダー（３）（４）に連結され、
   かつチューブ（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、少なくとも一方のヘッ
   ダー内部を仕切る仕切板(10)が設けられた熱交換器であ
   って、 前記ヘッダー（３）（４）に周方向のスリット状の切込
   み部(11)が形成される一方、 前記仕切板(10)は、ヘッダーの内周面に適合してヘッダ
   ー内を遮断する遮蔽部(10a)と、該遮蔽部(10a)の周縁の
   一部から外方にのび、前記ヘッダーのスリット状切込み
   部(11)内に位置して該切込み部を埋める取付用凸縁部(1
   0b)とを有し、 かつ前記取付用凸縁部(10b)に隣接する位置において前
   記遮蔽部(10a)の周縁部に、仕切板(10)の前記切込み部
   (11)への強制嵌入を許容する態様の抜止め突起(10c)が
   設けられ、 前記仕切板(10)が前記切込み部(11)からヘッダー内に強
   制嵌入されることにより、前記抜止め突起(10c)が切込
   み部(11)の内側縁部に係合された状態で、ヘッダーに接
   合一体化されてなることを特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】抜止め突起(10c)は、プレス加工により仕
   切板(10)の遮蔽部(10a)の一部に膨隆形成された凸部か
   らなる実用新案登録請求の範囲第１項記載の熱交換器。
3. 【請求項３】抜止め突起(10c)は、ヘッダーへの挿入方
   向の前側から後側に向って斜めに立ち上がり、切込み部
   (11)に強制的に押込まれることにより弾性復帰してその
   先端部が切込み部(11)の内側縁部に係合する切削片から
   なる実用新案登録請求の範囲第１項記載の熱交換器。