JPH06241613A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換器の縮みを許容でき、出入口パイプの
膨張弁への接続が容易にできるように図った熱交換器を
提供することを目的とする。 【構成】 熱交換器１のコアに一体に設けた冷媒の出入
口パイプ７，８に継手部（ブロック型継手１１）を介し
て膨張弁１２を取付けて成る熱交換器であって、一方の
出入口パイプ８の先端に熱交換器の積層方向に該出入口
パイプ８のスライドを許容して嵌挿する補助パイプ部１
０を設け、該出入口パイプ８をこの補助パイプ部１０を
介して前記継手部（ブロック型継手１１）に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、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】一般にこの種の熱交換器においては、熱
交換器のコアを一体ろう付けで組み付けた後に、冷媒の
出入口パイプを溶接等によって接続し、この溶接された
出入口パイプに膨張弁を接続するようにしていた。

【０００３】しかし、このように出入口パイプを溶接す
るタイプのものは、熱交換器の組付に余分な工数を必要
とする欠点がある。

【０００４】そのため、従来の熱交換器において、予め
冷媒の出入口パイプを熱交換器のコアに一体に形成し、
これにブロック型の継手部を介して膨張弁を取り付ける
ようにしたものが公知である（例えば、実開昭６４─２
８７６２号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術のように冷媒の出入口パイプをコアに一体成形す
るタイプのものは、熱交換器がろう付けの際に積層方向
内側に縮むから、その一対の出入口パイプの間の間隔が
熱交換器の縮み具合に応じて変化する。

【０００６】そのため、例えば先行技術のように熱交換
器内部の冷媒通路のパス数が２パスのように少ないもの
は、出入口パイプを熱交換器の中央近接に設ければその
両者の間隔の縮みを許容できるが、冷媒通路のパス数を
４パスや６パスのように多く設けるタイプのものは、出
入口パイプが各々熱交換器の端部寄りに位置するから、
この両者のパイプの間隔はかなり広がり、その結果、パ
イプ間の縮みが大きくなり、出入口パイプを膨張弁に接
続するための寸法出しが非常に困難であるという不具合
があった。

【０００７】そこで、この発明は上記問題点に鑑み、熱
交換器の縮みを許容でき、出入口パイプの膨張弁への接
続が容易にできるようにした熱交換器を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る熱交換器は、熱交換器のコアに一体
に設けた冷媒の出入口パイプに継手部を介して膨張弁を
取付けて成る熱交換器であって、前記出入口パイプの少
なくとも一方のパイプ先端に熱交換器の積層方向に該出
入口パイプのスライドを許容して挿嵌する補助パイプ部
を設け、該少なくとも一方の出入口パイプをこの補助パ
イプ部を介して前記継手部に固定するようにしたもので
ある。

【０００９】

【作用】したがって、熱交換器が炉中でろう付けされる
際に、継手部に固定された補助パイプ部とそれが接続さ
れる冷媒の出入口パイプとの間が熱交換器の縮みに応じ
てスライドするので、両者の出入口パイプの間隔がろう
付けの際に縮小しても膨張弁を接続する継手部分の寸法
に影響を与えることがなく、そのため、上記課題を達成
することができるものである。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１１】図１乃至図６において、熱交換器１は、下
方に一対のタンク２，３を有するチューブエレメント４
をコルゲート状のフィン５を介して複数段積層し、その
積層方向両端にエンドプレート６，６を配すると共に、
チューブエレメント４の積層方向途中に冷媒の出入口パ
イプ７，８を配設し、該出入口パイプ７，８の先端部が
補助パイプ部９，１０を有するブロック型継手１１に固
定して構成されている。そしてこのブロック型継手１１
には、補助パイプ部９，１０を介して膨張弁１２が接続
されるようになっている。

【００１２】チューブエレメント４は、略矩形状のもの
で、２枚の成形プレート１５，１６を最中合わせにして
構成され、その一端側に一対のタンク２，３が形成され
ていると共に、このタンク２，３の一方から他方にかけ
て略Ｕ字状の冷媒通路１７が形成されている。また、こ
のチューブエレメント４の他端側には、チューブエレメ
ント突当部１８が曲折形成されている。

【００１３】上記構成のチューブエレメント４は、一端
側で隣接するタンク２，３を当接すると共に、他端側で
隣接するチューブエレメント突当部１８を当接させて複
数段積層され、その積層された各チューブエレメント４
の冷媒通路１７に当接するようチューブエレメント間に
フィン５が介挿され、さらに積層方向両端にエンドプレ
ート６，６を配して熱交換器のコアを形成している。

【００１４】この熱交換器のコアにおいて当接されたタ
ンク２，３は、隣接する同士が図示しない開口を介して
連通し、前方略中央に設けた開口を形成しない盲タンク
１９によって前方のタンクの連通部分を左右２つに区画
し、後方のタンクにおいては全てが隣あうタンク同士で
連通されており、全体として、冷媒を供給，移動、集合
排出する４つのタンク群２０，２１，２２，２３を構成
するようになっている。そして冷媒の供給，排出側とな
るタンク群２０，２３には、下記する冷媒の出入口パイ
プ７，８が一体に配設されるようになっている。

【００１５】出入口パイプ７，８は、その一端側が各タ
ンク群２０，２３に介挿（タンク群２０，２３の途中に
介挿）されていると共に、他端側がブロック型継手１１
に一体形成された下記する補助パイプ部９，１０の反膨
張弁側接続端に嵌合接続されるようになっている。ここ
で、一方の出入口パイプ７は、ブロック型継手１１に直
に臨むように直管型となっているのに対し、他方の出入
口パイプ８は、ブロック型継手１１に遠方から臨むよう
に曲折型となっている。

【００１６】なお、この出入口パイプ７，８の一端側
は、従来前方側のタンク群２０，２３を突き抜けて後方
側のタンク群２１，２２まで延設されていたが、この出
入口パイプ７，８を挟むタンク２，３と該出入口パイプ
７，８との間に空間が画成される結果、この空間部分に
おいて寒気に凍結破壊を起こすおそれがあるので、図３
に示されるようにチューブエレメントと出入口パイプ
７，８とが別体のものにおいては、出入口パイプ７，８
の接続は前方側だけで行うのが望ましい。

【００１７】補助パイプ部９，１０は、一端側が膨張弁
１２を接続するためにブロック型継手１１の上面部から
突出され、他端側が各出入口パイプ７，８の他端側（先
端部）に臨むように開口されている。そして、この補助
パイプ部９，１０の出入口パイプ７，８と接続する部位
は、出入口パイプ７，８を嵌挿できるよう径が大きくな
っている。

【００１８】特に、一方の出入口パイプ８の先端は、熱
交換器の積層方向の縮みに応じてスライドできるよう、
この出入口パイプ８の軸方向に余裕を持たせて補助パイ
プ部１０に挿入されている。

【００１９】なお、出入口パイプ７，８を挿入する補助
パイプ部１０の開口部分には、両面にろう材がクラッド
されたリング状のワッシャ２４，２５が嵌合されてお
り、このワッシャ２４，２５によって出入口パイプ７，
８のブロック型継手１１へのろう付けが確実になされる
ようになっている。

【００２０】上記のように、コア部分に出入口パイプ
７，８を一体に設け、該出入口パイプ７，８にブロック
型継手１１を組み付けられた熱交換器１は、治具で固定
され、高温の炉中で一体にろう付けされる（図１乃至図
３および図６参照）。

【００２１】しかるに、熱交換器がろう付けされる過程
において、各チューブエレメント４にクラッドされたろ
う材は融けていくから、このろう材の溶融に伴って熱交
換器はチューブエレメントの積層方向内側に向けて縮ん
でいく。そして、熱交換器に一体に設けられた一方の曲
折型の出入口パイプ８も、矢印で示すように、この縮み
に応じてブロック型継手１１の補助パイプ部１０の内側
にスライドしていき、この移動は熱交換器の縮みの終了
によって停止され、この段階で出入口パイプ８と補助パ
イプ部１０との位置決めがなされ、該出入口パイプ８と
補助パイプ部１０とはろう接される。

【００２２】上記の結果、熱交換器１が縮んでも、その
縮みに伴う出入口パイプ８の移動はブロック型継手１１
の内部で吸収されるから、補助パイプ部９，１０の間隔
のみを膨張弁の接続において考慮すれば足りる。すなわ
ち、熱交換器のコアの収縮は、縮み方向に移動する出入
口パイプ８と補助パイプ部１０との接合代の巾で調節さ
れるだけであり、ブロック型継手１１の補助パイプ部
９，１０の間隔には何ら影響がないので、図４及び図５
に示すように、ブロック型継手１１への膨張弁１２の取
付けを容易に行うことが可能となる。

【００２３】なお、ブロック型継手１１には、２つのボ
ルト挿通孔２６，２７が設けられており、該ボルト挿通
孔２６，２７にボルト２８を挿通してブロック型継手１
１に膨張弁１２がボルト締めされるようになっている。

【００２４】次に、図７および図８を参照しつつこの発
明の第２の実施例を説明する。ただし、熱交換器１のコ
アは、上記第１の実施例と同一であるので、その説明は
省略する。また、第１の実施例の構成部分に相当する部
位には、同一符号に記号Ａを付して説明する。

【００２５】この第２の実施例が上記第１の実施例と相
違する点は、膨張弁１２を接続するブロック型継手１１
の代わりにプレスで曲折したプレート継手１１Ａを使用
しているところにある。

【００２６】プレート継手１１Ａは、略Ｌ字状に曲折さ
れており、このプレート継手１１Ａの上面には、一方の
出入口パイプ８Ａが接続されたパイプ状の補助パイプ部
１０Ａの先端部と他方の出入口パイプ７Ａの先端部とを
挿入して加締め固定する溝３２，３３が形成されてい
る。また、プレート継手１１Ａの側面には、一方の出入
口パイプ８Ａを挿入するための開口部３４が形成され、
この開口部３４には出入口パイプ８Ａをろう接するろう
材がクラッドされたワッシャ２４Ａが嵌合されている。
なお、この補助パイプ部１０Ａ及び出入口パイプ７Ａの
先端にはひも出し３０，３１が設けられており、該ひも
出し３０，３１によってプレート継手１１Ａに確実に固
定されるようになっている。

【００２７】この熱交換器の積層方向内側に向けて曲折
された出入口パイプ８Ａは、補助パイプ部１０Ａの他端
部に設けた拡管部１０Ａ’内に、熱交換器の収縮に伴っ
て積層方向にスライドするよう、出入口パイプ８Ａの先
端がその軸方向に余裕を持って補助パイプ部１０Ａに挿
入されている。

【００２８】係る構成の熱交換器１は、補助パイプ部１
０Ａ及び出入口パイプ７Ａをプレート継手１１Ａの溝３
２，３３に挿入して加締め固定しつつ、出入口パイプ８
Ａの先端部を補助パイプ部１０Ａの拡管部１０Ａ’内に
嵌挿し、組付けられる。そして、高温の炉中で一体ろう
付けされる。

【００２９】しかるに、この第２の実施例に係る熱交換
器は、前記第１の実施例に係る熱交換器と同様に、熱交
換器がろう付けされる過程において、各チューブエレメ
ント４にクラッドされたろう材は融けていくから、この
ろう材の溶融に伴って熱交換器はチューブエレメントの
積層方向内側に向けて縮んでいく。そして、熱交換器に
一体に設けられた一方の曲折型の出入口パイプ８Ａも、
この縮みに応じて補助パイプ部１０Ａの奥側にスライド
していき、この移動は熱交換器の縮みの終了によって停
止され、この段階で出入口パイプ８Ａと補助パイプ部１
０Ａとの位置決めがなされ、該出入口パイプ８Ａと補助
パイプ部１０Ａはろう接される。

【００３０】その結果、熱交換器が縮んでも、その縮み
に伴う出入口パイプ８Ａの移動は、出入口パイプ８Ａと
補助パイプ部１０Ａとの間で吸収されるから、前記実施
例と同様の作用効果を得ることができるものである。

【００３１】なお、この第２の実施例では、ブロック型
継手１１の代わりにプレスで曲折したプレート継手１１
Ａを使用しているから、第１の実施例に係る熱交換器よ
りも軽量であるという利点を有する。また、上述の実施
例では、補助パイプ部を設ける継手部をブロック型また
はプレート型で形成したが、出入口パイプ先端の軸方向
の移動を吸収する補助パイプ部を固定するものであれ
ば、継手部の形状はどのようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
熱交換器のコアの収縮による出入口パイプの移動を該出
入口パイプとそれに接続される補助パイプ部との間で吸
収するようにしたから、膨張弁を容易に取付けることが
できるという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る熱交換器の正面図
である。

【図２】本発明の第１の実施例に係る熱交換器の側面図
である。

【図３】本発明の第１の実施例に係る熱交換器の底面図
である。

【図４】本発明の第１の実施例に係る熱交換器に膨張弁
を接続した正面図である。

【図５】本発明の第１の実施例に係る熱交換器に膨張弁
を接続した側面図である。

【図６】本発明の第１の実施例に係る熱交換器の要部斜
視図である。

【図７および図８】本発明の第２の実施例に係る熱交換
器の要部を表す図である。

【符号の説明】

１ 熱交換器 ７，７Ａ，８，８Ａ 出入口パイプ ９，１０，１０Ａ 補助パイプ部 １１ ブロック型継手 １１Ａ プレート継手 １２ 膨張弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器のコアに一体に設けた冷媒の出
   入口パイプに継手部を介して膨張弁を取付けて成る熱交
   換器であって、 前記出入口パイプの少なくとも一方のパイプ先端に熱交
   換器の積層方向に該出入口パイプのスライドを許容して
   挿嵌する補助パイプ部を設け、該少なくとも一方の出入
   口パイプをこの補助パイプ部を介して前記継手部に固定
   するようにしたことを特徴とする熱交換器。