JPH06288661A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炉中ろう付けによって熱交換器コアの出入口
パイプ間が収縮しても膨張弁の取付けに影響を与えない
熱交換器を提供する。 【構成】 積層型コアに設けられた冷媒の出入口パイプ
７，８と膨張弁とを中間部材９を介して接続する。中間
部材９の出入口パイプ７，８と接続するパイプ接続開口
部２５，２６の少なくとも一方は熱交換器の積層方向に
延びる長孔とし、コアの積層方向の収縮に伴って出入口
パイプ８がパイプ接続開口部２６内を移動できるように
する。出入口パイプ８には、この移動にかかわらずパイ
プ接続開口部２６を閉塞できるクラッド材２４を設け
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
出入口パイプをアルゴン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隔が熱交
換器の縮み具合に応じて縮小する。

【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中央に近接して設け、その
両者の幅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、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
を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】しかして、この発明の要
旨とするところは、膨張弁と積層型コアに設けられた冷
媒の出入口パイプとを中間部材を介して接続し、前記中
間部材の前記出入口パイプを挿入するパイプ接続開口部
の少なくとも一方を前記コアの積層方向に延びる長孔と
し、この長孔のパイプ接続開口部に挿入する前記出入口
パイプに、この出入口パイプの前記積層方向への移動に
関わらず該パイプ接続開口部を閉塞するクラッド材を設
けたことにある。

【０００９】

【作用】したがって、出入口パイプの少なくとも一方
は、コアの積層方向に延びるように形成された長孔のパ
イプ接続開口部に挿入されるので、熱交換器のコアが積
層方向に収縮しても、出入口パイプがこの長孔内を移動
することで出入口パイプ間の縮みを吸収することがで
き、膨張弁と中間部材との接続部分になんら影響を与え
ることがない。このため、膨張弁の接続が容易に行え、
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５において、熱交換器１は、下
方に一対のタンク２，２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を介して積層し、その積層方
向の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が配設されている。そしてこの出入口パイプ７，
８には、図５に示されるように、中間部材９を介して膨
張弁１０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、その一端側に各々独立した一対のタンク２，
２が形成されていると共に、このタンク２，２が形成さ
れた一端側から他端側に向けて該タンク２，２に通じる
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
に積層され、その積層された各チューブエレメント４間
にフィン５を介挿し、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する。

【００１４】この熱交換器のコアにおいて当接されたタ
ンク２，２は、隣接する同士が図示しない開口部を介し
て連通し、冷媒の出入口を有する前方略中央に開口部を
持たない盲タンクを設け、この盲タンクによって冷媒の
出入口を有する側のタンク列を左右２つに区画し、コア
全体として冷媒を供給，移動、集合排出する３つのタン
ク群２０，２１，２２，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２０，２２に
は、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、タンク群２０，２
２の途中に介挿されていると共に、開口端がコアの端面
から突出している。そして、この突出した端部には下記
するクラッド材２３，２４が外嵌されると共に、中間部
材９が取り付けられている。

【００１６】中間部材９は、この実施例においてブロッ
ク型のもので、出入口パイプ７，８をクラッド材２３，
２４を介して挿入するパイプ接続開口部２５，２６と、
膨張弁１０を接続する膨張弁接続部２７，２８と、パイ
プ接続開口部２５，２６から膨張弁接続部２７，２８に
かけて穿設された連通路２９，３０とを有している。一
方のパイプ接続開口部２５は出入口パイプ７の外径に合
わせて円形状に形成され、上方にむけて直角に曲がる連
通路２９を介して一方の膨張弁接続部２７に至ってい
る。また他方のパイプ接続開口部２６はチューブエレメ
ント４の積層方向に延びる長楕円形状の長孔に形成され
ており、連通路３０は、このパイプ接続開口部２６から
積層方向に穿設され、前記一方の膨張弁接続部２７近傍
に形成された他方の膨張弁接続部２８に至っている。

【００１７】また、中間部材９には、膨張弁１０をねじ
止めするための通孔３１，３２が膨張弁接続部間（２７
と２８の間）に形成されている。

【００１８】一方の出入口パイプ７に取り付けられるク
ラッド材２３は、出入口パイプ７を挿通する孔２３ａを
有したリング状のもので、他方の出入口パイプ８に取り
付けられるクラッド材２４は、出入口パイプ８を挿通す
る孔２４ａを中央に有する楕円板状に形成されている。
この楕円板状のクラッド材２４は、図６にも示されるよ
うに、短径方向の長さが、長楕円形状に形成されたパイ
プ接続開口部２６の短径方向の長さより大きくなってお
り、長径方向の長さが、孔２４ａをパイプ接続開口部２
６の端から端まで移動させてもパイプ接続開口部２６の
全体を覆うことができるような大きさに設定されてい
る。

【００１９】そして、上記中間部材９の膨張弁接続部２
７，２８に接続されたブロック型の膨張弁１０には、接
続パイプ３３，３４が接続されている。この膨張弁１０
及び接続パイプ３３，３４と中間部材９との組付けは、
熱交換器のコアが炉中ろう付けした後に行なわれるもの
である。なお、中間部材９と膨張弁１０との取付けは、
通孔３１，３２に挿通されるボルトよって行われ、接続
パイプ３３，３４と膨張弁１０との組付けは、プレート
継手３５によって行われる。

【００２０】上述の構成において、出入口パイプ７，８
を途中に配設しつつチューブエレメント４を積層し、チ
ューブエレメント間にフィン５を挿設すると共に両端に
エンドプレート６をあてがい積層コアを形成する。そし
て、出入口パイプ７，８の突出部分に、クラッド材２
３，２４を外嵌して中間部材９を組付け、全体を治具で
固定し、高温の炉中で一体にろう付けする。

【００２１】この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に縮んでいく。そして、
熱交換器に一体に設けられた出入口パイプ７，８間の間
隔も、この縮みに応じて収縮する。

【００２２】しかしながら、出入口パイプ７，８間の間
隔が収縮しても、出入口パイプ８が挿入される中間部材
９のパイプ接続開口部２６は、積層方向に延びる長楕円
形状に形成されているので、図６に示されるように、出
入口パイプ８はコアの収縮に伴って、破線にある位置か
らパイプ接続開口部２６内を収縮方向（矢視方向）に移
動する。これによって、出入口パイプ８は実線で示され
る位置へ移動することになるが、出入口パイプ８には、
その移動にかかわらずパイプ接続開口部２６を閉塞する
ことができるクラッド材２４が外嵌されているので、パ
イプ接続開口部２６の周縁とクラッド材２４とは隙間が
形成されることなくろう接される。これにより、出入口
パイプ７，８間の収縮をパイプ接続開口部２６で吸収す
ることができる。

【００２３】このように、一体ろう付け時の交換器１の
収縮を中間部材９のパイプ接続開口部２６で吸収するこ
とができるので、ろう付け後の膨張弁１０の組付け時に
は、単に中間部材９の膨張弁接続部２７，２８に膨張弁
１０をあてがい、ボルトで固定すればよい。

【００２４】尚、上述の実施例においては、中間部材９
をブロック型で形成したが、出入口パイプの移動を吸収
するパイプ接続開口部、膨張弁を接続する膨張弁接続
部、およびこれらを連通する連通路を備えたものであれ
ばその形状はどのようなものであってもよく、図７に示
されるように、中間部材９をプレート継手４０に２つの
中継パイプ４１，４２を固定したもので代用してもよ
い。

【００２５】このプレート継手４０には、中継パイプ４
１，４２を加締係合する加締係合溝４３，４４が形成さ
れており、この加締係合溝４３，４４に中継パイプ４
１，４２を挿入して加締めることで、中継パイプ４１，
４２をプレート継手４０に所定の間隔で固定することが
できるようになっている。

【００２６】中継パイプ４１，４２の一端側にはひも出
し部４５，４６が膨出形成されており、このひも出し部
４５，４６によって中継パイプ４１，４２を加締係合溝
４３，４４の周囲に係止し、所定の突出量を持つ膨張弁
接続部２７，２８が形成されている。一方の中継パイプ
４１は、Ｌ字状に形成され、リング状のクラッド材２３
が外嵌された一方の出入口パイプ７を挿入する円形状の
パイプ接続開口部２５が他端側に形成されている。ま
た、他方の中継パイプ４２は、出入口パイプ８まで延び
るように屈曲形成されて、他端側に、出入口パイプ８を
挿入する長楕円形状のパイプ接続開口部２６が形成され
ている。そして、この出入口パイプ８には、この出入口
パイプ８をパイプ接続開口部２６の端から端まで移動さ
せても該パイプ接続開口部２６の全体を閉塞することが
できるクラッド材２４が外嵌されている。

【００２７】このような構成においても、中間部材９を
熱交換器のコアに組付けて一体ろう付けした際には、コ
アの積層方向の収縮を長楕円形状のパイプ接続開口部２
６によって吸収することができ、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。

【００２８】図８および図９において、この発明の他の
実施例が示されている。この実施例においては、出入口
パイプ７，８の突出量を大きくして、一方の出入口パイ
プを他方の出入口パイプ近傍まで延設し、これら２つの
出入口パイプ７，８を上方に屈曲させて、その先端近傍
にひも出し部４５，４６を形成し、このひも出し部４
５，４６にクラッド材２３，２４を係止させ、このクラ
ッド材２３，２４を介してブロック型の中間部材９を組
付けるようにしている。

【００２９】この中間部材９の下面には、一方の出入口
パイプ７を挿入する円形状のパイプ接続開口部２５と、
他方の出入口パイプ８を挿入する長楕円形状のパイプ接
続開口部２６とが形成され、中間部材９の上面には、膨
張弁１０を接続するための膨張弁接続部２７，２８が形
成されている。また、クラッド材２３，２４において
も、前記実施例と同様に、円形状のパイプ接続開口部２
５に挿入される出入口パイプ７にはリング状のものが、
長楕円形状のパイプ接続開口部２６に挿入される出入口
パイプ８には、この出入口パイプ８をパイプ接続開口部
２６の端から端まで移動させても該パイプ接続開口部２
６の全体を閉塞することができるクラッド材２４が外嵌
されている。

【００３０】図１０乃至図１２においては、この発明の
更に他の実施例が示され、この実施例において出入口パ
イプ７，８は、共に上方に延設され、その先端部にクラ
ッド材２３，２４が外嵌されて中間部材９が取付けられ
ている。

【００３１】ここで、中間部材９は、プレス加工した２
枚の中間部材形成板５０，５１と膨張弁１０と接続する
接続部材５２，５３とから構成されている。一方の中間
部材形成板５０は平板状に形成され、他方の中間部材形
成板５１は円形状の凹部５１ａと、長手方向に延びる長
楕円形状の凹部５１ｂとを有し、これら凹部周縁を一方
の中間部材形成板５０に密着させて、これら２枚の中間
部材形成板５０，５１の間に連通路２９，３０を形成し
ている。

【００３２】一方の中間部材形成板５０には、出入口パ
イプ７を挿入する円形状のパイプ接続開口部２５と、出
入口パイプ８を挿入する長楕円形状のパイプ接続開口部
２６とが形成されている。また、前記実施例と同様に、
円形状のパイプ接続開口部２５に挿入される出入口パイ
プ７にはリング状のクラッド材２３が、長楕円形状のパ
イプ接続開口部２６に挿入される出入口パイプ８には、
この出入口パイプ８をパイプ接続開口部２６の端から端
まで移動させても該パイプ接続開口部２６の全体を覆う
ことができるクラッド材２４がそれぞれ外嵌されてい
る。

【００３３】したがって、中間部材９を熱交換器のコア
に組付けた状態で炉中ろう付けすれば、前記実施例と同
様、出入口パイプ間が収縮しても長楕円形状のパイプ接
続開口部２６によってそのずれを吸収することができる
ものである。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
積層型熱交換器のコアに設けられた冷媒の出入口パイプ
と膨張弁とを中間部材を介して接続するにあたり、中間
部材の出入口パイプと接続するパイプ接続開口部の少な
くとも一方を、熱交換器の積層方向に延びる長楕円形状
にすると共に、この長楕円形状のパイプ接続開口部に挿
入する前記出入口パイプに、この出入口パイプの積層方
向への移動に関わらずパイプ接続開口部を閉塞するクラ
ッド材を設けたので、熱交換器のコアをろう付けする際
に出入口パイプ間が収縮しても、その収縮を長楕円形状
のパイプ接続開口部で吸収することができ、膨張弁の取
付けが容易にな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出入口
パイプ、クラッド材、及び中間部材を示す分解斜視図で
ある。

【図４】本発明の第１の実施例に係る熱交換器を上方か
ら見た一部切り欠きの断面図である。

【図５】本発明の第１の実施例に係る熱交換器に膨張弁
を接続した状態を示す図である。

【図６】本発明の要部の動きを説明するための説明図で
ある。

【図７】本発明の第２の実施例に係る熱交換器の出入口
パイプ、クラッド材、及び中間部材を示す分解斜視図で
ある。

【図８】本発明の第３の実施例に係る熱交換器の出入口
パイプ、クラッド材、及び中間部材を示す分解斜視図で
ある。

【図９】本発明の第３の実施例に係る熱交換器の要部を
示す断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施例に係る熱交換器の出入
口パイプ、クラッド材、及び中間部材を示す部分断面図
である。

【図１１】図１０に係る熱交換器のＡ−Ａ断面図であ
る。

【図１２】本発明の第４の実施例に係る熱交換器を上方
から見た図である。

【符号の説明】 １ 熱交換器 ７，８ 出入口パイプ ９ 中間部材 ２３，２４ クラッド材 ２５，２６ パイプ接続開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 膨張弁と積層型コアに設けられた冷媒の
   出入口パイプとを中間部材を介して接続し、前記中間部
   材の前記出入口パイプを挿入するパイプ接続開口部の少
   なくとも一方を前記コアの積層方向に延びる長孔とし、
   この長孔のパイプ接続開口部に挿入する前記出入口パイ
   プに、この出入口パイプの前記積層方向への移動に関わ
   らず該パイプ接続開口部を閉塞するクラッド材を設けた
   ことを特徴とする熱交換器。