JPH102692A - 熱交換器のブラケット構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換器とレシーバータンクを連結する構造
簡易なブラケット構造を提供すること。 【構成】 熱交換器１のヘッダパイプ６，７に、熱交換
媒体の気液分離を行うレシーバータンク２をブラケット
３で連結する熱交換器のブラケット構造において、ブラ
ケット３は、ブラケット本体２０の一側にヘッダパイプ
形状に沿う接合面２１を備えるとともに、ブラケット本
体の他側にはレシーバータンク形状に沿う接合面２２を
備え、ヘッダパイプ形状に沿う接合面とレシーバータン
クに沿う接合面とを連通する連通孔２３をブラケット本
体２０に設け、ヘッダパイプ及びレシーバータンクは、
ブラケット本体の連通孔２３に開口する通流孔１４，１
６を備えている。また、ヘッダパイプの通流孔１４又は
レシーバータンクの通流孔１６には、ブラケット本体の
連通孔２３の方向に突出するバーリング１４ａ，１６ａ
が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器のヘッダ
パイプに熱交換媒体の気液分離を行うレシーバータンク
を連結するブラケットの組み付け構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気調和装置、冷蔵装置等の冷
房サイクルに組み込まれる熱交換媒体凝縮装置として、
例えば、積層型熱交換器が知られている。この種の熱交
換器は、複数のチューブとフィンとが交互に積層され、
これら積層されたチューブの両端がヘッダパイプに挿入
された挿入孔に挿入して接合されている。これらのヘッ
ダパイプの所要箇所には、ヘッダパイプ長手方向に区画
する仕切り板が配設され、ヘッダパイプに設けられた入
口継手から流入した熱交換媒体がヘッダパイプの間を複
数回蛇行して通流する構成を備えている。

【０００３】前記熱交換器には、冷房能力の低下を防止
するためにレシーバータンクが連結される場合がある。
熱交換器にレシーバータンクが連結されていると、熱交
換器のフィンを介して外部空気と熱交換されて気液二相
状態となった熱交換媒体は、前記レシーバータンクに通
流され、レシーバータンク内部に設置されたドライヤ及
びフィルター等によって気液分離されて液体単相の熱交
換媒体となり、再び熱交換器に流入して更に熱交換され
て、出口継手から流出して冷房サイクルを循環する。こ
のように、熱交換器にレシーバータンクが連結されてい
ると、熱交換媒体は、レシーバータンクによって気液分
離されてガス媒体を含まない液体単相の熱交換媒体とな
るため、熱交換媒体の循環量が低下することなく冷房サ
イクルを循環することができ、冷房能力の低下を防止す
ることができる。

【０００４】レシーバータンクは、通常、熱交換器に隣
接して熱交換器と一体型となるように構成されている。
例えば、図４に示すように、特開平２−２６７４７８号
公報に記載されたレシーバータンク２５は、円筒状に形
成されており、レシーバータンク２５の一側面には凹部
２５ａが形成され、前記凹部に熱交換媒体の通路穴２５
ｂが設けられている。ヘッダパイプ２４の下方には、熱
交換媒体の通路穴２４ａが形成されている。レシーバー
タンク２５がヘッダパイプ２４の偏平面に配置固定され
てろう付けされ、ヘッダパイプの一部をレシーバータン
クの一部として利用して一体型となるように構成されて
いる。尚、図中矢印は、熱交換媒体が通流する方向を示
す。

【０００５】更に、図５に示すように、ヘッダパイプ２
６の内部に仕切り板２７を設け、ヘッダパイプの外壁２
６ａを変形させてヘッダパイプ２６の中央で仕切り板２
７と結合し、熱交換媒体の通路穴２８ａを設けた円筒状
のレシーバータンク２８をヘッダパイプ２６の偏平面に
突合せて結合し、ヘッダパイプの一部を授液器の一部と
して利用して熱交換器と一体型となるように構成されて
いる。尚、図中矢印は、熱交換媒体が通流する方向を示
す。

【０００６】また、図６に示すように、特開平７−２８
０３９２号公報に記載されたレシーバータンク３１は、
ヘッダパイプ２９の形状に合わせて逆円弧状の窪み部３
１ａを設けた筒体に形成され、前記逆円弧形状の窪み部
３１ａの上部に方形状の段差部３２が形成され、前記逆
円弧形状の窪み部３１ａの下部に角環状の段差部３３が
形成され、更にヘッダパイプ２９に形成された第１の貫
通穴３０に合わせて前記角環状の段差部３３の中央に熱
交換媒体が通流する第２の貫通穴３４が形成されてい
る。そして、レシーバータンク３１は、前記逆円弧状の
窪み部３１ａに形成された方形状の段差部３２と、角環
状の段差部３３がヘッダパイプ２９に面接触してろう付
けされ、熱交換器と一体型となるように構成されてい
る。

【０００７】更に、ヘッダパイプとレシーバータンクを
ブラケットによって接続し、熱交換媒体は、ヘッダパイ
プとレシーバータンクの間に設けられたパイプによって
通流する構成のものも知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平２−２６７
４７８号公報に記載された発明は、前述したようにヘッ
ダパイプの一部をレシーバータンクの一部として利用し
て熱交換器とレシーバータンクを一体型に構成するた
め、レシーバータンク及びヘッダパイプの構造が複雑と
なって製造が困難であり、汎用性に乏しいという問題が
あった。

【０００９】また、前記特開平７−２８０３９２号公報
に記載された発明は、レシーバータンクとヘッダパイプ
と面接触して密着するために、ヘッダパイプ形状に合せ
てレシーバータンクに逆円弧状の窪み部等を形成する必
要があり、レシーバータンクの製造が困難となる問題が
あった。

【００１０】更に、これら特開平２−２６７４７８号公
報及び前記特開平７ー２８０３９２号公報記載のレシー
バータンクは、ヘッダパイプと密接する構成のため、熱
交換器の熱が直接レシーバータンクに伝達されやすく、
せっかく気液分離されて液体単相となった熱交換媒体の
一部が容器内で再びガス化してしまう虞があった。ま
た、その他、ヘッダパイプとレシーバータンクをブラケ
ットによって接続し、熱交換媒体をヘッダパイプとレシ
ーバータンクの間に設けたパイプによって通流する構成
とすると、熱交換器の熱はレシーバータンクに伝達され
にくくなるが、熱交換媒体を通流するためのパイプを別
部材で設ける必要があり、部品点数が増大し、製造が煩
雑となる問題があった。

【００１１】そこで、本発明は前記問題点に鑑みて、複
雑な構造のヘッダパイプ及び複雑な構造のレシーバータ
ンクを必要とせずに、簡単な構造で容易に熱交換器とレ
シーバータンクを連結することができる熱交換器のブラ
ケット構造を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願第１請求項に記載さ
れた発明は、熱交換器のヘッダパイプに、熱交換媒体の
気液分離を行うレシーバータンクをブラケットで連結す
る熱交換器のブラケット構造において、前記ブラケット
は、ブラケット本体の一側に前記ヘッダパイプ形状に沿
う接合面を備えるとともに、ブラケット本体の他側には
前記レシーバータンク形状に沿う接合面を備え、前記ヘ
ッダパイプ形状に沿う接合面と前記レシーバータンクに
沿う接合面とを連通する連通孔を、前記ブラケット本体
に設け、前記ヘッダパイプ及びレシーバータンクは、前
記ブラケット本体の前記連通孔に開口する通流孔を備え
た構成の熱交換器のブラケット構造である。

【００１３】本願第２請求項に記載された発明は、前記
請求項１の発明において、前記ヘッダパイプの前記通流
孔又は前記レシーバータンクの前記通流孔には、前記ブ
ラケット本体の前記連通孔の方向に突出するバーリング
が形成されている構成の熱交換器のブラケット構造であ
る。

【００１４】前記請求項１の発明は、ヘッダパイプ形状
に沿う接合面とレシーバータンク形状に沿う接合面を設
け、更に、２つの前記接合面を連通する連通孔を設けて
構成され、２つの前記接合面をそれぞれヘッダパイプ及
びレシーバータンクに嵌着して、ヘッダパイプの通流孔
とレシーバータンクの通流孔を前記連通孔によって連通
することにより、ヘッダパイプとレシーバータンクを簡
単に連結することができる。

【００１５】前記ブラケットを介してヘッダパイプとレ
シーバータンクを連結すると、従来のようにヘッダパイ
プ及びレシーバータンクを複雑な構造に形成する必要が
なくなり、ヘッダパイプ及びレシーバータンクの製造コ
ストを低減することができる。また、レシーバータンク
は、従来のようにヘッダパイプ形状に合せて製造する必
要がなくなるため、例えば、平板状の素材を丸めて簡単
に形成することができ、生産性及び汎用性が向上する。

【００１６】また、前記ブラケットは、ヘッダパイプ形
状に沿う接合面とレシーバータンク形状に沿う接合面が
形成され、２つの前記接合面がそれぞれヘッダパイプと
レシーバータンクに嵌着するため、ねじ等を必要とする
ことなく簡単に組み付けることができ、更に、前記ブラ
ケットは前記連通孔によって、ヘッダパイプとレシーバ
ータンクを熱交換媒体が通流するように連通するため、
従来のように熱交換媒体を通流するためのパイプ等を設
ける必要がなく、その結果、部品点数を削減して、スペ
ースを増大させることなくヘッダパイプとレシーバータ
ンクを連結することができる。

【００１７】また、前記ブラケットを介してヘッダパイ
プとレシーバータンクを連結すると、従来のようにヘッ
ダパイプとレシーバータンクが密接しないため、熱交換
器の熱がレシーバータンクに伝達されにくくなり、気液
分離機能の低下を防止することができる。

【００１８】前記請求項２の発明は、ヘッダパイプの通
流孔又はレシーバータンクの通流孔には、ブラケット本
体の前記連通孔の方向に突出するバーリングが形成され
ているため、前記バーリングによって容易にブラケット
が位置決めされて、ヘッダパイプやレシーバータンクの
通流孔とブラケットの連通孔がずれることなく組み付け
ることができるので、組み付けに治具等を用いる必要が
なくなり、組み付け作業が容易化される。

【００１９】このように、本発明によれば、簡易な構造
のブラケットを用いてヘッダパイプとレシーバータンク
を簡単に組み付けることができるとともに、ヘッダパイ
プとレシーバータンクの通流を容易に実現することがで
きる。

【００２０】

【発明実施の形態】以下に本発明の具体例を図面に基づ
いて説明する。

【００２１】図１及び図２は、熱交換器１及びレシーバ
ータンク２を示し、図１は、熱交換器１及びレシーバー
タンク２の一部断面図を含む正面図であり、図２は熱交
換器１及びレシーバータンク２の平面図である。

【００２２】図１及び図２に示すように熱交換器１とレ
シーバータンク２は後述するブラケット３によって連結
されている。

【００２３】図１に示すように、この熱交換器１は、複
数の偏平チューブ４と波状フィン５が交互に積層され、
これらの積層された偏平チューブ４，４の各両端が、そ
れぞれヘッダパイプ６，７のチューブ挿入孔８，８に挿
入されて接続されている。前記積層された偏平チューブ
４の上端側及び下端側には、横断面コ字状のサイドプレ
ート９が配設されている。ヘッダパイプ６，７の上下端
部の開口はキャップ１０によって閉塞されている。ま
た、ヘッダパイプ６，７の所要箇所には仕切り板１１が
配設され、レシーバータンク２と連結されないヘッダパ
イプ６に入口継手１２及び出口継手１３が設けられてい
る。また、レシーバータンク２と連結されるヘッダパイ
プ７には、熱交換媒体を通流するための上部通流孔１４
及び図示を省略した下部通流孔が形成されている。

【００２４】また、図１に示すようにレシーバータンク
２は、ヘッダパイプ６，７と略等しい長さの円筒状に形
成され、その両端は蓋体１５，１５によって閉塞されて
いる。また、レシーバータンク２には、熱交換媒体が通
流するための上部通流孔１６及び図示を省略した下部通
流孔が形成されている。レシーバータンク２の内部に
は、フィルター１７とフィルター１７の上部に設けられ
たネット状のドライヤ１８とが配置され、このドライヤ
１８は、レシーバータンク２の上部から挿入された有底
のスペーサ１９により幾分圧縮された状態でフィルター
１７との間に保持されている。このフィルター１７は、
例えば金属製または、セラミック製である。また、ドラ
イヤ１８は、例えば、合成ゼオライト等で構成され、６
００℃でも溶けない材質のものが用いられている。そし
て、スペーサ１９のドライヤ１８と当接する底部１９ａ
には多数の小孔が形成されている。また、レシーバータ
ンク２の下部には分離されて液化された熱交換媒体が貯
留する貯留部２０が形成されている。

【００２５】入口継手から熱交換器１に流入した熱交換
媒体は、ヘッダパイプ６，７の間をを複数回蛇行して通
流し、フィンによって外部空気と熱交換されて一部ガス
体を含む液体媒体となる。その後、前記気液二相状態と
なった熱交換媒体は、ヘッダパイプ７に形成された上部
通流孔１４から流出して、後述するブラケット３の連通
孔を通流して、レシーバータンク２に形成された上部通
流孔１６からレシーバータンク２の内部に流入し、前記
ドライヤ１８及びフィルター１７を通過して気液分離さ
れ、液体単相となった熱交換媒体が貯留部２０に貯留さ
れる。その後、熱交換媒体は、レシーバータンク２に形
成された下部通流孔から流出し、後述するブラケット３
の連通孔を通流して、ヘッダパイプ７に形成された下部
通流孔から再び熱交換器１に流入し、熱交換器１を通流
した後に、ヘッダパイプ６に設けられた出口継手１３か
ら流出して図示を省略した膨脹弁へ送られ冷房サイクル
を循環する。

【００２６】図３は熱交換器１の一部、ブラケット３及
びレシーバータンク２の一部を示す斜視図である。

【００２７】図３に示すように、ブラケット３は、ブラ
ケット本体２０に、ヘッダパイプ７の形状に沿う凹形状
の接合面２１及びレシーバータンク２の形状に沿う凹形
状の接合面２２が形成されている。そして前記接合面２
１と前記接合面２２を連通する連通孔２３が形成されて
いる。前記連通孔２３は、ヘッダパイプ７に形成された
上部通流孔１４及びレシーバータンク２に形成された上
部通流孔１６に適合するように形成されている。また、
前記連通孔２３は、ヘッダパイプ７に形成された図示を
省略した下部通流孔及びレシーバータンク２に形成され
た図示を省略した下部通流孔に適合するように形成され
ている。

【００２８】ヘッダパイプ７に形成された上部通流孔１
４には、ヘッダパイプ外部に突出するバーリング１４ａ
が形成されている。前記バーリング１４ａは、ヘッダパ
イプ７に通流孔１４を形成した後、前記通流孔１４から
通流孔１４の孔径よりもよりやや大きい直径の球体を有
する治具を用いて、前記通流孔１４から前記治具を引出
すことにより簡単に形成することができる。図示を省略
したヘッダパイプ７に形成された下部通流孔において
も、前述した方法と同様の方法でバーリングが形成され
ている。

【００２９】前記ブラケット３は、ヘッダパイプ７の上
部通流孔１４に形成されたバーリング１４ａにブラケッ
ト３の連通孔２３を嵌合させることによって確実に位置
決めされ、前記ヘッダパイプ７の形状に沿う凹形状の接
合面２１をヘッダパイプ７に嵌着することによって、ヘ
ッダパイプ７に容易に組み付けることができる。

【００３０】同様に、レシーバードライヤー２に形成さ
れた上部連通孔１６においても、前述した方法と同様の
方法でバーリング１６ａが形成されている。図示を省略
したレシーバータンク２に形成された下部通流孔におい
ても、前述した方法と同様の方法でバーリングが形成さ
れている。

【００３１】前記ブラケット３は、レシーバータンク２
の上部通流孔１６に形成されたバーリング１６ａにブラ
ケット３の連通孔２３を嵌合させることによって確実に
位置決めされ、前記レシーバータンク２の形状に沿った
凹形状の接合面２２をレシーバータンク２に嵌着するこ
とによってレシーバータンク２に容易に組み付けること
ができる。そして、ヘッダパイプ７及びレシーバータン
ク２に嵌着したブラケットをろう付けして、ヘッダパイ
プ７及びレシーバータンク２を連結することができる。

【００３２】このように、ブラケット３は、ヘッダパイ
プ７及びレシーバータンク２の上下部通流孔に形成され
たバーリングによって確実に位置決めされ、ヘッダパイ
プ形状に沿う接合面２１及びレシーバータンク形状に沿
う接合面２２が、それぞれヘッダパイプ７及びレシーバ
ータンク２に嵌着することにより、容易にヘッダパイプ
７及びレシーバータンク２に組み付けられて、ヘッダパ
イプ７とレシーバータンク２を連結することができ、ブ
ラケット３に形成された連通孔２３によってヘッダパイ
プ７及びレシーバータンク２に熱交換媒体を連通するこ
とができる。

【００３３】このため、従来のように複雑な構造を形成
することなく、熱交換器１にレシーバータンク２を連結
することができ、製造コストを低減することができる。
また、前述したようにレシーバータンク２は、従来のよ
うにヘッダパイプ７の形状に合せて複雑な構造に形成す
る必要がないため、レシーバータンクの生産性及び汎用
性が向上する。レシーバータンク２は、例えば、平板状
のブレージングシート等を丸めて円管状に形成すること
でき、内部構造が複雑化しないため、内部に設置される
ドライヤーやフィルタの交換を簡便に行うことができ
る。

【００３４】本例においては、ヘッダパイプの通流孔及
びレシーバータンクの通流孔の双方にバーリングを形成
したが、必要により例えば一方の通流孔のみにバーリン
グを形成してもよい。

【００３５】

【発明の効果】本願第１請求項に記載された発明は、熱
交換器のヘッダパイプに、熱交換媒体の気液分離を行う
レシーバータンクをブラケットで連結する熱交換器のブ
ラケット構造において、前記ブラケットは、ブラケット
本体の一側に前記ヘッダパイプ形状に沿う接合面を備え
るとともに、ブラケット本体の他側には前記レシーバー
タンク形状に沿う接合面を備え、前記ヘッダパイプ形状
に沿う接合面と前記レシーバータンクに沿う接合面とを
連通する連通孔を、前記ブラケット本体に設け、前記ヘ
ッダパイプ及びレシーバータンクは、前記ブラケット本
体の前記連通孔に開口する通流孔を備えた構成の熱交換
器のブラケット構造である。

【００３６】このように、ヘッダパイプ形状に沿う接合
面とレシーバータンク形状に沿う接合面を設け、更に、
２つの前記接合面を連通する連通孔を設けて構成され、
２つの前記接合面をそれぞれヘッダパイプ及びレシーバ
ータンクに嵌着して、ヘッダパイプの通流孔とレシーバ
ータンクの通流孔を前記連通孔によって連通することに
より、ヘッダパイプとレシーバータンクを簡単に連結す
ることができる。

【００３７】前記ブラケットを介してヘッダパイプとレ
シーバータンクを連結すると、従来のようにヘッダパイ
プ及びレシーバータンクを複雑な構造に形成する必要が
なくなり、ヘッダパイプ及びレシーバータンクの製造コ
ストを低減することができる。また、レシーバータンク
は、従来のようにヘッダパイプ形状に合せて製造する必
要がなくなるため、例えば、平板状の素材を丸めて簡単
に形成することができ、生産性及び汎用性が向上する。

【００３８】また、前記ブラケットは、ヘッダパイプ形
状に沿う接合面とレシーバータンク形状に沿う接合面が
形成され、２つの前記接合面がそれぞれヘッダパイプと
レシーバータンクに嵌着するため、ねじ等を必要とする
ことなく簡単に組み付けることができ、更に、前記ブラ
ケットは前記連通孔によって、ヘッダパイプとレシーバ
ータンクを熱交換媒体が通流するように連通するため、
従来のように熱交換媒体を通流するためのパイプ等を設
ける必要がなく、その結果、部品点数を削減して、スペ
ースを増大させることなくヘッダパイプとレシーバータ
ンクを連結することができる。

【００３９】また、前記ブラケットを介してヘッダパイ
プとレシーバータンクを連結すると、従来のようにヘッ
ダパイプとレシーバータンクが密接しないため、熱交換
器の熱がレシーバータンクに伝達されにくくなり、気液
分離機能の低下を防止することができる。

【００４０】本願第２請求項に記載された発明は、前記
請求項１の発明において、前記ヘッダパイプの前記通流
孔又は前記レシーバータンクの前記通流孔には、前記ブ
ラケット本体の前記連通孔の方向に突出するバーリング
が形成されている構成の熱交換器のブラケット構造であ
る。

【００４１】このように、ヘッダパイプの通流孔又はレ
シーバータンクの通流孔には、ブラケット本体の前記連
通孔の方向に突出するバーリングが形成されているた
め、前記バーリングによって容易にブラケットが位置決
めされて、ヘッダパイプやレシーバータンクの通流孔と
ブラケットの連通孔がずれることなく組み付けることが
できるので、組み付けに治具等を用いる必要がなくな
り、組み付け作業が容易化される。

【００４２】本発明によれば、簡易な構造のブラケット
を用いてヘッダパイプとレシーバータンクを簡単に組み
付けることができるとともに、ヘッダパイプとレシーバ
ータンクの通流を容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例に係り、ブラケットによって連
結した熱交換器及びレシーバータンクを示す一部断面図
を含む正面図である。

【図２】本発明の具体例に係り、ブラケットによって連
結した熱交換器及びレシーバータンクを示す平面図であ
る。

【図３】本発明の具体例に係り、熱交換器の一部と、ブ
ラケット及びレシーバータンクの一部を示す斜視図であ
る。

【図４】従来例に係り、熱交換器及びレシーバータンク
を示す断面図である。

【図５】従来例に係り、熱交換器及びレシーバータンク
を示す一部断面図を含む正面図である。

【図６】従来例に係り、熱交換器及びレシーバータンク
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 熱交換器 ２ レシーバータンク ３ ブラケット ４ チューブ ５ フィン ６ ヘッダパイプ ７ ヘッダパイプ ８ チューブ挿入孔 ９ サイドプレート １０ キャップ １１ 仕切り板 １２ 入口継手 １３ 出口継手 １４ 通流孔 １４ａ バーリング １５ 蓋体 １６ 通流孔 １６ａ バーリング １７ フィルター １８ ドライヤ １９ スペーサ １９ａ 底部 ２０ 貯留部 ２１ 接合面 ２２ 接合面 ２３ 連通孔 ２４ ヘッダパイプ ２４ａ 通路穴 ２５ レシーバータンク ２５ａ 凹部 ２５ｂ 通路穴 ２６ ヘッダパイプ ２６ａ 外壁 ２７ 仕切り板 ２８ レシーバータンク ２８ａ 通路穴 ２９ ヘッダパイプ ３０ 貫通穴 ３１ レシーバータンク ３１ａ 窪み部 ３２ 段差部 ３３ 段差部 ３４ 貫通穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器のヘッダパイプに、熱交換媒体
   の気液分離を行うレシーバータンクをブラケットで連結
   する熱交換器のブラケット構造において、 前記ブラケットは、ブラケット本体の一側に前記ヘッダ
   パイプ形状に沿う接合面を備えるとともに、ブラケット
   本体の他側には前記レシーバータンク形状に沿う接合面
   を備え、 前記ヘッダパイプ形状に沿う接合面と前記レシーバータ
   ンクに沿う接合面とを連通する連通孔を、前記ブラケッ
   ト本体に設け、 前記ヘッダパイプ及びレシーバータンクは、前記ブラケ
   ット本体の前記連通孔に開口する通流孔を備えたことを
   特徴とする熱交換器のブラケット構造。
2. 【請求項２】 前記ヘッダパイプの前記通流孔又は前記
   レシーバータンクの前記通流孔には、前記ブラケット本
   体の前記連通孔の方向に突出するバーリングが形成され
   ていることを特徴とする前記請求項１記載の熱交換器の
   ブラケット構造。