(57)【要約】【課題】部品点数を削減しうる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器の受液器７は、上下方向にのびかつ両端が開口した円筒状本体26、および円筒状本体26の上端開口を閉鎖するプラグ28とを有している。受液器７の円筒状本体26が、ろう付部からなるとともに全長にわたる継ぎ目部31を有している。受液器７の円筒状本体26の上端部にプラグ28を保持する保持部材29をろう付する。保持部材29に、タンク２にろう付されたブラケット部32および円筒状本体26の端部が嵌る嵌合凹所33を形成する。円筒状本体26の上端部を保持部材29の嵌合凹所33内に嵌め入れられた状態で保持部材29にろう付する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる１対のタンクと、両タンク間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両タンクにそれぞれ接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間に配置されたフィンと、いずれか一方のタンクに取り付けられた受液器とを備えており、受液器が、上下方向にのびかつ両端が開口した筒状本体、および筒状本体の両端開口を閉鎖する閉鎖部材とを有する熱交換器において、
受液器の筒状本体が、ろう付部からなるとともに全長にわたる継ぎ目部を有しており、受液器の筒状本体の少なくとも一端部に閉鎖部材を保持する保持部材がろう付され、保持部材に、タンクにろう付されたブラケット部および筒状本体の端部が嵌る嵌合凹所が形成され、筒状本体の少なくとも一端部が保持部材の嵌合凹所内に嵌め入れられた状態で保持部材にろう付されている熱交換器。
【請求項２】
閉鎖部材が、保持部材に着脱自在に保持されている請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
受液器の筒状本体が、１枚の金属板を筒状に成形するとともに、両側縁部どうしの突き合わせ部をろう付することにより形成され、金属板の両側縁部どうしのろう付部が継ぎ目部となっている請求項１または２記載の熱交換器。
【請求項４】
受液器の筒状本体が、筒状本体と同長の複数の金属部品を周方向に並べて筒状とするとともに、隣り合う板状金属部品の側縁部どうしの突き合わせ部をろう付することにより形成され、隣り合う板状金属部品の側縁部どうしのろう付部が継ぎ目部となっている請求項１または２記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえばカーエアコンを構成する冷凍サイクルに用いられる熱交換器に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、図１の上下を上下というものとする。
【背景技術】
【０００３】
たとえばカーエアコンのコンデンサに適用される熱交換器としては、互いに間隔をおいて配置された上下方向に伸びる１対のタンクと、両タンク間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両タンクにそれぞれ接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間に配置されたフィンと、いずれか一方の受液器取付用タンクに取り付けられた上下方向に伸びる受液器とを備えており、受液器取付用タンクの周壁に、当該タンク内と受液器内とを通じさせる流路を有するブロック状の受液器支持部材が固定され、受液器の下端部が受液器支持部材に固定されているものが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１記載の熱交換器において、異音の発生等を防止するために、受液器の上端部を受液器取付用タンクに固定する必要がある。
【０００５】
そこで、特許文献１記載の熱交換器においては、受液器の周面における周方向の一部分を抱持する抱持部を有する第１のブラケットが、受液器取付用タンクの周壁にろう付され、受液器の周面における周方向の一部分を抱持する抱持部を有する第２のブラケットが、受液器取付用タンクに係止させられ、両ブラケットにおける抱持部を挟んで受液器取付用タンクとは反対側の部分どうしが、締結部材により締結されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の熱交換器においては、２つのブラケットおよび締結部材を用意する必要があり、部品点数が多くなるとともに、両ブラケットによる受液器の固定作業が面倒になるという問題がある。
【特許文献１】特開２００７−１３２６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の目的は、上記問題を解決し、部品点数を削減しうる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【０００９】
1)互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる１対のタンクと、両タンク間に上下方向に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両タンクにそれぞれ接続された複数の熱交換管と、隣り合う熱交換管間に配置されたフィンと、いずれか一方のタンクに取り付けられた受液器とを備えており、受液器が、上下方向にのびかつ少なくとも一端が開口した筒状本体、および筒状本体の開口端部を閉鎖する閉鎖部材とを有する熱交換器において、
受液器の筒状本体が、ろう付部からなるとともに全長にわたる継ぎ目部を有しており、受液器の筒状本体の少なくとも一端部に閉鎖部材を保持する保持部材がろう付され、保持部材に、タンクにろう付されたブラケット部および筒状本体の端部が嵌る嵌合凹所が形成され、筒状本体の少なくとも一端部が保持部材の嵌合凹所内に嵌め入れられた状態で保持部材にろう付されている熱交換器。
【００１０】
2)閉鎖部材が、保持部材に着脱自在に保持されている上記1)記載の熱交換器。
【００１１】
3)受液器の筒状本体が、１枚の金属板を筒状に成形するとともに、両側縁部どうしの突き合わせ部をろう付することにより形成され、金属板の両側縁部どうしのろう付部が継ぎ目部となっている上記1)または2)記載の熱交換器。
【００１２】
4)受液器の筒状本体が、筒状本体と同長の複数の金属部品を周方向に並べて筒状とするとともに、隣り合う板状金属部品の側縁部どうしの突き合わせ部をろう付することにより形成され、隣り合う板状金属部品の側縁部どうしのろう付部が継ぎ目部となっている上記1)または2)記載の熱交換器。
【発明の効果】
【００１３】
上記1)の熱交換器によれば、受液器の筒状本体の開口端部に閉鎖部材を保持する保持部材がろう付され、保持部材に、タンクにろう付されたブラケット部が形成されているので、受液器をタンクに固定するための部品点数が、特許文献１記載の熱交換器に比較して少なくなる。また、受液器の筒状本体が、ろう付部からなるとともに全長にわたる継ぎ目部を有しているということは、上記3)の熱交換器のように、受液器の筒状本体が、１枚の金属板を筒状に成形するとともに、両側縁部どうしの突き合わせ部をろう付することにより形成され、金属板の両側縁部どうしのろう付部が継ぎ目部となっていたり、上記4)の熱交換器のように、受液器の筒状本体が、筒状本体と同長の複数の金属部品を周方向に並べて筒状とするとともに、隣り合う板状金属部品の側縁部どうしの突き合わせ部をろう付することにより形成され、隣り合う板状金属部品の側縁部どうしのろう付部が継ぎ目部となっていたりするということである。これらの場合、金属板のろう付、および板状金属部品どうしのろう付は、熱交換器の製造の際に一括して行われることになる。そして、保持部材に筒状本体の少なくとも一端部が嵌る嵌合凹所が形成されており、筒状本体の開口端部が保持部材の嵌合凹所内に嵌め入れられた状態で保持部材にろう付されていると、ろう付前の状態において、上記3)の熱交換器の場合は、保持部材により金属板の側縁部どうしの合わせ目が開くことが防止されて筒状に成形した状態に保持されるとともに、上記4)の熱交換器の場合は、保持部材により複数の金属部品が筒状の形態に保持されることになり、ろう付の際にろう付不良が発生することが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１５】
この実施形態は、この発明による熱交換器を、コンデンサの機能を有する凝縮部と、過冷却器の機能を有する過冷却部とが一体化された熱交換器に適用したものである。
【００１６】
以下の説明において、図１の左右を左右というものとし、図１の紙面表側を前、これと反対側を後というものとする。また、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【００１７】
なお、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１８】
この実施形態は図１〜図４に示すものである。
【００１９】
図１は熱交換器の全体構成を示し、図２および図３はその要部の構成を示す。また、図４は受液器の円筒状本体の製造方法を示す。
【００２０】
図１において、熱交換器(1)は、互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる左右１対のアルミニウム製タンク(2)(3)と、両タンク(2)(3)間に幅方向を前後方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて並列状に配置され、かつ左右両端部が両タンク(2)(3)にそれぞれ接続された複数のアルミニウム製扁平状熱交換管(4)と、隣り合う熱交換管(4)間および上下両端の熱交換管(4)の外側に配置されて熱交換管(4)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(5)と、上下両端のコルゲートフィン(5)の外側に配置されてコルゲートフィン(5)にろう付された上下１対のアルミニウム製サイドプレート(6)と、左タンク(2)に取付部材(8)を介して固定された受液器(7)とを備えている。
【００２１】
熱交換器(1)の両タンク(2)(3)内は、下部の同一高さ位置においてそれぞれ仕切壁(9)(11)により上下に区画されており、これにより気相の冷媒を凝縮させて液相とするコンデンサの機能を有する凝縮部(12)と、凝縮部(12)で凝縮された液状冷媒を凝縮温度よりも５〜１５℃程度低い温度まで過冷却する過冷却器の機能を有する過冷却部(13)とが同一垂直面内において上下に並んで一体に設けられている。
【００２２】
ここで、左タンク(2)における仕切壁(9)よりも上方の部分が凝縮部(12)の左ヘッダ(14)であり、右タンク(3)における仕切壁(11)よりも上方の部分が凝縮部(12)の右ヘッダ(15)である。また、左タンク(2)における仕切壁(9)よりも下方の部分が過冷却部(13)の左ヘッダ(16)であり、右タンク(3)における仕切壁(11)よりも下方の部分が過冷却部(13)の右ヘッダ(17)である。
【００２３】
凝縮部(12)の右ヘッダ(15)は、上下方向の中程の高さ位置に設けられた通路群形成用のアルミニウム製第１仕切板(18)により上ヘッダ部(15a)と下ヘッダ部(15b)とに区画されており、左ヘッダ(14)は第１仕切板(18)よりも下方の高さ位置に設けられた通路群形成用のアルミニウム製第２仕切板(19)により上ヘッダ部(14a)と下ヘッダ部(14b)とに区画されている。そして、凝縮部(12)に、第１仕切板(18)よりも上方の部分、両仕切板(18)(19)間の部分および第２仕切板(19)よりも下方の部分において、それぞれ上下に連続して並んだ熱交換管(4)からなる通路群(21)(22)(23)が設けられている。各通路群(21)(22)(23)を構成する熱交換管(4)の本数は、上から順次減少している。また、各通路群(21)(22)(23)を構成する全ての熱交換管(4)における冷媒の流れ方向が同一となっているとともに、隣り合う２つの通路群(21)(22)および(22)(23)の熱交換管(4)における冷媒の流れ方向が異なっている。
【００２４】
凝縮部(12)の右ヘッダ(15)の上ヘッダ部(15a)の上端部に、図示しない冷媒入口に通じるアルミニウム製冷媒入口部材(24)がろう付され、過冷却部(13)の右ヘッダ(17)に、図示しない冷媒出口に通じるアルミニウム製冷媒出口部材(25)がろう付されている。また、凝縮部(12)の左ヘッダ(14)の下ヘッダ部(14b)に、受液器(7)に冷媒を送り出す冷媒出口（図示略）が形成されるとともに、過冷却部(13)の左ヘッダ(16)に受液器(7)から冷媒を送り込む冷媒入口（図示略）が形成されている。左ヘッダ(14)の下ヘッダ部(14b)の冷媒出口は、取付部材(8)に形成された冷媒流入路を介して受液器(7)に形成された冷媒流入口（いずれも図示略）に通じ、左ヘッダ(16)の冷媒入口は、取付部材(8)に形成された冷媒流出路を介して受液器(7)に形成された冷媒流出口（いずれも図示略）に通じている。
【００２５】
図１〜図３に示すように、受液器(7)は、上下両端が開口した円筒状本体(26)と、円筒状本体(26)の下端部にろう付されて下端開口を閉鎖するアルミニウムベア材製下キャップ(27)（閉鎖部材）と、円筒状本体(26)の上端開口を閉鎖する合成樹脂製プラグ(28)（閉鎖部材）とを備えており、プラグ(28)が、円筒状本体(26)の上端部にろう付されたアルミニウムベア材製保持部材(29)に着脱自在に保持されたものである。図示は省略したが、受液器(7)内には、乾燥剤、ストレーナなどが配置されている。
【００２６】
円筒状本体(26)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートを円筒状に成形して両側縁部どうしの突き合わせ部をろう付することにより形成されたものであり、ろう付部からなるとともに全長にわたる継ぎ目部(31)を有している。
【００２７】
保持部材(29)の右側部分には、左タンク(2)の上端部、すなわち凝縮部(12)の左ヘッダ(14)の上端部の外周面にろう付されたブラケット部(32)が形成されている。また、保持部材(29)の下端面には円筒状本体(26)の上端部が嵌る嵌合凹所(33)が形成されており、円筒状本体(26)の上端部が嵌合凹所(33)内に嵌め入れられた状態で保持部材(29)にろう付されている。また、保持部材(29)にはその上端面から下方にのびて嵌合凹所(33)の底面に開口する貫通穴(34)が形成されている。貫通穴(34)の内周面は段付き円筒面状であり、その上部の内径が下部の内径よりも若干大きくなっている。保持部材(29)の貫通穴(34)の内周面の上部にめねじ(35)が設けられ、貫通穴(34)の内周面におけるめねじ(35)の下方に連なった部分に円筒面状の雌側シール面(36)が設けられている。保持部材(29)の雌側シール面(36)の内径はめねじ(35)の内径よりも若干小さくなっている。
【００２８】
プラグ(28)は段付き円柱状であって、上部の大径部の外周面に保持部材(29)のめねじ(35)とねじ合わされるおねじ(37)が形成され、下部の小径部の外周面に、おねじ(37)の外径よりも若干小さい外径を有する円筒面状の雄側シール面(38)が設けられている。プラグ(28)の外周面の上端部には、保持部材(29)の上端面に接する外向きフランジ(28a)が一体に設けられている。また、プラグ(28)の雄側シール面(38)の外周面には全周にわたるＯリング装着用環状溝(39)が形成され、環状溝(39)内にＯリング(41)が装着されており、Ｏリング(41)により保持部材(29)の雌側シール面(36)と、プラグ(28)の雄側シール面(38)との間がシールされている。
【００２９】
上述した熱交換器(1)は、プラグ(28)を除いた全部品を組み合わせて一括ろう付された後、プラグ(28)を保持部材(29)の貫通穴(34)内にねじ嵌めることにより製造される。熱交換器(1)の製造にあたって、受液器(7)の円筒状本体(26)は、図４に示すようにしてつくられる。すなわち、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシート(42)を円筒状に成形する。このとき、アルミニウムブレージングシート(42)の両側縁寄りの部分が重なり合うように、両側縁の先端面を傾斜面(43)(44)としておく。一方の傾斜面(43)が径方向外方を向いているとともに、他方の傾斜面(44)が径方向内方を向いており、両傾斜面(43)(44)どうしが合わされる。そして、円筒状に成形したアルミニウムブレージングシート(42)の上端部を保持部材(29)の嵌合凹所(33)内に嵌め入れる。その結果、ろう付前の状態において、保持部材(29)によりアルミニウムブレージングシートの傾斜面(43)(44)どうしの合わせ目が開くことが防止されて円筒状に成形した状態に保持されことになり、ろう付の際にろう付不良が発生することが防止される。なお、場合によっては、下キャップ(27)の上面にも嵌合凹所を形成しておき、当該嵌合凹所(33)内に円筒状に成形したアルミニウムブレージングシートの下端部を嵌め入れておいてもよい。
【００３０】
図５は受液器の円筒状本体(26)の変形例を示す。
【００３１】
図５に示す円筒状本体(45)は、複数、ここでは２つの横断面円弧状板状金属部品(46)を周方向に並べて円筒状にするとともに、隣り合う板状金属部品(46)の側縁部どうしの突き合わせ部をろう付することにより形成されており、隣り合う板状金属部品の側縁部どうしのろう付部が全長にわたる継ぎ目部(47)となっている。
【００３２】
この円筒状本体(45)は、図６に示すようにしてつくられる。すなわち、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートを用いて横断面円弧状板状金属部品(46)を所要数つくる。このとき、各板状金属部品(46)の両側縁寄りの部分が重なり合うように、両側縁の先端面を傾斜面(48)(49)としておく。一方の傾斜面(48)は径方向外方を向いており、他方の傾斜面(49)は径方向内方を向いている。そして、板状金属部品(46)を周方向に並べて円筒状にするとともに両傾斜面(48)(49)どうしを合わせ、円筒状に組み合わせた全板状金属部品(46)の上端部を保持部材(29)の嵌合凹所(33)内に嵌め入れる。その結果、ろう付前の状態において、保持部材(29)により複数の金属部品(46)が円筒状の形態に保持されることになり、ろう付の際にろう付不良が発生することが防止される。なお、場合によっては、下キャップ(27)の上面にも嵌合凹所を形成しておき、当該嵌合凹所内に円筒状に組み合わされた全板状金属部品の下端部を嵌め入れておいてもよい。
【００３３】
上記実施形態においては、円筒状本体(26)の上端部に保持部材(29)がろう付されているが、これとは逆に、円筒状本体(26)の下端部に保持部材(29)がろう付されていても良く、また上下両端部にそれぞれ保持部材(29)がろう付されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の実施形態の熱交換器の全体構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す熱交換器の受液器の上端部を拡大して示す垂直縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】受液器の円筒状本体をつくる方法を示す水平断面図である。
【図５】受液器の円筒状本体の変形例を示す図３相当の図である。
【図６】図５に示す円筒状本体をつくる方法を示す水平断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
(1)：熱交換器
(2)(3)：タンク
(4)：熱交換管
(5)：コルゲートフィン
(7)：受液器
(26)(45)：円筒状本体
(27)：下キャップ（閉鎖部材）
(28)：プラグ（閉鎖部材）
(29)：保持部材
(31)(47)：継ぎ目部
(32)：ブラケット部
(33)：嵌合凹所
(42)：ブレージングシート（金属板）
(46)：板状金属部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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