JP4250081B2

JP4250081B2 - Heat exchanger

Info

Publication number: JP4250081B2
Application number: JP2003531107A
Authority: JP
Inventors: 宗一加藤; 学山下; 秀樹牧野; 禎文松崎; 隆司杉田
Original assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-17
Also published as: JPWO2003027594A1; WO2003027594A1

Description

技術分野
本発明は、媒体を流通するチューブと、チューブの端部を接続したタンクとを備え、チューブに伝わる熱にて媒体の熱交換がなされる熱交換器に関する。
背景技術
自動車用空調装置の熱交換器として、いわゆるパラレルフロータイプのものが知られている。これは、複数の偏平なチューブと、チューブに連通する筒状のタンクとを備え、媒体がタンクからチューブへ分配され、チューブを流通した媒体がタンクへ集合するようになっている。
チューブには、通常、伝熱面積を増やすためにフィンが装着されている。また、最外側のフィンを保護するとともに、熱交換器全体としての構造的な強度を補強するために、サイドプレートがタンクに支持されている。
上記の各構成部材はアルミニウム合金製で、これらを組み立てた後、炉中にて一括ろう付けすることにより接合する。
ところで、この熱交換器のタンクには、外部からの配管を接続するためのコネクタが連通接続されるが、このようなコネクタとしてブロック状のアルミニウム合金製コネクタが用いられてる。このブロック状のコネクタには、配管の接続がインパクトレンチにより片手で行えるという利点がある。
このようなブロック状コネクタは、上記熱交換器の組み立ての際にタンクに組み付け、上記一括ろう付けの際にタンクにろう付けしている。
そして、コネクタの組付けに際しては、一括ろう付けの際にコネクタが所定の位置からずれないように仮止めを行う必要があり、従来は、治具又は溶接による仮止めが行われていた。
しかし、治具による仮止めでは、治具の取付け作業や、ろう付け後の取外し作業が必要となって、生産性が低下し、また、熱交換器の機種ごとに異なる寸法・形状の治具を製作して用意しなければならず、治具の製作費用が高くつき、製造コストの上昇を招き、さらに固定が不安定になりやすく、コネクタの取付位置のずれやろう付け不良の発生のおそれがあるという問題があった。
一方、溶接による仮止めでは、溶接設備や溶接技能を要するために製造コストの上昇を招き、また生産性も低下し、さらに溶接時の熱による品質不良発生のおそれがあるという問題があった。
本発明は、従来の技術における上記の問題を解決し、外部配管を接続するためのコネクタとしてブロック状のコネクタを備える熱交換器において、該ブロック状コネクタを、生産性良く、低コストで、しかも品質良好に、タンクにろう付けすることができる熱交換器を提供することを目的とする。
ところで、冷凍サイクルの放熱器、エバポレータ、自動車のラジエータ、ヒータコア等の熱交換器は、フィンを装着したチューブの端部をタンクに接続して構成されている。媒体は、タンクに設けられた入口用のコネクタから内部に流入し、チューブ及びフィンに伝わる熱によって熱交換をしつつチューブを通過した後、タンクに設けられた出口用のコネクタから外部に流出する。
更に、媒体を凝縮する熱交換器、つまりコンデンサとしては、いわゆるサブクールコンデンサが知られている。サブクールコンデンサは、媒体を受液器で気液分離し、分離された液層の媒体に過冷却を施すものである。出口用のコネクタからは、液層の媒体が流出する。このようなサブクールコンデンサのタンクには、受液器連結用のコネクタが設けられる。
また、熱交換器におけるコネクタの構成は、実用新案登録第２５４７２１９号、特開平６−１９４０４号公報、特開平６−１２３５２３号公報、特開平１１−２８１６８８号公報等にも記載されている。
一方、近年、熱交換器の形態、レイアウトはますます多様化される傾向にあり、前述した入口用のコネクタ、出口用のコネクタ、及び受液器連結用のコネクタについても、機能的であるとともに、より簡便に構成されるものが望まれている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、本発明の他の目的は、媒体を流入又は流出するコネクタを合理的に設けた熱交換器を提供することである。
また、冷凍サイクルにおけるコンデンサや、自動車のラジエータ、ヒータコア等の熱交換器は、複数のチューブと複数のフィンとを交互に積層してコアをなすとともに、チューブの端部をタンクに接続して構成されている。媒体は、タンクに設けられた入口用のコネクタから内部に取り入れられて、コアに伝わる熱によって熱交換をしつつチューブを通過した後、タンクに設けられた出口用のコネクタから外部に排出される。
タンクは、チューブを接続するチューブ接続孔が設けられた筒体からなり、筒体の内部は、仕切部材にて区画されている。また、筒体の外面には、前述したコネクタや、熱交換器を外部に支持するブラケット等のアクセサリが固定される。
この種の熱交換器は、チューブ、筒体、仕切部材、及びアクセサリ等を一体に組み付け、この組み付け体を炉中ろう付けして製造されている。
ところで、前述した熱交換器は、優れた性能を有するとともに、容易に製造できるものが必要とされる。
例えば、タンクについて、筒体の外面に固定されるアクセサリは、筒体に対して正確に位置決めする必要がある。通常、アクセサリの位置決めは、炉中ろう付けの際に、専用の冶具を用いる等してなされるところ、その作業は非常に面倒であり、熱交換器の製造現場では、このような位置決め方法の改善が望まれている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、合理的に製造される熱交換器を提供することを目的としている。
発明の開示
本願第１請求項に記載した発明は、媒体を流通するチューブ（２００）と、前記チューブの端部を接続したタンク（４００）とを備え、前記チューブに伝わる熱にて前記媒体の熱交換がなされる熱交換器（１００）において、
前記タンク（４００）は、前記チューブを接続するチューブ接続孔（４５１）が設けられた筒体と、前記筒体の内部を区画する仕切部材（４３０）と、前記筒体の外面に固定されるアクセサリ（４４０，７００）とを備え、
前記筒体は孔部（４６２）を有するとともに、前記仕切部材（４３０）は前記孔部から前記筒体の外部に突出する凸部（４３１）を有し、
前記アクセサリ（４４０）は、前記筒体の外面にろう付けされる着座面（４４３）を有し、前記着座面には、前記仕切部材（４３０）の凸部（４３１）を嵌合する嵌合部（４４６）を設け、
更に、前記仕切部材の凸部（４３１）を利用して、前記筒体、前記仕切部材、及び前記アクセサリの位置決めを同時に行った後、これら筒体、前記仕切部材、及び前記アクセサリを一体に組み付けて炉中ろう付けした構成の熱交換器であり、当該熱交換器は、合理的に製造される。
すなわち、筒体、仕切部材、及びアクセサリを一体に組み付ける場合、仕切部材は、凸部を筒体の孔部に挿通することにより位置決めされる。更に、アクセサリは、筒体の孔部から外部に突出した凸部に対して位置決めされる。このような構成によれば、各部材が正確且つ容易に位置決めされ、熱交換器の製造工程が簡素化されるとともに、その生産効率が向上される。
更に、アクセサリは、仕切部材の凸部に嵌合部を嵌合させることにより位置決めされ、筒体の外面に着座面がろう付けされる。このような構成によれば、アクセサリの位置決めが極めて正確になされるとともに、筒体に対するアクセサリの支持強度が満足に確保される。
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１記載の発明において、前記筒体、前記仕切部材、及び前記アクセサリを組み付ける際は、前記仕切部材（４３０）の凸部（４３１）を筒体に設けられた孔部（４６２）から筒体の外部に突出させ、更に前記アクセサリを嵌合する嵌合部（４４６）から外部に突出させて前記仕切部材（４３０）の凸部（４３１）をカシメて位置決めした構成の熱交換器であり、当該熱交換器は、一層合理的に製造される。
すなわち、凸部をカシメることによれば、筒体、仕切部材、及びアクセサリが互いに堅固に組み付けられ、炉中ろう付けの信頼性が向上する。
本願第３請求項に記載した発明は、請求項２記載の発明において、前記アクセサリは、前記媒体を流通するコネクタコネクタ（４４０）である構成の熱交換器である。つまり本発明によると、コネクタは正確且つ容易に位置決めされる。
本願第４請求項に記載した発明は、請求項３記載の発明において、当該熱交換器（１００）は、前記媒体が冷却されて凝縮するコンデンサであり、前記媒体を気層と液層に分離する受液器（６００）を備え、前記コネクタ（４４０）は、前記受液器を装着する構成の熱交換器である。つまり本発明は、受液器を装着するコネクタが正確且つ容易に位置決めされるものであり、受液器を備えたコンデンサとして好適に利用することが可能である。
本願第５請求項に記載した発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記アクセサリは、当該熱交換器を外部に支持する、又は他のアクセサリを当該熱交換器に支持するブラケット（７００）である構成の熱交換器である。つまり本発明によると、ブラケットは正確且つ容易に位置決めされる。
本願第６請求項に記載した発明は、請求項５記載の発明において、前記ブラケット（７００）は、プレートを成形してなる部材であり、前記筒体の外面にろう付けされる着座面（７１０）と、前記着座面を確保するためのフランジ部（７３０）と、前記フランジ部に連なる外部装着部（７２０）とを備え、
前記フランジ部（７３０）は、前記プレートの厚さで構成されるとともに、前記外部装着部（７２０）は、前記プレートを重ね合わせてなる構成の熱交換器である。ブラケットの外部装着部は、熱交換器外部に装着される部位、又は他のアクセサリを装着する部位である。このような構成によると、当該熱交換器は一層合理的に製造される。
すなわち、本発明のアクセサリたるブラケットは、プレートを成形してなる部材であり、フランジ部及び外部装着部を備えている。そして、かかるプレートについては、成形性やろう付け時における伝熱性を考慮すると、肉厚が比較的薄いものが好ましい。但し、薄型のプレートを採用すると、外部装着部の強度が不安になる。故に本発明では、プレートを重ね合わせて外部装着部をなすことにより、その強度向上を達成している。
発明を実施するための最良の形態
以下に、本発明の具体例を図面に基いて詳細に説明する。
図１は、本例の熱交換器を示す正面図である。
本例の熱交換器１は自動車用空気調和機のコンデンサであり、複数のチューブ２と複数のフィン３とを交互に積層するとともに、各チューブ２の端部を一対のタンク４にそれぞれ連通接続して構成している。
タンク４の内部は仕切プレート５により区画され、媒体がタンク４からタンク４へ蛇行状に流通するようにしている。また、タンク４の端部開口も仕切プレート５により閉塞されている。
媒体は、左側のタンク４に設けられた上側のコネクタ６から内部に取り入れられて、チューブ２及びフィン３に伝わる熱によって熱交換をしつつチューブ２を蛇行状に流通した後、下側のコネクタ６から外部に排出される。
チューブ２及びフィン３からなる層の上下には、サイドプレート７をそれぞれ設けており、各サイドプレート７の端部は、タンク４に支持している。
図２は本例のタンクを示す分解斜視図である。
図２に示すように、本例のタンク４は、断面略Ｕ字状のタンクプレート４ａとエンドプレート４ｄとを略円筒状に組み合わせて形成している。
エンドプレート４ｄには、長手方向にわたって複数の同形同大のチューブ挿入孔４ｅが等間隔に設けられる。チューブ２の端部及びサイドプレート７の端部は、チューブ挿入孔４ｅにそれぞれ挿入される。
チューブ挿入孔４ｅの上下には、チューブ２及びサイドプレート７の挿入性を高めるために、テーパ状の挿入ガイド４ｆが設けられている。
タンクプレート４ａとエンドプレート４ｄとは、略円筒状に組み合わせた後、タンクプレート４ａに設けられたカシメ爪４ｂをカシメて仮固定され、炉中ろう付けにより接合される。
タンクプレート４ａにはコネクタと連通するコネクタ連通孔４ｃが設けられる。コネクタ連通孔４ｃは縦長の長方形である。
次にコネクタについて説明する。
図３及び図４はコネクタを示す斜視図である。図３がタンク側から見たものであり、図４が配管側から見たものである。また、図５はコネクタと配管の接続を示す説明図である。
コネクタ６はブロック状であり、冷間鍛造により作られ、媒体孔６ａ、ボルト孔６ｂ、及び誤組付防止孔６ｃが設けられている。
媒体孔６ａは配管側が円形で、タンク側が、タンクのコネクタ連通孔４ｃに対応した長方形であり、内部で連通している。
コネクタ６の配管側は平坦で、タンク側の接合面は、タンクの周面に対応した凹面に形成されている。
コネクタ６は配管側コネクタ８と接合し、ボルト１０により締結される。
誤組付防止孔６ｃは、配管側コネクタ８の対応するピン８ｃと嵌合するようになっており、これにより、誤って別の配管と組付けることが防止される。
コネクタ６の媒体孔６ａのタンク側開口部の上下には一対の突片６ｄが設けられている。
この突片６ｄは、冷間鍛造の後で切削加工により形成する。
次にコネクタのタンクへの組付けについて説明する。
図６に示すように、コネクタ６の突片６ｄをタンクプレート４ａのコネクタ連通孔４ｃに挿入し、図中矢印方向に曲げることにより仮止めがなされる。
コネクタ６のタンク側の媒体孔６ａの上下方向寸法は、タンクプレート４ａのコネクタ連通孔４ｃの上下方向寸法よりも小さく、上側の突片６ｄの上面から下側の突片６ｄの下面までの距離が、タンクプレート４ａのコネクタ連通孔４ｃの上下方向寸法とほぼ等しい。
コネクタ６のタンク側の媒体孔６ａの左右方向寸法は、タンクプレート４ａのコネクタ連通孔４ｃの左右方向寸法よりもやや小さく設定されている。これにより少々のズレが許容でき、組付け上の管理を簡素化することができる。
突片６ｄを曲げる角度は、直角に曲げてタンクプレート４ａの内面に当接させる必要はなく、斜めに曲げる程度でよい。
突片６ｄの曲げ作業は、図７に示すように、テーパ状の治具１１を媒体孔６ａに圧入することにより、効率的に行うことができる。
タンクプレート４ａにコネクタ６を仮止めした後、図８に示すように、エンドプレート４ｄを組付ける。
図９及び図１０に示す熱交換器１は、車内空調用冷凍サイクルに用いられるコンデンサである。冷凍サイクルは、媒体（つまり冷媒）を圧縮するコンプレッサと、圧縮された媒体を冷却するコンデンサと、冷却された媒体を減圧する膨張弁と、減圧された媒体を気化するエバポレータとを備え、それらを配管で繋いで媒体を循環する構成となっている。
本例の熱交換器１は、フィン３０を介して積層された複数のチューブ２０と、各チューブ２０の両端部をそれぞれ接続した一対のタンク４０とを備え、チューブ２０及びフィン３０に伝わる熱にて媒体が冷却されて凝縮する構成となっている。
一対のタンク４０には、媒体を流入する入口用コネクタ４１、及び媒体を流出する出口用コネクタ４２をそれぞれ接続しており、媒体は、入口用コネクタ４１から内部に取り入れられて、熱交換をしつつチューブ２０を流通した後、出口用コネクタ４２から外部に排出される。
タンク４０は、筒体の内部を所定の間隔に区画してなるものであり、媒体は、各タンク４０の間を往復する構成となっている。
また、チューブ２０及びフィン３０からなる層の上下側部には、補強部材たるサイドプレート５０をそれぞれ設けている。各サイドプレート５０の両端部は、各タンク４０にそれぞれ支持されている。
更に、各タンク４０の要所には、当該熱交換器１を外部に支持するためのブラケット６０を複数設けている。
また、本例の出口用コネクタ４２は、受液器７０を装着する構成となっている。受液器７０は、媒体を気層と液層に分離するものであり、出口用コネクタ４２に対し、ねじ止めにより着脱可能に装着される。媒体は、出口用コネクタ４２から受液器６０に一旦送られ、液層のみが出口用コネクタ４２に戻り排出される。
そして、チューブ２０、フィン３０、タンク４０、入口用コネクタ４１、出口用コネクタ４２、サイドプレート５０、及びブラケット６０を構成する各部材は、アルミニウム又はその合金を成形してなるアルミニウム部材であり、熱交換器１は、複数のアルミニウム部材を一体に組み付け、その組み付け体を炉中で加熱処理してろう付けし、製造される。また、このような炉中ろう付けに際して、各部材の要所には、予めろう材及びフラックスが設けられる。
本例の入口用コネクタ４１は、タンク４０に接続されたパイプ体Ｐｉ、及びパイプ体Ｐｉの先端に装着されたブロック体Ｂｌにて構成されたものである。一方、出口用コネクタ４２は、タンクに装着されたブロック体Ｂｌにて構成されたものである。
更に、ラケット６０のうちの一つは、皿状のコネクタ載置部６１を備えたものであり、炉中ろう付け時には、このコネクタ載置部６１に入口用コネクタ４１のブロック体が載せられる。
つまり、入口用コネクタ４１は、パイプ体Ｐｉの基端をタンク４０に挿入してカシメるとともに、ブロック体Ｂｌをブラケット６０のコネクタ載置部６１に載せることにより、タンクに対して位置決めがなされる。かかるブラケット６０は、炉中ろう付け時にコネクタを載せるコネクタ載置部材である。
このような構成によると、炉中ろう付け時における入口用コネクタ４１の位置ずれが防止され、入口用コネクタ４１を正確にろう付けすることができる。
以上説明したように、本例の熱交換器は、コネクタを合理的に設けることにより、その生産性を向上したものである。
次に、本発明の他の具体例を図１１乃至図１４に基づいて説明する。
本例の場合、タンク４０には、入口用コネクタ４１、出口用コネクタ４２、及び受液器接続用コネクタ４３がそれぞれ接続されている。
媒体は、入口用コネクタ４１から出口用コネクタ４２へ流通する過程において、タンク４０から受液器７０に一旦送られ、液層のみが出口コネクタ４２へ向かう。すなわち、本熱交換器１は、受液器６０で分離された液層の冷媒を更に過冷却するサブクールコンデンサである。
入口用コネクタ４１及び出口用コネクタ４２は、タンク４０に接続されたパイプ体Ｐｉ、及びパイプ体Ｐｉの先端に装着されたブロック体Ｂｌにて構成されたものである。
また、受液器接続用コネクタ４３は、タンク４０と受液器７０とを連通する一対のパイプ体Ｐｉにて構成されたものである。各パイプ体Ｐｉの基端はタンク４０に接続されており、先端は受液器に接続される。
更に、本例のタンク４０には、受液器接続用コネクタ４３のパイプ体Ｐｉを支持するコネクタ体支持部材４４を設けている。受液器７０は、コネクタ支持部材４４にねじ止めして装着される。
本例のコネクタ支持部材４４は、タンクを保持するタンク保持部４４ａ、パイプ体Ｐｉを保持するパイプ体保持部４４ｂ、及び受液器７０をねじ止めするボルトＢｏの挿通部４４ｃを形成してなるプレート状の部材である。タンク４０には、炉中ろう付けにて設けられる。
尚、その他の基本的な構成は、前述した具体例と同様である。
このような構成によると、パイプ体Ｐｉを正確に支持するとともに、その支持強度を満足に得ることができる。
次に、本発明の他の具体例を図１５及び図１６に基づいて説明する。
本例の場合、タンク４０には、入口用コネクタ４１、出口用コネクタ４２、及びブロック体Ｂｌからなる受液器接続用コネクタ４３がそれぞれ接続されている。
入口用コネクタ４１（第１コネクタ）は、炉中ろう付けにてタンク４０に装着されたブロック体Ｂｌを備え、出口用コネクタ４２（第２コネクタ）は、炉中ろう付けとは別途にタンク４０に接続されたパイプ体Ｐｉと、パイプ体Ｐｉの先端に装着されたブロック体Ｂｌとを備えている。つまり、出口用コネクタ４２のパイプ体Ｐｉは、炉中ろう付けの後に、タンク４０にトーチろう付けして接続されている。
また、出口用コネクタ４２のブロック体Ｂｌは、入口用コネクタ４１のブロック体Ｂｌにねじ止めしている。入口用コネクタ４１及び出口用コネクタ４２には、ボルトＢｏを挿通する挿通部、及びボルトＢｏを螺合する雌ねじ部がそれぞれ設けられている。
尚、その他の基本的な構成は、前述した具体例と同様である。
このような構成によると、入口用コネクタ４１及び出口用コネクタ４２が順次に設けられ、それらを効率よく設けることができる。
次に、本発明の他の具体例を図１７乃至図２０に基づいて説明する。
本例の場合、タンク４０には、ブロック体Ｂｌからなる入口用コネクタ４１、並びに、ブロック体Ｂｌからなる出口用コネクタ４２がそれぞれ接続されている。各ブロック体Ｂｌは、アルミニウム合金鋳物又はダイカストに雌ねじ部４１ｂを加工してなる部材であり、炉中ろう付けによりタンク４０に接続されている。
そして、これらの入口用コネクタ４１及び出口用コネクタ４２には、媒体を流通する外部配管８０がそれぞれ接続される。各外部配管８０の先端には、ブロック体Ｂｌからなる配管コネクタ８１が装着されており、入口用コネクタ４１及び出口用コネクタ４２には、それぞれ配管コネクタ８１をねじ止めする。
配管コネクタ８１には、ボルトＢｏを挿通する挿通部８１ｂを設けており、ボルトＢｏは、配管コネクタ８１の挿通部８１ｂに挿通するとともに、入口用コネクタ４１（又は出口用コネクタ４２）の雌ねじ部４１ｂに螺合される。入口用コネクタ４１（又は出口用コネクタ４２）の流路４１ａと配管コネクタ８１の流路８１ａとは、ＯリングＲｉを介して連結される。
本例の場合、入口用コネクタ４１（又は出口用コネクタ４２）のブロック体Ｂｌは、タンク４０とのろう付け面４１ｄから窪んでなる凹部４１ｅとを備え、雌ねじ部４１ｂは、凹部４１ｅに向かって貫通している。
尚、その他の基本的な構成は、前述した具体例と同様である。
このような構成によると、タンク４０と入口用コネクタ４１（又は出口用コネクタ４２）とを炉中ろう付けする際に、雌ねじ部４１ｂの開口部に形成されたバリが邪魔になる事態は回避され、ついては、ろう付け性を確実に向上することができる
尚、本例の場合、入口用コネクタ４１（又は出口用コネクタ４２）には位置決め孔４１ｃを設けるとともに、配管コネクタ８１には位置決め孔４１ｃと合致する位置決めピン８１ｃを設けている。このような位置決め孔４１ｃ及び位置決めピン８１ｃを合致させれば、入口用コネクタ４１（又は出口用コネクタ４２）に他の配管を誤まって接続してしまう事態を防止することができ、接続作業の能率を向上することができる。
また、入口用コネクタ４１（又は出口用コネクタ４２）には、タンク４０に係止するカシメ片４１ｆを設けている。カシメ片４１ｆは、タンク４０側に差し込まれるとともに塑性変形される。このようにカシメ片４１ｆをカシメれば、タンク４０には入口用コネクタ４１（又は出口用コネクタ４２）のブロック体Ｂｌを堅固に組み付けることができる。
図２１乃至図２５に示す熱交換器１００は、自動車に搭載される車内空調用冷凍サイクルのコンデンサであり、フィン３００を介して積層された複数のチューブ２００と、各チューブ２００の両端部をそれぞれ接続した一対のタンク４００とを備え、チューブ２００及びフィン３００に伝わる熱にて媒体（つまり冷媒）が冷却されて凝縮するように構成されている。
一対のタンク４００には、媒体を流入する入口コネクタ４１０、及び媒体を流出する出口コネクタ４２０を設けており、媒体は、入口コネクタ４１０を流通してタンク４００の内部に取り入れられて、熱交換をしつつチューブ２００を流通した後、出口コネクタ４２０から外部に排出される。
タンク４００は、筒体の内部を仕切部材４３０にて所定の間隔に区画してなるものであり、媒体は、各タンク４００の間を往復する構成となっている。
また、チューブ２００及びフィン３００からなる層の上下側部には、補強部材たるサイドプレート５００をそれぞれ設けている。各サイドプレート５００の端部は、タンク４００に支持されている。
更に、一方のタンクには、受液器６００を装着する受液器用コネクタ４４０を設けている。受液器６００は、媒体を気層と液層に分離するものであり、タンク４００に設けられた受液器用コネクタ４４０に対し、ねじ止めにより着脱可能に装着されている。
媒体は、入口コネクタ４１０から出口コネクタ４２０へ流通する過程において、タンク４００から受液器６００に一旦送られ、液層のみが出口コネクタ４２０へ向かう。すなわち、本熱交換器１００の下部は、受液器６００で分離された液層の冷媒を冷却するサブクール部１００ａとなっている。
そして、チューブ２００、フィン３００、タンク４００、及びサイドプレート５００を構成する各部材は、アルミニウム又はその合金を成形してなり、熱交換器１００は、各部材を一体に組み付け、その組み付け体を炉中で加熱処理してろう付けし、製造される。また、炉中ろう付けに際して、各部材の要所には、予めろう材及びフラックスが設けられる。
本例のタンク４００は、それぞれ半円筒状を呈するの第１タンク部材４５０及び第２タンク部材４６０を結合して筒体をなすとともに、第１タンク部材４５０及び第２タンク部材４６０の間に仕切部材４３０を配置して構成される。
第１タンク部材４５０は、長手方向に亘ってチューブ接続孔４５１を一定のピッチで列設した板材である。チューブ２００は、チューブ接続孔４５１に挿入して接続される。
第２タンク部材４６０は、長手方向に亘る両縁部にそれぞれ一定のピッチでカシメ片４６１を列設した板材であり、両縁部の間に第１タンク部材４５０を嵌め入れるともに、所要のカシメ片４６１を変形して第１タンク部材４５０を保持する構成となっている。
仕切部材４３０は、筒体の内周面に縁部をろう付けされる板材であり、第２タンク部材４６０に設けられた孔部４６２から筒体の外部に突出する凸部４３１と、第１タンク部材４５１の縁部が突き当てられる段部４３２とを有する。筒体に対する仕切部材４３０の位置決めは、凸部を孔部４６２に挿入してなされる。また、第２タンク部材４６０には、入口コネクタ４１０及び出口コネクタ４３０が設けられる。
受液器用コネクタ４４０は、鍛造にて作成されたブロック状の部材であり、媒体をタンク４００から受液器６００へ流通する第１流路４４１と、媒体を受液器６００からタンク４００へ流通する第２流路４４２と、タンク３００の外面にろう付けされる着座面４４３と、受液器６００をねじ止めするためのボルト挿通部４４４とを備えている。
また、着座面４４３には、第１流路４４１の入口部４４１ａ、及び第２流路４４２の出口部４４２ｂが設けられており、これらの入口部４４１ａ及び出口部４４２ｂは、第２タンク部材４６０の要所に設けられた各開口部４６３にそれぞれ合致される。また、かかる着座面４４３は、筒体の外面に沿った板状のフランジ部４４５によって拡張され、比較的大きなろう付け面積を確保する構成となっている。
更に本例の場合、着座面４４３には、仕切部材４３０の凸部４３１を嵌合する嵌合部４４６を設けている。そして、各部材を一体に組み付けるおり、受液器用コネクタ４４０は、仕切部材４３０の凸部４３１を利用して位置決めをしつつ筒体とスポット溶接している。具体的には、孔部４６２から突出した仕切部材４３０の凸部４３１に孔状又は窪み状の嵌合部４４６を嵌合し、第２タンク部材４６０とフランジ部４４５とを電極の先端で挟んでそれらをスポット溶接している。第２タンク部材４６０は、このように受液器用コネクタ４４０を組み付けた後に、第１タンク部材４５０と組み付けられる。このような構成によると、受液器用コネクタ４４０は正確且つ容易に位置決めすることができる。
特に、凸部４３０を受液器用コネクタ４４０の位置決めに利用する仕切部材４３０は、筒体の内部において、受液器用コネクタ４４０における第１流路４４１の入口部４４１ａと、第２流路４４２の出口部４４２ｂとを遮断するものである。
受液器６００は、受液器用コネクタ４４０における第１流路４４１の出口部４４１ｂに接続される導入管６１０と、受液器用コネクタ４４０における第２流路４４２の入口部４４２ａに接続される流出口６２０とを備えている。
媒体は、タンク４００からコネクタ４４０を流通して、受液器６００の導入管６１０に送り込まれ、導入管６１０を上昇して受液器６００内部に噴出される。噴出された媒体は、受液器６００内部の下方に液層が溜まることにより、気層と液層に分離される。そして、受液器６００内部の下方に溜まった液層の媒体は、流出口６２０からコネクタを流通してタンク４００に送り返され、更に熱交換をしつつチューブ２００を流通して出口コネクタ４２０へと向かう。
尚、受液器６００の内部には、乾燥剤層６３０及びフィルタ６４０を配置しており、媒体に含まれた水分及び不純物は、媒体がこれらを通過することによって取り除かれる。
以上説明したように、本例の熱交換器は、受液器用コネクタを正確且つ容易に位置決めすることにより、製造の合理化を達成したコンデンサである。尚、仕切部材の凸部を利用してコネクタを位置決めする本例の構成は、入口コネクタや出口コネクタに応用することも可能である。
次に、本発明の他の具体例を図２６に基づいて説明する。
本例の仕切部材４３０の凸部４３１は、受液器用コネクタ４４０に設けられた孔状の嵌合部４４６から外部に向かってある程度突出するものである。そして、第２タンク部材４６０、仕切部材４３０、及び受液器用コネクタ４４０を組み付ける際は、凸部４２１を押し潰してカシメることにより、それらを堅固に組み付ける構成となっている。図２６中の白矢印は、凸部４２１を押し潰す方向を示す。
尚、その他の基本的な構成は、前述した具体例と同様であるため、共通する個所には同一の符号を付すとともに、説明は省略する。
このように、仕切部材４３０の凸部４３１をカシメれば、各部材の組み付け強度を十分に確保することができ、炉中ろう付けの信頼性を一層向上することができる。
次に、本発明の他の具体例を図２７に基づいて説明する。
本例は、当該熱交換器１を外部に支持する、又は他のアクセサリを当該熱交換器１に支持するブラケット７００を炉中ろう付けにて第２タンク部材４６０の外面に固定したものである。
本例のブラケット７００は、プレートをロール成形又はプレス成形してなり、筒体の外面にろう付けされる着座面７１０と、着座面７１０を確保するためのフランジ部７３０と、フランジ部７３０に連なる外部装着部７２０とを備えている。外部装着部７２０は、ねじ止め等により熱交換器１外部に装着される。又は、他のアクセサリを装着する。また、着座面７１０には、仕切部材４３０の凸部４３１を嵌合する嵌合部７４０を設けており、ブラケット７００は、仕切部材４３０の凸部４３１を利用して位置決めされる。スポット溶接は、第２タンク部材４６０とフランジ部７３０とを電極の先端で挟んで行われる。
外部装着部７２０は、プレートを重ね合わせるとともに、プレートの表面同士をろう付けしてなる部位である。また、フランジ部７３０は、そのプレートの厚さで構成された部位である。このような構成によれば、外部装着部７２０の強度が十分に得られるとともに、スポット溶接の合理化が達成される。つまり、外部装着部７２０の強度を向上するべく肉厚のプレートを採用すると、スポット溶接に要する電圧が高くなるが、本例では、プレートを重ね合わせて外部装着部７２０を構成することにより、そのような不都合を回避している。
尚、その他の基本的な構成は、前述した具体例と同様であるため、共通する部材には同一の符号を付すとともに、説明は省略する。
このように、仕切部材の凸部は、ブラケットの位置決めに利用することもできる。また、仕切部材の凸部を利用してコネクタやブラケットを位置決めする構成は、筒体にろう付けするその他のアクセサリに応用することも可能である。
産業上の利用可能性
本発明は、自動車や家庭用空調機等の冷凍サイクル一般に用いられる熱交換器であり、とりわけ、ラジエータ、コンデンサ、エバポレータ等に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
図１本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面図である。
図２本発明の具体例に係り、タンクを示す分解斜視図である。
図３本発明の具体例に係り、コネクタを示す斜視図である。
図４本発明の具体例に係り、コネクタを示す斜視図である。
図５本発明の具体例に係り、コネクタと配管の接続を示す説明図である。
図６本発明の具体例に係り、コネクタとタンクプレートを示す斜視図である。
図７本発明の具体例に係り、コネクタとタンクプレートを示す断面図である。
図８本発明の具体例に係り、コネクタとタンクを示す斜視図である。
図９本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面図である。
図１０本発明の具体例に係り、熱交換器を示す側面図である。
図１１本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面図である。
図１２本発明の具体例に係り、熱交換器を示す側面図である。
図１３本発明の具体例に係り、パイプ体及びパイプ体支持部材を示す説明図である。
図１４本発明の具体例に係り、パイプ体支持部材を示す説明図である。
図１５本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面図である。
図１６本発明の具体例に係り、熱交換器を示す分解図である。
図１７本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面図である。
図１８本発明の具体例に係り、ブロック体を示す正面斜視図である。
図１９本発明の具体例に係り、ブロック体を示す背面斜視図である。
図２０本発明の具体例に係り、コネクタ及び外部配管を示す説明図である。
図２１本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面図である。
図２２本発明の具体例に係り、タンク及び受液器を示す断面図である。
図２３本発明の具体例に係り、熱交換器の要部を示す斜視図である。
図２４本発明の具体例に係り、熱交換器の要部を示す分解斜視図である。
図２５本発明の具体例に係り、コネクタを示す斜視図である。
図２６本発明の具体例に係り、熱交換器の要部を示す斜視図である。
図２７本発明の具体例に係り、熱交換器の要部を示す断面図である。Technical field
  The present invention relates to a heat exchanger that includes a tube that circulates a medium and a tank that is connected to an end of the tube, and that performs heat exchange of the medium by heat transmitted to the tube.
Background art
  A so-called parallel flow type heat exchanger is known as a heat exchanger for an automotive air conditioner. This includes a plurality of flat tubes and a cylindrical tank communicating with the tubes, so that the medium is distributed from the tank to the tubes, and the medium that has circulated through the tubes gathers into the tank.
  The tube is usually fitted with fins to increase the heat transfer area. In addition, the side plate is supported by the tank in order to protect the outermost fins and to reinforce the structural strength of the entire heat exchanger.
  Each of the above-mentioned constituent members is made of an aluminum alloy, and after assembling them, they are joined together by brazing in a furnace.
  By the way, a connector for connecting piping from the outside is connected to the tank of this heat exchanger, and a block-like aluminum alloy connector is used as such a connector. This block-shaped connector has the advantage that piping can be connected with an impact wrench with one hand.
  Such a block-like connector is assembled to the tank when the heat exchanger is assembled, and is brazed to the tank when the batch brazing is performed.
  When assembling the connector, it is necessary to temporarily fix the connector so that the connector does not deviate from a predetermined position at the time of batch brazing. Conventionally, temporary fixing by a jig or welding has been performed.
  However, temporary fixing with a jig requires jig installation work and removal work after brazing, which reduces productivity, and jigs with different dimensions and shapes for each heat exchanger model. The jigs are expensive to manufacture, leading to an increase in manufacturing costs, and the fixation is likely to be unstable, which may lead to shifts in the connector mounting position and poor brazing. There was a problem that there was.
  On the other hand, temporary fixing by welding has a problem in that it requires welding equipment and welding skills, leading to an increase in manufacturing cost, a decrease in productivity, and a risk of quality defects due to heat during welding.
  The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, and in a heat exchanger provided with a block-shaped connector as a connector for connecting external piping, the block-shaped connector has high productivity and low cost. An object of the present invention is to provide a heat exchanger that can be brazed to a tank with good quality.
  By the way, heat exchangers such as a refrigeration cycle radiator, an evaporator, an automobile radiator, and a heater core are configured by connecting an end portion of a tube equipped with fins to a tank. The medium flows into the inside from the inlet connector provided in the tank, passes through the tube while exchanging heat by heat transmitted to the tube and the fin, and then flows out from the outlet connector provided in the tank. .
  Furthermore, a so-called subcool condenser is known as a heat exchanger that condenses the medium, that is, a condenser. The sub-cool condenser separates the medium with a liquid receiver and performs supercooling on the separated liquid layer medium. The liquid layer medium flows out from the outlet connector. Such a subcool capacitor tank is provided with a connector for connecting a liquid receiver.
  The structure of the connector in the heat exchanger is also described in Utility Model Registration No. 2547219, JP-A-6-19404, JP-A-6-123523, JP-A-11-281688, and the like.
  On the other hand, in recent years, the shape and layout of heat exchangers have been increasingly diversified, and the above-described inlet connector, outlet connector, and receiver connection connector are also functional and functional. What is more easily constructed is desired.
  This invention is made | formed in view of this situation, The other objective of this invention is to provide the heat exchanger which provided the connector which flows in or flows out of a medium rationally.
  In addition, heat exchangers such as condensers, automobile radiators, and heater cores in the refrigeration cycle are constructed by alternately stacking a plurality of tubes and a plurality of fins to form a core and connecting the end of the tube to a tank. Has been. The medium is taken in from the inlet connector provided in the tank, passes through the tube while exchanging heat by heat transmitted to the core, and then discharged from the outlet connector provided in the tank to the outside. .
  A tank consists of a cylinder provided with a tube connection hole for connecting a tube, and the inside of the cylinder is partitioned by a partition member. Also, accessories such as the above-described connector and a bracket for supporting the heat exchanger to the outside are fixed to the outer surface of the cylindrical body.
  This type of heat exchanger is manufactured by integrally assembling a tube, a cylinder, a partition member, an accessory, and the like, and brazing the assembled body in a furnace.
  By the way, the heat exchanger mentioned above needs what has the outstanding performance and can be manufactured easily.
  For example, with respect to the tank, the accessory fixed to the outer surface of the cylinder needs to be accurately positioned with respect to the cylinder. Normally, accessories are positioned by using a special jig when brazing in the furnace, and the work is very troublesome. Improvement is desired.
  This invention is made | formed in view of this situation, and it aims at providing the heat exchanger manufactured reasonably.
Disclosure of the invention
  No. of this application1The invention described in the claims is a tube for circulating a medium.(200)And a tank connected to the end of the tube(400)And a heat exchanger in which heat exchange of the medium is performed by heat transmitted to the tube(100)In
  Tank(400)The tube connection hole for connecting the tube(451)And a partition member that partitions the inside of the cylinder(430)And an accessory fixed to the outer surface of the cylindrical body(440,700)And
  The cylinder is a hole(462)And the partition member(430)Is a protrusion protruding from the hole to the outside of the cylindrical body(431)Have
  Accessory(440) has a seating surface (443) to be brazed to the outer surface of the cylindrical body, and a fitting portion (fitting portion) for fitting the convex portion (431) of the partition member (430) to the seating surface. 446),
  Further, the cylindrical body, the partition member, and the accessory are positioned simultaneously using the convex portion (431) of the partition member, and then the cylindrical body, the partition member, and the accessory are assembled together. Brazed configuration in the furnaceThe heat exchanger is reasonably manufactured.
  That is, when assembling a cylinder, a partition member, and an accessory integrally, a partition member is positioned by inserting a convex part through the hole of a cylinder. Furthermore, an accessory is positioned with respect to the convex part protruded outside from the hole of the cylinder. According to such a configuration, each member is positioned accurately and easily, the manufacturing process of the heat exchanger is simplified, and the production efficiency is improved.
  MoreThe accessory is positioned by fitting the fitting portion to the convex portion of the partition member, and the seating surface is brazed to the outer surface of the cylindrical body. According to such a configuration, the accessory is positioned very accurately, and the support strength of the accessory with respect to the cylindrical body is ensured satisfactorily.
  No. of this application2In the invention described in claim 1, in the invention of claim 1, when assembling the cylindrical body, the partition member, and the accessory,The protruding portion (431) of the partition member (430) protrudes from the hole (462) provided in the cylindrical body to the outside of the cylindrical body, and further protrudes to the outside from the fitting portion (446) for fitting the accessory. Let meThe partition member(430)Convex part(431)CaulkingPositionedThe heat exchanger is configured, and the heat exchanger is more reasonably manufactured.
  That is, by caulking the convex portion, the cylinder, the partition member, and the accessory are firmly assembled with each other, and the reliability of brazing in the furnace is improved.
  No. of this application3The invention recited in the claims2In the described invention, the accessory is a connector connector that distributes the medium.(440)It is a heat exchanger of the composition which is. That is, according to the present invention, the connector is positioned accurately and easily.
  No. of this application4The invention recited in the claims3In the described invention, the heat exchanger(100)Is a condenser that cools and condenses the medium, and separates the medium into a gas layer and a liquid layer(600)The connector(440)Is a heat exchanger configured to mount the liquid receiver. That is, according to the present invention, the connector to which the liquid receiver is mounted is accurately and easily positioned, and can be suitably used as a capacitor having the liquid receiver.
  No. of this application5The invention recited in the claims1 or 2In the described invention, the accessory supports the heat exchanger to the outside, or a bracket that supports another accessory to the heat exchanger.(700)It is a heat exchanger of the composition which is. That is, according to the present invention, the bracket is positioned accurately and easily.
  No. of this application6The invention recited in the claims5In the described invention, the bracket(700)Is a member formed by molding a plate, and a seating surface brazed to the outer surface of the cylinder(710)And a flange portion for securing the seating surface(730)And an external mounting portion connected to the flange portion(720)And
  The flange(730)Is composed of the thickness of the plate and the external mounting portion(720)Is a heat exchanger configured by superposing the plates. The external mounting part of the bracket is a part to be mounted outside the heat exchanger or a part to which other accessories are mounted. According to such a configuration, the heat exchanger is more reasonably manufactured.
  That is, the bracket as an accessory of the present invention is a member formed by molding a plate, and includes a flange portion and an external mounting portion. And about such a plate, when the moldability and the heat conductivity at the time of brazing are considered, the plate with a comparatively thin thickness is preferable. However, when a thin plate is used, the strength of the external mounting portion becomes uneasy. Therefore, in the present invention, the strength is improved by overlapping the plates to form the external mounting portion.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
  FIG. 1 is a front view showing the heat exchanger of this example.
The heat exchanger 1 of this example is a condenser of an automotive air conditioner, and a plurality of tubes 2 and a plurality of fins 3 are alternately stacked, and the ends of each tube 2 are connected to a pair of tanks 4 respectively. Configured.
  The inside of the tank 4 is partitioned by a partition plate 5 so that the medium circulates from the tank 4 to the tank 4 in a meandering manner. Further, the end opening of the tank 4 is also closed by the partition plate 5.
  The medium is taken into the inside from the upper connector 6 provided in the left tank 4 and flows through the tube 2 in a meandering manner while exchanging heat by the heat transmitted to the tube 2 and the fins 3, and then the lower connector. 6 is discharged to the outside.
  Side plates 7 are provided above and below the layer made up of the tubes 2 and the fins 3, and the end portions of the side plates 7 are supported by the tank 4.
  FIG. 2 is an exploded perspective view showing the tank of this example.
  As shown in FIG. 2, the tank 4 of this example is formed by combining a tank plate 4a and an end plate 4d having a substantially U-shaped cross section in a substantially cylindrical shape.
  The end plate 4d is provided with a plurality of identical and large tube insertion holes 4e at equal intervals in the longitudinal direction. The end of the tube 2 and the end of the side plate 7 are respectively inserted into the tube insertion holes 4e.
  Tapered insertion guides 4f are provided above and below the tube insertion hole 4e in order to enhance the insertion property of the tube 2 and the side plate 7.
  After the tank plate 4a and the end plate 4d are combined in a substantially cylindrical shape, the crimping claws 4b provided on the tank plate 4a are crimped and temporarily fixed, and are joined by brazing in the furnace.
  The tank plate 4a is provided with a connector communication hole 4c communicating with the connector. The connector communication hole 4c is a vertically long rectangle.
  Next, the connector will be described.
  3 and 4 are perspective views showing the connector. FIG. 3 is a view from the tank side, and FIG. 4 is a view from the piping side. FIG. 5 is an explanatory view showing the connection between the connector and the pipe.
  The connector 6 has a block shape, is made by cold forging, and is provided with a medium hole 6a, a bolt hole 6b, and a misassembly prevention hole 6c.
  The medium hole 6a is circular on the piping side, and the tank side is a rectangle corresponding to the connector communication hole 4c of the tank, and communicates internally.
  The piping side of the connector 6 is flat, and the joint surface on the tank side is formed as a concave surface corresponding to the peripheral surface of the tank.
  The connector 6 is joined to the pipe-side connector 8 and fastened with a bolt 10.
  The erroneous assembly prevention hole 6c is adapted to be fitted to the corresponding pin 8c of the pipe-side connector 8, thereby preventing erroneous assembly with another pipe.
  A pair of projecting pieces 6 d are provided above and below the tank side opening of the medium hole 6 a of the connector 6.
  The projecting piece 6d is formed by cutting after cold forging.
  Next, assembly of the connector to the tank will be described.
  As shown in FIG. 6, the projecting piece 6d of the connector 6 is inserted into the connector communication hole 4c of the tank plate 4a and bent in the direction of the arrow in the drawing to be temporarily fixed.
  The vertical dimension of the tank-side medium hole 6a of the connector 6 is smaller than the vertical dimension of the connector communication hole 4c of the tank plate 4a, and the distance from the upper surface of the upper protruding piece 6d to the lower surface of the lower protruding piece 6d. Is substantially equal to the vertical dimension of the connector communication hole 4c of the tank plate 4a.
  The lateral dimension of the medium hole 6a on the tank side of the connector 6 is set slightly smaller than the lateral dimension of the connector communication hole 4c of the tank plate 4a. Thereby, a slight deviation can be allowed, and the management in assembling can be simplified.
  The angle at which the protruding piece 6d is bent need not be bent at a right angle and brought into contact with the inner surface of the tank plate 4a, but may be bent at an angle.
  As shown in FIG. 7, the bending work of the projecting piece 6d can be efficiently performed by press-fitting the tapered jig 11 into the medium hole 6a.
  After the connector 6 is temporarily fixed to the tank plate 4a, the end plate 4d is assembled as shown in FIG.
  The heat exchanger 1 shown in FIG.9 and FIG.10 is a capacitor | condenser used for the refrigeration cycle for vehicle interior air conditioning. The refrigeration cycle includes a compressor that compresses a medium (that is, a refrigerant), a condenser that cools the compressed medium, an expansion valve that decompresses the cooled medium, and an evaporator that vaporizes the decompressed medium. It is configured to circulate the medium by connecting with piping.
  The heat exchanger 1 of the present example includes a plurality of tubes 20 stacked via the fins 30 and a pair of tanks 40 respectively connected to both ends of each tube 20, so that heat transmitted to the tubes 20 and the fins 30 can be transmitted. Thus, the medium is cooled and condensed.
  The pair of tanks 40 are respectively connected with an inlet connector 41 through which the medium flows in and an outlet connector 42 through which the medium flows out, and the medium is taken into the inlet connector 41 to exchange heat. Then, after flowing through the tube 20, it is discharged from the outlet connector 42 to the outside.
  The tank 40 is formed by partitioning the inside of the cylindrical body at a predetermined interval, and the medium is configured to reciprocate between the tanks 40.
  Further, side plates 50 as reinforcing members are provided on the upper and lower sides of the layer formed of the tubes 20 and the fins 30. Both end portions of each side plate 50 are supported by each tank 40.
  Furthermore, a plurality of brackets 60 for supporting the heat exchanger 1 to the outside are provided at important points of each tank 40.
  In addition, the outlet connector 42 of this example is configured to mount the liquid receiver 70. The liquid receiver 70 separates the medium into a gas layer and a liquid layer, and is detachably attached to the outlet connector 42 by screwing. The medium is once sent from the outlet connector 42 to the liquid receiver 60, and only the liquid layer returns to the outlet connector 42 and is discharged.
  Each member constituting the tube 20, the fin 30, the tank 40, the inlet connector 41, the outlet connector 42, the side plate 50, and the bracket 60 is an aluminum member formed by molding aluminum or an alloy thereof. The exchanger 1 is manufactured by assembling a plurality of aluminum members integrally and brazing the assembly by heat treatment in a furnace. Further, when brazing in the furnace, a brazing material and a flux are provided in advance at the main points of each member.
  The inlet connector 41 of this example is composed of a pipe body Pi connected to the tank 40 and a block body Bl attached to the tip of the pipe body Pi. On the other hand, the outlet connector 42 is constituted by a block body Bl attached to the tank.
  Further, one of the rackets 60 is provided with a dish-like connector placement portion 61, and the block body of the inlet connector 41 is placed on the connector placement portion 61 during brazing in the furnace.
  That is, the inlet connector 41 is positioned with respect to the tank by inserting the base end of the pipe body Pi into the tank 40 and caulking, and placing the block body Bl on the connector mounting portion 61 of the bracket 60. . The bracket 60 is a connector placing member on which a connector is placed when brazing in the furnace.
  According to such a configuration, the positional displacement of the inlet connector 41 during brazing in the furnace is prevented, and the inlet connector 41 can be brazed accurately.
As described above, the heat exchanger of this example has improved productivity by rationally providing connectors.
  Next, another specific example of the present invention will be described with reference to FIGS.
  In the case of this example, an inlet connector 41, an outlet connector 42, and a receiver connection connector 43 are connected to the tank 40, respectively.
  In the process of flowing from the inlet connector 41 to the outlet connector 42, the medium is once sent from the tank 40 to the liquid receiver 70, and only the liquid layer is directed to the outlet connector 42. In other words, the heat exchanger 1 is a subcool condenser that further supercools the refrigerant in the liquid layer separated by the liquid receiver 60.
  The inlet connector 41 and the outlet connector 42 are configured by a pipe body Pi connected to the tank 40 and a block body Bl attached to the tip of the pipe body Pi.
  Further, the receiver connection connector 43 is constituted by a pair of pipe bodies Pi communicating the tank 40 and the receiver 70. The base end of each pipe body Pi is connected to the tank 40, and the tip is connected to the liquid receiver.
  Furthermore, the tank 40 of this example is provided with a connector body support member 44 that supports the pipe body Pi of the receiver connection connector 43. The liquid receiver 70 is attached to the connector support member 44 by screwing.
  The connector support member 44 of this example is formed with a tank holding portion 44a for holding the tank, a pipe body holding portion 44b for holding the pipe body Pi, and an insertion portion 44c for the bolt Bo for screwing the liquid receiver 70. It is a plate-shaped member. The tank 40 is provided by brazing in the furnace.
  The other basic configuration is the same as the specific example described above.
  According to such a configuration, the pipe body Pi can be accurately supported and the support strength can be obtained satisfactorily.
  Next, another specific example of the present invention will be described with reference to FIGS.
  In the case of this example, the tank 40 is connected with an inlet connector 41, an outlet connector 42, and a receiver connection connector 43 including a block body Bl.
  The inlet connector 41 (first connector) includes a block body Bl attached to the tank 40 by brazing in the furnace, and the outlet connector 42 (second connector) is provided separately from the tank brazing. And a block body Bl attached to the tip of the pipe body Pi. That is, the pipe body Pi of the outlet connector 42 is connected to the tank 40 by torch brazing after brazing in the furnace.
  Further, the block body Bl of the outlet connector 42 is screwed to the block body Bl of the inlet connector 41. The inlet connector 41 and the outlet connector 42 are respectively provided with an insertion portion for inserting the bolt Bo and an internal thread portion for screwing the bolt Bo.
  The other basic configuration is the same as the specific example described above.
  According to such a configuration, the inlet connector 41 and the outlet connector 42 are sequentially provided, and they can be provided efficiently.
  Next, another specific example of the present invention will be described with reference to FIGS.
  In the case of this example, the tank 40 is connected with an inlet connector 41 made of a block body Bl and an outlet connector 42 made of a block body Bl. Each block body Bl is a member formed by processing an internal thread portion 41b in an aluminum alloy casting or die casting, and is connected to the tank 40 by brazing in the furnace.
  The inlet connector 41 and the outlet connector 42 are connected to an external pipe 80 through which the medium flows. A pipe connector 81 made of a block body Bl is attached to the tip of each external pipe 80, and the pipe connector 81 is screwed to the inlet connector 41 and the outlet connector 42, respectively.
  The piping connector 81 is provided with an insertion portion 81b through which the bolt Bo is inserted. The bolt Bo is inserted into the insertion portion 81b of the piping connector 81 and the female screw portion 41b of the inlet connector 41 (or the outlet connector 42). Screwed onto. The flow path 41a of the inlet connector 41 (or the outlet connector 42) and the flow path 81a of the pipe connector 81 are connected via an O-ring Ri.
  In the case of this example, the block body Bl of the inlet connector 41 (or the outlet connector 42) includes a recess 41e that is recessed from the brazing surface 41d with the tank 40, and the female screw portion 41b faces the recess 41e. It penetrates.
  The other basic configuration is the same as the specific example described above.
  According to such a configuration, when the tank 40 and the inlet connector 41 (or the outlet connector 42) are brazed in the furnace, a situation where a burr formed in the opening of the female screw portion 41b is obstructed is avoided. , About brazing can be improved reliably
  In this example, the inlet connector 41 (or the outlet connector 42) is provided with a positioning hole 41c, and the piping connector 81 is provided with a positioning pin 81c that matches the positioning hole 41c. By matching the positioning holes 41c and the positioning pins 81c, it is possible to prevent erroneous connection of other piping to the inlet connector 41 (or the outlet connector 42). Efficiency can be improved.
  Further, the inlet connector 41 (or the outlet connector 42) is provided with a crimping piece 41f that is engaged with the tank 40. The crimping piece 41f is inserted into the tank 40 and is plastically deformed. Thus, if the crimping piece 41f is crimped, the block body Bl of the inlet connector 41 (or the outlet connector 42) can be firmly assembled to the tank 40.
  A heat exchanger 100 shown in FIG. 21 to FIG. 25 is a condenser of an in-vehicle air-conditioning refrigeration cycle mounted on an automobile. A pair of connected tanks 400 is provided, and the medium (that is, the refrigerant) is cooled and condensed by heat transmitted to the tubes 200 and the fins 300.
  The pair of tanks 400 are provided with an inlet connector 410 that flows in the medium and an outlet connector 420 that flows out the medium. The medium flows through the inlet connector 410 and is taken into the tank 400 to exchange heat. Then, after circulating through the tube 200, it is discharged from the outlet connector 420 to the outside.
  The tank 400 is formed by partitioning the inside of the cylindrical body at a predetermined interval by a partition member 430, and the medium is configured to reciprocate between the tanks 400.
Further, side plates 500 as reinforcing members are provided on the upper and lower sides of the layer formed of the tubes 200 and the fins 300, respectively. The end of each side plate 500 is supported by the tank 400.
  Furthermore, a liquid receiver connector 440 to which the liquid receiver 600 is attached is provided in one tank. The liquid receiver 600 separates the medium into a gas layer and a liquid layer, and is detachably attached to the liquid receiver connector 440 provided in the tank 400 by screwing.
  In the process of flowing from the inlet connector 410 to the outlet connector 420, the medium is once sent from the tank 400 to the liquid receiver 600, and only the liquid layer is directed to the outlet connector 420. That is, the lower part of the heat exchanger 100 is a subcooling part 100 a that cools the refrigerant in the liquid layer separated by the liquid receiver 600.
  And each member which comprises the tube 200, the fin 300, the tank 400, and the side plate 500 forms aluminum or its alloy, and the heat exchanger 100 assembles each member integrally, and the assembly is made into a furnace. It is manufactured by brazing by heat treatment. Further, when brazing in the furnace, a brazing material and a flux are provided in advance at the main points of each member.
  The tank 400 of this example is a semi-cylindrical first tank member 450 and second tank member 460 that are joined together to form a cylinder, and a partition is formed between the first tank member 450 and the second tank member 460. The member 430 is arranged and configured.
  The first tank member 450 is a plate material in which tube connection holes 451 are arranged at a constant pitch over the longitudinal direction. The tube 200 is inserted into the tube connection hole 451 and connected.
  The second tank member 460 is a plate material in which caulking pieces 461 are arranged on both edges in the longitudinal direction at a constant pitch, and the first tank member 450 is fitted between the both edges, and the necessary caulking is performed. The piece 461 is deformed to hold the first tank member 450.
  The partition member 430 is a plate member whose edge is brazed to the inner peripheral surface of the cylinder, and a first protrusion 431 that protrudes from the hole 462 provided in the second tank member 460 to the outside of the cylinder, and the first And a step portion 432 against which an edge of the tank member 451 is abutted. The partition member 430 is positioned with respect to the cylindrical body by inserting the convex portion into the hole portion 462. In addition, the second tank member 460 is provided with an inlet connector 410 and an outlet connector 430.
  The liquid receiver connector 440 is a block-shaped member made by forging, and the first flow path 441 for circulating the medium from the tank 400 to the liquid receiver 600 and the medium for flowing from the liquid receiver 600 to the tank 400. A second flow path 442, a seating surface 443 brazed to the outer surface of the tank 300, and a bolt insertion portion 444 for screwing the liquid receiver 600.
  The seating surface 443 is provided with an inlet 441a of the first flow path 441 and an outlet 442b of the second flow path 442. The inlet 441a and the outlet 442b are formed by the second tank member 460. It is matched with each opening 463 provided in the important point. In addition, the seating surface 443 is expanded by a plate-like flange portion 445 along the outer surface of the cylindrical body, so that a relatively large brazing area is ensured.
  Further, in the case of this example, the seating surface 443 is provided with a fitting portion 446 for fitting the convex portion 431 of the partition member 430. And each member is assembled | attached integrally and the connector 440 for liquid receivers is spot-welded with the cylinder, positioning using the convex part 431 of the partition member 430. FIG. Specifically, a fitting portion 446 having a hole shape or a depression shape is fitted to the convex portion 431 of the partition member 430 protruding from the hole portion 462, and the second tank member 460 and the flange portion 445 are sandwiched between the tips of the electrodes. They are spot welded. The second tank member 460 is assembled with the first tank member 450 after assembling the receiver connector 440 in this way. According to such a configuration, the receiver connector 440 can be accurately and easily positioned.
  In particular, the partition member 430 that uses the convex portion 430 for positioning the receiver connector 440 includes an inlet 441a of the first channel 441 and a second channel 442 in the receiver connector 440 inside the cylinder. The outlet 442b is shut off.
  The liquid receiver 600 includes an introduction pipe 610 connected to the outlet 441b of the first flow path 441 in the liquid receiver connector 440 and a flow connected to the inlet 442a of the second flow path 442 in the liquid receiver connector 440. And an outlet 620.
  The medium flows from the tank 400 through the connector 440, is sent to the introduction pipe 610 of the liquid receiver 600, rises up the introduction pipe 610, and is ejected into the liquid receiver 600. The ejected medium is separated into a gas layer and a liquid layer when the liquid layer accumulates below the interior of the liquid receiver 600. The liquid layer medium accumulated in the lower part of the liquid receiver 600 flows through the connector from the outlet 620 and is sent back to the tank 400, and further flows through the tube 200 while exchanging heat to the outlet connector 420. Head.
  In addition, the desiccant layer 630 and the filter 640 are disposed inside the liquid receiver 600, and moisture and impurities contained in the medium are removed when the medium passes through them.
  As described above, the heat exchanger of the present example is a capacitor that achieves rationalization of manufacturing by accurately and easily positioning the receiver connector. In addition, the structure of this example which positions a connector using the convex part of a partition member can also be applied to an inlet connector or an outlet connector.
  Next, another specific example of the present invention will be described with reference to FIG.
  The convex part 431 of the partition member 430 of this example protrudes to some extent from the hole-shaped fitting part 446 provided in the receiver connector 440. And when the 2nd tank member 460, the partition member 430, and the connector 440 for liquid receivers are assembled | attached, it has the structure which assembles them firmly by crushing the convex part 421 and crimping. A white arrow in FIG. 26 indicates a direction in which the convex portion 421 is crushed.
  Since the other basic configuration is the same as that of the above-described specific example, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
Thus, if the convex part 431 of the partition member 430 is caulked, the assembly strength of each member can be sufficiently secured, and the reliability of brazing in the furnace can be further improved.
  Next, another specific example of the present invention will be described with reference to FIG.
  In this example, a bracket 700 that supports the heat exchanger 1 or supports other accessories to the heat exchanger 1 is fixed to the outer surface of the second tank member 460 by brazing in the furnace. .
  The bracket 700 of this example is formed by roll-forming or press-molding a plate, and is connected to a seating surface 710 brazed to the outer surface of the cylinder, a flange portion 730 for securing the seating surface 710, and the flange portion 730. And an external mounting portion 720. The external mounting portion 720 is mounted outside the heat exchanger 1 by screwing or the like. Or, attach other accessories. Further, the seating surface 710 is provided with a fitting portion 740 for fitting the convex portion 431 of the partition member 430, and the bracket 700 is positioned using the convex portion 431 of the partition member 430. Spot welding is performed with the second tank member 460 and the flange portion 730 sandwiched between the tips of the electrodes.
  The external mounting portion 720 is a portion formed by overlapping plates and brazing the surfaces of the plates. Moreover, the flange part 730 is a site | part comprised by the thickness of the plate. According to such a configuration, the strength of the external mounting portion 720 is sufficiently obtained, and rationalization of spot welding is achieved. That is, when a thick plate is used to improve the strength of the external mounting portion 720, the voltage required for spot welding increases, but in this example, by configuring the external mounting portion 720 by overlapping the plates, Such inconvenience is avoided.
  In addition, since other basic structures are the same as the specific example mentioned above, while attaching the same code | symbol to a common member, description is abbreviate | omitted.
  Thus, the convex part of a partition member can also be utilized for positioning of a bracket. Moreover, the structure which positions a connector and a bracket using the convex part of a partition member can also be applied to the other accessory brazed to a cylinder.
Industrial applicability
  The present invention is a heat exchanger generally used for refrigeration cycles such as automobiles and home air conditioners, and is particularly suitable for radiators, condensers, evaporators and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a tank according to a specific example of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a connector according to a specific example of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a connector according to a specific example of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating connection between a connector and a pipe according to a specific example of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a connector and a tank plate according to a specific example of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a connector and a tank plate according to a specific example of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a connector and a tank according to a specific example of the present invention.
FIG. 9 is a front view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 10 is a side view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 11 is a front view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 12 is a side view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a pipe body and a pipe body support member according to a specific example of the present invention.
FIG. 14 is an explanatory view showing a pipe body support member according to a specific example of the present invention.
FIG. 15 is a front view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 16 is an exploded view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 17 is a front view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 18 is a front perspective view showing a block body according to a specific example of the present invention.
FIG. 19 is a rear perspective view showing a block body according to a specific example of the present invention.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing a connector and external piping according to a specific example of the present invention.
FIG. 21 is a front view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 22 is a cross-sectional view showing a tank and a liquid receiver according to a specific example of the present invention.
FIG. 23 is a perspective view showing a main part of a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 24 is an exploded perspective view showing a main part of a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 25 is a perspective view showing a connector according to a specific example of the present invention.
FIG. 26 is a perspective view showing a main part of a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 27 is a cross-sectional view showing a main part of a heat exchanger according to a specific example of the present invention.

Claims

In a heat exchanger (100) comprising a tube (200) for circulating the medium and a tank (400) connected to the end of the tube, and heat exchange of the medium is performed by heat transmitted to the tube.
The tank (400) is fixed to a cylinder body provided with a tube connection hole (451) for connecting the tube, a partition member (430) for partitioning the inside of the cylinder body, and an outer surface of the cylinder body. Accessories (440, 700),
The cylindrical body has a hole (462), and the partition member (430) has a convex portion (431) protruding from the hole to the outside of the cylindrical body,
The accessory (440) has a seating surface (443) that is brazed to the outer surface of the cylindrical body, and the seating surface is fitted with a convex portion (431) of the partition member (430). Part (446),
Further, the cylindrical body, the partition member, and the accessory are positioned simultaneously using the convex portion (431) of the partition member, and then the cylindrical body, the partition member, and the accessory are assembled together. A heat exchanger characterized by brazing in a furnace .

When assembling the cylindrical body, the partition member, and the accessory, the convex portion (431) of the partition member (430) is protruded from the hole (462) provided in the cylindrical body to the outside of the cylindrical body. The heat exchanger according to claim 1, wherein the convex portion (431) of the partition member (430) is caulked and positioned by protruding outward from a fitting portion (446) for fitting the accessory .

The heat exchanger according to claim 2 , wherein the accessory is a connector (440) through which the medium flows .

The heat exchanger (100) is a condenser that cools and condenses the medium, and includes a liquid receiver (600) that separates the medium into a gas layer and a liquid layer,
The heat exchanger according to claim 3 , wherein the connector (440) is mounted with the liquid receiver .

The heat exchanger according to claim 1 or 2 , wherein the accessory is a bracket (700) that supports the heat exchanger to the outside or supports another accessory to the heat exchanger.

The bracket (700) is a member formed by molding a plate, a seating surface (710) brazed to the outer surface of the cylindrical body, a flange portion (730) for securing the seating surface, An external mounting part (720) connected to the flange part,
The heat exchanger according to claim 5, wherein the flange portion (730) is configured by the thickness of the plate, and the external mounting portion (720) is formed by overlapping the plates .