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JP2002188765A - アキュームレータ及び熱交換器並びにその製造方法 - Google Patents

アキュームレータ及び熱交換器並びにその製造方法

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JP2002188765A
JP2002188765A JP2001306674A JP2001306674A JP2002188765A JP 2002188765 A JP2002188765 A JP 2002188765A JP 2001306674 A JP2001306674 A JP 2001306674A JP 2001306674 A JP2001306674 A JP 2001306674A JP 2002188765 A JP2002188765 A JP 2002188765A
Authority
JP
Japan
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pipe
accumulator
heat exchanger
tip
sleeve
Prior art date
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Application number
JP2001306674A
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JP3726045B2 (ja
Inventor
Shigeo Marukasa
茂男 丸笠
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 性能の安定化が図れ、能力向上を図ったアキ
ュームレータ及び熱交換器並びにその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 パイプ7に接続されたアキュームレータ
13であって、パイプ7の一部に凹み51を設け、この
凹み51の位置まで溶け込み防止用のスリーブ53を挿
入し、スリーブ挿入後、パイプ7の先端7aをアキュー
ムレータ13の開口13a内に挿入し、パイプ7とアキ
ュームレータ13とを溶接した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアキュームレータ及
び熱交換器並びにその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、サーペンタイン状に曲げたパイ
プの先端にアキュームレータを接続した熱交換器が知ら
れている。
【0003】従来の方式によれば、図4に示すように、
アキュームレータ113の内部に挿入された端部107
aが、アキュームレータ113の出口115に直接向か
わないように、予め決められた方向に曲げられる。しか
し、溶接する時には、アキュームレータ113の内部は
見えないために、端部107aが、図中でAの方向、B
の方向のいずれの方向を向いているか判らない。かり
に、端部107aがAの方向を向いた状態で、パイプ1
07を溶接すると、アキュームレータ113に溜められ
る冷媒の液面は最大での液面となる。
【0004】Bの方向を向いた状態で溶接すると、アキ
ュームレータ113に溜められる冷媒の液面は最大で
の液面となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これでは、製品によっ
てアキュームレータ113に溜められる冷媒の量が変化
するので、性能が安定しない等の問題がある。
【0006】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、性能の安定化が図れ、能
力向上を図ったアキュームレータ及び熱交換器並びにそ
の製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
パイプに接続されたアキュームレータであって、パイプ
の一部又は全周に凹みを設け、この凹みの位置まで溶け
込み防止用のスリーブを挿入し、スリーブ挿入後、パイ
プの先端をアキュームレータの開口内に挿入し、パイプ
とアキュームレータとを溶接したことを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載のも
のにおいて、前記スリーブの位置においてパイプとアキ
ュームレータとを溶接したことを特徴とする。
【0009】請求項3記載の発明は、パイプの先端にア
キュームレータを接続した熱交換器において、パイプの
一部又は全周に凹みを設け、この凹みの位置まで溶け込
み防止用のスリーブを挿入し、スリーブ挿入後、パイプ
の先端をアキュームレータの開口内に挿入し、パイプと
アキュームレータとを溶接したことを特徴とする。
【0010】請求項4記載の発明は、パイプの先端にア
キュームレータを接続した熱交換器において、パイプの
一部又は全周に凹みを設け、この凹みの位置まで溶け込
み防止用のスリーブを挿入し、スリーブ挿入後、パイプ
の先端を曲げ、この先端を曲げた状態で該先端をアキュ
ームレータの開口内に挿入し、パイプとアキュームレー
タとを溶接したことを特徴とする。
【0011】請求項5記載の発明は、請求項3又は4記
載のものにおいて、前記スリーブの位置においてパイプ
とアキュームレータとを溶接したことを特徴とする。
【0012】請求項6記載の発明は、パイプの先端にア
キュームレータを接続した熱交換器の製造方法におい
て、パイプの先端に溶け込み防止用のスリーブを挿入
し、スリーブ挿入後、パイプの先端を曲げ、この先端を
曲げた状態で該先端をアキュームレータの開口内に挿入
し、パイプとアキュームレータとを溶接したことを特徴
とする。
【0013】請求項7記載の発明は、請求項6記載のも
のにおいて、前記スリーブの位置においてパイプとアキ
ュームレータとを溶接することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。なお、この明細書において、以
下、アルミニウムの語は純アルミニウムのほかにアルミ
ニウム合金を含むものとする。
【0015】図2fにおいて、1は熱交換器であって、
フィン3の側縁部にパイプ受け溝5を有する複数枚のフ
ィン3を並設するとともに、これらフィン3のパイプ受
け溝5に冷媒を流すためのパイプ7を嵌着してなる熱交
換器を示している。
【0016】フィン3はアルミニウム製であり、図1に
示すように、このフィン3は、フィン3の側縁部3aに
対してほぼ平行な線に沿って断面略コ字状に折り曲げら
れ、この側縁部3aからフィン3の内方に延びるパイプ
受け溝5は、折り曲げ部100の壁面100aにまで達
するように形成されている。
【0017】ここで、折り曲げ部100の壁面100a
は冷媒を流すためのパイプ7の外周に密着するように円
弧状に凹んでおり、この凹み部100bの分だけフィン
3とパイプ7との接触面積が増大されている。
【0018】フィン3の折り曲げ部100の高さtは、
好ましくは1〜10mmであり、その高さtは複数枚並
設したフィン3のフィン間ピッチ以下であればよい。こ
れによれば、フィン3の伝熱面積は、フィン3の全長を
Lとした場合に、フィン3間方向に気流を流すとして
(t×L)の面積分だけ増大される。
【0019】図2を参照して、フィン3は一枚一枚予め
図2aに示すように制作され、各フィン3は、図2bに
示すように、治具20のフィン受け溝20a内にセッテ
ィングされる。この治具20は従来のものと同じ形状を
しており、それぞれの溝20a内には各フィン3が断面
略コ字状に折り曲げられた折り曲げ部100の方向を揃
えるようにセッティングされる。
【0020】冷媒を流すためのパイプ7は、図2cに示
すように、予めサーペンタイン状に曲げられるととも
に、パイプ7の一端には入口チューブ11がつながれ、
パイプ7の他端にはアキュームレータ13を介して出口
チューブ15がつながれる。
【0021】そして、図2dに示すように折り曲げられ
て、冷媒を流すためのパイプ3として完成された完成品
は、図2eに示すように、フィン3の一方の側縁部Aの
パイプ受け溝5と、他方の側縁部Bのパイプ受け溝5の
上方に位置合せされた後、各パイプ受け溝5内に嵌着さ
れる。
【0022】なお、図2eの段階では各フィン3は治具
20にセッティングされたまゝの状態にあるが、図面上
では治具20を省略している。
【0023】最後に、仕上げ検査工程を経た後に、図2
fに示すように、熱交換器1として製品化される。
【0024】上述した熱交換器1の製造方法以外に、一
般に、フィンの孔にパイプを通し、このパイプの中空部
にオイルを流しながら、パイプを拡管することにより、
パイプとフィンとを密着させて形成してなる熱交換器が
知られている。この種の熱交換器は、パイプを拡管する
ので、パイプとフィンとの密着度が高く、性能が向上す
るという利点がある。しかしながら、パイプを拡管した
後のパイプ内部のオイル洗浄が必要になるとともに、パ
イプ内部に残留物が残りやすいので、HFC134aな
どのフロンを冷媒として流す熱交換器には不適なものに
なるという欠点がある。
【0025】これに対し、図2に示す熱交換器1では、
パイプを拡管する形式の熱交換器に比べると、パイプ内
部のオイル洗浄が不要になるとともに、パイプ内部の残
留物が少なくなるので、HFC134aなどのフロンを
冷媒として流す熱交換器に好適なものになるという利点
がある。しかし、パイプ受け溝にパイプを嵌着してなる
熱交換器は、パイプとフィンとの接触面積が小さく、熱
交換器全体の伝熱面積が同一コアサイズのものに比べて
小さくなるので、15%〜20%能力が低下するという
課題がある。
【0026】この熱交換器1では、凹み部100bの分
だけフィン3とパイプ7との接触面積が増大し、且つフ
ィン3の折り曲げ部100の全長をLとした場合、フィ
ン3間方向に気流を流すとして(t×L)の面積分だけ
伝熱面積が増大するので、その分、性能を向上させるこ
とができる。
【0027】なお、図1を参照して、パイプ受け溝5に
つながる壁面100aは切り欠いてもよい。これによる
と、凹み部100bが無くなるので、フィン3とパイプ
7との接触面積は減少するが、それでも従来のものに比
べれば、接触面積を増大させることができる。
【0028】折り曲げ部100の壁面100aに孔10
0cをあけてもよい。孔100cは空気流の通過面に位
置するので、空気流に乱れを生じさせることができ、そ
の分、熱交換性能を向上させることができる。
【0029】図2dを参照して、パイプ7の端部にはア
キュームレータ13がつながれている。このアキューム
レータ13には、図3に示すように、パイプ7の端部7
aを挿入する開口13aがあけられている。
【0030】この開口13aに端部7aを挿入した後
に、パイプ7とアキュームレータ13とのつなぎ部分が
溶接される。53は溶接時の溶け込みを防止するための
ステンレス製のスリーブである。
【0031】この実施形態では、パイプ7とアキューム
レータ13とのつなぎ方に特徴がある。従来の方式によ
れば、図4に示すように、アキュームレータ113の内
部に挿入された独立した端部107aが、アキュームレ
ータ113の出口115に直接向かわないように、予め
決められた方向に曲げられる。しかし、溶接する時に
は、アキュームレータ113の内部は見えないために、
端部107aが、図中でAの方向、Bの方向のいずれの
方向を向いているか判らない。かりに、端部107aが
Aの方向を向いた状態で、パイプ107を溶接すると、
アキュームレータ113に溜められる冷媒の液面は最大
での液面となる。
【0032】Bの方向を向いた状態で溶接すると、アキ
ュームレータ113に溜められる冷媒の液面は最大で
の液面となる。
【0033】これでは、製品によってアキュームレータ
113に溜められる冷媒の量が変化するので、性能が安
定しない。
【0034】そこで、この実施形態では、図3に示すよ
うに、パイプ7の先端7aを、アキュームレータ13の
開口13aに直接挿入する。パイプ7は、図2cに示す
ように、サーペンタイン状に曲げられるが、その先端7
aを、アキュームレータ13の開口13aに直接挿入す
るのであるから、図3を参照して、先端7aの方向性は
簡単に統一される。すなわち、この実施形態では、従来
のように、パイプ7の先端7aが、いずれの方向を向く
か判らないようなことはなく、先端7aの方向性は簡単
に統一されるので、製品によってアキュームレータ13
に溜められる冷媒の量が変化するようなことはなく、性
能が安定する。
【0035】つぎに、パイプ7とアキュームレータ13
とのつなぎ方の手順を説明すると、まず、図3に示すよ
うに、パイプ7の一部に凹み51が設けられる。この凹
み51は一箇所に設けてもよく、パイプ7の全周に設け
てもよい。
【0036】ついで、この凹み51の位置までステンレ
ス製の溶け込み防止用のスリーブ53が挿入され、スリ
ーブ53挿入後、パイプ7の先端7aが曲げられ、先端
7aが曲げられた状態で先端7aが、アキュームレータ
13の開口13a内に挿入される。そして、最後に、凹
み51の上部位置、すなわちスリーブ53の挿入位置に
おいて、パイプ7とアキュームレータ13とが溶接され
る。
【0037】これによれば、上述したように、パイプ7
の先端7aの方向性は簡単に統一されるので、製品によ
ってアキュームレータ13に溜められる冷媒の量が変化
することはなく、性能が安定する。
【0038】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明は、この実施形態に限定されるものでな
いことは明らかである。
【0039】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、性能の安定化が図れ、熱交換器としての性能向上
が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による熱交換器のフィン形状の一実施形
態を示す斜視図である。
【図2】本発明による熱交換器の製造過程を示す斜視図
であり、a〜bはフィンのセッティングの過程を示し、
c〜dはパイプのベンディングの過程を示し、e〜fは
フィンとパイプのアッセンブリの過程を示す斜視図であ
る。
【図3】アキュームレータとパイプのつなぎ部を示す断
面図である。
【図4】従来のアキュームレータとパイプのつなぎ部を
示す断面図である。
【符号の説明】
1 熱交換器 3 フィン 3a 側縁部 5 パイプ受け溝 7 パイプ 20 治具 100 折り曲げ部 100a 壁面

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パイプに接続されたアキュームレータで
    あって、パイプの一部又は全周に凹みを設け、この凹み
    の位置まで溶け込み防止用のスリーブを挿入し、スリー
    ブ挿入後、パイプの先端をアキュームレータの開口内に
    挿入し、パイプとアキュームレータとを溶接したことを
    特徴とするアキュームレータ。
  2. 【請求項2】 前記スリーブの位置においてパイプとア
    キュームレータとを溶接したことを特徴とする請求項1
    記載のアキュームレータ。
  3. 【請求項3】 パイプの先端にアキュームレータを接続
    した熱交換器において、パイプの一部又は全周に凹みを
    設け、この凹みの位置まで溶け込み防止用のスリーブを
    挿入し、スリーブ挿入後、パイプの先端をアキュームレ
    ータの開口内に挿入し、パイプとアキュームレータとを
    溶接したことを特徴とする熱交換器。
  4. 【請求項4】 パイプの先端にアキュームレータを接続
    した熱交換器において、パイプの一部又は全周に凹みを
    設け、この凹みの位置まで溶け込み防止用のスリーブを
    挿入し、スリーブ挿入後、パイプの先端を曲げ、この先
    端を曲げた状態で該先端をアキュームレータの開口内に
    挿入し、パイプとアキュームレータとを溶接したことを
    特徴とする熱交換器。
  5. 【請求項5】 前記スリーブの位置においてパイプとア
    キュームレータとを溶接したことを特徴とする請求項3
    又は4記載の熱交換器。
  6. 【請求項6】 パイプの先端にアキュームレータを接続
    した熱交換器の製造方法において、パイプの先端に溶け
    込み防止用のスリーブを挿入し、スリーブ挿入後、パイ
    プの先端を曲げ、この先端を曲げた状態で該先端をアキ
    ュームレータの開口内に挿入し、パイプとアキュームレ
    ータとを溶接することを特徴とする熱交換器の製造方
    法。
  7. 【請求項7】 前記スリーブの位置においてパイプとア
    キュームレータとを溶接することを特徴とする請求項6
    記載の熱交換器の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006006442A1 (ja) * 2004-07-08 2006-01-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. アルミニウムアキュームレータの溶接構造および溶接方法ならびに熱交換器
JP2007093035A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルミニウムアキュームレータの溶接構造および溶接方法ならびに熱交換器
CN101231050B (zh) * 2007-01-23 2011-08-31 浙江三花汽车零部件有限公司 贮液器壳体与套筒的连接结构及其连接方法
CN112747562A (zh) * 2020-12-22 2021-05-04 王贺 一种铝合金压铸件

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