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公開番号2025042419
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023149427
出願日2023-09-14
発明の名称熱交換器の配管構造およびその製造方法
出願人横浜ゴム株式会社
代理人清流国際弁理士法人,個人,個人
主分類F28F 1/00 20060101AFI20250319BHJP(熱交換一般)
要約【課題】製造工程の煩雑さを解消するとともに、製造工程での部材の熱劣化を抑制でき、かつ、二重管部分を分離できる熱交換器の配管構造およびその製造方法を提供する。
【解決手段】内管2に外挿したマニホールド4A、4Bと外管3との間を環状のシール材S1によりシールし、マニホールド4A、4Bのネジ部4gと連結体7A、7Bのネジ部7cとを螺合して、フレア部2a、2bに挿入した接続内管6のテーパ状筒部6aとフレア部2a、2bがマニホールド4A、4Bのテーパ貫通穴4cの内周面により外周側から押圧して、テーパ状筒部6aとフレア部2a、2bとテーパ貫通穴4cの内周面とを一体化して密着させてマニホールド4A、4Bと内管2との間をシールし、マニホールド4A、4Bを連結体7A、7Bと外管3の長手方向端とで挟持して長手方向の移動を規制し、各マニホールド4A、4Bに管体5a、5bをロウ付けにより連結する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
二重管構造を構成する内管と外管と、前記内管に外挿されて前記外管の長手方向両端部に設置されている筒状のマニホールドと、それぞれの前記マニホールドにロウ付けされている管体とを有して、
それぞれの前記マニホールドによって前記外管の長手方向端部が封止されていて、それぞれの前記管体の流路とロウ付けされている前記マニホールドの内部空間とが連通していて、前記内管の外周面と前記外管の内周面との間の流路と、それぞれの前記マニホールドの前記内部空間での前記内管の外周側領域とが連通している熱交換器の配管構造において、
それぞれの前記マニホールドと前記外管との間に介在する外管用環状のシール材と、前記内管の長手方向一方端部に連結される一方の接続内管と、前記内管の長手方向他方端部に連結される他方の接続内管と、前記一方の接続内管に外挿される筒状の一方の連結体と、前記他方の接続内管に外挿される筒状の他方の連結体とを有し、
前記内管の長手方向両端部にフレア部が形成されていて、それぞれの前記フレア部に対向するそれぞれの前記接続内管の長手方向端部がそのフレア部に挿入されるテーパ状筒部に形成されていて、
それぞれの前記マニホールドの長手方向端部の外周面にネジ部が形成されているとともに、内周面に長手方向に延在するテーパ貫通穴が形成されていて、
一方の前記マニホールドの前記ネジ部と前記一方の連結体のネジ部とが螺合することにより、一方の前記フレア部に挿入されている前記テーパ状筒部とそのフレア部が一方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周面により外周側から押圧されて、そのテーパ状筒部とそのフレア部とそのテーパ貫通穴の内周面とが一体化して密着しているとともに、一方の前記マニホールドが前記一方の連結体と前記外管の長手方向一方端とに挟持されて長手方向の移動を規制されて設置されていて、
他方の前記マニホールドの前記ネジ部と前記他方の連結体のネジ部とが螺合することにより、他方の前記フレア部に挿入されている前記テーパ状筒部とそのフレア部が他方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周面により外周側から押圧されて、そのテーパ状筒部とそのフレア部とそのテーパ貫通穴の内周面とが一体化して密着しているとともに、他方の前記マニホールドが前記他方の連結体と前記外管の長手方向他方端とに挟持されて長手方向の移動を規制されて設置されている熱交換器の配管構造。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
それぞれの前記マニホールドが、前記外管に内挿される筒状のフランジ部を有し、それぞれの前記フランジ部の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管用環状のシール材が配置されている請求項１に記載の熱交換器の配管構造。
【請求項３】
前記内管とそれぞれの前記接続内管との間に介在する内管用環状のシール材を有する請求項１または２に記載の熱交換器の配管構造。
【請求項４】
内管と外管とによる二重管構造を有して、前記内管に外挿されて前記外管の長手方向両端部に設置されている筒状のマニホールドと、それぞれの前記マニホールドにロウ付けされている管体とを有する熱交換器の配管構造の製造方法において、
前記内管の長手方向一方端部に連結される一方の接続内管と、前記内管の長手方向他方端部に連結される他方の接続内管と、前記一方の接続内管に外挿される筒状の一方の連結体と、前記他方の接続内管に外挿される筒状の他方の連結体とを用意し、
それぞれの前記マニホールドの長手方向端部の外周面にネジ部を形成するとともに、内周面に長手方向に延在するテーパ貫通穴を形成しておき、
それぞれの前記接続内管の長手方向一端部をテーパ状筒部に形成しておき、
前記内管の長手方向一端部に一方のフレア部を形成し、前記内管に一方の前記マニホールドを外挿して前記一方のフレア部と一方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周面とを当接させて、前記内管に前記外管を外挿した後に、前記内管に他方の前記マニホールドを外挿して、前記外管をそれぞれの前記マニホールドにより挟んだ位置で、それぞれの前記マニホールドと前記外管との間をそれぞれの外管用環状のシール材によりシールして、前記外管の長手方向両端部をそれぞれの前記マニホールドにより封止し、
前記内管の長手方向他端部に他方のフレア部を形成して、この他方のフレア部と他方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周面とを当接させて、
一方の前記マニホールドの前記ネジ部と前記一方の連結体のネジ部とを螺合させて、前記一方のフレア部に挿入した前記一方の接続内管の前記テーパ状筒部とそのフレア部を一方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周面により外周側から押圧して、そのテーパ状筒部とそのフレア部とそのテーパ貫通穴の内周面とを一体化して密着させるとともに、一方の前記マニホールドを前記一方の連結体と前記外管の長手方向一方端とで挟持して長手方向の移動を規制して設置し、
他方の前記マニホールドの前記ネジ部と前記他方の連結体のネジ部とを螺合させて、前記他方のフレア部に挿入した前記他方の接続内管のテーパ状筒部とそのフレア部を他方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周円により外周側から押圧して、そのテーパ状筒部とそのフレア部とそのテーパ貫通穴の内周面とを一体化して密着させるとともに、他方の前記マニホールドを前記他方の連結体と前記外管の長手方向他方端とで挟持して長手方向の移動を規制して設置し、
前記内管の外周面と前記外管の内周面との間の流路と、一方の前記マニホールドおよび他方の前記マニホールドの内部空間での前記内管の外周側領域とを連通させ、一方の前記マニホールドにロウ付けされている一方の管体の流路と一方の前記マニホールドの前記内部空間とを連通させ、他方の前記マニホールドにロウ付けされている他方の管体の流路と他方の前記マニホールドの前記内部空間とを連通させる熱交換器の配管構造の製造方法。
【請求項５】
一方の前記マニホールドを前記内管に外挿する前に、一方の前記マニホールドと前記一方の管体とを予めロウ付けしておき、他方の前記マニホールドを前記内管に外挿する前に、他方の前記マニホールドと前記他方の管体とを予めロウ付けしておく請求項４に記載の熱交換器の配管構造の製造方法。
【請求項６】
一方の前記マニホールドを前記一方の連結体と前記外管の長手方向一方端とで挟持して長手方向の移動を規制して設置するとともに、他方の前記マニホールドを前記他方の連結体と前記外管の長手方向他方端とで挟持して長手方向の移動を規制して設置した後に、一方の前記マニホールドと前記一方の管体とをロウ付けし、他方の前記マニホールドと前記他方の管体とをロウ付けする請求項４に記載の熱交換器の配管構造の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器の配管構造およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、製造工程の煩雑さを解消できるとともに、この製造工程での部材の熱劣化を抑制でき、かつ、二重管部分を分離可能にする熱交換器の配管構造およびその製造方法に関するものである。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
熱交換器の配管構造は種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、蒸発器２０４と圧縮機２０１との間のアルミニウム合金製の配管２０５の外周に凝縮器３２０が配置された二重管構造が記載されている（特許文献１の段落００３５、図１～図８などを参照）。特許文献１に記載されている配管構造では、凝縮器３２０の本体部３２１の両端を塞ぐそれぞれのエンドキャップ３２２、３２３と配管２０５とがロウ付けされて連結されている。また、エンドキャップ３２３には冷媒配管３３０がロウ付けされて連結されている。
【０００３】
従来、シール性を高めるためにロウ付けが使用されているが、このロウ付け作業には多大な時間を要する。また、ロウ付け作業時に加熱される部材は熱劣化するリスクもある。さらに、二重管部分はロウ付けされているので部分的な交換ができない。それ故、熱交換器の配管構造を製造する際に、ロウ付けする箇所を削減して製造工程の煩雑さを解消するとともに、この製造工程での部材の熱劣化を抑制し、かつ、二重管部分を分離可能にするには改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１４８３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、製造工程の煩雑さを解消できるとともに、この製造工程での部材の熱劣化を抑制でき、かつ、二重管部分を分離可能にする熱交換器の配管構造およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の熱交換器の配管構造は、二重管構造を構成する内管と外管と、前記内管に外挿されて前記外管の長手方向両端部に設置されている筒状のマニホールドと、それぞれの前記マニホールドにロウ付けされている管体とを有して、それぞれの前記マニホールドによって前記外管の長手方向端部が封止されていて、それぞれの前記管体の流路とロウ付けされている前記マニホールドの内部空間とが連通していて、前記内管の外周面と前記外管の内周面との間の流路と、それぞれの前記マニホールドの前記内部空間での前記内管の外周側領域とが連通している熱交換器の配管構造において、それぞれの前記マニホールドと前記外管との間に介在する外管用環状のシール材と、前記内管の長手方向一方端部に連結される一方の接続内管と、前記内管の長手方向他方端部に連結される他方の接続内管と、前記一方の接続内管に外挿される筒状の一方の連結体と、前記他方の接続内管に外挿される筒状の他方の連結体とを有し、前記内管の長手方向両端部にフレア部が形成されていて、それぞれの前記フレア部に対向するそれぞれの前記接続内管の長手方向端部がそのフレア部に挿入されるテーパ状筒部に形成されていて、それぞれの前記マニホールドの長手方向端部の外周面にネジ部が形成されているとともに、内周面に長手方向に延在するテーパ貫通穴が形成されていて、一方の前記マニホールドの前記ネジ部と前記一方の連結体のネジ部とが螺合することにより、一方の前記フレア部に挿入されている前記テーパ状筒部とそのフレア部が一方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周面により外周側から押圧されて、そのテーパ状筒部とそのフレア部とそのテーパ貫通穴の内周面とが一体化して密着しているとともに、一方の前記マニホールドが前記一方の連結体と前記外管の長手方向一方端とに挟持されて長手方向の移動を規制されて設置されていて、他方の前記マニホールドの前記ネジ部と前記他方の連結体のネジ部とが螺合することにより、他方の前記フレア部に挿入されている前記テーパ状筒部とそのフレア部が他方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周面により外周側から押圧されて、そのテーパ状筒部とそのフレア部とそのテーパ貫通穴の内周面とが一体化して密着しているとともに、他方の前記マニホールドが前記他方の連結体と前記外管の長手方向他方端とに挟持されて長手方向の移動を規制されて設置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の熱交換器の配管構造の製造方法は、内管と外管とによる二重管構造を有して、前記内管に外挿されて前記外管の長手方向両端部に設置されている筒状のマニホールドと、それぞれの前記マニホールドにロウ付けされている管体とを有する熱交換器の配管構造の製造方法において、前記内管の長手方向一方端部に連結される一方の接続内管と、前記内管の長手方向他方端部に連結される他方の接続内管と、前記一方の接続内管に外挿される筒状の一方の連結体と、前記他方の接続内管に外挿される筒状の他方の連結体とを用意し、それぞれの前記マニホールドの長手方向端部の外周面にネジ部を形成するとともに、内周面に長手方向に延在するテーパ貫通穴を形成しておき、それぞれの前記接続内管の長手方向一端部をテーパ状筒部に形成しておき、前記内管の長手方向一端部に一方のフレア部を形成し、前記内管に一方の前記マニホールドを外挿して前記一方のフレア部と一方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周面とを当接させて、前記内管に前記外管を外挿した後に、前記内管に他方の前記マニホールドを外挿して、前記外管をそれぞれの前記マニホールドにより挟んだ位置で、それぞれの前記マニホールドと前記外管との間をそれぞれの外管用環状のシール材によりシールして、前記外管の長手方向両端部をそれぞれの前記マニホールドにより封止し、前記内管の長手方向他端部に他方のフレア部を形成して、この他方のフレア部と他方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周面とを当接させて、一方の前記マニホールドの前記ネジ部と前記一方の連結体のネジ部とを螺合させて、前記一方のフレア部に挿入した前記一方の接続内管の前記テーパ状筒部とそのフレア部を一方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周面により外周側から押圧して、そのテーパ状筒部とそのフレア部とそのテーパ貫通穴の内周面とを一体化して密着させるとともに、一方の前記マニホールドを前記一方の連結体と前記外管の長手方向一方端とで挟持して長手方向の移動を規制して設置し、他方の前記マニホールドの前記ネジ部と前記他方の連結体のネジ部とを螺合させて、前記他方のフレア部に挿入した前記他方の接続内管のテーパ状筒部とそのフレア部を他方の前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周円により外周側から押圧して、そのテーパ状筒部とそのフレア部とそのテーパ貫通穴の内周面とを一体化して密着させるとともに、他方の前記マニホールドを前記他方の連結体と前記外管の長手方向他方端とで挟持して長手方向の移動を規制して設置し、前記内管の外周面と前記外管の内周面との間の流路と、一方の前記マニホールドおよび他方の前記マニホールドの内部空間での前記内管の外周側領域とを連通させ、一方の前記マニホールドにロウ付けされている一方の管体の流路と一方の前記マニホールドの前記内部空間とを連通させ、他方の前記マニホールドにロウ付けされている他方の管体の流路と他方の前記マニホールドの前記内部空間とを連通させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記内管の長手方向に間隔をあけた２か所に配置されたそれぞれの前記連結体を用いて、それぞれの前記マニホールドを前記外管とともに、長手方向の移動を規制して設置できるとともに、それぞれの前記マニホールドと前記外管との間がそれぞれの前記外管用環状のシール材によりシールされる。また、それぞれの前記マニホールドと前記内管との間は、それぞれの前記接続内管の前記テーパ状筒部と、前記内管の対応する前記フレア部と、対応する前記マニホールドの前記テーパ貫通穴の内周面とを一体化して密着させることによりシールされる。ロウ付け作業が必要になるのは、それぞれの前記マニホールドとそれぞれの前記管体との連結だけになるので、この配管構造の製造工程の煩雑さを解消できる。これに伴い、この製造工程での内管および外管の熱劣化を抑制するには有利になる。
【０００９】
それぞれの前記マニホールドと連結する前記連結体とは、互いのネジ部の螺合を解除することで分離できる。これに伴い、前記内管と前記外管により構成されている二重管部分と、それぞれの前記連結体およびそれぞれの前記接続内管とを分離することができ、この二重管部分とそれぞれの前記マニホールドとを分離することができる。そのため、この配管構造の一部を必要に応じて交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
熱交換器の配管構造の実施形態を正面視で例示する説明図である。
図１の配管構造を縦断面視で例示する説明図である。
図２のＡ－Ａ断面図である。
図２の一方の連結体と一方のマニホールドとが分離していて、他方の連結体と他方のマニホールドとが連結している状態を例示する説明図である。
図１の配管構造を製造する前の内管を、下半分を断面にして正面視で例示する説明図である。
図５の内管に一方のフレア部を形成する工程を例示する説明図である。
図６の内管に一方のマニホールドを外挿する工程を例示する説明図である。
図７の内管に外管を外挿する工程を例示する説明図である。
図８の内管に他方のマニホールドを外挿する工程を例示する説明図である。
図９の外管の長手方向他方端に他方のマニホールドを突き当てた状態で内管の長手方向他方部にリーマを挿入している状態を例示する説明図である。
図１０の内管に他方のフレア部を形成する工程を例示する説明図である。
図１１のそれぞれのマニホールドに連結体を螺合する工程を例示する説明図である。
配管構造の別の実施形態の一部を縦断面視で例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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