JP2005055037A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器に関し、詳細には、熱交換器を構成するヘッダタンクのかしめ構造に関する。 The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to a caulking structure of a header tank constituting the heat exchanger.
例えば、カークーラーコンデンサ等の熱交換器を構成するヘッダタンクとしては、チューブを挿入固定させるプレートと、このプレートと組み付けられるタンクとからなる二分割構造のものが提案されている(例えば、特許文献1など参照)。 For example, as a header tank that constitutes a heat exchanger such as a car cooler condenser, a two-divided structure composed of a plate into which a tube is inserted and fixed and a tank that is assembled with the plate has been proposed (for example, Patent Documents). 1 etc.).
図8は、二分割構造のヘッダタンクの一例を示す。このヘッダタンク101は、チューブ102を挿入固定させる半円弧状のプレート103とタンク104とを有し、該プレート103の両端部103a,103aを、タンク104の両端部に形成した突き当て部104a,104aに突き合わせ、その突き合わせ部を溶接することで固定している。
FIG. 8 shows an example of a header tank having a two-part structure. This
図9に示す二分割構造のヘッダタンク101は、断面略コ字状のプレート103とタンク104とを有し、該プレート103の内側にタンク104を組み付け、それらの両端部103a、104a同士を溶接することで固定している。
The
図10に示す二分割構造のヘッダタンク101は、図9のヘッダタンク101とは逆に、プレート103の外側にタンク104を組み付け、それらの両端部103a、104a同士を溶接することで固定している。
The
しかしながら、これら図8〜図10に示すヘッダタンク101は、何れもプレート103とタンク104を固定する仮固定手段が無く、組み付け後にプレート103とタンク104が抜けたりずれたりすることがある。そのため、このヘッダタンク101では、液漏れに対する工程品質及び市場品質が安定しない。
However, none of these
また、これらヘッダタンク101は、何れも点付け溶接によりプレート103とタンク104とを固定しているため、製造コスト及び膨大な設備費用がかかり製品コストへの影響が大きくなる。
In addition, since these
そこで、点付け溶接ではなく、かしめによりプレート103とタンク104とを固定したヘッダタンク101が提案されている。このヘッダタンク101は、図11及び図12に示すように、チューブ102を挿入固定させるプレート103と、かしめ用爪105を有したタンク104とを有し、前記かしめ用爪105をプレート103に対してかしめることで当該プレート103とタンク104とを固定している。
ところで、前記したヘッダタンク101では、図13に示すように、かしめ用爪105を、チューブ102とチューブ102との間に設けている。そのため、かしめ用爪105をかしめると、図14に示すように、かしめ力Fによってプレート103に形成されたチューブ挿入口106が互いに引っ張り合う方向(図中矢印で示す方向)に引っ張られ、当該チューブ挿入口106の開口寸法(チューブの厚み方向での開口寸法)が拡大してしまう。その結果、チューブ102とチューブ挿入口106との間に隙間が生じ、ロウ付け不良を起こしたり、ヘッダタンク101内を流れる流体がその隙間から漏れ出ることになる。
Incidentally, in the
これを防止するために、例えば図15に示すように、かしめ用爪105をプレート103に設けることが考えられる。しかしながら、かしめ用爪105をかしめると、図16に示すように、やはりかしめ力Fによってチューブ挿入口106の近傍部が矢印で示す方向に引っ張られ、該チューブ挿入口106の開口寸法が拡大してしまう。
In order to prevent this, for example, as shown in FIG. However, when the
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、かしめ時の応力によるチューブ挿入口の変形を抑えることができ、ロウ付け性の向上及び液漏れを無くすことのできる熱交換器を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and can suppress deformation of the tube insertion port due to stress during caulking, and can perform heat exchange that can improve brazing and eliminate liquid leakage. The purpose is to provide a vessel.
請求項1記載の発明は、内部に流体が流れる長尺状のチューブと、このチューブ内を流れる流体を当該チューブに当たる風と協働して冷却する冷却フィンとを交互に複数重ねて形成したコアと、前記チューブの長手方向と略直交する方向に延在して前記コアの両端にそれぞれ取り付けられ、前記各チューブと連通するヘッダタンクとを備えた熱交換器において、前記ヘッダタンクは、前記チューブの端部を挿入させる挿入孔部を該ヘッダタンクの長手方向に複数有したプレートと、このプレートに組み付けられるタンクとを有し、前記プレートには、前記チューブと略同一線上に前記タンクに対してかしめにより固定されるかしめ用爪が形成されたことを特徴とする。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の熱交換器であって、前記かしめ用爪は、前記プレートの両側縁に対として設けられたことを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the heat exchanger according to the first aspect, characterized in that the caulking claws are provided as a pair on both side edges of the plate.
請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の熱交換器であって、前記タンクの板厚は、前記プレートの板厚よりも厚いことを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the heat exchanger according to the first or second aspect, wherein the thickness of the tank is greater than the thickness of the plate.
請求項4記載の発明は、少なくとも請求項1〜請求項3の何れか一つに記載の熱交換器であって、前記プレートには、前記タンクの該プレートに対する組み付け位置を規制するタンク過挿入防止部が形成されていることを特徴とする。 Invention of Claim 4 is a heat exchanger as described in any one of Claims 1-3 at least, Comprising: The tank overinsertion which regulates the assembly position with respect to this plate with respect to this plate to the said plate The prevention part is formed.
請求項1記載の発明によれば、プレートに形成したかしめ用爪を、チューブと略同一線上に設けたので、かしめ時にタンクに加わる応力がチューブの端部を挿入させる挿入孔部に影響し難くなる。その結果、挿入孔部の変形を抑えることができ、プレートとタンクとのロウ付け性を向上させることができると共に、液漏れ不良を低減させることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the caulking claw formed on the plate is provided substantially on the same line as the tube, the stress applied to the tank during caulking hardly affects the insertion hole portion into which the end portion of the tube is inserted. Become. As a result, the deformation of the insertion hole can be suppressed, the brazing performance between the plate and the tank can be improved, and the liquid leakage failure can be reduced.
請求項2記載の発明によれば、かしめ用爪をプレートの両側縁に対として設けたので、プレートとタンクとを強固に固定させることができる。
According to the invention described in
請求項3記載の発明によれば、かしめられる側のタンクの板厚をプレートよりも厚くしたので、かしめ時におけるタンクの変形を抑えることができ、安定した保持力を確保することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the thickness of the tank to be caulked is made thicker than the plate, deformation of the tank during caulking can be suppressed, and a stable holding force can be ensured.
請求項4記載の発明によれば、タンクのプレートに対する組み付け位置を規制するタンク過挿入防止部をプレートに形成したので、タンクとプレートとの組み付け位置を所定の位置に位置決めできる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the tank over-insertion preventing portion for restricting the position of the tank relative to the plate is formed on the plate, the position where the tank and the plate are assembled can be determined at a predetermined position.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
図1は熱交換器の要部斜視図、図2は熱交換器の分解斜視図、図3はかしめ用爪が設けられた部分の要部正面図、図4はかしめ用爪が設けられた部分の要部平面図、図5はかしめる前の状態におけるかしめ用爪が設けられた部分の要部拡大断面図、図6はかしめた後の状態におけるかしめ用爪が設けられた部分の要部拡大断面図、図7はタンク過挿入防止部が形成された部分の要部拡大断面図である。 1 is a perspective view of the main part of the heat exchanger, FIG. 2 is an exploded perspective view of the heat exchanger, FIG. 3 is a front view of the main part of the portion provided with the caulking claw, and FIG. 4 is provided with the caulking claw. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the portion provided with the caulking claw in a state before caulking, and FIG. 6 is an essential part of the portion provided with the caulking claw in the state after caulking. FIG. 7 is an enlarged sectional view of a main part of a portion where a tank over-insertion preventing portion is formed.
本実施の形態の熱交換器は、図1に示すように、内部に流体が流れる長尺状のチューブ1と、このチューブ1内を流れる流体(冷媒)を当該チューブ1に当たる風と協働して冷却する冷却フィン2とを交互に複数重ねて形成したコア3と、前記チューブ1の長手方向と略直交する方向に延在して前記コア3の両端にそれぞれ取り付けられ、前記各チューブ1と連通するヘッダタンク4とを備える。
As shown in FIG. 1, the heat exchanger according to the present embodiment cooperates with a
コア3は、図1及び図2に示すように、チューブ1と冷却フィン2とから構成され、これらを交互に複数重ねてロウ付けすることにより形成される。チューブ1は、例えばアルミニウム合金を断面略扁平形状とする長尺板として形成される。そして、このチューブ1には、冷媒をその内部に流入させる流路がその長手方向に一端から他端に亘って貫通形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the core 3 is composed of
冷却フィン2は、図1〜図3に示すように、チューブ1内を流れる冷媒を当該チューブ1に当たる風と協働して冷却する役目をする。この冷却フィン2は、細長い長尺状の金属板を波形状をなすローラによって加工されることによって蛇腹形状とされる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ヘッダタンク4は、図1及び図2に示すように、プレート5と、このプレート5に組み付けられるタンク6とから構成され、これらプレート5とタンク6とがかしめられて固定されることにより内部に冷媒を導入させる流路7を形成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the header tank 4 is composed of a
タンク6は、断面半円弧状として形成され、その板厚をプレート5よりも厚くしている。このタンク6の板厚をプレート5よりも厚くしているのは、後述するプレート5に形成したかしめ用爪10をタンク6にかしめたときに、当該タンク6の変形を抑え、安定した保持力を確保するためである。
The
プレート5は、断面略コ字状として形成され、その長手方向にチューブ1を所定間隔で挿入固定させるための挿入孔部8を複数有している。この挿入孔部8は、チューブ1の端部1aを挿入させる細長いスリット孔として形成されている。また、このプレート5には、前記タンク6のプレート5に対する組み付け位置を規制するタンク過挿入防止部9が形成されている。
The
タンク過挿入防止部9は、図7に示すように、プレート5の一部を内側へ突出させた段差部として形成され、その段差部にタンク6の両端部6a,6aを当接させて該プレート5に対するタンク6の挿入位置を規制する。このタンク過挿入防止部9は、チューブ1が挿入固定される挿入孔部8のピッチ間(挿入孔部8と挿入孔部8との間)に形成されている。本実施の形態では、全ての挿入孔部8のピッチ間にタンク過挿入防止部9を形成してあるが、このタンク過挿入防止部9は、全てのピッチ間に形成する必要はなく適当な位置に幾つか形成すればよい。
As shown in FIG. 7, the tank over-insertion preventing
また、プレート5には、前記各チューブ1と略同一線上に前記タンク6に対してかしめにより固定されるかしめ用爪10がそれぞれ形成されている。かしめ用爪10は、前記チューブ5と略同一線上に延在する矩形状の突片としてプレート5の両側縁に対として形成されている。本実施の形態では、各チューブ1とそれぞれ対応して形成しているが、全てのチューブ1と同一の数として形成しなくてもよい。
Further,
前記かしめ用爪10は、プレート5の内側に組み付けられるタンク6に対して、図4及び図5に示すかしめ前の状態から、当該かしめ用爪10に所定のかしめ力Fを加えることにより、図6に示すようにかしめられる。かしめ時においては、チューブ1と同一延長線上にかしめ用爪10をプレート5に形成していることから、該チューブ1を挿入固定させる挿入孔部8には前記かしめ力Fによる応力が影響し難くなる。
The
特に、チューブ1の板厚方向と対応する挿入孔部8には、かしめ力による応力が作用しないため、挿入孔部8の変形を抑えることができる。したがって、チューブ1、冷却フィン2、タンク6及びプレート5をロウ付けする際のロウ付け性が向上すると共に、チューブ1と挿入孔部8とが密着してロウ付けされ、これらの間からの液漏れを防止することができる。
In particular, since stress due to caulking force does not act on the
また、かしめ用爪10のかしめ時には、タンク6の板厚をプレート5よりも厚くしているので、かしめ力によるタンク6の変形を防止することができ、このかしめ用爪10によって安定した保持力を確保することができる。
Further, when the
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されることなく種々の変更が可能である。 Although specific embodiments to which the present invention is applied have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
1…チューブ
2…冷却フィン
3…コア
4…ヘッダタンク
5…プレート
6…タンク
8…挿入孔部
9…タンク過挿入防止部
10…かしめ用爪
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ヘッダタンク(4)は、前記チューブ(1)の端部(1a)を挿入させる挿入孔部(8)を該ヘッダタンク(4)の長手方向に複数有したプレート(5)と、このプレート(5)に組み付けられるタンク(6)とを有し、
前記プレート(5)には、前記チューブ(1)と略同一線上に、前記タンク(6)に対してかしめにより固定されるかしめ用爪(10)が形成されたことを特徴とする熱交換器。 A plurality of elongated tubes (1) through which fluid flows inside and cooling fins (2) that cool the fluid flowing through the tubes (1) in cooperation with the wind that strikes the tubes (1). And a header tank that extends in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the tube (1), is attached to both ends of the core (3), and communicates with the tubes (1). In the heat exchanger provided with (4),
The header tank (4) includes a plate (5) having a plurality of insertion holes (8) in the longitudinal direction of the header tank (4) for inserting the end (1a) of the tube (1), and the plate A tank (6) assembled to (5),
The plate (5) is formed with caulking claws (10) that are fixed to the tank (6) by caulking substantially on the same line as the tube (1). .
前記かしめ用爪(10)は、前記プレート(5)の両側縁に対として設けられたことを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the caulking claws (10) are provided as a pair on both side edges of the plate (5).
前記タンク(6)の板厚は、前記プレート(5)の板厚よりも厚い
ことを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1 or 2,
The plate thickness of the tank (6) is thicker than the plate thickness of the plate (5).
前記プレート(5)には、前記タンク(6)の該プレート(5)に対する組み付け位置を規制するタンク過挿入防止部(9)が形成されていることを特徴とする熱交換器。 A heat exchanger according to any one of claims 1 to 3,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the plate (5) is formed with a tank over-insertion preventing portion (9) for restricting an assembly position of the tank (6) with respect to the plate (5).
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