JP2005308365A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動車等において使用される熱交換器に関し、特に、熱交換時のチューブの動きを吸収可能な熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger used in an automobile or the like, and more particularly to a heat exchanger that can absorb the movement of a tube during heat exchange.
従来、自動車用ラジエータ等の熱交換器は、図3に示されているように、複数のチューブ1及びフィン(図示せず)から成るコアと、該コアの端部に設けられたタンク2とから概略構成されており、タンク2はさらに、両側が反コア側に折曲された細長溝状のヘッダプレート3と、両端部に開口4を有する細長樋状のタンク本体5と、タンク本体5の開口4を閉塞可能な蓋部材(図示せず)とから構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 3, a heat exchanger such as an automobile radiator has a core composed of a plurality of tubes 1 and fins (not shown), and a
そして、このような熱交換器を製造する場合、先ず、ヘッダプレート3にチューブ1の端部を挿通し、チューブ1の間に前記フィンを配設する。また、ヘッダプレート3にタンク本体5を嵌着させると共に、タンク本体5の開口4を閉塞するように前記蓋部材を取り付け、熱交換器を組み立てる。その後、組み立てた熱交換器を高温の炉内に入れ、ヘッダプレート3とチューブ1及びタンク本体5との各接合部、前記蓋部材とタンク本体5及びヘッダプレート3との各接合部のロウ材をそれぞれ溶融させ、一体的にロウ付け固定させる(例えば、特許文献1、2参照)。
When manufacturing such a heat exchanger, first, the end of the tube 1 is inserted into the
しかしながら、上記した従来の熱交換器では、熱交換時の熱膨張や熱収縮によるチューブ1の動きにヘッダプレート3が追随できず、チューブ1の端部とヘッダプレートとの接合部に亀裂等が生じ、流体漏れを起こすといった問題があり、特に、各部材の接合部が集中しているタンク2の両端部において、その問題は深刻であった。
However, in the conventional heat exchanger described above, the
そこで、そのようなチューブ1の動きを吸収するために、ヘッダプレート3の周囲に折曲部から成る伸び吸収部を形成させた熱交換器が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
Therefore, in order to absorb such movement of the tube 1, a heat exchanger in which an extension absorbing portion including a bent portion is formed around the
しかしながら、上記した後者の従来例における熱交換器では、その伸び吸収部の構造が非常に複雑であるため、加工作業が煩雑となり、製造コストが増大するといった問題があった。 However, in the heat exchanger in the latter conventional example described above, the structure of the elongation absorbing portion is very complicated, so that the processing work becomes complicated and the manufacturing cost increases.
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、チューブの熱膨張や熱収縮による動きを確実に吸収でき、製造コストの低減化が可能な熱交換器を提供しようとするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is intended to provide a heat exchanger that can reliably absorb movement due to thermal expansion and contraction of a tube and can reduce manufacturing costs. .
本発明は、チューブ及びフィンから成るコアと、該コアの端部に設けられたタンクとを備えた熱交換器であって、前記タンクは、前記チューブの端部が接合されるヘッダプレートと、該ヘッダプレートと接合することにより細長筒状に形成されるタンク本体と、該タンク本体の両端部の開口を閉塞可能な蓋部材とを備えており、前記タンク本体の前記ヘッダプレートとの接合部には切欠部が形成されていることを特徴とする。 The present invention is a heat exchanger comprising a core composed of tubes and fins, and a tank provided at an end of the core, the tank including a header plate to which the end of the tube is joined, A tank body formed into an elongated cylindrical shape by joining to the header plate, and a lid member capable of closing the openings at both ends of the tank body, the joint portion of the tank body with the header plate Is characterized in that a notch is formed.
そして、好ましくは、前記切欠部は前記タンク本体の両端部近傍に設けられているのがよい。 And preferably, the said notch part is provided in the both-ends vicinity of the said tank main body.
本発明によれば、タンク本体のヘッダプレートとの接合部に切欠部が形成されているため、熱膨張や熱収縮によるチューブの動きに対してヘッダプレートが追随することができ、そのチューブの動きを確実に吸収することができる。したがって、熱交換時にチューブの端部とヘッダプレートとの接合部に亀裂が生じたり、或いは、チューブがヘッダプレートから脱落したりするおそれがなくなり、製品の信頼性を向上させることができる。 According to the present invention, since the notch is formed in the joint portion of the tank body with the header plate, the header plate can follow the movement of the tube due to thermal expansion and contraction, and the movement of the tube Can be reliably absorbed. Therefore, there is no possibility that the joint between the end of the tube and the header plate will be cracked during heat exchange, or the tube may fall off the header plate, and the reliability of the product can be improved.
また、チューブの動きを吸収する構造がタンク本体に切欠部を形成させるだけで構成され、その構造が簡単であるため、タンク本体の加工作業が簡素化され、製造コストの低減化を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。 In addition, the structure that absorbs the movement of the tube is configured only by forming a notch in the tank body, and since the structure is simple, the processing work of the tank body can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. Various excellent effects can be obtained.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る熱交換器について説明する。ここで、図1は該実施の形態に係る熱交換器を示す斜視図、図2はその熱交換器の断面図である。なお、以下の説明では、自動車、建設機械等において使用されているアルミニウム製熱交換器に、本発明を適用した場合について説明する。 First, the heat exchanger which concerns on embodiment of this invention is demonstrated, referring FIG.1 and FIG.2. Here, FIG. 1 is a perspective view showing the heat exchanger according to the embodiment, and FIG. 2 is a sectional view of the heat exchanger. In the following description, a case where the present invention is applied to an aluminum heat exchanger used in automobiles, construction machines, and the like will be described.
このアルミニウム製熱交換器は、所要数のチューブ11及びフィン(図示せず)から成るコアと、該コアの端部に設けられたタンク12とを備えており、タンク12は、さらにチューブ11の端部13が接合されるヘッダプレート14と、ヘッダプレート14と接合することにより細長筒状に形成されるタンク本体15と、タンク本体15の両端部の開口16を閉塞可能な蓋部材17とを主体に構成されている。
This aluminum heat exchanger includes a core composed of a required number of
ヘッダプレート14は、細長平板状のチューブ接合部18と、チューブ接合部18の両側の長手方向に沿って反コア側に折曲形成されたタンク本体接合部19,20とから構成されている。チューブ接合部18には、チューブ11の本数に対応してチューブ接合孔21が穿設されており、チューブ接合孔21にチューブ11の端部13が挿通可能となっている。そして、チューブ11の端部13がヘッダプレート14のチューブ接合部18にロウ付けされることにより、チューブ11がヘッダプレート14に接合され、チューブ11内部とタンク12内部とが連通されるようになっている。
The
タンク本体15は、ヘッダプレート14側が開口された細長樋状を成しており、その両側壁部22,23の側縁部24,25がそれぞれヘッダプレート14のタンク本体接合部19,20の内側に嵌設され、ロウ付けされることにより、タンク本体15がヘッダプレート14に接合されるようになっている。また、タンク本体15の両側壁部22,23の各側縁部24,25には、両端部近傍にそれぞれ切欠部26が形成されている。さらに、タンク本体15の両端部には、開口16に平行にスリット溝27が形成されており、このスリット溝27に蓋部材17が挿入可能となっている。
The
蓋部材17は、タンク本体15の両端部の開口16の形状に整合した平板状の閉塞部28と、閉塞部28の両側にそれぞれ形成された腕部29,30とから構成されており、各腕部29,30と閉塞部28との間にはそれぞれ嵌設溝31,32が形成されている。
The
そして、このようなアルミニウム製熱交換器を製造するには、先ず、ヘッダプレート14のチューブ接合孔21に各チューブ11の端部13を挿通し、それぞれのチューブ11の間に前記フィンを配設すると共に、タンク本体15の両側壁部22,23の各側縁部24,25をそれぞれヘッダプレート14のタンク本体接合部19,20の内側に嵌設させる。また、タンク本体15のスリット溝27に蓋部材17を挿入し、各嵌設溝31,32にそれぞれタンク本体15の側壁部22,23を嵌設させ、開口16を閉塞させる。その後、このようにして組み立てた熱交換器を高温の炉内に入れ、ヘッダプレート14のチューブ接合部18とチューブ11の端部13、ヘッダプレート14のタンク本体接合部19,20とタンク本体15の側壁部22,23の各側縁部24,25、ヘッダプレート14及びタンク本体15と蓋部材17との接合部においてロウ材をそれぞれ溶融させ、一体的にロウ付け固定させる。
In order to manufacture such an aluminum heat exchanger, first, the
次に、本実施の形態に係るアルミニウム製熱交換器の作用について説明する。 Next, the operation of the aluminum heat exchanger according to the present embodiment will be described.
このアルミニウム製熱交換器において熱交換を行う時にチューブ11の内部に流体が流通すると、流通する流体の温度変化に伴い、チューブ11は、熱膨張又は熱収縮により伸縮する。その結果、特に、各部材の接合部が集中するタンク12の両端部において、チューブ11の端部13とヘッダプレート14のチューブ接合部18との接合部分に負荷が掛かるが、タンク本体15の両側壁部22,23の各側縁部24,25の両端部近傍にはそれぞれ切欠部26が形成されているため、熱膨張や熱収縮によるチューブ11の動きに対してヘッダプレート14が追随し、そのチューブ11の動きを確実に吸収することができ、上記した各接合部分に掛かる負荷を軽減することができる。したがって、熱交換時にチューブ11の端部13とヘッダプレート14のチューブ接合部18との接合部分に亀裂が生じたり、或いは、チューブがヘッダプレートから脱落したりするおそれがなくなり、製品の信頼性を向上させることができる。また、チューブ11の動きを吸収する構造がタンク本体15に切欠部26を形成させるだけで構成され、その構造が簡単であるため、タンク本体15の加工作業が簡素化され、製造コストの低減化を図ることができる。
If fluid flows through the
なお、上記実施の形態においては、切欠部26を、タンク本体15の両端部近傍にだけ設けているが、これは単なる例示に過ぎず、タンク本体15の側壁部22,23の側縁部24,25全体に渡って所定の間隔で設ける等、他の部分に設けてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、チューブ接合部18に形成されるチューブ接合孔21は、バーリング加工により形成されてもよい。
Moreover, the
さらに、上記した実施の形態では、本発明を、アルミニウム製熱交換器に適用した場合について説明したが、これは単なる例示であり、本発明は、アルミニウム以外の材質製の熱交換器にも適用可能であることは言う迄もない。 Furthermore, although the case where the present invention is applied to an aluminum heat exchanger has been described in the above-described embodiment, this is merely an example, and the present invention is also applied to a heat exchanger made of a material other than aluminum. It goes without saying that it is possible.
11 チューブ
12 タンク
13 端部
14 ヘッダプレート
15 タンク本体
16 開口
17 蓋部材
26 切欠部
11
Claims (2)
前記タンクは、前記チューブの端部が接合されるヘッダプレートと、該ヘッダプレートと接合することにより細長筒状に形成されるタンク本体と、該タンク本体の両端部の開口を閉塞可能な蓋部材とを備えており、
前記タンク本体の前記ヘッダプレートとの接合部には切欠部が形成されていることを特徴とする熱交換器。 A heat exchanger comprising a core made of tubes and fins, and a tank provided at an end of the core,
The tank includes a header plate to which an end portion of the tube is joined, a tank body formed into an elongated cylindrical shape by joining the header plate, and a lid member capable of closing openings at both ends of the tank body. And
The heat exchanger according to claim 1, wherein a cutout portion is formed in a joint portion between the tank body and the header plate.
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JP2004129743A JP2005308365A (en) | 2004-04-26 | 2004-04-26 | Heat exchanger |
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JP2004129743A Pending JP2005308365A (en) | 2004-04-26 | 2004-04-26 | Heat exchanger |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009287907A (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Showa Denko Kk | Heat exchanger |
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2004
- 2004-04-26 JP JP2004129743A patent/JP2005308365A/en active Pending
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