JP2005308366A

JP2005308366A - 熱交換器

Info

Publication number: JP2005308366A
Application number: JP2004129744A
Authority: JP
Inventors: Takashi Igami; 多加司伊神
Original assignee: T Rad Co Ltd
Current assignee: T Rad Co Ltd
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2005-11-04

Abstract

【課題】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する。
【解決手段】本発明は、チューブ１２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１３とを備えた熱交換器１１であって、タンク１３には、チューブ１２の端部が接合されるヘッダプレート１５が設けられており、ヘッダプレート１５のチューブ接合部１９は湾曲形状を成していることを特徴とし、熱膨張や熱収縮によるチューブ１２やタンク１３の動きにヘッダプレート１５が追随し易くなり、そのチューブ１２等の動きを確実に吸収する。
【選択図】図１

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、チューブの端部にヘッダプレートが設けられた熱交換器に関する。

従来、自動車用ラジエータ等の熱交換器は、図４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、ヘッダプレート３に嵌着可能な細長樋状のタンク本体４とを備えている。そして、ヘッダプレート３には、複数のチューブ１の端部が貫通してロウ付けにより固定されており、チューブ１内部とタンク２内部とが連通するようになっている（例えば、特許文献１、２参照）。

しかしながら、上記した従来の熱交換器では、ヘッダプレート３の平坦面５にチューブ１の端部がロウ付けされるようになっているため、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、そのチューブ１の端部に亀裂等が生じ、流体漏れを起こすおそれがあった。

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）。

特開平５−３２２４７５号公報特開平９−２６９１９９号公報実開平１−８１４８８号公報

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。

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。

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、前記タンクには、前記チューブの端部が接合されるヘッダプレートが設けられており、該ヘッダプレートのチューブ接合部は湾曲形状を成していることを特徴とする。

本発明によれば、ヘッダプレートのチューブ接合部が湾曲形状を成しているため、熱膨張や熱収縮によるチューブやタンクの動きにヘッダプレートが追随し易くなり、そのチューブ等の動きを確実に吸収できるようになる。また、チューブの端部とヘッダプレートとの接合長さが長くなり、その接合強度を向上させることができる。したがって、熱交換時にチューブの端部やヘッダプレートのチューブ接合部に亀裂が生じたり、或いは、チューブがチューブ接合部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、チューブやタンクの動きを吸収する構造がチューブ接合部を湾曲させるだけで形成され、その構造が簡単であるため、ヘッダプレート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。

以下、図１を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１は該実施の形態に係る熱交換器を示す断面図である。

本実施の形態に係る熱交換器１１には、所要数のチューブ１２及びフィン（図示せず）から成るコアと、該コアの端部のタンク１３とが設けられており、このタンク１３は、チューブ１２の端部１４が接合されるヘッダプレート１５と、ヘッダプレート１５に接合されるタンク本体１６とを主体に構成されている。

ヘッダプレート１５は、細長形状を成しており、長手方向に沿って反コア側に折曲された両側部１７，１８と、両側部１７，１８の間の短辺方向において反コア側に凸状に湾曲されたチューブ接合部１９とを備えている。チューブ接合部１９には、チューブ１２の本数に対応してチューブ貫通孔２０が穿設されており、チューブ貫通孔２０にチューブ１２の端部１４が貫通するようになっている。そして、チューブ１２の端部１４がヘッダプレート１５のチューブ接合部１９にロウ付けされることにより、チューブ１２がヘッダプレート１５に接合され、チューブ１２内部とタンク１３内部とが連通されるようになっている。このように、チューブ接合部１９が湾曲して形成されているため、チューブ１２の端部１４とヘッダプレート１５との接合長さが長くなり、その接合強度を高めることができる。

また、タンク本体１６は、ヘッダプレート１５側が開口された細長樋状を成しており、その両側壁部２１，２２がそれぞれヘッダプレート１５の両側部１７，１８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１６がヘッダプレート１５に接合されるようになっている。

次に、本実施の形態に係る熱交換器１１の作用について説明する。

この熱交換器１１における熱交換時に、チューブ１２及びタンク１３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１２及びタンク１３は、熱膨張又は熱収縮により伸縮したり、変形したりする。その結果、チューブ接合部１９や、タンク１３とヘッダプレート１５との接合部に応力が発生するが、ヘッダプレート１５のチューブ接合部１９が湾曲形状を成しているため、ヘッダプレート１５はチューブ１２やタンク１３の動きに容易に追随し、その動きを吸収することができ、上記した各接合部に作用する応力を緩和することができる。したがって、熱交換時にチューブ１２の端部１４やヘッダプレート１５のチューブ接合部１９等に亀裂が生じたり、或いは、チューブ１２がチューブ接合部１９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１２やタンク１３の動きを吸収する構造がチューブ接合部１９を湾曲させるだけで形成され、その構造が簡単であるため、ヘッダプレート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。

なお、上記実施の形態においては、チューブ接合部１９をヘッダプレート１５の両側部１７，１８の間の短辺方向において反コア側に凸状に湾曲させているが、これは単なる例示に過ぎず、例えば、図２に示すように、チューブ接合部１９をコア側に凸状に湾曲させたり、或いは、長辺方向に湾曲させたりしてもよく、各種変更が可能である。

また、チューブ接合部１９に形成されるチューブ貫通孔２０は、上記したピアス穴に限定されるものではなく、例えば、図３に示すように、バーリング加工により立上り部２３を形成させたバーリング穴としてもよい。

本発明の実施の形態に係る熱交換器を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る熱交換器の別の例を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る熱交換器のさらに別の例を示す断面図である。従来例を示す断面図である。

符号の説明

１１熱交換器
１２チューブ
１３タンク
１４端部
１５ヘッダプレート
１９チューブ接合部

Claims

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、
前記タンクには、前記チューブの端部が接合されるヘッダプレートが設けられており、該ヘッダプレートのチューブ接合部は湾曲形状を成していることを特徴とする熱交換器。