JP2006010192A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】偏平なチューブ２を構成する第１，第２プレート２１，２２の僅かな寸法誤差による周縁部の接合不良を防止する。
【解決手段】冷却水が通流するケーシング内に収容されたオイルクーラのコアは、偏平なチューブ２を複数段積層することにより構成され、チューブ２内部をオイルが通流するとともに、隣接するチューブ２の間を冷却水が通流する。各チューブ２は、円形の第１プレート２１と第２プレート２２と両者間のフィンプレート２３とからなり、第１プレート２１周縁部の第１嵌合壁３３の内側に第２プレート２２周縁部の第２嵌合壁５３が嵌合し、ロー付け接合される。第１嵌合壁３３の傾斜角θ１は鈍角、第２嵌合壁５３の傾斜角θ２は鋭角であるが、両者は平行ではなく、角度差θ３を有する。線接触となるため、両者は確実に嵌合する。楔状微小間隙５５にはローが充満し、十分な接合強度が得られる。
【選択図】図１０

Description

この発明は、例えば内燃機関のオイルクーラ等として用いられる熱交換器に関する。

２枚の金属製プレートをその周縁部で接合して偏平なチューブとし、このチューブを複数個多段に積層して熱交換コアを構成するようにした熱交換器が、例えば、特許文献１に開示されている。この特許文献１のコアにおいては、チューブを構成する２枚のプレートは、それぞれ円形をなしており、一方のプレートの周縁部に、鈍角に折れ曲がったテーパ状のフランジを形成するとともに、他方のプレートの周縁部に、鋭角に折れ曲がったテーパ状のフランジを形成し、両フランジを互いに密に嵌合させた状態として、炉内でロー付けした構成となっている。特に、チューブの積層方向に重錘で加圧することにより、両フランジを僅かに撓ませつつ密着させ、そのまま接合するようにしている。
特開平７−１９７７９号公報

上記従来の熱交換器のコアにおいては、２つのテーパ状フランジは、互いに面接触するように、それぞれの傾斜の方向が互いに完全な平行となっている。換言すれば、２つのフランジの傾斜角（底面に対するフランジの角度）は、互いに補角の関係となっている。そして、両者を組み合わせたときに、鈍角に開いた一方のフランジの内側に、鋭角をなす他方のフランジが圧接する形となるが、両者が完全な平行面として面接触するように設定されているため、僅かでも寸法誤差があると、一方のフランジの所定位置まで他方のフランジが十分に入りきらず、浮き上がってしまうことがある。

特に、円形をなすプレート全体としては、全周に亘ってフランジ同士が嵌合する必要があるため、寸法誤差に対する許容度が低く、フランジの径の僅かな寸法誤差あるいは真円度のばらつきによって、周方向の一部で正しく嵌合できなくなり、プレート間の間隔が大きくなるような形で部分的に浮き上がってしまう現象を生じやすい。

この発明は、第１の流体が通流する空間内にコアが収容された熱交換器であって、上記コアは、周縁部において互いに接合された第１プレートと第２プレートとからなる偏平なチューブが、その内部の空間が互いに連通するように複数個多段に積層されて一体化されており、各チューブ内部の空間を第２の流体が通流するとともに、隣接するチューブの間の間隙を上記第１の流体が通流する構成となっている。上記第１プレートは、周縁部に、該第１プレートの底壁に対し鈍角に折れ曲がった第１嵌合壁が形成されており、上記第２プレートは、周縁部に、上記第１嵌合壁の内周に嵌合するように、該第２プレートの底壁に対し鋭角に折れ曲がった第２嵌合壁が形成されており、上記第１嵌合壁の内周に上記第２嵌合壁が嵌合した状態でロー付け接合されている。

そして、特に、本発明では、第１，第２嵌合壁が互いに嵌合したときにチューブの内側へ向かって拡がる楔状の微小間隙が生じるように、上記第２嵌合壁の傾斜角が、上記第１嵌合壁の傾斜角の補角よりも僅かに小さく設定されている。

従って、第１プレートと第２プレートとを組み合わせたとき、つまり第１，第２嵌合壁が互いに嵌合したときに、両者は面接触ではなく、第２嵌合壁の基部つまり折曲部付近のみが第１嵌合壁内側面に接触した線接触（断面図上では点接触）となる。そして、第２嵌合壁の先端側は、第１嵌合壁内側面から離れている。そのため、寸法誤差ないしは公差により第２プレートの外形寸法が相対的に僅かに大きい場合でも、第１嵌合壁が外周側に容易に撓み変形し、全周に亘って確実に嵌合する。つまり外形寸法の誤差ないしは第１，第２嵌合壁の相対位置の誤差に対する許容度が高くなる。なお、第１嵌合壁と第２嵌合壁との間に生じた楔状の微小間隙は、実際には、ロー付けすることによって埋められた形となる。従って、第１嵌合壁と第２嵌合壁とは、楔状微小間隙の存在に拘わらず、面と面とがロー付けされた状態となり、互いに堅固に接合される。

本発明では、望ましくは、上記第２嵌合壁と上記底壁との折曲部が微小な曲率半径の断面円弧形をなしており、その円弧の一部が上記第１嵌合壁の内周面に当接する。これにより、より安定した当接状態が得られる。

また望ましくは、上記第１プレートと上記第２プレートは、上記第１，第２嵌合壁の嵌合によって互いに位置決めされる。つまり、第１プレートと第２プレートとは、周縁部以外の部分では互いの相対位置が拘束されずに、周縁部の嵌合が優先的になされることが望ましい。

本発明の具体的な一つの態様では、上記第１プレートおよび上記第２プレートは、円形をなし、その中心部に、第２の流体が通流する中心開口部がそれぞれ開口形成されている。

そして、例えば、上記第１，第２プレートの一方に、上記中心開口部の周囲を、その一部を残して囲むように、円弧状をなす段部が膨出形成されており、この段部の頂面が、他方のプレートの底面に接合されている。このように一方のプレートの段部が他方のプレートの底面に当接することによって、中心部における第１プレートと第２プレートとの間隔が保持される。この段部の当接においては、第１プレートと第２プレートの半径方向の相対位置を拘束することはない。

また一つの態様では、上記第１，第２プレートの一方に、上記中心開口部の開口縁をチューブ外側へ向けて階段状に膨出させてなる円環状の接合フランジ部が形成されており、この接合フランジ部が、隣接するチューブの他方のプレートの底面に接合されているとともに、この他方のプレートの上記中心開口部の開口縁には、上記接合フランジ部に囲まれた中心開口部の内周に微小間隙を介して嵌合する筒状部が折曲形成されている。

このように一つのチューブの接合フランジ部が隣接するチューブのプレートの底面に接合されることで、多数のチューブがシール状態でもって多段に接続されるとともに、隣接する２つのチューブの間に、第１の流体が通流する間隙が確保される。なお、必要に応じて、隣接するチューブの間に、多数のエンボスを設けることができる。また上記筒状部は、上記接合フランジ部に囲まれた中心開口部に嵌合するため、ロー付け前の仮組付が容易となり、しかも、上記微小間隙の存在により、各プレートの半径方向の位置を完全には拘束しないので、第１プレートと第２プレートとの周縁部の嵌合を優先した組付が可能となる。

本発明の嵌合構造を備えたコアは、種々の態様で熱交換器として構成し得るが、一つの態様では、上記コアがカップ状をなすケーシング内に収容されているとともに、該ケーシングの開口面を閉塞する底壁部材を備え、上記コアを構成する複数の第１，第２プレートが、上記ケーシングおよび上記底壁部材とともに一体にロー付け接合されている。

この発明によれば、第１，第２プレートの外形寸法の誤差ないしは第１，第２嵌合壁の相対位置の誤差に対する許容度が高くなり、全周に亘って浮き上がることなく正しく嵌合した状態で接合することができる。従って、ロー付けした段階での不良発生率が低くなるとともに、接合不良による耐圧性や耐久性の低下を回避することができる。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１および図２は、この発明を内燃機関のシリンダブロックに取り付けられるオイルクーラとして構成した一実施例を示している。このオイルクーラは、カップ状つまり有底円筒状をなすケーシング１と、このケーシング１内に収容された複数の偏平チューブ２からなるコア３と、上記ケーシング１の開口面を覆う底壁部材となるカバープレート４と、このカバープレート４の下面に積層されたパッキンガイド５と、このパッキンガイド５に取り付けられた円環状のシールパッキン６と、から大略構成されている。なお、理解を容易にするために、以下の説明では、便宜上、「上」「下」の方向を図１の姿勢を基準として用いることとする。

上記ケーシング１は、内部の空間７に冷却水が通流するものであって、外周面に、パイプ状のコネクタを備えた冷却水入口８と冷却水出口９とが設けられている。また、上記ケーシング１の端部壁１ａの中心には、取付孔１０が開口形成されており、コア３およびパッキンガイド５等の中心に同様に設けられた開口部を通して挿通される図示せぬセンタボルトによって、オイルクーラ全体が図示せぬシリンダブロックに取り付けられるようになっている。この取付状態において、上記シールパッキン６によってシリンダブロック側の取付面との間がシールされる。オイルクーラ全体としては、図２に示すように、パッキンガイド５の一方に偏心した位置にオイル入口１１が開口形成されており、また上記のセンタボルトが通過するパッキンガイド５中心の開口部が、オイル出口１２となっている。なお、オイル入口１１とオイル出口１２との間は、パッキンガイド５のオイル出口１２周囲に円環状に形成されたシール座部１３がシリンダブロック側の取付面に圧接することによってシールされる。図１の断面図は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面を示しており、従って、オイル入口１１は現れていない。

上記コア３は、本実施例では、円筒状オイルクーラの軸方向に積層された７段の偏平チューブ２を備えているが、各々のチューブ２は同一の構成であり、それぞれ下側の第１プレート２１と、上側の第２プレート２２と、両者間に挟持された微細な波形に成形されたフィンプレート２３と、から構成されている。なお、コア３の最上部には、第１プレート２１に類似したスペーサプレート２４が付加されており、最上端のチューブ２の第２プレート２２とケーシング１の端部壁１ａとの間に介在している。

図３は、１つのチューブ２を構成する第１プレート２１、第２プレート２２およびフィンプレート２３を、仮組付した状態で示したものであり、図４〜図６は、第１プレート２１のみを、図７〜図９は、第２プレート２２のみを、それぞれ示している。なお、図３は、図１とは異なる方向の断面を示しており、図２のＢ−Ｂ線に沿った部分の断面図となっている。最終的にロー付けされて一体化された状態では、第１プレート２１の底壁２１ａおよび第２プレート２２の底壁２２ａは、フィンプレート２３の上下両面に隙間なく接合され、つまり三者が密に積層された状態となるが、図３では、第２プレート２２とフィンプレート２３とが離れて描かれている。

第１プレート２１は、真円形をなし、その中心部に、オイルが通流する同じく円形の中心開口部２６が同心状に開口形成されている。この中心開口部２６の開口縁は下方へ向けて短い円筒状に折り曲げられており、底壁２１ａから下方へ突出する筒状部２７となっている。この筒状部２７は、周方向の一部に、相対的に短くなるように切り欠かれた切欠部２７ａを有する。また、前述したオイル入口１１に対応する位置に、円形のオイル連通孔２８が開口形成されており、その周囲に、底壁２１ａから下方へ僅かに突出した円環状の接合フランジ部２９が形成されている。この接合フランジ部２９は、オイル連通孔２８の開口縁を下方へ階段状に膨出させた形状をなす（図３参照）。また、オイル連通孔２８と１８０°異なる位置に、冷却水連通孔３０が開口形成されており、その開口縁に、上方へ突出した筒状部３１が形成されている。第１プレート２１の底壁２１ａの残りの領域には、下方へ突出する略円錐形をなす多数のエンボス３２が形成されている。

また、上記第１プレート２１の周縁部には、全周に亘って、底壁２１ａから上方へ立ち上がった第１嵌合壁３３が折曲形成されている。この第１嵌合壁３３は、単純な円筒面よりも外側へ拡がったテーパ状に、つまり底壁２１ａに対し鈍角をなすように、形成されている。従って、第１プレート２１全周について見ると、上記第１嵌合壁３３は、円錐面の一部となる。

第２プレート２２は、第１プレート２１と同じく真円形をなし、その中心部に、オイルが通流する円形の中心開口部４６が同心状に開口形成されている。この中心開口部４６の周囲は、該中心開口部４６の開口縁を底壁２２ａから上方へ階段状に膨出させた円環状の接合フランジ部４７となっている。さらに、この接合フランジ部４７の周囲を囲むように、下方へ突出した段部４８が形成されている。この段部４８は、中心開口部４６の周方向の一部を残して、該中心開口部４６の周囲を円弧形ないしはＣ字形に囲んでいる。なお、この段部４８の開放された部分の方向は、上記筒状部２７の切欠部２７ａの位置に対応する。

また、前述した第１プレート２１のオイル連通孔２８に対応する位置に、同じく円形をなすオイル連通孔４９が開口形成されており、その開口縁に、上方へ突出した筒状部５０が形成されている（図３参照）。そして、第１プレート２１の冷却水連通孔３０に対応する位置には、同じく冷却水連通孔５１が開口形成されており、その周囲に、底壁２２ａから下方へ階段状に膨出してなる円環状の接合フランジ部５２が形成されている。

また、上記第２プレート２２の周縁部には、底壁２２ａから下方へ折れ曲がった第２嵌合壁５３が全周に亘って形成されている。この第２嵌合壁５３は、単純な円筒面よりも内側へ傾いたテーパ状に、つまり底壁２２ａに対し鋭角をなすように、形成されている。従って、第２プレート２２全周について見ると、上記第２嵌合壁５３は、第１嵌合壁３３と同じく、円錐面の一部をなす。

上記の第１プレート２１および第２プレート２２は、カバープレート４やスペーサプレート２４と同じく、基材の両面にロー材層を備えたクラッド材からなり、図１に示したように全体を仮組付した状態で、炉内で加熱することにより、各部のロー付け接合が行われる。なお、このロー付け接合の際には、オイルクーラの軸方向（図１の上下方向）に重錘により適宜な加圧力を与え、各部の密接状態を保つようにしている。

上記の第１プレート２１と第２プレート２２とは、中間にフィンプレート２３を挟んだ状態で組み合わされているが、両者を組み合わせたときに、図３に示すように、周縁部においては、第１嵌合壁３３の内周に第２嵌合壁５３が嵌合し、また中心部側では、第２プレート２２の段部４８の平らな頂面４８ａが、対向する第１プレート２１底壁２１ａの上面に当接（最終的にはロー付け接合される）する。さらに、第２プレート２２の冷却水連通孔５１周囲の接合フランジ部５２が、第１プレート２１の冷却水連通孔３０周囲の底壁２１ａ上面に当接（同じく最終的にロー付け接合される）する。これらによって確保される第１プレート２１と第２プレート２２との間の間隔は、フィンプレート２３の高さ寸法に対応しており、従って、加圧状態でロー付け接合することにより、図１に示すような接合状態が得られる。なお、冷却水連通孔３０の筒状部３１は第２プレート２２側の冷却水連通孔５１内周に嵌合するが、冷却水連通孔５１の内径が筒状部３１の外径よりも僅かに大きく、仮組付時に、この部分によって第１プレート２１と第２プレート２２との径方向の相対位置が完全に拘束されることはない。同様に、段部４８と底壁２１ａとの間でも、両者の径方向の相対位置は拘束されない。従って、第１プレート２１と第２プレート２２とを仮組付する際には、周縁部の第１嵌合壁３３と第２嵌合壁５３との位置関係が優先され、両者の嵌合によって両プレート２１，２２の相対位置が定まる。

一方、隣接するチューブ２同士の間では、図１に示すように、上側に位置するチューブ２の第１プレート２１と下側に位置するチューブ２の第２プレート２２とが上下に重なり合うことになるが、第１プレート２１の多数のエンボス３２が第２プレート２２の上面に当接（最終的にはロー付け接合される）し、各チューブ２間の間隙を確保する。また、中心部側では、第２プレート２２の中心開口部４６周囲の円環状の接合フランジ部４７が、第１プレート２１の底壁２１ａの筒状部２７周囲に当接し、最終的にロー付け接合される。これによって、オイルが通流する中心開口部４６がシールされる。ここで、第１プレート２１の筒状部２７は、第２プレート２２の中心開口部４６内周に、径方向の微小間隙を介して嵌合する。従って、仮組付の際に、この筒状部２７の嵌合によって、多数のチューブ２同士を組み合わせた状態に容易に保持することができる。その反面、上記の微小間隙の存在により、第１プレート２１と第２プレート２２との半径方向の位置が完全に拘束されることはない。また上記筒状部２７は、多数のチューブ２が積層された状態では、軸方向に順次連続し、図１のように、全体として、ケーシング１の取付孔１０からパッキンガイド５のオイル出口１２に至る円筒状の通路状部分を構成する。前述したように、この通路状部分をセンタボルトが貫通し、かつセンタボルト周囲をオイルが流れることになる。この中心の通路状部分と各チューブ２内の空間とは、筒状部２７の切欠部２７ａを通して互いに連通している。

また同様に、第２プレート２２のオイル連通孔４９の筒状部５０が、第１プレート２１のオイル連通孔２８内周に微小間隙を介して嵌合するとともに、オイル連通孔２８周囲の円環状の接合フランジ部２９がオイル連通孔４９の周囲に当接し、最終的にロー付け接合される。これによって、各チューブ２の間がシールされる。なお、フィンプレート２３のオイル連通孔２８，４９に対応する部分には、同様の開口部が設けられており、複数のチューブ２が積層された状態では、オイル連通孔２８，４９が上下に順次接続されることによって、パッキンガイド５のオイル入口１１に至る上下に連続した通路が構成される。従って、オイルの流れとしては、オイル入口１１から上記の通路を通して上方へ流れつつ各チューブ２内の流路に分配され、かつ各チューブ２内から上記切欠部２７ａを通して中心の通路状部分へ入り、最終的にオイル出口１２へと流れることになる。

一方、冷却水連通孔３０，５１は、前述したチューブ２内での接合によって、１つのチューブ２を上下に貫通する流路を構成しており、隣接する２つのチューブ２の間の冷却水流路に開放されている。つまりチューブ２間の冷却水流路同士が、冷却水連通孔３０，５１によって互いに連通する。

なお、カバープレート４はほぼ平坦な形状をなし、中心部の円環状接合フランジ部４ａが最下段のチューブ２の筒状部２７周囲に接合されるとともに、外周縁の円筒壁４ｂがケーシング１の内周面に接合されるようになっている。またコア３の最上部に配置されたスペーサプレート２４は、第１プレート２１と同様に多数のエンボス３２を備え、冷却水流路となる間隙を確保している。

ここで、図１０は、各チューブ２を構成する第１嵌合壁３３および第２嵌合壁５３の詳細を示しているが、第１嵌合壁３３の底壁２１ａに対する傾斜角θ１は、垂直よりも例えば１８°〜２０°程度大きく、つまり１０８°〜１１０°程度の鈍角であり、第２嵌合壁５３の底壁２２ａに対する傾斜角θ２は、垂直よりも例えば２０°〜２２°程度小さく、つまり７０°〜６８°程度の鋭角である。そして、特に、第２嵌合壁５３の傾斜角θ２は、第１嵌合壁３３の傾斜角θ１の補角（１８０°−θ１）よりも僅かに小さく設定されている。従って、両者が互いに嵌合したときに、チューブ２の内側へ向かって拡がる楔状の微小間隙５５が生じる。第１嵌合壁３３内周面と第２嵌合壁５３外周面との角度差つまり上記楔状微小間隙５５のテーパ角θ３は、例えば０．５°〜３．５°の範囲に設定される。

このように、第１嵌合壁３３と第２嵌合壁５３とが完全な平行ではなく角度差θ３を有することから、第１プレート２１と第２プレート２２とを組み合わせたときに、両者は面接触ではなく、第２嵌合壁５３の基部付近のみが接触する線接触（図１０の断面では点接触と言える）となる。より詳しくは、上記第２嵌合壁５３の底壁２２ａに対する折曲部（換言すればコーナ部）５６は、適宜な曲率半径（例えば０．５ｍｍ）の断面円弧形をなしており、その外側の円弧面の一部が、第１嵌合壁３３の内周面に当接する。そのため、両者を嵌合したときに、第１，第２プレート２１，２２の径寸法や真円度の誤差に対する許容度が高くなり、全周に亘って確実に嵌合した状態が容易に得られる。

つまり、第１プレート２１および第２プレート２２の径寸法は、厳密には、両者を単に組み合わせたときに、図３に示すように、第２プレート２２が所定位置（フィンプレート２３と密接する位置）から極僅か浮き上がっており、仮組付の後、ロー付けのために重錘により所定の荷重を付与したときに、第２プレート２２が第１プレート２１に対し所定位置まで押し込まれ得るように設定されているのであるが、上記のように第１嵌合壁３３の先端寄り位置で線接触する構成であれば、僅かな荷重の付与によって、第１嵌合壁３３が外側に容易に変位し、かつ第２嵌合壁５３がスムースに下降し得るため、所定位置まで確実に嵌合する。従って、径寸法の僅かな誤差あるいは真円度のばらつきがあっても、全周に亘って所期の嵌合状態が得られ、確実にロー付け接合することができる。そして、第１嵌合壁３３と第２嵌合壁５３との間の楔状微小間隙５５は、溶融したローが侵入してその間隙を埋めるため、最終的なロー付け後の状態では、間隙は存在せず、第１嵌合壁３３と第２嵌合壁５３とが面同士で接合された状態となる。そのため、十分に高い接合強度が得られる。なお、第１嵌合壁３３内周面と第２嵌合壁５３外周面との角度差θ３を過度に大きく設定すると楔状微小間隙５５がローで充満されずに接合強度が低下してしまうことがあり、逆に過度に小さく設定すると誤差等により実質的に面接触となってしまうことが生じ得る。

また前述したように、上記実施例では、隣接して組み合わされる各プレート２１，２２の相対位置が、第１，第２嵌合壁３３，５３以外の箇所では厳格には拘束されず、第１，第２嵌合壁３３，５３の嵌合によって各プレート２１，２２の相対位置が定まる。つまり、第１，第２嵌合壁３３，５３の嵌合が優先され、他の接合箇所は、若干の位置のずれを許容するものとなっているので、各プレート２１，２２の多少の製造誤差に拘わらず、各部を確実にロー付け接合して耐圧性や耐久性に優れたコア３を得ることができる。

次に、上記オイルクーラは、パッキンガイド５を含む全体を炉内でロー付け接合した後に、パッキンガイド５にゴム製のシールパッキン６を取り付けて完成するが、本実施例では、上記パッキンガイド５に、周方向の６箇所において、予めパッキン取付片６１が切り起こし形成されている。これらのパッキン取付片６１は、図１１〜図１３に示すように、外周側へ向かって開放されるようにＵ字形に切り込みを入れるとともに、緩いテーパ状をなすように折り曲げたものであって、パッキンガイド５の外周部に全周に亘って形成された突条部６２に先端縁６１ａが対向している。円環状に連続したシールパッキン６は、断面円形のＯリングに類似したシール部６ａと、このシール部６ａの内周に薄肉のリップ状に設けられたベース部６ｂと、を備えており、図１４に詳示するように、上記ベース部６ｂを上記パッキン取付片６１の内側に差し込むことによって、パッキンガイド５に支持される。このシールパッキン６をパッキンガイド５に取り付けた状態では、シール部６ａが突条部６２の内周に沿って位置し、複数のパッキン取付片６１の先端縁６１ａとの間に挟まれた形となるので、半径方向にずれることがなく、パッキン取付片６１からの脱落が確実に阻止される。

従って、完成したオイルクーラの搬送中や内燃機関への取付作業の際などに、シールパッキン６が外れてしまうことがなく、作業性が向上する。なお、シリンダブロックに取り付けた状態では、シール部６ａの外周が突条部６２に拘束されたまま上下に圧縮されることで、高いシール性能が得られる。

以上、この発明の一実施例を説明したが、この発明は、上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例では、冷却水が通流するケーシング内に偏平なチューブを複数段積層して収容したハウジング付オイルクーラに適用した例を説明したが、複数段積層した偏平チューブ間にオイル室と冷却水が通流する冷却室とを交互に形成し、ハウジングを無くした所謂ハウジングレスオイルクーラ等、種々の熱交換器として構成することができる。また、上記実施例では、コアのチューブは偏平な真円形をなしているが、これに限定されず、長円形、矩形等の種々の外形状を有するチューブに本発明を適用することが可能である。さらに、この発明の熱交換器は、上記実施例のように内燃機関のシリンダブロックに取り付けられるオイルクーラのほか、自動変速機の変速機ケースに取り付けられるオイルクーラ等にも適用することができる。

本発明の一実施例となるオイルクーラの図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。 このオイルクーラの下面図。 １つのチューブを仮組付状態で示す図２のＢ−Ｂ線に沿った要部断面図。 第１プレートの平面図。 図４のＣ−Ｃ線に沿った断面図。 図４のＤ−Ｄ線に沿った断面図。 第２プレートの平面図。 図７のＥ−Ｅ線に沿った断面図。 図７のＦ−Ｆ線に沿った断面図。 第１，第２嵌合壁の詳細を示す拡大断面図。 パッキンガイドの平面図。 図１１のＧ−Ｇ線に沿った断面図。 その要部の拡大断面図。 シールパッキンを取り付けた状態を示す拡大断面図。

符号の説明

１…ケーシング
２…チューブ
３…コア
６…シールパッキン
２１…第１プレート
２２…第２プレート
２３…フィンプレート
３３…第１嵌合壁
５３…第２嵌合壁
５５…楔状微小間隙

Claims (7)

1. 第１の流体が通流する空間内にコアが収容された熱交換器であって、上記コアは、周縁部において互いに接合された第１プレートと第２プレートとからなる偏平なチューブが、その内部の空間が互いに連通するように複数個多段に積層されて一体化されており、各チューブ内部の空間を第２の流体が通流するとともに、隣接するチューブの間の間隙を上記第１の流体が通流する熱交換器において、
   上記第１プレートは、周縁部に、該第１プレートの底壁に対し鈍角に折れ曲がった第１嵌合壁が形成されており、
   上記第２プレートは、周縁部に、上記第１嵌合壁の内周に嵌合するように、該第２プレートの底壁に対し鋭角に折れ曲がった第２嵌合壁が形成されており、
   上記第１嵌合壁の内周に上記第２嵌合壁が嵌合した状態でロー付け接合されているとともに、
   第１，第２嵌合壁が互いに嵌合したときにチューブの内側へ向かって拡がる楔状の微小間隙が生じるように、上記第２嵌合壁の傾斜角が、上記第１嵌合壁の傾斜角の補角よりも小さく設定されていることを特徴とする熱交換器。
2. 上記第２嵌合壁と上記底壁との折曲部が断面円弧形をなしており、その円弧の一部が上記第１嵌合壁の内周面に当接することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 上記第１プレートと上記第２プレートは、上記第１，第２嵌合壁の嵌合によって互いに位置決めされることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
4. 上記第１プレートおよび上記第２プレートは、円形をなし、その中心部に、第２の流体が通流する中心開口部がそれぞれ開口形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換器。
5. 上記第１，第２プレートの一方に、上記中心開口部の周囲を、その一部を残して囲むように、円弧状をなす段部が膨出形成されており、この段部の頂面が、他方のプレートの底面に接合されていることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
6. 上記第１，第２プレートの一方に、上記中心開口部の開口縁をチューブ外側へ向けて階段状に膨出させてなる円環状の接合フランジ部が形成されており、この接合フランジ部が、隣接するチューブの他方のプレートの底面に接合されているとともに、この他方のプレートの上記中心開口部の開口縁には、上記接合フランジ部に囲まれた中心開口部の内周に微小間隙を介して嵌合する筒状部が折曲形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の熱交換器。
7. 上記コアがカップ状をなすケーシング内に収容されているとともに、該ケーシングの開口面を閉塞する底壁部材を備え、上記コアを構成する複数の第１，第２プレートが、上記ケーシングおよび上記底壁部材とともに一体にロー付け接合されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の熱交換器。
   

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