JP3483538B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JP3483538B2 JP3483538B2 JP2001069776A JP2001069776A JP3483538B2 JP 3483538 B2 JP3483538 B2 JP 3483538B2 JP 2001069776 A JP2001069776 A JP 2001069776A JP 2001069776 A JP2001069776 A JP 2001069776A JP 3483538 B2 JP3483538 B2 JP 3483538B2
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- JP
- Japan
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- cylindrical portion
- pipe
- wall
- heat exchanger
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
- F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
- F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
- F28F9/182—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding the heat-exchange conduits having ends with a particular shape, e.g. deformed; the heat-exchange conduits or end plates having supplementary joining means, e.g. abutments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の空調装
置に組み込まれてヒーターコア等として使用される熱交
換器に関し、特に、その熱交換器の熱交換流体を分配・
収集を行うタンク部とこのタンク部への熱交換流体の給
排を行うパイプとの接続構造に関する。
置に組み込まれてヒーターコア等として使用される熱交
換器に関し、特に、その熱交換器の熱交換流体を分配・
収集を行うタンク部とこのタンク部への熱交換流体の給
排を行うパイプとの接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車等の空調装置のヒーターコ
アとして使用される熱交換器として、例えば、特開平５
−３４０９０号公報が知られている。この熱交換器で
は、図１０に示す様に、扁平チューブ１０１とフィン１
０２とが交互に積層され、その両端部に入口側タンク１
０３、出口側タンク１０４が設けられている。この入口
側タンク１０３に入口パイプ１０５、出口側タンク１０
４に出口パイプ１０６が接続されている。
アとして使用される熱交換器として、例えば、特開平５
−３４０９０号公報が知られている。この熱交換器で
は、図１０に示す様に、扁平チューブ１０１とフィン１
０２とが交互に積層され、その両端部に入口側タンク１
０３、出口側タンク１０４が設けられている。この入口
側タンク１０３に入口パイプ１０５、出口側タンク１０
４に出口パイプ１０６が接続されている。
【０００３】入口側タンク１０３と入口パイプ１０５と
をろう付けするための構造として、この図１０では、入
口側タンク１０３の外壁１０７に形成された開口部の周
辺を内側に折り曲げ、そこに入口パイプ１０５を挿入し
て固定している。出口側タンク１０４と出口パイプ１０
６とも同様に固定されている。この図１０に示す構造で
は、入口側タンク１０３や出口側タンク１０４へのパイ
プの挿入位置決めが困難であり、ばらつきが発生する。
入口側タンク１０３や出口側タンク１０４とのパイプの
ろう付け面積も少なく、ろう付け不良率も高い。
をろう付けするための構造として、この図１０では、入
口側タンク１０３の外壁１０７に形成された開口部の周
辺を内側に折り曲げ、そこに入口パイプ１０５を挿入し
て固定している。出口側タンク１０４と出口パイプ１０
６とも同様に固定されている。この図１０に示す構造で
は、入口側タンク１０３や出口側タンク１０４へのパイ
プの挿入位置決めが困難であり、ばらつきが発生する。
入口側タンク１０３や出口側タンク１０４とのパイプの
ろう付け面積も少なく、ろう付け不良率も高い。
【０００４】そのために、タンクとパイプを接合する別
の構造として、例えば特開平１０−８９８８５号公報で
は、図１１に示すような構造が開示されている。この構
造では、入口パイプ１１５、出口パイプ１１６をタンク
１１３、１１４の外壁１１７に挿入位置決めするため
に、入口パイプ１１５、出口パイプ１１６の基端部をバ
ルジ加工して部分的に拡径している。このようにすれ
ば、入口パイプ１１５、出口パイプ１１６の挿入位置を
比較的容易に設定位置にできる。
の構造として、例えば特開平１０−８９８８５号公報で
は、図１１に示すような構造が開示されている。この構
造では、入口パイプ１１５、出口パイプ１１６をタンク
１１３、１１４の外壁１１７に挿入位置決めするため
に、入口パイプ１１５、出口パイプ１１６の基端部をバ
ルジ加工して部分的に拡径している。このようにすれ
ば、入口パイプ１１５、出口パイプ１１６の挿入位置を
比較的容易に設定位置にできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１１に示す
ような構造では、タンク１1３、１1４の外壁の端面に入
口パイプ１１５、出口パイプ１１６の外壁が接触してい
るだけであり、接触面積が少なく、両者間のろう付けは
十分ではなく、また、バルジ加工により拡径した部分と
タンクの外壁とのろう付けも不十分である。
ような構造では、タンク１1３、１1４の外壁の端面に入
口パイプ１１５、出口パイプ１１６の外壁が接触してい
るだけであり、接触面積が少なく、両者間のろう付けは
十分ではなく、また、バルジ加工により拡径した部分と
タンクの外壁とのろう付けも不十分である。
【０００６】また、特開平１０−８９８８５号公報で
は、タンクとパイプを接合する別の構造として、図１２
に示すように、別の接続部材１２０をタンク１１３の外
壁１１７に位置決め接合するものも開示している。この
図１２に示すような構造では、別の接続部材1２０の鍔
部１２１とタンク１１３の外壁１１７とは強固にろう付
け接合できるが、接続部材１２０の中空筒部１２２とパ
イプ１１５とのろう付け接合強度は不十分となりやす
い。この構造では、接続部材１２０とパイプ１１５との
ろう付け面がタンク１１３の外壁１１７の内側に位置す
るために、このろう付け面を直接加熱してろう付けがで
きなく、ろう付け不良が生じやすい。
は、タンクとパイプを接合する別の構造として、図１２
に示すように、別の接続部材１２０をタンク１１３の外
壁１１７に位置決め接合するものも開示している。この
図１２に示すような構造では、別の接続部材1２０の鍔
部１２１とタンク１１３の外壁１１７とは強固にろう付
け接合できるが、接続部材１２０の中空筒部１２２とパ
イプ１１５とのろう付け接合強度は不十分となりやす
い。この構造では、接続部材１２０とパイプ１１５との
ろう付け面がタンク１１３の外壁１１７の内側に位置す
るために、このろう付け面を直接加熱してろう付けがで
きなく、ろう付け不良が生じやすい。
【０００７】特に、パイプだけを部分的に後からバーナ
ー等で加熱してろう付けする際には、ろう付け不良率が
高くなる。即ち、入口パイプや出口パイプが長い場合に
は、一旦仮組付けすると容積が大きくなりすぎて、熱処
理炉に入らないものが有る。このような場合には、扁平
チューブ、フィン、入口側タンク、出口側タンク等の構
成部品だけを仮組付けし、熱処理炉で一体ろう付けした
後に、熱処理炉から取り出して入口パイプ及び出口パイ
プを後から別の加熱手段を用いてろう付けする方法が取
られている。
ー等で加熱してろう付けする際には、ろう付け不良率が
高くなる。即ち、入口パイプや出口パイプが長い場合に
は、一旦仮組付けすると容積が大きくなりすぎて、熱処
理炉に入らないものが有る。このような場合には、扁平
チューブ、フィン、入口側タンク、出口側タンク等の構
成部品だけを仮組付けし、熱処理炉で一体ろう付けした
後に、熱処理炉から取り出して入口パイプ及び出口パイ
プを後から別の加熱手段を用いてろう付けする方法が取
られている。
【０００８】上記したように、パイプを後からタンクに
ろう付けするタイプの熱交換器に、図１２に示すような
構造を応用した場合には、接続部材１２０の鍔部１２１
の外側をバーナー等で加熱しても、接続部材１２０の中
空筒部１２２とパイプ１１５、１１６とのろう付け部分
への伝熱性は悪く、この部分のろう付けが不十分とな
る。また、この図１２の構造のものでは、接続部材１２
０の中空筒部１２２の内端側に流れをさえぎるような板
部材１２３が配設されているので、熱交換流体の流れが
悪く、圧力損出が大きい。
ろう付けするタイプの熱交換器に、図１２に示すような
構造を応用した場合には、接続部材１２０の鍔部１２１
の外側をバーナー等で加熱しても、接続部材１２０の中
空筒部１２２とパイプ１１５、１１６とのろう付け部分
への伝熱性は悪く、この部分のろう付けが不十分とな
る。また、この図１２の構造のものでは、接続部材１２
０の中空筒部１２２の内端側に流れをさえぎるような板
部材１２３が配設されているので、熱交換流体の流れが
悪く、圧力損出が大きい。
【０００９】本発明では、上記したような従来構造の不
具合を解消することを狙いとして、タンクとパイプとの
組立時の位置決めが安定して得られ、且つ両者のろう付
け強度が十分得られる構造を提供することを目的とす
る。特に、パイプが長くて熱処理炉でタンクと一体ろう
付けできない場合であっても、パイプをタンクに確実に
且つ高強度でろう付けできる構造を提供することを目的
とする。
具合を解消することを狙いとして、タンクとパイプとの
組立時の位置決めが安定して得られ、且つ両者のろう付
け強度が十分得られる構造を提供することを目的とす
る。特に、パイプが長くて熱処理炉でタンクと一体ろう
付けできない場合であっても、パイプをタンクに確実に
且つ高強度でろう付けできる構造を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、熱交
換流体を流す扁平チューブと空気と、熱交換するファン
とを交互に積層し、その両端部に熱交換流体の分配・収
集を行うタンク部を備え、該タンク部に熱交換流体を給
排するパイプが該タンク部に接続された熱交換器におい
て、該パイプが接続される該タンク部の外壁に接続部が
設けられ、該接続部は、該パイプが内嵌される第１中空
円筒部を該外壁と交差して、該外壁の内外に伸びて備
え、該第１中空円筒部の外周を取り巻くように配設さ
れ、該第１中空円筒部の外端部に一体に接続され、該外
壁に接続された第２中空円筒部を備え、該第１中空円筒
部の内端部からその中心に向かって一体に形成されたス
トッパ片を備える構成である。
換流体を流す扁平チューブと空気と、熱交換するファン
とを交互に積層し、その両端部に熱交換流体の分配・収
集を行うタンク部を備え、該タンク部に熱交換流体を給
排するパイプが該タンク部に接続された熱交換器におい
て、該パイプが接続される該タンク部の外壁に接続部が
設けられ、該接続部は、該パイプが内嵌される第１中空
円筒部を該外壁と交差して、該外壁の内外に伸びて備
え、該第１中空円筒部の外周を取り巻くように配設さ
れ、該第１中空円筒部の外端部に一体に接続され、該外
壁に接続された第２中空円筒部を備え、該第１中空円筒
部の内端部からその中心に向かって一体に形成されたス
トッパ片を備える構成である。
【００１１】この構成では、パイプの先端をタンク部の
外壁に確実且つ簡単に仮組付けでき、その上、特に、第
１中空円筒部とパイプとを強固にろう付けできるので、
タンク部の外壁とパイプとを強固にろう付けできる。ま
た、パイプが長くて、扁平チューブやフィンといっしょ
に仮組み付けして熱処理炉に投入して一度にろう付けす
ることができずに、後から別にパイプをろう付けするも
のであっても、タンク部の外壁等に穴明きや変形を生じ
させることなく、確実にろう付け固定できる。
外壁に確実且つ簡単に仮組付けでき、その上、特に、第
１中空円筒部とパイプとを強固にろう付けできるので、
タンク部の外壁とパイプとを強固にろう付けできる。ま
た、パイプが長くて、扁平チューブやフィンといっしょ
に仮組み付けして熱処理炉に投入して一度にろう付けす
ることができずに、後から別にパイプをろう付けするも
のであっても、タンク部の外壁等に穴明きや変形を生じ
させることなく、確実にろう付け固定できる。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載の熱交換
器において、該接続部が該外壁を絞り加工することによ
り一体に形成されているので、接続部と外壁との接合が
不要であり、部品点数が少なく、組立が容易である。
器において、該接続部が該外壁を絞り加工することによ
り一体に形成されているので、接続部と外壁との接合が
不要であり、部品点数が少なく、組立が容易である。
【００１３】請求項３の発明は、熱交換流体を流す扁平
チューブと、空気と熱交換するファンとを交互に積層
し、その両端部に、熱交換流体の分配・収集を行うタン
ク部を備え、該タンク部に熱交換流体を給排するパイプ
が該タンク部に接続された熱交換器において、該パイプ
が接続される該タンク部の外壁に接続部が配設され、該
接続部は、該パイプが内嵌される第１中空円筒部を該外
壁と交差して、該外壁の内外に伸びて備え、該第１中空
円筒部の外周を取り巻くように配設され、該第１中空円
筒部の外端部に一体に接続された第２中空円筒部を備
え、該第２中空円筒部の内端部から該外壁に沿うように
該内端部に一体に形成され、該外壁の外面に接続された
鍔部を備え、該第１中空円筒部の内端部からその中心に
向かって一体に形成されたストッパ片を備える構成であ
る。
チューブと、空気と熱交換するファンとを交互に積層
し、その両端部に、熱交換流体の分配・収集を行うタン
ク部を備え、該タンク部に熱交換流体を給排するパイプ
が該タンク部に接続された熱交換器において、該パイプ
が接続される該タンク部の外壁に接続部が配設され、該
接続部は、該パイプが内嵌される第１中空円筒部を該外
壁と交差して、該外壁の内外に伸びて備え、該第１中空
円筒部の外周を取り巻くように配設され、該第１中空円
筒部の外端部に一体に接続された第２中空円筒部を備
え、該第２中空円筒部の内端部から該外壁に沿うように
該内端部に一体に形成され、該外壁の外面に接続された
鍔部を備え、該第１中空円筒部の内端部からその中心に
向かって一体に形成されたストッパ片を備える構成であ
る。
【００１４】この構成では、タンク部の外壁にパイプの
外周壁にフィットした形状を有する接続部が配設される
ので、互いの仮組付け時の位置決めが精度良くでき、接
合が強固にできる。また、タンク部の外壁を複雑に加工
する必要が無く、タンク部の加工が容易である。
外周壁にフィットした形状を有する接続部が配設される
ので、互いの仮組付け時の位置決めが精度良くでき、接
合が強固にできる。また、タンク部の外壁を複雑に加工
する必要が無く、タンク部の加工が容易である。
【００１５】請求項４の発明は、請求項３記載の熱交換
器において、該第１中空円筒部の該内端部付近が半径方
向外側に拡径されて形成されている構成であり、接続部
の抜け止め或は接続部をタンク部の外壁に挟持するよう
な状態にできるので、仮組付け時に接続部を安定保持で
きる。
器において、該第１中空円筒部の該内端部付近が半径方
向外側に拡径されて形成されている構成であり、接続部
の抜け止め或は接続部をタンク部の外壁に挟持するよう
な状態にできるので、仮組付け時に接続部を安定保持で
きる。
【００１６】請求項５の発明は、請求項４記載の熱交換
器において、該第１中空円筒部の該内端部は円筒方向に
切り込みが入れられて複数のスリット片に形成され、該
スリット片の一部が内側に折曲げられてストッパ部を形
成し、別の一部が外側に拡径加工されて接続部の保持部
を形成する構成であり、ストッパ部と拡径部との両方を
無理なく形成することができ、接続部の加工歪みを減少
でき、パイプとのろう付面の変形を最小限に留めること
ができる。
器において、該第１中空円筒部の該内端部は円筒方向に
切り込みが入れられて複数のスリット片に形成され、該
スリット片の一部が内側に折曲げられてストッパ部を形
成し、別の一部が外側に拡径加工されて接続部の保持部
を形成する構成であり、ストッパ部と拡径部との両方を
無理なく形成することができ、接続部の加工歪みを減少
でき、パイプとのろう付面の変形を最小限に留めること
ができる。
【００１７】請求項６の発明は、請求項１ないし５のい
ずれか記載の熱交換器において、第１中空円筒部と第２
中空円筒部との重なり部位の大部分が密着しているの
で、バーナー等の加熱手段で第２中空円筒部の外周から
加熱しても第１中空円筒部への熱伝達が良く、第１中空
円筒部とパイプ間のろう付けを強固にでき、接続部及び
その周囲の部材に穴明きや変形を発生することが無い。
ずれか記載の熱交換器において、第１中空円筒部と第２
中空円筒部との重なり部位の大部分が密着しているの
で、バーナー等の加熱手段で第２中空円筒部の外周から
加熱しても第１中空円筒部への熱伝達が良く、第１中空
円筒部とパイプ間のろう付けを強固にでき、接続部及び
その周囲の部材に穴明きや変形を発生することが無い。
【００１８】請求項７の発明は、請求項１ないし６のい
ずれか記載の熱交換器において、該ストッパ片間の内径
が該パイプの内径以上で、かつ該パイプの外径以下であ
るので、パイプに対して熱交換流体が流出入する際の圧
力損失を低減できる。
ずれか記載の熱交換器において、該ストッパ片間の内径
が該パイプの内径以上で、かつ該パイプの外径以下であ
るので、パイプに対して熱交換流体が流出入する際の圧
力損失を低減できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を図面に
基づいて説明する。図１及び図２は、第１実施例の熱交
換器を示す図である。図１に示すように、複数の扁平チ
ューブ１と放熱用の波状フィン２とが交互に積層され、
この積層された扁平チューブ１及び波状フィン２の左右
端部にタンク部３、４が接続されている。熱交換流体を
供給する入口パイプ５及び熱交換流体を排出する出口パ
イプ６が右側タンク部３に接続されている。図２に示す
ように、入口パイプ５及び出口パイプ６は、かなり長い
ものからなっている。
基づいて説明する。図１及び図２は、第１実施例の熱交
換器を示す図である。図１に示すように、複数の扁平チ
ューブ１と放熱用の波状フィン２とが交互に積層され、
この積層された扁平チューブ１及び波状フィン２の左右
端部にタンク部３、４が接続されている。熱交換流体を
供給する入口パイプ５及び熱交換流体を排出する出口パ
イプ６が右側タンク部３に接続されている。図２に示す
ように、入口パイプ５及び出口パイプ６は、かなり長い
ものからなっている。
【００２０】熱交換流体は、入口パイプ５から右側タン
ク部３の上側室に入り、扁平チューブ１内を通流し、左
側タンク部４に至る。そして、左側タンク部４内を下降
し、Ｕターンして扁平チューブ１内を通流し、右側タン
ク部３の下側室に至る。そこから出口パイプ６を介して
流出される。
ク部３の上側室に入り、扁平チューブ１内を通流し、左
側タンク部４に至る。そして、左側タンク部４内を下降
し、Ｕターンして扁平チューブ１内を通流し、右側タン
ク部３の下側室に至る。そこから出口パイプ６を介して
流出される。
【００２１】この熱交換器において、入口パイプ５又は
出口パイプ６をタンク部３の外壁７に接続する接続部１
０の拡大断面図を図３に示す。この接続部１０では、パ
イプ５、６の外径に相当する内径開口部を有する第１中
空円筒部１１がタンク部３の外壁７にほぼ直角にこの外
壁７の内外を跨って設けられている。この第１中空円筒
部１１の外周には、第１中空円筒部１１の外端部に一体
に接続されてＵ字状に折れ曲がって形成された第２中空
円筒部１２が配設されている。この第２中空円筒部１２
の内端部がタンク部３の外壁７と一体に形成されてい
る。一方、第１中空円筒部１１の内端部は、第１中空円
筒部１１の中心方向に折り曲げて形成されたストッパ片
１３を備えている。即ち、この接続部１０は、タンク部
３の外壁７の一部をバルジ加工で外側に折り曲げ、更に
Ｕ字状の折曲げ部を介して、内側に折り曲げてタンク内
側まで伸ばし、更にその先端部を中心方向に折り曲げた
形状に形成されている。なお、上記折り曲げ状態の説明
順番とこの接続部の形成方法とは必ずしも同一ではな
い。この接続部の折り曲げ形成方法の説明は省略する。
出口パイプ６をタンク部３の外壁７に接続する接続部１
０の拡大断面図を図３に示す。この接続部１０では、パ
イプ５、６の外径に相当する内径開口部を有する第１中
空円筒部１１がタンク部３の外壁７にほぼ直角にこの外
壁７の内外を跨って設けられている。この第１中空円筒
部１１の外周には、第１中空円筒部１１の外端部に一体
に接続されてＵ字状に折れ曲がって形成された第２中空
円筒部１２が配設されている。この第２中空円筒部１２
の内端部がタンク部３の外壁７と一体に形成されてい
る。一方、第１中空円筒部１１の内端部は、第１中空円
筒部１１の中心方向に折り曲げて形成されたストッパ片
１３を備えている。即ち、この接続部１０は、タンク部
３の外壁７の一部をバルジ加工で外側に折り曲げ、更に
Ｕ字状の折曲げ部を介して、内側に折り曲げてタンク内
側まで伸ばし、更にその先端部を中心方向に折り曲げた
形状に形成されている。なお、上記折り曲げ状態の説明
順番とこの接続部の形成方法とは必ずしも同一ではな
い。この接続部の折り曲げ形成方法の説明は省略する。
【００２２】タンク部３にパイプ５、６をろう付けする
場合、パイプ先端がストッパ片１３に当たるまで圧入す
ればよく、挿入位置は誰が作業しても同じ位置でセット
できる。また、第１中空円筒部１１とパイプ５、６との
接触面積が大きく、両者の圧入密着度が高いとともにろ
う付け面積も大きく接合強度も優れている。また、第１
中空円筒部１１の内端部に形成されたストッパ片１３の
内径ｒ１はパイプの内径Ｒ１よりも大きくパイプの外径
Ｒ０よりも小さくなっており、パイプに入出する熱交換
流体の圧損を少なくしている。
場合、パイプ先端がストッパ片１３に当たるまで圧入す
ればよく、挿入位置は誰が作業しても同じ位置でセット
できる。また、第１中空円筒部１１とパイプ５、６との
接触面積が大きく、両者の圧入密着度が高いとともにろ
う付け面積も大きく接合強度も優れている。また、第１
中空円筒部１１の内端部に形成されたストッパ片１３の
内径ｒ１はパイプの内径Ｒ１よりも大きくパイプの外径
Ｒ０よりも小さくなっており、パイプに入出する熱交換
流体の圧損を少なくしている。
【００２３】図４は本発明の第２実施例を示し、図３と
同様な図である。接続部３０の第１中空円筒部３１と第
２中空円筒部３２との重なり部位を密着させて、隙間の
ない状態にしている。このようにすることによって、バ
ーナー等の加熱手段で第２中空円筒部３２の外周から加
熱して、この接続部３０を加熱した場合でも、第２中空
円筒部３２から第１中空円筒部３１への熱伝動が良く、
タンク部２３の外壁２７やパイプ２５等に穴明きを生じ
ることなく、第１中空円筒部３１とパイプ２５とを高精
度でろう付けできる。３３はストッパ片である。なお、
１中空円筒部３１と第２中空円筒部３２との重なり部位
を圧接して、両者のトータル厚さを外壁２７の２倍以下
として、熱伝達率を向上させるようにしても良い。この
場合には、熱伝達率がさらに向上するだけでなく、強度
がアップしパイプの保持力が強化される。
同様な図である。接続部３０の第１中空円筒部３１と第
２中空円筒部３２との重なり部位を密着させて、隙間の
ない状態にしている。このようにすることによって、バ
ーナー等の加熱手段で第２中空円筒部３２の外周から加
熱して、この接続部３０を加熱した場合でも、第２中空
円筒部３２から第１中空円筒部３１への熱伝動が良く、
タンク部２３の外壁２７やパイプ２５等に穴明きを生じ
ることなく、第１中空円筒部３１とパイプ２５とを高精
度でろう付けできる。３３はストッパ片である。なお、
１中空円筒部３１と第２中空円筒部３２との重なり部位
を圧接して、両者のトータル厚さを外壁２７の２倍以下
として、熱伝達率を向上させるようにしても良い。この
場合には、熱伝達率がさらに向上するだけでなく、強度
がアップしパイプの保持力が強化される。
【００２４】図５は本発明の第３実施例を示し、図３と
同様な図である。この実施例では、接続部５０は、タン
ク部４３の外壁４７に一体に形成するのではなく、別体
物で形成している。この実施例では、第１中空円筒部５
１、第２中空円筒部５２及びストッパ片５３を備えると
ともに、第２中空円筒部５２の内端部に一体に接続さ
れ、タンク部４３の外壁４７に沿う形状の鍔部５４を備
えている。
同様な図である。この実施例では、接続部５０は、タン
ク部４３の外壁４７に一体に形成するのではなく、別体
物で形成している。この実施例では、第１中空円筒部５
１、第２中空円筒部５２及びストッパ片５３を備えると
ともに、第２中空円筒部５２の内端部に一体に接続さ
れ、タンク部４３の外壁４７に沿う形状の鍔部５４を備
えている。
【００２５】組立時には、タンク部４３の外壁４７の開
口に接続部５０を挿入し、鍔部５４がタンク部４３の外
壁４７に接触したら、挿入を止める。挿入した際に、開
口の内端縁に第１中空円筒部５１の外周が接するような
大きさになっており、接続部５０が外壁４７に仮保持さ
れる。なお、保持力を強くするためには、開口内端を内
側にバルジ加工しても良い。この状態で、接続部５０を
扁平チューブ、フィン及びタンク部４３とともに炉中で
一体ろう付けする。その後、炉中から取り出して、別工
程でパイプ４５を接続部５０の第１中空円筒部５１に挿
入する。パイプ４５の先端がストッパ片５３に当接した
時点で挿入を中止する。そして、バーナー等の加熱手段
（図示せず）で、第２中空円筒部５２の外側から加熱
し、第１中空円筒部５１とパイプ４５間のろう付けを行
う。
口に接続部５０を挿入し、鍔部５４がタンク部４３の外
壁４７に接触したら、挿入を止める。挿入した際に、開
口の内端縁に第１中空円筒部５１の外周が接するような
大きさになっており、接続部５０が外壁４７に仮保持さ
れる。なお、保持力を強くするためには、開口内端を内
側にバルジ加工しても良い。この状態で、接続部５０を
扁平チューブ、フィン及びタンク部４３とともに炉中で
一体ろう付けする。その後、炉中から取り出して、別工
程でパイプ４５を接続部５０の第１中空円筒部５１に挿
入する。パイプ４５の先端がストッパ片５３に当接した
時点で挿入を中止する。そして、バーナー等の加熱手段
（図示せず）で、第２中空円筒部５２の外側から加熱
し、第１中空円筒部５１とパイプ４５間のろう付けを行
う。
【００２６】なお、この実施例では接続部５０を先にタ
ンク部４３に一体ろう付けするようにしたが、パイプ４
５を第１中空円筒部５１に挿入しろう付けする際に、接
続部５０を外壁４７にろう付けしても良い。また、先
に、接続部５０の第１中空円筒部５１にパイプ４５を挿
入してろう付けしておき、この状態で接続部５０を外壁
４７に挿入してろう付けするようにしても良い。
ンク部４３に一体ろう付けするようにしたが、パイプ４
５を第１中空円筒部５１に挿入しろう付けする際に、接
続部５０を外壁４７にろう付けしても良い。また、先
に、接続部５０の第１中空円筒部５１にパイプ４５を挿
入してろう付けしておき、この状態で接続部５０を外壁
４７に挿入してろう付けするようにしても良い。
【００２７】この実施例では、ストッパ片５３の内径r
１は、パイプ４５の内径Ｒ１よりも大きく、パイプの外
径Ｒ０よりも小さい径に形成されており、パイプ４５に
流入する或は流出する熱交換流体の圧損を少なくしてい
る。
１は、パイプ４５の内径Ｒ１よりも大きく、パイプの外
径Ｒ０よりも小さい径に形成されており、パイプ４５に
流入する或は流出する熱交換流体の圧損を少なくしてい
る。
【００２８】図６は、図５（第３実施例）の構造を入口
パイプ側に適用した場合を示す。図６（Ａ）はタンク部
の部分断面図、図６（Ｂ）はタンクの側面図を示す。出
口パイプ６６側の接続部７０は、第２中空円筒部７２を
省略したものである。このように少なくとも一方は、第
２中空円筒部７２を省略したものでも良い。このこと
は、接続部７０をタンク６３の外壁６７に別体でなく一
体に形成した場合でも同様なことが言える。７１は第１
中空円筒部を示し、７３はストッパ片を示し、７４は鍔
部を示す。
パイプ側に適用した場合を示す。図６（Ａ）はタンク部
の部分断面図、図６（Ｂ）はタンクの側面図を示す。出
口パイプ６６側の接続部７０は、第２中空円筒部７２を
省略したものである。このように少なくとも一方は、第
２中空円筒部７２を省略したものでも良い。このこと
は、接続部７０をタンク６３の外壁６７に別体でなく一
体に形成した場合でも同様なことが言える。７１は第１
中空円筒部を示し、７３はストッパ片を示し、７４は鍔
部を示す。
【００２９】図７は第４実施例を示し、図５（第３実施
例）と同様な図である。この第４実施例では、第１中空
円筒部８０の内端が一旦外側に拡径加工されている。こ
の拡径部分８５により、接続部８０がタンク８３の外壁
８７の開口から外れて落ちることが防止される。
例）と同様な図である。この第４実施例では、第１中空
円筒部８０の内端が一旦外側に拡径加工されている。こ
の拡径部分８５により、接続部８０がタンク８３の外壁
８７の開口から外れて落ちることが防止される。
【００３０】図８及び図９は第５実施例を示す。この第
５実施例では、第１中空円筒部９１の先端部は複数の切
り込みが設けられて複数のスリット片に区分されてい
る。一部のスリット片が外側に拡径９５されて、抜け止
めの機能を果たし、一部のスリット片が内側に折り曲げ
られてストッパ片９３の機能を果たしている。９０は接
続部、９２は第２中空円筒部、９４は鍔部を示し、９７
は外壁を示す。なお、これらのスリット片の一部は、拡
径９５或はストッパ片９３としなくて、そのまま残して
も良い。このようにすれば、拡径９５、ストッパ片９３
を必要最小限加工すれば良いので、加工工数が削減でき
るとともに、そのまま残した部分があることによってパ
イプの変形防止上好ましい。なお、拡径９５の拡径量を
大きくして、接続部９０でタンクの外壁９７を挟持する
ような状態とすれば、接続部９０がずれることなく仮位
置決めできる。
５実施例では、第１中空円筒部９１の先端部は複数の切
り込みが設けられて複数のスリット片に区分されてい
る。一部のスリット片が外側に拡径９５されて、抜け止
めの機能を果たし、一部のスリット片が内側に折り曲げ
られてストッパ片９３の機能を果たしている。９０は接
続部、９２は第２中空円筒部、９４は鍔部を示し、９７
は外壁を示す。なお、これらのスリット片の一部は、拡
径９５或はストッパ片９３としなくて、そのまま残して
も良い。このようにすれば、拡径９５、ストッパ片９３
を必要最小限加工すれば良いので、加工工数が削減でき
るとともに、そのまま残した部分があることによってパ
イプの変形防止上好ましい。なお、拡径９５の拡径量を
大きくして、接続部９０でタンクの外壁９７を挟持する
ような状態とすれば、接続部９０がずれることなく仮位
置決めできる。
【００３１】
【発明の効果】請求項１の発明では、タンク部の接続部
の第１中空円筒部がタンク部の外壁の内外に跨って伸び
て設けられ、第２中空円筒部が第１中空円筒部の外周に
一体に設けられ、更に、ストッパ片が第１中空円筒部の
内端部からその中心に向かって一体に形成されているの
で、パイプの挿入位置決めが容易であり、且つ、第1中
空円筒部とパイプとのろう付けを強固なものとすること
ができる。特に、パイプが長くて、後から部分的に加熱
してろう付けする場合であっても、確実に不良率の少な
いろう付けが得られる。
の第１中空円筒部がタンク部の外壁の内外に跨って伸び
て設けられ、第２中空円筒部が第１中空円筒部の外周に
一体に設けられ、更に、ストッパ片が第１中空円筒部の
内端部からその中心に向かって一体に形成されているの
で、パイプの挿入位置決めが容易であり、且つ、第1中
空円筒部とパイプとのろう付けを強固なものとすること
ができる。特に、パイプが長くて、後から部分的に加熱
してろう付けする場合であっても、確実に不良率の少な
いろう付けが得られる。
【００３２】請求項２の発明のように、タンク部の外壁
を絞り加工することにより、接続部をタンク部に一体に
形成すれば、接続部と外壁との接合が不要であり、部品
点数が少なく、組立が容易である。
を絞り加工することにより、接続部をタンク部に一体に
形成すれば、接続部と外壁との接合が不要であり、部品
点数が少なく、組立が容易である。
【００３３】請求項３の発明のように、タンク部の接続
部が、該外壁の内外に伸びて設けられた第１中空円筒部
と、該第１中空円筒部の外周を取り巻くように配設さ
れ、該第１中空円筒部の外端部に一体に接続された第２
中空円筒部と、該第２中空円筒部の内端部から該外壁に
沿うように該内端部に一体に形成され、該外壁の外面に
接続された鍔部と、該第１中空円筒部の内端部からその
中心に向かって一体に形成されたストッパ片とを備える
構成では、タンク部の外壁にパイプの外周壁にフィット
した形状を有する接続部をセットできるので、互いの仮
組付け時の位置決めが精度良くでき、接合が強固にでき
る。また、接続部はタンクとは関係なく単品として加工
できるので、接続部の加工が容易であり、タンク部の外
壁を複雑に加工する必要が無く、タンク部の加工不良を
低減でき、加工工数も低減できる。
部が、該外壁の内外に伸びて設けられた第１中空円筒部
と、該第１中空円筒部の外周を取り巻くように配設さ
れ、該第１中空円筒部の外端部に一体に接続された第２
中空円筒部と、該第２中空円筒部の内端部から該外壁に
沿うように該内端部に一体に形成され、該外壁の外面に
接続された鍔部と、該第１中空円筒部の内端部からその
中心に向かって一体に形成されたストッパ片とを備える
構成では、タンク部の外壁にパイプの外周壁にフィット
した形状を有する接続部をセットできるので、互いの仮
組付け時の位置決めが精度良くでき、接合が強固にでき
る。また、接続部はタンクとは関係なく単品として加工
できるので、接続部の加工が容易であり、タンク部の外
壁を複雑に加工する必要が無く、タンク部の加工不良を
低減でき、加工工数も低減できる。
【００３４】請求項４の発明では、第１中空円筒部の内
端部付近が半径方向外側に拡径されているので、接続部
の抜け止め或は接続部をタンク部の外壁に挟持するよう
な状態にでき、仮組付け時に接続部を安定保持できる。
端部付近が半径方向外側に拡径されているので、接続部
の抜け止め或は接続部をタンク部の外壁に挟持するよう
な状態にでき、仮組付け時に接続部を安定保持できる。
【００３５】請求項５の発明では、ストッパ部と拡径部
との両方を無理なく形成することができ、接続部の加工
歪みを減少でき、パイプとのろう付面の変形を最小限に
留めることができる。
との両方を無理なく形成することができ、接続部の加工
歪みを減少でき、パイプとのろう付面の変形を最小限に
留めることができる。
【００３６】請求項６の発明では、第１中空円筒部と第
２中空円筒部との重なり部位の大部分が密着しているの
で、バーナー等の加熱手段で第２中空円筒部の外周から
加熱しても第１中空円筒部への熱伝達が良く、第１中空
円筒部とパイプ間のろう付けを強固にできる。特に、接
続部及びその周囲の部材の過加熱を防止できるので、そ
れらの部分の穴明き不良や変形不良を大幅に削減でき
る。
２中空円筒部との重なり部位の大部分が密着しているの
で、バーナー等の加熱手段で第２中空円筒部の外周から
加熱しても第１中空円筒部への熱伝達が良く、第１中空
円筒部とパイプ間のろう付けを強固にできる。特に、接
続部及びその周囲の部材の過加熱を防止できるので、そ
れらの部分の穴明き不良や変形不良を大幅に削減でき
る。
【００３７】請求項７の発明では、ストッパ片間の内径
が該パイプの内径以上で、かつ該パイプの外径以下であ
るので、パイプに対して熱交換流体が流出入する際の圧
力損出を低減できる。
が該パイプの内径以上で、かつ該パイプの外径以下であ
るので、パイプに対して熱交換流体が流出入する際の圧
力損出を低減できる。
【図１】本発明を適用した熱交換器の概略図である。
【図２】図１の熱交換器の側面図である。
【図３】本発明の第１実施例に関わるタンク部とパイプ
との接続部の部分拡大断面図である。
との接続部の部分拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施例に関わり、図３と同様な図
である。
である。
【図５】本発明の第３実施例に関わり、図３と同様な図
である。
である。
【図６】図５に示す第３実施例を適用したタンク部の部
分拡大図であり、図６（Ａ）はタンク部の断面図、図６
（Ｂ）はタンク部の側面図である。
分拡大図であり、図６（Ａ）はタンク部の断面図、図６
（Ｂ）はタンク部の側面図である。
【図７】本発明の第４実施例に関わり、図５と同様な図
である。
である。
【図８】本発明の第５実施例に関わり、タンク部の部分
断面図である。
断面図である。
【図９】図８の接続部の外観図である。
【図１０】図１０は従来例を示す断面図である。
【図１１】図１１は他の従来例を示す断面図である。
【図１２】図１２は別の他の従来例を示す部分拡大断面
図である。
図である。
１ 扁平チューブ
２ 波状フィン
３ タンク部(右側）
４ タンク部（左側）
５ 入口パイプ
６ 出口パイプ
７ 外壁
１０ 接続部
１１ 第１中空円筒部
１２ 第２中空円筒部
１３ ストッパ片
ｒ１ 内径
Ｒ１ 内径
Ｒ０ 外径
２３ タンク部
２５ パイプ
２７ 外壁
３０ 接続部
３１ 第１中空円筒部
３２ 第２中空円筒部
３３ ストッパ片
４３ タンク部
４５ パイプ
４７ 外壁
５０ 接続部
５１ 第１中空円筒部
５２ 第２中空円筒部
５３ ストッパ片
５４ 鍔部
６３ タンク部
６５ 入口パイプ
６６ 出口パイプ
６７ 外壁
７０ 接続部
７１ 第１中空円筒部
７２ 第２中空円筒部
７３ ストッパ片
７４ 鍔部
８３ タンク部
８７ 外壁
８０ 接続部
８５ 拡径部分
９７ 外壁
９０ 接続部
９１ 第１中空円筒部
９２ 第２中空円筒部
９３ ストッパ片
９４ 鍔部
９５ 拡径部分
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 新谷 嘉宏
広島県東広島市八本松町大字吉川5658番
株式会社日本クライメイトシステムズ
内
(56)参考文献 特開 平10−89885（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−311494（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−148490（ＪＰ，Ａ)
特開2001−280558（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−327283（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−258122（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−14057（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F28F 9/02 301
B21D 53/08
B60H 1/08 611
F16B 9/00
Claims (7)
- 【請求項１】 熱交換流体を流す扁平チューブと、空気
と熱交換するフィンとを交互に積層し、その両端部に、
熱交換流体の分配・収集を行うタンク部を備え、該タン
ク部に熱交換流体を給排するパイプが該タンク部に接続
された熱交換器において、該パイプが接続される該タン
ク部の外壁に接続部が設けられ、該接続部は、該パイプ
が内嵌される第１中空円筒部を該外壁と交差して、該外
壁の内外に伸びて備え、該第１中空円筒部の外周を取り
巻くように配設され、該第１中空円筒部の外端部に一体
に接続され、該外壁に接続された第２中空円筒部を備
え、該第１中空円筒部の内端部からその中心に向かって
一体に形成されたストッパ片を備えることを特徴とする
熱交換器。 - 【請求項２】 請求項１記載の熱交換器において、該接
続部が該外壁を絞り加工することにより一体に形成され
ていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項３】 熱交換流体を流す扁平チューブと、空気
と熱交換するフィンとを交互に積層し、その両端部に、
熱交換流体の分配・収集を行うタンク部を備え、該タン
ク部に熱交換流体を給排するパイプが該タンク部に接続
された熱交換器において、該パイプが接続される該タン
ク部の外壁に接続部が配設され、該接続部は、該パイプ
が内嵌される第１中空円筒部を該外壁と交差して、該外
壁の内外に伸びて備え、該第１中空円筒部の外周を取り
巻くように配設され、該第１中空円筒部の外端部に一体
に接続された第２中空円筒部を備え、該第２中空円筒部
の内端部から該外壁に沿うように該内端部に一体に形成
され、該外壁の外面に接続された鍔部を備え、該第１中
空円筒部の内端部からその中心に向かって一体に形成さ
れたストッパ片を備えることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項４】 請求項３記載の熱交換器において、該第
１中空円筒部の該内端部付近が半径方向外側に拡径され
て形成されていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項５】 請求項４記載の熱交換器において、該第
１中空円筒部の該内端部は円筒方向に複数の切り込みが
入れられて複数のスリット片に形成され、該スリット片
の一部が内側に折曲げられてストッパ部を形成し、別の
一部が外側に拡径加工されて接続部の保持部を形成する
こと特徴とする熱交換器。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか記載の熱交
換器において、第１中空円筒部と第２中空円筒部との重
なり部位の大部分が密着していることを特徴とする熱交
換器。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか記載の熱交
換器において、該ストッパ片間の内径が該パイプの内径
以上で、かつ該パイプの外径以下であることを特徴とす
る熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069776A JP3483538B2 (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069776A JP3483538B2 (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002267389A JP2002267389A (ja) | 2002-09-18 |
| JP3483538B2 true JP3483538B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=18927765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001069776A Expired - Fee Related JP3483538B2 (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3483538B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102933930A (zh) * | 2010-03-31 | 2013-02-13 | 法雷奥热系统公司 | 具有增强性能的热交换器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008059737A1 (de) * | 2008-12-01 | 2010-06-02 | Behr Gmbh & Co. Kg | Kreuzstrom-Wärmetauscher |
-
2001
- 2001-03-13 JP JP2001069776A patent/JP3483538B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102933930A (zh) * | 2010-03-31 | 2013-02-13 | 法雷奥热系统公司 | 具有增强性能的热交换器 |
| CN102933930B (zh) * | 2010-03-31 | 2016-08-24 | 法雷奥热系统公司 | 具有增强性能的热交换器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002267389A (ja) | 2002-09-18 |
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