JP4360965B2 - アルミニウム製熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は、自動車、建設機械等において使用されるアルミニウム製熱交換器に関する。

近年、自動車、建設機械等において、小型軽量化、コスト低減、リサイクル性の向上等を図るため、アルミニウム製熱交換器が使用されている。

この種の従来のアルミニウム製熱交換器は、図３に示されているように、チューブ及びフィンから成るコア（いずれも図示せず）と、該コアの端部に設けられるタンク１とから構成されており、タンク１は、さらに、前記チューブの端部が挿通するヘッダプレート２と、ヘッダプレート２側が開口され、両端部に開口部３を有するタンク本体４と、タンク１の両端部に嵌設し、開口部３を閉塞可能な蓋部材５とから構成されている。

ヘッダプレート２には、その両側縁部をそれぞれタンク本体４側に折曲することにより側壁部６が形成されており、その各側壁部６の両端部にはそれぞれ切り欠き７が形成されている。また、ヘッダプレート３の基板部分８には複数のスリット状の通孔９がバーリング加工により形成されており、これらの通孔９に前記チューブの端部が挿通することにより、該チューブとタンク１とが連通するようになっている。

タンク本体４は、両側縁部がそれぞれヘッダプレート２側に折曲された細長樋状を成し、絞り加工により一体成形されるようになっている。タンク本体４の各側板部１０には、ヘッダプレート２の切り欠き７に対応する位置にそれぞれ切り欠き１１が形成されており、さらに、タンク本体４の基板部分１２の両端部には係合孔１３が穿設されている。

蓋部材５は、ヘッダプレート２とタンク本体４の形状に沿った平板状を成し、各切り欠き７，１１及び係合孔１３に対応する位置にそれぞれ突片１４，１５が突設され、突片１４は切り欠き７，１１に係合し、突片１５は係合孔１３に係合するようになっている。

そして、このようなアルミニウム製熱交換器を製造する場合、先ず、ヘッダプレート２の通孔９に前記チューブの端部を挿通し、該チューブの間に前記フィンを配設すると共に、ヘッダプレート２にタンク本体４を嵌着し、組み立てる。その後、高温の炉内において、その組み立てた熱交換器の各接合部のロウ材を溶融し、一体的にロウ付け固定させる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３０４４８８号公報

しかしながら、上記した従来のアルミニウム製熱交換器では、タンク本体４が絞り加工により一体成形されるようになっているため、成形可能な形状が限定され、タンク１の設計の自由度が制限され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、タンクの設計の自由度の向上を図ることのできるアルミニウム製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るタンクとを備えたアルミニウム製熱交換器であって、前記タンクは、前記チューブの端部が挿通するヘッダプレートと、該ヘッダプレート側が開口され、両端部に開口部を有する細長形状のタンク本体と、前記両端部の開口部を閉塞可能な蓋部材とを備えており、前記タンク本体は長手方向に沿って複数に分割された部材により構成されており、前記タンク本体の各部材にはそれぞれ対応する位置にスリットが形成され、該各スリットに前記蓋部材を挿入すると、前記部材同士が接合されると共に前記開口部が閉塞されることを特徴とする。
そして、前記タンク本体は長手方向に沿って分割された２部材により構成されており、該２部材のうちのいずれか一方の部材は板状の部材により構成されていてもよい。

本発明によれば、タンク本体が複数に分割された部材により構成されているため、タンク本体の成形可能な形状の範囲が拡大し、タンクの設計の自由度を高めることができる。

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。

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アルミニウム製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アルミニウム製熱交換器を示す分解斜視図、図２はアルミニウム製熱交換器を示す斜視図である。

このアルミニウム製熱交換器には、チューブ及びフィンから成るコア（いずれも図示せず）の端部にタンク２１が設けられており、タンク２１は、前記チューブの端部が挿通するヘッダプレート（図示せず）と、該ヘッダプレート側が開口され、両端部に開口部２２を有するタンク本体２３と、開口部２２を閉塞可能な蓋部材２４とを主体に構成されている。

タンク本体２３は、部分的に流線型を有する細長形状を成しており、長手方向に沿って、段状に折曲された第１部材２５と、板状の第２部材２６の２部材に分割されている。第１部材２５は、一側部においてフランジ状に形成された接合部２７と、Ｌ字状に折曲された胴体部２８とから構成されている。また、第１部材２５の端部には、接合部２７から胴体部２８に掛けて、蓋部材２４の厚みと同一幅を有する第１スリット２９が形成されており、接合部２７の所要箇所にはダボ３０が突設されている。一方、第２部材２６には、接合部２７に対応した位置に接合部３１が形成されていると共に、第１スリット２９及びダボ３０に対応した位置に、それぞれ第２スリット３２及びダボ穴３３が形成されており、ダボ穴３３にはダボ３０が嵌合可能となっている。

蓋部材２４は、板状を成し、開口部２２の形状に一致するように形成された閉塞部３４と、閉塞部３４の両側に形成された腕部３５とから構成されている。そして、閉塞部３４と腕部３５との間にはそれぞれ、第１部材２５の側壁３８及び第２部材２６の側壁３９の厚みと同一幅を有する切欠部３６，３７が形成されている。

次に、本実施の形態に係るアルミニウム製熱交換器を製造する手順について説明する。

先ず、第１部材２５のダボ３０を第２部材２６のダボ穴３３に嵌合させ、各接合部２７，３１同士を重合させ、第１部材２５と第２部材２６とを接合し、タンク本体２３を形成させる。この時、ダボ３０がダボ穴３３に嵌合することにより、第１部材２５と第２部材２６間の位置決めが確実になされ、第１スリット２９と第２スリット３２とにより連続したスリットが形成される。そこで、タンク本体２３を前記ヘッダプレートに嵌着させた後、その連続したスリットに蓋部材２４を挿入させると、各切欠部３６，３７にそれぞれ第１部材２５及び第２部材２６の各側壁３８，３９が嵌設し、各開口部２２は閉塞部３４により閉塞され、タンク２１が形成される。

その後、そのタンク２１を前記コアの端部に取り付けて熱交換器を組み立て、このように組み立てた熱交換器を、高温の炉内に入れ、各接合箇所のロウ材を溶融させ、一体的にロウ付け固定させる。

なお、タンク本体２２の形状は上記した形状に限定されるものではなく、各種変更が可能である。

また、上記実施の形態では、タンク本体２２を２分割しているが、３個以上の複数の部材に分割することもできる。その場合には、成形可能な範囲がさらに拡大し、設計の自由度は一段と向上する。

本発明の実施の形態に係るアルミニウム製熱交換器を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアルミニウム製熱交換器を示す斜視図である。 従来例を示す分解斜視図である。

符号の説明

２１ タンク
２２ 開口部
２３ タンク本体
２４ 蓋部材
２５ 第１部材
２６ 第２部材

Claims (2)

1. 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るタンクとを備えたアルミニウム製熱交換器であって、
   前記タンクは、前記チューブの端部が挿通するヘッダプレートと、該ヘッダプレート側が開口され、両端部に開口部を有する細長形状のタンク本体と、前記両端部の開口部を閉塞可能な蓋部材とを備えており、前記タンク本体は長手方向に沿って複数に分割された部材により構成されており、前記タンク本体の各部材にはそれぞれ対応する位置にスリットが形成され、該各スリットに前記蓋部材を挿入すると、前記部材同士が接合されると共に前記開口部が閉塞されることを特徴とするアルミニウム製熱交換器。
2. 前記タンク本体は長手方向に沿って分割された２部材により構成されており、該２部材のうちのいずれか一方の部材は板状の部材により構成されている請求項１に記載のアルミニウム製熱交換器。

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