JPH05118787A - 複数の管列を有する特に自動車に適する熱交換器 - Google Patents

複数の管列を有する特に自動車に適する熱交換器

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JPH05118787A
JPH05118787A JP4092439A JP9243992A JPH05118787A JP H05118787 A JPH05118787 A JP H05118787A JP 4092439 A JP4092439 A JP 4092439A JP 9243992 A JP9243992 A JP 9243992A JP H05118787 A JPH05118787 A JP H05118787A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】熱交換基、特に自動車に適する熱交換器の集積
盤の寸法を最小にするとともに、熱交換器の熱的性能を
最適にする。 【構成】列状に配置されている平行な管（５４）の束を
備え、かつその各々の端部が、孔（２６）を設けてある
集積盤（１０）に受容されており、前記孔の周縁には、
リップ（３２）を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は列状に配置されている平
行な管の束から構成されており、該管の束の各端部が、
周縁にリップを取り付けることが出来る孔が設けられて
いる集積盤に受容されている熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような熱交換器は、主として、内燃
機関を備えている自動車の機関を冷却したり、車内を暖
めるために使用されている。空気が管の周囲を循環して
いる間、機関冷却液が束状の管の中を流れる。ある場合
には、この管は、非円形の断面、特に偏平断面、通常卵
形、長円形或いは楕円形を有しており、熱交換器を通過
する空気流の運動エネルギーの損失を低減させて、その
熱的性能を、かなりの程度まで最適にするようになって
いる。
【０００３】このようなタイプの従来の熱交換器では、
管の束と同じ数の孔が集積盤に設けられており、各管の
端部は集積盤の別々の孔に別々に受容され、集積盤に封
止状に接続されている。また、特に、リップが設けられ
ている場合は、孔の周囲のリップに接続されるようにな
っている。多孔板としても知られている集積盤は、通
常、金属盤状をなし、孔及び対応するリップの両方が形
成されている。さらに、管の各端部と集積盤の対応する
リップの封止は、圧縮性封止要素を挿入するか、あるい
は管を直接ハンダ付けして融点の低い金属コーチングを
施すことによって成されている。
【０００４】これらの熱交換器は、複数の管の配列とし
て構成されているので、集積盤は、複数の孔の列を備え
ており、かつこれら複数の孔の配列は、所定の列の範囲
内で、所定のピッチ間隔で、又１つの孔のある列と、そ
の隣の孔の列の間は、さらに所定のピッチ間隔で、互い
に離れていなければならない。従って、集積盤の機械強
度の理由から、集積盤の２つの連続した孔の間は、一定
の最小値以上の肉厚がなければならない。この最小値
は、集積盤の孔の周囲にリップを形成させる上にも、重
要なことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】結論的にいうと、管と
それらのピッチの寸法を最適にすること、そして取りも
直さず、所定の寸法の集積盤を有する熱交換器の熱的性
能を最適にすることは、今だに実現されてはいない。本
発明が解決しようとする主たる課題は、上述した従来技
術の欠点を改良することである。本発明が解決しようと
する更なる課題は、以下逐次明らかになると思う。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段は、列状に配置されている平行管の束からなりそ
れらの端部が、周縁にリップを有するのが望ましい孔が
設けられている集積盤に収容されている並列管の束から
構成したことにある。
【０００７】本発明によって、集積盤の前記孔は、隣接
した複数の管の各々の端部を受容し、かつこの孔と、こ
の孔に受容されている管の端部との間に、圧縮性封止ガ
スケットが挿入される。この構成によって、管と管の間
のピッチは最小値となる。かくして、集積盤の寸法を最
小にしうるとともに、熱交換器の性能を最適にすること
が出来る。
【０００８】集積盤の各孔に、数本の管の端部が受容さ
れており、各孔は、その周縁にリップを備えていてもよ
いので、集積盤は堅固になっており、管の端部を圧縮し
て保持する。
【０００９】好ましくは、封止ガスケットは回転部を備
え、この回転部は、集積盤に適合され、かつ集積盤に設
けた孔と対応する圧縮性ガスケットリップを有してい
る。
【００１０】本発明の好ましい態様においては、各圧縮
性ガスケットリップは、集積盤の１つの孔と、その孔に
受容されている管の端部との間に挿入され、かつ各圧縮
性ガスケットリップは、該孔に受容されている２つの隣
接する管の各々の端部の間に、一体的なブリッジ部分を
画定している。従って、封止ガスケットの圧縮性ガスケ
ットリップは、各々、第１に、集積盤の孔とそして第２
に、この孔に収納されている管の端部の間の封止を十分
確実にする。束の中に管の３つの列がある場合、圧縮性
ガスケットリップは、これらブリッジ部分を２つ有する
ことになる。
【００１１】本発明は特に、集積盤がその孔の周囲にリ
ップを備えている場合に適応されるが、それに限定され
るものではない。圧縮性ガスケットリップのブリッジ部
分を、突起によって補強するのが好ましい。その目的
は、それを通して管の端部を導入する間に、ガスケット
の材料である弾性材料が変位するのを抑制することにあ
る。
【００１２】本発明では、ガスケットの弾性材料の変位
を抑制するために、封止ガスケットの肉厚中に櫛状の棒
を埋込ませることによって、隣接するブリッジ部分を補
強するのが好ましい。
【００１３】
【実施例】添付図面を参照して、本発明の好ましい実施
例を解説する。図１及び図２は、別名多孔板とも言われ
ている通常長方形の集積盤（１０）を示している。集積
盤（１０）は、主として回転部（１２）から構成されて
おり、この回転部は、通常長方形で、かつ好ましくは金
属材料で作られている。回転部（１２）は、２つの平行
なエッジ（１４）を有しており、これらのエッジは、長
方形の２つの大きな方の側面、及び長方形のより小さな
方の側面に対応する２つの平行なエッジ（図示されてい
ない）に対応している。
【００１４】図２に示したように、各エッジ（１４）
は、まず、回転部（１２）に直角に接続されている部分
（１６）、該部分（１６）に直角に接続されている部分
（１８）、最後に、該部分（１８）に直角に接続されて
いる部分（２０）から構成されている。かくして、各エ
ッジ（１４）の部分（１６）と（１８）は溝（２２）を
画定しており、この溝（２２）は、集積盤（１０）の全
面にわたって伸び、以下に述べる目的を果している。部
分（２０）には、各々、その解放エッジに沿って鋸状の
キザミが設けられており、それによって、一連のタブ
（２４）を形成している。このラグ（２４）は、水箱或
いは（図示されていない）マニホールドの１つの壁体と
集積盤とのアッセンブリー全体にわたって曲げることが
出来る。
【００１５】一連の長円形の孔（２６）は、互いに合同
で、集積盤（１０）の回転部（１２）を貫通している。
これらの孔（２６）の３つが、図１に示してある。各孔
（２６）は対称軸ＸＸ’を有している。この対称軸は縦
方向に伸びており、かつ集積盤（１０）のエッジ（１
４）と直角をなしている。
【００１６】各孔（２６）は、２つの同一の卵形の区画
（２８）を画定している。これらは、互いに連通してお
り、かつスロート（３０）で交差している。この実施例
では、２つの区画（２８）は長円形であり、それらの主
要軸は、軸ＸＸ’と同一方向に直進している。２つの長
円形の区画（２８）の各々の中心は、それらの断面の間
にピッチ間隔Ｐを定めている。これらを、断面ピッチと
呼称してもよい。２つの隣接する孔（２６）の間の間隔
は、１つの孔と隣の孔の間にピッチ間隔Ｅを定めている
が、これは、孔ピッチと呼称しても良く、断面ピッチＰ
と直角に向いている。
【００１７】各孔（２６）の周縁は、リップ（３２）が
設けられている。このリップ（３２）は、中間に狭搾部
（３０）を有する２つの区画（２８）の縦断面と対応し
た縦断面を有している。各リップ（３２）は、回転部
（１２）からタブ（２４）の反対側に突出している。
【００１８】各孔（２６）は、２列の管からなる１つの
管束の中の２つの隣接する列を形成する２つの管の各々
の端部を受容するようになっている。単一の列の中で
は、１つの管は、ピッチ間隔Ｅで他の管と離れている。
【００１９】図３及び図４は、集積盤（１０）に対して
重合して取付けられるようになっている封止ガスケット
（３４）を示している。ガスケット（３４）は、圧縮性
のエラストマー材料で製造されており、集積盤（１０）
の回転部（１２）に対応して、通常長方形の回転部（３
６）を有している。ガスケットの回転部（３６）は、長
方形の２つの長い側面と対応する２本の縦方向のビー
ド、及び長方形の短い側面と対応する２本の横方向のビ
ード（図示されていない）と結合している。ビード（３
８）は、一体のウェブ（４０）を経て、回転部（３６）
と接続している。かくしてビードは、ガスケットの全周
にわたって伸び、かつ集積盤（１０）の溝（２２）に導
入されるようになっている。
【００２０】ガスケット（３４）の回転部（３６）は、
圧縮性リップ（４２）を伴って形成されており、その各
々の形状は、集積盤に設けられている孔（２６）の形状
に適応している。ガスケット（３４）の回転部（３６）
が、集積盤（１０）の回転部（１２）に適用される時、
集積盤に導入されるようになっている。
【００２１】従って各リップ（４２）の形状は、一般
に、数字の８の字の形をしており、２つの卵形部分（４
４）を有している。これらは、一体ブリッジ部（４６）
を経て共に接続されている。それ故、ガスケット（３
４）の圧縮性リップ（４２）が集積盤（１０）のリップ
（３２）に導入される場合、リップ（４２）の２つの部
分（４４）は、スロート（３０）に横たわる一体のブリ
ッジ部（４６）によって、孔（２６）の２つの区画（２
８）の中で各々連結されている。
【００２２】回転部（３６）は、各圧縮性リップ（４
２）の中で２つの開口部を形成している。これらの開口
部（４８）は、管束の１つの管の１つの端部を受容する
ようになっている。これについては後で述べる。特に図
４に示すように、ブリッジ部（４６）は、突起（５０）
で補強されていて、管束を嵌合させる間に、ガスケット
材が動くのを防いでいる。
【００２３】図５は、断面が非円形の管（５４）の２つ
の列からなる管束（５２）を示している。管は、多数の
平行冷却フィン（５６）を通って伸長している。管（５
４）は（図１のように）１つの列の中では、ピッチ間隔
Ｅで１つ１つ分離されており、１つの列と別の列は、図
５に示すようにピッチＰで分離されている。管（５４）
は、断面が非円形の端部（５８）を有しており、管と同
じピッチで互いに分離されている。集積盤（１０）に設
けられている孔（２６）の形状、及びガスケット（３
４）の圧縮性ビード（４２）と開口部（４８）の形状
は、管（５４）の端部（５８）の形状に適合している。
【００２４】管束（５２）を集積盤（１０）の上に取付
けるには、先ず最初に、封止ガスケット（３４）を集積
盤（１０）に取付け、その後、ガスケットの開口部（４
８）を通して、管の端部（５８）を取付ける。管の端部
（５８）を開口部（４８）に導入し、次いで、外方へ膨
張させて、シールを、確実に圧縮する。
【００２５】別の方法としては、これも周知の方法であ
るか、ビード（４２）を、適当な手段で予め圧縮してか
ら、端部（５８）を導入することが出来る。
【００２６】端部（５８）を導入した後、端部は、その
全周或いはその全周の一部にわたって膨張させられ、端
部が集積盤及び策から偶発的に脱離するのが防止され
る。ガスケット（３４）のブリッジ部（４６）が、突起
（５０）を有していれば、予備圧縮手段を使用している
間、あるいは管の端部（５８）を導入している間に、シ
ールが動くのが制限される。
【００２７】図６〜図８に示す態様では、封止ガスケッ
ト（３４）は櫛状の棒（６０）を備えている。この棒
（６０）は、ガスケットの肉厚の中に埋込まれており、
圧縮性ビード（４２）のブリッジ部（４６）を補強して
いる。この棒（６０）は、とげ状突起（６２）を有して
いるが、このとげ状突起（６２）は、ガスケット（３
４）の全長にわたっており、かつブリッジ部（４６）を
通過して、ピッチ間隔Ｅに対応する間隔で離れている多
数の歯（６４）を有している。棒（６０）は、ガスケッ
トの材料の中に埋込み成形されている金属棒の形状が好
ましい。棒（６０）があるため、管の束を取付けている
間に、ガスケットの材料が動くのが防止される。
【００２８】図１〜図５を参照して、前述した態様、及
び図６〜図８に示した態様において、集積盤（１０）に
管束を組立てた後、集積盤は、開放側面を有する中空容
器の形の壁（図示されていない）を受容し、集積盤が、
この開放側面を橋架けして、水箱或いはマニホールドの
構造を完全にする。この水箱の壁体は、タブ（２４）を
折り曲げることによって、集積箱に封止状態に接合され
ている。上述した種々の態様において、管束の他端に
も、同様の集積盤を設けてあるのが好ましい。
【００２９】以上、断面が円形でない管に関連して、本
発明を解説して来たが、断面が円形の管、従って取付け
られる集積盤を通る孔も円形である管にも、本発明は等
しく適用しうることは言うまでもない。
【００３０】また、束の中の隣接する２つの列の中の２
つの管の間のピッチが最小の熱交換器が、本発明に従っ
て製造されることも理解されると思う。これにより、最
小の幅で、集積盤の性能を最適にし、かつ圧縮下でも、
性能の保持を向上させることができる。
【００３１】
【発明の効果】熱交換器、特に自動車に適する熱交換器
の集積盤の寸法を最小にするとともに、熱交換器の熱的
性能を最適にしうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における集積盤の一部の
平面図である。
【図２】図１の線II―IIによる断面図である。
【図３】図１及び図２の集積盤用の封止ガスケットの平
面図である。
【図４】図３の線IV―IVによる断面図である。
【図５】図１及び図２の集積盤に図３及び図４の封止ガ
スケットを組立てた管の束を包含する熱交換器の部分の
断面図である。
【図６】封止ガスケットを有し、かつ本発明の第２の実
施例における熱交換器の管束の管の端部を受容している
集積盤の部分の平面図である。
【図７】図６の線VII―VIIによる断面図である。
【図８】図６の線VIII―VIIIによる断面図である。
【符号の説明】
１０ 集積盤 １２ 回転部 １４ エッジ １６ 部分 １８ 部分 ２０ 部分 ２２ 溝 ２４ タブ ２６ 孔 ２８ 区画 ３０ 狭搾部 ３２ リップ ３４ ガスケット ３６ ガスケット
の回転部 ３８ ビード ４０ ウェブ ４２ 圧縮性リップ ４４ 卵形部分 ４６ ブリッジ部 ４８ 開口部 ５０ 突起 ５２ 管束 ５４ 管 ５６ 冷却フィン ５８ 管５４の端部 ６０ 櫛状棒 ６２ とげ状突起 ６４ 歯

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 列状に配置された複数個の管束を有し、
    かつその各々の端部が、孔が設けられている集積盤に収
    納されている熱交換器であって、前記集積盤（１０）の
    各孔（２６）に、隣接する複数の管（５４）の各端部
    （５８）が受容され、を収納し且つ前記孔（２６）とこ
    の孔に受容されている管の端部（５８）との間に、圧縮
    性封止ガスケット（３４）が挿入されていることを特徴
    とする複数の管列を有する特に自動車に関する熱交換
    器。
  2. 【請求項２】 封止ガスケット（３４）が、前記集積盤
    （１０）に適合する回転部（３６）を有し、かつ前記集
    積盤（１０）に設けた孔（２６）に対応する圧縮性ガス
    ケットリップ（４２）を有していることを特徴とする請
    求項２に記載の複数の管列を有する特に自動車に適する
    熱交換器。
  3. 【請求項３】 各圧縮性ガスケットリップ（４２）が、
    前記集積盤の１つの孔（２６）と、この孔に受容されて
    いる管（５４）の端部（５８）との間に挿入されるよう
    になっており、かつ前記各圧縮性ガスケットリップ（４
    ２）が、前記孔に受容されている隣接する２つの管（５
    ４）の各端部（５８）の間に一体のブリッジ部（４６）
    を画定していることを特徴とする請求項１又は２に記載
    の複数の管列を有する特に自動車に適する熱交換器。
  4. 【請求項４】 各ブリッジ部（４６）が、突起（５０）
    によって補強されていることを特徴とする請求項３に記
    載の複数の管列を有する特に自動車に適する熱交換器。
  5. 【請求項５】 ガスケット（３４）の中に埋込まれてい
    て、前記一体のブリッヂ部（４６）を補強する櫛状補強
    棒を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の複
    数の管列を有する特に自動車に適する熱交換器。
  6. 【請求項６】 集積盤の各孔において、この孔に端部
    （５８）を有する管（５４）が、管の束の異なる列の一
    部であることを特徴とする請求項１乃至５の項のいずれ
    かに記載の複数の管列を有する特に自動車に適する熱交
    換器。
  7. 【請求項７】 集積盤の前記各孔（２６）が、リップ
    （３２）を備えていることを特徴とする請求項１乃至６
    項のいずれに記載の複数の管列を有する特に自動車に適
    する熱交換器。
JP09243992A 1991-03-20 1992-03-19 複数の管列を有する特に自動車に適する熱交換器 Expired - Lifetime JP3388354B2 (ja)

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