JPH0579790A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タンクの接合部分（ろう接箇所）を最小限と
なるようにタンクを構成し、タンクの洩れを充分に防止
できるようにする。 【構成】 エンドプレート面２７と仕切部３５とを一体
に成形したタンク部材４と、キャップ５，５とでタンク
６を構成し、タンク部材４の必要最小限のろう接箇所で
ある仕切部３５の端部（先端部及び側端部）に対応する
タンクの所定位置（タンク部材４のエンドプレート面２
７及びキャップ５の略中央）に、該仕切部３５の先端部
及び側端部（ろう接不良防止片４５）を挿入する凹部３
６，４６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主に車両用空調装置
に用いられる熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の熱交換器は、例えば実開昭６３−
１５４９６２号公報に示されているように、タンクの小
型化を図って、タンクを別体に設けて成るものが主流と
なってきている。

【０００３】上記先行技術にかかるタンクは、チューブ
エレメントの出入口を挿入するエンドプレートと、出入
口パイプを有するタンク部材とを接合して構成されるも
のであり、その接合は、タンク部材の各端部（タンク内
部を仕切る仕切部の端部を含む）をエンドプレートに設
けた凹部に挿入し、ろう付け固定するものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術に係るタンクは、タンク部材とエンドプレートと
の接合部分が多く、このため、各接合部分においてろう
付け不良が起こり易く、タンクの洩れが発生し易いとい
う不具合を有していた。

【０００５】そこで、この発明は上記問題点に鑑み、タ
ンクの接合部分（ろう接箇所）を極力最小限となるよう
にタンクを構成し、タンクの洩れを充分に防止できるよ
うに図った熱交換器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る熱交換器は、略Ｕ字状の熱交換媒体
通路を有するチューブエレメントをフィンを介して複数
段積層し、その積層されたチューブエレメントの一端側
に熱交換媒体を供給する別体のタンクを接続して成る熱
交換器であって、前記タンクは、チューブエレメントの
出入口を挿入するエンドプレート面とタンク内部を仕切
る仕切部が一体成形される一部材構成のタンク部材と、
該タンク部材の開口部を閉塞するキャップとにより構成
され、前記仕切部の端部に対応するタンクの所定位置に
該仕切部の端部を挿入し、ろう接する凹部を設けたもの
である。

【０００７】

【作用】したがって、タンク部材をエンドプレート面を
含む一部材により構成し、該タンク部材のろう接箇所を
一体成形された仕切部の端部のみとし、これを挿入する
凹部をタンクの所定位置に設けてろう接するものである
から、接合部分が最小限に抑えられてろう付け不良の発
生率が大幅に低減され、これにより上記課題が解決され
るものである。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【０００９】図１乃至図３において、熱交換器は、チュ
ーブエレメント１とコルゲート状のフィン２とを交互に
複数段積層し、積層されたチューブエレメント１の出入
口側を出入口パイプ３，３を有するタンク部材４に挿入
固定すると共に、該タンク部材４の両端の開口部をキャ
ップ５，５で塞いで該キャップ５，５とタンク部材４と
でタンク６を構成し、組付られている。

【００１０】チューブエレメント１は、例えば下記する
２枚の成形プレート１０を最中合わせに接合して構成さ
れるもの（所謂ラミネートタイプのもの）である。な
お、これに限らず、押し出し成形したものや、パイプを
偏平状にした偏平チューブであっても良い。

【００１１】前記チューブエレメント１を構成する成形
プレート１０は、図２に示すように略矩形状のもので、
その一端側に熱交換媒体の出入口部構成用凹部１１，１
２が突出及び膨出形成されていると共に、該出入口部構
成用凹部１１，１２の間から他端側に向けて突条１３が
延設され、この突条１３の周縁に前記出入口部構成用凹
部１１，１２に通じる略Ｕ字状の熱交換媒体通路構成用
凹部１４が膨出形成されている。また、この成形プレー
ト１０の他端側にはチューブエレメント突当部１５が外
方に向けてほぼ直角に曲折形成されている。

【００１２】この成形プレート１０を２枚最中合わせに
接合することでチューブエレメント１が構成され、その
一端側では相対する出入口部構成用凹部１１，１２から
熱交換媒体の出入口２０，２１が構成され、その内部で
は相対する熱交換媒体通路構成用凹部１４から略Ｕ字状
の熱交換媒体通路２２が構成されると共に、前記出入口
２０，２１は熱交換媒体通路２２を介して連通するよう
になっている。

【００１３】かかる構造のチューブエレメント１は、図
１に示すように隣接するチューブエレメント間で各チュ
ーブエレメント突当部１５を当接させて複数段積層さ
れ、積層された各チューブエレメント間及び積層方向両
端のチューブエレメントの熱交換面にフィン２を配する
ようになっている。そしてこの積層されたチューブエレ
メント１の各出入口２０，２１は、下記するタンク部材
４のチューブエレメント挿入部２５，２６に挿入固定さ
れるようになっている。

【００１４】タンク部材４は、チューブエレメントの積
層方向に延びる箱状のもので、例えば図４及び図５に示
されるように、１枚のアルミニウム合金板をプレス成形
して構成される。このタンク部材４は、チューブエレメ
ント１の出入口２０，２１を挿入するチューブエレメン
ト挿入部２５，２６を複数穿設したエンドプレート面２
７と、タンク側面２８，２８と、出入口パイプ３，３を
挿入するためのパイプ挿入孔２９，２９が形成されたタ
ンク上面３０，３０と、タンク６内部を仕切る仕切部３
５を構成する仕切面３１，３１とを有し、各面を内側に
それぞれ略直角に曲折して構成される。そして当接され
た仕切面３１，３１は、タンク６内部を入口タンク（又
は出口タンク）３３と、出口タンク（又は入口タンク）
３４とに仕切る仕切部３５を構成すると共に、該仕切部
３５の先端部は、エンドプレート面２７に形成された凹
部３６に挿入固定されるようになっている（図６参
照）。なお、この実施例においては、エンドプレート面
２７の凹部３６の所定位置に切欠３８を穿設し、この切
欠３８の内部に、仕切面３１，３１の先端に突出形成し
た係合片３９，３９を挿入し、この係合片３９，３９を
図７に示すように外側に曲折させ、これにより仕切部３
５の先端が凹部３６内に確実に係合挿入される構造とし
ている。このタンク部材４の両端の開口部は下記するキ
ャップ５，５により閉塞されるようになっており、該タ
ンク部材４とキャップ５，５とでタンク６が構成され
る。

【００１５】キャップ５，５は、タンク６の両端の開口
部を閉塞するためのもので、タンク部材４の両端に被せ
て装着されるようになっている。そしてこのキャップ
５，５の上部略中央には、タンク部材４の仕切部３５の
接合面上部の隙間を埋めるための突起４０が内側に向け
て突出形成されていると共に、下部略中央には、タンク
部材４の凹部３６を挿入するための凹部収納部４１が設
けられている。

【００１６】尚、タンク部材４のパイプ挿入孔２９，２
９には、出入口パイプ３，３が挿入固定され、該出入口
パイプ３，３は、それぞれタンク６の入口タンク３３及
び出口タンク３４に連通されるようになっている。

【００１７】かかる構成の熱交換器は、その構成部材で
ある例えば成形プレート、タンク部材及びキャップ等が
アルミニウムを主材料とするアルミニウム合金板の外側
にろう材がクラッドされたクラッド材で製造され、治具
で固定されて炉中でろう付けされ、組付られる。そして
この熱交換器は、一方の出入口パイプ３から入口タンク
３３に流入された熱交換媒体が、各チューブエレメント
１の熱交換媒体通路２２内を流れ、その間外部の空気と
の間で熱交換をなし、出口タンク３４に集められ、他方
の出入口パイプ３から排出される（又は、逆の経路を辿
る）ようになっている。

【００１８】しかるに、この熱交換器のタンク６は、そ
の構成部材を一部材構成のタンク部材４と、その開口部
を塞ぐキャップ５，５とのみにより構成しており、該タ
ンク部材４のろう接箇所を仕切部３５の先端部のみと
し、この仕切部３５の先端部をエンドプレート面２７に
形成の凹部３６内に挿入してろう付け固定を行なうもの
であるから、ろう接部分が最小限であり、タンク６のろ
う接不良を最大限に防止することができるようになって
いる。これにより、ろう接不良の発生率を最小限に抑え
ることができるから、良品の生産性が極めて大幅に増加
され、不良品の発生はほぼ全面的に回避される。凹部３
６内に挿入されてろう接される仕切部３５を介しての洩
れは、ほぼ確実に発生しないと考えてよい。

【００１９】次に、熱交換器の第２の実施例を図８を参
照して説明する。ただし、上記第１の実施例の熱交換器
と同一構成のものについては同一符号を付してその説明
を省略し、以下、異なる点についてのみ説明する。

【００２０】この第２の実施例に係る熱交換器が第１の
実施例に係るものと相違する点は、タンク部材４の仕切
部３５とキャップ５との接合部において、その接合部の
ろう接の強化を図ったところにある。

【００２１】すなわち、上記第１の実施例に係る熱交換
器は、キャップ５によりタンク部材４の開口部を塞ぐ構
成であるが、キャップ５とタンク部材４の仕切部３５と
のろう付け接合が良好に行われないと、そこから入口タ
ンク３３と出口タンク３４との間に洩れが生ずる可能性
があり、そのろう接不良を回避するのがこの実施例であ
る。

【００２２】具体的には、タンク部材４の仕切部３５の
側端部にろう接不良防止片４５，４５を突出形成すると
共に、このろう接不良防止片４５，４５に対応する各キ
ャップ５，５の所定位置に、該ろう接不良防止片４５，
４５を挿入する凹部４６を形成している。

【００２３】この構成によれば、キャップ５を被せたタ
ンク部材４は、その仕切部３５のろう接不良防止片４
５，４５がキャップ５の凹部４６内に挿入され、しかる
後にろう付けがなされるから、仕切部３５とキャップ５
との間はろう付け不良が起こらない。これにより、キャ
ップ５を介しての洩れは回避されるものである。なお、
その他の構成は第１の実施例と同様であるので、その説
明は省略する。

【００２４】なお、図９及び図１０に、タンク部材４の
パイプ挿入孔２９，２９の周縁の所定位置に、タンク内
部に向けて複数のパイプ支持片４８を突出した例が示さ
れている。この構成によれば、タンク６に設けられる出
入口パイプ３，３は、パイプ支持片４８に支持され、位
置決め固定が容易に行なわれるという利点を有してい
る。なお、このパイプ支持片４８の数は適宜に設定され
ると共に、周縁全体に環状に形成したものであっても良
い。

【００２５】次に、熱交換器の第３の実施例を図１１を
参照して説明する。ただし、上記第１及び第２の実施例
の熱交換器と同一構成のものについては、同一符号を付
してその説明を省略し、以下、異なる点についてのみ説
明する。

【００２６】この第３の実施例に係る熱交換器が、第１
及び第２の実施例に係るものと相違する点は、タンク６
を構成するタンク部材４を押出成形により構成したとこ
ろにある。

【００２７】すなわち、タンク部材４は、押出成形によ
り形成されたものであるから、エンドプレート面２７及
び仕切面（これは仕切部３５と同じである）３１は一体
に成形されることは勿論であるが、仕切部３５の上端部
及び下端部のいずれにもろう接箇所がないという点で、
上記第１及び第２の実施例に係るタンク部４と異なった
ものとなっている。

【００２８】従って、上記第１及び第２の実施例に対
し、仕切部３５のろう接を行なう凹部３６を設けないと
いう点において利点を有し、タンク部材４のみを考える
と、完全に洩れが生じない構成となっている。なお、上
記第１及び第２の実施例は、タンク部材４をプレス成形
によって構成できる点において、利点を有する。

【００２９】しかしながら、キャップ５を被せるという
点において相違はなく、キャップ５を介するタンク洩れ
を第２の実施例と同様に考慮する必要がある。

【００３０】この点については、上述の第２の実施例と
同様に、仕切部３５の側端部にろう接不良防止片４５を
突出形成すると共に、このろう接不良防止片４５に対応
するキャップ５，５の所定位置に、該ろう接不良防止片
４５を挿入する凹部４６を設けた構成としている。

【００３１】したがって、キャップ５を被せたタンク部
材４は、その仕切部３５のろう接不良防止片４５がキャ
ップ５の凹部４６内に挿入され、しかる後ろう付けがな
されるから、上記第２の実施例と同様に、仕切部３５と
キャップ５との間にはろう付け不良が起こらない。これ
により、キャップ５を介してのタンク洩れは回避される
こととなり、上記第２の実施例と同様の作用効果を有す
る。なお、その他の点は、上記第１の実施例と同様であ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
エンドプレート面及び仕切部をタンクに一体成形し、ろ
う接箇所を仕切部の端部のみとしたものであり、この仕
切部の端部を所定位置に設けた凹部に挿入して面接合に
よりろう付けを行うものであるから、接合箇所が最小限
に抑えられると共に、面接合によって確実にろう付けが
なされ、もってろう付け不良の発生率が大幅に低減され
るものである。これにより、タンク洩れをほぼ確実に防
止することができ、不良品の発生率が大幅に削減され、
熱交換器の信頼性が向上される。また、従来品に比し
て、タンクの成形及び組み付け性が良いという利点も有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例に係る熱交換器の斜視図である。

【図２】成形プレートの平面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面の拡大図である。

【図４】第１の実施例に係るタンク部材の一部破展開図
である。

【図５】同上のタンク部材の一部破斜視図である。

【図６及び図７】要部の拡大断面図である。

【図８】第２の実施例に係る熱交換器のタンク部材及び
キャップを示した分解斜視図である。

【図９及び図１０】同上の熱交換器のタンク部材の一部
変更例を示す図である。

【図１１】第３の実施例に係る熱交換器のタンク部材及
びキャップを示した分解斜視図である。

【符号の説明】

１ チューブエレメント ２ フィン ３ 出入口パイプ ４ タンク部材 ５ キャップ ６ タンク ２７ エンドプレート面 ３５ 仕切部 ３６ 凹部（エンドプレート面側） ４５ ろう接不良防止片 ４６ 凹部（キャップ側）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略Ｕ字状の熱交換媒体通路を有するチュ
   ーブエレメントをフィンを介して複数段積層し、その積
   層されたチューブエレメントの一端側に熱交換媒体を供
   給する別体のタンクを接続して成る熱交換器であって、 前記タンクは、チューブエレメントの出入口を挿入する
   エンドプレート面とタンク内部を仕切る仕切部が一体成
   形される一部材構成のタンク部材と、該タンク部材の開
   口部を閉塞するキャップとにより構成され、 前記仕切部の端部に対応するタンクのエンドプレート面
   の所定位置に該仕切部の端部を挿入し、ろう接する凹部
   を設けたことを特徴とする熱交換器。