JPH06159985A - 熱交換器及びその製造方法 - Google Patents

熱交換器及びその製造方法

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JPH06159985A
JPH06159985A JP5209366A JP20936693A JPH06159985A JP H06159985 A JPH06159985 A JP H06159985A JP 5209366 A JP5209366 A JP 5209366A JP 20936693 A JP20936693 A JP 20936693A JP H06159985 A JPH06159985 A JP H06159985A
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JP
Japan
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header
flat top
heat exchanger
slot
flat
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JP5209366A
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Sigurd Case
ケイス シガード
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Valeo Engine Cooling Inc
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Valeo Engine Cooling Inc
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0243Header boxes having a circular cross-section
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49373Tube joint and tube plate structure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 互いに離間して平行をなすヘッダ及びタンク
結合体を、多数の連通管で連結した熱交換器において、
比較的軟質の連通管を、ヘッダにおけるスロットに容易
に、かつ損傷や変形なく、挿入できるようにする。 【構成】 ヘッダ11に、連通管12を挿入するための
多数のスロット16を設け、各スロット16の間におい
て、ヘッダ11に、中央部に偏平頂部17と、その両側
に、円周方向を向く湾曲側面18とを形成し、かつこの
側面18からスロット16に向けて、急角度で傾斜する
各案内斜面23を設ける。スロット16、偏平頂部1
7、湾曲側面18及び案内斜面23は、プレス加工によ
り形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ほぼ平行をなすヘッダ
及びタンク結合体を、好ましくは隔離部材で離隔した連
通管によって連結した熱交換器、及びその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】現在使用されている熱交換器の多くは、
間隔を設けて位置する2組のヘッダ及びタンク結合体を
備えている。2組のヘッダ及びタンク結合体を、ほぼ平
行で、両端が開口した複数の連通管で連結して、それら
の内部を連通してある。この種の熱交換器の主たる用途
は、自動車のラジエータが典型的なものであるが、その
他の多くの用途にも使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、熱交換器の組み
立てに際して、ヘッダ及びタンク結合体に設けたスロッ
トの中に、一端が開口している複数の連通管を挿入する
ことは、容易ではなかった。連通管は、概して比較的軟
質の材料で作られているため、ヘッダのスロットへ挿入
する際に、(特に、大量生産の場合には)損傷しやす
い。このような損傷のために、連通管が曲がると、連通
管を通る液体の流れが妨げられることになる。
【0004】従来のものでは、ヘッダ及びタンク結合体
の諸部品を組み立てることは困難であり、また、連結管
を正確に位置決めして、それらの間隔を正しく保持する
ことは困難であった。本発明は、これらの問題点の1つ
ないしそれ以上を解決することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の熱交換器は、次のとおりに構成されてい
る。
【0006】ほぼ平行をなして離間するヘッダ及びタン
ク結合体からなる熱交換器において、ヘッダ及びタンク
結合体は、連通管保持用表面と基台面とを備え、連通管
保持表面には、連通管を挿入するための長手方向に離間
した複数の細長いスロットと、各スロットの間に位置す
る複数のリブとを有し、各リブは、偏平頂部と、偏平頂
部から両側に円周方向を向く、ほぼ平坦な1対の側面
と、連通管をスロットに挿入するために、偏平頂部から
隣接するスロットに向かう案内斜面とを有し、両端が開
口した複数の連通管を、ヘッダ及びタンクにおける離間
した細長いスロットへ挿入することにより、ほぼ平行を
なして離間するヘッダとタンクとを連結してなる熱交換
器。
【0007】偏平頂部と反対側である基面に、少なくと
も1個のボスを設けることが望ましい。
【0008】偏平頂部における連通管保持部の内面に、
平坦部を設けることが望ましい。
【0009】ヘッダ及びタンク結合体は、連通管保持表
面及びその反対側の基面を備え、連通管保持表面は、連
通管を挿入するための長手方向に離間した複数の細長い
スロットと、各スロットの間に位置する複数のリブとを
有し、各リブは、偏平頂部と、偏平頂部から両側に円周
方向を向く実質的に平坦な1対の側面と、連通管をスロ
ットに挿入するために、偏平頂部から隣接するスロット
に向かう案内面とを有する熱交換器。
【0010】偏平頂部の反対側である基面に、少なくと
も1個のボスを設けることが望ましい。
【0011】偏平頂部における連通管保持部の内面に、
平坦部を設けることが望ましい。
【0012】a)熱交換器用として使用し得る管状の材
料を用意する工程と、 b)管状材料の内面に、打ち抜き用型を挿入する工程
と、 c)パンチを使用して、管状材料に細長いスロットを型
抜きし、かつスロットとスロットとの間に、実質的に平
坦な偏平頂部を形成する工程と、 d)細長いスロットの間の側面部における管状材料を型
押しして、各偏平頂部から横方向に延びる実質的に平坦
な円周方向の側面を形成する工程とよりなる熱交換器の
製造方法。
【0013】本発明の熱交換器は、互いに離間して、ほ
ぼ平行をなすヘッダ及びタンク結合体を、両端が開口し
た複数の連通管で連結して構成されている。スペーサを
挾んだ連通管は、ヘッダ及びタンク結合体の対向面に、
離間してあけられた細長いスロットに挿入されている。
【0014】一方のヘッダのスロットは、他方のヘッダ
の対応するスロットと整合する位置にあり、連通管は、
両側のヘッダの対向するスロットへ挿入して、連結され
る。この熱交換器では、ヘッダ及びタンク結合体の中
に、仕切られた室を備えている。仕切は、ヘッダ及びタ
ンク結合体の中に設けた仕切板によって形成され、ヘッ
ダ及びタンク結合体を、分離した室に分割してある。
【0015】ヘッダの表面には、細長い多数のスロット
が設けられ、スロットの上部には、横方向に延びる実質
的に平坦なリブを形成してある。
【0016】偏平頂部及び横方向の側面には、連通管を
スロットに嵌合させる際の案内面となる急角度の漏斗状
をなす案内面を設けてある。リブと細長いスロットとの
間には、案内斜面が設けられている。急角度の案内面を
設けてあることは、多数の連通管をヘッダ管の多数のス
ロットへ、同時に挿入する作業を、迅速に行うために重
要である。
【0017】本発明は、連通管の側壁及び端面の損傷を
防止するか、又は減少させるものである。偏平頂部は、
管壁との接合部の寸法をより均一にして、溶着と接合強
度とを改善する。
【0018】また、本発明のヘッダ及びタンク結合体に
おける中央部の偏平頂部の反対側の面に、ボスを設けて
ある。このボスは、連通管をスロットに挿入する際に、
ヘッダを正しい姿勢で平行に保持する助けとなる。
【0019】本発明の他の実施例では、型押し工程中
に、内面の平坦部を自動的に形成する。型押し作業に
は、プレスパンチ用型を使用して、ヘッダ用の材料を保
持し、パンチの力による変形に抗して、平坦度を保持さ
せる。この内面の平坦部は、仕切板の位置決めを容易に
して、組み立て作業を迅速に行うのに役立つ。
【0020】
【作用】1対のヘッダ及びタンク結合体に穿設した細長
いスロットの隣接するものの間に、外面からスロットに
向かう漏斗状の案内面を形成してあるため、連通管を容
易に挿入することができる。
【0021】管状材料の内面にプレス加工用の型を挿入
し、管状材料の外面から、プレス型パンチを用いて、打
ち抜き及び型押し作業を施すことにより、スロット及び
その間の案内面は、所望の形状に形成される。
【0022】以下に説明する実施例は、ヘッダとタンク
とを一体的に構成したものである。しかし、ヘッダとタ
ンクとが分離しているものにも、本発明は適用される。
【0023】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示す斜視図であ
る。この実施例は、たとえば波形ひれ板であるスペーサ
(14)で離隔され、必要に応じて側板(13)を付設した複数
の連通管(12)を挿入しうるスロット(16)を、表面(15)に
設けたヘッダ(11)を備えている。
【0024】図示のように、表面(15)におけるスロット
(16)は、横に長くて互いに平行をなし、これに、連通管
(12)の開口端(19)が挿入される。連通管(12)は、接着等
の適宜の手段によって、スロット(16)内に、液密に固着
され、熱交換器に加わる圧力に充分に耐えられる一体構
造を形成している。
【0025】ヘッダ(11)におけるスロット(16)(16)の中
心間に設けた偏平頂部(17)の裏側である基面にボス(22)
を設けてあり、これにより、スロット(16)に連通管(12)
の開口端(19)を挿入する際に、ヘッダを保持するように
してある。
【0026】細長いスロット(16)の間において、表面(1
5)には、スロット(16)の中央部直上に位置するリブ(20)
を設けてある。各リブ(20)は、偏平頂部(17)と、上下の
案内斜面(23)と、偏平頂部(17)から両側に向けて下降す
る湾曲側面(18)とからなっている。
【0027】偏平頂部(17)上下の案内斜面(23)、及びほ
ぼ円周方向に下降する湾曲側面(18)は、前記スロット(1
6)内へ連通管(12)を嵌入する際の案内面を形成してい
る。案内斜面(23)は、各リブ(20)の長手方向に沿い、か
つ、表面(15)から中へ若干突入している。細長いスロッ
ト(16)は、案内斜面(23)に隣接している。
【0028】図2〜図5は、本発明におけるスロットの
構成を詳細に示した、ヘッダの表面(15)の拡大図であ
る。
【0029】図2は、表面(15)の部分斜視図で、スロッ
ト(16)、偏平頂部(17)及び湾曲側面(18)を示している。
【0030】図3〜図5は、本発明の理解のために、図
2と同じ部分を、異なる角度から見た図で、図3は、図
1の部材の横断面図、図4は、図3のA−A線における
断面図、図5は、図2に示す部分の平面図である。
【0031】本発明によるヘッダ及びタンク結合体を形
成する圧延工程中に、ヘッダ(11)の内部には、偏平頂部
(17)及び湾曲側面(18)の内面に、平坦部(21)が形成され
る。
【0032】本発明のヘッダ及びタンク結合体は、次の
2段階の工程で製作される。
【0033】細長いスロットと中央の偏平頂部を、ヘッ
ダの内部に挿入した型と対向する打ち抜き及び型押し作
業によって形成する。この工程において、細長いスロッ
ト、及び偏平頂部を備えるリブが形成される。
【0034】偏平頂部の内面の平坦部も、型押しによっ
て形成される。型押し作業の結果、ヘッダの内部におけ
る各スロットの間に、平坦な領域が形成される。これら
のスロットの間の平坦な領域は、流通効果を増加させ、
かつ、熱交換器の生産性を高める。
【0035】
【発明の効果】
(a) 熱交換器を構成するヘッダ及びタンク結合体へ連
通管を挿入するスロットの周縁を、スロットに向かって
漏斗状に凹入する案内斜面としてあるため、連通管を容
易に挿入することができる。
【0036】(b) 連通管が、比較的軟質の材料からな
っていても、損傷や変形を生じることなく、スロットへ
確実に挿入して、組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ヘッダの表面にスロットとリブを設けた本発明
の一実施例を示す斜視図である。
【図2】図1の実施例におけるヘッダの表面の一部を示
す拡大斜視図である。
【図3】図1の実施例の横断面図である。
【図4】図3のA−A線における断面図である。
【図5】図2の実施例の平面図である。
【符号の説明】
(11)ヘッダ (12)連通管 (13)側板 (14)スペーサ (15)表面 (16)スロット (17)偏平頂部 (18)湾曲側面 (19)開口端 (20)リブ (21)平坦部 (22)ボス (23)案内斜面

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ほぼ平行をなして離間するヘッダ及びタ
    ンク結合体からなる熱交換器において、 ヘッダ及びタンク結合体は、連通管保持用表面と基台面
    とを備え、 連通管保持表面には、連通管を挿入するための長手方向
    に離間した複数の細長いスロットと、各スロットの間に
    位置する複数のリブとを有し、 各リブは、偏平頂部と、偏平頂部から両側に円周方向を
    向く、ほぼ平坦な1対の側面と、連通管をスロットに挿
    入するために、偏平頂部から隣接するスロットに向かう
    案内斜面とを有し、 両端が開口した複数の連通管を、ヘッダ及びタンクにお
    ける離間した細長いスロットへ挿入することにより、ほ
    ぼ平行をなして離間するヘッダとタンクとを連結してな
    る熱交換器。
  2. 【請求項2】 偏平頂部と反対側である基面に、少なく
    とも1個のボスを設けてなる請求項1に記載の熱交換
    器。
  3. 【請求項3】 偏平頂部における連通管保持部の内面
    に、平坦部を設けてなる請求項1に記載の熱交換器。
  4. 【請求項4】 ヘッダ及びタンク結合体は、連通管保持
    表面及びその反対側の基面を備え、 連通管保持表面は、連通管を挿入するための長手方向に
    離間した複数の細長いスロットと、各スロットの間に位
    置する複数のリブとを有し、 各リブは、偏平頂部と、偏平頂部から両側に円周方向を
    向く実質的に平坦な1対の側面と、連通管をスロットに
    挿入するために、偏平頂部から隣接するスロットに向か
    う案内面とを有する熱交換器。
  5. 【請求項5】 偏平頂部の反対側である基面に、少なく
    とも1個のボスを設けてなる請求項4に記載の熱交換
    器。
  6. 【請求項6】 偏平頂部における連通管保持部の内面
    に、平坦部を設けてなる請求項4に記載の熱交換器。
  7. 【請求項7】 a)熱交換器用として使用し得る管状の
    材料を用意する工程と、 b)管状材料の内面に、打ち抜き用型を挿入する工程
    と、 c)パンチを使用して、管状材料に細長いスロットを型
    抜きし、かつスロットとスロットとの間に、実質的に平
    坦な偏平頂部を形成する工程と、 d)細長いスロットの間の側面部における管状材料を型
    押しして、各偏平頂部から横方向に延びる実質的に平坦
    な円周方向の側面を形成する工程とよりなる熱交換器の
    製造方法。
JP5209366A 1992-08-28 1993-08-24 熱交換器及びその製造方法 Pending JPH06159985A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/937,501 US5259449A (en) 1992-08-28 1992-08-28 Heat exchanger assembly III
US07/937501 1992-08-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06159985A true JPH06159985A (ja) 1994-06-07

Family

ID=25470005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5209366A Pending JPH06159985A (ja) 1992-08-28 1993-08-24 熱交換器及びその製造方法

Country Status (8)

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US (1) US5259449A (ja)
EP (1) EP0584995B1 (ja)
JP (1) JPH06159985A (ja)
KR (1) KR940003661A (ja)
BR (1) BR9303463A (ja)
DE (1) DE69311652T2 (ja)
ES (1) ES2104066T3 (ja)
MX (1) MX9305239A (ja)

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