JPH066989U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最外列のフィンがずれること無く、チューブ
とシートメタルとの確実なロウ付けができる熱交換器を
提供することを目的とする。 【構成】 チューブ２及びフィン３からなるコア部１の
両側の最外列に配されるインサート４において、組付時
にシートメタル５の近傍となる位置にチューブ２側に突
出する突起部６を設ける。フィン３の端部３ａが突起部
６に接するため、シートメタル５側にずれない。従って
ロウ付け不良が起こること無く、チューブとシートメタ
ルとの確実なロウ付けを行うことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、熱交換器におけるチューブをシートメタルにロウ付けする際のロウ 材の根付性の向上に関するもので、例えば車両に搭載されるヒータコアに適用さ れる。

【０００２】

【従来の技術】

図９に、従来の熱交換器の実施例を示す。 １は、コア部であり、冷媒が流入するチューブ２と、チューブ２内を流入する 冷媒の放熱を促進するフィン３から構成されている。コア部１の最も外側のフィ ン３の両外側には、コア部１を支えるインサート４が設けられている。また、コ ア部１の上下両端側からコア部１を支えるシートメタル５が設けられている。

【０００３】 一般に、全てのフィン３と、チューブ２がロウ付けされるシートメタル５の間 には、約２〜５mm程度の隙間ｌを設けて形成される。これは、フィン３がシート メタル５と接触してしまうと、ロウ付け時にシートメタル５とチューブ２をロウ 付けするためのロウ材がフィン３に吸い取られてしまい、チューブ２とシートメ タル５の間のロウ付け不良が起こるのを防止するためである。

【０００４】 このロウ付け不良を防止するために、特開平２−７１０９３号公報に開示され る如く、シートメタル５において、各チューブ２間にフィン３と当接する凸部を 形成し、フィン３とシートメタル５との間隙を確保するものがある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の図９に示す熱交換器において、左右方向の真ん中にあるフィン３は 、チューブ２とフィン３が積層されている分だけ両側のチューブ２から押さえつ けられる力が強く、上下のシートメタル５の方向にずれにくいが、左右外方向の フィン３は、両側のチューブによって押さえつけられる力が弱く、最外列のフィ ン３においては、両側から押さえつけられる力が一番弱くなっている。

【０００６】 また、チューブ２は中膨らみの楕円形状をしており、コア部１の仮組み時に、 このチューブ２の偏平面２ａがフィン３と密着して偏平形状になるまでフィン３ を押さえつける。逆に、この押力により、フィン３は、チューブ２により両側か ら押さえつけられて固定される。しかし、最外列のフィン３は、内側のチューブ ２の押力により外方向に押さえつけられるが、最外列に設けられた平板状のイン サート４からの内側方向の押力はチューブ２の押力に比べると小さい。従って、 最外列のフィン３のみ、ずれが生じ易いという問題がある。

【０００７】 特開平２−７１０９３号公報に開示される如く、チューブ２とインサート４と の間にフィン３と当接する凸部を形成することで、このずれを防ぐことが可能で あるが、チューブ２とインサート４との間隔が小さくなると、凸部が加工できな い、もしくは凸部の高さが必要寸法までとれないという問題がある。

【０００８】 そこで、本考案では、最外列のフィンがずれること無く、チューブとシートメ タルとの確実なロウ付けができる熱交換器を提供することを目的とする。

【０００９】

【問題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、平行に配列される複数の偏平チューブ と、 この偏平チューブの両方の最外列にて、前記偏平チューブと平行に配設される 平板状のインサートと、 前記偏平チューブ間、及び前記偏平チューブと前記インサートとの間に配設さ れる波状の波状フィンと、 前記偏平チューブに直交する方向に設けられ、前記偏平チューブの一端を挿入 する長孔を開口し、前記インサートの一端を連結する連結部を設けた平板状のシ ートメタルと、 このシートメタルの周縁の全周にて連結し、前記波状フィンが設けられる側と 反対側の前記シートメタル面を覆うタンクカバーと、 を備え、前記インサートは、前記連結部にて前記シートメタルの一端を連結し た時に、前記シートメタルの近傍にて前記インサートから前記偏平チューブ方向 に突出する突起部を有する熱交換器を採用するものである。

【００１０】

【作用】

上記構成よりなる本考案の熱交換器によれば、並列に配された複数の偏平チュ ーブの両方の最外列にインサートを配し、この偏平チューブ間及び偏平チューブ とインサートとの間に波状フィンを配して積層する。シートメタルに設けられた 長孔にチューブの一端を挿入し、インサートの一端をシートメタルの連結部にて 連結する。連結部にてインサートの一端を連結した時に、シートメタルの近傍に てインサートから前記偏平チューブ方向に突出する突起部がインサートに設けら れているために、チューブとインサートとの間の波状フィンは突起部に当接する ので、最外列のフィンとシートメタルとの間に空間部が形成され、シートメタル と突起部との間の距離程度の隙間が保持される。

【００１１】 シートメタルの長孔に挿入したチューブをロウ付けする際には、フィンとシー トメタルとの間に隙間が形成されているために、ロウ材がフィン側に吸収される のを防止し、チューブとシートメタルとの確実なロウ付け固定を行うことができ る。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１〜図５に、車両に搭載したヒータコアに本考案の熱交換器を適用した実施 例を示す。

【００１３】 温水入口パイプ１０から偏平板状のチューブ２に導かれた温水は、温水タンク 室１１を経て他のチューブ２を循環し、図示しない温水出口パイプから排出され るようになっている。

【００１４】 平行に配列される複数の偏平板状のチューブ２は、例えば、黄銅、アルミニウ ム等から形成され、それらのチューブ偏平面２ａが互いに平行になるように等間 隔をもって多数配設されている。

【００１５】 チューブ２の間に配設される波形状のコルゲートフィン３は、例えば銅、アル ミニウム等から形成されており、フィン山部およびフィン谷部が夫々チューブ偏 平面２ａにハンダ付等により接合されている。

【００１６】 並列に配されたチューブ２の両方の最外列には、図３の斜視図に示す様な、平 板状の平板部８と、この平板部８と連結して形成されたフランジ部７とからなる インサート４を配設する。このインサート４のフランジ７が形成される側と反対 側の平板面８ａが、チューブ２及びコルゲートフィン３で形成されるコア部１側 に向けて配設される。このインサート４とチューブ２との間にも、前記コルゲー トフィン３がハンダ付等により接合されている。

【００１７】 このインサート４の平板部８には、図４のインサート４の側面図に示すように 、インサート４のフランジ部７の曲げ方向とは反対側に向けて突出する２個の突 起６を設ける。図５のＡ−Ａ断面図に示す如く、突起６は、一点鎖線で示したシ ートメタル５と、突起６のシートメタル５と反対側の端部６ａとの間の距離ｌが ２〜５mm程度確保することのできる位置に設ける。又、突起６は、図１及び図２ に示す様に、組付けた時にコルゲートフィン３の端部３ａがシートメタル５側に ずれないような高さｈ（経験的に０．３mm以上が良い）に形成する。

【００１８】 図２に示すように、チューブ２の一端２ｂが固定されるプレート状のシートメ タル５は、例えば黄銅、アルミニウム等からなり、プレス成形により形成される 。シートメタル５のフィン側シートメタル面５ａから反対側のタンク側シートメ タル面５ｂに貫通される長孔１２は、平行に配列されるチューブ２の間隔と等し い間隔で開口され、それぞれの長孔１２は互いに平行に列状に設けられる。

【００１９】 シートメタル５には、インサート４の一端が挿入される挿入溝５ｃが、その両 端部に設けられている。また、シートメタル５に設けられたインサート４の挿入 溝５ｃと反対側面の内周縁５ｄにて、タンク側シートメタル面５ｂの全周を覆う 温水タンクカバー１１の端部を嵌め合わせる。シートメタル５の外周縁には、温 水タンクカバー１１が設けられる側に突出するツメ（図示省）が形成されており 、シートメタル５に嵌め合わされた温水タンクカバー１１側にツメをかしめるこ とで温水タンクカバー１１を仮止めする。

【００２０】 この内周縁５ｄにてシートメタル５に嵌め合わされて仮止めされるタンクカバ ー１１は、そのカバー内周面１１ａとシートメタル５とで温水タンク室１３を画 成している。

【００２１】 この熱交換器を組み付ける時には、チューブ２を互いに平行に配設し、その両 方の最外列にチューブ２と平行にインサート４を配設する。それぞれのチューブ ２間と、チューブ２とインサート４との間にコルゲートフィン３を挿入して積層 し、両側のインサート４が内方向に締めつけるように治具で係止する。そして、 シートメタル５の長孔１２にチューブ２の端部２ｂを、図２に示す様に挿入し、 同時にシートメタル５の挿入溝５ｃにインサート４の一端を挿入する。シートメ タル５の長孔１２に挿入されたチューブ２が長孔１２から抜けないように、その 端部２ｂを拡管してから、シートメタル５の内周縁５ｄにて温水カバー１１を嵌 め合わせて、ツメを温水カバー１１側にかしめて仮止めする。

【００２２】 次に、治具をはずし、加熱炉に入れて加熱する。この熱交換器が加熱されると 、チューブ２の偏平面２ａの表面層に予め形成されたロウ材が溶融し、チューブ ２の偏平面２ａとコルゲートフィン３の山部及び谷部とが溶融接合される。また 、同時に、チューブ２とシートメタル５の長孔１２との間にも、チューブ２のロ ウ材が溶融し、接合される。

【００２３】 前述した如く、この熱交換器の加熱前の仮組みの状態では、チューブ２の表面 層に形成されたロウ材の分だけチューブ全体が大きく形成されており、フィン３ を押さえる押力が強くなっているが、仮組みされた熱交換器を加熱すると、チュ ーブ２の表面層に形成されたロウ材が溶ける分だけ、フィン３を両側のフィン２ にて押さえる押力が弱くなる。特に最外列のフィン３を押さえる押力が弱くなり 、フィン３がずれ易くなる。しかし、本考案の如く、突起部６を設けることによ りフィン３がずれるのを防ぐことができる。

【００２４】 従って、インサート４に設けられた突起部６により、フィン３がずれるのを防 ぎ、フィン３の端部３ａとシートメタル５との間に隙間が形成されるため、フィ ン３がシートメタル５と接触してロウ材が吸い取られることが無くなる。

【００２５】 なお、本考案の実施例では、シートメタル５へインサート４を取り付けるため に挿入溝５ｃを設けて、その挿入溝５ｃにインサート４の一端を挿入する構成と したが、この挿入溝５ｃを設けずに、シートメタル５の外面５ｅにてインサート ４を溶接する構成としてもよい。この際には、チューブ２、フィン３、及びイン サート４を積層した後に、シートメタル５の長孔１２にチューブ２を挿入し、イ ンサート４の一端をシートメタル５の外面５ｅにて溶接して、先に仮止めしてお く。後の工程は上記実施例と同じである。

【００２６】 なお、本実施例では、２個の突起部６を設ける構成としたが、図６に示す如く 、一列の突起部６としても良いし、また図７に示す如く、突起部６をフランジ部 ７側付近まで延長した形状としても、フィン３がシートメタル５に接触しないよ うに設けられれば良い。また、図８に示す如く、インサート４の平板部８に切り 込みを入れ、その切り込みからフィン３が配される側に向けて切り起こし９を設 けても良い。

【００２７】 また、本実施例の如く、インサート４を成形して一体に突起部６を形成しても 良いし、別部品で突起を取り付ける構成としても良い。

【００２８】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案においては、シートメタルの連結部にインサートの 一端を連結した時にシートメタルの近傍にてインサートから突出する突起部が設 けられているために、チューブとインサートとの間に設けられる波状フィンが突 起部に当接し、波状フィンとシートメタルとの間に所定の隙間が形成される。従 って、シートメタルの長孔に挿入したチューブをロウ付けする際に、ロウ材がフ ィン側に吸収されるのを防止し、チューブとシートメタルとの確実なロウ付け固 定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の熱交換器の第１実施例を示す要部正面
図である。

【図２】本考案の熱交換器の第１実施例を示す要部断面
図である。

【図３】本考案の熱交換器の第１実施例を示す要部斜視
図である。

【図４】本考案の熱交換器の第１実施例を示す要部側面
図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】本考案の熱交換器の第２実施例を示す要部側面
図である。

【図７】本考案の熱交換器の第３実施例を示す要部側面
図である。

【図８】本考案の熱交換器の第４実施例を示す要部側面
図である。

【図９】従来の実施例を示す要部の正面図である。

【符号の説明】

１ コア部 ２ チューブ ３ フィン ４ インサート ５ シートメタル ６ 突起部 ９ 突起 １１ タンクカバー １３ 温水タンク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行に配列される複数の偏平チューブ
   と、 この偏平チューブの両方の最外列にて、前記偏平チュー
   ブと平行に配設される平板状のインサートと、 前記偏平チューブ間、及び前記偏平チューブと前記イン
   サートとの間に配設される波状の波状フィンと、 前記偏平チューブに直交する方向に設けられ、前記偏平
   チューブの一端を挿入する長孔を開口し、前記インサー
   トの一端を連結する連結部を設けた平板状のシートメタ
   ルと、 このシートメタルの周縁の全周にて連結し、前記波状フ
   ィンが設けられる側と反対側の前記シートメタル面を覆
   うタンクカバーと、 を備え、前記インサートは、前記連結部にて前記シート
   メタルの一端を連結した時に、前記シートメタルの近傍
   にて前記インサートから前記偏平チューブ方向に突出す
   る突起部を有する熱交換器。