JPH0719784A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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Publication number
JPH0719784A
JPH0719784A JP16113993A JP16113993A JPH0719784A JP H0719784 A JPH0719784 A JP H0719784A JP 16113993 A JP16113993 A JP 16113993A JP 16113993 A JP16113993 A JP 16113993A JP H0719784 A JPH0719784 A JP H0719784A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
tube insertion
insertion hole
flat
header tank
Prior art date
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Pending
Application number
JP16113993A
Other languages
English (en)
Inventor
Soichi Kato
宗一 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zexel Corp filed Critical Zexel Corp
Priority to JP16113993A priority Critical patent/JPH0719784A/ja
Publication of JPH0719784A publication Critical patent/JPH0719784A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/18Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
    • F28F9/182Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding the heat-exchange conduits having ends with a particular shape, e.g. deformed; the heat-exchange conduits or end plates having supplementary joining means, e.g. abutments

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チューブ挿入孔の接合面とチューブ面とのろ
う付け不良を低減し、熱交換器の製造の歩留りを向上で
きる熱交換器を提供すること。 【構成】 互いに平行に配列された複数のチューブの両
端部が、各ヘッダタンクに設けられたチューブ挿入孔に
挿入されて各ヘッダタンクに一体ろう付けにより接合さ
れるパラレルフロータイプの熱交換器であって、前記チ
ューブ挿入孔のチューブ差込み側を、挿入されるチュー
ブとの間に隙間が形成される僅かに大きな寸法に形成
し、前記チューブ挿入孔の奥部を、前記チューブ差込み
側の寸法よりも小さくして、挿入されるチューブ表面に
当接する程度の寸法に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヘッダタンクと偏平チ
ューブとの組付け性およびろう付け性を高めたパラレル
フロータイプの熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、パラレルフロータイプの熱交換
器は、波状フィンを介して互いに平行に積層された複数
の偏平チューブの両端側に入側および出側のヘッダタン
クが接続され、双方のヘッダタンクの間で並列的に熱交
換媒体が通流される。
【0003】上記偏平チューブは、ヘッダタンクに多数
設けられたチューブ挿入孔にそれぞれチューブ端部を差
込んで一体ろう付けにより接合されており、チューブ挿
入孔には、ろう付けを行なうためにバーリングや接合面
が設けられている。
【0004】このようなチューブ挿入孔にバーリングを
有するものとしては、例えば、1)特開昭61−235
698号が知られており、チューブ挿入孔に接合面を有
するものとしては、例えば、2)実開平3−79086
号に開示されたものが知られている。
【0005】上記1)においては、図9に示すように、
ヘッダタンク21にチューブ挿入孔22を設ける際に、
同時にヘッダタンク21内に突出するバーリング23を
形成し、このバーリング23によりチューブ24の挿入
を容易にするとともに、バーリング23によってより大
きな面積で接合できる構造としている。
【0006】上記2)においては、図10に示すよう
に、ヘッダタンク21をタンクプレート25とエンドプ
レート26から構成し、プレス成形時にチューブ挿入孔
22が形成されるとともに、エンドプレート26に設け
られるチューブ挿入孔22間を外方に突出する膨出状に
形成し、チューブ挿入孔22の内周に接合面27が設け
られている。
【0007】これらのバーリング23や接合面27は、
例えば、接合面27の場合を図11に示すように、チュ
ーブ挿入孔22に挿入されたチューブ24と平行となる
ように形成され、さらに、チューブ挿入孔22の接合面
27が挿入入口から奥部まで一様に接する寸法に形成さ
れている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
チューブ挿入孔においては、チューブ挿入孔のバーリン
グや接合面が、挿入されるチューブ表面と平行となるよ
うに形成され、さらに、チューブ挿入孔の接合面が挿入
入口から奥部まで一様に接する寸法に形成されているの
で、例えば、接合面を有する場合には、一体ろう付け時
に溶融したろう材が、図11に示すように、チューブ面
と接合面27との間でろう流れを生じてコーナー部のみ
にフィレット28が形成されて接合され、双方の面では
ろう付けにより接合されにくい箇所が生じてろう付け不
良となり、熱交換器の製造の歩留りが低下するという問
題がある。
【0009】そこで、本発明は、チューブ挿入孔とチュ
ーブ面とのろう付け不良を低減し、熱交換器の製造の歩
留りを向上できる熱交換器を提供することを目的として
いる。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器は、互
いに平行に配列された複数のチューブの両端部が、各ヘ
ッダタンクに設けられたチューブ挿入孔に挿入されて各
ヘッダタンクに一体ろう付けにより接合されるパラレル
フロータイプの熱交換器であって、前記チューブ挿入孔
のチューブ差込み側を、挿入されるチューブとの間に隙
間が形成される僅かに大きな寸法に形成し、前記チュー
ブ挿入孔の奥部を、前記チューブ差込み側の寸法よりも
小さくして、挿入されるチューブ表面に当接する程度の
寸法に形成したものである。
【0011】
【作用】したがって、チューブ挿入孔のチューブ差込み
側がチューブよりも僅かに大きな寸法に形成され、チュ
ーブ挿入孔の奥部が偏平チューブの表面に当接する程度
の寸法に形成されているので、チューブ挿入孔にチュー
ブを挿入する際に、チューブの差込みが容易となり、ま
たチューブの組付け時に、チューブ挿入孔奥部が狭いの
で、挿入されるチューブの位置ずれが防止でき組付け作
業が容易となる。
【0012】さらに、チューブ差込み側がチューブより
も僅かに大きな寸法に形成され、チューブ挿入孔の奥部
が偏平チューブの表面に当接する程度の寸法に形成され
ているので、挿入されたチューブとチューブ挿入孔との
間に僅かの隙間が形成され、一体ろう付け時には、チュ
ーブ又はヘッダタンクの表面から溶融したろう材が、上
記隙間内に溜まり、チューブとチューブ挿入孔との間で
の接合が確実となり、双方のろう付け不良を低減するこ
とが可能となり、歩留りの向上を図ることができる。
【0013】
【実施例】以下に、本発明の第1実施例を図面に基づき
説明する。
【0014】本実施例の熱交換器1は、図1に示すよう
に、複数の偏平チューブ2が波状フィン3を介して互い
に平行に積層され、これらの偏平チューブ2の両端部が
ヘッダタンク4に設けられたチューブ挿入孔7に挿入さ
れ、ろう付けにより各ヘッダタンク4に一体的に接合さ
れている。尚、図1中、8は入口継手、9は出口継手を
示す。
【0015】上記双方のヘッダタンク4は、図2に示す
ように、空気通流方向Aと直交する方向に分割されたタ
ンクプレート5とエンドプレート6とから構成されてお
り、上下の開口が盲キャップ10により閉塞されてい
る。さらに、上記双方のヘッダタンク4の互いに向き合
うエンドプレート6には、図3に示すように、チューブ
挿入孔7が各偏平チューブ2の配列間隔に対応して設け
られている。
【0016】また、上記エンドプレート6は、図4に示
すように、チューブ挿入孔7とチューブ挿入孔7との間
の表面が外方へ膨出した形状となる膨出部11に形成さ
れている。すなわち、チューブ挿入孔7間がエンドプレ
ート6の周方向および軸方向に湾曲した膨出部11に形
成され、多数のチューブ挿入孔7の形成に伴う強度の低
下が防止されている。
【0017】上記各チューブ挿入孔7は、例えば、金型
成型により膨出部11と同時に形成され、図2および図
5に示すように、膨出部11のチューブ挿入孔7との近
接する部分には、チューブ挿入孔7に挿入される偏平チ
ューブ2の偏平面に沿う接合面12に形成される。
【0018】さらに、上記接合面12は、図5に示すよ
うに、チューブ挿入孔7に挿入される偏平チューブ2の
偏平面に略平行な面に形成されているが、チューブ挿入
孔7のチューブ差込み側の寸法T1が偏平チューブ2の
厚さtよりもやや大きな寸法に形成され、チューブ挿入
孔7の奥部の寸法T2が偏平チューブ2の偏平面の厚さ
tと同等に形成されている。つまり、チューブ挿入孔7
の接合面12が挿入側から奥部に亘って、挿入される偏
平チューブ2の偏平面に対して、テーパ状に僅かに傾斜
した面に形成されている。例えば、偏平チューブ2の厚
さtが2mmの場合には、上記差込み側の寸法T1が2.
1mmの寸法に、上記奥部の寸法T2が2mmに形成されて
いる。
【0019】したがって、本実施例の熱交換器において
は、チューブ挿入孔のチューブ差込み側が偏平チューブ
の厚さよりもやや大きな寸法に形成され、チューブ挿入
孔の奥部で偏平チューブの偏平面の厚さとほぼ同等に形
成されているので、各チューブ挿入孔にそれぞれ偏平チ
ューブを挿入する際に、偏平チューブの差込みが容易と
なり、また偏平チューブの組付け時に、チューブ挿入孔
奥部により偏平チューブの先端部が挟まれて偏平チュー
ブの位置ずれが防止でき組付け作業が容易となる。
【0020】さらに、一体ろう付け時には、偏平チュー
ブやヘッダタンクの表面にクラッドされたろう材が溶融
すると、図6に示すように、溶融されたろう材が偏平チ
ューブ2とエンドプレート6との隅部に溜まりフィレッ
ト13が形成されるとともに、偏平チューブ2の表面か
ら流れ出したろう材がチューブ挿入孔7内の隙間に侵入
して、ヘッダタンクの表面とチューブ挿入孔7の接合面
12との間で確実に接合される。
【0021】この場合、チューブ挿入孔のチューブ差込
み側が偏平チューブの厚さよりもやや大きな寸法に形成
されているので、ろう材のチューブ差込み側からチュー
ブ挿入孔内への侵入がスムースとなり、偏平チューブと
チューブ挿入孔の接合面との接合を確実なものとするこ
とができ、双方のろう付け不良を低減することが可能と
なり、歩留りの向上を図ることができる。
【0022】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。
【0023】本実施例では、チューブ挿入孔7の周縁部
にバーリングが設けられた熱交換器1に適用したもので
ある。
【0024】すなわち、図7に示すように、ヘッダタン
ク4のエンドプレート6にはチューブ挿入孔7が設けら
れており、さらに、チューブ挿入孔7の周縁部には、偏
平チューブ2の差込み側からヘッダタンク4内へ向けて
バーリング14が形成されている。
【0025】上記バーリング14は、上記実施例と同様
に、チューブ挿入孔7に挿入される偏平チューブ2の偏
平面に略平行な面に形成されているが、チューブ挿入孔
7のチューブ差込み側の寸法T1が偏平チューブ2の厚
さtよりもやや大きな寸法に形成され、チューブ挿入孔
7の奥部の寸法T2が偏平チューブ2の偏平面の厚さt
と同等に形成されている。つまり、チューブ挿入孔7の
バーリング14の内面(接合面12)が挿入側から奥部
に亘って、挿入される偏平チューブ2の偏平面に対し
て、テーパ状に僅かに傾斜した面に形成されている。
【0026】したがって、本実施例でも、前例と同様
に、偏平チューブを挿入する際に、偏平チューブの差込
みが容易となり、また偏平チューブの組付け時に、チュ
ーブ挿入孔の奥部により偏平チューブの先端部が挟まれ
て、偏平チューブの位置ずれが防止できて組付け作業が
容易となり、さらに、一体ろう付け時に、ヘッダタンク
の表面から溶融して流れ出したろう材が、チューブ挿入
孔のチューブ差込み側からの侵入がスムーズとなり、挿
入された偏平チューブの表面とチューブ挿入孔の接合面
との間での接合を確実なものとすることができ、双方の
ろう付け不良を低減することが可能となり、歩留りの向
上を図ることができる。
【0027】さらに、本発明の第3実施例について説明
する。
【0028】本実施例では、チューブ挿入孔7の周縁部
を凹形状として凹部14’が設けられ、凹部14’の奥
部(先端部)に段部を設けた構造としたものである。
【0029】すなわち、図8に示すように、ヘッダタン
ク4のエンドプレート6には、上記第2実施例と同様
に、チューブ挿入孔7の周縁部には、偏平チューブ2の
差込み側からヘッダタンク4内へ向けて凹部14’が形
成されている。
【0030】上記凹部14’の寸法T1は、チューブ挿
入孔7に挿入される偏平チューブ2の偏平面の厚さtよ
りも僅かに大きい寸法に形成され、挿入された偏平チュ
ーブ2と凹部14’との間に僅かに隙間16が形成され
る。さらに、凹部14’の奥部(先端部)には、挿入さ
れた偏平チューブ2の外周面に向けて突出した段部15
が形成されている。これらの段部15の突出寸法、すな
わち断部間の突出寸法T2は、挿入される偏平チューブ
2の偏平面の厚さtと同等に形成され、この偏平チュー
ブの両偏平面に先端が当接するように突設されている。
【0031】したがって、本実施例の熱交換器において
は、凹部の寸法が偏平チューブの寸法よりも僅かに大き
な寸法に形成されているので、偏平チューブの差込みが
容易となり、また凹部の奥部には、偏平チューブ2の偏
平面の厚さtと同等の寸法を有するチューブ挿入孔7を
形成した段部が設けられているので、挿入される偏平チ
ューブの位置ずれが防止でき組付け作業が容易となる。
【0032】さらに、凹部の差込み側寸法が偏平チュー
ブの厚さよりも僅かに大きな寸法に形成されているの
で、一体ろう付け時には、偏平チューブやヘッダタンク
の表面から溶融したろう材が凹部と偏平チューブの隙間
に侵入しやすくなり、また、凹部の奥部に段部が設けら
れているので、上記双方の隙間に侵入したろう材が上記
段部によって双方の隙間内に溜まり、偏平チューブとチ
ューブ挿入孔7凹部との間で確実に接合され、双方のろ
う付け不良を低減することが可能となり、歩留りの向上
を図ることができる。
【0033】尚、上記実施例では、タンクプレートとエ
ンドプレートからなる2分割タイプのヘッダタンクに適
用したが、これに限られず、一体構造のヘッダタンクに
も適用することができる。また、ヘッダタンクが2分割
タイプであって膨出部がエンドプレートに設けられた場
合について説明したが、膨出部が設けられていない場合
にも適用することができる。さらに、偏平チューブ用の
チューブ挿入孔に限らず、円管状のチューブ用の挿入孔
にも同様に適用することができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チューブ挿入孔のチューブ差込み側がチューブよりも僅
かに大きな寸法に形成され、チューブ挿入孔の奥部が、
前記チューブ差込み側の寸法よりも小さくされて、挿入
されるチューブ表面に当接する程度の寸法に形成されて
いるので、チューブ挿入孔にチューブを挿入する際に、
チューブの差込みが容易となり、またチューブの組付け
時に、チューブ挿入孔奥部が挟まれるので、挿入される
チューブの位置ずれが防止でき組付け作業が容易とな
る。
【0035】さらに、チューブ差込み側がチューブより
も僅かに大きな寸法に形成され、チューブ挿入孔の奥部
は偏平チューブの表面に当接する程度の寸法に形成され
ているので、挿入されたチューブとチューブ挿入孔との
間に僅かの隙間が形成され、一体ろう付け時には、チュ
ーブ又はヘッダタンクの表面から溶融したろう材が、上
記隙間内に溜まり、チューブとチューブ挿入孔との間で
の接合が確実となり、双方のろう付け不良を低減するこ
とが可能となり、歩留りの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係り、熱交換器を示す正
面図である。
【図2】ヘッダタンクを示す図4中のII−II矢視断面図
である。
【図3】エンドプレートの側面図である。
【図4】ヘッダタンクの正面図である。
【図5】チューブ挿入孔を示す縦断面図である。
【図6】ろう付け状態を示すチューブ挿入孔の縦断面図
である。
【図7】本発明の第2実施例に係り、チューブ挿入孔を
示す縦断面図である。
【図8】本発明の第3実施例に係り、チューブ挿入孔を
示す縦断面図である。
【図9】従来のチューブ挿入孔を示す縦断面図である。
【図10】従来のチューブ挿入孔を示す縦断面図であ
る。
【図11】従来のろう付け状態を示すチューブ挿入孔の
縦断面図である。
【符号の説明】
1 熱交換器 2 偏平チューブ 4 ヘッダタンク 7 チューブ挿入孔 T1 チューブ差込み側寸法 T2 奥部寸法 t チューブ厚さ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに平行に配列された複数のチューブ
    の両端部が、各ヘッダタンクに設けられたチューブ挿入
    孔に挿入されて各ヘッダタンクに一体ろう付けにより接
    合されるパラレルフロータイプの熱交換器において、 前記チューブ挿入孔のチューブ差込み側を、挿入される
    チューブとの間に隙間が形成される僅かに大きな寸法に
    形成し、前記チューブ挿入孔の奥部を、前記チューブ差
    込み側の寸法よりも小さくして、挿入されるチューブ表
    面に当接する程度の寸法に形成したことを特徴とする熱
    交換器。
JP16113993A 1993-06-30 1993-06-30 熱交換器 Pending JPH0719784A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16113993A JPH0719784A (ja) 1993-06-30 1993-06-30 熱交換器

Applications Claiming Priority (1)

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JP16113993A JPH0719784A (ja) 1993-06-30 1993-06-30 熱交換器

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Publication Number Publication Date
JPH0719784A true JPH0719784A (ja) 1995-01-20

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ID=15729339

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16113993A Pending JPH0719784A (ja) 1993-06-30 1993-06-30 熱交換器

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JP (1) JPH0719784A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010185614A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Mitsubishi Electric Corp 扁平管継手
JP2012117791A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Denso Corp 熱交換器
JP2014109397A (ja) * 2012-11-30 2014-06-12 Noritz Corp 熱交換器
JP2016070512A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 株式会社ノーリツ 熱交換器のヘッダおよびこれを備えた熱交換器
US11002494B2 (en) * 2015-05-19 2021-05-11 Mahle International Gmbh Heat exchanger

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