JPH09166396A - 熱交換器のタンク構造 - Google Patents

熱交換器のタンク構造

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JPH09166396A
JPH09166396A JP7325597A JP32559795A JPH09166396A JP H09166396 A JPH09166396 A JP H09166396A JP 7325597 A JP7325597 A JP 7325597A JP 32559795 A JP32559795 A JP 32559795A JP H09166396 A JPH09166396 A JP H09166396A
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朋広 千葉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工性、ガタ付きの防止、組み立て性やろう
付けの信頼性を向上し、バリの発生を防止すること。 【解決手段】 制御板２７ａ〜２７ｆが配置されるタン
ク２１、２２内面の全周もしくは一部に半切り状のガイ
ド部３３を設けるとともに、該ガイド部３３の一部に貫
通孔３４を設け、貫通孔３４に差し込まれる前記制御板
２７ａ〜２７ｆの突起部３５の先端断面形状は貫通孔３
４よりも小さく形成され、また、前記貫通孔３４に差し
込まれた状態では前記突起部３５と前記貫通孔３４との
隙間が最小となるよう先端断面の板厚み方向及び先端断
面の板面方向に対し、先端の方が小さくなるようテーパ
状に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の空気調和
装置に用いられる蒸発器、凝縮器、オイルクーラー、及
びヒータコア等に用いられ、特に、蒸発器に適した熱交
換器のタンク構造に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来の熱交換器は、図９に示すように、
媒体（熱交換用媒体）が分岐もしくは集合する一対のタ
ンク２１、２２と、これに貫通する複数の熱交換用のチ
ューブエレメント（以下、チューブという）２３と、熱
交換用の空気が表面に当たり通過する複数のフィン２４
とを有している。
【０００３】両側のフィン２４の外側にはサイドプレー
ト２５、２６が設けられている。チューブ２３とフィン
２４とはこれらが交互に積層されて構成している。ま
た、タンク２１、２２は、上下に二つ形成したプレート
（芯材ＪＩＳＡ３００３，皮材をろう材とからなる二
層、もしくは三層のクラッド材からなる）を重ねて形成
されている。一対のタンク２１、２２のそれぞれは、タ
ンク座板２１ａ、２２ａとタンク上板２１ｂ，２２ｂと
を合わせることによってタンク形状が構成されている。
タンク座板２１ａ、２２ａにはチューブ２３の上端の開
口（図示せず）が貫通している。
【０００４】一対のタンク２１の内部は、仕切板や縮流
板等の制御板２７ａ〜２７ｆによって左右にかつ複数に
区画されている。前側のタンク２２の中央部に位置する
制御板２７ａは平板状である。他の制御板２７ｂ〜２７
ｆは穴が形成されている。
【０００５】この熱交換器においては、複数のチューブ
２３と複数のフィン２４とを交互に積層し、両側にサイ
ドプレート２５、２６を設けて空気流れ方向に対して前
後で一対のタンク２１、２２を二つ設置し、タンク２
１、２２にチューブ２３を連通させている。前側のタン
ク２２には、図９において、長手方向の中央よりやや右
寄りに導入管３０が接続されており、長手方向の中央よ
りやや左寄りに導出管３１が接続されている。
【０００６】この熱交換器では、膨脹弁で減圧された媒
体が導入管３０を通じて前側のタンク２２内に入りチュ
ーブ２３を通じて後側のタンク２１に流れる。この媒体
は、さらに後側のタンク２１からチューブ２３の流出側
に対向している部分に流れた後に、流出側に集合して導
出管３１を通じて圧縮器に循環する。他方、フィン２３
部分には熱交換用の空気が通っており、この空気とチュ
ーブ２３内の媒体との間で熱交換する。
【０００７】即ち、図１０に示すように、媒体の流れの
回路は４回路に分かれており、導入管３０から導びかれ
た媒体は前側のタンク２２内の略半分に導入され、チュ
ーブ２３内をＵ字状に流れ（図では上側から下方に流れ
て再び上方向に流れる）、後側のタンク２１のほぼ半分
に導かれ後側のタンク２１内を移動する。その後に、タ
ンク２１の残りのほぼ半分に媒体が導かれチューブ２３
内をＵ字状に流れ、前側のタンク２１を通し、排出管３
１に排出される。
【０００８】平板状の制御板２７ａは前側のタンク２２
の内部を長手方向で二分割している。一対のタンク２
１、２２は上下に二つ成形したプレート（芯材をＪＩＳ
Ａ３００３、皮材をろう材とからなる２層、あるいは３
層のクラッド材からなる）によって作られている。
【０００９】制御板２７ａ〜２７ｆを、タンク２１、２
２の所定位置に保持させるためにタンク２１、２２の内
面には、図１１に示すように、切削加工によって凹状の
ガイド部３３を形成したり、図１２に示すように、絞り
加工によってガイド部３３を形成して制御板２７ａ〜２
７ｆの周縁の板厚部分を嵌め込み溶接によって固定して
いる。
【００１０】また、従来技術としては、実公平２−２９
４１６号公報及び実公平２−４５６６７号公報に開示さ
れているように、制御板の周縁に突起部を形成して、タ
ンク２１、２２に形成されている貫通孔に突起部を挿入
するものが存在する。突起部の断面形状は、貫通孔の長
さ方向の寸法に同一であり、かつ貫通孔とほぼ同一形状
に形成されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、制御板
２７ａ〜２７ｆをタンク２１、２２の内部の所定位置に
保持させるためのガイド部３３の形成において、切削加
工では加工コストが高くなってしまうという問題があ
る。また絞り加工ではガイド部３３の段部に、ある程度
の丸み（丸み部分を図１２のＤとして示す）が付いてし
まいガイド部３３の深さ方向に対して均一なガイド部３
３の巾を形成しにくく、ガイド部３３と制御板２７ａ〜
２７ｆとの隙間が大きくなってしまうためガタ付きが発
生することから、ろう付けによる相互接続の信頼性が低
くなるという問題がある。
【００１２】さらに、従来技術として述べた制御板の突
起部の形状において、この突起部の断面形状が長さ方向
に同一であり、かつ貫通孔とほぼ同一の形状であるた
め、突起部を貫通孔に挿通しづらいという問題がある。
【００１３】また、制御板２７ａ〜２７ｆはプレスによ
ってその形状が打ち抜かれるが、突起部のプレスの打ち
抜き板厚方向にバリが発生し、貫通孔に挿入しにくくな
ってしまうという問題がある。
【００１４】それ故に本発明の課題は、組み立て性及び
ろう付けの信頼性を向上し、突起部のバリの発生を防止
できる熱交換器のタンク構造を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、熱交換
媒体を通過させるチューブと、該チューブの先端が挿入
されるタンクとを含み、前記熱交換媒体の流れを制御す
る少なくとも一枚の制御板を前記タンク内に配置した熱
交換器のタンク構造において、前記制御板が配置される
前記タンク内面の全周もしくは一部に半切り状のガイド
部を設けるとともに該ガイド部の一部に貫通孔を設け、
前記制御板は該貫通孔に差し込まれる突起部を有し、該
突起部の先端断面形状は前記貫通孔よりも小さく形成さ
れ、さらに前記突起部は前記貫通孔に差し込まれた状態
で前記突起部と前記貫通孔との隙間が最小となるよう先
端断面の板厚み方向及び先端断面の板面方向に対して、
前記先端の方が小さくなるようテーパ状に形成されてい
ることを特徴とする熱交換器のタンク構造が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１乃至図５は本発明の熱交換器
用タンク構造の一実施の形態例として自動車用空調の蒸
発器として利用される熱交換器を示している。
【００１７】この熱交換器は、従来例において図９に示
した熱交換器の構成と同様であるため図９をも併用して
説明するものとし、全体構成の一部の説明と媒体の流れ
の説明については省略する。
【００１８】図１乃至図３、さらに図９をも参照して、
熱交換器は、熱交換媒体を通過させるチューブの２３先
端が挿入されるタンク座板２１ａ，２２ａと、このタン
ク座板２１ａ，２２ａの開口部を密閉させるタンク上板
２１ｂ，２２ｂとを有している。
【００１９】タンク座板２１ａ，２２ａ及びタンク上板
２１ｂ，２２ｂにより形成されたタンク２１、２２の中
空部には、媒体の流れを制御する少なくとも一枚の仕切
板または縮流板等の制御板２７ａ〜２７ｆが配置されて
いる。
【００２０】制御板２７ａ〜２７ｆが配置されるタンク
２１、２２の内面の全周もしくは一部には、半切り状の
ガイド部３３が設けられている。さらにガイド部３３の
一部には貫通孔３４が形成されている。貫通孔３４に
は、制御板２７ａ〜２７ｆに形成されている突起部３５
が差し込まれる。制御板２７ａ〜２７ｆの突起部３５の
先端断面形状は、貫通孔３４より小さく形成されてい
る。
【００２１】また、図４及び図５に示すように、突起部
３５が貫通孔３４に差し込まれた状態では突起部３５と
貫通孔３４との隙間が最小となるよう先端断面の板厚み
方向及び先端断面の板面方向に対し、先端の方が小さく
なるようテーパ状に形成されている。なお、ここでは、
図９に基づいて説明したため、制御板２７ａのみが仕切
板となっているが、冷媒の流れ方や熱交換器の構造によ
って、仕切板、縮流板の位置や数、及び制御板の数も変
わってくるため、本実施例に限定されものではない。
【００２２】さらに、具体的に突起部３５の形状及び寸
法関係を以下に説明する。図６は貫通孔３４に突起部３
５が入り込んだ状態を上面から見た状態を示している。
図７は突起部３５を板面方向から見た状態を示してい
る。図８は突起部３５を板厚方向から見た状態を示して
いる。図６において、破線はタンク上板２１ｂ，２２ｂ
の貫通孔３４を示している。突起部３５は、貫通孔３４
の縦寸法Ｋと突起部３５の厚み方向の板厚寸法Ｈ、貫通
孔３４の横方向の横寸法Ｊと突起部３５の巾方向の巾寸
法Ｆとは、これらがほぼ同等もしくはＫ，Ｊ＞Ｈ，Ｆの
寸法関係に作られている。
【００２３】また、図７において突起部３５の板面方向
の巾寸法は、基部の巾寸法Ｆよりも先端部分の巾寸法Ｇ
がＦ＞Ｇの寸法関係に作られている。さらに、図８にお
いて突起部３５の板厚寸法は、先端寸法Ｉと突起部３５
の厚み方向の板厚寸法Ｈとの寸法関係がＨ＞Ｉの関係と
なっている。
【００２４】制御板２７ａ〜２７ｆは、図４に示したよ
うに、平板をプレスによる打ち抜き加工によって制御板
２７ａ〜２７ｆの形状に打ち抜いた後に、厚み方向の板
厚を先端寸法Ｉにテーパ状に潰すことによって形成する
と、突起部３５の打ち抜き時に発生するバリをも潰すこ
とができる。
【００２５】上記突起部３５の形状によって、貫通孔３
４に突起部３５を挿入すると、タンク上板２１ｂ，２２
ｂのガイド部３３に均一に差し込むことが可能となる。
【００２６】
【発明の効果】以上、各実施の形態例によって説明した
ように、本発明の熱交換器のタンク構造によると、制御
板が配置されるタンクの内面の所定位置にガイド部を形
成して、半切り状にすることで加工性を向上でき、ガイ
ド部には丸みが付かないため制御板との隙間を小さくで
きることから組み立ての際のガタ付きを防止できるとと
もに組み立て性やろう付けの信頼性も向上する。
【００２７】また、制御板の突起部の先端を小さくする
よう板厚方向及び板面方向に対してテーパ状に形成する
ことで、ガイド部に設けられた貫通孔との組み立て性を
向上できる。さらに、突起部の板厚方向については、プ
レスによって潰すことによりプレス抜きで発生するバリ
の防止ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱交換器のタンク構造の要部の第１実
施の形態例を示す斜視図である。
【図２】図１の熱交換器のII-II 線断面図である。
【図３】図２の熱交換器のIII-III 線断面図である。
【図４】図１の熱交換器に用いた制御板の正面図であ
る。
【図５】図４の制御板の側面図である。
【図６】図４に示した突起部をタンクの貫通孔に挿入し
た状態を上面から見た状態の平面図である。
【図７】図４の制御板の突起部を板面方向から見た状態
の拡大正面図である。
【図８】図７の制御板の側面図である。
【図９】従来の熱交換器の全体構成を示す斜視図であ
る。
【図１０】図９の熱交換器における媒体の流れを示す説
明図である。
【図１１】図９に示したタンクと制御板との組み立ての
一例を示す断面図である。
【図１２】図９に示したタンクと制御板との組み立ての
他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
２１、２２ タンク ２３ チューブ ２４ フィン ２５，２６ サイドプレート ３０ 導入管 ３１ 導出管 ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ
制御板 ３４ 連通孔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱交換媒体を通過させるチューブと、該
    チューブの先端が挿入されるタンクとを含み、前記熱交
    換媒体の流れを制御する少なくとも一枚の制御板を前記
    タンク内に配置した熱交換器のタンク構造において、 前記制御板が配置される前記タンク内面の少なくとも一
    部に半切り状のガイド部を設けるとともに該ガイド部の
    一部に貫通孔を設け、前記制御板は前記ガイド部に嵌め
    込まれるとともに該貫通孔に差し込まれる突起部を有
    し、該突起部の先端断面形状は前記貫通孔よりも小さく
    形成され、さらに前記突起部は前記貫通孔に差し込まれ
    た状態で前記突起部と前記貫通孔との隙間が最小となる
    よう先端断面の板厚み方向及び先端断面の板面方向に対
    して、前記先端の方が小さくなるようテーパ状に形成さ
    れていることを特徴とする熱交換器のタンク構造。
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