JPH09264686A - 熱交換器のキャップ構造 - Google Patents

熱交換器のキャップ構造

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JPH09264686A
JPH09264686A JP7185596A JP7185596A JPH09264686A JP H09264686 A JPH09264686 A JP H09264686A JP 7185596 A JP7185596 A JP 7185596A JP 7185596 A JP7185596 A JP 7185596A JP H09264686 A JPH09264686 A JP H09264686A
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JP
Japan
Prior art keywords
header pipe
cap
heat exchanger
header
flange portion
Prior art date
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Pending
Application number
JP7185596A
Other languages
English (en)
Inventor
Soichi Kato
宗一 加藤
Takashi Sugita
隆司 杉田
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
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09264686A publication Critical patent/JPH09264686A/ja
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    • 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
    • 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
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0209Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions
    • F28F9/0212Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2220/00Closure means, e.g. end caps on header boxes or plugs on conduits

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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】 熱交換器のヘッダパイプにキャップを確実に
仮止めすることができるヘッダパイプ構造を提供するこ
と。 【構成】 ヘッダパイプ4の端部にキャップ6を装着す
る熱交換器1において、キャッ6プは、ヘッダパイプ4
の内面と接触する円筒部13と、該円筒部に連接する底
部14と、円筒部13に連接するとともにヘッダパイプ
の端面と接触するフランジ部15とを備え、更に、フラ
ンジ部15は、少なくとも二箇所の切欠部16,16を
有し、ヘッダパイプ4は、キャップ6のフランジ部15
の前記切欠部16に係合する突起部12を備える構成の
熱交換器のキャップ構造である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器のヘッダ
パイプの端部に装着されるキャップ及びその取り付け構
造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の熱交換器、例えば、積層型熱交換
器においては、複数のチューブとフィンとが交互に積層
され、これら積層されたチューブの両端がヘッダパイプ
に形成された挿入孔に挿入して接合されている。これら
のヘッダパイプの所要箇所には、ヘッダパイプ長手方向
に区画する仕切り板が配設され、ヘッダパイプに設けら
れた入口継手と出口継手との間で熱交換媒体が複数回蛇
行して通流される構造に設けられている。
【0003】前記熱交換器を構成するヘッダパイプは、
クラッド材が被覆された平板部材であるブレージングシ
ート等を、プレス成型等により丸めて円管状に形成され
たものが知られている。また、互いに径方向に組み付け
られるエンドプレートとタンクプレートからなる二分割
タイプのヘッダパイプも知られている。
【0004】図6(a)ないし(d)は、平板部材を丸
めて円管状に成形されるヘッダパイプの成形過程を示す
図である。そのうち、図6(a)は、平板部材であるブ
レージングシートからなるヘッダパイプ素材4Aを示す
もので、このヘッダパイプ素材4Aは、図6(b)に示
すように、図示を省略した仕切り板の挿入孔や出入口継
手用穴を形成されて大まかに曲げられ、更に図6(c)
に示すように、偏平チューブ2を挿入する挿入孔5が所
要箇所に形成され、図6(d)に示すように、最終的に
丸く曲げられ、接合端面をろう付けされることにより成
形される。
【0005】これらの各ヘッダパイプの上下の端部開口
を閉塞するキャップは、ヘッダパイプに外嵌するタイプ
のキャップ(例えば特開平5−332693号公報、実
開平2−48270号公報)や、ヘッダパイプの内面に
内嵌するタイプのキャップ(例えば実開昭63−142
586号公報)等が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記特開平
5−332693号公報に示されるように、ヘッダパイ
プに外嵌するタイプのキャップを用いてヘッダパイプを
閉塞すると、キャップの肉厚によりヘッダパイプの外径
が増大し、スペースが限られた車体内に取り付けるには
不都合を生じる場合がある。また、キャップの外径が大
きくなることを考慮してヘッダパイプを製作する必要が
生じ、その結果、ヘッダパイプの正面面積が小さくなる
ため熱交換器の性能が低下する虞がある。
【0007】この点を解決するため、前記実開平63−
142586号公報に示されるように、ヘッダパイプの
内面に内嵌するタイプのキャップを用いてヘッダパイプ
を閉塞することが考えられる。内嵌するタイプのキャッ
プは、前述したキャップの外径が大きくなる不都合は回
避されるものの、平板状の素材を丸めて形成したヘッダ
パイプや、エンドプレートとタンクプレートから構成さ
れた2分割タイプのヘッダパイプを形成する際に生じる
寸法のばらつきにより、ヘッダパイプに組付けられた前
記キャップが、ろう付け時に傾いたり外れる場合があ
る。このため、組付け及びこれに続くろう付けにおいて
作業性が悪く、これらのキャップの組付けに関して検討
がなされている。
【0008】そこで、本発明は、熱交換器のヘッダパイ
プにキャップを確実に仮止めすることができるヘッダパ
イプ構造を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、ヘッダパイプ
の端部にキャップを装着する熱交換器において、前記キ
ャップは、前記ヘッダパイプの内面と接触する円筒部
と、該円筒部に連接する底部と、前記円筒部に連接する
とともに前記ヘッダパイプの端面と接触するフランジ部
とを備え、更に、前記フランジ部は、少なくとも二箇所
の切欠部を有し、前記ヘッダパイプは、前記キャップの
フランジ部の前記切欠部に係合する突起部を備える構成
の熱交換器のキャップ構造である。
【0010】キャップは、その円筒部がヘッダパイプ内
に挿入され、キャップの切欠部をヘッダパイプの突起部
に合わせながら、フランジ部がヘッダパイプの端面と接
触するまで押込まれる。そして、ヘッダパイプの突起部
を曲げて、該突起部をフランジ部の切欠部に係合させ
る。
【0011】このようにしてヘッダパイプの突起部がキ
ャップをヘッダパイプに仮止めするので、キャップはヘ
ッダパイプに確実に保持される。その結果、従来のよう
にヘッダパイプの形成時のばらつきにより仮止めが困難
となったりろう付け時に傾いて外れたりすることなく、
キャップがヘッダパイプにろう付けされる熱交換器のヘ
ッダパイプ構造を得ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の具体例に基
づいて説明する。図1は本例の熱交換器を示す正面図
で、この熱交換器1は、複数の偏平チューブ2と波状フ
ィン3が交互に積層され、これらの積層された偏平チュ
ーブ2の両端側は、ヘッダパイプ4に設けられたチュー
ブ挿入孔5にそれぞれ挿入されて、ヘッダパイプ4に接
続されている。
【0013】ヘッダパイプ4の上下端部の開口は後述す
るキャップ6により閉塞され、片方のヘッダパイプに入
口継手7が設けられ、もう片方のヘッダパイプに出口継
手8が設けられ、双方のヘッダパイプ内部の所要箇所に
仕切り板9が設けられ、入口継手7と出口継手8の間
で、熱交換媒体が複数回蛇行して通流される。更に、前
記積層された偏平チューブ2の上端側及び下端側には、
横断面コ字状のサイドプレート10が配設されている。
【0014】ヘッダパイプ4は、平板状のヘッダパイプ
素材を用いて、前述したように丸めて円管状に形成され
ている。すなわち、このヘッダパイプ素材は、仕切り板
の挿入孔や出入口継手用穴を形成されて大まかに曲げら
れ、更に偏平チューブ2を挿入する挿入孔5が所要箇所
に形成され、最終的に丸く曲げられ、接合端面をろう付
けされることにより成形される。
【0015】本例においては、図2に示すように、ヘッ
ダパイプ素材4Aは、ヘッダパイプ形成時に端部開口と
なる端面に2以上の切欠部11が設けられて、前記切欠
部11により突起部12が形成されている。従って、こ
のヘッダパイプ素材4Aを用いてヘッダパイプ4を形成
すると、端部に複数の突起部12が突設され、そして、
後述するように、この突起部12によってキャップ6の
仮止めがなされる。
【0016】前記ヘッダパイプ4の端部開口を閉塞する
キャップ6は、図3に示すように、ヘッダパイプ4の内
面と接触する円筒部13と、該円筒部に連接する底部1
4と、前記円筒部13に連接するとともにヘッダパイプ
4の端面と接触するフランジ部15とを備え、更に、フ
ランジ部15は、少なくとも二箇所の切欠部16,16
を有している。すなわち、このキャップ6は、ヘッダパ
イプ4の端部開口に適合する形状を備えるものであっ
て、ヘッダパイプ4の内径に適合する外径を有する円筒
部13と、円筒部に連接し従ってヘッダパイプ4を実質
的に閉塞する底部14と、ヘッダパイプ4の端面と接触
するフランジ部15、本例の場合、フランジ外径がヘッ
ダパイプ外径と等しく形成されたフランジ部15と、を
備えており、更に、ヘッダパイプ4の前記突起部12が
係合する複数の切欠部16,16を有している。
【0017】次に、本例のキャップ構造の製作手順を説
明する。尚、図4はヘッダパイプ4にキャップ6を組付
けた状態の斜視図であり、図5は図4のX−X矢視断面
図である。
【0018】前述したように、端面に2以上の切欠部1
1が設けられているヘッダパイプ素材4A(図2参照)
を用いてヘッダパイプ4を形成すると、ヘッダパイプ4
の端部に複数の突起部12が突設され、そして、この突
起部12を備えたヘッダパイプ4の端部に、キャップ6
を挿入する。キャップ6は、その円筒部13がヘッダパ
イプ内に挿入され、キャップの切欠部16をヘッダパイ
プ4の突起部12に合わせながら、フランジ部15がヘ
ッダパイプ4の端面と接触するまで押込まれる。キャッ
プの切欠部16がヘッダパイプ4の突起部12に対向
し、フランジ部15がヘッダパイプ4の端面と接触した
のを確認して、ヘッダパイプ4の突起部12をプレス加
工等で折り曲げ、突起部12をフランジ部15の切欠部
16に係合させる。これによりキャップ6の仮止めがな
される。また、ヘッダパイプ4のチューブ挿入孔5には
積層された偏平チューブ2の両端側が挿入されて熱交換
器が仮組立され、炉中ろう付けにより、各部が一体にろ
う付けされて熱交換器1が形成される。
【0019】本例において、前述したようにヘッダパイ
プ4の突起部12がキャップ6をヘッダパイプに仮止め
するので、キャップ6はヘッダパイプ4に確実に保持さ
れ、その結果、従来のようにヘッダパイプの形成時のば
らつきにより仮止めが困難となったりろう付け時に傾い
て外れたりすることなく、キャップ6がヘッダパイプ4
に確実にろう付けされる熱交換器のヘッダパイプ構造を
得ることができる。
【0020】本例に示すヘッダパイプ4は、平板状のヘ
ッダパイプ素材を丸めて形成される円管状のヘッダパイ
プを例に採って説明したが、これに限らず、2分割タイ
プのヘッダパイプにも適用することができるものであ
る。
【0021】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、ヘッダ
パイプの端部にキャップを装着する熱交換器において、
前記キャップは、前記ヘッダパイプの内面と接触する円
筒部と、該円筒部に連接する底部と、前記円筒部に連接
するとともに前記ヘッダパイプの端面と接触するフラン
ジ部とを備え、更に、前記フランジ部は、少なくとも二
箇所の切欠部を有し、前記ヘッダパイプは、前記キャッ
プのフランジ部の前記切欠部に係合する突起部を備える
構成の熱交換器のキャップ構造であり、従って、ヘッダ
パイプの突起部がキャップをヘッダパイプに仮止めする
ので、キャップはヘッダパイプに確実に保持される。そ
の結果、従来のようにヘッダパイプの形成時のばらつき
により仮止めが困難となったりろう付け時に傾いて外れ
たりすることなく、キャップがヘッダパイプにろう付け
される熱交換器のヘッダパイプ構造を得ることができ
る。
【0022】このように本発明によれば、従来ヘッダパ
イプの成形精度によってキャップがヘッダパイプに組付
けることが困難であったり、ろう付け時にキャップが外
れたり傾いたりすることが阻止され、キャップを確実に
仮止めすることにより、確実なろう付けを可能にして、
作業性及び製品ロス率を改善向上することの可能な熱交
換器のキャップ構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の具体例に係る熱交換器の正面図であ
る。
【図2】本発明の具体例に係り、ヘッダパイプ素材の斜
視図である。
【図3】本発明の具体例に係り、キャップの斜視図であ
る。
【図4】本発明の具体例に係り、ヘッダパイプとキャッ
プの組付け構造を示す斜視図である。
【図5】図4のX−X矢視断面図である。
【図6】従来例に係り、ヘッダパイプの成形過程を示す
ブレージングシートの斜視図である。
【符号の説明】
1 熱交換器 2 チューブ 3 フィン 4 ヘッダパイプ 4A ヘッダパイプ素材 5 チューブ挿入孔 6 キャップ 7 入口継手 8 出口継手 9 仕切板 10 サイドプレート 11 切欠部 12 突起部 13 円筒部 14 底部 15 フランジ部 16 切欠部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘッダパイプの端部にキャップを装着す
    る熱交換器において、 前記キャップは、前記ヘッダパイプの内面と接触する円
    筒部と、該円筒部に連接する底部と、前記円筒部に連接
    するとともに前記ヘッダパイプの端面と接触するフラン
    ジ部とを備え、更に、前記フランジ部は、少なくとも二
    箇所の切欠部を有し、 前記ヘッダパイプは、前記キャップのフランジ部の前記
    切欠部に係合する突起部を備えることを特徴とする熱交
    換器のキャップ構造。
JP7185596A 1996-03-27 1996-03-27 熱交換器のキャップ構造 Pending JPH09264686A (ja)

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JP7185596A JPH09264686A (ja) 1996-03-27 1996-03-27 熱交換器のキャップ構造

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JP7185596A JPH09264686A (ja) 1996-03-27 1996-03-27 熱交換器のキャップ構造

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1503164A1 (de) * 2003-07-28 2005-02-02 Behr France S.A.R.L. Sammelrohr eines Wärmeübertragers, insbesondere eines Heizkörpers für ein Kraftfahrzeug
JP2011121084A (ja) * 2009-12-10 2011-06-23 Calsonic Kansei Corp 管材接合器、および管材接合方法
JP2016099088A (ja) * 2014-11-26 2016-05-30 サンデンホールディングス株式会社 熱交換器
KR20180119743A (ko) * 2017-04-25 2018-11-05 서울텔레콤 주식회사 히트파이프 모듈

Cited By (5)

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