WO2011114952A1 - 熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

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outlet
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Inventor
大野隆行
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サンデン株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0224—Header boxes formed by sealing end plates into covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2220/00—Closure means, e.g. end caps on header boxes or plugs on conduits

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger such as a heater core used in a vehicle air conditioner and the like, and a method for manufacturing the heat exchanger, and more particularly, to a heat exchanger and a method for manufacturing the same.
  • connection part that connects between the tank in the heater core and the pipe as the external pipe is a long dome-shaped tank section and a substantially circular pipe section. Many of them have complicated structures so that they are connected as continuously as possible.
  • FIG. 1 of Patent Document 1 describes a heat exchange core of a type in which a pipe joint is inserted into the side surface of a tank.
  • the pipe connection part is constituted by a joint member in which a pipe insertion part and a tank insertion part are integrally formed.
  • the joint member is formed so that the cross section of the flow path continuously changes from a circular shape on the pipe side to an oval shape on the tank side.
  • the pipe connecting portion is attached so as to cover the end of the tank from the joint member to which the pipe subjected to the terminal processing is attached, and the tank end. It is comprised from the cap member which seals. Since the cap member is fitted to the outside of the tank, the cross-sectional shape thereof is formed so as to gradually change from the dome shape of the tank outer cross section to the circular shape of the pipe cross section.
  • an object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of forming a connection portion between an external pipe and a tank in a small size and at a low cost, and a manufacturing method thereof.
  • the heat exchanger has a tank end surface on the external piping side on an end surface on the external piping side of a tank provided on the opening side through which the heat medium is transferred via the external piping.
  • a cap member having a flat surface portion to be formed and a cylindrical portion standing from the flat surface portion; a fitting hole that can be fitted to the cylindrical portion; And a pipe connecting portion including a joint member provided with the above.
  • the tank is, for example, an inlet tank provided on the inlet side into which the heat medium is fed via one external pipe, or the heat medium is fed via another external pipe.
  • a tank provided across the inlet side and the outlet side of the heat medium may also be used.
  • the cap member is provided inside the tank rather than the outer shape of the inlet tank or the outlet tank.
  • the space efficiency is improved by providing the cap member on the inner side of the outer shape of the tank.
  • the pipe connecting part for connecting the external pipe and the tank can be fitted to the cylindrical part and the cap member having the flat part and the cylindrical part. Since the joint member is provided with the fitting hole and the pipe contact portion, the pipe connection portion can be formed at a low cost while setting the length of the heat medium in the flow path direction small. Moreover, the same joint member can be used for external piping of the same size, and the same cap member can be used for tanks of the same size, so that one member can be used more widely. Become.
  • the heat exchanger of the present invention it is advantageous to reduce the area of the tank cross section in order to reduce the size of the tank.
  • the heat transfer tube is formed in a flat shape. Therefore, it is preferable to form the tank cross section in a shape close to a rectangle, but in order to maintain a good flow state of the heat medium flowing between the tank and the external pipe, the flow path of the heat medium is formed in a curve. It is advantageous. That is, it is preferable that the cross-section of the cylindrical portion and the fitting hole that are mutually fitted and constitute a part of the flow path of the heat medium are formed in a substantially oval shape.
  • first and second projecting surfaces are respectively formed at the end of the cylindrical portion on the external pipe side so as to face each other on the short axis of the cross section. Utilizing such first and second projecting surfaces, the cylindrical portion can be easily subjected to a process of expanding in a state of being fitted in the fitting hole and fixing in the fitting hole. Can do.
  • a stepped portion capable of contacting the tank-side end surface of the joint member is formed on the outer surface side of the cylindrical portion.
  • the flat portion is provided with an engaging claw capable of engaging with an engaging hole formed in a tank member forming the tank.
  • the heat medium is sent via an inlet tank provided on the inlet side through which the heat medium is fed via one external pipe and another external pipe.
  • a method of manufacturing a heat exchanger according to the present invention is fitted with a pipe contact portion in which an external pipe is in contact with an end face of an opening-side tank to which a heat medium is transferred.
  • the tank member forming the tank communicating with the heat transfer tube and the plane portion are joined to form a pipe connecting portion that connects the tank and the external pipe. It consists of a way to do.
  • the tank is, for example, an inlet tank provided on the inlet side of the heat medium or an outlet tank provided on the outlet side of the heat medium. It may be provided across the entrance side and the exit side.
  • a pipe connection part that connects an external pipe and a tank includes a joint member that includes a pipe contact part and a fitting hole, a cylindrical part, and a flat surface. Since the tank member and the flat surface portion of the cap member are joined after the cap member having the portion is fitted, the pipe connection portion can be made inexpensive while setting the length in the flow direction of the heat medium small. It becomes possible to form. In particular, since both members can be stored in an intermediate assembled state in which the joint member and the cap member are fitted, and can be prepared for use in the subsequent joining process with the tank member, the efficiency and simplicity of the assembly process can be improved. Can be achieved.
  • the cylindrical portion is expanded after being fitted into the fitting hole.
  • a protruding surface is formed so that a part of the cylindrical side surface extends in a protruding shape from the end of the cylindrical portion on the external piping side, and the protruding surface is bent toward the fitting hole. It is preferable that the cylindrical portion is expanded. As described above, by temporarily expanding the opening after the tubular portion is inserted into the fitting hole, the temporary assembly of the joint member and the cap member can be performed easily and quickly.
  • the joint member is brought into contact with a stepped portion provided on the outer surface side of the cylindrical portion.
  • the engaging claw provided on the planar portion is engaged with the engaging hole formed in the tank member, and then the tank member and the planar portion are joined. It is preferable to do.
  • the temporary assembly work between the members becomes easy, and the subsequent main assembly work such as integral brazing can be efficiently performed.
  • the heat exchanger and the method for manufacturing the same it is possible to form the pipe connection part that connects the external pipe and the tank at a low cost while setting the length of the heat medium in the flow path direction small. Become.
  • the members constituting the pipe connection portion can be used more widely for product groups having various dimensions.
  • FIG. 2 is a partially enlarged perspective view in which a vicinity of a pipe connecting portion of the heater core in FIG. 1 is enlarged.
  • the joint member which comprises the piping connection part of FIG. 2 is shown, (A) is a front view, (B) is the side view seen from the right side of (A).
  • the cap member which comprises the piping connection part of FIG. 2 is shown, (A) is a front view, (B) is the side view seen from the right side of (A).
  • the fitting process of the joint member and cap member which comprise the piping connection part of FIG. 2 is demonstrated, (A) is a top view which shows the state before fitting, (B) shows the state after fitting. It is a top view.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a heater core 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the heater core 1 includes an inlet tank 3 into which a heat medium is introduced via an external pipe 2 on the inlet side, and a plurality of stacked heat transfer tubes 4 that transfer heat from the inlet tank 3 to exchange heat.
  • An outlet tank 5 from which the heat medium from the heat transfer tube 4 is recovered, and an outlet-side external pipe 6 from which the heat medium is discharged from the outlet tank 5 are provided.
  • the heat exchange fin (outer fin) which is not performed is provided.
  • Pipe connection portions 7 and 8 are provided at a connection portion between the external pipe 2 and the inlet tank 3 and a connection portion between the external pipe 6 and the outlet tank 5, respectively.
  • the length of the pipe connecting portions 7 and 8 in the flow path direction is very short, and therefore the distance L from the side surface of the heater core 1 to the bent portions of the external pipes 2 and 6 is set short.
  • Such a heater core 1 meets the recent demand for downsizing of the apparatus.
  • FIG. 2 is a partially enlarged perspective view in which the vicinity of the pipe connecting portion 8 on the outlet side of the heater core 1 is enlarged.
  • the joint member 12 having a pipe insertion hole into which the external pipe 6 is inserted is fitted into the cap member 11 having a flat portion that forms the end face of the outlet tank 5. Is formed.
  • the structure similar to the piping connection part 8 is employ
  • the outlet tank 5 includes a cap member 11, a seat plate member 10 having a tube insertion hole into which the heat transfer tube 4 is inserted, and a cover member 13 that forms a cylindrical side surface of the outlet tank 5 together with the seat plate member 10. It is formed by combining.
  • the engaging claw 14 is formed so as to protrude from the upper end portion of the flat portion 11 a of the cap member 11.
  • the flat surface portion 11a of the cap member 11 is located inside the tank from the outer shape of the outlet tank 5, that is, from the hollow end surface of the outlet tank 5 formed by the seat plate member 10 and the cover member 13 to the inner side of the tank.
  • FIG. 3 shows the joint member 12 constituting the pipe connection portion 8.
  • the joint member 12 is formed in a stepped cylindrical shape whose inner and outer diameters change stepwise, and an oval fitting hole 12a is provided on the bottom surface on the small diameter side.
  • the front end surface of the external pipe 6 is brought into contact with the step surface 12b inside the joint member 12 and is fixed by brazing.
  • FIG. 4 shows the cap member 11 constituting the pipe connection portion 8.
  • the cap member 11 includes a flat portion 11a and a cylindrical portion 11b, and an engaging claw 14 that can be engaged with the engaging hole 13a of the cover member 13 at a position slightly to the right of the center of the upper end of the flat portion 11a. Is provided.
  • the inlet tank 3 is also provided with an engaging claw (not shown) similar to the engaging claw 14, but is provided slightly to the left of the center unlike the engaging claw 14 in order to prevent erroneous assembly.
  • Engaging claws 17 and 18 that can be engaged with the engaging grooves 13b of the cover member 13 are provided at the left and right lower ends of the flat portion 11a.
  • the cylindrical part 11b is erected from the flat part 11a so as to have a substantially elliptical cross section.
  • Projecting surfaces 15 and 16 are formed at the end of the tubular portion on the external pipe side, and these face each other on an elliptical short axis that forms a transverse section of the tubular portion 11b.
  • the tube expansion processing can be simply and quickly performed by bending the projecting surfaces 15 and 16 outward.
  • the step part 19 is provided in the cylindrical outer surface of the cylindrical part 11b.
  • FIG. 5 illustrates a fitting process between the joint member 12 and the cap member 11.
  • the heat exchanger and the manufacturing method thereof according to the present invention can be applied to various heat transfer tube laminated heat exchangers.

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Abstract

　一の外部配管を介して熱媒体が送入される入口側に設けられた入口タンクと、他の外部配管を介して熱媒体が送出される出口側に設けられた出口タンクと、入口タンクと出口タンクとを連通する伝熱チューブとから構成され、入口タンクおよび出口タンクの少なくとも一方のタンクの外部配管側の端面に、外部配管側のタンク端面を形成する平面部と該平面部から立設された筒状部とを備えたキャップ部材と、筒状部に対し嵌合可能な嵌合穴と外部配管が当接される配管当接部とを備えたジョイント部材とからなる配管接続部が設けられていることを特徴とする熱交換器。外部配管とタンクの間の接続部を小型かつ安価に形成することが可能となる。

Description

熱交換器およびその製造方法
　本発明は、車両用空調装置等に用いられるヒーターコア等の熱交換器およびその製造方法に関し、とくに外部配管の接続部の構造に工夫を凝らした熱交換器およびその製造方法に関する。
　従来の車両用空調装置に用いられるヒーターコアについて、ヒーターコア内のタンクと外部配管としてのパイプとの間をつなぐ接続部は、長細のドーム形状をなすタンク断面と略円形状をなすパイプ断面とがなるべく連続的につながるように、複雑な構造を備えているものが多かった。
　例えば特許文献１の図１には、タンク側面にパイプジョイントを差し込むタイプの熱交換用コアが記載されている。この熱交換用コアにおいては、パイプ接続部がパイプ挿入部とタンク挿入部とを一体成形したジョイント部材から構成されている。そして、当該ジョイント部材は流路断面がパイプ側の円形からタンク側の長円形まで連続的に変化するように形成されることが多い。
　また、特許文献２の図８に記載される熱交換器においては、パイプ接続部が、端末加工を施したパイプを取り付けるジョイント部材と、タンク端部を外側から覆うように取り付けられてタンク端部を封止するキャップ部材から構成されている。当該キャップ部材は、タンク外側に嵌め合わされるために、その断面形状がタンク外形断面のドーム形からパイプ断面の円形まで徐々に変化するように形成されている。
特開平１１－０４８７５８号公報 特開２００１－２１５０９５号公報
　特許文献１に記載される熱交換用コアにおいては、ジョイント部材の複雑な流路形状を加工するために、ジョイント部材の流路方向長さを大きく設定しておく必要がある。しかし、ジョイント部材をこのように形成すると、熱交換用コア全体が大型化し、近年の装置小型化の要請に逆行することとなる。
　また、特許文献２に記載される熱交換器においては、キャップ部材が複雑な形状を備えるために、キャップ部材の加工に大きなコストを要する。
　そこで本発明の課題は、外部配管とタンクの間の接続部を小型かつ安価に形成することが可能な熱交換器およびその製造方法を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明に係る熱交換器は、外部配管を介して熱媒体が移送される開口側に設けられたタンクの外部配管側の端面に、外部配管側のタンク端面を形成する平面部と該平面部から立設された筒状部とを備えたキャップ部材と、前記筒状部に対し嵌合可能な嵌合穴と外部配管が当接される配管当接部とを備えたジョイント部材とからなる配管接続部が設けられていることを特徴とするものからなる。このような熱交換器において、上記タンクは、例えば一の外部配管を介して熱媒体が送入される入口側に設けられた入口タンク、または、他の外部配管を介して前記熱媒体が送出される出口側に設けられた出口タンクであるが、熱媒体の入口側と出口側にまたがって設けられたタンクであってもよい。
　本発明の熱交換器において、前記キャップ部材が、前記入口タンクまたは前記出口タンクの外形よりもタンク内側に設けられていることが好ましい。このようにキャップ部材がタンク外形の内部側に設けられることにより、スペース効率の向上が図られる。
　このような本発明の熱交換器によれば、外部配管とタンクとを接続する配管接続部が、平面部と筒状部とを備えたキャップ部材と、該筒状部に対し嵌合可能な嵌合穴と配管当接部とを備えたジョイント部材とで構成されるので、配管接続部を、熱媒体の流路方向における長さを小さく設定しつつ安価に形成することが可能となる。しかも、同一寸法の外部配管に対しては同一ジョイント部材を、同一寸法のタンクに対しては同一キャップ部材を、それぞれ使用することができるので、一つの部材をより広範に利用することが可能となる。
　本発明の熱交換器において、タンクを小型化するためにはタンク横断面の面積を小さくするのが有利である。一方、熱交換効率向上を目的として伝熱面を大きく確保するためには、伝熱チューブが扁平形状に形成されるのが有利である。そこで、タンク横断面を長方形に近い形状に形成することが好ましいが、タンクと外部配管の間を流れる熱媒体の流動状態を良好に保つためには、熱媒体の流路が曲線的に形成されるのが有利である。すなわち、相互に嵌合されて熱媒体の流路の一部を構成する前記筒状部の横断面および前記嵌合穴は、略長円形状に形成されていることが好ましい。
　また、前記筒状部の前記外部配管側の端部には、横断面の短軸上で対向するように、それぞれ第一および第二の突起面が形成されていることが好ましい。このような第一および第二の突起面を利用して、上記筒状部に対し、上記嵌合穴に嵌入された状態で拡開して上記嵌合穴内に固定する加工を容易に施すことができる。
　本発明の熱交換器において、前記筒状部の外側面側に、前記ジョイント部材のタンク側の端面と当接可能な段差部が形成されていることが好ましい。このような筒状部の段差部にジョイント部材のタンク側の端面を突き当てることにより、上記嵌合穴と上記筒状部とを嵌合させる際の両者の相対的位置関係を容易かつ適切に設定することが可能となる。
　本発明の熱交換器において、前記平面部には、前記タンクを形成するタンク部材に形成された係合穴と係合可能な係合爪が設けられていることが好ましい。このようなキャップ部材の係合爪がタンク部材の係合穴と係合されることにより、部材同士の仮組み付け作業が容易となり、これに続く一体ろう付け等の本組み付け作業を効率的に行うことができる。
　このような本発明の熱交換器において、一の外部配管を介して前記熱媒体が送入される入口側に設けられた入口タンクと、他の外部配管を介して前記熱媒体が送出される出口側に設けられた出口タンクと、前記入口タンクと前記出口タンクとを連通する伝熱チューブとから構成され、前記入口タンクに設けられる前記配管接続部のキャップ部材の係合爪が、前記出口タンクに設けられる前記配管接続部のキャップ部材の係合爪とは異なる部位に形成されていることが好ましい。入口タンクと出口タンクとでキャップ部材の係合爪の形成部位を違えておくことにより、一方のタンク用のキャップ部材を誤って他方のタンクに取り付けること等の誤組み付けを容易に防止することができる。
　さらに、上記課題を解決するために、本発明に係る熱交換器の製造方法は、熱媒体が移送される開口側のタンクの端面に、外部配管が当接される配管当接部と嵌合穴とを備えたジョイント部材と、筒状部と平面部とを備えたキャップ部材とを介して前記外部配管を接続する熱交換器の製造方法であって、前記嵌合穴を前記筒状部に嵌合させた後に、伝熱チューブと連通するタンクを形成するタンク部材と前記平面部とを接合することにより、前記タンクと前記外部配管とを接続する配管接続部を形成することを特徴とする方法からなる。このような熱交換器の製造方法において、タンクは、例えば熱媒体の入口側に設けられた入口タンクまたは前記熱媒体の出口側に設けられた出口タンクであるが、これらのタンクは熱媒体の入口側と出口側にまたがって設けられたものであってもよい。
　このような本発明の熱交換器の製造方法によれば、外部配管とタンクとを接続する配管接続部が、配管当接部と嵌合穴とを備えたジョイント部材と、筒状部と平面部とを備えたキャップ部材とを嵌合させた後に、タンク部材とキャップ部材の平面部とを接合するので、配管接続部を、熱媒体の流路方向における長さを小さく設定しつつ安価に形成することが可能となる。とくに、ジョイント部材とキャップ部材を嵌合させた中間組み付け状態にて両部材を保管しておき、後のタンク部材との接合工程での使用に備えることができるので、組み付け工程の効率化および簡素化を図ることができる。
　本発明の熱交換器の製造方法において、前記筒状部を、前記嵌合穴に嵌入した後に拡開することが好ましい。具体的には、上記筒状部の外部配管側の端部から筒状側面の一部を突起状に延長するように突起面を形成し、当該突起面を上記嵌合穴に向けて折り曲げることにより上記筒状部を拡開することが好ましい。このように、上記筒状部を上記嵌合穴に嵌入した後に開口部を拡げることにより、簡便かつ迅速にジョイント部材とキャップ部材の仮組み付けを行うことが可能となる。
　本発明の熱交換器の製造方法において、前記ジョイント部材を、前記筒状部の外側面側に設けられた段差部に当接させることが好ましい。上記筒状部に段差部を設け、当該段差部にジョイント部材のタンク側の端面を突き当てることにより、上記嵌合穴と上記筒状部とを嵌合させる際の両者の相対的位置関係を容易かつ適切に設定することが可能となる。
　本発明の熱交換器の製造方法においては、前記平面部に設けられた係合爪を前記タンク部材に形成された係合穴と係合させた後に、前記タンク部材と前記平面部とを接合することが好ましい。キャップ部材の係合爪をタンク部材の係合穴と係合することにより、部材同士の仮組み付け作業が容易となり、これに続く一体ろう付け等の本組み付け作業を効率的に行うことができる。
　本発明に係る熱交換器およびその製造方法によれば、外部配管とタンクとを接続する配管接続部を、熱媒体の流路方向における長さを小さく設定しつつ安価に形成することが可能となる。しかも、配管接続部を構成する部材を、多様な寸法の製品群に対してより広範に利用することが可能となる。
本発明の一実施態様に係るヒーターコアを示す斜視図である。 図１のヒーターコアの配管接続部近傍を拡大した部分拡大斜視図である。 図２の配管接続部を構成するジョイント部材を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の右方から見た側面図である。 図２の配管接続部を構成するキャップ部材を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の右方から見た側面図である。 図２の配管接続部を構成するジョイント部材とキャップ部材との嵌合工程を説明しており、（Ａ）は嵌合前の状態を示す平面図、（Ｂ）は嵌合後の状態を示す平面図である。
　以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の一実施態様に係るヒーターコア１を示す斜視図である。ヒーターコア１には、入口側の外部配管２を介して熱媒体が導入される入口タンク３と、入口タンク３から熱媒体が移送されて熱交換を行う複数の積層された伝熱チューブ４と、伝熱チューブ４からの熱媒体が回収される出口タンク５と、出口タンク５から熱媒体が排出される出口側の外部配管６が設けられ、隣接する伝熱チューブ４の間には、図示されない熱交換用のフィン（アウターフィン）が設けられている。外部配管２と入口タンク３との接続部分、および外部配管６と出口タンク５との接続部分には、それぞれ配管接続部７、８が設けられている。配管接続部７、８の流路方向の長さが非常に短く形成されており、従って、ヒーターコア１の側面から外部配管２、６の屈曲部までの距離Ｌは短く設定されている。このようなヒーターコア１は、近年の装置小型化の要請に沿うものである。
　図２は、ヒーターコア１の出口側の配管接続部８の近傍を拡大した部分拡大斜視図である。外部配管６が挿入される配管接続部８は、出口タンク５の端面を形成する平面部を備えたキャップ部材１１に、外部配管６が挿入される配管挿入穴を備えたジョイント部材１２が嵌合されることにより形成されている。なお、ヒーターコア１の入口側の配管接続部７についても配管接続部８と同様の構造が採用されているが、記載内容の重複を避けるため説明は省略する。
　また、出口タンク５は、キャップ部材１１と、伝熱チューブ４が挿入されるチューブ挿入穴を備えた座板部材１０と、座板部材１０とともに出口タンク５の筒状側面を形成するカバー部材１３を組み合わせることにより形成されている。係合爪１４は、キャップ部材１１の平面部１１ａの上端部から突出するように形成されている。係合爪１４がカバー部材１３に設けられた係合穴１３ａと係合されることにより、出口タンク５を構成するタンク部材としてのキャップ部材１１、座板部材１０およびカバー部材１３を容易な作業で仮組み付けすることができる。しかもキャップ部材１１の平面部１１ａが、出口タンク５の外形よりもタンク内側、すなわち座板部材１０とカバー部材１３によって形成される出口タンク５の外部配管６側の中空端面よりもタンク内部側に設けられることによって、キャップ部材１１がタンク外形よりも内側に収容される構造が実現され、外部配管６と出口タンク５の間の接続構造の小型化が図られる。このような仮組み付け状態にて、ヒーターコア１は一体ろう付けされる。
　図３は、配管接続部８を構成するジョイント部材１２を示している。ジョイント部材１２は、段階的に内外径が変わる階段円筒形状に形成され、小径側の底面には長円形の嵌合穴１２ａが設けられている。ジョイント部材１２内側の段差面１２ｂには、外部配管６の先端面が当接され、ろう付け固定される。
　図４は、配管接続部８を構成するキャップ部材１１を示している。キャップ部材１１は、平面部１１ａと筒状部１１ｂを備えており、平面部１１ａの上端の中央部やや右寄りの位置には、カバー部材１３の係合穴１３ａと係合可能な係合爪１４が設けられている。入口タンク３にも係合爪１４と同様の係合爪（図示せず）が設けられているが、誤組み付けを防止するため、係合爪１４とは異なり中央部やや左寄りに設けられる。また、平面部１１ａの左右の下端には、カバー部材１３の係合溝１３ｂと係合可能な係合爪１７、１８が設けられている。
　筒状部１１ｂは、横断面略長円形となるように、平面部１１ａから立設されている。筒状部の外部配管側端部には、突起面１５、１６が形成されて、これらが筒状部１１ｂの横断面をなす長円形の短軸上で対向している。例えば断面円形の拡管器具を用いて筒状部１１ｂを拡管する際には、突起面１５、１６を外側に向けて折り曲げることにより、簡便かつ迅速に拡管加工を施すことができる。
　筒状部１１ｂの筒状外側面には、段差部１９が設けられている。キャップ部材１１とジョイント部材１２を嵌合する際には、ジョイント部材１２の先端を段差部１９に当接する。このようにして、組み付け時の位置決め作業を簡便に行うことができる。
　図５は、ジョイント部材１２とキャップ部材１１との嵌合工程を説明している。キャップ部材１１の筒状部１１ｂがジョイント部材１２の嵌合穴１２ａに嵌め合わされるように挿入される際に、ジョイント部材１２の先端が筒状部１１ｂの段差部１９に当接される。このようにしてジョイント部材１２とキャップ部材１１との嵌合状態における相対的位置関係が定められ、さらに突起面１５がジョイント部材１２側に向けて折り曲げられることにより、筒状部１１ｂの断面が径方向に拡張されて仮固定される。
　本発明に係る熱交換器およびその製造方法は、各種の伝熱チューブ積層型熱交換器に適用可能である。
１　ヒーターコア
２、６　外部配管
３　入口タンク
４　伝熱チューブ
５　出口タンク
７、８　配管接続部
１０　座板部材
１１　キャップ部材
１１ａ　平面部
１１ｂ　筒状部
１２　ジョイント部材
１２ａ　嵌合穴
１２ｂ　段差面
１３　カバー部材
１３ａ　係合穴
１３ｂ　係合溝
１４、１７、１８　係合爪
１５、１６　突起面
１９　段差部
Ｌ　ヒーターコア側面からの距離
 

Claims (15)

  1. 　外部配管を介して熱媒体が移送される開口側に設けられたタンクの外部配管側の端面に、外部配管側のタンク端面を形成する平面部と該平面部から立設された筒状部とを備えたキャップ部材と、前記筒状部に対し嵌合可能な嵌合穴と外部配管が当接される配管当接部とを備えたジョイント部材とからなる配管接続部が設けられていることを特徴とする熱交換器。
  2. 　一の外部配管を介して熱媒体が送入される入口側に設けられた入口タンクと、他の外部配管を介して前記熱媒体が送出される出口側に設けられた出口タンクと、前記入口タンクと前記出口タンクとを連通する伝熱チューブとから構成され、前記入口タンクおよび前記出口タンクの少なくとも一方のタンクの外部配管側の端面に、外部配管側のタンク端面を形成する平面部と該平面部から立設された筒状部とを備えたキャップ部材と、前記筒状部に対し嵌合可能な嵌合穴と外部配管が当接される配管当接部とを備えたジョイント部材とからなる配管接続部が設けられている、請求項１に記載の熱交換器。
  3. 　前記キャップ部材が、前記入口タンクまたは前記出口タンクの外形よりもタンク内側に設けられている、請求項２に記載の熱交換器。
  4. 　前記筒状部の横断面および前記嵌合穴が、略長円形状に形成されている、請求項１～３のいずれかに記載の熱交換器。
  5. 　前記筒状部の前記外部配管側の端部には、横断面の短軸上で対向するように、それぞれ第一および第二の突起面が形成されている、請求項４に記載の熱交換器。
  6. 　前記筒状部が、前記嵌合穴に嵌入された状態で拡開されている、請求項１～５のいずれかに記載の熱交換器。
  7. 　前記筒状部の外側面側に、前記ジョイント部材のタンク側の端面と当接可能な段差部が形成されている、請求項１～６のいずれかに記載の熱交換器。
  8. 　前記平面部には、前記タンクを形成するタンク部材に形成された係合穴と係合可能な係合爪が設けられている、請求項１～７のいずれかに記載の熱交換器。
  9. 　一の外部配管を介して前記熱媒体が送入される入口側に設けられた入口タンクと、他の外部配管を介して前記熱媒体が送出される出口側に設けられた出口タンクと、前記入口タンクと前記出口タンクとを連通する伝熱チューブとから構成され、前記入口タンクに設けられる前記配管接続部のキャップ部材の係合爪が、前記出口タンクに設けられる前記配管接続部のキャップ部材の係合爪とは異なる部位に形成されている、請求項８に記載の熱交換器。
  10. 　熱媒体が移送される開口側のタンクの端面に、外部配管が当接される配管当接部と嵌合穴とを備えたジョイント部材と、筒状部と平面部とを備えたキャップ部材とを介して前記外部配管を接続する熱交換器の製造方法であって、前記嵌合穴を前記筒状部に嵌合させた後に、伝熱チューブと連通するタンクを形成するタンク部材と前記平面部とを接合することにより、前記タンクと前記外部配管とを接続する配管接続部を形成することを特徴とする熱交換器の製造方法。
  11. 　前記タンクが、熱媒体の入口側に設けられた入口タンクまたは前記熱媒体の出口側に設けられた出口タンクである、請求項１０に記載の熱交換器の製造方法。
  12. 　前記筒状部を、前記嵌合穴に嵌入した後に拡開する、請求項１０または１１に記載の熱交換器の製造方法。
  13. 　前記筒状部の外部配管側の端部に形成された突起面を前記嵌合穴の径方向外側に向けて折り曲げることにより前記筒状部を拡開する、請求項１２に記載の熱交換器の製造方法。
  14. 　前記ジョイント部材を、前記筒状部の外側面側に設けられた段差部に当接させる、請求項１０～１３のいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
  15. 　前記平面部に設けられた係合爪を前記タンク部材に形成された係合穴と係合させた後に、前記タンク部材と前記平面部とを接合する、請求項１０～１４のいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
     
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