WO2014147997A1 - 熱交換器 - Google Patents

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WO2014147997A1
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tubes
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宇 王
信太 馬渕
杉戸　肇
山崎　浩
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株式会社デンソー
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    • 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
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F2225/00—Reinforcing means
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing
    • F28F2275/045—Fastening; Joining by brazing with particular processing steps, e.g. by allowing displacement of parts during brazing or by using a reservoir for storing brazing material

Definitions

  • This disclosure relates to a heat exchanger.
  • a heat exchanger that includes a core portion having tubes and fins, a pair of header tanks that are assembled and arranged at both ends of the core portion, and an insert that reinforces the core portion.
  • the insert has a flat portion for pressing the fin from the end portion side of the core portion, whereby the brazing property of the fin can be improved.
  • an insert having ribs is disclosed (for example, see Patent Document 1). With this rib, the strength of the insert can be improved and thermal stress generated in the insert can be absorbed.
  • This indication aims at providing the heat exchanger which can improve the intensity
  • the heat exchanger includes a core portion having a tube and a fin and an insert.
  • a plurality of tubes are stacked inside the core portion, and the first fluid flows through the tubes.
  • the fins are joined to the tube to increase the heat exchange area with the second fluid flowing around the tube.
  • the inserts are disposed on both sides of the tube in the core portion in the stacking direction.
  • the insert has a flat portion that contacts the fins.
  • the flat surface portion is provided with a rib that protrudes from one surface side of the flat surface portion toward the other surface side opposite to the one surface.
  • the rib is provided with a recess that is recessed from the other surface side of the flat surface portion toward the one surface side.
  • the rib is provided with a recess that is recessed from the other surface side to the one surface side, that is, recessed in the direction opposite to the rib.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3. It is an enlarged front view which shows the insert and core plate in 2nd Embodiment. It is an expanded sectional view showing the insert in other embodiments.
  • the radiator includes a tube 1 that is a tube through which cooling water as a first fluid flows.
  • the tube 1 is formed in an oval shape (flat shape) having a flat vertical cross section in the longitudinal direction so that the flow direction of air as the second fluid (hereinafter referred to as the air flow direction X1) coincides with the major axis direction.
  • a plurality of tubes 1 are arranged in parallel in the horizontal direction so that the longitudinal direction thereof coincides with the vertical direction.
  • the tube 1 has two flat surfaces 10a and 10b facing each other with a fluid passage through which the cooling water flows in the tube 1 interposed therebetween.
  • Fins 2 as heat transfer members formed in a wave shape are joined to the flat surfaces 10 a and 10 b on both sides of the tube 1.
  • the fin 2 increases the heat transfer area with the air to promote heat exchange between the cooling water and the air.
  • the substantially rectangular heat exchanging portion including the tube 1 and the fin 2 is referred to as a core portion 3.
  • the header tank 4 extends in a direction (horizontal direction in the present embodiment) orthogonal to the longitudinal direction X2 at an end portion (upper and lower ends in the present embodiment) of the tube 1 in the longitudinal direction (hereinafter referred to as the longitudinal direction X2).
  • the plurality of tubes 1 communicate with each other.
  • the header tank 4 includes a core plate 4a to which the tube 1 is inserted and joined, and a tank body 4b that constitutes a tank internal space together with the core plate 4a.
  • the heat exchanger in the present embodiment includes an inlet side tank 401 and an outlet side tank 402 as the header tank 4.
  • the tank body 4b of the inlet side tank 401 that is disposed on the upper side and divides the cooling water into the tube 1 is provided with an inlet pipe 4c that allows the cooling water that has cooled the engine to flow into the tank body 4b. Yes.
  • An outlet pipe that is arranged on the lower side and causes the cooling water cooled by heat exchange with air to flow out toward the engine is disposed in the tank body 4b of the outlet side tank 402 that collects the cooling water flowing out from the tube 1 4d is provided.
  • the fin 2 is a corrugated fin formed in a wave shape so as to have a plate-like plate portion 21 and a top portion 22 that positions the adjacent plate portions 21 apart from each other by a predetermined distance.
  • the plate part 21 provides a surface extending along the air flow direction X1.
  • the plate portion 21 can be provided by a flat plate, and is also referred to as a fin plane portion 21 in the following description.
  • the top portion 22 has a flat top plate portion that provides a narrow-width plane to face the outside. Between the top plate portion and the fin plane portion 21, a substantially right-angled bent portion is provided. The top plate portion is joined to the tube 1, and the fin 2 and the tube 1 are joined so that heat can be transferred.
  • the top portion 22 can be viewed as a curved portion that is curved as a whole when the width of the top plate portion is sufficiently narrow and the bent portion is formed with a large radius. Therefore, in the following description, the top portion 22 is also referred to as a curved portion 22.
  • the corrugated fin 2 is formed by subjecting a sheet metal material to a roller forming method.
  • the curved portion 22 of the fin 2 is joined to the flat surfaces 10a and 10b of the tube 1 by brazing.
  • the core plate 4a has a tube joint surface 41 to which the tube 1 is joined.
  • a receiving portion 42 is provided in which a groove portion 420 having a substantially rectangular cross section into which an end portion of the tank body 4b is inserted is formed.
  • the groove 420 is formed over the entire circumference of the tube joint surface 41 so as to open to the outside in the longitudinal direction X2.
  • the receiving part 42 is formed of three surfaces.
  • the inner wall portion 43, the bottom portion 44, and the outer wall portion 45 correspond to three surfaces.
  • the inner wall portion 43 is bent at a substantially right angle from the outer peripheral portion of the tube joint surface 41 toward the inner side in the longitudinal direction X2 of the core portion 3 and extends in the longitudinal direction X2.
  • the bottom portion 44 is bent at a substantially right angle from the inner wall portion 43 in the direction opposite to the core portion 3 and extends in the tube stacking direction X3.
  • the outer side wall 45 is bent at a substantially right angle from the bottom 44 toward the outside in the longitudinal direction X2 and extends in the longitudinal direction X2.
  • the core plate 4a is made of metal (for example, aluminum alloy), and the tank body 4b is made of resin. Further, a packing (not shown) made of an elastic material such as rubber is disposed in the groove portion 420 of the core plate 4a, and the gap between the tank body 4b and the core plate 4a is liquid-tightly sealed by this packing.
  • illustration of the tank main-body part 4b is abbreviate
  • inserts 5 are provided that extend substantially parallel to the longitudinal direction of the tube 1 and reinforce the core part 3.
  • the insert 5 has an insert base portion 5a and an insert rib 5b.
  • the insert base portion 5a has a surface substantially parallel to the flat surfaces 10a and 10b of the tube 1 and extends substantially parallel to the longitudinal direction X2.
  • the insert rib 5b protrudes in a direction substantially perpendicular to the base portion 5a (in this embodiment, the vertical direction) and extends substantially parallel to the longitudinal direction X2.
  • the insert base portion 5a is configured to come into contact with the fins 2. Therefore, the insert base portion 5a corresponds to the flat portion of the present disclosure.
  • the insert ribs 5b are provided on both ends of the insert base portion 5a in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the insert base portion 5a. Therefore, the cross-sectional shape of the insert 5 is a substantially U-shaped cross section that is open on the opposite side to the core portion 3.
  • both end portions of the insert base portion 5a in the longitudinal direction X2 are bent in a substantially L shape.
  • the insert 5 has a first wall portion 51 and a second wall portion 52.
  • the first wall portion 51 is bent from the end of the insert base portion 5a in the longitudinal direction X2 in the direction opposite to the core portion 3 at a substantially right angle and extends in the tube stacking direction X3.
  • the second wall portion 52 is bent at a substantially right angle from the first wall portion 51 toward the outside in the longitudinal direction X2 and extends in the longitudinal direction X2.
  • the first wall portion 51 and the second wall portion 52 are formed by bending the insert base portion 5a, it can be said that the first wall portion 51 and the second wall portion 52 are configured integrally with the insert base portion 5a. Therefore, the 1st wall part 51 and the 2nd wall part 52 also comprise the plane part of this indication.
  • the first wall 51 is arranged so as to face the bottom 44 of the core plate 4a.
  • the second wall 52 is brazed and joined to the outer surface of the outer wall 45 of the core plate 4a. Thereby, the insert 5 is being fixed to the core plate 4a.
  • the outer wall portion 45 is formed with an engaging claw portion 450 that engages with the second wall portion 52.
  • the lengths of the first wall 51 and the second wall 52 in the air flow direction X1 are substantially equal. Moreover, the length of the air flow direction X1 of the 1st wall part 51 and the 2nd wall part 52 is respectively shorter than the length of the air flow direction X1 of the insert base part 5a.
  • the surface of the insert 5 that faces the core portion 2 is referred to as a first surface, and the surface opposite to the first surface is referred to as a second surface.
  • Ribs 53 that protrude from the first surface (one surface) side to the second surface (other surface) side of the insert 5 are provided at both ends of the insert 5 in the longitudinal direction X2.
  • the rib 53 is disposed in the vicinity of the joint portion of the header tank 4 with the core plate 4 a in the insert 5.
  • the rib 53 is the central portion in the longitudinal direction of the tube 1 in the insert 5. It means that it is arrange
  • the rib 53 is formed from the end portion of the insert base portion 5a in the longitudinal direction X2 to the first wall portion 51.
  • the rib 53 extends substantially parallel to the longitudinal direction X2, and is disposed at the end portion of the insert base portion 5a in the longitudinal direction X2 and the substantially central portion of the first wall portion 51 in the air flow direction X1.
  • the rib 53 is provided with a recess 54 that is recessed from the second surface side of the insert 5 toward the first surface side.
  • the recess 54 is disposed at a substantially central portion in the longitudinal direction X2 of the rib 53.
  • Arranging at the substantially central portion in the longitudinal direction X2 does not mean that the concave portion is disposed at the complete central portion in the longitudinal direction of the tube. It also means that it is arranged.
  • the cross section orthogonal to the air flow direction X1 of the recess 54 is substantially V-shaped configured by two linear portions. Actually, the V-shaped apex (intersection of two linear portions) is slightly R-shaped (arc-shaped).
  • the insert 5 is molded.
  • the insert 5 can be formed into the above-described shape, for example, by subjecting a plate-shaped member made of an aluminum alloy, which is an insert material, in the order of roll forming ⁇ trim processing ⁇ rib processing along the longitudinal direction thereof. .
  • the core plate 4a of the header tank 4 is placed.
  • Each tube 1 is inserted into a through-hole (not shown) formed in.
  • the longitudinal direction both ends (2nd wall part 52) of the insert 5 and the engaging claw part 450 formed in the core plate 4a are engaged. Thereby, temporary fixing (temporary assembly) of core plate 4a, each tube 1, fin 2, and insert 5 is completed.
  • this temporarily assembled body is carried into a heating furnace, and the core portion 3 (that is, the tube 1 and the fin 2), the insert 5 and the core plate 4a are integrally joined by brazing. More specifically, by heating the temporary assembly in a heating furnace, the tube 1 and the insert 5 are brazed and joined to the core plate 4a by the brazing material clad on the core plate 4a. Further, the fin 2 is brazed to the outer surface of the tube 1 by the brazing material clad on the first surface of the tube 1.
  • the tank body 4b is assembled to the core plate 4a. In this way, the radiator shown in FIG. 1 is completed.
  • the strength of the insert 5 can be improved by providing the insert 5 with the rib 53 protruding from the first surface side toward the second surface side of the insert 5.
  • the rib 53 is provided with a recess 54 that is recessed from the second surface side of the insert 5 toward the first surface side, that is, recessed in the opposite direction to the rib 53.
  • the material feeding direction at the time of manufacturing the insert is made equal to the longitudinal direction of the insert 5.
  • the length of the insert material in the air flow direction X1 (the direction orthogonal to the material feed direction) is the same as the length of the insert base portion 5a in the air flow direction X1 and the length of the insert rib 5b in the tube stacking direction X3. Is set in advance to a length that is twice the total. Thereby, the quantity of the end material of the insert material cut off at the time of trim processing can be reduced. Therefore, the yield of the insert 5 can be improved.
  • the rib 53 is provided with a recess 54 that is recessed from the second surface side to the first surface side of the insert 5 as in the present embodiment. Is particularly effective.
  • the insert material (plate-like member 60) around the rib 53 is made. It can suppress more reliably that a plane part does not exist around the rib 53 by being drawn in to the rib 53 side.
  • two ribs 53 are provided at both ends in the longitudinal direction X2 of the insert 5 of the second embodiment.
  • Recesses 54 are formed in the two ribs 53, respectively.
  • the two ribs 53 are arranged in parallel in the air flow direction X1.
  • the insert material around the rib 53 is placed on the rib 53 side when the rib 53 is formed.
  • the fin 2 can be hold
  • the concave portion 54 is formed so that the cross section orthogonal to the air flow direction X1 is substantially V-shaped has been described, but the shape of the concave portion 54 is not limited thereto.
  • the recess 54 may be formed so that a cross section perpendicular to the air flow direction X ⁇ b> 1 has an arc shape (R shape).

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Abstract

熱交換器は、チューブ１とフィン２を有するコア部３およびインサート５を備える。コア部の内部にはチューブが複数本積層され、チューブ内を第１流体が流れる。フィンはチューブに接合されて、チューブ周りを流れる第２流体との熱交換面積を増大させる。インサートは、コア部におけるチューブの積層方向両側に配置される。インサートは、フィンと接触する平面部５ａ、５１、５２を有している。平面部には、当該平面部の一面側から、当該一面と反対側の他面側へ向かって突出するリブ５３が設けられている。リブには、平面部の他面側から一面側に向かって凹ませた凹部５４が設けられている。

Description

熱交換器 関連出願の相互参照
　本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、２０１３年３月１９日に出願された日本特許出願２０１３－５６１０３を基にしている。
　本開示は、熱交換器に関するものである。
　従来、チューブおよびフィンを有するコア部と、コア部の両端部に組み付け配置される一対のヘッダタンクと、コア部を補強するインサートとを備える熱交換器が知られている。インサートは、フィンをコア部の端部側から押さえるための平面部を有しており、これにより、フィンのろう付け性を向上させることができる。
　このような熱交換器において、インサートにリブを設けたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このリブにより、インサートの強度を向上させるとともに、インサートに発生する熱応力を吸収することができる。
登録実用新案第３０５９９７１号公報
　しかしながら、本願発明者らの検討によると、上記特許文献１に記載のようなインサートを製造する際に、材料の長手方向に沿った加工方法でリブを成形する場合、例えばロール成形→トリム加工→リブ加工の順に行う方法が考えられる。しかしながら、この方法では、リブの両側の材料がリブ側へ引き込まれてしまい、インサートの平面部が得られないという問題がある。インサートのうち平面部が存在しない部位では、フィンが押さえらないので、ろう付け不良が発生するおそれがある。
　本開示は上記点に鑑みて、フィンのろう付け不良を抑制しつつ、インサートの強度を向上させることができる熱交換器を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本開示における熱交換器は、チューブとフィンを有するコア部とインサートを備える。コア部の内部にはチューブが複数本積層され、チューブ内を第１流体が流れる。フィンはチューブに接合されて、チューブ周りを流れる第２流体との熱交換面積を増大させる。インサートは、コア部におけるチューブの積層方向両側に配置される。インサートは、フィンと接触する平面部を有している。平面部には、当該平面部の一面側から、当該一面と反対側の他面側へ向かって突出するリブが設けられている。リブには、平面部の他面側から一面側に向かって凹ませた凹部が設けられている。
　インサートの平面部に、当該平面部の一面側から他面側へ向かって突出するリブを設けることで、インサートの強度を向上させることができる。
　さらに、リブに、平面部の他面側から一面側に向かって凹ませた、すなわちリブと反対方向に凹ませた凹部を設けている。これにより、リブを形成する際に、リブの周囲のインサート材料がリブ側に引き込まれることでリブの周囲に平面部が存在しなくなることを抑制できる。このため、リブの周囲においてもフィンを押さえることができるので、ろう付け不良を抑制できる。
第１実施形態に係るラジエータを示す模式的な正面図である。 第１実施形態に係るラジエータの要部拡大断面図である。 第１実施形態におけるインサートを示す拡大平面図である。 図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。 第２実施形態におけるインサートおよびコアプレートを示す拡大正面図である。 他の実施形態におけるインサートを示す拡大断面図である。
　以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
（第１実施形態）
　本開示の第１実施形態について図１～図６に基づいて説明する。本実施形態は、本開示に係る熱交換器を、水冷式内燃機関（以下、エンジンともいう）を冷却するラジエータに適用したものである。
　図１に示すように、ラジエータは、第１流体としての冷却水が流れる管であるチューブ１を備えている。チューブ１は、第２流体としての空気の流れ方向（以下、空気流れ方向Ｘ１という）が長径方向と一致するように、長手方向垂直断面の形状が扁平な長円形状（扁平形状）に形成されている。チューブ１は、その長手方向が鉛直方向に一致するように水平方向に複数本平行に配置されている。
　また、チューブ１は、チューブ１における冷却水が流通する流体通路を挟んで対向する二つの扁平面１０ａ、１０ｂを有している。チューブ１の両側の扁平面１０ａ、１０ｂには、波状に成形された伝熱部材としてのフィン２が接合されている。このフィン２により空気との伝熱面積を増大させて冷却水と空気との熱交換を促進している。なお、以下、チューブ１およびフィン２からなる略矩形状の熱交換部をコア部３と呼ぶ。
　ヘッダタンク４は、チューブ１の長手方向（以下、長手方向Ｘ２という）の端部（本実施形態では、上下端）にて長手方向Ｘ２と直交する方向（本実施形態では、水平方向）に延びて複数のチューブ１と連通するものである。ヘッダタンク４は、チューブ１が挿入接合されたコアプレート４ａと、コアプレート４ａとともにタンク内空間を構成するタンク本体部４ｂとを有して構成されている。本実施形態における熱交換器は、ヘッダタンク４として、入口側タンク４０１および出口側タンク４０２を備えている。
　上方側に配置されるとともに、チューブ１に冷却水を分流する入口側タンク４０１のタンク本体部４ｂには、エンジンを冷却した冷却水をタンク本体部４ｂ内に流入させる入口パイプ４ｃが設けられている。下方側に配置されるとともに、チューブ１から流出する冷却水を集合する出口側タンク４０２のタンク本体部４ｂには、空気との熱交換により冷却された冷却水をエンジンに向けて流出させる出口パイプ４ｄが設けられている。
　図２に示すように、フィン２は、板状の板部２１、および隣り合う板部２１を所定距離離して位置づける頂部２２を有するように波状に形成されたコルゲートフィンである。板部２１は、空気流れ方向Ｘ１に沿って広がる面を提供している。板部２１は、平板によって提供されることができ、以下の説明では、フィン平面部２１とも称される。
　頂部２２は、狭い幅の平面を外側に面するように提供する平板状の頂板部を有する。頂板部とフィン平面部２１との間には、ほぼ直角の曲げ部が設けられている。頂板部は、チューブ１に接合され、フィン２とチューブ１とが熱伝達可能に接合される。頂部２２は、その頂板部の幅が充分に狭く形成され、曲げ部が大きな半径をもって形成されると、全体として湾曲した湾曲部として見ることができる。よって、以下の説明では、頂部２２は湾曲部２２とも称される。
　この波状のフィン２は、本実施形態では、薄板金属材料にローラ成形法を施すことにより成形されている。フィン２の湾曲部２２はチューブ１の扁平面１０ａ、１０ｂにろう付けにより接合されている。
　コアプレート４ａは、チューブ１が接合されるチューブ接合面４１を有している。また、チューブ接合面４１の周囲には、タンク本体４ｂの端部が挿入される断面略矩形状の溝部４２０が形成された受部４２が設けられている。溝部４２０は、長手方向Ｘ２の外側に開口するように、チューブ接合面４１の全周にわたって形成されている。
　また、受部４２は、３つの面で形成されている。内側壁部４３、底部４４、そして外側壁部４５が３つの面に対応している。内側壁部４３は、チューブ接合面４１の外周部からコア部３の長手方向Ｘ２内側に向かって略直角に折り曲げられて長手方向Ｘ２に延びる。底部４４は、内側壁部４３からコア部３と反対方向に略直角に折り曲げられてチューブ積層方向Ｘ３に延びる。外側壁部４５は、底部４４から長手方向Ｘ２外側に向かって略直角に折り曲げられて長手方向Ｘ２に延びる。
　本第１実施形態では、コアプレート４ａを金属（例えば、アルミニウム合金）製とし、タンク本体４ｂを樹脂製とする。さらに、コアプレート４ａの溝部４２０にゴム等の弾性材からなるパッキン（図示せず）を配置し、このパッキンにてタンク本体４ｂとコアプレート４ａとの隙間を液密に密閉している。なお、図２では、タンク本体部４ｂの図示を省略している。
　コア部３の両端部には、チューブ１の長手方向と略平行に延びてコア部３を補強するインサート５が設けられている。このインサート５は、インサートベース部５ａとインサートリブ５ｂを有している。インサートベース部５ａは、チューブ１の扁平面１０ａ、１０ｂと略平行な面を有して長手方向Ｘ２と略平行に延びる。インサートリブ５ｂは、ベース部５ａに対して略直交する方向（本実施形態では、鉛直方向）に突出して長手方向Ｘ２と略平行に延びる。
　インサートベース部５ａは、フィン２と接触するように構成されている。したがって、インサートベース部５ａが、本開示の平面部に相当している。
　インサート５において、インサートリブ５ｂは、インサートベース部５ａのうちインサートベース部５ａの長手方向と直交する方向両端側にそれぞれに設けられている。したがって、インサート５の断面形状は、コア部３と反対側が開いた略コの字状断面となっている。
　図２～図４に示すように、インサートベース部５ａにおける長手方向Ｘ２の両端部は、略Ｌ字状に折り曲げられている。これにより、インサート５は、第１壁部５１と第２壁部５２を有している。第１壁部５１は、インサートベース部５ａの長手方向Ｘ２の端部からコア部３と反対方向に略直角に折り曲げられてチューブ積層方向Ｘ３に延びる。第２壁部５２は、第１壁部５１から長手方向Ｘ２外側に向かって略直角に折り曲げられて長手方向Ｘ２に延びる。
　第１壁部５１および第２壁部５２は、インサートベース部５ａを折り曲げることにより形成されているので、インサートベース部５ａと一体として構成されているといえる。したがって、第１壁部５１および第２壁部５２も、本開示の平面部を構成している。
　第１壁部５１は、コアプレート４ａの底部４４と対向するように配置されている。第２壁部５２は、コアプレート４ａの外側壁部４５の外表面に接触した状態でろう付け接合されている。これにより、インサート５がコアプレート４ａに固定されている。また、外側壁部４５には、第２壁部５２と係合する係合爪部４５０が形成されている。
　第１壁部５１および第２壁部５２の空気流れ方向Ｘ１の長さは、ほぼ等しくなっている。また、第１壁部５１および第２壁部５２の空気流れ方向Ｘ１の長さは、それぞれ、インサートベース部５ａの空気流れ方向Ｘ１の長さよりも短くなっている。
　ここで、インサート５におけるコア部２と対向する面を第１面といい、第１面と反対側の面を第２面という。インサート５における長手方向Ｘ２の両端部には、インサート５の第１面（一面）側から第２面（他面）側へ向かって突出するリブ５３が設けられている。リブ５３は、インサート５におけるヘッダタンク４のコアプレート４ａとの接合部近傍に配置されている。なお、本実施形態において、リブ５３は、インサート５におけるヘッダタンク４のコアプレート４ａとの接合部近傍に配置されていると説明された場合、リブ５３がインサート５におけるチューブ１の長手方向中央部よりも、ヘッダタンク４との接合部に近い側に配置されていることを意味している。
　具体的には、リブ５３は、インサートベース部５ａにおける長手方向Ｘ２の端部から第１壁部５１にわたって形成されている。リブ５３は、長手方向Ｘ２と略平行に延びており、インサートベース部５ａにおける長手方向Ｘ２の端部および第１壁部５１の、空気流れ方向Ｘ１における略中央部に配置されている。
　リブ５３には、インサート５の第２面側から第１面側に向かって凹ませた凹部５４が設けられている。凹部５４は、リブ５３における長手方向Ｘ２における略中央部に配置されている。長手方向Ｘ２の略中央部に配置されているとは、凹部がチューブの長手方向における完全な中心部に配置されていることのみを意味するものではなく、製造誤差等によって微小に中心部から離れて配置されていることをも含む意味である。本実施形態では、凹部５４は、図４に示すように、空気流れ方向Ｘ１に直交する断面は、二つの直線状部位により構成される略Ｖ字状になっている。なお、実際には、Ｖ字状の頂点（二つの直線状部位の交点）は若干、Ｒ形状（円弧状）とされている。
　続いて、本実施形態のラジエータの製造方法について述べる。
　まず、インサート５を成形する。インサート５は、例えば、インサート材料であるアルミニウム合金製の板状部材を、その長手方向に沿ってロール成形→トリム加工→リブ加工の順に加工を施すことによって、上述の形状に成形することができる。
　次に、所定間隔毎に整列配置された複数本のチューブ１間、およびチューブ１とインサート５との間にフィン２を装填してコア部３を仮組みした後、ヘッダタンク４のコアプレート４ａに形成された貫通孔（図示せず）内に各チューブ１を挿入する。さらに、インサート５の長手方向両端部（第２壁部５２）と、コアプレート４ａに形成された係合爪部４５０とを係合させる。これにより、コアプレート４ａ、各チューブ１、フィン２、およびインサート５の仮固定（仮組み付け）が完了する。
　次に、この仮組み付け体を加熱炉内に搬入し、コア部３（すなわちチューブ１およびフィン２）、インサート５およびコアプレート４ａをろう付けにて一体接合する。より詳細には、上記仮組み付け体を加熱炉内で加熱することで、コアプレート４ａにクラッドされたろう材により、チューブ１およびインサート５がコアプレート４ａにろう付け接合される。さらに、チューブ１の第１面にクラッドされたろう材により、フィン２がチューブ１の外表面にろう付け接合される。
　次に、タンク本体４ｂをコアプレート４ａに組み付ける。このようにして、図１に示すラジエータが完成する。
　以上説明したように、インサート５に、インサート５の第１面側から第２面側へ向かって突出するリブ５３を設けることで、インサート５の強度を向上させることができる。
　さらに、リブ５３に、インサート５の第２面側から第１面側に向かって凹ませた、すなわちリブ５３と反対方向に凹ませた凹部５４を設ける。これにより、リブ５３を形成する際に、リブ５３の周囲のインサート材料がリブ５３側に引き込まれることでリブ５３の周囲に平面部が存在しなくなることを抑制できる。このため、リブ５３の周囲においてもフィン２を押さえることができるので、フィン２のろう付け不良を抑制できる。
　本実施形態では、上述したように、インサート製造時における材料送り方向を、インサート５の長手方向と等しくしている。これによれば、インサート材料の空気流れ方向Ｘ１（材料送り方向に直交する方向）の長さを、インサートベース部５ａの空気流れ方向Ｘ１の長さと、インサートリブ５ｂのチューブ積層方向Ｘ３の長さの２倍とを合わせた長さに予め設定する。これにより、トリム加工時に切り落とされるインサート材料の端材の量を少なくできる。したがって、インサート５の歩留まりを向上させることができる。
　しかしながら、このようにインサート５の空気流れ方向X１の長さを短くすると、リブ加工時に、リブ５３の両側の板状部材６０がリブ５３側へ引き込まれることでインサート５の平面部が存在しなくなる可能性が高くなる。
　したがって、インサート５の空気流れ方向Ｘ１の長さが短い場合に、本実施形態のように、リブ５３にインサート５の第２面側から第１面側に向かって凹ませた凹部５４を設けることは、特に効果的である。
　また、本実施形態のように、凹部５４を、リブ５３における長手方向Ｘ２略中央部に配置することで、リブ５３を形成する際に、リブ５３の周囲のインサート材料（板状部材６０）がリブ５３側に引き込まれることでリブ５３の周囲に平面部が存在しなくなることを、より確実に抑制できる。
（第２実施形態）
　次に、本開示の第２実施形態について図５に基づいて説明する。図５に示すように、本第２実施形態のインサート５における長手方向Ｘ２の両端部には、リブ５３が２つ設けられている。２つのリブ５３には、それぞれ、凹部５４が形成されている。２つのリブ５３は、空気流れ方向Ｘ１に並列に配置されている。
　本実施形態によれば、リブ５３を２つ設けることで、特にインサートの空気流れ方向Ｘ１の長さが長い場合に、リブ５３を形成する際にリブ５３の周囲のインサート材料がリブ５３側に引き込まれることでリブ５３の周囲に平面部が存在しなくなることを確実に抑制できる。このため、リブ５３の周囲においてもフィン２を押さえることができるので、フィン２のろう付け不良を確実に抑制できる。
（他の実施形態）
　本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
　（１）上記実施形態では、凹部５４を、空気流れ方向Ｘ１に直交する断面が略Ｖ字状となるように形成した例について説明したが、凹部５４の形状はこれに限定されない。例えば、図６に示すように、凹部５４を、空気流れ方向Ｘ１に直交する断面が円弧状（Ｒ形状）となるように形成してもよい。
　（２）上記実施形態では、ラジエータに本開示の熱交換器を適用した例について説明したが、蒸発器や冷媒放熱器（冷媒凝縮器）等の他の熱交換器においても本開示の適用が可能である。

Claims (3)

  1. 　内部に第１流体が流れる複数本積層されたチューブ（１）、および、前記チューブ（１）に接合されて前記チューブ（１）周りを流れる第２流体との熱交換面積を増大させるフィン（２）を有するコア部（３）と、
    　前記コア部（３）における前記チューブ（１）の積層方向両側に配置されたインサート（５）とを備える熱交換器であって、
    　前記インサート（５）は、前記フィン（２）と接触する平面部（５ａ、５１、５２）を有しており、
    　前記平面部（５ａ、５１、５２）には、当該平面部（５ａ、５１、５２）の一面側から、当該一面と反対側の他面側へ向かって突出するリブ（５３）が設けられており、
    　前記リブ（５３）には、前記平面部（５ａ、５１、５２）の前記他面側から前記一面側に向かって凹ませた凹部（５４）が設けられている熱交換器。
  2. 　前記凹部（５４）は、前記リブ（５３）における前記チューブ（１）の長手方向略中央部に配置されている請求項１に記載の熱交換器。
  3. 　さらに、前記複数本のチューブ（１）の積層方向に延びて前記チューブ（１）を流れる前記第１流体の集合あるいは分配を行うタンク部（４）を備え、
    　前記インサート（５）は、前記タンク部（４）に接合されており、
    　前記リブ（５３）は、前記インサート（５）における前記タンク部（４）との接合部近傍に配置されている請求項１または２に記載の熱交換器。
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