WO2017183331A1 - 熱交換器 - Google Patents

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WO2017183331A1
WO2017183331A1 PCT/JP2017/008698 JP2017008698W WO2017183331A1 WO 2017183331 A1 WO2017183331 A1 WO 2017183331A1 JP 2017008698 W JP2017008698 W JP 2017008698W WO 2017183331 A1 WO2017183331 A1 WO 2017183331A1
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WO
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core plate
joint
plate
heat exchanger
bottom plate
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/008698
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English (en)
French (fr)
Inventor
治 袴田
スティーブン マロニー
正也 中村
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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Priority to US16/095,222 priority patent/US10837707B2/en
Priority to CN201780024420.5A priority patent/CN109073342B/zh
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    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/26—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for allowing differential expansion between elements

Definitions

  • the disclosure in this specification relates to a heat exchanger in which a plurality of tubes are connected to a tank.
  • Patent Documents 1-4 disclose a heat exchanger.
  • the heat exchanger has a plate to which a plurality of tubes are connected. This plate is called by various names such as tube plate or core plate. In this specification, the name of the core plate is used.
  • thermal strain In heat exchangers, it is known that deformation or breakage of members or joints occurs due to the difference in expansion / contraction due to temperature differences among members such as a plurality of tubes. Such a phenomenon is called thermal strain.
  • Patent Documents 1-3 disclose that thermal strain appears at both ends of the core plate. Further, Patent Documents 1-3 propose improvements based on the shape of the core plate or the shape of the reinforcing plate at the end. In Patent Document 4, slit-shaped cuts are formed at four corners of the core plate.
  • the heat exchanger is required to exhibit high resistance to thermal strain. For example, in a system with a large change in the temperature of the medium and a system with a large change in the flow rate of the medium, a large temperature difference may occur in the heat exchanger. From this point of view, the prior art does not provide a sufficient countermeasure against thermal distortion. In view of the above, or other aspects not mentioned, there is a need for further improvements in heat exchangers.
  • One disclosed object is to provide a heat exchanger in which thermal strain is suppressed.
  • the disclosed heat exchanger includes an elongated core plate (6) along a length direction (LD), a plurality of tubes (7) whose ends are joined to the core plate, and an end of the core plate. And a reinforcing plate (9) joined to the core plate at the joint (BR).
  • the core plate has a bottom plate (21) to which a plurality of tubes are joined, a side wall (22) extending from the bottom plate along the length direction, and from the edge of the side wall to the side wall height direction (HD).
  • a side deformable portion (41) which is formed on the side wall so as to extend along the end region (ER) between the joint portion and the first tube (7a) and allows deformation of the core plate. 741).
  • the side deformable part enables the deformation of the core plate in the end region between the joint and the first tube.
  • a difference in the amount of expansion and contraction may occur due to a temperature difference between the plurality of tubes and the reinforcing plate.
  • the side deformable portion suppresses distortion at the joint portion between the core plate and the tube by promoting deformation of the core plate.
  • the disclosed heat exchanger includes an elongated core plate (6) along a length direction (LD), a plurality of tubes (7) whose ends are joined to the core plate, and an end of the core plate. And a reinforcing plate (9) joined to the core plate at the joint (BR).
  • the core plate includes a bottom plate (21) to which a plurality of tubes are joined, a raised portion (26) formed on the bottom plate to receive the plurality of tubes and to be joined to the plurality of tubes, and a width direction of the core plate ( WD) is formed in the bottom plate so as to extend across the ridge along the WD, and is located in the end region (ER) between the joint and the first tube (7a), the core plate and the tank cover ( 5) and a rib (45, 845) in which a side opening in the width direction communicates with a cavity on the seal surface (25) with which the seal member (27) disposed between the two is in contact.
  • the ribs allow deformation of the core plate in the end region between the joint and the first tube.
  • a difference in the amount of expansion and contraction may occur due to a temperature difference between the plurality of tubes and the reinforcing plate.
  • the rib suppresses distortion at the joint between the core plate and the tube by urging deformation of the core plate.
  • the disclosed heat exchanger includes an elongated core plate (6) along a length direction (LD), a plurality of tubes (7) whose ends are joined to the core plate, and an end of the core plate. And a reinforcing plate (9) joined to the core plate at the joint (BR).
  • the core plate has a bottom plate (21) to which a plurality of tubes are joined, extends from the bottom plate, is located at an end of the core plate, is provided with an end wall (23) provided with a joint, and both sides of the joint A joint piece (28) formed on the end wall so as to extend from the edge of the end wall along the height direction (HD) of the end wall beyond the joint, and extending from the bottom plate therebetween and having the joint ) And an end deformable portion (43, 743) that enables deformation of the joining piece.
  • the end deformable portion enables deformation of the joining piece that provides the joint between the core plate and the reinforcing plate.
  • a difference in the amount of expansion and contraction may occur due to a temperature difference between the plurality of tubes and the reinforcing plate.
  • the end deformable portion suppresses distortion at the joint portion between the core plate and the tube by urging deformation of the joint piece.
  • a heat exchanger 1 provides a part of a medium circuit 11 in which a first medium flows cyclically.
  • the medium circuit 11 includes a heat source device (HD) 12.
  • the heat generated in the heat source device 12 is carried by the first medium.
  • the heat exchanger 1 defines a passage for flowing the first medium.
  • the heat exchanger 1 provides heat exchange between the first medium and the second medium.
  • the heat exchanger 1 is, for example, a vehicle heat exchanger mounted on a vehicle.
  • the heat source device 12 is a device that requires cooling, such as an internal combustion engine for driving a vehicle, an electric motor for driving, or an inverter.
  • the first medium is, for example, cooling water.
  • the second medium is, for example, the atmosphere.
  • the heat exchanger 1 has a pair of tank portions 2 and 3 and a core portion 4 provided between the tank portions 2 and 3.
  • the tank units 2 and 3 provide a distribution unit that distributes the first medium to the plurality of passages and a collection unit that collects the first medium from the plurality of passages.
  • the tank unit 2 provides an inlet tank.
  • the tank unit 3 provides an outlet tank.
  • the core unit 4 defines a plurality of passages for the first medium and a plurality of passages for the second medium.
  • the heat exchanger 1 has a tank cover 5 that provides the tank portions 2 and 3, and a core plate 6.
  • the tank cover 5 and the core plate 6 are connected via a seal member to form the tank portions 2 and 3.
  • the core plate 6 has a recess that receives the open end of the tank cover 5 and a plurality of hook portions that are bent so as to lock the tank cover 5.
  • the tank cover 5 and the core plate 6 are connected by a plurality of hook portions provided on the edge of the core plate 6.
  • the heat exchanger 1 has two tank covers 5 and two core plates 6.
  • the heat exchanger 1 has a plurality of tubes 7 that provide the core portion 4 and a plurality of outer fins 8.
  • the core plate 6 may be considered as one of the members that form the core portion 4.
  • the plurality of tubes 7 and the plurality of outer fins 8 are arranged so as to form the core portion 4.
  • the plurality of tubes 7 are arranged with a predetermined interval.
  • the plurality of tubes 7 are arranged in parallel to each other along the length direction of the core plate 6.
  • a passage for the second medium is defined between the plurality of tubes 7.
  • the tube 7 forms a passage for the first medium therein.
  • the outer fin 8 is disposed between two adjacent tubes 7.
  • the outer fin 8 is in contact with the tube 7.
  • the outer fin 8 is disposed in the passage of the second medium.
  • the outer fin 8 contributes to increase the heat exchange area between the tube 7 and the second medium.
  • the outer fin 8 is also called a heat exchange promoting member.
  • the plurality of tubes 7 are joined to the core plate 6. One end of the tube 7 is joined to one core plate 6. The other end of the tube 7 is joined to the other core plate 6. The tube 7 and the core plate 6 are joined so that the passage in the tube 7 communicates with the inside of the tank portions 2 and 3. In the illustrated example, the end of the tube 7 is inserted so as to penetrate the core plate 6.
  • the heat exchanger 1 has a reinforcing plate 9.
  • the heat exchanger 1 has two reinforcing plates 9.
  • the reinforcing plate 9 is provided at both ends of the core portion 4.
  • the reinforcing plate 9 connects the two core plates 6.
  • the reinforcing plate 9 is connected to the outermost fin 8. In other words, the outer fin 8 is provided between the tube 7 and the reinforcing plate 9.
  • the tank cover 5 is made of resin, for example.
  • the core plate 6, the tube 7, the outer fin 8, and the reinforcing plate 9 are made of metal such as copper or aluminum.
  • the core plate 6, the tube 7, the outer fin 8, and the reinforcing plate 9 are joined by a joining member.
  • the joining member is, for example, a brazing material.
  • the plurality of tubes 7 are joined to the core plate 6 at both ends thereof.
  • the plurality of outer fins 8 are joined to at least one tube 7.
  • the reinforcing plate 9 is joined to the two core plates 6 at both ends thereof.
  • FIG. 3 is a plan view seen from an arrow III in FIG.
  • FIG. 4 is a side view seen from the arrow IV in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. In the drawing, the depth of the core plate 6 is drawn with some emphasis.
  • the height direction HD corresponds to the longitudinal direction of the tube 7. In many cases, the height refers to a height upward from the sealing surface 25.
  • the length direction LD corresponds to the longitudinal direction of the core plate 6.
  • the width direction WD corresponds to a direction (short direction) orthogonal to the longitudinal direction of the core plate 6. Often, depth refers to the depth from top to bottom or from bottom to top of the site. Spatial terms such as up and down do not represent the actual installation state of the heat exchanger 1.
  • the core plate 6 is elongated along the length direction LD.
  • the core plate 6 has a shallow dish shape.
  • the core plate 6 has an elongated rectangular bottom plate 21.
  • the core plate 6 has side walls 22 and end walls 23 provided on at least four sides of the bottom plate 21.
  • the bottom plate 21 is joined to the plurality of tubes 7.
  • the bottom plate 21 has a plurality of through holes for receiving the plurality of tubes 7.
  • the bottom plate 21 is given a shape suitable for receiving the plurality of tubes 7.
  • the bottom plate 21 is given a shape suitable for joining with a plurality of tubes 7.
  • the two side walls 22 are provided on the long side of the bottom plate 21.
  • the side wall 22 extends from the bottom plate 21 and extends along the length direction LD.
  • the two end walls 23 are provided on the short side of the bottom plate 21.
  • the end wall 23 extends from the bottom plate 21.
  • the end wall 23 is located at the end of the core plate 6.
  • the end wall 23 is provided with a joint portion BR. Round corners are formed between the bottom plate 21 and the side walls 22 and end walls 23.
  • a round corner is formed between the side wall 22 and the end wall 23.
  • a plurality of hook portions 24 are formed at the edges of the side wall 22 and the end wall 23. These hook portions 24 are bent so as to lock the tank cover 5. In the drawing, the shape before the hook portion 24 is bent is shown.
  • the bottom plate 21 has a seal surface 25 extending along the side wall 22 and the end wall 23.
  • the sealing surface 25 extends annularly along the side wall 22 and the end wall 23.
  • FIG. 5 shows the seal member 27.
  • the seal surface 25 is in contact with the seal member 27.
  • the seal member 27 is disposed along the seal surface 25.
  • the seal member 27 contacts the seal surface 25 and the open end of the tank cover 5.
  • the bottom plate 21 has a raised portion 26.
  • the raised portion 26 is raised toward the inside of the core plate 6.
  • the raised portion 26 receives the plurality of tubes 7 and forms a shape on the bottom plate 21 that is suitable for being joined to the plurality of tubes 7.
  • the raised portion 26 provides a through hole and a recess for receiving the tube 7.
  • the raised portion 26 is formed at the center of the bottom plate 21.
  • the sealing surface 25 extends so as to surround the raised portion 26.
  • the end wall 23 provides a first joining piece 28 joined to the reinforcing plate 9.
  • the first joining piece 28 is directly continuous with the bottom plate 21.
  • the first joining piece 28 is a plate piece extending from the bottom plate 21.
  • the reinforcing plate 9 is joined to the core plate 6 at a joint BR provided at the end of the core plate 6.
  • the reinforcing plate 9 has a second joining piece 31 joined to the end wall 23 or the first joining piece 28.
  • the reinforcing plate 9 has an end wall portion 32 extending along the core portion 4.
  • the end wall portion 32 has a U-shaped cross section.
  • the reinforcing plate 9 has a connecting portion 33 that connects the second joining piece 31 and the end wall portion 32.
  • the connecting portion 33 extends so as to intersect the longitudinal direction of the end wall portion 32.
  • the connecting portion 33 is also an adjustment portion that can adjust the length of the reinforcing plate 9 in the longitudinal direction.
  • the first joining piece 28 and the second joining piece 31 are joined by a joining member at the joining portion BR.
  • the joint portion BR is positioned away from the bottom plate 21.
  • the core plate 6 has a side deformable portion.
  • the side deformable part is provided by two side slits 41 and 41.
  • the side slits 41 and 41 are provided on both side walls 22 and 22.
  • the side slit 41 is positioned in the end region ER at the end of the core plate 6.
  • the side slit 41 is provided in the end region ER and in the plane region of the side wall 22.
  • the end region ER corresponds between the joint BR and the first tube 7a from the end. A relatively large strain is generated at the joint between the first tube 7 a and the core plate 6.
  • the side slit 41 penetrates the side wall 22.
  • the side slit 41 extends straight in the height direction HD of the side wall 22.
  • the side slit 41 reaches the corner of the boundary between the bottom plate 21 and the side wall 22 from the edge of the side wall 22.
  • the side slit 41 is a deep slit that reaches the seal surface 25 from the edge of the side wall 22.
  • the width of the side slit 41 is smaller than the width of the end region ER.
  • the side slit 41 is positioned so as to leave a corner between the side wall 22 and the end wall 23.
  • the side slit 41 divides the side wall 22 with respect to the length direction LD.
  • the side slit 41 is also called a dividing slit.
  • the bending direction of the arrow TD is a direction in which the end of the core plate 6 is displaced in the height direction HD with respect to the length direction LD of the core plate 6.
  • the side deformable portion is formed on the side wall 22 so as to extend from the edge of the side wall 22 along the height direction HD of the side wall 22.
  • the side deformable portion is located in the end region ER between the joint portion BR and the first tube 7a.
  • the side deformable part enables the core plate 6 to be deformed.
  • the side slit 41 can also be referred to as a deformation promoting portion that facilitates deformation in the core plate 6.
  • the side slit 41 easily causes deformation on a line extending in the width direction WD.
  • the side slit 41 can also be referred to as a low-rigidity part that partially reduces the rigidity of the core plate 6. Since the side slit 41 forms a relatively weak portion on the core plate 6, it can also be referred to as a fragile portion.
  • the core plate 6 has an end-deformable portion.
  • the end deformable part is provided by two end slits 43, 43.
  • the end slits 43 and 43 are provided in the end wall 23.
  • the end slits 43 are provided on both sides of the first joining piece 28.
  • the end slit 43 defines the first joining piece 28 in the end wall 23. In other words, the first joining piece 28 is partitioned by the end slit 43.
  • the end slits 43 are provided on both sides of the joint part BR.
  • the end slit 43 passes through the end wall 23.
  • the end slit 43 extends straight in the height direction HD of the end wall 23.
  • the end slit 43 extends downward from the edge of the end wall 23 beyond the joint portion BR.
  • the end slit 43 reaches the corner of the boundary between the bottom plate 21 and the end wall 23 from the edge of the end wall 23.
  • the end slit 43 is a deep slit that reaches the seal surface 25 from the edge of the end wall 23.
  • the width of the end slit 43 is smaller than the width of the first joining piece 28.
  • the end slit 43 is positioned so as to leave a corner between the side wall 22 and the end wall 23.
  • the end slit 43 separates the first joining piece 28 from the end wall 23.
  • the first joining piece 28 is formed as an independent tongue piece extending from the bottom plate 21 in the height direction HD.
  • the 1st joining piece 28 becomes easy to deform
  • the first joining piece 28 is easily deformed so as to fall down.
  • the first joining piece 28 deforms supple and suppresses distortion between the core plate 6 and the tube 7.
  • the end deformable portions are formed on the end wall 23 so as to extend beyond the joint portion BR along the height direction HD of the end wall 23 from the edge of the end wall 23 on both sides of the joint portion BR.
  • the two end-deformable parts extend from the bottom plate 21 between them and define a first joint piece 28 having a joint part BR.
  • the end deformable portion allows the first joining piece 28 to be deformed in the length direction LD and the height direction HD, that is, to fall down.
  • the end slit 43 can also be referred to as a deformation promoting portion that facilitates relatively free deformation of the first joining piece 28.
  • the end slit 43 enables deformation of the first joining piece 28 in the length direction LD and the height direction HD.
  • the end slit 43 can also be referred to as a low-rigidity part that partially reduces the rigidity of the core plate 6. Since the end slit 43 forms a relatively weak portion on the core plate 6, it can also be called a fragile portion.
  • the core plate 6 has ribs 45.
  • the rib 45 is provided on the bottom plate 21.
  • the rib 45 is provided in the raised portion 26.
  • the rib 45 has a concave shape inside the core plate 6.
  • the rib 45 has a U-shaped cross section that opens toward the inside of the core plate 6, that is, toward the inside of the tank portions 2 and 3.
  • the rib 45 provides a lower portion in the ridge 26 than the ridge 26.
  • the rib 45 extends so as to cross the core plate 6 along the width direction WD.
  • the rib 45 extends along the width direction WD from the side wall 22 toward the side wall 22.
  • the rib 45 is positioned within the end region ER.
  • the rib 45 crosses the raised portion 26.
  • the rib 45 has an upward upper opening and a lateral opening.
  • the upper opening is elongated above the raised portion 26.
  • the side opening is open on the side surface of the raised portion 26.
  • the cavities in the ribs 45 communicate with the cavities above the seal surface 25 via the side openings, straight in the width direction WD.
  • the rib 45 opens into the cavity above the sealing surface 25 on both sides of the raised portion 26.
  • the cavity in the rib 45 communicates with the cavity on the sealing surface 25 at both ends thereof. Note that the seal member 27 and the tank cover 5 are disposed in the cavity above the seal surface 25.
  • the bottom of the rib 45 is located at the same height as the seal surface 25. Therefore, the rib 45 is formed such that the bottom surface of the rib 45 and the seal surface 25 are continuous as a plane.
  • the rib 45 provides a flat surface portion having no convex portion such as the raised portion 26 on the bottom plate 21.
  • the rib 45 divides the raised portion 26 with respect to the length direction LD.
  • the rib 45 is also called a dividing rib.
  • the core plate 6 is easily deformed in the direction of the arrow TD due to the rib 45.
  • the core plate 6 deforms flexibly in the rib 45 and suppresses distortion between the core plate 6 and the tube 7.
  • the rib 45 is formed on the bottom plate 21 so as to extend across the raised portion 26 along the width direction WD of the core plate 6.
  • the rib 45 is located in the end region ER between the joint portion BR and the first tube 7a.
  • the rib 45 has an end portion in the width direction WD communicating with a cavity on the seal surface 25 with which the seal member 27 disposed between the core plate 6 and the tank cover 5 contacts.
  • the rib 45 can also be referred to as a deformation promoting portion that facilitates deformation in the core plate 6. Since the rib 45 causes deformation on a line extending in the width direction WD, it can also be called a linear deformation promoting portion.
  • the rib 45 can also be referred to as a low-rigidity part that partially reduces the rigidity of the core plate 6. Since the rib 45 forms a relatively weak portion on the core plate 6, it can also be referred to as a fragile portion.
  • the side slit 41 and the rib 45 are positioned in the end region ER.
  • the side slit 41 and the rib 45 are provided at the same position in the length direction LD. Thereby, the core plate 6 is easily deformed at the positions of the side slits 41 and the ribs 45.
  • the side slits 41 and the ribs 45 are provided between the joint portion BR and the first tube 7a from the end. Thereby, the rigidity of the core plate 6 is suppressed at the positions of the side slits 41 and the ribs 45. Thereby, the core plate 6 can be flexibly deformed at the positions of the side slits 41 and the ribs 45. Therefore, the distortion between the core plate 6 and the tube 7 is suppressed.
  • the core plate 6 has deep end slits 43, 43 on both sides of the first joining piece 28. Thereby, the 1st joining piece 28 can deform
  • Second Embodiment This embodiment is a modified example based on the preceding embodiment.
  • 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 7 and 8, the core plate 6 has side slits 41.
  • the core plate 6 does not include the end slits 43 and the ribs 45. Also in this embodiment, the distortion between the core plate 6 and the tube 7 is suppressed by the side slit 41.
  • This embodiment is a modification in which the preceding embodiment is a basic form.
  • 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 9 and 10, the core plate 6 has an end slit 43.
  • the core plate 6 does not include the side slits 41 and the ribs 45. Also in this embodiment, the end slit 43 suppresses distortion between the core plate 6 and the tube 7.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11 and 12, the core plate 6 has ribs 45.
  • the core plate 6 does not include the side slits 41 and the end slits 43. Also in this embodiment, the rib 45 suppresses the distortion between the core plate 6 and the tube 7.
  • the first joining piece 28 is located in parallel with the end wall 23.
  • the first joining piece 28 can have various shapes.
  • the first joining piece 28 can have a shape that is easily deformed independently of the end wall 23.
  • the core plate 6 has a first joining piece 528.
  • the first joining piece 528 is partitioned by the end slit 43.
  • the first joining piece 528 has an inclined portion 29 between the bottom plate 21 and the joining portion BR.
  • the inclined portion 29 positions the first joining piece 528 outside the end wall 23.
  • the inclined portion 29 facilitates the deformation of the first joining piece 528 in the direction of the arrow TD.
  • the inclined portion 29 is also called a deformation promoting portion. According to this embodiment, the inclined portion 29 promotes deformation of the first joining piece 528. Therefore, the distortion between the core plate 6 and the tube 7 is suppressed.
  • This embodiment is a modification in which the preceding embodiment is a basic form.
  • joining between the 1st joining pieces 28 and 528 and the 2nd joining piece 31 is provided by joining between a flat plate and a flat plate.
  • various joining shapes can be employed. For example, you may use together the mechanical connection which mechanically meshes a part of end wall 23 and the reinforcement plate 9, and joining by a joining member.
  • the core plate 6 has a first joining piece 628.
  • the first joining piece 628 is formed as a clip portion that mechanically locks the second joining piece 31.
  • the clip portion is provided by a U-shaped cross-section portion that houses the second joining piece 31 therein.
  • the clip portion is formed by bending the first joining piece 628.
  • the clip portion is mechanically engaged with the second joining piece 31.
  • the clip portion enables connection between the first joining piece 628 and the second joining piece 31 before the joining step.
  • the first joining piece 628 and the second joining piece 31 are joined by a joining member. According to this embodiment, a firm connection between the core plate 6 and the reinforcing plate 9 is obtained. Furthermore, the same effect as the preceding embodiment can be obtained.
  • This embodiment is a modified example based on the preceding embodiment.
  • the side slit 41 and the end slit 43 reach the seal surface 25.
  • the bottom surface of the rib 45 reaches the seal surface 25.
  • the slit may have a slightly shallow depth that does not reach the sealing surface 25.
  • the rib may have a slightly shallow depth that does not reach the sealing surface 25.
  • the core plate 6 has a side slit 741.
  • the depth of the side slit 741 is shallower than the depth of the side slit 41.
  • the side slit 741 has a depth that does not reach the bent portion between the bottom plate 21 and the side wall 22, that is, the corner portion.
  • the side slit 741 has a depth that reaches the height of the raised portion 26 from the edge of the side wall 22.
  • the shallow side slit 741 facilitates deformation of the core plate 6 in the side slit 741, but suppresses deformation of the concave portion that accommodates the seal surface 25 and the seal member 27.
  • the core plate 6 has an end slit 743.
  • the depth of the end slit 743 is shallower than the depth of the end slit 43.
  • the end slit 743 has a depth that does not reach the bent portion between the bottom plate 21 and the side wall 22, that is, the corner portion.
  • the end slit 743 has a depth that passes through both sides of the joint portion BR from the edge of the side wall 22 and reaches below the joint portion BR.
  • the width of the end slit 743 is narrower than the width of the end slit 43. Since the width of the end slit 743 does not affect the ease of deformation of the first joining piece 28, it can be set relatively freely.
  • the end slit 743 suppresses deformation of the concave portion that accommodates the seal surface 25 and the seal member 27 while forming the first joining piece 28 so as to be able to be deformed.
  • the core plate 6 has ribs 745.
  • the depth of the rib 745 is shallower than the depth of the rib 45.
  • the bottom of the rib 745 does not reach the sealing surface 25.
  • a shoulder portion 745a that is convex toward the inside of the core plate 6 is formed.
  • the curved surface of the shoulder portion 745 a has a smaller curvature than the curved surface of the shoulder portion 26 a in the raised portion 26. In other words, the curved surface of the shoulder portion 745a is gentler than the curved surface of the shoulder portion 26a.
  • the shoulder portion 745a suppresses deformation of the seal member 27 toward the rib 745.
  • the width of the side slit 741 in the length direction LD is equal to the width of the rib 745 in the length direction LD. In the range of these widths, the core plate 6 is easily deformed in the direction of the arrow TD.
  • the rib 745 facilitates the deformation of the core plate 6 in the rib 745, but suppresses the deformation of the recess that accommodates the seal surface 25 and the seal member 27. Also in this embodiment, distortion between the core plate 6 and the tube 7 is suppressed.
  • the rib 45 has a U-shaped cross section.
  • the rib 45 can have various cross-sectional shapes.
  • the core plate 6 has ribs 845.
  • the rib 845 has a V-shaped cross section.
  • the rib 845 can be used in place of the rib 45 of the preceding embodiment. Also in this embodiment, the rib 845 suppresses distortion between the core plate 6 and the tube 7.
  • the side deformable portion is formed by the side slits 41 and 741.
  • the side deformable part can be provided in various shapes.
  • the side deformable portion can be provided by a plurality of through holes arranged in a row.
  • the side deformable portion can be provided by a curved portion such as a U shape or an S shape provided on the side wall 22.
  • FIG. 19 is a perspective view showing the side deformable portion 941.
  • the side deformable portion 941 has a through hole 941 a formed across the bottom plate 21 and the side wall 22.
  • the through hole 941 a is positioned at a corner between the bottom plate 21 and the side wall 22.
  • the side deformable portion 941 has a curved portion 941b extending from the edge of the side wall 22 along the height direction HD.
  • the curved portion 941b is provided between the edge and the through hole 941a.
  • the curved portion 941b forms a peak and a valley that extend along the height direction HD.
  • the curved portion 941b protrudes toward the outside of the core plate 6.
  • the through hole 941a and the curved portion 941b allow the core plate 6 to be deformed. Thereby, the distortion between the core plate 6 and the tube 7 is suppressed.
  • the disclosure herein is not limited to the illustrated embodiments.
  • the disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations by those skilled in the art based thereon.
  • the disclosure is not limited to the combinations of parts and / or elements shown in the embodiments.
  • the disclosure can be implemented in various combinations.
  • the disclosure may have additional parts that can be added to the embodiments.
  • the disclosure includes those in which parts and / or elements of the embodiments are omitted.
  • the disclosure encompasses the replacement or combination of parts and / or elements between one embodiment and another.
  • the technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments.
  • the several technical scopes disclosed are indicated by the description of the claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims.
  • At least one of the side slits 41 and 741 and the ribs 45, 745, and 845 is provided in the end region ER.
  • a plurality of side slits instead of the one side slits 41 and 741 may be provided.
  • an additional slit may be provided outside the end region ER.
  • a slit may be provided on the side wall 22 in a region where the plurality of tubes 7 are disposed.
  • ribs may be provided on the bottom plate 21 in a region where the plurality of tubes 7 are arranged.
  • a set of the side slits 41, 741 and the ribs 45, 745, 845 may be additionally provided outside the end region ER.
  • the set of the side slits 41 and 741 and the ribs 45, 745 and 845 are arranged at the same position in the length direction LD of the core plate 6. Instead, the side slits 41, 741 and the ribs 45, 745, 845 that form a pair may be shifted from each other in the length direction LD of the core plate 6.
  • the reinforcing plate 9 is joined to the outer surface of the core plate 6.
  • the reinforcing plate 9 may be inserted into the core plate 6 like the tube 7, mechanically connected and / or joined.
  • the side slits 41 and 741 and the end slits 43 and 743 are provided by straight linear slits.
  • slits having various shapes such as an arc shape, an S shape, and a crank shape can be employed.
  • the side slits 41 and 741 and the end slits 43 and 743 reach the corners of the boundary between the bottom plate 21 and the side wall 22 from the edge of the side wall 22.
  • the depth of the side slits 41 and 741 and the end slits 43 and 743 should be such that the core plate 6 can be deformed when a large temperature difference occurs between the tube 7 and the reinforcing plate 9. That's fine.
  • the depths of the side slits 41 and 741 and the end slits 43 and 743 are deep enough to allow deformation of the core plate 6.
  • continuous ribs 45, 745, and 845 that cross the raised portion 26 are provided.
  • partial ridges may be provided in the ribs 45, 745, 845.
  • the rib is divided into a plurality of portions. Even in this shape, the bottom plate 21 is easily deformed at the portion where the rib is formed.

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Abstract

熱交換器のコアプレート（６）のサイドスリット（４１）は、シール面（２５）に到達している。コアプレート（６）は、隆起部（２６）を横切るように底板（２１）に形成されたリブ（４５）を有する。リブ（４５）は、シール面（２５）の上の空洞に連通している。コアプレート（６）の端壁（２３）に形成されたエンドスリット（４３）は、シール面（２５）に到達している。２つのエンドスリット（４３）の間には、第１接合片（２８）が形成されている。第１接合片（２８）は、補強プレート（９）の第２接合片（３１）と接合されている。サイドスリット（４１）とリブ（４５）とは、コアプレート（６）の変形を可能とする。エンドスリット（４３）は、第１接合片（２８）の倒れるような変形を可能とする。

Description

熱交換器 関連出願の相互参照
　この出願は、２０１６年４月２１日に出願された日本特許出願２０１６－８５４１７号を基礎出願とするものであり、基礎出願の開示内容は参照によってこの出願に組み込まれている。
　この明細書における開示は、複数のチューブがタンクに接続された熱交換器に関する。
　特許文献１－４は、熱交換器を開示する。熱交換器は、複数のチューブが接続されるプレートを有する。このプレートは、チューブプレートまたはコアプレートといった多様な呼び名で呼ばれる。この明細書では、コアプレートの名称を用いる。
　熱交換器においては、複数のチューブなどの部材における温度差に起因する伸縮量の差に起因して、部材または接合部の変形または破損が生じることが知られている。このような現象は、熱歪で呼ばれている。
　特許文献１－３は、コアプレートの両端部に熱歪が表れることを開示する。さらに、特許文献１－３は、コアプレートの形状、または端部の補強プレートの形状による改良を提案している。特許文献４は、コアプレートの四隅に、スリット状の切り込みを形成している。
特開２０００－２１３８８９号公報 特開２００８－１１６１０１号公報 特開２００７－１２０８２７号公報 特開２００８－１３２５７２号公報
　熱交換器には、熱歪に対して高い耐性を発揮することが求められている。例えば、媒体の温度変化が大きいシステム、媒体の流量変化が大きいシステムでは、熱交換器に大きい温度差が生じることがある。このような観点において、従来技術は熱歪に対する十分な対策を提供していない。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、熱交換器にはさらなる改良が求められている。
　開示されるひとつの目的は、熱歪が抑制された熱交換器を提供することである。
　開示される熱交換器は、長さ方向（ＬＤ）に沿って細長いコアプレート（６）と、端部がコアプレートに接合された複数のチューブ（７）と、コアプレートの端部に設けられた接合部（ＢＲ）においてコアプレートと接合された補強プレート（９）とを有する。コアプレートは、複数のチューブが接合された底板（２１）と、底板から延び出しており、長さ方向に沿って広がる側壁（２２）と、側壁の縁から側壁の高さ方向（ＨＤ）に沿って延びるように側壁に形成され、接合部と最初のチューブ（７ａ）との間のエンド領域（ＥＲ）の中に位置しており、コアプレートの変形を可能とするサイド変形可能部（４１、７４１）とを有する。
　開示される熱交換器によると、サイド変形可能部は、接合部と最初のチューブとの間のエンド領域の中においてコアプレートの変形を可能とする。複数のチューブと補強プレートとの間における温度差に起因して伸縮量に差が生じることがある。この場合、サイド変形可能部は、コアプレートの変形を促すことによってコアプレートとチューブとの接合部における歪を抑制する。
　開示される熱交換器は、長さ方向（ＬＤ）に沿って細長いコアプレート（６）と、端部がコアプレートに接合された複数のチューブ（７）と、コアプレートの端部に設けられた接合部（ＢＲ）においてコアプレートと接合された補強プレート（９）とを有する。コアプレートは、複数のチューブが接合された底板（２１）と、複数のチューブを受け入れ、複数のチューブと接合されるために底板に形成された隆起部（２６）と、コアプレートの幅方向（ＷＤ）に沿って隆起部を横切って延びるように底板に形成され、接合部と最初のチューブ（７ａ）との間のエンド領域（ＥＲ）の中に位置しており、コアプレートとタンクカバー（５）との間に配置されるシール部材（２７）が接触するシール面（２５）の上の空洞に幅方向のサイド開口が連通しているリブ（４５、８４５）とを有する。
　開示される熱交換器によると、リブは、接合部と最初のチューブとの間のエンド領域の中においてコアプレートの変形を可能とする。複数のチューブと補強プレートとの間における温度差に起因して伸縮量に差が生じることがある。この場合、リブは、コアプレートの変形を促すことによってコアプレートとチューブとの接合部における歪を抑制する。
　開示される熱交換器は、長さ方向（ＬＤ）に沿って細長いコアプレート（６）と、端部がコアプレートに接合された複数のチューブ（７）と、コアプレートの端部に設けられた接合部（ＢＲ）においてコアプレートと接合された補強プレート（９）とを有する。コアプレートは、複数のチューブが接合された底板（２１）と、底板から延び出しており、コアプレートの端部に位置し、接合部が設けられた端壁（２３）と、接合部の両側において、端壁の縁から端壁の高さ方向（ＨＤ）に沿って接合部を越えて延びるように端壁に形成され、それらの間に底板から延び出すとともに接合部を有する接合片（２８）を区画形成し、接合片の変形を可能とするエンド変形可能部（４３、７４３）とを有する。
　開示される熱交換器によると、エンド変形可能部は、コアプレートと補強プレートとの間の接合部を提供する接合片の変形を可能とする。複数のチューブと補強プレートとの間における温度差に起因して伸縮量に差が生じることがある。この場合、エンド変形可能部は、接合片の変形を促すことによってコアプレートとチューブとの接合部における歪を抑制する。
　この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
第１実施形態に係る熱交換器の正面図である。 第１実施形態の熱交換器の部分拡大図である。 第１実施形態のコアプレートの平面図である。 第１実施形態の熱交換器の側面図である。 第１実施形態の熱交換器の部分断面図である。 第１実施形態の熱交換器の部分断面図である。 第２実施形態の熱交換器の側面図である。 第２実施形態の熱交換器の部分断面図である。 第３実施形態の熱交換器の側面図である。 第３実施形態の熱交換器の部分断面図である。 第４実施形態の熱交換器の側面図である。 第４実施形態の熱交換器の部分断面図である。 第５実施形態の熱交換器の部分断面図である。 第６実施形態の熱交換器の部分断面図である。 第７実施形態の熱交換器の側面図である。 第７実施形態の熱交換器の部分断面図である。 第７実施形態の熱交換器の部分断面図である。 第８実施形態の熱交換器の部分断面図である。 第９実施形態の熱交換器の部分斜視図である。
　図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または３桁の最上位桁が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
　第１実施形態
　図１において、熱交換器１は、第１媒体が循環的に流れる媒体回路１１の一部を提供している。媒体回路１１は、熱源装置（ＨＤ）１２を含む。熱源装置１２において発生した熱は、第１媒体によって運ばれる。熱交換器１は、第１媒体を流すための通路を区画形成している。熱交換器１は、第１媒体と第２媒体との間の熱交換を提供する。熱交換器１は、例えば、車両に搭載される車両用熱交換器である。熱源装置１２は、例えば、車両の動力用内燃機関、動力用電動機、インバータなどの冷却を要する機器である。第１媒体は、例えば、冷却水である。第２媒体は、例えば、大気である。
　熱交換器１は、一対のタンク部２、３および、これらタンク部２、３の間に設けられたコア部４を有する。タンク部２、３は、第１媒体を複数の通路へ分配する分配部および複数の通路から第１媒体を集める集合部を提供する。図示の例では、タンク部２は、入口タンクを提供する。タンク部３は、出口タンクを提供する。コア部４は、第１媒体のための複数の通路と、第２媒体のための複数の通路とを区画形成する。
　熱交換器１は、タンク部２、３を提供するタンクカバー５、およびコアプレート６を有する。タンクカバー５とコアプレート６とは、シール部材を介して連結されることによりタンク部２、３を形成する。コアプレート６は、タンクカバー５の開口端を受け入れる凹部と、タンクカバー５を係止するように曲げられた複数のフック部とを有する。タンクカバー５とコアプレート６とは、コアプレート６の縁に設けられた複数のフック部によって連結されている。熱交換器１は、２つのタンクカバー５と、２つのコアプレート６とを有する。
　熱交換器１は、コア部４を提供する複数のチューブ７と、複数のアウタフィン８とを有する。コアプレート６は、コア部４を形成する部材のひとつと考えられてもよい。複数のチューブ７と複数のアウタフィン８とは、コア部４を形成するように配列されている。複数のチューブ７は、所定の間隔をもって配列されている。複数のチューブ７は、コアプレート６の長さ方向に沿って互いに平行に配置されている。複数のチューブ７の間には、第２媒体のための通路が区画形成されている。チューブ７は、その内部に第１媒体のための通路を形成する。アウタフィン８は、隣接する２つのチューブ７の間に配置されている。アウタフィン８は、チューブ７に接触している。アウタフィン８は、第２媒体の通路の中に配置されている。アウタフィン８は、チューブ７と第２媒体との熱交換面積を拡大するために貢献する。アウタフィン８は、熱交換促進部材とも呼ばれる。
　複数のチューブ７は、コアプレート６に接合されている。チューブ７の一端は、一方のコアプレート６に接合されている。チューブ７の他端は、他方のコアプレート６に接合されている。チューブ７とコアプレート６とは、チューブ７内の通路が、タンク部２、３の内部に連通するように接合されている。図示の例では、チューブ７の端部は、コアプレート６を貫通するように挿し込まれている。
　熱交換器１は、補強プレート９を有する。熱交換器１は、２つの補強プレート９を有する。補強プレート９は、コア部４の両端に設けられている。補強プレート９は、２つのコアプレート６を連結している。補強プレート９は、最も端のアウタフィン８と連結されている。言い換えると、アウタフィン８が、チューブ７と補強プレート９との間に設けられている。
　タンクカバー５は、例えば、樹脂製である。コアプレート６、チューブ７、アウタフィン８、および補強プレート９は、銅、アルミニウムなどの金属製である。コアプレート６、チューブ７、アウタフィン８、および補強プレート９は、接合部材によって接合されている。接合部材は、例えば、ろう材である。複数のチューブ７は、その両端部において、コアプレート６に接合されている。複数のアウタフィン８は、少なくともひとつのチューブ７に接合されている。補強プレート９は、その両端部において２つのコアプレート６に接合されている。
　図２、図３、図４、図５、および図６において、熱交換器１の隅部が図示されている。図３は、図２における矢印ＩＩＩから見た平面図である。図４は、図２における矢印ＩＶから見た側面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線における断面図である。図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線における断面図である。図中においては、コアプレート６の深さがやや強調されて描かれている。
　以下の説明では、理解を容易にするために、図２における上を上方と呼び、下を下方と呼ぶ。高さ方向ＨＤは、チューブ７の長手方向に対応する。多くの場合、高さは、シール面２５から上方向への高さを指す。長さ方向ＬＤは、コアプレート６の長手方向に対応する。幅方向ＷＤは、コアプレート６の長手方向と直交する方向（短手方向）に対応する。多くの場合、深さは、当該部位の上から下、または下から上への深さを指す。なお、上下などの空間的な語は、熱交換器１の実際の設置状態を表すものではない。
　図２および図３において、コアプレート６は、長さ方向ＬＤに沿って細長い。コアプレート６は、浅い皿状である。コアプレート６は、細長い長方形の底板２１を有する。コアプレート６は、底板２１の少なくとも四辺に設けられた側壁２２および端壁２３を有する。
　底板２１は、複数のチューブ７と接合されている。底板２１は、複数のチューブ７を受け入れるための複数の貫通穴を有する。底板２１は、複数のチューブ７を受け入れるために適した形状を与えられている。底板２１は、複数のチューブ７との接合に適した形状を与えられている。
　２つの側壁２２は、底板２１の長辺に設けられている。側壁２２は、底板２１から延び出しており、長さ方向ＬＤに沿って広がっている。２つの端壁２３は、底板２１の短辺に設けられている。端壁２３は、底板２１から延び出している。端壁２３は、コアプレート６の端部に位置している。端壁２３には、接合部ＢＲが設けられている。底板２１と側壁２２および端壁２３との間には、丸い角部が形成されている。側壁２２と端壁２３との間には、丸い角部が形成されている。側壁２２および端壁２３の縁には、複数のフック部２４が形成されている。これらフック部２４は、タンクカバー５を係止するように曲げられる。図中には、フック部２４が曲げられる前の形状が図示されている。
　底板２１は、側壁２２および端壁２３に沿って延びるシール面２５を有する。シール面２５は、側壁２２および端壁２３に沿って環状に延びている。
　図５には、シール部材２７が図示されている。シール面２５は、シール部材２７と接触する。シール部材２７は、シール面２５に沿って配置されている。シール部材２７は、シール面２５とタンクカバー５の開口端とに接触する。
　図２および図３に戻り、底板２１は、隆起部２６を有する。隆起部２６は、コアプレート６の内側に向けて隆起している。隆起部２６は、複数のチューブ７を受け入れ、複数のチューブ７と接合されるために適した形状を底板２１に形成する。隆起部２６は、チューブ７を受け入れるための貫通穴と凹部とを提供する。隆起部２６は、底板２１の中央部に形成されている。シール面２５は、隆起部２６を囲むように延びている。
　端壁２３は、補強プレート９と接合される第１接合片２８を提供する。第１接合片２８は、底板２１に直接的に連続している。第１接合片２８は、底板２１から延び出す板片である。
　補強プレート９は、コアプレート６の端部に設けられた接合部ＢＲにおいてコアプレート６と接合されている。補強プレート９は、端壁２３または第１接合片２８と接合される第２接合片３１を有する。補強プレート９は、コア部４に沿って延びている端壁部３２を有する。端壁部３２は、断面コ字型である。補強プレート９は、第２接合片３１と端壁部３２とを連結する連結部３３を有する。連結部３３は、端壁部３２の長手方向に対して交差するように延びている。連結部３３は、補強プレート９の長手方向における長さを調節可能な調節部でもある。
　図４に図示されるように、第１接合片２８と第２接合片３１とは、接合部ＢＲにおいて接合部材によって接合されている。接合部ＢＲは、底板２１から離れて位置づけられている。
　図２および図３において、コアプレート６は、サイド変形可能部を有する。サイド変形可能部は、２つのサイドスリット４１、４１によって提供されている。サイドスリット４１、４１は、両方の側壁２２、２２に設けられている。サイドスリット４１は、コアプレート６の端部におけるエンド領域ＥＲの中に位置づけられている。言い換えると、サイドスリット４１は、エンド領域ＥＲの中であって、かつ側壁２２の平面領域の中に設けられている。エンド領域ＥＲは、接合部ＢＲと、端から最初のチューブ７ａとの間に対応している。最初のチューブ７ａとコアプレート６との接合部には比較的大きい歪が生じる。
　サイドスリット４１は、側壁２２を貫通している。サイドスリット４１は、側壁２２の高さ方向ＨＤに真っ直ぐに延びている。サイドスリット４１は、側壁２２の縁から、底板２１と側壁２２との境界の角部に到達している。サイドスリット４１は、側壁２２の縁から、シール面２５に到達する深いスリットである。サイドスリット４１が形成された部分には、側壁２２がない。サイドスリット４１の幅は、エンド領域ＥＲの幅より小さい。サイドスリット４１は、側壁２２と端壁２３との間の角部を残すように位置づけられている。
　図５および図６に図示されるように、サイドスリット４１は、側壁２２を長さ方向ＬＤに関して分断している。サイドスリット４１は、分断スリットとも呼ばれる。この結果、コアプレート６は、サイドスリット４１に起因して、矢印ＴＤの曲げ方向に関して変形しやすくなる。矢印ＴＤの曲げ方向は、コアプレート６の長さ方向ＬＤに関して、コアプレート６の端部を高さ方向ＨＤへ変位させる方向である。複数のチューブ７と補強プレート９との間に大きい温度差が生じる場合、伸縮量の差に起因して、コアプレート６とチューブ７との間に、歪が発生することがある。この場合、コアプレート６はサイドスリット４１においてしなやかに変形し、コアプレート６とチューブ７との間における歪を抑制する。
　サイド変形可能部は、側壁２２の縁から側壁２２の高さ方向ＨＤに沿って延びるように側壁２２に形成されている。サイド変形可能部は、接合部ＢＲと最初のチューブ７ａとの間のエンド領域ＥＲの中に位置している。サイド変形可能部は、コアプレート６の変形を可能とする。サイドスリット４１は、コアプレート６における変形を生じやすくする変形促進部とも呼ぶことができる。サイドスリット４１は、幅方向ＷＤに延びる線上における変形を生じやすくする。サイドスリット４１は、コアプレート６の剛性を部分的に低下させる低剛性部とも呼ぶことができる。サイドスリット４１は、コアプレート６上に相対的に強度的に弱い部分を形成するから、脆弱部とも呼ぶことができる。
　図３および図４において、コアプレート６は、エンド変形可能部を有する。エンド変形可能部は、２つのエンドスリット４３、４３によって提供されている。エンドスリット４３、４３は、端壁２３に設けられている。エンドスリット４３は、第１接合片２８の両側に設けられている。エンドスリット４３は、端壁２３の中に第１接合片２８を区画している。言い換えると、第１接合片２８は、エンドスリット４３によって区画形成されている。エンドスリット４３は、接合部ＢＲの両側に設けられている。
　エンドスリット４３は、端壁２３を貫通している。エンドスリット４３は、端壁２３の高さ方向ＨＤに真っ直ぐに延びている。エンドスリット４３は、端壁２３の縁から、接合部ＢＲを越えて下方向へ延びている。エンドスリット４３は、端壁２３の縁から、底板２１と端壁２３との境界の角部に到達している。エンドスリット４３は、端壁２３の縁から、シール面２５に到達する深いスリットである。エンドスリット４３の幅は、第１接合片２８の幅より小さい。エンドスリット４３は、側壁２２と端壁２３との間の角部を残すように位置づけられている。
　エンドスリット４３は、端壁２３から第１接合片２８を分離させている。この結果、第１接合片２８は、底板２１から高さ方向ＨＤに延び出す独立した舌片として形成される。これにより、第１接合片２８は、図５に図示される矢印ＴＤの方向に関して変形しやすくなる。言い換えると、第１接合片２８は、倒れるように変形しやすい。この結果、第１接合片２８は、しなやかに変形し、コアプレート６とチューブ７との間における歪を抑制する。
　エンド変形可能部は、接合部ＢＲの両側において、端壁２３の縁から端壁２３の高さ方向ＨＤに沿って接合部ＢＲを越えて延びるように端壁２３に形成されている。２つのエンド変形可能部は、それらの間に底板２１から延び出すとともに接合部ＢＲを有する第１接合片２８を区画形成している。エンド変形可能部は、第１接合片２８の長さ方向ＬＤおよび高さ方向ＨＤにおける変形、すなわち倒れを可能とする。エンドスリット４３は、第１接合片２８の比較的自由な変形を生じやすくする変形促進部とも呼ぶことができる。エンドスリット４３は、長さ方向ＬＤおよび高さ方向ＨＤにおける第１接合片２８の変形を可能とする。エンドスリット４３は、コアプレート６の剛性を部分的に低下させる低剛性部とも呼ぶことができる。エンドスリット４３は、コアプレート６上に相対的に強度的に弱い部分を形成するから、脆弱部とも呼ぶことができる。
　図３、図５、および図６において、コアプレート６は、リブ４５を有する。リブ４５は、底板２１に設けられている。リブ４５は、隆起部２６の中に設けられている。リブ４５は、コアプレート６の内側において、凹形状である。リブ４５は、コアプレート６の内側、すなわちタンク部２、３の内部側に向けて開いたＵ字状断面を有する。リブ４５は、隆起部２６の中に隆起部２６より低い部位を提供する。リブ４５は、コアプレート６を幅方向ＷＤに沿って横断するように延びている。リブ４５は、側壁２２から側壁２２へ向かう幅方向ＷＤに沿って延びている。リブ４５は、エンド領域ＥＲの範囲内に位置づけられている。
　リブ４５は、隆起部２６を横断している。リブ４５は、上向きの上部開口と、横向きのサイド開口とを有する。上部開口は、隆起部２６の上に細長く開口している。サイド開口は、隆起部２６の側面に開口している。リブ４５内の空洞は、幅方向ＷＤに関して真っ直ぐに、サイド開口を経由して、シール面２５の上の空洞に連通している。リブ４５は、隆起部２６の両側においてシール面２５の上の空洞に開口している。リブ４５内の空洞は、その両端においてシール面２５上の空洞に連通している。なお、シール面２５の上の空洞には、シール部材２７とタンクカバー５とが配置される。
　リブ４５の底は、シール面２５と同じ高さに位置している。よって、リブ４５は、リブ４５の底面と、シール面２５とが平面として連続するように形成されている。リブ４５は、底板２１の上に、隆起部２６のような凸部をもたない平面部を提供する。
　図示されるように、リブ４５は、隆起部２６を長さ方向ＬＤに関して分断している。リブ４５は、分断リブとも呼ばれる。この結果、コアプレート６は、リブ４５に起因して、矢印ＴＤの方向に関して変形しやすくなる。コアプレート６はリブ４５においてしなやかに変形し、コアプレート６とチューブ７との間における歪を抑制する。
　リブ４５は、コアプレート６の幅方向ＷＤに沿って隆起部２６を横切って延びるように底板２１に形成されている。リブ４５は、接合部ＢＲと最初のチューブ７ａとの間のエンド領域ＥＲの中に位置している。リブ４５は、コアプレート６とタンクカバー５との間に配置されるシール部材２７が接触するシール面２５の上の空洞に幅方向ＷＤの端部が連通している。リブ４５は、コアプレート６における変形を生じやすくする変形促進部とも呼ぶことができる。リブ４５は、幅方向ＷＤに延びる線上における変形を引き起こすから、線状変形促進部とも呼ぶことができる。リブ４５は、コアプレート６の剛性を部分的に低下させる低剛性部とも呼ぶことができる。リブ４５は、コアプレート６上に相対的に強度的に弱い部分を形成するから、脆弱部とも呼ぶことができる。
　図示されるように、サイドスリット４１とリブ４５とは、エンド領域ＥＲの中に位置付けられている。しかも、サイドスリット４１とリブ４５とは、長さ方向ＬＤにおける同じ位置に設けられている。これにより、コアプレート６はサイドスリット４１およびリブ４５の位置において変形しやすい。
　以上に述べた実施形態によると、接合部ＢＲと、端から最初のチューブ７ａとの間に、サイドスリット４１およびリブ４５が設けられる。これにより、サイドスリット４１およびリブ４５の位置においてコアプレート６の剛性が抑制される。これにより、コアプレート６は、サイドスリット４１およびリブ４５の位置においてしなやかに変形することができる。よって、コアプレート６とチューブ７との間における歪が抑制される。コアプレート６は、第１接合片２８の両側に深いエンドスリット４３、４３を有する。これにより、第１接合片２８は倒れるように変形することができる。よって、コアプレート６とチューブ７との間における歪が抑制される。
　第２実施形態
　この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における断面図である。図７および図８において、コアプレート６は、サイドスリット４１を有する。コアプレート６は、エンドスリット４３およびリブ４５を備えない。この実施形態でも、サイドスリット４１によってコアプレート６とチューブ７との間における歪が抑制される。
　第３実施形態
　この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図１０は、図９のＸ－Ｘ線における断面図である。図９および図１０において、コアプレート６は、エンドスリット４３を有する。コアプレート６は、サイドスリット４１およびリブ４５を備えない。この実施形態でも、エンドスリット４３によってコアプレート６とチューブ７との間における歪が抑制される。
　第４実施形態
　この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図１２は、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線における断面図である。図１１および図１２において、コアプレート６は、リブ４５を有する。コアプレート６は、サイドスリット４１およびエンドスリット４３を備えない。この実施形態でも、リブ４５によってコアプレート６とチューブ７との間における歪が抑制される。
　第５実施形態
　この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、第１接合片２８は、端壁２３と平行に位置している。これに代えて、第１接合片２８は多様な形状をもつことができる。例えば、第１接合片２８は、端壁２３から独立して変形しやすい形状をもつことができる。
　図１３において、コアプレート６は、第１接合片５２８を有する。第１接合片５２８は、エンドスリット４３によって区画形成されている。第１接合片５２８は、底板２１と接合部ＢＲとの間に傾斜部２９を有する。傾斜部２９は、第１接合片５２８を端壁２３より外側に位置付ける。傾斜部２９は、矢印ＴＤの方向において第１接合片５２８を変形しやすくする。傾斜部２９は、変形促進部とも呼ばれる。この実施形態によると、傾斜部２９によって第１接合片５２８の変形が促進される。よって、コアプレート６とチューブ７との間における歪が抑制される。
　第６実施形態
　この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、第１接合片２８、５２８と第２接合片３１との間の接合は、平板と平板との間の接合によって提供されている。これに代えて、多様な接合形状を採用することができる。例えば、端壁２３の一部と、補強プレート９とを機械的に噛み合わせる機械的な連結と、接合部材による接合とを併用してもよい。
　図１４において、コアプレート６は、第１接合片６２８を有する。第１接合片６２８は、第２接合片３１を機械的に係止するクリップ部として形成されている。クリップ部は、第２接合片３１を内部に収容するＵ字状断面の部分によって提供されている。クリップ部は、第１接合片６２８を折曲げることによって形成されている。クリップ部は、第２接合片３１に機械的に噛みあっている。クリップ部は、接合工程の前における、第１接合片６２８と第２接合片３１との連結を可能とする。さらに、第１接合片６２８と第２接合片３１との間は、接合部材によって接合されている。この実施形態によると、コアプレート６と補強プレート９との強固な連結が得られる。さらに、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。
　第７実施形態
　この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、図３に図示されるように、サイドスリット４１、およびエンドスリット４３は、シール面２５に到達している。また、リブ４５の底面は、シール面２５に到達している。これに代えて、スリットは、シール面２５に到達しない程度のやや浅い深さを有していてもよい。また、リブは、シール面２５に到達しない程度のやや浅い深さを有していてもよい。図１６は、図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ線における断面図である。図１７は、図１６のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線における断面図である。
　図１５、図１６、および図１７において、コアプレート６は、サイドスリット７４１を有する。サイドスリット７４１の深さは、サイドスリット４１の深さより浅い。サイドスリット７４１は、底板２１と側壁２２との間の曲がり部、すなわち角部に到達しない深さを有している。サイドスリット７４１は、側壁２２の縁から、隆起部２６の高さに到達する深さを有する。浅いサイドスリット７４１は、そのサイドスリット７４１におけるコアプレート６の変形を容易にするが、シール面２５およびシール部材２７を収容する凹部の変形を抑制する。
　コアプレート６は、エンドスリット７４３を有する。エンドスリット７４３は、エンドスリット７４３の深さは、エンドスリット４３の深さより浅い。エンドスリット７４３は、底板２１と側壁２２との間の曲がり部、すなわち角部に到達しない深さを有している。エンドスリット７４３は、側壁２２の縁から、接合部ＢＲの両側をとおり、接合部ＢＲより下に到達する深さを有する。エンドスリット７４３の幅は、エンドスリット４３の幅より細い。エンドスリット７４３の幅は、第１接合片２８の変形しやすさに影響しないから、比較的自由な設定が可能である。エンドスリット７４３は、第１接合片２８を倒れるように変形可能に形成しながら、シール面２５およびシール部材２７を収容する凹部の変形を抑制する。
　コアプレート６は、リブ７４５を有する。リブ７４５の深さは、リブ４５の深さより浅い。リブ７４５の底部は、シール面２５に到達しない。リブ７４５の両端と、シール面２５との間には、コアプレート６の内側に向けて凸となる肩部７４５ａが形成されている。肩部７４５ａの曲面は、隆起部２６における肩部２６ａの曲面より小さい曲率を有する。言い換えると、肩部７４５ａの曲面は、肩部２６ａの曲面よりなだらかである。肩部７４５ａは、シール部材２７のリブ７４５内へ向かう変形を抑制する。
　サイドスリット７４１の長さ方向ＬＤにおける幅は、リブ７４５の長さ方向ＬＤにおける幅と等しい。これらの幅の範囲において、コアプレート６は、矢印ＴＤの方向へ変形しやすい。リブ７４５は、リブ７４５におけるコアプレート６の変形を容易にするが、シール面２５およびシール部材２７を収容する凹部の変形を抑制する。この実施形態でも、コアプレート６とチューブ７との間における歪が抑制される。
　第８実施形態
　この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、リブ４５は、Ｕ字状断面を有している。これに代えて、リブ４５は多様な断面形状を有することができる。図１８において、コアプレート６は、リブ８４５を有する。リブ８４５は、Ｖ字状断面を有している。リブ８４５は、先行する実施形態のリブ４５に代えて用いることができる。この実施形態でも、リブ８４５によってコアプレート６とチューブ７との間における歪が抑制される。
　第９実施形態
　この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、サイドスリット４１、７４１によってサイド変形可能部を形成している。これに代えて、サイド変形可能部は、多様な形状によって提供することができる。例えば、列状に配置された複数の貫通穴によってサイド変形可能部を提供することができる。また、側壁２２に設けられたＵ字状、Ｓ字状などの湾曲部によってサイド変形可能部を提供することができる。
　図１９は、サイド変形可能部９４１を示す斜視図である。図中には、エンド領域ＥＲにおける底板２１と側壁２２とが図示されている。サイド変形可能部９４１は、底板２１と側壁２２とにわたって形成された貫通穴９４１ａを有する。貫通穴９４１ａは、底板２１と側壁２２との間の角部に位置づけられている。サイド変形可能部９４１は、側壁２２の縁から高さ方向ＨＤに沿って延びる湾曲部９４１ｂを有する。湾曲部９４１ｂは、縁と貫通穴９４１ａとの間にわたって設けられている。湾曲部９４１ｂは、高さ方向ＨＤに沿って延びる峰と谷とを形成している。湾曲部９４１ｂは、コアプレート６の外側に向けて突出している。この実施形態によると、貫通穴９４１ａと湾曲部９４１ｂとがコアプレート６の変形を可能とする。これにより、コアプレート６とチューブ７との間における歪が抑制される。
　他の実施形態
　この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
　上記実施形態では、エンド領域ＥＲの中に、サイドスリット４１、７４１、およびリブ４５、７４５、８４５の少なくともひとつを設けている。これに代えて、ひとつのサイドスリット４１、７４１に代わる複数のサイドスリットを設けてもよい。また、エンド領域ＥＲの外に追加的なスリットを設けてもよい。例えば、複数のチューブ７が配置されている領域において、側壁２２にスリットが設けられていてもよい。例えば、複数のチューブ７が配置されている領域において、底板２１にリブが設けられていてもよい。また、サイドスリット４１、７４１とリブ４５、７４５、８４５との組は、エンド領域ＥＲの外に追加的に設けられてもよい。
　上記実施形態では、サイドスリット４１、７４１とリブ４５、７４５、８４５との組は、コアプレート６の長さ方向ＬＤにおける同じ位置に配置されている。これに代えて、組をなすサイドスリット４１、７４１とリブ４５、７４５、８４５とは、コアプレート６の長さ方向ＬＤにおいてずれて配置されてもよい。
　上記実施形態では、補強プレート９は、コアプレート６の外側面に接合されている。これに代えて、補強プレート９は、チューブ７のようにコアプレート６に挿入され、機械的に連結され、および／または接合されてもよい。
　上記実施形態では、サイドスリット４１、７４１およびエンドスリット４３、７４３は、まっすぐの直線状のスリットによって提供されている。これに代えて、円弧状、Ｓ字状、クランク状など多様な形状のスリットを採用することができる。
　上記実施形態では、サイドスリット４１、７４１およびエンドスリット４３、７４３は、側壁２２の縁から底板２１と側壁２２との境界の角部まで到達している。これに代えて、サイドスリット４１、７４１およびエンドスリット４３、７４３の深さが、チューブ７と補強プレート９との間に大きな温度差が生じた場合にコアプレート６が変形可能な深さであればよい。言い換えると、サイドスリット４１、７４１およびエンドスリット４３、７４３の深さは、コアプレート６の変形を許容できる深さである。
　上記実施形態では、隆起部２６を横断する連続したリブ４５、７４５、８４５を設けている。これに代えて、リブ４５、７４５、８４５の中に、部分的な隆起部が設けられていてもよい。この場合、リブは、複数の部分に分断される。この形状でも、底板２１は、リブが形成されている部位において変形しやすい。

Claims (13)

  1. 　長さ方向（ＬＤ）に沿って細長いコアプレート（６）と、
    　端部が前記コアプレートに接合された複数のチューブ（７）と、
    　前記コアプレートの端部に設けられた接合部（ＢＲ）において前記コアプレートと接合された補強プレート（９）とを備えており、
    　前記コアプレートは、
    　複数の前記チューブが接合された底板（２１）と、
    　前記底板から延び出しており、前記長さ方向に沿って広がる側壁（２２）と、
    　前記側壁の縁から前記側壁の高さ方向（ＨＤ）に沿って延びるように前記側壁に形成され、前記接合部と最初のチューブ（７ａ）との間のエンド領域（ＥＲ）の中に位置しており、前記コアプレートの変形を可能とするサイド変形可能部（４１、７４１、９４１）とを有する熱交換器。
  2. 　前記サイド変形可能部は、前記コアプレートとタンクカバー（５）との間に配置されるシール部材（２７）が接触するシール面（２５）に到達している請求項１に記載の熱交換器。
  3. 　前記サイド変形可能部は、前記側壁を貫通して形成されたサイドスリット（４１、７４１）である請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
  4. 　前記コアプレートは、
    　複数の前記チューブを受け入れ、複数の前記チューブと接合されるために前記底板に形成された隆起部（２６）と、
    　前記コアプレートの幅方向（ＷＤ）に沿って前記隆起部を横切って延びるように前記底板に形成され、前記接合部と最初のチューブ（７ａ）との間のエンド領域（ＥＲ）の中に位置しており、前記コアプレートとタンクカバー（５）との間に配置されるシール部材（２７）が接触するシール面（２５）の上の空洞に前記幅方向のサイド開口が連通しているリブ（４５、８４５）とを備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の熱交換器。
  5. 　前記リブの底は、前記シール面に到達している請求項４に記載の熱交換器。
  6. 　前記サイド変形可能部と前記リブとは、前記長さ方向における同じ位置に位置している請求項４または請求項５に記載の熱交換器。
  7. 　前記コアプレートは、
    　前記底板から延び出しており、前記コアプレートの端部に位置し、前記接合部が設けられた端壁（２３）と、
    　前記接合部の両側において、前記端壁の縁から前記端壁の高さ方向（ＨＤ）に沿って前記接合部を越えて延びるように前記端壁に形成され、それらの間に前記底板から延び出すとともに前記接合部を有する接合片（２８）を区画形成し、前記接合片の変形を可能とするエンド変形可能部（４３、７４３）とを備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の熱交換器。
  8. 　長さ方向（ＬＤ）に沿って細長いコアプレート（６）と、
    　端部が前記コアプレートに接合された複数のチューブ（７）と、
    　前記コアプレートの端部に設けられた接合部（ＢＲ）において前記コアプレートと接合された補強プレート（９）とを備えており、
    　前記コアプレートは、
    　複数の前記チューブが接合された底板（２１）と、
    　複数の前記チューブを受け入れ、複数の前記チューブと接合されるために前記底板に形成された隆起部（２６）と、
    　前記コアプレートの幅方向（ＷＤ）に沿って前記隆起部を横切って延びるように前記底板に形成され、前記接合部と最初のチューブ（７ａ）との間のエンド領域（ＥＲ）の中に位置しており、前記コアプレートとタンクカバー（５）との間に配置されるシール部材（２７）が接触するシール面（２５）の上の空洞に前記幅方向のサイド開口が連通しているリブ（４５、８４５）とを有する熱交換器。
  9. 　前記リブの底は、前記シール面に到達している請求項８に記載の熱交換器。
  10. 　前記コアプレートは、
    　前記底板から延び出しており、前記コアプレートの端部に位置し、前記接合部が設けられた端壁（２３）と、
    　前記接合部の両側において、前記端壁の縁から前記端壁の高さ方向（ＨＤ）に沿って前記接合部を越えて延びるように前記端壁に形成され、それらの間に前記底板から延び出すとともに前記接合部を有する接合片（２８）を区画形成し、前記接合片の変形を可能とするエンド変形可能部（４３、７４３）とを備える請求項８または請求項９に記載の熱交換器。
  11. 　長さ方向（ＬＤ）に沿って細長いコアプレート（６）と、
    　端部が前記コアプレートに接合された複数のチューブ（７）と、
    　前記コアプレートの端部に設けられた接合部（ＢＲ）において前記コアプレートと接合された補強プレート（９）とを備えており、
    　前記コアプレートは、
    　複数の前記チューブが接合された底板（２１）と、
    　前記底板から延び出しており、前記コアプレートの端部に位置し、前記接合部が設けられた端壁（２３）と、
    　前記接合部の両側において、前記端壁の縁から前記端壁の高さ方向（ＨＤ）に沿って前記接合部を越えて延びるように前記端壁に形成され、それらの間に前記底板から延び出すとともに前記接合部を有する接合片（２８）を区画形成し、前記接合片の変形を可能とするエンド変形可能部（４３、７４３）とを有する熱交換器。
  12. 　前記エンド変形可能部は、前記コアプレートとタンクカバー（５）との間に配置されるシール部材（２７）が接触するシール面（２５）に到達している請求項７、請求項１０、および請求項１１のいずれかに記載の熱交換器。
  13. 　前記エンド変形可能部は、前記端壁を貫通して形成されたエンドスリットである請求項７、請求項１０、請求項１１、および請求項１２のいずれかに記載の熱交換器。
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