(57)【要約】【課題】  コアの放熱面積を増大させ、多パス化を図ると共に、製造コストの低減化を図る。【解決手段】  本発明に係る熱交換器１１は、ヘッダプレート１７，１８には前後縁部に沿って側壁部２２，２８が折曲形成されており、タンク本体１９，２０には少なくとも両端部においてヘッダプレート１７，１８の平面部２１，２７と面接触可能なように接合部３２，３９が折曲形成されており、接合部３２，３９をヘッダプレート１７，１８の平面部２１，２７に接合することにより、タンク本体１９，２０の前後開口端４２，４３が側壁部２２，２８により閉塞されるように構成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所要数並設されるチューブと該各チューブの回りに設けられるフィンとから成るコアと、前記チューブの端部が嵌挿されるヘッダプレートと該ヘッダプレートに嵌着されるタンク本体とから成るタンクとを備えた熱交換器において、
前記ヘッダプレートには前後縁部に沿って側壁部が折曲形成されており、前記タンク本体には少なくとも両端部において前記ヘッダプレートの平面部と面接触可能なように接合部が折曲形成されており、該接合部を前記ヘッダプレートの平面部に接合することにより、前記タンク本体の前後開口端が前記側壁部により閉塞されるように構成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記接合部は、前記タンク本体の両端部の間にも設けられ、前記タンク本体を前記ヘッダプレートに嵌着させることにより前記タンク内部が複数に分割され、前記コアが複数パス化されるように構成されている請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記ヘッダプレートの折曲角部には切欠部が設けられており、該切欠部に前記接合部の前後縁部が嵌合可能なように形成されている請求項１又は２に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数並設されたチューブと各チューブの回りに設けられたフィンとから成るコアにおいて熱交換を行う熱交換器に関し、特に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の小型の機器において使用される熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用車や二輪車等に用いられる熱交換器は、図８に示されているようにチューブ１及びフィン２から成るコア３と、コア３の両端部に設けられ、ヘッダプレート４とタンク本体５とから成る上下のタンク６とを主体に構成されており、タンク６には、それぞれ流入パイプ７、流出パイプ８が接続されるようになっている。
【０００３】
そして、この種の熱交換器を製造するには、先ず、各チューブ１の間にフィン２を介装させると共に各チューブ１の両端部をヘッダプレート４に嵌挿させ、絞り加工により成形したタンク本体５をヘッダプレート４に嵌着させることにより、熱交換器を仮組みする。次いで、このように組み立てた熱交換器を炉内に挿入し、各接合部を一体ロウ付けさせることにより製造する（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００４】
また、特に図示しないが、従来、ＰＣや電子機器等、小型の機器に用いられる熱交換器では、熱交換器の前面面積に占めるタンクの割合を小さくし、コアの放熱面積を増加させるため、プレス加工により成形したベンドプレートをヘッダプレートに固着させてタンクを構成させることも行なわれている。
【特許文献１】特開昭５９−１０７１９４号公報
【特許文献２】実公昭６２−４２２９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記した前者の熱交換器においては、タンク本体５が絞り加工により成形されるようになっているため、加工に手間が掛かり、製造コストが増大するといった問題があった。
【０００６】
また、従来、チューブ１内を流体がジグザグ状に均一に流れるようにするために、タンク６内部を複数に分割し、コアの複数パス化を図ることも行なわれているが、前者の熱交換器では、コストや製造上の理由により、せいぜい２パス化が限度であるため、複数パス化の効果を十分に得ることが難しいといった問題があった。
【０００７】
一方、上記した後者の熱交換器においては、ベンドプレートがプレス加工により成形されるようになっているため、加工に手間が掛かり、製造コストが増大するといった問題があった。
【０００８】
また、ベンドプレートを製造するには個々の製品毎に異なる金型を製作する必要があるため、多品種少量ロット生産を行ない、しかも、短期間でモデルチェンジを行なうＰＣ用の熱交換器としては、コスト的に不利になるおそれがあった。
【０００９】
さらに、後者の熱交換器では、タンク６，７の高さが低いため、タンク６，７の側面に流入パイプや流出パイプを接続することが難しく、熱交換器の設計の自由度が低下するといった問題もあった。
【００１０】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、コアの放熱面積を増大させ、多パス化を図ると共に、製造が容易で、製造コストの低減化が図れ、設計の自由度を高めることのできる熱交換器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、所要数並設されるチューブと該各チューブの回りに設けられるフィンとから成るコアと、前記チューブの端部が嵌挿されるヘッダプレートと該ヘッダプレートに嵌着されるタンク本体とから成るタンクとを備えた熱交換器において、前記ヘッダプレートには前後縁部に沿って側壁部が折曲形成されており、前記タンク本体には少なくとも両端部において前記ヘッダプレートの平面部と面接触可能なように接合部が折曲形成されており、該接合部を前記ヘッダプレートの平面部に接合することにより、前記タンク本体の前後開口端が前記側壁部により閉塞されるように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
そして、好ましくは、前記接合部は、前記タンク本体の両端部の間にも設けられ、前記タンク本体を前記ヘッダプレートに嵌着させることにより前記タンク内部が複数に分割され、前記コアが複数パス化されるように構成されているのがよい。
【００１３】
また、前記ヘッダプレートの折曲角部には切欠部が設けられており、該切欠部に前記接合部の前後縁部が嵌合可能なように形成されているのがよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、タンクを構成するヘッダプレート及びタンク本体がいずれも曲げ加工により成形されるようになっていると共にタンク本体の接合部がヘッダプレートの平面部に面接触により接合されるようになっている。そのため、熱交換器の組み立て及び製造作業を容易且つ確実に行うことでき、製造コストの低減化及び製品の信頼性の向上を図ることができる。
【００１５】
また、タンク内部を複数に分割し、コアを複数パス化することも容易に行うことができるようになるため、チューブ内の流体の流れが均一になり、熱交換効率の向上を図ることができる。
【００１６】
さらに、タンクの高さを低く抑えることができるため、熱交換器の前面面積に占めるタンクの割合を小さくし、コアの放熱面積を増加させることができるため、ＰＣ等の小型の機器にも使用することができる。さらに、タンクの加工時に専用金型が不要となるため、多品種少量ロット生産で、モデルチェンジを頻繁に行なうＰＣ用の熱交換器としても、コスト的に不利になることがない。
【００１７】
さらにまた、ヘッダプレートの折曲角部に切欠部が設けられている場合には、タンク本体の接合部がヘッダプレートの平面部に容易に密着するようになるため、熱交換器の組み立て及び製造作業を一段と容易且つ確実に行うことでき、ロー付け時の漏れに対する信頼性を向上させることができ、製造コストの低減化及び製品の信頼性のさらなる向上を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る熱交換器について説明する。ここで、図１は本実施の形態に係る熱交換器の上部を示す斜視図、図２は熱交換器の下部を示す斜視図、図３は熱交換器のアッパタンクのヘッダプレートを示す斜視図、図４は熱交換器のロアタンクのヘッダプレートを示す斜視図、図５は熱交換器のアッパタンクのタンク本体を示す斜視図、図６は熱交換器のロアタンクのタンク本体を示す斜視図である。
【００１９】
この熱交換器１１は、図１及び図２に良く示されているように、所要数並設されたチューブ１２と各チューブ１２の回りに設けられたフィン１３とから成るコア１４と、コア１４の両端部に設けられたアッパタンク１５及びロアタンク１６とを主体に構成されている。そして、アッパタンク１５及びロアタンク１６には、それぞれチューブ１２の両端部が嵌挿されるヘッダプレート１７，１８と各ヘッダプレート１７，１８に嵌着されるタンク本体１９，２０とが設けられている。
【００２０】
図３に良く示されているように、アッパタンク１５のヘッダプレート１７は、樋形状を成しており、平面部２１と、平面部２１の前後縁部に沿って折曲形成された側壁部２２とから構成され、平面部２１にはチューブ１２の端部が嵌挿可能な通孔２３がチューブ１２の設置数に対応して穿設されている。また、側壁部２２を折曲させることにより形成されたヘッダプレート１７の折曲角部２４の両端部及びその両端部の間の所要箇所（図３では全部で８箇所）には、切欠部２５がそれぞれ互いに対向するように形成されている。さらに、両側壁部２２の端面には、それぞれ対向するように、所要数（図示では全部で６箇所）の係止溝部２６が形成されている。
【００２１】
また、図４に良く示されているように、ロアタンク１６のヘッダプレート１８は、上記したアッパタンク１５のヘッダプレート１７の場合と同様に、平面部２７と側壁部２８とから構成され、平面部２７には通孔４４が穿設されている。そして、折曲角部２９の両端部及びその両端部の間の所要箇所（図４では全部で６箇所）には、切欠部３０がそれぞれ互いに対向するように形成され、さらに、両側壁部２８の端面には、それぞれ対向するように、所要数（図示では全部で４箇所）の係止溝部３１が形成されている。
【００２２】
図５に良く示されているように、アッパタンク１５のタンク本体１９は、細長平板の両端部及びその両端部の間の所要箇所（図５では全部で４箇所）を凹状に折曲させた形状を成しており、その凹状に折曲させた部分には、ヘッダプレート１７の平面部２１と面接触可能なように接合部３２が形成されており、各接合部３２の前後縁部３３は、ヘッダプレート１７の各切欠部２５に嵌合可能となっている。また、タンク本体１９の前後縁部においてヘッダプレート１７の掛止溝部２６に対応する位置には、それぞれ、係止爪部３４が前後に延出して形成されており、各係止爪部３４はそれぞれ掛止溝部２６に嵌合可能となっている。さらに、タンク本体１９の両端側にはそれぞれ流入パイプ接続孔３５及び流出パイプ接続孔３６が穿設されており、流入パイプ接続孔３５及び流出パイプ接続孔３６にはそれぞれ流入パイプ３７及び流出パイプ３８が接続されるようになっている。
【００２３】
また、図６に良く示されているように、ロアタンク１６のタンク本体２０には、上記したアッパタンク１５のタンク本体１９の場合と同様に、それぞれ、３箇所の接合部３９、４箇所の係止爪部４０が形成されている。
【００２４】
次に、上記した熱交換器１１の製造方法について説明する。
【００２５】
先ず、多数並設したチューブ１２の回りにフィン１３を装着し、コア１４を組み立て、各チューブ１２の両端部をそれぞれ上下のヘッダプレート１７，１８に嵌挿させる。次いで、ヘッダプレート１７，１８及びタンク本体１９，２０をそれぞれ曲げ加工により成形した後、タンク本体１９，２０の各接合部３２，３９をヘッダプレート１７，１８の平面部２１，２７に面接触させ、タンク本体１９，２０をヘッダプレート１７，１８に嵌着させる。そして、平面部２１，２７の両端部をタンク本体１９，２０側に折り返し、その両端部によりタンク本体１９，２０の両端部を挟持させ、熱交換器１１を組み立てる。
【００２６】
この時、タンク本体１９，２０の各接合部３２，３９の前後縁部３３，４１がそれぞれ切欠部２５，３０に嵌合するため、各接合部３２，３９はヘッダプレート１７，１８の平面部２１，２７に確実に密着する。また、係止爪部３４，４０がそれぞれ掛止溝部２６，３１に嵌合するようになっているため、タンク本体１９，２０はヘッダプレート１７，１８に対して容易に位置決めされ、タンク本体１９，２０の前後の開口端４２，４３は側壁部２２，２８により確実に閉塞される。これにより、アッパタンク１５及びロアタンク１６の各内部はそれぞれ所要数（図示では、アッパタンク１５で３個、ロアタンク１６で２個）に仕切られ、アッパタンク１５には第１〜第３タンク部４５〜４７、ロアタンク１６には第１及び第２タンク部４８及び４９がそれぞれ形成される。そして、その後、上記したように組み立てた熱交換機１１を高温の炉内に入れ、各接合部を一体ロウ付けし、熱交換器１１を製造する。
【００２７】
なお、熱交換器１１を製造する場合、複数の熱交換器を連結させた状態で組み立てて一体ロウ付けした後、カッター刃やメタルソー（丸ノコ）等の切断機により切断し、一度に複数個の熱交換器１１を製造することもできる。この場合、切断箇所にはダミーのチューブやフィンを配置することができる。
【００２８】
次に、上記したように製造された熱交換器１１の作用について説明する。
【００２９】
冷却水は、流入パイプ３７からアッパタンク１５の第１タンク部４５に流入した後、順次、チューブ１２、ロアタンク１６の第１タンク部４８、チューブ１２、アッパタンク１５の第２タンク部４６、チューブ１２、ロアタンク１６の第２タンク部４９、チューブ１２、アッパタンク１５の第３タンク部４７の各内部を通って、流出パイプ３８から外部に排出される。そして、冷却水は、チューブ１２内を流通する時に、フィン１３を通過する空気との間で熱交換を行う。この場合、コア１４が４パス化され、冷却水はチューブ１２内をジグザグ状に均一に流れ、１パスの場合よりもチューブ１２内流速を速くすることができるため、熱交換効率を高めることができる。
【００３０】
なお、上記した実施の形態では、コア１４が４パス化されているが、アッパタンク１５及びロアタンク１６をさらに細かく分割し、５以上のパス化を図ることもできる。また、コア１４は、必ずしも、複数パス化されていなくてもよい。
【００３１】
さらに、上記した実施の形態では、流入パイプ３７及び流出パイプ３８をアッパタンク１５のタンク本体１９の頂部に接続しているが、例えば、図７に示すように、側壁部２２及びタンク本体１９の高さを部分的に高くし、その側壁部２２に流入パイプ３７及び流出パイプ３８を接続することもできる。この場合には、流入パイプ３７や流出パイプ３８の接続可能範囲が拡大するため、熱交換器の設計の自由度を高めることができる。
【００３２】
さらにまた、本発明は、ＰＣや電子機器の他、自動車や二輪車等、各種用途の熱交換器に適用可能であることは言う迄もない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る熱交換器の上部を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱交換器の下部を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る熱交換器のアッパタンクのヘッダプレートを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る熱交換器のロアタンクのヘッダプレートを示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る熱交換器のアッパタンクのタンク本体を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る熱交換器のロアタンクのタンク本体を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る熱交換器の別の例を示す斜視図である。
【図８】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１          熱交換器
１２          チューブ
１３          フィン
１４          コア
１５          アッパタンク
１６          ロアタンク
１７          ヘッダプレート
１８          ヘッダプレート
１９          タンク本体
２０          タンク本体
２１          平面部
２２          側壁部
２４          折曲角部
２５          切欠部
２７          平面部
２８          側壁部
２９          折曲角部
３０          切欠部
３２          接合部
３３          前後縁部
３９          接合部
４１          前後縁部
４２          開口端
４３          開口端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006132808.tif 000008
【図７】
2006132808.tif 000009
【図８】
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