(57)【要約】【課題】  設置スペースの削減、コストの低減、及び運転効率の向上を図る。【解決手段】  本発明は、コア２５，２６の端部にタンク２８，２９，３０，３１を備えた複数の熱交換器２１，２２を並列に連結するための熱交換器の連結構造であって、各タンク２８，２９，３０，３１の端面に連通孔４２が穿設され、連通孔４２の周縁部に沿ってパッキン４３が気密に設けられており、各パッキン４３同士を密着させることにより連結され、連通孔４２を介して各タンク２８，２９，３０，３１間が連通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
2006125708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアの端部にタンクを備えた複数の熱交換器を並列に連結するための熱交換器の連結構造であって、
前記各タンクの端面に連通孔が穿設され、該連通孔の周縁部に沿ってパッキンが気密に設けられており、該各パッキン同士を密着させることにより連結され、前記連通孔を介して前記各タンク間が連通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の連結構造。
【請求項２】
前記各タンクは、両端に開口部を有するタンク本体と、該タンク本体の開口部を閉塞する蓋板とを備えており、該蓋板に前記連通孔及びパッキンが設けられ、前記蓋板の外周部は前記タンク本体から外側に突出し、前記各蓋板の外周部同士を固定具で締結することにより連結可能なように構成されている請求項１に記載の熱交換器の連結構造。
【請求項３】
前記パッキンは、前記連通孔の周縁部に掛止可能な掛止溝部と、連結する相手側の熱交換器のパッキンに密着可能な当接部とを備えている請求項１又は２に記載の熱交換器の連結構造。
【請求項４】
前記パッキンに沿って硬質材料製のカラーが設けられている請求項３に記載の熱交換器の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブとフィンとを備えたコアの端部にタンクが設けられた複数の熱交換器を並列に連結するための熱交換器の連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械等、大型の熱交換器を使用する分野においては、単体で製造可能な最大サイズを超えるような大放熱量を必要とする大型の熱交換器の製造依頼を受けることがある。しかしながら、そのような製造依頼は、数量的に多くは見込めないため、依頼を受ける度に、コア組み機やプレス部品等を設備投資し、要求に応じた放熱量の熱交換器を製造していたのでは不経済である。したがって、通常は、既存の設備で製造可能なサイズの熱交換器を並列に連結させることにより対応している。
【０００３】
図５は、そのような熱交換器の連結構造を示す従来例であり、この連結構造は、２台の第１及び第２熱交換器１，２の各コア３，４の両端部にそれぞれ設けられた第１及び第２アッパタンク５，６及び第１及び第２ロアタンク７，８同士をそれぞれＵ型の成形ホース９，１０で繋ぎ、２台の熱交換器１，２を連結するものである。
【０００４】
そして、この場合、入口１１から第１アッパタンク５に流入した冷却水は、成形ホース９を通って第２アッパタンク６に流入し、それぞれコア３，４において各チューブ１２間のフィン１４を通過する冷却空気により冷却された後、第１ロアタンク７、成形ホース１０、第２ロアタンク８を通って、出口１４から流出するようになっている。（なお、出願人は、公知・公用の従来技術に基づき発明したため、本発明に関連する先行技術文献を知らない。）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の熱交換器の連結構造では、熱交換器１，２同士を連結するために成形ホース９，１０を使用しているため、熱交換器１，２の前面側又は後面側に成形ホース９，１０を設置するためのスペースが必要となる。したがって、車輌のエンジンルーム等の狭いスペースに設置することが難しいといった問題があった。
【０００６】
また、成形ホース９，１０等、熱交換器１，２を連結するための部品が増え、これらの部品が製造コストの増大要因になるといった問題もあった。
【０００７】
さらに、成形ホース９，１０において流体の通過抵抗が大きくなるため、流体の搬送動力が大きくなり、運転効率の向上が図り難いといった問題もあった。
【０００８】
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、設置スペースの削減、コストの低減、及び運転効率の向上を図ることができる熱交換器の連結構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、コアの端部にタンクを備えた複数の熱交換器を並列に連結するための熱交換器の連結構造であって、前記各タンクの端面に連通孔が穿設され、該連通孔の周縁部に沿ってパッキンが気密に設けられており、該各パッキン同士を密着させることにより連結され、前記連通孔を介して前記各タンク間が連通されるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
そして、好ましくは、前記各タンクは、両端に開口部を有するタンク本体と、該タンク本体の開口部を閉塞する蓋板とを備えており、該蓋板に前記連通孔及びパッキンが設けられ、前記蓋板の外周部は前記タンク本体から外側に突出し、前記各蓋板の外周部同士を固定具で締結することにより連結可能なように構成されているのがよい。
【００１１】
また、前記パッキンは、前記連通孔の周縁部に掛止可能な掛止溝部と、連結する相手側の熱交換器のパッキンに密着可能な当接部とを備えていてもよい。
【００１２】
さらに、前記パッキンに沿って硬質材料製のカラーが設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、熱交換器の周囲に、タンク同士を連通させる部品を設置するためのスペースが不要となり、省スペース化が可能となるため、熱交換器を車輌のエンジンルーム等の狭いスペースに容易に設置することができるようになる。
【００１４】
また、タンク同士がパッキンを介して連結されるようになっているため、部品点数及び工数の削減が可能となり、製造コストの低減化を図ることができる。
【００１５】
さらに、連通孔を介して各タンク間が連通されるようになっており、流体の通過抵抗を低く抑えることができるため、流体の搬送動力の低減化が可能となり、運転効率の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】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１は本実施の形態に係る熱交換器の連結構造を示す正面図、図２は熱交換器の連結構造の連結部分を示す断面図、図３は本実施の形態におけるパッキンを示す断面図、図４は本実施の形態におけるカラーを示す断面図である。なお、以下の説明では、本発明を、建設機械用アルミニウム製ラジエータに適用した場合について例示して説明する。
【００１７】
本実施の形態では、第１熱交換器２１と第２熱交換器２２とが並列に連結可能となっており、第１熱交換器２１及び第２熱交換器２２は、それぞれ、複数並設されたチューブ２３の間にフィン２４が介装されて成る第１コア２５及び第２コア２６と、第１コア２５及び第２コア２６の両側に固定されるコアサポート２７と、第１コア２５及び第２コア２６の両端部にそれぞれ設けられる第１アッパタンク２８、第２アッパタンク２９、及び第１ロアタンク３０、第２ロアタンク３１とを主体に構成されている。
【００１８】
第１及び第２アッパタンク２８，２９、及び第１及び第２ロアタンク３０，３１は、それぞれ、チューブ２３の両端部に接続されるヘッダプレート３２と、ヘッダプレート３２に嵌着することにより筒状体を形成する細長樋形状のタンク本体３３と、タンク本体３３の両端の開口部３４を閉塞可能な蓋板３５，３６とから構成されている。
【００１９】
ヘッダプレート３１は、平板部分３７の両側縁部がタンク本体３３側に折曲された形状を成し、その平板部分３７には複数のスリット状のチューブ接続孔（図示せず）がバーリング加工により並設されており、これらのチューブ接続孔に各チューブ２３の端部が嵌通可能となっている。また、タンク本体３３の両端部には、それぞれ、前記接続孔に平行を成すように蓋板取付孔３８が穿設されており、この蓋板取付孔３８に蓋板３５，３６が嵌設可能となっている。
【００２０】
蓋板３５，３６のうち、連結相手の熱交換器側の蓋板３５の外周部３９は、タンク本体３３から外側に鍔状に突出し、その外周部３９の所要位置には固定具取付孔（図示せず）が穿設されている。そして、連結される第１及び第２熱交換器２１，２２の各固定具取付孔にボルト４０等の固定具を挿入すると共に、各外周部３９の間に合成ゴム４１等の弾性材料を介在させることにより、各外周部３９同士を確実に締結できるようになっている。また、蓋板３５には、円形の連通孔４２が穿設されており、連通孔４２には、その周縁部に沿ってゴム製のパッキン４３が設けられている。
【００２１】
パッキン４３は、円環状を成しており、図３に最も良く示されているように、一方の外周端部に形成された掛止溝部４４と、他方の外周端部に形成された当接部４５と、掛止溝部４４と当接部４５との間に形成されたカラー取付溝４６とを備えている。そして、掛止溝部４４より先端側には、案内部４７が傾斜して形成されており、掛止溝部４４より中央側には掛止溝部４４に沿って半円形断面形状の突出部４８が形成されている。
【００２２】
また、パッキン４３のカラー取付溝４６には、カラー４９が嵌設されており、カラー４９は、図４に最も良く示されているように、金属等の硬質材料製で、扁平な円筒形状を成し、内周両端部には面取りが施されている。このように、パッキン４３に硬質材料製のカラー４９を装着させることにより、パッキン４３の強度を高めることができる。
【００２３】
次に、本実施の形態に係るアルミニウム製ラジエータを製造する手順について説明する。
【００２４】
先ず、ヘッダプレート３２の前記チューブ接続孔にチューブ２３の両端部を嵌通させると共に、チューブ２３の間にフィン２４を介装させ、第１コア２５を組み付け、その第１コア２５の両側にコアサポート２７を取り付ける。次いで、ヘッダプレート３２にタンク本体３３を嵌着させると共に、蓋板取付孔３８に各蓋板３５，３６を嵌設させ、タンク本体３３に組み付け、第１熱交換器２１を組み立てる。そして、このようにして組み立てた第１熱交換器２１を、炉内において接合箇所を一体ロウ付けし、第１熱交換器２１を製造する。また、第２熱交換器２２についても、第１熱交換器２１の場合と同様の手順で製造する。
【００２５】
次に、このようにして製造した第１熱交換器２１及び第２熱交換器２２において、それぞれ、蓋板３５に形成された連通孔４２の周縁部にパッキン４３の掛止溝部４４を掛止させ、パッキン４３を蓋板３５に装着させる。この時、パッキン４３には、案内部４７が傾斜して形成されているため、蓋板３５に対するパッキン４３の装着作業は容易且つ円滑に行うことができる。さらに、この時、パッキン４３の突出部４８が蓋板３５の外面に当接するため、パッキン４３は蓋板３５に気密に装着され、パッキン４３の装着箇所からタンク内の冷却水が漏出するおそれはない。
【００２６】
次に、このように第１熱交換器２１及び第２熱交換器２２の各蓋板３５に装着されたパッキン４３の当接部４５同士を互いに密着させ、蓋板３５の外周部３９の各固定具取付孔にボルト４０を挿入すると共に、各外周部３９の間に合成ゴム４１を介在させ、各外周部３９同士を締結させる。これにより、第１熱交換器２１と第２熱交換器２２とは確実に連結され、第１アッパタンク２８と第２アッパタンク２９、及び第１ロアタンク３０と第２ロアタンク３１とは、それぞれ各連通孔４２を介して連通された状態になる。
【００２７】
そして、このような構成において、第１アッパタンク２８に設置された冷却水導入口５０から第１アッパタンク２８内に流入した冷却水は、連通孔４２を通って第２アッパタンク２９に流入し、それぞれチューブ２３内を流通した後、第１ロアタンク３０、連通孔４２、第２ロアタンク３１を通って、冷却水排出口５１から外部に流出する。そして、この間、冷却水は、第１コア２５及び第２コア２６において、各チューブ２３間のフィン２４を通過する冷却空気と熱交換を行い、所望の状態に冷却される。
【００２８】
なお、上記した実施の形態におけるパッキン４３の形状は、単なる例示に過ぎず、これに限定する趣旨ではなく、各種変更が可能である。
【００２９】
また、パッキン４３に対するカラー４９の装着位置は、上記したようにパッキン４３の外周側ではなく、その内周側であってもよく、さらに、パッキン４３には、必ずしもカラー４９を装着させる必要はなく、その場合、パッキン４３にカラー取付溝４６を形成させなくてもよいのは言う迄もない。
【００３０】
さらにまた、上記した実施の形態においては、本発明を建設機械用アルミニウム製ラジエータに適用した場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明は他の用途或いは他の材質の熱交換器にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係る熱交換器の連結構造を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱交換器の連結構造の連結部分を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る熱交換器の連結構造におけるパッキンを示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る熱交換器の連結構造におけるカラーを示す断面図である。
【図５】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
２１          第１熱交換器
２２          第２熱交換器
２５          第１コア
２６          第２コア
２８          第１アッパタンク
２９          第２アッパタンク
３０          第１ロアタンク
３１          第２ロアタンク
３３          タンク本体
３４          開口部
３５          蓋板
３６          蓋板
３９          外周部
４０          ボルト
４２          連通孔
４３          パッキン
４４          掛止溝部
４５          当接部
４９          カラー
【図１】
2006125708.tif 000003
【図２】
2006125708.tif 000004
【図３】
2006125708.tif 000005
【図４】
2006125708.tif 000006
【図５】
2006125708.tif 000007