(57)【要約】【課題】仕切り板と、シートメタルまたはキャプセルの内壁との間の隙間を低減でき、流体の隙間からの漏れによる熱交換効率の低下を有効に防止できる熱交換器のタンクの提供。【解決手段】熱交換器１は、上下に平行して配された上側タンク２および下側タンク３とを備え、上側タンク２は、シートメタル４と、莢状のキャプセル５とを突き合わせて接合した構造を有する。上側タンク２内には、上側タンク２の横断面と同一の形状を有する仕切り板７が設置されている。仕切り板７の上側タンク２内への固定は、シートメタル４の底板部４１の両隅部長手方向と直行的に設けた両隅スリット４３、４４に、仕切り板７の下辺に突出した差込部７１、７２を差し込んでロウ付けしてなされる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周縁と底板部とを備えたシートメタルに、前記外周縁に嵌まり込む内嵌縁を有するキャプセルを突き合わせるとともに、内部に上流側と下流側とに仕切る仕切り板を配し、ロウ付けして一体形成する熱交換器のタンクにおいて、前記底板部の少なくとも両隅部に設けたスリットに、前記仕切り板に設けた差込部を差し込んでロウ付けしたことを特徴とする熱交換器のタンク。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器のタンクにおいて、前記スリットに対向して前記キャプセルの中央部に設けた対向スリットに、前記仕切り板に設けた対向差込部を差し込んでロウ付けしたことを特徴とする熱交換器のタンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シートメタルにキャプセルを突き合わせるとともに、仕切り板で内部を上流側と下流側とに仕切った熱交換器のタンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の空調装置には、エンジン冷却水の廃熱を利用した熱交換器がヒータコアとして使用されている。この熱交換器は、上側タンクと下側タンクとを、平行して列設した多数のチューブで連通し、チューブ間に放熱フィンを配し、真空炉などの炉中でロウ付けして一体形成される。上側タンクと下側タンクとは、外周縁と底板部とを有するシートメタルと、外周縁に嵌まり込む内嵌縁を備えたキャプセルを突き合わせた構造を有する。
【０００３】
ヒータコアでは、暖房効果を向上させるため、上側（左側）タンクと下側（右側）タンクの一方または双方に、タンク内を上流側と下流側とに仕切る仕切り板を設置し、流体を両タンク間をＵターン状またはＮターン状に流すことが行われている。この仕切り板の固定方法として、シートメタルまたはキャプセルの中央にスリットを形成し、このスリットに仕切り板に設けた差込部を差し込んでロウ付けする構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
実開平３−１２８２６１号公報（第１〜１２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
シートメタルおよびキャプセルは生産性の観点からプレス成形される。このため寸法公差が大きく、仕切り板と、シートメタルまたはキャプセルの内壁（タンク内壁）との間に隙間ができる。この隙間を通じて流体が上流側から下流側に漏れ、熱交換効率が低下する問題が生じている。とくに、シートメタルの外周縁と底板部との角部など曲率半径の小さい曲げ部分や、段差が生じる内嵌縁の先端部の近傍では、仕切り板との間に隙間ができ易い。従来の仕切り板の固定方法では、隙間のでき易い部分に差込部がないため、流体の漏れを有効に阻止できない。この隙間は、寸法公差を精密に設定すれば低減できるが、設備投資の増大や製品の寸法管理に要する手間により製造コストが上昇する問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、スリットと仕込み部の形成位置を適切に選択することにより、仕切り板と、シートメタルまたはキャプセルの内壁との間の隙間を低減でき、流体の隙間からの漏れによる熱交換効率の低下を有効に防止できる熱交換器のタンクの提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、底板部の少なくとも両隅部に設けたスリットに、仕切り板に設けた差込部を差し込んでロウ付けしている。このため、タンクの断面の内で最も隙間のでき易いシートメタルの底板部と外周縁との角（コーナー）部において、仕切り板との隙間を確実に塞ぐことができる。この結果、タンクの内壁と仕切り板との隙間を通じて、上流側から下流側へ漏れる流体を低減でき、液体が短絡して熱交換効率が低減することを有効に防止できる。また、設備投資の増大や寸法管理に要する手間による製造コストの上昇を最小限におさえることが可能である。なお、スリットは、シートメタルの底板部の全幅に渡るもの、両隅部と中央の３カ所以上であってもよい。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、スリットに対向してキャプセルの中央部に設けた対向スリットに、仕切り板に設けた対向差込部を差し込んでロウ付けしている。この構成では、さらに、タンクの内壁と仕切り板との隙間を通じて、上流側から下流側へ漏れる流体を低減でき、液体が短絡して熱交換効率が低減することを有効に防止でき、暖房効率など熱効率の向上が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１、図３および図４はこの発明の第１実施例にかかる上側タンク２を示し、自動車の空調装置内に設置され、エンジンの冷却水を熱源とするヒータコアとして使用される熱交換器１（図２に示す）に組み込まれている。熱交換器１は、上下に平行して配された横長の上側タンク２および下側タンク３を備える。
【００１０】
上側タンク２は、シートメタル４と、莢状のキャプセル５とを突き合わせて接合した構造を有する。シートメタル４は、横長の底板部４１および底板部４１の外周から上方に延長された外周縁４２を有する。キャプセル５は、底板部４１に対応した天板部５１と、天板部５１の外周から下方に延長され、下部が外周縁４２に嵌まり込む内嵌縁５２を有する。下側タンク３は、上側タンク２と略上下に対称の構造を有し、シートメタル３１とキャプセル３２とを突き合わせて接合している。
【００１１】
キャプセル５の中央部の上面にはパイプ状を呈する温水の流出口１１が設けられ、キャプセル３２の左右の端部には、パイプ状を呈する温水の流入口１２、１２が設けられている。上側タンク２および下側タンク３は、中央部に配した集中管１３と、該集中管１３の左右に平行して対称的に配した多数の偏平チューブ６とで連通されている。
【００１２】
偏平チューブ６の外側には、上側タンク２および下側タンク３の左右両端を連結するサイドプレート１４、１４が平行して設置されている。集中管１３および偏平チューブ６の上下端は、シートメタル４およびシートメタル３１を貫通して接続されている。集中管１３、偏平チューブ６およびサイドプレート１４の隙間には、コルゲートフィン１５が設置されている。
【００１３】
上側タンク２内には、上側タンク２の横断面と同一の形状を有し、下流側（集中管１３側）２Ａと、上流側（偏平チューブ６、６側）２Ｂ、２Ｂとの間を仕切る仕切り板７、７が設置されている。下側タンク３内には、外側（上流側）３Ａ、３Ａと、内側（下流側）３Ｂとに仕切る仕切り８、８が設置されている。
【００１４】
仕切り板７の上側タンク２内への取り付けを、図２〜図４とともに説明する。シートメタル４の底板部４１の両隅部（底板部４１の中央寄りから外周縁４２の内壁面までの位置）に、長手方向と直行的に同一平面内の両隅スリット４３、４４が設けられている。仕切り板７には、両隅スリット４３、４４に対応して、下辺に差込部７１、７２を突設している。
【００１５】
仕切り板７は、差込部７１、７２を両隅スリット４３、４４に差し込んで組み付けられ、その後にロウ付けして固着される。このため、差込部７１、７２と両隅スリット４３、４４とで塞がれる上側タンク２内の両隅部７Ａ、７Ｂは、完全にシールがなされる。この両隅部７Ａ、７Ｂは、仕切り板７と上側タンク２の内壁との寸法のバラツキにより最も隙間のでき易い部分であるが、この発明ではこの最も隙間のでき易い部分を確実にシールする作用を有する。なお、両隅スリット４３、４４は、底板部４１を貫通する打ち抜きであっても、有底の溝であってもよい。仕切り板８の下側タンク３への取り付けも、仕切り板７と同様である。
【００１６】
熱交換器１の製造は、上側タンク２、下側タンク３、偏平チューブ６、コルゲートフィン１５、仕切り板７、８などの部品の要所にロウ材を積層したクラッド材を用い、一体に組み立てた後に、真空炉中で同時にロウ付けして行われる。
【００１７】
図５は、第２実施例を示す。この実施例では、シートメタル４の底板部４１の全幅に渡る全幅スリット４５を形成し、仕切り板７の下辺には全幅に渡る差し込み部７３を形成している。また、キャプセル５の中央に対向スリット５３を形成し、仕切り板７の上辺中央に対向差込部７５を設けている。この構成では、仕切り板７と底板部４１との隙間、および仕切り板７の上辺とキャプセル５の内壁との隙間を完全に塞ぐことができ、かつ仕切り板７をシートメタル４に組み付けた際に、仕切り板７の組み付け安定性が向上できる。
【００１８】
図６は、第３実施例を示す。この実施例では、第２実施例の全幅スリット４５を、両隅スリット４３、４４と、その中間の中央スリット４６に３分割し、仕切り板７の下辺中央に差し込み部７４を設けている。この構成では、シートメタル４の構造強度の低下を防ぐことができるとともに、仕切り板７をシートメタル４に組み付けた際の組み付け安定性がさらに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の上側タンクの要部の斜視図である。
【図２】熱交換器の正面図である。
【図３】第１実施例の上側タンクの要部の組付図である。
【図４】第１実施例の上側タンクの横断面図および仕切り板の正面図である。
【図５】第２実施例の上側タンクの要部の斜視図である。
【図６】第３実施例の上側タンクの要部の斜視図である。
【符号の説明】
１　　熱交換器
２　　上側タンク
３　　下側タンク
４　　シートメタル
４１　底板部
４２　外周縁
４３　両隅スリット
４４　両隅スリット
５　　キャプセル
５２　内嵌縁
５３　対向スリット
６　　偏平チューブ
７　　仕切り板
７１　差込部
７２　差込部
７５　対向差込部
【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】
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