(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体を流通するチューブ及び前記チューブに装着されたフィンからなるコアと、前記チューブの端部が接続されたタンクとを備え、前記コアに伝わる熱によって前記媒体の熱交換を行う熱交換器において、
前記タンクは、半円筒形状のタンクプレートと、前記チューブの端部を接続する孔部を設けたエンドプレートとを組み付けてなり、
前記タンクプレートと前記エンドプレートとの間には、仕切りプレートを設け、
前記仕切りプレートは、前記エンドプレートの端縁を突き当てて当該エンドプレートの前記タンクプレートに対する挿入量を規制する段部を設け、
前記タンクプレートの縁部には、当該タンクプレートの縁部から突出して前記エンドプレートを保持する折り曲げ片を複数設け、
前記折り曲げ片は、前記タンクプレートの板厚ｔよりも大きい長さｄを有する非折り曲げ部たる基端側と、当該基端側に連なる先端側とを備え、
前記タンクプレートと前記エンドプレートとの組み付けにあたり、前記エンドプレートの端縁を、前記仕切りプレートの前記段部に突き当てて位置決めし、
更に、前記折り曲げ片の前記基端側を前記エンドプレートに当接しつつ前記先端側を折り曲げたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記タンクプレートの縁部には、前記コア側に突出する壁部を設けたことを特徴とする請求項１記載のコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、媒体を流通するチューブ及びチューブに装着されたフィンからなるコアと、チューブの端部が接続されたタンクとを備え、コアに伝わる熱によって媒体の熱交換を行う熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、冷凍サイクルにおけるコンデンサやエバポレータ等の熱交換器は、複数のチューブと複数のフィンとを交互に積層してコアをなすとともに、チューブの端部をタンクに接続して構成されている。媒体は、タンクに設けられた入口部から内部に取り入れられて、コアに伝わる熱によって熱交換をしつつチューブを通過した後、タンクに設けられた出口部から外部に排出される。
【０００３】
また、この種の熱交換器のタンクとしては、例えば特開平５−３０２７９４号、特開平１０−１３２４８５号、実開平２−１３３５８１号、実開平３−５６０６２号、実用新案登録第２５７０３２２号等に記載されたもののように、半円筒形状のタンクプレートと、チューブの端部を接続する孔部を設けたエンドプレートとを組み付けてなるものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した熱交換器は、製造が容易であるとともに、所要の耐圧性能、熱交換効率、強度等を確実に確保できる構成が望ましく、タンクについても、それらの諸点を踏まえて、より合理的に構成されたものが求められている。
【０００５】
本発明は、こうした事情に鑑みてなされたものであり、タンクプレートとエンドプレートとを効率よく組み付けてなる熱交換器を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願第１請求項に記載した発明は、具体例で用いた符号を付して記すと、媒体を流通するチューブ２１０及び前記チューブに装着されたフィン２２０からなるコア２００と、前記チューブの端部が接続されたタンク３００とを備え、前記コアに伝わる熱によって前記媒体の熱交換を行う熱交換器１において、
前記タンク３００は、半円筒形状のタンクプレート３１０と、前記チューブの端部を接続する孔部３２１を設けたエンドプレート３２０とを組み付けてなり、
前記タンクプレート３１０と前記エンドプレート３２０との間には、仕切りプレート３３０を設け、
前記仕切りプレート３３０は、前記エンドプレート３２０の端縁を突き当てて当該エンドプレートの前記タンクプレート３１０に対する挿入量を規制する段部３３２を設け、
前記タンクプレート３１０の縁部には、当該タンクプレートの縁部から突出して前記エンドプレート３２０を保持する折り曲げ片３１１を複数設け、
前記折り曲げ片３１１は、前記タンクプレート３１０の板厚ｔよりも大きい長さｄを有する非折り曲げ部たる基端側と、当該基端側に連なる先端側とを備え、
前記タンクプレート３１０と前記エンドプレート３２０との組み付けにあたり、前記エンドプレート３２０の端縁を、前記仕切りプレート３３０の前記段部３３２に突き当てて位置決めし、
更に、前記折り曲げ片３１１の前記基端側を前記エンドプレート３２０に当接しつつ前記先端側を折り曲げた構成の熱交換器であり、このような構成によると、折り曲げ片を折り曲げることにより、タンクプレートとエンドプレートとを効率よく組み付けることが可能である。
【０００７】
特に、仕切りプレートは、エンドプレートの端縁を突き当てて当該エンドプレートのタンクプレートに対する挿入量を規制する段部を設けているので、タンクプレートとエンドプレートとの組み付けにあたり、エンドプレートの端縁を、前記段部に突き当てれば位置決めすることができる。これにより、タンクプレートとエンドプレートとを効率よく組み付けることができるものとなる。
【０００８】
また、折り曲げ片は、基端側をエンドプレートに当接しつつ先端側を折り曲げるので、容易に折り曲げることができる。仮に、折り曲げ片の全身を折り曲げようとすると、比較的強力な加工圧を必要とするうえに、タンクプレートの不用な変形を招き、これが媒体漏れの原因となる場合があるが、本発明では、そのような不都合を効率よく回避することが可能である。
【０００９】
また、本発明は、前記折り曲げ片の折り曲げにおいて、前記エンドプレートに当接した前記折り曲げ片の基端側の長さは、前記タンクプレートの板厚よりも大きい構成の熱交換器であり、このような構成によると、折り曲げ片は一層容易に折り曲げることが可能である。
【００１０】
すなわち、本発明では、タンクプレートの板厚に対し、エンドプレートに当接する折り曲げ片の基端側の長さが十分に確保され、かかる折り曲げが一層容易化される。
【００１１】
また、本発明において、前記タンクプレートの縁部には、前記折り曲げ片を複数設けた構成の熱交換器であり、このような構成によると、タンクプレートとエンドプレートとは、複数の折り曲げ片により、一層正確且つ堅固に組み付けることが可能である。
【００１２】
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記タンクプレートの縁部には、前記コア側に突出する壁部を設けた構成の熱交換器であり、このような構成によると、タンクとフィンとの間に形成される隙間がタンクプレートの壁部で覆われる。従って、特にコアに空気を送る際に、タンクとフィンとの隙間によって生じる空気漏れが解消され、熱交換効率が向上される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の具体例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
本例の熱交換器１は、自動車に搭載される車内空調用冷凍サイクルのコンデンサであり、図１に示すように、媒体を流通する複数のチューブ２１０及び複数のフィン２２０を交互に積層してなるコア２００と、チューブ２１０の端部が接続された一対のタンク３００とを備え、コア２００に伝わる熱によって媒体の熱交換を行うように構成している。
【００１５】
タンク３００には、媒体を流入する入口部４００、及び媒体を流出する出口部５００をそれぞれ設けている。
【００１６】
媒体は、入口部４００からタンク３００の内部に流入されて、熱交換をしつつチューブ２１０を流通した後、出口部５００からタンク３００の外部に排出される。
【００１７】
尚、各タンク３００は、内部をそれぞれ所定の間隔で区画されたものであり、媒体は、各タンク３００の間を複数回往復する構成となっている。
【００１８】
更に、一方のタンク３００には、気液分離器６００を設けており、媒体は、入口部４００から出口部５００へ流通する過程において、タンク３００から気液分離器６００に一旦送られ、液層のみが出口部５００に向かう構成となっている。
【００１９】
また、コア２００の上下側部には、補強部材たるサイドプレート７００をそれぞれ設けている。各サイドプレート７００の端部は、タンク３００に支持している。
【００２０】
そして、熱交換器１を構成するこれらのチューブ２１０、フィン２２０、タンク３００、出口部４００、入口部５００、気液分離器６００、及びサイドプレート７００は、アルミニウム又はアルミニウム合金を成形してなる各部材を組み付けて、この組み付け体を炉中で加熱処理することによって一体に形成している。各部材の要所には、予め、ろう材のクラッド及びフラックスの塗布等を施している。
【００２１】
特に、本例のチューブ２１０は、押し出し成形又はプレートをロール成形して作成された偏平状のものである。その内部は、所要の耐圧性能を得るべく複数に区画されている。
【００２２】
図２乃至図４に示すように、本例のタンク３００は、半円筒形状のタンクプレート３１０と、チューブ２１０の端部を挿入して接続する孔部３２１を設けたエンドプレート３２０とを組み付けて構成している。孔部３２１は、エンドプレート３２０の長手方向に亘り、一定の間隔で複数設けている。
【００２３】
また、タンクプレート３１０とエンドプレート３２０との間には、所定の間隔で仕切プレート３３０を設けている。すなわち、タンク３００の端部及び内部は、仕切プレート３３０にて閉鎖及び区画されている。
【００２４】
タンクプレート３１０、エンドプレート３２０、及び仕切プレート３３０は、それぞれ、所要の板厚を有するプレートをプレス成形して作成している。
【００２５】
尚、エンドプレート３２０は、チューブ２１０の端部を接続することによって補強がなされるため、その板厚は、タンクプレート３１０の板厚よりも若干薄く設定してもよい。また、エンドプレート３２０は、コア２側に膨出する形状を呈し、タンク３００の耐圧性能を向上する構成となっている。
【００２６】
タンクプレート３１０とエンドプレート３２０とは、タンクプレート３１０の両縁部の間にエンドプレート３２０を装着して組み付けられる。エンドプレート３２０の挿入量は、仕切プレート３３０によって規制される。そして、エンドプレート３２０の両縁部は、タンクプレート３１０の内周面にろう付けされる。
【００２７】
仕切プレート３３０は、タンクプレート３１０に設けられた孔部３１０ａに挿入される突部３３１を備え、孔部３１０ａに突部３３１を挿入することにより、位置決めされる。また、仕切プレート３３０の要所には、エンドプレート３２０を突き当てる段部３３２を設けている。
【００２８】
更に、タンクプレート３１０の縁部には、エンドプレート３２０を保持する折り曲げ片３１１を適宜間隔で複数設けている。エンドプレート３２０は、タンクプレート３１０に位置決めした後、折り曲げ片３１１を折り曲げることによって固定される。折り曲げ片３１１の折り曲げは、カシメ冶具を用いる等して行われる。
【００２９】
また、本例の折り曲げ片３１１は、基端側をエンドプレート３２０に当接しつつ先端側を折り曲げてなるものである。
【００３０】
つまり、タンクプレート３１０にエンドプレート３２０を位置決めすると、折り曲げ片３１１の基端側は、エンドプレート３２０の側面に当接される。（このとき、折り曲げ片３１１の基端側とエンドプレート３２０の側面との間には、多少のクリアランスがあってもよい。）
そして、折り曲げ片３１１を折り曲げる際は、基端側がエンドプレート３２０に支えられた状態となり、その基端側を除く先端側を折り曲げるように構成している。
【００３１】
また本例の場合、かかる折り曲げ時について、エンドプレート３２０に当接した折り曲げ片３１１の基端側の長さｄは、タンクプレート３１０の板厚ｔよりも大きく設定している。
【００３２】
このような構成によると、折り曲げ片３１１は容易に折り曲げることができ、タンクプレート３１０とエンドプレート３２０とは、効率よく組み付けることができる。
【００３３】
以上説明したように、本例の熱交換器によると、折り曲げ片を折り曲げることにより、タンクプレートとエンドプレートとを効率よく組み付けることができる。
【００３４】
特に、折り曲げ片は、基端側をエンドプレートに当接しつつ先端側を折り曲げるので、容易に折り曲げることができる。
【００３５】
仮に、折り曲げ片の全身を折り曲げようとすると、比較的強力な加工圧を必要とするうえに、タンクプレートの不用な変形を招き、これが媒体漏れの原因となる場合があるが、本例では、そのような不都合を効率よく回避することができる。
【００３６】
また、本例の熱交換器によると、折り曲げ片の折り曲げ時について、エンドプレートに当接した折り曲げ片の基端側の長さは、タンクプレートの板厚よりも大きいので、折り曲げ片は一層容易に折り曲げることができる。
【００３７】
すなわち、本発明では、タンクプレートの板厚に対し、エンドプレートに当接する折り曲げ片の基端側の長さを十分に確保することができ、かかる折り曲げを一層容易化することができる。
【００３８】
また、本例の熱交換器によると、タンクプレートの縁部には、折り曲げ片を複数設けたので、タンクプレートとエンドプレートとは、複数の折り曲げ片により、一層正確且つ堅固に組み付けることができる。
【００３９】
次に、本発明の第２具体例を図５乃至図６に基づいて説明する。
【００４０】
これらの図に示すように、本例のタンクプレート３１０の縁部には、コア２００側に突出する複数の壁部３１２を設けている。しかるに、これらの壁部３１２は、複数の折り曲げ片３１１の間にそれぞれ設けられている。
【００４１】
尚、その他の構成は、前述した具体例と同様であるので、共通する部材には同一の符号を付すとともに、説明は省略する。
【００４２】
このように、本例の熱交換器によると、タンクプレートの縁部には、コア側に突出する壁部を設けたので、タンクとフィンとの間に形成される隙間をタンクプレートの壁部で覆うことができる。従って、特にコアに空気を送る際に、タンクとフィンとの隙間によって生じる空気漏れを解消することができ、熱交換効率を向上することができる。
【００４３】
また特に、タンクプレートの壁部には、サイドプレートをろう付けしてもよい。このような構成によれば、熱交換器の強度を確実に向上することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本願第１請求項に記載した発明は、媒体を流通するチューブ２１０及び前記チューブに装着されたフィン２２０からなるコア２００と、前記チューブの端部が接続されたタンク３００とを備え、前記コアに伝わる熱によって前記媒体の熱交換を行う熱交換器１において、前記タンク３００は、半円筒形状のタンクプレート３１０と、前記チューブの端部を接続する孔部３２１を設けたエンドプレート３２０とを組み付けてなり、前記タンクプレート３１０と前記エンドプレート３２０との間には、仕切りプレート３３０を設け、前記仕切りプレート３３０は、前記エンドプレート３２０の端縁を突き当てて当該エンドプレートの前記タンクプレート３１０に対する挿入量を規制する段部３３２を設け、前記タンクプレート３１０の縁部には、当該タンクプレートの縁部から突出して前記エンドプレート３２０を保持する折り曲げ片３１１を複数設け、前記折り曲げ片３１１は、前記タンクプレート３１０の板厚ｔよりも大きい長さｄを有する非折り曲げ部たる基端側と、当該基端側に連なる先端側とを備え、前記タンクプレート３１０と前記エンドプレート３２０との組み付けにあたり、前記エンドプレート３２０の端縁を、前記仕切りプレート３３０の前記段部３３２に突き当てて位置決めし、更に、前記折り曲げ片３１１の前記基端側を前記エンドプレート３２０に当接しつつ前記先端側を折り曲げた構成の熱交換器であり、このような構成によると、折り曲げ片を折り曲げることにより、タンクプレートとエンドプレートとを効率よく組み付けることが可能である。特に、仕切りプレートは、エンドプレートの端縁を突き当てて当該エンドプレートのタンクプレートに対する挿入量を規制する段部を設けているので、タンクプレートとエンドプレートとの組み付けにあたり、エンドプレートの端縁を、前記段部に突き当てれば位置決めすることができる。これにより、タンクプレートとエンドプレートとを効率よく組み付けることができるものとなる。
【００４５】
また、本発明は、前記折り曲げ片の折り曲げにおいて、前記エンドプレートに当接した前記折り曲げ片の基端側の長さは、前記タンクプレートの板厚よりも大きい構成の熱交換器であり、このような構成によると、折り曲げ片は一層容易に折り曲げることができる。
【００４６】
また、本発明において、前記タンクプレートの縁部には、前記折り曲げ片を複数設けた構成の熱交換器であり、このような構成によると、タンクプレートとエンドプレートとは、複数の折り曲げ片により、一層正確且つ堅固に組み付けることができる。
【００４７】
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記タンクプレートの縁部には、前記コア側に突出する壁部を設けた構成の熱交換器であり、このような構成によると、タンクとフィンとの間に形成される隙間をタンクプレートの壁部で覆うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面図である。
【図２】  本発明の具体例に係り、タンクの要部を示す斜視図である。
【図３】  本発明の具体例に係り、タンクの要部を示す分解斜視図である。
【図４】  本発明の具体例に係り、タンクプレート及びエンドプレートを示す説明図である。
【図５】  本発明の具体例に係り、タンクの要部を示す斜視図である。
【図６】  本発明の具体例に係り、タンクの要部を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１      熱交換器
２００      コア
２１０      チューブ
２２０      フィン
３００      タンク
３１０      タンクプレート
３１０ａ      孔部
３１１      折り曲げ片
３１２      壁部
３２０      エンドプレート
３２１      孔部
３３０      仕切プレート
３３１      突部
３３２      段部
４００      入口部
５００      出口部
６００      気液分離器
７００      サイドプレート
ｄ      エンドプレートに当接した折り曲げ片の基端側の長さ
ｔ      タンクプレートの板厚
【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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