(57)【要約】【課題】  ろう付け時に下方側となる補強プレートにろう溜りを生じさせないようにする。【解決手段】  コア部を最外部で補強する補強プレート５と最外部のチューブ４ａとを繋ぐ最外部フィン７は、比較的大きな接触面積を持つ第１の接触面７ａで補強プレート５と接触し、両者をろう付けする。コルゲートフィン６のように線接触ではなく、面接触でろう付けされるので、このろう付け面には、ろう材が多く吸収される。したがって、接触面に吸収されずに非接触部にはみ出る残留ろう材９ａの量を少なくすることができ、ろう溜まりを低減して商品価値を向上させることができる。【選択図】        図２
2005337600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流通する複数本のチューブ（４、４ａ）と、
前記チューブの外表面に接合され、前記チューブ周りを流通する流体と前記チューブ内を流通する流体との熱交換を促進するフィン（６、７）と、
前記チューブおよびフィンを備えて構成されたコア部（８）の端部に配設され、前記チューブに対して略平行に延びて少なくとも前記フィンにろう付けされた前記コア部を補強する補強プレート（５）とを備え、
前記補強プレートと該補強プレートに隣り合う前記チューブ（４ａ）とに挟まれる最外部のフィン（７）は所定面積の第１の接触面（７ａ）を複数個備え、前記補強プレートと前記各第１の接触面とが接することを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記最外部のフィンは、前記補強プレートと反対側の面において、前記第１の接触面より小さい面積の第２の接触面（７ｂ）を複数個備え、前記各第２の接触面は前記補強プレートと隣り合うチューブ（４ａ）と接することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記補強プレートの、前記チューブ内を流通する前記流体の流れ方向において前記第１の接触面と接する部位の長さ（Ｌ１）は、前記第１の接触面と接しない部位の長さ（Ｌ２）より長くなるよう設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記チューブ周りを流通する流体の流れ方向における前記補強プレートの長さ（Ｅｗ）は、前記流れ方向における前記フィンの長さ（Ｆｗ）以上となるよう設定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、自動車用のラジエータとして使用する熱交換器は、吸気が流通する複数本のチューブおよびコルゲートフィンを備える熱交換コア部（以下、コア部という）を補強するために、断面形状が略コの字状に形成された補強プレートをコア部の端部にろう付けしている。このコルゲートフィンのろう付け部は、アール部であるため、相手部材である補強プレートおよびチューブとの接触部は点状または線状となっているため、両者は僅かなろう材で接合が可能である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このろう付においては、通常、補強プレートを水平方向となるよう炉内に熱交換器を配置して、ろう付け部の接合状態が均一となるようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２０５３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述のように接合部が点状または線状となってその接合面積が小さいため、ろう材は接合部以外の部位に残り、特にろう付け炉内で最下面にある補強プレートの端面上にろう溜りが形成される。この補強プレートの端面に形成されたろう溜りは、補強プレートが熱交換器の最外部に位置するため、外観形状を損ない商品価値を低下させるという問題が生ずる。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、ろう付け時に下方側となる補強プレートにろう溜りを生じさせないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、流体が流通する複数本のチューブ（４、４ａ）と、チューブの外表面に接合され、チューブ周りを流通する流体とチューブ内を流通する流体との熱交換を促進するフィン（６、７）と、チューブおよびフィンを備えて構成されたコア部（８）の端部に配設され、チューブに対して略平行に延びて少なくともフィンにろう付けされたコア部を補強する補強プレート（５）とを備え、補強プレートと補強プレートに隣り合うチューブ（４ａ）とに挟まれる最外部のフィン（７）は所定面積の第１の接触面（７ａ）を複数個備え、補強プレートと各第１の接触面とが接することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、コア部を補強する補強プレートと接するように配置される最外部のフィンは、所定面積の第１の接触面で補強プレートとろう付けされ、溶融したろう材が、この第１の接触面と補強プレートとの間にとどまって両者を結合する。一方、フィンと補強プレートとの非接触部に溜まるろう材の量は、補強プレート全面のろう材より第１の接触面におけるろう材の量を引いたものとなり、比較的少なくなるため、この未接着部位のろう溜りを極力低減することができる。
【０００８】
最外部のフィンは、請求項２に記載のように、補強プレートと反対側の面において、第１の接触面より小さい面積の第２の接触面（７ｂ）を複数個備え、各第２の接触面は補強プレートと隣り合うチューブ（４ａ）と接するように形成することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載のように、補強プレートの、チューブ内を流通する流体の流れ方向において第１の接触面と接する部位の長さ（Ｌ１）は、第１の接触面と接しない部位の長さ（Ｌ２）より長くなるよう設定することができる。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、チューブ周りを流通する流体の流れ方向における補強プレートの長さ（Ｅｗ）は、流れ方向におけるフィンの長さ（Ｆｗ）以上となるよう設定することができる。
【００１１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態の熱交換器の全体構成を示す正面図である。図２は、コアプレート１とコア部８との結合状態を示す図である。図３は、最外部フィン７の形状を示す斜視図である。図４は、最外部フィン７と補強プレート６とのろう付け開始状態を示す図である。図５は、図１におけるＩ−Ｉ断面図である。
【００１３】
なお、図１、図２において、熱交換器の使用時における車両内での天地方向を矢印Ａで、また、熱交換器の製造工程におけるろう付け姿勢（ろう付け炉内での熱交換器の配置方向）の方向（ろう付け下方）を矢印Ｂで示している。また、図３において、チューブ４周りを流通する流体（空気流れ）の流れ方向を矢印Ｃで示している。
【００１４】
本実施形態は、多数の偏平形状のチューブ４とコルゲートフィン６とが交互に並列され、その並列方向両側部のチューブ４ａに最外部フィン７を介して補強プレート５が配置されてコア部８を構成する。
【００１５】
また、コア部８は、天地方向（矢印Ａ方向）の上下よりコアプレート１およびタンク本体１０により挟まれている。コア部８における冷媒の流れ方向、すなわち、チューブ４内を流通する流体の流れ方向は、上下の一方のタンク本体１０から他方のタンク本体１０へ、図１中矢印Ａ方向となる。
【００１６】
チューブ４は、表面にろう材がクラッドさており、コアプレート１に形成されたチューブ挿通口２に挿通されて、チューブ挿通口２のバーリング加工部３とろう付けされ、また、コア部８において、チューブ４とコルゲートフィン６とが線接触状態でろう付けされる。また、コアプレート１の周縁部に形成されている環状溝３の外側と補強プレート５の接合部５ａとがろう接されている。
【００１７】
コア部８の最外部にある補強プレート５は、その内側に最外部フィン７を介して、さらに内側のコア部８の最外部に相当するチューブ４ａとろう付けされている。
【００１８】
最外部フィン７は、補強プレート５と接する側は、比較的面積の大きい第１の接触面である長形面７ａが形成され、この長形面７ａと交互に、第１の接触面より面積の小さい第２の接触面である短形面７ｂが形成されている。この短形面７ｂが補強プレート５とは反対側にあるチューブ４ａと接するように配置される。
【００１９】
すなわち、長形面７ａと短形面７ｂは、図１において奥行き方向の長さＦｗが等しく、天地方向（矢印Ａ）の長さは、前者（Ｌ１）が長く後者（Ｌ２）は短くなっている。なお、最外部フィン７の長形面７ａと短形面７ｂとを繋ぐフィン７ｃには、空気流れ方向であるＣ方向と垂直方向にスリット状のルーバ７ｄが多数形成され、フィン７ｃと空気との熱交換効率を高めている。なお、このルーバ７ｄの代わりに、フィン７ｃを凹凸形状としてもよい。
【００２０】
補強プレート５と最外部フィン７とのろう付け工程では、図４に示すように、補強プレート５にクラッドされたろう材９が、炉内で溶融して長形面７ａ内に吸収されるとともに、吸収されずに残った残留ろう材９ａが長形面７ａの外の補強プレート５の非接触部に僅かに溜まる。ここで、長形面の長さＬ１と短形面の長さＬ２との比Ｌ１／Ｌ２が大きいほど、残留ろう材９ａの量を少なくし、ろう溜まりを低減することができる。
【００２１】
なお、長形面の長さＬ１と短形面の長さＬ２とは、Ｌ１＋Ｌ２を１ピッチとし、これを他のコルゲートフィン６のピッチに等しく設定することにより、フィンの数を同じにすることができ、この最外部フィン７における熱交換効率を低下させることはない。
【００２２】
また、熱交換器の空気流れ方向（矢印Ｃ方向）において、補強プレート５の長さＥｗと最外部フィン７の長さＦｗとは、図５に示すようにＥｗ≧Ｆｗとなるように設定している。すなわち、両者が等しい（Ｅｗ＝Ｆｗ）場合は、補強プレート５にクラッドされているろう材は、Ｃ方向において、ほとんど第１の接触面（長形面７ａ）内に吸収される。したがって、補強プレート５よりＣ方向には残留ろう材９ａはほとんどはみ出ることがなくろう溜まりは形成されない。また、補強プレート５の長さＥｗが最外部フィン７の長さＦｗより僅かに大きい場合でも、このＣ方向において、残留ろう材９ａが両者の非接触部にはみ出るろう溜まりの量は僅かである。
【００２３】
以上のように、本実施形態では、コア部８の最外部の補強プレート５とこの補強プレート５にろう付けされる最外部フィン７とを、比較的面積の大きな長形面７ａで接触させてろう付けしているので、補強プレート５と最外部フィン７との間の接触面に吸収されない残留ろう材９ａの量を少なくすることができるので、この残留ろう材９ａによるろう溜まりを低減することができる。
【００２４】
これに対し、従来は、この補強プレート５と最外部に相当するチューブ４ａとを繋ぐフィンを他のコルゲートフィン６と同じ形状としているので、補強プレート５とこのコルゲートフィン６との接触部（ろう付け部）は線接触となり、補強プレート５にクラッドされたろう材９の多くは、コルゲートフィン６とのろう付けには寄与せず残留ろう材９ａとなって、補強プレート５の非接触部にろう溜まりが形成されることとなる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、最外部フィン７は、Ａ方向に、長さＬ１の補強プレート５とろう付けされる長形面（第１の接触面）７ａと、長さＬ２のチューブ４ａとろう付けされる短形面（第２の接触面）７ｂとが形成されたものを用いたが、これに限らない。すなわち、補強プレート５側は同じ長さＬ１の長形面７ａとし、チューブ４ａ側は、コルゲートフィン６と同様にアール形状として、チューブ４ａと線接触する形状としたものとすることができる。これによっても、上記実施形態と同様、補強プレート５側は、面積の大きい長形面７ａによって残留ろう材９ａを少なくして、ろう溜まりを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態の熱交換器の全体構成を示す正面図である。
【図２】コアプレート１とコア部８との結合状態を示す図である。
【図３】最外部フィン７の形状を示す斜視図である。
【図４】最外部フィン７と補強プレート６とのろう付け開始状態を示す図である。
【図５】図１におけるＩ−Ｉ断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…コアプレート、２…チューブ挿通口、４…チューブ、４ａ…最外部チューブ、
５…補強プレート、６…コルゲートフィン、７…最外部フィン、
７ａ…長形面（第１の接触面）、７ｂ…短形面（第２の接触面）、８…コア部、
９…ろう材クラッド、９ａ…残留ろう材（ろう溜まり）、１０…タンク本体。
【図１】
2005337600.tif 000003
【図２】
2005337600.tif 000004
【図３】
2005337600.tif 000005
【図４】
2005337600.tif 000006
【図５】
2005337600.tif 000007