(57)【要約】【課題】オイルクーラ１４を内装した熱交換器であって、ろう付けの信頼性を向上させること。【解決手段】チューブプレート１１のガイド用縁部１０が、溝型のタンク本体８の内フランジ部６とプレートガイド部７との間にその長手方向の端から挿通されて、そのチューブプレート１１がタンク本体８に保持されると共に、それらの長手方向両端開口がカシメ手段１３を介して端蓋１２で閉塞される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離間した一対のタンク（１）  と、多数の偏平チューブ（２）  およびフィン（３）  が並列されたコア（４）  とを有し、
夫々の偏平チューブ（２）  の両端をタンク（１）  に貫通して熱交換器が組み立てられ、その組立体を炉内に挿入して、各部品間を一体にろう付け固定してなるアルミニューム製熱交換器において、
細長い溝状に曲折されると共に、その両側壁部（５）  の開口縁が内フランジ状に曲折された内フランジ部（６）  を有し且つ、前記両側壁部（５）  の開口縁に近接した位置にプレートガイド部（７）  が内面側に曲折されたタンク本体（８）  と、
長手方向に互いに離間して多数の偏平なチューブ挿通孔（９）  が並列され、幅方向の両縁が僅かに断面Ｌ字状に曲折されてガイド用縁部（１０）を構成し、そのガイド用縁部（１０）の幅が前記内フランジ部（６）  内面とプレートガイド部（７）  との距離に整合するチューブプレート（１１）と、
タンク本体（８）  の長手方向両端の開口を閉塞する一対の端蓋（１２）と、
その端蓋（１２）とタンク本体（８）  の長手方向の端の開口との間に設けられた固定用のカシメ手段（１３）と、により前記タンク（１）  が形成され、
そのチューブプレート（１１）のガイド用縁部（１０）が、タンク本体（８）  の内フランジ部（６）  とプレートガイド部（７）  との間に、その長手方向の端から挿通されて、そのチューブプレート（１１）がタンク本体（８）  に保持されると共に、それらの長手方向の両端開口が、前記カシメ手段（１３）を介して、一対の前記端蓋（１２）で閉塞されたことを特徴とするアルミニューム製熱交換器。
【請求項２】
請求項１において、
前記タンク本体（８）  の一方の側壁部（５）  にカシメ手段を介してオイルクーラ（１４）が取付られた状態で前記ろう付けが行われたアルミニューム製熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアルミニューム製熱交換器であって、その下部タンク内にオイルクーラを内蔵した状態で、全体を炉内で一体にろう付け固定してなるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアルミニューム製熱交換器は、図９に示すようなものが知られていた。即ち、そのコアは、多数の偏平チューブ２を並列すると共に、各偏平チューブ２間にコルゲート型のフィンを介装してなる。そして夫々の偏平チューブ２の両端をチューブプレート１１のチューブ挿通孔９に挿通し、偏平チューブ２の各開口部を拡開して、夫々の偏平チューブ２をチューブプレート１１に固定する。次いで、細長い箱状に形成されたタンク本体８の内部にオイルクーラ１４を取付けると共に、タンク本体８の開口をチューブプレート１１により閉塞する。
【０００３】
なお、互いに接触する各部品の少なくとも一方の外表面にはろう材が被覆されたアルミニューム製ブレージングシートを用いる。そして全体を組み立てた状態で、その組立体の外周を治具で保持し、その組立て状態を維持する。次に、その組立体を高温の炉内に挿入し、各部品の表面のろう材を溶融し、次いでそれを冷却固化することにより、各部品間を一体に且つ液密にろう付け固定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図９に示すオイルクーラ１４をタンク本体８内部に取付けた状態で、熱交換器組立体を炉内でろう付けすると、オイルクーラ１４の自重によりタンク本体８の側壁部が僅かに矢印方向に移動し、そこに隙間が生じて、タンクのろう付け不良を起こすことがあった。
また、このような構造の熱交換器のタンクは複数の絞りを伴うプレス金型を用いて製作され、各プレス金型の製作が面倒で、それが高価にならざるを得なかった。
そこで本発明は、ろう付け中にタンク本体８とチューブプレート１１との間に隙間か生じることがなく、構造が簡単で製作コストの安い熱交換器を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、互いに離間した一対のタンク（１）  と、多数の偏平チューブ（２）  およびフィン（３）  が並列されたコア（４）  とを有し、
夫々の偏平チューブ（２）  の両端をタンク（１）  に貫通して熱交換器が組み立てられ、その組立体を炉内に挿入して、各部品間を一体にろう付け固定してなるアルミニューム製熱交換器において、
細長い溝状に曲折されると共に、その両側壁部（５）  の開口縁が内フランジ状に曲折された内フランジ部（６）  を有し且つ、前記両側壁部（５）  の開口縁に近接した位置にプレートガイド部（７）  が内面側に曲折されたタンク本体（８）  と、
長手方向に互いに離間して多数の偏平なチューブ挿通孔（９）  が並列され、幅方向の両縁が僅かに断面Ｌ字状に曲折されてガイド用縁部（１０）を構成し、そのガイド用縁部（１０）の幅が前記内フランジ部（６）  内面とプレートガイド部（７）  との距離に整合するチューブプレート（１１）と、
タンク本体（８）  の長手方向両端の開口を閉塞する一対の端蓋（１２）と、
その端蓋（１２）とタンク本体（８）  の長手方向の端の開口との間に設けられた固定用のカシメ手段（１３）と、により前記タンク（１）  が形成され、
そのチューブプレート（１１）のガイド用縁部（１０）が、タンク本体（８）  の内フランジ部（６）  とプレートガイド部（７）  との間に、その長手方向の端から挿通されて、そのチューブプレート（１１）がタンク本体（８）  に保持されると共に、それらの長手方向の両端開口が、前記カシメ手段（１３）を介して、一対の前記端蓋（１２）で閉塞されたことを特徴とするアルミニューム製熱交換器である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記タンク本体（８）  の一方の側壁部（５）  にカシメ手段を介してオイルクーラ（１４）が取付られた状態で前記ろう付けが行われたアルミニューム製熱交換器である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明のアルミニューム製熱交換器の組立て説明図であり、図２は同熱交換器の正面図、図３は同側面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ矢視略図、図５は図２のＶ−Ｖ矢視断面図、図６はその下部タンクの側面図、図７は図６の  ＶＩＩ−  ＶＩＩ矢視断面略図、図８はチューブプレート１１と偏平チューブ２の取付け状態を示す断面拡大図である。
この熱交換器は、図２に示す如く、多数の並列された偏平チューブ２およびフィン３と、その並列方向両側に配置される一対のサポート１５とによりコア４を形成し、そのコア４の上下に一対のタンク１を配置したものである。
【０００８】
このタンク１は、図１に示す如く、タンク本体８とチューブプレート１１と一対の端蓋１２とからなる。タンク本体８は、細長い溝状に曲折されると共に、その両側壁部５の開口縁が断面逆Ｌ字状に曲折されてそこに内フランジ部６が設けられる。そしてその内フランジ部６に近接して多数のプレートガイド部７がその内面側に半球状に互いに離間して突出し、夫々が一直線状に並列されている。このプレートガイド部７を多数の半球状に突出させる代わりに、側壁部５の内面に一直線状の凸条とすることもできる。
そのタンク本体８の長手方向両端には、その底部および側壁部５にカシメ手段１３の一部となる爪部１８が突設形成されている。さらに側壁部５にはオイルクーラ１４の各エレメント内部に連通する連通孔１７およびオイルクーラ１４の爪部挿通孔が形成されている。
【０００９】
次に、チューブプレート１１は細長い平板状に形成され、その長手方向に互いに離間し多数のチューブ挿通孔９が形成されている。チューブプレート１１の幅方向両側は断面Ｌ字状に曲折され、そこにガイド用縁部１０が設けられている。このガイド用縁部１０の高さは、タンク本体８の内フランジ部６の内面とプレートガイド部７の上縁との距離に整合する。
また、チューブプレート１１の幅は一対の側壁部５の内面間距離に整合する。そしてチューブプレート１１の長手方向両端には、夫々一対つづの爪部１８が突設形成されている。
【００１０】
次に、端蓋１２はタンク本体８の横断面開口よりも僅かに大きな方形に形成され、チューブプレート１１の爪部１８に整合する欠切部１９が上縁に形成されると共に、タンク本体８の底部の爪部１８に整合する欠切部１９が下縁に形成されている。さらに、タンク本体８の側壁部５に突設された爪部１８に整合する一対のスリット２０が端蓋１２の両側部に形成されている。さらに端蓋１２の中央部および隅部に凹部２２が形成され、それらの内面側縁部がタンク本体８の開口縁に整合する。
なお、これらの各部品は互いに接触する少なくとも一方の部品表面に予めろう材が被覆されたアルミニューム製ブレージングシートが用いられる。
【００１１】
【組立方法】
図１に示す如く、多数の偏平チューブ２とフィン３とを交互に並列すると共に、その並列方向両端に一対のサポート１５を配置してコア４を形成する。このサポート１５は断面コ字状に形成され、その両端部は偏平チューブ２の断面外周に等しい。
次に、このコア４の上下両端にチューブプレート１１を配置し、夫々の偏平チューブ２の両端をチューブプレート１１のチューブ挿通孔９に挿通する。次いで、図８に示す如く夫々の偏平チューブ２の開口端を拡開し、それによって偏平チューブ２の外周をチューブプレート１１のチューブ挿通孔９に止着する。同様にサポート１５の端部をカシメ、それをチューブプレート１１に止着する。
【００１２】
また、タンク本体８の側壁部５にカシメ手段によりオイルクーラ１４を取付ける。このオイルクーラ１４は複数のエレメントの積層体からなり、その積層方向一端に連通孔が形成されると共に、複数の爪部１８が突設されている。そこでこの爪部１８を側壁部５の爪部挿通孔に挿入すると共に、それを折り曲げてカシメ部２１を形成し、それによりオイルクーラ１４を側壁部５に支持させる。このとき、オイルクーラ１４の連通孔がタンク本体８の連通孔１７に接触する。この連通孔１７にはオイルパイプが取付られる。また、タンク本体８の側壁部５のパイプ挿通孔にパイプ１６の一端を挿通し、その挿通部をカシメ等の手段により止着する。
【００１３】
次に、コア４が取付けられたチューブプレート１１に対して、タンク本体８をその長手方向の一端縁から挿通する。このときチューブプレート１１のガイド用縁部１０を、側壁部５のプレートガイド部７と内フランジ部６の内面との間に挟持されるように長手方向に案内する。次いで、一対の端蓋１２をそれらの長手方向両端開口に嵌着し、夫々の爪部１８を折り曲げてカシメ部２１を形成する。
【００１４】
このように組立てられた熱交換器は、高温の炉内に挿入され各部品表面のろう材を溶融し、次いでそれを冷却固化することにより各部品間を一体に且つ液密にろう付け固定し、本熱交換器を完成する。
このろう付けの際、側壁部５の内面に取付けられたオイルクーラ１４の自重により、その側壁部５は内面側に外力を受ける。しかしながら、その外力はチューブプレート１１のガイド用縁部１０に支持され、側壁部５がチューブプレート１１に対して相対移動することがない。そのため、チューブプレート１１とタンク本体８とのろう付けの信頼性は保たれる。
【００１５】
【発明の作用・効果】
本発明の熱交換器は、炉内で各部品間を一体にろう付け固定するものにおいて、チューブプレート１１のガイド用縁部１０がタンク本体８の内フランジ部６とプレートガイド部７との間にその長手方向の端から挿通されて、チューブプレート１１がタンク本体８に保持される。それと共に、それらの長手方向両端開口がカシメ手段１３を介して端蓋１２で閉塞されるものである。そのため、構造が簡単で且つ組立て容易であると共に、タンク１自体に何等組立体保持用の治具を使うことなく、そのまま炉内で一体にろう付け固定することが可能となる。そして生産性がよく且つろう付けの信頼性の高い熱交換器を提供できる。
【００１６】
上記構成において、タンク本体８の一方の側壁部５にカシメ手段ができる。この場合、オイルクーラ１４の自重が側壁部５に加わっても、それをチューブプレート１１のガイド用縁部１０が支持し、ろう付け中のタンクの変形を防止して、ろう付けの信頼性を向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアルミニューム製熱交換器の組立て説明図。
【図２】同熱交換器の正面図。
【図３】同側面図。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ矢視略図。
【図５】図２のＶ−Ｖ矢視断面図。
【図６】下部タンクの側面図。
【図７】図６の  ＶＩＩ−  ＶＩＩ矢視断面略図。
【図８】チューブプレート１１と偏平チューブ２の取付け状態を示す断面拡大図。
【図９】従来型熱交換器の要部横断面図。
【符号の説明】
１  タンク
２  偏平チューブ
３  フィン
４  コア
５  側壁部
６  内フランジ部
７  プレートガイド部
８  タンク本体
９  チューブ挿通孔
１０  ガイド用縁部
１１    チューブプレート
１２    端蓋
１３    カシメ手段
１４    オイルクーラ
１５    サポート
１６    パイプ
１７    連通孔
１８    爪部
１９    欠切部
２０    スリット
２１    カシメ部
２２    凹部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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