(57)【要約】【課題】  ヘッダタンク内の流体をスムーズにチューブ内に流入でき、熱交換器の性能低下を防止できると共に、チューブとコアプレートとの確実なろう付けを保証できる熱交換器を提供する。【解決手段】  コアプレート４にはチューブ２を接続する挿通孔４１をコアプレートの内面４ａから突出することなく形成し、チューブの両端部には、端面２ａからコアプレートの板厚分ｔだけ内方のチューブ外面にフランジ部２１を形成し、コアプレートの挿通孔にチューブの両端をその端面２ａがコアプレートの内面４ａと同一平面を形成するように挿入し、コアプレートとチューブの両者をろう付け等により接合している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体通路をなす、並列に配置された多数のチューブと、前記チューブ間に設けられるフィンと、前記チューブの長手方向両端部に配設され、流体を分配集合させるヘッダタンクとを備える熱交換器において、
前記ヘッダタンクを構成するコアプレートには、前記チューブを接続する挿通孔が前記コアプレートの内面から突出することなく形成されており、また
前記チューブの両端部には、前記チューブの端面からコアプレートの略板厚分だけ内方の前記チューブ外面に、前記挿通孔よりも大きなフランジ部が形成されていて、
前記コアプレートの挿通孔に前記チューブの両端を挿入して、前記チューブのフランジ部に前記コアプレートの外面を当接するようにして、両者を接合することを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記チューブの端面と前記コアプレートの内面とが略同一面を形成してい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】
前記コアプレートの挿通孔が、バーリング加工することなく、打抜き加工のみにより形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記コアプレートのチューブ側の外面には、予めろう材がクラッドされていることを特徴とする請求項１，２又は３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、並列に配置された多数の金属製チューブの両端を、ヘッダタンクのコアプレートに溶接やろう付け等で接続する熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にラジエタ等に使用される熱交換器は、流体が流通する、並列に配置された多数のチューブとこれらのチューブ間に配置される多数のコルゲート状又は板状のフィンとよりなるコア部と、これらのチューブがその長手方向の両端でそれぞれ接続されるヘッダタンクとより主に構成されている。この場合、ヘッダタンクは、多数のチューブが接続するコアプレートとこのコアプレートを覆ってタンク空間を形成するタンク本体とから形成されている。
【０００３】
従来においては、コアプレートとチューブの接続構造は、図３に示すようにコアプレート４のチューブ挿通孔４１の孔縁部がバーリング加工により内面側に立ち上げられたバーリング部４２を形成し、このバーリング部４２にチューブ２の端部を挿入し、ろう付けによりコアプレート４とチューブ２とを結合していたものである。この場合、バーリング部４２に加えてチューブ２端面がコアプレート４面よりタンク側に、例えば高さＨだけ突出するため、この突出部が抵抗となりタンク内に蓄えられた流体（冷却水）がスムーズにチューブ２内へ流入せず冷却系の通水抵抗が上がり、熱交換器自体の性能低下につながっていた。
【０００４】
また、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、コアプレート４のバージング加工されるバーリング内面にはチューブ２との接合のためろう材６が通常クラッドされているが、一般的にこのコアプレート４自体はプレス加工により成形される。このときのプレス加工により、コアプレート４の外面（チューブ側）にクラッドされたろう材６がバーリング加工するプレスのパンチＰにより剥がれてしまい、チューブ２の接合時に十分なろう材６が確保できず、チューブ２とコアプレート４とのろう付け不良が発生するという問題がある。
【０００５】
また、従来技術として特許文献１には、チューブ２の先端がコアプレート４のバーリング部４２より突出しないように、バーリング部４２の突端縁とチューブ２の先端との突出位置を整合した熱交換器のタンク構造が示されている。
しかしながら、この特許文献１のタンク構造においても、コアプレート４にはコアプレート面より突出するバーリング部４２がバーリング加工により形成されているものであり、上記した問題の解決にはなっていないものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、ヘッダタンク内に蓄えられた流体をスムーズにチューブに流入することができて通水抵抗を低減でき、熱交換器の性能低下を防止できる熱交換器を提供することである。
その第２の目的は、コアプレートにクラッドされたろう材の剥がれを防止し、チューブとの接合において十分なろう材が確保でき、チューブとコアプレートとの確実なろう付け接合ができる熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の熱交換器を提供する。
請求項１に記載の熱交換器は、ヘッダタンクを構成するコアプレートには、チューブを接続する挿通孔をコアプレートの内面から突出することなく形成し、また、チューブの両端部には、チューブ端面からコアプレートの略板厚分だけ内方のチューブ外面に、挿通孔よりも大きなフランジ部を形成し、このコアプレートの挿通孔にチューブの両端を挿入して、このフランジ部にコアプレートの外面を当接するようにして、両者を接合したものである。これにより、従来のコアプレートのバーリング部やチューブ端面のようにコアプレートの内面から突出する部分が形成されることなく、チューブとコアプレートとを接続できるので、ヘッダタンク内に蓄えられた冷却水をスムーズにチューブ内に流入させることができ、熱交換器の性能低下を防止できる。
【０００９】
請求項２の熱交換器は、チューブの端面とコアプレートの内面とが略同一面を形成していることを明確にしたものであり、請求項１と同様の作用効果を奏する。
請求項３の熱交換器は、コアプレートの挿通孔をバーリング加工することなく、打抜き加工のみで形成することを明確にしたものであり、これにより、チューブへのスムーズな流れを阻害するバーリング部が形成されることがない。
【００１０】
請求項４の熱交換器は、コアプレートの外面に予めろう材をクラッドしておくようにしたものである。従来のバーリング加工をすることなくコアプレートの挿通孔が形成されているので、クラッドしたろう材が剥がれることがなく、チューブ接合時に十分なろう材が確保でき、ろう付け不良の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の熱交換器について説明する。図１は、本発明の実施の形態の熱交換器の要部縦断面図であり、図２の（ａ）は本発明のチューブの要部斜視図であり、（ｂ），（ｃ）は、コアプレートとチューブの接続構造を示すそれぞれ別の実施例である。本発明の熱交換器１０は、並列に配置され、内部を流体（冷却水）が流通する複数のチューブ２と、これらチューブ２間に設けられる波状又は板状のフィン３と、チューブ２の両端部に配設され、流体を分配集合させるヘッダタンク１とから主に構成されている。この熱交換器１０は、チューブ２内を通る流体と、チューブ２外のフィン３を通る気体との間で熱交換が行われ、ヘッダタンク１は、複数本のチューブ２内を流通する流体を分配集合させている。ヘッダタンク１には、それぞれ開口部（図示せず）が形成され、その開口部の一方が流入側に、他方が流出側となっている。また、熱交換器１０には、チューブ２とフィン３とから構成されるコア部を保護するために、その両側にチューブ２と平行にサイドプレート７が設けられている。
【００１２】
ヘッダタンク１は、チューブ２に接続されるコアプレート４と、このコアプレート４を覆ってタンク空間１ａを形成するタンク本体５とよりなる。コアプレート４には、金属；例えばアルミ材からなり、チューブ２の端部を挿通するための挿通孔４１と、コアプレート４の周縁に沿って凹部４３が形成されている。タンク本体５は、水盤形状をしていて、金属又は樹脂材からなり、その周側縁に沿って外方へ向いた突出部５１が形成されている。タンク本体５とコアプレート４とは、タンク本体５の突出部５１をコアプレート４の凹部４３内にパッキン８を介在させて嵌挿し、コアプレート４の周縁端４４を突出部５１に対してかしめることによって、両者は結合されている。
【００１３】
コアプレート４の挿通孔４１は、その周縁がコアプレート４の内面（タンク側）４ａより突出することがないように、バーリング加工することなく打抜き加工のみで形成されている。
【００１４】
チューブ２は、例えば扁平形状をしており、そのチューブ２の両端部（図では一方の端部のみが示されている）のコアプレート４の略板厚分ｔだけ内方に入ったチューブ２の外面には、図２に詳細に示されるように、挿通孔４１よりも大きなフランジ部２１が形成されている。このフランジ部２１は、図２では、チューブ２と一体に形成されている。このフランジ部２１は、例えばチューブ２の内面に隆起又くぼみをつけるビーディング加工を行った後に、このビード部を圧縮成形することによって得られる。或いは、チューブ２の外面に別体のフランジ部２１を挿入して固着してもよい。
【００１５】
チューブ２とコアプレート４との接続は、コアプレート４の挿通孔４１にチューブ２の端部を挿入し、コアプレート４の外面（チューブ側）４ｂとフランジ部２１とを当接し、図２（ｂ）のように両者を接着又は拡管等により固着するか、或いは図２（ｃ）のように両者をろう付けにより接合すること等により行われる。ろう付け接合の場合は、コアプレート４の外面４ｂ及びチューブ２の外面に予めろう材６をクラッドしておくことが好ましい。
【００１６】
このようにして接合されたチューブ２とコアプレート４との接合構造においては、コアプレート４には、バージング部のようなコアプレート４の内面４ａより突出する部分がなく、また、チューブ２の端部には、コアプレート４の略板厚分ｔを残してフランジ部２１が形成されているので、チューブ２の端面２ａはコアプレート４の内面４ａと略同一平面を形成するようになる。
したがって、ヘッダタンク１内に蓄えられた流体（冷却水）はスムーズにチューブ２内に流入することができてその通水抵抗を低減できる。この結果、熱交換器１０の性能低下を防止できる。
【００１７】
また、コアプレート４の挿入孔４１の形成にバーリング加工のようなしごき加工を用いてないため、コアプレート４にクラッドされたろう材６は剥がれることがなく、ろう付けに際して、コアプレート４とチューブ２間に十分なろう材６が確保され、ろう付け不良のない確実なろう付け接合が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態の熱交換器の要部縦断面図である。
【図２】（ａ）は、チューブ端部の斜視図であり、（ｂ）は、チューブとコアプレートとの接続構造の１つの実施例を示す図であり、（ｃ）はチューブとコアプレートとのろう付けによる接続構造を示す別の実施例である。
【図３】従来の熱交換器の要部縦断面図である。
【図４】従来の熱交換器において、（ａ）は、バーリング加工によるコアプレートの挿通孔の形成を説明する図であり、（ｂ）はバーリング加工により形成された挿通孔を説明する図であり、（ｃ）はバーリング加工による挿通孔とチューブの接続構造を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１…ヘッダタンク
２…チューブ
２ａ…チューブ端面
２１…フランジ部
３…フィン
４…コアプレート
４ａ…内面（タンク側）
４ｂ…外面（チューブ側）
４１…挿入孔
４２…バーリング部
４３…凹部
４４…周縁端
５…タンク本体
６…ろう材
７…サイドプレート
８…パッキン
１０…熱交換器
【図１】
2005351498.tif 000003
【図２】
2005351498.tif 000004
【図３】
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【図４】
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