(57)【要約】【課題】  チューブプレート３を浅い溝形に形成すると共に、タンク本体４を深い溝形に形成して、両者を組み合わせたタンク構造において、ろう付け中にチューブプレート３とタンク本体４との相対位置がずれないようにすること。【解決手段】  チューブプレート３とタンク本体４とを組み合わせた状態で、それらの外周に門形の一以上の本体保持部材６を被嵌し、その本体保持部材６の脚部５の脚端部11をチューブプレート３の小壁部２の外面に接触させる。【選択図】        図１
2005037080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その長手方向に互いに離間して多数のチューブ挿通孔(1) が並列されると共に、幅方向の両縁部が僅かに立ち上げられた一対の小壁部(2) を有するチューブプレート(3) と、
断面がコ字状に形成され、そのコ字状の開口側の両縁部外面がチューブプレート(3) の一対の小壁部(2) の内面に嵌着されるタンク本体(4) と、
門形に曲折されて、その内面がタンク本体(4) の外周に整合すると共に、その門形の両脚部(5) の脚端部(11)の内面が前記チューブプレート(3) の前記小壁部(2) の外面に整合する本体保持部材(6) と、
を具備し、
前記チューブプレート(3) の両小壁部(2) 内に前記タンク本体(4) の開口端縁が嵌着され且つ、そのタンク本体(4) の外周の一部および小壁部(2) の外周の一部に前記本体保持部材(6) が嵌着され、それら各部品の組み合わせ状態で、炉内で一体に各部品間がろう付けされてなる熱交換器のタンク構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記タンク本体(4) およびチューブプレート(3) が夫々溝形に曲折形成され、タンク本体(4) とチューブプレート(3) との組み合わせ状態で、それらの長手方向両端に形成される開口に、一対の端蓋(7) が嵌着されてなる熱交換器のタンク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてアルミニューム製の熱交換器のタンク構造であって、簡易な金型によって製造することができる低コストのものに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニューム製熱交換器のタンクにおいて、浅い溝状に形成したチューブプレートと、比較的深い溝状に形成したタンク本体とを用意し、両者の開口側を互いに嵌着し、その長手方向両端に端蓋を嵌着し、熱交換器用タンクとしたものが各種知られている。
【特許文献１】特開平１１−２７０９９３号公報
【０００３】
このようにチューブプレートおよびタンク本体を夫々溝形に形成したものは、板材を断面コ字状に折り曲げるのみで足りるから、従来の複数の絞り金型を使うタンク本体の製造に比べて、その金型の製造が容易で適宜長さのタンクを低コストで製造できる特徴がある。このようなタンクのチューブプレートとタンク本体との嵌着部は、一例として図４の如く形成されている。即ち、チューブプレート３の幅方向両縁に形成された一対の小壁部２内にタンク本体４の開口側縁部が嵌着される。そしてチューブプレート３には多数のチューブ８が挿通され、各チューブ８間にはフィンが介装される。
【０００４】
なお、互いに接触する各部品の少なくとも一方の表面にはろう材が被覆されたものが用いられる。そして熱交換器全体を組立てた状態で高温の炉内に挿入し、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ろう付け固定していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図４に示す従来のタンク構造は、ろう付け中にタンク本体４とチューブプレート３との相対関係が位置ずれする場合がある。特に、タンク本体４が溝形に折り曲げられたものにおいては、その剛性が比較的小さいため、ろう付け中にタンク本体４が実線の状態から鎖線の状態に移動してしまうことがあった。
そこで本発明は、係る問題点を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明は、その長手方向に互いに離間して多数のチューブ挿通孔(1) が並列されると共に、幅方向の両縁部が僅かに立ち上げられた一対の小壁部(2) を有するチューブプレート(3) と、
断面がコ字状に形成され、そのコ字状の開口側の両縁部外面がチューブプレート(3) の一対の小壁部(2) の内面に嵌着されるタンク本体(4) と、
門形に曲折されて、その内面がタンク本体(4) の外周に整合すると共に、その門形の両脚部(5) の脚端部(11)の内面が前記チューブプレート(3) の前記小壁部(2) の外面に整合する本体保持部材(6) と、
を具備し、
前記チューブプレート(3) の両小壁部(2) 内に前記タンク本体(4) の開口端縁が嵌着され且つ、そのタンク本体(4) の外周の一部および小壁部(2) 外周の一部に前記本体保持部材(6) が嵌着され、それら各部品の組み合わせ状態で、炉内で一体に各部品間がろう付けされてなる熱交換器のタンク構造である。
【０００７】
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(4) およびチューブプレート(3) が夫々溝形に曲折形成され、タンク本体(4) とチューブプレート(3) との組み合わせ状態で、それらの長手方向両端に形成される開口に、一対の端蓋(7) が嵌着されてなる熱交換器のタンク構造である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のタンク構造は、チューブプレート３の小壁部２内にタンク本体４の開口端縁が嵌着され、そのタンク本体４の外周の一部およびチューブプレート３の小壁部２の外周の一部に本体保持部材６が嵌着された状態で、各部品間が炉内で一体にろう付け固定されたものである。そしてこの本体保持部材６がタンク本体４の外周に整合すると共に、その脚部５の脚端部11はチューブプレート３の小壁部２に整合するから、本体保持部材６がタンク本体４とチューブプレート３との嵌着状態を保持し、ろう付け中に両者の相対位置がずれることを防止し、信頼性の高い熱交換器を提供できる。
また、本体保持部材６自体がタンク本体４およびチューブプレート３と一体にろう付けされるから、本体保持部材６がタンク全体の補強をなし、耐圧性および強度の高いタンク構造となり得る。
【０００９】
上記構成において、タンク本体４およびチューブプレート３を夫々溝形に曲折し、それらの組合せ状態で長手方向両端に形成される開口に一対の端蓋７が嵌着されたものにおいては、ろう付け前の状態でタンク本体４の剛性が小さく、ろう付け中にタンク本体４とチューブプレート３との相対位置が位置ずれし易いものとなる。しかしながら、本体保持部材６の存在によりろう付け中に両者の位置ずれが生じることを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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は本発明の熱交換器のタンク構造の分解斜視図であり、図２はその組立て状態を示す横断面図、図３は同タンク構造を有する熱交換器の正面図である。
この熱交換器は、アルミニューム製のものであってエンジン冷却水冷却用の熱交換器や、空調用のコンデンサ、オイルクーラ等に用いられるものである。
この例の熱交換器はコルゲート型のものであって、浅い溝状に形成したチューブプレート３と、比較的深い溝形に形成したタンク本体４と、それらの長手方向両端を閉塞する一対の端蓋７と、タンク本体４の外面およびチューブプレート３の小壁部２の外面に被嵌される本体保持部材６とを有する。
【００１１】
チューブプレート３はその長手方向に互いに離間して多数のチューブ挿通孔１が形成され、幅方向両縁には小壁部２が立ち上げられている。タンク本体４はその幅がチューブプレート３の一対の小壁部２の内面間の距離に整合する。
次に、本体保持部材６は金属板を門形に折り曲げたものであり、その内周がタンク本体４の外周に整合し、両脚部５の脚端部11がチューブプレート３の小壁部２の外周に整合する。
次に、端蓋７は一例として内面側に凸部10がプレス成形され、その凸部10の外周がタンク本体４の内周および小壁部２の内周に整合し、端蓋７の外周がタンク本体４および小壁部２の外周に整合する。
【００１２】
次に、熱交換器の組立て方法の一例について述べる。先ず、多数のチューブ８とフィン９とを交互に並列させ、夫々のチューブ８の両端をチューブプレート３のチューブ挿通孔１に挿通してコアを組み立てる。次に、タンク本体４の開口縁をチューブプレート３の小壁部２の内面側に嵌着すると共に、その外側に図３に示す如く、複数の本体保持部材６を適宜間隔で嵌着する。このとき、図２に示す如く、本体保持部材６の脚端部11が小壁部２の外周に嵌着される。また、タンク本体４，チューブプレート３の長手方向両端には、夫々一対の端蓋７が嵌着される。
【００１３】
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クラッド材を用いる。そして全体を図３の如く組み立てた状態で、高温の炉内に挿入し、各部品表面のろう材を溶融させ、次いでそれを冷却固化することにより熱交換器を完成する。
炉内において、タンク本体４およびチューブプレート３は本体保持部材６によって挟持されているため、熱交換器組立体が炉内を移動する際に、不用意にタンク本体４とチューブプレート３との相対関係が変化する（ズレる）おそれがない。そしてろう付けにより、本体保持部材６自体がタンク本体４とチューブプレート３とに一体にろう付けされる。すると、その本体保持部材６がタンクの補強材を形成する。
【００１４】
なお、上記実施の形態ではタンク本体４と端蓋７とを別体に設けたが、タンク本体４の長手方向端部に端蓋７相当分の方形部を一体に突出させ、それを折り曲げて端蓋を形成してもよい。即ち、一枚のダンボールを折り曲げて一体に箱を形成するように、タンク本体４と端蓋７とを一体に形成することもできる。また、この例ではフィン９がコルゲート型のものであるが、それに代えてプレート型のものを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
この熱交換器は、エンジン冷却水冷却用の熱交換器や、空調用のコンデンサ、オイルクーラ等として利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の熱交換器のタンク構造の要部分解斜視図。
【図２】同タンク構造の組立て状態を示す要部横断面図。
【図３】同タンク構造を有する熱交換器の正面図。
【図４】従来型タンク構造の説明図。
【符号の説明】
【００１７】
１  チューブ挿通孔
２  小壁部
３  チューブプレート
４  タンク本体
５  脚部
６  本体保持部材
【００１８】
７  端蓋
８  チューブ
９  フィン
10  凸部
11  脚端部
12  隅部
13  出入口パイプ
【図１】
2005037080.tif 000003
【図２】
2005037080.tif 000004
【図３】
2005037080.tif 000005
【図４】
2005037080.tif 000006