(57)【要約】【課題】  各構成部材の形状の簡略化及びコンパクト化や部品点数の削減を図りつつ、位置規制手段により車両搭載用ブラケットの仮固定時、あるいはろう付け固定時における両プレートの長手方向の相対移動を規制して位置ずれを防止できる熱交換器のタンク構造の提供。【解決手段】  タンク１（２）を、チューブプレート８と、タンクプレート９と、少なくとも２枚のディバイドプレートＤ１〜Ｄ４（Ｄ５〜Ｄ８）で構成し、少なくとも両プレート8,9及びディバイドプレートＤ１〜Ｄ４（Ｄ５〜Ｄ８）を仮組みした状態でタンク１（２）全体をろう付け固定するようにした熱交換器のタンク構造において、両プレート8,9の長手方向の相対移動を規制する位置規制手段を備えることとした。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のタンクと、これら一対のタンクの間に配置される複数のチューブとフィンとから構成されるコア部を備え、
前記タンクを、各チューブの端部が挿通し固定されるチューブプレートと、前記チューブプレートに最中状に重ねられるタンクプレートと、前記両プレートの間に介在される少なくとも２枚のディバイドプレートで構成し、
少なくとも前記両プレート及びディバイドプレートを仮組みした状態でタンク全体をろう付け固定するようにした熱交換器のタンク構造において、
前記両プレートの長手方向の相対移動を規制する位置規制手段を備えることを特徴とする熱交換器のタンク構造。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換器のタンク構造において、
前記位置規制手段を、チューブプレートまたはタンクプレートのいずれか一方の長手方向端部から長手方向へ突出し、且つ、内側に折り返されて他方の長手方向端部に近接または当接した第１突出部としたことを特徴とする熱交換器のタンク構造。
【請求項３】
請求項１記載の熱交換器のタンク構造において、
前記位置規制手段を、チューブプレートまたはタンクプレートのいずれか一方の長手方向端部から長手方向へ突出された第２突出部から内側に突出し、且つ、他方の長手方向端部に近接または当接した突起部としたことを特徴とする熱交換器のタンク構造。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれかに記載の熱交換器のタンク構造において、
前記位置規制手段は、前記ディバイドプレートを位置規制することにより、両プレートの長手方向の相対移動を規制することを特徴とす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、熱交換器のタンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対のタンクと、これら一対のタンクの間に配置される複数のチューブとフィンとから構成されるコア部を備える熱交換器の技術が公知となっている（特許文献１参照）。
また、近年のタンクは、各チューブの端部が挿通し固定され、且つ、断面が略椀状に形成されたチューブプレートと、チューブプレートに最中状に重ねられ、且つ、断面が略椀状に形成されたタンクプレートと、両プレートの間に介在される少なくとも２枚のディバイドプレートで構成することにより、各構成部材の形状の簡略化及びコンパクト化や部品点数の削減を図っている。
【０００３】
また、このような熱交換器のタンク構造では、両プレート及びディバイドプレートを仮組みした状態で該両プレートの長手方向端部の内側に車両搭載用ブラケットを挿入して仮固定した後、該車両搭載用ブラケットを含むタンク全体をろう付け固定している。
【特許文献１】実開昭５７−３８１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の熱交換器のタンク構造にあっては、両プレートの長手方向端部の内側に車両搭載用ブラケットを挿入して仮固定する際に、あるいはろう付け固定の際に、両プレートが長手方向に相対移動して位置ずれしてしまうという問題点があった。
そこで、治具を用いて両プレートを位置規制することが考えられるが、この場合、治具を脱着する手間が増えて製品の歩留まりの原因となってしまう。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、各構成部材の形状の簡略化及びコンパクト化や部品点数の削減を図りつつ、位置規制手段により車両搭載用ブラケットの仮固定時、あるいはろう付け固定時における両プレートの長手方向の相対移動を規制して位置ずれを防止でき、良好なろう付け固定を実現して製品品質と信頼性を向上できる熱交換器のタンク構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載の発明では、一対のタンクと、これら一対のタンクの間に配置される複数のチューブとフィンとから構成されるコア部を備え、前記タンクを、各チューブの端部が挿通し固定されるチューブプレートと、前記チューブプレートに最中状に重ねられるタンクプレートと、前記両プレートの間に介在される少なくとも２枚のディバイドプレートで構成し、少なくとも前記両プレート及びディバイドプレートを仮組みした状態でタンク全体をろう付け固定するようにした熱交換器のタンク構造において、前記両プレートの長手方向の相対移動を規制する位置規制手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、一対のタンクと、これら一対のタンクの間に配置される複数のチューブとフィンとから構成されるコア部を備え、前記タンクを、各チューブの端部が挿通し固定されるチューブプレートと、前記チューブプレートに最中状に重ねられるタンクプレートと、前記両プレートの間に介在される少なくとも２枚のディバイドプレートで構成し、少なくとも前記両プレート及びディバイドプレートを仮組みした状態でタンク全体をろう付け固定するようにした熱交換器のタンク構造において、前記両プレートの長手方向の相対移動を規制する位置規制手段を備えるため、各構成部材の形状の簡略化及びコンパクト化や部品点数の削減を図りつつ、位置規制手段により車両搭載用ブラケットの仮固定時、あるいはろう付け固定時における両プレートの長手方向の相対移動を規制して位置ずれを防止でき、良好なろう付け固定を実現して製品品質と信頼性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
以下、実施例１を説明する。
なお、本実施例１では熱交換器をコンデンサに適用した場合について説明する。
図１は本発明の実施例１の熱交換器の正面図、図２は本実施例１のタンク内部を説明する断面図、図３は本実施例１のタンクの分解図、図４は図１の範囲Ａ付近の分解斜視図、図５は図１の範囲Ｂ付近の分解斜視図、図６〜９は本実施例１のタンクの組み付けを説明する図である。
【００１０】
先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１の熱交換器のタンク構造が採用された熱交換器は、一対のタンク1,2と、該一対のタンク1,2の間に配置されるコア部３が備えられている。
【００１１】
図２に示すように、タンク１は、その内部がディバイドプレートD1,D2,D3,D4で仕切られることによって室R1,R3,R6が形成されている。
同様に、タンク２は、その内部がディバイドプレートD5,D6,D7,D8で仕切られることによって室R2,R4,R5が形成されている。
【００１２】
また、タンク１には、室Ｒ１に連通してコネクタＰ１、室Ｒ６に連通してコネクタＰ２がそれぞれ設けられている。
タンク２には、接続管12a,12bを介して室R4,5に連通したレシーバ１２がブラケットＢ１で固定されている。
さらに、タンク1,2の長手方向両端部には、後述する車両搭載用ブラケットＴ１〜Ｔ４が設けられている。
【００１３】
コア部３は、後述するタンク1,2のチューブプレート８に挿通し固定される複数のチューブ５と、各チューブ５と交互に配置される複数のフィン６で構成され、その上下端部はタンク1,2に挿通し固定された一対のレインフォース7a,7bで連結補強されている。
【００１４】
以下、タンク１の構造について詳述する。
図３〜５に示すように、タンク１は、断面が略椀状のチューブプレート８と、断面が略椀状のタンクプレート９と、両プレート8,9の間に介在される板状のディバイドプレートD1,D2,D3,D4と、車両搭載用ブラケットT1,T2と、コネクタP1,P2で構成されている。
また、チューブプレート８には、コア部の各チューブ５を挿通し固定するためのチューブ孔４が複数形成されている。
【００１５】
図４に示すように、タンク１の長手方向両端部において、チューブプレート８は、タンクプレート９よりも長手方向に長く形成される他、その長手方向両端部には、一対の切欠部８ａにより形成された一対の第１突出部8b,8bが形成されている。
また、図４、５に示すように、タンク２のディバイドＤ１〜Ｄ４が配置される部位において、タンクプレート９には、それぞれ対応するディバイドプレートＤ１〜Ｄ４の凸部１０を挿入可能な大きさの開口部９ａが形成されている。
さらに、チューブプレート８の内側にはそれぞれ対応するディバイドプレートＤ１〜Ｄ４のコア部側上面一部とコア部側下面一部を挟むように係止可能な半円柱状の係止段部８ｃが対を成して突出した状態で設けられている。なお、係止段部８ｃはこの形状に限らない。
【００１６】
また、チューブプレート８には、それぞれ一対の切欠部８ｄを有してタンクプレート９側に突出した一対の爪部８ｅがチューブプレート８の長手方向に所定間隔で複数形成されている。なお、爪部８ｅの形状、形成位置、形成数は適宜設定できる。
【００１７】
その他、タンク１のタンクプレート９には、コネクタP1,P2の接続孔と連通可能な連通孔（図示せず）が設けられ、タンク２のタンクプレート９にはレシーバ１２の接続管12a,12bと連通可能な連通孔（図示せず）が設けられている。
従って、両プレート8,9は、それぞれ器状の構造とは異なってその長手方向両端部が開口しているため、予めアルミ製の板材に切欠部８ａ、爪部８ｅ、開口部９ａ、連通孔を打ち抜き加工すると共にその全体を椀状にプレス加工した後、長手方向に所定の長さで分断していくという簡便な作業でもって大量に生産可能となる。
【００１８】
車両搭載用ブラケットT1,T2は、熱交換器を車両側の図外のラジエータやラジエータコアサポート等に固定するためのブラケットであり、円盤状の台座部１１ａと、該台座１１ａからタンク１と反対側に突出した円柱状の搭載部１１ｂと、該台座１１ａからタンク１側に突出した円柱状の固定部１１ｃで構成されている。
なお、車両搭載用ブラケットT1,T2はこの形状に限らず、詳細な部位の形状については車両側への固定構造によって適宜設計変更が成される。
【００１９】
また、本実施例１の熱交換器の構成部材は、全てアルミ製であり、各構成部材の接合部のうちの少なくとも一方側にはろう材から成るクラッド層（ブレージングシート）が設けられている。
【００２０】
そして、タンク１を製造するには、先ず、図６、７に示すように、両プレート8,9の間にディバイドプレートＤ１〜Ｄ４を介在させた状態で、各ディバイドプレートＤ１〜Ｄ４の凸部１０をタンクプレート９のそれぞれ対応する開口部９ａに挿入し、且つ、チューブプレート８のそれぞれ対応する係止段部８ｃにディバイドプレートＤ１〜Ｄ４を係止させて両プレート8,9を最中状に重ねる（図２参照）。
この際、チューブプレート８の長手方向端部において、第１突出部8b,8bはタンクプレートの長手方向両端部９ｂから長手方向へ突出した状態となる。
【００２１】
次に、図８に示すように、タンク１の長手方向両端部において、チューブプレート８の第１突出部8b,8bを内側に折り曲げてタンクプレートの長手方向端部９ｂに近接または当接させる。
【００２２】
次に、図８、９に示すように、チューブプレート８の各爪部８ｅをタンクプレート９の一部外面に加締めて固定した後、タンク１の長手方向端部の内側、詳細には両プレート8,9の間にそれぞれ対応する車両搭載用ブラケットT1,T2の固定部１１ｃを挿入して仮固定する。
【００２３】
ここで、従来の発明にあっては、両プレートの長手方向端部の内側に車両搭載用ブラケットを挿入して仮固定する際に、両プレートが長手方向に相対移動して位置ずれしてしまうという問題点があった。
そこで、治具を用いて両プレートを位置規制することが考えられるが、この場合、治具を脱着する手間が増えて製品の歩留まりの原因となってしまう。
【００２４】
しかしながら、本実施例１の熱交換器のタンク構造にあっては、チューブプレートの第１突出部8b,8bを内側に折り曲げてタンクプレートの長手方向端部９ｂに近接させたため、車両搭載用ブラケットT1,T2の挿入抵抗によって両プレート8,9が長手方向に相対移動しようとした際に、第１突出部8b,8bと長手方向端部９ｂを接触させて位置規制でき、これにより、両プレート8,9の位置ずれを防止できる。
また、車両搭載用ブラケットT1,T2の固定部１１ｃは、タンク１の長手方向端部の内側に挿入されるため、固定部１１ｃの形状を変更してタンク１の長手方向端部の外側に外嵌させた場合に比べて周辺部位をコンパクトにできる。
【００２５】
即ち、本実施例１では、第１突出部8b,8bが両プレート8,9の長手方向の相対移動を規制する位置規制手段となる。
【００２６】
さらに、タンクプレート９の開口部９ａとチューブプレート８の係止段部８ｃがディバイドプレートＤ１〜Ｄ４を位置規制し、この結果、チューブプレート８とタンクプレート９の長手方向の相対移動を規制する位置規制手段として機能する。
本実施例１では位置規制手段として、第１突出部8b,8b、及び開口部９ａと係止段部８ｃの組み合わせの両方を同時に用いたが、どちらか一方を用いてもチューブプレート８とタンクプレート９の長手方向の相対移動を規制する位置規制手段として機能する。
【００２７】
なお、タンク２の構造及び製造についてはタンク１に比べてディバイドプレートD6,D7の配置が異なることと、レシーバ１２が設けられること以外は略同様であるため、その説明は省略する。
【００２８】
このように仮組みされたタンク１には両コネクタP1,P2が仮固定され、タンク２にはレシーバ１２が仮固定された後、コア部３のチューブ５、フィン６、レインフォース7a,7bと共に仮組みされた状態で図外の加熱炉に搬送されて熱処理されることにより、各構成部材の接合部がろう付け固定されて一体的に形成される。
なお、両コネクタP2,P3、コア部３、レシーバ１２のタンク1,2に対する仮組みは、適宜の工程で行うことができる。
【００２９】
そして、熱交換器は、車両搭載用ブラケットＴ１〜Ｔ４の搭載部１１ｂを図外のラジエータコアサポートに固定された状態で車両に搭載され、図外のコンプレッサ側からコネクタＰ１の接続孔を介してタンク１の室Ｒ１に流入した約７０℃前後の流通媒体は、コア部３の室R1,R2に対応する各チューブ５を流通する間にコア部３を通過する車両走行風またはファンによる強制風とフィン６を介して熱交換された後、タンク２の室Ｒ２に流入する。
【００３０】
また、室Ｒ２内の流通媒体は、コア部３の室R2,R3に対応する各チューブ５を流通してタンク１の室Ｒ３に流入し、次に、室Ｒ３内の流通媒体は、コア部３の室R3,R4に対応する各チューブ５を流通する間にコア部３を通過する車両走行風またはファンによる強制風とフィン６を介して熱交換された後、タンク２の室Ｒ４に流入する。
【００３１】
次に、室Ｒ４内の流通媒体は、接続管１２ａを介してレシーバ１２で気液分離されて接続管１２ｂを介して室Ｒ５に流入し、次に、室Ｒ５の液体の流通媒体は、コア部３の室R5,R6に対応する各チューブ５を流通する間にコア部３を通過する車両走行風またはファンによる強制風とフィン６を介して熱交換されることにより、約４５℃前後まで過冷却されてタンク１の室Ｒ６に流入する。
最後に、室Ｒ６内の流通媒体は、コネクタＰ２の接続孔から図外のエバポレータ側へ排出され、コンデンサとして機能する。
【００３２】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の熱交換器のタンク構造にあっては、一対のタンク1,2と、これら一対のタンク1,2の間に配置される複数のチューブ５とフィン６とから構成されるコア部３を備え、タンク１（２）を、各チューブ５の端部が挿通し固定されるチューブプレート８と、チューブプレート８に最中状に重ねられるタンクプレート９と、両プレート8,9の間に介在される少なくとも２枚のディバイドプレートＤ１〜Ｄ４（Ｄ５〜Ｄ８）で構成し、少なくとも両プレート8,9及びディバイドプレートＤ１〜Ｄ４（Ｄ５〜Ｄ８）を仮組みした状態でタンク１（２）全体をろう付け固定するようにした熱交換器のタンク構造において、両プレート8,9の長手方向の相対移動を規制する位置規制手段を備えるため、各構成部材の形状の簡略化及びコンパクト化や部品点数の削減を図りつつ、位置規制手段により車両搭載用ブラケットT1,T2（T3,T4）の仮固定時における両プレート8,9の長手方向の相対移動を規制して位置ずれを防止でき、良好なろう付け固定を実現して製品品質と信頼性を向上できる。
【００３３】
また、位置規制手段を、チューブプレート８またはタンクプレート９のいずれか一方の長手方向端部から長手方向へ突出し、且つ、内側に折り返されて他方の長手方向端部に近接または当接した第１突出部8b,8bとしたため、簡便な構成でもって両者の位置ずれを防止できる。
【００３４】
また、ディバイドプレートＤ１〜Ｄ４（Ｄ５〜Ｄ８）を位置規制することにより、両プレート8,9の長手方向の相対移動を規制したため、ディバイドＤ１〜Ｄ４（Ｄ５〜Ｄ８）のがたつきや位置ずれを防止できると同時に、両プレート8,9の長手方向の相対移動を規制できる。
【実施例２】
【００３５】
以下、実施例２について説明する。
図１０は本実施例２のタンクの要部拡大斜視分解図、図１１は同斜視図である。
なお、本実施例２において実施例１と同一構成部材については同一の符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
【００３６】
図１０に示すように、本実施例２の熱交換器のタンク構造では、タンク1,2の長手方向両端部において、チューブプレート８の長手方向の長さがタンクプレート９よりも長く形成された第２突出部２０が形成されている。
【００３７】
また、第２突出部２０の内側におけるタンクプレート９側には半円柱状の突起部２１が対を成して突出した状態で設けられている。なお、突起部２１は半円柱状に限らない。
【００３８】
そして、図１１に示すように、タンク１を製造する際に両プレート8,9を最中状に重ねると、チューブプレート８の長手方向端部において、第２突出部２０がタンクプレートの長手方向端部９ｂよりも長手方向へ突出した状態となると同時に、第２突出部２０の突起部２１が内側に突出し、且つ、タンクプレートの長手方向端部９ｂに当接または近接した状態となる。
【００３９】
従って、車両搭載用ブラケットT1,T2（T3,T4）をそれぞれタンク１（２）の長手方向両端部に挿入する際に、両プレート8,9が長手方向に相対移動しようとした場合でも、突起部２１とタンクプレートの長手方向端部９ｂを接触させて両者を位置規制でき、両プレート8,9の位置ずれを防止できる。
【００４０】
即ち、本実施例２では第２突出部２０の突起部２１が両プレート8,9の長手方向の相対移動を規制する位置規制手段となる。
また、本実施例２でも位置規制手段として、第２突出部２０の突起部２１、及び開口部９ａと係止段部８ｃの組み合わせの両方を同時に用いたが、どちらか一方を用いてもチューブプレート８とタンクプレート９の長手方向の相対移動を規制する位置規制手段として機能する。
【００４１】
以上、説明したように、本実施例２では、位置規制手段を、チューブプレート８またはタンクプレート９のいずれか一方の長手方向端部から長手方向へ突出された第２突出部２０から内側に突出し、且つ、他方の長手方向端部に近接または当接した突起部２１としたため、簡便な構成でもって両プレート8,9の位置ずれを防止できる。
【００４２】
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、第１突出部8b,8b、第２突出部２０、突起部２１等の具体的な形状、形成位置、形成数については適宜設定できる。
【００４３】
また、本実施例では、チューブプレート８の係止段部８ｃがディバイドプレートのタンク側上面一部とタンク側下面一部を挟むように係止するように設けたが、タンクにディバイドプレートをさらに多く設けて流通媒体のパス数を増やす場合等には、図１２に示すように、２枚のディバイドプレートの内側同士に一対の係止段部３０を設けたり、または、図１３に示すように、２枚のディバイドプレートの外側同士に一対の係止段部３１を設けることにより、チューブプレート８とタンクプレート９の長手方向の相対移動を規制させても良い。
【００４４】
また、本実施例では、チューブプレート８側に第１突出部8b,8b、第２突出部２０、突起部２１等を形成したが、タンクプレート９側に設けても良い。
さらに、本実施例では、熱交換器をコンデンサに適用した例について説明したが、ラジエータ等の熱交換器に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例１の熱交換器の正面図である。
【図２】本実施例１のタンク内部を説明する断面図である。
【図３】本実施例１のタンクの分解図である。
【図４】図１の範囲Ａ付近の分解斜視図である。
【図５】図１の範囲Ｂ付近の分解斜視図である。
【図６】本実施例１のタンクの組み付けを説明する斜視図である。
【図７】本実施例１のタンクの組み付けを説明する斜視図である。
【図８】本実施例１のタンクの組み付けを説明する斜視図である。
【図９】本実施例１のタンクの組み付けを説明する斜視図である。
【図１０】本実施例２のタンクの分解斜視図である。
【図１１】本実施例２のタンクの組み付けを説明する斜視図である。
【図１２】その他の実施例のタンク内部を説明する断面図である。
【図１３】その他の実施例のタンク内部を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ｂ１  ブラケット
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８  ディバイドプレート
Ｐ１、Ｐ２  コネクタ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６  室
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４  車両搭載用ブラケット
１、２  タンク
３  コア部
４  チューブ孔
５  チューブ
６  フィン
７ａ、７ｂ  レインフォース
８  チューブプレート
８ａ、８ｄ  切欠部
８ｂ  第１突出部
８ｃ  係止段部
８ｅ  爪部
９  タンクプレート
９ａ  開口部
９ｂ  （チューブプレートの）長手方向両端部
１０  凸部
１１ａ  台座部
１１ｂ  搭載部
１１ｃ  固定部
１２  レシーバ
１２ａ、１２ｂ  接続管
２０  第２突出部
２１  突起部
３０、３１  段部
【図１】
2007101088.tif 000003
【図２】
2007101088.tif 000004
【図３】
2007101088.tif 000005
【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】
2007101088.tif 000010
【図９】
2007101088.tif 000011
【図１０】
2007101088.tif 000012
【図１１】
2007101088.tif 000013
【図１２】
2007101088.tif 000014
【図１３】
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