(57)【要約】【課題】  チューブへのロウ材の詰まりを防止できるとともに、製作コストを削減できる熱交換器を提供する。【解決手段】  ヘッダタンク１を、内部に冷媒が流通する流通部２が形成されるタンク部３と、チューブ４の端部が挿入されるチューブ挿入孔７を有するプレート部５と、中間プレート部６とから構成し、チューブ挿入孔７の流通部２側の縁部１２を円錐状に形成した。これにより、ヘッダタンク１を一体化した後、プレート部５のチューブ挿入孔７よりチューブ４の先端を挿入すると、この先端外周と上記の縁部１２との間に隙間が形成されるので、加熱処理時にプレート部５の両面のロウ材層９が溶融し、ロウ材が上記の隙間に流入してフィレットを形成することによりチューブ４の端部がプレート部５に接合される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数積層されるチューブ（４）と、これらのチューブ（４）の積層方向に延びる一対のヘッダタンク（１）とを有し、この一対のヘッダタンク（１）が、内部に冷媒が流通する流通部（２）が形成されるタンク部（３）と、前記チューブ（４）の両端部が挿入されるチューブ挿入孔（７）を有するプレート部（５）とを備えた熱交換器であって、
前記プレート部（５）に設けられる前記チューブ挿入孔（７）の少なくとも前記流通部（２）側の縁部（１３）をテーパ状になるようにアール加工されていることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸ガス（ＣＯ２）などの冷媒の熱交換を行なう熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の熱交換器の従来例として、例えば図３および図４に示すものが挙げられる。これはヘッダタンク１が、内部に冷媒が流通する流通部２が形成されるタンク部３と、チューブ４の両端部が接合されるプレート部５と、これらのタンク部３およびプレート部５の間に介在する中間プレート部６とから構成されている。プレート部５には、チューブ４の端部が挿入されるチューブ挿入孔７が形成され、中間プレート部６には、チューブ挿入孔７と対向するプレート孔８が形成されている。
【０００３】
この従来の熱交換器にあっては、タンク部３、プレート部５および中間プレート部６を組立てて、図３に示すようにプレート部５の先端部分をタンク部３の両側部に当接するようにかしめることにより、ヘッダタンク１を一体化した後、チューブ４の端部をプレート部５のチューブ挿入孔７よりヘッダタンク１内に挿入する。このときチューブ４の先端が中間プレート部６の表面に当接することにより、チューブ４の位置が規制される。次いで、この状態で加熱処理を施すことにより、プレート部５の両面にクラッド（被覆）された接合用ロウ材によりチューブ４の端部などの接合部位が接合される。このように構成された従来の熱交換器では、プレート部５の表面に付してあるロウ材層９とチューブ4の流路穴１０が接近していることから、このチューブ4の流路穴１０にロウ材が流入して詰まってしまい、その結果、前記の流路穴１０内で冷媒が円滑に流れなくなり熱交換性能を損なうという問題があった。
【０００４】
また、上記のような従来の問題を解決する一手段として、例えば特許文献１に記載されているものが挙げられる。これは上記の従来技術と比べて、図５および図６に示すように中間プレート部６のプレート孔８の長手方向端部に、チューブ４の先端縁部の位置を規制する位置規制部としての段部１１を設けたことが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。
【０００５】
この従来の熱交換器にあっては、ヘッダタンク１を一体化した後、チューブ４の端部をプレート部５のチューブ挿入孔７よりヘッダタンク１内に挿入する際、チューブ４の先端縁部が中間プレート部６の段部１１に当接することにより、チューブ４の位置が規制されるので、プレート部５に付してある接合用のロウ材層９とチューブ4の流路穴１０が離隔し、この流路穴１０にロウ材が詰まることを防止できる。
【特許文献１】特開２００３−３１４９８７号公報（第５頁、段落番号００７０、図１２〜図１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されているものでは、中間プレート部６のプレート孔８の長手方向端部に段部１１を設ける必要があるので、加工が複雑になりコストがかさむという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、チューブ内へのロウ材の詰まりを防止できるとともに、製作コストを削減することのできる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、複数積層されるチューブと、これらのチューブの積層方向に延びる一対のヘッダタンクとを有し、この一対のヘッダタンクが、内部に冷媒が流通する流通部が形成されるタンク部と、前記チューブの両端部が挿入されるチューブ挿入孔を有するプレート部とを備えた熱交換器であって、前記プレート部に設けられる前記チューブ挿入孔の少なくとも前記流通部側の縁部を円錐状に形成した構成にしてある。
【０００９】
このように構成した本発明では、タンク部およびプレート部などからなるヘッダタンクを一体化した後、プレート部のチューブ挿入孔よりチューブの先端を所定位置まで挿入する。この状態でチューブの先端外周とチューブ挿入孔の流通部側の縁部との間に隙間が形成されているので、加熱処理を施すことにより、プレート部の表面に付されたロウ材層が溶融し、このロウ材が上記の隙間に流入してフィレットを形成するので、チューブの端部がプレート部に接合される。これによって、プレート部の表面のロウ材層から溶融したロウ材がチューブの先端外周とチューブ挿入孔の流通部側の縁部との隙間に溜まるので、チューブ内へのロウ材の詰まりを防止できる。また、チューブ挿入孔の縁部を円錐状に形成する加工で済むので、この加工が比較的簡単であり、製作コストを削減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、チューブ内へのロウ材の詰まりを防止できるとともに、製作コストを削減することができ、したがって、優れた熱交換性能を有し、かつ安価な熱交換器が得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る熱交換器の詳細を図面に基づいて説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
本発明の第１実施形態に係る熱交換器を図１に示す。なお、図１において前述した図３〜図６に示すものと同等のものには同一符号を付してある。
【００１３】
図１に示す第１の実施の形態の熱交換器では、前述した図３および図４に示す従来例と比べて、チューブ挿入孔７の流通部２側（図１の左側）の縁部１２をテーパ状にアール加工し、例えばいわゆるＲ部を付したことが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。
【００１４】
この第１の実施の形態にあっては、プレート部５の両面にロウ材層９を付した後、プレート部５にチューブ挿入孔７を設けるとともに、プレス加工によりチューブ挿入孔７の流通部２側の縁部１２を円錐状に成形する。その結果、前記の縁部１２の表面にもロウ材層９が残存している。次いで、タンク部３、プレート部５および中間プレート部６からなるヘッダタンク１を一体化した後、プレート部５のチューブ挿入孔７よりチューブ４の先端を挿入して中間プレート部６の表面に当接させることにより、チューブ４の位置が規制される。この状態でチューブ４の先端外周とチューブ挿入孔７の縁部１２との間に隙間が形成されているので、加熱処理を施したときプレート部５の両面に付されたロウ材層９が溶融し、ロウ材が上記の隙間に流入してフィレットを形成することにより、チューブ４の端部がプレート部５に接合される。
【００１５】
このように構成した第１の実施の形態では、加熱処理時にロウ材層９から溶融したロウ材が上記の縁部１２との隙間に溜まるので、チューブ４の流路穴１０へのロウ材の詰まりを防止できる。また、チューブ挿入孔７の縁部１２を円錐状に形成し、例えばＲ部を付したので、この縁部１２とチューブ４の先端外周との隙間の入口側が比較的大きく開いており、上記の隙間にロウ材が流入してフィレットを成形しすいので、プレート部５とチューブ４との接合強度を確保できる。さらに、プレス加工で（切削加工ではなく）チューブ挿入孔７の縁部１２を円錐状に成形することにより縁部１２の表面にもロウ材層９が残存しているので、加熱処理時に縁部１２とチューブ４の先端外周との隙間をロウ材で充填しやすくなり、この点からもプレート部５とチューブ４との接合強度を確保できる。
【００１６】
また、この第１の実施の形態では、チューブ挿入孔７の縁部１２を円錐状に形成する加工で済むので、この加工が比較的簡単であり、製作コストを削減することができる。
【００１７】
なお、上記第１の実施の形態にあっては、ヘッダタンク１がタンク部３、プレート部５および中間プレート部６からなる場合を例示したが、本発明はこれに限らず、ヘッダタンクがタンク部およびプレート部からなる場合にも同様に適用することができる。
【００１８】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図２に示す。なお、図２において前述した図１および図３〜図６に示すものと同等のものには同一符号を付してある。
【００１９】
図２に示す第２実施形態の熱交換器では、図１に示す第１実施形態に比べて、チューブ挿入孔７の流通部２側（図２の左側）の縁部１２のみならず、チューブ挿入孔７の外側（図２の右側）の縁部１３もテーパ状にアール加工し、いわゆるＲ部を付したことが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。
【００２０】
このように構成した第２実施形態でも、前述した図１に示す第１実施形態と同様の効果が得られる。さらに、この第２実施形態では、チューブ挿入孔７の外側の縁部１３も円錐状に形成したので、プレート部５のチューブ挿入孔７よりチューブ４の先端を容易に挿入することができる。
【００２１】
なお、上記第２実施形態にあっても、ヘッダタンク１がタンク部３、プレート部５および中間プレート部６からなる場合を例示したが、本発明はこれに限らず、ヘッダタンクがタンク部およびプレート部からなる場合にも同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、優れた熱交換性能を有し、かつ安価な熱交換器が得られるという効果があるので、炭酸ガス（ＣＯ２）などの冷媒を用いる熱交換器のガスクーラや蒸発器に適用でき、その他通常の冷凍サイクル装置や車両エンジン用のクーラの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る熱交換器を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る熱交換器を示す断面図である。
【図３】熱交換器の従来例を示す断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】熱交換器の他の従来例を示す断面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ヘッダタンク
２  流通部
３  タンク部
４  チューブ
５  プレート部
６  中間プレート部
７  チューブ挿入孔
８  プレート孔
９  ロウ材層
１０  流路穴
１２、１３  縁部
【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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