(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体通路を成す複数のチューブとフィンとが交互に積層され、これら積層されたチューブの両端に連通接続される熱交換器のヘッダタンクにおいて、
前記ヘッダタンクが樹脂材料により形成されていて、
前記ヘッダタンクの長手方向の一端側に偏って熱交換流体の流入口が、前記ヘッダタンクを構成する長手方向の側壁のうち、前記チューブの長手方向と平行な側壁の一方に設けられていると共に、
前記ヘッダタンク内部に前記流入口の中央から前記流入口が設けられた一方の側壁と対向する他方の側壁に達するように湾曲して延びる補強リブが、前記ヘッダタンクの長手方向の側壁のうち、前記チューブの長手方向と直交する側壁に一体形成されて立設して設けられており、
前記補強リブが、前記チューブの長手方向と直交する平面に対して垂直な面から構成されて前記ヘッダタンク内の熱交換流体を整流する整流板を兼用していることを特徴とする熱交換器のヘッダタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ、エバポレータ、ヒータコア、ラジエータ等の熱交換器のヘッダタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に積層型熱交換器は、図２に示すように複数のチューブ１とフィン２とが交互に積層され、これらの積層されたチューブ１の一端側に入口側ヘッダタンク３が、他端側に出口側ヘッダタンク（図示せず）が連通接続されている。入口側ヘッダタンク３の適所には熱交換流体を導入する流入口３ａが、他方の出口側ヘッダタンクの適所には熱交換流体を排出する流出口が設けられ、必要に応じてこれら流出入口間で熱交換流体が複数回蛇行して流れるように、両ヘッダタンク内の所要個所にヘッダタンク内を区切る仕切板（図示せず）が配設されている。また、両ヘッダタンクに設けられた流出入口には、一般にコネクタを介して熱交換流体を導入もしくは排出する配管（図示せず）が取り付けられている。
【０００３】
このような積層型熱交換器のヘッダタンク３は、耐圧強度を必要とすること、及びフィンとチューブとよりなるコア部とヘッダタンクとを組み付けした後にろう付けするという製造上の理由から、一般に金属材料、特にアルミニウム材料で作られていた。しかしながら、金属材料から作られるヘッダタンクは、材料コスト及び製造コストが高くなるという問題があった。
そのために金属材料に代えて樹脂材料によりヘッダタンクを作ることも考えられたが、その場合は、ヘッダタンクの耐圧強度が不足するという問題がある。これは、内部に案内板を設けていないヘッダタンクにおいて、特に著しかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、耐圧強度が十分に確保でき、かつ材料コスト及び製造コストを削減することができる熱交換器のヘッダタンクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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のヘッダタンクを提供する。
請求項１に記載の熱交換器のヘッダタンクは、ヘッダタンクが樹脂材料から形成されていて、ヘッダタンクの長手方向の一端側に偏って流入口が設けられていると共に、その内部に流入口が設けられた側から対向する側に向かって延びる、整流板を兼用する補強リブを設けるようにしたものであり、これにより、ヘッダタンクの耐圧強度を上げることができ、樹脂製のヘッダタンクを可能にしたものである。また、ヘッダタンクの材料コスト及び製造コストを削減できる。更に、補強リブに整流板を兼用させているので、ヘッダタンク内の熱交換流体を各チューブに出来るだけ均等に分配することができ、熱交換効率を向上することができる。
【０００６】
また、請求項１の該ヘッダタンクは、補強リブが湾曲していることを規定したものであり、請求項１の該ヘッダタンクは、補強リブが流入口の中央から延びていることを規定したものである。
また、請求項１の該ヘッダタンクは、流入口がヘッダタンクの長手方向の側壁に接続していることを規定したものである。
また、請求項１の該ヘッダタンクは、補強リブをヘッダタンクと一体に形成するようにしたものであり、これにより、ヘッダタンクの製造効率を改善でき、製造コストを下げることができる。                                                                  
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の熱交換器のヘッダタンクについて説明する。図１は、本発明の熱交換器のヘッダタンクの正面図及び平面図を示している。熱交換器は、熱交換流体が流通する複数の扁平状のチューブ１と波状のフィン（コルゲートフィン）２とが交互に積層され、これらの積層されたチューブ２の両端側にはヘッダプレート４が接続していて、このヘッダプレート４を覆うようにしてヘッダタンク３（図面においては片側のヘッダタンクのみが示されている）が設けられている。一方のヘッダタンク３には、外部から熱交換流体を導入する流入口３ａが設けられ、他方のヘッダタンク（図示せず）には、熱交換が終了した熱交換流体を外部に排出する流出口（図示せず）が設けられている。従ってヘッダタンク３は、複数本のチューブ１内を流通する熱交換流体を分配集合させている。このようにして、チューブ１内を通る熱交換流体とチューブ１外のフィン２を通る空気との間で熱交換が行われる。なお、チューブ１とフィン２とから構成されるコア部の、チューブ１の長手方向に直交する方向の両端部には、サイドプレート６が設けられていて、コア部を補強している。
【０００８】
次に本発明の特徴であるヘッダタンク３について説明する。本発明においては、ヘッダタンク３が樹脂材料の成形加工によって形成される。この樹脂材料には、ガラス繊維又はカーボン繊維等の補強繊維を添加してもよい。この樹脂製のヘッダタンク３は、従来の金属製のヘッダタンクに比べて、耐圧強度で劣る恐れがある。そのため、本発明では、この樹脂製のヘッダタンク３の内部に耐圧強度の強化を図るために補強リブ５を設けている。樹脂材料としては、公知の熱可塑性の樹脂であれば使用可能である。
【０００９】
この補強リブ５の形状は、ヘッダタンク３の耐圧強度を高めることができるならどのような形状でもよいが、熱交換流体が各チューブ１に万遍無く行き渡るように整流作用をもつような形状が好ましい。図１に示される補強リブ５は、ヘッダタンク３の流入口３ａから対向する側面に向かって湾曲板状に設けられていて、流入口３ａから導入される熱交換流体が左右に分配されて、ヘッダタンク３内部に行き渡るようになっている。
【００１０】
図１においては、補強リブ５は１つしか設けられていないが、複数設けることも可能である。また、図１では、熱交換流体が導入される側のヘッダタンク３にしか補強リブ５が設けられていないが、熱交換流体が排出される側のヘッダタンク３にも、当然補強リブ５が設けられるものである。この場合、補強リブ５の形状を、各チューブ１からの熱交換流体が流出口に向かって集められるような形状にすることが好ましい。
【００１１】
この補強リブ５は、ヘッダタンク３と別体で形成し、後にヘッダタンク３の内壁に固着するようにしてもよいが、好ましくは、ヘッダタンク３と一体に成形加工により形成される。こうすることにより、作業手順が減り、補強リブ付きヘッダタンクを安価に製造できる。
【００１２】
以上説明したように、本発明では、ヘッダタンクに補強リブを設けることによって、耐圧強度を十分に確保できるヘッダタンクを樹脂材料で形成することができ、材料及び製造コストの削減を図ることができる。また、補強リブに熱交換流体を整流させる整流板としての機能をもたせることによって、熱交換流体を各チューブに略平等に分配させることができ、熱交換効率を改善することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態の熱交換器のヘッダタンクの正面図と平面図である。
【図２】従来の熱交換器のヘッダタンクである。
【符号の説明】
【００１４】
１…チューブ
２…フィン
３…ヘッダタンク
４…ヘッダプレート
５…補強リブ
【図１】
0004192835.tif 000002
【図２】
0004192835.tif 000003