(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチューブを所定の間隔で並列に配置し、チューブとチューブの間及び最外側のチューブの外側にフィンを配置し、最外側のフィンの外側にサイドプレートを配置し、前記チューブ及び前記サイドプレートの端部をタンクに挿入し、前記チューブ、フィン、サイドプレート及びタンクを炉中ろう付けにより接合してなる熱交換器において、
前記タンクは、前記チューブを挿入させる同形同大のチューブ挿入孔が該タンクの長手方向に等間隔で設けられているとともに、これらのチューブ挿入孔のうち、最外側のものを前記サイドプレートの端部の挿入孔として用いるものであり、
前記サイドプレートは、前記端部を備える平面部と、前記平面部の長手方向の側部から立ち上がる立ち上がり部と、前記端部と前記立ち上がり部との間に形成されて該立ち上がり部がテーパ状に低く設けられる低強度部とを備え、
前記サイドプレートの前記端部を前記サイドプレートの最外側の前記挿入孔に挿入した際、前記テーパ状の前記立ち上がり部が前記タンクに当接することにより、該サイドプレートのタンクに対する挿入量規制が行われ、
更に、前記炉中ろう付け時に圧縮力を加えて、前記サイドプレートの前記低強度部をたわませることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
複数のチューブを所定の間隔で並列に配置し、チューブとチューブの間及び最外側のチューブの外側にフィンを配置し、最外側のフィンの外側にサイドプレートを配置し、前記チューブ及び前記サイドプレートの端部をタンクに挿入し、前記チューブ、フィン、サイドプレート及びタンクを炉中ろう付けにより接合してなる熱交換器において、
前記タンクは、前記チューブを挿入させる同形同大のチューブ挿入孔が該タンクの長手方向に等間隔で設けられているとともに、これらのチューブ挿入孔のうち、最外側のものを前記サイドプレートの端部の挿入孔として用いるものであり、
前記サイドプレートは、前記端部を備える平面部と、前記平面部の長手方向の側部から立ち上がる立ち上がり部と、前記端部と前記立ち上がり部との間に形成されて該立ち上がり部よりも一段低く形成された第２の立ち上がり部により設けられる低強度部とを備え、
前記サイドプレートの前記端部を前記サイドプレートの最外側の前記挿入孔に挿入した際、前記一段低く形成された前記第２の立ち上がり部が前記タンクに当接することにより、該サイドプレートのタンクに対する挿入量規制が行われ、
更に、前記炉中ろう付け時に圧縮力を加えて、前記サイドプレートの前記低強度部をたわませることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用空調装置のコンデンサに用いられる熱交換器として、いわゆるパラレルフロータイプの熱交換器が主流となっている。このタイプの熱交換器は、複数のチューブを所定の間隔で並列に配置し、チューブとチューブの間及び最外側のチューブの外側にフィンを配置し、最外側のフィンの外側にサイドプレートを配置し、チューブ及びサイドプレートの端部をタンクに挿入し、これらチューブ、フィン、サイドプレート及びタンクを炉中ろう付けにより接合してなる。
【０００３】
サイドプレートとフィン、チューブとフィンは、フィンにクラッドされたろう材により接合される。しかし、フィンにクラッドされたろう材が溶けると、溶け出したろう材の分だけ、サイドプレートとフィン、チューブとフィンとの間に隙間が生じ、ろう付け不良が発生するという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するため、炉中ろう付け時に、例えば仮組状態の熱交換器をバンドでしばる等して圧縮力を加え、サイドプレートとフィン、チューブとフィンとを密着させるという方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サイドプレートは最外側のフィンを保護するとともに、熱交換器全体としての構造的な強度を補強するためのものである。
【０００６】
このため、例えば断面コ字状に形成する等して強度を高めている。
【０００７】
しかし、サイドプレートの強度を高くすると、圧縮力を加えてもサイドプレートがたわみにくくなり、サイドプレートとフィン、チューブとフィンとを密着させることができないという問題があった。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、サイドプレートの強度を高めつつ、サイドプレートとフィン、チューブとフィンとを良好にろう付けできる熱交換器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数のチューブを所定の間隔で並列に配置し、チューブとチューブの間及び最外側のチューブの外側にフィンを配置し、最外側のフィンの外側にサイドプレートを配置し、前記チューブ及び前記サイドプレートの端部をタンクに挿入し、前記チューブ、フィン、サイドプレート及びタンクを炉中ろう付けにより接合してなる熱交換器において、実施例で用いた符号を付して記すと、前記タンク４は、前記チューブ２を挿入させる同形同大のチューブ挿入孔４２１，４２１が該タンクの長手方向に等間隔で設けられているとともに、これらのチューブ挿入孔のうち、最外側のものを前記サイドプレート７の端部の挿入孔として用いるものであり、前記サイドプレートは、前記端部を備える平面部と、前記平面部の長手方向の側部から立ち上がる立ち上がり部７１と、前記端部と前記立ち上がり部との間に形成されて該立ち上がり部がテーパ状に低く設けられる低強度部７２とを備え、前記サイドプレートの前記端部を前記サイドプレートの最外側の前記挿入孔に挿入した際、前記テーパ状の前記立ち上がり部が前記タンクに当接することにより、該サイドプレートのタンクに対する挿入量規制が行われ、更に、前記炉中ろう付け時に圧縮力を加えて、前記サイドプレートの前記低強度部７２をたわませることを特徴とする熱交換器である。また、請求項２記載の発明は、複数のチューブ２，２を所定の間隔で並列に配置し、チューブとチューブの間及び最外側のチューブの外側にフィン３を配置し、最外側のフィンの外側にサイドプレート7を配置し、前記チューブ及び前記サイドプレートの端部をタンク４に挿入し、前記チューブ、フィン、サイドプレート及びタンクを炉中ろう付けにより接合してなる熱交換器において、前記タンク４は、前記チューブを挿入させる同形同大のチューブ挿入孔４２１，４２１が該タンクの長手方向に等間隔で設けられているとともに、これらのチューブ挿入孔のうち、最外側のものを前記サイドプレート７の端部の挿入孔として用いるものであり、前記サイドプレートは、前記端部を備える平面部と、前記平面部の長手方向の側部から立ち上がる立ち上がり部７１と、前記端部と前記立ち上がり部との間に形成されて該立ち上がり部よりも一段低く形成された第２の立ち上がり部により設けられる低強度部７２とを備え、前記サイドプレートの前記端部を前記サイドプレートの最外側の前記挿入孔に挿入した際、前記一段低く形成された前記第２の立ち上がり部が前記タンクに当接することにより、該サイドプレートのタンクに対する挿入量規制が行われ、更に、前記炉中ろう付け時に圧縮力を加えて、前記サイドプレートの前記低強度部７２をたわませることを特徴とする熱交換器である。
【００１０】
本発明によれば、サイドプレートの端部に低強度部を設け、炉中ろう付け時に圧縮力を加えてこの低強度部をたわませるので、サイドプレートの他の部分がたわみにくくても、サイドプレートとフィン、チューブとフィンとを密着させることができる。従ってサイドプレートの強度を高めつつ、サイドプレートとフィン、チューブとフィンとを良好にろう付けできる熱交換器を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の具体例を図面に基いて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本例の熱交換器を示す正面図である。
【００１３】
本例の熱交換器１は自動車用空調装置のコンデンサであり、複数のチューブ２と複数のフィン３とを交互に積層するとともに、各チューブ２の端部を一対のタンク４にそれぞれ連通接続して構成している。
【００１４】
タンク４の内部は仕切プレート５により区画され、媒体がタンク４からタンク４へ蛇行状に流通するようにしている。また、タンク４の端部開口も仕切プレート５により閉塞されている。
【００１５】
タンク４の端部には蓋状のキャップ体８が装着されている。
【００１６】
媒体は、左側のタンク４に設けられた上側のコネクタ６から内部に取り入れられて、チューブ２及びフィン３に伝わる熱によって熱交換をしつつチューブ２を蛇行状に流通した後、下側のコネクタ６から外部に排出される。
【００１７】
チューブ２及びフィン３からなる層の上下には、サイドプレート７をそれぞれ設けており、各サイドプレート７の端部は、タンク４に支持している。
【００１８】
図２及び図３は本例の熱交換器の一部を示す斜視図であり、図２はチューブ、及びサイドプレートをタンクに挿入する前、図３は挿入した後を示す。また、図２はキャップ体をタンクに装着する前、図３は装着した後を示す。
【００１９】
図２に示すように、本例のタンク４は、断面略Ｕ字状のタンクプレート４１とエンドプレート４２とを略円筒状に組み合わせて形成している。
【００２０】
エンドプレート４２には、長手方向にわたって複数の同形同大のチューブ挿入孔４２１が等間隔に設けられる。チューブ２の端部及びサイドプレート７の端部は、チューブ挿入孔４２１にそれぞれ挿入される。
【００２１】
チューブ挿入孔４２１の上下には、チューブ２及びサイドプレート７の挿入性を高めるために、テーパ状の挿入ガイド４２２が設けられている。
【００２２】
タンクプレート４１とエンドプレート４２とは、略円筒状に組み合わせた後、タンクプレート４１に設けられたカシメ爪４１１をカシメて仮固定され、炉中ろう付けにより接合される。
【００２３】
なお、タンクの先端には、タンクプレート４１及びエンドプレート４２を共に保持するキャップ体８が装着される。キャップ体８は、タンク４の端部を覆う蓋面８１と、タンクプレート４１及びエンドプレート４２の外周面に当接する複数の突片８２とを有するものである。
【００２４】
このようなキャップ体８を設ければ、タンクプレート４１とエンドプレート４２とを正確に組み付けることができ、ろう付けの信頼性が向上する。また、タンク４の端部から仕切プレート５までの空間が外部と区画されるので、かかる空間に対する水やゴミの侵入を防ぐことができ、耐食性を向上する点でも有利である。
【００２５】
チューブ２及びサイドプレート７のチューブ挿入穴４２１への挿入は、サイドプレート７、チューブ２及びフィン３を積層した状態で、同時に行われる。
【００２６】
組み付けのしやすさや、熱交換器の設置スペースなどを考慮して、サイドプレート７、チューブ２及びフィン３の幅は略同一となっている。
【００２７】
サイドプレート７の幅は全長にわたって略等しく、先端のみ、挿入性を高めるために、わずかにテーパ状になっている。
【００２８】
サイドプレート７には、エンドプレート４２に挿入される端部を除いて、立ち上がり部７１が設けられ、エンドプレート７の強度を高めるとともに、この立ち上がり部７１をエンドプレート４２に当接することによりサイドプレート７及びチューブ２の挿入量規制を行う。
【００２９】
サイドプレート７の端部には、図４に示すように、立ち上がり部７１の高さをテーパ状に低くすることにより、強度を低くした低強度部７２が設けられている。
【００３０】
炉中ろう付け時に圧縮力を加えてこの低強度部７２をたわませれば、サイドプレートの他の部分がたわみにくくても、サイドプレート７とフィン３、チューブ２とフィン３とを密着させることができる。従って立ち上がり部７１によりサイドプレート７の強度を高めつつ、サイドプレート７とフィン３、チューブ２とフィン３とを良好にろう付けできる。
【００３１】
なお、変形例として、図５に示すように、立ち上がり部７１の高さを段状に低くすることにより、強度を低くした低強度部７２を設けてもよい。
【００３２】
また、図６に示すように、立ち上がり部７１を設けないことにより、強度を低くした低強度部７２を設けてもよい。ただし、この場合、立ち上がり部７１を挿入量規制手段とすることができないので、別途挿入量規制手段を設けることが望ましい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、複数のチューブ２，２を所定の間隔で並列に配置し、チューブとチューブの間及び最外側のチューブの外側にフィンを３配置し、最外側のフィンの外側にサイドプレート７を配置し、前記チューブ及び前記サイドプレートの端部をタンクに挿入し、前記チューブ、フィン、サイドプレート及びタンクを炉中ろう付けにより接合してなる熱交換器において、前記タンク４は、前記チューブ２を挿入させる同形同大のチューブ挿入孔４２１，４２１が該タンクの長手方向に等間隔で設けられているとともに、これらのチューブ挿入孔のうち、最外側のものを前記サイドプレート７の端部の挿入孔として用いるものであり、前記サイドプレートは、前記端部を備える平面部と、前記平面部の長手方向の側部から立ち上がる立ち上がり部７１と、前記端部と前記立ち上がり部との間に形成されて該立ち上がり部がテーパ状に低く設けられる低強度部７２とを備え、前記サイドプレートの前記端部を前記サイドプレートの最外側の前記挿入孔に挿入した際、前記テーパ状の前記立ち上がり部が前記タンクに当接することにより、該サイドプレートのタンクに対する挿入量規制が行われ、更に、前記炉中ろう付け時に圧縮力を加えて、前記サイドプレートの前記低強度部７２をたわませることを特徴とする熱交換器である。また、請求項２記載の発明は、複数のチューブ２，２を所定の間隔で並列に配置し、チューブとチューブの間及び最外側のチューブの外側にフィン３を配置し、最外側のフィンの外側にサイドプレート7を配置し、前記チューブ及び前記サイドプレートの端部をタンク４に挿入し、前記チューブ、フィン、サイドプレート及びタンクを炉中ろう付けにより接合してなる熱交換器において、前記タンク４は、前記チューブを挿入させる同形同大のチューブ挿入孔４２１，４２１が該タンクの長手方向に等間隔で設けられているとともに、これらのチューブ挿入孔のうち、最外側のものを前記サイドプレート７の端部の挿入孔として用いるものであり、前記サイドプレートは、前記端部を備える平面部と、前記平面部の長手方向の側部から立ち上がる立ち上がり部７１と、前記端部と前記立ち上がり部との間に形成されて該立ち上がり部よりも一段低く形成された第２の立ち上がり部により設けられる低強度部７２とを備え、前記サイドプレートの前記端部を前記サイドプレートの最外側の前記挿入孔に挿入した際、前記一段低く形成された前記第２の立ち上がり部が前記タンクに当接することにより、該サイドプレートのタンクに対する挿入量規制が行われ、更に、前記炉中ろう付け時に圧縮力を加えて、前記サイドプレートの前記低強度部７２をたわませることを特徴とする熱交換器である。
【００３４】
本発明によれば、サイドプレートの端部に低強度部を設け、炉中ろう付け時に圧縮力を加えてこの低強度部をたわませるので、サイドプレートの他の部分がたわみにくくても、サイドプレートとフィン、チューブとフィンとを密着させることができる。従ってサイドプレートの強度を高めつつ、サイドプレートとフィン、チューブとフィンとを良好にろう付けできる熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面図である。
【図２】  本発明の具体例に係り、熱交換器の一部を示す斜視図である。
【図３】  本発明の具体例に係り、熱交換器の一部を示す斜視図である。
【図４】  本発明の具体例に係り、サイドプレート及びエンドプレートを示す縦断面図である。
【図５】  本発明の具体例に係り、サイドプレート及びエンドプレートを示す縦断面図である。
【図６】  本発明の具体例に係り、サイドプレート及びエンドプレートを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１    熱交換器
２    チューブ
３    フィン
４    タンク
４１    タンクプレート
４１１    カシメ爪
４２    エンドプレート
４２１    チューブ挿入孔
４２２    挿入ガイド
５    仕切プレート
６    コネクタ
７    サイドプレート
７１    立ち上がり部
７２    低強度部
８    キャップ体
８１    蓋面
８２    突片
【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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