JPH09250896A

JPH09250896A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH09250896A
Application number: JP8058129A
Authority: JP
Inventors: Soichi Kato; 宗一加藤; Takashi Sugita; 隆司杉田
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1997-09-22
Also published as: DE19710219A1; US5782295A

Abstract

(57)【要約】【目的】製造コストが嵩まず、ヘッダタンクの成形時
の寸法やばらつきの影響を受けずにヘッダタンクに仕切
りプレートを仮組付けできる熱交換器を提供すること。【構成】複数のチューブ２，２とフィン３，３とが交
互に積層され、これらの積層されたチューブの両端にヘ
ッダタンク４が連通接続され、ヘッダタンク内の所要箇
所にスリット１１が形成され、スリット内に仕切りプレ
ート９が配設されて、熱交換媒体が通流される熱交換器
において、仕切りプレート９が配設される部位のヘッダ
タンクの内面で且つスリットの近傍に凹部１２を形成
し、仕切りプレート９には、凹部１２に対応する部位に
突部１５を形成した。凹部１２とスリット１１との間
に、仕切りプレート９が挿入された際に圧潰される壁部
４ａが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パラレルフロータ
イプの熱交換器に関するもので、より詳細には、ヘッダ
タンク内を長手方向に区画するために設けられる仕切り
プレートが、ろう付け時に確実に仮組付けされるように
したものである。

【０００２】

【従来の技術】パラレルフロータイプの熱交換器は、一
般に複数の偏平チューブと波状フィンとが交互に積層さ
れ、これらの積層されたチューブの両端が、ヘッダタン
ク（ヘッダパイプ）に設けられた挿入孔に挿入して接合
されている。

【０００３】前記ヘッダタンクは、例えば一枚の所定形
状のプレートを丸めて成形することにより形成され、ヘ
ッダタンクの上下端部開口は盲プレートにより閉塞さ
れ、これらのヘッダタンクの所要箇所には、ヘッダタン
ク内を長手方向に区画する仕切りプレートが配設されて
いる。

【０００４】前記仕切りプレートとしては、例えば、実
公平３−３２９４４号公報、実開平５−５２５７８号公
報、特開平４−２５４１９４号公報に開示されたものが
知られている。すなわち、この種の仕切りプレートは、
一般にはヘッダタンクに設けられたスリットに差込んで
嵌着される。これらの仕切りプレートは、ヘッダタンク
の横断面内側形状に対応して形成された内径部と、ヘッ
ダタンクの横断面外側形状に対応して形成された外径部
とから構成されており、前記内径部と外径部との境界部
には段部が設けられている。仕切りプレートの仮組付け
時には、仕切りプレートの内径部がヘッダタンクの内面
に当接するとともに、左右の段部の端面がスリットの左
右の切込み端面に当接して位置決めされ、一体ろう付け
によりろう付けされている。

【０００５】そして、このようなパラレルフロータイプ
の熱交換器においては、ヘッダタンクに設けられた入口
継手と出口継手との間で、熱交換媒体が複数回蛇行して
通流される構造に設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の熱交換器の
ヘッダタンク構造おいては、ヘッダタンクに形成された
スリットが成形時に寸法のずれを生じる場合があり、仕
切りプレートを確実に組付けることが困難で、前記スリ
ットの寸法ずれにより、ろう付けする際に仕切りプレー
トが外れたり傾いたりする不都合が生じていた。

【０００７】このため、作業性が悪く、何よりも熱交換
器のバイパス洩れの原因ともなるため、熱交換の性能を
低下させていた。

【０００８】前記問題点に鑑みて、仕切りプレートをヘ
ッダタンクのスリットに挿入した後、予めアルゴン等に
よりスポット溶接して仮組付けすることが考えられる。
しかし、この方法では、工程数、使用器具、及び装置等
の増加により作業性が悪くコストが高騰する問題が生じ
る。

【０００９】また、前記従来の仕切りプレートが、スリ
ットの幅よりも若干小さく設計されているためにスリッ
トの寸法ずれの影響を受けることが考えられる。この問
題点に鑑みて、前記特開平４−２５４１９４号公報記載
のような重ね合せ形状の仕切りプレートが案出されてい
る。すなわち、図７に示すように、重ね合せ形状の仕切
りプレート１７は、ヘッダタンク横断面形状と同形のプ
レート１８，１９が結合部２０により対象に結合され、
また、前記プレート１８，１９には、ヘッダタンク外周
面と対応する部分にリブ１８ａ，１９ａ等が設けられて
いる。そして、前記結合部２０を折曲げてプレート１
８，１９が重ね合され、その結果、重ね合せ形状の仕切
りプレート１７が構成される。これらの重ね合せ形状の
仕切りプレートは、プレート素材の弾力等を利用して、
スリットに仕切りプレートを当接して組付ける構造であ
る。

【００１０】しかし、前記仕切りプレートは、重ね合せ
形状とするための工程数が増加し、コストアップに繋が
るとともに、前記の結合部分を折り曲げて重ね合せ形状
とするため、折り曲げられる先端部が仕切りプレートの
内径部よりも突出してしまい、ヘッダタンクの内面と仕
切りプレートの間に隙間が生じてろう付け不良を起こす
問題があった。

【００１１】また、前記結合部分を折り曲げた際に形成
される突起部を利用するものも知られている。すなわ
ち、ヘッダタンクに前記突起部に対応する小開口を設
け、仕切りプレートをスリットに挿入した際、前記突起
部を前記小開口に差込んで組付けるものである。しか
し、この場合も、仕切りプレートは前記と同様に重ね合
せ形状のため工程数が増加する問題が残っている。

【００１２】また、前記実開平５−５２５７８号公報記
載のように、仕切りプレートの一部を変形して、スリッ
トの寸法よりもやや大きい突起を形成し、前記突起を設
けた仕切りプレートをスリットに圧入して、前記突起を
スリット内面に圧接させることにより仮組付けする方法
が提供されている。しかし、この場合は、仕切りプレー
トは通常はプレスにて形成されるため、このような突起
の形成はプレス成形とは別の手段にて設けることとな
り、従って、前述した仕切りプレートと同様に工程数が
増加し、製作コストが高騰する不都合を生じる。

【００１３】そこで、本発明は、ヘッダタンク及び仕切
りプレートを製作する工程内で賄うことができ、仕切り
プレートをヘッダタンクに確実に仮組付けを行うことの
可能な熱交換器を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願第１請求項に記載さ
れた発明は、複数のチューブとフィンとが交互に積層さ
れ、これらの積層されたチューブの両端にヘッダタンク
が連通接続され、前記ヘッダタンク内の所要箇所にスリ
ットが形成され、前記スリット内に仕切りプレートが配
設されて、熱交換媒体が通流される熱交換器において、
前記仕切りプレートが配設される部位のヘッダタンクの
内面で且つ前記スリットの近傍に凹部を形成し、前記仕
切りプレートには、前記凹部に対応する部位に突部を形
成した構成の熱交換器である。

【００１５】このように構成した場合は、仕切りプレー
トがスリットに挿入される際、仕切りプレートに備えら
れた突部が、ヘッダタンクに形成された凹部と嵌合する
ことにより、仕切りプレートはヘッダタンクの内面に仮
組付けられる。また、仕切りプレートの突部は、プレス
成形等により工程数を増加することなく容易に製作でき
る。

【００１６】本願第２請求項記載の発明は、前記請求項
１記載の発明において、前記凹部と前記スリットとの間
に、前記仕切りプレートが挿入された際に圧潰される壁
部が設けられている構成の熱交換器である。

【００１７】このように構成した場合は、仕切りプレー
トをスリットに挿入すると、ヘッダタンクに形成されて
いる壁部に、仕切りプレートの突部が圧接して、前記壁
部が圧潰され、この圧潰により、つまり圧潰するほどの
圧接により、仕切りプレートはヘッダタンクの内面に確
実に仮組付けされ、仕切りプレートの抜け止め防止をす
ることができる。

【００１８】このように、本願発明によれば、ろう付け
に先立ち仕切りプレートをヘッダタンクに仮組付けする
にあたり、従来のようにポイント溶接を行ったり或いは
仕切りプレートを重ね合せの形状にする必要がないた
め、工程数を増加させることなく確実に仕切りプレート
をヘッダタンクに組付けることの可能な熱交換器を得る
ことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の具体例を図面に基
づいて説明する。

【００２０】図１は本具体例の熱交換器の正面図を示す
もので、この熱交換器１は、複数の偏平チューブ２と波
状フィン３が交互に積層され、これらの積層された偏平
チューブ２の両端側は、ヘッダタンク４に設けられたチ
ューブ挿入孔５にそれぞれ挿入してヘッダタンク４に接
続されている。前記ヘッダタンク４の上下端部開口は
盲キャップ６により閉塞され、片方のヘッダパイプに入
口継手７が設けられ、もう片方のヘッダパイプに出口継
手８が設けられ、双方のヘッダパイプ内部の所要箇所に
は、仕切り板９が設けられている。そして、入口継手７
と出口継手８の間で、熱交換媒体が複数回蛇行して通流
される。前記積層された偏平チューブ２の上端側および
下端側には、横断面コ字状のサイドプレート１０が配設
されている。

【００２１】本例のヘッダタンク４は、両面にろう材が
クラッドされた所定の大きさのプレートをロール成形等
により丸めて、両端の接合部分をろう付けによって接合
して形成されている。

【００２２】図２ないし図６において、ヘッダタンク４
の所要箇所には、前記仕切りプレート９を装着するスリ
ット１１が形成されている。スリット１１の開口幅Ｂ
は、仕切りプレート９の板厚Ａと同等の幅、ないし、仕
切りプレート９が挿入できる程度で前記板厚Ａよりもや
や広い幅に形成される。本例においては、仕切りプレー
トの板厚Ａは１．４ｍｍ〜１．５ｍｍ程度、また、スリ
ット１１の開口幅Ｂは１．５ｍｍ程度に設定されてい
る。

【００２３】前記仕切りプレート１１は、ヘッダタンク
４の横断面に対応した大きさの形状を備え、先端縁がヘ
ッダタンクの内面に沿った外形に形成された内径部１３
と、ヘッダタンクの横断面形状に対応し外周面に沿った
形状に形成された外径部１４とから構成され、前記内径
部１３と外径部１４との間に、後述する凹部１２に嵌合
する突部１５が形成されている。尚、内径部１３と外径
部１４との間には、段部１６も従来品同様に設けられて
いる。

【００２４】本例において、仕切りプレート９が配設さ
れる部位のヘッダタンク４の内面で且つスリット１１の
近傍には、幅Ｐの凹部１２を形成している。この凹部１
２は、スリット１１の端面１１ａから幅Ｔだけ離れて形
成されている。従って、スリット１１の端面１１ａと凹
部１２との間には、幅Ｔの壁部４ａが存在することにな
る。

【００２５】本例では、壁部４ａの幅Ｔは、後述する仕
切りプレート９に備えられた突部１５により押し潰され
ることが想定される。このため、幅Ｔがあまり大きいと
突部１５は壁部４ａを押し潰して挿入することがきなく
なり、仕切りプレート９２とヘッダパイプ４の内面に隙
間が生じるためろう付け不良を起こす場合が考えられ
る。この点を考慮して、壁部４ａの幅Ｔは、現実的には
０．１〜０．３ｍｍ程度が最適である。例えば、本例で
は幅Ｔは０．２ｍｍ程度の寸法に設定されている。ま
た、幅Ｔと幅Ｐとの和は、前記突部１５の長さに等しく
設定されており、本例では２ｍｍ程度である。更に、凹
部１２の深さＱと、突部１５の突出高さＳは、本例では
０．２ｍｍ程度の寸法に設定されている。

【００２６】尚、凹部１２の図２における縦寸法は、仕
切りプレート９の板厚Ａよりも若干狭く設けられてい
る。

【００２７】上述したヘッダパイプ４のスリット１１に
仕切りプレート９を挿入すると、仕切りプレート９に設
けられた突部１５がヘッダタンク４の壁部４ａを押圧し
て、凹部１２に嵌着する。このとき、突部１５が壁部４
ａに当接して、該壁部が押し潰され、該突部が凹部と嵌
合し、段部１６がスリット１１の端面１１ａと接合し、
内径部１３がヘッダタンク４の内面に当接する。このよ
うにして仕切りプレート９はスリット１１に確実に仮組
付けられ、その後ろう付けされる。

【００２８】以上説明した本例によれば、仕切りプレー
トがスリットに挿入される際、仕切りプレートに備えら
れた突部が、ヘッダタンクに形成された凹部と嵌合する
ことにより、仕切りプレートはヘッダタンクの内面に仮
組付けられる。また、仕切りプレートの突部は、プレス
成形等により工程数を増加することなく容易に作製でき
る。また、仕切りプレートをスリットに挿入すると、ヘ
ッダタンクに形成されている壁部に、仕切りプレートの
突部が圧接して、前記壁部が圧潰され、この圧潰によ
り、つまり圧潰するほどの圧接により、仕切りプレート
はヘッダタンクの内面に確実に仮組付けされ、仕切りプ
レートの抜け止め防止をすることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１請求項に
記載された発明は、複数のチューブとフィンとが交互に
積層され、これらの積層されたチューブの両端にヘッダ
タンクが連通接続され、前記ヘッダタンク内の所要箇所
にスリットが形成され、前記スリット内に仕切りプレー
トが配設されて、熱交換媒体が通流される熱交換器にお
いて、前記仕切りプレートが配設される部位のヘッダタ
ンクの内面で且つ前記スリットの近傍に凹部を形成し、
前記仕切りプレートには、前記凹部に対応する部位に突
部を形成した構成の熱交換器であり、従って、仕切りプ
レートがスリットに挿入される際、仕切りプレートに備
えられた突部が、ヘッダタンクに形成された凹部と嵌合
することにより、仕切りプレートはヘッダタンクの内面
に仮組付けられる。また、仕切りプレートの突部は、プ
レス成形等により工程数を増加することなく容易に作製
できる。

【００３０】本願第２請求項記載の発明は、前記請求項
１記載の発明において、前記凹部と前記スリットとの間
に、前記仕切りプレートが挿入された際に圧潰される壁
部が設けられている構成の熱交換器であり、従って、仕
切りプレートをスリットに挿入すると、ヘッダタンクに
形成されている壁部に、仕切りプレートの突部が圧接し
て、前記壁部が圧潰され、この圧潰による圧接により、
仕切りプレートはヘッダタンクの内面に確実に仮組付け
され、仕切りプレートの抜け止め防止をすることができ
る。

【００３１】このように、本願発明によれば、ろう付け
に先立ち仕切りプレートをヘッダタンクに仮組付けする
にあたり、従来のようにポイント溶接を行ったり或いは
仕切りプレートを重ね合せの形状にする必要がないた
め、工程数を増加させることなく確実に仕切りプレート
をヘッダタンクに組付けることの可能な熱交換器を得る
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る熱交換器の正面図であ
る。

【図２】ヘッダパイプと仕切りプレートを示す図であ
る。

【図３】ヘッダパイプのスリットの部位における断面図
である。

【図４】仕切りプレートの平面図である。

【図５】ヘッダパイプの凹部と壁部を示す図である。

【図６】仕切りプレートの突部と段部を示す図である。

【図７】従来例に係り、重ね合せ形状の仕切りプレート
を示す平面図である。

【符号の説明】

１熱交換器２チューブ３フィン４ヘッダタンク４ａ壁部５挿通孔６盲キャップ７入口継手８出口継手９仕切りプレート１０サイドプレート１１スリット１１ａ端面１２凹部１３内径部１４外径部１５突部１６段部１７仕切りプレート１８プレート１８ａリブ１９プレート１９ａリブ２０結合部分Ａ板厚Ｂ開口幅Ｐ幅Ｑ深さＳ突出高さＴ幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のチューブとフィンとが交互に積層
され、これらの積層されたチューブの両端にヘッダタン
クが連通接続され、前記ヘッダタンク内の所要箇所にス
リットが形成され、前記スリット内に仕切りプレートが
配設されて、熱交換媒体が通流される熱交換器におい
て、前記仕切りプレートが配設される部位のヘッダタンクの
内面で且つ前記スリットの近傍に凹部を形成し、前記仕切りプレートには、前記凹部に対応する部位に突
部を形成したことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】前記凹部と前記スリットとの間に、前記
仕切りプレートが挿入された際に圧潰される壁部が設け
られていることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。