JPH10132490A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャップとタンクとの結合部位にピンホール
等の隙間が生じることを防止しつつ、タンクの小型化を
図る。 【解決手段】 タンク本体６２の長手方向両端のみに、
コアプレート６１の底壁部６１ａに接触する凸部６２ｃ
を形成することにより、キャップ６３の形状が単純な矩
形状となるので、ピンホール等の隙間が生じることを防
止できる。また、キャップ６３をタンク６の内周面に接
触させた状態でろう付けすることにより、キャップ６３
をタンク６の外壁側から覆う必要がないので、タンク６
の小型化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器に関する
もので、エンジンの冷却水を冷却するラジエータに用い
て有効である。

【０００２】

【従来の技術】ラジエータのチューブに流通する冷却水
を分配集合させるタンクの構造は、例えば、実開平５−
６１６８４号公報に記載のごとく、チューブに結合する
コアプレートと、このコアプレートの内壁に結合するタ
ンク本体と、コアプレートおよびタンク本体の外壁側か
ら覆うようにしてタンク本体の長手方向両端を閉塞する
キャップとから構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、車両
全体の拡大することなく車室内の拡充を図ることと、エ
ンジンルームの内に配設される機器が増加してきたこと
とが相まって、ラジエータ等の各機器の小型化の要望が
強まってきている。そこで、発明者等は、タンク６の厚
み方向の寸法（空気流れ方向の寸法）の小型化を図るべ
く、図４に示すラジエータを試作検討したところ、以下
に述べる問題点が発生した。

【０００４】すなわち、図４に示す試作ラジエータのタ
ンクの端部は、図５に示すように、共に凹断面形状を有
するコアプレート６１とタンク本体６２とが、両者の側
壁部６１ｂ、６２ｂにて互いにろう付けされている。そ
して、タンク６の厚み方向の寸法の小型化を図るべく、
タンク本体６２の側壁部６２ｂがチューブ２に干渉しな
い程度までコアプレート６１の厚み方向Ｌ₁寸法が小さ
くなっている。

【０００５】一方、タンク６の厚み方向と直交する方向
（紙面上下方向）については、タンク本体６２の側壁部
６２ｂとチューブ２の端部との干渉を避けるべく、側壁
部６２ｂの端部がチューブ２の端部より寸法ｈだけ紙面
上方側に位置している。このため、コアプレート６１お
よびタンク本体６２の内壁に接触するようにキャップを
配設すると、コアプレート６１およびタンク本体６２の
結合部位に生じる段差Ｂを吸収すべく、キャップ６３の
形状は、図４に示すように、タンク本体６２の側壁部６
２ｂの肉厚分だけ突出した凸部６３ａを有する形状とな
ってしまう。

【０００６】したがって、凸部６３ａと段差Ｂ（両側壁
部６１ｂ、６２ｂ）とを隙間なく密着させることが難し
いので、キャップ６３の結合部分にピンホール等の小さ
な隙間が生じ易いという問題が発生してしまう。これに
対して、上記公報に記載のように、コアプレート６１お
よびタンク本体６２の外壁側から覆うようにしてキャッ
プ６３を結合するといった手段が考えられるが、この手
段では、キャップ６３にて外壁側を覆った分だけタンク
の大型化を招いてしまうので、タンク６の厚み方向の寸
法の小型化という本来の目的を達成することができな
い。

【０００７】本発明は、上記点に鑑み、キャップとタン
クとの結合部位にピンホール等の隙間が生じることを防
止しつつ、タンクの小型化を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１ま
たは２に記載の発明では、少なくともタンク本体（６
２）の長手方向両端には、底壁部（６１ａ）に向かって
突出するとともに、先端が底壁部（６１ａ）に接触する
凸部（６２ｃ）が形成され、かつ、タンク空間（６ａ）
の長手方向両端を閉塞するキャップ（６３）が、凸部
（６２ｃ）、タンク本体（６２）および底壁部（６１
ａ）の壁面のうちタンク空間（６ａ）側の壁面に接触し
ていることを特徴とする。

【０００９】第１に、凸部（６２ｃ）の先端が底壁部
（６１ａ）に接触しているので、「発明が解決しようと
する課題」の欄で述べたように、コアプレート（６１）
とタンク本体（６２）との結合部位に段差が発生しな
い。したがって、段差を吸収するための凸部をキャップ
（６３）に形成する必要がないため、キャップ（６３）
の外形状を単純な形状とすることができるので、キャッ
プ（６３）とタンク（６）の内周面との間にピンホール
等の隙間が生じることを防止することができる。

【００１０】第２に、キャップ（６３）は、凸部（６２
ｃ）、タンク本体（６２）および底壁部（６１ａ）の壁
面のうちタンク空間（６ａ）側に面する壁面、すなわち
タンク（６）の内周面に接触しているので、タンク
（６）の外壁側から覆うようにしてキャップ（６３）を
タンク（６）に結合するといった手段に比べて、タンク
（６）の大型化を防止することができる。

【００１１】以上に述べたように、本発明によれば、キ
ャップ（６３）とタンク（６）の内周面との間にピンホ
ール等の隙間が生じることを防止しつつ、タンク（６）
の小型化を図ることができる。請求項２に記載の発明で
は、凸部（６２ｃ）は、タンク本体（６２）の長手方向
両端のみに形成されていることを特徴とする。

【００１２】ところで、凸部（６２ｃ）の存在は、後述
のごとく、タンク空間（６ａ）を縮小させるので、タン
ク空間（６ａ）のうち冷却水が流通する部位（チューブ
（２）が結合している部位）に凸部（６２ｃ）を形成す
ると、流体の流通抵抗の増大を招いてしまう。これに対
して、本発明では、凸部６２ｃは、タンク本体（６２）
の長手方向両端のみに形成され、かつ、タンク空間（６
ａ）の両端でのタンク空間（６ａ）の縮小は、流体の流
通抵抗の増大に関して影響が殆ど無視できるので、流通
抵抗の増大は殆どない。したがって、熱交換器の熱交換
能力の低下を防止しつつ、タンク（６）の小型化を図る
ことができる。

【００１３】これにより、なお、上記各手段の括弧内の
符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関
係を示すものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施の形
態について説明する。 （実施形態）図１は、本実施形態に係る熱交換器を車両
用のラジエータ１に適用した例を示している。

【００１５】２は冷却水（流体）が流通する複数本の偏
平チューブ（以下、チューブと略す。）であり、３は、
チューブ２間に配設された波形状の冷却フィン（以下、
フィンと略す。）であり、このフィン３およびチューブ
２から空気と冷却水との間で熱交換を行うコア部４が形
成されている。なお、５はコア部４の補強部材をなすサ
イドプレートであり、このサイドプレート５はチューブ
２とともに後述するタンク６に結合している。

【００１６】６は、複数本のチューブ２に流通する冷却
水を分配集合させるタンクであり、このタンク６は、チ
ューブ２の長手方向両端に配設されて、チューブ２内の
空間と連通している。なお、７は、エンジン（図示せ
ず）とラジエータとを接続する外部配管（図示せず）が
接続される開口部であり、７ａは接続用パイプである。
因みに、本実施形態では、紙面左側の開口部７が流入側
であり、紙面右側が流出側である。そして、ラジエータ
１は、開口部７をエンジン側に向けてエンジンルーム前
方に配設されている。

【００１７】次に、タンク６の構造について述べる。タ
ンク６は、図２に示すように、チューブ２に結合するコ
アプレート６１と、このコアプレート６１と結合してタ
ンク６のタンク空間６ａを形成するタンク本体６２と、
タンク空間６ａの長手方向両端を閉塞するキャップ６３
とから構成されている。

【００１８】そして、コアプレート６１は、底壁部６１
ａおよび２つの側壁部６１ｂからなる略凹形状断面を有
しており、チューブ２の長手方向端部は底壁部６１ａ
（以下、プレート底部６１ａと呼ぶ。）に形成された貫
通穴６１ｃに結合している。一方、タンク本体６２もコ
アプレート６１と同様に、底壁部６２ａおよび２つの側
壁部６２ｂからなる略凹形状断面を有しており、タンク
本体６２の側壁部６２ｂ（以下、タンク側壁部６２ｂと
呼ぶ。）の外側の面がコアプレート６１の側壁部６１ｂ
（以下、プレート側壁部６１ｂと呼ぶ。）の内側に結合
している。

【００１９】なお、コアプレート６１、タンク本体６
２、キャップ６３、チューブ２、フィン３およびサイド
プレート５は、全てアルミニウム製であり、これらに部
品は、コアプレート６１、タンク本体６２およびフィン
３の表面に被覆されたろう材にてろう付け結合されてい
る。また、貫通穴６１ｃは形成されていない（チューブ
２が結合していない）部位に対応するタンク本体６２の
長手方向両端には、プレート底部６１ａに向かって突出
するとともに、図３に示すように、プレート底部６１ａ
に接触する凸部６２ｃが形成されている。そして、キャ
ップ６３は、凸部６２ｃ、タンク本体６２の底壁部６２
ａ、タンク側壁部６２ｂおよびプレート底部６１ａのう
ち、タンク空間６ａ側の壁面、すなわちタンク６の内周
面に接触してタンク６の両端に配設されている。

【００２０】次に、本実施形態の特徴を述べる。タンク
本体６２の長手方向両端に凸部６２ｃが形成されている
ので、タンク６の端部での内周面形状は、図３に示すよ
うように矩形状となり、プレート側壁部６１ｂとタンク
側壁部６２ｂとの結合部位に段差が発生しない。したが
って、「発明が解決しようとする課題」の欄で述べたよ
うに、段差を吸収するための凸部をキャップ６３に形成
する必要がない。このため、キャップ６３の外形状を単
純な矩形状とすることができるので、キャップ６３とタ
ンク６の内周面との間にピンホール等の隙間が生じるこ
とを防止することができる。

【００２１】つまり、本実施形態によれば、キャップ６
３とタンク６の内周面との間にピンホール等の隙間が生
じることを防止しつつ、タンク６の厚み方向（空気流れ
方向）の寸法の小型化を図ることができる。ところで、
凸部６２ｃの存在は、図３に示すように、タンク空間６
ａを縮小させるので、タンク空間６ａのうち冷却水が流
通する部位（貫通穴６１ｃが形成されている部位）に凸
部６２ｃを形成すると、通水抵抗の増大を招いてしま
う。

【００２２】これに対して、本実施形態では、凸部６２
ｃは、図２に示すように、貫通穴６１ｃが形成されてい
ないタンク６の長手方向両端のみに形成され、かつ、タ
ンク空間６ａの両端でのタンク空間６ａの縮小は、通水
抵抗の増大に関して影響が殆ど無視できるので、通水抵
抗の増大は殆どない。したがって、ラジエータ１の熱交
換能力の低下を防止しつつ、タンク６の厚み方向の寸法
の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る熱交換器（ラジエータ）の正面
図である。

【図２】タンクの部分の斜視図である。

【図３】図２のＡ矢視図である。

【図４】従来の技術に係る熱交換器のタンクの部分の斜
視図である。

【図５】図４のＡ矢視図である。

【符号の説明】

１…ラジエータ、２…偏平チューブ、３…冷却フィン、
４…コア部、５…サイドプレート、６…タンク、６１…
コアプレート、６１ａ…底壁部、６１ｂ…側壁部、６１
ｃ…貫通穴、６２…タンク本体、６２ａ…底壁部、６２
ｂ…側壁部、６２ｃ…凸部、６３…キャップ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体が流通する複数本のチューブ（２）
   からなるコア部（４）と、 前記チューブ（２）の長手方向両端部に配設され、前記
   流体を分配集合させるタンク（６）とを備える熱交換器
   であって、 前記タンク（６）は、 略凹形状断面を形成する底壁部（６１ａ）および２つの
   側壁部（６１ｂ）を有し、前記底壁部（６１ａ）に前記
   複数本のチューブ（２）が結合されたコアプレート（６
   １）と、 前記２つの側壁部（６１ｂ）の内側に結合され、前記タ
   ンク（６）のタンク空間（６ａ）を形成するタンク本体
   （６２）と、 少なくとも前記タンク本体（６２）の長手方向両端に形
   成され、前記底壁部（６１ａ）に向かって突出するとと
   もに、先端が前記底壁部（６１ａ）に接触する凸部（６
   ２ｃ）と、 前記凸部（６２ｃ）、前記タンク本体（６２）および前
   記底壁部（６１ａ）の壁面のうち前記タンク空間（６
   ａ）側の壁面に接触し、前記タンク空間（６ａ）の長手
   方向両端を閉塞するキャップ（６３）とを有することを
   特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 前記凸部（６２ｃ）は、前記タンク本体
   （６２）の長手方向両端のみに形成されていることを特
   徴とする請求項１に記載の熱交換器。