JPH10176894A

JPH10176894A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH10176894A
Application number: JP8353587A
Authority: JP
Inventors: Akimichi Watanabe; 彰道渡邉
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ろう付け工程中におけるタンクの傾きを防止
し、ろう付け性を向上できる熱交換器を提供する。【解決手段】タンクとサイドプレートとの接合構造を
有する熱交換器において、タンクの端面とサイドプレー
トのタンク側の面の一方に突起を設けるとともに、他方
に凹部または孔を設け該突起と凹部または孔とを互いに
係合させることを特徴とする熱交換器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置等
に用いられる熱交換器に関し、より詳しくはタンクとサ
イドプレートとの接合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、たとえばチューブエレメント
とフィンとを交互に積層配置したコア部を有する熱交換
器はよく知られている。このような熱交換器において
は、各部材同士を接合するに際し、熱交換器のコア部を
仮組みした状態（つまり、アセンブリ状態）で、炉中に
て加熱、ろう付けする方法が採用されている。そして、
ろう付け工程中における仮組みされた熱交換器の形状を
保持する手段として、たとえば図１に示すような治具を
用いて熱交換器を固定し、ろう付けする方法がすでに採
用されている。なお、図１は、後述の本発明の説明にお
いても共通に使用する。図１において、１は熱交換器を
示している。熱交換器１は、タンク２、３と、該タンク
２、３に連通し、内部に流路が形成された複数のチュー
ブエレメント４とを有している。また、各チューブエレ
メント４間にはフィン５が設けられている。そして、交
互に積層されたチューブエレメント４、フィン５、およ
び該積層部の両端に設けられたサイドプレート７により
コア部６が形成されている。

【０００３】ろう付けは、仮組みされた熱交換器１のコ
ア部６のアセンブリを、前記積層方向の両端部から治具
１０で固定して行われている。

【０００４】治具１０は、横治具１１と締め付け治具１
２とから構成されており、仮組みされた熱交換器１は、
コア部６の両端部に沿って延びる横治具１１と、該横治
具１１を両側から挾持固定する断面略コ字状の治具１２
により固定され、炉中において、加熱、ろう付けされる
ようになっている。つまり、コア部６に図１の矢印で示
す方向から適度な応力（固定力）を加えることによりコ
ア部６の形状が保持されるようになっている。

【０００５】上記のような方法においては、治具１０に
より、仮組みされた熱交換器１を精度よく確実に固定
し、加熱、ろう付けすることができるので、ろう付け性
を向上することができる。また、治具１０は、簡単な構
造であるから、その製造および熱交換器１への着脱も容
易であるという利点を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法においては、コア部６の形状を保持することは可能で
あるが、コア部６とタンク２、３との位置関係を保持す
るのが困難な場合がある。このため、たとえば図１０に
示すようにチューブエレメント４に対してタンク２、３
が傾き、ろう付け不良を招くおそれがある。該ろう付け
不良は熱交換器１の耐圧強度の低下等の原因になるおそ
れがある。この問題を解消するために、サイドプレート
の端部をタンクの座板に設けられた溝部等に挿入し固定
する方法（たとえば、特開平４−２７０８９５号公報、
ＷＯ９５／０８０８９号公報）も提案されているが、こ
れら提案においては、構造の複雑化、組付け作業効率の
低下を招くおそれがある。また、サイドプレートや座板
を製造するためのプレス型も複雑になるおそれがある。

【０００７】本発明の課題は、簡単な構造でありなが
ら、仮組みされた熱交換器、とくにサイドプレートとタ
ンク、ひいてはコア部とタンクとの位置関係を正確に保
持し、ろう付け性を向上することにより耐圧強度等に優
れた高品質の熱交換器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の熱交換器は、タンクとサイドプレートとの
接合構造を有する熱交換器において、タンクの端面とサ
イドプレートのタンク側の面の一方に突起を設けるとと
もに、他方に凹部または孔を設け該突起と凹部または孔
とを互いに係合させることを特徴とするものからなる。

【０００９】上記突起および凹部または孔はそれぞれ、
一つのタンクの端面およびサイドプレートのタンク側の
面に対して、複数設けられていることが望ましい。

【００１０】上記突起および凹部または孔の形状はとく
に限定されるものではなく、たとえばその平面形状が実
質的に円形、長円形、角形等のものを採用することがで
きる。

【００１１】また、互いに接合されるタンクの端面およ
びサイドプレートのタンク側の面は平坦面に形成するこ
とが望ましい。また、両部材に平坦面を形成する場合
は、該平坦面に突起および凹部または孔を設けることが
望ましい。

【００１２】上記のような熱交換器においては、一方の
部材に突起が設けられ、他方の部材に該突起と互いに係
合する凹部または孔が設けられているので、熱交換器を
仮組みするだけで突起と凹部または孔が互いに係合し、
簡単にしかも正確にタンクとサイドプレートとを所定の
位置関係に仮止めすることができる。したがって、仮組
み状態におけるタンクの傾き等が防止され、タンクとサ
イドプレート、ひいてはタンクとコア部との位置関係が
正確に保持されることになり、ろう付け性が向上され
る。また、上記突起や凹部または孔は、タンクやサイド
プレートをたとえばプレス等により成形する際に、同時
にしかも一体的に形成することも可能であり、コストア
ップを効果的に抑制することができる。

【００１３】また、本発明に係る熱交換器においては、
ろう付け加熱前、加熱中、加熱後冷却の各工程におい
て、熱交換器の形状を保持することができる。本発明に
おいて「ろう付け工程」とは、上記各工程を含むもので
ある。

【００１４】上記突起および凹部または孔をそれぞれ、
一つのタンクの端面およびサイドプレートのタンク側の
面に対して、複数設ければ、サイドプレートとタンクと
は２点以上で係合されることになるので、サイドプレー
トに対するタンクの傾きを一層確実に防止することがで
きる。

【００１５】上記突起および凹部または孔の形状はとく
に限定されるものではないが、これらの平面形状は実質
的に円形、長円形、角形等にすることができる。とく
に、長円形、角形を採用すれば、一つのタンクの端面お
よびサイドプレートのタンク側の面に対して、一つの突
起および凹部または孔を設けるだけでも確実にタンクの
傾きを防止することが可能となる。

【００１６】また、上記互いに接合されるタンクの端面
およびサイドプレートのタンク側の面を平坦面に形成
し、該平坦面に突起および凹部または孔を設ければ、両
平坦面同士を精度よく突き合わせることができると同時
に、タンクとサイドプレートとを容易にしかも確実に係
合することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の熱交換器の望ま
しい実施の形態について、図面を参照して説明する。図
１ないし図４は、本発明の第１実施態様に係る熱交換器
１を示している。図において、１は熱交換器を示してい
る。熱交換器１は、タンク２、３と、該タンク２、３に
連通する複数のチューブエレメント４とを有している。
また、各チューブエレメント４間には、コルゲートフィ
ン５が設けられている。そして、交互に積層されたチュ
ーブエレメント４、フィン５および該積層部の両端に設
けられたサイドプレート７によりコア部６が形成されて
いる。また、タンク２の内部は仕切板（図示略）によ
り、２室に区画されている。タンク２には、熱交換器１
内部へ流体（たとえば、冷媒）を導入、導出するための
導入パイプ８、導出パイプ９が接続されている。

【００１８】また、図１、図２においては、熱交換器１
がろう付け治具１０によって固定された状態を示してい
る。治具１０は、コア部６の端部に沿って延びる横治具
１１と、該横治具１１を両側から挾持固定する締め付け
治具１２とからなっている。本実施態様においては、横
治具１１は棒状の部材からなっており、締め付け治具１
２は図２に示すように断面略コ字状の部材からなってい
る。そして、熱交換器１は、仮組み（アセンブリ状態）
された後、治具１０により固定され、炉中においてろう
付けされるようになっている。

【００１９】タンク２、３の端面１３、１４、１５、１
６は平坦面として形成されており、該平坦面には孔１７
が設けられている。また、サイドプレート７のタンク側
の面１８も平坦面として形成されており、該平坦面には
上記孔１７と互いに接合する突起１９が設けられてい
る。本実施態様においては、突起１９はサイドプレート
７に一体的に形成されているが、別部材をサイドプレー
ト７に接合することにより形成してもよい。また、本実
施態様においては、一つの端面１３、１４、１５、１６
に対して複数（２つ）の孔１７が設けられており、タン
ク側の面１８には対応する複数（２つ）の突起１９が設
けられている。また、孔１７、突起１９の平面形状は実
質的に円形になっている。

【００２０】本実施態様においては、タンク２、３の端
面１３、１４、１５、１６には孔１７が設けられ、サイ
ドプレート７のタンク側の面１８には孔１７と互いに係
合する突起１９が設けられているので、熱交換器１を仮
組みするだけで簡単に、しかも確実にタンク２、３とサ
イドプレート７とを係合させることができる。したがっ
て、仮組み状態におけるタンク２、３とサイドプレート
７、すなわちタンク２、３とコア部６との位置関係を正
確に保持することができ、熱交換器１のろう付け性を向
上することができる。

【００２１】なお、タンク２、３の端面１３、１４、１
５、１６を平坦面に形成し、該平坦面への孔１７の形
成、および、サイドプレート７のタンク側の面１８を平
坦面に形成し、該平坦面への突起１９の形成は、たとえ
ばプレス成形によりタンク２、３、サイドプレート７を
加工する工程において同時に行うこともできるので、コ
ストアップを効果的に抑制することができる。

【００２２】また、本実施態様においては、一つの端面
１３、１４、１５、１６に対して複数の孔１７を設け、
タンク側の面１８に対して複数の突起１９が設けられる
ので、タンク２、３とサイドプレート７とは複数点（２
点）で互いに係合されることになり、サイドプレート７
に対するタンク２、３の傾きを一層確実に防止すること
ができる。

【００２３】また、本実施態様においては、孔１７、突
起１９の平面形状は実質的に円形になっているが、これ
に限定されるものではなく、たとえば図５に示すような
長円形、あるいは図６に示すような角形に形成すること
もできる。なお、孔１７、突起１９の平面形状を長円形
あるいは角形にする場合は、一つの孔１７と突起１９と
の係合、つまり一点のみの係合であっても、孔および突
起の形状により、タンク２、３の傾きを確実に防止する
ことが可能になるので、一つの端面１３、１４、１５、
１６に一つずつ穴１７を形成し、サイドプレート７のタ
ンク側の面１８に対応する一つずつの突起１９を形成す
る態様を採ることもできる。

【００２４】図７は、本発明の第２実施態様に係る熱交
換器１を示している。本実施態様においては、タンク
２、３の端面１３、１４、１５、１６には、サイドプレ
ート７の突起１９と係合する凹部２０が設けられてい
る。また、本実施態様においては、一つの端面１３、１
４、１５、１６に複数の凹部２０が設けられ、タンク側
の面１８に複数の突起１９が設けられている。また、突
起１９、凹部２０の平面形状は円形になっている。

【００２５】本実施態様においても、前記第１実施態様
と同様の作用により、熱交換器１のろう付け工程中にお
けるタンク２、３の傾きを確実に防止することができる
ので、ろう付け性を向上することができる。また、突起
１９、凹部２０の平面形状は長円形、角形を採用するこ
ともでき、この場合は、一つの突起１９と凹部２０との
係合だけでタンク２、３の傾きを確実に防止することが
できるので、各面に一つの突起１９または凹部２０を形
成する態様を採ることもできる。

【００２６】図８は、本発明の第３実施態様に係る熱交
換器１を示している。本実施態様においては、タンク
２、３の端面１３、１４、１５、１６には、サイドプレ
ート７のタンク側の面１８に設けられた凹部２１に係合
する突起２２が設けられている。また、本実施態様にお
いては、一つのタンク２、３の端面１３、１４、１５、
１６に複数の突起２２が設けられ、サイドプレート７の
タンク側の面１８に対して複数の凹部２１が設けられて
いる。また、凹部２１、突起２２の平面形状は円形にな
っている。

【００２７】本実施態様においても、熱交換器１のろう
付け工程中におけるタンク２、３の傾きを確実に防止す
ることができるので、ろう付け性を向上することができ
る。また、凹部２１、突起２２の平面形状は長円形、角
形を採用することもでき、この場合は、一つの凹部２１
と突起２２との係合だけでタンク２、３の傾き防止する
ことができるので、各面に一つの凹部２１または突起２
２を形成する態様を採ることもできる。

【００２８】図９は、本発明の第４実施態様に係る熱交
換器１を示している。本実施態様においては、タンク
２、３の端面１３、１４、１５、１６には突起２２が設
けられ、サイドプレート７のタンク側の面１８には突起
２２と係合する孔２３が設けられている。また、本実施
態様においては、一つのタンク２、３の端面１３、１
４、１５、１６に複数の突起２２が設けられ、サイドプ
レート７のタンク側の面１８に対して複数の孔２３が設
けられている。また、突起２２、孔２３の平面形状は円
形になっている。

【００２９】本実施態様においても、熱交換器１のろう
付け工程中におけるタンク２、３の傾きを確実に防止す
ることができる。また、突起２２、孔２３の平面形状は
長円形、角形を採用することもでき、この場合は一つの
突起２２と孔２３との係合だけでタンク２、３の傾きを
防止することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱交換器
によるときは、簡単な構造でありながらろう付け工程中
におけるサイドプレートに対するタンクの傾き、ひいて
はコア部に対するタンクの傾き等を確実に防止すること
ができるので、ろう付け性が向上され、高品質の熱交換
器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に係る熱交換器が治具に固
定された状態を示す正面図である。

【図２】図１の熱交換器および治具のＩＩ−ＩＩ線に沿
う横断面図である。

【図３】図１の熱交換器の拡大部分分解斜視図である。

【図４】図１の熱交換器の部分断面図である。

【図５】図２の熱交換器の突起と凹部または孔の変形例
を示す分解斜視図である。

【図６】図２の熱交換器の突起と凹部または孔の他の変
形例を示す分解斜視図である。

【図７】本発明の第２実施態様に係る熱交換器の部分断
面図である。

【図８】本発明の第３実施態様に係る熱交換器の部分断
面図である。

【図９】本発明の第４実施態様に係る熱交換器の部分断
面図である。

【図１０】従来の熱交換器の部分断面図である。

【符号の説明】

１熱交換器２、３タンク４チューブエレメント５フィン６コア部７サイドプレート８導入パイプ９導出パイプ１０治具１１横治具１２締め付け治具１３、１４、１５、１６端面１７、２３孔１８タンク側の面１９、２２突起２０、２１凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タンクとサイドプレートとの接合構造を
有する熱交換器において、タンクの端面とサイドプレー
トのタンク側の面の一方に突起を設けるとともに、他方
に凹部または孔を設け該突起と凹部または孔とを互いに
係合させることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】前記突起および凹部または孔がそれぞ
れ、一つのタンクの端面およびサイドプレートのタンク
側の面に対して、複数設けられている、請求項１の熱交
換器。
【請求項３】前記突起および凹部または孔の平面形状
が実質的に円形である、請求項１または２の熱交換器。
【請求項４】前記突起および凹部または孔の平面形状
が実質的に長円形である、請求項１または２の熱交換
器。
【請求項５】前記突起および凹部または孔の平面形状
が実質的に角形である、請求項１または２の熱交換器。
【請求項６】互いに接合されるタンクの端面およびサ
イドプレートのタンク側の面が平坦面に形成され、該平
坦面に前記突起および凹部または孔が設けられている、
請求項１ないし５のいずれかに記載の熱交換器。