JPH10238969A - 水冷熱交換器 - Google Patents

水冷熱交換器

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JPH10238969A
JPH10238969A JP9058331A JP5833197A JPH10238969A JP H10238969 A JPH10238969 A JP H10238969A JP 9058331 A JP9058331 A JP 9058331A JP 5833197 A JP5833197 A JP 5833197A JP H10238969 A JPH10238969 A JP H10238969A
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core plate
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JP9058331A
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Sen Murae
選 村江
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T Rad Co Ltd
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Toyo Radiator Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立てが容易で軽量な水冷熱交換器の提供。 【解決手段】 多数のコアプレート２を積層してコア部
４を構成し、コア部４の積層方向一端にベースプレート
６を配置すると共に、積層方向他端にボス部７を配置
し、それらの各部品間を一体的に且つ液密にろう付け固
定する。そして、ベースプレート６の外周に形成された
嵌着溝５にシール材14を介して樹脂製タンク本体11の開
口部を嵌着し、嵌着溝５の外周をカシメによりその樹脂
製タンク本体11の外周に締結固定する。それと共に、コ
ア部４の他端に突設されたボス部７をその樹脂製タンク
本体11の貫通孔９にシール材13を介して液密に貫通固定
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インタークーラ等
に用いられる水冷熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】水冷熱交換器の一例としての従来のイン
タークーラは、コア部とそれを収容するタンクとからな
る。コアは、少なくとも一方が皿状に形成された一対の
プレートの周縁を液密に固定してエレメントを構成し、
そのエレメントの端部に一対の連通孔を形成し、その連
通孔を介して複数のエレメントを積層し液密に固定して
なるものである。そして、各エレメント内にチャージエ
アーを流通し、エレメントの外面側に冷却水を流通する
ものである。このような水冷型のインタークーラを組立
てるには、一端が開口したタンク本体にコア部を挿入す
ると共にそれを位置決め固定し、次いでタンク本体の開
口に蓋を取付け、その蓋の周縁とタンク本体の開口部と
の間を溶接固定したり、シールを介してボルト締め固定
したりしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来型の水冷熱交換器
は、そのコア部とタンク本体とを組付ける工程およびタ
ンク本体の開口部を閉塞する工程が極めて面倒で製品の
コスト高につながると共に、比較的重量が重くなってい
た。そこで、本発明はこれらの問題点を解決することを
課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の水冷熱交換器
は、夫々端部に一対の連通孔１が設けられ、少なくとも
一方が浅い皿状に形成された一対のコアプレート２の周
縁部を重ね合わせて内部に被冷却媒体27の流通路３ａを
構成した複数のエレメント３と、複数のそのエレメント
３を多段に積層してなるコア部４と、そのコア部４の積
層方向の一端に接触され、周縁に環状の嵌着溝５を有す
るベースプレート６と、そのコア部４の積層方向の他端
に突出され、前記連通孔１に連通する一対の出入口用の
ボス部７と、一端開口の箱状に形成され、前記環状の嵌
着溝５に整合する小フランジ部８がその開口に一体形成
されると共に、非開口面に前記ボス部７に整合する一対
の貫通孔９が形成され、その側壁部に一対の冷却水出入
口パイプ10が形成された樹脂製タンク本体11と、を具備
し、前記コアプレート２どうし及び前記エレメント３ど
うし並びに前記コア部４とベースプレート６、さらにそ
のコア部４と前記出入口用のボス部７とを、それらの接
触部において互いに液密にろう付け固定して一体化され
た金属部組立て体12が構成され、その金属部組立て体12
のコア部４が前記樹脂製タンク本体11に挿入されると共
に、前記ボス部７が前記貫通孔９にシール材13を介して
液密に貫通され且つ、前記小フランジ部８が前記嵌着溝
５にシール材14を介して嵌入されて、そのベースプレー
ト６の嵌着溝５の外周がそのタンク本体11の前記小フラ
ンジ部８に液密にカシメ固定されたものである。
【０００５】また、本発明の好ましい実施の形態は上記
構成に加えて、前記コアプレート２は、その平面の大部
分を占める皿状部の深さより深いスペーサ用の膨出部15
がそのコアプレート２の両端部に形成され、その膨出部
15に前記一対の連通孔１が設けられ、そのコアプレート
２の全周縁に接合用鍔部16が僅かに突設され、その膨出
部15で前記エレメント３どうしが液密にろう付けされる
と共に、前記積層方向の一端に位置する前記コアプレー
ト２は前記膨出部15が前記ボス部７側に配置され、その
コアプレート２の前記接合用鍔部16が前記ベースプレー
ト６にろう付け固定されたものである。さらには、上記
好ましい実施の形態において、前記ベースプレート６の
内面には、前記接合用鍔部16に隣接してその内側に浅い
皿状凹部17が形成され、その皿状凹部17の深さが前記コ
アプレート２の前記大部分を占める皿状部の深さにほぼ
等しく形成されたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明の水冷熱交換器の組
立て工程における説明的斜視図である。また、図２はそ
の組立状態を示す一部破断正面図、図３はその要部拡大
図、図４はコア部４の構成部品であるコアプレート２の
平面図、図５は図４のＶ−Ｖ矢視断面略図、図６は図２
の平面図である。この水冷熱交換器は、金属部組立て体
12と樹脂製タンク本体11とからなる。そして、金属部組
立て体12はコア部４とベースプレート６とボス部７とか
らなる。コア部４は、図４および図５に示す一対のコア
プレート２を上下逆向きに重ね合わせてエレメント３を
構成し、各エレメント３間にフィン19を介装したもので
ある。そして、コアプレート２はこの例では長方形の浅
い皿状に形成され、その両端部にその頂面を平坦にした
膨出部15が外面側に突出されている。左端における膨出
部15は互いに独立して一対並列され、夫々の頂部に僅か
な縁部を残して矩形の連通孔１が形成されている。
【０００７】そして、一方の連通孔１の周縁部のみにバ
ーリング部18が突設されている。さらに、コアプレート
２の中心線上に仕切部24が内面側に突出され、その頂部
がコアプレート２の周縁と面一になる。コアプレート２
の全周には、接合用鍔部16が形成されている。さらに、
コアプレート２の平面上には多数の内凸部25がその内面
側に突出し、その頂部はコアプレート２の周縁と面一で
ある。このようにしてなるコアプレート２は、図２，図
３の如く上下逆向きに重ね合わされてエレメント３を構
成し、多数のエレメント３がフィン19を介して積層され
ている。そして、夫々の膨出部15の外面が接触する。そ
れと共に、接触する各エレメント３は、その下側のコア
プレート２の連通孔１に突設されたバーリング部18が、
上側のコアプレート２のバーリング部18の存在しない連
通孔１に嵌着する。そして、図３においては図示しない
下側のコアプレート２のバーリング部18の存在しない連
通孔１に、上側のコアプレート２のバーリング部18が嵌
着するものである。
【０００８】また、一対のコアプレート２を逆向きに重
ね合わせることにより、夫々の内凸部25がその内面側で
互いに接触すると共に、仕切部24どうしも同様に接触す
る。最下段におけるコアプレート２は、その膨出部15が
図３に示す如く上側に位置し、コアプレート２の接合用
鍔部16がベースプレート６の内面に接触する。そして、
このベースプレート６がコア部４の下側の蓋を構成する
と共に、樹脂製タンク本体11の蓋をも兼用する。コア部
４の最上端には、上蓋23が図２の如く配置されている。
そして、最上段のコアプレート２はその膨出部15が下向
きに突設されている。ベースプレート６および上蓋23の
内面側は、それに接するコアプレート２の接合用鍔部16
の内側において、わずかに皿状に凹陥して皿状凹部17を
形成する。その皿状凹部17の深さは、コアプレート２の
膨出部15を除く大部分の深さ（図５における流通路３ａ
の深さ）とほぼ一致する。それにより、最上段のコアプ
レート２と上蓋23との間および、最下段のコアプレート
２とベースプレート６との間に夫々形成される被冷却媒
体の流通路の断面と、各エレメント３における流通路３
ａの断面とが同一に形成される。
【０００９】ベースプレート６の外周縁には、その内面
側に環状の嵌着溝５が設けられ、その外周壁の先端には
多数の爪部26が突設されている。なお、ベースプレート
６および上蓋23には、各コアプレート２の仕切部24に整
合する位置に同様の仕切部24（ベースプレート６のそれ
を省略）がその内面側に突設形成されている。そして、
上蓋23には最上段のコアプレート２に整合する連通孔１
の位置に開口が設けられ、そこにボス部７の下端の段付
き部が嵌着する。このボス部７は、その下端部が鍔状に
突出され、その上面側に環状のＯリング環状溝が形成さ
れ、そこにシール材13としてＯリングが嵌着される。ボ
ス部７は筒状に形成され、その上端の段付き部にパイプ
20が嵌着される。そして、これらの組立て体は各部品間
の少なくとも接触部にろう材が介装され、一例として夫
々のコアプレート２はその内外面にろう材が予め被覆さ
れたアルミニウムのプレス成形品からなる。そしてそれ
らの部品が組み立てられて、真空炉等の炉内で一体的に
ろう付け固定される。
【００１０】このようにしてなる金属部組立て体12は、
図１および図２に示す如く樹脂製タンク本体11に接合さ
れる。樹脂製タンク本体11は箱状に形成され、その開口
部外周に小フランジ部８が突設されている。また、樹脂
製タンク本体11の互いに平行な一対の外側壁には、夫々
冷却水出入口パイプ10が一体的に突設されている。さら
に、前記ボス部７に整合する位置に貫通孔９が穿設され
ている。そこで、図１および図２に示す如くボス部７の
環状溝にＯリングからなるシール材13を嵌着すると共
に、ベースプレート６の嵌着溝５にＯリングからなるシ
ール材14を嵌着する。そして、樹脂製タンク本体11の開
口の小フランジ部８を嵌着溝５に挿入する。すると、ボ
ス部７が樹脂製タンク本体11の貫通孔９から突出する。
そこで、ワッシャ21を介してナット22をボス部７の外周
に螺着締結する。それと共に、ベースプレート６の爪部
26を樹脂製タンク本体11側に塑性変形し、カシメにより
ベースプレート６と樹脂製タンク本体11との間を液密に
締結固定する。
【００１１】このようにしてなる水冷熱交換器は、図６
に示す如く被冷却媒体27の一例としてチャージエアー等
が一方のパイプ20から矢印の如く供給され、夫々の膨出
部15から各エレメント３の流通路３ａ内を矢印の如く流
通し、他方のパイプ20より流出する。また、一方の冷却
水出入口パイプ10から冷却水28が矢印の如く流入し、夫
々のエレメント３の外面およびフィン19を流通して他方
の冷却水出入口パイプ10より流出するものである。
【００１２】
【発明の作用・効果】本発明の水冷熱交換器は、コア部
４に一体的にろう付け接合されたベースプレート６自体
が樹脂製タンク本体11自体の開口部全周にシール材14を
介してカシメにより閉塞される構造を有するから、その
組立てが容易で且つ接続部の信頼性が高い。すなわち、
ベースプレート６の嵌着溝５にシール材14を介して樹脂
製タンク本体11の小フランジ部８が嵌入され、その嵌着
溝５の外周がカシメ固定されるものであるため、ベース
プレート６と樹脂製タンク本体11との接合が極めて容易
迅速に行い得る。しかも、ベースプレート６とコア部４
とが一体的にろう付け接合されているから、樹脂製タン
ク本体11の小フランジ部８をベースプレート６の嵌着溝
５に嵌着する作業と、ボス部７を樹脂製タンク本体11の
貫通孔９に貫通させる作業とをワンタッチで行うことが
できると共に、シール材13を介してボス部７と樹脂製タ
ンク本体11の貫通孔９との液密性も容易に確保できる。
そのため、軽量で製造し易く且つ組立てを容易迅速に行
い得る水冷熱交換器を提供できる。
【００１３】次に、請求項２記載の水冷熱交換器によれ
ば、エレメント３の積層方向の一端に位置するコアプレ
ート２は膨出部15がボス部７側に配置され、そのコアプ
レート２の接合用鍔部16がベースプレート６にろう付け
固定されているから、ベースプレート６とコアプレート
２との間にも被冷却媒体の流通路を形成できる。そのた
め、ベースプレート６は冷却水の流通路を確保すると共
に被冷却媒体の流通路も確保し、熱交換面積を拡大して
効率の良い水冷熱交換器を提供できる。また、請求項３
記載の発明は、ベースプレート６と接合されるコアプレ
ート２の内面に特定深さの皿状凹部17が形成されている
から、ベースプレート６とコアプレート２との間に形成
される流通路の断面が他のエレメント３の流通路の断面
と同一となり、被冷却媒体の流通を各部で均一にして熱
交換性能の良い水冷熱交換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水冷熱交換器の組立て工程における説
明的斜視図。
【図２】本水冷熱交換器の組立状態を示す一部破断正面
図。
【図３】同要部拡大図。
【図４】コア部４の構成部品であるコアプレート２の平
面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視断面略図。
【図６】図２の平面図。
【符号の説明】
１ 連通孔 ２ コアプレート ３ エレメント ３ａ 流通路 ４ コア部 ５ 嵌着溝 ６ ベースプレート ７ ボス部 ８ 小フランジ部 ９ 貫通孔 10 冷却水出入口パイプ 11 樹脂製タンク本体 12 金属部組立て体 13，14 シール材 15 膨出部 16 接合用鍔部 17 皿状凹部 18 バーリング部 19 フィン 20 パイプ 21 ワッシャ 22 ナット 23 上蓋 24 仕切部 25 内凸部 26 爪部 27 被冷却媒体 28 冷却水

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 夫々端部に一対の連通孔１が設けられ、
    少なくとも一方が浅い皿状に形成された一対のコアプレ
    ート２の周縁部を重ね合わせて内部に被冷却媒体27の流
    通路３ａを構成した複数のエレメント３と、 複数のそのエレメント３を多段に積層してなるコア部４
    と、 そのコア部４の積層方向の一端に接触され、周縁に環状
    の嵌着溝５を有するベースプレート６と、 そのコア部４の積層方向の他端に突出され、前記連通孔
    １に連通する一対の出入口用のボス部７と、 一端開口の箱状に形成され、前記環状の嵌着溝５に整合
    する小フランジ部８がその開口に一体形成されると共
    に、非開口面に前記ボス部７に整合する一対の貫通孔９
    が形成され、その外周に一対の冷却水出入口パイプ10が
    形成された樹脂製タンク本体11と、 を具備し、 前記コアプレート２どうし及び前記エレメント３どうし
    並びに前記コア部４とベースプレート６、さらにそのコ
    ア部４と前記出入口用のボス部７とを、それらの接触部
    において互いに液密にろう付け固定して一体化された金
    属部組立て体12が構成され、 その金属部組立て体12のコア部４が前記樹脂製タンク本
    体11に挿入されると共に、前記ボス部７が前記貫通孔９
    にシール材13を介して液密に貫通され且つ、前記小フラ
    ンジ部８が前記嵌着溝５にシール材14を介して嵌入され
    て、 そのベースプレート６の嵌着溝５の外周がその樹脂製タ
    ンク本体11の前記小フランジ部８に液密にカシメ固定さ
    れた水冷熱交換器。
  2. 【請求項２】 前記コアプレート２は、その平面の大部
    分を占める皿状部の深さより深いスペーサ用の膨出部15
    がそのコアプレート２の両端部に形成され、その膨出部
    15に前記一対の連通孔１が設けられ、そのコアプレート
    ２の全周縁に接合用鍔部16が僅かに突設され、その膨出
    部15で前記エレメント３どうしが液密にろう付けされる
    と共に、前記積層方向の一端に位置する前記コアプレー
    ト２は前記膨出部15が前記ボス部７側に配置され、その
    コアプレート２の前記接合用鍔部16が前記ベースプレー
    ト６にろう付け固定された請求項１記載の水冷熱交換
    器。
  3. 【請求項３】 前記ベースプレート６の内面には、前記
    接合用鍔部16に隣接してその内側に浅い皿状凹部17が形
    成され、その皿状凹部17の深さが前記コアプレート２の
    前記大部分を占める皿状部の深さにほぼ等しく形成され
    た請求項２記載の水冷熱交換器。
JP9058331A 1997-02-25 1997-02-25 水冷熱交換器 Pending JPH10238969A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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