JPH1114285A - 熱交換器のコア部構造 - Google Patents

熱交換器のコア部構造

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JPH1114285A
JPH1114285A JP16555197A JP16555197A JPH1114285A JP H1114285 A JPH1114285 A JP H1114285A JP 16555197 A JP16555197 A JP 16555197A JP 16555197 A JP16555197 A JP 16555197A JP H1114285 A JPH1114285 A JP H1114285A
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reinforcement
heat exchanger
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reinforce
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    • F28D1/0535Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
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    • F28F9/001Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、対向配置される座板の両端部をレ
インフォースにより連結してなる熱交換器のコア部構造
に関し、レインフォースに隣接して配置されるチューブ
の付け根部に作用する熱応力を従来より大幅に低減する
ことを目的とする。 【解決手段】 レインフォース27の端部に、複数の突
出部27bを形成するとともに、座板21の突出部27
bに対応する位置に複数のレインフォース穴21cを形
成し、これ等のレインフォース穴21cにレインフォー
ス27の複数の突出部27bを嵌挿してなることを特徴
とする。また、レインフォース27の端部27cの近傍
に、肉抜き穴27dを形成してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器のコア部
構造に係わり、特に、対向配置される座板の両端部をレ
インフォースにより連結してなる熱交換器のコア部構造
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、対向配置される座板の両端部をレ
インフォースにより連結してなるラジエータ等の熱交換
器のコア部構造として、例えば、実開昭56−1858
9号公報に開示されるものが知られている。
【0003】図5は、この種の熱交換器のコア部構造を
示すもので、この熱交換器のコア部では、所定間隔を置
いて対向配置される座板1の間に、チューブ3とコルゲ
ートフィン5とが交互に配置され、対向配置される座板
1の両端部がレインフォース7により連結補強されてい
る。そして、チューブ3およびレインフォース7の両端
部が、座板1に形成されるチューブ穴1aおよびレイン
フォース穴1bに挿入されており、座板1,チューブ
3,コルゲートフィン5およびレインフォース7が相互
に熱処理炉内でろう付けされている。
【0004】このような熱交換器のコア部構造では、レ
インフォース7の端部7aを、座板1のレインフォース
穴1bに嵌挿して、ろう付けRにより座板1に固定して
いるため、座板1の端部に配置されるチューブ3の付け
根部を補強することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
熱交換器のコア部構造では、図6に示すように、レイン
フォース7の端部7aを、座板1のレインフォース穴1
bに嵌挿して、ろう付けRにより座板1に固定している
ため、レインフォース7のろう付けRされるレインフォ
ース穴1bの近傍の座板1の剛性が高まり、レインフォ
ース7に隣接して配置されるチューブ3の付け根部に亀
裂が発生する虞があるという問題があった。
【0006】すなわち、例えば、ラジエータでは、冷水
が流通しているチューブ3に急激に温水が流入する場合
があり、このような場合には、チューブ3が急激に高温
になり大きく熱膨張しようとするが、レインフォース7
のろう付けRされるレインフォース穴1bの近傍の座板
1の剛性が高く、また、レインフォース7の温度が殆ど
変化しないため、レインフォース7に隣接して配置され
るチューブ3の付け根部に大きな熱応力が発生し、この
チューブ3の付け根部に亀裂が発生する虞があるという
問題があった。
【0007】なお、このような虞は、図6に示したよう
に、チューブ3の幅Wが、例えば、30mmより大きくな
り、レインフォース7の幅が大きくなるに従って増大す
る。また、ラジエータにおいて、冷水が流通しているチ
ューブ3に急激に温水が流入する現象は、例えば、寒冷
地でエンジンを始動した時に、エンジンの冷却水の水温
が徐々に上昇するが、サーモスタットの開弁温度に達す
るまでは、ラジエータに冷却水が流れず、冷却水の温度
が高温になり、サーモスタットの開弁により始めて温度
の高い冷却水がラジエータに流入する場合、あるいは、
寒冷地を走行中にサーモスタットが開閉を繰り返す、い
わゆるハンチング現象の発生時等に生じる。
【0008】本発明は、かかる従来の問題を解決するた
めになされたもので、レインフォースに隣接して配置さ
れるチューブの付け根部に作用する熱応力を従来より大
幅に低減することができる熱交換器のコア部構造を提供
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の熱交換器のコ
ア部構造は、所定間隔を置いて対向配置される座板の間
に、チューブとフィンとを交互に配置するとともに、前
記対向配置される座板の両端部にレインフォースを配置
し、前記レインフォースの端部を前記座板に形成される
レインフォース穴に嵌挿固定してなる熱交換器のコア部
構造において、前記レインフォースの端部に、複数の突
出部を形成するとともに、前記座板の前記突出部に対応
する位置に複数のレインフォース穴を形成し、これ等の
レインフォース穴に前記レインフォースの複数の突出部
を嵌挿してなることを特徴とする。
【0010】請求項2の熱交換器のコア部構造は、所定
間隔を置いて対向配置される座板の間に、チューブとフ
ィンとを交互に配置するとともに、前記対向配置される
座板の両端部にレインフォースを配置し、前記レインフ
ォースの端部を前記座板に形成されるレインフォース穴
に嵌挿固定してなる熱交換器のコア部構造において、前
記レインフォースの端部の近傍に、肉抜き穴を形成して
なることを特徴とする。
【0011】(作用)請求項1の熱交換器のコア部構造
では、レインフォースの端部に、複数の突出部が形成さ
れ、この突出部が、座板の突出部に対応する位置に形成
される複数のレインフォース穴に嵌挿固定される。請求
項2の熱交換器のコア部構造では、レインフォースの端
部の近傍に、肉抜き穴が形成され、レインフォースの端
部の剛性が低減される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態について説明する。図1および図2は、図3の
要部の詳細を示しており、図3は本発明の熱交換器のコ
ア部構造の第1の実施形態を示している。この実施形態
では、自動車のラジエータに本発明が適用される。
【0013】図3において符号21は、上下方向に間隔
を置いて対向配置される一対の座板を示している。座板
21の外周に沿って、図示しないOリングが収容される
環状突部21aが形成されている。座板21には、長手
方向に所定間隔を置いてチューブ穴21bが形成され、
これ等のチューブ穴21bには、チューブ23が挿通さ
れている。
【0014】そして、チューブ23の間には、コルゲー
トフィン25が配置されている。また、対向配置される
座板21の端部は、レインフォース27により連結され
ている。すなわち、この実施形態では、図1および図2
に示すように、レインフォース27の端部の中央に切欠
溝27aが形成され、端部の両側に一対の突出部27b
が形成されている。
【0015】一方、座板21の突出部27bに対応する
位置には、間隔を置いて一対のレインフォース穴21c
が形成され、これ等のレインフォース穴21cにレイン
フォース27の一対の突出部27bが嵌挿され、ろう付
けRにより固定されている。
【0016】なお、この実施形態では、座板21,チュ
ーブ23,コルゲートフィン25およびレインフォース
27は、アルミニウムのクラッド材からなり、例えば、
非腐食性フラックスが塗布された後、熱処理炉内で相互
にろう付けされている。また、図2において、符号31
は、樹脂製のタンクを示しており、このタンク31は、
Oリング33を介して座板21にカシメ固定されてい
る。
【0017】以上のように構成された熱交換器のコア部
構造では、レインフォース27の端部に、一対の突出部
27bを形成するとともに、座板21の突出部27bに
対応する位置に一対のレインフォース穴21cを形成
し、これ等のレインフォース穴21cにレインフォース
27の一対の突出部27bを嵌挿したので、突出部27
bの弾性変形が比較的容易になり、この結果、レインフ
ォース27のろう付けRされるレインフォース穴21c
の近傍の座板21の剛性が極端に高まることがなくな
り、レインフォース27に隣接して配置されるチューブ
23の付け根部に作用する熱応力を従来より大幅に低減
することができる。
【0018】従って、レインフォース27に隣接して配
置されるチューブ23の付け根部に亀裂が発生する虞を
低減することができる。図4は、本発明の熱交換器のコ
ア部構造の第2の実施形態を示すもので、この実施形態
では、レインフォース27の端部27cが、座板21の
レインフォース穴21dに嵌挿され、ろう付けRにより
レインフォース穴21dに固着されている。
【0019】そして、レインフォース27の端部27c
の近傍に、肉抜き穴27dが形成されている。この肉抜
き穴27dは、レインフォース27の幅方向に長い矩形
形状とされている。この実施形態では、レインフォース
27の端部27cの近傍に、肉抜き穴27dを形成した
ので、この肉抜き穴27dにより、レインフォース27
の端部27cの弾性変形が比較的容易になり、この結
果、レインフォース27のろう付けRされるレインフォ
ース穴21dの近傍の座板21の剛性が極端に高まるこ
とがなくなり、レインフォース27に隣接して配置され
るチューブ23の付け根部に作用する熱応力を従来より
大幅に低減することができる。
【0020】従って、レインフォース27に隣接して配
置されるチューブ23の付け根部に亀裂が発生する虞を
低減することができる。なお、上述した第1の実施形態
では、レインフォース27の端部に一対の突出部27b
を形成した例について説明したが、本発明はかかる実施
形態に限定されるものではなく、例えば、突出部を3ヶ
所以上設けても良い。
【0021】また、上述した第2の実施形態では、レイ
ンフォース27の端部27cの近傍に矩形状の肉抜き穴
27dを形成した例について説明したが、本発明はかか
る実施形態に限定されるものではなく、例えば、肉抜き
穴の形状を楕円形状等の形状にしても良い。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1の熱交換器
のコア部構造では、レインフォースの端部に、複数の突
出部を形成するとともに、座板の突出部に対応する位置
に複数のレインフォース穴を形成し、これ等のレインフ
ォース穴にレインフォースの複数の突出部を嵌挿したの
で、突出部の弾性変形が比較的容易になり、この結果、
レインフォースのろう付けされるレインフォース穴の近
傍の座板の剛性が極端に高まることがなくなり、レイン
フォースに隣接して配置されるチューブの付け根部に作
用する熱応力を従来より大幅に低減することができる。
【0023】請求項2の熱交換器のコア部構造では、レ
インフォースの端部の近傍に、肉抜き穴を形成したの
で、この肉抜き穴により、レインフォースの端部の弾性
変形が比較的容易になり、この結果、レインフォースの
ろう付けされるレインフォース穴の近傍の座板の剛性が
極端に高まることがなくなり、レインフォースに隣接し
て配置されるチューブの付け根部に作用する熱応力を従
来より大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図3の要部の詳細を示す斜視図である。
【図2】図3の要部の詳細を示す断面図である。
【図3】本発明の熱交換器のコア部構造の第1の実施形
態を示す断面図である。
【図4】本発明の熱交換器のコア部構造の第2の実施形
態の要部を示す断面図である。
【図5】従来の熱交換器のコア部構造を示す断面図であ
る。
【図6】従来のレインフォース穴とレインフォースの端
部との嵌合状態を示す上面図である。
【符号の説明】
21 座板 21b チューブ穴 21c,21d レインフォース穴 23 チューブ 25 コルゲートフィン 27 レインフォース 27b 突出部 27c 端部 27d 肉抜き穴

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定間隔を置いて対向配置される座板
    (21)の間に、チューブ(23)とフィン(25)と
    を交互に配置するとともに、前記対向配置される座板
    (21)の両端部にレインフォース(27)を配置し、
    前記レインフォース(27)の端部を前記座板(21)
    に形成されるレインフォース穴(21c)に嵌挿固定し
    てなる熱交換器のコア部構造において、 前記レインフォース(27)の端部に、複数の突出部
    (27b)を形成するとともに、前記座板(21)の前
    記突出部(27b)に対応する位置に複数のレインフォ
    ース穴(21c)を形成し、これ等のレインフォース穴
    (21c)に前記レインフォース(27)の複数の突出
    部(27b)を嵌挿してなることを特徴とする熱交換器
    のコア部構造。
  2. 【請求項2】 所定間隔を置いて対向配置される座板
    (21)の間に、チューブ(23)とフィン(25)と
    を交互に配置するとともに、前記対向配置される座板
    (21)の両端部にレインフォース(27)を配置し、
    前記レインフォース(27)の端部(27c)を前記座
    板(21)に形成されるレインフォース穴(21d)に
    嵌挿固定してなる熱交換器のコア部構造において、 前記レインフォース(27)の端部(27c)の近傍
    に、肉抜き穴(27d)を形成してなることを特徴とす
    る熱交換器のコア部構造。
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