JPS5981495A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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Publication number
JPS5981495A
JPS5981495A JP19283582A JP19283582A JPS5981495A JP S5981495 A JPS5981495 A JP S5981495A JP 19283582 A JP19283582 A JP 19283582A JP 19283582 A JP19283582 A JP 19283582A JP S5981495 A JPS5981495 A JP S5981495A
Authority
JP
Japan
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tube
plate
header plate
upper tank
header
Prior art date
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Pending
Application number
JP19283582A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Tamura
正美 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP19283582A priority Critical patent/JPS5981495A/ja
Priority to US06/546,388 priority patent/US4546822A/en
Publication of JPS5981495A publication Critical patent/JPS5981495A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/162Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by using bonding or sealing substances, e.g. adhesives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0219Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0224Header boxes formed by sealing end plates into covers
    • F28F9/0226Header boxes formed by sealing end plates into covers with resilient gaskets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/02Fastening; Joining by using bonding materials; by embedding elements in particular materials
    • F28F2275/025Fastening; Joining by using bonding materials; by embedding elements in particular materials by using adhesives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/12Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements
    • F28F2275/122Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements by crimping, caulking or clinching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半田付を用いずに、拡管や絞め等の機械的結合
法により組立てられるソルダレス(solderles
s)型熱交換器に関するもので、自動車用ラジェータ、
カーヒータコア、空調用温水放熱器等に用いて好適であ
る。
コノ種のソルダレス型熱交換器はデユープの拡管、ヘッ
ダープレートの絞め等の機械的方法により組立てられる
ため、組立行程で半田付けを一切用いる必要がなく、そ
のため作業環境の改善、組付性の向上環の面で優れた利
点を持っている。
従来のソルダレス型熱交換器は、第1図及び第2図に示
す様に、デユープ1とへラダープレ・−ト5を拡管によ
り組み付けた後、コア10側よりヂブ、−プ1とヘッダ
ープレート5の接合部に接着剤7を流入し、接着剤7の
キエアリングによりチューブ1とヘッダープレート5の
シールを行っていた。
つまり第1図ではチューブ1とヘッダープレート5の接
合部のみに接着剤7を塗布しており、また、第2図では
へラダープレート5の凹部5d全面に接着剤7を流入し
ていた。
従って、第1図においてはチューブ1の接合部のみ接着
剤7を流入するから塗布部位が全チューブの接合部とな
るため非常に作業性が悪い。また接着剤7を流入する際
に接合部のみに接着剤7を塗布するという細かい作業を
要するので流入口として寸法Aが必要である。従い寸法
C及び寸法Bも必要となる。このため寸法B分だけチェ
ーブ1が露出するので、そのチューブの露出部は著しく
耐食性が低下し、短時間でチューブが腐食し漏れに至る
恐れがある。さらに寸法0分だけフィンが不足するので
放熱性能面で非効率的な構造となる。
また第2図においてはヘッダープレート5の凹部5dの
面に接着剤7を全面塗布するため接着剤を流し込むだけ
で良く、細かい;′、!は不要なので、接着剤7を射出
する管(図示せずンが入るだけの寸法Aがありさえすれ
ば良い。よった第1図の場合によりも寸法Aを小さくす
ることができるので、接着剤7をプレートフィン2の上
端に接するまで流入することができる。しかしプレート
フィン2は必ずしも水平でなく蛇行している場合がある
ため、完全にチューブ1の露出部をなくすことは困難で
ある。また、接着剤7のキユアリング時の収縮応力大で
あり、かつ接着面が広いため外力(ラジェータが破損し
ない程度の衝突や、車両特有の捩り、振動、内圧等)に
弱く耐久性に劣るという欠点があった。
そこで本発明は、以上の様な欠点に鑑み、十分な耐久性
及び耐食性を備えた熱交換器を提供することを目的とし
ている。
この目的を達するためプレートフィン2が接着剤7の層
に包含される様にプレートフィン2を積層させ、デユー
プ1の露出部をなくすようにした。
次に本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第3図及び第4図は本発明の熱交換器を自動車用ラジェ
ータに適用した一実施例である。チューブ1は軽量で伝
熱性の良い金属、たとえばアルミニウム製で、その断面
形状は通常丸形であるが、楕円形等の形状にもすること
ができる。プレートフィン2はアルミニウム製で、前記
チューブ1を挿入するためのカラー付穴部2aが予めチ
ューブ1の本数に対応した数設けてあり、チューブ1を
スムーズに穴部2aに挿入できる様にこの穴部2aの径
はチューブ1の径より0.2〜0.4額程度大きくしで
ある。そして、プレートフィン2のカラ一部2bは高さ
が2鰭であり、これがチューブ1の外周を完全に覆って
いる。また、プレートフィン2には任意のルーバ(図示
しない)を設けて熱伝達率を向上させている。
ヘッダープレート5もアルミニウム製で、ヂj、 −プ
固定用のカラー付穴部5aを有している。そして、前記
チューブ1とプレートフィン2とによりコア部10が形
成されており、チューブ1を拡管することにより、同時
にプレートフィン2とへラダープレート5の各々のカラ
ー付穴部2a、5aがチューブ1の外表面と直接金属接
触して固定される。
上部タンク3、下部タンク4は樹脂、例えば強化材とし
てのガラス繊維を入れたナイロン樹脂の成形品よりなり
、上部タンク3には入口バイブ3a1注水ロバイブ3b
、車体への取付ブラケット30等が一体成形されている
。また、下部タンク4には出口バイブ4a、車体への取
付脚4b等が一体成形されている。
尚、チューブ1、プレートフィン2、の材質は具体的に
はAl050.A3003のアルミニウムあるいはアル
ミニウム表面に犠牲腐食効果を有する723等のZn、
Mnなどを含んだ層を設けた合金材が&Tyf1である
。ヘッダープレート5の材質はA3052等のアルミニ
ウムを使用し、チューブ1に使用する材料以上の剛性、
機械的強度を有したものが々1適である。
上部タンク3の開口端3dとヘッダープレート5の周縁
部5bとの間にはOリング状の弾性シール材が介在し、
ヘッダープレート5の周縁部5bの先端突出部5cを上
部タンク3の端部3a上に絞めることにより、ヘッダー
プレート5と上部タンク3とを水蜜的に結合する。下部
タンク4も同様にしてヘッダープレート5と結合する。
7はエポキシ樹脂系接着剤料で、ヘッダープレート5の
凹部5dに流入し、その接着剤7のキユアリングにより
チューブ接合部を確実に水密的にシールする。
次に、上記実施例の熱交換器の組立方法を説明する。ま
ず、チューブ挿入用のカラー付穴部2aと、その中間部
に設けられた図示しないルーバとを一体にて成形したプ
レートフィン2を必要枚数積層する。この必要枚数とは
従来の枚数にさらに2〜10枚加えたものである。この
さらに加えた2〜10枚のプレートフィン2が後工程で
形成する接着剤7の層中に包含されるのである。またプ
レートフィン2のmDはヘングープレート511i1E
よりも約6龍小さい。そして、チューブ1をそのプレー
トフィン2の穴部2aの中に挿入し、その後ヘッダープ
レート5をその穴部5aにデユープ1が通る様にして積
層されたプレートフィン2の上下に配する。
次に、このデユープ1内に拡管治具(図示せず)を挿入
し、この治具でチューブ1を拡管し、プレートフィン2
およびヘングープレート5を固定する。
すなわちプレートフィン2及びヘッダープレート5の各
カラー付穴部2a、5aの内表面とデユープ1の外表面
とは同時には圧接触させて固定され、チューブ1のカラ
ーブ2bがチューブ1の周りを覆うのである。その後、
デユープ1、プレートフィン2、ヘッダープレート5の
各表面に付着したゴミ、油類を除去するためケイ酸ソー
ダを主成分とするアルカリ洗浄剤で脱脂洗浄を行ない、
洗浄後その各表面に残留付着している前記アルカリ洗浄
液を洗い落ずため常温の流水中で充分洗浄した後、水分
を除去するため水切り乾燥を行なう。そし、ヘングープ
レート50周縁部5bと上部タンク3の皓部3dとの間
に弾性シール材6を介在させ、周縁部5bの先端突出部
5cを上部タンク3の端部3 a J:に絞めることに
より、ヘッダープレー1・5と上部タンク3を水密的に
絞め結合する。下部タンク4も同様にしてヘッダープレ
ート5と絞め結合する。
最後に、上部タンク側と下部タンク側両方のチューブl
とヘッダープレート5の接合部を水密的にシールする。
まず、前記の如く組み立てられた熱交換器を60℃程度
に予熱する。そして、プレートフィン2の幅りがヘッダ
ープレート5の幅Eより小さいことによりこの二者の間
に生じる約3簡のすきまへ直径1〜2鶴の複数の管を挿
入し、この管より加熱硬化型エポキシ系接着剤をヘッダ
ープレート5の凹部5dに速やかに流入する。流入後、
その熱交JJt+器を再度高温槽内において約150℃
で2θ分程度加熱し、先に流入した接着剤7をキユアリ
ングさせ、接着剤7の層を形成させる。
この層の厚さは2〜5fiが良好であるが、この層中に
少なくとも一枚のプレートフィン2が包含されているこ
とが肝要である。この様にして第4図図示の熱交換器全
体が組み立てられる。
以上の様に構成された熱交換器を自動車用ラジェータに
用いた場合に次の如く作動する。つまり、入口バイブ3
aから上部タンク3内にエンジン側から流出した高温の
エンジン冷却水が流入する。
ここから各チューブ1内にこの冷却水が分配され、チュ
ーブ1内を流れる間に高温のエンジン冷却水は図示しな
い送風機によって送風される冷却空気と熱交換して冷却
される。低温になったエンジン冷却水は、チューブ1を
出て下部タンク4に流入し、そこから出口バイブ4aを
通ってエンジン側に戻るのである。
また、自動車用ラジェータは車両前部に取りつけられて
いるので泥水を受けやすく腐食しゃすい。
そこで本発明者等のCa5s試験によればチューブ1の
耐食性は第1表の様になる。尚、Ca5S試験とはCa
’ss液(Na0475%、Cu Cj! 20.26
 g/x、 cH3COOHO,1〜0.3%)を霧状
にして被試験物に噴射し腐食を促進させて耐食性を調べ
る試験である。
本実施例は、ダウンフロータイブのラジェータに適用し
た例であったが、クロスフロータイブのラジェータにお
いても本発明は同様に適用する。
以上説明した様に本発明の熱交換器では、チューブ1を
プレートフィン2と接着剤7とで完全に覆うことができ
るのでチューブ1の露出部がなくなり、耐食性が向上す
る。また、接着剤7の層中に包含されたプレートフィン
2が接着剤7の硬化収縮応力を緩和し、外方や熱負荷に
よる接着剤7の層の破壊を防止し耐久性を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は従来の熱交換器の要部縦断面図、第
3図及び第4図は本発明の一実施例を示す図で、第3図
は要部縦断面図、第4図は熱交換器全体の正面図である
。 1・・・チューブ、2・・・プレートフィン、3・・・
上部タン外 4・、、下部タンク、5・・・ヘッダープ
レート。 7・・・接着剤。 代理人弁理士 岡 部   隆 91′Y 1 図 口33図 i′r(2図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱媒体を一時蓄積させるタンクと、媒体を通過させる複
    数のデユープと、そのチューブと上記タンクを連結せし
    めるヘッダープレートと、上記デユープの周囲を覆うカ
    ラ一部を有する複数のプレートフィンとを備え、上記へ
    ラダープレートと上記チューブの接合部をシールする接
    着剤層に、上記プレートフィンの少なくとも一枚が包含
    されたことを特徴とする熱交換器。
JP19283582A 1982-11-01 1982-11-01 熱交換器 Pending JPS5981495A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19283582A JPS5981495A (ja) 1982-11-01 1982-11-01 熱交換器
US06/546,388 US4546822A (en) 1982-11-01 1983-10-28 Heat exchanger with adhesive seals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19283582A JPS5981495A (ja) 1982-11-01 1982-11-01 熱交換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5981495A true JPS5981495A (ja) 1984-05-11

Family

ID=16297766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19283582A Pending JPS5981495A (ja) 1982-11-01 1982-11-01 熱交換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5981495A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2573190A1 (fr) * 1984-11-12 1986-05-16 Chausson Usines Sa Evaporateur multitubulaire a boite distributrice rapportee
US6478076B1 (en) * 2001-07-24 2002-11-12 Unisys Corporation Mechanical assembly for fabricating an alloy film on a face of a heat exchanger for an integrated circuit
KR20030015499A (ko) * 2001-08-16 2003-02-25 현대자동차주식회사 자동차용 인터쿨러 탱크

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2573190A1 (fr) * 1984-11-12 1986-05-16 Chausson Usines Sa Evaporateur multitubulaire a boite distributrice rapportee
US6478076B1 (en) * 2001-07-24 2002-11-12 Unisys Corporation Mechanical assembly for fabricating an alloy film on a face of a heat exchanger for an integrated circuit
KR20030015499A (ko) * 2001-08-16 2003-02-25 현대자동차주식회사 자동차용 인터쿨러 탱크

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