JP2008261550A - Heat exchanger and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘッダタンクを有する熱交換器およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a heat exchanger having a header tank and a manufacturing method thereof.
従来、熱交換器において、複数のチューブと、複数本のチューブのそれぞれに連通するヘッダタンクを備え、ヘッダタンクは、半筒状に形成されているタンク本体と、複数本のチューブがそれぞれ接合され、かつタンク本体に嵌合されるコアプレートとから構成されるものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a heat exchanger includes a plurality of tubes and a header tank communicating with each of the plurality of tubes. The header tank is formed by joining a tank body formed in a semi-cylindrical shape and a plurality of tubes. And a core plate fitted to the tank body (see, for example, Patent Document 1).
このものにおいて、コアプレートには、タンク本体の内部空間を覆うように配置される底面部と、この底面部から突出してタンク本体の底面部端部の外側に配置される側壁部と、この側壁部から折り曲げられてコアプレートおよびタンク本体を嵌合する爪部とを備える。 In this, the core plate includes a bottom surface portion that is disposed so as to cover the internal space of the tank body, a side wall portion that protrudes from the bottom surface portion and is disposed outside the end portion of the bottom surface portion of the tank body, and the side wall. And a claw portion that is bent from the portion and fits the core plate and the tank body.
ここで、コアプレートにおいて側壁部および爪部の間の折り曲げられる部分(以下、折り曲げ部という)には、他の部分よりも肉厚寸法を比べて、薄くしている。このため、爪部の曲げ剛性が小さくなり、比較的小さな力でも爪部を折り曲げることができる。
本発明者が、上述の熱交換器について鋭意検討したところ、ヘッダタンクの内部圧力が増加したときには、図15中の矢印Yaに示すように、タンク本体50bに対してチューブ長手方向に傾斜する方向に圧力が加わる。このため、図15中の矢印Ybの如くタンク本体50bの端部角部600aからコアプレート50aの折り曲げ部521に対して応力が加わる。
When the present inventor diligently studied the above-described heat exchanger, when the internal pressure of the header tank increases, as shown by the arrow Ya in FIG. 15, the direction in which the
したがって、ヘッダタンクの内部圧力が繰り返し上昇すると、タンク本体50bの端部角部600aからコアプレート50aの折り曲げ部521に繰り返し応力が加わることになる。このため、上述の如く、折り曲げ部521の肉厚寸法を薄くすると、折り曲げ部521の強度が低下し、コアプレートの耐久性の低下、ひいては熱交換器自体の耐久性の低下を招くことになる。
Therefore, when the internal pressure of the header tank repeatedly increases, stress is repeatedly applied from the
本発明は、上記点に鑑み、耐久性の低下を抑制するようにした熱交換器を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the heat exchanger which suppressed the fall of durability in view of the said point.
上記目的を達成するため、本発明では、流体が流れる複数本のチューブ(2)と、チューブの長手方向に配置され、複数本のチューブのそれぞれに連通するヘッダタンク(5a、5b)と、を備え、ヘッダタンクは、半筒状に形成されているタンク本体(50b)と、複数本のチューブがそれぞれ接合され、かつタンク本体に固定されるコアプレート(50a)と、を備え、コアプレートは、タンク本体の内部空間を覆うように形成される底面部(51)と、タンク本体に対して外側に配置される側壁部(52a、52b)と、タンク本体に対してコアプレートが固定される前に側壁部に対して曲げられるように形成され、かつタンク本体を係止するための爪部(53a、53b)と、を備える熱交換器の製造方法であって、底面部によりタンク本体の内部空間を覆うようにタンク本体をコアプレートに対して配置する配置工程(S130)と、この配置工程の後に、側壁部に設けられる曲げ基点を基点にして、側壁部の爪部側を折り曲げることにより、爪部による係止により前記タンク本体とコアプレートとを固定させる固定工程(S140)と、を有することを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, a plurality of tubes (2) through which fluid flows, and header tanks (5a, 5b) arranged in the longitudinal direction of the tubes and communicating with each of the plurality of tubes, The header tank includes a tank body (50b) formed in a semi-cylindrical shape, and a core plate (50a) to which a plurality of tubes are joined and fixed to the tank body. The bottom plate (51) formed so as to cover the internal space of the tank main body, the side wall (52a, 52b) disposed outside the tank main body, and the core plate are fixed to the tank main body. A heat exchanger manufacturing method comprising a claw portion (53a, 53b) that is formed so as to be bent with respect to the side wall portion and that locks the tank main body. An arrangement step (S130) of arranging the tank main body with respect to the core plate so as to cover the internal space of the main body, and a claw portion side of the side wall portion after the arrangement step, with a bending base point provided on the side wall portion as a base point And a fixing step (S140) of fixing the tank main body and the core plate by locking with the claw portion by bending.
したがって、側壁部に設けられる曲げ基点を基点にして、側壁部の爪部側を折り曲げているので、コアプレートの折り曲げ部(爪部および側壁部の間の部位)を脆弱にする必要がない。このため、ヘッダタンクの内部圧力が上昇して、タンク本体からコアプレートの折り曲げ部に力が加わっても、折り曲げ部の強度が低下することを抑制できる。このため、コアプレートの耐久性の低下、ひいては熱交換器自体の耐久性の低下を抑制できる。 Therefore, since the claw part side of the side wall part is bent with the bending base point provided on the side wall part as a base point, it is not necessary to make the bent part (the part between the claw part and the side wall part) of the core plate weak. For this reason, even if the internal pressure of a header tank rises and force is applied to the bending part of a core plate from a tank main body, it can suppress that the intensity | strength of a bending part falls. For this reason, the fall of durability of a core plate and by extension, the fall of durability of heat exchanger itself can be controlled.
本発明は、配置工程の前に、前記タンク本体および前記コアプレートのうち一方に対して液状またはゲル状のシール材を塗布、硬化するシール塗布硬化工程(S120)を有し、前記配置工程は、前記硬化されたシール材の粘着性により前記コアプレートおよび前記タンク本体のうち一方に密着して弾性変形して前記コアプレートおよび前記タンク本体の間を密閉させた状態で、前記タンク本体を前記コアプレートに対して配置することを第2の特徴とする。 The present invention includes a seal coating curing step (S120) of applying and curing a liquid or gel-like sealing material to one of the tank body and the core plate before the arranging step, The tank body is placed in a state in which the core plate and the tank body are in close contact with each other due to the adhesiveness of the cured sealing material and elastically deformed to seal between the core plate and the tank body. The second feature is that it is arranged with respect to the core plate.
したがって、側壁部の爪部側を折り曲げる際に、爪部からシール材に荷重がかかっても、シール材が捩れたり、シール材の位置がずれたりし難くすることができる。 Therefore, when the claw part side of the side wall part is bent, even if a load is applied to the sealing material from the claw part, the sealing material can be hardly twisted or the position of the sealing material can hardly be shifted.
本発明では、曲げ基点は、曲げ基点以外の他の部分よりも強度が脆弱になっていることを第3の特徴とする。 In the present invention, the third feature is that the bending base point is weaker in strength than other portions other than the bending base point.
したがって、側壁部の爪部側を容易に折り曲げることができる。具体的には、曲げ基点としては、複数の穴部が並べられて構成してもよく、また曲げ基点としては、溝部により構成してもよい。 Therefore, the nail | claw part side of a side wall part can be bent easily. Specifically, the bending base point may be configured by arranging a plurality of holes, and the bending base point may be configured by a groove.
本発明では、コアプレートの底面部は、長方形状に形成される板状部材であり、側壁部は、前記底面部からタンク本体側に突出し、かつ前記底面部の長手方向に亘って延出するように形成されており、爪部は、底面部の前記底面部の長手方向に延出するように形成されていることを第4の特徴とする。 In the present invention, the bottom surface portion of the core plate is a plate-like member formed in a rectangular shape, and the side wall portion protrudes from the bottom surface portion toward the tank body and extends in the longitudinal direction of the bottom surface portion. The claw part is formed so as to extend in the longitudinal direction of the bottom surface part of the bottom surface part.
したがって、爪部自体の強度を増すことができるので、タンク本体の内部空間の内部圧力が上昇して爪部に力が加わっても、爪部が変形し難くなる。 Therefore, since the strength of the claw portion itself can be increased, even when the internal pressure of the internal space of the tank body rises and a force is applied to the claw portion, the claw portion is hardly deformed.
本発明では、タンク本体は、コアプレートの曲げ基点に内側から当接する当設部(600)を有していることを第5の特徴とする。 The fifth feature of the present invention is that the tank body has a contact portion (600) that comes into contact with the bending base point of the core plate from the inside.
したがって、当接部を支点に側壁部の爪部側を折り曲げることができるので、側壁部の爪部側を容易に折り曲げることができる。 Therefore, since the nail | claw part side of a side wall part can be bend | folded by using a contact part as a fulcrum, the nail | claw part side of a side wall part can be bent easily.
本発明では、タンク本体の当接部は、前記コアプレートの前記曲げ基点に向けて突出し、前記当接部の一部は、前記コアプレートの底面部に向けて突出するように形成されていることを第6の特徴とする。 In the present invention, the contact portion of the tank main body protrudes toward the bending base point of the core plate, and a part of the contact portion protrudes toward the bottom surface of the core plate. This is the sixth feature.
したがって、タンク本体の当接部をコアプレートの曲げ基点に確実に接触させることができる。 Therefore, the contact portion of the tank body can be reliably brought into contact with the bending base point of the core plate.
本発明では、コアプレートの底面部には、複数本のチューブがそれぞれ嵌合される複数の孔部(56)が設けられており、コアプレートの底面部において2つの孔部の間毎に、チューブ長手方向で、かつタンク本体に対して反対側に突出するように形成されている突起部(71)がそれぞれ設けられていることを第7の特徴とする。 In the present invention, the bottom surface of the core plate is provided with a plurality of holes (56) into which a plurality of tubes are respectively fitted, and at the bottom of the core plate, between the two holes, A seventh feature is that a projection (71) formed so as to protrude in the longitudinal direction of the tube and on the opposite side of the tank body is provided.
したがって、コアプレートの底面部の強度を増すことができるので、爪部による係止によりタンク本体とコアプレートとを固定させる際に、爪部からコアプレートの底面部に力が加わっても、コアプレートの底面部の変形を抑制できる。 Therefore, the strength of the bottom surface portion of the core plate can be increased. Therefore, when the tank body and the core plate are fixed by the locking by the claw portion, even if a force is applied from the claw portion to the bottom surface portion of the core plate, Deformation of the bottom surface of the plate can be suppressed.
本発明は、突起部の幅寸法は、チューブの幅寸法に比べて長くなっていることを第8の特徴とする。 The eighth feature of the present invention is that the width of the protrusion is longer than the width of the tube.
したがって、コアプレートの底面部の強度をより強くすることができる。ここで、「突起部およびチューブの幅寸法」とは、チューブ長手方向に対して垂直方向の寸法である。 Therefore, the strength of the bottom surface portion of the core plate can be further increased. Here, the “width dimension of the protrusion and the tube” is a dimension in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the tube.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
図1〜図4に、本発明に係る熱交換器が自動車のラジエータ1に適用された第1実施形態を示す。図1は、本実施形態のラジエータ1を空気流れ方向から見た正面図である。
(First embodiment)
1 to 4 show a first embodiment in which a heat exchanger according to the present invention is applied to a radiator 1 of an automobile. FIG. 1 is a front view of the radiator 1 of the present embodiment as viewed from the air flow direction.
本実施形態のラジエータ1は、エンジンルーム内に配設され、送風機から吸い込まれた(もしくは、吹き出された)空気により、エンジン冷却水を冷却する熱交換器である。 The radiator 1 of the present embodiment is a heat exchanger that is disposed in an engine room and cools engine cooling water with air sucked from (or blown out) from a blower.
ラジエータ1は、図1に示すように、複数本のチューブ2と、フィン3、サイドプレート4a、4b、およびヘッダタンク5a、5bから構成されている。
As shown in FIG. 1, the radiator 1 includes a plurality of
複数本のチューブ2は、エンジンから流出したエンジン冷却水が流れる扁平状の管であり、これらのチューブ2は、アルミニウム合金等の熱伝導率の大きい軽金属にて構成されている。本実施形態では、チューブ2を構成する部材としては、表面(或いは裏面)にろう材が被覆されたクラッド材が用いられている。
The plurality of
フィン3は、チューブ2の外表面に接合されて冷却用の空気との伝熱面積を増大させて空気とエンジン冷却水との間の熱交換を促進するものである。本実施形態に係るフィン3としては、冷却用の空気との流通方向から視て波状にローラ成形されたコルゲートフィンが採用されている。フィン3は、複数本のチューブ2とともに、エンジン冷却水を冷却する略矩形状のコア部4を構成している。
The
サイドプレート4a、4bは、コア部4の端部を挟むように配置され、チューブ2の長手方向と並行な方向に延びてコア部4を補強する。サイドプレート4a、4bは、アルミニウム合金等の軽金属にて構成されている。
The
ヘッダタンク5a、5bは、チューブ2の長手方向両端側に位置してチューブ2の長手方向と直交する方向に延びて各チューブ2と連通するもので、本実施形態では、ヘッダタンク5aは、エンジンから流出した高温のエンジン冷却水を各チューブ2に分配するもので、ヘッダタンク5bは、コア部4にて冷却(すなわち、熱交換)されたエンジン冷却水を各チューブ2から回収してエンジンに戻すものである。
The
ここで、導入パイプ6aは、エンジンのエンジン冷却水流出側に接続されるもので、導出パイプ6bは、エンジンのエンジン冷却水流入側に接続されるものである。
Here, the
また、ヘッダタンク5a、5bはそれぞれ実質的に同様の構造(パイプ6a、6bを除く)を有しており、以下、代表例としてヘッダタンク5aの構造について説明する。
The
図2は図1の2’−2’断面図であり、図3は図1中ヘッダタンク5aの中間部分3’(およびタンク内部空間を示す)を示す斜視図であり、図4は図3中4’を示す拡大図であり、図5は図1のヘッダタンク5aの端部5’の拡大斜視図である。
2 is a cross-sectional view taken along the
ヘッダタンク5aは、図2(または図3)に示すように、コアプレート50a、およびコアプレート50aとともにタンク内空間50cを構成するタンク本体50bを有して構成されたものである。
As shown in FIG. 2 (or FIG. 3), the
タンク本体50bは、樹脂材料からなるのもので、図3に示すように、タンク内空間50cを構成して、チューブ2の並び方向に延びる半筒状に成形されている。タンク本体50bの長手方向の両側端部には、図5に示すように、側壁部500が設けられている。
The tank
また、図2に示すように、タンク本体50bのうちチューブ長手方向には、突起状端部600が形成されており、突起状端部600は、チューブ長手方向に対して直交する方向(すなわち、タンク長手方向およびタンク短手方向)に突出し、かつタンク内空間50cを囲むように環状に形成されている。
In addition, as shown in FIG. 2, a
換言すれば、突起状端部600は、コアプレート50aの側壁部52a(52b)の溝部520a(520b)に対して内側から突出し、前記当接部の一部は、前記コアプレート50aの底面部51に向けて突出して、側壁部52a(52b)の溝部520a(520b)に内側から当接するように形成されている。
In other words, the
なお、タンク本体50bの軸線方向は、後述するチューブ2の並び方向に一致するものであり、以下、タンク本体50bの軸線方向を単にタンク長手方向という。またチューブ2の長手方向に対して直交して、かつタンク長手方向に対して直交する方向をタンク短手方向という。
The axial direction of the tank
コアプレート50aは、アルミニウム合金製からなるものであり、コアプレート50aは、図2に示すように、底面部51および側壁部52a、52bを備えている。底面部51は、タンク長手方向に延出する長方形状の板部材であって、タンク本体50bのタンク内空間50cを覆うように配置される。
The
側壁部52a、52bは、底面部51に対してタンク短手方向の両側にそれぞれ配置されており、側壁部52aは、タンク本体50bの図2中左側突起状端部600の外側に配置されており、側壁部52bは、タンク本体50bの図2中右側突起状端部600の外側に配置されている。側壁部52a、52bは、それぞれ、突起状端部600の外壁に沿ってチューブ長手方向に延出している。
The
側壁部52a、52bには、溝部520a、520bが設けられており、溝部520a、520bは、タンク長手方向に亘り形成されている。溝部520a、520bは、側壁部52a、52bのうち他の部位に比べて強度が脆弱になっており、溝部520a、520bは、後述するように、側壁部52a、52bを曲げる際の曲げ基点を構成する。
The
コアプレート50aには、嵌合爪部53a、53bが設けられており、嵌合爪部53a、53bは、側壁部52a、52bからそれぞれタンク本体50b側に突出するように形成されている。ここで、嵌合爪部53a(53b)は、側壁部52a(52b)に沿ってタンク長手方向に亘って延出するように形成されている。
The
また、コアプレート50aには、図5(側壁部52dおよび嵌合爪部53dを省略している。)に示すように、側壁部52c、52d、および嵌合爪部53c、53dを備えている。
Further, the
側壁部52cは、底面部51に対してタンク長手方向一端側に配置されており、側壁部52dは、底面部51に対してタンク長手方向他端側に配置されている。側壁部52c、52dは、タンク本体50bの突起状端部600の外側に配置されている。
The
側壁部52c、52dは、底面部51からタンク本体側(具体的にはチューブ長手方向)延出するように形成されている。嵌合爪部53c、53dは、側壁部52c、52dからタンク本体50b側に突出するように形成されている。
The
図6(a)にコアプレート50a単体をチューブ2の長手方向から視た正面図、図6(b)にコアプレート50aの右側面図、図7に図5(a)中7’−7’断面図を示す。
6A is a front view of the
底面部51には、図6(a)に示すように、複数の突起部70が設けられており、複数の突起部70は、それぞれ、後述する環状平面部57からタンク内空間50c(図6(a)中紙面手前)側に突出するように形成されている。複数の突起部70は、タンク長手方向に並べられており、複数の突起部70には、それぞれ、貫通穴56が設けられている。複数の貫通穴56は、図3および図6(a)に示すように、複数本のチューブ2およびサイドプレート4a、4bを接合するために設けられている。
As shown in FIG. 6A, the
底面部51には、図6(a)に示すように、複数の突起部71が設けられており、複数の突起部71は、2つの突起部70の間毎にそれぞれ配置されている。複数の突起部71は、それぞれ、後述する環状平面部57から、チューブ長手方向に対してタンク内空間50cと反対側(すなわち、ヘッダタンク5b側)に突出するように形成されている。
As shown in FIG. 6A, the
ここで、複数の突起部71のタンク短手方向寸法W2(図11参照)は、それぞれ、チューブ2のタンク短手方向寸法W1に比べて長く設定されている。複数の突起部71および複数の突起部70は、それぞれ、プレス加工により成形される。
Here, the tank width direction dimension W2 (see FIG. 11) of the plurality of
底面部51には、環状平面部(シール面)57が設けられており、環状平面部57は、図6(a)中の鎖線矢印Eの如く複数個の貫通穴56を囲むように環状に形成される。コアプレート50aを構成する板材は、チューブが挿入される面にろう材が被覆されたクラッド材を用いており、サイドプレート4a、4bを構成する板材は、フィン3に接する面にろう材が被覆されたクラッド材を用いている。
The
また、シール材54は、コアプレート50aの底面部51の環状平面部57とタンク本体50bの突起状端部600との間において、弾性変形して狭持されており、シール材54は、環状平面部57に密着した状態で環状平面部57と突起状端部600との間を密閉している。このため、タンク内空間50cからエンジン冷却水が洩れるのを防止する。
The sealing
本実施形態では、シール材54は、液状またはゲル状のシール材が硬化されたものであり、シール材としては、例えば、紫外線により硬化されるアクリル系樹脂等が用いられている。特にシール材54としては、不凍液に対して劣化が小さい樹脂が好ましい。なお、シール材54としては、紫外線硬化樹脂に限らず、熱により硬化する熱硬化樹脂を用いることが出来る。
In the present embodiment, the sealing
次に、本実施形態に係るラジエータ1の製造方法について図8〜図11を参照して説明する。図8はラジエータ1の製造工程の流れを示す。 Next, the manufacturing method of the radiator 1 which concerns on this embodiment is demonstrated with reference to FIGS. FIG. 8 shows the flow of the manufacturing process of the radiator 1.
まず、複数本のチューブ2、コアプレート50a、フィン3、サイドプレート4a、4bを用意する。このとき、コアプレート50aとしては、側壁部52a、52bの爪部525a、525b側がそれぞれ外側に広がった状態のものを用意する。
First, a plurality of
コア部4の組み付けを行う(S100)。具体的には、所定間隔毎に整列配置された複数本のチューブ2間にフィン3を装填してコア部4を仮組みした後、ヘッダタンク5aのコアプレート50aの各貫通孔56内に各チューブ2およびサイドプレート4a、4bを挿入する。
The
チューブ2の長手方向の一端部(すなわち、チューブ2のうちコアプレート50aを貫通してタンク内空間50cに相当する部位まで到達している部位)の内径を拡大させて、チューブ2を拡管することによりチューブ2とコアプレート50aとを仮固定する。
Enlarging the
次に、ヘッダタンク5bのコアプレート50aの各貫通孔56(図6参照)内に各チューブ2およびサイドプレート4a、4bを挿入する。これに伴い、チューブ2の長手方向の他端部の内径を拡大させて、チューブ2を拡管することにより各チューブ2とヘッダタンク5bのコアプレート50aとを仮固定する。
Next, each
これにより、ヘッダタンク5a、5bの各コアプレート50a、各チューブ2、フィン3、およびサイドプレート4a、4bの仮固定(仮組み付け)が完了して、この状態が治具により保持されて炉内に入れられて加熱されて、図9に示すように、チューブ2、フィン3、サイドプレート4a、4bおよびヘッダタンク5a、5bの各コアプレート50aがろう付けにて一体接合される(S110)。
As a result, the temporary fixing (temporary assembly) of the
次に、図10に示すように、液状(またはゲル状)のシール材をコアプレート50aの環状平面部57に対して塗布し、この塗布されたゲル状のシール材54に対して紫外線を照射して硬化させる(S120)。
Next, as shown in FIG. 10, a liquid (or gel-like) sealing material is applied to the annular
次のタンク配置工程(S130)に移行して、コアプレート50aの上にタンク本体50bを配置して、コアプレート50aの底面部51によりタンク本体50bの内部空間50cを覆う。
Proceeding to the next tank arrangement step (S130), the tank
このとき、コアプレート50aのうち側壁部52a、52bのうち爪部側525a(525b)側は、図9に示すように、それぞれ外側に広がっており、嵌合爪部53a、53bは、それぞれ、側壁部52a、52bに対して角度約90°となるように折り曲げられている。
At this time, the
次に、折り曲げ工程(S140)に移り、側壁部52a、52bのうち爪部側525a(525b)側に対して図10中矢印Fに示す如く押し付け、溝部520a、520bを曲げ基点として、側壁部52a、52bの爪部側525a(525b)側をタンク本体50b側にそれぞれ折り曲げる。すなわち、溝部520a(520b)を塑性変形して、爪部側525a(525b)側をタンク本体50b側にそれぞれ折り曲げる。
Next, the process proceeds to a bending step (S140), where the
これに伴い、側壁部52a、52bは底面部51に対して直交する方向(すなわち、チューブ長手方向)は延出する形状になり、側壁部52a、52bの爪部53a、53bによりタンク本体50bの突起状端部600を係止する。
Along with this, the
すなわち、図11に示すように爪部53a(53b)と底面部51との間に突起状端部600とシール材54とを挟み込むことにより、タンク本体50b、およびコアプレート50aをカシメ固定する。
That is, as shown in FIG. 11, the
一方、側壁部52c、52dは、予め、底面部51に対して直交する方向(すなわち、チューブ長手方向)は延出する形状になっており、嵌合爪部53c、53dを側壁部52c、52dに対してタンク本体50b側にそれぞれ折り曲げる。これにより、嵌合爪部53c、53dによりタンク本体50bの突起状端部600を係止する。
On the other hand, the
すなわち、爪部53c(53d)と底面部51との間に突起状端部600とシール材54とを挟み込むことにより、タンク本体50b、およびコアプレート50aをカシメ固定する。
That is, the tank
以上説明した本実施形態では、コアプレート50aの側壁部52a(52b)に溝部520a(520b)を設け、溝部520a(520b)を曲げ基点としているので、コアプレート50aのうち折り曲げ部521の強度を脆弱にする必要がない。
In the present embodiment described above, the
したがって、ヘッダタンク5a(5b)のタンク内空間50cの内部圧力が上昇して、図2中矢印Yaの如く、タンク本体50bに対してチューブ長手方向に交差する方向に圧力が加わり、矢印Ybの如くタンク本体50bの端部角部600aからコアプレート50aの折り曲げ部521に対して応力が加わることがあっても、折り曲げ部521の強度が低下することを抑制できる。このため、コアプレート50aの耐久性の低下、ひいてはラジエータ1自体の耐久性の低下を抑制できる。
Accordingly, the internal pressure of the tank
また、本実施形態では、コアプレート50aの側壁部52a(52b)に溝部520a(520b)を設け、溝部520a(520b)を曲げ基点としているので、側壁部52a(52b)のうち爪部側525a(525b)側を容易に折り曲げることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、突起状端部600は、コアプレート50aの側壁部52a(52b)の溝部520a(520b)に対して内側から当接するように形成されている。したがって、側壁部52a(52b)のうち爪部側525a(525b)側を折り曲げる際に、溝部520a(520b)の内側に突起状端部600が接触するので、側壁部52a(52b)の爪部側525a(525b)側を確実に折り曲げることができる。
Further, in the present embodiment, the projecting
ここで、突起状端部600は、コアプレート50aの側壁部52a(52b)側に突出し、前記当接部の一部は、前記コアプレートの底面部に向けて突出するように形成されているので、突起状端部600がコアプレート50aの側壁部52a(52b)の溝部520a(520b)に対して内側から当接し易くなっている。
Here, the
また、側壁部52a(52b)の爪部側525a(525b)側を折り曲げる際に、コアプレート50aの底面部51に荷重がかかり、底面部51が変形して捩れるとチューブ2に荷重がかかり変形させる可能性がある。
Further, when the
これに対して、本実施形態では、底面部51に複数の突起部71を設けて、底面部51の曲げ剛性を増しているので、底面部51に荷重がかかっても、底面部51が変形し難くなる。
On the other hand, in the present embodiment, since the plurality of
特に、本実施形態では、突起部71の幅寸法W2は、チューブ2の幅寸法W1に比べて長く設定されているので、底面部51の曲げ剛性をより増すことができる。
In particular, in this embodiment, since the width dimension W2 of the
なお、本実施形態で、突起部71およびチューブ2の幅寸法とは、チューブ長手方向に対して直交し、かつタンク長手方向に対して直交する方向の寸法(すなわち、タンク短手方向寸法)である。
In the present embodiment, the width dimension of the
また、本実施形態では、シール材54は、液状またはゲル状のシール材が硬化されたものであり、シール材54は、コアプレート50aの底面部51の環状平面部57に密着している。
In the present embodiment, the sealing
このため、側壁部52a(52b)の爪部側525a(525b)側を折り曲げる際に、嵌合爪部53a、53bから突起状端部600を介してシール材54に荷重がかかっても、シール材54が捩れたり、シール材54の位置がずれたりし難くすることができる。このため、エンジン冷却水の洩れを未然に防止することができる。
Therefore, when the
また、本実施形態では、嵌合爪部53a、53bは、側壁部52a(52b)に沿ってタンク長手方向に亘って延出するように形成されている。したがって、嵌合爪部53a、53b自体の強度を増すことができるので、タンク本体50bの内部空間50cの内部圧力が上昇して嵌合爪部53a、53bに力が加わっても、嵌合爪部53a、53bが変形し難くなる。
In the present embodiment, the
(第2実施形態)
本第2実施形態では、コアプレート50aとしては、図12に示すように、環状平面部57を底面としてシール材54を収納するように形成される溝部800を設けるようにする。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, as shown in FIG. 12, the
この場合の組み付けの概略について説明する。 An outline of assembly in this case will be described.
まず、図13に示すように、シール材54をコアプレート50aの環状平面部57上に配置とする。本第2実施形態のシール材54としては、ゴム材が用いられている。
First, as shown in FIG. 13, the sealing
次に、図14に示すように、コアプレート50aの上にタンク本体50bを配置して、コアプレート50aの底面部51によりタンク本体50bの内部空間50cを覆う。
Next, as shown in FIG. 14, the
このとき、コアプレート50aのうち側壁部52a、52bのうち爪部側525a(525b)側は、それぞれ外側に広がっており、嵌合爪部53a、53bは、それぞれ、側壁部52a、52bに対して角度約90°となるように折り曲げられている。
At this time, the
次に、側壁部52a、52bのうち爪部側525a(525b)側に対して図14中矢印Faに示す如く押し付け、溝部520a、520bを曲げ基点として、側壁部52a、52bの爪部側525a(525b)側をタンク本体50b側にそれぞれ折り曲げる。
Next, the
これに伴い、側壁部52a、52bの爪部53a、53bによりタンク本体50bの突起状端部600を係止する。すなわち、爪部53a(53b)と底面部51との間に突起状端部600とシール材54とを挟み込むことにより、タンク本体50b、およびコアプレート50aをカシメ固定する。
Accordingly, the
(他の実施形態)
上述の第1実施形態では、コアプレート50aの側壁部52a(52b)に曲げ基点として溝部520a(520b)を設ける例について説明したが、これに代えて、側壁部52c、52dに曲げ基点として溝部520a(520b)を設けるようにしてもよい。
(Other embodiments)
In the above-described first embodiment, the example in which the
上述の第1実施形態では、コアプレート50aの側壁部52a(52b)に曲げ基点として溝部520a(520b)を設けて強度を脆弱にした例について説明したが、これに限らず、コアプレート50aの側壁部52a(52b)の曲げ基点として強度を脆弱にしなくてもよい。
In the first embodiment described above, an example in which the
上述の第1実施形態では、コアプレート50aの側壁部52a(52b)に曲げ基点として溝部520a(520b)を設けた例について説明したが、これに限らず、コアプレート50aの側壁部52a(52b)の曲げ基点として、1つの孔部、或いは複数の孔部を有して構成するようにしてもよい。また、複数の溝部を並べて構成するようにしてもよい。
In the first embodiment described above, the example in which the
上述の第1の実施形態では、コアプレート50aの環状平面部57に対してシール材を塗布した例について説明したが、これに代えて、タンク本体50bの突起状端部600に対してシール材を塗布してもよい。
In the first embodiment described above, the example in which the sealing material is applied to the annular
上述の各実施形態では、コアプレート50aに対してシール材54を塗布後に硬化した例について説明したが、これに代えて、コアプレート50aに対してシール材54を塗布と同時に硬化するようにしてもよい。
In each of the above-described embodiments, the example in which the sealing
この場合、コアプレート50aに対してシール材54を塗布しながら、そのシール材54に対して紫外線を照射する。
In this case, while applying the sealing
なお、コアプレート50aに対してシール材54を塗布と同時にシール材54に熱を加えて硬化させるようにしてもよい。
The sealing
上述の各実施形態では、コアプレート50aに対して複数本のチューブ2をろう付けする熱交換器において、コアプレート50aに液状又はゲル状のシール材54を塗布した例について説明したが、これに限らず、コアプレート50aに対して複数本のチューブ2をろう付け以外の手法(例えば熱硬化樹脂)で接合する熱交換器において、コアプレート50aのシール面51cに液状又はゲル状のシール材54を塗布するようにしてもよい。
In each of the above-described embodiments, the example in which the liquid or gel-
上述の各実施形態では、本発明に係る熱交換器をラジエータに適用した例について説明したが、これに限らず、コアプレート50aおよびタンク本体50bによりヘッダタンク5a、5bを構成する熱交換器であれば、エバポレータ、ヒータコアユニットなどの各種の熱交換器に適用してもよい。この場合、流体としては、エンジン冷却水以外のものを用いても良い。 In each of the above-described embodiments, an example in which the heat exchanger according to the present invention is applied to a radiator has been described. If present, the present invention may be applied to various heat exchangers such as an evaporator and a heater core unit. In this case, fluid other than engine coolant may be used as the fluid.
2…チューブ、3…フィン、4a、4b…サイドプレート、
5a、5b…ヘッダタンク、50b…タンク本体、
50a…コアプレート、51c、53…シール面、54…シール材。
2 ... tube, 3 ... fin, 4a, 4b ... side plate,
5a, 5b ... header tank, 50b ... tank body,
50a ... Core plate, 51c, 53 ... Sealing surface, 54 ... Sealing material.
Claims (14)
前記チューブの長手方向に配置され、前記複数本のチューブのそれぞれに連通するヘッダタンク(5a、5b)と、を備え、
前記ヘッダタンクは、半筒状に形成されているタンク本体(50b)と、前記複数本のチューブがそれぞれ接合され、かつ前記タンク本体に固定されるコアプレート(50a)と、を備え、
前記コアプレートは、前記タンク本体の内部空間を覆うように形成される底面部(51)と、前記タンク本体に対して外側に配置される側壁部(52a、52b)と、
前記タンク本体に対して前記コアプレートが固定される前に前記側壁部に対して曲げられるように形成され、かつ前記タンク本体を係止するための爪部(53a、53b)と、を備える熱交換器の製造方法であって、
前記底面部により前記タンク本体の内部空間を覆うように前記タンク本体を前記コアプレートに対して配置する配置工程(S130)と、
この配置工程の後に、前記側壁部に設けられる曲げ基点を基点にして、前記側壁部の爪部側を折り曲げることにより、前記爪部による係止により前記タンク本体と前記コアプレートとを固定させる固定工程(S140)と、
を有することを特徴とする熱交換器の製造方法。 A plurality of tubes (2) through which fluid flows;
A header tank (5a, 5b) disposed in the longitudinal direction of the tube and communicating with each of the plurality of tubes;
The header tank includes a tank body (50b) formed in a semi-cylindrical shape, and a core plate (50a) to which the plurality of tubes are joined and fixed to the tank body,
The core plate includes a bottom surface portion (51) formed so as to cover the internal space of the tank body, and side wall portions (52a, 52b) disposed outside the tank body,
A heat provided with claw portions (53a, 53b) formed to be bent with respect to the side wall portion before the core plate is fixed to the tank main body, and for locking the tank main body. A method of manufacturing an exchanger,
An arrangement step (S130) of arranging the tank body with respect to the core plate so as to cover the internal space of the tank body with the bottom surface portion;
After this arrangement step, the tank body and the core plate are fixed by being locked by the claw part by bending the claw part side of the side wall part from the bending base point provided on the side wall part. Step (S140);
A method for producing a heat exchanger, comprising:
前記配置工程は、前記硬化されたシール材の粘着性により前記コアプレートおよび前記タンク本体のうち一方に密着して弾性変形して前記コアプレートおよび前記タンク本体の間を密閉させた状態で、前記タンク本体を前記コアプレートに対して配置することを特徴とする請求項1に記載の熱交換器の製造方法。 Before the placing step, there is a seal coating curing step (S120) for applying and curing a liquid or gel-like sealing material to one of the tank body and the core plate,
In the state in which the arrangement step is performed in a state where the core plate and the tank main body are hermetically sealed by tightly contacting one of the core plate and the tank main body due to the adhesiveness of the cured sealing material, The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 1, wherein a tank body is disposed with respect to the core plate.
前記チューブの長手方向に配置され、前記複数本のチューブのそれぞれに連通するヘッダタンク(5a、5b)と、を備え、
前記ヘッダタンクは、半筒状に形成されているタンク本体(50b)と、前記複数本のチューブがそれぞれ接合され、かつ前記タンク本体に嵌合されるコアプレート(50a)と、を備え、
前記コアプレートは、前記タンク本体の内部空間を覆うように形成される底面部(51)と、前記タンク本体に対して外側に配置される側壁部(52a、52b)と、
前記タンク本体に対して前記コアプレートが固定される前に前記側壁部に対して曲げられるように形成され、かつ前記タンク本体を係止する爪部(53a、53b)と、を備える熱交換器であって、
前記側壁部に設けられる曲げ基点を基点にして、前記側壁部の爪部側を前記タンク本体側に折り曲げることにより、前記爪部による係止により前記タンク本体と前記コアプレートとを固定させるように構成されていることを特徴とする熱交換器。 A plurality of tubes (2) through which fluid flows;
A header tank (5a, 5b) disposed in the longitudinal direction of the tube and communicating with each of the plurality of tubes;
The header tank includes a tank body (50b) formed in a semi-cylindrical shape, and a core plate (50a) to which the plurality of tubes are joined and fitted to the tank body,
The core plate includes a bottom surface portion (51) formed so as to cover the internal space of the tank body, and side wall portions (52a, 52b) disposed outside the tank body,
A heat exchanger comprising claw portions (53a, 53b) formed so as to be bent with respect to the side wall portion before the core plate is fixed to the tank body, and locking the tank body. Because
The tank main body and the core plate are fixed by locking by the claw portion by bending the claw portion side of the side wall portion to the tank main body side with the bending base point provided on the side wall portion as a base point. It is comprised, The heat exchanger characterized by the above-mentioned.
前記側壁部は、前記底面部からタンク本体側に突出し、かつ前記底面部の長手方向に亘って延出するように形成されており、
前記爪部は、前記底面部の長手方向に延びるように形成されていることを特徴とする請求項3ないし6のいずれか1つに記載の熱交換器。 The bottom portion of the core plate is a plate-like member formed in a rectangular shape,
The side wall portion is formed so as to protrude from the bottom surface portion to the tank body side and extend over the longitudinal direction of the bottom surface portion,
The heat exchanger according to any one of claims 3 to 6, wherein the claw portion is formed to extend in a longitudinal direction of the bottom surface portion.
前記コアプレートの底面部において2つの孔部の間毎に、チューブ長手方向で、かつ前記タンク本体に対して反対側に突出するように形成されている突起部(71)がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項3ないし9のいずれか1つに記載の熱交換器。 The bottom surface of the core plate is provided with a plurality of holes (56) into which the plurality of tubes are respectively fitted.
Protrusions (71) formed so as to protrude in the longitudinal direction of the tube and on the opposite side with respect to the tank body are provided in the bottom surface of the core plate between the two holes, respectively. The heat exchanger according to claim 3, wherein the heat exchanger is a heat exchanger.
前記コアプレートの底面部は、前記複数本のチューブを囲むように設けられるシール面(57)を有し、
前記タンク本体のうち底面部側端部と前記コアプレートの底面部のシール面との間には、弾性変形して前記底面部側端部と前記シール面との間を密閉するシール材(54)が配置されていることを特徴とする請求項3ないし11のいずれか1つに記載の熱交換器。 In the tank body, the bottom surface side end (600) on the bottom surface side of the core plate is formed so as to surround the internal space of the tank body,
The bottom surface of the core plate has a sealing surface (57) provided so as to surround the plurality of tubes,
A sealing material (54) which elastically deforms and seals between the bottom surface side end and the sealing surface between the bottom surface side end of the tank body and the bottom surface sealing surface of the core plate. The heat exchanger according to claim 3, wherein the heat exchanger is disposed.
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