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JP3329893B2 - 熱交換器のヘッダタンク - Google Patents

熱交換器のヘッダタンク

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Publication number
JP3329893B2
JP3329893B2 JP17907793A JP17907793A JP3329893B2 JP 3329893 B2 JP3329893 B2 JP 3329893B2 JP 17907793 A JP17907793 A JP 17907793A JP 17907793 A JP17907793 A JP 17907793A JP 3329893 B2 JP3329893 B2 JP 3329893B2
Authority
JP
Japan
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plate
header tank
partition
tank
cap
Prior art date
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Expired - Lifetime
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JP17907793A
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JPH0735491A (ja
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宗一 加藤
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Valeo Thermal Systems Japan Corp
Original Assignee
Zexel Valeo Climate Control Corp
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Publication date
Application filed by Zexel Valeo Climate Control Corp filed Critical Zexel Valeo Climate Control Corp
Priority to JP17907793A priority Critical patent/JP3329893B2/ja
Publication of JPH0735491A publication Critical patent/JPH0735491A/ja
Priority to US08/594,325 priority patent/US5727626A/en
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Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0202—Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0209—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions
    • F28F9/0212—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0224—Header boxes formed by sealing end plates into covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0084—Condensers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、径方向に２分割された
エンドプレートとタンクプレートとを接合して形成され
る熱交換器のヘッダタンクに関し、特にヘッダタンクの
端部の閉塞構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来において、パラレルフロータイプの
熱交換器は、複数のチューブとフィンとが交互に積層さ
れ、これら積層されたチューブの両端が、ヘッダタンク
に設けられた挿入孔に挿入して接合されている。上記ヘ
ッダタンクとしては、互いに径方向から組付けられるエ
ンドプレートとタンクプレートとからなる２分割タイプ
により構成されたものが知られている（例えば、実開平
３−８７０８０号）。
【０００３】これら各ヘッダタンクの上下の端部開口
は、プレス加工により形成された盲キャップにより閉塞
され、これらのヘッダタンクの所要箇所には、ヘッダタ
ンク内を長手方向に区画する仕切板が配設されている。
この仕切板は、エンドプレートとタンクプレートとの間
に挟み込んで、タンクプレートの接合部に設けられた爪
（押圧片）をエンドプレート側にカシメることにより位
置決めをし、爾後一体ろう付けにより固着される。
【０００４】そして、このようなパラレルフロータイプ
の熱交換器においては、ヘッダタンクに設けられた入口
継手と出口継手との間で、熱交換媒体が複数回蛇行して
通流される構造となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
熱交換器のヘッダタンク、すなわち、２分割タイプのヘ
ッダタンクにおいては、上下の端部開口がそれぞれ盲キ
ャップにより閉塞される構造となっていたので、部品点
数が増大し、加工工程が増え、製造コストが嵩むという
問題があり、このため、従来から、部品共通化を図るべ
く仕切板を用いてヘッダタンクの端部開口を閉塞するこ
とが検討されていた。
【０００６】しかしながら、仕切板を用いてヘッダタン
クの端部開口に組み付け、炉内で一体ろう付けを行なう
際に、加熱時にヘッダタンクの変形により仕切板とヘッ
ダタンクとの間に隙間が生じ、仕切板とヘッダタンク間
の確実なろう付けができない不具合があった。
【０００７】そこで、本発明は、ヘッダタンクの端部開
口の閉塞を閉塞部材とりわけ仕切板と同形状の仕切りキ
ャップを用いて行ない、従来の盲キャップを不要とし、
仕切板とヘッダタンク間のろう付けを確実になすことが
でき、部品の共通化を図り得る熱交換器のヘッダタンク
を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る熱交換器の
ヘッダタンクは、複数のチューブとフインとが交互に積
層され、これら積層されたチューブの両端にヘッダタン
クが連通接続され、各ヘッダタンク内に仕切板が配設さ
れ、前記ヘッダタンクが径方向に２分割されるエンドプ
レートとタンクプレートとにより構成され、前記タンク
プレートとエンドプレートのいずれか一方に押圧片を一
体に形成し、この押圧片で前記一方のプレートに嵌合さ
れた前記他方のプレートを押圧するパラレルフロータイ
プの熱交換器において、前記ヘッダタンクの端部に前記
仕切板と同形状の仕切りキャップを配設し、さらに前記
一方のプレートの押圧片を、前記仕切りキャップが設け
られた位置、又は、前記仕切りキャップからチューブピ
ッチの範囲内の位置、に配設したものである。
【０００９】
【作用】ヘッダタンクを組み付ける場合は、タンクプレ
ートとエンドプレートの中に仕切板および閉塞部材をそ
れぞれの配設位置にセットし、タンクプレートにエンド
プレートを嵌合させてタンクプレートをエンドプレート
側に押し付け、前記押圧片を曲げることにより、仕切板
および閉塞部材を装着したヘッダタンクが組付けられ
る。その後、各ヘッダタンクの挿入孔に積虐された偏平
チューブを挿入して熱交換器を組付け、爾後、炉内で一
体ろう付けが行なわれる。
【００１０】この場合、ヘッダタンクの端部に設けられ
る閉塞部材は、前記押圧片により、閉塞部材が設けられ
た位置、又は、前記閉塞部材からチューブピッチ以内の
範囲の位値に外方から押圧されるので、炉内で一体ろう
付けを行なう加熱時においてヘッダタンクの変形により
タンクプレートとエンドプレートとが径方向に開くこと
が防止でき、ヘッダタンクのエンドプレートおよびタン
クプレート間に隙間が生ずることがなくなって、確実な
組付けが可能となり、その結果、確実なろう付けが可能
となる。
【００１１】したがって、閉塞部材とりわけ仕切板と同
一形状の仕切りキャップを用いればヘッダタンクの端部
開口を確実に閉塞することが可能となるので、従来の盲
キャップが不要となり、その結果、ヘッダタンクの長さ
を短縮でき、特にヘッダタンクの下端部等の要所に溜ま
る熱交換媒体および潤滑オイルの量が減少し、熱交換媒
体量およびオイル量を削減することが可能となる。さら
に、従来の盲キャップが不要となることにより、部品の
共通化を図ることができ、部品数の削減による製造工程
の減少化およびこれに伴う管理の削減を図ることが可能
となり、製造コストの低減を図ることができる。また、
確実なろう付けが可能となり、ろう付け性の向上に伴う
歩留りが改善される。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の第１実施例を図面に基づいて
説明する。
【００１３】本実施例の熱交換器１は、複数の偏平チュ
ーブ２と波状フィン３とが交互に積層され、積層された
偏平チューブ２の両端が、それぞれ、ヘッダタンク４の
挿入孔５に挿入されて接続されている。尚、６は積層さ
れた偏平チューブ２の上端側および下端側に配設された
横断面コ字状のサイドプレートを示し、このサイドプレ
ート６の各端部もヘッダタンク４に設けられた専用の挿
入孔５に挿入され、挿入後に各先端部がヘッダタンク４
の長手方向に屈曲されている。
【００１４】上記ヘッダタンク４は、図２および図３に
示すように、径方向から互いに嵌合されるエンドプレー
ト７とタンクプレート８とからなる２分割タイプに構成
されており、ヘッダタンク４を構成する際に互いに嵌合
するように、エンドプレート７には嵌合部７ａが、また
タンクプレート８には段部８ｂを有する嵌合部８ａが設
けられている。
【００１５】さらに、図1に示すように、一方のヘッダ
タンク4には入口継手9が接続され、他方のヘッダタンク
4には出口継手１０が接続されている。また、双方のヘ
ッダタンク4内の所要箇所にはヘッダタンク4を長手方向
へ区画する仕切板１２が配設されており、さらに、各ヘ
ッダタンク4の各々の端部は、上記サイドプレート6より
も外側の位置で閉塞部材、本例では上記仕切板１２と同
一形状の仕切りキャップ１３により閉塞されている。そ
して、このパラレルフロータイプの熟交換器1では、入
口継手9と出口継手１０との間で、熱交換媒体が複数回
蛇行して通流される。
【００１６】さらに詳述すると、上記仕切板１２および
仕切りキャップ１３は、例えば、図４〜図６に示すよう
に、１．５mmの板厚ｔで、ヘッダタンク４の容積断面に
対応した形状に形成されるとともに、同一平面上で３方
向に突出する挿入部１４、１５が一体に形成されてい
る。尚、この挿入部は３方向に限られない。これらの挿
入部１４、１５は、所定幅に且つヘッダタンク４の壁厚
と略同等な突出寸法に形成されている。
【００１７】また、仕切板１２および仕切りキャップ１
３は、ヘッダタンク４に装着する場合には、挿入部１４
がエンドプレート７側に、他の挿入部１５がタンクプレ
ート８側に位置するように配設される。このため、各挿
入部１４、１５に対応するエンドプレート７やタンクプ
レート８の各所定の箇所には各挿入部１４、１５を挿入
する挿入溝１６、１７が設けられている。これらの挿入
溝１６、１７は仕切板１２および仕切りキャップ１３の
板厚ｔでそれぞれの挿入部１４、１５の幅に形成されて
いる。
【００１８】さらに、図３および図４に示すように、ヘ
ッダタンク４のタンクプレート８の嵌合部８ａには、こ
の嵌合部８ａと同一面状に突き出す複数（本実施例では
６個）の押圧片１９が等間隔で設けられている。そし
て、図４に示すように、タンクプレート８の嵌合部８ａ
にエンドプレート７の嵌合部７ａを嵌合し、タンクプレ
ート８の押圧片１９をプレス等によって曲げることによ
り、エンドプレート７をタンクプレート８に向けて押圧
した状態に組付けられてろう付けされる。
【００１９】また、上記複数の押圧片１９のうち、上下
の押圧片１９は、図３に示すように、上記ヘッダタンク
４の上下端部に配設された仕切りキャップ１３の位置に
設けられている。押圧片１９の幅寸法Ｔは、例えば、５
mmに形成され、したがって、押圧片の幅寸法Ｔ内に仕切
りキャップ１３が存在している。
【００２０】このようなヘッダタンク４を組み付ける場
合には、エンドプレート７の挿入溝１６内に、仕切板１
２および仕切りキャップ１３の一方の挿入部１４を入
れ、次いで、タンクプレート８の各挿入溝１７を仕切板
１２および仕切りキャップ１３の挿入部１５に差込むと
ともに、エンドプレート７の接合部７ａにタンクプレー
ト８の接合部８ａを嵌合させ、図４中の二点鎖線で示す
ように、タンクプレート８をエンドプレート７側に押し
付けて各押圧片１９を曲げることにより、仕切板１２お
よび仕切りキャップ１３を装着したヘッダタンク４が組
付けられる。その後、各ヘッダタンク４の挿入孔５に積
層された偏平チューブ２を挿入して熱交換器１を組付
け、炉内で一体ろう付けが行なわれる。
【００２１】この場合、ヘッダタンク４の上下端部に設
けられる仕切りキャップ１３は、この仕切りキャップ１
３の板厚ｔよりも幅広い押圧片１９により外方から押圧
されているので、炉内で一体ろう付けを行なう加熱時に
ヘッダタンク４の変形によりタンクプレート８とエンド
プレート７とが径方向に開くことを防止でき、ヘッダタ
ンク４のエンドプレート７およびタンクプレート８間に
隙間を生ずることがなくなるので、仕切板１２および仕
切りキャップ１３の確実な組付けが可能となり、これら
の確実なろう付けが可能となる。
【００２２】したがって、仕切板と同一の仕切りキャッ
プによりヘッダタンクの端部開口を確実に閉塞すること
が可能となるので、従来の盲キャップが不要となり、そ
の結果、ヘッダタンクの長さを短縮でき、特にヘッダタ
ンクの下端部等の要所に溜まる熱交換媒体および潤滑オ
イルの量が減少し、熱交換媒体量およびオイル量を削減
することが可能となる。
【００２３】さらに、従来の盲キャップが不要となるこ
とにより、部品の共通化を図ることができ、部品数の削
減による製造工程の減少化およびこれに伴う管理の削減
を図ることが可能となり、製造コストの低減を図ること
ができる。
【００２４】また、仕切りキャップの板厚よりも幅広い
押圧片により外方から押圧されるので、ヘッダタンクの
エンドプレートおよびタンクプレート間に隙間を生ずる
ことなくなって確実なろう付けが可能となり、ろう付け
性の向上に伴う歩留りが改善される。
【００２５】次に本発明の第２実施例について説明す
る。尚、上記第１実施例と共通の部分については同一の
符号を付してその説明を省略する。
【００２６】本実施例の熱交換器では、図７に示すよう
に、ヘッダタンク４に設けられる仕切りキャップ１３の
両側の箇所に、押圧片１９がそれぞれ位置するようにタ
ンクプレート８に該押圧片１９を設けた構造である。
【００２７】この場合、仕切りキャップ１３の両側に設
けられる押圧片１９の位置は、上記偏平チューブ２のピ
ッチ（偏平チューブ２と偏平チューブ２との間の寸法
Ｌ）以内の範囲に設けられている。
【００２８】したがって、仕切りキャップの両側に設け
られる押圧片により、各仕切りキャップが押付けられて
組付けられるので、本実施例でも、上記実施例と同等の
効果を得ることができる。
【００２９】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。
【００３０】本実施例では、上記第１、第２実施例のも
のに加え、サイドプレートの先端によって仕切りキャッ
プを内方へ押圧する製造としたものである。
【００３１】すなわち、図８および図９に示すように、
サイドプレート６の挿入孔５を仕切りキャップ１３より
もヘッダタンク４の端部側に設け、この挿入孔５に挿通
されたサイドプレート６の先端端部を屈曲し、この屈曲
部２１により仕切りキャップ１３の中央部をヘッダタン
ク４の内方に向けて押圧するように構成されている。し
たがって、仕切りキャップ１３の組付け時に、仕切りキ
ャップ１３のヘッダタンク４の軸方向へのズレを防止す
ることができる。
【００３２】尚、上記サイドプレートとしては、専用の
挿入孔に挿通する構造としなくとも、エンドプレート７
の端部に切欠部を設け、この切欠部にサイドプレートを
嵌合して線端部を屈曲するようにしてもよい。また、上
記仕切りキャップの中央部に凹部を設け、この凹部に上
記屈曲部２１の先端を当接させて、仕切りキャップの支
持強度を高めるようにすることもできる。
【００３３】上述した実施例において、前記押圧片を前
記タンクプレートに形成した場合を例にとって説明した
が、本発明はこれに限られずに、前記エンドプレートに
形成してもよく、要するに、前記タンクプレートとエン
ドプレートのいずれか一方に押圧片を一体に形成するこ
とにより、本発明の目的を達成することができるもので
ある。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
閉塞部材とりわけ仕切板と同一形状の仕切りキャップを
用いることによりヘッダタンクの端部開口を確実に閉塞
することが可能となるので、従来の盲キャップが不要と
なり、その結果、ヘッダタンクの長さを短縮でき、特に
ヘッダタンクの下端部等の要所に溜まる熱交換媒体およ
び潤滑オイルの量が減少し、熱交換媒体量およびオイル
量を削減することが可能となる。さらに、従来の盲キャ
ップが不要となることにより、部品の省力化と共通化を
図ることができ、部品数の削減による製造工程の減少化
およびこれに伴う管理の削減を図ることが可能となり、
製造コストの低減を図ることができる。また、本発明に
よれば、確実なろう付けが可能となり、ろう付け性の向
上に伴う歩留りが改善されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係り、熱交換器の正面図
である。
【図２】ヘッダタンクを示し、図１中のII−II矢視断面
図である。
【図３】ヘッダタンクを示す図２中のIII矢視図であ
る。
【図４】仕切りキャップおよび仕切板の装着状態を示す
図３中のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図５】仕切りキャップおよび仕切板の平面図である。
【図６】仕切りキャップおよび仕切板の側面図である。
【図７】本発明の第２実施例に係り、ヘッダタンクの正
面図である。
【図８】本発明の第３実施例に係り、サイドプレートの
要部の平面図である。
【図９】サイドプレートを示すヘッダタンクの正面図で
ある。
【符号の説明】
１ 熱交換器 ２ チューブ ３ フィン ４ ヘッダタンク ７ エンドプレート ８ タンクプレート １２ 仕切板 １３ 仕切りキャップ １９ 押圧片 Ｌ チューブピッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F28F 9/00 - 9/26

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のチューブとフインとが交互に積層
    され、これら積層されたチューブの両端にヘッダタンク
    が連通接続され、各ヘッダタンク内に仕切板が配設さ
    れ、前記ヘッダタンクが径方向に2分割されるエンドプ
    レートとタンクプレートとにより構成され、前記タンク
    プレートとエンドプレートのいずれか一方に押圧片を一
    体に形成し、この押圧片で前記一方のプレートに嵌合さ
    れた前記他方のプレートを押圧するパラレルフロータイ
    プの熱交換器において、 前記ヘッダタンクの端部に前記仕切板と同形状の仕切り
    キャップを配設し、さらに前記一方のプレートの押圧片
    を、前記仕切りキャップが設けられた位置に配設したこ
    とを特徴とする熱交換器のヘッダタンク。
  2. 【請求項２】 複数のチューブとフインとが交互に積層
    され、これら積層されたチューブの両端にヘッダタンク
    が連通接続され、各ヘッダタンク内に仕切板が配設さ
    れ、前記ヘッダタンクが径方向に2分割されるエンドプ
    レートとタンクプレートとにより構成され、前記タンク
    プレートとエンドプレートのいずれか一方に押圧片を一
    体に形成し、この押圧片で前記一方のプレートに嵌合さ
    れた前記他方のプレートを押圧するパラレルフロータイ
    プの熱交換器において、 前記ヘッダタンクの端部に前記仕切板と同形状の仕切り
    キャップを配設し、さらに前記一方のプレートの押圧片
    を、前記仕切りキャップからチューブピッチの範囲内の
    位置に配設したことを特徴とする 熱交換器のヘッダタン
    ク。
JP17907793A 1993-07-20 1993-07-20 熱交換器のヘッダタンク Expired - Lifetime JP3329893B2 (ja)

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JP17907793A JP3329893B2 (ja) 1993-07-20 1993-07-20 熱交換器のヘッダタンク
US08/594,325 US5727626A (en) 1993-07-20 1996-01-30 Header tank of heat exchanger

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JPH0735491A JPH0735491A (ja) 1995-02-07
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