JP2001349689A - マニホールドを小型化した自動車用熱交換器 - Google Patents

マニホールドを小型化した自動車用熱交換器

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JP2001349689A
JP2001349689A JP2001119533A JP2001119533A JP2001349689A JP 2001349689 A JP2001349689 A JP 2001349689A JP 2001119533 A JP2001119533 A JP 2001119533A JP 2001119533 A JP2001119533 A JP 2001119533A JP 2001349689 A JP2001349689 A JP 2001349689A
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socket
flanged
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Jean-Claude Lancelin
ランセラン ジャン・クロード
Alain Huard
ユアル アレーン
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Valeo Thermique Moteur SA
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    • F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車用熱交換器のマニホールドを小型化す
る。 【解決手段】 熱交換器は、フィン付き管３２の束と、
中央ウェブ１２を有するマニホールド１０とを有する。
ウェブ１２は、管３２の束を拘束するフランジ付きソケ
ット１６を構成する少なくとも１列に並ぶ複数の孔１４
を有する。中央ウェブ１２に隣接し、折り曲げ縁２０を
介して周縁溝１８が形成されている。各フランジ付きソ
ケット１６は、折り曲げ縁２０と接する程に近接してお
り、両者の間の間隙を極小の値にしてある。これによ
り、マニホールド１０の幅は減少させられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
の熱交換器に関する。しかし、用途をこれに限定するも
のではない。
【０００２】
【従来の技術】フィン付き管の束と、マニホールドとを
有する熱交換器であって、前記マニホールドは、管の束
を拘束するフランジ付きソケットを構成する少なくとも
１列に並ぶ複数の孔を有する中央ウェブと、該中央ウェ
ブに、折り曲げ縁を介して隣接する周縁溝を有する熱交
換器は公知である。
【０００３】この種の熱交換器は、自動車に使用されて
いるが、特にエンジン冷却用のラジエタ、または客室暖
房用のラジエタとして使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この種の熱交換器に
は、２種類の製造法によるタイプがある。一方は機械的
組立タイプであり、他方はロウ付けタイプである。
【０００５】機械的組立タイプの熱交換器においては、
管の端部は、対応するスリーブを有するシールガスケッ
トを介して、マニホールド板におけるフランジ付きソケ
ットに嵌挿される。このシールガスケットのスリーブ
は、管の張り出し部によって圧縮され、漏洩性が防止さ
れる。
【０００６】ロウ付けタイプの熱交換器においては、管
の端部は、直接マニホールド板に設けたフランジ付きソ
ケットに直接嵌挿され、このフランジ付きソケットにロ
ウ付けされる。
【０００７】マニホールドの中央ウェブの周辺の周縁溝
は、折り曲げ縁を介して、該中央ウェブに連なってい
る。この折り曲げ縁は、一般的に、中央ウェブに対して
直交し、その境界部は、ストレートエッジ状をなしてい
る。
【０００８】周縁溝には、マニホールドチャンバの周縁
部（脚部とも称呼される）が保持される。マニホールド
チャンバは、マニホールドとともに、管の束と連通しつ
つ空間を区切っている。
【０００９】機械的組立タイプの熱交換器においては、
周縁溝に配設されるシールガスケットの周縁部が圧着さ
れるように、マニホールドチャンバの脚部が構成されて
いる。前記圧着は、通常、圧着手段によりなされ、これ
により気密性が保たれる。
【００１０】ロウ付けタイプの熱交換器においても、同
様に、周縁溝は、マニホールドチェンバの周縁部を収容
し、ロウ付けにより接着するべく構成されている。
【００１１】この種の公知のマニホールドの大半におい
て、フランジ付きソケットと同様に、折り曲げ縁は、一
般的に中央ウェブと同じ側に設けられている。現在に至
るまで、折り曲げ縁とフランジ付きソケットの最も接近
した部分は、通常、１ｍｍ以内とはなっていない。
【００１２】そのため、フランジ付きソケットと折り曲
げ縁との間には、無駄なスペースが存在する。
【００１３】この折り曲げ縁は、通常、ほぼ矩形であ
り、特にマニホールドの長手方向と平行な２個の長手方
向のセグメントからなり、かつ管の列と平行である。
【００１４】管が１列に設けられている熱交換器（単列
熱交換器と呼ばれている）において、折り曲げ縁の２個
のセグメントと、フランジ付きソケットとの距離は無視
できない値である。そして、フランジ付きソケットによ
って、折り曲げ縁の２個のセグメントの距離は過度に大
きくなり、その結果、マニホールドの幅も大きくなる。
【００１５】本発明の目的は、上記課題の少なくとも一
部を解消することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、フィン付き管の束と、マニホールドとを
有する熱交換器であって、前記マニホールドは、管の束
を拘束するフランジ付きソケットを構成する少なくとも
１列に配される複数の孔を有する中央ウェブと、該中央
ウェブに折り曲げ縁を介して隣接する周縁溝を有してお
り、前記各フランジ付きソケットが前記折り曲げ縁と実
質的に接しており、前記フランジ付きソケットと前記折
り曲げ縁との間隙を極小にしたことを特徴とする熱交換
器を提供する。
【００１７】本願発明者は、最適な製法、たとえば、プ
レス法を選択することにより、各フランジ付きソケット
を、折り曲げ縁と実質的に接しており、これらの間の間
隙を極小レベル、または、０にまですることが可能とな
ることを見出した。
【００１８】そして、前記間隙の値は、好ましくは０〜
１ｍｍの範囲となる。
【００１９】従って、周縁溝をマニホールドの中央ウェ
ブにさらに近接させることができ、これによりマニホー
ルドのサイズを相当に小型化することができる。
【００２０】自動車部品が占めるスペース、とりわけ、
エンジン室のスペースをさらに小さくすることが求めら
れている現状に鑑みると、上記の効果は、大きな利点を
もたらすこととなる。
【００２１】フランジ付きソケットは、プレス成形加工
により好適に製造される。
【００２２】本発明において、管の端部は、シールガス
ケットを介してフランジ付きソケットに保持されるか、
フランジ付きソケットにロウ付けされる。
【００２３】本発明は、本実施例と異なる形状のフラン
ジ付きソケット、および管の端部にも適用可能である。
この場合、フランジ付きソケットおよび管の端部の形状
は、たとえば、円形、または、楕円形、卵形等の長円形
とすることができる。
【００２４】本発明の他の特徴は、フィンがマニホール
ドの周縁溝の部分と接していることである。このような
構成のためで、マニホールドの腐食が防止されている。
【００２５】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明の
好ましい実施例を説明する。各図面において、同様の部
材には同じ符号を付してある。図１、図２には、自動車
に適した熱交換器の一部をなすマニホールド(10)が示さ
れる。この熱交換器は、たとえば、自動車のエンジンを
冷却するラジエタ、または自動車の客室を暖房するラジ
エタに適用できる。
【００２６】マニホールド(10)は、金属板、好ましくは
アルミニウムを主材とした板を、プレス成形し打ち抜い
て作成される。このマニホールド(10)は、平坦な中央の
ウェブ(12)（一般には矩形状である）を有し、ウェブ(1
2)には複数の長孔（本例では楕円形）の孔(14)があけら
ている。孔(14)は、ＸＸ軸を有する列Ｒ上に配列されて
いる。実施例では、楕円形の孔(14)の長軸は、前記ＸＸ
軸と直交するＡＡ軸上にあり、孔(14)は、この部分で最
大長となっている。（図２参照）。
【００２７】複数の孔(14)の周縁は、楕円形のシリンダ
状のフランジ付きソケット(16)となっている。
【００２８】ウェブ(12)の両側には、折り曲げ縁(20)を
介して周縁溝(18)が形成されている。この折り曲げ縁(2
0)は、中央のウェブ(12)に対して直交し、かつ円弧状部
を介して、ウェブ(12)と平行をなす底板(22)と連なって
いる。
【００２９】底板(22)は、直角に立上る外縁(24)を有
し、外縁(24)の先端は、複数の切込みを有する係止用の
耳片(26)もしくは、歯状片となっている。
【００３０】図３に拡大して詳細に示すように、フラン
ジ付きソケット(16)は、Ｕ形折り返し部(28)を介して折
り曲げ縁(20)に連設されている。フランジ付きソケット
(16)の先端部は、折り曲げ縁(20)とほぼ接しており、両
者の間の間隙（ｄ）は、極めて小である。
【００３１】プレス加工法により、フランジ付きソケッ
ト(16)と折り曲げ縁(20)とを、接触状態またはほぼ接触
状態に加工することができる。両者間の間隙（ｄ）は、
通常、極めて小さく、代表値としては、０〜１ｍｍの間
である。
【００３２】図２に示すように、折り曲げ縁(20)は、互
いに平行をなし、かつＸＸ軸とも平行をなす側面(20a)
(20b)を有し、各側面(20a)(20b)は、それぞれフランジ
付きソケット(16)の側端部(16a)(16b)と接している。
【００３３】かくして、図１に示される両側面(20a)(20
b)の間の距離Ｌを、できる得る限り小とすることができ
る。その理由は、このＬの値は、フランジ付きソケット
(16)（図２参照）の内のり寸法（楕円の長軸ＡＡ）に、
マニホールドを形成する金属板の板厚の４倍を加えた寸
法とほぼ等しいからである。
【００３４】その結果、マニホールドの全幅は、従来の
ものに比べて、大幅に小さくなっている。
【００３５】従来、フランジ付きソケットと折り曲げ縁
との間隙は、通常１ｍｍが最小であると考えられてい
た。
【００３６】このマニホールドは、図４に部分的に示さ
れる熱交換器に用いるべく構成されている。
【００３７】管(32)の先端部(30)は、それぞれのフラン
ジ付きソケット(16)に挿入される。管(32)は複数本設け
られ、また、管(32)の周囲には、複数の平板フィン(34)
が、管(32)と直交して設けられている。
【００３８】図４に示す例では、管(32)の端部は、複数
のスリーブ(38)を有するシールガスケット(36)を介して
マニホールド(10)に機械的に結合されている。シールガ
スケット(36)は、マニホールド(10)の上に配置され、ス
リーブ(38)は、フランジ付きソケット(16)と管(32)の先
端部(30)との間において圧縮される。
【００３９】シールガスケット(36)の周縁部(40)は、周
縁溝(18)の中に配置され、マニホールドチェンバ(44)の
脚部(42)により、圧縮される。前記耳片(26)は、内方へ
折り曲げられて、周縁溝(18)内に配設されたシールガス
ケット(36)の圧縮を確実にする。
【００４０】以上で説明した構成は、機械的組立タイプ
のものであり、その製造手法は、当該分野では広く知ら
れている。
【００４１】変形例として、ロウ付けタイプの構成が採
用できる。この場合、管(32)の先端部(30)を直接フラン
ジ付きソケット(16)にロウ付けする。
【００４２】この構成では、周縁溝(18)を異なった形状
とし、マニホールドチャンバの脚部を、周縁溝(18)の中
に配置し、ロウ付けするのが一般的である。
【００４３】注目すべきは、管の束に設けた平板フィン
(34)の１枚が、マニホールド(10)の周縁溝(18)の部分で
底板(22)に直接接することであり、これにより、熱交換
器の腐蝕が防止される。
【００４４】本発明は、上述した実施例の構成に限定さ
れるものではないことは言うまでもない。本発明は、少
なくとも１列以上の管の束を有する熱交換器に適用でき
る。
【００４５】管の端部の断面形状、および対応するフラ
ンジ付きソケットの形状は、異なった形状、たとえば、
円形または楕円形、卵形等の長円形等としてもよい。
【００４６】フランジ付きソケットを、マニホールドチ
ャンバが位置する箇所、すなわち、中央ウェブの側方ま
で延長することもできる。
【００４７】本発明は、自動車用の熱交換器に、特に好
適に適用することができる。本発明により、他の構成部
分を変更せずに、従来例と比べて、マニホールドを大幅
に小型化できる。これにより、熱交換器の自動車への組
込みが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における熱交換器のマニホールドの断面
図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】図１の部分拡大図である。
【図４】本発明における熱交換器の、管の束と、マニホ
ールドチャンバを取付けた状態の、図１に対応する断面
図である。
【符号の説明】
(10)マニホールド (12)ウェブ (14)孔 (16)フランジ付きソケット (16a)(16b)側端部 (18)周縁溝 (20)折り曲げ縁 (20a)(20b)側面 (22)底板 (24)外縁 (26)耳片 (28)Ｕ形折り返し (30)先端部 (32)管 (34)平板フィン (36)シールガスケット (38)スリーブ (40)周縁部 (42)脚部 (44)マニホールドチャンバ
フロントページの続き (72)発明者 アレーン ユアル フランス国 53260 フォルス パルク デ リリ 21 Ｆターム(参考） 3L065 CA09 CA17

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フィン付き管の束と、マニホールドとを
    有する熱交換器であって、 前記マニホールドは、管の束を拘束するフランジ付きソ
    ケットを構成する少なくとも１列に並ぶ複数の孔を有す
    る中央ウェブと、該中央ウェブに折り曲げ縁を介して隣
    接する周縁溝を有しており、 前記各フランジ付きソケットは、前記折り曲げ縁とほぼ
    接するように、前記フランジ付きソケットと前記折り曲
    げ縁との間隙を極小にしたことを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項２】 間隙は、０〜１ｍｍである請求項１記載
    の熱交換器。
  3. 【請求項３】 折り曲げ縁は、互いに平行をなす２つの
    セグメントからなり、かつ、管の列とも平行であり、前
    記２つのセグメントは、前記フランジ付きソケットと実
    質的に接している請求項１記載の熱交換器。
  4. 【請求項４】 フランジ付きソケットは、プレス加工に
    より成形されている請求項１記載の熱交換器。
  5. 【請求項５】 管の端部は、シールガスケットを介して
    フランジ付きソケットに固定される請求項１記載の熱交
    換器。
  6. 【請求項６】 管の端部は、ロウ付けにより、フランジ
    付きソケットに固定されている請求項１記載の熱交換
    器。
  7. 【請求項７】 フランジ付きソケットと管の端部は、ほ
    ぼ円形の断面である請求項１記載の熱交換器。
  8. 【請求項８】 フランジ付きソケットと管の端部は、ほ
    ぼ長円形、特に卵形または楕円形の断面である請求項１
    記載の熱交換器。
  9. 【請求項９】 マニホールドの周縁溝の部分に、フィン
    が接している請求項１記載の熱交換器。
JP2001119533A 2000-04-27 2001-04-18 マニホールドを小型化した自動車用熱交換器 Pending JP2001349689A (ja)

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BR (1) BR0101677B1 (ja)
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