JP2005037031A

JP2005037031A - 熱交換器の接合構造

Info

Publication number: JP2005037031A
Application number: JP2003274012A
Authority: JP
Inventors: Sotoharu Tanaka; 外治田中; Atsushi Okubo; 厚大久保; Akira Komuro; 朗小室
Original assignee: Toyo Radiator Co Ltd
Current assignee: Toyo Radiator Co Ltd
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】接合部のロー付け性の向上、コアユニットの厚み方向の製造誤差の吸収が可能な熱交換器の接合構造を提供する。
【解決手段】
本発明は、一対の伝熱プレート３６から成るコアユニットを多段に接合するための熱交換器３１の接合構造であって、伝熱プレート３６の内面にロウ材３８がクラッドされ、コアユニット３２に他のコアユニット３２と連通する連通孔４０が設けられ、連通孔４０の周縁部に伝熱プレート３６のロウ材３８クラッド面が外側を向くように折り返された接合部４１が形成され、接合部４１は、ロウ材３８クラッド面を介して線接触可能なように外方に湾曲し、コアユニット３２の厚み方向に対して弾性を有していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換部のコアユニットを多段に接合するための熱交換器の接合構造に関する。

従来、熱交換器には、熱交換部を多段に接合することにより構成したものがある。この種の熱交換器としては、例えば、過給機付きエンジン（図示せず）に供給する空気を冷却するために設置されるインタークーラ１がある。図３はこのインタークーラ１の接合構造を示しており、インタークーラ１は細長扁平形状を成すコアユニット２を多段（図３では説明の簡略化のため２段）に接合して構成されたコア３と、各コアユニット２の間に介装されたスペーサ４と、コア３の両側面（図３では上下面）を覆うように設けられた一対のエンドプレート５，６とを備えている。
コアユニット２は、内部に中空部７が形成されるように、一対の伝熱プレート８を重ね合わせることにより形成される。図４に示すように、伝熱プレート８には、内面にロウ材９がクラッドされ、外面に耐食性を考慮して犠牲材１０がクラッドされている。また、スペーサ４の両側面にはロウ材１１がクラッドされている。さらに、コアユニット２には、端部に連通孔１２が開口され、連通孔１２より中央寄りの外面に複数の突部１３が形成されている。そして、一方（図３では上側）のエンドプレート５には連通孔１２に対応する位置に空気流入口１４及び空気流出口（図示せず）が設けられている。
したがって、コアユニット２及びエンドプレート５，６を積層し、連通孔１２の周端部外面の犠牲材１０とスペーサ４のロウ材１１とをロウ付け接合すると、端部には各連通孔１２及び空気流入口１１又は前記空気流出口を介して連通部１５が形成され、さらに、連通部１５及び中空部７により空気流通路１６が形成される。また、各コアユニット２の間、及びコアユニット２とエンドプレート５，６との間には突部１３同士が接合されることにより冷却水流通路１７が形成される。これにより、空気流入口１４からコア３内に流入した空気は、連通部１５及び空気流通路１６を流通し、冷却水流通路１７を流通する冷却水と熱交換を行い、冷却される。

また、他のこの種の熱交換器の接合構造としては、例えば、図５に示すような車両空調用蒸発器２１がある。この車両空調用蒸発器２１の場合、伝熱プレート２２の内面にロウ材がクラッドされており、連通孔２３の周縁部に形成された折り返し部２４において、ロウ材クラッド面が外側を向くようになっている。したがって、折り返し部２４のロウ材クラッド面同士を面接触させ、ロウ付けすることができ、これにより、各コアユニット２５が多段に接合されるようになっている。（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２０５７８５号公報（段落番号００６６，００６７、図８）

ところが、上記した従来例のうち、前者の場合には、伝熱プレート８の外面の犠牲材１０とスペーサ４のロウ材１１とをロウ付けし、コアユニット２同士を接合する構造となっているため、ロウ付け性の向上が図り難く、ピンホール等による漏れが生じる虞があった。また、スペーサ４が必要な分、部品点数が増え、さらに、スペーサ４は１．４〜２．０ｍｍ程度の板厚を有し、熱容量が大きく、温度が上昇し難いため、熱交換効率の向上が図り難いといった問題もあった。

また、後者の従来例では、折り返し部２４同士を面接触させる構造となっているため、コアユニット２５の厚さ方向の製造誤差を吸収することができず、接合面に隙間が生じ易く、ロー切れが起こる虞があった。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、各コアユニットの接合部のロー付け性の向上、熱交換効率の向上、部品点数の軽減、コアユニットの厚み方向の製造誤差を吸収し、製品の信頼性の向上が可能な熱交換器の接合構造を提供するものである。

本発明は、一対の伝熱プレートから成るコアユニットを多段に接合するための熱交換器の接合構造であって、前記伝熱プレートの内面にロウ材がクラッドされ、前記コアユニットに他のコアユニットと連通する連通孔が設けられ、該連通孔の周縁部に前記伝熱プレートのロウ材クラッド面が外側を向くように折り返された接合部が形成され、該接合部は、前記ロウ材クラッド面を介して線接触可能なように外方に湾曲し、前記コアユニットの厚み方向に対して弾性を有していることを特徴とする。

本発明によれば、前記コアユニット同士が線接触し、前記接合部は前記コアユニットの厚み方向に対して弾性を有するように構成されているため、前記コアユニットの厚み方向の製造誤差を吸収することができ、接合部の接触圧力を適正範囲に保持することができる。したがって、接合箇所からの漏れを確実に防止でき、製品の信頼性を向上させることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２は、本発明に係る熱交換器の接合構造の一実施の形態として、水冷式のインタークーラ３１における接合構造を簡略化して示している。

このインタークーラ３１は、細長扁平形状を成すコアユニット３２を多段（図１では説明の簡略化のため２段）に接合して構成されたコア３３と、コア３３の両側面（図１では上下面）を覆うように設けられた一対のエンドプレート３４，３５とから概略構成されている。
コアユニット３２は皿状に成形された一対の伝熱プレート３６を対向するように重ね合わせることにより形成されている。そして、コアユニット３２の内部には中空部３７が形成されており、中空部３７には、図１に示されていないが、伝熱性能を高めるためフィンが装填されている。図２に示すように、伝熱プレート３６には、内面にロウ材３８がクラッドされ、外面には犠牲材３９がクラッドされている。また、コアユニット３２には、端部に連通孔４０が開口され、連通孔４０の周縁部はロウ材３８クラッド面が外側を向くように折り返され、接合部４１が形成されている。接合部４１は、外方に湾曲形成され、コアユニット３２の厚み方向（図１の上下方向）に対して弾性を有しており、接合部４１同士がロウ材３８クラッド面を介して線接触可能となっている。また、コアユニット３２の外面には連通孔４０より中央寄りに複数の突部４２が形成されている。さらに、一方（図１では上側）のエンドプレート３４には連通孔４０に対応する位置に空気流入口４３及び空気流出口（図示せず）が設けられている。
このような構成において、図１の下方から順に、下側エンドプレート３５、各コアユニット３２、上側エンドプレート３５を積層し、接合部４１のロウ材３８クラッド面同士をロウ付け接合すると、各連通孔４０及び空気流入口４３又は前記空気流出口を介してそれぞれ連通部４４が形成され、さらに、連通部４４及び中空部３７により空気流通路４５が形成される。また、各コアユニット３２の間、及びコアユニット３２とエンドプレート３４，３５との間には突部４２同士が接合されることにより冷却水流通路４６が形成される。
この場合、接合部４１同士が線接触し、接合部４１はコアユニット３２の厚み方向に対して弾性を有しているため、コアユニット３２の厚み方向の製造誤差を吸収することができ、接合部４１同士及び突部４２同士の接触圧力を適正範囲に保持することができる。また、各コアユニット３２の接合はロウ材３８クラッド面を介して行われるため、ロウ付け性を向上させることができる。したがって、接合箇所からの漏れを確実に防止でき、製品の信頼性を向上させることができる。また、接合部４１は伝熱プレート３６を折り曲げることにより形成されているため、製造作業が簡素化され、部品点数の増加を抑制することができ、さらに、伝熱性能を高めることができ、熱交換効率の向上も図ることができる。

なお、接合部４１の形状は上記した形状に限定されるものではなく、ロウ材３８クラッド面を介して線接触可能なように外方に湾曲し、コアユニット３２の厚み方向に対して弾性を有するように形成されていれば、図３に示すような形状等、他の形状であってもよい。
また、上記実施の形態においては、インタークーラ３１について説明したが、これは単なる例示であり、本発明は、オイルクーラ等、他の熱交換器にも適用可能である。

本発明の実施の形態に係る熱交換器の接合構造を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る熱交換器の接合部の拡大断面図である。本発明の実施の形態に係る熱交換器の接合部の別の例を示す拡大断面図である。従来例を示す断面図である。従来例を示す拡大断面図である。他の従来例を示す断面図である。

符号の説明

３１インタークーラ
３２コアユニット
３６伝熱プレート
３８ロウ材
４１接合部

Claims

一対の伝熱プレートから成るコアユニットを多段に接合するための熱交換器の接合構造であって、
前記伝熱プレートの内面にロウ材がクラッドされ、前記コアユニットに他のコアユニットと連通する連通孔が設けられ、該連通孔の周縁部に前記伝熱プレートのロウ材クラッド面が外側を向くように折り返された接合部が形成され、該接合部は、前記ロウ材クラッド面を介して線接触可能なように外方に湾曲し、前記コアユニットの厚み方向に対して弾性を有していることを特徴とする熱交換器の接合構造。