JP5486239B2 - ヘッダプレートレス型の熱交換器 - Google Patents

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Description

本発明は、ＥＧＲクーラ等に用いられるヘッダプレートレス型の熱交換器に関し、特に積層される偏平チューブ間に形成されるヘッダ側の隙間を、確実に閉塞できる構造の簡単なものに関する。
両端部が膨出した偏平チューブを積層してコアを構成し、そのコア外周にケーシングを被嵌したヘッダプレートレス型の熱交換器につき、ケーシングとコアとの隙間を閉塞する提案が下記特許文献に記載されている。
これらはいずれも、図９に示すごとく、互いに溝型に形成された一対の溝型プレート２、溝型プレート３を互いに逆向きに重ね合わせて偏平チューブ４を形成し、その偏平チューブ４の両端部が厚み方向に膨出されている。このような偏平チューブ４を積層してコア５を形成し、そのコア５外周にケーシング６を被嵌したものである。そのコア５の端部はケーシング６により閉塞され、ヘッダ側よりみて隙間がないとされる。そして、コア５の長手方向両端にヘッダが配置され、コア５の中間部外面には第２流体が流通するものである。
ＷＯ ２００６／１０２７３６ Ａ１ 特開２００７−２２５１９０号公報
コア５の長手方向両端部は、ケーシング６により閉塞するとされているものの、実際には図９のごとく、各偏平チューブ４の幅方向両端において、隙間１３が形成される。すると、ヘッダ側の流体がこの隙間１３を介してケーシング内部に漏れるおそれがある。
そこで、本発明は係る隙間１３を完全に閉塞する構造の簡単なヘッダプレートレス型の熱交換器を提供することを課題とする。
請求項１に記載の本発明は、それぞれ、その長手方向の両端部の側壁(1)の高さが、他の部分より高く形成された第１の溝型プレート(2)と第２の溝型プレート(3)とを有し、第１の溝型プレート(2)の内側に第２の溝型プレート(3)を位置して、互いに逆向きにして嵌着し、その両端部に膨出部(14)を有する偏平チューブ(4)が形成され、
複数の偏平チューブ(4)を積層してコア(5)が形成され、
そのコア(5)は、前記膨出部(14)の位置で、各偏平チューブ(4)の隣接部のコーナに隙間(13)が生じ、
そのコア(5)の外周にケーシング(6)が被嵌され、コア(5)の両端の延長上にヘッダ部(7)が配置されるヘッダプレートレス型の熱交換器において、
前記偏平チューブ(4)の側壁(1)の側で、その長手方向両端縁に隣接し、前記ヘッダ部(7) の内面に凸条(8)が、第１の溝型プレート(2)と第２の溝型プレート(3)の各板厚の和以上の高さにプレス成形され、その凸条(8)が各偏平チューブ(4)間に形成される前記隙間(13)を埋めるように被嵌され、その凸条(8)と各偏平チューブ(4)とが一体にろう付けされたヘッダプレートレス型の熱交換器である。
本発明の熱交換器は、ヘッダプレートを有しないものにおいて、積層される複数の偏平チューブ４間に形成される隙間１３が、ヘッダ部７内面にプレス成形された凸条８により埋められ、その凸条８と偏平チューブ４とが一体にろう付けされるので、ヘッダ部７内の流体が隙間１３からケーシング側に漏れることを簡単な構造で防止することができる。
即ち、前記ヘッダ部７の内面に凸条８が、第１の溝型プレート２と第２の溝型プレート３の各板厚の和以上の高さにプレス成形されたので、偏平チューブ４間に形成される隙間１３を完全になくすことができる。
本発明の熱交換器の縦断面図。 同熱交換器の要部分解図。 図１のIII−III矢視断面拡大図。 同熱交換器の要部斜視図。 本発明の第２実施形態を示し、図３と同一の方向から見たもの 同第３実施形態の横断面図。 第２の本発明の縦断面図。 図７のVIII−VIII矢視断面図。 従来型熱交換器の説明図であって、ヘッダ側からみた側面図。
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
本発明は、この例では第１流体を第２流体により冷却する熱交換器であって、ヘッダにヘッダプレートを設けないものである。
そして、図２に示すごとく、各偏平チューブ４は、一対の溝型プレート２、３を逆向きに嵌着して形成したものであり、その各プレート２、３はその長手方向両端部の側壁１の高さが他の部分より高く形成され、その結果、偏平チューブ４の両端に膨出部１４を形成するものである。
また、各溝型プレート２、３の中間部の外面側には膨出部１４の高さ分だけディンプル１２が多数、互いに離間して突設形成されている。その各偏平チューブ４にはインナーフィン１５が介装される。このようにしてなる偏平チューブ４が、互いに積層されてコア５を構成する。
次に、このコア５が収納されるケーシング６は、図１および図２示すごとく、両端にヘッダ部７を有する箱状に形成されたケーシング本体６ａと、その上端開口を閉塞する上蓋６ｂとからなる。
そのケーシング本体６ａには、コア５の両側縁の開口に隣接して凸条８がプレス成形により形成されている。この凸条８は、その端面８ａが少なくとも溝型プレート２の板厚以上に形成され、それが偏平チューブ４の端面４ａを閉塞することにより、偏平チューブ４間の隙間１３を埋めるように被蔽される。そのために、ケーシング６の板厚は溝型プレート２、３のそれよりも十分厚く（一例として数倍以上）、プレス機械により、いわゆる半切り状態にされて、断面三角の凸条８が形成される。その凸条８は、図１に示すごとく、その下端から上端または、上端近傍まで連続形成される。
そして、ろう付けにより、ヘッダ部７側よりみて、各偏平チューブ４間および偏平チューブ４の端面４ａと凸条８の端面８ａとの間が気密に接合される。
そして、ケーシング本体６ａの長手方向両端の各ヘッダ部７には一対の第１流体出入口１１が形成されると共に、凸条８よりも中心側で、そのケーシング本体６ａの側部外面には一対づつの第２流体出入口１０が形成される。なお、各偏平チューブ４の外面に突設されたディンプル１２は互いに接触し、各部品の各接触部間が一体にろう付け接合される。
このようにしてなる熱交換器は、一方のヘッダ部７の第１流体出入口１１から第１流体が流入し、各偏平チューブ４内部を流通して、他方のヘッダ部７からそれが流出する。そして、コア５の外周には一方の第２流体出入口１０を介して第２流体が流入し、それが他方の第２流体出入口１０から流出し、第１流体と第２流体との間に熱交換が行われるものである。
次に、図５は本発明の第２の実施の形態を示し、この例では凸条８の横断面の頂部が円弧状に形成されている。そして、その付根部により偏平チューブ４の端面４ａを被蔽するものである。
次に、図６の例は、凸条８が横断面方形に形成され、その偏平チューブ４側端面が偏平チューブ４の端面４ａを被蔽するものである。
１ 側壁
２ 溝型プレート
３ 溝型プレート
４ 偏平チューブ
4a 端面
５ コア
６ ケーシング
6a ケーシング本体
6b 上蓋
７ ヘッダ部
８ 凸条
8a 端面
９ タンク本体
9a 端面
10 第２流体出入口
11 第１流体出入口
12 ディンプル
13 隙間
14 膨出部
15 インナーフィン

Claims (1)

  1. それぞれ、その長手方向の両端部の側壁(1)の高さが、他の部分より高く形成された第１の溝型プレート(2)と第２の溝型プレート(3)とを有し、第１の溝型プレート(2)の内側に第２の溝型プレート(3)を位置して、互いに逆向きにして嵌着し、その両端部に膨出部(14)を有する偏平チューブ(4)が形成され、
    複数の偏平チューブ(4)を積層してコア(5)が形成され、
    そのコア(5)は、前記膨出部(14)の位置で、各偏平チューブ(4)の隣接部のコーナに隙間(13)が生じ、
    そのコア(5)の外周にケーシング(6)が被嵌され、コア(5)の両端の延長上にヘッダ部(7) が配置されるヘッダプレートレス型の熱交換器において、
    前記偏平チューブ(4)の側壁(1)の側で、その長手方向両端縁に隣接し、前記ヘッダ部(7)の内面に凸条(8)が、第１の溝型プレート(2)と第２の溝型プレート(3)の各板厚の和以上の高さにプレス成形され、その凸条(8)が各偏平チューブ(4)間に形成される前記隙間(13)を埋めるように被嵌され、その凸条(8)と各偏平チューブ(4)とが一体にろう付けされたヘッダプレートレス型の熱交換器。
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