JPH0631332Y2

JPH0631332Y2 - 熱交換器用ヘッダ・タンク

Info

Publication number: JPH0631332Y2
Application number: JP1988064907U
Authority: JP
Inventors: 正一渡辺
Original assignee: 昭和アルミニウム株式会社
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1988-05-17
Publication date: 1994-08-22
Anticipated expiration: 2003-05-17
Also published as: JPH01170887U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野この考案は、例えばラジエータ等の熱交換器の構成部材
として用いられるヘッダ・タンクに関するものである。

この明細書において、アルミニウムとは、純アルミニウ
ムおよびアルミニウ合金を含んで意味するものとする。

従来の技術従来、ラジエータ等の熱交換器の構成部材であるヘッダ
・タンクとして、例えば第１２図〜第１４図に示すよう
に、一面が開口した略箱形のヘッダ・タンク本体(21)
と、これの開口部を防ぐ管寄せ板(22)とよりなり、管寄
せ板(22)の管接続部(23)の周囲に横断面略Ｕ形のタンク
本体結合部(24)が設けられ、該結合部(24)にヘッダ・タ
ンク本体(21)の開口周縁部(21a)がガスケット(25)を介
して嵌め止められている熱交換器用ヘッダ・タンクが知
られており、今日このようなヘッダ・タンクを有する熱
交換器について、軽量化および低コスト化を図ることが
重要な課題とされている。

ここで、上記ヘッダ・タンク本体(21)は、通常合成樹脂
製または鋳物製であり、一方、管寄せ板(22)はアルミニ
ウム等の金属製であり、従来は後者の管寄せ板(22)を薄
肉化することにより、熱交換器の軽量化を達成しようと
していた。

考案が解決しようとする課題上記管寄せ板(22)を所要の強度を維持しつゝ、これを薄
肉化するにあたっては、管寄せ板(22)としていわゆる高
強度金属材を採用するか、または管寄せ板(22)に補強リ
ブを設けて形状的なものにより剛性アップを果すことが
考えられたが、前者の高強度金属材は、積層クラッド加
工性、プレス成形加工性、およびコストの問題があり、
容易に採用されていないのが現状である。

また後者の補強リブを設ける方法として従来は、例えば
第１２図と第１３図に示すように、管寄せ板(22)の管接
続部(23)にのみ、補強リブ(26)が直線状に設けられてい
た。しかしながら、ヘッダ・タンクには、第１２図に示
すように、水平方向および垂直方向の内圧(P)が作用す
るため、従来のヘッダ・タンクでは、管寄せ板(22)のタ
ンク本体結合部(24)の内側垂直壁(24a)と、管接続部(2
3)との角部の剛性が小さいため、管寄せ板(22)に、第１
４図に示すような変形が生じ、その変形量が大きいと、
タンク・ガスケット(25)の許容圧縮代の範囲を越えて、
内容液が漏れるという問題があった。

この考案の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、ヘ
ッダ・タンクの管寄せ板に高強度金属材を採用すること
なく、管寄せ板に補強リブを設けることにより、該管寄
せ板の剛性を大幅に増大せしめることができて、管寄せ
板の薄肉化を果すことができ、耐圧強度が充分に大き
く、気密性等のすぐれた性能を保持しつゝ、熱交換器の
軽量化および低コスト化を達成し得る、熱交換用ヘッダ
・タンクを提供しようとするにある。

課題を解決するための手段この考案は、上記の目的を達成するために、一面が開口
した略箱形のヘッダ・タンク本体と、これの開口部を塞
ぐ管寄せ板とよりなり、管寄せ板の管接続部の周囲に横
断面略Ｕ形のタンク本体結合部が設けられ、該結合部に
ヘッダ・タンク本体の開口周縁部がガスケットを介して
嵌め止められている熱交換器用ヘッダ・タンクにおい
て、管寄せ板の管接続部とタンク本体結合部の内側壁と
の互いに対向する２つの角部に補強リブがそれぞれ設け
られ、管接続部にこれら２つの補強リブの端部同志を連
結する補強リブが設けられている、熱交換器用ヘッダ・
タンクを要旨としている。

実施例つぎに、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

この考案の第１実施例を示す第１図〜第７図において、
熱交換器(1)は、複数個の流体通路(3)を有しかつ並列状
に配置されたアルミニウム押出型材製の偏平状熱交換管
(2)（一方の図示は省略）と、これらの熱交換管(2)の両
端部にそれぞれ取り付けられたこの考案による熱交換器
用ヘッダ・タンク(4)と、隣り合う偏平状熱交換管(2)同
志の間に介在されたアルミニウム板製がコルゲート・フ
ィン（図示略）とによって構成されている。

ここで、熱交換器用ヘッダ・タンク(4)は、一面が開口
した合成樹脂製または鋳物製の略箱形のヘッダ・タンク
本体と、これの開口部を塞ぐアルミニウム・ブレージン
グ・シート製の管寄せ以下(6)とよりなるものであり、
管寄せ板(6)の管接続部(7)の周囲に横断面略Ｕ形のタン
ク本体結合部(8)が設けられ、該結合部(8)の外側壁(8b)
は同内側壁(8a)よりも高さが高いものとなされていて、
この横断面略Ｕ形のタンク本体結合部(8)に、ヘッダ・
タンク本体(5)の外方凸部(11)を有する開口周縁部(5a)
がガスケット(10)を介して嵌め込まれ、この状態でタン
ク本体結合部(8)の外側壁(8b)の上端部が内側に折り曲
げらて、ヘッダ・タンク本体(5)の外方凸部(11)が上か
ら押さえ止められることにより、ヘッダ・タンク本体
(5)と管寄せ板(6)とが相互に結合されている。また管寄
せ板(6)の管接続部(7)には、偏平状熱交換管(2)の端部
が差し込まれる平面よりみて長円形の差込み部(12)が所
定間隔おきに平行状に設けられ、各差込み部(12)の周囲
にはバーリング加工により立上が壁(13)が形成せられて
いる。

この考案においては、上記熱交換器用ヘッダ・タンク
(4)の剛性を増大するにあたり、管寄せ板(6)の隣り合う
熱交換管差込み部(12)同志の間において、管接続部(7)
とタンク本体結合部(8)の内側壁(8a)との互いに対向す
る２つの角部に、それぞれ補強リブ(9a)がヘッダ・タン
ク(4)の外側に突出するように設けられているものであ
る。

そして、これらの２つの補強リブ部分(9a)は、第２図に
示すように、それぞれの管接続部(7)の補強リブ(9a1)の
幅が平面よりみて管接続部(7)よりタンク本体結合部(8)
に至るほど次第に広がるようになされるとともに、タン
ク本体結合部(8)の内側壁(8a)の補強リブ部分(9a2)の幅
が上記補強リブ部分(9a1)に連続して最も広いものとな
されている。

また管接続部(7)には、２つの補強リブ部分(9a1)(9a1)
端部同志を連結する幅狭でかつ高さの低い補強リブ(9b)
がヘッダ・タンク(4)の外側に突出するように設けられ
ている。

さらにこの実施例においては、第３図〜第５図に詳しく
示すように、タンク本体結合部(8)の内側壁(8a)と底壁
(8c)との角部、および外側壁(8b)と底壁(8c)との角部に
おいて上記補強リブ(9a)に対応する位置に、補強リブ(9
c)と(9d)がそれぞれヘッダ・タンク(4)の内側に突出す
るように設けられ、これらの補強リブ(9c)と(9d)は、そ
れぞれ幅の広い補強リブ部分(9a2)と同じ幅を有してい
る。

上記において、ヘッダ・タンク(4)には、例えば第１図
に示すように、水平方向および垂直方向の内圧(P)が作
用するが、管寄せ板(6)の管接続部(7)とタンク本体結合
部(8)は、補強リブ(9a)(9b)(9c)(9d)によって補強され
ているから、管寄せ板(6)はすぐれた剛性を有し、従っ
て管寄せ板(6)の薄肉化を果すことができて、しかもヘ
ッダ・タンク(4)は耐圧強度が非常に大きいものであ
り、上記の内圧(P)によって管寄せ板(6)に変形が生じる
ことなく、従来のようにタンク・ガスケット(10)の許容
圧縮代の範囲を越えて内容液が漏れに至るというような
心配が全くない。

第８図〜第１１図は、この考案の第２実施例を示すもの
である。ここで、上記第１実施例の場合と異なる点は、
管寄せ板(6)の熱交換管差込み部(12)同志の間におい
て、タンク本体結合部(8)の内側壁(8a)に左右両側に対
向する補強リブ(9f)(9f)が設けられるとともに、内側壁
(8a)と管接続部(7)との互いに対向する２つの角部にそ
れぞれ補強リブ(9f)(9f)に連なる補強リブ(9a)(9a)が設
けられ、管接続部(7)にこれら２つの補強リブ(9a)(9a)
の端部同志を連結する補強リブ(9e)が管接続部(7)を横
断する方向に設けられており、これらの連続した補強リ
ブ(9f)(9a)(9e)(9a)(9f)が均一な幅を有するものとなさ
れている点にある。

この第２実施例によれば、ヘッダ・タンク(4)の管寄せ
板(6)は、連続した補強リブ(9f)(9a)(9e)(9a)(9f)によ
って補強されているため、同様にすぐれた剛性を有し、
従ってヘッダ・タンク(4)は耐圧強度が非常に大きいも
のである。

この第２実施例のその他の点は、上記第１実施例の場合
と同様であるので、図面において同一のものには同一の
符号を付した。

考案の効果この考案は、上述のように、一面が開口した略箱形のヘ
ッダ・タンク本体と、これの開口部を防ぐ管寄せ板とよ
りなり、管寄せ板の管接続部の周囲に横断面略Ｕ形のタ
ンク本体結合部が設けられ、該結合部にヘッダ・タンク
本体の開口周縁部がガスケットを介して嵌め止められて
いる熱交換器用ヘッダ・タンクにおいて、管寄せ板の管
接続部とタンク本体結合部の内側壁との互いに対向する
２つの角部に補強リブがそれぞれ設けられ、管接続部に
これら２つの補強リブの端部同志を連結する補強リブが
設けられているものであるから、ヘッダ・タンクの管寄
せ板の、とくに管接続部とタンク本体結合部の内側壁と
の剛性を大幅に増大せしめることができて、管寄せ板の
薄肉化を果すことができ、ヘッダ・タンクは耐圧強度が
充分に大きいものであり、ヘッダ・タンクの内部に生じ
る圧力によって管寄せ板に変形が生じることなく、従来
のようにタンク・ガスケットの許容圧縮代の範囲を越え
て内容液が漏れに至るというような心配が全くなく、ひ
いては管寄せ板に従来のような高強度金属材を採用する
必要がなく、かつ熱交換器の気密性を損うことなく、熱
交換器の軽量化および低コスト化を達成し得るという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例を示すもので、ヘッダ・
タンクを備えた熱交換器の要部断面図、第２図は第１図
のヘッダ・タンクの管寄せ板と熱交換管を示す部分拡大
平面図、第３図は同ヘッダ・タンクの管寄せ板のみの部
分拡大断面図、第４図と第５図はそれぞれ第３図IV−IV
線およびＶ−Ｖ線に沿う拡大断面図、第６図と第７図は
それぞれ第２図VI−VI線およびVII−VII線に沿う拡大断
面図である。第８図〜第１１図はこの考案の第２実施例
を示すもので、第８図はヘッダ・タンクを備えた熱交換
器の要部断面図、第９図は第８図のヘッダ・タンクの管
寄せ板と熱交換管を示す部分拡大平面図、第１０図と第
１１図は第９図Ｘ−Ｘ線およびXI−XI線にそれぞれ沿う
拡大断面図である。第１２図〜第１４図は従来例を示す
もので、第１２図はヘッダ・タンクを備えた熱交換器の
要部断面図、第１３図は第１２図のヘッダ・タンクの管
寄せ板と熱交換管を示す部分拡大平面図、第１４図は第
１２図のヘッダ・タンクに変形を生じた場合の熱交換器
の要部断面図である。 (1)…熱交換器、(2)…熱交換管、(4)…ヘッダ・タン
ク、(5)…ヘッダ・タンク本体、(5a)…開口周縁部、(6)
…管寄せ板、(7)…管接続部、(8)…タンク本体結合部、
(8a)…内側壁、(8b)…外側壁、(9)(9a)〜(9f)…補強リ
ブ、(10)…ガスケット。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一面が開口した略箱形のヘッダ・タンク本
体(5)と、これの開口部を塞ぐ管寄せ板(6)とよりなり、
管寄せ板(6)の管接続部(7)の周囲に横断面略Ｕ形のタン
ク本体結合部(8)が設けられ、該結合部(8)にヘッダ・タ
ンク本体(5)の開口周縁部(5a)がガスケット(10)を介し
て嵌め止められている熱交換器用ヘッダ・タンクにおい
て、管寄せ板(6)の管接続部(7)とタンク本体結合部(8)
の内側壁(8a)との互いに対向する２つの角部に補強リブ
(9a)(9a)がそれぞれ設けられ、管接続部(7)にこれら２
つの補強リブ(9a)(9a)の端部同志を連結する補強リブ(9
b)(9e)が設けられている、熱交換器用ヘッダ・タンク。