JPH11351783A - 熱交換器 - Google Patents
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- JPH11351783A JPH11351783A JP29416398A JP29416398A JPH11351783A JP H11351783 A JPH11351783 A JP H11351783A JP 29416398 A JP29416398 A JP 29416398A JP 29416398 A JP29416398 A JP 29416398A JP H11351783 A JPH11351783 A JP H11351783A
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- 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
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05375—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with particular pattern of flow, e.g. change of flow direction
-
- 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
-
- 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
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- 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
- F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
- F28D2021/0073—Gas coolers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2225/00—Reinforcing means
- F28F2225/08—Reinforcing means for header boxes
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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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＯ2 サイクル用放熱器の耐圧強度を向上さ
せる。 【解決手段】 ヘッダタンク１２０内に内柱部材１２３
を設けてヘッダタンク１２０を多穴構造とするととも
に、内柱部材１２３の形状を鼓状とすることにより、第
１、２空間１２０ａ、１２０ｂの断面状を略円形とす
る。これにより、へッダタンク１２０内に応力集中が発
生し難い構造となるので、耐圧強度を向上させることが
できる。
せる。 【解決手段】 ヘッダタンク１２０内に内柱部材１２３
を設けてヘッダタンク１２０を多穴構造とするととも
に、内柱部材１２３の形状を鼓状とすることにより、第
１、２空間１２０ａ、１２０ｂの断面状を略円形とす
る。これにより、へッダタンク１２０内に応力集中が発
生し難い構造となるので、耐圧強度を向上させることが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器に関する
もので、高圧側の圧力が冷媒の臨界圧力を越える蒸気圧
縮式冷凍サイクル（以下、この冷凍サイクルを超臨界冷
凍サイクルと呼ぶ。）の放熱器のごとく、高い耐圧強度
を必要とする熱交換器に適用して有効である。
もので、高圧側の圧力が冷媒の臨界圧力を越える蒸気圧
縮式冷凍サイクル（以下、この冷凍サイクルを超臨界冷
凍サイクルと呼ぶ。）の放熱器のごとく、高い耐圧強度
を必要とする熱交換器に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】ヘッダタンクの耐圧性を向上させた熱交
換器として、例えば特開平２−２４７４９８号公報に記
載の発明では、ヘッダタンクを構成する第１、２プレー
トの内壁に補強用の内柱板を接合している。
換器として、例えば特開平２−２４７４９８号公報に記
載の発明では、ヘッダタンクを構成する第１、２プレー
トの内壁に補強用の内柱板を接合している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載の熱交換器では、内柱板とヘッダタンクとの接合部
が、比較的鋭角的であるので、接合部に応力集中が発生
し易い。このため、例えば二酸化炭素（ＣＯ2 ）を冷媒
とする超臨界冷凍サイクル（以下、ＣＯ2 サイクルよ呼
ぶ。）ごとく、高い耐圧強度（約４０ＭＰａ）を必要と
する熱交換器では、十分な耐圧強度を得ることができな
い。
載の熱交換器では、内柱板とヘッダタンクとの接合部
が、比較的鋭角的であるので、接合部に応力集中が発生
し易い。このため、例えば二酸化炭素（ＣＯ2 ）を冷媒
とする超臨界冷凍サイクル（以下、ＣＯ2 サイクルよ呼
ぶ。）ごとく、高い耐圧強度（約４０ＭＰａ）を必要と
する熱交換器では、十分な耐圧強度を得ることができな
い。
【０００４】本発明は、上記点に鑑み、耐圧性に優れた
熱交換器を提供することを目的とする。
熱交換器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１、
３〜９に記載の発明では、ヘッダタンク（１２０）と内
柱部材（１２３）とによって形成される空間（１２０
ａ、１２０ｂ）の断面形状は、略円形であることを特徴
とする。
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１、
３〜９に記載の発明では、ヘッダタンク（１２０）と内
柱部材（１２３）とによって形成される空間（１２０
ａ、１２０ｂ）の断面形状は、略円形であることを特徴
とする。
【０００６】これにより、内柱部材（１２３）とヘッダ
タンク（１２０）の内壁との連結部分も含めて、空間
（１２０ａ、１２０ｂ）の断面形状が、応力が集中し難
い形状となるので、ヘッダタンク（１２０）の耐圧性を
向上させることができる。なお、本発明で言う略円形と
は、円形に加えて、楕円や長円などを含む意味である。
タンク（１２０）の内壁との連結部分も含めて、空間
（１２０ａ、１２０ｂ）の断面形状が、応力が集中し難
い形状となるので、ヘッダタンク（１２０）の耐圧性を
向上させることができる。なお、本発明で言う略円形と
は、円形に加えて、楕円や長円などを含む意味である。
【０００７】請求項２〜９に記載の発明では、内柱部材
（１２３）の断面形状は、ヘッダタンク（１２０）の内
壁側に向かうほど内柱部材（１２３）の幅寸法（ｗ）が
滑らかに拡大するように鼓状に形成されていることを特
徴とする。これにより、内柱部材（１２３）とヘッダタ
ンク（１２０）の内壁との連結部分が滑らかな円弧にで
連なった形状となるので、請求項１に記載の発明と同様
に、応力集中が発生し難い形状となり、ヘッダタンク
（１２０）の耐圧性を向上させることができる。
（１２３）の断面形状は、ヘッダタンク（１２０）の内
壁側に向かうほど内柱部材（１２３）の幅寸法（ｗ）が
滑らかに拡大するように鼓状に形成されていることを特
徴とする。これにより、内柱部材（１２３）とヘッダタ
ンク（１２０）の内壁との連結部分が滑らかな円弧にで
連なった形状となるので、請求項１に記載の発明と同様
に、応力集中が発生し難い形状となり、ヘッダタンク
（１２０）の耐圧性を向上させることができる。
【０００８】また、内柱部材（１２３）とヘッダタンク
（１２０）との連結部位における断面積を拡大すること
ができるので、内柱部材（１２３）とヘッダタンク（１
２０）との連結強度を向上させることができ、ヘッダタ
ンク（１２０）の耐圧性を向上させることができる。請
求項３に記載の発明では、セパレータ（１３０）は、前
記ヘッダタンク（１２０）の内壁および前記内柱部材
（１２３）に接合されていることを特徴とする。
（１２０）との連結部位における断面積を拡大すること
ができるので、内柱部材（１２３）とヘッダタンク（１
２０）との連結強度を向上させることができ、ヘッダタ
ンク（１２０）の耐圧性を向上させることができる。請
求項３に記載の発明では、セパレータ（１３０）は、前
記ヘッダタンク（１２０）の内壁および前記内柱部材
（１２３）に接合されていることを特徴とする。
【０００９】これにより、ヘッダタンク（１２０）およ
びセパレータ（１３０）の耐圧強度を向上させることが
できる。請求項４に記載の発明では、セパレータ（１３
０）は、複数個の空間（１２０ａ、１２０ｂ）を閉塞す
るように仕切る複数個の円板部（１３１、１３２）、お
よび円板部（１３１、１３２）の一部を連結する連結部
（１３３）を有して形成されていることを特徴とする。
びセパレータ（１３０）の耐圧強度を向上させることが
できる。請求項４に記載の発明では、セパレータ（１３
０）は、複数個の空間（１２０ａ、１２０ｂ）を閉塞す
るように仕切る複数個の円板部（１３１、１３２）、お
よび円板部（１３１、１３２）の一部を連結する連結部
（１３３）を有して形成されていることを特徴とする。
【００１０】これにより、セパレータ（１３０）は、そ
の連結部（１３３）が内柱部材（１２３）全体を貫通す
ることなく、内柱部材（１２３）の一部を貫通するよう
にヘッダタンク（１２０）内に配設されることとなるの
で、内柱部材（１２３）の強度が過度に低下することを
防止できる。したがって、ヘッダタンク（１２０）の耐
圧強度が低下することを防止しつつ、セパレータ（１３
０）をヘッダタンク（１２０）内に配設することができ
る。
の連結部（１３３）が内柱部材（１２３）全体を貫通す
ることなく、内柱部材（１２３）の一部を貫通するよう
にヘッダタンク（１２０）内に配設されることとなるの
で、内柱部材（１２３）の強度が過度に低下することを
防止できる。したがって、ヘッダタンク（１２０）の耐
圧強度が低下することを防止しつつ、セパレータ（１３
０）をヘッダタンク（１２０）内に配設することができ
る。
【００１１】請求項５に記載の発明では、ヘッダキャッ
プ（１２０）のうち内圧が作用する部位は略球面状に形
成されていることを特徴とする。これにより、ヘッダキ
ャップ（１４０）およびヘッダキャップ（１４０）とヘ
ッダタンク（１２０）との接合部に応力集中が発生し難
い形状となるので、耐圧強度を向上させることができ
る。
プ（１２０）のうち内圧が作用する部位は略球面状に形
成されていることを特徴とする。これにより、ヘッダキ
ャップ（１４０）およびヘッダキャップ（１４０）とヘ
ッダタンク（１２０）との接合部に応力集中が発生し難
い形状となるので、耐圧強度を向上させることができ
る。
【００１２】請求項６に記載の発明では、ヘッダタンク
（１２０）には、ヘッダタンク（１２０）内外を連通さ
せる連通穴（１２５）が形成され、内柱部材（１２３）
は、連通穴（１２５）を閉塞した状態でヘッダタンク
（１２０）の内壁にろう付けにて接合されていることを
特徴とする。これにより、後述するように、検査時に、
ヘッダタンク（１２０）内に検査用流体を所定圧力で封
入すれば、仮に内柱部材（１２３）とヘッダタンク１２
０とにろう付け不良があるときには、連通穴（１２５）
より検査用流体が漏れ出るので、容易にろう付け不良の
有無が判る。
（１２０）には、ヘッダタンク（１２０）内外を連通さ
せる連通穴（１２５）が形成され、内柱部材（１２３）
は、連通穴（１２５）を閉塞した状態でヘッダタンク
（１２０）の内壁にろう付けにて接合されていることを
特徴とする。これにより、後述するように、検査時に、
ヘッダタンク（１２０）内に検査用流体を所定圧力で封
入すれば、仮に内柱部材（１２３）とヘッダタンク１２
０とにろう付け不良があるときには、連通穴（１２５）
より検査用流体が漏れ出るので、容易にろう付け不良の
有無が判る。
【００１３】請求項７に記載の発明では、内柱部材（１
２３）には、連通穴（１２５）を貫通してヘッダタンク
（１２０）外に突出する突起部（１２６）が形成されて
いる。さらに、フィン（１１２）は、ヘッダタンク（１
２０）と所定隙間を有して離隔した状態で突起部（１２
６）の先端に接触していることを特徴とする。これによ
り、ろう付け時にヘッダタンク（１２０）に被覆された
ろう材がフィン（１１２）側に吸い寄せられることを防
止できる。したがって、ヘッダタンク（１２０）と内柱
部材（１２３）とを確実にろう付けすることができるの
で、ヘッダタンク（１２０）の耐圧性をさらに向上させ
ることができる。
２３）には、連通穴（１２５）を貫通してヘッダタンク
（１２０）外に突出する突起部（１２６）が形成されて
いる。さらに、フィン（１１２）は、ヘッダタンク（１
２０）と所定隙間を有して離隔した状態で突起部（１２
６）の先端に接触していることを特徴とする。これによ
り、ろう付け時にヘッダタンク（１２０）に被覆された
ろう材がフィン（１１２）側に吸い寄せられることを防
止できる。したがって、ヘッダタンク（１２０）と内柱
部材（１２３）とを確実にろう付けすることができるの
で、ヘッダタンク（１２０）の耐圧性をさらに向上させ
ることができる。
【００１４】請求項８に記載の発明では、突起部（１２
６）の一部が塑性変形させられて、内柱部材（１２３）
とヘッダタンク（１２０）とが、カシメ固定されている
ことを特徴とする。これにより、内柱部材（１２３）と
ヘッダタンク（１２０）とのろう付けをより確実に行う
ことができるので、ヘッダタンク（１２０）の耐圧性を
さらに向上させることができる。
６）の一部が塑性変形させられて、内柱部材（１２３）
とヘッダタンク（１２０）とが、カシメ固定されている
ことを特徴とする。これにより、内柱部材（１２３）と
ヘッダタンク（１２０）とのろう付けをより確実に行う
ことができるので、ヘッダタンク（１２０）の耐圧性を
さらに向上させることができる。
【００１５】請求項９に記載の発明では、第１プレート
（１２１）の断面形状は、チューブ（１１１）側に向け
て凸となるような複数個の円弧部（１２１ｃ）が連なっ
た形状となっており、その円弧部（１２１ｃ）が連なっ
た部位（１２１ｄ）は、第２プレート（１２２）から第
１プレート（１２１）側に向けて突出する突出部（１２
２ｂ）の先端に接合されて、突出部（１２２ｂ）と共に
内柱部材（１２３）を形成しており、挿入穴（１２１
ａ）は、第１プレート（１２１）を貫通して形成され、
さらに、チューブ（１１１）が第１プレート（１２１）
に挿入された状態で、前チューブ（１１１）の長手方向
端部と突出部（１２２ｂ）の先端との間に、空隙（１２
１ｅ）が形成されていることを特徴とする。
（１２１）の断面形状は、チューブ（１１１）側に向け
て凸となるような複数個の円弧部（１２１ｃ）が連なっ
た形状となっており、その円弧部（１２１ｃ）が連なっ
た部位（１２１ｄ）は、第２プレート（１２２）から第
１プレート（１２１）側に向けて突出する突出部（１２
２ｂ）の先端に接合されて、突出部（１２２ｂ）と共に
内柱部材（１２３）を形成しており、挿入穴（１２１
ａ）は、第１プレート（１２１）を貫通して形成され、
さらに、チューブ（１１１）が第１プレート（１２１）
に挿入された状態で、前チューブ（１１１）の長手方向
端部と突出部（１２２ｂ）の先端との間に、空隙（１２
１ｅ）が形成されていることを特徴とする。
【００１６】これにより、挿入穴（１２１ａ）の成形と
同時に複数個の空間（１２０ａ、１２０ｂ）を連通させ
る連通路を形成することができるので、後述するよう
に、その連通路を形成するためのフライス加工（ミーリ
ング）工程を必要としない。したがって、第１プレート
（１２１）の製造工数を削減することができるので、熱
交換器の製造原価低減を図ることができる。
同時に複数個の空間（１２０ａ、１２０ｂ）を連通させ
る連通路を形成することができるので、後述するよう
に、その連通路を形成するためのフライス加工（ミーリ
ング）工程を必要としない。したがって、第１プレート
（１２１）の製造工数を削減することができるので、熱
交換器の製造原価低減を図ることができる。
【００１７】請求項１０、１１に記載の発明では、内柱
部材（１２３）の断面形状は、ヘッダタンク（１２０）
の内壁側に向かうほど内柱部材（１２３）の幅寸法
（ｗ）が滑らかに拡大するように鼓状に形成され、内柱
部材（１２３）には、内柱部材（１２３）によって仕切
られた空間（１２０ａ、１２０ｂ）を連通させる連通路
（１２３ａ）が形成され、さらに、連通路（１２３ａ）
は、前記内柱部材（１２３）のうち前記幅寸法（ｗ）の
最も小さい部位よりチューブ（１１１）側に形成されて
いることを特徴とする。
部材（１２３）の断面形状は、ヘッダタンク（１２０）
の内壁側に向かうほど内柱部材（１２３）の幅寸法
（ｗ）が滑らかに拡大するように鼓状に形成され、内柱
部材（１２３）には、内柱部材（１２３）によって仕切
られた空間（１２０ａ、１２０ｂ）を連通させる連通路
（１２３ａ）が形成され、さらに、連通路（１２３ａ）
は、前記内柱部材（１２３）のうち前記幅寸法（ｗ）の
最も小さい部位よりチューブ（１１１）側に形成されて
いることを特徴とする。
【００１８】これにより、内柱部材（１２３）とヘッダ
タンク（１２０）の内壁との連結部分が滑らかな円弧に
で連なった形状となるので、請求項２に記載の発明と同
様に、応力集中が発生し難い形状となり、ヘッダタンク
（１２０）の耐圧性を向上させることができるととも
に、内柱部材（１２３）とヘッダタンク（１２０）との
連結部位における断面積を拡大することができるので、
内柱部材（１２３）とヘッダタンク（１２０）との連結
強度を向上させることができ、ヘッダタンク（１２０）
の耐圧性を向上させることができる。
タンク（１２０）の内壁との連結部分が滑らかな円弧に
で連なった形状となるので、請求項２に記載の発明と同
様に、応力集中が発生し難い形状となり、ヘッダタンク
（１２０）の耐圧性を向上させることができるととも
に、内柱部材（１２３）とヘッダタンク（１２０）との
連結部位における断面積を拡大することができるので、
内柱部材（１２３）とヘッダタンク（１２０）との連結
強度を向上させることができ、ヘッダタンク（１２０）
の耐圧性を向上させることができる。
【００１９】また、連通路（１２３ａ）は、内柱部材
（１２３）のうち前記幅寸法（ｗ）の最も小さい部位よ
りチューブ（１１１）側に形成されているので、連通路
（１２３ａ）を形成するために、内柱部材（１２３）の
切り欠く部分が小さくなり、ヘッダタンク（１２０）の
耐圧強度が低下することを防止できる。請求項１１に記
載の発明では、チューブ（１１１）の長手方向一端側に
は、他端側に向けて陥没する凹部（１３５）が形成され
ていることを特徴とする。
（１２３）のうち前記幅寸法（ｗ）の最も小さい部位よ
りチューブ（１１１）側に形成されているので、連通路
（１２３ａ）を形成するために、内柱部材（１２３）の
切り欠く部分が小さくなり、ヘッダタンク（１２０）の
耐圧強度が低下することを防止できる。請求項１１に記
載の発明では、チューブ（１１１）の長手方向一端側に
は、他端側に向けて陥没する凹部（１３５）が形成され
ていることを特徴とする。
【００２０】これにより、連通路（１２３ａ）の通路断
面積が縮小することを防止できる。請求項１２に記載の
発明では、両プレート（１２１、１２２）は、共に板材
をプレス加工することにより形成されていることを特徴
とする。これにより、両プレート（１２１、１２２）の
うち少なくとも一方をろう材が被覆された板材とすれ
ば、両プレート（１２１、１２２）のろう付け性を向上
させることができるので、ヘッダタンク（１２０）の耐
圧強度を向上させることができる。
面積が縮小することを防止できる。請求項１２に記載の
発明では、両プレート（１２１、１２２）は、共に板材
をプレス加工することにより形成されていることを特徴
とする。これにより、両プレート（１２１、１２２）の
うち少なくとも一方をろう材が被覆された板材とすれ
ば、両プレート（１２１、１２２）のろう付け性を向上
させることができるので、ヘッダタンク（１２０）の耐
圧強度を向上させることができる。
【００２１】また、両プレート（１２１、１２２）を押
し出し加工又は引き抜き加工にて成形する場合に比べ
て、機械的強度の高い材料を使用できるので、ヘッダ１
２０の耐圧強度を向上させることができるので、ヘッダ
タンク（１２０）の耐圧強度を向上させることができ
る。因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実
施形態記載の具体的手段との対応関係の例を示すもので
ある。
し出し加工又は引き抜き加工にて成形する場合に比べ
て、機械的強度の高い材料を使用できるので、ヘッダ１
２０の耐圧強度を向上させることができるので、ヘッダ
タンク（１２０）の耐圧強度を向上させることができ
る。因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実
施形態記載の具体的手段との対応関係の例を示すもので
ある。
【００２２】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係る熱交換器をＣＯ2 サイクル用の放熱器に適
用したものであって、図１は本実施形態に係る放熱器１
００の斜視図である。そして、図１中、１１１は冷媒
（ＣＯ2 ）が流通する複数本の偏平チューブ（以下、チ
ューブと略す。）であり、これらチューブ１１１はアル
ミニウム合金を押し出し加工にて成形したものである。
また、複数本のチューブ１１１間には、波状にローラ成
形されたアルミニウム製のフィン１１２が配設されてお
り、これらフィン１１２およびチューブ１１１により冷
媒と空気との間で熱交換を行うコア部１１０が構成され
ている。
本発明に係る熱交換器をＣＯ2 サイクル用の放熱器に適
用したものであって、図１は本実施形態に係る放熱器１
００の斜視図である。そして、図１中、１１１は冷媒
（ＣＯ2 ）が流通する複数本の偏平チューブ（以下、チ
ューブと略す。）であり、これらチューブ１１１はアル
ミニウム合金を押し出し加工にて成形したものである。
また、複数本のチューブ１１１間には、波状にローラ成
形されたアルミニウム製のフィン１１２が配設されてお
り、これらフィン１１２およびチューブ１１１により冷
媒と空気との間で熱交換を行うコア部１１０が構成され
ている。
【００２３】なお、１１３はコア部１１０の補強部材を
なすサイドプレートであり、このサイドプレート１１３
は、フィン１１２の表裏両面に被覆されたろう材により
チューブ１１１と共にフィン１１２にろう付け接合され
ている。また、各チューブ１１１の長手方向両端には、
チューブ１１１の長手方向と直交する方向に延びて各チ
ューブ１１１に連通するヘッダタンク（以下、ヘッダと
略す。）１２０が接合されている。
なすサイドプレートであり、このサイドプレート１１３
は、フィン１１２の表裏両面に被覆されたろう材により
チューブ１１１と共にフィン１１２にろう付け接合され
ている。また、各チューブ１１１の長手方向両端には、
チューブ１１１の長手方向と直交する方向に延びて各チ
ューブ１１１に連通するヘッダタンク（以下、ヘッダと
略す。）１２０が接合されている。
【００２４】因みに、図１中、右側のヘッダ１２０は各
チューブ１１１に冷媒を分配するものであり、左側のの
ヘッダ１２０は各チューブ１１１から流出した冷媒を集
合させるものである。また、１３１はＣＯ2 サイクルの
圧縮機（図示せず）側に接続するための接続ブロックで
あり、１３２はＣＯ2 サイクルの減圧器（図示せず）側
に接続するための接続ブロックである。
チューブ１１１に冷媒を分配するものであり、左側のの
ヘッダ１２０は各チューブ１１１から流出した冷媒を集
合させるものである。また、１３１はＣＯ2 サイクルの
圧縮機（図示せず）側に接続するための接続ブロックで
あり、１３２はＣＯ2 サイクルの減圧器（図示せず）側
に接続するための接続ブロックである。
【００２５】ところで、ヘッダ１２０は、図２に示すよ
うに、チューブ１１１が挿入される偏平状の第１挿入穴
１２１ａが形成された第１プレート１２１と、第１プレ
ート１２１に接合されて冷媒が流通する流路を構成する
第２プレート１２２とから構成されている。そして、第
２プレート１２２には、第１プレート１２１側に向けて
突出するとともに、ヘッダ１２０の長手方向に延びる内
柱部材１２３が一体成形されており、この内柱部材１２
３の先端側を第１プレート１２１の内壁に接合すること
により両プレート１２１、１２２の内壁が内柱部材１２
３により連結されている。
うに、チューブ１１１が挿入される偏平状の第１挿入穴
１２１ａが形成された第１プレート１２１と、第１プレ
ート１２１に接合されて冷媒が流通する流路を構成する
第２プレート１２２とから構成されている。そして、第
２プレート１２２には、第１プレート１２１側に向けて
突出するとともに、ヘッダ１２０の長手方向に延びる内
柱部材１２３が一体成形されており、この内柱部材１２
３の先端側を第１プレート１２１の内壁に接合すること
により両プレート１２１、１２２の内壁が内柱部材１２
３により連結されている。
【００２６】ところで、、内柱部材１２３は、ヘッダ１
２０内の空間をその長手方向に延びて形成されているの
で、両プレート１２１、１２２および内柱部材１２３に
より、ヘッダ１２０内の空間はその長手方向に延びる第
１、２空間１２０ａ、１２０ｂに分断され（仕切られ）
てしまう。そこで、本実施形態では、内柱部材１２３の
先端側（第１プレート１２１側）の一部をフライス加工
（ミーリング）にて切削することにより、両空間１２０
ａ、１２０ｂを連通させる連通路１２３ａを形成してい
る。なお、連通路１２３ａは、図２の（ｂ）、（ｃ）に
示すように、内柱部材１２３のうち第１挿入穴１２１ａ
に対応する部位に位置するように形成されている。
２０内の空間をその長手方向に延びて形成されているの
で、両プレート１２１、１２２および内柱部材１２３に
より、ヘッダ１２０内の空間はその長手方向に延びる第
１、２空間１２０ａ、１２０ｂに分断され（仕切られ）
てしまう。そこで、本実施形態では、内柱部材１２３の
先端側（第１プレート１２１側）の一部をフライス加工
（ミーリング）にて切削することにより、両空間１２０
ａ、１２０ｂを連通させる連通路１２３ａを形成してい
る。なお、連通路１２３ａは、図２の（ｂ）、（ｃ）に
示すように、内柱部材１２３のうち第１挿入穴１２１ａ
に対応する部位に位置するように形成されている。
【００２７】また、内柱部材１２３の断面形状は、図２
の（ａ）に示すように、両プレート１２１、１２２の内
壁側に向かう（近づく）ほど内柱部材１２３の幅寸法ｗ
が拡大するとともに、両空間１２０ａ、１２０ｂの断面
形状が略円形となるように鼓状に形成されている。な
お、内柱部材１２３の幅寸法ｗとは、内柱部材１２３の
寸法のうち、偏平状（長円状）のヘッダ１２０の長径方
向と平行な方向の寸法を言う。
の（ａ）に示すように、両プレート１２１、１２２の内
壁側に向かう（近づく）ほど内柱部材１２３の幅寸法ｗ
が拡大するとともに、両空間１２０ａ、１２０ｂの断面
形状が略円形となるように鼓状に形成されている。な
お、内柱部材１２３の幅寸法ｗとは、内柱部材１２３の
寸法のうち、偏平状（長円状）のヘッダ１２０の長径方
向と平行な方向の寸法を言う。
【００２８】因みに、第１プレート１２１はアルミニウ
ム材（Ａ３００３系）をプレス加工にて成形したもので
あり、第２プレート１２２はアルミニウム材（Ａ３００
３系）を押し出し加工にて成形したものである。そし
て、第１プレート１２１の表裏両面に被覆されたろう材
（Ａ４００４系）により、両プレート１２１、１２２
（内柱部材１２３を含む。）および各チューブ１１１
（サイドプレート１１３を含む。）が一体ろう付けされ
ている。
ム材（Ａ３００３系）をプレス加工にて成形したもので
あり、第２プレート１２２はアルミニウム材（Ａ３００
３系）を押し出し加工にて成形したものである。そし
て、第１プレート１２１の表裏両面に被覆されたろう材
（Ａ４００４系）により、両プレート１２１、１２２
（内柱部材１２３を含む。）および各チューブ１１１
（サイドプレート１１３を含む。）が一体ろう付けされ
ている。
【００２９】また、ヘッダ１２０内には、第１、２空間
１２０ａ、１２０ｂ（ヘッダ１２０内）をその長手方向
に複数個に仕切るセパレータ１３０が配設されており、
このセパレータ１３０により、コア部１１０における冷
媒流れを、図１に示すようにＳ字状に転向させている。
そして、セパレータ１３０は、図３に示すように、第
１、２空間１２０ａ、１２０ｂを閉塞するように仕切る
略円形状の第１、２円板部１３１、１３２と、両円板部
１３１、１３２の一部を連結する連結部１３３と、第１
プレート１２１側に突出する突出部１３４とを有してい
るとともに、これら１３１〜１３３はアルミニウム板材
（Ａ３００３系）をプレス加工することにより一体成形
されている。
１２０ａ、１２０ｂ（ヘッダ１２０内）をその長手方向
に複数個に仕切るセパレータ１３０が配設されており、
このセパレータ１３０により、コア部１１０における冷
媒流れを、図１に示すようにＳ字状に転向させている。
そして、セパレータ１３０は、図３に示すように、第
１、２空間１２０ａ、１２０ｂを閉塞するように仕切る
略円形状の第１、２円板部１３１、１３２と、両円板部
１３１、１３２の一部を連結する連結部１３３と、第１
プレート１２１側に突出する突出部１３４とを有してい
るとともに、これら１３１〜１３３はアルミニウム板材
（Ａ３００３系）をプレス加工することにより一体成形
されている。
【００３０】一方、第１プレート１２１には、突出部１
３４が挿入される第２挿入穴（挿入部）１２１ｂが形成
されており（図２の（ｂ）参照）、セパレータ１３０
は、突出部１３４が第２挿入穴１２１ｂに挿入された状
態で両プレート１２１、１２２の内壁および内柱部材１
２３にろう付け接合されている。また、ヘッダ１２０の
長手方向両端には、図１に示すように、第１、２空間１
２０ａ、１２０ｂの両端を閉塞するアルミニウム製のヘ
ッダキャップ（以下、キャップと略す。）１４０がろう
付け接合されており、このキャップ１４０のうち第１、
２空間１２０ａ、１２０ｂ内に挿入される円柱状の円柱
突起部１４１の先端には、図４に示すように、略球面状
に形成された球面部１４２が設けられている。
３４が挿入される第２挿入穴（挿入部）１２１ｂが形成
されており（図２の（ｂ）参照）、セパレータ１３０
は、突出部１３４が第２挿入穴１２１ｂに挿入された状
態で両プレート１２１、１２２の内壁および内柱部材１
２３にろう付け接合されている。また、ヘッダ１２０の
長手方向両端には、図１に示すように、第１、２空間１
２０ａ、１２０ｂの両端を閉塞するアルミニウム製のヘ
ッダキャップ（以下、キャップと略す。）１４０がろう
付け接合されており、このキャップ１４０のうち第１、
２空間１２０ａ、１２０ｂ内に挿入される円柱状の円柱
突起部１４１の先端には、図４に示すように、略球面状
に形成された球面部１４２が設けられている。
【００３１】なお、キャップ１４０は、キャップ１４０
に容射されたろう材によりヘッダ１２０（両プレート１
２１、１２２）にろう付け接合されている。次に、本実
施形態の特徴を述べる。本実施形態によれば、第１、２
空間１２０ａ、１２０ｂの断面形状が略円形であるの
で、内柱部材１２３と第１プレート１２１との接合部分
も含めて、第１、２空間１２０ａ、１２０ｂの断面形状
が、応力が集中し難い形状となる。したがって、ヘッダ
１２０の耐圧性を向上させることができる。
に容射されたろう材によりヘッダ１２０（両プレート１
２１、１２２）にろう付け接合されている。次に、本実
施形態の特徴を述べる。本実施形態によれば、第１、２
空間１２０ａ、１２０ｂの断面形状が略円形であるの
で、内柱部材１２３と第１プレート１２１との接合部分
も含めて、第１、２空間１２０ａ、１２０ｂの断面形状
が、応力が集中し難い形状となる。したがって、ヘッダ
１２０の耐圧性を向上させることができる。
【００３２】また、内柱部材１２３の断面形状は、両空
間１２０ａ、１２０ｂの断面形状が略円形となるように
両プレート１２１、１２２の内壁側に向かう（近づく）
ほど内柱部材１２３の幅寸法ｗが連続的に（滑らかに）
拡大させて鼓状となっているので、内柱部材１２３と第
１プレート１２１との接合面積、および内柱部材１２３
と第２プレート１２２との連結部位における断面積を拡
大することができる。
間１２０ａ、１２０ｂの断面形状が略円形となるように
両プレート１２１、１２２の内壁側に向かう（近づく）
ほど内柱部材１２３の幅寸法ｗが連続的に（滑らかに）
拡大させて鼓状となっているので、内柱部材１２３と第
１プレート１２１との接合面積、および内柱部材１２３
と第２プレート１２２との連結部位における断面積を拡
大することができる。
【００３３】したがって、内柱部材１２３と第１プレー
ト１２１との接合強度、および内柱部材１２３と第２プ
レート１２２との連結強度を向上させることができるの
で、ヘッダ１２０の耐圧性を向上させることができる。
また、セパレータ１３０が両プレート１２１、１２２お
よび内柱部材１２３に接合されているので、ヘッダ１２
０およびセパレータ１３０の両者の耐圧強度を向上させ
ることができる。
ト１２１との接合強度、および内柱部材１２３と第２プ
レート１２２との連結強度を向上させることができるの
で、ヘッダ１２０の耐圧性を向上させることができる。
また、セパレータ１３０が両プレート１２１、１２２お
よび内柱部材１２３に接合されているので、ヘッダ１２
０およびセパレータ１３０の両者の耐圧強度を向上させ
ることができる。
【００３４】また、突出部１３４が第２挿入穴１２１ｂ
に挿入された状態でセパレータ１３０が両プレート１２
１、１２２の内壁および内柱部材１２３にろう付け接合
されているので、セパレータ１３０のヘッダ１２０への
ろう付け強度を向上させることができるとともに、セパ
レータ１３０を容易に第１プレート１２１（ヘッダ１２
０）に対して位置決めすることができる。
に挿入された状態でセパレータ１３０が両プレート１２
１、１２２の内壁および内柱部材１２３にろう付け接合
されているので、セパレータ１３０のヘッダ１２０への
ろう付け強度を向上させることができるとともに、セパ
レータ１３０を容易に第１プレート１２１（ヘッダ１２
０）に対して位置決めすることができる。
【００３５】また、キャップ１４０の円柱突起部１４１
の先端に球面部１４２が形成されているので、キャップ
１４０のうちヘッダ１２０（第１、２空間１２０ａ、１
２０ｂ）の内圧が作用する部位が略球面状となる。した
がって、キャップ１４０およびキャップ１４０とヘッダ
１２０との接合部に応力集中が発生し難い形状となるの
で、耐圧強度を向上させることができる。
の先端に球面部１４２が形成されているので、キャップ
１４０のうちヘッダ１２０（第１、２空間１２０ａ、１
２０ｂ）の内圧が作用する部位が略球面状となる。した
がって、キャップ１４０およびキャップ１４０とヘッダ
１２０との接合部に応力集中が発生し難い形状となるの
で、耐圧強度を向上させることができる。
【００３６】また、セパレータ１３０の連結部１３３
は、２つの円板部１３１、１３２の一部を連結するよう
に形成されているので、セパレータ１３０は、その連結
部１３３が内柱部材１２３全体を貫通することなく、内
柱部材１２３の一部を貫通するしてヘッダ１２０内に配
設されることとなる（図５参照）。したがって、内柱部
材１２３の強度が過度に低下することを防止できるの
で、ヘッダ１２０の耐圧強度が低下することを防止しつ
つ、セパレータ１３０をヘッダ１２０内に配設すること
ができる。
は、２つの円板部１３１、１３２の一部を連結するよう
に形成されているので、セパレータ１３０は、その連結
部１３３が内柱部材１２３全体を貫通することなく、内
柱部材１２３の一部を貫通するしてヘッダ１２０内に配
設されることとなる（図５参照）。したがって、内柱部
材１２３の強度が過度に低下することを防止できるの
で、ヘッダ１２０の耐圧強度が低下することを防止しつ
つ、セパレータ１３０をヘッダ１２０内に配設すること
ができる。
【００３７】（第２実施形態）本実施形態は、検査時
に、内柱部材１２３と第１プレート１２１とのろう付け
不良が容易に検出できるようにしたものである。すなわ
ち、図６に示すように、第１プレート１２１に、ヘッダ
１２０内外を連通させる連通穴１２５を形成するととも
に、内柱部材１２３にて連通穴１２５を閉塞した状態
で、内柱部材１２３と第１プレート１２１の内壁とをろ
う付け接合したものである。
に、内柱部材１２３と第１プレート１２１とのろう付け
不良が容易に検出できるようにしたものである。すなわ
ち、図６に示すように、第１プレート１２１に、ヘッダ
１２０内外を連通させる連通穴１２５を形成するととも
に、内柱部材１２３にて連通穴１２５を閉塞した状態
で、内柱部材１２３と第１プレート１２１の内壁とをろ
う付け接合したものである。
【００３８】これにより、検査時に、ヘッダ１２０内に
検査用流体（例えばヘリウムなどの不活性ガス）を所定
圧力で封入すれば、仮に内柱部材１２３と第１プレート
１２１（ヘッダ１２０）とにろう付け不良があるときに
は、連通穴１２５より検査用流体が漏れ出るので、容易
にろう付け不良の有無が判る。 （第３実施形態）本実施形態は、図７に示すように、内
柱部材１２３に連通穴１２５を貫通してヘッダ１２０外
に突出する突起部１２６を内柱部材１２３に一体形成す
るとともに、第１プレート１２１とフィン１１２とが所
定隙間（図示せず。）を有して離隔させた状態で、突起
部１２６の先端側をフィン１１２に接触させるようにし
たものである。
検査用流体（例えばヘリウムなどの不活性ガス）を所定
圧力で封入すれば、仮に内柱部材１２３と第１プレート
１２１（ヘッダ１２０）とにろう付け不良があるときに
は、連通穴１２５より検査用流体が漏れ出るので、容易
にろう付け不良の有無が判る。 （第３実施形態）本実施形態は、図７に示すように、内
柱部材１２３に連通穴１２５を貫通してヘッダ１２０外
に突出する突起部１２６を内柱部材１２３に一体形成す
るとともに、第１プレート１２１とフィン１１２とが所
定隙間（図示せず。）を有して離隔させた状態で、突起
部１２６の先端側をフィン１１２に接触させるようにし
たものである。
【００３９】ところで、仮にフィン１１２が連通穴１２
５（第１プレート１２１）に接触している場合には、ろ
う付け時に、第１プレート１２１に被覆されたろう材
が、その表面張力によりフィン１１２に吸い寄せられる
可能性が高いので、第１プレート１２１と内柱部材１２
３およびチューブ１１１とのろう付け不良を招くおそれ
がある。
５（第１プレート１２１）に接触している場合には、ろ
う付け時に、第１プレート１２１に被覆されたろう材
が、その表面張力によりフィン１１２に吸い寄せられる
可能性が高いので、第１プレート１２１と内柱部材１２
３およびチューブ１１１とのろう付け不良を招くおそれ
がある。
【００４０】これに対して、本実施形態では、突起部１
２６がフィン１１２と接触することにより、フィン１１
２と第１プレート１２１とが非接触状態となるようにフ
ィン１１２が位置決めされるので、ろう付け時に第１プ
レート１２１に被覆されたろう材がフィン１１２側に吸
い寄せられることを防止できる。延いては、第１プレー
ト１２１と内柱部材１２３およびチューブ１１１とを確
実にろう付けすることができるので、ヘッダ１２０の耐
圧性をさらに向上させることができる。
２６がフィン１１２と接触することにより、フィン１１
２と第１プレート１２１とが非接触状態となるようにフ
ィン１１２が位置決めされるので、ろう付け時に第１プ
レート１２１に被覆されたろう材がフィン１１２側に吸
い寄せられることを防止できる。延いては、第１プレー
ト１２１と内柱部材１２３およびチューブ１１１とを確
実にろう付けすることができるので、ヘッダ１２０の耐
圧性をさらに向上させることができる。
【００４１】（第４実施形態）本実施形態は、図８に示
すように、突起部１２６の一部を塑性変形させることに
より、内柱部材１２３と第１プレート１２１（ヘッダ１
２０）とをカシメ固定したものである。これにより、内
柱部材１２３と第１プレート１２１とのろう付けをより
確実に行うことができるので、ヘッダ１２０の耐圧性を
さらに向上させることができる。
すように、突起部１２６の一部を塑性変形させることに
より、内柱部材１２３と第１プレート１２１（ヘッダ１
２０）とをカシメ固定したものである。これにより、内
柱部材１２３と第１プレート１２１とのろう付けをより
確実に行うことができるので、ヘッダ１２０の耐圧性を
さらに向上させることができる。
【００４２】（第５実施形態）上述の実施形態では、内
柱部材１２３の先端側の一部をフライス加工（ミーリン
グ）にて切削することにより、両空間１２０ａ、１２０
ｂを連通させる連通路１２３ａを形成したが、本実施形
態は、フライス加工を省略することを目的としてなされ
たものである。
柱部材１２３の先端側の一部をフライス加工（ミーリン
グ）にて切削することにより、両空間１２０ａ、１２０
ｂを連通させる連通路１２３ａを形成したが、本実施形
態は、フライス加工を省略することを目的としてなされ
たものである。
【００４３】すなわち、本実施形態では、第１プレート
１２１の断面形状を、図９（ａ）に示すように、チュー
ブ１１１側に向けて凸となるような２個の円弧部１２１
ｃが連なった略Ｗ形状とするとともに、円弧部１２１ｃ
が連なった部位１２１ｄを第２プレート１２２から第１
プレート１２１側に向けて突出する突出部１２２ｂの先
端に接合することにより、部位１２１ｄと突出部１２２
ｂとによって内柱部材１２３を形成している。
１２１の断面形状を、図９（ａ）に示すように、チュー
ブ１１１側に向けて凸となるような２個の円弧部１２１
ｃが連なった略Ｗ形状とするとともに、円弧部１２１ｃ
が連なった部位１２１ｄを第２プレート１２２から第１
プレート１２１側に向けて突出する突出部１２２ｂの先
端に接合することにより、部位１２１ｄと突出部１２２
ｂとによって内柱部材１２３を形成している。
【００４４】また、挿入穴１２１ａは第１プレート１２
１を貫通するようにプレス加工（打ち抜き加工）にて形
成されている。このため、チューブ１１１が第１プレー
ト１２１に挿入された状態では、チューブ１１１の長手
方向端部と突出部１２２ｂの先端との間に空隙１２１ｅ
が形成され、この空隙１２１ｅが両空間１２０ａ、１２
０ｂを連通させる連通路１２３ａを構成している。
１を貫通するようにプレス加工（打ち抜き加工）にて形
成されている。このため、チューブ１１１が第１プレー
ト１２１に挿入された状態では、チューブ１１１の長手
方向端部と突出部１２２ｂの先端との間に空隙１２１ｅ
が形成され、この空隙１２１ｅが両空間１２０ａ、１２
０ｂを連通させる連通路１２３ａを構成している。
【００４５】なお、第１プレート１２１は、アルミ板材
にプレス加工を施してＷ形状に成形し（第１プレス工
程）、その後、Ｗ形状となった第１プレート１２１にプ
レス加工（打ち抜き加工）を施して挿入穴１２１ａを形
成する（第２プレス工程）ことにより製造される。以上
に述べたように、本実施形態によれば、挿入穴１２１ａ
の成形と同時に連通路１２３ａが形成されるので、連通
路１２３ａを形成するためのフライス加工（ミーリン
グ）工程を必要としない。したがって、第２プレート１
２２（ヘッダ１２０）の製造工数を削減することができ
るので、放熱器の製造原価低減を図ることができる。
にプレス加工を施してＷ形状に成形し（第１プレス工
程）、その後、Ｗ形状となった第１プレート１２１にプ
レス加工（打ち抜き加工）を施して挿入穴１２１ａを形
成する（第２プレス工程）ことにより製造される。以上
に述べたように、本実施形態によれば、挿入穴１２１ａ
の成形と同時に連通路１２３ａが形成されるので、連通
路１２３ａを形成するためのフライス加工（ミーリン
グ）工程を必要としない。したがって、第２プレート１
２２（ヘッダ１２０）の製造工数を削減することができ
るので、放熱器の製造原価低減を図ることができる。
【００４６】ところで、上述の実施形態では、第２プレ
ート１２２と内柱部材１２３とが一体成形されていた
が、図１０に示すように、内柱部材１２３を別体に形成
し、この別体の内柱部材１２３と対向するヘッダ１２０
の内壁（第１、２プレート１２１、１２２の内壁）をろ
う付け接合して連結してもよい。なお、この場合には、
第１、２プレート１２１、１２２または内柱部材１２３
のいずれか一方に位置決め用の突起１２４を設け、他方
側に突起１２４が挿入される穴（溝）１２３ａを設ける
ことが望ましい。因みに、図１１は、両プレート１２
１、１２２に突起１２４を設け、内柱部材１２３に穴
（溝）１２３ａを設けた例である。
ート１２２と内柱部材１２３とが一体成形されていた
が、図１０に示すように、内柱部材１２３を別体に形成
し、この別体の内柱部材１２３と対向するヘッダ１２０
の内壁（第１、２プレート１２１、１２２の内壁）をろ
う付け接合して連結してもよい。なお、この場合には、
第１、２プレート１２１、１２２または内柱部材１２３
のいずれか一方に位置決め用の突起１２４を設け、他方
側に突起１２４が挿入される穴（溝）１２３ａを設ける
ことが望ましい。因みに、図１１は、両プレート１２
１、１２２に突起１２４を設け、内柱部材１２３に穴
（溝）１２３ａを設けた例である。
【００４７】また、両プレート１２１、１２２および内
柱部材１２３を、図１２に示すように、押し出し加工等
により一体成形してもよい。また、第１プレート１２１
の第２挿入穴１２１ｂおよび突出部１３４を廃止し、図
１３に示すように、内柱部材１２３の一部をフライス加
工（ミーリング）にて切削することにより、セパレータ
１３０の連結部１３３が挿入される挿入部１２３ａを形
成してもよい。
柱部材１２３を、図１２に示すように、押し出し加工等
により一体成形してもよい。また、第１プレート１２１
の第２挿入穴１２１ｂおよび突出部１３４を廃止し、図
１３に示すように、内柱部材１２３の一部をフライス加
工（ミーリング）にて切削することにより、セパレータ
１３０の連結部１３３が挿入される挿入部１２３ａを形
成してもよい。
【００４８】また、図１４に示すように、第１プレート
１２１のうち内柱部材１２３がろう付け接合される部位
に、内柱部材１２３が嵌合する凹部１２１ｆを設け、凹
部１２１ｆに内柱部材１２３を嵌合させた状態で第１、
２プレート１２１、１２２をろう付け接合してもよい。
これにより、第１プレート１２２を第１プレート１２１
に対して容易に位置決めすることができるとともに、両
プレート１２１、１２２の接触面積を拡大して両プレー
ト１２１、１２２を確実にろう付け接合することができ
る。
１２１のうち内柱部材１２３がろう付け接合される部位
に、内柱部材１２３が嵌合する凹部１２１ｆを設け、凹
部１２１ｆに内柱部材１２３を嵌合させた状態で第１、
２プレート１２１、１２２をろう付け接合してもよい。
これにより、第１プレート１２２を第１プレート１２１
に対して容易に位置決めすることができるとともに、両
プレート１２１、１２２の接触面積を拡大して両プレー
ト１２１、１２２を確実にろう付け接合することができ
る。
【００４９】また、ろう付け接合後の両空間１２０ａ、
１２０ｂの断面形状をより完全な円形に近づけることが
できるので、より確実に応力集中を抑制することができ
る。また、図１５に示すように、連通路１２３ａを内柱
部材１２３のうち幅寸法ｗの最も小さい部位よりチュー
ブ１１１側に形成するとともに、チューブ１１１の長手
方向一端側に、他端側に向けて陥没する凹部１３５を形
成してもよい。なお、図１５では示されていないが、凹
部１３５はチューブ１１１の長手方向他端側にも形成さ
れている。
１２０ｂの断面形状をより完全な円形に近づけることが
できるので、より確実に応力集中を抑制することができ
る。また、図１５に示すように、連通路１２３ａを内柱
部材１２３のうち幅寸法ｗの最も小さい部位よりチュー
ブ１１１側に形成するとともに、チューブ１１１の長手
方向一端側に、他端側に向けて陥没する凹部１３５を形
成してもよい。なお、図１５では示されていないが、凹
部１３５はチューブ１１１の長手方向他端側にも形成さ
れている。
【００５０】これにより、連通路１２３ａを形成するた
めに、内柱部材１２３の切り欠く部分が小さくなるの
で、ヘッダ１２０の耐圧強度が低下することを防止でき
る。また、チューブ１１１の両端に凹部１３５が形成さ
れているので、連通路１２３ａを形成するために、内柱
部材１２３を切り欠く部分が小さくなっても、連通路１
２３ａの通路断面積が縮小することを防止できる。
めに、内柱部材１２３の切り欠く部分が小さくなるの
で、ヘッダ１２０の耐圧強度が低下することを防止でき
る。また、チューブ１１１の両端に凹部１３５が形成さ
れているので、連通路１２３ａを形成するために、内柱
部材１２３を切り欠く部分が小さくなっても、連通路１
２３ａの通路断面積が縮小することを防止できる。
【００５１】因みに、この例において、第２プレート１
２２のうち第１プレート１２１と接触する部位にのみシ
リコン粉末入りのフラックスを塗布して、両プレート１
２１、１２２をろう付け接合すれば、チューブ１１１の
端部に凹部１３５を形成しなくても、チューブ１１１の
端部全体を他端側に向けてずらせば、チューブ１１１に
形成された冷媒通路がろう材にて閉塞されることを防止
できる。
２２のうち第１プレート１２１と接触する部位にのみシ
リコン粉末入りのフラックスを塗布して、両プレート１
２１、１２２をろう付け接合すれば、チューブ１１１の
端部に凹部１３５を形成しなくても、チューブ１１１の
端部全体を他端側に向けてずらせば、チューブ１１１に
形成された冷媒通路がろう材にて閉塞されることを防止
できる。
【００５２】また、図１６に示すように、連通路１２３
ａの断面形状が略Ｕ字状となるように、内柱部材１２３
を切り欠いて連通路１２３ａを形成してもよい。また、
図１７に示すように、両プレート１２１、１２２を共に
板材をプレス加工することにより形成してもよい。これ
により、両プレート１２１、１２２のうち少なくとも一
方をろう材が被覆された板材とすれば、両プレート１２
１、１２２のろう付け性を向上させることができるとと
もに、押し出し加工又は引き抜き加工にて第２プレート
１２２を形成する場合に比べて機械的強度の高い材料を
使用できるので、ヘッダ１２０の耐圧強度を向上させる
ことができる。
ａの断面形状が略Ｕ字状となるように、内柱部材１２３
を切り欠いて連通路１２３ａを形成してもよい。また、
図１７に示すように、両プレート１２１、１２２を共に
板材をプレス加工することにより形成してもよい。これ
により、両プレート１２１、１２２のうち少なくとも一
方をろう材が被覆された板材とすれば、両プレート１２
１、１２２のろう付け性を向上させることができるとと
もに、押し出し加工又は引き抜き加工にて第２プレート
１２２を形成する場合に比べて機械的強度の高い材料を
使用できるので、ヘッダ１２０の耐圧強度を向上させる
ことができる。
【００５３】また、セパレータ１３０を廃止して冷媒
（流体）がコア部１１０内を一方向のみ流れる、いわゆ
る全パス型の熱交換器としてもよい。また、上述の実施
形態では、ＣＯ2 サイクル用の放熱器に本発明に係る熱
交換器を適用したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、その他の作動内圧が高い熱交換器に適用するこ
とができる。
（流体）がコア部１１０内を一方向のみ流れる、いわゆ
る全パス型の熱交換器としてもよい。また、上述の実施
形態では、ＣＯ2 サイクル用の放熱器に本発明に係る熱
交換器を適用したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、その他の作動内圧が高い熱交換器に適用するこ
とができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱交換器の斜視図
である。
である。
【図２】（ａ）はヘッダタンクの長手方向と直交する面
で切断した断面図であり、（ｂ）は第１プレートをコア
部側から見た側面図であり、（ｃ）は第２プレートをコ
ア部側から見た側面図である。
で切断した断面図であり、（ｂ）は第１プレートをコア
部側から見た側面図であり、（ｃ）は第２プレートをコ
ア部側から見た側面図である。
【図３】セパレータの正面図である。
【図４】ヘッダキャップの正面図である。
【図５】セパレータをヘッダタンクに組付けた状態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】（ａ）は第２実施形態に係るヘッダタンクの断
面図であり、（ｂ）は（ａ）に係るヘッダタンクの斜視
図である。
面図であり、（ｂ）は（ａ）に係るヘッダタンクの斜視
図である。
【図７】（ａ）は第３実施形態に係るヘッダタンクの断
面図であり、（ｂ）は（ａ）に係るヘッダタンクの斜視
図である。
面図であり、（ｂ）は（ａ）に係るヘッダタンクの斜視
図である。
【図８】（ａ）は第４実施形態に係るヘッダタンクの断
面図であり、（ｂ）は（ａ）に係るヘッダタンクの斜視
図である。
面図であり、（ｂ）は（ａ）に係るヘッダタンクの斜視
図である。
【図９】（ａ）は第５実施形態に係るヘッダタンクの断
面図であり、（ｂ）は（ａ）に係るヘッダタンクの斜視
図である。
面図であり、（ｂ）は（ａ）に係るヘッダタンクの斜視
図である。
【図１０】本発明の変形例に係るヘッダタンクの断面図
である。
である。
【図１１】本発明の変形例に係るヘッダタンクの分解図
である。
である。
【図１２】本発明の変形例に係るヘッダタンクの断面図
である。
である。
【図１３】本発明の変形例に係るヘッダタンクのセパレ
ータの組付け状態を示す斜視図である。
ータの組付け状態を示す斜視図である。
【図１４】（ａ）は本発明の変形例に係るヘッダタンク
の分解図であり、（ｂ）は（ａ）のへッダタンクを組み
付けた状態を示す断面図である。
の分解図であり、（ｂ）は（ａ）のへッダタンクを組み
付けた状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の変形例に係るヘッダタンクの断面図
である。
である。
【図１６】本発明の変形例に係るヘッダタンクの長手方
向断面図である。
向断面図である。
【図１７】本発明の変形例に係るヘッダタンクの断面図
である。
である。
１２０…ヘッダタンク、１２１…第１プレート、１２２
…第２プレート、１２３…内柱部材。
…第２プレート、１２３…内柱部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 光川 一浩 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内
Claims (12)
- 【請求項１】 流体が流通する複数本のチューブ（１１
１）と、 前記複数本のチューブ（１１１）の長手方向両端に配設
され、前記長手方向と直交する方向に延びて前記複数本
のチューブ（１１１）に連通するヘッダタンク（１２
０）とを備え、 前記ヘッダタンク（１２０）内には、対向する前記ヘッ
ダタンク（１２０）の内壁を連結する内柱部材（１２
３）が設けられており、 さらに、前記ヘッダタンク（１２０）と前記内柱部材
（１２３）とによって形成される複数個の空間（１２０
ａ、１２０ｂ）の断面形状は、略円形であることを特徴
とする熱交換器。 - 【請求項２】 流体が流通する複数本のチューブ（１１
１）と、 前記複数本のチューブ（１１１）の長手方向両端に配設
され、前記長手方向と直交する方向に延びて前記複数本
のチューブ（１１１）に連通するヘッダタンク（１２
０）とを備え、 前記ヘッダタンク（１２０）内には、対向する前記ヘッ
ダタンク（１２０）の内壁を連結する内柱部材（１２
３）が設けられており、 さらに、前記内柱部材（１２３）の断面形状は、前記ヘ
ッダタンク（１２０）の内壁側に向かうほど前記内柱部
材（１２３）の幅寸法（ｗ）が滑らかに拡大するように
鼓状に形成されていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項３】 前記ヘッダタンク（１２０）内を複数個
に仕切るセパレータ（１３０）を有しており、 前記セパレータ（１３０）は、前記ヘッダタンク（１２
０）の内壁および前記内柱部材（１２３）に接合されて
いることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換
器。 - 【請求項４】 前記ヘッダタンク（１２０）内を複数個
に仕切るセパレータ（１３０）を有しており、 前記セパレータ（１３０）は、前記複数個の空間（１２
０ａ、１２０ｂ）を閉塞するように仕切る複数個の円板
部（１３１、１３２）、および前記円板部（１３１、１
３２）の一部を連結する連結部（１３３）を有して形成
されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換
器。 - 【請求項５】 前記ヘッダタンク（１２０）の長手方向
両端には、前記ヘッダタンクの長手方向両端を閉塞する
ヘッダキャップ（１４０）が接合されており、 前記ヘッダキャップ（１４０）のうち、前記ヘッダタン
ク（１２０）の内圧が作用する部位には、略球面状の球
面部（１４２）が形成されていることを特徴とする請求
項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。 - 【請求項６】 前記ヘッダタンク（１２０）には、前記
ヘッダタンク（１２０）内外を連通させる連通穴（１２
５）が形成され、 前記内柱部材（１２３）は、前記連通穴（１２５）を閉
塞した状態で前記ヘッダタンク（１２０）の内壁にろう
付けにて接合されていることを特徴とする請求項１ない
し５のいずれか１つに記載の熱交換器。 - 【請求項７】 前記複数本のチューブ（１１１）間に
は、波状のフィン（１１２）が配設されており、 前記内柱部材（１２３）には、前記連通穴（１２５）を
貫通して前記ヘッダタンク（１２０）外に突出する突起
部（１２６）が形成され、 さらに、前記フィン（１１２）は、前記ヘッダタンク
（１２０）と所定隙間を有して離隔した状態で前記突起
部（１２６）の先端に接触していることを特徴とする請
求項６に記載の熱交換器。 - 【請求項８】 前記突起部（１２６）の一部が塑性変形
させられて、前記内柱部材（１２３）と前記ヘッダタン
ク（１２０）とが、カシメ固定されていることを特徴と
する請求項７に記載の熱交換器。 - 【請求項９】 前記ヘッダタンク（１２０）は、前記チ
ューブ（１１１）が挿入される挿入穴（１２１ａ）が形
成された第１プレート（１２１）、及び前記第１プレー
ト（１２１）に接合されて流体が流通する流路を構成す
る第２プレート（１２２）を有して構成され、 前記第１プレート（１２１）の断面形状は、前記チュー
ブ（１１１）側に向けて凸となるような複数個の円弧部
（１２１ｃ）が連なった形状となっており、 前記円弧部（１２１ｃ）が連なった部位（１２１ｄ）
は、前記第２プレート（１２２）から前記第１プレート
（１２１）側に向けて突出する突出部（１２２ｂ）の先
端に接合されて、前記突出部（１２２ｂ）と共に前記内
柱部材（１２３）を形成しており、 前記挿入穴（１２１ａ）は、前記第１プレート（１２
１）を貫通して形成され、 さらに、前記チューブ（１１１）が前記第１プレート
（１２１）に挿入された状態で、前記チューブ（１１
１）の長手方向端部と前記突出部（１２２ｂ）の先端と
の間に、空隙（１２１ｅ）が形成されていることを特徴
とする請求項１または２に記載の熱交換器。 - 【請求項１０】 流体が流通する複数本のチューブ（１
１１）と、 前記複数本のチューブ（１１１）の長手方向両端に配設
され、前記長手方向と直交する方向に延びて前記複数本
のチューブ（１１１）に連通するヘッダタンク（１２
０）とを備え、 前記ヘッダタンク（１２０）内には、対向する前記ヘッ
ダタンク（１２０）の内壁を連結する内柱部材（１２
３）が設けられ、 前記内柱部材（１２３）の断面形状は、前記ヘッダタン
ク（１２０）の内壁側に向かうほど前記内柱部材（１２
３）の幅寸法（ｗ）が滑らかに拡大するように鼓状に形
成され、 前記内柱部材（１２３）には、前記内柱部材（１２３）
によって仕切られた空間（１２０ａ、１２０ｂ）を連通
させる連通路（１２３ａ）が形成され、 さらに、前記連通路（１２３ａ）は、前記内柱部材（１
２３）のうち前記幅寸法（ｗ）の最も小さい部位より前
記チューブ（１１１）側に形成されていることを特徴と
する熱交換器。 - 【請求項１１】 前記チューブ（１１１）の長手方向一
端側には、他端側に向けて陥没する凹部（１３５）が形
成されていることを特徴とする請求項１０に記載の熱交
換器。 - 【請求項１２】 前記ヘッダタンク（１２０）は、前記
チューブ（１１１）が挿入される挿入穴（１２１ａ）が
形成された第１プレート（１２１）、及び前記第１プレ
ート（１２１）に接合されて流体が流通する流路を構成
する第２プレート（１２２）を有して構成されており、 前記両プレート（１２１、１２２）は、共に板材をプレ
ス加工することにより形成されていることを特徴とする
請求項１または２に記載の熱交換器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29416398A JP4135231B2 (ja) | 1998-04-08 | 1998-10-15 | 熱交換器 |
| US09/245,826 US6216776B1 (en) | 1998-02-16 | 1999-02-05 | Heat exchanger |
| DE19906289A DE19906289A1 (de) | 1998-02-16 | 1999-02-15 | Wärmetauscher |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9596198 | 1998-04-08 | ||
| JP10-95961 | 1998-04-08 | ||
| JP29416398A JP4135231B2 (ja) | 1998-04-08 | 1998-10-15 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11351783A true JPH11351783A (ja) | 1999-12-24 |
| JP4135231B2 JP4135231B2 (ja) | 2008-08-20 |
Family
ID=26437125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29416398A Expired - Fee Related JP4135231B2 (ja) | 1998-02-16 | 1998-10-15 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (17)
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|---|---|---|---|---|
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| WO2002001136A1 (fr) * | 2000-06-27 | 2002-01-03 | Zexel Valeo Climate Control Corporation | Echangeur de chaleur |
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| KR100666927B1 (ko) | 2006-01-20 | 2007-01-10 | 주식회사 두원공조 | 헤더형 열교환기 |
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| FR3028935A1 (fr) * | 2014-11-25 | 2016-05-27 | Valeo Systemes Thermiques | Collecteur pour echangeur comprenant un revetement depose par brasage |
| JP2017015388A (ja) * | 2016-09-28 | 2017-01-19 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器 |
| EP3475641A4 (en) * | 2016-06-23 | 2020-02-26 | Modine Manufacturing Company | HEAD EXCHANGER |
-
1998
- 1998-10-15 JP JP29416398A patent/JP4135231B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR100585404B1 (ko) | 2004-08-31 | 2006-05-30 | 주식회사 두원공조 | 증발기용 열교환기의 탱크 구조 |
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| KR100666927B1 (ko) | 2006-01-20 | 2007-01-10 | 주식회사 두원공조 | 헤더형 열교환기 |
| WO2008098633A1 (fr) * | 2007-01-17 | 2008-08-21 | Valeo Systemes Thermiques | Plaque collectrice pour echangeurs thermiques a circulation de fluide sous haute pression |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4135231B2 (ja) | 2008-08-20 |
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