熱交換器用タンクおよび熱交換器

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【発明の名称】	熱交換器用タンクおよび熱交換器
【発明者】	【氏名】間野智之【氏名】清水昌弘
【要約】	【課題】本発明は、ラジエータ，コンデンサ等の熱交換器の構成部品である熱交換器用タンクおよび熱交換器に関し、部品点数を低減することを目的とする。【解決手段】タンク本体１１の一側面１１ａにパイプ取付穴２７を形成し、このパイプ取付穴２７にパイプ部材１３の先端部２９を嵌挿してなる熱交換器用タンクにおいて、前記パイプ部材１３の先端面３３および先端部２９の両側３５を、前記タンク本体１１の内面に当接して前記タンク本体１１内を分割するとともに、前記パイプ部材１３の先端部２９に前記分割した一方のタンク本体１１側に開口する開口部３１を形成してなることを特徴とする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】タンク本体（１１，１１Ａ，１１Ｂ）の一側面（１１ａ）にパイプ取付穴（２７，２７Ｂ）を形成し、このパイプ取付穴（２７，２７Ｂ）にパイプ部材（１３，１３Ａ，１３Ｂ）の先端部（２９，２９Ｂ）を嵌挿してなる熱交換器用タンクにおいて、前記パイプ部材（１３，１３Ａ，１３Ｂ）の先端面（３３，３３Ｂ）および先端部（２９，２９Ｂ）の両側（３５，３５Ｂ）を、前記タンク本体（１１，１１Ａ，１１Ｂ）の内面に当接して前記タンク本体（１１，１１Ａ，１１Ｂ）内を分割するとともに、前記パイプ部材（１３，１３Ａ，１３Ｂ）の先端部（２９，２９Ｂ）に前記分割した一方のタンク本体（１１，１１Ａ，１１Ｂ）側に開口する開口部（３１，３１Ｂ）を形成してなることを特徴とする熱交換器用タンク。
【請求項２】請求項１記載の熱交換器用タンクにおいて、前記タンク本体（１１，１１Ａ，１１Ｂ）およびパイプ部材（１３，１３Ａ，１３Ｂ）がアルミニウムからなり、前記タンク本体（１１，１１Ａ，１１Ｂ）とパイプ部材（１３，１３Ａ，１３Ｂ）との当接部を相互にろう付けしてなることを特徴とする熱交換器用タンク。
【請求項３】一体形成されるタンク本体（１１，１１Ａ，１１Ｂ）を、パイプ部材（１３，１３Ａ，１３Ｂ）により分割して入口側タンク部（１５，１５Ａ）および出口側タンク部（１７，１７Ａ）を形成するとともに、前記入口側タンク部（１５，１５Ａ）と出口側タンク部（１７，１７Ａ）とをチューブ（２１，４５）を介して連通してなることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】請求項３記載の熱交換器において、前記タンク本体（１１）の入口側タンク部（１５）と出口側タンク部（１７）の両側を、半円状のチューブ（２１）により接続し、円形状のコア部（２５）を形成してなることを特徴とする熱交換器。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラジエータ，コンデンサ等の熱交換器の構成部品である熱交換器用タンクおよび熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、コア部を円形状に形成したラジエータとして、例えば、実開平１－８１４６８号公報に開示されるものが知られている。図１２は、この公報に開示されるラジエータを示すもので、このラジエータでは、入口側タンク１と出口側タンク２とが、間隔を置いて直列に配置されている。
【０００３】入口側タンク１と出口側タンク２の両側が、半円状のチューブ３により接続されている。そして、チューブ３の間にコルゲートフィン４を配置することにより、円形状のコア部５が形成されている。このようなラジエータでは、入口側タンク１に流入した冷却液が、チューブ３を通る間に冷却された後、出口側タンク２に流入される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の熱交換器用タンクでは、入口側タンク１と出口側タンク２とを別体で形成しているため、部品点数が増大し、製造コストが増大するという問題があった。本発明は、かかる従来の問題を解決したもので、部品点数を低減することができる熱交換器用タンクおよび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】請求項１の熱交換器用タンクは、タンク本体の一側面にパイプ取付穴を形成し、このパイプ取付穴にパイプ部材の先端部を嵌挿してなる熱交換器用タンクにおいて、前記パイプ部材の先端面および先端部の両側を、前記タンク本体の内面に当接して前記タンク本体内を分割するとともに、前記パイプ部材の先端部に前記分割した一方のタンク本体側に開口する開口部を形成してなることを特徴とする。
【０００６】請求項２の熱交換器用タンクは、請求項１記載の熱交換器用タンクにおいて、前記タンク本体およびパイプ部材がアルミニウムからなり、前記タンク本体とパイプ部材との当接部を相互にろう付けしてなることを特徴とする。請求項３の熱交換器は、一体形成されるタンク本体を、パイプ部材により分割して入口側タンク部および出口側タンク部を形成するとともに、前記入口側タンク部と出口側タンク部とをチューブを介して連通してなることを特徴とする。
【０００７】請求項４の熱交換器は、請求項３記載の熱交換器において、前記タンク本体の入口側タンク部と出口側タンク部の両側を、半円状のチューブにより接続し、円形状のコア部を形成してなることを特徴とする。
【０００８】（作用）請求項１の熱交換器用タンクでは、パイプ部材の先端面および先端部の両側が、タンク本体の内面に当接され、タンク本体がパイプ部材により分割される。
【０００９】また、パイプ部材の先端部に開口部が形成され、パイプ部材が入口パイプまたは出口パイプとされる。請求項２の熱交換器用タンクでは、タンク本体およびパイプ部材がアルミニウムからなり、タンク本体とパイプ部材との当接部が相互にろう付けされる。請求項３の熱交換器では、一体形成されるタンク本体が、パイプ部材により分割され入口側タンク部および出口側タンク部が形成される。
【００１０】そして、入口側タンク部と出口側タンク部とがチューブを介して連通される。請求項４の熱交換器では、タンク本体の入口側タンク部と出口側タンク部の両側が、半円状のチューブにより接続され、円形状のコア部が形成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００１２】図１は、本発明の熱交換器の第１の実施形態を示しており、この第１の実施形態では、本発明が円形状のラジエータに適用される。図において符号１１は、ラジエータのタンク本体を示している。このタンク本体１１は、長尺の直方体状に形成されている。タンク本体１１の一側面の中央には、パイプ部材である出口パイプ１３が配置されている。
【００１３】そして、この出口パイプ１３により、タンク本体１１が上下に分割され、上部に入口側タンク部１５が形成され、下部に出口側タンク部１７が形成されている。入口側タンク部１５の上部には、入口パイプ１９が配置されている。この実施形態では、入口側タンク部１５と出口側タンク部１７の両側が、半円状のチューブ２１により接続されている。
【００１４】そして、チューブ２１の間にコルゲートフィン２３を配置することにより、円形状のコア部２５が形成されている。チューブ２１およびコルゲートフィン２３は、アルミニウムにより形成されている。図２ないし図４は、タンク本体１１への出口パイプ１３の取付部の詳細を示しており、矩形筒状のタンク本体１１の一側面１１ａには、円形状のパイプ取付穴２７が形成されている。
【００１５】そして、このパイプ取付穴２７に出口パイプ１３の先端部２９が嵌挿されている。出口パイプ１３は、円筒状をしており、先端部２９が半円状に切り欠かれ、開口部３１が形成されている。そして、出口パイプ１３の先端面３３が、図３に示すように、タンク本体１１の一側面１１ａに対向する対向面１１ｂに当接されている。
【００１６】また、図４に示すように、出口パイプ１３の外周の両側部３５が、タンク本体１１の一側面１１ａの両側に位置する側面１１ｃの内面に当接されている。すなわち、出口パイプ１３の外径Ｒは、側面１１ｃの間の寸法Ｗと同一の寸法とされている。なお、図３において符号３７は、チューブ２１の端部が嵌挿されるチューブ穴を示している。
【００１７】この実施形態では、タンク本体１１は、アルミニウムのクラッド材からなり、内面側に犠牲腐食層が形成され、外面側にろう材層が形成されている。また、出口パイプ１３は、アルミニウムのクラッド材からなり、内面側に犠牲腐食層が形成され、外面側にろう材層が形成されている。なお、この場合、タンク本体１１の両面にろう材層を形成し、出口パイプ１３の両面に犠牲腐食層を形成してもよい。
【００１８】また、タンク本体１１の内面に犠牲腐食層を、外面にろう材層を形成するとともに、出口パイプ１３の両面に犠牲腐食層を形成し、フラックスに酸化珪素フラックスを使用するようにしても良い。そして、図２に点々で図示するように、出口パイプ１３の先端面３３、出口パイプ１３の外周の両側部３５がタンク本体１１の内面にろう付けされ、また、出口パイプ１３のパイプ取付穴２７への嵌合部３９が、パイプ取付穴２７にろう付けされている。
【００１９】なお、この実施形態では、タンク本体１１への入口パイプ１９の取付部も出口パイプ１３の取付部と同様に形成されているため詳細な説明を省略する。上述した熱交換器は、各部材に非腐食性フラックスを塗布した後、図１に示したように各部材を組み付け、この状態で熱処理を行うことにより、各部材の当接部が相互にろう付けされる。
【００２０】そして、上述した熱交換器では、入口パイプ１９から入口側タンク部１５に流入した冷却液が、チューブ２１を通る間に冷却され、出口側タンク部１７に流入し、出口パイプ１３から流出される。以上のように構成された熱交換器では、一体形成されるタンク本体１１を、出口パイプ１３により分割して入口側タンク部１５および出口側タンク部１７を形成し、入口側タンク部１５と出口側タンク部１７とをチューブ２１を介して連通したので、仕切部材等を使用することなく、出口パイプ１３によりタンク本体１１を直接分割することが可能になり、部品点数を低減することができる。
【００２１】また、タンク本体１１の入口側タンク部１５と出口側タンク部１７の両側を、半円状のチューブ２１により接続し、円形状のコア部２５を形成したので、入口側タンクと出口側タンクとを別体で形成する場合に比較して部品点数を低減することができる。さらに、上述した熱交換器では、出口パイプ１３の先端部２９を円筒状にしたので、図５に示すように、入口パイプ１３からの冷却液が、出口パイプ１３の先端部２９の上面により整流され、内側に位置するチューブ２１内に流れ込むため、内側に位置するチューブ２１に冷却液を確実に供給することが可能になり、また、流体抵抗を低減することができる。
【００２２】そして、上述した熱交換器用タンクでは、出口パイプ１３の先端面３３および先端部２９の外周の両側部３５を、タンク本体１１の内面に当接したので、仕切部材等を使用することなく、出口パイプ１３によりタンク本体１１を直接分割することが可能になり、部品点数を低減することができる。また、タンク本体１１と出口パイプ１３との当接部を相互にろう付けしたので、出口パイプ１３による分割部の気密性あるいは液密性を容易，確実に確保することができる。
【００２３】図６は、本発明の熱交換器の第２の実施形態を示しており、この第２の実施形態では、本発明がラジエータに適用される。このラジエータは、上側タンク４１と下側タンク４３とを、上下方向に間隔を置いて対向配置して形成されている。
【００２４】上側タンク４１と下側タンク４３との間には、チューブ４５とコルゲートフィン４７とが交互に配置されコア部４９が形成されている。上側タンク４１のタンク本体１１Ａは、長尺の直方体状に形成されている。タンク本体１１Ａの一側面の中間部には、パイプ部材である入口パイプ１３Ａが配置されている。
【００２５】そして、この入口パイプ１３Ａにより、タンク本体１１Ａが左右に分割され、一側に入口側タンク部１５Ａが形成され、他側に出口側タンク部１７Ａが形成されている。出口側タンク部１７Ａの端部には、出口パイプ５１が配置されている。図７は、タンク本体１１Ａへの入口パイプ１３Ａの取付部の詳細を示しており、矩形筒状のタンク本体１１Ａの一側面には、円形状のパイプ取付穴２７が形成されている。
【００２６】そして、このパイプ取付穴２７に入口パイプ１３Ａの先端部２９が嵌挿されている。なお、この入口パイプ１３Ａのタンク本体１１Ａへの取り付けは、図３に示した出口パイプ１３のタンク本体１１への取り付けと同様であるため詳細な説明は省略する。
【００２７】また、タンク本体１１Ａ、入口パイプ１３Ａ等は、第１の実施形態と同様にアルミニウムのクラッド材により形成されている。上述した熱交換器は、各部材に非腐食性フラックスを塗布した後、図６に示したように各部材を組み付け、この状態で熱処理を行うことにより、各部材の当接部が相互にろう付けされる。
【００２８】そして、上述した熱交換器では、上側タンク４１の入口パイプ１３Ａから入口側タンク部１５Ａに流入した冷却液が、チューブ４５を通る間に冷却され、下側タンク４３に流入し、さらに、チューブ２１を通って、上側タンク４１の出口側タンク部１７Ａに流入し、出口パイプ５１から流出される。図８ないし図１０は、本発明の熱交換器の第３の実施形態の要部を示しており、この実施形態では、矩形筒状のタンク本体１１Ｂの一側面１１ａには、矩形状のパイプ取付穴２７Ｂが形成されている。
【００２９】そして、このパイプ取付穴２７Ｂに入口パイプ１３Ｂの先端部２９Ｂが嵌挿されている。入口パイプ１３Ｂは、図１１に示すように、ホースが被嵌される円筒状の円筒部１３ａと、この円筒部１３ａに連続して形成される先端部２９Ｂとから形成されている。
【００３０】そして、先端部２９Ｂは、円筒部１３ａに滑らかに接続される矩形筒状の矩形筒状部２９ａと、この矩形筒状部２９ａを切り欠いて形成される断面コ字状の開口部３１Ｂと、開口部３１Ｂの先端に形成される先端面３３Ｂとから形成されている。そして、この実施形態では、図９に点々で図示するように、入口パイプ１３Ｂの先端面３３Ｂ、入口パイプ１３Ｂの開口部３１Ｂの両側部３５Ｂがタンク本体１１Ｂの内面にろう付けされ、また、入口パイプ１３Ｂの矩形筒状部２９ａが、パイプ取付穴２７Ｂにろう付けされている。
【００３１】この実施形態においても上述した第１および第２の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、入口パイプ１３Ｂの先端部２９Ｂを矩形状に形成したので、開口部３１Ｂを偏平状に形成することが容易に可能になる。そして、開口部３１Ｂを偏平状に形成することにより、図１０に示すように、タンク本体１１Ｂに形成されるチューブ穴３７Ｂに、開口部３１Ｂを干渉させることなく、入口パイプ１３Ｂを配置することができる。
【００３２】なお、上述した実施形態では、入口パイプ１３Ａ，１３Ｂまたは出口パイプ１３の先端部２９を切り欠いて開口部３１を形成した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、先端部２９を切り欠くことなく先端部２９に貫通穴を形成することにより開口部を形成するようにしても良い。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１の熱交換器用タンクでは、入口パイプまたは出口パイプとなるパイプ部材の先端面および先端部の両側を、タンク本体の内面に当接したので、仕切部材等を使用することなく、パイプ部材によりタンク本体を直接分割することが可能になり、部品点数を低減することができる。
【００３４】請求項２の熱交換器用タンクでは、タンク本体とパイプ部材との当接部を相互にろう付けしたので、パイプ部材による分割部の気密性あるいは液密性を容易，確実に確保することができる。請求項３の熱交換器では、一体形成されるタンク本体を、パイプ部材により分割して入口側タンク部および出口側タンク部を形成し、入口側タンク部と出口側タンク部とをチューブを介して連通したので、仕切部材等を使用することなく、パイプ部材によりタンク本体を直接分割することが可能になり、部品点数を低減することができる。
【００３５】請求項４の熱交換器では、タンク本体の入口側タンク部と出口側タンク部の両側を、半円状のチューブにより接続し、円形状のコア部を形成したので、入口側タンクと出口側タンクとを別体で形成する場合に比較して部品点数を低減することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００４７６５【氏名又は名称】カルソニックカンセイ株式会社
【出願日】	平成１１年９月２４日（１９９９．９．２４）
【代理人】	【識別番号】１０００７２７１８【弁理士】【氏名又は名称】古谷史旺（外１名）
【公開番号】	特開２００１－９１１６８（Ｐ２００１－９１１６８Ａ）
【公開日】	平成１３年４月６日（２００１．４．６）
【出願番号】	特願平１１－２７００９４