| 【発明の名称】 |
熱交換器の注水口構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】笹野 教久
【氏名】阪根 高明
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| 【要約】 |
【課題】簡便な構造にて注水口（フィラネック）を設ける。
【解決手段】注水口１３０を突出部１２５によって形成された膨らみ部１２６に設ける。これにより、連結管（接続パイプ）を設けることなく、ヘッダタンク１２２の幅寸法Ｗｏより大きい口径（開口直径）φを有する注水口１３０をヘッダタンク１２２に設けることができる。したがって、簡便な構造にて注水口１３０を設けることができるので、ラジエータ１００の製造原価低減を図ることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 流体が流通する複数本のチューブ（１１１）と、前記チューブ（１１１）の長手方向端部に配設され、前記複数本のチューブ（１１１）と連通するヘッダタンク（１２２）とを有して構成された熱交換器に適用され、前記ヘッダタンク（１２２）に形成された流体を注水するための注水口（１３０）の構造であって、前記ヘッダタンク（１２２）に外方側に向けて突出する突出部（１２５）を前記ヘッダタンク（１２２）に設け、さらに、前記突出部（１２５）の突出方向（Ｄ）と交差する方向に向けて開口させた状態で前記突出部（１２５）に前記注水口（１３０）を設けたことを特徴とする熱交換器の注水口構造。
【請求項２】 前記突出部（１２５）は、前記ヘッダタンク（１２２）に塑性加工を施すことにより一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の注水口構造。
【請求項３】 前記突出部（１２５）は、前記ヘッダタンク（１２２）に別部品を接合することにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の注水口構造。
【請求項４】 前記突出部（１２５）は、ろう付けにて前記ヘッダタンク（１２２）に接合されていることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器の注水口構造。
【請求項５】 流体が流通する複数本のチューブ（１１１）と、前記チューブ（１１１）の長手方向端部に配設され、前記複数本のチューブ（１１１）と連通するヘッダタンク（１２２）とを有し、前記ヘッダタンク（１２２）には、流体を注水するための注水口（１３０）が設けられており、さらに、前記注水口（１３０）は、前記ヘッダタンク（１２２）に外方側に向けて突出する突出部（１２５）の突出方向（Ｄ）と交差する方向に向けて開口していることを特徴とする熱交換器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器内に冷却水等の流体を注入するための注水口（フィラーネックの構造に関するもので、水冷式内燃機関（以下、エンジンと呼ぶ。）の冷却水を冷却するラジエータに適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】ラジエータの注水口は、例えば実開昭６０−１８５８９０号公報に記載のごとく、一般的にヘッダタンクから上方側に延びる連結管（接続パイプ）の端部に設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構造では、連結管を必要とすることに加えて、連結管の曲げ加工等を必要とするため、製造工数低減を図ることが難しく、熱交換器の製造原価上昇を招く要因となっていた。
【０００４】また、近年、ラジエータの小型化、特に、ラジエータの外形寸法のうち空気流通方向と平行な幅方向寸法の小型化への要求が強くなってきたため、ヘッダタンクの幅寸法が注水口の開口直径より小さいものが増加してきている。このため、注水口を直接ヘッダタンクに設けることができないため、連結管を廃止することができず、より一層、熱交換器の製造原価上昇を招く要因となっていた。
【０００５】本発明は、上記点に鑑み、簡便な構造にて注水口を設けることを目的とする。
【０００６】
【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、請求項１に記載の発明では、流体が流通する複数本のチューブ（１１１）と、チューブ（１１１）の長手方向端部に配設され、複数本のチューブ（１１１）と連通するヘッダタンク（１２２）とを有して構成された熱交換器に適用され、ヘッダタンク（１２２）に形成された流体を注水するための注水口（１３０）の構造であって、ヘッダタンク（１２２）に外方側に向けて突出する突出部（１２５）をヘッダタンク（１２２）に設け、さらに、突出部（１２５）の突出方向（Ｄ）と交差する方向に向けて開口させた状態で突出部（１２５）に注水口（１３０）を設けたことを特徴とする。
【０００７】これにより、連結管（接続パイプ）を設けることなく、ヘッダタンク（１２２）の幅寸法より大きい開口直径を有する注水口（１３０）をヘッダタンク（１２２）に設けることができる。したがって、簡便な構造にて注水口（１３０）を設けることができるので、熱交換器（１００）の製造原価低減を図ることができる。
【０００８】なお、突出部（１２５）は、請求項２に記載の発明のごとく、ヘッダタンク（１２２）に塑性加工を施すことにより一体成形してもよいまた、突出部（１２５）は、請求項３に記載の発明のごとく、ヘッダタンク（１２２）に別部品を接合することにより構成してもよい。
【０００９】また、突出部（１２５）は、請求項４に記載の発明のごとく、ろう付けにてヘッダタンク（１２２）に接合してもよい。
【００１０】請求項５に記載の発明では、流体が流通する複数本のチューブ（１１１）と、チューブ（１１１）の長手方向端部に配設され、複数本のチューブ（１１１）と連通するヘッダタンク（１２２）とを有し、ヘッダタンク（１２２）には、流体を注水するための注水口（１３０）が設けられており、さらに、注水口（１３０）は、ヘッダタンク（１２２）に外方側に向けて突出する突出部（１２５）の突出方向（Ｄ）と交差する方向に向けて開口していることを特徴とする。
【００１１】これにより、連結管（接続パイプ）を設けることなく、ヘッダタンク（１２２）の幅寸法より大きい開口直径を有する注水口（１３０）をヘッダタンク（１２２）に設けることができる。したがって、簡便な構造にて注水口（１３０）を設けることができるので、熱交換器（１００）の製造原価低減を図ることができる。
【００１２】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１３】
【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の注水口構造を車両用エンジン（図示せず。）の冷却水を冷却するラジエータ（熱交換器）に適用したものであって、図１（ａ）は本実施形態に係るラジエータ１００を空気流れ下流側から見た正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の上面図である。
【００１４】図１（ａ）中、１１１は冷却水（流体）が流通する複数本のアルミニウム製のチューブであり、このチューブ１１１の長手方向両端側には、チューブ１１１の長手方向及び空気流通方向と直交するように上下方向に延びるとともに、各チューブ１１１に連通するヘッダタンク１２１、１２２がろう付け接合された状態で配設されている。
【００１５】なお、チューブ１１１の長手方向一端側（紙面左側）のヘッダタンク１２１は冷却水を各チューブ１１１に分配供給するもので、チューブ１１１の長手方向他端側（紙面右側）のヘッダタンク１２２は、熱交換を終えた冷却水を集合回収するものである。そして、１２３はエンジンの冷却水流出側に接続される冷却水流入口であり、１２４はエンジンの冷却水流入側に接続される冷却水流出口である。
【００１６】因みに、チューブ１１１の間には、冷却水と空気との熱交換を促進する冷却フィン（以下、フィンと略す。）１１２がろう付け接合されており、このフィン１１２はアルミニウム製の薄板を波状にローラ成形したものである。そして、フィン１１２とチューブ１１１により冷却水と空気とを熱交換する熱交換コア１１０が構成されている。
【００１７】ところで、ヘッダタンク１２２の長手方向上端側には、図２に示すように、ヘッダタンク１２２のヘッダタンク１２２の幅方向（空気流通方向と平行な方向）Ｗにおいて、ヘッダタンク１２２の内側から外側に向けて突出する突出部１２５が形成されており、この突出部１２５は、図３に示すように、１／４球面部１２５ａ及び１／２円筒部１２５ｂからなるアルミニウム製のプレス別部品をヘッダタンク１２２にろう付け接合することにより設けられている。
【００１８】そして、ヘッダタンク１１２の長手方向上端側であって突起部１２５には、図２に示すように、冷却水を注入するための略円筒状の注水口（フィラネック）１３０が配設されており、この注水口１３０は突出部１２５の突出方向Ｄと交差する方向（本実施形態では、直交する方向）に開口している。つまり、本実施形態では、図２に示すように、注水口１３０は、突出部１２５によって形成されたヘッダタンク１２２の内側から外側に向けて膨らんだ膨らみ部１２６に設けられていることとなる。因みに、注水口１３０は、図１に示すように、周知の加圧型のラジエータキャップ１４０により閉塞されている。
【００１９】なお、図２、３中、１３１はヘッダタンク１２２の長手方向上端を閉塞するヘッダキャップであり、注水口１３０はヘッダキャップ１３１を介してヘッダタンク１２２及び突出部１２５に接合されている。
【００２０】因みに、本実施形態では、ヘッダタンク１２２及びヘッダキャップ１３１は、アルミニウム材の表面にろう材がクラッド（被覆）されたブレージング材（クラッド材）にて構成されており、ヘッダタンク１２２及びヘッダキャップ１３１の表面にクラッドされたろう材により、ヘッダタンク１２２、ヘッダキャップ１３１、突出部１２５及びフィラネック１３０が一体ろう付けされている。
【００２１】次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００２２】本実施形態によれば、注水口１３０は、突出部１２５によって形成された膨らみ部１２６に設けられているので、連結管（接続パイプ）を設けることなく、ヘッダタンク１２２の幅寸法Ｗｏより大きい口径（開口直径）φを有する注水口１３０をヘッダタンク１２２に設けることができる。したがって、簡便な構造にて注水口１３０を設けることができるので、ラジエータ１００の製造原価低減を図ることができる。
【００２３】（第２実施形態）第１実施形態では、別部品である突出部１２５をヘッダタンク１２２に接合することにより膨らみ部１２６を形成したが、本実施形態は、図４に示すように、ヘッダタンク１２２にプレス加工等の塑性加工を施すことにより、ヘッダタンク１２２に一体成形したものである。
【００２４】（その他の実施形態）第１実施形態では、突出部１２５とヘッダタンク１２２とをろう付け接合したが、本発明はこれに限定されるものではなく、溶接等のその他の接合手段により接合してもよい。
【００２５】また、第１実施形態では、ヘッダタンク１２２側のろう材により突出部１２５がヘッダタンク１２２にろう付けされていたが、突出部１２５にろう材をクラッドしてヘッダタンク１２２にろう付けしてもよい。
【００２６】また、上述の実施形態では、チューブ１１１が水平方向に延びた、いわゆるクロスフロー型のラジエータであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、図５に示すように、チューブ１１１が上下方向に延びた、いわゆるダウンフロー型のラジエータにも適用できる。
【００２７】また、上述の実施形態では、車両用のラジエータを例に本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の熱交換器にも適用できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２６０
【氏名又は名称】株式会社デンソー
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月１７日（１９９９．１２．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０００２２
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 洋二 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７４１８７（Ｐ２００１−１７４１８７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２９日（２００１．６．２９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３５９７６２ |
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