(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022060112
(43)【公開日】2022-04-14
(54)【発明の名称】熱交換器のヘッダプレート構造
(51)【国際特許分類】
F28F 9/26 20060101AFI20220407BHJP
F28D 1/053 20060101ALI20220407BHJP
【ＦＩ】
F28F9/26
F28D1/053 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020168126
(22)【出願日】2020-10-02
(71)【出願人】
【識別番号】000222484
【氏名又は名称】株式会社ティラド
(74)【代理人】
【識別番号】100082843
【弁理士】
【氏名又は名称】窪田 卓美
(72)【発明者】
【氏名】小室 朗
(72)【発明者】
【氏名】坂井 耐事
(72)【発明者】
【氏名】大久保 厚
(72)【発明者】
【氏名】久保田 煕
【テーマコード（参考）】
3L065
3L103
【Ｆターム（参考）】
3L065AA07
3L065BA11
3L065FA14
3L103AA01
3L103AA06
3L103AA10
3L103CC02
3L103CC22
3L103DD08
3L103DD32
3L103DD34
(57)【要約】
【課題】 複数に区分されたコアを有する熱交換器のヘッダプレート構造において、その偏平チューブ及びヘッダプレートにかかる熱応力及び歪みを低減させるものに関する。
【解決手段】 この熱交換器のヘッダプレート構造は、ダミーチューブ挿通孔６の両側に隣接して配置されたチューブ挿通孔４が端部チューブ挿通孔５として形成されており、ヘッダプレート１の底面９に、ダミーチューブ挿通孔６とそれに隣接する端部チューブ挿通孔５との間に位置する底面９の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域１４を有する。
【選択図】図１
【解決手段】 この熱交換器のヘッダプレート構造は、ダミーチューブ挿通孔６の両側に隣接して配置されたチューブ挿通孔４が端部チューブ挿通孔５として形成されており、ヘッダプレート１の底面９に、ダミーチューブ挿通孔６とそれに隣接する端部チューブ挿通孔５との間に位置する底面９の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域１４を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対の対向する短辺部（２）と、その両短辺部（２）間を連結する一対の長辺部（３）とからなる偏平な多数のチューブ挿通孔（４）が底面（９）に形成された細長いヘッダプレート（１）と、
前記ヘッダプレート（１）にシールリング（３１）を介して、カシメ固定されるタンク本体（２１）と、
前記ヘッダプレート（１）に端部が挿通されて、その挿通部がろう付固定されてコアを形成する偏平チューブ（３２）と、
を具備し、
前記多数のチューブ挿通孔（４）の短辺部（２）がヘッダプレート（１）の幅方向に位置して、それらのチューブ挿通孔（４）が互いにヘッダプレート（１）の長手方向に離間して配置されており、
前記タンク本体（２１）内には、それを長手方向に複数に区画する一対の仕切部（２２）を有し、前記チューブ挿通孔（４）のうち、前記仕切部（２２）の間に配置されたチューブ挿通孔（４）がダミーチューブ挿通孔（６）として形成され、前記ダミーチューブ挿通孔（６）の位置でコアが区画された熱交換器のヘッダプレート構造において、
前記ダミーチューブ挿通孔（６）の両側に隣接して配置された前記チューブ挿通孔（４）が端部チューブ挿通孔（５）として形成されており、
前記ヘッダプレート（１）の底面（９）に、前記ダミーチューブ挿通孔（６）とそれに隣接する端部チューブ挿通孔（５）との間に位置する底面（９）の板厚ｔ２が、ヘッダプレート（１）の他の部分の底面（９）の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域（１４）を有することを特徴とする熱交換器のヘッダプレート構造。
前記ヘッダプレート（１）にシールリング（３１）を介して、カシメ固定されるタンク本体（２１）と、
前記ヘッダプレート（１）に端部が挿通されて、その挿通部がろう付固定されてコアを形成する偏平チューブ（３２）と、
を具備し、
前記多数のチューブ挿通孔（４）の短辺部（２）がヘッダプレート（１）の幅方向に位置して、それらのチューブ挿通孔（４）が互いにヘッダプレート（１）の長手方向に離間して配置されており、
前記タンク本体（２１）内には、それを長手方向に複数に区画する一対の仕切部（２２）を有し、前記チューブ挿通孔（４）のうち、前記仕切部（２２）の間に配置されたチューブ挿通孔（４）がダミーチューブ挿通孔（６）として形成され、前記ダミーチューブ挿通孔（６）の位置でコアが区画された熱交換器のヘッダプレート構造において、
前記ダミーチューブ挿通孔（６）の両側に隣接して配置された前記チューブ挿通孔（４）が端部チューブ挿通孔（５）として形成されており、
前記ヘッダプレート（１）の底面（９）に、前記ダミーチューブ挿通孔（６）とそれに隣接する端部チューブ挿通孔（５）との間に位置する底面（９）の板厚ｔ２が、ヘッダプレート（１）の他の部分の底面（９）の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域（１４）を有することを特徴とする熱交換器のヘッダプレート構造。
【請求項2】
請求項１に記載の熱交換器のヘッダプレート構造において、
前記ダミーチューブ挿通孔（６）に隣接する端部チューブ挿通孔（５）に並列して、さらに端部チューブ挿通孔（５）が形成されており、
前記底面（９）に、少なくとも前記ダミーチューブ挿通孔（６）に近接する２つの端部チューブ挿通孔（５）までの底面（９）の板厚ｔ２が、ヘッダプレート（１）の他の部分の底面（９）の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域（１４）を有する熱交換器のヘッダプレート構造。
前記ダミーチューブ挿通孔（６）に隣接する端部チューブ挿通孔（５）に並列して、さらに端部チューブ挿通孔（５）が形成されており、
前記底面（９）に、少なくとも前記ダミーチューブ挿通孔（６）に近接する２つの端部チューブ挿通孔（５）までの底面（９）の板厚ｔ２が、ヘッダプレート（１）の他の部分の底面（９）の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域（１４）を有する熱交換器のヘッダプレート構造。
【請求項3】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の熱交換器のヘッダプレート構造において、
前記薄肉領域（１４）の板厚ｔ２が、ヘッダプレート（１）の他の部分の底面（９）の板厚ｔ１に対し、５０％以上９５％以下の板厚で形成された熱交換器のヘッダプレート構造。
前記薄肉領域（１４）の板厚ｔ２が、ヘッダプレート（１）の他の部分の底面（９）の板厚ｔ１に対し、５０％以上９５％以下の板厚で形成された熱交換器のヘッダプレート構造。
【請求項4】
請求項１～請求項３のいずれかに記載の熱交換器のヘッダプレート構造において、
ヘッダプレート（１）のタンク本体（２１）が被嵌される面の反対側の面には、前記薄肉領域（１４）と前記他の部分の底面（９）との境界に段差（１６）が形成されており、
前記段差（１６）の分、板厚ｔ２が薄肉に形成された熱交換器のヘッダプレート構造。
ヘッダプレート（１）のタンク本体（２１）が被嵌される面の反対側の面には、前記薄肉領域（１４）と前記他の部分の底面（９）との境界に段差（１６）が形成されており、
前記段差（１６）の分、板厚ｔ２が薄肉に形成された熱交換器のヘッダプレート構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数に区分されたコアを有する熱交換器に最適な熱交換器のヘッダプレート構造に関し、特に、その偏平チューブ及びヘッダプレートにかかる熱応力及び歪みを低減させるものに関する。
【背景技術】
【0002】
タンクの長手方向に複数に区画されたコアが形成された熱交換器として、下記特許文献１が知られている。
この熱交換器は、図５、図６に示す如く、多数の並列された偏平チューブ３２により、コアが形成されており、各偏平チューブ３２の先端は一対のヘッダプレート１の底面９に穿設されたチューブ挿通孔４に挿通される。各偏平チューブ間にはコルゲートフィン３３が配置されている。
そして、一対のヘッダプレート１にはタンク本体２１が被嵌され、タンクが形成される。図７に示す如く、ヘッダプレート１に設けられた爪部１２をタンク本体２１の小フランジ２５にカシメることにより、ヘッダプレート１にタンク本体２１が固定される。
そのタンク本体２１には、コアの内部に流通する熱媒体の流路を区画する一対の仕切部２２が形成されている。
この熱交換器は、図５、図６に示す如く、多数の並列された偏平チューブ３２により、コアが形成されており、各偏平チューブ３２の先端は一対のヘッダプレート１の底面９に穿設されたチューブ挿通孔４に挿通される。各偏平チューブ間にはコルゲートフィン３３が配置されている。
そして、一対のヘッダプレート１にはタンク本体２１が被嵌され、タンクが形成される。図７に示す如く、ヘッダプレート１に設けられた爪部１２をタンク本体２１の小フランジ２５にカシメることにより、ヘッダプレート１にタンク本体２１が固定される。
そのタンク本体２１には、コアの内部に流通する熱媒体の流路を区画する一対の仕切部２２が形成されている。
【0003】
図６（Ｂ）に示す如く、タンク本体２１の一対の仕切部２２が位置する部分には、ヘッダプレート１の底面９にダミーチューブ挿通孔６が形成され、そのダミーチューブ挿通孔６に偏平チューブ３２が挿通されている。ダミーチューブ挿通孔６に挿通された偏平チューブ３２には、熱媒体が流入しない。ヘッダプレート１にタンク本体２１が被嵌すると、タンク本体２１の長手方向がダミーチューブ挿通孔６を境にして、第１タンク部２３と第２タンク部２４に区画される。
そして、図５に示す如く、第１タンク部２３により区画されたコアの部分は第１コア３４を形成し、第２タンク部２４により区画されたコアの部分は第２コア３５を形成する。第１コア３４、第２コア３５には夫々異なる熱媒体を流通させることが可能になる。
そして、図５に示す如く、第１タンク部２３により区画されたコアの部分は第１コア３４を形成し、第２タンク部２４により区画されたコアの部分は第２コア３５を形成する。第１コア３４、第２コア３５には夫々異なる熱媒体を流通させることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００２－１１５９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載された熱交換器は、各コア３４、３５に流入する熱媒体に温度差がある場合、それらのコア３４、３５間に熱歪みが生じる。そして、熱交換器が稼働される毎に、両コア３４、３５間に熱応力が生じ、永年の使用によりタンク本体２１の仕切部２２の近傍に配置された熱媒体が流入する偏平チューブ３２に亀裂が生じるおそれがある。
そこで、本発明はタンク本体２１の仕切部２２の近傍に配置される偏平チューブ３２に生じる熱応力及び歪みの低減を図ることを目的とする。
そこで、本発明はタンク本体２１の仕切部２２の近傍に配置される偏平チューブ３２に生じる熱応力及び歪みの低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項１に記載の本発明は、一対の対向する短辺部２と、その両短辺部２間を連結する一対の長辺部３とからなる偏平な多数のチューブ挿通孔４が底面９に形成された細長いヘッダプレート１と、
前記ヘッダプレート１にシールリング３１を介して、カシメ固定されるタンク本体２１と、
前記ヘッダプレート１に端部が挿通されて、その挿通部がろう付固定されてコアを形成する偏平チューブ３２と、
を具備し、
前記多数のチューブ挿通孔４の短辺部２がヘッダプレート１の幅方向に位置して、それらのチューブ挿通孔４が互いにヘッダプレート１の長手方向に離間して配置されており、
前記タンク本体２１内には、それを長手方向に複数に区画する一対の仕切部２２を有し、前記チューブ挿通孔４のうち、前記仕切部２２の間に配置されたチューブ挿通孔４がダミーチューブ挿通孔６として形成され、前記ダミーチューブ挿通孔６の位置でコアが区画された熱交換器のヘッダプレート構造において、
前記ダミーチューブ挿通孔６の両側に隣接して配置された前記チューブ挿通孔４が端部チューブ挿通孔５として形成されており、
前記ヘッダプレート１の底面９に、前記ダミーチューブ挿通孔６とそれに隣接する端部チューブ挿通孔５との間に位置する底面９の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域１４を有することを特徴とする熱交換器のヘッダプレート構造である。
前記ヘッダプレート１にシールリング３１を介して、カシメ固定されるタンク本体２１と、
前記ヘッダプレート１に端部が挿通されて、その挿通部がろう付固定されてコアを形成する偏平チューブ３２と、
を具備し、
前記多数のチューブ挿通孔４の短辺部２がヘッダプレート１の幅方向に位置して、それらのチューブ挿通孔４が互いにヘッダプレート１の長手方向に離間して配置されており、
前記タンク本体２１内には、それを長手方向に複数に区画する一対の仕切部２２を有し、前記チューブ挿通孔４のうち、前記仕切部２２の間に配置されたチューブ挿通孔４がダミーチューブ挿通孔６として形成され、前記ダミーチューブ挿通孔６の位置でコアが区画された熱交換器のヘッダプレート構造において、
前記ダミーチューブ挿通孔６の両側に隣接して配置された前記チューブ挿通孔４が端部チューブ挿通孔５として形成されており、
前記ヘッダプレート１の底面９に、前記ダミーチューブ挿通孔６とそれに隣接する端部チューブ挿通孔５との間に位置する底面９の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域１４を有することを特徴とする熱交換器のヘッダプレート構造である。
【0007】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の熱交換器のヘッダプレート構造において、
前記ダミーチューブ挿通孔６に隣接する端部チューブ挿通孔５に並列して、さらに端部チューブ挿通孔５が形成されており、
前記底面９に、少なくとも前記ダミーチューブ挿通孔６に近接する２つの端部チューブ挿通孔５までの底面９の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域１４を有する熱交換器のヘッダプレート構造である。
前記ダミーチューブ挿通孔６に隣接する端部チューブ挿通孔５に並列して、さらに端部チューブ挿通孔５が形成されており、
前記底面９に、少なくとも前記ダミーチューブ挿通孔６に近接する２つの端部チューブ挿通孔５までの底面９の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域１４を有する熱交換器のヘッダプレート構造である。
【0008】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の熱交換器のヘッダプレート構造において、
前記薄肉領域１４の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１に対し、５０％以上９５％以下の板厚で形成された熱交換器のヘッダプレート構造である。
前記薄肉領域１４の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１に対し、５０％以上９５％以下の板厚で形成された熱交換器のヘッダプレート構造である。
【0009】
請求項４に記載の本発明は、請求項１～請求項３のいずれかに記載の熱交換器のヘッダプレート構造において、
ヘッダプレート１のタンク本体２１が被嵌される面の反対側の面には、前記薄肉領域１４と前記他の部分の底面９との境界に段差１６が形成されており、
前記段差１６の分、板厚ｔ２が薄肉に形成された熱交換器のヘッダプレート構造である。
ヘッダプレート１のタンク本体２１が被嵌される面の反対側の面には、前記薄肉領域１４と前記他の部分の底面９との境界に段差１６が形成されており、
前記段差１６の分、板厚ｔ２が薄肉に形成された熱交換器のヘッダプレート構造である。
【発明の効果】
【0010】
請求項１に記載の発明は、ダミーチューブ挿通孔６の両側に隣接して配置されたチューブ挿通孔４が端部チューブ挿通孔５として形成され、ヘッダプレート１の底面９に、ダミーチューブ挿通孔６とそれに隣接する端部チューブ挿通孔５との間に位置する底面９の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域１４を有するヘッダプレートである。
この構造により、ヘッダプレート１の薄肉領域１４の剛性を低下させ、その領域１４の変形がしやすくなることにより、偏平チューブ３２の熱膨張による歪みが当該薄肉領域１４に分散され、ダミーチューブ挿通孔６に隣接する端部チューブ挿通孔５とその挿通孔５に挿通された偏平チューブ３２との接合部にかかる熱応力を低減することができ、熱交換器の冷熱耐久性が向上する。
この構造により、ヘッダプレート１の薄肉領域１４の剛性を低下させ、その領域１４の変形がしやすくなることにより、偏平チューブ３２の熱膨張による歪みが当該薄肉領域１４に分散され、ダミーチューブ挿通孔６に隣接する端部チューブ挿通孔５とその挿通孔５に挿通された偏平チューブ３２との接合部にかかる熱応力を低減することができ、熱交換器の冷熱耐久性が向上する。
【0011】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、
前記ダミーチューブ挿通孔６に隣接する端部チューブ挿通孔５に並列して、さらに多数の端部チューブ挿通孔５が形成されており、
前記底面９に、少なくとも前記ダミーチューブ挿通孔６に近接する２つの端部チューブ挿通孔５までの底面９の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域１４を有するものである。
この構造により、薄肉領域１４の形成される範囲が広がり、より効率的に、偏平チューブ３２の熱膨張による歪みが当該薄肉領域１４に分散され、薄肉領域１４内で、仕切部２２の近傍に形成された各端部チューブ挿通孔５とその各挿通孔５に挿通された偏平チューブ３２との接合部にかかる熱応力を低減することができ、熱交換器の冷熱耐久性が向上する。
前記ダミーチューブ挿通孔６に隣接する端部チューブ挿通孔５に並列して、さらに多数の端部チューブ挿通孔５が形成されており、
前記底面９に、少なくとも前記ダミーチューブ挿通孔６に近接する２つの端部チューブ挿通孔５までの底面９の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１よりも薄く形成された薄肉領域１４を有するものである。
この構造により、薄肉領域１４の形成される範囲が広がり、より効率的に、偏平チューブ３２の熱膨張による歪みが当該薄肉領域１４に分散され、薄肉領域１４内で、仕切部２２の近傍に形成された各端部チューブ挿通孔５とその各挿通孔５に挿通された偏平チューブ３２との接合部にかかる熱応力を低減することができ、熱交換器の冷熱耐久性が向上する。
【0012】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２のいずれかの発明において、
前記薄肉領域１４の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１に対し、５０％以上９５％以下の板厚となるものである。
この構造により、薄肉形成が容易で、ヘッダプレートとしての強度を確保しつつ、薄肉化によって、効率的に仕切部２２の近傍に形成された各端部チューブ挿通孔５とその各挿通孔５に挿通された偏平チューブ３２との接合部にかかる熱応力を低減することができ、熱交換器の冷熱耐久性が向上する。
前記薄肉領域１４の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１に対し、５０％以上９５％以下の板厚となるものである。
この構造により、薄肉形成が容易で、ヘッダプレートとしての強度を確保しつつ、薄肉化によって、効率的に仕切部２２の近傍に形成された各端部チューブ挿通孔５とその各挿通孔５に挿通された偏平チューブ３２との接合部にかかる熱応力を低減することができ、熱交換器の冷熱耐久性が向上する。
【0013】
請求項４に記載の発明は、請求項１～請求項３のいずれかの発明において、ヘッダプレート１のタンク本体２１が被嵌される面の反対側の面には、前記薄肉領域１４と前記他の部分の底面９との境界に段差１６が形成されており、前記段差１６の分、板厚ｔ２が薄肉に形成されたものである。
この構造により、容易にヘッダプレート１の所望の位置に薄肉領域１４を形成することが可能となり、請求項１～請求項３のいずれかの発明を、効率的に製造することができる。
この構造により、容易にヘッダプレート１の所望の位置に薄肉領域１４を形成することが可能となり、請求項１～請求項３のいずれかの発明を、効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき、例を挙げて説明する。
この熱交換器は、一例として、エンジン冷却水を冷却するラジエータ等への使用に適している。
この熱交換器は、一例として、エンジン冷却水を冷却するラジエータ等への使用に適している。
【0016】
この熱交換器のタンクは、タンク本体２１とヘッダプレート１により構成されている。
タンク本体２１は、この実施例では合成樹脂材からなり、ヘッダプレート１に接続される側に開口を有する箱状に形成されている。その開口に対向して底が形成されている。その開口の縁には、タンク本体２１の外側に向けて膨出した小フランジ２５が形成されている。
そして、タンク本体２１の内部には、一例として、偏平チューブ３２の幅方向にその幅一本分程度離間して、一対の仕切部２２が対向して配置されている。その仕切部２２は、図３に記載の如く、タンク本体２１の長手方向の中間位置に形成されており、タンク本体２１の底からヘッダプレート１の底面９に向けて形成されている。その仕切部２２の端部がそれぞれ環状のシールリング３１を介してヘッダプレート１の底面９に接続されている。
一対の仕切部２２によってタンク本体２１の内部が区分され、その一対の仕切部２２の両側に、第１タンク部２３と第２タンク部２４が形成される。
タンク本体２１は、この実施例では合成樹脂材からなり、ヘッダプレート１に接続される側に開口を有する箱状に形成されている。その開口に対向して底が形成されている。その開口の縁には、タンク本体２１の外側に向けて膨出した小フランジ２５が形成されている。
そして、タンク本体２１の内部には、一例として、偏平チューブ３２の幅方向にその幅一本分程度離間して、一対の仕切部２２が対向して配置されている。その仕切部２２は、図３に記載の如く、タンク本体２１の長手方向の中間位置に形成されており、タンク本体２１の底からヘッダプレート１の底面９に向けて形成されている。その仕切部２２の端部がそれぞれ環状のシールリング３１を介してヘッダプレート１の底面９に接続されている。
一対の仕切部２２によってタンク本体２１の内部が区分され、その一対の仕切部２２の両側に、第１タンク部２３と第２タンク部２４が形成される。
【0017】
ヘッダプレート１は、平面方形で細長く形成されている。ヘッダプレート１の底面９には、図２に示す如く、一対の対向する短辺部２と、その両短辺部２間を連結する一対の長辺部３とからなる複数の偏平なチューブ挿通孔４が形成されている。チューブ挿通孔４の短辺部２はヘッダプレート１の幅方向に位置しており、それらのチューブ挿通孔４が互いにヘッダプレート１の長手方向に離間して配置されている。
このヘッダプレート１の長手方向の中間部の位置のチューブ挿通孔４は、ダミーチューブ挿通孔６として形成されている。そのダミーチューブ挿通孔６の両側に配置されたチューブ挿通孔４は、端部チューブ挿通孔５として形成されている。端部チューブ挿通孔５の外側には、チューブ挿通孔４が並列されている。各挿通孔４、５、６の内周は同一である。
また、各挿通孔４、５、６の孔縁には、タンク本体２１の内側に向けて突出するバーリング８が形成されている。
このヘッダプレート１の長手方向の中間部の位置のチューブ挿通孔４は、ダミーチューブ挿通孔６として形成されている。そのダミーチューブ挿通孔６の両側に配置されたチューブ挿通孔４は、端部チューブ挿通孔５として形成されている。端部チューブ挿通孔５の外側には、チューブ挿通孔４が並列されている。各挿通孔４、５、６の内周は同一である。
また、各挿通孔４、５、６の孔縁には、タンク本体２１の内側に向けて突出するバーリング８が形成されている。
【0018】
ヘッダプレート１の外周には、図１（Ｂ）に記載の如く、タンク本体２１側に立ち上がる外周壁が形成されており、その先端部にカシメ用の爪部１２が形成されている。
図１（Ｂ）に示す如く、チューブ挿通孔４の形成された底面９には、タンク本体２１の内部側に隆起する隆起部１３が形成されている。その隆起部１３の底面９の位置は、ダミーチューブ挿通孔６及び端部チューブ挿通孔５の形成されている底面９よりも高い位置にある。
この隆起部１３の底面９の外周縁とヘッダプレート１の外周壁との間に、図１に示すように、溝１０が形成される。隆起部１３が形成された底面９の領域の剛性は、ダミーチューブ挿通孔６及び端部チューブ挿通孔５の形成されている底面９の剛性よりも高くなる。
この熱交換器は、多数の偏平チューブ３２が並列されてコアが形成されている。各挿通孔４，５，６には偏平チューブ３２の端部が挿通され、偏平チューブ３２と各挿通孔４、５、６のバーリング８との間がろう付固定されている。各偏平チューブ３２間には、図３のように、コルゲートフィン３３を配置することができる。
図１（Ｂ）に示す如く、チューブ挿通孔４の形成された底面９には、タンク本体２１の内部側に隆起する隆起部１３が形成されている。その隆起部１３の底面９の位置は、ダミーチューブ挿通孔６及び端部チューブ挿通孔５の形成されている底面９よりも高い位置にある。
この隆起部１３の底面９の外周縁とヘッダプレート１の外周壁との間に、図１に示すように、溝１０が形成される。隆起部１３が形成された底面９の領域の剛性は、ダミーチューブ挿通孔６及び端部チューブ挿通孔５の形成されている底面９の剛性よりも高くなる。
この熱交換器は、多数の偏平チューブ３２が並列されてコアが形成されている。各挿通孔４，５，６には偏平チューブ３２の端部が挿通され、偏平チューブ３２と各挿通孔４、５、６のバーリング８との間がろう付固定されている。各偏平チューブ３２間には、図３のように、コルゲートフィン３３を配置することができる。
【0019】
ヘッダプレート１の溝１０、及びダミーチューブ挿通孔６とそれに隣接する端部チューブ挿通孔５の間にあるチューブ間シール面１１に、図３に示す如く、シールリング３１が配置される。ヘッダプレート１に、シールリング３１を介して、タンク本体２１の開口が嵌着される。そして、ヘッダプレート１の爪部１２がタンク本体２１の小フランジ２５側にカシメられることにより、タンク本体２１とヘッダプレート１とが固定される。
一対の仕切部２２は、図３に示す如く、チューブ間シール面１１の位置で、各仕切部２２の先端がシールリング３１に当接する。
一対の仕切部２２は、図３に示す如く、チューブ間シール面１１の位置で、各仕切部２２の先端がシールリング３１に当接する。
【0020】
ダミーチューブ挿通孔６と、タンク本体２１内の一対の仕切部２２と、そのダミーチューブ挿通孔６に挿入される偏平チューブ３２とにより、そのダミーチューブ挿通孔６の長手方向の両側でコアが区分される。
第１タンク部２３側には第１コア３４が配置され、第２タンク部２４側に第２コア３５が配置され、それらのコア３４、３５に異なる熱媒体を流通させることができる。一例として、第１コア３４にはエンジン冷却水が流通し、第２コア３５には補機冷却水を流通させることができる。
第１タンク部２３側には第１コア３４が配置され、第２タンク部２４側に第２コア３５が配置され、それらのコア３４、３５に異なる熱媒体を流通させることができる。一例として、第１コア３４にはエンジン冷却水が流通し、第２コア３５には補機冷却水を流通させることができる。
【0021】
上述の熱交換器は、各コア３４、３５に流入する熱媒体に温度差がある場合、それらのコア３４、３５間に熱歪みが生じ、熱交換器が稼働される毎に、両コア３４、３５間に熱応力が生じる。特に、両コア３４、３５の境となるタンク本体２１の仕切部２２の近傍に位置する偏平チューブ３２に熱応力が生じやすい。
ダミーチューブ挿通孔６及び端部チューブ挿通孔５が形成された底面９の領域については、隆起部１３が形成されていない。それらの挿通孔５、６の周縁部の剛性を、それ以外の剛性に対して弱く形成することより、タンク本体２１の仕切部２２の近傍に位置するダミーチューブ挿通孔６及び端部チューブ挿通孔５に挿通される偏平チューブ３２に生じる応力を吸収することができる。
ダミーチューブ挿通孔６及び端部チューブ挿通孔５が形成された底面９の領域については、隆起部１３が形成されていない。それらの挿通孔５、６の周縁部の剛性を、それ以外の剛性に対して弱く形成することより、タンク本体２１の仕切部２２の近傍に位置するダミーチューブ挿通孔６及び端部チューブ挿通孔５に挿通される偏平チューブ３２に生じる応力を吸収することができる。
【0022】
この実施例は、より効果的に仕切部２２の近傍に生じる熱応力を低減するための構造を有する。
ダミーチューブ挿通孔６の両側には、その挿通孔６に隣接してそれぞれ３つの端部チューブ挿通孔５が並列している。この例では、図１、図２に示す如く、ダミーチューブ挿通孔６とその挿通孔６の左右３つの各端部チューブ挿通孔５までの底面９の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１よりも薄く形成されている。その板厚が薄く形成された領域を薄肉領域１４とする。
ヘッダプレート１の底面９のダミーチューブ挿通孔６及び各端部チューブ挿通孔５の周辺域を囲うように、薄肉領域１４を形成することにより、ヘッダプレート１の薄肉領域１４の剛性を低下させ、その薄肉領域１４の変形がしやすくなる。
それ故、偏平チューブ３２の熱膨張による歪みが当該薄肉領域１４に分散され、ダミーチューブ挿通孔６に隣接する端部チューブ挿通孔５とその挿通孔５に挿通された偏平チューブ３２との接合部にかかる熱応力を低減することができる。
ダミーチューブ挿通孔６の両側には、その挿通孔６に隣接してそれぞれ３つの端部チューブ挿通孔５が並列している。この例では、図１、図２に示す如く、ダミーチューブ挿通孔６とその挿通孔６の左右３つの各端部チューブ挿通孔５までの底面９の板厚ｔ２が、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１よりも薄く形成されている。その板厚が薄く形成された領域を薄肉領域１４とする。
ヘッダプレート１の底面９のダミーチューブ挿通孔６及び各端部チューブ挿通孔５の周辺域を囲うように、薄肉領域１４を形成することにより、ヘッダプレート１の薄肉領域１４の剛性を低下させ、その薄肉領域１４の変形がしやすくなる。
それ故、偏平チューブ３２の熱膨張による歪みが当該薄肉領域１４に分散され、ダミーチューブ挿通孔６に隣接する端部チューブ挿通孔５とその挿通孔５に挿通された偏平チューブ３２との接合部にかかる熱応力を低減することができる。
【0023】
薄肉領域１４の形成手段は、次の構成が好適である。
ヘッダプレート１のタンク本体２１が被嵌される面の反対側の面には、タンク本体２１側へ凹陥する凹部１５が形成される。凹部１５で生じる段差１６の分、薄肉領域１４の板厚ｔ２が薄肉に形成される。この凹部１５は、面圧縮することで形成できる。
薄肉領域１４を上記のような凹部１５で形成することにより、容易にヘッダプレート１の所望の位置に薄肉領域１４を形成することが可能となる。
なお、薄肉領域１４の板厚ｔ２は、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１に対し、５０％以上９５％以下の範囲で設定するのが好適である。薄肉領域１４の板厚ｔ２を５０％未満にすると、ヘッダプレート１としての強度を保つことが難しく、薄肉領域１４の板厚ｔ２を９５％より大きくすると、この構造による熱応力の低減効果が乏しくなる。
上記実施例では、コアを２つに区画したが、３つ以上に区画されるものであってもよい。
ヘッダプレート１のタンク本体２１が被嵌される面の反対側の面には、タンク本体２１側へ凹陥する凹部１５が形成される。凹部１５で生じる段差１６の分、薄肉領域１４の板厚ｔ２が薄肉に形成される。この凹部１５は、面圧縮することで形成できる。
薄肉領域１４を上記のような凹部１５で形成することにより、容易にヘッダプレート１の所望の位置に薄肉領域１４を形成することが可能となる。
なお、薄肉領域１４の板厚ｔ２は、ヘッダプレート１の他の部分の底面９の板厚ｔ１に対し、５０％以上９５％以下の範囲で設定するのが好適である。薄肉領域１４の板厚ｔ２を５０％未満にすると、ヘッダプレート１としての強度を保つことが難しく、薄肉領域１４の板厚ｔ２を９５％より大きくすると、この構造による熱応力の低減効果が乏しくなる。
上記実施例では、コアを２つに区画したが、３つ以上に区画されるものであってもよい。
【0024】
（その他の実施例）
上記実施例では、１つのダミーチューブ挿通孔６、及びその挿通孔６の両側に端部チューブ挿通孔５を３つずつ並列し、計７つの挿通孔５、６の底面９を囲うように、薄肉領域１４を形成している。
但し、本発明の内容は上記構造に限られるものではない。
例えば、計７つの挿通孔５、６のうち、ダミーチューブ挿通孔６と、それに隣接する端部チューブ挿通孔５、計３つの挿通孔の底面の領域にのみ薄肉領域１４を形成することもできる。また、ダミーチューブ挿通孔６と、その近傍の２つの端部チューブ挿通孔５、計５つの挿通孔の底面９の領域にのみ薄肉領域１４を形成することもできる。
端部チューブ挿通孔５は、さらに、並設することもできる。
上記実施例では、１つのダミーチューブ挿通孔６、及びその挿通孔６の両側に端部チューブ挿通孔５を３つずつ並列し、計７つの挿通孔５、６の底面９を囲うように、薄肉領域１４を形成している。
但し、本発明の内容は上記構造に限られるものではない。
例えば、計７つの挿通孔５、６のうち、ダミーチューブ挿通孔６と、それに隣接する端部チューブ挿通孔５、計３つの挿通孔の底面の領域にのみ薄肉領域１４を形成することもできる。また、ダミーチューブ挿通孔６と、その近傍の２つの端部チューブ挿通孔５、計５つの挿通孔の底面９の領域にのみ薄肉領域１４を形成することもできる。
端部チューブ挿通孔５は、さらに、並設することもできる。
【0025】
次に、端部チューブ挿通孔５の数は減らすことも可能である。
例えば、１つのダミーチューブ挿通孔６、及びその挿通孔６の両側に端部チューブ挿通孔５を１つずつ並列し、計３つの挿通孔５、６の底面９を囲うように、薄肉領域１４を形成してもよい。
また、１つのダミーチューブ挿通孔６、及びその挿通孔６の両側に端部チューブ挿通孔５を２つずつ並列し、計５つの挿通孔５、６の底面９を囲うように、薄肉領域１４を形成してもよい。
例えば、１つのダミーチューブ挿通孔６、及びその挿通孔６の両側に端部チューブ挿通孔５を１つずつ並列し、計３つの挿通孔５、６の底面９を囲うように、薄肉領域１４を形成してもよい。
また、１つのダミーチューブ挿通孔６、及びその挿通孔６の両側に端部チューブ挿通孔５を２つずつ並列し、計５つの挿通孔５、６の底面９を囲うように、薄肉領域１４を形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0026】
本発明は、２つ以上の流体を偏平チューブ内に流通させる複合型熱交換器に最適な熱交換器のタンク構造に利用することができる。特に、ラジエータの構造として好適である。
【符号の説明】
【0027】
１ ヘッダプレート
２ 短辺部
３ 長辺部
４ チューブ挿通孔
５ 端部チューブ挿通孔
６ ダミーチューブ挿通孔
８ バーリング
９ 底面
１０ 溝
２ 短辺部
３ 長辺部
４ チューブ挿通孔
５ 端部チューブ挿通孔
６ ダミーチューブ挿通孔
８ バーリング
９ 底面
１０ 溝
【0028】
１１ チューブ間シール面
１２ 爪部
１３ 隆起部
１４ 薄肉領域
１５ 凹部
１６ 段差
２１ タンク本体
２２ 仕切部
１２ 爪部
１３ 隆起部
１４ 薄肉領域
１５ 凹部
１６ 段差
２１ タンク本体
２２ 仕切部
【0029】
２３ 第１タンク部
２４ 第２タンク部
２５ 小フランジ
３１ シールリング
３２ 偏平チューブ
３３ コルゲートフィン
３４ 第１コア
３５ 第２コア
ｔ１、ｔ２ 板厚
２４ 第２タンク部
２５ 小フランジ
３１ シールリング
３２ 偏平チューブ
３３ コルゲートフィン
３４ 第１コア
３５ 第２コア
ｔ１、ｔ２ 板厚
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】