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JPH0712489A - 多数の管の列を有する、特に自動車用の熱交換機 - Google Patents

多数の管の列を有する、特に自動車用の熱交換機

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JPH0712489A
JPH0712489A JP4092292A JP9229292A JPH0712489A JP H0712489 A JPH0712489 A JP H0712489A JP 4092292 A JP4092292 A JP 4092292A JP 9229292 A JP9229292 A JP 9229292A JP H0712489 A JPH0712489 A JP H0712489A
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JP
Japan
Prior art keywords
collecting plate
fitted
heat exchange
holes
heat exchanger
Prior art date
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Pending
Application number
JP4092292A
Other languages
English (en)
Inventor
Michel Potier
ポティエ ミシェル
Gauyer Philippe Le
ル ゴイエ フィリップ
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Valeo Thermique Moteur SA
Original Assignee
Valeo Thermique Moteur SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Thermique Moteur SA filed Critical Valeo Thermique Moteur SA
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Pending legal-status Critical Current

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    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/18Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
    • F28F9/182Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding the heat-exchange conduits having ends with a particular shape, e.g. deformed; the heat-exchange conduits or end plates having supplementary joining means, e.g. abutments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 隣接する2列の熱交換管のピッチを最小にす
る。 【構成】 熱交換管(94)の末端部(92)を偏平状とし、こ
の熱交換管(94)を隣り合わせて、その末端部(92)を、集
合板(70)にあけた孔(84)へ嵌入し、かつろう付けする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、それぞれの末端部が、
集合板にあけた孔(場合によっては、この孔の周囲に、
リップが設けられている。)に嵌合されており、かつ並
列に並ぶ平行な一束の熱交換管を備える熱交換機に関す
る。
【0002】
【従来の技術】上記のような熱交換機は、エンジンを冷
却するために、もしくは自動車等の車内を暖めるため
に、内燃エンジンを有する自動車等に、広く用いられて
いる。エンジン冷却液は、束になった熱交換管の中を流
れ、空気は、この管の回りを循環する。ある場合には、
管は非円形の断面を有している。詳述すれば、熱交換機
の中を流れる空気の流れの運動エネルギーの損失を減少
させて、その熱交換能力をある程度まで効果的に高める
ような断面、一般には、卵形、楕円形もしくは長方形の
ような偏平な断面を有している。
【0003】このタイプの公知の熱交換機では、各管の
末端部が、それぞれ、集合板の孔に適正に嵌入され、か
つ集合板に密着できるように、また、孔の回りの上記の
リップ(リップが設けられている場合)に密着できるよう
に、束になった管と同じ数の孔が設けられている。集合
板は、孔及び対応するリップを備える金属板からなって
いる。圧縮可能なシーリングガスケットを介在させるこ
とにより、又は、その後低い融点を有する金属でコーテ
ィングした管と直接ろう付けすることにより、各管の末
端部と集合板の対応するリップとのシーリングが行われ
る。このような熱交換機は、多数の群をなす熱交換管を
備えているので、集合板にも又、多数の孔の列が設けら
れる。これらの孔は、一群の中では所定のピッチで、ま
た一つの群と隣の群との間ではより広いピッチで離れて
いなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】集合板の機械的強度を
所要のものとするために、2列の連続した孔の間では、
集合板の厚さは、ある最小限以下となってはならない。
またこの最小値は、集合板の孔の回りにリップを設ける
ためにも必要である。その結果、これまで、熱交換管の
寸法と、そのピッチとの最適な関数を設定することがで
きなかった。そのため、ある寸法の集合板について、そ
の熱交換性能の最大能力を設めることができなかった。
本発明の主たる目的は、上記の問題を克服することであ
り、本発明は、孔を設けた集合板(場合によっては孔の
回りにリップを設けた集合板)に、並列に並ぶ平行な一
束の熱交換管の末端部が嵌入されている熱交換機に関す
るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】並列され、かつそれぞれ
の末端部が、孔を有する集合板に嵌合されている一束の
熱交換管を備える熱交換機であって、集合板(70)の各孔
(84)に、多数の隣接する熱交換管(94)のうちの対応する
末端部(92)を嵌合し、かつ前記孔(84)のいずれかに嵌入
された隣り合う熱交換管(94)の末端部(92)を、前記孔(8
4)に直接ろう付けしてあることを特徴とする熱交換機が
提供される。このようにしたことにより、熱交換管の間
のピッチを、最小限に小さくすることができ、最小寸法
の集合板で、最大限の熱交換能力を発揮させることがで
きる。
【0006】集合板の各孔に、数本の熱交換管の末端部
が嵌入されるので、また場合によって、この孔はリップ
で取り囲まれるので、集合板は一層堅牢となり、その結
果、加圧されている熱交換管の末端部の保持が改良され
ることとなる。
【0007】管の末端部は偏平であり、かつ孔の断面
は、孔に収容された管の末端部と一致しているのが好ま
しい。
【0008】本発明の熱交換機の好ましい例において
は、前記各孔は、2つの真っすぐで平行な辺と、2つの
半円形の辺で区切られた、おおむね長方形の断面を有し
ている。
【0009】本発明は、孔の回りにリップを有する集合
板の場合に特に適切であるが、このような場合に限定さ
れるものではない。
【0010】
【実施例】次に、本発明の好ましい実施例を、添付の図
面を参照して述べるが、これはあくまで、単なる例示で
ある。
【0011】図面に示した本発明の熱交換機は、おおむ
ね長方形の金属製の集合板(70)を備え、集合板(70)は、
図2に最も明瞭に示されているように、2つの長手方向
の側縁(74)を有する突条部(72)を備えている。各側縁(7
4)は、突条部(72)の水平面に対して直交する内側垂直部
(76)、内側垂直部(76)に対して直交する水平部(78)、お
よび水平部(78)に対して直交する外側垂直部(80)を有し
ている。外側垂直部(80)の上端は、図2に示すように、
内向片(82)となっている。
【0012】突条部(72)には、多数の細長い楕円の孔(8
4)を設けてある。この孔の長辺は、集合板(70)の2つの
長辺に対して直交している。各孔(84)は、2本の真っす
ぐで平行な辺(88)と2本の半円形の辺(90)(図3)とから
なる仕切られた偏平なリップ(86)で縁取りされている。
孔(84)は、ピッチEで間隙をあけて配置されている。さ
らに各孔(84)は、集合板に固定され、熱交換機における
隣り合う2本の熱交換管(94)の末端部(92)を嵌合しうる
ようになっている。
【0013】本実施例では、熱交換管(94)は偏平型であ
り、その断面は、図2に示すように、2本の平らで平行
な部分と、半円形の端部とを結合した形状である。2本
の隣りあう熱交換管(94)のピッチは、図2及び図3に示
されるようにPである。熱交換管(94)の末端部(92)は、
若干変形されて、2つの平らで平行な側部(96)と、半円
形端部(98)及び短かい平面端部(100)(図3、図4参照)
を有するものとされている。かくして、いずれかの孔(8
4)に嵌合された2つの末端部(92)の短かい平面端部(10
0)同士は当接し、管の外側にある半円形端部(98)は、孔
(84)の内面へ当接する。
【0014】熱交換管(94)は、適宜の金属で製造され、
かつ末端部(92)を、リップ(86)および孔(84)にろう付け
できるように、低い融点の金属でメッキされる。
【0015】この熱交換機を組み立てるには、まず、多
数の対になっている熱交換管(94)の束を作り、その間
に、正弦曲線形の冷却フィン(104)を配置する。つい
で、束になった管の末端部(92)を、集合板(70)の対応す
る孔(84)に、対にして嵌入する。続いて末端部(92)を、
図3に示すように変形させ、図1の(106)で示すように
端をわずかに広げる。管壁へメッキした金属合金を溶か
して、ろう付け(104)することにより、組み立てたもの
を一体化する。その後、集合板(70)の全表面に、輪状の
シーリングガスケット(108)を設け、形成された溝に、
壁材(110)の周辺のビード(112)を嵌入して、ウォーター
ボックスもしくは多岐管を完成させる。
【0016】次いで、図2になすように、内向片(82)を
折曲げ形成して、ウォーターボックスの壁材(110)を、
集合板(70)に対して確実に密閉させる。
【0017】実際には、熱交換管(94)の短い平らな端部
(100)を、直角に2つの平らな側部(96)へ、直接くっつ
けることは困難である。従って、図4に示すように、常
に短い半径の湾曲部(114)が形成される。そのため、2
本の熱交換管(94)の末端部(92)を、リップ(86)が取り巻
く孔(84)に嵌入した後、リップ(86)と管の2つの湾曲部
(114)との間には、通常、間隙が形成される。湾曲部(11
4)の曲率半径が大きければ大きいほど、この間隙にろう
付け金属を充填することが困難となる。
【0018】この問題を克服するために、リップ(96)
に、2つの湾曲部(114)の形状に適合するくちばし形突
部(116)を設け、これを前記間隙に入り込ませるこれに
より、リップ(86)の2つの辺(88)から突出しているくち
ばし形突部(116)により、2本の隣接する管(94)の末端
部分(92)の間の間隙は埋められる。
【0019】管の束の他端にも、好ましくは同様の集合
板が設けられる。
【0020】本発明を、断面が非円形の管を引用して上
に詳述したが、管の断面が円形の場合も、同様に適用で
きることは明らかである。その場合には、集合板の孔
は、管の形状に従って適切に変化させられる。
【0021】
【発明の効果】本発明による上述した構成により、隣接
する2列の熱交換管間のピッチが最小の熱交換機が提供
される。これにより、熱交換機の熱交換能力を、最小幅
の集合板で最大限に高めることができると同時に、加圧
下の管の機械的強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱交換機の一部縦断面図で、熱交換管
は、集合板にろう付けされている。
【図2】図1の線I−Iで切断した拡大断面図である。
【図3】図2の線II−IIで切断した断面図である。
【図4】図3のA部の拡大図である。
【図5】図4の線III−IIIで切断した部分断面図であ
る。
【符号の説明】
(70)集合板 (72)突条部 (74)側縁 (76)内側垂直部 (78)水平部 (80)外側垂直部 (82)内向片 (84)孔 (86)リップ (88)(90)辺 (92)末端部 (94)熱交換管 (96)側部 (98)端部 (100)端部 (104)冷却フィン (108)ガスケット (110)壁材 (114)湾曲部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 並列され、かつそれぞれの末端部が、孔
    を有する集合板に嵌合されている一束の熱交換管を備え
    る熱交換機であって、集合板(70)の各孔(84)に、多数の
    隣接する熱交換管(94)のうちの対応する末端部(92)を嵌
    合し、かつ前記孔(84)のいずれかに嵌入された隣り合う
    熱交換管(94)の末端部(92)を、前記孔(84)に直接ろう付
    けしてあることを特徴とする多数の管の列を有する、特
    に自動車用の熱交換機。
  2. 【請求項2】 熱交換管の末端部(92)が偏平であり、か
    つ孔(84)の断面が、孔の中へ嵌入されている熱交換管の
    末端部の断面と一致していることを特徴とする請求項1
    記載の多数の管の列を有する、特に自動車用の熱交換
    機。
  3. 【請求項3】 各孔(84)が、2つの真っすぐで平行な辺
    (88)と、2つの半円形の辺(90)とで区切られた、おおむ
    ね偏平な断面を有することを特徴とする請求項1もしく
    は2記載の多数の管の列を有する、特に自動車用の熱交
    換機。
  4. 【請求項4】 2本の隣り合う熱交換管の末端部(92)の
    間の間隙を埋めるために、前記孔(84)の各々に、互いに
    向き合うくちばし形突出部(116)を設けることを特徴と
    する請求項1から3のいずれかに記載の多数の管の列を
    有する、特に自動車用の熱交換機。
  5. 【請求項5】 集合板(70)の各孔(84)に末端部分(92)が
    嵌入されている熱交換管(94)の末端部(92)が、熱交換管
    (94)の束とは異なる形状を有することを特徴とする請求
    項1から4のいずれかに記載の多数の管の列を有する、
    特に自動車用の熱交換機。
  6. 【請求項6】 各孔(84)にリップ(86)が設けられている
    ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の多
    数の管の列を有する、特に自動車用の熱交換機。
JP4092292A 1991-03-20 1992-03-19 多数の管の列を有する、特に自動車用の熱交換機 Pending JPH0712489A (ja)

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FR9103411 1991-03-20

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