JP2004092948A - Tank of heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シートメタルにキャプセルを突き合わせるとともに、仕切り板で内部を上流側と下流側とに仕切った熱交換器のタンクに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の空調装置には、エンジン冷却水の廃熱を利用した熱交換器がヒータコアとして使用されている。この熱交換器は、上側タンクと下側タンクとを、平行して列設した多数のチューブで連通し、チューブ間に放熱フィンを配し、真空炉などの炉中でロウ付けして一体形成される。上側タンクと下側タンクとは、外周縁と底板部とを有するシートメタルと、外周縁に嵌まり込む内嵌縁を備えたキャプセルを突き合わせた構造を有する。
【0003】
ヒータコアでは、暖房効果を向上させるため、上側(左側)タンクと下側(右側)タンクの一方または双方に、タンク内を上流側と下流側とに仕切る仕切り板を設置し、流体を両タンク間をUターン状またはNターン状に流すことが行われている。この仕切り板の固定方法として、シートメタルまたはキャプセルの中央にスリットを形成し、このスリットに仕切り板に設けた差込部を差し込んでロウ付けする構成が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
実開平3−128261号公報(第1〜12図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
シートメタルおよびキャプセルは生産性の観点からプレス成形される。このため寸法公差が大きく、仕切り板と、シートメタルまたはキャプセルの内壁(タンク内壁)との間に隙間ができる。この隙間を通じて流体が上流側から下流側に漏れ、熱交換効率が低下する問題が生じている。とくに、シートメタルの外周縁と底板部との角部など曲率半径の小さい曲げ部分や、段差が生じる内嵌縁の先端部の近傍では、仕切り板との間に隙間ができ易い。従来の仕切り板の固定方法では、隙間のでき易い部分に差込部がないため、流体の漏れを有効に阻止できない。この隙間は、寸法公差を精密に設定すれば低減できるが、設備投資の増大や製品の寸法管理に要する手間により製造コストが上昇する問題がある。
【0006】
この発明の目的は、スリットと仕込み部の形成位置を適切に選択することにより、仕切り板と、シートメタルまたはキャプセルの内壁との間の隙間を低減でき、流体の隙間からの漏れによる熱交換効率の低下を有効に防止できる熱交換器のタンクの提供にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、底板部の少なくとも両隅部に設けたスリットに、仕切り板に設けた差込部を差し込んでロウ付けしている。このため、タンクの断面の内で最も隙間のでき易いシートメタルの底板部と外周縁との角(コーナー)部において、仕切り板との隙間を確実に塞ぐことができる。この結果、タンクの内壁と仕切り板との隙間を通じて、上流側から下流側へ漏れる流体を低減でき、液体が短絡して熱交換効率が低減することを有効に防止できる。また、設備投資の増大や寸法管理に要する手間による製造コストの上昇を最小限におさえることが可能である。なお、スリットは、シートメタルの底板部の全幅に渡るもの、両隅部と中央の3カ所以上であってもよい。
【0008】
請求項2に記載の発明では、スリットに対向してキャプセルの中央部に設けた対向スリットに、仕切り板に設けた対向差込部を差し込んでロウ付けしている。この構成では、さらに、タンクの内壁と仕切り板との隙間を通じて、上流側から下流側へ漏れる流体を低減でき、液体が短絡して熱交換効率が低減することを有効に防止でき、暖房効率など熱効率の向上が得られる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1、図3および図4はこの発明の第1実施例にかかる上側タンク2を示し、自動車の空調装置内に設置され、エンジンの冷却水を熱源とするヒータコアとして使用される熱交換器1(図2に示す)に組み込まれている。熱交換器1は、上下に平行して配された横長の上側タンク2および下側タンク3を備える。
【0010】
上側タンク2は、シートメタル4と、莢状のキャプセル5とを突き合わせて接合した構造を有する。シートメタル4は、横長の底板部41および底板部41の外周から上方に延長された外周縁42を有する。キャプセル5は、底板部41に対応した天板部51と、天板部51の外周から下方に延長され、下部が外周縁42に嵌まり込む内嵌縁52を有する。下側タンク3は、上側タンク2と略上下に対称の構造を有し、シートメタル31とキャプセル32とを突き合わせて接合している。
【0011】
キャプセル5の中央部の上面にはパイプ状を呈する温水の流出口11が設けられ、キャプセル32の左右の端部には、パイプ状を呈する温水の流入口12、12が設けられている。上側タンク2および下側タンク3は、中央部に配した集中管13と、該集中管13の左右に平行して対称的に配した多数の偏平チューブ6とで連通されている。
【0012】
偏平チューブ6の外側には、上側タンク2および下側タンク3の左右両端を連結するサイドプレート14、14が平行して設置されている。集中管13および偏平チューブ6の上下端は、シートメタル4およびシートメタル31を貫通して接続されている。集中管13、偏平チューブ6およびサイドプレート14の隙間には、コルゲートフィン15が設置されている。
【0013】
上側タンク2内には、上側タンク2の横断面と同一の形状を有し、下流側(集中管13側)2Aと、上流側(偏平チューブ6、6側)2B、2Bとの間を仕切る仕切り板7、7が設置されている。下側タンク3内には、外側(上流側)3A、3Aと、内側(下流側)3Bとに仕切る仕切り8、8が設置されている。
【0014】
仕切り板7の上側タンク2内への取り付けを、図2〜図4とともに説明する。シートメタル4の底板部41の両隅部(底板部41の中央寄りから外周縁42の内壁面までの位置)に、長手方向と直行的に同一平面内の両隅スリット43、44が設けられている。仕切り板7には、両隅スリット43、44に対応して、下辺に差込部71、72を突設している。
【0015】
仕切り板7は、差込部71、72を両隅スリット43、44に差し込んで組み付けられ、その後にロウ付けして固着される。このため、差込部71、72と両隅スリット43、44とで塞がれる上側タンク2内の両隅部7A、7Bは、完全にシールがなされる。この両隅部7A、7Bは、仕切り板7と上側タンク2の内壁との寸法のバラツキにより最も隙間のでき易い部分であるが、この発明ではこの最も隙間のでき易い部分を確実にシールする作用を有する。なお、両隅スリット43、44は、底板部41を貫通する打ち抜きであっても、有底の溝であってもよい。仕切り板8の下側タンク3への取り付けも、仕切り板7と同様である。
【0016】
熱交換器1の製造は、上側タンク2、下側タンク3、偏平チューブ6、コルゲートフィン15、仕切り板7、8などの部品の要所にロウ材を積層したクラッド材を用い、一体に組み立てた後に、真空炉中で同時にロウ付けして行われる。
【0017】
図5は、第2実施例を示す。この実施例では、シートメタル4の底板部41の全幅に渡る全幅スリット45を形成し、仕切り板7の下辺には全幅に渡る差し込み部73を形成している。また、キャプセル5の中央に対向スリット53を形成し、仕切り板7の上辺中央に対向差込部75を設けている。この構成では、仕切り板7と底板部41との隙間、および仕切り板7の上辺とキャプセル5の内壁との隙間を完全に塞ぐことができ、かつ仕切り板7をシートメタル4に組み付けた際に、仕切り板7の組み付け安定性が向上できる。
【0018】
図6は、第3実施例を示す。この実施例では、第2実施例の全幅スリット45を、両隅スリット43、44と、その中間の中央スリット46に3分割し、仕切り板7の下辺中央に差し込み部74を設けている。この構成では、シートメタル4の構造強度の低下を防ぐことができるとともに、仕切り板7をシートメタル4に組み付けた際の組み付け安定性がさらに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の上側タンクの要部の斜視図である。
【図2】熱交換器の正面図である。
【図3】第1実施例の上側タンクの要部の組付図である。
【図4】第1実施例の上側タンクの横断面図および仕切り板の正面図である。
【図5】第2実施例の上側タンクの要部の斜視図である。
【図6】第3実施例の上側タンクの要部の斜視図である。
【符号の説明】
1 熱交換器
2 上側タンク
3 下側タンク
4 シートメタル
41 底板部
42 外周縁
43 両隅スリット
44 両隅スリット
5 キャプセル
52 内嵌縁
53 対向スリット
6 偏平チューブ
7 仕切り板
71 差込部
72 差込部
75 対向差込部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger tank in which a capsule is abutted against a sheet metal and the interior is partitioned into an upstream side and a downstream side by a partition plate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an air conditioner of an automobile, a heat exchanger using waste heat of engine cooling water is used as a heater core. In this heat exchanger, the upper tank and the lower tank are communicated with a number of tubes arranged in parallel, radiating fins are arranged between the tubes, and brazed in a furnace such as a vacuum furnace to be integrally formed. Is done. The upper tank and the lower tank have a structure in which a sheet metal having an outer peripheral edge and a bottom plate portion and a capsule having an inner fitting edge fitted into the outer peripheral edge are abutted.
[0003]
In the heater core, in order to improve the heating effect, a partition plate is installed in one or both of the upper (left) tank and the lower (right) tank to partition the inside of the tank into an upstream side and a downstream side. Is flowed in a U-turn shape or an N-turn shape. As a method for fixing the partition plate, there has been proposed a configuration in which a slit is formed in the center of a sheet metal or a capsule, and an insertion portion provided on the partition plate is inserted into the slit and brazed (for example, see Patent Document 1). .).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 3-128261 (FIGS. 1 to 12)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The sheet metal and the capsule are press-formed from the viewpoint of productivity. For this reason, the dimensional tolerance is large, and a gap is formed between the partition plate and the inner wall of the sheet metal or the capsule (the inner wall of the tank). Fluid leaks from the upstream side to the downstream side through this gap, causing a problem that the heat exchange efficiency is reduced. In particular, a gap is easily formed between the sheet metal and the partition plate near a bent portion having a small radius of curvature, such as a corner portion between the outer peripheral edge and the bottom plate portion, or near the tip of the inner fitting edge where a step is formed. In the conventional partition plate fixing method, since there is no insertion portion in a portion where a gap is likely to be formed, leakage of fluid cannot be effectively prevented. This gap can be reduced if the dimensional tolerance is set precisely, but there is a problem that the production cost increases due to an increase in capital investment and labor required for dimensional control of the product.
[0006]
An object of the present invention is to reduce the gap between the partition plate and the inner wall of the sheet metal or the capsule by appropriately selecting the formation positions of the slit and the charging section, and to reduce the heat exchange efficiency due to leakage from the gap of the fluid. It is an object of the present invention to provide a heat exchanger tank capable of effectively preventing the deterioration of the heat exchanger.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the insertion portions provided on the partition plate are inserted into the slits provided in at least both corners of the bottom plate portion and brazed. For this reason, at the corner (corner) between the sheet metal bottom plate and the outer peripheral edge where the gap is most likely to occur in the cross section of the tank, the gap with the partition plate can be reliably closed. As a result, the fluid leaking from the upstream side to the downstream side through the gap between the inner wall of the tank and the partition plate can be reduced, and it is possible to effectively prevent the liquid from being short-circuited and reducing the heat exchange efficiency. In addition, it is possible to minimize an increase in manufacturing costs due to an increase in capital investment and labor required for dimensional control. The slits may extend over the entire width of the bottom portion of the sheet metal, or may be provided at three or more locations at both corners and the center.
[0008]
According to the second aspect of the present invention, the opposed insertion portion provided on the partition plate is inserted and brazed to the opposed slit provided in the center portion of the capsule facing the slit. In this configuration, it is possible to further reduce the fluid leaking from the upstream side to the downstream side through the gap between the inner wall of the tank and the partition plate, effectively prevent the liquid from being short-circuited and reduce the heat exchange efficiency, and improve the heating efficiency. Improved thermal efficiency is obtained.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIGS. 1, 3 and 4 show an
[0010]
The
[0011]
Pipe-shaped
[0012]
Outside the
[0013]
The
[0014]
The installation of the
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
FIG. 5 shows a second embodiment. In this embodiment, a full width slit 45 is formed over the entire width of the
[0018]
FIG. 6 shows a third embodiment. In this embodiment, the full width slit 45 of the second embodiment is divided into three
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an upper tank according to a first embodiment.
FIG. 2 is a front view of the heat exchanger.
FIG. 3 is an assembly diagram of a main part of an upper tank of the first embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of an upper tank and a front view of a partition plate of the first embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of a main part of an upper tank according to a second embodiment.
FIG. 6 is a perspective view of a main part of an upper tank according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002251706A JP2004092948A (en) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | Tank of heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR3089606A1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-12 | Valeo Systemes Thermiques | COLLECTOR BOX FOR HEAT EXCHANGER AND HEAT EXCHANGER COMPRISING SUCH A COLLECTOR BOX |
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2002
- 2002-08-29 JP JP2002251706A patent/JP2004092948A/en active Pending
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