JP2004156831A

JP2004156831A - Heat exchanger

Info

Publication number: JP2004156831A
Application number: JP2002322645A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamaguchi; 博志山口; Takashi Yoshida; 吉田　　敬
Original assignee: Japan Climate Systems Corp
Current assignee: Japan Climate Systems Corp
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2004-06-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To positively braze adjacent tank forming vessels by preventing positional deviations of the tank forming vessels while suppressing increase of man-hours when forming a tank distributing a refrigerant to each tube or collecting the refrigerant from each tube by a plurality of the tank forming vessels. <P>SOLUTION: The plurality of tank forming vessels 10 provided per each tube 3 are adjacently arranged, and communication ports mutually communicating hollow parts of tank forming vessel 10 interiors are formed in mutually joining adjacent wall parts of the adjacent tank forming vessels 10 and 10. A substantially perfectly round opening is formed in a tank circumferential wall part forming the hollow part of the tank forming vessels 10, and the tank forming vessel 10 is positioned by a connecting member 20 recessed with a fitting part 20a fitting with each opening. The connecting member 20 is brazed to the tank forming vessels 10 when brazing each part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調装置の冷凍サイクルの一要素を構成する熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば、車両用空調装置に用いられる熱交換器は、複数のチューブ及びフィンを交互に並設してなるコアと、該コアのチューブ両端部にそれぞれ配設されて冷媒を各チューブに分配、又は各チューブからの冷媒を集合させるタンクとを備えている。
【０００３】
この種の熱交換器として、チューブとは別体で該チューブの端部と連通するタンク形成容器をチューブ毎に設け、該タンク形成容器を隣接配置して内部を互いに連通させることにより前記タンクを構成するようにした熱交換器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この特許文献１の熱交換器では、熱交換器の外形寸法の設定や熱交換容量の設定を行う際に、チューブの長さを変更する場合には、チューブとタンク形成容器とが別体であるので、タンク形成容器を共通部品としながら容易に変更でき、又、チューブ本数を変更する場合には、チューブ及び該チューブに対応するタンク形成容器を増減させることにより容易に変更できる。
【０００５】
【特許文献１】
実公平６―１９９６５号公報（第２頁、図１、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記特許文献１の熱交換器では、チューブ毎に設けられたタンク形成容器を隣接配置してタンクを構成するようにしているので、製造時、これらタンク形成容器を組合わせてから炉内へ搬入してろう付けするまでの間に、互いの位置がずれてろう付け不良が発生する虞れがある。このろう付け不良の発生を未然に防止するためには、隣り合うタンク形成容器を仮溶接することや、治具によりクランプして位置決めすることが考えられるが、このようにした場合には多くの工数がかかる。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タンク形成容器の連結部材を設けて、工数の増加を抑制しつつ、タンク形成容器の位置ずれを防止してろう付けを確実に行うことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明では、タンク形成容器の開口部に嵌合する嵌合部が形成された連結部材により、複数のタンク形成容器を一体に連結するようにした。
【０００９】
具体的には、請求項１の発明では、複数のチューブ及びフィンを交互に並設してなるコアと、該コアのチューブ両端部にそれぞれ配設されて、冷媒を各チューブに分配、又は各チューブからの冷媒を集合させるタンクとを備え、該タンクは、複数のタンク形成容器が内部を互いに連通するように前記各チューブに対応して該チューブ及びフィン並設方向に隣接配置されて構成された熱交換器を対象とする。
【００１０】
そして、前記各タンク形成容器には、チューブ及びフィン並設方向と略直交する方向に開口する開口部を形成し、前記複数のタンク形成容器を、各開口部に嵌合する嵌合部が形成された連結部材により該各開口部が塞がれた状態で一体に連結する構成とする。
【００１１】
この構成によれば、連結部材により複数のタンク形成容器が一体に連結されるので、仮溶接や治具によるクランプを行うことなく、タンク形成容器の位置ずれが防止され、隣り合うタンク形成容器のろう付けが確実に行われる。また、連結部材の嵌合部をタンク形成容器の開口部に嵌合させるだけで該タンク形成容器が位置決めされるとともに、連結部材はタンク形成容器と一体となり、連結部材の取り外し作業が必要ないので、タンク形成容器の位置決めに要する工数の増加が抑制される。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、隣り合うタンク形成容器の隣接壁部には、該両タンク形成容器の内部を互いに連通させる連通口をそれぞれ形成し、一方のタンク形成容器の連通口周縁には、他方のタンク形成容器の連通口に嵌入する突出部を形成する構成とする。
【００１３】
この構成によれば、隣り合うタンク形成容器のうち一方の連通口周縁の突出部を他方のタンク形成容器の連通口に嵌入させることで、タンク形成容器がより確実に位置決めされる。
【００１４】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、タンク形成容器は、チューブ及びフィン並設方向に分割された一対の半体を重合させてなる構成とする。
【００１５】
この構成によれば、各半体を板材のプレス成形品としてコストの低減が可能となる。
【００１６】
請求項４の発明では、請求項１の発明において、タンク形成容器は板材を成形してなり、該板材の容器外面側に犠牲材を層状に設ける構成とする。
【００１７】
この構成によれば、タンク形成容器の腐食による強度低下が未然に防止されるので、板材の薄肉化が可能となり、熱交換器の軽量化が図られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１及び図２は、本発明を車両用空調装置の冷凍サイクルの一要素を構成する蒸発器１に適用した実施形態を示す。この蒸発器１は、冷媒の流通する複数のチューブ２，３及び放熱用フィン４を交互に並設してなるコア５と、該コア５の上端部及び下端部にそれぞれ配設されて冷媒を各チューブ２，３に分配、又は各チューブ２，３からの冷媒を集合させる上側タンク６，７及び下側タンク１７，１８（図３に示す）とを備えている。前記チューブ２は、コア５の空気通過方向（図２及び図３に白抜きの矢印Ｂで示す）上流側に配設される上流側チューブとされ、前記チューブ３は、前記上流側チューブ２の下流側で空気通過方向に見て重複するように配設される下流側チューブとされている。前記チューブ２，３は、両面にろう材が設けられたアルミ合金製の板材を折り曲げ成形してなり、空気通過方向に長い略矩形断面を有する扁平チューブとされている。
【００２０】
前記フィン４は、前記チューブ２，３を形成する板材よりも薄いアルミ合金製の板材を波状に折り曲げ成形してなるコルゲートフィンであり、このフィン４はチューブ２，３の上端近傍から下端近傍に亘って延び、かつコア５の空気通過方向両端に亘るように形成されている。コア５のチューブ２，３及びフィン４並設方向両端に位置するフィン４は、エンドプレート８，８により保持されるようになっている。
【００２１】
各上流側チューブ２及び下流側チューブ３の上端部には、該各チューブ２，３毎にタンク形成容器１０が配設されており、該タンク形成容器１０は、コア５の空気通過方向両端に亘って延び、上流側チューブ２と連通する上流側中空部１１及び下流側チューブ３と連通する下流側中空部１２を有している。
【００２２】
前記タンク形成容器１０は、チューブ２，３及びフィン４並設方向に分割された２つの半体１３，１３からなり、該両半体１３，１３はアルミ合金製板材のプレス成形品とされている。両半体１３，１３は、コア５の空気通過方向に長い矩形状を有する同じ部材とされ、互いの開放側を向かい合わせて重合させることにより前記タンク形成容器１０が形成され、該タンク形成容器１０をチューブ２，３及びフィン４並設方向に隣接配置して上側タンク６，７が形成されるようになっている。尚、図示しないが、前記各半体１３を形成する板材の容器内面側には、ろう材が層状に設けられるとともに、容器外面側には、亜鉛を含む犠牲材が層状に設けられており、この犠牲材により、タンク形成容器１０の腐食による強度の低下が未然に防止されて、板材の薄肉化が可能となっている。
【００２３】
前記半体１３の上端部には、図４及び図５に示すように、相手側の半体１３に接合するフランジ１３ａが形成され、前記上流側中空部１１及び下流側中空部１２を形成する２つのタンク周壁部１３ｂ，１３ｂが前記フランジ１３ａ下端部に連なっている。このタンク周壁部１３ｂ，１３ｂの内面は円弧面とされており、耐圧性が十分に確保されるようになっている。
【００２４】
また、前記タンク周壁部１３ｂ，１３ｂの半体１３外側には、相手側の半体１３との接合面側に開放する略半円状の切欠１３ｃがそれぞれ形成されている。両タンク周壁部１３ｂ，１３ｂの間には、相手側の半体１３に接合して前記上流側中空部１１と下流側中空部１２とを仕切る仕切部１３ｄが形成されている。一方、この半体１３の下端部には、チューブ２，３の外形に略合致する形状のチューブ挟持部１３ｅ，１３ｅがチューブ２，３配設位置に対応して並設されており、このチューブ挟持部１３ｅ，１３ｅの上端はタンク周壁部１３ｂ，１３ｂの下端にそれぞれ連なっている。
【００２５】
前記各タンク周壁部１３ｂ，１３ｂの隣り合うタンク形成容器１０と接合する側には、上下に延びる略平坦な隣接壁部１３ｆ，１３ｆが連なっており、該隣接壁部１３ｆ，１３ｆには、隣り合うタンク形成容器１０の上流側中空部１１と連通する上流側連通口１６及び下流側中空部１２と連通する下流側連通口１６がそれぞれ形成されている。これら連通口１６，１６の一方の周縁には、隣り合うタンク形成容器１０の対応する連通口１６に嵌入する円筒状の突出部１６ａが形成されている。
【００２６】
前記各チューブ２，３の上端部を両半体１３，１３の対応するチューブ挟持部１３ｅ，１３ｅ間に位置付けてから両半体１３，１３を重合させると、チューブ２，３が両半体１３，１３に保持され、また、タンク形成容器１０の内部が仕切部１３ｄ，１３ｄにより仕切られて上流側中空部１１及び下流側中空部１２が形成されるとともに、図６に示すように、切欠１３ｃ，１３ｃによりチューブ２，３及びフィン４並設方向と略直交する方向に開口する略真円の開口部１５，１５が形成される。
【００２７】
そして、前記タンク形成容器１０を隣接配置すると、図７の右側に示すように、突出部１６ａが隣り合うタンク形成容器１０の対応する連通口１６に嵌入してこれら両タンク形成容器１０，１０が位置決めされる。このとき、両半体１３，１３の対応する隣接壁部１３ｆ，１３ｆが接合し、上流側連通口１６，１６によりタンク形成容器１０，１０の上流側中空部１１，１１が互いに連通して車幅方向に長い前記上流側タンク６（図示せず）が形成されるとともに、下流側連通口１６により下流側中空部１２，１２が互いに連通して同様の前記下流側タンク７が形成される。図示しないが、タンク６，７の車幅方向両端に配設される半体には、連通口が形成されておらず、タンク６，７の側壁を構成している。また、コア５の下端部にも、上端部と同様のタンク形成容器（図示せず）が配設されており、前記上流側タンク１７及び下流側タンク１８が形成されている。
【００２８】
前記隣接配置された複数のタンク形成容器１０，１０，…は、その空気通過方向両側に配設された連結部材２０により一体に連結されるようになっている。図８に示すように、該連結部材２０は、コア５のチューブ２，３及びフィン４並設方向両端に亘って延びる板状に形成され、この連結部材２０には、タンク形成容器１０の開口部１５に嵌合して該開口部１５を塞ぐ嵌合部２０ａが凹設されており、隣り合う嵌合部２０ａ，２０ａの離間距離は、該嵌合部２０ａをタンク形成容器１０の開口部１５に嵌合させた状態で、隣り合うタンク形成容器１０，１０の隣接壁部１３ｆ，１３ｆが互いに密着した状態となるように設定されている。
【００２９】
前記コア５上側の上流側タンク６，下流側タンク７及びコア５下側の下流側タンク１８は、車幅方向の所定位置に配設されたタンク区画用半体２１により、車幅方向左側空間と右側空間とにそれぞれ区画されている。このタンク区画用半体２１は、図９に示すように、前記半体１３と同様にフランジ２１ａ、タンク周壁部２１ｂ、切欠２１ｃ、仕切部２１ｄ，チューブ挟持部２１ｅ及び隣接壁部２１ｆを備えており、一方、隣接壁部２１ｆの２つの連通口１６形成部位のうち一方には、連通口１６が形成されておらず、これにより、図７の左側に示すように、タンク区画用半体２１に接合する半体１３の連通口１６が閉塞されて冷媒の流通が遮断される。この実施形態では、図３に示すように、コア５下側の下流側タンク１８が、その車幅方向右側寄りの部位に配設された前記タンク区画用半体２１（図３には隣接壁部２１ｆのみ示す）により区画されており、また、コア５上側の下流側タンク７は、その車幅方向左側寄りの部位に配設されたタンク区画用半体２１により区画されている。さらに、コア５上側の上流側タンク６は、その車幅方向略中央に配設されたタンク区画用半体２１により区画されている。
【００３０】
また、コア５上側の上流側タンク６と下流側タンク７とは、一対の連通路形成用半体２２，２２により形成される連通路２３を介して連通している。これら連通路形成用半体２２，２２は、図２（ａ）に示すように、下流側タンク７の前記タンク区画用半体２１よりも車幅方向左側に配設され、図１０及び図１１に示すように、相手側の半体２２との接合面側に開放する略コ字状断面を有している。各連通路形成用半体２２の上端部にはフランジ２２ａが形成され、該フランジ２２ａの下端には半体２２長手方向両端に亘って延びるタンク周壁部２２ｂが連なっている。この連通路形成用半体２２にも前記半体１２と同様の切欠２２ｃ，２２ｃが形成されており、重合状態で開口部１５，１５が形成されるようになっている。
【００３１】
前記の如くタンク６，７を区画し、連通路形成用半体２２，２２を上側のタンク６，７の車幅方向左端側に配設しているので、図３に示すように、コア５下側の下流側タンク１８の車幅方向右側から流入した冷媒は、該下流側タンク１８のタンク区画用半体２１よりも右側の各チューブ３に分配された後、該チューブ３を通ってコア５上側の下流側タンク７に流入して集合する。この下流側タンク７に集合した冷媒は、下側の下流側タンク１８のタンク区画用半体２１と上側の下流側タンク７のタンク区画用半体２１との間の各チューブ３に分配された後、該各チューブ３を通って下側の下流側タンク１８の車幅方向左側空間に集合する。その後、冷媒は、上側の下流側タンク７のタンク区画用半体２１よりも車幅方向左側の各チューブ３に分配された後、該チューブ３を通って上側の下流側タンク７に集合し、連通路形成用半体２２，２２の連通路２３を介して上流側タンク６に流入する。該上流側タンク６に流入した冷媒は、この上流側タンク６のタンク区画用半体２１よりも車幅方向左側の各チューブ２に分配された後、該チューブ２を通って下側の上流側タンク１７に集合する。そして、冷媒は、この上流側タンク１７を車幅方向右側に流れて、上側の上流側タンク６のタンク区画用半体２１よりも車幅方向右側の各チューブ２に分配された後、該チューブ２を通って上流側タンク６に集合し、該上流側タンク６の車幅方向右側から流出する。
【００３２】
以上のように構成された蒸発器１によれば、チューブ２，３及びフィン４を交互に並べてコア５を構成し、半体１３，２１，２２を重合させてタンク形成容器１０，１０，…を形成して該タンク形成容器１０，１０，…によりタンク６，７，１７，１８を構成し、連結部材２０の嵌合部２０ａを各タンク形成容器１０の開口部１５に嵌合させて複数のタンク形成容器１０，１０，…を一体に連結するようにしたので、各部材のろう付けのために炉内へ搬入する際、振動等によってタンク形成容器１０，１０，…の位置がずれるのを防止でき、よって、隣り合うタンク形成容器１０，１０を確実にろう付けできる。尚、ろう付け前のチューブ２，３及びフィン４は、前記両エンドプレート８，８を外方からクランプする治具（図示せず）により結束されるようになっており、この治具によって、半体１３，２１，２２を重合させ、かつタンク形成容器１０，１０，…を隣接させるようにしている。
【００３３】
また、連結部材２０の嵌合部２０ａをタンク形成容器１０の開口部１５に嵌合させるだけで該タンク形成容器１０を位置決めできるとともに、連結部材２０は、タンク形成容器１０，１０，…にろう付けされて製品の一部を構成して、取り外し作業が必要ないので、タンク形成容器１０の位置決めに際して工数の増加を抑制できる。
【００３４】
前記タンク形成容器１０，１０，…を隣接配置する際、半体１３の連通口１６周縁の突出部１６ａを隣り合うタンク形成容器１０の連通口１６に嵌入させるようにしているので、タンク形成容器１０の位置決めをより確実にすることができる。
【００３５】
さらに、タンク形成容器１０を２つの半体１３，１３に分割して各半体１３をプレス成形しているので、製造コストを低減できる。
【００３６】
尚、この実施形態では、本発明をコア５の空気通過方向に２列のチューブ２，３を設けた蒸発器１に適用した場合について説明しているが、これに限らず、本発明は、チューブを空気通過方向に１列だけ設けるようにした蒸発器にも適用できる。
【００３７】
また、この実施形態では、タンク形成容器１０の開口部１５を空気通過方向上流側及び下流側にそれぞれ形成するようにしているが、これに限らず、いずれか一方のみでもよく、さらに、タンク形成容器１０の上側に形成するようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る蒸発器によると、タンクを構成する各タンク形成容器に、チューブ及びフィン並設方向と略直交する方向に開口する開口部を形成し、複数のタンク形成容器を、各開口部に嵌合する嵌合部が形成された連結部材により該各開口部が塞がれた状態で一体に連結するようにしたので、タンク形成容器の位置ずれを防止して確実にろう付けできるとともに、その位置決めに要する工数の増加を抑制できる。
【００３９】
請求項２記載の発明によると、隣り合うタンク形成容器の隣接壁部に、該両タンク形成容器の内部を互いに連通させる連通口をそれぞれ形成し、一方のタンク形成容器の連通口周縁に、他方のタンク形成容器の連通口に嵌入する突出部を形成したので、両タンク形成容器の位置ずれをより確実に防止できる。
【００４０】
請求項３記載の発明によると、タンク形成容器が一対の半体を重合させてなるので、各半体を板材のプレス成形品としてコストを低減できる。
【００４１】
請求項４記載の発明によると、犠牲材によりタンク形成容器の腐食が防止されるので、板材の薄肉化が可能となり、熱交換器の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る蒸発器上側を空気通過方向下流側から見た正面図である。
【図２】（ａ）は蒸発器の平面図であり、（ｂ）は蒸発器を車幅方向左側から見た側面図である。
【図３】蒸発器内部の冷媒の流れを示す概略図である。
【図４】半体をチューブ及びフィン並設方向外方から見た側面図である。
【図５】（ａ）は半体の底面図であり、（ｂ）は半体を長手方向一側から見た側面図である。
【図６】連結部材を取り付ける前の蒸発器上部を空気通過方向下流側から見た正面図である。
【図７】図２（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】（ａ）は連結部材の平面図であり、（ｂ）は連結部材の正面図である。
【図９】タンク区画用半体の図４相当図である。
【図１０】連通路形成用半体の図４相当図である。
【図１１】連通路形成用半体の図５相当図である。
【符号の説明】
１蒸発器
２上流側チューブ
３下流側チューブ
４フィン
５コア
６上流側タンク
７下流側タンク
１０タンク形成容器
１３半体
１３ｆ隣接壁部
１５開口部
１６連通口
１６ａ突出部
１７上流側タンク
１８下流側タンク
２０連結部材
２０ａ嵌合部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger that constitutes one element of a refrigeration cycle of an air conditioner.
[0002]
[Prior art]
Generally, for example, a heat exchanger used for a vehicle air conditioner has a core in which a plurality of tubes and fins are alternately arranged in parallel, and a refrigerant is distributed to each tube by being disposed at both ends of the tube of the core. Or a tank for collecting the refrigerant from each tube.
[0003]
As a heat exchanger of this type, a tank-forming container is provided for each tube separately from the tube and communicates with the end of the tube, and the tank is formed by arranging the tank-forming containers adjacent to each other and communicating the inside with each other. 2. Description of the Related Art A heat exchanger having a configuration is known (for example, see Patent Document 1).
[0004]
In the heat exchanger of Patent Document 1, when setting the external dimensions of the heat exchanger and setting the heat exchange capacity, when changing the length of the tube, the tube and the tank forming container are separated. Therefore, it is possible to easily change the tank forming container as a common part, and to change the number of tubes by changing the number of tubes and the tank forming containers corresponding to the tubes.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 6-19965 (Page 2, FIG. 1, FIG. 2)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the heat exchanger disclosed in Patent Document 1, the tank is formed by arranging the tank forming containers provided for each tube adjacent to each other. There is a possibility that the positions are shifted from each other until the brazing is carried into the semiconductor device and brazing failure occurs. In order to prevent the occurrence of this brazing failure, it is conceivable to temporarily weld adjacent tank forming containers or to position them by clamping with a jig. It takes man-hours.
[0007]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a connecting member of a tank forming container, to suppress an increase in man-hours, and to prevent a positional shift of the tank forming container. The point is to ensure brazing.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a plurality of tank forming containers are integrally connected by a connecting member having a fitting portion fitted to an opening of the tank forming container.
[0009]
Specifically, in the invention of claim 1, a core in which a plurality of tubes and fins are alternately arranged in parallel, and the core is disposed at both ends of the tube, and the refrigerant is distributed to each tube, or A tank for collecting the refrigerant from the tubes, wherein the tank is arranged adjacent to the tubes and the fins in a direction in which the tubes and the fins are arranged so as to correspond to the tubes so that a plurality of tank forming containers communicate with each other. Target heat exchanger.
[0010]
In each of the tank forming containers, an opening that opens in a direction substantially perpendicular to the direction in which the tubes and the fins are arranged is formed, and a fitting portion that fits the plurality of tank forming containers into each of the openings is formed. The respective connecting portions are integrally connected in a state where the openings are closed by the connected connecting members.
[0011]
According to this configuration, since the plurality of tank forming containers are integrally connected by the connecting member, the positional displacement of the tank forming containers is prevented without performing temporary welding or clamping with a jig, and the adjacent tank forming containers are prevented from being displaced. Brazing is performed reliably. Further, the tank-forming container is positioned only by fitting the fitting portion of the connecting member into the opening of the tank-forming container, and the connecting member is integrated with the tank-forming container, so that there is no need to remove the connecting member. In addition, an increase in the number of steps required for positioning the tank forming container is suppressed.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a communication port for connecting the insides of the two tank forming containers to each other is formed in an adjacent wall of the adjacent tank forming container, and one of the tank forming containers is formed. At the periphery of the communication port, a projecting portion that fits into the communication port of the other tank forming container is formed.
[0013]
According to this configuration, by fitting the protruding portion of the periphery of one communication port of the adjacent tank forming containers into the communication port of the other tank forming container, the tank forming container is more reliably positioned.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the tank-forming container is formed by polymerizing a pair of halves divided in the direction in which the tubes and the fins are arranged.
[0015]
According to this configuration, it is possible to reduce the cost of each half as a press-formed product of a plate material.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the tank forming container is formed by molding a plate material, and the sacrificial material is provided in a layer on the outer surface side of the container of the plate material.
[0017]
According to this configuration, since a decrease in strength due to corrosion of the tank forming container is prevented, the thickness of the plate material can be reduced, and the weight of the heat exchanger can be reduced.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
1 and 2 show an embodiment in which the present invention is applied to an evaporator 1 constituting one element of a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner. The evaporator 1 includes a core 5 in which a plurality of tubes 2 and 3 through which a refrigerant flows and radiating fins 4 are alternately arranged. Upper tanks 6, 7 and lower tanks 17, 18 (shown in FIG. 3) for distributing the refrigerant to the tubes 2, 3 or collecting the refrigerant from the tubes 2, 3 are provided. The tube 2 is an upstream tube disposed upstream of the core 5 in the air passage direction (indicated by a white arrow B in FIGS. 2 and 3). The downstream tube is a downstream tube that is disposed so as to overlap in the air passage direction on the downstream side. Each of the tubes 2 and 3 is a flat tube having a substantially rectangular cross section which is formed by bending an aluminum alloy plate material provided with a brazing material on both surfaces and which is long in the air passage direction.
[0020]
The fins 4 are corrugated fins formed by bending a plate material made of an aluminum alloy thinner than the plate material forming the tubes 2 and 3 into a wave shape. The core 5 is formed so as to extend over both ends of the core 5 in the air passage direction. The fins 4 located at both ends of the core 5 in the direction in which the tubes 2 and 3 and the fins 4 are arranged are held by end plates 8 and 8.
[0021]
At the upper end of each of the upstream tube 2 and the downstream tube 3, a tank forming container 10 is provided for each of the tubes 2 and 3, and the tank forming container 10 is provided at both ends of the core 5 in the air passing direction. It has an upstream hollow portion 11 extending over and communicating with the upstream tube 2 and a downstream hollow portion 12 communicating with the downstream tube 3.
[0022]
The tank forming container 10 is composed of two halves 13, 13 divided in the direction in which the tubes 2, 3 and the fins 4 are juxtaposed, and the two halves 13, 13 are press-formed aluminum alloy plate materials. I have. The two halves 13, 13 are the same member having a rectangular shape that is long in the air passage direction of the core 5, and the tank forming container 10 is formed by polymerizing the cores 5 with their open sides facing each other. The upper tanks 6 and 7 are formed by arranging 10 adjacent to the tubes 2 and 3 and the fins 4 in the juxtaposed direction. Although not shown, a brazing material is provided in a layer on the container inner surface side of the plate material forming each of the halves 13, and a zinc-containing sacrificial material is provided in a layer on the container outer surface side, With this sacrificial material, a decrease in strength due to corrosion of the tank forming container 10 is prevented beforehand, and the thickness of the plate material can be reduced.
[0023]
4 and 5, a flange 13a is formed at the upper end of the half 13 so as to be joined to the counterpart half 13, thereby forming the upstream hollow portion 11 and the downstream hollow portion 12. Two tank peripheral walls 13b, 13b are connected to the lower end of the flange 13a. The inner surfaces of the tank peripheral walls 13b, 13b are arc-shaped surfaces, so that sufficient pressure resistance is ensured.
[0024]
Outside the half 13 of the tank peripheral wall portions 13b, 13b, a substantially semicircular notch 13c is formed to be open to the joint surface side with the counterpart half 13 respectively. A partition 13d is formed between the peripheral wall portions 13b, 13b of the tank and joined to the other half 13 to separate the upstream hollow portion 11 and the downstream hollow portion 12 from each other. On the other hand, at the lower end of the half body 13, tube holding portions 13e, 13e having a shape substantially matching the outer shape of the tubes 2, 3 are juxtaposed corresponding to the positions where the tubes 2, 3 are provided. The upper ends of the holding portions 13e, 13e are connected to the lower ends of the tank peripheral wall portions 13b, 13b, respectively.
[0025]
A substantially flat adjacent wall portion 13f, 13f extending vertically extends on a side of each of the tank peripheral wall portions 13b, 13b joined to the adjacent tank forming container 10, and the adjacent wall portions 13f, 13f are adjacent to each other. An upstream communication port 16 communicating with the upstream hollow portion 11 of the matching tank forming container 10 and a downstream communication port 16 communicating with the downstream hollow portion 12 are formed, respectively. On one peripheral edge of each of the communication ports 16, a cylindrical protrusion 16 a is formed to fit into the corresponding communication port 16 of the adjacent tank forming container 10.
[0026]
When the upper ends of the tubes 2, 3 are positioned between the corresponding tube holding portions 13 e, 13 e of the halves 13, 13, and the two halves 13, 13 are polymerized, the tubes 2, 3 become the two halves 13, 13. , 13 and the interior of the tank forming container 10 is partitioned by partitioning portions 13d, 13d to form an upstream hollow portion 11 and a downstream hollow portion 12, and as shown in FIG. , 13c form substantially circular openings 15 and 15 which open in a direction substantially perpendicular to the direction in which the tubes 2 and 3 and the fins 4 are arranged.
[0027]
When the tank forming containers 10 are arranged adjacent to each other, as shown on the right side of FIG. Positioned. At this time, the corresponding adjacent walls 13f, 13f of both halves 13, 13 are joined, and the upstream hollow portions 11, 11 of the tank-forming containers 10, 10 communicate with each other through the upstream communication ports 16, 16, so that the vehicle is closed. The upstream tank 6 (not shown) that is long in the width direction is formed, and the downstream hollow portions 12 and 12 communicate with each other through the downstream communication port 16 to form the same downstream tank 7. Although not shown, the communication ports are not formed in the halves disposed at both ends of the tanks 6 and 7 in the vehicle width direction, and constitute the side walls of the tanks 6 and 7. A tank forming container (not shown) similar to the upper end portion is also provided at the lower end portion of the core 5, and the upstream tank 17 and the downstream tank 18 are formed.
[0028]
The plurality of adjacent tank forming containers 10, 10,... Are integrally connected by connecting members 20 arranged on both sides in the air passage direction. As shown in FIG. 8, the connecting member 20 is formed in a plate shape extending over both ends of the core 5 in the direction in which the tubes 2 and 3 and the fins 4 are arranged. A fitting portion 20a that fits into the portion 15 and closes the opening 15 is recessed. The distance between the adjacent fitting portions 20a, 20a is determined by the distance between the fitting portion 20a and the opening of the tank forming container 10. 15, the adjacent walls 13 f, 13 f of the adjacent tank forming containers 10, 10 are set to be in close contact with each other.
[0029]
The upstream tank 6 above the core 5, the downstream tank 7, and the downstream tank 18 below the core 5 are occupied by a tank partitioning half 21 disposed at a predetermined position in the vehicle width direction, and have a left space in the vehicle width direction. And a right space. As shown in FIG. 9, the tank partitioning half 21 includes a flange 21a, a tank peripheral wall 21b, a notch 21c, a partition 21d, a tube holding portion 21e, and an adjacent wall 21f, similarly to the half 13. On the other hand, the communication port 16 is not formed in one of the two communication port 16 forming portions of the adjacent wall portion 21f, and as a result, as shown on the left side of FIG. The communication port 16 of the half body 13 that is joined to the first member is closed, and the flow of the refrigerant is shut off. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the downstream tank 18 below the core 5 is provided with the tank partitioning half 21 (an adjacent wall shown in FIG. In addition, the downstream tank 7 above the core 5 is partitioned by a tank partitioning half 21 disposed at a position closer to the left side in the vehicle width direction. Further, the upstream tank 6 above the core 5 is partitioned by a tank partitioning half 21 disposed substantially at the center in the vehicle width direction.
[0030]
The upstream tank 6 and the downstream tank 7 above the core 5 communicate with each other via a communication path 23 formed by a pair of communication path forming halves 22. As shown in FIG. 2A, the communication passage forming halves 22, 22 are disposed on the left side of the tank partitioning half 21 of the downstream tank 7 in the vehicle width direction. As shown in the figure, the section has a substantially U-shaped cross section which is open to the joint surface side with the counterpart half body 22. A flange 22a is formed at an upper end portion of each communication passage forming half 22, and a tank peripheral wall portion 22b extending over both longitudinal ends of the half 22 is connected to a lower end of the flange 22a. Notches 22c, 22c similar to the half 12 are also formed in the communication passage forming half 22, so that the openings 15, 15 are formed in a superposed state.
[0031]
Since the tanks 6 and 7 are partitioned as described above, and the communication passage forming halves 22 and 22 are disposed on the left end side of the upper tanks 6 and 7 in the vehicle width direction, as shown in FIG. The refrigerant that has flowed in from the right side in the vehicle width direction of the lower downstream tank 18 is distributed to the tubes 3 on the right side of the tank partitioning half 21 of the downstream tank 18, and then passes through the tubes 3 to form a core. 5 and flow into the downstream tank 7 on the upper side to gather. The refrigerant collected in the downstream tank 7 is distributed to each tube 3 between the tank partitioning half 21 of the lower downstream tank 18 and the tank partitioning half 21 of the upper downstream tank 7. After that, it passes through the tubes 3 and collects in the left space in the vehicle width direction of the lower downstream tank 18. Thereafter, the refrigerant is distributed to the tubes 3 on the left side in the vehicle width direction from the tank partitioning half 21 of the upper downstream tank 7, and then passes through the tubes 3 and gathers in the upper downstream tank 7, It flows into the upstream side tank 6 through the communication passage 23 of the communication passage forming halves 22,22. The refrigerant flowing into the upstream tank 6 is distributed to the tubes 2 on the left side in the vehicle width direction from the tank partitioning half 21 of the upstream tank 6, and then passes through the tubes 2 to the lower upstream side. Assemble in tank 17. The refrigerant flows through the upstream tank 17 to the right in the vehicle width direction and is distributed to the tubes 2 on the right side in the vehicle width direction with respect to the tank partitioning half 21 of the upper upstream tank 6. 2 and collects in the upstream tank 6 and flows out from the right side of the upstream tank 6 in the vehicle width direction.
[0032]
According to the evaporator 1 configured as described above, the cores 5 are configured by alternately arranging the tubes 2, 3 and the fins 4, and the halves 13, 21, 22 are polymerized to form the tank forming containers 10, 10,. Are formed, and the tanks 6, 7, 17, 18 are constituted by the tank forming containers 10, 10,..., And the fitting portion 20a of the connecting member 20 is fitted to the opening 15 of each tank forming container 10 to form a plurality of tanks. Are integrally connected, the positions of the tank forming containers 10, 10,... Are shifted by vibration or the like when the members are carried into the furnace for brazing. Therefore, the adjacent tank forming containers 10, 10 can be reliably brazed. The tubes 2, 3 and the fins 4 before brazing are bound by a jig (not shown) for clamping the end plates 8, 8 from outside. The halves 13, 21, 22 are polymerized, and the tank forming containers 10, 10,... Are adjacent to each other.
[0033]
Further, the tank-forming container 10 can be positioned only by fitting the fitting portion 20a of the connecting member 20 to the opening 15 of the tank-forming container 10, and the connecting member 20 becomes the tank-forming containers 10, 10,. Since a part of the product is attached and no removal work is required, an increase in the number of steps when positioning the tank forming container 10 can be suppressed.
[0034]
When the tank forming containers 10, 10,... Are arranged adjacent to each other, the projecting portion 16a of the communication port 16 of the half body 13 is fitted into the communication port 16 of the adjacent tank forming container 10. 10 can be more reliably positioned.
[0035]
Furthermore, since the tank forming container 10 is divided into two halves 13 and 13 and each half 13 is press-formed, the manufacturing cost can be reduced.
[0036]
In this embodiment, the case where the present invention is applied to the evaporator 1 provided with the two rows of tubes 2 and 3 in the air passage direction of the core 5 is described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to an evaporator in which only one row of tubes is provided in the air passage direction.
[0037]
Further, in this embodiment, the opening 15 of the tank forming container 10 is formed on each of the upstream side and the downstream side in the air passage direction. However, the present invention is not limited to this, and only one of them may be formed. It may be formed on the upper side of the container 10.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the evaporator according to the first aspect of the present invention, in each of the tank forming containers forming the tank, the opening that opens in the direction substantially orthogonal to the direction in which the tubes and the fins are arranged is formed, and The tank-forming container is integrally connected in a state where each opening is closed by a connecting member having a fitting portion that fits into each opening, thereby preventing displacement of the tank-forming container. In addition, the brazing can be reliably performed, and an increase in the number of steps required for the positioning can be suppressed.
[0039]
According to the invention as set forth in claim 2, communication ports for communicating the insides of the two tank forming containers with each other are formed in the adjacent wall portions of the adjacent tank forming containers, and the communication port is formed on the periphery of the communication port of one of the tank forming containers. Since the projecting portion that fits into the communication port of the tank forming container is formed, the displacement of both tank forming containers can be prevented more reliably.
[0040]
According to the third aspect of the invention, since the tank forming container is formed by polymerizing a pair of halves, each half can be reduced in cost as a press-formed product of a plate material.
[0041]
According to the fourth aspect of the invention, the corrosion of the tank forming container is prevented by the sacrificial material, so that the thickness of the plate material can be reduced, and the weight of the heat exchanger can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an upper side of an evaporator according to an embodiment of the present invention as viewed from a downstream side in an air passage direction.
FIG. 2A is a plan view of an evaporator, and FIG. 2B is a side view of the evaporator as viewed from a left side in a vehicle width direction.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a flow of a refrigerant inside an evaporator.
FIG. 4 is a side view of the half as viewed from the outside in the direction in which the tubes and the fins are arranged.
5A is a bottom view of a half body, and FIG. 5B is a side view of the half body viewed from one side in a longitudinal direction.
FIG. 6 is a front view of the upper part of the evaporator before the connecting member is attached, as viewed from the downstream side in the air passage direction.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 8A is a plan view of a connecting member, and FIG. 8B is a front view of the connecting member.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 4 of a half for a tank section.
FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 4 of a half for forming a communication passage.
FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 5 of a half for forming a communication passage.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Evaporator 2 Upstream tube 3 Downstream tube 4 Fin 5 Core 6 Upstream tank 7 Downstream tank 10 Tank forming container 13 Half 13f Adjacent wall 15 Opening 16 Communication port 16a Projection 17 Upstream tank 18 Downstream Tank 20 Connecting member 20a Fitting part

Claims

A core in which a plurality of tubes and fins are alternately arranged in parallel, and a tank is provided at each end of the core to distribute the refrigerant to each tube, or collect the refrigerant from each tube, The tank is a heat exchanger configured to be arranged adjacent to the tubes and the fins in the direction in which the tubes and fins are arranged so as to correspond to the tubes so that a plurality of tank forming containers communicate with each other.
Each of the tank forming containers has an opening formed in a direction substantially orthogonal to the direction in which the tubes and the fins are arranged,
The heat exchanger, wherein the plurality of tank forming containers are integrally connected in a state where each of the openings is closed by a connecting member having a fitting portion that fits into each of the openings. .

In claim 1,
The adjacent walls of the adjacent tank forming containers are formed with communication ports for communicating the insides of the two tank forming containers with each other, and the communication port of the other tank forming container is formed around the communication port periphery of one of the tank forming containers. A heat exchanger characterized in that a protruding portion that fits into the heat exchanger is formed.

In claim 1,
A heat exchanger characterized in that the tank forming vessel is formed by polymerizing a pair of halves divided in the direction in which the tubes and the fins are arranged.

In claim 1,
A heat exchanger, wherein the tank forming container is formed by molding a plate material, and a sacrificial material is provided in a layer form on the outer surface side of the container of the plate material.