JP2004162993A - Heat exchanger - Google Patents

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JP2004162993A
JP2004162993A JP2002329231A JP2002329231A JP2004162993A JP 2004162993 A JP2004162993 A JP 2004162993A JP 2002329231 A JP2002329231 A JP 2002329231A JP 2002329231 A JP2002329231 A JP 2002329231A JP 2004162993 A JP2004162993 A JP 2004162993A
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tube
heat exchanger
joint
header tank
joint block
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Japanese (ja)
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Takeshi Muto
健 武藤
Etsuo Hasegawa
恵津夫 長谷川
Masaaki Kawakubo
昌章 川久保
Yoshitake Kato
吉毅 加藤
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Denso Corp
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Denso Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger 100 applying a joint connecting structure having high strength without taking a wide space, and free from the increase of pressure loss. <P>SOLUTION: A longitudinal end part of a header tank 140 is projected from an end face in the stacking direction of a core part 101, and a joint block 190 as a connecting member is formed on the projecting end part D for allowing the fluid to flow in and out. Whereby the joint connecting structure having high strength without taking the wide space and free from the increase of the pressure loss as a refrigerant passage area can be widely taken, can be provided. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器の流体流入出接続部の構造に関するものであり、例えば超臨界冷凍サイクル装置内に設けられるガスクーラや蒸発器等に適用して好適である。
【0002】
【従来の技術】
従来の熱交換器として、例えば本出願人が先に出願した特許文献1に示すものがある。これは2つのヘッダタンク140間に複数のチューブ110が接続される熱交換器に関するものであり、例えば超臨界冷凍サイクルに用いるため、高耐圧性を満たすヘッダ構造としてヘッダタンク140を小型にしている。
【0003】
そして、熱交換器100へ流体を流入出させるための接続部は、特許文献1の図1に示すように小型としたヘッダタンク140の長手方向側面にジョイントパイプ(文献中ではジョイント)191・192をろう付けしている。また図7は、特許文献1とは異なる従来のヘッダタンク端部の構成を示す部分断面図であり、今度はヘッダタンク140の長手方向端面に、特許文献1と同様にジョイントパイプ191をろう付けしたものである。
【0004】
【特許文献1】
特願2002−41332号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高耐圧の必要性からパイプが厚肉化となり、これよりパイプの曲げRが大きくなって取り廻しに大きなスペースを取るという問題がある。また、上記従来技術のいずれにおいても、小型としたヘッダタンク140内の流通部151にジョイントパイプ191を組み込む構造とすると、ジョイントパイプ191の接続部分の内径が流通部151の径よりも小さくなる。その結果、タンク出入口で流体の流れを絞ることとなり、熱交換器100としての圧損が大きくなり、性能低下となる。
【0006】
本発明は上記従来の問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、高強度としながらもスペースを取らず、圧損を増大させることのないジョイント接続構造とした熱交換器を提供することにある。
【0007】
【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から請求項5に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、チューブ(110)を複数積層して構成したコア部(101)と、内部に流体が流通する流通部(151)を形成してチューブ(110)の積層方向に延びる一対のヘッダタンク(140)とを有し、一対のヘッダタンク(140)にチューブ(110)の長手方向の両端を接合して、流通部(151)とチューブ(110)の内部とが互いに連通する熱交換器において、ヘッダタンク(140)の長手方向端部を、コア部(101)の積層方向端面よりも突出させ、その突出した端部(D)に流体を流入出させるための接続部材としてジョイントブロック(190)を設けたことを特徴とする。
【0008】
これにより、高強度としながらもスペースを取らず、冷媒通路面積も大きく取れることから圧損を増大させることのないジョイント接続構造とすることができる。
【0009】
請求項2に記載の発明では、ジョイントブロック(190)を突出した端部(D)のチューブ(110)接合側面、もしくはチューブ(110)反接合側面に接合したことを特徴とする。
【0010】
このように、突出した端部(D)を設けたことにより従来困難であったチューブ(110)接合側面を用いて冷媒通路面積の大きなジョイントブロック(190)を接続することができる。またこれは、コア部(101)から外れた部分でチューブ(110)反接合側面に冷媒通路面積の大きなジョイントブロック(190)を接続することも可能であり、熱交換器(100)の使い勝手によって選択することができる。
【0011】
請求項3に記載の発明では、ジョイントブロック(190)を一対のヘッダタンク(140)のうち一方のヘッダタンク(140)のみに接合したことを特徴とする。これにより、ジョイントブロック(190)を一つにまとめることができ、更にスペースを取らないうえコストを抑えることができる。
【0012】
請求項4に記載の発明では、コア部(101)のヘッダタンク(140)を突出させた側の端部に、ダミーチューブ(110a)やサイドプレート(130)を積層して、突出した端部(D)の端面とジョイントブロック(190)の端面とコア部(101)の端面とを揃えたことを特徴とする。これにより、熱交換器(100)をケーシング等に収まり良く配置することができる。
【0013】
請求項5に記載の発明では、流体はCO2冷媒であることを特徴とする。これは、本発明の熱交換器が超臨界冷凍サイクル装置等の高圧条件となるシステムに用いて好適なことによる。尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図1は本発明の第1実施形態におけるガスクーラ100の全体構成を示す斜視図であり、図2はヘッダタンク140の構成を示す分解斜視図である。また、図3は図1中A部のヘッダタンク140端部の構成を示す部分断面図である(尚、以降の断面図でコア部は断面としない)。
【0015】
ここでは熱交換器として、CO2を冷媒(流体)とする超臨界冷凍サイクル装置内のガスクーラ100に適用したものを示す。ちなみに、超臨界冷凍サイクルとは、上記CO2の他にエチレン、エタン、酸化窒素等を冷媒とする冷凍サイクルであって、高圧側圧力が冷媒の臨界圧力以上になるものをいう。
【0016】
ガスクーラ100は、コア部101および上下のヘッダタンク140から構成され、これらを構成する各部材(以下で説明)は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金から成り、嵌合・かしめ・治具固定等により組み付けられ、あらかじめ各部材表面に設けられたろう材により一体でろう付けされている。
【0017】
コア部101は、内部を冷媒が流通する複数のチューブ110、および波形に形成された複数のフィン120が交互に積層され、左右の最外方フィン120の更に外方に、断面コの字状に開口する強度部材としてのサイドプレート130が配設されたものであり、一体でろう付けされる。このコア部101の図1中上下部、すなわち、複数のチューブ110の長手方向におけるチューブ端部111に、チューブ110の積層方向に延びる一対のヘッダタンク140が設けられている。
【0018】
ヘッダタンク140には各チューブ端部111が接合され、ヘッダタンク140の内部に設けられた流通部151とチューブ110の内部とが互いに連通するようにろう付けされている。一方、チューブ110は、断面が扁平状を成し、押し出し加工により成形され、内部には扁平状の長辺方向に並ぶ複数の流通路を有している(図示せず)。
【0019】
そして、両ヘッダタンク140の長手方向端部には、エンドキャップ180(図3参照)がろう付けされ、流通部151によって形成される開口部を閉塞するようにしている。そして、上側のヘッダタンク140には入口側のジョイントパーツ191(図3参照)が付いたジョイントブロック190a、また下側のヘッダタンク140には出口側のジョイントパーツ(図1では省略)が付いたジョイントブロック190bがそれぞれろう付けされ、内部にくまなく冷媒が流通するようにしている。
【0020】
ヘッダタンク140は、タンクプレート150とかしめプレート160との間に中間プレート170を介在させ、中間プレート170に設けられたプレート孔171とタンクプレート150の流通部151とによって連通部を形成するようにしたものである。タンクプレート150は、板状部材をプレス加工して流通部151の断面形状をU字状に形成したものである。また、かしめプレート160は、板状部材をプレス加工して、断面が爪部162を有するコの字状に形成されている。そして、チューブ端部111に対応する位置にはチューブ挿入孔161が設けられている。
【0021】
中間プレート170は、タンクプレート150の流通部151を有する側の面に沿う長方形状をしており、チューブ端部111に対応する位置にプレート孔171が設けられている。そして、プレート孔171の長手方向端部には板厚の途中でチューブ端部111の位置を規制する位置規制部としての段部172が設けられている。
【0022】
更に、プレート孔171は、チューブ端部111の断面形状よりも大きくなるようにしている。具体的には、プレート孔171の幅寸法eは、チューブ110の厚さ寸法(扁平断面の短辺方向の寸法)dよりも大きくなるようにしており、ここでは寸法eは寸法dの約2倍に設定している。
【0023】
上記タンクプレート150・中間プレート170・かしめプレート160・チューブ110は、図3に示すように組み付けられる。かしめプレート160内に中間プレート170とエンドキャップ180をセットし、タンクプレート150を重ねた後に、かしめプレート160の爪部162をかしめてタンクプレート150の上面を押さえ込んでヘッダタンク140を形成する。
【0024】
そして、これら両ヘッダタンク140のチューブ挿入孔161に、各チューブ110のチューブ端部111とサイドプレート130の端部とを挿入し、これら各部材を一体でろう付けする。チューブ端部111は、中間プレート170のプレート孔171の段部172によって流通部151の外側の領域に規制され、また、チューブ端部111は、プレート孔171の空間内に配置されることになる。タンクプレート150の流通部151と中間プレート170のプレート孔171とによって連通部が形成される。
【0025】
以上のように構成されるガスクーラ100において、図1中のジョイントブロック190aが図示しない圧縮機の吐出側と接続され、出口側のジョイントブロック190bが図示しない膨張弁と接続される。そして、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒は、ジョイントブロック190aから上側のヘッダタンク140内に流入し、各チューブ110に分配されて下方へ流れ、下側のヘッダタンク140内に流入して出口側のジョイントブロック190bから流出する。この間に冷媒は、コア部101において外部空気と熱交換して冷却される。
【0026】
次に、本実施形態の特徴を述べる。ヘッダタンク140の長手方向端部を、コア部101の積層方向端面よりも突出させ、その突出した端部Dに流体を流入出させるためのジョイントブロック190を設けている。この突出した端部Dに接続形状を形成することにより、流通部151の径よりも小さくすることなくジョイントブロック190を接合している。このように、高強度としながらもスペースを取らず、冷媒通路面積も大きく取れることから圧損を増大させることのないジョイント接続構造とすることができる。
【0027】
また、ジョイントブロック190を突出した端部Dのチューブ110接合側面、もしくはチューブ110反接合側面に接合している。このように、突出した端部Dを設けたことにより従来困難であったチューブ110接合側面を用いて冷媒通路面積の大きなジョイントブロック190を接続することができる。またこれは、コア部101から外れた部分でチューブ110反接合側面に冷媒通路面積の大きなジョイントブロック190を接続することも可能であり、熱交換器100の使い勝手によって選択することができる。
【0028】
また、流体はCO2冷媒を用いている。これは、本発明の熱交換器が超臨界冷凍サイクル装置等の高圧条件となるシステムに用いて好適なことによる。
【0029】
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態におけるガスクーラ100の全体構成を示す斜視図である。上述の第1実施形態ではジョイントブロック190が対向する配置であったのに対し、本実施形態ではジョイントブロック190を対角に配置した点のみ異なり、使い勝手によりこのように配置しても良い。
【0030】
(第3実施形態)
図5は、本発明の第3実施形態におけるガスクーラ100の全体構成を示す斜視図である。上述の第1・第2実施形態とは、ヘッダタンク140の流通部151をヘッダタンク140の幅方向に複数列設け、チューブ110もヘッダタンク140の幅方向に複数列設けている点が異なる。そして、ジョイントブロック190(190c)を一対のヘッダタンク140のうち、一方のヘッダタンク140のみに接合した点が異なる。
【0031】
ちなみに冷媒の流れは、ジョイントブロック190cの一方から流通部151aに入り、そこから図5紙面表側のチューブ110に分配されて下方へ流れ、一旦流通部151bに集合し、そこから図示しない連通路を通って流通部151cへと流れ、そこから図5紙面裏側のチューブ110に分配されて上方へ流れ、流通部151dに集合し、ジョイントブロック190cの他方から出てくるようになっている。これにより、ジョイントブロック190を一つにまとめることができ、更にスペースを取らないうえコストを抑えることができる。
【0032】
(第4実施形態)
図6は、本発明の第4実施形態におけるヘッダタンク140端部の構成を示す部分断面図である。上述の第1〜3実施形態とは、ヘッダタンク140の突出した端部Dの端面と、ジョイントブロック190の端面と、コア部101の端面とを揃えた点が異なる。そのために、コア部101のヘッダタンク140を突出させた側の端部に、ダミーチューブ110aやサイドプレート130を積層している。これにより、熱交換器100をケーシング等に収まり良く配置することができる。
【0033】
(その他の実施形態)
上述した実施形態では、熱交換器として超臨界冷凍サイクル装置内のガスクーラ100に適用されるものとして説明したが、冷媒を蒸発させる蒸発器に適用しても良い。更に、CO2を冷媒とする超臨界冷凍サイクル装置に限らず通常の冷凍サイクルや、その他車両エンジンに用いられる熱交換器等に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態におけるガスクーラの全体構成を示す斜視図である。
【図2】ヘッダタンクの構成を示す分解斜視図である。
【図3】図1中A部のヘッダタンク端部の構成を示す部分断面図である。
【図4】本発明の第2実施形態におけるガスクーラの全体構成を示す斜視図である。
【図5】本発明の第3実施形態におけるガスクーラの全体構成を示す斜視図である。
【図6】本発明の第4実施形態におけるヘッダタンク端部の構成を示す部分断面図である。
【図7】従来のタンク部端部の構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
101 コア部
110 チューブ
110a ダミーチューブ
130 サイドプレート
140 ヘッダタンク
151 流通部
190 ジョイントブロック
D 突出した端部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a fluid inflow / outflow connection part of a heat exchanger, and is suitably applied to, for example, a gas cooler or an evaporator provided in a supercritical refrigeration cycle apparatus.
[0002]
[Prior art]
As a conventional heat exchanger, for example, there is one disclosed in Patent Document 1 filed by the present applicant earlier. This relates to a heat exchanger in which a plurality of tubes 110 are connected between two header tanks 140. For example, for use in a supercritical refrigeration cycle, the header tank 140 is downsized as a header structure satisfying high pressure resistance. .
[0003]
As shown in FIG. 1 of Patent Literature 1, connecting portions for flowing fluid into and out of the heat exchanger 100 are connected to joint pipes (joints in the literature) 191 and 192 on the longitudinal side surface of the small header tank 140. Is brazing. FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing the configuration of a conventional header tank end portion different from that of Patent Document 1. This time, a joint pipe 191 is brazed to the longitudinal end surface of the header tank 140 in the same manner as in Patent Document 1. It was done.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application No. 2002-41332 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem that the pipe is thickened due to the necessity of a high withstand pressure, and the bending R of the pipe is increased to take a large space for handling. Further, in any of the above-described conventional technologies, when the joint pipe 191 is incorporated in the flow portion 151 in the header tank 140 which is reduced in size, the inner diameter of the connection portion of the joint pipe 191 becomes smaller than the diameter of the flow portion 151. As a result, the flow of the fluid is restricted at the entrance and exit of the tank, the pressure loss of the heat exchanger 100 increases, and the performance deteriorates.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger having a joint connection structure that does not take up space while increasing strength and does not increase pressure loss. It is in.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the technical means described in claims 1 to 5 to achieve the above object. That is, according to the first aspect of the present invention, the tube (110) is laminated by forming the core (101) formed by laminating a plurality of tubes (110) and the circulation part (151) through which the fluid flows. And a pair of header tanks (140) extending in the direction. The two ends of the tube (110) in the longitudinal direction are joined to the pair of header tanks (140), and the flow portion (151) and the inside of the tube (110) are connected. In the heat exchangers communicating with each other, the longitudinal end of the header tank (140) is made to protrude from the end face in the stacking direction of the core (101), and fluid flows into and out of the protruding end (D). A joint block (190) is provided as a connecting member.
[0008]
Thus, a joint connection structure that does not increase the pressure loss because it has high strength but does not take up space and has a large refrigerant passage area can be obtained.
[0009]
The invention according to claim 2 is characterized in that the joint block (190) is joined to the joining side of the tube (110) or the joining side of the tube (110) at the protruding end (D).
[0010]
In this way, the joint block (190) having a large refrigerant passage area can be connected using the joint side surface of the tube (110), which has been difficult in the past, by providing the protruding end (D). In addition, it is also possible to connect a joint block (190) having a large refrigerant passage area to the side of the tube (110) opposite to the joint at a portion deviating from the core portion (101). You can choose.
[0011]
The invention according to claim 3 is characterized in that the joint block (190) is joined to only one of the header tanks (140) of the pair of header tanks (140). As a result, the joint blocks (190) can be integrated into one, so that space can be saved and the cost can be reduced.
[0012]
According to the fourth aspect of the present invention, the dummy tube (110a) or the side plate (130) is laminated on the end of the core portion (101) on the side where the header tank (140) protrudes, and the protruding end portion is formed. The end face of (D), the end face of the joint block (190), and the end face of the core portion (101) are aligned. Thereby, the heat exchanger (100) can be arranged in a well-fitted manner in the casing or the like.
[0013]
The invention according to claim 5 is characterized in that the fluid is a CO2 refrigerant. This is because the heat exchanger of the present invention is suitable for use in a system under high pressure conditions such as a supercritical refrigeration cycle device. Note that the reference numerals in parentheses of the above means indicate the correspondence with specific means described in the embodiment described later.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a gas cooler 100 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view showing a configuration of a header tank 140. FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an end portion of the header tank 140 in a portion A in FIG. 1 (note that a core portion is not a cross-section in the following cross-sectional views).
[0015]
Here, a heat exchanger applied to a gas cooler 100 in a supercritical refrigeration cycle apparatus using CO2 as a refrigerant (fluid) is shown. Incidentally, the supercritical refrigeration cycle is a refrigeration cycle using ethylene, ethane, nitric oxide or the like as a refrigerant in addition to the above-mentioned CO2, and the high pressure side pressure is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant.
[0016]
The gas cooler 100 is composed of a core portion 101 and upper and lower header tanks 140, and each of the components (described below) made of aluminum or an aluminum alloy is assembled by fitting, caulking, fixing a jig, or the like. It is brazed integrally with a brazing material provided on the surface of each member in advance.
[0017]
The core portion 101 is formed by alternately stacking a plurality of tubes 110 through which a refrigerant flows inside and a plurality of fins 120 formed in a wave shape, and further forming a U-shaped cross section further outside the left and right outermost fins 120. A side plate 130 is disposed as a strength member that opens to the inside, and is integrally brazed. A pair of header tanks 140 extending in the stacking direction of the tubes 110 is provided at the upper and lower portions of the core portion 101 in FIG. 1, that is, at the tube ends 111 in the longitudinal direction of the plurality of tubes 110.
[0018]
The respective tube ends 111 are joined to the header tank 140, and the circulation section 151 provided inside the header tank 140 and the inside of the tube 110 are brazed so as to communicate with each other. On the other hand, the tube 110 has a flat cross section, is formed by extrusion, and has a plurality of flat flow passages arranged in the long side direction (not shown).
[0019]
End caps 180 (see FIG. 3) are brazed to the longitudinal ends of both header tanks 140 so as to close the opening formed by the flow portion 151. The upper header tank 140 has a joint block 190a with an inlet-side joint part 191 (see FIG. 3), and the lower header tank 140 has an outlet-side joint part (omitted in FIG. 1). The joint blocks 190b are brazed, respectively, so that the refrigerant flows throughout the inside.
[0020]
In the header tank 140, an intermediate plate 170 is interposed between the tank plate 150 and the caulking plate 160, and a communication portion is formed by a plate hole 171 provided in the intermediate plate 170 and a flow portion 151 of the tank plate 150. It was done. The tank plate 150 is formed by pressing a plate-shaped member to form a U-shaped cross section of the flow portion 151. Further, the caulking plate 160 is formed by pressing a plate-shaped member, and has a U-shaped cross section having a claw portion 162. A tube insertion hole 161 is provided at a position corresponding to the tube end 111.
[0021]
The intermediate plate 170 has a rectangular shape along the surface of the tank plate 150 on the side having the flow portion 151, and has a plate hole 171 at a position corresponding to the tube end 111. In addition, a step portion 172 is provided at a longitudinal end of the plate hole 171 as a position regulating portion for regulating the position of the tube end 111 in the middle of the plate thickness.
[0022]
Further, the plate hole 171 is made larger than the cross-sectional shape of the tube end 111. Specifically, the width dimension e of the plate hole 171 is set to be larger than the thickness dimension (dimension in the short side direction of the flat cross section) d of the tube 110, and here, the dimension e is about 2 of the dimension d. It is set to double.
[0023]
The tank plate 150, the intermediate plate 170, the caulking plate 160, and the tube 110 are assembled as shown in FIG. After setting the intermediate plate 170 and the end cap 180 in the caulking plate 160 and stacking the tank plate 150, the claw 162 of the caulking plate 160 is caulked and the upper surface of the tank plate 150 is pressed to form the header tank 140.
[0024]
Then, the tube ends 111 of the tubes 110 and the ends of the side plates 130 are inserted into the tube insertion holes 161 of the header tanks 140, and these members are integrally brazed. The tube end 111 is restricted by the step 172 of the plate hole 171 of the intermediate plate 170 to a region outside the flow portion 151, and the tube end 111 is arranged in the space of the plate hole 171. . A communication part is formed by the circulation part 151 of the tank plate 150 and the plate hole 171 of the intermediate plate 170.
[0025]
In the gas cooler 100 configured as described above, the joint block 190a in FIG. 1 is connected to the discharge side of the compressor (not shown), and the joint block 190b on the outlet side is connected to the expansion valve (not shown). The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor flows from the joint block 190a into the upper header tank 140, is distributed to each tube 110, flows downward, and flows into the lower header tank 140. It flows out from the outlet side joint block 190b. During this time, the refrigerant exchanges heat with external air in the core portion 101 and is cooled.
[0026]
Next, features of the present embodiment will be described. A joint block 190 is provided so that the longitudinal end of the header tank 140 protrudes from the end face in the stacking direction of the core part 101 and the fluid flows into and out of the protruded end D. By forming a connection shape at the protruding end D, the joint block 190 is joined without making the diameter smaller than the diameter of the flow portion 151. As described above, a joint connection structure that does not increase the pressure loss can be provided because the space is large and the refrigerant passage area is large even though the strength is high.
[0027]
In addition, the joint block 190 is joined to the protruding end D of the tube 110 at the joining side surface or the tube 110 opposite joining side surface. Thus, the joint block 190 having a large refrigerant passage area can be connected using the joint side surface of the tube 110, which has been difficult in the related art, by providing the protruding end portion D. In addition, it is also possible to connect a joint block 190 having a large refrigerant passage area to the side surface of the tube 110 opposite to the joint at a portion deviated from the core portion 101, and can be selected according to the usability of the heat exchanger 100.
[0028]
The fluid uses a CO2 refrigerant. This is because the heat exchanger of the present invention is suitable for use in a system under high pressure conditions such as a supercritical refrigeration cycle device.
[0029]
(2nd Embodiment)
FIG. 4 is a perspective view showing the overall configuration of the gas cooler 100 according to the second embodiment of the present invention. In the above-described first embodiment, the joint blocks 190 are arranged to face each other, whereas in the present embodiment, only the joint blocks 190 are arranged diagonally, and the joint blocks 190 may be arranged in this way for convenience.
[0030]
(Third embodiment)
FIG. 5 is a perspective view showing the overall configuration of the gas cooler 100 according to the third embodiment of the present invention. The difference from the above-described first and second embodiments is that a plurality of rows of flow portions 151 of the header tank 140 are provided in the width direction of the header tank 140, and the tubes 110 are also provided in a plurality of rows in the width direction of the header tank 140. The difference is that the joint block 190 (190c) is joined to only one header tank 140 of the pair of header tanks 140.
[0031]
Incidentally, the flow of the refrigerant enters the circulation part 151a from one side of the joint block 190c, and is distributed therefrom to the tube 110 on the front side of FIG. Then, it flows to the distribution part 151c, from which it is distributed to the tube 110 on the back side of FIG. 5 and flows upward, gathers in the distribution part 151d, and emerges from the other side of the joint block 190c. As a result, the joint blocks 190 can be integrated into one, and furthermore, the space can be saved and the cost can be reduced.
[0032]
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of an end portion of the header tank 140 according to the fourth embodiment of the present invention. The third embodiment differs from the first to third embodiments in that the end surface of the protruding end portion D of the header tank 140, the end surface of the joint block 190, and the end surface of the core portion 101 are aligned. For this purpose, a dummy tube 110a and a side plate 130 are laminated at the end of the core 101 on the side where the header tank 140 protrudes. Thereby, the heat exchanger 100 can be arranged in a well-fitted manner in a casing or the like.
[0033]
(Other embodiments)
In the embodiment described above, the heat exchanger is applied to the gas cooler 100 in the supercritical refrigeration cycle apparatus, but may be applied to an evaporator that evaporates a refrigerant. Further, the present invention can be widely applied not only to a supercritical refrigeration cycle device using CO2 as a refrigerant but also to a normal refrigeration cycle, a heat exchanger used for other vehicle engines, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an entire configuration of a gas cooler according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a configuration of a header tank.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an end portion of a header tank of a portion A in FIG.
FIG. 4 is a perspective view illustrating an entire configuration of a gas cooler according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing an entire configuration of a gas cooler according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partial sectional view showing a configuration of an end portion of a header tank according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a conventional tank end portion.
[Explanation of symbols]
101 Core part 110 Tube 110a Dummy tube 130 Side plate 140 Header tank 151 Flow part 190 Joint block D Projected end

Claims (5)

チューブ(110)を複数積層して構成したコア部(101)と、
内部に流体が流通する流通部(151)を形成して前記チューブ(110)の積層方向に延びる一対のヘッダタンク(140)とを有し、
前記一対のヘッダタンク(140)に前記チューブ(110)の長手方向の両端を接合して、前記流通部(151)と前記チューブ(110)の内部とが互いに連通する熱交換器において、
前記ヘッダタンク(140)の長手方向端部を、前記コア部(101)の前記積層方向端面よりも突出させ、その突出した端部(D)に前記流体を流入出させるための接続部材としてジョイントブロック(190)を設けたことを特徴とする熱交換器。
A core part (101) configured by stacking a plurality of tubes (110);
A pair of header tanks (140) that form a flow part (151) through which the fluid flows and extend in the stacking direction of the tubes (110);
In a heat exchanger in which both ends of the tube (110) in the longitudinal direction are joined to the pair of header tanks (140), and the communication section (151) and the inside of the tube (110) communicate with each other,
A joint as a connecting member for allowing the longitudinal end of the header tank (140) to protrude from the end face in the stacking direction of the core portion (101) and for allowing the fluid to flow into and out of the protruding end (D). A heat exchanger comprising a block (190).
前記ジョイントブロック(190)を前記突出した端部(D)の前記チューブ(110)接合側面、もしくは前記チューブ(110)反接合側面に接合したことを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。The heat exchanger according to claim 1, wherein the joint block (190) is joined to the tube (110) joining side surface of the protruding end (D) or the tube (110) joining side surface. . 前記ジョイントブロック(190)を前記一対のヘッダタンク(140)のうち一方のヘッダタンク(140)のみに接合したことを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。The heat exchanger according to claim 1, wherein the joint block (190) is joined to only one of the header tanks (140) of the pair of header tanks (140). 前記コア部(101)の前記ヘッダタンク(140)を突出させた側の端部に、ダミーチューブ(110a)やサイドプレート(130)を積層して、前記突出した端部(D)の端面と前記ジョイントブロック(190)の端面と前記コア部(101)の端面とを揃えたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の熱交換器。A dummy tube (110a) or a side plate (130) is laminated on the end of the core (101) on the side where the header tank (140) protrudes, and the end face of the protruding end (D) is formed. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein an end face of the joint block (190) is aligned with an end face of the core portion (101). 前記流体は、CO2冷媒であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の熱交換器。The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the fluid is a CO2 refrigerant.
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