JP2004183970A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
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し、特に、複数のチューブ及びフィンを並設してなるコアの端部に各チューブと連通するタンクを配設した構造の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種の熱交換器として、コアのチューブ両端部に配設されて該各チューブと連通する中空部を有するタンクを備え、その中空部をチューブ及びフィン並設方向一側と他側とに仕切ることで熱交換器内の冷媒の経路を構成するようにした車両用空調装置の熱交換器が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
この特許文献1の熱交換器では、タンクとは別体に形成された仕切板をタンクの周壁部に形成されたスリットから中空部に挿入してろう付けすることにより、中空部を仕切るようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特開平11―287587号公報(第4頁、第5頁、図1、図8)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に、部材をろう付けする場合には、ろう付け不良を防止するために、各部材の形状の設定が煩雑になり、成形が難しくなることがある。特に、前記特許文献1の熱交換器では、仕切板が複数配設されているとともに、それらがろう付けされるようになっているので、タンクを構成する各部材の成形性が悪くなる虞れがある。
【0006】
一方、近年、冷凍サイクルの冷媒を従来のフロンから二酸化炭素に切り替えて環境への負担を軽減することが考えられており、二酸化炭素を用いる場合には、フロンを用いる場合と比べて蒸発器に作用する内圧が大幅に高くなるので、タンクの耐圧性を向上させなければならない。ところが、前記特許文献1の熱交換器では、タンクの周壁部が略平坦に形成されており、十分な耐圧性を確保するためには周壁部の厚みを厚くせざるを得ず、熱交換器の重量増加を招く。
【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、タンク内面の形状を適切に設定することにより、重量増加を招くことなく耐圧性を十分に確保し、かつ成形性の良いタンクを得ることにある。
【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、タンク内面に凹状湾曲面部を連続して形成し、それらの間に中空部を仕切る仕切部を一体に設けるようにした。
【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が交互に並設されてなるコアと、該コアの各チューブ端部に配設され、チューブ及びフィン並設方向に延びる中空部を有し該中空部を前記各チューブに連通させたタンクとを備える熱交換器を前提とする。
【0010】
そして、前記タンク内面には、凹陥してなる複数の第1凹状湾曲面部をチューブ及びフィン並設方向に連続して形成し、前記タンク内面の隣り合う第1凹状湾曲面部の間には、該第1凹状湾曲面部に対向するタンク内面まで突出して前記中空部をチューブ及びフィン並設方向一側と他側とに仕切る第1仕切部を一体に設ける構成とする。
【0011】
この構成によれば、タンク内面に第1凹状湾曲面部が連続して形成されているので、従来のタンク周壁部を略平坦に形成したものに比べてタンクの耐圧性が十分に確保され、タンク周壁部の厚みを厚くすることによる熱交換器の重量増加が抑えられる。
【0012】
また、タンクの第1仕切部をチューブ及びフィン並設方向の任意の位置に設けることで中空部が仕切られて、熱交換器内に冷媒の経路を構成することが可能となる。この際、第1仕切部は、タンク内面に一体に設けられているので、ろう付け部品の点数が増加することはなく、タンクを構成する部材の成形性が悪くなることはない。さらに、隣り合う第1凹状湾曲面部間は、この第1凹状湾曲面部と対向するタンク内面に相対的に接近しており、そこから第1仕切部が突出しているので、仕切部の突出長さを短くすることが可能となり、例えば、プレス成形する場合には第1仕切部の成形が容易になり、よって、成形性の良いタンクが得られる。
【0013】
請求項2の発明では、請求項1の発明において、各チューブを、外部空気の通過方向に複数列並設し、第1凹状湾曲面部に対向するタンク内面には、前記複数のチューブ列に対応して凹陥してなる第2凹状湾曲面部を連続して形成する構成とする。
【0014】
この構成によれば、タンク内面に第2凹状湾曲面部が連続して形成されるとともに、その第2凹状湾曲面部の連続する方向と前記第1凹状湾曲面部の連続する方向とが互いに異なっているので、重量増加を招くことなくタンクの耐圧性がより一層向上する。
【0015】
請求項3の発明では、請求項2の発明において、タンク内面の隣り合う第2凹状湾曲面部の間には、第1凹状湾曲面部まで突出して中空部を外部空気の通過方向上流側のチューブが連通する上流側空間と下流側のチューブが連通する下流側空間とに仕切る第2仕切部を一体に設ける構成とする。
【0016】
この構成によれば、第2仕切部により、中空部が上流側空間と下流側空間とに仕切られるので、外部空気の通過方向に複数のチューブ列を有する熱交換器の冷媒経路の構成が可能となる。この際、請求項1の発明と同様に、第2仕切部は、隣り合う凹状湾曲面部の間に形成されているので、タンクの成形性が悪化することはない。
【0017】
請求項4の発明では、請求項3の発明において、第2仕切部には、中空部の上流側空間及び下流側空間を互いに連通させる連通路を設ける構成とする。
【0018】
この構成によれば、タンク外部に連通路を形成することなく、冷媒を上流側空間と下流側空間との間で流通させることが可能となるので、熱交換器のコンパクト化が図られる。
【0019】
請求項5の発明では、請求項2の発明において、タンクを、コア外側に配設される第1タンク構成部材と、該第1タンク構成部材のコア内側に接合されて内部に中空部を形成する第2タンク構成部材とから構成し、第1凹状湾曲面部を、前記第1タンク構成部材に形成するとともに、第2凹状湾曲面部を、前記第2タンク構成部材に形成する構成とする。
【0020】
この構成によれば、第1凹状湾曲面部が形成された第1タンク構成部材とは別体の第2タンク構成部材に、前記第1凹状湾曲面部と異なる方向に連続する第2凹状湾曲面部が形成されるので、両凹状湾曲面部の成形がより容易に行えるようになる。
【0021】
請求項6の発明では、請求項5の発明において、第1タンク構成部材及び第2タンク構成部材の少なくとも一方が板材をプレス成形してなる構成とする。
【0022】
この構成によれば、タンク構成部材をプレス加工品としてコストの低減が可能となる。
【0023】
請求項7の発明では、請求項5の発明において、第1タンク構成部材及び第2タンク構成部材の接合面の少なくとも一方には、ろう材を層状に設ける構成とする。
【0024】
この構成によれば、第1タンク構成部材と第2タンク構成部材とを組み付けた後、炉内に搬入することで、両部材の接合面全体が同時にろう付けされるので、製造工数の低減が図られる。
【0025】
【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。
【0026】
図2は、本発明の実施形態に係る熱交換器を示し、本例では熱交換器が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である場合を示す。この蒸発器1は、上下に延びる複数のチューブ2,2,…及びフィン3,3,…を車幅方向に交互に並設してなるコア4と、該コア4の上端及び下端にそれぞれ配設されてチューブ2及びフィン3並設方向に延びる中空部Wを有する上側ヘッダタンク6及び下側ヘッダタンク7とを備えてなる。また、この蒸発器1は、図示しない送風機から送風された外部空気がコア4を車体前方から後方(図5に白抜きの矢印Yにて示す)へ通過することにより熱交換されるように車両に搭載されている。
【0027】
前記コア4のチューブ2は、図1に示すように、外部空気の通過方向に2列並設されている。これら上流側のチューブ2a及び下流側のチューブ2bは、外部空気の通過方向に長い矩形状断面を有する扁平チューブであり、一方、各フィン3はチューブ2の上端近傍から下端近傍に亘るように形成されたコルゲートフィンであり、これらチューブ2及びフィン3は表面にろう材が層状に設けられたアルミ合金製の薄板材を成形してなる。車幅方向に隣り合うチューブ2,2の離間距離はフィン3の車幅方向の長さに対応していて、該フィン3の車幅方向両端がチューブ2,2の側面にろう付けされるようになっている。これらフィン3,3,…のうちコア4の車幅方向左端及び右端に位置するフィン3は、エンドプレート8,8によりそれぞれ保持されている。
【0028】
前記上側及び下側ヘッダタンク6,7は、各々、コア4の車幅方向(チューブ2及びフィン3並設方向)両端に亘って延びる細長い箱状に形成されていて、コア4外側に配設される第1タンク構成部材10と、この第1タンク構成部材10のコア4内側に接合されて内部に前記中空部Wを形成する第2タンク構成部材11とを備えている。尚、上側ヘッダタンク6と下側ヘッダタンク7とは同様に構成されているので、以下、上側ヘッダタンク6について詳しく説明する。
【0029】
前記第1タンク構成部材10は、そのタンク内面及び外面にろう材が層状に設けられたアルミ合金製の板材をプレス加工してなり、タンク内面には、ヘッダタンク6外方へ凹陥してなる複数の第1凹状湾曲面部10a,10a,…がチューブ2及びフィン3並設方向に連続して形成されている。各第1凹状湾曲面部10aは、車体前後方向に延びる中心線を有する円周面の一部を構成するように形成されており、第1タンク構成部材10の車体前後方向両端に亘って延びている。隣り合う第1凹状湾曲面部10a,10aの間は、第2タンク構成部材11内面に相対的に接近しており、かつ車幅方向に隣り合うチューブ2,2の略中央部に位置している。図1に示すように、第1タンク構成部材10の車体前後方向両縁部は、コア4内側へ略直角に折り曲げられていて、その両縁部の間に第2タンク構成部材11の車体前後方向両縁部が嵌合してろう付けされるようになっている。
【0030】
前記第2タンク構成部材11は、前記第1タンク構成部材10と同様に、ろう材が層状に設けられたアルミ合金製の板材をプレス加工してなり、該第1タンク構成部材10内面と対向する内面には、上流側チューブ2aの列及び下流側チューブ2bの列にそれぞれ対応してヘッダタンク6外方へ凹陥してなる2つの第2凹状湾曲面部11a,11aが外部空気の通過方向に連続して形成されている。各第2凹状湾曲面部11aは、車幅方向に延びる中心線を有する円周面の一部を構成するように形成されており、第2タンク構成部材11のチューブ2及びフィン3並設方向両端に亘って延びている。第2タンク構成部材11には、チューブ2の外形に対応するチューブ挿入孔11b,11b,…がチューブ2,2,…の間隔に対応して形成されており、各チューブ2の端部が第2タンク構成部材11に挿入保持されるようになっている。
【0031】
前記上側及び下側ヘッダタンク6,7の第1タンク構成部材10と第2タンク構成部材11とを組み付けると、それぞれ車幅方向両端が開口(図示せず)した筒状をなし、これら開口は、図2に示すように、前記エンドプレート8,8の上端側及び下端側により閉塞されるようになっている。こうして形成された中空部Wは、第2タンク構成部材11のチューブ挿入孔11bに挿入されたチューブ2と連通する。
【0032】
また、前記上側及び下側ヘッダタンク6,7の各第1タンク構成部材10には、中空部Wをチューブ2及びフィン3並設方向一側と他側とに仕切る第1仕切部10bが設けられている。さらに、第2タンク構成部材11には、各中空部Wを外部空気の通過方向上流側のチューブ2aが連通する上流側空間W1と下流側のチューブ2bが連通する下流側空間W2とに仕切る第2仕切部11cが設けられており、これにより、蒸発器1内の冷媒の経路が構成されている。
【0033】
すなわち、前記第2仕切部11cは、図4に示すように、前記第2タンク構成部材11内面の隣り合う第2凹状湾曲面部11a,11aの間から第1タンク構成部材10内面に当接するまで突出している。この第2仕切部11cの先端は、第2タンク構成部材11の車体前後方向両縁部と略同一面に位置している。一方、前記第1仕切部10bは、図3に示すように、前記第1タンク構成部材10内面の隣り合う第1凹状湾曲面部10a,10aの間から第2タンク構成部材11内面まで突出している。さらに、この第1仕切部10bの先端は、第2タンク構成部材11に形成された嵌入孔11eに嵌入しており、これにより、ろう付けの際の炉内への搬入時や加熱時に第1タンク構成部材10と第2タンク構成部材11との位置ずれが防止される。また、この蒸発器1では、図5に概略的に示すように、前記第1仕切部10bが3箇所設けられており、それらは、下側ヘッダタンク7の下流側空間W2の車幅方向右寄りの部位、上側ヘッダタンク6の下流側空間W2の車幅方向左寄りの部位及び上側ヘッダタンク6の上流側空間W1の車幅方向略中央部にそれぞれ設けられている。
【0034】
第1タンク構成部材10内面の車体前後方向略中央部には、図1及び図4に示すように、第2タンク構成部材11側に突出する突出部10cがチューブ2及びフィン3並設方向両端に亘って延びるように形成されており、この突出部10cの先端に前記第2タンク構成部材11の第2仕切部11c先端が当接するようになっている。また、第2仕切部11cの先端には、半円状の切欠11dがチューブ2及びフィン3並設方向に3つ並設されており、該各切欠11dと第1タンク構成部材10の内面との間に上流側空間W1及び下流側空間W2を互いに連通させる連通路Rが形成される。
【0035】
さらに、前記第1タンク構成部材10の突出部10cは、前記第2仕切部11cの切欠11d近傍に対応する箇所には形成されておらず、これにより、前記上流側空間W1及び下流側空間W2の連通路Rの面積が十分に確保されるようになっている。この際、各切欠11dの大きさや数、第1タンク構成部材10の突出部10cの突出長さ等により、上流側空間W1と下流側空間W2との間の冷媒の流通量を変更することが可能である。尚、連通路Rとしては、図示しないが、第2仕切部11cに貫通孔を形成するようにしてもよい。
【0036】
前記の如く構成された蒸発器1では、図5に示すように、下側ヘッダタンク7の車幅方向右側から下流側空間W2に流入した冷媒は、該下流側空間W2の第1仕切部10bよりも車幅方向右側に位置する下流側チューブ2bに分配された後、該チューブ2bを通って上側ヘッダタンク6の下流側空間W2に流入して集合する。この上側ヘッダタンク6に集合した冷媒は、下側ヘッダタンク7の下流側空間W2の第1仕切部10bと上側ヘッダタンク6の下流側空間W2の第1仕切部10bとの間の下流側チューブ2bに分配された後、該チューブ2bを通って下側ヘッダタンク7の下流側空間W2に集合する。その後、冷媒は、上側ヘッダタンク6の第1仕切部10bよりも車幅方向左側の下流側チューブ2bを通って、上側ヘッダタンク6の下流側空間W2に集合し、連通路Rを介して上側ヘッダタンク6の上流側空間W1に流入する。該上流側空間W1に流入した冷媒は、この上流側空間W1の第1仕切部10bよりも車幅方向左側の上流側チューブ2aを通って下側ヘッダタンク7の上流側空間W1に流入し、上側ヘッダタンク6の上流側空間W1の第1仕切部10bよりも車幅方向右側の上流側チューブ2aを上方へ流れて該上流側空間W1に流入する。そして、このように蒸発器1内の経路を流れた冷媒は、上側ヘッダタンク6の上流側空間W1の車幅方向右側から流出する。
【0037】
したがって、この実施形態に係る蒸発器1によれば、ヘッダタンク6,7の各々の内面に第1凹状湾曲面部10aをチューブ2及びフィン3並設方向に連続して形成したので、従来のヘッダタンクの周壁部を略平坦に形成したものに比べヘッダタンク6,7の耐圧性を十分に確保でき、よって、ヘッダタンク6,7周壁部の厚みを厚くすることによる蒸発器1の重量増加を抑制できる。
【0038】
また、第2タンク構成部材11の第2仕切部11cにより中空部Wを上流側空間W1と下流側空間W2とに仕切ることができ、かつそれら各空間W1,W2をチューブ2及びフィン3並設方向の所定の位置で、第1タンク構成部材10の第1仕切部10bにより仕切ることができる。これにより、チューブ2が外部空気の通過方向に2列並設されている蒸発器1において、冷媒経路を自由に構成できる。
【0039】
この際、第1仕切部10b及び第2仕切部11cは、第1タンク構成部材10内面及び第2タンク構成部材11内面にそれぞれ一体に設けられているので、ろう付け部品の点数が増加することはなく、ヘッダタンク6,7を構成する各部材10,11の成形性が悪くなることはない。さらに、第1タンク構成部材10内面の隣り合う第1凹状湾曲面部10a,10a間は、第2凹状湾曲面部11aに相対的に接近しており、この第1凹状湾曲面部10a間に第1仕切部10bを形成しているので、該第1仕切部10bの突出長さを短くすることができる。これにより、第1タンク構成部材10に第1仕切部10bを一体に設けるようにしても、該第1仕切部10bの成形を容易に行うことができて、第1タンク構成部材10の成形性が悪くなることはない。また、第2タンク構成部材11も同様に、第2仕切部11cを第2凹状湾曲面部11a,11a間に形成するようにしており、よって、成形性の良好なヘッダタンク6,7を得ることができる。
【0040】
また、第1タンク構成部材10及び第2タンク構成部材11は、板材のプレス成形品であるので、押し出し加工したものに比べてコストを低減できる。この際、ろう材が層状に設けられた板材を用いているので、第1タンク構成部材10と第2タンク構成部材11とを組み付けた後、炉内に搬入することで、両部材10,11の接合面全体を同時にかつ確実にろう付けでき、よって、製造工数を低減できる。
【0041】
また、第1凹状湾曲面部10aがチューブ2及びフィン3並設方向に連続する一方、第2凹状湾曲面部11aが外部空気の通過方向に連続しているので、両凹状湾曲面部10a,11aの連続する方向は直交しており、これにより、ヘッダタンク6,7の剛性が十分に確保されて、耐圧性をより一層向上できる。
【0042】
さらに、連通路Rにより上側ヘッダタンク6の下流側空間W2から上流側空間W1へ冷媒を流通させるようにしているので、ヘッダタンク6外部に連通路を形成する必要がなく、蒸発器1をコンパクトにできる。
【0043】
(他の実施形態)
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、第1タンク構成部材10をプレス加工により成形するようにしているが、これに限らず、図6及び図7に示すように、押し出し加工により成形するようにしてもよい。
【0044】
この場合には、前記実施形態と同様に、第1タンク構成部材30内面に、第1凹状湾曲面部30aがチューブ2及びフィン3並設方向に連続して形成される一方、外面がチューブ2及びフィン3並設方向に延びる略平坦面とされている。第2タンク構成部材11は、前記実施形態と同様に構成されており、タンク内面及び外面にろう材が層状に設けられた板材のプレス加工品である。前記第1タンク構成部材30内面には、図7(b)に示すように、第2タンク構成部材11の第2仕切部11c先端が嵌入する溝部30bが形成されている。さらに、この第1タンク構成部材30内面の隣り合う第1凹状湾曲面部30a,30aの間には、第2タンク構成部材11内面まで突出する第1仕切部30cが形成され、該第1仕切部30cは、第2タンク構成部材11に形成された嵌入孔11eに嵌入している。
【0045】
また、第2仕切部11cには、上流側空間W1と下流側空間W2とを連通させる連通路Rが切欠11dにより形成されている。
【0046】
この場合では、第1タンク構成部材30を押し出し成形するようにして、部分的に肉厚を厚くしたので、大幅な重量の増加を招くことなく、ヘッダタンク6,7の耐圧性を十分に確保できる。
【0047】
尚、前記実施形態の蒸発器1では、コア4のチューブ2が外部空気の通過方向に2列並設されているが、これに限らず、チューブ2は1列であってもよいし、3列以上並設するようにしてもよい。チューブ2が1列の場合には、第2仕切部を省略すればよい。
【0048】
また、前記実施形態では、本発明を空調装置の蒸発器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、空調装置の凝縮器にも適用できる。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明に係る熱交換器によると、タンク内面に複数の第1凹状湾曲面部を連続して形成したので、重量増加を招くことなくタンクの耐圧性を十分に確保でき、また、このタンク内面の隣り合う第1凹状湾曲面部の間に、タンク内部の中空部をチューブ及びフィン並設方向一側と他側とに仕切る第1仕切部を一体に設けたので、ろう付け部品の点数を増加させることなく、冷媒の経路を構成できるとともに、仕切部の突出長さを短くでき、よって、成形性の良いタンクを得ることができる。
【0050】
請求項2記載の発明によると、第1凹状湾曲面部に対向するタンク内面に複数のチューブ列に対応する第2凹状湾曲面部を連続して形成するようにしたので、第2凹状湾曲面部の連続する方向と前記第1凹状湾曲面部の連続する方向とを互いに異ならせることができ、よって、重量増加を招くことなくタンクの耐圧性をより一層向上できる。
【0051】
請求項3記載の発明によると、タンク内面の隣り合う第2凹状湾曲面部の間に、中空部を上流側空間と下流側空間とに仕切る第2仕切部を一体に設けたので、タンクの成形性を悪化させることなく、外部空気の通過方向に複数のチューブ列を有する熱交換器の冷媒経路を構成できる。
【0052】
請求項4記載の発明によると、上流側空間及び下流側空間を互いに連通させる連通路を第2仕切部に設けるようにしたので、熱交換器をコンパクトにできる。
【0053】
請求項5記載の発明によると、タンクを、コア外側の第1タンク構成部材と、該第1タンク構成部材のコア内側に接合されて中空部を形成する第2タンク構成部材とから構成し、第1凹状湾曲面部を前記第1タンク構成部材に形成するとともに、第2凹状湾曲面部を前記第2タンク構成部材に形成するようにしたので、互いに異なる方向に連続する第1凹状湾曲面部と第2凹状湾曲面部とを別体の第1及び第2タンク構成部材にそれぞれ形成することができ、これにより、各凹状湾曲面部をより容易に成形できる。
【0054】
請求項6記載の発明によると、タンク構成部材をプレス加工品としてコストを低減できる。
【0055】
請求項7記載の発明によると、第1タンク構成部材及び第2タンク構成部材の接合面の少なくとも一方にろう材が層状に設けられているので、炉内で両部材の接合面全体を同時にろう付けでき、よって、製造工数を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】上側ヘッダタンク及びチューブの車幅方向左側をフィンを省略して示す分解斜視図である。
【図2】本発明に係る蒸発器を車体後側から見た図である。
【図3】上側ヘッダタンクにおける外部空気の通過方向上流側の縦断面図である。
【図4】(a)は図3におけるA−A線断面図であり、(b)は図3におけるB−B線断面図であり、(c)は図3におけるC−C線断面図である。
【図5】蒸発器の冷媒経路を示す概略図である。
【図6】他の実施形態に係る図3相当図である。
【図7】(a)は図6におけるD−D線断面図であり、(b)は図6におけるE−E線断面図であり、(c)は図6におけるF−F線断面図である。
【符号の説明】
2 チューブ
2a 上流側チューブ
2b 下流側チューブ
3 フィン
4 コア
6,7 ヘッダタンク
10 第1タンク構成部材
10a 第1凹状湾曲面部
10b 第1仕切部
11 第2タンク構成部材
11a 第2凹状湾曲面部
11c 第2仕切部
R 連通路
W 中空部
W1 上流側空間
W2 下流側空間[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, and more particularly, to a heat exchanger having a structure in which a tank communicating with each tube is disposed at an end of a core having a plurality of tubes and fins arranged in parallel. Belongs to the technical field.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of heat exchanger, a tank having a hollow portion disposed at both ends of a tube of a core and communicating with each of the tubes is provided, and the hollow portion is provided on one side and the other side in the direction in which the tubes and fins are arranged. There is known a heat exchanger of a vehicle air conditioner in which a refrigerant passage in a heat exchanger is configured by partitioning the heat exchanger into two sections (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
In the heat exchanger of
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-287587 (pages 4, 5; FIGS. 1 and 8)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in general, when brazing a member, the setting of the shape of each member is complicated in order to prevent poor brazing, and molding may be difficult. In particular, in the heat exchanger of
[0006]
On the other hand, in recent years, it has been considered to reduce the burden on the environment by switching the refrigerant of the refrigeration cycle from conventional chlorofluorocarbon to carbon dioxide. Since the working internal pressure is greatly increased, the pressure resistance of the tank must be improved. However, in the heat exchanger of
[0007]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to appropriately secure the pressure resistance without increasing the weight by appropriately setting the shape of the inner surface of the tank, and forming the tank. The goal is to get a good tank.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a concave curved surface portion is continuously formed on an inner surface of a tank, and a partition portion for partitioning a hollow portion is integrally provided therebetween.
[0009]
Specifically, in the invention of
[0010]
And, on the inner surface of the tank, a plurality of recessed first concave curved surface portions are continuously formed in the tube and fin juxtaposition direction, and between the adjacent first concave curved surface portions of the tank inner surface, A first partitioning portion that protrudes to the tank inner surface facing the first concave curved surface portion and partitions the hollow portion into one side and the other side in the direction in which the tubes and fins are arranged is integrally provided.
[0011]
According to this configuration, since the first concave curved surface portion is continuously formed on the inner surface of the tank, the pressure resistance of the tank is sufficiently secured as compared with the conventional tank peripheral wall portion formed substantially flat, An increase in the weight of the heat exchanger caused by increasing the thickness of the peripheral wall portion can be suppressed.
[0012]
Further, by providing the first partition portion of the tank at an arbitrary position in the direction in which the tubes and the fins are juxtaposed, the hollow portion is partitioned, and it is possible to form a refrigerant passage in the heat exchanger. At this time, since the first partition is integrally provided on the inner surface of the tank, the number of brazing parts does not increase, and the moldability of the members constituting the tank does not deteriorate. Further, the space between the adjacent first concave curved surface portions is relatively close to the tank inner surface opposed to the first concave curved surface portion, and the first partition portion protrudes therefrom. Can be shortened, and, for example, in the case of press forming, the forming of the first partition portion is facilitated, so that a tank having good formability can be obtained.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of tubes are arranged in a row in the direction in which the external air passes, and the inner surface of the tank facing the first concave curved surface portion corresponds to the plurality of tube rows. Then, the second concave curved surface portion which is depressed is formed continuously.
[0014]
According to this configuration, the second concave curved surface portion is continuously formed on the inner surface of the tank, and the continuous direction of the second concave curved surface portion is different from the continuous direction of the first concave curved surface portion. Therefore, the pressure resistance of the tank is further improved without increasing the weight.
[0015]
According to the invention of claim 3, in the invention of claim 2, between the adjacent second concave curved surface portions on the inner surface of the tank, a tube protruding up to the first concave curved surface portion and passing through the hollow portion on the upstream side in the external air passage direction is formed. A second partition part is provided integrally for partitioning the upstream space that communicates with the downstream space that communicates with the tube on the downstream side.
[0016]
According to this configuration, since the hollow portion is partitioned into the upstream space and the downstream space by the second partition portion, it is possible to configure the refrigerant path of the heat exchanger having a plurality of tube rows in the direction in which external air passes. It becomes. At this time, similarly to the first aspect of the invention, since the second partition portion is formed between the adjacent concave curved surface portions, the formability of the tank does not deteriorate.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the second partitioning portion is provided with a communication path for communicating the upstream space and the downstream space of the hollow portion with each other.
[0018]
According to this configuration, the refrigerant can be circulated between the upstream space and the downstream space without forming a communication passage outside the tank, so that the heat exchanger can be downsized.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the tank is provided with a first tank constituent member disposed outside the core and a hollow portion formed inside the first tank constituent member inside the core. And a second concave curved surface portion is formed on the first tank structural member, and a second concave curved surface portion is formed on the second tank structural member.
[0020]
According to this configuration, a second concave curved surface portion that is continuous in a different direction from the first concave curved surface portion is provided on a second tank constituent member that is separate from the first tank structural member on which the first concave curved surface portion is formed. Since it is formed, the bi-concave curved surface portion can be formed more easily.
[0021]
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, at least one of the first tank component and the second tank component is formed by pressing a plate material.
[0022]
According to this configuration, the cost can be reduced by using the tank constituent member as a pressed product.
[0023]
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, at least one of the joining surfaces of the first tank component and the second tank component is provided with a brazing material in a layered manner.
[0024]
According to this configuration, after assembling the first tank constituent member and the second tank constituent member, by bringing the first tank constituent member and the second tank constituent member into the furnace, the entire joining surface of both members is simultaneously brazed, so that the number of manufacturing steps is reduced. It is planned.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
FIG. 2 shows a heat exchanger according to an embodiment of the present invention. In this example, a case where the heat exchanger is an
[0027]
As shown in FIG. 1, the tubes 2 of the core 4 are arranged in two rows in the direction in which external air passes. The
[0028]
The upper and
[0029]
The
[0030]
Like the
[0031]
When the first
[0032]
The
[0033]
That is, as shown in FIG. 4, the
[0034]
As shown in FIGS. 1 and 4, projecting
[0035]
Further, the protruding
[0036]
In the
[0037]
Therefore, according to the
[0038]
Further, the hollow portion W can be partitioned into the upstream space W1 and the downstream space W2 by the
[0039]
At this time, the
[0040]
Further, since the first
[0041]
In addition, since the first concave
[0042]
Further, since the refrigerant is circulated from the downstream space W2 of the
[0043]
(Other embodiments)
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, but includes other various embodiments. That is, in the above-described embodiment, the
[0044]
In this case, similarly to the above-described embodiment, the first concave
[0045]
In the
[0046]
In this case, the first
[0047]
In the
[0048]
Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to the
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the heat exchanger according to the first aspect of the present invention, since the plurality of first concave curved surface portions are continuously formed on the inner surface of the tank, the pressure resistance of the tank can be sufficiently increased without increasing the weight. Also, the first partitioning portion that partitions the hollow portion inside the tank into one side and the other side in the direction in which the tubes and fins are arranged is integrally provided between the adjacent first concave curved surface portions on the tank inner surface. In addition, it is possible to configure the refrigerant path without increasing the number of brazing parts, and to shorten the projecting length of the partition portion, thereby obtaining a tank having good moldability.
[0050]
According to the second aspect of the present invention, since the second concave curved surface portions corresponding to the plurality of tube rows are formed continuously on the tank inner surface facing the first concave curved surface portion, the second concave curved surface portion is continuous. And the direction in which the first concave curved surface portion continues can be made different from each other, so that the pressure resistance of the tank can be further improved without increasing the weight.
[0051]
According to the third aspect of the invention, since the second partitioning portion that partitions the hollow portion into the upstream space and the downstream space is integrally provided between the adjacent second concave curved surface portions on the tank inner surface, the tank is formed. The refrigerant path of the heat exchanger having a plurality of tube rows in the passage direction of the external air can be configured without deteriorating the performance.
[0052]
According to the fourth aspect of the present invention, since the communication path for communicating the upstream space and the downstream space with each other is provided in the second partition, the heat exchanger can be made compact.
[0053]
According to the invention as set forth in claim 5, the tank is composed of the first tank constituent member outside the core, and the second tank constituent member joined to the inside of the core of the first tank constituent member to form a hollow portion, Since the first concave curved surface portion is formed on the first tank constituent member and the second concave curved surface portion is formed on the second tank constituent member, the first concave curved surface portion and the second concave curved surface portion which are continuous in different directions from each other. The two concave curved surface portions can be formed separately on the first and second tank constituent members, whereby each concave curved surface portion can be more easily formed.
[0054]
According to the sixth aspect of the invention, the cost can be reduced by using the tank constituent member as a pressed product.
[0055]
According to the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a left side of an upper header tank and a tube in a vehicle width direction without fins.
FIG. 2 is a view of the evaporator according to the present invention as viewed from the rear side of the vehicle body.
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of an upper header tank on the upstream side in a direction in which external air passes.
4A is a sectional view taken along line AA in FIG. 3, FIG. 4B is a sectional view taken along line BB in FIG. 3, and FIG. 4C is a sectional view taken along line CC in FIG. is there.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a refrigerant path of an evaporator.
FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 3 according to another embodiment.
7A is a sectional view taken along line DD in FIG. 6, FIG. 7B is a sectional view taken along line EE in FIG. 6, and FIG. 7C is a sectional view taken along line FF in FIG. is there.
[Explanation of symbols]
2
Claims (7)
前記タンク内面には、凹陥してなる複数の第1凹状湾曲面部がチューブ及びフィン並設方向に連続して形成され、
前記タンク内面の隣り合う第1凹状湾曲面部の間には、該第1凹状湾曲面部に対向するタンク内面まで突出して前記中空部をチューブ及びフィン並設方向一側と他側とに仕切る第1仕切部が一体に設けられていることを特徴とする熱交換器。A core having a plurality of tubes and fins alternately arranged in parallel, and a hollow portion provided at an end of each tube of the core and extending in the direction in which the tubes and fins are arranged, and communicating the hollow portion with each of the tubes; In a heat exchanger comprising
On the inner surface of the tank, a plurality of first concave curved surface portions that are depressed are continuously formed in the tube and fin juxtaposition direction,
A first portion between the adjacent first concave curved surface portions of the tank inner surface that protrudes to the tank inner surface facing the first concave curved surface portion to partition the hollow portion into one side and the other side in the tube and fin juxtaposition direction. A heat exchanger wherein a partition is provided integrally.
各チューブは、外部空気の通過方向に複数列並設され、
第1凹状湾曲面部に対向するタンク内面には、前記複数のチューブ列に対応して凹陥してなる第2凹状湾曲面部が連続して形成されていることを特徴とする熱交換器。In claim 1,
Each tube is arranged in multiple rows in the direction of passage of external air,
A heat exchanger, wherein a second concave curved surface portion which is depressed corresponding to the plurality of tube rows is continuously formed on an inner surface of the tank opposed to the first concave curved surface portion.
タンク内面の隣り合う第2凹状湾曲面部の間には、第1凹状湾曲面部まで突出して中空部を外部空気の通過方向上流側のチューブが連通する上流側空間と下流側のチューブが連通する下流側空間とに仕切る第2仕切部が一体に設けられていることを特徴とする熱交換器。In claim 2,
Between the adjacent second concave curved surface portions of the tank inner surface, the upstream concave space protrudes to the first concave curved surface portion, and the downstream space in which the downstream tube communicates with the upstream space in which the upstream tube communicates with the upstream tube in the external air passage direction. A heat exchanger characterized in that a second partition part for partitioning with a side space is provided integrally.
第2仕切部には、中空部の上流側空間及び下流側空間を互いに連通させる連通路が設けられていることを特徴とする熱交換器。In claim 3,
A heat exchanger characterized in that the second partition portion is provided with a communication passage for communicating the upstream space and the downstream space of the hollow portion with each other.
タンクは、コア外側に配設される第1タンク構成部材と、該第1タンク構成部材のコア内側に接合されて内部に中空部を形成する第2タンク構成部材とから構成され、
第1凹状湾曲面部は、前記第1タンク構成部材に形成されるとともに、第2凹状湾曲面部は、前記第2タンク構成部材に形成されていることを特徴とする熱交換器。In claim 2,
The tank is composed of a first tank component disposed outside the core, and a second tank component joined to the inside of the core of the first tank component to form a hollow portion therein,
A heat exchanger, wherein a first concave curved surface portion is formed on the first tank constituent member, and a second concave curved surface portion is formed on the second tank constituent member.
第1タンク構成部材及び第2タンク構成部材の少なくとも一方は板材をプレス成形してなることを特徴とする熱交換器。In claim 5,
A heat exchanger, wherein at least one of the first tank constituent member and the second tank constituent member is formed by pressing a plate material.
第1タンク構成部材及び第2タンク構成部材の接合面の少なくとも一方には、ろう材が層状に設けられていることを特徴とする熱交換器。In claim 5,
A heat exchanger, wherein a brazing material is provided in a layer on at least one of the joining surfaces of the first tank constituent member and the second tank constituent member.
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JP2006038429A (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Calsonic Kansei Corp | Evaporator |
JP2006349275A (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Japan Climate Systems Corp | Heat exchanger |
CN100460783C (en) * | 2005-11-20 | 2009-02-11 | 陈苏红 | Combined type collecting pipe for automobile air conditioner |
JP2011158127A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Showa Denko Kk | Heat exchanger |
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2002
- 2002-12-03 JP JP2002350978A patent/JP4243097B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006038429A (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Calsonic Kansei Corp | Evaporator |
JP4547205B2 (en) * | 2004-07-30 | 2010-09-22 | カルソニックカンセイ株式会社 | Evaporator |
JP2006349275A (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Japan Climate Systems Corp | Heat exchanger |
JP4731212B2 (en) * | 2005-06-16 | 2011-07-20 | 株式会社日本クライメイトシステムズ | Heat exchanger |
CN100460783C (en) * | 2005-11-20 | 2009-02-11 | 陈苏红 | Combined type collecting pipe for automobile air conditioner |
JP2011158127A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Showa Denko Kk | Heat exchanger |
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