JP2004301419A

JP2004301419A - Heat exchanger

Info

Publication number: JP2004301419A
Application number: JP2003094561A
Authority: JP
Inventors: Yoshitake Kato; 吉毅加藤; Etsuo Hasegawa; 恵津夫長谷川; Masaaki Kawakubo; 昌章川久保; Takeshi Muto; 健武藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger for a supercritical refrigerating cycle using CO<SB>2</SB>refrigerant, e.g., with a tank part whose refrigerant flow path space has a very small cross section area and which is given consideration to achieve smaller size and a lighter weight and a bracket mountable thereon. <P>SOLUTION: The heat exchanger 1 has a core part 2, the tank part 3 and the bracket 6. The tank part 3 consists of a plate portion (a distributor portion 31, a flat portion 321 of a flow path formed portion 32 and a tank fixing portion 33) and a flow path recessed portion 322. The bracket 6 consists of a tank side joint portion 61 joined to the tank part 3 and a fixed portion 62 to be fixed to a vehicle side. The tank side joint portion 61 consists of a gripping portion 611 for gripping the plate portion and a grip supporting portion 612 for supporting the gripping portion 611 at both ends. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器に関するもので、特にＣＯ_２等の冷媒を使用する超臨界冷凍サイクルのガスクーラに関するものある。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＯ_２等の冷媒を使用する超臨界冷凍サイクルにおけるガスクーラとしては、例えば、特開平１１−３５１７８３号公報に開示されたものがある。この公報には、ガスクーラのタンク部が複数個の略円形の冷媒流路空間を形成することが記載されている。すなわち、Ｒ１３４ａ等の冷媒を使用する蒸発器のタンク部に形成される冷媒流路空間の断面積に比べて、超臨界冷凍サイクルのガスクーラのタンク部の冷媒流路空間の断面積は非常に小さい。これは、超臨界冷凍サイクルのガスクーラにおいては、非常に高い耐圧強度（約４０ＭＰａ）を必要とするからである。
【０００３】
ところで、熱交換器を車両等の他部品に固定するためにブラケットを有している。ブラケットに関する発明が特開２０００−１４６４８０号公報に開示されている。すなわち、ブラケットは円形断面のタンク部を挟持し、ブラケットをタンク部の外周面にろう付け接合することが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３５１７８３号公報
【特許文献２】
特開２０００−１４６４８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、超臨界冷凍サイクルに使用されるガスクーラは、上述のとおり、タンク部の冷媒流路空間の断面積が非常に小さいものである。さらに、特開平１１−３５１７８３号公報に記載されたタンク部をより軽量化、小型化及び製造簡易化のために、例えば、図２に示すタンク部が提案されている。なお、図２は、タンク部の断面形状を示す。
【０００６】
図２に示すようなタンク部には、特開２０００−１４６４８０号公報に記載されたブラケットの取付をそのまま適用することが困難である。すなわち、タンク部のうち冷媒流路空間を形成する部分が非常に小さいため、ブラケットをろう付けする面積を確保することができず、ブラケットの接合強度を確保することができない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、冷媒流路空間の断面積が非常に小さく小型軽量化及び製造簡易化を考慮されたタンク部にブラケットの取付が可能な熱交換器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の熱交換器は、コア部と、タンク部と、ブラケットとを備えた熱交換器である。ここで、コア部は、内部を冷媒が流通する複数本のチューブと、チューブ間に配設されたフィンとからなり、流通する空気と熱交換を行う部分である。タンク部は、コア部の外側に配設され、チューブの両端側に連通されると共に、チューブ内を流通する冷媒の分配集合を行う部分である。このタンク部は、一対備えている。ブラケットは、タンク側接合部を一端側に有すると共に固定部を他端側に有する。タンク側接合部は、タンク部に接合される部分である。固定部は、他部品側に固定される部分である。なお、他部品とは、例えば車両である。
【０００９】
そして、タンク部は、プレート部と、流路凸部とからなる。プレート部は、チューブの空気流通方向幅とほぼ同等の幅の略板状からなり、チューブの両端側に接合される部分である。流路凸部は、プレート部の空気流通方向幅より狭い幅からなり、プレート部のチューブの反対側に凸設されると共に、内部側に冷媒流路を形成する部分である。また、ブラケットのタンク側接合部は、挟持部と、挟持支持部とからなる。挟持部は、プレート部を挟持する部分である。挟持支持部は、挟持部を両端側に支持する部分である。
【００１０】
つまり、超臨界冷凍サイクルのガスクーラに使用されるタンク部のように、タンク部の流路凸部が非常に小さい場合であっても、十分なブラケットの接合強度を得ることができる。これは、ブラケットのタンク側接合部をタンク部のプレート部に接合させることにより、ブラケットとタンク部とのろう付け面積を十分に確保することができるためである。さらに、挟持部によりタンク部を挟持することにより、ブラケットをタンク部にろう付けする前に、溶接やＴＯＸ等の仮止めを行う必要がないため、製造コストを低減することができる。なお、タンク部は、小型軽量化及び製造簡易化に適した形状である。
【００１１】
また、挟持部は、プレート部の空気流通方向の両端側に接合してプレート部の空気流通方向の両端側を挟持し、挟持支持部は、流路凸部側に配設されるようにしてもよい。これにより、タンク部の外側からブラケットを取付けることができる。すなわち、非常に容易にブラケットをタンク部に接合することができる。
【００１２】
また、挟持部は、プレート部の空気流通方向の両端側に接合してプレート部の空気流通方向の両端側を挟持し、挟持支持部は、コア部側に配設されるようにしてもよい。これにより、タンク部の外側に挟持支持部が突出することがない。つまり、熱交換器のより小型化を図ることができる。
【００１３】
また、挟持部は、一方側がプレート部のチューブに連通接続している側に接合すると共に、他方側が流路凸部の先端側に接合するようにしてもよい。これにより、取付けの容易性については、上述した挟持支持部が流路凸部側に配設される場合よりも悪いが、上述した挟持支持部がコア部側に配設される場合よりも良くなる。
【００１４】
また、挟持部は、先端側に、挟持した際にプレート部に係止する係止部を有するようにしてもよい。これにより、ブラケットをタンク部にろう付けする前の位置決め固定がより確実となる。さらに、係止部とタンク部のプレート部との接合面にろう付けすることで、ろう付け面積をさらに確保することができる。つまり、接合強度をさらに向上する。
【００１５】
また、本発明の熱交換器は、コア部と、タンク部と、ブラケットとを備えた熱交換器である。ここで、コア部は、内部を冷媒が流通する複数本のチューブと、チューブ間に配設されたフィンとからなり、流通する空気と熱交換を行う部分である。タンク部は、コア部の外側に配設され、チューブの両端側に連通されると共に、チューブ内を流通する冷媒の分配集合を行う部分である。このタンク部は、一対備えている。ブラケットは、タンク側接合部と固定部とからなる。タンク側接合部は、一端側に形成され、タンク部に接合される部分である。固定部は、他端側に形成され、他部品側に固定される部分である。なお、他部品とは、例えば車両である。
【００１６】
そして、タンク部は、チューブの両端側に接合され、内部側に冷媒流路が形成された複数の略円筒管を接続した形状である。ブラケットのタンク側接合部は、タンク部の略円筒管を挟持する挟持部と、挟持部を両端側に支持する挟持支持部とからなる。
【００１７】
これにより、超臨界冷凍サイクルのガスクーラに使用されるタンク部のように、タンク部の流路凸部が非常に小さい場合であっても、十分なブラケットの接合強度を得ることができる。これは、ブラケットのタンク側接合部をタンク部の両端の略円筒管及び中間の略円筒管に接合させることにより、ブラケットとタンク部とのろう付け面積を十分に確保することができるためである。
【００１８】
つまり、超臨界冷凍サイクルのガスクーラに使用されるタンク部のように、タンク部の流路凸部が非常に小さい場合であっても、十分なブラケットの接合強度を得ることができる。これは、ブラケットのタンク側接合部をタンク部のプレート部に接合することにより、ブラケットとタンク部とのろう付け面積を十分に確保することができるためである。さらに、挟持部によりタンク部を挟持することにより、ブラケットをタンク部にろう付けする前に、溶接やＴＯＸ等の仮止めを行う必要がない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００２０】
本実施形態における熱交換器の斜視図を図１に示す。図１に示す熱交換器は、ＣＯ_２冷媒等を使用した超臨界冷凍サイクルにおけるガスクーラ１である。このガスクーラ１は、コア部２と、タンク部３と、サイドプレート４と、接続ブロック５と、ブラケット６とから構成される。なお、これらは、アルミニウム製である。
【００２１】
コア部２は、チューブ２１と、コルゲートフィン（フィン）２２とから構成される。チューブ２１は、所定幅（空気流通方向幅）の偏平形状に形成されており、内部側には冷媒を流通させる冷媒流通孔が複数形成されている。コルゲートフィン２２は、波状に成形されており、複数のチューブ２１の間にろう付けされて配設されている。そして、コア部２を構成するチューブ２１とコルゲートフィン２２とにより、チューブ２１の内部を流通する冷媒とコルゲートフィン２２部分を通過する空気との間で熱交換を行う。なお、コア部２は、ほぼ矩形形状に形成されている。
【００２２】
タンク部３は、コア部２の外側、具体的にはコア部２の矩形形状の対向する位置に一対配設されている。具体的には、チューブ２１の両端側にろう付けされて配設されている。そして、チューブ２１内を流通する冷媒の分配集合を行っている。具体的には、図１の左側のタンク部３は、各チューブ２１に冷媒を分配するものであり、右側のタンク部３は、各チューブ２１から冷媒を集合させるものである。このタンク部３についての詳細は、後述する。
【００２３】
サイドプレート４は、コア部２の外側、すなわち図１における上下側で、タンク部３の間に配設されている。このサイドプレート４は、コア部２の外側のうちタンク部３のない部分を補強するためのものである。そのため、サイドプレート４は、コの字型の形状をしている。なお、サイドプレート４は、コア部２及びタンク部３にろう付けされている。
【００２４】
接続ブロック５は、入口側接続ブロック５１と、出口側接続ブロック５２とからなる。入口側接続ブロック５１は、一方のタンク部３に配設され、圧縮器（図示せず）側に配管接続されている。この入口側接続ブロック５１は、圧縮器から送り込まれる冷媒をタンク部３に流入するものである。出口側接続ブロック５２は、他方のタンク部３に配設され、減圧器（図示せず）側に配管接続されている。この出口側接続ブロック５２は、タンク部３から減圧器へ冷媒を送り出すブロックである。
【００２５】
ブラケット６は、例えば、車両側にガスクーラ１を固定するためのものである。このブラケット６は、タンク側接合部６１を一端側に有し、固定部６２を他端側に有する。タンク側接合部６１は、タンク部にろう付け接合される部分である。固定部６２は、例えば車両側に固定される部分である。ここで、ブラケット６の詳細は後述する。
【００２６】
次に、タンク部３について図２を参照して詳述する。図２は、タンク部３及び後述するブラケット６部分の断面図である。図２に示すように、タンク部３は、ディストリビュータ部３１と、流路形成部３２と、タンク固定部３３とから構成される。
【００２７】
ディストリビュータ部３１は、板状に形成されており、チューブ２１の形状とほぼ同様の形状の貫通孔が形成されている。つまり、この貫通孔にチューブ２１の端側が挿入されて、チューブ２１とディストリビュータ部３１とがろう付けにより連結される。そして、ディストリビュータ部３１の板幅は、チューブ２１の空気流通方向幅より僅かに大きな幅である。
【００２８】
流路形成部３２は、平板部３２１と流路凸部３２２とからなる。流路形成部３２は、ディストリビュータ部３１の空気流通方向幅及び長手方向幅はほぼ同等であって、板厚はほぼ一定である。そして、流路凸部３２２は、空気流通方向幅のほぼ中央に、長手方向の全長に亘って形成されている。平板部３２１は、流路凸部３２２の両側に配設されている。すなわち、流路凸部３２２は、ディストリビュータ部３１の空気流通方向幅より狭い幅に形成されている。そして、流路形成部３２は、流路凸部３２２が外側に位置するように、ディストリビュータ部３１に対向して配設されている。そして、平板部３２１は、ディストリビュータ部３１に接触して、ろう付けされている。すなわち、流路形成部３２の流路凸部３２２の内側とディストリビュータ部３１とにより、空間（冷媒流路空間）が形成されている。さらに、このように形成される冷媒流路空間は、ディストリビュータ部３１に形成された貫通孔を介してチューブ２１に連通している。すなわち、冷媒がタンク部３からチューブ２１へ、そしてチューブ２１からタンク部３へ流通可能となる。
【００２９】
タンク固定部３３は、略Ｃの字型形状に形成されており、長手方向長さは、ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２と同等である。そして、タンク固定部３３は、ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２の平板部３２１を固定している。このタンク固定部３３のＣの字型の開口側は外側に位置している。さらに、タンク固定部３３にも、チューブ２１の形状とほぼ同様の形状の貫通孔が形成されている。つまり、タンク固定部３３にもディストリビュータ部３１と同様にチューブ２１の端側が挿入される。なお、タンク固定部３３は、まずコの字型形状に形成しておき、ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２の平板部３２１に挿入した後に、先端側をかしめることにより略Ｃの字型形状に形成することもできる。もちろん、タンク固定部３３は、予め略Ｃの字型形状に形成しておくこともできる。また、タンク固定部３３の略Ｃの字型形状の内側は、ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２の平板部３２１にろう付け固定されており、貫通孔はチューブ２１にろう付け固定されている。
【００３０】
なお、プレート部とは、ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２の平板部３２１及びタンク固定部３３に相当する。
【００３１】
次に、ブラケット６について図２を参照して詳述する。図２は、上述のとおり、タンク部３及びブラケット６部分の断面図である。図２に示すように、ブラケット６は、タンク側接合部６１と、固定部６２とからなる。そして、タンク側接合部６１は、略Ｃの字型形状に形成されている。すなわち、ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２の平板部３２１及びタンク部３のタンク固定部３３を挟持する挟持部６１１と、この挟持部６１１を両端側に支持する挟持支持部６１２とからなる。具体的には、図２に示すように、挟持部６１１は、ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２の平板部３２１及びタンク固定部３３の空気流通方向の両端側にろう付け接合されている。挟持支持部６１２は、流路形成部３２の流路凸部３２２側に配設されており、流路凸部３２２の先端側とろう付け接合されている。
【００３２】
そして、タンク側接合部６１は略Ｃの字型形状であるため、挟持部６１１の先端側すなわち挟持支持部６１２の反対側は、内側に屈曲している。この挟持部６１１の先端側に形成された屈曲部分（係止部）は、ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２の平板部３２１及びタンク部３のタンク固定部３３に係止する。そして、挟持部６１１の内側面は、タンク固定部３３にろう付け接合される。また、挟持支持部６１２の内側面の一部は、流路形成部３２の流路凸部３２２の先端側にろう付け接合される。
【００３３】
なお、タンク側接合部６１１は、予め略Ｃの字型形状に形成しておくことができる。挟持部６１１及び挟持支持部６１２の弾性力により、タンク側接合部６１が確実にタンク部３を挟持して、タンク部３にタンク側接合部６１を固定することができる。もちろん、タンク側接合部６１１は、まずコの字型形状に形成しておき、ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２の平板部３２１を挟持した後に、先端側をかしめることにより略Ｃの字型形状に形成することもできる。
【００３４】
固定部６２は、図１及び図２に示すように、タンク側接合部６１から空気流通方向に配設されている。そして、例えば車両等への取付けるための取付穴が形成されている。この取付穴のコア部２側には、溶接ナットが溶接されている。すなわち、例えば車両側からボルトにより固定することが容易となる。
【００３５】
このような構成からなるガスクーラ１は、上述したように、タンク部３に形成された冷媒流路空間の断面積が非常に小さくされている。具体的には、冷媒流路空間の空気流通方向幅は、チューブ２１の空気流通方向幅の約２分の１〜３分の１程度の幅としている。このように冷媒流路空間の断面積を小さくすることにより、例えばＣＯ_２冷媒等を使用した超臨界冷凍サイクルのガスクーラとして用いることができる。そして、このように冷媒流路空間の断面積を小さくした場合であっても、冷媒流路空間を直接的に形成する流路形成部３２の流路凸部３２２部分ではなく、プレート部にブラケット６をろう付けすることにより、十分なろう付け面積を確保することができる。
【００３６】
なお、タンク側接合部６１は上記実施形態のものに限られるものではない。例えば、図３に示すようにしてもよい。すなわち、挟持部６１１は、ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２の平板部３２１及びタンク固定部３３の空気流通方向の両端側にろう付け接合されている。そして、挟持支持部６１２は、コア部２側に配設されており、タンク固定部３３にろう付け接合されている。
【００３７】
その他、タンク側接合部６１が、以下のような構成であってもよい。挟持部６１１一方側が、タンク固定部３３のコア部２側（プレート部のチューブ２１に連通接続している側）に配設され、タンク接合部３３にろう付け接合される。挟持部６１１の他端側が、流路形成部３２の流路凸部３２２先端側に配設されてろう付け接合される。すなわち、挟持部６１１は、空気流通方向に平行した方向に配設されている。そして、この場合の挟持支持部６１２は、タンク部３の空気流通方向側に配設されることになる。
【００３８】
なお、タンク部３は、上記実施形態の構成に限られるものではない。例えば、ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２及びタンク固定部３３を一体成形することもできる。
【００３９】
また、上記実施形態におけるタンク部３は、流路凸部３２２とプレート部（ディストリビュータ部３１及び流路形成部３２の平板部３２１及びタンク固定部３３）とから構成しているが、これに限られるものではない。例えば、タンク部は、略円筒管形状のものを複数接続した構成であってもよい。具体的には、上述した冷媒流路空間の断面積とほぼ同一の内部断面積を有する略円筒管形状のものが、空気流通方向に複数接続したもの等である。そして、複数の略円筒管は、チューブ２１の端側が挿入される部分に、チューブ２１の形状とほぼ同様の形状の貫通孔が形成されている。つまり、この貫通孔にチューブ２１の端側が挿入されて、チューブ２１と複数の略円筒管とがろう付けにより連結される。
【００４０】
そして、ブラケット６のタンク側接合部６１の挟持部６１１は、略円筒管を挟持する。この挟持する位置は、上記実施形態に示したものと同様に種々の場合がある。なお、挟持部６１１は、タンク部３の略円筒管の外周形状に合わせた形状としてもよい。さらに、挟持部６１１を両端側に支持する挟持支持部６１２を有する点は、上記実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱交換器を示す斜視図である。
【図２】タンク部及びブラケットを示す断面図である。
【図３】他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１・・・ガスクーラ
２・・・コア部
２１・・・チューブ
２２・・・コルゲートフィン
３・・・タンク部
３１・・・ディストリビュータ部
３２・・・流路形成部
３２１・・・平板部
３２２・・・流路凸部
３３・・・タンク固定部
４・・・サイドプレート
５・・・側接続ブロック
６・・・ブラケット
６１・・・タンク側接合部
６１１・・・挟持部
６１２・・・挟持支持部
６２・・・固定部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a gas cooler of a supercritical refrigeration cycle using a refrigerant such as CO ₂ .
[0002]
[Prior art]
As a gas cooler in a supercritical refrigeration cycle using a refrigerant such as CO ₂ , for example, there is a gas cooler disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-351783. This publication describes that the tank portion of the gas cooler forms a plurality of substantially circular refrigerant flow passage spaces. That is, as compared with the cross-sectional area of the refrigerant flow path space formed in the tank part of the evaporator using the refrigerant such as R134a, the cross-sectional area of the refrigerant flow path space of the tank part of the gas cooler of the supercritical refrigeration cycle is very small. . This is because the gas cooler of the supercritical refrigeration cycle requires a very high pressure resistance (about 40 MPa).
[0003]
Incidentally, a bracket is provided for fixing the heat exchanger to another component such as a vehicle. An invention relating to a bracket is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-146480. That is, it is described that the bracket clamps the tank portion having a circular cross section and brazes the bracket to the outer peripheral surface of the tank portion.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-351784 [Patent Document 2]
JP 2000-146480 A
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, the gas cooler used in the supercritical refrigeration cycle has a very small cross-sectional area of the refrigerant passage space of the tank. Further, in order to further reduce the weight, size, and simplification of the manufacture of the tank portion described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-351783, for example, a tank portion shown in FIG. 2 is proposed. FIG. 2 shows a cross-sectional shape of the tank portion.
[0006]
It is difficult to directly apply the mounting of the bracket described in JP-A-2000-146480 to a tank portion as shown in FIG. That is, since the portion of the tank portion that forms the coolant flow path space is very small, the area for brazing the bracket cannot be secured, and the joining strength of the bracket cannot be secured.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a very small cross-sectional area of a coolant flow path space, and a heat source capable of attaching a bracket to a tank part in consideration of miniaturization, light weight, and simplified manufacturing. It is intended to provide an exchanger.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The heat exchanger of the present invention is a heat exchanger including a core, a tank, and a bracket. Here, the core portion is a portion that includes a plurality of tubes through which the refrigerant flows and fins disposed between the tubes, and performs heat exchange with the flowing air. The tank portion is provided outside the core portion, communicates with both ends of the tube, and distributes and collects the refrigerant flowing through the tube. The tank unit includes a pair. The bracket has a tank-side joint at one end and a fixed portion at the other end. The tank-side joint is a part joined to the tank. The fixing part is a part fixed to the other component side. The other component is, for example, a vehicle.
[0009]
The tank section includes a plate section and a channel convex section. The plate portion has a substantially plate shape having a width substantially equal to the width of the tube in the air flow direction, and is a portion joined to both ends of the tube. The flow channel convex portion has a width smaller than the width of the plate portion in the air flow direction, is a portion protruding from the plate portion on the opposite side of the tube, and is a portion that forms a refrigerant flow channel on the inner side. The tank-side joining portion of the bracket includes a holding portion and a holding support portion. The holding portion is a portion for holding the plate portion. The sandwiching support portion is a portion that supports the sandwiching portion at both ends.
[0010]
That is, even when the flow channel convex portion of the tank portion is very small, such as a tank portion used for a gas cooler of a supercritical refrigeration cycle, sufficient bonding strength of the bracket can be obtained. This is because by joining the tank-side joint of the bracket to the plate of the tank, a sufficient brazing area between the bracket and the tank can be ensured. Further, by holding the tank portion by the holding portion, it is not necessary to perform temporary fixing such as welding or TOX before brazing the bracket to the tank portion, so that manufacturing cost can be reduced. The tank has a shape suitable for reducing the size and weight and simplifying the production.
[0011]
Further, the holding portion is joined to both ends in the air flow direction of the plate portion to hold both ends in the air flow direction of the plate portion, and the holding support portion is arranged on the flow channel convex portion side. Is also good. Thereby, the bracket can be attached from the outside of the tank portion. That is, the bracket can be very easily joined to the tank portion.
[0012]
The holding portion may be joined to both ends of the plate portion in the air flow direction to hold both ends of the plate portion in the air flow direction, and the holding support portion may be provided on the core portion side. . Thus, the holding support portion does not protrude outside the tank portion. That is, the size of the heat exchanger can be further reduced.
[0013]
Further, the holding portion may be joined to one side of the plate portion that is in communication with the tube, and the other side may be joined to the distal end side of the flow channel protrusion. Thereby, the ease of attachment is worse than the case where the above-described holding support portion is provided on the flow channel convex side, but is better than the case where the above-described holding support portion is provided on the core portion side. Become.
[0014]
Further, the holding portion may have a locking portion on the distal end side that locks to the plate portion when the holding portion is held. Thereby, the positioning and fixing before brazing the bracket to the tank portion is more reliable. Furthermore, by brazing to the joint surface between the locking portion and the plate portion of the tank portion, the brazing area can be further secured. That is, the joining strength is further improved.
[0015]
The heat exchanger of the present invention is a heat exchanger including a core, a tank, and a bracket. Here, the core portion is a portion that includes a plurality of tubes through which the refrigerant flows and fins disposed between the tubes, and performs heat exchange with the flowing air. The tank portion is provided outside the core portion, communicates with both ends of the tube, and distributes and collects the refrigerant flowing through the tube. The tank unit includes a pair. The bracket includes a tank-side joint and a fixed part. The tank-side joining portion is a portion formed on one end side and joined to the tank portion. The fixing portion is a portion formed on the other end side and fixed to the other component side. The other component is, for example, a vehicle.
[0016]
And the tank part is joined to both ends of the tube, and has a shape in which a plurality of substantially cylindrical pipes each having a refrigerant flow path formed inside are connected. The tank-side joining portion of the bracket includes a holding portion that holds the substantially cylindrical tube of the tank portion, and a holding support portion that supports the holding portion on both ends.
[0017]
Thereby, even when the flow channel convex portion of the tank portion is very small, such as a tank portion used for a gas cooler of a supercritical refrigeration cycle, sufficient joining strength of the bracket can be obtained. This is because, by joining the tank-side joining portion of the bracket to the substantially cylindrical tube at both ends of the tank portion and the intermediate substantially cylindrical tube, a sufficient brazing area between the bracket and the tank portion can be ensured. .
[0018]
That is, even when the flow channel convex portion of the tank portion is very small, such as a tank portion used for a gas cooler of a supercritical refrigeration cycle, sufficient bonding strength of the bracket can be obtained. This is because by joining the tank-side joint portion of the bracket to the plate portion of the tank portion, a sufficient brazing area between the bracket and the tank portion can be secured. Further, by holding the tank portion by the holding portion, there is no need to perform temporary fixing such as welding or TOX before brazing the bracket to the tank portion.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.
[0020]
FIG. 1 shows a perspective view of the heat exchanger in the present embodiment. The heat exchanger shown in FIG. 1 is a gas cooler 1 in a supercritical refrigeration cycle using a CO ₂ refrigerant or the like. The gas cooler 1 includes a core part 2, a tank part 3, a side plate 4, a connection block 5, and a bracket 6. These are made of aluminum.
[0021]
The core portion 2 includes a tube 21 and a corrugated fin (fin) 22. The tube 21 is formed in a flat shape with a predetermined width (width in the air flow direction), and a plurality of refrigerant flow holes for flowing the refrigerant are formed inside the tube 21. The corrugated fins 22 are formed in a corrugated shape and are brazed between the plurality of tubes 21. The heat exchange between the refrigerant flowing inside the tube 21 and the air passing through the corrugated fin 22 is performed by the tube 21 and the corrugated fin 22 that constitute the core portion 2. The core 2 is formed in a substantially rectangular shape.
[0022]
The tank portion 3 is provided in a pair outside the core portion 2, specifically, at a position facing the rectangular shape of the core portion 2. Specifically, it is brazed and disposed on both ends of the tube 21. In addition, the distribution of the refrigerant flowing through the tube 21 is performed. Specifically, the left tank portion 3 in FIG. 1 distributes the refrigerant to each tube 21, and the right tank portion 3 collects the refrigerant from each tube 21. Details of the tank section 3 will be described later.
[0023]
The side plate 4 is disposed between the tank portions 3 outside the core portion 2, that is, on the upper and lower sides in FIG. The side plate 4 reinforces a portion of the outside of the core portion 2 where the tank portion 3 is not provided. Therefore, the side plate 4 has a U-shape. The side plate 4 is brazed to the core 2 and the tank 3.
[0024]
The connection block 5 includes an entrance-side connection block 51 and an exit-side connection block 52. The inlet-side connection block 51 is disposed in one of the tank sections 3 and is connected to a compressor (not shown) by piping. The inlet-side connection block 51 allows the refrigerant sent from the compressor to flow into the tank 3. The outlet side connection block 52 is disposed in the other tank part 3 and is connected to the pressure reducer (not shown) by piping. The outlet-side connection block 52 is a block that sends the refrigerant from the tank unit 3 to the pressure reducer.
[0025]
The bracket 6 is for fixing the gas cooler 1 to the vehicle, for example. The bracket 6 has a tank-side joining portion 61 at one end and a fixing portion 62 at the other end. The tank-side joint 61 is a part that is brazed to the tank. The fixing part 62 is a part fixed to the vehicle side, for example. Here, details of the bracket 6 will be described later.
[0026]
Next, the tank section 3 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a sectional view of a tank portion 3 and a bracket 6 described later. As shown in FIG. 2, the tank section 3 includes a distributor section 31, a flow path forming section 32, and a tank fixing section 33.
[0027]
The distributor portion 31 is formed in a plate shape, and has a through-hole having substantially the same shape as that of the tube 21. That is, the end side of the tube 21 is inserted into the through hole, and the tube 21 and the distributor portion 31 are connected by brazing. The width of the distributor portion 31 is slightly larger than the width of the tube 21 in the air flow direction.
[0028]
The flow path forming part 32 includes a flat plate part 321 and a flow path convex part 322. In the flow path forming portion 32, the width of the distributor portion 31 in the air flow direction and the width in the longitudinal direction are substantially equal, and the plate thickness is substantially constant. The flow channel convex portion 322 is formed at substantially the center of the width in the air flow direction over the entire length in the longitudinal direction. The flat plate portions 321 are provided on both sides of the flow channel convex portion 322. That is, the flow channel convex portion 322 is formed to have a width smaller than the width of the distributor portion 31 in the air flow direction. The flow path forming section 32 is disposed to face the distributor section 31 such that the flow path convex section 322 is located outside. The flat plate portion 321 contacts the distributor portion 31 and is brazed. That is, a space (coolant flow path space) is formed by the inside of the flow path convex part 322 of the flow path forming part 32 and the distributor part 31. Further, the refrigerant flow path space thus formed communicates with the tube 21 via a through hole formed in the distributor 31. That is, the refrigerant can flow from the tank 3 to the tube 21 and from the tube 21 to the tank 3.
[0029]
The tank fixing portion 33 is formed in a substantially C-shape, and has the same length in the longitudinal direction as the distributor portion 31 and the flow path forming portion 32. The tank fixing part 33 fixes the distributor 31 and the flat plate part 321 of the flow path forming part 32. The C-shaped opening side of the tank fixing portion 33 is located outside. Further, a through hole having substantially the same shape as that of the tube 21 is also formed in the tank fixing portion 33. That is, the end side of the tube 21 is inserted into the tank fixing portion 33 as in the distributor portion 31. The tank fixing portion 33 is first formed in a U-shape, inserted into the flat plate portion 321 of the distributor portion 31 and the flow path forming portion 32, and then caulked at the tip side to form a substantially C-shaped shape. It can also be formed in a shape. Of course, the tank fixing portion 33 can be formed in a substantially C-shaped shape in advance. Further, the inside of the substantially C-shaped shape of the tank fixing portion 33 is brazed and fixed to the distributor portion 31 and the flat plate portion 321 of the flow path forming portion 32, and the through hole is brazed and fixed to the tube 21. .
[0030]
Note that the plate portion corresponds to the flat plate portion 321 and the tank fixing portion 33 of the distributor portion 31 and the flow path forming portion 32.
[0031]
Next, the bracket 6 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the tank 3 and the bracket 6 as described above. As shown in FIG. 2, the bracket 6 includes a tank-side joining portion 61 and a fixing portion 62. The tank-side joint 61 is formed in a substantially C-shape. That is, the holding portion 611 holds the flat plate portion 321 of the distributor portion 31 and the flow path forming portion 32 and the tank fixing portion 33 of the tank portion 3, and the holding support portion 612 supports the holding portion 611 on both ends. Specifically, as shown in FIG. 2, the holding portion 611 is brazed to both ends of the flat plate portion 321 of the distributor portion 31 and the flow path forming portion 32 and the tank fixing portion 33 in the air flow direction. The holding support portion 612 is disposed on the side of the flow path forming section 32 on the side of the flow path convex section 322, and is brazed to the front end side of the flow path convex section 322.
[0032]
Since the tank-side joining portion 61 has a substantially C-shape, the tip side of the holding portion 611, that is, the opposite side of the holding support portion 612 is bent inward. The bent portion (locking portion) formed on the distal end side of the holding portion 611 locks to the distributor portion 31, the flat plate portion 321 of the flow path forming portion 32, and the tank fixing portion 33 of the tank portion 3. Then, the inner side surface of the holding portion 611 is brazed to the tank fixing portion 33. In addition, a part of the inner side surface of the sandwiching support portion 612 is brazed to the distal end side of the flow channel convex portion 322 of the flow channel forming portion 32.
[0033]
The tank-side joint 611 can be formed in a substantially C-shaped shape in advance. The tank-side joint 61 can securely clamp the tank 3 by the elastic force of the sandwiching portion 611 and the sandwiching support 612, and the tank-side joint 61 can be fixed to the tank 3. Of course, the tank-side joining portion 611 is formed in a U-shape first, and after clamping the flat plate portion 321 of the distributor portion 31 and the flow path forming portion 32, the tip side is crimped to form a substantially C-shaped portion. It can also be formed in a mold shape.
[0034]
As shown in FIGS. 1 and 2, the fixing portion 62 is provided in the air flow direction from the tank-side joining portion 61. And, for example, an attachment hole for attachment to a vehicle or the like is formed. A welding nut is welded to the core hole 2 side of the mounting hole. That is, for example, it is easy to fix with a bolt from the vehicle side.
[0035]
In the gas cooler 1 having such a configuration, as described above, the cross-sectional area of the coolant passage space formed in the tank portion 3 is extremely small. Specifically, the width of the refrigerant flow space in the air flow direction is about 1/2 to 1/3 the width of the tube 21 in the air flow direction. By thus reducing the cross-sectional area of the refrigerant flow path space, it can be used, for example, as a gas cooler of a supercritical refrigeration cycle using a CO ₂ refrigerant or the like. Even when the cross-sectional area of the refrigerant flow path space is reduced in this manner, brackets are provided not on the flow path protrusions 322 of the flow path forming portion 32 that directly forms the refrigerant flow path space, but on the plate portion. By brazing 6, a sufficient brazing area can be secured.
[0036]
The tank-side joint 61 is not limited to the one in the above embodiment. For example, as shown in FIG. That is, the holding portion 611 is brazed to both ends of the distributor portion 31, the flat plate portion 321 of the flow path forming portion 32, and the tank fixing portion 33 in the air flow direction. The holding support 612 is disposed on the core 2 side, and is brazed to the tank fixing part 33.
[0037]
In addition, the tank-side joint 61 may have the following configuration. One side of the holding portion 611 is disposed on the core portion 2 side (the side connected to the tube 21 of the plate portion) of the tank fixing portion 33, and is brazed to the tank joining portion 33. The other end side of the holding portion 611 is disposed on the front end side of the flow channel convex portion 322 of the flow channel forming portion 32 and is joined by brazing. That is, the holding portion 611 is provided in a direction parallel to the air flow direction. In this case, the holding support portion 612 is disposed on the tank 3 in the air flow direction.
[0038]
The tank section 3 is not limited to the configuration of the above embodiment. For example, the distributor section 31, the flow path forming section 32, and the tank fixing section 33 can be integrally formed.
[0039]
Further, the tank portion 3 in the above embodiment is composed of the flow channel convex portion 322 and the plate portion (the flat plate portion 321 of the distributor portion 31 and the flow channel forming portion 32 and the tank fixing portion 33), but is not limited thereto. It is not something that can be done. For example, the tank section may have a configuration in which a plurality of cylindrical sections are connected. Specifically, a plurality of substantially cylindrical pipes having the same internal cross-sectional area as the cross-sectional area of the above-described refrigerant flow path space are connected in the air flow direction. The plurality of substantially cylindrical tubes each have a through hole formed at a portion where the end side of the tube 21 is inserted, in a shape substantially similar to the shape of the tube 21. That is, the end side of the tube 21 is inserted into the through hole, and the tube 21 and the plurality of substantially cylindrical tubes are connected by brazing.
[0040]
The holding portion 611 of the tank-side joining portion 61 of the bracket 6 holds a substantially cylindrical tube. There are various cases where this sandwiching position is the same as that shown in the above embodiment. The holding portion 611 may have a shape that matches the outer peripheral shape of the substantially cylindrical tube of the tank portion 3. Furthermore, the point which has the holding | maintenance support part 612 which supports the holding | maintenance part 611 to both ends is the same as that of the said embodiment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a heat exchanger.
FIG. 2 is a sectional view showing a tank unit and a bracket.
FIG. 3 is a diagram showing another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas cooler 2 ... Core part 21 ... Tube 22 ... Corrugated fin 3 ... Tank part 31 ... Distributor part 32 ... Flow path forming part 321 ... Flat plate part 322 ··· Channel convex portion 33 ··· Tank fixing portion 4 ··· Side plate 5 ··· Side connection block 6 ··· Bracket 61 ··· Tank side joining portion 611 ··· Holding portion 612 ··· Holding Supporting part 62 ... fixed part

Claims

A core portion that exchanges heat with the flowing air, which includes a plurality of tubes through which the refrigerant flows and fins disposed between the tubes, and is disposed outside the core portion and at both ends of the tubes. A pair of tanks that communicate and distribute and collect the refrigerant flowing through the tube, and a fixed part that has a tank-side joint part joined to the tank part at one end and is fixed to the other parts side And a bracket having an end side,
The tank portion has a substantially plate-like shape having a width substantially equal to the width of the tube in the air flow direction, and a plate portion joined to both ends of the tube, and a width smaller than the width of the plate portion in the air flow direction. A flow channel convex portion which is provided on the opposite side of the tube of the plate portion and forms a refrigerant flow channel on the inner side,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the tank-side joining portion of the bracket includes a holding portion that holds the plate portion and a holding support portion that supports the holding portion on both ends.

The holding portion is joined to both ends of the plate portion in the air flow direction to hold both ends of the plate portion in the air flow direction,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the nipping support portion is provided on the channel convex portion side.

The holding portion is joined to both ends of the plate portion in the air flow direction to hold both ends of the plate portion in the air flow direction,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the holding support portion is provided on the core portion side.

2. The heat exchange according to claim 1, wherein the holding portion has one side joined to a side of the plate portion communicating with and connected to the tube, and the other side joined to a distal end side of the flow path convex portion. 3. vessel.

2. The heat exchanger according to claim 1, wherein the holding portion has a locking portion that locks on the plate portion when the holding portion is held on the distal end side. 3.

The heat exchanger according to claim 1, wherein the holding portion is made of a clad material.

A core portion that exchanges heat with the flowing air, which includes a plurality of tubes through which the refrigerant flows and fins disposed between the tubes, and is disposed outside the core portion and at both ends of the tubes. A pair of tanks that communicate and distribute and collect the refrigerant flowing through the tube; a tank-side joint formed at one end and joined to the tank; and a tank-side joint formed at the other end and fixed to the other component side And a bracket consisting of a fixed portion to be
The tank portion has a shape in which a plurality of substantially cylindrical tubes connected to both ends of the tube and formed with a refrigerant flow path on the inside are connected,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the tank-side joining portion of the bracket includes a holding portion for holding the substantially cylindrical tube of the tank portion, and holding support portions for supporting the holding portion on both ends.