JP2005214511A - Heat exchanger - Google Patents
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- F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing
Abstract
Description
本発明は、熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger.
従来の熱交換器には、特許文献1に開示されるようなものがある。この熱交換器は、対向する一対のヘッダタンクに、複数多段に配置される扁平状のチューブの両端開口部を連通接続して構成されている。多段に配置されるチューブ間には波状のアウターフィンが介在している。また、各チューブ内には波状のインナーフィンが挿入されている。 A conventional heat exchanger is disclosed in Patent Document 1. This heat exchanger is configured by communicating and connecting both end openings of flat tubes arranged in multiple stages to a pair of opposing header tanks. Wave-like outer fins are interposed between the tubes arranged in multiple stages. Moreover, a wavy inner fin is inserted in each tube.
このように構成された熱交換器では、冷媒入口用コネクタを通じて一方のヘッダタンクに導入される冷媒が、一方のヘッダタンクと他方のヘッダタンクとの間を蛇行するようにチューブ内を流れ、最終的に何れかのヘッダタンクに固定された冷媒出口用コネクタを通じて排出される。このとき、熱交換器内を流れる冷媒は、チューブ間のアウターフィンの隙間を通風する空気と熱交換される。例えば、熱交換器を放熱器または凝縮器などとして用いる場合には熱交換器内を流通する冷媒は冷却され、蒸発器などとして用いられる場合には熱交換器内を流通する冷媒は加熱される。 In the heat exchanger configured as described above, the refrigerant introduced into one header tank through the refrigerant inlet connector flows in the tube so as to meander between one header tank and the other header tank. Thus, the refrigerant is discharged through a refrigerant outlet connector fixed to any one of the header tanks. At this time, the refrigerant flowing in the heat exchanger is heat-exchanged with the air passing through the gap between the outer fins between the tubes. For example, when the heat exchanger is used as a radiator or condenser, the refrigerant flowing through the heat exchanger is cooled, and when used as an evaporator, the refrigerant flowing through the heat exchanger is heated. .
熱交換器の製造方法は、チューブとアウターフィンとを交互に積層した状態で、このチューブをヘッダタンクのチューブ差込口に差込んで仮組体とし、この仮組体を炉内で所定温度に加熱して各部材のコア材の表面のロー材を溶かした後、冷やすことで各部材を一体的に固定して、所望の熱交換器を得る。
ここで、チューブは、一枚の金属薄板を曲げ変形させて筒状に成形したのもや、2枚の金属薄板を最中合わせに組み合わせて筒状に成形したものがある。いずれのチューブも金属薄板同士の接合部を備える。このようにチューブに接合部がある構造では、ロー付け時に溶けたロー材がチューブ内表面のロー材層とチューブ外表面のロー材層とを介して流動し、チューブの接合部を通じてチューブの内外に出入りする。 Here, the tube may be formed into a cylindrical shape by bending and deforming one thin metal plate, or may be formed into a cylindrical shape by combining two thin metal plates in the middle. Each tube includes a joint between thin metal plates. In such a structure with a joint in the tube, the brazing material melted during brazing flows through the brazing material layer on the inner surface of the tube and the brazing material layer on the outer surface of the tube, and the inside and outside of the tube through the joining portion of the tube. Go in and out.
このとき、毛細管現象により、チューブ内およびチューブ外のうち接合面の総面積が多い側にロー材が吸い取られて、他方のロー材が不足気味になることがある。なお、一般には、チューブ内の接合面(チューブ内周面とインナーフィンとの接合面)の総面積が、チューブ外の接合面(チューブ外周面とアウターフィンとの接合面)の総面積より、が大きい。そのため、チューブ外の接合面(チューブ外周面とアウターフィンとの接合面)におけるロー材が不足しがちである。 At this time, due to the capillary phenomenon, the brazing material may be sucked out to the side where the total area of the joint surface is large inside and outside the tube, and the other brazing material may be deficient. In general, the total area of the joint surface in the tube (joint surface between the tube inner peripheral surface and the inner fin) is larger than the total area of the joint surface outside the tube (joint surface between the tube outer peripheral surface and the outer fin), Is big. Therefore, the brazing material tends to be insufficient on the joint surface outside the tube (joint surface between the tube outer peripheral surface and the outer fin).
本発明はこのような従来技術をもとに為されたものであって、その目的は、ロー付け時にとけたロー材が、チューブ内からチューブ外へ流動したりチューブ外からチューブ内へ流動することを防止することである。 The present invention has been made on the basis of such a conventional technique, and the purpose thereof is that the brazing material melted during brazing flows from the inside of the tube to the outside of the tube or from the outside of the tube to the inside of the tube. Is to prevent this.
そこで、本発明者は、ロー材層を備えない部分でロー材の流動が抑止されることに着目した。 Therefore, the present inventor has paid attention to the fact that the flow of the brazing material is suppressed in a portion not provided with the brazing material layer.
請求項1の発明は、伝熱管としてのチューブと、前記チューブの外表面にロー付け接合されるアウターフィンと、前記チューブ内にロー付け接合されるインナーフィンと、を備えた熱交換器であって、
前記チューブは、コア材の一方の面にのみロー材層を備える一枚の金属薄板を、ロー材層が外周面側となるように筒状に曲げ変形させた後、接合部同士をロー付け接合したものであり、
前記インナーフィンは、コア材の両面にロー材層を備えたものであり且つ前記チューブの接合部に接触しないように前記チューブ内周面にロー付け接合したものであることを特徴とする。
The invention of claim 1 is a heat exchanger comprising a tube as a heat transfer tube, an outer fin brazed to the outer surface of the tube, and an inner fin brazed to the tube. And
The tube is formed by bending a sheet of metal sheet having a brazing material layer only on one side of the core material into a cylindrical shape so that the brazing material layer is on the outer peripheral surface side, and then brazing the joints. It is what was joined
The inner fin is provided with a brazing material layer on both surfaces of a core material, and is brazed and joined to the inner peripheral surface of the tube so as not to contact the joining portion of the tube.
請求項2の発明は、伝熱管としてのチューブと、前記チューブの外表面にロー付け接合されるアウターフィンと、前記チューブ内にロー付け接合されるインナーフィンと、を備えた熱交換器であって、
前記チューブは、コア材の一方の面にのみロー材層を備える複数の金属薄板を、ロー材層が外周面側となるように組み合わせて筒状にした後、接合部同士をロー付け接合したものであり、
前記インナーフィンは、コア材の両面にロー材層を備えたものであり、且つ、前記チューブの接合部に接触しないように前記チューブ内周面にロー付け接合したものであることを特徴とする。
The invention of claim 2 is a heat exchanger comprising a tube as a heat transfer tube, an outer fin brazed to the outer surface of the tube, and an inner fin brazed to the tube. And
The tube is formed by combining a plurality of metal thin plates having a brazing material layer only on one surface of the core material into a cylindrical shape so that the brazing material layer is on the outer peripheral surface side, and then joining the joining portions by brazing. Is,
The inner fin is provided with a brazing material layer on both surfaces of a core material, and is brazed and joined to the inner peripheral surface of the tube so as not to contact the joining portion of the tube. .
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の熱交換器であって、前記チューブと前記アウターフィンは、交互に積層され、前記チューブの開口端部が複数多段に接続されるヘッダタンクを備えることを特徴とする。 Invention of Claim 3 is a heat exchanger of Claim 1 or Claim 2, Comprising: The said tube and the said outer fin are laminated | stacked alternately, and the opening end part of the said tube is connected to multiple stages. A header tank is provided.
請求項4記載の発明は、請求項3に記載の熱交換器であって、前記アウターフィンは、両面にロー材層を有さないコア材よりなることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the heat exchanger according to claim 3, wherein the outer fin is made of a core material having no brazing material layer on both sides.
請求項1の発明のよれば、ロー材層を備えないチューブ内表面により、チューブ内側のロー材(インナーフィンの両面のロー材層)とチューブ外側のロー材(チューブ外表面のロー材層)とが分断される。これにより、ロー付け時に、チューブ内外でのロー材の流動がなくなる。つまり、ロー付け時に、チューブ内からチューブ外へロー材の流失してチューブ内のロー材が不足したり、チューブ外からチューブ内へロー材の流失してチューブ外のロー材が不足したりすることがなくなる。 According to the invention of claim 1, the inner surface of the tube not provided with the brazing material layer, the brazing material inside the tube (the brazing material layer on both sides of the inner fin) and the brazing material outside the tube (the brazing material layer on the outer surface of the tube). And is divided. This eliminates the flow of brazing material inside and outside the tube during brazing. In other words, when brazing, the brazing material flows from the inside of the tube to the outside of the tube and the brazing material in the tube is insufficient, or the brazing material flows from the outside of the tube to the inside of the tube and the brazing material outside the tube is insufficient. Nothing will happen.
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様に、ロー材層を備えないチューブ内表面により、チューブ内側のロー材(インナーフィンの両面のロー材層)とチューブ外側のロー材(チューブ外表面のロー材層)とが分断される。これにより、ロー付け時に、チューブ内外でのロー材の流動がなくなる。つまり、ロー付け時に、チューブ内からチューブ外へロー材の流失してチューブ内のロー材が不足したり、チューブ外からチューブ内へロー材の流失してチューブ外のロー材が不足したりすることがなくなる。 According to the invention of claim 2, as in the invention of claim 1, the inner surface of the tube not provided with the brazing material layer, the inner brazing material (the brazing material layer on both sides of the inner fin) and the outer brazing material of the tube (The brazing material layer on the outer surface of the tube). This eliminates the flow of brazing material inside and outside the tube during brazing. In other words, when brazing, the brazing material flows from the inside of the tube to the outside of the tube and the brazing material in the tube is insufficient, or the brazing material flows from the outside of the tube to the inside of the tube and the brazing material outside the tube is insufficient. Nothing will happen.
なお、一般に、チューブ内の総接合面積(チューブ内周面とインナーフィンとの接合面の総面積)が、チューブ外の総接合面積(チューブ外周面とアウターフィンとの接合面の総面積)より大きいが、請求項1または請求項2記載の発明にあっては、これに限定されない。 In general, the total joint area in the tube (total area of the joint surface between the tube inner peripheral surface and the inner fin) is greater than the total joint area outside the tube (total area of the joint surface between the tube outer peripheral surface and the outer fin). Although it is large, it is not limited to this in the invention described in claim 1 or claim 2.
請求項3の発明によれば、請求項1または請求項2の発明の効果に加え、ロー付け時に、ヘッダタンクのロー材が、チューブ内またはチューブ外に過剰に吸い取られることを防止できる。つまり、請求項3のようにチューブがヘッダタンクと連通する構造にあっては、ロー付け時に、ヘッダタンクのロー材が、チューブ内またはチューブ外の何れか一方からチューブの接合部を通じて他方に過剰に吸い取られる可能性があるが、本発明では、チューブ内外のロー材のやりとりが無いため、ヘッダタンクのロー材が過剰に吸い取られることを防止できる。 According to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 1 or 2, it is possible to prevent the brazing material of the header tank from being excessively sucked into or out of the tube during brazing. That is, in the structure in which the tube communicates with the header tank as in claim 3, the brazing material of the header tank is excessive from the inside of the tube or the outside of the tube to the other through the joint portion of the tube during brazing. However, in the present invention, since there is no exchange of brazing material inside and outside the tube, it is possible to prevent the brazing material of the header tank from being excessively sucked.
なお、請求項1または請求項2では、請求項3の熱交換器の構造に限らず、サーペンタイン型熱交換器のようにヘッダタンクを備えない熱交換器も権利範囲に含まれるものとする。 In addition, in Claim 1 or Claim 2, not only the structure of the heat exchanger of Claim 3, but also a heat exchanger that does not include a header tank, such as a serpentine type heat exchanger, is included in the scope of rights.
請求項4記載の発明によれば、請求項3の発明の効果に加え、ロー材層を備えないアウターフィンにより、各チューブ間のロー材のやりとりがなくなる。このため、予定外に特定のチューブがその他のチューブよりも接合面積が多くなってしまった構造でも、前記特定のチューブにロー材が多く流れて溜まることを確実に防止できる。 According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention of claim 3, the outer fin not provided with the brazing material layer eliminates the exchange of the brazing material between the tubes. For this reason, even if a specific tube has a larger bonding area than other tubes unexpectedly, it is possible to reliably prevent a large amount of brazing material from flowing and collecting in the specific tube.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1実施形態:図1〜図7は第1実施形態の熱交換器を示す。なお、この実施形態の熱交換器は内部を流通する気相冷媒を冷却しながら凝縮するコンデンサとして利用される。 1st Embodiment: FIGS. 1-7 shows the heat exchanger of 1st Embodiment. In addition, the heat exchanger of this embodiment is utilized as a condenser which condenses while cooling the gas-phase refrigerant | coolant which distribute | circulates an inside.
「熱交換器の全体構造」
図1に示すように、この第1実施形態の熱交換器1は、複数のアウターフィン3、3、・・・と、前記アウターフィン3、3、・・・と交互に積層された複数の扁平状のチューブ5、5、・・・と、これらアウターフィン3、3、・・・およびチューブ5、5、・・・の積層方向最外側に配置された補強用のサイドプレート11、11と、前記各チューブ5の両開口端部が挿入されて各チューブ5と連通する一対のヘッダタンク7、9と、を備えている。
"Overall structure of heat exchanger"
As shown in FIG. 1, the heat exchanger 1 of the first embodiment includes a plurality of outer fins 3, 3,... And a plurality of outer fins 3, 3,. The
ヘッダタンク7(図1中左側)には、冷媒入口用コネクタ15が取り付けられ、ヘッダタンク9(図1右側)には、冷媒出口用コネクタ17が取り付けられている。また、両ヘッダタンク7、9内には、ヘッダタンク7、9内を複数の部屋に仕切る仕切部材27がはめ込まれている。
A
冷媒入口用コネクタ15を通じて図示せぬ冷媒入口側配管からヘッダタンク7に冷媒を導入すると、この冷媒は、両ヘッダタンク7、9間を蛇行するように、チューブ5、5、・・・内を流通した後、最終的にヘッダタンク9から冷媒出口用コネクタ17を通じて図示せぬ冷媒出口側配管に導出される。このとき、チューブ5内部を流通する冷媒とチューブ5外部を流通する空気の間で熱交換が行われる。
When the refrigerant is introduced into the header tank 7 from a refrigerant inlet side pipe (not shown) through the
「ヘッダタンクの構造」
次に、図2〜図4を参照しつつ、主にヘッダタンク7、9を詳しく説明する。
"Header tank structure"
Next, the header tanks 7 and 9 will be mainly described in detail with reference to FIGS.
各ヘッダタンク7、9は、その長手方向に沿って分割された第1部材21および第2部材23を組み合わせてなる角筒状のパイプ19と、このパイプ19の両開口端部19a、19aを閉塞する閉塞部材25、25と、からなっている。また、両ヘッダタンク7、9の内部には、内部空間を長手方向に複数の部屋に区画する仕切部材27が配置されている。
Each of the header tanks 7 and 9 has a rectangular tube-shaped
第1部材21と第2部材23とはいずれも断面コ字状に形成されている。
The
詳しくは、第1部材21は、チューブ5の長手方向と直交する平板状の基部29と、この基部の幅方向両端から略直交方向に突設された一対のストレート部31、31と、を備えて断面略コ字状となっている。この第1部材21の基部29は、各チューブ5の開口端部を挿入するチューブ挿入口33、33、・・・を備える。一方、第2部材23も、第1部材21と同様に、チューブ5の長手方向と直交する平板状の基部35と、この基部35の幅方向両端から略直交方向に突設された一対のストレート部37、37と、を備えて断面略コ字状となっている。この第2部材の基部35は開口(図示せぬ)を備え、この開口に冷媒入口用コネクタ15(または冷媒出口用コネクタ17)の筒状部41が挿入された状態で取付けられる。
Specifically, the
この例では、第1部材21の幅寸法(一対のストレート部31、31同士の間隔)が第2部材23の幅寸法(一対のストレート部37、37同士の間隔)より幅広に形成されている。そして、第1部材21のストレート部31、31の内周面に第2部材23のストレート部37、37の外周面を嵌め入れた状態で、両部材21、23がロー付け接合されている。
In this example, the width dimension of the first member 21 (the interval between the pair of
第2部材23の基部35には、閉塞部材25の突起部26aを支持する支持孔43が設けられている。また、第2部材23の各ストレート部37、37には、閉塞部材25のウイング部26b、26bを支持する支持溝45、45が設けられている。これら、第2部材23の支持孔43および支持溝45、45により閉塞部材25が所定位置に位置決めされている。また、仕切部材27も閉塞部材25と同一形状であり、仕切部材27も突起部28aおよびウイング部28bを備えて、第2部材23に形成された図示せぬ支持孔および図示せぬ支持溝により所定位置に位置決めされている。
The
次に、主にヘッダタンク7、9の素材を説明する。 Next, the material of the header tanks 7 and 9 will be mainly described.
第1部材21の素材は、コア材21aの表裏の一方にロー材層が一体形成されたもので、所定形状(コ字状)に成形された第1部材21は、コア材21aの外周面にロー材層21cを備え内周面にロー材層を備えないものである。
The material of the
第2部材23の素材は、コア材23aの表裏の一方の面23cの全体にロー材層23cが一体形成されたものであり、所定形状(コ字状)に成形された第2部材23は、コア材23aの外周面にロー材層23cを備える。
The material of the
閉塞部材25の素材は、コア材25aの表裏両面の全体にロー材層25b、25cが一体成形されたものである(図4)。
The material of the closing
仕切部材27の素材は、コア材27aの表裏両面の全体にロー材層27b、27cが一体成形されたものである(図4)。
The material of the
これにより、ヘッダタンク7、9の各部材(第1部材21、第2部材23、閉塞部材25)を組み合わせると各部材の接合面間にロー材層が存在することになり、各部材を組み合わせて状態で所定温度でロー付けすることによりヘッダタンク7、9の各部材が一体的に固定される。
Thus, when the members of the header tanks 7 and 9 (the
なお、閉塞部材25および仕切部材27は、その周面(パイプを構成する第1部材21および第2部材23の内周面と接触する面)にロー材層を備えていないが、ロー付け時には、閉塞部材25の表裏面のロー材層25b、25cおよび仕切部材27の表裏両面のロー材層27b、27cが溶けて、毛細管現象により周面に回り込む。これにより。閉塞部材25および仕切部材27は、第1部材21および第2部材23とロー付けされるようになっている。
「チューブの構造」
図5および図6はチューブを示すものである。このチューブ5は、筒状であり、その両端が前記ヘッダタンク7、9のチューブ挿入口33に挿入された状態で、ヘッダタンク7、9にロー付けされている。チューブ5の内部には波状のインナーフィン49を備えている。
Note that the closing
"Tube structure"
5 and 6 show a tube. The
以下、図6を参照しつつチューブ5の製造工程を説明する。まず、チューブ5の素材として、コア材5aの表裏いずれか面にロー材層5cが一体成形された、一枚の長板状の金属薄板Mを用意する。
Hereinafter, the manufacturing process of the
次に、図6aに示すように、素材としての長板状の金属薄板Mの幅方向両端部を内側に巻き返し形成して、接合部47、47を形成する。
Next, as shown in FIG. 6 a, both end portions in the width direction of the long sheet-like metal thin plate M as a raw material are wound inward to form the
次に、ロー材層5cがチューブ5の外周面側に位置するように、素材Mを長手方向に沿う中心線に沿って2つ折りにし、折り返し端部としての接合部47、47同士を折り合わせてチューブ状とする。このとき、図5に示すようにインナーフィン49をチューブ5内に挿入しておく。このインナーフィン49は、図5に示すようにコア材49aの表裏の両面にロー材層49b、49cが一体に形成されたものである。
Next, the material M is folded in two along the center line along the longitudinal direction so that the
最終的に、熱交換器1全体をロー付けする際に、チューブ5の接合部47、47同士がロー付けされ、また、チューブ5の内表面とインナーフィン49とがロー付けされる。これによりチューブ5が完成する。このとき同時に、チューブ5の外表面とアウターフィン3とがロー付けされ、また、チューブ5の両端部の外表面とヘッダタンク7、9のチューブ挿入口33内周縁とがロー付けされる。また、ヘッダタンク7の各部材同士がロー付けされる。なお、この実施形態ではアウターフィン3の素材は、ロー材を備えないコア材のみからなるものである。
Finally, when brazing the entire heat exchanger 1, the
ここで、この実施形態では、インナーフィン49が、コア材49aの両面にロー材層49b、49cを備えたものであり且つチューブ5の接合部47、47に接触しないようにチューブ5内周面にロー付け接合したものである。
Here, in this embodiment, the
「熱交換器の製造工程」
次に、この実施形態の熱交換器1の製造工程を簡単に説明する。
"Manufacturing process of heat exchanger"
Next, the manufacturing process of the heat exchanger 1 of this embodiment will be briefly described.
まず、所定の素材からなるアウターフィン3、チューブ5、インナーフィン49、ヘッダタンク7の各部材(第1部材21および第2部材23および閉塞部材25)、仕切部材27、コネクタ15および17、サイドプレート11および11、を用意する。
First, the outer fin 3,
次に、各部材を所定形状に加工する。 Next, each member is processed into a predetermined shape.
次に、全ての部材を組み合わせて、所定の治具などで仮固定して仮組体とする。 Next, all the members are combined and temporarily fixed with a predetermined jig or the like to form a temporary assembly.
次に、この仮組体を炉内で所定温度で焼結し、各部材を一体的にロー付けする。つまり仮組体の各部材のロー材層を所定温度で溶かしたのち冷やすことで、各部材を一体的に固定する。 Next, the temporary assembly is sintered at a predetermined temperature in a furnace, and the members are integrally brazed. That is, each member is fixed integrally by melting the brazing material layer of each member of the temporary assembly at a predetermined temperature and then cooling.
「作用」
この第1実施形態の熱交換器によれば、チューブ5の内表面にはロー材層を備えずにインナーフィン49の両面にロー材層49b、49cを備えてこれらチューブ5とインナーフィン49を接合する構造とし、インナーフィン49を両接合部47、47に接触しないようにチューブ5内周面にロー付け接合したものであるため、図5に示すように、チューブ5の内表面のうち接合部47、47の近傍には、チューブ5内のロー材(インナーフィン49の両面のロー材層49b、49c)とチューブ5外のロー材(チューブ5外表面のロー材層5c)とを分断するロー材流動遮断部Sが構成される。このロー材流動遮断部Sは、ロー付け時に、チューブ5内のロー材の流動とチューブ5外のロー材の流動とを分断する。
"Action"
According to the heat exchanger of the first embodiment, the inner surface of the
「効果」
以下、この第1実施形態の効果をまとめる。
"effect"
The effects of the first embodiment will be summarized below.
第1に、この第1実施形態によれば、上記の如く、チューブ5内のロー材(インナーフィン49の両面のロー材層49b、49c)とチューブ5外のロー材(チューブ5外表面のロー材層5c)とを分断してチューブ5内とチューブ5外との間のロー材の流動を遮断するロー材流動遮断部Sがあるため、ロー付け時に、チューブ5内のロー材が接合部47、47同士の接合面を通じてチューブ5外へ流失したり、チューブ5外のロー材が接合部47、47同士の接合面を通じてチューブ5内へ流失することが防止される。
First, according to the first embodiment, as described above, the brazing material (the brazing material layers 49b and 49c on both sides of the inner fin 49) and the brazing material outside the tube 5 (the outer surface of the tube 5). Since there is a brazing material flow blocking portion S that divides the
これにより、チューブ5内またはチューブ5外のロー材不足がなくなる。
This eliminates the shortage of brazing material inside or outside the
なお、この実施形態では、チューブ5内の総接合面積(チューブ5内周面とインナーフィン49との接合面の総面積)が、チューブ5外の総接合面積(チューブ5外周面とアウターフィン3との接合面の総面積)より大きい。そのため、ロー材流動遮断部Sにより、チューブ5外のロー材がチューブ5内へ流失してチューブ外のロー材が不足することが防止されることとなる。
In this embodiment, the total joint area in the tube 5 (total area of the joint surface between the inner peripheral surface of the
第2に、この第1実施形態によれば、チューブ5とアウターフィン3が交互に積層され、各チューブ5の開口端部がロー付け接続されるヘッダタンク7,9を備えるため、前記ロー材流動遮断部Sがさらに効果的に作用する。つまり、ロー付け時に、ヘッダタンク7、9のロー材(この例では第1部材21の外表面のロー材層21cのロー材)が、チューブ5外表面のロー材層5cのロー材と共にチューブ5内に吸い取られて不足することを防止できる。これは、チューブ5がヘッダタンク7、9と接続する構造にあっては、ロー付け時にヘッダタンク7、9のロー材もチューブ5外表面のロー材層5cのロー材と共にチューブ5の接合部47、47同士の接合面を介してチューブ5内に流れ込む可能性があることに起因する。
Secondly, according to the first embodiment, since the
第3に、この第1実施形態によれば、アウターフィン3は両面にロー材層を有さないコア材よりなるため、各チューブ5間のロー材のやりとりがなくなる。このため、予定外に一つのチューブ5がその他のチューブ5よりも接合面積が多くなった構造でも、前記特定のチューブ5にロー材が多く流れて溜まることを防止できる。
Thirdly, according to the first embodiment, the outer fin 3 is made of a core material that does not have a brazing material layer on both sides, so that the brazing material between the
「チューブの変形例」
本発明にあっては、チューブ内のロー材(インナーフィンの両面のロー材層)とチューブ外のロー材(チューブ外表面のロー材層)とを分断してチューブ内とチューブ外との間のロー材の流動を遮断するものであればよく、チューブを以下のように変形してもよい。なお、以下の説明で同一または類似の構成については同一の符号を付して、その構成および作用効果の説明を省略する。
“Tube variants”
In the present invention, the brazing material in the tube (the brazing material layer on both sides of the inner fin) and the brazing material outside the tube (the brazing material layer on the outer surface of the tube) are separated to provide a space between the inside of the tube and the outside of the tube. As long as the flow of the brazing material is blocked, the tube may be deformed as follows. In the following description, the same or similar components are denoted by the same reference numerals, and descriptions of the configurations and the effects are omitted.
第2実施形態:チューブの変形例1
図8に示す変形例1のチューブ110は、コア材110aの外表面となる面の全体にロー材層110cを備える長板状の素材を長手方向に沿って折り返して、幅方向両端部の接合部111、112同士をロー付け接合する点で、図5の第1実施形態のチューブ5と同様であるが第1実施形態のチューブ5とは接合部111、112の構造が異なっている。この変形例1のチューブ110にあっても、チューブ110内とチューブ150外との間のロー材の流動を遮断するロー材流動遮断部Sを備えるため、第1実施形態と同様に効果が得られる。
Second embodiment: Modification 1 of the tube
The
第3実施形態:チューブの変形例2
図9に示す変形例2のチューブ120も、図5の第1実施形態のチューブ5とは接合部121、121の構造が異なっている。この変形例2のチューブ120にあっても、チューブ120内とチューブ120外との間のロー材の流動を遮断するロー材流動遮断部Sを備えるため、第1実施形態と同様に効果が得られる。
Third embodiment: Modification 2 of the tube
The
第4実施形態:チューブの変形例3
図10に示す変形例3のチューブ130も、図5の第1実施形態のチューブ5とは、接合部131、132の構造が異なっている。この変形例3のチューブ130にあっても、チューブ130内とチューブ130外との間のロー材の流動を遮断するロー材流動遮断部Sを備えるため、第1実施形態と同様に効果が得られる。なお、この変形例3のチューブ130では、第1実施形態のチューブ5と異なり、一方の接合部131のロー材層5cを備える面と、他方の接合部132のロー材層を備えない面と、を接合している。
Fourth embodiment: Modification 3 of the tube
The
第5実施形態:チューブの変形例4
図11に示す変形例4のチューブ140も、図5の第1実施形態のチューブ5とは接合部141、142の構造が異なっているが、チューブ150内とチューブ150外との間のロー材の流動を遮断するロー材流動遮断部Sを備えるため、第1実施形態と同様に効果が得られる。なお、この変形例4のチューブ140では、第1実施形態のチューブ5および変形例1〜3のチューブ110〜130と異なり、素材の幅方向両端部の接合部141、142のうち一方(この例では上側)の接合部141を他方(この例では下側)の接合部142より長く構成して、一方の接合部141を他方の接合部142を巻き込むように折り返して略コ字状に形成している。ロー付け時には、接合部141の内面が接合部142のロー材層を備える外面と接触した状態で、接合部141、142同士がロー付け接合される。
Fifth embodiment: Modification 4 of the tube
11 is different from the
第6実施形態:チューブの変形例5
図12に示す変形例5のチューブ150も、図5の第1実施形態のチューブ5とは接合部151、151の構造が異なっている。この変形例5のチューブ150にあっても、チューブ150内とチューブ150外との間のロー材の流動を遮断するロー材流動遮断部Sを備えるため、第1実施形態と同様に効果が得られる。
Sixth embodiment:
The
なお、この変形例5のチューブ150では、各接合部151、151はロー材層を備えない内面同士をロー付け接合した点で、第1実施形態のチューブ5および変形例1〜4と異なっている。一般に、図5のチューブ5および変形例1〜4のチューブ110〜140のように接合部の少なくとも一方にロー材層が存在する構造のほうが接合安定性に優れると考えられるが、この変形例5に示すようなチューブ150の構造であっても、接合部151、151の外面のロー材層150c、150cが端末を介して接合部151、151の内面に周り込むため、接合部151、151同士の接合が確保されている。
In addition, in the
以下、変形例6〜変形例8のチューブ160〜180は、素材としての金属薄板を複数(ここでは2枚)組み合わせて形成する点で変形例1〜5のチューブ110〜140と異なっている。
Hereinafter, the
第7実施形態:チューブの変形例6
図13に示す変形例6のチューブ160は、素材としての二枚の金属薄板M1、M2を用いてこの金属薄板M1、M2の幅方向両端の接合部161、162同士が接合された構造である点で、図8の変形例1のチューブ110と異なるが、その他の構成は同様である。そのため図8の変形例1のチューブ110と同様の効果が得られる。
Seventh embodiment: Modification 6 of the tube
A
第8実施形態:チューブの変形例7
図14に示す変形例7のチューブ170は、素材としての二枚の金属薄板M1、M2を用いてこの金属薄板M1、M2の幅方向両端の接合部171、171同士が接合された構造である点で、図9の変形例2のチューブ120と異なるが、その他の構成は同様である。そのため図9の変形例2のチューブ120と同様の効果が得られる。
Eighth embodiment: Modification 7 of the tube
A
第9実施形態:チューブの変形例8
図15に示す変形例8のチューブ180は、素材としての二枚の金属薄板M1、M2を用いてこの金属薄板M1、M2の幅方向両端の接合部181、182同士が接合された構造である点で、図10の変形例3のチューブ130と異なるが、その他の構成は同様である。そのため図10の変形例3のチューブ130と同様の効果が得られる。
Ninth embodiment: Modification 8 of the tube
The
以上要するに、本発明によれば、チューブの内表面にはロー材層を備えずにインナーフィンの両面にロー材層を備えてこれらチューブとインナーフィンを接合する構造であって、インナーフィンが、チューブ接合部に接触しないようにチューブ内周面にロー付け接合したものであるため、チューブ内のロー材(インナーフィンの両面のロー材層)とチューブ外のロー材(チューブ外表面のロー材層)とが分断される。そのため、ロー付け時に溶けたロー材の流動は、チューブ内のロー材の流動とチューブ外のロー材の流動とに分断される。結果、ロー付け時に、チューブ内からチューブ外へロー材の流失してチューブ内のロー材が不足したり、チューブ外からチューブ内へロー材の流失してチューブ外のロー材が不足したりすることがなくなる。 In short, according to the present invention, the inner surface of the tube is not provided with a brazing material layer, but is provided with a brazing material layer on both sides of the inner fin, and the tube and the inner fin are joined. Because it is brazed and joined to the inner peripheral surface of the tube so as not to contact the tube joint, the brazing material in the tube (the brazing material layer on both sides of the inner fin) and the brazing material outside the tube (the brazing material on the outer surface of the tube) Layer). Therefore, the flow of the brazing material melted at the time of brazing is divided into the flow of the brazing material in the tube and the flow of the brazing material outside the tube. As a result, when brazing, the brazing material flows from the tube to the outside of the tube and the brazing material in the tube is insufficient, or the brazing material flows from the outside of the tube to the tube and the brazing material outside the tube is insufficient. Nothing will happen.
なお、上述の実施形態の熱交換器は、ヘッダタンクのチューブ挿入口に対してチューブを差し込んだ状態でチューブとヘッダタンクとをロー付け接合した熱交換器であったが、本発明にあっては、(i)チューブの長手方向端部にチューブの積層方向に突設された筒状のタンク部分を形成し、積層方向に隣り合うチューブ同士の前記タンク部分がロー付け接続されることでヘッダタンクが構成される熱交換器であってもよい。また本発明にあっては(ii)サーペンタイン型のようにヘッダタンクを備えない熱交換器であってもよい。 The heat exchanger of the above embodiment is a heat exchanger in which the tube and the header tank are brazed and joined in a state where the tube is inserted into the tube insertion port of the header tank. (I) A header is formed by forming a cylindrical tank portion projecting in the tube stacking direction at the end portion in the longitudinal direction of the tube, and brazing the tank portions of adjacent tubes in the stacking direction. It may be a heat exchanger in which a tank is configured. In the present invention, (ii) a heat exchanger that does not include a header tank such as a serpentine type may be used.
1…熱交換器
3…アウターフィン
5…チューブ
5a…コア材
5c…ロー材層
7、9…ヘッダタンク
47、47…接合部
49…インナーフィン
49a…コア材
49b、49c…ロー材層
110…チューブ(変形例1)
111、112…接合部
120…チューブ(変形例2)
121、121…接合部
130…チューブ(変形例3)
131、132…接合部
140…チューブ(変形例4)
141、142…接合部
150…チューブ(変形例5)
150c…ロー材層
151、151…接合部
160…チューブ(変形例6)
161、162…接合部
170…チューブ(変形例7)
171、171…接合部
180…チューブ(変形例8)
181、182…接合部
M…金属薄板(チューブの素材)
M1、M2…金属薄板(チューブの素材)
S…ロー材流動遮断部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat exchanger 3 ...
111, 112 ...
121, 121 ...
131, 132 ...
141, 142 ...
150c ... Raw material layers 151, 151 ...
161, 162 ...
171, 171 ...
181, 182 ... Junction M ... Metal sheet (tube material)
M1, M2 ... Metal sheet (tube material)
S ... Raw material flow blocking part
Claims (4)
前記チューブ(5)(110)(120)(130)(140)(150)の外表面にロー付け接合されるアウターフィン(3)と、
前記チューブ(5)(110)(120)(130)(140)(150)内にロー付け接合されるインナーフィン(49)と、
を備えた熱交換器(1)であって、
前記チューブ(5)(110)(120)(130)(140)(150)は、コア材(5a)の一方の面にのみロー材層(5c)を備える一枚の金属薄板(M)を、ロー材層(5c)が外周面側となるように筒状に曲げ変形させた後、接合部(47、47)(111、111)(121、121)(131、131)(141、142)(151、151)同士をロー付け接合したものであり、
前記インナーフィン(49)は、コア材(49a)の両面にロー材層(49b、49c)を備えたものであり且つ前記チューブ(5)(110)(120)(130)(140)(150)の接合部(47、47)(111、111)(121、121)(131、131)(141、142)(151、151)に接触しないように前記チューブ内周面にロー付け接合したものであることを特徴とする熱交換器(1)。 Tubes (5) (110) (120) (130) (140) (150) as heat transfer tubes,
An outer fin (3) joined by brazing to the outer surface of the tube (5) (110) (120) (130) (140) (150);
An inner fin (49) that is brazed into the tube (5) (110) (120) (130) (140) (150);
A heat exchanger (1) comprising:
The tubes (5), (110), (120), (130), (140), and (150) are formed of a single sheet metal (M) having a brazing material layer (5c) only on one surface of the core material (5a). Then, after being bent and deformed into a cylindrical shape so that the brazing material layer (5c) is on the outer peripheral surface side, the joint portions (47, 47) (111, 111) (121, 121) (131, 131) (141, 142) ) (151, 151) are joined by brazing,
The inner fin (49) has a brazing material layer (49b, 49c) on both sides of a core material (49a) and the tubes (5) (110) (120) (130) (140) (150). ) Joined by brazing to the inner peripheral surface of the tube so as not to contact the joints (47, 47) (111, 111) (121, 121) (131, 131) (141, 142) (151, 151) A heat exchanger (1) characterized in that
前記チューブ(160)(170)(180)の外表面にロー付け接合されるアウターフィン(3)と、
前記チューブ(160)(170)(180)内にあるインナーフィン(49)と、
を備えた熱交換器(1)であって、
前記チューブ(160)(170)(180)は、コア材(5a)の一方の面にのみロー材層(5c)を備える複数の金属薄板(M1、M2)を、前記ロー材層(5c)が外周面側となるように組み合わせて筒状にした後、接合部(161、162)(171、171)(181、182)同士をロー付け接合したものであり、
前記インナーフィン(49)は、コア材(49a)の両面にロー材層(49b、49c)を備えたものであり且つ前記チューブ(160)(170)(180)の接合部(161、162)(171、171)(181、182)に接触しないように前記チューブ内周面にロー付け接合したものであることを特徴とする熱交換器(2)。 Tubes (160) (170) (180) as heat transfer tubes,
An outer fin (3) brazed to the outer surface of the tubes (160) (170) (180);
Inner fins (49) in the tubes (160) (170) (180);
A heat exchanger (1) comprising:
The tubes (160), (170), (180) include a plurality of thin metal plates (M1, M2) having a brazing material layer (5c) only on one surface of the core material (5a), and the brazing material layer (5c). Are joined so as to be on the outer peripheral surface side, and then joined to each other by brazing and joining portions (161, 162) (171, 171) (181, 182).
The inner fin (49) is provided with brazing material layers (49b, 49c) on both sides of the core material (49a), and the joints (161, 162) of the tubes (160) (170) (180). (171, 171) A heat exchanger (2) characterized by being brazed and joined to the inner peripheral surface of the tube so as not to contact (181, 182).
前記チューブ(5)(110)(120)(130)(140)(150)(160)(170)(180)と前記アウターフィン(3)は、交互に積層され、
前記チューブ(5)(110)(120)(130)(140)(150)(160)(170)(180)の開口端部がロー付け接続されるヘッダタンク(7、9)を備えることを特徴とする熱交換器(1)。 A heat exchanger (1) according to claim 1 or claim 2, wherein
The tubes (5) (110) (120) (130) (140) (150) (160) (170) (180) and the outer fins (3) are alternately laminated,
The tube (5) (110) (120) (130) (140) (150) (160) (170) (180) is provided with a header tank (7, 9) to which an open end is brazed. Characteristic heat exchanger (1).
前記アウターフィン(3)は、両面にロー材層を有さないコア材よりなることを特徴とする熱交換器(1)。
A heat exchanger (1) according to claim 3,
The said outer fin (3) consists of a core material which does not have a brazing material layer on both surfaces, The heat exchanger (1) characterized by the above-mentioned.
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