JP2006207950A - Heat exchanger, and manufacturing method of heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用空気調和装置に使用される熱交換器、または冷凍車などの庫内温度を低温に維持するために低温環境下で使用される熱交換器、およびこの熱交換器の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger used in an air conditioner for vehicles, or a heat exchanger used in a low-temperature environment for maintaining the inside temperature of a refrigerator or the like at a low temperature, and manufacture of the heat exchanger. It is about the method.
この種の従来の熱交換器としては、断面が扁平形状で内部を冷媒が流れる多数のチューブが配列された熱交換器であり、この熱交換器を流れる空気流の向き、つまり扁平チューブの断面の長径方向に一群のチューブが複数段配列されており、この一群のチューブが複数段配列された熱交換器全体として一対の冷媒入口側タンクおよび冷媒出口側タンクを備えているものであって、一群のチューブ毎に前記両タンクを有しているものではなかった。 This type of conventional heat exchanger is a heat exchanger in which the cross section is flat and a large number of tubes through which refrigerant flows are arranged, and the direction of the air flow flowing through this heat exchanger, that is, the cross section of the flat tube A group of tubes are arranged in a plurality of stages in the major axis direction, and the heat exchanger in which the group of tubes is arranged in a plurality of stages includes a pair of refrigerant inlet side tanks and a refrigerant outlet side tank, Each group of tubes did not have both tanks.
また、特許文献1による熱交換器の他に、熱交換器を流れる空気流の向きに一群のチューブが複数段配列されていて、一群のチューブ毎に前記両タンクを有しているものとしては、先行技術文献の存在は知らないが、図5(a)、(b)および図6に示すものが知られている。以下にその構成を説明する。
Further, in addition to the heat exchanger according to
図5(a)は別の従来の熱交換器の平面図であり、図5(b)は図5(a)中のI−I線断面図である。熱交換器100は一群のチューブ101が3段に配列された熱交換器コア100a、100b、100cで構成されている。各熱交換器コアは、一群のチューブ101と、ディストリビュータ102により分配された冷媒を取り入れる冷媒入口側タンク取入口103aと、冷媒入口側タンク取入口103aを有しチューブ101に冷媒を送り込む冷媒入口側タンク103と、冷媒入口側タンク103の反対側に設けられ、チューブ101内から送り込まれる冷媒の流動方向を折り返すように変更するパイプ105を有した冷媒出口側タンク104と、冷媒がチューブ101内を通り再び冷媒入口側タンク103に流出し、その流動方向を冷媒出口側タンク104方向に折り返すように変更するパイプ106と、さらに冷媒がチューブ101を通り折り返して冷媒入口側タンク103に送り込むためのパイプ105Aと、アキュムレータ107に連通する冷媒入口側タンク103内の最下流部に設けられる冷媒入口側タンク流出口103bと、から構成されている。
Fig.5 (a) is a top view of another conventional heat exchanger, FIG.5 (b) is the II sectional view taken on the line in Fig.5 (a). The
さらに熱交換器100は、3段に構成された熱交換器コア100a、100b、100cを一体化して、3段組み付けた後、ディストリビュータ102やアキュムレータ107を1段毎にトーチろう付けする製造されるものであった。なお、図5(a)に示すチューブの上に描かれた矢印は冷媒の流れる方向を示している。
Furthermore, the
図6は従来の熱交換器のディストリビュータ102と冷媒入口側タンク103とのろう付け部分の構成を示す部分拡大断面図である。各段の冷媒入口側タンク103、103b、103cはトーチろう付けによりろう付け部108、108b、108cを形成して、それぞれディストリビュータ102の分配配管102a、102b、102cに結合されている。
しかし、上記従来の、熱交換器コアが3段に配列されて組み立てられる熱交換器においては、ディストリビュータ102やアキュムレータ107は、熱交換器コア1段毎にトーチろう付けする製造方法が行われていたので、ろう付け作業の工数が大きく、また、結合部の位置合わせに手間がかかるという問題があった。
However, in the conventional heat exchanger in which the heat exchanger cores are assembled in three stages, a manufacturing method is performed in which the
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ろう付け工数の低減と製造作業性の向上を実現した熱交換器、およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger that achieves reduction in the number of brazing steps and improvement in manufacturing workability, and a manufacturing method thereof.
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
請求項1に記載の熱交換器の発明は、内部を冷媒が流れる複数のチューブ(2)と、前記複数のチューブ(2)の冷媒流入口と接続される冷媒流入側ヘッダタンク(3)の入口と、前記複数のチューブの冷媒流出口と接続される冷媒流出側ヘッダタンク(4)の出口と、を備えた熱交換器コア(1a、1b、1c)を備え、
前記熱交換器コア(1a、1b、1c)を複数段配置するとともに、
前記複数段に配置した熱交換器コア(1a、1b、1c)のすべての前記冷媒流入側ヘッダタンク(3)の入口に連通する複数の流路を有した連結部材(12)、および前記複数段に配置した熱交換器コア(1a、1b、1c)のすべての前記冷媒流出側ヘッダタンク(4)の出口に連通する複数の流路を有した連結部材(13)のうち、少なくとも一方を備え、
前記連結部材(12、13)と前記複数段に配置した熱交換器コア(1a、1b、1c)とがろう付けされることを特徴とする。
The invention of the heat exchanger according to
While arranging the heat exchanger core (1a, 1b, 1c) in a plurality of stages,
A connecting member (12) having a plurality of flow paths communicating with the inlets of all the refrigerant inflow header tanks (3) of the heat exchanger cores (1a, 1b, 1c) arranged in the plurality of stages, and the plurality At least one of the connecting members (13) having a plurality of flow paths communicating with the outlets of all the refrigerant outflow side header tanks (4) of the heat exchanger cores (1a, 1b, 1c) arranged in a stage. Prepared,
The connecting members (12, 13) and the heat exchanger cores (1a, 1b, 1c) arranged in a plurality of stages are brazed.
この手段により、複数段に配置した熱交換器コアと、ディストリビュータまたはアキュムレータとのろう付けに要する工数の削減や作業性の向上を実現することができる。 By this means, it is possible to reduce man-hours and improve workability required for brazing the heat exchanger cores arranged in a plurality of stages and the distributor or accumulator.
請求項2に記載の熱交換器の発明は、前記複数段に配置した熱交換器コア(1a、1b、1c)は結合部材(9、10、11)により一体的に固定され、熱交換器ユニットを構成することを特徴とする。
In the heat exchanger invention according to
この手段により、熱交換器コアを複数段コア組みして一体化することで、連結部材と前記熱交換器コアの位置関係が安定するので、さらなる組立作業性の向上と製品品質の向上を実現することができる。 By this means, the heat exchanger cores are assembled and integrated into a multi-stage core, so that the positional relationship between the connecting member and the heat exchanger core is stabilized, thus further improving assembly workability and product quality. can do.
請求項3に記載の熱交換器の発明は、前記結合部材(9、10、11)は、前記熱交換器コア(1a、1b、1c)間に介在し、双方の前記熱交換器コア(1a、1b、1c)を構成する前記複数のチューブ(2)を保持可能なくし状プレートで構成されたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the coupling member (9, 10, 11) is interposed between the heat exchanger cores (1a, 1b, 1c), and both the heat exchanger cores ( 1 a, 1 b, 1 c), and a plurality of tubes (2) that can hold the tube (2).
この手段により、複数段配列された熱交換器コアのうち隣接するコア同士を保持することができるので、隣接する熱交換器コアについてのヘッダタンクの入口、または出口が安定して保持されることになり、さらなる組立作業性の向上と製品品質の向上を実現することができる。 By this means, it is possible to hold the adjacent cores among the heat exchanger cores arranged in a plurality of stages, so that the header tank inlet or outlet of the adjacent heat exchanger cores can be stably held. Thus, further improvement in assembly workability and improvement in product quality can be realized.
請求項4に記載の熱交換器の発明は、前記連結部材(12、13)は、前記冷媒流入側ヘッダタンク(3)の入口、または前記冷媒流出側ヘッダタンク(4)の出口と同一の材質で形成されたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the connecting member (12, 13) is the same as the inlet of the refrigerant inflow side header tank (3) or the outlet of the refrigerant outflow side header tank (4). It is formed of a material.
この手段により、同一材質の部材同士についての溶接を行うことができるので、溶接の品質確保、および異種金属の接合による腐食の防止を図ることができる。 By this means, since members of the same material can be welded together, it is possible to ensure the quality of welding and prevent corrosion due to joining of dissimilar metals.
請求項5に記載の熱交換器の製造方法の発明は、複数のチューブ(2)の冷媒流入口と冷媒流入側ヘッダタンク(3)の入口を連通させるように前記複数のチューブ(2)と前記冷媒流入側ヘッダタンク(3)を接続し、前記複数のチューブ(2)の冷媒流出口と冷媒流出側ヘッダタンク(4)の出口を連通させるように前記複数のチューブ(2)と前記冷媒流出側ヘッダタンク(4)を接続した後、これを炉中ろう付けして熱交換器コア(1a、1b、1c)を製造する工程と、
前記熱交換器コア(1a、1b、1c)を構成する前記複数のチューブ(2)を結合部材(9、10、11)で固定することにより前記熱交換器コア(1a、1b、1c)を複数段重ねて一体化した熱交換器ユニットを組み立てる工程と、
前記熱交換器ユニットにおけるすべての前記冷媒流入側ヘッダタンク(3)の入口に連通する複数の流路を有し、ディストリビュータ(22)と接続される連結部材(12)を前記熱交換器ユニットに仮固定する工程、
および/または、前記熱交換器ユニットにおけるすべての前記冷媒流出側ヘッダタンク(4)の出口に連通する複数の流路を有し、アキュムレータ(13)と接続される連結部材(13)を前記熱交換器ユニットに対して仮固定する工程と、
仮固定された前記連結部材(12、13)と前記熱交換器ユニットとを炉中ろう付けする工程と、
からなるものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a heat exchanger manufacturing method wherein the plurality of tubes (2) and the plurality of tubes (2) are in communication with the refrigerant inlets of the plurality of tubes (2) and the inlet of the refrigerant inflow header tank (3). The plurality of tubes (2) and the refrigerant are connected to the refrigerant inflow side header tank (3) so that the refrigerant outflow ports of the plurality of tubes (2) and the outlet of the refrigerant outflow side header tank (4) communicate with each other. After connecting the outflow side header tank (4), brazing it in a furnace to manufacture the heat exchanger core (1a, 1b, 1c);
The heat exchanger core (1a, 1b, 1c) is fixed by fixing the plurality of tubes (2) constituting the heat exchanger core (1a, 1b, 1c) with coupling members (9, 10, 11). A process of assembling a heat exchanger unit integrated in multiple stages,
The heat exchanger unit has a plurality of flow paths communicating with the inlets of all the refrigerant inflow header tanks (3) in the heat exchanger unit, and a connecting member (12) connected to the distributor (22) is connected to the heat exchanger unit. Temporarily fixing,
And / or having a plurality of flow paths communicating with the outlets of all the refrigerant outflow header tanks (4) in the heat exchanger unit, and connecting the connecting member (13) connected to the accumulator (13) to the heat Temporarily fixing the exchanger unit;
Brazing the temporarily fixed connecting members (12, 13) and the heat exchanger unit in a furnace;
It consists of
この方法により、複数段に配置した熱交換器コアと、ディストリビュータまたはアキュムレータとのろう付けに要する工数の削減や作業性の向上を実現することができるとともに、隣接して配列された熱交換器コアのすべてのヘッダタンクの入口、またはすべてのヘッダタンクの出口が安定して保持されることになり、さらなる組立作業性の向上と製品品質の向上を実現することができる熱交換器が得られる。 By this method, it is possible to reduce the man-hours required for brazing between heat exchanger cores arranged in multiple stages and distributors or accumulators and improve workability, and heat exchanger cores arranged adjacent to each other Accordingly, the inlets of all the header tanks or the outlets of all the header tanks are stably held, and a heat exchanger capable of further improving the assembly workability and the product quality is obtained.
以下、本発明の熱交換器の実施の形態およびその製造方法を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a heat exchanger of the present invention and a manufacturing method for the same will be described.
(実施の形態1)
本発明の熱交換器は、車両用空気調和装置に用いられるものであり、庫内温度を低温に維持するために低温環境下で使用の冷凍車などに用いられる、例えば、蒸発器であり、冷凍サイクル装置において重要な役割をなす構成部品である。この熱交換器は、内部を冷媒が流れる複数のチューブを支持するサイドプレートなどを介して車両側の部品に、車両の振動による影響を受けにくいように強固に固定されるものである。
(Embodiment 1)
The heat exchanger of the present invention is used in a vehicle air conditioner, and is used in a refrigerator car used in a low temperature environment in order to maintain the internal temperature at a low temperature, for example, an evaporator. It is a component that plays an important role in the refrigeration cycle apparatus. This heat exchanger is firmly fixed to parts on the vehicle side via a side plate that supports a plurality of tubes through which the refrigerant flows so as not to be affected by vibrations of the vehicle.
以下に、熱交換器1の構成について説明する。図1(a)は、本発明の熱交換器の構成を示す平面図である。図1(b)は、図1(a)中のI−I線断面図であり、3段に配列された熱交換器コアと連結部材との関係を示している。図2は、図1(a)中のII−II線の断面におけるチューブの配置を表した概略図である。図3(a)は、熱交換器ユニットとディストリビュータ側の連結部材との接合部分を示す部分断面図である。図3(b)は、熱交換器ユニットとアキュムレータ側の連結部材との接合部分を示す部分断面図である。
Below, the structure of the
熱交換器1は、3段に配列された熱交換器コア1a、1b、1cを備え、熱交換器コア1a、1b、1cのすべてと連通する連結部材12、もしくは連結部材13を備え、または連結部材12および連結部材13の両方を備えている。
The
熱交換器コア1aは、内部を冷媒が流れる複数のチューブ2と、これらのチューブ2の長手方向の一方端の冷媒流入側に配置された冷媒流入側ヘッダタンク3と、複数のチューブ2の長手方向の他方端の冷媒流出側に配置された冷媒流出側ヘッダタンク4とを備えている。
The
図1(a)に示すように、チューブ2は、10本程度束になった形で、一端部の冷媒流入口を冷媒流入側ヘッダタンク3内に配置し、他端部の冷媒流出口を冷媒流出側ヘッダタンク4内に配置し、冷媒流入側ヘッダタンク3と冷媒流出側ヘッダタンク4との間において3箇所の折返し部5、6、7を形成し、冷媒流入側ヘッダタンク3と冷媒流出側ヘッダタンク4とが同じ側に配設するようにして、熱交換器コア1aを構成している。
As shown in FIG. 1 (a), about 10
なお、他の構成として、冷媒流入側ヘッダタンク3と冷媒流出側ヘッダタンク4を同じ側でなく、熱交換器コア1aの長手方向に互いに対峙するように配設してもよく、この場合は、折返し部の数を偶数個数にすればよい。
As another configuration, the refrigerant inflow side header tank 3 and the refrigerant outflow
図1(b)に示すように、このようにして構成された熱交換器コア1aと同様な構成の熱交換器コアを熱交換器コア1aとともに、空気流の流れ方向に複数配列してそれらを結合部材により一体的に固定する。本実施の形態では、同様の構成の3個の熱交換器コア1a、1b、1cを熱交換器コア1a、1b、1cの長手方向に適切な間隔を設けて配置した結合部材9、10、11により、3箇所において支持することで、熱交換器ユニットとして一体的に構成している。
As shown in FIG. 1B, a plurality of heat exchanger cores having the same configuration as the
また、熱交換器ユニットは、中間プレート17に設けたゴム製部材16と、サイドプレート19に設けたゴム製部材18により、熱交換器コア1a、1b、1cの長手方向に適切な間隔を設けて、その上下を挟み込むようにして保持されている。
Further, the heat exchanger unit is provided with an appropriate interval in the longitudinal direction of the
ゴム製部材16および17の材質は合成ゴムであり、例えば、EPDM(エチレン‐プロピレンゴム)を用いた場合は、その特性として耐オゾン性、耐熱老化性、耐候性、耐寒性、溶剤性に優れているため、車両用熱交換器の構成要素として使用される場合の振動、熱的に厳しい条件下において有効である。
The
次に、チューブ2は、内部を冷媒が流通する形状であれば、その断面形状は特に限定するものではないが、本発明の一実施形態として、特に断面形状が扁平形状であるものについて説明する。チューブ2は、その断面の長径方向両端部に曲線形状を形成した曲面部と、断面の長径方向両端部を結ぶ互いに平行な線分を形成した側壁面とを備えた扁平形状であり、ファン(図示せず)などにより強制的に送られる空気が前記側壁面に沿うように通風することで、空気とチューブ2との間で熱交換が行われる。
Next, the
図2に示すように、チューブ2は、扁平形状の短径方向寸法Aが約2mm、長径方向寸法Lが約24mmの非常に細長い断面形状であり、このチューブ2が短径方向にピッチB(約6mm)の寸法で10本程度並べられ、隣り合うチューブとの間に空気通風路20が形成されている。そして、このように10本程度並列したチューブ2で構成される熱交換器コア1aと同様の熱交換器コア1b、1cを空気通風方向に間隔P(約7mm)設けて3段積層するとともに、空気通風方向に隣り合う熱交換器コアは空気流通方向に対してずらした位置に配列されている。熱交換器コア1bのチューブ2の空気通風方向の中心線が、空気通風方向に隣り合う熱交換器コア1aの各チューブ2間のピッチBの中間線の延長上に一致するように隣り合う熱交換器コアを配列するのが望ましい。
As shown in FIG. 2, the
次に、熱交換器ユニットとディストリビュータとの接続固定に係る構成、および熱交換器ユニットとアキュムレータとの接続固定に係る構成について説明する。 Next, a configuration related to connection and fixation between the heat exchanger unit and the distributor, and a configuration related to connection and fixation between the heat exchanger unit and the accumulator will be described.
図3(a)に示すように、空気通風方向に複数段に配置した熱交換器コア1a、1b、1cのすべての冷媒流入側ヘッダタンク3の入口と連通するように、複数の流路を有した連結部材12を熱交換器ユニットに接続固定する構成としている。そして連結部材12は、サイドプレート8に固定されてさらにねじ等で締め付け固定されている。
As shown in FIG. 3A, a plurality of flow paths are formed so as to communicate with the inlets of all the refrigerant inflow side header tanks 3 of the
連結部材12は、接続固定する熱交換器コアの数と同等、またはそれ以上の数の分配された流路を内部に有し、連結部材12の入口側においてジョイント15を介してディストリビュータ22に接続されている。ジョイント15は連結部材12の内部に形成されたそれぞれの流路に連通する流路を有している。
The connecting
連結部材12は、冷媒流入側ヘッダタンク3の入口に設けられるパイプとの炉中ろう付けによりロウ付け部3aが形成されて固定されるため、前記パイプと同一の材質で構成するのが望ましい。例えば、チューブ2、冷媒流入側ヘッダタンク3、およびその入口に設けられたパイプ、の材質がアルミニウムで形成されている場合には、連結部材12はアルミニウムで形成し、型を使った鋳造成形(ダイキャスティング)で形成するとよい。なお、ロウ付け部3aを構成するろう材は、連結部材12、および冷媒流入側ヘッダタンク3の入口に設けられるパイプの材質を考慮して当該材質よりも低い融点を有する適切な金属材料を用いる。
The connecting
図3(b)に示すように、空気通風方向に複数段に配置した熱交換器コア1a、1b、1cのすべての冷媒流出側ヘッダタンクの出口と連通するように、複数の流路を有した連結部材13を熱交換器ユニットに接続固定する構成としている。そして連結部材12は、サイドプレート8に固定されてさらにねじ等で締め付け固定されている。
As shown in FIG. 3B, a plurality of flow paths are provided so as to communicate with the outlets of all the refrigerant outlet header tanks of the
連結部材13は、熱交換器コア側では、接続固定する熱交換器コアの数と同等の数に分配された流路を内部に有し、アキュムレータ14側の出口では、これらの流路がまとまった1本の流路を形成している。連結部材13は、連結部材13の出口側においてジョイント21を介してアキュムレータ14に接続されている。ジョイント21は連結部材15の内部に形成された1本の流路に連通する流路を有している。連結部材13は、冷媒流出側ヘッダタンク4の出口に設けられるパイプとの炉中ろう付けによりロウ付け部4aが形成されて固定されるため、連結部材12と同様に、前記パイプと同一の材質で構成するのが望ましい。例えば、チューブ2、冷媒流出側ヘッダタンク4、およびその出口に設けられたパイプ、の材質がアルミニウムで形成されている場合には、連結部材15はアルミニウムで形成し、型を使った鋳造成形(ダイキャスティング)で形成するとよい。なお、ロウ付け部4aを構成するろう材は、連結部材13、および冷媒流出側ヘッダタンク4の出口に設けられるパイプの材質を考慮して当該材質よりも低い融点を有する適切な金属材料を用いる。
The connecting
このように、熱交換器ユニットに、複数段に配置した熱交換器コア1a、1b、1cのすべての冷媒流入側ヘッダタンク3の入口と連通する複数の流路を有した連結部材12を接続固定する構成、または、熱交換器ユニットに、複数段に配置した熱交換器コア1a、1b、1cのすべての冷媒流出側ヘッダタンクの出口と連通する複数の流路を有した連結部材13を接続固定する構成、を採用したので、サイドプレート8を連結部材12または13に固定することにより、従来のトーチろう付け工程に必要であった固定ブラケットを不要にすることができる。
In this way, the connecting
また、連結部材12および13を前記パイプに炉中ろう付けする前処理の仮固定として、前記パイプを連結部材12および13に形成した流路内に納めて流路の内形にパイプの外形をはめ合わせる構成を採用した場合には、連結部材12および13に対する熱交換器ユニットの位置決めを精度高く行うことができる。
Further, as a temporary fixing of the pretreatment for brazing the connecting
また、連結部材12、13をそれぞれ冷媒流入側ヘッダタンク3の入口部分、冷媒流出側ヘッダタンク4の出口部分と同一の材質で形成した場合には、溶接品質の確保と、異種金属の接合による腐食の防止を図ることができる。
Further, when the connecting
特にその材質をアルミニウムとすることにより、溶接品質の確保と、異種金属の接合による腐食の防止という効果に加えて、連結部材をアルミダイキャスティングで形成できるため、流路を形成する上で優れた寸法精度が得られるので、ディストリビュータ22から分配される冷媒の流量を所望の数値に設定することができることとなり、高い性能の熱交換器が得られる。
In particular, by using aluminum as the material, in addition to the effects of ensuring welding quality and preventing corrosion due to the joining of dissimilar metals, the connecting member can be formed by aluminum die casting, so it is excellent in forming flow paths. Since dimensional accuracy is obtained, the flow rate of the refrigerant distributed from the
また、連結部材12および13を前記パイプに炉中ろう付けする前処理として、前記パイプを連結部材12および13に形成した流路内に納めて流路の内形にパイプの外形をはめ合わせる仮固定を行う場合には、前記流路の内径寸法と前記パイプの外径寸法を適切に製造することが必要である。この点においても、連結部材12の材質を、冷媒流入側ヘッダタンク3の入口部分、または冷媒流出側ヘッダタンク4の出口部分と同一の材質であるアルミニウムとすることは、流路を形成する上で優れた寸法精度が得られるため、連結部材12および13と前記パイプとの位置決めが確実に行うことができるという効果がある。
Further, as a pretreatment for brazing the connecting
次に、複数段に配置した熱交換器コア1a、1b、1cを一体化して固定する結合部材9、10、11の構成について説明する。本発明における結合部材は、管状のチューブを保持することにより複数段に配置された熱交換器コアを一体的に固定するものであり、本実施の形態においては、連結部材の一例としてくし状プレートについて説明する。図4は、図1(a)中のIII−III線の断面におけるチューブとくし状プレートの関係を表している。
Next, the structure of the
図4に示すように、結合部材11は、くし形状のスリットを多数有するくし状プレートであり、チューブ2の断面長径方向の側壁面を両側から挟むように保持固定するスリット状の切り欠き部が、保持するチューブ2の本数と同数分、またはそれ以上の個数分、同一の熱交換器コアにおける複数のチューブ2の配列方向に隣接して形成され、また、熱交換器コアの配列方向の両側に形成された構成である。また、図1(b)に示すように、熱交換器コアを空気通風方向に3段配列する場合には、くし状プレートを熱交換器コアの配列方向に2個連結し、真ん中に位置する熱交換器コア1bを上下から両方のくし状プレートで保持する構成とする。
As shown in FIG. 4, the
このように、結合部材11の一例であるくし状プレートにより複数の熱交換器コアを保持固定して、複数の熱交換器コアを一体化する構成とした場合には、細長い断面形状の扁平状チューブを変形しやすい断面短径方向において確実に保持できるので、組み立て作業工程においてチューブが変形するのを防止することができる。
As described above, when a plurality of heat exchanger cores are held and fixed by a comb-like plate as an example of the
また、結合部材11の一例であるくし状プレートは、熱交換器コア間に介在し、双方の熱交換器コアを構成する複数のチューブ2を保持する構成としたので、複数段配列された熱交換器コアのうち隣接するコア同士を保持することにより、隣接する熱交換器コアについてのヘッダタンクの入口、または出口が安定して保持されることになり、さらなる組立作業性の向上と製品品質の向上を実現することができる。
Moreover, since the comb-shaped plate which is an example of the
また、熱交換器コアの配列方向の両側に切り欠き部を設けた構成とした場合には、空気通風方向に隣り合う熱交換器コアを一つのくし状プレートで一体化して保持することができ、部品点数の削減を図ることができるとともに、組み立て工程において扱いやすいという効果を有する。 In addition, when the notch portions are provided on both sides in the arrangement direction of the heat exchanger cores, the heat exchanger cores adjacent in the air ventilation direction can be integrated and held by one comb plate. In addition to being able to reduce the number of parts, it has the effect of being easy to handle in the assembly process.
以下に、本発明の熱交換器の製造方法について説明する。 Below, the manufacturing method of the heat exchanger of this invention is demonstrated.
まず、前工程として、ほぼ同じ長さのチューブ2をそれぞれ折返し部分が所定の奇数個数(本実施の形態では3個)となるように所定の本数分(本実施の形態においては10本程度)折り曲げ、すべてのチューブ2の入口端部と出口端部がほぼ一致するように束ねるとともに各チューブ2の折り曲げ具合を調節する(チューブ折り曲げ工程)。この前工程を、空気通風方向に配置する所定の熱交換器コアの個数と同じ個数分実施する。
First, as a pre-process, a predetermined number of
次に、前記チューブ折り曲げ工程で作成し束にした複数のチューブ2の冷媒流入口と冷媒流入側ヘッダタンク3の入口を連通させるように複数のチューブ2と冷媒流入側ヘッダタンク3を接続するとともに、束にした複数のチューブ2の冷媒流出口と冷媒流出側ヘッダタンク4の出口を連通させるように複数のチューブ2と冷媒流出側ヘッダタンク4を接続した後、これを炉の中に入れてろう付けすることにより、束にした複数のチューブ2の冷媒流入口と冷媒流入側ヘッダタンク3の結合、および束にした複数のチューブ2の冷媒流出口と冷媒流出側ヘッダタンク4の結合を行い、熱交換器コアを製造する(熱交換器コア組立工程)。またこの工程を、熱交換器を構成する所定の熱交換器コアの個数と同じ個数分実施する。
Next, the plurality of
次に、熱交換器コア組立工程において作成した熱交換器コア1a、1b、1cの複数のチューブ2をくし状プレートによってチューブ2の側壁面を両側から挟むように支持固定することにより、熱交換器コア1a、1b、1cのそれぞれチューブを動かないように固定し、チューブが固定された各熱交換器コアを複数段(本実施の形態においては3段)重ねて熱交換器ユニットを組み立てる(熱交換器ユニット組立工程)。
Next, heat exchange is performed by supporting and fixing the plurality of
なお、チューブ2の断面形状が扁平形状である場合は、くし状プレートのくしの部分でチューブ2の断面長径方向の側壁面を両側から挟んで支持固定することになる。
In addition, when the cross-sectional shape of the
次に、前記熱交換器ユニットにおけるすべての冷媒流入側ヘッダタンク3の入口に連通する複数の流路を有しディストリビュータ22と接続される連結部材12を熱交換器ユニットに仮固定する工程、または、前記熱交換器ユニットにおけるすべての冷媒流出側ヘッダタンク4の出口に連通する複数の流路を有しアキュムレータ14と接続される連結部材13を熱交換器ユニットに対して仮固定する工程、のいずれかを実施する。
Next, temporarily fixing the connecting
この仮固定の方法は、冷媒流入側ヘッダタンク3の入口を形成するパイプを連結部材12の内部に形成された流路の熱交換器コア側に内挿してはめ込むことで、連結部材12と冷媒流入側ヘッダタンク3とを仮固定するものである。また同様に、冷媒流出側ヘッダタンク4の出口を形成するパイプを連結部材13の内部に形成された流路の熱交換器コア側に内挿してはめ込むことにより、連結部材13と冷媒流出側ヘッダタンク4とが仮固定される。さらに、このようにして仮固定された連結部材と熱交換器ユニットとを炉中でろう付けする工程を実施することにより、連結部材とすべての熱交換器コアが同時に結合されることになる。さらにこの際、サイドプレートなどに連結部材をねじ止め固定するとともに、熱交換ユニットをゴム製部材18および16で挟持し、ゴム製部材18および16をサイドプレート19および中間プレート17で支持する。
In this temporary fixing method, the pipe forming the inlet of the refrigerant inflow side header tank 3 is inserted and fitted into the heat exchanger core side of the flow path formed inside the
このような熱交換器の製造方法を実施することにより、ろう付けに要する工数の削減や作業性の向上を実現することができるとともに、さらなる組立作業性の向上と製品品質の向上を実現することができる熱交換器が得られる。 By implementing such a heat exchanger manufacturing method, it is possible to reduce the man-hours required for brazing and improve workability, as well as to further improve assembly workability and product quality. A heat exchanger capable of
このようにくし状プレートによってチューブ2の側壁面を両側から挟むように支持固定した場合には、複数のチューブ2が一体となって保持されるので、熱交換器コアを安定した形態で取り扱うことができるため、製造工程における作業性が向上する。
When the side wall surface of the
また、くし状プレートにより一体的に保持された熱交換器コアを複数段に重ねる場合には、くし状プレートを連結固定する構成をとることにより、容易に熱交換器ユニットを組み立てることができ、作業性の向上が図れる。 In addition, when stacking the heat exchanger cores integrally held by the comb plate in a plurality of stages, the heat exchanger unit can be easily assembled by taking a configuration in which the comb plates are connected and fixed. Workability can be improved.
1 熱交換器
1a、1b、1c 熱交換器コア
2 チューブ
3 冷媒流入側ヘッダタンク
4 冷媒流出側ヘッダタンク
9、10、11 結合部材
12、13 連結部材
14 アキュムレータ
20 空気通風路
22 ディストリビュータ
1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Refrigerant inflow
Claims (5)
前記熱交換器コア(1a、1b、1c)を複数段配置するとともに、
前記複数段に配置した熱交換器コア(1a、1b、1c)のすべての前記冷媒流入側ヘッダタンク(3)の入口に連通する複数の流路を有した連結部材(12)、および前記複数段に配置した熱交換器コア(1a、1b、1c)のすべての前記冷媒流出側ヘッダタンク(4)の出口に連通する複数の流路を有した連結部材(13)のうち、少なくとも一方を備え、
前記連結部材(12、13)と前記複数段に配置した熱交換器コア(1a、1b、1c)とがろう付けされることを特徴とする熱交換器。 A plurality of tubes (2) through which refrigerant flows, an inlet of a refrigerant inlet header tank (3) connected to a refrigerant inlet of the plurality of tubes (2), and a refrigerant outlet of the plurality of tubes A heat exchanger core (1a, 1b, 1c) provided with an outlet of the refrigerant outflow side header tank (4),
While arranging the heat exchanger core (1a, 1b, 1c) in a plurality of stages,
A connecting member (12) having a plurality of flow paths communicating with the inlets of all the refrigerant inflow header tanks (3) of the heat exchanger cores (1a, 1b, 1c) arranged in the plurality of stages, and the plurality At least one of the connecting members (13) having a plurality of flow paths communicating with the outlets of all the refrigerant outflow side header tanks (4) of the heat exchanger cores (1a, 1b, 1c) arranged in a stage. Prepared,
The heat exchanger, wherein the connecting members (12, 13) and the heat exchanger cores (1a, 1b, 1c) arranged in a plurality of stages are brazed.
前記熱交換器コア(1a、1b、1c)を構成する前記複数のチューブ(2)を結合部材(9、10、11)で固定することにより前記熱交換器コア(1a、1b、1c)を複数段重ねて一体化した熱交換器ユニットを組み立てる工程と、
前記熱交換器ユニットにおけるすべての前記冷媒流入側ヘッダタンク(3)の入口に連通する複数の流路を有し、ディストリビュータ(22)と接続される連結部材(12)を前記熱交換器ユニットに仮固定する工程、
および/または、前記熱交換器ユニットにおけるすべての前記冷媒流出側ヘッダタンク(4)の出口に連通する複数の流路を有し、アキュムレータ(13)と接続される連結部材(13)を前記熱交換器ユニットに対して仮固定する工程と、
仮固定された前記連結部材(12、13)と前記熱交換器ユニットとを炉中ろう付けする工程と、
からなる熱交換器の製造方法。 The plurality of tubes (2) and the refrigerant inflow side header tank (3) are connected so as to communicate the refrigerant inflow ports of the plurality of tubes (2) and the inlet of the refrigerant inflow side header tank (3). After connecting the plurality of tubes (2) and the refrigerant outflow side header tank (4) so that the refrigerant outflow port of the tube (2) and the outlet of the refrigerant outflow side header tank (4) are communicated with each other, Brazing to produce heat exchanger cores (1a, 1b, 1c);
The heat exchanger core (1a, 1b, 1c) is fixed by fixing the plurality of tubes (2) constituting the heat exchanger core (1a, 1b, 1c) with coupling members (9, 10, 11). A process of assembling a heat exchanger unit integrated in multiple stages,
The heat exchanger unit has a plurality of flow paths communicating with the inlets of all the refrigerant inflow header tanks (3) in the heat exchanger unit, and a connecting member (12) connected to the distributor (22) is connected to the heat exchanger unit. Temporarily fixing,
And / or having a plurality of flow paths communicating with the outlets of all the refrigerant outflow header tanks (4) in the heat exchanger unit, and connecting the connecting member (13) connected to the accumulator (13) to the heat Temporarily fixing the exchanger unit;
Brazing the temporarily fixed connecting members (12, 13) and the heat exchanger unit in a furnace;
The manufacturing method of the heat exchanger which consists of.
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