JP2007278556A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器に関するものであり、例えば、超臨界冷凍サイクル装置の放熱器に適用して好適である。 The present invention relates to a heat exchanger, and is suitable for application to a radiator of a supercritical refrigeration cycle apparatus, for example.
従来、特許文献1に、超臨界冷凍サイクル装置の放熱器に適用された熱交換器が開示されている。
Conventionally,
この特許文献1の熱交換器において冷媒の集合・分配を行うヘッダタンク40は、図17に示すように、ヘッダタンク40の長手方向に流体を流通させる流通部51が形成されたタンク部材50と、複数のチューブ10が接続されるプレート部材60とを組み合わせて構成されている。
As shown in FIG. 17, the
このタンク部材50の流通部51は、タンク部材50の長手方向に垂直な幅方向の略中央部を断面略U字状に変形させることによって形成されており、幅寸法Wを縮小することで、流通部51を流通する冷媒の圧力による荷重がタンク部材50とプレート部材60が離れようとする方向(流通部51形成面に垂直方向)に集中することを抑制して、ヘッダタンク40の耐圧性を向上させている。
The
また、プレート部材60は、チューブ10が接続される接続部周辺にタンク部材50の反対側に膨出したチューブ10の接続部62を有しており、この接続部62の内部空間によってチューブ10内と連通部51とを連通させる連通空間を形成している。
ところで、特許文献1のプレート部材60の接続部62はプレス成形によって形成されており(特許文献1の段落0063参照)、一般的に、タンク部材50の流通部51もプレス成形によって形成される。このため、接続部62および流通部51の裾野部分には、図18(b)に示すような、面取り状のダレ形状部Xが発生してしまう。
By the way, the
なお、図18(a)は、特許文献1のタンクヘッダ40の長手方向断面図であり、図18(b)は、図18(a)のY部拡大図である。より具体的には、図18(b)は接続部62の裾野部分の拡大図である。
18A is a longitudinal sectional view of the
従って、特許文献1のタンク部材50とプレート部材60とを組み合わせて接合すると、タンク部材50とプレート部材60との間のダレ形状部X近傍に微少隙間Zが形成されてしまう。このような微少隙間Zが形成された状態で、ヘッダタンク40内に圧力がかかると、微少隙間Zに応力が集中してしまうので、ヘッダタンク40の耐圧強度が著しく低下してしまう。
Therefore, when the
本発明は上記点に鑑み、ヘッダタンク構成部材間に微少隙間が形成されることを防止して、ヘッダタンクの耐圧強度を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to prevent the formation of a minute gap between header tank constituent members and improve the pressure resistance of the header tank.
上記目的を達成するため、本発明は、流体が通過する複数のチューブ(10)と、複数のチューブ(10)の両端側に配置されるヘッダタンク(40)とを備え、ヘッダタンク(40)は、チューブ(10)が接続されるプレート部材(60)と、プレート部材(60)に組み合わされるタンク部材(50)と、タンク部材(50)とプレート部材(60)との間に介在される中間層材(70、70a)とを有して構成され、タンク部材(50)およびプレート部材(60)のうち少なくとも一方に、中間層材(70、70a)の反対側に膨らんで内部に流体が流通する膨出部(51、62)が形成された熱交換器において、中間層材(70、70a)の膨出部(51、62)対向面には、膨出部(51、62)の裾野部分に対応する部位を凹ませた凹部(71、71a、72)が形成されている熱交換器を特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of tubes (10) through which a fluid passes, and header tanks (40) disposed on both ends of the plurality of tubes (10), and the header tank (40). Are interposed between the plate member (60) to which the tube (10) is connected, the tank member (50) combined with the plate member (60), and the tank member (50) and the plate member (60). The intermediate layer material (70, 70a), and at least one of the tank member (50) and the plate member (60) swells on the opposite side of the intermediate layer material (70, 70a) and fluids inside. In the heat exchanger in which the bulging portion (51, 62) through which the gas flows is formed, the bulging portion (51, 62) is provided on the surface facing the bulging portion (51, 62) of the intermediate layer material (70, 70a). The part corresponding to the base part of Mase recesses (71, 71a, 72) and wherein the heat exchanger is formed.
これによれば、中間層材(70、70a)の膨出部(51、62)対向面に、膨出部(51、62)の裾野部分に対応する部位を凹ませた(71、71a、72)が形成されているので、膨出部(51、62)の裾野部分にダレ形状が生じていても、中間層材(70、70a)とタンク部材(50)および中間層材(70、70a)とプレート部材(60)との間のダレ形状部近傍に微少隙間が形成されることがない。 According to this, the site | part corresponding to the base part of a bulging part (51, 62) was dented in the bulging part (51, 62) opposing surface of an intermediate | middle layer material (70, 70a) (71, 71a, 72) is formed, the intermediate layer material (70, 70a), the tank member (50), the intermediate layer material (70, No minute gap is formed in the vicinity of the sag shape portion between 70a) and the plate member (60).
その結果、ヘッダタンク(40)内に圧力がかかっても、微少隙間に応力が集中することがないので、ヘッダタンク(40)の耐圧強度を向上できる。 As a result, even if pressure is applied to the header tank (40), stress does not concentrate in the minute gap, so that the pressure resistance strength of the header tank (40) can be improved.
なお、本発明における膨出部(51、62)の裾野部分に対応する部位とは、タンク部材(50)、プレート部材(60)および中間層材(70、70a)を組み合わせた際に、膨出部(51、62)形成面に垂直な方向から見て、膨出部(51、62)の裾野部分と重なる部位を意味している。 In the present invention, the portion corresponding to the skirt portion of the bulging portions (51, 62) is the bulging when the tank member (50), the plate member (60), and the intermediate layer material (70, 70a) are combined. This means a portion that overlaps the skirt portion of the bulging portion (51, 62) when viewed from the direction perpendicular to the formation surface of the protruding portion (51, 62).
また、本発明における(71、71a、72)とは、基準面に対して窪ませた部位のみを意味するものではなく、当該部位を排除したものも含む意味である。従って、(71、71a、72)には中間層材(70、70a)の厚みを変更することで構成されたものだけでなく、例えば、中間層材(70、70a)に貫通穴を開けることで構成されたものや、裾野部分に対応する部位の中間層材(70、70a)を排除することで構成されたものも含まれる。 In addition, (71, 71a, 72) in the present invention does not mean only a portion recessed with respect to the reference plane, but also includes a portion excluding the portion. Therefore, (71, 71a, 72) is not only configured by changing the thickness of the intermediate layer material (70, 70a), but, for example, a through hole is made in the intermediate layer material (70, 70a). And those formed by excluding the intermediate layer material (70, 70a) corresponding to the base portion.
また、上述の特徴の熱交換器において、膨出部は、具体的に、タンク部材(50)に形成されて、ヘッダタンク(40)の長手方向に流体を流通させる流通部(51)であってもよい。 Further, in the heat exchanger having the above-described characteristics, the bulging portion is specifically a circulation portion (51) formed in the tank member (50) and allowing fluid to flow in the longitudinal direction of the header tank (40). May be.
さらに、流通部(51)は、タンク部材(50)の長手方向に垂直な幅方向のいずれか一方の端部側に近づけて形成されていてもよい。これによれば、後述する第5実施形態に説明するように、流通部(51)がタンク部材(50)の幅方向の一方の端部に近づいているので、例えば、タンク部材(50)の外側にコネクタ等を取り付けるための平面部(接合面部)等を確保しやすい。 Furthermore, the flow part (51) may be formed close to any one end side in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the tank member (50). According to this, as will be described in a fifth embodiment to be described later, since the flow portion (51) is approaching one end in the width direction of the tank member (50), for example, the tank member (50) It is easy to secure a flat surface (joint surface) for attaching a connector or the like to the outside.
さらに、流通部(51)は、タンク部材(50)の長手方向に沿って複数設けられていてもよい。これによれば、ヘッダタンク40の長手方向に流体を流通させる流通部(51)の流路断面積を充分に確保することができる。
Furthermore, a plurality of flow sections (51) may be provided along the longitudinal direction of the tank member (50). According to this, it is possible to sufficiently secure the flow path cross-sectional area of the flow part (51) for flowing the fluid in the longitudinal direction of the
さらに、タンク部材(50)の流通部(51)形成面に対する流通部(51)の深さ寸法(H)は、流通部(51)形成面における流通部(51)の幅寸法(W)以上の値になっていてもよい。 Furthermore, the depth dimension (H) of the flow part (51) with respect to the flow part (51) formation surface of the tank member (50) is not less than the width dimension (W) of the flow part (51) on the flow part (51) formation surface. It may be the value of.
ところで、タンク部材(50)の流通部(51)は、流体通過時の圧力損失を増大させないように、適切な流路断面積を有する必要がある。本発明のように、流通部(51)の深さ寸法(H)が幅寸法(W)以上になっていれば、深さ寸法(H)が幅寸法(W)未満になっている場合に対して、幅寸法(W)を小さくしても適切な流路断面積を確保することができる。 By the way, the circulation part (51) of the tank member (50) needs to have an appropriate flow path cross-sectional area so as not to increase the pressure loss when the fluid passes. If the depth dimension (H) of the flow part (51) is equal to or greater than the width dimension (W) as in the present invention, the depth dimension (H) is less than the width dimension (W). On the other hand, even if the width dimension (W) is reduced, an appropriate flow path cross-sectional area can be ensured.
そして、幅寸法(W)を小さくできれば、流通部(51)を流通する流体の圧力による荷重のうちタンク部材(50)の流通部(51)形成面に垂直な方向にかかる荷重を小さくできる。その結果、タンク部材(50)とプレート部材(60)が離れようとする方向(流通部(51)形成面に垂直方向)の荷重を小さくできるので、ヘッダタンク(40)の耐圧性を向上させることができる。 And if a width dimension (W) can be made small, the load concerning the direction perpendicular | vertical to the flow part (51) formation surface of a tank member (50) among the loads by the pressure of the fluid which distribute | circulates a flow part (51) can be made small. As a result, the load in the direction in which the tank member (50) and the plate member (60) are about to be separated (perpendicular to the formation surface of the flow part (51)) can be reduced, so that the pressure resistance of the header tank (40) is improved. be able to.
また、上述の特徴の熱交換器において、膨出部は、具体的に、プレート部材(60)に形成されて、チューブ(10)が接続される接続部(62)であってもよい。 In the heat exchanger having the above-described characteristics, the bulging portion may be specifically a connection portion (62) formed on the plate member (60) and connected to the tube (10).
また、上述の特徴の熱交換器において、中間層材(70)には、チューブ(10)内とタンク部材(50)側とを連通させる連通穴(72)が設けられていてもよい。これによれば、連通穴(72)の内部空間によってチューブ(10)内とタンク部材(50)側とを確実に連通させる連通空間を形成できる。 In the heat exchanger having the above-described characteristics, the intermediate layer material (70) may be provided with a communication hole (72) that allows the inside of the tube (10) to communicate with the tank member (50) side. According to this, the communication space which connects reliably the inside of a tube (10) and the tank member (50) side by the internal space of a communicating hole (72) can be formed.
また、上述の特徴の熱交換器において、中間層材(70)には、チューブ(10)の接続位置を規制する位置規制部(74)が設けられていてもよい。これによれば、チューブ(10)の接続位置を容易かつ適切に位置決めできるので、上述の特徴の熱交換器を容易に製造できる。 In the heat exchanger having the above characteristics, the intermediate layer material (70) may be provided with a position restricting portion (74) for restricting the connection position of the tube (10). According to this, since the connection position of the tube (10) can be positioned easily and appropriately, the heat exchanger having the above-described characteristics can be easily manufactured.
また、上述の特徴の熱交換器において、中間層材(70)は、タンク部材(50)およびプレート部材(60)とは別体の別部材で構成されていてもよい。これによれば、中間層材(70)が、タンク部材(50)およびプレート部材(60)とは別体の別部材で構成されているので、中間層材(70)に容易に凹部(71)を構成できる。 Moreover, in the heat exchanger having the above-described characteristics, the intermediate layer material (70) may be configured as a separate member separate from the tank member (50) and the plate member (60). According to this, since the intermediate layer material (70) is composed of a separate member separate from the tank member (50) and the plate member (60), the intermediate layer material (70) can be easily recessed (71). ) Can be configured.
さらに、タンク部材(50)およびプレート部材(60)とは別部材で構成された中間層材(70)は、表面にろう材がクラッドされていないベア材で形成されていてもよい。これによれば、中間層材(70)の製造コストを低減できる。 Furthermore, the intermediate layer material (70) constituted by a member different from the tank member (50) and the plate member (60) may be formed of a bare material whose surface is not clad with a brazing material. According to this, the manufacturing cost of the intermediate layer material (70) can be reduced.
さらに、タンク部材(50)およびプレート部材(60)とは別部材で構成された中間層材(70)は、プレス成形によって成形されていてもよいし、押し出し成形によって成形されていてもよい。これによれば、より一層、中間層材(70)の製造コストを低減できる。 Furthermore, the intermediate layer material (70) configured as a member different from the tank member (50) and the plate member (60) may be formed by press molding or may be formed by extrusion molding. According to this, the manufacturing cost of an intermediate | middle layer material (70) can be reduced further.
また、上述の特徴の熱交換器において、タンク部材(50)、プレート部材(60)および中間層材(70)のうち少なくとも1つの構成部材には、他の構成部材のうち少なくとも1つに仮固定された仮固定部(52、64、65、76)が設けられていてもよい。これによれば、ヘッダタンク(40)を構成する構成部材(50、60、70)を仮固定した状態で接合できるので、上述の特徴の熱交換器を容易に製造できる。 In the heat exchanger having the above-described characteristics, at least one of the tank member (50), the plate member (60), and the intermediate layer material (70) is temporarily attached to at least one of the other constituent members. Fixed temporary fixing parts (52, 64, 65, 76) may be provided. According to this, since the structural members (50, 60, 70) constituting the header tank (40) can be joined in a temporarily fixed state, the heat exchanger having the above-described characteristics can be easily manufactured.
また、上述の特徴の熱交換器において、中間層材(70)は、タンク部材(50)およびプレート部材(60)のうち少なくとも一方の予め定めた部位を折り曲げて構成されていてもよい。これによれば、中間層材(70)をタンク部材(50)およびプレート部材(60)に仮固定する仮固定工程を省略できるので、熱交換器の製造コストを低減できる。 In the heat exchanger having the above-described features, the intermediate layer material (70) may be configured by bending at least one predetermined portion of the tank member (50) and the plate member (60). According to this, since the temporary fixing process of temporarily fixing the intermediate layer material (70) to the tank member (50) and the plate member (60) can be omitted, the manufacturing cost of the heat exchanger can be reduced.
なお、予め定めた部位として、具体的に、タンク部材(50)およびプレート部材(60)の長手方向に垂直な幅方向の両端部等を採用してもよい。 In addition, you may employ | adopt specifically the both ends of the width direction perpendicular | vertical to the longitudinal direction of a tank member (50) and a plate member (60) etc. as a predetermined site | part.
また、上述の特徴の熱交換器において、複数のチューブ(10)は、ヘッダタンク(40)の長手方向に沿って積層配置されており、複数のチューブ(10)が積層配置された列は、複数設けられていてもよい。これによれば、複数のチューブ(10)が積層配置させることで形成される熱交換部(コア部)を複数形成することができるので、熱交換器全体の熱交換性能を向上させることができる。 Moreover, in the heat exchanger having the above-described features, the plurality of tubes (10) are stacked and arranged along the longitudinal direction of the header tank (40), and the row in which the plurality of tubes (10) are stacked is A plurality may be provided. According to this, since a plurality of heat exchange parts (core parts) formed by arranging the plurality of tubes (10) in a stacked manner can be formed, the heat exchange performance of the entire heat exchanger can be improved. .
また、チューブ(10)の積層配置列が複数設けられた上述の特徴の熱交換器において、ヘッダタンク(40)には、タンク部材(50)、プレート部材(60)および中間層材(70)を貫通する貫通穴(43)が設けられていてもよい。これによれば、複数のチューブ(10)が積層配置された各列間の間に貯まった結露水等を容易に排水することができる
また、チューブ(10)の積層配置列が複数設けられた上述の特徴の熱交換器において、中間層材(70)には、異なる列に積層配置されたチューブ(10)同士を連通させる連通路(75)が設けられていてもよい。これによれば、異なる列に積層配置されたチューブ(10)同士を、専用配管等を追加することなく、容易に連通させることができる。
Further, in the heat exchanger having the above-described characteristics in which a plurality of stacked arrangement rows of tubes (10) are provided, the header tank (40) includes a tank member (50), a plate member (60), and an intermediate layer material (70). A through hole (43) may be provided to penetrate through. According to this, the dew condensation water etc. which were stored between each row | line | column with which the some tube (10) was laminated | stacked can be drained easily. Moreover, the lamination | stacking arrangement row | line | column of the tube (10) was provided with two or more. In the heat exchanger having the characteristics described above, the intermediate layer material (70) may be provided with a communication path (75) that allows the tubes (10) arranged in different rows to communicate with each other. According to this, the tubes (10) stacked and arranged in different rows can be easily communicated without adding dedicated piping or the like.
また、上述の特徴の熱交換器において、流体は二酸化炭素であってもよい。すなわち、上述の特徴の熱交換器は、流体(冷媒)圧力が臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクル装置等に適用してもよい。 Further, in the heat exchanger having the above characteristics, the fluid may be carbon dioxide. That is, the heat exchanger having the above-described characteristics may be applied to a supercritical refrigeration cycle apparatus in which the fluid (refrigerant) pressure exceeds the critical pressure.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
図1、2により、本発明の第1実施形態を説明する。図1は本実施形態の熱交換器の全体構成図であり、この熱交換器は車両用空調装置において冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を放熱させる放熱器1(ガスクーラ)である。従って、本実施形態における流体は冷媒である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a heat exchanger according to the present embodiment. This heat exchanger is a radiator 1 (gas cooler) that exchanges heat between refrigerant and air in a vehicle air conditioner to dissipate the refrigerant. Therefore, the fluid in this embodiment is a refrigerant.
また、本実施形態の車両用空調装置は高圧側圧力が臨界圧力以上(超臨界状態)となる超臨界冷凍サイクルを構成しており、冷媒として二酸化炭素を採用している。もちろん冷媒としてエチレン、エタン、酸化窒素等を採用してもよい。なお、図1の上下・左右各矢印の方向は車両搭載状態において、車両前方から見た方向を示している。 The vehicle air conditioner of the present embodiment constitutes a supercritical refrigeration cycle in which the high-pressure side pressure is equal to or higher than the critical pressure (supercritical state), and employs carbon dioxide as the refrigerant. Of course, ethylene, ethane, nitric oxide or the like may be employed as the refrigerant. Note that the directions of the up, down, left and right arrows in FIG. 1 indicate the directions viewed from the front of the vehicle when mounted on the vehicle.
放熱器1では、内部を冷媒が流れる多数のチューブ10が積層され、冷媒と空気との熱交換を促進するフィン20が隣接するチューブ10間に配置されている。このチューブ10とフィン20とによって、熱交換部をなす略矩形状のコア部11が構成される。
In the
それぞれのチューブ10は、扁平な断面を有する単穴あるいは多穴の管になっており、複数のチューブ10は、それらの扁平面が平行となるように、互いに所定間隔を設けて平行に配列されている。また、冷媒と熱交換する空気は、車両前方から後方へ流れるようになっており、図1では紙面表から裏に向かって流れる。
Each
チューブ10の長手方向両端側には、冷媒の集合・分配を行う一対のヘッダタンク40が接続されている。ヘッダタンク40はチューブ10の積層方向(図1の上下方向)に延びる略筒状の中空部材であり、チューブ10が接続されるプレート部材60、プレート部材60に組み合わされるタンク部材50、タンク部材50とプレート部材60との間に介在される中間層材70を有して構成される、いわゆる分割タイプのヘッダタンクである。
A pair of
ヘッダタンク40の詳細については図2により説明する。図2(a)は、図1のA−A断面図であり、図2(b)は、図1のB−B断面図である。より具体的には、図2(a)は、チューブ10が挿入された位置の断面図であり、図2(b)は、チューブ10が挿入されていない位置の断面図である。
Details of the
なお、明確化のため、図2(a)では、チューブ10内の管穴を省略し、図2(b)では、フィン20の図示を省略している。これは、以下の実施形態における断面図の図示においても同様である。
For clarity, the hole in the
まず、タンク部材50は、ろう材がクラッドされた細長板状のアルミニウム合金を変形させて形成されたもので、長手方向に垂直な幅方向の略中央部を断面略U字状に変形させて構成した流通部51と、幅方向両端部をプレート部材60および中間層材70側に約90°折り曲げて構成した仮固定部52とを有している。
First, the
流通部51は、中間層材70の反対側に膨らんで、その内側空間においてヘッダタンク40の長手方向に冷媒を流通させるものである。従って、流通部51は本実施形態における膨出部である。さらに、図2(a)に示すように、流通部51形成面に対する流通部51の深さ寸法Hは、流通部51形成面における流通部51の幅寸法W以上の値になっている。
The
仮固定部52は、タンク部材50とプレート部材60とを接合して一体化する前に、タンク部材50、プレート部材60および中間層材70を仮固定するものである。具体的には、図2に示すように、タンク部材50とプレート部材60との間に中間層材70を挟み込んだ状態で、仮固定部52をプレート部材60の外周に沿って折り曲げて、かしめることで仮固定がなされる。
The
この仮固定部52によって、タンク部材50、プレート部材60および中間層材70を適切な位置に仮固定した状態で接合できるので、ヘッダタンク40の寸法精度・組付精度の向上が図れるとともに、放熱器1の生産性の向上が図れる。なお、このようなタンク部材50の形状はプレス成形によって容易に形成できる。
Since the
次に、プレート部材60は、ろう材がクラッドされた細長板状のアルミニウム合金を変形させて形成されたもので、長手方向の長さはタンク部材50と略同等である。また、プレート材60は、チューブ10の扁平断面に適合する形状の複数のスリット穴61を有している。このスリット穴61はチューブ10と同数設けられており、各チューブ10の先端部がスリット穴61に挿入された状態で接合されている。
Next, the
次に、中間層材70は、タンク部材50およびプレート部材60とは別体の別部材で構成されており、具体的には、中間層材70は、ろう材がクラッドされていない細長板状のアルミニウム合金のベア材で形成されている。また、長手方向の長さはタンク部材50と略同等になっている。
Next, the
さらに、中間層材70は、タンク部材50側に対向する面を凹ませた凹部71と、プレート部材60のスリット穴61に対応する部位にチューブ10内とタンク部材50の流通部51とを連通させる連通穴72とを有している。
Further, the
凹部71は、流通部51の裾野部分の両側に対応する部位に沿って2列設けられており、タンク部材50の流通部51形成面に対して垂直な方向から見た場合に、流通部51の裾野部分に形成されるダレ形状部近傍と凹部71が重なるように配置されている。
The
なお、凹部71の側面とタンク部材50の流通部51形成面との間の角度は、約90°になっており、連通穴72の内部には、チューブ10内と流通部51とを連通させる連通空間73が形成されている。
The angle between the side surface of the
本実施形態では、前述の如く、中間層材70をタンク部材50およびプレート部材60に対して別部品として構成しているので、このような形状をプレス成形および押し出し成形によって容易に形成できる。さらに、ろう材がクラッドされていないベア材を採用しているので、製造コストの低減を図ることができる。
In the present embodiment, as described above, since the
なお、押し出し成形によって形成する場合は、長手方向に引き出しながら凹部71を形成した後に、連通穴72をプレス加工や穴開け加工によって形成すればよい。
In addition, when forming by extrusion molding, after forming the recessed
ヘッダタンク40の上端および下端には、図1に示すように、ヘッダタンク40の上下端部の閉塞を行うタンクキャップ80が接合されている。さらに、一対のヘッダタンク40うちの一方(図1では、左側のヘッダタンク)には、冷媒を放熱器1内部に流入させる冷媒流入配管(図示せず)接続用の第1コネクタ91および冷媒を放熱器1外部へ流出させる冷媒流出配管(図示せず)接続用の第2コネクタ92が接合されている。
As shown in FIG. 1, a
具体的には、第1、2コネクタ91、92は、タンク部材50の外周面に設けられた貫通穴(図示せず)に、かしめ等で仮固定された状態で接合されており、ヘッダタンク40の長手方向およびチューブ10の長手方向に垂直な方向に突き出すように配置されている。
Specifically, the first and
また、第1、2コネクタ91、92が接合されたヘッダタンク40の内部には、セパレータ42が配置されており、このヘッダタンク40の流通部51は上側と下側に2分割されている。さらに、チューブ10の積層方向両端側には、チューブ10と平行に延びてコア部11を補強するサイドプレート30が配置されている。
In addition, a
なお、本実施形態の放熱器1では、中間層材70を除く全ての構成部品がろう材がクラッドされたアルミニウム合金製で形成されており、これらの構成部品は、かしめや専用治具等によって仮固定された状態で、ろう接にて一体に接合されている。
In the
ここで、「ろう接」とは、例えば「接続・接合技術」(東京電機大学出版局)に記載されているように、ろう材やはんだを用いて母材を融解させないように接合する技術をいう。より具体的には、特に融点が450℃以上の溶加材(ろう材)を用いて接合するときをろう付けといい、融点450℃未満の溶加材(はんだ)を用いて接合するときをはんだ付けという。本実施形態では、ろう接のうち「ろう付け」によって一体に接合している。 Here, “brazing” is a technique for joining so as not to melt the base material using brazing material or solder, as described in, for example, “Connection / Joint Technology” (Tokyo Denki University Press). Say. More specifically, when joining using a filler material (brazing material) having a melting point of 450 ° C. or higher is called brazing, and when joining using a filler material (solder) having a melting point of less than 450 ° C. This is called soldering. In this embodiment, they are joined together by “brazing” of brazing.
本実施形態の放熱器1は上記の構成になっており、冷媒は以下のように放熱器1内を流れる。まず、車両用空調装置の圧縮機(図示せず)において臨界圧力以上に昇圧された冷媒が、放熱器1の第1コネクタ91を介してヘッダタンク40(図1の左側のヘッダタンク)の上側の流通部51内部へ流入する。
The
第1コネクタ91からヘッダタンク40の上側の流通部51へ流入した冷媒は、セパレータ42より上側に配置されたチューブ10を左側から右側へ移動して反対側のヘッダタンク40(図1の右側のヘッダタンク)へ流入する。
The refrigerant that has flowed from the
さらに、反対側のヘッダタンク40へ流入した冷媒は流通部51を下側へ移動して、セパレータ42より下側に配置されたチューブ10を右側から左側へ移動して第2コネクタ92の接続されたヘッダタンク40の下側の流通部51へ移動し、第2コネクタ92から膨張弁(図示せず)の上流側へ流出する。そして、冷媒はチューブ10を通過する間に、空気と熱交換して放熱する。
Further, the refrigerant that has flowed into the
ところで、本実施形態の冷媒(二酸化炭素)は、前述の如く、超臨界状態になっているので、放熱器1に流入する冷媒は高圧(具体的には、7MPa以上)になる。従って、放熱器1のヘッダタンク40には、この冷媒圧力に耐えられる耐圧性が要求される。
By the way, since the refrigerant | coolant (carbon dioxide) of this embodiment is a supercritical state as mentioned above, the refrigerant | coolant which flows in into the
そこで、本実施形態の放熱器1では、ヘッダタンク40の流通部51をタンク部材50の幅方向の中央部を断面略U字状に変形させることによって形成し、流通部51の幅寸法Wを縮小することで、流通部51を流通する冷媒の圧力による荷重がタンク部材50とプレート部材60が離れようとする方向(流通部51形成面に垂直方向)に集中することを回避して、ヘッダタンク40の耐圧性を向上させている。
Therefore, in the
さらに、本発明の放熱器1の構成によれば、以下のような優れた効果も発揮する。まず、本発明の放熱器1では、中間層材70のタンク部材50対向面に、流通部51の裾野部分に対応する部位を凹ませた凹部71が形成されているので、流通部51の裾野部分にダレ形状が生じていても、中間層材70とタンク部材50との間のダレ形状部近傍に微少隙間が形成されることを防止できる。
Furthermore, according to the structure of the
その結果、ヘッダタンク40内に圧力がかかっても、微少隙間における応力集中が発生しないので、ヘッダタンク40の耐圧強度を向上できる。
As a result, even if pressure is applied in the
さらに、本実施形態の流通部51の深さ寸法Hは、幅寸法W以上の値になっているので、流通部51の流路断面積を適切な値に設定した上で、幅寸法Wを小さくすることができる。その結果、流通部51を流通する冷媒の圧力による荷重のうち流通部51形成面に垂直な方向にかかる荷重をより小さくできるので、さらに、ヘッダタンク40の耐圧性を向上させることができる。
Furthermore, since the depth dimension H of the
さらに、本実施形態の中間層材70には、チューブ10内と流通部51とを連通させる連通穴72が設けられているので、連通穴72の内部空間によって連通空間73を形成してチューブ10内と流通部51とを確実に連通させることができる。
Furthermore, since the
(第2実施形態)
第1実施形態では、中間層材70の凹部71を、流通部51の裾野部分の両側に対応する部位に沿って2列形成したが、本実施形態では、図3に示すように、凹部71を1列のみ形成している。なお、図3(a)は、本実施形態における図1のA−A断面図であり、図3(b)は、図1のB−B断面図である。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the
本実施形態の凹部71は、流通部51の両側の裾野部分を含むタンク部材50の流通部51の形成部位の外側に沿って1列のみ設けられているが、第1実施形態と同様に、流通部51形成面に対して垂直な方向から見ると、流通部51の裾野部分に形成されるダレ形状部近傍と凹部71が重なるように配置されている。その他の放熱器1の構成は第1実施形態と同様である。
The
従って、本実施形態の放熱器1においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、中間層材70の軽量化効果を得ることもできる。
Therefore, also in the
(第3実施形態)
第1実施形態では、略平板状のプレート部材60を採用しているが、本実施形態では、図4、5に示すように、プレート部材60のスリット穴61形成部位にチューブ10が接続される接続部62が形成されている。なお、図4は本実施形態におけるヘッダタンク40長手方向断面図であり、図5(a)は、図4のA−A断面図であり、図5(b)は図4のB−B断面図である。より詳細には、図4は図5(a)のC−C断面図となる。
(Third embodiment)
In the first embodiment, the substantially
接続部62は、中間層材70の反対側に膨らんでおり、頂部に第1実施形態と同様のスリット穴61が形成されている。より詳細には、接続部62はチューブ10の両側扁平面に沿ってプレート部材60の幅方向に延びるように複数形成されている。
The connecting
また、接続部62の内部空間にもチューブ10内と流通部51とを連通させる連通空間63が形成される。従って、接続部62は本実施形態の膨出部である。なお、このようなプレート部材60の形状はプレス成形によって容易に形成できる。
In addition, a
さらに、本実施形態の中間層材70の連通穴72は、各接続部62の裾野部分を含む接続部62形成部位の外側に沿って形成されている。従って、接続部62形成面に対して垂直な方向から見ると、接続部62の裾野部分に形成されるダレ形状部近傍と連通穴72が重なるように配置されている。なお、連通穴72の側面とプレート部材60の接続部62形成面との間の角度は約90°になっている。
Furthermore, the
その他の放熱器1の構成は第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の放熱器1においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Other configurations of the
さらに、本実施形態のようにプレート部材60側に接続部62が形成されていても、中間層材70のプレート部材60対向面のうち、接続部62の裾野部分に対応する部位に連通穴72を形成しているので、実質的に、連通穴72によって接続部62の裾野部分に対応する部位を凹ませた凹部を形成した場合と同様の効果を得ることができる。従って、連通穴72は、本実施形態における凹部としての機能も兼ねる。
Further, even if the
これにより、接続部62の裾野部分にダレ形状が生じていても、中間層材70とプレート部材60との間のダレ形状部近傍に微少隙間が形成されることを防止できる。その結果、ヘッダタンク40内に圧力がかかっても、微少隙間における応力集中が発生しないので、ヘッダタンク40の耐圧強度を向上できる。
Thereby, even if a sagging shape occurs in the skirt portion of the connecting
さらに、本実施形態では、チューブ10内と流通部51とを連通させる連通空間63、73を接続部62および連通穴72の内部空間によって形成できるので、充分な連通空間を確保して、冷媒がチューブ10内と流通部51との間を流入出する際の圧力損失も低減できる。
Furthermore, in this embodiment, since the
(第4実施形態)
第4実施形態では、第1実施形態の中間層材70に、チューブ10の接続位置を規制する位置規制部74設けている。その他の放熱器1の構成は第1実施形態と同様である。中間層材70に設けられた位置規制部74の詳細は図6により説明する。図6は、本実施形態における図1のA−A断面図である。
(Fourth embodiment)
In 4th Embodiment, the position control
図6に示すように、位置規制部74は、連通穴72のタンク部材50側端部に連通穴72の内側に突出するように形成されている。これにより、プレート部材60のスリット穴61にチューブ10を挿入する際に、チューブ10の先端部が位置規定部74に当接するまで挿入すれば、チューブ10の接続位置が決定される。その他の放熱器1の構成は第1実施形態と同様である。
As shown in FIG. 6, the
従って、本実施形態の放熱器1においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、チューブ10をプレート部材60のスリット穴61に挿入する際の位置決めが容易となり、熱交換器(放熱器1)の生産性を向上させることもできる。
Therefore, in the
(第5実施形態)
第1実施形態では、流通部51をタンク部材50の幅方向の略中央部に形成しているが、本実施形態では、図7に示すように、流通部51をタンク部材50の幅方向のいずれか一方の端部側に近づけて形成している。本実施形態では、具体的に、タンク部材50の幅方向の車両後方側端部に近づけて形成している。
(Fifth embodiment)
In the first embodiment, the
なお、図7(a)は、本実施形態における図1のA’−A’断面図であり、図7(b)は、図1のB−B断面図である。より具体的には、図7(a)は、第1コネクタ91近傍において、チューブ10が挿入された位置の断面図である。
7A is a cross-sectional view taken along line A′-A ′ of FIG. 1 in the present embodiment, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 1. More specifically, FIG. 7A is a cross-sectional view of the position where the
さらに、本実施形態の中間層材70は、流通部51の形成されていない端部側のみに配置されており、本実施形態の連通穴72は、中間層材70の流通部51側端部をコの字状に切り欠いて櫛歯状に形成されている。
Furthermore, the
また、中間層材70のタンク部材50対向面のうち、流通部51の裾野部分に対応する部位を排除しているので、実質的に、流通部51の裾野部分に対応する部位を凹ませた凹部を形成した場合と同様の効果を得ることができる。従って、連通穴72は、本実施形態における凹部としての機能も兼ねる。その他の放熱器1の構成は第1実施形態と同様である。
Moreover, since the site | part corresponding to the skirt part of the
よって、本実施形態の放熱器1においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、中間層材70の軽量化効果を得ることもできる。
Therefore, also in the
さらに、流通部51をタンク部材50幅方向の一方の端部に近づけて形成することで、タンク部材50の外側に第1コネクタ91を接合するための接合面53を確保しやすくなるので、第1コネクタ91の接合強度を向上させることができる。もちろん、第2コネクタ92および他のタンク部材50接合部品(具体的には、図示しないブラケット等)についても同様の効果を得ることができる。
Furthermore, by forming the
(第6実施形態および第7実施形態)
第1〜第5実施形態では、中間層材70を、タンク部材50およびプレート部材60とは別体の別部材で構成しているが、本実施形態では、中間層材70aを、タンク部材50およびプレート部材60のうち少なくとも一方の予め定めた部位を折り曲げて構成している。
(6th Embodiment and 7th Embodiment)
In the first to fifth embodiments, the
第6実施形態では、図8に示すように、具体的に、プレート部材60の幅方向の両端部71aを折り曲げることによって中間層材70aをプレート部材60に一体に構成している。なお、図8(a)は、第6実施形態における図1のA−A断面図であり、図8(b)は、図1のB−B断面図である。
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 8, specifically, the
また、この中間層材70aは、タンク部材50の流通部51形成面に対して垂直な方向から見た場合に、中間層材70aと流通部51の裾野部分が重ならないように両端部71aが折り曲げられて構成されているので、実質的に、中間層材70aに流通部51の裾野部分に対応する部位を凹ませた凹部を形成した場合と同様の効果を得ることができる。従って、両端部71aは、本実施形態における凹部としての機能も兼ねる。
Further, the
さらに、中間層材70aはプレート部材60の両端部71aを折り返して構成されたものなので、プレート部材60の厚み相当の厚みを有している。従って、両端部71a間に形成される空間によってチューブ10内と流通部51とを連通させる連通空間73が形成される。その他の放熱器1の構成は第1実施形態と同様である。
Further, since the
従って、第6実施形態の放熱器1においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、中間層材70aをプレート部材60に仮固定する仮固定工程を省略できるので、熱交換器の製造コストを低減できる。
Therefore, in the
さらに、第7実施形態では、図9に示すように、具体的に、タンク部材50の幅方向の両端部を折り曲げることによって中間層材70aをタンク部材50に一体に構成している。なお、図9(a)は、第7実施形態における図1のA−A断面図であり、図9(b)は、図1のB−B断面図である。
Furthermore, in the seventh embodiment, as shown in FIG. 9, specifically, the
なお、タンク部材50の幅方向の両端部によって中間層材70aが構成されるため、本実施形態では、タンク部材50の仮固定部52が配置されて、プレート部材60の幅方向の両端部に、プレート部材60をタンク部材50に仮固定する仮固定部64が形成される。その他の放熱器1の構成は第6実施形態と同様である。従って、第7実施形態の放熱器1においても、第6実施形態と同様の効果を得ることができる。
In addition, since the
(第8実施形態)
上述の実施形態では、タンク部材50の流通部51をヘッダタンク40の長手方向に沿って1つ設けた例を説明したが、本実施形態では、図10に示すように流通部51をヘッダタンク40の長手方向に沿って複数(具体的には2列)設けている。図10は、本実施形態における図1のA−A断面図である。その他の構成は第2実施形態と同様である。
(Eighth embodiment)
In the above-described embodiment, the example in which one
従って、本実施形態の放熱器1においても、第2実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、ヘッダタンク40の長手方向に流体を流通させる流通部51の流路断面積を充分に確保して、冷媒が流通部51を通過する際の圧力損失を低減できるので、熱交換器の性能向上を図ることができる。
Therefore, also in the
(第9実施形態)
上述の実施形態では、チューブ10がヘッダタンク40の長手方向に沿って1列のみ積層された熱交換器(放熱器1)の例を説明したが、本実施形態ではチューブ10が複数列積層された熱交換器について説明する。
(Ninth embodiment)
In the above-described embodiment, the example of the heat exchanger (heat radiator 1) in which the
図11は本実施形態の熱交換器の全体斜視図であり、この熱交換器は、第1実施形態と同様の車両用空調装置において、冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器2である。従って、本実施形態における流体も冷媒(二酸化炭素)である。なお、図11の上下・左右各矢印の各方向は車両搭載状態において、車両前方から見た方向を示している。
FIG. 11 is an overall perspective view of the heat exchanger of the present embodiment. This heat exchanger is an evaporation that evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant and air in the same vehicle air conditioner as in the first embodiment. This is
蒸発器2では、チューブ10とフィン20が、ヘッダタンク40の長手方向(図11の左右方向)に並列に2列積層されている。従って、コア部11も2つ構成されることになる。また、冷媒と熱交換する空気は、車両前方から後方へ流れるようになっているので、2つのコア部11は空気流れ(矢印D)に対して直列に配置されることになる。
In the
チューブ10の長手方向両端側には、第1実施形態と同様に、分割タイプのヘッダタンク40が接続されている。本実施形態のヘッダタンク40も、タンク部材50、プレート部材60および中間層材70を有しており、チューブ10の積層方向(図11の左右方向)に延びる形状になっている。
Similarly to the first embodiment, split
ヘッダタンク40の詳細については図12、13により説明する。図12はチューブ10およびヘッダタンク40(具体的には、タンク部材50、プレート部材60および中間層材70)の模式的な分解斜視図である。図12では、図示の明確化のため中間層材70の連通穴72は破線のみで示し、詳細な形状を省略している。
Details of the
図13(a)は、図12のE−E線を含むヘッダタンク40の長手方向垂直断面図であり、図13(b)は、図12のF−F線を含むヘッダタンク40の長手方向垂直断面図である。より具体的には、図13(a)は、チューブ10が挿入された位置の断面図であり、図13(b)は、チューブ10が挿入されていない位置の断面図である。
13A is a longitudinal sectional view in the longitudinal direction of the
本実施形態のタンク部材50、プレート部材60および中間層材70は基本的に第1実施形態と同様に形成されているが、以下の点が異なる。まず、タンク部材50の流通部51はチューブ10の積層配置列に適合するように長手方向に2列形成されている。なお、以下の説明では、2列の流通部51のうち空気流れ方向(矢印D)上流側の流通部を風上側流通部51a、空気流れ方向(矢印D)下流側の流通部を風下側流通部51bという。
The
次に、プレート部材60のスリット穴61は、2列に積層配置された各チューブ10に適合するように配置されている。
Next, the
次に、中間層材70の凹部71も、風上側流通部51aおよび風下側流通部51bの裾野部分の両側に対応する部位に沿って4列(=2列×2)形成されている。さらに、連通穴72も、プレート部材60の各スリット穴61に対応する部位に設けられている。
Next, the
さらに、本実施形態では、一対のヘッダタンク40のうち一方(図11では、上側のヘッダタンク)の中間層材70の所定部位(図12では、中間層材70の右側)には、異なる列に積層配置されたチューブ10に対応する連通穴72同士を連通させる連通路75が設けられている。
Further, in the present embodiment, different rows are arranged in predetermined portions (on the right side of the
この連通路75については、図14により説明する。図14は、中間層材70に連通路75が構成されている部位において、チューブ10が挿入された位置のヘッダタンク40の長手方向垂直断面図である。すなわち、図12のG−G線を含むヘッダタンク40の長手方向垂直断面図である。図14に示すように、連通路75によって、異なる列に積層配置されたチューブ10同士が連通できるようになっている。
The
次に、ヘッダタンク40の左右端部には、図11に示すように、ヘッダタンク40の左右端部の閉塞を行うタンクキャップ80が接合されている。さらに、所定のタンクキャップ80(図11では上側のヘッダタンク40の右側)には、冷媒を放熱器1内部に流入させる冷媒流入配管(図示せず)接続用の第1コネクタ91と冷媒を放熱器1外部へ流出させる冷媒流出配管(図示せず)接続用の第2コネクタ92が設けられている。
Next, tank caps 80 for closing the left and right end portions of the
具体的には、第1コネクタ91は風下側流通部51bと連通し、第2コネクタ92は風上側流通部51aと連通するように配置されており、いずれもヘッダタンク40の長手方向に平行な方向に突き出すように配置されている。
Specifically, the
第1、2コネクタ91、92が接合されたヘッダタンク40の内部には、セパレータ42が配置されており、このヘッダタンク40の流通部51a、51bを左側と右側に2分割している。従って、第1コネクタ91は風下側流通部51bの右側に連通し、第2コネクタ92は風上側流通部51aの右側に連通している。また、中間層材70の連通路75は、中間層材70のセパレータ42より左側の各流通部51a、51bの同士を連通させるように設けられている。
A
各チューブ10の積層方向両端側には、チューブ10と平行に延びてコア部11を補強するサイドプレート30が配置されている。また、本実施形態の蒸発器2も、第1実施形態と同様に、各構成部材をろう材がクラッドされたアルミニウム合金で形成し、ろう付けにて一体接合されて構成さいる。
本実施形態の蒸発器2は上記の構成になっているので、冷媒は図11の矢印a〜iに示すように蒸発器2内を流れる。まず、膨張弁(図示せず)から流出した冷媒が、第1コネクタ91から、ヘッダタンク40(図11の上側のヘッダタンク)の風下側流通部51b右側へ流入する(矢印a)。
Since the
第1コネクタ91から風下側流通部51bの右側へ流入した冷媒は、セパレータ42より右側に配置されたチューブ10を上側から下側へ移動して反対側のヘッダタンク40(図11の下側のヘッダタンク)へ流入する(矢印b)。
The refrigerant flowing from the
反対側のヘッダタンク40へ流入した冷媒は、風下側流通部51bを左側へ移動して(矢印c)、セパレータ42より左側に配置されたチューブ10を下側から上側へ移動して上側のヘッダタンク40の風下側流通部51b左側へ流入する(矢印d)。
The refrigerant flowing into the
上側のヘッダタンク40の風下側流通部51b左側へ流入した冷媒は、連通路75を介して風上側流通部51a左側へ流入する(矢印e)。風上側流通部51a左側へ流入した冷媒は、セパレータ42より左側に配置されたチューブ10を上側から下側へ移動して反対側のヘッダタンク40へ流入する(矢印f)。
The refrigerant that has flown into the left side of the
反対側のヘッダタンク40へ流入した冷媒は、風上側流通部51aを右側へ移動して(矢印g)、セパレータ42より右側に配置されたチューブ10を上側から下側へ移動して第2コネクタ92の接続されたヘッダタンク40の風上側流通部51b右側へ流入する(矢印h)。風上側流通部51b右側へ流入した冷媒は、第2コネクタ92から圧縮機(図示せず)の吸入側のアキュムレータ等へ流入する(矢印i)。そして、冷媒はチューブ10を通過する際に空気から吸熱して蒸発する。
The refrigerant flowing into the
ところで、蒸発器2であっても、例えば、膨張弁(図示せず)の不良などが発生すると、内部が高圧になる場合がある。このため、蒸発器2のヘッダタンク40には所定の耐圧性が要求される。
By the way, even if it is the
本発明の蒸発器2では、中間層材70のタンク部材50対向面に、流通部51a、51bの裾野部分に対応する部位を凹ませた凹部71が形成されているので、流通部51a、51bの裾野部分にダレ形状が生じていても、中間層材70とタンク部材50との間のダレ形状部近傍に微少隙間が形成されることを防止できる。
In the
その結果、ヘッダタンク40内に圧力がかかっても、微少隙間における応力集中が発生しないので、ヘッダタンク40の耐圧強度を向上できる。
As a result, even if pressure is applied in the
さらに、本実施形態の蒸発器2は単に第1実施形態の放熱器1を転用したものではなく、チューブ10が積層配置された列を複数設けているので、コア部11を空気流れ方向に対して直列に複数形成することができ、冷媒を風上側のコア部11と風下側のコア部11において効率良く蒸発させることができる。その結果、熱交換器全体の熱交換性能を向上させることができる。
Furthermore, the
さらに、本実施形態の中間層材70には、異なる列に積層配置されたチューブ10同士を連通させる連通路75が設けられているので、異なる列に積層配置されたチューブ10同士を連通させるための専用配管等を追加する必要がない。その結果、複数のコア部11を有する熱交換器を、製造コストの増加や大型化を招くことなく容易に製造できる。
Further, the
(第10実施形態)
本実施形態では、第9実施形態の熱交換器(蒸発器2)のヘッダタンク40に、タンク部材50、プレート部材60および中間層材70を貫通する貫通穴43を構成している。貫通穴43の詳細については、図15により説明する。図15は、貫通穴43が設けられた箇所のヘッダタンク40の長手方向垂直断面図である。
(10th Embodiment)
In the present embodiment, a through
貫通穴43は、風上側流通部51aと風下側流通部51bとの間に構成されており、タンク部材50、プレート部材60および中間層材70を同軸上に貫通するように設けられている。なお、貫通穴43の穴形状は円形であっても多角形であってもよい。
The through
本実施形態の蒸発器2によれば、第9実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、チューブ10が積層配置された各列間の間に貯まった結露水等を容易に排水することができる。
According to the
(第11実施形態)
本実施形態では、第9実施形態の熱交換器(蒸発器2)のヘッダタンク40のタンク部材50に仮固定穴54を設け、さらに、プレート部材60および中間層材70に、この仮固定穴54に仮固定される爪部65、76を設けている。従って、爪部65、76は、本実施形態における仮固定部を構成する。
(Eleventh embodiment)
In the present embodiment, a temporary fixing hole 54 is provided in the
タンク部材50、プレート部材60および中間層材70の仮固定構造については、図16により説明する。図16は、仮固定穴54、爪部65、76が形成された箇所のヘッダタンク40の長手方向垂直断面図である。
The temporary fixing structure of the
図16に示すように、本実施形態では、爪部65、76を仮固定穴54に貫通させて、タンク部材50の外周に沿って折り曲げて、かしめることで仮固定がなされる。本実施形態の蒸発器2によれば、第9実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、タンク部材50、プレート部材60および中間層材70を仮固定した状態で接合できるので、熱交換器(蒸発器)の生産性を向上できる。
As shown in FIG. 16, in the present embodiment, the
なお、仮固定穴や仮固定用の爪部は本実施形態の組み合わせに限定されることなく、タンク部材50、プレート部材60および中間層材70のうち少なくとも1つの構成部材には、他の構成部材のうち少なくとも1つに仮固定されるようにすれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
The temporary fixing hole and the temporary fixing claw portion are not limited to the combination of the present embodiment, and at least one of the
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows.
(1)上述の実施形態では、タンク部材50の流通部51およびプレート部材60の接続部62が膨出部である例を説明したが、膨出部は上記の例に限定されない。例えば、チューブ接続用のフランジ付きのバーリング孔等であっても裾野部分にダレ形状が発生するものは膨出部に該当する。従って、中間層材に上記のバーリング孔の裾野部分を凹ませた凹部を形成すれば、上述の実施形態と同様の効果を発揮できる。
(1) In the above-described embodiment, the example in which the
(2)上述の実施形態では、膨出部51、62がプレス成形によって形成された例を説明したが、膨出部51、62はプレス成形で形成されたものに限定されない。例えば、タンク部材50の流通部51を折り曲げ加工によって形成しても裾野部分にダレ形状が発生するので、本発明を適用することができる。
(2) In the above-described embodiment, the example in which the bulging
(3)上述の実施形態では、本発明の熱交換器(放熱器、蒸発器)を、超臨界冷凍サイクルを構成する車両用空調装置に適用した例を説明したが、通常の亜臨界冷凍サイクルを構成する空調装置用の熱交換器(凝縮器、蒸発器)および車両エンジン冷却用等に用いられる熱交換器(ラジエータ)に適用してもよい。もちろん、車両用に限定されずその他の用途の熱交換器に適用してもよい。 (3) In the above-described embodiment, the example in which the heat exchanger (heat radiator, evaporator) of the present invention is applied to a vehicle air conditioner constituting a supercritical refrigeration cycle has been described. The present invention may be applied to a heat exchanger (condenser or evaporator) for an air conditioner that constitutes a heat exchanger (radiator) used for cooling a vehicle engine or the like. Of course, the present invention is not limited to a vehicle and may be applied to a heat exchanger for other uses.
10…チューブ、40…ヘッダタンク、60…プレート部材、50…タンク部材、
70、70a…中間層材、51…流通部、62…接続部、71…凹部、72…連通穴、
74…位置規制部、52、64…仮固定部、65、76…爪部、43…貫通穴、
75…連通路。
10 ... Tube, 40 ... Header tank, 60 ... Plate member, 50 ... Tank member,
70, 70a ... intermediate layer material, 51 ... distribution part, 62 ... connection part, 71 ... concave part, 72 ... communication hole,
74 ... Position restricting part, 52, 64 ... Temporary fixing part, 65, 76 ... Claw part, 43 ... Through hole,
75 ... Communication passage.
Claims (18)
前記複数のチューブ(10)の両端側に配置されるヘッダタンク(40)とを備え、
前記ヘッダタンク(40)は、前記チューブ(10)が接続されるプレート部材(60)と、前記プレート部材(60)に組み合わされるタンク部材(50)と、前記タンク部材(50)と前記プレート部材(60)との間に介在される中間層材(70、70a)とを有して構成され、
前記タンク部材(50)および前記プレート部材(60)のうち少なくとも一方に、前記中間層材(70、70a)の反対側に膨らんで内部に前記流体が流通する膨出部(51、62)が形成された熱交換器において、
前記中間層材(70、70a)の前記膨出部(51、62)対向面には、前記膨出部(51、62)の裾野部分に対応する部位を凹ませた凹部(71、71a、72)が形成されていることを特徴とする熱交換器。 A plurality of tubes (10) through which fluid passes;
Header tanks (40) disposed on both ends of the plurality of tubes (10),
The header tank (40) includes a plate member (60) to which the tube (10) is connected, a tank member (50) combined with the plate member (60), the tank member (50), and the plate member. Intermediate layer material (70, 70a) interposed between (60) and
At least one of the tank member (50) and the plate member (60) has a bulging portion (51, 62) that swells on the opposite side of the intermediate layer material (70, 70a) and through which the fluid flows. In the formed heat exchanger,
On the surface facing the bulging portion (51, 62) of the intermediate layer material (70, 70a), a concave portion (71, 71a, 72). The heat exchanger characterized by the above-mentioned.
前記複数のチューブ(10)が積層配置された列は、複数設けられていることを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1つに記載の熱交換器。 The plurality of tubes (10) are arranged in a stacked manner along the longitudinal direction of the header tank (40),
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 14, wherein a plurality of rows in which the plurality of tubes (10) are arranged in a stack are provided.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009293815A (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Denso Corp | Heat exchanger |
JP2011185525A (en) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Denso Corp | Heat exchanger |
DE102014213086A1 (en) * | 2014-07-04 | 2016-01-07 | Mahle International Gmbh | Method for testing the soldering of a component, and heat exchangers |
WO2016076260A1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | ダイキン工業株式会社 | Heat exchanger |
WO2016076259A1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | ダイキン工業株式会社 | Heat exchanger |
US10317147B2 (en) | 2015-03-20 | 2019-06-11 | Denso Corporation | Tank and heat exchanger |
EP3971508A4 (en) * | 2019-06-13 | 2022-07-20 | Daikin Industries, Ltd. | Heat exchanger |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008051422A1 (en) * | 2008-10-11 | 2010-04-15 | Modine Manufacturing Co., Racine | Fully metal heat exchanger for use as air-cooled intercooler for motor vehicle, has heat exchanger tubes fastened in openings of tube holder, where longitudinal edge strips of tube holder have folding with bend of specific degrees |
DE102009023954A1 (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-09 | Behr Gmbh & Co. Kg | Collecting tube for a condenser |
JP5687937B2 (en) | 2010-03-31 | 2015-03-25 | モーディーン・マニュファクチャリング・カンパニーModine Manufacturing Company | Heat exchanger |
FR2968750B1 (en) * | 2010-12-10 | 2015-12-11 | Valeo Systemes Thermiques | HEAT EXCHANGER, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE |
FR3016958B1 (en) * | 2014-01-30 | 2019-05-17 | Valeo Systemes Thermiques | HEAT EXCHANGER FOR MOTOR VEHICLE |
FR3034184B1 (en) * | 2015-03-27 | 2018-04-27 | Valeo Systemes Thermiques | COLLECTOR BOX FOR THERMAL HEAT EXCHANGER WITH TUBE BEAM |
DE112016004273B4 (en) * | 2015-09-22 | 2023-12-28 | Denso Corporation | Heat exchanger |
DE102018220143A1 (en) | 2018-11-23 | 2020-05-28 | Mahle International Gmbh | Collecting pipe for a heat exchanger |
DE102018220142A1 (en) * | 2018-11-23 | 2020-05-28 | Mahle International Gmbh | Collecting pipe for a heat exchanger |
DE102018220139A1 (en) | 2018-11-23 | 2020-05-28 | Mahle International Gmbh | Collecting pipe for a heat exchanger |
-
2006
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009293815A (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Denso Corp | Heat exchanger |
JP2011185525A (en) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Denso Corp | Heat exchanger |
DE102014213086A1 (en) * | 2014-07-04 | 2016-01-07 | Mahle International Gmbh | Method for testing the soldering of a component, and heat exchangers |
WO2016076260A1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | ダイキン工業株式会社 | Heat exchanger |
WO2016076259A1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | ダイキン工業株式会社 | Heat exchanger |
JP2016095086A (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | ダイキン工業株式会社 | Heat exchanger |
JP2016095087A (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | ダイキン工業株式会社 | Heat exchanger |
US10465924B2 (en) | 2014-11-14 | 2019-11-05 | Daikin Industries, Ltd. | Heat exchanger |
US10317147B2 (en) | 2015-03-20 | 2019-06-11 | Denso Corporation | Tank and heat exchanger |
EP3971508A4 (en) * | 2019-06-13 | 2022-07-20 | Daikin Industries, Ltd. | Heat exchanger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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