JP2007298201A - Heat exchanger, processing equipment, and method of manufacturing heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器およびその熱交換器を製造するための加工装置、さらには、熱交換器の製造方法に関する。 The present invention relates to a heat exchanger, a processing apparatus for manufacturing the heat exchanger, and a method for manufacturing the heat exchanger.
従来より、長手方向に流体通路を備えたチューブの端部をコアプレートに差し込んでコア部を形成した熱交換器がある(例えば、特許文献1、2参照)。 Conventionally, there is a heat exchanger in which a core portion is formed by inserting an end portion of a tube having a fluid passage in a longitudinal direction into a core plate (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
このような熱交換器では、チューブ端部における流体の流路抵抗を小さくすることにより流体流量の減少を小さくして、これによりコア部における熱交換効率を高くしたいという要求がある。 In such a heat exchanger, there is a demand for reducing the decrease in fluid flow rate by reducing the flow resistance of the fluid at the tube end, thereby increasing the heat exchange efficiency at the core.
そのため、チューブ内に流体通路を形成するための仕切り壁を設ける場合は、この仕切り壁の形状を工夫したり、さらには、コアプレートからはみ出したチューブの端部の開口部を口拡して流路面積を大きくすることが考えられる。
しかし、上記従来技術においては、チューブの開口部において流路抵抗を小さくするための対策は採られておらず、改善の余地があった。 However, in the above prior art, no measures have been taken to reduce the channel resistance at the opening of the tube, and there is room for improvement.
本発明は、上記点に鑑み、チューブの開口端において流路抵抗を小さくした熱交換器を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the heat exchanger which made flow path resistance small in the opening end of a tube in view of the said point.
上記目的を達成するため、本発明は、板を一方向に折り曲げることにより、幅方向の中間部で左右の組合せ部(11)を接触させ、その組合せ部(11)の幅方向先端側のチューブ接合部(12)の表面をチューブ内面(14)に面するように形成されたチューブ(2)の長手方向の端部(2b)を、コアプレート(5a)のチューブ挿入穴(5e)に挿入してその挿入穴(5e)においてチューブ(2)とコアプレート(5a)とを接合した熱交換器(1)において、チューブ端部(2b)の外周とチューブ挿入穴(5e)との接合位置よりチューブ端部(2b)の先端までの部位において、接合位置からの距離に応じて左右のチューブ接合部(12)の表面側の各面のなす開き角(θ)が小さくなるよう変形していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the left and right combination parts (11) are brought into contact with each other at the intermediate part in the width direction by bending the plate in one direction, and the tube on the front end side in the width direction of the combination part (11). The end (2b) in the longitudinal direction of the tube (2) formed so that the surface of the joint (12) faces the tube inner surface (14) is inserted into the tube insertion hole (5e) of the core plate (5a). In the heat exchanger (1) in which the tube (2) and the core plate (5a) are joined in the insertion hole (5e), the joining position of the outer periphery of the tube end (2b) and the tube insertion hole (5e) Further, at the portion up to the tip of the tube end (2b), the opening angle (θ) formed by each surface on the surface side of the left and right tube joints (12) is reduced according to the distance from the joint position. It is characterized by being.
チューブ端部(2b)におけるチューブ接合部(12)の開き角(θ)は、チューブ(2)の長手方向のほとんどの範囲におけるチューブ接合部(12)の開き角より小さくなっている構成をとることができる。さらに、これに加えて、あるいはこれに代えて、チューブ端部(2b)におけるチューブ接合部(12)の開き角(θ)は、チューブ(2)とコアプレート(5a)との接合位置からの距離に応じて徐々に小さくなっている構成をとることができる。 The opening angle (θ) of the tube joint portion (12) at the tube end portion (2b) is smaller than the opening angle of the tube joint portion (12) in the most range in the longitudinal direction of the tube (2). be able to. Further, in addition to or instead of this, the opening angle (θ) of the tube joint (12) at the tube end (2b) is determined from the joint position between the tube (2) and the core plate (5a). It is possible to adopt a configuration that gradually decreases with distance.
これにより、開口が形成されているチューブ端部(2b)において、チューブ開口端(2d)に近づくほどチューブ接合部(12)の開き角(θ)が減少するようにチューブ接合部(12)の形状変化を形成しているので、開口端(2d)における流体のスムーズな流入出を実現することができ、流路抵抗の上昇を抑制することができる。 Thereby, in the tube end part (2b) in which the opening is formed, the opening angle (θ) of the tube joint part (12) decreases so as to approach the tube opening end (2d). Since the shape change is formed, smooth inflow and outflow of the fluid at the opening end (2d) can be realized, and an increase in the channel resistance can be suppressed.
チューブ端部(2b)近傍における組合せ部(11)の長手方向の端部とチューブ接合部(12)の長手方向の端部とは、開き角(θ)がほぼ0°になることにより、幅方向と交差する方向の同一直線をなす直線壁(15)を形成するようにすることができる。これにより、チューブ(2)の長手方向端部(2b)における流路抵抗を小さくすることができる。なお、この直線壁(15)はチューブ内面(14)に垂直とすることができる。 The opening end (θ) of the end portion in the longitudinal direction of the combination portion (11) and the end portion in the longitudinal direction of the tube joint portion (12) in the vicinity of the tube end portion (2b) is approximately 0 °. It is possible to form a straight wall (15) that forms the same straight line in the direction intersecting the direction. Thereby, the flow-path resistance in the longitudinal direction edge part (2b) of a tube (2) can be made small. The straight wall (15) can be perpendicular to the tube inner surface (14).
あるいは、チューブ(2)の長手方向端部(2b)において、左右のチューブ接合部(12)の開き角(θ)が180度未満の大きさを形成することができる。また、チューブ(2)の長手方向端部(2b)において、左右の組合せ部(11)の表面の一部を互いに離間するように形成することができる。 Alternatively, the opening angle (θ) of the left and right tube joints (12) can be formed to be less than 180 degrees at the longitudinal end (2b) of the tube (2). Moreover, in the longitudinal direction edge part (2b) of a tube (2), it can form so that a part of surface of the left-right combination part (11) may mutually space apart.
これらは、チューブ(2)の開口端(2d)からの距離に応じて、左右のチューブ接合部(12)の表面の開き角(θ)が大きくなるよう変形しているので、チューブ(2)への流体の流出入における流路抵抗の上昇を抑制することができる。 Since these are deformed so that the opening angle (θ) of the surfaces of the left and right tube joint portions (12) is increased according to the distance from the open end (2d) of the tube (2), the tube (2) It is possible to suppress an increase in flow path resistance when the fluid flows into and out of the fluid.
なお、チューブ接合部(12)の変形は、接合位置よりチューブ開口端(2d)に向かって徐変するようにすれば、チューブ接合部(12)に沿う流体流れをよりスムーズにして、乱れの発生を抑え、チューブ(2)への流体の流出入における流路抵抗の上昇を抑制することができる。 In addition, if the deformation | transformation of a tube junction part (12) is made to change gradually toward a tube opening end (2d) from a joining position, the fluid flow along a tube junction part (12) will be smoother, and a disorder | damage | failure will be carried out. Generation | occurrence | production can be suppressed and the raise of the flow-path resistance in the inflow and outflow of the fluid to a tube (2) can be suppressed.
また、チューブ接合部(12)の少なくとも一部が、接合位置より接合位置とチューブ開口端(2d)との間の中間位置までチューブ内面(14)と接触するよう変形させることができる。これにより、チューブ(2)とコアプレート(5a)との密着性向上をチューブ接合部(12)とチューブ内面(14)との接触により維持しつつ、チューブの開口端(2d)における流路抵抗を小さくすることができる。 Further, at least a part of the tube joining portion (12) can be deformed so as to come into contact with the tube inner surface (14) from the joining position to an intermediate position between the joining position and the tube opening end (2d). Thereby, the flow resistance at the open end (2d) of the tube is maintained while the adhesion between the tube (2) and the core plate (5a) is maintained by the contact between the tube joint (12) and the tube inner surface (14). Can be reduced.
なお、中間位置よりチューブ開口端(2d)方向に向かって、チューブ接合部(12)の変形に応じてチューブ接合部(12)はチューブ内面(14)に接触しているようにすれば、チューブ(2)とコアプレート(5a)との密着性をより向上させることができる。 If the tube joint (12) is in contact with the tube inner surface (14) according to the deformation of the tube joint (12) from the intermediate position toward the tube opening end (2d), the tube The adhesion between (2) and the core plate (5a) can be further improved.
また、チューブ(2)は幅方向において中心に対して対称形状とする、すなわち、組合せ部(11)およびチューブ接合部(12)をチューブ(2)の幅方向中心に左右対称形状に配置することにより、チューブ(2)の流体通路(2c)における流体の流れ性や熱交換器の組み立ての作業性を向上させることができる。 In addition, the tube (2) is symmetrical with respect to the center in the width direction, that is, the combination part (11) and the tube joint part (12) are arranged symmetrically at the width direction center of the tube (2). Thereby, the fluidity | liquidity in the fluid channel | path (2c) of a tube (2) and the workability | operativity of a heat exchanger assembly can be improved.
本発明は上記目的を達成するために、チューブ(2)と、チューブ(2)が挿入されたチューブ挿入穴(5e)を有するコアプレート(5a)とを備え、チューブ(2)は、扁平な断面を規定する2つの側壁(2a)と、一方の側壁(2a)から他方の側壁(2a)に向かって、平行に延び出す2つの隔壁(11)と、2つの隔壁(11)から他方の側壁(2a)に沿って延び出し、他方の側壁(2a)の内面(14)に接合された2つの接合部(12)とを有し、2つの側壁(2a)は、チューブ(2)の長手方向の大部分の範囲において平行に延在して平行部を形成するとともに、コアプレート(5a)に挿入された端部(2b)において、互いに離れるように傾斜して口拡部(2e)を形成しており、2つの接合部(12)は、平行部において所定の第1幅をもって他方の側壁(2a)に沿って延びるとともに、口拡部(2e)において、第1幅より小さい第2幅をもって他方の側壁(2a)に沿って延びていることを特徴とする熱交換器という技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention includes a tube (2) and a core plate (5a) having a tube insertion hole (5e) into which the tube (2) is inserted, and the tube (2) is flat. Two side walls (2a) defining a cross section, two partition walls (11) extending in parallel from one side wall (2a) to the other side wall (2a), and two partition walls (11) to the other side wall Two joints (12) extending along the side wall (2a) and joined to the inner surface (14) of the other side wall (2a), the two side walls (2a) of the tube (2) Extending in parallel in a major part of the longitudinal direction to form a parallel part, the end part (2b) inserted into the core plate (5a) is inclined so as to be separated from each other and the widening part (2e) The two joint portions (12) are parallel portions. And extending along the other side wall (2a) with a predetermined first width and extending along the other side wall (2a) with a second width smaller than the first width at the widened portion (2e). Adopt a technical means called heat exchanger.
この構成によると、口拡部(2e)においては、2つの接合部(12)が側壁(2a)に沿って延びる幅が少なくされるため、2つの接合部(12)による熱交換媒体の流れの乱れが抑制される。 According to this configuration, since the width of the two joint portions (12) extending along the side wall (2a) is reduced in the widened portion (2e), the flow of the heat exchange medium by the two joint portions (12). Disturbance is suppressed.
ここで、2つの接合部(12)は、直接に、あるいは他の板材を介して間接的に他方の側壁(2a)に接合されることができる。また、2つの接合部(12)は、L字状あるいはJ字状と呼びうる左右対称の形状によって提供されうる。2つの接合部(12)は、チューブ(2)の平行部においては、他方の側壁(2a)に平行に延びる形状とすることができる。2つの接合部(12)は、口拡部(2e)においては、2つの隔壁(11)の延長上に沿った形状、あるいは2つの隔壁(11)から斜めに延びる形状として提供されうる。これらの構成によると、他方の側壁(2a)に沿った形状よりも、2つの隔壁(11)に近い角度をもって広がる面を提供するため、流れの乱れが抑えられる。2つの隔壁(11)と2つの接合部(12)とは、平行部においては、対称に配置されたL字状と逆L字状の形状をもって、あるいは重ねて配置されたL字状の形状をもって提供されうる。口拡部(2e)において2つの接合部(12)が2つの隔壁(11)に対してなす角は、平行部におけるその角度よりも小さくなるように形成される。また、平行部における2つの接合部(12)の延長上に位置する板材が、口拡部(2e)においては2つの隔壁(11)を形成しうる。チューブ(2)の扁平な断面は、2つの側壁(2a)に加えて、それらの端部を接続する湾曲した2つの端部壁によって規定されうる。 Here, the two joint portions (12) can be joined to the other side wall (2a) directly or indirectly through another plate member. Also, the two joints (12) can be provided in a bilaterally symmetric shape that can be referred to as an L shape or a J shape. Two joining parts (12) can be made into the shape extended in parallel with the other side wall (2a) in the parallel part of a tube (2). The two joint portions (12) can be provided in the widened portion (2e) as a shape along the extension of the two partition walls (11) or a shape extending obliquely from the two partition walls (11). According to these structures, since the surface which spreads with the angle close | similar to two partition walls (11) rather than the shape along the other side wall (2a) is provided, the disturbance of a flow is suppressed. The two partition walls (11) and the two joint portions (12) have an L-shape and an L-shape that are arranged symmetrically in the parallel portion, or an L-shape that is arranged in an overlapping manner. Can be provided. An angle formed by the two joint portions (12) with respect to the two partition walls (11) in the widened portion (2e) is formed to be smaller than the angle in the parallel portion. Moreover, the plate material located on the extension of the two joint portions (12) in the parallel portion can form two partition walls (11) in the widened portion (2e). The flat cross-section of the tube (2) can be defined by two curved end walls connecting their ends in addition to the two side walls (2a).
また、本発明は、幅方向の中央において、幅方向と交差する厚み方向に延び、かつ幅方向の対向する面が接するように形成された左右の組合せ部(11)と、左右の組合せ部(11)よりそれぞれ反対方向に折り曲げられてそれぞれチューブ内面(14)に面するように形成されたチューブ接合部(12)とを備えるチューブ(2)の開口端(2d)を口拡するための加工装置(30)であって、チューブ(2)が備える流体通路(2c)の形成方向に一致する長手方向に、先端側より通路嵌合部(34)とテーパ部(36)とが順に形成されるとともに、長手方向と交差する幅方向の中央部には長手方向に通路嵌合部(34)およびテーパ部(36)にチューブ(2)の組合せ部(11)を通すためのスリット(37)を設け、スリット(37)の両側にチューブ(2)のチューブ接合部(12)を通すための凹状溝(38)を長手方向に設けた挿入部(31)を備え、通路嵌合部(34)は、先端部より流体通路(2c)に挿入されるときこの流体通路(2c)の内周と摺動自在に嵌合する外形を備え、テーパ部(36)は、通路嵌合部(34)との接続部(35)において通路嵌合部(34)と同一断面形状を備えるとともに、長手方向の先端からの距離に応じて幅方向と交差する厚み方向の距離が徐々に大きくなるよう形成されていることを第2の特徴とする。 The present invention also includes a left and right combination part (11) formed in the center in the width direction so as to extend in the thickness direction intersecting the width direction and in contact with each other in the width direction. 11) A process for expanding the open end (2d) of the tube (2) including the tube joint portions (12) formed so as to face the tube inner surface (14) by being bent in opposite directions. In the device (30), a passage fitting portion (34) and a taper portion (36) are formed in this order from the distal end side in the longitudinal direction corresponding to the formation direction of the fluid passage (2c) included in the tube (2). And a slit (37) through which the passage fitting portion (34) and the taper portion (36) pass through the combined portion (11) of the tube (2) in the central portion in the width direction intersecting the longitudinal direction. And slit ( 7) provided with insertion portions (31) provided in the longitudinal direction with concave grooves (38) for passing the tube joint portion (12) of the tube (2) on both sides of the tube (2). Further, the taper portion (36) is connected to the passage fitting portion (34) so as to be slidably fitted to the inner periphery of the fluid passage (2c) when inserted into the fluid passage (2c). (35) has the same cross-sectional shape as the passage fitting portion (34), and is formed so that the distance in the thickness direction intersecting the width direction gradually increases according to the distance from the tip in the longitudinal direction. The second feature.
この加工装置の挿入部(31)を、通路嵌合部(34)を先端側にして、組合せ部(11)とチューブ接合部(12)とを備えたチューブ(2)の開口端(2d)より流体通路(2c)へ挿入し、さらに、通路嵌合部(34)に接続して形成されたテーパ部(36)をチューブ開口端(2d)へ挿入することにより、チューブ開口端(2d)はテーパ部(36)により少なくとも幅方向と交差する厚み方向の距離が、流体通路(2c)の流れ方向位置に応じて徐々に増加するよう変形される。 The insertion end (31) of this processing apparatus has an opening end (2d) of the tube (2) provided with the combination portion (11) and the tube joint portion (12) with the passage fitting portion (34) at the tip side. The tube opening end (2d) is further inserted into the fluid opening (2c), and further, the tapered portion (36) formed by connecting to the passage fitting portion (34) is inserted into the tube opening end (2d). The taper portion (36) is deformed so that at least the distance in the thickness direction intersecting the width direction gradually increases in accordance with the flow direction position of the fluid passage (2c).
このとき、チューブ接合部(12)は、加工装置(30)のスリット両側の凹状溝(38)により厚み方向の位置が拘束されているので、チューブ端部(2b)の厚み方向の口拡に伴い、左右のチューブ接合部(12)の開き角(θ)は徐々に小さくなるよう変形する。これにより、チューブ接合部(12)が、チューブ端部(2b)近傍において加工装置(30)のテーパ部(36)により口拡される範囲で徐々に変形し、チューブ開口端(2d)から流体通路(2c)内への流体の流出入をスムーズにするチューブ(2)を形成することができる。 At this time, since the position in the thickness direction of the tube joining portion (12) is constrained by the concave grooves (38) on both sides of the slit of the processing device (30), the tube end portion (2b) is expanded in the thickness direction. Accordingly, the opening angle (θ) of the left and right tube joints (12) is deformed so as to be gradually reduced. As a result, the tube joining portion (12) gradually deforms in the range expanded by the taper portion (36) of the processing device (30) in the vicinity of the tube end portion (2b), and fluid flows from the tube opening end (2d). A tube (2) can be formed to smoothly flow fluid into and out of the passage (2c).
また、チューブ端部(2b)を口拡するので、チューブ(2)の開口端(2d)の面積を大きくすることができ、これによってもチューブ開口端(2d)における流路抵抗を抑制することができる。 Moreover, since the tube end (2b) is expanded, the area of the open end (2d) of the tube (2) can be increased, thereby suppressing the flow resistance at the tube open end (2d). Can do.
さらに、チューブ端部(2b)の口拡により、チューブ(2)とこのチューブ(2)が挿入されるコアプレート(5a)との密着性を向上させることができる。 Furthermore, adhesion of the tube (2) and the core plate (5a) into which the tube (2) is inserted can be improved by expanding the tube end (2b).
さらに、テーパ部(36)の幅方向の長さは、先端からの距離に応じて徐々に長くなるよう形成すれば、チューブ端部(2b)の全周にわたって口拡することができる。 Furthermore, if the length in the width direction of the taper portion (36) is formed so as to gradually increase according to the distance from the tip, it can be expanded over the entire circumference of the tube end portion (2b).
なお、加工装置(30)のより具体的な構成として、通路嵌合部(34)の先端側には、先端方向の距離に応じて通路嵌合部(34)の断面面積より徐々に小さくなる断面面積を備えた先端部(33)を形成し、先端側とは反対側のテーパ部(36)の断面面積の増加量が0となる位置より長手方向に平行拡大部(41)を形成することができる。なお、この平行拡大部(41)の少なくとも一部にはスリット(37)および凹状溝(38)が形成しておくことができる。 As a more specific configuration of the processing device (30), the distal end side of the passage fitting portion (34) is gradually smaller than the cross-sectional area of the passage fitting portion (34) according to the distance in the distal direction. A tip end portion (33) having a cross-sectional area is formed, and a parallel enlarged portion (41) is formed in the longitudinal direction from a position where the increase amount of the cross-sectional area of the taper portion (36) opposite to the tip end side is zero. be able to. In addition, a slit (37) and a concave groove (38) can be formed in at least a part of the parallel enlarged portion (41).
また、本発明は、板材の端部それぞれにL字状と逆L字状の足部(12)を形成して、それら足部(12)の間の開き角(θ)をほぼ180°として内面に平行に配置してチューブ(2)を形成する工程と、コアプレート(5a)に設けられた複数のチューブ挿入穴(5e)にチューブ(2)の長手方向端部(2b)を通すことにより、チューブ(2)にコアプレート(5a)を配置する工程と、コアプレート(5a)より出たチューブ端部(2b)に加工装置(30)を挿入することにより、チューブ端部(2b)に口拡部(2e)を形成するとともに、足部(12)の開き角(θ)をチューブ(2)の先端に近づくほど小さくなるよう足部(12)を変形させる工程と、コアプレート(5a)により固定された各チューブ(2)およびチューブ間のフィン(3)からなるコア部(4)をろう付けする工程と、により熱交換器(1)を製造することを特徴とする。 In the present invention, an L-shaped and an inverted L-shaped foot (12) is formed at each end of the plate material, and the opening angle (θ) between the feet (12) is approximately 180 °. The step of forming the tube (2) in parallel with the inner surface and passing the longitudinal end (2b) of the tube (2) through the plurality of tube insertion holes (5e) provided in the core plate (5a) By placing the core plate (5a) on the tube (2) and inserting the processing device (30) into the tube end (2b) protruding from the core plate (5a), the tube end (2b) A step of deforming the foot (12) so that the opening angle (θ) of the foot (12) decreases toward the tip of the tube (2), and a core plate (2e) Each tube (2) and tube fixed by 5a) A step of brazing the fin core portion consisting of (3) (4) between the blanking, characterized in that to produce the heat exchanger (1).
これにより、ろう付け工程の前に、チューブ端部(2b)の口拡工程を行うことにより、チューブ(2)のコアプレート(5a)への固定と、流路抵抗の抑制のためのチューブ端部(2b)における足部(12)の変形とを同時に行うことができる。 Thereby, before the brazing step, the tube end (2b) is expanded to fix the tube (2) to the core plate (5a) and to suppress the tube resistance. The deformation of the foot (12) in the portion (2b) can be performed simultaneously.
なお、特許請求の範囲およびこの欄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 a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照して説明する。本第1実施形態は、本発明に係る熱交換器を車両用エンジンを冷却したエンジン冷却水(熱媒体)と大気(空気)とを熱交換するラジエータ1に適用したものである。図1は本第1実施形態に係るラジエータ1の正面図で、図2は本第1実施形態の要部を示す拡大断面図である。また、図3は、図2のC−C断面を示す図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the first embodiment, the heat exchanger according to the present invention is applied to a radiator 1 that exchanges heat between engine coolant (heat medium) that cools a vehicle engine and the atmosphere (air). FIG. 1 is a front view of a radiator 1 according to the first embodiment, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the first embodiment. FIG. 3 is a diagram showing a CC cross section of FIG.
チューブ2は、仕切り壁あるいは隔壁としての組合せ部11によりエンジン冷却水を流すための2つの流体通路2cを形成した管である。このチューブ2は、空気の流通方向(紙面垂直方向)が長径方向と一致するように扁平状に形成されているとともに、その長手方向が鉛直方向(紙面上下方向)に一致するように水平方向に複数本平行に配置されている。
The
また、チューブ2の厚み方向両側の扁平面2a(図2参照)には波状に成形されたフィン3が接合されており、このフィン3により空気との伝熱面積を増大させてエンジン冷却水と空気との熱交換を促進している。
Further, wave-shaped
チューブ2の長手方向の両側の端部2b(本実施形態では、上下端)は、コアプレート5aに設けられたチューブ挿入穴5eに挿入され、開口端2dよりチューブ挿入穴5e付近の接合位置まで、後述するように口拡された状態でコアプレート5aと接合されている。これにより各チューブ2はコアプレート5aに固定されている。ここで、チューブ2およびフィン3からなる略矩形状の熱交換部をコア部4と呼ぶと、コアプレート5aはコア部4の固定枠となっている。
コア部4の上下端側にはそれぞれヘッダタンク5が設けられている。このヘッダタンク5は、チューブ2が挿入接合されたコアプレート5aと、コアプレート5aとともにタンク内空間を構成するタンク本体5bとを有して構成され、チューブ2の長手方向と直交する方向(本実施形態では、水平方向)に延びて複数のチューブ2と連通している。
なお、本第1実施形態では、コアプレート5aは金属(例えば、アルミニウム合金)製であり、タンク本体5bは樹脂製である。
In the first embodiment, the
また、図2に示すように、コアプレート5aの縁部全周に設けられた凹状の溝部5cにゴム等の弾性材からなるパッキン(図示せず)を配置し、このパッキンにてタンク本体5bとコアプレート5aとの隙間を液密に密閉している。コアプレート5aの周縁部には爪部5dが立設されており、この爪部5dをタンク本体5bの外周縁に形成されたフランジにカシメ固定することによって、タンク本体5bはコアプレート5aに組み付けられている。
Further, as shown in FIG. 2, a packing (not shown) made of an elastic material such as rubber is disposed in a
コア部4の水平方向両端部には、チューブ2の長手方向と略平行に延びてコア部4を補強するインサート6が設けられている。なお、図1中、冷却水流入口7aはエンジンのエンジン冷却水出口側に接続され、冷却水流出口7bはエンジンのエンジン冷却水入口側に接続される。これにより、図1中の矢印で示すよう、上部のヘッダタンク5に流入したエンジン冷却水は、多数のチューブ2に分配され大きな流速となって、各チューブ2内の流体通路2c内を下方へ流れて、下部のヘッダタンク5に集められる。そして、ヘッダタンク5に集められたエンジン冷却水は、冷却水流出口7bよりエンジン側へ流出する。
At both ends in the horizontal direction of the
ピン8はラジエータ1を車両ボディ側、つまり、図示しないキャリア(ラジエータサポート又はフロントエンドパネル)に組み付けるための突起部材であり、キャップ9は、加圧式のラジエータキャップであり、プラグ10はラジエータ1からエンジン冷却水を抜くためのドレン口を閉塞する栓である。
The
次に、本第1実施形態の特徴点である、口拡されたチューブ2の端部2bの形状について説明する。図4(a)〜(c)は、チューブ端部2bの図3におけるA−A断面ないしB−B断面を示す図である。なお、各図において、左右の組合せ部11の紙面垂直方向の平行部分に隙間が描かれているが、実際はこの部位はろう材でろう付けされている。また、チューブ接合部12とチューブ内面14との接触面もろう付けされている。
Next, the shape of the
図4(a)のA−A断面は、図3においてコアプレート5aよりも下方の、流体通路2cが長手方向に同一断面形状をなして形成されている部位の断面である。また、図4(c)のB−B断面は、チューブ端部2bのコアプレート5aより端部側に飛び出ているチューブ開口端2d近傍の部位の断面である。また、図5は、口拡されたチューブ2の開口端2dから見た斜視概要図である。
4A is a cross section of a portion where the
ここで、チューブ2の形状について説明する。例えば、特開2000−158070号公報などにより良く知られているように、アルミニウム製の金属板の幅方向の両端部がそれぞれ幅方向と交差する長手方向にわたって連続して、金属板の裏面としてのチューブ内面14側に、ほぼ垂直に折り曲げられて、左右の組合せ部11が形成される。さらに、左右の組合せ部11のそれぞれの端部が、さらにチューブ内面14側に長手方向にわたって連続してほぼ直角に折り曲げられて左右のチューブ接合部12が形成される。そして、この組合せ部11およびチューブ接合部12が形成された金属板の左右両端側を、チューブ内面14側へ、すなわち、反対側の表面13側を外側にして曲げて、幅方向の中間部で、左右の組合せ部11の表面13側の面がそれぞれ長手方向にわたって互いに接するとともに、左右のチューブ接合部12の表面13側の各面がチューブ内面14に接するように形成される。
Here, the shape of the
このようにして、図4(a)に示すA−A断面が、チューブ2の両側の開口端2dの間の長手方向にわたって、ほぼ同一形状で形成される。なお、このA−A断面では、左右のチューブ接合部12のなす開き角θはほぼ180°となり、チューブ接合部12の表面側の面12aはチューブ内面14と接するようになっている。一方、図4(c)に示すB−B断面は、チューブ2の端部2bに位置X1(図3参照)を口拡の開始位置とする口拡部2eが形成され、これに応じて左右のチューブ接合部12のなす開き角θはほぼ0°となるように変形したものである。そして、チューブの開口端2dの近傍で、組合せ部11とチューブ接合部12とが幅方向に交差する方向の同一直線をなす直線壁15を形成している。この直線壁15の先端は、チューブ内面14に接するようになっている。
In this way, the AA cross section shown in FIG. 4A is formed in substantially the same shape over the longitudinal direction between the open ends 2 d on both sides of the
そして、A−A断面からB−B断面へと変化する領域では、図4(b)、図5に示すように、左右のチューブ接合部12の開き角θは、180°から0°へと減少している。この開き角θの減少は、本第1実施形態では、コアプレート5aのチューブ挿入穴5eの長手方向端部側より始まり、チューブ開口端2dの近傍まで、長手方向の位置に応じて、すなわちチューブ開口端2dからの距離が小さくなるほど、θが小さくなるように、徐々に変化している。そして、この開き角θが徐変する範囲で、チューブ接合部12の先端はチューブ内面14に接している。
And in the area | region which changes from an AA cross section to a BB cross section, as shown in FIG.4 (b) and FIG. 5, the opening angle (theta) of the left and right
チューブ2の形状は以下のようにも把握される。熱交換器は、チューブ2と、チューブ2が挿入されたチューブ挿入穴5eを有するコアプレート5aとを備える。チューブ2は、扁平な断面を規定する2つの側壁と、一方の側壁から他方の側壁に向かって、平行に延び出す2つの隔壁と、2つの隔壁から他方の側壁に沿って延び出し、他方の側壁の内面に接合された2つの接合部12とを有する。2つの側壁は、チューブ2の長手方向の大部分の範囲において平行に延在して平行部を形成する。この平行部は、熱交換の大部分を担う。チューブ2の2つの側壁は、コアプレート5aに挿入された端部において、互いに離れるように傾斜して口拡部を形成している。2つの接合部は、平行部において所定の第1幅をもって他方の側壁に沿って延びるとともに、口拡部において、第1幅より小さい第2幅をもって他方の側壁に沿って延びている。2つの接合部が他方の側壁から離れて位置する範囲においては、第2幅は、他方の側壁に沿って延びる方向成分として把握される。
The shape of the
このように、本第1実施形態では、コアプレート5aより外側に出ているチューブ2の端部2bを口拡して、チューブ接合部12の開き角θを開口端2dに近づくほど小さくなるよう徐々に変化させているので、組合せ部11およびチューブ接合部12の形状はチューブ開口端2dから流体通路2cを長手方向に進むにしたがい、スムーズに変化することができる。したがって、開口端2dからの流体の流れは乱れの発生が抑制され、結果として流路抵抗を小さくすることができる。
As described above, in the first embodiment, the
また、チューブ開口端2d近傍では、組合せ部11およびチューブ接合部12は直線壁15を形成しているので、このチューブ開口端2dでの流路抵抗を最小にすることができる。
Further, in the vicinity of the
なお、チューブ接合部12の先端は、チューブ端部2bにおいてチューブ内面14に接しているので、チューブ2のコアプレート5aへの結合強度を高めて、チューブ2の変形を防止することができる。
In addition, since the front-end | tip of the
ここで、比較例として、上述のようなチューブ接合部12の開き角を変化させずに、チューブ端部を口拡した場合を図6に示す。図6(a)は、図3におけるB−B断面であり、図6(b)は、図5と同様チューブ開口端2dから見た比較例におけるチューブ2の斜視図である。この比較例では、A−A断面は上記第1実施形態と同様であるが、口拡部2eにおいては、チューブ接合部12の開き角は180°のまま減少せず、したがって、チューブ端部2b全域で、チューブ接合部12とチューブ内面14との間は空隙が生じている。
Here, as a comparative example, FIG. 6 shows a case where the tube end portion is expanded without changing the opening angle of the tube
したがって、比較例において、チューブ開口端2dから流入する流体に対して、チューブ接合部12とチューブ内面14との間の空隙は、長手方向に行き止まり状態が形成されるので、流れに乱れが発生し、流路抵抗の増加をもたらす。
Therefore, in the comparative example, the gap between the tube
次に、チューブ端部2bの口拡およびチューブ接合部12の変形を行うための加工装置、およびその加工装置を用いた加工手順について説明する。図7は、加工装置30を示す図であり、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は上面図、(d)は(b)の部分拡大図、(e)は(c)の部分拡大図である。なお、図7(a)には、加工装置30の長手方向および幅方向が示され、(c)には厚み方向が示されている。なお、これら加工装置の長手方向、幅方向および厚み方向は、チューブ2の長手方向、幅方向および厚み方向にそれぞれ対応している。
Next, a processing device for performing expansion of the
加工装置30は、チューブ2の開口端2dより挿入される挿入部31と製造装置(図示せず)に把持される基部32とが長手方向に形成された金属製治具である。挿入部31は、先端側より順に、先端部33、通路嵌合部34、テーパ部36、平行拡大部41が形成されている。また、挿入部31の幅方向の中央には、長手方向にスリット37が形成されている。
The
先端部33は、チューブ2の流体通路2cの断面より小さい断面形状を備え、さらに、スリット37の端部にはチューブ2の組合せ部11およびチューブ接合部12との干渉を防止するための切欠き部39が設けられている。
The
通路嵌合部34は、流体通路2cの内周と摺動自在に嵌合する外形を備えており、長手方向にわたって同一の断面形状となっている。
The passage
テーパ部36は、通路嵌合部34の端部を接続部35として、この接続部35において通路嵌合部34と同一断面形状を備え、かつ、長手方向の先端からの距離に応じて幅方向と交差する厚み方向の距離が徐々に大きくなるよう形成されている。これにより、挿入部31がチューブ端部2bにおいて流体通路2cに挿入されるとき、チューブ端部2bは厚み方向に口拡される。なお本第1実施形態においては、テーパ部36の幅方向の距離も、先端からの距離に応じて徐々に大きくなるように形成されている。したがって、チューブ端部2bは幅方向にも口拡される。
The
平行拡大部41は、基部32とチューブ開口端2dとが干渉しないように設けたもので、テーパ部36の断面面積の増加量が0となるテーパ部36の終了位置より、長手方向に同一断面形状を備えるよう形成されている。
The parallel
挿入部31の厚み方向の一方の面には、凹状溝38が、スリット37の両側にスリット37に沿うように、かつ、先端側より平行拡大部41の溝端部40まで連続して形成されている。本第1実施形態では、この凹状溝38の深さは、厚み方向において、通路嵌合部34における凹状溝38の深さの底位置と同一位置となるよう形成されている。すなわち、凹状溝38の底は同一面を形成している。
On one surface in the thickness direction of the
挿入部31がチューブ端部2bに挿入されるとき、通路嵌合部34においては、凹状溝38の底は、チューブ接合部12の面(図4においてチューブ内面14側の面)と摺動自在に接する位置にあるので、通路嵌合部34が流路通路2c内を移動する際には、チューブ2の外形および組合せ部11、チューブ接合部12は変形することはない。
When the
一方、テーパ部36がチューブ端部2bより長手方向に移動する際には、その長手方向への移動量に応じて、凹状溝38の深さの底位置を基準位置として、チューブ2の外周が厚み方向へ口拡される。これに伴い、チューブ接合部12は凹状溝38に押されて、その開き角θが小さくなるように変形する。この開き角θの減少割合は、テーパ部36のテーパ角に応じて決まる。
On the other hand, when the
チューブの製造工程は、以下のようにも説明される。チューブ2の壁面を提供する板材端部それぞれにL字状の足部12と逆L字状の足部12が形成される。ここで、L字状と呼びうる形状には、J字状などが含まれる。それら足部12の先端部は、互いに反対方向に向けて延び出すように配置される。足部12の開き角θは、ほぼ180°とされる。2つの足部12の先端部は、チューブ2の内面に平行に配置され、典型的な一例では、チューブ2の内面に接合されて接合部を提供する。2つの足部12とチューブ2の内面との間には、他の板材が介装されてもよい。チューブ2の端部2bは、コアプレート5aに設けられたチューブ挿入穴5eに挿入される。チューブ2の端部2bの先端縁は、コアプレート5aから突き出すか、コアプレート5aの面と同一か、あるいはコアプレート5aの面より凹んで配置される。チューブ2の端部2bには、加工装置30が挿入され、端部2bに口拡部2eが形成される。この口拡部2eの外周面と、チューブ挿入穴5eとが接触させられて、チューブ2がコアプレート5aに位置決めされる。足部12は、チューブ2の端部2bにおける口拡部2eにおいて、チューブ2の先端縁に向かって、そのL字状あるいはJ字状を規定する2つの辺の間の角度が徐々に減少するように変形させられる。2つの足部12は、典型的な一例では、チューブ2の先端縁においてI字状に達する。典型的な一例では、2つの足部12の開き角θは、チューブ2の先端に近づくほど小さくなるよう変形させられる。
The manufacturing process of a tube is also demonstrated as follows. An L-shaped
図8(a)〜(c)は、加工装置30による加工工程を示す図である。まず、図8(a)に示すように、組み付け治具(図示せず)にチューブ2、フィン3およびインサート6を配置する。
FIGS. 8A to 8C are diagrams showing a processing step by the
次に、図8(b)に示すように、上方よりコアプレート5aの各チューブ挿入穴5eに各チューブ2のチューブ端部2bを挿入して、コアプレート5aによりコア部4を仮止めする。
Next, as shown in FIG. 8B, the
この状態で、加工装置30の挿入部31を先端部33より、チューブ2の開口端2dに挿入し、テーパ部36がチューブ端部2b内へ、紙面下方へ移動するとき、テーパ部36によりチューブ端部2bが口拡されて口拡部2eが形成されるとともに、凹状溝38によりチューブ接合部12がその開き角θが徐々に小さくなるように変形される。そして、チューブ端部2bの外周がコアプレート5aのチューブ挿入穴5eと接触したところで加工装置30の長手方向の移動は終了され、加工装置30は紙面上方へ移動されてチューブ2より離脱する。なお、図8(c)では、加工装置30のチューブ2への挿入方向と、チューブ端部2bの口拡後の形状を同一紙面上に示している。
In this state, when the
このコアプレート5aの外側でチューブ端部2bに口拡部2eを形成する工程を、チューブ2の両端部で行って、コア部4のチューブ長手方向両側をそれぞれコアプレート5aにより固定した後、このコア部4とコアプレート5aとの組み付け体をろう付け工程でろう付けする。
The step of forming the widened
これにより、チューブ2内の左右の組合せ部11間のろう付けとチューブ接合部11とチューブ内面14とのろう付け、チューブ2とフィン3およびインサート6とフィン3とのろう付け、およびチューブ端部2bとコアプレート5aとのろう付けが、ひとつの工程で行われ、コア部4の一体的な固定が完了する。
Thereby, brazing between the left and
次に、他の実施形態について説明する。上記第1実施形態では、チューブ開口端2dの近傍のB−B断面において、チューブ接合部12の開き角θがほぼ0°となるよう、組合せ部11とチューブ接合部12とが同一直線上の直線壁15を形成する例を示したが、これに限らず、以下のように種々の大きさとすることができる。なお、以下に示す各例では、図3におけるA−A断面はすべて上記第1実施形態と同じ形状である。また、各実施形態において、第1実施形態と異なる構成について説明し、同じ構成部分は説明を省略する。
Next, another embodiment will be described. In the first embodiment, the
(第2実施形態)
図9(a)に示す第1実施形態と同じA−A断面に対して、図9(b)に示すように、チューブ開口端2d近傍のB−B断面で、チューブ接合部12の開き角θを0°より大きく180°より小さい大きさとし、左右の組合せ部11およびチューブ接合部12を逆Y字形状とすることができる。換言すれば、この第2実施形態における逆Y字形状は、上記第1実施形態のチューブ端部2bでの口拡を、長手方向先端側の途中で終了したものに相当する。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 9B, the opening angle of the tube
この第2実施形態における組合せ部11およびチューブ接合部12の逆Y字形状により、特にチューブ接合部12は長手方向においてチューブ内面14に接触しながら沿うように変形させることができるので、チューブ開口端2dにおける流体のスムーズな流入出を実現することができる。
Because of the inverted Y-shape of the
(第3実施形態)
図10(a)に示す第1実施形態と同じA−A断面に対して、図10(b)に示すように、チューブ開口端2d近傍のB−B断面で、左右の組合せ部11にも開き角φを形成するとともに、チューブ接合部12の開き角θを0°より大きく180°より小さい大きさとする。このときφ<θである。
(Third embodiment)
10A, the same AA cross section as in the first embodiment, as shown in FIG. 10B, the cross section BB near the
これにより、左右の組合せ部12は紙面上端の一部のみが接触し、ここでろう付けされる。また、チューブ接合部12は、長手方向においてチューブ内面14に接触しながら沿うように変形している。
As a result, the left and
したがって、第3実施形態においても、チューブ開口端2dにおける流体のスムーズな流入出を実現することができる。すなわち、左右の組合せ部11は、必ずしも全面が接触していなくても、流体通路2cの内壁を徐々に変形させて、流れの乱れを発生させないようにすることができる。
Therefore, also in the third embodiment, smooth inflow and outflow of fluid at the
(第4実施形態)
図11(a)に示す第1実施形態と同じA−A断面に対して、チューブ端部2bにおける口拡の開始とともに、チューブ接合部12の開き角θは180°より減少し、チューブ開口端2d近傍のB−B断面で、図11(d)に示すように、開き角θは0°となって組合せ部11とチューブ接合部12とが直線壁15を形成するとともに、厚み方向の口拡距離を大きくして直線壁15の先端をチューブ内面14と離間させるようにする。
(Fourth embodiment)
With respect to the same AA cross section as the first embodiment shown in FIG. 11 (a), the opening angle θ of the tube
A−A断面とB−B断面との間においては、A−A断面に近い部位では、図11(b)に示すようにチューブ接合部12の先端をチューブ内面14に接触させているが、B−B断面に近い部位では、図11(c)に示すようにチューブ接合部12の先端がチューブ内面14より離間するようにしている。
Between the AA cross section and the BB cross section, the tip of the tube joint 12 is brought into contact with the tube
すなわち、本第4実施形態では、長手方向の先端側に向かってB−B断面位置に至るチューブ接合部12の変形途中で、チューブ接合部12の先端がチューブ内面14より離れるようにしている。
That is, in the fourth embodiment, the distal end of the
これにより、チューブ開口端2dにおいて、流路抵抗を最小限に抑えることができるとともに、流体通路2cへの流体の流入出をスムーズにすることができる。しかも、チューブ接合部12の端部を変形区間、すなわち口拡部2eの途中までチューブ内面14と接触させることができ、チューブ端部2bの口拡角度の適正値を維持しつつコアプレート5aとの密着性を向上させることができ、ろう付け性および液密性・耐圧性の確保を可能にする。
Thereby, at the
(第5実施形態)
図12(a)に示す第1実施形態と同じA−A断面に対して、チューブ端部2bにおける口拡の開始とともに、チューブ接合部12の開き角θは180°より減少し、チューブ開口端2d近傍のB−B断面で、図12(c)に示すように、開き角θは0°となって組合せ部11とチューブ接合部12とが直線壁15を形成している。
(Fifth embodiment)
With respect to the same AA cross section as in the first embodiment shown in FIG. 12 (a), the opening angle θ of the tube
ただし、本第5実施形態では、B−B断面位置の近傍までのチューブ接合部12の変形区間では、図12(b)示すように、チューブ接合部12の先端をチューブ内面14に接触させるようにしている。そして、チューブ接合部12の変形が終わったB−B断面位置で、図12(c)に示すようにチューブ接合部12の先端がチューブ内面14より離間するようにしている。
However, in the fifth embodiment, in the deformation section of the tube joint 12 up to the vicinity of the BB cross-sectional position, the tip of the tube joint 12 is brought into contact with the tube
これにより、チューブ開口端2dにおいて、流路抵抗を最小限に抑えることができるとともに、流体通路2cへの流体の流入出をスムーズにすることができる。しかも、チューブ接合部12の端部を、チューブ接合部の変形区間の全域に亘ってチューブ内面14と接触させることができ、チューブ端部2bの口拡角度の適正値を維持しつつコアプレート5aとの密着性を向上させることができ、ろう付け性および液密性・耐圧性の確保を可能にする。
Thereby, at the
(他の実施形態)
(1)上記各実施形態では、チューブ端部2bにおける口拡部2eの開始位置は、チューブ挿入穴5eの外側端部の位置X1(図3参照)とする例を示したが、これに限らず、位置X1よりも紙面下方の位置X2から口拡が開始してもよい。すなわち、チューブ2の外周とチューブ挿入穴5eとの嵌合時の隙間の大きさに応じて、チューブ2とコアプレート5aとの密着性を向上させるに必要な口拡状態を形成することができればよい。
(Other embodiments)
(1) In each of the above embodiments, the start position of the widened
(2)上記各実施形態では、チューブ接合部(足部)12は、組合せ部(隔壁)11の先端側を板状に折り曲げてL字状および逆L字状に形成した例を示したが、これに限らず、例えば、チューブ接合部12の先端部を円弧状、あるいはJ字状(逆J字状)にして、チューブ内面14と離間させるように成形してもよい。この場合でも、左右のチューブ接合部12の開き角θは、組合せ部11との折り曲げ部におけるチューブ接合部表面の接線方向のなす角とすることができ、上記各実施形態と同様にチューブ接合部を変形することができる。
(2) In each of the above-described embodiments, the tube joint portion (foot portion) 12 is shown in an example in which the distal end side of the combination portion (partition wall) 11 is bent into a plate shape and formed into an L shape and an inverted L shape. For example, the distal end portion of the tube
(3)上記各実施形態では、チューブ接合部12とチューブ内面14との間は、ろう材のみを介在させる例を示したが、これに限らず、例えば、通路内フィンを構成するための薄板をチューブ接合部とチューブ内面との間に介在させて、これらをろう付けするようにしてもよい。
(3) In each of the above embodiments, an example in which only the brazing material is interposed between the tube
(4)上記各実施形態では、組合せ部11の形成方向は、チューブ2の幅方向中央部において、幅方向と垂直となるよう、すなわち、チューブ2は幅方向において左右対称形状となる例を示したが、これに限らず、組合せ部11を幅方向の中心よりずれた位置に配置してもよく、あるいは、組合せ部11を幅方向に対して斜めに交差するように形成してもよい。
(4) In each of the above-described embodiments, an example in which the forming direction of the
(5)上記各実施形態では、チューブ2の長手方向が垂直方向(紙面上下方向)と一致するように水平方向に複数本平行に配置されている例を示したが、これに限らず、チューブ2の長手方向が水平方向(紙面左右方向)と一致するように配置されていてもよい。
(5) In each of the above-described embodiments, an example in which a plurality of
(6)上記各実施形態では、タンク本体5bは樹脂製であったが、これに限らず、金属(例えば、アルミニウム合金)製であってもよい。
(6) In each of the above embodiments, the
2…チューブ、2a…扁平面(側壁)、2b…チューブ端部、2c…流体通路、
2d…チューブ開口端、2e…口拡部、3…フィン、5a…コアプレート、
5e…チューブ挿入穴、11…組合せ部(隔壁)、12…チューブ接合部(足部)、
13…表面、14…チューブ内面(裏面)、15…直線壁、30…加工装置、
31…挿入部、34…通路嵌合部、36…テーパ部、37…スリット、38…凹状溝。
2 ... tube, 2a ... flat surface (side wall), 2b ... tube end, 2c ... fluid passage,
2d ... tube opening end, 2e ... widened portion, 3 ... fin, 5a ... core plate,
5e ... Tube insertion hole, 11 ... Combination part (partition wall), 12 ... Tube joint part (foot part),
13 ... front surface, 14 ... tube inner surface (back surface), 15 ... straight wall, 30 ... processing device,
31 ... Insertion part, 34 ... Passage fitting part, 36 ... Tapered part, 37 ... Slit, 38 ... Concave groove.
Claims (14)
チューブ挿入穴(5e)が設けられ、前記チューブ挿入穴(5e)に前記チューブ(2)の前記長手方向の端部(2b)が挿入されて、前記チューブ端部(2b)の外周が前記チューブ挿入穴(5e)と接合されることにより、前記チューブ(2)により形成されるコア部(4)の固定枠を形成しているコアプレート(5a)と、を備える熱交換器(1)であって、
前記チューブ端部(2b)の先端までの部位において、前記左右のチューブ接合部(12)の前記表面側の各面のなす開き角(θ)が小さくなっていることを特徴とする熱交換器。 Each of the left and right combination parts (11) and the left and right combination parts (11), both ends of the board in the width direction being continuously bent over the longitudinal direction intersecting the width direction, respectively, on the back side of the board. The left and right tube joints (12) are continuously bent over the longitudinal direction on the back surface side, and the plate is bent from both end sides to the back surface side, whereby the intermediate portion in the width direction. Then, at least a part of the front side of the left and right combination part (11) is in contact with each other over the longitudinal direction, and each surface on the front side of the left and right tube joint part (12) is a tube on the back side of the plate. A tube (2) formed to face the inner surface (14) and having a fluid passage (2c) formed in the longitudinal direction;
A tube insertion hole (5e) is provided, the end (2b) in the longitudinal direction of the tube (2) is inserted into the tube insertion hole (5e), and the outer periphery of the tube end (2b) is the tube. A heat exchanger (1) comprising: a core plate (5a) that forms a fixing frame of the core portion (4) formed by the tube (2) by being joined to the insertion hole (5e); There,
The opening angle (θ) formed by each surface on the surface side of the left and right tube joints (12) is small in a portion up to the tip of the tube end (2b). .
前記チューブ(2)が挿入されたチューブ挿入穴(5e)を有するコアプレート(5a)とを備え、
前記チューブ(2)は、
扁平な断面を規定する2つの側壁(2a)と、
一方の側壁から他方の側壁に向かって、平行に延び出す2つの隔壁(11)と、
前記2つの隔壁(11)から前記他方の側壁(2a)に沿って延び出し、前記他方の側壁(2a)の内面(14)に接合された2つの接合部(12)とを有し、
前記2つの側壁(2a)は、
前記チューブ(2)の長手方向の大部分の範囲において平行に延在して平行部を形成するとともに、前記コアプレート(5a)に挿入された端部(2b)において、互いに離れるように傾斜して口拡部(2e)を形成しており、
前記2つの接合部(12)は、
前記平行部において所定の第1幅をもって前記他方の側壁(2a)に沿って延びるとともに、前記口拡部(2e)において、前記第1幅より小さい第2幅をもって前記他方の側壁(2a)に沿って延びていることを特徴とする熱交換器。 Tube (2);
A core plate (5a) having a tube insertion hole (5e) into which the tube (2) is inserted;
The tube (2)
Two side walls (2a) defining a flat cross section;
Two partition walls (11) extending in parallel from one side wall to the other side wall;
Two joints (12) extending from the two partition walls (11) along the other side wall (2a) and joined to the inner surface (14) of the other side wall (2a);
The two side walls (2a)
The tube (2) extends in parallel in most of the longitudinal direction to form a parallel portion, and the end (2b) inserted into the core plate (5a) is inclined so as to be separated from each other. Forming a widened portion (2e),
The two joints (12)
The parallel portion extends along the other side wall (2a) with a predetermined first width, and the widened portion (2e) has a second width smaller than the first width on the other side wall (2a). A heat exchanger characterized by extending along.
前記チューブ(2)が備える流体通路(2c)の形成方向に一致する長手方向に、先端側より通路嵌合部(34)とテーパ部(36)とが順に形成されるとともに、前記長手方向と交差する幅方向の中央部には前記長手方向に前記通路嵌合部(34)およびテーパ部(36)に前記組合せ部(11)を通すためのスリット(37)を設け、前記スリット(37)の両側に前記チューブ接合部(12)を通すための凹状溝(38)を前記長手方向に設けた挿入部(31)を備え、
前記通路嵌合部(34)は、先端部より前記流体通路(2c)に挿入されるとき前記流体通路(2c)の内周と摺動自在に嵌合する外形を備え、
前記テーパ部(36)は、前記通路嵌合部(34)との接続部(35)において前記通路嵌合部(34)と同一断面形状を備えるとともに、前記長手方向の先端からの距離に応じて前記幅方向と交差する厚み方向の距離が徐々に大きくなるよう形成されていることを特徴とする加工装置。 From the left and right combination parts (11) formed so as to extend in the thickness direction intersecting the width direction at the center in the width direction and to be in contact with the opposing surfaces in the width direction, and the left and right combination parts (11) A processing device (30) for expanding the end portion (2b) of the tube (2), which includes a tube joint portion (12) formed to be bent in opposite directions and face the tube inner surface (14). ) And
A passage fitting portion (34) and a taper portion (36) are sequentially formed from the distal end side in the longitudinal direction that coincides with the formation direction of the fluid passage (2c) included in the tube (2), and the longitudinal direction A slit (37) for passing the combination part (11) through the passage fitting part (34) and the taper part (36) in the longitudinal direction is provided in the central part of the intersecting width direction, and the slit (37) An insertion portion (31) provided with concave grooves (38) for passing the tube joint portion (12) on both sides thereof in the longitudinal direction,
The passage fitting portion (34) includes an outer shape that is slidably fitted to an inner periphery of the fluid passage (2c) when inserted into the fluid passage (2c) from a tip portion.
The taper portion (36) has the same cross-sectional shape as the passage fitting portion (34) in the connection portion (35) with the passage fitting portion (34), and corresponds to the distance from the tip in the longitudinal direction. The processing apparatus is characterized in that the distance in the thickness direction intersecting the width direction is gradually increased.
前記テーパ部(36)の断面面積の増加量が0となる位置より前記長手方向に平行拡大部(41)が形成され、
前記平行拡大部(41)の少なくとも一部に前記スリット(37)および凹状溝(38)が形成されていることを特徴とする請求項11または12に記載の加工装置。 On the distal end side of the passage fitting portion (34), a distal end portion (33) having a cross-sectional area that gradually becomes smaller than the sectional area of the passage fitting portion (34) according to the distance in the distal end direction is provided. And
A parallel enlarged portion (41) is formed in the longitudinal direction from a position where the amount of increase in cross-sectional area of the tapered portion (36) is zero,
The processing apparatus according to claim 11 or 12, wherein the slit (37) and the concave groove (38) are formed in at least a part of the parallel enlarged portion (41).
コアプレート(5a)に設けられた複数のチューブ挿入穴(5e)に前記チューブ(2)の長手方向端部(2b)を通すことにより、前記チューブ(2)に前記コアプレート(5a)を配置する工程と、
前記コアプレート(5a)より出た前記チューブ端部(2b)に加工装置(30)を挿入することにより、前記チューブ端部(2b)に口拡部(2e)を形成するとともに、前記足部(12)の開き角(θ)を前記チューブ(2)の先端に近づくほど小さくなるよう前記足部(12)を変形させる工程と、
前記コアプレート(5a)により固定された前記各チューブ(2)および前記チューブ間のフィン(3)からなるコア部(4)をろう付けする工程と、
を備えた熱交換器の製造方法。
L-shaped and inverted L-shaped feet (12) are formed at the ends of the plate material, and the opening angle (θ) between these feet (12) is set to approximately 180 ° and arranged parallel to the inner surface. Forming the tube (2),
The core plate (5a) is placed on the tube (2) by passing the longitudinal ends (2b) of the tube (2) through a plurality of tube insertion holes (5e) provided in the core plate (5a). And a process of
By inserting a processing device (30) into the tube end (2b) protruding from the core plate (5a), a widened portion (2e) is formed in the tube end (2b), and the foot portion Deforming the foot (12) so that the opening angle (θ) of (12) decreases toward the tip of the tube (2);
Brazing the core portion (4) composed of the tubes (2) fixed by the core plate (5a) and the fins (3) between the tubes;
The manufacturing method of the heat exchanger provided with.
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Effective date: 20081219 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |