JP2007327664A - Heat exchanger - Google Patents

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JP2007327664A
JP2007327664A JP2006157447A JP2006157447A JP2007327664A JP 2007327664 A JP2007327664 A JP 2007327664A JP 2006157447 A JP2006157447 A JP 2006157447A JP 2006157447 A JP2006157447 A JP 2006157447A JP 2007327664 A JP2007327664 A JP 2007327664A
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Hiroshi Yamaguchi
博志 山口
Kazuo Matsubara
一雄 松原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve performance by smoothing the flow of a refrigerant in a heat exchanger while securing pressure tightness and reducing the generation of foreign noise in circulating the refrigerant, when the weight of the heat exchanger is reduced by thinning constructional elements of a header tank. <P>SOLUTION: The header tank 5 of the shape extending in the parallel arrangement direction of tubes 2 is composed of an inner plate member 10 and an outer plate member 11. Tube insertion holes 10a are formed at the inner plate member 10, and the tubes 2 are inserted into the tube insertion holes 10a. Projecting portions 11a projecting to an inner part of the header tank 5 are formed on parts of the outer plate member 11 opposite to ends of the tubes 2. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば空調装置等に用いられる熱交換器に関する。   The present invention relates to a heat exchanger used in, for example, an air conditioner.

従来より、外部空気の流れ方向と交差する方向に並設された複数の扁平状チューブと、チューブの両端部に接続した状態で設けられ、該チューブの並設方向に延びる一対のヘッダタンクとを備えた熱交換器が知られている(例えば、特許文献1参照)。チューブの端部は、ヘッダタンクの周壁部に形成されたチューブ挿入孔に挿入され、ヘッダタンク内で開口している。この熱交換器では、外部から一方のヘッダタンク内に流入した冷媒は、チューブの並設方向に流れながら、各チューブの一端部から該チューブ内に流入していく。このチューブ内を流れた冷媒は、チューブの他端部から他方のヘッダタンク内へ吹き出してチューブの並設方向に流れながら集合する。
特開2001−50686号公報
Conventionally, a plurality of flat tubes arranged side by side in a direction intersecting the flow direction of the external air, and a pair of header tanks provided in a state connected to both ends of the tubes and extending in the direction in which the tubes are arranged in parallel. A heat exchanger provided is known (for example, see Patent Document 1). The end portion of the tube is inserted into a tube insertion hole formed in the peripheral wall portion of the header tank and opens in the header tank. In this heat exchanger, the refrigerant that has flowed into the one header tank from the outside flows into the tubes from one end of each tube while flowing in the direction in which the tubes are juxtaposed. The refrigerant that has flowed through the tube is blown from the other end of the tube into the other header tank and gathers while flowing in the direction in which the tubes are juxtaposed.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-50686

ところが、特許文献1の熱交換器では、ヘッダタンク内での冷媒の流れの向きはチューブの並設方向であるため、冷媒がヘッダタンクからチューブに流入する際及びチューブを流れた冷媒がヘッダタンクに吹き出した後には、冷媒の流れの向きが変わることになる。このように冷媒の流れの向きが変わる箇所では、流れがスムーズになりにくく、冷媒の圧力損失が増大し易い。また、チューブ内を流れた冷媒は、チューブの端部から勢いよくヘッダタンク内に吹き出すことになる。この冷媒の流れは、ヘッダタンク内に形成されている冷媒の流れによってその下流側へ曲げられるが、冷媒の大部分はヘッダタンクの内面におけるチューブの端部と対向する面に当たって流れが多方向に拡がってしまい、このことによっても圧力損失の増大を招く。   However, in the heat exchanger of Patent Document 1, since the flow direction of the refrigerant in the header tank is the juxtaposed direction of the tubes, when the refrigerant flows into the tubes from the header tank and the refrigerant that has flowed through the tubes is the header tank. After blowing out, the direction of the flow of the refrigerant changes. Thus, in the location where the flow direction of the refrigerant changes, the flow is less likely to be smooth, and the pressure loss of the refrigerant tends to increase. Further, the refrigerant that has flowed through the tube is blown out from the end of the tube into the header tank. This refrigerant flow is bent downstream by the refrigerant flow formed in the header tank, but most of the refrigerant hits the surface of the header tank facing the end of the tube in multiple directions. This also causes an increase in pressure loss.

また、熱交換器の軽量化を図る目的でヘッダタンクの構成部材を薄肉化することが考えられる。しかしながら、ヘッダタンクの構成部材を薄肉化した場合には、強度不足となり、ヘッダタンクの耐圧性が低下するとともに、冷媒の圧力変動によってヘッダタンクの周壁部が振動し易くなって異音が発生する虞れもある。   It is also conceivable to reduce the thickness of the header tank components in order to reduce the weight of the heat exchanger. However, when the thickness of the header tank components is reduced, the strength is insufficient, the pressure resistance of the header tank is reduced, and the peripheral wall portion of the header tank easily vibrates due to the pressure fluctuation of the refrigerant, generating abnormal noise. There is also a fear.

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タンクの構成部材を薄肉にして熱交換器の軽量化を図る場合に、タンクの形状に工夫を凝らすことで、タンクの耐圧性を確保するとともに冷媒流通時の異音の発生を抑制し、しかも、タンクからチューブに流入する冷媒の流れ及びチューブからタンクに流入する冷媒の流れをスムーズにして熱交換器の性能を向上させることにある。   The present invention has been made in view of such points, and the object of the present invention is to devise the shape of the tank when reducing the thickness of the constituent members of the tank and reducing the weight of the heat exchanger. Ensuring the pressure resistance of the tank and suppressing the generation of abnormal noise during the circulation of the refrigerant, and also smoothing the flow of the refrigerant flowing from the tank to the tube and the flow of the refrigerant flowing from the tube to the tank. It is to improve performance.

上記目的を達成するために、本発明では、タンクにおけるチューブの端部に対向する部位に、内方へ向けて突出する突出部を設けた。   In order to achieve the above object, in the present invention, a projecting portion projecting inward is provided at a portion of the tank facing the end portion of the tube.

具体的には、請求項1の発明では、所定方向に並設されたチューブと、該チューブの端部が接続され該チューブの並設方向に延びるタンクとを備えた熱交換器において、上記タンクにおけるチューブの端部に対向する部位には、該タンクの内方へ向けて突出する突出部が設けられている構成とする。   Specifically, in the invention of claim 1, in the heat exchanger comprising a tube arranged in parallel in a predetermined direction and a tank connected to an end of the tube and extending in the direction of juxtaposition of the tube, the tank In the part which opposes the edge part of the tube, it is set as the structure by which the protrusion part which protrudes toward the inner side of this tank is provided.

この構成によれば、タンクに突出部が設けられることで、タンクの構成部材を薄肉化した場合においてもタンクの強度を十分に確保することが可能になる。また、冷媒流通時、チューブを流れた冷媒は、チューブの端部からタンク内の突出部に向けて吹き出す。このとき、タンク内では、冷媒の大きな流れが形成されているため、チューブから吹き出した冷媒は、この流れによってタンク内の冷媒流れ方向下流側に曲げられながら、突出部の冷媒流れ方向下流側を構成する面に到達する。この突出部の下流側を構成する面に到達した冷媒は、該面に沿って突出部の基端側へ流れながら、流れの向きが下流側に向くようになる。これにより、チューブから吹き出した冷媒の流れが多方向に拡がるのが抑制され、流れの向きがスムーズに変換される。   According to this configuration, since the projecting portion is provided in the tank, it is possible to sufficiently ensure the strength of the tank even when the constituent members of the tank are thinned. Moreover, the refrigerant | coolant which flowed through the tube at the time of refrigerant | coolant distribution | circulation blows off toward the protrusion part in a tank from the edge part of a tube. At this time, since a large flow of the refrigerant is formed in the tank, the refrigerant blown out from the tube is bent to the downstream side in the refrigerant flow direction in the tank by this flow, and the downstream side in the refrigerant flow direction of the protruding portion. Reach the composing surface. The refrigerant that has reached the surface constituting the downstream side of the projecting portion flows toward the base end side of the projecting portion along the surface, and the direction of the flow is directed to the downstream side. Thereby, it is suppressed that the flow of the refrigerant blown out from the tube spreads in multiple directions, and the flow direction is smoothly converted.

また、タンクの冷媒がチューブに流入する際には、タンクを流れる冷媒が突出部に当たると、該突出部を構成する面に沿って突出部の先端側へ流れるようになり、冷媒の流れがチューブの端部に向かうようにスムーズに変換される。   Further, when the refrigerant in the tank flows into the tube, when the refrigerant flowing through the tank hits the protrusion, the refrigerant flows toward the tip side of the protrusion along the surface constituting the protrusion. It is converted smoothly so as to go to the end of the.

請求項2の発明では、請求項1の発明において、突出部はタンクの周方向に延びている構成とする。   In the invention of claim 2, in the invention of claim 1, the projecting portion extends in the circumferential direction of the tank.

この構成によれば、突出部を設ける範囲が広くなる。   According to this structure, the range which provides a protrusion part becomes wide.

請求項3の発明では、請求項1または2の発明において、突出部の先端面は、タンク内方へ向けて湾曲している構成とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the tip end surface of the protruding portion is curved toward the inside of the tank.

この構成によれば、冷媒の流れの向きをよりスムーズに変えることが可能になる。   According to this configuration, the direction of the refrigerant flow can be changed more smoothly.

請求項4の発明では、請求項1から3のいずれか1つの発明において、突出部の突出方向の寸法がタンクを構成する材料の厚さ以上に設定されている構成とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects of the present invention, the size of the protruding portion in the protruding direction is set to be equal to or greater than the thickness of the material constituting the tank.

この構成によれば、突出部のタンク内面からの高さが十分に得られる。   According to this configuration, the height of the protruding portion from the tank inner surface can be sufficiently obtained.

請求項1の発明によれば、タンクに突出部を形成したので、耐圧性を確保するとともに、冷媒流通時の異音の発生を抑制しながら、タンクの構成部材を薄肉化して熱交換器を軽量化できる。そして、上記突出部をチューブの端部に対向するように配置したことで、タンク内に形成された冷媒の大きな流れを利用して、タンクからチューブに流入する冷媒の流れ及びチューブからタンクに流入する冷媒の流れの向きを突出部によりスムーズに変えることができる。これにより、熱交換器内での冷媒の圧力損失を抑制でき、熱交換器の性能を向上させることができる。   According to the first aspect of the present invention, since the projecting portion is formed in the tank, the heat exchanger is provided by reducing the thickness of the constituent members of the tank while ensuring the pressure resistance and suppressing the generation of abnormal noise during the circulation of the refrigerant. Weight can be reduced. Then, by arranging the protruding portion so as to face the end portion of the tube, the flow of the refrigerant flowing into the tube from the tank and the flow from the tube into the tank using the large flow of the refrigerant formed in the tank. The direction of the flowing refrigerant can be changed smoothly by the protrusion. Thereby, the pressure loss of the refrigerant | coolant in a heat exchanger can be suppressed, and the performance of a heat exchanger can be improved.

請求項2の発明によれば、突出部をタンクの周方向に延びる形状としたので、タンクの広い範囲に亘って設けることができる。これにより、タンクの強度をより一層向上させることができるとともに、タンクの広い範囲で冷媒の流れの向きをスムーズに変えることができ、熱交換器の性能をより一層向上させることができる。   According to invention of Claim 2, since the protrusion part was made into the shape extended in the circumferential direction of a tank, it can be provided over the wide range of a tank. As a result, the strength of the tank can be further improved, the direction of the refrigerant flow can be smoothly changed over a wide range of the tank, and the performance of the heat exchanger can be further improved.

請求項3の発明によれば、突出部の先端面を湾曲面で構成したので、冷媒の流れの向きをよりスムーズに変えることができ、熱交換器の性能をより一層向上させることができる。   According to invention of Claim 3, since the front end surface of the protrusion part was comprised by the curved surface, the direction of the flow of a refrigerant | coolant can be changed more smoothly and the performance of a heat exchanger can be improved further.

請求項4の発明によれば、タンクに突出部を設けたことによる効果を十分に得ることができる。   According to invention of Claim 4, the effect by providing the protrusion part in the tank can fully be acquired.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

図1は、本発明の実施形態に係る熱交換器1を示すものである。この実施形態では、熱交換器1が、自動車に搭載される車両用空調装置の冷却用熱交換器である場合について説明する。この熱交換器1は、冷凍回路の冷媒蒸発器を構成しており、図示しないが、車室のインストルメントパネルの内部に配設される樹脂製ケーシングの内部に加熱用熱交換器等と一緒に収容されている。   FIG. 1 shows a heat exchanger 1 according to an embodiment of the present invention. This embodiment demonstrates the case where the heat exchanger 1 is a heat exchanger for cooling of the vehicle air conditioner mounted in a motor vehicle. The heat exchanger 1 constitutes a refrigerant evaporator of a refrigeration circuit, and although not shown, a heat exchanger for heating and the like are placed inside a resin casing disposed inside an instrument panel of a passenger compartment. Is housed in.

上記熱交換器1は、上下方向に延びる多数のチューブ2及びフィン3を外部空気の流れ方向と交差する方向に並設してなるコア4と、チューブ2の上端部及び下端部にそれぞれ設けられた上側及び下側ヘッダタンク5、6と、コア4の外端部に設けられたエンドプレート7とを備えている。チューブ2は、外部空気の流れ方向(図2に矢印Yで示す)に長い断面形状を有する扁平状チューブであり、外部空気の流れ方向に2列配置され、両端部が上側ヘッダタンク5及び下側ヘッダタンク6に接続されている。これらチューブ2としては、例えば、アルミニウム合金製の板材をロール成形してなるものや、アルミニウム合金を押し出し成形してなるものを用いることができる。板材で構成する場合には、該板材の表面にろう材を層状に設けるようにしてもよい。   The heat exchanger 1 is provided on a core 4 formed by juxtaposing a large number of tubes 2 and fins 3 extending in the vertical direction in a direction intersecting the flow direction of external air, and on the upper end and lower end of the tube 2, respectively. The upper and lower header tanks 5 and 6 and the end plate 7 provided at the outer end of the core 4 are provided. The tubes 2 are flat tubes having a long cross-sectional shape in the direction of external air flow (indicated by an arrow Y in FIG. 2), and are arranged in two rows in the direction of external air flow. It is connected to the side header tank 6. As these tubes 2, for example, a tube formed by roll forming an aluminum alloy plate material or a tube formed by extruding an aluminum alloy can be used. In the case of a plate material, a brazing material may be provided in layers on the surface of the plate material.

また、上記フィン3は、外部空気の流れ方向に見て波形状をなすコルゲートフィンであり、アルミニウム合金製の薄板材で構成されている。また、エンドプレート7も、アルミニウム合金製の板材を成形してなるものである。上記チューブ2、フィン3及びエンドプレート7は、ろう付けされて一体化している。   The fin 3 is a corrugated fin having a wave shape when viewed in the flow direction of the external air, and is made of a thin plate material made of an aluminum alloy. The end plate 7 is also formed by molding a plate made of an aluminum alloy. The tube 2, the fin 3 and the end plate 7 are brazed and integrated.

上記上側ヘッダタンク5は、チューブ2の並設方向である熱交換器1の左右方向に延びており、該ヘッダタンク5のコア4側を構成する内側プレート部材10と、コア4と反対側を構成する外側プレート部材11とを備えている。図3及び図4に示すように、内側プレート部材10は、アルミニウム合金製の板材を、上方に開放したチャンネル形状をなすように成形してなるものである。内側プレート部材10には、チューブ2の間隔に対応するようにチューブ挿入孔10aが形成されている。チューブ2の端部は、図5にも示すように、ヘッダタンク5の内方に突出するようにチューブ挿入孔10aに挿入された状態で該チューブ挿入孔10aの周縁部にろう付けされている。このように内側プレート部材10は、多数のチューブ2とろう付けされることによって強度が確保される。   The upper header tank 5 extends in the left-right direction of the heat exchanger 1, which is the direction in which the tubes 2 are juxtaposed, and the inner plate member 10 constituting the core 4 side of the header tank 5 and the opposite side of the core 4 The outer plate member 11 is provided. As shown in FIGS. 3 and 4, the inner plate member 10 is formed by forming an aluminum alloy plate material into a channel shape opened upward. A tube insertion hole 10 a is formed in the inner plate member 10 so as to correspond to the interval between the tubes 2. As shown in FIG. 5, the end of the tube 2 is brazed to the peripheral edge of the tube insertion hole 10a in a state of being inserted into the tube insertion hole 10a so as to protrude inward of the header tank 5. . As described above, the inner plate member 10 is brazed to a large number of tubes 2 to ensure strength.

図5に示すように、上記内側プレート部材10のチューブ2並設方向に隣り合うチューブ挿入孔10a、10aの間には、ヘッダタンク5外方へ膨出するように形成された膨出部10bが設けられている。また、図3及び図4に示すように、内側プレート部材10の外部空気の流れ方向に隣り合うチューブ挿入孔10a、10aの間には、ヘッダタンク5外方へ突出して長手方向に延びる突条部10cが形成されている。この突条部10cのヘッダタンク5内側には、ヘッダタンク5の内部空間を外部空気の流れ方向上流側空間R1と下流側空間R2とに仕切る第1仕切部材12の下縁部が嵌入している。この第1仕切部材12は、アルミニウム合金製の板材を成形してなるものである。   As shown in FIG. 5, a bulging portion 10b formed to bulge outward from the header tank 5 between the tube insertion holes 10a, 10a adjacent to each other in the tube 2 juxtaposition direction of the inner plate member 10. Is provided. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, between the tube insertion holes 10 a and 10 a adjacent to each other in the flow direction of the outside air of the inner plate member 10, a protrusion that protrudes outward from the header tank 5 and extends in the longitudinal direction. Part 10c is formed. The lower edge portion of the first partition member 12 that partitions the inner space of the header tank 5 into an upstream space R1 and a downstream space R2 in the flow direction of the external air is fitted inside the header tank 5 of the protruding portion 10c. Yes. This 1st partition member 12 shape | molds the board | plate material made from an aluminum alloy.

上記外側プレート部材11は、アルミニウム合金製の板材を、下方に開放したチャンネル形状をなすように成形してなるものであり、内側プレート部材10の内方に嵌合するようになっている。外側プレート部材11には、図5にも示すように、ヘッダタンク5の内方へ向けて突出する補強用の突出部11aが多数設けられ、これにより外側プレート部材11の強度向上が図られている。   The outer plate member 11 is formed by forming an aluminum alloy plate so as to form a channel shape opened downward, and is fitted inside the inner plate member 10. As shown in FIG. 5, the outer plate member 11 is provided with a plurality of reinforcing protrusions 11 a that protrude inward of the header tank 5, thereby improving the strength of the outer plate member 11. Yes.

上記突出部11aは、外側プレート部材11におけるチューブ2の端部に対向する部位に位置付けられ、ヘッダタンク5の周方向である、外側プレート部材11の外部空気流れ方向両端部に亘って直線状に延びるように形成されている。突出部11のチューブ2並設方向の寸法Wは、突出方向先端側へ行くほど短くなるように設定され、突出部11aの先端面は、ヘッダタンク5内方に向けて湾曲する円弧面で構成されている。突出部11の基端部の寸法Wは、チューブ2の厚さ寸法よりも長く設定されている。   The protrusion 11 a is positioned at a portion of the outer plate member 11 that faces the end of the tube 2, and extends linearly across both ends of the outer plate member 11 in the outer air flow direction, which is the circumferential direction of the header tank 5. It is formed to extend. The dimension W of the projecting portion 11 in the juxtaposed direction of the tube 2 is set so as to be shorter toward the distal end side in the projecting direction, and the distal end surface of the projecting portion 11a is configured by an arc surface that curves toward the inner side of the header tank 5 Has been. The dimension W of the base end portion of the protruding portion 11 is set longer than the thickness dimension of the tube 2.

また、突出部11aの突出方向の寸法Hは、外側プレート部材11の厚さ以上でかつ外側プレート部材11の厚さの2倍以下に設定されている。突出部11aの突出方向の寸法Hを外側プレート部材11の厚さの2倍以下に抑えているのは、突出部11aの突出高さが高すぎると、冷媒の流通抵抗になるとともに、外側プレート部材11の成形性が悪化するからである。また、突出部11aの突出方向の寸法Hを外側プレート部材11の厚み以上にすることで、外側プレート部材11の強度が十分に得られるようになる。   Further, the dimension H in the protruding direction of the protruding portion 11 a is set to be equal to or greater than the thickness of the outer plate member 11 and not more than twice the thickness of the outer plate member 11. The dimension H in the projecting direction of the projecting portion 11a is suppressed to twice or less the thickness of the outer plate member 11. If the projecting height of the projecting portion 11a is too high, the flow resistance of the refrigerant is increased, and the outer plate This is because the moldability of the member 11 is deteriorated. Moreover, the intensity | strength of the outer side plate member 11 comes to be fully acquired by making the dimension H of the protrusion direction of the protrusion part 11a into more than the thickness of the outer side plate member 11. FIG.

上記外側プレート部材11の隣り合う突出部11a、11aの間は、略平坦に形成された平坦部11bで構成されている。図3、4に示すように、外側プレート部材11における外部空気の流れ方向略中央部には、ヘッダタンク5外方へ突出して長手方向に延びる突条部11cが形成されている。この突条部11cのヘッダタンク5内側には、上記第1仕切部材12の上縁部が嵌入している。また、この上側ヘッダタンク5の内部空間には、図1に示すように、該内部空間を左右方向に仕切る第2仕切部材13が配設されている。この第2仕切部材13により、上側ヘッダタンク5の上流側空間R1及び下流側空間R2の各々は左側部分と右側部分とに仕切られる。尚、第1仕切部材12における第2仕切部材13よりも左側には、上流側空間R1及び下流側空間R2の左側部分同士を連通させるための連通孔12aが形成されている。   A space between adjacent projecting portions 11a and 11a of the outer plate member 11 is constituted by a flat portion 11b formed substantially flat. As shown in FIGS. 3 and 4, a protrusion 11 c that protrudes outward from the header tank 5 and extends in the longitudinal direction is formed at a substantially central portion of the outer plate member 11 in the flow direction of the external air. The upper edge of the first partition member 12 is fitted inside the header tank 5 of the ridge 11c. Further, as shown in FIG. 1, a second partition member 13 that partitions the inner space in the left-right direction is disposed in the inner space of the upper header tank 5. By the second partition member 13, each of the upstream space R1 and the downstream space R2 of the upper header tank 5 is partitioned into a left portion and a right portion. Note that a communication hole 12a is formed on the first partition member 12 on the left side of the second partition member 13 so that the left side portions of the upstream space R1 and the downstream space R2 communicate with each other.

上記内側プレート部材10や外側プレート部材11の表面にはろう材が層状に設けられており、両部材10、11は互いにろう付けされるとともに、第1及び第2仕切部材12、13が両プレート部材10、11にろう付けされるようになっている。   A brazing material is provided in layers on the surfaces of the inner plate member 10 and the outer plate member 11, the members 10 and 11 are brazed together, and the first and second partition members 12 and 13 are both plates. The members 10 and 11 are brazed.

上記上側ヘッダタンク5の左右両端部には、両プレート部材10、11で形成された端部開口を閉塞するためのキャップ部材15、15が設けられている。これらキャップ部材15、15は両プレート部材10、11にろう付けされている。右側のキャップ部材15には、冷媒配管(図示せず)を接続するためのブロック部材17が設けられている。このブロック部材17は、図2に示すように、上側ヘッダタンク5の下流側空間R2に連通する冷媒流入孔17aと、上流側空間R1に連通する冷媒流出孔17bとを有している。図示しないが、冷媒流入孔17aには、膨張弁を通過した冷媒が流れるクーラ配管が接続され、冷媒流出孔17bには、圧縮機の吸入口に連通するクーラ配管が接続されるようになっている。   Cap members 15, 15 for closing the end openings formed by the two plate members 10, 11 are provided at the left and right ends of the upper header tank 5. These cap members 15 and 15 are brazed to both plate members 10 and 11. The right cap member 15 is provided with a block member 17 for connecting a refrigerant pipe (not shown). As shown in FIG. 2, the block member 17 has a refrigerant inflow hole 17a communicating with the downstream space R2 of the upper header tank 5, and a refrigerant outflow hole 17b communicating with the upstream space R1. Although not shown, a cooler pipe through which the refrigerant that has passed through the expansion valve flows is connected to the refrigerant inflow hole 17a, and a cooler pipe that communicates with the suction port of the compressor is connected to the refrigerant outflow hole 17b. Yes.

上記下側ヘッダタンク6は、上側ヘッダタンク5と同様に構成されており、図1に示すように、内側プレート部材20、外側プレート部材21、第1仕切部材(図示せず)及びキャップ部材25を備えている。図6に示すように、内側プレート部材20は、チューブ挿入孔20a、膨出部20b及び突条部(図示せず)を有し、また、外側プレート部材21は、突出部21a、平坦部21b及び突条部(図示せず)を有している。尚、この下側ヘッダタンク6には、第2仕切部材が設けられていない。   The lower header tank 6 is configured in the same manner as the upper header tank 5, and as shown in FIG. 1, an inner plate member 20, an outer plate member 21, a first partition member (not shown), and a cap member 25. It has. As shown in FIG. 6, the inner plate member 20 has a tube insertion hole 20a, a bulging portion 20b, and a protrusion (not shown), and the outer plate member 21 has a protruding portion 21a and a flat portion 21b. And a protrusion (not shown). The lower header tank 6 is not provided with a second partition member.

上記のように第1仕切部材12及び第2仕切部材13を設けるとともに、第1仕切部材12に連通孔12aを形成することで、図1に示すように、外部空気の流れ方向下流側のチューブ2のうち、第2仕切部材13よりも右側に位置するチューブ2で下流側第1パスP1が構成され、左側に位置するチューブ2で下流側第2パスP2が構成される。また、外部空気の流れ方向上流側のチューブ2のうち、第2仕切部材13よりも左側に位置するチューブ2で上流側第1パス(図示せず)が構成され、右側に位置するチューブ2で上流側第2パス(図示せず)が構成されている。   While providing the 1st partition member 12 and the 2nd partition member 13 as mentioned above, and forming the communicating hole 12a in the 1st partition member 12, as shown in FIG. 1, the tube of the flow direction downstream of external air is shown. 2, the tube 1 located on the right side of the second partition member 13 constitutes the downstream first path P <b> 1, and the tube 2 located on the left side constitutes the downstream second path P <b> 2. Further, among the tubes 2 on the upstream side in the flow direction of the external air, the tube 2 positioned on the left side of the second partition member 13 forms an upstream first path (not shown), and the tube 2 positioned on the right side. An upstream second path (not shown) is configured.

上記のように構成された熱交換器1では、冷媒流入孔17aから上側ヘッダタンク5の下流側空間R2の右側部分に流入した冷媒は、チューブ2が左右方向に並んでいるため、図7の矢印Xで示すように、左側へ向かう大きな流れを形成しながら、同図の矢印Zで示すように、下流側第1パスP1を構成するチューブ2に流入していく。このとき、外側プレート部材11におけるチューブ2の端部に対向する部位に突出部11aが形成されているので、下流側空間R2を流れる冷媒は、突出部11aに対し冷媒の流れ方向上流側から当たる。すると、冷媒が突出部11aを構成する面に沿って該突出部11aの先端側である下方へ流れるように該冷媒の流れの向きが変わる。これにより、ヘッダタンク5を左側へ流れる冷媒の流れが、チューブ2の端部に向かうようにスムーズに変換される。   In the heat exchanger 1 configured as described above, the refrigerant flowing into the right side portion of the downstream space R2 of the upper header tank 5 from the refrigerant inflow hole 17a has the tubes 2 arranged in the left-right direction. As shown by an arrow X, a large flow toward the left side is formed, and as shown by an arrow Z in the figure, it flows into the tube 2 constituting the downstream first path P1. At this time, since the protruding portion 11a is formed at a portion of the outer plate member 11 facing the end of the tube 2, the refrigerant flowing in the downstream space R2 hits the protruding portion 11a from the upstream side in the refrigerant flow direction. . Then, the flow direction of the refrigerant is changed so that the refrigerant flows downward along the surface constituting the protruding portion 11a, which is the tip side of the protruding portion 11a. Thereby, the flow of the refrigerant flowing to the left in the header tank 5 is smoothly converted so as to go to the end of the tube 2.

上記下流側第1パスP1のチューブ2を下方へ流れた冷媒は、チューブ2の下端部から下側ヘッダタンク6の突出部21aに向けて吹き出す。このとき、ヘッダタンク6内では、図8に矢印Xで示すように、第2パスP2側、即ち左側へ向かう冷媒の大きな流れが形成されているため、チューブ2から吹き出した冷媒は、同図に矢印Zで示すように、この流れによって下側ヘッダタンク6の左側に曲げられながら、突出部21aの冷媒流れ方向下流側を構成する面に到達する。この突出部21aの下流側を構成する面に到達した冷媒は、該面に沿って突出部21aの基端側へ流れながら、流れの向きが左側に向くようになる。これにより、チューブ2から吹き出した冷媒の流れが多方向に拡がるのが抑制され、流れの向きがスムーズに下流側に変換される。   The refrigerant that has flowed downward through the tube 2 of the downstream first path P1 is blown out from the lower end portion of the tube 2 toward the protruding portion 21a of the lower header tank 6. At this time, in the header tank 6, as indicated by an arrow X in FIG. 8, a large flow of refrigerant is formed toward the second path P2, that is, the left side. As shown by an arrow Z, the flow reaches the surface constituting the downstream side in the refrigerant flow direction of the protruding portion 21a while being bent to the left side of the lower header tank 6 by this flow. The refrigerant that has reached the surface constituting the downstream side of the projecting portion 21a flows toward the left side of the projecting portion 21a along the surface, so that the flow direction is directed to the left side. Thereby, it is suppressed that the flow of the refrigerant blown out from the tube 2 spreads in multiple directions, and the flow direction is smoothly converted to the downstream side.

上記下流側第1パスP1のチューブ2から下側ヘッダタンク6に吹き出した冷媒は、左側へ流れながら下流側第2パスP2を構成するチューブ2に流入し、該チューブ2を上方へ流れて上側ヘッダタンク5の下流側空間R2の左側部分に吹き出す。この冷媒は、第1仕切板12の連通孔12aを通って上流側空間R1の左側部分に流入する。この左側部分に流入した冷媒は、上流側第1パスを構成するチューブ2に流入して下方へ流れてから、下側ヘッダタンク6の上流側空間に吹き出す。この下側ヘッダタンク6の上流側空間に吹き出した冷媒は、右側に流れて上流側第2パスを構成するチューブ2に流入して該チューブ2を上方へ流れてから上側ヘッダタンク5の上流側空間R1の右側部分に流入した後、冷媒排出孔17bから排出される。尚、このように冷媒がチューブ2に流入する際及びチューブ2から流出する際には、突出部11a、21aを設けていることにより、上述の如く冷媒の流れがスムーズに変換される。   The refrigerant blown out from the tube 2 of the downstream first path P1 to the lower header tank 6 flows into the tube 2 constituting the downstream second path P2 while flowing to the left, and flows upward through the tube 2 to the upper side. Blow out to the left side of the downstream space R2 of the header tank 5. The refrigerant flows into the left side portion of the upstream space R1 through the communication hole 12a of the first partition plate 12. The refrigerant flowing into the left portion flows into the tube 2 constituting the upstream first path and flows downward, and then blows out into the upstream space of the lower header tank 6. The refrigerant blown into the upstream space of the lower header tank 6 flows to the right side, flows into the tube 2 constituting the upstream second path, flows upward through the tube 2, and then upstream of the upper header tank 5. After flowing into the right portion of the space R1, it is discharged from the refrigerant discharge hole 17b. When the refrigerant flows into and out of the tube 2 as described above, the flow of the refrigerant is smoothly converted as described above by providing the protruding portions 11a and 21a.

以上説明したように、この実施形態に係る熱交換器1によれば、ヘッダタンク5、6に突出部11a、21aを形成したので、両ヘッダタンク5、6の耐圧性を確保するとともに、冷媒流通時の異音の発生を抑制しながら、ヘッダタンク5、6の構成部材を薄肉化して熱交換器1の軽量化を図ることができる。そして、上記突出部11a、21aをチューブ2の端部に対向するように配置したので、ヘッダタンク5、6内に形成された冷媒の大きな流れを利用して、ヘッダタンク5、6からチューブ2に流入する冷媒の流れ及びチューブ2からヘッダタンク5、6に流入する冷媒の流れの向きを突出部11a、21aによりスムーズに変えることができる。これにより、熱交換器1内での冷媒の圧力損失を抑制でき、熱交換器1の性能を向上させることができる。   As described above, according to the heat exchanger 1 according to this embodiment, since the protruding portions 11a and 21a are formed in the header tanks 5 and 6, the pressure resistance of both the header tanks 5 and 6 is ensured, and the refrigerant It is possible to reduce the weight of the heat exchanger 1 by reducing the thickness of the constituent members of the header tanks 5 and 6 while suppressing the generation of abnormal noise during distribution. And since the said protrusion part 11a, 21a was arrange | positioned so that the edge part of the tube 2 might be opposed, the big flow of the refrigerant | coolant formed in the header tanks 5 and 6 was utilized, and the tube 2 from the header tanks 5 and 6 was used. The direction of the refrigerant flowing into the tank and the direction of the refrigerant flowing from the tube 2 into the header tanks 5 and 6 can be smoothly changed by the protruding portions 11a and 21a. Thereby, the pressure loss of the refrigerant | coolant in the heat exchanger 1 can be suppressed, and the performance of the heat exchanger 1 can be improved.

また、突出部11a、21aをヘッダタンク5、6の周方向に延びる形状としたので、突出部11a、21aをヘッダタンク5、6の広い範囲に形成することができる。これにより、ヘッダタンク5、6の強度をより一層向上させることができるとともに、ヘッダタンク5、6の広い範囲で冷媒の流れの向きをスムーズに変えることができ、熱交換器1の性能をより一層向上させることができる。   In addition, since the protruding portions 11 a and 21 a have a shape extending in the circumferential direction of the header tanks 5 and 6, the protruding portions 11 a and 21 a can be formed in a wide range of the header tanks 5 and 6. As a result, the strength of the header tanks 5 and 6 can be further improved, and the direction of the refrigerant flow can be smoothly changed over a wide range of the header tanks 5 and 6, thereby further improving the performance of the heat exchanger 1. This can be further improved.

また、突出部11a、21aの先端面を湾曲面で構成したので、冷媒の流れの向きをよりスムーズに変えることができ、熱交換器1の性能をより一層向上させることができる。   Moreover, since the front end surfaces of the protrusions 11a and 21a are configured by curved surfaces, the direction of the refrigerant flow can be changed more smoothly, and the performance of the heat exchanger 1 can be further improved.

また、突出部11a、21aの突出方向の寸法Hを外側プレート部材11、21の板厚以上にしたので、突出部11a、21aを設けたことによる効果を十分に得ることができる。   Further, since the dimension H in the protruding direction of the protruding portions 11a and 21a is equal to or greater than the plate thickness of the outer plate members 11 and 21, the effect obtained by providing the protruding portions 11a and 21a can be sufficiently obtained.

尚、この実施形態では、突出部11a、21aをヘッダタンク5、6の長手方向全体に亘って設けたが、突出部11a、21aは、ヘッダタンク5、6の長手方向の一部にのみ設けるようにしてもよい。また、突出部11a、21aは、チューブ2の本数よりも少なくしてもよく、例えば、チューブ2の1つおきに設けるようにしてもよい。   In this embodiment, the protrusions 11 a and 21 a are provided over the entire length of the header tanks 5 and 6. However, the protrusions 11 a and 21 a are provided only in a part of the header tanks 5 and 6 in the longitudinal direction. You may do it. Further, the protruding portions 11 a and 21 a may be smaller than the number of the tubes 2, for example, every other tube 2 may be provided.

また、この実施形態では、熱交換器1がエバポレータである場合について説明したが、本発明は、冷媒凝縮器やヒータコア、ラジエータ等に適用することも可能である。   Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the heat exchanger 1 was an evaporator, this invention can also be applied to a refrigerant condenser, a heater core, a radiator, etc.

以上説明したように、本発明に係る熱交換器は、例えば、車両用空調装置の冷却用熱交換器に適している。   As described above, the heat exchanger according to the present invention is suitable, for example, as a cooling heat exchanger for a vehicle air conditioner.

本発明の実施形態に係る熱交換器を外部空気の流れ方向下流側から見た図である。It is the figure which looked at the heat exchanger which concerns on embodiment of this invention from the flow direction downstream of external air. 熱交換器の右側面図である。It is a right view of a heat exchanger. 図1におけるA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図1におけるB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line in FIG. 上側ヘッダタンク及びチューブ上端部近傍の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view near an upper header tank and a tube upper end part. 下側ヘッダタンク及びチューブ下端部近傍の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view near a lower header tank and a tube lower end part. 冷媒の流れを説明する図5相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 for explaining the flow of the refrigerant. 冷媒の流れを説明する図6相当図である。FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 6 for explaining the flow of the refrigerant.

符号の説明Explanation of symbols

1 熱交換器
2 チューブ
3 フィン
4 コア
5 上側ヘッダタンク
6 下側ヘッダタンク
10 内側プレート部材
10a チューブ挿入孔
11 外側プレート部材
11a 突出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat exchanger 2 Tube 3 Fin 4 Core 5 Upper header tank 6 Lower header tank 10 Inner plate member 10a Tube insertion hole 11 Outer plate member 11a Protrusion

Claims (4)

所定方向に並設されたチューブと、該チューブの端部が接続され該チューブの並設方向に延びるタンクとを備えた熱交換器において、
上記タンクにおけるチューブの端部に対向する部位には、該タンクの内方へ向けて突出する突出部が設けられていることを特徴とする熱交換器。
In a heat exchanger comprising tubes arranged in parallel in a predetermined direction, and a tank to which ends of the tubes are connected and extend in the direction in which the tubes are arranged,
The heat exchanger according to claim 1, wherein a projecting portion projecting inward of the tank is provided at a portion of the tank facing the end of the tube.
請求項1に記載の熱交換器において、
突出部はタンクの周方向に延びていることを特徴とする熱交換器。
The heat exchanger according to claim 1,
The heat exchanger characterized in that the protrusion extends in the circumferential direction of the tank.
請求項1または2に記載の熱交換器において、
突出部の先端面は、タンク内方へ向けて湾曲していることを特徴とする熱交換器。
The heat exchanger according to claim 1 or 2,
The heat exchanger characterized by the front end surface of the protrusion being curved toward the inside of the tank.
請求項1から3のいずれか1つに記載の熱交換器において、
突出部の突出方向の寸法がタンクを構成する材料の厚さ以上に設定されていることを特徴とする熱交換器。
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3,
A heat exchanger characterized in that the dimension of the protruding portion in the protruding direction is set to be equal to or greater than the thickness of the material constituting the tank.
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