JP2008002723A - Integrated heat exchanger - Google Patents
Integrated heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008002723A JP2008002723A JP2006170914A JP2006170914A JP2008002723A JP 2008002723 A JP2008002723 A JP 2008002723A JP 2006170914 A JP2006170914 A JP 2006170914A JP 2006170914 A JP2006170914 A JP 2006170914A JP 2008002723 A JP2008002723 A JP 2008002723A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tubes
- heat exchanger
- tube
- dummy
- heat medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
Description
本発明は、1つの熱交換器コアに互いに独立した2つ以上の熱交換器部を有する一体型熱交換器に関する。 The present invention relates to an integrated heat exchanger having two or more heat exchanger portions independent of each other in one heat exchanger core.
自動車等の車両には、エンジン冷却用のラジエータや、空調冷媒冷却用のコンデンサの他に、オートマチック車用トランスミッションオイル冷却用のオイルクーラ(ATFクーラ)や、エンジンオイル冷却用のオイルクーラ、近年のいわゆるハイブリッド車両においては電動モータの制御を行うインバータ等の電子部品冷却用のラジエータ等、多くの熱交換器が備えられている。 In vehicles such as automobiles, in addition to radiators for cooling engines and condensers for cooling air conditioning refrigerants, oil coolers for transmission oil cooling for automatic vehicles (ATF coolers), oil coolers for engine oil cooling, A so-called hybrid vehicle is provided with many heat exchangers such as a radiator for cooling electronic components such as an inverter for controlling an electric motor.
近年、車両の衝突安全性に伴う熱交換器の薄幅化、コンパクト化による設置スペースの節減、組み付け作業工数の削除等が望まれている。その対応として、1つの熱交換器の上下一対のヘッダ(タンク)内を、互いに対応する位置で仕切板で仕切ることにより、1つの熱交換器コアに互いに独立した第1の熱交換器部と第2の熱交換器部の2つの熱交換器機能を持たせるようにした一体型熱交換器が知られている。 In recent years, it has been desired to reduce the width of heat exchangers associated with vehicle collision safety, to reduce installation space by reducing the size, and to reduce the number of assembly work steps. As a countermeasure, a pair of upper and lower headers (tanks) of one heat exchanger is partitioned by a partition plate at a position corresponding to each other, and thereby a first heat exchanger section independent from each other in one heat exchanger core and There is known an integrated heat exchanger that has two heat exchanger functions of a second heat exchanger section.
このような一体型熱交換器において、第1の熱交換器部と第2の熱交換器部は、互いにその使用用途が異なるので、熱媒体の温度も互いに異なっている。このため、2つの熱交換器部の境界部分に大きな温度差が発生する。これにより、2つの熱交換器部の境界部分に大きな熱応力が発生し、境界部分に位置するチューブとヘッダタンクとの接合部に亀裂が発生する可能性があった。 In such an integrated heat exchanger, the first heat exchanger part and the second heat exchanger part have different uses, and therefore the temperature of the heat medium is also different. For this reason, a big temperature difference generate | occur | produces in the boundary part of two heat exchanger parts. Thereby, a big thermal stress generate | occur | produced in the boundary part of two heat exchanger parts, and the crack may generate | occur | produce in the junction part of the tube and header tank which are located in a boundary part.
これに対し、2つの熱交換器部の境界部分に位置するチューブを熱媒体が流れないダミーチューブにするとともに、ダミーチューブを境にタンクを分割することで、2つの熱交換器部間相互の熱伝達を抑制し、熱応力を低減する一体型熱交換器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1に記載の一体型熱交換器では、チューブとダミーチューブとの間に配設されているフィンを介して熱応力が伝達するため、ダミーチューブに隣接するチューブに大きな熱歪みが発生し、それによりチューブが破損するという問題がある。
However, in the integrated heat exchanger described in
本発明は、上記点に鑑み、1つの熱交換器コアに互いに独立した2つ以上の熱交換器部を有する一体型熱交換器において、チューブの熱歪みを低減することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to reduce heat distortion of a tube in an integrated heat exchanger having two or more heat exchanger portions independent of each other in one heat exchanger core.
上記目的を達成するため、本発明は、熱媒体が流通する平行に配置された複数のチューブ(1)と、チューブ(1)の外表面に接合されて熱媒体の熱交換を促進するフィン(2)とを有するコア部(3)と、チューブ(1)の長手方向両端部にてチューブ(1)の長手方向と直交する方向に延びてチューブ(1)と連通するヘッダタンク(4)とを備え、複数のチューブ(1)のうち特定の隣接する2つのチューブは、熱媒体が流通しないダミーチューブ(10)として構成されており、2つのダミーチューブ(10)の間を境として、ヘッダタンク(4)が分割されており、コア部(3)には、2つのダミーチューブ(10)を境界として、互いに独立した熱交換器部(31、32)が構成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of tubes (1) arranged in parallel through which a heat medium flows, and fins that are joined to the outer surface of the tube (1) to promote heat exchange of the heat medium ( 2) and a header tank (4) extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the tube (1) at both longitudinal ends of the tube (1) and communicating with the tube (1). Specific two adjacent tubes of the plurality of tubes (1) are configured as dummy tubes (10) through which no heat medium flows, and the header is defined as a boundary between the two dummy tubes (10). The tank (4) is divided, and the core part (3) has heat exchanger parts (31, 32) independent from each other with the two dummy tubes (10) as a boundary. Yes.
このように、複数のチューブ(1)のうち特定の隣接する2つのチューブをダミーチューブ(10)とするとともに、2つのダミーチューブ(10)を境としてヘッダタンク(4)を分割することで、互いに独立した熱交換器部(31、32)間の温度差に基づく熱応力を2つのダミーチューブ(10)によって吸収することができる。これにより、チューブ(1)の熱歪みを低減することが可能となる。 Thus, by dividing the header tank (4) with the two dummy tubes (10) as a boundary, the two adjacent tubes among the plurality of tubes (1) are the dummy tubes (10), The thermal stress based on the temperature difference between the heat exchanger parts (31, 32) independent from each other can be absorbed by the two dummy tubes (10). Thereby, it becomes possible to reduce the thermal distortion of the tube (1).
なお、上記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 said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の一実施形態について図1〜図3に基づいて説明する。図1は本実施形態に係る一体型熱交換器を示す正面図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view showing an integrated heat exchanger according to the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態の一体型熱交換器は、複数のチューブ1およびフィン2からなる1つのコア部3と、コア部3の左右両端部に組み付け配置される一対のヘッダタンク4とを有している。
As shown in FIG. 1, the integrated heat exchanger of the present embodiment includes a
チューブ1は熱媒体が流れる管であり、このチューブ1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、その長手方向が水平方向に一致するように鉛直方向に複数本平行に配置されている。フィン2は、波状に成形されるとともに、チューブ1の両側の扁平面に接合されており、このフィン2により空気との伝熱面積を増大させて熱媒体と空気との熱交換を促進している。また、コア部3の両端部には、チューブ1の長手方向と略平行に延びてコア部3を補強するインサート5が設けられている。
The
ヘッダタンク4は、チューブ1の長手方向端部(本実施形態では、左右端)にてチューブ1の長手方向と直交する方向(本実施形態では、鉛直方向)に延びて複数のチューブ1と連通するもので、このヘッダタンク4は、チューブ1が挿入接合されたコアプレート4aと、コアプレート4aとともにタンク内空間を構成するタンク本体4bとを有して構成されている。
The
図2は、図1のA部拡大図である。図1および図2に示すように、コア部3は、オートマチック車用トランスミッションオイル冷却用のオイルクーラ部(以下、ATFクーラ部31という)と、空調冷媒冷却用のコンデンサ部32とを構成するものである。本実施形態では、ATFクーラ部31が鉛直方向上方側に配置され、コンデンサ部32が鉛直方向下方側に配置されている。なお、ATFクーラ部31およびコンデンサ部32が、本発明の熱交換器部に相当している。
FIG. 2 is an enlarged view of part A in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the
ATFクーラ部31とコンデンサ部32との境界部に配設される2つのチューブは、熱媒体が流れないダミーチューブ10となっている。本実施形態では、ダミーチューブ10は、その長手方向両端部を閉塞することにより形成されている。
The two tubes disposed at the boundary between the
ヘッダタンク4は、2つのダミーチューブ10の間を境として、ヘッダタンク長手方向(鉛直方向)に2つに分割されている。すなわち、ヘッダタンク4は、ATFクーラ部31に対応するATFクーラ用ヘッダ41と、コンデンサ部32に対応するラジエータ用ヘッダ42とに分割されており、ラジエータ用ヘッダ42は、ATFクーラ用ヘッダ41からヘッダタンク長手方向(鉛直方向)に沿って間隔をおいて配置されている。
The
次に、本実施形態の作動を説明する。図3は、本実施形態における一体型熱交換器においてATFクーラ部31およびコンデンサ部32の温度差が大きくなった状態を示す正面図である。ATFクーラ部31およびコンデンサ部32の温度差が大きくなると、図3に示すように、ATFクーラ部31およびコンデンサ部32の間に配設されているフィンを介して、2つのダミーチューブ10に大きな熱歪みが発生する。このとき、チューブ1にはほとんど熱歪みが発生していない。
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 3 is a front view showing a state in which the temperature difference between the
以上説明したように、複数のチューブ1のうち特定の隣接する2つのチューブをダミーチューブ10とするとともに、2つのダミーチューブ10を境としてヘッダタンク4を分割することで、ATFクーラ部31およびコンデンサ部32の温度差に基づく熱応力を2つのダミーチューブ10によって吸収することができる。これにより、チューブ1の熱歪みを低減することが可能となる。
As described above, two adjacent tubes among the plurality of
(他の実施形態)
なお、上記実施形態では、熱媒体が水平方向に流れるクロスフロー型の熱交換器に本発明を適用した実施形態について述べたが、熱媒体が上下方向に流れるダウンフロー型の熱交換器に本発明を適用することもできる。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the embodiment in which the present invention is applied to the cross flow type heat exchanger in which the heat medium flows in the horizontal direction has been described. However, the present invention is applied to a down flow type heat exchanger in which the heat medium flows in the vertical direction. The invention can also be applied.
なお、上記実施形態では、熱交換器部としてATFクーラ部31およびコンデンサ部32を用いたが、これに限らず、エンジン冷却用のラジエータ部、エンジンオイル冷却用のオイルクーラ部、およびハイブリッド車両における電動モータの制御を行うインバータ等の電子部品冷却用のラジエータ部等を用いることができる。
In the above-described embodiment, the ATF
また、上記実施形態では、隣接する2つのダミーチューブ10を1組設けるとともにヘッダタンク4を2つに分割したが、これに限らず、ダミーチューブ10を2組以上設けるとともにヘッダタンク4を3つ以上に分割してもよい。
In the above embodiment, one set of two
1…チューブ、2…フィン、3…コア部、4…ヘッダタンク、10…ダミーチューブ、31…ATFクーラ部(熱交換器部)、32…コンデンサ部(熱交換器部)。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記チューブ(1)の長手方向両端部にて前記チューブ(1)の長手方向と直交する方向に延びて前記チューブ(1)と連通するヘッダタンク(4)とを備え、
前記複数のチューブ(1)のうち特定の隣接する2つのチューブは、前記熱媒体が流通しないダミーチューブ(10)として構成されており、
前記2つのダミーチューブ(10)の間を境として、前記ヘッダタンク(4)が分割されており、
前記コア部(3)には、前記2つのダミーチューブ(10)を境界として、互いに独立した熱交換器部(31、32)が構成されていることを特徴とする一体型熱交換器。 A core portion (3) having a plurality of tubes (1) arranged in parallel through which the heat medium flows and fins (2) joined to the outer surface of the tube (1) to promote heat exchange of the heat medium. )When,
A header tank (4) extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the tube (1) at both longitudinal ends of the tube (1) and communicating with the tube (1);
Two adjacent tubes among the plurality of tubes (1) are configured as dummy tubes (10) through which the heat medium does not flow,
The header tank (4) is divided at the boundary between the two dummy tubes (10),
The core portion (3) includes heat exchanger portions (31, 32) that are independent from each other with the two dummy tubes (10) as a boundary.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006170914A JP2008002723A (en) | 2006-06-21 | 2006-06-21 | Integrated heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006170914A JP2008002723A (en) | 2006-06-21 | 2006-06-21 | Integrated heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008002723A true JP2008002723A (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=39007257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006170914A Pending JP2008002723A (en) | 2006-06-21 | 2006-06-21 | Integrated heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008002723A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011241728A (en) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Toyota Motor Corp | Cooling device of vehicle |
WO2013048922A2 (en) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | Trane International Inc. | Brazed microchannel heat exchanger with thermal expansion compensation |
JP2016128730A (en) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
WO2017183331A1 (en) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000018880A (en) * | 1998-06-23 | 2000-01-18 | Showa Alum Corp | Integrated heat exchanger |
JP2005069600A (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Denso Corp | Dual heat exchanger |
JP2005083725A (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Calsonic Kansei Corp | Integral heat exchanger |
-
2006
- 2006-06-21 JP JP2006170914A patent/JP2008002723A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000018880A (en) * | 1998-06-23 | 2000-01-18 | Showa Alum Corp | Integrated heat exchanger |
JP2005069600A (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Denso Corp | Dual heat exchanger |
JP2005083725A (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Calsonic Kansei Corp | Integral heat exchanger |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011241728A (en) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Toyota Motor Corp | Cooling device of vehicle |
WO2013048922A2 (en) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | Trane International Inc. | Brazed microchannel heat exchanger with thermal expansion compensation |
WO2013048922A3 (en) * | 2011-09-26 | 2013-05-23 | Trane International Inc. | Brazed microchannel heat exchanger with thermal expansion compensation |
GB2509637A (en) * | 2011-09-26 | 2014-07-09 | Trane Int Inc | Brazed microchannel heat exchanger with thermal expansion compensation |
CN104053965A (en) * | 2011-09-26 | 2014-09-17 | 特灵国际有限公司 | Brazed microchannel heat exchanger with thermal expansion compensation |
CN104053965B (en) * | 2011-09-26 | 2017-04-05 | 特灵国际有限公司 | Soldering micro-channel heat exchanger with temperature compensation |
JP2016128730A (en) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
WO2017183331A1 (en) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
JP2017194239A (en) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
CN109073342A (en) * | 2016-04-21 | 2018-12-21 | 株式会社电装 | Heat exchanger |
CN109073342B (en) * | 2016-04-21 | 2020-04-10 | 株式会社电装 | Heat exchanger |
US10837707B2 (en) | 2016-04-21 | 2020-11-17 | Denso Corporation | Heat exchanger |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5184314B2 (en) | Cooling system | |
US7721791B2 (en) | Heat exchanger with side plate having pipe near bridge portion | |
JP2005035476A (en) | Cooling device for vehicle | |
JP2008180486A (en) | Heat exchanger | |
JP2007178015A (en) | Heat exchanger | |
JP5985600B2 (en) | Reinforce connection between heat exchanger plates | |
JP2007232287A (en) | Heat exchanger and integral type heat exchanger | |
EP1477758A2 (en) | Multi-function heat exchanger | |
KR20170079203A (en) | Cooling module for vehicle | |
KR102548211B1 (en) | Integrated radiator and method of assembling thereof | |
US7243710B2 (en) | Vehicle heat exchanger | |
JP6439454B2 (en) | Heat exchanger | |
JP2008002723A (en) | Integrated heat exchanger | |
JP2005147427A (en) | Stacked heat exchanger | |
JP2008175508A (en) | Composite heat exchanger | |
JP6414504B2 (en) | Heat exchanger | |
JP4175918B2 (en) | Multi-type heat exchanger for vehicles | |
WO2017030089A1 (en) | Heat exchanger | |
JP6296439B2 (en) | Vehicle radiator | |
JP4487926B2 (en) | Cooling module | |
JP2005069600A (en) | Dual heat exchanger | |
JP2006207944A (en) | Heat exchanger | |
JP2009074739A (en) | Heat exchanging device for vehicle | |
JPH0257421A (en) | Heat exchanger for vehicle | |
JP2007303734A (en) | Heat exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20080728 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20101027 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101109 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110308 |