JP2014055736A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外部を流れる外部流体と熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger for exchanging heat between an external fluid flowing outside and a heat medium.
従来、ヘッダタンクの内部空間を上空間と下空間とにチューブ長手方向に2つに分割する第1仕切部材と、上空間および下空間のうちいずれか一方の空間をチューブ積層方向に2つに分割する第2仕切部材とを備える冷媒蒸発器(熱交換器)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような冷媒蒸発器によれば、冷媒入口および冷媒出口から最も遠い位置にあり、かつ送風空気の流れ方向に並んで設けられて1つのパスを構成しているとともにチューブ内の冷媒の流れ方向が同一方向である2つのチューブ群のチューブ内を流れる冷媒量を均一化して冷却性能を向上させることができる。 Conventionally, a first partition member that divides the internal space of the header tank into two in the tube longitudinal direction into an upper space and a lower space, and one of the upper space and the lower space is divided into two in the tube stacking direction. A refrigerant evaporator (heat exchanger) including a second partition member to be divided has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to such a refrigerant evaporator, it is located farthest from the refrigerant inlet and the refrigerant outlet and is arranged side by side in the flow direction of the blown air to constitute one path and the flow direction of the refrigerant in the tube It is possible to improve the cooling performance by equalizing the amount of refrigerant flowing in the tubes of the two tube groups having the same direction.
上記特許文献1に記載の熱交換器では、第2仕切部材は、第1仕切部材と片面において接触した状態でろう付けにより接合されている。このため、組み付け時やろう付け時に、第2仕切部材がチューブ積層方向における第1仕切部材と反対側に倒れ込み、ヘッダタンク(第1仕切部材を含む)にろう付けされないおそれがある。この場合、冷媒がタンク内に形成される通路をショートカットしてしまい、上述した冷却性能を向上させるという効果を得ることができないという問題がある。 In the heat exchanger described in Patent Document 1, the second partition member is joined by brazing while being in contact with the first partition member on one side. For this reason, at the time of assembly or brazing, the second partition member may fall to the opposite side of the first partition member in the tube stacking direction and may not be brazed to the header tank (including the first partition member). In this case, there is a problem that the effect of improving the cooling performance described above cannot be obtained because the refrigerant shortcuts the passage formed in the tank.
本発明は上記点に鑑みて、ヘッダタンクの内部空間を第1空間と第2空間とにチューブ長手方向に2つに分割する第1仕切部材と、上空間および下空間のうちいずれか一方の空間をチューブ積層方向に2つに分割する第2仕切部材とを備える熱交換器において、第2仕切部材とヘッダタンクとの接合性を向上させることを目的とする。 In view of the above, the present invention provides a first partition member that divides the internal space of the header tank into two in the longitudinal direction of the tube into a first space and a second space, and one of the upper space and the lower space. In a heat exchanger provided with the 2nd partition member which divides space into two in the tube lamination direction, it aims at improving the joint nature of the 2nd partition member and a header tank.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、熱媒体が流れる複数のチューブ(9)を積層して構成されたコア部(4)と、複数のチューブ(9)の少なくとも一方の端部に接続され、複数のチューブ(9)を流れる熱媒体の集合あるいは分配を行うヘッダタンク(2、3)とを備え、ヘッダタンク(2、3)は、ヘッダタンク(2、3)の内部空間を、チューブ(9)の長手方向に第1空間(17A)および第2空間(17B)の2つに分割する第1仕切部材(52)と、第1空間(17A)および第2空間(17B)の少なくとも一方をチューブ(9)の積層方向に2つに分割する第2仕切部材(54)とを有しており、第2仕切部材(54)は、ヘッダタンク(2、3)および第1仕切部材(52)の少なくとも一方によって、チューブ(9)の積層方向の両側から挟み込まれていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a core portion (4) configured by stacking a plurality of tubes (9) through which a heat medium flows and at least one of the plurality of tubes (9) are provided. A header tank (2, 3) connected to the end and configured to collect or distribute the heat medium flowing through the plurality of tubes (9). The header tank (2, 3) is connected to the header tank (2, 3). A first partition member (52) that divides the internal space into two, a first space (17A) and a second space (17B), in the longitudinal direction of the tube (9), and the first space (17A) and the second space A second partition member (54) that divides at least one of (17B) into two in the stacking direction of the tube (9), and the second partition member (54) is a header tank (2, 3). And at least one of the first partition members (52) Characterized in that it is sandwiched from both sides in the stacking direction of the tube (9).
これによれば、第2仕切部材(54)を、ヘッダタンク(2、3)および第1仕切部材(52)の少なくとも一方によって、チューブ(9)の積層方向の両側から挟み込むことで、組み付け時や接合時において、第2仕切部材(54)がチューブ(9)の積層方向に倒れ込むことを抑制できる。したがって、第2仕切部材(54)とヘッダタンク(2、3)との接合性を向上させることが可能となる。 According to this, the second partition member (54) is sandwiched from both sides in the stacking direction of the tube (9) by at least one of the header tank (2, 3) and the first partition member (52), so that when assembled. In addition, at the time of joining, the second partition member (54) can be prevented from falling in the stacking direction of the tubes (9). Therefore, it becomes possible to improve the joining property between the second partition member (54) and the header tank (2, 3).
なお、請求項1、5、8における「チューブ(9)の積層方向の両側から挟み込まれている」とは、第2仕切部材(54)におけるチューブ(9)の積層方向の両側面が、全面にわたってチューブ(9)の積層方向の両側から挟み込まれていることのみを意味するものではなく、第2仕切部材(54)におけるチューブ(9)の積層方向の両側面の少なくとも一部が、チューブ(9)の積層方向の両側から挟み込まれていることをも含む意味である。 In addition, in the first, fifth, and eighth aspects, “sandwiched from both sides in the stacking direction of the tube (9)” means that both side surfaces in the stacking direction of the tube (9) in the second partition member (54) are the entire surface. It does not mean that the tube (9) is sandwiched from both sides in the stacking direction, and at least part of both side surfaces in the stacking direction of the tube (9) in the second partition member (54) 9) means that it is sandwiched from both sides in the stacking direction.
なお、請求項10における「貫通孔(521)に接続されている」とは、スリット(523)が貫通孔(521)と繋がっていることを意味している。 In addition, “connected to the through hole (521)” in claim 10 means that the slit (523) is connected to the through hole (521).
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.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1〜図7に基づいて説明する。本実施形態では、本発明の熱交換器を、車両用空調装置を構成する冷凍サイクル装置100における蒸発器1に適用している。
(First embodiment)
1st Embodiment of this invention is described based on FIGS. In the present embodiment, the heat exchanger of the present invention is applied to the evaporator 1 in the
本発明の第1実施形態となる車両用空調装置を構成する冷凍サイクル装置の構成を図1に示す。この空調装置を構成する冷凍サイクル装置100は、圧縮機101、放熱器102、減圧器103、および蒸発器(エバポレータ)1を有する。これら構成部品は、配管によって環状に接続され、冷媒循環路を構成する。
The structure of the refrigerating cycle apparatus which comprises the vehicle air conditioner used as 1st Embodiment of this invention is shown in FIG. A
圧縮機101は、車両の走行用の動力源104である内燃機関(あるいは電動機等)によって駆動される。動力源104が停止すると、圧縮機101も停止する。圧縮機101は、蒸発器1から冷媒を吸引し、圧縮し、放熱器102へ吐出する。放熱器102は、高温冷媒を冷却する。放熱器102は、凝縮器とも呼ばれる。減圧器103は、放熱器102によって冷却された冷媒を減圧する。
The
蒸発器1は、送風機(図示せず)により送風された送風空気と減圧器103によって減圧された冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を蒸発させて、車室内に送風される送風空気を冷却する。したがって、本実施形態の送風空気が特許請求の範囲における「外部流体」に相当し、本実施形態の冷媒が特許請求の範囲における「熱媒体」に相当する。
The evaporator 1 performs heat exchange between the blown air blown by a blower (not shown) and the refrigerant decompressed by the
図2〜図4に示すように、蒸発器1は、上下方向に間隔をおいて配置された第1ヘッダタンク2および第2ヘッダタンク3と、両ヘッダタンク2、3の間に設けられたコア部4とを備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the evaporator 1 is provided between the
第1ヘッダタンク2は、送風空気流れ下流側に位置する風下側上ヘッダ部5と、送風空気流れ上流側に位置するとともに風下側上ヘッダ部5に一体化された風上側上ヘッダ部6とを備えている。風下側上ヘッダ部5と風上側上ヘッダ部6とは、第1ヘッダタンク2を仕切部2aにより送風空気の流れ方向に2つに仕切ることによって設けられている。
The
第2ヘッダタンク3は、送風空気流れ下流側に位置する風下側下ヘッダ部7と、送風空気流れ上流側に位置するとともに風下側下第2ヘッダ部7に一体化された風上側下ヘッダ部8とを備えている。風下側下ヘッダ部7と風上側下ヘッダ部8とは、第2ヘッダタンク3を仕切部3aにより送風空気流れ方向に2つに仕切ることによって設けられている。
The
コア部4には、上下方向に延びる扁平状チューブ9を複数積層することにより構成されたチューブ列11、12が、送風空気の流れ方向に並んで2列設けられている。各チューブ列11、12における隣り合うチューブ9同士の間の通風間隙には、それぞれ両チューブ列11、12のチューブ9に跨るようにコルゲートフィン13が配置されている。コルゲートフィン13は、チューブ9にろう付接合されている。また、チューブ9の積層方向(以下、チューブ積層方向という)の両端部に配置されたコルゲートフィン13の外側には、それぞれサイドプレート14が配置されている。サイドプレート14は、コルゲートフィン13にろう付接合されている。
The
チューブ9は、例えばアルミニウム製であり、押出製法等によって得ることができる。風下側チューブ列11のチューブ9の長手方向両端部は、風下側上下両ヘッダ部5、7と連通するように接続されている。また、風上側チューブ列12のチューブ9の長手方向両端部は、風上側上下両ヘッダ部6、8と連通するように接続されている。
The
図3および図4に示すように、風下側チューブ列11には、複数のチューブ9からなる3つのチューブ群11A、11B、11Cが、後述する冷媒入口22に近い側から遠い側に向かって(紙面右端から左端に向かって)並んで設けられている。また、風上側チューブ列12には、複数のチューブ9からなる2つのチューブ群12A、12Bが、冷媒入口22から遠い側から近い側に向かって(紙面左端から右端に向かって)並んで設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the leeward
風下側上下両ヘッダ部5、7には、それぞれ風下側チューブ列11のチューブ群11A、11B、11Cと同数でかつ各チューブ群11A、11B、11Cのチューブと連通する区画15、16、17および18、19、21が設けられている。風下側上ヘッダ部5における紙面右端の区画15の右端部に冷媒入口22が設けられている。
The leeward side upper and
以下、風下側チューブ列11の3つのチューブ群11A、11B、11Cを冷媒入口22に近い側の端部右端部から遠い側の端部左端部に向かって第1〜第3チューブ群という。また、第1〜第3チューブ群11A、11B、11Cのチューブ9と連通する区画15、16、17および18、19、21を冷媒入口22に近い側の端部右端部から遠い側の端部左端部に向かって第1〜第3区画というものとする。
Hereinafter, the three
第3チューブ群11Cが、風下側チューブ列11における冷媒入口22から最も遠い位置にある最遠チューブ群であり、風下側上ヘッダ部5の第3区画17が、第3チューブ群11Cのチューブ9と連通する冷媒流れ方向上流側上側の風下側最遠区画である。
The third tube group 11C is the farthest tube group located farthest from the
風上側上下両ヘッダ部6、8には、それぞれ風上側チューブ列12のチューブ群12A、12Bと同数でかつ各チューブ群12A、12Bのチューブ9が通じる区画23、24および25、26が設けられている。風上側上ヘッダ部6における紙面右端の区画24の右端部冷媒入口22と同一側の端部に冷媒出口27が設けられている。
The upwind upper and
以下、風上側チューブ列12の2つのチューブ群12A、12Bを冷媒出口27から遠い側の端部左端部から冷媒出口27に近い側の端部右端部に向かって第4〜第5チューブ群という。また、第4〜第5チューブ群12A、12Bのチューブ9と連通する区画23、24および25、26を、冷媒出口27から遠い側の端部(左端部)から冷媒出口27に近い側の端部(右端部)に向かって第4〜第5区画というものとする。
Hereinafter, the two
第4チューブ群12Aが、風上側チューブ列12における冷媒出口27から最も遠い位置にある最遠チューブ群であり、風上側上ヘッダ部6の第4区画23が、第4チューブ群12Aと連通する媒流れ方向上流側上側の風上側最遠区画である。
The
風下側チューブ列11の第1、第2チューブ群11A、11Bを構成するチューブ9の合計本数は、風上側チューブ列12の第5チューブ群12Bを構成するチューブ9の本数と等しくなっている。また、風下側チューブ列11の第3チューブ群11Cを構成するチューブ9の本数は、風上側チューブ列12の第4チューブ群12Aを構成するチューブ9の本数と等しくなっている。
The total number of
風下側上下両ヘッダ部5、7における第1区画15、18と第2区画16、19のチューブ積層方向の合計長さは、風上側上下両ヘッダ部6、8における第5区画24、26のチューブ積層方向の長さと等しくなっている。また、風下側上下両ヘッダ部5、7における第3区画17、21のチューブ積層方向の長さは、風上側上下両ヘッダ部6、8における第4区画23、25のチューブ積層方向の長さと等しくなっている。
The total length in the tube stacking direction of the
風下側上ヘッダ部5には、当該風下側上ヘッダ部5のタンク内空間を、チューブ積層方向に第1区画15と第2区画16とに仕切る仕切壁33が設けられている。この仕切壁33により両区画15、16は非連通状態となっている。
The leeward side
風下側上ヘッダ部5の第3区画17内には、当該第3区画17を、チューブ長手方向に上空間17Aと下空間17Bとに仕切る分流用抵抗部36が設けられている。下空間17Bは、チューブ9と対向するように、上空間17Aの下側に配置されている。分流用抵抗部36には、チューブ積層方向に間隔をおいて複数の冷媒通過穴39が形成されており、これにより両空間17A、17Bが互いに連通している。
In the
風下側上ヘッダ部5の第2区画16と第3区画17との間には、第3区画17の下空間17Bの冷媒入口22に近い側の端部を閉鎖し、かつ第2区画16から下空間17Bへの冷媒の流れを遮断する流れ遮断部41が設けられている。また、第3区画17の上空間17Aの冷媒入口22に近い側の端部が開口することにより、第2区画16と第3区画17の上空間17Aとは連通状態となっており、第3区画17の上空間17A内に、第3区画17の冷媒入口22側に第2区画16から冷媒が流入する。ここで、第3区画17の上空間17Aの冷媒入口22に近い側の端部の開口が、第3区画17の上空間17A内に冷媒を流入させる入口部分45となっている。
Between the
風下側下ヘッダ部7の第1区画18と第2区画19とは連通状態となっている。また、風下側下ヘッダ部7の第2区画19と第3区画21との間には仕切壁34が設けられ、これにより両区画19、21は非連通状態となっている。
The
風上側上ヘッダ部6の第4区画23と第5区画24との間には仕切壁35が設けられ、これにより両区画23、24は非連通状態となっている。
A
風上側下ヘッダ部8の第5区画26内には、第5区画26内を上空間26Aと下空間26Bとに仕切る分流用抵抗部42が設けられている。分流用抵抗部42には、チューブ積層方向に間隔をおいて複数の冷媒通過穴43が形成されている。
In the
風上側下ヘッダ部8の第4区画25と第5区画26との間には、第5区画26の上空間26Aの冷媒入口22から遠い側の端部を閉鎖し、第4区画25から上空間26Aへの冷媒の流れを遮断する遮断部44が設けられている。また、第5区画26の下空間26Bの冷媒入口22から遠い側の端部が開口することにより、第4区画25と第5区画26の下空間26Bとは連通状態となっており、第5区画26の下空間26B内に、第4区画25から冷媒が流入する。
Between the
風下側上ヘッダ部5の第3区画17の第2上空間17Aと、風上側上ヘッダ部6の第4区画23とは、第1ヘッダタンク2の仕切部2aにおける入口部分45、遮断部41および仕切壁35よりも冷媒入口22から遠い側の部分に、チューブ積層方向に間隔をおいて設けられた貫通穴からなる複数の連通路30を介して連通している。
The second
風下側下ヘッダ部7の第3区画21と、風上側下ヘッダ部8の第4区画25とは、第2ヘッダタンク3の仕切部3aにおける仕切壁34よりも冷媒入口22から遠い側の部分に設けられた連通部40を介して連通している。
The
上述のようにして各区画15〜19、21、23〜26、冷媒入口22、冷媒出口27、冷媒通過穴39を有する分流用抵抗部36、遮断部41、第1下空間17B、第2上空間17A、冷媒通過穴43を有する分流用抵抗部42、遮断部44、上空間26A、下空間26B、および連通路30、40が設けられることによって、冷媒は、第1チューブ群11A、冷媒入口22から最も遠い位置にある第3チューブ群11C、風下側チューブ列11の最遠チューブ群および冷媒出口27から最も遠い位置にある第4チューブ群12Aのチューブ9内を、上下いずれかのうちの冷媒入口22が位置する側から反対側、ここでは上から下に流れることになり、これらのチューブ群11A、11C、12Aが下降流チューブ群となっている。また、冷媒は、第2チューブ群11Bおよび第5チューブ群12Bのチューブ9内を、下から上に流れることになり、これらのチューブ群11B、12Bが上昇流チューブ群となっている。
As described above, each of the
すなわち、風下側チューブ列11の第3チューブ群11C、および風上側チューブ列12の第4チューブ群12Aのチューブ9における冷媒の流れ方向は同一方向になっている。第1チューブ群11Aが、冷媒がチューブ9内を、上下いずれかのうちの冷媒入口22が位置する側から反対側、本例では上から下に流れる第1パス28となる。また、第2チューブ群11Bが、冷媒がチューブ9内を下から上へ、第1パス28とは逆方向に流れる第2パス29となる。また、第3および第4チューブ群11C、12Aが、冷媒がチューブ9内を上から下へ、第1パス28と同方向に流れる第3パス31となる。また、第5チューブ群12Bが、冷媒がチューブ9内を下から上へ、第1パス28とは逆方向に流れる第4パス32となる。また、第3パス31は、チューブ9内の冷媒の流れ方向が同一方向である第3および第4チューブ群11C、12Aが送風空気の流れ方向に直列に並んで設けられることにより構成されている。
That is, the refrigerant flow directions in the third tube group 11C of the
そして、図5に示すように、冷媒入口22から流入した冷媒は、以下に述べる2つの経路を通って第1〜第4パス28、29、31、32のチューブ9を順に流れ、冷媒出口27から流出するようになされている。第1の経路は、第1区画15、第1チューブ群11Aの第1パス28、第1区画18、第2区画19、第2チューブ群11Bの第2パス29、第2区画16、第3区画17の上空間17A、第4区画23、第4チューブ群12Aの第3パス31、第4区画25、第5区画26の下空間26B、第5区画26の上空間26A、第5チューブ群12Bの第4パス32および第5区画24の順に冷媒が流れる経路である。
Then, as shown in FIG. 5, the refrigerant flowing in from the
第2の経路は、第1区画15、第1チューブ群11Aの第1パス28、第1区画18、第2区画19、第2チューブ群11B第2パス29、第2区画16、第3区画17の上空間17A、第3区画17の下空間17B、第3チューブ群11C第3パス31、第3区画21、第4区画25、第5区画26の下空間26B、第5区画26の上空間26A、第5チューブ群12Bの第4パス32および第5区画24の順に冷媒が流れる経路である。
The second path includes the
続いて、本実施形態におけるヘッダタンク2、3の詳細な構成について、図6および図7に基づいて説明する。なお、第1ヘッダタンク2と第2ヘッダタンク3とは、ほぼ同様の構成であるため、以下では第1ヘッダタンク2について説明し、第2ヘッダタンク3については説明を省略する。また、図7において、図示の明確化のため、冷媒通過穴39の図示を省略している。このことは、以下の図面(図8、図10、図14、図17)においても同様である。
Next, a detailed configuration of the
図6および図7に示すように、第1ヘッダタンク2は、送風空気の流れ方向に2列に配置されたチューブ9双方が固定されるヘッダプレート51、ヘッダプレート51に固定される中間プレート部材52、タンク形成部材53、並びに、第1〜第3セパレータ54〜56を有している。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
タンク形成部材53は、ヘッダプレート51および中間プレート部材52に固定されることによって、その内部に冷媒が流通する空間を形成するものである。具体的には、タンク形成部材53は、平板金属にプレス加工を施すことにより、その長手方向から見たときに、二山状(W字状)に形成されている。
The
中間プレート部材52は、第1ヘッダタンク2の内部空間を、チューブ長手方向(上下方向)に第1空間および第2空間の2つに仕切る板状部材である。この中間プレート部材52により、風下側上ヘッダ部5の第3区画17は、チューブ長手方向に上空間17Aと下空間17Bとに仕切られている。したがって、中間プレート部材52における第3区画17と対応する部位(第3区画17内に位置する部位)が、上述した分流用抵抗部36を構成している。そして、本実施形態における中間プレート部材52が、特許請求の範囲における「第1仕切部材」を構成している。
The
本実施形態では、風下側上ヘッダ部5の第1区画15および第2区画16、および風上側上ヘッダ部6は、チューブ長手方向に仕切られていないので、中間プレート部材52における第1、第2区間15、16内に位置する部位、風上側上ヘッダ部6内に位置する部位には、それぞれ貫通孔521、522が形成されている。
In the present embodiment, the
第1セパレータ54は、第1ヘッダタンク2の風下側上ヘッダ部5の内部空間を、チューブ積層方向に仕切る板状部材である。したがって、本実施形態における第1セパレータ54が、特許請求の範囲における「第2仕切部材」を構成している。
The
第1セパレータ54は、風下側上ヘッダ部5の第2区画16と第3区画17との間に配置されている。これにより、第2区画16と第3区画17の下空間17Bとを非連通状態とすることができる。したがって、第1セパレータ54における下空間17Bと対向する部位が、上述した流れ遮断部41を構成している。
The
また、第1セパレータ54の上方側(チューブ長手方向におけるチューブ9から遠い側)には、貫通孔541が形成されている。このため、第2区画16と第3区画17の上空間17Aとは、貫通孔541を介して連通されている。
A through
第2セパレータ55は、第1セパレータ54と同様に、第1ヘッダタンク2の風下側上ヘッダ部5の内部空間を、チューブ積層方向に仕切る板状部材である。第2セパレータ55は、貫通孔521の内部、かつ風下側上ヘッダ部5の第1区画15と第2区画16との間に配置されている。これにより、第1区画15と第2区画16とを非連通状態とすることができる。したがって、第2セパレータ55が、上述した仕切壁33を構成している。
Similar to the
また、第3セパレータ56は、第1ヘッダタンク2の風上側上ヘッダ部6の内部空間を、チューブ積層方向に仕切る板状部材である。第3セパレータ56は、貫通孔522の内部、かつ風上側上ヘッダ部6の第4区画23と第5区画24との間に配置されている。これにより、第4区画23と第5区画24とを非連通状態とすることができる。したがって、第3セパレータ56が、上述した仕切壁35を構成している。
The
中間プレート部材52およびタンク形成部材53には、それぞれ、第1セパレータ54が上方側(チューブ長手方向におけるチューブ9から遠い側)から挿入されるスリット523、531が形成されている。スリット523、531は、中間プレート部材52、タンク形成部材53それぞれの板厚方向に貫通するように形成されている。
The
したがって、第1セパレータ54は、スリット523内に挿入されることで、中間プレート部材52によってチューブ積層方向の両側(両面)から挟まれている。さらに、第1セパレータ54は、スリット531内に挿入されることで、タンク形成部材53によってチューブ積層方向の両側(両面)から挟まれている。
Therefore, the
本実施形態では、第1セパレータ54は、チューブ長手方向におけるチューブ9から遠い側(図7における紙面上側)からスリット523、531に挿入されている。このため、第1セパレータ54は、スリット523、531内に挿入されることで、中間プレート部材52およびタンク形成部材53によって、チューブ積層方向の両側(両面)から挟まれている。これによれば、組み付け時や接合時において、第1セパレータ54がチューブ積層方向に倒れ込むことを抑制できる。したがって、第1セパレータ54をヘッダタンク2(すなわち中間プレート部材52およびタンク形成部材53)に確実にろう付けすることが可能となる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、ヘッダプレート51、中間プレート部材52およびタンク形成部材53を組み付けた後に、第1セパレータ54を挿入することができるので、ヘッダタンク2に対する第1セパレータ54の位置決めを確実に行うことができる。
Further, in this embodiment, since the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図8および図9に基づいて説明する。本第2実施形態は、上記第1実施形態と比較して、第1セパレータ54の挿入方向が異なるものである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is different from the first embodiment in the insertion direction of the
図8および図9に示すように、ヘッダプレート51における送風空気流れ下流側の面には、チューブ長手方向に延びるスリット511が形成されている。スリット511において、チューブ9から遠い側の端部は開放されており、チューブ9に近い側の端部は開放されていない。
As shown in FIGS. 8 and 9, a
また、中間プレート部材52に形成されたスリット523、およびタンク形成部材53に形成されたスリット531は、それぞれ、送風空気の流れ方向に平行に延びている。これらのスリット523、531において、それぞれ、送風空気流れ下流側の端部は開放されており、送風空気流れ上流側の端部は開放されていない。
Further, the
これにより、本実施形態では、第1セパレータ54は、送風空気流れ下流側からスリット511、523、531に挿入されている。したがって、第1セパレータ54は、スリット511、523、531内に挿入されることで、ヘッダプレート51、中間プレート部材52およびタンク形成部材53の三部材によって、チューブ積層方向の両側(両面)から挟まれている。このため、組み付け時や接合時において、第1セパレータ54がチューブ積層方向に倒れ込むことをより確実に抑制できるので、第1セパレータ54をヘッダタンク2により確実にろう付けすることが可能となる。
Thereby, in this embodiment, the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図10および図11に基づいて説明する。本第3実施形態は、上記第1実施形態と比較して、タンク形成部材53の形状が異なるものである。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The third embodiment is different from the first embodiment in the shape of the
図10および図11に示すように、本実施形態では、タンク形成部材53のスリット531が廃止されている。このため、第1セパレータ54は、中間プレート部材52に形成されたスリット523にのみ挿入されている。また、第1セパレータ54の上端部(チューブ9から遠い側の端部)は、タンク形成部材53の内面に接触している。
As shown in FIGS. 10 and 11, in this embodiment, the
本実施形態によれば、第1セパレータ54は、スリット523内に挿入されることで、中間プレート部材52によって、チューブ積層方向の両側(両面)から挟まれているので、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、タンク形成部材53にスリット531を形成する必要がないので、製造工程の簡素化を図ることができる。また、タンク形成部材53およびヘッダプレート51に第1セパレータ54を挿入する必要が無いので、タンク形成部材53とヘッダプレート51のチューブ積層方向に対する寸法精度が緩和されるとともに、組み付け工程の簡素化を図ることができる。
According to the present embodiment, since the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図12に基づいて説明する。本第4実施形態は、上記第2実施形態と比較して、ヘッダプレート51および第1セパレータ54の形状が異なるものである。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is different from the second embodiment in the shapes of the
図12に示すように、第1セパレータ54におけるチューブ9に近い側の端面、すなわちヘッダプレート51と対向する端面には、ヘッダプレート51に向かって突出する第1突起部542が形成されている。また、ヘッダプレート51には、第1セパレータ54の第1突起部542が挿入される貫通孔512が形成されている。
As shown in FIG. 12, a
本実施形態では、第1セパレータ54は、チューブ長手方向におけるチューブ9から遠い側(紙面上側)からスリット531、523および貫通孔512に挿入されている。したがって、第1セパレータ54は、スリット531、523および貫通孔512内に挿入されることで、ヘッダプレート51、中間プレート部材52およびタンク形成部材53の三部材によって、チューブ積層方向の両側(両面)から挟まれている。このため、組み付け時や接合時において、第1セパレータ54がチューブ積層方向に倒れ込むことをより確実に抑制できるので、第1セパレータ54をヘッダタンク2により確実にろう付けすることが可能となる。
In the present embodiment, the
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について図13に基づいて説明する。本第5実施形態は、上記第4実施形態と比較して、タンク形成部材53および第1セパレータ54の形状が異なるものである。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fifth embodiment differs from the fourth embodiment in the shapes of the
図12に示すように、第1セパレータ54におけるチューブ9から遠い側の端面、すなわちタンク形成部材53と対向する端面には、タンク形成部材53に向かって突出する第2突起部543が形成されている。また、タンク形成部材53には、第1セパレータ54の第2突起部543が挿入される貫通孔532が形成されている。
As shown in FIG. 12, a
第1セパレータ54は、スリット523および貫通孔512、532内に挿入されることで、ヘッダプレート51、中間プレート部材52およびタンク形成部材53の三部材によって、チューブ積層方向の両側(両面)から挟まれているので、上記第4実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
By inserting the
なお、本実施形態では、ヘッダプレート51および中間プレート部材52を固定した後、第1セパレータ54を、チューブ長手方向におけるチューブ9から遠い側(紙面上側)から貫通孔512およびスリット523に挿入する。その後、貫通孔532内に第1セパレータ54の第2突起部543が挿入されるように、タンク形成部材53を中間プレート部材52に固定することにより、ヘッダタンク2、3が製造されている。
In the present embodiment, after the
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について図14に基づいて説明する。本第6実施形態は、上記第1実施形態と比較して、中間プレート部材52およびタンク形成部材53の形状が異なるものである。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, the shapes of the
図14に示すように、本実施形態では、中間プレート部材52のスリット523が廃止されている。また、中間プレート部材52の貫通孔521が、第2区画16と第3区画17との境界まで延びている。そして、貫通孔521における第3区画17側の端面521aと第1セパレータ54の側面とが接触している。つまり、第1セパレータ54は、チューブ積層方向における一方側の面において中間プレート部材52と接触しており、チューブ積層方向における他方側の面において中間プレート部材52と非接触とされている。
As shown in FIG. 14, in this embodiment, the
第1セパレータ54におけるチューブ9から遠い側の端面、すなわちタンク形成部材53と対向する端面には、タンク形成部材53に向かって突出する第2突起部543が形成されている。また、タンク形成部材53には、第1セパレータ54の第2突起部543が挿入される貫通孔532が形成されている。第1セパレータ54は、貫通孔532内に挿入されることで、タンク形成部材53によって、チューブ積層方向の両側(両面)から挟まれているので、上記第1実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
A
なお、本実施形態では、ヘッダプレート51および中間プレート部材52を固定した後、第1セパレータ54を、貫通孔521における第3区画17側の端面521aと接触するように、チューブ長手方向におけるチューブ9から遠い側(紙面上側)から貫通孔512に挿入する。その後、貫通孔532内に第1セパレータ54第2突起部543が挿入されるように、タンク形成部材53を中間プレート部材52に固定することにより、ヘッダタンク2、3が製造されている。
In this embodiment, after fixing the
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態について図15に基づいて説明する。本第7実施形態は、上記第3実施形態と比較して、第1セパレータ54の形状が異なるものである。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The seventh embodiment is different from the third embodiment in the shape of the
図15に示すように、本実施形態では、第1セパレータ54のチューブ積層方向の長さ(以下、セパレータ厚さという)が、第3区画17の上空間17Aに対応する部位と、第3区画17の下空間17Bに対応する部位との間で互いに異なっている。具体的には、第1セパレータ54における上空間17Aに対応する部位(中間プレート部材52よりもチューブ9から遠い側の空間に配置される部位)のセパレータ厚さが、第1セパレータ54における下空間17Bに対応する部位(中間プレート部材52よりもチューブ9に近い側に配置される部位)のセパレータ厚さよりも薄くなっている。
As shown in FIG. 15, in this embodiment, the length of the
中間プレート部材52のスリット523には、第1セパレータ54における上空間17Aに対応する部位が挿入されている。つまり、中間プレート部材52のスリット523は、第1セパレータ54における下空間17Bに対応する部位は挿入できない大きさに形成されている。
A portion corresponding to the
本実施形態によれば、中間プレート部材52の下空間17B側の面に、第1セパレータ54における下空間17Bに対応する部位と接触する接触面545を確保できるので、第1セパレータ54と中間プレート部材52とのろう付け性をより向上させることが可能となる。
According to the present embodiment, the
なお、本実施形態では、ヘッダプレート51に第1セパレータ54を配置した後、スリット523内に第1セパレータ54が挿入されるように、中間プレート部材52を配置し、最後にタンク形成部材53を中間プレート部材52に固定することにより、ヘッダタンク2、3が製造されている。
In this embodiment, after the
(第8実施形態)
次に、本発明の第8実施形態について図16に基づいて説明する。本第8実施形態は、上記第3実施形態と比較して、中間プレート部材52の形状が異なるものである。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the eighth embodiment, the shape of the
図16に示すように、本実施形態の中間プレート部材52は、チューブ9から遠い側に向けて突出した凸部525を有している。凸部525は、チューブ積層方向全域にわたって配置されている。また、凸部525は、中間プレート部材52自体を折り曲げることにより形成されている。この凸部525により、中間プレート部材52における第1セパレータ54と接触する接触部に、第1セパレータ54との接触面積を増大させた大面積部が形成されている。
As shown in FIG. 16, the
本実施形態によれば、中間プレート部材52と第1セパレータ54との接触面積を増大させることができるので、第1セパレータ54と中間プレート部材52とのろう付け性をより向上させることが可能となる。
According to the present embodiment, since the contact area between the
(第9実施形態)
次に、本発明の第9実施形態について図16に基づいて説明する。本第8実施形態は、上記第3実施形態と比較して、中間プレート部材52の形状が異なるものである。
(Ninth embodiment)
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the eighth embodiment, the shape of the
図16に示すように、本実施形態では、中間プレート部材52において、スリット523が貫通孔521に接続されている。つまり、スリット523が貫通孔521と繋がっている。このとき、第1セパレータ54における送風空気流れ方向両端部は、中間プレート部材52によって、チューブ積層方向の両側から挟まれているので、上記第1実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
As shown in FIG. 16, in the present embodiment, 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、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention. Further, the means disclosed in each of the above embodiments may be appropriately combined within a practicable range.
(1)上記第4、第5実施形態では、ヘッダプレート51に、第1セパレータ54の第1突起部542が挿入される貫通孔512を形成した例について説明したが、これに限らず、ヘッダプレート51に、第1セパレータ54の第1突起部542が挿入される凹部を形成してもよい。同様に、上記第5、第6実施形態では、タンク形成部材53に、第1セパレータ54の第2突起部543が挿入される貫通孔532を形成した例について説明したが、これに限らず、タンク形成部材53に、第1セパレータ54の第2突起部543が挿入される凹部を形成してもよい。
(1) In the fourth and fifth embodiments, the example in which the through
(2)上記第7実施形態では、第1セパレータ54における上空間17Aに対応する部位のセパレータ厚さを、第1セパレータ54における下空間17Bに対応する部位のセパレータ厚さよりも薄くした例について説明したが、これに限らず、第1セパレータ54における上空間17Aに対応する部位のセパレータ厚さを、第1セパレータ54における下空間17Bに対応する部位のセパレータ厚さよりも厚くしてもよい。
(2) In the seventh embodiment, an example is described in which the separator thickness in the portion corresponding to the
(3)上記第8実施形態では、凸部525を、中間プレート部材52のチューブ積層方向全域にわたって配置した例について説明したが、これに限らず、中間プレート部材52における第1セパレータ54と接触する部位にのみ、凸部525を形成してもよい。
(3) In the eighth embodiment, the example in which the
(4)上記実施形態では、チューブ9の長手方向の両端部にヘッダタンク2、3を設けた例について説明したが、これに限らず、チューブの長手方向における一方の端部で冷媒流れがUターンするチューブを採用し、当該チューブの長手方向における他方の端部のみにヘッダタンクを設けてもよい。
(4) In the above embodiment, the example in which the
(5)上記実施形態では、蒸発器1に本発明の熱交換器を適用した例について説明したが、ラジエータや冷媒放熱器(冷媒凝縮器)等の他の熱交換器においても本発明の適用が可能である。 (5) In the above embodiment, the example in which the heat exchanger of the present invention is applied to the evaporator 1 has been described. However, the present invention is also applied to other heat exchangers such as a radiator and a refrigerant radiator (refrigerant condenser). Is possible.
2、3 ヘッダタンク
9 チューブ
17A 第1空間
17B 第2空間
51 ヘッダプレート
52 中間プレート部材(第1仕切部材)
53 タンク形成部材
54 第1セパレータ(第2仕切部材)
511、523、531 スリット
2, 3
53
511, 523, 531 slit
Claims (10)
前記熱媒体が流れる複数のチューブ(9)を積層して構成されたコア部(4)と、
前記複数のチューブ(9)の少なくとも一方の端部に接続され、前記複数のチューブ(9)を流れる前記熱媒体の集合あるいは分配を行うヘッダタンク(2、3)とを備え、
前記ヘッダタンク(2、3)は、
前記ヘッダタンク(2、3)の内部空間を、前記チューブ(9)の長手方向に第1空間(17A)および第2空間(17B)の2つに分割する第1仕切部材(52)と、
前記第1空間(17A)および前記第2空間(17B)の少なくとも一方を前記チューブ(9)の積層方向に2つに分割する第2仕切部材(54)とを有しており、
前記第2仕切部材(54)は、前記ヘッダタンク(2、3)および前記第1仕切部材(52)の少なくとも一方によって、前記チューブ(9)の積層方向の両側から挟み込まれていることを特徴とする熱交換器。 A heat exchanger that exchanges heat between an external fluid flowing outside and a heat medium,
A core portion (4) configured by laminating a plurality of tubes (9) through which the heat medium flows;
A header tank (2, 3) connected to at least one end of the plurality of tubes (9) and collecting or distributing the heat medium flowing through the plurality of tubes (9);
The header tanks (2, 3)
A first partition member (52) that divides the internal space of the header tank (2, 3) into a first space (17A) and a second space (17B) in the longitudinal direction of the tube (9);
A second partition member (54) that divides at least one of the first space (17A) and the second space (17B) into two in the stacking direction of the tube (9);
The second partition member (54) is sandwiched between at least one of the header tank (2, 3) and the first partition member (52) from both sides in the stacking direction of the tube (9). Heat exchanger.
前記第2仕切部材(54)における、前記第1空間(17A)および前記第2空間(17B)のうち一方の空間(17A)内に位置する部位には、貫通孔(541)が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。 The second partition member (54) is configured to divide both the first space (17A) and the second space (17B) into two in the stacking direction of the tube (9),
A through hole (541) is formed in a portion of the second partition member (54) located in one space (17A) of the first space (17A) and the second space (17B). The heat exchanger according to claim 1, wherein:
前記第2仕切部材(54)は、前記スリット(523、511、531)に挿入されていることを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。 At least the first partition member (52) of the first partition member (52) and the header tank (2, 3) has a slit (523) formed in a portion corresponding to the second partition member (54). 511, 531),
The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the second partition member (54) is inserted into the slit (523, 511, 531).
前記第1仕切部材(52)、前記ヘッダプレート(51)および前記タンク形成部材(53)のうちの少なくとも前記第1仕切部材(52)は、前記第2仕切部材(54)と対応する部位に形成されたスリット(523)を有しており、
前記第2仕切部材(54)は、前記スリット(523)に挿入されていることを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。 The header tanks (2, 3) include a header plate (51) to which the tube (9) is fixed, and a tank forming member (53) that forms a space in the tank together with the header plate (51). And
At least the first partition member (52) of the first partition member (52), the header plate (51), and the tank forming member (53) is located at a portion corresponding to the second partition member (54). Having a slit (523) formed;
The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the second partition member (54) is inserted into the slit (523).
前記第2仕切部材(54)は、前記ヘッダプレート(51)に向けて突出する第1突起部(542)、および、前記タンク形成部材(53)に向けて突出する第2突起部(543)のうち、少なくとも一方を有していることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の熱交換器。 The header tanks (2, 3) include a header plate (51) to which the tube (9) is fixed, and a tank forming member (53) that forms a space in the tank together with the header plate (51). And
The second partition member (54) includes a first protrusion (542) protruding toward the header plate (51) and a second protrusion (543) protruding toward the tank forming member (53). 6. The heat exchanger according to claim 1, wherein at least one of the heat exchangers is included.
前記第2仕切部材(54)は、前記チューブ(9)の積層方向における一方側の面において前記第1仕切部材(52)と接触しており、前記チューブ(9)の積層方向における他方側の面において前記第1仕切部材(52)と非接触とされていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載の熱交換器。 The second partition member (54) is sandwiched from both sides of the tube (9) in the stacking direction by the header tanks (2, 3),
The second partition member (54) is in contact with the first partition member (52) on one surface in the stacking direction of the tube (9), and on the other side in the stacking direction of the tube (9). The heat exchanger according to any one of claims 1 to 7, wherein the heat exchanger is not in contact with the first partition member (52) on the surface.
前記第1仕切部材(52)の前記スリット(523)は、前記貫通孔(521)に接続されていることを特徴とする請求項3ないし5のいずれか1つに記載の熱交換器。 The first partition member (52) has a through hole (521) that allows the first space (17A) and the second space (17B) to communicate with each other.
The heat exchanger according to any one of claims 3 to 5, wherein the slit (523) of the first partition member (52) is connected to the through hole (521).
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