JP2019020032A - 熱交換器用チューブ - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態に係る熱交換器用チューブ5を備えた熱交換器1を外部空気流れ方向下流側から見た斜視図である。熱交換器1は、自動車等の車両に搭載される車両用空調装置(図示せず)の冷凍サイクルの一要素を構成するものであり、具体的には車室外に配置される車室外熱交換器である。車室外熱交換器は凝縮器とすることができる。熱交換器1は、自動車の車室よりも前側に設けられたエンジンルームの前端部に配設されており、エンジンの冷却水が流れるラジエータ(図示せず)よりも車両前側に位置している。従って、自動車の走行時には小石等の異物が前側から飛来して熱交換器1に当たり易くなっている。
コア2は、熱交換器1の左右方向に延びる複数のチューブ5及びフィン6を該熱交換器1の上下方向に交互に並べて積層した状態で一体化してなるものである。チューブ5及びフィン6は互いにろう付けされている。また、コア2の上端部及び下端部には、それぞれ左右方向に延びる平坦な板材で構成されたエンドプレート7、7が設けられている。上側のエンドプレート7はコア2の上端部に位置するフィン6にろう付けされ、また、下側のエンドプレート7はコア2の下端部に位置するフィン6にろう付けされている。エンドプレート7、7は、アルミニウム合金製である。
フィン6は、アルミニウム合金製の薄板材を成形してなるものであり、外部空気流れ方向に沿って見たときに左右方向に連続する波形をなすコルゲートフィンである。フィン6の上端部は上側に隣接するチューブ5の下面にろう付けされ、フィン6の下端部は下側に隣接するチューブ5の上面にろう付けされている。
右側ヘッダタンク3は、上下方向に延びる円筒状に成形されたタンク本体部3aと、タンク本体部3aの上端部及び下端部にそれぞれ設けられたキャップ部材3b、3bと、冷媒流出管3cとを備えている。タンク本体部3aの上側は、コア2の上側エンドプレート7よりも上側まで延びている。タンク本体部3aの下側は、コア2の下側エンドプレート7よりも下側まで延びている。タンク本体部3aの上端部及び下端部は、キャップ部材3b、3bによって閉塞されている。冷媒流出管3cは、右側ヘッダタンク3の下端部近傍に設けられている。冷媒流出管3cは、内部の冷媒を外部に流出させるためのものであり、冷凍サイクルの他の要素を構成する機器に接続されている。
図1に示すように、チューブ5は、フィン6と積層された状態で該フィン6と一体化されるとともに、ヘッダタンク3、4に形成されたチューブ挿入孔4d(左側ヘッダタンク4のもののみ示す)に挿入されて熱交換器1を構成する熱交換器用チューブである。図4に示すように、チューブ5は、1枚の板材を屈曲成形してなるとともに外部空気流れ方向に長い扁平状断面の冷媒流路Rを形成するチューブ本体部50と、該チューブ本体部50を構成する板材とは別の板材からなり、冷媒流路Rに配置されるインナーフィン60とを備えている。チューブ本体部50を構成する板材は、例えばロール成形法によって成形することができる。
この実施形態によれば、チューブ本体部50を構成する板材と、インナーフィン60を構成する板材とが別になっているので、チューブ本体部50を構成する板材とインナーフィン60を構成する板材の厚みを容易に変えて耐圧性を満足したチューブ5の軽量化を図ることが可能になる。
3 右側ヘッダタンク
4 左側ヘッダタンク
5 チューブ
6 フィン
50 チューブ本体部
51 下側平坦壁部(第1平坦壁部)
52 上側平坦壁部(第2平坦壁部)
53 風上側端壁部(一側端壁部)
54 風下側端壁部(他側端壁部)
55 第1中柱部
56 第2中柱部
57 重なり部
R 冷媒流路
Claims (10)
- フィンと積層された状態で該フィンと一体化されるとともに、ヘッダタンクに形成されたチューブ挿入孔に挿入されて熱交換器を構成する熱交換器用チューブにおいて、
上記チューブは、1枚の板材を屈曲成形してなるとともに外部空気流れ方向に長い扁平状断面の冷媒流路を形成するチューブ本体部と、該チューブ本体部を構成する板材とは別の板材からなり、上記冷媒流路に配置されるインナーフィンとを備え、
上記チューブ本体部は、外部空気流れ方向に延びて該チューブ本体部の厚み方向に互いに間隔をあけて配置される第1平坦壁部及び第2平坦壁部と、該第1平坦壁部における外部空気流れ方向一端部と該第2平坦壁部における外部空気流れ方向一端部とを繋ぐ一側端壁部と、該第1平坦壁部における外部空気流れ方向他端部と該第2平坦壁部における外部空気流れ方向他端部とを繋ぐ他側端壁部とを備え、
上記チューブ本体部を構成する板材は、上記第1平坦壁部における外部空気流れ方向一端部で他側に向けて屈曲し、上記第1平坦壁部における外部空気流れ方向他端部で一側に向けて屈曲するように形成されるとともに、上記第2平坦壁部における外部空気流れ方向中間部において上記第1平坦壁部の内面に向けて突出して該内面に接合される第1中柱部及び第2中柱部と、該第1中柱部の突出方向先端部から上記一側端壁部の内面に向けて延びて該内面に重なるように配置されて接合される重なり部とを備えていることを特徴とする熱交換器用チューブ。 - 請求項1に記載の熱交換器用チューブにおいて、
上記チューブ本体部の上記第1中柱部は、上記第2平坦壁部における上記一側端壁部寄りの部分に設けられていることを特徴とする熱交換器用チューブ。 - 請求項1または2に記載の熱交換器用チューブにおいて、
上記チューブ本体部の上記一側端壁部は、上記他側端壁部の形状と異なる形状に成形されていることを特徴とする熱交換器用チューブ。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の熱交換器用チューブにおいて、
上記チューブ本体部の上記一側端壁部は、外部空気流れ方向と交差する方向に延びる平坦壁部で構成されていることを特徴とする熱交換器用チューブ。 - 請求項1から4のいずれか1つに記載の熱交換器用チューブにおいて、
上記インナーフィンは、上記チューブ本体部の内部における上記他側端壁部と上記第2中柱部との間に配置されて該チューブ本体部の上記冷媒流路を複数に区画していることを特徴とする熱交換器用チューブ。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載の熱交換器用チューブにおいて、
上記インナーフィンを構成する板材は、上記チューブ本体部を構成する板材より薄いことを特徴とする熱交換器用チューブ。 - 請求項1から6のいずれか1つに記載の熱交換器用チューブにおいて、
上記チューブ本体部を構成する板材は両面にろう材がクラッドされた両面クラッド材であり、
上記インナーフィンを構成する板材はろう材がクラッドされていない非クラッド材であることを特徴とする熱交換器用チューブ。 - 請求項7に記載の熱交換器用チューブにおいて、
上記チューブ本体部を構成する板材における該チューブ本体部の外面に位置するろう材には、亜鉛が含有されていることを特徴とする熱交換器用チューブ。 - 請求項8に記載の熱交換器用チューブにおいて、
上記ろう材の亜鉛含有量は、0.5wt%以上5.0wt%以下の範囲であることを特徴とする熱交換器用チューブ。 - 請求項1から9のいずれか1つに記載の熱交換器用チューブにおいて、
上記チューブ本体部の上記第2平坦壁部は、該チューブ本体部の下側に形成されていることを特徴とする熱交換器用チューブ。
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