JP2019190684A - Joining structure, joining method, and plate lamination type heat exchanger - Google Patents

Joining structure, joining method, and plate lamination type heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
JP2019190684A
JP2019190684A JP2018081093A JP2018081093A JP2019190684A JP 2019190684 A JP2019190684 A JP 2019190684A JP 2018081093 A JP2018081093 A JP 2018081093A JP 2018081093 A JP2018081093 A JP 2018081093A JP 2019190684 A JP2019190684 A JP 2019190684A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
fluid
heat exchanger
fin
joining
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
Application number
JP2018081093A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
小川 洋
Hiroshi Ogawa
洋 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2018081093A priority Critical patent/JP2019190684A/en
Publication of JP2019190684A publication Critical patent/JP2019190684A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

To provide a plate lamination type heat exchanger that can improve productivity.SOLUTION: A plate lamination type heat exchanger 10 comprises a heat exchanger part 12 constituted by a plurality of laminated plate members 11, and a fin 30 arranged between the plurality of plate members 11. The plate members 11 comprise convex parts 110 and 111 protruding toward the fin 30, and the fin 30 comprises convex parts 300 and 301 protruding toward the plate members 11. The convex parts 110 and 111 of the plate members 11 and the convex parts 300 and 301 of the fin 30 are joined by brazing.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、接合構造、接合方法、及びプレート積層型の熱交換器に関する。   The present disclosure relates to a joining structure, a joining method, and a plate stacking type heat exchanger.

従来、特許文献1に記載のプレート積層型の熱交換器がある。特許文献1に記載の熱交換器は、一対の第1プレート及び第2プレートと、フィンとを備えている。第1プレートの両側壁の先端部は、その板厚分だけ内側に段付き状に形成された段付き部を有している。段付き部から立ち上げられた側壁が第2プレートの側壁内面に嵌合している。このような嵌合構造により、第1プレート及び第2プレートが互いに組み付けられている。フィンは、第1プレート及び第2プレートの間に配置されている。第1プレート、第2プレート、及びフィンは、それらの接触部分がろう付けされることにより、一体的に接合されている。熱交換器は、第1プレート、第2プレート、及びフィンにより構成される扁平チューブが複数積層されることにより構成されている。   Conventionally, there is a plate-stacked heat exchanger described in Patent Document 1. The heat exchanger described in Patent Document 1 includes a pair of first plate and second plate, and fins. The front ends of both side walls of the first plate have stepped portions formed in a stepped shape on the inner side by the thickness of the plate. The side wall raised from the stepped portion is fitted to the inner surface of the side wall of the second plate. With such a fitting structure, the first plate and the second plate are assembled together. The fin is disposed between the first plate and the second plate. The first plate, the second plate, and the fin are integrally joined by brazing their contact portions. The heat exchanger is configured by laminating a plurality of flat tubes composed of a first plate, a second plate, and fins.

特開2012−247093号公報JP 2012-247093 A

ところで、特許文献1に記載の熱交換器では、各プレートとフィンとの間の隙間が大きくなり過ぎると、その隙間に充填されるろう材が不足するため、気密性の低下や強度不足等が生じる可能性がある。プレート及びフィンの組み付け時やろう付けの際の加熱時にプレートやフィンの位置ずれが生じた場合でも、それらを確実にろう付けさせるためには、プレートとフィンとの間の隙間を小さくすることが考えられる。しかしながら、特許文献1に記載の嵌合構造を用いてプレート及びフィンの隙間を小さくするためには、それらの部品の寸法管理を小さくしたり、特許文献1に記載されるようなプレート及びフィンを位置決めするための嵌合構造を設けたりする必要がある。これが、熱交換器の生産性を悪化させる要因となっている。   By the way, in the heat exchanger of patent document 1, when the clearance gap between each plate and a fin becomes large too much, since the brazing | wax material with which the clearance gap is filled is insufficient, airtightness fall, intensity | strength lack, etc. It can happen. In order to ensure brazing of plates and fins even when the plate and fins are misaligned during assembly of the plate and fins and during heating during brazing, the gap between the plate and fins must be reduced. Conceivable. However, in order to reduce the gap between the plate and the fin using the fitting structure described in Patent Document 1, the dimensional management of those parts is reduced, or the plate and fin as described in Patent Document 1 are used. It is necessary to provide a fitting structure for positioning. This is a factor that deteriorates the productivity of the heat exchanger.

なお、このような課題は、プレート積層型の熱交換器に限らず、2つの部材が接合された構造からなる接合構造に共通する課題である。
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性を向上させることのできる接合構造、接合方法、プレート積層型の熱交換器を提供することにある。
In addition, such a subject is a subject common to not only a plate lamination type heat exchanger but the joining structure which consists of a structure where two members were joined.
The present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a joining structure, a joining method, and a plate stack type heat exchanger that can improve productivity.

上記課題を解決する接合構造は、第1部材(11)及び第2部材(30)の接合構造であって、第1部材及び第2部材は、少なくとも一つの凸部(110,111,300,301)をそれぞれ有し、第1部材の凸部と第2部材の凸部とがろう付けにより接合されている。   The joining structure that solves the above problem is a joining structure of the first member (11) and the second member (30), and the first member and the second member have at least one protrusion (110, 111, 300, 301), and the convex part of the first member and the convex part of the second member are joined by brazing.

また、上記課題を解決する接合方法は、組み付け時に互いに拘束されていない第1部材(11)及び第2部材(30)の接合方法であって、第1部材に少なくとも一つの凸部(110,111)を形成する工程と、第2部材に少なくとも一つの凸部(300,301)を形成する工程と、第1部材の凸部と第2部材の凸部とをろう付けにより接合する工程と、を備える。   Moreover, the joining method which solves the said subject is a joining method of the 1st member (11) and the 2nd member (30) which are not restrained mutually at the time of an assembly | attachment, Comprising: At least 1 convex part (110,110) is provided in a 1st member. 111), a step of forming at least one projection (300, 301) on the second member, and a step of joining the projection of the first member and the projection of the second member by brazing. .

これらの接合構造及び接合方法によれば、第1部材と第2部材とがろう付けにより接合される際に、第1部材に対する第2部材の相対的な位置が所定位置からずれている場合、融解した液状のろう材の毛管力により第2部材を所定位置に戻すような復元力、すなわちセルフアライメント効果に基づく復元力が第2部材に作用する。このセルフアライメント効果に基づく復元力により第2部材が所定位置に戻ることで、第1部材に対する第2部材の相対的な位置を所定位置に復帰させることができるため、従来の接合構造において採用されている第1部材及び第2部材の位置決めのための嵌合構造が不要となる。嵌合構造が不要となる分だけ第1部材及び第2部材の構造を簡素化することができるため、生産性を向上させることができる。   According to these joining structures and joining methods, when the first member and the second member are joined by brazing, when the relative position of the second member with respect to the first member is deviated from a predetermined position, A restoring force that returns the second member to a predetermined position by the capillary force of the melted liquid brazing material, that is, a restoring force based on the self-alignment effect acts on the second member. Since the relative position of the second member relative to the first member can be returned to the predetermined position by returning the second member to the predetermined position by the restoring force based on the self-alignment effect, it is employed in the conventional joining structure. A fitting structure for positioning the first member and the second member is not required. Since the structure of the first member and the second member can be simplified to the extent that the fitting structure is not required, productivity can be improved.

さらに、上記課題を解決するプレート積層型の熱交換器(10)は、積層された複数のプレート部材(11)により構成され、複数のプレート部材の間に、第1流体が流れる第1流路、及び第2流体が流れる第2流路を有する熱交換部(12)と、複数のプレート部材の間に配置されるフィン(30)と、を備え、プレート部材は、フィンに向かって突出する少なくとも一つの凸部(110,111)を有し、フィンは、プレート部材に向かって突出する少なくとも一つの凸部(300,301)を有し、プレート部材の凸部とフィンの凸部とがろう付けにより接合されている。   Furthermore, the plate-stacked heat exchanger (10) that solves the above-described problems is constituted by a plurality of stacked plate members (11), and a first flow path through which a first fluid flows between the plurality of plate members. And a heat exchange part (12) having a second flow path through which the second fluid flows, and fins (30) arranged between the plurality of plate members, the plate members projecting toward the fins. The fin has at least one convex part (110, 111), the fin has at least one convex part (300, 301) protruding toward the plate member, and the convex part of the plate member and the convex part of the fin are Joined by brazing.

この熱交換器によれば、プレート部材とフィンとがろう付けにより接合される際に、プレートに対するフィンの相対的な位置が所定位置からずれている場合、融解した液状のろう材の毛管力によりフィンを所定位置に戻すような復元力、すなわちセルフアライメント効果に基づく復元力がフィンに作用する。このセルフアライメント効果に基づく復元力によりフィンが所定位置に変位するため、従来の接合構造において採用されているプレート部材及びフィンの位置決めのための嵌合構造が不要となる。嵌合構造が不要となる分だけプレート部材及びフィンの構造を簡素化することができるため、生産性を向上させることができる。   According to this heat exchanger, when the plate member and the fin are joined by brazing, if the relative position of the fin with respect to the plate deviates from a predetermined position, the capillary force of the molten liquid brazing material A restoring force that returns the fin to a predetermined position, that is, a restoring force based on the self-alignment effect acts on the fin. Since the fin is displaced to a predetermined position by the restoring force based on the self-alignment effect, the plate member and the fitting structure for positioning the fin that are employed in the conventional joining structure are not necessary. Since the structure of the plate member and the fin can be simplified to the extent that the fitting structure is unnecessary, productivity can be improved.

なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、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一例である。   In addition, the code | symbol in the parenthesis as described in the said means and a claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本開示によれば、生産性を向上させることのできる接合構造、接合方法、プレート積層型の熱交換器を提供できる。   According to the present disclosure, it is possible to provide a joining structure, a joining method, and a plate stacked heat exchanger that can improve productivity.

図1は、実施形態のプレート積層型の熱交換器の正面構造を示す正面図である。Drawing 1 is a front view showing the front structure of the plate lamination type heat exchanger of an embodiment. 図2は、実施形態のプレート積層型の熱交換器の平面構造を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a planar structure of the plate stack type heat exchanger according to the embodiment. 図3は、図1のIII−III線に沿った端面構造を示す端面図である。FIG. 3 is an end view showing an end face structure taken along line III-III in FIG. 図4は、実施形態のフィンの斜視構造を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating a perspective structure of the fin according to the embodiment. 図5は、実施形態のプレート部材の斜視構造を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a perspective structure of the plate member of the embodiment. 図6は、実施形態のプレート積層型の熱交換器の製造工程の一部を示す端面図である。FIG. 6 is an end view showing a part of the manufacturing process of the plate stack type heat exchanger according to the embodiment.

以下、接合構造、接合方法、及びプレート積層型の熱交換器の一実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
図1に示されるように、本実施形態のプレート積層型の熱交換器10では、第1流体用流入口101から流入する第1流体と、第2流体用流入口104から流入する第2流体との間で熱交換が行われる。熱交換器10は、例えば車両用の水冷コンデンサやオイルクーラとして用いることができる。熱交換器10を車両用の水冷コンデンサとして用いる場合、第1流体として冷媒が用いられ、第2流体として冷却水が用いられる。熱交換器10を車両用のオイルクーラとして用いる場合、第1流体としてオイルが用いられ、第2流体として冷却水が用いられる。
Hereinafter, an embodiment of a joining structure, a joining method, and a plate stacked heat exchanger will be described with reference to the drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
As shown in FIG. 1, in the plate stack type heat exchanger 10 of the present embodiment, the first fluid that flows in from the first fluid inlet 101 and the second fluid that flows in from the second fluid inlet 104. Exchange of heat with The heat exchanger 10 can be used as a water-cooled condenser or an oil cooler for a vehicle, for example. When the heat exchanger 10 is used as a water-cooled condenser for a vehicle, a refrigerant is used as the first fluid and cooling water is used as the second fluid. When the heat exchanger 10 is used as an oil cooler for a vehicle, oil is used as the first fluid and cooling water is used as the second fluid.

熱交換器10は、Z軸方向に積層された複数のプレート部材11により構成されている。以下では、プレート部材11の積層方向のうちの一方向を「Z1軸方向」と称し、その逆の方向を「Z2軸方向」と称する。本実施形態では、プレート部材が第1部材に相当する。   The heat exchanger 10 includes a plurality of plate members 11 stacked in the Z-axis direction. Hereinafter, one direction of the stacking directions of the plate members 11 is referred to as “Z1 axis direction”, and the opposite direction is referred to as “Z2 axis direction”. In the present embodiment, the plate member corresponds to the first member.

図2に示されるように、プレート部材11は、Z軸方向に直交する断面形状が略矩形状をなす板材からなる。以下では、プレート部材11の長手方向をX軸方向と称する。また、X軸方向のうちの一方向を「X1軸方向」と称し、その逆の方向を「X2軸方向」と称する。さらに、プレート部材11の短手方向をY軸方向と称する。   As shown in FIG. 2, the plate member 11 is made of a plate material having a substantially rectangular cross-sectional shape perpendicular to the Z-axis direction. Hereinafter, the longitudinal direction of the plate member 11 is referred to as the X-axis direction. One direction of the X-axis direction is referred to as “X1-axis direction”, and the opposite direction is referred to as “X2-axis direction”. Further, the short direction of the plate member 11 is referred to as a Y-axis direction.

プレート部材11の材質としては、例えばアルミニウム心材の両面にろう材をクラッドした両面クラッド材が用いられる。図1に示されるように、プレート部材11の外周縁部には、Z2軸方向に突出する張り出し部112が形成されている。全てのプレート部材11は、張り出し部112の先端面がZ2軸方向を向くように配置されている。複数のプレート部材11は、それぞれの張り出し部112同士がろう付けにより接合されることで一体的に接合されている。   As a material of the plate member 11, for example, a double-sided clad material in which a brazing material is clad on both sides of an aluminum core material is used. As shown in FIG. 1, an overhanging portion 112 protruding in the Z2 axis direction is formed on the outer peripheral edge of the plate member 11. All the plate members 11 are arranged so that the front end surface of the protruding portion 112 faces the Z2 axis direction. The plurality of plate members 11 are integrally joined by joining the protruding portions 112 to each other by brazing.

複数のプレート部材11は、熱交換部12、第1流体用第1タンク空間13、第1流体用第2タンク空間14、第2流体用第1タンク空間15、及び第2流体用第2タンク空間16を形成している。熱交換部12は、複数の第1流路121及び複数の第2流路122を有している。   The plurality of plate members 11 include a heat exchange section 12, a first fluid first tank space 13, a first fluid second tank space 14, a second fluid first tank space 15, and a second fluid second tank. A space 16 is formed. The heat exchange unit 12 has a plurality of first flow paths 121 and a plurality of second flow paths 122.

第1流路121及び第2流路122は、Z軸方向に一本ずつ交互に配置されている。プレート部材11は、第1流路121と第2流路122とを仕切る隔壁の役割を有している。第1流路121を流れる第1流体と、第2流路122を流れる第2流体との熱交換はプレート部材11を介して行われる。   The first flow path 121 and the second flow path 122 are alternately arranged one by one in the Z-axis direction. The plate member 11 serves as a partition that partitions the first flow path 121 and the second flow path 122. Heat exchange between the first fluid flowing through the first flow path 121 and the second fluid flowing through the second flow path 122 is performed via the plate member 11.

第1流体用第1タンク空間13及び第2流体用第1タンク空間15は、熱交換部12において、第1流路121及び第2流路122のX1軸方向側の端部に配置されている。第1流体用第2タンク空間14及び第2流体用第2タンク空間16は、熱交換部12において、第1流路121及び第2流路122のX2軸方向側の端部に配置されている。   The first tank space 13 for the first fluid and the first tank space 15 for the second fluid are arranged at the end of the first flow path 121 and the second flow path 122 on the X1 axial direction side in the heat exchange unit 12. Yes. The first fluid second tank space 14 and the second fluid second tank space 16 are arranged in the X2 axial direction ends of the first flow path 121 and the second flow path 122 in the heat exchange section 12. Yes.

第1流体用第1タンク空間13及び第1流体用第2タンク空間14は、複数の第1流路121に対する第1流体の分配及び集合を行う。第2流体用第1タンク空間15及び第2流体用第2タンク空間16は、複数の第2流路122に対する第2流体の分配及び集合を行う。   The first fluid first tank space 13 and the first fluid second tank space 14 distribute and collect the first fluid to the plurality of first flow paths 121. The first tank space 15 for the second fluid and the second tank space 16 for the second fluid distribute and collect the second fluid to the plurality of second flow paths 122.

図2に示されるように、第1流体用第1タンク空間13、第1流体用第2タンク空間14、第2流体用第1タンク空間15、及び第2流体用第2タンク空間16は、プレート部材11の四隅に形成された連通孔により構成されている。本実施形態では、略矩形状のプレート部材11のうち、対角線上にある2つの隅部に第1流体用第1タンク空間13及び第1流体用第2タンク空間14が設けられており、残りの2つの隅部に第2流体用第1タンク空間15及び第2流体用第2タンク空間16が設けられている。   As shown in FIG. 2, the first fluid first tank space 13, the first fluid second tank space 14, the second fluid first tank space 15, and the second fluid second tank space 16 include: The plate member 11 is constituted by communication holes formed at the four corners. In the present embodiment, the first fluid first tank space 13 and the first fluid second tank space 14 are provided at two corners on the diagonal line of the substantially rectangular plate member 11, and the rest The second fluid first tank space 15 and the second fluid second tank space 16 are provided at the two corners.

図1に示されるように、熱交換部12を構成する複数のプレート部材11のうち、Z軸1軸方向の最端部に配置される第1最端プレート部材11Aには、第1ジョイント21及び第1パイプ22が取り付けられている。第1ジョイント21は、第1流体用の配管を接合するための部材であり、熱交換器10に第1流体が流入する第1流体用流入口101を形成している。第1パイプ22は、熱交換器10から第2流体が流出する第2流体用流出口102を形成している。   As shown in FIG. 1, among the plurality of plate members 11 constituting the heat exchanging unit 12, the first joint plate 21 is disposed on the first end plate member 11 </ b> A disposed at the endmost portion in the Z-axis uniaxial direction. And the 1st pipe 22 is attached. The first joint 21 is a member for joining a pipe for the first fluid, and forms a first fluid inlet 101 through which the first fluid flows into the heat exchanger 10. The first pipe 22 forms a second fluid outlet 102 through which the second fluid flows out of the heat exchanger 10.

熱交換部12を構成する複数のプレート部材11のうち、Z2軸方向の最端部に配置される第2最端プレート部材11Bには、第2ジョイント23及び第2パイプ24が取り付けられている。第2ジョイント23は、第1流体用の配管を接合するための部材であり、熱交換器10から第1流体が流出する第1流体用流出口103を形成している。第2パイプ24は、熱交換器10に第2流体が流入する第2流体用流入口104を形成している。   The second joint 23 and the second pipe 24 are attached to the second endmost plate member 11B disposed at the endmost in the Z2 axis direction among the plurality of plate members 11 constituting the heat exchange unit 12. . The second joint 23 is a member for joining a pipe for the first fluid, and forms a first fluid outlet 103 through which the first fluid flows out from the heat exchanger 10. The second pipe 24 forms a second fluid inlet 104 through which the second fluid flows into the heat exchanger 10.

第1流体用流入口101及び第1流体用流出口103は、第1流体用第1タンク空間13に連通している。第2流体用流出口102及び第2流体用流入口104は、第2流体用第1タンク空間15に連通している。
図1に実線の矢印で示されるように、第1流体用流入口101から流入した第1流体は、Z1軸方向側の第1流路121を第1流体用第1タンク空間13側から第1流体用第2タンク空間14側に向かって流れる。第1流体用第2タンク空間14内に流入した第1流体は、Z2軸方向側の第1流路121を第1流体用第2タンク空間14側から第1流体用第1タンク空間13側に向かって流れた後、第1流体用流出口103から流出する。
The first fluid inflow port 101 and the first fluid outflow port 103 communicate with the first fluid first tank space 13. The second fluid outlet 102 and the second fluid inlet 104 are in communication with the second fluid first tank space 15.
As indicated by the solid line arrow in FIG. 1, the first fluid flowing in from the first fluid inlet 101 passes through the first flow path 121 on the Z1 axial direction side from the first fluid first tank space 13 side. It flows toward the second tank space 14 for one fluid. The first fluid that has flowed into the first fluid second tank space 14 passes through the first flow path 121 on the Z2 axis direction side from the first fluid second tank space 14 side to the first fluid first tank space 13 side. And then flows out from the first fluid outlet 103.

また、図1に一点鎖線の矢印で示されるように、第2流体用流入口104から流入した第2流体は、Z2軸方向側の第2流路122を第2流体用第1タンク空間15側から第2流体用第2タンク空間16側に向かって流れる。第2流体用第2タンク空間16内に流入した第2流体は、Z1軸方向側の第2流路122を第2流体用第2タンク空間16側から第2流体用第1タンク空間15側に流れた後、第2流体用流出口102から流出する。   Further, as indicated by the one-dot chain line arrow in FIG. 1, the second fluid that has flowed in from the second fluid inlet 104 passes through the second flow path 122 on the Z2 axial direction side through the second tank first tank space 15. Flows from the side toward the second tank space 16 for the second fluid. The second fluid flowing into the second fluid second tank space 16 passes through the second flow path 122 on the Z1 axial direction side from the second fluid second tank space 16 side to the second fluid first tank space 15 side. And then flows out from the second fluid outlet 102.

図3に示されるように、プレート部材11同士の間には、フィン30が配置されている。フィン30は、プレート部材11同士の間に介在し、第1流体と第2流体との間での熱交換を促進させる機能を有している。本実施形態では、フィン30が第2部材に相当する。
図4に示されるように、フィン30は、部分的に切り起こされた切り起こし部30aが形成された板状の部材からなる。切り起こし部30aは、第1流体及び第2流体の流れ方向と平行な方向、すなわちX軸方向に複数個形成されている。
As shown in FIG. 3, fins 30 are arranged between the plate members 11. The fins 30 are interposed between the plate members 11 and have a function of promoting heat exchange between the first fluid and the second fluid. In the present embodiment, the fin 30 corresponds to the second member.
As shown in FIG. 4, the fin 30 is made of a plate-like member on which a partially raised part 30 a is formed. A plurality of cut-and-raised portions 30a are formed in a direction parallel to the flow direction of the first fluid and the second fluid, that is, in the X-axis direction.

X軸方向において隣り合う切り起こし部30a同士は、互いにオフセットされている。図4に示される一例では、複数の切り起こし部30aは、X軸方向に千鳥状に配置されている。
以上のような構造により、フィン30は、Z1軸方向に突出するように形成される第1凸部300と、Z2軸方向に突出するように形成される第2凸部301とをY軸方向に交互に有する構造からなる。
The cut-and-raised portions 30a adjacent in the X-axis direction are offset from each other. In the example shown in FIG. 4, the plurality of cut-and-raised portions 30a are arranged in a staggered manner in the X-axis direction.
With the structure as described above, the fin 30 includes a first protrusion 300 formed so as to protrude in the Z1 axis direction and a second protrusion 301 formed so as to protrude in the Z2 axis direction. It has the structure which has alternately.

フィン30の具体的な材質としては、例えばアルミニウム心材の両面にろう材をクラッドした両面クラッド材が用いられる。
図5に示されるように、プレート部材11も、フィン30と同様に、Z1軸方向に突出するように形成される第1凸部110と、Z2軸方向に突出するように形成される第2凸部111とをY軸方向に交互に有する構造からなる。但し、プレート部材11の第1凸部110及び第2凸部111は、X軸方向に連続した形状からなる。
As a specific material of the fin 30, for example, a double-sided clad material in which a brazing material is clad on both sides of an aluminum core is used.
As shown in FIG. 5, like the fins 30, the plate member 11 also has a first protrusion 110 formed to protrude in the Z1 axis direction and a second protrusion formed to protrude in the Z2 axis direction. It has a structure having convex portions 111 alternately in the Y-axis direction. However, the 1st convex part 110 and the 2nd convex part 111 of the plate member 11 consist of a shape which continued in the X-axis direction.

図3に示されるように、フィン30は、隣り合う両方のプレート部材11にろう付けにより接合されて固定されている。具体的には、フィン30の第1凸部300の頂面は、Z1軸方向に隣り合うプレート部材11の第2凸部301の頂面にろう材B1を介して接合されている。また、フィン30の第2凸部301の頂面は、Z2軸方向に隣り合うプレート部材11の第1凸部300の頂面にろう材B2を介して接合されている。このようなろう材B1,B2の接合構造により、フィン30は、隣り合う両方のプレート部材11に固定されている。また、フィン30は、第1流路121及び第2流路122をZ軸方向に横断する内部壁を構成している。   As shown in FIG. 3, the fins 30 are joined and fixed to both adjacent plate members 11 by brazing. Specifically, the top surface of the first convex portion 300 of the fin 30 is joined to the top surface of the second convex portion 301 of the plate member 11 adjacent in the Z1 axis direction via the brazing material B1. The top surface of the second convex portion 301 of the fin 30 is joined to the top surface of the first convex portion 300 of the plate member 11 adjacent in the Z2 axis direction via the brazing material B2. With such a joining structure of the brazing materials B1 and B2, the fins 30 are fixed to both adjacent plate members 11. Further, the fin 30 constitutes an inner wall that crosses the first flow path 121 and the second flow path 122 in the Z-axis direction.

次に、本実施形態の熱交換器10の製造方法について説明する。
熱交換器10を製造する際には、まず、複数のプレート部材11をプレス加工等により成形する工程が行われる。また、複数のフィン30をプレス加工等により成形する工程が行われる。プレート部材11の成形工程では、プレート部材11に、図3に示されるような第1凸部110及び第2凸部111が形成される。また、フィン30の成形工程では、フィン30に、図3に示されるような第1凸部300及び第2凸部301が形成される。
Next, the manufacturing method of the heat exchanger 10 of this embodiment is demonstrated.
When manufacturing the heat exchanger 10, first, the process of shape | molding the several plate member 11 by press work etc. is performed. Moreover, the process of shape | molding the several fin 30 by press work etc. is performed. In the molding process of the plate member 11, the first convex portion 110 and the second convex portion 111 as shown in FIG. 3 are formed on the plate member 11. Further, in the fin 30 forming step, the first protrusion 300 and the second protrusion 301 as shown in FIG. 3 are formed on the fin 30.

その後、複数のプレート部材11及び複数のフィン30を交互に積層して配置する。この際、第1最端プレート部材11Aに第1ジョイント21及び第1パイプ22が取り付けられるとともに、第2最端プレート部材11Bに第2ジョイント23及び第2パイプ24が取り付けられる。その後、積層配置された複数のプレート部材11及び複数のフィン30を加熱することによりプレート部材11及びフィン30のろう材を融解させる。この際、図6に示されるように、プレート部材11に対するフィン30の相対的な位置が図3に示される所定位置からずれている場合でも、融解した液状のろう材の毛管力、換言すれば表面張力により、図3に示される所定位置に戻すようなセルフアライメント効果に基づく復元力Fがフィン30に作用する。このセルフアライメント効果に基づく復元力Fによりフィン30が図3に示される位置に変位する。そのため、その後に熱交換器10を冷却した際に、プレート部材11に対するフィン30の相対的な位置が図3に示される所定位置になっている状態でプレート部材11の凸部110,111と、フィン30の凸部300,301とがろう付けにより接合される。このようなろう付け工程を経て熱交換器10の製造が完了する。   Thereafter, the plurality of plate members 11 and the plurality of fins 30 are alternately stacked. At this time, the first joint 21 and the first pipe 22 are attached to the first outermost plate member 11A, and the second joint 23 and the second pipe 24 are attached to the second outermost plate member 11B. Thereafter, the plurality of plate members 11 and the plurality of fins 30 arranged in a stacked manner are heated to melt the brazing material of the plate members 11 and the fins 30. At this time, as shown in FIG. 6, even when the relative position of the fin 30 with respect to the plate member 11 is deviated from the predetermined position shown in FIG. 3, the capillary force of the molten liquid brazing material, in other words, Due to the surface tension, a restoring force F based on the self-alignment effect that returns to the predetermined position shown in FIG. The fin 30 is displaced to the position shown in FIG. 3 by the restoring force F based on this self-alignment effect. Therefore, when the heat exchanger 10 is subsequently cooled, the protrusions 110 and 111 of the plate member 11 in a state where the relative positions of the fins 30 with respect to the plate member 11 are the predetermined positions shown in FIG. The convex portions 300 and 301 of the fin 30 are joined by brazing. The manufacture of the heat exchanger 10 is completed through such a brazing process.

以上のような熱交換器10の接合構造及び接合方法によれば、プレート部材11とフィン30とがろう付けにより接合される際に、液状のろう材の毛管力により、プレート部材11とフィンとを所定位置で接合させることができるため、従来の熱交換器において採用されている嵌合構造が不要となる。嵌合構造が不要となる分だけプレート部材11及びフィン30の構造を簡素化することができるため、生産性を向上させることができる。   According to the joining structure and joining method of the heat exchanger 10 as described above, when the plate member 11 and the fin 30 are joined by brazing, the plate member 11 and the fin are bonded by the capillary force of the liquid brazing material. Therefore, the fitting structure employed in the conventional heat exchanger becomes unnecessary. Since the structure of the plate member 11 and the fins 30 can be simplified to the extent that the fitting structure is unnecessary, productivity can be improved.

なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・プレート部材11の凸部110,111及びフィン30の凸部300,301の形状は、任意の形状に変更可能である。例えば、プレート部材11の凸部110,111及びフィン30の凸部300,301は、台形状や、正弦波に類似の山なり形状などに形成されていてもよい。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms.
-The shape of the convex part 110,111 of the plate member 11 and the convex part 300,301 of the fin 30 can be changed into arbitrary shapes. For example, the convex portions 110 and 111 of the plate member 11 and the convex portions 300 and 301 of the fin 30 may be formed in a trapezoidal shape or a mountain shape similar to a sine wave.

・プレート部材11の凸部110,111は、X軸方向において分断された複数の凸部により構成されていてもよい。
・上記のプレート積層型の熱交換器10の構造は、第1部材と第2部材とがろう付けにより接合された構造からなる任意の接合構造に適用可能である。また、上記のプレート積層型の熱交換器10の製造方法は、組み付け時に拘束されていない第1部材及び第2部材をろう付けにより接合する任意の接合方法に適用可能である。より具体的には、第1部材に少なくとも一つの凸部を形成し、且つ第2部材に少なくとも一つの凸部を形成した上で、第1部材の凸部と第2部材の凸部とをろう付けにより接合すれば、上記実施形態の熱交換器10と同様の作用及び効果を得ることが可能である。
-The convex part 110,111 of the plate member 11 may be comprised by the some convex part parted in the X-axis direction.
-The structure of said plate lamination type heat exchanger 10 is applicable to the arbitrary joining structures which consist of a structure where the 1st member and the 2nd member were joined by brazing. Moreover, the manufacturing method of said plate lamination type heat exchanger 10 is applicable to the arbitrary joining methods which join the 1st member and the 2nd member which are not restrained at the time of an assembly | attachment by brazing. More specifically, after forming at least one protrusion on the first member and at least one protrusion on the second member, the protrusion of the first member and the protrusion of the second member If it joins by brazing, it is possible to acquire the effect | action and effect similar to the heat exchanger 10 of the said embodiment.

・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。   -This indication is not limited to said specific example. Any of the above specific examples that are appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each of the specific examples described above, and the arrangement, conditions, shape, and the like thereof are not limited to those illustrated, and can be appropriately changed. Each element included in each of the specific examples described above can be appropriately combined as long as no technical contradiction occurs.

10:熱交換器
11:プレート部材(第1部材)
12:熱交換部
30:フィン(第2部材)
110,111,300,301:凸部
10: Heat exchanger 11: Plate member (first member)
12: Heat exchange unit 30: Fin (second member)
110, 111, 300, 301: convex part

Claims (3)

第1部材(11)及び第2部材(30)の接合構造であって、
前記第1部材及び前記第2部材は、少なくとも一つの凸部(110,111,300,301)をそれぞれ有し、
前記第1部材の凸部と前記第2部材の凸部とがろう付けにより接合されている
接合構造。
A joining structure of the first member (11) and the second member (30),
The first member and the second member each have at least one convex portion (110, 111, 300, 301),
The joint structure in which the convex part of the first member and the convex part of the second member are joined by brazing.
組み付け時に互いに拘束されていない第1部材(11)及び第2部材(30)の接合方法であって、
前記第1部材に少なくとも一つの凸部(110,111)を形成する工程と、
前記第2部材に少なくとも一つの凸部(300,301)を形成する工程と、
前記第1部材の凸部と前記第2部材の凸部とをろう付けにより接合する工程と、を備える
接合方法。
A method of joining the first member (11) and the second member (30) that are not constrained to each other during assembly,
Forming at least one protrusion (110, 111) on the first member;
Forming at least one protrusion (300, 301) on the second member;
Joining the convex part of the said 1st member and the convex part of the said 2nd member by brazing. The joining method.
積層された複数のプレート部材(11)により構成され、複数の前記プレート部材の間に、第1流体が流れる第1流路、及び第2流体が流れる第2流路を有する熱交換部(12)と、
複数の前記プレート部材の間に配置されるフィン(30)と、を備え、
前記プレート部材は、前記フィンに向かって突出する少なくとも一つの凸部(110,111)を有し、
前記フィンは、前記プレート部材に向かって突出する少なくとも一つの凸部(300,301)を有し、
前記プレート部材の凸部と前記フィンの凸部とがろう付けにより接合されている
プレート積層型の熱交換器。
A heat exchange unit (12) including a plurality of stacked plate members (11) and having a first flow path through which the first fluid flows and a second flow path through which the second fluid flows between the plurality of plate members. )When,
A fin (30) disposed between the plurality of plate members,
The plate member has at least one protrusion (110, 111) protruding toward the fin,
The fin has at least one protrusion (300, 301) protruding toward the plate member,
A plate stacked heat exchanger in which the convex portions of the plate member and the convex portions of the fins are joined by brazing.
JP2018081093A 2018-04-20 2018-04-20 Joining structure, joining method, and plate lamination type heat exchanger Pending JP2019190684A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018081093A JP2019190684A (en) 2018-04-20 2018-04-20 Joining structure, joining method, and plate lamination type heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018081093A JP2019190684A (en) 2018-04-20 2018-04-20 Joining structure, joining method, and plate lamination type heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019190684A true JP2019190684A (en) 2019-10-31

Family

ID=68388979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018081093A Pending JP2019190684A (en) 2018-04-20 2018-04-20 Joining structure, joining method, and plate lamination type heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019190684A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000084662A (en) * 1998-09-11 2000-03-28 Sky Alum Co Ltd Manufacture of brazed structure for heat exchanger made of aluminum alloy, heat exchanger made of aluminum alloy and formed body of brazing sheet for heat exchanger

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000084662A (en) * 1998-09-11 2000-03-28 Sky Alum Co Ltd Manufacture of brazed structure for heat exchanger made of aluminum alloy, heat exchanger made of aluminum alloy and formed body of brazing sheet for heat exchanger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5601928B2 (en) High density stacked heat exchanger
JP6658710B2 (en) Stacked heat exchanger
JP2010121925A (en) Heat exchanger
KR20080076222A (en) Laminated heat exchanger and fabricating method thereof
JP4857074B2 (en) Plate type heat exchanger
JP2006292307A (en) Multi-plate heat exchanger
JPS62798A (en) Heat exchanger
JP2019190684A (en) Joining structure, joining method, and plate lamination type heat exchanger
WO2014077084A1 (en) Laminated heat exchanger
WO2017195588A1 (en) Stack type heat exchanger
JP2005106412A (en) Junction-type plate heat exchanger
JP2006317026A (en) Stacked heat exchanger and its manufacturing method
JP6191414B2 (en) Laminate heat exchanger
JP6310306B2 (en) Heat exchanger and heat exchanger manufacturing method
JP6007041B2 (en) Plate heat exchanger
JP4448377B2 (en) Plate heat exchanger
JP2016061461A (en) Heat exchanger and method of manufacturing heat exchanger
JP2015102318A (en) Plate laminate
JPH10332224A (en) Lamination type evaporator
JPH11351765A (en) Method and structure for fixing header of plate fin type heat exchanger
JP2008082647A (en) Heat exchanger
JP2018076984A (en) Heat exchanger
JP2006220387A (en) Heat exchanger and production method therefor
JP2005233454A (en) Heat exchanger
JP2017089927A (en) Aluminum heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211005

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220405