JP2019190764A - Heat exchanger - Google Patents

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浜田 浩
Hiroshi Hamada
浩 浜田
中村 友彦
Tomohiko Nakamura
友彦 中村
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Abstract

To provide a heat exchanger that reduces a difference in rate of temperature rise between a tube and a binding member which may cause heat strain.SOLUTION: A plurality of corrugated fins 12 laminated alternately with a plurality of flat tubes 11 is formed with a short pitch part 19 with a fin pitch which is shorter than the other parts in an end upstream of a cooling water flow in the vicinity of a header tank 16 on an inflow side of cooling water.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、熱交換器に関するものである。   The present invention relates to a heat exchanger.

従来、チューブとフィンとが交互に積層された構造のコアと、これらチューブの両端が固定された2個のヘッダタンクと、を備える熱交換器が知られている。このような熱交換器において、コアを保護するための保護部材の両端がこれらヘッダタンクに固定されている例も知られている。この例では、保護部材が2つのヘッダタンクを拘束する拘束部材に相当する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a heat exchanger including a core having a structure in which tubes and fins are alternately stacked and two header tanks to which both ends of these tubes are fixed is known. In such a heat exchanger, an example in which both ends of a protective member for protecting the core are fixed to these header tanks is also known. In this example, the protection member corresponds to a restraining member that restrains the two header tanks.

ここで、熱交換器において発生し得る熱歪みについて、熱交換器の一形態である車両用のヒータコアを例に挙げて説明する。熱交換器がヒータコアの場合、チューブ内に流れるエンジン冷却水とチューブの外面およびフィンに接して流れる空調用空気との間で熱交換が行われる。   Here, thermal distortion that may occur in the heat exchanger will be described by taking a heater core for a vehicle that is one form of the heat exchanger as an example. When the heat exchanger is a heater core, heat exchange is performed between the engine coolant flowing in the tube and the air-conditioning air flowing in contact with the outer surface of the tube and the fins.

近年、信号待ちなどの一時停止時にエンジンを一時停止する構成の車両、いわゆるアイドリングストップ車が普及している。この種の車両にあっては、エンジンの停止に伴ってヒータコアへの冷却水の循環も停止されるのが普通である。このような場合、エンジンの稼働と停止に伴ってヒータコアに流れる冷却水の通断が頻繁に繰り返される。   2. Description of the Related Art In recent years, vehicles having a configuration in which an engine is temporarily stopped at the time of a pause such as waiting for a signal, that is, a so-called idling stop vehicle has become widespread. In this type of vehicle, the circulation of the cooling water to the heater core is usually stopped as the engine is stopped. In such a case, the cooling water flowing through the heater core is frequently interrupted as the engine is started and stopped.

冷却水の通断の繰り返しにおいて、エンジンによって加温された冷却水がチューブに流入し始めるタイミングにおいて、エンジンによって加温された冷却水がチューブに流入し始めると、チューブの温度は急激に上昇する。このとき、保護部材は、内部を冷却水が流通することもなく、表面で冷却水と接触することもないので、チューブに比べて温度の上昇は遅い。その結果、2つのヘッダタンクを拘束している保護部材の膨張量と、チューブの膨張量に食い違いが生じ、チューブに熱歪みが生じる。   When the cooling water heated by the engine begins to flow into the tube at the repeated cooling water disconnection, the temperature of the tube rapidly increases when the cooling water heated by the engine begins to flow into the tube. . At this time, since the cooling member does not circulate through the inside of the protective member and does not come into contact with the cooling water on the surface, the temperature rise is slower than that of the tube. As a result, there is a discrepancy between the expansion amount of the protective member that restrains the two header tanks and the expansion amount of the tube, and thermal distortion occurs in the tube.

したがって、エンジンの稼働と停止とに伴ってヒータコアに流れる冷却水の通断が繰り返されることで、熱歪みが頻繁に発生する。これは、チューブの劣化を招く可能性がある。これに対して、保護部材の拘束力を緩和することでかかる熱歪みの緩和を図ることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, thermal distortion frequently occurs because the cooling water flowing through the heater core is repeatedly interrupted as the engine is started and stopped. This can lead to tube degradation. On the other hand, it has been proposed to reduce the thermal distortion by relaxing the restraining force of the protective member (see, for example, Patent Document 1).

特開2016−90116号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-90116

しかし、特許文献1に開示される従来の技術は、チューブと保護部材との膨張量に大きな差が出た場合にチューブの熱歪みの緩和を図る技術であり、チューブと保護部材との膨張量に大きな差が出ること自体を抑えるものではない。   However, the conventional technique disclosed in Patent Document 1 is a technique for reducing the thermal strain of the tube when a large difference occurs in the expansion amount between the tube and the protection member, and the expansion amount between the tube and the protection member. It does not suppress the fact that there is a big difference.

なお、2つのヘッダタンクを拘束しかつ冷却水のチューブへの流入開始時に温度上昇速度がチューブよりも遅い拘束部材は、保護部材に限らない。   The restraining member that restrains the two header tanks and has a temperature rise rate slower than that of the tube at the start of inflow of the cooling water into the tube is not limited to the protective member.

本発明は上記点に鑑み、熱歪みの原因となるチューブと拘束部材の温度上昇速度の差を低減する熱交換器を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the heat exchanger which reduces the difference of the temperature rise rate of the tube which causes a thermal distortion, and a restraint member in view of the said point.

上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、熱媒流体と空気を熱交換させる熱交換器であって、当該熱交換器の外部から前記熱媒流体が流入する第1タンク(16、41、61)と、前記第1タンクに固定されて前記第1タンクから直接前記熱媒流体が流入する流入チューブ(11、21、31、51、71)と、前記流入チューブに固定されて前記流入チューブから直接前記熱媒流体が流入する第2タンク(17、42、62)と、
前記第1タンクから直接前記熱媒流体が流入せず、かつ、前記第1タンクと前記第2タンクに固定されることで前記第1タンクおよび前記第2タンクを拘束する拘束部材(15、52、72)と、を備え、前記流入チューブの延伸方向に沿って前記流入チューブの両端から等距離のチューブ中央部分(11c、21c、31c、51c、71c)よりも前記第1タンクに近い側がチューブ上流部分(11u、21u、31u、51u、71u)であり、前記流入チューブの延伸方向に沿って前記チューブ中央部分よりも前記第2タンクに近い側がチューブ下流部分(11d、21d、31d、51d、71d)であり、前記チューブ上流部分に接する上流側隣接部材(12u、55u、75u)と前記チューブ上流部分とから成る上流側容量形成部(Xu)の熱容量は、前記チューブ下流部分に接する下流側隣接部材(12d、55d、75d)と前記チューブ下流部分とから成る下流側容量形成部(Xd)の熱容量よりも大きい、熱交換器である。
The invention described in claim 1 for achieving the above object is a heat exchanger for exchanging heat between the heat transfer fluid and air, wherein the heat transfer fluid flows in from the outside of the heat exchanger. 16, 41, 61), an inflow tube (11, 21, 31, 51, 71) that is fixed to the first tank and into which the heat transfer fluid flows directly from the first tank, and is fixed to the inflow tube A second tank (17, 42, 62) into which the heat transfer fluid flows directly from the inflow tube;
The heat transfer fluid does not flow directly from the first tank and is fixed to the first tank and the second tank so as to restrain the first tank and the second tank (15, 52). 72), and the tube closer to the first tank than the tube central portion (11c, 21c, 31c, 51c, 71c) equidistant from both ends of the inflow tube along the extending direction of the inflow tube The upstream portion (11u, 21u, 31u, 51u, 71u), and the tube downstream portion (11d, 21d, 31d, 51d, 71d), an upstream capacity comprising an upstream adjacent member (12u, 55u, 75u) in contact with the tube upstream portion and the tube upstream portion The heat capacity of the forming section (Xu) is larger than the heat capacity of the downstream capacity forming section (Xd) composed of the downstream adjacent members (12d, 55d, 75d) in contact with the tube downstream section and the tube downstream section, It is a vessel.

このように、上流側容量形成部の熱容量が下流側容量形成部の熱容量よりも大きいので、加熱された熱媒流体が流入チューブに流入し始める際に、チューブ上流部分内の熱媒流体から上流側容量形成部に比較的多量の熱が奪われる。この結果、加熱された熱媒流体が流入チューブに流入し始める際の、チューブ上流部分およびチューブ下流部分の温度の上昇速度と、拘束部材の温度の上昇速度との差が、抑えられる。したがって、流入チューブの熱歪みが軽減される。   Thus, since the heat capacity of the upstream capacity forming portion is larger than the heat capacity of the downstream capacity forming portion, when the heated heat medium fluid starts to flow into the inflow tube, it is upstream from the heat medium fluid in the upstream portion of the tube. A relatively large amount of heat is lost to the side capacitance forming portion. As a result, the difference between the temperature increase rate of the tube upstream portion and the tube downstream portion and the temperature increase rate of the restraining member when the heated heat transfer fluid starts to flow into the inflow tube is suppressed. Therefore, the thermal distortion of the inflow tube is reduced.

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。   Reference numerals in parentheses attached to each component and the like indicate an example of a correspondence relationship between the component and the like and specific components described in the embodiments described later.

第1実施形態の熱交換器の使用態様の説明図である。It is explanatory drawing of the usage condition of the heat exchanger of 1st Embodiment. 第1実施形態の熱交換器の一部の拡大図である。It is a partial enlarged view of the heat exchanger of 1st Embodiment. 第2実施形態の熱交換器の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the heat exchanger of a 2nd embodiment. 第3実施形態の熱交換器の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the heat exchanger of a 3rd embodiment. 第4実施形態の熱交換器の斜視図である。It is a perspective view of the heat exchanger of 4th Embodiment. 第4実施形態の熱交換器の正面図である。It is a front view of the heat exchanger of 4th Embodiment. 第4実施形態の熱交換器の一部拡大図である。It is a partial enlarged view of the heat exchanger of 4th Embodiment. 第5実施形態の熱交換器の正面図である。It is a front view of the heat exchanger of 5th Embodiment. 第5実施形態の熱交換器の一部拡大図である。It is a partial enlarged view of the heat exchanger of 5th Embodiment. 第5実施形態の熱交換器のX−X断面図である。It is XX sectional drawing of the heat exchanger of 5th Embodiment. 第5実施形態の熱交換器のXI−XI断面の一部拡大図である。It is a partial enlarged view of the XI-XI cross section of the heat exchanger of 5th Embodiment. 第5実施形態の熱交換器のXII−XII断面の一部拡大図である。It is a partial enlarged view of the XII-XII cross section of the heat exchanger of 5th Embodiment.

以下、複数の実施形態について説明する。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, a plurality of embodiments will be described. 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)
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る熱交換器10は車両のエンジン1に接続されて、エンジン1の熱によって加温された冷却水(熱媒流体に該当)と空調用空気との熱交換に使用される。空調用空気は、車両用空調装置から車両の車室内に吹き出される空気である。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the heat exchanger 10 according to the first embodiment of the present invention is connected to an engine 1 of a vehicle, and is heated with cooling water (corresponding to a heat transfer fluid) heated by the heat of the engine 1. Used for heat exchange with industrial air. Air-conditioning air is air that is blown out from the vehicle air-conditioner into the vehicle cabin.

熱交換器10は、複数本の偏平チューブ11と複数本のコルゲートフィン12とを1本ずつ交互に積層し、更にその積層方向の両端に保護部材15が配置されたた構造のコア14を備えている。以下、偏平チューブ11の積層方向を単に積層方向という。   The heat exchanger 10 includes a core 14 having a structure in which a plurality of flat tubes 11 and a plurality of corrugated fins 12 are alternately stacked one by one, and protective members 15 are disposed at both ends in the stacking direction. ing. Hereinafter, the stacking direction of the flat tubes 11 is simply referred to as a stacking direction.

各偏平チューブ11は、その内部に冷却水が流通する流路が形成された管状部材である。各偏平チューブ11は、偏平形状をなしており、偏平チューブ11が伸びる延伸方向(すなわち長手方向)に直交する断面形状が角丸長方形形状となる。偏平チューブ11の延伸方向と積層方向とは直交する。偏平チューブ11の延伸方向にも積層方向にも直交する方向を短手方向という。この短手方向にコア14を通過する空気が流れる。複数本の偏平チューブ11の各々が流入チューブに相当する。以下、偏平チューブ11の延伸方向を、単に延伸方向という。   Each flat tube 11 is a tubular member in which a flow path through which cooling water flows is formed. Each flat tube 11 has a flat shape, and a cross-sectional shape perpendicular to the extending direction (that is, the longitudinal direction) in which the flat tube 11 extends is a rounded rectangular shape. The extending direction of the flat tube 11 and the stacking direction are orthogonal to each other. A direction orthogonal to the extending direction and the stacking direction of the flat tubes 11 is referred to as a short direction. Air passing through the core 14 flows in the short direction. Each of the multiple flat tubes 11 corresponds to an inflow tube. Hereinafter, the extending direction of the flat tube 11 is simply referred to as the extending direction.

複数本のコルゲートフィン12の各々は、偏平チューブ11の外部において熱交換器10を通過する空調空気と直接接触するアウターフィンである。複数本のコルゲートフィン12によって、空調空気との伝熱面積が増大し、空調空気と冷却水との熱交換を促進する。本実施形態の各コルゲートフィン12は、延伸方向に波状に伸びる。すなわち、各コルゲートフィン12は、延伸方向に伸びながら積層方向に蛇行する。   Each of the plurality of corrugated fins 12 is an outer fin that is in direct contact with the conditioned air passing through the heat exchanger 10 outside the flat tube 11. The plurality of corrugated fins 12 increases the heat transfer area with the conditioned air, and promotes heat exchange between the conditioned air and the cooling water. Each corrugated fin 12 of this embodiment extends in a wave shape in the extending direction. That is, each corrugated fin 12 meanders in the stacking direction while extending in the extending direction.

複数のコルゲートフィン12のうち、積層方向の両端以外のコルゲートフィン12の各々は、複数本の偏平チューブ11のうち隣り合う2本の偏平チューブ11の間に1本ずつ挟まれている。各コルゲートフィン12は、当該コルゲートフィン12に隣り合うすべての偏平チューブ11に接合されている。   Among the plurality of corrugated fins 12, each of the corrugated fins 12 other than both ends in the stacking direction is sandwiched between two adjacent flat tubes 11 of the plurality of flat tubes 11. Each corrugated fin 12 is joined to all the flat tubes 11 adjacent to the corrugated fin 12.

また、複数のコルゲートフィン12のうち、積層方向の両端のコルゲートフィン12の各々は、複数の偏平チューブ11のうち積層方向の最も外側にある偏平チューブ11のみならず、隣り合う保護部材15にも接合される。   Further, among the plurality of corrugated fins 12, each of the corrugated fins 12 at both ends in the stacking direction is not only the outermost flat tube 11 among the plurality of flat tubes 11 but also the adjacent protective member 15. Be joined.

複数本の偏平チューブ11および複数本のコルゲートフィン12は、熱伝導率や耐食性等に優れた金属(例えば、アルミニウム合金)で構成されている。   The plurality of flat tubes 11 and the plurality of corrugated fins 12 are made of a metal (for example, an aluminum alloy) excellent in thermal conductivity, corrosion resistance, and the like.

2個の保護部材15は、積層方向の両端に配された2本のコルゲートフィン12の外側に沿って、当該コルゲートフィン12に接して配されている。保護部材15の各々は、隣接するコルゲートフィン12を含むコア14を保護するための部材である。これら保護部材15は、アルミニウム合金等の金属で構成されている。   The two protection members 15 are disposed in contact with the corrugated fins 12 along the outer sides of the two corrugated fins 12 disposed at both ends in the stacking direction. Each of the protection members 15 is a member for protecting the core 14 including the adjacent corrugated fins 12. These protective members 15 are made of a metal such as an aluminum alloy.

これら偏平チューブ11、コルゲートフィン12および保護部材15は、相互にろう付けされて一体化されている。例えば、各保護部材15は、隣接するコルゲートフィン12にろう付けで固定されると共に、一方の端部においてヘッダタンク16にろう付けで固定され、他方の端部においてヘッダタンク17にろう付けで固定される。したがって、保護部材15はヘッダタンク16とヘッダタンク17を拘束する拘束部材に対応する。ヘッダタンク16は第1タンクに相当し、ヘッダタンク17は第2タンクに相当する。   The flat tube 11, the corrugated fin 12, and the protective member 15 are integrated by being brazed to each other. For example, each protection member 15 is fixed to the adjacent corrugated fin 12 by brazing, and is fixed to the header tank 16 by brazing at one end, and is fixed to the header tank 17 by brazing at the other end. Is done. Therefore, the protection member 15 corresponds to a restraining member that restrains the header tank 16 and the header tank 17. The header tank 16 corresponds to a first tank, and the header tank 17 corresponds to a second tank.

また、各偏平チューブ11は、隣接するすべてのコルゲートフィン12にろう付けで固定されると共に、一方の端部においてヘッダタンク16にろう付けで固定され、他方の端部においてヘッダタンク17にろう付けで固定される。   Each flat tube 11 is fixed to all adjacent corrugated fins 12 by brazing, and is fixed to the header tank 16 by brazing at one end and brazed to the header tank 17 at the other end. It is fixed with.

各偏平チューブ11の開口端はヘッダタンク16、17の内部空間に連通している。各ヘッダタンク16、17にはノズル18が取り付けられている。ヘッダタンク16に取り付けられたノズル18には冷却水配管2が接続されている。ヘッダタンク17に取り付けられたノズル18には冷却水配管3が接続されている。ヘッダタンク16、17はそれぞれ、冷却水配管2、3を介してエンジン1の不図示の冷却水回路に接続されている。また、冷却水配管2にはポンプ4が組み込まれている。ヘッダタンク16が第1タンクに相当し、ヘッダタンク17が第2タンクに相当する。   The open end of each flat tube 11 communicates with the internal space of the header tanks 16 and 17. A nozzle 18 is attached to each header tank 16, 17. The cooling water pipe 2 is connected to the nozzle 18 attached to the header tank 16. The cooling water pipe 3 is connected to the nozzle 18 attached to the header tank 17. The header tanks 16 and 17 are connected to a cooling water circuit (not shown) of the engine 1 via cooling water pipes 2 and 3, respectively. A pump 4 is incorporated in the cooling water pipe 2. The header tank 16 corresponds to the first tank, and the header tank 17 corresponds to the second tank.

ポンプ4を稼働させると、エンジン1によって暖められた冷却水が、冷却水配管2を通ってヘッダタンク16に送り込まれる。ヘッダタンク16に送り込まれた冷却水は、ヘッダタンク16内から直接複数本の偏平チューブ11内に分岐して流れ込む。複数本の偏平チューブ11内を冷却水が流れることで、空調用空気と冷却水が偏平チューブ11およびコルゲートフィン12を介して熱交換し、空調用空気が暖められる。複数本の偏平チューブ11を流れた冷却水は、当該偏平チューブ11の内部から直接ヘッダタンク17の内部に流れ込んで合流し、ヘッダタンク17から冷却水配管3を通ってエンジン1の冷却水回路へと戻る。   When the pump 4 is operated, the cooling water heated by the engine 1 is sent to the header tank 16 through the cooling water pipe 2. The cooling water sent to the header tank 16 branches from the header tank 16 directly into the plurality of flat tubes 11 and flows. As the cooling water flows through the plurality of flat tubes 11, the air-conditioning air and the cooling water exchange heat through the flat tubes 11 and the corrugated fins 12, and the air-conditioning air is warmed. The cooling water that has flowed through the plurality of flat tubes 11 flows directly from the inside of the flat tubes 11 into the header tank 17 and merges, and from the header tank 17 through the cooling water pipe 3 to the cooling water circuit of the engine 1. And return.

図1に示し、また図2に拡大して示すように、複数本のコルゲートフィン12のうち、積層方向の両端にある2つのコルゲートフィン12は、フィンピッチが延伸方向の全長にわたって一定である。一方、積層方向の両端以外のコルゲートフィン12は、ヘッダタンク16付近の冷却水流れ上流側の端部においては、短ピッチ部19が形成されている。   As shown in FIG. 1 and enlarged in FIG. 2, among the plurality of corrugated fins 12, two corrugated fins 12 at both ends in the stacking direction have a constant fin pitch over the entire length in the extending direction. On the other hand, the corrugated fins 12 other than both ends in the stacking direction are formed with short pitch portions 19 at the upstream end of the coolant flow near the header tank 16.

積層方向の両端以外のコルゲートフィン12の各々において、短ピッチ部19は、当該コルゲートフィン12における延伸方向の両端から等距離のフィン中央部分12cよりも上流側のフィン上流部分12uに配置されている。ここで、コルゲートフィン12における上流側、下流側とは、隣り合う偏平チューブ11内の冷却水流れ上流側、下流側と同じである。   In each of the corrugated fins 12 other than both ends in the stacking direction, the short pitch portion 19 is disposed in the fin upstream portion 12u on the upstream side of the fin central portion 12c that is equidistant from both ends in the extending direction of the corrugated fin 12. . Here, the upstream side and the downstream side in the corrugated fin 12 are the same as the upstream side and the downstream side of the cooling water flow in the adjacent flat tubes 11.

短ピッチ部19は、同じコルゲートフィン12に属する他のどの部分よりも、フィンピッチが短い。ここで、あるコルゲートフィン12のフィンピッチとは、当該コルゲートフィン12のうち隣の同じ偏平チューブ11に接して曲がっている複数の曲がり部の、延伸方向における間隔をいう。フィン上流部分12uにおいても、短ピッチ部19以外の部分は、短ピッチ部19よりもフィンピッチが長い。   The short pitch part 19 has a shorter fin pitch than any other part belonging to the same corrugated fin 12. Here, the fin pitch of a certain corrugated fin 12 refers to an interval in the extending direction of a plurality of bent portions bent in contact with the same flat tube 11 adjacent to the corrugated fin 12. Also in the fin upstream portion 12 u, the portion other than the short pitch portion 19 has a longer fin pitch than the short pitch portion 19.

また、同じコルゲートフィン12におけるフィン中央部分12cよりも下流側のフィン下流部分12dでは、すべての部分において、短ピッチ部19よりもフィンピッチが長い。   Further, in the fin downstream portion 12d on the downstream side of the fin central portion 12c in the same corrugated fin 12, the fin pitch is longer than that of the short pitch portion 19 in all portions.

短ピッチ部19ではフィンピッチが他の部分よりも短い。したがって、延伸方向の単位長さ当たりのコルゲートフィン12の質量は、短ピッチ部19において最も大きくなっている。この質量の増加分だけ、短ピッチ部19において延伸方向の単位長さ当たりの熱容量が大きい。   In the short pitch portion 19, the fin pitch is shorter than other portions. Therefore, the mass of the corrugated fin 12 per unit length in the extending direction is the largest in the short pitch portion 19. The heat capacity per unit length in the stretching direction is larger in the short pitch portion 19 by the increase in mass.

コルゲートフィン12の熱容量は、そのコルゲートフィン12に隣り合う偏平チューブ11の内部に流入した冷却水による偏平チューブ11の温度上昇に大きな影響を与える。   The heat capacity of the corrugated fin 12 greatly affects the temperature rise of the flat tube 11 due to the cooling water flowing into the flat tube 11 adjacent to the corrugated fin 12.

それと共に、偏平チューブ11の熱容量も、当該偏平チューブ11の内部に流入した冷却水による当該偏平チューブ11の温度上昇に大きな影響を与える。   At the same time, the heat capacity of the flat tube 11 greatly affects the temperature rise of the flat tube 11 caused by the cooling water flowing into the flat tube 11.

したがって、ある偏平チューブ11と、その偏平チューブ11に隣り合って直接接触するすべてのコルゲートフィン12は、全体として、当該偏平チューブ11の温度上昇に影響を及ぼす1つの容量形成部Xを構成する。   Therefore, a certain flat tube 11 and all the corrugated fins 12 adjacent to and in direct contact with the flat tube 11 constitute a single capacity forming portion X that affects the temperature rise of the flat tube 11 as a whole.

したがって、コア14には、偏平チューブ11の数だけ、容量形成部Xがある。2つの偏平チューブ11が同じ1つのコルゲートフィン12に接している場合があるので、2つの容量形成部Xが互いに同じコルゲートフィン12を含む場合もある。   Therefore, the core 14 has the capacity forming portions X as many as the flat tubes 11. Since the two flat tubes 11 may be in contact with the same corrugated fin 12, the two capacity forming portions X may include the same corrugated fin 12.

1つの容量形成部Xのうち、チューブ上流部分11uとフィン上流部分12uとが、上流側容量形成部Xuを構成する。また、1つの容量形成部Xのうち、チューブ下流部分11dとフィン下流部分12dとが、下流側容量形成部Xdを構成する。
フィン上流部分12uは、偏平チューブ11以外でチューブ上流部分11uに接する上流側隣接部材である。フィン下流部分12dは、偏平チューブ11以外でチューブ下流部分11dに接する下流側隣接部材である。
Of the single capacity forming portion X, the tube upstream portion 11u and the fin upstream portion 12u constitute the upstream side capacity forming portion Xu. Further, in one capacity forming portion X, the tube downstream portion 11d and the fin downstream portion 12d constitute the downstream capacity forming portion Xd.
The fin upstream portion 12u is an upstream adjacent member that is in contact with the tube upstream portion 11u other than the flat tube 11. The fin downstream portion 12d is a downstream adjacent member that is in contact with the tube downstream portion 11d other than the flat tube 11.

上流側容量形成部Xuの熱容量は、下流側容量形成部Xdの熱容量よりも高い。ここで、ある偏平チューブ11のチューブ上流部分11uは、当該偏平チューブ11における延伸方向の両端から等距離のチューブ中央部分11cよりも冷却水流れ上流側の部分をいう。また、当該偏平チューブ11のチューブ下流部分11dは、当該チューブ中央部分11cよりも冷却水流れ下流側の部分をいう。   The heat capacity of the upstream capacity forming unit Xu is higher than the heat capacity of the downstream capacity forming unit Xd. Here, the tube upstream portion 11u of a certain flat tube 11 refers to a portion on the upstream side of the coolant flow with respect to the tube central portion 11c that is equidistant from both ends of the flat tube 11 in the extending direction. Further, the tube downstream portion 11d of the flat tube 11 refers to a portion on the downstream side of the cooling water flow with respect to the tube center portion 11c.

次に、熱交換器10の作動について説明する。エンジン1が稼働し、併せてポンプ4も稼働すると、エンジン1によって加温された冷却水がヘッダタンク16に送り込まれる。冷却水は、ヘッダタンク16からコア14の偏平チューブ11に流入し、これらを通ってヘッダタンク17に流れ込む。冷却水が偏平チューブ11を通過する際に、偏平チューブ11の外面およびコルゲートフィン12の外面に接して流れる空調用空気と冷却水との間に熱交換が行われる。すなわち、空調用空気は暖められ冷却水は冷やされる。この空調用空気は、不図示の車両用空調装置によって車室内に吹き出されることで、車室内を暖房する。   Next, the operation of the heat exchanger 10 will be described. When the engine 1 is operated and the pump 4 is also operated, the cooling water heated by the engine 1 is sent into the header tank 16. The cooling water flows from the header tank 16 into the flat tube 11 of the core 14, and flows into the header tank 17 through these. When the cooling water passes through the flat tube 11, heat exchange is performed between the air-conditioning air flowing in contact with the outer surface of the flat tube 11 and the outer surface of the corrugated fin 12 and the cooling water. That is, the air for air conditioning is warmed and the cooling water is cooled. The air for air conditioning is blown into the vehicle interior by a vehicle air conditioner (not shown), thereby heating the vehicle interior.

ここで、熱交換器10において発生し得る熱歪みについて説明する。近年、信号待ちなどの一時停止時にエンジンを一時停止する構成の車両、いわゆるアイドリングストップ車両が普及している。本実施形態の熱交換器10が搭載されるのも、アイドリングストップ車両である。   Here, thermal distortion that may occur in the heat exchanger 10 will be described. In recent years, vehicles having a configuration in which the engine is temporarily stopped at the time of temporary stop such as waiting for a signal, that is, a so-called idling stop vehicle has been widely used. The idling stop vehicle is also mounted with the heat exchanger 10 of the present embodiment.

アイドリングストップ車両にあっては、エンジン1の停止に伴って熱交換器10への冷却水の循環も停止されるのが普通である。このような場合、エンジン1の稼働と停止とに伴って熱交換器10に流れる冷却水の通断が頻繁に繰り返される。   In the idling stop vehicle, the circulation of the cooling water to the heat exchanger 10 is usually stopped when the engine 1 is stopped. In such a case, the interruption of the cooling water flowing through the heat exchanger 10 with the operation and stop of the engine 1 is frequently repeated.

冷却水の通断の繰り返しにおいて、エンジン1によって加温された冷却水が偏平チューブ11に流入し始めるタイミングで、偏平チューブ11の温度は、本実施形態と違って何も対策しなければ、急激に上昇する。このとき、保護部材15は、内部を冷却水が流通することもなく、表面で冷却水と接触することもないので、偏平チューブ11に比べて温度の上昇は遅い。その結果、本実施形態と違って容量形成部Xの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、ヘッダタンク16、17を拘束している保護部材15の膨張量と、偏平チューブ11の膨張量に大きな食い違いが生じる。この膨張量の食い違いが、偏平チューブ11の熱歪みを発生させる。   If the cooling water heated by the engine 1 begins to flow into the flat tube 11 at repeated repetitions of the cooling water, the temperature of the flat tube 11 is abrupt if no measures are taken unlike this embodiment. To rise. At this time, since the cooling water does not flow through the inside of the protection member 15 and does not come into contact with the cooling water on the surface, the temperature rise is slower than that of the flat tube 11. As a result, unlike the present embodiment, if the heat capacity of the capacity forming portion X is constant along the extending direction, the expansion amount of the protection member 15 that restrains the header tanks 16, 17 and the expansion amount of the flat tube 11. A big discrepancy occurs. This difference in expansion amount causes thermal distortion of the flat tube 11.

したがって、本実施形態と違って容量形成部Xの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、エンジン1の稼働と停止に伴ってヒータコアに流れる冷却水の通断が繰り返されることで、熱歪みが頻繁に発生する。これは、偏平チューブ11の劣化を早く招く可能性がある。   Accordingly, unlike the present embodiment, if the heat capacity of the capacity forming portion X is constant along the extending direction, the thermal distortion is caused by repeated disconnection of the cooling water flowing through the heater core as the engine 1 is operated and stopped. Frequently occurs. This may cause deterioration of the flat tube 11 quickly.

なお、ヘッダタンク16から偏平チューブ11に冷却水が流入し始めた際、積層方向の両端にあるコルゲートフィン12に隣接する偏平チューブ11は、当該偏平チューブ11に隣接するコルゲートフィン12を介して保護部材15にまで熱を伝導させる。したがって、ヘッダタンク16から偏平チューブ11に冷却水が流入し始めた際に、両端の偏平チューブ11は他の偏平チューブ11よりも温度上昇が遅れる。したがって、両端の偏平チューブ11については、元々、偏平チューブ11の熱歪みに対する寄与は少ない。   When the cooling water starts to flow into the flat tube 11 from the header tank 16, the flat tubes 11 adjacent to the corrugated fins 12 at both ends in the stacking direction are protected via the corrugated fins 12 adjacent to the flat tube 11. Heat is conducted to the member 15. Therefore, when the cooling water starts to flow into the flat tube 11 from the header tank 16, the temperature rise of the flat tubes 11 at both ends is delayed more than the other flat tubes 11. Therefore, the flat tube 11 at both ends originally has little contribution to the thermal strain of the flat tube 11.

本実施形態では、偏平チューブ11に昇温遅延手段としての短ピッチ部19が接している。上述の通り短ピッチ部19は熱容量が大きいから、偏平チューブ11の温度上昇速度を抑制することができる。それにより、偏平チューブ11と保護部材15との間で温度上昇速度の差が大きくなるのを抑制できる。   In this embodiment, the flat tube 11 is in contact with a short pitch portion 19 as a temperature rise delay means. Since the short pitch portion 19 has a large heat capacity as described above, the temperature rise rate of the flat tube 11 can be suppressed. Thereby, it can suppress that the difference of the temperature increase rate between the flat tube 11 and the protection member 15 becomes large.

具体的には、エンジン1が停止した後に停止し続けている間は、ポンプ4も停止しており、熱交換器10内を冷却水が流通しない。その間は、各偏平チューブ11内の冷却水は徐々に冷えていく。   Specifically, while the engine 1 is stopped after being stopped, the pump 4 is also stopped, and the cooling water does not flow through the heat exchanger 10. In the meantime, the cooling water in each flat tube 11 is gradually cooled.

エンジン1が再始動すると、ポンプ4も作動を再開し、エンジン1で加熱された冷却水がポンプ4に圧送され始める。すると、エンジン1で加熱されて高温になった冷却水が、冷却水配管2からノズル18を介してヘッダタンク16に流入し始める。更に、ヘッダタンク16から複数本の偏平チューブ11の各々に、高温の冷却水が流入し始める。   When the engine 1 restarts, the pump 4 also resumes operation, and the cooling water heated by the engine 1 begins to be pumped to the pump 4. Then, the cooling water heated to a high temperature by the engine 1 starts to flow into the header tank 16 from the cooling water pipe 2 through the nozzle 18. Furthermore, high-temperature cooling water begins to flow from the header tank 16 into each of the plurality of flat tubes 11.

このとき、各偏平チューブ11に流入した高温の冷却水は、流入後すぐに、当該偏平チューブ11に隣り合うコルゲートフィン12の短ピッチ部19に熱伝導により熱を奪われる。短ピッチ部19は熱容量が大きいので、冷却水から短ピッチ部19に奪われる熱量も大きい。したがって、偏平チューブ11の温度上昇速度を抑制することができる。   At this time, the high-temperature cooling water that has flowed into each of the flat tubes 11 is immediately deprived of heat by heat conduction to the short pitch portions 19 of the corrugated fins 12 adjacent to the flat tubes 11. Since the short pitch portion 19 has a large heat capacity, the amount of heat taken away from the cooling water by the short pitch portion 19 is also large. Therefore, the temperature rise rate of the flat tube 11 can be suppressed.

特に、積層方向の両端以外の偏平チューブ11については、接する2つのコルゲートフィン12の両方に短ピッチ部19が設けられている。したがって、加熱された冷却水が当該偏平チューブ11に流入し始める際の温度上昇速度の抑制効果が高い。   In particular, for the flat tubes 11 other than both ends in the stacking direction, the short pitch portions 19 are provided on both of the two corrugated fins 12 that are in contact with each other. Therefore, the effect of suppressing the rate of temperature rise when heated cooling water starts to flow into the flat tube 11 is high.

これに比べ、積層方向の両端の偏平チューブ11については、接する2つのコルゲートフィン12のうち、保護部材15に接しない方のコルゲートフィン12にのみ短ピッチ部19が設けられている。保護部材15に接する方のコルゲートフィン12には、短ピッチ部19が設けられず、延伸方向に沿ってフィンピッチが一定である。   Compared to this, for the flat tubes 11 at both ends in the stacking direction, the short pitch portion 19 is provided only in the corrugated fin 12 that is not in contact with the protective member 15 out of the two corrugated fins 12 in contact. The corrugated fin 12 in contact with the protective member 15 is not provided with the short pitch portion 19, and the fin pitch is constant along the extending direction.

このようにする理由の1つは、積層方向の両端の偏平チューブ11については、1つのコルゲートフィン12のみを介して保護部材15に繋がっているので保護部材15に熱が逃げやすく、短ピッチ部19を両側に設ける必要性が乏しいからである。   One reason for this is that the flat tubes 11 at both ends in the stacking direction are connected to the protective member 15 via only one corrugated fin 12, so that heat easily escapes to the protective member 15, and the short pitch portion This is because it is not necessary to provide 19 on both sides.

もう1つの理由は、保護部材15に接するコルゲートフィン12に短ピッチ部19があると、保護部材15から当該コルゲートフィン12に熱が逃げやすくなるからである。そのようになると、加熱された冷却水が当該偏平チューブ11に流入し始める際の保護部材15の温度上昇が遅れ、偏平チューブ11の温度上昇と保護部材15の温度上昇との差を広げる要因になる可能性がある。   Another reason is that if the corrugated fin 12 in contact with the protective member 15 has the short pitch portion 19, heat easily escapes from the protective member 15 to the corrugated fin 12. If it becomes like that, the temperature rise of the protection member 15 when the heated cooling water begins to flow into the flat tube 11 is delayed, and this is a factor that widens the difference between the temperature rise of the flat tube 11 and the temperature rise of the protection member 15. There is a possibility.

したがって、加熱された冷却水が当該偏平チューブ11に流入し始める際の温度上昇速度の抑制効果は、積層方向の両端の偏平チューブ11については、他の偏平チューブ11よりも低い。   Therefore, the effect of suppressing the rate of temperature rise when the heated cooling water starts to flow into the flat tube 11 is lower than the other flat tubes 11 for the flat tubes 11 at both ends in the stacking direction.

なお、積層方向の両端の偏平チューブ11の各々にも、1つの短ピッチ部19が接しているので、加熱された冷却水が当該偏平チューブ11に流入し始める際に、この短ピッチ部19が当該偏平チューブ11の温度上昇速度の抑制にある程度寄与する。   In addition, since one short pitch portion 19 is in contact with each of the flat tubes 11 at both ends in the stacking direction, when the heated cooling water starts to flow into the flat tube 11, the short pitch portions 19 It contributes to some extent to the suppression of the temperature rise rate of the flat tube 11.

なお、加熱された冷却水が当該偏平チューブ11に流入し始める際、複数本の偏平チューブ11のうち最も温度上昇が早いのは、ヘッダタンク16に接続したノズル18から2番目に近い偏平チューブ11である。これは、当該ノズル18に近い偏平チューブ11ほど高温の冷却水が多く流れ込み易いけれども、当該ノズル18に最も近い偏平チューブ11では、上述の通り、保護部材15に容易に熱が逃げるのからである。   When the heated cooling water starts to flow into the flat tube 11, the flattened tube 11 that is the second closest to the nozzle 18 connected to the header tank 16 has the highest temperature rise among the multiple flat tubes 11. It is. This is because although the flat tube 11 closer to the nozzle 18 is more likely to flow in high-temperature cooling water, the flat tube 11 closest to the nozzle 18 easily escapes heat to the protective member 15 as described above. .

この、当該ノズル18から2番目に近い偏平チューブ11も、積層方向の両側に短ピッチ部19があるので、当該偏平チューブ11の温度上昇速度の抑制効果は高い。   Since the flat tube 11 that is the second closest to the nozzle 18 has the short pitch portions 19 on both sides in the stacking direction, the effect of suppressing the temperature rise rate of the flat tube 11 is high.

このように、複数本の偏平チューブ11と保護部材15の熱膨張による伸び量の差が抑えられ、熱歪みが抑制される。   Thus, the difference in elongation due to thermal expansion between the plurality of flat tubes 11 and the protective member 15 is suppressed, and thermal distortion is suppressed.

しかも、短ピッチ部19は、偏平チューブ11に冷却水が流入するヘッダタンク16側の端部に配されている。偏平チューブ11のヘッダタンク16側の端部は偏平チューブ11において、冷却水の温度が最も高温な部分である。こうした部分に短ピッチ部19を配すると、偏平チューブ11の温度上昇を遅延させるという、短ピッチ部19の作用効果が良好となる。   And the short pitch part 19 is distribute | arranged to the edge part by the side of the header tank 16 into which a cooling water flows in into the flat tube 11. FIG. The end of the flat tube 11 on the header tank 16 side is the portion of the flat tube 11 where the temperature of the cooling water is the highest. When the short pitch part 19 is arranged in such a part, the effect of the short pitch part 19 that delays the temperature rise of the flat tube 11 is improved.

偏平チューブ11のうち短ピッチ部19と接する部分を通過した冷却水は、既に短ピッチ部19に熱を奪われているため、温度が大幅に低くなっている。したがって、偏平チューブ11のうち、短ピッチ部19と接触している部分よりも下流の部分における温度上昇速度も抑えられる。   The cooling water that has passed through the portion of the flat tube 11 that is in contact with the short pitch portion 19 has already been deprived of heat by the short pitch portion 19, so that the temperature is significantly low. Therefore, the rate of temperature increase in the portion of the flat tube 11 downstream of the portion in contact with the short pitch portion 19 can also be suppressed.

以上説明した通り、上流側容量形成部Xuの熱容量は下流側容量形成部Xdの熱容量よりも大きい。したがって、加熱された冷媒が流入チューブに流入し始める際に、チューブ上流部分11u内の冷却水から上流側容量形成部Xuに比較的多量の熱が奪われる。この結果、加熱された冷却水が偏平チューブ11に流入し始める際の、チューブ上流部分11uおよびチューブ下流部分11dの温度の上昇速度と、保護部材15の温度の上昇速度との差が、抑えられる。したがって、偏平チューブ11の熱歪みが軽減される。   As described above, the heat capacity of the upstream capacity forming portion Xu is larger than the heat capacity of the downstream capacity forming portion Xd. Therefore, when the heated refrigerant starts to flow into the inflow tube, a relatively large amount of heat is taken from the cooling water in the tube upstream portion 11u to the upstream side capacity forming portion Xu. As a result, the difference between the temperature increase rate of the tube upstream portion 11u and the tube downstream portion 11d and the temperature increase rate of the protection member 15 when the heated cooling water starts to flow into the flat tube 11 is suppressed. . Therefore, the thermal distortion of the flat tube 11 is reduced.

また、保護部材15は、複数本の偏平チューブ11に沿って延伸方向に伸びる。このように、保護部材15が偏平チューブ11に沿って延伸方向に伸びる場合、偏平チューブ11の温度上昇速度と拘束部材の温度上昇速度との乖離が特に問題となる。偏平チューブ11と保護部材15の膨張量の違いが偏平チューブ11の変形に顕著に影響を与えるからである。したがって、保護部材15が偏平チューブ11に沿って延伸方向に伸びる場合に、上流側容量形成部Xuの熱容量が下流側容量形成部Xdの熱容量よりも大きいことで、熱歪みの軽減効果がより顕著になる。   The protection member 15 extends in the extending direction along the plurality of flat tubes 11. Thus, when the protection member 15 extends along the flat tube 11 in the extending direction, the difference between the temperature increase rate of the flat tube 11 and the temperature increase rate of the restraining member becomes a particular problem. This is because the difference in expansion between the flat tube 11 and the protection member 15 significantly affects the deformation of the flat tube 11. Therefore, when the protective member 15 extends in the extending direction along the flat tube 11, the heat capacity of the upstream capacity forming portion Xu is larger than the heat capacity of the downstream capacity forming portion Xd, so that the effect of reducing thermal distortion is more remarkable. become.

また、上流側容量形成部Xuは、延伸方向に沿った単位長さ当たりの熱容量が下流側容量形成部Xdのどの部分よりも大きい。このようになっていることで、下流側容量形成部Xdに単位長さ当たりの熱容量のピークが存在する場合に比べて、より効率よく熱歪みの軽減効果を得ることができる。   Further, the upstream capacity forming portion Xu has a larger heat capacity per unit length along the extending direction than any portion of the downstream capacity forming portion Xd. As a result, the effect of reducing thermal distortion can be obtained more efficiently than when the downstream capacity forming portion Xd has a peak of heat capacity per unit length.

また、積層方向両端のコルゲートフィン12以外のコルゲートフィン12の各々において、フィン上流部分12uは、フィンピッチが当該コルゲートフィン12の他のどの部分よりも短い短ピッチ部19を含む
このように、元々熱交換のために設けられているコルゲートフィン12の構造を利用して熱歪みを軽減することで、部品点数の増大を抑えることができる。
Further, in each of the corrugated fins 12 other than the corrugated fins 12 at both ends in the stacking direction, the fin upstream portion 12u includes a short pitch portion 19 whose fin pitch is shorter than any other portion of the corrugated fin 12 as described above. By reducing the thermal distortion using the structure of the corrugated fins 12 provided for heat exchange, an increase in the number of parts can be suppressed.

また、積層方向の両端以外の偏平チューブ11と保護部材15との間には、ヘッダタンク16から直接冷却水が流入する他のチューブ(すなわち、積層方向の両端の偏平チューブ11)が配置されている。   Further, between the flat tubes 11 other than both ends in the stacking direction and the protection member 15, another tube into which the cooling water flows directly from the header tank 16 (that is, the flat tubes 11 at both ends in the stacking direction) is arranged. Yes.

本実施形態のように、コア14を保護する保護部材15が拘束部材となっている場合、当該保護部材15と偏平チューブ11の間に他のチューブが介在する方が、熱歪みの軽減効果が高い。これは、当該保護部材15と偏平チューブ11の間に他のチューブが介在する場合は、当該偏平チューブ11から当該保護部材15に熱が移動し難いからである。   When the protective member 15 that protects the core 14 is a restraining member as in this embodiment, the effect of reducing thermal distortion is greater when another tube is interposed between the protective member 15 and the flat tube 11. high. This is because, when another tube is interposed between the protective member 15 and the flat tube 11, heat hardly moves from the flat tube 11 to the protective member 15.

(第2実施形態)
次に第2実施形態について、図3を参照して説明する。本実施形態の熱交換器10は、第1実施形態に対して、複数の偏平チューブ11が同数の偏平チューブ21に置き換え、さらに、複数のコルゲートフィン12が同数のコルゲートフィン22に置き換えられている。それ以外の熱交換器10の構成は、第1実施形態と同じである。以下、偏平チューブ21が伸びる延伸方向(すなわち、長手方向)を、単に延伸方向という。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the heat exchanger 10 of this embodiment, the plurality of flat tubes 11 are replaced with the same number of flat tubes 21 and the plurality of corrugated fins 12 are replaced with the same number of corrugated fins 22 in the first embodiment. . The structure of the other heat exchanger 10 is the same as 1st Embodiment. Hereinafter, the extending direction (that is, the longitudinal direction) in which the flat tube 21 extends is simply referred to as the extending direction.

コルゲートフィン22の各々は、第1実施形態のコルゲートフィン12のうち積層方向の両端のコルゲートフィン12と同じ形状および材質となっている。   Each of the corrugated fins 22 has the same shape and material as the corrugated fins 12 at both ends in the stacking direction of the corrugated fins 12 of the first embodiment.

つまり、コルゲートフィン22の各々は、偏平チューブ21の延伸方向のフィンピッチが一定である。どのコルゲートフィン22も短ピッチ部19を有さない。   That is, each corrugated fin 22 has a constant fin pitch in the extending direction of the flat tube 21. None of the corrugated fins 22 has the short pitch portion 19.

また、複数本の偏平チューブ21の各々は、図3に示すように、ヘッダタンク16付近の冷却水流れ上流側の端部のみにおいて厚肉部23が形成されている。   In addition, as shown in FIG. 3, each of the plurality of flat tubes 21 is formed with a thick portion 23 only at the end on the upstream side of the cooling water flow near the header tank 16.

各厚肉部23は、当該厚肉部23が属する偏平チューブ21における延伸方向の両端から等距離のチューブ中央部分21cよりも上流側のチューブ上流部分21uに配置されている。   Each thick portion 23 is disposed in the tube upstream portion 21u upstream of the tube central portion 21c equidistant from both ends in the extending direction of the flat tube 21 to which the thick portion 23 belongs.

厚肉部23は、同じ偏平チューブ21に属する他のどの部分よりも、肉厚が厚い部分である。図3に示すように、厚肉部23は、冷却水流れ下流から上流側に向かって肉厚が増大するように形成されている。このような形状の厚肉部23は、偏平チューブ21の下端を、偏平チューブ21の長手方向に沿って押圧することで塑性変形させることにより、形成される。   The thick part 23 is a thicker part than any other part belonging to the same flat tube 21. As shown in FIG. 3, the thick portion 23 is formed so that the thickness increases from the downstream side of the cooling water flow toward the upstream side. The thick part 23 having such a shape is formed by plastically deforming the lower end of the flat tube 21 by pressing it along the longitudinal direction of the flat tube 21.

なお、厚肉部23は、延伸方向に直交する各断面において、冷却水を取り巻く全周において、肉厚が同じであってもよいし、同じでなくてもよい。具体的には、厚肉部23のうち積層方向の両側でコルゲートフィン22に対向する面の肉厚は、同じ偏平チューブ21に属する他のどの部分よりも、肉厚が厚い。このことは、積層方向の両端の偏平チューブ21においても、その他の偏平チューブ21においても、同じである。   In addition, in each cross section orthogonal to the extending direction, the thick portion 23 may or may not have the same thickness on the entire circumference surrounding the cooling water. Specifically, the thickness of the surface of the thick portion 23 facing the corrugated fins 22 on both sides in the stacking direction is thicker than any other portion belonging to the same flat tube 21. The same applies to the flat tubes 21 at both ends in the stacking direction and the other flat tubes 21.

したがって、積層方向の両端の偏平チューブ21の各々においても、厚肉部23のうち積層方向の両側でコルゲートフィン22に対向する面の肉厚は、同じ偏平チューブ21に属する他のどの部分よりも、肉厚が厚い。このようになっていても、加熱された冷却水が当該偏平チューブ21に流入し始める際に、保護部材15から厚肉部23に熱が逃げて保護部材15の温度上昇速度が低下してしまう可能性が小さい。これは、積層方向の両端の偏平チューブ21と、保護部材15との間には、コルゲートフィン22が存在しているからである。   Therefore, also in each of the flat tubes 21 at both ends in the stacking direction, the thickness of the surface of the thick portion 23 facing the corrugated fins 22 on both sides in the stacking direction is larger than any other portion belonging to the same flat tube 21. The wall thickness is thick. Even in this case, when the heated cooling water starts to flow into the flat tube 21, heat escapes from the protection member 15 to the thick portion 23, and the temperature rise rate of the protection member 15 decreases. The possibility is small. This is because corrugated fins 22 exist between the flat tubes 21 at both ends in the stacking direction and the protection member 15.

チューブ上流部分21uにおいても、厚肉部23以外の部分は、厚肉部23より肉厚が薄い。また、同じ偏平チューブ21におけるチューブ中央部分21cよりも下流側のチューブ下流部分21dでは、すべての部分において、厚肉部23よりも肉厚が薄い。   Also in the tube upstream portion 21u, portions other than the thick portion 23 are thinner than the thick portion 23. Further, in the tube downstream portion 21d on the downstream side of the tube center portion 21c in the same flat tube 21, the thickness is thinner than the thick portion 23 in all portions.

なお、延伸方向におけるある位置における偏平チューブ21の肉厚は、その位置における延伸方向に直交する断面中で当該偏平チューブ21が占める面積が大きいほど大きい。   Note that the thickness of the flat tube 21 at a certain position in the extending direction is larger as the area occupied by the flat tube 21 is larger in the cross section orthogonal to the extending direction at that position.

したがって、延伸方向の単位長さ当たりの偏平チューブ21の質量は、厚肉部23において最も大きくなっている。この質量の増加分だけ、厚肉部23において延伸方向の単位長さ当たりの熱容量が大きい。   Therefore, the mass of the flat tube 21 per unit length in the extending direction is the largest in the thick portion 23. The heat capacity per unit length in the stretching direction is larger in the thick portion 23 by the increase in mass.

偏平チューブ21の熱容量は、当該偏平チューブ21の内部に流入した冷却水による当該偏平チューブ21の温度上昇に大きな影響を与える。   The heat capacity of the flat tube 21 greatly affects the temperature rise of the flat tube 21 due to the cooling water flowing into the flat tube 21.

それと共に、コルゲートフィン22の熱容量も、そのコルゲートフィン22に隣り合う偏平チューブ21の内部に流入した冷却水による偏平チューブ21の温度上昇に大きな影響を与える。   At the same time, the heat capacity of the corrugated fins 22 has a great influence on the temperature rise of the flat tubes 21 caused by the cooling water flowing into the flat tubes 21 adjacent to the corrugated fins 22.

したがって、ある偏平チューブ21と、その偏平チューブ21に隣り合って直接接触するすべてのコルゲートフィン22は、全体として、当該偏平チューブ21の温度上昇に影響を及ぼす1つの容量形成部Xを構成する。   Therefore, a certain flat tube 21 and all the corrugated fins 22 adjacent to and in direct contact with the flat tube 21 constitute a single capacity forming portion X that affects the temperature rise of the flat tube 21 as a whole.

したがって、コア14には、偏平チューブ21の数だけ、容量形成部Xがある。2つの偏平チューブ21が同じ1つのコルゲートフィン22に接している場合があるので、2つの容量形成部Xが互いに同じコルゲートフィン22を含む場合もある。   Therefore, the core 14 has the capacity forming portions X as many as the flat tubes 21. Since the two flat tubes 21 may be in contact with the same corrugated fin 22, the two capacity forming portions X may include the same corrugated fin 22.

ある偏平チューブ21とそれに隣り合うすべてのコルゲートフィン22を含む1つの容量形成部Xのうち、チューブ上流部分21uと、当該コルゲートフィン22のうちチューブ上流部分21uに接続する部分(すなわち上流側隣接部材)とが、上流側容量形成部Xuを構成する。また、当該1つの容量形成部Xのうち、チューブ下流部分21dと、当該コルゲートフィン22のうちチューブ下流部分21dに接続する部分(すなわち下流側隣接部材)とが、下流側容量形成部Xdを構成する。上流側容量形成部Xuの熱容量は、下流側容量形成部Xdの熱容量よりも高い。   Of one capacity forming portion X including a certain flat tube 21 and all corrugated fins 22 adjacent thereto, the tube upstream portion 21u and the portion of the corrugated fin 22 connected to the tube upstream portion 21u (that is, the upstream adjacent member) ) Constitutes the upstream side capacitance forming portion Xu. Of the one capacity forming portion X, the tube downstream portion 21d and the portion of the corrugated fin 22 connected to the tube downstream portion 21d (that is, the downstream adjacent member) constitute the downstream capacity forming portion Xd. To do. The heat capacity of the upstream capacity forming unit Xu is higher than the heat capacity of the downstream capacity forming unit Xd.

上述の通り、厚肉部23は、偏平チューブ21の下端を、偏平チューブ21の長手方向に沿って押圧することで塑性変形させることにより、形成される。このように形成すると、偏平チューブ21の端部を折り曲げる等の加工を行う場合に比べ、厚肉部23の延伸方向の長さを短くすることができる。その結果、偏平チューブ21に接続するコルゲートフィン22のヘッダタンク16側端部は、厚肉部23よりも延伸方向のヘッダタンク17側に配置されている。   As described above, the thick portion 23 is formed by plastically deforming the lower end of the flat tube 21 by pressing it along the longitudinal direction of the flat tube 21. When formed in this way, the length of the thick portion 23 in the extending direction can be shortened as compared to the case where the end portion of the flat tube 21 is bent. As a result, the end portion on the header tank 16 side of the corrugated fin 22 connected to the flat tube 21 is disposed closer to the header tank 17 side in the extending direction than the thick portion 23.

このようになっていることで、厚肉部23が存在することで、偏平チューブ21とコルゲートフィン22の組み付け時に、コルゲートフィン22が厚肉部23に当接して座屈してしまう可能性が低減される。   In this way, the presence of the thick portion 23 reduces the possibility that the corrugated fin 22 abuts on the thick portion 23 and buckles when the flat tube 21 and the corrugated fin 22 are assembled. Is done.

また、下端部を押圧して塑性変形させるという、比較的単純な作業で厚肉部23を形成できるという利点がある。   Moreover, there exists an advantage that the thick part 23 can be formed by the comparatively simple operation | work of pressing a lower end part and carrying out plastic deformation.

以上の通り、本実施形態では、偏平チューブ21に昇温遅延手段としての厚肉部23が形成されている。上述の通り厚肉部23は熱容量が大きいから、偏平チューブ21の温度上昇速度を抑制することができる。それにより、偏平チューブ21と保護部材15との間で温度上昇速度の差が大きくなるのを抑制できる。   As described above, in the present embodiment, the flat tube 21 is formed with the thick portion 23 as the temperature rise delay means. As described above, since the thick portion 23 has a large heat capacity, the temperature rise rate of the flat tube 21 can be suppressed. Thereby, it can suppress that the difference of the temperature rise rate becomes large between the flat tube 21 and the protection member 15. FIG.

具体的には、エンジン1が停止後しばらくして再始動すると、ポンプ4も作動を再開し、エンジン1で加熱された冷却水がポンプ4に圧送され始める。すると、エンジン1で加熱されて高温になった冷却水が、冷却水配管2からノズル18を介してヘッダタンク16に流入し始める。更に、ヘッダタンク16から複数本の偏平チューブ21の各々に、高温の冷却水が流入し始める。   Specifically, when the engine 1 is restarted for a while after the stop, the pump 4 also resumes operation, and the cooling water heated by the engine 1 starts to be pumped to the pump 4. Then, the cooling water heated to a high temperature by the engine 1 starts to flow into the header tank 16 from the cooling water pipe 2 through the nozzle 18. Furthermore, high-temperature cooling water begins to flow from the header tank 16 into each of the plurality of flat tubes 21.

このとき、各偏平チューブ21に流入した高温の冷却水は、流入後すぐに、当該偏平チューブ21の厚肉部23に熱伝導により熱を奪われる。厚肉部23は熱容量が大きいので、冷却水から厚肉部23に奪われる熱量も大きい。したがって、偏平チューブ21の温度上昇速度を抑制することができる。   At this time, the high-temperature cooling water that has flowed into each flat tube 21 is deprived of heat by heat conduction to the thick portion 23 of the flat tube 21 immediately after flowing. Since the thick portion 23 has a large heat capacity, the amount of heat taken away from the cooling water by the thick portion 23 is also large. Therefore, the temperature rise rate of the flat tube 21 can be suppressed.

以上のような厚肉部23の存在により、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Due to the presence of the thick portion 23 as described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

また、偏平チューブ21内を流れる冷却水に最も近い位置にある偏平チューブ21自体の形状を利用して熱歪みを軽減することで、熱交換器10の部品点数の増大を抑えることができると共に、偏平チューブ21の温度上昇速度の低減効果が高まる。   In addition, by reducing the thermal distortion by using the shape of the flat tube 21 itself that is closest to the cooling water flowing in the flat tube 21, it is possible to suppress an increase in the number of parts of the heat exchanger 10, and The effect of reducing the temperature rise rate of the flat tube 21 is enhanced.

(第3実施形態)
次に第3実施形態について、図4を参照して説明する。本実施形態の熱交換器10は、第2実施形態に対して、複数の偏平チューブ21が同数の偏平チューブ31に置き換えられている。それ以外の熱交換器10の構成は、第2実施形態と同じである。以下、偏平チューブ31が伸びる延伸方向(すなわち、長手方向)を、単に延伸方向という。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the heat exchanger 10 of this embodiment, a plurality of flat tubes 21 are replaced with the same number of flat tubes 31 as compared to the second embodiment. The structure of the other heat exchanger 10 is the same as 2nd Embodiment. Hereinafter, the extending direction (that is, the longitudinal direction) in which the flat tube 31 extends is simply referred to as the extending direction.

本実施形態の複数本の偏平チューブ31の各々は、図4に示すように、ヘッダタンク16付近の冷却水流れ上流側の端部のみにおいて、厚肉部23に代えて厚肉部33が形成されている。   As shown in FIG. 4, each of the plurality of flat tubes 31 of the present embodiment is formed with a thick portion 33 instead of the thick portion 23 only at the end on the upstream side of the cooling water flow near the header tank 16. Has been.

各厚肉部33は、当該厚肉部33が属する偏平チューブ31における延伸方向の両端から等距離のチューブ中央部分31cよりも上流側のチューブ上流部分31uに配置されている。   Each thick portion 33 is arranged in the tube upstream portion 31u on the upstream side of the tube central portion 31c equidistant from both ends in the extending direction of the flat tube 31 to which the thick portion 33 belongs.

厚肉部33は、同じ偏平チューブ31に属する他のどの部分よりも、肉厚が厚い部分である。図4に示すように、厚肉部33は、冷却水流れ下流から上流側に向かって2枚の板が重なって肉厚が一定になるように形成されている。このような形状の厚肉部33は、偏平チューブ21の下端を折り曲げ加工することにより、形成される。   The thick portion 33 is a portion that is thicker than any other portion belonging to the same flat tube 31. As shown in FIG. 4, the thick portion 33 is formed so that the thickness of the thick portion 33 is constant by overlapping two plates from the cooling water flow downstream toward the upstream. The thick portion 33 having such a shape is formed by bending the lower end of the flat tube 21.

また、具体的には、厚肉部23のうち積層方向の両側でコルゲートフィン22に対向する面の肉厚は、同じ偏平チューブ31に属する他のどの部分よりも、肉厚が厚い。このことは、積層方向の両端の偏平チューブ31においても、その他の偏平チューブ31においても、同じである。   Specifically, the thickness of the surface of the thick portion 23 facing the corrugated fin 22 on both sides in the stacking direction is thicker than any other portion belonging to the same flat tube 31. The same applies to the flat tubes 31 at both ends in the stacking direction and the other flat tubes 31.

チューブ上流部分31uにおいても、厚肉部33以外の部分は、厚肉部33より肉厚が薄い。また、同じ偏平チューブ31におけるチューブ中央部分31cよりも下流側のチューブ下流部分31dでは、すべての部分において、厚肉部23よりも肉厚が薄い。   Also in the tube upstream portion 31 u, portions other than the thick portion 33 are thinner than the thick portion 33. Further, in the tube downstream portion 31d on the downstream side of the tube central portion 31c in the same flat tube 31, all the portions are thinner than the thick portion 23.

なお、延伸方向におけるある位置における偏平チューブ31の肉厚は、その位置における延伸方向に直交する断面中で当該偏平チューブ31が占める面積が大きいほど大きい。   Note that the thickness of the flat tube 31 at a certain position in the extending direction is larger as the area occupied by the flat tube 31 is larger in the cross section orthogonal to the extending direction at that position.

したがって、延伸方向の単位長さ当たりの偏平チューブ31の質量は、厚肉部33において最も大きくなっている。この質量の増加分だけ、厚肉部33において延伸方向の単位長さ当たりの熱容量が大きい。   Therefore, the mass of the flat tube 31 per unit length in the extending direction is the largest in the thick portion 33. The heat capacity per unit length in the stretching direction is larger in the thick portion 33 by the increase in mass.

また、ある偏平チューブ31と、その偏平チューブ31に隣り合って直接接触するすべてのコルゲートフィン22は、全体として、当該偏平チューブ31の温度上昇に影響を及ぼす1つの容量形成部Xを構成する。したがって、コア14には、偏平チューブ31の数だけ、容量形成部Xがある。   In addition, a certain flat tube 31 and all the corrugated fins 22 adjacent to and directly in contact with the flat tube 31 constitute a single capacity forming portion X that affects the temperature rise of the flat tube 31 as a whole. Therefore, the core 14 has the capacity forming portions X corresponding to the number of the flat tubes 31.

ある偏平チューブ31とそれに隣り合うすべてのコルゲートフィン22を含む1つの容量形成部Xのうち、チューブ上流部分31uと、当該コルゲートフィン22のうちチューブ上流部分31uに接続する部分(すなわち上流側隣接部材)とが、上流側容量形成部Xuを構成する。また、当該1つの容量形成部Xのうち、チューブ下流部分31dと、当該コルゲートフィン22のうちチューブ下流部分31dに接続する部分(すなわち下流側隣接部材)とが、下流側容量形成部Xdを構成する。上流側容量形成部Xuの熱容量は、下流側容量形成部Xdの熱容量よりも高い。   Of one capacitance forming portion X including a certain flat tube 31 and all corrugated fins 22 adjacent thereto, a tube upstream portion 31u and a portion connected to the tube upstream portion 31u of the corrugated fin 22 (that is, an upstream adjacent member) ) Constitutes the upstream side capacitance forming portion Xu. Of the one capacity forming portion X, the tube downstream portion 31d and the portion of the corrugated fin 22 connected to the tube downstream portion 31d (that is, the downstream adjacent member) constitute the downstream capacity forming portion Xd. To do. The heat capacity of the upstream capacity forming unit Xu is higher than the heat capacity of the downstream capacity forming unit Xd.

また、上述の通り、厚肉部33は、偏平チューブ21の下端を折り曲げ加工することにより、形成される。その結果、偏平チューブ21に接続するコルゲートフィン22のヘッダタンク16側端部は、厚肉部23のヘッダタンク17側端部よりも延伸方向のヘッダタンク16側に配置される。   In addition, as described above, the thick portion 33 is formed by bending the lower end of the flat tube 21. As a result, the end portion on the header tank 16 side of the corrugated fin 22 connected to the flat tube 21 is arranged closer to the header tank 16 side in the extending direction than the end portion on the header tank 17 side of the thick portion 23.

以上の通り、本実施形態では、偏平チューブ31に昇温遅延手段としての厚肉部33が形成されている。これにより、第2実施形態と同等の効果を得ることができる。   As described above, in the present embodiment, the thick tube 33 is formed in the flat tube 31 as the temperature increase delay means. Thereby, the effect equivalent to 2nd Embodiment can be acquired.

(第4実施形態)
次に第4実施形態について、図5、図6、図7を参照して説明する。第1、第2、第3実施形態の熱交換器10は1パス方式であるが、本実施形態の熱交換器40は、左右Uターン構造の2パス方式である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. 5, FIG. 6, and FIG. The heat exchanger 10 of the first, second, and third embodiments is a one-pass system, but the heat exchanger 40 of this embodiment is a two-pass system that has a left-right U-turn structure.

図5および図6に示すように、本実施形態の熱交換器40は上ヘッダタンク41と下ヘッダタンク42とを備えている。上ヘッダタンク41が第1タンクに相当し、下ヘッダタンク42が第2タンクに相当する。   As shown in FIGS. 5 and 6, the heat exchanger 40 of this embodiment includes an upper header tank 41 and a lower header tank 42. The upper header tank 41 corresponds to the first tank, and the lower header tank 42 corresponds to the second tank.

上ヘッダタンク41の前面側には流入ノズル43と流出ノズル44とが取り付けられている。流入ノズル43の一端は、第1実施形態に示した冷却水配管2の冷却水流れ下流端に接続されている。流出ノズル44の一端は、第1実施形態に示した冷却水配管3の冷却水流れ上流端に接続されている。   An inflow nozzle 43 and an outflow nozzle 44 are attached to the front side of the upper header tank 41. One end of the inflow nozzle 43 is connected to the downstream end of the cooling water flow of the cooling water pipe 2 shown in the first embodiment. One end of the outflow nozzle 44 is connected to the cooling water flow upstream end of the cooling water pipe 3 shown in the first embodiment.

上ヘッダタンク41の内部空間は図6に透過的に示す仕切45によって、流入部46と流出部47とに2分割されている。流入部46と流出部47は積層方向に並んでいる。そして、流入ノズル43の他端は流入部46に、流出ノズル44の他端は流出部47にそれぞれ連通している。下ヘッダタンク42は仕切り等は無く、内部空間は一連である。   The internal space of the upper header tank 41 is divided into an inflow portion 46 and an outflow portion 47 by a partition 45 transparently shown in FIG. The inflow portion 46 and the outflow portion 47 are arranged in the stacking direction. The other end of the inflow nozzle 43 communicates with the inflow portion 46, and the other end of the outflow nozzle 44 communicates with the outflow portion 47. The lower header tank 42 has no partition or the like, and the internal space is a series.

上ヘッダタンク41と下ヘッダタンク42の間には、コア48が配置されている。コア48は、複数本の偏平チューブ51、複数本の偏平チューブ52、複数本のコルゲートフィン55、複数本のコルゲートフィン56、および2個の保護部材15を有している。   A core 48 is disposed between the upper header tank 41 and the lower header tank 42. The core 48 includes a plurality of flat tubes 51, a plurality of flat tubes 52, a plurality of corrugated fins 55, a plurality of corrugated fins 56, and two protective members 15.

複数個の偏平チューブ51、52の材質および形状は、第1実施形態の偏平チューブ11と同じである。   The materials and shapes of the plurality of flat tubes 51 and 52 are the same as those of the flat tube 11 of the first embodiment.

複数本の偏平チューブ51の各々は、上端部を流入部46に、下端部を下ヘッダタンク42にろう付けで固定されている。複数本の偏平チューブ51と複数本のコルゲートフィン55とが1本ずつ交互に積層されることで、1まとまりの往路部53が構成される。複数本の偏平チューブ51の各々が、流入チューブに対応する。   Each of the plurality of flat tubes 51 is fixed by brazing at the upper end portion to the inflow portion 46 and at the lower end portion to the lower header tank 42. A plurality of flat tubes 51 and a plurality of corrugated fins 55 are alternately stacked one by one, thereby forming a single forward path portion 53. Each of the multiple flat tubes 51 corresponds to an inflow tube.

複数本の偏平チューブ52の各々は、上端部を流出部47に、下端部を下ヘッダタンク42にろう付けで固定されている。複数本の偏平チューブ52と複数本のコルゲートフィン56とが1本ずつ交互に積層されることで、1まとまりの復路部54が構成される。複数本の偏平チューブ52の各々は、流出チューブに相当する。また、複数本の偏平チューブ52の各々は、上ヘッダタンク41と下ヘッダタンク42を拘束する拘束部材に相当する。   Each of the plurality of flat tubes 52 is fixed by brazing the upper end portion to the outflow portion 47 and the lower end portion to the lower header tank 42. A plurality of flat tubes 52 and a plurality of corrugated fins 56 are alternately stacked one by one, thereby forming a single return path portion 54. Each of the plurality of flat tubes 52 corresponds to an outflow tube. Each of the plurality of flat tubes 52 corresponds to a restraining member that restrains the upper header tank 41 and the lower header tank 42.

往路部53における偏平チューブ51の積層方向と復路部54における偏平チューブ52の積層方向は同じである。以下、往路部53、復路部54における偏平チューブ51、52の積層方向を、単に積層方向という。   The stacking direction of the flat tubes 51 in the forward path portion 53 and the stacking direction of the flat tubes 52 in the return path portion 54 are the same. Hereinafter, the stacking direction of the flat tubes 51 and 52 in the forward path portion 53 and the return path portion 54 is simply referred to as a stacking direction.

積層方向における往路部53の復路部54とは反対側の端部に設けられたコルゲートフィン55には、保護部材15がろう付けで固定されている。また、積層方向における復路部54の往路部53とは反対側の端部に設けられたコルゲートフィン56にも、保護部材15がろう付けで固定されている。保護部材15の各々は、隣接するコルゲートフィン12を含むコア48を保護するための部材である。保護部材15は、上ヘッダタンク41にろう付けで固定されると共に下ヘッダタンク42にろう付けで固定される。したがって、各保護部材15は、上ヘッダタンク41と下ヘッダタンク42を拘束する拘束部材に相当する。   The protective member 15 is fixed by brazing to a corrugated fin 55 provided at an end portion of the forward path portion 53 opposite to the return path portion 54 in the stacking direction. Further, the protective member 15 is also fixed to the corrugated fins 56 provided at the end portion of the return path portion 54 opposite to the forward path portion 53 in the stacking direction. Each of the protection members 15 is a member for protecting the core 48 including the adjacent corrugated fins 12. The protection member 15 is fixed to the upper header tank 41 by brazing and is fixed to the lower header tank 42 by brazing. Therefore, each protection member 15 corresponds to a restraining member that restrains the upper header tank 41 and the lower header tank 42.

ポンプ4を稼働させると、エンジン1によって暖められた冷却水が、冷却水配管2および流入ノズル43を通って流入部46に送り込まれる。流入部46に送り込まれた冷却水は、流入部46内から直接複数本の偏平チューブ51内に分岐して流れ込む。複数本の偏平チューブ51内を冷却水が流れることで、空調用空気と冷却水が偏平チューブ51およびコルゲートフィン55を介して熱交換し、空調用空気が暖められると共に、冷却水が冷却される。   When the pump 4 is operated, the cooling water heated by the engine 1 is sent to the inflow portion 46 through the cooling water pipe 2 and the inflow nozzle 43. The cooling water sent to the inflow portion 46 branches and flows into the plurality of flat tubes 51 directly from the inflow portion 46. As the cooling water flows through the plurality of flat tubes 51, the air-conditioning air and the cooling water exchange heat through the flat tubes 51 and the corrugated fins 55, and the air-conditioning air is warmed and the cooling water is cooled. .

複数本の偏平チューブ51を流れた冷却水は、当該偏平チューブ51の内部から直接下ヘッダタンク42の内部に流れ込んで合流し、下ヘッダタンク42から直接複数本の偏平チューブ52内に分岐して流れ込む。複数本の偏平チューブ52内を冷却水が流れることで、空調用空気と冷却水が偏平チューブ52およびコルゲートフィン56を介して熱交換し、空調用空気が暖められると共に、冷却水が更に冷却される。複数本の偏平チューブ52を流れた冷却水は、当該偏平チューブ52の内部から直接流出部47に流れ込んで合流し、流出部47から流出ノズル44および冷却水配管3を通ってエンジン1の冷却水回路へと戻る。   The cooling water that has flowed through the plurality of flat tubes 51 flows directly from the inside of the flat tubes 51 into the lower header tank 42 and merges, and branches directly from the lower header tank 42 into the plurality of flat tubes 52. Flows in. As the cooling water flows through the plurality of flat tubes 52, the air-conditioning air and the cooling water exchange heat through the flat tubes 52 and the corrugated fins 56, so that the air-conditioning air is warmed and the cooling water is further cooled. The The cooling water that has flowed through the plurality of flat tubes 52 flows directly from the inside of the flat tubes 52 into the outflow portion 47 and merges, and from the outflow portion 47 through the outflow nozzle 44 and the cooling water pipe 3, Return to the circuit.

図6に示すように、複数本のコルゲートフィン55のうち、保護部材15に隣り合うコルゲートフィン55は、フィンピッチが延伸方向の全長にわたって一定である。保護部材15に隣り合うコルゲートフィン55以外のすべてのコルゲートフィン55は、上ヘッダタンク41付近の冷却水流れ上流側の端部において、短ピッチ部57が形成されている。また、複数本のコルゲートフィン56のすべては、フィンピッチが延伸方向の全長にわたって一定である。   As shown in FIG. 6, among the plurality of corrugated fins 55, the corrugated fins 55 adjacent to the protective member 15 have a constant fin pitch over the entire length in the extending direction. All the corrugated fins 55 other than the corrugated fins 55 adjacent to the protection member 15 are formed with short pitch portions 57 at the upstream end of the coolant flow near the upper header tank 41. Moreover, the fin pitch of all the plurality of corrugated fins 56 is constant over the entire length in the extending direction.

コルゲートフィン55の各々における短ピッチ部57の位置および構造は、第1実施形態のコルゲートフィン12の各々における短ピッチ部19の位置および構造と、同じである。   The position and structure of the short pitch portion 57 in each of the corrugated fins 55 are the same as the position and structure of the short pitch portion 19 in each of the corrugated fins 12 of the first embodiment.

すなわち、短ピッチ部57が形成されたコルゲートフィン55の各々において、短ピッチ部57は、当該コルゲートフィン55における延伸方向の両端から等距離のフィン中央部分55cよりも上流側のフィン上流部分55uに配置されている。ここで、コルゲートフィン55における上流側、下流側とは、隣り合う偏平チューブ51内の冷却水流れ上流側、下流側と同じである。   That is, in each of the corrugated fins 55 in which the short pitch portions 57 are formed, the short pitch portions 57 are located on the fin upstream portion 55u upstream of the fin central portion 55c that is equidistant from both ends of the corrugated fin 55 in the extending direction. Has been placed. Here, the upstream side and the downstream side in the corrugated fins 55 are the same as the cooling water flow upstream side and downstream side in the adjacent flat tubes 51.

短ピッチ部57は、同じコルゲートフィン55に属する他のどの部分よりも、フィンピッチが短い。ここで、あるコルゲートフィン55、56のフィンピッチとは、当該コルゲートフィン55、56のうち隣の同じ偏平チューブ51、52に接して曲がっている複数の曲がり部の、延伸方向における間隔をいう。フィン上流部分55uにおいても、短ピッチ部57以外の部分は、短ピッチ部57よりもフィンピッチが長い。   The short pitch part 57 has a shorter fin pitch than any other part belonging to the same corrugated fin 55. Here, the fin pitch of a certain corrugated fin 55, 56 refers to an interval in the extending direction of a plurality of bent portions bent in contact with the same flat tube 51, 52 adjacent to the corrugated fin 55, 56. Also in the fin upstream portion 55 u, the portion other than the short pitch portion 57 has a longer fin pitch than the short pitch portion 57.

また、同じコルゲートフィン55におけるフィン中央部分55cよりも下流側のフィン下流部分55dでは、すべての部分において、短ピッチ部57よりもフィンピッチが長い。したがって、延伸方向の単位長さ当たりのコルゲートフィン55の質量は、短ピッチ部57において最も大きくなっている。この質量の増加分だけ、短ピッチ部57において延伸方向の単位長さ当たりの熱容量が大きい。   Further, in the fin downstream portion 55d on the downstream side of the fin central portion 55c in the same corrugated fin 55, the fin pitch is longer than that of the short pitch portion 57 in all portions. Therefore, the mass of the corrugated fin 55 per unit length in the extending direction is the largest in the short pitch portion 57. The heat capacity per unit length in the stretching direction is larger in the short pitch portion 57 by the increase in mass.

また、短ピッチ部57のフィンピッチは、コルゲートフィン56のどの部分のフィンピッチよりも短い。したがって、短ピッチ部57の延伸方向の単位長さ当たりの熱容量は、コルゲートフィン56のどの部分の延伸方向の単位長さ当たりの熱容量よりも大きい。   Further, the fin pitch of the short pitch portion 57 is shorter than the fin pitch of any portion of the corrugated fins 56. Therefore, the heat capacity per unit length in the extending direction of the short pitch portion 57 is larger than the heat capacity per unit length in the extending direction of any part of the corrugated fins 56.

また、ある偏平チューブ51と、その偏平チューブ51に隣り合って直接接触するすべてのコルゲートフィン55は、全体として、当該偏平チューブ51の温度上昇に影響を及ぼす1つの容量形成部Xを構成する。1つの容量形成部Xのうち、チューブ上流部分51uとフィン上流部分55uとが、上流側容量形成部Xuを構成する。また、1つの容量形成部Xのうち、チューブ下流部分51dとフィン下流部分55dとが、下流側容量形成部Xdを構成する。上流側容量形成部Xuの熱容量は、下流側容量形成部Xdの熱容量よりも高い。   In addition, a certain flat tube 51 and all corrugated fins 55 adjacent to and in direct contact with the flat tube 51 constitute a single capacity forming portion X that affects the temperature rise of the flat tube 51 as a whole. Of the single capacity forming portion X, the tube upstream portion 51u and the fin upstream portion 55u constitute an upstream side capacity forming portion Xu. Further, in one capacity forming portion X, the tube downstream portion 51d and the fin downstream portion 55d constitute the downstream capacity forming portion Xd. The heat capacity of the upstream capacity forming unit Xu is higher than the heat capacity of the downstream capacity forming unit Xd.

フィン上流部分55uは、偏平チューブ51以外でチューブ上流部分51uに接する上流側隣接部材である。フィン下流部分52dは、偏平チューブ51以外でチューブ下流部分51dに接する下流側隣接部材である。   The fin upstream portion 55u is an upstream adjacent member that is in contact with the tube upstream portion 51u other than the flat tube 51. The fin downstream portion 52 d is a downstream side adjacent member that is in contact with the tube downstream portion 51 d other than the flat tube 51.

ここで、ある偏平チューブ51のチューブ上流部分51uは、当該偏平チューブ51における延伸方向の両端から等距離のチューブ中央部分51cよりも冷却水流れ上流側の部分をいう。また、当該偏平チューブ51のチューブ下流部分51dは、当該チューブ中央部分51cよりも冷却水流れ下流側の部分をいう。   Here, the tube upstream portion 51u of a certain flat tube 51 refers to a portion on the upstream side of the coolant flow with respect to the tube central portion 51c that is equidistant from both ends of the flat tube 51 in the extending direction. Further, the tube downstream portion 51d of the flat tube 51 refers to a portion on the downstream side of the cooling water flow with respect to the tube central portion 51c.

次に、熱交換器40の作動について説明する。エンジン1が稼働し、併せてポンプ4も稼働すると、エンジン1によって加温された冷却水が流入ノズル43から流入部46に送り込まれる。冷却水は、流入部46から偏平チューブ51に流入し、これらを通って下ヘッダタンク42に流れ込む。下ヘッダタンク42に流れ込んだ冷却水は、偏平チューブ52を通って流出部47に入り、更に流出部47から流出ノズル44に流出する。   Next, the operation of the heat exchanger 40 will be described. When the engine 1 is operated and the pump 4 is also operated, the cooling water heated by the engine 1 is sent from the inflow nozzle 43 to the inflow portion 46. The cooling water flows into the flat tube 51 from the inflow portion 46 and flows into these into the lower header tank 42. The cooling water flowing into the lower header tank 42 enters the outflow portion 47 through the flat tube 52 and further flows out from the outflow portion 47 to the outflow nozzle 44.

冷却水が偏平チューブ51、52を通過する際に、偏平チューブ51、52内の冷却水が空調用空気と熱交換して冷やされる。この熱交換によって暖められた空調用空気は、不図示の車両用空調装置によって車室内に吹き出されることで、車室内を暖房する。冷却水は、偏平チューブ51を通って冷却された後に偏平チューブ52を通るので、偏平チューブ51内の冷却水の温度は偏平チューブ52内の冷却水の温度よりも高い。   When the cooling water passes through the flat tubes 51 and 52, the cooling water in the flat tubes 51 and 52 is cooled by exchanging heat with air for air conditioning. The air-conditioning air heated by this heat exchange is blown into the vehicle interior by a vehicle air conditioner (not shown), thereby heating the vehicle interior. Since the cooling water passes through the flat tube 52 after being cooled through the flat tube 51, the temperature of the cooling water in the flat tube 51 is higher than the temperature of the cooling water in the flat tube 52.

ここで、熱交換器40において発生し得る熱歪みについて説明する。第1実施形態で説明したのと同様、アイドリングストップ車両にあっては、エンジン1の停止に伴って熱交換器40への冷却水の循環も停止されるのが普通である。このような場合、エンジン1の稼働と停止とに伴って熱交換器40に流れる冷却水の通断が頻繁に繰り返される。   Here, thermal distortion that may occur in the heat exchanger 40 will be described. As described in the first embodiment, in the idling stop vehicle, the circulation of the cooling water to the heat exchanger 40 is usually stopped when the engine 1 is stopped. In such a case, the cooling water flowing through the heat exchanger 40 is frequently interrupted as the engine 1 is operated and stopped.

冷却水の通断の繰り返しにおいて、エンジン1によって加温された冷却水が偏平チューブ51に流入し始めるタイミングで、複数本の偏平チューブ51の温度は、本実施形態と違って何も対策しなければ、急激に上昇する。このとき、複数本の偏平チューブ52は、流出部47から直接流出した冷却水が流れるわけではないので、偏平チューブ51内に比べて低温の冷却水しか流れない。したがって、各偏平チューブ52は各偏平チューブ51に比べて温度の上昇は遅い。   Unlike the present embodiment, no countermeasure should be taken for the temperature of the plurality of flat tubes 51 at the timing when the cooling water heated by the engine 1 starts to flow into the flat tubes 51 in repeated repetition of the cooling water. If so, it will rise rapidly. At this time, since the cooling water directly flowing out from the outflow portion 47 does not flow through the plurality of flat tubes 52, only cooling water having a temperature lower than that in the flat tubes 51 flows. Therefore, the temperature rise of each flat tube 52 is slower than that of each flat tube 51.

その結果、本実施形態と違って容量形成部Xの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、上ヘッダタンク41と下ヘッダタンク42を拘束している複数本の偏平チューブ52の膨張量と、複数本の偏平チューブ51の膨張量との間に、大きな食い違いが生じる。この膨張量の食い違いが、偏平チューブ51、52の熱歪みを発生させる。   As a result, unlike the present embodiment, if the heat capacity of the capacity forming portion X is constant along the extending direction, the expansion amount of the plurality of flat tubes 52 that restrain the upper header tank 41 and the lower header tank 42, and A large discrepancy occurs between the expansion amounts of the plurality of flat tubes 51. This difference in expansion causes thermal distortion of the flat tubes 51 and 52.

したがって、本実施形態と違って容量形成部Xの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、エンジン1の稼働と停止に伴って熱交換器40に流れる冷却水の通断が繰り返されることで、熱歪みが頻繁に発生する。これは、偏平チューブ51、52の劣化を早く招く可能性がある。   Therefore, unlike the present embodiment, if the heat capacity of the capacity forming portion X is constant along the extending direction, the cooling water flowing through the heat exchanger 40 is repeatedly interrupted as the engine 1 is operated and stopped. , Thermal distortion occurs frequently. This may cause deterioration of the flat tubes 51 and 52 quickly.

なお、本実施形態において、コルゲートフィン55に隣接する保護部材15は、内部を冷却水が流通することもなく、表面で冷却水と接触することもないので、偏平チューブ51に比べて温度の上昇は遅い。その結果、本実施形態と違って容量形成部Xの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、上ヘッダタンク41と下ヘッダタンク42を拘束している保護部材15の膨張量と、偏平チューブ51の膨張量に大きな食い違いが生じる。この膨張量の食い違いが、偏平チューブ51の熱歪みを発生させる。しかし、本実施形態において偏平チューブ51の熱歪みに最も影響を与えるのは、最も復路部54に近い位置にある偏平チューブ51と最も往路部53に近い位置にある偏平チューブ52の膨張量の食い違いである。   In the present embodiment, the protective member 15 adjacent to the corrugated fins 55 does not circulate through the cooling water and does not come into contact with the cooling water on the surface, so that the temperature rises compared to the flat tube 51. Is slow. As a result, unlike the present embodiment, if the heat capacity of the capacity forming portion X is constant along the extending direction, the expansion amount of the protective member 15 that restrains the upper header tank 41 and the lower header tank 42, and the flat tube A large discrepancy occurs in the expansion amount of 51. This difference in expansion amount causes thermal distortion of the flat tube 51. However, in the present embodiment, the thermal distortion of the flat tube 51 is most affected by the difference in expansion between the flat tube 51 located closest to the return path portion 54 and the flat tube 52 positioned closest to the forward path portion 53. It is.

本実施形態では、各偏平チューブ51に昇温遅延手段としての短ピッチ部57が接している。上述の通り短ピッチ部57は熱容量が大きいから、偏平チューブ51の温度上昇速度を抑制することができる。それにより、偏平チューブ51と偏平チューブ52との間で温度上昇速度の差が大きくなるのを抑制できる。また、偏平チューブ51と保護部材15との間で温度上昇速度の差が大きくなるのを抑制できる。   In this embodiment, each flat tube 51 is in contact with a short pitch portion 57 as a temperature rise delay means. As described above, since the short pitch portion 57 has a large heat capacity, the rate of temperature rise of the flat tube 51 can be suppressed. Thereby, it can suppress that the difference of the temperature increase rate between the flat tube 51 and the flat tube 52 becomes large. Moreover, it can suppress that the difference of the temperature increase rate between the flat tube 51 and the protection member 15 becomes large.

具体的には、エンジン1が停止した後に停止し続けている間は、ポンプ4も停止しており、熱交換器40内を冷却水が流通しない。その間は、各偏平チューブ51、52内の冷却水は徐々に冷えていく。   Specifically, while the engine 1 is stopped after being stopped, the pump 4 is also stopped, and the cooling water does not flow through the heat exchanger 40. During that time, the cooling water in each of the flat tubes 51 and 52 gradually cools.

エンジン1が再始動すると、ポンプ4も作動を再開し、エンジン1で加熱された冷却水がポンプ4に圧送され始める。すると、エンジン1で加熱されて高温になった冷却水が、冷却水配管2から流入ノズル43を介して流入部46に流入し始める。更に、流入部46から直接複数本の偏平チューブ51の各々に、高温の冷却水が流入し始める。   When the engine 1 restarts, the pump 4 also resumes operation, and the cooling water heated by the engine 1 begins to be pumped to the pump 4. Then, the cooling water heated to a high temperature by the engine 1 starts to flow into the inflow portion 46 from the cooling water pipe 2 through the inflow nozzle 43. Furthermore, high-temperature cooling water begins to flow directly into each of the plurality of flat tubes 51 from the inflow portion 46.

このとき、各偏平チューブ51に流入した高温の冷却水は、流入後すぐに、当該偏平チューブ51に隣り合うコルゲートフィン55の短ピッチ部57に熱伝導により熱を奪われる。短ピッチ部57は熱容量が大きいので、冷却水から短ピッチ部57に奪われる熱量も大きい。したがって、偏平チューブ51の温度上昇速度を抑制することができる。   At this time, the high-temperature cooling water that has flowed into each flat tube 51 is immediately deprived of heat by heat conduction to the short pitch portions 57 of the corrugated fins 55 adjacent to the flat tube 51. Since the short pitch portion 57 has a large heat capacity, the amount of heat taken away from the cooling water by the short pitch portion 57 is also large. Therefore, the temperature rise rate of the flat tube 51 can be suppressed.

なお、保護部材15に隣接するコルゲートフィン55に短ピッチ部57が設けられていないのは、当該コルゲートフィン55に短ピッチ部57があると、当該保護部材15から当該コルゲートフィン55に熱が逃げやすくなるからである。   Note that the short pitch portion 57 is not provided in the corrugated fin 55 adjacent to the protective member 15 because if the short pitch portion 57 exists in the corrugated fin 55, heat escapes from the protective member 15 to the corrugated fin 55. This is because it becomes easier.

このように、複数本の偏平チューブ51と複数本の偏平チューブ52の熱膨張による伸び量の差が抑えられ、熱歪みが抑制される。また、複数本の偏平チューブ51と保護部材15の熱膨張による伸び量の差が抑えられ、熱歪みが抑制される。   Thus, the difference in elongation due to thermal expansion between the plurality of flat tubes 51 and the plurality of flat tubes 52 is suppressed, and thermal distortion is suppressed. Moreover, the difference of the elongation amount by the thermal expansion of the several flat tube 51 and the protection member 15 is suppressed, and a thermal distortion is suppressed.

しかも、短ピッチ部57は、偏平チューブ51に冷却水が流入する流入部46側の端部、すなわち、冷却水の温度が最も高い部分に配されている。したがって、短ピッチ部57の作用効果が良好となる。また、偏平チューブ51のうち短ピッチ部57と接する部分を通過した冷却水は、既に短ピッチ部57に熱を奪われているため、温度が大幅に低くなっている。したがって、偏平チューブ51のうち、短ピッチ部57と接触している部分よりも下流の部分における温度上昇速度も抑えられる。   And the short pitch part 57 is distribute | arranged to the edge part by the side of the inflow part 46 into which the cooling water flows in into the flat tube 51, ie, the part with the highest temperature of a cooling water. Therefore, the effect of the short pitch portion 57 is improved. Moreover, since the cooling water which passed through the part which touches the short pitch part 57 among the flat tubes 51 has already been deprived of the heat by the short pitch part 57, temperature is significantly low. Therefore, the rate of temperature rise in the portion of the flat tube 51 downstream of the portion in contact with the short pitch portion 57 is also suppressed.

以上説明した通り、左右Uターン流れのある熱交換器40においては、偏平チューブ51に比べて内部を流れる熱媒流体の温度が低い偏平チューブ52が、拘束部材となる。その場合も、上流側容量形成部Xuの熱容量が下流側容量形成部Xdの熱容量よりも大きいことで、加熱された冷却水が偏平チューブ51に流入し始める際の、チューブ上流部分51uおよびチューブ下流部分51dの温度の上昇速度と、流出チューブの温度の上昇速度との差が、抑えられる。したがって、偏平チューブ51、52の熱歪みが軽減される。   As described above, in the heat exchanger 40 having the left and right U-turn flow, the flat tube 52 in which the temperature of the heat transfer fluid flowing inside is lower than that of the flat tube 51 is the restraining member. Also in that case, when the heat capacity of the upstream capacity forming portion Xu is larger than the heat capacity of the downstream capacity forming portion Xd, the tube upstream portion 51u and the tube downstream when the heated cooling water starts to flow into the flat tube 51. The difference between the temperature increase rate of the portion 51d and the temperature increase rate of the outflow tube is suppressed. Therefore, the thermal distortion of the flat tubes 51 and 52 is reduced.

(第5実施形態)
次に第4実施形態について、図8、図9、図10、図11、図12を参照して説明する。第1、第2、第3実施形態の熱交換器10は1パス方式であるが、本実施形態の熱交換器60は、前後Uターン構造の2パス方式である。
(Fifth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 8, 9, 10, 11, and 12. FIG. Although the heat exchanger 10 of 1st, 2nd, 3rd embodiment is a 1 pass system, the heat exchanger 60 of this embodiment is a 2 pass system of front-back U-turn structure.

図8および図9に示すように、本実施形態の熱交換器60は上ヘッダタンク61と下ヘッダタンク62とを備えている。上ヘッダタンク61が第1タンクに相当し、下ヘッダタンク62が第2タンクに相当する。   As shown in FIGS. 8 and 9, the heat exchanger 60 of this embodiment includes an upper header tank 61 and a lower header tank 62. The upper header tank 61 corresponds to the first tank, and the lower header tank 62 corresponds to the second tank.

上ヘッダタンクの積層方向の端部には流入ノズル63と流出ノズル64とが取り付けられている。流入ノズル63の一端は、第1実施形態に示した冷却水配管2の冷却水流れ下流端に接続されている。流出ノズル64の一端は、第1実施形態に示した冷却水配管3の冷却水流れ上流端に接続されている。   An inflow nozzle 63 and an outflow nozzle 64 are attached to the end of the upper header tank in the stacking direction. One end of the inflow nozzle 63 is connected to the downstream end of the cooling water flow of the cooling water pipe 2 shown in the first embodiment. One end of the outflow nozzle 64 is connected to the cooling water flow upstream end of the cooling water pipe 3 shown in the first embodiment.

上ヘッダタンク41の内部空間は図10に透過的に示す仕切65によって、流入部66と流出部67とに2分割されている。流入部66と流出部67は積層方向にも延伸方向にも直交する短手方向に並んでいる。そして、流入ノズル63の他端は流入部66に、流出ノズル64の他端は流出部67にそれぞれ連通している。下ヘッダタンク62は仕切り等は無く、内部空間は一連である。   The inner space of the upper header tank 41 is divided into an inflow portion 66 and an outflow portion 67 by a partition 65 transparently shown in FIG. The inflow portion 66 and the outflow portion 67 are arranged in a short direction perpendicular to both the stacking direction and the extending direction. The other end of the inflow nozzle 63 communicates with the inflow portion 66, and the other end of the outflow nozzle 64 communicates with the outflow portion 67. The lower header tank 62 is not partitioned and the internal space is a series.

上ヘッダタンク61と下ヘッダタンク62の間には、コア68が配置されている。図10、図11、図12に示すように、コア68は、複数本の偏平チューブ71、複数本の偏平チューブ72、複数本のコルゲートフィン75、複数本のコルゲートフィン78、および2個の保護部材15を有している。複数個の偏平チューブ51、52の材質および形状は、第1実施形態の偏平チューブ11と同じである。   A core 68 is disposed between the upper header tank 61 and the lower header tank 62. As shown in FIGS. 10, 11, and 12, the core 68 includes a plurality of flat tubes 71, a plurality of flat tubes 72, a plurality of corrugated fins 75, a plurality of corrugated fins 78, and two protections. A member 15 is provided. The materials and shapes of the plurality of flat tubes 51 and 52 are the same as those of the flat tube 11 of the first embodiment.

複数本の偏平チューブ71の各々は、上端部を流入部66に、下端部を下ヘッダタンク62にろう付けで固定されている。複数本の偏平チューブ71と複数本のコルゲートフィン75とが1本ずつ交互に積層されることで、1まとまりの往路部76が構成される。複数本の偏平チューブ71の各々が、流入チューブに対応する。   Each of the plurality of flat tubes 71 is fixed by brazing the upper end portion to the inflow portion 66 and the lower end portion to the lower header tank 62. A plurality of flat tubes 71 and a plurality of corrugated fins 75 are alternately stacked one by one, so that a single forward path portion 76 is configured. Each of the multiple flat tubes 71 corresponds to an inflow tube.

複数本の偏平チューブ72の各々は、上端部を流出部67に、下端部を下ヘッダタンク62にろう付けで固定されている。複数本の偏平チューブ72と複数本のコルゲートフィン78とが1本ずつ交互に積層されることで、1まとまりの復路部54が構成される。複数本の偏平チューブ72の各々は、流出チューブに相当する。また、複数本の偏平チューブ72の各々は、上ヘッダタンク61と下ヘッダタンク62を拘束する拘束部材に相当する。   Each of the plurality of flat tubes 72 is fixed to the outflow portion 67 at the upper end portion and to the lower header tank 62 at the lower end portion by brazing. A plurality of flat tubes 72 and a plurality of corrugated fins 78 are alternately stacked one by one to form a single return path portion 54. Each of the plurality of flat tubes 72 corresponds to an outflow tube. Each of the plurality of flat tubes 72 corresponds to a restraining member that restrains the upper header tank 61 and the lower header tank 62.

往路部76における偏平チューブ71の積層方向と復路部79における偏平チューブ72の積層方向は平行になっている。以下、往路部76、復路部79における偏平チューブ71、72の積層方向を、単に積層方向という。往路部76と復路部79は上述の短手方向に重なっている。   The stacking direction of the flat tubes 71 in the forward path portion 76 and the stacking direction of the flat tubes 72 in the return path portion 79 are parallel. Hereinafter, the stacking direction of the flat tubes 71 and 72 in the forward path portion 76 and the return path portion 79 is simply referred to as a stacking direction. The forward path portion 76 and the return path portion 79 overlap in the short direction described above.

コア68の積層方向の一方側端部にあるコルゲートフィン75、78には、2個の保護部材15のうち一方がろう付けで固定されている。コア68の積層方向の他方側端部にあるコルゲートフィン75、78にも、2個の保護部材15のうち他方がろう付けで固定されている。保護部材15の各々は、隣接するコルゲートフィン75、78を含むコア68を保護するための部材である。保護部材15は、上ヘッダタンク61と下ヘッダタンク62にろう付けで固定される。   One of the two protective members 15 is fixed to the corrugated fins 75 and 78 at one end in the stacking direction of the core 68 by brazing. The other of the two protective members 15 is also fixed by brazing to the corrugated fins 75 and 78 at the other end of the core 68 in the stacking direction. Each of the protection members 15 is a member for protecting the core 68 including the adjacent corrugated fins 75 and 78. The protection member 15 is fixed to the upper header tank 61 and the lower header tank 62 by brazing.

ポンプ4を稼働させると、エンジン1によって暖められた冷却水が、冷却水配管2および流入ノズル63を通って流入部66に送り込まれる。流入部66に送り込まれた冷却水は、流入部66内から直接複数本の偏平チューブ71内に分岐して流れ込む。複数本の偏平チューブ71内を冷却水が流れることで、空調用空気と冷却水が偏平チューブ71およびコルゲートフィン75を介して熱交換し、空調用空気が暖められると共に、冷却水が冷却される。   When the pump 4 is operated, the cooling water warmed by the engine 1 is sent to the inflow portion 66 through the cooling water pipe 2 and the inflow nozzle 63. The cooling water sent to the inflow portion 66 branches directly from the inflow portion 66 into the plurality of flat tubes 71 and flows. As the cooling water flows through the plurality of flat tubes 71, the air-conditioning air and the cooling water exchange heat through the flat tubes 71 and the corrugated fins 75, and the air-conditioning air is warmed and the cooling water is cooled. .

複数本の偏平チューブ71を流れた冷却水は、当該偏平チューブ71の内部から直接下ヘッダタンク62の内部に流れ込んで合流し、下ヘッダタンク62から直接複数本の偏平チューブ72内に分岐して流れ込む。複数本の偏平チューブ72内を冷却水が流れることで、空調用空気と冷却水が偏平チューブ72およびコルゲートフィン78を介して熱交換し、空調用空気が暖められると共に、冷却水が更に冷却される。複数本の偏平チューブ72を流れた冷却水は、当該偏平チューブ72の内部から直接流出部67に流れ込んで合流し、流出部67から流出ノズル64および冷却水配管3を通ってエンジン1の冷却水回路へと戻る。   The cooling water that has flowed through the plurality of flat tubes 71 flows directly from the inside of the flat tubes 71 into the lower header tank 62 and merges, and branches directly from the lower header tank 62 into the plurality of flat tubes 72. Flows in. As the cooling water flows through the plurality of flat tubes 72, the air-conditioning air and the cooling water exchange heat through the flat tubes 72 and the corrugated fins 78, so that the air-conditioning air is warmed and the cooling water is further cooled. The The cooling water that has flowed through the plurality of flat tubes 72 flows directly into the outflow portion 67 from the inside of the flat tube 72 and merges, and from the outflow portion 67 through the outflow nozzle 64 and the cooling water pipe 3, Return to the circuit.

図9、図11に示すように、複数本のコルゲートフィン75のすべては、上ヘッダタンク61付近の冷却水流れ上流側の端部において、短ピッチ部77が形成されている。また、複数本のコルゲートフィン78のすべては、フィンピッチが延伸方向の全長にわたって一定である。   As shown in FIGS. 9 and 11, all of the plurality of corrugated fins 75 are formed with a short pitch portion 77 at an end portion on the upstream side of the coolant flow near the upper header tank 61. Further, in all of the plurality of corrugated fins 78, the fin pitch is constant over the entire length in the extending direction.

コルゲートフィン75の各々における短ピッチ部77の位置および構造は、第1実施形態のコルゲートフィン12の各々における短ピッチ部19の位置および構造と、同じである。   The position and structure of the short pitch portion 77 in each of the corrugated fins 75 are the same as the position and structure of the short pitch portion 19 in each of the corrugated fins 12 of the first embodiment.

すなわち、短ピッチ部77が形成されたコルゲートフィン75の各々において、短ピッチ部77は、当該コルゲートフィン75における延伸方向の両端から等距離のフィン中央部分75cよりも上流側のフィン上流部分75uに配置されている。ここで、コルゲートフィン75における上流側、下流側とは、隣り合う偏平チューブ71内の冷却水流れ上流側、下流側と同じである。   That is, in each of the corrugated fins 75 in which the short pitch portions 77 are formed, the short pitch portions 77 are formed on the fin upstream portion 75u on the upstream side of the fin central portion 75c that is equidistant from both ends in the extending direction of the corrugated fins 75. Has been placed. Here, the upstream side and the downstream side in the corrugated fins 75 are the same as the upstream and downstream sides of the cooling water flow in the adjacent flat tubes 71.

短ピッチ部77は、同じコルゲートフィン75に属する他のどの部分よりも、フィンピッチが短い。ここで、あるコルゲートフィン75、78のフィンピッチとは、当該コルゲートフィン75、78のうち隣の同じ偏平チューブ71、72に接して曲がっている複数の曲がり部の、延伸方向における間隔をいう。フィン上流部分75uにおいても、短ピッチ部77以外の部分は、短ピッチ部77よりもフィンピッチが長い。   The short pitch part 77 has a shorter fin pitch than any other part belonging to the same corrugated fin 75. Here, the fin pitch of a certain corrugated fin 75, 78 refers to an interval in the extending direction of a plurality of bent portions bent in contact with the same flat tube 71, 72 adjacent to the corrugated fin 75, 78. Also in the fin upstream portion 75 u, the portion other than the short pitch portion 77 has a longer fin pitch than the short pitch portion 77.

また、同じコルゲートフィン75におけるフィン中央部分75cよりも下流側のフィン下流部分75dでは、すべての部分において、短ピッチ部77よりもフィンピッチが長い。したがって、延伸方向の単位長さ当たりのコルゲートフィン75の質量は、短ピッチ部77において最も大きくなっている。この質量の増加分だけ、短ピッチ部77において延伸方向の単位長さ当たりの熱容量が大きい。   Further, in the fin downstream portion 75d on the downstream side of the fin central portion 75c in the same corrugated fin 75, the fin pitch is longer than that of the short pitch portion 77 in all portions. Therefore, the mass of the corrugated fin 75 per unit length in the extending direction is the largest in the short pitch portion 77. The heat capacity per unit length in the stretching direction is increased in the short pitch portion 77 by the increase in mass.

また、短ピッチ部77のフィンピッチは、コルゲートフィン78のどの部分のフィンピッチよりも短い。したがって、短ピッチ部77の延伸方向の単位長さ当たりの熱容量は、コルゲートフィン78のどの部分の延伸方向の単位長さ当たりの熱容量よりも大きい。   Further, the fin pitch of the short pitch portion 77 is shorter than the fin pitch of any portion of the corrugated fin 78. Therefore, the heat capacity per unit length in the extending direction of the short pitch portions 77 is larger than the heat capacity per unit length in the extending direction of any part of the corrugated fins 78.

また、ある偏平チューブ71と、その偏平チューブ71に隣り合って直接接触するすべてのコルゲートフィン75は、全体として、当該偏平チューブ71の温度上昇に影響を及ぼす1つの容量形成部Xを構成する。1つの容量形成部Xのうち、チューブ上流部分71uとフィン上流部分75uとが、上流側容量形成部Xuを構成する。また、1つの容量形成部Xのうち、チューブ下流部分71dとフィン下流部分75dとが、下流側容量形成部Xdを構成する。上流側容量形成部Xuの熱容量は、下流側容量形成部Xdの熱容量よりも高い。   Further, a certain flat tube 71 and all corrugated fins 75 adjacent to and in direct contact with the flat tube 71 constitute a single capacity forming portion X that affects the temperature rise of the flat tube 71 as a whole. Of one capacity forming portion X, the tube upstream portion 71u and the fin upstream portion 75u constitute an upstream side capacity forming portion Xu. Further, in one capacity forming portion X, the tube downstream portion 71d and the fin downstream portion 75d constitute the downstream capacity forming portion Xd. The heat capacity of the upstream capacity forming unit Xu is higher than the heat capacity of the downstream capacity forming unit Xd.

フィン上流部分75uは、偏平チューブ71以外でチューブ上流部分71uに接する上流側隣接部材である。フィン下流部分72dは、偏平チューブ71以外でチューブ下流部分71dに接する下流側隣接部材である。   The fin upstream portion 75u is an upstream adjacent member that is in contact with the tube upstream portion 71u other than the flat tube 71. The fin downstream portion 72d is a downstream adjacent member that is in contact with the tube downstream portion 71d other than the flat tube 71.

ここで、ある偏平チューブ71のチューブ上流部分71uは、当該偏平チューブ71における延伸方向の両端から等距離のチューブ中央部分71cよりも冷却水流れ上流側の部分をいう。また、当該偏平チューブ71のチューブ下流部分71dは、当該チューブ中央部分71cよりも冷却水流れ下流側の部分をいう。   Here, the tube upstream portion 71u of a certain flat tube 71 refers to a portion on the upstream side of the coolant flow with respect to the tube center portion 71c that is equidistant from both ends of the flat tube 71 in the extending direction. Further, the tube downstream portion 71d of the flat tube 71 refers to a portion on the downstream side of the coolant flow with respect to the tube center portion 71c.

次に、熱交換器60の作動について説明する。エンジン1が稼働し、併せてポンプ4も稼働すると、エンジン1によって加温された冷却水が流入ノズル63から流入部66に送り込まれる。冷却水は、流入部66から偏平チューブ71に流入し、これらを通って下ヘッダタンク62に流れ込む。下ヘッダタンク62に流れ込んだ冷却水は、偏平チューブ72を通って流出部67に入り、更に流出部67から流出ノズル64に流出する。   Next, the operation of the heat exchanger 60 will be described. When the engine 1 is operated and the pump 4 is also operated, the cooling water heated by the engine 1 is sent from the inflow nozzle 63 to the inflow portion 66. The cooling water flows into the flat tube 71 from the inflow portion 66 and flows into the lower header tank 62 through these. The cooling water that has flowed into the lower header tank 62 passes through the flat tube 72, enters the outflow portion 67, and then flows out from the outflow portion 67 to the outflow nozzle 64.

冷却水が偏平チューブ71、72を通過する際に、偏平チューブ71、72内の冷却水が空調用空気と熱交換して冷やされる。この熱交換によって暖められた空調用空気は、不図示の車両用空調装置によって車室内に吹き出されることで、車室内を暖房する。冷却水は、偏平チューブ71を通って冷却された後に偏平チューブ72を通るので、偏平チューブ71内の冷却水の温度は偏平チューブ72内の冷却水の温度よりも高い。   When the cooling water passes through the flat tubes 71 and 72, the cooling water in the flat tubes 71 and 72 is cooled by exchanging heat with air for air conditioning. The air-conditioning air heated by this heat exchange is blown into the vehicle interior by a vehicle air conditioner (not shown), thereby heating the vehicle interior. Since the cooling water passes through the flat tube 72 after being cooled through the flat tube 71, the temperature of the cooling water in the flat tube 71 is higher than the temperature of the cooling water in the flat tube 72.

ここで、熱交換器60において発生し得る熱歪みについて説明する。第1実施形態で説明したのと同様、アイドリングストップ車両にあっては、エンジン1の停止に伴って熱交換器60への冷却水の循環も停止されるのが普通である。このような場合、エンジン1の稼働と停止とに伴って熱交換器60に流れる冷却水の通断が頻繁に繰り返される。   Here, thermal distortion that may occur in the heat exchanger 60 will be described. As described in the first embodiment, in the idling stop vehicle, the circulation of the cooling water to the heat exchanger 60 is usually stopped when the engine 1 is stopped. In such a case, the cooling water flowing through the heat exchanger 60 is frequently interrupted as the engine 1 is operated and stopped.

冷却水の通断の繰り返しにおいて、エンジン1によって加温された冷却水が偏平チューブ71に流入し始めるタイミングで、複数本の偏平チューブ71の温度は、本実施形態と違って何も対策しなければ、急激に上昇する。このとき、複数本の偏平チューブ72は、流出部67から直接流出した冷却水が流れるわけではないので、偏平チューブ71内に比べて低温の冷却水しか流れない。したがって、各偏平チューブ72は各偏平チューブ71に比べて温度の上昇は遅い。   The cooling water heated by the engine 1 starts to flow into the flat tubes 71 in repeated repetitions of the cooling water, and the temperature of the plurality of flat tubes 71 must take no measures unlike this embodiment. If so, it will rise rapidly. At this time, since the cooling water directly flowing out from the outflow portion 67 does not flow through the plurality of flat tubes 72, only cooling water having a temperature lower than that in the flat tube 71 flows. Therefore, the temperature rise of each flat tube 72 is slower than that of each flat tube 71.

その結果、本実施形態と違って容量形成部Xの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、上ヘッダタンク61と下ヘッダタンク62を拘束している複数本の偏平チューブ72の膨張量と、複数本の偏平チューブ71の膨張量との間に、大きな食い違いが生じる。この膨張量の食い違いが、偏平チューブ71、72の熱歪みを発生させる。   As a result, unlike the present embodiment, if the heat capacity of the capacity forming portion X is constant along the extending direction, the expansion amount of the plurality of flat tubes 72 that restrain the upper header tank 61 and the lower header tank 62, and A large discrepancy occurs between the expansion amounts of the plurality of flat tubes 71. This difference in expansion amount causes thermal distortion of the flat tubes 71 and 72.

したがって、本実施形態と違って容量形成部Xの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、エンジン1の稼働と停止に伴って熱交換器60に流れる冷却水の通断が繰り返されることで、熱歪みが頻繁に発生する。これは、偏平チューブ71、72の劣化を早く招く可能性がある。   Therefore, unlike the present embodiment, if the heat capacity of the capacity forming portion X is constant along the extending direction, the cooling water flowing through the heat exchanger 60 is repeatedly interrupted as the engine 1 is operated and stopped. , Thermal distortion occurs frequently. This may cause deterioration of the flat tubes 71 and 72 quickly.

本実施形態では、各偏平チューブ71に昇温遅延手段としての短ピッチ部77が接している。上述の通り短ピッチ部77は熱容量が大きいから、偏平チューブ71の温度上昇速度を抑制することができる。それにより、偏平チューブ71と偏平チューブ72との間で温度上昇速度の差が大きくなるのを抑制できる。   In the present embodiment, each flat tube 71 is in contact with a short pitch portion 77 as a temperature rise delay means. Since the short pitch portion 77 has a large heat capacity as described above, the temperature rise rate of the flat tube 71 can be suppressed. Thereby, it can suppress that the difference of the temperature increase rate between the flat tube 71 and the flat tube 72 becomes large.

具体的には、エンジン1が停止した後に停止し続けている間は、ポンプ4も停止しており、熱交換器60内を冷却水が流通しない。その間は、各偏平チューブ71、72内の冷却水は徐々に冷えていく。   Specifically, while the engine 1 is stopped after being stopped, the pump 4 is also stopped, and the cooling water does not flow through the heat exchanger 60. During that time, the cooling water in each of the flat tubes 71 and 72 gradually cools.

エンジン1が再始動すると、ポンプ4も作動を再開し、エンジン1で加熱された冷却水がポンプ4に圧送され始める。すると、エンジン1で加熱されて高温になった冷却水が、冷却水配管2から流入ノズル63を介して流入部66に流入し始める。更に、流入部66から直接複数本の偏平チューブ71の各々に、高温の冷却水が流入し始める。   When the engine 1 restarts, the pump 4 also resumes operation, and the cooling water heated by the engine 1 begins to be pumped to the pump 4. Then, the cooling water heated to a high temperature by the engine 1 starts to flow into the inflow portion 66 from the cooling water pipe 2 through the inflow nozzle 63. Furthermore, high-temperature cooling water begins to flow directly from the inflow portion 66 into each of the plurality of flat tubes 71.

このとき、各偏平チューブ71に流入した高温の冷却水は、流入後すぐに、当該偏平チューブ71に隣り合うコルゲートフィン75の短ピッチ部77に熱伝導により熱を奪われる。短ピッチ部77は熱容量が大きいので、冷却水から短ピッチ部77に奪われる熱量も大きい。したがって、偏平チューブ71の温度上昇速度を抑制することができる。このように、複数本の偏平チューブ71と複数本の偏平チューブ72の熱膨張による伸び量の差が抑えられ、熱歪みが抑制される。   At this time, the high-temperature cooling water that has flowed into each flat tube 71 is immediately deprived of heat by heat conduction to the short pitch portions 77 of the corrugated fins 75 adjacent to the flat tube 71. Since the short pitch portion 77 has a large heat capacity, the amount of heat taken away from the cooling water by the short pitch portion 77 is also large. Therefore, the temperature rise rate of the flat tube 71 can be suppressed. Thus, the difference in elongation due to thermal expansion between the plurality of flat tubes 71 and the plurality of flat tubes 72 is suppressed, and thermal distortion is suppressed.

しかも、短ピッチ部77は、偏平チューブ71に冷却水が流入する流入部66側の端部、すなわち、冷却水の温度が最も高い部分に配されている。したがって、短ピッチ部77の作用効果が良好となる。また、偏平チューブ71のうち短ピッチ部77と接する部分を通過した冷却水は、既に短ピッチ部77に熱を奪われているため、温度が大幅に低くなっている。したがって、偏平チューブ71のうち、短ピッチ部77と接触している部分よりも下流の部分における温度上昇速度も抑えられる。   And the short pitch part 77 is distribute | arranged to the edge part by the side of the inflow part 66 into which the cooling water flows in into the flat tube 71, ie, the part with the highest temperature of a cooling water. Therefore, the effect of the short pitch portion 77 is improved. Moreover, since the cooling water which passed through the part which touches the short pitch part 77 among the flat tubes 71 has already been deprived of the heat by the short pitch part 77, the temperature is significantly low. Accordingly, the rate of temperature rise in the portion of the flat tube 71 downstream of the portion in contact with the short pitch portion 77 is also suppressed.

以上説明した通り、前後Uターン流れのある熱交換器60においては、偏平チューブ71に比べて内部を流れる熱媒流体の温度が低い偏平チューブ72が、拘束部材となる。その場合も、上流側容量形成部Xuの熱容量が下流側容量形成部Xdの熱容量よりも大きいことで、加熱された冷却水が偏平チューブ71に流入し始める際の、チューブ上流部分71uおよびチューブ下流部分71dの温度の上昇速度と、偏平チューブ72の温度の上昇速度との差が、抑えられる。したがって、偏平チューブ72も偏平チューブ71も熱歪みが軽減される。   As described above, in the heat exchanger 60 having the front and rear U-turn flow, the flat tube 72 whose temperature of the heat transfer fluid flowing inside is lower than that of the flat tube 71 is a restraining member. Also in that case, when the heat capacity of the upstream capacity forming portion Xu is larger than the heat capacity of the downstream capacity forming portion Xd, the tube upstream portion 71u and the tube downstream when the heated cooling water starts to flow into the flat tube 71. The difference between the temperature increase rate of the portion 71d and the temperature increase rate of the flat tube 72 is suppressed. Therefore, thermal distortion is reduced in both the flat tube 72 and the flat tube 71.

(他の実施形態)
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, the elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. In particular, when a plurality of values are exemplified for a certain amount, it is also possible to adopt a value between the plurality of values unless specifically stated otherwise and in principle impossible. . Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like. The present invention also allows the following modifications to the above embodiments. In addition, the following modifications can select application and non-application to the said embodiment independently. In other words, any combination of the following modifications can be applied to the above-described embodiment.

(変形例1)
第2実施形態では、第1実施形態に対して、短ピッチ部19を有する複数本のコルゲートフィン12の代わりに短ピッチ部を有さない複数本のコルゲートフィン22を採用している。更に第2実施形態では、第1実施形態に対して、複数本の偏平チューブ11の代わりに厚肉部23を有する複数本の偏平チューブ21を採用している。
(Modification 1)
In the second embodiment, a plurality of corrugated fins 22 having no short pitch portions are employed in place of the plurality of corrugated fins 12 having the short pitch portions 19 in the first embodiment. Furthermore, in the second embodiment, a plurality of flat tubes 21 having thick portions 23 are employed instead of the plurality of flat tubes 11 in the first embodiment.

このような、第1実施形態に対する第2実施形態の変更は、第4実施形態に対しても適用することができる。具体的には、短ピッチ部57を有する複数本のコルゲートフィン55の代わりに短ピッチ部を有さない複数本のコルゲートフィン22を採用し、複数本の偏平チューブ51の代わりに厚肉部23を有する複数本の偏平チューブ21を採用してもよい。   Such a change of the second embodiment with respect to the first embodiment can also be applied to the fourth embodiment. Specifically, instead of the plurality of corrugated fins 55 having the short pitch portions 57, a plurality of corrugated fins 22 having no short pitch portions are employed, and the thick wall portions 23 are substituted for the plurality of flat tubes 51. You may employ | adopt the several flat tube 21 which has these.

このような、第1実施形態に対する第2実施形態の変更は、第4実施形態に対しても適用することができる。具体的には、短ピッチ部57を有する複数本のコルゲートフィン55の代わりに短ピッチ部を有さない複数本のコルゲートフィン22を採用し、複数本の偏平チューブ51の代わりに厚肉部23を有する複数本の偏平チューブ21を採用してもよい。また、このように変更したものに、更に第3実施形態のような変更を施してもよい。   Such a change of the second embodiment with respect to the first embodiment can also be applied to the fourth embodiment. Specifically, instead of the plurality of corrugated fins 55 having the short pitch portions 57, a plurality of corrugated fins 22 having no short pitch portions are employed, and the thick wall portions 23 are substituted for the plurality of flat tubes 51. You may employ | adopt the several flat tube 21 which has these. Moreover, you may give a change like 3rd Embodiment to what changed in this way.

また、このような第1実施形態に対する第2実施形態の変更は、第5実施形態に対しても適用することができる。具体的には、短ピッチ部77を有する複数本のコルゲートフィン75の代わりに短ピッチ部を有さない複数本のコルゲートフィン22を採用し、複数本の偏平チューブ71の代わりに厚肉部23を有する複数本の偏平チューブ21を採用してもよい。また、このように変更したものに、更に第3実施形態のような変更を施してもよい。   Moreover, the change of 2nd Embodiment with respect to such 1st Embodiment is applicable also to 5th Embodiment. Specifically, instead of the plurality of corrugated fins 75 having the short pitch portions 77, a plurality of corrugated fins 22 having no short pitch portions are employed, and the thick wall portions 23 are substituted for the plurality of flat tubes 71. You may employ | adopt the several flat tube 21 which has these. Moreover, you may give a change like 3rd Embodiment to what changed in this way.

(変形例2)
上記各実施形態のコルゲートフィン12、22、32、55、56、75、78は、必ずしもコルゲートフィンでなくともよい。短ピッチ部を有するフィンについては、延伸方向におけるフ当該フィンの各部間の間隔が規定できるようなフィンである必要がある。
(Modification 2)
The corrugated fins 12, 22, 32, 55, 56, 75, and 78 of the above embodiments are not necessarily corrugated fins. The fin having the short pitch portion needs to be a fin that can define the interval between the portions of the fin in the extending direction.

(変形例3)
上記実施形態では、上流側容量形成部Xuの熱容量を下流側容量形成部Xdの熱容量よりも大きくするための部材として、短ピッチ部および厚肉部が採用されている。しかし、上流側容量形成部Xuの熱容量を下流側容量形成部Xdの熱容量よりも大きくするための部材として、これら以外のものを用いてもよい。例えば、コルゲートフィンの隙間に配置されて流入チューブに直接接触する蓄冷材が用いられてもよい。
(Modification 3)
In the above embodiment, a short pitch portion and a thick portion are employed as members for increasing the heat capacity of the upstream capacity forming portion Xu to be larger than the heat capacity of the downstream capacity forming portion Xd. However, a member other than these may be used as a member for making the heat capacity of the upstream capacity forming portion Xu larger than the heat capacity of the downstream capacity forming portion Xd. For example, a cold storage material that is disposed in the gap between the corrugated fins and directly contacts the inflow tube may be used.

(変形例4)
また、上記各実施形態では、容量形成部X内において、延伸方向に沿った単位長さ当たりの熱容量が容量形成部Xの他のどの部分よりも大きい部分として、短ピッチ部および厚肉部のうちどちらか一方のみが配置されている。しかし、容量形成部X内において、延伸方向に沿った単位長さ当たりの熱容量が容量形成部Xの他のどの部分よりも大きい部分として、短ピッチ部と厚肉部の両方が配置されていてもよい。
(Modification 4)
Moreover, in each said embodiment, in the capacity | capacitance formation part X, as a part whose heat capacity per unit length along an extending | stretching direction is larger than any other part of the capacity | capacitance formation part X, it is a short pitch part and a thick part. Only one of them is placed. However, in the capacity forming part X, both the short pitch part and the thick part are arranged as a part where the heat capacity per unit length along the extending direction is larger than any other part of the capacity forming part X. Also good.

(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、上流側容量形成部の熱容量は、下流側容量形成部Xdの熱容量よりも大きい。
(Summary)
According to the first aspect shown in a part or all of the above embodiments, the heat capacity of the upstream capacity forming unit is larger than the heat capacity of the downstream capacity forming unit Xd.

また、第2の観点によれば、前記拘束部材は、流入チューブに沿って流入チューブの延伸方向と同じ方向に伸び、延伸方向の一端において第1タンクに固定され、延伸方向の他端において第2タンクに固定される。   According to a second aspect, the restraining member extends along the inflow tube in the same direction as the inflow tube extending direction, is fixed to the first tank at one end in the extending direction, and is fixed at the other end in the extending direction. Fixed to 2 tanks.

このように、拘束部材が流入チューブに沿って流入チューブの延伸方向と同じ方向に伸びる場合、流入チューブの温度上昇速度と拘束部材の温度上昇速度との乖離が特に問題となる。したがって、拘束部材が流入チューブに沿って流入チューブの延伸方向と同じ方向に伸びる場合に、上流側容量形成部の熱容量が下流側容量形成部の熱容量よりも大きいことで、熱歪みの軽減効果がより顕著になる。   As described above, when the restraining member extends along the inflow tube in the same direction as the extending direction of the inflow tube, the difference between the temperature rise rate of the inflow tube and the temperature rise rate of the restraining member becomes a particular problem. Therefore, when the restraining member extends along the inflow tube in the same direction as the extension direction of the inflow tube, the heat capacity of the upstream capacity forming portion is larger than the heat capacity of the downstream capacity forming portion, thereby reducing thermal distortion. Become more prominent.

また、第3の観点によれば、上流側容量形成部は、延伸方向に沿った単位長さ当たりの熱容量が下流側容量形成部のどの部分よりも大きい部分を含む。このようになっていることで、下流側容量形成部に単位長さ当たりの熱容量のピークが存在する場合に比べて、より効率よく熱歪みの軽減効果を得ることができる。   Moreover, according to the 3rd viewpoint, an upstream capacity | capacitance formation part contains the part whose heat capacity per unit length along an extending | stretching direction is larger than any part of a downstream capacity | capacitance formation part. As a result, the effect of reducing thermal distortion can be obtained more efficiently than in the case where the heat capacity peak per unit length exists in the downstream capacity forming portion.

また、第4の観点によれば、熱交換器は、チューブ上流部分およびチューブ下流部分に接すると共に空気に接することで流入チューブ内の熱媒流体と空気との熱交換を促進するフィンを備える。また、上流側容量形成部はフィンのうちチューブ上流部分と接する部分を含み、下流側容量形成部はフィンのうちチューブ下流部分と接する部分を含む。また、フィンのうち上流側容量形成部に属するフィン上流部分は、延伸方向におけるフィンピッチがフィンの他のどの部分よりも短い短ピッチ部を含む。このように、元々熱交換のために設けられているフィンの構造を利用して熱歪みを軽減することで、部品点数の増大を抑えることができる。   Moreover, according to the 4th viewpoint, a heat exchanger is provided with the fin which accelerates | stimulates the heat exchange with the heat-medium fluid in an inflow tube, and air by contacting a tube upstream part and a tube downstream part, and contacting air. The upstream capacity forming portion includes a portion of the fin that contacts the tube upstream portion, and the downstream capacity forming portion includes a portion of the fin that contacts the tube downstream portion. Moreover, the fin upstream part which belongs to an upstream capacity | capacitance formation part among fins contains the short pitch part whose fin pitch in an extending | stretching direction is shorter than any other part of a fin. In this way, by reducing the thermal distortion using the fin structure originally provided for heat exchange, it is possible to suppress an increase in the number of parts.

また、第5の観点によれば、チューブ上流部分は、肉厚が流入チューブの他のどの部分よりも厚い厚肉部を含む。このように、流入チューブ内を流れる熱媒流体に最も近い位置にある流入チューブの形状を利用して熱歪みを軽減することで、部品点数の増大を抑えることができると共に、流入チューブの温度上昇速度の低減効果が高まる。   According to the fifth aspect, the tube upstream portion includes a thick portion whose thickness is thicker than any other portion of the inflow tube. In this way, by reducing the thermal distortion by utilizing the shape of the inflow tube that is closest to the heat transfer fluid flowing in the inflow tube, the increase in the number of parts can be suppressed and the temperature of the inflow tube is increased. The speed reduction effect is enhanced.

また、第6の観点によれば、拘束部材は、流入チューブを保護する保護部材を含み、流入チューブと保護部材との間には、第1タンクから直接熱媒流体が流入する他のチューブが配置されている。   Further, according to the sixth aspect, the restraining member includes a protective member that protects the inflow tube, and there is another tube between which the heat transfer fluid flows directly from the first tank between the inflow tube and the protective member. Has been placed.

このように、流入チューブを保護する保護部材が拘束部材となっている場合、当該保護部材と流入チューブの間に他のチューブが介在する方が、熱歪みの軽減効果が高い。これは、当該保護部材と流入チューブの間に他のチューブが介在する場合は、流入チューブから当該保護部材に熱が移動し難いからである。   Thus, when the protective member that protects the inflow tube is a restraining member, the effect of reducing thermal distortion is higher when another tube is interposed between the protective member and the inflow tube. This is because, when another tube is interposed between the protective member and the inflow tube, it is difficult for heat to move from the inflow tube to the protective member.

また、第7の観点によれば、拘束部材は、第2タンクから熱媒流体が流入し、第1タンクに熱媒体が流出する流出チューブを含む。このように、Uターン流れのある熱交換器においては、流入チューブに比べて内部を流れる熱媒流体の温度が低い流出チューブが、拘束部材となる。その場合も、上流側容量形成部の熱容量が下流側容量形成部の熱容量よりも大きいことで、加熱された熱媒流体が流入チューブに流入し始める際の、流入チューブ上流部分および流入チューブ下流部分の温度の上昇速度と、流出チューブの温度の上昇速度との差が、抑えられる。したがって、拘束部材に固定される第1タンクおよび第2タンクの熱歪みが軽減される。   According to the seventh aspect, the restraining member includes an outflow tube through which the heat medium fluid flows from the second tank and from which the heat medium flows out. As described above, in the heat exchanger having a U-turn flow, the outflow tube whose temperature of the heat transfer fluid flowing inside is lower than that of the inflow tube is a restraining member. Also in this case, when the heat capacity of the upstream capacity forming portion is larger than that of the downstream capacity forming portion, the heated heat medium fluid starts to flow into the inflow tube, and the upstream portion of the inflow tube and the downstream portion of the inflow tube The difference between the rate of increase in the temperature and the rate of increase in the temperature of the outflow tube is suppressed. Therefore, the thermal distortion of the first tank and the second tank fixed to the restraining member is reduced.

10、40、60 熱交換器
11、21、31、51、52、71、72 偏平チューブ
12、22、32、55、56、75、78 コルゲートフィン
14、48、68 コア
15 保護部材
19、57、77 短ピッチ部
23、33 厚肉部
10, 40, 60 Heat exchanger 11, 21, 31, 51, 52, 71, 72 Flat tube 12, 22, 32, 55, 56, 75, 78 Corrugated fin 14, 48, 68 Core 15 Protective member 19, 57 77 Short pitch 23, 33 Thick part

Claims (7)

熱媒流体と空気を熱交換させる熱交換器であって、
当該熱交換器の外部から前記熱媒流体が流入する第1タンク(16、41、61)と、
前記第1タンクに固定されて前記第1タンクから直接前記熱媒流体が流入する流入チューブ(11、21、31、51、71)と、
前記流入チューブに固定されて前記流入チューブから直接前記熱媒流体が流入する第2タンク(17、42、62)と、
前記第1タンクから直接前記熱媒流体が流入せず、かつ、前記第1タンクと前記第2タンクに固定されることで前記第1タンクおよび前記第2タンクを拘束する拘束部材(15、52、72)と、を備え、
前記流入チューブの延伸方向に沿って前記流入チューブの両端から等距離のチューブ中央部分(11c、21c、31c、51c、71c)よりも前記第1タンクに近い側がチューブ上流部分(11u、21u、31u、51u、71u)であり、前記流入チューブの延伸方向に沿って前記チューブ中央部分よりも前記第2タンクに近い側がチューブ下流部分(11d、21d、31d、51d、71d)であり、
前記チューブ上流部分に接する上流側隣接部材(12u、55u、75u)と前記チューブ上流部分とから成る上流側容量形成部(Xu)の熱容量は、前記チューブ下流部分に接する下流側隣接部材(12d、55d、75d)と前記チューブ下流部分とから成る下流側容量形成部(Xd)の熱容量よりも大きい、熱交換器。
A heat exchanger for exchanging heat between the heat transfer fluid and air,
A first tank (16, 41, 61) into which the heat transfer fluid flows from the outside of the heat exchanger;
An inflow tube (11, 21, 31, 51, 71) fixed to the first tank and into which the heat transfer fluid flows directly from the first tank;
A second tank (17, 42, 62) fixed to the inflow tube and into which the heat transfer fluid flows directly from the inflow tube;
The heat transfer fluid does not flow directly from the first tank and is fixed to the first tank and the second tank so as to restrain the first tank and the second tank (15, 52). 72), and
The side closer to the first tank than the tube central portion (11c, 21c, 31c, 51c, 71c) equidistant from both ends of the inflow tube along the extending direction of the inflow tube is the tube upstream portion (11u, 21u, 31u). , 51u, 71u), and the tube downstream portion (11d, 21d, 31d, 51d, 71d) is closer to the second tank than the central portion of the tube along the extending direction of the inflow tube,
The heat capacity of the upstream capacity forming portion (Xu) composed of the upstream adjacent member (12u, 55u, 75u) in contact with the tube upstream portion and the tube upstream portion is determined by the downstream adjacent member (12d, 12d, in contact with the tube downstream portion). 55d, 75d) and a heat exchanger larger than the heat capacity of the downstream capacity forming part (Xd) comprising the tube downstream part.
前記拘束部材は、前記流入チューブに沿って前記流入チューブの前記延伸方向と同じ方向に伸び、前記延伸方向の一端において前記第1タンクに固定され、前記延伸方向の他端において前記第2タンクに固定される請求項1に記載の熱交換器。   The restraint member extends along the inflow tube in the same direction as the extension direction of the inflow tube, is fixed to the first tank at one end in the extension direction, and is connected to the second tank at the other end in the extension direction. The heat exchanger according to claim 1, which is fixed. 前記上流側容量形成部は、前記延伸方向に沿った単位長さ当たりの熱容量が前記下流側容量形成部のどの部分よりも大きい部分(19、23、33、57、77)を含む請求項1または2に記載の熱交換器。   The said upstream capacity | capacitance formation part contains the part (19,23,33,57,77) whose heat capacity per unit length along the said extending | stretching direction is larger than any part of the said downstream capacity | capacitance formation part. Or the heat exchanger of 2. 前記チューブ上流部分および前記チューブ下流部分に接すると共に前記空気に接することで前記流入チューブ内の熱媒流体と前記空気との熱交換を促進するフィン(12、22、32)を備え、
前記上流側容量形成部は前記フィンのうち前記チューブ上流部分と接する部分を含み、前記下流側容量形成部は前記フィンのうち前記チューブ下流部分と接する部分を含み、
前記フィンのうち前記上流側容量形成部に属するフィン上流部分(12u、55u、75u)は、前記延伸方向におけるフィンピッチが前記フィンの他のどの部分よりも短い短ピッチ部(19、57、77)を含む請求項1ないし3のいずれか1つに記載の熱交換器。
Fins (12, 22, 32) that promote heat exchange between the heat transfer fluid in the inflow tube and the air by being in contact with the air while being in contact with the tube upstream portion and the tube downstream portion,
The upstream capacity forming portion includes a portion of the fin that contacts the tube upstream portion, and the downstream capacity forming portion includes a portion of the fin that contacts the tube downstream portion,
Among the fins, the fin upstream portion (12u, 55u, 75u) belonging to the upstream capacity forming portion has a short pitch portion (19, 57, 77) in which the fin pitch in the extending direction is shorter than any other portion of the fin. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, comprising:
前記チューブ上流部分は、肉厚が前記流入チューブの他のどの部分よりも厚い厚肉部(23、33)を含む請求項1ないし4のいずれか1つに記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the upstream portion of the tube includes a thick portion (23, 33) whose thickness is thicker than any other portion of the inflow tube. 前記拘束部材は、前記流入チューブを保護する保護部材(15)を含み、前記流入チューブと前記保護部材との間には、前記第1タンクから直接前記熱媒流体が流入する他のチューブ(11、51)が配置されている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の熱交換器。   The restraint member includes a protection member (15) that protects the inflow tube, and another tube (11) into which the heat transfer fluid flows directly from the first tank is interposed between the inflow tube and the protection member. , 51) is arranged. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5. 前記拘束部材は、前記第2タンクから熱媒流体が流入し、前記第1タンクに熱媒体が流出する流出チューブ(52、72)を含む請求項1ないし6のいずれか1つに記載の熱交換器。   The heat according to any one of claims 1 to 6, wherein the restraining member includes an outflow tube (52, 72) through which a heat transfer fluid flows from the second tank and from which the heat transfer medium flows out to the first tank. Exchanger.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021234957A1 (en) * 2020-05-22 2021-11-25 三菱電機株式会社 Heat exchanger and air conditioner comprising said heat exchanger
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