JP2020143864A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に設けられる熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger provided in a vehicle.
特許文献1には、扁平伝熱管(チューブ)の接合端部(接合部)を車両の前側に向けて配置する熱交換器が開示されている。この熱交換器は、扁平伝熱管の接合端部が車両の前方に向いて突出するように設けられる。 Patent Document 1 discloses a heat exchanger in which a joint end portion (joint portion) of a flat heat transfer tube (tube) is arranged toward the front side of a vehicle. This heat exchanger is provided so that the joint end of the flat heat transfer tube projects toward the front of the vehicle.
しかしながら、特許文献1の熱交換器では、車両走行時に飛び石などが接合端部に衝突すると、扁平伝熱管が変形する虞がある。 However, in the heat exchanger of Patent Document 1, if a flying stone or the like collides with the joint end portion while the vehicle is running, the flat heat transfer tube may be deformed.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、飛び石などの衝突による変形が抑えられる熱交換器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger in which deformation due to collision of flying stones or the like is suppressed.
本発明のある態様によれば、車両に設けられる熱交換器であって、積層される扁平筒状のチューブを備え、車両の前方に向いて配置される前記チューブの前端部は、金属板の両端部がそれぞれ折り返される折り返し端部と、前記折り返し端部同士を互いに接合する接合部と、を有し、前記折り返し端部が前記チューブの内部に配置されることを特徴とする熱交換器が提供される。 According to an aspect of the present invention, a heat exchanger provided in a vehicle, the tube having a laminated flat tubular tube, and the front end of the tube arranged facing the front of the vehicle is made of a metal plate. A heat exchanger having a folded end portion in which both end portions are folded back and a joint portion for joining the folded end portions to each other, wherein the folded end portion is arranged inside the tube. Provided.
上記態様によれば、熱交換器は、折り返し端部がチューブの外部に突出しないため、車両走行時に飛び石などが折り返し端部に衝突することが回避される。これにより、チューブが飛び石などの衝突によって変形することが抑えられる。 According to the above aspect, in the heat exchanger, since the folded end portion does not protrude to the outside of the tube, it is possible to prevent flying stones and the like from colliding with the folded end portion when the vehicle is traveling. As a result, the tube is prevented from being deformed by the collision of flying stones and the like.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施形態に係る熱交換器100を示す正面図である。なお、説明の簡略化のため、熱交換器100は一部を省略して図示している。 FIG. 1 is a front view showing the heat exchanger 100 according to the present embodiment. For the sake of simplification of the description, the heat exchanger 100 is shown by omitting a part.
熱交換器100は、車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる室外熱交換器(コンデンサ)である。 The heat exchanger 100 is an outdoor heat exchanger (capacitor) used in the refrigeration cycle of a vehicle air conditioner.
図1に示すように、熱交換器1は、複数のチューブ10及びアウタフィン3が交互に並ぶように積層されるコア2と、コア2の両端に設けられる2つのタンク5と、を備える。
As shown in FIG. 1, the heat exchanger 1 includes a core 2 in which a plurality of
コア2を構成する部材は、アルミニウムなどの金属によって形成される。コア2は、各部材が互いに接合されて一体化したものである。 The members constituting the core 2 are made of a metal such as aluminum. The core 2 is one in which each member is joined to each other and integrated.
図2は、コア2の一部を示す断面図である。チューブ10は、扁平な筒状の流路部材である。チューブ10の外部には、波板状のアウタフィン3が設けられる。チューブ10の内部には、波板状のインナフィン9が設けられる。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the core 2. The
なお、アウタフィン3及びインナフィン9は、波板状に限らず、他の形状であってもよい。また、コア2は、アウタフィン3、インナフィン9を備えずに、チューブ10が積層されるものであってもよい。
The
熱交換器100の作動時には、チューブ10の内部を流通する冷媒(流体)と、チューブ10の外部を流通する空気(流体)と、の間で熱交換が行われる。
When the heat exchanger 100 is operated, heat exchange is performed between the refrigerant (fluid) flowing inside the
図3(A)は、チューブ10を示す断面図である。チューブ10は、金属板8をプレス成形することで、扁平な筒状に形成される。チューブ10は、金属板8を断面U字状に折り曲げた後端部11と、後端部11から車両の前方に向いて延在する上下の平板部12、13と、金属板8の両端部を折返して接合した前端部20と、を有する。
FIG. 3A is a cross-sectional view showing the
上下の平板部12、13は、互いに略平行に延在する平板状に形成される。平板部12、13の間には、インナフィン9が設けられる。
The upper and lower
図3(B)は、前端部20を拡大して示す断面図である。前端部20は、金属板8の両端部がそれぞれ折り返して形成される折り返し端部21、22と、折り返し端部21、22同士を互いに接合する接合部30と、を有する。折り返し端部21、22は、チューブ10の内部に配置される。
FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view showing the
前端部20は、折り返し端部21、22から曲折する曲折部23、24を有する。曲折部23、24は、略直角に曲折する。曲折部23、24の外面は、金属板8の板厚tより小さい曲率半径r1で湾曲する。
The
前端部20は、曲折部23、24から延在して車両の前方に対向する前面部33、34を有する。前面部33、34の外面となる前面35、36は、車両の左右方向(車幅方向)及び上下方向(鉛直方向)に延在して、車両の前方に対向する。
The
折り返し端部21、22は、前面部33、34(前面35、36)に対して略直交し、かつ平板部12、13に対して略平行に延在する。
The folded
前端部20は、前面部33、34から湾曲して平板部12、13へと延在する湾曲部25、26を有する。湾曲部25、26は、曲折部23、24より大きい曲率で湾曲する。湾曲部25、26の外面は、金属板8の板厚tより大きい曲率半径r2で湾曲する。湾曲部25、26の外面は、前面35、36に対して次第に傾斜する湾曲面27、28を構成する。
The
熱交換器100は、以下の工程を順に行うことによって製造される。
・一枚の金属板8をプレス加工して、前端部20、平板部12、13、及び後端部11を成形する。
・インナフィン9を平板部12、13の間に挿入する。
・コア2を構成する各部材を組み立てたコア組立体を形成する。
・コア組立体に、タンク5を組み付けて熱交換器組立体を形成する。
・熱交換器組立体を加熱炉に搬入し、加熱炉中において各部材をろう付けによって接合して熱交換器100を形成する。これにより、チューブ10は、折り返し端部21、22同士がろう付けによって接合した接合部30が形成される。
・各部材が一体化した熱交換器100を加熱炉から搬出する。
The heat exchanger 100 is manufactured by sequentially performing the following steps.
A
-Insert the
-A core assembly is formed by assembling each member constituting the core 2.
-Assemble the tank 5 to the core assembly to form a heat exchanger assembly.
-The heat exchanger assembly is carried into a heating furnace, and the members are joined by brazing in the heating furnace to form the heat exchanger 100. As a result, the
-The heat exchanger 100 in which each member is integrated is carried out from the heating furnace.
こうして製造された熱交換器100は、チューブ10の前端部20を車両の前方に向けた姿勢で車両に搭載される。熱交換器100は、車両の外部から冷却用空気(走行風)を取り入れるグリルで覆われるか、あるいは車両の外部に露出して、車両に設けられる。
The heat exchanger 100 manufactured in this way is mounted on the vehicle with the
車両では、ファン(図示省略)によって送られる強制風、あるいは走行風が車両の前方から後方へと流れる。熱交換器100では、強制風あるいは走行風の空気が図2に矢印Cで示すように各チューブ10の間を流れる。熱交換器100のコア2では、各チューブ10の間を流れる空気と、チューブ10の内部を流通する冷媒と、の間で熱交換が行われる。
In a vehicle, forced wind or running wind sent by a fan (not shown) flows from the front to the rear of the vehicle. In the heat exchanger 100, forced wind or running wind air flows between the
車両走行時に小石等の異物がチューブ10に衝突する場合には、チューブ10の前端部20が衝撃を受けることで、後述するようにチューブ10の変形が防止される。
When a foreign substance such as a pebble collides with the
次に、本実施形態の効果について説明する。 Next, the effect of this embodiment will be described.
[1]本実施形態によれば、チューブ10の前端部20は、金属板8の両端部がそれぞれ折り返される折り返し端部21、22と、折り返し端部21、22同士を互いに接合する接合部30と、を有する。そして、折り返し端部21、22は、チューブ10の内部に配置される。
[1] According to the present embodiment, the
このように構成することで、チューブ10の前端部20は、折り返し端部21、22がチューブ10の外部に突出しないため、車両走行時に飛び石などの衝突によって変形することが抑えられる。
With this configuration, the
比較例として、チューブの折り返し端部をチューブの外部に突出させる熱交換器にあっては、車両走行時に飛び石などが突出した折り返し端部に衝突することがある。このため、チューブは、折り返し端部(突出部)に受ける衝撃によって変形する虞がある。 As a comparative example, in a heat exchanger in which the folded end portion of the tube is projected to the outside of the tube, a stepping stone or the like may collide with the projected folded end portion when the vehicle is running. Therefore, the tube may be deformed by the impact received on the folded end portion (protruding portion).
これに対して、本実施形態によれば、チューブ10の前端部20は、折り返し端部21、22がチューブ10の外部に突出しないため、車両走行時に飛び石などが折り返し端部21、22に衝突することが回避される。このため、チューブ10が飛び石などの衝突によって変形することが抑えられる。
On the other hand, according to the present embodiment, in the
[2]また、チューブ10の前端部20は、折り返し端部21、22から曲折して車両の前方に面して延在する前面部33、34を有する。
[2] Further, the
このように構成することで、チューブ10の前端部20では、前面部33、34に対して曲折した折り返し端部21、22によって前面部33、34の剛性が高められる。これにより、チューブ10では、飛び石などが前面部33、34に衝突しても、その衝撃によって前端部20が変形することが抑えられる。
With this configuration, in the
[3]また、チューブ10の前端部20は、前面部33、34から湾曲して車両の後方に向いて延在する湾曲部25、26を有する。
[3] Further, the
このように構成することで、湾曲部25、26は、前面部33、34から車両の後方に向けて次第に傾斜することにより、空気抵抗を小さくするとともに、飛び石などから受ける衝撃を小さくすることができる。これにより、チューブ10では、飛び石などが湾曲部25、26に衝突しても、その衝撃によって前端部20が変形することが抑えられる。
With this configuration, the
また、湾曲部25、26は曲折部23、24より大きい曲率で湾曲することにより、湾曲面27、28の面積が大きく確保される。そして、曲折部23、24は湾曲部25、26より小さい曲率で湾曲することにより、前面部33、34の剛性が高められる。
Further, the
[4]また、湾曲部25、26の曲率半径r2は、金属板8の板厚tより大きい構成とする。
[4] Further, the radius of curvature r2 of the
このように構成することで、金属板8の板厚tに応じて湾曲部25、26の曲率半径r2大きく形成される。これにより、湾曲面27、28の面積が大きく確保されることで、
チューブ10の前端部20が飛び石などの衝突によって変形することが抑えられる。
With this configuration, the radius of curvature r2 of the
It is possible to prevent the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments are only a part of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiments. Absent.
本発明は、室外熱交換器(コンデンサ)に限らず、車両に搭載されるラジエータ、オイルクーラ、インタクーラなどの熱交換器にも適用できる。 The present invention is applicable not only to outdoor heat exchangers (capacitors) but also to heat exchangers such as radiators, oil coolers, and intercoolers mounted on vehicles.
8 金属板
10 チューブ
20 前端部
21、22 折り返し端部
25、26 湾曲部
30 接合部
33、34 前面部
100 熱交換器
8
Claims (4)
積層される扁平筒状のチューブを備え、
前記車両の前方に向いて配置される前記チューブの前端部は、
金属板の両端部がそれぞれ折り返される折り返し端部と、
前記折り返し端部同士を互いに接合する接合部と、を有し、
前記折り返し端部が前記チューブの内部に配置される、
ことを特徴とする熱交換器。 A heat exchanger installed in a vehicle
With flat tubular tubes to be stacked
The front end of the tube, which is arranged facing the front of the vehicle,
Folded ends where both ends of the metal plate are folded back, and
It has a joint portion for joining the folded ends to each other, and has.
The folded end is arranged inside the tube,
A heat exchanger characterized by that.
前記前端部は、前記折り返し端部から曲折して前記車両の前方に面して延在する前面部をさらに有する、
ことを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1.
The front end further has a front end that bends from the folded end and extends toward the front of the vehicle.
A heat exchanger characterized by that.
前記前端部は、前記前面部から湾曲して前記車両の後方に向いて延在する湾曲部をさらに有する、
ことを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 2.
The front end portion further has a curved portion that curves from the front surface portion and extends toward the rear of the vehicle.
A heat exchanger characterized by that.
前記湾曲部の曲率半径は、前記金属板の板厚より大きい、
ことを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 3.
The radius of curvature of the curved portion is larger than the thickness of the metal plate.
A heat exchanger characterized by that.
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