JP2023022417A - コルゲートフィン型熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ラジエータ等のコルゲートフィン型熱交換器におけるコアサポート用プレートに代わる構造を提供すること。【解決手段】 偏平チューブ1とコルゲートフィン2とが交互に並列されたコア3と、各偏平チューブ1の長手方向の両端が挿通される複数のチューブ挿通孔4が形成されたヘッダプレート5と、を有し、前記コア3を形成する各偏平チューブ1内に第1流体が流通するコルゲートフィン型熱交換器において、前記コア3の偏平チューブ1の並列方向の最外側に位置するコルゲートフィン2aの外側には、第1流体が流通しない1つ以上のダミーチューブ6が配置されており、前記ダミーチューブ6の少なくとも1つが前記最外側に位置するコルゲートフィン2aと接合されている構造とする。【選択図】図1
Description
偏平チューブおよびコルゲートフィンが交互に並列されたコアを有するラジエータ等のコルゲートフィン型熱交換器に関し、特に、コアを支持する構造に関する。
従来知られているラジエータ等に用いるコルゲートフィン型熱交換器は、図6に示す如く、偏平チューブ1とコルゲートフィン2とが交互に並列されたコア3と、各偏平チューブ1の長手方向の両端が挿通される複数のチューブ挿通孔4が形成されたヘッダプレート5と、を有する。
そして、各偏平チューブ1の内部に第1流体(例えば、冷却水等の冷媒)が流通し、各偏平チューブ1の外部の平面とコルゲートフィン2からなる流通路に第2流体(例えば、空気流等)が流通し、それらの流体間で熱交換が行われる。
この熱交換器のコア3の両端には、コア3の偏平チューブ1の並列方向の最外側に位置するコルゲートフィン2aの外側に、コアサポート用プレート18がろう付固定されている。
そして、各偏平チューブ1の内部に第1流体(例えば、冷却水等の冷媒)が流通し、各偏平チューブ1の外部の平面とコルゲートフィン2からなる流通路に第2流体(例えば、空気流等)が流通し、それらの流体間で熱交換が行われる。
この熱交換器のコア3の両端には、コア3の偏平チューブ1の並列方向の最外側に位置するコルゲートフィン2aの外側に、コアサポート用プレート18がろう付固定されている。
図6に記載のコアサポート用プレート18は、主として耐久性の向上(その他、コア3の最外側に位置するコルゲートフィン2aの保護、ろう付の安定等)のために用いられているが、熱交換器の用途により、耐圧性要求が高くない熱交換器が存在する。コアサポート用プレート18を用いるまでもない熱交換器の場合、ある程度の耐久性を維持でき、コアサポート用プレート18より軽量な代替部材が望まれている。また、コアサポート用プレート18は、第1流体の流通用の偏平チューブ1と異なる材料を用いているので、材質、板厚等の異なる専用材となる。
このようにコアサポート用プレート18を用いた熱交換器のコア3の支持構造は、専用材の使用、部品点数が多いこと及び、過剰な耐久性を持つ仕様となり、熱交換器の製造コストを上げる問題が生じる。
そこで、本発明は、上記の問題点を解決することを課題とする。
そこで、本発明は、上記の問題点を解決することを課題とする。
請求項1に記載の本発明は、偏平チューブ1とコルゲートフィン2とが交互に並列されたコア3と、
各偏平チューブ1の長手方向の両端が挿通される複数のチューブ挿通孔4が形成されたヘッダプレート5と、を有し、
前記コア3を形成する各偏平チューブ1内に第1流体が流通するコルゲートフィン型熱交換器において、
前記コア3の偏平チューブ1の並列方向の最外側に位置するコルゲートフィン2aの外側には、第1流体が流通しない1つ以上のダミーチューブ6が配置されており、
前記ダミーチューブ6の少なくとも1つが前記最外側に位置するコルゲートフィン2aと接合されているコルゲートフィン型熱交換器である。
各偏平チューブ1の長手方向の両端が挿通される複数のチューブ挿通孔4が形成されたヘッダプレート5と、を有し、
前記コア3を形成する各偏平チューブ1内に第1流体が流通するコルゲートフィン型熱交換器において、
前記コア3の偏平チューブ1の並列方向の最外側に位置するコルゲートフィン2aの外側には、第1流体が流通しない1つ以上のダミーチューブ6が配置されており、
前記ダミーチューブ6の少なくとも1つが前記最外側に位置するコルゲートフィン2aと接合されているコルゲートフィン型熱交換器である。
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のコルゲートフィン型熱交換器において、
前記ダミーチューブ6は、前記偏平チューブ1を流用、または加工してなるコルゲートフィン型熱交換器である。
前記ダミーチューブ6は、前記偏平チューブ1を流用、または加工してなるコルゲートフィン型熱交換器である。
請求項3に記載の本発明は、請求項1または請求項2のいずれかに記載のコルゲートフィン型熱交換器において、
前記ヘッダプレート5に形成された複数のチューブ挿通孔4の並列方向の両端の外側には、ダミーチューブ挿通孔7が形成されており、
少なくとも1つの前記ダミーチューブ6の長手方向の両端が、前記ダミーチューブ挿通孔7に挿通されているコルゲートフィン型熱交換器である。
前記ヘッダプレート5に形成された複数のチューブ挿通孔4の並列方向の両端の外側には、ダミーチューブ挿通孔7が形成されており、
少なくとも1つの前記ダミーチューブ6の長手方向の両端が、前記ダミーチューブ挿通孔7に挿通されているコルゲートフィン型熱交換器である。
請求項4に記載の本発明は、請求項1または請求項2のいずれかに記載のコルゲートフィン型熱交換器において、
前記ヘッダプレート5が、複数のチューブ挿通孔4を有する底部8とその外縁から立ち上げられた外壁面9とで形成されており、
少なくとも1つの前記ダミーチューブ6の長手方向の両端が曲折された曲折部6aを有しており、
前記曲折部6aまたはその先端の少なくとも一方がヘッダプレート5の長手方向の端部の外壁面9に接合されているコルゲートフィン型熱交換器である。
前記ヘッダプレート5が、複数のチューブ挿通孔4を有する底部8とその外縁から立ち上げられた外壁面9とで形成されており、
少なくとも1つの前記ダミーチューブ6の長手方向の両端が曲折された曲折部6aを有しており、
前記曲折部6aまたはその先端の少なくとも一方がヘッダプレート5の長手方向の端部の外壁面9に接合されているコルゲートフィン型熱交換器である。
請求項5に記載の本発明は、請求項1~請求項4のいずれかに記載のコルゲートフィン型熱交換器において、
2つ以上の複数のダミーチューブ6を有し、
前記最外側に位置するコルゲートフィン2aに接合されるダミーチューブ6に対し、他のダミーチューブ6を1つ以上積層したコルゲートフィン型熱交換器である。
2つ以上の複数のダミーチューブ6を有し、
前記最外側に位置するコルゲートフィン2aに接合されるダミーチューブ6に対し、他のダミーチューブ6を1つ以上積層したコルゲートフィン型熱交換器である。
請求項6に記載の本発明は、請求項5に記載のコルゲートフィン型熱交換器において、
前記ヘッダプレート5が、複数のチューブ挿通孔4を有する底部8とその外縁から立ち上げられた外壁面9とで形成されており、
複数のダミーチューブ6のうち、
少なくとも1つのダミーチューブ6の長手方向の両端は、前記ヘッダプレート5のダミーチューブ挿通孔7に挿通され、
少なくとも別の1つのダミーチューブ6の長手方向の両端が曲折された曲折部6aを有しており、
前記曲折部6aまたはその先端の少なくとも一方が前記外壁面9に接合されているコルゲートフィン型熱交換器である。
前記ヘッダプレート5が、複数のチューブ挿通孔4を有する底部8とその外縁から立ち上げられた外壁面9とで形成されており、
複数のダミーチューブ6のうち、
少なくとも1つのダミーチューブ6の長手方向の両端は、前記ヘッダプレート5のダミーチューブ挿通孔7に挿通され、
少なくとも別の1つのダミーチューブ6の長手方向の両端が曲折された曲折部6aを有しており、
前記曲折部6aまたはその先端の少なくとも一方が前記外壁面9に接合されているコルゲートフィン型熱交換器である。
請求項1に記載の発明は、コア3の偏平チューブ1の並列方向の最外側に位置するコルゲートフィン2aの外側に、第1流体が流通しないダミーチューブ6の少なくても1つが接合されているものである。
すなわち、従来の熱交換器のコアサポート用プレートを廃止し、最外側に位置するコルゲートフィン2aの外側にコアサポート用のダミーチューブ6を接合している。
この構成により、コアサポート用プレートの分だけ、部品及び、材料の点数、種類が削減される。また、ダミーチューブ6はコアサポート用プレートのように複雑な構造とはならないので、コアサポートの構造の簡素化をすることができる。
また、ダミーチューブ6には第1流体が流れていないので、ダミーチューブ6とヘッダプレート5との付根との間で発生する熱応力を低減させることができ、ダミーチューブ6の破損の防止が可能であり、ダミーチューブ6が破損しても、第1流体の洩れ防止が可能となる。
すなわち、従来の熱交換器のコアサポート用プレートを廃止し、最外側に位置するコルゲートフィン2aの外側にコアサポート用のダミーチューブ6を接合している。
この構成により、コアサポート用プレートの分だけ、部品及び、材料の点数、種類が削減される。また、ダミーチューブ6はコアサポート用プレートのように複雑な構造とはならないので、コアサポートの構造の簡素化をすることができる。
また、ダミーチューブ6には第1流体が流れていないので、ダミーチューブ6とヘッダプレート5との付根との間で発生する熱応力を低減させることができ、ダミーチューブ6の破損の防止が可能であり、ダミーチューブ6が破損しても、第1流体の洩れ防止が可能となる。
請求項2に記載の発明は、ダミーチューブ6は、前記偏平チューブ1を流用、または加工してなるものである。すなわち、第1流体の流通する偏平チューブ1と同じ製造工程で作成される偏平チューブ1を流用したものを、コアサポート用のダミーチューブ6としているので、製造コストを低減することができる。
請求項3に記載の発明は、さらに、ヘッダプレート5に形成されたダミーチューブ挿通孔7に、少なくとも1つのダミーチューブ6の長手方向の両端が挿通されているので、第1流体の流通用の偏平チューブ1と同工程で、ダミーチューブ6をヘッダプレート5へ組付けが可能となる。また、ヘッダプレート5へのダミーチューブ6の挿入長さを管理することで、ダミーチューブ6の取り付けの位置決めが可能となる。
請求項4に記載の発明は、さらに、少なくとも1つのダミーチューブ6の長手方向の両端が曲折された曲折部6aを有しており、その曲折部6aまたはその先端の少なくとも一方がヘッダプレート5の長手方向の端部の外壁面9に接合されているので、従来使用していたコアサポート用プレート18を、曲折部を有するダミーチューブ6への置き換え可能であり、その際、熱交換器に使用する他の部品の形状を変更せず、対応することができる。ダミーチューブ6に曲折部6aを採用することが簡単であり、それを採用することにより、冷熱応力対策ができる。
請求項5に記載の発明は、さらに、2つ以上の複数のダミーチューブ6を有し、最外側に位置するコルゲートフィン2aに接合されるダミーチューブ6に対し、他のダミーチューブ6を1つ以上積層しているので、熱交換器にかかる内圧、振動等に対して、必要な耐久性をより高めることができる。ダミーチューブ6を重ねる範囲を変更することで、耐久性の劣る部位のみの補強、及び、材料の節減ができる。
請求項6に記載の発明は、さらに、ヘッダプレート5に形成されたダミーチューブ挿通孔7に、少なくとも1つのダミーチューブ6の長手方向の両端が挿通されているので、第1流体の流通用の偏平チューブ1と同工程で、少なくとも1つのダミーチューブ6をヘッダプレート5へ組付けることが可能となる。
また、少なくとも1つのダミーチューブ6の長手方向の両端が曲折された曲折部6aを有しており、その曲折部6aまたはその先端の少なくとも一方がヘッダプレート5の長手方向の端部の外壁面9に接合されているので、ダミーチューブ6に曲折部6aを採用することが簡単であり、それを採用することにより、冷熱応力対策ができる。
そして、少なくとも2つのダミーチューブ6の両端をヘッダプレート5にろう付接合するので、ダミーチューブ6の間に位置決めを設ける必要がない。
また、少なくとも1つのダミーチューブ6の長手方向の両端が曲折された曲折部6aを有しており、その曲折部6aまたはその先端の少なくとも一方がヘッダプレート5の長手方向の端部の外壁面9に接合されているので、ダミーチューブ6に曲折部6aを採用することが簡単であり、それを採用することにより、冷熱応力対策ができる。
そして、少なくとも2つのダミーチューブ6の両端をヘッダプレート5にろう付接合するので、ダミーチューブ6の間に位置決めを設ける必要がない。
次に、図面に基づいて、本発明の実施の形態につき説明する。
図1~図5は、本発明にかかる各実施例のコルゲートフィン型熱交換器の説明図である。
これらのコルゲートフィン型熱交換器は、偏平チューブ1とコルゲートフィン2とが交互に並列されたコア3を有する。コア3の各偏平チューブ1の長手方向の両端は、ヘッダプレート5に形成された複数のチューブ挿通孔4に挿通されている。
一例として、ヘッダプレート5は細長い方形に形成されており、チューブ挿通孔4はヘッダプレート5の長手方向に沿って並列している。また、ヘッダプレート5は底部8とその外周縁から立ち上がる外周壁9からなる皿状に形成されている。その外周壁9の先端には、適宜な間隔をあけて爪15が形成されている。底部8の外周縁には、環状溝17が形成されており、その環状溝17にシール材16が配置される。
これらのコルゲートフィン型熱交換器は、偏平チューブ1とコルゲートフィン2とが交互に並列されたコア3を有する。コア3の各偏平チューブ1の長手方向の両端は、ヘッダプレート5に形成された複数のチューブ挿通孔4に挿通されている。
一例として、ヘッダプレート5は細長い方形に形成されており、チューブ挿通孔4はヘッダプレート5の長手方向に沿って並列している。また、ヘッダプレート5は底部8とその外周縁から立ち上がる外周壁9からなる皿状に形成されている。その外周壁9の先端には、適宜な間隔をあけて爪15が形成されている。底部8の外周縁には、環状溝17が形成されており、その環状溝17にシール材16が配置される。
このヘッダプレート5には、ヘッダタンク10の開口がシール材16を介して被嵌される。ヘッダタンク10は、タンク底部11とタンク側面12とからなり、タンク底部11と対向する側が開口された箱型に形成されている。タンク側面12の開口の外周には、外方に張り出したフランジ部13が形成されている。そのフランジ部13にヘッダプレート5の爪15がカシメ固定されている。
そして、図示しないヘッダタンク10の第1流体の導入部から、コア3を形成する各偏平チューブ1の内部に第1流体(例えば、冷却水等の冷媒)が流通する。各偏平チューブ1の外部の平面とコルゲートフィン2からなる流通路に第2流体(例えば、空気流等)が流通し、それらの流体間で熱交換が行われる。
そして、図示しないヘッダタンク10の第1流体の導入部から、コア3を形成する各偏平チューブ1の内部に第1流体(例えば、冷却水等の冷媒)が流通する。各偏平チューブ1の外部の平面とコルゲートフィン2からなる流通路に第2流体(例えば、空気流等)が流通し、それらの流体間で熱交換が行われる。
以下に述べる各実施例に共通する特徴は、従来の熱交換器のコアサポート用プレート18を廃止し、図1~図5に記載のごとく、コア3の偏平チューブ1の並列方向の最外側に位置するコルゲートフィン2aの外側に、第1流体が流通しないダミーチューブ6の少なくとも1つが接合されていることにある。
このようにコアサポートを形成することにより、従来のコアサポート用プレート18を削減し、その製造工程を省略することができる。
また、ダミーチューブ6には第1流体が流れていないので、ダミーチューブ6とヘッダプレートの付根との間で発生する熱応力を低減させることができ、ダミーチューブ6の破損を防止がすることができ、ダミーチューブ6が破損しても、第1流体の洩れを防止することができる。
また、ダミーチューブ6は、第1流体の流通する偏平チューブ1と同じ製造工程で製造される偏平チューブ1を流用することが好適である。この構造を採用する場合、そのコアサポートの構造自体が単純化されるとともに、製造コストを下げることができる。
このようにコアサポートを形成することにより、従来のコアサポート用プレート18を削減し、その製造工程を省略することができる。
また、ダミーチューブ6には第1流体が流れていないので、ダミーチューブ6とヘッダプレートの付根との間で発生する熱応力を低減させることができ、ダミーチューブ6の破損を防止がすることができ、ダミーチューブ6が破損しても、第1流体の洩れを防止することができる。
また、ダミーチューブ6は、第1流体の流通する偏平チューブ1と同じ製造工程で製造される偏平チューブ1を流用することが好適である。この構造を採用する場合、そのコアサポートの構造自体が単純化されるとともに、製造コストを下げることができる。
図1(A)は本発明の第1実施例のコルゲートフィン型熱交換器の要部断面図であり、同図(B)はヘッダタンク10を省略した図1(A)のB-B矢視平面図である。
この実施例では、図1(A)に示す如く、ヘッダプレート5に形成された複数のチューブ挿通孔4の並列方向の両端の外側に、ダミーチューブ挿通孔7が形成されている。チューブ挿通孔4の開口部の長軸とダミーチューブ挿通孔7の開口部の長軸とは平行に形成される。この例では、ダミーチューブ挿通孔7は、最外側に位置するチューブ挿通孔4と外壁面9との中間の位置に形成されている。そして、そのダミーチューブ挿通孔7に1つのダミーチューブ6の長手方向の端部が挿通されている。
ダミーチューブ6とヘッダプレート5のダミーチューブ挿通孔7の間は、シール性を保つためろう付接合されることが好ましい。一方で、それらの間をろう付接合されていない構造とすることもできる。
この実施例では、図1(A)に示す如く、ヘッダプレート5に形成された複数のチューブ挿通孔4の並列方向の両端の外側に、ダミーチューブ挿通孔7が形成されている。チューブ挿通孔4の開口部の長軸とダミーチューブ挿通孔7の開口部の長軸とは平行に形成される。この例では、ダミーチューブ挿通孔7は、最外側に位置するチューブ挿通孔4と外壁面9との中間の位置に形成されている。そして、そのダミーチューブ挿通孔7に1つのダミーチューブ6の長手方向の端部が挿通されている。
ダミーチューブ6とヘッダプレート5のダミーチューブ挿通孔7の間は、シール性を保つためろう付接合されることが好ましい。一方で、それらの間をろう付接合されていない構造とすることもできる。
本実施例の場合、ダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の長さは、第1流体流通用の偏平チューブ1の開口部両端を結ぶ軸方向の長さと略同一に形成されている。
この場合、図1(A)に示す如く、ダミーチューブ6の開口の端面が第1流体流通用の各偏平チューブ1の開口の端面と同一の仮想線Lの位置に配置されるよう、ダミーチューブ6の挿通長さH(ダミーチューブ6のダミーチューブ挿通孔7から突出する付根からその先端までの長さ)が調整されている。
この場合、図1(A)に示す如く、ダミーチューブ6の開口の端面が第1流体流通用の各偏平チューブ1の開口の端面と同一の仮想線Lの位置に配置されるよう、ダミーチューブ6の挿通長さH(ダミーチューブ6のダミーチューブ挿通孔7から突出する付根からその先端までの長さ)が調整されている。
ダミーチューブ6と第1流体流通用の各偏平チューブ1を同一形状、同一長さとすることにより、各チューブ1、6の製造工程を共通化することができる。そして、各チューブ1、6が同一長さであるため、仮想線Lの位置に各チューブ1、6の端面の位置決め(ダミーチューブ6の挿入長さを調整)を容易に行うことができる。そして、各チューブ1、6を同時にヘッダプレート5に組付けることができるため、組立て作業の効率が良くなる。
なお、同図(A)に示すように、ダミーチューブ6の挿通長さHを確保するため、ヘッダタンク10のフランジ部13には、前述したダミーチューブ挿通孔7に整合する位置に先端挿通部14を形成しておくことが好ましい。この先端挿通部14は、ヘッダタンク10とダミーチューブ6との緩衝を防止するため、ダミーチューブ挿通孔7の孔径より大きい孔径が好ましい。先端挿通部14を採用する場合、先端挿通部14の孔は、図示の例に限らず、貫通したものであってもよい。
図示の例は、ヘッダタンク10の材料が樹脂であり、ヘッダプレート5と爪15によりかしめ固定されている場合であるが、ヘッダタンク10の材料がアルミニウム又はその合金であって、ヘッダプレート5と爪15に溶接もしくはろう付により接合されてもよい。
ヘッダタンク10の材料がアルミニウム又はその合金である場合、ヘッダプレート5の爪15は形成しなくてもよい。
図示の例は、ヘッダタンク10の材料が樹脂であり、ヘッダプレート5と爪15によりかしめ固定されている場合であるが、ヘッダタンク10の材料がアルミニウム又はその合金であって、ヘッダプレート5と爪15に溶接もしくはろう付により接合されてもよい。
ヘッダタンク10の材料がアルミニウム又はその合金である場合、ヘッダプレート5の爪15は形成しなくてもよい。
図2(A)は第2実施例のコルゲートフィン型熱交換器の要部断面図であり、同図(B)はヘッダタンク10を省略した図2(A)のB-B矢視平面図である。
この第2実施例では、第1実施例と異なり、ヘッダプレート5にダミーチューブ挿通孔7が形成されていない。この例のダミーチューブ6は、図2(A)に記載のごとく、ダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の端部に曲折部6aが形成されている。この曲折部6aまたはその先端のうち、少なくとも一方が図2(A)、同図(B)に記載のごとく、ヘッダプレート5の長手方向の端部の外壁面9に接合されている。この例では、同図(A)に示すごとく、曲折部6aの先端がストレート形状に形成されており、その先端のストレート面が外壁面9に接合されている。
この場合、ダミーチューブ6は接合をする前に、図2(A)、同図(B)に記載のように、ヘッダプレート5にダミーチューブ6を仮固定するための爪を設けておくことが好ましい。
上記構造に変えて、ヘッダプレート5の底部8の外面に、曲折部6aが接合されているものであってもよい。
この第2実施例では、第1実施例と異なり、ヘッダプレート5にダミーチューブ挿通孔7が形成されていない。この例のダミーチューブ6は、図2(A)に記載のごとく、ダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の端部に曲折部6aが形成されている。この曲折部6aまたはその先端のうち、少なくとも一方が図2(A)、同図(B)に記載のごとく、ヘッダプレート5の長手方向の端部の外壁面9に接合されている。この例では、同図(A)に示すごとく、曲折部6aの先端がストレート形状に形成されており、その先端のストレート面が外壁面9に接合されている。
この場合、ダミーチューブ6は接合をする前に、図2(A)、同図(B)に記載のように、ヘッダプレート5にダミーチューブ6を仮固定するための爪を設けておくことが好ましい。
上記構造に変えて、ヘッダプレート5の底部8の外面に、曲折部6aが接合されているものであってもよい。
前述の第1実施例では、ダミーチューブ挿通孔7を形成するため、ヘッダプレート5の環状溝17の形状、ヘッダタンク10のフランジ部13の形状に変更を加える必要がある。
この第2実施例では、ダミーチューブ6の先端部に、従来使用していたコアサポート用プレート18の曲折部18aと同じように、曲折部6aを形成している。そのため、図6に記載のヘッダプレート5とヘッダタンク10の形状をそのまま熱交換器の部品として流用することができる。
また、第1実施例では、第1流体が流通する各偏平チューブ1とダミーチューブ6の温度変化に差が生じ、それによる熱伸縮の差が発生する。
第2実施例のように、ダミーチューブ6に曲折部6aを形成されている場合、その曲折部6aが容易に変形するので、ダミーチューブ6が第1流体流通用の偏平チューブ1の伸縮に追従することができ、冷熱応力の発生を抑制することができる。
この第2実施例では、ダミーチューブ6の先端部に、従来使用していたコアサポート用プレート18の曲折部18aと同じように、曲折部6aを形成している。そのため、図6に記載のヘッダプレート5とヘッダタンク10の形状をそのまま熱交換器の部品として流用することができる。
また、第1実施例では、第1流体が流通する各偏平チューブ1とダミーチューブ6の温度変化に差が生じ、それによる熱伸縮の差が発生する。
第2実施例のように、ダミーチューブ6に曲折部6aを形成されている場合、その曲折部6aが容易に変形するので、ダミーチューブ6が第1流体流通用の偏平チューブ1の伸縮に追従することができ、冷熱応力の発生を抑制することができる。
図3は、本発明の第3実施例のコルゲートフィン型熱交換器の要部断面図である。
この第3実施例では、図3に記載のごとく、2つのダミーチューブ6を有しており、一方のダミーチューブ6は最外側に位置するコルゲートフィン2aに接合されており、他方のダミーチューブ6は一方のダミーチューブ6の最外側に位置するコルゲートフィン2aと接合されている面とは反対側の面に接合されている。
この構造により、熱交換器内部に生じる内圧、外部からの振動等に対して、必要な耐久性をより高めることが可能となる。また、図3に示すように、最外側に位置するコルゲートフィン2aに接合されるダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の長さとそれに積層して接合するダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の長さを同一とすることで、両者のダミーチューブ6の生産工程を共通化することができる。
この第3実施例では、図3に記載のごとく、2つのダミーチューブ6を有しており、一方のダミーチューブ6は最外側に位置するコルゲートフィン2aに接合されており、他方のダミーチューブ6は一方のダミーチューブ6の最外側に位置するコルゲートフィン2aと接合されている面とは反対側の面に接合されている。
この構造により、熱交換器内部に生じる内圧、外部からの振動等に対して、必要な耐久性をより高めることが可能となる。また、図3に示すように、最外側に位置するコルゲートフィン2aに接合されるダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の長さとそれに積層して接合するダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の長さを同一とすることで、両者のダミーチューブ6の生産工程を共通化することができる。
図4は、本発明の第4実施例のコルゲートフィン型熱交換器の要部断面図である。
この第4実施例が前述の第3実施例と異なる点は、他方のダミーチューブ6の長さを異なるものとした点である。この例では、最外側に位置するコルゲートフィン2aに接合されているダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の長さより、他方のダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の長さが短く形成されている。この例の他方のダミーチューブ6は、局部(耐久性の劣る部位)の保護材としての役割をする。長さを短くすることで、材料の節減も可能となる。
上述した第3実施例、第4実施例のダミーチューブ6の本数は、2つのダミーチューブ6の接合体によりコアサポートを形成した。これに限らず、2つ以上の複数のダミーチューブ6を接合したものであってもよい。
この第4実施例が前述の第3実施例と異なる点は、他方のダミーチューブ6の長さを異なるものとした点である。この例では、最外側に位置するコルゲートフィン2aに接合されているダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の長さより、他方のダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の長さが短く形成されている。この例の他方のダミーチューブ6は、局部(耐久性の劣る部位)の保護材としての役割をする。長さを短くすることで、材料の節減も可能となる。
上述した第3実施例、第4実施例のダミーチューブ6の本数は、2つのダミーチューブ6の接合体によりコアサポートを形成した。これに限らず、2つ以上の複数のダミーチューブ6を接合したものであってもよい。
図5(A)は本発明の第5実施例のコルゲートフィン型熱交換器の要部断面図であり、同図(B)はヘッダタンク10を省略した図5(A)のB-B矢視平面図である。
この第5実施例は、第1実施例の構造に第2実施例の構造を付加した構造となっている。
この例では、2つのダミーチューブ6が接合されており、一方のダミーチューブ6は最外側に位置するコルゲートフィン2aに接合されており、そのダミーチューブ6の長手方向の両端は、ヘッダプレート5のダミーチューブ挿通孔7に挿通されており、他方のダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の端部に曲折部6aが形成されている。この曲折部6aまたはその先端のうち、少なくとも一方が図5(A)、同図(B)に記載のごとく、ヘッダプレート5の長手方向の端部の外壁面9に接合されている。
曲折部6aの先端はストレート形状に形成されており、その先端のストレート面が外壁面9に接合されている。
この例の各ダミーチューブ6の先端が、ヘッダプレート5に接合されている状態であれば、それらの2つのダミーチューブ6間は接合されていない状態とすることができる。
この第5実施例は、第1実施例の構造に第2実施例の構造を付加した構造となっている。
この例では、2つのダミーチューブ6が接合されており、一方のダミーチューブ6は最外側に位置するコルゲートフィン2aに接合されており、そのダミーチューブ6の長手方向の両端は、ヘッダプレート5のダミーチューブ挿通孔7に挿通されており、他方のダミーチューブ6の開口部両端を結ぶ軸方向の端部に曲折部6aが形成されている。この曲折部6aまたはその先端のうち、少なくとも一方が図5(A)、同図(B)に記載のごとく、ヘッダプレート5の長手方向の端部の外壁面9に接合されている。
曲折部6aの先端はストレート形状に形成されており、その先端のストレート面が外壁面9に接合されている。
この例の各ダミーチューブ6の先端が、ヘッダプレート5に接合されている状態であれば、それらの2つのダミーチューブ6間は接合されていない状態とすることができる。
この発明では、一方のダミーチューブ6の効果により、各チューブ1、6を同時にヘッダプレート5に組付けることができるため、組立て作業の効率が良くなる。他方のダミーチューブ6の効果により、他方のダミーチューブ6の曲折部6aが容易に変形するので、他方のダミーチューブ6が第1流体流通用の偏平チューブ1の伸縮に追従することができ、冷熱応力の発生を抑制することができる。
この例は、2つのダミーチューブ6によりコアサポートを形成している。これに限らず、2つ以上の複数のダミーチューブ6によりコアサポートを形成してもよい。例えば、一方のダミーチューブ6と他方のダミーチューブ6との間に第3、第4のダミーチューブ6を配置してもよい。
各実施例の各部品間の接合手段は、一般的には、ろう付により接合されものであるが、これに限らず、接合部位によっては、溶接等の他の手段により接合されていてもよい。
この例は、2つのダミーチューブ6によりコアサポートを形成している。これに限らず、2つ以上の複数のダミーチューブ6によりコアサポートを形成してもよい。例えば、一方のダミーチューブ6と他方のダミーチューブ6との間に第3、第4のダミーチューブ6を配置してもよい。
各実施例の各部品間の接合手段は、一般的には、ろう付により接合されものであるが、これに限らず、接合部位によっては、溶接等の他の手段により接合されていてもよい。
本願の熱交換器は、ラジエータ等の熱交換器として、利用することができる。
1 偏平チューブ
2 コルゲートフィン
2a 最外側に位置するコルゲートフィン
3 コア
4 チューブ挿通孔
5 ヘッダプレート
6 ダミーチューブ
6a 曲折部
7 ダミーチューブ挿通孔
8 底部
9 外壁面
2 コルゲートフィン
2a 最外側に位置するコルゲートフィン
3 コア
4 チューブ挿通孔
5 ヘッダプレート
6 ダミーチューブ
6a 曲折部
7 ダミーチューブ挿通孔
8 底部
9 外壁面
10 ヘッダタンク
11 タンク底部
12 タンク側面
13 フランジ部
14 先端挿通部
15 爪
16 シール材
17 環状溝
18 コアサポート用プレート
18a 曲折部
H 挿通長さ
L 仮想線
11 タンク底部
12 タンク側面
13 フランジ部
14 先端挿通部
15 爪
16 シール材
17 環状溝
18 コアサポート用プレート
18a 曲折部
H 挿通長さ
L 仮想線
Claims (6)
- 偏平チューブ(1)とコルゲートフィン(2)とが交互に並列されたコア(3)と、
各偏平チューブ(1)の長手方向の両端が挿通される複数のチューブ挿通孔(4)が形成されたヘッダプレート(5)と、を有し、
前記コア(3)を形成する各偏平チューブ(1)内に第1流体が流通するコルゲートフィン型熱交換器において、
前記コア(3)の偏平チューブ(1)の並列方向の最外側に位置するコルゲートフィン(2a)の外側には、第1流体が流通しない1つ以上のダミーチューブ(6)が配置されており、
前記ダミーチューブ(6)の少なくとも1つが前記最外側に位置するコルゲートフィン(2a)と接合されているコルゲートフィン型熱交換器。 - 請求項1に記載のコルゲートフィン型熱交換器において、
前記ダミーチューブ(6)は、前記偏平チューブ(1)を流用、または加工してなるコルゲートフィン型熱交換器。 - 請求項1または請求項2のいずれかに記載のコルゲートフィン型熱交換器において、
前記ヘッダプレート(5)に形成された複数のチューブ挿通孔(4)の並列方向の両端の外側には、ダミーチューブ挿通孔(7)が形成されており、
少なくとも1つの前記ダミーチューブ(6)の長手方向の両端が、前記ダミーチューブ挿通孔(7)に挿通されているコルゲートフィン型熱交換器。 - 請求項1または請求項2のいずれかに記載のコルゲートフィン型熱交換器において、
前記ヘッダプレート(5)が、複数のチューブ挿通孔(4)を有する底部(8)とその外縁から立ち上げられた外壁面(9)とで形成されており、
少なくとも1つの前記ダミーチューブ(6)の長手方向の両端が曲折された曲折部(6a)を有しており、
前記曲折部(6a)またはその先端の少なくとも一方がヘッダプレート(5)の長手方向の端部の外壁面(9)に接合されているコルゲートフィン型熱交換器。 - 請求項1~請求項4のいずれかに記載のコルゲートフィン型熱交換器において、
2つ以上の複数のダミーチューブ(6)を有し、
前記最外側に位置するコルゲートフィン(2a)に接合されるダミーチューブ(6)に対し、他のダミーチューブ(6)を1つ以上積層したコルゲートフィン型熱交換器。 - 請求項5に記載のコルゲートフィン型熱交換器において、
前記ヘッダプレート(5)が、複数のチューブ挿通孔(4)を有する底部(8)とその外縁から立ち上げられた外壁面(9)とで形成されており、
複数のダミーチューブ(6)のうち、
少なくとも1つのダミーチューブ(6)の長手方向の両端は、前記ヘッダプレート(5)のダミーチューブ挿通孔(7)に挿通され、
少なくとも別の1つのダミーチューブ(6)の長手方向の両端が曲折された曲折部(6a)を有しており、
前記曲折部(6a)またはその先端の少なくとも一方が前記外壁面(9)に接合されているコルゲートフィン型熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021127283A JP2023022417A (ja) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | コルゲートフィン型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021127283A JP2023022417A (ja) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | コルゲートフィン型熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023022417A true JP2023022417A (ja) | 2023-02-15 |
Family
ID=85201848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021127283A Pending JP2023022417A (ja) | 2021-08-03 | 2021-08-03 | コルゲートフィン型熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023022417A (ja) |
-
2021
- 2021-08-03 JP JP2021127283A patent/JP2023022417A/ja active Pending
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