JP2877281B2 - 積層型熱交換器 - Google Patents
積層型熱交換器Info
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- JP2877281B2 JP2877281B2 JP4231189A JP23118992A JP2877281B2 JP 2877281 B2 JP2877281 B2 JP 2877281B2 JP 4231189 A JP4231189 A JP 4231189A JP 23118992 A JP23118992 A JP 23118992A JP 2877281 B2 JP2877281 B2 JP 2877281B2
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- JP
- Japan
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- heat exchanger
- brazing
- fillet
- plate
- end plate
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
- F28D1/0325—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D1/0333—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエアコンディショナなど
で使われる積層型熱交換器に関する。
で使われる積層型熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】エアコンディショナなどに使われるエバ
ポレータなどの積層型熱交換器は、タンク部とコア部と
からなる偏平チューブとコルゲートフィンとを多数交互
に積層して構成される。タンク部は冷媒の入口部と出口
部とからなり、偏平チューブを積層することにより各偏
平チューブの入口部同士、出口部同士がつなげられ、こ
の熱交換器の一方の端に位置する偏平チューブのタンク
部の入口部には冷媒を導くための導入管がヘッダを介し
て接続され、他方の端に位置する偏平チューブのタンク
部の出口部には熱交換に寄与した後の冷媒を排出する排
出管がヘッダを介して接続される。
ポレータなどの積層型熱交換器は、タンク部とコア部と
からなる偏平チューブとコルゲートフィンとを多数交互
に積層して構成される。タンク部は冷媒の入口部と出口
部とからなり、偏平チューブを積層することにより各偏
平チューブの入口部同士、出口部同士がつなげられ、こ
の熱交換器の一方の端に位置する偏平チューブのタンク
部の入口部には冷媒を導くための導入管がヘッダを介し
て接続され、他方の端に位置する偏平チューブのタンク
部の出口部には熱交換に寄与した後の冷媒を排出する排
出管がヘッダを介して接続される。
【０００３】即ち、冷媒は導入管より各偏平チューブの
タンク部入口部を経てコア部内に入り、ここを流れる間
に外側を流れる空気等との流体との熱交換が行われ、タ
ンク部の出口部を経て排出管へと流れるのである。
タンク部入口部を経てコア部内に入り、ここを流れる間
に外側を流れる空気等との流体との熱交換が行われ、タ
ンク部の出口部を経て排出管へと流れるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような積層型熱交
換器のプレート等は、アルミニウム等の基板上に板状の
ろう材をクラッドしたクラッド材で成形されている。し
たがって、熱交換器のろう付けは、熱交換器を組み立て
た状態で拘束し、これを加熱炉に装入することにより行
っていた。
換器のプレート等は、アルミニウム等の基板上に板状の
ろう材をクラッドしたクラッド材で成形されている。し
たがって、熱交換器のろう付けは、熱交換器を組み立て
た状態で拘束し、これを加熱炉に装入することにより行
っていた。
【０００５】ここで、積層型熱交換器においてはコア部
に比しタンク部はろう付け点が少ないことから強度的に
弱い。したがって、冷媒を通すことにより圧力がかかっ
た場合、熱交換器全体が扇形に変形する。つまりタンク
部の変形量がコア部より大きく、このため最も変位量の
大きくなる左右両端部において破壊し易いという問題が
あった。
に比しタンク部はろう付け点が少ないことから強度的に
弱い。したがって、冷媒を通すことにより圧力がかかっ
た場合、熱交換器全体が扇形に変形する。つまりタンク
部の変形量がコア部より大きく、このため最も変位量の
大きくなる左右両端部において破壊し易いという問題が
あった。
【０００６】
【課題を解決るうための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、タンク部とコア部を成形した２枚のプ
レートを突き合わせて偏平チューブを形成し、同チュー
ブとフィンとを交互に多数積層すると共に左右両側に位
置する前記プレートをエンドプレートとなし、同エンド
プレートの流体出入口にヘッダを装着し、これらをろう
付け接合してなる積層型熱交換器において、前記偏平チ
ューブのタンク部のろう付け接合部のろう付けフィレッ
トのＲを０．２mm以上とすると共に、前記プレートとエ
ンドプレートの上部ろう付け接合部のろう付けフィレッ
トと前記ヘッダとエンドプレートの上部ろう付け接合部
のろう付けフィレットとの上下方向の距離を０．２mm以
下としたのである。
め、本発明では、タンク部とコア部を成形した２枚のプ
レートを突き合わせて偏平チューブを形成し、同チュー
ブとフィンとを交互に多数積層すると共に左右両側に位
置する前記プレートをエンドプレートとなし、同エンド
プレートの流体出入口にヘッダを装着し、これらをろう
付け接合してなる積層型熱交換器において、前記偏平チ
ューブのタンク部のろう付け接合部のろう付けフィレッ
トのＲを０．２mm以上とすると共に、前記プレートとエ
ンドプレートの上部ろう付け接合部のろう付けフィレッ
トと前記ヘッダとエンドプレートの上部ろう付け接合部
のろう付けフィレットとの上下方向の距離を０．２mm以
下としたのである。
【０００７】
【作用】タンク部同士のろう付け接合部のフィレットが
大きくなってタンク部全体の強度が向上し、耐圧性も増
す。プレートとエンドプレートの上部ろう付け接合部と
ヘッダとエンドプレートの上部ろう付け接合部との上下
方向距離を０．２mm以下に小さくすることによって、前
記上部ろう付け接合部に生じる応力が小さくなる。
大きくなってタンク部全体の強度が向上し、耐圧性も増
す。プレートとエンドプレートの上部ろう付け接合部と
ヘッダとエンドプレートの上部ろう付け接合部との上下
方向距離を０．２mm以下に小さくすることによって、前
記上部ろう付け接合部に生じる応力が小さくなる。
【０００８】
【実施例】次に、本発明に係る積層型熱交換器の一実施
例を図面に基づき説明する。図４，５，６には一実施例
に係る熱交換器の平面，正面，平面に沿う断面を示す。
この熱交換器は、図５に示す偏平チューブ１とコルゲー
トフィン４とを交互に多数積層することにより構成され
る。偏平チューブ１は上部のタンク部３とコア部５とか
らなり、プレス成形された同一形状の二枚のプレート２
を突き合わせて形成される。冷媒がチューブ間を移動す
るタンク部３は偏平チューブ１の板幅方向に入口部６と
出口部７とに仕切られ、偏平チューブ１を積層すると隣
接するタンク部３の入口部６同士及び出口部７同士は連
通孔８によって連通される。タンク部３の入口部６及び
出口部７は板幅方向に細長く偏平な形状をしており、入
口部６もしくは出口部７となる連通孔８の一方は貫通孔
となり、もう一方は連通孔８の縁にフランジ部８ａを設
けた形状をなし、図６に示すようにこのフランジ部８ａ
は隣り合わせられる偏平チューブ１の連通孔８に挿入さ
れる。
例を図面に基づき説明する。図４，５，６には一実施例
に係る熱交換器の平面，正面，平面に沿う断面を示す。
この熱交換器は、図５に示す偏平チューブ１とコルゲー
トフィン４とを交互に多数積層することにより構成され
る。偏平チューブ１は上部のタンク部３とコア部５とか
らなり、プレス成形された同一形状の二枚のプレート２
を突き合わせて形成される。冷媒がチューブ間を移動す
るタンク部３は偏平チューブ１の板幅方向に入口部６と
出口部７とに仕切られ、偏平チューブ１を積層すると隣
接するタンク部３の入口部６同士及び出口部７同士は連
通孔８によって連通される。タンク部３の入口部６及び
出口部７は板幅方向に細長く偏平な形状をしており、入
口部６もしくは出口部７となる連通孔８の一方は貫通孔
となり、もう一方は連通孔８の縁にフランジ部８ａを設
けた形状をなし、図６に示すようにこのフランジ部８ａ
は隣り合わせられる偏平チューブ１の連通孔８に挿入さ
れる。
【０００９】コア部５は冷媒が流れることにより外側を
流れる空気等と熱交換がなされる部分で、図７に示すよ
うにプレート２に設けたビード９が重ね合わされること
により仕切壁が形成され、内部は入口部６に連通する室
１０と出口部７に連通する室１１とに仕切られる。コア
部５の下部はプレート２に設けたＵ字状のビード１９が
重ね合わされることにより、Ｕ字状の流路１８が形成さ
れる。コア部５内の各室１０，１１には、冷媒の流路を
形成するインナフィン１４，１５が挿入される。
流れる空気等と熱交換がなされる部分で、図７に示すよ
うにプレート２に設けたビード９が重ね合わされること
により仕切壁が形成され、内部は入口部６に連通する室
１０と出口部７に連通する室１１とに仕切られる。コア
部５の下部はプレート２に設けたＵ字状のビード１９が
重ね合わされることにより、Ｕ字状の流路１８が形成さ
れる。コア部５内の各室１０，１１には、冷媒の流路を
形成するインナフィン１４，１５が挿入される。
【００１０】図６に示すように、両端に位置する偏平チ
ューブ１ａ，１ｂは、プレート２と、フランジ部２１ａ
付きの連通孔２１のみを有するエンドプレート２２とを
組み合わせて構成される。そして、冷媒の入側となる図
４，５中左端の偏平チューブ１ａの連通孔２１のフラン
ジ部２１ａには入側ヘッダ２３の供給口２４が嵌合され
る。冷媒の出側となる図４，５中右端の偏平チューブ１
ｂの連通孔２１のフランジ部２１ａには出側ヘッダ２５
の排出口２６が嵌合される。入側ヘッダ２３には冷媒の
導入配管３２が接続され、また出側ヘッダ２５には冷媒
の排出配管３３が連結される。なお、エンドプレート２
２の外側にはコルゲートフィン４が配され、その外側に
は当該熱交換器の外枠ともなるサイドプレート３１が配
される。
ューブ１ａ，１ｂは、プレート２と、フランジ部２１ａ
付きの連通孔２１のみを有するエンドプレート２２とを
組み合わせて構成される。そして、冷媒の入側となる図
４，５中左端の偏平チューブ１ａの連通孔２１のフラン
ジ部２１ａには入側ヘッダ２３の供給口２４が嵌合され
る。冷媒の出側となる図４，５中右端の偏平チューブ１
ｂの連通孔２１のフランジ部２１ａには出側ヘッダ２５
の排出口２６が嵌合される。入側ヘッダ２３には冷媒の
導入配管３２が接続され、また出側ヘッダ２５には冷媒
の排出配管３３が連結される。なお、エンドプレート２
２の外側にはコルゲートフィン４が配され、その外側に
は当該熱交換器の外枠ともなるサイドプレート３１が配
される。
【００１１】プレート２，コルゲートフィン４等は、ア
ルミニウム系金属の基板に板状のろう材をクラッドさせ
たクラッド材で成形される。したがって、偏平チューブ
１，コルゲートフィン４，ヘッダ２３，２５等を積層
し、かつ組合せ、その状態で治具等を介して拘束し、そ
れを加熱炉中で所定時間加熱することによりろう付け組
立てされる。
ルミニウム系金属の基板に板状のろう材をクラッドさせ
たクラッド材で成形される。したがって、偏平チューブ
１，コルゲートフィン４，ヘッダ２３，２５等を積層
し、かつ組合せ、その状態で治具等を介して拘束し、そ
れを加熱炉中で所定時間加熱することによりろう付け組
立てされる。
【００１２】そして、このろう付けによりタンク部３間
には図１，３に示すようにフィレット４１ができる。こ
のフィレット４１表面の曲率半径Ｒが０．２mm以上とな
るようにする。Ｒが０．２mm以上であれば、所定の繰り
返し耐圧基準（例えば、圧力：１７kgf/cm2 ，１５万
回）を満足する。
には図１，３に示すようにフィレット４１ができる。こ
のフィレット４１表面の曲率半径Ｒが０．２mm以上とな
るようにする。Ｒが０．２mm以上であれば、所定の繰り
返し耐圧基準（例えば、圧力：１７kgf/cm2 ，１５万
回）を満足する。
【００１３】また、端に位置する偏平チューブ１ａ，１
ｂにおいては、プレート２とエンドプレート２２の上部
ろう付け接合部のフィレット４２とヘッダ２３，２５と
エンドプレート２２の上部ろう付け接合部のフィレット
４３との上下方向の距離Ｌが０．２mm以下となるように
する。つまり、エンドプレート２２の形状をＬ寸法が小
さくなるものとすると共に、フィレット４２，４３が大
きくなるように、この部分に供給されるろう材を調整す
るのである。このようにＬ寸法を０．２mm以下とするこ
とによりろう付け接合部に生ずる応力が低減することが
実験により確認されている。
ｂにおいては、プレート２とエンドプレート２２の上部
ろう付け接合部のフィレット４２とヘッダ２３，２５と
エンドプレート２２の上部ろう付け接合部のフィレット
４３との上下方向の距離Ｌが０．２mm以下となるように
する。つまり、エンドプレート２２の形状をＬ寸法が小
さくなるものとすると共に、フィレット４２，４３が大
きくなるように、この部分に供給されるろう材を調整す
るのである。このようにＬ寸法を０．２mm以下とするこ
とによりろう付け接合部に生ずる応力が低減することが
実験により確認されている。
【００１４】フィレット４１のＲを０．２mm以上とし、
Ｌ寸法を０．２mm以下とするのは、クラッド材の選択、
ろう付け条件（加熱温度、加熱時間など）の選定により
行う。
Ｌ寸法を０．２mm以下とするのは、クラッド材の選択、
ろう付け条件（加熱温度、加熱時間など）の選定により
行う。
【００１５】本発明は積層型熱交換器すべてに適用でき
る。したがって、タンク部の形状、例えば円形，偏平な
どは問わない。また、コア部も実施例の如くインナプレ
ート１４，１５を装入するものに限らず、インナプレー
トのないもの、リブを設けたものなどにも同様に適用で
きる。
る。したがって、タンク部の形状、例えば円形，偏平な
どは問わない。また、コア部も実施例の如くインナプレ
ート１４，１５を装入するものに限らず、インナプレー
トのないもの、リブを設けたものなどにも同様に適用で
きる。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係る積層型熱交換器によれば、
タンク部のフィレットの大きさ、プレートとエンドプレ
ートの接合フィレットとエンドプレートとヘッダの接合
フィレットとの距離を特定したことによりタンク部方向
の強度が高まり、有害な変形、ろう付け部及びその近傍
の破断のおそれがなくなる。
タンク部のフィレットの大きさ、プレートとエンドプレ
ートの接合フィレットとエンドプレートとヘッダの接合
フィレットとの距離を特定したことによりタンク部方向
の強度が高まり、有害な変形、ろう付け部及びその近傍
の破断のおそれがなくなる。
【図１】本発明の一実施例に係る積層型熱交換器の部分
断面である。
断面である。
【図２】図１中のＡ部の部分拡大図である。
【図３】図１中のＢ部の部分拡大図である。
【図４】一実施例に係る熱交換器全体の平面図である。
【図５】同熱交換器の正面図である。
【図６】同熱交換器の平面に沿う断面図である。
【図７】偏平チューブの分解図である。
１，１ａ，１ｂ 偏平チューブ ２ プレート ３ タンク部 ４ コルゲートフィン ５ コア部 ２２ エンドプレート ２３ 入側ヘッダ ２５ 出側ヘッダ ４１，４２，４３ フィレット
フロントページの続き (72)発明者 森口 義文 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番 地 三菱重工業株式会社 名古屋研究所 内 (56)参考文献 実開 平３−9260（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F28F 3/00 311 F28D 1/00 - 9/02 B23K 1/00 330
Claims (1)
- 【請求項１】 タンク部とコア部を成形した２枚のプレ
ートを突き合わせて偏平チューブを形成し、同チューブ
とフィンとを交互に多数積層すると共に左右両側に位置
する前記プレートをエンドプレートとなし、同エンドプ
レートの流体出入口にヘッダを装着し、これらをろう付
け接合してなる積層型熱交換器において、 前記偏平チューブのタンク部のろう付け接合部のろう付
けフィレットのＲを０．２mm以上とすると共に、前記プ
レートとエンドプレートの上部ろう付け接合部のろう付
けフィレットと前記ヘッダとエンドプレートの上部ろう
付け接合部のろう付けフィレットとの上下方向の距離を
０．２mm以下としたことを特徴とする積層型熱交換器。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4231189A JP2877281B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 積層型熱交換器 |
| TW082106734A TW234738B (ja) | 1992-08-31 | 1993-08-20 | |
| AU44814/93A AU663964B2 (en) | 1992-08-31 | 1993-08-24 | Stacked heat exchanger |
| DE69315301T DE69315301T2 (de) | 1992-08-31 | 1993-08-25 | Wärmetauscher |
| EP93113575A EP0590306B1 (en) | 1992-08-31 | 1993-08-25 | Stacked heat exchanger |
| KR1019930016523A KR0123029B1 (ko) | 1992-08-31 | 1993-08-25 | 강도를 향상시킨 적층형 열교환기 |
| US08/112,425 US5447194A (en) | 1992-08-31 | 1993-08-25 | Stacked heat exchanger |
| CN93117075A CN1057156C (zh) | 1992-08-31 | 1993-08-30 | 叠层型热交换器 |
| AU30102/95A AU677910B2 (en) | 1992-08-31 | 1995-08-17 | Stacked heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4231189A JP2877281B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 積層型熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674676A JPH0674676A (ja) | 1994-03-18 |
| JP2877281B2 true JP2877281B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=16919731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4231189A Expired - Fee Related JP2877281B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 積層型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2877281B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100687637B1 (ko) * | 2002-07-11 | 2007-02-27 | 한라공조주식회사 | 열교환기 |
| KR101970968B1 (ko) * | 2012-12-05 | 2019-04-25 | 주식회사 두원공조 | 적층식 오일쿨러 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4231189A patent/JP2877281B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0674676A (ja) | 1994-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981222 |
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