JP3812189B2

JP3812189B2 - Heat exchanger

Info

Publication number: JP3812189B2
Application number: JP35430998A
Authority: JP
Inventors: 尚規杉本; 充木全
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-12-14
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2018-12-14
Also published as: JP2000177367A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の車室内に向かう空気を加熱するヒータコア等の加熱用熱交換器に好適な熱交換器に関するもので、特に車両の車室内の右側座席の空調ゾーンと左側座席の空調ゾーンとを互いに独立して温度調節することが可能な左右独立温度コントロール方式の空調ユニット内に設置される熱交換器に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の車室内の右側座席の空調ゾーンと左側座席の空調ゾーンとを互いに独立して温度調節する左右独立温度コントロール方式の空調ユニットが多く見られるようになってきた。このような空調ユニットの空調ダクト内には、車室内の右側座席の乗員に向けて空調風を吹き出すための右側座席用通風路と車室内の左側座席の乗員に向けて空調風を吹き出すための左側座席用通風路とを区画する中間仕切り板が設置されている。
【０００３】
そして、空気を冷却する冷却用熱交換器であるエバポレータ、および空気を加熱する加熱用熱交換器であるヒータコアは、右側座席用通風路内を流れる空気と左側座席用通風路内を流れる空気とを熱交換することが可能なように、上記の中間仕切り板を貫通するように配設されている。
【０００４】
ここで、車室内に吹き出す空気の温度調節は、温水式暖房装置の冷却水回路に設置された１個以上の流量調節弁を利用して、右側座席用通風路中に露出する第１コア部内を流れる冷却水の流量と左側座席用通風路中に露出する第２コア部内を流れる冷却水の流量とを互いに独立して調節することで、左右独立温度コントロールを実現している。なお、左右独立温度コントロールタイプのヒータコアにおいては、複数のチューブ群内の冷却水の流れ方向に対向する天井面に対して前後（奥行き）方向の両端面および幅方向の両端面が略直角に折り曲げられた箱型容器形状のタンクを、複数の第１行きチューブ群および複数の第１戻りチューブ群よりなる第１コア部の上端部および複数の第２行きチューブ群および複数の第２戻りチューブ群よりなる第２コア部の上端部に接合している。
【０００５】
ここで、左右独立温度コントロールタイプのヒータコアでは、タンク内に複数の仕切り板を設置することにより、タンクの内部空間を、複数の第１行きチューブ群の入口側に連通する第１入口タンク部と複数の第２行きチューブ群の入口側に連通する第２入口タンク部と複数の第１、第２戻りチューブ群の出口側に連通する出口タンク部とに区画している。そして、第１入口タンク部内に冷却水を流入させる第１入口パイプおよび第２入口タンク部内に冷却水を流入させる第２入口パイプを、タンクの高さ方向に２本並べて、アッパータンクの幅方向の一端面から外方へ取り出すようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、左右独立温度コントロールタイプのヒータコアでは、アッパータンクの高さ方向に２本の第１、第２入口パイプを並べているため、アッパータンクの高さ方向寸法が増大する。すなわち、アッパータンクの高さ方向寸法は、現在流動しているヒータコアのアッパータンクの高さ方向寸法（１７ｍｍ）に対して４０．４ｍｍとなる。この結果、ヒータコアのアッパータンクとして、有底の箱型容器形状のトップキャプセル（所謂折り曲げキャプセル）を使用した場合には、アッパータンクの高さ方向寸法が大きいため、第１、第２入口パイプからアッパータンク内に冷却水が流入した際に、アッパータンクの各第１、第２入口タンク部の上方部分にエアが溜まり、この溜まったエアが各第１、第２行きチューブ群に大量に流入すると、流水音が発生するという問題が生じる。
【０００７】
【発明の目的】
本発明の目的は、２本の入口パイプを高さ方向に並べて接続した箱型容器形状のアッパータンク内に溜まる空気を外部に排出することで、騒音の発生を抑えることのできる熱交換器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、内部空間が第１、第２セパレータによって２つの入口タンク部および出口タンク部に区画された箱型容器形状のアッパータンクの場合には、そのアッパータンクの高さ方向に、２つの入口タンク部にそれぞれ熱媒体を流入させるための２本の入口パイプを並べて接続している。このため、アッパータンクの高さ方向寸法が通常のものよりも大きくなるので、２本の入口パイプから２つの入口タンク部内にそれぞれ熱媒体が流入すると、アッパータンク内に空気が溜まり易い。
【０００９】
このようにアッパータンク内に溜まった空気は、出口タンク部から流出する熱媒体に誘引されて、２つの入口タンク部のうち少なくとも片側の入口タンク部から空気抜き通路を通って出口タンク部内に流入し、更に、熱媒体と共に出口タンク部から排出される。それによって、アッパータンク内に溜まった空気が、コア部を構成する複数の行きチューブ群内に流入し難くなるので、アッパータンクから複数の行きチューブ群内に熱媒体が流入する際の騒音の発生を抑えることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、２本の入口パイプのうち他方の入口パイプよりも地方向側に配置される片方の入口パイプから片側の入口タンク部内に熱媒体が流入すると、アッパータンクの天端面付近に空気が溜まる。このようにアッパータンクの天端面付近に溜まった空気は、アッパータンクの天端面と第１セパレータの上端縁との間に形成された空気抜き通路を通って出口タンク部内に流入し、更に、熱媒体と共に出口タンク部から排出される。それによって、請求項１に記載の発明と同様な効果を達成することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、片方の入口パイプから片側の入口タンク部内に流入する熱媒体の流量が微小流量の場合には、片方の入口パイプの出口から遠くまで空気が流入し難く、アッパータンクの幅方向の一端面の天端面付近に空気が留まり易くなる。このため、このようにアッパータンクの幅方向の一端面の天端面付近に溜まった空気は、第１セパレータの上端縁に設けた第１切欠き部とアッパータンクの天端面との間に形成された空気抜き通路を通って出口タンク部内に流入し、更に、熱媒体と共に出口タンク部から排出される。それによって、請求項１に記載の発明と同様な効果を達成することができる。
【００１２】
片方の入口パイプから片側の入口タンク部内に流入する熱媒体の流量が高流量の場合には、片方の入口パイプの出口から遠くまで空気が流入し、第２セパレータの天方向側縁付近に空気が留まり易くなる。このため、このように第２セパレータの天方向側縁付近に溜まった空気は、第１セパレータの上端縁に設けた第２切欠き部とアッパータンクの天端面との間に形成された空気抜き通路を通って出口タンク部内に流入し、更に、熱媒体と共に出口タンク部から排出される。それによって、請求項１に記載の発明と同様な効果を達成することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、アッパータンクの幅方向の中心を高さ方向に横切る中心線に対して片側にのみ設けた凸状または凹状の嵌合部に、第１セパレータの幅方向の中心を高さ方向に横切る中心線に対して片側にのみ設けた被嵌合部を嵌め合わすことで、アッパータンクに対する第１セパレータの誤組み付けを防止することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、車両の車室内の右側座席の空調ゾーンと左側座席の空調ゾーンとを互いに独立して温度調節することが可能な空調ユニット内に熱交換器を設置し、熱交換器のコア部を、気密的に区画された第１、第２コア部にて構成し、空調ユニットの第１通風路を通過する空気と第２通風路を通過する空気を第１コア部と第２コア部とで互いに独立して熱交換することで、第１通風路から右側座席の空調ゾーン内に吹き出す空気の吹出温度と第２通風路から左側座席の空調ゾーン内に吹き出す空気の吹出温度とを互いに独立して調節できるので、左右独立温度コントロールを実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
〔実施例の構成〕
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。ここで、図１は車両用空調装置の冷却水回路を示した回路図を示した図で、図２は加熱用熱交換器の主要構造を示した図で、図３は加熱用熱交換器の全体構造を示した図である。
【００１６】
本実施例の車両用空調装置は、リヒート式温度コントロール方式を採用した空調ユニットと、水冷式のエンジン１を冷却した冷却水を暖房用熱源として利用する冷却水回路２とを備えている。空調ユニットは、車室内の右側座席の空調ゾーンに向けて空調風を吹き出す第１通風路と車室内の左側座席の空調ゾーンに向けて空調風を吹き出す第２通風路とが中間仕切り板等によって区画された空調ダクトを備えている。
【００１７】
ここで、第１通風路の空気下流端では、運転席側フェイス吹出口および運転席側フット吹出口等の第１吹出口が開口しており、第２通風路の空気下流端では、助手席側フェイス吹出口および助手席側フット吹出口等の第２吹出口が開口している。そして、空調ユニットは、車室内の右側座席の空調ゾーンと車室内の左側座席の空調ゾーンとを互いに独立して温度調節することが可能な左右独立温度コントロール方式の空調ユニットを構成する。
【００１８】
エンジン１のシリンダブロックとシリンダヘッドとの間には、ウォータジャケット３が設けられている。冷却水回路２は、上記のウォータジャケット３内で暖められた冷却水を、ウォータポンプ４の作動によってヒータコア等の加熱用熱交換器５に強制循環することで、車室内を暖房する車両用温水式暖房装置の温水回路を構成する。
【００１９】
加熱用熱交換器５は、空調ユニットの空調ダクト内に設置された前後Ｕターン方式の熱交換器であって、第１コア部１１および第２コア部１２よりなる熱交換器本体と、第１コア部１１内を流れる冷却水の流量と第２コア部１２内を流れる熱媒体の流量とを互いに独立して調節する第１、第２流量調節弁１３、１４と、熱交換器本体の高さ方向（天方向）の上端部に接続される箱型容器形状のアッパータンク１５と、熱交換器本体の高さ方向（地方向）の下端部に接続される略角筒形状のロアタンク１６と、熱交換器本体内に冷却水を流入させる第１、第２入口パイプ１７、１８と、熱交換器本体内より冷却水を流出させる出口パイプ１９とから構成されている。
【００２０】
第１コア部１１は、空調ダクトの第１通風路内に配されて、加熱用熱交換器５の幅方向に複数列設された第１チューブ群よりなり、その第１チューブ群内を流れる冷却水と外部を通過する空気とを熱交換させて空気を加熱する。また、第２コア部１２は、空調ダクトの第２通風路内に配されて、加熱用熱交換器５の幅方向に複数列設された第２チューブ群よりなり、その第２チューブ群内を流れる冷却水と外部を通過する空気とを熱交換させて空気を加熱する。
【００２１】
そして、複数の第１、第２チューブ群は、加熱用熱交換器５の奥行き方向（前後方向）に２列縦隊となるように配設されている。そして、複数の第１チューブ群は、第１コア部１１の高さ方向の上端部から下端部に向けて冷却水が流れる複数の第１行きチューブ群、およびこれらの第１行きチューブ群よりも空気下流側に配置されて、第１コア部１１の高さ方向の下端部から上端部に向けて冷却水が流れる複数の第１戻りチューブ群よりなる。
【００２２】
また、複数の第２チューブ群は、第２コア部１２の高さ方向の上端部から下端部に向けて冷却水が流れる複数の第２行きチューブ群、およびこれらの第２行きチューブ群よりも空気下流側に配置されて、第２コア部１２の高さ方向の下端部から上端部に向けて熱媒体が流れる複数の第２戻りチューブ群よりなる。
【００２３】
なお、複数の第１、第２行きチューブ群および複数の第１、第２戻りチューブ群を構成する各チューブ６は、表面にろう材を被覆したアルミニウム合金材（クラッド材）よりなり、偏平な管状に形成されている。そして、隣設するチューブ６間には、熱交換（放熱）性能を高めるためのアルミニウム合金製のコルゲートフィン７がろう付けにより接合されている。また、第１、第２コア部１１、１２の幅方向の両端部には、第１、第２コア部１１、１２を保持するためのサイドプレート８、９がろう付けにより接合されている。
【００２４】
第１、第２流量調節弁１３、１４は、第１、第２入口パイプ１７、１８に連結する冷却水配管（分岐管）２１、２２の途中にそれぞれ設置されている。これらの第１、第２流量調節弁１３、１４は、第１、第２コア部１１、１２内に流入する冷却水の流量を調節する流量調節手段で、第１、第２コア部１１、１２を通過する空気の加熱量を制御して吹出温度を互いに独立して変更できるようにするものである。
【００２５】
アッパータンク１５は、トップキャプセル２３と、このトップキャプセル２３の開口側にろう付けにより接合され、２列縦隊のチューブ６の高さ方向の上端部を差し込むための複数の偏平穴（図示せず）を形成したシートメタル２４とから構成されている。
【００２６】
トップキャプセル２３は、略十文字形状の平板材料を折り曲げてろう付けすることにより箱型有底の容器形状に形成された折り曲げキャプセルである。このトップキャプセル２３の高さ方向寸法は、アッパータンク１５の高さ方向に第１、第２入口パイプ１７、１８を２本並べて接続する関係から、通常のヒータコアの１７ｍｍに対して４０．４ｍｍ程度である。そして、トップキャプセル２３とシートメタル２４は、表面にろう材を被覆したアルミニウム合金材（クラッド材）よりなる。
【００２７】
また、アッパータンク１５には、トップキャプセル２３の内部空間を、後記する入口タンク部と出口タンク部３３とに区画する第１セパレータ（本発明のタンク仕切り手段に相当する）３４が設けられている。また、その入口タンク部の内部空間を、第１入口タンク部３１と第２入口タンク部３２とに区画する第２セパレータ（本発明のタンク仕切り手段に相当する）３５が設けられている。
【００２８】
第１入口タンク部３１は、複数の第１行きチューブ群の入口側端に接続している。また、第２入口タンク部３２は、複数の第２行きチューブ群の入口側端に接続している。第１入口タンク部３１と第２入口タンク部３２とは、熱交換器本体の幅方向に隣接して設置されている。そして、出口タンク部３３は、複数の第１、第２戻りチューブ群の出口側端に接続している。
【００２９】
なお、トップキャプセル２３の天端面には、第１セパレータ３４の上端縁が嵌め込まれる第１嵌合穴３７、および第２セパレータ３５の上端縁が嵌め込まれる第２嵌合穴（図示せず）が形成されている。その第１嵌合穴３７は、本発明の嵌合部に相当するもので、トップキャプセル２３の幅方向に沿うように、しかもトップキャプセル２３の奥行き方向の略中間地点で一文字形状に開口しており、トップキャプセル２３の幅方向の中心を高さ方向に横切る中心線（第２セパレータ３５の設置位置）に対して片側（第２入口タンク部３２を形成する側）にのみ設けられている。また、第２嵌合穴は、トップキャプセル２３の奥行き方向に沿うように、しかもトップキャプセル２３の幅方向の略中間地点で一文字形状に開口している。
【００３０】
一方、第１セパレータ３４の、トップキャプセル２３の幅方向の一端面の天端面付近の上端縁には、トップキャプセル２３の天端面との間にエア抜け口（本発明の空気抜き通路に相当する）３８を形成する長方形状の第１切欠き部３９が切り込まれている。また、第１セパレータ３４の、トップキャプセル２３の幅方向の一端面に対向する第２セパレータ３５の天方向側縁付近の上端縁には、トップキャプセル２３の天端面との間にエア抜け口（本発明の空気抜き通路に相当する）４０を形成する長方形状の第２切欠き部４１が切り込まれている。
【００３１】
さらに、第１セパレータ３４の上端縁には、第１セパレータ３４の幅方向の中心を高さ方向に横切る中心線に対して片側にのみ、トップキャプセル２３の第１嵌合穴３７内に嵌め込まれる誤組付防止用の第１仮固定凸部（本発明の被嵌合部に相当する）４２が形成されている。また、第２セパレータ３５の上端縁には、トップキャプセル２３の第２嵌合穴内に嵌め込まれる誤組付防止用の第２仮固定凸部４３が形成されている。
【００３２】
ロアタンク１６は、有底の箱型容器形状のボトムキャプセル２５と、このボトムキャプセル２５の開口側にろう付けにより接合され、２列縦隊のチューブ６の高さ方向の下端部を差し込むための複数の偏平穴（図示せず）を形成したシートメタル２６とから構成されている。ボトムキャプセル２５とシートメタル２６は、表面にろう材を被覆したアルミニウム合金材（クラッド材）よりなる。
【００３３】
また、ロアタンク１６は、ボトムキャプセル２５の内部空間を、複数の第１行きチューブ群の出口側端および複数の第１戻りチューブ群の入口側端に接続する第１中間タンク部４４と複数の第２行きチューブ群の出口側端および複数の第２戻りチューブ群の入口側端に接続する第２中間タンク部４５とに区画するセパレータ４６が設けられている。
【００３４】
次に、本実施例では、第１、第２入口パイプ１７、１８および出口パイプ１９は、トップキャプセル２３の幅方向の一端面、つまりトップキャプセル２３の同一方向から外方へ取り出されている。また、第１入口パイプ１７と第２入口パイプ１８とをトップキャプセル２３の高さ方向に並べて配置すると共に、出口パイプ１９と第１、第２入口パイプ１７、１８とをトップキャプセル２３の奥行き方向に並べて配置している。
【００３５】
第１、第２入口パイプ１７、１８は、表面にろう材を被覆したアルミニウム合金材（クラッド材）よりなり、円管形状に形成されている。そして、第１、第２入口パイプ１７、１８の上流側端は、冷却水配管２１、２２、２７を介してエンジン１のウォータジャケット３の出口部に連通し、下流側端は、アッパータンク１５の第１、第２入口タンク部３１、３２に連通している。
【００３６】
第１入口パイプ１７の下流側端部は、トップキャプセル２３の幅方向の一端面に形成された入口パイプ挿入穴４７内に嵌め込まれている。そして、第２入口パイプ１８は、トップキャプセル２３の幅方向の一端面に形成された入口パイプ挿入穴（図示せず）内に嵌め込まれ、下流側端部が第２セパレータ３５に形成された入口パイプ挿入穴（図示せず）内に嵌め込まれている。なお、第２入口パイプ１８は、中間部がトップキャプセル２３の第１入口タンク部３１内に挿入されている。
【００３７】
出口パイプ１９は、表面にろう材を被覆したアルミニウム合金材（クラッド材）よりなる。そして、出口パイプ１９の上流側端は、アッパータンク１５の出口タンク部３３に連通し、下流側端は、冷却水配管２９を介してウォータポンプ４の吸入口に連通している。そして、出口パイプ１９の上流側端部は、トップキャプセル２３の幅方向の一端面に形成された出口パイプ挿入穴（図示せず）内に嵌め込まれている。
【００３８】
〔実施例の製造方法〕
次に、本実施例の加熱用熱交換器５のろう付け方法を図２および図３に基づいて簡単に説明する。
【００３９】
アッパータンク１５のトップキャプセル２３は、先ず、プレスの打ち出し加工によって、アルミニウム合金製の平板材料をろう付け代を残して略十文字形状に形成し、天井壁の４隅を略直角方向に折り曲げ、４つの側壁（幅方向の両端面と奥行き方向の両端面）と各ろう付け代を重ね合わせて箱型有底の容器を形成しておく。
【００４０】
続いて、第１、第２入口パイプ１７、１８および出口パイプ１９の接続される入口パイプ挿入穴および出口パイプ挿入穴を、箱型有底の容器の幅方向の一端面にプレスの穴開け加工によって開ける。同時に、箱型有底の容器の奥行き方向の略中間地点に幅方向に沿うように一文字形状に第１嵌合穴３７を穴開け加工によって開け、また、箱型有底の容器の幅方向の略中間地点に奥行き方向に沿うように一文字形状に第２嵌合穴を穴開け加工によって開ける。
【００４１】
一方、アルミニウム合金製の平板材料をプレスの打ち出し加工を行うことによって、所定の形状の第１セパレータ３４および第２セパレータ３５を形成する。一方、複数のチューブ６の上端部をアッパータンク１５のシートメタル２４に複数形成された偏平穴内に差し込み、同じように、複数のチューブ６の下端部をロアタンク１６のシートメタル２６に複数形成された偏平穴内に差し込む。そして、隣設するチューブ６間にコルゲートフィン７を挟み込むことで、構成される第１、第２コア部１１、１２の両端部にサイドプレート８、９を組み付ける。
【００４２】
次に、先ず、第１セパレータ３４の幅方向の略中間地点において高さ方向に切り込まれた溝状部（図示せず）内に第２セパレータ３５を差し込んだ後に、トップキャプセル２３の第１嵌合穴３７内に第１セパレータ３４の上端縁に形成された第１仮固定凸部４２を嵌め込み、更に、トップキャプセル２３の第２嵌合穴内に第２セパレータ３５の上端縁に形成された第２仮固定凸部４３を嵌め込んで、トップキャプセル２３に第１、第２セパレータ３４、３５を仮固定する。
【００４３】
次に、第１、第２セパレータ３４、３５をトップキャプセル２３とシートメタル２４との間に挟み込むように組み付ける。同じように、ボトムキャプセル２５の所定の場所にセパレータ４６を組み付けた後に、セパレータ４６をボトムキャプセル２５とシートメタル２６との間に挟み込むように組み付けることにより、第１、第２コア部１１、１２よりなる熱交換器本体の上端部にアッパータンク１５が仮組み付けされ、その熱交換器本体の下端部にロアタンク１６が仮組み付けされる。
【００４４】
次に、第１入口パイプ１７の下流側端部を、トップキャプセル２３の幅方向の一端面に形成された入口パイプ挿入穴４７内に差し込んで、先端を第１入口タンク部３１内に臨ませる。同じように、出口パイプ１９の上流側端部を、トップキャプセル２３の幅方向の一端面に形成された出口パイプ挿入穴内に差し込んで、先端を出口タンク部３３内に臨ませる。そして、第２入口パイプ１８の下流側端部を、トップキャプセル２３の幅方向の一端面に形成された入口パイプ挿入穴に通し、第１入口タンク部３１を貫通させて、第２セパレータ３５に形成された入口パイプ挿入穴内に差し込んで、先端を第２入口タンク部３２内に臨ませる。
【００４５】
次に、組み付けが終了した加熱用熱交換器５を治具により支えながら、炉中にてろう材を溶融させることにより、加熱用熱交換器５の構成部品の各接合箇所がろう付けされる。そして、加熱用熱交換器５を炉中より取り出し、常温によって加熱用熱交換器５を冷却することで、加熱用熱交換器５のろう付け作業が終了する。
【００４６】
〔実施例の作用〕
次に、本実施例の空気調和装置の作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００４７】
エンジン１が始動されると、ウォータジャケット３内で暖められた冷却水が、ウォータポンプ４の作動によって冷却水回路２中を循環する。ウォータジャケット３より流出した冷却水は、冷却水配管２７を通って冷却水配管２１、２２内にそれぞれ流入する。このとき、右側座席の空調ゾーンの設定温度および左側座席の空調ゾーンの設定温度に対応して、第１、第２流量調節弁１３、１４の開口度合（開度）が調整されているので、各空調ゾーンの設定温度に対応した流量の冷却水が冷却水配管２１、２２内にそれぞれ流入する。
【００４８】
冷却水配管２１内に流入した冷却水は、第１入口パイプ１７→第１入口タンク部３１→複数の第１行きチューブ群→第１中間タンク部４４→複数の第１戻りチューブ群→出口タンク部３３内に流入する。
一方、冷却水配管２２内に流入した冷却水は、第２入口パイプ１８→第２入口タンク部３２→複数の第２行きチューブ群→第２中間タンク部４５→複数の第２戻りチューブ群→出口タンク部３３内に流入して、第１コア部１１から出口タンク部３３内に流入した冷却水と合流する。
そして、出口タンク部３３内で合流した冷却水は、出口パイプ１９および冷却水配管２９を通って、エンジン１のウォータジャケット３に向かう。
【００４９】
なお、複数の第１、第２行きチューブ群および複数の第１、第２戻りチューブ群の内部を流れる際に、冷却水は、空調ダクトの第１、第２通風路内を流れる空気と熱交換して空気を加熱する。これにより、右側座席の空調ゾーンの設定温度に対応した吹出温度の空気が第１通風路の空気下流端の運転席側フェイス吹出口または運転席側フット吹出口から吹き出されて右側座席の空調ゾーン内が空調される。一方、左側座席の空調ゾーンの設定温度に対応した吹出温度の空気が第２通風路の空気下流端の助手席側フェイス吹出口または助手席側フット吹出口から吹き出されて左側座席の空調ゾーン内が空調される。
【００５０】
ここで、左右独立温度コントロールタイプのヒータコア等の加熱用熱交換器５では、アッパータンク１５の高さ方向に２本の第１、第２入口パイプ１７、１８を並べているため、アッパータンク１５の高さ方向寸法が、通常のもの（１７ｍｍ）に対して４０．４ｍｍと大きくなっている。
【００５１】
したがって、加熱用熱交換器５のアッパータンク１５として、有底の箱型容器形状のトップキャプセル（折り曲げキャプセル）２３を使用した場合には、アッパータンク１５の高さ方向寸法が大きいため、第１、第２入口パイプ１７、１８からアッパータンク１５の第１、第２入口タンク部３１、３２内に冷却水が流入した際に、図２に示したように、第１、第２入口タンク部３１、３２の天端面付近にエアが溜まり易くなる。
【００５２】
なお、アッパータンク１５内に流入する冷却水の流量が微小流量の場合には、例えば第１入口パイプ１７の出口から遠くまでエアが流入し難く、トップキャプセル２３の幅方向の一端面の天端面付近にエアが留まり易い。このため、第１入口タンク部３１の入口側の天端面付近に存するエアは、出口タンク部３３から流出する冷却水に誘引されて、第１セパレータ３４の上端縁に設けた第１切欠き部３９とトップキャプセル２３の天端面との間に形成されたエア抜け口３８を通って出口タンク部３３内に流入し、更に、冷却水と共に出口タンク部３３から流出する。これにより、第１入口タンク部３１内にエアが溜まり難くなる。
【００５３】
また、アッパータンク１５内に流入する冷却水の流量が高流量の場合には、例えば第１入口パイプ１７の出口から遠くまでエアが流入し易く、第２セパレータ３５の天方向側縁付近にエアが留まり易い。このため、第１入口タンク部３１の奥側の天端面付近に存するエアは、第１セパレータ３４の上端縁に設けた第２切欠き部４１とトップキャプセル２３の天端面との間に形成されたエア抜け口４０を通って出口タンク部３３内に流入し、更に、冷却水と共に出口タンク部３３から流出する。これにより、第１入口タンク部３１内にエアが溜まり難くなる。
【００５４】
〔実施例の効果〕
以上のように、本実施例の左右独立温度コントロールタイプのヒータコア等の加熱用熱交換器５は、アッパータンク１５として、有底の箱型容器形状のトップキャプセル（折り曲げキャプセル）２３を使用し、アッパータンク１５の高さ方向に２本の第１、第２入口パイプ１７、１８を並べても、アッパータンク１５内、具体的には第１入口タンク部３１内にエアが溜まり難い。これにより、アッパータンク１５内に溜まったエアが、第１、第２コア部１１、１２を構成する複数の第１、第２行きチューブ群内に流入し難くなる。この結果、アッパータンク１５から複数の第１、第２行きチューブ群内に冷却水が流入する際の流水音（騒音）の発生を抑えることができる。
【００５５】
また、トップキャプセル２３の幅方向の中心を高さ方向に横切る中心線に対して片側にのみ設けた第１嵌合穴３７内に、第１セパレータ３４の幅方向の中心を高さ方向に横切る中心線に対して片側にのみ設けた第１仮固定凸部４２を嵌め合わすことで、トップキャプセル２３に対する第１セパレータ３４の誤組み付けを防止することができる。これにより、トップキャプセル２３への第１セパレータ３４の仮固定がし易くなると共に、本実施例のような片側にエア抜け口３８、４０を設けた第１セパレータ３４のようにトップキャプセル２３に対して反対に組み付けると機能が低下するものの場合に特に有効である。
【００５６】
〔変形例〕
本実施例では、本発明を、車両用空調装置の空調ユニット内に設置されるヒータコア等の加熱用熱交換器に適用したが、本発明を、車両用空調装置の空調ユニット内に設置されるコンデンサ等の加熱用熱交換器に適用しても良く、車両用空調装置の空調ユニット内に設置されるエバポレータ等の冷却用熱交換器に適用しても良い。
本実施例では、熱媒体としてエンジン１を冷却した冷却水を採用したが、熱媒体として冷媒を採用しても良い。
【００５７】
本実施例では、嵌合部として第１嵌合穴３７を適用した例を説明したが、嵌合部として凸状部または凹状部等の嵌合部を使用しても良い。また、被嵌合部として第１仮固定凸部４２を適用した例を説明したが、被嵌合部として嵌合部に嵌め合わされる凹状または凸状の被嵌合部を使用しても良い。
【００５８】
本実施例では、エア抜け口（空気抜き通路）３８、４０を第１入口タンク部３１に面する側の第１セパレータ３４の上端縁に設けたが、空気抜き穴を第２入口タンク部３２に面する側の第１セパレータ３４の上端縁に設けても良く、第１セパレータ３４の、第２セパレータ３５を中心にして片側または両側に連通穴を開けても良い。また、トップキャプセル２３の天端面に、第１入口タンク部３１または第２入口タンク部３２と出口タンク部３３とを連通する連通管を組み付けて、連通管を介してエアを抜くようにしても良い。
【００５９】
本実施例では、トップキャプセル２３の奥行き方向の略中間地点に第１セパレータ３４を組み付け、トップキャプセル２３の幅方向の略中間地点に第２セパレータ３５を組み付けたが、トップキャプセル２３の奥行き方向の略中間地点から多少ずれた地点に第１セパレータ３４を組み付けも良く、また、トップキャプセル２３の幅方向の略中間地点から多少ずれた地点に第２セパレータ３５を組み付けても良い。すなわち、入口タンク部と出口タンク部３３との内容積が異なっていても良く、また、第１入口タンク部３１と第２入口タンク部３２との内容積が異なっていても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用空調装置の冷却水回路を示した回路図である（実施例）。
【図２】加熱用熱交換器の主要構造を示した断面図である（実施例）。
【図３】加熱用熱交換器の全体構造を示した正面図である（実施例）。
【符号の説明】
１エンジン
２冷却水回路
５加熱用熱交換器（熱交換器）
６チューブ
１１第１コア部
１２第２コア部
１５アッパータンク
１６ロアタンク
１７第１入口パイプ
１８第２入口パイプ
１９出口パイプ
２３トップキャプセル
３１第１入口タンク部
３２第２入口タンク部
３３出口タンク部
３４第１セパレータ（タンク仕切り手段）
３５第２セパレータ（タンク仕切り手段）
３７第１嵌合穴（嵌合部）
３８エア抜け口（空気抜き通路）
３９第１切欠き部
４０エア抜け口（空気抜き通路）
４１第２切欠き部
４２第１仮固定凸部（被嵌合部）
４３第２仮固定凸部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger suitable for a heat exchanger such as a heater core that heats air toward a vehicle interior of a vehicle, and more particularly to an air conditioning zone for a right seat and an air conditioning zone for a left seat in the vehicle interior. It is related with the heat exchanger installed in the air-conditioning unit of the left-right independent temperature control system which can adjust temperature independently of each other.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an air conditioning unit of a left and right independent temperature control system that adjusts the temperature of an air conditioning zone of a right seat and an air conditioning zone of a left seat independently of each other in a vehicle cabin has come to be seen. In the air conditioning duct of such an air conditioning unit, there is a ventilation passage for the right seat for blowing air conditioned air toward the occupant of the right seat in the vehicle interior and an air conditioned air toward the occupant of the left seat in the vehicle interior. An intermediate partition plate that divides the left-seat ventilation path is installed.
[0003]
An evaporator, which is a cooling heat exchanger that cools air, and a heater core, which is a heating heat exchanger that heats air, include air flowing in the right-seat ventilation path and air flowing in the left-seat ventilation path. Is arranged so as to penetrate the intermediate partition plate.
[0004]
Here, the temperature of the air blown into the passenger compartment is adjusted in the first core portion exposed in the right-seat ventilation path by using one or more flow rate control valves installed in the cooling water circuit of the hot water heater. The left and right independent temperature control is realized by adjusting the flow rate of the coolant flowing through the second flow passage and the flow rate of the coolant flowing in the second core portion exposed in the left-seat ventilation path independently of each other. In the left and right independent temperature control type heater core, both the front and rear (depth) end faces and the width end faces are bent substantially at right angles to the ceiling faces facing the cooling water flow direction in the plurality of tube groups. The box-shaped container-shaped tank thus formed has an upper end portion of a first core portion, a plurality of second bound tube groups, and a plurality of second return tube groups each composed of a plurality of first bound tube groups and a plurality of first return tube groups. It joins to the upper end part of the 2nd core part which consists of.
[0005]
Here, in the left and right independent temperature control type heater core, by installing a plurality of partition plates in the tank, the internal space of the tank communicates with the inlet side of the plurality of first bounding tube groups, A second inlet tank portion communicating with the inlet sides of the plurality of second bound tube groups and an outlet tank portion communicating with the outlet sides of the plurality of first and second return tube groups are partitioned. Then, two first inlet pipes that allow cooling water to flow into the first inlet tank section and two second inlet pipes that allow cooling water to flow into the second inlet tank section are arranged in the height direction of the tank, and the width direction of the upper tank. It is made to take out from one end face of the.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the left and right independent temperature control type heater core, since the two first and second inlet pipes are arranged in the height direction of the upper tank, the dimension in the height direction of the upper tank increases. That is, the height direction dimension of the upper tank is 40.4 mm with respect to the height direction dimension (17 mm) of the upper tank of the currently flowing heater core. As a result, when a box-shaped container with a bottom is used as the upper tank of the heater core (a so-called folding capsule), the upper tank has a large height dimension, so that the first and second inlet pipes When cooling water flows into the upper tank, air accumulates in the upper part of the first and second inlet tanks of the upper tank, and the accumulated air flows in a large amount into the first and second bounding tube groups. Then, the problem that a running water sound generate | occur | produces arises.
[0007]
OBJECT OF THE INVENTION
An object of the present invention is to provide a heat exchanger that can suppress the generation of noise by discharging air accumulated in a box-shaped container-shaped upper tank in which two inlet pipes are arranged in the height direction and connected to each other. It is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the invention described in claim 1, in the case of a box-shaped container-shaped upper tank in which the internal space is divided into two inlet tank portions and an outlet tank portion by the first and second separators, In the height direction, two inlet pipes for allowing the heat medium to flow into the two inlet tank portions are connected side by side. For this reason, since the height direction dimension of the upper tank becomes larger than a normal one, when the heat medium flows into the two inlet tank portions from the two inlet pipes, air easily accumulates in the upper tank.
[0009]
Thus, the air accumulated in the upper tank is attracted by the heat medium flowing out from the outlet tank portion, and flows into the outlet tank portion from the inlet tank portion on at least one side of the two inlet tank portions through the air vent passage. Furthermore, it is discharged from the outlet tank together with the heat medium. As a result, it becomes difficult for the air accumulated in the upper tank to flow into the plurality of outgoing tube groups constituting the core portion, so that noise is generated when the heat medium flows into the multiple outgoing tube groups from the upper tank. Can be suppressed.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, when the heat medium flows into the inlet tank portion on one side from one of the two inlet pipes disposed on the ground side of the other inlet pipe, the upper tank Air collects in the vicinity of the top face of the. The air accumulated in the vicinity of the top end surface of the upper tank in this way flows into the outlet tank portion through the air vent passage formed between the top end surface of the upper tank and the upper end edge of the first separator, and further, the heat medium At the same time, it is discharged from the outlet tank. Thereby, the same effect as that of the first aspect of the invention can be achieved.
[0011]
According to the third aspect of the present invention, when the flow rate of the heat medium flowing from one inlet pipe into the inlet tank portion on one side is a minute flow rate, it is difficult for air to flow far from the outlet of one inlet pipe. The air tends to stay in the vicinity of the top end surface of the one end surface in the width direction of the upper tank. For this reason, the air accumulated in the vicinity of the top end surface of the one end surface in the width direction of the upper tank is formed between the first notch provided in the upper end edge of the first separator and the top end surface of the upper tank. The air flows into the outlet tank through the air vent passage and is discharged from the outlet tank together with the heat medium. Thereby, the same effect as that of the first aspect of the invention can be achieved.
[0012]
When the flow rate of the heat medium flowing from one inlet pipe into the inlet tank on one side is high, air flows far from the outlet of one inlet pipe, and air near the top side edge of the second separator. Becomes easy to stay. For this reason, the air collected in the vicinity of the top side edge of the second separator in this way is an air vent passage formed between the second notch provided at the top edge of the first separator and the top end surface of the upper tank. Then, it flows into the outlet tank portion and is discharged from the outlet tank portion together with the heat medium. Thereby, the same effect as that of the first aspect of the invention can be achieved.
[0013]
According to the invention described in claim 4, the width direction of the first separator is provided in the convex or concave fitting portion provided only on one side with respect to the center line that crosses the center in the width direction of the upper tank in the height direction. By fitting the fitted portion provided only on one side with respect to the center line that crosses the center of the first separator in the height direction, it is possible to prevent erroneous assembly of the first separator to the upper tank.
[0014]
According to the invention of claim 5, the heat exchanger is installed in the air conditioning unit capable of adjusting the temperature of the air conditioning zone of the right seat and the air conditioning zone of the left seat in the vehicle interior independently of each other. The core portion of the heat exchanger is composed of airtightly divided first and second core portions, and the air passing through the first ventilation path and the air passing through the second ventilation path of the air conditioning unit are the first. The core part and the second core part exchange heat independently of each other, so that the temperature of the air blown from the first ventilation path into the air conditioning zone of the right seat and the air blowing from the second ventilation path into the air conditioning zone of the left seat Since the air blowing temperature can be adjusted independently of each other, right and left independent temperature control can be realized.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Configuration of Example]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings. 1 is a circuit diagram showing a cooling water circuit of a vehicle air conditioner, FIG. 2 is a diagram showing a main structure of a heating heat exchanger, and FIG. 3 is a heating heat exchanger. It is the figure which showed the whole structure.
[0016]
The vehicle air conditioner of this embodiment includes an air conditioning unit that employs a reheat type temperature control system, and a cooling water circuit 2 that uses cooling water that has cooled the water-cooled engine 1 as a heat source for heating. The air conditioning unit has a first air passage that blows conditioned air toward the air-conditioning zone of the right seat in the vehicle interior and a second air passage that blows conditioned air toward the air-conditioning zone of the left seat inside the vehicle interior by an intermediate partition plate or the like. It has compartmentalized air conditioning ducts.
[0017]
Here, the first air outlets such as the driver's seat side face outlet and the driver's seat side foot outlet open at the air downstream end of the first ventilation passage, and the passenger seat at the air downstream end of the second ventilation passage. A second air outlet, such as a side face air outlet and a passenger seat side foot air outlet, is open. The air conditioning unit constitutes an air conditioning unit of a left and right independent temperature control system capable of adjusting the temperature of the air conditioning zone of the right seat in the vehicle interior and the air conditioning zone of the left seat in the vehicle interior independently of each other.
[0018]
A water jacket 3 is provided between the cylinder block and the cylinder head of the engine 1. The cooling water circuit 2 forcibly circulates the cooling water heated in the water jacket 3 to the heating heat exchanger 5 such as a heater core by the operation of the water pump 4, thereby heating the vehicle interior. Constructs a hot water circuit of a water heater.
[0019]
The heating heat exchanger 5 is a front-rear U-turn heat exchanger installed in the air conditioning duct of the air conditioning unit, and includes a heat exchanger body composed of a first core portion 11 and a second core portion 12, The first and second flow rate adjusting valves 13 and 14 for adjusting the flow rate of the cooling water flowing in the first core portion 11 and the flow rate of the heat medium flowing in the second core portion 12 independently of each other; A box-shaped container-shaped upper tank 15 connected to the upper end portion in the height direction (top direction), and a substantially rectangular tube-shaped lower tank 16 connected to the lower end portion in the height direction (ground direction) of the heat exchanger body. And first and second inlet pipes 17 and 18 for allowing cooling water to flow into the heat exchanger main body, and an outlet pipe 19 for discharging cooling water from the heat exchanger main body.
[0020]
The 1st core part 11 consists of the 1st tube group arranged in the 1st ventilation path of an air-conditioning duct, and was arranged in multiple rows by the width direction of the heat exchanger 5 for heating, and flows through the inside of the 1st tube group. Heat is exchanged between the cooling water and the air passing outside to heat the air. The second core portion 12 is composed of a second tube group arranged in the second ventilation path of the air conditioning duct and arranged in a plurality of rows in the width direction of the heat exchanger 5 for heating. The air is heated by exchanging heat between the cooling water flowing through and the air passing outside.
[0021]
The plurality of first and second tube groups are arranged in two rows in the depth direction (front-rear direction) of the heat exchanger 5 for heating. And a plurality of 1st tube groups are more than a plurality of 1st going tube groups into which cooling water flows from the upper end part of the height direction of the 1st core part 11 toward a lower end part, and these 1st going tube groups. It consists of a plurality of first return tube groups that are arranged on the air downstream side and in which cooling water flows from the lower end portion in the height direction of the first core portion 11 toward the upper end portion.
[0022]
Further, the plurality of second tube groups are more than the plurality of second tube groups in which cooling water flows from the upper end portion in the height direction of the second core portion 12 toward the lower end portion, and these second tube groups. It consists of a plurality of second return tube groups that are arranged on the downstream side of the air and through which the heat medium flows from the lower end portion in the height direction of the second core portion 12 toward the upper end portion.
[0023]
Each tube 6 constituting the plurality of first and second bounding tube groups and the plurality of first and second return tube groups is made of an aluminum alloy material (clad material) whose surface is coated with a brazing material, and is flat. It is formed in a tubular shape. Between the adjacent tubes 6, corrugated fins 7 made of aluminum alloy for enhancing heat exchange (heat radiation) performance are joined by brazing. Further, side plates 8 and 9 for holding the first and second core portions 11 and 12 are joined to both ends in the width direction of the first and second core portions 11 and 12 by brazing.
[0024]
The first and second flow rate control valves 13 and 14 are respectively installed in the middle of cooling water pipes (branch pipes) 21 and 22 connected to the first and second inlet pipes 17 and 18. These first and second flow rate adjusting valves 13 and 14 are flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the cooling water flowing into the first and second core portions 11 and 12. The heating temperature of the air passing through 12 is controlled so that the blowing temperature can be changed independently of each other.
[0025]
The upper tank 15 is joined to the top capsule 23 by brazing to the opening side of the top capsule 23, and a plurality of flat holes (not shown) for inserting the upper ends of the two rows of tubes 6 in the height direction. And the sheet metal 24 formed with the.
[0026]
The top capsule 23 is a folded capsule formed into a box-shaped bottomed container shape by bending and brazing a substantially cross-shaped flat plate material. The dimension of the top capsule 23 in the height direction is about 40.4 mm with respect to 17 mm of a normal heater core, because two first and second inlet pipes 17 and 18 are connected side by side in the height direction of the upper tank 15. It is. The top capsule 23 and the sheet metal 24 are made of an aluminum alloy material (clad material) whose surface is coated with a brazing material.
[0027]
The upper tank 15 is provided with a first separator (corresponding to the tank partitioning means of the present invention) 34 that divides the internal space of the top capsule 23 into an inlet tank portion and an outlet tank portion 33 described later. . Further, a second separator (corresponding to the tank partitioning means of the present invention) 35 that partitions the internal space of the inlet tank portion into a first inlet tank portion 31 and a second inlet tank portion 32 is provided.
[0028]
The first inlet tank unit 31 is connected to the inlet side ends of the plurality of first bounding tube groups. Moreover, the 2nd inlet tank part 32 is connected to the inlet-side end of several 2nd going tube group. The 1st inlet tank part 31 and the 2nd inlet tank part 32 are installed adjacent to the width direction of a heat exchanger main body. The outlet tank portion 33 is connected to the outlet side ends of the plurality of first and second return tube groups.
[0029]
The top end surface of the top capsule 23 has a first fitting hole 37 into which the upper edge of the first separator 34 is fitted, and a second fitting hole (not shown) into which the upper edge of the second separator 35 is fitted. Is formed. The first fitting hole 37 corresponds to the fitting portion of the present invention, and opens in a single character shape along the width direction of the top capsule 23 and at a substantially intermediate point in the depth direction of the top capsule 23. It is provided only on one side (side on which the second inlet tank portion 32 is formed) with respect to a center line (installation position of the second separator 35) that crosses the center in the width direction of the top capsule 23 in the height direction. Further, the second fitting hole is opened in a single character shape along the depth direction of the top capsule 23 and at a substantially middle point in the width direction of the top capsule 23.
[0030]
On the other hand, an air outlet (corresponding to the air vent passage of the present invention) is formed at the upper edge of the first separator 34 in the vicinity of the top end surface in the width direction of the top capsule 23 and the top end surface of the top capsule 23. A rectangular first cutout 39 forming 38 is cut. Further, an air outlet (at the top edge of the first separator 34 near the top side edge of the second separator 35 facing the one end face in the width direction of the top capsule 23, between the top end face of the top capsule 23 ( A rectangular second notch 41 forming 40) (corresponding to the air vent passage of the present invention) is cut.
[0031]
Furthermore, the upper edge of the first separator 34 is fitted into the first fitting hole 37 of the top capsule 23 only on one side with respect to the center line that crosses the center in the width direction of the first separator 34 in the height direction. A first temporarily fixing convex portion (corresponding to the fitted portion of the present invention) 42 for preventing erroneous assembly is formed. In addition, a second temporarily fixing convex portion 43 for preventing misassembly is formed on the upper edge of the second separator 35 to be fitted into the second fitting hole of the top capsule 23.
[0032]
The lower tank 16 is joined to a bottom capsule 25 having a bottomed box-like container shape by brazing to the opening side of the bottom capsule 25, and a plurality of rows for inserting the lower ends of the two rows of tubes 6 in the height direction. The sheet metal 26 is formed with a flat hole (not shown). The bottom capsule 25 and the sheet metal 26 are made of an aluminum alloy material (clad material) whose surface is covered with a brazing material.
[0033]
Further, the lower tank 16 includes a first intermediate tank portion 44 and a plurality of second tanks that connect the inner space of the bottom capsule 25 to the outlet side ends of the plurality of first going tube groups and the inlet side ends of the plurality of first return tube groups. A separator 46 is provided that is divided into an outlet side end of the two-way tube group and a second intermediate tank portion 45 connected to the inlet side ends of the plurality of second return tube groups.
[0034]
Next, in this embodiment, the first and second inlet pipes 17 and 18 and the outlet pipe 19 are taken out from one end face of the top capsule 23 in the width direction, that is, from the same direction of the top capsule 23. The first inlet pipe 17 and the second inlet pipe 18 are arranged side by side in the height direction of the top capsule 23, and the outlet pipe 19 and the first and second inlet pipes 17 and 18 are arranged in the depth direction of the top capsule 23. Are arranged side by side.
[0035]
The first and second inlet pipes 17 and 18 are made of an aluminum alloy material (clad material) whose surface is coated with a brazing material, and are formed in a circular pipe shape. The upstream ends of the first and second inlet pipes 17 and 18 communicate with the outlet portion of the water jacket 3 of the engine 1 via the cooling water pipes 21, 22 and 27, and the downstream ends of the upper tank 15 The first and second inlet tank portions 31 and 32 communicate with each other.
[0036]
A downstream end portion of the first inlet pipe 17 is fitted into an inlet pipe insertion hole 47 formed on one end face in the width direction of the top capsule 23. The second inlet pipe 18 is fitted into an inlet pipe insertion hole (not shown) formed in one end surface of the top capsule 23 in the width direction, and the downstream end is formed in the second separator 35. It fits in a pipe insertion hole (not shown). The intermediate portion of the second inlet pipe 18 is inserted into the first inlet tank portion 31 of the top capsule 23.
[0037]
The outlet pipe 19 is made of an aluminum alloy material (clad material) whose surface is coated with a brazing material. The upstream end of the outlet pipe 19 communicates with the outlet tank portion 33 of the upper tank 15, and the downstream end communicates with the suction port of the water pump 4 via the cooling water pipe 29. The upstream end portion of the outlet pipe 19 is fitted in an outlet pipe insertion hole (not shown) formed in one end face of the top capsule 23 in the width direction.
[0038]
[Production Method of Examples]
Next, a brazing method of the heat exchanger 5 for heating according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS.
[0039]
The top capsule 23 of the upper tank 15 is formed by first forming a flat plate material made of an aluminum alloy into a substantially cross-shaped shape, leaving a brazing margin, and bending the four corners of the ceiling wall in a substantially right angle direction. A box-bottomed container is formed by superimposing two side walls (both end surfaces in the width direction and both end surfaces in the depth direction) and each brazing allowance.
[0040]
Subsequently, an inlet pipe insertion hole and an outlet pipe insertion hole to which the first and second inlet pipes 17 and 18 and the outlet pipe 19 are connected are punched into one end face in the width direction of the box-shaped bottomed container. Open by. At the same time, the first fitting hole 37 is drilled into a single letter shape along the width direction at a substantially middle point in the depth direction of the box-shaped bottomed container. A second fitting hole is drilled in a single character shape along the depth direction at a substantially intermediate point.
[0041]
On the other hand, a first separator 34 and a second separator 35 having a predetermined shape are formed by stamping a flat plate material made of an aluminum alloy. On the other hand, the upper ends of the plurality of tubes 6 are inserted into flat holes formed in the sheet metal 24 of the upper tank 15, and the lower ends of the plurality of tubes 6 are similarly formed in the sheet metal 26 of the lower tank 16. Insert into the flat hole. And the side plates 8 and 9 are assembled | attached to the both ends of the 1st, 2nd core parts 11 and 12 comprised by pinching the corrugated fin 7 between the adjacent tubes 6.
[0042]
Next, after inserting the second separator 35 into a groove-like portion (not shown) cut in the height direction at a substantially middle point in the width direction of the first separator 34, The first temporary fixing convex portion 42 formed on the upper end edge of the first separator 34 is fitted in the fitting hole 37, and further, the upper end edge of the second separator 35 is formed in the second fitting hole of the top capsule 23. The first and second separators 34 and 35 are temporarily fixed to the top capsule 23 by fitting the second temporary fixing convex portion 43.
[0043]
Next, the first and second separators 34 and 35 are assembled so as to be sandwiched between the top capsule 23 and the sheet metal 24. Similarly, after assembling the separator 46 at a predetermined position of the bottom capsule 25 and then assembling the separator 46 so as to be sandwiched between the bottom capsule 25 and the sheet metal 26, the first and second core portions 11 and 12 are assembled. The upper tank 15 is temporarily assembled to the upper end portion of the heat exchanger body, and the lower tank 16 is temporarily assembled to the lower end portion of the heat exchanger body.
[0044]
Next, the downstream end portion of the first inlet pipe 17 is inserted into an inlet pipe insertion hole 47 formed on one end surface in the width direction of the top capsule 23 so that the tip thereof faces the first inlet tank portion 31. . Similarly, the upstream end portion of the outlet pipe 19 is inserted into an outlet pipe insertion hole formed on one end face in the width direction of the top capsule 23, and the tip is made to face the outlet tank portion 33. Then, the downstream end of the second inlet pipe 18 is passed through an inlet pipe insertion hole formed in one end face of the top capsule 23 in the width direction, penetrates the first inlet tank portion 31, and passes through the second separator 35. It is inserted into the formed inlet pipe insertion hole, and the tip is made to face the second inlet tank portion 32.
[0045]
Next, the brazing material is melted in the furnace while supporting the heat exchanger 5 for heating, which has been assembled, by the jig, so that each joint portion of the components of the heat exchanger 5 for heating is brazed. . Then, the heating heat exchanger 5 is taken out of the furnace, and the heating heat exchanger 5 is cooled at room temperature, whereby the brazing operation of the heating heat exchanger 5 is completed.
[0046]
(Effects of Example)
Next, the operation of the air conditioner of the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS.
[0047]
When the engine 1 is started, the cooling water heated in the water jacket 3 circulates in the cooling water circuit 2 by the operation of the water pump 4. The cooling water flowing out of the water jacket 3 flows into the cooling water pipes 21 and 22 through the cooling water pipe 27, respectively. At this time, the opening degrees (openings) of the first and second flow rate control valves 13 and 14 are adjusted in accordance with the set temperature of the air conditioning zone of the right seat and the set temperature of the air conditioning zone of the left seat. Cooling water having a flow rate corresponding to the set temperature of each air-conditioning zone flows into the cooling water pipes 21 and 22, respectively.
[0048]
The cooling water that has flowed into the cooling water pipe 21 flows from the first inlet pipe 17 to the first inlet tank portion 31 to the plurality of first bound tube groups to the first intermediate tank portion 44 to the plurality of first return tube groups to the outlet tank. It flows into the portion 33.
On the other hand, the cooling water flowing into the cooling water pipe 22 is the second inlet pipe 18 → the second inlet tank portion 32 → the plurality of second bound tube groups → the second intermediate tank portion 45 → the plurality of second return tube groups → It flows into the outlet tank part 33 and merges with the cooling water that flows into the outlet tank part 33 from the first core part 11.
Then, the cooling water that has merged in the outlet tank portion 33 passes through the outlet pipe 19 and the cooling water pipe 29 toward the water jacket 3 of the engine 1.
[0049]
When flowing through the plurality of first and second bounding tube groups and the plurality of first and second return tube groups, the cooling water is air and heat flowing in the first and second ventilation paths of the air conditioning duct. Replace and heat the air. As a result, the air at the outlet temperature corresponding to the set temperature of the air conditioning zone of the right seat is blown from the driver side face outlet or the driver side foot outlet at the air downstream end of the first ventilation path, and the right seat air conditioning zone. The inside is air-conditioned. On the other hand, the air of the blowout temperature corresponding to the set temperature of the air conditioning zone of the left seat is blown out from the passenger side face blowout port or the passenger seat foot blowout port at the downstream end of the air in the second ventilation path, and in the air conditioning zone of the left seat Is air-conditioned.
[0050]
Here, in the heat exchanger 5 for heating such as a left and right independent temperature control type heater core, the two first and second inlet pipes 17 and 18 are arranged in the height direction of the upper tank 15. The height dimension is as large as 40.4 mm with respect to the normal one (17 mm).
[0051]
Therefore, when a top-capcel 23 having a bottomed box-shaped container (folded capcell) 23 is used as the upper tank 15 of the heat exchanger 5 for heating, the height direction dimension of the upper tank 15 is large. When the cooling water flows into the first and second inlet tank parts 31 and 32 of the upper tank 15 from the second inlet pipes 17 and 18, as shown in FIG. 2, the first and second inlet tank parts Air easily collects near the top end surfaces of 31 and 32.
[0052]
In addition, when the flow rate of the cooling water flowing into the upper tank 15 is very small, for example, it is difficult for air to flow far from the outlet of the first inlet pipe 17, and the top end surface of one end surface in the width direction of the top capsule 23 is used. Air tends to stay in the vicinity. For this reason, the air existing in the vicinity of the top end surface on the inlet side of the first inlet tank portion 31 is attracted by the cooling water flowing out from the outlet tank portion 33, and the first notch portion provided at the upper edge of the first separator 34. The air flows into the outlet tank 33 through the air outlet 38 formed between the top 39 and the top end surface of the top capsule 23, and further flows out of the outlet tank 33 together with the cooling water. This makes it difficult for air to accumulate in the first inlet tank portion 31.
[0053]
Further, when the flow rate of the cooling water flowing into the upper tank 15 is high, for example, the air easily flows far from the outlet of the first inlet pipe 17, and the air is near the top edge of the second separator 35. Is easy to stay. For this reason, the air existing in the vicinity of the top end surface on the back side of the first inlet tank portion 31 is formed between the second notch portion 41 provided at the upper end edge of the first separator 34 and the top end surface of the top capsule 23. Then, the air flows into the outlet tank part 33 through the air outlet 40 and further flows out of the outlet tank part 33 together with the cooling water. This makes it difficult for air to accumulate in the first inlet tank portion 31.
[0054]
[Effects of Examples]
As described above, the heat exchanger 5 for heating such as the left and right independent temperature control type heater core of the present embodiment uses the top capsule (folded capsule) 23 in the shape of a box with a bottom as the upper tank 15, Even if the two first and second inlet pipes 17, 18 are arranged in the height direction of the upper tank 15, air hardly accumulates in the upper tank 15, specifically, in the first inlet tank portion 31. Thereby, it is difficult for the air accumulated in the upper tank 15 to flow into the plurality of first and second bounding tube groups constituting the first and second core portions 11 and 12. As a result, it is possible to suppress the generation of running noise (noise) when cooling water flows from the upper tank 15 into the plurality of first and second tube groups.
[0055]
Further, the width direction center of the first separator 34 is crossed in the height direction in the first fitting hole 37 provided only on one side with respect to the center line crossing the width direction center of the top capsule 23 in the height direction. By fitting the first temporary fixing convex portion 42 provided only on one side with respect to the center line, it is possible to prevent erroneous assembly of the first separator 34 with respect to the top capsule 23. As a result, the first separator 34 can be easily temporarily fixed to the top capsule 23, and the top separator 23 can be fixed to the top capsule 23 like the first separator 34 provided with air vents 38, 40 on one side as in this embodiment. This is particularly effective when the function is reduced when assembled in reverse.
[0056]
[Modification]
In this embodiment, the present invention is applied to a heat exchanger for heating such as a heater core installed in an air conditioning unit of a vehicle air conditioner. However, the present invention is installed in an air conditioning unit of a vehicle air conditioner. You may apply to the heat exchanger for heating, such as a capacitor | condenser, and may apply to heat exchangers for cooling, such as an evaporator installed in the air-conditioning unit of a vehicle air conditioner.
In the present embodiment, the cooling water that has cooled the engine 1 is employed as the heat medium, but a refrigerant may be employed as the heat medium.
[0057]
In the present embodiment, the example in which the first fitting hole 37 is applied as the fitting portion has been described, but a fitting portion such as a convex portion or a concave portion may be used as the fitting portion. Moreover, although the example which applied the 1st temporary fixing convex part 42 as a to-be-fitted part was demonstrated, you may use the concave or convex to-be-fitted part fitted to a fitting part as a to-be-fitted part. .
[0058]
In this embodiment, the air vents (air vent passages) 38 and 40 are provided at the upper edge of the first separator 34 on the side facing the first inlet tank part 31, but the air vent hole faces the second inlet tank part 32. The first separator 34 may be provided at the upper edge of the first separator 34, and the first separator 34 may have a communication hole on one side or both sides with the second separator 35 as the center. Further, a communication pipe that communicates the first inlet tank part 31 or the second inlet tank part 32 and the outlet tank part 33 is assembled to the top end surface of the top capsule 23 so that air is extracted through the communication pipe. good.
[0059]
In the present embodiment, the first separator 34 is assembled at a substantially middle point in the depth direction of the top capsule 23, and the second separator 35 is assembled at a substantially middle point in the width direction of the top capsule 23. The first separator 34 may be assembled at a point slightly deviated from the substantially intermediate point, and the second separator 35 may be assembled at a point slightly deviated from the substantially intermediate point in the width direction of the top capsule 23. That is, the internal volumes of the inlet tank unit and the outlet tank unit 33 may be different, and the internal volumes of the first inlet tank unit 31 and the second inlet tank unit 32 may be different.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a cooling water circuit of a vehicle air conditioner (Example).
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main structure of a heat exchanger for heating (Example).
FIG. 3 is a front view showing the overall structure of a heat exchanger for heating (Example).
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Cooling water circuit
5 Heat exchanger for heating (heat exchanger)
6 tubes
11 First core part
12 Second core part
15 Upper tank
16 Lower tank
17 First inlet pipe
18 Second inlet pipe
19 Outlet pipe
23 Top Capsule
31 First inlet tank
32 Second inlet tank
33 Outlet tank section
34 First separator (tank partitioning means)
35 Second separator (tank partitioning means)
37 First fitting hole (fitting part)
38 Air vent (air vent passage)
39 First notch
40 Air vent (air vent passage)
41 Second notch
42 First temporarily fixed convex part (fitting part)
43 Second temporarily fixed convex part

Claims

(A) A plurality of outgoing tube groups through which a heat medium flows from the upper end portion in the height direction toward the lower end portion, and the lower end portion in the height direction, arranged in parallel in the depth direction with respect to these outgoing tube groups A core portion having a plurality of return tube groups through which the heat medium flows from the
(B) a box-shaped container-shaped upper tank connected to the upper end portion of the core portion;
(C) A first space that divides the internal space of the upper tank into an inlet tank portion that communicates with an inlet end portion of the plurality of outgoing tube groups and an outlet tank portion that communicates with an outlet end portion of the plurality of return tube groups. A tank partition means having a separator and a second separator that divides the inlet tank part into two inlet tank parts;
(D) two inlet pipes connected to the upper tank and allowing the heat medium to flow into the two inlet tank portions,
(E) A heat exchanger that includes an air vent passage that communicates at least one of the two inlet tank portions with the outlet tank portion.

The heat exchanger according to claim 1,
The one inlet tank portion is an inlet tank portion on one side to which one of the two inlet pipes connected to the ground direction side is connected,
The one inlet pipe is open at one end surface in the width direction of the upper tank,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the air vent passage is formed between a top end surface of the upper tank and an upper end edge of the first separator.

The heat exchanger according to claim 2,
The first separator has a first notch at an upper end edge in the vicinity of the top end surface of one end surface in the width direction of the upper tank, and the first separator faces the one end surface in the width direction of the upper tank. A heat exchanger having a second notch at an upper edge near the top side edge.

In the heat exchanger in any one of Claim 2 or Claim 3,
The upper tank is provided with a convex or concave fitting portion only on one side with respect to a center line that crosses the center of the width direction of the upper tank in the height direction,
The first separator is provided with a fitted portion that is fitted on the fitting portion only on one side with respect to a center line that crosses the center in the width direction of the first separator in the height direction. Heat exchanger.

The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4,
The heat exchanger is installed in an air conditioning unit capable of adjusting the temperature of the air conditioning zone of the right seat and the air conditioning zone of the left seat in the vehicle interior independently of each other,
The air conditioning unit has a first ventilation path that blows air to the air conditioning zone of the right seat, and a second ventilation path that is airtightly partitioned from the first ventilation path and blows air to the air conditioning zone of the left seat. ,
The core portion includes a first core portion that exchanges heat between the air passing through the first ventilation path and the heat medium, and air that is airtightly partitioned from the first core portion and passes through the second ventilation path. A heat exchanger having a second core part for exchanging heat with a heat medium.