JP4787511B2 - Joining structure of heat exchanger and joining method thereof - Google Patents
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本発明は、熱交換器の接合構造及びその接合方法に関し、特に、板状の部材とその板状の部材を両側から挟持するように配置された部材とを溶接するための熱交換器の接合構造及びその接合方法に関する。 The present invention relates to a heat exchanger joining structure and a joining method thereof, and more particularly to joining of a heat exchanger for welding a plate-like member and a member arranged so as to sandwich the plate-like member from both sides. The present invention relates to a structure and a joining method thereof.
一般に、熱交換器を製造するに当り、板状の部材とその板状の部材を両側から挟持するように配置された部材とを接合する場合に、溶接が使用されることがある。 In general, in manufacturing a heat exchanger, welding may be used when joining a plate-like member and a member arranged so as to sandwich the plate-like member from both sides.
このような場合の従来の熱交換器の接合構造及びその接合方法は、図5や図6に示すように、板状の部材1とその板状の部材1を両側から挟持するように配置された2つの部材2,3とをそれぞれ別々に連続隅肉溶接していた。(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記した従来の熱交換器の接合構造及びその接合方法では、板状の部材1とその板状の部材1を両側から挟持するように配置された部材2,3とを溶接する場合には、連続隅肉溶接を2回行う必要があるため、工数が増え、溶接作業に手間が掛かるといった問題があった。また、隅肉の余盛りが必要となるため、溶加材が必要になるといった問題もあった。
However, in the above-described conventional heat exchanger joining structure and joining method, when the plate-
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、工数を削減することができ、溶接作業の簡略化を図ることができる熱交換器の接合構造及びその接合方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and aims to provide a heat exchanger joining structure and a joining method thereof that can reduce the number of steps and simplify the welding work. Is.
本発明は、板状の第1部材をその両側から挟持するように配置された第2部材及び第3部材に溶接するための熱交換器の接合構造であって、前記第1部材の端部は、溶加材として機能可能なように前記第2部材及び第3部材の接合部から所定長突出して設けられていることを特徴とする。 The present invention is a joining structure of a heat exchanger for welding to a second member and a third member arranged so as to sandwich a plate-like first member from both sides thereof, and an end portion of the first member Is provided to protrude from the joint portion of the second member and the third member by a predetermined length so as to function as a filler material.
そして、好ましくは、前記第2部材及び第3部材の接合部からの前記第1部材の端部の突出長が前記第1部材の厚みの0.6〜1.4倍になるように設けられているのがよい。 And preferably, the protrusion length of the edge part of the said 1st member from the junction part of the said 2nd member and the 3rd member is provided so that it may become 0.6 to 1.4 times the thickness of the said 1st member. It is good to have.
また、前記第1部材の厚みは、前記第2部材及び第3部材の接合部より薄くなっているのがよい。 The thickness of the first member may be thinner than the joint between the second member and the third member.
また、本発明は、板状の第1部材をその両側から挟持するように配置された第2部材及び第3部材に溶接するための熱交換器の接合構造であって、前記第1部材は、その厚みが、溶加材として機能可能なように前記第2部材及び第3部材の接合部の厚みの1/3〜1/2になるように形成されていることを特徴とする。 Moreover, this invention is a joining structure of the heat exchanger for welding to the 2nd member arrange | positioned so that the plate-shaped 1st member may be clamped from the both sides, and a 3rd member, Comprising: The said 1st member is The thickness is 1/3 to 1/2 of the thickness of the joint portion of the second member and the third member so that it can function as a filler material.
さらに、本発明は、板状の第1部材をその両側から挟持するように配置された第2部材及び第3部材に溶接するための熱交換器の接合方法であって、前記第1部材の端部を前記第2部材及び第3部材の接合部から所定長突出するように配置する工程と、前記第1部材の突出端部を溶融させると共に前記第2部材及び第3部材を溶融させ、前記第1部材を前記第2部材及び第3部材に一度に溶接する工程とを含んでいることを特徴とする。 Furthermore, the present invention is a method of joining a heat exchanger for welding to a second member and a third member arranged so as to sandwich a plate-like first member from both sides thereof. A step of disposing an end portion so as to protrude a predetermined length from a joint portion of the second member and the third member, and melting the protruding end portion of the first member and melting the second member and the third member, A step of welding the first member to the second member and the third member at a time.
そして、好ましくは、前記第2部材及び第3部材の接合部からの前記第1部材の端部の突出長が前記第1部材の厚みの0.6〜1.4倍になるように前記第1部材を配置する工程を含んでいるのがよい。 Preferably, the first member has a protruding length of 0.6 to 1.4 times the thickness of the first member from the joint portion of the second member and the third member. It is preferable to include a step of arranging one member.
本発明によれば、第1部材の端部が溶加材として機能し、1回の溶接により、第1部材を第2部材及び第3部材に確実に溶接することができるため、工数の削減が可能となり、溶接作業の簡略化を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。 According to the present invention, the end of the first member functions as a filler material, and the first member can be reliably welded to the second member and the third member by a single welding, thereby reducing man-hours. Thus, various excellent effects such as simplification of the welding operation can be obtained.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明を、多流体熱交換器に適用した場合について例示して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in the following description, the case where this invention is applied to a multifluid heat exchanger is illustrated and demonstrated.
先ず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る熱交換器の接合構造について説明する。ここで、図1はその多流体熱交換器を示す断面図、図2は本実施の形態に係る熱交換器の接合構造及びその接合方法を示す断面図であり、(a)は接合前の状態を示し、(b)は接合後の状態を示している。 First, the joining structure of the heat exchanger according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a sectional view showing the multi-fluid heat exchanger, FIG. 2 is a sectional view showing the joining structure and joining method of the heat exchanger according to the present embodiment, and (a) is before joining. The state is shown, and (b) shows the state after joining.
本発明が適用される多流体熱交換器11は、被冷却流体が流通可能な複数(図1では3個)のコア12と、各コア12の両端にそれぞれ設けられたアッパタンク13及びロアタンク14と、複数のコア12を一体に収容するケース部材15とから概略構成されており、各コア12とケース部材15の間に冷却水が流通可能となっている。
A
コア12は、複数(図1では2本)の扁平チューブ16と、扁平チューブ16の周りに設けられたフィン(図示せず)とから成り、扁平チューブ16の両端部はアッパタンク13及びロアタンク14に連通している。また、アッパタンク13及びロアタンク14の側面には被冷却流体入口又は出口17が接続されている。
The
ケース部材15には、側壁部の上部及び下部にそれぞれ冷却水入口18及び冷却水出口19が接続されている。また、ケース部材15には、各コア12の間にそれぞれスリット孔20が形成され、該各スリット孔20に仕切り板21が挿入され、仕切り板21はケース部材15に溶接されるようになっている。さらに、各仕切り板21の上端部又は下端部には、互い違いとなるようにそれぞれ通過孔22が形成されており、図1において矢印で示すように、冷却水はケース部材15と各コア12との間を全体として蛇行しながら流通するようになっている。
A
仕切り板21は、図2(a)に示されているように、仕切り板21の端部23を両側から挟持するように配置されたケース部材15の接合部24から所定長、外側に突出するように設けられており、仕切り板21をケース部材15に溶接する場合、図2(b)に示されているように、仕切り板21の端部23が溶加材として機能するようになっている。好ましくは、ケース部材15の接合部24からの仕切り板21の端部23の突出長Lは、仕切り板21の厚みt1の0.6〜1.4倍になるように設けられるのがよく、また、仕切り板21の厚みt1はケース部材15の接合部24(厚みt2及びt3)より薄くなっているのがよい。より具体的には、ケース部材15の接合部24の厚みt2及びt3が1.5mmで、仕切り板21の厚みt1が0.5mmの場合、ケース部材15の接合部24からの仕切り板21の端部23の突出長Lは0.3〜0.7mm程度とするのが好ましい。
As shown in FIG. 2A, the
次に、主に図2(a)及び(b)を参照しつつ、前記多流体熱交換器11において、仕切り板21をケース部材15に接合する方法について説明する。
Next, a method of joining the
先ず、図2(a)に示されているように、ケース部材15の接合部24からの仕切り板21の端部23の突出長Lが仕切り板21の厚みの0.6〜1.4倍になるように仕切り板21をスリット孔20に挿入する。
First, as shown in FIG. 2A, the protruding length L of the
次いで、仕切り板21の突出した端部23を局部的に加熱して溶融させると共にケース部材15の接合部24を溶融させ、仕切り板21の端部23をケース部材15の接合部24に一度に溶接させる。
Next, the
このように、仕切り板21の端部23が溶加材として機能するため、1回の溶接により良好な溶接余盛りを形成させることができる。また、仕切り板21の端部23をケース部材15の接合部24から所定長さ突出させることにより、仕切り板21の端部23とケース部材15の接合部24をいずれも完全に溶融させることができる。したがって、仕切り板21をその両側のケース部材15に確実に溶接することができ、溶接箇所からの水漏れを完全に防止することができると共に、溶接作業の簡略化を図ることができる。
Thus, since the
なお、上記した実施の形態では、多流体熱交換器11において仕切り板21をケース部材15に溶接する場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明は、排ガス再循環クーラ(EGRクーラ)においてヘッダプレートをケーシング及びタンク本体に溶接する場合など、板状の第1部材をその両側から挟持するように配置された第2部材及び第3部材に溶接する場合において広く適用することができる。例えば、図3に示すように、板状の第1部材25を両側から挟持するように配置された第2部材26及び第3部材27が外側に折曲している場合や、その反対に、図4に示すように、第2部材26及び第3部材27が内側に折曲している場合にも、本発明を適用することができる。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上記した実施の形態では、仕切り板21や板状の第1部材25の端部は、ケース部材15や第2部材26及び第3部材27の接合部24から所定長突出して設けられているが、仕切り板21や板状の第1部材25の厚みt1が、ケース部材15や第2部材26及び第3部材27の接合部24の厚みt2及びt3の1/3〜1/2になるように形成されていれば、それだけで仕切り板21や板状の第1部材25の端部は溶加材として機能するため、必ずしも、ケース部材15や第2部材26及び第3部材27の接合部24から突出していなくてもよい。より具体的には、仕切り板21や板状の第1部材25の厚みt1が0.5mmの場合、ケース部材15や第2部材26及び第3部材27の接合部24の厚みt2及びt3は1.0〜1.5mm程度とするのが好ましい。
In the above-described embodiment, the end portions of the
11 多流体熱交換器
15 ケース部材
21 仕切り板
23 端部
24 接合部
25 板状の第1部材
26 第2部材
27 第3部材
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記第1部材の端部が前記第2部材及び第3部材の接合部から所定長突出して設けられると共に前記第1部材の厚みが前記第2部材及び第3部材の接合部より薄く形成されることにより、前記第1部材の端部が溶加材として機能するように構成されていることを特徴とする熱交換器の接合構造。
It is a joining structure of a heat exchanger for welding to a second member and a third member arranged to sandwich a plate-like first member from both sides thereof,
The thickness of a predetermined length protruded provided Rutotomoni the first member is formed thinner than the junction portion of the second member and the third member from the junction of the end portion of the first member and the second member and the third member Thus, the heat exchanger joining structure is configured such that an end portion of the first member functions as a filler material .
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