JP4852304B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
この発明は、熱交換器に関し、さらに詳しくは、たとえばＣＯ２（二酸化炭素）などの超臨界冷媒が用いられる超臨界冷凍サイクルのガスクーラやエバポレータに好適に使用される熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchanger suitably used for a gas cooler or an evaporator of a supercritical refrigeration cycle in which a supercritical refrigerant such as CO 2 (carbon dioxide) is used.
この明細書および特許請求の範囲において、「超臨界冷凍サイクル」とは、高圧側において、冷媒が臨界圧力を超えた超臨界状態となる冷凍サイクルを意味するものとし、「超臨界冷媒」とは、超臨界冷凍サイクルに用いられる冷媒を意味するものとする。さらに、この明細書および特許請求の範囲において、隣接する熱交換管どうしの間の通風間隙を流れる空気の下流側（図１に矢印Ｘで示す方向）を前、これと反対側を後というものとする。 In this specification and claims, the term “supercritical refrigeration cycle” means a refrigeration cycle in which the refrigerant is in a supercritical state exceeding the critical pressure on the high pressure side, and “supercritical refrigerant” It shall mean a refrigerant used in a supercritical refrigeration cycle. Further, in this specification and claims, the downstream side (direction indicated by arrow X in FIG. 1) of the air flowing through the ventilation gap between adjacent heat exchange tubes is the front, and the opposite side is the rear. And
超臨界冷凍サイクルに用いられる熱交換器として、互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダタンクに接続された扁平状熱交換管と、隣接する熱交換管間の通風間隙に配置されかつ熱交換管にろう付されたフィンとを備えており、各ヘッダタンクが、外側プレートと、内側プレートと、これら両プレート間に介在させられた中間プレートとが互いに積層されてろう付されることにより構成され、外側プレートに、外側プレートの長さ方向にのびかつ中間プレートにより開口が閉鎖された外方膨出部が形成され、内側プレートにおける外方膨出部と対応する部分に、複数の管挿入穴が内側プレートの長さ方向に間隔をおいて貫通状に形成され、中間プレートに、内側プレートの挿入穴よりも一回り大きくかつ各管挿入穴を外側プレートの外方膨出部内に通じさせる連通穴が貫通状に形成され、熱交換管の両端部が、両ヘッダタンクの内側プレートの管挿入穴および中間プレートの連通穴に挿入され、熱交換管の両端部外周面全体と、両ヘッダタンクにおける内側プレートの管挿入穴の内周面全体とがろう付されており、各ヘッダタンクの少なくとも１つの外方膨出部が、冷媒がその内部を長さ方向に流れる冷媒流通用外方膨出部となっており、各ヘッダタンクにおいて、冷媒流通用外方膨出部に通じる中間プレートの連通穴が、中間プレートに形成された連通部により連通させられた熱交換器が知られている（特許文献１参照）。 As a heat exchanger used in a supercritical refrigeration cycle, a pair of header tanks spaced apart from each other and a parallel arrangement with a gap between both header tanks and both ends connected to both header tanks Each of the header tanks includes an outer plate, an inner plate, and a fin disposed in a ventilation gap between adjacent heat exchange tubes and brazed to the heat exchange tube. The intermediate plate interposed between the two plates is laminated and brazed to each other, and the outer plate is extended outwardly in the length direction of the outer plate and the opening is closed by the intermediate plate. A protruding portion is formed, and a plurality of tube insertion holes are formed in a portion corresponding to the outward bulging portion of the inner plate in a penetrating manner at intervals in the length direction of the inner plate. A communication hole that is slightly larger than the insertion hole of the inner plate and connects each tube insertion hole into the outward bulging portion of the outer plate is formed in a penetrating manner. It is inserted into the pipe insertion hole of the plate and the communication hole of the intermediate plate, and the entire outer peripheral surface of both ends of the heat exchange pipe and the entire inner peripheral surface of the pipe insertion hole of the inner plate in both header tanks are brazed. At least one outward bulging portion of the header tank serves as an outward bulging portion for refrigerant flow through which the refrigerant flows in the longitudinal direction. In each header tank, There is known a heat exchanger in which a communication hole of a communicating intermediate plate is communicated by a communicating portion formed in the intermediate plate (see Patent Document 1).
特許文献１記載の熱交換器によれば、ヘッダタンクの耐圧性を向上させるために、外側プレートを比較的肉厚の大きいアルミニウム板にプレス加工を施すことにより形成している。しかしながら、この場合、熱交換器の重量が大きくなるという問題がある。
この発明の目的は、上記問題を解決し、ヘッダタンクの十分な耐圧性を確保した上で軽量化を図りうる熱交換器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a heat exchanger that can solve the above problems and can reduce the weight while ensuring sufficient pressure resistance of the header tank.
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。 In order to achieve the above object, the present invention comprises the following aspects.
1)互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に並列状に配置されかつ両端部がそれぞれ両ヘッダタンクに接続された複数の熱交換管とを備えており、各ヘッダタンクが、外側プレートと、内側プレートと、これら両プレート間に介在させられた中間プレートとが互いに積層されてろう付されることにより構成され、両ヘッダタンクの外側プレートに、それぞれ長さ方向にのびるとともに中間プレートにより開口が閉鎖された外方膨出部が形成され、内側プレートにおける外方膨出部と対応する部分に、複数の管挿入穴が長さ方向に間隔をおいて貫通状に形成され、中間プレートに、内側プレートの各管挿入穴を外側プレートの外方膨出部内に通じさせる連通穴が貫通状に形成され、熱交換管の両端部が両ヘッダタンクの内側プレートの管挿入穴内に挿入されて内側プレートにろう付されている熱交換器であって、
各ヘッダタンクの少なくとも１つの外方膨出部が、冷媒がその内部を長さ方向に流れる冷媒流通用外方膨出部となっており、各ヘッダタンクにおいて、冷媒流通用外方膨出部に通じる中間プレートの連通穴が、中間プレートに形成された連通部により連通させられ、中間プレートにおける連通部の前後両側部分に、外方膨出部の前後両側縁部よりも前後方向内方に突出した突出部が設けられ、外側プレートにおける外方膨出部の前後両側部分と、中間プレートにおける連通部の前後両側部分との間に形成されたろう付フィレットよりも前後方向内側において、外側プレートおよび中間プレートの突出部のうち少なくともいずれか一方が除去されることにより、外側プレートおよび中間プレートの突出部のうち少なくともいずれか一方に、応力集中緩和部が形成されている熱交換器。
1) A pair of header tanks spaced apart from each other and a plurality of heat exchange pipes arranged in parallel between both header tanks and having both ends connected to both header tanks, Each header tank is configured by laminating and brazing an outer plate, an inner plate, and an intermediate plate interposed between the two plates, and each header tank has a length. An outward bulging part that extends in the direction and whose opening is closed by the intermediate plate is formed, and a plurality of tube insertion holes penetrate through the inner plate at intervals corresponding to the outward bulging part in the length direction In the intermediate plate, a through hole is formed in the intermediate plate so that each tube insertion hole of the inner plate passes into the outward bulging portion of the outer plate, and both end portions of the heat exchange tube are on both headers. A heat exchanger that is brazed to the inner plate is inserted into the tube insertion holes of the inner plate of tank,
At least one outward bulging portion of each header tank is an outwardly bulging portion for refrigerant circulation in which the refrigerant flows in the lengthwise direction. In each header tank, the outwardly bulging portion for refrigerant circulation The communication hole of the intermediate plate that leads to is communicated by the communication part formed in the intermediate plate, in the front and rear side parts of the communication part in the intermediate plate, inward in the front and rear direction than the front and rear side edges of the outward bulge part Protruding protrusions are provided, and on the inner side in the front-rear direction than the brazed fillet formed between the front and rear side parts of the outward bulge part of the outer plate and the front and rear side parts of the communication part of the intermediate plate, by at least one of the projecting portions of the intermediate plate is removed, on at least one of the protruding portions of the outer plate and the intermediate plate, the stress Heat exchanger middle alleviating portion is formed.
2)中間プレートの突出部が部分的に除去されている上記1)記載の熱交換器。 2) The heat exchanger according to 1) above , wherein the protruding portion of the intermediate plate is partially removed.
3)中間プレートの突出部がすべて除去されている上記1)記載の熱交換器。 3) The heat exchanger according to 1) above, wherein all protrusions of the intermediate plate are removed.
4)横断面において、上記ろう付フィレットにおける中間プレートへの付着部の前後方向内端部を中心とした半径０．５mmの仮想円と、外側プレートおよび／または中間プレートにおける外方膨出部内に臨む面との交点を、直線により上記仮想円の中心と結んだ場合、当該直線と外側プレートおよび中間プレートの接合面とのなす角度が４５度以上である上記1)または2)記載の熱交換器。 4) In the cross section, within the brazed fillet, a virtual circle with a radius of 0.5 mm centering on the inner end in the front-rear direction of the adhering portion to the intermediate plate, and the outer bulge in the outer plate and / or intermediate plate If the intersection of the face surface, connecting the center of the virtual circle by straight lines, the 1) or 2) the heat exchanger according angle between joint surfaces of the straight line and the outer plate and the intermediate plate is 45 degrees or more vessel.
5)横断面において、上記ろう付フィレットにおける中間プレートへの付着部の前後方向内端部を中心とした半径０．５mmの仮想円と、外側プレートおよび中間プレートにおける外方膨出部内に臨む面との２つの交点を、それぞれ直線により上記仮想円の中心と結んだ場合、当該２直線のなす角度が９０度以上である上記1)または2)記載の熱交換器。 5) In the cross section, a virtual circle having a radius of 0.5 mm centering on the inner end of the brazing fillet attached to the intermediate plate in the front-rear direction, and a surface facing the outward bulging portion of the outer plate and the intermediate plate The heat exchanger as described in 1) or 2) above, wherein when the two intersection points are connected to the center of the virtual circle by straight lines, the angle formed by the two straight lines is 90 degrees or more.
6)横断面において、外側プレートおよび／または中間プレートにおける外方膨出部内に臨む面に、外側プレートおよび中間プレートの接合面と直角をなす部分が存在している上記1)または2)記載の熱交換器。 6) The above 1) or 2), wherein in the cross section, the surface facing the inside of the outward bulge in the outer plate and / or the intermediate plate has a portion perpendicular to the joining surface of the outer plate and the intermediate plate. Heat exchanger.
7)外側プレートが、少なくとも中間プレート側を向いた面にろう材層を有するブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されており、中間プレートが金属ベア材にプレス加工を施すことにより形成されており、両プレートが外側プレートのろう材層によりろう付されている上記1)〜6)のうちのいずれかに記載の熱交換器。 7) The outer plate is formed by pressing a brazing sheet having a brazing material layer on at least the surface facing the intermediate plate, and the intermediate plate is formed by pressing the metal bearer material. The heat exchanger according to any one of 1) to 6) , wherein both plates are brazed by a brazing material layer of the outer plate.
8)中間プレートにおける外側プレートを向いた面に、複数のろう材流れ推進用溝が形成されている上記7)記載の熱交換器。 8) The heat exchanger according to 7) , wherein a plurality of brazing material flow propulsion grooves are formed on a surface of the intermediate plate facing the outer plate.
9)内側プレートが、少なくとも中間プレート側を向いた面にろう材層を有するブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成され、中間プレートにおける内側プレートを向いた面に、複数のろう材流れ推進用溝が形成されており、内側プレートと中間プレートとが内側プレートのろう材層によりろう付されている上記7)または8)記載の熱交換器。 9) The inner plate is formed by pressing a brazing sheet having a brazing material layer on at least the surface facing the intermediate plate, and a plurality of brazing material flow propulsion is formed on the surface facing the inner plate in the intermediate plate. The heat exchanger according to 7) or 8), wherein a groove is formed, and the inner plate and the intermediate plate are brazed by a brazing material layer of the inner plate.
10)１対のヘッダタンクのうち第１のヘッダタンクにおけるヘッダ部形成用プレートに、その長さ方向に並んだ複数の外方膨出部が相互に間隔をおいて形成され、同じく第２のヘッダタンクにおけるヘッダ部形成用プレートに、第１ヘッダタンクの外方膨出部の数よりも１つ少ない外方膨出部が、第１ヘッダタンクの隣り合う２つの外方膨出部にまたがるように形成され、両ヘッダタンクのすべての外方膨出部が冷媒流通用外方膨出部となり、
第１ヘッダタンクにおいて、各外方膨出部に通じる中間プレートのすべての連通穴が、中間プレートに形成された連通部により連通させられ、
第２ヘッダタンクにおいて、各外方膨出部に通じる中間プレートのすべての連通穴が、中間プレートに形成された連通部により連通させられ、
第１ヘッダタンクに、一端部の外方膨出部に通じる冷媒入口が形成されるとともに、他端部の外方膨出部に通じる冷媒出口が形成されている上記1)〜9)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
10) Among the pair of header tanks, the header forming plate in the first header tank is formed with a plurality of outward bulges arranged in the longitudinal direction at intervals from each other. On the header portion forming plate in the header tank, an outward bulge portion that is one less than the number of outward bulge portions of the first header tank spans two adjacent outward bulge portions of the first header tank. Formed so that all the outward bulges of both header tanks become the outward bulges for refrigerant circulation,
In the first header tank, all the communication holes of the intermediate plate communicating with each outward bulging portion are communicated by the communication portion formed in the intermediate plate,
In the second header tank, all the communication holes of the intermediate plate communicating with each outward bulging portion are communicated by the communication portion formed in the intermediate plate,
Of the above 1) to 9) , the first header tank is formed with a refrigerant inlet leading to the outward bulging portion at one end and a refrigerant outlet leading to the outward bulging portion at the other end. The heat exchanger in any one of.
11)圧縮機、ガスクーラ、エバポレータ、減圧器およびガスクーラから出てきた冷媒とエバポレータから出てきた冷媒とを熱交換させる中間熱交換器を備えており、かつ超臨界冷媒を用いる超臨界冷凍サイクルであって、ガスクーラが上記1)〜10)のうちのいずれかに記載の熱交換器からなる超臨界冷凍サイクル。 11) A supercritical refrigeration cycle equipped with a compressor, gas cooler, evaporator, decompressor, and intermediate heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant coming out of the gas cooler and the refrigerant coming out of the evaporator, and using a supercritical refrigerant. A supercritical refrigeration cycle, wherein the gas cooler comprises the heat exchanger according to any one of 1) to 10) above.
12)圧縮機、ガスクーラ、エバポレータ、減圧器およびガスクーラから出てきた冷媒とエバポレータから出てきた冷媒とを熱交換させる中間熱交換器を備えており、かつ超臨界冷媒を用いる超臨界冷凍サイクルであって、エバポレータが上記1)〜9)のうちのいずれかに記載の熱交換器からなる超臨界冷凍サイクル。 12) A supercritical refrigeration cycle equipped with a compressor, gas cooler, evaporator, decompressor and intermediate heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant coming out of the gas cooler and the refrigerant coming out of the evaporator, and using a supercritical refrigerant. A supercritical refrigeration cycle in which the evaporator comprises the heat exchanger according to any one of 1) to 9) above.
13)超臨界冷媒が二酸化炭素である上記11)または12)記載の超臨界冷凍サイクル。 13) The supercritical refrigeration cycle according to 11) or 12) above, wherein the supercritical refrigerant is carbon dioxide.
14)上記11)〜13)のうちのいずれかに記載の超臨界冷凍サイクルがカーエアコンとして搭載されている車両。 14) A vehicle equipped with the supercritical refrigeration cycle according to any one of the above 11) to 13) as a car air conditioner.
上記1)の熱交換器によれば、応力集中緩和部の働きにより、外側プレートおよび中間プレートの外方膨出部内に臨む部分に発生する応力集中が緩和される。したがって、ヘッダタンクの耐圧性および疲労耐久性が向上する。しかも、ヘッダタンクの耐圧性が向上するので、外側プレートの肉厚を、特許文献１記載の熱交換器に比べて薄くすることが可能になり、熱交換器全体の軽量化を図ることができる。
According to the heat exchanger of the above 1) , the stress concentration generated in the outer plate and the portion facing the outward bulging portion of the intermediate plate is reduced by the action of the stress concentration reducing portion. Therefore, the pressure resistance and fatigue durability of the header tank are improved. Moreover, since the pressure resistance of the header tank is improved, the thickness of the outer plate can be made thinner than that of the heat exchanger described in
また、応力集中は、外側プレートと中間プレートにおける連通部の前後両側部分との間に形成されたろう付フィレットよりも前後方向内側の部分に発生しやすいが、この場合であっても、応力集中が発生しやすい箇所に発生した応力集中が緩和される。 Further, stress concentration is likely to occur in the longitudinal direction inside part than brazing fillet formed between the front and rear side portions of the communicating portion in the outer plate and the intermediate plate, even in this case, stress concentration Stress concentration generated at the place where it is likely to occur is alleviated.
上記2)〜6)の熱交換器によれば、比較的簡単に応力集中緩和部を形成することができる。 According to the heat exchangers 2) to 6) , the stress concentration relaxation portion can be formed relatively easily.
上記7)の熱交換器によれば、ヘッダタンクを構成する外側プレートと中間プレートとのろう付を比較的簡単に行うことができる。 According to the heat exchanger of the above 7) , the outer plate and the intermediate plate constituting the header tank can be brazed relatively easily.
上記8)の熱交換器によれば、ヘッダタンクを構成する外側プレートと中間プレートとのろう付時には、溶融ろう材がろう材流れ推進用溝内を流れて両プレート間の全体に行き渡る。したがって、両プレート間でのろう材切れ部分の発生が防止され、ろう付後には両プレートどうしが全体に面ろう付されて必要なろう付強度が得られ、ヘッダタンクの耐圧性および疲労耐久性を向上させることができる。 According to the heat exchanger of the above 8) , when the outer plate and the intermediate plate constituting the header tank are brazed, the molten brazing material flows in the brazing material flow propulsion groove and spreads between the two plates. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a piece of brazing material between both plates, and after brazing, both plates are brazed together to obtain the necessary brazing strength, and the pressure resistance and fatigue durability of the header tank are obtained. Can be improved.
上記9)の熱交換器によれば、ヘッダタンクを構成する内側プレートと中間プレートとのろう付を比較的簡単に行うことができる。また、内側プレートと中間プレートとのろう付時には、溶融ろう材がろう材流れ推進用溝内を流れて両プレート間の全体に行き渡る。したがって、両プレート間でのろう材切れ部分の発生が防止され、ろう付後には両プレートどうしが全体に面ろう付されて必要なろう付強度が得られ、ヘッダタンクの耐圧性および疲労耐久性を向上させることができる。 According to the heat exchanger of 9) , the inner plate and the intermediate plate constituting the header tank can be brazed relatively easily. When the inner plate and the intermediate plate are brazed, the molten brazing material flows in the brazing material flow propulsion groove and reaches the entire space between the two plates. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a piece of brazing material between both plates, and after brazing, both plates are brazed together to obtain the necessary brazing strength, and the pressure resistance and fatigue durability of the header tank are obtained. Can be improved.
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。この実施形態は、この発明による熱交換器を超臨界冷凍サイクルのガスクーラに適用したものである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, the heat exchanger according to the present invention is applied to a gas cooler of a supercritical refrigeration cycle.
なお、以下の説明において、図１および図２の上下、左右をそれぞれ上下、左右という。また、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。 In the following description, the top and bottom and left and right in FIGS. 1 and 2 are referred to as top and bottom and left and right, respectively. In the following description, the term “aluminum” includes aluminum alloys in addition to pure aluminum.
実施形態１
この実施形態は図１〜図１３に示すものである。
This embodiment is shown in FIGS.
図１および図２はこの発明による熱交換器を適用したガスクーラの全体構成を示し、図３〜図８はその要部の構成を示し、図９および図１０はヘッダタンクの製造方法を示す。また、図１１および図１２は熱交換管を示し、図１３は熱交換管の製造方法を示す。 1 and 2 show the overall configuration of a gas cooler to which a heat exchanger according to the present invention is applied, FIGS. 3 to 8 show the configuration of the main part thereof, and FIGS. 9 and 10 show a method for manufacturing a header tank. 11 and 12 show a heat exchange tube, and FIG. 13 shows a method for manufacturing the heat exchange tube.
図１において、超臨界冷媒、たとえばＣＯ２を使用する超臨界冷凍サイクルのガスクーラ(1)は、左右方向に間隔をおいて配置されかつ上下方向にのびる２つのヘッダタンク(2)(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)間に、上下方向に間隔をおいて並列状に配置された複数の扁平状熱交換管(4)と、隣接する熱交換管(4)どうしの間の通風間隙、および上下両端の熱交換管(4)の外側に配置されて熱交換管(4)にろう付されたコルゲートフィン(5)と、上下両端のコルゲートフィン(5)の外側にそれぞれ配置されてコルゲートフィン(5)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(6)とを備えている。なお、この実施形態において、右側のヘッダタンク(2)を第１ヘッダタンク、左側のヘッダタンク(3)を第２ヘッダタンクというものとする。 In FIG. 1, a gas cooler (1) of a supercritical refrigeration cycle using a supercritical refrigerant, for example, CO 2 , has two header tanks (2), (3) that are spaced apart in the left-right direction and extend in the up-down direction. Between the header tanks (2) and (3), a plurality of flat heat exchange pipes (4) arranged in parallel in the vertical direction and between adjacent heat exchange pipes (4) Corrugated fin (5) placed outside the heat exchange pipe (4) at the upper and lower ends and brazed to the heat exchange pipe (4), and outside the corrugated fin (5) at the upper and lower ends, respectively. And an aluminum side plate (6) brazed to the corrugated fin (5). In this embodiment, the right header tank (2) is referred to as a first header tank, and the left header tank (3) is referred to as a second header tank.
図２〜図６に示すように、第１ヘッダタンク(2)は、両面にろう材層を有するブレージングシート、ここではアルミニウムブレージングシートから形成された外側プレート(7)と、両面にろう材層を有するブレージングシート、ここではアルミニウムブレージングシートから形成された内側プレート(8)と、金属ベア材、ここではアルミニウムベア材からなりかつ外側プレート(7)と内側プレート(8)との間に介在させられた中間プレート(9)とが、積層されて互いにろう付されることにより構成されている。 As shown in FIGS. 2 to 6, the first header tank (2) includes a brazing sheet having a brazing material layer on both sides, here an outer plate (7) formed from an aluminum brazing sheet, and a brazing material layer on both sides. A brazing sheet having an inner plate (8) formed of an aluminum brazing sheet, and a metal bear material, here an aluminum bear material, and interposed between the outer plate (7) and the inner plate (8). The intermediate plate (9) formed is laminated and brazed to each other.
外側プレート(7)に、上下方向にのび、かつ膨出高さ、長さおよび幅の等しい複数、ここでは２つのドーム状外方膨出部(11A)(11B)が上下方向に間隔をおいて形成されている。外側プレート(7)における各外方膨出部(11A)(11B)の左側を向いた開口の周縁部は中間プレート(9)にろう付され、各外方膨出部(11A)(11B)の左側を向いた開口は中間プレート(9)により塞がれている。その結果、各外方膨出部(11A)(11B)内は上下両端が閉鎖された冷媒流通部となっており、第１ヘッダタンク(2)の各外方膨出部(11A)(11B)と対応する部分が、ヘッダ部となっている。各外方膨出部(11A)(11B)の内面と、外側プレート(7)における外方膨出部(11A)(11B)の前後両側部分の左右方向内面との連接部のアールは比較的大きくなっている。各外方膨出部(11A)(11B)が、冷媒がその内部を長さ方向に流れる冷媒流通用外方膨出部となっている。 A plurality of dome-shaped outward bulges (11A) and (11B), which extend in the vertical direction and have the same bulge height, length and width, are spaced apart from each other in the vertical direction on the outer plate (7). Formed. The peripheral edge of the opening facing the left side of each outward bulge portion (11A) (11B) in the outer plate (7) is brazed to the intermediate plate (9), and each outward bulge portion (11A) (11B) The opening facing the left side is closed by an intermediate plate (9). As a result, each of the outwardly bulging portions (11A) and (11B) is a refrigerant circulation portion whose upper and lower ends are closed, and the outwardly bulging portions (11A) and (11B) of the first header tank (2). ) Corresponds to the header part. The radius of the connecting portion between the inner surface of each outward bulge (11A) (11B) and the inner surface in the lateral direction of the front and rear sides of the outer bulge (11A) (11B) in the outer plate (7) is relatively It is getting bigger. Each outwardly bulging portion (11A) (11B) is an outwardly bulging portion for refrigerant circulation through which the refrigerant flows in the length direction.
外側プレート(7)の上側外方膨出部(11A)の頂部に冷媒入口(12)が形成されており、外方膨出部(11A)外面に、冷媒入口(12)に通じる冷媒流入路(14)を有する金属製、ここではアルミニウムベア材製入口部材(13)が、外側プレート(7)の外面のろう材を利用してろう付されている。また、下側外方膨出部(11B)の頂部に冷媒出口(15)が形成されており、外方膨出部(11B)外面に、冷媒出口(15)に通じる冷媒流出路(17)を有する金属製、ここではアルミニウムベア材製出口部材(16)が、外側プレート(7)の外面のろう材を利用してろう付されている。外側プレート(7)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施することにより形成されている。 A refrigerant inlet (12) is formed at the top of the upper outer bulging portion (11A) of the outer plate (7), and a refrigerant inflow passage leading to the refrigerant inlet (12) on the outer surface of the outer bulging portion (11A) An inlet member (13) made of a metal having (14), here made of an aluminum bear material, is brazed using a brazing material on the outer surface of the outer plate (7). Further, a refrigerant outlet (15) is formed at the top of the lower outer bulging portion (11B), and a refrigerant outflow path (17) leading to the refrigerant outlet (15) is formed on the outer surface of the outer bulging portion (11B). An outlet member (16) made of a metal having an inner surface, here made of aluminum bare material, is brazed using a brazing material on the outer surface of the outer plate (7). The outer plate (7) is formed by pressing an aluminum brazing sheet having a brazing material layer on both sides.
内側プレート(8)に、前後方向に長い複数の貫通状管挿入穴(18)が、上下方向に間隔をおいて形成されている。上半部の複数の管挿入穴(18)は、外側プレート(7)の上側外方膨出部(11A)の上下方向の範囲内に形成され、同じく下半部の複数の管挿入穴(18)は、下側外方膨出部(11B)の上下方向の範囲内に形成されている。また、管挿入穴(18)の前後方向の長さは、各外方膨出部(11A)(11B)の前後方向の幅よりも若干長く、管挿入穴(18)の前後両端部は外方膨出部(11A)(11B)の前後両側縁よりも外方に突出している。また、内側プレート(8)の前後両側縁部に、それぞれ右方に突出して先端が外側プレート(7)の外面まで至り、かつ外側プレート(7)と中間プレート(9)との境界部分を全長にわたって覆う被覆壁(19)が一体に形成され、外側プレート(7)および中間プレート(9)の前後両側面にろう付されている。各被覆壁(19)の突出端に、外側プレート(7)の外面に係合する複数の係合部(21)が、上下方向に間隔をおいて一体に形成され、外側プレート(7)にろう付されている。内側プレート(8)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより形成されている。 A plurality of through-tube insertion holes (18) that are long in the front-rear direction are formed in the inner plate (8) at intervals in the vertical direction. The plurality of tube insertion holes (18) in the upper half are formed in the vertical range of the upper outward bulge portion (11A) of the outer plate (7), and the plurality of tube insertion holes (also in the lower half) ( 18) is formed within the vertical range of the lower outward bulge portion (11B). The length in the front-rear direction of the tube insertion hole (18) is slightly longer than the width in the front-rear direction of each outward bulge (11A) (11B). It protrudes outward from the front and rear side edges of the side bulges (11A) and (11B). In addition, it protrudes to the right and left side edges of the inner plate (8) to the right, the tip reaches the outer surface of the outer plate (7), and the boundary between the outer plate (7) and the intermediate plate (9) A covering wall (19) is formed integrally and is brazed to both the front and rear side surfaces of the outer plate (7) and the intermediate plate (9). A plurality of engaging portions (21) that engage with the outer surface of the outer plate (7) are integrally formed at the protruding end of each covering wall (19) at intervals in the vertical direction, and are formed on the outer plate (7). It is brazed. The inner plate (8) is formed by pressing an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides.
中間プレート(9)に、内側プレート(8)の管挿入穴(18)を外側プレート(7)の外方膨出部(11A)(11B)内に通じさせる貫通状連通穴(22)が、管挿入穴(18)と同じ数だけ形成されている。各連通穴(22)は、内側プレート(8)の各管挿入穴(18)と対応する位置に形成されており、連通穴(22)の穴幅は管挿入穴(18)と同じになっている。中間プレート(9)の連通穴(22)の穴長さ方向両端部（前後両端部）において、その内周面における中間プレート(9)の板厚方向の中間部に、連通穴(22)の内方に突出しかつ熱交換管(4)の端面が当接する段部(25)が形成されている。中間プレート(9)の段部(25)における連通穴(22)内周面からの突出高さは、熱交換管(4)の後述する冷媒通路(4a)を塞がないような高さとされている。そして、内側プレート(8)の上半部の複数の管挿入穴(18)は、中間プレート(9)の上半部の複数の連通穴(22)を介して上側外方膨出部(11A)内に通じさせられ、同じく下半部の複数の管挿入穴(18)は、中間プレート(9)の下半部の複数の連通穴(22)を介して下側外方膨出部(11B)内に通じさせられている。上側外方膨出部(11A)内に通じるすべての連通穴(22)、および下側外方膨出部(11B)内に通じるすべての連通穴(22)は、それぞれ中間プレート(9)における隣り合う連通穴(22)間の部分を切除することにより形成された連通部(23)により連通させられており、これにより中間プレート(9)に、外方膨出部(11A)(11B)内の冷媒流通部に通じる冷媒流通部が形成されている。 The intermediate plate (9) has a through-hole communication hole (22) that allows the tube insertion hole (18) of the inner plate (8) to communicate with the outer bulges (11A) and (11B) of the outer plate (7). The same number as the tube insertion hole (18) is formed. Each communication hole (22) is formed at a position corresponding to each tube insertion hole (18) of the inner plate (8), and the hole width of the communication hole (22) is the same as the tube insertion hole (18). ing. At both ends (front and rear ends) of the communication hole (22) in the length direction of the communication hole (22) of the intermediate plate (9), the communication hole (22) is connected to the intermediate portion of the inner peripheral surface of the intermediate plate (9) in the thickness direction. A stepped portion (25) that protrudes inward and abuts the end face of the heat exchange tube (4) is formed. The projecting height from the inner peripheral surface of the communication hole (22) in the step portion (25) of the intermediate plate (9) is set so as not to block the refrigerant passage (4a) described later of the heat exchange pipe (4). ing. The plurality of tube insertion holes (18) in the upper half of the inner plate (8) are connected to the upper outer bulging portion (11A) via the plurality of communication holes (22) in the upper half of the intermediate plate (9). ) And the plurality of tube insertion holes (18) in the lower half are also connected to the lower outer bulge portion (22) through the plurality of communication holes (22) in the lower half of the intermediate plate (9). 11B). All the communication holes (22) that communicate with the upper outer bulge (11A) and all the communication holes (22) that communicate with the lower outer bulge (11B) are respectively in the intermediate plate (9). It is made to communicate by the communication part (23) formed by excising the part between adjacent communication holes (22), and, by this, an outward bulge part (11A) (11B) A refrigerant circulation part that communicates with the refrigerant circulation part is formed.
図７に示すように、中間プレート(9)における連通部(23)の前後両側部分には、外方膨出部(11A)(11B)の前後両側縁部よりも内方に突出した突出部(9a)が設けられている。そして、外側プレート(7)と中間プレート(9)における連通部(23)の前後両側部分との間に形成されたろう付フィレット(26)よりも前後方向内側において、突出部(9a)が、左右方向外面から前後方向内面にかけて部分的に除去されることにより、応力集中緩和部(27)が形成されている。横断面において、応力集中緩和部(27)の外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面は、前後方向内方に向かって左右方向内方に傾斜している。中間プレート(9)は、アルミニウムベア材にプレス加工を施すことにより形成されている。 As shown in FIG. 7, at the front and rear side portions of the communication portion (23) in the intermediate plate (9), projecting portions projecting inwardly from the front and rear side edge portions of the outward bulge portions (11A) and (11B). (9a) is provided. The protrusion (9a) is located on the left and right sides of the brazing fillet (26) formed between the outer plate (7) and the front and rear sides of the communication portion (23) in the intermediate plate (9). The stress concentration alleviating portion (27) is formed by being partially removed from the outer surface in the direction to the inner surface in the front-rear direction. In the cross section, the surface of the stress concentration alleviating portion (27) facing the outward bulging portions (11A) (11B) is inclined inward in the left-right direction toward the inward in the front-rear direction. The intermediate plate (9) is formed by pressing an aluminum bare material.
ここで、図８に示すように、横断面において、ろう付フィレット(26)における中間プレート(9)への付着部の前後方向内端部を中心(O)とした半径０．５mmの仮想円(C)と、外側プレート(7)および中間プレート(9)における外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面との交点(P1)(P2)を、直線(L1)(L2)によって仮想円(C)の中心(O)と結んだ場合、両直線(L1)(L2)と外側プレート(7)および中間プレート(9)の接合面(S)（中間プレート(9)の左右方向外面）とのなす角度は、それぞれ４５度以上である。 Here, as shown in FIG. 8, in a cross section, a virtual circle having a radius of 0.5 mm with the center (O) at the front-rear direction inner end of the attachment portion to the intermediate plate (9) in the braze fillet (26) (C1) and the intersection (P1) (P2) of the outer plate (7) and the surface facing the outer bulge (11A) (11B) in the intermediate plate (9), the straight line (L1) (L2) When connected to the center (O) of the virtual circle (C) by the straight line (L1) (L2) and the joint surface (S) of the outer plate (7) and the intermediate plate (9) (the left and right of the intermediate plate (9) The angle formed with the direction outer surface is 45 degrees or more.
図２、図４、図６および図７においては図示は省略したが、中間プレート(10)の両面には、ろう材流れ推進用溝がそれぞれ全面にわたって形成されており、中間プレート(9)の左右方向外面におけるろう材流れ推進用溝全体の内部は、ろう付時に外側プレート(7)から溶け出し、その後凝固したろう材により埋められている。また、中間プレート(9)の左右方向内面におけるろう材流れ推進用溝全体の内部は、ろう付時に内側プレート(8)から溶け出し、その後凝固したろう材により埋められている。したがって、中間プレート(9)の両面と外側プレート(7)の左右方向内面および内側プレート(8)の左右方向外面とは、ろう材切れ部が生じることなく全体に面ろう付されている。 Although not shown in FIGS. 2, 4, 6, and 7, grooves for propelling brazing material flow are formed on both surfaces of the intermediate plate (10), and the intermediate plate (9) The inside of the entire groove for propelling the brazing material flow on the outer surface in the left-right direction is filled with the brazing material that has melted and then solidified from the outer plate (7) during brazing. Further, the entire inside of the groove for propelling brazing material flow on the inner surface in the left-right direction of the intermediate plate (9) is filled with the brazing material that has melted and then solidified from the inner plate (8) during brazing. Therefore, both surfaces of the intermediate plate (9), the inner surface in the left-right direction of the outer plate (7), and the outer surface in the left-right direction of the inner plate (8) are brazed to the whole without causing any brazing material cutting.
第２ヘッダタンク(3)は、第１ヘッダタンク(2)とほぼ同様な構成であり、同一物および同一部分に同一符号を付す。両ヘッダタンク(2)(3)は、内側プレート(8)どうしが対向するように配置されている。第２ヘッダタンク(3)における第１ヘッダタンク(2)との主な相違点は、外側プレート(7)に、第１ヘッダタンク(2)の外方膨出部(11A)(11B)の数よりも１つ少ない数、ここでは１つのドーム状外方膨出部(24)が、第１ヘッダタンク(2)の両外方膨出部(11A)(11B)にまたがるように外側プレート(7)の上端部から下端部にかけて形成されている点、外方膨出部(24)に冷媒入口および冷媒出口が形成されていない点、内側プレート(8)のすべての管挿入穴(18)が中間プレート(9)のすべての連通穴(22)を介して外方膨出部(24)内に通じている点、ならびに中間プレート(9)のすべての連通穴(22)が、隣り合う連通穴(22)間の部分を切除することにより形成された連通部(23)により連通させられている点である。外方膨出部(24)の膨出高さおよび幅は、第１ヘッダタンク(2)の外方膨出部(11A)(11B)の膨出高さおよび幅と等しくなっている。また、外側プレート(7)における外方膨出部(24)の右側を向いた開口の周縁部は中間プレート(9)にろう付され、外方膨出部(24)の右側を向いた開口は中間プレート(9)により塞がれている。その結果、外方膨出部(24)内は上下両端が閉鎖された冷媒流通部となっており、第２ヘッダタンク(3)の外方膨出部(24)と対応する部分が、ヘッダ部となっている。そして、外方膨出部(24)が冷媒が長さ方向に流れる冷媒流通用外方膨出部となっている。また、中間プレート(9)のすべての連通穴(22)および連通部(23)により、外方膨出部(24)内の冷媒流通部に通じる冷媒流通部が形成されている。外方膨出部(24)が冷媒が長さ方向に流れる冷媒流通用外方膨出部となっている。 The second header tank (3) has substantially the same configuration as the first header tank (2), and the same components and the same parts are denoted by the same reference numerals. Both header tanks (2) and (3) are arranged so that the inner plates (8) face each other. The main difference between the second header tank (3) and the first header tank (2) is that the outer plate (7) has an outward bulging portion (11A) (11B) of the first header tank (2). The outer plate so that one dome-shaped outward bulge (24), which is one less than the number, spans the outward bulges (11A) (11B) of the first header tank (2). The point formed from the upper end to the lower end of (7), the point where the refrigerant inlet and the refrigerant outlet are not formed in the outward bulging part (24), and all the tube insertion holes (18 ) Communicates with the outside bulge (24) through all the communication holes (22) of the intermediate plate (9) and all the communication holes (22) of the intermediate plate (9) are adjacent to each other. It is the point which is made to communicate by the communication part (23) formed by excising the part between the communicating holes (22) which fit. The bulge height and width of the outward bulge portion (24) are equal to the bulge height and width of the outward bulge portions (11A) and (11B) of the first header tank (2). In addition, the peripheral edge of the opening of the outer plate (7) facing the right side of the outward bulging portion (24) is brazed to the intermediate plate (9), and the opening facing the right side of the outer bulging portion (24). Is closed by an intermediate plate (9). As a result, the inside of the outward bulging portion (24) is a refrigerant circulation portion whose upper and lower ends are closed, and the portion corresponding to the outward bulging portion (24) of the second header tank (3) is the header. Has become a department. The outward bulging portion (24) is an outwardly bulging portion for refrigerant circulation through which the refrigerant flows in the length direction. In addition, a refrigerant circulation part that communicates with the refrigerant circulation part in the outward bulging part (24) is formed by all the communication holes (22) and the communication part (23) of the intermediate plate (9). The outward bulging portion (24) is an outward bulging portion for refrigerant circulation through which the refrigerant flows in the length direction.
両ヘッダタンク(2)(3)は、図９および図１０に示すようにして製造されている。 Both header tanks (2) and (3) are manufactured as shown in FIGS.
まず、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより、外方膨出部(11A)(11B)(24)を有する外側プレート(7)を形成する。なお、第１ヘッダタンク(2)の外側プレート(7)には冷媒入口(12)および冷媒出口(15)を形成しておく。また、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことにより、管挿入穴(18)、被覆壁(19)および被覆壁(19)に真っ直ぐに連なった係合部形成用突片(21A)を有する内側プレート(8)を形成する。さらに、アルミニウムベア材にプレス加工を施すことにより、連通穴(22)、段部(25)、連通部(23)および応力集中緩和部(27)を有する中間プレート(9)を形成する。中間プレート(9)の両面には、それぞれ複数のろう材流れ推進用溝(28)を、中間プレート(9)の長さ方向（上下方向）に伸びるとともに、幅方向（前後方向）に間隔をおいて相互に平行となるように、全面にわたって形成しておく。ろう材流れ推進用溝(28)としては、横断面略Ｖ字状の三角溝、横断面略方形状の角溝、横断面略Ｕ字状でかつ底面が円弧状となった丸溝などが用いられる。いずれの溝(50)の場合も、開口幅および深さは、外側プレート(7)および内側プレート(8)に形成されたろう材層のろう材で、ろう材流れ推進用溝(50)内を満たすような寸法に設定する。 First, an outer plate (7) having outward bulge portions (11A) (11B) (24) is formed by pressing an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides. A refrigerant inlet (12) and a refrigerant outlet (15) are formed in the outer plate (7) of the first header tank (2). Further, by pressing the aluminum brazing sheet having the brazing filler metal layer on both sides, the engaging portion forming protrusion piece straightly connected to the tube insertion hole (18), the covering wall (19) and the covering wall (19). An inner plate (8) having (21A) is formed. Furthermore, the intermediate plate (9) having the communicating hole (22), the stepped portion (25), the communicating portion (23), and the stress concentration alleviating portion (27) is formed by pressing the aluminum bare material. A plurality of brazing material flow propulsion grooves (28) are provided on both surfaces of the intermediate plate (9), extending in the length direction (vertical direction) of the intermediate plate (9) and spaced in the width direction (front-rear direction). It is formed over the entire surface so as to be parallel to each other. As the brazing material flow propulsion groove (28), there are a triangular groove having a substantially V-shaped cross section, a square groove having a substantially rectangular cross section, a round groove having a substantially U-shaped cross section and an arc-shaped bottom surface, and the like. Used. In any groove (50), the opening width and depth are the brazing filler metal layers formed in the outer plate (7) and the inner plate (8). Set the dimensions to satisfy.
ついで、３つのプレート(7)(8)(9)を積層状に組み合わせた後、突片(21A)を曲げて係合部(21)を形成し、係合部(21)を外側プレート(7)に係合させて仮止め体をつくる。その後、仮止め体を所定温度に加熱し、外側プレート(7)のろう材層および内側プレート(8)のろう材層を利用して３つのプレート(7)(8)(9)を相互にろう付するとともに、被覆壁(19)と中間プレート(9)および外側プレート(7)の前後両側面、ならびに係合部(21)と外側プレート(7)とをそれぞれろう付する。こうして、両ヘッダタンク(2)(3)が製造されている。 Next, after the three plates (7), (8), and (9) are combined in a laminated form, the protruding piece (21A) is bent to form the engaging portion (21), and the engaging portion (21) is connected to the outer plate (21). Engage with 7) to make a temporary fixing body. Thereafter, the temporary fixing body is heated to a predetermined temperature, and the three plates (7), (8), (9) are mutually attached using the brazing material layer of the outer plate (7) and the brazing material layer of the inner plate (8). In addition to brazing, the covering wall (19), the intermediate plate (9), and both front and rear side surfaces of the outer plate (7), and the engaging portion (21) and the outer plate (7) are brazed. Thus, both header tanks (2) (3) are manufactured.
熱交換管(4)は、図１１および図１２に示すように、互いに対向する平らな上下壁(31)(32)（１対の平坦壁）と、上下壁(31)(32)の前後両側縁どうしにまたがる前後両側壁(33)(34)と、前後両側壁間(33)(34)において上下壁(31)(32)にまたがるとともに長さ方向に伸びかつ相互に所定間隔をおいて設けられた複数の補強壁(35)とよりなり、内部に幅方向に並んだ複数の冷媒通路(4a)を有するものである。 As shown in FIGS. 11 and 12, the heat exchange pipe (4) includes flat upper and lower walls (31) and (32) (a pair of flat walls) facing each other and front and rear of the upper and lower walls (31) and (32). The front and rear side walls (33) and (34) straddling both side edges and the front and rear side walls (33) and (34) span the upper and lower walls (31) and (32) and extend in the longitudinal direction with a predetermined distance from each other. And a plurality of refrigerant walls (4a) arranged in the width direction inside.
前側壁(33)は２重構造であり、上壁(31)の前側縁より下方隆起状に一体成形されかつ熱交換管(4)の全高にわたる外側側壁用凸条(36)と、外側側壁用凸条(36)の内側において上壁(31)より下方隆起状に一体成形された内側側壁用凸条(37)と、下壁(32)の前側縁より上方隆起状に一体成形された内側側壁用凸条(38)とよりなる。外側側壁用凸条(36)は、下端部が下壁(32)の下面前側縁部に係合された状態で両内側側壁用凸条(37)(38)および下壁(32)にろう付されている。両内側側壁用凸条(37)(38)は、相互に突き合わされてろう付されている。後側壁(34)は、上下壁(31)(32)と一体に形成されている。下壁(32)の内側側壁用凸条(38)の先端面に、その長手方向に伸びる凸起(38a)が全長にわたって一体に形成され、上壁(31)の内側側壁用凸条(37)の先端面に、その長手方向に伸びかつ凸起(38a)が圧入される凹溝(37a)が全長にわたって形成されている。 The front side wall (33) has a double structure, and is integrally formed in a raised shape below the front edge of the upper wall (31) and extends over the entire height of the heat exchange pipe (4), and the outer side wall ridge (36), The inner side wall ridges (37) are integrally formed in a bulging shape downward from the upper wall (31) inside the convex ridges (36), and the ridges are integrally formed above the front side edge of the lower wall (32). It consists of the convex for inner side wall (38). The outer side wall ridges (36) are connected to the inner side wall ridges (37) (38) and the lower wall (32) with the lower end engaged with the lower front edge of the lower wall (32). It is attached. Both the inner side wall ridges (37) and (38) are abutted against each other and brazed. The rear side wall (34) is formed integrally with the upper and lower walls (31) (32). A protrusion (38a) extending in the longitudinal direction is integrally formed over the entire length on the front end surface of the inner side wall projection (38) of the lower wall (32), and the inner side wall projection (37) of the upper wall (31) is formed. A concave groove (37a) that extends in the longitudinal direction and into which the protrusion (38a) is press-fitted is formed in the front end surface of
補強壁(35)は、上壁(31)より下方隆起状に一体成形された補強壁用凸条(40)(41)と、下壁(32)より上方隆起状に一体成形された補強壁用凸条(42)(43)とが、相互に突き合わされてろう付されることにより形成されている。上壁(31)および下壁(32)には、それぞれ突出高さの異なる高低２種の補強壁用凸条(40)(41)(42)(43)が前後方向に交互に形成されており、上壁(31)における突出高さの高い補強壁用凸条(40)と下壁(32)における突出高さの低い補強壁用凸条(43)とがろう付され、上壁(31)における突出高さの低い補強壁用凸条(41)と下壁(32)における突出高さの高い補強壁用凸条(42)とがろう付されている。以下、上下両壁(31)(32)の突出高さの高い補強壁用凸条(40)(42)をそれぞれ第１補強壁用凸条といい、同じく低い補強壁用凸条(41)(43)をそれぞれ第２補強壁用凸条というものとする。上下両壁(31)(32)の第２補強壁用凸条(41)(43)の先端面に、その長手方向に伸びかつ他方の壁(32)(31)の第１補強壁用凸条(42)(40)の先端部が嵌る凹溝(44)(45)が全長にわたって形成されており、上下両壁(31)(32)の第１補強壁用凸条(40)(42)の先端部が凹溝(45)(44)内に嵌め入れられた状態で、両補強壁用凸条(40)(43)および(41)(42)がろう付されている。 The reinforcing wall (35) is a reinforcing wall projection (40) (41) integrally formed in a raised shape from the upper wall (31) and a reinforcing wall integrally formed in a raised shape from the lower wall (32). The projecting ridges (42) and (43) are formed by being abutted against each other and brazed. The upper wall (31) and the lower wall (32) are formed with two ridges (40), (41), (42), and (43) for the reinforcing wall alternately in the front-rear direction. The reinforcing wall projections (40) having a high protruding height on the upper wall (31) and the reinforcing wall projections (43) having a low protruding height on the lower wall (32) are brazed, and the upper wall ( The reinforcing wall ridges (41) having a low protruding height in 31) and the reinforcing wall ridges (42) having a high protruding height in the lower wall (32) are brazed. Hereinafter, the ridges (40) and (42) for the reinforcing wall having the high protruding heights of the upper and lower walls (31) and (32) are referred to as the first ridges for the reinforcing wall, respectively, and the ridges for the lower reinforcing wall (41). (43) is referred to as a second reinforcing wall projection. The first reinforcing wall protrusions of the other walls (32) (31) extend in the longitudinal direction on the tip surfaces of the second reinforcing wall protrusions (41) (43) of the upper and lower walls (31) (32). Concave grooves (44) (45) into which the tips of the strips (42) and (40) fit are formed over the entire length, and the first reinforcing wall convex strips (40) and (42) on both the upper and lower walls (31) and (32). ), The reinforcing wall projections (40) (43) and (41) (42) are brazed in a state in which the tip of each of the reinforcing walls is fitted in the concave grooves (45) (44).
熱交換管(4)は、図１３(a)に示すような管製造用金属板(50)を用いて製造される。管製造用金属板(50)は両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートに圧延加工を施すことにより形成されており、平らな上壁形成部(51)（平坦壁形成部）および下壁形成部(52)（平坦壁形成部）と、上壁形成部(51)および下壁形成部(52)を連結しかつ後側壁(34)を形成する連結部(53)と、上壁形成部(51)および下壁形成部(52)における連結部(53)とは反対側の側縁より上方隆起状に一体成形されかつ前側壁(33)の内側部分を形成する内側側壁用凸条(37)(38)と、上壁形成部(51)における連結部(53)とは反対側の側縁を外側方に延長することにより形成された外側側壁用凸条形成部(54)と、管製造用金属板(50)の幅方向に所定間隔をおいて上壁形成部(51)および下壁形成部(52)よりそれぞれ上方隆起状に一体成形された複数の補強壁用凸条(40)(41)(42)(43)とを備えており、上壁形成部(51)の第１補強壁用凸条(40)と下壁形成部(52)の第２補強壁用凸条(43)、および上壁形成部(51)の第２補強壁用凸条(41)と下壁形成部(52)の第１補強壁用凸条(42)とが、それぞれ連結部(53)の幅方向の中心線に対して対称となる位置にある。下壁形成部(52)の内側側壁用凸条(38)の先端面に凸起(38a)が、上壁形成部(51)の内側側壁用凸条(37)の先端面に凹溝(37a)がそれぞれ形成されている。また、上壁形成部(51)および下壁形成部(52)の第２補強壁用凸条(41)(43)の先端面には、他方の壁形成部(52)(51)の第１補強壁用凸条(42)(40)の先端部が嵌る凹溝(44)(45)が形成されている。 The heat exchange tube (4) is manufactured using a tube manufacturing metal plate (50) as shown in FIG. 13 (a). The metal plate for pipe production (50) is formed by rolling an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides, forming a flat upper wall forming part (51) (flat wall forming part) and a lower wall forming Connecting portion (52) (flat wall forming portion), upper wall forming portion (51) and lower wall forming portion (52) and connecting portion (53) forming rear side wall (34), upper wall forming portion (51) and an inner side wall ridge that is integrally formed in a raised shape above the side edge opposite to the connecting part (53) in the lower wall forming part (52) and forms the inner part of the front side wall (33) ( 37) (38), and an outer side wall ridge forming part (54) formed by extending the side edge of the upper wall forming part (51) opposite to the connecting part (53) outward, A plurality of reinforcing wall ridges integrally formed in a raised shape above the upper wall forming portion (51) and the lower wall forming portion (52) at predetermined intervals in the width direction of the metal plate for pipe manufacture (50) ( 40) (41) (42) (43) The first reinforcing wall protrusions (40) of the upper wall forming part (51), the second reinforcing wall protrusions (43) of the lower wall forming part (52), and the upper wall forming part (51). The second reinforcing wall ridge (41) and the first reinforcing wall ridge (42) of the lower wall forming portion (52) are symmetrical with respect to the center line in the width direction of the connecting portion (53). In position. A protrusion (38a) is formed on the front end surface of the inner side wall ridge (38) of the lower wall forming portion (52), and a concave groove is formed on the front end surface of the inner side wall ridge (37) of the upper wall forming portion (51). 37a) is formed respectively. In addition, the second reinforcing wall projections (41) and (43) of the upper wall forming portion (51) and the lower wall forming portion (52) are provided on the tip surfaces of the second wall forming portions (52) and (51). 1 Grooves (44) and (45) into which the tip ends of the reinforcing wall ridges (42) and (40) fit are formed.
なお、両面にろう材がクラッドされたアルミニウムブレージングシートに圧延加工を施してその片面に側壁用凸条(37)(38)および補強壁用凸条(40)(41)(42)(43)が一体成形されていることにより、側壁用凸条(37)(38)および補強壁用凸条(40)(41)(42)(43)の両側面および先端面と、第２補強壁用凸条(41)(43)の凹溝(44)(45)の内周面と、上下壁形成部(50)(51)および外側側壁用凸条形成部(54)の上下両面とにろう材層（図示略）が形成される。 The aluminum brazing sheet clad with brazing material on both sides is subjected to a rolling process, and the side wall ridges (37) (38) and the reinforcing wall ridges (40) (41) (42) (43) Is integrally molded, so that both side surfaces and tip surfaces of the side wall ridges (37) and (38) and the reinforcing wall ridges (40), (41), (42) and (43), and the second reinforcing wall The inner circumferential surface of the groove (44) (45) of the ridge (41) (43) and the upper and lower surfaces of the upper and lower wall forming portions (50) (51) and the outer side wall ridge forming portion (54) A material layer (not shown) is formed.
そして、管製造用金属板(50)を、ロールフォーミング法により、連結部(53)の両側縁で順次折り曲げていき（図１３(b)参照）、最後にヘアピン状に折り曲げて内側側壁用凸条(37)(38)どうしを突き合わせるとともに、第１補強壁用凸条(40)(42)の先端部を第２補強壁用凸条(43)(41)の凹溝(45)(44)内に嵌め入れ、さらに凸起(38a)を凹溝(37a)内に圧入する。 Then, the metal plate for pipe production (50) is sequentially bent at both side edges of the connecting portion (53) by roll forming (see FIG. 13 (b)), and finally bent into a hairpin shape to project the inner side wall. The ridges (37) and (38) are abutted with each other, and the tips of the first reinforcing wall ridges (40) and (42) are connected to the concave grooves (45) of the second reinforced wall ridges (43) and (41). 44) The projection (38a) is inserted into the concave groove (37a).
ついで、外側側壁用凸条形成部(54)を折り曲げていき、両内側側壁用凸条(37)(38)の外面に沿わせるとともに、その先端部を変形させて下壁形成部(52)に係合させて折り曲げ体(55)を得る（図１３(c)参照）。 Next, the outer side wall ridge forming part (54) is bent so as to be along the outer surface of the both inner side wall ridges (37) and (38), and its tip part is deformed to form the lower wall forming part (52). To obtain a bent body (55) (see FIG. 13C).
その後、折り曲げ体(55)を所定温度に加熱し、内側側壁用凸条(37)(38)の先端部どうし、ならびに第１補強壁用凸条(40)(42)および第２補強壁用凸条(43)(41)の先端部どうしをそれぞれろう付するとともに、外側側壁用凸条形成部(54)と両内側側壁用凸条(37)(38)および下壁形成部(52)とをろう付することにより、熱交換管(4)が製造される。 After that, the bent body (55) is heated to a predetermined temperature, and the tips of the inner side wall ridges (37) and (38), and the first reinforcing wall ridges (40) and (42) and the second reinforcing wall are used. While brazing the tips of the ridges (43) and (41), the outer side wall ridges forming part (54), both inner side wall ridges (37) (38) and the lower wall forming part (52) The heat exchange tube (4) is manufactured by brazing.
熱交換管(4)の両端部は、それぞれ両ヘッダタンク(2)(3)の内側プレート(8)の管挿入穴(18)および中間プレート(9)の連通穴(22)内に挿入されるとともに、その端面が中間プレート(9)の段部(25)に当接した状態で、内側プレート(8)のろう材層および上述した管製造用金属板(50)のろう材層を利用して、内側プレート(8)の管挿入穴(18)および中間プレート(9)の連通穴(22)の内周面にろう付されている。 Both ends of the heat exchange pipe (4) are inserted into the pipe insertion holes (18) of the inner plates (8) of both header tanks (2) (3) and the communication holes (22) of the intermediate plate (9), respectively. In addition, the brazing material layer of the inner plate (8) and the brazing material layer of the metal plate for pipe production (50) described above are used with its end face in contact with the step (25) of the intermediate plate (9). The inner peripheral surface of the pipe insertion hole (18) of the inner plate (8) and the communication hole (22) of the intermediate plate (9) are brazed.
したがって、上半分の複数の熱交換管(4)の右端部は上側外方膨出部(11A)内に通じるように第１ヘッダタンク(2)に接続され、左端部は外方膨出部(24)内に通じるように第２ヘッダタンク(3)に接続されている。また、下半分の複数の熱交換管(4)の右端部は下側外方膨出部(11B)内に通じるように第１ヘッダタンク(2)に接続され、左端部は外方膨出部(24)内に通じるように第２ヘッダタンク(3)に接続されている。 Therefore, the right end of the upper half heat exchange pipes (4) is connected to the first header tank (2) so as to communicate with the upper outer bulge (11A), and the left end is the outer bulge. (24) is connected to the second header tank (3) so as to communicate with the inside. In addition, the right end of the heat exchange pipes (4) in the lower half is connected to the first header tank (2) so as to communicate with the lower outer bulge (11B), and the left end is bulged outward. It is connected to the second header tank (3) so as to communicate with the part (24).
コルゲートフィン(5)は両面にろう材層を有するブレージングシート、ここではアルミニウムブレージングシートを用いて波状に形成されたものである。 The corrugated fin (5) is formed in a wavy shape using a brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides, here an aluminum brazing sheet.
ガスクーラ(1)は、ヘッダタンク(2)(3)を製造する際の上述した２つの仮止め体と、複数の上述した折り曲げ体(55)と、複数のコルゲートフィン(5)とを用意すること、２つの仮止め体を、内側プレート(8)どうしが対向するように間隔をおいて配置すること、複数の折り曲げ体(55)とコルゲートフィン(5)とを交互に配置すること、折り曲げ体(55)の両端部をそれぞれ両仮止め体の内側プレート(8)の管挿入穴(18)および中間プレート(9)の連通穴(22)に挿入するとともに、その端面を中間プレート(9)の段部(25)に当接させること、両端のコルゲートフィン(5)の外側にサイドプレート(6)を配置すること、第１ヘッダタンク(2)を形成する外側プレート(7)の外方膨出部(11A)(11B)に入口部材(13)および出口部材(16)を配置すること、ならびに仮止め体の必要部分を上述したようにろう付してヘッダタンク(2)(3)を形成すると同時に、折り曲げ体(55)の必要部分を上述したようにろう付して熱交換管(4)を形成し、さらに熱交換管(4)をヘッダタンク(2)(3)に、フィン(5)を熱交換管(4)に、サイドプレート(6)をフィン(5)に、入口部材(13)および出口部材(16)を外方膨出部(11A)(11B)にそれぞれろう付することによって製造される。 The gas cooler (1) prepares the above-described two temporary fixing bodies, the plurality of above-described bent bodies (55), and the plurality of corrugated fins (5) when the header tanks (2) and (3) are manufactured. That the two temporary fixing bodies are arranged at an interval so that the inner plates (8) face each other, the plurality of folding bodies (55) and the corrugated fins (5) are arranged alternately, the folding Both ends of the body (55) are inserted into the tube insertion holes (18) of the inner plates (8) of both temporary fixing bodies and the communication holes (22) of the intermediate plate (9), and the end faces thereof are inserted into the intermediate plate (9 ), The side plate (6) is disposed outside the corrugated fins (5) at both ends, the outside of the outer plate (7) forming the first header tank (2). The inlet member (13) and the outlet member (16) are disposed in the side bulging portions (11A) and (11B), and necessary portions of the temporary fixing body are described above. At the same time, the header tank (2) (3) is formed by brazing to form the heat exchange pipe (4) by brazing the necessary part of the bent body (55) as described above, and the heat exchange pipe ( 4) to header tank (2) (3), fin (5) to heat exchange pipe (4), side plate (6) to fin (5), inlet member (13) and outlet member (16) It is manufactured by brazing the outward bulges (11A) and (11B).
ガスクーラ(1)は、圧縮機、エバポレータ、減圧器およびガスクーラから出てきた冷媒とエバポレータから出てきた冷媒とを熱交換させる中間熱交換器とともに超臨界冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。 The gas cooler (1) constitutes a supercritical refrigeration cycle together with an intermediate heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant that has come out of the compressor and the evaporator, the decompressor and the gas cooler and the refrigerant that has come out of the evaporator. For example, it is installed in a car.
上述したガスクーラ(1)において、圧縮機を通過したＣＯ２ が、入口部材(13)の冷媒流入路(14)を通って冷媒入口(12)から第１ヘッダタンク(2)の上側外方膨出部(11A)内に入り、分流して上側外方膨出部(11A)内に通じているすべての熱交換管(4)の冷媒通路(4a)内に流入する。冷媒通路(4a)内に流入したＣＯ２は、冷媒通路(4a)内を左方に流れて第２ヘッダタンク(3)の外方膨出部(24)内に流入する。外方膨出部(24)内に流入したＣＯ２はその内部および中間プレート(9)の連通部(33)を通って下方に流れ、分流して下側外方膨出部(11B)に通じているすべての熱交換管(4)の冷媒通路(4a)内に流入し、流れ方向を変えて冷媒通路(4a)内を右方に流れて第１ヘッダタンク(2)の下側外方膨出部(11B)内に入る。その後、ＣＯ２は冷媒出口(15)および出口部材(16)の冷媒流出路(17)を通って流出する。そして、ＣＯ２が熱交換管(4)の冷媒通路(4a)内を流れる間に、通風間隙を図１に矢印Ｘで示す方向に流れる空気と熱交換し、冷却される。 In the above-described gas cooler (1), the CO 2 that has passed through the compressor passes through the refrigerant inflow passage (14) of the inlet member (13) and extends upward outward from the refrigerant inlet (12) to the first header tank (2). The refrigerant enters the outlet (11A), flows into the refrigerant passages (4a) of all the heat exchange pipes (4) that are divided and communicated with the upper outer bulge (11A). The CO 2 that has flowed into the refrigerant passage (4a) flows leftward in the refrigerant passage (4a) and flows into the outward bulging portion (24) of the second header tank (3). The CO 2 that has flowed into the outer bulge (24) flows downward through the inside and the communicating portion (33) of the intermediate plate (9), and is diverted to the lower outer bulge (11B). It flows into the refrigerant passages (4a) of all the heat exchange pipes (4) that pass through it, changes the flow direction and flows to the right in the refrigerant passages (4a), and outside the lower side of the first header tank (2). Enter into the bulging part (11B). Thereafter, CO 2 flows out through the refrigerant outlet (15) and the refrigerant outlet path (17) of the outlet member (16). Then, while CO 2 flows in the refrigerant passage (4a) of the heat exchange pipe (4), the ventilation gap is heat-exchanged with the air flowing in the direction indicated by the arrow X in FIG.
図１４は中間プレートの変形例を示す。 FIG. 14 shows a modification of the intermediate plate.
図１４に示す中間プレート(9)の両面には、それぞれ中間プレート(9)の幅方向に伸びる複数のろう材流れ推進用溝(28A)が、中間プレート(9)の長さ方向に間隔をおいて相互に平行となるように、全面にわたって形成されている。ろう材流れ推進用溝(28A)としては、横断面略Ｖ字状の三角溝、横断面略方形状の角溝、横断面略Ｕ字状でかつ底面が円弧状となった丸溝などが用いられる。 A plurality of brazing material flow propulsion grooves (28A) extending in the width direction of the intermediate plate (9) are provided on both surfaces of the intermediate plate (9) shown in FIG. 14 at intervals in the length direction of the intermediate plate (9). Are formed over the entire surface so as to be parallel to each other. As the brazing material flow propulsion groove (28A), there are a triangular groove having a substantially V-shaped cross section, a square groove having a substantially rectangular cross section, a round groove having a substantially U-shaped cross section and an arc-shaped bottom surface. Used.
実施形態２
この実施形態は図１５に示すものである。
This embodiment is shown in FIG.
実施形態２のガスクーラの場合、外側プレート(7)と中間プレート(9)における連通部(23)の前後両側部分との間に形成されたろう付フィレット(26)よりも前後方向内側において、中間プレート(9)の連通部(23)の前後両側部分に設けられ、かつ外方膨出部(11A)(11B)の前後両側縁部よりも内方に突出した突出部(9a)はすべて除去されており、これにより応力集中緩和部(60)が形成されている。 In the case of the gas cooler according to the second embodiment, the intermediate plate is disposed on the inner side in the front-rear direction than the brazed fillet (26) formed between the outer plate (7) and the front and rear side portions of the communication portion (23) in the intermediate plate (9). All protrusions (9a) provided on both front and rear sides of the communication part (23) of (9) and projecting inward from the front and rear side edges of the outward bulges (11A) and (11B) are removed. Thereby, the stress concentration relaxation part (60) is formed.
実施形態３
この実施形態は図１６に示すものである。
This embodiment is shown in FIG.
実施形態３のガスクーラの場合、外側プレート(7)と中間プレート(9)における連通部(23)の前後両側部分との間に形成されたろう付フィレット(26)よりも前後方向内側において、中間プレート(9)の突出部(9a)が、左右方向外面から前後方向内面にかけて部分的に除去されることにより、応力集中緩和部(61)が形成されている。横断面において、応力集中緩和部(61)の外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面は、中間プレート(9)の左右方向外面と直角をなして左右方向内方に伸びる面(61a)と、当該面(61a)の左右方向内端に連なりかつ前後方向内方に向かって左右方向内方に傾斜した面(61b)とよりなる。 In the case of the gas cooler according to the third embodiment, the intermediate plate is located on the inner side in the front-rear direction than the brazed fillet (26) formed between the outer plate (7) and the front and rear side portions of the communication portion (23) in the intermediate plate (9). The stress concentration relieving portion (61) is formed by partially removing the protruding portion (9a) of (9) from the outer surface in the left-right direction to the inner surface in the front-rear direction. In the cross section, the surface facing the outward bulging portion (11A) (11B) of the stress concentration relaxation portion (61) is a surface extending inward in the left-right direction at right angles to the left-right outer surface of the intermediate plate (9). (61a) and a surface (61b) connected to the inner end in the left-right direction of the surface (61a) and inclined inward in the left-right direction toward the inner side in the front-rear direction.
図示は省略したが、実施形態１の場合と同様に、横断面において、ろう付フィレット(26)における中間プレート(9)への付着部の前後方向内端部を中心とした半径０．５mmの仮想円と、外側プレート(7)および中間プレート(9)における外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面との交点を、直線によって仮想円の中心と結んだ場合、両直線と外側プレート(7)および中間プレート(9)の接合面のなす角度は、それぞれ４５度以上である。 Although not shown, as in the case of the first embodiment, in the cross section, the brazing fillet (26) has a radius of 0.5 mm centering on the inner end in the front-rear direction of the attachment portion to the intermediate plate (9). When the intersection of the virtual circle and the surface of the outer plate (7) and the intermediate plate (9) facing the outward bulges (11A) (11B) is connected to the center of the virtual circle by a straight line, The angles formed by the joint surfaces of the outer plate (7) and the intermediate plate (9) are each 45 degrees or more.
実施形態４
この実施形態は図１７に示すものである。
This embodiment is shown in FIG.
実施形態４のガスクーラの場合、外側プレート(7)と中間プレート(9)における連通部(23)の前後両側部分との間に形成されたろう付フィレット(26)よりも前後方向内側において、外側プレート(7)の内面の前後両側縁部が除去されることにより応力集中緩和部(62)が形成されている。横断面において、応力集中緩和部(62)の外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面は、外側プレート(7)の左右方向内面と直角をなして左右方向外方に伸びる面(62a)と、当該面(62a)の左右方向外端に連なりかつ前後方向内方に向かって左右方向外方に傾斜した面(62b)とよりなる。 In the case of the gas cooler of the fourth embodiment, the outer plate is located on the inner side in the front-rear direction than the brazed fillet (26) formed between the outer plate (7) and the front and rear side portions of the communication portion (23) in the intermediate plate (9). By removing the front and rear side edges of the inner surface of (7), the stress concentration relaxation part (62) is formed. In the cross section, the surface facing the outwardly bulging portion (11A) (11B) of the stress concentration relaxation portion (62) is a surface extending perpendicularly to the left and right inner surfaces of the outer plate (7). (62a) and a surface (62b) that is connected to the outer end in the left-right direction of the surface (62a) and is inclined outward in the left-right direction toward the inner side in the front-rear direction.
図示は省略したが、実施形態１の場合と同様に、横断面において、ろう付フィレット(26)における中間プレート(9)への付着部の前後方向内端部を中心とした半径０．５mmの仮想円と、外側プレート(7)における外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面との交点を、直線によって仮想円の中心と結んだ場合、直線と外側プレート(7)および中間プレート(9)の接合面のなす角度は、４５度以上である。 Although not shown, as in the case of the first embodiment, in the cross section, the brazing fillet (26) has a radius of 0.5 mm centering on the inner end in the front-rear direction of the attachment portion to the intermediate plate (9). When the intersection of the virtual circle and the surface of the outer plate (7) facing the outward bulge (11A) (11B) is connected to the center of the virtual circle by a straight line, the straight line and the outer plate (7) and the middle The angle formed by the joint surface of the plate (9) is 45 degrees or more.
実施形態５
この実施形態は図１８に示すものである。
This embodiment is shown in FIG.
実施形態５のガスクーラの場合、中間プレート(9)の突出部(9a)に実施形態３と同様の応力集中緩和部(61)が形成され、外側プレート(7)に実施形態４と同様の応力集中緩和部(62)が形成されている。 In the case of the gas cooler of the fifth embodiment, the stress concentration relaxation portion (61) similar to that of the third embodiment is formed on the protruding portion (9a) of the intermediate plate (9), and the same stress as that of the fourth embodiment is formed on the outer plate (7). A concentration relaxation part (62) is formed.
実施形態６
この実施形態は図１９に示すものである。
This embodiment is shown in FIG.
実施形態６のガスクーラの場合、外側プレート(7)と中間プレート(9)における連通部(23)の前後両側部分との間に形成されたろう付フィレット(26)よりも前後方向内側において、中間プレート(9)の突出部(9a)が、左右方向外面から前後方向内面にかけて除去されることにより、応力集中緩和部(63)が形成されている。横断面において、応力集中緩和部(63)の外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面は、中間プレート(9)の左右方向外面から左右方向内方に向かって前後方向内方に湾曲した面(63a)と、当該湾曲面(63a)の前後方向内端に連なりかつ前後方向内方に直線的に伸びた面(63b)とよりなる。 In the case of the gas cooler according to the sixth embodiment, the intermediate plate is located on the inner side in the front-rear direction than the brazed fillet (26) formed between the outer plate (7) and the front and rear side portions of the communication portion (23) in the intermediate plate (9). The stress concentration relaxation portion (63) is formed by removing the protruding portion (9a) of (9) from the outer surface in the left-right direction to the inner surface in the front-rear direction. In the cross section, the surface facing the outward bulging portion (11A) (11B) of the stress concentration alleviating portion (63) is inward in the front-rear direction from the left-right outer surface of the intermediate plate (9) inward in the left-right direction. A curved surface (63a), and a surface (63b) that continues to the inner end in the front-rear direction of the curved surface (63a) and linearly extends inward in the front-rear direction.
ここで、図２０に示すように、横断面において、ろう付フィレット(26)における中間プレート(9)への付着部の前後方向内端部を中心(O)とした半径０．５mmの仮想円(C)と、外側プレート(7)および中間プレート(9)における外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面との交点(P3)(P4)を、直線(L3)(L4)によって仮想円(C)の中心(O)と結んだ場合、両直線(L3)(L4)のなす角度は９０度以上である。 Here, as shown in FIG. 20, in the cross section, an imaginary circle having a radius of 0.5 mm with the center (O) at the front-rear direction inner end of the attachment portion to the intermediate plate (9) in the braze fillet (26). The intersection (P3) (P4) of (C) and the surface facing the outward bulges (11A) (11B) in the outer plate (7) and the intermediate plate (9) is a straight line (L3) (L4) When connecting with the center (O) of the virtual circle (C), the angle formed by both straight lines (L3) and (L4) is 90 degrees or more.
実施形態７
この実施形態は図２１に示すものである。
This embodiment is shown in FIG.
実施形態７のガスクーラの場合、外側プレート(7)と中間プレート(9)における連通部(23)の前後両側部分との間に形成されたろう付フィレット(26)よりも前後方向内側において、外側プレート(7)の内面の前後両側縁部が除去されることにより応力集中緩和部(64)が形成されている。横断面において、応力集中緩和部(64)の外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面は、前後方向外方に凹んだ円弧状面となっている。なお、外側プレート(7)がプレス加工により形成されていることから、外方膨出部(11A)(11B)の外面における応力集中緩和部(64)と対応する部分は若干外方に膨らんでいる。 In the case of the gas cooler of the seventh embodiment, the outer plate is located on the inner side in the front-rear direction than the brazed fillet (26) formed between the outer plate (7) and the front and rear side portions of the communication portion (23) in the intermediate plate (9). The stress concentration relaxation portion (64) is formed by removing the front and rear side edges of the inner surface of (7). In the cross section, the surface facing the outward bulging portions (11A) and (11B) of the stress concentration relaxation portion (64) is an arcuate surface that is recessed outward in the front-rear direction. Since the outer plate (7) is formed by pressing, the portion corresponding to the stress concentration relaxation portion (64) on the outer surface of the outward bulge portion (11A) (11B) is slightly bulged outward. Yes.
図示は省略したが、実施形態６の場合と同様に、横断面において、ろう付フィレット(26)における中間プレート(9)への付着部の前後方向内端部を中心とした半径０．５mmの仮想円と、外側プレートおよび中間プレートにおける外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面との交点を、直線によって仮想円の中心と結んだ場合、両直線のなす角度は９０度以上である。 Although illustration is omitted, as in the case of the sixth embodiment, in the cross section, the brazing fillet (26) has a radius of 0.5 mm centered on the inner end in the front-rear direction of the attachment portion to the intermediate plate (9). If the intersection of the virtual circle and the surface facing the outward bulges (11A) and (11B) in the outer plate and the intermediate plate is connected to the center of the virtual circle by a straight line, the angle formed by both straight lines is 90 degrees or more It is.
実施形態８
この実施形態は図２２に示すものである。
This embodiment is shown in FIG.
実施形態８のガスクーラの場合、中間プレート(9)の突出部(9a)に実施形態６と同様の応力集中緩和部(63)が形成され、外側プレート(7)の内面に実施形態７と同様の応力集中緩和部(64)が形成されている。 In the case of the gas cooler of the eighth embodiment, a stress concentration relaxation portion (63) similar to that of the sixth embodiment is formed on the protruding portion (9a) of the intermediate plate (9), and the inner surface of the outer plate (7) is the same as that of the seventh embodiment. The stress concentration relaxation part (64) is formed.
図示は省略したが、実施形態６の場合と同様に、横断面において、ろう付フィレット(26)における中間プレート(9)への付着部の前後方向内端部を中心とした半径０．５mmの仮想円と、外側プレートおよび中間プレートにおける外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面との交点を、直線によって仮想円の中心と結んだ場合、両直線のなす角度は９０度以上である。 Although illustration is omitted, as in the case of the sixth embodiment, in the cross section, the brazing fillet (26) has a radius of 0.5 mm centered on the inner end in the front-rear direction of the attachment portion to the intermediate plate (9). If the intersection of the virtual circle and the surface facing the outward bulges (11A) and (11B) in the outer plate and the intermediate plate is connected to the center of the virtual circle by a straight line, the angle formed by both straight lines is 90 degrees or more It is.
実施形態９
この実施形態は図２３に示すものである。
This embodiment is shown in FIG.
実施形態９のガスクーラの場合、外側プレート(7)と中間プレート(9)における連通部(23)の前後両側部分との間に形成されたろう付フィレット(26)よりも前後方向内側において、中間プレート(9)の突出部(9a)の左右方向外面が部分的に除去されることにより応力集中緩和部(65)が形成されている。横断面において、応力集中緩和部(65)の外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面は、左右方向内方に凹んだ円弧状面となっている。 In the case of the gas cooler according to the ninth embodiment, the intermediate plate is disposed on the inner side in the front-rear direction than the brazed fillet (26) formed between the outer plate (7) and the front and rear side portions of the communication portion (23) in the intermediate plate (9). The stress concentration alleviating portion (65) is formed by partially removing the left and right outer surfaces of the protruding portion (9a) of (9). In the cross section, the surface facing the outward bulging portions (11A) and (11B) of the stress concentration relaxation portion (65) is an arcuate surface recessed inward in the left-right direction.
図示は省略したが、実施形態６の場合と同様に、横断面において、ろう付フィレット(26)における中間プレート(9)への付着部の前後方向内端部を中心とした半径０．５mmの仮想円と、外側プレートおよび中間プレートにおける外方膨出部(11A)(11B)内に臨む面との交点を、直線によって仮想円の中心と結んだ場合、両直線のなす角度は９０度以上である。 Although illustration is omitted, as in the case of the sixth embodiment, in the cross section, the brazing fillet (26) has a radius of 0.5 mm centered on the inner end in the front-rear direction of the attachment portion to the intermediate plate (9). If the intersection of the virtual circle and the surface facing the outward bulges (11A) and (11B) in the outer plate and the intermediate plate is connected to the center of the virtual circle by a straight line, the angle formed by both straight lines is 90 degrees or more It is.
実施形態２〜９において、その他の構成は実施形態１のガスクーラと同じである。 In the second to ninth embodiments, other configurations are the same as those of the gas cooler of the first embodiment.
上記すべての実施形態においては、この発明による熱交換器が超臨界冷凍サイクルのガスクーラに適用されているが、この発明による熱交換器は上述した超臨界冷凍サイクルのエバポレータに適用されることもある。このエバポレータは、圧縮機、ガスクーラ、減圧器およびガスクーラから出てきた冷媒とエバポレータから出てきた冷媒とを熱交換させる中間熱交換器とともにＣＯ２などの超臨界冷媒を使用する超臨界冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。 In all the above embodiments, the heat exchanger according to the present invention is applied to the gas cooler of the supercritical refrigeration cycle. However, the heat exchanger according to the present invention may be applied to the evaporator of the supercritical refrigeration cycle described above. . This evaporator has a supercritical refrigeration cycle that uses a supercritical refrigerant such as CO 2 together with an intermediate heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant that comes out of the compressor, gas cooler, decompressor, and gas cooler and the refrigerant that comes out of the evaporator. It is configured and mounted on a vehicle such as an automobile as a car air conditioner.
また、上記すべての実施形態においては、超臨界冷凍サイクルの超臨界冷媒として、ＣＯ２が使用されているが、これに限定されるものではなく、エチレン、エタン、酸化窒素などが使用可能である。 In all the above embodiments, CO 2 is used as the supercritical refrigerant in the supercritical refrigeration cycle, but is not limited to this, and ethylene, ethane, nitric oxide, and the like can be used. .
さらに、上記すべての実施形態においては、熱交換管(4)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなる管製造用金属板を曲げた折り曲げ体(55)からなるが、これに限定されるものではなく、たとえば外周面にろう材層を有するアルミニウム押出形材からなるものであってもよい。 Further, in all the above embodiments, the heat exchange tube (4) is composed of a bent body (55) obtained by bending a metal plate for tube production composed of an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides, but is not limited thereto. For example, it may be made of an aluminum extruded shape having a brazing filler metal layer on the outer peripheral surface.
(1)：ガスクーラ（熱交換器）
(2)(3)：ヘッダタンク
(4)：熱交換管
(7)：外側プレート
(8)：内側プレート
(9)：中間プレート
(9a)：突出部
(11A)(11B)：外方膨出部
(18)：管挿入穴
(22)：連通穴
(23)：連通部
(24)：外方膨出部
(26)：フィレット
(27)(60)(61)(62)(63)(64)(65)：応力集中緩和部
(1): Gas cooler (heat exchanger)
(2) (3): Header tank
(4): Heat exchange pipe
(7): Outer plate
(8): Inside plate
(9): Intermediate plate
(9a): Projection
(11A) (11B): outward bulge
(18): Tube insertion hole
(22): Communication hole
(23): Communication part
(24): Outward bulge
(26): Fillet
(27) (60) (61) (62) (63) (64) (65): Stress concentration relaxation part
Claims (14)
各ヘッダタンクの少なくとも１つの外方膨出部が、冷媒がその内部を長さ方向に流れる冷媒流通用外方膨出部となっており、各ヘッダタンクにおいて、冷媒流通用外方膨出部に通じる中間プレートの連通穴が、中間プレートに形成された連通部により連通させられ、中間プレートにおける連通部の前後両側部分に、外方膨出部の前後両側縁部よりも前後方向内方に突出した突出部が設けられ、外側プレートにおける外方膨出部の前後両側部分と、中間プレートにおける連通部の前後両側部分との間に形成されたろう付フィレットよりも前後方向内側において、外側プレートおよび中間プレートの突出部のうち少なくともいずれか一方が除去されることにより、外側プレートおよび中間プレートの突出部のうち少なくともいずれか一方に、応力集中緩和部が形成されている熱交換器。 Each header includes a pair of header tanks arranged at a distance from each other, and a plurality of heat exchange pipes arranged in parallel between both header tanks and having both ends connected to both header tanks. The tank is configured by laminating and brazing an outer plate, an inner plate, and an intermediate plate interposed between the two plates, respectively. An outward bulging portion is formed which extends and is closed by an intermediate plate, and a plurality of tube insertion holes are formed in a penetrating manner at intervals in the length direction in a portion corresponding to the outward bulging portion in the inner plate. In the intermediate plate, a through hole is formed in the middle plate so that each tube insertion hole of the inner plate passes into the outward bulging portion of the outer plate, and both end portions of the heat exchange tube are connected to the header plates. A heat exchanger that is brazed to the inner plate is inserted into the tube insertion holes of the inner plate of click,
At least one outward bulging portion of each header tank is an outwardly bulging portion for refrigerant circulation in which the refrigerant flows in the lengthwise direction. In each header tank, the outwardly bulging portion for refrigerant circulation The communication hole of the intermediate plate that leads to is communicated by the communication part formed in the intermediate plate, in the front and rear side parts of the communication part in the intermediate plate, inward in the front and rear direction than the front and rear side edges of the outward bulge part Protruding protrusions are provided, and on the inner side in the front-rear direction than the brazed fillet formed between the front and rear side parts of the outward bulge part of the outer plate and the front and rear side parts of the communication part of the intermediate plate, by at least one of the projecting portions of the intermediate plate is removed, on at least one of the protruding portions of the outer plate and the intermediate plate, the stress Heat exchanger middle alleviating portion is formed.
第１ヘッダタンクにおいて、各外方膨出部に通じる中間プレートのすべての連通穴が、中間プレートに形成された連通部により連通させられ、
第２ヘッダタンクにおいて、各外方膨出部に通じる中間プレートのすべての連通穴が、中間プレートに形成された連通部により連通させられ、
第１ヘッダタンクに、一端部の外方膨出部に通じる冷媒入口が形成されるとともに、他端部の外方膨出部に通じる冷媒出口が形成されている請求項１〜９のうちのいずれかに記載の熱交換器。 Among the pair of header tanks, the header forming plate in the first header tank is formed with a plurality of outward bulging portions arranged in the longitudinal direction at intervals from each other. Similarly, the second header tank In the header portion forming plate, an outer bulge portion that is one less than the number of the outer bulge portions of the first header tank extends over two adjacent outer bulge portions of the first header tank. Formed, all the outward bulges of both header tanks become the outward bulges for refrigerant distribution,
In the first header tank, all the communication holes of the intermediate plate communicating with each outward bulging portion are communicated by the communication portion formed in the intermediate plate,
In the second header tank, all the communication holes of the intermediate plate communicating with each outward bulging portion are communicated by the communication portion formed in the intermediate plate,
The refrigerant inlet which leads to the outward bulging part of the other end part is formed in the 1st header tank while the refrigerant inlet leading to the outward bulging part of one end part is formed. The heat exchanger in any one .
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