JP5473656B2 - Protection device for vehicle heat exchanger - Google Patents

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Description

本発明は、車両用熱交換器の保護装置に関する。   The present invention relates to a protection device for a heat exchanger for a vehicle.

特許文献1には、飛び石等の衝突に伴うチューブの破損防止を図るために、熱交換器のチューブ前面を保護部材で被覆した構成が開示されている。   Patent Document 1 discloses a configuration in which a tube front surface of a heat exchanger is covered with a protective member in order to prevent the tube from being damaged due to a collision with a stepping stone or the like.

特開2007−291937号公報JP 2007-291937 A

しかしながら、上記従来技術にあっては、チューブ前面が樹脂で塞がれるため、チューブの放熱性能が低下するという問題があった。
本発明の目的は、チューブの放熱性能の低下を抑制できる車両用熱交換器の保護装置を提供することにある。
However, the above prior art has a problem in that the heat radiation performance of the tube is deteriorated because the front surface of the tube is blocked with resin.
The objective of this invention is providing the protection apparatus of the heat exchanger for vehicles which can suppress the fall of the thermal radiation performance of a tube.

上記課題を解決するため、本発明では、保護部材を金属材料で形成し、熱交換器のチューブと溶着するとともに、保護部材が熱交換器側へ突出してチューブと接触する突起部を有するようにしたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the present invention, the protective member is made of a metal material and welded to the tube of the heat exchanger , and the protective member has a protruding portion that protrudes toward the heat exchanger and contacts the tube. It is characterized by that.

よって、本発明にあっては、保護部材がチューブと外気との熱交換を行う放熱体として機能するため、チューブの放熱性能の低下を抑制できる。また、熱交換器側へ突出し、チューブと接触する突起部を有するため、保護部材をしっかりとチューブに固定できるとともに、チューブと突起部との接着部分は耐蝕性の向上を図ることができる。

Therefore, in this invention, since a protection member functions as a heat radiator which performs heat exchange with a tube and external air, the fall of the heat dissipation performance of a tube can be suppressed. Moreover, since it has the projection part which protrudes in the heat exchanger side and contacts a tube, while being able to fix a protective member firmly to a tube, the adhesion part of a tube and a projection part can aim at the improvement of corrosion resistance.

実施例1の車両用熱交換器1を前方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the heat exchanger 1 for vehicles of Example 1 from the front. 実施例1の保護部材13を後方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the protection member 13 of Example 1 from back. 保護部材13のサブラジエータ3への取り付け方法を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a method for attaching the protection member 13 to the sub-radiator 3. 保護部材13をコア部10に取り付ける前と後の突起部19の状態を示す上方から見た斜視図である。3 is a perspective view seen from above showing the state of the protrusion 19 before and after the protection member 13 is attached to the core portion 10. FIG. 保護部材13をコア部10に取り付ける前と後の規制部20の状態を示す図である。3 is a view showing a state of the restricting portion 20 before and after the protective member 13 is attached to the core portion 10. FIG. 実施例2の保護部材23をコア部10に取り付ける前と後の突起部24の状態を示す上方から見た斜視図である。7 is a perspective view seen from above showing the state of the protrusion 24 before and after the protective member 23 of Example 2 is attached to the core part 10. FIG. 他の実施例の規制部25を示す図である。It is a figure which shows the control part 25 of another Example.

以下、本発明の車両用熱交換器の保護装置を実施するための形態を、図面に基づく実施例を用いて説明する。
〔実施例1〕
まず、実施例1の構成を説明する。
[車両用熱交換器]
図1は、実施例1の車両用熱交換器1を前方から見た斜視図である。なお、実施例では、車両前後方向を前後方向、車両上下方向を上下方向、車幅方向を左右方向と記載する。
実施例1の車両用熱交換器1は、エンジンとモータジェネレータとにより駆動輪を駆動するハイブリッド車両のエンジンルーム内であって、フロントグリルの直後に配置されている。なお、ハイブリッド駆動方式は、パラレル方式、シリーズ方式およびシリーズ・パラレル方式のいずれでもよい。
車両用熱交換器1は、メインラジエータ(主熱交換器)2と、サブラジエータ(副熱交換器)3と、コンデンサ4とを主要な構成としている。メインラジエータ2、サブラジエータ3およびコンデンサ4は、いずれもアルミ合金の少なくとも片面に融点の低い合金(例えば、Al-Si合金)を貼り合わせてクラッド層を形成したアルミクラッド材を用いて形成されている。
メインラジエータ2は、エンジン用の冷却水を冷却する熱交換器である。メインラジエータ2は、左右方向に所定間隔を置いて配置された一対の冷却水タンク5a,5bと、一対の冷却水タンク5a,5b間に配置されたコア部6とを有する。コア部6は、冷却水を循環させるチューブ7と放熱用のフィン8とが上下方向交互に積層されている。なお、コア部6の上下端、すなわち、チューブ7とフィン8の積層方向両端には、補強用のレインフォース6a,6bが設けられている。レインフォース6a,6bは、一対の冷却水タンク5a,5b間に架設されている。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the protection apparatus of the heat exchanger for vehicles of this invention is demonstrated using the Example based on drawing.
[Example 1]
First, the configuration of the first embodiment will be described.
[Vehicle heat exchanger]
FIG. 1 is a perspective view of a vehicle heat exchanger 1 according to a first embodiment as viewed from the front. In the embodiment, the vehicle front-rear direction is referred to as the front-rear direction, the vehicle vertical direction is referred to as the vertical direction, and the vehicle width direction is referred to as the left-right direction.
The vehicle heat exchanger 1 according to the first embodiment is disposed in an engine room of a hybrid vehicle in which driving wheels are driven by an engine and a motor generator, immediately after the front grille. The hybrid drive method may be any of a parallel method, a series method, and a series / parallel method.
The vehicle heat exchanger 1 mainly includes a main radiator (main heat exchanger) 2, a sub-radiator (sub heat exchanger) 3, and a condenser 4. The main radiator 2, the sub radiator 3, and the capacitor 4 are all formed by using an aluminum clad material in which a clad layer is formed by bonding an alloy having a low melting point (for example, an Al-Si alloy) to at least one surface of an aluminum alloy. Yes.
The main radiator 2 is a heat exchanger that cools cooling water for the engine. The main radiator 2 includes a pair of cooling water tanks 5a and 5b arranged at a predetermined interval in the left-right direction, and a core portion 6 arranged between the pair of cooling water tanks 5a and 5b. In the core portion 6, tubes 7 for circulating cooling water and heat radiation fins 8 are alternately stacked in the vertical direction. Reinforcing reinforcements 6a and 6b are provided at the upper and lower ends of the core portion 6, that is, at both ends in the stacking direction of the tube 7 and the fin 8. The reinforcements 6a and 6b are installed between the pair of cooling water tanks 5a and 5b.

サブラジエータ3は、モータジェネレータ用およびインバータ用の冷却水を冷却する熱交換器である。サブラジエータ3は、メインラジエータ2の前面2aであって、上側約半分の領域を覆うようにメインラジエータ2に取り付けられている。サブラジエータ3は、左右方向に所定間隔を置いて配置された一対の冷却水タンク9a,9bと、一対の冷却水タンク間9a,9bに配置されたコア部10とを有する。コア部10は、冷却水を循環させるチューブ11と放熱用のフィン12(図3参照)とが上下方向交互に積層されている。なお、コア部10の上下端、すなわち、チューブ11とフィン12の積層方向両端には、補強用のレインフォース13a,13bが設けられている。レインフォース13a,13bは、一対の冷却水タンク9a,9b間に架設されている。また、サブラジエータ3の前面3aには、保護部材13が取り付けられている。保護部材13の詳細については後述する。
コンデンサ4は、空調用の冷媒を冷却する熱交換器である。コンデンサ4は、メインラジエータ2の前面2aであって、下側約半分の領域を覆うようにメインラジエータ2に取り付けられている。コンデンサ4は、左右方向に所定間隔を置いて配置された一対の冷媒タンク14a,14bと、一対の冷媒タンク14a,14b間に配置されたコア部15とを有する。コア部15は、冷媒を循環させるチューブ16と放熱用のフィン17とが上下方向交互に積層されている。
The sub-radiator 3 is a heat exchanger that cools the cooling water for the motor generator and the inverter. The sub-radiator 3 is a front surface 2a of the main radiator 2, and is attached to the main radiator 2 so as to cover an upper half region. The sub-radiator 3 includes a pair of cooling water tanks 9a and 9b disposed at a predetermined interval in the left-right direction, and a core portion 10 disposed between the pair of cooling water tanks 9a and 9b. In the core portion 10, tubes 11 for circulating cooling water and heat radiation fins 12 (see FIG. 3) are alternately stacked in the vertical direction. Reinforcing reinforcements 13a and 13b are provided at the upper and lower ends of the core portion 10, that is, at both ends in the stacking direction of the tube 11 and the fin 12. The reinforcements 13a and 13b are installed between the pair of cooling water tanks 9a and 9b. A protective member 13 is attached to the front surface 3 a of the sub radiator 3. Details of the protection member 13 will be described later.
The condenser 4 is a heat exchanger that cools the air-conditioning refrigerant. The capacitor 4 is a front surface 2a of the main radiator 2 and is attached to the main radiator 2 so as to cover a lower half region. The capacitor 4 includes a pair of refrigerant tanks 14a and 14b arranged at a predetermined interval in the left-right direction, and a core portion 15 arranged between the pair of refrigerant tanks 14a and 14b. In the core portion 15, tubes 16 for circulating a refrigerant and fins 17 for heat dissipation are alternately stacked in the vertical direction.

[保護部材]
次に、実施例1の保護部材13の構造について説明する。
保護部材13は、サブラジエータ3の前面3a側でコア部10を覆い、フロントグリルからエンジンルーム内に侵入した飛び石等からサブラジエータ3のチューブ11を保護するためのものである。
図2は、実施例1の保護部材13を後方から見た斜視図であり、実施例1の保護部材13は、アルミ合金の少なくとも片面に融点の低い合金(例えば、Al-Si合金)を貼り合わせてクラッド層を形成したアルミクラッド材を加工して形成されている。保護部材13は、ネット部18と、突起部19と、規制部20とを有する。
ネット部18は、コア部10と略同一の面積を有する略矩形の板状部材であり、左右方向に延びる複数の横桟部21と、上下方向に延びる複数の縦桟部22とからネット状(網状)に形成されている。各横桟部21は、チューブ11の上下方向寸法と略同一の上下方向寸法を有し、チューブ11と上下方向同一位置に配置されている。このため、ネット部18を前面18a側から見たとき、チューブ11は横桟部21に隠れて見えない状態となり、飛び石等からチューブ11を保護できる。各横桟部21は、対応するチューブ11と前後方向に接触した状態で溶着(ロウ付け)されている。各縦桟部22は、左右方向に所定のピッチで配置されている。縦桟部22の数は、ネット部18にある程度の剛性が確保可能な数であればよい。横桟部21および縦桟部22で囲まれた部分はフィン12と外部とを連通する開口18cとなる。
[Protective member]
Next, the structure of the protective member 13 of Example 1 will be described.
The protection member 13 covers the core portion 10 on the front surface 3a side of the sub radiator 3, and protects the tube 11 of the sub radiator 3 from a stepping stone or the like that has entered the engine room from the front grill.
FIG. 2 is a perspective view of the protective member 13 according to the first embodiment when viewed from the rear. The protective member 13 according to the first embodiment is formed by attaching an alloy (for example, an Al—Si alloy) having a low melting point to at least one surface of an aluminum alloy. It is formed by processing an aluminum clad material that also forms a clad layer. The protection member 13 includes a net part 18, a protrusion part 19, and a restriction part 20.
The net portion 18 is a substantially rectangular plate-like member having substantially the same area as the core portion 10, and is formed into a net shape from a plurality of horizontal beam portions 21 extending in the left-right direction and a plurality of vertical beam portions 22 extending in the vertical direction. (Reticulated). Each crosspiece 21 has a vertical dimension substantially the same as the vertical dimension of the tube 11 and is arranged at the same vertical position as the tube 11. For this reason, when the net portion 18 is viewed from the front surface 18a side, the tube 11 is hidden by the side rail portion 21 and cannot be seen, and the tube 11 can be protected from stepping stones and the like. Each crosspiece 21 is welded (brazed) in contact with the corresponding tube 11 in the front-rear direction. The vertical crosspieces 22 are arranged at a predetermined pitch in the left-right direction. The number of the vertical beam portions 22 may be a number that can secure a certain degree of rigidity in the net portion 18. A portion surrounded by the horizontal beam portion 21 and the vertical beam portion 22 is an opening 18c that allows the fin 12 to communicate with the outside.

突起部19は、ネット部18の後面18bであって、横桟部21における開口18cの左右方向略中央位置にそれぞれ設けられている。突起部19は、上下一対の爪19a,19bから構成される。一対の爪19a,19bは、先細りの略台形状に形成され、ネット部18の後面18bから後方側(サブラジエータ3側)へ突出している。一対の爪19a,19bは、チューブ11を上下方向に挟み、チューブ11と上下方向に接触した状態で溶着(ロウ付け)されている。
規制部20は、ネット部18の後面18bであって、左右両端に位置する縦桟部22に複数設けられている。規制部20は、フィン12と上下方向同一位置に配置されている。規制部20は、先細りの略三角形に形成され、隣接するチューブ11,11間の隙間に挿入される。規制部20は、チューブ11と上下方向に接触した状態で溶着(ロウ付け)されている。
保護部材13の製造方法の一例を示すと、まず、板状のアルミクラッド材からネット部18に相当する形状を、突起部19および規制部20に対応する部分を含めて切り出す。続いて、突起部19となる部分を除いて開口18cを打ち抜き加工により形成する。最後に、突起部19および規制部20に対応する部分を曲げ加工することで、保護部材13が形成される。
The protrusions 19 are provided on the rear surface 18b of the net 18 at approximately the center position in the left-right direction of the opening 18c in the horizontal rail portion 21, respectively. The protrusion 19 is composed of a pair of upper and lower claws 19a and 19b. The pair of claws 19a and 19b are formed in a tapered substantially trapezoidal shape, and project from the rear surface 18b of the net portion 18 to the rear side (sub-radiator 3 side). The pair of claws 19a and 19b are welded (brazed) with the tube 11 sandwiched in the vertical direction and in contact with the tube 11 in the vertical direction.
A plurality of restricting portions 20 are provided on the rear surface 18b of the net portion 18 and on the vertical beam portions 22 located at both left and right ends. The restricting portion 20 is disposed at the same position in the vertical direction as the fin 12. The restricting portion 20 is formed in a tapered substantially triangular shape and is inserted into a gap between the adjacent tubes 11 and 11. The restricting portion 20 is welded (brazed) while being in contact with the tube 11 in the vertical direction.
An example of a manufacturing method of the protection member 13 will be described. First, a shape corresponding to the net portion 18 is cut out from a plate-like aluminum clad material, including portions corresponding to the protrusions 19 and the restriction portions 20. Subsequently, the opening 18c is formed by punching except for the portion to be the protrusion 19. Finally, the protective member 13 is formed by bending the portions corresponding to the protruding portions 19 and the restricting portions 20.

次に、実施例1の作用を説明する。
[サブラジエータへの取り付け]
サブラジエータ3は、樹脂製素材を除く全ての構成部材をあらかじめ仮組みした後、加熱炉内で焼き付け加工(熱処理)することにより、構成部材間の接合部同士をロウ付け接合して一体的に形成する。
実施例1では、図3に示すように、仮組みしたサブラジエータ3のコア部10に保護部材13を位置決めした状態で、サブラジエータ3と共に熱処理を行うことで、保護部材13をサブラジエータ3にロウ付け接合する。
ここで、図4のように、保護部材13をコア部10に位置決めした際、各突起部19は、対応する位置のチューブ11を上下方向から一対の爪19a,19bで挟持する。このため、位置決め後のチューブ11は、横桟部21と前後方向に接触し、かつ、一対の爪19a,19bと上下方向に接触した状態でチューブ11と溶着される。
また、図5のように、保護部材13をコア部10に位置決めした際、規制部20は、隣接するチューブ11,11間の隙間に挿入され、チューブ11と上下方向に接触した状態でチューブ11と溶着される。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
[Mounting to sub-radiator]
The sub-radiator 3 is formed by temporarily assembling all the structural members excluding the resin material in advance, and then performing a baking process (heat treatment) in a heating furnace to braze and join the joints between the structural members integrally. Form.
In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the protective member 13 is moved to the sub-radiator 3 by performing heat treatment together with the sub-radiator 3 in a state where the protective member 13 is positioned on the core portion 10 of the temporarily assembled sub-radiator 3. Join with brazing.
Here, as shown in FIG. 4, when the protection member 13 is positioned on the core portion 10, each projection 19 holds the tube 11 at the corresponding position between the pair of claws 19 a and 19 b from the vertical direction. For this reason, the tube 11 after positioning is welded to the tube 11 in a state where it is in contact with the crosspiece 21 in the front-rear direction and in contact with the pair of claws 19a, 19b in the vertical direction.
Further, as shown in FIG. 5, when the protection member 13 is positioned on the core portion 10, the restricting portion 20 is inserted into the gap between the adjacent tubes 11, 11 and is in contact with the tube 11 in the vertical direction. And welded.

[保護部材による作用]
エンジンルームの前部に配置される車両用熱交換器のうち、要求水温およびレイアウトの都合上、フロントグリルの直後に配置されるものがある。この場合、飛び石等からチューブを保護する構造が必要である。従来の保護構造は、チューブ前面を覆う樹脂製の保護部材をコア部に取り付け、飛び石等からチューブを保護し、亀裂や破損等を防いでいる。
ところが、従来の保護部材は、チューブの前面が樹脂製の保護部材で塞がれているため、エンジンルーム内に流入した外気とチューブとが直接接触しにくく、保護部材を設けない場合と比較して、チューブの放熱性能が低下するという問題があった。また、従来の保護部材は、保護部材の左右両端のみコア部との位置決めを行うエンボス部を設けているため、チューブに対する保護部材の位置が上下方向にずれている場合、フィンの前面が保護部材で塞がれ、放熱性能がより低下するおそれがある。さらに、従来の保護部材は、コア部側に樹脂製の保護部材を固定する構造が必要であるため、コア部の設計変更を強いられる。
[Operation by protective member]
Among vehicle heat exchangers arranged in the front part of the engine room, there are some which are arranged immediately after the front grille for the convenience of required water temperature and layout. In this case, a structure for protecting the tube from a stepping stone or the like is necessary. In the conventional protective structure, a protective member made of resin covering the front surface of the tube is attached to the core portion to protect the tube from stepping stones and the like to prevent cracks and breakage.
However, in the conventional protective member, the front surface of the tube is covered with a protective member made of resin, so the outside air that has flowed into the engine room is less likely to be in direct contact with the tube, compared to the case where no protective member is provided. As a result, the heat dissipation performance of the tube is degraded. Moreover, since the conventional protection member is provided with the embossing part which positions only the both right and left ends of a protection member with a core part, when the position of the protection member with respect to a tube has shifted | deviated to the up-down direction, the front surface of a fin is a protection member There is a possibility that the heat dissipation performance will be lowered. Furthermore, since the conventional protective member requires a structure for fixing the resin protective member to the core portion side, it is forced to change the design of the core portion.

これに対し、実施例1の車両用熱交換器1では、アルミ製の保護部材13をサブラジエータ3のチューブ11と一体にロウ付けする。具体的には、保護部材13の横桟部21がチューブ11と前後方向に接した状態で焼き付け、ロウ材が溶けることにより保護部材13とチューブ11とを一体接合する。つまり、アルミ製の保護部材13をサブラジエータ3のチューブ11と一体ロウ付けすることで、保護部材13を放熱体として機能させることができ、チューブ11と外気との熱交換が促進され、放熱性能の低下を抑制できる。
また、保護部材13をチューブ11に直接ロウ付けするため、コア部10側に保護部材13を固定する構造を設ける必要がなく、従来構造のサブラジエータに適用できる。
加えて、チューブ11と保護部材13の横桟部21との溶着部分は、チューブ11の前後方向における見かけ上の板厚が増すため、耐蝕性の向上を図ることができる。
On the other hand, in the vehicle heat exchanger 1 according to the first embodiment, the protective member 13 made of aluminum is brazed integrally with the tube 11 of the sub-radiator 3. Specifically, the protection member 13 and the tube 11 are integrally joined by baking while the horizontal crosspiece 21 of the protection member 13 is in contact with the tube 11 in the front-rear direction, and the brazing material is melted. In other words, by brazing the aluminum protective member 13 integrally with the tube 11 of the sub-radiator 3, the protective member 13 can function as a heat radiator, heat exchange between the tube 11 and the outside air is promoted, and heat dissipation performance. Can be suppressed.
Further, since the protective member 13 is brazed directly to the tube 11, there is no need to provide a structure for fixing the protective member 13 on the core portion 10 side, and the structure can be applied to a sub-radiator having a conventional structure.
In addition, since the apparent thickness of the welded portion between the tube 11 and the crosspiece 21 of the protection member 13 in the front-rear direction of the tube 11 is increased, the corrosion resistance can be improved.

[規制部による作用]
一般的に、ラジエータを焼き付け加工する際、ラジエータはコア部を水平状態にして加熱炉内で上下方向に複数個配置した状態で収容されてロウ付けされる。このとき、レインフォースとコア部との熱膨張量差に伴う温度プロフィルの違いにより、コア部の最外端に設けられたフィンの保持力が弱くなるおそれがある。具体的には、レインフォースは、コア部に比べ熱マスが大きいため、コア部に比べて温度上昇および下降が緩やかな温度プロフィルとなる。換言すると、レインフォースは、コア部に比べて熱し易く冷えにくい。
この結果、特にロウ付け処理中における温度低下時において、コア部の温度低下にレインフォースが追従できず、レインフォースに隣接するフィンの両端部が自重によって下方へ垂れ下がる、いわゆるフィンだれが生じる。加えて、レインフォースに隣接するフィンが波状の形状に起因して長手方向に伸びてしまい、チューブプレートに接触するおそれがある。なお、レインフォースに隣接するフィンがチューブプレートに接触すると、このフィンのロウ材がチューブプレート側に流れて奪われるため、ロウ付け不良を招いてしまう。
[Effects of the regulation section]
In general, when baking a radiator, the radiator is accommodated and brazed in a state where a plurality of cores are arranged in the vertical direction in a heating furnace with the core portion in a horizontal state. At this time, the holding force of the fins provided at the outermost end of the core part may be weakened due to the difference in temperature profile accompanying the difference in thermal expansion between the reinforcement and the core part. Specifically, since the thermal force of the reinforcement is larger than that of the core portion, the temperature profile has a gradual temperature rise and fall compared to the core portion. In other words, the reinforcement is easier to heat and harder to cool than the core portion.
As a result, particularly when the temperature drops during the brazing process, the reinforcement cannot follow the temperature drop of the core portion, and so-called fin dripping occurs in which both ends of the fins adjacent to the reinforcement hang downward due to their own weight. In addition, the fins adjacent to the reinforcement may extend in the longitudinal direction due to the wavy shape and may contact the tube plate. In addition, when the fin adjacent to the reinforcement comes into contact with the tube plate, the brazing material of the fin flows to the tube plate side and is taken away.

これに対し、実施例1では、保護部材13の左右両端に、隣接するチューブ11,11間に挿入された状態でチューブ11と上下方向に溶着される規制部20を設けたため、規制部20により隣接するチューブ11,11間の左右両端位置の距離が一定に保たれることで、チューブ12の左右両端位置の上下方向移動を規制でき、フィンだれを抑制できる。
また、規制部20により、車載後における保護部材13のコア部10に対する位置ずれが抑制される。このため、車両の振動等によりチューブ11に対して保護部材13の上下方向位置がずれることで、フィン12の前面が保護部材13で塞がれ、冷却性能が低下するのを抑制できる。
さらに、規制部20は、隣接するチューブ11,11間の隙間に挿入される構成であるため、焼き付け工程前にサブラジエータ3を仮組みする際、保護部材13をサブラジエータ3の前面3aに載せるだけで、チューブ11と保護部材13との位置合わせを適正に行うことができる。
On the other hand, in the first embodiment, the restriction member 20 is provided at the left and right ends of the protective member 13 so as to be welded to the tube 11 while being inserted between the adjacent tubes 11 and 11. Since the distance between the left and right end positions between the adjacent tubes 11 and 11 is kept constant, the vertical movement of the left and right end positions of the tube 12 can be restricted and fin drooping can be suppressed.
Further, the restricting portion 20 suppresses the displacement of the protective member 13 relative to the core portion 10 after being mounted on the vehicle. For this reason, it is possible to prevent the cooling member from being deteriorated because the front surface of the fin 12 is blocked by the protective member 13 due to the displacement of the vertical direction of the protective member 13 with respect to the tube 11 due to vehicle vibration or the like.
Furthermore, since the restricting portion 20 is configured to be inserted into the gap between the adjacent tubes 11, 11, the protective member 13 is placed on the front surface 3a of the sub-radiator 3 when the sub-radiator 3 is temporarily assembled before the baking process. As a result, the tube 11 and the protective member 13 can be properly aligned.

[突起部による作用]
実施例1では、保護部材13に上下一対の爪19a,19bから構成される突起部19を設けたため、コア部10に対し垂直な方向に接触面を確保でき、保護部材13の寸法ばらつき等でコア部10と保護部材13との前後方向の密着が不十分な場合であっても、突起部19とチューブ11との溶着によって保護部材13をしっかりとチューブ11に固定できる。
加えて、突起部19とチューブ11との溶着部分は、チューブ11の上下方向における見かけ上の板厚が増すため、耐蝕性の向上を図ることができる。
[Operation by protrusions]
In the first embodiment, since the protruding portion 19 composed of the pair of upper and lower claws 19a and 19b is provided on the protective member 13, a contact surface can be secured in a direction perpendicular to the core portion 10, and the size of the protective member 13 varies. Even when the core portion 10 and the protective member 13 are not sufficiently adhered in the front-rear direction, the protective member 13 can be firmly fixed to the tube 11 by welding the protruding portion 19 and the tube 11.
In addition, since the apparent plate thickness in the vertical direction of the tube 11 is increased at the welded portion between the protruding portion 19 and the tube 11, the corrosion resistance can be improved.

[サブラジエータへの適用]
実施例1では、保護部材13をメインラジエータ2よりも冷却水温度の低いサブラジエータ3に適用した。夏季の炎天下において、メインラジエータ2の冷却回路が冷却水漏れ等に起因するオーバーヒートにより高温となった場合、本来冷却すべき機能部品が破損するおそれがある。ここで、仮に保護部材13をメインラジエータ2に適用した場合、冷却性能の低下はある程度抑制できるものの、保護部材13を設けない場合と比較すると、温度はより高くなってしまう。一方、エンジンルーム内における各熱交換器の配置において、サブラジエータ3をエンジン冷却用のメインラジエータ2やチャージエアクーラ、空調用コンデンサなどの下流側に配置させてしまうと、これら熱交換器の上流側に流入して通過した大気(空気)によってサブラジエータ3が熱影響を受けて水温が上昇するため、これら熱交換器の下流側には配置せず、上流側、つまりフロントグリルの直後に配置する。
なお、実施例1では、メインラジエータ2の前面2aにサブラジエータ3が取り付けられているため、メインラジエータ2のチューブ7は、飛び石等による亀裂や破損等を生じるおそれはない。
[ハイブリッド車両への適用]
実施例1では、保護部材13を有する車両用熱交換器1をハイブリッド車両に適用した。モータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車両では、モータジェネレータを駆動するインバータが必要であり、当該インバータ用の冷却水を冷却するサブラジエータ3に保護部材13を設けることで、チューブ11の保護を図りつつ、インバータの冷却性能の低下を抑制でき、走行性能を維持できる。
[Applied to sub-radiators]
In the first embodiment, the protection member 13 is applied to the sub-radiator 3 whose cooling water temperature is lower than that of the main radiator 2. When the cooling circuit of the main radiator 2 becomes high temperature due to overheating caused by leakage of cooling water or the like under the hot weather in summer, the functional parts that should be cooled may be damaged. Here, if the protection member 13 is applied to the main radiator 2, a decrease in cooling performance can be suppressed to some extent, but the temperature becomes higher compared to the case where the protection member 13 is not provided. On the other hand, in the arrangement of each heat exchanger in the engine room, if the sub radiator 3 is arranged downstream of the main radiator 2 for engine cooling, the charge air cooler, the air conditioning condenser, etc., the upstream of these heat exchangers Because the sub-radiator 3 is affected by heat from the atmosphere (air) that flows into the side and the water temperature rises, it is not placed downstream of these heat exchangers; it is placed upstream, that is, immediately after the front grille. To do.
In the first embodiment, since the sub-radiator 3 is attached to the front surface 2a of the main radiator 2, the tube 7 of the main radiator 2 is not likely to be cracked or damaged by a stepping stone or the like.
[Application to hybrid vehicles]
In the first embodiment, the vehicle heat exchanger 1 having the protection member 13 is applied to a hybrid vehicle. In a hybrid vehicle using a motor generator as a drive source, an inverter that drives the motor generator is required, and the protection member 13 is provided on the sub-radiator 3 that cools the cooling water for the inverter, thereby protecting the tube 11. The decrease in the cooling performance of the inverter can be suppressed, and the running performance can be maintained.

実施例1では、以下に列挙する効果を奏する。
(1) 保護部材13をアルミ合金クラッド材(金属材料)で形成し、左右方向に延びる各横桟部21を対応する各チューブ11と溶着したため、保護部材13がチューブ11と外気との熱交換を行う放熱体として機能し、チューブ11の放熱性能の低下を抑制できる。また、サブラジエータ3側は保護部材13を固定する構造が不要であるため、従来構造のサブラジエータに適用できる。さらに、保護部材13によってチューブ11の前後方向における見かけ上の板厚が増すため、耐蝕性の向上を図ることができる。
(2) 保護部材13は、サブラジエータ3側へ突出し、チューブ11と接触する突起部19を有するため、保護部材13をしっかりとチューブ11に固定できる。また、チューブ11と突起部19との溶着部分は、チューブ11の上下方向における見かけ上の板厚が増すため、耐蝕性の向上を図ることができる。
Example 1 has the following effects.
(1) The protective member 13 is formed of an aluminum alloy clad material (metal material), and the horizontal rail portions 21 extending in the left-right direction are welded to the corresponding tubes 11, so that the protective member 13 exchanges heat between the tubes 11 and the outside air. It can function as a heat radiating body that can suppress the deterioration of the heat dissipation performance of the tube 11. Further, since the sub-radiator 3 side does not require a structure for fixing the protective member 13, it can be applied to a sub-radiator having a conventional structure. Furthermore, since the apparent plate thickness in the front-rear direction of the tube 11 is increased by the protective member 13, the corrosion resistance can be improved.
(2) Since the protective member 13 protrudes toward the sub-radiator 3 and has the protrusion 19 that contacts the tube 11, the protective member 13 can be firmly fixed to the tube 11. Further, since the apparent thickness of the welded portion between the tube 11 and the protruding portion 19 in the vertical direction of the tube 11 is increased, the corrosion resistance can be improved.

(3) 保護部材13は、隣接するチューブ11,11間の隙間に挿入され、フィン12の左右両端の移動を規制する規制部20を有するため、チューブ12の左右両端位置の上下方向移動を規制でき、フィンだれを抑制できる。また、車載後における保護部材13のコア部10に対する位置ずれを抑制できる。さらに、サブラジエータ3に対する保護部材13の位置決め精度の向上、および位置決め作業の容易化を図ることができる。
(4) サブラジエータ3は、各熱交換器の上流側、つまりフロントグリルの直後に配置するため、各熱交換器に流入して通過した大気(空気)との熱交換を抑制すると共に熱影響を受けて水温が上昇するのを抑制できる。
(5) 実施例1の車両用熱交換器1をハイブリッド車両に適用したため、チューブ11の保護を図りつつ、インバータの冷却性能の低下を抑制でき、走行性能を維持できる。
(3) Since the protection member 13 is inserted into the gap between the adjacent tubes 11 and 11 and has the restricting portion 20 that restricts the movement of the left and right ends of the fin 12, the movement of the tube 12 at the left and right end positions is restricted. Can be suppressed. Further, the displacement of the protective member 13 relative to the core portion 10 after being mounted can be suppressed. Furthermore, it is possible to improve the positioning accuracy of the protection member 13 with respect to the sub radiator 3 and facilitate the positioning operation.
(4) Since the sub-radiator 3 is arranged upstream of each heat exchanger, that is, immediately after the front grille, it suppresses heat exchange with the atmosphere (air) that flows into and passes through each heat exchanger, and also affects the heat. It can suppress that water temperature rises in response.
(5) Since the vehicle heat exchanger 1 according to the first embodiment is applied to a hybrid vehicle, it is possible to suppress a decrease in the cooling performance of the inverter while protecting the tube 11 and maintain the running performance.

〔実施例2〕
まず、構成を説明する。
図6は、実施例2の保護部材23であり、実施例2では、突起部24をエンボス加工により形成した例である。
実施例2では、保護部材23において、ネット部18の横桟部21と縦桟部22とが交差する位置に、ネット部18の後面18bから後方側へ突出する裁頭円錐状の突起部24をエンボス加工により形成している。実施例2では、横桟部21はチューブ11と接触しておらず、突起部24の先端がチューブ11と前後方向に接触した状態で溶着されている。なお、実施例2では、縦桟部22の数を実施例1の約半数としている。
他の構成は実施例1と同じであるため、説明を省略する。
保護部材23の製造方法の一例を示すと、まず、板状のアルミクラッド材からネット部18に相当する形状を、規制部20に対応する部分を含めて切り出す。続いて、開口18cを打ち抜き加工により形成する。最後に、規制部20に対応する部分を曲げ加工すると共に、突起部24をエンボス加工することで、保護部材23が形成される。
[Example 2]
First, the configuration will be described.
FIG. 6 shows a protective member 23 according to the second embodiment. In the second embodiment, the protrusion 24 is formed by embossing.
In the second embodiment, in the protective member 23, the truncated cone-shaped protrusion 24 that protrudes rearward from the rear surface 18 b of the net 18 at a position where the horizontal crosspiece 21 and the vertical crosspiece 22 of the net 18 intersect. Is formed by embossing. In the second embodiment, the crosspiece 21 is not in contact with the tube 11 and is welded in a state where the tip of the projection 24 is in contact with the tube 11 in the front-rear direction. In the second embodiment, the number of vertical crosspieces 22 is about half that of the first embodiment.
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
An example of a manufacturing method of the protection member 23 will be described. First, a shape corresponding to the net portion 18 is cut out from a plate-like aluminum clad material including a portion corresponding to the restriction portion 20. Subsequently, the opening 18c is formed by punching. Finally, the protective member 23 is formed by bending the portion corresponding to the restricting portion 20 and embossing the protruding portion 24.

次に、作用を説明する。
[突起部による作用]
実施例2では、焼き付け加工時において、焼き付け治具で保護部材23をコア部10側に押さえ付けたとき、突起部24の先端がチューブ11と前後方向に接触した状態で溶着される。このため、実施例1のように横桟部21全体をチューブ11と接触させる場合よりも接触面の面積が減少することで、接触面の圧力が増加する。この結果、保護部材23の変形によりコア部10との密着状態が不十分であったとしても、突起部24とチューブ11との溶着によって保護部材23をしっかりとチューブ11に固定できる。
突起部24以外の構成による作用効果は、実施例1と同じであるため、説明を省略する。
よって、実施例2では、実施例1の効果(1)〜(5)と同様の効果を得られる。
Next, the operation will be described.
[Operation by protrusions]
In Example 2, when the protective member 23 is pressed against the core portion 10 side by a baking jig during the baking process, the projections 24 are welded in a state where the tips of the protrusions 24 are in contact with the tube 11 in the front-rear direction. For this reason, the pressure of a contact surface increases because the area of a contact surface decreases rather than the case where the whole horizontal crosspiece 21 is made to contact the tube 11 like Example 1. FIG. As a result, even if the state of close contact with the core portion 10 is insufficient due to the deformation of the protection member 23, the protection member 23 can be firmly fixed to the tube 11 by welding the protrusion 24 and the tube 11.
Since the operational effects of the configuration other than the protrusion 24 are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
Therefore, in Example 2, the same effects as the effects (1) to (5) of Example 1 can be obtained.

〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例では、ハイブリッド車両に適用した例を示したが、本発明の車両用熱交換器は、モータジェネレータのみで駆動輪を駆動する電動車両、または内燃機関のみで駆動輪を駆動する車両にも適用できる。
保護部材はアルミクラッド材に限らず、金属であればよい。
実施例1において、縦桟部21はチューブ11と離間した状態であってもよい。
規制部の形状は任意に設定できる。例えば、図7に示すように、規制部25をエンボス加工により形成してもよい。
[Other Examples]
As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to an Example, Even if there is a design change etc. of the range which does not deviate from the summary of invention, It is included in the present invention.
For example, in the embodiment, an example in which the present invention is applied to a hybrid vehicle has been shown. However, the vehicle heat exchanger of the present invention is an electric vehicle that drives a drive wheel only by a motor generator, or a vehicle that drives a drive wheel only by an internal combustion engine It can also be applied to.
The protective member is not limited to the aluminum clad material, and may be a metal.
In the first embodiment, the vertical crosspiece 21 may be separated from the tube 11.
The shape of the restricting portion can be set arbitrarily. For example, as shown in FIG. 7, the restricting portion 25 may be formed by embossing.

1 車両用熱交換器
2 メインラジエータ(主熱交換器)
3 サブラジエータ(副熱交換器)
10 コア部
11 チューブ
12 フィン
13,23 保護部材
19,24 突起部
20,25 規制部
1 Vehicle heat exchanger
2 Main radiator (main heat exchanger)
3 Sub-radiator (sub-heat exchanger)
10 Core part
11 tubes
12 fins
13,23 Protection member
19,24 Protrusion
20,25 Regulatory Department

Claims (4)

チューブとフィンとが交互に積層されたコア部を有する熱交換器の前面に、前記チューブの前面を覆う保護部材を配置した車両用熱交換器の保護装置において、
前記保護部材は、金属材料で形成し、前記チューブと溶着するとともに、前記熱交換器側へ突出して前記チューブと接触する突起部を有することを特徴とする車両用熱交換器の保護装置。
In the protection device for a vehicle heat exchanger in which a protection member covering the front surface of the tube is disposed on the front surface of the heat exchanger having a core portion in which tubes and fins are alternately stacked.
The protection device for a vehicle heat exchanger, wherein the protection member is formed of a metal material, welds to the tube, and has a protrusion that protrudes toward the heat exchanger and contacts the tube .
請求項1に記載の車両用熱交換器の保護装置において、
前記保護部材は、隣接するチューブ間の隙間に挿入され、前記フィンの両端の移動を規制する規制部を有することを特徴とする車両用熱交換器の保護装置。
The protection device for a heat exchanger for a vehicle according to claim 1,
The protection device for a heat exchanger for vehicles, wherein the protection member is inserted into a gap between adjacent tubes and has a restricting portion that restricts movement of both ends of the fin .
請求項1または請求項2に記載の車両用熱交換器の保護装置において、
前記保護部材を、主熱交換器よりも冷媒温度の低い副熱交換器に適用したことを特徴とする車両用熱交換器の保護装置。
The protection device for a heat exchanger for a vehicle according to claim 1 or 2,
A protection device for a vehicle heat exchanger, wherein the protection member is applied to a sub heat exchanger having a refrigerant temperature lower than that of a main heat exchanger .
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両用熱交換器の保護装置において、
前記熱交換器を、モータジェネレータを駆動源する車両に適用したことを特徴とする車両用熱交換器の保護装置。
The vehicle heat exchanger protection device according to any one of claims 1 to 3,
A protection device for a vehicle heat exchanger, wherein the heat exchanger is applied to a vehicle that drives a motor generator .
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