JP7828205B2 - Header plateless heat exchanger - Google Patents
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Description
ヘッダプレートレス型熱交換器における部品形状の簡易化に関する。 Related to simplifying the component shape of header plateless heat exchangers.
従来のヘッダプレートレス型熱交換器として、下記特許文献１が知られている。
図７は、従来のヘッダプレートレス型熱交換器の分解斜視図であり、図８Ａは、同熱交換器を組み立てた状態の断面図であり、図８Ｂは図８ＡのＢ部拡大図である。
この熱交換器は、ＥＧＲクーラ等に利用されるものであり、偏平チューブ２１を積層したコア２２が形成され、そのコア２２の端部２２ｄにヘッダ２３が被嵌されている。
この熱交換器のコア２２は、図７及び図８Ａに示す如く、その流路を折り返す多パス構造が採用されており、ヘッダ２３にセパレータ２７が取付けられ、そのセパレータ２７の先端が偏平チューブ２１の積層方向の中間位置に接触し、接合されているものである。
A conventional header plateless heat exchanger is known from Patent Document 1 below.
FIG. 7 is an exploded perspective view of a conventional header plateless heat exchanger, FIG. 8A is a cross-sectional view of the heat exchanger in an assembled state, and FIG. 8B is an enlarged view of part B in FIG. 8A.
This heat exchanger is used in an EGR cooler or the like, and has a core 22 formed by stacking flat tubes 21, and a header 23 fitted onto an end 22d of the core 22.
As shown in Figures 7 and 8A, the core 22 of this heat exchanger has a multi-pass structure in which the flow path is folded back, and a separator 27 is attached to the header 23, with the tip of the separator 27 contacting and joining the flat tubes 21 at an intermediate position in the stacking direction.
図７及び図８Ａに示すような流路を折り返す熱交換器を採用する場合、セパレータ２７が必要となり、流路を折り返さない熱交換器に対し、部品点数が増加する。また、ヘッダ２３にセパレータ２７を取付けるため、図８Ｂに示す如く、座面２３ａを設ける必要があり、ヘッダ２３の構造が複雑になり、加工性が悪化する。さらに、ヘッダ２３内の座面２３ａにより、第１流体２４の流路が狭くなり、圧力損失が増大する。
なお、ヘッダ２３に接合するフランジ３１の形状は、ヘッダ２３の形状に合わせる必要がある。例えば、ヘッダ２３の形状が座面２３ａ等の追加により複雑になった場合、図７に記載の如く、フランジ３１の形状も座面２３ａに整合する構成の追加により複雑になり、フランジ３１の成形性の低下、品質の低下、製造コストの増加を招く。
また、熱交換器のコア２２内に高温流体を流通させる際、ヘッダ２３の熱応力の対策のため、ヘッダ２３に橋渡しなどの補強形状を追加する場合がある。ヘッダ２３に補強形状を追加した場合、ヘッダ２３の形状が複雑になり、成型性が低下し、品質が低下し、製造コストがかかる。
7 and 8A, a separator 27 is required, increasing the number of parts compared to a heat exchanger without a folded flow path. Furthermore, a seat 23a must be provided to attach the separator 27 to the header 23, as shown in FIG. 8B, complicating the structure of the header 23 and reducing its workability. Furthermore, the seat 23a in the header 23 narrows the flow path of the first fluid 24, increasing pressure loss.
The shape of the flange 31 to be joined to the header 23 must match the shape of the header 23. For example, if the shape of the header 23 becomes complicated by adding the seating surface 23a, etc., the shape of the flange 31 also becomes complicated by adding a configuration that matches the seating surface 23a, as shown in Figure 7, which leads to a decrease in formability of the flange 31, a decrease in quality, and an increase in manufacturing costs.
Furthermore, when a high-temperature fluid is circulated through the core 22 of the heat exchanger, a reinforcing shape such as a bridge may be added to the header 23 to deal with thermal stress in the header 23. Adding a reinforcing shape to the header 23 makes the shape of the header 23 more complex, which reduces moldability, reduces quality, and increases manufacturing costs.
本願の各発明は、上記問題点を解決するため、ヘッダプレートレス型熱交換器のヘッダ２３の形状の簡素化、及びその熱交換器の品質向上、コスト低減が可能な構造を提供することを課題とする。 The objective of each invention of this application is to solve the above problems by simplifying the shape of the header 23 of a header plateless heat exchanger, and to provide a structure that improves the quality and reduces the cost of the heat exchanger.
本発明は、端部１ｄが径方向に膨出する膨出部１ｅを含む偏平チュー
ブ１と、
多数の偏平チューブ１が、それらの膨出部１ｅを互いに合わせて積層されてなるコア２と、
コア２の少なくとも一端に設けられたヘッダ３と、
を具備し、
ヘッダ３を介して各偏平チューブ１内に第１流体４が流通するヘッダプレートレス型熱交換器において、
前記ヘッダ３は、平面状の積層部３ｂを有する複数の筒状部品３ａからなり、筒状部品３ａのコア２側には、コア２の端部２ｄに接する枠部３ｃが形成されており、各筒状部品３ａが前記積層部３ｂで偏平チューブ１の積層方向と同じ方向へ積層されたヘッダプレートレス型熱交換器である。
The present invention provides a flat tube 1 having an end 1d with a bulging portion 1e bulging in the radial direction,
a core 2 formed by stacking a large number of flat tubes 1 with their bulging portions 1e aligned with one another;
a header 3 provided at least at one end of the core 2;
Equipped with
In a header plateless type heat exchanger in which a first fluid 4 flows through each flat tube 1 via a header 3,
The header 3 is composed of a plurality of tubular parts 3a having planar stacked portions 3b, and a frame portion 3c that contacts the end portion 2d of the core 2 is formed on the core 2 side of the tubular parts 3a, and each tubular part 3a is stacked in the same direction as the stacking direction of the flat tubes 1 at the stacked portions 3b, forming a header plateless type heat exchanger.
本発明は、前記ヘッダプレートレス型熱交換器において、
積層された筒状部品３ａの隣接する各積層部３ｂがヘッダ３のセパレータ７を形成し、
コア２の他端にＵターン部５ａを有するタンク５が配置され、
第１流体４が、複数のうちの少なくとも１つの前記筒状部品３ａを通ってコア２内に流入し、前記タンク５のＵターン部５ａを介して、他の筒状部品３ａを通ってコア２から流出するヘッダプレートレス型熱交換器である。
The present invention provides the header plateless heat exchanger,
Each adjacent stacked portion 3b of the stacked tubular parts 3a forms a separator 7 of the header 3,
A tank 5 having a U-turn portion 5a is disposed at the other end of the core 2,
This is a header plateless heat exchanger in which a first fluid 4 flows into the core 2 through at least one of the multiple tubular parts 3a, and then flows out of the core 2 through another tubular part 3a via a U-turn portion 5a of the tank 5.
本発明は、前記ヘッダプレートレス型熱交換器において、
筒状部品３ａのうち、少なくとも２つは同一の形状であるヘッダプレートレス型熱交換器である。
The present invention provides the header plateless heat exchanger,
At least two of the cylindrical parts 3a are header plateless heat exchangers having the same shape.
本発明は、前記ヘッダプレートレス型熱交換器において、
隣接された各筒状部品３ａの積層部３ｂの端部３ｄと、偏平チューブ１の膨出部１ｅで積層されている部分の端部１ｄとが接合しているヘッダプレートレス型熱交換器である。
The present invention provides the header plateless heat exchanger,
This is a header plateless type heat exchanger in which the end 3d of the stacked portion 3b of each adjacent tubular part 3a is joined to the end 1d of the part stacked at the bulged portion 1e of the flat tube 1.
本発明は、前記ヘッダプレートレス型熱交換器において、
並列された各筒状部品３ａの積層部３ｂの端部３ｄと、偏平チューブ１の端部１ｄとの間にラビリンスシール６が形成され、それにより少なくとも１つの筒状部品３ａに接続された偏平チューブ１の流路と、他の筒状部品３ａに接続された偏平チューブ１の流路とが仕切られたヘッダプレートレス型熱交換器である。
The present invention provides the header plateless heat exchanger,
A labyrinth seal 6 is formed between the end 3d of the stacked portion 3b of each of the parallel-arranged tubular parts 3a and the end 1d of the flat tube 1, thereby separating the flow path of the flat tube 1 connected to at least one tubular part 3a from the flow path of the flat tube 1 connected to the other tubular parts 3a, in a header plateless heat exchanger.
本発明のヘッダプレートレス型熱交換器は、ヘッダ３が平面状の積層部３ｂを有する複数の筒状部品３ａからなり、筒状部品３ａのコア２側に、コア２の端部２ｄに接する枠部３ｃが形成されており、各筒状部品３ａが前記積層部３ｂで偏平チューブ１の積層方向と同じ方向へ積層されたものである。
この構成により、各筒状部品３ａが積層部３ｂで積層されているため、筒状部品３ａのつなぎ目からヘッダ３の外側への第１流体４の洩れを防止することができる。また、隣接する積層部３ｂにより、ヘッダ３の剛性を容易に高めることができる。
さらには、ヘッダ３の構成を複雑化せずに、筒状部品３ａの組み合わせにより、適宜大きさのヘッダ３を形成できる。
本発明のヘッダプレートレス型熱交換器の構成は、第１流体４がＵターンしない（熱交換器が多パス構造を有しない）熱交換器にも適用できる構成である。また、同一でない筒状部品３ａからなる場合にも、適用できる。
なお、請求項１に記載されたコア２の端部２ｄに接する枠部３ｃの状態には、コア２の端部２ｄが、ヘッダ３の枠部３ｃに被嵌される状態、コア２の端部２ｄとヘッダ３の枠部３ｃとが当接される状態が含まれる。
In the header plateless heat exchanger of the present invention, the header 3 is composed of a plurality of tubular parts 3a each having a planar stacked portion 3b, and a frame portion 3c is formed on the core 2 side of the tubular parts 3a so as to contact the end portion 2d of the core 2, and each tubular part 3a is stacked in the same direction as the stacking direction of the flat tubes 1 at the stacked portion 3b.
With this configuration, the tubular parts 3a are stacked by the stacked portions 3b, which prevents the first fluid 4 from leaking from the joints of the tubular parts 3a to the outside of the header 3. In addition, the rigidity of the header 3 can be easily increased by the adjacent stacked portions 3b.
Furthermore, the header 3 can be formed to an appropriate size by combining the cylindrical parts 3a without complicating the structure of the header 3.
The header plateless heat exchanger of the present invention can be applied to heat exchangers in which the first fluid 4 does not make a U-turn (i.e., the heat exchanger does not have a multi-pass structure), and can also be applied to heat exchangers in which the tubular parts 3a are not identical.
In addition, the state of the frame portion 3c contacting the end portion 2d of the core 2 described in claim 1 includes a state in which the end portion 2d of the core 2 is fitted into the frame portion 3c of the header 3, and a state in which the end portion 2d of the core 2 and the frame portion 3c of the header 3 are abutted against each other.
本発明のヘッダプレートレス型熱交換器のように、積層された筒状部品３ａの隣接する各積層部３ｂがヘッダ３のセパレータ７を形成し、コア２の他端にＵターン部５ａを有するタンク５を有し、第１流体４が、複数のうちの少なくとも１つの前記筒状部品３ａを通ってコア２内に流入し、前記タンク５のＵターン部５ａを介して、他の筒状部品３ａを通ってコア２から流出するものとした場合には、第１流体４がＵターンする（熱交換器が多パス構造を有する）構造において、従来の別体のセパレータ２７を廃止でき、部品種数を低減できる。また、ヘッダ３にセパレータ２７用の座面２３ａを形成する必要がないため、ヘッダ３の形状の簡素化ができる。さらに、セパレータ２７用の座面２３ａを形成する必要がないため、第１流体４の圧力損失を低減することができる。そして、ヘッダ３の構成が簡素化するため、ヘッダ３のセパレータ２７用の座面２３ａに、フランジ１１の形状を合わせる必要がなく、簡素化することが可能となる。 In the header plateless heat exchanger of the present invention , adjacent stacked portions 3b of stacked tubular parts 3a form separators 7 of the header 3, and the core 2 includes a tank 5 having a U-turn portion 5a at the other end thereof. The first fluid 4 flows into the core 2 through at least one of the tubular parts 3a and then flows out of the core 2 through the U-turn portion 5a of the tank 5 and another tubular part 3a. In this configuration, the first fluid 4 makes a U-turn (the heat exchanger has a multi-pass structure). This eliminates the need for a separate separator 27, thereby reducing the number of components. Furthermore, since it is not necessary to form a seating surface 23a for the separator 27 in the header 3, the shape of the header 3 can be simplified. Furthermore, since it is not necessary to form a seating surface 23a for the separator 27, pressure loss of the first fluid 4 can be reduced. Furthermore, since the configuration of the header 3 is simplified, it is not necessary to match the shape of the flange 11 to the seating surface 23a for the separator 27 of the header 3, thereby simplifying the configuration.
本発明のヘッダプレートレス型熱交換器のように、筒状部品３ａのうち、少なくとも２つは同一の形状である場合には、筒状部品３ａの統一が可能であり、部品種数を低減できる。 When at least two of the cylindrical parts 3a have the same shape, as in the header plateless heat exchanger of the present invention , the cylindrical parts 3a can be unified, and the number of parts can be reduced.
本発明のヘッダプレートレス型熱交換器のように、隣接された各筒状部品３ａの積層部３ｂの端部３ｄと、偏平チューブ１の膨出部１ｅで積層されている部分の端部１ｄとが接合している場合には、第１の筒状部品に接続された多数の偏平チューブ群（第１コア２ａ）の内部の流路と、第２の筒状部品に接続された偏平チューブ群（第２コア２ｂ）の内部の流路とが互いに分離され、各流路間の短絡を起こすことがない。 As in the header plateless heat exchanger of the present invention , when the ends 3d of the stacked portions 3b of adjacent tubular parts 3a are joined to the ends 1d of the portions stacked at the bulged portions 1e of the flat tubes 1, the flow paths inside the group of multiple flat tubes connected to the first tubular part (first core 2a) and the flow paths inside the group of flat tubes connected to the second tubular part (second core 2b) are separated from each other, preventing short circuits between the flow paths.
本発明のヘッダプレートレス型熱交換器のように、並列された各筒状部品３ａの積層部３ｂの端部３ｄと、偏平チューブ１の端部１ｄとの間にラビリンスシール６が形成され、それにより少なくとも１つの筒状部品３ａに接続された偏平チューブ１の流路と、他の筒状部品３ａに接続された偏平チューブ１の流路とが仕切られた場合には、第１の筒状部品に接続された多数の偏平チューブ群（第１のコア２ａ）の内部の流路と、第２の筒状部品に接続された偏平チューブ群（第２のコア２ｂ）の内部の流路とが互いに分離される。 As in the header plateless heat exchanger of the present invention , when a labyrinth seal 6 is formed between the end 3d of the stacked portion 3b of each parallel-arranged tubular part 3a and the end 1d of the flat tube 1, thereby separating the flow path of the flat tube 1 connected to at least one tubular part 3a from the flow path of the flat tube 1 connected to another tubular part 3a, the flow path inside the group of multiple flat tubes connected to the first tubular part (first core 2a) and the flow path inside the group of flat tubes connected to the second tubular part (second core 2b) are separated from each other.
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の第１実施例のヘッダプレートレス型熱交換器の分解斜視図であり、図２は同熱交換器の構造を示す斜視図である。図３Ａは同熱交換器のヘッダ３を構成する筒状部品３ａの斜視図であり、図３Ｂは図３ＡのＢ－Ｂ矢視図であり、図３Ｃは筒状部品３ａの積層状態を示す斜視図であり、図３Ｄは図３ＣのＤ-Ｄ断面図である。
図４Ａは図２のＩＶ－ＩＶ矢視断面図であり、図４Ｂは図４ＡのＢ部拡大図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Fig. 1 is an exploded perspective view of a header plateless heat exchanger according to a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view showing the structure of the heat exchanger, Fig. 3A is a perspective view of a tubular part 3a constituting the header 3 of the heat exchanger, Fig. 3B is a view taken along the arrows B-B in Fig. 3A, Fig. 3C is a perspective view showing the stacked state of the tubular parts 3a, and Fig. 3D is a cross-sectional view taken along the line D-D in Fig. 3C.
4A is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2, and FIG. 4B is an enlarged view of part B in FIG. 4A.
この実施例の熱交換器は、図１に示す如く、端部１ｄが径方向に膨出する膨出部１ｅを含む偏平チューブ１と、多数の偏平チューブ１が、それらの膨出部１ｅを互いに合わせて積層されてなるコア２と、コア２の一端に配置されたヘッダ３を有する。
この例では、図１に示す如く、コア２の他端には、Ｕターン部５ａを構成するタンク５が配置されている。
各偏平チューブ１内には、第１流体４が流通する。
As shown in FIG. 1, the heat exchanger of this embodiment comprises flat tubes 1 each having a radially bulging end 1d at a bulging portion 1e, a core 2 formed by stacking a number of flat tubes 1 with their bulging portions 1e aligned with one another, and a header 3 disposed at one end of the core 2.
In this example, as shown in FIG. 1, a tank 5 constituting a U-turn portion 5a is disposed at the other end of the core 2.
A first fluid 4 flows through each of the flat tubes 1 .
本発明のヘッダ３は、２つの筒状部品３ａからなる。
筒状部品３ａは、図１及び図３Ａ～図３Ｄに示す如く、平面状の積層部３ｂと、コア２の端部を被嵌する枠部３ｃと、フランジ取付部３ｅと、を有する。
筒状部品３ａのフランジ取付部３ｅ側は、図３Ａに示す如く、フランジ取付部３ｅと積層部３ｂが環状に形成されている。筒状部品３ａの枠部３ｃは、フランジ取付部３ｅからコア２の被嵌しろＷ（図３Ｂ，図３Ｄ）の分だけ、コア２側に延在されて形成されている（この例では、枠部３ｃの側面部分がフランジ取付部３ｅの側面部分より拡開する段付きに形成されている。ただし、段付きに形成しない設計とすることもできる。）。枠部３ｃは、積層部３ｂの端部３ｄからは延在していない。
The header 3 of the present invention is made up of two tubular parts 3a.
As shown in FIG. 1 and FIGS. 3A to 3D, the cylindrical part 3a has a planar laminated portion 3b, a frame portion 3c that fits over the end of the core 2, and a flange mounting portion 3e.
As shown in Fig. 3A, the flange mounting portion 3e side of the tubular part 3a is formed with the flange mounting portion 3e and the laminated portion 3b in an annular shape. The frame portion 3c of the tubular part 3a is formed to extend from the flange mounting portion 3e toward the core 2 by the amount of the fitting margin W (Figs. 3B and 3D) of the core 2 (in this example, the side portion of the frame portion 3c is formed with a step that widens from the side portion of the flange mounting portion 3e. However, a design without a step is also possible). The frame portion 3c does not extend from the end 3d of the laminated portion 3b.
このヘッダ３の枠部３ｃは、図３Ｃ，図３Ｄに示す如く、積層された状態で、コア２側の開口端が方形に形成されている。
また、ヘッダ３は、図３Ｃ，図３Ｄに示す如く、各筒状部品３ａの積層部３ｂを対向させた状態で、それらの積層部３ｂどうしの平面で積層される。
ヘッダ３の積層部３ｂが積層された部位は、ヘッダ３のセパレータ７を形成している。
この例では、熱交換器のヘッダ３のフランジ取付部３ｅの外周は、図３Ａ，図３Ｃに記載の如く、方形に形成されている。そのフランジ取付部３ｅの外周の大きさは、フランジ１１の内周の大きさに整合している。
このようにヘッダ３を形成することにより、ヘッダ３の構造が図７、図８Ａ，図８Ｂに示す従来構造より簡素化するため、フランジ１１の形状も本発明のヘッダ３の構造に合わせて簡素化することが可能となる。
As shown in FIGS. 3C and 3D, the frame portion 3c of the header 3 is formed in a rectangular shape at the open end on the core 2 side in a stacked state.
As shown in FIGS. 3C and 3D, the headers 3 are stacked with the stacked portions 3b of the cylindrical parts 3a facing each other, with the planes of the stacked portions 3b facing each other.
The stacked portion of the header 3 in the laminated portion 3 b forms a separator 7 of the header 3 .
In this example, the outer periphery of the flange mounting portion 3e of the heat exchanger header 3 is formed in a square shape as shown in Figures 3A and 3C. The size of the outer periphery of the flange mounting portion 3e matches the size of the inner periphery of the flange 11.
By forming the header 3 in this manner, the structure of the header 3 is simplified compared to the conventional structure shown in Figures 7, 8A, and 8B, and the shape of the flange 11 can also be simplified to match the structure of the header 3 of the present invention.
この熱交換器のコア２は、図４Ａに示す如く、セパレータ７により、第１コア２ａと第２コア２ｂに分割されている。
コア２の端部２ｄがヘッダ３の枠部３ｃに被嵌された状態で、ヘッダ３のセパレータ７を構成する積層部３ｂの端部３ｄは、図４Ｂに示す如く、第１コア２ａと第２コアｂの境界を構成する偏平チューブ１ｃの膨出部１ｅの各端部１ｄとが当接している。
図３Ｂに示す如く、各積層部３ｂの端部３ｄは、枠部３ｃの端部からコア２の被嵌しろＷの分だけ、オフセットされている。コア２の端部２ｄの外周にヘッダ３の枠部３ｃを被嵌する場合は、筒状部品３ａの積層部３ｂがオフセットしている状態が好適である。
その当接部分は、ろう付または溶接により接合されている。
この例では、図４Ｂに示す如く、セパレータ７を構成する積層部３ｂの平面は、偏平チューブ１の当接位置の平面と平行となっている。
上記熱交換器に流入した第１流体４は、ヘッダ３の第１の筒状部品３ａを通って第１コア２ａ内に流入し、タンク５のＵターン部５ａを介して、第２の筒状部品３ａを通って第２コア２ｂから流出する。
As shown in FIG. 4A, the core 2 of this heat exchanger is divided into a first core 2a and a second core 2b by a separator 7.
With the end 2d of the core 2 fitted into the frame portion 3c of the header 3, the end 3d of the laminated portion 3b constituting the separator 7 of the header 3 abuts against each end 1d of the bulged portion 1e of the flat tube 1c constituting the boundary between the first core 2a and the second core b, as shown in Figure 4B.
3B, the end 3d of each laminated portion 3b is offset from the end of the frame portion 3c by the fitting margin W of the core 2. When fitting the frame portion 3c of the header 3 onto the outer periphery of the end portion 2d of the core 2, it is preferable that the laminated portion 3b of the tubular part 3a is offset.
The abutting portions are joined by brazing or welding.
In this example, as shown in FIG. 4B, the plane of the laminated portion 3b constituting the separator 7 is parallel to the plane of the flat tube 1 at the contact position.
The first fluid 4 that flows into the heat exchanger flows through the first tubular part 3a of the header 3 into the first core 2a, and then flows through the U-turn portion 5a of the tank 5, the second tubular part 3a, and out of the second core 2b.
なお、熱交換器のコア２の外周には、図１に示す如く、ケーシング１０が被嵌されている。このケーシング１０は、ケーシング１０の本体となる深溝形の第１部材１０ａと、浅い溝形の第２部材１０ｂとで形成することができる。また、各偏平チューブ１内には、図１，図４Ａ，図４Ｂに記載のごとく、インナフィン１３を内装してもよい。
そして、第２流体１２は、各偏平チューブ１の外面とケーシング１０の内面との間に流通し、第１流体４と熱交換をする。
As shown in Fig. 1, a casing 10 is fitted around the outer periphery of the heat exchanger core 2. The casing 10 can be formed of a deep-groove first member 10a, which forms the main body of the casing 10, and a shallow-groove second member 10b. In addition, inner fins 13 may be installed inside each flat tube 1, as shown in Figs. 1, 4A, and 4B.
The second fluid 12 flows between the outer surface of each flat tube 1 and the inner surface of the casing 10 and exchanges heat with the first fluid 4 .
図５は、第１実施例の他の例を示す断面図である。
この実施例のように、コア２の端部２ｄをヘッダ３の枠部３ｃに被嵌する形態だけでなく、枠部３ｃの端部３ｄとコア２の端部２ｄとを当接するようにしてもよい。この場合、各筒状部品３ａの積層部３ｂは、第１実施例と異なり、オフセットされていない。
この形態では、枠部３ｃの端部３ｄとコア２の端部２ｄとを当接するとともに、積層部３ｂの端部３ｄと前述の境界を構成する偏平チューブ１ｃの膨出部１ｅの各端部１ｄとが当接している。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of the first embodiment.
As in this embodiment, instead of fitting the end 2d of the core 2 into the frame 3c of the header 3, the end 3d of the frame 3c may be abutted against the end 2d of the core 2. In this case, unlike the first embodiment, the laminated portions 3b of the tubular parts 3a are not offset.
In this embodiment, the end 3d of the frame portion 3c abuts against the end 2d of the core 2, and the end 3d of the laminated portion 3b abuts against each end 1d of the bulged portion 1e of the flat tube 1c that forms the aforementioned boundary.
図６は、本発明の第２実施例の熱交換器の要部拡大断面図である。
この例が、第１実施例と異なる点は、セパレータ７を構成する積層部３ｂの端部３ｄの形状である。
各筒状部品３ａの積層部３ｂの端部３ｄは僅かに曲折されており、筒状部品３ａが積層された状態で、図６に示す如く、セパレータ７の先端はその断面がＹ字状に形成される。
第１コア２ａと第２コアｂの境界を構成する偏平チューブ１ｃの各端部１ｄは、同図のように、セパレータ７のＹ字状の端部３ｄに挟まれる状態になる。
このようにしてなる各筒状部品３ａの積層部３ｂの端部３ｄと各偏平チューブ１ｃの端部１ｄとの間には、図６に示す如く、ラビリンスシール６が形成される。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.
This example differs from the first embodiment in the shape of the end 3d of the laminated portion 3b that constitutes the separator 7.
The end 3d of the stacked portion 3b of each tubular part 3a is slightly bent, and when the tubular parts 3a are stacked, the tip of the separator 7 has a Y-shaped cross section as shown in FIG.
Each end 1d of the flat tube 1c that forms the boundary between the first core 2a and the second core 2b is sandwiched between the Y-shaped end 3d of the separator 7 as shown in the figure.
As shown in FIG. 6, a labyrinth seal 6 is formed between the end 3d of the laminated portion 3b of each cylindrical part 3a and the end 1d of each flat tube 1c.
第１コア２ａを構成する偏平チューブ１ａ、第２コア２ｂを構成する偏平チューブ１ｂは、第１実施例、第２実施例の図示の如く、それぞれ複数積層されて構成されていることが好ましいが、それに限らず、いずれかのコアが単体の偏平チューブ１で構成されていても良く、また、どちらのコア２ａ、２ｂも単体の偏平チューブ１で構成されていてもよい。この場合、ヘッダ３を構成する筒状部品３ａの寸法は、各コア２ａ、２ｂの寸法に合わせて変化する。筒状部品３ａを３つ以上積層する場合、ヘッダ３の枠部３ｃの寸法とコア２の端部２ｄの偏平チューブ１の積層の寸法に整合するようにする。
また、セパレータ７は１つだけでなく、ヘッダ３に複数形成することができる。
さらに、第１実施例では、コア２の他端側にタンク５を配置しているが、それに替えて、他端側にもヘッダ３を設けることもできる。
As shown in the first and second embodiments, the flat tubes 1a constituting the first core 2a and the flat tubes 1b constituting the second core 2b are preferably each constructed by stacking a plurality of tubes, but this is not limiting, and either core may be constructed from a single flat tube 1, or both cores 2a, 2b may be constructed from a single flat tube 1. In this case, the dimensions of the tubular parts 3a constituting the header 3 are changed according to the dimensions of each core 2a, 2b. When three or more tubular parts 3a are stacked, the dimensions of the frame portion 3c of the header 3 must match the dimensions of the stack of flat tubes 1 at the end 2d of the core 2.
Furthermore, the separator 7 may be formed in the header 3 in a plurality of numbers, not just one.
Furthermore, in the first embodiment, the tank 5 is disposed on the other end side of the core 2, but instead, a header 3 can also be provided on the other end side.
本願に係る各発明の構成は、ＥＧＲクーラ等の熱交換器に利用できる。 The configurations of the inventions described herein can be used in heat exchangers such as EGR coolers.
１ 偏平チューブ
１ａ 第１コア２ａを構成する偏平チューブ
１ｂ 第２コア２ｂを構成する偏平チューブ
１ｃ 境界を構成する偏平チューブ
１ｄ 端部
１ｅ 膨出部
２ コア
２ａ 第１コア
２ｂ 第２コア
２ｄ 端部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Flat tube 1a Flat tube constituting first core 2a 1b Flat tube constituting second core 2b 1c Flat tube constituting boundary 1d End 1e Bulging portion 2 Core 2a First core 2b Second core 2d End
３ ヘッダ
３ａ 筒状部品
３ｂ 積層部
３ｃ 枠部
３ｄ 端部
３ｅ フランジ取付部
3 Header 3a Cylindrical part 3b Lamination part 3c Frame part 3d End part 3e Flange mounting part
４ 第１流体
５ タンク
５ａ Ｕターン部
６ ラビリンスシール
７ セパレータ
4 First fluid 5 Tank 5a U-turn portion 6 Labyrinth seal 7 Separator
１０ ケーシング
１０ａ 第１部材
１０ｂ 第２部材
１１ フランジ
１２ 第２流体
１３ インナフィン
REFERENCE SIGNS LIST 10 Casing 10a First member 10b Second member 11 Flange 12 Second fluid 13 Inner fin
２１ 偏平チューブ
２２ コア
２２ｄ 端部
２３ ヘッダ
２３ａ 座面
２４ 第１流体
２７ セパレータ
３１ フランジ
Ｗ 被嵌しろ
21 Flat tube 22 Core 22d End 23 Header 23a Seat 24 First fluid 27 Separator 31 Flange W Fitting margin
Claims (2)
前記ヘッダ（３）は、平面状の積層部（３ｂ）を有する複数の筒状部品（３ａ）からなり、筒状部品（３ａ）のコア（２）側には、コア（２）の端部（２ｄ）に接する枠部（３ｃ）が形成されており、各筒状部品（３ａ）が前記積層部（３ｂ）で偏平チューブ（１）の積層方向と同じ方向へ積層され、
隣接された各筒状部品（３ａ）の積層部（３ｂ）の端部（３ｄ）と、偏平チューブ（１）の膨出部（１ｅ）で積層されている部分の端部（１ｄ）とが接合しているヘッダプレートレス型熱交換器。 A header plateless heat exchanger comprising flat tubes (1) each having a bulging portion (1e) at an end (1d) bulging in a radial direction, a core (2) formed by stacking a large number of flat tubes (1) with their bulging portions (1e) aligned with one another, and a header (3) provided at at least one end of the core (2), wherein a first fluid (4) flows through each of the flat tubes (1) via the header (3),
The header (3) is composed of a plurality of tubular parts (3a) having planar stacked portions (3b), and a frame portion (3c) that contacts an end portion (2d) of the core (2) is formed on the core (2) side of the tubular parts (3a), and each tubular part (3a) is stacked in the stacked portion (3b) in the same direction as the stacking direction of the flat tubes (1),
A header plateless heat exchanger in which the end (3d) of the stacked portion (3b) of each adjacent tubular part (3a) is joined to the end (1d) of the portion stacked at the bulge portion (1e) of the flat tube (1).
前記ヘッダ（３）は、平面状の積層部（３ｂ）を有する複数の筒状部品（３ａ）からなり、筒状部品（３ａ）のコア（２）側には、コア（２）の端部（２ｄ）に接する枠部（３ｃ）が形成されており、各筒状部品（３ａ）が前記積層部（３ｂ）で偏平チューブ（１）の積層方向と同じ方向へ積層され、
積層された各筒状部品（３ａ）の積層部（３ｂ）の端部（３ｄ）と、偏平チューブ（１）の端部（１ｄ）との間にラビリンスシール（６）が形成され、それにより少なくとも１つの筒状部品（３ａ）に接続された偏平チューブ（１）の流路と、他の筒状部品（３ａ）に接続された偏平チューブ（１）の流路とが仕切られたヘッダプレートレス型熱交換器。 A header plateless heat exchanger comprising flat tubes (1) each having a bulging portion (1e) at an end (1d) bulging in a radial direction, a core (2) formed by stacking a large number of flat tubes (1) with their bulging portions (1e) aligned with one another, and a header (3) provided at at least one end of the core (2), wherein a first fluid (4) flows through each of the flat tubes (1) via the header (3),
The header (3) is composed of a plurality of tubular parts (3a) having planar stacked portions (3b), and a frame portion (3c) that contacts an end portion (2d) of the core (2) is formed on the core (2) side of the tubular parts (3a), and each tubular part (3a) is stacked in the stacked portion (3b) in the same direction as the stacking direction of the flat tubes (1),
A header plateless heat exchanger in which a labyrinth seal (6) is formed between the end (3d) of the stacked portion (3b) of each stacked tubular part (3a) and the end (1d) of the flat tube (1), thereby separating the flow path of the flat tube (1) connected to at least one tubular part (3a) from the flow path of the flat tube (1) connected to another tubular part (3a).
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