JPH04203798A - 積層型熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空調装置、流体冷却装置等に用いられる積層型
熱交換器に関する。

〔従来の技術〕

従来の積層型熱交換器においては、例えば特開昭６３−
１９７８８９号公報に記載のように、タンク部と管内流
体通路部とを、−枚の平板にプレス加工によって形成し
てチューブプレートとなし、コルゲートフィンと交互に
積層して組み立てられ、炉中にて一体にろう付してそれ
らが接合されるが、第７図ないし第９図に示す様にチュ
ーブプレート１のタンク部１１の下部１１ａとコルゲー
トフィン２の上端部２ａとが接触していると、タンク部
１１同士のろう付部１１ｂの近傍にコルゲートフィン２
の上部２ａとの接触部があり、コルゲートフィン２の表
面にはろう材がなく、タンク部下部１１ａとの接触部の
ろう材のみでなく、その近傍のろう材も接合に必要とな
るため、ろう何時には、タンク部同士のろう付部１１ｂ
のろう材も吸引される。その結果、タンク部同士のろう
付部１１ｂに、図中にＹで示したボイド等のろう付不良
が発生し、気密不良や、耐圧力不足から低い内圧力で容
易に破壊してしまうという問題があった。

また、第１０図で以下に説明する問題もある。

第１０図は第８図中のＥＥ断面図である。第１０図にお
いて、矢印で示したように、タンク部１１内を流れる流
体の一部は流体通路１２へ流入するが、タンク部１１の
通路幅ＬＴに比較して流体通路１２の通路幅Ｌｃは約１
０分の１程度と小さく、流れの抵抗が大きいため、流体
が流入しずらくなる。第１１図に積層型熱交換器のチュ
ーブプレート１毎の流体通路１２内の流量分布の一例を
示す。

第１１図に示すように、積層型熱交換器全体の流量分布
は中央部が少なく、最深部近辺が最も多い。

これは、前述したようにタンク部１１から流体通路１２
へ流体が流入しすらいために中央部の流量、が少なくな
ったと考えられる。また、最深部の壁１３に流体が障突
するため最深部近辺の流量が多くなったと考えられる。

このように従来においてはタンク部と、流体通路の通路
幅の縮小割合が大きいために流体が流体通路へ流入しに
くく、流量分布に偏流が生じ、熱交換性能を低下させて
しまうという問題があった。

〔発明が解決しようとする問題〕

上記従来技術はチューブプレートのタンク部下部とコル
ゲートフィンとの接触によるタンク部ろう材の流れにつ
いて配慮がされておらず、タンク部のろう材が不足して
ろう付不良が発生してしまうという問題があった。

また、流体通路幅の急な減少によりタンク部から流体通
路へ流体が流入しずらく、流量分布の偏りを生じて熱交
換性能が低下してしまうという問題があった。

本発明の目的はタンク部のろう付不良を防止し気密不良
、耐圧力不足のない積層型熱交換器を提供することにあ
る。

本発明の他の目的はタンク部の通路幅と流体通路の通路
幅の急な減少を防ぎ、流体が流体通路へ流入し易くし、
流量分布の偏りの少ない積層型熱交換器を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、チューブプレートのタンク
部の下部に、プレス加工によるタンク部の張出高さより
も低い寸法の段差を設けたものである。

〔作用〕

この段差はタンク部同士のろう付部とコルゲートフィン
との接触部との間にあって、両者の距離を大きくしてい
る。その結果、コルゲートフィンとの接触部に吸引され
るろう材は接触部近傍から供給されるため、これより遠
方にあるタンク部同士のろう付部で必要なろう材が、前
記接触部へ流れていくことはなくなり、タンク部間−の
ろう付のろう材が不足することがなくなり、ボイド等の
発生、ろう付不良の発生を防止することができる。

また、段差部の通路幅はタンク部の通路幅と流体通路の
通路幅の間の寸法であり、流体がタンク部から流体通路
へ流入するときの通路幅は、タンク部の通路幅から段差
部の通路幅を経て流体通路部の通路幅になるため、急な
減少がなく、流体が流体通路へ流入し易くなり、流量分
布の偏りを防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図から第４図により説明
する。第４図に積層型熱交換器の一例の自動車用空調装
置に用いられる積層型蒸発器を示す。積層型蒸発器は平
板をプレス加工してタンク部１１と冷媒通路部１２とが
形成されたチューブプレート１と、コルゲートフィン２
とを交互に積層して組み立て、炉中にて一体にろう付し
てそれらを接合した構造となっている。

第４図のタンク部１１の拡大図を第１図に、第１図のＡ
Ａ断面を第２図に、第２図のＢＢ断面を第３図に示す。

第１図において、チューブプレート１のタンク部１１の
下部１１ａには段差１１ｃが設けである。該段差１１ｃ
は、タンク部１１等をプレス加工で成形する時に同時に
成形される。

第２図は第１図中のＡＡ断面図であり、段差１１ｃとコ
ルゲートフィン２の上部２ａとが接触している状態を示
す。第３図は第２図のＢＢ断面図であり、チューブプレ
ート１の表面のろう材のろう付後の状況を示す。段差１
１ｃとコルゲートフィン２の上部２ａとが接触し、ろう
材が流れて両者が接合している。タンク部同士のろう付
部１１ｂは、その近傍のろう材が集まって接合しており
、ボイド等の発生なく、ろう付不良はみられない。これ
は、コルゲートフィン２の上部２ａとの接合部と、タン
ク部同士のろう付部１１ｂとの間に段差１１ｃがあるた
め、両者の距離が大きく、タンク部同士のろう付部１１
ｂの近傍のろう材が、コルゲートフィン２の上部２ａと
の接触部に吸引されないためである。

以上述べたように、チューブプレート１のタンク部１１
の下部１１ａに段差１１ｃを設けることにより、タンク
部同士のろう付部１１ｂのボイド等の発生、ろう付不良
の発生を防止でき、気密不良、耐圧力不足のない積層型
熱交換器を得ることができる。

第５図から第６図に本発明の第二の実施例を示す。第５
図は第２図と同じく第１図のＡＡ断面図であり、複数個
の段差１１ｃが流体の通路を兼ねている。第６図は第５
図のＣＣ断面図である。

第６図において、矢印で示したようにタンク部１１内を
流れる流体の一部は流体通路１２へ流入するが、段差部
１１ｃの通路４＠　Ｌ　Ｉ　はタンク部の通路幅Ｌｔの
２分の１から５分の１程度であり、減少割合は小さい。

したがって流れの抵抗は大きくなく、流体が段差部１１
ｃから流体通路１２へ容易に流入することができる。そ
の結果熱交換器全体の流量分布に偏りがなくなり、熱交
換性能の低下を防ぐことができる。

〔発明の逆果〕

本発明によれば、ろう付不良の発生を防止でき、気密不
良、耐圧力不足のない積層型熱交換器を得られる効果が
ある。

さらに、流体通路に流体が流入し易いため、流体の偏り
のない積層型熱交換器を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の部分を表わす正面部分図、第２図は第
１図のＡＡ断面図、第３図は第２図のＢＢ断面図、第４
図は積層型熱交換器の一例の正面図、第５図は第１図の
ＡＡ断面図、第６図は第５図のＣＣ断面図、第７図は従
来例の部分を表わす正面部分図、第８図は第７図のＤＤ
断面図、第９図は第８図のＥＥ断面図、第１０図は第８
図のＥＥ断面図、第１１図は流体の流量分布を示す模式
図である。 １・・・チューブプレート、１１・・タンク部、ｌｌｂ
・・・タンク部同士のろう付部、１１ｃ・・・段差、１
２・・・流体通路、２・・・コルゲートフィン、２ａ・
・・コルゲートフィンの上部。 ハ 第　３　図 Ｂ−ａｔ！ｆｒ面 第　４　図 第　Ｓ　目 八−へ＃面 第　６　口 Ｃ−Ｃ断面 ／ｌ、 第　７　図　　　　　　第　８　口 早　９　口 ／／ｃＬ２ 第　１０　１￥］ ／Ｉ　　Ｅ−”餠ｉ ＼

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．２枚のチューブプレートを合わせて冷媒通路を形成
   してチューブユニットとし、該チューブユニットとコル
   ゲートフィンとを交互に積層して組み立て、ろう付炉中
   にて各々一体にろう付してなる積層型熱交換器において
   、チューブプレートのタンク部張出部の、コルゲートフ
   ィンと接触する面に、タンク部張出高さよりも低い寸法
   の段差を設けたことを特徴とする積層型熱交換器。
2. ２．請求項１に記載の積層型熱交換器において、チュー
   ブプレートのタンク部張出部の高さよりも低い寸法の段
   差の管内流体が接する面を、管内流体の通路としたこと
   を特徴とする積層型熱交換器。