JPH06221789A - 積層型熱交換器 - Google Patents

積層型熱交換器

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JPH06221789A
JPH06221789A JP5010183A JP1018393A JPH06221789A JP H06221789 A JPH06221789 A JP H06221789A JP 5010183 A JP5010183 A JP 5010183A JP 1018393 A JP1018393 A JP 1018393A JP H06221789 A JPH06221789 A JP H06221789A
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plates
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heat exchanger
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Osamu Kasebe
修 加瀬部
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一対のプレートを接合する接合誤差によっ
て、一方のプレートと他方のプレートとの接合ずれが生
じても、突起と突起との接合面積が低下せず、チューブ
の耐圧強度が低下しない積層型熱交換器の提供。 【構成】 冷媒通路3を形成するプレート2には多数の
突起10が設けられ、この突起10は他のプレート2の
突起10と端面において接合される。互いに接合れる円
筒状の突起10のうちの、一方の突起10の端面の直径
は、一対のプレート2の接合誤差が±αとすると、他方
の突起10の端面の直径より2α分大きく設けられてい
る。これにより、一対のプレート2に接合ずれが生じて
も、その接合誤差が±αであれば、大きな径の突起10
の端面内に小さな径の突起10の端面が完全に接合され
る。この結果、一対のプレート2に接合ずれが生じて
も、突起10の接合面積は変化しないため、チューブの
耐圧強度の低下を招かない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一対のプレートを接合
してチューブを形成し、このチューブを複数積層した積
層型熱交換器に関するもので、特にチューブの通路に突
起を備えた積層型熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の技術として、実開昭63−109
868号公報に開示された技術が知られている。この技
術は、図7および図8に示すように、通路101を形成
するプレート102に多数の円筒形の突起103を設
け、一方の突起103の端部と他方の突起103の端部
とを接合することによって、通路101におけるチュー
ブ104の耐圧強度を向上させるとともに、通路101
を流れる熱交換媒体の流れを攪乱して熱交換効率の向上
を図ったものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、一対のプレ
ート102を接合する接合時において、図9に示すよう
に、組付誤差によって、一方のプレート102と他方の
プレート102とに接合のずれが生じる場合がある。こ
のずれが生じると、突起103と突起103との接合面
積が減少し、通路101におけるチューブ104の耐圧
強度が低下してしまう不具合を有していた。
【0004】
【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、一対のプレートを接合する接合時
において、組付誤差によって、一方のプレートと他方の
プレートとに接合のずれが生じても、チューブの耐圧強
度が低下しない積層型熱交換器の提供にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の積層型熱交換器
は、次の技術的手段を採用した。積層型熱交換器は、一
対のプレートを接合して内部に熱交換媒体の通路を形成
する複数のチューブを積層し、各チューブ間を流れる熱
交換媒体と前記チューブ内を流れる熱交換媒体との熱交
換を行う。また、この積層型熱交換器は、前記一対のプ
レートのうちの一方のプレートおよび他方のプレートの
通路には、それぞれ多数の突起を備え、前記一対のプレ
ートが接合された状態で、前記一方のプレートの突起の
端部と前記他方のプレートの突起の端部とがぞれぞれ接
合される。そして、互いに接合しあう突起のうちの一方
の突起の端部の面積は、他方の突起の端部の面積より大
きく設けられた。
【0006】
【発明の作用】互いに接合しあう突起のうちの一方の突
起の端部の面積が、他方の突起の端部の面積より大きく
設けられたことにより、一対のプレートを接合する接合
時において、組付誤差によって、一方のプレートと他方
のプレートとに接合のずれが生じても、一方の突起の端
部の面積内に他方の突起の端部が接合される。つまり、
接合誤差が生じても、突起の接合面積が低下しない。
【0007】
【発明の効果】本発明の積層型熱交換器は、上記の作用
で示したように、一方のプレートと他方のプレートとに
接合のずれが生じても、突起の接合面積が低下しないた
め、通路におけるチューブの耐圧強度が低下しない。
【0008】
【実施例】次に、本発明の積層型熱交換器を、図に示す
一実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図1ないし図5は本発明の実施例を示
すもので、図1は接合された一対のプレートの要部断面
図、図2はプレートの平面図、図3は積層型熱交換器の
正面図である。本実施例の積層型熱交換器1は、車両用
空気調和装置の冷媒蒸発器に使用されるもので、内部を
流れる冷媒(熱交換器媒体)と車室内に吹き出される空
気(熱交換器媒体)との熱交換を行うものである。積層
型熱交換器1は、一対のプレート2を接合して内部に冷
媒が流れる冷媒通路3が形成されたチューブ4を、間に
コルゲートフィン5を積層して一体ろう付けによって接
合したものである。
【0009】このチューブ4の端には、入口タンク部お
よび出口タンク部が設けられている。入口タンク部は、
各チューブ4を接合した際に、他の入口タンク部と連通
して、各冷媒通路3へ冷媒を導く入口タンクを構成する
ものである。同様に、出口タンク部は、各チューブ4を
接合した際に、他の出口タンク部と連通して、各冷媒通
路3を通過した冷媒が集まる出口タンクを構成するもの
である。また、本実施例のチューブ4は、入口タンク部
と出口タンク部とが隣接して設けられるため、冷媒通路
3は、入口タンク部からチューブ4の端へ流れ、再び出
口タンク部へ向けて冷媒を流すように、チューブ4の端
でターンして設けられている。
【0010】プレート2は、薄い板状のアルミニウム合
金をプレス加工によって、図2に示されるように、浅い
皿状に形成されたものである。このプレート2の周縁
は、チューブ4をなす他のプレート2と接合される周縁
接合部6が形成されている。また、プレート2の中央
は、内部に形成される冷媒通路3をターンさせるための
中央接合部7が形成されている。さらに、プレート2の
一端には、他のプレート2と接合されて入口タンク部お
よび出口タンク部を形成する深い凹部8が形成されてい
る。この凹部8には、冷媒を流すための穴9が形成され
ている。
【0011】冷媒通路3を形成する周縁接合部6と中央
接合部7との間には、多数の突起10が形成されてい
る。この突起10は円筒形を呈し、突起10の端面が一
対のプレート2が接合された際に、対向するプレート2
の突起10の端面と接合される。そして、図1に示すよ
うに、互いに接合される突起10のうちの一方の突起1
0の端面の面積は、この突起10の端面に接合される他
方の突起10の端面の面積よりも大きく設けられてい
る。具体的には、一対のプレート2の接合誤差の範囲が
±αであるとすると、一方の突起10の端面の直径は、
他方の突起10の直径よりも2αだけ大きく設けられて
いる。そして、本実施例では、図2に示すように、同一
のプレート2を互いに向かい合わせて接合してチューブ
4が構成されるように、大きな面積の突起10と小さな
面積の突起10との関係が、接合中心に対して非対象に
設けられるとともに、冷媒の流れに対して大きな面積の
突起10と小さな面積の突起10とが交互に繰り返され
るように設けられている。
【0012】〔実施例の作動〕次に、上記実施例の作動
を説明する。積層型熱交換器1の組付時や一体ろう付け
時に、一方のプレート2と他方のプレート2とに接合の
ずれが生じる場合がある。このずれの量が、予め予測さ
れる誤差±α以内であれば、互いに接合しあう突起10
のうちの一方の突起10の端部の面積の直径が、他方の
突起10の端部の面積の直径より2α分大きく設けられ
たことにより、大きな径の突起10の端部内に小さな径
の突起10の端部が完全に接合される。つまり、接合時
に一対のプレート2にずれが生じても、突起10の接合
面積は変化しない。また、冷媒通路3内を流れる冷媒
は、図4に示すように、冷媒の流れ方向に対して大小の
突起10によって攪乱するとともに、図5に示すよう
に、冷媒の流れ方向に対して設けられた大小交互の突起
10によってチューブ4の厚さ方向に対しても攪乱が起
こる。
【0013】〔実施例の効果〕本実施例の積層型熱交換
器1は、上記の作用で示したように、一方のプレート2
と他方のプレート2とに接合のずれが生じても、突起1
0の接合面積が変化しないため、通路におけるチューブ
4の耐圧強度が低下しない。また、突起10の端面の面
積を全て大きくすると、突起10の接合面積が大きくな
り、冷媒通路3の通路面積が低下してしまうが、突起1
0の一方のみを大きくしたため突起10の接合面積は大
きくならず、冷媒通路3の通路面積の低下を抑えること
ができる。さらに、冷媒通路3を流れる冷媒は、冷媒の
流れ方向の他に、チューブ4の厚さ方向に対しても攪乱
が起こるため、熱交換効率が向上する。
【0014】〔変形例〕上記の実施例では、径の大きな
突起と径の小さな突起とを冷媒の流れ方向に対して交互
に設けた例を示したが、図6に示すように、互いに隣あ
う突起10が異なった径の突起10となるように設けて
も良い。突起を円筒状に設けた例を示したが、三角柱
状、四角柱状、五角柱状など他の形状に設けても良い。
プレートの接合によってタンクを構成する例を示した
が、タンクを別体で設けても良い。チューブの通路がタ
ーンする例を示したが、通路がターンしないものに適用
しても良い。同一のプレートを2枚用いてチューブを形
成する例を示したが、異なるプレートを用いてチューブ
を形成しても良い。本発明の積層型熱交換器を冷媒蒸発
器に用いた例を示したが、ラジエータ、オイルクーラ、
ヒータコアなど他の用途の熱交換器に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】プレートの接合ずれが生じたチューブの要部断
面図である(実施例)。
【図2】プレートの平面図である(実施例)。
【図3】積層型熱交換器の正面図である(実施例)。
【図4】冷媒の流れを示す説明図である(実施例)。
【図5】冷媒の流れを示す説明図である(実施例)。
【図6】プレートに設けられた突起を示す冷媒通路の要
部平面図である(変形例)。
【図7】プレートの平面図である(従来例)。
【図8】チューブの要部断面図である(従来例)。
【図9】プレートの接合ずれが生じたチューブの要部断
面図である(従来例)。
【符号の説明】
1 積層型熱交換器 2 プレート 3 冷媒通路 4 チューブ 10 突起

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一対のプレートを接合して内部に熱交換媒
    体の通路を形成する複数のチューブを積層し、各チュー
    ブ間を流れる熱交換媒体と前記チューブ内を流れる熱交
    換媒体との熱交換を行う積層型熱交換器で、 前記一対のプレートのうちの一方のプレートおよび他方
    のプレートの通路には、それぞれ多数の突起を備え、 前記一対のプレートが接合された状態で、前記一方のプ
    レートの突起の端部と前記他方のプレートの突起の端部
    とがぞれぞれ接合される積層型熱交換器において、 互いに接合しあう突起のうちの一方の突起の端部の面積
    は、他方の突起の端部の面積より大きく設けられたこと
    を特徴とする積層型熱交換器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6289982B1 (en) * 1998-12-30 2001-09-18 Valeo Climatisation Heat exchanger, heating and/or air conditioning apparatus and vehicle including such a heat exchanger
KR100819011B1 (ko) * 2001-08-29 2008-04-02 한라공조주식회사 열교환기
JP2011169541A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Mitsubishi Electric Corp プレート式熱交換器及びヒートポンプ装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6289982B1 (en) * 1998-12-30 2001-09-18 Valeo Climatisation Heat exchanger, heating and/or air conditioning apparatus and vehicle including such a heat exchanger
KR100819011B1 (ko) * 2001-08-29 2008-04-02 한라공조주식회사 열교환기
JP2011169541A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Mitsubishi Electric Corp プレート式熱交換器及びヒートポンプ装置

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