JPH1019485A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPH1019485A
JPH1019485A JP8167457A JP16745796A JPH1019485A JP H1019485 A JPH1019485 A JP H1019485A JP 8167457 A JP8167457 A JP 8167457A JP 16745796 A JP16745796 A JP 16745796A JP H1019485 A JPH1019485 A JP H1019485A
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JP
Japan
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heat transfer
flat heat
flat
transfer tubes
headers
Prior art date
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Pending
Application number
JP8167457A
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English (en)
Inventor
Shinji Yamada
信次 山田
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Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Corp
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Publication date
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Priority to US08/884,166 priority patent/US6237678B1/en
Publication of JPH1019485A publication Critical patent/JPH1019485A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0391Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits a single plate being bent to form one or more conduits
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小石等の異物がぶつかった場合でも、扁平伝
熱管3の一部に大きな応力が加わる事を防止する。 【構成】 扁平伝熱管3を構成する為、アルミニウム合
金製板材の両端縁部に形成した1対の平板部7、7同士
を重ね合わせ、接合部8とする。この接合部8を風下側
に向け、風上側には、断面U字形の折り返し部6を配置
する。この折り返し部6に衝突した異物の運動エネルギ
は、折り返し部6全体に分散される傾向となり、一部に
大きな応力が加わる事を防止する。そして、扁平伝熱管
3の耐久性向上に寄与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明に係る熱交換器は、自動
車用空気調和装置に組み込むコンデンサとして利用す
る。
【0002】
【従来の技術】自動車用空気調和装置には、蒸気圧縮式
冷凍機を組み込んでいる。蒸気圧縮式冷凍機の場合、コ
ンプレッサから吐出された高温・高圧の冷媒を、図2に
示す様なコンデンサ1を通過させる事により凝縮・液化
する。例えば特開平5−228620号公報に記載され
た、このコンデンサ1は、それぞれがアルミニウム合金
製の部材を組み合わせると共に、これら各部材同士を互
いにろう付けする事により構成している。先ず、両端を
塞がれた円管状で互いに間隔をあけて配置された1対の
ヘッダ2a、2bの内側面(互いに対向する側面)同士
の間には、複数本の扁平伝熱管3、3を、これら両ヘッ
ダ2a、2b同士の間に掛け渡す様にして設けている。
これら複数本の扁平伝熱管3、3は、互いに間隔をあけ
て配置され、それぞれの一端部を上記1対のヘッダ2
a、2bのうちの一方のヘッダ2aに、それぞれの他端
部を上記1対のヘッダ2a、2bのうちの他方のヘッダ
2bに、それぞれ連通させている。尚、これら各扁平伝
熱管3、3の両端部で上記各ヘッダ2a、2bを貫通し
た部分は、気密・液密にろう付けしている。更に、隣り
合う扁平伝熱管3、3同士の間には、帯状のアルミニウ
ム合金製薄板を波形に形成して成る、コルゲート型のフ
ィン4、4を挟持して、上記各扁平伝熱管3、3と共に
コア部5を構成している。
【0003】上述の様に構成されるコンデンサ1によ
り、コンプレッサから吐出された高温・高圧の冷媒を凝
縮液化するには、この冷媒を、一方のヘッダ2aの一部
に設けた送り込み口(図示省略)からこのヘッダ2a内
に送り込む。この一方のヘッダ2a内に送り込まれた高
温・高圧の冷媒は、一方のヘッダ2aから他方のヘッダ
2bに向け上記複数の扁平伝熱管3、3内を流れる間
に、或はこれら複数の扁平伝熱管3、3を通じて上記両
ヘッダ2a、2b同士の間を往復する間に(各ヘッダ2
a、2b内を複数の室に仕切る場合)、上記コア部5の
表裏方向に流れる空気との間で熱交換を行ない、凝縮・
液化する。
【0004】上述の様に構成され作用するコンデンサ1
を構成する扁平伝熱管3、3の一種として、図3〜4に
示す様なものを、一部で使用している。この扁平伝熱管
3は、1枚のアルミニウム合金板の中間部を断面U字形
に折り返して折り返し部6とし、上記アルミニウム合金
板の両端縁部に設けた平板部7、7同士を重ね合わせて
これら両平板部7、7同士を互いにろう付け接合し、接
合部8として成る。尚、上記両平板部7、7同士のろう
付け、並びに得られた扁平伝熱管3、3とフィン4、4
とのろう付けを能率良く行なえる様にする為、上記アル
ミニウム合金板は、芯材の片面又は両面にろう材を積層
した、所謂クラッド材を使用する。又、断面の長さ方向
一端縁に上記接合部8を突出させた扁平伝熱管3、3の
端縁を隙間なく接合する為、上記各ヘッダ2a、2bの
内側面には、これら各扁平伝熱管3、3の外周形状に合
致する通孔を形成している。そして、これら各扁平伝熱
管3、3の端部外周面と上記通孔の内周縁とを、各扁平
伝熱管3、3並びに上記各ヘッダ2a、2bを構成する
アルミニウム合金板の表面に積層したろう材により塞い
でいる。又、上記各扁平伝熱管3の内側には、インナー
フィン10を設けている。このインナーフィン10は、
これら各扁平伝熱管3内を流れる流体と扁平伝熱管3と
の熱交換効率を向上させると共に、各扁平伝熱管3の耐
圧性向上に寄与する。従って、このインナーフィン10
と各扁平伝熱管3の内周面との当接部は、互いにろう付
けしている。
【0005】上述の様な接合部8を有する扁平伝熱管
3、3を組み込んだコンデンサ1を自動車に組み付ける
場合に従来は、各接合部8を風上側(図3の左側)に向
けた状態で組み付けていた。図3では、空気は矢印αで
示す様に、左から右に流れる。一般的には、各接合部8
を自動車の進行方向前側に向けている。この理由は、自
動車の走行に伴って小石等の異物がコア部5の前面にぶ
つかった場合に、上記接合部8がこの異物を受け止め、
上記各扁平伝熱管3、3の本体部分が傷まない様に考え
た為である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、本発明者の
最近の研究により、上記接合部8を風上側に配置した場
合には、かえって上記各扁平伝熱管3、3の耐久性を損
なう可能性がある事が分った。即ち、本発明者は、図3
〜4に示す様な扁平伝熱管3、3を備えたコンデンサ1
の耐久性を試験する為、上記扁平伝熱管3、3前端縁に
ぶつかる可能性が高い異物に見合う質量を有する鋼球
を、上記接合部8に様々な角度で衝突させる実験を行な
った。この実験の結果、鋼球8が斜め前方から上記接合
部8に衝突すると、この接合部8に加わるモーメント荷
重に基づき、この接合部8から連続する湾曲部9、9に
比較的大きな応力が加わる事が分った。この様にして湾
曲部9、9に加わった応力は、これら各湾曲部9、9を
塑性変形させると共に、これら各湾曲部9、9内に残留
応力を発生させ、上記各扁平伝熱管3、3の耐久性を損
なう可能性がある。本発明の熱交換器は、この様な事情
に鑑みて発明したものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器は、前
述した従来の熱交換器と同様に、互いに間隔をあけて配
置された1対のヘッダと、互いに間隔をあけて配置さ
れ、それぞれの一端部を上記1対のヘッダのうちの一方
のヘッダに、それぞれの他端部を上記1対のヘッダのう
ちの他方のヘッダに、それぞれ連通させた、複数本の扁
平伝熱管と、隣り合う扁平伝熱管同士の間に挟持された
複数のフィンとを備える。又、上記各扁平伝熱管は、そ
れぞれ1枚の金属板の中間部を断面U字形に折り返し、
両端縁部に設けた平板部同士を重ね合わせてこれら両平
板部同士を互いに接合して成るものである。特に、本発
明の熱交換器に於いては、上記各扁平伝熱管の片端縁部
に存在する、上記両平板部同士を重ね合わせて成る接合
部を、風下側に配置している。
【0008】
【作用】上述の様に構成される本発明の熱交換器の場
合、平板部同士を重ね合わせて成る接合部を風下側に配
置した事に伴ない、風上側には金属板の中間部を断面U
字形に折り返した折り返し部が存在する。本考案の熱交
換器を組み込んだ自動車の走行に伴ない、上記折り返し
部に小石等の異物が衝突した場合、この折り返し部に加
わった衝撃応力は分散されて、部分的に大きな応力が加
わる可能性が低くなる。この為、扁平伝熱管の耐久性を
確保できる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態の1
例を示している。尚、例えばコンデンサ1として使用さ
れる本発明の熱交換器の全体構成に就いては、前記図2
に示した従来構造と同様である為、重複する説明を省略
し、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。本発明
の熱交換器に於いては、フィン4、4と共に上記コンデ
ンサ1のコア部5を構成する各扁平伝熱管3の片端縁部
に存在する、1対の平板部7、7同士を重ね合わせて成
る接合部8を、風下側(図1の右側)に配置している。
図1では、空気は矢印βで示す様に、左から右に流れ
る。従って、風上側(図1の左側)には、上記扁平伝熱
管3を構成するアルミニウム合金製板材の中間部を断面
U字形に折り返して成る、折り返し部6が存在する。
【0010】上述の様に構成される、本発明の熱交換器
であるコンデンサ1を組み込んだ自動車の走行に伴な
い、上記折り返し部6に小石等の異物が衝突した場合、
この折り返し部6に加わった衝撃応力は分散されて、部
分的に大きな応力が加わる可能性が低くなる。即ち、上
記折り返し部6の断面形状は、半円弧形部分を含むU字
形に形成されているので、上記異物が前方から衝突した
場合は勿論、斜め前方から衝突した場合でも、衝突エネ
ルギは折り返し部6全体に分散される傾向となり、一部
に大きな応力が加わる可能性が低くなる。この為、上記
コア部5を構成する複数本の扁平伝熱管3の耐久性を確
保できる。
【0011】
【発明の効果】本発明の熱交換器は、以上に述べた通り
構成され作用するので、扁平伝熱管の一部に大きな残留
応力が発生する可能性を低くして、この扁平伝熱管を組
み込んだ熱交換器の信頼性及び耐久性の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の1例を示す、図2の拡大
A−A断面に相当する図。
【図2】本発明の対象となる熱交換器の1例を示す略斜
視図。
【図3】従来構造を示す、図2の拡大A−A断面図。
【図4】扁平伝熱管のみを取り出して示す断面図。
【符号の説明】
1 コンデンサ 2a、2b ヘッダ 3 扁平伝熱管 4 フィン 5 コア部 6 折り返し部 7 平板部 8 接合部 9 湾曲部 10 インナーフィン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに間隔をあけて配置された1対のヘ
    ッダと、互いに間隔をあけて配置され、それぞれの一端
    部を上記1対のヘッダのうちの一方のヘッダに、それぞ
    れの他端部を上記1対のヘッダのうちの他方のヘッダ
    に、それぞれ連通させた、複数本の扁平伝熱管と、隣り
    合う扁平伝熱管同士の間に挟持された複数のフィンとを
    備え、上記各扁平伝熱管は、それぞれ1枚の金属板の中
    間部を断面U字形に折り返し、両端縁部に設けた平板部
    同士を重ね合わせてこれら両平板部同士を互いに接合し
    て成るものである熱交換器に於いて、上記各扁平伝熱管
    の片端縁部に存在する、上記両平板部同士を重ね合わせ
    て成る接合部を、風下側に配置した事を特徴とする熱交
    換器。
JP8167457A 1996-06-27 1996-06-27 熱交換器 Pending JPH1019485A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8167457A JPH1019485A (ja) 1996-06-27 1996-06-27 熱交換器
EP97110524A EP0816787A3 (en) 1996-06-27 1997-06-26 Heat exchanger
US08/884,166 US6237678B1 (en) 1996-06-27 1997-06-27 Heat exchanger

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JP8167457A JPH1019485A (ja) 1996-06-27 1996-06-27 熱交換器

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JPH1019485A true JPH1019485A (ja) 1998-01-23

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ID=15850043

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US (1) US6237678B1 (ja)
EP (1) EP0816787A3 (ja)
JP (1) JPH1019485A (ja)

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