JPWO2006073135A1 - Heat exchange tube, heat exchanger, and refrigeration cycle - Google Patents

Heat exchange tube, heat exchanger, and refrigeration cycle Download PDF

Info

Publication number
JPWO2006073135A1
JPWO2006073135A1 JP2006550877A JP2006550877A JPWO2006073135A1 JP WO2006073135 A1 JPWO2006073135 A1 JP WO2006073135A1 JP 2006550877 A JP2006550877 A JP 2006550877A JP 2006550877 A JP2006550877 A JP 2006550877A JP WO2006073135 A1 JPWO2006073135 A1 JP WO2006073135A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchange
exchange tube
heat
brazing
plate body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006550877A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
昭彦 高野
昭彦 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Thermal Systems Japan Corp
Original Assignee
Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Thermal Systems Japan Corp filed Critical Valeo Thermal Systems Japan Corp
Publication of JPWO2006073135A1 publication Critical patent/JPWO2006073135A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-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
    • F28D1/02—Heat-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
    • F28D1/03—Heat-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
    • F28D1/0391—Heat-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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • F28D2021/0073—Gas coolers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

媒体を流通する流路２０１を備え、当該熱交換チューブに伝わる熱にて媒体の熱交換をする熱交換チューブにおいて、当該熱交換チューブは、帯状の素材を成形し、ろう付けしてなるものであり、素材には、流路を区画するビード２０２を設け、当該熱交換チューブの内部には、ビードの頂部をろう付けするプレート体２１０を設けた構成の熱交換チューブである。当該熱交換チューブは、素材を互いに対向してなる偏平部を有し、ビードは、偏平部にそれぞれ設け、プレート体は、偏平部の間に設けた。更に、この熱交換チューブを熱交換器に備え、また、この熱交換器を冷凍サイクルに備えた。A heat exchange tube that includes a flow path 201 that circulates a medium and that exchanges heat of the medium with heat transmitted to the heat exchange tube. The heat exchange tube is formed by brazing and brazing a strip-shaped material. In addition, the material is a heat exchange tube having a structure in which a bead 202 for defining a flow path is provided, and a plate body 210 for brazing the top of the bead is provided in the heat exchange tube. The heat exchange tube has flat portions made of materials facing each other, the beads are provided in the flat portions, and the plate body is provided between the flat portions. Further, this heat exchange tube was provided in a heat exchanger, and this heat exchanger was provided in a refrigeration cycle.

Description

本発明は、媒体を流通する流路を備え、当該熱交換チューブに伝わる熱にて媒体の熱交換をする熱交換チューブ、この熱交換チューブを備えた熱交換器、及びこの熱交換器を備えた冷凍サイクルに関する。  The present invention includes a flow path for circulating a medium, a heat exchange tube for exchanging heat of the medium by heat transmitted to the heat exchange tube, a heat exchanger including the heat exchange tube, and the heat exchanger. Related to the refrigeration cycle.

冷凍サイクルに用いられる放熱器やエバポレータ等の熱交換器としては、偏平型の熱交換チューブとコルゲート型のアウターフィンとを交互に積層してコアをなすとともに、チューブの端部をタンクに接続してなるものが知られている。媒体たる冷媒は、タンクに設けられた入口部から熱交換器の内部に取り入れられて、コアに伝わる熱にて熱交換されつつ熱交換チューブを流通し、タンクに設けられた出口部から外部に排出される。また、このような熱交換器は、熱交換チューブ、フィン、タンク等の構成部材を一体に組み立てるとともに、その組み立て体を炉中ろう付けして製造されている。
後記特許文献１乃至５には、熱交換器を構成する熱交換チューブが開示されている。熱交換チューブとしては、帯状の素材を所定の形状に成形し、これをろう付けしてなるものが知られている。素材の成形は、ロールフォーミングにて行われる。熱交換チューブのろう付けは、前述した組み立て体の炉中ろう付けと同時になされる。
この種の熱交換チューブは、素材の要所にビードを設け、ビードにて流路を区画する構成となっている。ビードの頂部は、流路の内部にろう付けされる。ビードにて流路を区画することによれば、熱交換チューブの耐圧強度、及び媒体の熱交換効率を向上することが可能である。
また、熱交換チューブとしては、この他にも、押出し成形チューブが知られている。熱交換チューブをロールフォーミングする場合は、押出し成形する場合と比較すると、その外面にＡｌ−Ｚｎ合金層を設けることができるという利点がある。Ａｌ−Ｚｎ合金層によれば、熱交換チューブの耐食性が向上されるので、結果的に、熱交換チューブの肉厚をより薄くすることができる。
特許文献１ 実開昭６３−１６５０８号公報
特許文献２ 特開平５−１７７２８６号公報
特許文献３ 特開平１１−２４８３８３号公報
特許文献４ 特開２００１−１７４１６７号公報
特許文献５ 国際公開第００／５２４０９号パンフレット
さて近年、熱交換チューブは、熱交換器の性能をより向上するべく小型化且つ精密化される傾向にあり、その性能及び製造性を向上するにあたっては、ろう付けの信頼性の向上、及びろう付け強度の確保等がますます重要な課題となっている。特に、放熱器の内部の圧力が媒体（つまり冷媒）の臨界点を超える超臨界冷凍サイクルにおいて、放熱器に用いられる熱交換チューブは、非常に高い耐圧性能が要求されるものであり、その熱交換チューブをロールフォーミングにて製造するための構成が現在検討されている。本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、現状の製造技術を踏まえつつ、より合理的に構成された熱交換チューブを得ることである。As heat exchangers such as radiators and evaporators used in the refrigeration cycle, flat heat exchange tubes and corrugated outer fins are laminated alternately to form a core, and the end of the tube is connected to a tank. Is known. The refrigerant as a medium is taken into the heat exchanger from the inlet portion provided in the tank, circulates through the heat exchange tube while being heat-exchanged by the heat transmitted to the core, and from the outlet portion provided in the tank to the outside. Discharged. Such a heat exchanger is manufactured by integrally assembling components such as heat exchange tubes, fins, and tanks, and brazing the assembly in a furnace.
Patent Documents 1 to 5 described below disclose heat exchange tubes that constitute a heat exchanger. As the heat exchange tube, a tube formed by forming a strip-shaped material into a predetermined shape and brazing it is known. The material is formed by roll forming. The brazing of the heat exchange tube is performed simultaneously with the brazing of the assembly in the furnace.
This type of heat exchange tube has a configuration in which a bead is provided at an important part of a material and a flow path is partitioned by the bead. The top of the bead is brazed inside the flow path. By dividing the flow path with the bead, the pressure resistance strength of the heat exchange tube and the heat exchange efficiency of the medium can be improved.
In addition to this, an extruded tube is also known as a heat exchange tube. When roll forming the heat exchange tube, there is an advantage that an Al—Zn alloy layer can be provided on the outer surface as compared with the case of extrusion molding. According to the Al—Zn alloy layer, the corrosion resistance of the heat exchange tube is improved, and as a result, the thickness of the heat exchange tube can be further reduced.
Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 63-16508 Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-177286 Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-248383 Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-174167 Patent Document 5 International Publication No. 00/52409 In recent years, heat exchange tubes tend to be miniaturized and refined to further improve the performance of heat exchangers, and in improving their performance and manufacturability, Ensuring brazing strength is an increasingly important issue. In particular, in a supercritical refrigeration cycle in which the pressure inside the radiator exceeds the critical point of the medium (that is, the refrigerant), the heat exchange tube used for the radiator is required to have a very high pressure resistance performance. A configuration for manufacturing the exchange tube by roll forming is currently being studied. This invention is made | formed in view of this situation, The objective is to obtain the heat exchange tube comprised more rationally based on the present manufacturing technique.

本願第１請求項に記載した発明は、媒体を流通する流路を備え、当該熱交換チューブに伝わる熱にて前記媒体の熱交換をする熱交換チューブにおいて、当該熱交換チューブは、帯状の素材を成形し、ろう付けしてなるものであり、
前記素材には、前記流路を区画するビードを設け、当該熱交換チューブの内部には、前記ビードの頂部をろう付けするプレート体を設けた構成の熱交換チューブである。
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、当該熱交換チューブは、前記素材を互いに対向してなる偏平部を有し、前記ビードは、前記偏平部にそれぞれ設け、前記プレート体は、前記偏平部の間に設けた構成の熱交換チューブである。
本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、高圧側の圧力が前記媒体の臨界点を超える冷凍サイクルの熱交換器に用いる構成の熱交換チューブである。
本願第４請求項に記載した発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の熱交換チューブを備えた構成の熱交換器である。
本願第５請求項に記載した発明は、請求項４記載の熱交換器を備えた構成の冷凍サイクルである。The invention described in claim 1 of the present application is a heat exchange tube having a flow path for circulating a medium and exchanging heat of the medium by heat transmitted to the heat exchange tube. The heat exchange tube is a strip-shaped material. Is molded and brazed,
The material is a heat exchange tube having a configuration in which a bead for partitioning the flow path is provided, and a plate body for brazing the top of the bead is provided in the heat exchange tube.
The invention described in claim 2 of the present application is the plate body according to claim 1, wherein the heat exchange tube has flat portions formed by facing the materials to each other, and the beads are provided in the flat portions, respectively. These are the heat exchange tubes of the structure provided between the said flat parts.
The invention described in claim 3 of the present application is the heat exchange tube according to claim 1 or 2, which is configured for use in a heat exchanger of a refrigeration cycle in which the pressure on the high pressure side exceeds the critical point of the medium.
The invention described in claim 4 of the present application is a heat exchanger configured to include the heat exchange tube according to any one of claims 1 to 3.
The invention described in claim 5 of the present application is a refrigeration cycle having the structure including the heat exchanger described in claim 4.

図１は、本発明の実施例に係り、冷凍サイクルを示す説明図である。
図２は、本発明の実施例に係り、熱交換器を示す正面図である。
図３は、本発明の実施例に係り、熱交換チューブの断面を示す説明図である。
図４は、本発明の実施例に係り、熱交換チューブのろう付け個所を示す説明図である。
図５は、本発明の実施例に係り、熱交換チューブの断面を示す説明図である。
図６は、本発明の実施例に係り、熱交換チューブの断面を示す説明図である。
図７は、本発明の実施例に係り、熱交換チューブの断面を示す説明図である。
図８は、本発明の実施例に係り、熱交換チューブの断面を示す説明図である。
図９は、本発明の実施例に係り、熱交換チューブの断面を示す説明図である。
図１０は、従来例に係り、熱交換チューブのろう付け個所を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view showing a cross section of a heat exchange tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view showing a brazed portion of a heat exchange tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing a cross section of a heat exchange tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view showing a cross section of a heat exchange tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory view showing a cross section of a heat exchange tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing a cross section of a heat exchange tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory view showing a cross section of a heat exchange tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory view showing a brazed portion of a heat exchange tube according to a conventional example.

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示す冷凍サイクル１は、自動車に搭載される車内空調用のものであり、冷媒を圧縮する圧縮機２と、圧縮機２で圧縮された冷媒を冷却する放熱器１０と、放熱器１０で冷却された冷媒を減圧して膨張する減圧機３と、減圧機３で減圧された冷媒を蒸発するエバポレータ４と、エバポレータ４から流出する冷媒を気層と液層に分離して気層の冷媒を圧縮機２へ送るアキュムレータ５とを備えている。冷媒としては、ＣＯ２を採用しており、放熱器１０の内部の圧力は、気温等の使用条件により、冷媒の臨界点を超える。また、放熱器１０と減圧機３との間及びアキュムレータ５と圧縮機２との間には、冷媒の高圧側と低圧側とを熱交換する内部熱交換器６を設けている。内部熱交換器６は、高圧側の冷媒と低圧側の冷媒とを熱交換することにより、冷凍サイクル１の効率を向上するものである。尚、図１中の矢印は、冷媒の循環方向を示す。
図２乃至図４に示すように、本例の熱交換器たる放熱器１００は、媒体たる冷媒を流通する偏平状のチューブ２００とコルゲート型のフィン３００とを交互に積層してなるコア４００と、各チューブ２００の端部がそれぞれ挿入接続された複数のタンク５００と、タンク５００に設けられた冷媒の入口部６００及び出口部７００とを備えている。また、コア４００の上下側部には、補強部材たるサイドプレート８００を設けている。サイドプレート８００の端部は、各タンク３００にそれぞれ支持されている。コンプレッサ２から送られる冷媒は入口部６００から流入する。出口部７００から流出した冷媒は、膨張弁３へと送られる。コア４００に対しては、図示を省略したファンによって通風がなされ、冷媒は、コア４００に伝わる熱にて熱交換される。
前記放熱器１００は、チューブ２００、フィン３００、タンク５００、入口部６００、出口部７００、及びサイドプレート８００を構成する複数のアルミ合金製の部材を一体に組み立てた後、その組み立て体を炉中にてろう付けして製造する。また、このような炉中ろう付けに際し、各部材の要所には、ろう付けに要するろう材及びフラックスが設けられる。
図３に示すように、本例の熱交換チューブ２００は、媒体を流通する複数の流路２０１を備え、当該熱交換チューブ２００に伝わる熱にて冷媒の熱交換をするものである。この熱交換チューブ２００は、アルミ合金製の帯状の素材を成形し、ろう付けしてなるものである。素材の成形は、ロールフォーミングにて行われている。
素材には、流路２０１を区画するビード２０２を設けている。また、熱交換チューブ２００の内部には、ビード２０２の頂部をろう付けするアルミ合金製のプレート体２１０を設けている。
この熱交換チューブ２００は、偏平型のものであり、素材を互いに対向してなる偏平部２０３を有する。熱交換チューブ２００の幅方向の一方の端部は、素材を屈曲してなる折り曲げ部２０４となっており、他方の端部は、素材の端部を接合してなる接合端部２０５となっている。ビード２０２は、各偏平部２０３にそれぞれ設けられている。本例の場合、素材の板厚は０．２５〜０．４５ｍｍ、プレート体２１０の板厚は０．０５〜０．２０ｍｍ、熱交換チューブの厚さは１．２〜１．８ｍｍとなっている。
プレート体２１０は、偏平部２０３の間に設けられ、ビード２０２及び素材の幅方向の端部とろう付けされている。このような構成によると、ビード２０２の頂部のろう付け強度を確実に向上することが可能となる。その結果、熱交換チューブ２００の耐圧性能が向上される。
すなわち、本例の構成によると、図４（Ａ）に示すように、ろう付けによるフィレットＦを大きく確保することができ、ろう付け幅ａを拡大することができる。仮に、ビード２０２の頂部同士を直接ろう付けすると、図１０（Ａ）に示すように、ろう付け幅ａがビードの幅ｂよりも小さくなる場合がある。しかるに本例では、フィレットＦを大きく確保することにより、ろう付け幅ａがビード２０２の幅ｂよりも大きくなっている。これは、プレート体２１０を設けることにより、ろう付け個所の挟み角が小さくなるためである。冷媒の圧力によって、ビード２０２の幅ｂよりもろう付け幅ａが小さい部位には応力集中が生じるので、これが耐圧性能を著しく低下させる原因となるが、本例によれば、そのような不都合を回避することができる。
更に、本例の構成によると、図４（Ｂ）に示すように、微妙な寸法誤差の影響からビード２０２に位置ずれが生じた場合であっても、ろう付け幅ａが小さくなることはない。仮に、ビード２０２の頂部同士を直接ろう付けすると、図１０（Ｂ）に示すように、ろう付け幅ａが一層小さくなってしまうが、本例によれば、そのような不都合を回避することができる。つまり、寸法誤差に対するロバスト性（ｒｏｂｕｓｔ：堅牢性）に優れたものとなっている。
尚、このようなろう付けに必要なろう材は、帯状の素材には設けずに、プレート体２１０に設けた。すなわちプレート体２１０は、ろう材をクラッドしてなるブレージングシートである。このような構成によると、ろう材を必要最小限に抑えることが可能である。以下に、その考え方を説明する。
まず、シリコンを含むろう材は、ろう付けには不可欠ではあるものの、ろう付け後には芯材を侵食する要因（つまりエロージョンの要因）となる故に、可能なかぎり少量に抑えることが望ましい。そして、ろう材をクラッドしてなる部材は、芯材とろう材とを所定の割合で重ね合わせ、これを圧延して製造されることから、ろう材のクラッド層の厚さには、その素材の板厚に対して下限が生じる。現在の技術によると、クラッド層の厚さの下限は、素材の板厚に対して約５％となっている。更に、素材の板厚とプレート体２１０の板厚とを比較すると、素材の板厚は、熱交換チューブ２００の構造上、素材の板厚よりも薄く設定することが可能である。故に、ろう材を少量に抑えるには、プレート体２１０にのみろう材をクラッドするとよい訳である。このような構成によると、ろう材の使用量を低減でき、素材におけるシリコン拡散層の深さを浅くすることができるので、素材の板厚をより薄くすることが可能となる。
更に、熱交換チューブ２００の外面となる素材の一方の表面には、熱交換チューブ２００の耐食性を向上する犠牲層として、Ａｌ−Ｚｎ合金層を設けている。また、プレート体２１０は、ろう材及び芯材ともにＺｎを含有しないものとなっている。ここで仮に、プレート体２１０がＺｎを含有していると、熱交換チューブ２００の内側からもＺｎの拡散が生じるので、素材における残存芯材厚さが薄くなり、熱交換チューブ２００の耐食性が劣化することとなるが、本例によれば、プレート体２１０がＺｎを含有しないものであるため、そのような不都合は回避される。
以上説明したように、本例の放熱器チューブ２００は、現状の製造技術を踏まえつつ、より合理的に構成されたものであり、特に、超臨界状態となる冷媒の圧力に応じて、所要の耐圧性能を確保するべく、ろう付けの信頼性を確実に向上してなるものである。尚、本例の熱交換チューブ２００の構成は、エバポレータ４に用いられる熱交換チューブに応用することも可能である。
本例における各部の構成は、請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、上述したものに限定されないことは勿論である。プレート体２１０には、適宜大きさの孔をあけるなどしてもよい。また、本例ではプレート体２１０にろう材を設けたが、耐食性が十分に確保されるのであれば、帯状の素材にろう材をクラッドすることも可能である。
更に、図５に示すように、折り曲げ端部２０４及び接合端部２０５の形状は、任意に設計変更することが可能である。
図６に示すように、接合端部２０５からプレート体２１０を延出し、熱交換チューブ２００の外周に巻き付けるように構成することも可能である。
図７に示すように、プレート体２１０を巻き付けることにより、それぞれビード２０２を設けた一対の素材を組付けるように構成することも可能である。この場合、熱交換チューブ２００の幅方向の端部は、双方ともに接合端部２０５となる。
更に、図８及び図９に示すように、プレート体２１０にはフック部２１１を設けてもよい。フック部２１１を利用して一対の素材を組付けるように構成すれば、熱交換チューブ２００は、より正確且つ堅固に成形することが可能となる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A refrigeration cycle 1 shown in FIG. 1 is for in-vehicle air conditioning installed in an automobile, and includes a compressor 2 that compresses a refrigerant, a radiator 10 that cools the refrigerant compressed by the compressor 2, and a radiator 10 The decompressor 3 expands by decompressing the refrigerant cooled in the above, the evaporator 4 that evaporates the refrigerant decompressed by the decompressor 3, and the refrigerant that flows out of the evaporator 4 is separated into a gas layer and a liquid layer, And an accumulator 5 for sending the refrigerant to the compressor 2. As the refrigerant, CO 2 is adopted, and the pressure inside the radiator 10 exceeds the critical point of the refrigerant depending on the use conditions such as the temperature. Further, an internal heat exchanger 6 for exchanging heat between the high pressure side and the low pressure side of the refrigerant is provided between the radiator 10 and the decompressor 3 and between the accumulator 5 and the compressor 2. The internal heat exchanger 6 improves the efficiency of the refrigeration cycle 1 by exchanging heat between the high-pressure side refrigerant and the low-pressure side refrigerant. In addition, the arrow in FIG. 1 shows the circulation direction of a refrigerant | coolant.
As shown in FIGS. 2 to 4, the radiator 100 as a heat exchanger of the present example includes a core 400 formed by alternately laminating flat tubes 200 through which a medium refrigerant flows and corrugated fins 300. The plurality of tanks 500 into which the end portions of the respective tubes 200 are inserted and connected, and the refrigerant inlet portion 600 and the outlet portion 700 provided in the tank 500 are provided. Further, side plates 800 as reinforcing members are provided on the upper and lower sides of the core 400. The end of the side plate 800 is supported by each tank 300. The refrigerant sent from the compressor 2 flows from the inlet portion 600. The refrigerant flowing out from the outlet portion 700 is sent to the expansion valve 3. The core 400 is ventilated by a fan (not shown), and the refrigerant exchanges heat with the heat transmitted to the core 400.
In the radiator 100, a plurality of aluminum alloy members constituting the tube 200, the fin 300, the tank 500, the inlet portion 600, the outlet portion 700, and the side plate 800 are integrally assembled, and then the assembly is placed in the furnace. Braze to manufacture. Further, when brazing in such a furnace, brazing materials and fluxes necessary for brazing are provided at the key points of each member.
As shown in FIG. 3, the heat exchange tube 200 of this example includes a plurality of flow paths 201 through which the medium flows, and performs heat exchange of the refrigerant with heat transmitted to the heat exchange tube 200. This heat exchange tube 200 is formed by molding and brazing a strip-shaped material made of an aluminum alloy. The material is formed by roll forming.
The material is provided with a bead 202 that partitions the flow path 201. Inside the heat exchange tube 200, a plate body 210 made of aluminum alloy for brazing the top of the bead 202 is provided.
This heat exchange tube 200 is of a flat type, and has a flat portion 203 formed by facing materials. One end in the width direction of the heat exchange tube 200 is a bent portion 204 formed by bending the material, and the other end is a joined end portion 205 formed by joining the end portions of the material. Yes. The beads 202 are provided in the flat portions 203, respectively. In the case of this example, the thickness of the material is 0.25 to 0.45 mm, the thickness of the plate body 210 is 0.05 to 0.20 mm, and the thickness of the heat exchange tube is 1.2 to 1.8 mm. Yes.
The plate body 210 is provided between the flat portions 203 and is brazed to the beads 202 and the end portions in the width direction of the material. According to such a configuration, the brazing strength at the top of the bead 202 can be reliably improved. As a result, the pressure resistance performance of the heat exchange tube 200 is improved.
That is, according to the configuration of this example, as shown in FIG. 4A, a large fillet F by brazing can be secured, and the brazing width a can be increased. If the tops of the beads 202 are brazed directly, the brazed width a may be smaller than the bead width b, as shown in FIG. However, in this example, by securing a large fillet F, the brazing width a is larger than the width b of the bead 202. This is because by providing the plate body 210, the sandwiching angle of the brazed portion is reduced. Stress concentration occurs in a portion where the brazing width a is smaller than the width b of the bead 202 due to the pressure of the refrigerant, and this causes a significant decrease in pressure resistance. According to this example, such inconvenience is caused. It can be avoided.
Furthermore, according to the configuration of this example, as shown in FIG. 4B, the brazing width “a” is not reduced even when the bead 202 is displaced due to a slight dimensional error. . If the tops of the beads 202 are brazed directly, as shown in FIG. 10B, the brazing width a is further reduced, but according to this example, such inconvenience can be avoided. it can. That is, it is excellent in robustness against dimensional errors.
The brazing material necessary for such brazing was provided on the plate body 210, not on the belt-shaped material. That is, the plate body 210 is a brazing sheet formed by cladding a brazing material. According to such a configuration, the brazing material can be minimized. The concept will be described below.
First, the brazing material containing silicon is indispensable for brazing, but it becomes a factor that erodes the core material after brazing (that is, a factor of erosion). The member formed by brazing the brazing material is manufactured by superimposing the core material and the brazing material at a predetermined ratio and rolling them, so that the thickness of the clad layer of the brazing material includes the material. A lower limit occurs with respect to the plate thickness. According to current technology, the lower limit of the thickness of the clad layer is about 5% of the thickness of the material. Furthermore, when the plate thickness of the material and the plate thickness of the plate body 210 are compared, the plate thickness of the material can be set thinner than the plate thickness of the material due to the structure of the heat exchange tube 200. Therefore, in order to suppress the brazing material to a small amount, it is better to clad the brazing material only on the plate body 210. According to such a configuration, the amount of brazing material used can be reduced and the depth of the silicon diffusion layer in the material can be reduced, so that the thickness of the material can be made thinner.
Further, an Al—Zn alloy layer is provided as a sacrificial layer for improving the corrosion resistance of the heat exchange tube 200 on one surface of the material that is the outer surface of the heat exchange tube 200. Moreover, the plate body 210 does not contain Zn in both the brazing material and the core material. Here, if the plate body 210 contains Zn, the diffusion of Zn also occurs from the inside of the heat exchange tube 200. Therefore, the remaining core material thickness in the material becomes thin, and the corrosion resistance of the heat exchange tube 200 deteriorates. However, according to this example, since the plate body 210 does not contain Zn, such inconvenience is avoided.
As described above, the radiator tube 200 of the present example is more rationally configured in consideration of the current manufacturing technology, and in particular, according to the pressure of the refrigerant in a supercritical state, In order to ensure the pressure resistance performance, the reliability of brazing is surely improved. The configuration of the heat exchange tube 200 of this example can also be applied to a heat exchange tube used for the evaporator 4.
The configuration of each part in this example can be appropriately changed in design within the technical scope described in the claims, and of course is not limited to the above. The plate body 210 may be appropriately drilled. In this example, the brazing material is provided on the plate body 210. However, if the corrosion resistance is sufficiently ensured, the brazing material can be clad on the belt-shaped material.
Furthermore, as shown in FIG. 5, the shapes of the bent end portion 204 and the joining end portion 205 can be arbitrarily changed.
As shown in FIG. 6, the plate body 210 may be extended from the joining end portion 205 and wound around the outer periphery of the heat exchange tube 200.
As shown in FIG. 7, it is also possible to assemble a pair of materials each provided with a bead 202 by winding a plate body 210. In this case, both end portions in the width direction of the heat exchange tube 200 become joint end portions 205.
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the plate body 210 may be provided with a hook portion 211. If the pair of materials are assembled using the hook portion 211, the heat exchange tube 200 can be more accurately and firmly formed.

本発明の熱交換チューブは、超臨界冷凍サイクルの放熱器に用いられる熱交換チューブとして極めて好適に利用することができる。また、この熱交換チューブを備えた放熱器は、超臨界冷凍サイクルに好適である。  The heat exchange tube of this invention can be utilized very suitably as a heat exchange tube used for the heat radiator of a supercritical refrigeration cycle. Moreover, the heat radiator provided with this heat exchange tube is suitable for a supercritical refrigeration cycle.

Claims (5)

媒体を流通する流路を備え、当該熱交換チューブに伝わる熱にて前記媒体の熱交換をする熱交換チューブにおいて、
当該熱交換チューブは、帯状の素材を成形し、ろう付けしてなるものであり、
前記素材には、前記流路を区画するビードを設け、
当該熱交換チューブの内部には、前記ビードの頂部をろう付けするプレート体を設けたことを特徴とする熱交換チューブ。In a heat exchange tube that includes a flow path that circulates the medium, and that performs heat exchange of the medium with heat transmitted to the heat exchange tube,
The heat exchange tube is formed by molding and brazing a strip-shaped material,
The material is provided with a bead that partitions the flow path,
A heat exchange tube, wherein a plate body for brazing the top of the bead is provided inside the heat exchange tube. 当該熱交換チューブは、前記素材を互いに対向してなる偏平部を有し、
前記ビードは、前記偏平部にそれぞれ設け、
前記プレート体は、前記偏平部の間に設けたことを特徴とする請求項１記載の熱交換チューブ。The heat exchange tube has flat portions made of the materials facing each other,
The beads are provided in the flat parts,
The heat exchange tube according to claim 1, wherein the plate body is provided between the flat portions. 高圧側の圧力が前記媒体の臨界点を超える冷凍サイクルの熱交換器に用いることを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換チューブ。  The heat exchange tube according to claim 1 or 2, wherein the heat exchange tube is used for a heat exchanger of a refrigeration cycle in which a pressure on a high pressure side exceeds a critical point of the medium. 請求項１乃至３のいずれか記載の熱交換チューブを備えたことを特徴とする熱交換器。  A heat exchanger comprising the heat exchange tube according to any one of claims 1 to 3. 請求項４記載の熱交換器を備えたことを特徴とする冷凍サイクル。  A refrigeration cycle comprising the heat exchanger according to claim 4.
JP2006550877A 2005-01-07 2005-12-27 Heat exchange tube, heat exchanger, and refrigeration cycle Pending JPWO2006073135A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005003228 2005-01-07
JP2005003228 2005-01-07
PCT/JP2005/024252 WO2006073135A1 (en) 2005-01-07 2005-12-27 Heat exchange tube, heat exchanger, and refrigerating cycle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2006073135A1 true JPWO2006073135A1 (en) 2008-06-12

Family

ID=36647614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006550877A Pending JPWO2006073135A1 (en) 2005-01-07 2005-12-27 Heat exchange tube, heat exchanger, and refrigeration cycle

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2006073135A1 (en)
WO (1) WO2006073135A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0822498B8 (en) 2008-04-04 2020-06-02 Alfa Laval Corp Ab plate heat exchanger
JP5855611B2 (en) * 2013-07-11 2016-02-09 アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット Plate heat exchanger

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002062062A (en) * 2000-08-22 2002-02-28 Zexel Valeo Climate Control Corp Heat exchanger
JP2003071532A (en) * 2001-09-05 2003-03-11 Showa Denko Kk Method for manufacturing flattened tube and flattened tube manufactured by the same method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002062062A (en) * 2000-08-22 2002-02-28 Zexel Valeo Climate Control Corp Heat exchanger
JP2003071532A (en) * 2001-09-05 2003-03-11 Showa Denko Kk Method for manufacturing flattened tube and flattened tube manufactured by the same method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006073135A1 (en) 2006-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4724594B2 (en) Heat exchanger
US20050011637A1 (en) Heat exchanger and tube for heat exchanger
JP2007278556A (en) Heat exchanger
JP2007147172A (en) Heat exchanger
JP2008180485A (en) Heat exchanger
JP2007017132A (en) Tube for heat exchange, and heat exchanger
JP2007298260A (en) Heat exchanger
JP2006322636A (en) Heat exchanger
JP2006078163A (en) Flat tube, plate body for manufacturing flat tube, and heat exchanger
JP2007125590A (en) Heat exchanger and method for manufacturing heat exchanger
JP4122670B2 (en) Heat exchanger
JP2003307397A (en) Heat exchanger
JP4542552B2 (en) Heat exchanger
JPWO2006073135A1 (en) Heat exchange tube, heat exchanger, and refrigeration cycle
JP4852307B2 (en) Heat exchanger
JP4626472B2 (en) Heat exchanger and heat exchanger manufacturing method
JP2005037037A (en) Heat exchanger
JP2006297472A (en) Manufacturing method of heat exchanger, and fin and tube of heat exchanger
JP3840736B2 (en) Laminate heat exchanger
JP2005291693A (en) Plate-shaped body for manufacturing flat tube, flat tube, heat exchanger and method of manufacturing heat exchanger
JP4334311B2 (en) Heat exchanger
JP2018040513A (en) Tube for heat exchanger, and heat exchanger
JP2003106793A (en) Heat exchanger
JP2006284163A (en) Integrated heat exchanging device
JP2010261685A (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100517

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100917