JP2006132802A - Header tank for heat exchanger - Google Patents

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Hiroyuki Toya
宏行 斗谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the strength of a joint face and to prevent deformation and breakage, in a header tank having a structure where plates forming a semi-circular circulation passage are combined. <P>SOLUTION: A plane part is formed on an angle R section 22a of a semi-circular section 22 so that the radius R1 of a semi-circular section 21 formed on an upper plate 11 is different from the radius R2 of the semi-circular section 22 formed on a lower plate 12. This facilitates production of fillets 23 on the plane part in brazing for joining. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、例えば、車両等に用いられる熱交換器に関するもので、とくに熱交換器コアに冷媒を流通させるための熱交換器用ヘッダタンクに関する。   The present invention relates to a heat exchanger used in, for example, a vehicle, and more particularly to a header tank for a heat exchanger for circulating a refrigerant through a heat exchanger core.

従来、二酸化炭素等を冷媒とする熱交換器のヘッダタンクは、高耐圧性能を満たすために押出し材により構成されている。特許文献1には、押出し材からなるヘッダタンクにチューブ挿入部や連通穴を形成した熱交換器が開示されている。また、特許文献2には、圧延材のコアプレートと押出し材のキャップセルとから扁平状のヘッダタンクを構成するとともに、ヘッダタンク内に形成された第1チューブに連通する第1タンク空間、および第2チューブに連通する第2タンク空間を仕切る仕切壁に、両タンク空間を連通させる連通部を機械加工により形成したものが開示されている。   Conventionally, a header tank of a heat exchanger that uses carbon dioxide or the like as a refrigerant is made of an extruded material in order to satisfy high pressure resistance. Patent Document 1 discloses a heat exchanger in which a tube insertion portion and a communication hole are formed in a header tank made of an extruded material. Further, in Patent Document 2, a flat header tank is constituted by a core plate of rolled material and a cap cell of extruded material, and a first tank space communicating with a first tube formed in the header tank, and A partition wall that partitions the second tank space that communicates with the second tube is formed by machining a communicating portion that communicates both tank spaces.

しかしながら、押出し材は一般的な板材に比べて材料コストが高く、またチューブ挿入穴等の加工が機械加工に限定されるため、加工コストも高いものとなっていた。そこで、ヘッダタンクを構成する部材を板材によるプレス成型品とし、表面に略半円形状部をエンボス成形するとともに、それらの部材を対向配置してロウ付け接合することにより、内部に冷媒の流路が形成されたヘッダタンクとする試みがなされている。
特開2000−81294号公報 特開2002−139293号公報
However, the extruded material has a higher material cost than a general plate material, and the processing of the tube insertion hole or the like is limited to machining, so that the processing cost is also high. Therefore, the member constituting the header tank is a press-molded product made of a plate material, and a substantially semicircular shape portion is embossed on the surface, and these members are arranged opposite to each other to be brazed and joined to each other, thereby providing a refrigerant flow path inside. Attempts have been made to form header tanks with
JP 2000-81294 A JP 2002-139293 A

二酸化炭素等を冷媒とする熱交換器のヘッダタンクでは、高耐圧性能を満たすため、流路断面が略円形となるようにして耐圧強度を高めている。上記のような板材を組み合わせた構造のヘッダタンクでは、それぞれの板材表面に略半円形状の部分を形成し、これを互いに組み合わせることで断面略円形の冷媒流路としている。しかしながら、略半円形部を組み合わせてロウ付け接合した場合、略半円形状の角R部同士が対峙する部分(以下、接合面という)にロウ溜まりとなるフィレットが生成されないことがある。このように接合面にフィレットが生成されないと、この部分に応力が集中しやすくなるため、変形や破損を引き起こすおそれがある。ちなみに、接合面にフィレットが生成されている場合、タンクの破壊はロウ付け部分以外で発生し、接合面にフィレットが生成されていないと、低い圧力でもロウ付け部分からタンクに破壊が生じるケースが多いことが知られている。   In a header tank of a heat exchanger using carbon dioxide or the like as a refrigerant, in order to satisfy high pressure resistance, the pressure resistance is increased by making the cross section of the flow path substantially circular. In the header tank having a structure in which the plate materials are combined as described above, a substantially semicircular portion is formed on the surface of each plate material, and these are combined with each other to form a refrigerant channel having a substantially circular cross section. However, when brazing is performed by combining substantially semicircular portions, a fillet that becomes a brazing pool may not be generated in a portion where the substantially semicircular corner R portions confront each other (hereinafter referred to as a joining surface). If no fillet is generated on the joint surface in this manner, stress tends to concentrate on this portion, which may cause deformation or breakage. By the way, when a fillet is generated on the joint surface, the tank breaks off at the part other than the brazed part, and if the fillet is not generated on the joint surface, the tank may break from the brazed part even at a low pressure. Many are known.

本発明の目的は、接合面の強度が高く、変形や破損を生じることのない熱交換器用ヘッダタンクを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a header tank for a heat exchanger that has a high strength joint surface and does not cause deformation or breakage.

上記目的を達成するため、請求項1の発明は、少なくとも、断面が略半円形状の第1流路部を複数形成した第1プレートと、同じく断面が略半円形状の第2流路部を複数形成した第2プレートとを備え、前記両プレートの第1流路部と第2流路部同士を互いに組み合わせてロウ付け接合することにより、前記第1流路部と第2流路部とで仕切られた空間に断面が略円形状となる冷媒流路を形成してなる熱交換器用ヘッダタンクであって、前記第1流路部における略半円形状の半径R1と前記第2流路部における略半円形状の半径R2とが異なる構成としたものである。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 includes at least a first plate in which a plurality of first flow passage portions having a substantially semicircular cross section are formed, and a second flow passage portion having a substantially semicircular cross section. A plurality of second plates, and the first flow path portion and the second flow path portion of the two plates by combining and brazing the first flow path portions and the second flow path portions of the two plates together. A header tank for a heat exchanger in which a refrigerant flow path having a substantially circular cross section is formed in a space partitioned by a substantially semicircular radius R1 in the first flow path portion and the second flow The configuration is different from the substantially semicircular radius R2 in the road portion.

請求項2の発明は、請求項1において、前記第1流路部の略半円形状における半径R1と、前記第2流路部の略半円形状における半径R2との関係が、半径R2×1.5>半径R1>半径R2となるようにしたものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the relationship between the radius R1 in the substantially semicircular shape of the first flow path portion and the radius R2 in the substantially semicircular shape of the second flow path portion is a radius R2 × 1.5> radius R1> radius R2.

請求項3の発明は、請求項1において、前記第1流路部の略半円形状における半径R1と、前記第2流路部の略半円形状における半径R2との関係が、半径R1×1.5>半径R2>半径R1となるようにしたものである。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the relationship between the radius R1 in the substantially semicircular shape of the first flow path portion and the radius R2 in the substantially semicircular shape of the second flow path portion is a radius R1 × 1.5> radius R2> radius R1.

請求項4の発明は、請求項1において、前記第1流路部の略半円形状における半径R1と、前記第2流路部の略半円形状における半径R2とが同じであり、前記半径R1の中心線と前記半径R2の中心線とが離間した構成としたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the radius R1 in the substantially semicircular shape of the first flow path portion is the same as the radius R2 in the substantially semicircular shape of the second flow path portion, and the radius The center line of R1 is separated from the center line of the radius R2.

請求項5の発明は、請求項4において、前記第1流路部の略半円形状における半径R1の中心線と、前記第2流路部の略半円形状における半径R2の中心線とが、ズレ量A(A<R1(R2)×1/2)だけ離間した構成としたものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the center line of the radius R1 in the substantially semicircular shape of the first flow path portion and the center line of the radius R2 in the substantially semicircular shape of the second flow path portion. , The distance A is separated by A (A <R1 (R2) × 1/2).

請求項1の発明によれば、第1プレートの第1流路部と、第2プレートの第2流路部との接合面が対峙することがなく、一方の流路部における接合部分に平面部ができるため、ロウ付け接合時にこの平面部にフィレットが生成しやすくなる。この結果、第1プレートと第2プレートの接合面における強度が向上し、この部分に応力が集中することがなくなるため、ヘッダタンクの変形や破損を防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, the bonding surface between the first flow path portion of the first plate and the second flow path portion of the second plate does not face each other, and the bonding portion in one flow path portion is flat. Since a portion is formed, a fillet is likely to be generated in this flat portion during brazing joining. As a result, the strength at the joint surface between the first plate and the second plate is improved, and stress is not concentrated on this portion, so that deformation and breakage of the header tank can be prevented.

請求項2の発明によれば、断面略円形状から大きく崩れることなしにフィレットを生成しやすい形状とすることができるため、接合部分の強度が向上するだけでなく、十分な耐圧性を備えたヘッダタンクとすることができる。   According to the second aspect of the present invention, since the fillet can be easily formed without greatly collapsing from the substantially circular cross section, not only the strength of the joint portion is improved, but also sufficient pressure resistance is provided. It can be a header tank.

請求項3の発明によれば、断面略円形状から大きく崩れることなしにフィレットを生成しやすい形状とすることができるため、接合部分の強度が向上するだけでなく、十分な耐圧性を備えたヘッダタンクとすることができる。   According to the invention of claim 3, the fillet can be easily formed without being largely collapsed from the substantially circular cross section, so that not only the strength of the joint portion is improved, but also sufficient pressure resistance is provided. It can be a header tank.

請求項4の発明によれば、第1プレートの第1流路部と、第2プレートの第2流路部との接合面が対峙することがなく、各流路部の接合部分に平面部ができるため、ロウ付け接合時にこの平面部にフィレットが生成しやすくなる。この結果、第1プレートと第2プレートの接合面における強度が向上し、この部分に応力が集中することがなくなるため、ヘッダタンクの変形や破損を防止することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the bonding surface between the first flow path portion of the first plate and the second flow path portion of the second plate does not face each other, and a flat portion is formed at the bonding portion of each flow path portion. Therefore, a fillet is likely to be generated in the flat portion at the time of brazing joining. As a result, the strength at the joint surface between the first plate and the second plate is improved, and stress is not concentrated on this portion, so that deformation and breakage of the header tank can be prevented.

請求項5の発明によれば、断面略円形状から大きく崩れることなしにフィレットを生成しやすい形状とすることができるため、接合部分の強度が向上するだけでなく、十分な耐圧性を備えたヘッダタンクとすることができる。   According to the invention of claim 5, since the fillet can be easily formed without being largely collapsed from the substantially circular cross section, not only the strength of the joint portion is improved, but also sufficient pressure resistance is provided. It can be a header tank.

以下、本発明に係わる熱交換器用ヘッダタンクを実施するための最良の形態となる実施例について説明する。なお、実施例の各図面では、各部の構造を簡略化するとともに、ハッチングや輪郭線、境界線等を適宜に省略している。   Hereinafter, an embodiment as the best mode for carrying out the header tank for a heat exchanger according to the present invention will be described. In each drawing of the embodiment, the structure of each part is simplified, and hatching, contour lines, boundary lines, and the like are appropriately omitted.

最初に、本実施例に係わる熱交換器の構造について説明する。図4は、本実施例に係わる熱交換器の全体構成を示す斜視図である。この熱交換器1は、熱交換器コア2と、ヘッダタンク3および4とを備えて構成されている。   First, the structure of the heat exchanger according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a perspective view showing the overall configuration of the heat exchanger according to the present embodiment. The heat exchanger 1 includes a heat exchanger core 2 and header tanks 3 and 4.

熱交換器コア2は、冷媒が流通する複数本のチューブ5と、隣接するチューブ5の間に配置されたフィン6とで構成されている。この熱交換器コア2の上端部にはヘッダタンク3が接続され、各チューブ5の一端と内部的に連通している。また下端部にはヘッダタンク4が接続され、各チューブ5の他端と内部的に連通している。図4には示していないが、チューブ5の内部には冷媒が流通する複数のチューブ穴が形成されている。   The heat exchanger core 2 is composed of a plurality of tubes 5 through which refrigerant flows and fins 6 arranged between adjacent tubes 5. A header tank 3 is connected to the upper end of the heat exchanger core 2 and communicates internally with one end of each tube 5. A header tank 4 is connected to the lower end portion and communicates internally with the other end of each tube 5. Although not shown in FIG. 4, a plurality of tube holes through which the refrigerant flows are formed inside the tube 5.

ヘッダタンク3および4の内部には、図示しないデバイドプレートが所定位置に挿入され、ヘッダタンク内を流通する冷媒はデバイドプレートの位置でチューブ側に導かれるようになっている。また、ヘッダタンク3の端部には、図示しない冷媒の入口パイプおよび出口パイプがそれぞれ設けられている。   A divide plate (not shown) is inserted into the header tanks 3 and 4 at a predetermined position, and the refrigerant circulating in the header tank is guided to the tube side at the position of the divide plate. The header tank 3 is provided with an inlet pipe and an outlet pipe (not shown) for the refrigerant, respectively.

本実施例の熱交換器1において、外部から前記入口パイプを通じてヘッダタンク3に供給された冷媒は、ヘッダタンク3内で分配されて所定のチューブ5に流れ込み、ここを通過してヘッダタンク4へ流入する。この冷媒はヘッダタンク4からさらに所定のチューブ5に流れ込み、ヘッダタンク3へ流入する。このように、冷媒はヘッダタンク3と4との間を1または複数回往復した後、ヘッダタンク3の前記出口パイプから排出される。この間、熱交換器コア2の各チューブ5およびフィン6の間を冷却風などの熱交換媒体が流通することにより、各チューブ5内を流通する冷媒と前記熱交換媒体との間で熱交換(冷媒の吸熱または放熱)が行われる。なお、冷媒の流通経路には種々のパターンがあり、上記説明をその一例を示している。   In the heat exchanger 1 of the present embodiment, the refrigerant supplied from the outside to the header tank 3 through the inlet pipe is distributed in the header tank 3 and flows into a predetermined tube 5, passes through this, and passes to the header tank 4. Inflow. This refrigerant further flows from the header tank 4 into a predetermined tube 5 and flows into the header tank 3. As described above, the refrigerant is discharged from the outlet pipe of the header tank 3 after reciprocating between the header tanks 3 and 4 one or more times. During this time, a heat exchange medium such as cooling air flows between the tubes 5 and the fins 6 of the heat exchanger core 2, thereby exchanging heat between the refrigerant flowing in the tubes 5 and the heat exchange medium ( The refrigerant absorbs or dissipates heat). In addition, there are various patterns in the refrigerant flow path, and the above description is an example.

次に、ヘッダタンク3および4の構造について説明する。図5は図4のA−A線に沿った断面図、図6は図5のB−B線に沿った断面図、図7は図5のC−C線に沿った断面図である。以下、ヘッダタンク3について説明するが、ヘッダタンク4についても構造は同じである。   Next, the structure of the header tanks 3 and 4 will be described. 5 is a sectional view taken along line AA in FIG. 4, FIG. 6 is a sectional view taken along line BB in FIG. 5, and FIG. 7 is a sectional view taken along line CC in FIG. Hereinafter, although the header tank 3 will be described, the structure of the header tank 4 is the same.

図5および図7に示すように、ヘッダタンク3は、上プレート11と下プレート12とを重ね合わせてロウ付け接合したものであり、それぞれのプレートには、ヘッダタンクの幅方向の冷媒流路17となる半円形部21,22と、ヘッダタンクの長手方向の冷媒流路18となる半円形部15,16とが形成されている。なお、図5および図7では、説明を簡単にするため、上下の半円形部を同一形状とし、且つ同一位置に配置した例を示している。次に、各プレートに形成された半円形部と他の部分について説明する。   As shown in FIG. 5 and FIG. 7, the header tank 3 is obtained by superposing and brazing the upper plate 11 and the lower plate 12, and each plate has a refrigerant flow path in the width direction of the header tank. 17, semicircular portions 21 and 22 are formed, and semicircular portions 15 and 16 which are the refrigerant flow paths 18 in the longitudinal direction of the header tank are formed. 5 and 7 show examples in which the upper and lower semicircular portions have the same shape and are arranged at the same position for the sake of simplicity. Next, the semicircular portion formed on each plate and other portions will be described.

下プレート12には、図6および図7に示すように、上プレート11と接合したときに、上プレート11の半円形部21とともに冷媒流路17(および冷媒流路18の一部)となる半円形部22が長手方向に沿って等間隔で形成されている。また、各半円形部22の間には、チューブ5を挿入するためのチューブ挿入穴13が等間隔で形成されている。このチューブ挿入穴13に挿入されたチューブ5の内部には、図6に示すように、冷媒が流通する複数のチューブ穴14が等間隔で複数形成されている。さらに、下プレート12の幅方向の両端部には、上プレート11と接合したときに冷媒流路18となる半円形部16が形成されている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the lower plate 12 becomes the refrigerant channel 17 (and a part of the refrigerant channel 18) together with the semicircular portion 21 of the upper plate 11 when joined to the upper plate 11. Semicircular portions 22 are formed at equal intervals along the longitudinal direction. In addition, tube insertion holes 13 for inserting the tubes 5 are formed at equal intervals between the semicircular portions 22. As shown in FIG. 6, a plurality of tube holes 14 through which the refrigerant flows are formed at equal intervals in the tube 5 inserted into the tube insertion hole 13. Furthermore, the semicircular part 16 used as the refrigerant flow path 18 when joining with the upper plate 11 is formed in the both ends of the width direction of the lower plate 12.

上プレート11には、図7に示すように、下プレート12と接合したときに、下プレート12の半円形部22とともに冷媒流路17(および冷媒流路18の一部)となる半円形部21が等間隔で形成されている。   As shown in FIG. 7, the upper plate 11 has a semicircular portion that becomes the refrigerant flow path 17 (and part of the refrigerant flow path 18) together with the semicircular portion 22 of the lower plate 12 when joined to the lower plate 12. 21 are formed at equal intervals.

上記のように構成された上プレート11と下プレート12とを、それぞれの半円形部同士が平面的に一致または略一致するように向かい合わせにして重ね合わせ、図5に示すように、下プレート12の半円形部16の端部を上プレート11の半円形部15側に折り返して一体化することにより、ヘッダタンク3の本体部分が完成する。さらに、この本体部分の両端に図4に示すよう遮蔽部材7を取り付けることでヘッダタンク3が完成する。このヘッダタンク3の内部には、半円形部21および22からなる断面略円形状の冷媒流路18が、タンク両側端の長手方向に沿って2つ形成されるとともに、半円形部15および16からなる断面略円形状の冷媒流路17が、2つの冷媒流路18の間を連通するように形成されている。   The upper plate 11 and the lower plate 12 configured as described above are overlapped with each other so that the semicircular portions thereof coincide in a plane or substantially coincide with each other, and as shown in FIG. The main body portion of the header tank 3 is completed by folding the end portions of the 12 semicircular portions 16 back to the semicircular portion 15 side of the upper plate 11 and integrating them. Furthermore, the header tank 3 is completed by attaching the shielding member 7 to both ends of the main body as shown in FIG. Inside the header tank 3, two refrigerant passages 18 having semicircular portions 21 and 22 having a substantially circular cross section are formed along the longitudinal direction of both side ends of the tank, and the semicircular portions 15 and 16. A refrigerant channel 17 having a substantially circular cross section is formed to communicate between the two refrigerant channels 18.

そして、図4に示すように、同一構成のヘッダタンク3と4との間に熱交換器コア2を配置し、熱交換器コア2の各チューブ5をヘッダタンク3、4のそれぞれのチューブ挿入穴13に挿入することにより熱交換器1が仮組される。さらに、ヘッダタンク3(またはヘッダタンク4)に冷媒の入口パイプ、出口パイプ等を取り付け、これらを一体のまま炉中で加熱してロウ付け接合することにより熱交換器1が完成する。   And as shown in FIG. 4, the heat exchanger core 2 is arrange | positioned between the header tanks 3 and 4 of the same structure, and each tube 5 of the heat exchanger core 2 is each tube insertion of the header tanks 3 and 4 The heat exchanger 1 is temporarily assembled by being inserted into the holes 13. Furthermore, an inlet pipe, an outlet pipe, and the like of the refrigerant are attached to the header tank 3 (or the header tank 4), and these are integrally heated and brazed and joined to complete the heat exchanger 1.

次に、上プレート11と下プレート12に形成される半円形部21,22の形状について説明する。ただし、冷媒流路18となる半円形部15,16についても半円形部21,22と同様に構成されているため、図示および説明を省略する。   Next, the shapes of the semicircular portions 21 and 22 formed on the upper plate 11 and the lower plate 12 will be described. However, since the semicircular portions 15 and 16 serving as the refrigerant flow path 18 are configured in the same manner as the semicircular portions 21 and 22, illustration and description thereof are omitted.

図1は、実施例1に係わる半円形部21,22の構成を示す断面図であり、図7の部分断面図に相当する(チューブ5などを省略)。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the semicircular portions 21 and 22 according to the first embodiment, which corresponds to the partial cross-sectional view of FIG. 7 (the tube 5 and the like are omitted).

本実施例では、上プレート11の半円形部21の半径R1が、下プレート12の半円形部22の半径R2よりも大きくなるように構成されている。このような形状とすることによって、半円形部21の角R部21aと、半円形部22の角R部22aとが対峙することがなく、図示のように半円形部22の角R部22aに平面部ができるため、ロウ付け接合時にこの平面部にフィレット23が生成しやすくなる。このように、接合面にフィレット23が生成されることにより、上プレート11と下プレート12の接合面における強度が向上し、この部分に応力が集中することがなくなるため、ヘッダタンクの変形や破損を防止することができる(請求項1の効果)。   In the present embodiment, the radius R1 of the semicircular portion 21 of the upper plate 11 is configured to be larger than the radius R2 of the semicircular portion 22 of the lower plate 12. By adopting such a shape, the corner R portion 21a of the semicircular portion 21 and the corner R portion 22a of the semicircular portion 22 do not face each other, and the corner R portion 22a of the semicircular portion 22 as shown in the figure. Since a flat portion is formed, fillet 23 is easily generated in the flat portion during brazing joining. Since the fillet 23 is generated on the joining surface in this way, the strength at the joining surface of the upper plate 11 and the lower plate 12 is improved, and stress is not concentrated on this portion, so that the header tank is deformed or damaged. Can be prevented (effect of claim 1).

なお、本実施例のように、対向する半円形部の半径を変えた場合は、冷媒流路17が断面略円形状から崩れて楕円形状や瓢箪形状となるため耐圧性が低下するおそれがある。しかしながら、R2×1.5>R1>R2の関係を満たすように半円形部21,22の半径を設定することにより、断面略円形状から大きく崩れることなしにフィレットを生成しやすい形状とすることができる。したがって、本実施例の構成とすることにより、接合部分の強度が向上するだけでなく、十分な耐圧性を備えたヘッダタンクとすることができる(請求項2の効果)。   In addition, when the radius of the semicircular part which opposes is changed like a present Example, the refrigerant | coolant flow path 17 collapses from cross-sectional substantially circular shape, and there exists a possibility that pressure | voltage resistance may fall because it becomes an elliptical shape or a bowl shape. . However, by setting the radii of the semicircular portions 21 and 22 so as to satisfy the relationship of R2 × 1.5> R1> R2, the shape can be easily generated without largely collapsing from a substantially circular cross section. Can do. Therefore, by adopting the configuration of the present embodiment, not only the strength of the joint portion is improved, but also a header tank having sufficient pressure resistance can be obtained (effect of claim 2).

図2は、実施例2に係わる半円形部21,22の構成を示す断面図であり、図7の部分断面図に相当する(チューブ5などを省略)。   2 is a cross-sectional view showing the configuration of the semicircular portions 21 and 22 according to the second embodiment, and corresponds to the partial cross-sectional view of FIG. 7 (the tube 5 and the like are omitted).

本実施例では、下プレート12の半円形部22の半径R2が、上プレート11の半円形部21の半径R1よりも大きくなるように構成されている。このような形状とすることによって、半円形部21の角R部21aと、半円形部22の角R部22aとが対峙することがなく、図示のように半円形部21の角R部21aに平面部が出来るため、ロウ付け接合時にこの平面部にフィレット23が生成しやすくなる。このように、接合面にフィレット23が生成されることにより、上プレート11と下プレート12の接合面における強度が向上し、この部分に応力が集中することがなくなるため、ヘッダタンクの変形や破損を防止することができる(請求項1の効果)。   In the present embodiment, the radius R2 of the semicircular portion 22 of the lower plate 12 is configured to be larger than the radius R1 of the semicircular portion 21 of the upper plate 11. By adopting such a shape, the corner R portion 21a of the semicircular portion 21 and the corner R portion 22a of the semicircular portion 22 do not face each other, and the corner R portion 21a of the semicircular portion 21 as shown in the figure. Since a flat portion is formed, fillets 23 are easily generated in the flat portion at the time of brazing joining. Since the fillet 23 is generated on the joining surface in this way, the strength at the joining surface of the upper plate 11 and the lower plate 12 is improved, and stress is not concentrated on this portion, so that the header tank is deformed or damaged. Can be prevented (effect of claim 1).

本実施例において、R1×1.5>R2>R1の関係を満たすように半円形部21,22の半径を設定することにより、断面略円形状から大きく崩れることなしにフィレットを生成しやすい形状とすることができる。したがって、本実施例の構成とすることにより、接合部分の強度が向上するだけでなく、十分な耐圧性を備えたヘッダタンクとすることができる(請求項3の効果)。   In this embodiment, by setting the radii of the semicircular portions 21 and 22 so as to satisfy the relationship of R1 × 1.5> R2> R1, a shape in which a fillet can be easily generated without being largely collapsed from a substantially circular cross section. It can be. Therefore, by adopting the configuration of the present embodiment, not only the strength of the joint portion is improved, but also a header tank having sufficient pressure resistance can be obtained (effect of claim 3).

図3は、実施例3に係わる半円形部21,22の構成を示す断面図であり、図7の部分断面図に相当する(チューブ5などを省略)。   FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the semicircular portions 21 and 22 according to the third embodiment, and corresponds to the partial cross-sectional view of FIG. 7 (the tube 5 and the like are omitted).

本実施例では、上プレート11の半円形部21の半径R1と、下プレート12の半円形部22の半径R2を同じ大きさとし、その中心線をズレ量Aだけ離して組み合わせたものである。このような形状とした場合でも、半円形部21の角R部21aと、半円形部22の角R部22aとが対峙することがなく、図示のように半円形部21の一方の角R部21aと、半円形部22の他方の角R部22aとにそれぞれ平面部が出来るため、ロウ付け接合時にこれら平面部にフィレット23が生成しやすくなる。このように、接合面にフィレット23が生成されることにより、上プレート11と下プレート12の接合面における強度が向上し、この部分に応力が集中することがなくなるため、ヘッダタンクの変形や破損を防止することができる(請求項4の効果)。   In this embodiment, the radius R1 of the semicircular portion 21 of the upper plate 11 and the radius R2 of the semicircular portion 22 of the lower plate 12 are the same size, and their center lines are separated by a deviation amount A and combined. Even in such a shape, the corner R portion 21a of the semicircular portion 21 and the corner R portion 22a of the semicircular portion 22 do not face each other, and one corner R of the semicircular portion 21 as shown in the figure. Since a flat portion is formed in each of the portion 21a and the other corner R portion 22a of the semicircular portion 22, a fillet 23 is easily generated in the flat portion at the time of brazing. Since the fillet 23 is generated on the joining surface in this way, the strength at the joining surface of the upper plate 11 and the lower plate 12 is improved, and stress is not concentrated on this portion, so that the header tank is deformed or damaged. Can be prevented (effect of claim 4).

本実施例のように、対向する半円形部の中心線をずらした場合、冷媒流路17が断面略円形状から崩れるために耐圧性が低下するおそれがある。しかしながら、中心線をのズレ量Aを、A<R1(R2)×1/2の関係を満たすように設定することにより、断面略円形状から大きく崩れることなしにフィレットを生成しやすい形状とすることができる。したがって、本実施例の構成とすることにより、接合部分の強度が向上するだけでなく、十分な耐圧性を備えたヘッダタンクとすることができる(請求項5の効果)。   When the center lines of the opposing semicircular portions are shifted as in the present embodiment, the refrigerant flow path 17 is broken from a substantially circular cross section, and the pressure resistance may be reduced. However, by setting the deviation amount A of the center line so as to satisfy the relationship of A <R1 (R2) × 1/2, it is possible to form a fillet easily without greatly collapsing from the substantially circular cross section. be able to. Therefore, by adopting the configuration of the present embodiment, not only the strength of the joint portion is improved, but also a header tank having sufficient pressure resistance can be obtained (effect of claim 5).

上記各実施例によれば、図7に示すように、半円形部21,22の角R部同士が接合する部分b(破線円b)にフィレットが生成されることになる。また、冷媒流路18となる半円形部15,16に上記各実施例の構成を適用した場合は、図5に示すように、半円形部15,16の角R部同士が接合する部分a(破線円a)にフィレットが生成されることになる。   According to each of the above embodiments, as shown in FIG. 7, fillets are generated at a portion b (dashed circle b) where the corner R portions of the semicircular portions 21 and 22 are joined. Further, when the configurations of the above-described embodiments are applied to the semicircular portions 15 and 16 serving as the refrigerant flow path 18, as shown in FIG. 5, the portion a where the corner R portions of the semicircular portions 15 and 16 are joined to each other. A fillet is generated in (dashed line circle a).

以上説明したように、本実施例に示したヘッダタンクでは、半円形部の角R部同士が対峙する接合面にフィレットが生成しやすくなるため、この接合面に応力が集中することがなくなり、この結果、ヘッダタンクの変形や破損を防止することができる。また、冷媒流路を略円形状から大きく崩れない形状とすることができるので、高圧な冷媒の流通によるタンクの破壊を大幅に少なくすることができる。   As described above, in the header tank shown in the present embodiment, fillets are likely to be generated on the joint surface where the corners R of the semicircular portions face each other, so stress is not concentrated on this joint surface, As a result, the header tank can be prevented from being deformed or damaged. In addition, since the refrigerant flow path can be changed from a substantially circular shape to a shape that does not largely collapse, the destruction of the tank due to the circulation of the high-pressure refrigerant can be greatly reduced.

本発明は、ヘッダタンクの接合面における強度を高め、また冷媒流路を略円形状から大きく崩れない形状とすることで高圧な冷媒の流通によるタンクの破壊を大幅に少なくすることができるので、例えば、車両用空調装置などに備えられる冷媒蒸発器、冷媒凝縮器、オイルクーラ、及びヒータコア等に適用できる。   The present invention increases the strength at the joint surface of the header tank, and can greatly reduce the destruction of the tank due to the circulation of the high-pressure refrigerant by making the refrigerant flow path into a shape that does not collapse greatly from a substantially circular shape. For example, the present invention can be applied to a refrigerant evaporator, a refrigerant condenser, an oil cooler, a heater core, and the like provided in a vehicle air conditioner.

実施例1に係わる半円形部の構成を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a semicircular portion according to Example 1. 実施例2に係わる半円形部の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the semicircle part concerning Example 2. FIG. 実施例3に係わる半円形部の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the semicircle part concerning Example 3. FIG. 実施例に係わる熱交換器の全体構成を示す斜視図。The perspective view which shows the whole structure of the heat exchanger concerning an Example. 図4のA−A線に沿った断面図。Sectional drawing along the AA line of FIG. 図5のB−B線に沿った断面図。Sectional drawing along the BB line of FIG. 図5のC−C線に沿った断面図。Sectional drawing along CC line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…熱交換器
2…熱交換器コア
3,4…ヘッダタンク
5…チューブ
6…フィン
7…遮蔽部材
11…上プレート
12…下プレート
13…チューブ挿入穴
14…チューブ穴
15,16…半円形部
17,18…冷媒流路
21,22…半円形部
21a,22a…角R部
23…フィレット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat exchanger 2 ... Heat exchanger core 3, 4 ... Header tank 5 ... Tube 6 ... Fin 7 ... Shielding member 11 ... Upper plate 12 ... Lower plate 13 ... Tube insertion hole 14 ... Tube hole 15, 16 ... Semicircle Part 17, 18 ... Refrigerant flow path 21, 22 ... Semicircular part 21a, 22a ... Corner R part 23 ... Fillet

Claims (5)

少なくとも、断面が略半円形状の第1流路部(21,15)を複数形成した第1プレート(11)と、同じく断面が略半円形状の第2流路部(22,16)を複数形成した第2プレート(12)とを備え、前記両プレートの第1流路部(21,15)と第2流路部(22,16)同士を互いに組み合わせてロウ付け接合することにより、前記第1流路部と第2流路部とで仕切られた空間に断面が略円形状となる冷媒流路(17,18)を形成してなる熱交換器用ヘッダタンクであって、
前記第1流路部(21,15)における略半円形状の半径R1と前記第2流路部(22,16)における断面略半円形状の半径R2とが異なることを特徴とする熱交換器用ヘッダタンク。
At least a first plate (11) having a plurality of first flow path portions (21, 15) having a substantially semicircular cross section and a second flow path portion (22, 16) having a substantially semicircular cross section. A plurality of formed second plates (12), and by combining the first flow path portions (21, 15) and the second flow path portions (22, 16) of the two plates with each other, A heat exchanger header tank in which a refrigerant channel (17, 18) having a substantially circular cross section is formed in a space partitioned by the first channel unit and the second channel unit,
A heat exchange characterized in that a substantially semicircular radius R1 in the first flow path part (21, 15) and a substantially semicircular radius R2 in the second flow path part (22, 16) are different. A dexterous header tank.
前記第1流路部(21,15)の略半円形状における半径R1と、前記第2流路部(22,16)の略半円形状における半径R2との関係が、半径R2×1.5>半径R1>半径R2となることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器用ヘッダタンク。   The relationship between the radius R1 in the substantially semicircular shape of the first flow path portion (21, 15) and the radius R2 in the substantially semicircular shape of the second flow path portion (22, 16) is a radius R2 × 1. The header tank for a heat exchanger according to claim 1, wherein 5> radius R1> radius R2. 前記第1流路部(21,15)の略半円形状における半径R1と、前記第2流路部(22,16)の略半円形状における半径R2との関係が、半径R1×1.5>半径R2>半径R1となることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器用ヘッダタンク。   The relationship between the radius R1 in the substantially semicircular shape of the first flow path portion (21, 15) and the radius R2 in the substantially semicircular shape of the second flow path portion (22, 16) is a radius R1 × 1. The header tank for a heat exchanger according to claim 1, wherein 5> radius R2> radius R1. 前記第1流路部(21,15)の略半円形状における半径R1と、前記第2流路部(22,16)の略半円形状における半径R2とが同じであり、前記半径R1の中心線と前記半径R2の中心線とが離間していることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器用ヘッダタンク。   The radius R1 in the substantially semicircular shape of the first flow path portion (21, 15) and the radius R2 in the substantially semicircular shape of the second flow path portion (22, 16) are the same, and the radius R1 2. The header tank for a heat exchanger according to claim 1, wherein a center line and the center line of the radius R2 are separated from each other. 前記第1流路部(21,15)の略半円形状における半径R1の中心線と、前記第2流路部(22,16)の略半円形状における半径R2の中心線とが、ズレ量A(A<R1(R2)×1/2)だけ離間していることを特徴とする請求項4に記載の熱交換器用ヘッダタンク。
The center line of the radius R1 in the substantially semicircular shape of the first flow path portion (21, 15) and the center line of the radius R2 in the substantially semicircular shape of the second flow path portion (22, 16) are shifted. 5. The heat exchanger header tank according to claim 4, wherein the header tank is separated by an amount A (A <R1 (R2) × 1/2).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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