JP2006322634A

JP2006322634A - Heat exchanger

Info

Publication number: JP2006322634A
Application number: JP2005144473A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yajima; 敏雄矢島
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2006-11-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger of polyhedron structure, having a structure bent at a steep angle and capable of reducing costs. <P>SOLUTION: Header tank end portions of the heat exchanger main bodies 11, 12 adjacent to each other are connected by an approximately U-shaped bending plate 25 extending in the longitudinal direction of a tube, and the heat exchanger main bodies 11, 12 adjacent to each other are bent on the bending plate 25 to constitute the polyhedron structure. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は熱交換器に関し、詳しくは、平面視で略Ｌ字形またはコ字形等に配置された複数の熱交換器本体からなる多面体構造の熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to a heat exchanger having a polyhedral structure including a plurality of heat exchanger bodies arranged in a substantially L shape or U shape in a plan view.

従来、ラジエータやコンデンサ等の熱交換器は、扁平チューブとフィンとを積層し、その両端にヘッダタンクを設け、冷媒や不凍液等を流通させる構造が一般的である（特許文献１参照）。また、形状としては平面状（パネル状）に構成されたものが主流となっている。しかし、近年においては、省スペースおよび低騒音等の観点から、平面視で略Ｌ字形または略コ字形となるように構成された、いわゆる多面体構造の熱交換器が開発されている。
特開２００２−８６０１８号公報 Conventionally, a heat exchanger such as a radiator or a condenser generally has a structure in which flat tubes and fins are stacked, header tanks are provided at both ends thereof, and a refrigerant, an antifreeze liquid, and the like are circulated (see Patent Document 1). Moreover, as a shape, what was comprised by planar shape (panel shape) has become mainstream. However, in recent years, from the viewpoint of space saving and low noise, a so-called polyhedral heat exchanger configured so as to be substantially L-shaped or substantially U-shaped in plan view has been developed.
JP 2002-86018 A

従来の一般的な熱交換器は曲げられるように作られていないため、曲げることで多面体構造の熱交換器を作ろうとすると、大きな曲げ半径が必要になる。このため、急角度で折り曲げる構造とすることが難しく、例えば略Ｌ字形に折り曲げて狭いスペースに設置することが困難となり、前面面積も大きくとれないという課題があった。また、平面状の熱交換器を複数個組み合わせて連結した場合は、ロウ付けや組み付け工数が増えるためにコスト増になるという課題があった。 Since the conventional general heat exchanger is not made to be bent, a large bend radius is required to make a heat exchanger having a polyhedral structure by bending. For this reason, it is difficult to make a structure that bends at a steep angle. For example, it is difficult to bend in a substantially L shape and install in a narrow space, and there is a problem that the front area cannot be increased. In addition, when a plurality of planar heat exchangers are combined and connected, there is a problem that the cost increases due to an increase in brazing and assembling steps.

この発明の目的は、急角度で折り曲げる構造をもち、かつコストの削減が可能な熱交換器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a heat exchanger that has a structure that bends at a steep angle and that can reduce costs.

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、チューブとフィンとを交互に積層したコア部と、このコア部の両端とそれぞれ連通する一対のヘッダタンクとを備えた熱交換器本体を複数組備え隣接する熱交換器本体のヘッダタンク間を配管により連通接続した多面体構造を有する熱交換器であって、隣接する熱交換器本体の各ヘッダタンク端部間を、チューブ長手方向に延設された断面略Ｕ字形の折り曲げプレートで結合し、隣接する各熱交換器本体を前記折り曲げプレートを中心に折り曲げることで多面体構造としたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 includes a plurality of heat exchanger main bodies each including a core portion in which tubes and fins are alternately stacked, and a pair of header tanks respectively communicating with both ends of the core portion. A heat exchanger having a polyhedron structure in which header tanks of adjacent heat exchanger main bodies are connected to each other by piping, and extending between the header tank end portions of adjacent heat exchanger main bodies in the longitudinal direction of the tube. It is characterized in that it is connected by a bent plate having a substantially U-shaped cross section, and the adjacent heat exchanger bodies are bent around the bent plate to form a polyhedral structure.

請求項２の発明は、請求項１において、前記折り曲げプレートが外側表面にロウ材層が形成された部材で構成されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the bending plate is formed of a member having a brazing material layer formed on an outer surface.

請求項３の発明は、請求項１または２において、隣接する熱交換器本体の各ヘッダタンク端部間を前記折り曲げプレートで結合したときに、前記折り曲げプレートをチューブピッチ間に配置したことを特徴とする。 A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect, when the end portions of the header tanks of the adjacent heat exchanger main bodies are connected by the bent plate, the bent plates are arranged between tube pitches. And

請求項４の発明は、請求項１または２において、隣接する熱交換器本体の各ヘッダタンク端部間を前記折り曲げプレートで結合したときに、前記折り曲げプレートをチューブピッチに合わせて配置したことを特徴とする。 Invention of Claim 4 WHEREIN: When connecting between each header tank edge part of the adjacent heat exchanger main body with the said bending plate in Claim 1 or 2, it arrange | positions the said bending plate according to tube pitch. Features.

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか一項において、前記折り曲げプレートの背面に整流板を設けたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, a rectifying plate is provided on the back surface of the bent plate.

請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれか一項において、隣接する熱交換器本体の各ヘッダタンク端部間に補強部材を設けたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, a reinforcing member is provided between the end portions of the header tanks of the adjacent heat exchanger bodies.

請求項１の発明によれば、急角度で折り曲げる構造をもつ熱交換器とすることができるため、例えば略Ｌ字形に折り曲げて狭いスペースに設置することができ、前面面積も大きくとることができる。また、各部材を一体でロウ付けすることにより、平面状の熱交換器を複数個組み合わせて連結する場合に比べ、ロウ付けや組み付け工数を減らすことができるので、コストの削減を図ることが可能となる。 According to the invention of claim 1, since it can be a heat exchanger having a structure that bends at a steep angle, for example, it can be bent into a substantially L shape and installed in a narrow space, and the front area can be increased. . Also, by brazing each member together, brazing and assembly man-hours can be reduced compared to connecting multiple planar heat exchangers in combination, thus reducing costs. It becomes.

請求項２の発明によれば、折り曲げプレートを外側表面にロウ材層が形成された部材で構成したため、外部からロウ材を供給する必要がなく、ロウ付け時の作業工数を減らして、コストの削減を図ることができる。 According to the invention of claim 2, since the bending plate is composed of the member having the brazing material layer formed on the outer surface, it is not necessary to supply the brazing material from the outside, reducing the man-hours for brazing, and reducing the cost. Reduction can be achieved.

請求項３の発明によれば、折り曲げプレートをチューブピッチ間に配置した構成としたことにより、本来のチューブ数を減らすことなしに熱交換器を製作することができる。 According to the invention of claim 3, by adopting a configuration in which the bending plates are arranged between the tube pitches, a heat exchanger can be manufactured without reducing the original number of tubes.

請求項４の発明によれば、折り曲げプレートをチューブピッチに合わせて配置した構成としたことにより、各段に配置されるフィンのフィン高さを同じとすることができるため、共通のフィンで熱交換器本体を製作することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the folding plate is arranged in accordance with the tube pitch, the fin height of the fins arranged in each step can be made the same. An exchange body can be manufactured.

請求項５の発明によれば、折り曲げプレートの背面に整流板を設けた構成としたことにより、空気の流れを整流して通路抵抗を減少させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the rectifying plate is provided on the back surface of the bent plate, the flow of air can be rectified to reduce the passage resistance.

請求項６の発明によれば、隣接するヘッダタンクの端部間に補強金具を設けた構成としたことにより、熱交換器の強度を向上させることができるため、熱交換器本体のサイズを大型化した場合でも構造体としての強度を十分に確保することができる。 According to the invention of claim 6, since the strength of the heat exchanger can be improved by providing the reinforcing metal fittings between the end portions of the adjacent header tanks, the size of the heat exchanger main body is increased. Even when it is made, sufficient strength as a structure can be ensured.

以下、本発明に係わる熱交換器の実施例を図面を参照しながら説明する。ここでは、２枚の熱交換器本体を平面視で略く字形となるように構成した例について示すものとする。なお、連続する符号を付した同一名称の部分については、例えば「ヘッダタンク」というように適宜に符号を省略する。 Embodiments of the heat exchanger according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, an example in which two heat exchanger main bodies are configured to have a substantially square shape in a plan view is shown. In addition, about the part of the same name which attached | subjected the continuous code | symbol, a code | symbol is abbreviate | omitted suitably like "header tank", for example.

図１は、本実施例に係わる熱交換器の外観を示す斜視図である。この熱交換器１０は、熱交換器本体１１，１２からなり、これら２枚の熱交換器本体が平面視略く字形となるように折り曲げられている。 FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a heat exchanger according to the present embodiment. The heat exchanger 10 includes heat exchanger bodies 11 and 12, and the two heat exchanger bodies are bent so as to have a substantially letter shape in plan view.

熱交換器本体１１は、チューブ１５とフィン１６とが交互に積層されたコア部１３と、このコア部１３の両端と連通するように接続されたヘッダタンク２１，２３とから構成されている。同様に、熱交換器本体１２は、チューブ１５とフィン１６とが交互に積層されたコア部１４と、このコア部１４の両端と連通するように接続されたヘッダタンク２２，２４とから構成されている。 The heat exchanger body 11 includes a core portion 13 in which tubes 15 and fins 16 are alternately stacked, and header tanks 21 and 23 connected so as to communicate with both ends of the core portion 13. Similarly, the heat exchanger main body 12 includes a core portion 14 in which tubes 15 and fins 16 are alternately stacked, and header tanks 22 and 24 connected to communicate with both ends of the core portion 14. ing.

各ヘッダタンクには、チューブ１５の端部が挿入されるチューブ挿入穴１８が長手方向に沿って複数箇所に設けられている。また、各ヘッダタンクの端部には、冷媒の漏れを防ぐためのエンドプレート１７が取り付けられている。そして、隣接するヘッダタンクの端部間は、チューブ長手方向に延設された断面略Ｕ字形の折り曲げプレート２５で結合されている。ただし、隣接するヘッダタンクとはヘッダタンク２１と２２、およびヘッダタンク２３と２４をいう。 Each header tank is provided with a plurality of tube insertion holes 18 into which the end portions of the tubes 15 are inserted along the longitudinal direction. Further, an end plate 17 for preventing leakage of the refrigerant is attached to the end of each header tank. And between the edge part of an adjacent header tank, it couple | bonds with the bending plate 25 of the cross-sectional substantially U shape extended in the tube longitudinal direction. However, the adjacent header tanks refer to header tanks 21 and 22 and header tanks 23 and 24.

また、隣接するヘッダタンク２１と２２との間は接続配管１９により連通接続され、ヘッダタンク２１と２２との間を冷媒が流通するように構成されている。なお、各ヘッダタンクの内部には、冷媒の流れを規制するための図示しない仕切りプレートがはめ込まれている。 Further, the adjacent header tanks 21 and 22 are connected to each other by a connection pipe 19 so that the refrigerant flows between the header tanks 21 and 22. Each header tank is fitted with a partition plate (not shown) for regulating the flow of the refrigerant.

次に、上記熱交換器１０の製作手順について説明する。 Next, the manufacturing procedure of the heat exchanger 10 will be described.

まず、ロウ付け前の仮組みについて説明する。図２（ａ）は熱交換器１０のロウ付け前の配置を示す分解正面図、（ｂ）は側面図である。 First, the temporary assembly before brazing will be described. FIG. 2A is an exploded front view showing the arrangement of the heat exchanger 10 before brazing, and FIG. 2B is a side view.

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、それぞれの熱交換器本体１１，１２を組み立てた後、隣接する熱交換器本体のヘッダタンク間に折り曲げプレート２５を配置して、後述するロウ付け用固定治具にセットすることでロウ付け前の仮組みが完了する。なお、チューブ１５とフィン１６との接合部分、チューブ端と各ヘッダタンクのチューブ挿入穴１８との接合部分、およびヘッダタンク端部とエンドプレート１７との接合部分にはそれぞれロウ材を塗布しておくものとする。 As shown in FIGS. 2A and 2B, after assembling the heat exchanger main bodies 11 and 12, a folding plate 25 is arranged between the header tanks of the adjacent heat exchanger main bodies, and a brazing plate to be described later. The temporary assembly before brazing is completed by setting it on the fixing jig. A brazing material is applied to the joint between the tube 15 and the fin 16, the joint between the tube end and the tube insertion hole 18 of each header tank, and the joint between the header tank end and the end plate 17, respectively. I shall keep it.

ここで、隣接するヘッダタンクの分割位置について説明する。図３はヘッダタンクの分割位置を示す図であり、（ａ）は折り曲げプレート２５をチューブピッチの中間に配置した場合の正面図、（ｂ）は折り曲げプレート２５をチューブピッチに合わせて配置した場合の正面図を示している。ここでは説明上、素材となる１本のヘッダパイプ２０を２分割して２本のヘッダタンク２１，２２とする例を示すが、実際にはそれぞれ個別のヘッダタンクとして製作される。 Here, the division positions of adjacent header tanks will be described. 3A and 3B are diagrams showing the division positions of the header tank. FIG. 3A is a front view when the folding plate 25 is arranged in the middle of the tube pitch, and FIG. 3B is a case where the folding plate 25 is arranged according to the tube pitch. The front view of is shown. Here, for the sake of explanation, an example in which one header pipe 20 as a material is divided into two to form two header tanks 21 and 22, but in actuality, each is manufactured as an individual header tank.

折り曲げプレート２５をチューブピッチＰの中間に配置する場合は、図３（ａ）に示すように、ヘッダパイプ２０の長手方向において、隣接するチューブ挿入穴１８の中間となる位置Ａで分割する。この場合、本来のチューブ本数（ここでは２０本）は減らないが、折り曲げプレート２５と接するフィンのフィン高さは、他の位置に配置されるフィンよりも低くなるため、専用のフィンを用意する必要がある。 When the bending plate 25 is disposed in the middle of the tube pitch P, as shown in FIG. 3A, the bending plate 25 is divided at a position A that is the middle of the adjacent tube insertion holes 18 in the longitudinal direction of the header pipe 20. In this case, the original number of tubes (here, 20) is not reduced, but the fin height of the fins in contact with the folding plate 25 is lower than that of the fins arranged at other positions, so a dedicated fin is prepared. There is a need.

一方、折り曲げプレート２５をチューブピッチに合わせて配置する場合は、図３（ｂ）に示すように、ヘッダパイプ２０の長手方向において、ほぼ中間に位置するチューブ挿入穴１８の位置Ｂで分割する。ここでは、上側のヘッダタンク２１ではチューブ本数が９本となり、下側のヘッダタンク２２ではチューブ本数が１０本となる。このように、チューブ挿入穴１８の位置で分割した場合には、チューブ挿入穴１８の中間で分割した場合よりもチューブ本数が少なくなるため、チューブ数が同じとなるように段増しする必要がある。しかしながら、本例では各段に配置されるフィンのフィン高さを同じとすることができるため、共通のフィンで熱交換器本体を製作することができる。 On the other hand, when the bending plate 25 is arranged in accordance with the tube pitch, as shown in FIG. 3B, the bending plate 25 is divided at the position B of the tube insertion hole 18 located substantially in the middle in the longitudinal direction of the header pipe 20. Here, the upper header tank 21 has nine tubes and the lower header tank 22 has ten tubes. As described above, when the tube insertion hole 18 is divided at the position of the tube insertion hole 18, the number of tubes is smaller than when divided at the middle of the tube insertion hole 18, so it is necessary to increase the number of tubes to be the same. . However, in this example, since the fin height of the fins arranged in each stage can be made the same, the heat exchanger body can be manufactured with the common fins.

なお、１本のヘッダパイプを３分割した場合でも、同様に折り曲げプレート２５をチューブピッチの中間あるいはチューブピッチに合わせて配置する。 Even when one header pipe is divided into three, the folding plate 25 is similarly arranged in the middle of the tube pitch or the tube pitch.

次に、折り曲げプレート２５について説明する。図４（ａ）は折り曲げプレート２５の正面図、（ｂ）は側面図である。折り曲げプレート２５は、熱交換器本体の幅寸法（またはチューブ幅寸法）とほぼ同じ幅（Ａ）で、かつ熱交換器本体の奥行き寸法とほぼ同じ高さ（Ｂ）となるように、アルミ等の板材を断面略Ｕ字形となるように折り曲げて成形したものである。この時のプレート厚（Ｃ）は、後述する剥離材２６の厚み＋プレート板厚×２となるように設定する（通常はチューブ厚と同じ厚みとする）。 Next, the bending plate 25 will be described. FIG. 4A is a front view of the bending plate 25, and FIG. 4B is a side view. The bending plate 25 is made of aluminum or the like so as to have a width (A) that is substantially the same as the width dimension (or tube width dimension) of the heat exchanger body and a height (B) that is substantially the same as the depth dimension of the heat exchanger body. The plate material is bent and shaped so as to have a substantially U-shaped cross section. The plate thickness (C) at this time is set so as to be the thickness of the release material 26 described later + plate plate thickness × 2 (normally the same thickness as the tube thickness).

また、折り曲げプレート２５は、外側表面にロウ材層が形成されたアルミやステンレス等の部材により構成されている。そして、ロウ付けの際には、図４（ｂ）に示すように、折り曲げプレート２５の内側に剥離材２６を挿入する。この剥離材２６は、ロウ付けの際に折り曲げプレート２５の内面同士が接合されないようにするためのもので、例えばグラファイト等で作製することができる。剥離材２６はロウ付け時の加熱により折り曲げプレート２５の内面と接合しないので、折り曲げプレート２５の内面同士の接合を防ぐことができ、ロウ付け後は容易に取り外すことができるので、作業性を向上させることができる。 The bending plate 25 is made of a member such as aluminum or stainless steel having a brazing material layer formed on the outer surface. When brazing, a release material 26 is inserted inside the bending plate 25 as shown in FIG. 4B. The release material 26 is for preventing the inner surfaces of the bending plates 25 from being joined to each other during brazing, and can be made of, for example, graphite. Since the release material 26 is not joined to the inner surface of the folding plate 25 by heating at the time of brazing, the inner surfaces of the folding plate 25 can be prevented from being joined to each other and can be easily removed after brazing, thereby improving workability. Can be made.

このように、折り曲げプレート２５を、外側表面にロウ材層を形成した部材で構成することにより、外部からロウ材を供給することなしにロウ付けを行うことができるため、ロウ材塗布の作業工数を省いて、製作コストを削減することができる。 In this way, since the bending plate 25 is made of a member having a brazing material layer formed on the outer surface, brazing can be performed without supplying a brazing material from the outside. This can reduce manufacturing costs.

また、隣接するヘッダタンクの折り曲げプレート側となる端部のエンドプレート１７を省略し、折り曲げプレート２５によりエンドプレートの役割を持たせるようにしてもよい。これにより、部品数を減らして、製作コストを削減することができる。 Alternatively, the end plate 17 at the end of the adjacent header tank on the folding plate side may be omitted, and the folding plate 25 may serve as the end plate. Thereby, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.

次に、接続配管１９について説明する。図５は熱交換器本体に取り付けられた接続配管１９を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図５に示すように、隣接するヘッダタンク間にはパイプ材を屈曲させた接続配管１９が仮止めにより取り付けられている。本例では、熱交換本体のロウ付けと同時に接続配管１９をロウ付け接合するようにしているが、熱交換器全体をロウ付けした後に接続配管１９を各ヘッダタンクにカシメあるいはロウ付けで取り付けるようにしてもよいし、曲げ加工後に上記手法で取り付けるようにしてもよい。 Next, the connection pipe 19 will be described. FIG. 5 is a view showing the connection pipe 19 attached to the heat exchanger body, where (a) is a front view and (b) is a side view. As shown in FIG. 5, a connecting pipe 19 having a pipe material bent is attached between adjacent header tanks by temporary fixing. In this example, the connection pipe 19 is brazed and joined simultaneously with the brazing of the heat exchange body. However, after the entire heat exchanger is brazed, the connection pipe 19 is attached to each header tank by caulking or brazing. Alternatively, it may be attached by the above method after bending.

上記接続配管１９を熱交換器本体と一体でロウ付け接合する場合は、曲げ加工での屈曲に耐えうるように、曲げ応力対して十分な変形度を持つ部材で構成する必要がある。一方、後付けの場合には曲げ加工時の変形度を考慮する必要がないので、変形度の制約を受けることなく、広い範囲で材料を選択することができる。 When the connection pipe 19 is brazed and joined integrally with the heat exchanger body, the connection pipe 19 needs to be formed of a member having a sufficient degree of deformation with respect to bending stress so as to withstand bending during bending. On the other hand, in the case of retrofitting, it is not necessary to consider the degree of deformation at the time of bending, so that a material can be selected in a wide range without being restricted by the degree of deformation.

次に、ロウ付けおよび曲げ加工について説明する。 Next, brazing and bending will be described.

図６は、熱交換器１０をロウ付け固定治具にセットした状態を示す正面図である。このロウ付け固定治具３０は、仮組みされた熱交換器１０を上下方向（ヘッダタンク長手方向）に固定する固定プレート３１，３２と、左右方向（チューブ長手方向）に固定する固定プレート３３，３４，３５，３６とで構成されている。これらの固定プレートには、両端にネジ部が形成されたロッド３７，３８が貫通しており、このネジ部にナット３９を取り付けて締め付けるにより、上下に配置された固定プレート３１，３２で熱交換器１０を上下方向に固定することができる。またロッドの途中に設けられた固定プレート３３〜３６で各熱交換器本体を挟み込むことで、熱交換器１０の左右方向を固定することができる。 FIG. 6 is a front view showing a state in which the heat exchanger 10 is set on the brazing fixture. This brazing fixture 30 includes fixing plates 31 and 32 for fixing the temporarily assembled heat exchanger 10 in the vertical direction (header tank longitudinal direction), and a fixing plate 33 for fixing in the left and right direction (tube longitudinal direction). 34, 35, and 36. These fixed plates have rods 37 and 38 having threaded portions formed at both ends, and nuts 39 are attached to the threaded portions and tightened, whereby heat is exchanged between the fixed plates 31 and 32 disposed above and below. The vessel 10 can be fixed vertically. Moreover, the left-right direction of the heat exchanger 10 can be fixed by inserting | pinching each heat exchanger main body with the fixing plates 33-36 provided in the middle of the rod.

上記のようなロウ付け固定治具３０により熱交換器１０を固定した後、熱交換器１０をロウ付け固定治具とともに炉中に入れ、所定温度で加熱することにより、各接合部分に塗布したロウ材が溶けて、ロウ付け接合がなされる。 After fixing the heat exchanger 10 with the brazing fixture 30 as described above, the heat exchanger 10 was placed in a furnace together with the brazing fixture and heated at a predetermined temperature to be applied to each joint portion. The brazing material melts and brazing is performed.

なお、熱交換器１０のロウ付け固定治具３０は図６の例に限定されるものではなく、ロウ付け時に加熱による影響を受けることなしに熱交換器１０を固定することができるものであれば、他の構造であってもよい。 Note that the brazing fixing jig 30 of the heat exchanger 10 is not limited to the example of FIG. 6, and is capable of fixing the heat exchanger 10 without being affected by heating during brazing. For example, other structures may be used.

図７は、曲げ治具により曲げ加工した熱交換器１０を示す図であり、（ａ）は熱交換器１０を曲げ治具にセットした状態を示す側面図、（ｂ）は曲げ加工を行った状態を示す側面図、（ｃ）は曲げ加工後の熱交換器１０を示す側面図である。 FIG. 7 is a view showing the heat exchanger 10 bent by a bending jig, (a) is a side view showing a state where the heat exchanger 10 is set on the bending jig, and (b) is a bending process. (C) is a side view which shows the heat exchanger 10 after a bending process.

曲げ治具４０は、曲げ角度に合わせて固定された固定部４１と、曲げ方向に回動可能に構成された曲げ押え部４２とから構成されている。固定部４１は、曲げ角度に合わせて断面略く字形に成形された固定板４３と、曲げ加工時に接続配管１９が変形しないように支承する配管固定板４５とを備えている。また、曲げ押え部４２は、下側の熱交換器本体１２と当接する第１押え板４４と、上側の熱交換器本体１１と当接する第２押え板４６と、接続配管１９と当接する配管押え板４８とを備えている。このうち、第２押え板４６と配管押え板４８とは一体に連結され、図中の矢印方向に回動するように構成されている（回動機構等について省略）。 The bending jig 40 includes a fixed portion 41 fixed in accordance with a bending angle and a bending presser portion 42 configured to be rotatable in a bending direction. The fixing portion 41 includes a fixing plate 43 having a substantially square cross section according to the bending angle, and a pipe fixing plate 45 that supports the connecting pipe 19 so that it does not deform during bending. Further, the bending presser portion 42 includes a first presser plate 44 that comes into contact with the lower heat exchanger body 12, a second presser plate 46 that comes into contact with the upper heat exchanger body 11, and a pipe that comes into contact with the connection pipe 19. And a presser plate 48. Of these, the second presser plate 46 and the pipe presser plate 48 are integrally connected, and are configured to rotate in the direction of the arrow in the drawing (omitted for the rotation mechanism and the like).

曲げ加工を行う場合は、図７（ａ）に示すように、熱交換器１０を曲げ治具４０の固定部４１と曲げ押え部４２との間に挟み、重ね合わせた状態で固定する。曲げ治具４０と熱交換器１０との固定は、例えばプレート、ロッドおよびナット等からなる固定手段を用いる（図示を省略）。この状態から、第２押え板４６と配管押え板４８とを矢印方向に圧力を加えながら回動させると、図７（ｂ）に示すように、熱交換器１０は折り曲げプレート２５（図示せず）を中心として、固定板４３の傾斜角度まで折れ曲がる。このとき、熱交換器本体間をつなぐ接続配管１９は配管固定板４５と配管押え板４８との間で支承されるため、曲げ加工による変形の影響を最小限に抑えることができる。曲げ加工終了後、第２押え板４６と配管押え板４８とを元の位置に戻し、図示しない固定手段による固定を解除することにより、図７（ｃ）に示すように、平面視略く字形の熱交換器１０を完成することができる。 When bending is performed, as shown in FIG. 7A, the heat exchanger 10 is sandwiched between the fixing part 41 and the bending holding part 42 of the bending jig 40 and fixed in an overlapped state. The bending jig 40 and the heat exchanger 10 are fixed using fixing means made of, for example, a plate, a rod, and a nut (not shown). From this state, when the second presser plate 46 and the pipe presser plate 48 are rotated while applying pressure in the direction of the arrow, as shown in FIG. 7 (b), the heat exchanger 10 is bent by the bending plate 25 (not shown). ) Around the inclination angle of the fixing plate 43. At this time, since the connection pipe 19 connecting the heat exchanger bodies is supported between the pipe fixing plate 45 and the pipe presser plate 48, the influence of deformation due to bending can be minimized. After the bending process is completed, the second pressing plate 46 and the pipe pressing plate 48 are returned to their original positions, and the fixing by a fixing means (not shown) is released. The heat exchanger 10 can be completed.

なお、熱交換器１０の曲げ治具は図７に示した例のように、一方の熱交換器本体を固定して他方を曲げる方式のほか、両方の熱交換器本体を曲げる方式であってもよい。 In addition, the bending jig of the heat exchanger 10 is a method of bending both heat exchanger main bodies in addition to a method of fixing one heat exchanger main body and bending the other as in the example shown in FIG. Also good.

また、折り曲げプレート２５の高さによっては、曲げ加工時にヘッダタンクの端部同士が干渉することが考えられる。そこで、予めヘッダタンクの長さを短くしたり、あるいはエンドプレート１７の厚みを増やしてヘッダタンク間の隙間を広げておくことにより、ヘッダタンクの端部における干渉を回避することができる。 Further, depending on the height of the bending plate 25, it is considered that the end portions of the header tank interfere with each other during the bending process. Therefore, interference at the end of the header tank can be avoided by shortening the length of the header tank in advance or increasing the thickness of the end plate 17 to widen the gap between the header tanks.

次に、上記のようにして製作された熱交換器１０に整流板、補強部材を設けた実施例について説明する。 Next, an embodiment in which a rectifying plate and a reinforcing member are provided in the heat exchanger 10 manufactured as described above will be described.

図８は、熱交換器１０に整流板を設けた例を示す側面図である。本実施例の熱交換器１０では、折り曲げプレート２５で空気の通り道をふさぐ構造であるため、折り曲げプレート２５の後方で乱流が発生して通路抵抗が増えるおそれがある。しかしながら、図８に示すように折り曲げプレート２５の背面に整流板５１を設けることにより、空気の流れを整流して通路抵抗を減少させることができる。 FIG. 8 is a side view showing an example in which a rectifying plate is provided in the heat exchanger 10. In the heat exchanger 10 of the present embodiment, since the air passage is blocked by the folding plate 25, turbulent flow may occur behind the folding plate 25 and the passage resistance may increase. However, by providing a rectifying plate 51 on the back surface of the bending plate 25 as shown in FIG. 8, the flow of air can be rectified to reduce the passage resistance.

図９は、熱交換器１０に補強部材を設けた例を示す側面図である。本実施例の熱交換器１０は、熱交換器本体が折り曲げプレート２５で結合されているが、熱交換器本体のサイズが大きい場合には強度不足になることが考えられる。そこで、図９（ａ）に示すように、隣接するヘッダタンクの端部間において、その両側面に補強金具５２を取り付けることにより強度を向上させることができる。また、図９（ｂ）に示すように、折り曲げプレート２５の開口部分の全面あるいは複数箇所に補強金具５３を取り付けることによっても強度を向上させることができる。 FIG. 9 is a side view showing an example in which the heat exchanger 10 is provided with a reinforcing member. In the heat exchanger 10 of the present embodiment, the heat exchanger main body is coupled by the bending plate 25, but it is considered that the strength is insufficient when the size of the heat exchanger main body is large. Therefore, as shown in FIG. 9A, strength can be improved by attaching reinforcing metal fittings 52 to both side surfaces between the end portions of adjacent header tanks. Further, as shown in FIG. 9B, the strength can also be improved by attaching reinforcing metal fittings 53 to the entire opening portion of the bending plate 25 or to a plurality of locations.

なお、上記実施例では、円筒形状のヘッダタンクを備えた熱交換器の例について説明したが、図１０に示すように、複数のチューブシートを積層してなる積層型の熱交換器にも適用することができる。この積層型の熱交換器では、長手方向の両端にタンク部が形成され、中央部にチューブに相当する冷媒流路が形成されている。図１０（ａ）は折り曲げ前の配置を示す正面図、（ｂ）は折り曲げ加工を行った状態を示す側面図である。本例では、タンク部を２つの接続配管により連通接続している（符号を省略）。 In addition, although the said Example demonstrated the example of the heat exchanger provided with the cylindrical header tank, as shown in FIG. 10, it applies also to the laminated heat exchanger which laminates | stacks several tube sheets. can do. In this stacked heat exchanger, tank portions are formed at both ends in the longitudinal direction, and a refrigerant flow path corresponding to a tube is formed at the center portion. FIG. 10A is a front view showing an arrangement before bending, and FIG. 10B is a side view showing a state where bending is performed. In this example, the tank part is connected in communication by two connection pipes (reference numerals are omitted).

また、上記実施例では、２枚の熱交換器本体を平面視略く字形となるように構成した熱交換器について示したが、本発明の実施例はこれに限定されるものではなく、例えば平面視略Ｌ字形またはＶ字形となるようにしてもよい。また、３枚の熱交換器本体を折り曲げて平面視略コ字形となるように構成してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the heat exchanger in which the two heat exchanger bodies are configured to have a substantially square shape in plan view is shown, but the embodiment of the present invention is not limited to this, for example, You may make it become a planar view substantially L shape or V shape. Moreover, you may comprise so that three heat exchanger main bodies may be bent and planar view may become a substantially U shape.

以上説明したように、本実施例の熱交換器１０は、隣接する熱交換器本体の各ヘッダタンク端部間を断面略Ｕ字形の折り曲げプレート２５で結合し、隣接する各熱交換器本体を折り曲げプレート２５を中心に折り曲げることで多面体構造としたため、急角度で折り曲げる構造をもつ熱交換器とすることができる。このため、例えば略Ｌ字形に折り曲げて狭いスペースに設置することができ、前面面積も大きくとることができる。また、各部材を一体でロウ付けすることにより、平面状の熱交換器を複数個組み合わせて連結する場合に比べ、ロウ付けや組み付け工数を減らすことができるので、コストの削減を図ることが可能となる（請求項１の効果）。 As described above, in the heat exchanger 10 of the present embodiment, the end portions of the header tanks of the adjacent heat exchanger bodies are coupled by the bent plate 25 having a substantially U-shaped cross section, and the adjacent heat exchanger bodies are connected. Since the polyhedral structure is formed by bending the folding plate 25 around the center, a heat exchanger having a structure that bends at a steep angle can be obtained. For this reason, for example, it can be bent into a substantially L shape and installed in a narrow space, and the front area can be increased. Also, by brazing each member together, brazing and assembly man-hours can be reduced compared to connecting multiple planar heat exchangers in combination, thus reducing costs. (Effect of claim 1).

さらに、曲げ角度の調整が容易にできるため、熱交換器の形状に合わせて広範囲に対応することができる。また、折り曲げプレート２５を設けたことにより、熱交換器本体の分離防止とフィン面の保護を図ることができ、加えて、空気の通り道をふさいで熱交換の効率を向上させるこができる。また、熱交換器本体を折り曲げプレート２５で結合した状態でロウ付けすることにより、隣接するヘッダタンク同士の位置ずれが抑えられるため、ロウ付け後に隣接するヘッダタンク間をつなぐ接続配管１９を容易に取り付けることができる。また、隣接するヘッダタンクの折り曲げプレート側となる端部のエンドプレート１７を省略し、折り曲げプレート２５によりエンドプレートの役割を持たせることにより、部品数を減らして、製作コストを削減することができる（請求項１の効果）。 Furthermore, since adjustment of a bending angle can be performed easily, it can respond to a wide range according to the shape of a heat exchanger. Further, by providing the bending plate 25, it is possible to prevent separation of the heat exchanger main body and protect the fin surface, and in addition, it is possible to improve the efficiency of heat exchange by blocking the passage of air. In addition, by brazing the heat exchanger body with the bent plate 25 being joined, positional displacement between adjacent header tanks can be suppressed, so that the connecting pipe 19 that connects the adjacent header tanks after brazing can be easily provided. Can be attached. Further, by omitting the end plate 17 at the end of the adjacent header tank on the side of the folding plate and providing the folding plate 25 with the role of the end plate, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. (Effect of Claim 1).

また、折り曲げプレート２５は、外側表面にロウ材層が形成された部材で構成されているため、外部からロウ材を供給する必要がなく、ロウ付け時の作業工数を減らして、コストの削減を図ることができる（請求項２の効果）。 Further, since the bending plate 25 is composed of a member having a brazing material layer formed on the outer surface, it is not necessary to supply a brazing material from the outside, reducing the number of work steps during brazing and reducing the cost. (Effect of claim 2).

また、折り曲げプレート２５をチューブピッチの中間に配置した構成では、本来のチューブ数を減らすことなしに熱交換器１０を製作することができる（請求項３の効果）。 Moreover, in the structure which has arrange | positioned the bending plate 25 in the middle of a tube pitch, the heat exchanger 10 can be manufactured, without reducing the original number of tubes (effect of Claim 3).

また、折り曲げプレート２５をチューブピッチに合わせて配置した構成では、各段に配置されるフィン１６のフィン高さを同じとすることができるため、共通のフィンで熱交換器本体を製作することができる（請求項４の効果）。 Moreover, in the structure which arrange | positioned the bending plate 25 according to tube pitch, since the fin height of the fin 16 arrange | positioned at each step can be made the same, a heat exchanger main body can be manufactured with a common fin. Yes (effect of claim 4).

また、折り曲げプレート２５の背面に整流板５１を設けた構成では、空気の流れを整流して通路抵抗を減少させることができる（請求項５の効果）。 Moreover, in the structure which provided the baffle plate 51 in the back surface of the bending plate 25, a flow of air can be rectified and channel | path resistance can be reduced (effect of Claim 5).

さらに、隣接するヘッダタンクの端部間に補強金具５２または５３を設けることにより、熱交換器１０の強度を向上させることができるため、熱交換器本体のサイズを大型化した場合でも構造体としての強度を十分に確保することができる（請求項６の効果）。 Furthermore, since the strength of the heat exchanger 10 can be improved by providing the reinforcing metal fittings 52 or 53 between the end portions of the adjacent header tanks, even when the size of the heat exchanger main body is increased, Can be sufficiently secured (the effect of claim 6).

なお、各図面に示した各部材の配置、形状等は本実施例の形態に限定されるものではなく、熱交換器の仕様に応じて適切な配置、形状等に設計されるものである。 In addition, arrangement | positioning, a shape, etc. of each member shown to each drawing are not limited to the form of a present Example, It designs in an appropriate arrangement | positioning, shape, etc. according to the specification of a heat exchanger.

実施例に係わる熱交換器の外観を示す斜視図。The perspective view which shows the external appearance of the heat exchanger concerning an Example. （ａ）は熱交換器のロウ付け前の配置を示す分解正面図。（ｂ）は（ａ）の側面図。(A) is an exploded front view showing the arrangement of the heat exchanger before brazing. (B) is a side view of (a). （ａ）は折り曲げプレートをチューブピッチの中間に配置した場合の正面図。（ｂ）は折り曲げプレートをチューブピッチに合わせて配置した場合の正面図。(A) is a front view at the time of arrange | positioning a bending plate in the middle of a tube pitch. (B) is a front view at the time of arrange | positioning a bending plate according to a tube pitch. （ａ）は折り曲げプレートの正面図。（ｂ）は（ａ）の側面図。(A) is a front view of a bending plate. (B) is a side view of (a). （ａ）は熱交換器本体に取り付けられた接続配管を示す正面図。（ｂ）は（ａ）の側面図。(A) is a front view which shows the connection piping attached to the heat exchanger main body. (B) is a side view of (a). 熱交換器をロウ付け固定治具にセットした状態を示す正面図。The front view which shows the state which set the heat exchanger to the brazing fixture. （ａ）は熱交換器を曲げ治具にセットした状態を示す側面図。（ｂ）は曲げ加工を行った状態を示す側面図。（ｃ）は曲げ加工後の熱交換器を示す側面図。(A) is a side view which shows the state which set the heat exchanger to the bending jig | tool. (B) is a side view showing a state in which bending is performed. (C) is a side view showing the heat exchanger after bending. 熱交換器に整流板を設けた例を示す側面図。The side view which shows the example which provided the baffle plate in the heat exchanger. （ａ）、（ｂ）は熱交換器に補強部材を設けた例を示す側面図。(A), (b) is a side view which shows the example which provided the reinforcement member in the heat exchanger. （ａ）は積層型の熱交換器において折り曲げ前の配置を示す正面図。（ｂ）は折り曲げ加工を行った状態を示す側面図。(A) is a front view which shows arrangement | positioning before bending in a laminated heat exchanger. (B) is a side view showing a state where bending is performed.

符号の説明Explanation of symbols

１０…熱交換器
１１，１２…熱交換器本体
１３，１４…コア部
１５…チューブ
１６…フィン
１７…エンドプレート
１８…チューブ挿入穴
１９…接続配管
２１〜２４…ヘッダタンク
２５…プレート
２６…剥離材
３０…固定治具
３１〜３６…固定プレート
３７，３８…ロッド
３９…ナット
４０…曲げ治具
４１…固定部
４２…曲げ押え部
４３…固定板
４４…第１押え板
４５…配管固定板
４６…第２押え板
４８…配管押え板
５１…整流板
５２，５３…補強金具 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Heat exchanger 11, 12 ... Heat exchanger main body 13, 14 ... Core part 15 ... Tube 16 ... Fin 17 ... End plate 18 ... Tube insertion hole 19 ... Connection piping 21-24 ... Header tank 25 ... Plate 26 ... Peeling Material 30 ... Fixing jig 31-36 ... Fixing plate 37, 38 ... Rod 39 ... Nut 40 ... Bending jig 41 ... Fixing part 42 ... Bending holding part 43 ... Fixing plate 44 ... First holding plate 45 ... Piping fixing plate 46 ... second presser plate 48 ... pipe presser plate 51 ... rectifying plate 52, 53 ... reinforcing bracket

Claims

チューブ（１５）とフィン（１６）とを交互に積層したコア部（１３，１４）と、このコア部（１３，１４）の両端とそれぞれ連通する一対のヘッダタンク（２１〜２４）とを備えた熱交換器本体（１１，１２）を複数組備え、隣接する熱交換器本体（１１，１２）のヘッダタンク（２１，２２）間を配管（１９）により連通接続した多面体構造を有する熱交換器であって、
隣接する熱交換器本体（１１，１２）の各ヘッダタンク端部間を、チューブ長手方向に延設された断面略Ｕ字形の折り曲げプレート（２５）で結合し、隣接する各熱交換器本体（１１，１２）を前記折り曲げプレート（２５）を中心に折り曲げることで多面体構造としたことを特徴とする熱交換器。 A core portion (13, 14) in which tubes (15) and fins (16) are alternately stacked, and a pair of header tanks (21-24) communicating with both ends of the core portion (13, 14), respectively. Heat exchanger having a polyhedral structure in which a plurality of sets of heat exchanger bodies (11, 12) are provided and header tanks (21, 22) of adjacent heat exchanger bodies (11, 12) are connected in communication by pipes (19) A vessel,
The header tank ends of adjacent heat exchanger bodies (11, 12) are joined by a bending plate (25) having a substantially U-shaped cross section extending in the tube longitudinal direction, and adjacent heat exchanger bodies ( 11. A heat exchanger characterized in that a polyhedral structure is formed by bending 11, 12) around the folding plate (25).

前記折り曲げプレート（２５）は、外側表面にロウ材層が形成された部材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1, wherein the bending plate (25) is formed of a member having a brazing material layer formed on an outer surface thereof.

前記折り曲げプレート（２５）を前記ヘッダタンクのチューブピッチ間に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the folding plate (25) is arranged between tube pitches of the header tank.

前記折り曲げプレート（２５）を前記ヘッダタンクのチューブピッチに合わせて配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the folding plate (25) is arranged in accordance with a tube pitch of the header tank.

前記折り曲げプレート（２５）の背面に整流板（５１）を設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein a rectifying plate (51) is provided on a back surface of the bending plate (25).

隣接する熱交換器本体の各ヘッダタンク端部間に補強部材（５２，５３）を設けたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5, wherein a reinforcing member (52, 53) is provided between the end portions of the header tanks of adjacent heat exchanger bodies.