JP2018204919A - Heat exchange tube and heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換チューブ及び熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchange tube and a heat exchanger.
特許文献1には、素材の端部を折り曲げて形成された仕切部を有する熱交換チューブが開示されている。 Patent Document 1 discloses a heat exchange tube having a partition portion formed by bending an end portion of a material.
上記の熱交換チューブでは、仕切部と熱交換チューブの端部との距離が長くなるほど、耐圧性を確保することが難しくなる。 In said heat exchange tube, it becomes difficult to ensure pressure | voltage resistance, so that the distance of a partition part and the edge part of a heat exchange tube becomes long.
これに対して、素材の板厚を増やすことで耐圧性を確保することが考えられるが、この場合は、成形性の低下やコスト及び重量の増加が問題となる。 On the other hand, it is conceivable to secure pressure resistance by increasing the thickness of the material. In this case, however, a decrease in formability and an increase in cost and weight are problems.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、素材の板厚を増やすことなく、熱交換チューブの耐圧性を向上させることを目的とする。 This invention is made | formed in view of said problem, and it aims at improving the pressure | voltage resistance of a heat exchange tube, without increasing the plate | board thickness of a raw material.
本発明のある態様によれば、熱交換器に用いられる熱交換チューブであって、平板状のベース部と、前記ベース部の両端部から前記ベース部の中央部側に向けてそれぞれ折り曲げられ、前記ベース部と所定の間隔を持って対向する第1折曲部及び第2折曲部と、前記第1折曲部及び前記第2折曲部の前記中央部側の端部から前記ベース部に向けてそれぞれ折り曲げられる第1仕切部及び第2仕切部と、前記第1仕切部及び前記第2仕切部の前記ベース部側の端部から前記ベース部の前記両端部に向けてそれぞれ折り曲げられ、前記ベース部と重なる第1重合部及び第2重合部と、を有することを特徴とする熱交換チューブが提供される。 According to an aspect of the present invention, a heat exchange tube used in a heat exchanger, each of which is bent toward a central portion side of the base portion from a flat base portion and both ends of the base portion, The first bent portion and the second bent portion facing the base portion with a predetermined interval, and the base portion from the end on the central portion side of the first bent portion and the second bent portion. A first partition part and a second partition part that are each bent toward the base part, and the base part side ends of the first partition part and the second partition part are bent toward the both end parts of the base part. There is provided a heat exchange tube comprising a first overlapping portion and a second overlapping portion that overlap the base portion.
上記態様によれば、第1重合部及び第2重合部をそれぞれベース部と接合させることで、接合部の強度が高くなるとともに、熱交換チューブ全体の剛性も向上する。よって、素材の板厚を増やすことなく、熱交換チューブの耐圧性を向上させることができる。 According to the said aspect, while joining the 1st superposition | polymerization part and the 2nd superposition | polymerization part with a base part, while the intensity | strength of a junction part becomes high, the rigidity of the whole heat exchange tube also improves. Therefore, the pressure resistance of the heat exchange tube can be improved without increasing the thickness of the material.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示すように、熱交換器1は、中央に設けられるコア2と、コア2の両端に設けられる2つのタンク5と、を備える。熱交換器1は、車両に搭載されるラジエータ、ヒータコア、コンデンサ、オイルクーラ、インタクーラ等として使用される。また、車両以外に適用される熱交換器として使用することもできる。
As shown in FIG. 1, the heat exchanger 1 includes a
コア2は、流体が流通する複数の熱交換チューブ(以下、チューブという。)4と、チューブ4と交互に並ぶように積層される複数のフィン3と、フィン3よりも積層方向外側に設けられる2つのレインフォース20(補強材)と、各チューブ4及び各レインフォース20がそれぞれ結合される2つのプレート10と、を備える。コア2を構成するこれらの部材は、アルミニウムなどの金属によって形成される。コア2は、これらの各部材が互いに接合されて一体化したものである。
The
チューブ4は、扁平な筒状の流路部材である。チューブ4では、その内部を流通する流体と、その外部を流通する流体と、が熱交換する。チューブ4については後述する。
The
フィン3は、コルゲート状の伝熱部材である。コア2は、フィン3を備えることで伝熱面積が確保される。
The
図2に示すように、タンク5は、金属製のプレート10と、樹脂製のタンク本体6と、を備える。タンク本体6とプレート10との間には、各チューブ4に流体を導く流路9が形成される。タンク本体6には、流路9に流体を導く配管(図示せず)が接続される。
As shown in FIG. 2, the
タンク本体6は、チューブ4に接続される側が開口した箱状に形成される。タンク本体6の開口端部には、枠状のフランジ部6aが形成される。
The
プレート10は、タンク5の底部を形成してチューブ4が接続される底板部15と、タンク本体6が結合される膨出枠部14と、を有する。
The
底板部15には、複数の孔11がチューブ4の積層方向に並んで開口する。チューブ4は、長手方向の先端が孔11に挿入されることで、底板部15に接続される。
A plurality of
膨出枠部14には、底板部15の周囲に延在する溝12と、溝12の周囲に間隔を持って突出する複数のかしめ爪13と、が形成される。
The bulging
溝12には、環状のシールパッキン8と、タンク本体6のフランジ部6aとが収容される。シールパッキン8は、ゴム材などの弾性材によって形成される。シールパッキン8は、膨出枠部14とフランジ部6aとの間に挟持され、両者の間を密封する。
The
タンク5の組み立て時に、かしめ爪13が折り曲げられることで、かしめ爪13がフランジ部6aに押し付けられる。これにより、プレート10とタンク本体6とは、互いに結合される。
When the
一方、コア2では、2つのレインフォース20が2つのプレート10の間に架けわたされる。2つのレインフォース20は、互いに略平行に延在するように配置され、両者の間に積層されたチューブ4及びフィン3を挟持するようになっている。
On the other hand, in the
続いて、図3を参照しながら、チューブ4の構成について説明する。
Next, the configuration of the
チューブ4は、板状の素材から形成される。図3に示すように、チューブ4は、平板状のベース部4aと、コア2の厚さ方向(図2参照)におけるベース部4aの両端部4b、4cからベース部4aの中央部側に向けてそれぞれ折り曲げられ、ベース部4aと所定の間隔を持って対向する第1折曲部4d及び第2折曲部4eと、第1折曲部4d及び第2折曲部4eにおけるベース部4aの中央部側の端部からベース部4aに向けてそれぞれ折り曲げられる第1仕切部4f及び第2仕切部4gと、を有する。第1仕切部4fと第2仕切部4gとは、互いに当接する位置に設けられる。
The
チューブ4の素材には、チューブ4の外面を形成する一方の面に、予めロウ材が設けられている。また、レインフォース20の素材におけるフィン3側の面にも、予めロウ材が設けられている。
The material of the
このため、コア2の組立体を加熱炉に搬入して加熱処理を行うことで、コア2は、チューブ4、フィン3、プレート10、及びレインフォース20が、溶融するロウ材を介して接合されるとともに、チューブ4の第1仕切部4fと第2仕切部4gとが互いに接合される。
For this reason, the
このように、チューブ4は、第1仕切部4fと第2仕切部4gとが接合されることで、流体が流通する流路が内側に形成される。
In this manner, the
また、チューブ4は、第1仕切部4f及び第2仕切部4gのベース部4a側の端部からベース部4aの両端部4b、4cに向けてそれぞれ折り曲げられ、ベース部4aと重なる第1重合部4h及び第2重合部4iを有する。
In addition, the
コア2の厚さが増えるほど、すなわち、チューブ4におけるコア2の厚さ方向の長さが増えるほど、第1仕切部4f及び第2仕切部4gと両端部4b、4cとの距離が長くなる。
As the thickness of the
このため、チューブ4が第1重合部4h及び第2重合部4iを有していない場合は、チューブ4におけるコア2の厚さ方向の長さが増えるほど、ベース部4a、第1折曲部4d、及び第2折曲部4eの剛性が低下し、チューブ4の耐圧性も低下する。
For this reason, when the
これに対して、本実施形態のチューブ4は、ベース部4aと重なる第1重合部4h及び第2重合部4iを有し、第1重合部4h及び第2重合部4iにおけるベース部4a側の面には、ロウ材が設けられている。よって、コア2の組立体を加熱処理すると、第1重合部4h及び第2重合部4iがロウ材によりベース部4aと接合される。
On the other hand, the
このように、第1重合部4h及び第2重合部4iをそれぞれベース部4aと接合させることで、接合部の強度が高くなるとともに、チューブ4全体の剛性も向上する。これによれば、素材の板厚を増やすことなく、チューブ4の耐圧性を向上させることができる。
Thus, by joining the 1st superposition |
また、第1重合部4h及び第2重合部4iを設けることで、第1仕切部4f及び第2仕切部4gをプレス成形する際の成形性が向上する。よって、第1仕切部4f及び第2仕切部4gを精度よく成形でき、第1仕切部4fと第2仕切部4gとの間に大きな隙間が発生することを防止できる。
Moreover, the moldability at the time of press-molding the
第1仕切部4fと第2仕切部4gとの間に大きな隙間があると、コア2の組立体を加熱処理した際に、隙間の周囲のロウ材が毛細管現象で隙間に吸収されるので、プレート10、第1折曲部4d、及び第2折曲部4eの間に形成される空間Dにロウ材が充填されないおそれがある。
If there is a large gap between the
これに対して、本実施形態では、第1仕切部4f及び第2仕切部4gを精度よく成形できるので、第1仕切部4fと第2仕切部4gとの間に大きな隙間ができることを防止できる。
On the other hand, in this embodiment, since the
これによれば、第1仕切部4fと第2仕切部4gとの間の隙間に吸収されるロウ材の量が低減される。よって、空間Dにロウ材を適切に充填できる。
According to this, the amount of brazing material absorbed in the gap between the
また、チューブ4は、第1重合部4hにおける第1仕切部4fと反対側の端部から第1折曲部4dに向けて折り曲げられ、第1折曲部4dと当接する第1支持部4jと、第2重合部4iにおける第2仕切部4gと反対側の端部から第2折曲部4eに向けて折り曲げられ、第2折曲部4eと当接する第2支持部4kと、を有する。
Further, the
上述したように、チューブ4は、底板部15に設けられた孔11に先端が挿入されることで、底板部15に接続される。
As described above, the
ここで、チューブ4の孔11への挿入は、チューブ4の外形を治具で規制した状態、すなわち、治具によってチューブ4が外側から押圧された状態で行われる。
Here, the insertion of the
これに対して、第1支持部4j及び第2支持部4kは、第1折曲部4d及び第2折曲部4eとベース部4aの間で、チューブ4が潰れることを防止する補強部材として機能する。
On the other hand, the
また、第1支持部4j及び第2支持部4kは、コア2の組立体を加熱処理すると、第1折曲部4d及び第2折曲部4eと、ロウ材によりそれぞれ接合される。
Further, the
これにより、第1支持部4j及び第2支持部4kは、チューブ4の耐圧性を向上する補強部材としても機能する。
Thereby, the
さらに、本実施形態では、第1支持部4jの先端及び第2支持部4kの先端には、ベース部4aの中央部側、すなわち、素材におけるロウ材が設けられていない面側に折り返された折返部4m、4nが設けられる。
Furthermore, in this embodiment, the front end of the
よって、第1支持部4j及び第2支持部4kは、第1折曲部4d及び第2折曲部4eに対して、その両面がロウ材により均等に接合される。これによれば、接合部の応力集中を抑制できるので、チューブ4の耐圧性をより向上できる。
Therefore, both surfaces of the
なお、第1支持部4j及び第2支持部4kは、第1仕切部4f及び第2仕切部4gと両端部4b、4cとの距離に応じて適宜設ければよい。
The
例えば、図4に示す変形例では、第2仕切部4gと端部4cとの距離が短いので、補強部材としての第2支持部4kを設ける必要がない。よって、第1支持部4jのみが設けられている。
For example, in the modification shown in FIG. 4, since the distance between the
また、図5に別の変形例として示すように、チューブ4に、その内側に突出する凸部4pを設けてもよい。凸部4pの形状は、例えば、ディンプル状とされる。
Further, as shown in FIG. 5 as another modified example, the
凸部4pを設けることで、流路を流れる流体の流れが複雑になり、熱交換効率を向上させることができる。なお、凸部4pを設ける位置及び凸部4pの数は、適宜設定される。
By providing the
ここで、凸部4pをベース部4aに設けると、チューブ4の素材が板状であることから、チューブ4の外面側における凸部4pに対応する位置に凹部が形成される。この場合は、フィン3とチューブ4とが接合されない未接合部が発生する。第1折曲部4d及び第2折曲部4eに凸部4pを設けた場合も同様である。
Here, if the
これに対して、第1重合部4h及び第2重合部4iに凸部4pを設けた場合は、第1重合部4h及び第2重合部4iがベース部4aよりもチューブ4の内側に位置するので、チューブ4の外形には影響がない。よって、この場合は、フィン3とチューブ4との未接合部の発生を防止できる。
On the other hand, when the
以上述べたように、熱交換器1に用いられるチューブ4は、平板状のベース部4aと、ベース部4aの両端部4b、4cからベース部4aの中央部側に向けてそれぞれ折り曲げられ、ベース部4aと所定の間隔を持って対向する第1折曲部4d及び第2折曲部4eと、第1折曲部4d及び第2折曲部4eの中央部側の端部からベース部4aに向けてそれぞれ折り曲げられる第1仕切部4f及び第2仕切部4gと、第1仕切部4f及び第2仕切部4gのベース部4a側の端部からベース部4aの両端部4b、4cに向けてそれぞれ折り曲げられ、ベース部4aと重なる第1重合部4h及び第2重合部4iと、を有する。
As described above, the
また、本実施形態では、第1仕切部4fと第2仕切部4gとが互いに接合され、第1重合部4h及び第2重合部4iとベース部4aとがそれぞれ接合される。
Moreover, in this embodiment, the
これによれば、第1重合部4h及び第2重合部4iをそれぞれベース部4aと接合させることで、接合部の強度が高くなるとともに、チューブ4全体の剛性も向上する。よって、素材の板厚を増やすことなく、チューブ4の耐圧性を向上させることができる。
According to this, by joining the 1st superposition |
また、第1重合部4h及び第2重合部4iを設けることで、第1仕切部4f及び第2仕切部4gをプレス成形する際の成形性が向上する。よって、第1仕切部4fと第2仕切部4gとの間に大きな隙間ができることを防止できる。これにより、第1仕切部4fと第2仕切部4gとの間の隙間に吸収されるロウ材の量が低減されるので、プレート10、第1折曲部4d、及び第2折曲部4eの間に形成される空間Dにロウ材を適切に充填できる。
Moreover, the moldability at the time of press-molding the
また、チューブ4は、第1重合部4hにおける第1仕切部4fと反対側の端部から第1折曲部4dに向けて折り曲げられ、第1折曲部4dと当接する第1支持部4jと、第2重合部4iにおける第2仕切部4gと反対側の端部から第2折曲部4eに向けて折り曲げられ、第2折曲部4eと当接する第2支持部4kと、の少なくともいずれか一方を有する。
Further, the
これによれば、第1折曲部4d及び第2折曲部4eとベース部4aの間で、第1支持部4j及び第2支持部4kが補強部材として機能する。よって、底板部15に設けられた孔11にチューブ4を挿入する際に、チューブ4が潰れることを防止できる。
According to this, between the
また、本実施形態では、第1支持部4jと第1折曲部4dとが接合され、第2支持部4kと第2折曲部4eとが接合される。
Moreover, in this embodiment, the
これにより、第1支持部4j及び第2支持部4kは、チューブ4の耐圧性を向上する補強部材として機能する。
Thereby, the
また、チューブ4は、第1支持部4jの先端及び第2支持部4kの先端に、ベース部4aの中央部側に折り返された折返部4m、4nが設けられる。
In addition, the
また、チューブ4は、チューブ4の外面を形成する一方の面にロウ材が設けられた素材で形成される。
The
これによれば、第1支持部4j及び第2支持部4kは、第1折曲部4d及び第2折曲部4eに対して、その両面がロウ材により均等に接合される。よって、接合部の応力集中を抑制できるので、チューブ4の耐圧性をより向上できる。
According to this, both the surfaces of the
また、ベース部4aに、チューブ4の内側に突出する凸部4pが設けられる。
Further, the
これによれば、流路を流れる流体の流れが複雑になり、熱交換効率を向上させることができる。 According to this, the flow of the fluid flowing through the flow path becomes complicated, and the heat exchange efficiency can be improved.
また、第1重合部4hと第2重合部4iとの少なくともいずれか一方に、チューブ4の内側に突出する凸部4pが設けられる。
Moreover, the
これによれば、流路を流れる流体の流れが複雑になり、熱交換効率を向上させることができる。また、第1重合部4h及び第2重合部4iがベース部4aよりもチューブ4の内側に位置するので、凸部4pを設けても、チューブ4の外形には影響がない。よって、フィン3とチューブ4との未接合部の発生を防止できる。
According to this, the flow of the fluid flowing through the flow path becomes complicated, and the heat exchange efficiency can be improved. Moreover, since the 1st superposition |
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above, but the above embodiment is merely one example of application of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. is not.
また、上記の各態様は、適宜組み合わせることができる。 Moreover, each said aspect can be combined suitably.
1 熱交換器
4 熱交換チューブ
4a ベース部
4b 端部
4c 端部
4d 第1折曲部
4e 第2折曲部
4f 第1仕切部
4g 第2仕切部
4h 第1重合部
4i 第2重合部
4j 第1支持部
4k 第2支持部
4m 折返部
4n 折返部
4p 凸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
平板状のベース部と、
前記ベース部の両端部から前記ベース部の中央部側に向けてそれぞれ折り曲げられ、前記ベース部と所定の間隔を持って対向する第1折曲部及び第2折曲部と、
前記第1折曲部及び前記第2折曲部の前記中央部側の端部から前記ベース部に向けてそれぞれ折り曲げられる第1仕切部及び第2仕切部と、
前記第1仕切部及び前記第2仕切部の前記ベース部側の端部から前記ベース部の前記両端部に向けてそれぞれ折り曲げられ、前記ベース部と重なる第1重合部及び第2重合部と、
を有することを特徴とする熱交換チューブ。 A heat exchange tube used in a heat exchanger,
A flat base portion;
A first bent portion and a second bent portion that are bent from both ends of the base portion toward the central portion side of the base portion, and are opposed to the base portion with a predetermined interval;
A first partition part and a second partition part that are bent toward the base part from the end part on the central part side of the first bent part and the second bent part,
A first overlapping portion and a second overlapping portion that are bent from the end portion on the base portion side of the first partition portion and the second partition portion toward the both end portions of the base portion, respectively, and overlap the base portion;
A heat exchange tube characterized by comprising:
前記第1仕切部と前記第2仕切部とが互いに接合されており、
前記第1重合部及び第2重合部と前記ベース部とがそれぞれ接合されている、
ことを特徴とする熱交換チューブ。 The heat exchange tube according to claim 1,
The first partition and the second partition are joined together;
The first and second overlapping portions and the base portion are joined,
A heat exchange tube characterized by that.
前記第1重合部における前記第1仕切部と反対側の端部から前記第1折曲部に向けて折り曲げられ、前記第1折曲部と当接する第1支持部と、前記第2重合部における前記第2仕切部と反対側の端部から前記第2折曲部に向けて折り曲げられ、前記第2折曲部と当接する第2支持部と、の少なくともいずれか一方を有する、
ことを特徴とする熱交換チューブ。 The heat exchange tube according to claim 1 or 2,
A first support portion which is bent toward an end portion of the first overlapping portion from the end opposite to the first partitioning portion and contacts the first bending portion; and the second overlapping portion And at least one of a second support portion that is bent from the end opposite to the second partition portion toward the second bent portion and abuts on the second bent portion.
A heat exchange tube characterized by that.
前記第1支持部と前記第1折曲部とが接合されており、
前記第2支持部と前記第2折曲部とが接合されている、
ことを特徴とする熱交換チューブ。 The heat exchange tube according to claim 3,
The first support part and the first bent part are joined;
The second support part and the second bent part are joined;
A heat exchange tube characterized by that.
前記第1支持部の先端及び前記第2支持部の先端に、前記中央部側に折り返された折返部が設けられる、
ことを特徴とする熱交換チューブ。 The heat exchange tube according to claim 4,
At the tip of the first support part and the tip of the second support part, a folded part that is folded back to the center part side is provided,
A heat exchange tube characterized by that.
前記熱交換チューブの外面を形成する一方の面にロウ材が設けられた素材で形成される、
ことを特徴とする熱交換チューブ。 The heat exchange tube according to claim 5,
Formed of a material provided with a brazing material on one surface forming the outer surface of the heat exchange tube,
A heat exchange tube characterized by that.
前記第1重合部と前記第2重合部との少なくともいずれか一方に、前記熱交換チューブの内側に突出する凸部が設けられる、
ことを特徴とする熱交換チューブ。 The heat exchange tube according to any one of claims 1 to 6,
At least one of the first overlapping portion and the second overlapping portion is provided with a protruding portion that protrudes inside the heat exchange tube.
A heat exchange tube characterized by that.
前記ベース部に、前記熱交換チューブの内側に突出する凸部が設けられる、
ことを特徴とする熱交換チューブ。 The heat exchange tube according to any one of claims 1 to 7,
The base portion is provided with a convex portion protruding inside the heat exchange tube.
A heat exchange tube characterized by that.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021009889A1 (en) | 2019-07-18 | 2021-01-21 | 三菱電機株式会社 | Heat-transfer tube and heat exchanger using the same |
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2017
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WO2021009889A1 (en) | 2019-07-18 | 2021-01-21 | 三菱電機株式会社 | Heat-transfer tube and heat exchanger using the same |
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