JP2545548Y2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JP2545548Y2 JP2545548Y2 JP5878291U JP5878291U JP2545548Y2 JP 2545548 Y2 JP2545548 Y2 JP 2545548Y2 JP 5878291 U JP5878291 U JP 5878291U JP 5878291 U JP5878291 U JP 5878291U JP 2545548 Y2 JP2545548 Y2 JP 2545548Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- header
- pipe
- heat exchange
- tensile strength
- connection hole
- 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.)
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- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は熱交換器、例えば各種空
調機器の凝縮器や車両用ラジエ−タ等の構成部品である
ヘッダ−パイプのアルミニウム材の強度に関するもので
ある。
調機器の凝縮器や車両用ラジエ−タ等の構成部品である
ヘッダ−パイプのアルミニウム材の強度に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来から、この種の熱交換器として図１
に示すものが知られている。
に示すものが知られている。
【０００３】この熱交換器１は、所定間隔をおいて対向
したヘッダ−パイプ２に接続穴３を上下に間隔をおいて
穿設し、この接続穴３を介して偏平状の熱交換チュ−ブ
４を接続している。また、この熱交換チュ−ブ４間には
熱交換フィン５が介装されており、この熱交換フィン５
間を通る熱交換用空気とヘッダ−パイプ２内を通る熱交
換媒体との間で熱交換するようになっている。
したヘッダ−パイプ２に接続穴３を上下に間隔をおいて
穿設し、この接続穴３を介して偏平状の熱交換チュ−ブ
４を接続している。また、この熱交換チュ−ブ４間には
熱交換フィン５が介装されており、この熱交換フィン５
間を通る熱交換用空気とヘッダ−パイプ２内を通る熱交
換媒体との間で熱交換するようになっている。
【０００４】このような熱交換フィン５はその熱交換作
用を良好に行うため、熱伝導率の高い材料、即ちアルミ
ニウム材が用いられている。他方、ヘッダ−パイプ２、
熱交換チュ−ブ４及び熱交換フィン５を一括ろう付けし
て各部材を組み付けるため、これらの各部材が同一の材
料で形成される。従って、このヘッダ−パイプ２もアル
ミニウム材が用いられている。
用を良好に行うため、熱伝導率の高い材料、即ちアルミ
ニウム材が用いられている。他方、ヘッダ−パイプ２、
熱交換チュ−ブ４及び熱交換フィン５を一括ろう付けし
て各部材を組み付けるため、これらの各部材が同一の材
料で形成される。従って、このヘッダ−パイプ２もアル
ミニウム材が用いられている。
【０００５】このようにアルミニウム材で形成されたヘ
ッダ−パイプ２には前述した如く接続穴３が設けられて
いるが、図２に示すように、円筒のヘッダ−パイプ２に
パンチ６により打設するプレス加工でこの接続穴３が形
成される。
ッダ−パイプ２には前述した如く接続穴３が設けられて
いるが、図２に示すように、円筒のヘッダ−パイプ２に
パンチ６により打設するプレス加工でこの接続穴３が形
成される。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】このように、プレス加
工でヘッダ−パイプ２に接続穴３を穿設するとき、ヘッ
ダ−パイプ２の引張り強度が十分に高いときは、図３の
（ａ）のヘッダ−パイプ２の斜視図に示すように、ヘッ
ダ−パイプ２が大きく変形することなく形成される。従
って、図４の（ａ）の熱交換チュ−ブ４の挿入状態を示
す断面図に示すように、接続穴３に熱交換チュ−ブ４が
的確に嵌まり組み付けられる。他方、ヘッダ−パイプ２
の硬度が低いときは、図３の（ｂ）のヘッダ−パイプ２
の斜視図に示すように、ヘッダ−パイプ２が変形し、図
４の（ｂ）の熱交換チュ−ブ４の挿入状態を示す断面図
に示すように、接続穴３に熱交換チュ−ブ４を嵌め込む
ことができない。
工でヘッダ−パイプ２に接続穴３を穿設するとき、ヘッ
ダ−パイプ２の引張り強度が十分に高いときは、図３の
（ａ）のヘッダ−パイプ２の斜視図に示すように、ヘッ
ダ−パイプ２が大きく変形することなく形成される。従
って、図４の（ａ）の熱交換チュ−ブ４の挿入状態を示
す断面図に示すように、接続穴３に熱交換チュ−ブ４が
的確に嵌まり組み付けられる。他方、ヘッダ−パイプ２
の硬度が低いときは、図３の（ｂ）のヘッダ−パイプ２
の斜視図に示すように、ヘッダ−パイプ２が変形し、図
４の（ｂ）の熱交換チュ−ブ４の挿入状態を示す断面図
に示すように、接続穴３に熱交換チュ−ブ４を嵌め込む
ことができない。
【０００７】そこで、ビッカ−ズ硬度に基づきヘッダ−
パイプ２の材質を決定し、このヘッダ−パイプ２に接続
穴３を穿設するということが考えらる。しかしながら、
図５に示すように、ビッカ−ズ硬度４９．４HV及び５
６．７HVではヘッダ−パイプ２の変形が著しくヘッダ−
パイプ２に熱交換チュ−ブ４を挿入できず、他方、ビッ
カ−ズ硬度４８．６HV、５３．３HV、５４．３HVのとき
はヘッダ−パイプ２に熱交換チュ−ブ４が挿入できると
いう実験結果を得ており、ビッカ−ズ硬度４８HV〜５７
HVの間ではヘッダ−パイプ２の正常及び非正常の境界値
を求めることができないという問題点を有していた。
パイプ２の材質を決定し、このヘッダ−パイプ２に接続
穴３を穿設するということが考えらる。しかしながら、
図５に示すように、ビッカ−ズ硬度４９．４HV及び５
６．７HVではヘッダ−パイプ２の変形が著しくヘッダ−
パイプ２に熱交換チュ−ブ４を挿入できず、他方、ビッ
カ−ズ硬度４８．６HV、５３．３HV、５４．３HVのとき
はヘッダ−パイプ２に熱交換チュ−ブ４が挿入できると
いう実験結果を得ており、ビッカ−ズ硬度４８HV〜５７
HVの間ではヘッダ−パイプ２の正常及び非正常の境界値
を求めることができないという問題点を有していた。
【０００８】本考案の目的は前記従来の課題に鑑み、ヘ
ッダ−パイプの材質をビッカ−ズ硬度から求めるのでは
なく、引っ張り強さからその材質を求め、接続穴に熱交
換チュ−ブを確実に挿入できる熱交換器を提供すること
にある。
ッダ−パイプの材質をビッカ−ズ硬度から求めるのでは
なく、引っ張り強さからその材質を求め、接続穴に熱交
換チュ−ブを確実に挿入できる熱交換器を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案は前記課題を解決
するため、熱交換媒体が流通する熱交換チュ−ブと、該
熱交換チュ−ブが挿入接続される接続穴をプレス加工に
より穿設したアルミニウム製のヘッダ−パイプとを備
え、該ヘッダ−パイプにより該熱交換チュ−ブ内を流れ
る熱交換媒体を分配或いは集合する熱交換器において、
前記ヘッダ−パイプの引っ張り強さを１６０N/mm2 以上
で２１０N/mm2 以下の材料で形成したことを特徴とす
る。
するため、熱交換媒体が流通する熱交換チュ−ブと、該
熱交換チュ−ブが挿入接続される接続穴をプレス加工に
より穿設したアルミニウム製のヘッダ−パイプとを備
え、該ヘッダ−パイプにより該熱交換チュ−ブ内を流れ
る熱交換媒体を分配或いは集合する熱交換器において、
前記ヘッダ−パイプの引っ張り強さを１６０N/mm2 以上
で２１０N/mm2 以下の材料で形成したことを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】本考案によれば、ヘッダ−パイプの引っ張り強
さを１６０N/mm2 以上で２１０N/mm2 以下の材料で形成
し、引っ張り強さに基づきヘッダ−パイプの材質を決定
している。即ち、ヘッダ−パイプにパンチで接続穴を穿
設するとき、このヘッダ−パイプにパンチの剪断力が作
用するとともに、この剪断力に伴いパンチの押圧方向に
曲げ作用が加わり接続穴の周りが湾曲変形する。
さを１６０N/mm2 以上で２１０N/mm2 以下の材料で形成
し、引っ張り強さに基づきヘッダ−パイプの材質を決定
している。即ち、ヘッダ−パイプにパンチで接続穴を穿
設するとき、このヘッダ−パイプにパンチの剪断力が作
用するとともに、この剪断力に伴いパンチの押圧方向に
曲げ作用が加わり接続穴の周りが湾曲変形する。
【００１１】ここで、ヘッダ−パイプの引っ張り強さが
小さいときは、このヘッダ−パイプの変形が復元せず変
形状態でヘッダ−パイプが形成される。他方、ヘッダ−
パイプの引っ張り強さが大きいときは、ヘッダ−パイプ
の変形が復元し、接続穴形成時の変形が小さなものとな
る。
小さいときは、このヘッダ−パイプの変形が復元せず変
形状態でヘッダ−パイプが形成される。他方、ヘッダ−
パイプの引っ張り強さが大きいときは、ヘッダ−パイプ
の変形が復元し、接続穴形成時の変形が小さなものとな
る。
【００１２】従って、ヘッダ−パイプの材質を引っ張り
強さを基準に選定することが最も適切であるということ
となる。
強さを基準に選定することが最も適切であるということ
となる。
【００１３】
【実施例】図６及び図７は本考案に係るヘッダ−パイプ
の材質選定例を示すもので、図６は異なる引っ張り強さ
に基づく接続穴の変形状態を示す表、図７は圧延加工に
伴う加工率と引っ張り強さとを硬化曲線に基づき表示し
たグラフである。なお、この実施例で用いられているヘ
ッダ−パイプは前述した図１乃至図５と同様のもの、即
ち、アルミニウム材料、Ａ３００３を対象としており、
このアルミニウム材料に基づき説明する。
の材質選定例を示すもので、図６は異なる引っ張り強さ
に基づく接続穴の変形状態を示す表、図７は圧延加工に
伴う加工率と引っ張り強さとを硬化曲線に基づき表示し
たグラフである。なお、この実施例で用いられているヘ
ッダ−パイプは前述した図１乃至図５と同様のもの、即
ち、アルミニウム材料、Ａ３００３を対象としており、
このアルミニウム材料に基づき説明する。
【００１４】図６に示すように、ヘッダ−パイプの引っ
張り強さを小さく１４９N/mm2 、１５８N/mm2 の材質も
のを使用するときは、このヘッダ−パイプに接続穴の形
成時に接続穴の周りに形成された曲げ部分が復元せず、
ヘッダ−パイプの変形により熱交換チュ−ブを挿入でき
ない。他方、ヘッダ−パイプの引っ張り強さを大きく１
６０N/mm2 、１８２N/mm2 、２０６N/mm2 の材質ものを
使用するときは、ヘッダ−パイプの周りに形成された曲
げ部分が復元し、適正な接続穴が形成される。これによ
り、ヘッダ−パイプに熱交換チュ−ブが的確に挿入され
る。
張り強さを小さく１４９N/mm2 、１５８N/mm2 の材質も
のを使用するときは、このヘッダ−パイプに接続穴の形
成時に接続穴の周りに形成された曲げ部分が復元せず、
ヘッダ−パイプの変形により熱交換チュ−ブを挿入でき
ない。他方、ヘッダ−パイプの引っ張り強さを大きく１
６０N/mm2 、１８２N/mm2 、２０６N/mm2 の材質ものを
使用するときは、ヘッダ−パイプの周りに形成された曲
げ部分が復元し、適正な接続穴が形成される。これによ
り、ヘッダ−パイプに熱交換チュ−ブが的確に挿入され
る。
【００１５】従って、ヘッダ−パイプの引っ張り強さの
下限値が１６０N/mm2 であることがわかる。
下限値が１６０N/mm2 であることがわかる。
【００１６】図７に示すように、圧延加工による加工率
のうちヘッダ−パイプの加工限界が一般に７０％となっ
ている。従って、この加工限界に対応する引っ張り強さ
が２１０mm2 であるから、ヘッダ−パイプの引っ張り強
さの上限値が２１０mm2 となる。
のうちヘッダ−パイプの加工限界が一般に７０％となっ
ている。従って、この加工限界に対応する引っ張り強さ
が２１０mm2 であるから、ヘッダ−パイプの引っ張り強
さの上限値が２１０mm2 となる。
【００１７】このように、ヘッダ−パイプの材質を引っ
張り強さに求め、かつ、ヘッダ−パイプの引っ張り強さ
を１６０mm2 以上でかつ２１０mm2 以下とすることによ
り、熱交換チュ−ブが挿入できる適正な接続穴が形成さ
れる。
張り強さに求め、かつ、ヘッダ−パイプの引っ張り強さ
を１６０mm2 以上でかつ２１０mm2 以下とすることによ
り、熱交換チュ−ブが挿入できる適正な接続穴が形成さ
れる。
【００１８】
【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
ヘッダ−パイプの材質を引っ張り強さに求め、かつ、こ
の引っ張り強さを１６０mm2 以上でかつ２１０mm2 以下
とすることにより、熱交換チュ−ブが挿入できる適正な
接続穴を備えたヘッダ−パイプが形成されるという利点
を有する。
ヘッダ−パイプの材質を引っ張り強さに求め、かつ、こ
の引っ張り強さを１６０mm2 以上でかつ２１０mm2 以下
とすることにより、熱交換チュ−ブが挿入できる適正な
接続穴を備えたヘッダ−パイプが形成されるという利点
を有する。
【図１】熱交換器の全体斜視図である。
【図２】接続穴の形成方法を示す斜視図である。
【図３】接続穴の穿設された状態を示す斜視図である。
【図４】接続穴への熱交換チュ−ブの接続状態を示す断
面図である。
面図である。
【図５】異なるビッカ−ズ硬度に基づく接続穴の変形状
態を示す表である。
態を示す表である。
【図６】異なる引っ張り強さに基づく接続穴の変形状態
を示す表である。
を示す表である。
【図７】圧延加工に伴う加工率と引っ張り強さとを硬化
曲線に基づき表示したグラフである。
曲線に基づき表示したグラフである。
１…熱交換器、２…ヘッダ−パイプ、３…接続穴、４…
熱交換チュ−ブ。
熱交換チュ−ブ。
Claims (1)
- 【請求項１】 熱交換媒体が流通する熱交換チュ−ブ
と、該熱交換チュ−ブが挿入接続される接続穴をプレス
加工により穿設したアルミニウム製のヘッダ−パイプと
を備え、該ヘッダ−パイプにより該熱交換チュ−ブ内を
流れる熱交換媒体を分配或いは集合する熱交換器におい
て、 前記ヘッダ−パイプの引っ張り強さを１６０N/mm2 以上
で２１０N/mm2 以下の材料で形成したことを特徴とする
熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5878291U JP2545548Y2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5878291U JP2545548Y2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517382U JPH0517382U (ja) | 1993-03-05 |
| JP2545548Y2 true JP2545548Y2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=13094143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5878291U Expired - Fee Related JP2545548Y2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545548Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19911334A1 (de) * | 1999-03-15 | 2000-09-21 | Behr Gmbh & Co | Sammelrohr für einen Wärmeübertrager und Herstellungsverfahren hierfür |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP5878291U patent/JP2545548Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0517382U (ja) | 1993-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |