JP3409350B2 - 積層型熱交換器 - Google Patents
積層型熱交換器Info
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一対のプレートを接合
してチューブを形成し、このチューブを複数積層した積
層型熱交換器に関するもので、特にチューブの通路の内
部に突起を備えた積層型熱交換器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の技術として、実開昭６３−１０９
８６８号公報に開示された技術が知られている。この技
術は、図７および図８に示すように、通路１０１を形成
するプレート１０２に多数の円筒形の突起１０３を設
け、一方の突起１０３の端部と他方の突起１０３の端部
とを接合することによって、通路１０１におけるチュー
ブ１０４の耐圧強度を向上させるとともに、通路１０１
を流れる熱交換媒体の流れを攪乱して熱交換効率の向上
を図ったものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかるに、一対のプレ
ート１０２を接合する接合時において、図９に示すよう
に、組付誤差によって、一方のプレート１０２と他方の
プレート１０２とに接合のずれが生じる場合がある。こ
のずれが生じると、突起１０３と突起１０３との接合面
積が減少し、通路１０１におけるチューブ１０４の耐圧
強度が低下してしまう不具合を有していた。 【０００４】 【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、一対のプレートを接合する接合時
において、組付誤差によって、一方のプレートと他方の
プレートとに接合のずれが生じても、チューブの耐圧強
度が低下しない積層型熱交換器の提供にある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明の積層型熱交換器
は、次の技術的手段を採用した。積層型熱交換器は、一
対のプレートを接合して内部に熱交換媒体の通路を形成
する複数のチューブを積層し、各チューブ間を流れる熱
交換媒体と前記チューブ内を流れる熱交換媒体との熱交
換を行う。また、この積層型熱交換器は、前記一対のプ
レートのうちの一方のプレートおよび他方のプレートの
通路内には、それぞれ多数の突起を備え、前記一対のプ
レートが接合された状態で、前記一方のプレートの突起
の端面と前記他方のプレートの突起の端面とがぞれぞれ
接合される。そして、突起は円筒形を呈し、互いに接合
しあう突起のうちの一方の突起の端面の面積は、この突
起の端面に接合される他方の突起の端面の面積より大き
く設けられ、前記一対のプレートの接合誤差の範囲が±
αである場合、前記一方の突起の端面の直径は、前記他
方の突起の端面の直径よりも２α分大きく設けられたこ
とを特徴とする。 【０００６】 【発明の作用】本発明の積層型熱交換器は、上記手段を
採用することにより、一対のプレートを接合する接合時
において、組付誤差によって、一方のプレートと他方の
プレートとに接合のずれが±α内で生じても、一方の突
起の端面の面積内に他方の突起の端面が接合される。つ
まり、接合誤差が±α内で生じても、突起の接合面積が
低下しない。 【０００７】 【発明の効果】本発明の積層型熱交換器は、上記の作用
で示したように、一方のプレートと他方のプレートとに
接合のずれが生じても、突起の接合面積が低下しないた
め、通路におけるチューブの耐圧強度が低下しない。 【０００８】 【実施例】次に、本発明の積層型熱交換器を、図に示す
一実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図１ないし図５は本発明の実施例を示
すもので、図１は接合された一対のプレートの要部断面
図、図２はプレートの平面図、図３は積層型熱交換器の
正面図である。本実施例の積層型熱交換器１は、車両用
空気調和装置の冷媒蒸発器に使用されるもので、内部を
流れる冷媒（熱交換器媒体）と車室内に吹き出される空
気（熱交換器媒体）との熱交換を行うものである。積層
型熱交換器１は、一対のプレート２を接合して内部に冷
媒が流れる冷媒通路３が形成されたチューブ４を、間に
コルゲートフィン５を積層して一体ろう付けによって接
合したものである。 【０００９】このチューブ４の端には、入口タンク部お
よび出口タンク部が設けられている。入口タンク部は、
各チューブ４を接合した際に、他の入口タンク部と連通
して、各冷媒通路３へ冷媒を導く入口タンクを構成する
ものである。同様に、出口タンク部は、各チューブ４を
接合した際に、他の出口タンク部と連通して、各冷媒通
路３を通過した冷媒が集まる出口タンクを構成するもの
である。また、本実施例のチューブ４は、入口タンク部
と出口タンク部とが隣接して設けられるため、冷媒通路
３は、入口タンク部からチューブ４の端へ流れ、再び出
口タンク部へ向けて冷媒を流すように、チューブ４の端
でターンして設けられている。 【００１０】プレート２は、薄い板状のアルミニウム合
金をプレス加工によって、図２に示されるように、浅い
皿状に形成されたものである。このプレート２の周縁
は、チューブ４をなす他のプレート２と接合される周縁
接合部６が形成されている。また、プレート２の中央
は、内部に形成される冷媒通路３をターンさせるための
中央接合部７が形成されている。さらに、プレート２の
一端には、他のプレート２と接合されて入口タンク部お
よび出口タンク部を形成する深い凹部８が形成されてい
る。この凹部８には、冷媒を流すための穴９が形成され
ている。 【００１１】冷媒通路３を形成する周縁接合部６と中央
接合部７との間には、多数の突起１０が形成されてい
る。この突起１０は円筒形を呈し、突起１０の端面が一
対のプレート２が接合された際に、対向するプレート２
の突起１０の端面と接合される。そして、図１に示すよ
うに、互いに接合される突起１０のうちの一方の突起１
０の端面の面積は、この突起１０の端面に接合される他
方の突起１０の端面の面積よりも大きく設けられてい
る。具体的には、一対のプレート２の接合誤差の範囲が
±αであるとすると、一方の突起１０の端面の直径は、
他方の突起１０の直径よりも２αだけ大きく設けられて
いる。そして、本実施例では、図２に示すように、同一
のプレート２を互いに向かい合わせて接合してチューブ
４が構成されるように、大きな面積の突起１０と小さな
面積の突起１０との関係が、接合中心に対して非対象に
設けられるとともに、冷媒の流れに対して大きな面積の
突起１０と小さな面積の突起１０とが交互に繰り返され
るように設けられている。 【００１２】〔実施例の作動〕 次に、上記実施例の作動を説明する。積層型熱交換器１
の組付時や一体ろう付け時に、一方のプレート２と他方
のプレート２とに接合のずれが生じる場合がある。この
ずれの量が、予め予測される誤差±α以内であれば、互
いに接合しあう突起１０のうちの一方の突起１０の端面
の面積の直径が、他方の突起１０の端面の面積の直径よ
り２α分大きく設けられたことにより、大きな径の突起
１０の端面内に小さな径の突起１０の端面が完全に接合
される。つまり、接合時に一対のプレート２にずれが生
じても、突起１０の接合面積は変化しない。また、冷媒
通路３内を流れる冷媒は、図４に示すように、冷媒の流
れ方向に対して大小の突起１０によって攪乱するととも
に、図５に示すように、冷媒の流れ方向に対して設けら
れた大小交互の突起１０によってチューブ４の厚さ方向
に対しても攪乱が起こる。 【００１３】〔実施例の効果〕本実施例の積層型熱交換
器１は、上記の作用で示したように、一方のプレート２
と他方のプレート２とに接合のずれが生じても、突起１
０の接合面積が変化しないため、通路におけるチューブ
４の耐圧強度が低下しない。また、突起１０の端面の面
積を全て大きくすると、突起１０の接合面積が大きくな
り、冷媒通路３の通路面積が低下してしまうが、突起１
０の一方のみを大きくしたため突起１０の接合面積は大
きくならず、冷媒通路３の通路面積の低下を抑えること
ができる。さらに、冷媒通路３を流れる冷媒は、冷媒の
流れ方向の他に、チューブ４の厚さ方向に対しても攪乱
が起こるため、熱交換効率が向上する。 【００１４】〔変形例〕 上記の実施例では、径の大きな突起と径の小さな突起と
を冷媒の流れ方向に対して交互に設けた例を示したが、
図６に示すように、互いに隣あう突起１０が異なった径
の突起１０となるように設けても良い。 プレートの接合
によってタンクを構成する例を示したが、タンクを別体
で設けても良い。チューブの通路がターンする例を示し
たが、通路がターンしないものに適用しても良い。同一
のプレートを２枚用いてチューブを形成する例を示した
が、異なるプレートを用いてチューブを形成しても良
い。本発明の積層型熱交換器を冷媒蒸発器に用いた例を
示したが、ラジエータ、オイルクーラ、ヒータコアなど
他の用途の熱交換器に適用しても良い。
してチューブを形成し、このチューブを複数積層した積
層型熱交換器に関するもので、特にチューブの通路の内
部に突起を備えた積層型熱交換器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の技術として、実開昭６３−１０９
８６８号公報に開示された技術が知られている。この技
術は、図７および図８に示すように、通路１０１を形成
するプレート１０２に多数の円筒形の突起１０３を設
け、一方の突起１０３の端部と他方の突起１０３の端部
とを接合することによって、通路１０１におけるチュー
ブ１０４の耐圧強度を向上させるとともに、通路１０１
を流れる熱交換媒体の流れを攪乱して熱交換効率の向上
を図ったものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかるに、一対のプレ
ート１０２を接合する接合時において、図９に示すよう
に、組付誤差によって、一方のプレート１０２と他方の
プレート１０２とに接合のずれが生じる場合がある。こ
のずれが生じると、突起１０３と突起１０３との接合面
積が減少し、通路１０１におけるチューブ１０４の耐圧
強度が低下してしまう不具合を有していた。 【０００４】 【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、一対のプレートを接合する接合時
において、組付誤差によって、一方のプレートと他方の
プレートとに接合のずれが生じても、チューブの耐圧強
度が低下しない積層型熱交換器の提供にある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明の積層型熱交換器
は、次の技術的手段を採用した。積層型熱交換器は、一
対のプレートを接合して内部に熱交換媒体の通路を形成
する複数のチューブを積層し、各チューブ間を流れる熱
交換媒体と前記チューブ内を流れる熱交換媒体との熱交
換を行う。また、この積層型熱交換器は、前記一対のプ
レートのうちの一方のプレートおよび他方のプレートの
通路内には、それぞれ多数の突起を備え、前記一対のプ
レートが接合された状態で、前記一方のプレートの突起
の端面と前記他方のプレートの突起の端面とがぞれぞれ
接合される。そして、突起は円筒形を呈し、互いに接合
しあう突起のうちの一方の突起の端面の面積は、この突
起の端面に接合される他方の突起の端面の面積より大き
く設けられ、前記一対のプレートの接合誤差の範囲が±
αである場合、前記一方の突起の端面の直径は、前記他
方の突起の端面の直径よりも２α分大きく設けられたこ
とを特徴とする。 【０００６】 【発明の作用】本発明の積層型熱交換器は、上記手段を
採用することにより、一対のプレートを接合する接合時
において、組付誤差によって、一方のプレートと他方の
プレートとに接合のずれが±α内で生じても、一方の突
起の端面の面積内に他方の突起の端面が接合される。つ
まり、接合誤差が±α内で生じても、突起の接合面積が
低下しない。 【０００７】 【発明の効果】本発明の積層型熱交換器は、上記の作用
で示したように、一方のプレートと他方のプレートとに
接合のずれが生じても、突起の接合面積が低下しないた
め、通路におけるチューブの耐圧強度が低下しない。 【０００８】 【実施例】次に、本発明の積層型熱交換器を、図に示す
一実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図１ないし図５は本発明の実施例を示
すもので、図１は接合された一対のプレートの要部断面
図、図２はプレートの平面図、図３は積層型熱交換器の
正面図である。本実施例の積層型熱交換器１は、車両用
空気調和装置の冷媒蒸発器に使用されるもので、内部を
流れる冷媒（熱交換器媒体）と車室内に吹き出される空
気（熱交換器媒体）との熱交換を行うものである。積層
型熱交換器１は、一対のプレート２を接合して内部に冷
媒が流れる冷媒通路３が形成されたチューブ４を、間に
コルゲートフィン５を積層して一体ろう付けによって接
合したものである。 【０００９】このチューブ４の端には、入口タンク部お
よび出口タンク部が設けられている。入口タンク部は、
各チューブ４を接合した際に、他の入口タンク部と連通
して、各冷媒通路３へ冷媒を導く入口タンクを構成する
ものである。同様に、出口タンク部は、各チューブ４を
接合した際に、他の出口タンク部と連通して、各冷媒通
路３を通過した冷媒が集まる出口タンクを構成するもの
である。また、本実施例のチューブ４は、入口タンク部
と出口タンク部とが隣接して設けられるため、冷媒通路
３は、入口タンク部からチューブ４の端へ流れ、再び出
口タンク部へ向けて冷媒を流すように、チューブ４の端
でターンして設けられている。 【００１０】プレート２は、薄い板状のアルミニウム合
金をプレス加工によって、図２に示されるように、浅い
皿状に形成されたものである。このプレート２の周縁
は、チューブ４をなす他のプレート２と接合される周縁
接合部６が形成されている。また、プレート２の中央
は、内部に形成される冷媒通路３をターンさせるための
中央接合部７が形成されている。さらに、プレート２の
一端には、他のプレート２と接合されて入口タンク部お
よび出口タンク部を形成する深い凹部８が形成されてい
る。この凹部８には、冷媒を流すための穴９が形成され
ている。 【００１１】冷媒通路３を形成する周縁接合部６と中央
接合部７との間には、多数の突起１０が形成されてい
る。この突起１０は円筒形を呈し、突起１０の端面が一
対のプレート２が接合された際に、対向するプレート２
の突起１０の端面と接合される。そして、図１に示すよ
うに、互いに接合される突起１０のうちの一方の突起１
０の端面の面積は、この突起１０の端面に接合される他
方の突起１０の端面の面積よりも大きく設けられてい
る。具体的には、一対のプレート２の接合誤差の範囲が
±αであるとすると、一方の突起１０の端面の直径は、
他方の突起１０の直径よりも２αだけ大きく設けられて
いる。そして、本実施例では、図２に示すように、同一
のプレート２を互いに向かい合わせて接合してチューブ
４が構成されるように、大きな面積の突起１０と小さな
面積の突起１０との関係が、接合中心に対して非対象に
設けられるとともに、冷媒の流れに対して大きな面積の
突起１０と小さな面積の突起１０とが交互に繰り返され
るように設けられている。 【００１２】〔実施例の作動〕 次に、上記実施例の作動を説明する。積層型熱交換器１
の組付時や一体ろう付け時に、一方のプレート２と他方
のプレート２とに接合のずれが生じる場合がある。この
ずれの量が、予め予測される誤差±α以内であれば、互
いに接合しあう突起１０のうちの一方の突起１０の端面
の面積の直径が、他方の突起１０の端面の面積の直径よ
り２α分大きく設けられたことにより、大きな径の突起
１０の端面内に小さな径の突起１０の端面が完全に接合
される。つまり、接合時に一対のプレート２にずれが生
じても、突起１０の接合面積は変化しない。また、冷媒
通路３内を流れる冷媒は、図４に示すように、冷媒の流
れ方向に対して大小の突起１０によって攪乱するととも
に、図５に示すように、冷媒の流れ方向に対して設けら
れた大小交互の突起１０によってチューブ４の厚さ方向
に対しても攪乱が起こる。 【００１３】〔実施例の効果〕本実施例の積層型熱交換
器１は、上記の作用で示したように、一方のプレート２
と他方のプレート２とに接合のずれが生じても、突起１
０の接合面積が変化しないため、通路におけるチューブ
４の耐圧強度が低下しない。また、突起１０の端面の面
積を全て大きくすると、突起１０の接合面積が大きくな
り、冷媒通路３の通路面積が低下してしまうが、突起１
０の一方のみを大きくしたため突起１０の接合面積は大
きくならず、冷媒通路３の通路面積の低下を抑えること
ができる。さらに、冷媒通路３を流れる冷媒は、冷媒の
流れ方向の他に、チューブ４の厚さ方向に対しても攪乱
が起こるため、熱交換効率が向上する。 【００１４】〔変形例〕 上記の実施例では、径の大きな突起と径の小さな突起と
を冷媒の流れ方向に対して交互に設けた例を示したが、
図６に示すように、互いに隣あう突起１０が異なった径
の突起１０となるように設けても良い。 プレートの接合
によってタンクを構成する例を示したが、タンクを別体
で設けても良い。チューブの通路がターンする例を示し
たが、通路がターンしないものに適用しても良い。同一
のプレートを２枚用いてチューブを形成する例を示した
が、異なるプレートを用いてチューブを形成しても良
い。本発明の積層型熱交換器を冷媒蒸発器に用いた例を
示したが、ラジエータ、オイルクーラ、ヒータコアなど
他の用途の熱交換器に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】プレートの接合ずれが生じたチューブの要部断
面図である（実施例）。 【図２】プレートの平面図である（実施例）。 【図３】積層型熱交換器の正面図である（実施例）。 【図４】冷媒の流れを示す説明図である（実施例）。 【図５】冷媒の流れを示す説明図である（実施例）。 【図６】プレートに設けられた突起を示す冷媒通路の要
部平面図である（変形例）。 【図７】プレートの平面図である（従来例）。 【図８】チューブの要部断面図である（従来例）。 【図９】プレートの接合ずれが生じたチューブの要部断
面図である（従来例）。 【符号の説明】 １ 積層型熱交換器 ２ プレート ３ 冷媒通路 ４ チューブ １０ 突起
面図である（実施例）。 【図２】プレートの平面図である（実施例）。 【図３】積層型熱交換器の正面図である（実施例）。 【図４】冷媒の流れを示す説明図である（実施例）。 【図５】冷媒の流れを示す説明図である（実施例）。 【図６】プレートに設けられた突起を示す冷媒通路の要
部平面図である（変形例）。 【図７】プレートの平面図である（従来例）。 【図８】チューブの要部断面図である（従来例）。 【図９】プレートの接合ずれが生じたチューブの要部断
面図である（従来例）。 【符号の説明】 １ 積層型熱交換器 ２ プレート ３ 冷媒通路 ４ チューブ １０ 突起
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】一対のプレートを接合して内部に熱交換媒
体の通路を形成する複数のチューブを積層し、各チュー
ブ間を流れる熱交換媒体と前記チューブ内を流れる熱交
換媒体との熱交換を行う積層型熱交換器で、 前記一対のプレートのうちの一方のプレートおよび他方
のプレートの通路内には、それぞれ多数の突起を備え、 前記一対のプレートが接合された状態で、前記一方のプ
レートの突起の端面と前記他方のプレートの突起の端面
とがそれぞれ接合される積層型熱交換器において、前記突起は円筒形を呈し、 互いに接合しあう突起のうち
の一方の突起の端面の面積は、この突起の端面に接合さ
れる他方の突起の端面の面積より大きく設けられ、 前記一対のプレートの接合誤差の範囲が±αである場
合、前記一方の突起の端面の直径は、前記他方の突起の
端面の直径よりも２α分大きく設けられた ことを特徴と
する積層型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01018393A JP3409350B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 積層型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01018393A JP3409350B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 積層型熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221789A JPH06221789A (ja) | 1994-08-12 |
| JP3409350B2 true JP3409350B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=11743181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01018393A Expired - Fee Related JP3409350B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 積層型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3409350B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2788123B1 (fr) * | 1998-12-30 | 2001-05-18 | Valeo Climatisation | Evaporateur, appareil de chauffage et/ou de climatisation et vehicule comportant un tel evaporateur |
| KR100819011B1 (ko) * | 2001-08-29 | 2008-04-02 | 한라공조주식회사 | 열교환기 |
| JP5595064B2 (ja) * | 2010-02-22 | 2014-09-24 | 三菱電機株式会社 | プレート式熱交換器及びヒートポンプ装置 |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP01018393A patent/JP3409350B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06221789A (ja) | 1994-08-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |