JP6276054B2 - 熱交換器 - Google Patents
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Description
前記ヘッダ4の内部が、各偏平流路の積層方向の中間部で、仕切6により二分され、その仕切6の先端部が前記偏平流路のプレート17の先端部にろう付により接続され、
前記仕切6の先端部が、前記プレート17の先端縁に線接触して、その線接触部でのみプレート17と仕切6とがろう付されていることを特徴とする熱交換器である。
複数の偏平チューブ1がその拡開部1aで積層されてコア2を構成し、そのコア2の外周がケーシング3で被嵌されると共に、コア2の前記流通方向の一端にヘッダ4が配置されており、各部品がろう付により固定されてなる熱交換器において、
コア2の前記流通方向の他端に、箱形のUターン用タンク5が接続され、
前記ヘッダ4の内部が、前記偏平チューブ1の積層方向の中間で、仕切6により二分され、その仕切6の先端部が前記偏平チューブ1の拡開部1aに接続され、
前記仕切6の先端部が、前記プレート17の先端縁に線接触して、その線接触部でのみプレート17と仕切6とがろう付されていることを特徴とするヘッダプレートレス型の熱交換器である。
前記ヘッダ4の内部が、各偏平流路の積層方向の中間部で、仕切6により二分され、その仕切6の先端部が前記偏平流路のプレート17の先端部にろう付により接続され、
前記ヘッダ4は、その内周が前記コア2の外周に整合する方形筒状部を有し、その入口側の中央位置に架橋部4aが設けられ、その架橋部4aの中間に横断面コ字状の保持部4bを有し、
前記仕切6は、基部6aと、その基部6aから前記コア2側に延在する仕切部6bとを有し、
その基部6aの長手方向の中間部に断面コ字状に曲折された溝状部6cを有し、その溝状部6cの外周がヘッダ4の前記保持部4bに被嵌締結されることにより、ろう付けの際に、前記仕切部6bと基部6aとのL字状の交角を可及的に直角に維持するようにしたことを特徴とする熱交換器である。
複数の偏平チューブ1がその拡開部1aで積層されてコア2を構成し、そのコア2の外周がケーシング3で被嵌されると共に、コア2の前記流通方向の一端にヘッダ4が配置され、各部品がろう付により固定されてなる熱交換器において、
コア2の前記流通方向の他端に、箱形のUターン用タンク5が接続され、
前記ヘッダ4の内部が、前記偏平チューブ1の積層方向の中間で、仕切6により二分され、その仕切6の先端部が前記偏平チューブ1の拡開部1aに接続され、
前記ヘッダ4は、その内周が前記コア2の外周に整合する方形筒状部を有し、その入口側の中央位置に架橋部4aが設けられ、その架橋部4aの中間に横断面コ字状の保持部4bを有し、
前記仕切6は、基部6aと、その基部6aから前記コア2側に延在する仕切部6bとを有し、
その基部6aの長手方向の中間部に断面コ字状に曲折された溝状部6cを有し、その溝状部6cの外周がヘッダ4の前記保持部4bに被嵌締結されることにより、ろう付の際に、前記仕切部6bと基部6aとのL字状の交角を可及的に直角に維持するようしたことを特徴とするヘッダプレートレス型の熱交換器である。
仕切(6)の溝状部(6c)が偏平チューブ(1)の開口に対向した状態で、その仕切部(6b)が偏平チューブ(1)の拡開部(1a)の内面に当接するように配置され、その当接によりろう付けの際に、仕切部(6b)が変形するのを抑制したヘッダプレートレス型の熱交換器である。
前記ヘッダ4の板厚を前記仕切6の板厚より厚くしたヘッダプレートレス型の熱交換器である。
各偏平チューブ(1)の内部には、波形に曲折されたインナーフィン(12)が挿入され、そのインナーフィン(12)は、各波の側壁が前記流通方向に直線的連続して形成され、
コア(2)の前記流通方向の他端に、箱形のUターン用タンク(5)の開口が接続され、
前記ヘッダ(4)の内部が、前記偏平チューブ(1)の積層方向に直交する仕切(6)により二分され、その仕切(6)の先端部に、多数の舌片部(8)がスリット(7)を介して互いに離間して並列され、その各舌片部(8)が各偏平チューブ(1)の拡開部(1a)に挿入されたことを特徴とするヘッダプレートレス型の熱交換器である。
その仕切(6)の先端部平面が、前記偏平チューブ(1)の拡開部(1a)の平面に対して交差して線状に接触し、その接触部およびその近傍が、一体にろう付固定されたことを特徴とするヘッダプレートレス型の熱交換器である。
この発明によれば、仕切6の先端部との偏平チューブの拡開部1aとの接続構造により、ヘッダプレートの存在しない熱交換器において、Uターン型の流路を構成することができ、流路の長い熱交換性能のよい熱交換器を提供できる。また、仕切のろう付部を線状にして、流体のリークを防止しつつ、接続部の温度分布の変化を少なくして、熱歪みによるろう付部の分離を防止できる。
そのため、仕切構造を簡単に形成でき、また、その仕切6と偏平チューブ1との気密性を保持して、Uターン型の流路を構成することができ、熱交換性能のよい熱交換器を提供できる。
この発明によれば、ヘッダプレートのない熱交換器において、偏平チューブ1の積層方向に直交する方向に仕切6を配置し、各偏平チューブ1を二分割して、Uターン型の流路を構成することができる。
図1〜図10は本発明の第1実施例を示し、このヘッダプレートレス熱交換器は図1に示す如く、多数の偏平チューブ1の積層体からなるコア2と、その両端に配置されるUターン用タンク5と,ヘッダ4と、コア2の外周を被嵌するケーシング3とを有する。
各偏平チューブ1は、上下一対の溝形プレートの嵌着体からなり、その長手方向両端部が厚み方向に拡開されて拡開部1aを形成する。その拡開部1aにおいて、各偏平チューブ1が積層され、互いに一体的にろう付け固定されてコア2を形成する。
このヘッダ4は、図2,図3に示す如く、筒状の部分とその入口側の中央を水平に横断する架橋部4aとが一体に形成され、その架橋部4aの長手方向中間部が溝形に形成されて保持部4bを構成する。そしてこの保持部4bには、仕切6の溝状部6cが嵌着される。なお、好ましくは、ヘッダ4の板厚を仕切6の板厚より厚くする。その理由は、仕切6をヘッダ4の保持部4bで強固に締結するためである。しかしながら、両者同一の厚さとすることもできる。
なお、互いに接続される部材の少なくとも一方にはろう材が被覆または塗布されている。そして各部品は、図4,図5に示すように組立てられ、その外周を治具により締結した状態で高温の炉内に挿入され、全体が一体的にろう付け固定される。
仕切6は、基部6aとそれに直交する仕切部6bとを有し、それらがプレス成形により曲折形成されている。すると、仕切6には、その成形時の残留歪みが存在する。そのため炉内で加熱されると、その残留応力に基づいて、仕切部6bが基部6aに対して、実線の状態から鎖線の状態に変形する。なお、その移動量は僅かである。同図では、説明のためより大きく記載している。すると仕切6を仮に図9の如く、偏平チューブ1の拡開部1aの下端内面に当接した場合、その仕切6が実線の状態から鎖線の状態に変形し、両者間が分離して、その気密性が損なわれる。
即ち、仕切6の基部6aの溝状部6cが偏平チューブ1に対向するようにして、仕切部6bの外面を拡開部1aの内面に当接させる。すると、仕切部6bが仮に残留歪みにより変形しようとしても、当接する拡開部1aによりその変形が抑制される。
第1実施例では、仕切6が、コア2を構成する各偏平チューブ1の積層方向に平行に配置されていた。しかし第2実施例では、仕切6が各偏平チューブ1の積層方向に直交する方向に配置されている。
また、この例では、各偏平チューブ1内にインナーフィン12が配置されている。このインナーフィン12は、金属板が波形に曲折されたものであり、そのインナーフィン12は各波の側壁が偏平チューブ1の内部流体の流通方向に直線的に連続して形成されている。
従って、インナーフィン12はその各波が偏平チューブ1内を多数の流路に区分する。
図1の第1実施例においては、一例としてヘッダ4の架橋部4aの下側から、第1流体15が流入し、コア2の下半分の各偏平チューブ1を流通して、Uターン用タンク5でUターンし、上半分の各偏平チューブ1内をヘッダ4側に移動し、それが外部に導かれる。そして、ケーシング3の一方の出入口パイプ13から第2流体16が流入し、各偏平チューブ1間の隙間を流通して、他方の出入口パイプ13からそれが流出する。そして第1流体15と第2流体16との間に熱交換が行われるものである。
この例が、図2,図3の例と異なる点は、仕切6が全体に平板状に形成され、その後端部両側に凸部6dがヘッダ4の板厚分突出されている点、及びヘッダ4の両側壁に凸部6dに整合するスリット4cが形成された点である。そして仕切6の先端が架橋部4aに当接されると共に、凸部6dがスリット4cに嵌着された状態で両者間が一体にろう付け固定されるものである。
なお、この仕切6の後端は図4,図5の例と同様に偏平チューブ1の拡開部1aに接合される。
1a 拡開部
2 コア
3 ケーシング
3a ケーシング本体
3b 蓋部
4 ヘッダ
4a 架橋部
4b 保持部
4c スリット
6 仕切
6a 基部
6b 仕切部
6c 溝状部
6d 凸部
7 スリット
8 舌片部
9a 外周部
9b 架橋部
12 インナーフィン
13 出入口パイプ
14 出入口パイプ
15 第1流体
16 第2流体
17 プレート
18 線接触部
19 ろうフィレット
20 バー材
21 傾斜面
Claims (8)
- 多数のプレート(17)が積層され、互いに対向する一対のプレート間に、それぞれ偏平流路を有するコア(2)が形成され、そのコア(2)の一端にヘッダ(4)が設けられ、他端にUターン用タンク(5)が接続された熱交換器において、
前記ヘッダ(4)の内部が、各偏平流路の積層方向の中間部で、仕切(6)により二分され、その仕切(6)の先端部が前記偏平流路のプレート(17)の先端部にろう付により接続され、
前記仕切(6)の先端部が、前記プレート(17)の先端縁に線接触して、その線接触部でのみプレート(17)と仕切(6)とがろう付されていることを特徴とする熱交換器。 - 各プレート(17)が溝形に形成され、対向する一対のプレート(17)が互いに嵌着して偏平チューブ(1)を形成し、その偏平チューブ(1)はその両端部に厚み方向へ拡開された拡開部(1a)を有し、
複数の偏平チューブ(1)がその拡開部(1a)で積層されてコア(2)を構成し、そのコア(2)の外周がケーシング(3)で被嵌されると共に、コア(2)の前記流通方向の一端にヘッダ(4)が配置されており、各部品がろう付により固定されてなる熱交換器において、
コア(2)の前記流通方向の他端に、箱形のUターン用タンク(5)が接続され、
前記ヘッダ(4)の内部が、前記偏平チューブ(1)の積層方向の中間で、仕切(6)により二分され、その仕切(6)の先端部が前記偏平チューブ(1)の拡開部(1a)に接続され、
前記仕切(6)の先端部が、前記プレート(17)の先端縁に線接触して、その線接触部でのみプレート(17)と仕切(6)とがろう付されていることを特徴とするヘッダプレートレス型の熱交換器。 - 多数のプレート(17)が積層され、互いに対向する一対のプレート間に、それぞれ偏平流路を有するコア(2)が形成され、そのコア(2)の一端にヘッダ(4)が設けられ、他端にUターン用タンク(5)が接続された熱交換器において、
前記ヘッダ(4)の内部が、各偏平流路の積層方向の中間部で、仕切(6)により二分され、その仕切(6)の先端部が前記偏平流路のプレート(17)の先端部にろう付により接続され、
前記ヘッダ(4)は、その内周が前記コア(2)の外周に整合する方形筒状部を有し、その入口側の中央位置に架橋部(4a)が設けられ、その架橋部(4a)の中間に横断面コ字状の保持部(4b)を有し、
前記仕切(6)は、基部(6a)と、その基部(6a)から前記コア(2)側に延在する仕切部(6b)とを有し、
その基部(6a)の長手方向の中間部に断面コ字状に曲折された溝状部(6c)を有し、その溝状部(6c)の外周がヘッダ(4)の前記保持部(4b)に被嵌締結されることにより、ろう付けの際に、前記仕切部(6b)と基部(6a)とのL字状の交角を可及的に直角に維持するようにしたことを特徴とする熱交換器。 - 各プレート(17)が溝形に形成され、対向する一対のプレート(17)が互いに嵌着して偏平チューブ(1)を形成し、その偏平チューブ(1)はその両端部に厚み方向へ拡開された拡開部(1a)を有し、
複数の偏平チューブ(1)がその拡開部(1a)で積層されてコア(2)を構成し、そのコア(2)の外周がケーシング(3)で被嵌されると共に、コア(2)の前記流通方向の一端にヘッダ(4)が配置され、各部品がろう付により固定されてなる熱交換器において、
コア(2)の前記流通方向の他端に、箱形のUターン用タンク(5)が接続され、
前記ヘッダ(4)の内部が、前記偏平チューブ(1)の積層方向の中間で、仕切(6)により二分され、その仕切(6)の先端部が前記偏平チューブ(1)の拡開部(1a)に接続され、
前記ヘッダ(4)は、その内周が前記コア(2)の外周に整合する方形筒状部を有し、その入口側の中央位置に架橋部(4a)が設けられ、その架橋部(4a)の中間に横断面コ字状の保持部(4b)を有し、
前記仕切(6)は、基部(6a)と、その基部(6a)から前記コア(2)側に延在する仕切部(6b)とを有し、
その基部(6a)の長手方向の中間部に断面コ字状に曲折された溝状部(6c)を有し、その溝状部(6c)の外周がヘッダ(4)の前記保持部(4b)に被嵌締結されることにより、ろう付の際に、前記仕切部(6b)と基部(6a)とのL字状の交角を可及的に直角に維持するようしたことを特徴とするヘッダプレートレス型の熱交換器。 - 請求項4に記載の熱交換器において、
仕切(6)の溝状部(6c)が偏平チューブ(1)の開口に対向した状態で、その仕切部(6b)が偏平チューブ(1)の拡開部(1a)の内面に当接するように配置され、その当接によりろう付の際に、仕切部(6b)が変形するのを抑制したヘッダプレートレス型の熱交換器。 - 請求項4に記載の熱交換器において、
前記ヘッダ(4)の板厚を前記仕切(6)の板厚より厚くしたヘッダプレートレス型の熱交換器。 - その内部流体の流通方向の両端部に厚み方向へ拡開された拡開部(1a)が形成された複数の偏平チューブ(1)を有し、各偏平チューブ(1)がその拡開部(1a)で積層されてコア(2)を構成し、そのコア(2)の外周がケーシング(3)で被嵌されると共に、コア(2)の前記流通方向の一端にヘッダ(4)が配置され、各部品がろう付けにより固定されてなる熱交換器において、
各偏平チューブ(1)の内部には、波形に曲折されたインナーフィン(12)が挿入され、そのインナーフィン(12)は、各波の側壁が前記流通方向に直線的連続して形成され、
コア(2)の前記流通方向の他端に、箱形のUターン用タンク(5)の開口が接続され、
前記ヘッダ(4)の内部が、前記偏平チューブ(1)の積層方向に直交する仕切(6)により二分され、その仕切(6)の先端部に、多数の舌片部(8)がスリット(7)を介して互いに離間して並列され、その各舌片部(8)が各偏平チューブ(1)の拡開部(1a)に挿入されたことを特徴とするヘッダプレートレス型の熱交換器。 - 請求項7に記載の熱交換器において、
その仕切(6)の先端部平面が、前記偏平チューブ(1)の拡開部(1a)の平面に対して交差して線状に接触し、その接触部およびその近傍が、一体にろう付固定されたことを特徴とするヘッダプレートレス型の熱交換器。
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