JPH0732381U - Heat exchanger - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業効率を低下させることなく、タンクの耐
圧強度を向上するとともに、タンクの小型化を促進でき
る熱交換器を提供する。 【構成】 上下タンク１、２を複数の円管３で接続した
多管式熱交換器において、円管非接続側のタンク壁１
ａ、２ｂをタンク内部に向けて変形加工することにより
形成される凹部１ｃ、２ｃを設けるとともに、該凹部内
に補強部材４を設けた熱交換器。 (57) [Summary] [Purpose] To provide a heat exchanger capable of improving the pressure resistance of a tank and promoting miniaturization of the tank without lowering work efficiency. [Structure] In a multi-tube heat exchanger in which upper and lower tanks 1 and 2 are connected by a plurality of circular pipes 3, a tank wall 1 on the non-circular pipe connection side
A heat exchanger having recesses 1c and 2c formed by deforming a and 2b toward the inside of the tank, and a reinforcing member 4 provided in the recesses.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、たとえば自動車用空調装置に用いられる熱交換器のタンク構造に関 する。 The present invention relates to a tank structure of a heat exchanger used in, for example, an air conditioner for automobiles.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

従来から、多管式熱交換器としては、例えば図８に示すようなものが知られて いる。図８において、３１は上タンクを示しており、上タンク３１は、円管３３ を接続する円管接続側の壁としての下壁３１ｂ、円管３３の接続されない円管非 接続側の壁としての上壁３１ａにより構成されている。３２は下タンクを示して おり、下タンク３２も上タンク３１と同様、円管接続側の壁としての上壁３２ａ 、円管非接続側の壁としての下壁３２ｂにより構成されている。上タンク３１の 下壁３１ｂと、下タンク３２の上壁３２ａ間には複数の円管３３が接続されてい る。入口パイプ３７から流入される熱媒（例えば冷媒）は、熱交換器内を循環さ れた後出口パイプ３８から流出されるように構成されている。このように円管３ ３内を、例えば冷媒が通され、複数の円管３３を通過する空気との間で熱交換が 行われる。 Conventionally, as a multi-tube heat exchanger, for example, one shown in FIG. 8 has been known. In FIG. 8, reference numeral 31 denotes an upper tank, and the upper tank 31 is a lower wall 31b as a wall on the circular pipe connecting side for connecting the circular pipe 33 and a wall on the non-circular pipe connecting side to which the circular pipe 33 is not connected. It is constituted by the upper wall 31a. Reference numeral 32 denotes a lower tank, and like the upper tank 31, the lower tank 32 is composed of an upper wall 32a as a wall connected to the circular pipe and a lower wall 32b as a wall not connected to the circular pipe. A plurality of circular pipes 33 are connected between the lower wall 31b of the upper tank 31 and the upper wall 32a of the lower tank 32. The heat medium (for example, a refrigerant) that flows in from the inlet pipe 37 is configured to flow out from the outlet pipe 38 after being circulated in the heat exchanger. In this way, for example, a refrigerant is passed through the circular pipe 33, and heat exchange is performed with the air passing through the plural circular pipes 33.

【０００３】 上記のような装置においては、上下タンク３１、３２（以下、単にタンクとい う。）に加わる内圧が増大し、内圧があるレベル（たとえば、５ｋｇ／ｃｍ² ） を越えると、図９に示すようにフラットな薄板から構成されているタンクが図８ の２点鎖線で示すように変形するおそれがある。特にタンクの円管非接続側の壁 は複数の円管３３が接続される円管接続側の壁に比べ、内圧により外側に膨らみ 易い。In the above apparatus, the internal pressure applied to the upper and lower tanks 31, 32 (hereinafter simply referred to as tanks) increases, and when the internal pressure exceeds a certain level (for example, 5 kg / cm ² ), FIG. As shown in Fig. 8, the tank composed of a flat thin plate may be deformed as shown by the chain double-dashed line in Fig. 8. In particular, the wall of the tank on the non-circular pipe connection side tends to swell outward due to the internal pressure, as compared with the wall on the circular pipe connection side to which a plurality of circular pipes 33 are connected.

【０００４】 装置の小型化や軽量化のため、タンクの壁の肉厚を薄くした場合には、とくに 内圧増大による変形の影響を受け易い。従って、タンクの小型化が促進できず、 装置全体としての小型化にも限界があった。When the wall thickness of the tank is reduced in order to reduce the size and weight of the device, it is particularly susceptible to deformation due to an increase in internal pressure. Therefore, miniaturization of the tank cannot be promoted, and there is a limit to miniaturization of the entire device.

【０００５】 上記のような問題に対処するために、たとえば、タンクの内部に補強部材を設 けるという方法も考えられる。In order to deal with the above problems, for example, a method of providing a reinforcing member inside the tank can be considered.

【０００６】[0006]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

しかしながら、上記のような方法では、タンク内部への補強部材の組み付け作 業が煩雑であるため、作業効率が低下するおそれがある。 However, in the method as described above, the work of assembling the reinforcing member inside the tank is complicated, and thus the work efficiency may decrease.

【０００７】 本考案は、上記のような問題点に着目し、作業効率を低下させることなく補強 部材を設けることにより、タンクの耐圧強度を向上するとともに、タンクの小型 化を図り、ひいては装置全体の小型化が可能な熱交換器を提供することを目的と する。The present invention focuses on the above-mentioned problems, and improves the pressure resistance of the tank by providing a reinforcing member without lowering the work efficiency, and at the same time, the tank can be downsized, and as a result, the entire device. It is an object of the present invention to provide a heat exchanger that can be downsized.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

この目的に沿う本考案の熱交換器は、上下タンクを複数の円管で接続した多管 式熱交換器において、前記円管が接続されているタンクの円管接続側の壁に対向 する、タンクの円管非接続側の壁に、該壁をタンク内部に向けて変形加工するこ とにより形成される凹部を設けるとともに、該凹部内に補強部材を設けたものか らなる。 A heat exchanger according to the present invention for this purpose is a multi-tube heat exchanger in which upper and lower tanks are connected by a plurality of circular pipes, which faces a wall on the circular pipe connection side of a tank to which the circular pipes are connected, The tank includes a circular pipe non-connection side wall provided with a recess formed by deforming the wall toward the inside of the tank, and a reinforcing member provided in the recess.

【０００９】[0009]

【作用】[Action]

上記のような装置においては、タンクの内圧が増大した場合に外側に膨らみ易 い円管非接続側の壁に凹部を設けるとともに、該凹部に補強部材が設けられてい るので、円管非接続側の壁が補強部材によって補強され、その強度や剛性が大幅 に向上されて外側への膨らみが防止される。 In the above device, a recess is provided in the wall on the non-circular pipe non-connection side that easily bulges outward when the internal pressure of the tank increases, and a reinforcing member is provided in the recess. The side wall is reinforced by the reinforcing member, and its strength and rigidity are greatly improved, and bulging outward is prevented.

【００１０】 また、補強部材は、タンクの円管非接続側の壁の凹部にタンクの外側から設け られるので、補強部材の組付け作業は極めて簡単であり、補強部材を設けても、 全体としての組立作業効率を大きく低下させることはない。Further, since the reinforcing member is provided from the outside of the tank in the concave portion of the wall of the tank that is not connected to the circular pipe, the assembling work of the reinforcing member is extremely simple. Does not significantly reduce the assembly work efficiency.

【００１１】 さらに、凹部を形成してその凹部内に補強部材を設ける構成をとっているので 、タンクの厚み方向の寸法は実質的に増大しない。したがって、タンクの厚み方 向寸法を実質的に同一のまま、あるいは、逆に減少させても、タンクの十分な耐 圧強度（たとえば、４０ｋｇ／ｃｍ² 以上）が得られ、タンクの小型化が促進さ れる。Further, since the recess is formed and the reinforcing member is provided in the recess, the dimension of the tank in the thickness direction does not substantially increase. Therefore, even if the dimensions of the tank in the thickness direction are kept substantially the same, or conversely, it is possible to obtain sufficient pressure resistance of the tank (for example, 40 kg / cm ² or more), and to reduce the size of the tank. Be promoted.

【００１２】[0012]

【実施例】【Example】

以下に、本考案の熱交換器の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。図 １ないし図３は、本考案の第１実施例に係る熱交換器を示している。図において 、１は上タンクを示しており、上タンク１は円管３を接続しない円管非接続側の 壁としての上壁１ａと、円管３を接続する円管接続側の壁としての下壁１ｂによ り構成されている。２は下タンクを示しており、上タンク１と同様に円管接続側 の壁としての上壁２ａと、円管非接続側の壁としての下壁２ｂにより構成されて いる。上タンク１の下壁１ｂと下タンク２の上壁２ａの間には、複数の円管３が 接続され、円管３により上タンク１と下タンク２とは連通されている。 Hereinafter, preferred embodiments of the heat exchanger of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 show a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an upper tank, and the upper tank 1 has an upper wall 1a as a wall on the non-circular pipe connection side that does not connect the circular pipe 3 and a wall on the circular pipe connection side that connects the circular pipe 3. It is composed of the lower wall 1b. Reference numeral 2 denotes a lower tank, which, like the upper tank 1, is composed of an upper wall 2a as a wall connected to the circular pipe and a lower wall 2b as a wall not connected to the circular pipe. A plurality of circular pipes 3 are connected between a lower wall 1b of the upper tank 1 and an upper wall 2a of the lower tank 2, and the circular pipes 3 connect the upper tank 1 and the lower tank 2 to each other.

【００１３】 上タンク１の円管非接続側の壁としての上壁１ａには、該上壁１ａを上タンク １内に向けて変形加工することにより形成される凹部１ｃが設けられている。こ の凹部１ｃ内に、補強部材として、格子構造部材４が設けられている。一方、下 タンク２の円管非接続側の壁としての下壁２ｂにも、上タンク１の上壁１ａと同 様に凹部２ｃが設けられており、凹部２ｃ内には格子構造部材４が設けられてい る。この格子構造部材４は、図２に示すように、互いに直角に交差する壁部を有 しており、各壁部が格子状に、かつ一体的に形成された部材である。格子構造部 材４は、例えばろう付けにより各凹部１ｃ、２ｃ内に固着されている。The upper wall 1 a as a wall on the side not connected to the circular pipe of the upper tank 1 is provided with a recess 1 c formed by deforming the upper wall 1 a toward the inside of the upper tank 1. The lattice structure member 4 is provided as a reinforcing member in the recess 1c. On the other hand, the lower wall 2b as a wall not connected to the circular pipe of the lower tank 2 is also provided with a recess 2c like the upper wall 1a of the upper tank 1, and the lattice structure member 4 is provided in the recess 2c. It is provided. As shown in FIG. 2, the lattice structure member 4 has walls that intersect each other at a right angle, and each wall is integrally formed in a lattice shape. The lattice structure member 4 is fixed in the recesses 1c and 2c by brazing, for example.

【００１４】 ７は、熱交換器内に、例えば冷媒を送入する入口パイプを示しており、入口パ イプ７から流入した冷媒は、熱交換器内を循環し、出口パイプ８から外部げ送り 出される。Reference numeral 7 denotes an inlet pipe for feeding, for example, a refrigerant into the heat exchanger. The refrigerant flowing from the inlet pipe 7 circulates in the heat exchanger and is fed from the outlet pipe 8 to the outside. Will be issued.

【００１５】 上記のような装置においては、入口パイプ７から送入された冷媒が熱交換器内 を循環され、複数の円管３を通過する外部空気との間で熱交換が行われる。この ように冷媒が熱交換器内を循環するにつれ、上下タンク１、２（以下、単にタン クという。）に加わる内圧が増大する。In the device as described above, the refrigerant sent from the inlet pipe 7 is circulated in the heat exchanger, and heat is exchanged with the external air passing through the plurality of circular pipes 3. In this way, as the refrigerant circulates in the heat exchanger, the internal pressure applied to the upper and lower tanks 1 and 2 (hereinafter simply referred to as tank) increases.

【００１６】 タンク内の内圧が増大した場合、複数の円管３が接続されている、円管接続側 の壁としての下壁１ｂ、上壁２ａに比べて、円管非接続側の壁としての上壁１ａ 、下壁２ｂは外側に膨らみ、変形し易い。When the internal pressure in the tank increases, as compared to the lower wall 1b and the upper wall 2a, which are the walls on the circular pipe connection side, to which a plurality of circular pipes 3 are connected, the circular pipes are connected on the non-circular pipe side. The upper wall 1a and the lower wall 2b bulge outward and are easily deformed.

【００１７】 しかし、タンクの円管非接続側の壁としての、上壁１ａ、下壁２ｂには、それ ぞれ凹部１ｃ、凹部２ｃが設けられるとともに、凹部１ｃ、２ｃには格子構造部 材４が設けられている。このため上壁１ａ、下壁２ｂは、熱交換器の縦、横両方 向に補強され、上壁１ａ、下壁２ｂの強度、剛性が、大幅に増大されるので、外 側への膨らみが効果的に防止され、タンクの耐圧強度が大幅に向上される。However, the upper wall 1a and the lower wall 2b, which are walls on the side not connected to the circular pipe of the tank, are provided with the recesses 1c and 2c, respectively, and the recesses 1c and 2c are provided with a lattice structure member. 4 are provided. For this reason, the upper wall 1a and the lower wall 2b are reinforced in both the vertical and horizontal directions of the heat exchanger, and the strength and rigidity of the upper wall 1a and the lower wall 2b are greatly increased, so that the outward bulge does not occur. It is effectively prevented and the pressure resistance of the tank is greatly improved.

【００１８】 また、格子構造部材４は、タンクの凹部１ｃ、２ｃに外側から装着されるので 、タンク内部に補強愛を設ける場合に比べ、組付け作業は極めて簡単である。し たがって、熱交換器全体の組立て作業としてみた場合にあっても、実質的に作業 効率の低下を招くおそれはない。Further, since the lattice structure member 4 is mounted in the recesses 1c, 2c of the tank from the outside, the assembling work is extremely easy as compared with the case where the reinforcing love is provided inside the tank. Therefore, even if it is attempted to assemble the heat exchanger as a whole, there is no danger of substantially reducing work efficiency.

【００１９】 さらに、タンク内に向けて凹部１ｃ、２ｃが形成され、該凹部内に格子構造部 材４が設けられるので、図３に示すタンクの厚み方向寸法Ａは、このような補強 構造を有さないものに比べ、実質的に同一のままとすることができる。あるいは 、耐圧強度が増大されるのであるから、上記寸法Ａの減少も可能である。いずれ の場合にあっても、十分な耐圧強度が得られる。上記寸法Ａの縮小により、タン クの小型化が促進される。Further, since the recesses 1c, 2c are formed toward the inside of the tank and the lattice structure member 4 is provided in the recesses, the tank size direction dimension A shown in FIG. 3 has such a reinforcing structure. It can remain substantially the same as it does not. Alternatively, since the pressure resistance is increased, the dimension A can be reduced. In either case, sufficient pressure resistance can be obtained. The reduction in the dimension A promotes the miniaturization of the tank.

【００２０】 図４は、本考案に第２実施例に係る熱交換器のタンクの凹部に設けられる、補 強部材としてのハニカム構造部材５を示している。ハニカム構造部材５をタンク の凹部１ｃ、２ｃに設けるようにしても、上記同様の補強、小型化に関する作用 、効果が得られる。また、補強部材をハニカム構造部材５にした場合には、上壁 １ａ、下壁２ｂは、ねじれ方向の力に対しても強度が向上する。FIG. 4 shows a honeycomb structure member 5 as a reinforcing member provided in the recess of the tank of the heat exchanger according to the second embodiment of the present invention. Even if the honeycomb structure member 5 is provided in the recesses 1c and 2c of the tank, the same actions and effects as the above-mentioned reinforcement and miniaturization can be obtained. Further, when the honeycomb structure member 5 is used as the reinforcing member, the strength of the upper wall 1a and the lower wall 2b is improved even against the force in the twisting direction.

【００２１】 図５ないし図７は、本考案の第３実施例に係る熱交換器を示している。本実施 例装置においては、上下タンク１１、１２の円管非接続側の壁には、それぞれ、 互いに平行に延びる複数の凹部１１ｃ、凹部１２ｃが設けられており、該凹部１ １ｃ、１２ｃには、それぞれ、補強部材として棒状部材１３が設けられている。 このような構造においても、前述の第１実施例と同様の、補強、小型化に関する 作用、効果が得られる。5 to 7 show a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention. In the apparatus of this embodiment, a plurality of recesses 11c and recesses 12c extending in parallel to each other are provided on the walls of the upper and lower tanks 11 and 12 on the side where the circular pipes are not connected, and the recesses 11c and 12c are provided in the recesses 11c and 12c. The rod-shaped member 13 is provided as a reinforcing member. Even in such a structure, the same actions and effects as those in the first embodiment can be obtained regarding reinforcement and miniaturization.

【００２２】[0022]

【考案の効果】[Effect of device]

以上説明したように、本考案の熱交換器によるときは、タンクの円管非接続側 の壁に、該壁をタンク内部に向けて変形加工することにより形成される凹部を設 け、該凹部内に補強部材を設けたので、組付け作業効率の低下を招くことなく補 強部材を設けることが可能になり、該補強部材による補強によりタンクの耐圧強 度を向上することができる。また、タンクの小型化を促進することができ、装置 全体の小型化を実現できる。 As described above, when the heat exchanger of the present invention is used, the wall of the tank on the non-circular pipe connection side is provided with a recess formed by deforming the wall toward the inside of the tank, and the recess is formed. Since the reinforcing member is provided inside, the reinforcing member can be provided without lowering the assembly work efficiency, and the pressure resistance of the tank can be improved by the reinforcement by the reinforcing member. In addition, miniaturization of the tank can be promoted, and miniaturization of the entire device can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案の第１実施例に係る熱交換器の斜視図で
ある。FIG. 1 is a perspective view of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１の装置の補強部材の拡大斜視図である。2 is an enlarged perspective view of a reinforcing member of the apparatus of FIG.

【図３】図１の装置のタンクの部分拡大縦断面図であ
る。3 is a partially enlarged vertical sectional view of a tank of the apparatus shown in FIG.

【図４】本考案の第２実施例に係る熱交換器の斜視図で
ある。FIG. 4 is a perspective view of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.

【図５】本考案の第３実施例に係る熱交換器の斜視図で
ある。FIG. 5 is a perspective view of a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.

【図６】図５の熱交換器に用いられる補強部材の拡大斜
視図である。6 is an enlarged perspective view of a reinforcing member used in the heat exchanger of FIG.

【図７】図５の熱交換器のタンクの部分拡大縦断面図で
ある。7 is a partially enlarged vertical sectional view of a tank of the heat exchanger of FIG.

【図８】従来の熱交換器の側面図である。FIG. 8 is a side view of a conventional heat exchanger.

【図９】図７の装置のタンクの部分拡大縦断面図であ
る。9 is a partially enlarged vertical sectional view of a tank of the apparatus of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１、１１ 上タンク １ａ、２ａ 上壁 １ｂ、２ｂ 下壁 １ｃ、２ｃ 凹部 ２、１２ 下タンク ３ 円管 ４ 格子構造部材 ５ ハニカム構造部材 ７ 入口パイプ ８ 出口パイプ １３ 棒状部材 1, 11 Upper tank 1a, 2a Upper wall 1b, 2b Lower wall 1c, 2c Recessed portion 2, 12 Lower tank 3 Circular tube 4 Lattice structure member 5 Honeycomb structure member 7 Inlet pipe 8 Outlet pipe 13 Rod-shaped member

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 上下タンクを複数の円管で接続した多管
式熱交換器において、前記円管が接続されているタンク
の円管接続側の壁に対向する、タンクの円管非接続側の
壁に、該壁をタンク内部に向けて変形加工することによ
り形成される凹部を設けるとともに、該凹部内に補強部
材を設けたことを特徴とする熱交換器。1. In a multi-tube heat exchanger in which upper and lower tanks are connected by a plurality of circular pipes, a circular pipe non-connecting side of the tank that faces a wall on the circular pipe connecting side of the tank to which the circular pipes are connected. The heat exchanger characterized in that the wall is provided with a recess formed by deforming the wall toward the inside of the tank, and a reinforcing member is provided in the recess. 【請求項２】 前記補強部材が、格子構造部材からなる
請求項１の熱交換器。2. The heat exchanger according to claim 1, wherein the reinforcing member is a lattice structure member. 【請求項３】 前記補強部材が、ハニカム構造部材から
なる請求項１の熱交換器。3. The heat exchanger according to claim 1, wherein the reinforcing member comprises a honeycomb structure member. 【請求項４】 前記補強部材が、棒状部材からなる請求
項１の熱交換器。4. The heat exchanger according to claim 1, wherein the reinforcing member is a rod-shaped member.