WO2023136352A1 - 熱交換器 - Google Patents
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- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
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- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
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- H01M10/6567—Liquids
- H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
Definitions
- the present disclosure relates to a heat exchanger provided with tubes through which refrigerant flows.
- heat exchangers equipped with tubes through which refrigerant flows are used in air conditioners and various cooling devices.
- This type of heat exchanger has a header tank to which the ends of a plurality of tubes are connected, and the coolant supplied from the outside flows into the header tank.
- the refrigerant that has flowed into the header tank splits into a plurality of tubes, exchanges heat with the outside while flowing inside the tubes, and then joins and is discharged to the outside (see Patent Documents 1 and 2, for example).
- the header tank of Patent Document 1 is formed in a cylindrical shape, and a bracket having a joint with a semicircular cross section is attached to the outer surface of the header tank.
- the header tank of Patent Document 2 is also formed in a cylindrical shape. placed and fixed.
- JP 2008-138963 A Japanese Patent No. 4719555
- the joint portion of the bracket in Patent Document 1 is composed of an arcuate surface along the outer surface of the header tank, it can freely move in the circumferential direction and the axial direction with respect to the header tank. Therefore, the bracket cannot be positioned on the header tank, and it is difficult to control variations in the relative positions of the two, and it is also difficult to suppress displacement of the bracket during the manufacturing process.
- the header tank is sandwiched between the heat exchanger installation bracket and the receiver fixing bracket in the radial direction. is composed of an arcuate surface along the outer surface of the header tank, similar to that of Patent Document 1, it is possible to manage variations in the relative positions of both and to suppress displacement of the bracket during the manufacturing process. was difficult.
- the mounting position of the heat exchanger will deviate from the intended position. , the cooling efficiency of the object to be cooled by the heat exchanger may decrease.
- the present disclosure is made in view of this point, and the purpose thereof is to enable the bracket to be easily positioned with respect to the header tank, thereby increasing the mounting position accuracy of the heat exchanger.
- the first aspect of the present disclosure can assume a heat exchanger in which a bracket is attached to a header tank connected to ends of a plurality of tubes.
- the bracket is attached to the header tank while being inserted into a first through hole and a second through hole that radially penetrate the header tank.
- a portion of the bracket located outside the header tank is provided with an insertion portion into which a positioning pin is inserted.
- the bracket when the bracket is fixed to the header tank, the header tank is penetrated in the radial direction, so that at least two parts of the bracket are supported or held by the header tank.
- the bracket can be positioned on the header tank without temporary welding or fixation using a jig, and displacement of the bracket with respect to the header tank can be suppressed.
- a bracket according to a second aspect of the present disclosure includes: a fixed plate portion fixed to the header tank while being inserted through the first through hole and the second through hole; and a positioning plate portion extending to the outside of the header tank and having the insertion portion. Since the direction in which the fixed plate portion extends and the direction in which the positioning plate portion extends intersect, the fixed plate portion and the positioning plate portion extend in different directions.
- the direction in which the positioning plate portion is positioned with respect to the positioning pin is positioned while the direction in which the plate portion to be fixed is inserted into the first through hole and the second through hole is, for example, a direction that is easy to manufacture at the time of manufacture. It can be the easy direction.
- the first through hole according to the third aspect of the present disclosure is located on the opposite side of the second through hole across the central axis of the header tank.
- the plate portion to be fixed of the bracket is fixed to at least two locations separated in the radial direction of the header tank, so that the bracket can be stabilized.
- the size of the second through-hole is set smaller than the size of the first through-hole
- the plate portion to be fixed has a portion inserted through the second through-hole.
- the section of the positioning plate portion is set to be smaller than the section of the portion inserted through the first through hole, and the positioning plate portion extends outward from the header tank from the portion of the fixed plate portion inserted through the first through hole. extended.
- the positioning plate portion extends from the portion having a relatively large cross section, so the strength of the positioning plate portion can be increased.
- the portion of the fixed plate portion that is inserted into the second through hole needs to have relatively low strength, even if the cross-sectional area is reduced, there is no problem.
- the fixed plate portion according to the fifth aspect of the present disclosure is provided with a contact portion that contacts the peripheral portion of the second through hole on the inner surface of the header tank. According to this configuration, since the abutting portion abuts against the inner surface of the header tank in a state in which the fixed plate portion is inserted through the second through hole, positioning in the insertion direction can be performed.
- the center of the first through-hole and the center of the second through-hole are offset in the central axis direction of the header tank, it is possible to prevent misalignment of the bracket when attaching it. be able to. Also, when there are multiple types of brackets, it is possible to prevent incorrect attachment of different types of brackets.
- a closing member is provided in the middle of the header tank in the direction of the central axis to prevent internal coolant from leaking out.
- the first through-hole and the second through-hole are located outside the closing member of the header tank in the central axis direction.
- the bracket since the bracket is attached to the header tank while being inserted into the first through hole and the second through hole that penetrate the header tank in the radial direction, the bracket can be easily attached to the header tank. Positioning can be made possible, and the mounting position accuracy of the heat exchanger can be improved.
- FIG. 4 is a perspective view showing a state before the left bracket is attached to the left header tank;
- FIG. 4 is a right side view of the front portion of the left header tank to which the left bracket is attached;
- FIG. 4 is a right side view of the front portion of the right header tank to which the right bracket is attached;
- heat exchanger 1 is a battery cooler for cooling first to fourth batteries B1 to B4.
- the first to fourth batteries B1 to B4 are for supplying electric power to a driving motor (not shown) mounted on, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle. Therefore, the heat exchanger 1 is also mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like.
- a hybrid vehicle may be a plug-in hybrid that can be charged from a commercial power source or the like.
- first to fourth batteries B1 to B4 are mounted, and the first battery B1 is arranged at the rearmost and the fourth battery B4 is arranged at the frontmost.
- the number of batteries is not limited to four.
- Each of the first to fourth batteries B1 to B4 contains a plurality of cells (not shown).
- the first to fourth batteries B1 to B4 are elongated in the left-right direction, and are spaced apart from each other in the front-rear direction.
- the first to fourth batteries B1 to B4 have the same shape and size, but may be different from each other.
- the first to fourth batteries B1 to B4 and the heat exchanger 1 are housed in a battery case (not shown).
- the front-rear direction and the left-right direction are defined as shown in each figure, but this is only defined for convenience of explanation, and the directions during actual use and The direction at the time of manufacture is not limited, and it can be mounted so that the front-rear direction is the left-right direction of the automobile.
- the heat exchanger 1 includes first to eighth tubes 11 to 18, a right header tank 20, a left header tank 30, an inflow side connection member 40, an outflow side connection member 50, and a bypass pipe 60. .
- the first to eighth tubes 11 to 18 are flat plate-shaped tubes extending in the left-right direction, made of, for example, an aluminum alloy or the like, and arranged side by side in the front-rear direction at intervals.
- the front-rear direction is defined as a predetermined direction, and the direction orthogonal to the predetermined direction in plan view is the left-right direction.
- the first to eighth tubes 11 to 18 may all be the same, or they may be different from each other. In this embodiment, the first to eighth tubes 11 to 18 are all the same.
- first to eighth tubes 11 to 18 may extend in the front-rear direction.
- the configuration has a front side header tank and a rear side header tank, and the first to eighth tubes 11 to 18 are arranged side by side.
- the predetermined direction which is the direction, is the horizontal direction.
- the first tube 11 and the second tube 12 are arranged close to each other in the front-rear direction to form one set.
- a first battery B ⁇ b>1 is placed on the upper surfaces of the first tube 11 and the second tube 12 .
- the longitudinal dimension of the first tube 11 and the second tube 12 is set shorter than the longitudinal dimension of the first battery B1.
- the third tube 13 and the fourth tube 14 are separated forward from the second tube 12 and arranged close to each other in the front-rear direction to form one set.
- the interval between the third tube 13 and the fourth tube 14 is the same as the interval between the first tube 11 and the second tube 12 .
- the interval between the second tube 12 and the third tube 13 is set wider than the interval between the first tube 11 and the second tube 12 .
- a second battery B ⁇ b>2 is placed on the upper surfaces of the third tube 13 and the fourth tube 14 .
- the fifth tube 15 and the sixth tube 16 are separated forward from the fourth tube 14 and arranged close to each other in the front-rear direction to constitute one set.
- the interval between the fifth tube 15 and the sixth tube 16 is the same as the interval between the first tube 11 and the second tube 12 .
- the interval between the fourth tube 14 and the fifth tube 15 is set to be the same as the interval between the second tube 12 and the third tube 13 .
- a third battery B3 is placed on the upper surfaces of the fifth tube 15 and the sixth tube 16 .
- the seventh tube 17 and the eighth tube 18 are separated forward from the sixth tube 16 and arranged close to each other in the front-rear direction to form one set.
- the interval between the seventh tube 17 and the eighth tube 18 is the same as the interval between the first tube 11 and the second tube 12 .
- the interval between the sixth tube 16 and the seventh tube 17 is set to be the same as the interval between the second tube 12 and the third tube 13 .
- a fourth battery B4 is placed on the upper surfaces of the seventh tube 17 and the eighth tube 18 .
- the number of tubes may be changed according to the number of batteries. For example, if the number of batteries is increased by one, the number of tubes should be increased by two, and if the number of batteries is decreased by one, the number of tubes should be decreased by two. Also, one tube may be arranged under one battery, or three or more tubes may be arranged.
- the left header tank 30 is positioned to the left of the first to fourth batteries B1 to B4 and extends in the front-rear direction in which the first to eighth tubes 11 to 18 are arranged. Left ends (one ends) of the first to eighth tubes 11 to 18 are connected to the left header tank 30 . As shown in FIG. 1, the rear end of the left header tank 30 is closed by a rear closing plate 31 for preventing leakage of the internal coolant to the outside.
- a front blocking plate (blocking member) 32 is provided at a portion rearwardly away from the front end of the left header tank 30 (halfway in the direction of the center axis of the left header tank 30) to prevent internal refrigerant from leaking to the outside.
- the front blocking plate 32 is positioned in front of the eighth tube 18 .
- the rear closing plate 31 and the front closing plate 32 are brazed to the left header tank 30 .
- the left header tank 30 is provided with first to third left partition plates 33 , 34 and 35 between the rear side closure plate 31 and the front side closure plate 32 .
- the first to third left partition plates 33 , 34 , 35 are also brazed to the left header tank 30 .
- the first left partition plate 33 is provided between the first tube 11 and the second tube 12 .
- a second left partition plate 34 is provided between the third tube 13 and the fourth tube 14 .
- a third left partition plate 35 is provided between the sixth tube 16 and the seventh tube 17 .
- a metal (aluminum alloy) bypass pipe 60 is provided in the left header tank 30 .
- the bypass pipe 60 is connected to the left first space R1 and the left fourth space R4 separated in the front-rear direction and extends in the front-rear direction.
- the bypass pipe 60 includes a first pipe member 61 connected to the left first space R1, a second pipe member 63 connected to the left fourth space R4, the first pipe member 61 and the second It has an intermediate pipe member 62 that connects the pipe member 63, and is configured to be adjustable in length.
- the left first space R1 and the left fourth space R4 communicate with each other via the bypass pipe 60 .
- the bypass pipe 60 may not have a length-adjustable structure, and may be composed of, for example, one member. Also, the bypass pipe 60 is not essential to the present invention, and the path configuration may be such that the bypass pipe 60 can be omitted.
- the right header tank 20 is positioned to the right of the first to fourth batteries B1 to B4 and extends substantially parallel to the left header tank 30 in the front-rear direction. Right ends (other ends) of the first to eighth tubes 11 to 18 are connected to the right header tank 20 . As shown in FIG. 1 , the rear end of the right header tank 20 is closed by an outflow side connecting member 50 .
- the outflow-side connecting member 50 is a block-shaped member made of, for example, an aluminum alloy, and serves to allow the refrigerant to flow outside after flowing through the tubes 11 to 18 constituting the heat exchanger 1 .
- the outflow side connection member 50 is formed with an outlet 50a to which a discharge pipe (not shown) for discharging the refrigerant is connected.
- a front blocking plate 22 is provided in a portion of the right header tank 20 rearwardly spaced from the front end thereof (halfway in the central axis direction of the right header tank 20) to prevent leakage of the internal coolant to the outside.
- a front portion of the right header tank 20 is closed by the front closing plate 22 .
- the front blocking plate 22 is located in front of the eighth tube 18 .
- the outflow side connection member 50 and the front side closing plate 22 are brazed to the right header tank 20 .
- the right header tank 20 is provided with first to third right partition plates 23 , 24 and 25 between the outflow side connecting member 50 and the front closing plate 22 .
- the first to third right partition plates 23 , 24 and 25 are also brazed to the right header tank 20 .
- the first right partition plate 23 is provided between the first tube 11 and the second tube 12 .
- a second right partition plate 24 is provided between the second tube 12 and the third tube 13 .
- the third right partition plate 25 is provided between the fourth tube 14 and the fifth tube 15 .
- the right first space S ⁇ b>1 communicates with the outlet 50 a of the outflow side connecting member 50 .
- An inflow-side connection member 40 is fixed to the right header tank 20 .
- the inflow-side connection member 40 is an aluminum alloy block-shaped member having an inlet (opening) 40a for allowing the refrigerant to flow into the right header tank 20, and can also be called, for example, a connection block.
- a refrigerant pipe (not shown) for flowing the refrigerant into the heat exchanger 1 is fixed to the inflow-side connecting member 40 by a fastening member (not shown).
- the coolant flows in from the inflow-side connection member 40 and the coolant is discharged from the outflow-side connection member 50 .
- the upper surface of the connection member 40 is formed with an outlet through which the coolant flows out from the right header tank 20 .
- the fixing position of the connecting member 40 is not limited to the illustrated position, and may be fixed to the left header tank 30 .
- the fixing positions of the inflow side connection member 40 and the outflow side connection member 50 can be set according to the route of the refrigerant pipe 70 and the number of tubes 11 to 18 .
- the number of tubes 11 to 18 is not limited to eight, and may be seven or less, or nine or more.
- a left bracket 37 is attached to the front side of the front closing plate 32 in the left header tank 30 by brazing.
- the left bracket 37 is formed with a left positioning hole (insertion portion) 37a into which the left positioning pin P1 shown in FIG. 3 is inserted.
- the left positioning pin P ⁇ b>1 is fixed to, for example, a battery case, a frame, a member, or the like, and is a member for positioning the heat exchanger 1 .
- a first through hole 30a and a second through hole 30b that radially penetrate the left header tank 30 are formed outside the front closing plate 32 in the left header tank 30 in the central axis direction.
- the first through-hole 30a penetrates the peripheral wall of the left header tank 30 in the vertical direction and has a slit shape extending above the left header tank 30 in a direction along the central axis of the left header tank 30 .
- the second through hole 30b penetrates the peripheral wall of the left header tank 30 in the vertical direction, and has a slit shape extending in the direction along the central axis of the left header tank 30 below the left header tank 30.
- the through holes 30a and 30b are arranged such that at least a portion of the first through hole 30a and at least a portion of the second through hole 30b overlap each other when the left header tank 30 is viewed from above. ing. That is, the first through hole 30a is located on the opposite side of the center axis of the left header tank 30 from the second through hole 30b.
- the size of the second through hole 30b is set smaller than the size of the first through hole 30a.
- the dimension in the longitudinal direction (front-rear direction) of the second through hole 30b is set to be shorter than the dimension in the same direction of the first through hole 30a, while the dimension in the width direction of the second through hole 30b is set to , and the dimension in the same direction of the first through hole 30a.
- the center of the first through-hole 30 a and the center of the second through-hole 30 b are offset in the central axis direction of the left header tank 30 .
- an imaginary line L1 extending vertically through the longitudinal center of the first through hole 30a and an imaginary line L1 extending vertically through the longitudinal center of the second through hole 30b.
- imaginary line L2 extends
- imaginary line L1 is located behind imaginary line L2
- imaginary line L1 and imaginary line L2 are separated from each other in the central axis direction of left header tank 30.
- the offset amount A is the distance between the virtual line L1 and the virtual line L2.
- the offset amount A is set so that the left bracket 37 cannot be attached in the opposite direction, and is not particularly limited, but can be set to 0.5 mm or more, for example.
- the virtual line L1 may be positioned forward of the virtual line L2.
- the offset amount A may be 0, that is, the virtual line L1 and the virtual line L2 may overlap.
- the left bracket 37 is attached to the left header tank 30 while being inserted through the first through hole 30a and the second through hole 30b. Specifically, the left bracket 37 is connected to the fixed plate portion 38 fixed to the left header tank 30 while being inserted through the first through hole 30a and the second through hole 30b, and the fixed plate portion 38.
- a positioning plate portion 39 extends to the outside of the left header tank 30 and has a left positioning hole 37a. The positioning plate portion 39 is a portion positioned outside the left header tank 30 .
- the fixed plate portion 38 and the positioning plate portion 39 are integrally formed by pressing a plate material made of, for example, an aluminum alloy.
- the direction in which the fixed plate portion 38 extends and the direction in which the positioning plate portion 39 extends intersect each other. Specifically, since the first through hole 30a and the second through hole 30b penetrate vertically, the fixed plate portion 38 inserted through the first through hole 30a and the second through hole 30b extends vertically. extended.
- the positioning plate portion 39 extends outward from the left header tank 30 from the upper portion of the fixed plate portion 38 and horizontally protrudes rightward. Therefore, the fixed plate portion 38 and the positioning plate portion 39 are perpendicular to each other.
- the cross section of the portion of the fixed plate portion 38 that is inserted into the second through hole 30b is inserted into the first through hole 30a. It is set smaller than the cross section of the part to be
- the portion of the fixed plate portion 38 that is inserted into the first through hole 30a is a base end portion 38b. It has a long shape.
- the base end portion 38b of the fixed plate portion 38 is brazed to the peripheral edge portion of the first through hole 30a over the entire circumference to ensure airtightness.
- the portion of the fixed plate portion 38 that is inserted into the second through hole 30b is a tip portion 38c.
- the distal end portion 38c is formed of a convex portion protruding downward from the body portion of the fixed plate portion 38 (the portion including the base end portion 38b).
- the cross section of the distal end portion 38c is long in the front-rear direction so as to correspond to the shape of the second through hole 30b, but is shorter in the front-rear direction than the base end portion 38b.
- the front end portion 38c of the fixed plate portion 38 is brazed to the peripheral edge portion of the second through hole 30b over the entire circumference to ensure airtightness.
- the shape of the portion of the fixed plate portion 38 that is inserted through the first through hole 30a and the shape of the portion that is inserted through the second through hole 30b are different from those of the first through hole 30a and the second through hole 30b, respectively. It is set so that it can be reliably brazed to the peripheral edge.
- the fixed plate portion 38 is provided with an abutting portion 38 a that abuts against the peripheral edge portion of the second through hole 30 b on the inner surface of the left header tank 30 .
- the abutting portion 38a is formed on the distal end side portion of the fixed plate portion 38, is positioned above the distal end of the distal end portion 38c, and is configured by a surface extending in the front-rear direction. Therefore, when the tip portion 38c is inserted into the second through hole 30b, the contact portion 38a contacts the peripheral edge portion of the second through hole 30b on the inner surface of the left header tank 30 from above. can no longer be moved downward. As a result, positioning in the insertion direction of the fixed plate portion 38 can be performed.
- the tip of the positioning plate portion 39 extends to the right from the right end of the left header tank 30 .
- a left positioning hole 37a is formed in a portion of the positioning plate portion 39 that does not overlap the left header tank 30 when viewed in the vertical direction. Therefore, there is no interference with the left header tank 30 when the left positioning pin P1 shown in FIG. 3 is inserted into the left positioning hole 37a.
- a notch or the like into which the left positioning pin P1 is inserted may be formed instead of the left positioning hole 37a.
- the left bracket 37 may be provided at the rear of the left header tank 30 .
- a right side bracket 27 is attached by brazing to the front side portion of the right side header tank 20 relative to the front side closing plate 22 .
- the right bracket 27 is formed with a right notch (insertion portion) 27a into which the right positioning pin P2 shown in FIG. 3 is inserted.
- the right positioning pin P2 is a member for positioning the heat exchanger 1, like the left positioning pin P1.
- the right bracket 27 has a fixed plate portion 28 and a positioning plate portion 29, similarly to the left bracket 37.
- the fixed plate portion 38 has a base end portion 28b inserted through the first through hole 20a, a tip end portion 28c inserted through the second through hole 20b, and a contact portion 28a that contacts the inner surface of the right header tank 20.
- a right notch 27a is formed in a portion of the positioning plate 29 that does not overlap with the right header tank 20 when viewed in the vertical direction. Therefore, there is no interference with the right header tank 20 when the right positioning pin P2 shown in FIG. 3 is inserted into the right notch 27a.
- a hole or the like into which the right positioning pin P2 is inserted may be formed instead of the right notch 27a.
- the right bracket 27 may be provided on the rear portion of the right header tank 20 .
- the left header tank 30 is divided into a first left space R1, a second left space R2, a third left space R3 and a fourth left space R4.
- First to third left partition plates 33, 34, and 35 are provided for this purpose.
- the right header tank 20 has first to third spaces for partitioning the inside of the right header tank 20 into a first right space S1, a second right space S2, a third right space S3 and a fourth right space S4.
- Right partition plates 23, 24 and 25 are provided.
- the first path PS1 is configured by the second tube 12 communicating with the right second space S2 and the left second space R2.
- a second path PS2 is configured by the third tube 13 communicating with the left second space R2 and the right third space S3.
- a third path PS3 is configured by the fourth tube 14 communicating with the third right space S3 and the third left space R3.
- a fourth path PS4 is configured by the fifth tube 15 and the sixth tube 16 communicating with the third left space R3 and the fourth right space S4.
- a fifth path PS5 is configured by the seventh tube 17 and the eighth tube 18 communicating with the fourth right space S4 and the fourth left space R4.
- a sixth path PS6 is configured by the first tube 11 communicating with the left first space R1 and the right first space S1.
- a first pass PS1, a second pass PS2, a third pass PS3, a fourth pass PS4, a fifth pass PS5, and a sixth pass PS6 are positioned in this order from upstream to downstream in the refrigerant flow direction.
- the refrigerant flows from the refrigerant pipe 70 into the right second space S ⁇ b>2 of the right header tank 20 through the inflow side connection member 40 .
- the refrigerant that has flowed into the right second space S ⁇ b>2 flows through the second tube 12 to the left, then flows into the left second space R ⁇ b>2 , and then flows through the third tube 13 .
- the refrigerant that has flowed through the third tube 13 to the right flows into the right third space S3 and then flows through the fourth tube 14 .
- the refrigerant that has flowed through the fourth tube 14 to the left flows into the left third space R ⁇ b>3 and then flows through the fifth tube 15 and the sixth tube 16 .
- the refrigerant that has flowed through the fifth tube 15 and the sixth tube 16 to the right flows into the right fourth space S4 and then flows through the seventh tube 17 and the eighth tube 18 .
- the refrigerant that has flowed left through the seventh tube 17 and the eighth tube 18 flows into the left fourth space R ⁇ b>4 and then into the bypass pipe 60 .
- the refrigerant that has flowed into the bypass pipe 60 flows through the first tube 11 to the right and then flows into the first right space S1.
- the coolant that has flowed into the right first space S1 flows out from the outflow side connection member 50 .
- the left bracket 37 when fixing the left bracket 37 to the left header tank 30, the left header tank 30 is radially penetrated so that the first through hole 30a of the left header tank 30 and the second 2 through-hole 30b. As a result, at least two portions of the left bracket 37 are supported or held by the left header tank 30, so that the left bracket 37 can be attached without temporarily fixing the left bracket 37 to the left header tank 30 by temporary welding or jigs. Positioning of the left bracket 37 relative to the left header tank 30 is suppressed while the left bracket 37 is positioned on the left header tank 30 . Therefore, the left bracket 37 can be easily positioned with respect to the left header tank 30, and the mounting position accuracy of the heat exchanger 1 can be improved. The same applies to the right bracket 27 as well.
- the heat exchanger according to the present invention can be used, for example, when cooling a battery or the like.
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Abstract
ヘッダタンク30にブラケット37が取り付けられた熱交換器において、ブラケット37は、ヘッダタンク30を径方向に貫通する第1貫通孔30a及び第2貫通孔30bに挿通された状態で当該ヘッダタンク30に取り付けられている。ブラケット37におけるヘッダタンク30の外部に位置する部分には、位置決めピンが挿入される挿入部37aが設けられている。
Description
本開示は、冷媒が流通するチューブを備えた熱交換器に関する。
例えば空調装置や各種冷却装置には、冷媒が流通するチューブを備えた熱交換器が用いられている。この種の熱交換器は、複数のチューブの端部が接続されるヘッダタンクを備えており、ヘッダタンクには、外部から供給される冷媒が流入するようになっている。ヘッダタンクに流入した冷媒は、複数のチューブに分流して当該チューブの内部を流通する間に外部と熱交換した後、合流して外部へ排出される(例えば特許文献1、2参照)。
特許文献1のヘッダタンクは円筒状に形成されており、そのヘッダタンクの外面には、横断面が半円状の接合部を有するブラケットが取り付けられている。また、特許文献2のヘッダタンクも円筒状に形成されており、そのヘッダタンクの外面には、熱交換器設置用ブラケットと受液器固定用ブラケットとが当該ヘッダタンクを径方向に挟むように配置されて固定されている。
ところが、特許文献1のブラケットの接合部は、ヘッダタンクの外面に沿った円弧面で構成されているので、ヘッダタンクに対して周方向及び軸方向に自由に動けるようになっている。したがって、ブラケットをヘッダタンクに位置決めすることはできず、両者の相対位置のばらつきの管理が難しいとともに、製造工程中におけるブラケットの位置ずれを抑制するのも難しかった。
また、特許文献2では、熱交換器設置用ブラケットと受液器固定用ブラケットとでヘッダタンクを径方向に挟むようにしているが、熱交換器設置用ブラケット及び受液器固定用ブラケットのヘッダタンク側は、当該ヘッダタンクの外面に沿った円弧面で構成されているので、特許文献1のものと同様に、両者の相対位置のばらつきの管理及び製造工程中でのブラケットの位置ずれを抑制するのが難しかった。
ブラケットがヘッダタンクに対して位置ずれしてしまうと、熱交換器の取付位置が狙いとする位置からずれてしまうことになり、その結果、熱交換器が周囲の部材等に接触してしまったり、熱交換器による冷却対象物の冷却効率が低下するおそれがあった。
本開示は、かかる点に鑑みたものであり、その目的とするところは、ブラケットをヘッダタンクに対して容易に位置決め可能にして熱交換器の取付位置精度を高めることにある。
上記目的を達成するために、本開示の第1の態様では、複数のチューブの端部に接続されるヘッダタンクにブラケットが取り付けられた熱交換器を前提とすることができる。前記ブラケットは、前記ヘッダタンクを径方向に貫通する第1貫通孔及び第2貫通孔に挿通された状態で当該ヘッダタンクに取り付けられている。前記ブラケットにおける前記ヘッダタンクの外部に位置する部分には、位置決めピンが挿入される挿入部が設けられている。
この構成によれば、ブラケットをヘッダタンクに固定する際、ヘッダタンクを径方向に貫通させるので、ブラケットの少なくとも2箇所がヘッダタンクに支持または保持される。これにより、仮溶接や治具による固定をしなくても、ブラケットがヘッダタンクに位置決めされるとともに、ブラケットのヘッダタンクに対する位置ずれが抑制される。
本開示の第2の態様に係るブラケットは、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔に挿通された状態で前記ヘッダタンクに固定される被固定板部と、前記被固定板部に連なり、前記ヘッダタンクの外部へ延びるとともに前記挿入部を有する位置決め板部とを有している。前記被固定板部の延びる方向と前記位置決め板部が延びる方向とは交差する関係にあるので、被固定板部と位置決め板部とが互いに異なる方向に延びることになる。
この構成によれば、被固定板部の第1貫通孔及び第2貫通孔への挿通方向を例えば製造時に製造し易い方向としながら、位置決め板部を位置決めピンに位置決めする際の方向を位置決めし易い方向とすることができる。
本開示の第3の態様に係る第1貫通孔は、前記ヘッダタンクの中心軸を挟んで前記第2貫通孔と反対側に位置している。これにより、ブラケットの被固定板部がヘッダタンクの径方向に離れた少なくとも2箇所に固定されるので、ブラケットを安定させることができる。
本開示の第4の態様では、前記第2貫通孔の大きさは、前記第1貫通孔の大きさよりも小さく設定され、前記被固定板部は、前記第2貫通孔に挿通される部分の断面が前記第1貫通孔に挿通される部分の断面よりも小さく設定され、前記位置決め板部は、前記被固定板部における前記第1貫通孔に挿通される部分から前記ヘッダタンクの外方へ延びている。
この構成によれば、相対的に大きな断面を有する部分から位置決め板部が延びることになるので、位置決め板部の強度を高めることができる。また、被固定板部における第2貫通孔に挿入される部分は、相対的に強度が低くて済むので、断面積を小さくしても問題とはならない。
本開示の第5の態様に係る被固定板部には、前記ヘッダタンクの内面における前記第2貫通孔の周縁部に当接する当接部が設けられている。この構成によれば、被固定板部を第2貫通孔に挿通した状態で当接部がヘッダタンクの内面に当接するので、挿通方向の位置決めを行うことができる。
本開示の第6の態様では、前記第1貫通孔の中心と前記第2貫通孔の中心とが前記ヘッダタンクの中心軸方向にオフセットしているので、ブラケットの取付時に向きの間違いを防止することができる。また、複数種のブラケットが存在する場合に、異なる種類のブラケットが誤って取り付けられてしまうのを防止できる。
本開示の第7の態様では、前記ヘッダタンクの中心軸方向の中途部には、内部の冷媒が外部へ漏出するの防止する閉塞部材が設けられている。前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔は、前記ヘッダタンクの前記閉塞部材よりも中心軸方向外側に位置している。
この構成によれば、ヘッダタンクにおける冷媒が存在しない部分に第1貫通孔及び第2貫通孔が形成されることになるので、これら貫通孔を形成することによる冷媒漏れの懸念がなくなり、品質及び歩留まりが向上する。
以上説明したように、ブラケットがヘッダタンクを径方向に貫通する第1貫通孔及び第2貫通孔に挿通された状態で当該ヘッダタンクに取り付けられているので、ブラケットをヘッダタンクに対して容易に位置決め可能にして熱交換器の取付位置精度を高めることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
図1~3は、本発明の実施形態に係る熱交換器1を示すものである。図3に示すように、熱交換器1は、第1~第4バッテリB1~B4を冷却するためのバッテリクーラである。第1~第4バッテリB1~B4は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載されている走行用モータ(図示せず)に電力を供給するためのものである。したがって、熱交換器1も電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される。ハイブリッド自動車は、商用電源等からの充電が可能なプラグインハイブリッドであってもよい。
本実施形態では、第1~第4バッテリB1~B4の4つのバッテリが搭載されていて、第1バッテリB1が最も後に、第4バッテリB4が最も前に配置されている場合について説明するが、バッテリの数は4つに限られるものではない。第1~第4バッテリB1~B4の内部にはそれぞれ複数のセル(図示せず)が内蔵されている。また、第1~第4バッテリB1~B4は左右方向に長い形状とされていて、前後方向に互いに間隔をあけて配置される。第1~第4バッテリB1~B4は同じ形状、大きさであるが、互いに異なっていてもよい。
第1~第4バッテリB1~B4と熱交換器1とは、図示しないバッテリケースに収容されている。尚、この実施形態の説明では、各図に記載しているように前後方向と左右方向を定義するが、これは説明の便宜を図るために定義するだけであり、実際の使用時の方向や製造時の方向を限定するものではなく、前後方向が自動車の左右方向となるように搭載することもできる。
熱交換器1は、第1~第8チューブ11~18と、右側ヘッダタンク20及び左側ヘッダタンク30と、流入側接続部材40と、流出側接続部材50と、バイパス配管60とを備えている。第1~第8チューブ11~18は、左右方向に延びる扁平な板状チューブであり、例えばアルミニウム合金等で構成されていて、前後方向に互いに間隔をあけて並んでいる。前後方向を所定方向とし、平面視で所定方向に直交する方向が左右方向となる。第1~第8チューブ11~18を全て同じものとしてもよいし、互いに異なるものとしてもよい。本実施形態では、第1~第8チューブ11~18が全て同じものである。尚、第1~第8チューブ11~18が前後方向に延びていてもよく、この場合、前側ヘッダタンクと後側ヘッダタンクとを有する構成になり、第1~第8チューブ11~18が並ぶ方向である所定方向は左右方向になる。
第1チューブ11及び第2チューブ12が互いに前後方向に接近して配置されていて、1つの組を構成している。第1チューブ11及び第2チューブ12の上面に第1バッテリB1が載置されている。第1チューブ11及び第2チューブ12の前後方向の寸法は、第1バッテリB1の前後方向の寸法よりも短く設定されている。
第3チューブ13及び第4チューブ14は、第2チューブ12から前方に離れるとともに、互いに前後方向に接近して配置されていて、1つの組を構成している。第3チューブ13及び第4チューブ14の間隔は、第1チューブ11及び第2チューブ12の間隔と同じである。また、第2チューブ12及び第3チューブ13の間隔は、第1チューブ11及び第2チューブ12の間隔よりも広く設定されている。第3チューブ13及び第4チューブ14の上面に第2バッテリB2が載置されている。
第5チューブ15及び第6チューブ16は、第4チューブ14から前方に離れるとともに、互いに前後方向に接近して配置されていて、1つの組を構成している。第5チューブ15及び第6チューブ16の間隔は、第1チューブ11及び第2チューブ12の間隔と同じである。また、第4チューブ14及び第5チューブ15の間隔は、第2チューブ12及び第3チューブ13の間隔と同じに設定されている。第5チューブ15及び第6チューブ16の上面に第3バッテリB3が載置されている。
第7チューブ17及び第8チューブ18は、第6チューブ16から前方に離れるとともに、互いに前後方向に接近して配置されていて、1つの組を構成している。第7チューブ17及び第8チューブ18の間隔は、第1チューブ11及び第2チューブ12の間隔と同じである。また、第6チューブ16及び第7チューブ17の間隔は、第2チューブ12及び第3チューブ13の間隔と同じに設定されている。第7チューブ17及び第8チューブ18の上面に第4バッテリB4が載置されている。尚、バッテリの数に応じてチューブの数を変更すればよく、例えばバッテリが1つ増えればチューブを2本増やし、バッテリが1つ減ればチューブを2本減らせばよい。また、1つのバッテリの下に1本のチューブを配置してもよいし、3本以上のチューブを配置してもよい。
左側ヘッダタンク30は、第1~第4バッテリB1~B4よりも左に位置付けられていて、第1~第8チューブ11~18の並ぶ方向である前後方向に延びている。左側ヘッダタンク30には、第1~第8チューブ11~18の左端部(一端部)が接続される。図1に示すように、左側ヘッダタンク30の後端部は、内部の冷媒が外部へ漏出するの防止するための後側閉塞板31によって閉塞されている。左側ヘッダタンク30の前端部から後方に離れた部分(左側ヘッダタンク30の中心軸方向の中途部)には、内部の冷媒が外部へ漏出するの防止するための前側閉塞板(閉塞部材)32が設けられており、この前側閉塞板32によって左側ヘッダタンク30の前側部分が閉塞されている。前側閉塞板32は、第8チューブ18よりも前に位置している。後側閉塞板31及び前側閉塞板32は、左側ヘッダタンク30にろう付けされている。
左側ヘッダタンク30には、後側閉塞板31と前側閉塞板32との間に、第1~第3左側仕切板33、34、35が設けられている。第1~第3左側仕切板33、34、35も左側ヘッダタンク30にろう付けされている。第1左側仕切板33は、第1チューブ11と第2チューブ12との間に設けられている。第2左側仕切板34は、第3チューブ13と第4チューブ14との間に設けられている。第3左側仕切板35は、第6チューブ16と第7チューブ17との間に設けられている。これにより、左側ヘッダタンク30の内部には、後側閉塞板31と第1左側仕切板33との間の左側第1空間R1と、第1左側仕切板33と第2左側仕切板34との間の左側第2空間R2と、第2左側仕切板34と第3左側仕切板35との間の左側第3空間R3と、第3左側仕切板35と前側閉塞板32との間の左側第4空間R4とが形成される。
左側ヘッダタンク30には、金属製(アルミニウム合金製)のバイパス配管60が設けられている。バイパス配管60は、前後方向に離れた左側第1空間R1と左側第4空間R4とに接続され、前後方向に延びている。具体的には、バイパス配管60は、左側第1空間R1に接続される第1管部材61と、左側第4空間R4に接続される第2管部材63と、第1管部材61及び第2管部材63を接続する中間管部材62とを有しており、長さ調整可能に構成されている。バイパス配管60を介して左側第1空間R1と左側第4空間R4とが連通する。バイパス配管60は、長さ調整可能な構造でなくてもよく、例えば1つの部材で構成されていてもよい。また、バイパス配管60は、本発明に必須なものではなく、バイパス配管60を省略可能なパス構成であってもよい。
右側ヘッダタンク20は、第1~第4バッテリB1~B4よりも右に位置付けられていて、左側ヘッダタンク30と略平行に前後方向に延びている。右側ヘッダタンク20には、第1~第8チューブ11~18の右端部(他端部)が接続される。図1に示すように、右側ヘッダタンク20の後端部は、流出側接続部材50によって閉塞されている。流出側接続部材50は、例えばアルミニウム合金からなるブロック状の部材であり、熱交換器1を構成する各チューブ11~18を流通した後の冷媒を外部へ流出させるためものである。流出側接続部材50には、冷媒を排出するための排出配管(図示せず)が接続される出口50aが形成されている。
右側ヘッダタンク20の前端部から後方に離れた部分(右側ヘッダタンク20の中心軸方向の中途部)には、内部の冷媒が外部へ漏出するの防止するための前側閉塞板22が設けられており、この前側閉塞板22によって右側ヘッダタンク20の前側部分が閉塞されている。前側閉塞板22は、第8チューブ18よりも前に位置している。流出側接続部材50及び前側閉塞板22は、右側ヘッダタンク20にろう付けされている。
右側ヘッダタンク20には、流出側接続部材50と前側閉塞板22との間に、第1~第3右側仕切板23、24、25が設けられている。第1~第3右側仕切板23、24、25も右側ヘッダタンク20にろう付けされている。第1右側仕切板23は、第1チューブ11と第2チューブ12との間に設けられている。第2右側仕切板24は、第2チューブ12と第3チューブ13との間に設けられている。第3右側仕切板25は、第4チューブ14と第5チューブ15との間に設けられている。これにより、右側ヘッダタンク20の内部には、流出側接続部材50と第1右側仕切板23との間の右側第1空間S1と、第1右側仕切板23と第2右側仕切板24との間の右側第2空間S2と、第2右側仕切板24と第3右側仕切板25との間の右側第3空間S3と、第3右側仕切板25と前側閉塞板22との間の右側第4空間S4とが形成される。右側第1空間S1は、流出側接続部材50の出口50aと連通している。
右側ヘッダタンク20には流入側接続部材40が固定されている。流入側接続部材40は、右側ヘッダタンク20へ冷媒を流入させるための入口(開口)40aを有するアルミニウム合金製のブロック状の部材であり、例えば接続ブロック等と呼ぶこともできる。図4及び図5に示すように、流入側接続部材40には、冷媒を熱交換器1に流入させるための冷媒配管(図示せず)が締結部材(図示せず)により固定されている。冷媒配管には、例えば図示しない膨張弁によって減圧された冷媒が流入するようになっている。
上記実施形態では、流入側接続部材40から冷媒を流入させ、流出側接続部材50から冷媒を排出させるようにしているが、これとは反対に、接続部材50から冷媒を流入させ、接続部材40から冷媒を流出させてもよい。この場合、接続部材40の上面には、右側ヘッダタンク20から冷媒を流出させるための出口が形成されることになる。また、接続部材40の固定位置は、図示した位置に限られるものではなく、左側ヘッダタンク30に固定してもよい。流入側接続部材40及び流出側接続部材50の固定位置は、冷媒配管70の経路やチューブ11~18の本数に応じて設定することができる。チューブ11~18は8本に限られるものではなく、7本以下であってもよいし、9本以上であってもよい。
(ブラケット)
左側ヘッダタンク30における前側閉塞板32よりも前側部分には、左側ブラケット37がろう付けによって取り付けられている。左側ブラケット37には、図3に示す左側位置決めピンP1が挿入される左側位置決め孔(挿入部)37aが形成されている。左側位置決めピンP1は、例えばバッテリケースやフレーム、メンバ等に固定されており、熱交換器1を位置決めするための部材である。
左側ヘッダタンク30における前側閉塞板32よりも前側部分には、左側ブラケット37がろう付けによって取り付けられている。左側ブラケット37には、図3に示す左側位置決めピンP1が挿入される左側位置決め孔(挿入部)37aが形成されている。左側位置決めピンP1は、例えばバッテリケースやフレーム、メンバ等に固定されており、熱交換器1を位置決めするための部材である。
すなわち、左側ヘッダタンク30における前側閉塞板32よりも中心軸方向外側には、左側ヘッダタンク30を径方向に貫通する第1貫通孔30a及び第2貫通孔30bが形成されている。第1貫通孔30aは、左側ヘッダタンク30の周壁部を上下方向に貫通しており、左側ヘッダタンク30の上側において左側ヘッダタンク30の中心軸に沿う方向に延びるスリット状をなしている。一方、第2貫通孔30bは、左側ヘッダタンク30の周壁部を上下方向に貫通しており、左側ヘッダタンク30下側において左側ヘッダタンク30の中心軸に沿う方向に延びるスリット状をなしている。例えば、左側ヘッダタンク30を上下方向から見たとき、第1貫通孔30aの少なくとも一部と、第2貫通孔30bの少なくとも一部とが互いに重複するように両貫通孔30a、30bが配置されている。つまり、第1貫通孔30aは、左側ヘッダタンク30の中心軸を挟んで第2貫通孔30bと反対側に位置している。
第2貫通孔30bの大きさは、第1貫通孔30aの大きさよりも小さく設定されている。具体的には、第2貫通孔30bの長手方向(前後方向)の寸法は、第1貫通孔30aの同方向の寸法よりも短く設定される一方、第2貫通孔30bの幅方向の寸法は、第1貫通孔30aの同方向の寸法と同じに設定されている。
第1貫通孔30aの中心と第2貫通孔30bの中心とは、左側ヘッダタンク30の中心軸方向にオフセットしている。具体的には、図5に示すように、第1貫通孔30aの長手方向の中心を通って上下方向に延びる仮想線L1と、第2貫通孔30bの長手方向の中心を通って上下方向に延びる仮想線L2とを想定した時、仮想線L1が仮想線L2よりも後側に位置しており、仮想線L1と仮想線L2とは左側ヘッダタンク30の中心軸方向に離れている。仮想線L1と仮想線L2との距離がオフセット量Aである。オフセット量Aは、左側ブラケット37を反対向きで取り付けることができないようにするために設定されているものであり、特に限定されるものではないが、例えば0.5mm以上に設定することができる。尚、図示しないが、仮想線L1が仮想線L2よりも前側に位置していてもよい。また、オフセット量Aが0、即ち仮想線L1と仮想線L2とが重複していてもよい。オフセット量Aが設定されていることにより、別の部材が誤って組み付けられることも防止できる。
左側ブラケット37は、第1貫通孔30a及び第2貫通孔30bに挿通された状態で左側ヘッダタンク30に取り付けられている。具体的には、左側ブラケット37は、第1貫通孔30a及び第2貫通孔30bに挿通された状態で左側ヘッダタンク30に固定される被固定板部38と、被固定板部38に連なり、左側ヘッダタンク30の外部へ延びるとともに、左側位置決め孔37aを有する位置決め板部39とを有している。位置決め板部39は、左側ヘッダタンク30の外部に位置する部分である。
被固定板部38と位置決め板部39とは、例えばアルミニウム合金製の板材をプレス加工等してなり、一体成形されている。被固定板部38の延びる方向と位置決め板部39が延びる方向とは交差する関係にある。具体的には、第1貫通孔30a及び第2貫通孔30bが上下方向に貫通しているので、第1貫通孔30a及び第2貫通孔30bに挿通される被固定板部38は上下方向に延びている。一方、位置決め板部39は、被固定板部38の上部から左側ヘッダタンク30の外方へ延びるとともに、右側へ向けて水平に突出する形状となっている。したがって、被固定板部38と位置決め板部39とは直交している。
第2貫通孔30bが第1貫通孔30aよりも小さくなっていることに対応して、被固定板部38は、第2貫通孔30bに挿通される部分の断面が第1貫通孔30aに挿通される部分の断面よりも小さく設定されている。被固定板部38における第1貫通孔30aに挿通される部分は基端部38bとされており、この基端部38bの断面は、第1貫通孔30aの形状に対応するように前後方向に長い形状となっている。被固定板部38の基端部38bが、第1貫通孔30aの周縁部に対して全周に亘ってろう付けされて気密性が確保される。
また、被固定板部38における第2貫通孔30bに挿通される部分は、先端部38cとされている。先端部38cは、被固定板部38の本体部分(基端部38bを含む部分)から下方へ突出する凸部で構成されている。この先端部38cの断面は、第2貫通孔30bの形状に対応するように前後方向に長い形状となっているが、基端部38bに比べて前後方向の寸法が短くなっている。被固定板部38の先端部38cが、第2貫通孔30bの周縁部に対して全周に亘ってろう付けされて気密性が確保される。つまり、被固定板部38における第1貫通孔30aに挿通される部分の形状、及び第2貫通孔30bに挿通される部分の形状は、それぞれ、第1貫通孔30a及び第2貫通孔30bの周縁部に確実にろう付けできるように設定されている。
被固定板部38には、左側ヘッダタンク30の内面における第2貫通孔30bの周縁部に当接する当接部38aが設けられている。当接部38aは、被固定板部38の先端側の部分に形成されており、先端部38cの先端から上に離れて位置し、前後方向に延びる面で構成されている。したがって、先端部38cを第2貫通孔30bに挿通させると、当接部38aが左側ヘッダタンク30の内面における第2貫通孔30bの周縁部に対してその上方から当接し、被固定板部38をそれ以上、下方向に移動させることができなくなる。これにより、被固定板部38の挿入方向の位置決めを行うことができる。
位置決め板部39の先端部は、左側ヘッダタンク30の右端部よりも右へ延びている。上下方向に見て、位置決め板部39における左側ヘッダタンク30と重複しない部分に左側位置決め孔37aが形成されている。よって、図3に示す左側位置決めピンP1を左側位置決め孔37aに挿入する際に、左側ヘッダタンク30に干渉することはない。左側位置決め孔37aの代わりに、左側位置決めピンP1が挿入される切欠部等が形成されていてもよい。左側ブラケット37は、左側ヘッダタンク30の後部に設けられていてもよい。
図6に示すように、右側ヘッダタンク20における前側閉塞板22よりも前側部分には、右側ブラケット27がろう付けによって取り付けられている。右側ブラケット27には、図3に示す右側位置決めピンP2が挿入される右側切欠部(挿入部)27aが形成されている。右側位置決めピンP2は、左側位置決めピンP1と同様に、熱交換器1を位置決めするための部材である。
すなわち、図6に示すように、右側ヘッダタンク20にも、左側ヘッダタンク30と同様に、前側閉塞板22よりも中心軸方向外側に、右側ヘッダタンク20を径方向に貫通する第1貫通孔20a及び第2貫通孔20bが形成されている。また、右側ブラケット27は、左側ブラケット37と同様に、被固定板部28と位置決め板部29とを有している。被固定板部38は、第1貫通孔20aに挿通される基端部28bと、第2貫通孔20bに挿通される先端部28cと、右側ヘッダタンク20の内面に当接する当接部28aとを有している。上下方向に見て、位置決め板部29における右側ヘッダタンク20と重複しない部分に右側切欠部27aが形成されている。よって、図3に示す右側位置決めピンP2を右側切欠部27aに挿入する際に、右側ヘッダタンク20に干渉することはない。右側切欠部27aの代わりに、右側位置決めピンP2が挿入される孔等が形成されていてもよい。右側ブラケット27は、右側ヘッダタンク20の後部に設けられていてもよい。
(熱交換器のパス)
図1~図3に示すように、左側ヘッダタンク30には、当該左側ヘッダタンク30の内部を左側第1空間R1、左側第2空間R2、左側第3空間R3及び左側第4空間R4に区画するための第1~第3左側仕切板33、34、35が設けられている。また、右側ヘッダタンク20には、当該右側ヘッダタンク20の内部を右側第1空間S1、右側第2空間S2、右側第3空間S3及び右側第4空間S4に区画するための第1~第3右側仕切板23、24、25が設けられている。左側ヘッダタンク30及び右側ヘッダタンク20の内部をそれぞれ空間R1~R4、S1~S4に区画することによって、第1~第8チューブ11~18を第1~第6パスPS1~PS6に分けている。
図1~図3に示すように、左側ヘッダタンク30には、当該左側ヘッダタンク30の内部を左側第1空間R1、左側第2空間R2、左側第3空間R3及び左側第4空間R4に区画するための第1~第3左側仕切板33、34、35が設けられている。また、右側ヘッダタンク20には、当該右側ヘッダタンク20の内部を右側第1空間S1、右側第2空間S2、右側第3空間S3及び右側第4空間S4に区画するための第1~第3右側仕切板23、24、25が設けられている。左側ヘッダタンク30及び右側ヘッダタンク20の内部をそれぞれ空間R1~R4、S1~S4に区画することによって、第1~第8チューブ11~18を第1~第6パスPS1~PS6に分けている。
具体的には、右側第2空間S2及び左側第2空間R2に連通している第2チューブ12により、第1パスPS1が構成されている。また、左側第2空間R2及び右側第3空間S3に連通している第3チューブ13により、第2パスPS2が構成されている。また、右側第3空間S3及び左側第3空間R3に連通している第4チューブ14により、第3パスPS3が構成されている。また、左側第3空間R3及び右側第4空間S4に連通している第5チューブ15及び第6チューブ16により、第4パスPS4が構成されている。また、右側第4空間S4及び左側第4空間R4に連通している第7チューブ17及び第8チューブ18により、第5パスPS5が構成されている。さらに、左側第1空間R1及び右側第1空間S1に連通している第1チューブ11により、第6パスPS6が構成されている。
冷媒の流れ方向上流から下流に向かって、順に、第1パスPS1、第2パスPS2、第3パスPS3、第4パスPS4、第5パスPS5、第6パスPS6が位置している。
(冷媒の流れ)
上記のように構成された熱交換器1には、冷媒が冷媒配管70から流入側接続部材40を介して右側ヘッダタンク20の右側第2空間S2に流入する。右側第2空間S2に流入した冷媒は、第2チューブ12を左側へ流通した後、左側第2空間R2に流入してから、第3チューブ13を流通する。第3チューブ13を右側へ流通した冷媒は、右側第3空間S3に流入してから、第4チューブ14を流通する。第4チューブ14を左側へ流通した冷媒は、左側第3空間R3に流入してから、第5チューブ15及び第6チューブ16を流通する。第5チューブ15及び第6チューブ16を右側へ流通した冷媒は、右側第4空間S4に流入してから、第7チューブ17及び第8チューブ18を流通する。第7チューブ17及び第8チューブ18を左側へ流通した冷媒は、左側第4空間R4に流入してから、バイパス配管60に流入する。バイパス配管60に流入した冷媒は、左側第1空間R1に流入した後、第1チューブ11を右側へ流通してから右側第1空間S1に流入する。右側第1空間S1に流入した冷媒は、流出側接続部材50から流出する。
上記のように構成された熱交換器1には、冷媒が冷媒配管70から流入側接続部材40を介して右側ヘッダタンク20の右側第2空間S2に流入する。右側第2空間S2に流入した冷媒は、第2チューブ12を左側へ流通した後、左側第2空間R2に流入してから、第3チューブ13を流通する。第3チューブ13を右側へ流通した冷媒は、右側第3空間S3に流入してから、第4チューブ14を流通する。第4チューブ14を左側へ流通した冷媒は、左側第3空間R3に流入してから、第5チューブ15及び第6チューブ16を流通する。第5チューブ15及び第6チューブ16を右側へ流通した冷媒は、右側第4空間S4に流入してから、第7チューブ17及び第8チューブ18を流通する。第7チューブ17及び第8チューブ18を左側へ流通した冷媒は、左側第4空間R4に流入してから、バイパス配管60に流入する。バイパス配管60に流入した冷媒は、左側第1空間R1に流入した後、第1チューブ11を右側へ流通してから右側第1空間S1に流入する。右側第1空間S1に流入した冷媒は、流出側接続部材50から流出する。
(実施形態の作用効果)
以上説明したように、本実施形態によれば、左側ブラケット37を左側ヘッダタンク30に固定する際、左側ヘッダタンク30を径方向に貫通させて、左側ヘッダタンク30の第1貫通孔30a及び第2貫通孔30bに挿通させることができる。これにより、左側ブラケット37の少なくとも2箇所が左側ヘッダタンク30に支持または保持されるので、左側ブラケット37を仮溶接や治具によって左側ヘッダタンク30に仮固定をしなくても、左側ブラケット37が左側ヘッダタンク30に位置決めされるとともに、左側ブラケット37の左側ヘッダタンク30に対する位置ずれが抑制される。よって、左側ブラケット37を左側ヘッダタンク30に対して容易に位置決め可能にして熱交換器1の取付位置精度を高めることができる。右側ブラケット27についても同様である。
以上説明したように、本実施形態によれば、左側ブラケット37を左側ヘッダタンク30に固定する際、左側ヘッダタンク30を径方向に貫通させて、左側ヘッダタンク30の第1貫通孔30a及び第2貫通孔30bに挿通させることができる。これにより、左側ブラケット37の少なくとも2箇所が左側ヘッダタンク30に支持または保持されるので、左側ブラケット37を仮溶接や治具によって左側ヘッダタンク30に仮固定をしなくても、左側ブラケット37が左側ヘッダタンク30に位置決めされるとともに、左側ブラケット37の左側ヘッダタンク30に対する位置ずれが抑制される。よって、左側ブラケット37を左側ヘッダタンク30に対して容易に位置決め可能にして熱交換器1の取付位置精度を高めることができる。右側ブラケット27についても同様である。
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
以上説明したように、本発明に係る熱交換器は、例えばバッテリ等を冷却する場合に利用できる。
1 熱交換器
11~18 第1~第8チューブ
20 右側ヘッダタンク
30 左側ヘッダタンク
30a 第1貫通孔
30b 第2貫通孔
37 左側ブラケット
37a 左側位置決め孔(挿入部)
38 被固定板部
38a 当接部
39 位置決め板部
P1 左側位置決めピン
11~18 第1~第8チューブ
20 右側ヘッダタンク
30 左側ヘッダタンク
30a 第1貫通孔
30b 第2貫通孔
37 左側ブラケット
37a 左側位置決め孔(挿入部)
38 被固定板部
38a 当接部
39 位置決め板部
P1 左側位置決めピン
Claims (7)
- 複数のチューブの端部に接続されるヘッダタンクにブラケットが取り付けられた熱交換器において、
前記ブラケットは、前記ヘッダタンクを径方向に貫通する第1貫通孔及び第2貫通孔に挿通された状態で当該ヘッダタンクに取り付けられており、
前記ブラケットにおける前記ヘッダタンクの外部に位置する部分には、位置決めピンが挿入される挿入部が設けられていることを特徴とする熱交換器。 - 請求項1に記載の熱交換器において、
前記ブラケットは、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔に挿通された状態で前記ヘッダタンクに固定される被固定板部と、前記被固定板部に連なり、前記ヘッダタンクの外部へ延びるとともに前記挿入部を有する位置決め板部とを有し、
前記被固定板部の延びる方向と前記位置決め板部が延びる方向とは交差する関係にあることを特徴とする熱交換器。 - 請求項2に記載の熱交換器において、
前記第1貫通孔は、前記ヘッダタンクの中心軸を挟んで前記第2貫通孔と反対側に位置していることを特徴とする熱交換器。 - 請求項3に記載の熱交換器において、
前記第2貫通孔の大きさは、前記第1貫通孔の大きさよりも小さく設定され、
前記被固定板部は、前記第2貫通孔に挿通される部分の断面が前記第1貫通孔に挿通される部分の断面よりも小さく設定され、
前記位置決め板部は、前記被固定板部における前記第1貫通孔に挿通される部分から前記ヘッダタンクの外方へ延びていることを特徴とする熱交換器。 - 請求項4に記載の熱交換器において、
前記被固定板部には、前記ヘッダタンクの内面における前記第2貫通孔の周縁部に当接する当接部が設けられていることを特徴とする熱交換器。 - 請求項3に記載の熱交換器において、
前記第1貫通孔の中心と前記第2貫通孔の中心とは、前記ヘッダタンクの中心軸方向にオフセットしていることを特徴とする熱交換器。 - 請求項1に記載の熱交換器において、
前記ヘッダタンクの中心軸方向の中途部には、内部の冷媒が外部へ漏出するの防止する閉塞部材が設けられ、
前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔は、前記ヘッダタンクの前記閉塞部材よりも中心軸方向外側に位置していることを特徴とする熱交換器。
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---|---|---|---|
JP2022005174A JP2023104285A (ja) | 2022-01-17 | 2022-01-17 | 熱交換器 |
JP2022-005174 | 2022-03-14 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023136352A1 true WO2023136352A1 (ja) | 2023-07-20 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
PCT/JP2023/001046 WO2023136352A1 (ja) | 2022-01-17 | 2023-01-16 | 熱交換器 |
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WO (1) | WO2023136352A1 (ja) |
Citations (6)
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JPH04363591A (ja) * | 1991-06-10 | 1992-12-16 | Showa Alum Corp | 熱交換器 |
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-
2022
- 2022-01-17 JP JP2022005174A patent/JP2023104285A/ja active Pending
-
2023
- 2023-01-16 WO PCT/JP2023/001046 patent/WO2023136352A1/ja unknown
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