JP2000227296A - 積層型熱交換器 - Google Patents

積層型熱交換器

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JP2000227296A
JP2000227296A JP11026030A JP2603099A JP2000227296A JP 2000227296 A JP2000227296 A JP 2000227296A JP 11026030 A JP11026030 A JP 11026030A JP 2603099 A JP2603099 A JP 2603099A JP 2000227296 A JP2000227296 A JP 2000227296A
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JP
Japan
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tube
heat exchanger
tank
tubes
plates
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JP11026030A
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English (en)
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Tomohiro Chiba
朋広 千葉
Akimichi Watanabe
彰道 渡邉
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Sanden Corp
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Sanden Corp
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を低減しつつ、組み付け作業効率を
向上することのできる積層型熱交換器。 【解決手段】 2つのプレートを互いに接合して形成さ
れたチューブとフィンとが交互に積層され、前記チュー
ブの一端側に通風方向に対して上流側にある前側タンク
と、下流側にある後側タンクとが形成されるとともに、
前記チューブの他端側にも、前側タンクと後側タンクと
が形成される積層型熱交換器において、前記チューブ一
端側の前側タンクと後側タンクまたはチューブ他端側の
前側タンクと後側タンクの一端部同士を連通するヘッダ
部を、チューブ積層方向の最外層に位置するエンドチュ
ーブと一体に形成したことを特徴とする積層型熱交換
器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば車両用空
調装置等に用いられる熱交換器に関し、より詳しくは積
層されたチューブの両端部にタンクが形成される積層型
熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、チューブとフィンとが交互に
積層された積層型熱交換器としては、図14に示すよう
なものが知られている(実開平7−12778号公
報)。図14において、100は積層型熱交換器を示し
ている。積層型熱交換器100は、チューブ101とフ
ィン102が交互に積層されており、該積層部の両端に
は、サイドプレート103、104が設けられている。
【0003】チューブ101は、図15に示すように2
つのプレート105、106を互いに接合したものから
形成されており、チューブ101の一端側(図15の上
部側)には、通風方向に対して上流側に位置する前側タ
ンク107と下流側に位置する後側タンク108が形成
されるとともに、他端側にも前側タンク109と後側タ
ンク110が形成されるようになっている。また、タン
ク107とタンク108の一端にはカバー部材115が
設けられており、該カバー部材115により両タンク1
07、108の一端部同士を連通する連通路116が形
成されるようになっている。
【0004】また、タンク107、108内は図16に
も示すように仕切り111、112により区画されてお
り、タンク108に連通される流体(たとえば、冷媒)
導入パイプ113から流入した流体は、図16に示すよ
うな流路を形成し、タンク107に連通された導出パイ
プ114から熱交換器100の外部へと流出されるよう
になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような積層型熱交換器100においては、タンク108
とタンク107とを連通する連通部116は、別部材と
してのカバー部材115を接合することにより形成され
ているので、部品点数および組み付け工数の増加により
コストアップを招くおそれがある。
【0006】本発明は、部品点数を低減しつつ、組み付
け作業効率を向上することのできる積層型熱交換器を低
コストで提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の積層型熱交換器は、2つのプレートを互い
に接合して形成されたチューブとフィンとが交互に積層
され、前記チューブの一端側に通風方向に対して上流側
にある前側タンクと、下流側にある後側タンクとが形成
されるとともに、前記チューブの他端側にも、前側タン
クと後側タンクとが形成される積層型熱交換器におい
て、前記チューブ一端側の前側タンクと後側タンクまた
はチューブ他端側の前側タンクと後側タンクの一端部同
士を連通するヘッダ部を、チューブ積層方向の最外層に
位置するエンドチューブと一体に形成したことを特徴と
するものからなる。
【0008】上記ヘッダ部は、エンドチューブを形成す
るプレートのうち、チューブ積層方向に対して外側に位
置するエンドプレートにより形成することができる。
【0009】また、上記ヘッダ部は、エンドチューブを
形成する双方のプレートにより形成してもよい。
【0010】また、上記エンドチューブのチューブ積層
方向にみた外形平面形状は他のチューブの外形平面形状
と実質的に同一であることが好ましい。
【0011】また、上記エンドチューブを形成するプレ
ートの少なくともチューブ積層方向外側に位置するプレ
ート(エンドプレート)は、他のチューブ形成用プレー
トよりも厚いものであることが好ましい。
【0012】上記のような積層型熱交換器においては、
一端側または他端側の、前側タンクと後側タンクとを連
通するヘッダ部は、チューブ積層方向最外層に位置する
エンドチューブと一体に形成されている。より具体的に
は、エンドチューブを形成するプレートの、チューブ積
層方向に対して外側に位置するエンドプレートにより、
または該エンドプレートとともにエンドチューブを形成
するプレートの双方により形成されるので、従来品に比
べて部品点数の低減、組み付け作業性の向上を図ること
ができる。
【0013】また、上記エンドチューブの積層方向にみ
た外形平面形状を他のチューブの外形平面形状と実質的
に同一になるように形成すれば、上記組み付け作業効率
を一層向上することができる。
【0014】また、上記エンドチューブを形成するプレ
ートの少なくともチューブ積層方向外側に位置するプレ
ート(エンドプレート)を、他のチューブ形成用プレー
トよりも厚くすれば、熱交換器の重量増加やコストアッ
プ等の弊害を最小限に抑制しつつ、熱交換器全体の剛性
を効率的に向上することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の積層型熱交換器の
望ましい実施の形態について、図面を参照して説明す
る。図1ないし図7は、本発明の第1実施態様に係る積
層型熱交換器を示している。図において、1は積層型熱
交換器を示している。熱交換器1は、チューブ2とフィ
ン3とが交互に積層された積層部を有しており、最外側
のフィン3にはサイドプレート12、13が接合されて
いる。サイドプレート12には、熱交換媒体(たとえ
ば、冷媒)の導入出通路を形成するサイドタンク4が接
合されている。サイドタンク4にはフランジステー15
を介して冷媒導入出用のフランジ5が設けられている。
フランジ5には、膨張弁14が接続されている(図2、
図3)。
【0016】チューブ2は、図4に示すようにプレート
6とプレート7とを接合したものから形成されており、
該チューブ2内にはインナーフィン16が設けられてい
る。また、チューブ積層方向の最外層にはエンドチュー
ブ17が設けられている。エンドチューブ17は、図
6、図7に示すようなエンドプレート18とプレート6
とから形成されている。エンドプレート18の一端部に
は、該エンドプレート18の壁を外側に膨出した膨出部
8が形成されており、該膨出部8によりヘッダ部19が
形成されるようになっている。なお、エンドプレート1
8は、図5に示すように、プレート6、7等よりも厚い
プレートから形成されている。
【0017】また、プレート6、7には、連結用凸部2
0、21、22、23、24、25、26、27が設け
られている。そして、プレート6、7を互いに接合して
チューブ2を形成し、該チューブ2を積層することによ
り、両端にタンク10、11が形成されるようになって
いる。
【0018】タンク10は、通風方向に対して上流側に
ある前側タンク10aと下流側にある後側タンク10b
とから形成されている。また、タンク11も、通風方向
に対して上流側にある前側タンク11aと下流側にある
後側タンク11bから形成されている。なお、図4に示
すようにチューブ2を形成するプレートのなかで略中央
に位置するチューブ2を形成するプレート30の一端の
連結用凸部28、29は、閉塞されている。したがっ
て、タンク11(前側タンク11a、後側タンク11
b)内は2室に区画されるようになっている。
【0019】また、エンドプレート18には、該プレー
ト18の壁を外部に膨出したヘッダ部19がプレート1
8の幅方向に延びるように形成されているので(図
3)、前側タンク11aと後側タンク11bとの一端部
同士が連通されるようになっている。
【0020】本実施態様においては、前側タンク11a
と後側タンク11bの一端部同士は、エンドチューブ1
7に一体に形成されたヘッダ部19を介して連通されて
いる。すなわち、本実施態様においては、前側タンク1
1aと後側タンク11bとを連通する連通部がエンドチ
ューブ17、より具体的にはエンドプレート18に一体
に形成されているので、部品点数を低減しつつ、組み付
け作業効率を向上することができる。
【0021】また、図4に示したように、エンドチュー
ブ17の積層方向にみた外形平面形状は、他のチューブ
の外形平面形状と実質的に同一になっているので、組み
付け作業効率をより一層向上することができる。
【0022】さらに、本実施態様においては、エンドチ
ューブ17のエンドプレート18の厚みが他のチューブ
成形用プレート6、7等よりも厚くなっているので、エ
ンドチューブ17側の剛性、ひいては積層型熱交換器1
全体の剛性を向上することができる。
【0023】図8ないし図13は、本発明の第2実施態
様に係る積層型熱交換器31を示している。なお、上記
第1実施態様と同一の部材には、同一の番号を付しその
説明を省略することとする。本実施態様においては、エ
ンドチューブ32は、図13に示すプレート33と図1
2に示すエンドプレート34とから形成されており、プ
レート33、34の一端には該プレート33、34の幅
方向に延びる膨出部35、36が一体に形成され、該両
膨出部35、36によりタンク11a、11bを連通す
るヘッダ部37が形成されるようになっている。つま
り、本実施態様においてはエンドチューブを形成するプ
レートの双方にヘッダ部37が形成されるようになって
いる。
【0024】また、エンドチューブ32を形成する双方
のプレート33、34は、他のチューブ成形用プレート
6、7等よりも厚いプレートが用いられている。
【0025】本実施態様においても、ヘッダ部37はエ
ンドチューブ32、より正確にはプレート33、34に
一体に形成されているので、従来の熱交換器に比べて部
品点数を低減しつつ、組み付け作業効率を向上すること
ができる。また、本実施態様においては、図11に示す
ようにヘッダ部37の流路断面積を大きくすることがで
きるので、流体の圧損を低減させることができる。
【0026】また、図10に示すようにエンドチューブ
32の積層方向にみた外形平面形状は、他のチューブの
外形平面形状と実質的に同一になっているので、組み付
け作業効率をより一層向上することができる。
【0027】さらに、本実施態様においては、エンドチ
ューブ32を形成するプレート33、34は、他のチュ
ーブ成形用プレート6、7等よりも厚くなっているの
で、エンドチューブ32側の剛性、ひいては積層型熱交
換器31全体の剛性を向上することができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の積層型熱
交換器によるときは、前側タンクと後側タンクの一端部
同士を連通するヘッダ部がエンドチューブに一体に形成
されているので、部品点数を低減しつつ、組み付け作業
効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施態様に係る積層型熱交換器の
斜視図である。
【図2】図1の積層型熱交換器の正面図である。
【図3】図2のIII−III方向からの積層型熱交換
器の矢視図である。
【図4】図1の積層型熱交換器の分解斜視図である。
【図5】図1の積層型熱交換器のエンドチューブの部分
拡大断面図である。
【図6】図1の積層型熱交換器のエンドチューブを形成
するエンドプレートの正面図である。
【図7】図1の積層型熱交換器のエンドチューブを形成
するプレートの正面図である。
【図8】本発明の第2実施態様に係る積層型熱交換器の
正面図である。
【図9】図8のIX−IX方向からの積層型熱交換器の
矢視図である。
【図10】図8の積層型熱交換器の分解斜視図である。
【図11】図8の積層型熱交換器のエンドチューブの部
分拡大断面図である。
【図12】図8の積層型熱交換器のエンドチューブを形
成するエンドプレートの正面図である。
【図13】図8の積層型熱交換器のエンドチューブを形
成するプレートの正面図である。
【図14】従来の積層型熱交換器の斜視図である。
【図15】図14の積層型熱交換器のチューブの分解斜
視図である。
【図16】図14の積層型熱交換器の冷媒の流路を示す
斜視図である。
【符号の説明】
1、31 積層型熱交換器 2 チューブ 3 フィン 4 サイドタンク 5 フランジ 6、7、30 プレート 8、35、36 膨出部 10 タンク 10a 前側タンク 10b 後側タンク 11 タンク 11a 前側タンク 11b 後側タンク 12、13 サイドプレート 14 膨張弁 15 フランジステー 16 インナーフィン 17、32 エンドチューブ 18、34 エンドプレート 19、37 ヘッダ部 20、21、22、23、24、25、26、27、2
8、29 連続用凸部 33 プレート

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つのプレートを互いに接合して形成さ
    れたチューブとフィンとが交互に積層され、前記チュー
    ブの一端側に通風方向に対して上流側にある前側タンク
    と、下流側にある後側タンクとが形成されるとともに、
    前記チューブの他端側にも、前側タンクと後側タンクと
    が形成される積層型熱交換器において、前記チューブ一
    端側の前側タンクと後側タンクまたはチューブ他端側の
    前側タンクと後側タンクの一端部同士を連通するヘッダ
    部を、チューブ積層方向の最外層に位置するエンドチュ
    ーブと一体に形成したことを特徴とする積層型熱交換
    器。
  2. 【請求項2】 前記ヘッダ部が、前記エンドチューブを
    形成するプレートのうち、チューブ積層方向に対して外
    側に位置するエンドプレートにより形成されている、請
    求項1の積層型熱交換器。
  3. 【請求項3】 前記ヘッダ部が、前記エンドチューブを
    形成する双方のプレートにより形成されている、請求項
    1の積層型熱交換器。
  4. 【請求項4】 前記エンドチューブのチューブ積層方向
    にみた外形平面形状が他のチューブのそれと実質的に同
    一である、請求項1ないし3のいずれかに記載の積層型
    熱交換器。
  5. 【請求項5】 前記エンドチューブを形成するプレート
    の少なくともチューブ積層方向外側に位置するプレート
    が、他のチューブ形成用プレートよりも厚い、請求項1
    ないし4のいずれかに記載の積層型熱交換器。
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EP19990308314 EP0995961B1 (en) 1998-10-23 1999-10-21 Stacked type multi-flow heat exchanger
DE69911139T DE69911139T2 (de) 1998-10-23 1999-10-21 Mehrstromwärmetauscher in Stapelbauweise

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012145329A (ja) * 2004-11-30 2012-08-02 Valeo Systemes Thermiques 蓄熱機能を備える熱交換器
WO2021167355A1 (ko) * 2020-02-19 2021-08-26 한온시스템 주식회사 열교환기

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