JPH07180988A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPH07180988A
JPH07180988A JP5346145A JP34614593A JPH07180988A JP H07180988 A JPH07180988 A JP H07180988A JP 5346145 A JP5346145 A JP 5346145A JP 34614593 A JP34614593 A JP 34614593A JP H07180988 A JPH07180988 A JP H07180988A
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JP
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tank
wall
reinforcing member
heat exchanger
circular pipe
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JP5346145A
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Kenichi Sasaki
憲一 佐々木
Tamayoshi Oikawa
玲伊 及川
Tomohiro Chiba
朋広 千葉
Atsushi Iwai
淳 岩井
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Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 タンク構成部材の厚肉化及び装置重量の増大
を防止し、タンク内での円滑な冷媒の流通を確保しつ
つ、タンクの耐圧強度を向上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、上下タンク1、2の少なくと
も一方の内部に、多孔板からなる補強部材4を、円管3
の配設部間にて、タンクの円管接続側の壁1b、2aと
円管非接続側の壁1a、2bとにわたって延び、該両壁
に接合されるように、配設した熱交換器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば自動車用空調
装置に用いられる多管式の熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、多管式熱交換器としては、例
えば図14ないし図16に示すようなものが知られてい
る。図において、31は上タンクを示しており、上タン
ク31は、上壁31a、下壁31b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は、上
壁32a、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間は複
数の円管33によって連通されている。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33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。
【0003】上記のような装置においては、タンク表面
がフラットなために上下タンク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
ベルを越えるとタンクが図の2点鎖線で示すように変形
するおそれがある。特にタンクの上下壁は内圧により外
側に膨み易い。
【0004】このような問題に対処すべく、タンクの上
下壁に凹凸形状をもたせたり、該壁を厚肉部材で構成す
ることにより、タンクの耐圧強度を向上させる方法も考
えられる。
【0005】しかし、上記のようにタンクの上下壁を凹
凸形状にする方法では、上下壁を製作する型が複雑で高
価なものになる。また上下壁を厚肉の部材で構成したの
では、例えば、装置の軽量化の要請に対応できなくなる
おそれがある。
【0006】また、上記のような問題に鑑みて、例えば
図16に示すようにタンク内に板状補強部材34を設
け、タンクの上下壁を板状補強部材34を介して接合
し、タンクの耐圧強度を向上させる方法もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ただ単
にタンク内に板状補強部材34を設けた場合には、補強
部材34についても仕切り壁1cと同様、タンクに対す
る組付上の煩雑性がある。
【0008】本発明は、上記のような問題点に着目し、
タンクの構成部材の厚肉化及び装置重量の増大を防止
し、タンク内での円滑な冷媒の流通を確保しつつ、容易
にタンクの耐圧強度の向上が可能な熱交換器を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
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、前記上下タンクの少なくとも一方の
内部に、多孔板からなる補強部材を、前記円管の配設部
間にて、タンクの円管接続側の壁と円管非接続側の壁と
にわたって延び、該両壁に接合されるように、配設した
ものからなる。
【0010】
【作用】上記のような装置においては、タンクの内部
に、多孔板からなる補強部材が、円管の配設部間で、タ
ンクの円管接続側の壁と円管非接続側の壁にわたって延
び該両壁に接合されるように配設されている。従って、
タンクの円管接続側の壁と円管非接続側の壁は、補強部
材によって接合されているので、上下壁がとくに膨らみ
方向に対して補強され、タンクの耐圧強度が向上され
る。
【0011】また、タンク内に設けられる補強部材は、
多孔板により構成されているので、該補強部材を配設し
ても、タンク内での熱媒(たとえば、冷媒)の円滑な流
通が阻害されることはない。
【0012】さらに、補強部材は、円管の配設部間に設
けられているので、円管の配設数、位置、間隔に影響を
及ぼすこともない。
【0013】
【実施例】以下に、本発明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5は本発明の第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。
【0014】上タンク1に接続される複数の円管3の配
設部間には、図2に示すように、複数の孔4aを有する
多孔板からなる補強部材4が、図3、図4に示すように
配設されている。補強部材4は、円管接続側の壁として
の下壁1bと円管非接続側の壁としての上壁1aの間
で、両壁に併行する方向に蛇行するように折り曲げられ
ている。また、補強部材4は上壁1a、下壁1bに接合
(たとえば、ろう付けによる)されている。このよう
に、上壁1aと下壁1bとは実質的に接合されている。
【0015】一方、下タンク2に接続される複数の円管
3の配設部間にも上記上タンク1と同様に多孔板からな
る補強部材4が設けられている。また、下タンク2の上
壁2aと下壁2bとは補強部材4を介して互いに接合さ
れている。
【0016】また、上下タンク1、2内には、熱媒(た
とえば、冷媒)の流路を形成する仕切り壁1c、2cが
図5に示すように配設されている。上下タンク1、2内
(以下、単にタンクという)は、仕切り壁1c、2cに
より画成されている。
【0017】7は、系内に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系内を循
環した後、出口パイプ8から外部に送り出される。
【0018】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は、図5の実線矢印で示すように
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。このように冷媒が系内を
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。
【0019】しかし、タンクの円管接続側の壁としての
下壁1b、上壁2aと、円管非接続側の壁としての上壁
1a、下壁2bは補強部材4により接合されているの
で、特にタンクの上下壁の外部側への膨らみが効果的に
防止され、タンクの耐圧強度が向上する。
【0020】また、補強部材4は複数の孔4aを有する
多孔板により構成されているので、熱交換器内を流通す
る冷媒は孔4aを通過することができる。従って、タン
ク内に補強部材4を配設しても冷媒の流通が阻害される
おそれはなくなり、圧力損失の増大が実質的に防止され
つつ、冷媒の円滑な流通が可能となる。
【0021】さらに、補強部材4は、タンク内の円管3
の接続部間に配設されるので、補強部材4を配設するこ
とにより、円管の配設数、位置、間隔が制限されること
もない。
【0022】図6および図7は、本発明の第2実施例に
係る熱交換器を示している。このような装置において
は、タンクに接続される複数の円管3の配設部間には、
図6に示すような複数の孔14aを有する多孔板からな
る補強部材14が、図7に示すように配設されている。
補強部材14は、円管接続側の壁としての下壁1b、上
壁2aと、円管非接続側の壁としての上壁1a、下壁2
bとの間で、両壁間を往復するように折り曲げられ基壁
14bと縦壁14cが形成されている。
【0023】上記のような構成においても、前記第1実
施例と同様の作用効果を得ることができる。なお、従来
の熱交換器においては、タンクの内圧が増大した場合に
は、複数の円管3が接続される円管接続側の壁よりも、
円管3の接続されない円管非接続側の壁の方が外部側に
膨らみ変形され易かった。しかし、本実施例において
は、円管非接続側の壁としての上壁1a、下壁2bには
基壁14bが接合されるので、上壁1aと下壁2bとの
外部側への膨らみが一層効果的に防止され、タンクの耐
圧強度が向上する。
【0024】図8および図9は、本発明の第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、
タンクに接続される複数の円管3の配設部間には、図8
に示すような複数の孔24aを有する多孔板をハニカム
構造に接合した補強部材24が、たとえば図9に示すよ
うに配設されている。
【0025】上記のような構成においても、上記第1実
施例と同様の作用、効果が得られる。さらに、補強部材
24がハニカム構造とされているので、あらゆる方向に
対して効果的に補強される。
【0026】図10および図11は、本発明の第4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、タンクに接続される複数の円管3の配設部には、図
10に示すような複数の孔44aを有する多孔板をます
形状に接合した補強部材44が、図11に示すように配
設されている。このような構成においても、上記第1実
施例と同様の作用、効果が得られる。
【0027】さらに、図12および図13は、本発明の
第5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、タンクに接続される複数の円管3の配設部
には、図12に示すような複数の孔54aを有する多孔
板を、図12に示すようにその平面形状が三角形になる
ように接合した補強部材54が配設されている。このよ
うな構成においても上記第1実施例と同様の作用、効果
が得られる。
【0028】なお、本発明に用いられる補強部材は、上
記第1実施例ないし第5実施例に限定されるものではな
く、多孔板を、たとえばその平面形状が円形、楕円形、
多角形になるように接合したものを用いてもよい。
【0029】さらに、本実施例においては、上下タンク
1、2内に多孔板からなる補強部材を配設したものを示
したが、いずれか一方のタンク内に多孔板からなる補強
部材を配設しても、上述のような作用、効果が得られ
る。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明の熱交換器に
おいては、多孔板からなる補強部材を、円管の配設部間
にて、タンクの円管接続側の壁と円管非接続側の壁とに
わたって延び、該両壁に接合されるよに配設したので、
タンクの構成部材に厚肉化及び、装置重量の増大を防止
し、タンク内での円滑な冷媒の流通を確保しつつ、容易
にタンクの耐圧強度が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る熱交換器の正面図で
ある。
【図2】図1の装置のタンクの補強部材の斜視図であ
る。
【図3】図1の装置のタンクの拡大部分縦断面図であ
る。
【図4】図1の装置のタンクの内部平面図である。
【図5】図1の装置のタンクの冷媒の循環経路を示す概
略透視斜視図である。
【図6】本発明の第2実施例に係る熱交換器のタンクの
補強部材の斜視図である。
【図7】本発明の第2実施例に係る熱交換器のタンク内
の部分縦断面図である。
【図8】本発明の第3実施例に係る熱交換器のタンクの
補強部材の斜視図である。
【図9】本発明の第3実施例に係る熱交換器のタンクの
内部平面図である。
【図10】本発明の第4実施例に係る熱交換器のタンク
の補強部材の斜視図である。
【図11】本発明の第4実施例に係る熱交換器のタンク
の内部平面図である。
【図12】本発明の第5実施例に係る熱交換器のタンク
の補強部材の斜視図である。
【図13】本発明の第5実施例に係る熱交換器のタンク
の内部平面図である。
【図14】従来の熱交換器の正面図である。
【図15】従来の熱交換器の側面図である。
【図16】図14の装置のタンクの部分拡大縦断面図で
ある。
【符号の説明】
1 上タンク 1a、2a 上壁 1b、2b 下壁 1c、2c 仕切り壁 2 下タンク 3 円管 4、14、24、44、54 多孔板からなる補強部材 4a、14a、24a、44a、54a 孔 7 入口パイプ 8 出口パイプ 14b 基壁 14c 縦壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩井 淳 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、前記上下タンクの少なくとも一方
    の内部に、多孔板からなる補強部材を、前記円管の配設
    部間にて、タンクの円管接続側の壁と円管非接続側の壁
    とにわたって延び、該両壁に接合されるように、配設し
    たことを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項2】 前記補強部材が、多孔板を、前記円管接
    続側の壁と円管非接続側の壁との間で、両壁に併行する
    方向に蛇行するように折り曲げることにより構成されて
    いる請求項1の熱交換器。
  3. 【請求項3】 前記補強部材が、多孔板を、前記円管接
    続側の壁と円管非接続側の壁との間で、両壁間を往復す
    るように折り曲げられることにより、構成されている請
    求項1の熱交換器。
  4. 【請求項4】 前記補強部材が、複数の多孔板をハニカ
    ム構造に接合することにより構成されている請求項1の
    熱交換器。
JP5346145A 1993-12-21 1993-12-21 熱交換器 Pending JPH07180988A (ja)

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US08/361,302 US5590710A (en) 1993-12-21 1994-12-21 Heat exchanger
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