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JP2020128865A - Recovery box and heat exchanger corresponding thereto - Google Patents

Recovery box and heat exchanger corresponding thereto Download PDF

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JP2020128865A
JP2020128865A JP2020083313A JP2020083313A JP2020128865A JP 2020128865 A JP2020128865 A JP 2020128865A JP 2020083313 A JP2020083313 A JP 2020083313A JP 2020083313 A JP2020083313 A JP 2020083313A JP 2020128865 A JP2020128865 A JP 2020128865A
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flange
heat exchanger
tube
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Riondet Christian
ジャン−マルク、ルスュール
Lesueur Jean-Marc
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Abstract

To provide a heat exchanger capable of facilitating insertion of a tube into a header having a rounded bottom part.SOLUTION: The present invention relates to a recovery box 1 for a heat exchanger. The recovery box 1 for a heat exchanger comprises a header 5 having at least a partially rounded shape, wherein the header 5 comprises a plurality of openings 7 for passing through a plurality of heat exchange tubes of the heat exchanger, and a plurality of flanges 9 surrounding the openings 7. The header 5 comprises a plurality of ridges 11. The flange 9 is formed on the ridge 11 of the header 5, and has a substantially expanded shape directed in a direction away from the volume defined by the recovery box 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、特に自動車用の、熱交換器のための回収ボックスに関する。本発明は、また、対応する熱交換器に関する。このような熱交換器は、例えば、自動車において、特に冷却システム用のラジエータとして、又は、高圧利用において、例えば空調システム用の凝縮器として、使用される。 The invention relates to a recovery box for a heat exchanger, in particular for motor vehicles. The invention also relates to a corresponding heat exchanger. Such heat exchangers are used, for example, in motor vehicles, in particular as radiators for cooling systems, or in high-pressure applications, for example as condensers for air conditioning systems.

一般に、このような熱交換器は、コアチューブ束と、少なくとも１つの回収ボックスを備えている。この回収ボックスは、熱交換器のチューブの端部を受容するように構成されている。 Generally, such heat exchangers include a core tube bundle and at least one recovery box. The recovery box is configured to receive the tube ends of the heat exchanger.

この目的のために、回収ボックスは、通常、例えばヘッダプレートの形状にあるヘッダを備えている。通常、回収ボックスは、ヘッダプレートを固定して回収ボックスを閉鎖するカバーも備えている。 For this purpose, the collection box usually comprises a header, for example in the form of a header plate. Usually, the collection box also comprises a cover for fixing the header plate and closing the collection box.

ヘッダプレートは、流体が複数の熱交換チューブに分配されることを可能にする、又はこれらの熱交換チューブからの流体が回収されることを可能にする。ヘッダプレートは、通常、アルミニウムからなり、例えば打抜きにより製造され得る。 The header plate allows the fluid to be distributed to a plurality of heat exchange tubes or allows the fluid from these heat exchange tubes to be recovered. The header plate is usually made of aluminum and can be manufactured by stamping, for example.

ヘッダプレートは、通常、平坦な底部を有している。 The header plate typically has a flat bottom.

しかしながら、耐圧が意図される適用例において、耐圧を目的としてヘッダに少なくとも部分的に丸みを帯びた底部を設けることが知られている。更に、平坦な底部又は窪んだ底部を有するヘッダプレートは、一般的に、熱交換器のコアの複数のチューブの端部が通過する開口を取り囲むフランジを有している。 However, in applications where pressure resistance is intended, it is known to provide the header with a at least partially rounded bottom for pressure resistance purposes. Further, header plates having a flat or recessed bottom typically have a flange surrounding the opening through which the ends of the tubes of the heat exchanger core pass.

チューブの導入のために、スロット等の開口はヘッダプレートに、材料を除去することにより、又は他方で材料を除去せずに設けられる。後者の場合、材料がツールによって回収ボックスにより画定された容積の内部へと押し込まれ、これによりチューブを導入するための開口の周囲にフランジが形成される。このようなフランジは、標準フランジと称される。 For the introduction of tubes, openings such as slots are provided in the header plate by removing material, or on the other hand, without removing material. In the latter case, the material is pushed by the tool into the interior of the volume defined by the collection box, which forms a flange around the opening for introducing the tube. Such a flange is called a standard flange.

フランジは、チューブとヘッダプレートの開口との接触が確保されることを可能にするとともに、例えば総アルミニウム製の交換器において、ろう付けされた場合に高いろう付品質を得ることを可能にしている。 The flange makes it possible to ensure the contact between the tube and the opening of the header plate and to obtain a high brazing quality when brazed, for example in an all-aluminum exchanger. ..

一般的に、チューブは、開口の周囲にフランジを形成するために使用されたツールと同じ方向において開口に挿入される。正確なろう付け及び高い堅牢性と防漏性を有するアセンブリを確実に提供するように、一般的に、挿入されたチューブを回収ボックス内に部分的に延び出させる。特定の解決手段において、チューブは、流体用の貯留部を形成する容積に回収ボックスの容積のほぼ半分まで突出している。 Generally, the tube is inserted into the opening in the same direction as the tool used to form the flange around the opening. The inserted tube is typically partially extended into the collection box to ensure accurate brazing and a highly robust and leakproof assembly. In a particular solution, the tube projects into the volume forming the reservoir for the fluid to approximately half the volume of the collection box.

しかしながら、チューブを回収ボックスの内部容積により画定された容積であって流体用の貯留部を形成する容積内に突出させることにより、流体回路に圧力損失が生じる。この内部圧力損失により、流体の特定の流量を維持するためにポンプ能力を増大させることが必要となる。 However, by causing the tube to project into the volume defined by the internal volume of the collection box and forming the reservoir for fluid, a pressure loss occurs in the fluid circuit. This internal pressure loss requires increased pumping capacity to maintain a certain flow rate of fluid.

公知の解決手段によれば、平坦な底部を有する回収ボックスは、逆フランジと称されるフランジを有し得る。これは、熱交換チューブの挿入方向に対して反対方向に作製されたフランジ、という意味である。したがって、このようなフランジは回収ボックスにより画定された容積から離間するようにして拡がる形状を有している。しかしながら、このような逆フランジは、ほんのわずかしか拡がっていない。換言すれば、このことは、公知の逆フランジは、熱交換チューブの挿入のための小さい入口円錐体しか画定しないことを意味している。したがって、入口円錐体は、簡単に熱交換チューブを挿入可能とするには十分でない場合があり、従来技術から公知の解決手段は熱交換チューブのヘッダへの挿入に関するデメリットを呈することがある。 According to the known solution, the recovery box with a flat bottom may have a flange called the reverse flange. This means a flange made in the opposite direction to the insertion direction of the heat exchange tube. Therefore, such a flange has a shape that expands away from the volume defined by the collection box. However, such inverted flanges are only slightly flared. In other words, this means that the known inverted flange only defines a small inlet cone for the insertion of the heat exchange tubes. Thus, the inlet cone may not be sufficient to allow easy insertion of the heat exchange tube, and the solutions known from the prior art may present the disadvantages of inserting the heat exchange tube into the header.

このような逆フランジを有するヘッダに熱交換チューブを挿入することは困難であるため、丸みを帯びた底部を有するヘッダに対して逆フランジを用いるような解決手段は、いわゆる標準フランジが好まれる従来技術において想定されることはない。 Since it is difficult to insert a heat exchange tube into a header having such a reverse flange, a so-called standard flange is preferred as a solution for using a reverse flange for a header having a rounded bottom. It is never assumed in technology.

本発明の目的は、従来技術のこれらの問題を解決することができる回収ボックスを提供することである。 It is an object of the invention to provide a recovery box which is able to solve these problems of the prior art.

この目的のために、本発明の１つの主題は、少なくとも部分的に丸みを帯びた形状を有するヘッダを備えた熱交換器用回収ボックスであって、前記ヘッダは、熱交換器の複数の熱交換チューブを通過させるための複数の開口と、前記開口を取り囲む複数のフランジと、を備え、前記ヘッダは、複数の畝状部を更に備え、前記フランジは、前記ヘッダの前記畝状部に作製されているとともに、前記回収ボックスにより画定された容積から離間する方向に向けられた実質的に拡がった形状をそれぞれ有している。 To this end, one subject of the invention is a recovery box for a heat exchanger with a header having an at least partially rounded shape, said header comprising a plurality of heat exchangers of the heat exchanger. A plurality of openings for passing the tube, and a plurality of flanges surrounding the opening, the header further comprises a plurality of ridges, the flange is made in the ridges of the header And each has a substantially expanded shape oriented away from the volume defined by the collection box.

好適な一実施形態によれば、前記フランジは、前記回収ボックスにより画定された容積から離間する方向に向く前記畝状部の頂部において形成されている。 According to a preferred embodiment, the flange is formed at the top of the ridge facing away from the volume defined by the collection box.

少なくとも部分的に丸みを帯びたこのような底部は、高圧利用における耐圧に適しており、このような逆フランジ、すなわちチューブが挿入される通常の方向と逆方向に向くフランジを有するヘッダは、従来であれば回収ボックスにより画定された容積内に突出していたチューブの端部を受容することができる。 Such a bottom, which is at least partially rounded, is suitable for pressure resistance in high pressure applications, and such a reverse flange, i.e. a header with a flange facing away from the normal direction in which the tube is inserted, has traditionally been Then, the end of the tube protruding into the volume defined by the collection box can be received.

したがって、チューブの端部は、回収ボックスにより画定された容積内に最早開口していない。これにより、熱交換器のチューブを通過する流体の流れに関連する圧力ロスが顕著に減少する。 Therefore, the end of the tube is no longer open into the volume defined by the collection box. This significantly reduces the pressure loss associated with fluid flow through the tubes of the heat exchanger.

要するに、少なくとも部分的に丸みを帯びたヘッダと複数の畝状部とを組み合わせることにより、熱交換チューブを導入しやすくするように十分に拡がった逆フランジを形成するのに十分な材料が存在することとなる。具体的に、本発明による逆フランジは、実質的にチューリップ形状の熱交換チューブの挿入のための入口開口を画定しており、この入口開口はこのような豊富な材料を理由として十分に幅広い。 In short, there is sufficient material to form an inverted flange that is wide enough to facilitate introduction of the heat exchange tube by combining the at least partially rounded header and multiple ridges. It will be. Specifically, the inverted flange according to the invention defines an inlet opening for the insertion of a substantially tulip-shaped heat exchange tube, which inlet opening is sufficiently wide because of such abundant material.

前記回収ボックスは、更に、以下の１つ又は複数の特徴を単独で又は組み合わせて備え得る。
−前記ヘッダは少なくとも１つの壁部を有し、前記壁部の形状は前記回収ボックスにより画定された容積の外側に向かって実質的に窪んでいる。
−前記畝状部は、前記壁部上に形成されている。
−前記畝状部は、前記チューブのピッチの３０％程度の最高高さをそれぞれ有している。
−前記フランジは、実質的に円錐形の形状をそれぞれ有している。
−前記フランジにより形成される円錐体は、３０°程度の角度を有しており、これにより、複数の熱交換チューブをフランジにより取り囲まれたヘッダ開口に同時に導入しやすくなっている。
−前記フランジは、第１の幅と、前記第１の幅より大きい、例えば前記第１の幅の２倍程度の、第２の幅と、をそれぞれ有しており、これにより全ての熱交換チューブがヘッダの開口に簡単に導入されように十分に幅広い開口が提供される。
−前記第１の幅は、前記開口に挿入されるように意図されたチューブの幅と実質的に等しい。
−前記フランジは、２つの凸状の実質的に拡がった縁部をそれぞれ有し、前記凸形状は前記回収ボックスにより画定された容積の外側に向いている。
−前記フランジは、畝状部の前記高さの半分程度の高さを有している。
−前記フランジは、前記ヘッダ上の前記畝状部に対して薄肉化されて、これにより前記畝状部は第１の厚さをそれぞれ有するとともに、前記フランジは前記畝状部の前記第１の厚さよりも小さい第２の厚さをそれぞれ有している。
−フランジにおける材料の薄肉化は、材料の当初厚さの少なくとも３０％、又は局所的に５０％を超えている。材料を薄肉化することにより、チューブを挿入しやすくするような十分な拡がりを得るようにフランジを長くすることができる。 The collection box may further include one or more of the following features, alone or in combination.
The header has at least one wall, the shape of the wall being substantially recessed towards the outside of the volume defined by the collection box.
-The ridges are formed on the wall.
-The ridges each have a maximum height of around 30% of the tube pitch.
The flanges each have a substantially conical shape.
The cone formed by the flanges has an angle of the order of 30°, which facilitates the simultaneous introduction of multiple heat exchange tubes into the header opening surrounded by the flanges.
The flanges each have a first width and a second width that is greater than the first width, for example about twice the first width, whereby all heat exchange is achieved. A wide enough opening is provided so that the tube can be easily introduced into the opening in the header.
-The first width is substantially equal to the width of the tube intended to be inserted into the opening.
The flanges each have two convex, substantially flared edges, the convex shapes facing the outside of the volume defined by the collection box.
The flange has a height which is approximately half the height of the ridge.
-The flange is thinned with respect to the ridges on the header, whereby the ridges each have a first thickness and the flange is the first of the ridges. Each has a second thickness that is less than the thickness.
The thinning of the material at the flange is at least 30% of the initial thickness of the material, or locally more than 50%. Thinning the material allows the flange to be lengthened to provide sufficient splay to facilitate insertion of the tube.

また、本発明は、熱交換コアチューブ束を備えた、特に自動車用の、熱交換器であって、前記チューブの端部が少なくとも１つの上述の回収ボックスに固定されている熱交換に関する。 The invention also relates to a heat exchanger with a bundle of heat exchange core tubes, in particular for motor vehicles, wherein the ends of the tubes are fixed to at least one of the abovementioned recovery boxes.

前記熱交換器は、ろう付けされた熱交換器であり得る。 The heat exchanger may be a brazed heat exchanger.

他の選択肢として、前記熱交換器は、回収ボックスを形成する要素が互いに機械的に組み付けられた熱交換器であり得る。 Alternatively, the heat exchanger may be a heat exchanger in which the elements forming the recovery box are mechanically assembled together.

一実施形態によれば、熱交換チューブは、０．８ｍｍ乃至２．５ｍｍの間、好適には１．２ｍｍ乃至１．８ｍｍの間に含まれる高さを有している。 According to one embodiment, the heat exchange tube has a height comprised between 0.8 mm and 2.5 mm, preferably between 1.2 mm and 1.8 mm.

熱交換チューブのピッチ、すなわち２つの熱交換チューブの中心間距離は、例えば、５ｍｍ乃至１０ｍｍの間、好適には６ｍｍ乃至８ｍｍの間に含まれる。 The pitch of the heat exchange tubes, i.e. the distance between the centers of the two heat exchange tubes, is comprised for example between 5 mm and 10 mm, preferably between 6 mm and 8 mm.

本発明の更なる特徴及び利点が、例示的、非限定的な例として示される以下の説明を読み、添付図面を精査することによって、より明らかになるであろう。 Further features and advantages of the invention will become more apparent on reading the following description, given by way of illustrative, non-limiting example, and examining the accompanying drawings.

熱交換器用の本発明による回収ボックスの斜視図。1 is a perspective view of a recovery box according to the invention for a heat exchanger. 熱交換器のコアの複数のチューブのうちの一部が図示された１つのチューブの端部を受容している図１の回収ボックスの部分断面図。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the collection box of FIG. 1 with some of the tubes of the heat exchanger core receiving the ends of one tube shown. 図１のヘッダの断面側面図。Sectional side view of the header of FIG. 図１乃至３の回収ボックスのヘッダの第１斜視図。FIG. 4 is a first perspective view of the header of the collection box of FIGS. 1 to 3. 図１乃至３の回収ボックスのヘッダの第２斜視図。FIG. 4 is a second perspective view of the header of the collection box of FIGS. 1 to 3. 図４ａ及び４ｂのヘッダの横断面図。4a and 4b are cross-sectional views of the header. 熱交換器のチューブの端部を受容している図５のヘッダの拡大図。FIG. 6 is an enlarged view of the header of FIG. 5 receiving the ends of the heat exchanger tubes.

これらの図面において、同一の要素には同一の参照符号が付されている。 In the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals.

図１は、特に自動車分野における熱交換器（図示せず）のための流体回収ボックス１を概略的且つ単純化した態様で示す。熱交換器は、特に自動車用のラジエータとして又は凝縮器として使用され得る。 FIG. 1 shows in a schematic and simplified manner a fluid recovery box 1 for a heat exchanger (not shown), especially in the automotive sector. The heat exchanger can be used as a radiator or as a condenser, especially for motor vehicles.

特に、本発明は、ろう付けされた熱交換器に適用され得る。 In particular, the invention can be applied to brazed heat exchangers.

熱交換器は、コアチューブ３束を備えている。図２に１つのチューブ３の１つの端部のみを示す。チューブ３は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。チューブ３は、例えば実質的に平坦なチューブ３である。 The heat exchanger includes three bundles of core tubes. Only one end of one tube 3 is shown in FIG. The tube 3 is made of, for example, aluminum or aluminum alloy. The tube 3 is, for example, a substantially flat tube 3.

回収ボックス１は、熱交換器のチューブ３の少なくとも１つの端部を受容するように構成されている。より具体的には、熱交換器（図示せず）の複数のチューブ３の複数の端部を受容するように構成されている。図２に１つのチューブ３の１つの端部のみを示す。 The recovery box 1 is configured to receive at least one end of the tube 3 of the heat exchanger. More specifically, it is configured to receive the ends of the tubes 3 of a heat exchanger (not shown). Only one end of one tube 3 is shown in FIG.

この目的のために、回収ボックス１はヘッダ５を備えている。回収ボックス１は、ヘッダ５に固定されて回収ボックス１を閉鎖するためのカバー６も備えている。 For this purpose, the collection box 1 comprises a header 5. The collection box 1 also includes a cover 6 fixed to the header 5 to close the collection box 1.

ヘッダ５は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金から構成される。カバー６は、アルミニウム又はアルミニウム合金から、又は他の選択肢としてプラスチックから構成され得る。 The header 5 is made of, for example, aluminum or aluminum alloy. The cover 6 may be constructed of aluminum or aluminum alloy, or alternatively plastic.

カバー６はヘッダ５に、例えばクリップ留めにより、ろう付けにより、更に又は圧着により、固定され得る。 The cover 6 may be fixed to the header 5 by, for example, clipping, brazing, or by crimping.

更に、ヘッダ５は、複数のチューブ３の端部を通過させるための複数の開口７を備えている。 Further, the header 5 is provided with a plurality of openings 7 for passing the ends of the plurality of tubes 3.

開口７は、例えばスロットのように実質的に細長い形状を有している。 The opening 7 has a substantially elongated shape, such as a slot.

開口７に受容されたチューブ３の端部は、例えば、ヘッダ５にろう付けされ得る。 The end of the tube 3 received in the opening 7 can be brazed to the header 5, for example.

一実施形態によれば、熱交換チューブ３は、０．８ｍｍ乃至２．５ｍｍの間、好適には１．２ｍｍ乃至１．８ｍｍの間に含まれる高さを有している。 According to one embodiment, the heat exchange tube 3 has a height comprised between 0.8 mm and 2.5 mm, preferably between 1.2 mm and 1.8 mm.

熱交換チューブ３のピッチ、すなわち２つの熱交換チューブ３の中心間距離は、例えば、５ｍｍ乃至１０ｍｍの間、好適には６ｍｍ乃至８ｍｍの間に含まれる。 The pitch of the heat exchange tubes 3, that is, the distance between the centers of the two heat exchange tubes 3 is included, for example, between 5 mm and 10 mm, preferably between 6 mm and 8 mm.

図示の実施形態によれば、ヘッダ５は、ボックス端部を形成する壁部８を有している。
更に、回収ボックス１は、ボックス端部８に連結された側壁部８’を備えている。 According to the illustrated embodiment, the header 5 has a wall 8 which forms the end of the box.
Furthermore, the recovery box 1 comprises a side wall part 8 ′ connected to the box end part 8.

このボックス端部８は、少なくとも部分的に丸みを帯びた形状を有している。 The box end 8 has a rounded shape at least partially.

図示の実施形態によれば、端部壁部８とも称されるボックスの端部を形成する壁部８は、回収ボックス１により画定された容積の外側に向かって実質的に窪んだ形状を有している。したがって、ヘッダ５の端部壁部８は、回収ボックス１により画定された内部容積に対して実質的に凹状の形状であって、熱交換器の複数のチューブ３からなるコアに対して実質的に凸状の形状を有している。凸部は、回収ボックス１により画定された容積の外側に向いている。 According to the illustrated embodiment, the wall 8 forming the end of the box, also called the end wall 8, has a shape that is substantially recessed towards the outside of the volume defined by the collection box 1. doing. Thus, the end wall 8 of the header 5 is substantially concave in shape with respect to the internal volume defined by the collection box 1 and substantially with respect to the core of tubes 3 of the heat exchanger. It has a convex shape. The convex portion faces the outside of the volume defined by the collection box 1.

図１乃至図３に示されるように、回収ボックス１は、更に、ヘッダ５において、チューブ３の端部を受容するための開口７に形成された所定数のフランジ９を備えている。より具体的には、各開口７はフランジ９により取り囲まれている。フランジ９は、本例において、材料を除去することなく作製されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the collection box 1 further comprises a certain number of flanges 9 formed in the header 5 in the openings 7 for receiving the ends of the tubes 3. More specifically, each opening 7 is surrounded by a flange 9. The flange 9 is made in this example without removing material.

ヘッダ５は、更に、複数の変形部１１を備えている。変形部１１は、ヘッダ５の実質的に窪んだ端部壁部８に作製されている。変形部１１は、例えば、規則的なパターンを形成するようにして作製されている。 The header 5 further includes a plurality of deforming portions 11. The deformed portion 11 is formed in the substantially recessed end wall portion 8 of the header 5. The deformable portion 11 is manufactured, for example, so as to form a regular pattern.

図示の実施形態によれば、このパターンは、畝状部又は波状部１１からなる。 According to the illustrated embodiment, this pattern consists of ridges or corrugations 11.

畝状部１１は、ヘッダ５の端部壁部８の長手軸に対して対称的に作製され得る。したがって、畝状部１１は、ヘッダ５の端部壁部８の長手軸の一側と他側に交互に延在する頂部を有している。換言すれば、畝状部１１は、例えば、回収ボックス１により画定された容積の内側に向く複数の頂部と、回収ボックスにより画定された容積から離間する方向に配向された複数の対向頂部、すなわち回収ボックス１の外側に向くとともに熱交換器の複数のチューブ３からなるコアの方向に向く複数の対向頂部と、を有している。 The ridges 11 can be made symmetrical with respect to the longitudinal axis of the end wall 8 of the header 5. Therefore, the ridge portion 11 has top portions alternately extending to one side and the other side of the longitudinal axis of the end wall portion 8 of the header 5. In other words, the ridges 11 are, for example, a plurality of tops facing inwardly of the volume defined by the collection box 1 and a plurality of opposing tops oriented in a direction away from the volume defined by the collection box, ie A plurality of facing tops facing the outside of the recovery box 1 and toward the core of the tubes 3 of the heat exchanger.

図４ａ及び図４ｂによりよく示されるフランジ９は、畝状部１１に形成されている。より具体的には、回収ボックスにより画定された容積から離間する方向に向く畝状部１１の頂部に形成されている。特に、複数の開口７は、回収ボックスにより画定された容積から離間する方向に向く畝状部１１の頂部においてヘッダ５を穿孔する又は打抜くことにより形成されており、フランジ９はこれらの開口７の周囲の材料により作製されている。 The flange 9, better shown in FIGS. 4 a and 4 b, is formed in the ridge 11. More specifically, it is formed on the top of the ridge portion 11 facing away from the volume defined by the collection box. In particular, the plurality of openings 7 are formed by punching or punching the header 5 at the top of the ridge 11 facing away from the volume defined by the collection box, the flange 9 being these openings 7. It is made of the surrounding material.

畝状部１１においてフランジ９を形成するために十分な材料を確保し得るように、畝状部１１は、十分な高さｈ（図５参照）、例えば、チューブのピッチの３０％程度の最高高さｈを有するようにして作製されている。 The ridge 11 has a sufficient height h (see FIG. 5), for example a maximum of about 30% of the tube pitch, so that sufficient material can be ensured in the ridge 11 to form the flange 9. It is manufactured so as to have a height h.

このようにして形成されたフランジ９は、回収ボックス１により画定された容積から離間する方向に向いている、すなわち熱交換器の複数のチューブ３からなるコアの方向に向いている。このため、これらのフランジは、逆フランジ９と称される。 The flange 9 thus formed faces away from the volume defined by the collection box 1, i.e. towards the core of the tubes 3 of the heat exchanger. For this reason, these flanges are referred to as inverted flanges 9.

再度図２及び図６を参照すると、熱交換器のチューブ３の端部が、このような逆フランジ９によって取り囲まれた開口７に挿入されるとき、チューブ３の端部は、回収ボックス１により画定された容積の内側に向く畝状部１１の頂部とヘッダ５のボックス端部８の平坦部分との間に位置する領域Ｚに存在するが、回収ボックス１により画定された容積内に突出してはいない。回収ボックス１の容積内に開口したチューブ３が存在しないことにより、流体の流れという点で性能が向上する。 Referring again to FIGS. 2 and 6, when the end of the tube 3 of the heat exchanger is inserted into the opening 7 surrounded by such a reverse flange 9, the end of the tube 3 is guided by the collection box 1. It exists in a region Z located between the top of the ridge 11 facing inward of the defined volume and the flat part of the box end 8 of the header 5, but projects into the volume defined by the collection box 1. There isn't. The absence of the open tube 3 in the volume of the recovery box 1 improves performance in terms of fluid flow.

フランジ９は、チューブ３の端部の挿入を許容するのに適した十分な高さｈ’、例えば畝状部１１の高さｈの半分程度の高さｈ’を有している。 The flange 9 has a sufficient height h'suitable for allowing the insertion of the end of the tube 3, for example, a height h'which is about half the height h of the ridge portion 11.

更に、フランジ９は、チューリップ形状等の全体として拡がった形状を有している。 Further, the flange 9 has a generally expanded shape such as a tulip shape.

より具体的には、フランジ９は、例えば３０°程度の角度α（図５参照）を有する実質的に円錐形の形状をそれぞれ有している。 More specifically, the flanges 9 each have a substantially conical shape having an angle α (see FIG. 5) of, for example, about 30°.

したがって、フランジ９は、２つの短縁部９ｃ、９ｄにより互いに接合された２つの長縁部に相当する２つの拡がった縁部９ａ、９ｂを有している。 The flange 9 thus has two flared edges 9a, 9b corresponding to two long edges joined together by two short edges 9c, 9d.

この拡がった又は実質的に円錐体の形状は、回収ボックス１により画定された容積の外側から回収ボックス１により画定された容積の内部に向かうチューブ３の端部のヘッダ５への導入を容易なものとする。 This flared or substantially conical shape facilitates the introduction into the header 5 of the end of the tube 3 from outside the volume defined by the collection box 1 to the interior of the volume defined by the collection box 1. I shall.

２つの拡がった縁部９ａ、９ｂは、例えば、実質的に凸状の形状を有し、凸形状は回収ボックス１により画定された容積の外側に向いている。 The two flared edges 9 a, 9 b have, for example, a substantially convex shape, the convex shape facing the outside of the volume defined by the collection box 1.

図５を参照すると、チューリップ形状のフランジ９は、
−フランジ９の最短幅に相当する、穿孔された又は打抜かれた対応畝状部１１の頂部における第１の幅ｌ１と、
−フランジ９の最大幅に相当する外側の第２の幅ｌ２と、
をそれぞれ有している。 Referring to FIG. 5, the tulip-shaped flange 9
A first width l 1 at the top of the corresponding perforated or stamped ridge 11, which corresponds to the shortest width of the flange 9;
A second outer width l 2 corresponding to the maximum width of the flange 9;
Have respectively.

第１の幅ｌ１は、開口７に挿入されることが意図されたチューブ３の幅と実質的に同じか、又はわずかに大きい。 The first width l 1 is substantially the same as or slightly larger than the width of the tube 3 intended to be inserted into the opening 7.

最大幅ｌ２は、フランジ９により取り囲まれた、チューブ３の端部の挿入のための開口７を画定している。第２の幅ｌ２は、熱交換器（図示せず）の全てのチューブ３の端部が簡単且つ特に同時に各開口７に挿入され得るように十分に幅広くされている。例えば、第２の幅ｌ２は、フランジ９の第１の幅ｌ１の２倍程度の幅である。 The maximum width l 2 defines an opening 7 surrounded by a flange 9 for insertion of the end of the tube 3. The second width l 2 is wide enough so that the ends of all tubes 3 of the heat exchanger (not shown) can be inserted into each opening 7 simply and in particular at the same time. For example, the second width l 2 is about twice the first width l 1 of the flange 9.

更に、フランジ９は、ヘッダ５に設けられた畝状部１１に対して薄肉とされている。具体的には、図６を参照すると、畝状部１１は、例えば、第１の厚さｅ１を有し、フランジ９は、畝状部１１の第１の厚さｅ１より小さい第２の厚さｅ２を有している。 Furthermore, the flange 9 is thinner than the ridge-shaped portion 11 provided on the header 5. Specifically, referring to FIG. 6, the ridge-shaped portion 11 has, for example, a first thickness e 1 and the flange 9 has a second thickness smaller than the first thickness e 1 of the ridge-shaped portion 11. Has a thickness e 2 .

フランジ９は、長手の拡がった縁部９ａ、９ｂにおいても短手の連結縁部９ｃ、９ｄにおいても簡単に薄肉化され得る。 The flange 9 can be easily thinned at the widened edges 9a, 9b as well as at the short connecting edges 9c, 9d.

例えば、材料の薄肉化はフランジ９において実施され、薄肉化は材料の当初厚さの３０％又は局所的に５０％を超えてもよい。 For example, material thinning may be performed at the flange 9 and thinning may exceed 30% or locally 50% of the initial thickness of the material.

フランジ９において材料を薄肉化することにより、このフランジ９を長くすることができる。 By thinning the material of the flange 9, the flange 9 can be lengthened.

したがって、このような逆フランジ９を有するヘッダ５は、特に各チューブ３を対応する開口７に案内する特殊用途のツールを必要とすることなく、熱交換器の複数の熱交換チューブ３の端部を同時に且つ簡単に導入しやすくすることを理解されたい。 Thus, the header 5 with such an inverted flange 9 is particularly suitable for the ends of a plurality of heat exchange tubes 3 of a heat exchanger without the need for special purpose tools to guide each tube 3 into the corresponding opening 7. It should be understood that it makes it easier and easier to introduce at the same time.

具体的には、逆向きの且つ拡がったフランジ９は、回収ボックス１の外側からの回収ボックス１により画定された容積の内側への導入のための十分な開口を提供する。 In particular, the inverted and flared flange 9 provides sufficient opening for the introduction of the volume defined by the collection box 1 from the outside of the collection box 1 into the interior.

最後に、これらの逆フランジ９は、回収ボックス１により画定された容積内にチューブ３の端部が開口することなく、チューブ３の端部を挿入することができるため、回収ボックス１内部の流体の流れが促進される。 Finally, these inverted flanges 9 allow the end of the tube 3 to be inserted without the end of the tube 3 opening into the volume defined by the collection box 1 and thus the fluid inside the collection box 1. Flow is promoted.

Claims (16)

少なくとも部分的に丸みを帯びた形状を有するヘッダ（５）を備えた熱交換器用回収ボックス（１）であって、
前記ヘッダ（５）は、
−熱交換器の複数の熱交換チューブ（３）を通過させるための複数の開口（７）と、
−前記開口（７）を取り囲む複数のフランジ（９）と、
を備え、
−前記ヘッダ（５）は、複数の畝状部（１１）を更に備え、
−前記フランジ（９）は、前記ヘッダ（５）の前記畝状部（１１）に作製されているとともに、前記回収ボックス（１）により画定された容積から離間する方向に向けられた実質的に拡がった形状をそれぞれ有している、回収ボックス。 A recovery box (1) for a heat exchanger, comprising a header (5) having an at least partially rounded shape,
The header (5) is
-A plurality of openings (7) for passing a plurality of heat exchange tubes (3) of the heat exchanger;
A plurality of flanges (9) surrounding the opening (7),
Equipped with
The header (5) further comprises a plurality of ridges (11),
-The flange (9) is made in the ridge (11) of the header (5) and is substantially oriented away from the volume defined by the collection box (1). A collection box that has an expanded shape. 前記フランジ（９）は、前記回収ボックス（１）により画定された容積から離間する方向に向く前記畝状部（１１）の頂部に形成されている、請求項１に記載の回収ボックス。 A collection box according to claim 1, wherein the flange (9) is formed on the top of the ridge (11) facing away from the volume defined by the collection box (1). 前記ヘッダ（５）は少なくとも１つの壁部（８）を有し、前記壁部（８）の形状は前記回収ボックス（１）により画定された容積の外側に向かって実質的に窪んでいる、請求項１又は２に記載の回収ボックス。 The header (5) has at least one wall (8), the shape of the wall (8) being substantially recessed towards the outside of the volume defined by the collection box (1), The collection box according to claim 1. 前記畝状部（１１）は、前記壁部（８）上に形成されている、請求項３に記載の回収ボックス。 A collection box according to claim 3, wherein the ridges (11) are formed on the wall (8). 前記畝状部（１１）は、前記チューブ（３）のピッチの３０％程度の最高高さ（ｈ）をそれぞれ有している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回収ボックス。 The recovery box according to any one of claims 1 to 4, wherein the ridges (11) each have a maximum height (h) of about 30% of the pitch of the tubes (3). 前記フランジ（９）は、実質的に円錐形の形状をそれぞれ有している、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の回収ボックス。 A collection box according to any one of claims 1 to 5, wherein the flanges (9) each have a substantially conical shape. 前記フランジ（９）により形成される円錐体は、３０°程度の角度（α）を有している、請求項６に記載の回収ボックス。 The collection box according to claim 6, wherein the cone formed by the flange (9) has an angle (α) of about 30°. 前記フランジ（９）は、
−第１の幅（ｌ１）と、
−前記第１の幅（ｌ１）より大きい、例えば前記第１の幅（ｌ１）の２倍程度の、第２の幅（ｌ２）と、をそれぞれ有している、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の回収ボックス。 The flange (9) is
A first width (l 1 ),
A second width (l 2 ), each of which is greater than the first width (l 1 ), for example about twice the first width (l 1 ). The collection box according to any one of 7. 前記第１の幅（ｌ１）は、前記開口（７）に挿入されるように意図されたチューブ（３）の幅と実質的に等しい、請求項８に記載の回収ボックス。 The collection box according to claim 8, wherein the first width (l 1 ) is substantially equal to the width of the tube (3) intended to be inserted into the opening (7). 前記フランジ（９）は、２つの凸状の実質的に拡がった縁部（９ａ、９ｂ）をそれぞれ有し、前記凸形状は前記回収ボックス（１）により画定された容積の外側に向いている、請求項１乃至９にいずれか一項に記載の回収ボックス。 The flanges (9) each have two convex substantially flared edges (9a, 9b), the convex shapes facing the outside of the volume defined by the collection box (1). The recovery box according to any one of claims 1 to 9. 前記フランジ（９）は、畝状部（１１）の前記高さ（ｈ）の半分程度の高さ（ｈ’）を有している、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の回収ボックス。 The recovery according to any one of claims 1 to 10, wherein the flange (9) has a height (h') that is approximately half the height (h) of the ridge (11). box. 前記フランジ（９）は、前記ヘッダ（５）上の前記畝状部（１１）に対して薄肉化されている、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の回収ボックス。 A collection box according to any one of claims 1 to 11, wherein the flange (9) is thinned with respect to the ridges (11) on the header (5). フランジ（９）における材料の薄肉化は、材料の当初厚さの少なくとも３０％を超えている、請求項１２に記載の回収ボックス。 13. Recovery box according to claim 12, wherein the thinning of the material at the flange (9) exceeds at least 30% of the initial thickness of the material. 熱交換コアチューブ（３）束を備えた、特に自動車用の、熱交換器であって、
前記チューブ（３）の端部が少なくとも１つの回収ボックス（１）に固定され、
前記回収ボックス（１）は、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のものである、熱交換器。 A heat exchanger with a bundle of heat exchange core tubes (3), especially for motor vehicles, comprising:
The end of the tube (3) is fixed to at least one collection box (1),
A heat exchanger, wherein the recovery box (1) is according to any one of claims 1 to 13. 前記熱交換チューブ（３）は、０．８ｍｍ乃至２．５ｍｍの間、好適には１．２ｍｍ乃至１．８ｍｍの間に含まれる高さを有している、請求項１４に記載の熱交換器。 Heat exchange according to claim 14, wherein the heat exchange tube (3) has a height comprised between 0.8 mm and 2.5 mm, preferably between 1.2 mm and 1.8 mm. vessel. 前記熱交換チューブ（３）のピッチは、５ｍｍ乃至１０ｍｍの間、好適には６ｍｍ乃至８ｍｍの間に含まれる、請求項１４又は１５に記載の熱交換器。 Heat exchanger according to claim 14 or 15, wherein the pitch of the heat exchange tubes (3) is comprised between 5 mm and 10 mm, preferably between 6 mm and 8 mm.
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