JP7386789B2 - heat exchanger core - Google Patents
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Description
この発明は、偏平チューブとコルゲートフィンからなる熱交換器コアのろう付構造に関する。 The present invention relates to a brazed structure of a heat exchanger core consisting of a flat tube and a corrugated fin.
下記特許文献1に記載の発明には、多数の偏平チューブとコルゲートフィンとを交互に配置してコアを構成し、その両端部にタンクを設けた熱交換器が記載されている。各偏平チューブは一対の開口端部を有し、その偏平チューブの表面には、その表面側から内面側に多数のディンプルが、偏平チューブの開口端を結ぶ軸方向及びその軸方向に直交する方向に千鳥状に配置されている。そして、偏平チューブ内に第1の熱媒体を流通させ、偏平チューブ及びコルゲートフィンの外面側に第2の流通媒体を流通させて、熱交換を行うものである。
この偏平チューブの外面に設けた多数のディンプルは、偏平チューブ内の熱媒体を撹拌し、外面側の流通媒体との間の熱交換を促進させている。
このように、千鳥状にチューブの表面にディンプルを設けた偏平チューブは、その基本構造が図4に示すものとなる。
即ち、図4において、偏平チューブ3は表面側と裏面側とに一対の平面部1が形成され、その平面部1の両側間が端面部2で接続されてなる。平面部1の各表面には、偏平チューブ3の軸方向及びその軸方向に直交する方向に互いに離間して多数のディンプル6が、千鳥状に配置される。そのような多数の偏平チューブ3が互いに平面部1が平行になるように配置され、各偏平チューブ3間にコルゲートフィンが配置されている。
このとき、コルゲートフィンの波の頂部が偏平チューブ3の幅方向に平行に位置する。そして、コルゲートフィンの頂部と偏平チューブ3の平面部1との間が一体にろう付固定される。The invention described in
A large number of dimples provided on the outer surface of the flat tube stir the heat medium inside the flat tube and promote heat exchange with the circulating medium on the outer surface side.
As described above, the basic structure of the flat tube in which dimples are provided on the surface of the tube in a staggered manner is shown in FIG.
That is, in FIG. 4, the
At this time, the crests of the waves of the corrugated fins are located parallel to the width direction of the
従来技術の図4(A)は、偏平チューブ3の平面部1の表面のディンプル6の配列を示す。また、同図(B)は、その偏平チューブとコルゲートフィンとのろう付部のろうフィレット7の状態を示したものである。即ち、ろうフィレット7は、波形に形成されたコルゲートフィンの各頂部と偏平チューブ外面との接合部を示し、その接合部は偏平チューブの軸方向に直交する方向に平行に直線上に形成される。同図(B)において、軸方向に直交する方向に複数のディンプル6が存在する部位とコルゲートフィンの頂部とが重なった場合は、それらのディンプル6の中間のろうフィレット7に部分的な、ろう切れ部8が生じることがある。
図5(A)は複数のディンプル6が存在する部位とコルゲートフィンの頂部とが重なった箇所における、その偏平チューブ3とコルゲートフィン4との接触状態を示したものである。
図5(B)は、図5(A)において一点鎖線で囲った部分の拡大図であり、偏平チューブ3とコルゲートフィン4とのろう付部の状態を示したものであり、2つのディンプル6の中間の部分に生じたろう切れ部8が示されている。
このろう切れ部8の発生は、炉中ろう付の際、偏平チューブ3とコルゲートフィン4の頂部との間の溶融ろう材がその2つのディンプル6内に引き込まれ、その結果、偏平チューブ3とコルゲートフィン4との接触部のろう材が不足したことに起因する。このようにして、ろう切れ部8が生じると偏平チューブ3とコルゲートフィン4との間の熱抵抗が増加し熱交換性能が低下する。
そこで本発明は、ディンプルを有するチューブとコルゲートフィンから構成される熱交換器コアにおいて、ろう切れ部の生じない、熱交換性能の高い構造の熱交換器コアを提供することを課題とする。FIG. 4A of the prior art shows the arrangement of
FIG. 5(A) shows the state of contact between the
FIG. 5(B) is an enlarged view of the part surrounded by a dashed line in FIG. A
This soldering
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a heat exchanger core composed of a tube having dimples and corrugated fins, which has a structure in which solder breaks do not occur and the heat exchange performance is high.
請求項1に記載の本発明は、一対の対向する方形の平面部1および両平面部1の端部間を接続する一対の端面部2を有する細長い多数の偏平チューブ3と、前記平面部1が互いに平行に整列された各偏平チューブ間に、それぞれ介装されるコルゲートフィン4と、を具備し、
各コルゲートフィン4は、波形に曲折され、その折返しの各頂部4aが、偏平チューブ3の平面部1の表面の幅方向に直線的に接合されてなる各熱交換器コア5において、
偏平チューブ3の平面部1には、表面側から内面側に向かって膨出された多数のディンプル6を有して、
各ディンプル6が存在する位置では、平面部1において偏平チューブ3の軸方向に直交する方向にはそれが一つのみ存在し、他のディンプル6が存在しないようにしたことを特徴とする熱交換器コアである。The present invention according to
In each heat exchanger core 5, each
The
At the position where each
本発明は、各ディンプル6が存在する位置では、平面部1において偏平チューブ3の軸方向に直交する方向にはそれが一つのみ存在し、他のディンプルが存在しないようにしたものである。そのため、コルゲートフィン4の波の頂部4aに、複数のディンプル6の凹みが位置することがなくなり、偏平チューブ3とコルゲートフィン4との接合不良が生じるおそれが無くなる。
即ち、コルゲートフィン4の波の頂部4aが、偏平チューブ3の軸方向に直交する方向に直線的に位置し、そこの位置には、ディンプル6が形成する凹みが一つしかないので、複数の凹部が存在する場合のように、二つの凹部がその間のろう材を引張り合うことによる、凹部間の部分的ろう切れを生じることがない。そのため、コルゲートフィン4と偏平チューブ3との接合部に切目のないろうフィレットが形成され、熱交換性能が向上する。In the present invention, in the position where each
That is, the
図1は本発明の熱交換器コアに用いられる偏平チューブ3の平面図(A)、及び偏平チューブ3とコルゲートフィン4との接続状態を示す斜視図(B)。
図2は同コアの部分的斜視図。
図3は同偏平チューブ3の平面図(A)、及びB-B断面図(B)。
図4は従来型偏平チューブ3の平面図(A)、及びそのろう付部の平面図(B)。
図5は従来型偏平チューブ3とコルゲートフィン4との接触状態を示す説明図(A)、そのろう付後におけるろうフィレットの状態を示す説明図(B)。FIG. 1 is a plan view (A) of a
FIG. 2 is a partial perspective view of the core.
FIG. 3 is a plan view (A) and a BB sectional view (B) of the
FIG. 4 is a plan view (A) of a conventional
FIG. 5 is an explanatory diagram (A) showing the state of contact between the conventional
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図1~図3は本発明の実施の形態を示し、この熱交換器コアは一例として自動車用エンジン冷却水冷却用熱交換器やオイルクーラに適用できるものである。
図1(A)は、そのコアを構成する偏平チューブ3の平面図であり、(B)は同コアの偏平チューブ3とコルゲートフィン4との接合状態を示す斜視説明図である。また、図2はその熱交換器コア10の斜視図である。
熱交換器コア10は、図1及び図2に示す如く、偏平チューブ3とコルゲートフィン4とを交互に並列して、その接触部を互いに一体にろう付したものである。
偏平チューブ3は、図1(A)(B)に示す如く、対向する一対の平面部1と両平面部1間を接続する一対の端面部2とを有する。そして、その両端が開口している(図2において一方の開口端のみ記載、他端開口は省略している)。
図1(B)に示すように、一方の端面部2がろう付又は溶接により接合されてチューブの接合部9を形成することができる。
次に、コルゲートフィン4は金属板を波形に曲折したものであり、その波の頂部4aが偏平チューブ3の平面部1に接触して、その接触部がろう付される。コルゲートフィン4の頂部4aは、偏平チューブ3の両開口端を結ぶ軸方向Sに直交する方向に一直線上に配置されている。
(本発明の特徴)
ここにおいて本発明の特徴は、偏平チューブ3の平面部1には、多数のディンプル6がその表面側から内面側に凹陥されている。それと共に、図3に示す如く、各ディンプル6が存在する位置では、平面部1において偏平チューブ3の軸方向Sに直交する方向にはそれが一つのみ存在し、他のディンプル6が存在しないようにしたものである。
そして一例として、偏平チューブ3の平面部1と、コルゲートフィン4の頂部4aとは、図1(A)に示すろうフィレット7が偏平チューブ3の軸方向Sに直交する方向に配置される。
(作用)
図1(A)に示す如く、ろうフィレット7が配置されている線上には、ディンプル6が1つのみ存在する。その結果、そこに二つ存在した図5に示すような、溶融したろうフィレット7の引っ張り合いは生じない。
即ち、図5においては溶融したろう材が各ディンプル6に流入し、それらの間に位置するろうフィレット7を互いに各ディンプル6内に引っ張り込もうとする作用が働いたが、本発明ではディンプル6が一つのみしか存在しないので、ろう材の引っ張り合いが起こらない。そのため、図1(A)に示すように、ろうフィレット7上にディンプル6が存在しても、図4(B)のようなろう切れ部8が生じることがない。
その結果、偏平チューブ3とコルゲートフィン4とのろう付が各部位おいて確実に行われ、熱交換が促進される。Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
1 to 3 show embodiments of the present invention, and this heat exchanger core can be applied to, for example, a heat exchanger for cooling automobile engine coolant or an oil cooler.
FIG. 1(A) is a plan view of a
As shown in FIGS. 1 and 2, the
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
As shown in FIG. 1(B), one
Next, the
(Features of the present invention)
Here, the feature of the present invention is that a large number of
As an example, the
(effect)
As shown in FIG. 1(A), only one
That is, in FIG. 5, the molten brazing filler metal flows into each dimple 6 and acts to pull the
As a result, the
偏平チューブとコルゲートフィンとのろう付部を有する熱交換器コアであって、自動車用ラジエータ、空調用熱交換器、オイルクーラその他に利用できる。 This is a heat exchanger core having a brazed portion between a flat tube and a corrugated fin, and can be used for automobile radiators, air conditioning heat exchangers, oil coolers, and others.
1 平面部
2 端面部
3 偏平チューブ
4 コルゲートフィン
4a 頂部
5 熱交換器コア
6 ディンプル
7 ろうフィレット
8 ろう切れ部
9 接合部
10 熱交換器コア
S 軸方向1
Claims (1)
扁平チューブ(3)の開口端を結ぶ方向が軸方向(S)であり、前記平面部(1)において前記軸方向(S)と直交する方向が幅方向であり、
各コルゲートフィン(4)は、波形に曲折され、その折返しの各頂部(4a)は、偏平チューブ(3)の平面部(1)の表面の前記幅方向に直線上に延在しており、
各頂部(4a)と平面部(1)とは重ねられ、平面部(1)の表面の前記幅方向に直線上に延在するろう付接合部によりそれぞれ固定され、
偏平チューブ(3)の平面部(1)には、表面側から内面側に向かって膨出された多数のディンプル(6)が前記軸方向(S)及び前記幅方向に互いに離間して千鳥状に配置された各熱交換器コア(5)において、
各ディンプル(6)が存在する位置では、平面部(1)において前記幅方向にはそれが一つのみ存在し、他のディンプル(6)が存在しないようにし、前記各ろう付接合部には二つ以上のディンプル(6)が存在していないことを特徴とする熱交換器コア。 A large number of elongated flat tubes (3) having a pair of opposing rectangular plane parts (1) and a pair of end face parts (2) connecting the ends of both plane parts (1), and the plane part (1). corrugated fins (4) interposed between the flat tubes arranged parallel to each other,
The direction connecting the open ends of the flat tube (3) is the axial direction (S), and the direction perpendicular to the axial direction (S) in the flat part (1) is the width direction,
Each corrugated fin (4) is bent into a wave shape, and each folded top (4a ) extends linearly in the width direction of the surface of the flat part (1) of the flat tube (3),
Each top portion (4a) and the plane portion (1) are overlapped and fixed by brazing joints extending linearly in the width direction on the surface of the plane portion (1) ,
In the flat part (1) of the flat tube (3), a large number of dimples (6) bulging from the front side toward the inner side are spaced apart from each other in the axial direction (S) and the width direction, and are arranged in a staggered pattern. In each heat exchanger core (5) arranged in
At the position where each dimple (6) exists, only one dimple (6) exists in the width direction in the plane part (1), and no other dimple (6) exists, and each of the brazed joints A heat exchanger core characterized in that two or more dimples (6) are not present.
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