JP4352992B2 - Manufacturing method of integrated heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、一つの熱交換器コアに互いに独立した2つ以上の熱交換器部を有する一体型熱交換器に関するものであり、特にラジエータ、コンデンサおよびオイルクーラーを含む車両用複合式一体型熱交換器に適用して好適である。 The present invention relates to an integrated heat exchanger having two or more heat exchanger parts independent from each other in one heat exchanger core, and more particularly to a vehicle-integrated integrated heat including a radiator, a condenser and an oil cooler. It is suitable for application to an exchanger.
自動車などの車両には、エンジン冷却用のラジエータや、空調冷媒冷却用のコンデンサの他に、オートマチック車用トランスミッションオイル冷却用のオイルクーラー(ATFクーラー)やエンジンオイル冷却用のオイルクーラー、近年のいわゆるハイブリッド車両(ハイブリットカー)においては電動モータの制御を行うインバータなどの電子部品冷却用のラジエータなど、多くの熱交換器が備えられている。 For vehicles such as automobiles, in addition to radiators for cooling engines and condensers for cooling air conditioning refrigerants, oil coolers for cooling oil for automatic vehicles (ATF coolers) and oil coolers for cooling engine oils, A hybrid vehicle (hybrid car) is provided with many heat exchangers such as a radiator for cooling electronic components such as an inverter for controlling an electric motor.
そして、車両の衝突安全性向上に伴う熱交換器の薄幅化、コンパクト化による設置スペースの節減、組付作業工数の削減などが望まれており、その対応として、一つの熱交換器コアの上下または左右に互いに独立した2つ以上の熱交換器部を設けた一体型熱交換器が特許文献1や特許文献2に開示されている。 In addition, it is desired to reduce the installation space by reducing the width of the heat exchanger to improve the collision safety of the vehicle, to make it compact, and to reduce the assembly man-hours. Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose an integrated heat exchanger provided with two or more heat exchanger portions that are independent from each other vertically or horizontally.
このような一体型熱交換器において、熱交換器コアは、上下(または左右)一対のヘッダータンク部間に、両端を両ヘッダータンク部に連通接続する複数本の熱交換チューブが、それらの各間に熱交換フィンを介在した状態でヘッダータンク部の長さ方向に沿って積層配置されている。そして、この熱交換器コアを2つの熱交換器部として使用する場合には、ヘッダータンク部の内部を、互いに対応する位置で仕切り部材により仕切り、その仕切り部材よりも一方側を第1熱交換器部として使用し、他方側を第2熱交換器部として使用するのが通例である。 In such an integrated heat exchanger, the heat exchanger core includes a plurality of heat exchange tubes that are connected to both header tank parts at both ends between a pair of upper and lower (or left and right) header tank parts. The heat exchange fins are interposed therebetween, and they are stacked and disposed along the length direction of the header tank portion. When this heat exchanger core is used as two heat exchanger parts, the inside of the header tank part is partitioned by a partition member at a position corresponding to each other, and one side of the partition member is subjected to the first heat exchange. It is customary to use it as a vessel part and use the other side as a second heat exchanger part.
尚、特許文献1では、ヘッダータンク部の内部を2枚の仕切り壁で仕切り、その仕切り壁間に隙間と、その隙間に連通した監視孔とを設けることにより、2つに分けた熱交換器部のいずれの側から漏洩があっても検出できるようにしている。また、特許文献2ではヘッダータンク部間での熱伝導を防止するためヘッダータンク部を2つに分けると共に、その分けたヘッダータンク部のそれぞれ両開口端部に端面キャップを嵌めて封止を行っている。
図5に示すような、従来一般的であるヘッダータンク部123の内部を仕切り壁(セパレータ)153で123A部と123B部とに仕切る構造では、ヘッダータンク部123の内面と仕切り壁153の外周との隙間を低減させるために積極的に押えつける構造が取れないため、仕切り壁153で完全に内部漏れを無くすることができないという問題があった。また、この仕切り壁153部分での内部洩れは検出が困難であるという問題があった。
As shown in FIG. 5, in the structure in which the inside of the
これに対して特許文献1に示す構造では、仕切り壁部分からの漏洩を検出することはできるが、積極的に漏洩を防止するものではない。また、特許文献2に示す構造では、分けたヘッダータンク部のそれぞれ両開口端部に端面キャップを嵌めて封止を行っているため、漏洩し難い構造することができるうえ、ヘッダータンク部が分かれているため漏洩の検出が容易であるが、ヘッダータンク部が分かれていることより熱交換器全体としての強度が不足するという問題がある。 On the other hand, in the structure shown in Patent Document 1, leakage from the partition wall portion can be detected, but it does not actively prevent leakage. Further, in the structure shown in Patent Document 2, since the end face caps are fitted and sealed at the respective opening end portions of the divided header tank portions, the structure can hardly be leaked, and the header tank portions are separated. However, it is easy to detect leakage, but there is a problem that the strength of the heat exchanger as a whole is insufficient because the header tank portion is separated.
本発明は、上記従来の問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、仕切り部を漏洩し難い構造、且つ洩れた場合は検出容易な構造としつつ、熱交換器全体としての強度を保つことのできる一体型熱交換器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to increase the strength of the heat exchanger as a whole while making the partition part difficult to leak and making it easy to detect when leaked. An object of the present invention is to provide an integrated heat exchanger that can be maintained.
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。 The present invention, in order to achieve the above object, employing the technical means described below.
請求項1に記載の発明では、離間して対峙される一対のヘッダータンク部(113、114、123、124)間に、両端を両ヘッダータンク部(113、114、123、124)に接続され、ヘッダータンク部(113、114、123、124)の長手方向に積層されて熱交換媒体が流通する複数本の熱交換チューブ(111、121、141)と、各熱交換チューブ(111、121、141)間に配された熱交換フィン(112、122、142)とで構成されるコア部(110、120、140)を備え、ヘッダータンク部(113、114、123、124)に配置された仕切り部材(103)を境に、一対のヘッダータンク部(113、114、123、124)が分割され、コア部(110、120、140)における仕切り部材(103)よりも積層方向の一方側に第1の熱交換器部(110)が形成されると共に、他方側に第1の熱交換器部(110)に対して独立した第2の熱交換器部(150)が形成された一体型熱交換器の製造方法であり、ヘッダータンク部(113、114、123、124)を形成し複数本の熱交換チューブ(111、121、141)を接続するヘッダープレート(101)は一体として、ヘッダープレート(101)と接合されてヘッダータンク部(113、114、123、124)のタンク空間を形成するヘッダータンク(113、114、123、124)のみ分割すると共に、仕切り部材(103)をキャップ構造として、分割したヘッダータンク(113、114、123、124)の対向する開口端部のそれぞれに嵌めて封止している一体型熱交換器の製造方法において、
分割したヘッダータンク(113、114、123、124)の対向する開口端部のそれぞれにキャップ構造の仕切り部材(103)を組み付けた後、仕切り部材(103)間にその位置と間隔とを確保する部分(a)を形成した治具(G)を挿入し、少なくともその状態でヘッダータンク(113、114、123、124)とヘッダープレート(101)とを組み合せ、その後に治具(G)を取り外すとともに、治具(G)に、仕切り部材(103)に設けた位置決め爪部(103b)の位置と間隔とを確保する部分(b)を形成していることを特徴としている。
In the invention described in 請 Motomeko 1, between the pair of header tank part which is opposed spaced apart (113,114,123,124), connected at both ends to both the header tank portion (113,114,123,124) A plurality of heat exchange tubes (111, 121, 141) that are stacked in the longitudinal direction of the header tank portions (113, 114, 123, 124) and through which the heat exchange medium flows, and each heat exchange tube (111, 121). 141) and a core part (110, 120, 140) composed of heat exchange fins (112, 122, 142) arranged between them and arranged in the header tank part (113, 114, 123, 124). A pair of header tank parts (113, 114, 123, 124) are divided by the partition member (103) as a boundary, and the core parts (110, 120, 140) are finished. The first heat exchanger part (110) is formed on one side of the stacking direction from the mounting member (103), and the second side independent of the first heat exchanger part (110) on the other side. This is a manufacturing method of an integrated heat exchanger in which a heat exchanger part (150) is formed. A header tank part (113, 114, 123, 124) is formed and a plurality of heat exchange tubes (111, 121, 141) are formed. The header plates (101, 114, 123, 124) that connect the header plates (101, 114, 123, 124) are joined together to form the tank space of the header tank portions (113, 114, 123, 124). And the partition member (103) as a cap structure, each of the opposed open end portions of the divided header tanks (113, 114, 123, 124). In the method for manufacturing an integrated heat exchanger which seals are fitted in,
After the partition member (103) having the cap structure is assembled to each of the opposed opening end portions of the divided header tanks (113, 114, 123, 124), the position and interval are secured between the partition members (103). Insert the jig (G) in which the part (a) is formed, and combine the header tank (113, 114, 123, 124) and the header plate (101) at least in that state, and then remove the jig (G). In addition, the jig (G) is characterized in that a portion (b) for securing the position and interval of the positioning claw portion (103b) provided on the partition member (103) is formed .
この請求項1に記載の発明によれば、ヘッダープレート(101)に対するヘッダータンク(113、114、123、124)と仕切り部材(103)との位置と間隔とが決め易くなり、組み合せが容易となることより作り易さを向上することができる。またこの治具(G)は、この組み合わされたヘッダータンク部(113、114、123、124)の外側開口端部に端面キャップ(102)を嵌める際の組み付け力を受ける部分として機能することとなる。
また、ヘッダープレート(101)の仕切り部材位置決め孔部(101b)に対する仕切り部材(103)の位置決め爪部(103b)の位置と間隔とが決め易くなり、組み合せが容易となることより作り易さを向上することができる。
According to the first aspect of the present invention, the position and interval between the header tank (113, 114, 123, 124) and the partition member (103) with respect to the header plate (101) can be easily determined, and the combination is easy. This makes it easier to make. Further, the jig (G) functions as a part that receives an assembly force when the end face cap (102) is fitted to the outer opening end of the combined header tank (113, 114, 123, 124). Become.
Further, the position and interval of the positioning claw portion (103b) of the partition member (103) with respect to the partition member positioning hole portion (101b) of the header plate (101) can be easily determined, and the combination is facilitated, thereby making the manufacturing easier. Can be improved.
ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 The Chi Scenery, reference numerals in parentheses of the above means are examples showing the correspondence with specific means described in embodiments described later.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は本実施形態における一体型熱交換器100の全体構成を示す正面図である。本実施形態は、本発明における一体型熱交換器100を車両用空調装置(冷凍サイクル)を搭載したハイブリット車両(ハイブリッドカー)の熱交換器に適用したものであり、より具体的には図示しない電動モータの制御を行うインバータなどの電子部品冷却用のラジエータ(第1の熱交換器部、コア部)110と、空調冷媒冷却用のサブクーラ一体型コンデンサ(第2の熱交換器部)150とを一体とした一体型熱交換器100である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an overall configuration of an integrated
よってラジエータ110は、電子部品200を流通した冷却水(以下、この冷却水を電子部品冷却水と呼ぶ。)と空気との間で熱交換を行って電子部品冷却水を冷却すると共に、その冷却された電子部品冷却水を再度電子部品200側に向けて流出する。尚、図1中の210は、電子部品冷却水を電子部品210とラジエータ110との間を循環させる電動式ウォータポンプである。また、本実施形態でラジエータ110を循環する電子部品冷却水は、具体的にはエチレングリコール系の不凍液が混入された水である。尚、これ以外の冷却流体であっても良い。
Therefore, the radiator 110 cools the electronic component cooling water by exchanging heat between the cooling water that has circulated through the electronic component 200 (hereinafter, this cooling water is referred to as electronic component cooling water) and the air. The electronic component cooling water thus discharged again flows toward the
そして、ラジエータ110は、電子部品冷却水が流通する複数本のラジエータチューブ(熱交換チューブ)111、これらラジエータチューブ111間に配設されて電子部品冷却水と空気との熱交換を促進する波状のコルゲートフィン(熱交換フィン)112、およびラジエータチューブ111の長手方向両端側に配設されて複数本のラジエータチューブ111それぞれに連通するラジエータタンク部(ヘッダータンク部)113・114から構成されている。
The radiator 110 has a plurality of radiator tubes (heat exchange tubes) 111 through which the electronic component cooling water flows, and is disposed between the
尚、ラジエータチューブ111の長手方向両端のうちラジエータチューブ111を流通する電子部品冷却水の流通方向上流側端部(紙面左側)に位置するラジエータタンク部113(以下、このタンクのみを示すときは、ラジエータ流入側タンク部113と呼ぶ。)は、電子部品200側から流出した電子部品冷却水が流入すると共に、各ラジエータチューブ111に電子部品冷却水を分配供給するものである。
In addition, the radiator tank portion 113 (hereinafter, when only this tank is shown) located at the upstream end portion (left side of the drawing) of the electronic component cooling water flowing through the
一方、電子部品冷却水の流通方向下流側端部(紙面右側)に位置するラジエータタンク部114(以下、このタンクのみを示すときは、ラジエータ流出側タンク部114と呼ぶ。)は熱交換を終えた(冷却された)電子部品冷却水を各ラジエータチューブ111から集合回収して電子部品200側に向けて電子部品冷却水を流出させるものである。ちなみに、115は電子部品冷却水の流入口であり、116は電子部品冷却水の流出口である。
On the other hand, the radiator tank portion 114 (hereinafter referred to as the radiator outflow
尚、この流入口115・流出口116以外に、ラジエータ110内の電子部品冷却水量の変化を吸収する図示しないリザーブタンクや、ラジエータ110に電子部品冷却水を注入または補充するための図示しない注入口を供えており、その注入口は周知の加圧型のラジエータキャップにて閉塞されている。
In addition to the
図2の(a)は図1中A部の部分の拡大断面図であり、(b)は(a)中のD視図である。尚、図2および後述の図3・5は図1での姿勢に対して90度左回転させて示している。両ラジエータタンク部113・114は、複数本のラジエータチューブ111を接続するヘッダープレート101と、略半円状に形成されてタンク空間を形成するヘッダータンク113・114とを嵌合させて形成しており、ヘッダータンク113・114に設けたかしめ爪部113a(図示せず)・114aを両側からかしめて結合させている。
FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view of a portion A in FIG. 1, and FIG. 2B is a view as viewed from D in FIG. 2 and FIGS. 3 and 5 to be described later are shown rotated 90 degrees to the left in FIG. Both
また、両ラジエータタンク部113・114の外側開口端部には、端面キャップ102を嵌めて封止している。この端面キャップ102にはヘッダータンク113・114にかしめる上方かしめ爪部102aと、ヘッダープレート101にかしめる下方かしめ爪部102bとが設けられており、嵌め込んだ後にかしめて固定される。また、端面キャップ102の嵌め込み側面にはろう材R(図中太線部)がクラッドされており、嵌合した面が全面ろう付されるようになっている。
Further,
また、図3の(a)は図1中B部の部分の拡大断面図であり、(b)は(a)中のE−E断面図である。また、図4の(a)は本発明の一実施形態におけるセパレータ103の正面図、(b)は下面図、(c)は側面図である。両ラジエータタンク部113・114のSCコンデンサ150との仕切り側開口端部には、本発明のセパレータ(仕切り部材)103を嵌めて封止している。
3A is an enlarged cross-sectional view of a portion B in FIG. 1, and FIG. 3B is an EE cross-sectional view in FIG. 4A is a front view of the
このセパレータ103は、端面キャップ102と同様のキャップ構造となっており、ヘッダータンク113・114にかしめる上方かしめ爪部103aと、ヘッダープレート101にかしめる側方かしめ爪部103cとが設けられており、嵌め込んだ後にかしめて固定される。また、セパレータ103の嵌め込み側面にはろう材R(図中太線部)がクラッドされており、嵌合した面が全面ろう付されるようになっている。
The
また、ヘッダープレート101にはセパレータ103を位置決めするセパレータ位置決め孔部(仕切り部材位置決め孔部)101bが設けられており、セパレータ103側にはこのセパレータ位置決め孔部101bに挿入して位置決めするための位置決め爪部103bを設けている。
Further, the
尚、これらのセパレータ位置決め孔部101bおよび位置決め爪部103bは、コア部110の厚さ方向において、ヘッダータンク部114の中心からずらして設けている。図1および図3(a)中の104は、本発明の仕切り部中央に配されるダミーチューブである。尚、このヘッダータンク部114の組み立て手順については、後述で説明する。
The separator
次に、ラジエータ110の下側には、図1に示すように、冷凍サイクルの高圧側の冷媒を凝縮させるコンデンサ(コア部)120、およびコンデンサ120から流出する冷媒を冷却(過冷却)するサブクーラ(過冷却器、コア部)140を有するサブクーラ一体型コンデンサ(SCコンデンサ)150が配設されている。
Next, below the radiator 110, as shown in FIG. 1, a condenser (core part) 120 that condenses the refrigerant on the high-pressure side of the refrigeration cycle, and a subcooler that cools (supercools) the refrigerant flowing out of the
コンデンサ120は、冷媒が流通する複数本のコンデンサチューブ(熱交換チューブ)121、これらコンデンサチューブ121間に配設されて冷媒と空気との熱交換を促進する波状のコルゲートフィン(熱交換フィン)122、およびコンデンサチューブ121の長手方向両端側に配設されて複数本のコンデンサチューブ151それぞれに連通するコンデンサタタンク部(ヘッダータンク部)123A・124Aから構成されている。
The
また、コンデンサチューブ121の長手方向両端のうちコンデンサチューブ121を流通する冷媒の流通方向上流側端部(紙面右側)に位置するコンデンサタンク部123A(以下、このタンクのみを示すときは、コンデンサ流入側タンク部123Aと呼ぶ。)は、冷凍サイクルのコンプレッサ(冷媒圧縮機)310から吐出した冷媒が流入すると共に、各コンデンサチューブ121に冷媒を分配供給するものである。
Further, among the longitudinal ends of the
一方、その反対側の端部(紙面左側)に位置するコンデンサタンク部124Aは(以下、このタンクのみを示すときは、コンデンサ流出側タンク部124Aと呼ぶ。)熱交換を終えた(凝縮された)冷媒を各コンデンサチューブ121から集合回収してサブクーラ140に向けて冷媒を流出させるものである。
On the other hand, the
同様に、サブクーラ140は、冷媒が流通する複数本のサブクーラチューブ(熱交換チューブ)141、これらサブクーラチューブ141間に配設されて冷媒と空気との熱交換を促進する波状のコルゲートフィン(熱交換フィン)142、およびサブクーラチューブ141の長手方向両端側に配設されて複数本のサブクーラチューブ141それぞれに連通するサブクーラタンク部(ヘッダータンク部)123B・124Bから構成されている。
Similarly, the sub-cooler 140 includes a plurality of sub-cooler tubes (heat exchange tubes) 141 through which refrigerant flows, and wavy corrugated fins (disposed between the
尚、紙面左側のサブクーラタンク123B(以下、このタンクのみを示すときは、サブクーラ流入側タンク123Bと呼ぶ。)は複数本のサブクーラチューブ141に冷媒を分配供給するものである。一方、紙面右側のサブクーラタンク124B(以下、このタンクのみを示すときは、サブクーラ流出側タンク124Bと呼ぶ。)は、熱交換を終えて冷却された冷媒を集合回収して冷凍サイクルの減圧器320に向けて流出させるものである。
Note that the
図5の(a)は図1中C部の部分拡大断面図であり、(b)は(a)中のF−F断面図である。両コンデンサタタンク部123A・124Aおよび両サブクーラタンク部123B・124Bは、複数本のコンデンサチューブ121とサブクーラチューブ141とを接続するラジエータ110と共通のヘッダープレート101と、略半円状に形成されてタンク空間を形成するヘッダータンク123・124とを嵌合させて形成しており、ヘッダータンク123・124に設けたかしめ爪部123a・124a(図示せず)を両側からかしめて結合させている。
5A is a partially enlarged sectional view of a portion C in FIG. 1, and FIG. 5B is a sectional view taken along line FF in FIG. Both
そして、仕切り壁153によりコンデンサタタンク部123A・124A側の空間とサブクーラタンク部123B・124B側の空間とに仕切っている。尚、ヘッダータンク123・124には仕切り壁153を位置決めする仕切り壁位置決め孔部(仕切り部材位置決め孔部)123bが設けられており、仕切り壁153側にはこの仕切り壁位置決め孔部123bに挿入して位置決めするための位置決め爪部153aを設けている。また、仕切り壁153のl)両面にはろう材R(図中太線部)がクラッドされており、仕切り壁153がヘッダータンク部123・124内にろう付されるようになっている。
The
そして、ヘッダータンク部123・124の外側開口端部は端面キャップ102を嵌めて封止していると共に、ラジエータ110との仕切り側開口端部は本発明のセパレータ103を嵌めて封止している。尚、これら封止部の構造は、ラジエータ110で図2〜4を用いて説明した構造と同じなため説明を省略する。このように、コンデンサ120とサブクーラ140とが一体化されてサブクーラ一体型コンデンサ150が構成されている。ちなみに、151は冷媒の流入口であり、152は冷媒の流出口である。
The outer opening ends of the
尚、図1中の130は、コンデンサタンク124Aから流出する冷媒を液相冷媒と気相冷冷媒とに分離して液相冷媒をサブクーラタンク124B(サブクーラ140)に向けて流出すると共に、冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄えるモジュレータ(レシーバ)であり、このモジュレータ130は、ろう付け接合にてSCコンデンサ150に一体化されている。
1 in FIG. 1 separates the refrigerant flowing out from the
ちなみに、ラジエータチューブ111、コンデンサチューブ121およびサブクーラチューブ141は、互いにその長手方向が平行となるように空気流れに対して略直交するように配設されている。そして、ラジエータ110およびSCコンデンサ150の端部には、各チューブ111、121、141の長手方向と平行な方向に延びて、各チューブ111、121、141の長手方向両端側に配設された各タンク部113、114、123、124を渡すようにして、ラジエータ110およびSCコンデンサ150を補強するサイドプレート105が設けられている。
Incidentally, the
上述したように、本実施形態における熱交換器100は、ラジエータ110とSCコンデンサ150とが、図1に示すようにヘッダープレート101を共通として一体化された構造となっている。そして、この一体型熱交換器100から流出する液相冷媒は、膨張弁320にて減圧膨張され、次にエバポレータ(冷媒蒸発器)330で蒸発・気化して空調空気を冷却すると共に、その気相冷媒はコンプレッサ310に吸入されて再度圧縮されることで冷凍サイクルの循環が成される。
As described above, the
次に、図6・7を用いてヘッダータンク部の組み立て手順を説明する。図6はヘッダータンク部114の概要構成を示す斜視分解図であり、図7はヘッダータンク部114・123の組み立て手順の概要を示す模式図である。
Next, the assembly procedure of the header tank part will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the
1.セパレータかしめ
まず、両ヘッダータンク114・123それぞれの仕切り側端部にセパレータ103を嵌め、上側かしめ爪部103aをかしめて固定する(図7ではヘッダータンク114側のみ示す)。
1. Separator Caulking First, the
2.タンク組付
セパレータ103をかしめた両ヘッダータンク114・123間に、それの位置と間隔とを確保する部分aと、セパレータ103の下端に設けた位置決め爪部103bの位置と間隔とを確保する部分bとを形成した治具Gを挿入・セットし、その状態でチューブ111・104・121の組み付けられたヘッダープレート101と嵌合させ、3.タンク・セパレータかしめの図に示された状態となる。
2. A portion for securing the position and interval between the
このとき治具Gの部分bの先端がダミーチューブ104の上端に当接して治具Gの下降は停止し、部品だけが治具Gおよびダミーチューブ104に添って下降する。これにより、位置決め爪部103bはヘッダープレート101に開けられたチューブ挿入孔101aの両脇に設けられたセパレータ位置決め孔部(仕切り部材位置決め孔部)101bに、ダミーチューブ104を挟んで嵌るようになる。
At this time, the tip of the portion b of the jig G comes into contact with the upper end of the
3.タンク・セパレータかしめ
両ヘッダータンク114・123とヘッダープレート101とを嵌合させた状態で、両ヘッダータンク114・123に設けられたかしめ爪部114a・123aおよびセパレータ103に設けられた側方かしめ爪部103cを両側からかしめて結合させる。尚、ヘッダータンク114・123のかしめ爪部114a・123aとセパレータ103の側方かしめ爪部103cとを同様の形状としたことから、かしめ加工のパンチが共用できる。
3. Caulking tank / separator In the state where both
4.キャップ組付・かしめ
次に、両ヘッダータンク114・123の外側開口端部に端面キャップ102を嵌め、端面キャップ102に設けられた上方かしめ爪部102aと下方かしめ爪部102bとをかしめて固定する。このとき治具Gの部分aは、端面キャップ102を嵌める際の組み付け力を受ける部分として機能することとなる。
4). Next, the
5.治具外し
そして治具Gを上方に抜き外すことでヘッダータンク部114・123の組み立てが終了する。尚、これら一体型熱交換器100の構成部品は全てアルミニウムで形成され、組み立て後炉中での一体ろう付けにて接合される。尚、図2・3・5・6において各熱交換チューブ111・121・141の上下面に配設されている熱交換フィン112・122・142は図示を省略した。
5. Removing the jig and removing the jig G upwardly completes the assembly of the
次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、ヘッダータンク部113・114・123・124を形成し複数本の熱交換チューブ111・121・141を接続するヘッダープレート101は一体として、ヘッダープレート101と接合されてヘッダータンク部113・114・123・124のタンク空間を形成するヘッダータンク113・114・123・124のみ分割すると共に、セパレータ103をキャップ構造として、分割したヘッダータンク113・114・123・124の対向する開口端部のそれぞれに嵌めて封止している。
Next, features and effects of this embodiment will be described. First, the
これによれば、セパレータ103をキャップ構造とすることにより、ヘッダータンク部113・114・123・124の内面とセパレータ103の外周との隙間を低減させることができるうえ、ろう付け面積も確保できることから仕切り部を漏洩し難い構造とすることができる。また、ヘッダータンク113・114・123・124が分割されていることより、いずれの部分から洩れた場合でも検出容易な構造となる。
According to this, since the
また、ヘッダータンク113・114・123・124は分割していても、コア部110・120・140とヘッダータンク部113・114・123・124との両方を支えるヘッダープレート101は一体としていることより、熱交換器全体としての強度を保つことができる。また、ヘッダータンク113・114・123・124の分割により両熱交換器部110・150間での不要な熱伝導を低減することができる。
Even if the
また、セパレータ103には、嵌め込み側面にろう材Rがクラッドされている。これによれば、ヘッダータンク部113・114・123・124の内面とセパレータ103外周とのろう付接合面はろう材Rがクラッドされている面にて全面ろう付が可能であり、ろう付接合性を向上することができる。
The
また、ヘッダープレート101にセパレータ位置決め孔部101bを設けると共に、セパレータ103にはセパレータ位置決め孔部101bに挿入する位置決め爪部103bを設けている。これによれば、ヘッダータンク部113・114・123・124内でセパレータ103の姿勢がずれて隙間を生じることが防止されることから、ろう付接合性を向上することができる。
The
また、コア部110・120・140の厚さ方向において、セパレータ位置決め孔部101bおよび位置決め爪部103bを、ヘッダータンク部113・114・123・124の中心からずらして設けている。これによれば、ヘッダープレート101にセパレータ位置決め孔部101bをプレス加工する際の加工性を向上することができる。
Further, in the thickness direction of the
また、セパレータ103には、ヘッダータンク113・114・123・124もしくはヘッダープレート101にかしめ固定するためのかしめ爪部103a・103cを設けている。これによれば、セパレータ103を、よりヘッダータンク113・114・123・124およびヘッダープレート101に密着させることができ、ろう付接合性を向上することができる。
The
また、この一体型熱交換器100の製造方法において、分割したヘッダータンク113・114・123・124の対向する開口端部のそれぞれにキャップ構造のセパレータ103を組み付けた後、セパレータ103間にその位置と間隔とを確保する部分aを形成した治具Gを挿入し、少なくともその状態でヘッダータンク113・114・123・124とヘッダープレート101とを組み合せ、その後に治具Gを取り外すようにしている。
Further, in the manufacturing method of the
これによれば、ヘッダープレート101に対するヘッダータンク113・114・123・124とセパレータ103との位置と間隔とが決め易くなり、組み合せが容易となることより作り易さを向上することができる。またこの治具Gは、この組み合わされたヘッダータンク部113・114・123・124の外側開口端部に端面キャップ102を嵌める際の組み付け力を受ける部分として機能することとなる。
According to this, the position and interval of the
また、治具Gに、セパレータ103に設けた位置決め爪部103bの位置と間隔とを確保する部分bを形成している。これによれば、ヘッダープレート101のセパレータ位置決め孔部101bに対するセパレータ103の位置決め爪部103bの位置と間隔とが決め易くなり、組み合せが容易となることより作り易さを向上することができる。
Further, a portion b for securing the position and interval of the
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、電子部品冷却用のラジエータ110と、空調冷媒冷却用のサブクーラ一体型コンデンサ150とを一体とした一体型熱交換器100であったが、本発明での熱交換器の組み合せは上記した実施形態に限定されるものではなく、エンジン冷却用のラジエータ、トランスミッションオイル冷却用のオイルクーラー、エンジンオイル冷却用のオイルクーラー、超臨界冷凍サイクルのガスクーラおよびその他の熱交換器との組み合せであっても良い。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the
101…ヘッダープレート
101b…セパレータ位置決め孔部(仕切り部材位置決め孔部)
103…セパレータ(仕切り部材)
103a…上方かしめ爪部(かしめ爪部)
103b…位置決め爪部
103c…側方かしめ爪部(かしめ爪部)
110…ラジエータ(第1の熱交換器部、コア部)
111…ラジエータチューブ(熱交換チューブ)
112…コルゲートフィン(熱交換フィン)
113…ラジエータタンク部(ヘッダータンク、ヘッダータンク部)
114…ラジエータタンク部(ヘッダータンク、ヘッダータンク部)
120…コンデンサ(コア部)
121…コンデンサチューブ(熱交換チューブ)
122…コルゲートフィン(熱交換フィン)
123…コンデンサタンク部(ヘッダータンク、ヘッダータンク部)
124…コンデンサタンク部(ヘッダータンク、ヘッダータンク部)
140…サブクーラ(コア部)
141…サブクーラチューブ(熱交換チューブ)
142…コルゲートフィン(熱交換フィン)
150…サブクーラ一体型コンデンサ(第2の熱交換器部)
a…仕切り部材の位置と間隔とを確保する部分
b…位置決め爪部の位置と間隔とを確保する部分
G…治具
R…ろう材
101 ...
103 ... Separator (partition member)
103a ... Upper caulking nail portion (caulking nail portion)
103b ... positioning
110: Radiator (first heat exchanger part, core part)
111 ... Radiator tube (heat exchange tube)
112 ... Corrugated fin (heat exchange fin)
113 ... Radiator tank (header tank, header tank)
114: Radiator tank (header tank, header tank)
120: Capacitor (core part)
121 ... Condenser tube (heat exchange tube)
122 ... Corrugated fin (heat exchange fin)
123 ... Capacitor tank (header tank, header tank)
124 ... Condenser tank (header tank, header tank)
140 ... Sub cooler (core part)
141 ... Sub cooler tube (heat exchange tube)
142 ... Corrugated fin (heat exchange fin)
150 ... Subcooler integrated condenser (second heat exchanger part)
a: portion for securing the position and interval of the partition member b: portion for securing the position and interval of the positioning claw portion G: jig R: brazing material
Claims (1)
両端を前記両ヘッダータンク部(113、114、123、124)に接続され、前記ヘッダータンク部(113、114、123、124)の長手方向に積層されて熱交換媒体が流通する複数本の熱交換チューブ(111、121、141)と、
前記各熱交換チューブ(111、121、141)間に配された熱交換フィン(112、122、142)とで構成されるコア部(110、120、140)を備え、
前記ヘッダータンク部(113、114、123、124)に配置された仕切り部材(103)を境に、前記一対のヘッダータンク部(113、114、123、124)が分割され、
前記コア部(110、120、140)における前記仕切り部材(103)よりも積層方向の一方側に第1の熱交換器部(110)が形成されると共に、他方側に前記第1の熱交換器部(110)に対して独立した第2の熱交換器部(150)が形成された一体型熱交換器の製造方法であり、
前記ヘッダータンク部(113、114、123、124)を形成し前記複数本の熱交換チューブ(111、121、141)を接続するヘッダープレート(101)は一体として、前記ヘッダープレート(101)と接合されて前記ヘッダータンク部(113、114、123、124)のタンク空間を形成するヘッダータンク(113、114、123、124)のみ分割すると共に、
前記仕切り部材(103)をキャップ構造として、前記分割したヘッダータンク(113、114、123、124)の対向する開口端部のそれぞれに嵌めて封止している一体型熱交換器の製造方法において、
前記分割したヘッダータンク(113、114、123、124)の対向する開口端部のそれぞれにキャップ構造の前記仕切り部材(103)を組み付けた後、前記仕切り部材(103)間にその位置と間隔とを確保する部分(a)を形成した治具(G)を挿入し、少なくともその状態で前記ヘッダータンク(113、114、123、124)と前記ヘッダープレート(101)とを組み合せ、その後に前記治具(G)を取り外すとともに、前記治具(G)に、前記仕切り部材(103)に設けた位置決め爪部(103b)の位置と間隔とを確保する部分(b)を形成していることを特徴とする一体型熱交換器の製造方法。 Between a pair of header tank portions (113, 114, 123, 124) facing each other at a distance,
Both ends are connected to both the header tank portions (113, 114, 123, 124), and are stacked in the longitudinal direction of the header tank portions (113, 114, 123, 124), so that a plurality of heat flows through which the heat exchange medium flows. Exchange tubes (111, 121, 141);
A core portion (110, 120, 140) composed of heat exchange fins (112, 122, 142) disposed between the heat exchange tubes (111, 121, 141);
The pair of header tank parts (113, 114, 123, 124) are divided on the boundary of the partition member (103) arranged in the header tank parts (113, 114, 123, 124),
A first heat exchanger part (110) is formed on one side of the core part (110, 120, 140) in the stacking direction with respect to the partition member (103), and the first heat exchange is on the other side. An integrated heat exchanger manufacturing method in which a second heat exchanger part (150) independent of the vessel part (110) is formed,
A header plate (101) that forms the header tank portion (113, 114, 123, 124) and connects the plurality of heat exchange tubes (111, 121, 141) is integrally joined to the header plate (101). And only dividing the header tanks (113, 114, 123, 124) forming the tank space of the header tank parts (113, 114, 123, 124),
In the manufacturing method of an integrated heat exchanger in which the partition member (103) has a cap structure and is fitted and sealed to each of the opposed open end portions of the divided header tanks (113, 114, 123, 124). ,
After assembling the partition member (103) having a cap structure to each of the opposing open ends of the divided header tanks (113, 114, 123, 124), the position and spacing between the partition members (103) The jig (G) in which the portion (a) for securing the film is formed is inserted, and the header tanks (113, 114, 123, 124) and the header plate (101) are combined at least in that state, and then the jig is fixed. The tool (G) is removed and the jig (G) is formed with a portion (b) that secures the position and interval of the positioning claw portion (103b) provided on the partition member (103). A manufacturing method of an integrated heat exchanger characterized by the above.
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