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公開番号2025145418
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045592
出願日2024-03-21
発明の名称熱交換器及び熱交換器製造方法
出願人株式会社豊田中央研究所
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類F28D 7/10 20060101AFI20250926BHJP(熱交換一般)
要約【課題】筒体と伝熱壁との位置ズレによる熱交換器の品質低下を抑制する。
【解決手段】熱交換器は、内筒と外筒とを備え、内筒と外筒の間に空隙が構成されている筒体と、内筒の内部で内筒の軸方向に延在され内筒に接合されている伝熱壁と、外筒と伝熱壁、及び内筒と伝熱壁と、を軸方向の間隙をあけて係止する係止部材と、外筒と伝熱壁、及び内筒と伝熱壁と、を接合するろう材と、を有する。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
内筒と外筒とを備え、前記内筒と前記外筒の間に空隙が構成されている筒体と、
前記内筒の内部で前記内筒の軸方向に延在され前記内筒に接合されている伝熱壁と、
前記外筒と前記伝熱壁、及び前記内筒と前記伝熱壁と、を前記軸方向の間隙をあけて係止する係止部材と、
前記外筒と前記伝熱壁、及び前記内筒と前記伝熱壁と、を接合するろう材と、
を有する熱交換器。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記伝熱壁は、
前記軸方向と直交する第一方向にも延在され、互いに平行な複数の第一壁と、
前記軸方向及び前記第一方向と直交する第二方向に延在され、互いに平行で前記第一壁と交差部で交差する複数の第二壁と、
を含む請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記ろう材は、前記第一壁と前記第二壁とを前記交差部で接合している請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記係止部材は、
前記外筒及び前記内筒と、前記伝熱壁と、のいずれか一方に形成される係止凹部と、
前記外筒及び前記内筒と、前記伝熱壁と、の他方に形成され前記係止凹部に前記間隙をあけて嵌合される係止凸部と、
を含む請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記係止部材は、前記係止凸部から突出され、突出端側で前記外筒又は前記内筒を、前記係止凸部が形成されている前記外筒、前記内筒及び前記伝熱壁との間で挟持する挟持部材を含む請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記挟持部材は、前記係止凸部からの突出部分が曲げられて前記外筒及び前記内筒と、前記伝熱壁と、の一方に接触する挟持爪である請求項５に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記外筒、前記内筒及び前記交差部において、前記ろう材の下方に形成されているスリット、を有する請求項２に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記ろう材が前記スリットを閉じている請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
内筒と外筒とを備え、前記内筒と前記外筒の間に空隙が構成されている筒体に対し、
前記内筒の内部に前記内筒の軸方向に延在される伝熱壁を配置し、
前記外筒と前記伝熱壁、及び前記内筒と前記伝熱壁、を前記軸方向の間隙をあけて係止部材で係止させ、
前記外筒と前記伝熱壁、及び前記内筒と前記伝熱壁、をろう材により接合する、
熱交換器製造方法。
【請求項１０】
前記伝熱壁は、
前記軸方向と直交する第一方向にも延在され、互いに平行な複数の第一壁と、
前記軸方向及び前記第一方向と直交する第二方向に延在され、互いに平行で前記第一壁と交差部で交差する複数の第二壁と、を含んでおり、
前記交差部において前記第一壁と前記第二壁とを前記ろう材で接合する、請求項９に記載の熱交換器製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換器及び熱交換器製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シェル本体の内部に伝熱用チューブが設けられ、伝熱用チューブの内部を第１流体が流れ、シェル本体の内部を第２流体が流れる熱交換器が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、扁平パイプの一端開口部の長辺の縁部で、側壁と扁平パイプと隣接する扁平パイプ隣接側壁とをかしめ固定するよう側壁から扁平パイプの軸線方向に突出する突出片が形成された熱交換器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－７５８３８号公報
特開２０１３－１４８３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
筒体の内部に、この筒体から伝熱する伝熱壁を設けた熱交換器では、たとえば、筒体と伝熱壁とをろう材を用いたろう付けにより接合するようにすれば、熱交換器の全体を炉内で加熱することで、筒体と伝熱壁とを効率的に接合できる。
【０００６】
筒体と断熱壁とのろう付けには、ろう付け前に筒体と断熱壁との仮固定を行う。この場合、筒体と断熱壁との熱膨張に時間差があると、ろう付け時の加熱により、筒体と断熱壁との相対的な位置ズレが生じる。
【０００７】
本開示の目的は、筒体と伝熱壁との位置ズレによる熱交換器の品質低下を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第一態様の熱交換器は、内筒と外筒とを備え、前記内筒と前記外筒の間に空隙が構成されている筒体と、前記内筒の内部で前記内筒の軸方向に延在され前記内筒に接合されている伝熱壁と、前記外筒と前記伝熱壁、及び前記内筒と前記伝熱壁と、を前記軸方向の間隙をあけて係止する係止部材と、前記外筒と前記伝熱壁、及び前記内筒と前記伝熱壁と、を接合するろう材と、を有する。
【０００９】
この熱交換器では、内筒の内部を流れる流体（「第一流体」とする）と、内筒と外筒の空隙を流れる流体（「第二流体」とする）と、で熱交換される。内筒の内部では伝熱壁が内筒に接合されているので、伝熱壁により、第二流体の熱を第一流体に伝えることができる。
【００１０】
係止部材は、外筒と伝熱壁、及び内筒と伝熱壁と、を内筒の軸方向の間隙をあけて係止している。したがって、熱交換器の製造工程において、ろう付け時、すなわちろう材を加熱して外筒と伝熱壁、及び内筒と伝熱壁と、を接合するときに、外筒と伝熱壁、及び内筒と伝熱壁とはこの間隙の範囲で相対移動が許容される。加熱時の、外筒と伝熱壁、及び内筒と伝熱壁との位置ズレを吸収しつつ、ろう材により、外筒と伝熱壁、及び内筒と伝熱壁と、を接合できるので、外筒、内筒及び伝熱壁の変形や、ろう材の剥離を抑制でき、熱交換器の品質低下を抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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