JP2000111294A - 復パス型熱交換器 - Google Patents

復パス型熱交換器

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JP2000111294A
JP2000111294A JP29301398A JP29301398A JP2000111294A JP 2000111294 A JP2000111294 A JP 2000111294A JP 29301398 A JP29301398 A JP 29301398A JP 29301398 A JP29301398 A JP 29301398A JP 2000111294 A JP2000111294 A JP 2000111294A
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Kenichi Nasu
健一 那須
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Toyo Radiator Co Ltd
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    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0234Header boxes; End plates having a second heat exchanger disposed there within, e.g. oil cooler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 主としてオイルクーラに用いられる復パス型
熱交換器であって、部品点数が少なく且つ組立易いもの
の提供。 【解決手段】 インナーフィン2の幅方向の少なくとも
中央位置に断面凸状に形成された仕切部4を一体に設け
る。そしてそのインナーフィン2を本体1に内装し、仕
切部4の両側に入口5,出口6を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてオイルク
ーラに用いられる復パス型熱交換器であって、内部にイ
ンナーフィンを挿入したものに関する。
【0002】
【従来の技術】内部にインナーフィンを有する復パス型
のオイルクーラは、次のようにして構成されていた。一
対の皿状プレートを互いに逆向きにして内部に偏平流路
を形成すると共に、少なくとも一方のプレートの内面側
に突条を曲折し、仕切部を構成する。そしてその仕切部
の両側にオイルの出入口を開口すると共に、流路内に仕
切部を挟んで両側に一対のインナーフィンを介装してい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の復パス型オイル
クーラは、そのプレートの形状が複雑になり、精度を高
く要求されていた。また、複数のインナーフィンを挿入
する必要があり、部品点数が多くなり組立が面倒である
欠点があった。そこで本発明は、これらの問題点を解決
することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、薄い金属板で区画された流路断面が幅方向に偏平ま
たは偏平環状に形成され、長手方向に内部流体が流通す
るように構成され、内部流体の出入口が一対形成された
本体1と、その本体1に内装され、厚み方向両側が流路
の内壁面にろう付け固定される波型のインナーフィン2
と、を具備するものにおいて、そのインナーフィン2
は、流路の幅方向または長手方向に波型に形成されると
共に、その波の立ち上がり面および立ち下がり面に、流
体の出入を可能とする多数の小孔3が形成され且つ、そ
のインナーフィン2の幅方向の少なくとも中央位置に
は、長手方向に沿って、前記小孔3の存在しない断面凸
状に曲折された仕切部4がそのインナーフィン2と一体
に且つ、その高さが波の振幅に整合して形成され更に、
その仕切部4は前記流路の長手方向の一端には達しない
長さとされ、その仕切部4の幅方向の一方側に内部流体
の入口5が、他方側に出口6が形成されて、その内部流
体がその入口5から前記一方側の流路内を流通して、そ
の仕切部4の先端をUターンして他方側の流路内を流通
し、前記出口6に達するように構成された復パス型熱交
換器である。この発明によれば、インナーフィン2に一
体に形成された仕切部4によって流路内を分割し、内部
流体がその仕切部4の先端をUターンするように構成し
たため、部品点数が少なく位置決め容易で組立易い復パ
ス型熱交換器を提供できる。
【0005】請求項2に記載の本発明は、請求項1にお
いて、前記内部流体の入口5および出口6が前記仕切部
4の後端部に並列して設けられた復パス型熱交換器であ
る。この本発明によれば、入口5と出口6とが仕切部4
の後端部に並列して設けられたものであるから、それに
接続される内部流体の接続部を近接させ、コンパクトで
配管のし易い復パス型熱交換器を提供できる。請求項3
に記載の本発明は、請求項1において、前記本体1は、
その両端が閉塞された偏平チューブからなる復パス型熱
交換器である。この発明によれば、既存の偏平チューブ
の両端を閉塞することにより本体を構成できるから、さ
らに構造の簡単な復パス型熱交換器を提供できる。
【0006】請求項4に記載の本発明は、請求項1にお
いて、少なくとも一方が皿状に形成された細長い一対の
プレート7,8の周縁を液密に接合することにより前記
本体1が形成された復パス型熱交換器である。この本発
明によれば、インナーフィン2の挿入及び位置決めが容
易となり、組立易い復パス型熱交換器を提供できる。請
求項5に記載の本発明は、請求項1において、前記本体
1が、内管9と外管10とを有し、両管の両端部が閉塞さ
れてなり、その内管9と外管10との間に断面偏平環状の
流路が形成され、前記インナーフィン2には、その周方
向に互いに180°離間して一対の仕切部4,11が設け
られた復パス型熱交換器である。この発明によれば、い
わゆる二重管型の熱交換器において、復パス型を容易に
実現できる。
【0007】請求項6に記載の本発明は、請求項2にお
いて、その熱交換器がオイルクーラとして用いられ、そ
のオイルクーラがエンジン冷却水冷却用ラジエータのラ
ジエータタンク15に内装され且つ、そのオイルクーラの
一端部がラジエータタンク15の長手方向の一端を貫通
し、その貫通部が液密にろう付け固定されてなる復パス
型熱交換器である。この発明によれば、熱交換器がオイ
ルクーラとして用いられ、それがラジエータタンク15の
長手方向の一端に貫通し、その貫通部が液密にろう付け
固定されたものであるから、オイル漏れの点検がし易い
と共に、貫通部においてオイルクーラを支持することが
でき、強度の高い復パス型熱交換器を提供できる。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づいて本発明の各
実施の形態につき説明する。図1はオイルクーラとして
用いられる復パス型熱交換器の一部破断分解斜視図であ
り、図2はその本体1内に挿入されるインナーフィン2
の要部斜視図、図3は図2の III部拡大図である。ま
た、図4は同熱交換器をエンジン冷却水冷却用ラジエー
タのラジエータタンク15に内装した状態を示す要部斜視
図であり、図5は同縦断面図である。 この復パス型熱
交換器としてのオイルクーラは、偏平チューブの長手方
向両端を側蓋13で閉塞して本体1を構成し、内部にイン
ナーフィン2を挿入したものである。このインナーフィ
ン2は図2及び図3に示す如く、金属板を曲折して波形
に形成し、その波形の立ち上がり面および立ち下がり面
に夫々多数の小孔3を切り起こし形成し、それにより波
の稜線と交差方向に内部流体が流通できるようにしたも
のである。
【0009】そしてそのインナーフィン2の幅方向中央
には、小孔3が全く存在しない凸条に形成された仕切部
4が一体に配置されている。その仕切部4の高さは、各
波の振幅に整合する。また、インナーフィン2の長さは
本体1の長さよりも短く形成されている。そしてインナ
ーフィン2を本体1内に挿入したとき、そのインナーフ
ィン2の先端と側蓋13との間に空間部14が形成される。
さらにインナーフィン2の厚み方向両端、即ち、波の頂
部及び谷部並びに仕切部4の頂部は、夫々本体1の内壁
面に接触する。また、偏平チューブの長手方向一端には
入口5,出口6が形成され、そこにボス部12を介して一
対のオイルパイプ18が接続される。このようなオイルク
ーラは、一例として図4に示す如く、エンジン冷却水冷
却用の出口側のラジエータタンク15の長手方向一端を貫
通し且つ、オイルパイプ18がラジエータタンク15の一側
を貫通する。この例では、ラジエータタンク15の長手方
向両端には端蓋20が被嵌され、それをオイルクーラが貫
通する。そしてそれらのラジエータの各部品とオイルク
ーラとは、同時に組み立てられる。
【0010】なお、互いに接触する各部品の少なくとも
一方には予めろう材が被覆されたものを用いる。そして
全体を高温の炉内に挿入し、被覆されたろう材を溶融す
ると共に、次いでそれを冷却固化することにより各部品
の接触部間を一体的に且つ液密にろう付け固定する。そ
してラジエータタンク15の外面に突出された、一対のオ
イルパイプ18に図示しないオイル配管を接続し、入口5
からオイルクーラ内に高温のオイルを流入させ、仕切部
4の一方側を長手方向に流通させると共にその先端でU
ターンさせ、仕切部4の他方側を長手方向に還流させ
て、出口6よりそのオイルを流出させる。なお、本体1
の外面側には冷却水が流通し、その冷却水とオイルとの
間に熱交換が行われるものである。次に、図6は本発明
の4パス型オイルクーラに用いられるインナーフィン2
であり、オイルは複数の仕切部4の端部を夫々迂回しな
がら蛇行状に曲折流通するものである。なおこの例で
は、仕切部4の先端が他の部分よりも短く欠切され、そ
こに欠切部21が形成されている。そして図7は、その要
部拡大図である。
【0011】次に、図8は本発明の復パス型熱交換器を
二重管型のオイルクーラに適用した例である。即ち、内
管9と外管10とを同心に配置すると共に、その両管の両
端部を閉塞し、内管9と外管10との間に断面偏平環状の
流路を形成し、その流路内にインナーフィン2を配置す
る。このインナーフィン2は、周方向に互いに180°
離間して一対の仕切部4,仕切部11が設けられたもので
ある。このようなインナーフィン2を形成するには、一
例として図2において幅方向中央に仕切部4を形成する
と共に、幅方向の一側縁に他の仕切部を一体に形成すれ
ばよい。そしてインナーフィン2の長さは、内管9及び
外管10よりも短くし、本体1の後端部の仕切部4及び仕
切部11の両側に入口5,出口6を形成し、そこにボス部
12を介してオイルパイプを接続するものである。なお、
図9は図8のA部拡大図であり、図10は同オイルクー
ラをラジエータタンク15に内装した状態を示す斜視図あ
る。
【0012】次に、図11はその二重管型のオイルクー
ラをエンジン冷却水冷却用ラジエータとエンジンとの間
を接続するホース23の途中に配置する例である。そのた
めに、ケーシングパイプ22内に複数のスペーサ17を介し
てオイルクーラを支持させたものである。それと共に、
一対のオイルパイプ18をケーシングパイプ22に液密に貫
通する。そしてケーシングパイプ22の両端開口にホース
23が接続されるものである。
【0013】
【発明の作用・効果】請求項1に記載の本発明によれ
ば、インナーフィン2に一体に形成された仕切部4によ
って流路内を分割し、内部流体がその仕切部4の先端を
Uターンするように構成したため、部品点数が少なく位
置決め容易で組立易い復パス型熱交換器を提供できる。
請求項2に記載の本発明によれば、入口5と出口6とが
仕切部4の後端部に並列して設けられたものであるか
ら、それに接続される内部流体の接続部を近接させ、コ
ンパクトで配管のし易い復パス型熱交換器を提供でき
る。請求項3に記載の本発明によれば、既存の偏平チュ
ーブの両端を閉塞することにより本体を構成することが
でき、さらに構造の簡単な復パス型熱交換器を提供でき
る。
【0014】請求項4に記載の本発明によれば、少なく
とも一方が皿状に形成された細長い一対のプレート7,
8の周縁を液密に接合して本体1が構成されたものであ
るから、インナーフィン2の挿入及び位置決めが容易と
なり、組立易い復パス型熱交換器を提供できる。請求項
5に記載の本発明によれば、いわゆる二重管型の熱交換
器において、復パス型を容易に実現できる。請求項6に
記載の本発明によれば、熱交換器がオイルクーラとして
用いられ、それがラジエータタンク15の長手方向の一端
に貫通し、その貫通部が液密にろう付け固定されたもの
であるから、オイル漏れの点検がし易いと共に、貫通部
においてオイルクーラを支持することができ、強度の高
い復パス型熱交換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の復パス型熱交換器の第一の例であり、
オイルクーラとして用いたものの一部破断分解斜視図。
【図2】同復パス型熱交換器の本体1内に挿入されるイ
ンナーフィン2の要部斜視図。
【図3】図2の III部拡大図。
【図4】同復パス型熱交換器をラジエータタンク15に内
装した状態を示す要部斜視図。
【図5】図4の縦断面図。
【図6】本発明の復パス型熱交換器に挿入されるインナ
ーフィン2の他の例を示す平面図。
【図7】図6の要部拡大図。
【図8】本発明の第二の例の復パス型熱交換器で二重管
型のオイルクーラに適用した例を示す一部破断斜視図。
【図9】図8のA部拡大図。
【図10】同オイルクーラをラジエータタンク15に内装
した状態を示す斜視略図。
【図11】同オイルクーラをスペーサ17を介してケーシ
ングパイプ22に支持させ、そのケーシングパイプ22をエ
ンジン冷却水冷却用ラジエータとエンジンとの間を接続
するホース23の途中に配置した例。
【図12】図11の横断面図。
【図13】同オイルクーラに使用されるスペーサ17の斜
視略図。
【符号の説明】
1 本体 2 インナーフィン 3 小孔 4 仕切部 5 入口 6 出口 9 内管 10 外管 11 仕切部 12 ボス部 13 側蓋 14 空間部 15 ラジエータタンク 16 コルゲートフィン 17 スペーサ 18 オイルパイプ 19 チューブ 20 端蓋 21 欠切部 22 ケーシングパイプ 23 ホース 24 凸部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄い金属板で区画された流路断面が幅方
    向に偏平または偏平環状に形成され、長手方向に内部流
    体が流通するように構成され、内部流体の出入口が一対
    形成された本体1と、 その本体1に内装され、厚み方向両側が流路の内壁面に
    ろう付け固定される波型のインナーフィン2と、を具備
    するものにおいて、 そのインナーフィン2は、流路の幅方向または長手方向
    に波型に形成されると共に、その波の立ち上がり面およ
    び立ち下がり面に、流体の出入を可能とする多数の小孔
    3が形成され且つ、 そのインナーフィン2の幅方向の少なくとも中央位置に
    は、長手方向に沿って、前記小孔3の存在しない断面凸
    状に曲折された仕切部4がそのインナーフィン2と一体
    に且つ、その高さが波の振幅に整合して形成され更に、 その仕切部4は前記流路の長手方向の一端には達しない
    長さとされ、 その仕切部4の幅方向の一方側に内部流体の入口5が、
    他方側に出口6が形成されて、その内部流体がその入口
    5から前記一方側の流路内を流通して、その仕切部4の
    先端をUターンして他方側の流路内を流通し、前記出口
    6に達するように構成された復パス型熱交換器。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記内部流体の入口5および出口6が前記仕切部4の後
    端部に並列して設けられた復パス型熱交換器。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 前記本体1は、その両端が閉塞された偏平チューブから
    なる復パス型熱交換器。
  4. 【請求項4】 請求項1において、 少なくとも一方が皿状に形成された細長い一対のプレー
    トの周縁を液密に接合することにより前記本体1が形成
    された復パス型熱交換器。
  5. 【請求項5】 請求項1において、 前記本体1が、内管9と外管10とを有し、両管の両端部
    が閉塞されてなり、その内管9と外管10との間に断面偏
    平環状の流路が形成され、 前記インナーフィン2には、その周方向に互いに180
    °離間して一対の仕切部4,11が設けられた復パス型熱
    交換器。
  6. 【請求項6】 請求項2において、 その熱交換器がオイルクーラとして用いられ、そのオイ
    ルクーラがエンジン冷却水冷却用ラジエータのラジエー
    タタンク15に内装され且つ、そのオイルクーラの一端部
    がラジエータタンク15の長手方向の一端を貫通し、その
    貫通部が液密にろう付け固定されてなる復パス型熱交換
    器。
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