JP2001263976A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/22—Making finned or ribbed tubes by fixing strip or like material to tubes
- B21C37/225—Making finned or ribbed tubes by fixing strip or like material to tubes longitudinally-ribbed tubes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0391—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits a single plate being bent to form one or more conduits
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
- F28F1/128—Fins with openings, e.g. louvered fins
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インナーフィンの湾曲部とチューブの内面と
の接触面積の拡大を図ることで性能の向上を図るもので
ある。 【解決手段】 湾曲部と直線部が交互に形成した蛇行状
のインナーフィンにあって、前記湾曲部を直線部側に近
い２ヶ所を小径とし、そして両小径間を大径として一連
に形成する。このインナーフィンが収納されたチューブ
の両平坦面から力を加えて該インナーフィンの湾曲部を
直線又はこれに近い形状に変形させ、チューブ内面への
接触面積の拡大を図る。
の接触面積の拡大を図ることで性能の向上を図るもので
ある。 【解決手段】 湾曲部と直線部が交互に形成した蛇行状
のインナーフィンにあって、前記湾曲部を直線部側に近
い２ヶ所を小径とし、そして両小径間を大径として一連
に形成する。このインナーフィンが収納されたチューブ
の両平坦面から力を加えて該インナーフィンの湾曲部を
直線又はこれに近い形状に変形させ、チューブ内面への
接触面積の拡大を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エバポレータや
ヒータコアとして用いられる熱交換器に関する。
ヒータコアとして用いられる熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特開平９−１５９３１６号公報に
示すように、タンクとチューブエレメントを別体として
積層型エバポレータが開発されている。この積層型エバ
ポレータのチューブエレメントは、２枚の金属板の凹面
を互いに向き合わせて最中状の組合せて構成され、その
内部にＵ字状の冷媒通路が形成されている。このチュー
ブエレメントは、フィンを介して多数積層され、下記す
る構成のタンクにその下端を挿入している。
示すように、タンクとチューブエレメントを別体として
積層型エバポレータが開発されている。この積層型エバ
ポレータのチューブエレメントは、２枚の金属板の凹面
を互いに向き合わせて最中状の組合せて構成され、その
内部にＵ字状の冷媒通路が形成されている。このチュー
ブエレメントは、フィンを介して多数積層され、下記す
る構成のタンクにその下端を挿入している。
【０００３】また、タンクは樋状の天板と底板を組み合
わせて構成され、このタンクを構成する天板に形成の複
数のスリット状接続孔に前記チューブエレメントの下端
を挿入して炉中ろう付して該チューブエレメントとタン
クを一体化していた。
わせて構成され、このタンクを構成する天板に形成の複
数のスリット状接続孔に前記チューブエレメントの下端
を挿入して炉中ろう付して該チューブエレメントとタン
クを一体化していた。
【０００４】近年、新たなる構成の熱交換器として、空
気の流れ方向に対して前後して配する複数のチューブと
コルゲート状のフィンを介在しながら交互に積層し、更
にこのチューブの両端にタンクを取付けて構成し、一方
のタンクの入口側通路から冷媒が供給され、後方側のチ
ューブを介して他方のタンクに流れ、ここで方向を変え
て再び前方側のチューブを流れ、出口側通路に至り、外
部機器へ流出させる作用を行うものであった。
気の流れ方向に対して前後して配する複数のチューブと
コルゲート状のフィンを介在しながら交互に積層し、更
にこのチューブの両端にタンクを取付けて構成し、一方
のタンクの入口側通路から冷媒が供給され、後方側のチ
ューブを介して他方のタンクに流れ、ここで方向を変え
て再び前方側のチューブを流れ、出口側通路に至り、外
部機器へ流出させる作用を行うものであった。
【０００５】このような構成の熱交換器の熱交換効率の
向上のため、チューブ内にインナーフィン（コルゲート
状フィン）を収容し、チューブ内を流れる熱交換媒体を
攪拌することが行われている。一般に、インナーフィン
は湾曲部と直線部が交互に有した蛇行状のもので、ロー
ル加工にて製造されることから、フィン高さにばらつき
があり、チューブの内面との接触不良が生じ、伝熱効率
の低下が生じていた。
向上のため、チューブ内にインナーフィン（コルゲート
状フィン）を収容し、チューブ内を流れる熱交換媒体を
攪拌することが行われている。一般に、インナーフィン
は湾曲部と直線部が交互に有した蛇行状のもので、ロー
ル加工にて製造されることから、フィン高さにばらつき
があり、チューブの内面との接触不良が生じ、伝熱効率
の低下が生じていた。
【０００６】そこで、この不都合を解消するために、特
開平１１−９４４８６号が開発された。これによります
と、板材１３に波状の山部１１ａと谷部１１ｂを形成す
るため予め板材１３に凹溝１１ｃを適宜な寸法位置に形
成したものであり、この凹溝１１ｃに沿って板材１３を
折曲げしてコルゲート状のインナーフィンを成形してい
る。このために、フィン高さの精度が向上し、チューブ
内面への接触面積の増大が図れるものである。
開平１１−９４４８６号が開発された。これによります
と、板材１３に波状の山部１１ａと谷部１１ｂを形成す
るため予め板材１３に凹溝１１ｃを適宜な寸法位置に形
成したものであり、この凹溝１１ｃに沿って板材１３を
折曲げしてコルゲート状のインナーフィンを成形してい
る。このために、フィン高さの精度が向上し、チューブ
内面への接触面積の増大が図れるものである。
【０００７】しかしながら、前記した従来例では、イン
ナーフィンのように、極めて薄い板状に凹溝を形成する
行程を入れなければならず、工数の増加のみならず、実
際の加工が難しい欠点がある。
ナーフィンのように、極めて薄い板状に凹溝を形成する
行程を入れなければならず、工数の増加のみならず、実
際の加工が難しい欠点がある。
【０００８】また、熱交換器の熱交換効率の向上は、チ
ューブとチューブとの間に介在されるアウターフィン
（コルゲート状フィン）のチューブ外面との接触面積の
増大を図らなければならない。即ち、アウターフィンも
ロール加工にて形成するために、前記したインナーフィ
ンと同様のフィン高さにばらつきがあり、チューブ外面
との接触不良が生じ、熱伝達率の低下が生じていた。
ューブとチューブとの間に介在されるアウターフィン
（コルゲート状フィン）のチューブ外面との接触面積の
増大を図らなければならない。即ち、アウターフィンも
ロール加工にて形成するために、前記したインナーフィ
ンと同様のフィン高さにばらつきがあり、チューブ外面
との接触不良が生じ、熱伝達率の低下が生じていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このため、この発明で
は、熱交換効率の向上のためにインナーフィンのみなら
ずアウターフィンの湾曲部の形状を新たにすると共に、
この湾曲部がチューブ内面又は外面に確実に且つ接触面
積の増大を図ることができる熱交換器を提供することを
目的とするものである。
は、熱交換効率の向上のためにインナーフィンのみなら
ずアウターフィンの湾曲部の形状を新たにすると共に、
この湾曲部がチューブ内面又は外面に確実に且つ接触面
積の増大を図ることができる熱交換器を提供することを
目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る熱交換器
は、インナーフィンが収納される扁平チューブとアウタ
ーフィンとを交互に積層し、前記扁平チューブの少なく
とも一端にタンクを配して成る熱交換器において、前記
インナーフィンの湾曲部は、直線部側の２つの部位側を
小径とし、該小径間をそれより大きい大径として形成
し、該インナーフィンがチューブの両平坦面側からの圧
縮力にて該湾曲部が変形して直線又は直線に近い形状と
なり、チューブの内面との接触面積を拡大して成るもの
である（請求項１）。
は、インナーフィンが収納される扁平チューブとアウタ
ーフィンとを交互に積層し、前記扁平チューブの少なく
とも一端にタンクを配して成る熱交換器において、前記
インナーフィンの湾曲部は、直線部側の２つの部位側を
小径とし、該小径間をそれより大きい大径として形成
し、該インナーフィンがチューブの両平坦面側からの圧
縮力にて該湾曲部が変形して直線又は直線に近い形状と
なり、チューブの内面との接触面積を拡大して成るもの
である（請求項１）。
【００１１】これにより、インナーフィンの湾曲部がチ
ューブの両平坦面側から圧縮されることで、該湾曲部が
直線状又はこれに近似した形状に変形され、これによっ
てチューブ内面との接触の確実性のみならず、ろう付不
良を無くして接触面積の増大が図られ、熱伝達率の増加
となり、熱交換効率が向上されるものである。
ューブの両平坦面側から圧縮されることで、該湾曲部が
直線状又はこれに近似した形状に変形され、これによっ
てチューブ内面との接触の確実性のみならず、ろう付不
良を無くして接触面積の増大が図られ、熱伝達率の増加
となり、熱交換効率が向上されるものである。
【００１２】またこの発明の熱交換器は、インナーフィ
ンが収納される扁平チューブとアウターフィンとを交互
に積層し、前記扁平チューブの少なくとも一端にタンク
を配して成る熱交換器において、前記アウターフィンの
湾曲部は、直線部側の２つの部位側を小径とし、該小径
間をそれより大きい大径として形成し、該アウターフィ
ンがチューブの積層方向からの圧縮力にて該湾曲部が変
形して直線又は直線に近い形状となり、チューブの外面
との接触面積を拡大して成るものである（請求項２）。
ンが収納される扁平チューブとアウターフィンとを交互
に積層し、前記扁平チューブの少なくとも一端にタンク
を配して成る熱交換器において、前記アウターフィンの
湾曲部は、直線部側の２つの部位側を小径とし、該小径
間をそれより大きい大径として形成し、該アウターフィ
ンがチューブの積層方向からの圧縮力にて該湾曲部が変
形して直線又は直線に近い形状となり、チューブの外面
との接触面積を拡大して成るものである（請求項２）。
【００１３】これにより、アウターフィンの湾曲部がチ
ューブの積層方向から圧縮されることで、該湾曲部が直
線状又はこれに近似した形状に変形され、これによって
チューブ外面との接触の確実性のみならず、ろう付不良
を無くして接触面積の増大が図られ、熱伝達率の増加と
なり、熱交換効率が向上されるものである。
ューブの積層方向から圧縮されることで、該湾曲部が直
線状又はこれに近似した形状に変形され、これによって
チューブ外面との接触の確実性のみならず、ろう付不良
を無くして接触面積の増大が図られ、熱伝達率の増加と
なり、熱交換効率が向上されるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面をもとに説明する。
面をもとに説明する。
【００１５】図１において、この発明の熱交換器が示さ
れ、熱交換器１は２パスの熱交換器１で、空気の流れ方
向に前後するチューブ２ａ，２ｂとコルゲート状のアウ
ターフィン３とを交互に積層すると共に、その積層方向
の両端にエンドプレート４を配し、別体の上方及び下方
のタンク５，６が各チューブ２ａ，２ｂの長手方向両端
に連通するようにろう付接合されている。この熱交換器
１を構成するチューブ２ａ，２ｂは、一枚の板材をロー
ルフォーミング成形により製造され、断面が扁平状とな
っている。
れ、熱交換器１は２パスの熱交換器１で、空気の流れ方
向に前後するチューブ２ａ，２ｂとコルゲート状のアウ
ターフィン３とを交互に積層すると共に、その積層方向
の両端にエンドプレート４を配し、別体の上方及び下方
のタンク５，６が各チューブ２ａ，２ｂの長手方向両端
に連通するようにろう付接合されている。この熱交換器
１を構成するチューブ２ａ，２ｂは、一枚の板材をロー
ルフォーミング成形により製造され、断面が扁平状とな
っている。
【００１６】下方のタンク６は、アルミニウム合金材が
用いられ、独立した入口側通路９と出口側通路１０を備
えると共に、その一方側にチューブ２ａ，２ｂが挿入さ
れる一対の挿入孔１１，１１が等間隔で多数形成されて
いる。そして、長手方向両端（片方が図示されず）に閉
塞板１４，１４が前記各通路９，１０を閉塞するため長
孔１３を介して挿入されている。なお、入口側通路９と
出口側通路１０には、冷凍サイクルに接続する入口パイ
プ１７と出口パイプ１８がそれぞれ接続されている。
用いられ、独立した入口側通路９と出口側通路１０を備
えると共に、その一方側にチューブ２ａ，２ｂが挿入さ
れる一対の挿入孔１１，１１が等間隔で多数形成されて
いる。そして、長手方向両端（片方が図示されず）に閉
塞板１４，１４が前記各通路９，１０を閉塞するため長
孔１３を介して挿入されている。なお、入口側通路９と
出口側通路１０には、冷凍サイクルに接続する入口パイ
プ１７と出口パイプ１８がそれぞれ接続されている。
【００１７】上方のタンク（Ｕターン側のタンク）５
は、アルミニウム合金材が用いられ、長手方向に長く中
空部２２が形成され、その一方側面に前記チューブ２
ａ，２ｂが挿入される図示しない挿入孔が等間隔で多数
形成されている。そして、このタンク５には、その長手
方向両端（片方しか図示されず）の閉塞板２１が中空部
２２を閉塞するため、長孔（図示せず）を介して挿入さ
れている。
は、アルミニウム合金材が用いられ、長手方向に長く中
空部２２が形成され、その一方側面に前記チューブ２
ａ，２ｂが挿入される図示しない挿入孔が等間隔で多数
形成されている。そして、このタンク５には、その長手
方向両端（片方しか図示されず）の閉塞板２１が中空部
２２を閉塞するため、長孔（図示せず）を介して挿入さ
れている。
【００１８】また、前記タンク５，６と前記チューブ２
ａ，２ｂとは炉中ろう付されるが、タンク５，６が押し
出し成形のためにろう材層が外面に形成されていないの
で、図示しないが、ろう材シートを介在しながら挿入孔
１１に挿入されるものである。また、ろう材シートの代
わりにタンク６の表面にろう材層を塗布しても良いもの
である。また更にタンク５，６には、耐腐食性向上のた
めに、亜鉛Ｚｎを外面に塗布して外面に犠牲腐食層を形
成している。
ａ，２ｂとは炉中ろう付されるが、タンク５，６が押し
出し成形のためにろう材層が外面に形成されていないの
で、図示しないが、ろう材シートを介在しながら挿入孔
１１に挿入されるものである。また、ろう材シートの代
わりにタンク６の表面にろう材層を塗布しても良いもの
である。また更にタンク５，６には、耐腐食性向上のた
めに、亜鉛Ｚｎを外面に塗布して外面に犠牲腐食層を形
成している。
【００１９】このような構成の熱交換器１にあっては、
冷媒がタンク６の入口側通路９から入り、そして後方側
のチューブ２ｂ内を流れ、上方のタンク５内に至り、再
び前方側のチューブ２ａ内に流れてタンク６の出口側通
路１０に至り、外部機器へ流出される。
冷媒がタンク６の入口側通路９から入り、そして後方側
のチューブ２ｂ内を流れ、上方のタンク５内に至り、再
び前方側のチューブ２ａ内に流れてタンク６の出口側通
路１０に至り、外部機器へ流出される。
【００２０】図２において、この発明の熱交換器１のタ
ンクを外したチューブとアウターフィン３の拡大斜視図
が示されている。この図におけるチューブ２ａ，２ｂ
は、空気の流れに対して前後に配され、共に外面にろう
材層を持つアルミニウム合金をロールホーミング成形に
て製造され、断面方向から見て扁平状で、短手方向で外
面に平坦面１５ａ，１５ｂを有し、一方の円弧部２０ａ
は巻き締め加工が施されている。このチューブ２ａ，２
ｂは、その内部にインナーフィン２５，２５がそれぞれ
挿入さて、熱交換器１の炉中ろう付時に他の部品と共に
ろう付されており、該チューブ２ａ，２ｂ内の冷媒の流
れを乱す作用を行っている。
ンクを外したチューブとアウターフィン３の拡大斜視図
が示されている。この図におけるチューブ２ａ，２ｂ
は、空気の流れに対して前後に配され、共に外面にろう
材層を持つアルミニウム合金をロールホーミング成形に
て製造され、断面方向から見て扁平状で、短手方向で外
面に平坦面１５ａ，１５ｂを有し、一方の円弧部２０ａ
は巻き締め加工が施されている。このチューブ２ａ，２
ｂは、その内部にインナーフィン２５，２５がそれぞれ
挿入さて、熱交換器１の炉中ろう付時に他の部品と共に
ろう付されており、該チューブ２ａ，２ｂ内の冷媒の流
れを乱す作用を行っている。
【００２１】インナーフィン２５は、図３、図４及び図
５に示され、ロール成形により加工され、湾曲部２６と
直線部２７を持ち、これが交互に形成した蛇行状のもの
で、湾曲部２６はその直線部側の２つの部位を小径２６
ａ，２６ａとし、その両小径間を該小径よりも大きな大
径２６ｂとして一連に形成されている。小径としては半
径が０．１から０．９ｍｍ程度である。大径としてはフ
ィンピッチの１／４より大きな値で、例えばフィンピッ
チが１．８ｍｍであると半径０．６ｍｍ程度となってい
る。この場合、小径としての半径は０．１ｍｍ〜０．５
ｍｍが選択される。
５に示され、ロール成形により加工され、湾曲部２６と
直線部２７を持ち、これが交互に形成した蛇行状のもの
で、湾曲部２６はその直線部側の２つの部位を小径２６
ａ，２６ａとし、その両小径間を該小径よりも大きな大
径２６ｂとして一連に形成されている。小径としては半
径が０．１から０．９ｍｍ程度である。大径としてはフ
ィンピッチの１／４より大きな値で、例えばフィンピッ
チが１．８ｍｍであると半径０．６ｍｍ程度となってい
る。この場合、小径としての半径は０．１ｍｍ〜０．５
ｍｍが選択される。
【００２２】このインナーフィン２５がサイジング前で
は図４に示すように、湾曲部２６のチューブ２ａ，２ｂ
の内面への接触面積は小さくなっているが、サイジング
後では図３に示すように、大径２６ｂが直線状となり、
チューブ２ａ，２ｂの内面との接触面積が２倍ぐらいま
で拡大しており、その後ろう付でその状態が継続され
る。
は図４に示すように、湾曲部２６のチューブ２ａ，２ｂ
の内面への接触面積は小さくなっているが、サイジング
後では図３に示すように、大径２６ｂが直線状となり、
チューブ２ａ，２ｂの内面との接触面積が２倍ぐらいま
で拡大しており、その後ろう付でその状態が継続され
る。
【００２３】即ち、インナーフィン２５は、その高さＦ
1 がサイジング後ではチューブ高さＨ1 からチューブ厚
みＡ×２を引いた寸法となっているが、下記するチュー
ブの製造行程に示すように、チューブ２ａ，２ｂの平坦
面１５ａ，１５ｂから加える圧縮加工（サイジング）前
（図４に示す状態）では、該フィン高さＦX は、Ｆ1よ
りも数ｍｍ程大きな寸法となっている。
1 がサイジング後ではチューブ高さＨ1 からチューブ厚
みＡ×２を引いた寸法となっているが、下記するチュー
ブの製造行程に示すように、チューブ２ａ，２ｂの平坦
面１５ａ，１５ｂから加える圧縮加工（サイジング）前
（図４に示す状態）では、該フィン高さＦX は、Ｆ1よ
りも数ｍｍ程大きな寸法となっている。
【００２４】次に、インナーフィン２５を有するチュー
ブ２ａ，２ｂの製造工程例を図６により説明すると、ａ
からｅ工程となり、ａ工程にて平板Ｇを所望の形状に加
工され、ｂ工程にてインナーフィン２５が平板Ｇに設置
され、ｃ工程にてインナーフィン２５を包むように平板
が曲げられて、ｄ工程にて完全にインナーフィン２５が
包まれ、ｅ工程にてチューブは巻き締めされ、且つチュ
ーブ２ａ，２ｂの平坦面１５ａ，１５ｂから加える圧縮
加工（サイジング）されて図３のような状態となる。即
ち、湾曲部２６は直線状に変形されてチューブ２ａ，２
ｂの内面に確実且つ接触面積の拡大が図られる。このた
め、接触面積の拡大から熱伝達能力の増加が図られ、熱
交換効率が向上するものである。このように、圧縮加工
による接触面積の増大は、ろう付を確実にする効果をも
派生する。
ブ２ａ，２ｂの製造工程例を図６により説明すると、ａ
からｅ工程となり、ａ工程にて平板Ｇを所望の形状に加
工され、ｂ工程にてインナーフィン２５が平板Ｇに設置
され、ｃ工程にてインナーフィン２５を包むように平板
が曲げられて、ｄ工程にて完全にインナーフィン２５が
包まれ、ｅ工程にてチューブは巻き締めされ、且つチュ
ーブ２ａ，２ｂの平坦面１５ａ，１５ｂから加える圧縮
加工（サイジング）されて図３のような状態となる。即
ち、湾曲部２６は直線状に変形されてチューブ２ａ，２
ｂの内面に確実且つ接触面積の拡大が図られる。このた
め、接触面積の拡大から熱伝達能力の増加が図られ、熱
交換効率が向上するものである。このように、圧縮加工
による接触面積の増大は、ろう付を確実にする効果をも
派生する。
【００２５】アウターフィン３は、図２、図７、図８、
図９に示すように、ロール成形により加工され、湾曲部
３６と直線部３７を持ち、これが交互に形成した蛇行状
のもので、湾曲部３６はその直線部側の２つの部位を小
径３６ａ，３６ｂとし、その両小径間を該小径よりも大
きな大径３６ｂとして一連に形成されている。小径とし
ては半径が０．１から０．９ｍｍ程度である。大径とし
てフィンピッチの１／４より大きな値で、例えばフィン
ピッチが３．５ｍｍでは半径が１．３ｍｍ程度となって
いる。
図９に示すように、ロール成形により加工され、湾曲部
３６と直線部３７を持ち、これが交互に形成した蛇行状
のもので、湾曲部３６はその直線部側の２つの部位を小
径３６ａ，３６ｂとし、その両小径間を該小径よりも大
きな大径３６ｂとして一連に形成されている。小径とし
ては半径が０．１から０．９ｍｍ程度である。大径とし
てフィンピッチの１／４より大きな値で、例えばフィン
ピッチが３．５ｍｍでは半径が１．３ｍｍ程度となって
いる。
【００２６】このアウターフィン３がジグによる熱交換
器の組立前では図８に示すように湾曲部３６のチューブ
２ａ，２ｂの外面の接触面積は小さくなっているが、ジ
グによる組立後では図７に示すように、チューブの積層
方向からの圧縮力にて大径３６ｂが直線状となり、チュ
ーブ２ａ，２ｂの外面との接触面積が２倍ぐらいまで拡
大しており、その後のろう付でその状態が継続される。
器の組立前では図８に示すように湾曲部３６のチューブ
２ａ，２ｂの外面の接触面積は小さくなっているが、ジ
グによる組立後では図７に示すように、チューブの積層
方向からの圧縮力にて大径３６ｂが直線状となり、チュ
ーブ２ａ，２ｂの外面との接触面積が２倍ぐらいまで拡
大しており、その後のろう付でその状態が継続される。
【００２７】即ち、アウターフィン３は、その高さＦ2
がジグに組付後では図７に示すように、チューブの積層
方向からの圧縮力にてチューブ２ａ，２ｂ間と同寸法と
なっている。しかし、ジグ組付前では図８に示すよう
に、該フィン高さＦX はＦ2 よりも数ｍｍ程度大きくな
っている。
がジグに組付後では図７に示すように、チューブの積層
方向からの圧縮力にてチューブ２ａ，２ｂ間と同寸法と
なっている。しかし、ジグ組付前では図８に示すよう
に、該フィン高さＦX はＦ2 よりも数ｍｍ程度大きくな
っている。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、インナーフィンの湾曲部がチューブの両平坦面側か
ら圧縮されることで、該湾曲部が直線状又はこれに近似
した形状に変形されて、このインナーフィンとチューブ
内面との接触の確実化が図られると共に、接触面積の増
大となり熱交換効率が向上するものである。また、請求
項２の発明によれば、アウターフィンの湾曲部がチュー
ブの積層方向から圧縮されることで、該湾曲部が直線状
又はこれに近似した形状に変形されて、このアウターフ
ィンとチューブ外面との接触の確実化が図られると共
に、接触面積の増大となり熱交換効率が向上するもので
ある。このように、圧縮加工による接触面積の増大は、
ろう付を確実にする効果をも派生する。
ば、インナーフィンの湾曲部がチューブの両平坦面側か
ら圧縮されることで、該湾曲部が直線状又はこれに近似
した形状に変形されて、このインナーフィンとチューブ
内面との接触の確実化が図られると共に、接触面積の増
大となり熱交換効率が向上するものである。また、請求
項２の発明によれば、アウターフィンの湾曲部がチュー
ブの積層方向から圧縮されることで、該湾曲部が直線状
又はこれに近似した形状に変形されて、このアウターフ
ィンとチューブ外面との接触の確実化が図られると共
に、接触面積の増大となり熱交換効率が向上するもので
ある。このように、圧縮加工による接触面積の増大は、
ろう付を確実にする効果をも派生する。
【図１】この発明に係るチューブを用いた熱交換器の斜
視図である。
視図である。
【図２】同上のタンクを外した状態のチューブとフィン
とよりなる熱交換器の拡大斜視図である。
とよりなる熱交換器の拡大斜視図である。
【図３】サイジング後でチューブ内に挿入され、ろう付
されたインナーフィンの接続状体を示す断面図である。
されたインナーフィンの接続状体を示す断面図である。
【図４】サイジング前のチューブとこのチューブ内に挿
入されたインナーフィンの関係を示し、圧縮方向を矢印
で示す説明図である。
入されたインナーフィンの関係を示し、圧縮方向を矢印
で示す説明図である。
【図５】インナーフィンの一部拡大断面図である。
【図６】チューブの製造行程例を示す説明図である。
【図７】この発明の他の実施の形態を示し、アウターフ
ィンがジグにより熱交換器に組付けられた後にろう付さ
れた状態における該アウターフィンの接続状態を示す断
面図である。
ィンがジグにより熱交換器に組付けられた後にろう付さ
れた状態における該アウターフィンの接続状態を示す断
面図である。
【図８】同上のアウターフィンがジグにより熱交換器に
組付けられる前の状態を示し、ジグに組付けられる際に
加えられる圧縮力の圧縮方向を矢印で示す断面図であ
る。
組付けられる前の状態を示し、ジグに組付けられる際に
加えられる圧縮力の圧縮方向を矢印で示す断面図であ
る。
【図９】アウターフィンの一部拡大断面図である。
１ 熱交換器 ２ａ，２ｂ チューブ ３ フィン ４ エンドプレート ５ 上方のタンク ６ 下方のタンク ９ 入口側通路 １０ 出口側通路 １５ａ，１５ｂ 平坦面 ２０ａ，２０ｂ 円弧部 ２５ インナーフィン ２６ 湾曲部 ２６ａ 小径 ２６ｂ 大径 ２７ 直線部 ３６ 湾曲部 ３６ａ 小径 ３６ｂ 大径 ３７ 直線部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桜田 宗夫 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 インナーフィンが収納される扁平チュー
ブとアウターフィンとを交互に積層し、前記扁平チュー
ブの少なくとも一端にタンクを配して成る熱交換器にお
いて、 前記インナーフィンの湾曲部は、直線部側の２つの部位
側を小径とし、該小径間をそれより大きい大径として形
成し、該インナーフィンがチューブの両平坦面側からの
圧縮力にて該湾曲部が変形して直線又は直線に近い形状
となり、チューブの内面との接触面積を拡大して成るこ
とを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 インナーフィンが収納される扁平チュー
ブとアウターフィンとを交互に積層し、前記扁平チュー
ブの少なくとも一端にタンクを配して成る熱交換器にお
いて、 前記アウターフィンの湾曲部は、直線部側の２つの部位
側を小径とし、該小径間をそれより大きい大径として形
成し、該アウターフィンがチューブの積層方向からの圧
縮力にて該湾曲部が変形して直線又は直線に近い形状と
なり、チューブの外面との接触面積を拡大して成ること
を特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000072122A JP2001263976A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000072122A JP2001263976A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001263976A true JP2001263976A (ja) | 2001-09-26 |
Family
ID=18590592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000072122A Pending JP2001263976A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001263976A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003314975A (ja) * | 2002-04-22 | 2003-11-06 | Denso Corp | 熱交換器 |
| JP2006170600A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-06-29 | Showa Denko Kk | 熱交換器 |
| EP2236971A2 (en) * | 2009-03-25 | 2010-10-06 | Danfoss Sanhua (Hangzhou) Micro Channel Heat Exchanger Co., Ltd. | Fin for heat exchanger and heat exchanger using the fin |
| JP2013530373A (ja) * | 2010-06-30 | 2013-07-25 | ヴァレオ システム テルミク | 熱交換器チューブ、該チューブを含む熱交換器、および、該チューブを形成する方法 |
-
2000
- 2000-03-15 JP JP2000072122A patent/JP2001263976A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003314975A (ja) * | 2002-04-22 | 2003-11-06 | Denso Corp | 熱交換器 |
| JP2006170600A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-06-29 | Showa Denko Kk | 熱交換器 |
| EP2236971A2 (en) * | 2009-03-25 | 2010-10-06 | Danfoss Sanhua (Hangzhou) Micro Channel Heat Exchanger Co., Ltd. | Fin for heat exchanger and heat exchanger using the fin |
| JP2013530373A (ja) * | 2010-06-30 | 2013-07-25 | ヴァレオ システム テルミク | 熱交換器チューブ、該チューブを含む熱交換器、および、該チューブを形成する方法 |
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