JP2003185365A

JP2003185365A - 熱交換器

Info

Publication number: JP2003185365A
Application number: JP2001390715A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Hosokawa; 俊之細川; Akira Hideno; 晃秀野
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】熱交換性能に優れ、丈夫で長期間安定して使
用することができるほか、製造の容易な熱交換器を提供
する。【解決手段】両面に複数の凸条部２、１６と複数の凹
条部３、１７が交互に形成されたコルゲート板１及びこ
れより小形状の補助コルゲート板１５と、両コルゲート
板１、１５を覆うケース４と、コルゲート板１の一方の
面に形成された複数の凹条部３とケース４間に形成され
て流体Ａを流す複数の第１流体通路８と、コルゲート板
１の他方の面に形成された複数の凹条部３とケース４間
に形成されて流体Ｂを流す複数の第２流体通路９とを備
え、前記補助コルゲート板１５が複数の第１、第２流体
通路８、９の内部にそれぞれ配置されて、補助コルゲー
ト板１５の凸条部１６が両流体通路８、９を形成する凹
条部３の両内側壁面１８、１９にロウ付けにより接合し
て固着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱交換性能に優れた
熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱交換器としては、図１６、１７
に示すようなものが用いられている。この熱交換器は、
両面に例えば矩形状をした複数の凸条部２と矩形状をし
た複数の凹条部（凹溝部）３が交互に連続して形成され
たコルゲート板１と、コルゲート板１を覆うケース４と
を備える。ケース４はベース板５と両側縁に鍔状の袖部
７を有する断面コ字状のカバー体６とを組み合わせて構
成される。

【０００３】コルゲート板１の一方の面に形成された複
数の凸条部２にケース４のベース板５が接合され、これ
ら凹条部３内に熱交換を行う一方の流体Ａを流す複数の
第１流体通路８が形成される。また、コルゲート板１の
他方の面に形成された複数の凸条部２（前記一方の面に
形成された凹条部３の裏面）に、ケース４のカバー体６
が接合され、これら凹条部３内に熱交換を行う他方の流
体Ｂを流す複数の第２流体通路９が形成される。そし
て、前記ベース板５とカバー体６の袖部７が接合され
て、コルゲート板１を覆うようにケース４が組み立てら
れる。

【０００４】ケース４のベース板５の上部には、予め前
記流体Ａを第１流体通路８に流すための矩形状穴からな
る流入口１０が形成され、カバー体６の下部には、予め
前記流体Ｂを第２流体通路９に流すための矩形状穴から
なる流入口１１が形成されている。また、第１流体通路
８の長さ方向の下部には、第１流体通路８を上方から下
方へ流れる流体Ａを外部に流出させる流出口１２が形成
され、第２流体通路９の長さ方向の上部には、第２流体
通路９を下方から上方へ流れる流体Ｂを外部に流出させ
る流出口１３が形成される。

【０００５】また、複数の第１流体通路８の上端部と複
数の第２流体通路９の下端部には、図１７に示すよう
に、ゴム材あるいはシーリング材からなる封止部材１４
（第２流体通路９の封止部材１４は図示せず）が詰めら
れて端部が密封される。更に、前記流入口１０、１１に
は、それぞれ前記流体Ａ、Ｂを供給するための筒体（図
示せず）が第１、第２流体通路８、９の長さ方向に対し
て略直角に取り付けられる。そして、前記流体Ａが流入
口１０から供給され、複数の第１流体通路８を流れて流
出口１２から流出される。また、前記流体Ｂが流入口１
１から供給され、複数の第２流体通路９を流れて流出口
１３から流出される。この際、第１、第２流体通路８、
９を流れる前記流体Ａ及び流体Ｂの熱交換が前記コルゲ
ート板１を介して行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、熱交換器の熱交
換性能を向上させる要求が強くなって来ている。熱交換
器の熱交換性能を向上させるためには、熱交換器のコル
ゲート板１の表面積を大きくすればよいので、コルゲー
ト板１の凸条部２と凹条部３のピッチを小さくして数を
多くすることが考えられる。そうすると、表面積が大き
くなるので、熱交換性能を向上させることができるが、
コルゲート板１の成形加工が困難になり、製作コストが
高くなるという問題が生じる。

【０００７】そこで、このような問題を解決する一手段
として、図１８に示すように、前記コルゲート板１の他
に、これよりも小形状であるが、同じように両面に複数
の凸条部１６と複数の凹条部１７が交互に形成された補
助コルゲート板１５を用いるものが提案されている。こ
の場合、その補助コルゲート板１５が第１流体通路８の
内部に配置されると共に、その流体通路８を形成するコ
ルゲート板１の凹条部３における一方の内側壁面１８に
貼着（固着）される。また、補助コルゲート板１５が第
２流体通路９の内部にも配置されると共に、その流体通
路９を形成するコルゲート板１の凹条部３における他方
の内側壁面１９に、図示省略されているが、貼着される
構成になっている（特開昭５７−４９７９３号公報参
照）。

【０００８】このような補助コルゲート板１５が第１、
第２流体通路８、９の内部に配置されていると、これが
内部スペーサの役割をしてコルゲート板１の複数の凸条
部２と凹条部３のピッチが均一になるという効果が得ら
れる。しかしながら、その補助コルゲート板１５がコル
ゲート板１の凹条部３における片一方の内側壁面に接着
剤のようなもので単に貼着され、もう一方の内側壁面に
単に接触しているだけであり、金属的に接合されていな
い。そこで、両者の貼着部分及び接触部分における熱伝
導率が低くなって両者間の熱の伝わりが悪くなり、補助
コルゲート板１５を付加しても、熱交換性能向上のため
に必要な表面積を増大させる方へ有効に働かせることが
できず、熱交換性能を向上させることが難しい。

【０００９】また、この補助コルゲート板１５が前記凹
条部３の片一方の内側壁面に接着剤のようなもので単に
貼着されているため、補助コルゲート板１５のコルゲー
ト板１に対する支持が弱くなる。このため、振動等の多
いところで使用すると、短期間の間に、補助コルゲート
板１５がコルゲート板１から脱落して第１、第２流体通
路８、９が狭まり、流体Ａ、Ｂの摩擦抵抗が大きくなっ
て、流体の流れが悪くなる。その結果、熱交換器が所望
の熱交換性能を維持できなくなり、使用困難になって交
換を余儀なくされる。

【００１０】更に、補助コルゲート板１５をコルゲート
板１に形成される前の平板状体に貼着してから、該板状
体を折り曲げ加工してコルゲート板１を形成し、補助コ
ルゲート板１５を第１、第２流体通路８、９の内部に配
置する必要がある。このため、熱交換器の製造に手間が
かかり製造が困難である。

【００１１】本発明はこのような状況に鑑みなされたも
ので、熱交換性能に優れ、丈夫で長期間安定して使用す
ることができるほか、製造の容易な熱交換器を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１に記載された熱交換器は、両面
に複数の凸条部と複数の凹条部が交互に形成されたコル
ゲート板及びこれより小形状の補助コルゲート板と、コ
ルゲート板の一方の面に形成された複数の凹条部と、こ
れら凹条部内に熱交換を行う一方の流体が流れる複数の
第１流体通路と、コルゲート板の他方の面に形成された
複数の凹条部と、これら凹条部内に熱交換を行う他方の
流体が流れる複数の第２流体通路とを備え、前記補助コ
ルゲート板が第１、第２流体通路の少なくとも一方の流
体通路の内部に配置されて、その流体通路を形成するコ
ルゲート板の凹条部の内側壁面に固着され、第１、第２
流体通路を流れる両流体の熱交換が両コルゲート板を介
して行われる熱交換器において、前記補助コルゲート板
の凸条部が、その補助コルゲート板が配置される流体通
路を形成するコルゲート板の凹条部の両内側壁面にロウ
付けにより接合して固着されるものである。

【００１３】このような構成によると、補助コルゲート
板の凸条部とこれに対向するコルゲート板の凹条部の内
側壁面とがロウ付けにより金属的に接合されるので、両
者の接合部分の熱伝導率が高くなり、両者間の熱の伝わ
りが良くなる。更に、前記補助コルゲート板の凸条部が
コルゲート板における凹条部の一方だけでなく両方の内
側壁面に金属的に接合されるので、補助コルゲート板の
凸条部とコルゲート板の凹条部との接合部分の熱の伝わ
りがより一層良くなる。その結果、補助コルゲート板を
付加することによって、コルゲート板の凸条部及び凹条
部のピッチを小さくして数を多くしなくても、その表面
積を増大させるのと同じ機能が得られ、熱交換性能を向
上させることができる。

【００１４】また、補助コルゲート板がコルゲート板の
凹条部の両内側壁面にロウ付けにより接合して固着され
るので、補助コルゲート板がコルゲート板に堅固に支持
される。これにより、熱交換器を使用中に衝撃や振動等
が作用しても、補助コルゲート板がコルゲート板から脱
落して流体通路が狭まり、流体の摩擦抵抗が増大して流
体の流れが悪くなるようなことがなくなる。従って、振
動等の多いところで使用しても、長期間、所望の熱交換
性能を維持しながら安定して使用することができる。

【００１５】更に、補助コルゲート板をコルゲート板の
凹条部に挿入して流体通路の内部に配置し、補助コルゲ
ート板の凸条部をコルゲート板の凹条部の両内側壁面に
ロウ付けにより接合するので、熱交換器の製造が容易
で、コストを低減させることができる。

【００１６】また、本発明の請求項２記載の熱交換器
は、請求項１記載のものにおいて、補助コルゲート板
が、第１、第２流体通路のうち、暖流体が流れる方の流
体通路の内部にのみ配置されることを特徴とするもので
ある。

【００１７】このような構成になっていると、暖流体が
流れる方の流体通路を形成するコルゲート板の表面積が
増大して暖流体の熱を十分に受け取ることができる。一
方、コルゲート板を介して前記暖流体が流れる方の流体
通路と反対側の冷流体が流れる流体通路の内部には補助
コルゲート板が配置されておらず、流体の摩擦抵抗が小
さくなって、冷流体の圧力損失が少なくなり、流れが円
滑になる。従って、暖流体から受け取った熱を速やかに
冷流体を媒体として外部に放出することができ、熱交換
性能を高めることができるので望ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の熱交換器の実施形
態について、図面を参照しながら具体的に説明する。図
１は本発明に係る熱交換器の第１の実施形態を示す分解
斜視図、図２はその熱交換器が組み立てられた状態を示
す拡大斜視図である。なお、従来の技術で説明したもの
と同一構成、機能を有するものは同一符号を付してあ
る。

【００１９】この実施形態の熱交換器は、両面に例えば
矩形状をした複数の凸条部２と同様に矩形状をした複数
の凹条部（凹溝部）３が交互に連続して形成されたコル
ゲート板１と、これよりも小形状であるが、同じように
両面に複数の凸条部１６と複数の凹条部１７が交互に形
成された補助コルゲート板１５と、コルゲート板１及び
補助コルゲート板１５を覆うケース４とを備える。ケー
ス４は非分割筒型、２分割筒型等種々の構造のものがあ
るが、一例として、ベース板５と両側縁に鍔状の袖部７
を有する断面コ字状のカバー体６とを組み合わせたもの
が用いられる。

【００２０】コルゲート板１は、アルミニウム、アルミ
ニウム合金、銅、銅合金等のような比較的熱伝導性に優
れた金属材料からなる板状体を、凸条部２と凹条部３が
交互に連続して形成されるように折り曲げ加工すること
により得られる。また、このコルゲート板１よりも小形
状の補助コルゲート板１５も、コルゲート板１と同様
に、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の
ような比較的熱伝導性に優れた金属材料からなる板状体
を、凸条部２と凹条部３が交互に連続して形成されるよ
うに折り曲げ加工することにより得られる。ケース４を
構成するベース板５及びカバー体６はコルゲート板１又
は補助コルゲート板１５と同じ材料、若しくは、強度を
高めるためにステンレス鋼等の鋼材を用いたり、軽量化
を図るためにプラスチック材を用いたり等して加工する
ことにより得られる。

【００２１】コルゲート板１の一方の面に形成された複
数の凸条部２にはケース４のベース板５が接合等され、
これら凹条部３内に熱交換を行う一方の流体Ａ、例え
ば、高温に暖められた空気、水、油等の暖流体を流す複
数の第１流体通路８が形成される。また、コルゲート板
１の他方の面に形成された複数の凸条部２（前記一方の
面に形成された凹条部３の裏面）には、ケース４のカバ
ー体６が接合等され、これら凹条部３内に熱交換を行う
他方の流体Ｂ、例えば、前記暖流体の流体Ａを所定温度
にまで冷却するために熱交換を行う低温度に冷却された
空気、水、油等の冷流体を流す複数の第２流体通路９が
形成される。そして、前記ベース板５とカバー体６の袖
部７がコルゲート板１の両側縁鍔部を介して接合等され
て、コルゲート板１及び補助コルゲート板１５を覆うよ
うにしてケース４が組み立てられる。

【００２２】複数の補助コルゲート板１５は、コルゲー
ト板１の一方の面に形成された複数の凹条部３にケース
４のベース板５が接合等される前に、これら凹条部３に
予め側方から挿入されて、複数の流体通路８の内部に、
後記する流体Ａの流入口１０を塞がないように配置され
る。そして、各補助コルゲート板１５の凸条部１６がコ
ルゲート板１の各凹条部３の両内側壁面１８、１９にロ
ウ付けにより接合して固着される。

【００２３】また、この補助コルゲート板１５は、コル
ゲート板１の他方の面に形成された複数の凹条部３にケ
ース４のカバー体６が接合等される前に、これら凹条部
３にも予め側方から挿入されて、複数の流体通路９の内
部に、後記する流体Ｂの流入口１１を塞がないように配
置される。そして、各補助コルゲート板１５の凸条部１
６がコルゲート板１の各凹条部３の両内側壁面１８、１
９にロウ付けにより接合して固着される。補助コルゲー
ト板１５は、コルゲート板１の表面積（伝熱面積）を大
きくして熱交換性能を向上させる機能及びコルゲート板
１の凸条部２及び凹条部３のピッチを均一にする機能、
更に、コルゲート板１の両面の各凹条部３の両内側壁面
１８、１９に一度にロウ付けできる機能を有する。

【００２４】このように、複数の補助コルゲート板１５
は、コルゲート板１の両面に形成された複数の凹条部３
に挿入して複数の流体通路８、９の内部に配置して、補
助コルゲート板１５の各凸条部１６をコルゲート板１の
凹条部３の両内側壁面１８、１９にロウ付けにより接合
するので、熱交換器の製造が容易になり、コストを低減
させることができる。

【００２５】なお、補助コルゲート板１５の前記ロウ付
けによる接合方法としては、図１２に示すように、コル
ゲート板１として、その両面に形成された複数の凹条部
３の両内側壁面１８、１９に、例えば、ロウ箔からなる
ロウ材２０を設けたものを使用したり、或いは、図１３
に示すように、補助コルゲート板１５として、その両面
に形成された複数の凸条部１６の外表面に、例えば、ロ
ウ箔からなるロウ材２０を設けたものを使用して接合す
ると、補助コルゲート板１５の接合が容易となり、熱交
換器を迅速に製造することができるので望ましい。な
お、図示省略するが、これらコルゲート板１、１５の両
面全体にロウ材２０を一体にクラッドしたクラッド材を
使用するようにしてもよく、このようなクラッド材を用
いると補助コルゲート板１５のロウ付けによる接合が更
に容易になるので好ましい。

【００２６】ケース４のベース板５の上部には、予め前
記流体Ａを第１流体通路８に流すための例えば矩形状穴
からなる流入口１０が第１流体通路８の長さ方向に対し
て傾斜又は図示のように直交させて形成され、カバー体
６の下部には、予め前記流体Ｂを第２流体通路９に流す
ための例えば矩形状穴からなる流入口１１が第２流体通
路９の長さ方向に対して傾斜又は図示のように直交させ
て形成されている。また、第１流体通路８の長さ方向の
下部には、第１流体通路８を上方から下方へ流れる流体
Ａを外部に流出させる流出口１２が第１流体通路８の長
さ方向に沿って形成され、第２流体通路９の長さ方向の
上部には、第２流体通路９を下方から上方へ流れる流体
Ｂを外部に流出させる流出口１３が第２流体通路９の長
さ方向に沿って形成される。

【００２７】複数の第１流体通路８の上端部と複数の第
２流体通路９の下端部には、図２に示すように、ゴム材
あるいはシーリング材からなる封止部材１４（第２流体
通路９の封止部材１４は図示せず）が詰められて端部が
密封される。また、前記流入口１０、１１には、それぞ
れ前記流体Ａ、Ｂを供給するための筒体（図示せず）が
第１、第２流体通路８、９の長さ方向に対して略直角に
取り付けられる。

【００２８】そして、前記流体Ａが上方の流入口１０か
ら供給され、複数の第１流体通路８を下方に流れて流出
口１２から流出される。一方、前記流体Ｂが下方の流入
口１１から供給され、複数の第２流体通路９を上方に流
れて流出口１３から流出される。このようにして、第
１、第２流体通路８、９を向流状態で流れる流体Ａ及び
流体Ｂの熱交換が前記コルゲート板１及び補助コルゲー
ト板１５を介して行われ、暖流体の流体Ａの熱が冷流体
の流体Ｂに移動して、流体Ａが所定温度にまで冷却され
る。

【００２９】本発明においては、補助コルゲート板１５
の凸条部１６とこれに対向するコルゲート板１の凹条部
３の内側壁面１８、１９とがロウ付けにより金属的に接
合されるので、両者の接合部分の熱伝導率が高くなり、
両者間の熱の伝わりが良くなる。また、補助コルゲート
板１５の凸条部１６がこれに対向するコルゲート板１の
凹条部３の両内側壁面１８、１９にロウ付けにより接合
されるので、補助コルゲート板１５の凸条部１６とコル
ゲート板１の凹条部３との接合部分の熱の伝わりがより
一層良くなる。その結果、補助コルゲート板１５を付加
することによって、コルゲート板１の凸条部２及び凹条
部３のピッチを従来のように小さくして数を多くしなく
ても、その表面積を増大させるのと同じ機能が得られ、
熱交換性能を向上させることができる。

【００３０】また、補助コルゲート板１５がコルゲート
板１の凹条部３の両内側壁面１８、１９にロウ付けによ
り接合して固着されるので、補助コルゲート板１５がコ
ルゲート板１に堅固に支持される。これにより、熱交換
器を使用中に衝撃や振動等によって、補助コルゲート板
１５が短期間の間にコルゲート板１から脱落して流体通
路８、９が狭まり、流体の摩擦抵抗が増大して流体Ａ、
Ｂの流れが悪くなるようなことがなくなる。従って、振
動等が多く生じ易いところで、熱交換器を使用しても、
長期間良好な熱交換性能を維持しながら、安定して使用
することができる。

【００３１】更に、補助コルゲート板１５をコルゲート
板１の凹条部３に挿入して流体通路の内部に配置して、
補助コルゲート板１５の凸条部１６をコルゲート板１の
凹条部３の両内側壁面１８、１９にロウ付けにより接合
するので、熱交換器の製造が容易になり、コストを低減
させることができる。

【００３２】図３は本発明に係る熱交換器の第２の実施
形態を示す分解斜視図、図４はその熱交換器が組み立て
られた状態を示す拡大斜視図である。この熱交換器は、
複数の補助コルゲート板１５が、第１、第２流体通路
８、９のうち、暖流体の流体Ａが流れる複数の第１流体
通路８の内部にのみ配置され、コルゲート板１を介して
反対側の冷流体が流れる第２流体通路９の内部には配置
されないように構成されている。この場合も、補助コル
ゲート板１５は前記第１流体通路８の内部に流体Ａの流
入口１０を塞がないように配置される。そして、複数の
第１流体通路８を構成するコルゲート板１の一方の面に
形成された複数の凹条部３にのみ側方から挿入され、各
補助コルゲート板１５の凸条部１６がコルゲート板１の
前記各凹条部３の両内側壁面１８、１９にロウ付けによ
り接合して固着される。

【００３３】このように、複数の補助コルゲート板１５
は、コルゲート板１の一方の面に形成された複数の凹条
部３に挿入して複数の流体通路８の内部に配置し、補助
コルゲート板１５の凸条部１６をコルゲート板１の凹条
部３の両内側壁面１８、１９にロウ付けにより接合する
ので、熱交換器の製造が容易で、コストを低減させるこ
とができる。

【００３４】なお、補助コルゲート板１５の前記ロウ付
けによる接合方法としては、図１４に示すように、コル
ゲート板１として、その一方の面に形成された複数の凹
条部３の両内側壁面１８、１９に、例えば、ロウ箔から
なるロウ材２０を設けたものを使用したり、或いは、図
１５に示すように、補助コルゲート板１５として、その
両面に形成された複数の凸条部１６の外表面に、例え
ば、ロウ箔からロウ材２０を設けたものを使用したりし
て接合すると、補助コルゲート板１５の接合が容易とな
り、熱交換器を迅速に製造することができるので望まし
い。なお、図示省略するが、コルゲート板１の一方の面
全体にロウ材２０を一体にクラッドし、また、補助コル
ゲート板１５の両面全体にロウ材２０を一体にクラッド
したクラッド材を使用するようにしてもよく、このよう
なクラッド材を用いると補助コルゲート板１５のロウ付
けによる接合が更に容易になるので好ましい。その他の
構成は前記第1の実施形態のものと実質上同一である。

【００３５】このような構成になっていると、暖流体の
流体Ａが流れる第１流体通路８を形成するコルゲート板
１の表面積が増大して流体Ａの熱を十分に受け取ること
ができる。一方、コルゲート板１を介して前記流体Ａが
流れる第１流体通路８と反対側の冷流体の流体Ｂが流れ
る流体通路９の内部には補助コルゲート板１５が配置さ
れておらず、流体の摩擦抵抗が小さくなるため、流体Ｂ
の圧力損失が少なくなり、流れが円滑になる。従って、
流体Ａから受け取った熱を速やかに流体Ｂを媒体として
外部に放出することができ、熱交換性能を高めることが
できる。

【００３６】図５は本発明に係る熱交換器の第３の実施
形態を示す分解斜視図、図６はその熱交換器が組み立て
られた状態を示す拡大斜視図、図７（イ）は図６の熱交
換器の正面図、（ロ）は右側面図、（ハ）は平面図、
（ニ）は（イ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。この熱交
換器は、前記補助コルゲート板１５が第１流体通路８に
流体Ａを供給する流入口１０（第１流体通路８の長さ方
向に対し直交するように形成される）の部分にまで配置
され、第１流体通路８を流体Ａが上方の流入口１０から
供給されて下方に流れる際、流体Ａの流れ方向が変化す
る（図５に示すものでは９０度変化する）流入口１０近
傍における補助コルゲート板１５の上端部が、図８に示
すように、前記流体Ａの流れ方向、即ち、第１流体通路
８の長さ方向に対して鋭角度θ（０<θ<９０）で斜めに
切除された傾斜端部１５Ａに形成されている。

【００３７】このように、第１流体通路８の流入口１０
から供給される流体Ａの流れ方向が図７（ニ）に示すよ
うに、９０度近く大きく変化する部分において、補助コ
ルゲート板１５の上端部が斜めに切除されていると、そ
の部分を流れる流体Ａの摩擦抵抗による圧力損失が低減
されるので好ましい。

【００３８】また、前記補助コルゲート板１５が第２流
体通路９に流体Ｂを供給する流入口１１（第２流体通路
９の長さ方向に対し直交するように形成される）の部分
にまで配置され、第２流体通路９を流体Ｂが下方の流入
口１１から供給されて上方に流れる際、流体Ｂの流れ方
向が変化する（図５に示すものでは９０度変化する）流
入口１１近傍における補助コルゲート板１５の下端部
が、図９に示すように、前記流体Ｂの流れ方向、即ち、
第２流体通路９の長さ方向に対して鋭角度θ（０<θ<９
０）で斜めに切除された傾斜端部１５Ｂに形成されてい
る。

【００３９】そうすると、流体Ｂが第２流体通路９の流
入口１１から供給される部分においても、その部分を流
れる流体Ｂの摩擦抵抗による圧力損失が低減されるので
好ましい。なお、傾斜端部１５Ａ、１５Ｂの鋭角度θ
は、流入口１０、１１、補助コルゲート板１５の大きさ
等によって異なってくるが、通常、３０〜７５度の範囲
で適宜選択される。その他の構成は前記第１の実施形態
のものと実質上同一である。

【００４０】なお、本実施形態のものは、いずれも流体
Ａ、Ｂの流れ方向が流体Ａ、Ｂの流入口１０、１１近傍
で変化するので、その近傍に配置される補助コルゲート
板１５の上下端部をそれぞれ傾斜端部１５Ａ、１５Ｂに
形成してある。一方、流体Ａ、Ｂの流れ方向が流体Ａ、
Ｂの流出口１２、１３近傍で変化するような熱交換器
（図示せず）の場合には、その近傍における補助コルゲ
ート板１５の端部も傾斜端部に形成してもよい。

【００４１】このように、補助コルゲート板１５の端部
が前記のように傾斜端部１５Ａ、１５Ｂに形成されてい
ると、流入口１０、１１の部分にまで補助コルゲート板
１５が配置されていても、流入口１０、１１の部分が補
助コルゲート板１５で塞がれることがなく、この部分を
流れる流体Ａ、Ｂの摩擦抵抗による圧力損失が低減され
る。従って、この部分に流体Ａ、Ｂを無理なく円滑に流
すことが可能になり、熱交換性能の低下を抑えることが
できるので望ましい。

【００４２】図１０は本発明に係る熱交換器の第４の実
施形態を示す分解斜視図、図１１はその熱交換器が組み
立てられた状態を示す拡大斜視図である。この熱交換器
は図３、４に示す熱交換器（第２の実施形態）が有する
補助コルゲート板１５の代わりに、図７に示す補助コル
ゲート板１５が使用されるものである。即ち、第１流体
通路８の内部にのみ流体Ａの流れる方向が変化する流入
口１０近傍における上端部が傾斜端部１５Ａに形成され
た補助コルゲート板１５が配置されるものである。その
他の構成は前記第２の実施形態のものと実質同一であ
る。本実施形態の熱交換器は前記第２、第３の実施形態
のものが有する機能を備えている。

【００４３】前記各実施形態のものは、いずれもコルゲ
ート板１及び補助コルゲート板１５を覆うケース４を備
えているが、このケース４は不要ならば省略することが
できる。この場合には、例えば、コルゲート板１の両面
に形成された複数の凸条部２を覆うように１枚又は複数
枚の保護板（図示省略）を接合等により取り付けること
により、コルゲート板１の一方の面に形成された複数の
凹条部３内に熱交換を行う一方の流体Ａを流す複数の第
１流体通路８を形成すると共に、また、コルゲート板１
の他方の面に形成された複数の凹条部３内に熱交換を行
う他方の流体Ｂを流す複数の第２流体通路９を形成する
ことができる。

【００４４】

【実施例】（実施例１）図１、２に示す構成の熱交換器
を下記の通り試作した。この熱交換器の試作に際し、コ
ルゲート板１としてはＪＩＳ３００３（Ａｌ―０．０５
〜０．２０ｗｔ％Ｃｕ―１．０〜１．５ｗｔ％Ｍｎ）の
アルミニウム合金製板状芯材の両面に、ＪＩＳ４０４５
（Ｓｉ９〜１１％）のロウ材２０をクラッドした厚さ
０．５ｍｍのクラッド材を矩形状の凸条部２と凹条部３
が交互に連続して形成されるように折り曲げ加工したも
のを準備した。また、複数の補助コルゲート板１５とし
ては、ＪＩＳ１１００（９９．０％Ａｌ）の厚さ０．３
ｍｍの純アルミニウム製板状ベア材を矩形状の凸条部１
６と凹条部１７が交互に連続して形成されるように折り
曲げ加工したものを準備した。

【００４５】次に、図１２に示すように、そのコルゲー
ト板１の両面に形成された複数の各凹条部３に側方から
補助コルゲート板１５を挿入し、コルゲート板１の各凹
条部３の両内側壁面１８、１９に補助コルゲート板１５
の凸条部１６を加熱ロウ付けにより接合して固着した。

【００４６】次に、そのコルゲート板１の一方の面に形
成された複数の凸条部２に、厚さ１．５ｍｍ、ＪＩＳ５
０５２（Ａｌ−２．２〜２．８Ｍｇ）のアルミニウム製
板材からなるケース４のベース板５を接着剤で接合して
複数の凹条部３とベース板５間に流体Ａが流れる複数の
第１流体通路８を形成した。また、そのコルゲート板１
の他方の面に形成された凸条部２に前記ケース４のカバ
ー体６を接着剤で接合して複数の凹条部３とカバー体６
間に流体Ｂが流れる複数の第２流体通路９を形成した。

【００４７】次に、前記ベース板５とカバー体６の袖部
７を両者間にコルゲート板１の両側縁鍔部が介在される
ように重ね合わせて接着剤で接合し、コルゲート板１及
び補助コルゲート板１５を覆うようにケース４を組み立
てて、熱交換器の試作を完了した。

【００４８】（実施例２）図３、４に示す構成の熱交換
器を下記の通り試作した。この熱交換器の試作に際し、
コルゲート板１としては、ＪＩＳ３００３（Ａｌ―０．
０５〜０．２０ｗｔ％Ｃｕ―１．０〜１．５ｗｔ％Ｍ
ｎ）のアルミニウム合金製板状芯材の一方の面だけにＪ
ＩＳ４０４５（Ｓｉ９〜１１％）のロウ材２０をクラッ
ドした厚さ０．５ｍｍのクラッド材を前記実施例１の場
合と形状及び寸法が同じになるように折り曲げ加工した
ものを準備した。また、補助コルゲート板１５は、実施
例１で使用したものと形状、寸法及び材質が同じものを
準備した。

【００４９】次に、図１４に示すように、そのコルゲー
ト板１の一方の面に形成された複数の各凹条部３に側方
から補助コルゲート板１５を挿入し、コルゲート板１の
各凹条部３の両内側壁面１８、１９に補助コルゲート板
１５の凸条部１６を加熱ロウ付けにより接合して固着し
た。

【００５０】次に、そのコルゲート板１の一方の面に形
成された複数の凸条部２に、厚さ１．５ｍｍ、ＪＩＳ５
０５２（Ａｌ−２．２〜２．８Ｍｇ）のアルミニウム製
板材からなるケース４のベース板５を接着剤で接合して
複数の凹条部３（その内部には補助コルゲート板１５が
配置されない）とベース板５間に暖流体の流体Ａが流れ
る複数の第１流体通路８を形成した。また、そのコルゲ
ート板１の他方の面に形成された凸条部２に前記ケース
４のカバー体６を接着剤で接合して複数の凹条部３とカ
バー体６間に冷流体の流体Ｂが流れる複数の第２流体通
路９を形成した。

【００５１】次に、前記ベース板５とカバー体６の袖部
７を両者間にコルゲート板１の両側縁鍔部が介在される
ように重ね合わせて接着剤で接合し、コルゲート板１及
び補助コルゲート板１５を覆うようにケース４を組み立
てて、熱交換器の試作を完了した。

【００５２】（比較例）前記実施例１で使用したものと
同じ形状、寸法及び材質のコルゲート板１を使用（補助
コルゲート板１５は使用せず）し、図１６、１７に示す
従来構成の熱交換器を試作した。

【００５３】次に、上記のように試作された実施例１、
２及び比較例の３種の熱交換器について、第１流体通路
８に暖流体の流体Ａを流すと共に第２流体通路９に冷流
体の流体Ｂを流して各熱交換器の熱交換性能を試験した
結果、実施例１、２の熱交換器は、補助コルゲート板１
５がコルゲート板１の表面積（伝熱面積）を大きくする
機能を発揮して、第１流体通路８を流れる高温の流体Ａ
の熱を、第２流体通路９を流れる低温の流体Ｂに速やか
に伝達し、流体Ａの温度を所定温度にまで効率よく下げ
ることができた。これに対して、比較例の熱交換器で
は、流体Ａの熱が流体Ｂの方に速やかに伝達されず、流
体Ａの温度を所定温度にまで効率よく冷却することがで
きなかった。

【００５４】

【発明の効果】以上の実施形態及び実施例の説明からわ
かるように、本発明の請求項１記載の発明によれば、前
記補助コルゲート板の凸条部が、その補助コルゲート板
が配置される流体通路を形成するコルゲート板の凹条部
の両内側壁面にロウ付けにより接合して固着されるの
で、その接合部分の熱の伝わりが良好になる。従って、
コルゲート板の凸条部及び凹条部のピッチを小さくし
て、これらの数を多くしなくても、コルゲート板の表面
積を増大させるのと同じ機能が得られ、熱交換性能を向
上させることができる。

【００５５】また、補助コルゲート板がコルゲート板に
堅固に支持されるので、熱交換器を使用中に、これに振
動や衝撃等が作用しても、補助コルゲート板がコルゲー
ト板から脱落して流体通路が狭まり、流体の摩擦抵抗が
増大して流体の流れが悪くなるようなことがなくなる。
従って、振動等が多く発生するようなところで熱交換器
を使用しても、長期間、所望の熱交換性能を維持しなが
ら安定して使用することができる。

【００５６】更に、補助コルゲート板をコルゲート板の
凹条部に挿入して流体通路の内部に配置し、補助コルゲ
ート板の凸条部をコルゲート板の凹条部の両内側壁面に
ロウ付けにより接合するので、熱交換器の製造が容易
で、コストを低減させることができる。

【００５７】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載のものにおいて、補助コルゲート板が、第１、
第２流体通路のうち、暖流体が流れる方の流体通路の内
部にのみ配置されるので、暖流体が流れる方の流体通路
を形成するコルゲート板の表面積が増大して暖流体の熱
を十分に受け取ることができる。一方、コルゲート板を
介して前記暖流体が流れる方の流体通路と反対側の冷流
体が流れる流体通路の内部には補助コルゲート板が配置
されておらず、流体の摩擦抵抗が小さくなって、冷流体
の圧力損失が少なくなり、流れが円滑になる。従って、
暖流体から受け取った熱を速やかに冷流体を媒体として
外部に放出することができ、熱交換性能を高めることが
できるので望ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱交換器の第１の実施形態を示す
分解斜視図（封止部材を省略）である。

【図２】図１の熱交換器が組み立てられた状態を示す拡
大斜視図である。

【図３】本発明に係る熱交換器の第２の実施形態を示す
分解斜視図（封止部材を省略）である。

【図４】図３の熱交換器が組み立てられた状態を示す拡
大斜視図である。

【図５】本発明に係る熱交換器の第３の実施形態を示す
分解斜視図（封止部材を省略）である。

【図６】図５の熱交換器が組み立てられた状態を示す拡
大斜視図である。

【図７】図６の熱交換器において、（イ）は正面図、
（ロ）は右側面図、（ハ）は平面図、（ニ）は（イ）の
Ａ−Ａ線矢視断面図である。

【図８】図５乃至７の熱交換器において、第１流体通路
の内部に配置される補助コルゲート板の上端部近傍を部
分的に示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は右側面
図、（ハ）は平面図である。

【図９】図５乃至７の熱交換器において、第２流体通路
の内部に配置される補助コルゲート板の下端部近傍を部
分的に示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は右側面
図、（ハ）は平面図である。

【図１０】本発明に係る熱交換器の第４の実施形態を示
す分解斜視図（封止部材を省略）である。

【図１１】図１０の熱交換器が組み立てられた状態を示
す斜視図である。

【図１２】図１の補助コルゲート板を接合する方法とし
て、コルゲート板の両面に形成された凹条部の両内側壁
面にロウ箔からなるロウ材を設けたものを使用して接合
する状態を示す説明図である。

【図１３】図１の補助コルゲート板を接合する方法とし
て、補助コルゲート板の両面に形成された凸条部の外表
面にロウ箔からロウ材を設けたものを使用して接合する
状態を示す説明図である。

【図１４】図３の補助コルゲート板を接合する方法とし
て、コルゲート板の一方の面に形成された凹条部の両内
側壁面にロウ箔からなるロウ材を設けたものを使用して
接合する状態を示す説明図である。

【図１５】図３の補助コルゲート板を接合する方法とし
て、補助コルゲート板の両面に形成された凸条部の外表
面にロウ箔からロウ材を設けたものを使用して接合する
状態を示す説明図である。

【図１６】従来の熱交換器の分解斜視図（封止部材を省
略）である。

【図１７】図１６の熱交換器が組み立てられた状態を示
す拡大斜視図である。

【図１８】図１６、１７の熱交換器とは異なる従来の熱
交換器において、そのコルゲート板の一部を拡大して示
す斜視図である。

【符号の説明】

１コルゲート板２凸条部３凹条部４ケース５ベース板６カバー体７袖部８第１流体通路９第２流体通路１０流入口１１流入口１２流出口１３流出口１４封止部材１５補助コルゲート板１５Ａ傾斜端部１５Ｂ傾斜端部１６凸条部１７凹条部１８内側壁面１９内側壁面２０ロウ材Ａ流体Ｂ流体 θ 鋭角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両面に複数の凸条部と複数の凹条部が交
互に形成されたコルゲート板及びこれより小形状の補助
コルゲート板と、コルゲート板の一方の面に形成された
複数の凹条部と、これら凹条部内に熱交換を行う一方の
流体が流れる複数の第１流体通路と、コルゲート板の他
方の面に形成された複数の凹条部と、これら凹条部内に
熱交換を行う他方の流体が流れる複数の第２流体通路と
を備え、前記補助コルゲート板が第１、第２流体通路の
少なくとも一方の流体通路の内部に配置されて、その流
体通路を形成するコルゲート板の凹条部の内側壁面に固
着され、第１、第２流体通路を流れる両流体の熱交換が
両コルゲート板を介して行われる熱交換器において、前
記補助コルゲート板の凸条部が、その補助コルゲート板
が配置される流体通路を形成するコルゲート板の凹条部
の両内側壁面にロウ付けにより接合して固着されること
を特徴とする熱交換器。
【請求項２】前記補助コルゲート板が、第１、第２流
体通路のうち、暖流体が流れる方の流体通路の内部にの
み配置されることを特徴とする請求項１記載の熱交換
器。