JP2007322121A - コイル形状で波形のチューブを有する熱交換器、該熱交換器を備える冷却回路、燃料回路および車両 - Google Patents

コイル形状で波形のチューブを有する熱交換器、該熱交換器を備える冷却回路、燃料回路および車両 Download PDF

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Abstract

【課題】金属チューブ冷却器の利点を熱可塑性材料チューブの利点と組み合わせた熱交換器を提供する。
【解決手段】コイル形状が形成される熱可塑性材料からなる流体移送チューブ１０を備える熱交換器であって、チューブが少なくとも１つの波形部分１２を有する少なくともひとつの曲げ部分１３を備える熱交換器。このような熱交換器に接続されたパイプを備える冷却回路、燃料回路および熱交換器が車体の外側あるいは下に取り付け固定されている車両。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に燃料回路での使用に適した熱交換器に関する。本発明はまた、このような熱交換器を備える冷却回路、燃料回路および車両に関する。
燃料回路、詳細には、ディーゼル回路は、噴射されなかったディーゼル燃料を戻す目的のため、燃料をインジェクタに供給する部材（例えば分配レール）と接続されて、タンクへ戻るリターン回路を含む。このリターン回路は通常、特に、金属製タンクより軽量で、ポリアミド製タンクより低コストの、より耐高温性に優れたポリエチレン製タンクを使用できるようにする目的のため、ディーゼル燃料の温度をディストリビュータ部材における約１２５℃から約８５℃に下げるように設計された熱交換器を含む。
この熱交換器は、移動中の車両により生成される種類の空気流にさらされるようにするため車両の下に配置されるコイル形状が形成される燃料移送チューブを備える。現在使用されているチューブは、平滑な金属チューブである。得られる冷却効果は大であるが、金属製であるので、この熱交換器は相対的に重い。
この欠点を回避するため、コイルの形に作られたチューブを構成する金属の代わりにプラスチック材料、詳細には、ポリアミドを使用することが提案された。
熱交換器は、これで実際に軽量になるが、その冷却性能の低下が見られる。
それゆえ、金属チューブ冷却器の利点を熱可塑性材料チューブの利点と組み合わせた熱交換器を持つことが有利である。
この目的を達成するため、本発明は、コイル形状が形成される熱可塑性材料からなる流体移送チューブを備え、熱可塑性材料で作られたこのチューブが少なくとも１つの波形部分（ corrugated segment ）を備える形の熱交換器を提供する。
波形の存在が、チューブと周囲空気の間の熱交換領域の増大を可能にし、波形が、そこに乱流を生じさせることにより空気の流れを乱す。これら２つの現象が、チューブにより移送された流体とチューブを取り囲む空気の間の熱交換を促進する。
好ましくは、チューブは、波形部分を有する少なくとも１つの曲げ部分を有する。
チューブの曲げ部分に波形部分が配置されていることは、金属チューブ使用の場合に必要である曲げの工程、または、熱可塑性材料で作られた平滑チューブを使用する場合に必要である高温成形の工程の省略を可能にする。曲げ部分の形は、チューブをそのサポートに締結するための部材により保持される。
本発明はまた、先の特徴の少なくとも１つを有する熱交換器を備える冷却回路および燃料回路に関する。
加えて、本発明は、車体およびこのような熱交換器を備え、その熱交換器が車体の外側に固定されている車両に関する。
これにより、熱交換器は、車両に移動から生じる空気の流れにさらされる。波形が空気の流れを乱し、それで、移送された流体と熱交換器を取り囲む空気の間の熱交換を促進する。
本発明の他の特徴および利点は、以下に述べる本発明の特別な一実施例の説明を読むことで明らかとなる。但し、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
本発明の熱交換器は、ディーゼル燃料リターン回路に組み込むためのもので、そのパイプが、図１において一点鎖線で表され、参照符号１が付けられており、自動車の車体２の下に固定されている。
本発明に係る熱交換器は、全体が参照符号１０で表されたチューブを備え、これが、平滑部分１１と波形部分１２の連続体から作り上げられている。チューブ１０は、熱可塑性材料、本例ではポリアミド、詳細には、ポリアミド１２で作られている。また、チューブは、他の熱可塑性材料により単一層または多層の形に作ることもできよう。
チューブ１０は、乳頭の形またはクリスマスツリーの鋸歯の形のエンドピースによってリターン回路１に接続されている。無論、別の接続方式も考えられよう。
チューブ１０は、曲げ部分１３を提供するためにコイルを構成して形成されている。この曲げ部分は、複数の波形部分１２に形作られている。締結部材１４は、公知の、例えば一般にクリップと呼ばれる種類のもので、平滑部分１１を車両の車体２に接続している。この締結部材１４は、第１にチューブ１０を車体２に対して保持し、第２に曲げ部分１３をその形に保つ働きをする。
チューブ１０の長さとそのコイル形状（曲げ部の数）は、また、その車両上の配置も、熱交換器によりもたらされる熱交換を仕様要求に適合させる役割を持つ。
波形（なみがた）は、図に示した以外の形状であってよく、例えば螺旋形であっても、略正弦波形、三角形、矩形波形等々の部分を有してもよい。
無論、本発明は、上で述べた実施例に限るものでなく、請求項により限定された通りの本発明の範囲を超えることなく多様な実施例がこれに適用できよう。
また、コイルの形に作られたチューブが、このチューブを保護する機能と空気の流れをチューブの方に向けるデフレクタ機能とを同時に果たすプレートに締結され、チューブが車体と該プレートの間を延びることも可能である。
例として、熱交換器は車体の下に締結されるほか、熱交換器が空気の流れにさらされる他のいかなる場所にも締結されてもよい。
また、他の使い方、特に、加熱または冷却を目的とする静的な使い方も構想することが可能である。
チューブは、１つまたは複数の部品から作ってもよい。
本発明は、燃料回路に限るものでなく、例えば、車両に取り付けられた冷却回路または他の装置にも適用される。従って、上記回路は、別の用途に向けて冷却回路として使用することもできる。
本発明に係る熱交換器の部分図である。 熱交換器を製作時に使用されるチューブの詳細図である。 チューブの部分縦断面図である。 本発明に係る熱交換器を装着した車両の概略図である。
符号の説明
１ リターン回路
２ 車体
１０ チューブ
１１ 平滑部分
１２ 波形部分
１３ 曲げ部分
１４ 締結部材

Claims (8)

  1. コイル形状が形成される熱可塑性材料からなる流体移送チューブ（１０）を備える熱交換器であって、前記チューブが少なくとも１つの波形部分（１２）を備えることを特徴とする熱交換器。
  2. 前記チューブ（１０）が１つの波形部分（１２）を有する少なくとも１つの曲げ部分（１３）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
  3. 前記チューブ（１０）が波形部分（１２）と平滑部分（１１）の連続体を備えることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
  4. 前記チューブをサポートに締結するための締結部材（１４）が前記平滑部分（１１）の上に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
  5. 請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換器に接続されたパイプを備える冷却回路。
  6. 請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換器に接続されたパイプを備える燃料回路。
  7. 請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換器および車体を備え、前記熱交換器が前記車体の外側に固定されている車両。
  8. 前記熱交換器が前記車体の下に取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の車両。
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