JP2014156989A - 熱交換器およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ルーバ24を気流方向X1から見たとき、ルーバ高さが高いほどルーバ先端幅WDtpは狭くなっているので、例えばローラ成形によってフィン14が成形される場合には、ローラ成形に用いられる各ルーバ成形用切刃がそれぞれフィン材料に接触する際、その接触するタイミング相互のずれが小さくなる。そのため、ラジエータは、例えばローラ成形上の不必要な形状変形が抑えられたフィンを備えることができるので、良好な熱交換性能を得ることができる。
【選択図】図9
Description
そのチューブに接合され、第1流体とチューブ周りを一方向(X1)に沿って流通する第2流体との熱交換を促進するフィン(14)とを備え、
フィンは、
一方向に沿った平板状の平面部(141)と、
平面部に対して傾斜するように捻り起こされ一方向に並べて配設された複数のルーバ(24、26)とを備え、
その複数のルーバの中には、一方向から見たときの平面部からルーバにおける先端(46)までのルーバ高さ(LH)が異なるものが含まれており、
一方向から見たとき、平面部に沿ったルーバの先端幅(WDtp)は、ルーバ高さが高いほど狭くなっていることを特徴とする。
そのチューブに接合され、第1流体とチューブ周りを一方向(X1)に沿って流通する第2流体との熱交換を促進するフィン(14)とを備え、
そのフィンが、
一方向に沿った平板状の平面部(141)と、
平面部に対して傾斜するように捻り起こされ一方向に並べて配設された複数のルーバ(24、26)とを備えている熱交換器の製造方法であって、
フィンをローラ成形法により製造する工程を有し、
その工程は、
一対をなす歯車状の成形ローラ(861、862)にフィン材料(82)を噛み込ませることによりフィン材料を波状に成形すると共に複数のルーバを成形するフィン成形工程を含み、
フィン成形工程では、
成形ローラとして、その成形ローラの軸方向に一列に並んだ複数のルーバ成形用切刃(861b、862b)を備え、その複数のルーバ成形用切刃の中に歯面(861c、862c)から切刃先端(875)までの切刃高さ(Hctr)が異なるものが含まれ且つ複数のルーバ成形用切刃のうち切刃高さが高い切刃においてはその切刃高さが低い切刃と比較して切刃先端の幅(WDctp)が狭くなっているものを用い、
複数のルーバ成形用切刃が互いに同じタイミングでフィン材料に切り込み始めるようにして、複数のルーバを成形することを特徴とする。
図1は、本実施形態のラジエータ10を示す正面図である。このラジエータ10は、例えば、車両走行用のエンジンまたは電動機を冷却する車両用の熱交換器である。本実施形態は本発明がラジエータ10に適用された例を説明するものであるが、本発明は、空調装置のエバポレータやヒータコアなど他の熱交換器に適用されてもよい。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、第1実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。
(1)上述の実施形態において、複数のルーバ24、26の中でルーバ高さLHは高い側と低い側との2段階の差異であるが、3段階以上であっても差し支えない。そのように3段階以上でルーバ高さLHに差異がある場合であっても、図9に示すように、ルーバ24、26の先端角部48は、気流方向X1に並んだ一列のルーバ24、26全てにおいて、その図9の一直線Lxに接しているのが好ましい。
12 チューブ
14 フィン
24 第1ルーバ(ルーバ)
26 第2ルーバ(ルーバ)
34 上流側平坦部(第1平坦部)
36 中央平坦部(第2平坦部)
38 下流側平坦部(第3平坦部)
42 ルーバ24、26の側端
46 ルーバ24、26の先端
48 ルーバ24、26の先端角部
141 平面部
241 上流端第1ルーバ
242 中間部第1ルーバ
243 下流端第1ルーバ
261 上流端第2ルーバ
262 中間部第2ルーバ
263 下流端第2ルーバ
861 成形ローラ
861a 外歯
861b ルーバ成形用切刃
861c 歯面
862 成形ローラ
862a 外歯
862b ルーバ成形用切刃
862c 歯面
873 切刃側端
874 切刃先端角部
875 切刃先端
876 切刃基部
X1 気流方向(一方向)
Claims (9)
- 第1流体が流通する複数のチューブ(12)と、
該チューブに接合され、前記第1流体と前記チューブ周りを一方向(X1)に沿って流通する第2流体との熱交換を促進するフィン(14)とを備え、
該フィンは、
前記一方向に沿った平板状の平面部(141)と、
前記平面部に対して傾斜するように捻り起こされ前記一方向に並べて配設された複数のルーバ(24、26)とを備え、
該複数のルーバの中には、前記平面部から前記ルーバにおける先端(46)までのルーバ高さ(LH)が異なるものが含まれており、
前記複数のルーバのうち前記ルーバ高さが高いルーバにおいては該ルーバ高さが低いルーバと比較して、前記平面部に沿った前記ルーバの先端幅(WDtp)が狭くなっており、
前記ルーバにおける側端(42)と前記先端とが交わる複数の先端角部(48)のうち、該ルーバのそれぞれにおいて同じ側に位置する先端角部は、前記一方向から見たときに、全ての該ルーバにおいて一直線(Lx)上に位置していることを特徴とする熱交換器。 - 前記複数のルーバのうち前記ルーバ高さが高いルーバにおいては該ルーバ高さが低いルーバと比較して、前記ルーバにおける前記側端と前記平面部とが成すルーバ側端角度(θsd)が小さくなっていることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。
- 前記複数のルーバのうち前記ルーバ高さが高いルーバにおいては該ルーバ高さが低いルーバと比較して、前記先端角部の外形の曲率半径(Rcn)が大きくなっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱交換器。
- 前記ルーバが前記平面部に交わる基部(44)において該平面部に沿ったルーバ基部幅(WDfd)は、前記ルーバ同士において互いに同じ大きさとなっていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 前記ルーバにおける前記側端と前記平面部とが成すルーバ側端角度(θsd)は、前記ルーバ高さに関わらず互いに同じであることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。
- 第1流体が流通する複数のチューブ(12)と、
該チューブに接合され、前記第1流体と前記チューブ周りを一方向(X1)に沿って流通する第2流体との熱交換を促進するフィン(14)とを備え、
該フィンが、
前記一方向に沿った平板状の平面部(141)と、
前記平面部に対して傾斜するように捻り起こされ前記一方向に並べて配設された複数のルーバ(24、26)とを備えている熱交換器の製造方法であって、
前記フィンをローラ成形法により製造する工程を有し、
該工程は、
一対をなす歯車状の成形ローラ(861、862)にフィン材料(82)を噛み込ませることにより前記フィン材料を波状に成形すると共に前記複数のルーバを成形するフィン成形工程を含み、
前記フィン成形工程では、
前記成形ローラとして、該成形ローラの軸方向に一列に並んだ複数のルーバ成形用切刃(861b、862b)を備え、該複数のルーバ成形用切刃の中に歯面(861c、862c)から切刃先端(875)までの切刃高さ(Hctr)が異なるものが含まれ且つ前記複数のルーバ成形用切刃のうち前記切刃高さが高い切刃においては該切刃高さが低い切刃と比較して前記切刃先端の幅(WDctp)が狭くなっているものを用い、
前記複数のルーバ成形用切刃が互いに同じタイミングで前記フィン材料に切り込み始めるようにして、前記複数のルーバを成形することを特徴とする熱交換器の製造方法。 - 前記フィン成形工程では、
前記成形ローラとして、前記複数のルーバ成形用切刃のうち前記切刃高さが高い切刃においては該切刃高さが低い切刃と比較して切刃側端(873)と前記歯面とが成す切刃側端角度(θctr)が小さくなっているものを用いて、前記複数のルーバを成形することを特徴とする請求項6に記載の熱交換器の製造方法。 - 前記フィン成形工程では、
前記成形ローラとして、前記複数のルーバ成形用切刃のうち前記切刃高さが高い切刃においては該切刃高さが低い切刃と比較して前記切刃側端と前記切刃先端とが交わる切刃先端角部(874)の外形の曲率半径(Rccn)が大きくなっているものを用いて、前記複数のルーバを成形することを特徴とする請求項7に記載の熱交換器の製造方法。 - 前記フィン成形工程では、
前記成形ローラとして、前記ルーバ成形用切刃が前記歯面に交わる切刃基部(876)における切刃基部幅(WDcfd)が該ルーバ成形用切刃同士において互いに同じ大きさとなっているものを用いて、前記複数のルーバを成形することを特徴とする請求項6ないし8のいずれか1つに記載の熱交換器の製造方法。
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US14/768,101 US10113812B2 (en) | 2013-02-18 | 2014-02-14 | Heat exchanger and manufacturing method thereof |
DE112014000871.0T DE112014000871T5 (de) | 2013-02-18 | 2014-02-14 | Wärmetauscher und Herstellungsverfahren desselben |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015090244A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー | エバポレータ |
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2013
- 2013-02-18 JP JP2013029153A patent/JP6028612B2/ja active Active
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