JP2586753Y2 - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JP2586753Y2
JP2586753Y2 JP1990102846U JP10284690U JP2586753Y2 JP 2586753 Y2 JP2586753 Y2 JP 2586753Y2 JP 1990102846 U JP1990102846 U JP 1990102846U JP 10284690 U JP10284690 U JP 10284690U JP 2586753 Y2 JP2586753 Y2 JP 2586753Y2
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は各種冷房装置または車両用ラジエータとして
用いられる熱交換器に関するものである。
(従来の技術) 従来、第2図に示すように、互いに間隔をおいて平行
に配列された複数の熱媒体流通用チューブ50の間に放熱
用のコルゲートフィン51を介装し、且つ各チューブ50の
両端には該チューブ50によって連通された円管状の一対
のヘッダーパイプ52が配設してなる熱交換器が知られて
いる。
(考案が解決しようとする課題) 一般に前記熱交換器は車両のエンジンルーム等に搭載
されるため、他の装備品との配置関係や空気取入口の開
口面積等からその大きさに制限を受ける。従って、熱交
換率を向上させるためには熱交換器の厚さ、即ちチュー
ブ50及びコルゲートフィン51の幅を大きくするしかな
い。しかしながら、チューブ50の幅が大きくなるとヘッ
ダーパイプ52も大口径となり、しかもヘッダーパイプ52
の断面積はチューブ50の幅の略二乗に比例して増えるた
め、熱媒体の使用量が著しく増大してコストが高くつく
のは勿論のこと、熱媒体として主に使用されるフロンガ
スが規制を受けていることも相俟って、熱交換率の顕著
な向上を図るのは困難であった。そこで、従来の熱交換
器本体をチューブの幅方向に複数並設し一体に組付けた
ものが既に出願人から提案されている(実願平1−4679
3)。この提案によれば、熱媒体の使用量は熱交換器本
体の並設数分だけしか増加しないので、前述のようなヘ
ッダーパイプが単体のものに比べて熱媒体の使用量を少
なくすることができるが、チューブ等の部品点数が増大
し、組立てが繁雑になるという問題点があった。
本考案は前記問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、チューブの幅を大きくしても熱
媒体の増加量を最小限に止めることができ、しかも組立
てが繁雑になることのない熱交換器を提供することにあ
る。
(課題を解決するための手段) 本発明は前記課題を解決するため、厚さ方向に間隔を
おいて配列された複数の扁平状熱媒体流通用チューブ
と、該各チューブの両端に夫々配設され、且つ該各チュ
ーブによって互いに連通された一対のヘッダー部とを備
えた熱交換器において、前記各ヘッダー部は、前記各チ
ューブの幅方向に別個に並設するとともに、該各チュー
ブの両端が挿入連結される挿入穴を有する複数のヘッダ
ーパイプによって夫々構成し、前記各チューブは、その
長手方向に延びる複数の熱媒体流路を前記各ヘッダーパ
イプに対応するよう幅方向に離隔して形成するととも
に、該各チューブの両端に離隔した熱媒体流路間を切り
込んで該各ヘッダーパイプのチューブ挿入穴に対応する
複数のチューブ端を形成し、該各チューブ端を並設した
該各ヘッダーパイプのチューブ挿入穴に挿入した構造と
なっている。
(作用) 本考案の熱交換器によれば、各ヘッダー部がチューブ
の幅方向に並設された複数のヘッダーパイプによって夫
々構成されていることから、各ヘッダー部の容積は単一
のパイプで構成した場合に比べて小さくなる。更に、各
チューブにはヘッダーパイプの並設数に応じた複数の熱
媒体流路を有していることから、ヘッダーパイプが複数
設けられてもチューブの数量は変わらない。更にまた、
離隔した熱媒体流路間が切り込まれ、ヘッダーパイプに
対応する複数のチューブ端が形成されているので、この
チューブ端をチューブ挿入穴に挿入するとき、各チュー
ブ端の両端が幅方向への位置決めとなり、各チューブ端
が各ヘッダーパイプに跨って各チューブ挿入穴に挿入さ
れる。
これにより、複数の各ヘッダーパイプが的確な位置で
同時に固定される。特に、チューブを各ヘッダーパイプ
に取り付ける際、各ヘッダーパイプの横ズレを規制する
必要があるが、この横ズレが各チューブ端の幅方向の両
端部で規制され、この横ズレを確実に防止できる。
第1図(a)(b)(c)は本考案の各実施例の前提
技術となる熱交換器を示すものである。
同図において、1は厚さ方向に間隔をおいて平行に配
列された複数の偏平状チューブで、その幅は後記するヘ
ッダー部3の幅に応じて拡大されている。また、各チュ
ーブ1内にはその幅方向に区画された計4本の熱媒体流
通路が形成されており、このうちチューブ1の幅方向一
端側の2本を第1流通路1a、その他端側の2本を第2流
通路1bとする。
2は各チューブ1間に介装された放熱用のコルゲート
フィンで、その上下端をチューブ1に夫々固着されてい
る。
3は各チューブ1の両端に夫々配設された一対のヘッ
ダー部で、チューブ1の幅方向に並設された第1及び第
2ヘッダーパイプ3a,3bを夫々一対ずつ設けてなる。一
方の各ヘッダーパイプ3a,3b及びこれに対向する他方の
各ヘッダーパイプ3a,3bは、各チューブ1及びその上下
端に夫々配設した固定板4を介して夫々連結されてい
る。各チューブ1の両端は、その第1及び第2流通路1
a,1bを介して各ヘッダーパイプ3a,3bを連通するが如く
夫々各ヘッダーパイプ3a,3bの側面に接続されている。
また、一方の第1ヘッダーパイプ3aの側面上部には熱媒
体の流入口3cが、一方の第2ヘッダーパイプ3bの側面上
部には熱媒体の流出口3dが夫々設けられている。これに
対し、他方の各ヘッダーパイプ3a,3bの側面下部は、図
示しない連絡流通路によって夫々連通されている。
以上のように構成された熱交換器において、一方の第
1ヘッダーパイプ3aの流入口3cから流入した熱媒体は、
まず、各チューブ1の第1流通路1aを例えば蛇行状に流
通した後、他方の第1ヘッダーパイプ3aの下部に至り、
他方の第2ヘッダーパイプ3bの下部へ移動する。そし
て、他方の第2ヘッダーパイプ3bへ移動した熱媒体は、
各チューブ1の第2流通路1bを流通した後、一方の第2
ヘッダーパイプ3bの流出口3dから流出する。これによ
り、前記流通行程における熱媒体は、各チューブ1の第
1流通路1a内を移動する段階で外部空気と熱交換した
後、更に各チューブ1の第2流通路1b内を移動する際に
も熱交換されることとなる。
この前提技術に係る熱交換器では、幅方向に拡大され
た各チューブ1に該幅方向に区画された第1及び第2流
通路1a,1bを夫々形成し、第1流通路1a内を移動する段
階で熱交換した熱媒体を更に第2流通路1b内で熱交換さ
せるようにしたので、熱交換率を顕著に向上させること
ができる。また、各ヘッダー部3がチューブ1の幅方向
に並設された第1及び第2ヘッダーパイプ3a,3bによっ
て構成されていることから、該各ヘッダー部3の容積は
単一のパイプで構成した場合に比べて極めて小さくな
り、熱媒体の増加量を最小限に止めることができる。更
に、各ヘッダー部3が夫々二本の第1及び第2ヘッダー
パイプ3a,3bによって構成されていても、各チューブ1
は各ヘッダーパイプ3a,3bに夫々対応した第1及び第2
流通路1a,1bを有しているので、各チューブ1の数量は
従来と変わらず、部品点数の増加によって組立てが繁雑
になることはない。
尚、前記熱交換器では各ヘッダー部3を夫々二本の第
1及び第2ヘッダーパイプ3a,3bによって構成したが、
夫々三本以上のヘッダーパイプで構成しても良いことは
勿論である。また、前記熱交換器では第1及び第2ヘッ
ダーパイプ3a,3bが一系統の熱媒体回路の一部として互
いに連通したものを示したが、各ヘッダーパイプ3a,3b
を連通させず、且つ夫々独立した二系統の熱媒体回路に
接続すれば、各系統の熱交換器を兼用させることができ
るので、部品点数および設置スペースの低減に効果的で
ある。
第3図(a)(b)乃至第6図(a)(b)は本考案
に係る熱交換器の一実施例を示すもので、前記熱交換器
のチューブを改良した構造となっている。
第3図に示したチューブ10には、3本の通路でなる第
1流通路10aと、同じく3本の流路でなる第2流通路10b
を離隔して配置し、そのチューブ長手方向には、第1流
通路10aに対応する第1ヘッダーパイプ11aが配置され、
また、第2流通路10bに対応する第2ヘッダーパイプ11b
が配置されている。また、チューブ10の両端で第1流通
路10aと第2流通路10bとの間には切り込み10cを形成
し、チューブ10の両端には各流通路10a,10bを有する複
数のチューブ端10a′,10b′を形成している。
一方、各ヘッダーパイプ11a,11bには各チューブ端10
a′,10b′に対応するチューブ挿入穴11a′,11b′を有
し、各チューブ端10a′,10b′を各チューブ挿入穴11
a′,11b′に挿入することにより、チューブ10が各ヘッ
ダーパイプ11a,11bに連結される。
この実施例によれば、離隔した第1流通路10aと第2
流通路10bとの間に切り込み10cを形成して、各流通路10
a,10b毎のチューブ端10a′,10b′を形成しているため、
チューブ10を各ヘッダーパイプ11a,11bに組み付ける際
に、各チューブ端10a′,10b′が各ヘッダーパイプ11a,1
1bに跨って各チューブ挿入穴11a′,11bに挿入される。
これにより、複数の各ヘッダーパイプ11a,11bが的確
な位置で同時に固定される。特に、チューブ10を各ヘッ
ダーパイプ11a,11bに取り付ける際、各ヘッダーパイプ1
1a,11bの横ズレを規制する必要があるが、この横ズレが
各チューブ端10a′,10b′の幅方向の端部で規制され、
この横ズレを確実に防止できる。
第4図に示したチューブ20は、第3図の実施例と同様
に設けた第1及び第2流通路20a,20b間の切り込み20cを
該実施例よりも浅く形成し、この切り込み20cの終端と
ヘッダーパイプ21のチューブ挿入穴縁部との当接によっ
てチューブ20の両端部の第1及び第2ヘッダーパイプ21
a,21b内への挿入量を規制できるようにしたものであ
る。これにより、第3図の実施例の効果を達成できるの
は勿論のこと、チューブ20の長さ方向に対するヘッダー
パイプ11の位置決めを容易に且つ的確に行うことができ
る。
第5図に示したチューブ30は、第3図の実施例と同様
に設けた第1及び第2流通路30a,30b間の切り込み30cに
沿って、その上下面にチューブ長さ方向の溝30dを形成
したものである。これにより、熱交換器本体の軽量化と
材料の使用量低減を図ることができる。尚、31a,31bは
第1及び第2ヘッダーパイプである。
第6図に示したチューブ40は、一枚の平板を折曲し構
成されたものである。このチューブ40の製作にあったっ
ては、まず、平板の一端側をチューブ幅方向に並ぶ複数
の凹凸状に折曲するとともに、該凹凸部の外周を包囲し
て第1流通路40aを形成する。次に、チューブ幅方向に
延びる連繋部40bを残して前記平板の他端側を前述と同
様に折曲し、第2流通路40cを形成する。これにより、
前記各実施例のような押出し成型を必要としない。ま
た、チューブ40の両端部には、第3図の実施例と同様の
切り込み40dが夫々形成されている。尚、41a,41bは第1
及び第2ヘッダーパイプである。
(考案の効果) 以上説明したように、本考案の熱交換器によれば、チ
ューブ幅の拡大に伴う熱媒体の増加量を最小限に止める
ことができるので、熱媒体の大幅な増量によるコスト高
及びフロンガス規制等の問題を解消でき、チューブ幅の
拡大による熱交換率の顕著な向上を実現することができ
る。また、各ヘッダー部が複数のヘッダーパイプによっ
て構成されていてもチューブの数量は従来と変わらない
ので、出願人の先の提案のように、部品点数の増加によ
って組立てが繁雑になることはない。更に、チューブの
幅をそのままにして本考案を適用すれば、熱媒体の使用
量をより低減できるとともに、熱交換器本体の小型化を
図ることもできる。更にまた、離隔した熱媒体流路間が
切り込まれ、ヘッダーパイプに対応する複数のチューブ
端が形成されているので、このチューブ端をチューブ挿
入穴に挿入するとき、各チューブ端の両端が幅方向への
位置決めとなり、各チューブ端が各ヘッダーパイプに跨
って各チューブ挿入穴に挿入される。これにより、複数
の各ヘッダーパイプが的確な位置で同時に固定され、組
み付け作業が簡単でかつ組み付け強度が向上する。特
に、チューブを各ヘッダーパイプに取り付ける際、各ヘ
ッダーパイプの横ズレを規制する必要があるが、この横
ズレが各チューブ端の幅方向の両端部で規制され、この
横ズレを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)(b)(c)は本考案の熱交換器の前提技
術を示すもので、第1図(a)は熱交換器の全体斜視
図、第1図(b)はチューブ及びヘッダーパイプの接合
状態図、第1図(c)は第1図(b)のA−A線断面
図、第2図は従来例を示す熱交換器の全体斜視図、第3
図(a)(b)乃至第6図(a)(b)は本考案の一実
施例を示すもので、第3図(a)はチューブ及びヘッダ
ーパイプの接合状態図、第3図(b)は第3図(a)の
B−B線断面図、第4図(a)はチューブ及びヘッダー
パイプの接合状態図、第4図(b)は第4図(a)のC
−C線断面図、第5図(a)はチューブ及びヘッダーパ
イプの接合状態図、第5図(b)は第5図(a)のD−
D線断面図、第6図(a)はチューブ及びヘッダーパイ
プの接合状態図、第6図(b)は第6図(a)のE−E
線断面図である。 図中、1,10,20,30,40…チューブ、1a,10a,20a,30a,40a
…第1流通路、1b,20b,30b,40c…第2流通路、3…ヘッ
ダー部、3a,21a,31a,41a…第1ヘッダーパイプ、3b,21
b,31b,41b…第2ヘッダーパイプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−208497(JP,A) 特開 昭63−6392(JP,A) 特開 平1−247990(JP,A) 特開 昭62−153685(JP,A) 実開 昭63−5293(JP,U) 実開 平2−62268(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F28F 9/02 301 E F28D 1/053 A

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】厚さ方向に間隔をおいて配列された複数の
    扁平状熱媒体流通用チューブと、該各チューブの両端に
    夫々配設され、且つ該各チューブによって互いに連通さ
    れた一対のヘッダー部とを備えた熱交換器において、 前記各ヘッダー部は、前記各チューブの幅方向に別個に
    並設するとともに、該各チューブの両端が挿入連結され
    るチューブ挿入穴を有する複数のヘッダーパイプによっ
    て夫々構成し、 前記各チューブは、その長手方向に延びる複数の熱媒体
    流路を前記各ヘッダーパイプに対応するよう幅方向に離
    隔して形成するとともに、該各チューブの両端に離隔し
    た熱媒体流路間を切り込んで該各ヘッダーパイプのチュ
    ーブ挿入穴に対応する複数のチューブ端を形成し、該各
    チューブ端を並設した該各ヘッダーパイプのチューブ挿
    入穴に挿入した、 ことを特徴とする熱交換器。
JP1990102846U 1990-09-28 1990-09-28 熱交換器 Expired - Lifetime JP2586753Y2 (ja)

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