JP3220720B2 - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JP3220720B2
JP3220720B2 JP19706092A JP19706092A JP3220720B2 JP 3220720 B2 JP3220720 B2 JP 3220720B2 JP 19706092 A JP19706092 A JP 19706092A JP 19706092 A JP19706092 A JP 19706092A JP 3220720 B2 JP3220720 B2 JP 3220720B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-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
    • F28D1/02Heat-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
    • F28D1/04Heat-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 tubular conduits
    • F28D1/047Heat-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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477Heat-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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0478Heat-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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/26Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • F28F9/262Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばカー・エアコ
ンのコンデンサ等に使用される熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、カー・エアコンのコンデンサ等に
使用される熱交換器としては、蛇行状偏平管および偏平
管の隣り合う直管部同士の間に介在されたフィンよりな
るコアと、コアの両端に設けられた出入口ヘッダとより
なるものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の熱交換器で
は、例えば熱交換性能を上げる場合には、偏平管の長さ
を長くしたり、偏平管およびフィンの幅を広げたりする
必要が生じ、このため、偏平管およびフィンの種類が増
加し、部品の標準化を計ることが困難であるという問題
があった。
【0004】この発明の目的は、偏平管、フィン等の部
品の標準化が計れる熱交換器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明による熱交換器
は、左右方向に並んで配置された少なくとも2つのコア
と、左コアの左に設けられた左ヘッダと、右コアの右に
設けられた右ヘッダと、隣接するコアの間に設けられた
連結ヘッダとを備えている熱交換器であって、各コア
は、上下に分けられるとともに、各ヘッダがコアの上下
の真ん中に配されて、左ヘッダに、上方および右方にそ
れぞれ開口した2つの扁平管差込み口が、右ヘッダに、
左方および下方にそれぞれ開口した2つの扁平管差込み
口が、連結ヘッダに、上方、下方、左方および右方にそ
れぞれ開口した4つの扁平管差込み口がそれぞれ設けら
れており、右コア以外のコアの上半部の扁平管は、左ヘ
ッダまたは連結ヘッダの上方に開口した扁平管差込み口
から上方にのび、左上隅で折曲げられた後、下方に蛇行
して、連結ヘッダの左方に開口した扁平管差込み口に至
り、左コア以外のコアの上半部の扁平管は、左コアの上
半部の扁平管と同一形状で、連結ヘッダの上方に開口し
た扁平管差込み口から上方にのび、左上隅で折曲げられ
た後、下方に蛇行して、連結ヘッダまたは右ヘッダの左
方に開口した扁平管差込み口に至り、右コア以外のコア
の下半部の扁平管は、左ヘッダの右方に開口した扁平管
差込み口から下方に蛇行して、右下隅で折曲げられた
後、上方にのびて連結ヘッダの下方に開口した扁平管差
込み口に至り、左コア以外のコアの下半部の扁平管は、
左コアの下半部の扁平管と同一形状で、連結ヘッダの右
方に開口した扁平管差込み口から下方に蛇行して、右下
隅で折曲げられた後、上方にのびて連結ヘッダまたは右
ヘッダの下方に開口した扁平管差込み口に至っているこ
とを特徴とするものである。
【0006】
【作用】この発明による熱交換器は、左右方向に並んで
配置された少なくとも2つのコアと、左コアの左に設け
られた左ヘッダと、右コアの右に設けられた右ヘッダ
と、隣接するコアの間に設けられた連結ヘッダとを備え
ている熱交換器であって、各コアは、上下に分けられる
とともに、各ヘッダがコアの上下の真ん中に配されて、
左ヘッダに、上方および右方にそれぞれ開口した2つの
扁平管差込み口が、右ヘッダに、左方および下方にそれ
ぞれ開口した2つの扁平管差込み口が、連結ヘッダに、
上方、下方、左方および右方にそれぞれ開口した4つの
扁平管差込み口がそれぞれ設けられており、右コア以外
のコアの上半部の扁平管は、左ヘッダまたは連結ヘッダ
の上方に開口した扁平管差込み口から上方にのび、左上
隅で折曲げられた後、下方に蛇行して、連結ヘッダの左
方に開口した扁平管差込み口に至り、左コア以外のコア
の上半部の扁平管は、左コアの上半部の扁平管と同一形
状で、連結ヘッダの上方に開口した扁平管差込み口から
上方にのび、左上隅で折曲げられた後、下方に蛇行し
て、連結ヘッダまたは右ヘッダの左方に開口した扁平管
差込み口に至り、右コア以外のコアの下半部の扁平管
は、左ヘッダの右方に開口した扁平管差込み口から下方
に蛇行して、右下隅で折曲げられた後、上方にのびて連
結ヘッダの下方に開口した扁平管差込み口に至り、左コ
ア以外のコアの下半部の扁平管は、左コアの下半部の扁
平管と同一形状で、連結ヘッダの右方に開口した扁平管
差込み口から下方に蛇行して、右下隅で折曲げられた
後、上方にのびて連結ヘッダまたは右ヘッダの下方に開
口した扁平管差込み口に至っていることを特徴とする
のであるから、高い熱交換性能が必要となってコアの数
を増加するに際して、2つのコアの場合では、左右ヘッ
ダ、連結ヘッダ、2つの同じ形状の上半部の扁平管およ
び2つの同じ形状の下半部の扁平管を使用することで対
応でき、3つ以上のコアの場合では、左右ヘッダ、2つ
以上の同じ形状の連結ヘッダ、3つ以上の同じ形状の上
半部の扁平管および3つ以上の同じ形状の下半部の扁平
管を使用することで対応できる。
【0007】
【実施例】この発明の実施例を、以下図面を参照して説
明する。この明細書において、上下、左右および前後は
図1の上下、左右および前後をいうものとする。
【0008】図1および図2は、この発明の第1実施例
の熱交換器を示しており、熱交換器は、アルミニウム製
であり、両端部(5a)(5b)が下方左右両側にそれぞれ位置
させられた上蛇行状偏平管(5) 、両端部(6a)(6b)が上方
左右両側にそれぞれ位置させられた下蛇行状偏平管(6)
および上下偏平管(5)(6)の隣り合う直管部同士の間に介
在されたフィン(7) よりなるコア(1) が2つ直列状に配
置されて集合コア(10)が形成され、集合コア(10)の左端
中央にブロック状入口ヘッダ(2) が設けられ、集合コア
(10)の右端中央にブロック状出口ヘッダ(3) が設けら
れ、入口ヘッダ(2) と出口ヘッダ(3) とを結ぶ直線上に
配置されたブロック状連結ヘッダ(4) によって左右に隣
り合うコア(1) 同士が連通状に接続されている。
【0009】入口ヘッダ(2) には、上面および右面に開
口した偏平管差込み口(11)と、同前面に開口した熱媒体
入口(8) とが設けられている。出口ヘッダ(3) には、左
面および下面に開口した偏平管差込み口(12)と、同前面
に開口した熱媒体出口(9) が設けられている。
【0010】連結ヘッダ(4) には、上下および左右両面
に開口した偏平管差込み口(13)が設けられている。
【0011】左のコア(1) の左側および右のコア(1) の
右側には、上下偏平管(5)(6)の外側屈曲部をそれぞれ挾
持する横断面略コ字形補強部材(14)が設けられている。
補強部材(14)の前後壁の中央は、出入口ヘッダ(3)(2)と
干渉しないように切欠かれている。
【0012】左の上偏平管(5) は、その左端部(5a)が入
口ヘッダ(2) 上面に開口した偏平管差込み口(11)に差込
まれており、入口ヘッダ(2) から上方にのび、左上隅で
折曲げられた後、下方に蛇行し、その右端部(5b)が連結
ヘッダ(4) 左面に開口した偏平管差込み口(13)に差込ま
れている。右の上偏平管(5) は、左の上偏平管(5) と同
一形状であり、その左端部(5a)が連結ヘッダ(4) 上面に
開口した偏平管差込み口(13)に差込まれ、その右端部(5
b)が出口ヘッダ(3) 左面に開口した偏平管差込み口(12)
に差込まれている。
【0013】左の下偏平管(6) は、その左端部(6a)が入
口ヘッダ(2) 面に開口した偏平管差込み口(11)に差込
まれており、下方に蛇行し、右下隅で折曲げられた後、
上方にのび、その右端部(6b)が連結ヘッダ(4) 下面に開
口した偏平管差込み口(13)に差込まれている。右の下偏
平管(6) は、左の下偏平管(6) と同一形状であり、その
左端部(6a)が連結ヘッダ(4) 右面に開口した偏平管差込
み口(13)に差込まれ、その右端部(6b)が出口ヘッダ(3)
下面に開口した偏平管差込み口(12)に差込まれている。
【0014】上記構成において、熱媒体入口(8) より入
口ヘッダ(2) に入った熱媒体は、左のコア(1) の上下偏
平管(5)(6)に分かれて流れ、連結ヘッダ(4) 内で一旦合
流した後、再び右のコア(1) の上下偏平管(5)(6)に分か
れて流れ、出口ヘッダ(3) に集められて熱媒体出口(9)
より出ていく。このようにして、熱媒体は左右2つのコ
ア(1) で熱交換され、高い熱交換性能を有する熱交換器
が得られる。
【0015】1つのコアだけを有する熱交換器では、高
い熱交換性能を有する熱交換器を得るためには、偏平管
の長さを長くしたり、偏平管およびフィンの幅を広げた
りする必要があり、このため、偏平管およびフィンの種
類が増加するが、上記実施例のものでは、それぞれ1種
類の偏平管とフィンとによって高い熱交換性能を有する
熱交換器を得ることができる。また、上記実施例はコア
(1) を2つ連結しているが、コア(1) を連結ヘッダ(4)
を介して3つ以上直列に連結することにより、より高い
熱交換性能を有する熱交換器を得ることもできる。
【0016】図3および図4は、この発明による熱交換
器の第2実施例を示している。この熱交換器は、自動車
に搭載されるコンデンサーとして使われるもので、図4
に示すように、エンジン・ルーム前壁下部のフロント・
クロスメンバ(18)と同上部のラジエータ・サポート(19)
との間に設けられる。
【0017】この熱交換器では、左右に直列状に配置さ
れて集合コア(30)を形成するコア(21)の構成が第1実施
例と異なっている。すなわち、両端部が下方左右両側に
それぞれ位置させられた上蛇行状偏平管(25)、両端部が
上方左右両側にそれぞれ位置させられた下蛇行状偏平管
(26)および上下偏平管(25)(26)の隣り合う直管部同士の
間に介在されたフィン(27)よりなるコア(21)において、
上偏平管(25)の前後の幅W1が下偏平管(26)の前後の幅
W2より広くなされ、フィン(27)が、上偏平管(25)の前
後の幅W1に等しい上部フィン(28)と、下偏平管(26)の
前後の幅W2に等しい下部フィン(29)とよりなるもので
ある。なお、左右の横断面略コ字形補強部材(34)も、下
半部の幅が狭くなされている。その他の構成は第1実施
例と同じであり、同じ部分には同一の符号を付して説明
を省略する。
【0018】この実施例の熱交換器は、上述のように、
自動車のバンパー(16)の影になって風の通りの悪いコア
(21)の下半部の前後の幅W2が狭く、ラジエータ・グリ
ル(17)に直接面していて風の通りの良いコア(21)の上半
部の幅W1が広くなされているので、W1とW2の平均
のコア幅を有するものに比べて、風の通りの良いところ
で効率的に熱交換でき、その分熱交換性能を向上させる
ことができる。あるいは、熱交換性能を同一として、W
1とW2の平均のコア幅を有するものより軽くすること
もできる。
【0019】
【発明の効果】この発明の熱交換器によると、高い熱交
換性能が必要となってコアの数を増加するに際しては、
同じ形状の上半部の扁平管および2つの同じ形状の下半
部の扁平管を使用することで対応でき、偏平管の長さを
長くしたり、偏平管およびフィンの幅を広げたりする必
要がなく、偏平管、フィン等の部品の標準化が計れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による熱交換器の第1実施例を示す斜
視図である。
【図2】図1の各偏平管と各ヘッダとの接続状態を示す
断面図である。
【図3】この発明による熱交換器の第2実施例を示す斜
視図である。
【図4】第2実施例のものを自動車に取付けた状態を示
す側面断面図である。
【符号の説明】
(1)(21) コア (2) 入口ヘッダ(左ヘッダ) (3) 出口ヘッダ(右ヘッダ) (4) 連結ヘッダ (5)(25) 上蛇行状偏平管(上半部の扁平
管) (6)(26) 下蛇行状偏平管(下半部の扁平
管) (11)(12)(13) 扁平管差込み口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28F 9/00 - 9/26 F25B 39/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右方向に並んで配置された少なくとも
    2つのコア(1)と、左コア(1)の左に設けられた左ヘッダ
    (2)と、右コア(1)の右に設けられた右ヘッダ(3)と、隣
    接するコア(1)(1)の間に設けられた連結ヘッダ(4)とを
    備えている熱交換器であって、 各コア(1)は、上下に分けられるとともに、各ヘッダ(2)
    (3)(4)がコア(1)の上下の真ん中に配されて、左ヘッダ
    (2)に、上方および右方にそれぞれ開口した2つの扁平
    管差込み口(11)が、右ヘッダ(3)に、左方および下方に
    それぞれ開口した2つの扁平管差込み口(12)が、連結ヘ
    ッダ(4)に、上方、下方、左方および右方にそれぞれ開
    口した4つの扁平管差込み口(13)がそれぞれ設けられて
    おり、 右コア(1)以外のコア(1)の上半部の扁平管(5)は、左ヘ
    ッダ(2)または連結ヘッダ(4)の上方に開口した扁平管差
    込み口(11)から上方にのび、左上隅で折曲げられた後、
    下方に蛇行して、連結ヘッダ(4)の左方に開口した扁平
    管差込み口(13)に至り、左コア(1)以外のコア(1)の上半
    部の扁平管(5)は、左コア(1)の上半部の扁平管(5)と同
    一形状で、連結ヘッダ(4)の上方に開口した扁平管差込
    み口(13)から上方にのび、左上隅で折曲げられた後、下
    方に蛇行して、連結ヘッダ(4)または右ヘッダ(3)の左方
    に開口した扁平管差込み口(12)に至り、右コア(1)以外
    のコア(1)の下半部の扁平管(6)は、左ヘッダ(2)の右方
    に開口した扁平管差込み口(11)から下方に蛇行して、右
    下隅で折曲げられた後、上方にのびて連結ヘッダ(4)の
    下方に開口した扁平管差込み口(13)に至り、左コア(1)
    以外のコア(1)の下半部の扁平管(6)は、左コア(1)の下
    半部の扁平管(6)と同一形状で、連結ヘッダ(4)の右方に
    開口した扁平管差込み口(13)から下方に蛇行して、右下
    隅で折曲げられた後、上方にのびて連結ヘッダ(4)また
    は右ヘッダ(3)の下方に開口した扁平管差込み口(12)に
    至っていることを特徴とする 熱交換器。
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