JPH04184093A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、主に車両用空調装置に用いられる熱交換器
に関する。

（従来の技術） 一般に、この種の熱交換器は、一対のタンク部と該一対
のタンク部を連通ずる熱交換媒体通路とを有するチュー
ブエレメントとフィンとを交互に複数段積層し、前記チ
ューブエレメントを２つの成形プレートを最中合わせに
して構成すると共に、隣接する各タンク部が互いに当接
するよう該タンク部に相当する成形プレートの膨出部分
の幅をチューブエレメントのピッチの半分（１／２）と
している。

特に、実開平１−１６９９７５号公報においては、上記
熱交換器のチューブエレメントの積層途中に積層方向と
直角に延びる流体の出入口パイプをタンク部と一体に設
けたものが示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の如くに出口バイブをチューブエレ
メントの積層途中に設ける構造のものにあっては、タン
ク部自体の積層方向の幅がチューブエレメントのピッチ
と同じであるため、出入口パイプの径はチューブエレメ
ント間の幅の範囲内でのみしか設定できず、それ以上に
出口バイブの径を拡大することができなかった。

それゆえに、通路抵抗の低減の要請から出入口パイプの
径の拡大が望まれているにもかかわらず、これを実現で
きない欠点があった。

また、出入口パイプの通路抵抗を低減するためにタンク
部を大きくすると、熱交換器が大型化すると共に、タン
ク部の強度を確保するためにチューブエレメント自体の
厚みを厚くしなければならず、そのためにさらに熱交換
器が大型化するという問題があった。

そこで、この発明は上記問題点に鑑み、タンク部を大き
くすることなく出入口パイプの径が拡大でき、通路抵抗
の低減及び熱交換器の小型化を図った熱交換器を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明に係る熱交換器は
、一対のタンク部と、該一対のタンク部の一方側に設け
られる出入口パイプと、前記一対のタンク部を連通ずる
熱交換媒体通路とを具備する出入口用チューブエレメン
トと、前記出入口用チューブエレメントの両側に隣接し
て配され、前記出入口用チューブエレメントのタンク部
に整合する一対のタンク部と、該一対のタンク部を連通
ずる熱交換媒体通路とを有する整合用チューブエレメン
トと、前記整合用チューブエレメントの側方に多段積層
され、一対のタンク部と、該一対のタンク部を連通ずる
熱交換媒体通路とを有する積層用チューブエレメントと
、を具備し、前記熱交換媒体通路はチューブエレメント
の積層方向に等間隔のピッチで設けられ、前記出入口用
チューブエレメントの出入口パイプを有するタンク部は
前記積層用チューブエレメントのタンク部よりも前記積
層方向において幅が大きく、前記積層用チューブエレメ
ントの前記出入口パイプを有するタンク部に隣接するタ
ンク部は前記積層用チューブエレメントのタンク部より
も前記積層方向において幅が小さいものである。

（作用） したがって、出入口用チューブエレメントのタンク部を
通常の積層用チューブエレメントのタンク部より大きく
することで出入口パイプの径が拡大され、これに合わせ
て整合用チューブエレメントが整合されるので、チュー
ブエレメントのピッチ及び熱交換器の大きさは変化せず
、これにより上記課題を解決することができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図及び第２図に、熱交換器の一例が示されており、
該熱交換器は、積層用チューブニレメン　□ト１と、出
入口パイプ４を具備する出入口用チューブエレメント６
と、整合用チューブエレメント８、ＩＯとを適宜に組み
合わせて複数段積層し、各チューブエレメント間にフィ
ン１２を介挿して組み付けられている。なお、１４．１
６は出入口パイプ４に装着された熱交換媒体供給用のバ
イブである。

積層用チューブエレメント１は、第３図に詳しく示され
ている第１の成形プレートＡを２枚最中合わせに接合し
て構成される。

第１の成形プレー）Ａは、略矩形状のもので、長手方向
の一端側に通孔２０．２２を有する一対の膨出部２４．
２６が膨出形成され、該膨出部２４゜２６の略中央から
他端側に向けて突条２８が延設されていると共に、該突
条２８の周縁に前記膨出部２４．２６に通じる略Ｕ字状
の溝部３ｏが膨出形成されている。また、この第１の成
形プレートＡの他端側にはチューブエレメント突当部３
２が突出形成され、該チューブエレメント突当部３２は
、隣接するチューブエレメント間で当接されるようにな
っている。

この第１の成形プレートＡを２枚最中合わせに接合する
ことで積層用チューブエレメント１が構成され、その一
端側では相対する膨出部２４．２６から一対のタンク部
３４．３６が構成されると共に、その内部では相対する
溝部３０から略Ｕ字状の熱交換媒体通路３８が構成され
、前記タンク部３４．３６は熱交換媒体通路３８を介し
て連通ずるようになっている。

出入口用チューブエレメント６は、第４図に詳しく示さ
れている第２及び第３の成形プレートＢ。

Ｂ′を接合することで構成される。

第２の成形プレー１−Ｂは、略矩形状のもので、長手方
向の一端側に通孔２０．２２を有する一対の膨出部２４
．４０が膨出形成され、この一方の膨出部４０にパイプ
形成用凹部４１が形成されていると共に、前記膨出部２
４．４０の略中央から他端側に向けて突条２８が延設さ
れ、該突条２８の周縁に前記膨出部２４．４０に通じる
略Ｕ字状の溝部３０が膨出形成されている。また、この
第２の成形プレートＢの他端側にはチューブエレメント
突当部３２が突出形成され、該チューブエレメント突当
部３２は、隣接するチューブエレメント間で当接される
ようになっている。

第３の成形プレートＢ゛は、前記第２の成形プレートＢ
と合わせ面に対して対称に構成された略矩形状のもので
、長手方向の一端側に通孔２０゜２２を有する一対の膨
出部２６．４２が膨出形成され、この一方の膨出部４２
にパイプ形成用凹部４４が形成されている。他の部分は
、成形プレートＢと同じであるので、同一箇所に同一番
号を付して説明を省略する。

この第２及び第３の成形プレー）Ｂ、Ｂ’　においては
、パイプ形成用凹部４１．４４が形成された膨出部４０
．４２の膨出幅！２が、積層用チューブエレメント１の
成形プレートＡに形成されている膨出部２４．２６の膨
出幅１１より大きくなっており、膨出部２４．２６の膨
出幅は成形プレー）Ａの膨出部２４．２６の膨出幅！１
と等しくなっている。

しかして、上記第２及び第３の成形プレートＢ。

Ｂ”を接合することで出入口用チューブエレメント６が
構成され、その一端側では相対するパイプ形成用凹部４
１．４４から出入口パイプ４が、相対する膨出部２４．
２６から積層用チューブエレメント１のタンク部３４．
３６と同じ大きさのタンク部４６が、相対する膨出部４
０．４２から積層用チューブエレメント１のタンク部３
４．３６より積層方向に大きいタンク部４８が各々構成
されると共に、相対する溝部３０から略Ｕ字状の熱交換
媒体通路３８が構成され、前記タンク部４６゜４８は熱
交換媒体通路３８を介して連通ずるようになっている。

整合用チューブエレメント８．１０は、第５図または第
６図に詳しく示されている第４または第５の成形プレー
ト（ＣまたはＣ’　）と前記第１の成形プレートＡとを
接合して構成される。なお、成形プレートＣとＣ′はそ
の長手方向に対して対称的な構造であるので、ここで併
せて説明する。

第４（第５）の成形プレートｃ　（ｃ’　）は、略矩形
状のもので、長手方向の一端側に通孔２０゜２２を有す
る一対の膨出部２４．５０（２６，５６）が膨出形成さ
れ、該膨出部２４．５０（２６，５６）の略中央から他
端側に向けて突条２８が延設されていると共に、該突条
２８の周縁に前記膨出部２４゜５０　（２６，５６）に
通じる略Ｕ字状の溝部３０が膨出形成されている。また
、この第４（第５）の成形プレートＣ（Ｃ“）の他端側
にはチューブエレメント突当部３２が突出形成され、該
チューブエレメント突当部３２は、隣接するチューブエ
レメント間で当接され条ようになっている。

この第４または第５の成形プレートＣ又はＣ′は、一方
の膨出部５０，５６の膨出幅１３が、積層用チューブエ
レメント１の成形プレートＡに形成されている膨出部２
４．２６の膨出幅ｆ、より小さくなっており、他方の膨
出部２４．２６は成形プレートＡの膨出部２４．２６の
膨出幅ｌ＋と等しくなっている。

この第４または第５の成形プレートＣ又はＣ゛と前記第
１の成形プレー１−Ａとを接合することで、前記積層用
チューブエレメント１と出入口用チューブエレメント６
との間に介在する整合用チューブニレメンｌ−８（１０
）が構成され、その一端側には、相対する膨出部２４．
２６から積層用チューブエレメント１のタンク部３４．
３６と同し大きさに形成されたタンク部５２（’５Ｂ）
が、また相対する膨出部５０．５６から積層用チューブ
エレメントｌのタンク部３４．３６より積層方向に小さ
いタンク部５４（６０）が各々構成される。

また、相対する溝部３０から略Ｕ字状の熱交換媒体通路
３８が構成され、前記タンク部５２．５４（５８，６０
）は熱交換媒体通路３８を介して連通ずるようになって
いる。

上記３種類のチューブエレメントを用いて熱交換器は構
成されるわけであるが、各積層用チューブエレメント１
は、隣接するチューブエレメント間の一端側でタンク部
３４．３６が当接され、そのタンク部３４．３６は通孔
２０，２’２を介して当接する同士が連通されると共に
、他端側では各チューブエレメント突当部３２が当接さ
れ、チューブエレメント間にフィン１２を介挿するため
の距離を規定する。尚、積層方向の両端に配される積層
用チューブエレメント１のタンク部３４．３６の外方の
面には、通孔２０，２２は設けられていない。

しかるに、熱交換媒体の供給及び排出をするための出入
口パイプ４を具備する出入口用チューブエレメント６と
、該出入口用チューブエレメント６の両側方に配される
整合用チューブエレメント８．１０は、第１図及び第２
図に示されるように、積層された積層用チューブエレメ
ント１の間の所定位置の２箇所に介在されるようになっ
ている。

具体的に出入口用チューブエレメント６と整合用チュー
ブエレメント８．１０の積層構造について述べると、出
入口用チューブエレメント６の一方のタンク部４８は他
方のタンク部４６よりも膨出幅が広く形成されており、
このタンク部４８を挟み込む整合用チューブエレメント
８．１０のタンク部５４．６０の一側面側の膨出幅は、
出入口用チューブエレメント６のタンク部４日と整合す
るように形成されている。即ち、出入口用チューブエレ
メント６のタンク部４’６．４８と整合用チューブエレ
メント８．１０のタンク部５２．５４及び５８．６０を
当接すると、該出入口用チューブエレメント６と整合用
チューブエレメント８゜１０とは整合して接合されるよ
うになっており、この出入口用チューブエレメント６と
整合用チューブニレメンｌ−８，１０との間の距離Ｒ，
Ｓは、積層用チューブエレメント１間の距離Ｑと同じで
ある。したがって、出入口用チューブエレメント６のタ
ンク部４８の膨出幅は積層用チューブエレメント１間の
距離Ｑのほぼ２倍程度にまで設定することができ、この
膨出幅を適宜に設定することで出入口パイプ４の径を適
宜に拡大できる。

斯る構成の熱交換器は、図示左方の一方の出入口パイプ
４から出入口用チューブエレメント６のタンク部４日に
流入された熱交換媒体が、各積層用チューブエレメント
ｌ、出入ロ用チューブエレメント６、整合用チューブエ
レメント８．１０の図示後方側のタンク部の連通によっ
て構成される入口タンク群から各積層用チューブエレメ
ント１゜出入口用チューブエレメント６、整合用チュー
ブニレメン）’８．１０の熱交換媒体通路３日に分流−
して流れ、その間外部の空気との間で熱交換をなし、各
積層用チューブエレメント１．出入ロ用チユーブエレメ
ント６、整合用チューブエレメント８．１０の図示前方
側のタンク部の連通によって構成される出口タンク群に
集められ、図示右方側の出入口用チューブエレメント６
のタンク部４日から他方の出入口パイプ４を介して外部
に排出される（または、逆の経路を辿る）ようになって
いる。

而して、この熱交換器にあっては、上述した如くに、出
入口用チューブエレメント６のタンク部４８に整合する
ように整合用チューブエレメント８．１０のタンク部５
４．６０の膨出幅を設定し、該整合用チューブニレメン
）８．１０を出入口用チューブエレメント６に整合して
接合するようにしたので、出入口用チューブエレメント
６のタンり部４８に設けられる出入口パイプ４の径をチ
ューブエレメント間の距離の２倍程度を上限として適宜
に拡大することができ、これによって出入口パイプにお
ける通路抵抗が低減できるようになっている。

また、チューブエレメント間の距離を広げることなく出
入口パイプの径が拡大できるので、熱交換器を小型化す
ることができる。

なお、ここで、上記各チューブエレメントを構成する成
形プレートの位置決め方法の一例を第７図に示す。

第７図においては、積層用チューブエレメント１を構成
する第１の成形プレートＡが示されており、該第１の成
形プレートＡの膨出部２４．２６の間には、内側（成形
プレートの接合面側）に向かって位置決め用突起６Ｉが
切り起こされていると共に、その切り起こした部分に嵌
合溝６３が設けられている。したがって、この位置決め
用突起６１は、成形プレートの接合時に双方の位置決め
用突起６１が相手方の嵌合溝６３に嵌合され、それによ
って成形プレート同士の位置決めがなされるものとなっ
ている。

なお、この位置決め用突起６Ｉは成形プレートの長手方
向中心線に対し、双方のプレートで対称となる位置に設
けることが望ましい。また、成形プレートの一方のみに
位置決め用突起を設け、他方の成形プレートに嵌合溝を
設ける構造であっても良い。

また、かかる如くにタンク部を構成する膨出部の間に位
置決め用突起６１及び嵌合溝６３を設けると、流入側の
タンク部と流出側のタンク部とが引き離されるかたちに
なるので、その間の熱伝導率が低下し、熱交換器の熱交
換率が向上されるという利点を有する。

次に、この発明に係る熱交換器の第２の実施例を説明す
る。

この実施例においては、出入口用チューブエレメント６
と整合用チューブエレメント８，１ｏの構造のみが前記
実施例と異なるもので、他の箇所については、上述の第
１の実施例と同一構成のものであり、同一符号を付して
その説明を省略する。

出入口用チューブエレメント６は、第８図及び第９図に
詳しく示されている第６及び第７の成形プレートＤ、Ｄ
’を接合することで構成される。

第６の成形プレートＤは、略矩形状のもので、長手方向
の一端側に通孔２０．２２を有する一対の膨出部２４．
６２が膨出形成され、この一方の膨出部６２の膨出幅は
前記第２の成形プレートＢの膨出部４０よりも若干広く
、ここではチューブエレメント間のピッチ後述の溝部３
０の膨出幅を引いた大きさに形成されている。この膨出
部６２にはパイプ形成用凹部４２が形成されていると共
に、前記膨出部２４．６２の略中央から他端側に向けて
突条２８が延設され、該突条２８の周縁に前記膨出部２
４．６２に這しる溝部３０が膨出形成されている。また
、この第６の成形プレートＤの他端側にはチューブエレ
メント突当部３２が突出形成され、該チューブエレメン
ト突当部３２は、隣接するチューブエレメント間で当接
されるようになっている。

第７の成形プレー１−Ｄ’　は、前記第６の成形プレー
トＤと対称に構成された略矩形状のもので、長手方向の
一端側に通孔２０，２２を有する一対の膨出部２６．６
４が膨出形成され、この一方の膨出部６４の膨出幅は前
記第６の成形プレートＤの膨出部６２と同しであり、こ
の膨出部６４にはパイプ形成用凹部４６が形成されてい
る。他の部分は、上記第６の成形プレートＤと同様の構
成である。

この第６及び第７の成形フルートＤ、　　Ｄ’　を接合
することで出入口用チューブエレメント６が構成され、
その一端側では相対するパイプ形成用凹部４２，４６か
ら出入口パイプ４が、相対する膨出部２４．６２及び２
６．　６４がら一対のタンク部６６．６８が各々構成さ
れると共に、相対する溝部３０から略Ｕ字状の熱交換媒
体通路（図示せず）が構成され、前記タンク部６６．６
８は熱交換媒体通路を介して連通ずるようになっている
。

整合用チューブエレメント８または１ｏは、第１０図ま
たは第１１図に詳しく示されている第８または第９の成
形プレー）（ＥまたはＥ’　）と前記第１の成形プレー
１−Ａとを接合して構成される。

なお、成形プレートＥとＥ′はその長手方向に対して対
称的な構成であるので、ここで併せて説明する。

第８（第９）の成形プレートＥ　（Ｅ’　）は、略矩形
状のもので、長手方向の一端側に通孔２０（２２）を有
する膨出部２４（２６）が膨出形成され、該膨出部２４
　（２６）の側方から他端側に向けて突条２８が延設さ
れていると共に、該突条２８の周縁に前記膨出部２４　
（２６）に通じる略Ｕ字状の溝部３０が形成されている
。そして、この溝部３０の一方の出入口側は前記膨出部
２４（２６）の側方に延設されており、この延設された
部位にタンク部当接部７０　（７６）が設けられ、該タ
ンク部当接部７０（７６）には通孔２２　（２０）が穿
設されている。また、この第８（第９）の成形プレート
Ｅ（Ｅ”）の他端側にはチューブエレメント突当部３２
が突出形成され、該チューブエレメント突当部３２は、
隣接するチューブエレメント間で当接されるようになっ
ている。

この第８または第９の成形プレート（Ｅ又はＥ’）と前
記第１の成形プレートＡとを接合することで整合用チュ
ーブエレメント８または１０が構成され、その一端側で
は相対する膨出部２４　（２６）。

タンク部当接部７０　（７０）からタンク部７２（７８
）が、相対する膨出部２４．２６からタンク部７４　（
８０）が構成されると共に、相対する溝部３０から略し
字状の熱交換媒体通路（図示せず）が構成され、前記タ
ンク部７２．７４は熱交換媒体通路を介して連通ずるよ
うになっている。

したがって、熱交換器は、上述の第１の実施例と同様に
、基本的には積層用チューブエレメント１とフィンとを
交互に複数段積層して構成され、この積層される積層用
チューブエレメント１は隣接するチューブエレメント間
の一端側でタンク部３４．３６が当接され、そのタンク
部３４．３６は通孔２０，２２を介して当接する同士が
連通されると共に、他端側では各チューブエレメント突
当部３２が当接され、チューブエレメント間にフィン１
２を介挿するための距離を規定する。尚、積層方向の両
端に配される積層用チューブエレメント１のタンク部３
４．３６の外方の面には、通孔２０，２２は設けられて
ない。

しかるに、熱交換媒体の供給及び排出をするための出入
口パイプ４を具備する出入口用チューブエレメント６と
、該出入口用チューブエレメント６０両側方に配される
整合用チューブエレメント８．１０は、第８図に示され
るように、積層された積層用チューブエレメント１の間
の所定位置の２箇所に介在されるようになっている。

具体的な出入口用チューブエレメント６と整合用チュー
ブエレメント８．１０の積層構造について述べると、出
入口用チューブエレメント６の一方のタンク部６８は他
方のタンク部６６よりも突出幅が広く形成されており、
このタンク部６８を挟み込む整合用チューブエレメント
８．ｌＯのタンク当接部７０，７６は熱交換媒体通路と
同し膨出幅に形成された平面状であって、出入口用チュ
ーブエレメント６のタンク部６８と整合するように形成
されている。即ち、出入口用チューブエレメント６のタ
ンク部６６．６８と整合用チューブエレメント８．ＩＯ
のタンク部７２．７４及び７８゜８０を当接すると、該
出入口用チューブエレメント６と整合用チューブエレメ
ント８．１０とは整合して接合されるようになっており
、この出入口用チューブエレメント６と整合用チューブ
エレメント８．１０との間の距離Ｒ，Ｓは、積層用チュ
ーブエレメント１間の距離Ｑと同しである。

したがって、出入口用チューブエレメント６のタンク部
６８の膨出幅は、積層用チューブエレメント１間の距離
Ｑのほぼ２倍程度にまで設定することができ、この膨出
幅を適宜に設定することで出入口パイプ４の径を適宜に
拡大でき、上述の第１の実施例と同様の作用効果を有す
るものである。

次に、この発明に係る熱交換器の第３の実施例を説明す
る。

第１２図において、熱交換器は、２種類の積層用チュー
ブエレメント１．２と出入口用チューブエレメント６と
を有し、上のうち積層用チューブエレメントｌは、第１
３図に詳しく示されている第１０の成形プレートＦを２
枚最中合わせに接合することで構成され、積層用チュー
ブエレメント２は、第１４図に示す第１１の成形プレー
トＦ゛を２枚最中合わせに接合することで構成される。

なお、成形プレートＦとＦ゛はその長手方向に対して対
称的な構成であるので、ここで併せて説明する。

第１０（第１１）の成形プレートＦ　（Ｆ’　）は、略
矩形状のもので、長手方向の一端側に通孔２０（２２）
を有する膨出部８２（８８）が膨出形成され、該膨出部
８２（８８）の側方から他端側に向けて突条２８が延設
されていると共に、該突条２８の周縁に前記膨出部８２
　（８Ｂ）に通じる略し字状の溝部３０が形成されてい
る。そして、この溝部３０の一方の出入口側は前記膨出
部８２（８８）の側方に延設されており、この延設され
た部位にタンク部当接部７０（７６）が設けられ、該タ
ンク部当接部７０　（７６）には通孔２２（２０）が穿
設されている。また、この第１０（第１１）の成形プレ
ー１−Ｆ　（Ｆ’　）の他端側↓こはチューブエレメン
ト突当部３２が突出形成され、該チューブエレメント突
当部３２は、隣接するチューブエレメント間で当接され
るようになっている。

この第１０または第１１の成形プレート（ＦまたはＦ“
）を２枚最中合わせに接合することで積層用チューブエ
レメント１または２が構成され、その一端側では相対す
る膨出部８２（８８）とタンク部当接部７０（７６）か
ら一対のタンク部８４゜８６　（９０，９２）が構成さ
れると共に、相対する溝部３０から略し字状の熱交換媒
体通路（図示せず）が構成され、前記タンク部８４．　
８６　（９０゜９２）は熱交換媒体通路を介して連通ず
るようになっている。

出入口用チューブエレメント６は、第１５図に詳しく示
されている第１２及び第１３の成形プレートＧ、　　Ｃ
，’　を接合することで構成される。

第１２の成形プレートＧは、略矩形状のもので、長手方
向の一端側に通孔２２を有する膨出部６２が膨出形成さ
れ、この膨出部６２にはパイプ形成用凹部４２が形成さ
れていると共に、前記膨出部６２の側方から他端側に向
けて突条２８が延設され、該突条２８の周縁に前記膨出
部６２に通じる略Ｕ字状の溝部３０が膨出形成されてい
る。そして、この溝部３０の一方の出入口側は前記膨出
部６２の側方に延設されており、この延設された部位に
タンク部当接部７６が設けられ、該タンク部当接部７６
には通孔２０が穿設されている。また、この第１２の成
形プレートＧの他端側にはチューブエレメント突当部３
２が突出形成され、該チューブエレメント突当部３２は
、隣接するチューブエレメント間で当接されるようにな
っている。

第１３の成形プレートＧ゛は、前記第１２の成形プレー
トＣと合わせ面に対して対称に構成された略矩形状のも
ので、長手方向の一端側に通孔２０を有する膨出部６４
が膨出形成され、この膨出部６４にはパイプ形成用凹部
４６が形成されていると共に、溝部３０の一方の出入口
側に延設された部位にタンク部当接部７０が設けられ、
該タンク部当接部７０には通孔２２が穿設されている。

他の部分は、成形プレートＧと同様の構成である。

この第１２及び第１３の成形プレートＧ、Ｇ’を接合す
ることで出入口チューブエレメント６が構成され、その
一端側では相対するパイプ形成用凹部４２，４６から出
入口パイプ４が、相対する膨出部６２．タンク部当接部
７６及び膨出部６４゜タンク部当接部７０から一対のタ
ンク部９４．９６が各々構成されると共に、相対する溝
部３０がら略し字状の熱交換媒体通路（図示せず）が構
成され、前記タンク部９４．９６は熱交換媒体通路を介
して連通ずるようになっている。

次に、上述の熱交換器の構造について述べる。

熱交換器は、基本的には出入口用チューブエレメント６
．６を境にして、図示左方または右方に積層用チューブ
エレメントｌを積層し、出入口用チューブエレメント６
間に積層用チューブエレメント２を積層すると共に、各
チューブエレメント間にフィン１２を介挿して構成され
ている。この積層された積層用チューブエレメント１，
２は、隣接するチューブエレメント間の一端側で各タン
り部８４，８６及び９０．９２が当接され、該タンク部
８４．８６および９０．９２は通孔２０゜２２を介して
当接する同士が連通されると共に、他端側では各チュー
ブエレメント突当部３２が当接され、チューブエレメン
ト間にフィンを介挿するための距離を規定する。

尚、積層方向の両端には、第１６図に示されているタン
ク部及び通孔が形成されていない第１４の成形プレート
Ｈが配されるようムニなっている。

しかるに、熱交換媒体の供給及び排出をするための出入
口パイプ４を具備する出入口用チューブエレメント６は
、第１２図に示されるように、積層された積層用チュー
ブエレメント１．２の間の２箇所に介在されている。

具体的な出入口用チューブエレメント６の組み込み構造
について述べると、出入口用チューブエレメント６の両
側方には整合用チューブエレメントの作用をなす積層用
チューブエレメント１．　２が対称に配され、出入口用
チューブエレメント６のタンク部９４．９６は、隣接す
る積層チューブエレメント１．２のタンク部８４．８６
及び９０゜９２に整合して当接されるようになっている
。この出入口用チューブエレメント６とそれを挟ミ込む
積層用チューブエレメント１．２との間の距離Ｒ，Ｓは
、積層用チューブエレメント１．２の間の距離Ｑ、　　
Ｑ’　と同しである。

したがって、出入口用チューブエレメント６のタンク部
９６の膨出幅は、積層用チューブエレメント１，２の間
の距離Ｑ、　Ｑ’のほぼ２倍程度に設定され、これによ
り出入口パイプ４の径を適宜に拡大でき、前述の第１の
実施例と同様の作用効果を有するものである。

次に、この発明に係る熱交換器の第４の実施例を説明す
る。

第１７図において、熱交換器は、積層用チューブエレメ
ント１と出入口用チューブエレメント６とを有し、この
うち積層用チューブエレメント１は、第１８図及び第１
９図に詳しく示されている第１５及び第１６の成形プレ
ー）１．Ｉ’を接合することで構成される。なお、成形
プレートＩとＩｏはその長手方向に対して対称的な構成
であるので、ここで併せて説明する。

第１５（第１６）の成形プレートＩ　（Ｆ’　）は、略
矩形状のもので、長手方向の一端側に通孔２０゜２２　
（２２，２０）を存する膨出部９８．９９（１００，１
０２）が膨出形成され、該膨出部９８゜９９　（１００
，１０２）の略中央から他端側に向けて突条２８が延設
されていると共に、該突条２８の周縁に前記膨出部９８
．　９９　（１００，１０２）に通しる略Ｕ字状の溝部
３０が膨出形成されている。

そして、前記膨出部９９（１０２）の膨出幅は前記溝部
３０の膨出幅よりも多少広く、前記膨出部９８（１００
）の膨出幅はチューブエレメント間のピッチから前記溝
部９９（１０２）の突出幅を引いた大きさに設定されて
いる。また、この第１５（第１６）の成形プレー）Ｉ（
１’）の他端側にはチューブエレメント突当部３２が突
出形成され、該チューブエレメント突当部３２は、隣接
するチューブエレメント間で当接されてるようになって
いる。

この第１５及び第１６の成形プレー）１．Ｉ’を接合す
ることで積層用チューブエレメント１が構成され、その
一端側では相対する膨出部９８゜９９および１００．　
１０２から一対ノタンク部１０４゜１０６が構成される
と共に、相対する溝部３ｏから略Ｕ字状の熱交換媒体通
路（図示せず）が構成され、前記タンク部１０４．　１
０６は熱交換媒体通路を介して連通ずるようになってい
る。

出入口用チューブエレメント６は、第２０図に詳しく示
されている第１７及び第１８の成形プレートＪ、Ｊ”を
接合することで構成される。

第１７の成形プレートＪは、略矩形状のもので、長手方
向の一端側に通孔２０，２２を有する膨出部１０８．　
１１０が膨出形成され、この一方の膨出部１１０にパイ
プ形成用凹部４２が形成されていると共に、前記膨出部
１０８．　１１０の略中央から他端側に向けて突条２８
が延設され、該突条２８の周縁に前記膨出部１０８．　
１１０に通じる略Ｕ字状の溝部３０が膨出形成されてい
る。そして、前記膨出部１０８の膨出幅は前記第１５の
成形プレー）Ｉの膨出部９９と同じ広さに、前記膨出部
１１０の膨出幅は前記第１５の成形プレート■の膨出部
９８と同じ広さに設定されている。また、この第１７の
成形プレートＪの他端側にはチューブエレメント突当部
３２が突出形成され、該チューブエレメント突当部３２
は、隣接するチューブエレメント間で当接されるように
なっている。

第１８の成形プレートＪ“は、前記第１７の成形プレー
トＪと合わせ面に対して対称に構成されたもので、長手
方向の一端側に通孔２０，２２を有する膨出部１１２．
　１１４が膨出形成され、この−方の膨出部１１２にパ
イプ形成用凹部４６が形成されている。他の部分は、成
形プレートＪと同様の構成である。

この第１７及び第１８の成形プレー１−Ｊ、Ｊ”を接合
することで出入口用チューブエレメント６が構成され、
その一端側では相対するパイプ形成用凹部４２，４６か
ら出入口パイプ４が、相対する膨出部１０８．　１１０
及び１１２．　１１４から一対のタンク部１１６．　１
１８が各々構成されると共に、相対する溝部３０から略
Ｕ字状の熱交換媒体通路（図示せず）が構成され、前記
タンク部１１６．　１１８は熱交換媒体通路を介して連
通ずるようになっている。

次に、上述の熱交換器の構造について述べる。

熱交換器は、基本的には積層用チューブエレメント１と
フィン１２とを交互に複数段積層して構成されており、
この熱交換器の積層構造は、積層用チェーブエレメント
１を１段ずつ反転させて積層するようになっている。そ
して、この積層された積層用チューブエレメント１は、
隣接するチューブエレメント間の一端側でタンク部１０
４．　１０６が当接され、そのタンク部１０４．　１０
６は通孔２０゜２２を介して当接する同士が連通される
と共に、他端側では各チューブエレメント突当部３２が
当接され、チューブエレメント間にフィン１２を介挿す
るための距離を規定する。

尚、積層方向の両端に配される積層用チューブエレメン
ト１のタンク部１０４．　１０６の外方の面には、通孔
、２０．２２は設けられていない。

しかるに、熱交換媒体の供給及び排出をするための出入
口パイプ４を具備する出入口用チューブエレメント６は
、第１７図に示されるように、積層された積層用チュー
ブエレメント１間の所定位置の２箇所に介在されている
。

具体的な出入口用チューブエレメント６の組み込み構造
について述べると、出入口用チューブエレメント６の両
側方には整合用チューブエレメントの作用をなす積層用
チューブエレメント１が対称に配され、出入口用チュー
ブエレメント６のタンク部１１６．　１１８は、隣接す
る積層用チューブエレメント１のタンク部１０４．　１
０６に整合して当接されるようになっている。この出入
口用チューブエレメント６とそれを挟み込む積層用チュ
ーブエレメント１との間の距離Ｒ，Ｓは、積層用チュー
ブエレメント１間の距離Ｑと同じである。

したがって、出入口用チューブエレメント６のタンク部
１１８の膨出幅は、積層用チューブエレメント１間の距
離Ｑのほぼ２倍程度に設定され、これにより出入口パイ
プ４の径を適宜に拡大できるようになって畜り、前述の
第１の実施例と同様の作用効果を有するものである。

次に、この発明に係る熱交換器の第５の実施例を説明す
る。

第２１図において、熱交換器は、積層用チューブエレメ
ント１と出入口用チューブエレメント６と整合用チュー
ブエレメント８とを有し、このうち積層用チューブエレ
メント１は、第３図に詳しく示されている第１の成形プ
レートＡを２枚最中合わせに接合して構成されるもので
、前述の第１の実施例と同一構成のものであり、同一符
号を付してその説明を省略する。

出入口用チューブエレメント６は、第２２図に詳しく示
されている第１９及び第２０の成形プレートに、に’を
接合することで構成される。

第１９の成形プレー）Ｋは、略矩形状のもので、長手方
向の一端側に通孔２０，２２を有する膨出部１２０．　
１２２が膨出形成され、この一方の膨出部１２２にパイ
プ形成用凹部４２が形成されていると共に、前記膨出部
１２０．　１２２の略中央から他端側に向けて突条２８
が延設され、該突条２８の周縁に前記膨出部１２０．　
１２２に通じる略Ｕ字状の溝部３０が膨出形成されてい
る。そして、前記膨出部１２０、　１２２の膨出幅は共
に同しであり、前記溝部３０のほぼ３〜４倍程度に設定
されている。また、この第１９の成形プレートにの他端
側ムこはチューブエレメント突当部３２が突出形成され
、該チューブエレメント突当部３２は、隣接するチュー
ブエレメント間で当接されるようになっている。

第２０の成形プレートに′は、前記第１９の成形プレー
トにと合わせ面に対して対称に構成されたもので、長手
方向の一端側に通孔２０，２２を有する膨出部１２４．
　１２６が膨出形成され、この−方の膨出部１２４にパ
イプ形成用凹部４６が形成されている。他の部分は、成
形プレートにと同様の構成である。

この第１９及び第２０の成形プレートに、Ｋ”を接合す
ることで出入口用チューブエレメント６が構成され、そ
の一端側では相対するパイプ形成用凹部４２，４６から
出入口パイプ４が、相対する膨出部１２０．　１２２及
び１２４．　１２６から一対のタンク部１２８．　１３
０が各々構成されると共に、相対する溝部３０から略し
字状の熱交換媒体通路（図示せず）が構成され、前記タ
ンク部１．２８．　１３０は熱交換媒体通路を介して連
通ずるようになっている。

整合用チューブエレメント８は、第２３図に詳　゛しく
示されている第２１の成形プレートＬと前記第１の成形
プレートＡとを接合して構成される。

第２１の成形プレートＬは、略矩形状のもので、長手方
向の一端側に通孔２０，２２を有する膨出部１３２．　
１３４が膨出形成され、この膨出部１３２゜１３４の膨
出幅は、チューブエレメント間のピッチから前記第１９
の成形プレートにの膨出部１２０゜１２２の膨出幅を引
いた大きさに設定されていると共に、前記膨出部１３２
．　１３４の略中央から他端側に向けて突条２８が延設
され、該突条２８の周縁に前記膨出部１３２．　１３４
に通じる略Ｕ字状の溝部３０が膨出形成されている。ま
た、この第２１の成形プレートＬの他端側にはチューブ
エレメント突当部３２が突出形成され、該チューブエレ
メント突当部３２は、隣接するチューブエレメント間で
当接されるようになっている。

この第２１の成形プレートＬと前記第１の成形プレート
Ａとを接合することで整合用チューブエレメント８が構
成され、その一端側では相対する膨出部１３２．　１３
４及び２４．２６から一対のタンク部１３６．　１３８
が構成されると共に、相対する溝部３０から略Ｕ字状の
熱交換媒体通路（図示せず）が構成される。そして、前
記タンク部１３６．　１３８は熱交換媒体通路を介して
連通ずるようになっている。

次に、上述の熱交換器の構造について述べる。

熱交換器は、基本的には積層用チューブエレメント１と
フィン１２とを交互に複数段積層して構成され、この積
層された各積層用チューブエレメント１は隣接するチュ
ーブエレメント間の一端側でタンク部３４．３６が当接
され、そのタンク部３４．３６は通孔２０，２２を介し
て当接する同士が連通されると共に、他端側では各チュ
ーブエレメント突当部３２が当接され、チューブエレメ
ント間にフィン１２を介挿するだめの距離を規定する。

なお、積層方向の両端には通孔２０，２２を形成してな
い第２１の成形プレートＬが配されている。

しかるに、熱交換媒体の供給及び排出をするための出入
口パイプ４を具備する出入口用チューブエレメント６と
、該出入口用チューブエレメント６の両側方に配される
整合用チューブエレメント８は、第２１図に示されるよ
うに、積層された積層用チューブニレメン）１の間の所
定位置の２箇所に介在されるようになっている。

具体的に出入口用チューブエレメント６と整合用チュー
ブエレメント８の積層構造について述べると、出入口用
チューブエレメント６のタンク部１２８、　１３０の膨
出幅はそれを挟み込む整合用チューブエレメント８のタ
ンク部１３６．　１３８の一側面の膨出幅より広く形成
されており、この出入口用チューブエレメント６のタン
ク部１２８．　１３０と整合用チューブエレメント８の
タンク部１３６．　１３８は整合するかたちで当接され
て接合される。この出入口用チューブエレメント６と整
合用チューブエレメント８との間の距離Ｒ，Ｓは、積層
用チューブエレメント１間の距離Ｑと同じである。

したがって、出入口用チューブエレメント６のタンク部
１３０の膨出幅は積層用チューブエレメント１間の距離
Ｑのほぼ２倍程度にまで設定することができ、この突出
幅を適宜に設定することで出入口パイプ４の径が適宜に
拡大され、前述の第１の実施例と同様の作用効果を有す
る。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、出入口パイプを
具備する出入口用チューブエレメントのタンク部の膨出
幅を積層用チューブエレメントのタンク部の膨出幅より
大きくし、これに整合するように整合用チューブエレメ
ントのタンク部の膨出幅を設定して、その整合用チュー
ブエレメントと出入口用チューブエレメントとを積層用
チューブエレメントの積層途中に積層するようにしたの
で、出入口用チューブエレメントのタンク部の膨出幅を
適宜に設定して出入口パイプの径を拡大することができ
、これによって出入口パイプの通路抵抗を従来よりも大
幅に低減することができるものである。

また、チューブエレメント間の距離を広げることなく出
入口パイプの径が拡大できるので、熱交換器を小型化す
ることができるという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例に係る熱交換器の斜視
図、第２図は同上の熱交換器の平面図、第３図は第１の
成形プレートの斜視図、第４図は第２及び第３の成形プ
レートの斜視図、第５図は第４の成形プレートの斜視図
、第６図は第５の成形プレートの斜視図、第７図は成形
プレートの位置決め方法の一例を説明する図、第８図は
この発明の第２ｐ実施例に係る熱交換器の平面図、第９
図は第６及び第７の成形プレートの斜視図、第１０図は
第８の成形プレートの斜視図、第１１図は第９の成形プ
レートの斜視図、第１２図はこの発明の第３の実施例に
係る熱交換器の平面図、第１３図は第１０の成形プレー
トの斜視図、第１４図は第１１の成形プレートの斜視図
、第１５図は第１２及び第１３の成形プレートの斜視図
、第１６図は第１４の成形プレートの斜視図、第１７図
はこの発明の第４の実施例に係る熱交換器の平面図、第
１８図は第１５の成形プレートの斜視図、第１９図は第
１６の成形プレートの斜視図、第２０図は第１７及び第
１８の成形プレートの斜視図、第２１図はこの発明の第
５の実施例に係る熱交換器の平面図、第２２図は第１９
及び第２０の成形プレートの斜視図、第２３図は第２１
の成形プレートの斜視図である。 １．２・・・積層用チューブエレメント、４・・・出入
口パイプ、６・・・出入口用チューブエレメント、８．
１０・・・整合用チューブエレメント、１２・・・フィ
ン、Ａ・・・第１の成形プレート、Ｂ、Ｂ’・・・第２
．第３の成形プレート、ｃ、ｃ’・・・第４、第５の成
形プレート、Ｄ、Ｄ’・・・第６．第７の成形プレート
、Ｅ、Ｅ”・・・第８．第９の成形プレート、Ｆ、　　
Ｆ″・・・第１０．第１１の成形プレート、Ｇ、　Ｇ’
　、・、第１２．第１３の成形プレート、Ｈ・・・第１
４の成形プレート、■、ビ・・・第１５．第１６の成形
プレート、Ｊ、Ｊ’・・・第１７．第１８の成形プレー
ト、Ｋ、　Ｋ’　、、。 第１９．第２０の成形プレート、Ｌ・・・第２１の成形
プレート。 第１図 第９図 第１５図 第１６図 −リ一「Ｔ） 第２２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　一対のタンク部と、該一対のタンク部の一方側に設け
   られる出入口パイプと、前記一対のタンク部を連通する
   熱交換媒体通路とを具備する出入口用チューブエレメン
   トと、 前記出入口用チューブエレメントの両側に隣接して配さ
   れ、前記出入口用チューブエレメントのタンク部に整合
   する一対のタンク部と、該一対のタンク部を連通する熱
   交換媒体通路とを有する整合用チューブエレメントと、 前記整合用チューブエレメントの側方に多段積層され、
   一対のタンク部と、該一対のタンク部を連通する熱交換
   媒体通路とを有する積層用チューブエレメントと、 を具備し、前記熱交換媒体通路はチューブエレメントの
   積層方向に等間隔のピッチで設けられ、前記出入日用チ
   ューブエレメントの出入口パイプを有するタンク部は前
   記積層用チューブエレメントのタンク部よりも前記積層
   方向において幅が大きく、前記積層用チューブエレメン
   トの前記出入口パイプを有するタンク部に隣接するタン
   ク部は前記積層用チューブエレメントのタンク部よりも
   前記積層方向において幅が小さいことを特徴とする熱交
   換器。