JPH04184097A - 積層型熱交換器 - 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］ 本発明は積層型熱交換器に関し、特に流通抵抗を低減し
て効率的な熱交換を可能とした積層型熱交換器の構造改
良に関する。

［従来の技術］ 熱交換器としては、流体通路となる偏平なチューブを熱
交換フィンを介して多数積層した積層型のものが多用さ
れており、供給された流体をスムーズに各チューブ内に
流入せしめて流通抵抗を低減することが効率的な熱交換
を実現する上で重要である。

そこで例えば実開昭６３−６１６８４号公報には、積層
したチューブの端部に設けたタンクの側壁を傾斜面に形
成して流通抵抗の低減を図った熱交換器が提案されてい
るが、かかる熱交換器はタンク部とコア部を別体に製作
したものであり、部品点数と組付けの手間の増大が避け
られない。

コア部とタンク部を一体に成形して製造コストを低減し
た熱交換器としては例えば第５図および第６図に示すも
のがある。

図において、熱交換器は平面視が長円形をなす偏平な密
閉容器（チューブ）１を上下に積層して構成され、各チ
ューブｌは左右の両端部が深い容器状となって上下に密
接し、この両端部は上下に液密的に貫通せしめられてタ
ンク部１ａ、１ｂとなっている。また、上記各チューブ
１の中間部間の間隙には放熱フィン２が配設されてコア
部ＩＣとなっている。　両タンク部１ａ、１ｂの上端面
にはタンク内部に通じる筒部が形成されてそれぞれ熱交
換流体の流入口３１および流出口３２となっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記従来の積層型熱交換器を例えば車両のイ
ンタークーラに使用する場合、流入口３１より勢い良く
流入した高温高圧空気は、第７図の矢印で示す如く、対
向底面まで垂直方向へ流通してここに衝突して滞留を生
じるとともに、挟小なチューブ中間部内へほぼ直角に偏
向流入するため大きな流通抵抗を受け、効率的な熱交換
がなされないという問題がある。

そこで、これを解決するために例えば第８図に示す如く
、チューブ１の長さを上方から下方へ次第に短いものに
して、実質的にタンク部１ａ、１ｂの側壁を下内方へ傾
斜せしめることも考えられるが、これによると長さの興
なるチューブ１を多数準備する必要があって、部品管理
および組付けの手間を要し、一体成形の長所が失われる
。

本発明はかかる課題を解決するもので、製造コストの大
幅上昇を招くことなく、熱交換流体のスムーズな流通を
確保して効率的な熱交換を実現した積層型熱交換器を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の詳細な説明すると、偏平な密閉容器１（第１図
）の中間部を熱交換フィン２を挟んで上下に積層してコ
ア部ＩＣとなすとともに、上下に密接する上記各密閉容
器の左右の両端部を液密的に上下へ貫通せしめてタンク
部１ａ、１ｂとなし、一方のタンク部１ａの上下方向の
端面に熱交換流体の流入口３１を形成するとともに、他
方のタンク部１ｂの上下方向の端面に熱交換流体の流出
口３２を形成し、少なくとも上記一方のタンク部ｌａ内
に上記流入口３１より対向する端面に向けて半割容器状
の流体案内板４を設けて、該流体案内板４（第２図）の
開放側を左右方向の内方へ向けるとともに、その深さｒ
を上記対向する端面に向けて漸次浅くなして底面４ａが
上記内方へ傾斜するようになしたものである。

［作用］ 上記構成の熱交換器において、流入口３１よりタンク部
りａ内へ流入した熱交換流体は、底面４ａを左右方向の
内方へ傾斜せしめた流体案内板４にガイドされて、漸次
その向きを内方へ変更し、対向端面付近で滞留すること
なくスムーズに各密閉容器１の中間部内へ流入して、中
間部内を通過する間に熱交換フィン２を介して熱交換を
行う。

かくして、大きさの異なる密閉容器を種々準備すること
なく、熱交換器内流通時の流体流通抵抗を低コストで減
少せしめることができ、効率的な熱交換が実現される。

［第１実施例］ 第１図には本発明になる積層型熱交換器を車両のインタ
ークーラとして使用した場合の全体断面を示す。なお、
外観は上記第５図および第６図に示す従来例と同一であ
る。

第１図において、熱交換器は偏平な密閉容器（チューブ
）１を多数積層して構成され、各チューブ１は同形の半
割容器パネル１１を対向せしめて衝合接合して構成され
ている。各チューブ１は左右の端部が上下に膨出して互
いに密接し、この端部に設けた貫通口１２．１３により
上下方向へ互いに連通せしめられてタンク部１ａ、１ｂ
を形成している。

なお、最上位と最下位の半割容器パネル１１にはそれぞ
れ上面プレート３３と下面プレート３４を覆着して閉鎖
し、上面プレート３３には各タンク部１ａ、１ｂ内に通
じる筒状に突出した流入口３１および流出口３２がそれ
ぞれ形成しである。

各チューブ１の中間部は左右のタンク部１ａ、１ｂを連
通する流路となっており、内部には公知のインナフィン
１４が設けである。また、各中間部間の間隙には放熱フ
ィン２が配設してあって、全体としてコア部１ｃを構成
している。

さて、上記タンク部りａ内には流体案内板４が設けてあ
り、この流体案内板４は、第２図に示す如く、半割円筒
の容器状をなし、開放側の幅Ｗはタンク部１ａの貫通口
１２の径ｄと同一としである。上記流体案内板４は上端
部の深さｒが流入口３１の半径と等しくしてあり、これ
より下方へ向けて漸次深さは浅くなって、これに従い底
面４ａは傾斜している。

流体案内板４は、開放側をコア部ＩＣへ向けた状態で上
端フランジ４１を流入口周縁の上面プレート３３に接合
し、下端フランジ４２は下面プレート３４の位置決め突
起３５に当接した状態で接合されている。

かかる構造の熱交換器において、上記流入口３１には過
給機からの高温高圧空気が至ってタンク部りａ内に流入
する。流入した過給空気は上記流体案内板４の傾斜する
底面４ａに沿ってガイドされ、コア部ＩＣを構成する各
チューブ１の中間部内へスムーズに流入せしめられる。

そして、中間部を通過する過程で放熱冷却せしめられて
エンジン各気筒の燃焼室へ供給される。

しかして、上記流体案内板４により過給空気は滞留を生
じることなく円滑に流通せしめられ、流通抵抗の低減に
より大量の過給空気の効率的な放熱が実現されて、エン
ジン出力が向上せしめられる。

本発明は熱交換器内に流体案内板を設けるだけで良いか
ら、部品点数の大幅な増大やコストアップを招くことは
ない。

［第２実施例］ 第３図に示す如く、流出口３２に連通ずるタンク部ｌｂ
内にも流体案内板４を設けると、さらに熱交換器での流
通抵抗を低減することができる。

この場合の流体案内板４は第１実施例で説明したタンク
部りａ内のものと同一構造で、流出口３２より下方へ底
面４ａがコア部ＩＣへ向けて傾斜するように対称形に配
設される。

［第３実施例］ 流体案内板４は第１実施例に示す半円形に代えて、第４
図に示す如き浅いＵ字形としても良く、要は下方へ向け
て深さが漸次浅くなり、その底面４ａがコア部ＩＣ方向
へ傾斜しているものであれば良い。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明の積層形態交換器によれば、コア部
と共に一体成形されたタンク部内に流体案内板を設ける
簡単な構成により、安価かつ簡易に熱交換器内の流通抵
抗を大幅に低減して効率的な熱交換を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は熱交換器の全体垂直断面図、第２図は流体案内板の
斜視図、第３図は本発明の第２実施例を示す熱交換器の
全体垂直断面図、第４図は本発明の第３実施例を示す流
体案内板の斜視図、第５図は熱交換器の平面図、第６図
はその正面図、第７図および第８図はそれぞれ従来例を
示し、第７図は熱交換器のタンク部断面図、第８図は熱
交換器の全体垂直断面図である。 １・・・チューブ（密閉容器） １ａ、１ｂ・・・タンク部 １ｃ・・・コア部 ２・・・熱交換フィン ３３・・・流入口 ３４・・・流出口 ４・・・流体案内板 ４ａ・・・底面 第１図 第３図 第５図 第６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 偏平な密閉容器の中間部を熱交換フィンを挟んで積層し
   てコア部となすとともに、上下に密接する上記各密閉容
   器の左右の両端部を液密的に上下へ貫通せしめてタンク
   部となし、一方のタンク部の上下方向の端面に熱交換流
   体の流入口を形成するとともに、他方のタンク部の上下
   方向の端面に熱交換流体の流出口を形成し、少なくとも
   上記一方のタンク部内に上記流入口より対向する端面に
   向けて半割容器状の流体案内板を設けて、該流体案内板
   の開放側を左右方向の内方へ向けるとともに、その深さ
   を上記対向する端面に向けて漸次浅くなして底面が上記
   内方へ傾斜するようになしたことを特徴とする積層型熱
   交換器。