JPH0429251Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、プレート・フイン型熱交換器に関
する。

従来の技術 本出願人は、この種の熱交換器を先に提案した
（例えば特願昭60−104768号に対応する特開昭61
−262593号公報参照）。この先提案による熱交換
器は、所定間隔をおいて平行状に配置された少な
くとも３枚の平板と、隣り合う平板同志の間にそ
れぞれ介在された両側壁とによつて形成された第
１流体流路と第２流体流路とを有し、第１流体流
路と第２流体流路のうち少なくとも一方の流路内
において左右側壁に板状連結壁が渡されており、
これより切り起こされて、上方および下方にそれ
ぞれ突出せしめられた側面よりみてアーチ形の多
数の突起を備えるとともに、すべてのアーチ形突
起に対向する流体通過孔を有しているものであ
る。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、この先提案により熱交換器で
は、流体流路における左右両側壁と、アーチ形突
起および流体通過孔を有する板状連結壁とが一体
に結合された構成材料を使用しているため、構成
材料の幅によつて熱交換器の幅がおのずと制限さ
れてしまい、これとは異なる幅の熱交換器をつく
ろうとすれば、その都度熱交換器構成材料の新し
い金型をつくる必要があり、従つてこれでは幅の
異なる種々の熱交換器を製造するのが面倒である
とともに、多数の金型を製作するので、非常に無
駄であり、かつ熱交換器の製造コストが高くつく
という問題があつた。

この考案の目的は、上記の問題を解決し、１つ
の金型によりつくられた１種類の熱交換器構成材
料を使用するだけで、幅の異なる種々の大きさの
熱交換器を製造することができ、熱交換器の製造
をきわめて容易かつ安価に行ない得るプレート・
フイン型熱交換器の構造を提供しようとするにあ
る。

課題を解決するための手段 この考案は、上記の目的を達成するために、所
定間隔をおいて平行状に配置された少なくとも３
枚の平板と、隣り合う平板同志の間にそれぞれ介
在された両側壁とによつて形成された第１流体流
路と第２流体流路とを有するプレート・フイン型
熱交換器であつて、第１流体流路と第２流体流路
のうち少なくとも一方の流路内において、左側壁
に、上方および下方にそれぞれ突出せしめられた
側面よりみてアーチ形の多数の突起を備えかつす
べてのアーチ形突起に対向する流体通過孔を有す
る左側水平壁が一体に設けられ、同右側壁に、同
じく多数のアーチ形突起を備えかつ流体通過孔を
有する右側水平壁が一体に設けられ、左側水平壁
と右側水平壁とが相互に連続せしめられているプ
レート・フイン型熱交換器を要旨としている。

なお、上記プレート・フイン型熱交換器の左側
水平壁と右側水平壁とは、多数のアーチ形突起を
備えかつ流体通過孔を有する中間水平壁を介して
相互に連続せしめられていても良い。

実施例 つぎに、この考案の実施例を図面に基づいて説
明する。

この明細書において、前後、左右および上下は
第３図を基準とし、前とは第３図図面紙葉の表
側、後とは同裏側をいい、また左とは同図左側、
右とは同右側をいい、上とは同図上側、下とは同
下側をいうものとする。

第１図〜第４図において、この考案によるプレ
ート・フイン型熱交換器１は、例えばオイルクー
ラーとして使用せられるものであつて、この熱交
換器１は、アルミニウム・ブレージング・シート
よりなる平板２により隔てられた第１流体流路Ａ
と第２流体流路Ｂとを上下方向に交互に有してい
る。第１流体流路Ａにはオイルが流通し、また第
２流体流路Ｂには空気が流通する。両流路Ａ，Ｂ
はこれらの流体が直交状に流れるように配置され
ている。

第１流体流路Ａは、上下に隣り合う平板２と、
平板２同志の間に介在された左右両側壁３とによ
つて形成されている。そして左側壁３に、上方お
よび下方にそれぞれ突出せしめられた側面よりみ
てアーチ形の多数の突起５を備えかつすべてのア
ーチ形突起５に対向する流体通過孔６を有する幅
（₁）の左側水平壁７が一体に設けられ、同右側
壁４に、同じく多数のアーチ形突起５を備えかつ
流体通過孔６を有する幅（₂）の右側水平壁８
が一体に設けられ、左側水平壁７と右側水平壁８
とが相互に連続せしめられている。

一方、第２流体流路Ｂは、上下に隣り合う平板
２と、平板２同志の間に介在されたアルミニウム
押出型材製の前後両側壁１１によつて形成されて
いる。そして前後両側壁１１同志の間に両側壁１
１と平行な凹凸部を有するルーバー付きコルゲー
ト・フイン１２が収められている。

上記第１流体流路Ａにおいて、左側壁３と左側
水平壁７、および右側壁４と右側水平壁８は、ア
ルミニウム押出型材により一体につくられてお
り、それぞれの水平壁７，８にプレスあるいは成
形ロールを用いる成形加工によつて上下に突出し
た多数のアーチ形突起５ａ，５ｂを、突起５ａ，
５ｂ間に所定幅の平坦部１０を残すように形成す
るとともに、同数の流体通過孔６をあけるもので
ある。

なお、アルミニウム押出型材は同一の金型より
製造されたものを使用し、一方の左側水平壁７を
そのままの幅（₁）と、他方の右側水平壁８を
適宜切断することによりこれより短い幅（₂）
としたものであり、熱交換器１の左右両側壁３，
４同志の間隔は₁＋₂である。

各水平壁７，８に設けられるアーチ形突起５の
配列は任意であるが、この実施例においては、水
平壁７，８に、前後方向に並べられかつ上方およ
び下方にそれぞれ突出した多数のアーチ形突起５
よりなる突起列Ｒが複数設けられている。

各アーチ形突起５の肉厚（ｔ）が0.5〜1.5mm、
同幅（Ｗ）がｔ〜10t，同高さ（Ｈ）が２〜10mm、
および前後に隣り合う突起５同志の間のピツチ
（Ｐ）が３〜30mmとなされている。

また各水平壁７，８の各突起列Ｒにおいては、
相互に隣り合う上方に突出したアーチ形突起５ａ
と下方に突出したアーチ形突起５ｂとの間に平坦
部１０が残され、また各アーチ形突起５ａ，５ｂ
の長手方向が第１流体流路Ａのオイルの流れる方
向と一致していて、各アーチ形突起５ａ，５ｂの
壁面がオイルの流れの方向に対向している。

また左右に隣り合う突起列Ｒの上向きの突起５
ａと下向きの突起５ｂの位置は相互に１つずつず
れていて、上向きの突起５ａと下向きの突起５ｂ
とが左右に隣り合うように配されている。

相互に隣り合う突起列Ｒ同志の間隔は、図示の
ものは零であるが、突起列Ｒ同志の間に前後方向
にのべるように平坦部１０が残されていてもよ
い。

なお、アーチ形突起５の断面形状は、その他〓
形および〓形、あるいは、∩形および∪形などで
あつてもよい。各アーチ形突起５と対向する流体
通過孔６は、突起５の左右両側の開口部と連通し
ており、突起５の左右両側からオイルが流れ込み
易くなつている。多数の突起５ａ，５ｂは平坦な
水平壁７，８より切り起されて形成されるため、
使用材料が少なくてすみ、ひいては熱交換器１の
軽量化を果し得るものである。

上記熱交換器１は、アルミニウム・ブレージン
グ・シートよりなる平板２と、多数のアーチ形突
起５を有する水平壁７，８を備えた左右両側壁
３，４と、前後両側壁１１およびルーバー付きコ
ルゲート・フイン１２とを重合状態に配置し、例
えば真空ろう付け法により一体に接合することに
より製造し得るものである。

平板２は少なくとも３枚使用する。従つて熱交
換器１の最も小さいものは、理論的には第１流体
流路Ａと第２流体流路Ｂを１個ずつ有している。
実際には、オイル・クーラーを例にとれば、熱交
換器１は小型のもので第１流体流路Ａと第２流体
流路Ｂをそれぞれ３個ないし20個有している。ま
た中型のもので両流路Ａ，Ｂをそれぞれ21個ない
し50個有している。大型のものでそれぞれ51個な
いし100個有している。両流路Ａ，Ｂは交互に配
置されるため、両者の数は同じであるか、あるい
は一方が他方より１個多いだけである。このよう
な流路Ａ，Ｂの数は単なる例示であり、熱交換器
１の大きさ、および熱交換性能によつて流路Ａ，
Ｂの数が設定される。また場合によつては、両流
路Ａ，Ｂを１個ずつ交互に配置することなく、一
方の流路１個に対して他方の流路を複数個重ねて
配置することもある。

平板２としてブレージング・シートを使用した
場合、水平壁７，８の各アーチ形突起５の先端は
ろう材層を介して平板２に通常接合されるが、突
起５の先端と平板２とが接合されずに離れていて
も勿論よい。また平板２としてアルミニウム・ブ
レージング・シートを使用することなくアルミニ
ウム板を使用し、左右両側壁３，４の上面と下面
および前後両側壁１１の上面と下面にそれぞれろ
う材層をハケ塗り等の塗布によつて形成し、この
ろう材層により熱交換器１全体を接合することも
可能である。

上記熱交換器１において、オイルが流通する第
１流体流路Ａの両端部は図示しないヘツグ・タン
クに連通せしめられ、所定の吐出圧を有するポン
プより流路Ａ内にオイルが流通せしめられる。こ
れに対し空気が流通する第２流体流路Ｂの両端は
開放せられており、フアンによる強制送風により
あるいは車両等の走行による自然通風によつて第
２流体流路Ｂに空気が流通せしめられるようにな
されている。

第１流体流路Ａ内をオイルが流れるときは、水
平壁７，８に設けられた断面Λ形およびＶ形の多
数のアーチ形突起５ａ，５ｂにオイルが正面から
当たり、オイルはその流れを乱されて各突起５
ａ，５ｂの左右両側に回り込むとともに、流体通
過孔６を上から下にあるいは下から上に移行し、
結局オイルはその流れが乱されて充分に攪拌され
ながら第１流体流路Ａ内を移行し、このため熱交
換効率が大幅に増大するものである。

なお、上記具体例の熱交換器１を実際にオイル
クーラとして使用したところ、放熱性能（熱交換
性能）は従来のオイルクーラに比べて、同等ない
しは７％向上したのに対し、圧力損失は10〜30％
減少した。従つて吐出圧力の小さいポンプを使用
することができ、設備費、動力費が安くつくこと
が明らかである。

第５図は、この考案の第２実施例を示すもので
ある。ここで、上記第１実施例の場合と異なる点
は、右側壁４の右側水平壁８を切断することな
く、左側壁３の左側水平壁７と同じ幅（₁）の
ものを使用している点にある。従つて、熱交換器
１の左右両側壁３，４同志の間隔は２₁である。

第６図は、この考案の第３実施例を示すもので
ある。ここで、上記第２実施例の場合と異なる点
は、左側水平壁７と右側水平壁８とが、同じく多
数のアーチ形突起５を備えかつ流体通過孔６を有
する幅（₁）の中間水平壁９を介して相互に連
続せしめられている点にある。従つて。熱交換器
１の左右両側壁３，４同志の間隔は３₁である。

なお、中間水平壁９は、所要幅を有するアルミ
ニウム板にプレスあるいは成形ロールを用いる成
形加工によつて多数のアーチ形突起５を形成する
とともに、流体通過孔６をあけることによりつく
ることができ、従つて金型は不要である。

第２実施例と第３実施例のその他の点は、上記
第１実施例の場合と同様であるので、図面におい
て同一のものには同一の符号を付した。

上記熱交換器１は、オイルクーラーとして例え
ばエンジンオイルの冷却に、あるいは産業機械の
冷却に、また各種油圧システムのオイルの冷却に
使用せられるものである。

なお、図示の熱交換器１では、各突起列Ｒのア
ーチ形突起５ａ，５ｂの長さ方向がオイルの流れ
の方向と一致しているが、上記のようなオイルの
乱流効果および攪拌効果を損わない程度であれ
ば、各突起列Ｒの突起５ａ，５ｂをオイルの流れ
の方向に対し所要角度傾斜した状態に配置しても
勿論よい。

なお、上記熱交換器１は、第１流体流路Ａのみ
が上下に隣り合う平板２と、平板２同志の間に介
在されかつ多数のアーチ形突起５ａ，５ｂおよび
流体通過孔６を有する左右水平壁７，８をそれぞ
れを備えた左右両側壁３とによつて形成されてい
るが、場合によつては第２流体流路Ｂも第１流体
流路Ａと同様に形成されていてもよい。

また図示の熱交換器１においては、第１流体流
路Ａと第２流体流路Ｂとが直交状に配置されてい
るが、両流路Ａ，Ｂは互い平行に配置される場合
もある。そしてこの場合においては両流路Ａ，Ｂ
内の２種の流体は互いに平行流となるようにある
いは互いに対向流となるように移行せしめられ
る。

さらに図示の熱交換器１は、第１流体流路Ａが
水平に配置されたいわゆる横型のオイルクーラー
として使用されているが、熱交換器１は第１流体
流路Ａが垂直に配置された縦型のオイルクーラー
として使用されてもよい。また熱交換器１は、オ
イルクーラーだけでなく、気体および流体につい
て複数種類の流体の熱交換を行なう各種の熱交換
器にも利用可能である。

考案の効果 この考案は、上述のように、所定間隔をおいて
平行状に配置された少なくとも３枚の平板と、隣
り合う平板同志の間にそれぞれ介在された両側壁
とによつて形成された第１流体流路と第２流体流
路とを有するプレート・フイン型熱交換器であつ
て、第１流体流路と第２流体流路のうち少なくと
も一方の流路内において、左側壁に、上方および
下方にそれぞれ突出せしめられた側面よりみてア
ーチ形の多数の突起を備えかつすべてのアーチ形
突起に対向する流体通過孔を有する左側水平壁が
一体に設けられ、同右側壁に、同じく多数のアー
チ形突起を備えかつ流体通過孔を有する右側水平
壁が一体に設けられ、左側水平壁と右側水平壁と
が相互に連続せしめられているものであるから、
１つの金型によりつくられた１種類の熱交換器構
成材料を使用するだけで、幅の異なる種々の大き
さの熱交換器を製造することができ、従つて熱交
換器の製造をきわめて容易かつ安価に行ない得る
という効果を奏する。

また場合によつては、上記プレート・フイン型
熱交換器の左側水平壁と右側水平壁とが、多数の
アーチ形突起を備えかつ流体通過孔を有する中間
水平壁を介して相互に連続せしめられることによ
り、１つの金型によりつくられた１種類の熱交換
器構成材料と、金属板よりつくられた構成材料と
を使用するだけで、同様に幅の異なる種々の大き
さの熱交換器の製造を容易かつ安価に行ない得る
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例を示す熱交換器
の一部切欠き部分斜視図、第２図は第１図−
線に沿う水平断面図、第３図は第２図−線に
沿う部分断面図、第４図は第１図の熱交換器の左
側壁および左側水平壁部分の拡大斜視図である。
第５図はこの考案の第２実施例を示す熱交換器の
水平断面図、第６図はこの考案の第３実施例を示
す熱交換器の水平断面図で、これらは第２図にそ
れぞれ対応するものである。 １……熱交換器、２……平板、３，４……左右
側壁、５，５ａ，５ｂ……アーチ形突起、６……
流体通過孔、７，８……左右水平壁、９……中間
水平壁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 所定間隔をおいて平行状に配置された少なく
   とも３枚の平板２と、隣り合う平板２同志の間
   にそれぞれ介在された両側壁とによつて形成さ
   れた第１流体流路Ａと第２流体流路Ｂとを有す
   るプレート・フイン型熱交換器であつて、第１
   流体流路Ａと第２流体流路Ｂのうち少なくとも
   一方の流路内において、左側壁３に、上方およ
   び下方にそれぞれ突出せしめられた側面よりみ
   てアーチ形の多数の突起５を備えかつすべての
   アーチ形突起５に対向する流体通過孔６を有す
   る左側水平壁７が一体に設けられ、同右側壁４
   に、同じく多数のアーチ形突起５を備えかつ流
   体通過孔６を有する右側水平壁８が一体に設け
   られ、左側水平壁７と右側水平壁８とが相互に
   連続せしめられているプレート・フイン型熱交
   換器。 (2) 左側水平壁７と右側水平壁８とが、多数のア
   ーチ形突起５を備えかつ流体通過孔６を有する
   中間水平壁９を介して相互に連続せしめられて
   いる、請求項１記載のプレート・フイン型熱交
   換器。