JPH0525177U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チューブエレメントの熱交換媒体通路の折り
返し流路部の強度を損なうことなくその部位の通路抵抗
を低減し、熱交換率の向上を図る。 【構成】 チューブエレメント１の熱交換媒体通路２２
の折り返し流路部２５を構成する成形プレート６の折り
返し流路地点２７の所定範囲にビード１５を形成しない
と共に、該ビード１５を形成しない範囲内に熱交換媒体
の流れを円滑に導くガイドビード１６を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、主に車両用空調装置に用いられる熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の熱交換器のチューブエレメントには、該チューブエレメントの 補強及びその熱交換媒体通路内を流れる熱交換媒体に乱流作用を与えるために、 チューブエレメントを構成する成形プレートの所定位置に熱交換媒体通路の内方 に突出する複数のビードを形成するようにしたものが周知である（例えば、特開 昭６４−９０９９２号公報参照）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、チューブエレメントの熱交換媒体通路の折り返し流路部（略Ｕ 字状の熱交換媒体通路を流れる熱交換媒体が入口部から出口部に至る間に折り返 しの地点となる部位）にビードを形成すると、該折り返し流路部における通路抵 抗が増大し、熱交換能力を減少させるという欠点を有している。

【０００４】 この問題に対処するために、例えば折り返し流路部にビードを形成しないとい う方法が考えられるが、該折り返し流路部にビードを形成しなければその部位の 強度が弱くなり、適切な耐圧性を維持することができなくなる。

【０００５】 そこで、この考案は上記問題点に鑑み、折り返し流路部における通路抵抗の減 少と補強との調和点を見出し、適切に通路抵抗を減少させ、且つその部位におけ る強度を確保し、効果的に熱交換率を向上させることができるように図った熱交 換器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案に係る熱交換器は、２枚の成形プレートを 最中合わせに接合して成り、その内部に一端が熱交換媒体の入口部に連通され、 他端が熱交換媒体の出口部に連通する略Ｕ字状の熱交換媒体通路を形成すると共 に、各成形プレートに熱交換媒体通路の内方に突出する複数のビードを具備する 複数のチューブエレメントをフィンを介在して多段積層して成る熱交換器であっ て、前記チューブエレメントの熱交換媒体通路の折り返し流路部に設けられるビ ードの数を所定数削減すると共に、該ビードを形成しない範囲内に熱交換媒体の 流れを円滑に導くガイドビードを形成したものである。

【０００７】

【作用】

したがって、折り返し流路部に設けられるビードの数を削減して且つ該削減し た範囲に熱交換媒体の流れを円滑に導くガイドビードが形成されるから、このガ イドビードによって折り返し流路部における熱交換媒体の流れがスムーズになさ れ、また、補強を兼ねる役割をなし、もって上記課題が解決されるものである。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面により説明する。

【０００９】 図１において、熱交換器は、チューブエレメント１とコルゲート状のフィン２ とを交互に多段複数積層すると共に、その積層方向の両端に端板３，３を配し、 該端板３の一方に熱交換媒体の出入口パイプ４，５を並設して設け、これらを炉 中で一体にろう付けして組付られている。

【００１０】 チューブエレメント１は、図２に詳しく示されている成形プレート６を２枚最 中合わせに接合して構成される。

【００１１】 成形プレート６は、略矩形状のもので、長手方向の一端側に補強部７を介して 一対の開口８，８及び９，９が穿設された一対のタンク形成用膨出部１０，１１ が膨出形成され（紙面後方側に向けて突出）、該タンク形成用膨出部１０，１１ の間から他端側に向けて突条１２が延設されていると共に、該突条１２の周縁に 前記タンク形成用膨出部１０，１１に通じる略Ｕ字状の熱交換媒体通路形成用膨 出部１３が膨出形成され（紙面後方側に向けて突出）、該熱交換媒体通路形成用 膨出部１３の表面には、後述するビード１５及びガイドビード１６が複数突出形 成されている（紙面前方側に向けて突出）。また、成形プレート６の他端側には 例えば３つのチューブエレメント突当部１７が突出形成されている。

【００１２】 上記成形プレート６を２枚最中合わせに接合することでチューブエレメント１ が構成され、その一端側では、相対する一対のタンク形成用膨出部１０，１１か ら熱交換媒体の入口部となるタンク２０および出口部となるタンク２１が構成さ れ、その内部では、相対する熱交換媒体通路形成用膨出部１３から略Ｕ字状の熱 交換媒体通路２２が構成されると共に、前記タンク２０，２１は熱交換媒体通路 ２２を介して連通するようになっている。又、熱交換媒体通路形成用膨出部１３ の折り返し地点となる部位には、折り返し流路部２５が構成される。

【００１３】 ここで、成形プレート６（チューブエレメント１の熱交換媒体通路２２）に設 けられるビード１５及びガイドビード１６について述べる。

【００１４】 ビード１５は、チューブエレメント１の補強及び該チューブエレメント１の熱 交換媒体通路２２を流れる熱交換媒体に乱流作用を与えるためのもので、図２に 詳しく示されているように、成形プレート６の熱交換媒体通路形成用膨出部１３ の表面全体に渡って一様な分布で、千鳥状に配列形成されている。該ビード１５ は、成形プレート６の接合時に相対する同士が当接するようになっている。

【００１５】 しかしながら、このビード１５は、図３に示されているように、チューブエレ メント１の熱交換媒体通路２２の折り返し流路部２５を構成する折り返し流路地 点２７には、例えば１つしか形成されておらず、この部位のみ削減された状態に 設定されている。即ち、この設定は、チューブエレメント１の熱交換媒体通路２ ２の折り返し流路部２５における通路抵抗を低減させるためであり、このビード １５を形成しない範囲は適宜に設定されるものである。

【００１６】 ガイドビード１６は、チューブエレメント１の熱交換媒体通路２２の折り返し 流路部２５における熱交換媒体の流れを円滑に導くためのものであり、例えば長 円形状に形成され、上記ビード１５を形成しない範囲内に設けられている。この ガイドビード１６は、図示矢印に示される如く、熱交換媒体をスムーズに流すガ イドとしての作用をなすと共に、ビード１５を形成しない範囲の補強作用も同時 に兼ねるものである。

【００１７】 したがって、チューブエレメント１の熱交換媒体通路２２の折り返し流路部２ ５においては、ビード１５を形成しない範囲を設定することにより該折り返し流 路部２５における通路抵抗を低減することができ、且つその範囲にガイドビード １６を設けることで、熱交換媒体をスムーズに流すことができ、同時に折り返し 流路部２５の補強がなされる。

【００１８】 上記構成のチューブエレメント１は、図１に示すように、隣接するチューブエ レメント間で各タンク２０，２１及びチューブエレメント突当部１７を当接して 積層され、その間にフィン２を介在させるようになっている。そして、炉中ろう 付けされ、成形プレート６の接合面、突条１２、ビード１５、ガイドビード１６ 同志がろう付けされ、さらに、フィン２もろう付けされ一体化される。このよう にして、積層されたタンク２０，２１はその各開口８，８及び９，９を介して連 通され、入口タンク３０及び出口タンク３１を構成する。この入口タンク３０及 び出口タンク３１はその一端側が一方の端板３に形成の通孔３２，３３を介して 出入口パイプ４，５に各々連通されると共に、他端側が他方の端板３によって塞 がれるようになっている。

【００１９】 上記のように組付られた熱交換器は、一方の出入口パイプ４から入口タンク３ ０に流入された熱交換媒体が、各チューブエレメント１の熱交換媒体通路２２内 を流れ、その間外部の空気との間で熱交換をなし、出口タンク３１に集められ、 他方の出入口パイプ５から排出される（または、逆の経路を流れる）ようになっ ている。なお、各チューブエレメント１の熱交換媒体通路２２内を流れる熱交換 媒体は該熱交換媒体通路２２に形成されたビード１５によって乱流して流れ、熱 交換が効率良く行なわれるようになっている。

【００２０】 しかるに、この熱交換器のチューブエレメント１は、上述したように、熱交換 媒体通路２２の折り返し流路部２５の所定範囲に通路抵抗を増大させるビード１ ５を形成しないようにしたから、折り返し流路部２５における通路抵抗を低減す ることができ、熱交換媒体を効率良く流すことが可能となっている。

【００２１】 また、このビード１５を形成しない範囲内にガイドビード１６を設ける構造で あるから、該ガイドビード１６によって熱交換媒体をスムーズに流すことができ ると共に、ビード１５を形成しない範囲を補強することができ、従来構造のチュ ーブエレメントと同等の補強効果を有する。

【００２２】 上記構造のチューブエレメント１によって構成される熱交換器の性能曲線を図 ４に示すが、この性能曲線から判るように、従来の曲線Ｂに比して本願構造の熱 交換器の性能は曲線Ａに示される如く、熱交換率の性能が大幅に向上している。 これは、上述したように、チューブエレメント１の折り返し流路部２５の通路抵 抗が低減されたことにより当然に導かれるものであり、ビード１５を形成しない 範囲の設定及びガイドビード１６の形成構造によってより効果的な作用が期待さ れるものである。

【００２３】

【考案の効果】

以上述べたように、この考案によれば、チューブエレメントの熱交換媒体通路 の折り返し流路部の所定範囲に通路抵抗を増大させる要因となるビードを減少さ せ、且つガイドビードを設けるようにしたので、折り返し流路部の通路抵抗を低 減することができ、熱交換媒体を効率良く流すことが可能であり、熱交換器の熱 交換率を向上させることができる。また、該ガイドビードによって熱交換媒体を スムーズに流すことができると共に、ビードを形成しない範囲を補強することが でき、従来構造のチューブエレメントと同等の補強効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱交換器の斜視図である。

【図２】成形プレートの平面図である。

【図３】成形プレートの要部の拡大図である。

【図４】熱交換器の性能曲線を示すグラフである。

【符号の説明】

１ チューブエレメント ２ フィン ６ 成形プレート １５ ビード １６ ガイドビード ２２ 熱交換媒体通路 ２５ 折り返し流路部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の成形プレートを最中合わせに接合
   して成り、その内部に一端が熱交換媒体の入口部に連通
   され、他端が熱交換媒体の出口部に連通する略Ｕ字状の
   熱交換媒体通路を形成すると共に、各成形プレートに熱
   交換媒体通路の内方に突出する複数のビードを具備する
   複数のチューブエレメントをフィンを介在して多段積層
   して成る熱交換器であって、 前記チューブエレメントの熱交換媒体通路の折り返し流
   路部に設けられるビードの数を所定数削減すると共に、
   該ビードを形成しない範囲内に熱交換媒体の流れを円滑
   に導くガイドビードを形成したことを特徴とする熱交換
   器。