JPH0531428Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は熱交換器内に挿入される吸熱フインに
関し、特に流体の流路断面積を減少させることな
く吸熱表面積を増大できるようにした吸熱フイン
に関する。

《従来の技術》 一般に、この種の吸熱フインを用いた従来の熱
交換器としてはオイルクーラがあり、その吸熱フ
インは第７図、第８図に示すような形状をしてい
た。すなわち、この吸熱フイン１は金属プレート
に凸条２および凸条３を形成し、これら凹、凸条
３，２の両側壁４を部分的に所定幅をもつて切り
裂いて上方に隆起させることにより、多数の吸熱
片５が形成されるようになつている。

また、このように形成される吸熱フイン１は、
詳しくは図示しないが、オイルクーラの熱交換器
を構成する熱交換単体の流体通路６内にこの通路
６の上下壁を画成するメールプレート７，８間に
密接して収納され、冷却しようとする流体を第７
図中の破線矢印に示すように通過させることによ
り、前記吸熱片５などで流体熱を吸収し、前記吸
熱フイン１に密接するのメールプレート７，８な
どを介してその外側を流れる冷却媒体と熱交換さ
せ、もつて流体の冷却をおこなわせるようなつて
いる。

《考案が解決しようとする問題点》 しかしながら、かかる従来の熱交換器の吸熱フ
イン１にあつては、吸熱片５の吸熱表面積の総和
は吸熱フイン１に形成する凹、凸条２，３の全長
とその高さとによつて一義的に決定されるので、
寸法が定められた熱交換単体の容積内での吸熱表
面積の総和を大きくするには凹、凸条２，３のピ
ツチを詰めるようにしなければならない。ところ
がそうすると、その吸熱フイン１を挿入する熱交
換単体の流体通路６の流体断面積が小さくなつて
しまい、このため逆に流体の流量が充分に得られ
なくなつて、結果的には熱交換効率を有効に増大
させることができない。

つまり、熱交換器の性能は交換熱量と抵抗とに
大別され、それらは各々熱交換単体の吸熱表面積
の総和と通路断面積との影響をうけるが、上記従
来の吸熱フイン１では吸熱片５の吸熱表面積の総
和と流路断面積とは相反する相関関係をもつてい
て、熱交換器の熱交換効率を向上させるには限界
があつた。

そこで、本考案は流体の流路断面積を減少させ
ることなく流体と吸熱片との接触面積を増大させ
得、もつて熱交換器の熱交換率の向上を計ること
ができる吸熱フインを提供することを目的とす
る。

《問題点を解決するための手段および作用》 本考案は上記の目的を達成するために、熱交換
器の流体通路内に収納される吸熱フインであつ
て、金属プレートの横断面が矩形の波状に屈曲さ
れることにより流体を通過させるための多数の凹
凸条が形成されてなり、かつその凸条には、その
凸条の長手方向に沿つて所定の間隔をあけてその
側壁から凹条の下部壁に亘る部分が帯状に切り裂
かれてこの帯状の部分が前記凸条の上部壁と平坦
になるまで上方に隆起されることにより、その長
手方向に沿つて交互に突出された突出部が形成さ
れ、その各突出部を含む凸条の上部壁と凹条の下
部壁とが上記熱交換器の流体通路を画成する上下
壁に密接されて挟持される吸熱フインにおいて、
前記凸条の長手方向に沿つた前記突出部の幅を、
その突出部の側壁部側で大きくし、上部壁側で小
さくした。

上記のように構成される本考案によれば、凸条
の側壁から凹条の下部壁に亘る部分を帯状に切り
裂いて、この帯状の部分を上方に隆起させること
によつて形成する突出部の幅（凸条の長手方向の
長さ）をその突出部の側壁部側で大きくし上部壁
側で小さくする、つまり、凹条の下部壁から帯状
に切り裂かれて立ち上げられることにより新たに
突出部の側壁部として形成される部分の幅が大き
くされ、側壁から帯状に切り裂かれて隆起される
ことにより新たに突出部の上部壁として形成され
る部分の幅が小さくされるので、切り残された凸
条の側壁部に対して突出部の側壁部の両端が凸条
の長手方向に沿つて重なり合うようになり、この
重なり合う部分の面積分だけ、吸熱片として形成
される側壁部の表面積の総和が拡大される。この
場合、吸熱フインの凸条の長手方向への投影面積
は変わりなく、もつて流体の流路断面積は減少さ
れることがない。

《実 施 例》 以下、本考案の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。

第１図、第２図、第３図は本考案の一実施例を
示す吸熱フイン１２を示し、この吸熱フイン１２
が第５図、第６図に示す流体冷却器としてのオイ
ルクーラに用いられる場合に例をとつて述べる。

すなわち、このオイルクーラは熱交換器１０を
有し、この熱交換器１０が冷却媒体つまり冷却水
中に浸漬されることにより構成される。この熱交
換器１０は、吸熱フイン１２と一対のメールプレ
ート１４，１６とによつて構成される熱交換単体
１８を複数個有している。

前記メールプレート１４，１６は、上方のメー
ルプレート１４の周縁部が平坦に形成されるとと
もに、下方のメールプレート１６の周縁部が上方
に折曲されて皿状に形成されている。

そして、これら上、下メールプレート１４，１
６間に前記吸熱フイン１２が挟まれ、上方のメー
ルプレート１４の周縁部を下方のメールプレート
１６の皿状周縁部にはぜ折りし、溶着することに
より、吸熱フイン１２を覆つてこれらメールプレ
ート１４，１６は液密的に結合され、その内部に
オイル通路１９が形成される。

前記一対のメールプレート１４，１６の一方の
端部には、オイル流入用の開口２０と、他方の端
部にはオイル排出用の開口２２が形成されてい
る。そして、前記熱交換単体１８は、オイル流入
用の開口２０同士が互いに連通されるとともに、
オイル排出用の開口２２同士が互いに連通され、
前記熱交換器１０が構成されている。

また、最上層の熱交換単体１８は、上方メール
プレート１４のオイル流入、排出用の開口２０，
２２にオイル流入用およびオイル排出用のフラン
ジ３０，３０ａが嵌合固定され、これらフランジ
３０，３０ａには各々図外のパイプが接続される
ようになつている。

このように構成された熱交換器１０は各単体１
８が積層されるに際して、各熱交換単体１８間に
冷却水が通過する必要な適宜間隔δが設けられて
いる。

ところで、前記吸熱フイン１２は第１図に示す
ように、波板状に屈曲形成された１枚の金属プレ
ート３１でなる。すなわち、金属プレート３１は
その横断面が矩形の波板状に成形され、これによ
り被冷却流体を通過させるための凸条３２と凹条
３４とが互いに隣接して形成される。また、その
凸条３２は、その側壁３６が部分的にその凸条３
２の長手方向に沿つて適宜間隔をあけてその左右
方向に交互に突出されて構成される。

この突出部３８は前記側壁３６とこれに連続す
る凹条３４の下部壁３４ａとが部分的に後述する
所定幅をもつて帯状に切り裂かれ、この切り裂か
れた帯状部分が凸条３２の上部壁３２ａに対して
平坦になるまで上方に隆起されることにより形成
される。そして、凹条３４の下部壁３４ａが立ち
上げられることによつて新たに形成される突出部
３８の側壁部３８ａと切り残された凸条３２の側
壁部３６ａとで多数の吸熱片が形成される。

ここで本実施例では、前記突出部３８の幅、つ
まり隆起される帯状部分の凸条３２の長手方向の
長さが、その突出部３８の側壁部３８ａ側とその
上部壁３８ｂ側とで相違され、凹条３４の下部壁
３４ａから帯状に切り裂かれて立ち上げられるこ
とにより新たに突出部３８の側壁部３８ａとして
形成される部分の幅が大きくされ、逆に側壁３６
から帯状に切り裂かれて隆起されることにより新
たに突出部３８の上部壁３８ｂとして形成される
部分の幅が小さくされる。

すなわち、図示する実施例では、突出部３８を
形成するために側壁３６の上端から凹条３４の下
部壁３４ａに亘つて切り裂かれるれる帯状の部分
は、平面的にはその幅が凹条３４の下部壁３４ａ
側から凸条３２の側壁３６側に向けて順次狭くな
るように、金属プレート３１の幅方向に対して傾
斜して切り裂かれる。従つて、この帯状の部分が
隆起されて突出部３８が形成されると、その突出
部３８はその平面形状が第２図に示すようにな
り、またその側面形状が第３図示すようになる。

つまり、その突出部３８の上部壁３８ｂ部の平
面形状は第２図に示すように台形状になり、これ
に符号して切り残された凹状３４の下部壁３４ａ
部も台形状になつて、それら上部壁３８ｂ部と下
部壁３４ａ部との間は、平面略平行四辺形状に離
間される。一方、第３図に示すように、新たに形
成される突出部３８の側壁部３８ａと切り残され
た側壁部３６ａとの側面形状も、ともに台形状を
なすことになるが、この新たに形成される側壁部
３８ａと切り残された側壁部３６ａとは略平行四
辺形状に重なり合うようになる。

このため、吸熱片としての側壁部３６ａ，３８
ａの表面積の総和すなわち吸熱表面積の総和が、
第７〜８図に示すような従来のものに比べて、そ
の平行四辺形状に重なりあう部分の面積分だけ増
大されることになり、かつこの場合、その吸熱フ
イン１２の横断面の形状は第８図の従来と同じに
なつて流体の流路断面積は減少されることがな
い。

従つて以上の説明から明らかなように、熱交換
器１０のオイル流入用の開口２０から導入された
オイルが各熱交換単体１８を通つてオイル排出用
の開口２２から排出されると、オイルが各熱交換
単体１８内の吸熱フイン１２を通過する際に、そ
のオイルの熱が各側壁部３６ａ，３８ａの吸熱片
に吸熱される。このとき、各側壁部３６ａ，３８
ａの表面積の総和つまり吸熱表面積の総和は拡大
されており、かつ熱交換単体１８内の流路断面積
は減少されていないので、そのオイルからの吸熱
量は可及的に増大される。そして、このように吸
熱フイン１２に吸熱されたオイル熱は、メールプ
レート１４，１６を介して冷却水に熱交換されて
オイルの冷却が行なわれる。

この結果、熱交換器の熱交換率を大幅に向上さ
せることができるようになり、これに伴ないその
熱交換器を可及的に小型化できるようになる。

なお、第１図〜第３図に示した本実施例では、
突出部３８を形成するために帯状に切り裂く部分
の幅（凸条３２の長手方向に沿つた長さ）を凹条
３４の下部壁３４ａ側から凸条３２の側壁３６側
にに向けてリニアに直線的に狭くなるように変化
させて、その突出部３８を台形状に形成する場合
を示したが、本考案はこれに限ることはなく、第
４図の変形実施例の斜視図に示すように、その帯
状の部分の幅は新たに側壁部３８ａとなる部分の
幅を一様に広くし、かつ新たに上部壁３８ｂとな
る部分の幅を一様に狭くしてクランク状に切り裂
くようにし、これにより突出部３８の幅を段階的
に変化させるようにしたものでも良いことは言う
までもない。

《考案の効果》 以上説明したように、本考案の熱交換器の吸熱
フインにあつては、凸条の側壁から凹条の下部壁
に亘る部分を帯状に切り裂いて、この帯状の部分
を上方に隆起させることによつて形成する突出部
の幅（凸条の長手方向の長さ）を、その突出部の
側壁部側で大きくし上部壁側で小さくしたので、
切り残された凸条の側壁部に対して突出部の側壁
部の両端が凸条の長手方向に沿つて重なり合うよ
うになり、この重なり合う部分の面積分だけ側壁
部の表面積（吸熱表面積）の総和を拡大できる。
この際、吸熱フインの凹、凸条の長手方向の投影
面積は増大されないので、流路断面積が減少され
ることがなく、この結果、流体と吸熱フイン間の
熱交換率を増大させて、熱交換器の冷却性能を大
幅に向上させることができるようになる。従つ
て、装置の小型化をも達成することができるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る吸熱フインの一実施例を
示す要部斜視図、第２図は第１図の要部拡大平面
図、第３図は第２図中−線からの断面図、第
４図は本考案に係る吸熱フインの変形実施例の要
部斜視図、第５図は本考案の吸熱フインを用いた
オイルクーラの分解斜視図、第６図はオイルクー
ラの要部断面図、第７図は従来の吸熱フインの要
部平面図、第８図は第７図中−線からの断面
図である。 １０……熱交換器、１２……吸熱フイン、１
４，１６……上下壁たるメールプレート、１９…
…オイル（流体）通路、３０……金属プレート、
３２……凸条、３２ａ……凸条の上部壁、３４…
…凹条、３４ａ……凹状の下部壁、３６……側
壁、３８……突出部、３８ａ……側壁部、３８ｂ
……上部壁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱交換器の流体通路内に収納される吸熱フイン
   であつて、金属プレートの横断面が矩形の波状に
   屈曲されることにより流体を通過させるための多
   数の凹凸条が形成されてなり、かつその凸条に
   は、その凸条の長手方向に沿つて所定の間隔をあ
   けてその側壁から凹条の下部壁に亘る部分が帯状
   に切り裂かれてこの帯状の部分が前記凸条の上部
   壁と平坦になるまで上方に隆起されることによ
   り、その長手方向に沿つて交互に突出された突出
   部が形成され、その各突出部を含む凸条の上部壁
   と凹条の下部壁とが上記熱交換器の流体通路を画
   成する上下壁に密接されて挟持される吸熱フイン
   において、前記凸条の長手方向に沿つた前記突出
   部の幅を、その突出部の側壁部側で大きくし、上
   部壁側で小さくしたことを特徴とする熱交換器の
   吸熱フイン。