JPH0539992A

JPH0539992A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH0539992A
Application number: JP3194476A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Hasegawa; 薫長谷川
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Showa Aluminum Can Corp
Priority date: 1991-08-02
Filing date: 1991-08-02
Publication date: 1993-02-19
Anticipated expiration: 2014-04-19
Also published as: JP2884201B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】プレート・フィン型熱交換器の第１流体流路
において、流体の流れが全体として均一化し、圧力損失
が少なく、熱交換性能を効率的にでき、また第１流体流
路形成体に押出しによる幅方向の反りが生じていても、
その矯正を容易に行なえて、ブレージング接合での未接
合欠陥の発生を防げるうえに、筒状部のピッチを広くと
れて、軽量化を果たし得る熱交換器の提供。【構成】第１流体流路形成体3 が、左右両側壁部5，5
と、これらに平行な多数の筒状部6 及び隣り合う筒状部
6，6同志を連結する水平連結部7 によって構成されかつ
上下両外面がそれぞれ断面略波形となされた中空連結壁
部4 とよりなるアルミニウム押出型材により作られる。
中空連結壁部4の断面略波形の上下両外面の各凹状部8
とそれに対向する平板部分2aとによって囲まれて形成さ
れた断面略三角形状流路部分A2の断面積S2が、中空連結
壁部4 の各筒状部6 内側の中空状流路部分A1の断面積S1
と同じか近いものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばオイルクー
ラ、インタークーラ、アフタークーラ、ラジエータ等に
使用される熱交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の熱交換器として、本出願人は、
先に、熱交換第１流体が流される第１流路と、第１流体
と熱交換されるべき熱交換第２流体が流される第２流路
とが交互に積重ね状に配置されプレート・フィン型熱交
換器を提案した（特開昭６３−１９７９８６号公報参
照）。

【０００３】この先提案の熱交換器において、第１流路
は、相互に所定間隔をあけて対向する平板と、これらの
平板同志の間に介在された第１流体流路形成体とによっ
て形成され、第２流路は、相互に所定間隔をあけて対向
する平板と、これらの平板同志の間に介在された一対の
間隔保持用側壁部と、両側壁部同志の中間に位置せしめ
られたフィン部材とによって形成されていた。

【０００４】そして、従来は、第１流体流路形成体が、
平板の左右両側縁部に対応するように配置された一対の
間隔保持用側壁部と、両側壁部に平行な多数の横断面略
菱形の筒状部を有するとともに、上下両外面がそれぞれ
断面略波形となされた中空連結壁部とよりなるアルミニ
ウム押出型材によってつくられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この先
提案の熱交換器では、第１流体流路形成体の各筒状部内
の中空状流路部分の断面積に比べて、同流路形成体の上
下両外面の波形凹状部、およびこの凹状部に対向する平
板部分によって囲まれた断面略三角形状流路部分の断面
積の方がかなり小さく、このため、該三角形状流路部分
の抵抗が各筒状部内の中空状流路部分の抵抗より高くな
ることで、流速が落ちるとともに、相当径が小さいた
め、流速減に増してレイノルズ数が小さくなり、性能を
効率的に引き出していないという問題があった。

【０００６】また従来の熱交換器では、第１流体流路形
成体の筒状部同志の結合部分の肉厚が他の部分の肉厚に
比べて厚くなっているため、第１流体流路形成体に押出
成形による幅方向の反りが生じている場合、その矯正が
難しく、熱交換器の製造のさい、ブレージング接合での
未接合欠陥がでやすいという問題があった。また第１流
体流路形成体の筒状部同志の結合部分の肉厚が厚いた
め、筒状部のピッチが狭く、重量が重いという問題があ
った。

【０００７】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
第１流体流路形成体の上下両外面の波形凹状部、および
この凹状部に対向する平板部分によって囲まれた断面略
三角形状流路部分の断面積を拡大することができて、該
三角形状流路部分の断面積を、同流路形成体の各筒状部
内の中空状流路部分の断面積と同じかまたは近いものと
することができ、これによって性能を効率的に引き出す
ことができるとともに、アルミニウム押出形材製の第１
流体流路形成体に押出しによる幅方向の反りが生じてい
る場合でも、その矯正を容易に行なうことができて、ブ
レージング接合での未接合欠陥が生じるのを防止するこ
とができ、しかも第１流体流路形成体の筒状部のピッチ
を広くとることができて、軽量化を果たし得る、熱交換
器を提供しようとするにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、熱交換第１流体が流される少なくと
も１つの第１流路と、第１流体と熱交換されるべき熱交
換第２流体が流される少なくとも１つの第２流路とを備
えており、第１流路が相互に所定間隔をあけて対向する
平板と、これらの平板同志の間に介在された第１流体流
路形成体とによって形成され、第２流路が、相互に所定
間隔をあけて対向する平板と、これらの平板同志の間に
介在されかつ平板の左右もしくは前後側縁部に対応する
ように配置された一対の間隔保持用側壁部および両側壁
部同志の中間に位置せしめられたフィン部材とによって
形成されている熱交換器において、上記第１流体流路形
成体が、平板の左右両側縁部に対応するように配置され
た一対の間隔保持用側壁部と、両側壁部に平行な多数の
筒状部および隣り合う筒状部同志を連結する水平連結部
によって構成されかつ上下両外面がそれぞれ断面略波形
となされた中空連結壁部とよりなるアルミニウム押出型
材によってつくられ、中空連結壁部の断面略波形の上下
両外面の各凹状部と、各凹状部に対向する平板部分とに
よって囲まれて形成された断面略三角形状流路部分の断
面積が、各筒状部内側の中空状流路部分の断面積と同じ
かまたは近いものとなされている、熱交換器を要旨とし
ている。

【０００９】

【作用】上記熱交換器によれば、アルミニウム中空押出
型材製の第１流体流路形成体の中空連結壁部において、
隣り合う筒状部同志の間にこれらを連結する水平連結部
が設けられているので、中空連結壁部の断面略波形の上
下両外面の各凹状部と、各凹状部に対向する平板部分と
によって囲まれて形成された断面略三角形状流路部分の
断面積を拡大することができて、該三角形状流路部分の
断面積を、同流路形成体の各筒状部内の中空状流路部分
の断面積と同じかまたは近いものとすることができ、こ
れによって該三角形状流路部分の抵抗を小さくすること
ができて、流速が落ちることなく、流体の流れが第１流
路全体として均一化し、圧力損失が少なく、熱交換性能
を効率的に引き出すことができる。

【００１０】また、第１流体流路形成体に押出成形のさ
いに幅方向の反りが生じている場合でも、第１流体流路
形成体の中空連結壁部は、隣り合う筒状部同志の間の水
平連結部において薄肉であるため、その矯正を容易に行
なうことができて、ブレージング接合での未接合欠陥が
生じるのを防止することができる。

【００１１】

【実施例】つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１２】なお実施例は、この発明の熱交換器をオイ
ルクーラに適用した場合を示すものである。

【００１３】この明細書において、前後および左右は図
１を基準とし、前とは図１の図面紙葉の表側、後とは同
裏側をいゝ、また左とは同図左側、右とは同右側をいう
ものとする。

【００１４】実施例１この発明の第１実施例を示す図１と図２において、この
発明によるオイルクーラ(1) は、熱交換第１流体として
オイルが流される多数の第１流路(A) と、第１流体と熱
交換されるべき熱交換第２流体として冷却用空気が流さ
れる多数の第２流路(B) とを交互にかつ直交状に備えて
いる。

【００１５】オイルが流される多数の第１流路(A) は、
相互に所定間隔をあけて対向するアルミニウム・ブレー
ジング・シートよりなる平板(2)(2)と、これらの平板
(2)(2)同志の間に介在された第１流体流路形成体(3) と
によって形成されている。

【００１６】一方、第２流路(B) は、相互に所定間隔を
あけて対向する平板(2)(2)と、これらの平板(2)(2)同志
の間に介在されかつ平板(2)(2)の前後側縁部に対応する
ように配置された一対のアルミニウム押出形材製の間隔
保持用側壁部(10)(10)と、両側壁部(10)(10)同志の中間
に位置せしめられたルーバ付きコルゲート・フィン(11)
とによって形成されている。

【００１７】第１流体流路形成体(3) は、平板(2) の左
右両側縁部に対応するように配置された一対の間隔保持
用側壁部(5)(5)と、これらを連通する中空連結壁部(4)
とよりなるアルミニウム押出型材によってつくられてい
る。また中空連結壁部(4) は、左右両側壁部(5)(5)に平
行な多数の横断面略菱形の筒状部(6) および隣り合う筒
状部(6)(6)同志を連結する水平連結部(7) によって構成
され、かつ上下両外面がそれぞれ断面略波形となされて
いる。この実施例では、各水平連結部(7) は、中空連結
壁部(4) の断面略波形の上下両外面の各波頭部(4a)と略
同じ幅と厚さを有している。

【００１８】なお、水平連結部(7) は、例えば０．５〜
３mm程度の幅と、０．５〜１．５mm程度の厚さを有して
いるのが、好ましい。

【００１９】また、第１流体流路形成体(3) の左または
右側の間隔保持用側壁部(5) と中空連結壁部(4) の同側
の縁部とは、厚肉の連結部(9) により連結されている。

【００２０】隣り合う筒状部(6)(6)同志の間に、上記の
ような水平連結部(7) が存在することにより、中空連結
壁部(4) の断面略波形の上下両外面の各凹状部(8) と、
各凹状部(8) に対向する平板部分(2a)とによって囲まれ
て形成された断面略三角形状流路部分(A2)の断面積(S2)
を拡大することができて、該三角形状流路部分(A2)の断
面積(S2)を、同流路形成体(3) の各筒状部(6) 内の中空
状流路部分(A1)の断面積(S1)と同じかまたは近いものと
することができ、これによって、該三角形状流路部分(A
2)の抵抗を小さくすることができて、流速が落ちること
なく、流体の流れが第１流路(A) 全体として均一化する
ものである。

【００２１】また、第１流体流路形成体(3) の中空連結
壁部(4) に、薄肉の水平連結部(7)が設けられているの
で、第１流体流路形成体(3) に押出成形のさいに幅方向
の反りが生じている場合でも、その矯正を容易に行なう
ことができ、ブレージング接合での未接合欠陥が生じる
のを防止することができる。また、水平連結部(7) の存
在により、第１流体流路形成体(3) の筒状部(6) のピッ
チを広くとることができるので、軽量化を果たし得るも
のである。

【００２２】この発明によるオイルクーラ(1) におい
て、平板(2)は少なくとも３枚使用する。従ってオイル
クーラ(1) の最も小さいものは、理論的には第１流路
(A) と第２流路(B) とを１個ずつ有している。実際に
は、オイルクーラ(1) は、第１流路(A) を１〜２０個、
並びに第２流路(B) を１〜２０個有していて、第１流路
(A)と第２流路(B) とが交互に配置されている。

【００２３】このような流路(A)(B)の数は単なる例示で
あり、オイルクーラ(1) の大きさ、および熱交換性能に
よって両流路(A)(B)の数が設定される。また第２流路
(B) のフィン部材(11)は、コルゲート・フィンに限ら
ず、その他の形状のフィンにより構成されていても勿論
よい。

【００２４】実施例２図３は、この発明の第２実施例を示すものである。

【００２５】ここで、上記第１実施例の場合と異なる点
は、第１流体流路形成体(3) の中空連結壁部(4) におけ
る各水平連結部(7) の形状が、中空連結壁部(4) の断面
略波形の上下両外面の各波頭部(4a)よりもかなり狭い幅
を有し、かつかなり薄肉となされている点にある。

【００２６】実施例３図４は、この発明の第３実施例を示すものである。

【００２７】ここで、上記第１実施例の場合と異なる点
は、第１流体流路形成体(3) の中空連結壁部(4) の筒状
部(6) の左右両側において、水平連結部(7) に連なる部
分に垂直壁部(6a)(6a)が設けられている点にある。な
お、各水平連結部(7) の形状は、実施例１の場合とほゞ
同様である。

【００２８】上記第２実施例と第３実施例のその他の点
は、第１実施例の場合と同様であり、図面において同一
のものには同一の符号を付した。

【００２９】なお、上記実施例のオイルクーラ(1) で
は、第１流路(A) と第２流路(B) とが直交状に配置され
ているが、両流路(A)(B)は互いに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。

【００３０】また上記実施例の熱交換器は、オイルクー
ラとして使用されているが、この発明の熱交換器は、そ
の他インタークーラ、アフタークーラ、ラジエータな
ど、気体および流体について２種類の流体の熱交換を行
なう各種の熱交換器にも同様に適用可能である。

【００３１】

【発明の効果】この発明は、上述のように、熱交換第１
流体が流される少なくとも１つの第１流路と、第１流体
と熱交換されるべき熱交換第２流体が流される少なくと
も１つの第２流路とを備えており、第１流路が相互に所
定間隔をあけて対向する平板と、これらの平板同志の間
に介在された第１流体流路形成体とによって形成され、
第２流路が、相互に所定間隔をあけて対向する平板と、
これらの平板同志の間に介在されかつ平板の左右もしく
は前後側縁部に対応するように配置された一対の間隔保
持用側壁部および両側壁部同志の中間に位置せしめられ
たフィン部材とによって形成されている熱交換器におい
て、上記第１流体流路形成体が、一対の間隔保持用側壁
部と中空連結壁部とよりなるアルミニウム押出型材によ
ってつくられ、中空連結壁部の隣り合う筒状部同志の間
にこれらを連結する水平連結部が設けられているから、
中空連結壁部の断面略波形の上下両外面の各凹状部と、
各凹状部に対向する平板部分とによって囲まれて形成さ
れた断面略三角形状流路部分の断面積を拡大することが
でき、該三角形状流路部分の断面積を、同流路形成体の
各筒状部内の中空状流路部分の断面積と同じかまたは近
いものとすることができ、これによって該三角形状流路
部分の抵抗を小さくすることができて、流速が落ちるこ
となく、流体の流れが第１流路全体として均一化し、圧
力損失が少なく、熱交換性能を効率的に引き出すことが
できる。またアルミニウム押出形材製の第１流体流路形
成体に押出しによる幅方向の反りが生じている場合で
も、第１流体流路形成体の中空連結壁部は、隣り合う筒
状部同志の間の水平連結部において薄肉であるため、そ
の矯正を容易に行なうことができて、ブレージング接合
での未接合欠陥が生じるのを防止することができる。

【００３２】また、隣り合う筒状部同志の間にこれらを
連結する水平連結部が設けられているから、第１流体流
路形成体の筒状部のピッチを広くとることができ、従っ
て軽量化を果たし得るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のオイルクーラの要部正面図である。

【図２】同要部分解斜視図である。

【図３】実施例２のオイルクーラの要部正面図である。

【図４】実施例３のオイルクーラの要部正面図である。

【符号の説明】

Ａ第１流体流路Ａ１中空状流路部分Ａ２断面略三角形状流路部分Ｂ第２流体流路Ｓ１断面積Ｓ２断面積１オイルクーラ（熱交換器）２平板２ａ平板部分３第１流体流路形成体４中空連結壁部５間隔保持用側壁部６筒状部７水平連結部８波形凹状部１０間隔保持用側壁部１１フィン部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱交換第１流体が流される少なくとも１
つの第１流路(A) と、第１流体と熱交換されるべき熱交
換第２流体が流される少なくとも１つの第２流路(B) と
を備えており、第１流路(A) が相互に所定間隔をあけて
対向する平板(2)(2)と、これらの平板(2)(2)同志の間に
介在された第１流体流路形成体(3) とによって形成さ
れ、第２流路(B) が、相互に所定間隔をあけて対向する
平板(2)(2)と、これらの平板(2)(2)同志の間に介在され
かつ平板(2)(2)の左右もしくは前後側縁部に対応するよ
うに配置された一対の間隔保持用側壁部(10)(10)および
両側壁部(10)(10)同志の中間に位置せしめられたフィン
部材(11)とによって形成されている熱交換器において、
上記第１流体流路形成体(3) が、平板(2) の左右両側縁
部に対応するように配置された一対の間隔保持用側壁部
(5)(5)と、両側壁部(5)(5)に平行な多数の筒状部(6) お
よび隣り合う筒状部(6)(6)同志を連結する水平連結部
(7) によって構成されかつ上下両外面がそれぞれ断面略
波形となされた中空連結壁部(4) とよりなるアルミニウ
ム押出型材によってつくられ、中空連結壁部(4) の断面
略波形の上下両外面の各凹状部(8) と、各凹状部(8) に
対向する平板部分(2a)とによって囲まれて形成された断
面略三角形状流路部分(A2)の断面積(S2)が、中空連結壁
部(4) の各筒状部(6) 内側の中空状流路部分(A1)の断面
積(S1)と同じかまたは近いものとなされている、熱交換
器。