JPH0552563U - 熱交換器用チュ−ブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チュ−ブの幅を熱交換用流体の流れ方向に拡
大することによる熱交換率の向上を顕著になし得る熱交
換器用チュ−ブを提供する。 【構成】 周囲を流動する空気の下流側に位置する流路
７の数を上流側に位置する流路７の数よりも多く設ける
ことにより、チュ−ブ２における空気の下流側の熱伝達
率が上流側よりも高くなる。従って、空気の上流側に位
置する流路７を流通する熱媒体と空気との熱交換が適度
に抑制され、逆に下流側に位置する流路７を流通する熱
媒体と空気との熱交換が促進されることから、チュ−ブ
２と空気との熱伝達量は空気の流れ方向に沿ってほぼ均
一となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は各種空気調和装置や車両用ラジエ−タ等として用いられる熱交換器用 チュ−ブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図４乃至図７は従来の熱交換器を示すもので、１は互いに間隔をおいて配置さ れた一対のヘッダ−パイプ、２は両端を各ヘッダ−パイプ１に接続された複数の 熱媒体流通用チュ−ブ、３は各チュ−ブ２間に介装されたフィンである。

【０００３】 各ヘッダ−パイプ１は上端及び下端をキャップ１ａによって閉塞されるととも に、それぞれの対向面には複数のチュ−ブ接続孔１ｂがヘッダ−パイプ１の長手 方向に間隔をおいて穿設されている。また、一方のヘッダ−パイプ１（図４では 左側）の上部には熱媒体流入用のパイプ１ｃが、ヘッダ−パイプ１（図４では右 側）の下部には熱媒体流出用のパイプ１ｄがそれぞれ連結されている。各チュ− ブ２は幅方向が厚さ方向よりも長い偏平状に形成され、両端を各ヘッダ−パイプ １の接続孔１ｂに挿入されている。各フィン３はそれぞれ波状に形成され、上端 及び下端を各チュ−ブ２に接触している。また、各チュ−ブ２の内部には、図５ に示すように等間隔で屈曲する波形プレ−ト４が配設されており、この波形プレ −ト４によってチュ−ブ２内にチュ−ブ２の幅方向に仕切られた複数の流路５が 形成されている。また、波形プレ−ト４の上下端はチュ−ブ２の内面に接触した 状態で固着されている。

【０００４】 この熱交換器においては、一方のヘッダ−パイプ１のパイプ１ｃから流入した 冷媒，ブライン等の熱媒体が各チュ−ブ２を流通する途中で外部空気と熱交換し た後、他方のヘッダ−パイプ１に流入し、パイプ１ｄから流出する。この時、チ ュ−ブ２内を流通する熱媒体は各流路５にそれぞれ分流し、チュ−ブ２の内面と の直接の熱伝達と、波形プレ−ト４を介してのチュ−ブ２との熱伝達により、外 部空気と熱交換される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記タイプの熱交換器は車両のエンジンル−ム等のような狭いスペ −スに収容される関係上、受風面を大きく形成することが困難である。このため 、チュ−ブ２の幅を大きくすることによって、空気の流れ方向に伝熱面積を大き く確保するようにしている。しかしながら、チュ−ブ２においては各流路５の断 面積がチュ−ブ２の幅方向に均一であるため、チュ−ブ２の上面または下面にお ける熱伝達率は、図７(a) に示すようにチュ−ブ２の幅方向のほぼ両端、即ち測 点Ａ，Ｂ間において均等となる。一方、熱交換器に送風される空気は、図６に示 すようにチュ−ブ２の周囲をチュ−ブ２の幅方向に流動することから、空気温度 はチュ−ブ２との熱交換により空気の流れ（実線矢印）に沿って上昇し、風下側 に向かうほど空気の冷却能力が低下する。従って、チュ−ブ２の幅方向における 熱伝達量は、図７(b) に示すように測点ＡからＢに向かって低下し、このため空 気の上流側では十分な熱交換が行われるが、下流側ではほとんど熱交換されなく なる。このため、チュ−ブ２の幅をいくら大きくしても、実際にはチュ−ブ２の 幅方向風上側でしか有効な熱交換が行われず、熱交換率の向上に限界があった。

【０００６】 本考案は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、 チュ−ブの幅を熱交換用流体の流れ方向に拡大することによる熱交換率の向上を 顕著になし得る熱交換器用チュ−ブを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記目的を達成するために、周囲を流動する熱交換用流体の流れ方向 に仕切られた複数の熱媒体流路を有し、各熱媒体流路それぞれに熱媒体を分流す るようにした熱交換器用チュ−ブにおいて、前記熱交換用流体の下流側に位置す る熱媒体流路の数を多く、上流側に位置する熱媒体流路の数を少なく設けている 。

【０００８】

【作用】

本考案の熱交換器用チュ−ブによれば、周囲を流動する熱交換用流体の下流側 に位置する熱媒体流路の数が多く、上流側に位置する熱媒体流路の数が少なく設 けられていることから、熱交換用流体の下流側においては熱媒体と熱媒体流路の 内面との総接触面積が上流側よりも大きくなる。従って、チュ−ブの熱伝達率は 熱交換用流体の上流側よりも下流側の方が高くなることから、上流側の熱交換用 流体との熱交換が適度に抑制される一方、下流側の熱交換用流体との熱交換は促 進され、熱伝達量は熱交換用流体の流れ方向に亘ってより均一となる。

【０００９】

【実施例】

図１及び図２は本考案の一実施例を示すもので、従来例と同等の構成部分には 同一の符号を付して示す。即ち、２はチュ−ブ、３はフィンである。

【００１０】 同図において、６はチュ−ブ２内に配設された波形プレ−トで、この波形プレ −ト６によってチュ−ブ２の内部にチュ−ブ２の幅方向に仕切られた複数の流路 ７が形成されている。また、波形プレ−ト６は図１に示すようにチュ−ブ２の周 囲を流動する空気の流れ方向（実線矢印）に向かって徐々に間隔が狭くなるよう に屈曲しており、チュ−ブ２における空気の下流側の流路７の数が上流側の流路 ７の数よりも多くなっている。即ち、空気の下流側においては熱媒体と各流路７ の内面との総接触面積が上流側よりも大きくなるため、チュ−ブ２の上面または 下面における熱伝達率は、図２(a) に示すようにチュ−ブ２の測点ＡからＢに向 かって徐々に高くなる。

【００１１】 従って、空気の上流側に位置する流路７を流通する熱媒体と空気との熱交換は 適度に抑制され、逆に下流側に位置する流路７を流通する熱媒体と空気との熱交 換は促進されることから、チュ−ブ２と空気との熱伝達量は空気の流れ方向に亘 ってより均一となる。

【００１２】 このように、本実施例の熱交換器用チュ−ブによれば、周囲を流動する空気の 下流側に位置する流路７の数を上流側に位置する流路７の数よりも多く設けるこ とにより、チュ−ブ２の熱伝達率を空気の上流側よりも下流側が高くなるように したので、チュ−ブ２と空気との熱伝達量を空気の流れ方向に沿ってほぼ均一に することができる。従って、チュ−ブ２の幅を大きくした分だけ熱交換率の向上 を図ることができ、受風面の小さい熱交換器には極めて有効である。

【００１３】 尚、図３及び図４は本考案の他の実施例を示すもので、図３に示すチュ−ブ８ は、その内部にチュ−ブ８内を幅方向に二分割する隔壁８ａを設けるとともに、 この隔壁８ａの片側に間隔の大きな波形プレ−ト９を、もう片側には間隔の小さ な波形プレ−ト１０をそれぞれ配設することにより、幅方向一端側の流路１１の 数を幅方向他端側の流路１１の数よりも多く設けるようにしたものである。また 、図４に示すチュ−ブ１２は波形プレ−トを用いず、その内部にチュ−ブ１２内 を幅方向に分割する複数の隔壁１２ａを設けるとともに、各隔壁１２ａの間隔を 幅方向一端側から他端側に向かって徐々に小さくなるように形成し、幅方向一端 側の流路１３の数を幅方向他端側の流路１３の数よりも多く設けるようにしたも のである。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の熱交換器用チュ−ブによれば、周囲を流動する 熱交換用流体との熱伝達量を該流体の流れ方向に亘ってより均一にすることがで きるので、チュ−ブの幅を熱交換用流体の流れ方向に拡大した分だけ熱交換率の 向上を図ることができ、受風面の小さい熱交換器には極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す熱交換器用チュ−ブの
断面図

【図２】チュ−ブにおける熱伝達率及び熱伝達量の変化
を示すグラフ

【図３】本考案の他の実施例を示す熱交換器用チュ−ブ
の断面図

【図４】従来例を示す熱交換器の全体斜視図

【図５】チュ−ブの部分斜視図

【図６】熱交換器用チュ−ブの断面図

【図７】チュ−ブにおける熱伝達率及び熱伝達量の変化
を示すグラフ

【符号の説明】

２，８，１２…チュ−ブ、６，９，１０…波形プレ−
ト、７，１１，１３…流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 周囲を流動する熱交換用流体の流れ方向
   に仕切られた複数の熱媒体流路を有し、各熱媒体流路そ
   れぞれに熱媒体を分流するようにした熱交換器用チュ−
   ブにおいて、 前記熱交換用流体の下流側に位置する熱媒体流路の数を
   多く、上流側に位置する熱媒体流路の数を少なく設けた
   ことを特徴とする熱交換器用チュ−ブ。