JPH0571668U - 円筒型熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却風の風量を増加するとともに、放熱フィ
ンに流入する風速の均一化を図る。 【構成】 放射状に配列された中空の長円チューブ１に
直交して多数の円板状放熱フィン２が外装されている。
放熱フィン２は、内径側先端部２ａがファン６方向に曲
げられ円錐台状に形成されている。フィン群の先端部２
ａを連ねる全体の断面形状がノズル状に形成され、取付
ピッチｔはファン６に近い所ほど小さくなっている。モ
ータ６は放熱フィン２の外径と略等しい径を有し、前面
にファン６に向けて拡大する断面円弧状の冷却風排出ダ
クト４が設けられている。また、流入風誘導体１１を軸
線Ｌ上に設け、流入抵抗の減少を図っている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は円筒型熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の円筒型熱交換器としては例えば図４及びそのＢ−Ｂ断面を図示した図５ に示すようなものがある、（例えば実開平１−１４５９３６号公報参照）。

【０００３】 図において、２１は多数枚積層された円板状の放熱フィン、２２はファン駆動 用のモータ、２３は円筒型熱交換器を内包するケーシング、２４はモータ２２で 駆動される遠心多翼ファン、２５及び２６は冷却用空気の吸入ダクト、２７は冷 媒が通る中空チューブ、２８は冷却風の排出ダクトである。

【０００４】 モータ２２で遠心多翼ファン４を駆動して、空気を冷却風吸入ダクト２５，２ ６より吸入し、放熱フィン２１間を通過するときに熱交換して中空チューブ２７ 内の冷媒を冷却する。そして、排出ダクト２８より冷媒と熱交換した空気を排出 していた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の円筒型熱交換器にあっては、放熱部を円筒化 してコンパクトにしたため、その内側に設置するファンは遠心多翼型ファンとな って小型かつ長尺となっていた。このため、冷却風量が従来の軸流ファン型に比 べて少なくなり、冷却性能が悪化するという問題があった。

【０００６】 また、これに対処するため円筒径を大きくするとコンパクト化が阻害され重量 が増大するという問題があった。また、軸方向に長い遠心多翼ファンとなるため 、シャフトやファンが振動しやすく、騒音が発生したり耐久性が低下するという 問題があった。

【０００７】 さらに、ファンの長尺化をさけるために、ファンを２分割して中央部にファン 駆動モータを設置すると、モータ部近傍の熱交換部には冷却風が当らないという 問題があった。

【０００８】 本考案は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、風量の増加と 風速の均一化を図った円筒型熱交換器を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案は、冷媒の流路となる放射状に配された中空長円チューブと 、該中空長円チューブに直交して多数枚積層して設けられ内径側の先端部を冷却 風の流出方向に曲げ円錐台状に形成した円板状放熱フィンと、該円板状放熱フィ ンの外径と略等しい径の別置した冷却ファンと、該冷却ファンの前部に設けた前 記冷却ファンへ向かう流出方向に拡大する形状をした排出ダクトとを設けた。

【００１０】

【作用】

中空長円チューブ内を流れる冷媒と空気との熱交換は、中空長円チューブに積 層して多数装着されている放熱フィン群内を空気が通過するときに行われる。

【００１１】 この際、フィン先端部がファンの方向に向けて曲げられ円錐台状に形成されて おり、またファンの前面にファンの方向に向けて拡大する形状の冷却風排出ダク トが設けられているので冷却風はスムースに流れる。しかもファンはフィン外径 と略等しい大径を有する軸流型を使用しているので風量は多い。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、本考案の一実施例 を示す図である。

【００１３】 まず構成を説明する。１は冷媒の流路となる中空の長円チューブで放射状に配 列されている。２は中空長円チューブ１に直交して溶着され、多数積層して外装 されている円板状の放熱フィンである。放熱フィン２の内径側先端部２ａは、冷 却風の流出する方向に曲げられ略円錐台状に形成されている。また、放熱フィン 群の内径側先端部の断面形状がノズル状になるように各放熱フィン２の内径は変 化している。さらに、放熱フィン２は、取付ピッチｔが、ファン６に近い所は小 さく取付密度が密に遠い所は大きく疎になるように配列されている。３は中空長 円チューブ１と連通している、円環状の冷媒入口部である。

【００１４】 ４はファン６の方向すなわち流出方向に拡大する断面円弧状の冷却風排出ダク ト、５はファン６駆動用のモータで取付ステー７を介してファンシュラウド１２ に取付けられている。冷却用ファン６は放熱フィン２の外径と略等しい径を有し 、放熱フィン２と同一軸線Ｌ上に別置されている。

【００１５】 ８は前記中空長円チューブと連通している円環状の冷媒出口部、９は冷媒入口 管、１０は冷媒出口管、１１は冷媒出口部８に装着された流入風を誘導する導入 風誘導体である。

【００１６】 なお、図１において、Ｐは冷却風の流入方向、Ｑは冷却風の流出方向を示し、 Ｒは冷媒の流入方向、Ｓは冷媒の流出方向を示している。

【００１７】 次に作用を説明する。冷媒入口管９より入った高温の冷媒は、円環状の冷媒入 口部３に放射状に装着されている中空長円チューブ１内を通り、中空長円チュー ブ１と連通している冷媒出口部８に回収され、冷媒出口管１０より例えばエンジ ンルーム等の系の吸熱部へ流出して行く。その際、冷媒と空気との熱交換は、中 空長円チューブ１に積層して装着されている円板状の放熱フィン２内をファン６ により吸引され生成する空気流が通過するときに行われる。そして、冷媒入口部 ３の内側には冷却ファン６に向けて拡大する断面円弧状の冷却風排出ダクト４が 設けられているので、冷却風はスムースに排出される。

【００１８】 また、円板状の放熱フィン２の内径側先端部２ａは冷却風の流出する方向に曲 げられ円錐台状に形成されると共に、積層される各放熱フィン先端部２ａを連ね る断面形状がノズルのスロート状に形成されるようにフィン２の内径を変化させ 、かつ、放熱フィン２の取付ピッチｔをファン６に近い所を遠い所よりも小さく してあるので、軸Ｌ全長に渡って冷却風の流入風速が均一化される。

【００１９】 特に放熱フィン２の先端部２ａをファン６に近い部位ほど長くして冷却風の流 入抵抗を大きくし、かつ、放熱フィン群の各先端部２ａを連ねる全体の内径断面 がノズル形状となっているため、流入風速が均一化され、流入風抵抗損失が低減 される。

【００２０】 また、流入風誘導体１１を冷媒出口部８に装着してあるので、流入抵抗が減少 して風量の増大が図られると共に流入騒音も低下する。

【００２１】 また、冷却ファンとして軸流型の大径のファン６が装着されているので従来の 遠心型多翼ファンに比較して著しく風量が増加し、大量の熱交換を行うことがで きる。

【００２２】 図３には、本考案の他の実施例を示す。この実施例では、円環状の冷媒入口部 １３の内径側部１３ａの形状を風の流出する方向に拡大する断面円弧状に形成し て、排出ダクトを兼用させ、ファン６へ流入する冷却風の通過圧損抵抗を少なく している。この実施例によれば、前記実施例と同様の効果が得られしかも別置の 排出ダクト４を省略することができる。

【００２３】 また、円板状の放熱フィンには、全軸長に渡って同一形状の放熱フィン１４を 使用しているので、加工性、取付性を向上させることができる。

【００２４】 また、中空テーパ状の流入風誘導体１５には螺旋状の案内羽根１６を装着し、 冷却風にファン６方向に向って濁を生成させるので、流入抵抗が減少し、風量は 大幅に増加している。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明してきたように構成されているので、本考案によれば、冷却風の風量 を増加することができるとともに、各放熱フィンに流入する風速の均一化を図る ことができる。

【００２６】 また冷却ファンへ流入する冷却風の抵抗損失が減少するので、ファン駆動力の 低減と流体騒音の低下を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】本考案の他の実施例を示す断面図。

【図４】従来例を示す断面図。

【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。

【符号の説明】

１…長円チューブ ２…放熱フィン ２ａ…放熱フィン先端部 ３…冷媒入口部 ４…排出ダクト ６…冷却風ファン １１…流入風誘導体 １３…冷媒入口部 １３ａ…冷媒入口部内径側部 １４…放熱フィン １５…流入風誘導体 １６…案内羽根

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒の流路となる放射状に配された中空
   長円チューブと、該中空長円チューブに直交して多数枚
   積層して設けられ内径側の先端部を冷却風の流出方向に
   曲げ円錐台状に形成した円板状放熱フィンと、該円板状
   放熱フィンの外径と略等しい径の別置した冷却ファン
   と、該冷却ファンの前部に設けた前記冷却ファンへ向か
   う流出方向に拡大する形状をした冷却風排出ダクトとを
   備えたことを特徴とする円筒型熱交換器。