JPH09296989A - 熱交換器用フィンおよびその製造方法並びに熱交換器 - Google Patents

熱交換器用フィンおよびその製造方法並びに熱交換器

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JPH09296989A
JPH09296989A JP13590696A JP13590696A JPH09296989A JP H09296989 A JPH09296989 A JP H09296989A JP 13590696 A JP13590696 A JP 13590696A JP 13590696 A JP13590696 A JP 13590696A JP H09296989 A JPH09296989 A JP H09296989A
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JP
Japan
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wave
thinning
fins
heat exchanger
cut
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JP13590696A
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English (en)
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Kazuhiko Yusa
和彦 遊佐
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Toyo Radiator Co Ltd
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Toyo Radiator Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • F28F3/027Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements with openings, e.g. louvered corrugated fins; Assemblies of corrugated strips

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オイルクーラー等のインナーフィンとして用
いられるマルチエントリー型のものであって、その波の
進行方向に流通する流体の圧力損失を小さくできるもの
の提供。 【解決手段】 各波の切り起こし片部1a,1bの稜線
方向の幅の整数倍の間隔で、その稜線方向に互いに離間
した切り起こし縁部が間引き切断されなる間引き切断部
3を有する。そして、その間引き切断部3は波の進行方
向に一直線上になるように各波に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主として車両用オイ
ルクーラー等のインナーフィンの如く、比較的粘性の高
い流体を冷却するために内装されるフィンおよびその製
造方法並びに熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】図6〜図8は従来型オイルクーラーに内
装されるインナーフィンであり、図6はその一部破断斜
視図、図7は図6の VII−VII 矢視断面図、図8は図6
のVIII−VIII横断面図である。このフィンはいわゆるマ
ルチエントリー型のフィンといわれ、夫々の波の稜線部
及び谷部が互いに平行で、その波の全体形状が台形又は
方形に曲折形成されたものである。このフィンは通常順
送りプレスにより波の進行方向に条材を移動して1つの
波ごとに多数の切り起こし片を形成し、連続的に長いフ
ィンを製作した後に、適宜間隔で切断して使用するもの
である。図9及び図10はこのようなフィンが内装される
オイルクーラーの一例であって、図9はその分解斜視
図、図10はそのエレメントの要部斜視図である。このエ
レメントはフィン8と一対のプレート5とからなり、夫
々のプレート5は両端部に液体流通孔9が設けられ、そ
れらのプレートの一方は皿状に形成されている。そし
て、一対のプレート5を重ね合わせて周縁を接合すると
共に、内部に偏平流路を形成し、その偏平流路内にフィ
ン8を内装するものである。そして、一方の液体流通孔
9から他方の液体流通孔9にオイルが流通するとき、フ
ィン8によりオイルが攪拌されるものである。
【0003】このようなフィン8は、その長手方向が波
の進行方向に位置して配置される場合と、それと直角に
配置される場合とがある。前者の場合のオイル流通抵抗
は、後者のそれよりも大となり、その分だけ圧力損失が
大きくなる。すなわち、図6において、フィンの長手方
向をA方向にする場合の方が、そのB方向に長手方向に
向ける場合よりも圧力損失が大きくなる。これは、矢印
A方向のオイルの流通に対しては、その流れ方向と直角
に全ての壁面が対向し、それと直交する方向にのみ開口
が形成されているからである。そして、オイルを矢印B
方向に流通させる場合には、その流通方向に平行に多数
の開口が形成されているため、圧力損失が小くなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】オイルクーラー等の如
く、内部に比較的粘性の高い流体が流通する熱交換器の
フィンは、その圧力損失が可能な限り小さく且つ、内部
流体の攪拌効果が高い、熱伝達の良いものが求められて
いる。従来のマルチエントリー型フィンにおいて、図6
のA方向に熱交換媒体を流通させた場合には、その流体
の攪拌効果は良くなるが、圧力損失が過大になる欠点が
あり、流体の流通を円滑に行い得ない。また、B方向に
流体を流通させた場合には、圧力損失が小となるが、流
体の攪拌効果が小さく、熱交換性能が低下する欠点があ
る。さらに、B方向はこのマルチエントリー型フィンに
おいて、順送りプレス成形の送り方向と直交する方向で
あるので、金型の制約からB方向にはフィン幅が短くな
る。そのため、同方向が長手方向となるフィンを得るた
めには、複数枚の小幅フィンを直列に接続する必要があ
る。すると、生産ラインにおいて夫々のフィンの位置決
めが難しくなり、熱交換器製造の組み立てラインにおけ
る自動化がしにくい欠点があった。そこで本発明は、フ
ィンの圧力損失を小さくすると共に、攪拌効果が高く且
つ熱交換器組み立てラインにおける自動化のし易いもの
を提供することを課題とし、その課題を達成するために
次の構成をとる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器用フィ
ンは、夫々の波の稜線部および谷部が互いに平行で、方
形または台形の波形に曲折されると共に、各波には、そ
の稜線方向に交互に前記波形の進行方向と後退方向とに
突出する切り起こし片部1a,1bが等間隔に多数形成
された構造を有し、その稜線方向に互いに離間した位置
の前記切り起こし片部が間引き切断されてなる間引き切
断部3を有し、その間引き切断部3の位置が、前記波の
進行方向に一直線上になるように各波に形成されたもの
である。また、本発明の熱交換器用フィンの製造方法
は、順送りプレス成形により波の進行方向に金属製条材
を移動させ、夫々の稜線が互いに平行な方形または台形
の波形に曲折されると共に、各波の稜線方向には交互に
前記波形の進行方向と後退方向とに突出する切り起こし
片部が等間隔に多数形成されたものにおいて、その稜線
方向に互いに離間した位置の前記切り起こし片部を間引
き切断し、且つその間引き切断の位置が、前記波の進行
方向に一直線上になるようにしたものである。
【0006】さらに、本発明の熱交換器は、前記フィン
4を前記波の進行方向に細長く平板状に形成し、少なく
とも一方が皿状に形成されて、長手方向両端部に液体流
通孔が夫々設けられた一対のプレートの周縁部を液密に
接合して、両プレート間に偏平流路を構成し、そのプレ
ートの長手方向に前記フィンの前記波の進行方向が一致
するように、そのフィンを前記偏平流路に内装したもの
である。本発明の熱交換器用フィンによれば、いわゆる
マルチエントリー型のものにおいて、間引き切断部3が
波の進行方向に一直線上になるように各波に形成されて
いるため、図1においてA方向に流通する流体の圧力損
失を著しく減少することができる。それと共に、間引き
切断部3を介してそれに直交する方向に迅速に流体を分
散して流通させることができる。また、分散された流体
は他の間引き切断部3で集合され、それらの分散集合に
よりオイル等の流体の攪拌効果を高めて熱交換性を向上
させる。しかも、その間引き切断部3は切り起こし片部
を一直線上の同一位置で間引き切断したものであるか
ら、順送りプレス成形によりその間引き切断部3を形成
することが可能であり、量産性の高いフィンとなり得
る。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施の形態
を示す斜視図であり、図2は図1のII−II矢視断面図、
図3は図1の III− III矢視断面図である。この例のフ
ィンは、通常のマルチエントリー型のフィンにおいて、
各波の稜線2の方向に1つおきの切り起こし片部1aを
欠切して間引き切断部3を設けたものである。このフィ
ンは、各波の稜線2の方向に交互に切り起こし片部1a
と1bとが波形の進行方向と後退方向とに夫々突出す
る。したがって、切り起こし片部1aは稜線2の方向に
1つおきに形成されるが、その2個に1個の割合で間引
き切断部3が形成されている。しかも、各波において間
引き切断部3は波の進行方向に一直線上に配置されてい
る。この間引き切断部3は、順送りプレス成形におい
て、その部分のみを打ち抜き切断するように金型を形成
すれば足りる。すなわち、金型は1サイクル分の波形を
切り起こすものであると共に、間引き切断部3に打ち抜
き部を形成すれば足りる。そして、長尺な金属製条材を
波の進行方向にその1サイクル分づつ間欠送りしてプレ
ス成形することにより、長尺なフィンを形成する。その
結果、図3の如く一直線上に間引き切断部3が形成され
た特殊なマルチエントリー型のフィンを得ることができ
る。
【0008】次に、図4は本発明の第2の例であり、こ
の例は切り起こし片部1aの3つおきごとに間引き切断
部3が形成されている。そのため、この例では流体がA
方向に流通するとき、それに伴う圧力損失が図1のもの
よりも大きくなる。 次に、図5は本発明の第3の例で
あり、この例は稜線方向に1つの切り起こし片部1aと
その両側に2つの切り起こし片部1bとが形成されて1
つのブロックを構成する。そして、そのブロックが稜線
方向に存在する部分と、それが存在せず間引き切断部3
が存在する部分とが形成され、それらが交互に配置され
ている。このように形成することにより、A方向に流体
を流通させたとき、それに伴う圧力損失が図1のそれよ
りも著しく小さくなる。このように、切り起こし片部1
a,1bの稜線方向の幅の適宜な整数倍の間隔で間引き
切断部3を形成することにより、所望の圧力損失及び攪
拌効果を有する熱交換器用フィンを極めて容易に量産す
ることが可能となる。そして、A方向に流通抵抗が小さ
な且つ、その方向へ長さの長いフィンを順送りプレスに
より、量産することが可能となる。そして、波の進行方
向に圧力損失が小さく且つ、長尺な1枚のフィンを形成
できると共に、熱交換器の生産ラインにおける組み立て
性の良い量産に適するフィンを提供することが可能とな
る。
【0009】このようにしてなるフィン4はその波の進
行方向が長手方向になるように切断され、図9の如く一
対のプレート5からなる偏平流路内に配置される。そし
て、そのフィン4の両端部にはリーンホース6が位置さ
れて、一対のプレート5の周縁部が液密に接合される。
夫々のプレート5には、その長手方向両端部に液体流通
孔9が形成され、一対のプレートおよびフィンその他に
より1つのエレメントを構成し、複数のエレメントがス
ペーサ7を介して積層される。なお、積層方向の一端の
プレート5は、液体流通孔9が閉塞された形になり、積
層方向の他端の液体流通孔9にはオイル出入り口用のボ
ス部が配置されるものである。
【0010】
【発明の効果】本発明は、各波に稜線方向に交互に波形
の進行方向と後退方向とに突出する切り起こし部1a,
1bがが等間隔に多数形成されている。そして、その稜
線方向に互いに離間した位置の切り起こし部が間引き切
断されて、間引き切断部が形成される。そしてその間引
き切断部3が波の進行方向に一直線上になるように形成
されているから、流体をその波の進行方向に流通させた
とき、その流通に伴う圧力損失を著しく軽減させること
ができる。さらに、直線上に形成された複数の間引き切
断部3を介して、流体を波の稜線方向に分散させると共
に、他の間引き切断部3等に流体を集合させ、その結
果、流体の攪拌効果と大きな流速とを確保し、熱交換性
能を向上させる効果がある。しかも、各波の稜線部及び
谷部が互いに平行な方形又は台形の波形に曲折形成され
且つ夫々の間引き切断部3が波の進行方向に一直線上に
位置しているから、順送りプレス成形により、波の進行
方向に金属製条材を移動させて、長尺なフィンを連続的
に生産し、量産性を向上させることが可能となる。同様
に、そのフィンを用いた熱交換器は、間引き切断部3の
存在により、熱交換媒体の流通に伴う圧力損失が著しく
小さくなり、熱交換媒体を円滑に流通しつつ、その間引
き切断部3を介して迅速に熱交換媒体を拡散させると共
に、再集合して熱交換性能を向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1のフィンの例を示す一部破断斜視
図。
【図2】図1のII−II矢視断面図。
【図3】図1の III−III 矢視断面図。
【図4】本発明の第2のフィンの例を示す一部破断斜視
図。
【図5】本発明の第3のフィンの例を示す破断斜視図。
【図6】従来型フィンの一部端断斜視図。
【図7】図6の VII−VII 矢視断面図。
【図8】図6のVIII−VIII矢視断面図。
【図9】本発明のフィンが適用できる熱交換器の分解斜
視図。
【図10】同オイルクーラーのエレメントの一部を示す略
図。
【符号の説明】
1a,1b 切り起こし片部 2 稜線 3 間引き切断部 4 フィン 5 プレート 6 リーンホース 7 スペーサ 8 フィン 9 液体流通孔

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 夫々の波の稜線部および谷部が互いに平
    行で、方形または台形の波形に曲折されると共に、 各波には、その稜線方向に交互に前記波形の進行方向と
    後退方向とに突出する切り起こし片部1a,1bが等間
    隔に多数形成された構造を有し、 その稜線方向に互いに離間した位置の前記切り起こし片
    部が間引き切断されてなる間引き切断部3を有し、 その間引き切断部3の位置が、前記波の進行方向に一直
    線上になるように各波に形成された熱交換器用フィン。
  2. 【請求項2】 順送りプレス成形により波の進行方向に
    金属製条材を移動させ、 夫々の稜線が互いに平行で、方形または台形の波形に曲
    折されると共に、各波の稜線方向には交互に前記波形の
    進行方向と後退方向とに突出する切り起こし片部が等間
    隔に多数形成された熱交換器用フィンを製造する方法に
    おいて、 その稜線方向に互いに離間した位置の前記切り起こし片
    部を間引き切断し、且つその間引き切断の位置が、前記
    波の進行方向に一直線上になるようにした熱交換器用フ
    ィンの製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1のフィン4を前記波の進行方向
    に細長く平板状に形成し、 少なくとも一方が皿状に形成されて、長手方向両端部に
    液体流通孔9が夫々設けられた一対のプレート5,5の
    周縁部を液密に接合して、両プレート間に偏平流路を構
    成し、 そのプレートの長手方向に前記フィン4の前記波の進行
    方向が一致するように、そのフィン4を前記偏平流路に
    内装した熱交換器。
JP13590696A 1996-05-02 1996-05-02 熱交換器用フィンおよびその製造方法並びに熱交換器 Pending JPH09296989A (ja)

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