JPH11118370A - 二重管式熱交換器 - Google Patents

二重管式熱交換器

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JPH11118370A
JPH11118370A JP30485097A JP30485097A JPH11118370A JP H11118370 A JPH11118370 A JP H11118370A JP 30485097 A JP30485097 A JP 30485097A JP 30485097 A JP30485097 A JP 30485097A JP H11118370 A JPH11118370 A JP H11118370A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fin
tube
pipe
heat exchanger
inner tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP30485097A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuo Oshima
克夫 大島
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Showa Aluminum Can Corp
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH11118370A publication Critical patent/JPH11118370A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被冷却流体の粘度が高い状態であっても、こ
の被冷却流体を円滑に流通させることができる二重管式
熱交換器を提供する。 【解決手段】 外周部に第一のフィン17を有する外管
13と外周部に第二のフィン25を有する内管15とを
備え、外管13と内管15との間の環状空間および内管
15の内部に流体を供給可能に形成した二重管式熱交換
器において、内管15の軸心p1と外管13の軸心p2
とをずらしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外管と内管とを備
える二重管式熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、車のエンジンの潤滑系に用いら
れるエンジンオイルは例えば80℃程度で使用するのが
望ましいとされている。そのため例えば油温の上がりや
すい高性能エンジンでは、熱交換器(オイルクーラ)に
よって高温になったオイルを冷却することが行われる。
このような熱交換器は、水冷式と空冷式とに分類できる
が、より熱交換率を高めるために水冷却および空冷却の
両方を利用する熱交換器が提案されている。このような
熱交換器は外管内に内管を挿入して設けているために、
二重管式熱交換器と呼ばれる。通常、外管の外周には第
一のフィンが設けられ、内管の外周には熱交換効率を高
めるために第二のフィンが設けられる。この第二のフィ
ンは螺旋状をなしており、熱交換率を高めるために、螺
旋状フィンのフィン間に形成される流路断面積は極めて
小さく形成されている。
【0003】前記構成の熱交換器(オイルクーラ)で
は、外管と内管との間の環状空間に被冷却流体(例えば
エンジンオイル)を流し、この冷却流体を、内管の内部
を流れる流体(例えば冷却水)と、外管の外周部の第一
のフィン間を流れる流体(例えば空気)とによって冷却
するように構成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た二重管式熱交換器では、まず第一のフィンおよび第二
のフィンを製造するために、専用の金型が必要になり、
そのための設備投資およびフィンの加工費が大きくなる
という問題がある。
【0005】ついで、上記した二重管式熱交換器では、
例えば粘度が高い被冷却流体が螺旋状流路を流れるとき
には、螺旋状流路の流路断面積が小さいことにより被冷
却流体の流路抵抗が増大し、被冷却流体を循環させるポ
ンプに大きい負荷がかかると共に、熱交換効率が低下す
るという問題がある。
【0006】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する課題を解消し、製造コストを抑え、かつ被
冷却流体の粘度が高い状態であっても、この被冷却流体
を円滑に流すことができる二重管式熱交換器を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
外周部に第一のフィンを有する外管と外周部に第二のフ
ィンを有する内管とを備え、前記外管と内管との間の環
状空間および前記内管の内部に流体を供給可能に形成し
た二重管式熱交換器において、前記内管の軸心と前記外
管の軸心とをずらしたことを特徴とするものである。
【0008】この発明によれば、外管の軸心と内管の軸
心とがずらされるので、第二のフィンは外管の内周部の
一方に片寄る。従って、外管の内周部の他方には第二の
フィンが存在しない空間が形成されるので外管と内管と
の間の環状空間の流路抵抗は全体としては小さくなる。
この環状空間を流れる流体が低粘度の流体であったとし
ても、流路抵抗が全体として小さいので、流体を循環さ
せるポンプに大きい負荷がかかることはなく、熱交換効
率が低下することはない。
【0009】請求項2記載の発明は、外周部に第一のフ
ィンを有する外管と外周部に第二のフィンを有する内管
とを備え、前記外管と内管との間の環状空間および前記
内管の内部に流体を供給可能に形成した二重管式熱交換
器において、前記第一のフィンを前記外管の外周部に転
造加工により形成し、前記第二のフィンを螺旋状に形成
すると共に、前記内管の外周部に巻き付け、かつ前記内
管の軸心と前記外管の軸心とをずらしたことを特徴とす
るものである。
【0010】この発明によれば、更に第一のフィンを転
造加工により形成し、第二のフィンを螺旋状に形成する
と共に内管の外周部に巻き付けて形成するので、フィン
を製造する金型が不要になって製造コストを低減でき
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
【0012】図1において、符号1はエンジンオイルの
冷却システムを示す。このエンジンオイルの冷却システ
ム1はエンジン冷却水用のラジエータ7と循環ポンプ9
とオイルクーラ(二重管式熱交換器)11とを管路3で
接続して構成される。このオイルクーラ11には点線で
示すようにエンジンオイル(被冷却流体)が流され、こ
のエンジンオイルは管路3を流れる冷却水と空気とによ
り冷却される。
【0013】オイルクーラ11は、図2に示すように、
外管13と内管15とを備える二重管式熱交換器であ
る。外管13の外周部には第一のフィン17が多数列に
亘って形成される。この第一のフィン17は転造加工に
より形成される。すなわち第一のフィン17はアルミニ
ウム製の筒状外管素材とロール状工具とを回転させつつ
両者を押しつけて工具表面の立体形状を、当該筒状外管
素材に圧印することにより筒状外管素材に一体的に形成
される。
【0014】この外管13の両端にはアルゴン溶接によ
ってアルミニウム製の端板18が接続される。また、外
管13の外壁13aには例えば銅製のオイル入口管19
およびオイル出口管21がアルゴン溶接によって接続さ
れる。符号23は取付け部であり、このオイルクーラ1
1は、当該取付け部23を用いて例えばエンジンルーム
等(図示せず)の固定部に取り付けられる。
【0015】前記外管13には両端の端板18を貫通し
てアルミニウム製の内管15が取り付けられ、この内管
15の外周部にはアルミニウム製の真円状の第二のフィ
ン(螺旋状フィン)25が螺旋状に巻き付けられる。こ
の第二のフィン25のフィン間には螺旋状流路25aが
形成される。内管15の内周部には、図4に示すよう
に、インナーフィン26が押出し成形により一体的に形
成される。なお、符号29は冷却水の入口管であり、3
1は冷却水の出口管である。
【0016】この実施形態では、図2および図3に示す
ように、内管15の軸心p1と外管13の軸心p2とが
ずらして配置される。従って、内管15の外周部の真円
状の第二のフィン25は外管13の内周部の一方に片寄
ることになる。
【0017】これによれば、外管13の内周部の他方に
は第二のフィン25が存在しない空間27が形成され
る。従って、外管13と内管15との間の環状空間の流
路抵抗は、当該空間27の存在によって全体としては小
さくなる。
【0018】次に、この実施形態の動作を説明する。
【0019】図2に示すように、エンジンオイルはオイ
ル入口管19を介して外管13と内管15との間の環状
空間、すなわち前記螺旋状流路25aに入り、図3に示
すように螺旋状に回転しながら、オイル出口管21側に
移動し出口管21から排出される。この過程では、オイ
ルクーラ11の内管15を流れる冷却水との間で熱交換
が行われると共に、外管13の外周部の第一のフィン1
7のフィン間を流れる空気との間で熱交換が行われてこ
のエンジンオイルは冷却される。
【0020】この実施形態では、熱交換効率を高めるた
めに、外管13と内管15との間の環状空間、すなわち
螺旋状流路25aは、流路断面積が非常に小さく形成さ
れる一方で、内管15の軸心p1と外管13の軸心p2
とはずらして配置され、内管15の外周部の真円状の第
二のフィン25は外管13の内周部の一方に片寄って、
外管13の内周部の他方には第二のフィン25が存在し
ない空間27が形成される。従って、外管13と内管1
5との間の環状空間の流路抵抗は、空間27が存在する
分だけ、全体としては小さくなるので、前記環状空間を
流れる流体が低粘度の流体であったとしても、流体を循
環させるポンプ(図示せず)に大きい負荷がかかること
はなく、熱交換効率を向上させることができる。
【0021】また、この実施形態では、第一のフィン1
7を転造加工により形成し、第二のフィン25を螺旋状
に形成すると共に内管15の外周部に巻き付けて形成す
るので、従来のものに比べると、フィン加工のための単
独工程は不要になり、フィンと管(内管)とをアッセン
ブリするか、或いはフィンを管(外管)の外周に一体形
成するかのいずれかであるので、フィン製造用の専用の
金型は不要になり、フィンの製造コストを従来のものに
比べ抑制することができる。
【0022】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。この
発明はオイルクーラに限定されず他の用途に用いられる
二重管式熱交換器にも適用が可能であることは言うまで
もない。
【0023】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、外管の軸
心と内管の軸心とがずらされるので、第二のフィンは外
管の内周部の一方に片寄る。従って、外管の内周部の他
方には第二のフィンが存在しない空間が形成されるので
外管と内管との間の環状空間の流路抵抗は全体としては
小さくなる。この環状空間を流れる流体が低粘度の流体
であったとしても、流路抵抗が全体として小さいので、
流体を循環させるポンプに大きい負荷がかかることはな
く、熱交換効率が低下することはない。
【0024】請求項2記載の発明によれば、更に第一の
フィンを転造加工により形成し、第二のフィンを螺旋状
に形成すると共に内管の外周部に巻き付けて形成するの
で、フィンを製造する金型が不要になって製造コストを
低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジンオイル冷却システムを示す図である。
【図2】本発明による二重管式熱交換器の一実施形態を
示す正面図である。
【図3】図2の二重管式熱交換器の端面図である。
【図4】二重管式熱交換器の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
1 冷却システム 11 オイルクーラ(二重管式熱交換器) 13 外管 15 内管 17 第一のフィン 25 第二のフィン(螺旋状フィン) 25a 螺旋状流路 27 空間

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周部に第一のフィンを有する外管と外
    周部に第二のフィンを有する内管とを備え、前記外管と
    内管との間の環状空間および前記内管の内部に流体を供
    給可能に形成した二重管式熱交換器において、前記内管
    の軸心と前記外管の軸心とをずらしたことを特徴とする
    二重管式熱交換器。
  2. 【請求項2】 外周部に第一のフィンを有する外管と外
    周部に第二のフィンを有する内管とを備え、前記外管と
    内管との間の環状空間および前記内管の内部に流体を供
    給可能に形成した二重管式熱交換器において、前記第一
    のフィンを前記外管の外周部に転造加工により形成し、
    前記第二のフィンを螺旋状に形成すると共に、前記内管
    の外周部に巻き付け、かつ前記内管の軸心と前記外管の
    軸心とをずらしたことを特徴とする二重管式熱交換器。
JP30485097A 1997-10-20 1997-10-20 二重管式熱交換器 Pending JPH11118370A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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