JPH1123185A - Double tube type heat exchanger - Google Patents

Double tube type heat exchanger

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Publication number
JPH1123185A
JPH1123185A JP17927397A JP17927397A JPH1123185A JP H1123185 A JPH1123185 A JP H1123185A JP 17927397 A JP17927397 A JP 17927397A JP 17927397 A JP17927397 A JP 17927397A JP H1123185 A JPH1123185 A JP H1123185A
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JP
Japan
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pipe
double
tube
heat exchanger
cooling water
Prior art date
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Pending
Application number
JP17927397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Sugimoto
竜雄 杉本
Akira Uchikawa
章 内川
Takaaki Sakane
高明 阪根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to EP19980112413 priority patent/EP0889299B1/en
Publication of JPH1123185A publication Critical patent/JPH1123185A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0234Header boxes; End plates having a second heat exchanger disposed there within, e.g. oil cooler

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further enhance radiating performance of an overall double tube type oil cooler by devising cooling water side heat transfer efficiency by effectively utilizing a fastest part of a flowing velocity in a flow of the water flowing out from a tube to heat exchange with oil without reducing a radiating area. SOLUTION: A double tube type oil cooler 1 is installed in an extension line of an outer diameter size (WT) of a tube 2 in a lower tank 3 of a radiator, i.e., in a fastest part of a flowing velocity in a flow of cooling wafer flowing out from the tube 2. And, a sectional shape of the cooler 1 is formed in a short flat elliptical shape having a shorter size of the short axis along a width direction of the tube 2 than the axis along a lengthwise direction of the tube 2. Thus, even in the case of the cooler 1 having small size in the width direction, a surface area of an outer wall surface of an outer cylindrical tube 11 in contact with the water is increased to suppress a decrease in radiating area.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に第1流体と
熱交換する第2流体が流れる環状通路を形成した二重管
式熱交換器に関するもので、特に自動車用エンジンの冷
却水を還流させることによりオイルを冷却するようにし
たラジエータ内蔵型オイルクーラに最適な二重管式熱交
換器に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a double-pipe heat exchanger having an annular passage in which a second fluid that exchanges heat with a first fluid flows. The present invention relates to a double-pipe heat exchanger that is optimal for an oil cooler with a built-in radiator that cools oil by being cooled.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、二重管式熱交換器として、図
10および図11に示したように、自動車用エンジンの
冷却水を冷却するためのラジエータの下流側タンク10
2に内蔵されるラジエータ内蔵型二重管式オイルクーラ
100がある。この二重管式オイルクーラ100は、ラ
ジエータのチューブ103より流入される冷却水と二重
管式オイルクーラ100の内部を流れるオイルとを熱交
換させてオイルを冷却する水冷式のオイルクーラであ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a double-pipe heat exchanger, as shown in FIGS. 10 and 11, a radiator downstream tank 10 for cooling cooling water of an automobile engine is used.
2 has a built-in radiator double-tube oil cooler 100. The double-pipe oil cooler 100 is a water-cooled oil cooler that exchanges heat between cooling water flowing in from a tube 103 of a radiator and oil flowing inside the double-pipe oil cooler 100 to cool the oil. .

【0003】なお、二重管式オイルクーラ100は、外
壁面で冷却水と接する円筒形状の外筒管104と、この
外筒管104の内側に配され、外筒管104と同心円と
された円筒形状の内筒管105と、外筒管104と内筒
管105との間に形成された円環形状のオイル通路10
6と、オイル通路106内に設けられたインナーフィン
107と、外筒管104と結合管108とを接続してオ
イル通路106内にオイルを還流させるための接続継手
109とから構成されている。
The double-pipe oil cooler 100 has a cylindrical outer pipe 104 in contact with the cooling water on the outer wall surface, and is disposed inside the outer pipe 104 so as to be concentric with the outer pipe 104. A cylindrical inner tube 105, and an annular oil passage 10 formed between the outer tube 104 and the inner tube 105.
6, an inner fin 107 provided in the oil passage 106, and a connection joint 109 for connecting the outer tube 104 and the connecting tube 108 to recirculate oil into the oil passage 106.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の二重
管式オイルクーラ100においては、一般的に、放熱面
積(伝熱面積)を充分確保する目的で、図10および図
11に示したように、チューブ103の幅寸法(WT)
よりも二重管式オイルクーラ100の直径を大きくして
いる。これでは、二重管式オイルクーラ100の下流側
部分(図示下端部分)付近で冷却水の流れに淀みが生
じ、その下流側部分の周りを流れる冷却水の流速を遅く
してしまい、冷却水側伝熱効率を低下させてしまうとい
う問題が生じていた。また、従来の技術においては、チ
ューブ103から下流側タンク102内に流入する冷却
水の水流を、オイルの冷却性能の向上化に有効に活用し
ていないので、二重管式オイルクーラ100全体の放熱
性能を更に高性能化することはできないという問題が生
じていた。
However, in the conventional double-tube oil cooler 100, generally, as shown in FIGS. 10 and 11, in order to secure a sufficient heat radiation area (heat transfer area). And the width of the tube 103 (WT)
The diameter of the double-tube oil cooler 100 is larger than that of the oil cooler 100. In this case, the flow of the cooling water becomes stagnant in the vicinity of the downstream portion (the lower end portion in the figure) of the double-tube oil cooler 100, and the flow velocity of the cooling water flowing around the downstream portion is slowed down. There has been a problem that the side heat transfer efficiency is reduced. Further, in the related art, the water flow of the cooling water flowing from the tube 103 into the downstream tank 102 is not effectively used for improving the oil cooling performance. There has been a problem that the heat radiation performance cannot be further improved.

【0005】ここで、実開昭58−46969号公報に
は、断面が8の字状の外筒管および内筒管を備えた二重
管式オイルクーラをラジエータのタンクに内蔵したもの
が提案されているが、ラジエータのチューブと二重管式
オイルクーラとの関係については何ら開示されていない
ので、チューブからタンク内に流入する冷却水の水流を
有効に活用、すなわち、冷却水側仕様を改良していると
は言い難い。
Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Sho 58-46969 proposes a radiator tank in which a double-pipe oil cooler having an outer cylinder pipe and an inner cylinder pipe each having an 8-shaped cross section is incorporated. However, since the relationship between the radiator tube and the double-tube oil cooler is not disclosed at all, the cooling water flowing from the tube into the tank is effectively used, that is, the cooling water side specification is used. It is hard to say that it has improved.

【0006】また、実開昭58−52462号公報に
は、断面が扁平形状または長方形状の外筒管および内筒
管を備えた二重管式オイルクーラをラジエータのタンク
に内蔵したものが提案されている。ところが、この二重
管式オイルクーラの長軸はチューブから流入する冷却水
の水流の方向に対して対向するように設けられ、短軸は
チューブから流入する冷却水の水流の方向に沿うように
設けられている。このため、二重管式オイルクーラの底
側部分付近で冷却水の流れに淀みが生じ、その底側部分
の周りを流れる冷却水の流速を遅くしてしまい、冷却水
側伝熱効率を低下させてしまうという問題が生じる。こ
れにより、チューブからタンク内に流入する冷却水を有
効に活用することができないと共に、放熱面積を円筒形
状の二重管式オイルクーラと同様にしようとすると、タ
ンクの幅寸法を大型化する必要があり、ラジエータの幅
寸法が大きくなるという問題が生じる。
Further, Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-52462 proposes a radiator tank in which a double-pipe oil cooler having an outer tube and an inner tube having a flat or rectangular cross section is incorporated. Have been. However, the long axis of this double-pipe oil cooler is provided so as to oppose the direction of the flow of cooling water flowing from the tube, and the short axis extends along the direction of the flow of cooling water flowing from the tube. Is provided. For this reason, the flow of the cooling water becomes stagnant near the bottom portion of the double-tube oil cooler, and the flow speed of the cooling water flowing around the bottom portion is reduced, and the cooling water side heat transfer efficiency is reduced. Problem arises. As a result, the cooling water flowing from the tube into the tank cannot be effectively used, and if the heat radiation area is to be made the same as that of the cylindrical double-pipe oil cooler, it is necessary to increase the width of the tank. Therefore, there is a problem that the width of the radiator is increased.

【0007】そして、実開昭59−71071号公報に
は、断面が楕円形状の外筒管および内筒管を備えた二重
管式オイルクーラをラジエータのタンクに内蔵したもの
が提案されている。さらに、特開平3−233129公
報には、断面が略U字形状の外筒管および内筒管を備え
た二重管式オイルクーラをラジエータのタンクに内蔵し
たものが提案されている。ところが、これらは、二重管
式オイルクーラの直径がラジエータのチューブの幅寸法
よりも大きいため、チューブからタンク内に流入する冷
却水の水流の中で流速の最も速い部分を有効に活用して
いない。
Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Sho 59-71071 proposes a radiator tank in which a double-pipe oil cooler having an outer cylinder pipe and an inner cylinder pipe having an elliptical cross section is incorporated. . Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-233129 proposes a radiator tank in which a double-pipe oil cooler having an outer pipe and an inner pipe having a substantially U-shaped cross section is incorporated. However, since the diameter of the double-pipe oil cooler is larger than the width of the tube of the radiator, these parts effectively utilize the portion of the cooling water flowing from the tube into the tank at the highest flow velocity. Absent.

【0008】なお、二重管式オイルクーラ全体の放熱性
能の向上化の検討は、性能向上化の寄与率の高いオイル
側仕様の改良を中心に行われてきた。そして、オイル側
仕様の改良は、主にオイル通路内にインナーフィンを挿
入したり、そのインナーフィンの伝熱面積を拡大するた
めに特殊な形状のインナーフィンを利用したりしている
が、近年ではその最適化が進み、これ以上の改良の余地
のない所まで行き着いてしまっている。
[0008] The study of improving the heat radiation performance of the entire double-pipe oil cooler has been focused on the improvement of the oil-side specification, which has a high contribution to the performance improvement. In order to improve the oil side specification, inner fins are mainly inserted in the oil passages, and specially shaped inner fins are used to increase the heat transfer area of the inner fins. Now, the optimization has progressed, and we have reached a place where there is no room for further improvement.

【0009】ここで、従来より、ラジエータとしては、
アッパータンクとロアタンクとの間に、天地方向に延び
る複数本のチューブを配し、アッパータンクからロアタ
ンクへ冷却水を垂直方向(上下方向)に流すようにした
ダウンフロー方式のラジエータが一般的であった。しか
し、近年、自動車への搭載性の向上化からラジエータを
自動車に水平方向に配置して、上流側タンクから下流側
タンクへ水平方向に流すようにしたクロスフロー方式の
ラジエータに変わりつつある。そして、クロスフロー方
式のラジエータは、チューブの本数がダウンフロー方式
のラジエータよりも少なく、1本当りのチューブから下
流側タンク内に流入する冷却水の流速がダウンフロー方
式のラジエータよりも速くなっている。
Here, conventionally, as a radiator,
Generally, a down-flow radiator in which a plurality of tubes extending in the vertical direction is arranged between the upper tank and the lower tank, and the cooling water flows vertically (up and down) from the upper tank to the lower tank. Was. However, in recent years, a radiator has been changed to a cross-flow radiator in which a radiator is arranged in a vehicle in a horizontal direction and flows from an upstream tank to a downstream tank in a horizontal direction in order to improve mountability to the vehicle. The number of tubes of the cross-flow type radiator is smaller than that of the down-flow type radiator, and the flow rate of the cooling water flowing into the downstream side tank from one tube becomes faster than that of the down-flow type radiator. I have.

【0010】また、ダウンフロー方式またはクロスフロ
ー方式に拘らず、二重管式オイルクーラの放熱性能が特
に要求されるエンジン高負荷条件においては、ラジエー
タを還流する冷却水も高流量となり、チューブから下流
側タンク内に流入する冷却水の流速も更に速くなる。し
たがって、ラジエータを還流する冷却水の水流の中で、
最も流速が速い冷却水の水流、すなわち、チューブから
流入する冷却水の水流を有効に活用することにより、冷
却水側仕様を改良して二重管式オイルクーラ100全体
の放熱性能を更に向上させることが望まれている。
[0010] Regardless of the down-flow system or the cross-flow system, under high engine load conditions in which the heat radiation performance of the double-tube oil cooler is particularly required, the cooling water flowing back to the radiator also has a high flow rate, and The flow velocity of the cooling water flowing into the downstream tank is further increased. Therefore, in the flow of cooling water that returns to the radiator,
By effectively utilizing the cooling water flow having the highest flow velocity, that is, the cooling water flowing from the tube, the cooling water side specification is improved to further improve the heat radiation performance of the entire double-tube oil cooler 100. It is desired.

【0011】そこで、チューブ103から流入する冷却
水の水流を有効に活用するために、図12に示したよう
に、チューブ103の幅寸法(WT)よりも二重管式オ
イルクーラ100の直径を小さくすることが考えられ
る。ところが、この場合には、二重管式オイルクーラ1
00の放熱面積が大幅に減少してしまい、二重管式オイ
ルクーラ100の熱交換性能を低下させてしまうという
問題が生じる。
In order to effectively utilize the flow of the cooling water flowing from the tube 103, as shown in FIG. 12, the diameter of the double-tube oil cooler 100 is set to be smaller than the width (WT) of the tube 103. It is conceivable to make it smaller. However, in this case, the double-tube oil cooler 1
The heat radiation area of the oil cooler 100 is greatly reduced, and the heat exchange performance of the double-tube oil cooler 100 is deteriorated.

【0012】[0012]

【発明の目的】本発明の目的は、伝熱面積を減少させる
ことなく、上流側流路管から下流側流路管内に流入する
第1流体の流れの中で流速の最も速い部分を、第2流体
との熱交換に有効に活用することで、第1流体側仕様を
改良して全体の熱交換性能を更に高性能化することので
きる二重管式熱交換器を提供することにある。また、下
流側部分で第1流体の淀みが生じないようにすること
で、第1流体側伝熱効率が低下することのない二重管式
熱交換器を提供することにある。さらに、チューブ等の
上流側流路管や下流側タンク等の下流側流路管の幅寸法
の大型化を抑えることのできる二重管式熱交換器を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the portion of the first fluid flowing from the upstream flow pipe into the downstream flow pipe having the highest flow rate without reducing the heat transfer area. It is an object of the present invention to provide a double-pipe heat exchanger that can be used effectively for heat exchange with two fluids to improve the first fluid side specification and further improve the overall heat exchange performance. . Another object of the present invention is to provide a double-pipe heat exchanger in which the first fluid-side heat transfer efficiency does not decrease by preventing stagnation of the first fluid in the downstream portion. It is still another object of the present invention to provide a double-pipe heat exchanger capable of suppressing an increase in the width of an upstream flow path pipe such as a tube or a downstream flow path pipe such as a downstream tank.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、二重管式熱交換器を下流側流路管内において上
流側流路管の幅方向の寸法の延長線内に設置することに
より、上流側流路管から下流側流路管内に流入する第1
流体の流れの中で流速の最も速い部分を二重管式熱交換
器全体の外壁面に接触させることができる。このよう
に、第1流体側仕様を改良することができるので、二重
管式熱交換器全体の熱交換性能を更に高性能化すること
ができる。
According to the first aspect of the present invention, the double-pipe heat exchanger is installed in the downstream flow pipe within an extension of the width dimension of the upstream flow pipe. By doing so, the first flow from the upstream flow pipe into the downstream flow pipe
The fastest part of the fluid flow can be brought into contact with the outer wall surface of the entire double-pipe heat exchanger. As described above, since the first fluid side specification can be improved, the heat exchange performance of the entire double-pipe heat exchanger can be further enhanced.

【0014】また、二重管式熱交換器の断面形状を、上
流側流路管の幅方向に対して直交する縦方向よりも横方
向が短い寸法の扁平形状にすると共に、上流側流路管の
幅方向の寸法よりも二重管式熱交換器の横方向の寸法を
小さくすることにより、第1流体と接触する二重管式熱
交換器の外壁面の表面積を大きくできるので、二重管式
熱交換器を下流側流路管内において上流側流路管の幅方
向の寸法の延長線内に設置しても、二重管式熱交換器の
熱交換性能の低下を抑えることができる。
The cross-sectional shape of the double-pipe heat exchanger has a flat shape in which the width is shorter in the horizontal direction than in the vertical direction perpendicular to the width direction of the upstream flow pipe, and the upstream flow path is By making the lateral dimension of the double-pipe heat exchanger smaller than the lateral dimension of the pipe, the surface area of the outer wall surface of the double-pipe heat exchanger in contact with the first fluid can be increased. Even if the double-pipe heat exchanger is installed within the extension of the width dimension of the upstream flow pipe in the downstream flow pipe, it is possible to suppress the decrease in the heat exchange performance of the double-pipe heat exchanger. it can.

【0015】請求項2ないし請求項4のうちのいずれか
1つに記載の発明によれば、二重管式熱交換器の断面形
状を、長軸と短軸とを有する多角形状、楕円形状または
長円形状にすることにより、二重管式熱交換器の外壁面
付近を第1流体が淀みなくスムーズに流れるので第1流
体の伝熱効率が向上する。また、請求項3または請求項
4に記載の発明によれば、二重管式熱交換器の断面形状
を、長軸と短軸とを有する楕円形状または長円形状にす
ることにより、上流側流路管側に対して逆側の二重管式
熱交換器の外壁面付近を第1流体が淀みなくスムーズに
流れるので、第1流体の流速が遅くなることはない。こ
のため、第1流体の伝熱効率が更に向上する。
According to any one of the second to fourth aspects of the present invention, the cross-sectional shape of the double-tube heat exchanger may be a polygonal shape having a major axis and a minor axis, or an elliptical shape. Alternatively, by making the shape oval, the first fluid flows smoothly near the outer wall surface of the double-pipe heat exchanger without stagnation, so that the heat transfer efficiency of the first fluid is improved. According to the invention described in claim 3 or 4, the cross-sectional shape of the double-pipe heat exchanger is made elliptical or elliptical having a major axis and a minor axis, so that the upstream side is formed. Since the first fluid flows smoothly without stagnation near the outer wall surface of the double-pipe heat exchanger on the side opposite to the flow path pipe side, the flow velocity of the first fluid does not decrease. For this reason, the heat transfer efficiency of the first fluid is further improved.

【0016】請求項5に記載の発明によれば、二重管式
熱交換器の長軸が二重管式熱交換器の短軸の長さの2倍
以上の長さを持つことにより、第1流体と接触する二重
管式熱交換器の外壁面の表面積を大きくできるので、二
重管式熱交換器を下流側流路管内において上流側流路管
の幅方向の寸法の延長線内に設置しても、二重管式熱交
換器の熱交換性能の低下を抑えることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the long axis of the double tube heat exchanger has a length of at least twice the length of the short axis of the double tube heat exchanger. Since the surface area of the outer wall surface of the double-pipe heat exchanger that comes into contact with the first fluid can be increased, the double-pipe heat exchanger is extended in the downstream flow pipe in the width direction dimension of the upstream flow pipe. Even if it is installed in the inside, it is possible to suppress a decrease in the heat exchange performance of the double-pipe heat exchanger.

【0017】請求項6に記載の発明によれば、二重管式
オイルクーラを下流側タンク内においてチューブの幅方
向の寸法の延長線内に設置することにより、チューブか
ら下流側タンク内に流入する冷却水の水流の中で流速の
最も速い部分を外筒管全体の外壁面に接触させることが
できる。このように、冷却水側仕様を改良することがで
きるので、二重管式オイルクーラ全体の放熱性能を更に
高性能化することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the double-tube oil cooler is installed in the downstream tank along an extension of the width direction of the tube, so that the oil cooler flows from the tube into the downstream tank. In the cooling water flow, the portion having the highest flow velocity can be brought into contact with the outer wall surface of the entire outer tube. As described above, since the specification of the cooling water side can be improved, the heat radiation performance of the entire double-pipe oil cooler can be further enhanced.

【0018】また、外筒管の断面形状を、チューブの幅
方向に対して直交する縦方向よりも横方向が短い寸法の
扁平形状にすると共に、チューブの幅方向の寸法よりも
外筒管の横方向の寸法(外径寸法)を小さくすることに
より、外壁面が冷却水と接触する外筒管の表面積を大き
くできるので、二重管式オイルクーラを下流側タンク内
においてチューブの幅方向の寸法の延長線内に設置して
も、二重管式オイルクーラの放熱性能の低下を抑えるこ
とができる。
Further, the cross-sectional shape of the outer tube is made flat in a dimension that is shorter in the transverse direction than in the vertical direction perpendicular to the width direction of the tube, and the outer tube is smaller in the width direction than the tube. By reducing the lateral dimension (outer diameter dimension), it is possible to increase the surface area of the outer tube in which the outer wall surface comes into contact with the cooling water. Even if it is installed within an extension of the dimensions, it is possible to suppress a decrease in the heat radiation performance of the double-pipe oil cooler.

【0019】請求項7に記載の発明によれば、一対の成
形プレートの凹部同士をかしめにより結合することによ
り二重管式オイルクーラの外筒管が形成され、その外筒
管のかしめ部分がチューブの軸線上に位置するように下
流側タンク内に二重管式オイルクーラを配置している。
このため、その円筒管のかしめ部分によって、チューブ
から下流側タンク内に流入する冷却水の水流をスムーズ
に分流することができるので、上流側流路管側の外筒管
の外壁面付近で第1流体の淀みが発生することはなく、
第1流体の流速が遅くなることもない。
According to the present invention, the outer tube of the double-tube oil cooler is formed by caulking the concave portions of the pair of forming plates, and the caulked portion of the outer tube is formed. A double-tube oil cooler is arranged in the downstream tank so as to be located on the axis of the tube.
For this reason, the swirling portion of the cylindrical pipe can smoothly divide the flow of the cooling water flowing from the tube into the downstream tank, so that the flow of the cooling water near the outer wall surface of the outer cylindrical pipe on the upstream flow path pipe side can be reduced. There is no stagnation of one fluid,
The flow rate of the first fluid does not decrease.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

〔第1実施形態の構成〕図1ないし図5は本発明の第1
実施形態を示したもので、図1はラジエータのロアタン
クに内蔵された二重管式オイルクーラを示した図で、図
2はチューブより流出する冷却水の水流と二重管式オイ
ルクーラとの関係を示した図である。
[Configuration of First Embodiment] FIGS. 1 to 5 show a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a view showing a double-pipe oil cooler built in a lower tank of a radiator, and FIG. 2 is a view showing a flow of cooling water flowing out of a tube and a double-pipe oil cooler. It is a figure showing a relation.

【0021】本実施形態の二重管式オイルクーラ1は、
本発明の二重管式熱交換器に相当するもので、自動車用
エンジンの冷却水(第1流体に相当する)によりオイル
(第2流体に相当する)を冷却する。この二重管式オイ
ルクーラ1は、自動車の走行風を受け易い場所に設置さ
れたラジエータの複数本のチューブ2の下流側端部(下
側端部)に接合されるロアタンク3に内蔵されるラジエ
ータ内蔵型オイルクーラである。
The double-tube oil cooler 1 of this embodiment is
This is equivalent to the double-pipe heat exchanger of the present invention, and cools oil (corresponding to the second fluid) with cooling water (corresponding to the first fluid) of an automobile engine. The double-pipe oil cooler 1 is built in a lower tank 3 that is joined to downstream ends (lower ends) of a plurality of tubes 2 of a radiator that is installed in a place that is susceptible to the traveling wind of an automobile. It is an oil cooler with a built-in radiator.

【0022】複数本のチューブ2は、本発明の上流側流
路管に相当するもので、アルミニウム合金等の熱伝導性
に優れた金属材料を扁平形状(長円形状)にして形成さ
れ、内部に冷却水が上方より下方に流れる上流側冷却水
路4を有している。冷却水は、複数本のチューブ2の上
流側冷却水路4を通過する際に、チューブ2の外壁面を
通過する空気と熱交換して冷却される。なお、隣設する
チューブ2間には、図示しないコルゲートフィン等の伝
熱促進部材が接合されている。
The plurality of tubes 2 correspond to the upstream side flow tube of the present invention, and are formed of a metal material having excellent heat conductivity such as an aluminum alloy in a flat shape (an oval shape). And an upstream cooling water passage 4 through which cooling water flows downward from above. When the cooling water passes through the upstream cooling water passages 4 of the plurality of tubes 2, the cooling water exchanges heat with air passing through the outer wall surface of the tubes 2 and is cooled. Note that a heat transfer promoting member such as a corrugated fin (not shown) is joined between the adjacent tubes 2.

【0023】ロアタンク3は、本発明の下流側流路管に
相当するもので、アルミニウム合金等の金属材料よりな
るコアプレート5、およびこのコアプレート5にゴムパ
ッキン等のシール材6を介してかしめ等により固定され
た樹脂材料製のキャプセル7等から構成され、内部に複
数本のチューブ2から流入する下流側冷却水路8を有し
ている。
The lower tank 3 corresponds to the downstream flow passage tube of the present invention, and is caulked with a core plate 5 made of a metal material such as an aluminum alloy and a sealing material 6 such as a rubber packing. And the like, and has a downstream cooling water channel 8 that flows in from a plurality of tubes 2 therein.

【0024】コアプレート5には、複数本のチューブ2
の下流側端部が差し込まれた状態でろう付け等により接
合される差込み穴5aが形成されている。キャプセル7
は、ナイロン樹脂等の樹脂材料により有底容器形状(断
面形状が略U字形状に一体成形された樹脂タンクであ
る。このキャプセル7の側壁には、二重管式オイルクー
ラ1のニップル10が差し込まれる円形状の差込み穴7
aが2個形成されている。なお、キャプセル7を金属材
料により形成しても良い。
The core plate 5 has a plurality of tubes 2
An insertion hole 5a which is joined by brazing or the like in a state where the downstream end portion is inserted is formed. Capsule 7
Is a resin tank integrally formed in a bottomed container shape (a substantially U-shaped cross section) from a resin material such as nylon resin. A nipple 10 of the double-tube oil cooler 1 is provided on a side wall of the capsule 7. Circular insertion hole 7 to be inserted
a are formed. Note that the capsule 7 may be formed of a metal material.

【0025】次に、二重管式オイルクーラ1の構造を図
1ないし図5に基づいて説明する。ここで、図3ないし
図5は二重管式オイルクーラ1を示した図である。二重
管式オイルクーラ1は、継手部材としての2個のニップ
ル10と、これらのニップル10に結合される2分割型
の外筒管11と、この外筒管11内に配された内筒管1
2と、内部をオイルが還流するオイル通路13と、内部
を冷却水が還流する冷却水通路14と、オイル通路13
内に配されたインナーフィン15とから構成されてい
る。
Next, the structure of the double-tube oil cooler 1 will be described with reference to FIGS. Here, FIGS. 3 to 5 are views showing the double-pipe oil cooler 1. The double-pipe oil cooler 1 includes two nipples 10 as joint members, a two-part type outer cylinder pipe 11 connected to the nipples 10, and an inner cylinder arranged in the outer cylinder pipe 11. Tube 1
2, an oil passage 13 in which oil flows back inside, a cooling water passage 14 in which cooling water flows back inside, and an oil passage 13
And the inner fins 15 disposed therein.

【0026】2個のニップル10は、キャプセル7の差
込み穴7a内にそれぞれ差し込まれ、キャプセル7の内
壁面との間にOリング等のシール材16が装着されてい
る。このニップル10のキャプセル7の外壁面より突出
する円管状部分の外周には、ナット17および外部結合
管18が嵌め合わされる外周ねじ部19が形成されてい
る。
The two nipples 10 are respectively inserted into insertion holes 7 a of the capsule 7, and a sealing member 16 such as an O-ring is mounted between the nipple 10 and the inner wall surface of the capsule 7. On the outer circumference of the tubular portion of the nipple 10 protruding from the outer wall surface of the capsule 7, an outer peripheral thread 19 into which a nut 17 and an external connection pipe 18 are fitted is formed.

【0027】そして、外部結合管18は、入口側の結合
管が二重管式オイルクーラ1と自動車用オートマチック
トランスミッションのトルクコンバータ(図示せず)に
連結し、出口側の結合管がオイルポンプまたはオイルパ
ン(図示せず)に連結している。なお、オイルの流れ方
向は、トルクコンバータ→二重管式オイルクーラ1→オ
イルポンプまたはオイルパンでも、オイルポンプまたは
オイルパン→二重管式オイルクーラ1→トルクコンバー
タでもまたそれ以外でも良い。
The outer connecting pipe 18 has an inlet connecting pipe connected to the double-pipe oil cooler 1 and a torque converter (not shown) of an automatic transmission for a vehicle, and an outlet connecting pipe connected to an oil pump or an oil pump. It is connected to an oil pan (not shown). The flow direction of the oil may be a torque converter → double-pipe oil cooler 1 → oil pump or oil pan, or may be an oil pump or oil pan → double-pipe oil cooler 1 → torque converter or other.

【0028】外筒管11は、アルミニウム合金または真
鍮等の金属材料よりなり、皿状に凹んだ一対の成形プレ
ート11a、11bの凹部同士を張り合わせた状態で、
周囲をかしめにより結合されて扁平形状に形成されてい
る。そして、外筒管11の断面形状は、チューブ2から
ロアタンク3内に流出した冷却水の水流方向に沿うよう
に長軸(長寸法部)が配され、且つチューブ2からロア
タンク3内に流出した冷却水の水流方向に対向するよう
に短軸(短寸法部)が配された長円形状である。
The outer tube 11 is made of a metal material such as aluminum alloy or brass.
The periphery is joined by caulking to form a flat shape. The cross-sectional shape of the outer tube 11 is such that the long axis (long dimension portion) is arranged along the flow direction of the cooling water that has flowed out of the tube 2 into the lower tank 3, and has flowed out of the tube 2 into the lower tank 3. It has an oval shape in which a short axis (short dimension portion) is arranged so as to face the flow direction of the cooling water.

【0029】その外筒管11の長軸の寸法(HO)は、
外筒管11の短軸の寸法(WO)の2倍以上(本例では
3.4倍)の長さを有している。そして、外筒管11の
上端部および下端部の断面形状は半円形状(円弧部分2
0)とされ、その中間部の断面形状は直線形状(縦方向
の寸法LSのストレート部分21)とされている。な
お、外筒管11のかしめ部分22がチューブ2の軸線上
に位置するようにロアタンク3の下流側冷却水路8内に
配置されている。そして、外筒管11は、図1に示した
ように、チューブ2の幅方向の寸法(例えばチューブ2
の外径寸法)WTの延長線(図示一点鎖線)内に位置す
るようにニップル10に固定されている。
The dimension (HO) of the long axis of the outer tube 11 is
It has a length that is at least twice (in this example, 3.4 times) the dimension (WO) of the short axis of the outer tube 11. And the cross-sectional shape of the upper end part and the lower end part of the outer tube 11 is semicircular (arc part 2).
0), and the cross-sectional shape of the intermediate portion is a linear shape (a straight portion 21 having a vertical dimension LS). The swaged portion 22 of the outer tube 11 is disposed in the cooling water passage 8 on the downstream side of the lower tank 3 such that the swaged portion 22 is located on the axis of the tube 2. As illustrated in FIG. 1, the outer tube 11 has a dimension in the width direction of the tube 2 (for example, the tube 2).
The outer diameter of the WT is fixed to the nipple 10 so as to be located within an extension line of the WT (dashed line in the drawing).

【0030】内筒管12は、アルミニウム合金または真
鍮等の金属材料よりなり、外筒管11と同心の長円形状
に形成されている。オイル通路13は、本発明の環状通
路に相当する部分で、外筒管11と内筒管12との間で
長円環形状に形成されている。冷却水通路14は、複数
本のチューブ2の列設方向の両端部において開口してお
り、下流側冷却水路8内を流れる冷却水が通る。インナ
ーフィン15は、オイル側熱伝達効率の向上化に寄与す
るための部材である。
The inner tube 12 is made of a metal material such as aluminum alloy or brass, and is formed in an oval shape concentric with the outer tube 11. The oil passage 13 is a portion corresponding to the annular passage of the present invention, and is formed in an oval ring shape between the outer tube 11 and the inner tube 12. The cooling water passage 14 is open at both ends in the direction in which the plurality of tubes 2 are arranged, and the cooling water flowing in the downstream cooling water passage 8 passes therethrough. The inner fin 15 is a member for contributing to an improvement in oil-side heat transfer efficiency.

【0031】〔第1実施形態の作用〕次に、本実施形態
の二重管式オイルクーラ1の作用を図1ないし図5に基
づいて簡単に説明する。
[Operation of First Embodiment] Next, the operation of the double-pipe oil cooler 1 of the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS.

【0032】自動車用エンジンが運転されてオイルポン
プが駆動されると、自動車用エンジンの摺動部を潤滑す
るオイルが入口側の外部結合管18を通って二重管式オ
イルクーラ1のオイル通路13内に還流されて、冷却水
と熱交換した後に、出口側の外部結合管18から二重管
式オイルクーラ1より排出される。なお、オイル通路1
3内にはインナーフィン15が配されているのでオイル
側伝熱効率は高い。
When the automobile engine is operated and the oil pump is driven, the oil for lubricating the sliding portion of the automobile engine passes through the external connecting pipe 18 on the inlet side and the oil passage of the double-tube oil cooler 1. After being returned to the inside 13 and exchanging heat with cooling water, it is discharged from the double-tube oil cooler 1 through the external connection pipe 18 on the outlet side. The oil passage 1
Since the inner fins 15 are arranged in 3, the oil-side heat transfer efficiency is high.

【0033】一方、自動車用エンジンが運転されること
により、ウォータポンプが駆動されると、自動車用エン
ジンのウォータジャケットより流出した冷却水がラジエ
ータのアッパタンク内に流入する。そして、各チューブ
2に分配された冷却水は、チューブ2を通過する際に空
気と熱交換して冷やされてから、各チューブ2の下流側
端部よりロアタンク3内に流出する。
On the other hand, when the water pump is driven by driving the automobile engine, the cooling water flowing out of the water jacket of the automobile engine flows into the upper tank of the radiator. Then, the cooling water distributed to each tube 2 is cooled by exchanging heat with air when passing through the tubes 2, and then flows out from the downstream end of each tube 2 into the lower tank 3.

【0034】各チューブ2の下流側端部よりロアタンク
3内に流出した冷却水は、二重管式オイルクーラ1のか
しめ部分22によりスムーズに分流される。そして、二
重管式オイルクーラ1が冷却水の水流の流速の最も速い
部分に設置され、且つ二重管式オイルクーラ1にストレ
ート部分21を有しているので、外筒管11の外壁面に
接触した冷却水が淀むことなく、スムーズに流れる。こ
れにより、冷却水側伝熱効率が更に向上することによ
り、オイル通路13内を流れるオイルを効率良く冷却す
る。
The cooling water flowing into the lower tank 3 from the downstream end of each tube 2 is smoothly divided by the caulking portion 22 of the double-tube oil cooler 1. Since the double-pipe oil cooler 1 is installed at the portion where the flow rate of the cooling water is the fastest, and the double-pipe oil cooler 1 has the straight portion 21, the outer wall surface of the outer pipe 11 The cooling water that has contacted the air flows smoothly without stagnation. Thereby, the cooling water side heat transfer efficiency is further improved, so that the oil flowing in the oil passage 13 is efficiently cooled.

【0035】〔第1実施形態の効果〕以上のように、本
実施形態では、二重管式オイルクーラ1を冷却水の水流
の流速の最も速い部分、すなわち、ロアタンク3内にお
いてチューブ2の幅方向の寸法(WT:例えばチューブ
2の外径寸法)の延長線内に設置している。これによ
り、各チューブ2から流出する冷却水の水流を有効に利
用することができるので、二重管式オイルクーラ1全体
の放熱性能を更に高性能化することができる。
[Effects of the First Embodiment] As described above, in the present embodiment, the double-pipe oil cooler 1 is used to reduce the width of the tube 2 in the portion where the flow velocity of the cooling water is the highest, that is, in the lower tank 3. It is installed within an extension of the dimension in the direction (WT: for example, the outer diameter dimension of the tube 2). Thereby, since the water flow of the cooling water flowing out of each tube 2 can be effectively used, the heat radiation performance of the entire double-tube oil cooler 1 can be further enhanced.

【0036】また、二重管式オイルクーラ1を、長軸寸
法(HO)が短軸寸法(WO)よりも2倍以上の扁平な
長円形状の二重管にすると共に、チューブ2の外径寸法
よりも二重管式オイルクーラ1の短軸の寸法を小さくす
ることにより、冷却水と接触する外壁面の表面積を大き
くすることができる。これにより、二重管式オイルクー
ラ1の短軸寸法(WO)をチューブ2の外径寸法(W
T)よりも小さくしても、二重管式オイルクーラの放熱
性能の低下を抑えることができる。
The double-tube oil cooler 1 is a flat oval double tube having a major axis dimension (HO) twice or more as large as a minor axis dimension (WO). By making the dimension of the short axis of the double-tube oil cooler 1 smaller than the diameter, the surface area of the outer wall surface that comes into contact with the cooling water can be increased. As a result, the short axis dimension (WO) of the double pipe oil cooler 1 is changed to the outer diameter dimension (W) of the tube 2.
Even if it is smaller than T), it is possible to suppress a decrease in the heat radiation performance of the double-pipe oil cooler.

【0037】そして、二重管式オイルクーラ1の放熱面
積を円筒形状の二重管式オイルクーラと同様にしようと
した場合でも、チューブ2の長手方向に沿った長軸寸法
(HO)がチューブ2の長手方向に直交する短軸寸法
(WO)よりも2倍以上の扁平な長円形状の二重管にす
ることにより、チューブ2やロアタンク3の幅寸法の大
型化を抑えることができるので、ラジエータの幅寸法の
大型化を阻止できる。ここで、ロアタンク3等の下流側
タンクの幅寸法をチューブ2の幅方向の寸法と略一致さ
せても、下流側タンク内に二重管式オイルクーラ1を設
置できるので、下流側タンクの幅寸法を縮小化すること
ができるので、幅寸法の小さいコンパクトなラジエータ
とすることもできる。
Even when the heat radiation area of the double-tube oil cooler 1 is set to be the same as that of the cylindrical double-tube oil cooler, the long-axis dimension (HO) of the tube 2 along the longitudinal direction is reduced. By making the flat tube into a flat elliptical shape that is at least twice as long as the short axis dimension (WO) orthogonal to the longitudinal direction of 2, the tube 2 and the lower tank 3 can be prevented from increasing in width. In addition, it is possible to prevent the radiator from increasing in width. Here, even if the width of the downstream tank such as the lower tank 3 is made to substantially match the width of the tube 2, the double-tube oil cooler 1 can be installed in the downstream tank. Since the size can be reduced, a compact radiator having a small width can be obtained.

【0038】そして、本実施形態では、ダウンフロー方
式のラジエータのロアタンク3内に二重管式オイルクー
ラ1を設置しているが、クロスフロー方式の下流側タン
ク内に二重管式オイルクーラ1を設置しても良い。この
場合には、前述したように、クロスフロー方式のラジエ
ータはチューブの本数がダウンフロー方式のラジエータ
よりも少なく、各チューブから流出した冷却水の水流の
流速がダウンフロー方式のラジエータよりも速い。ま
た、エンジン冷却水回路、特にラジエータを還流する冷
却水の流量が多くなるエンジン高負荷条件下でも、各チ
ューブから流出した冷却水の水流の流速は速い。このた
め、これらの条件の下で、本実施形態の二重管式オイル
クーラ1を使用した場合には、本実施形態よりも冷却水
側伝熱効率が向上し、二重管式オイルクーラ1全体の放
熱性能を更に高性能化することができる。
In this embodiment, the double-pipe oil cooler 1 is installed in the lower tank 3 of the down-flow radiator, but the double-pipe oil cooler 1 is installed in the downstream tank of the cross-flow radiator. May be installed. In this case, as described above, the number of tubes of the cross-flow type radiator is smaller than that of the down-flow type radiator, and the flow rate of the cooling water flowing out of each tube is faster than that of the down-flow type radiator. Further, even under an engine high load condition in which the flow rate of the cooling water flowing through the engine cooling water circuit, particularly the radiator, increases, the flow velocity of the cooling water flowing out of each tube is high. Therefore, when the double-pipe oil cooler 1 of the present embodiment is used under these conditions, the cooling water-side heat transfer efficiency is improved as compared with the present embodiment, and the entire double-pipe oil cooler 1 is used. Can further improve the heat radiation performance.

【0039】〔第2実施形態〕図6は本発明の第2実施
形態を示したもので、ラジエータのロアタンクに内蔵さ
れた二重管式オイルクーラを示した図である。
[Second Embodiment] FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention and is a view showing a double-pipe oil cooler built in a lower tank of a radiator.

【0040】本実施形態では、自動車の前後方向に二列
となるようにチューブ2を配したダウンフロー方式のラ
ジエータのロアタンク3(キャプセル7の断面形状が略
馬蹄形状のもの)内に、二重管式オイルクーラ1を設置
している。なお、外筒管11と内筒管12との間に形成
されるオイル通路13に配されるインナーフィンは省略
されているが、オイル側伝熱効率を高めるために当然の
ようにインナーフィンを設置しても良い。
In this embodiment, the lower tank 3 of the radiator of the down-flow type in which the tubes 2 are arranged in two rows in the front-rear direction of the automobile (the cross-sectional shape of the capsule 7 is substantially horseshoe-shaped) is placed in the double tank. A tubular oil cooler 1 is installed. Although the inner fin disposed in the oil passage 13 formed between the outer tube 11 and the inner tube 12 is omitted, the inner fin is naturally installed to enhance the oil-side heat transfer efficiency. You may.

【0041】本実施形態では、二重管式オイルクーラ1
の短軸寸法(WO)が縦列された2本のチューブ2の幅
方向の寸法(WT)よりも小さく、二重管式オイルクー
ラ1が2本のチューブ2の幅方向の寸法(WT)の延長
線(図示一点鎖線)内に収まるように、ロアタンク3内
に二重管式オイルクーラ1を設置している。なお、二重
管式オイルクーラ1の上端部および下端部の断面形状は
半楕円形状とされている。
In the present embodiment, the double-tube oil cooler 1
Is smaller than the width dimension (WT) of the two tubes 2 arranged in tandem, and the double-tube oil cooler 1 is smaller than the width dimension (WT) of the two tubes 2. A double-pipe oil cooler 1 is installed in the lower tank 3 so as to fit within the extension line (dashed line in the drawing). The cross-sectional shape of the upper end and the lower end of the double-tube oil cooler 1 is semi-elliptical.

【0042】〔他の実施形態〕本実施形態では、本発明
を自動車用オートマチックトランスミッションのトルク
コンバータオイルを冷却する二重管式オイルクーラ1に
適用したが、本発明を自動車、船舶、航空機、鉄道車両
に搭載されるエンジンのエンジンオイルを冷却する二重
管式熱交換器に適用しても良い。また、本発明を、自動
変速機油、潤滑油、パワーステアリング等の作動油など
のオイルを冷却する二重管式熱交換器に適用しても良
い。
[Other Embodiments] In the present embodiment, the present invention is applied to a double-pipe oil cooler 1 for cooling a torque converter oil of an automatic transmission for an automobile, but the present invention is applied to an automobile, a ship, an aircraft, and a railway. The present invention may be applied to a double-pipe heat exchanger that cools engine oil of an engine mounted on a vehicle. Further, the present invention may be applied to a double-pipe heat exchanger that cools oil such as automatic transmission oil, lubricating oil, and operating oil such as power steering.

【0043】さらに、本発明を、冷媒を冷却媒体(空気
または冷却水)と熱交換させて凝縮液化させる二重管式
冷媒凝縮器、冷媒を加熱媒体(空気または温水)と熱交
換させて蒸発気化させる二重管式冷媒蒸発器に適用して
も良い。そして、本発明を、外筒管の外壁面を流れる気
体と外筒管内を流れる気体とを熱交換させるようにした
二重管式熱交換器に適用しても良く、外筒管の外壁面を
流れる液体と外筒管内を流れる気体とを熱交換させるよ
うにした二重管式熱交換器に適用しても良い。
Further, the present invention relates to a double-tube type condenser for condensing and liquefying a refrigerant by exchanging heat with a cooling medium (air or cooling water), and evaporating the refrigerant by exchanging heat with a heating medium (air or hot water). The present invention may be applied to a double tube refrigerant evaporator for vaporizing. The present invention may be applied to a double-pipe heat exchanger that exchanges heat between the gas flowing through the outer wall surface of the outer tube and the gas flowing through the outer tube. The present invention may be applied to a double-pipe heat exchanger in which heat is exchanged between a liquid flowing through the outer tube and a gas flowing through the outer tube.

【0044】本実施形態では、二重管式オイルクーラ1
の断面形状を長円形状にしたが、図7(a)に示したよ
うに、二重管式オイルクーラ1等の二重管式熱交換器の
断面形状を、ストレート部分21を有する楕円形状にし
ても良く、また、図7(b)に示したように、二重管式
オイルクーラ1等の二重管式熱交換器の断面形状を、単
純な楕円形状にしても良い。
In this embodiment, the double-tube oil cooler 1
The cross-sectional shape of the double-tube heat exchanger such as the double-tube oil cooler 1 is changed to an elliptical shape having a straight portion 21 as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 7B, the cross-sectional shape of the double-pipe heat exchanger such as the double-pipe oil cooler 1 may be a simple elliptical shape.

【0045】そして、図8(a)に示したように、二重
管式オイルクーラ1等の二重管式熱交換器の断面形状
を、ストレート部分21を有する五角形状にしても良
く、また、図8(b)に示したように、二重管式オイル
クーラ1等の二重管式熱交換器の断面形状を、ストレー
ト部分21を有する三角形状にしても良い。さらに、二
重管式オイルクーラ1等の二重管式熱交換器の断面形状
を、長方形状等の多角形状にしても良い。
As shown in FIG. 8A, the cross-sectional shape of the double-tube heat exchanger such as the double-tube oil cooler 1 may be a pentagonal shape having the straight portion 21. As shown in FIG. 8B, the cross-sectional shape of the double-pipe heat exchanger such as the double-pipe oil cooler 1 may be a triangular shape having the straight portion 21. Further, the cross-sectional shape of the double-pipe heat exchanger such as the double-pipe oil cooler 1 may be polygonal such as rectangular.

【0046】本実施形態では、図9(a)に示したよう
に、ラジエータのチューブ2の外径寸法(WT)の延長
線内に長円形状の二重管式オイルクーラ1を設置した
が、図9(b)に示したように、チューブ2の内径寸法
(WT)の延長線内に長円形状の二重管式オイルクーラ
1を設置しても良い。すなわち、チューブ2の幅方向の
寸法としては、チューブ2の外径寸法を基準にしても良
いし、チューブ2の内径寸法を基準にしても良い。
In this embodiment, as shown in FIG. 9 (a), the oval double-tube oil cooler 1 is installed within an extension of the outer diameter (WT) of the radiator tube 2. As shown in FIG. 9B, an oval double-tube oil cooler 1 may be installed within an extension of the inner diameter (WT) of the tube 2. That is, the dimension in the width direction of the tube 2 may be based on the outer diameter of the tube 2 or may be based on the inner diameter of the tube 2.

【0047】さらに、図9(c)に示したように、チュ
ーブ2の板厚の中心同士を結んだ幅方向の寸法を基準に
しても良い。なお、図9(c)に示したように、チュー
ブ2の下流側端部が拡管している場合には、冷却水の水
流が拡がり気味にチューブ2の下流側端部からロアタン
ク(下側タンク)3内に流入するので、チューブ2の幅
方向の寸法としてチューブ2の外径寸法を採用すること
が望ましい。
Further, as shown in FIG. 9C, the dimension in the width direction connecting the centers of the thicknesses of the tubes 2 may be used as a reference. As shown in FIG. 9C, when the downstream end of the tube 2 is expanded, the water flow of the cooling water tends to expand and the lower tank (lower tank) ), It is desirable to adopt the outer diameter of the tube 2 as the dimension in the width direction of the tube 2.

【0048】本実施形態では、上流側流路管としてチュ
ーブ2を利用し、下流側流路管としてロアタンク3を利
用したラジエータ内蔵型二重管式オイルクーラ1を例に
挙げたが、上流側流路管としての入口側流路管、および
下流側流路管としての最外側筒管(ハウジング)を備え
た三重管式熱交換器(三重管式オイルクーラ)に本発明
を適用しても良い。
In this embodiment, the double-tube oil cooler 1 with a built-in radiator using the tube 2 as the upstream flow pipe and the lower tank 3 as the downstream flow pipe has been described as an example. Even when the present invention is applied to a triple-pipe heat exchanger (triple-pipe oil cooler) including an inlet-side flow pipe as a flow pipe and an outermost tubular pipe (housing) as a downstream flow pipe. good.

【0049】また、上流側流路管として、金属パイプ、
樹脂パイプまたはゴムホース等を利用しても良く、下流
側流路管として、金属タンク、チューブ、オイルパン形
状の容器、金属パイプまたは樹脂パイプ等を利用しても
良い。なお、上流側流路管の断面形状は、楕円形状、長
円形状、長方形状等の扁平形状であっても、円形状であ
っても、多角形状であっても何でも良い。
Further, a metal pipe,
A resin pipe, a rubber hose, or the like may be used, and a metal tank, a tube, an oil pan-shaped container, a metal pipe, a resin pipe, or the like may be used as the downstream channel pipe. The cross-sectional shape of the upstream-side channel pipe may be any shape such as a flat shape such as an elliptical shape, an oval shape, and a rectangular shape, a circular shape, or a polygonal shape.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ラジエータのロアタンクに内蔵された二重管式
オイルクーラを示した断面図である(第1実施形態)。
FIG. 1 is a sectional view showing a double-pipe oil cooler built in a lower tank of a radiator (first embodiment).

【図2】チューブより流出する冷却水の水流と二重管式
オイルクーラとの関係を示した断面図である(第1実施
形態)。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a relationship between a water flow of cooling water flowing out of a tube and a double-pipe oil cooler (first embodiment).

【図3】二重管式オイルクーラを示した平面図である
(第1実施形態)。
FIG. 3 is a plan view showing a double-pipe oil cooler (first embodiment).

【図4】二重管式オイルクーラを示した正面図である
(第1実施形態)。
FIG. 4 is a front view showing a double-pipe oil cooler (first embodiment).

【図5】二重管式オイルクーラを示した部分断面図であ
る(第1実施形態)。
FIG. 5 is a partial sectional view showing a double-pipe oil cooler (first embodiment).

【図6】ラジエータのロアタンクに内蔵された二重管式
オイルクーラを示した断面図である(第2実施形態)。
FIG. 6 is a sectional view showing a double-pipe oil cooler built in a lower tank of a radiator (second embodiment).

【図7】(a)は二重管式オイルクーラを示した断面図
で、(b)は二重管式オイルクーラを示した断面図であ
る。
7A is a cross-sectional view illustrating a double-pipe oil cooler, and FIG. 7B is a cross-sectional view illustrating a double-pipe oil cooler.

【図8】(a)は二重管式オイルクーラを示した断面図
で、(b)は二重管式オイルクーラを示した断面図であ
る。
8A is a cross-sectional view illustrating a double-pipe oil cooler, and FIG. 8B is a cross-sectional view illustrating a double-pipe oil cooler.

【図9】(a)は二重管式オイルクーラを示した断面図
で、(b)は二重管式オイルクーラを示した断面図で、
(c)は二重管式オイルクーラを示した断面図である。
9A is a cross-sectional view showing a double-pipe oil cooler, and FIG. 9B is a cross-sectional view showing a double-pipe oil cooler.
(C) is a sectional view showing a double-pipe oil cooler.

【図10】ラジエータの下流側タンクに内蔵された二重
管式オイルクーラを示した断面図である(従来の技
術)。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a double-pipe oil cooler built in a downstream tank of a radiator (prior art).

【図11】チューブより流出する冷却水の水流と二重管
式オイルクーラとの関係を示した断面図である(従来の
技術)。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the relationship between the flow of cooling water flowing out of a tube and a double-pipe oil cooler (prior art).

【図12】ラジエータの下流側タンクに内蔵された二重
管式オイルクーラを示した断面図である(従来の技
術)。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a double-pipe oil cooler incorporated in a downstream tank of a radiator (prior art).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 二重管式オイルクーラ(二重管式熱交換器) 2 チューブ(上流側流路管) 3 ロアタンク(下流側流路管、下流側タンク) 4 上流側冷却水路 8 下流側冷却水路 10 ニップル(接続継手) 11 外筒管 12 内筒管 13 オイル通路(環状通路) 14 冷却水通路 15 インナーフィン 18 外部結合管 22 かしめ部分 11a 成形プレート 11b 成形プレート Reference Signs List 1 double pipe oil cooler (double pipe heat exchanger) 2 tube (upstream flow path pipe) 3 lower tank (downstream flow path pipe, downstream tank) 4 upstream cooling water path 8 downstream cooling water path 10 nipple (Connection joint) 11 Outer tube 12 Inner tube 13 Oil passage (annular passage) 14 Cooling water passage 15 Inner fin 18 External connection tube 22 Caulked portion 11a Mold plate 11b Mold plate

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】上流側流路管から第1流体が流入する下流
側流路管内に配され、内部に第1流体と熱交換する第2
流体が流れる環状通路を形成した二重管式熱交換器であ
って、 前記二重管式熱交換器は、前記下流側流路管内において
前記上流側流路管の幅方向の寸法の延長線内に設置さ
れ、前記上流側流路管の幅方向に対して直交する縦方向
よりも横方向が短い寸法の扁平形状の断面を有すると共
に、 前記上流側流路管の幅方向の寸法よりも前記二重管式熱
交換器の横方向の寸法が小さいことを特徴とする二重管
式熱交換器。
1. A second flow passage disposed in a downstream flow passage into which a first fluid flows from an upstream flow passage and exchanging heat with the first fluid.
A double-pipe heat exchanger having an annular passage through which a fluid flows, wherein the double-pipe heat exchanger is an extension of the width dimension of the upstream flow path pipe in the downstream flow path pipe. It has a flat cross-section having a dimension that is shorter in the horizontal direction than in the vertical direction orthogonal to the width direction of the upstream flow path pipe, and is larger than the width dimension of the upstream flow path pipe. The double-tube heat exchanger has a small horizontal dimension.
【請求項2】請求項1に記載の二重管式熱交換器におい
て、 前記二重管式熱交換器は、前記上流側流路管から前記下
流側流路管内に流入する第1流体の流入方向に沿うよう
に配された長軸、および前記上流側流路管から前記下流
側流路管内に流入する第1流体の流入方向に対向するよ
うに配された短軸を持つ多角形状の断面を有することを
特徴とする二重管式熱交換器。
2. The double-pipe heat exchanger according to claim 1, wherein the double-pipe heat exchanger is provided with a first fluid flowing from the upstream flow pipe into the downstream flow pipe. A polygonal shape having a major axis arranged along the inflow direction, and a minor axis arranged so as to oppose the inflow direction of the first fluid flowing into the downstream channel pipe from the upstream channel pipe. A double-pipe heat exchanger having a cross section.
【請求項3】請求項1に記載の二重管式熱交換器におい
て、 前記二重管式熱交換器は、前記上流側流路管から前記下
流側流路管内に流入する第1流体の流入方向に沿うよう
に配された長軸、および前記上流側流路管から前記下流
側流路管内に流入する第1流体の流入方向に対向するよ
うに配された短軸を持つ楕円形状の断面を有することを
特徴とする二重管式熱交換器。
3. The double-pipe heat exchanger according to claim 1, wherein the double-pipe heat exchanger is provided with a first fluid that flows from the upstream flow pipe into the downstream flow pipe. An elliptical shape having a major axis arranged along the inflow direction, and a minor axis arranged so as to face the inflow direction of the first fluid flowing from the upstream flow pipe into the downstream flow pipe. A double-pipe heat exchanger having a cross section.
【請求項4】請求項1に記載の二重管式熱交換器におい
て、 前記二重管式熱交換器は、前記上流側流路管から前記下
流側流路管内に流入する第1流体の流入方向に沿うよう
に配された長軸、および前記上流側流路管から前記下流
側流路管内に流入する第1流体の流入方向に対向するよ
うに配された短軸を持つ長円形状の断面を有することを
特徴とする二重管式熱交換器。
4. The double-pipe heat exchanger according to claim 1, wherein the double-pipe heat exchanger includes a first fluid that flows from the upstream flow pipe into the downstream flow pipe. An elliptical shape having a major axis arranged along the inflow direction, and a minor axis arranged to face the inflow direction of the first fluid flowing from the upstream flow pipe into the downstream flow pipe. A double-pipe heat exchanger having a cross section of:
【請求項5】請求項2ないし請求項4のうちのいずれか
1つに記載の二重管式熱交換器において、 前記二重管式熱交換器の長軸は、前記二重管式熱交換器
の短軸の長さの2倍以上の長さを持つことを特徴とする
二重管式熱交換器。
5. The double-pipe heat exchanger according to claim 2, wherein a long axis of the double-pipe heat exchanger is the double-pipe heat exchanger. A double-pipe heat exchanger having a length that is at least twice the length of the short axis of the exchanger.
【請求項6】請求項1ないし請求項5のいずれか1つに
記載の二重管式熱交換器において、 前記上流側流路管は、内部に上流側冷却水路を形成する
複数本のチューブであって、 前記下流側流路管は、前記複数本のチューブの一端部か
ら前記第1流体としての冷却水が流入すると共に、内部
に前記上流側冷却水路よりも広い下流側冷却水路を形成
する下流側タンクであって、 前記二重管式熱交換器は、前記下流側タンク内において
前記複数本のチューブの列設方向に設置された二重管式
オイルクーラであって、 この二重管式オイルクーラは、外壁面に冷却水が接する
楕円形状の外筒管と、この外筒管の内側に配され、前記
外筒管と同心の楕円形状の内筒管と、前記外筒管の内壁
面と前記内筒管の外壁面との間に形成され、前記環状通
路としてのオイル通路と、前記外筒管と外部結合管とを
接続して前記オイル通路内に前記第2流体としてのオイ
ルを還流させるための接続継手とを備えたことを特徴と
する二重管式熱交換器。
6. The double-pipe heat exchanger according to claim 1, wherein the upstream flow pipe has a plurality of tubes forming an upstream cooling water passage therein. In the downstream flow pipe, the cooling water as the first fluid flows in from one end of the plurality of tubes, and forms a downstream cooling water passage wider than the upstream cooling water passage therein. A double-tube heat exchanger, wherein the double-tube heat exchanger is a double-tube oil cooler installed in a row direction of the plurality of tubes in the downstream tank. The tubular oil cooler has an elliptical outer cylindrical tube in which cooling water contacts an outer wall surface, an elliptical inner cylindrical tube disposed inside the outer cylindrical tube and concentric with the outer cylindrical tube, and an outer cylindrical tube. Formed between the inner wall surface and the outer wall surface of the inner cylindrical tube, A double pipe type, comprising: an oil passage, and a connection joint for connecting the outer cylinder tube and the external connection tube to recirculate oil as the second fluid in the oil passage. Heat exchanger.
【請求項7】請求項6に記載の二重管式熱交換器におい
て、 前記外筒管は、皿状に凹んだ一対の成形プレートの凹部
同士をかしめにより結合されて形成され、 前記二重管式熱交換器は、前記外筒管のかしめ部分が前
記チューブの軸線上に位置するように前記下流側タンク
内に配置されていることを特徴とする二重管式熱交換
器。
7. The double-pipe heat exchanger according to claim 6, wherein the outer pipe is formed by caulking concave portions of a pair of forming plates that are concave in a dish shape, and forming the outer cylindrical tube. The double-pipe heat exchanger is characterized in that the pipe-type heat exchanger is arranged in the downstream-side tank such that a swaged portion of the outer tube is located on the axis of the tube.
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