JPS60142197A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS60142197A JPS60142197A JP24926983A JP24926983A JPS60142197A JP S60142197 A JPS60142197 A JP S60142197A JP 24926983 A JP24926983 A JP 24926983A JP 24926983 A JP24926983 A JP 24926983A JP S60142197 A JPS60142197 A JP S60142197A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- cooling water
- water
- tank
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0202—Header boxes having their inner space divided by partitions
- F28F9/0204—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
- F28F9/0209—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions
- F28F9/0212—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、水冷式エンジンの加熱された冷却水を放熱
させる場合等に使用する熱交換器に関するものである。
させる場合等に使用する熱交換器に関するものである。
上部タンクと下部タンクとの間にコアを設けた熱交換器
の水回路には、第１図の矢印で示すように、上部タンク
ｌに尋人した冷却水をコア３から下部タンク２に流動せ
しめて排水する形式のもの（ｍ称■回路と呼ばれる）と
、第２図に示すように上部タンク１から下部タンク２に
流動せしめた冷却水を上部タンク１にリターンせしめ、
これをｐｑ度上下部タンク２流動させて排水する形式の
もの（適切・Ｎ回路と呼ばれる）と、第３図に示すよう
に、上部タンク１から下部タンク２に流動させた冷却水
を上部タンク１にリターンさせて排水する形式のもの（
ｍ ｓ口回路と呼ばれる）とが存在する。そしてＮ回路
型熱交換器およびＵ回路型熱交換器には、冷却水の訛れ
を規制するために谷タンクの内部に仕切板４が置けであ
る。
の水回路には、第１図の矢印で示すように、上部タンク
ｌに尋人した冷却水をコア３から下部タンク２に流動せ
しめて排水する形式のもの（ｍ称■回路と呼ばれる）と
、第２図に示すように上部タンク１から下部タンク２に
流動せしめた冷却水を上部タンク１にリターンせしめ、
これをｐｑ度上下部タンク２流動させて排水する形式の
もの（適切・Ｎ回路と呼ばれる）と、第３図に示すよう
に、上部タンク１から下部タンク２に流動させた冷却水
を上部タンク１にリターンさせて排水する形式のもの（
ｍ ｓ口回路と呼ばれる）とが存在する。そしてＮ回路
型熱交換器およびＵ回路型熱交換器には、冷却水の訛れ
を規制するために谷タンクの内部に仕切板４が置けであ
る。
上記のような各種の熱交換器のコア３は、複数の水管に
多数のフィンを層状に取付けてあり、その収何方法によ
ってコルゲートタイプと拡管タイプとに分類される。こ
こで、コルゲートタイプとは偏平水管と波状のフィンと
をロク付けによって固定したものであり、拡管タイプと
はフィンに挿通した水管を拡管してフィンを固定したも
のである。
多数のフィンを層状に取付けてあり、その収何方法によ
ってコルゲートタイプと拡管タイプとに分類される。こ
こで、コルゲートタイプとは偏平水管と波状のフィンと
をロク付けによって固定したものであり、拡管タイプと
はフィンに挿通した水管を拡管してフィンを固定したも
のである。
ところで、拡管タイプ熱交換器においては、水管の断面
積がコルゲートタイプ熱交換器の水管の断面積と比較し
て大きいため、冷却水の管内流速が遅く、放熱効果が悪
い。このため拡管タイプの熱交換器においては、冷却水
の回路を第２図に示すＮ回路や第３図に示す０回路とし
ている場合が多く、そのＮ回路型熱交換器は、冷却水の
出入ロバイブの位置が上部タンクおよび下部タンクに設
けられて第１図に示す１回路型熱交換器と同じであるた
めし回路型熱交換器に比較して多用される。
積がコルゲートタイプ熱交換器の水管の断面積と比較し
て大きいため、冷却水の管内流速が遅く、放熱効果が悪
い。このため拡管タイプの熱交換器においては、冷却水
の回路を第２図に示すＮ回路や第３図に示す０回路とし
ている場合が多く、そのＮ回路型熱交換器は、冷却水の
出入ロバイブの位置が上部タンクおよび下部タンクに設
けられて第１図に示す１回路型熱交換器と同じであるた
めし回路型熱交換器に比較して多用される。
一方、拡管タイプ熱交換器の水管には、円管と楕円管と
が存在し、その楕円管は円管に比較して断面積が小さい
ため、Ｎ回路にすると冷却水の進水抵抗が著しく大きく
なシ、実車塔戦時にはエンジンへ流入する冷却水の流量
不足によるエンジン温度の上昇や強制循環用ポンプの入
口においてキャビテーションが発生しやすいなどの不都
合がある。
が存在し、その楕円管は円管に比較して断面積が小さい
ため、Ｎ回路にすると冷却水の進水抵抗が著しく大きく
なシ、実車塔戦時にはエンジンへ流入する冷却水の流量
不足によるエンジン温度の上昇や強制循環用ポンプの入
口においてキャビテーションが発生しやすいなどの不都
合がある。
この発明は、楕円管を採用したＮ回路型熱交換器の上記
のような不都合を解消し、冷却水の通水抵抗を減少して
放熱効果を向上させることを目的とするものである。
のような不都合を解消し、冷却水の通水抵抗を減少して
放熱効果を向上させることを目的とするものである。
この目的達成のため、この発明は仕切板によって円部が
区画された各タンクの隣接する二車間にバイパス路を形
成して谷タンクからコアの水管に流れる節却水の通水量
を減少させるようにしたものである。
区画された各タンクの隣接する二車間にバイパス路を形
成して谷タンクからコアの水管に流れる節却水の通水量
を減少させるようにしたものである。
上記のようなバイパス路は二車間に形成された仕切板に
形１スし、あるいは各タンクの外側に二定を連通させる
バイズを配管してもよい。自動車のように軽量化を図る
必要のある場合は仕切板にノくイパス路を形成するのが
好捷しい。
形１スし、あるいは各タンクの外側に二定を連通させる
バイズを配管してもよい。自動車のように軽量化を図る
必要のある場合は仕切板にノくイパス路を形成するのが
好捷しい。
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説１月す
る。
る。
第４図およびｆ；５図に示すように、ＮｕＷｆ型焦交換
器は上部タンク１υ、下部タンク２０およびコア３０か
ら成り、前記上部タンク１０の内部には仕切板１１を形
成して上部タンク１０の内部にインレッｌ！１２（！：
リターン革１３とを設け、そのインレット室１２に連通
して冷却水の入口１４を形成し、さらに上記仕切板１１
にバイパス路１５を設けてインレット￥１２とリターン
室１３とを連通させである。
器は上部タンク１υ、下部タンク２０およびコア３０か
ら成り、前記上部タンク１０の内部には仕切板１１を形
成して上部タンク１０の内部にインレッｌ！１２（！：
リターン革１３とを設け、そのインレット室１２に連通
して冷却水の入口１４を形成し、さらに上記仕切板１１
にバイパス路１５を設けてインレット￥１２とリターン
室１３とを連通させである。
また、下部タンク２０の内部には仕ν）板２１を形成し
て下部タンク２０の内４１１１１ Ｋリターン量２２吉
アクトレット￥２３とを設け、そのアクトレット室２３
に連理して冷却水の出口ｚ４を形威し、さらに上記仕切
板２１にバイパス路２５を設けてリターン室２２とアク
トレット室２３とを連通させである。
て下部タンク２０の内４１１１１ Ｋリターン量２２吉
アクトレット￥２３とを設け、そのアクトレット室２３
に連理して冷却水の出口ｚ４を形威し、さらに上記仕切
板２１にバイパス路２５を設けてリターン室２２とアク
トレット室２３とを連通させである。
さらに、コア３υは、並列に配置した梢円形水管３１に
直角に多欲のフィン３２を配置し、上記水管３１を拡管
してフィン３２を１１定しである。
直角に多欲のフィン３２を配置し、上記水管３１を拡管
してフィン３２を１１定しである。
いま、冷却水の入口１４から上部タンク１０のインレッ
ト室１２に冷却水を導入すると、この冷却水は上記イン
レット室１２と下部タンク２０のリターン室２２を連通
ずる水管３１＃を下降してそのリターン室２２に流入し
、これよりリターン室２２と上記タンクｌＯのリターン
室１３を連理ｍする水管３１群を上昇して上記リターン
室１３に流れ、さらにそのリターン室１３と下部タンク
２０のアクトレンド室２３を連通ずる水管３１群を下降
し、上記アクトレット室２３の出口２４からηＣ出する
。すなわち、第２図の矢印で示す経路を流れて出口２４
から流出する。
ト室１２に冷却水を導入すると、この冷却水は上記イン
レット室１２と下部タンク２０のリターン室２２を連通
ずる水管３１＃を下降してそのリターン室２２に流入し
、これよりリターン室２２と上記タンクｌＯのリターン
室１３を連理ｍする水管３１群を上昇して上記リターン
室１３に流れ、さらにそのリターン室１３と下部タンク
２０のアクトレンド室２３を連通ずる水管３１群を下降
し、上記アクトレット室２３の出口２４からηＣ出する
。すなわち、第２図の矢印で示す経路を流れて出口２４
から流出する。
上部タンクＩＯのインレット室１２に導入された冷却水
は上記で示す経路の他に、インレット室１２の冷却水の
一部がバイパス路１５から１４接するリターン室１３に
流れ、これより水管３１評を下降して下部タンク２０の
アクトレット室２３に流れる流水経路と、下部タンク２
０のリターン至２２に汐区人した冷却水の一部がバイパ
ス路２５から隣接するアクトレット室２３に流れる流水
経路とをそれぞれ通水し、出口２４から流出する。
は上記で示す経路の他に、インレット室１２の冷却水の
一部がバイパス路１５から１４接するリターン室１３に
流れ、これより水管３１評を下降して下部タンク２０の
アクトレット室２３に流れる流水経路と、下部タンク２
０のリターン至２２に汐区人した冷却水の一部がバイパ
ス路２５から隣接するアクトレット室２３に流れる流水
経路とをそれぞれ通水し、出口２４から流出する。
上記のように、冷却水の一部を上部タンクｌＯおよび下
部タンク２０の内部においてバイパスさせると吉ニより
、水管３１を流れる冷却水の平均流速が減少し、通水抵
抗を減少させることができる。
部タンク２０の内部においてバイパスさせると吉ニより
、水管３１を流れる冷却水の平均流速が減少し、通水抵
抗を減少させることができる。
因みに、熱交換器の入口流量を、！ ／ｌＯ０１／１．
とし、一対の仕切板に形１戊したバイパス路１５・２５
の■槓ｆ ｉＬ劇、Ａｘ２、梢円杉水管３１の総面積を
Ａとした場合のＡ、Ｔｌ −１−Ａ２／Ａ Ｋ対する通
水抵抗の減少割合を第１０図に示し、その賄水抵抗の低
下による放熱量のｙ化を第１１図に示す。
とし、一対の仕切板に形１戊したバイパス路１５・２５
の■槓ｆ ｉＬ劇、Ａｘ２、梢円杉水管３１の総面積を
Ａとした場合のＡ、Ｔｌ −１−Ａ２／Ａ Ｋ対する通
水抵抗の減少割合を第１０図に示し、その賄水抵抗の低
下による放熱量のｙ化を第１１図に示す。
なお、第１０図および第１１図に示す黒丸は、上部タン
クおよび下部タンクの中央部に仕切板を設けて水の回路
を０回路としたＵｌ！！ｌ路型熱交換型熱交換器抗およ
び放熱量の凪をントす。
クおよび下部タンクの中央部に仕切板を設けて水の回路
を０回路としたＵｌ！！ｌ路型熱交換型熱交換器抗およ
び放熱量の凪をントす。
これは、風洞装置による単体性能試験結果であり、Ｕ回
路型態交換器の方か通水抵抗、放熱量とも低い。しかし
、実車に搭載した場合には、通水抵抗の低い方が多くの
冷却水が熱交換器中を楯寝するため、結果的に同一の放
熱量を示すことがある。このＡｒ １ ＋ Ａ、ｒ２
／Ａ＝ Ｑ の場合のＮ回路型熱交換器と口回路型焦交
換器とは天車上では同等性能であることが実験から得ら
れた。このことは、Ｎ回路とＬＪＩ回路との中間の回路
（本願回路）においても実車性能を満足する条件がある
ことを示し、０回路の出入ロバイブの位置が不都合でか
つＮ回路での通水抵抗の大きさに基つくエンジン温度の
上昇やポンプ入１コでのキャビテーションの発生等のト
ラブルが懸念させる場合に、Ｎ回路の一部をバイパスさ
せるこの発明の熱交換器は効果がある。
路型態交換器の方か通水抵抗、放熱量とも低い。しかし
、実車に搭載した場合には、通水抵抗の低い方が多くの
冷却水が熱交換器中を楯寝するため、結果的に同一の放
熱量を示すことがある。このＡｒ １ ＋ Ａ、ｒ２
／Ａ＝ Ｑ の場合のＮ回路型熱交換器と口回路型焦交
換器とは天車上では同等性能であることが実験から得ら
れた。このことは、Ｎ回路とＬＪＩ回路との中間の回路
（本願回路）においても実車性能を満足する条件がある
ことを示し、０回路の出入ロバイブの位置が不都合でか
つＮ回路での通水抵抗の大きさに基つくエンジン温度の
上昇やポンプ入１コでのキャビテーションの発生等のト
ラブルが懸念させる場合に、Ｎ回路の一部をバイパスさ
せるこの発明の熱交換器は効果がある。
実車性能を＃足するには」二下タンクの仕切板に盾すノ
な面積をもつバイパス路を設けるが、このバイパス路の
面積和はコア３Ｕにおける水管３１の総面積の７〜２０
％の範囲にあることが実験結果から判明した。
な面積をもつバイパス路を設けるが、このバイパス路の
面積和はコア３Ｕにおける水管３１の総面積の７〜２０
％の範囲にあることが実験結果から判明した。
第６図ないし第８図はＮ回路型熱交換器の他の実踊例を
示し、第４図および第５図に示す実施例の熱交換器と同
一のものは同一の符号を付して説明を省略する。
示し、第４図および第５図に示す実施例の熱交換器と同
一のものは同一の符号を付して説明を省略する。
ここに示される熱交換器においては、入口１４に冷却水
を供給すると、この冷却水はインレット呈１２−王都タ
ンク２０のリターン室２２−上７１部タンク１０のリタ
ーン至１３−下部タンクｚＯのアクトレット至２３の経
路を流れて出口２４から流出する。本発明はこれらすべ
ての熱交換器に応用すると♂ができる。
を供給すると、この冷却水はインレット呈１２−王都タ
ンク２０のリターン室２２−上７１部タンク１０のリタ
ーン至１３−下部タンクｚＯのアクトレット至２３の経
路を流れて出口２４から流出する。本発明はこれらすべ
ての熱交換器に応用すると♂ができる。
一般に、冷却水の流入用が小流量の流域では通水抵抗が
問題になるというむとがなく、その場合はむしろ全水量
を水管に導くのが好ましい。
問題になるというむとがなく、その場合はむしろ全水量
を水管に導くのが好ましい。
そこで、第９図に示すように、バイパス路１５．２５の
下流側の室に弁体４０とこの弁体４０をバイパス路１！
：ｉ、２！：ｉに向けて押圧するスプリング４１とを設
けておくと、バイパス路１５．２５の上流側の室に流入
する冷却水の流量増加とともにその室の圧力が増大して
弁体４０がスプリング４１の弾力に抗してＮ！Ｉ！ＩＪ
してバイパス路１５．２５が開放し、その冷却水の一部
をバイパス路１１゜２５から下υ尾側の室に流動させる
ことができる。
下流側の室に弁体４０とこの弁体４０をバイパス路１！
：ｉ、２！：ｉに向けて押圧するスプリング４１とを設
けておくと、バイパス路１５．２５の上流側の室に流入
する冷却水の流量増加とともにその室の圧力が増大して
弁体４０がスプリング４１の弾力に抗してＮ！Ｉ！ＩＪ
してバイパス路１５．２５が開放し、その冷却水の一部
をバイパス路１１゜２５から下υ尾側の室に流動させる
ことができる。
なお、この発＃！ｊ４に保る熱交換器の使用例は自動車
に限定されるものではなく、また取付時の向きも図示例
に限定されない。
に限定されるものではなく、また取付時の向きも図示例
に限定されない。
以上のように、この発明（は、一対のタンクの内部に形
成された二型間にバイパス路を形成して冷却水の一部を
バイパスさせるようにしたので、水管を流れる冷却水の
平均流速が減少し、通水抵抗を減少させることができる
。このため通水抵抗の増大によって生じるエンジン温度
の上昇や強制循槙ポンプの入口におけるキャビテーショ
ンの発生を防止することができるので放熱効果の優れた
Ｕ回路熱交換器を得ることができる。
成された二型間にバイパス路を形成して冷却水の一部を
バイパスさせるようにしたので、水管を流れる冷却水の
平均流速が減少し、通水抵抗を減少させることができる
。このため通水抵抗の増大によって生じるエンジン温度
の上昇や強制循槙ポンプの入口におけるキャビテーショ
ンの発生を防止することができるので放熱効果の優れた
Ｕ回路熱交換器を得ることができる。
第１図乃至第３図は従来の各棟ボー交換器を示す正面図
、第４図はこの発明に係る熱交換器の一実ＩＩ！ｉ例を
示す一部切欠正面図、第５図は同上の一部を省略した縦
１ｖ丁拡大断面図、第６図乃至第８図は向上のＮ ｌ！
！Ｊ路型熱文型熱交換器を示し各図の（イ）は正面図、
（りは上部タンクの横断平面図、ｋ）は下部タンクの横
断平面図、第９図は同上熱交換器のバイパス路の他の実
施例を示す断面図、第１０図はこの発明に係る熱交換器
の通水抵抗を示すグラフ、第１１図は同上の放熱効果の
友化を示すグラフである。 ｌＯ・・・上部タンク、１１・・・仕１／Ｊ板、１２・
・・インレット室、１３・・・リターン室、１５・・・
バイパス路、２０・・・下部タンク、２１・・・仕切板
、２２・・・リターン室、２３・・・アウトレット電、
３ｏ・・・コア、３１・・・水管 特許出頭人 エヌ・チー・エヌ東洋 ベアリング株式会社 向 代理人 鎌 １）文 二 第９図 ３２３１ つ ２０ かめ碌 第１１図 一＼。 〕２０ Ｘ２ （’／、） （’／、）
、第４図はこの発明に係る熱交換器の一実ＩＩ！ｉ例を
示す一部切欠正面図、第５図は同上の一部を省略した縦
１ｖ丁拡大断面図、第６図乃至第８図は向上のＮ ｌ！
！Ｊ路型熱文型熱交換器を示し各図の（イ）は正面図、
（りは上部タンクの横断平面図、ｋ）は下部タンクの横
断平面図、第９図は同上熱交換器のバイパス路の他の実
施例を示す断面図、第１０図はこの発明に係る熱交換器
の通水抵抗を示すグラフ、第１１図は同上の放熱効果の
友化を示すグラフである。 ｌＯ・・・上部タンク、１１・・・仕１／Ｊ板、１２・
・・インレット室、１３・・・リターン室、１５・・・
バイパス路、２０・・・下部タンク、２１・・・仕切板
、２２・・・リターン室、２３・・・アウトレット電、
３ｏ・・・コア、３１・・・水管 特許出頭人 エヌ・チー・エヌ東洋 ベアリング株式会社 向 代理人 鎌 １）文 二 第９図 ３２３１ つ ２０ かめ碌 第１１図 一＼。 〕２０ Ｘ２ （’／、） （’／、）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 仕切板の形成によって内部を二型に区画した一対の
タンク間にコアを設け、そのコアを梠成して一対のタン
クを連通させる水管の断面形状を楕円形としたＮ回路型
熱交換器において、前記各タンクの二型間にバイパス路
を形成したことを特徴とする熱交換器。 ２ 前記バイパス路が画室間の仕切板に形１戊されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱交換
器。 ３ 前記バイパス路が流量口Ｊ”父式Ｊ１１１路である
ことｔ特徴とする特許請求の範囲第１項寸たは第２項記
戦のＡ父換器。 ４ 前記バイパス路の面積の州がコアにおける水管のＷ
「曲槙総相の／〜２０にであることを特徴とする特許請
求の範囲第１８￥記載の熱交逆器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24926983A JPS60142197A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24926983A JPS60142197A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60142197A true JPS60142197A (ja) | 1985-07-27 |
Family
ID=17190451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24926983A Pending JPS60142197A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60142197A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229586U (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-23 | ||
| EP0856717A2 (en) * | 1997-01-29 | 1998-08-05 | Calsonic Corporation | Integrated heat exchanger |
| FR2807506A1 (fr) * | 2000-04-11 | 2001-10-12 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Radiateur de refroidissement d'un moteur de vehicule automobile |
| JP2014132843A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Kagawa Univ | 浮体動揺抑制装置および生簀 |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP24926983A patent/JPS60142197A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229586U (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-23 | ||
| JPH05700Y2 (ja) * | 1985-08-02 | 1993-01-11 | ||
| EP0856717A2 (en) * | 1997-01-29 | 1998-08-05 | Calsonic Corporation | Integrated heat exchanger |
| EP0856717A3 (en) * | 1997-01-29 | 1999-06-16 | Calsonic Corporation | Integrated heat exchanger |
| FR2807506A1 (fr) * | 2000-04-11 | 2001-10-12 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Radiateur de refroidissement d'un moteur de vehicule automobile |
| EP1146309A1 (fr) * | 2000-04-11 | 2001-10-17 | Peugeot Citroen Automobiles | Radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile |
| JP2014132843A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Kagawa Univ | 浮体動揺抑制装置および生簀 |
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