JPS6073294A - 積層型熱交換器 - Google Patents
積層型熱交換器Info
- Publication number
- JPS6073294A JPS6073294A JP18373883A JP18373883A JPS6073294A JP S6073294 A JPS6073294 A JP S6073294A JP 18373883 A JP18373883 A JP 18373883A JP 18373883 A JP18373883 A JP 18373883A JP S6073294 A JPS6073294 A JP S6073294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intercooler
- inner fin
- heat exchanger
- engine
- plates
- 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
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/025—Elements 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
- F28D1/0325—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D1/0333—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は積層型熱交換器に関するもの−（、例えば過給
気冷却用ｉＪ）交換器として用い−Ｃ有効である。
気冷却用ｉＪ）交換器として用い−Ｃ有効である。
近年、自動車のエンジン性能の向上、例えば高ｉ・ルク
、高出力、低燃費等を図るために、ターボ過給機が装着
されつつある。このターボ過給機はエンジンの排気ガス
圧力によってシャツＩ・の一端に取り付けたタービンを
回転さ・已、これに４２１′ってシートフトの他端に取
り付けたコンブレソザーが回転して、エンジンの燃焼室
に新気を過給するものである。このターボ過給機におい
て、エンジンの燃焼室に過給される空気は高温高圧とな
っており、シリンダ内の充填効串低下、点火時期の遅角
化、排気温度の上昇に伴うＮＯｘの増大等の問題が発生
する。そこ−Ｃ１この高温過給空気を冷却する必要があ
るが、実開昭５０−２７４５４号公報、実開昭５４−１
２７６４−８号公報に記載された熱交換器を用い−Ｃ高
６１１１過給気を冷却しようとすると、確かに冷却はで
きるが、過給気の過給圧が減少してしまうという問題か
ある。
、高出力、低燃費等を図るために、ターボ過給機が装着
されつつある。このターボ過給機はエンジンの排気ガス
圧力によってシャツＩ・の一端に取り付けたタービンを
回転さ・已、これに４２１′ってシートフトの他端に取
り付けたコンブレソザーが回転して、エンジンの燃焼室
に新気を過給するものである。このターボ過給機におい
て、エンジンの燃焼室に過給される空気は高温高圧とな
っており、シリンダ内の充填効串低下、点火時期の遅角
化、排気温度の上昇に伴うＮＯｘの増大等の問題が発生
する。そこ−Ｃ１この高温過給空気を冷却する必要があ
るが、実開昭５０−２７４５４号公報、実開昭５４−１
２７６４−８号公報に記載された熱交換器を用い−Ｃ高
６１１１過給気を冷却しようとすると、確かに冷却はで
きるが、過給気の過給圧が減少してしまうという問題か
ある。
そこ−で本発明でｉ；Ｅ Ｊ１記問題点に鑑み、高温空
気Ｑノ率良く冷却し、且つ冷却された空気の圧力損失を
小さく抑えることのできる熱交換器を提イバすることを
目的とする。
気Ｑノ率良く冷却し、且つ冷却された空気の圧力損失を
小さく抑えることのできる熱交換器を提イバすることを
目的とする。
次に本発明を過給気冷却用熱交換器（以下インタークー
ラと呼ぶ）として用いた実施例を図に基づいて説明する
。
ラと呼ぶ）として用いた実施例を図に基づいて説明する
。
第１図は本実施例を示すもので、第１図Ｆａｌは正面図
、第１図（ｂ）は平面図、第１図（Ｃ）は側面図である
。図中１は両端に椀状突出部を有するアルミニウム製の
ブレーｉ・で、このプレート１を２枚向がい合わ七て接
合することにより内部に流体１ｉｉｌ路を形成している
。そして、この接合された２枚のプレート１の組が順し
９！、積層され、各間には熱交換を向上さ・Ｕるための
フィン６が配され一ζいる。また、各組の椀状突出部１
ａを各々連通゛４ることにより、インタークーラ本体］
００の両側に人１１通路１０及び出口通路２０が形成さ
れている。尚、各ブレーｌ−１、フィン６の接合はろう
付によって行われている。
、第１図（ｂ）は平面図、第１図（Ｃ）は側面図である
。図中１は両端に椀状突出部を有するアルミニウム製の
ブレーｉ・で、このプレート１を２枚向がい合わ七て接
合することにより内部に流体１ｉｉｌ路を形成している
。そして、この接合された２枚のプレート１の組が順し
９！、積層され、各間には熱交換を向上さ・Ｕるための
フィン６が配され一ζいる。また、各組の椀状突出部１
ａを各々連通゛４ることにより、インタークーラ本体］
００の両側に人１１通路１０及び出口通路２０が形成さ
れている。尚、各ブレーｌ−１、フィン６の接合はろう
付によって行われている。
第２図は第１図のΔ−Δ断面図である。この図からもわ
かる様に、２枚のプレート１を接合することで流体通路
４が形成され、各組の椀状突出部１ａを連通ずることに
より出口通路２０（入１」通１？δ１０は反対側）が形
成されている。また２枚のプレート１の各組の間にはフ
ィン６が配されていることも良くわかる。
かる様に、２枚のプレート１を接合することで流体通路
４が形成され、各組の椀状突出部１ａを連通ずることに
より出口通路２０（入１」通１？δ１０は反対側）が形
成されている。また２枚のプレート１の各組の間にはフ
ィン６が配されていることも良くわかる。
第３図は第１図のＢ−Ｂ断面図であり、前記流体通路４
内の様子を示している。この図からもわかる様に、流体
通路４内には矩形波形状の・Ｃソナーフィン５が配され
ている。このインナーフィン５の高さをＡ、インナフィ
ンピ、ヂをＰとすると、Δ−４，３〜５．８１のとき１
）−２〜４龍、Δ−３，３−４．３Ｉ１１．ｗのときＰ
＝ ４〜６ ｍｍ 、Δ−２，３−３，３ｍｍのとき
Ｉ）＝ ７〜９龍の関係を有している。尚、このインナ
ーフィン５は特に矩形波形状に限るものではない。
内の様子を示している。この図からもわかる様に、流体
通路４内には矩形波形状の・Ｃソナーフィン５が配され
ている。このインナーフィン５の高さをＡ、インナフィ
ンピ、ヂをＰとすると、Δ−４，３〜５．８１のとき１
）−２〜４龍、Δ−３，３−４．３Ｉ１１．ｗのときＰ
＝ ４〜６ ｍｍ 、Δ−２，３−３，３ｍｍのとき
Ｉ）＝ ７〜９龍の関係を有している。尚、このインナ
ーフィン５は特に矩形波形状に限るものではない。
１）；１述した様に冷却された空気（つまり本実施例で
は過給気）の圧力１’ｎ失を小さく抑えることは本発明
の目的の一つであるが、この圧力損失を小さく抑えるこ
との重要性をさらにｉ″１しく説明する。
は過給気）の圧力１’ｎ失を小さく抑えることは本発明
の目的の一つであるが、この圧力損失を小さく抑えるこ
との重要性をさらにｉ″１しく説明する。
第４図は過給気冷却用熱交換器であるインタークーラを
装着したターボ過給エンジンでの等トルク曲線を示す。
装着したターボ過給エンジンでの等トルク曲線を示す。
供試エンジンは２０００ ｃｃターボエンジン、条件は
エンジン全開時の最大トルク点（たとえば、エンソン回
転数３．００Ｏｒｐｍ程度）での評価である。
エンジン全開時の最大トルク点（たとえば、エンソン回
転数３．００Ｏｒｐｍ程度）での評価である。
この等トルク曲線はターボエンジンにインタークーラを
装着した場合、インタークーラ冷却性能である放熱量Ｑ
ｇと過給気圧力Ｉｔ’失ΔＰｇのエンジン性能に及ばず
影響度合（ノーマルターボエンジンでのトルクＴｑｏに
対するインタークーラ装着時のトルク′Ｉ″ｑのＪ：ｌ
： Ｔｑ ／ ”Ｉ″ｑｏ＞を表わしており、インター
クーラ性能として単に放熱量Ｑｇの向上のみならず過給
気圧損Δｐｇの低減も重要であることを示している。つ
まり、間し放熱量Ｑｇであっても過給気圧損ΔＰｇが異
なるインタークーラを装着した場合（図中Ａ点とＢ点）
Δ点はエンジントルクが２％向−ヒするのに対してＢ
ｚ：、ｔでは逆にトルクが４％低下しているのである。
装着した場合、インタークーラ冷却性能である放熱量Ｑ
ｇと過給気圧力Ｉｔ’失ΔＰｇのエンジン性能に及ばず
影響度合（ノーマルターボエンジンでのトルクＴｑｏに
対するインタークーラ装着時のトルク′Ｉ″ｑのＪ：ｌ
： Ｔｑ ／ ”Ｉ″ｑｏ＞を表わしており、インター
クーラ性能として単に放熱量Ｑｇの向上のみならず過給
気圧損Δｐｇの低減も重要であることを示している。つ
まり、間し放熱量Ｑｇであっても過給気圧損ΔＰｇが異
なるインタークーラを装着した場合（図中Ａ点とＢ点）
Δ点はエンジントルクが２％向−ヒするのに対してＢ
ｚ：、ｔでは逆にトルクが４％低下しているのである。
一般に等トルクの場合、放熱量Ｑｇと過給気圧力１０失
八Ｐｇとの間には２次の関係がある。尚、第４図中（イ
）は基準Ｉ・ルク（ノーマルトルクｉ’ ｑ ｏ ）、
（ロ）は］”ｑｏに対する増加率（ＴＱ／Ｔｑｏ）が＋
２％、（ハ）は→−４％、（ニ）は−１６％、（ポ）は
−４％を示す線図であり、図中矢印１方向に向かうに従
ってトルクは増加しており、逆に矢印り方向に向かうに
従ってトルクは減少しでいる。
八Ｐｇとの間には２次の関係がある。尚、第４図中（イ
）は基準Ｉ・ルク（ノーマルトルクｉ’ ｑ ｏ ）、
（ロ）は］”ｑｏに対する増加率（ＴＱ／Ｔｑｏ）が＋
２％、（ハ）は→−４％、（ニ）は−１６％、（ポ）は
−４％を示す線図であり、図中矢印１方向に向かうに従
ってトルクは増加しており、逆に矢印り方向に向かうに
従ってトルクは減少しでいる。
次に、インナフィン高さ八とインナフィンピノヂ丁゛の
関係を前述の様にした理由を説明する。
関係を前述の様にした理由を説明する。
等！・ルクの場合、放Ｐ１シ量Ｑｇと過給気圧力損失Δ
ＰｆＩとの間には２次のＩＷＩ係があり、エンジントル
ク増加率１’ ｑ ／ Ｔ ｑ ｏはインタークーラ性
能ｊヒ、ｒＴ了７σ１−／ ｌ ＋、 Ｂ ΔＰ ｇ
（Ｔｌ 数＋３、Ｃハ過給Ｊｌ、エンモノ条（ＩＩ等で
決定される）で代用することができる。そこでインナフ
ィン５のピッチＰを横軸に、インタークーラ性能、／Ｔ
””ｉ”てＱｇ〜／１→ＢΔＰ［を縦軸にとり、両者の
関係を表したものを第５図に示１゜第５図中ｔａ＋はイ
ンナーフィンｉｔ％さ八がＡ＝４．３〜５．８龍の場合
、ｆｂ）はΔ−３，３〜４．３鶴の場合、ｔｃ＋はＡ＝
２．３〜３．３ＩＮ１１の場合を各々示す線図である。
ＰｆＩとの間には２次のＩＷＩ係があり、エンジントル
ク増加率１’ ｑ ／ Ｔ ｑ ｏはインタークーラ性
能ｊヒ、ｒＴ了７σ１−／ ｌ ＋、 Ｂ ΔＰ ｇ
（Ｔｌ 数＋３、Ｃハ過給Ｊｌ、エンモノ条（ＩＩ等で
決定される）で代用することができる。そこでインナフ
ィン５のピッチＰを横軸に、インタークーラ性能、／Ｔ
””ｉ”てＱｇ〜／１→ＢΔＰ［を縦軸にとり、両者の
関係を表したものを第５図に示１゜第５図中ｔａ＋はイ
ンナーフィンｉｔ％さ八がＡ＝４．３〜５．８龍の場合
、ｆｂ）はΔ−３，３〜４．３鶴の場合、ｔｃ＋はＡ＝
２．３〜３．３ＩＮ１１の場合を各々示す線図である。
この図よりΔ−４．゛３〜５，８１１１１の場合、性能
比が最大になるのはＰ＝約３１１Ｉ１１の時であるが、
インナフィンピッチＰの製作上及び性能上のバラツキが
±１龍あることよりＰ＝２〜４龍とする。またＡ＝３．
３〜４．３１の時も、Ａ＝２．３〜３．３顛の時も性能
比が最大になるのは各々Ｐ−約５開、Ｐ−約９關の時で
あるが、同様にしてｐ −４〜６龍、Ｐ＝７〜９鯖に設
定したのである。尚、インナーフィンピッチＰの製造上
約２ｖｈＩ１１以下に（Ｊできず、インナフィン高さ八
が約５，８以」二゛Ｃ４１能比が飽和する。
比が最大になるのはＰ＝約３１１Ｉ１１の時であるが、
インナフィンピッチＰの製作上及び性能上のバラツキが
±１龍あることよりＰ＝２〜４龍とする。またＡ＝３．
３〜４．３１の時も、Ａ＝２．３〜３．３顛の時も性能
比が最大になるのは各々Ｐ−約５開、Ｐ−約９關の時で
あるが、同様にしてｐ −４〜６龍、Ｐ＝７〜９鯖に設
定したのである。尚、インナーフィンピッチＰの製造上
約２ｖｈＩ１１以下に（Ｊできず、インナフィン高さ八
が約５，８以」二゛Ｃ４１能比が飽和する。
以上説明した本実施例の様なインタークーラは一般に車
両のエンジンルーツ、内前方に取り付けられる。そして
、ターボ過給機によって高６１１１高圧になった過給気
は、入口通路１０よりインタークーラ本体１００内に流
入し、流体通路４内を流れる間に周囲の大気と熱交換し
、冷却される。冷却された過給気は前記流体通路４から
出口通路２０を通ってエンジンの燃焼室に過給される。
両のエンジンルーツ、内前方に取り付けられる。そして
、ターボ過給機によって高６１１１高圧になった過給気
は、入口通路１０よりインタークーラ本体１００内に流
入し、流体通路４内を流れる間に周囲の大気と熱交換し
、冷却される。冷却された過給気は前記流体通路４から
出口通路２０を通ってエンジンの燃焼室に過給される。
以上述べてきた様に、本発明の熱交換器を用いれば熱交
換する空気の圧力の低下を最大限抑え、良好に熱交換さ
ゼることができる。
換する空気の圧力の低下を最大限抑え、良好に熱交換さ
ゼることができる。
第１図は本発明の実施例を示すもので、ｔａ＋は正面図
、（ｈ）は平面図、ｆｃ）は側面図、第２図は第１図の
Δ〜Δ断面図、第３図（Ｊ第１図のＢ−Ｂ断面図、第４
図はエンジンの等トルク曲線図、第５図はインナフィン
ピッチとインタークーラ性１１ヒ比との関係を示す図で
ある。 １・・・プレート、ｌａ・・・椀状突出部、４・・・流
体通路、５・・・インナーフィン、１０・・・人口ｍｊ
ｌ＆、２０・・・出口通路。 代理人弁理士 岡 部 隆 第１図 （ｂ） 第２図 第３図 第５図 インナール４ン＾ケｐ ｍｍ
、（ｈ）は平面図、ｆｃ）は側面図、第２図は第１図の
Δ〜Δ断面図、第３図（Ｊ第１図のＢ−Ｂ断面図、第４
図はエンジンの等トルク曲線図、第５図はインナフィン
ピッチとインタークーラ性１１ヒ比との関係を示す図で
ある。 １・・・プレート、ｌａ・・・椀状突出部、４・・・流
体通路、５・・・インナーフィン、１０・・・人口ｍｊ
ｌ＆、２０・・・出口通路。 代理人弁理士 岡 部 隆 第１図 （ｂ） 第２図 第３図 第５図 インナール４ン＾ケｐ ｍｍ
Claims (1)
- 両端に椀状の突出部を有する２枚のプレートを重ね合わ
−Ｕで流体通路を形成し、このプレートを多数積層する
ことによって前記椀状の突出部が入１コ通路及び出口通
路を形成する積層型熱交換器において、前記流体通路内
にはｍ（曲したインナーフィンが配され、このインナー
フィンのインナーフィン高さ八とインナーフィンピッチ
ＰとＧ：１Δ−４，３〜５．８ｍｍのときＰ＝ ２ □
〜４ ｉｎあるいはＡ ＝ ３．３〜４．３ ＋１１ｍ
のときＰ ＝ ４〜６ ｍｍあるいは
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18373883A JPS6073294A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 積層型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18373883A JPS6073294A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 積層型熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6073294A true JPS6073294A (ja) | 1985-04-25 |
Family
ID=16141105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18373883A Pending JPS6073294A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 積層型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6073294A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007104580A2 (de) * | 2006-03-16 | 2007-09-20 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmetauscher für ein kraftfahrzeug |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5142557B2 (ja) * | 1971-08-19 | 1976-11-16 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18373883A patent/JPS6073294A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5142557B2 (ja) * | 1971-08-19 | 1976-11-16 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007104580A2 (de) * | 2006-03-16 | 2007-09-20 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmetauscher für ein kraftfahrzeug |
| WO2007104580A3 (de) * | 2006-03-16 | 2008-04-17 | Behr Gmbh & Co Kg | Wärmetauscher für ein kraftfahrzeug |
| US8544454B2 (en) | 2006-03-16 | 2013-10-01 | Behr Gmbh & Co. Kg | Heat exchanger for a motor vehicle |
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