JPS62225894A - 熱交換器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、オイル・クーラ、ラジェータ、凝縮器、蒸
発器等として使用される熱交換器に関する。

この明細書において、前後は流体流路内における流体の
流れる方向を基準とし、前とは上流側（第１図および第
２図に矢印（Ａ）で示す方向と反対側）を指し、後とは
これと反対側を指すものとする。また左右とは後方に向
って金属製平板の幅方向を基準にしていうものとする。

さらに、上下とは、第１図および第３図の上下をいうも
のとする。

従来技術とその問題点 従来、この種熱交換器としては、互いに対向する１対の
金属製平板と、両平板の左右両側縁部どうじの間に介在
させられて平板に接合された左右１対のサイド・バーと
、両平板間においてサイド・バーどうしの間に介在させ
られて平板に接合されたコルゲート・フィンとによって
形成された流体流路を備えていた。この熱交換器におい
て、上記流体流路は、所定間隔をおいて並列状に複数備
えられており、隣り合う流体流路間にも流体が流通さけ
られるようになっていた。たとえば、この熱交換器をオ
イル・クーラに使用する場合には、上記流体流路にオイ
ルが流通させられ、隣り合う流体流路間に空気が流通さ
せられる。そして、上記熱交換器は、平板状ブレージン
グ・シートとサイド・バーおよびコルゲート・フィンと
を配置した後ろう付することによって組立てられていた
。しかしながら、従来の熱交換器では、部品数が多いた
め、とくに部品の組合せに時間がかかるとともに、組合
せの自動化が容易でなく、熱交換器の製造を能率良く行
なうことができないという問題があった。

この発明の目的は、上記問題を解決した熱交換器を提供
することにある。

問題点を解決するための手段 この発明による熱交換器は、互いに対向する１対の金属
製平板と、両平板間に配置されかつ両平板に接合された
金属製スペーサとによって形成された流体流路を備えて
おり、スペーサが、両平板の左右両側縁どうしを連結す
る１対の側壁部と、両平板から離隔せしめられかつ両側
壁部どうしを連結する連結壁部と、連結壁部に左右方向
に所定間隔をおいて上方および下方に突出するように設
けられた前後方向に伸びる複数のフィン部とよりなり、
フィン部が、上方または下方から見て、左方屈曲部と右
方屈曲部とを前後方向に交互に有する波形であり、連結
壁部における隣り合うフィン部間に前後方向に所定間隔
をおいて複数の孔が形成されたものである。

実　　施　　例 この発明を、以下図面を参照しながら説明する。以下の
説明において、アルミニウムという語には、純アルミニ
ウムの他にすべてのアルミニウム合金を含むものとする
。さらに、全図面を通じて同一部分および同一部材には
同一符号を付して説明する。

この発明の実施例を示す第１図から第３図において、熱
交換器（１）は、オイルクーラとして使用されるもので
あり、水平なオイル流路（流体流路）（２）と空気流路
（３）とを上下方向に交互に有している。オイル流路（
２）にはオイルが第１図および第２図に矢印（Ａ）で示
す方向に流通し、また空気流路（３）には空気が第１図
に矢印（Ｂ）で示す方向に流通する。両流路（２）（３
）はこれらの流体が平面から見て直交状に流れるように
配置されている。オイル流路（２）の前後両端は、熱交
換器（１）の前後両端部に配置されたヘッダタンク（５
）と連通させられている。

オイル流路（２）は、上下一対のアルミニウム製平板（
６）と、平板どうしの間に介在させられかつ平板（６）
にろう付されたアルミニウム押出型材製のスペーサ（８
）とによって形成されている。スペーサ（８）は、上下
の平板（６）（６）の左右両側縁どうしを連結する１対
の垂直状側壁部（９）と、両側壁部（９Ｈ９）の高さの
中央部どうしを連結する平板（６）と平行な連結壁部（
１０）と、連結壁部（１０）の上下両面にそれぞれ左右
方向に所定間隔をおいて連結壁部（１０）に対して直角
をなすように設けられ、かつ先端が平板（６）に接合さ
れた前後方向に伸びる垂直状フィン部（１１）とよりな
る。側壁部（９）の肉厚は、フィン部（１１）および連
結壁部（１０）の肉厚よりも大きくなっており、この熱
交換器（１）を砂漠等のように小石を含む砂昨や粉塵が
舞い易い場所に設置される化学プラント等においてオイ
ル・クーラとして用いた場合に、小石等が側壁部（９）
外面に衝突したとしても側壁部（９）が破損せずオイル
流路（２）からオイルが洩れることがないようになされ
ている。上下のフィン部（１１）は、上方または下方か
ら見て、左方屈曲部（１２）と右方屈曲部（１３）とを
前後方向に交互に有する波形である。隣り合う１対のフ
ィン部（１１）は上方または下方から見て左右対称形で
あり、一方のフィン部（１１）の左方屈曲部（１２）と
他方のフィン部（１１）の右方屈曲部（１３）、および
右方屈曲部（１３）と左方屈曲部（１２）とがそれぞれ
対向している。連結壁部（１０）における隣り合うフィ
ン部（１１）どうしの間には、前後方向に所定間隔をお
いて複数の孔（１４）が形成されている。孔（１４）は
、隣り合うフィン部（１１）どうしの間において、左側
のフィン部（１１）の左方屈曲部（１２）と右側のフィ
ン部（１１）の右方屈曲部（１３）との間に形成された
ものであり、上方および下方から見て略ひし形である。

また、連結壁部（１０）における左右両側端のフィン部
（１１）と側壁部（９）との間にも、前後方向に所定間
隔をおいて複数の孔（１８）が形成されている。このよ
うなスペーサ（８）は、たとえば次のようにしてつくら
れる。すなわち、まず第４図に示すように、左右両側壁
部（９）と、連結壁部（２１）と、真直ぐなフィン部（
２２）とを有するアルミニウム押出型材製素材（２０）
を用意し、隣り合うフィン部（２２）どうしの間および
左右両側端のフィン部（２２）と側壁部（９）との間に
おいて、前後方向に所定間隔をおいて複数のスロット（
２３）を形成する。すべてのスロット（２３）は、上方
または下方から見て千鳥配置状になっている。ついで、
この素材（２０）を全長にわたって左右方向に引張って
拡大すれば、連結壁部（２１）およびフィン部（２２）
が変形して、スペーサ（８）がつくられる。

空気が流通する空気流路（３）は、上位のオイル流路（
２）の下側の平板（６）と下位のオイル流路（２）の上
側の平板（６）との間に配置され、かつ前後側壁を構成
するアルミニウム押出型材製の前後一対のスペーサ・バ
ー（１５）と、これらのスペーナφバー（１５）どうし
の間に配置されかつ両スペーサ・バー（１５）に対して
平行な、換言すればフィン部（１１）に対して直交した
凹凸部を有するアルミニウム製コルゲート・フィン（１
６）とによって形成されている。隣り合う流路（２）と
流路（３）とは、両者間の平板（６）を共通にしている
。コルゲート・フィン（１６）には多数のルーバ（１７
）が形成されている。空気流路（３）の左右両端は大気
中に開口しており、強制送風または自然送風によって流
路（３）内を空気が流れるようになっている。

このような構成において、オイルが、オイル流路（２）
内を矢印（Ａ）方向に流れる間に、空気流路（３）内を
矢印（Ｂ）方向に向って流れる空気により冷やされる。

このとき、屈曲部（１２）（１３）によってオイルの流
れが乱されて充分に撹拌せられ、熱交換性能が向上する
。

熱交換器（１）は、平板状のアルミニウム・ブレージン
グ・シートと、スペーサ（８）と、１対のスペーサ・バ
ー（１５）およびコルゲー１へ・フィン（１６）とを重
合状態に配置し、例えば真空ろう付方により一体に接合
することにＪ：り製造される。この場合、ブレージング
・シートがろう付後平板（６）となる。なお、この場合
、アルミニウム・ブレージング・シートを用いてろう付
さ机ているが、これに限らず、平板（６）としてアルミ
ニウム板を使用するとともにアルミニウム板の上下両面
にそれぞれろう材をハケ塗り等で塗布しておき、このろ
う材層により熱交換器（１）全体を接合することも可能
である。

第５図は、スペーサの変形例を示す。第５図において、
スペーサ（２５）のフィン部（１１）が、前後方向に所
定間隔をおいて、複数筒所でその仝高にわたって切断さ
れている点が第１図から第３図に示すスペーサ（８）と
異なるだけで、他は同一の構成である。切断部を（２６
）で示す。このようなスペーサ（２５）は、スペーサ（
８）とほぼ同様につくられ。切断部（２６）は、引張り
拡げる前の素材（２０）のフィン部（２２）に形成され
るか、または引張り拡げた後フィン部（１１）に形成さ
れる。

上記実施例においては、この発明による熱交換器（１）
がオイル・クーラとして使用される場合を示しているが
、この発明による熱交換器はその他ラジェータ、凝縮器
、蒸発器等にも使用される。これらの場合、流体流路に
はそれぞれ水、相変化をする伝熱媒体および冷媒が流通
させられるようになっており、流体流路の向きはその用
途に合わせて適宜変更される。また上記実施例において
は、隣り合うオイル流路（流体流路）（２）間が空気流
路（３）となされ、空気流路（３）にはサイド・バー（
１５）とコルゲート・フィン（１６）とが配置されてい
るが、これらに変えて空気流路（３）にスペーサ（８）
（２５）を配置してもよい。

発明の効果 この発明による熱交換器は、互いに対向する１対の金属
製平板と、両平板間に配置されかつ両平板に接合された
金属製スペーサとによって形成された流体流路を備えて
おり、スペーサが、両平板の左右両側縁どうしを連結す
る１対の側壁部と、両平板から離隔せしめられかつ両側
壁部どうしを連結する連結壁部と、連結壁部に左右方向
に所定間隔をおいて上方および下方に突出するように設
けられた前後方向に伸びる複数のフィン部とよりなり、
フィン部が、上方または下方から見て、左方屈曲部と右
方屈曲部とを前後方向に交互に有する波形であり、連結
壁部における隣り合うフィン部間に前後方向に所定間隔
をおいて複数の孔が形成されたものであるから、従来の
熱交換器に比べて部品数が少なくてすみ、部品の組合せ
時間を大幅に短縮することができるとともに、組合せの
自動化が容易であり、従って製造の能率を向上させるこ
とができる。また、この発明による熱交換器は上述のよ
うに構成されているので、フィン部の表面積が屈曲部が
存在しない場合よりも増加するとともに、流体流路内を
流れる流体の流れが、屈曲部によって乱される。しかも
、流体流路内にお番プる連結壁部の上下両側の空間内の
流体は、連結壁部に形成された孔を通って相互に移動す
るので、これによっても流体の流れは乱される。

したがって、従来のものに比較して熱交換性能が向上し
、全体の小形軽聞化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による熱交換器をオイルクーラとして
使用した場合の一部を切欠いた部分斜視図、第２図は第
１図の熱交換器のオイル流路の一部を示した一部切欠き
平面図、第３図は第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線にそう断面
図、第４図はスペーサをつくるための素材を示す平面図
、第５図はスペーサの変形例を示す第２図相当の平面図
である。 （１）・・・熱交換器、（２）・・・オイル流路（流体
流路）、（６）・・・平板、（８）　（２５）・・・ス
ペーサ、（９）・・・側壁部、（１０）・・・連結壁部
、（１１）・・・フィン部、（１２）・・・左方屈曲部
、（１３）・・・右方屈曲部、（１４）・・・孔。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに対向する１対の金属製平板と、両平板間に配置さ
   れかつ両平板に接合された金属製スペーサとによって形
   成された流体流路を備えており、スペーサが、両平板の
   左右両側縁どうしを連結する１対の側壁部と、両平板か
   ら離隔せしめられかつ両側壁部どうしを連結する連結壁
   部と、連結壁部に左右方向に所定間隔をおいて上方およ
   び下方に突出するように設けられた前後方向に伸びる複
   数のフィン部とよりなり、フィン部が、上方または下方
   から見て、左方屈曲部と右方屈曲部とを前後方向に交互
   に有する波形であり、連結壁部における隣り合うフィン
   部間に前後方向に所定間隔をおいて複数の孔が形成され
   た熱交換器。