JPS6245477B2 - - Google Patents
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- JPS6245477B2 JPS6245477B2 JP18330080A JP18330080A JPS6245477B2 JP S6245477 B2 JPS6245477 B2 JP S6245477B2 JP 18330080 A JP18330080 A JP 18330080A JP 18330080 A JP18330080 A JP 18330080A JP S6245477 B2 JPS6245477 B2 JP S6245477B2
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- JP
- Japan
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- tube
- heat exchanger
- fin
- serpentine
- inner fin
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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
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
-
- 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
- F28D1/04—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 tubular conduits
- F28D1/047—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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0478—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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱交換媒体を通すための多数の縦方
向通路を設けた偏平なチユーブを蛇行状に折り曲
げ、蛇行状チユーブの隣接壁間に蛇行状に形成し
たフインを結合した型の熱交換器の改良に関す
る。
向通路を設けた偏平なチユーブを蛇行状に折り曲
げ、蛇行状チユーブの隣接壁間に蛇行状に形成し
たフインを結合した型の熱交換器の改良に関す
る。
従来のこの型の熱交換器は、第１図に示すよう
な構成を有していた。すなわち熱交換器１は内部
に熱交換媒体を通すための多数の縦方向通路を有
する偏平なチユーブ２を図に示すように蛇行状に
折り曲げ、折り曲げられた蛇行状チユーブの各隣
接壁間に、同じく蛇行状に形成された薄板からな
るフイン３を結合し、チユーブ２の一端に結合し
たヘツダ４から、チユーブ２中の多数の縦方向通
路を通して熱交換媒体をチユーブ２の他端に結合
したヘツダ５へ流すことにより、フイン３を通過
して流れる他の流体との間に熱交換を行うように
構成されていた。しかし従来のこの種熱交換器の
チユーブ２は、第２図に示すように押出しにより
その内部に多数の縦方向の熱交換媒体通路６を形
成する構造を有していたので次のような欠点を有
していた。
な構成を有していた。すなわち熱交換器１は内部
に熱交換媒体を通すための多数の縦方向通路を有
する偏平なチユーブ２を図に示すように蛇行状に
折り曲げ、折り曲げられた蛇行状チユーブの各隣
接壁間に、同じく蛇行状に形成された薄板からな
るフイン３を結合し、チユーブ２の一端に結合し
たヘツダ４から、チユーブ２中の多数の縦方向通
路を通して熱交換媒体をチユーブ２の他端に結合
したヘツダ５へ流すことにより、フイン３を通過
して流れる他の流体との間に熱交換を行うように
構成されていた。しかし従来のこの種熱交換器の
チユーブ２は、第２図に示すように押出しにより
その内部に多数の縦方向の熱交換媒体通路６を形
成する構造を有していたので次のような欠点を有
していた。
(1) チユーブの肉厚t1，t2が製造上の問題であま
り薄くできない（最小肉厚0.8mm程度）。
り薄くできない（最小肉厚0.8mm程度）。
(2) チユーブ内側の伝熱面積に限界がある。
(3) チユーブ内側を流れる熱交換媒体との熱伝達
率を向上させるため、チユーブ内側面の粗度を
あらくするとか、突起をつけるといつた加工が
全くできない。
率を向上させるため、チユーブ内側面の粗度を
あらくするとか、突起をつけるといつた加工が
全くできない。
このように押出しにより製造したチユーブを有
する従来の熱交換器においては、チユーブの熱伝
達率を向上させるために取り得る手段が限定され
るのでチユーブの熱伝達率の向上、ひいては熱交
換器全体としての熱交換性能の向上は期待できな
い。
する従来の熱交換器においては、チユーブの熱伝
達率を向上させるために取り得る手段が限定され
るのでチユーブの熱伝達率の向上、ひいては熱交
換器全体としての熱交換性能の向上は期待できな
い。
本発明は、チユーブの構造を改良することによ
つて、その熱伝達率を増大させ、もつて熱交換器
の性能を向上させると共に軽量化を計ることを目
的とする。
つて、その熱伝達率を増大させ、もつて熱交換器
の性能を向上させると共に軽量化を計ることを目
的とする。
この目的を達成するために、本発明において
は、板材で偏平なチユーブの半体を形成し、２枚
のチユーブ半体の間に、波板状に形成したインナ
ーフインをサンドイツチ状にはさみ込んで両半部
を合わせ、各合せ目の側部をかみしめることによ
り接合してチユーブを製作した。チユーブをこの
ように構成することによつて次の効果が得られ
る。
は、板材で偏平なチユーブの半体を形成し、２枚
のチユーブ半体の間に、波板状に形成したインナ
ーフインをサンドイツチ状にはさみ込んで両半部
を合わせ、各合せ目の側部をかみしめることによ
り接合してチユーブを製作した。チユーブをこの
ように構成することによつて次の効果が得られ
る。
(1) 板材使用のため、押し出し材より薄い板材が
使用でき、従つて第２図に示したチユーブ肉厚
t2を薄くできるので、軽量化がはかれる。さら
に板面の加工も自由であり、熱交換媒体側の熱
伝達率向上のための細工ができる。
使用でき、従つて第２図に示したチユーブ肉厚
t2を薄くできるので、軽量化がはかれる。さら
に板面の加工も自由であり、熱交換媒体側の熱
伝達率向上のための細工ができる。
(2) インナーフインは非常に薄い板材が使用でき
押し出し材に比べ肉厚ｔはきわめて薄くでき
る。さらに伝熱面積を大幅増大できる。また上
記同様フイン表面の加工で、熱交換媒体側の熱
伝達率向上も可能である。
押し出し材に比べ肉厚ｔはきわめて薄くでき
る。さらに伝熱面積を大幅増大できる。また上
記同様フイン表面の加工で、熱交換媒体側の熱
伝達率向上も可能である。
(3) チユーブ側部をかしめで接合するため、接合
が容易にできる。また例えばチユーブ側部を溶
接によつて接合する場合よりその後のチユーブ
の折り曲げ加工が容易となる。
が容易にできる。また例えばチユーブ側部を溶
接によつて接合する場合よりその後のチユーブ
の折り曲げ加工が容易となる。
次に図面に示す本発明の実施例にいて説明す
る。
る。
３図に示すように、厚さ0.5mm程度のアルミ板
材をプレス加工して偏平チユーブの半体７を作
り、２枚の半体７を合せた間に、同じく厚さ0.15
mm程度のアルミ板材を波板状にプレス加工して形
成した薄いインナーフイン８をサンドイツチ状に
はさみ込んで第４図に示す状態とする。そして、
各合せ目の側部９は半体７によつてインナーフイ
ン８端部を挾持した後、一方の半体７端部７ａを
他方の半体７端部上にかしめて接合する。（第５
図図示）インナーフイン８の両表面には、組立に
先立つてインナーフインより低い融点を有するア
ルミろう材を添付しておく。次に第１図に示す従
来の熱交換器と同様に、チユーブ２ａを蛇行状に
曲げ加工する。この曲げ加工に際しても本発明で
はチユーブ２ａ側部はかしめにより確実に接合さ
れているので側部９がはがれることはない。次い
で蛇行状のチユーブ２ａの隣接壁間に、第６図に
示すように蛇行状に曲げ加工されかつ両表面にそ
れ自身より融点の低いろう材を添付されたフイン
３を配置し、その状態で炉中に搬入し加熱してチ
ユーブ２ａと一体にろう付けする。この加熱の
際、インナーフイン８の表面のろう材も溶けてチ
ユーブ２ａ内側と完全にろう付けされる。同時に
チユーブ２ａの側部９もこのインナーフイン８表
面のろう材によつて完全に密封接合される。また
チユーブ２ａの両端に第１図に示すようなヘツダ
ー４，５を従来のものと同様に設けて従来の熱交
換器と同じ外観を有する熱交換器が作成される。
材をプレス加工して偏平チユーブの半体７を作
り、２枚の半体７を合せた間に、同じく厚さ0.15
mm程度のアルミ板材を波板状にプレス加工して形
成した薄いインナーフイン８をサンドイツチ状に
はさみ込んで第４図に示す状態とする。そして、
各合せ目の側部９は半体７によつてインナーフイ
ン８端部を挾持した後、一方の半体７端部７ａを
他方の半体７端部上にかしめて接合する。（第５
図図示）インナーフイン８の両表面には、組立に
先立つてインナーフインより低い融点を有するア
ルミろう材を添付しておく。次に第１図に示す従
来の熱交換器と同様に、チユーブ２ａを蛇行状に
曲げ加工する。この曲げ加工に際しても本発明で
はチユーブ２ａ側部はかしめにより確実に接合さ
れているので側部９がはがれることはない。次い
で蛇行状のチユーブ２ａの隣接壁間に、第６図に
示すように蛇行状に曲げ加工されかつ両表面にそ
れ自身より融点の低いろう材を添付されたフイン
３を配置し、その状態で炉中に搬入し加熱してチ
ユーブ２ａと一体にろう付けする。この加熱の
際、インナーフイン８の表面のろう材も溶けてチ
ユーブ２ａ内側と完全にろう付けされる。同時に
チユーブ２ａの側部９もこのインナーフイン８表
面のろう材によつて完全に密封接合される。また
チユーブ２ａの両端に第１図に示すようなヘツダ
ー４，５を従来のものと同様に設けて従来の熱交
換器と同じ外観を有する熱交換器が作成される。
なお本実施例においては、インナーフイン８及
び外側のフイン３の両表面にろう材を添付した
が、半体７の内表面及び外表面にろう材を添付
し、加熱によりインナーフイン８及びフイン３を
チユーブ２ａの内表面及び外表面にそれぞれ同時
にろう付するように構成してもよい。
び外側のフイン３の両表面にろう材を添付した
が、半体７の内表面及び外表面にろう材を添付
し、加熱によりインナーフイン８及びフイン３を
チユーブ２ａの内表面及び外表面にそれぞれ同時
にろう付するように構成してもよい。
チユーブ２ａの各半体７をプレス加工する際、
チユーブ半体７の内側表面は第３図に示すように
滑らかな表面でもよいが、更に熱伝達率の向上が
望ましい場合は、第７Ａ，第７Ｂ図，第８図及び
第９図に示すように、チユーブ半体７の内表面
７′に縦方向の凹凸１１、交叉方向の凹凸１２ま
たは横方向の凹凸１３をつけて熱交換媒体との間
の熱伝達率を向上する粗面に形成することがよ
い。この場合ろう材は粗面効果を減少させないよ
うにインナーフイン８の両表面に添付する。
チユーブ半体７の内側表面は第３図に示すように
滑らかな表面でもよいが、更に熱伝達率の向上が
望ましい場合は、第７Ａ，第７Ｂ図，第８図及び
第９図に示すように、チユーブ半体７の内表面
７′に縦方向の凹凸１１、交叉方向の凹凸１２ま
たは横方向の凹凸１３をつけて熱交換媒体との間
の熱伝達率を向上する粗面に形成することがよ
い。この場合ろう材は粗面効果を減少させないよ
うにインナーフイン８の両表面に添付する。
またインナーフイン８についても、第１０Ａ，
１０Ｂ図に示すようにその側面８′に多数の穴１
４をあけてチユーブの幅方向の熱交換媒体の分布
を良好にするか、第１１図に示すように、側面
８′に熱伝達媒体の流れと直角方向の多数の切り
起こし１５、第１２図に示すような多数の凸部１
６、またへ第１３図に示すような多数の凹部１７
を設けることにより、チユーブ中を縦方向に流れ
る熱交換媒体に乱流を生じさして熱伝達率の向上
をはかることもできる。
１０Ｂ図に示すようにその側面８′に多数の穴１
４をあけてチユーブの幅方向の熱交換媒体の分布
を良好にするか、第１１図に示すように、側面
８′に熱伝達媒体の流れと直角方向の多数の切り
起こし１５、第１２図に示すような多数の凸部１
６、またへ第１３図に示すような多数の凹部１７
を設けることにより、チユーブ中を縦方向に流れ
る熱交換媒体に乱流を生じさして熱伝達率の向上
をはかることもできる。
以上に記載した構成を有する熱交換器は、自動
車用の冷媒蒸発器として最適であるが、冷媒凝縮
器や温水放熱器等多くの用途に適用し得ることは
勿論である。
車用の冷媒蒸発器として最適であるが、冷媒凝縮
器や温水放熱器等多くの用途に適用し得ることは
勿論である。
これを要するに本発明においては、前述した型
の熱交換器の偏平なチユーブを薄い板材をプレス
加工したチユーブ半体を２枚合せることによつて
形成し、極めて薄い板材を波板状にプレス加工し
たインナーフインをそれら両半体の間にサンドイ
ツチ状にはさみ込み、各合せ目の側部をかしめに
より接合した特有の構成を有しているので、押出
しで形成した従来のチユーブに比べ、軽量化、チ
ユーブ内側の伝熱面積の増加、チユーブ内側の熱
伝達率の向上等の多くの効果を得ることができ、
しかも熱交換器の重量の大部分を占めるチユーブ
の重量を大幅に低減し得たので、同一寸法の従来
の熱交換器に比べ極めて高性能かつ軽量な熱交換
器を得ることができた。
の熱交換器の偏平なチユーブを薄い板材をプレス
加工したチユーブ半体を２枚合せることによつて
形成し、極めて薄い板材を波板状にプレス加工し
たインナーフインをそれら両半体の間にサンドイ
ツチ状にはさみ込み、各合せ目の側部をかしめに
より接合した特有の構成を有しているので、押出
しで形成した従来のチユーブに比べ、軽量化、チ
ユーブ内側の伝熱面積の増加、チユーブ内側の熱
伝達率の向上等の多くの効果を得ることができ、
しかも熱交換器の重量の大部分を占めるチユーブ
の重量を大幅に低減し得たので、同一寸法の従来
の熱交換器に比べ極めて高性能かつ軽量な熱交換
器を得ることができた。
特に本発明ではチユーブ側部をかしめによつて
接合するようにしたため、チユーブの成形が非常
に容易となり製作コストが安くなる。しかも、ろ
う付けにより、このチユーブ側部のかしめ部が確
実に密着接合されるためシール性は極めて良い。
接合するようにしたため、チユーブの成形が非常
に容易となり製作コストが安くなる。しかも、ろ
う付けにより、このチユーブ側部のかしめ部が確
実に密着接合されるためシール性は極めて良い。
第１図は従来の熱交換器を示す斜視図、第２図
は第１図の熱交換器に使用される偏平なチユーブ
の断面図、第３図は本発明のチユーブの一実施例
の組立前の状態を示す説明図、第４図は第３図の
ものを組立てた状態を示す説明図、第５図は完成
したチユーブの断面図、第６図は外側のフインを
示す斜視図、第７Ａ図、第７Ｂ図、第８図及び第
９図は、チユーブ半体のプレス加工後の内側表面
形状を示す他の実施例を示す図、第１０Ａ図、第
１０Ｂ図、第１１図、第１２図及び第１３図はイ
ンナーフインのプレス加工後の形状を示す他の実
施例を示す図である。 １……従来の熱交換器、１１……縦方向の凹
凸、２……同上のチユーブ、３……フイン、１２
……交叉方向の凹凸、６……（熱交換媒体）通
路、１３……横方向の凹凸、２ａ……本発明のチ
ユーブ、１４……穴、７……チユーブ半体、１５
……切り起こし、８……インナーフイン、１６…
…凸部、１７……凹部。
は第１図の熱交換器に使用される偏平なチユーブ
の断面図、第３図は本発明のチユーブの一実施例
の組立前の状態を示す説明図、第４図は第３図の
ものを組立てた状態を示す説明図、第５図は完成
したチユーブの断面図、第６図は外側のフインを
示す斜視図、第７Ａ図、第７Ｂ図、第８図及び第
９図は、チユーブ半体のプレス加工後の内側表面
形状を示す他の実施例を示す図、第１０Ａ図、第
１０Ｂ図、第１１図、第１２図及び第１３図はイ
ンナーフインのプレス加工後の形状を示す他の実
施例を示す図である。 １……従来の熱交換器、１１……縦方向の凹
凸、２……同上のチユーブ、３……フイン、１２
……交叉方向の凹凸、６……（熱交換媒体）通
路、１３……横方向の凹凸、２ａ……本発明のチ
ユーブ、１４……穴、７……チユーブ半体、１５
……切り起こし、８……インナーフイン、１６…
…凸部、１７……凹部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱交換媒体を通すための多数の縦方向通路を
設けた偏平なチユーブを蛇行状に折り曲げ、蛇行
状チユーブの隣接壁間に蛇行状に形成したフイン
を結合した熱交換器において、前記チユーブが板
材によつて形成した２枚のチユーブ半体と、この
両チユーブ半体の間にサンドイツチ状にはさみ込
まれその両端部が前記チユーブ半体端部にかしめ
固定された波板状のインナーフインとを有するこ
とを特徴とする熱交換器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の熱交換器におい
て、前記フイン及びインナーフインの両表面に予
め添付されたろう材によつて同時に熱的に形成さ
れた蛇行状チユーブの隣接壁とフイン間の接合部
及びインナーフインとチユーブ内面間の接合部を
有することを特徴とする熱交換器。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の熱交換器におい
て、前記チユーブの内外両表面に予め添付された
ろう材によつて同時に熱的に形成された蛇行状チ
ユーブの隣接壁とフイン間の接合部及びインナー
フインとチユーブ内面間の接合部を有することを
特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18330080A JPS57105690A (en) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18330080A JPS57105690A (en) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Heat exchanger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57105690A JPS57105690A (en) | 1982-07-01 |
| JPS6245477B2 true JPS6245477B2 (ja) | 1987-09-26 |
Family
ID=16133250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18330080A Granted JPS57105690A (en) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Heat exchanger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57105690A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60176375U (ja) * | 1984-05-01 | 1985-11-22 | サンデン株式会社 | 熱交換器 |
| JPH0624693Y2 (ja) * | 1987-03-25 | 1994-06-29 | カルソニック株式会社 | インナ−フイン入り熱交換器用偏平チユ−ブ |
| JPH0198896A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Nippon Denso Co Ltd | 熱交換器 |
| JPH06129734A (ja) * | 1992-10-15 | 1994-05-13 | Showa Alum Corp | 熱交換器 |
| US5931226A (en) * | 1993-03-26 | 1999-08-03 | Showa Aluminum Corporation | Refrigerant tubes for heat exchangers |
| KR20020002840A (ko) * | 2000-06-30 | 2002-01-10 | 황한규 | 인터쿨러장치 |
| EP1370817A4 (en) * | 2001-01-22 | 2008-03-05 | Showa Denko Kk | INTERNAL RIB FOR HEAT EXCHANGE PIPE AND EVAPORATOR |
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-
1980
- 1980-12-24 JP JP18330080A patent/JPS57105690A/ja active Granted
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