JPS643992Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） この考案は、水冷エンジンの冷却水放熱用のラ
ジエータ、或は暖房用のヒータコアとして使用さ
れる熱交換器の改良に関し、タンク内からコア部
を構成する多数の通液管内への水の流入を均等に
し、熱交換器の性能の向上を図るものである。

（背景技術） 例えばラジエータとして使用される熱交換器は
第１図に示すように構成されている。即ち、多数
の通液管１，１とフイン２，２とから成るコア部
３の上下に、それぞれ座板４を介してタンク５，
６を結合し固定している。冷却水の入口側となる
上側のタンク５の正面（第１図）には入口管７
が、同じく出口側となる下側のタンク６の正面に
は出口管８がそれぞれ設けられている。冷却水の
放熱に使用する場合は、入口管７から上側のタン
ク５内に送り込んだ冷却水を通液管１，１を通し
て下側のタンク６に流下させ、更に出口管８から
排出すれば、この冷却水は通液管１，１を流下す
る間にコア部３を流通する空気との間で熱交換を
行なつて放熱される。

ところが、上述のように構成され作用する熱交
換器に於いては、従来次に述べるような不都合を
生じた。即ち、コア部３の上端部に結合されたタ
ンク５内に入口管７から流入する液体は、第２図
に示すように、この入口管７と対向するタンク壁
５ａの内面に衝突し、そのまま下方に流下してか
ら座板４の上面を入口管７に向けて流れるように
タンク５内で旋回しつつ、第１図に矢印ａで示す
ように、このタンク５内を入口管７から遠ざかる
長手方向に流れる。この様な旋回流のため、入口
管７の下方部分では、通液管１に流入する液体量
が著しく多いが、この部分を離れると急激に流入
量が減り、次いで少しずつ流入量を増して入口管
７と反対側のタンク端部付近では旋回流がタンク
壁の端に衝突して速度が圧力に変換されるため、
通液管１への流入量が再び多くなる。

このように通液管１への液体流入量がその位置
によつて異なり、コア部３の中央付近で液体流量
が少なくなるという偏流を生じるため、熱交換器
全体としての性能が低下することになる。

（本考案の目的） この考案は、上記のような熱交換器の性能を悪
くする偏流をなくして、各通液管を通る液体の速
度を均等にする構造の熱交換器を得ることを目的
としている。

（本考案の構成） 上タンクの上部内面に、座板に向けて突出させ
且つ通液管の端部に接触しない程度に接近させた
仕切板を長手方向に設け、入口管を上タンクの長
手方向に向け傾斜させて端面に開口させることに
より、上タンク内を旋回しつつ長手方向に流れる
液体の旋回半径を小さくすると共に、長手方向分
速度を大きくして、各通液管に均等に液体が流入
するようにしたものである。

（本考案の実施例） 第３図以下は本考案の実施例を示す。

第３〜４図に示す実施例は、上タンク５の内面
上部から長手方向に仕切板９を垂下させて形成し
たものである。入口管７は、タンク５の長手方向
端面から垂直に対して角度θだけ傾斜してタンク
内に通じるように設けられている。角度θは、通
常の熱交換器において30゜〜60゜の程度である。

このように上タンク５を形成すると、入口管７
から角度θでタンク内に流入した液体は、その一
部が入口管７に近い通液管１に直接流入し、残り
の大部分の液体は座板４に衝突し、はね返つてタ
ンク内壁に沿う旋回流となる。この旋回流は、仕
切板９のため２分されて小旋回流ｂ，ｃ（第３図）
となり、仕切板９に沿つて第４図左方へ移動す
る。

この旋回流ｂ，ｃは、入口管７の流入角度θの
ため入口管７を離れてタンクの反対側端面に向う
分速度が第２図のような従来の構造のものよりも
大きいから、液体を入口管７に近い通液管１，１
にのみ流入させることなく、従来流入量の少なか
つたコア部の中央部の通液管にも多く流入させる
ようになる。

またこの旋回流ｂ，ｃは、回転半径が従来より
も小さいため、液体を通液管１に入り易くする。

この両作用により、入口管７からタンク５に流
入した液体は、タンク５内をその長手方向に進行
しつつ順次通液管１，１に流入するようになり、
各通液管を通る液体量が均等化され、通液管を通
るときの液体の速度も均等になつて、熱交換器の
能率を向上させるのである。

この通液管１，１への液体流入の状態は、タン
ク各部の形状、寸法と共に角度θの大きさにより
変るから、熱交換器に使用条件によりタンクの形
状、寸法を決め、角度θの大きさにより通液管へ
の液体流入状態を調節して、偏流を少なくし、通
液管を通る液体量を均等にして熱交換器の性能を
高めることができる。角度θの値は、前記のよう
に通常の熱交換器に於いては30゜〜60゜程度であ
る。

一般に、熱交換器における偏流度と放熱量、通
水抵抗との関係は、第５図のような傾向を有して
いる。第５図において、通水抵抗Ｒは、入口管７
と出口管８との間に通水させるための圧力損失で
表わされる。偏流度は、各通液管１を通る液体の
流速の差の平均値と各通液管１を通る液体の平均
流速との比で表わされる。この考案は、各通液管
１を通る液体の流速を均等に、即ち偏流度を小さ
くするから、通水抵抗を小さくし、放熱量を大き
くすることができるのである。

仕切板９は、第６図のように形成することもで
きる。この形にすれば、液体の小旋回流ｂ，ｃの
運動が円滑になり、小旋回運動をタンクの入口管
７と反対方向の遠くまで継続させることができ
る。

（本考案の効果） (1) 仕切板９を設けることにより、タンク５内に
大きな旋回流ができるのを阻止し、通液管１，
１に液体を入れ易い小旋回流ｂ，ｃを生じさせ
る。

(2) これにより各通液管への液体流入を均等化
し、熱交換器の性能を向上させることができ
る。

(3) 入口管７を角度θだけタンク５の長手方向に
向けて傾斜させたので、液体を入口管７の付近
や反対側端部の通液管１，１にのみ流入させる
ことなく、コア部の中央部分の通液管にも多く
流入させるようになる。

(4) 各通液管の通液量が均等になるので、コア部
の通水抵抗が低下し、放熱量が増加して熱交換
器の性能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のラジエータの正面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ断面図、第３図はこの考案により
仕切板を形成した上タンクの実施例を示す第２図
同様の断面図、第４図は第３図の一部省略Ｂ−Ｂ
断面図、第５図は放熱量および通水抵抗と偏流度
との関係を示す線図、第６図は上タンクの別の実
施例を示す第３図同様の断面図である。 １……通液管、２……フイン、３……コア部、
４……座板、５，６…タンク、５ａ……タンク
壁、７……入口管、８……出口管、９……仕切
板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多数の通液管１，１とフイン２，２とから成る
   コア部３の上下に、それぞれ座板４を介してタン
   ク５，６を結合し、上タンク５に入口管７を、下
   タンク６に出口管８を接続した熱交換器に於い
   て、上タンク５の上部内面に、座板４に向け且つ
   通液管１の端部に接触しない程度に接近させた仕
   切板９を長手方向に突出させて設け、入口管７を
   長手方向に向け傾斜させて上タンク５の長手方向
   端面に開口させた熱交換器。