JPH01174898A - 熱交換器用チューブ - 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］ 本発明は熱交換器用チューブに関するものである。

本発明の熱交換器用デユープは、エンジン冷却に用いら
れるラジェータ、各種冷房に用いられるエバポレータ、
各種暖房に用いられるヒータコア等の熱交換器のコア部
に利用できる。

［従来の技術］ 従来より２枚のプレートを接合して形成されたチューブ
とフィンとを交互に１ａ層したドロンカップ型コア部が
知られている。ここで用いられる各プレートは、それぞ
れ細長い帯状であり、各々その両側端部に互いに相手側
に近接する周辺突出部と、各々その中央部に周辺突出部
と同一高さの中央突出部をもつ。そして２枚のプレート
の周辺突出部どうしおよび中央突出部どうしを互いに接
合し内部に流体の通路を形成している。

また、特許出願公表昭５９−５００８７７号公報には、
細良い帯状板を長手方向を折り目にして管状とし両側端
を各々はんだ付けし、細長い凸レンズ状の断面に成形し
たラジェータチューブが開示されている。このチューブ
はフィンと接触する面を弓形とし、チューブとフィンと
をより接触しやすくして熱効率の向上を図っている。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記従来の２枚のプレートを接合して形成したチューブ
は、フィンと接合する面が水平の平らな面で中央が凸レ
ンズ状に突出していない。このためチューブとフィンと
の接合に不良が生じやすく、空隙をもちやすい。

また、前記帯状板を折り曲げて形成した断面凸レンズ状
のラジェータチューブは、幅方向の中央部に変形を防ぐ
柱部をもたないため変形しやすく、フィンとの接触が不
安定である。

本発明はこれらの問題点を解決すべくなされたものであ
って、変形に強く、フィンとの接触が安定した熱効率に
侵れた熱交換器用チューブを提供することを目的とする
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の熱交換器用チューブは、帯状の第１プレートと
、該第１プレートと一体的に接合され内部に流体の通路
を形成する帯状の第２プレートとからなり、フィンとと
もに熱交換器のコア部を形成する熱交換器用チューブで
あって、該第１プレートおよび第２プレートは、各々そ
の両側端部に互いに相手側に近接する方向に突出して相
互に接合されチューブの両側端を形成するとともに流体
の該通路を形成する周辺接合部をもら、該第１プレート
および該第２プレートは、各々その幅方向の中央部に互
いに相手側に近接する方向に突出して相互に接合され該
周辺接合部より高い中央接合部をもつことを特徴とする
ものである。

本発明の熱交換器用チューブは、幅方向の中央部に中央
接合部からなる柱部をもち、その断面は凸レンズ状とな
る。従って、このチューブは変形に強く、フィンと接触
する面が安定して熱伝達効率に優れている。

また、本発明の熱交換器用チューブの中央接合部を長手
方向に連続したものとすることにより、該中央接合部の
両側に互いに独立した通路を形成することができる。こ
の場合チューブの各通路の上端をそれぞれ流体導入管と
流体導出管とに接合し、チューブの下端では中央接合部
を設けないで各通路を連続させるようにすることもでき
る。

また、中央接合部を長手方向につらなる複数の接合突出
部とすることもできる。この場合チューブには一個の通
路が形成される。

なお、本発明の熱交換器用チューブにおいて、第１プレ
ートおよび第２プレートは、前記周辺接合部と前記中央
接合部の間に長手方向につらなり互いに相手側に近接す
る方向に突出して相互に接合され前記周辺接合部より高
く、かつ前記中央接合部と同一高さ又は前記中央接合部
より低い第２接合部をもつことができる。この第２接合
部は各プレートの接合をより強力にする。

また、本発明の熱交換器用チューブにおいて、第１プレ
ートおよび第２プレートは、前記周辺接合部、中央接合
部、第２接合部以外に、互いに相手側に近接する方向に
突出した低い突出部をもつことができる。この突出部は
、通路を通過する流体に乱流を生じせしめて流体中の熱
伝達を高めるとともに、流体が接する面積を大きくして
熱効率を向上させる。

これら周辺接合部、中央接合部、第２接合部、突出部は
、それぞれチューブの形成後には外側から見ればへこみ
である。これら周辺接合部の高さをｈｌ、中央接合部の
高さをｈ２、第２接合部の高さをｈ３、突出部の高さを
ｈ４とすると、次の関係となる。

ｈ４＜ｈｌ＜ｈ３≦ｈ２ ［作用］ 本発明の熱交換器用チューブは、幅方向の中央部に中央
接合部からなる柱部をもち、その断面が凸レンズ状とな
る。従って、このチューブは、柱部で支えられた変形し
にくい凸レンズ状の断面であるためフィンとの接触が安
定し、熱伝達効率がよい。

［第１実施例］ 本実施例の熱交換器用チューブは、第１図にコア部の部
分斜視図を示すように、細長い帯状の第１プレート１と
、この第１プレート１と一体的に接合され内部に温水の
通路３．４を形成する細長い帯状の第２プレート２とが
らなり、フィン５とともにヒータコアのコア部を形成し
ている。

第１プレート１は、第２図に平面図を示すように全体を
１字形状に打抜き、プレス成形したものである。第２プ
レート２も第１プレート１と同一の形状である。

第１プレート１は、その周囲を一周している周辺接合部
１１と、幅方向の中央部に１本の中央接合部１２と、こ
の周辺接合部１１と中央接合部１２の間に複数個の第２
接合部１３および複数個の突出部１４とをもつ。

周辺接合部１１は、第２プレート２側に近接する方向に
突出して第２プレート２の周辺接合部（図示せず）と相
互に接合され、チューブの両側端を形成するとともに前
記通路３．４を形成する。

この周辺接合部１１の高さは１．０〜１．５（ｍｍ＞で
あるのが熱効率上有効である。

中央接合部１２は、第２プレート２側に近接する方向に
突出して第２プレート２の中央接合部（図示せず）と相
互に接合される。またこの中央接合部１２は、前記周辺
接合部１１より０．０５（ｎ＋ｎ＋）程高く形成されて
いる。また、中央接合部１２は、第１プレート１の長手
方向に連続している。従って第１プレート１と第２プレ
ート２を接合して形成されるチューブは、幅方向の中央
部に中央接合部１２からなる高い柱部をもち、その断面
は凸レンズ状となる。なおこの中央接合部１２は、上端
で前記周辺接合部１１と連続し、下端でこの周辺接合部
１１と所定間隔を隔てて分断されている。従って、チュ
ーブには中央接合部１２の両側に互いに独立し下端で連
通ずる前記通路３．４が形成される。

第２接合部１３は、第２プレート２側に近接する方向に
突出して第２プレート２の第２接合部（図示せず）と相
互に接合される。またこの第２接合部１３は、前記周辺
接合部１１より高く、かつ前記中央接合部１２と同一高
さに形成されている。この第２接合部１３は、前記中央
接合部１２の左右で長手方向に各々等間隔隔てて８個づ
つつらなり、合計１６個の突起状に形成されている。

従って、これら第２接合部１３は、各プレート１．２の
接合をさらに強力にする。

突出部１４は、第２プレート２側に近接する方向に突出
している。また突出部１４は、第２プレート２の各突出
部（図示せず）と各々対向しており、かつ前記周辺接合
部１１より低く形成されている。この突出部１４は、前
記中央接合部１２の左右で前記第２接合部１３の間に互
い違いに段差を設けて６個づつ（下端では４個づつと２
個を左右で共有。）、合計８２個形成されている。各突
出部１４は、下端の２個を除いて横に長い楕円状に形成
され、下端の２　ｆｉｌは右斜めに上がる楕円状に形成
されている。従って、これらの突出部１４は、通路３．
４を通過する温水に乱流を生じせしめて温水の熱伝達を
高めるとともに、温水が接する面積を大きくして熱効率
を向上させている。

なＪ３、第１プレート１の上端には、温水導入孔３ａ、
′ｆａ水導水孔出孔４ｂ部が形成されている。

これら第１プレート１及び第２プレート２は、所定形状
のアルミニウム合金板を従来方法と基本的に同一のプレ
ス加工で成形した。

次に、これら各プレート１．２を用いたヒータコアの成
形工程について概説する。なお、この成形工程も基本的
に従来の積層タイプと同じ工程である。まず、上記各プ
レート１．２および他の工程で製造したひだ状のアルミ
ニウム合金製のフィン５を複数用意づ゛るとともに、渇
水導入管（図示せず）および温水導出管（図示せず）を
用意する。

そして、フィン５、アルミニウムクラツド材の第１プレ
ート１、第２プレート２、フィン５の順で順次積層する
。ここで第１プレート１と第２プレート２は各接合部等
が対向するように８！を層していく。こうして各第１プ
レート１と第２プレート２でチューブおよびタンク部が
同時に形成される。

なお、この積層工程は、第２プレート２、フィン５およ
び第１プレート１からなるユニットとして、ユニット毎
に積層してもよい。そして最後に温水導入管と温水導出
管をチューブの上端の渇水導入７ｔ３ａ、Ｉ水害出孔４
ｂに接続する。こうしてヒータコアが製造できる。なお
、接合方法は、アルミニウムろう付けの他に、電気溶接
、圧接等によってもよい。本実施例のブユーブは、柱部
で支えられた変形しにくい凸レンズ状の断面であるため
、コア成形時に押圧力を適正に受けやすく、フィン５と
より接合しやすい。従ってこのチューブはフィン５との
接触が安定し、熱伝達効率に優れている。

なお、このヒータコアの作用を説明する。まず温水導入
管より温水を供給する。こ′の温水は、チューブの上端
の温水導入孔３ａより通路３を通り、さらに下端をまわ
り通路４を通って上端の温水導出孔４ｂを通り温水導出
管より排出される。この間に、温水のもつ熱がチューブ
に接するフィン５より空気中に伝達され、熱交換が行わ
れる。

［第２実施例］ 本実施例の熱交換器用チューブは、第３図のコア部の部
分斜視図に示すように細長い帯状の第１プレート６と、
この第１プレート６と一体的に接合され内部に温水の通
路８を形成する柵長い帯状の第２プレート７とからなり
、フィン９とともにヒータコアのコア部を形成している
。

第１プレート６は、第４図に平面図を示ずように全体を
１字状に打抜き、プレス成形したものである。第２プレ
ート７も第１プレート６と同一形状である。

第１プレート６は、その周囲を一周している周辺接合部
６１と、幅方向の中央部に複数個の接合突出部６２と、
この周辺接合部６１と接合突出部６２の間に複数個の突
出部６３とをもつ。

周辺接合部６１は、第１実施例と同様である。

接合突出部６２は、第２プレート７側に近接する方向に
突出して第２プレート７の接合突出部（図示せず）と相
互に接合される。また接合突出部６２は、前記周辺接合
部６１より０．０５（ｍｍ）程高く形成されている。こ
れら接合突出部６２は、第１プレート６の長手方向に８
個つらなっている。

従って、第１プレート６と第２プレート７を接合して形
成されるチューブは、１本の前記通路８を形成され、幅
方向の中央部に接合突出部６２からなる高い柱部をもち
、その断面は凸レンズ状となる。

突出部６３は、はぼ第１実施例と同様であるが、より数
多く形成されている。これら突出部６３は、前記接合突
出部６２の左右に互い違いに段差を設けて５５個づつ、
各接合突出部６２の間に１個づつ、合計１１７個形成さ
れている。各突出部６３は、接合突出部６２の間の７個
を除いて横に長い楕円状に形成され、接合突出部６２の
間の７個は互い違いに斜めに上がる楕円状に形成されて
いる。

なお、第１プレート６の上端には温水導入孔８ａの一部
が形成され、第１プレート６の下端には温水導出孔８ｂ
の一部が形成されている。

各プレート６．７およびヒータコアの成形については第
１実施例と同様である。本実施例のチューブにおいても
、柱部で支えられた変形しにくい凸レンズ状の断面であ
るため、コア成形時に押圧力を適正に受けやすく、フィ
ン９とより接合しやすい。従って、このチューブもフィ
ン９との接触が安定し、熱伝達効率に優れている。

なお、本実施例のヒータコアについても作用を説明づる
。まず、温水導入管（図示せず）より温水を供給する。

この温水は、チューブの上端の温水導入孔８ａより通路
８を通り、下端の温水導出孔８ｂを通り温水導出管（図
示せず）より排出される。この間に温水のもつ熱がチュ
ーブに接するフィン９より空気中に伝達され、熱交換が
行われる。

なお、実施例では、アルミニウム合金板を用いて各プレ
ート等を形成したが、所望により銅板、鋼板等を用いる
こともできる。また、エバポレータ、ラジェータ等に成
形してもよい。

［発明の効果］ 本発明の熱交換器用チューブは、幅方向の中央部に中央
接合部からなる柱部をもち、かつ断面を凸レンズ状に形
成できる。従って本発明の熱交換器用チューブは、コア
成形時において変形しにくく、フィンとの接触が安定し
て熱効率に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例のコア部の部分斜視図、第２図は第
１実施例の第１プレートの平面図である。 第３図は第２実施例のコア部の部分斜視図、第４図は第
２実施例の第１プレートの平面図である。 １．６・・・第１プレート ２．７・・・第２プレート １１．６１・・・周辺接合部　１２・・・中央接合部６
２・・・接合突出部　　　　１３・・・第２接合部１４
．６３・・・突出部　　　３．４．８・・・通路５．９
・・・フィン 特許出願人　　日本電装株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　帯状の第１プレートと、該第１プレートと一体
   的に接合され内部に流体の通路を形成する帯状の第２プ
   レートとからなり、フインとともに熱交換器のコア部を
   形成する熱交換器用チユーブであって、 該第１プレートおよび第２プレートは、各々その両側端
   部に互いに相手側に近接する方向に突出して相互に接合
   されチユーブの両側端を形成するとともに流体の該通路
   を形成する周辺接合部をもち、 該第１プレートおよび該第２プレートは、各々その幅方
   向の中央部に互いに相手側に近接する方向に突出して相
   互に接合され該周辺接合部より高い中央接合部をもつこ
   とを特徴とする熱交換器用チユーブ。
2. （２）　中央接合部は、長手方向に連続し、該中央接合
   部の両側に互いに独立した通路を形成する特許請求の範
   囲第１項記載の熱交換器用チューブ。（３）　中央接合
   部は、長手方向につらなる複数の接合突出部からなる特
   許請求の範囲第１項記載の熱交換器用チユーブ。