JPH0345037Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の技術分野 本考案は、熱交換器に関する。さらに詳しく
は、多数層のプレートフインと各プレートフイン
を貫通する丸管チユーブとから成るコアを備えた
熱交換器の熱交換性能の改良に関する。

(ロ) 技術の背景 多数層のフインと各フインを貫通するチユーブ
とから成るコアを備えた熱交換器においては、コ
アの通過風と熱交換性能とが相関関係を有してい
る。

即ち、第５図には熱交換器として内燃機関の冷
却水を冷却するラジエータを示してあるが、この
ラジエータは多数層のフイン１ａと各フイン１ａ
を貫通するチユーブ１ｂとから成るコア１の上下
に一対のタンク２，３が設けられた構造であり、
上部のタンク２に流入した冷却水Ｗがチユーブ１
ｂを通過して下部のタンク３に至る間に、チユー
ブ１ｂ，フイン１ａを介して放熱を行なうように
なつており、コア１の通過風Ｃがこの放熱を促進
し、かつ、この放熱をラジエータ外へ除去するの
である。

ところが、第６図に示すように、フイン１ａが
プレートフインでありフイン１ａに穿孔した貫通
孔１ｃに丸管形のチユーブ１ｂが貫通されている
構造から成るコア１の場合、チユーブ１ｂの通過
風Ｃの下流側にカルマル渦流等が発生し通過風Ｃ
の停滞部Ｐが生じ、この停滞部Ｐにおけるフイン
１ａ、チユーブ１ｂとの熱交換が損なわれること
になる。また、この停滞部Ｐはその周囲を通る通
過風Ｃに対する抵抗となるため、通過風Ｃ全体に
影響を及ぼし通過風Ｃの通過を阻害して熱交換性
能を低下させることになる。

このため、通過風Ｃの停滞部Ｐの発生しないコ
ア１を備えた熱交換器の開発が期待されている。

(ハ) 従来技術と問題点 このような技術的背景において、前記停滞部Ｐ
を減少させる手段が提供されてきている。

第７図及び第８図は実開昭57−178984号公報と
して開示された熱交換器コアとして知られている
従来手段を示したもので、第７図ではチユーブ１
ｂを通過風Ｃに対し略玉子形とし、第８図ではチ
ユーブ１ｂを略菱形とすることによつて、通過風
Ｃをチユーブ１ｂの下流側に積極的に導き前記停
滞部Ｐを減少させようとするものである。

然しながら、この従来例によると、チユーブ１
ｂを略玉子形、略菱形とするため、チユーブ１ｂ
の製造が面倒となり製造コストが嵩むという問題
があると共に、チユーブ１ｂを拡径してフイン１
ａのバーリング部に強固に圧着してチユーブ１ｂ
の熱を抵抗なくフインに伝え放熱量を確保するこ
とが困難であり、また、チユーブ１ｂとタンク
２，３との組付部（特に、タンク２，３の座板）
の仕様を変更しなければならない等の問題があ
る。

(ニ) 考案の目的 本考案は斯かる従来の問題点に鑑みて為された
ものであり、その目的は、丸管形のチユーブを改
造することなく通過風の停滞部を減少させ、熱交
換器の熱交換性能を向上することにある。

(ホ) 考案の構成 この目的を達成するため、本考案に係る熱交換
器は、多数層のプレートフインと各プレートフイ
ンを貫通する丸管チユーブとから成るコアを備え
た熱交換器において、丸管チユーブを挿通するた
めに各プレートフインに穿孔される貫通孔をバー
リング等の切起部が形成される穿孔手段で設け、
貫通孔の切起部によつて囲繞形成される部位を、
コアの通過風に対し、貫通孔の半径が通過風流下
方向に長いと共に、上流側が大円形部をなし、下
流側が先細り形状となつている略玉子形とし、こ
の玉子形の大円形部に丸管チユーブが位置するよ
うにしたものである。

(ヘ) 考案の実施例 以下、本考案に係る熱交換器の実施例を図面に
基づいて説明する。

第１図は本考案に係る熱交換器のプレートフイ
ン１ａの平面に沿つた断面を示したもので、通過
風Ｃに対し、半径が通過風流下方向に長いと共
に、上流側が大円形部１c′をなし、下流側が先細
り形状となつている略玉子形とした貫通孔１ｃの
大円形部１c′に丸管チユーブ１ｂが貫通された状
態が示されている。従つて、貫通孔１ｃの丸管チ
ユーブ１ｂが貫通された大円形部１c′以外の小円
形部１c″は空隙となつている。

このような略玉子形とした貫通孔１ｃは、第２
図、第３図に示すようにバーリング等の穿孔手段
で切起部Ｓが形成されるようにして設けられたも
ので、この切起部Ｓによつて囲繞形成される部位
は貫通孔１ｃと同一となつている。

切起部７が略玉子形となつていることは、前述
した従来例と同様に、通過風Ｃを貫通孔１ｃの下
流側に積極的に導くことになり、停滞部Ｐが減少
されることになる。

第２、属３図は切起部Ｓの背面とフインピツチ
との関係を説明するものであり、本考案において
は切起部Ｓの背面とフインピツチとが同一の場合
（第２図）でも、また、切起部Ｓの背高がフイン
ピツチよりも低い場合でも停滞部Ｐの減少を図る
ことができるものである。即ち、貫通孔１ｃを略
玉子形とすることは、例えば円形とする場合に比
べ穿孔面積が拡大されることになり、これによつ
て切起部Ｓの背高を高くすることが可能であるか
ら、切起部Ｓの背高をフインピツチと同一にする
ことで切起部Ｓをフインピツチを規定するピコの
代用とすることができ、第２図に示すようなプレ
ートフイン１ａの積層状態とすれば、通過風Ｃに
対して従来例でチユーブ１ｂを略玉子形とした場
合と同様の構造となる。また、第３図に示すよう
に切起部Ｓの背高がフインピツチよりも低い場合
には、丸管チユーブ１ｂの切起部Ｓに囲繞されて
いない部分について丸管チユーブ１ｂの下流側に
停滞部Ｐの発生が懸念されるが、挿通孔１ｃの小
円形部１c″が空隙となつていることにより図示の
ように丸管チユーブ１ｂに沿つた下降流（あるい
は上昇流）が発生するので、丸管チユーブ１ｂの
下流側の停滞部Ｐの減少が図られる。さらに、こ
のような下降流は切起部Ｓの下流側においても発
生するため、貫通孔１ｃの下流側の停滞部Ｐの減
少が促進されることになる。

第４図は貫通孔１ｃの切起部Ｓの周囲に整流板
４を設けた実施例を示したもので、切起部Ｓに接
触しながら通過する通過風C′とそれ以外の通過風
Ｃとの流れを区分し、通過風Ｃの通過エネルギー
の損失を防止したものである。この実施例による
と、例え流線形であつても抵抗を有する切起部Ｓ
と接触して通過する通過風C′とそれ以外の通過風
Ｃとの流れを区分することによつて、コア１の通
過風Ｃの全体の流れを円滑にすることができる利
点がある。なお、この整流板４はプレートフイン
１ａを切り起こして形成するのが好ましく、切起
手段によれば狭小なフインピツチの場合でも形成
が可能となり、また別部材を固定するのに比べ重
量が増加しない利点がある。

(ト) 考案の効果 以上のように本考案に係る熱交換器は、丸管チ
ユーブをそのまま使用でき、丸管チユーブを挿通
する貫通孔を改造するだけであり、製造が容易で
製造コストが嵩まず、また、既存のプレートフイ
ンを改造することにより実施できる効果がある。
さらに、このような貫通孔の改造のみによつて
も、通過風の停滞部が減少され熱交換性能が向上
する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る熱交換器の実施例の要部
を示す断面図、第２図、第３図は夫々第１図の中
央縦断面図、第４図は第１図に係る他実施例の断
面図、第５図は本考案の技術的背景を示す熱交換
器の一例の側面図、第６図は同要部拡大断面図、
第７図、第８図は従来例を示す断面図である。 １……コア、１ａ……プレートフイン（フイ
ン）、１ｂ……丸管チユーブ（チユーブ）、１ｃ…
…貫通孔、Ｃ，C′……通過風、Ｓ……切起部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多数層のプレートフインと各プレートフインを
   貫通する丸管チユーブとから成るコアを備えた熱
   交換器において、丸管チユーブを挿通するために
   各プレートフインに穿孔される貫通孔をバーリン
   グ等の切起部が形成される穿孔手段で設け、貫通
   孔の切起部によつて囲繞形成される部位を、コア
   の通過風に対し、貫通孔の半径が通過風流下方向
   に長いと共に、上流側が大円形部をなし、下流側
   が先細り形状となつている略玉子形とし、この玉
   子形の大円形部に丸管チユーブが位置するように
   したことを特徴とする熱交換器。