JPH0547978Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は熱交換器内に挿入される吸熱フインに
関し、特に流体の流路断面積を減少させることな
く吸熱表面積を増大できるようにした吸熱フイン
に関する。

《従来の技術》 一般に、この種の吸熱フインを用いた従来の熱
交換器としてはオイルクーラがあり、その吸熱フ
インは第６図、第７図に示すような形状をしてい
る。すなわち、この吸熱フイン１は金属プレート
に凸条２および凹条３を形成し、これら凹、凸条
３，２の両側壁４をその凹状３の下部壁３ａに亘
つて部分的に所定幅をもつて切り裂いて上方に隆
起させることにより凸条２に左右に突出した突出
部５を形成し、この突出部５によつて新たに形成
される側壁部５ａと前記側壁４の切り残された側
壁部４ａとで多数の吸熱片６が形成されるように
なつている。

また、このように形成される吸熱フイン１は、
詳しくは図示しないが、オイルクーラの熱交換器
を構成する熱交換単体のオイル通路７内に、この
通路７の上下壁を画成するメールプレート８，９
間に密接して収納され、冷却しようとするオイル
を第７図中の破線矢印に示すように通過させるこ
とにより、前記吸熱片６などでオイルの熱を吸収
し、前記吸熱フイン１に密接するメールプレート
８，９などを介してその外側を流れる冷却媒体と
熱交換させ、もつてオイルの冷却をおこなわせる
ようなつている。

《考案が解決しようとする問題点》 しかしながら、かかる従来の熱交換器の吸熱フ
イン１にあつては、吸熱片６の吸熱表面積の総和
は、そもそも吸熱フイン１に形成する凹、凸条
２，３の全長とその高さとによつて一義的に決定
されるので、寸法が定められた熱交換単体の容積
内での吸熱表面積の総和を大きくするには凹、凸
条２，３のピツチp₁を詰めるようにしなければな
らない。ところがそうすると、その吸熱フイン１
を挿入する熱交換単体のオイル通路７の流路断面
積が小さくなつてしまい、このため逆にオイルの
流量が充分に得られなくなつて、結果的には熱交
換効率を有効に増大させることができない。

つまり、熱交換器の性能は交換熱量と抵抗とに
大別され、それらは各々熱交換単体の吸熱表面積
の総和と通路断面積との影響をうけるが、上記従
来の吸熱フイン１では吸熱片６の吸熱表面積の総
和と流路断面積とは相反する相関関係をもつてい
て、熱交換器の熱交換効率を向上させるには限界
があつた。

そこで、本考案は流体の通路断面積を減少させ
ることなく流体と吸熱片との接触面積を増大させ
得、もつて熱交換器の熱交換率の向上を計ること
ができる吸熱フイン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および作用》 本考案は、上記の目的を達成するために、熱交
換器の流体通路内に収納され、金属プレートに形
成した切り込み間の帯状部分を上下交互に屈曲さ
せてなる多数の熱交換用凹凸部を有する吸熱フイ
ンであつて、前記切り込みは、流体の流通方向と
直交するように形成されるとともに、前記凹凸部
は、その流通方向への投影形状が相互に重なり合
うように整列されていることを特徴とする。

上記のように構成される本考案によれば、凹凸
部の流体の流通方向への投影形状が相互に重なり
合うように配設されているので、流路断面積は減
小されることがなく、その結果流体の抵抗が大き
くなることがない。

《実施例》 以下、本考案の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。

第１図、第２図は本考案の一実施例を示す吸熱
フイン１２を示し、この吸熱フイン１２が第４
図、第５図に示す流体冷却器としてのオイルクー
ラに用いられる場合に例をとつて述べる。

すなわち、このオイルクーラは熱交換器１０を
有し、この熱交換器１０が冷却媒体つまり冷却水
中に浸漬されることにより構成される。該熱交換
器１０は、吸熱フイン１２と一対のメールプレー
ト１４，１６とによつて構成される熱交換単体１
８を複数個有している。

前記メールプレート１４，１６は、上方のメー
ルプレート１４の周縁部が平坦に形成されるとと
もに、下方のメールプレート１６の周縁部が上方
に折曲されて皿状に形成されている。

そして、これら上、下メールプレート１４，１
６間に前記吸熱フイン１２が挟まれ、上方のメー
ルプレート１４の周縁部を下方のメールプレート
１６の皿状周縁部にはぜ折りし、溶着することに
より、吸熱フイン１２を覆つてこれらメールプレ
ート１４，１６は液密的に結合されている。

前記一対のメールプレート１４，１６の一方の
端部には、オイル流入用の開口２０と、他方の端
部にはオイル排出用の開口２２が形成されてい
る。そして、前記熱交換単体１８は、オイル流入
用の開口２０同士が互いに連通されるとともに、
オイル排出用の開口２２同士が互いに連通され、
前記熱交換器１０が構成されている。

また、最上層の熱交換単体１８は、上方メール
プレート１４のオイル流入、排出用の開口２０，
２２にオイル流入用およびオイル排出用のフラン
ジ３０，３０ａが嵌合固定され、これらフランジ
３０，３０ａには各々図外のパイプが接続される
ようになつている。

このように構成された熱交換器１０は各単体１
８が積層されるに際して、各熱交換単体１８間に
冷却水が通過する必要な適宜間隔δが設けられて
いる。

ところで前記吸熱フイン１２は、前記第１図、
第２図に示したように、１枚の金属プレート３１
がプレス成形によりその横断面を波状に屈曲され
て、オイルを通過させるための凸部３２乃至凹部
３４が交互に隣接して多数形成されてなる。

この凹、凸部３４，３２は、プレス成形時に金
属プレート３１にその横方向（金属プレート３１
がオイルクーラ内に取付けられたときのオイルの
流通方向に対して直交する方向）に沿つて所定間
隔をあけて所定長さに亘る切り込み３５を形成
し、かつこの切り込み３５は金属プレート３１の
縦方向（金属プレート３１がオイルクーラ内に取
付けられたときのオイルの流通方向）に沿つて任
意の間隔をあけて整列させて一様に形成するとと
もに、それら縦方向に整列して形成される各切り
込み３５間の帯状の部分３６をそれぞれその金属
プレート３１の縦方向と横方向とに沿つて交互に
上下に台形状に突出させることにより形成され
る。

従つて、金属プレート３１の横方向に隣接して
形成される凹部３４乃至凸部３２間には、前記オ
イル通路１９の上下壁を画成するメールプレート
１４，１６に平行で両面が流体に接触する横壁３
８がその金属プレート３１の縦方向の全長に亘つ
て形成され、この横壁３８と各凹、凸部３４，３
２の側壁部３４ｂ，３２ｂとが吸熱片４０になる
とともに、吸熱フイン１２はその縦方向への投影
形状が第２図に示すように前記横壁３８によつて
連結された格子状になる。

またこの図示例の場合では、各凹、部３４，３
２は左右が対称で側壁部３４ｂ，３２ｂが傾斜さ
れた台形状に突出されており、このため、このよ
うに形成される吸熱フイン１２は、その横断面が
第１図中に示すような階段状の波状になり、かつ
その縦方向の投影形状が第２図に示すように横壁
３８部で連結された六角格子状になつている。

従つて、本実施例の吸熱フイン１２と前述した
従来の吸熱フイン１とを第２図と第７図とで比較
すると、第２図に示す本実施例の吸熱フイン１２
の凹、凸部３４，３２の１サイクル分のピツチp₂
は、第７図に示す従来の吸熱フイン１の凹、凸条
３，２の１サイクル分のピツチp₁に相当すること
になり、そのピツチ幅ｗと高さｈとを等しくする
ならば、吸熱片として機能する部分の表面積の総
和は、本実施例のほうが前記横壁３８の表面積分
と凹、凸部３４，３２の側壁部３４ｂ，３２ｂが
傾斜して形成される分だけ増大される。

またこの場合、その横壁３８が形成される分と
凹、凸部３４，３２の側壁部３４ｂ、３２ｂが傾
斜される分だけ、凹、凸部３４，３２の下部壁３
４ａと上部壁３２ａとの幅w₂が、従来の凹、凸
条３，２の下部壁３ａと上部壁２ａの幅w₁より
も縮小されて形成されることになるので、その吸
熱フイン１２の縦方向の投影面積は第７図の従来
のものに略等しくなるか若しくは減少し、たとえ
その面積が増大したとしても前記吸熱片４０の表
面積の増大量に比較して極めて僅少なものにな
り、このため、オイル通路１９の投影面積は減少
されることがなく、この結果、この吸熱フイン１
２を収納する熱交換単体１８の熱交換効率を大幅
に向上できるようになる。

従つて、以上の説明から明らかなように本考案
の吸熱フイン１２を備えたオイルクーラでは、熱
交換器１０のオイル流入用の開口２０から導入さ
れたオイルが各熱交換単体１８を通つてオイル排
出用の開口２２から排出されると、オイルが各熱
交換単体１８内の吸熱フイン１２を通過する際
に、そのオイルの熱が各側壁部３２ｂ，３４ｂと
横壁３６とでなる吸熱片４０に吸熱される。この
とき、その吸熱片４０の表面積の総和つまり吸熱
表面積の総和は従来のものより大幅に拡大されて
おり、かつ熱交換単体１８内のオイル通路１９の
オイルの流れ方向の投影面積及びその流路断面積
は減少されていないので、そのオイルからの吸熱
量は可及的に増大される。そして、このように吸
熱フイン１２に吸熱されたオイル熱は、メールプ
レート１４，１６を介して冷却水に熱交換されて
オイルの冷却が行なわれる。

このため、熱交換器１０の熱交換率が大幅に向
上され、これに伴ないその熱交換器１０の可及的
な小型化が計れるようになる。

なお、第１図〜第２図に示した本実施例では、
金属プレート３１の横方向に沿つて帯状の部分３
６を交互に上下に突出させて凹、凸部３４，３２
を形成するようにしたが、第３図に示すように横
方向にはこれに沿つて各帯状の部分３６をすべて
同一に上方あるいは下方に突出させ、縦方向にの
みその帯状の部分３６を上下に交互に突出させて
凹凸部を形成するようにしても良い。

尚、図示した実施例では凹、凸部３４，３２は
その側壁部３４ｂ，３２ｂを左右対称に傾斜させ
た台形状に突出して形成しているが、その側壁部
は傾斜させずに矩形状に突出させて形成するよう
にしても良い。

《考案の効果》 本考案によれば、吸熱フインの流体の流通方向
への投影断面積が増大し流体の抵抗が大きくなる
ことによつて流量を低減させることなく、流体と
吸熱片との接触面積を増大させることができ、そ
の結果熱交換器の熱交換率を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る吸熱フインの一実施例を
示す要部斜視図、第２図は第１図の要部拡大横断
面図、第３図は本考案に係る吸熱フインの変形実
施例の要部斜視図、第４図は本考案の吸熱フイン
を用いたオイルクーラの分解斜視図、第５図はオ
イルクーラの要部断面図、第６図は従来の吸熱フ
インの要部斜視図、第７図は第６図の要部拡大横
断面図である。 １０……熱交換器、１２……吸熱フイン、１
４，１６……上下壁たるメールプレート、１９…
…オイル（流体）通路、３１……金属プレート、
３２……凸部、３２ａ……凸部の上部壁、３４…
…凹部、３４ａ……凹部の下部壁、３５……切り
込み、３６……帯状の部分。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 熱交換器の流体通路内に収納され、金属プレー
   トに形成した切り込み間の帯状部分を上下交互に
   屈曲させてなる多数の熱交換用凹凸部を有する吸
   熱フインであつて、 前記切り込みは、流体の流通方向と直交するよ
   うに形成されるとともに、前記凹凸部は、その流
   通方向への投影形状が相互に重なり合うように整
   列されていることを特徴とする熱交換器の吸熱フ
   イン。