JPH06117790A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH06117790A JPH06117790A JP4267047A JP26704792A JPH06117790A JP H06117790 A JPH06117790 A JP H06117790A JP 4267047 A JP4267047 A JP 4267047A JP 26704792 A JP26704792 A JP 26704792A JP H06117790 A JPH06117790 A JP H06117790A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- heat exchanger
- tank
- plates
- heat exchange
- Prior art date
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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
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
- F28F1/22—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means having portions engaging further tubular elements
-
- 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
- F28D1/0246—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 heat-exchange elements having several adjacent conduits forming a whole, e.g. blocks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
- F28F2255/16—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes extruded
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
- Y10T29/49364—Tube joined to flat sheet longitudinally, i.e., tube sheet
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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 上部タンク部と下部タンク部とを接続する熱
交換部を複数のチューブと、そのチューブ間を連架し、
気体流路を形成する薄板部材を前記チューブと別加工に
て薄く形成することにより、軽量、小型で熱交換効率の
高い熱交換器を提供する。 【構成】 一端に流体流入パイプ11を連結するととも
に、他端に流体吐出パイプ12を設けた上部タンク部1
と、下部タンク部2とを備えている。上部タンク部と下
部タンク部とは熱交換部3を介して互いに接続されてい
る。熱交換部3は、流体の通路となる複数の管状部とこ
れらの管状部間に介在して気体流路を形成する板状部と
よりなる隣接配置された複数のプレート部材33を含
む。板状部は管状部とは別加工で管状部の肉厚より薄く
形成する。更に、板状部にはルーバを流路を遮断する方
向に傾斜して形成することが望ましい。
交換部を複数のチューブと、そのチューブ間を連架し、
気体流路を形成する薄板部材を前記チューブと別加工に
て薄く形成することにより、軽量、小型で熱交換効率の
高い熱交換器を提供する。 【構成】 一端に流体流入パイプ11を連結するととも
に、他端に流体吐出パイプ12を設けた上部タンク部1
と、下部タンク部2とを備えている。上部タンク部と下
部タンク部とは熱交換部3を介して互いに接続されてい
る。熱交換部3は、流体の通路となる複数の管状部とこ
れらの管状部間に介在して気体流路を形成する板状部と
よりなる隣接配置された複数のプレート部材33を含
む。板状部は管状部とは別加工で管状部の肉厚より薄く
形成する。更に、板状部にはルーバを流路を遮断する方
向に傾斜して形成することが望ましい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器、特に、自動
車のエアコン等に用いられる小型、軽量な熱交換器に関
するものである。
車のエアコン等に用いられる小型、軽量な熱交換器に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の熱交換器としては、特開昭61−
153388公報や特開昭61−153389公報に開
示されたものがある。それらにおいては、熱交換効率の
向上を図る為に、熱交換部のチューブを3mm以下の間隔
で配列し、それらのチューブの間をメッシュ部材で連結
する構造を採っている。
153388公報や特開昭61−153389公報に開
示されたものがある。それらにおいては、熱交換効率の
向上を図る為に、熱交換部のチューブを3mm以下の間隔
で配列し、それらのチューブの間をメッシュ部材で連結
する構造を採っている。
【0003】また米国特許第4,235,281号明細
書に開示されているように、板部材に断面凹形状の溝を
形成したものを一対対向配置して、チューブと板状部を
形成したものも知られている。
書に開示されているように、板部材に断面凹形状の溝を
形成したものを一対対向配置して、チューブと板状部を
形成したものも知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第4,23
5,281号明細書においては、板部材はプラスチック
シートを使用し、板厚は0.01〜0.25mmである。
一方、アルミニウム等の金属製自動車用熱交換器に対
し、このチューブ−板状部構成体を応用することを考え
た場合、耐圧性、及び耐蝕性の要求を満たすためには、
チューブ肉厚t1 を最小でも0.4mm程度としなければ
ならない。この場合、板状部の板厚は2枚合わせとなっ
ているために、0.8mmとなってしまい、軽量化は達成
できない。一方、第8図に示すようなチューブ−板状部
構成体をアルミニウムの押出材で作ろうとした場合、押
出し時の材料の流れ性から、板状部bの厚みt2 の薄肉
化は難しく、かつ幅wを大きくとることができないた
め、熱交換器の軽量化は達成されない。
5,281号明細書においては、板部材はプラスチック
シートを使用し、板厚は0.01〜0.25mmである。
一方、アルミニウム等の金属製自動車用熱交換器に対
し、このチューブ−板状部構成体を応用することを考え
た場合、耐圧性、及び耐蝕性の要求を満たすためには、
チューブ肉厚t1 を最小でも0.4mm程度としなければ
ならない。この場合、板状部の板厚は2枚合わせとなっ
ているために、0.8mmとなってしまい、軽量化は達成
できない。一方、第8図に示すようなチューブ−板状部
構成体をアルミニウムの押出材で作ろうとした場合、押
出し時の材料の流れ性から、板状部bの厚みt2 の薄肉
化は難しく、かつ幅wを大きくとることができないた
め、熱交換器の軽量化は達成されない。
【0005】また特開昭61−153388号公報や特
開昭61−153389号公報では、チューブを3mm以
下の直径として設定して、熱交換効率の向上を図ってい
るが、チューブの本数が増加した場合には、その取扱い
や、組み立て性が劣るばかりか、メッシュ部材をチュー
ブに取付ける数も増加し、全体的にコスト増加となるお
それがあった。
開昭61−153389号公報では、チューブを3mm以
下の直径として設定して、熱交換効率の向上を図ってい
るが、チューブの本数が増加した場合には、その取扱い
や、組み立て性が劣るばかりか、メッシュ部材をチュー
ブに取付ける数も増加し、全体的にコスト増加となるお
それがあった。
【0006】それ故に本考案の課題は、軽量で、組立て
が簡単であり、かつ熱交換効率の高い熱交換器を提供す
ることにある。
が簡単であり、かつ熱交換効率の高い熱交換器を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第1及
び第2のタンク部を有し流体流入パイプ及び流体吐出パ
イプを接続されたタンク手段と、前記第1及び第2のタ
ンク部間に接続された熱交換部とを備えた熱交換器にお
いて、前記熱交換部は隣接配置された複数のプレート部
材を含み、前記プレート部材の各々は、前記第1及び第
2のタンク部に連通し流体の通路となる複数の管状部
と、前記管状部よりも薄い肉厚をもって前記管状部間を
接続した板状部とを有していることを特徴とする熱交換
器が得られる。
び第2のタンク部を有し流体流入パイプ及び流体吐出パ
イプを接続されたタンク手段と、前記第1及び第2のタ
ンク部間に接続された熱交換部とを備えた熱交換器にお
いて、前記熱交換部は隣接配置された複数のプレート部
材を含み、前記プレート部材の各々は、前記第1及び第
2のタンク部に連通し流体の通路となる複数の管状部
と、前記管状部よりも薄い肉厚をもって前記管状部間を
接続した板状部とを有していることを特徴とする熱交換
器が得られる。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は、本発明の第1実施例による熱交換器の斜
視図である。図2は図1のII−II断面図である。図3は
図1の熱交換器の一部のみの斜視図である。図4は図1
の熱交換器の製造工程を示した断面図である。
する。図1は、本発明の第1実施例による熱交換器の斜
視図である。図2は図1のII−II断面図である。図3は
図1の熱交換器の一部のみの斜視図である。図4は図1
の熱交換器の製造工程を示した断面図である。
【0009】図1〜図3を参照して、熱交換器Aは、上
部タンク部1及び下部タンク部2と、これらのタンク部
1,2間に配設された熱交換部3とを備えている。熱交
換部3は互いに隣接配置された複数のプレート部材33
を有している。
部タンク部1及び下部タンク部2と、これらのタンク部
1,2間に配設された熱交換部3とを備えている。熱交
換部3は互いに隣接配置された複数のプレート部材33
を有している。
【0010】上部タンク部1は、一端に流体流入パイプ
11を接続するとともに、他端に流体吐出パイプ12を
接続している。下部タンク部2は、熱交換部3を挟んで
上部タンク部1と反対側に配設されている。熱交換部3
は後述するように上部タンク部1と下部タンク部2とを
連通させたものである。こうして流体流入パイプ11か
ら取り込まれた流体(熱交換用流れ媒体)を上部タンク
部1と下部タンク部2との間で熱交換部3を介して循環
させ、流体吐出パイプ12に送り込むように構成してい
る。
11を接続するとともに、他端に流体吐出パイプ12を
接続している。下部タンク部2は、熱交換部3を挟んで
上部タンク部1と反対側に配設されている。熱交換部3
は後述するように上部タンク部1と下部タンク部2とを
連通させたものである。こうして流体流入パイプ11か
ら取り込まれた流体(熱交換用流れ媒体)を上部タンク
部1と下部タンク部2との間で熱交換部3を介して循環
させ、流体吐出パイプ12に送り込むように構成してい
る。
【0011】プレート部材33の各々は、肉厚、0.4
mm、直径3mmの複数の細い管状部31と、これらの管状
部31と一体に形成された厚さ0.15mmの板状部32
とより形成されている。これら複数枚のプレート部材3
3は、管状部31が板状部32に対向するように少し位
相をずらし間隔を置いて配列されている。管状部31の
各々は、上部タンク部1と下部タンク部2とに連通し、
流体の通路を形成する。板状部32は空気通路の形成に
寄与し、熱交換作用を促進する役目を果たす。
mm、直径3mmの複数の細い管状部31と、これらの管状
部31と一体に形成された厚さ0.15mmの板状部32
とより形成されている。これら複数枚のプレート部材3
3は、管状部31が板状部32に対向するように少し位
相をずらし間隔を置いて配列されている。管状部31の
各々は、上部タンク部1と下部タンク部2とに連通し、
流体の通路を形成する。板状部32は空気通路の形成に
寄与し、熱交換作用を促進する役目を果たす。
【0012】図4を参照してプレート部材の製造方法を
説明する。まず直径3mmの管状部31と肉厚、0.4mm
の板部32Aとを有する母材を用意する。板部32Aを
管状部31と別にプレス加工Pで段階的に圧延して0.
15mmの板状部32に形成する。したがって、当然、圧
延して延びた分だけ、板状部32の幅wが大きくなり複
数の細い管状部31の間隔も広がる。即ち、当初は幅w
1 が2mmで設定されていた場合、プレスで圧延した後に
は、板状部32の幅wは2.7倍の5.4mmに広がる。
従って、複数の管状部31の直径が3mmで、それぞれの
間隔、即ち、板状部32の幅wが5.4mmあり、板厚が
0.15mmのプレート部材33が得られる。
説明する。まず直径3mmの管状部31と肉厚、0.4mm
の板部32Aとを有する母材を用意する。板部32Aを
管状部31と別にプレス加工Pで段階的に圧延して0.
15mmの板状部32に形成する。したがって、当然、圧
延して延びた分だけ、板状部32の幅wが大きくなり複
数の細い管状部31の間隔も広がる。即ち、当初は幅w
1 が2mmで設定されていた場合、プレスで圧延した後に
は、板状部32の幅wは2.7倍の5.4mmに広がる。
従って、複数の管状部31の直径が3mmで、それぞれの
間隔、即ち、板状部32の幅wが5.4mmあり、板厚が
0.15mmのプレート部材33が得られる。
【0013】図5はプレート部材の製造方法の他例を説
明するための図である。まず管状部31と棒状部35を
交互に配列し、その間を板状部32aで繋いだ形状に作
られたアルミニゥムの押し出し材36を母材として用意
する。棒状部35をプレス加工Pで段階的に圧延して
0.15mmの板状部32を形成する。この製造方法でプ
レート部材33を形成すると、板状部32の幅は当初の
幅に比較して加工後の幅を大きく取れるという利点があ
る。
明するための図である。まず管状部31と棒状部35を
交互に配列し、その間を板状部32aで繋いだ形状に作
られたアルミニゥムの押し出し材36を母材として用意
する。棒状部35をプレス加工Pで段階的に圧延して
0.15mmの板状部32を形成する。この製造方法でプ
レート部材33を形成すると、板状部32の幅は当初の
幅に比較して加工後の幅を大きく取れるという利点があ
る。
【0014】図6はプレート部材の製造方法のさらに他
例を説明するための図である。この製造方法では、金属
製で両面にロー材を付した所謂クラッド材よりなる平板
4を用いる。まず、(イ)に示すような平板4に、
(ロ)のように、プレス加工で上方に開放された半円形
状凹部42を形成する。次に、(ハ)に示すように、半
円形状凹部42の裏側(凸側)から間隔をおいてプレス
加工し、下方に開放された半円形状凹部43を形成す
る。これらの位相が異なった半円形状凹部42,43の
組合せによって挿入孔41を形成する。そして、別部品
である管状部材(図示せず)を挿入孔41に挿入し、前
述と同様なプレート部材を形成する。その後、この管状
部材の両端を上部タンク部1と下部タンク部2とに挿入
し、ロー付け炉に入れ、ロー付けにより互いに固定す
る。従って、この製造方法では、管状部の肉厚に関係な
く板状部32を薄く形成することができる。
例を説明するための図である。この製造方法では、金属
製で両面にロー材を付した所謂クラッド材よりなる平板
4を用いる。まず、(イ)に示すような平板4に、
(ロ)のように、プレス加工で上方に開放された半円形
状凹部42を形成する。次に、(ハ)に示すように、半
円形状凹部42の裏側(凸側)から間隔をおいてプレス
加工し、下方に開放された半円形状凹部43を形成す
る。これらの位相が異なった半円形状凹部42,43の
組合せによって挿入孔41を形成する。そして、別部品
である管状部材(図示せず)を挿入孔41に挿入し、前
述と同様なプレート部材を形成する。その後、この管状
部材の両端を上部タンク部1と下部タンク部2とに挿入
し、ロー付け炉に入れ、ロー付けにより互いに固定す
る。従って、この製造方法では、管状部の肉厚に関係な
く板状部32を薄く形成することができる。
【0015】図7はプレート部材の変形例の要部を示し
たものである。このプレート部材では、前述したよう
に、比較的幅広く形成された板状部32に複数のルーバ
5を間隔を置いて設けている。ルーバ5は、気体の流れ
る方向Fに対し斜めに突出して形成されている。そし
て、気体は、ルーバ5の間を通過し、板状部32と複数
のルーバ5によって効率的に熱交換される。
たものである。このプレート部材では、前述したよう
に、比較的幅広く形成された板状部32に複数のルーバ
5を間隔を置いて設けている。ルーバ5は、気体の流れ
る方向Fに対し斜めに突出して形成されている。そし
て、気体は、ルーバ5の間を通過し、板状部32と複数
のルーバ5によって効率的に熱交換される。
【0016】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、流体の通路となる複数の管状部間を、これらの管状
部よりも薄い肉厚の板状部で接続した構造を採っている
ので、軽量、小型で熱交換効率の高い熱交換器を得るこ
とができる。
ば、流体の通路となる複数の管状部間を、これらの管状
部よりも薄い肉厚の板状部で接続した構造を採っている
ので、軽量、小型で熱交換効率の高い熱交換器を得るこ
とができる。
【図1】本発明の第1実施例による熱交換器の斜視図で
ある。
ある。
【図2】図1のII−II断面図である。
【図3】図1の熱交換器の一部のみの斜視図である。
【図4】図1の熱交換器に含まれたプレート部材の製造
工程の一例を示した説明図で、(イ)は加工前を、
(ロ)は第1のフレス加工を、(ハ)は第2のプレス加
工を、(ニ)は加工後の状態を示す。
工程の一例を示した説明図で、(イ)は加工前を、
(ロ)は第1のフレス加工を、(ハ)は第2のプレス加
工を、(ニ)は加工後の状態を示す。
【図5】図1の熱交換器に含まれたプレート部材の製造
工程の他例を示した説明図で、(イ)は加工前を、
(ロ)は第1のフレス加工を、(ハ)は加工後の状態を
示す。
工程の他例を示した説明図で、(イ)は加工前を、
(ロ)は第1のフレス加工を、(ハ)は加工後の状態を
示す。
【図6】図1の熱交換器に含まれたプレート部材の製造
工程のさらに他例を示した説明図で、(イ)は平板の加
工前を、(ロ)は平板の第1のプレス加工を、(ハ)は
平板の第2のプレス加工後の状態を示す。
工程のさらに他例を示した説明図で、(イ)は平板の加
工前を、(ロ)は平板の第1のプレス加工を、(ハ)は
平板の第2のプレス加工後の状態を示す。
【図7】図1の熱交換器に含まれたプレート部材の変形
例の一部を示したもので、(イ)は正面図、(ロ)は断
面図である。
例の一部を示したもので、(イ)は正面図、(ロ)は断
面図である。
【図8】従来のアルミニゥム押し出し材によって形成さ
れたプレート部材の一部を示した断面図である。
れたプレート部材の一部を示した断面図である。
1 上部タンク部 11 流体流入パイプ 12 流体吐出パイプ 2 下部タンク部 3 熱交換部 31 管状部 32 板状部 33 プレート部材 4 平板 5 ルーバ
Claims (2)
- 【請求項1】 第1及び第2のタンク部を有し流体流入
パイプ及び流体吐出パイプを接続されたタンク手段と、
前記第1及び第2のタンク部間に接続された熱交換部と
を備えた熱交換器において、前記熱交換部は隣接配置さ
れた複数のプレート部材を含み、前記プレート部材の各
々は、前記第1及び第2のタンク部に連通し流体の通路
となる複数の管状部と、前記管状部よりも薄い肉厚をも
って前記管状部間を接続した板状部とを有していること
を特徴とする熱交換器。 - 【請求項2】 前記板状部はルーバを有している請求項
1記載の熱交換器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267047A JPH06117790A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 熱交換器 |
| US08/130,718 US5411079A (en) | 1992-10-06 | 1993-10-04 | Heat exchanger and method for manufacturing the same |
| US08/385,165 US5513432A (en) | 1992-10-06 | 1995-02-07 | Heat exchanger and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267047A JPH06117790A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117790A true JPH06117790A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17439306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4267047A Withdrawn JPH06117790A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 熱交換器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5411079A (ja) |
| JP (1) | JPH06117790A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100552360C (zh) | 2006-11-02 | 2009-10-21 | 株式会社电装 | 冷却热交换器 |
| WO2019167839A1 (ja) * | 2018-03-01 | 2019-09-06 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器 |
| JPWO2019026240A1 (ja) * | 2017-08-03 | 2019-11-07 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器、及び冷凍サイクル装置 |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5647433A (en) * | 1993-12-09 | 1997-07-15 | Sanden Corporation | Heat exchanger |
| JPH07305986A (ja) * | 1994-05-16 | 1995-11-21 | Sanden Corp | 多管式熱交換器 |
| JP2934392B2 (ja) * | 1995-02-07 | 1999-08-16 | サンデン株式会社 | 熱交換器 |
| FI106983B (fi) * | 1997-01-20 | 2001-05-15 | Hadwaco Ltd Oy | Kalvohaihduttimen tai -tislaimen lämmönsiirtoelementti ja sen valmistusmenetelmä |
| US6029353A (en) * | 1997-06-05 | 2000-02-29 | Anodizing, Inc. | Method and products produced from splitting multi-void hollow tubing |
| IT1311734B1 (it) * | 1999-12-28 | 2002-03-19 | Electrolux Zanussi Elettrodome | Procedimento e impianto per la formatura di condensatori perfrigorifero |
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