JPH0645152Y2 - 積層型インタークーラー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は自動車用その他のインタークーラーに関し、
特に熱交換媒体通路を有する複数のチューブエレメント
が相互間にアウターフィンを包含する空気流通間隙を介
して積層された積層型インタークーラーに関する。

従来の技術 従来より汎用されているこの種の積層型インタークーラ
ー、例えばドロンカップ型と称されるような積層型イン
タークーラーは、第７図に示すように、両端に膨出状の
入口タンク部（101）及び出口タンク部（102）を備えた
板状チューブエレメント（100）の複数枚とアウターフ
ィン（103）とが交互配置に積層されるとともに、隣接
チューブエレメント（100）の入口タンク部相互及び出
口タンク部相互が、両タンク部に設けられた熱交換媒体
流通孔（104）（105）を介して連通されてなるものに構
成されている（例えば実開昭62−192087号）。そして、
かかるインタークーラーでは、入口タンク部（101）に
連通接続された上部入口管（106）から熱交換媒体とし
てのチャージエアー（107）が流入される。このチャー
ジエアは連通状態の入口タンク部（101）から各チュー
ブエレメント（100）へと分流しチューブエレメント内
を縦断して各出口タンク部（102）へと至り合流して下
端出口管（108）から器外へと流出し、この間にアウタ
ーフィン（103）を含む空気流通間隙を流通する空気と
熱交換を行うものとなされている。

考案が解決しようとする課題 ところが、従来の積層型インタークーラーでは、各入口
タンク部（101）に設けられた熱交換媒体流通孔（104）
の面積がすべて等しかったため、実際上次のような欠点
があった。即ち、チャージエアーは、水等の液体に較べ
て流通速度が速く、従って入口管（106）から流入した
チャージエアー（107）は実際には慣性力により連通入
口タンク部（101）を下方へと進もうとするため、矢印
で示すように下側に位置するチューブエレメントを流れ
るチャージエアーの割合が多くなり、上側のチューブエ
レメントを流れる割合が必然的に少なくならざるを得な
かった。このため、上側のチューブエレメントによる熱
交換機能が十分に発揮されないこととなり、ひいてはイ
ンタークーラー全体の効率が良くないという欠点があっ
た。

この考案は、かかる欠点を解消するためになされたもの
であって、熱交換媒体としてのチャージエアーに偏流を
生じさせることなく、全体のチューブエレメントを均等
に流通させて、その有する熱交換機能を効率良く発揮せ
しめうる積層型インタークーラーの提供を目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、この考案は、中間部に位置
するチューブエレメントの入口タンク部において熱交換
媒体流通孔の面積を相対的に小さくすることによって、
この部分において熱交換媒体の流通抵抗を高めて熱交換
媒体の通過を妨げ、もって流通割合の少なかったチュー
ブエレメントへのチャージエアーの分流を促進しようと
いうものである。

即ち、この考案に係る積層型インタークーラーは、第１
図〜第６図の符号を参照して示すと、熱交換媒体流通孔
（６）（７）が形成された入口タンク部（４）及び出口
タンク部（５）を備えたチューブエレメント（１）の複
数枚とアウターフィン（２）とが交互配置に積層される
とともに、隣接チューブエレメント（１）の前記入口タ
ンク部（４）相互及び出口タンク部（５）相互が前記熱
交換媒体流通孔（６）（７）を介して連通されてなる積
層型インタークーラーにおいて、最外側のチューブエレ
メントを除く中間部のチューブエレメントに、相対的に
面積を小となされた熱交換媒体流通孔（６′）を入口タ
ンク部（４′）に有するチューブエレメント（１′）が
含まれてなることを特徴とする。

作用 従って、第１図に示すように、熱交換媒体入口管（８）
から流入し、熱交換媒体流通孔を介して連通状態となさ
れた入口タンク部（４）内を下流側へと流れようとする
熱交換媒体としてのチャージエアーは、相対的に面積を
小となされた熱交換媒体流通孔（６′）によりその流れ
が妨げられるから、該流通孔よりも上流側に位置する各
チューブエレメントへの熱交換媒体の分流が促進され全
チューブエレメントに対し熱交換媒体が均一に流通す
る。

実施例 次に、この考案の実施例を第１図〜第６図に基いて説明
する。なお、実施例はこの考案を自動車用のドロンカッ
プ型アルミニウム製インタークーラーに適用した場合を
示している。

第１図〜第３図において、（１）は水平状態でかつ上下
方向に配置された複数枚の板状チューブエレメント、
（２）はその隣接するチューブエレメント（１）（１）
間に介在してそれと交互に積層されかつ接合一体化され
たアウターフィンである。

前記チューブエレメント（１）は、中間部に熱交換媒体
通路である偏平管部（３）を有するとともに、両端に該
偏平管部（３）に連通し、膨出高さを相対的に大となさ
れた入口タンク部（４）と出口タンク部（５）を有して
いる。かつ、入口タンク部（４）と出口タンク部（５）
にはそれぞれ上下に円形の熱交換媒体流通孔（６）
（７）が形成されている。そして、隣接するチューブエ
レメント（１）の入口タンク部（４）相互及び出口タン
ク部（５）相互が前記熱交換媒体流通孔（６）（７）を
介して全て連通されかつろう接一体化されている。かか
るチューブエレメント（１）は、最外側を除く中間部の
チューブエレメントについては、一面が開口した皿状の
上下１対の成形プレート（11）（11）（第４図に示す）
を対向状に重ね合せ、両成形プレートの周端部において
ろう接することにより形成されてなる。また、最外側の
チューブエレメント（１）については外側に位置する成
形プレートとして平板状のものが用いられている。

ところで、各チューブエレメント（１）の入口タンク部
（４）及び出口タンク部（５）に設けられた熱交換媒体
流通孔（６）（７）は、中央部やや下寄りに配置された
チューブエレメント（１′）の上側の熱交換媒体流通孔
（６′）（７′）を除いて、その孔径は第５図に示すも
のに一定に設定されているが、該チューブエレメント
（１′）の上側の流通孔（６′）（７′）のみが第６図
に示すように他よりも相対的に小さい孔径に設定されて
おり、この流通孔（６′）の部分でこれを通過するチャ
ージエアーの流通抵抗が増大し、下方への流れが妨げら
れるものとなされている。

前記アウターフィン（２）は、チューブエレメント
（１）の幅と同程度の幅を有し、上下チューブエレメン
ト（１）の偏平管部（３）にろう付されている。かかる
アウターフィン（２）としては一般的にはコルゲートフ
ィンが用いられ、望ましくはルーバーを切り起したもの
が用いられる。

なお、第１図及び第２図に示す（８）は最上段のチュー
ブエレメントの入口タンク部に接続された熱交換媒体入
口管、（９）は最下段のチューブエレメントの出口タン
ク部に接続された熱交換媒体出口管、また第１図及び第
３図、第４図に示す（12）はチューブエレメント（１）
の偏平管部（３）内に配設されたマルチエントリ型イン
ナーフィンである。

図示実施例に係るインタークーラーでは、第１図に示す
ように、熱交換媒体入口管（８）から流入した熱交換媒
体としてのチャージエアー（10）は流通速度が速いた
め、慣性力により連通状態の各入口タンク部（４）を下
方へと進むが、中央部下寄りのチューブエレメント
（１′）における入口タンク部（４′）の上側の熱交換
媒体流通孔（６′）の面積が小さくなっているため、こ
の流通孔から下方へのチャージエアーの流れが妨げられ
る結果、流入圧力によって該流通孔（６′）から上側に
ある各チューブエレメント（１）の偏平管部（３）への
分流が促進され、ひいては矢印で示すようにチャージエ
アーが全チューブエレメント（１）を均一な割合で出口
タンク部（５）へと流れ、この間にアウターフィン
（２）を含む空気流通間隙を流通する空気（第４図に矢
印で示す）との間で熱交換が行われる。各チューブエレ
メント（１）の出口タンク部（５）へと至ったチャージ
エアーは合流して熱交換媒体出口管（９）から器外へと
流出する。

なお、上記の実施例では中央部下寄りのチューブエレメ
ント（１′）の出口タンク部（５′）における上側流通
孔（７′）についても面積を小に設定したが、出口タン
ク部の熱交換媒体流通孔の面積を小にすることは必ずし
も必要ではなく、少なくとも入口タンク部側の熱交換媒
体流通孔の面積を相対的に小に設定すれば良い。また、
面積を小に設定すべき流通孔の形成位置は必ずしも図示
実施例に限定されることはなく、インタークーラーの大
きさやチャージエアーの流量により適宜設定すれば良
く、また１箇所に限らず２箇所以上の入口タンク部の流
通孔において面積を小さく設定しても良い。さらには、
流通孔は必ずしも円形のものあるいは各タンク部上下に
１個設けられたものに限定されることはなく、タンク部
の幅方向に複数個を並設したものでも良いし３角孔や四
角孔その他の形状であっても良く、いずれにせよ流通孔
の面積が他に較べて相対的に少なく設定されていれば良
い。さらにはまた、出入口タンク部はチューブエレメン
トの各両端に設けられたものに限定されることはなく、
チューブエレメントの一端にこれらを並設して、チュー
ブエレメント内部をＵターン状に流通させる形式のもの
でも良く、要はチャージエアーを全チューブエレメント
に均等に分流させるべく、最外側のチューブエレメント
を除く中間部のチューブエレメントに、相対的に面積を
小となされた熱交換媒体流通孔を入口タンク部に有する
チューブエレメントが含まれていれば良い。

考案の効果 以上説明したように、この考案は、熱交換媒体流通孔が
形成された入口タンク部及び出口タンク部を備えたチュ
ーブエレメントの複数枚とアウターフィンとが交互配置
に積層されるとともに、隣接チューブエレメントの前記
入口タンク部相互及び出口タンク部相互が前記熱交換媒
体流通孔を介して連通されてなる積層型インタークーラ
ーにおいて、最外側のチューブエレメントを除く中間部
のチューブエレメントに、相対的に面積を小となされた
熱交換媒体流通孔を入口タンク部に有するチューブエレ
メントが含まれてなることを特徴とするから、連通状態
の入口タンク部に流入したチャージエアーの流通抵抗
を、上記相対的に面積を小となされた流通孔において増
大することができ、流通速度が速いために下流側へと流
れようとするチャージエアーの通過を妨げることができ
る。その結果、該流通孔よりも上流側に位置する各チュ
ーブエレメントへのチャージエアーの分流を促進しえて
全チューブエレメントに対しチャージエアーを均一に流
通させることができ、インタークーラーの有する熱交換
機能を効率良く発揮させることができ、熱交換性能の向
上を図りうる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係るインタークーラー用
インタークーラーの熱交換媒体の流れを模式的に示す断
面図、第２図は第１図のインタークーラーの全体正面
図、第３図は熱交換媒体流通孔の面積を小にしたチュー
ブエレメントの入口タンク部近傍を示す断面拡大図、第
４図は第２図のIV−IV線断面図、第５図はチューブエレ
メントを構成する成形プレートの平面図、第６図は熱交
換媒体流通孔の面積を小に設定した成形プレートの平面
図、第７図は従来のインタークーラーの熱交換媒体の流
れを模式的に示す断面図である。 （１）…チューブエレメント、（２）…アウターフィ
ン、（４）…入口タンク部、（５）…出口タンク部、
（６）（６′）…熱交換媒体流通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換媒体流通孔（６）（７）が形成され
   た入口タンク部（４）及び出口タンク部（５）を備えた
   チューブエレメント（１）の複数枚とアウターフィン
   （２）とが交互配置に積層されるとともに、隣接チュー
   ブエレメント（１）の前記入口タンク部（４）相互及び
   出口タンク部（５）相互が前記熱交換媒体流通孔（６）
   （７）を介して連通されてなる積層型インタークーラー
   において、最外側のチューブエレメントを除く中間部の
   チューブエレメントに、相対的に面積を小となされた熱
   交換媒体流通孔（６′）を入口タンク部（４′）に有す
   るチューブエレメント（１′）が含まれてなることを特
   徴とする積層型インタークーラー。