JPS6361891A - 熱交換器 - 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〕 本発明は熱交換器に関するもので、例えば自動軍用暖房
装置のヒータ、あるいは自動車用冷暖房装置の凝縮器あ
るいは蒸発器、または自動車用ラジェータ等に用いるこ
とができる。

〔従来の技術〕

従来例えば、第３図に示すように複数本のチューブ１を
並設し、その各チューブ間に熱交換効率促進用のフィン
３を介在せしめたものは従来より知られている。

このような従来の熱交換器では第４図に示すようにその
チューブの横断面形状が楕円形状あるいは偏平形状をな
している。すなわち、そのチューブの横断面形状は向か
い合う２つの円弧部１ａと、この円弧部１ａを結ふ側面
部１ｂとからなっている。

このような断面形状を有するチューブの側面部１ｂをま
っすくなフラット状とすることにより、チューブ１の断
面形状は偏平形状をなし、あるいはこの側面部１ｂを円
弧部１ａの曲率半径より大きな曲率半径をもった円弧部
となさしめることによりチューブ１の断面形状は楕円形
状となすものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような従来の熱交換器ではそのチュー
ブ内を流れる被熱交換流体く自動車用ヒータの場合は温
水、冷暖房空調用装置の場合は冷媒）の圧力が諸条件に
より高圧となった場合、この圧力により第４図に示すよ
うにチューブ１の側面部１ｂが第４図中−点鎖線に示す
状態から実線で示すように膨出してしまうという現象が
生じる。

この側面部１ｂが第４図中Δβの星だけ膨出することに
より、チューブ１に無理な力が作用してしまい、この無
理な力が円弧部に集中してしまう。

このような円弧部１ａへの応力集中によりチューブ１に
亀裂が発生してしまうという心配があった。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明では上述したように従来の問題点に鑑みチ
ューブの亀裂といった心配をなくすことを目的とし、こ
の目的を達成するために次のような手段を講じた。

すなわち、チューブはその横断面形状が向がい合う円弧
部とこの２つの円弧部をつなぐ側面部とから構成する。

そしてこのチューブの円弧部により円弧部の外周壁面か
らチューブの内方にむかって陥入する窪み部がチューブ
の長手方向にそって繰り返し形成するようにしたのであ
る。

〔作用および効果〕

本発明ではチューブの長さ方向にそって複数のくぼみ部
を形成しているので、この窪み部がいわゆる補強効果を
奏し、チューブの側面部に応力が生してその応力が円弧
部に集中したとしても、充分その力を支えもつことがで
きる。よってチューブの割れといった心配を完全になく
すことができくのである。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について説明す渇。被冷却流体が流
れるチューブ１とフィン３との配置関係は第３図に示し
た従来のもと同一であるので説明は省略する。

第１図は本実施例によるチューブ１の縦断面図である。

第２図はその横断面図である。

このチューブは帯状の材料を折り曲げその端面を）８接
することにより筒状形状をなさしめるものである。そし
てその横断面形状は第２図からもわかるように向かい合
う２つの円弧部１ａとこの２つの円弧１ａをつなぐ側面
部１ｂとからなる。そして本実施例においては、この側
面部１ｂは平板形状となっており、チューブ１の横断面
はいわゆる偏平形状となっている。そしてチューブｌを
成形する際に、その帯状部材を丸めてその端部を溶接し
た溶接部１１は、側面部１ｂのほぼ中心部に位置せしめ
られている。

そして、また第１図かられかるようにこのチューブ１の
円弧部１ａには、その外周壁部からチューブ中心側に向
かって陥入する窪み部２が、そのチューブの長さ方向に
沿って一定間隔毎に形成されている。本実施例では、こ
の円弧部１ａに複数のくぼみ部２を連続して形成するこ
とにより、その円弧部１ａの縦断面形状は複数の円弧部
を連続してつなげた波形状となっている。

本実施例におけるチューブ１の板圧は０．１３　＊＊で
あり、また窪み部２の深さは約０．１〜０．２１ｍであ
り、かつこの窪み部２のピンチは約１．２顆の間隔で設
けられている。

このように本実施例では、その円弧部１ａに外周壁部か
らチューブ中心に向かって陥入する窪み部２を、複数個
チューブ長さ方向に渡って形成しているので、チューブ
１内を流れる被熱交換流体の圧力が上昇し、その圧力に
よって側面部１ｂが外方に広がるような応力を受けたと
しても、この窪み部２がいわゆる補強部拐の作用をなす
ことによって剛性が増加し、その結果として側面部１ｂ
の膨出を小さく抑えることができるのである。

従って、チューブ１全体として耐久性が向上し、チュー
ブ割れによる水漏れの心配を解消することができるので
ある。そしてひいてはチューブ１の薄肉化をよりいっそ
う促進させることができるのである。

なお第１図に示した実施例では窪み部２の形状を円弧形
状とし、円弧部１ａの縦断面形状が複数の円弧部を連続
してつなげた波型形状となるようにしたが、この窪み部
はこのような形状に限定されるものではない。すなわち
、第５図に示すようにこの円弧部を２本の直線により形
成される三角窪みとし、その円弧部の縦断面形状をジグ
ザグ形状となさしめることも可能である。

また第６図に示すようにこの窪み部２の形状を矩形形状
とし、この矩形の窪み部を連続して一定間隔毎に形成す
るようにしてもよい。

また第７図に示すように円弧状に陥入せしめられた窪み
部２の間隔を、第１図に示すものの間隔よりもさらに広
げ、この窪み部に隣接する窪み部２との間には平坦部６
が形成されるような形状とすることも可能である。

だが、例えば第８図に示すようにそのチューブ１が溶接
することにより丸められるものではなく、その突き合わ
せ面をはぜ折りとすることによりチューブ形状が形成せ
しめられるチューブに適応することも可能である。すな
わち、第２図に示した２つの円弧部１ａに相当する一方
の円弧部はそのはぜ折り部５となっており、残りの一方
の円弧部１ａのみに１９部２を形成している。

なお以上述べた他の実施例においてその作用は第１図お
よび第２図で述べた実施例の作用と全く同様であり、同
一の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はチューブの賓断面図、第２図はチューブの横断
面図、第３図はチューブとフィンとの配置関係を示す平
面図、第４図は従来のチューブを示す横断面図、第５図
〜第７図は本発明の他の実施例を示すチューブの横断面
図、第８図は他の実施例を示すチューブの１芦新面図で
ある。 第１図 ｄ 第２図　　　　　　第３図 第４図　　　　　　　第５［；Ｊ 第６Ｌ、ｌ 第７凶 １つ 第　８　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被熱交換流体が通過する複数本のチューブと、この各チ
   ューブ間に配されるフィンとを備える熱交換器において
   、 前記チューブはその横断面形状が向かい合う２つの円弧
   部と、この２つの円弧部をつなぐ側面部とからなり、 前記チューブの円弧部には、その外周壁面からチューブ
   内方に向かって陥入する窪み部がチューブの長さ方向に
   沿って複数個形成される熱交換器。