JP2000205783A - 熱交換器用偏平チュ―ブ - Google Patents
熱交換器用偏平チュ―ブInfo
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Abstract
交換用偏平チューブを提供する。 【解決手段】 熱交換器用偏平チューブ11における長
手方向に対して直角をなす方向に並ぶビード13の所定
の列とその列に隣接する列とは、オフセット配置に設定
されている。また、互いに隣接する列のビード13で
は、一方の列が斜め右向きに配置され、他方の列が斜め
左向きに配置されている。なお、個々のビード13の平
面形状は楕円形状であり、冷媒の流通経路を乱す作用を
有するが、流通抵抗を増大しないようになっている。こ
のため、熱交換率が高く、耐久性の高い熱交換器用偏平
チューブ11とすることができる。
Description
クルに採用されるコンデンサ、エバポレータ、ヒータ
や、ラジエータなどの熱交換器用偏平チューブに関し、
さらに詳しくは、内側に向けて突出する複数の突部が形
成された熱交換器用偏平チューブに関する。
は、特開平7−120181号公報記載に係るものが知
られている。この熱交換器用偏平チューブは、図12に
示すような構造である。この熱交換器用偏平チューブ1
は、一方の表面から他方の表面側へ膨出する平面円形状
の突出部2aが予め所定の配列で形成された1枚のプレ
ート2が中央で折曲げられて突出部2aどうしが重なる
ように両端縁が重ね合わされ、接合部分が固定されてな
る。
ーブ内を流通する熱交換媒体である流体が突出部2aに
よって流れが撹拌作用を受けて乱されて流路面積が大き
くなることにより、熱交換率の向上が図られている。図
13は、突出部2aの平面配列と、この突出部2aによ
って形成される流体の流路とを示す説明図である。同図
に示すように、突出部2aは、幅方向に沿って等間隔に
配置された複数の突出部2aでなる列が、熱交換器用偏
平チューブ1の長手方向に沿って複数列形成されてい
る。そして、長手方向に互いに隣接する列の一方の列を
構成する突出部2aの数は、他方の列の突出部2aの数
より1つ少なくなるように設定され、一方の列の突出部
2aが他方の列の突出部2aどうしの間の位置に対応す
るように、所謂オフセット配置されている。
た従来の熱交換器用偏平チューブ1においては、図13
に示したように、幅方向の中間部では乱流が発生する
が、幅方向両側の流路3、3では流通抵抗が小さいため
層流となってしまい、熱交換率が低下するという問題点
がある。また、同図中破線で示した領域では、他の部分
より平坦な部分であるため、流体圧力に対する耐久性が
劣るという問題点がある。具体的には、100kg・f
の圧力が作用すると、破線で示した領域で破損が発生し
易くなる。
に、突出部2aの配置を詰めると流通(流路)抵抗が増
大して流速が低下して圧力損失が起こると共に、乱流が
生じにくくなり(層流の割合が大きくなり)、やはり熱
交換率が低下するという問題が発生する。
ーブ1は、長手方向に隣接する突出部2aの列どうしが
互いにオフセットの関係になるように突出部2aが配置
されているが、各列の突出部2aの数が同一で長手方向
にも突出部2aが列をなすようにマトリクス状の配置に
すると、乱流が発生しにくくなりさらに熱交換率が低下
するという問題点がある。
に、熱交換率の高い熱交換用偏平チューブを提供するこ
とを目的としている。
に対向する偏平面の一方又は双方から内部に向けて突出
する複数のビードが形成され、該ビードの頂部が他方の
偏平面側に接合して熱交換媒体の流路が形成され、長手
方向の一方側から他方側へ熱交換媒体を流通させる熱交
換器用偏平チューブであって、前記ビードは、少なくと
も、平面形状が略長円形状で且つ前記長手方向に対して
傾きをもつものを含むことを特徴としている。
器用偏平チューブであって、前記ビードが、前記長手方
向に対して平行なものを含むことを特徴としている。
に記載の熱交換器用偏平チューブであって、前記長手方
向に対して直角をなす方向に沿って均等に配置された複
数のビードの列が、前記長手方向に沿って複数列配置・
形成されていることを特徴としている。
器用偏平チューブであって、前記長手方向に沿って隣接
する前記列どうしは、一方の前記列の前記ビードが他方
の前記列のビードに対してオフセット配置され、且つ一
方の前記列の前記ビードが他方の前記列の境界と一致又
は該境界を越えるように配置されていることを特徴とし
ている。
用偏平チューブの長手方向に対して斜め方向に長軸をも
つ略長円形状のビードを備えるため、熱交換媒体の流れ
に層流が発生するのを抑制して乱流を生じ易くすること
ができ、熱交換率を高くすることができる。
発明の効果に加え、長手方向に平行なビードと斜め方向
のビードとが混在するため、流通抵抗を大幅に大きくす
ることなく乱流を生じ易くすることができる。このた
め、流速が向上して熱交換率を高めると共に、チューブ
内の圧力を不要に高めるのを抑制することができる。
よび請求項2の発明の効果に加え、各列でビードが均等
に並び、ビードの頂部が他方の偏平面側に接合する部分
も均等に配置されるため、熱交換器用偏平チューブの接
合強度も均等化され流体圧力に対する耐久性を向上させ
ることができる。
発明の効果に加え、隣接する一方の列のビードが他方の
列のビードに対してオフセット配置され、且つ一方の列
のビードが他方の列の境界と一致又は該境界を越えるよ
うに配置されているため、隣接するビードの列どうしを
密に配置することができ、流路を複雑化して熱交換率を
さらに高めることができる。また、ビードが密に配置さ
れるため、偏平面に局部的に耐久性が劣る平坦な部分が
少なくなり、チューブ全体の耐久性を向上することがで
きる。
平チューブの詳細を図面に示す各実施形態に基づいて説
明する。
形態1を示している。図1に熱交換器として自動車用冷
凍サイクルに採用されるコンデンサの熱交換器用偏平チ
ューブ11を示す。
に示すように、長方形状の1枚のプレート12を中央で
折り曲げて内部に熱交換媒体としての冷媒の流路を形成
するように両側縁どうしを重ね合わせて構成されてい
る。また、図2に示すように、プレート12の互いに平
行をなす面には、対向する位置に、頂部13Aが相互に
当接して接合される多数のビード13が内側に向けて突
出するようにディンプル加工により形成されている。こ
のビード13は、平面形状が楕円形であり、冷媒の流通
経路を長くすると共に、熱交換器用偏平チューブ11の
表面積の拡大とこの熱交換器用偏平チューブ11の剛性
を高めている。プレート12の接合される周縁部どうし
と、ビード13の接合される頂部13Aどうしとは、ろ
う付けにより固定されている。なお、図示しないが、熱
交換器用偏平チューブ11の長手方向の一方の端部には
冷媒を導入する導入口が形成され、他方の端部には冷媒
が導出される導出口が形成されている。
器用偏平チューブ11におけるビード13の形状・配置
について説明する。本実施形態では、熱交換器用偏平チ
ューブ11における長手方向に対して直角をなす方向に
並ぶビード13の所定の列とその列に隣接する列とは、
ビード13の数の差が1つであり、ビード13の多い列
のビード13どうしの間に位置に対応して隣接する列の
ビード13が配置される、所謂オフセット配置に設定さ
れている。
は、一方の列が斜め右向きに配置され、他方の列が斜め
左向きに配置されている。なお、個々のビード13の平
面形状は上記したように楕円形状であり、図3に矢印で
示すように、冷媒の流通経路を乱す作用を有するが、流
通抵抗を増大しないようになっている。
ける長手方向に直角をなす方向に並ぶビード13の隣接
する列どうしは、間隔が0に設定されている。すなわ
ち、図3に示すようにそれぞれの列のビード13の端部
どうしが境界線K上に位置するように設定されている。
なお、本実施形態1では熱交換器用偏平チューブ11の
幅方向の列のビード13の数が3つのものと2つのもの
がある例であるが、ビード13の数は熱交換器用偏平チ
ューブ11の幅寸法に応じて適宜変更が可能である。
とにより、同図に示すように同列のビード13どうしの
間を流通する冷媒は隣接する列のビード13で斜め右方
向と斜め左方向とに分流されて複雑な乱流を生じる。ま
た、ビード13の向きが流通方向の下流側に対して斜め
方向であるため、大幅に流通抵抗を高めることがない。
このように、乱流を発生させると同時に、流速を抑える
ことがないため、熱交換器用偏平チューブ11における
熱交換率を高めることができる。特に、熱交換器用偏平
チューブ11の幅方向の両側の流路では、上記した乱流
を発生させるビード13の存在により、層流が発生しに
くくなっており、熱交換率を従来のものに比べてより高
めることができる。また、本実施形態では、熱交換器用
偏平チューブ11の長手方向に直角の方向のビード13
の列どうしの間隔が0であるため、ビード13の存在し
ない平坦な部分の面積が少なく、流体圧力に対する耐久
性が高くなっている。
器用偏平チューブの実施形態2を示している。本実施形
態2の熱交換器用偏平チューブ21は、上記した実施形
態1と同様に、長方形状の1枚のプレート22を中央で
折り曲げて内部に熱交換媒体としての冷媒の流路を形成
するように両側縁どうしを重ね合わせて構成されてい
る。また、プレート22の互いに平行をなす面には、対
向する位置に、頂部が相互に当接して接合される多数の
ビード23が内側に向けて突出するようにディンプル加
工により形成されている。このビード23も、平面形状
が楕円形であり、冷媒の流通経路を長くすると共に、熱
交換器用偏平チューブ21の表面積の拡大とこの熱交換
器用偏平チューブ11の剛性を高めている。プレート2
2の接合される周縁部どうしと、ビード23の接合され
る頂部どうしとは、ろう付けにより固定されている。な
お、図示しないが、熱交換器用偏平チューブ21の長手
方向の一方の端部には冷媒を導入する導入口が形成さ
れ、他方の端部には冷媒が導出される導出口が形成され
ている。
は、上記した実施形態1と同様に長手方向に直角な方向
に並ぶ隣接するビード23の列どうしはオフセットにな
るように形成され、互いに異なる斜め方向に向くように
形成されている。加えて、図4に示すように、隣接する
一方のビード列の上流側の境界線Kuは他方のビード列
の下流側の境界線Kdより上流側に位置するように、上
流側の他方のビード列が下流側の一方のビード列に長さ
wだけ食い込むように配置されている。このようなビー
ド配置としたことにより、ビード13の存在密度が高く
平坦な部分の面積がより小さくなっている。
形態1よりもさらに流体圧力に対する耐久性が高くなっ
ている。なお、本実施形態2における他の作用・効果は
上記した実施形態1と同様である。
換器用偏平チューブの実施形態3を示している。本実施
形態の熱交換器用偏平チューブ31では、同図に示すよ
うに、幅方向に3つのビード33A、33B、33Cが
並ぶ列と、この列に隣接して2つのビード34、34が
並ぶ列と、がある。3つのビード33A、33B、33
Cは、それぞれ楕円形状であり、幅方向の中央のビード
33Bは、長軸が熱交換器用偏平チューブ31の長さ方
向と平行をなすように設定されている。また、両側のビ
ード33A、33Cは、下流側に向けて中央側に近づく
ように斜めに配置されている。さらに、ビード34、3
4は円形状であり、それぞれ隣接する列のビード33A
とビード33Bとの間、ビード33Bとビード33Cと
の間、に対応する位置に配置されている。そして、列を
なすビード34、34は、この列を挟むビード33A、
33B、33Cの列に対して図5に示すように距離wだ
け食い込んだ状態で配置されている。本実施形態3にお
ける他の構成は、上記した実施形態1と同様である。
A、33B、33Cが流通する冷媒を中央に集める作用
を有するが、円形状のビード34、34が中央に集まろ
うとする冷媒を拡散させて乱流を発生させる作用があ
る。このため、冷媒は幅方向中央においても層流を生じ
ることなく乱流となるため、熱交換率を高めることがで
きる。また、3つのビード33A、33B、33Cの列
どうしが近くなるため、平坦な部分の面積をより小さく
することができ、流体圧力に対する耐久性を向上するこ
とができる。
換器用偏平チューブの実施形態4を示している。本実施
形態4の熱交換器用偏平チューブ41では、斜めの同じ
方向を向く楕円形のビード43、43、43の列と、長
軸が熱交換器用偏平チューブ41の長手方向と平行をな
す楕円形のビード44、44の列とを交互に備えてい
る。また、ビード44は、幅方向に列をなすビード4
3、43の間に列に食い込むように近接されて形成され
ている。
に冷媒が流れるような作用を有するが、ビード44で乱
流を発生させる作用を有する。また、ビード44が熱交
換器用偏平チューブ41の長手方向と平行であるため、
流通抵抗は低く抑えられる。このため、冷媒の流速を損
なうことなく乱流を発生させることができ、熱交換率を
向上することができる。
換器用偏平チューブの実施形態5を示している。同図に
示すように、本実施形態の熱交換器用偏平チューブ51
では、長軸が長手方向と平行なビード53でなる列どう
しの間に小さい楕円形状のビード54を図中右側に傾け
るように形成した例である。本実施形態5では、ビード
54が小さいため、全体としての流通抵抗はあまり大き
くはならずに流速を稼ぐことができると共に、このビー
ド54で乱流を発生させるため、熱交換率を高めること
ができる。本実施形態5においても、ビード54は隣接
するビード53の列に食い込むように近接して形成・配
置されているため、プレート52における平坦な部分の
面積が小さく流体圧力に対する耐久性を向上することが
できる。
換器用偏平チューブの実施形態6を示している。本実施
形態6では、長軸が長手方向と平行な楕円形のビード6
3、63の中間に円形状の小さいビード64が配置され
た列どうしの間に、互いに下流側に向けて斜めに向いた
2つのビード65がオフセット状に配置されており、互
いの列どうしがオフセット状に食い込むように近接して
配置されている。
る円形状のビード64とビード65、65とが乱流を発
生させる作用を有する。
換器用偏平チューブの実施形態7を示している。本実施
形態7は、長手方向の下流側に向けて互いに近付く方向
へ斜めに傾くように形成されたビード73、73の列
と、互いに長手方向と平行なビード76、76の列と、
長手方向下流側へ向けて互い離れる方向へ斜めに傾くビ
ード74、74と、これの3列の中央を長手方向に貫く
長いビード75と、を有する。
ブ71の幅方向両側の流れはビード73、74でジグザ
グ状に流れるため、冷媒は乱流となり熱交換率を向上す
ることができる。また、中央のビード75は寸法が長い
ため、プレート72は熱交換器用偏平チューブ71の表
裏側で強固に接着されるため、耐圧強度をさらに高める
という作用がある。
交換器用偏平チューブの実施形態8を示している。本実
施形態8の熱交換器用偏平チューブ81は、長手方向に
平行な長軸をもつ楕円形状の複数のビード83の列どう
しの間に互いに長手方向下流側に向けて近接するように
斜めに傾くビード82が、オフセット状に配置された構
造を有する。本実施形態の作用・効果は、上記した実施
形態7と略同様である。
交換器用偏平チューブの実施形態9を示している。本実
施形態の熱交換器用偏平チューブ91では、下流側に向
けて互いに中央に傾くように傾斜するビード93、93
とこれらの間に配置される長手方向と平行な長軸をもつ
ビード94とでなる列と、互いに下流側へ向けて離れる
ように傾斜するビード95、95とこれらの間に長手方
向と平行な長軸をもつビード96とでなる列と、が隣接
すると共に、これら列の間に円形状のビード97、97
がオフセット配置されている。本実施形態9では、ビー
ド93、94、93の列で冷媒の流れを中央に集める作
用があり、ビード95、96、95の列で冷媒の流れを
拡散させる作用がある。また、オフセット配置された円
形状のビード97は、中央を流れる冷媒を拡散させる作
用がある。このため、乱流が発生して熱交換率を高める
ことができる。
明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、
構成の要旨に付随する各種の変更が可能である。例え
ば、上記した各実施形態ではプレートの偏平面の両側か
らビードを突出させて頂部どうしを接合した構成とした
が、一方の偏平面からのみにビードを突出させた構成と
しても勿論よい。また、本発明は、自動車の冷凍サイク
ルに採用されるコンデンサの他に、例えばエバポレー
タ、ヒータや、ラジエータなどの熱交換器用の偏平チュ
ーブに適用することが可能である。
態1の要部斜視図。
面図。
態2の要部平面図。
態3の要部平面図。
態4の要部平面図。
態5の要部平面図。
態6の要部平面図。
態7の要部平面図。
形態8の要部平面図。
形態9の要部平面図。
図。
図。
Claims (4)
- 【請求項1】 互いに対向する偏平面の一方又は双方か
ら内部に向けて突出する複数のビード(13)が形成さ
れ、該ビード(13)の頂部(13A)が他方の偏平面
側に接合して熱交換媒体の流路が形成され、長手方向の
一方側から他方側へ熱交換媒体を流通させる熱交換器用
偏平チューブ(11)であって、 前記ビード(13)は、少なくとも、平面形状が略長円
形状で且つ前記長手方向に対して傾きをもつものを含む
ことを特徴とする熱交換器用偏平チューブ。 - 【請求項2】 前記ビード(13)は、前記長手方向に
対して平行なものを含むことを特徴とする請求項1記載
の熱交換器用偏平チューブ。 - 【請求項3】 前記長手方向に対して直角をなす方向に
沿って均等に配置された複数のビード(13)の列が、
前記長手方向に沿って複数列配置・形成されていること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の熱交換器用
偏平チューブ。 - 【請求項4】 前記長手方向に沿って隣接する前記列ど
うしは、一方の前記列の前記ビード(13)が他方の前
記列のビード(13)に対してオフセット配置され、且
つ一方の前記列の前記ビード(13)が他方の前記列の
境界Kと一致又は該境界Kを越えるように配置されてい
ることを特徴とする請求項3記載の熱交換器用偏平チュ
ーブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1111199A JP4018279B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | 熱交換器用偏平チューブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1111199A JP4018279B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | 熱交換器用偏平チューブ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000205783A true JP2000205783A (ja) | 2000-07-28 |
JP4018279B2 JP4018279B2 (ja) | 2007-12-05 |
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ID=11768909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1111199A Expired - Fee Related JP4018279B2 (ja) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | 熱交換器用偏平チューブ |
Country Status (1)
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JP (1) | JP4018279B2 (ja) |
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