JP2001311593A - 熱交換器 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
- F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
- F28F3/044—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being pontual, e.g. dimples
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- 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
- F28D1/03—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 with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0391—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 with plate-like or laminated conduits a single plate being bent to form one or more conduits
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型車両に適したラジエータを提供する。
【解決手段】 １本のチューブ１１０内の空間１１０ａ
を仕切壁１１１により分割し、かつ、チューブ１１０の
内壁側にディンプル（突起部）１１２を設ける。これに
より、チューブ１１０の総本数を増大させることなく、
チューブ１１０内の流速に対して大きな影響を及ぼす実
質的な流路断面積を小さくすることができるので、チュ
ーブ１１０の長径方向寸法を拡大して放熱面積を拡大さ
せても、ディンプル１１２の攪乱作用と相まって冷却水
流れを乱流状態とすることができる。したがって、冷却
水とチューブ１１０との間の熱伝達率が低下することを
防止できるので、ラジエータ１００の部品点数の増加及
び製造原価上昇を抑制しつつ、ラジエータ１００の放熱
能力を増大させることができ、大型車両に適したラジエ
ータを得ることができる。
を仕切壁１１１により分割し、かつ、チューブ１１０の
内壁側にディンプル（突起部）１１２を設ける。これに
より、チューブ１１０の総本数を増大させることなく、
チューブ１１０内の流速に対して大きな影響を及ぼす実
質的な流路断面積を小さくすることができるので、チュ
ーブ１１０の長径方向寸法を拡大して放熱面積を拡大さ
せても、ディンプル１１２の攪乱作用と相まって冷却水
流れを乱流状態とすることができる。したがって、冷却
水とチューブ１１０との間の熱伝達率が低下することを
防止できるので、ラジエータ１００の部品点数の増加及
び製造原価上昇を抑制しつつ、ラジエータ１００の放熱
能力を増大させることができ、大型車両に適したラジエ
ータを得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水冷エンジン等の
液冷式内燃機関の冷却液（冷却水）と空気とを熱交換し
て冷却液を冷却する熱交換器に関するもので、特にトラ
ックやバス等の要求放熱量の大きい大型車両に適用して
有効である。
液冷式内燃機関の冷却液（冷却水）と空気とを熱交換し
て冷却液を冷却する熱交換器に関するもので、特にトラ
ックやバス等の要求放熱量の大きい大型車両に適用して
有効である。
【０００２】
【従来の技術】ラジエータの構造は、周知のごとく、冷
却水が流通する複数本の扁平状チューブ、チューブの長
手方向両端側に設けられたヘッダタンク及び冷却フィン
等からなるものである。そして、チューブ内を流通する
冷却水と冷却用空気とは、チューブを介在して熱交換さ
れるが、ラジエータの熱交換能力は、概ね以下のパラメ
ータによって決定される。
却水が流通する複数本の扁平状チューブ、チューブの長
手方向両端側に設けられたヘッダタンク及び冷却フィン
等からなるものである。そして、チューブ内を流通する
冷却水と冷却用空気とは、チューブを介在して熱交換さ
れるが、ラジエータの熱交換能力は、概ね以下のパラメ
ータによって決定される。
【０００３】１．冷却水とチューブとの間の熱伝達率
（以下、第１熱伝達率と呼ぶ。） ２．冷却水とチューブとの接触面積（以下、第１放熱面
積と呼ぶ。） ４．チューブ及び冷却フィンと空気との間の熱伝達率
（以下、第１熱伝達率と呼ぶ。） ５．チューブ及び冷却フィンと空気との接触面積（以
下、第２放熱面積と呼ぶ。） ６．チューブ及び冷却フィンの熱伝導率
（以下、第１熱伝達率と呼ぶ。） ２．冷却水とチューブとの接触面積（以下、第１放熱面
積と呼ぶ。） ４．チューブ及び冷却フィンと空気との間の熱伝達率
（以下、第１熱伝達率と呼ぶ。） ５．チューブ及び冷却フィンと空気との接触面積（以
下、第２放熱面積と呼ぶ。） ６．チューブ及び冷却フィンの熱伝導率
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、大型車両で
はエンジンの発熱量が大きいため、放熱能力の大きいラ
ジエータが求められるが、この要求に対しては、上記の
パラメータからも明らかなように、ラジエータを大型化
して第１、２放熱面積を増大させる手段が一般的であ
る。そして、一般的に車両のラジエータにおいては、車
両搭載上、チューブ及び冷却フィンの本数を増大させて
放熱面積を増大させることが難しいため、チューブの長
径寸法を大きくして第１、２放熱面積を増大を図る場合
が多い。
はエンジンの発熱量が大きいため、放熱能力の大きいラ
ジエータが求められるが、この要求に対しては、上記の
パラメータからも明らかなように、ラジエータを大型化
して第１、２放熱面積を増大させる手段が一般的であ
る。そして、一般的に車両のラジエータにおいては、車
両搭載上、チューブ及び冷却フィンの本数を増大させて
放熱面積を増大させることが難しいため、チューブの長
径寸法を大きくして第１、２放熱面積を増大を図る場合
が多い。
【０００５】しかし、チューブの長径寸法そのものを拡
大してチューブの断面積を大きくすると、チューブ内を
流通する冷却水の流速が小さくなるため、レイノルズ数
が小さくなり、チューブ内の冷却水流れが層流状態にな
ってしまう。そして、チューブ内の冷却水流れが層流状
態になってしまうと、第１熱伝達率が低下してしまうの
で、ラジエータの熱交換能力が低下してしまう。
大してチューブの断面積を大きくすると、チューブ内を
流通する冷却水の流速が小さくなるため、レイノルズ数
が小さくなり、チューブ内の冷却水流れが層流状態にな
ってしまう。そして、チューブ内の冷却水流れが層流状
態になってしまうと、第１熱伝達率が低下してしまうの
で、ラジエータの熱交換能力が低下してしまう。
【０００６】これに対しては、チューブ内の冷却水流れ
が乱流状態となるように小さい断面積を有するチューブ
をその長径方向に多列に配列してラジエータを構成すれ
ばよいが、この手段では、チューブの本数が増大してし
まうので、部品点数の増加及び製造原価上昇を招いてし
まう。
が乱流状態となるように小さい断面積を有するチューブ
をその長径方向に多列に配列してラジエータを構成すれ
ばよいが、この手段では、チューブの本数が増大してし
まうので、部品点数の増加及び製造原価上昇を招いてし
まう。
【０００７】本発明は、上記点に鑑み、製造原価上昇を
抑制しつつ、大型車両に適した熱交換器を提供すること
を目的とする。
抑制しつつ、大型車両に適した熱交換器を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、冷却液が流
通するとともに、扁平状の断面形状を有する複数本のチ
ューブ（１１０）と、複数本のチューブ（１１０）間に
配設され、チューブ（１１０）の外表面に接触して放熱
面積を増大させる冷却フィン（１２０）と、チューブ
（１１０）の長手方向一端側に配設され、複数本のチュ
ーブ（１１０）に冷却液を分配供給する第１ヘッダタン
ク（１３０）と、チューブ（１１０）の長手方向他端側
に配設され、複数本のチューブ（１１０）から流出する
冷却液を集合回収する第２ヘッダタンク（１４０）とを
有し、チューブ（１１０）には、チューブ（１１０）内
の空間（１１０ａ）をその長径方向に複数個の空間（１
１０ｂ、１１０ｂ）に仕切る仕切壁（１１１）が設けら
れており、さらに、チューブ（１１０）の内壁には、内
部に向かって突出する複数個の突起部（１１２）が形成
されていることを特徴とする。
成するために、請求項１に記載の発明では、冷却液が流
通するとともに、扁平状の断面形状を有する複数本のチ
ューブ（１１０）と、複数本のチューブ（１１０）間に
配設され、チューブ（１１０）の外表面に接触して放熱
面積を増大させる冷却フィン（１２０）と、チューブ
（１１０）の長手方向一端側に配設され、複数本のチュ
ーブ（１１０）に冷却液を分配供給する第１ヘッダタン
ク（１３０）と、チューブ（１１０）の長手方向他端側
に配設され、複数本のチューブ（１１０）から流出する
冷却液を集合回収する第２ヘッダタンク（１４０）とを
有し、チューブ（１１０）には、チューブ（１１０）内
の空間（１１０ａ）をその長径方向に複数個の空間（１
１０ｂ、１１０ｂ）に仕切る仕切壁（１１１）が設けら
れており、さらに、チューブ（１１０）の内壁には、内
部に向かって突出する複数個の突起部（１１２）が形成
されていることを特徴とする。
【０００９】これにより、チューブ（１１０）の総本数
を増大させることなく、チューブ（１１０）内の流速に
対して大きな影響を及ぼす実質的な流路断面積を小さく
することができるので、チューブ（１１０）の長径方向
寸法を拡大して放熱面積を拡大させても、突起部（１１
２）の攪乱作用と相まって冷却液流れを乱流状態とする
ことができる。
を増大させることなく、チューブ（１１０）内の流速に
対して大きな影響を及ぼす実質的な流路断面積を小さく
することができるので、チューブ（１１０）の長径方向
寸法を拡大して放熱面積を拡大させても、突起部（１１
２）の攪乱作用と相まって冷却液流れを乱流状態とする
ことができる。
【００１０】したがって、冷却液とチューブ（１１０）
との間の熱伝達率が低下することを防止できるので、熱
交換器の部品点数の増加及び製造原価上昇を抑制しつ
つ、熱交換器１００の放熱能力を増大させることがで
き、大型車両に適した熱交換器を得ることができる。
との間の熱伝達率が低下することを防止できるので、熱
交換器の部品点数の増加及び製造原価上昇を抑制しつ
つ、熱交換器１００の放熱能力を増大させることがで
き、大型車両に適した熱交換器を得ることができる。
【００１１】なお、請求項２に記載の発明のごとく、チ
ューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する短径寸
法（Ｈ）の比は、０．０３５以上、０．１以下であり、
チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、仕
切壁（１１１）から突起部（１１２）までの寸法（ｄ
１）の比は、０．１５以上、０．３以下であり、チュー
ブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、突起部
（１１２）のチューブ（１１０）の長径方向と平行な部
位の寸法（Ａ）の比は、０．０５以上、０．１５以下で
あり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対す
る、複数個の突起部（１１２）間の寸法（ｄ２）の比
は、０．１５以上、０．２５以下であり、チューブ（１
１０）の短径方向寸法（Ｈ）に対する、突起部（１１
２）の突出寸法（ｈ）の比は、０．１５以上、０．２５
以下とすることが望ましい。
ューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する短径寸
法（Ｈ）の比は、０．０３５以上、０．１以下であり、
チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、仕
切壁（１１１）から突起部（１１２）までの寸法（ｄ
１）の比は、０．１５以上、０．３以下であり、チュー
ブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、突起部
（１１２）のチューブ（１１０）の長径方向と平行な部
位の寸法（Ａ）の比は、０．０５以上、０．１５以下で
あり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対す
る、複数個の突起部（１１２）間の寸法（ｄ２）の比
は、０．１５以上、０．２５以下であり、チューブ（１
１０）の短径方向寸法（Ｈ）に対する、突起部（１１
２）の突出寸法（ｈ）の比は、０．１５以上、０．２５
以下とすることが望ましい。
【００１２】また、請求項３に記載の発明に記載のごと
く、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する
短径寸法（Ｈ）の比は、０．０５以上、０．０９以下で
あり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対す
る、仕切壁（１１１）から突起部（１１２）までの寸法
（ｄ１）の比は、０．２以上、０．２５以下であり、チ
ューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、突起
部（１１２）のチューブ（１１０）の長径方向と平行な
部位の寸法（Ａ）の比は、０．０７以上、０．１２以下
であり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対
する、複数個の突起部（１１２）間の寸法（ｄ２）の比
は、０．２以上、０．２３以下であり、チューブ（１１
０）の短径方向寸法（Ｈ）に対する、突起部（１１２）
の突出寸法（ｈ）の比は、０．１８以上、０．２以下と
することが望ましい。
く、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する
短径寸法（Ｈ）の比は、０．０５以上、０．０９以下で
あり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対す
る、仕切壁（１１１）から突起部（１１２）までの寸法
（ｄ１）の比は、０．２以上、０．２５以下であり、チ
ューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、突起
部（１１２）のチューブ（１１０）の長径方向と平行な
部位の寸法（Ａ）の比は、０．０７以上、０．１２以下
であり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対
する、複数個の突起部（１１２）間の寸法（ｄ２）の比
は、０．２以上、０．２３以下であり、チューブ（１１
０）の短径方向寸法（Ｈ）に対する、突起部（１１２）
の突出寸法（ｈ）の比は、０．１８以上、０．２以下と
することが望ましい。
【００１３】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
【００１４】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係る熱交換器を大型車両ラジエータに適用した
もので、図１は本実施形態に係るラジエータ１００の斜
視図である。なお、大型車両とは、トラックやバス等の
例えば排気量が７０００ｃｃ以上、又は発熱量が２０万
Ｗ以上等の大型エンジンを搭載する車両を言うものであ
る。
本発明に係る熱交換器を大型車両ラジエータに適用した
もので、図１は本実施形態に係るラジエータ１００の斜
視図である。なお、大型車両とは、トラックやバス等の
例えば排気量が７０００ｃｃ以上、又は発熱量が２０万
Ｗ以上等の大型エンジンを搭載する車両を言うものであ
る。
【００１５】図１中、１１０は冷却水が流通する複数本
のチューブであり、各チューブ１１０間には、各チュー
ブ１１０の外表面に接触して放熱面積を増大させる波状
（コルゲート状）の冷却フィン（以下、フィンと略
す。）１２０が配設されている。なお、チューブ１１０
及びフィン１２０は共にアルミニウム製であり、両者１
１０、１２０はろう付け接合により一体化されて、冷却
水と空気とを熱交換する熱交換コアを構成している。
のチューブであり、各チューブ１１０間には、各チュー
ブ１１０の外表面に接触して放熱面積を増大させる波状
（コルゲート状）の冷却フィン（以下、フィンと略
す。）１２０が配設されている。なお、チューブ１１０
及びフィン１２０は共にアルミニウム製であり、両者１
１０、１２０はろう付け接合により一体化されて、冷却
水と空気とを熱交換する熱交換コアを構成している。
【００１６】また、チューブ１１０の長手方向一端側
（本実施形態では、上端側）には、各チューブ１１０に
冷却水を分配供給する第１ヘッダタンク１３０が配設さ
れ、一方、他端側（本実施形態では、下端側）には、各
チューブ１１０から流出する冷却水を集合回収する第２
ヘッダタンク１４０が配設されている。
（本実施形態では、上端側）には、各チューブ１１０に
冷却水を分配供給する第１ヘッダタンク１３０が配設さ
れ、一方、他端側（本実施形態では、下端側）には、各
チューブ１１０から流出する冷却水を集合回収する第２
ヘッダタンク１４０が配設されている。
【００１７】ところで、図２はチューブ１１０の断面
（チューブ１１０の長手方向と直交する方向の断面）を
示しており、このチューブ１１０は、表面にろう材が被
覆されたアルミニウム製の板状部材を折り曲げて形成さ
れている。なお、ろう材は、アルミニウム（芯材）より
融点の低い材料であり、本実施形態では、Ａ４０４５で
ある。
（チューブ１１０の長手方向と直交する方向の断面）を
示しており、このチューブ１１０は、表面にろう材が被
覆されたアルミニウム製の板状部材を折り曲げて形成さ
れている。なお、ろう材は、アルミニウム（芯材）より
融点の低い材料であり、本実施形態では、Ａ４０４５で
ある。
【００１８】そして、チューブ１１０は横断面が偏平形
状に形成されており、その長径方向略中央部には、板状
部材の一部及び端部をチューブ１１０の内方側に向けて
折り曲げて突出させた仕切壁１１１ａ〜１１１ｃが形成
され、これら仕切壁１１１〜１１３は、短径方向と平行
な面を互いに接触させた状態で、長径方向に重なってろ
う付けされて１つとなっている。
状に形成されており、その長径方向略中央部には、板状
部材の一部及び端部をチューブ１１０の内方側に向けて
折り曲げて突出させた仕切壁１１１ａ〜１１１ｃが形成
され、これら仕切壁１１１〜１１３は、短径方向と平行
な面を互いに接触させた状態で、長径方向に重なってろ
う付けされて１つとなっている。
【００１９】このため、チューブ１１０内の空間１１０
ａは、仕切壁１１１ａ〜１１１ｃ（仕切壁１１１ａ〜１
１１ｃを総称して仕切壁１１１と表記する。）によって
長径方向に２つの空間１１０ｂ、１１０ｃに仕切られた
状態となっている。
ａは、仕切壁１１１ａ〜１１１ｃ（仕切壁１１１ａ〜１
１１ｃを総称して仕切壁１１１と表記する。）によって
長径方向に２つの空間１１０ｂ、１１０ｃに仕切られた
状態となっている。
【００２０】また、チューブ１１０の内壁には、内部に
向かって突出する複数個の突起部（ディンプル）１１２
がチューブ１１０の長手方向全域に渡って形成されてい
る。なお、本実施形態では、後述するように、プレス加
工（塑性加工）によりディンプル１１２を形成している
ため、チューブ１１０の外壁のうちディンプル１１２が
形成されている部位には、内方側に向かって陥没するよ
うな凹部１１２ａが形成されている。
向かって突出する複数個の突起部（ディンプル）１１２
がチューブ１１０の長手方向全域に渡って形成されてい
る。なお、本実施形態では、後述するように、プレス加
工（塑性加工）によりディンプル１１２を形成している
ため、チューブ１１０の外壁のうちディンプル１１２が
形成されている部位には、内方側に向かって陥没するよ
うな凹部１１２ａが形成されている。
【００２１】次に、チューブ１１０の製造方法の概略を
述べる。
述べる。
【００２２】図３はチューブ１１０の製造工程の概略を
示す説明図であり、製造工程は図３（ａ）ブランク抜き
工程→図３（ｂ）Ｕ曲げ工程→図３（ｃ）曲げ工程→図
３（ｄ）ディンプル整形工程→図３（ｅ）Ｕ整形工程→
図３（ｆ）曲げ工程→図３（ｇ）最終工程の順に進む。
示す説明図であり、製造工程は図３（ａ）ブランク抜き
工程→図３（ｂ）Ｕ曲げ工程→図３（ｃ）曲げ工程→図
３（ｄ）ディンプル整形工程→図３（ｅ）Ｕ整形工程→
図３（ｆ）曲げ工程→図３（ｇ）最終工程の順に進む。
【００２３】具体的には、板材からチューブ１１０の展
開寸法分を取り出し（図３（ａ）参照）、仕切壁１１ｂ
に相当する部位をＵ曲げ形成する（図３（ｂ）参照）。
次に、仕切壁１１１ａ、１１１ｃに相当する部位を曲げ
形成した後（図３（ｃ）参照）、プレス加工にてディン
プル１１２を形成し（図３（ｄ）参照）、図３（ｅ）→
図３（ｆ）→図３（ｇ）の順に曲げて空間１１０ｂ、１
１０ｃを形成する。
開寸法分を取り出し（図３（ａ）参照）、仕切壁１１ｂ
に相当する部位をＵ曲げ形成する（図３（ｂ）参照）。
次に、仕切壁１１１ａ、１１１ｃに相当する部位を曲げ
形成した後（図３（ｃ）参照）、プレス加工にてディン
プル１１２を形成し（図３（ｄ）参照）、図３（ｅ）→
図３（ｆ）→図３（ｇ）の順に曲げて空間１１０ｂ、１
１０ｃを形成する。
【００２４】次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００２５】本実施形態によれば、１本のチューブ１１
０内の空間１１０ａが仕切壁１１１により複数個（本実
施形態では、２個）に仕切られいるので、チューブ１１
０の総本数を増大させることなく、チューブ１１０内の
流速に対して大きな影響を及ぼす実質的な流路断面積を
小さくすることができる。
０内の空間１１０ａが仕切壁１１１により複数個（本実
施形態では、２個）に仕切られいるので、チューブ１１
０の総本数を増大させることなく、チューブ１１０内の
流速に対して大きな影響を及ぼす実質的な流路断面積を
小さくすることができる。
【００２６】したがって、チューブ１１０の長径方向寸
法を拡大して放熱面積を拡大させても、ディンプル１１
２の攪乱作用と相まって冷却水流れを乱流状態とするこ
とができるので、冷却水とチューブ１１０との間の熱伝
達率が低下することを防止できる。
法を拡大して放熱面積を拡大させても、ディンプル１１
２の攪乱作用と相まって冷却水流れを乱流状態とするこ
とができるので、冷却水とチューブ１１０との間の熱伝
達率が低下することを防止できる。
【００２７】延いては、ラジエータ１００の部品点数の
増加及び製造原価上昇を抑制しつつ、ラジエータ１００
の放熱能力を増大させることができるので、大型車両に
適したラジエータを得ることができる。
増加及び製造原価上昇を抑制しつつ、ラジエータ１００
の放熱能力を増大させることができるので、大型車両に
適したラジエータを得ることができる。
【００２８】ところで、チューブ１１０内では、図４に
示すように、仕切壁１１１のうちチューブ１１０の長手
方向端部及びディンプル１１２を起点として、温度境界
層及び速度境界層が発生するが、仕切壁１１１の近傍で
は、仕切壁１１１により形成された両境界層（以下、こ
の境界層を第１境界層と呼ぶ。）とディンプル１１２に
より形成された両境界層（以下、この境界層を第２境界
層と呼ぶ。）とが干渉するので、第１、２境界層の厚さ
が大きくなる（成長する）ことを防止できる。
示すように、仕切壁１１１のうちチューブ１１０の長手
方向端部及びディンプル１１２を起点として、温度境界
層及び速度境界層が発生するが、仕切壁１１１の近傍で
は、仕切壁１１１により形成された両境界層（以下、こ
の境界層を第１境界層と呼ぶ。）とディンプル１１２に
より形成された両境界層（以下、この境界層を第２境界
層と呼ぶ。）とが干渉するので、第１、２境界層の厚さ
が大きくなる（成長する）ことを防止できる。
【００２９】したがって、冷却水流れを確実に攪乱する
ことができるので、冷却水とチューブ１１０との間の熱
伝達率を大きくすることができ、放熱能力を増大するこ
とができる。
ことができるので、冷却水とチューブ１１０との間の熱
伝達率を大きくすることができ、放熱能力を増大するこ
とができる。
【００３０】因みに、図５の実線は本実施形態に係るチ
ューブ１１０における冷却水とチューブ１１０との間の
熱伝達率を示し、破線は仕切壁１１１がないチューブに
おける冷却水とチューブ１１０との間の熱伝達率を示
し、一点鎖線は仕切壁１１１及びディンプル１１２がな
いチューブにおける冷却水とチューブ１１０との間の熱
伝達率を示しており、図５から明らかなように、本実施
形態に係るチューブ１１０では冷却水とチューブ１１０
との間の熱伝達率を大きくなり、放熱能力が向上する。
なお、図５中、Ｒｅｗは水側のレイノルズ数を示し、Ｎ
ｕｗは水側ヌッセルト数を示し、Ｐｒｗは水側プラント
ル数を示している。
ューブ１１０における冷却水とチューブ１１０との間の
熱伝達率を示し、破線は仕切壁１１１がないチューブに
おける冷却水とチューブ１１０との間の熱伝達率を示
し、一点鎖線は仕切壁１１１及びディンプル１１２がな
いチューブにおける冷却水とチューブ１１０との間の熱
伝達率を示しており、図５から明らかなように、本実施
形態に係るチューブ１１０では冷却水とチューブ１１０
との間の熱伝達率を大きくなり、放熱能力が向上する。
なお、図５中、Ｒｅｗは水側のレイノルズ数を示し、Ｎ
ｕｗは水側ヌッセルト数を示し、Ｐｒｗは水側プラント
ル数を示している。
【００３１】ところで、図６（ａ）に示すグラフは、チ
ューブ１１０の長径方向寸法Ｌに対する、仕切壁１１１
からディンプル１１２までの寸法ｄ１の比（以下、この
比をディンプル位置ｄ１／Ｌと呼ぶ。）と放熱能力との
関係を示し、図６（ｂ）はチューブ１１０の長径方向寸
法Ｌに対する、ディンプル１１２のチューブ１１０の長
径方向と平行な部位の寸法Ａの比（以下、この比をディ
ンプル長さＡ／Ｌと呼ぶ。）と放熱能力との関係を示す
ものである。
ューブ１１０の長径方向寸法Ｌに対する、仕切壁１１１
からディンプル１１２までの寸法ｄ１の比（以下、この
比をディンプル位置ｄ１／Ｌと呼ぶ。）と放熱能力との
関係を示し、図６（ｂ）はチューブ１１０の長径方向寸
法Ｌに対する、ディンプル１１２のチューブ１１０の長
径方向と平行な部位の寸法Ａの比（以下、この比をディ
ンプル長さＡ／Ｌと呼ぶ。）と放熱能力との関係を示す
ものである。
【００３２】また、図６（ｃ）はチューブ１１０の長径
方向寸法Ｌに対する、複数個のディンプル１１２間の寸
法ｄ２の比（以下、この寸法をディンプルピッチｄ２／
Ｌと呼ぶ。）と放熱能力との関係を示し、図６（ｄ）は
チューブ１１０の短径方向寸法Ｈに対する、ディンプル
１１２の突出寸法ｈの比（以下、この比をディンプル高
さｈ／Ｈと呼ぶ。）と放熱能力との関係を示し、図６
（ｅ）はチューブ１１０の長径方向寸法Ｌに対する、チ
ューブ１１０の短径方向寸法Ｈの比を示すものである。
方向寸法Ｌに対する、複数個のディンプル１１２間の寸
法ｄ２の比（以下、この寸法をディンプルピッチｄ２／
Ｌと呼ぶ。）と放熱能力との関係を示し、図６（ｄ）は
チューブ１１０の短径方向寸法Ｈに対する、ディンプル
１１２の突出寸法ｈの比（以下、この比をディンプル高
さｈ／Ｈと呼ぶ。）と放熱能力との関係を示し、図６
（ｅ）はチューブ１１０の長径方向寸法Ｌに対する、チ
ューブ１１０の短径方向寸法Ｈの比を示すものである。
【００３３】なお、放熱量は、ディンプル１１２及び仕
切壁１１１が無い単純な扁平状の平滑チューブの放熱量
を基準としたときの比を示している。
切壁１１１が無い単純な扁平状の平滑チューブの放熱量
を基準としたときの比を示している。
【００３４】そして、このグラフから明らかなように、
チューブ１１０の肉厚ｔを０．１ｍｍ以上、０．５ｍｍ
以下として、チューブ１１０の長径方向寸法Ｌに対する
短径寸法Ｈの比（以下、この比を扁平率Ｈ／Ｌと呼
ぶ。）が０．０３５以上、０．１以下の場合において
は、ディンプル位置ｄ１／Ｌを０．１５以上、０．３以
下とし、ディンプル長さＡ／Ｌを０．０５以上、０．１
５以下とし、ディンプルピッチｄ２／Ｌを０．１５以
上、０．２５以下とし、ディンプル高さｈ／Ｈを０．１
５以上、０．２５以下とすることが望ましい。
チューブ１１０の肉厚ｔを０．１ｍｍ以上、０．５ｍｍ
以下として、チューブ１１０の長径方向寸法Ｌに対する
短径寸法Ｈの比（以下、この比を扁平率Ｈ／Ｌと呼
ぶ。）が０．０３５以上、０．１以下の場合において
は、ディンプル位置ｄ１／Ｌを０．１５以上、０．３以
下とし、ディンプル長さＡ／Ｌを０．０５以上、０．１
５以下とし、ディンプルピッチｄ２／Ｌを０．１５以
上、０．２５以下とし、ディンプル高さｈ／Ｈを０．１
５以上、０．２５以下とすることが望ましい。
【００３５】さらに、扁平率Ｈ／Ｌが０．０５以上、
０．０９以下の場合においては、ディンプル位置ｄ１／
Ｌを０．２以上、０．２５以下とし、ディンプル長さＡ
／Ｌを０．０７以上、０．１２以下とし、ディンプルピ
ッチｄ２／Ｌを０．２以上、０．２３以下とし、ディン
プル高さｈ／Ｈを０．１８以上、０．２以下とすること
が望ましい。
０．０９以下の場合においては、ディンプル位置ｄ１／
Ｌを０．２以上、０．２５以下とし、ディンプル長さＡ
／Ｌを０．０７以上、０．１２以下とし、ディンプルピ
ッチｄ２／Ｌを０．２以上、０．２３以下とし、ディン
プル高さｈ／Ｈを０．１８以上、０．２以下とすること
が望ましい。
【００３６】因みに、図２に示すように、長径寸法Ｌ及
び短径寸法Ｈはチューブ１１０の外径で測定したもので
あり、寸法ｄ１は仕切壁１１１の内壁面からディンプル
１１２の中央部までの寸法であり、複数個のディンプル
１１２間の寸法ｄ２はディンプル１１２の中央部で測定
したものである。
び短径寸法Ｈはチューブ１１０の外径で測定したもので
あり、寸法ｄ１は仕切壁１１１の内壁面からディンプル
１１２の中央部までの寸法であり、複数個のディンプル
１１２間の寸法ｄ２はディンプル１１２の中央部で測定
したものである。
【００３７】なお、本実施形態では、仕切壁１１１によ
って流速を高め、ディンプル１１２による攪乱作用に相
まってチューブ１１０内の冷却水流れを乱流状態として
いるが、そもそもチューブ１１０に流入する冷却水の流
速が過度に低いと、本実施形態と言えども、冷却水流れ
を乱流状態にすることが難しい。
って流速を高め、ディンプル１１２による攪乱作用に相
まってチューブ１１０内の冷却水流れを乱流状態として
いるが、そもそもチューブ１１０に流入する冷却水の流
速が過度に低いと、本実施形態と言えども、冷却水流れ
を乱流状態にすることが難しい。
【００３８】また、チューブ１１０に流入する冷却水の
流速が過度に大きいと、チューブ１１０における圧力損
失が過度に大きくなるので、却って、放熱能力が低下す
るおそれがある。
流速が過度に大きいと、チューブ１１０における圧力損
失が過度に大きくなるので、却って、放熱能力が低下す
るおそれがある。
【００３９】これに対して、発明者等の検討によれば、
図７に示すように、冷却水の流速が略１．５ｍ／ｓｅｃ
以上、６ｍ／ｓｅｃ以下となるような状態で使用するこ
とが望ましいとの結論を得ている。なお、放熱量は、デ
ィンプル１１２及び仕切壁１１１が無い単純な扁平状の
平滑チューブの放熱量を基準としたときの比を示してい
る。
図７に示すように、冷却水の流速が略１．５ｍ／ｓｅｃ
以上、６ｍ／ｓｅｃ以下となるような状態で使用するこ
とが望ましいとの結論を得ている。なお、放熱量は、デ
ィンプル１１２及び仕切壁１１１が無い単純な扁平状の
平滑チューブの放熱量を基準としたときの比を示してい
る。
【００４０】また、本実施形態では、仕切壁１１１が設
けられているので、実質的な（チューブ１１０内におけ
る）長径方向寸法が小さくなるので、チューブ１１０が
短径方向に膨らむように変形することを未然に防止でき
る。したがって、チューブ１１０が短径方向に膨らみ変
形することによって発生する、流速の低下及びフィン１
２０に作用するストレスを緩和できるので、放熱能力の
低下を防止しつつ、ラジエータ１００の耐久性（信頼
性）を向上させることができる。
けられているので、実質的な（チューブ１１０内におけ
る）長径方向寸法が小さくなるので、チューブ１１０が
短径方向に膨らむように変形することを未然に防止でき
る。したがって、チューブ１１０が短径方向に膨らみ変
形することによって発生する、流速の低下及びフィン１
２０に作用するストレスを緩和できるので、放熱能力の
低下を防止しつつ、ラジエータ１００の耐久性（信頼
性）を向上させることができる。
【００４１】また、仕切壁１１１を板材から一体形成し
ているので、チューブ１１０の製造原価上昇を抑制する
ことができる。
ているので、チューブ１１０の製造原価上昇を抑制する
ことができる。
【００４２】（第２実施形態）図８は本実施形態に係る
ラジエータ１００の熱交換コア部の断面斜視図であり、
本実施形態に係るチューブ（チューブ本体）２１０は、
板状部材の一方側を屈曲させて形成された溝部（巻き込
み用溝部）２１１に他方側に形成された挿入部（巻き込
まれ端部）２１２が挿入された状態で、溝部２１１と挿
入部２１２とがろう付け接合されたものである。
ラジエータ１００の熱交換コア部の断面斜視図であり、
本実施形態に係るチューブ（チューブ本体）２１０は、
板状部材の一方側を屈曲させて形成された溝部（巻き込
み用溝部）２１１に他方側に形成された挿入部（巻き込
まれ端部）２１２が挿入された状態で、溝部２１１と挿
入部２１２とがろう付け接合されたものである。
【００４３】そして、溝部２１１は、互いに対向する第
１、２側壁部２１１ａ、２１１ｂ及び第１、２側壁部２
１１ａ、２１１ｂを連結する円弧状の連結部２１１ｃを
有して断面形状が略Ｕ字状に形成された状態で、チュー
ブ（チューブ本体）２１０の内方側に位置している。
１、２側壁部２１１ａ、２１１ｂ及び第１、２側壁部２
１１ａ、２１１ｂを連結する円弧状の連結部２１１ｃを
有して断面形状が略Ｕ字状に形成された状態で、チュー
ブ（チューブ本体）２１０の内方側に位置している。
【００４４】なお、第２側壁部（巻き込み根本部）２１
１ｂはチューブ（チューブ本体）２１０の内壁と一体成
形されて繋がっているのに対して、第１側壁部（巻き込
み端部）２１１ａは、ろう付け後においては、ろう材に
よりチューブ（チューブ本体）２１０の内壁と一体化さ
れるものの、ろう付け前においては、板状部材の端部に
位置しているので、チューブ（チューブ本体）２１０の
内壁と一体成形にて繋がっていない。
１ｂはチューブ（チューブ本体）２１０の内壁と一体成
形されて繋がっているのに対して、第１側壁部（巻き込
み端部）２１１ａは、ろう付け後においては、ろう材に
よりチューブ（チューブ本体）２１０の内壁と一体化さ
れるものの、ろう付け前においては、板状部材の端部に
位置しているので、チューブ（チューブ本体）２１０の
内壁と一体成形にて繋がっていない。
【００４５】また、第１側壁部２１１ａには、第１側壁
部２１１ａと連結部２１１ｃとの連結箇所から第１側壁
部２１１ａを挟んで連結部２１１ｃと反対側（図８の左
下方側）に向けて突出する第１突起部（当て爪）２１３
ａが設けられ、同様に、第２側壁部２１１ｂには、第２
側壁部２１１ｂと連結部２１１ｃとの連結箇所から第２
各側壁部２１１ｂを挟んで連結部２１１ｃと反対側（図
８の右下方側）に向けて突出する第２突起部（受け爪）
２１３ｂが設けられている。
部２１１ａと連結部２１１ｃとの連結箇所から第１側壁
部２１１ａを挟んで連結部２１１ｃと反対側（図８の左
下方側）に向けて突出する第１突起部（当て爪）２１３
ａが設けられ、同様に、第２側壁部２１１ｂには、第２
側壁部２１１ｂと連結部２１１ｃとの連結箇所から第２
各側壁部２１１ｂを挟んで連結部２１１ｃと反対側（図
８の右下方側）に向けて突出する第２突起部（受け爪）
２１３ｂが設けられている。
【００４６】そして、第１、２突起部２１３ａ、２１３
ｂの先端は、チューブ（チューブ本体）２１０内壁面の
うち連結部２１１ｃと対向する内壁面（図８において、
連結部２１１ｃより下方側に位置する内壁面）２１０ａ
に接触している。なお、本実施形態では、連結部２１１
ｃも内壁面２１０ａに接触している。
ｂの先端は、チューブ（チューブ本体）２１０内壁面の
うち連結部２１１ｃと対向する内壁面（図８において、
連結部２１１ｃより下方側に位置する内壁面）２１０ａ
に接触している。なお、本実施形態では、連結部２１１
ｃも内壁面２１０ａに接触している。
【００４７】次に、チューブ（チューブ本体）２１０及
びラジエータの製造法について述べる。
びラジエータの製造法について述べる。
【００４８】先ず、片面にろう材が被覆（クラッド）さ
れた板状の部材（ワークＷ）に対して、図９（ａ）、
（ｂ）に示すように、ローラ加工を施して第１、２突起
部２１３ａ、２１３ｂに相当する突起Ｗ１を形成する
（突起成形工程）。
れた板状の部材（ワークＷ）に対して、図９（ａ）、
（ｂ）に示すように、ローラ加工を施して第１、２突起
部２１３ａ、２１３ｂに相当する突起Ｗ１を形成する
（突起成形工程）。
【００４９】次に、図９（ｃ）→図９（ｄ）→図９
（ｅ）の順にワークＷの一方側と他方側とを屈曲させて
（曲げて）いき、溝部２１１、挿入部２１２及びディン
プル１１２を成形する（端部成形工程）。
（ｅ）の順にワークＷの一方側と他方側とを屈曲させて
（曲げて）いき、溝部２１１、挿入部２１２及びディン
プル１１２を成形する（端部成形工程）。
【００５０】そして、引き続きワークＷを図１０（ａ）
→図１０（ｂ）→図１０（ｃ）→図１０（ｄ）の順に屈
曲させて（曲げて）いき、溝部２１１に挿入部２１２を
挿入組み付けする（挿入成形工程）。
→図１０（ｂ）→図１０（ｃ）→図１０（ｄ）の順に屈
曲させて（曲げて）いき、溝部２１１に挿入部２１２を
挿入組み付けする（挿入成形工程）。
【００５１】次に、挿入工成形程が終了したチューブ２
１０とフィン１２０とを交互に積層するように組み付け
て熱交換コアを組み立てた後、ワイヤー等の治具にてチ
ューブ２１０とフィン１２０とを互いに圧接させるよう
に圧縮し（仮組工程）、その後、ヘッダタンク１３０、
１４０と共に熱交換コアを一体ろう付け接合する（ろう
付け工程）。
１０とフィン１２０とを交互に積層するように組み付け
て熱交換コアを組み立てた後、ワイヤー等の治具にてチ
ューブ２１０とフィン１２０とを互いに圧接させるよう
に圧縮し（仮組工程）、その後、ヘッダタンク１３０、
１４０と共に熱交換コアを一体ろう付け接合する（ろう
付け工程）。
【００５２】ところで、挿入成形工程が終了した後にお
いては、スプリングバックにより、例えば図１０（ｄ）
の状態から図１０（ｂ）にワークＷが変形してしまう
が、仮組工程時にチューブ２１０とフィン１２０とを互
いに圧接させるように、第１、２側壁部２１１ａ、２１
１ｂの平行な方向（チューブ２１０の短径方向）に圧縮
するので、仮組工程時においては、図１１（ａ）→図１
１（ｂ）→図１１（ｃ）の順に示すようにチューブ（チ
ューブ本体）２１０が屈曲していき、最終的に、図１１
（ｃ）に示すよう状態でろう付け接合される。なお、以
下、チューブ２１０とフィン１２０とを圧縮する力を仮
組時の圧縮力と呼ぶ。
いては、スプリングバックにより、例えば図１０（ｄ）
の状態から図１０（ｂ）にワークＷが変形してしまう
が、仮組工程時にチューブ２１０とフィン１２０とを互
いに圧接させるように、第１、２側壁部２１１ａ、２１
１ｂの平行な方向（チューブ２１０の短径方向）に圧縮
するので、仮組工程時においては、図１１（ａ）→図１
１（ｂ）→図１１（ｃ）の順に示すようにチューブ（チ
ューブ本体）２１０が屈曲していき、最終的に、図１１
（ｃ）に示すよう状態でろう付け接合される。なお、以
下、チューブ２１０とフィン１２０とを圧縮する力を仮
組時の圧縮力と呼ぶ。
【００５３】次に、本実施形態（作用効果）の特徴を述
べる。
べる。
【００５４】第１側壁部２１１ａと連結部２１１ｃとの
連結箇所から第１側壁部２１１ａを挟んで連結部２１１
ｃと反対側に向けて突出する第１突起部２１３ａが設け
られ、かつ、スプリングバックにより溝幅（第１、２側
壁部２１１ａ、２１１ｂ間の距離）が拡大するように溝
部２１１の溝部が開く（図１１（ａ）参照）ので、チュ
ーブ（チューブ本体）２１０を圧縮する際には、図１１
（ｂ）に示すように、第１突起部２１３ａの先端が最初
に内壁面２１０ａに接触する。
連結箇所から第１側壁部２１１ａを挟んで連結部２１１
ｃと反対側に向けて突出する第１突起部２１３ａが設け
られ、かつ、スプリングバックにより溝幅（第１、２側
壁部２１１ａ、２１１ｂ間の距離）が拡大するように溝
部２１１の溝部が開く（図１１（ａ）参照）ので、チュ
ーブ（チューブ本体）２１０を圧縮する際には、図１１
（ｂ）に示すように、第１突起部２１３ａの先端が最初
に内壁面２１０ａに接触する。
【００５５】このため、第１突起部２１３ａの先端に仮
組時の圧縮力に対する反力が作用し、かつ、第１突起部
２１３ａの先端が内壁面２１０ａに接触して動かないの
で、溝幅が縮小するような曲げモーメントが第１側壁部
２１１ａ及び連結部２１１ｃに作用する。
組時の圧縮力に対する反力が作用し、かつ、第１突起部
２１３ａの先端が内壁面２１０ａに接触して動かないの
で、溝幅が縮小するような曲げモーメントが第１側壁部
２１１ａ及び連結部２１１ｃに作用する。
【００５６】したがって、図１１（ｂ）から図１１
（ｃ）の状態に圧縮が進むに連れて、第１側壁部２１１
ａが挿入部２１２に近づいていき、第１側壁部２１１ａ
が挿入部２１２に接触して挿入部２１２を第２側壁部２
１１ｂ側に押圧する。
（ｃ）の状態に圧縮が進むに連れて、第１側壁部２１１
ａが挿入部２１２に近づいていき、第１側壁部２１１ａ
が挿入部２１２に接触して挿入部２１２を第２側壁部２
１１ｂ側に押圧する。
【００５７】つまり、圧縮が進むに連れて、自動的に挿
入部２１２が溝部２１１（第１、２側壁部２１１ａ、２
１１ｂ）に巻かれるように溝部２１１に挟み込まれ、溝
部２１１の内壁と挿入部２１２との隙間（特に、第２側
壁部２１１ｂと挿入部２１２との隙間δ（図８参照））
を均一にしつつ、溝部２１１にて挿入部２１２を確実に
挟み込むことができるので、溝部２１１と挿入部２１２
とを確実にろう付け接合することができ、チューブ（ろ
う付け）の歩留まりを向上させることができる。延いて
は、ラジエータ１００の製造原価低減を図ることができ
る。
入部２１２が溝部２１１（第１、２側壁部２１１ａ、２
１１ｂ）に巻かれるように溝部２１１に挟み込まれ、溝
部２１１の内壁と挿入部２１２との隙間（特に、第２側
壁部２１１ｂと挿入部２１２との隙間δ（図８参照））
を均一にしつつ、溝部２１１にて挿入部２１２を確実に
挟み込むことができるので、溝部２１１と挿入部２１２
とを確実にろう付け接合することができ、チューブ（ろ
う付け）の歩留まりを向上させることができる。延いて
は、ラジエータ１００の製造原価低減を図ることができ
る。
【００５８】また、第２側壁部２１１ｂと連結部２１１
ｃとの連結箇所から第２各側壁部２１１ｂを挟んで連結
部２１１ｃと反対側に向けて突出する第２突起部２１３
ｂが第２側壁部２１１ｂに設けられているとともに、第
２突起部２１３ｂの先端が内壁面２１０ａに接触してい
るので、第１側壁部２１１ａが挿入部２１２に近づいて
第１側壁部２１１ａが挿入部２１２を第２側壁部２１１
ｂ側に押圧する（図１１（ｂ）から図１１（ｃ）の状態
に圧縮が進む）際に、第２側壁部２１１ｂが挿入部２１
２から遠離る（逃げる）ように変位してしまうことを防
止できる。
ｃとの連結箇所から第２各側壁部２１１ｂを挟んで連結
部２１１ｃと反対側に向けて突出する第２突起部２１３
ｂが第２側壁部２１１ｂに設けられているとともに、第
２突起部２１３ｂの先端が内壁面２１０ａに接触してい
るので、第１側壁部２１１ａが挿入部２１２に近づいて
第１側壁部２１１ａが挿入部２１２を第２側壁部２１１
ｂ側に押圧する（図１１（ｂ）から図１１（ｃ）の状態
に圧縮が進む）際に、第２側壁部２１１ｂが挿入部２１
２から遠離る（逃げる）ように変位してしまうことを防
止できる。
【００５９】したがって、より確実に溝部２１１の内壁
（特に、第２側壁部２１１ｂ）と挿入部２１２との隙間
を均一にしつつ、溝部２１１にて挿入部２１２を確実に
挟み込むことができる。
（特に、第２側壁部２１１ｂ）と挿入部２１２との隙間
を均一にしつつ、溝部２１１にて挿入部２１２を確実に
挟み込むことができる。
【００６０】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、チューブ１１０内を等しい体積（Ｌ１＝Ｌ２）を有
する２つの空間１１０ｂ、１１０ｃに分割したが、両空
間１１０ｂ、１１０ｃの体積を相違させてもよい。
は、チューブ１１０内を等しい体積（Ｌ１＝Ｌ２）を有
する２つの空間１１０ｂ、１１０ｃに分割したが、両空
間１１０ｂ、１１０ｃの体積を相違させてもよい。
【００６１】また、上述の実施形態では、チューブ１１
０内を２つの空間１１０ｂ、１１０ｃに分割したが、３
つ以上に分割してよい。
０内を２つの空間１１０ｂ、１１０ｃに分割したが、３
つ以上に分割してよい。
【００６２】また、仕切壁１１１の形状は、図２、８に
示すものに限定されるものではなく、例えば図１２に示
すように、仕切壁１１１ｂを廃止し、仕切壁１１１ａ、
１１１ｃのみによって形成してもよい。
示すものに限定されるものではなく、例えば図１２に示
すように、仕切壁１１１ｂを廃止し、仕切壁１１１ａ、
１１１ｃのみによって形成してもよい。
【００６３】また、上述の実施形態では、ディンプル１
１２が短径方向に対向する内壁面両側に千鳥状に設けら
れていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
いずれか一方のみの内壁に設けてもよい。
１２が短径方向に対向する内壁面両側に千鳥状に設けら
れていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
いずれか一方のみの内壁に設けてもよい。
【図１】本発明の第１実施形態に係るラジエータの斜視
図である。
図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るラジエータに採用
されたチューブの断面図である。
されたチューブの断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るラジエータに採用
されたチューブの製造工程を示す模式図である。
されたチューブの製造工程を示す模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るラジエータに採用
されたチューブにおける温度境界層及び速度境界層の状
態を示す模式図である。
されたチューブにおける温度境界層及び速度境界層の状
態を示す模式図である。
【図５】冷却水の流速と冷却水とチューブ１１０との間
の熱伝達率との関係を示すグラフである。
の熱伝達率との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態に係るラジエータに採用
されたチューブにおける放熱量とチューブの諸元との関
係を示すグラフである。
されたチューブにおける放熱量とチューブの諸元との関
係を示すグラフである。
【図７】本発明の第１実施形態に係るラジエータに採用
されたチューブにおける放熱量ろ流速との関係を示すグ
ラフである。
されたチューブにおける放熱量ろ流速との関係を示すグ
ラフである。
【図８】本発明の第２実施形態に係るラジエータの熱交
換コアの斜視図である。
換コアの斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るチューブの製造工
程を示す説明図である。
程を示す説明図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るチューブの製造
工程を示す説明図である。
工程を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るラジエータの熱
交換コアの製造工程を示す説明図である。
交換コアの製造工程を示す説明図である。
【図１２】本発明の変形例に係るラジエータに採用され
たチューブの断面図である。
たチューブの断面図である。
１１０…チューブ、１１１…仕切壁、１１２…ディンプ
ル（突起部）。
ル（突起部）。
Claims (3)
- 【請求項１】 車両用液冷式内燃機関の冷却液と空気と
を熱交換して冷却液を冷却する熱交換器であって、 冷却液が流通するとともに、扁平状の断面形状を有する
複数本のチューブ（１１０）と、 前記複数本のチューブ（１１０）間に配設され、前記チ
ューブ（１１０）の外表面に接触して放熱面積を増大さ
せる冷却フィン（１２０）と、 前記チューブ（１１０）の長手方向一端側に配設され、
前記複数本のチューブ（１１０）に冷却液を分配供給す
る第１ヘッダタンク（１３０）と、 前記チューブ（１１０）の長手方向他端側に配設され、
前記複数本のチューブ（１１０）から流出する冷却液を
集合回収する第２ヘッダタンク（１４０）とを有し、 前記チューブ（１１０）には、前記チューブ（１１０）
内の空間（１１０ａ）をその長径方向に複数個の空間
（１１０ｂ、１１０ｂ）に仕切る仕切壁（１１１）が設
けられており、 さらに、前記チューブ（１１０）の内壁には、内部に向
かって突出する複数個の突起部（１１２）が形成されて
いることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 前記チューブ（１１０）の長径方向寸法
（Ｌ）に対する短径寸法（Ｈ）の比は、０．０３５以
上、０．１以下であり、 前記チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対す
る、前記仕切壁（１１１）から前記突起部（１１２）ま
での寸法（ｄ１）の比は、０．１５以上、０．３以下で
あり、 前記チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対す
る、前記突起部（１１２）の前記チューブ（１１０）の
長径方向と平行な部位の寸法（Ａ）の比は、０．０５以
上、０．１５以下であり、 前記チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対す
る、前記複数個の突起部（１１２）間の寸法（ｄ２）の
比は、０．１５以上、０．２５以下であり、 前記チューブ（１１０）の短径方向寸法（Ｈ）に対す
る、前記突起部（１１２）の突出寸法（ｈ）の比は、
０．１５以上、０．２５以下であることを特徴とする請
求項１に記載の熱交換器。 - 【請求項３】 前記チューブ（１１０）の長径方向寸法
（Ｌ）に対する短径寸法（Ｈ）の比は、０．０５以上、
０．０９以下であり、 前記チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対す
る、前記仕切壁（１１１）から前記突起部（１１２）ま
での寸法（ｄ１）の比は、０．２以上、０．２５以下で
あり、 前記チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対す
る、前記突起部（１１２）の前記チューブ（１１０）の
長径方向と平行な部位の寸法（Ａ）の比は、０．０７以
上、０．１２以下であり、 前記チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対す
る、前記複数個の突起部（１１２）間の寸法（ｄ２）の
比は、０．２以上、０．２３以下であり、 前記チューブ（１１０）の短径方向寸法（Ｈ）に対す
る、前記突起部（１１２）の突出寸法（ｈ）の比は、
０．１８以上、０．２以下であることを特徴とする請求
項１に記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001029968A JP4501286B2 (ja) | 2000-02-25 | 2001-02-06 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-54428 | 2000-02-25 | ||
| JP2000054428 | 2000-02-25 | ||
| JP2001029968A JP4501286B2 (ja) | 2000-02-25 | 2001-02-06 | 熱交換器 |
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|---|---|
| JP2001311593A true JP2001311593A (ja) | 2001-11-09 |
| JP4501286B2 JP4501286B2 (ja) | 2010-07-14 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001029968A Expired - Fee Related JP4501286B2 (ja) | 2000-02-25 | 2001-02-06 | 熱交換器 |
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