JPS58130997A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS58130997A JPS58130997A JP1368582A JP1368582A JPS58130997A JP S58130997 A JPS58130997 A JP S58130997A JP 1368582 A JP1368582 A JP 1368582A JP 1368582 A JP1368582 A JP 1368582A JP S58130997 A JPS58130997 A JP S58130997A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tubes
- row
- core
- heat exchanger
- tube
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- F28D1/04—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 tubular conduits
- F28D1/053—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 tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—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 tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05383—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
-
- 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
- F28F1/126—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 consisting of zig-zag shaped fins
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自動車用ラジェータ等に用いられる熱交換器
に関し、特にコルゲートフィン型熱交換器の改良に関す
る。
に関し、特にコルゲートフィン型熱交換器の改良に関す
る。
従来、コルゲートフィン型熱交換器、例えば自動車用ラ
ジェータは、第1図に示すようにエンジンで加熱された
被冷却水を冷却するコア1と、このコア1の上下端に各
別に設けられ、エンジンのウォータジャケットに接続さ
れる上部タンク2及び下部タンク3とから構成され、そ
して上記コア1は第2図(α)またはCb)に示すよう
に冷却用空気の流れXの方向に2列または3列等、多数
列に配置された多数の扁平チューブ4を有し、この各列
の扁平チューブ4の扁平長手方向は空気流れXめ方向に
一致し、かつ空気流れX方向の各列の扁平チューブ4は
一線に配列されているとともに゛、相隣接する扁平チュ
ーブ4.4間には2列または3列等、多数列に配置され
たチューブ間にまたがってチュ−プと熱的に結合するコ
ルゲートフィン5が介在され、さらにコルゲートフィン
5にはその熱伝達率を向上するためルーバ6を形成した
構造になっている。
ジェータは、第1図に示すようにエンジンで加熱された
被冷却水を冷却するコア1と、このコア1の上下端に各
別に設けられ、エンジンのウォータジャケットに接続さ
れる上部タンク2及び下部タンク3とから構成され、そ
して上記コア1は第2図(α)またはCb)に示すよう
に冷却用空気の流れXの方向に2列または3列等、多数
列に配置された多数の扁平チューブ4を有し、この各列
の扁平チューブ4の扁平長手方向は空気流れXめ方向に
一致し、かつ空気流れX方向の各列の扁平チューブ4は
一線に配列されているとともに゛、相隣接する扁平チュ
ーブ4.4間には2列または3列等、多数列に配置され
たチューブ間にまたがってチュ−プと熱的に結合するコ
ルゲートフィン5が介在され、さらにコルゲートフィン
5にはその熱伝達率を向上するためルーバ6を形成した
構造になっている。
このように各チューブ間にフィンを設けるのは、コアに
おける空気側の放熱面積を拡大してラジェータ、即ち熱
交換器の放熱性能を向上させるため、及び熱交換器の小
形化、軽量化を図るためであるが、従来このような目的
を達成される一手段としてのコルゲートフィン5は、上
記第2図(α)、(b)からも自明な如くコアのチュー
ブ列が2列、3列等、多数列になってくると、これに合
わせてフィン幅dも変わってくる。例えばチューブ列が
1列のコアにおけるフィン幅dを16鱈とすると、2列
、3列になるに従ってこれらに使用されるフィンも16
■の列数の倍数値の幅のものが必要になってくる。
おける空気側の放熱面積を拡大してラジェータ、即ち熱
交換器の放熱性能を向上させるため、及び熱交換器の小
形化、軽量化を図るためであるが、従来このような目的
を達成される一手段としてのコルゲートフィン5は、上
記第2図(α)、(b)からも自明な如くコアのチュー
ブ列が2列、3列等、多数列になってくると、これに合
わせてフィン幅dも変わってくる。例えばチューブ列が
1列のコアにおけるフィン幅dを16鱈とすると、2列
、3列になるに従ってこれらに使用されるフィンも16
■の列数の倍数値の幅のものが必要になってくる。
このことは、チューブ列数に合った幅寸法のコルゲート
フィンをそれぞれ用意しなければならないとともに、こ
れらを加工するコルゲートギヤ及びその装置も各々別々
に設備しなければならない。このため、コルゲートフィ
ンの生産設備が複雑化し、その設備費も増大すると共に
、幅寸法の異なるコルゲートフィンを熱交換器機種数に
応じて用意しなければならない関係上、生産コストが上
昇し、特に3列ないしそれ以上の多数列コルゲートフィ
ンにルーバ加工を施すコルゲートギヤ及びその装置にな
ると、コルゲートギヤ及びその装置が高価になり、さら
に生産コストが上昇する欠点があった。
フィンをそれぞれ用意しなければならないとともに、こ
れらを加工するコルゲートギヤ及びその装置も各々別々
に設備しなければならない。このため、コルゲートフィ
ンの生産設備が複雑化し、その設備費も増大すると共に
、幅寸法の異なるコルゲートフィンを熱交換器機種数に
応じて用意しなければならない関係上、生産コストが上
昇し、特に3列ないしそれ以上の多数列コルゲートフィ
ンにルーバ加工を施すコルゲートギヤ及びその装置にな
ると、コルゲートギヤ及びその装置が高価になり、さら
に生産コストが上昇する欠点があった。
本発明は上記従来の問題を解決したもので、熱交換器コ
アを構成するチューブ列数に関係なくコルゲートフィン
の幅寸法を統一化し、これによりフィン生産設備の小規
模化及びフィン生産コストの低減を図り、併せてコアの
放熱性能を向上できる熱交換器を提供することを目的と
する。
アを構成するチューブ列数に関係なくコルゲートフィン
の幅寸法を統一化し、これによりフィン生産設備の小規
模化及びフィン生産コストの低減を図り、併せてコアの
放熱性能を向上できる熱交換器を提供することを目的と
する。
この目的を達成するために本発明の熱交換器は、そのコ
アにおいて、これに送風される空気流れの方向に複数段
に配列された各列のチューブ群を、列単位で空気流れと
直角な方向にチューブピッチの数分の1互いにずらして
空気流れ方向の前後に相隣接する列間のチューブが互い
のチューブ間に位置されるよう構成し、かつ各列のチュ
ーブ間にはこれと熱的に結合される1列用のコルゲート
フィンを各別に介在したものである。
アにおいて、これに送風される空気流れの方向に複数段
に配列された各列のチューブ群を、列単位で空気流れと
直角な方向にチューブピッチの数分の1互いにずらして
空気流れ方向の前後に相隣接する列間のチューブが互い
のチューブ間に位置されるよう構成し、かつ各列のチュ
ーブ間にはこれと熱的に結合される1列用のコルゲート
フィンを各別に介在したものである。
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
第3図及び第4図は本発明にかかるコルゲートフィン型
熱交換器の一例を示し、具体的には自動車用ラジェータ
の部分構造図を示している。
熱交換器の一例を示し、具体的には自動車用ラジェータ
の部分構造図を示している。
この第3図及び第4図において、放熱部を構成するコア
10は、これに送風される空気流れXの方向に2段に配
列された2列のチューブ群11.12を有し、この各チ
ューブ群11.12は空気流れXと直角な方向(コア幅
方向)に所定のピッチで配列された多数の扁平チューブ
゛11α、12αから構成されているとともに、このよ
うにした各列のチューブ群11.12は列単位で空気流
れXと直角な方向に所望間隔、例えばチューブピッチP
tの1/2分互いにずらして配置され、これにより、空
気流れXの方向の前段に位置する列チューブ群11の扁
平チューブ11α及び、後段に位置する列チューブ群1
2の扁平チューブ12αが相前後するチューブ列の互い
のチューブ間に位置する配列構成にする。
10は、これに送風される空気流れXの方向に2段に配
列された2列のチューブ群11.12を有し、この各チ
ューブ群11.12は空気流れXと直角な方向(コア幅
方向)に所定のピッチで配列された多数の扁平チューブ
゛11α、12αから構成されているとともに、このよ
うにした各列のチューブ群11.12は列単位で空気流
れXと直角な方向に所望間隔、例えばチューブピッチP
tの1/2分互いにずらして配置され、これにより、空
気流れXの方向の前段に位置する列チューブ群11の扁
平チューブ11α及び、後段に位置する列チューブ群1
2の扁平チューブ12αが相前後するチューブ列の互い
のチューブ間に位置する配列構成にする。
また、このように配列された各チューブ群11.12の
各扁平チューブ11αと11α及び12αと12α間に
は1列用の幅寸法dに相当する同一形状のコルゲートフ
ィン13がそれぞれ介在され、チューブと熱的に結合さ
れているとともに、この各フィン13には、その熱伝達
率を増大させるルーバ14が形成されている。
各扁平チューブ11αと11α及び12αと12α間に
は1列用の幅寸法dに相当する同一形状のコルゲートフ
ィン13がそれぞれ介在され、チューブと熱的に結合さ
れているとともに、この各フィン13には、その熱伝達
率を増大させるルーバ14が形成されている。
また、上記配列の扁平チューブ11α、12αの端部は
同一の座板15に貫通接合され、この座板15には樹脂
製あるいは金属製のタンク16が一体に取り付けられて
いる。なお、第3図では上部タンク16を組付けた状態
を示した力よ、図示しない下部タンクにおいても第1図
と同様な形で取り付けられている。
同一の座板15に貫通接合され、この座板15には樹脂
製あるいは金属製のタンク16が一体に取り付けられて
いる。なお、第3図では上部タンク16を組付けた状態
を示した力よ、図示しない下部タンクにおいても第1図
と同様な形で取り付けられている。
上記のように構成されたラジェータにおいては、空気流
れXの前後段に位置するチューブ群11.12の各扁平
チュー ブ11α、12αが、従来のように空気流れX
の方向の一線に並ばずに1/2 Ptずれ、しかもチュ
ーブ11αと11b、12αと12b間に形成される冷
却空気通路がたがいちがいになってストレートな通路と
なっていないため、コアIOK対し送風される空気がX
方向からコアlo内に導入されると、該空気はチューブ
lla、12αによって複雑に分散されると同時に、各
通路内のコルゲートフィン13及びそのルーバ14によ
ってさらに複雑に変化する乱流に変換されることになる
。
れXの前後段に位置するチューブ群11.12の各扁平
チュー ブ11α、12αが、従来のように空気流れX
の方向の一線に並ばずに1/2 Ptずれ、しかもチュ
ーブ11αと11b、12αと12b間に形成される冷
却空気通路がたがいちがいになってストレートな通路と
なっていないため、コアIOK対し送風される空気がX
方向からコアlo内に導入されると、該空気はチューブ
lla、12αによって複雑に分散されると同時に、各
通路内のコルゲートフィン13及びそのルーバ14によ
ってさらに複雑に変化する乱流に変換されることになる
。
このため、空気側におけるチューブlla、12b及び
フィン13の空気の境界層が薄くなってチューブ及びフ
ィンの熱伝達率を大きくする。
フィン13の空気の境界層が薄くなってチューブ及びフ
ィンの熱伝達率を大きくする。
このことはコアの空気側の放熱面積及びコアを通過する
風量が一定であったとしてもラジェー換言すれば、同一
放熱性能の場合、ラジェータを従来のものより小形、軽
量化できることを意味する。
風量が一定であったとしてもラジェー換言すれば、同一
放熱性能の場合、ラジェータを従来のものより小形、軽
量化できることを意味する。
第5図は3列のチューブ群17α、17b。
176を備えた熱交換器コアに本発明方式を適用した場
合の他の例を示すもので、各列のチューブ群17 a、
17 b、 17 cは同一の扁平チューブ18
及びコルゲートフィン13よりなり、そして空気流れX
方向の前後において互いに隣接する列間のチューブ18
はコアの幅方向(矢印Yの方向)に1/2Ptずらした
配列となっている。この実施例においても上記実施例と
同様な効果が得られる。
合の他の例を示すもので、各列のチューブ群17 a、
17 b、 17 cは同一の扁平チューブ18
及びコルゲートフィン13よりなり、そして空気流れX
方向の前後において互いに隣接する列間のチューブ18
はコアの幅方向(矢印Yの方向)に1/2Ptずらした
配列となっている。この実施例においても上記実施例と
同様な効果が得られる。
また、第6図1は3列のチューブ群17α、17b、1
7cを備えた熱交換器コアの変形例を示すもので、この
実施例においては各列のチューブ群17・α、176.
17cのコア幅方向へのずれ間隔をチューブピッチPt
の1/3とした場合である。この場合の実施例において
も上記と同様な作用効果が得られる。
7cを備えた熱交換器コアの変形例を示すもので、この
実施例においては各列のチューブ群17・α、176.
17cのコア幅方向へのずれ間隔をチューブピッチPt
の1/3とした場合である。この場合の実施例において
も上記と同様な作用効果が得られる。
なお、上記各実施例では各列のチューブ群の各扁平チュ
ーブ間に介在されるコルゲートフィン13のフィンピッ
チは同一であるとして説明したが、これに限定されるも
のではなく、例えば空気流れX方向に配列される各段の
列チューブ群に設けられるコルゲートフィン13のフィ
ンピッチを変えても良く、この場合は同一列数のチュー
ブを有する熱交換器であってもその放熱性能を変えるこ
とができる効果がある。
ーブ間に介在されるコルゲートフィン13のフィンピッ
チは同一であるとして説明したが、これに限定されるも
のではなく、例えば空気流れX方向に配列される各段の
列チューブ群に設けられるコルゲートフィン13のフィ
ンピッチを変えても良く、この場合は同一列数のチュー
ブを有する熱交換器であってもその放熱性能を変えるこ
とができる効果がある。
以上のように本発明によれば、熱交換器を構成するコア
において、これに送風される空気流れ方向に複数段に配
列された各列のチューブ群を、列単位で空気流れと直角
な方向にチューブピッチの数分の1互いにずらして空気
流れ方向 、の前後に相隣接する列間のチューブが互
いのチューブ間に位置するよう構成し、かつ各列のチュ
ーブ間にはこれと熱的に結合される1列用のコルゲート
フィンを各別に介在したものであるから、熱交換器を構
成するコアチューブ列を複数段にしても、これに使用さ
れるコルゲートフィンを標準化、即ち1列用の同一フィ
ン幅寸法のものとすることができ、このため、コルゲー
トフィンを加工するコルゲートギヤ及びその装置等の生
産設備が小規模のもので済み、しかも単一フィンを加工
するのみで良いため、フィンの生産性が向上しコストの
低減が可能になる。
において、これに送風される空気流れ方向に複数段に配
列された各列のチューブ群を、列単位で空気流れと直角
な方向にチューブピッチの数分の1互いにずらして空気
流れ方向 、の前後に相隣接する列間のチューブが互
いのチューブ間に位置するよう構成し、かつ各列のチュ
ーブ間にはこれと熱的に結合される1列用のコルゲート
フィンを各別に介在したものであるから、熱交換器を構
成するコアチューブ列を複数段にしても、これに使用さ
れるコルゲートフィンを標準化、即ち1列用の同一フィ
ン幅寸法のものとすることができ、このため、コルゲー
トフィンを加工するコルゲートギヤ及びその装置等の生
産設備が小規模のもので済み、しかも単一フィンを加工
するのみで良いため、フィンの生産性が向上しコストの
低減が可能になる。
また、各列のチューブ群は空気流れ方向と直角な方向に
チューブピッチの数分の1互いにずらすことで各列のチ
ューブ間に形成される冷却空気通路を空気流れ方向にた
がいちがいにしたので、コアを通過する冷却空気の乱流
が増大され、フィンの熱伝達率が向上して熱交換器の放
熱量を増大できる効果がある。
チューブピッチの数分の1互いにずらすことで各列のチ
ューブ間に形成される冷却空気通路を空気流れ方向にた
がいちがいにしたので、コアを通過する冷却空気の乱流
が増大され、フィンの熱伝達率が向上して熱交換器の放
熱量を増大できる効果がある。
第1図は従来における熱交換器を示す概略正面図、第2
図(α)、(iは第1図におけるコア部分のチューブと
コルゲートフィンとの関係を示す平面図、第3図は本発
明にかかる熱交換器の一例を示す一部の斜視図、第4図
は第3図におけるコア部分のチューブとコルゲートフィ
ンとの関係を示す平面図、第5図及び第6図は本発明方
式を3列のコアチューブに適用した場合の例を示す説明
用平面図である。 10・・・コア、11.12・・・チューブ群、11α
、12α・・・扁平チューブ、13・・・コルゲートフ
ィン、14・・・ルーバ、15・・・座板、16・・・
タンク。 特 許 出 願 人 日本ラヂヱーター株式会社第1
図 第4図 第5図 第6図 IX
図(α)、(iは第1図におけるコア部分のチューブと
コルゲートフィンとの関係を示す平面図、第3図は本発
明にかかる熱交換器の一例を示す一部の斜視図、第4図
は第3図におけるコア部分のチューブとコルゲートフィ
ンとの関係を示す平面図、第5図及び第6図は本発明方
式を3列のコアチューブに適用した場合の例を示す説明
用平面図である。 10・・・コア、11.12・・・チューブ群、11α
、12α・・・扁平チューブ、13・・・コルゲートフ
ィン、14・・・ルーバ、15・・・座板、16・・・
タンク。 特 許 出 願 人 日本ラヂヱーター株式会社第1
図 第4図 第5図 第6図 IX
Claims (2)
- (1) チューブとコルゲートフィンを有するコアと
、このコアの両端に一体に設けたタンクとを有する熱交
換器において、上記コアはこれに送風される空気流れ方
向に複数段に配列されたチューブ群を有し、この各別の
チューブ群を列単位で空気流れと直角な方向妃チューブ
ピッチの数分の1互いにずらし、これにより空気流れ方
向の前後に相隣接する列間のチューブが互いのチューブ
間に位置されるよう構成し、かつ上記各列のチューブ間
にはこれと熱的に結合する1列用のコルゲートフィンを
各別に介在したことを特徴とする熱交換器。 - (2) 各列のチューブ群のチューブ間に介在される
コルゲートフィンのフィンピッチが異なっていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1368582A JPS58130997A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1368582A JPS58130997A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58130997A true JPS58130997A (ja) | 1983-08-04 |
Family
ID=11840036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1368582A Pending JPS58130997A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58130997A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5456311A (en) * | 1992-04-16 | 1995-10-10 | Langerer & Reich Gmbh & Co. | Heat exchanger |
US6286590B1 (en) * | 1996-04-09 | 2001-09-11 | Lg Electronics Inc. | Heat exchanger with flat tubes of two columns |
EP1195567A1 (en) * | 1997-03-17 | 2002-04-10 | Denso Corporation | Heat exchanger having several heat exchanging portions |
JP2002115934A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Denso Corp | 蒸発器および冷凍機 |
FR2826108A1 (fr) * | 2001-06-19 | 2002-12-20 | Valeo Climatisation | Echangeur de chaleur brase optimise |
JP2006327325A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両の冷却装置 |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP1368582A patent/JPS58130997A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5456311A (en) * | 1992-04-16 | 1995-10-10 | Langerer & Reich Gmbh & Co. | Heat exchanger |
US6286590B1 (en) * | 1996-04-09 | 2001-09-11 | Lg Electronics Inc. | Heat exchanger with flat tubes of two columns |
EP1195567A1 (en) * | 1997-03-17 | 2002-04-10 | Denso Corporation | Heat exchanger having several heat exchanging portions |
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FR2826108A1 (fr) * | 2001-06-19 | 2002-12-20 | Valeo Climatisation | Echangeur de chaleur brase optimise |
JP2006327325A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両の冷却装置 |
JP4644034B2 (ja) * | 2005-05-24 | 2011-03-02 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池車両の冷却装置 |
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