JPS63131993A - 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 この発明は例えば自動車用クーラーや家庭用クーラーの
凝縮器等に用いられる熱交換器、特に１対のヘッダー間
に多数本のチューブが平行状に取付けられると共に、こ
れらのチューブ間にフィンが介在されてなる形式の熱交
換器に関する。

従来の技術 上記のような熱交換器は、例えば第４図および第５図に
示すように、多くの場合そのフィン（４０）として、波
形に成形されると共、空気の入口側から出口側に至る間
で互いに方向を異にした複数群のルーバー（５０）が切
り起こし成形されたものが用いられている。

斯るルーバー（５０）を有するフィン（４０）を備えた
熱交換器にあっては、隣接チューブ（３０）間に入った
空気は、第５図に矢印Ｙで示すように、前記各ルーバ一
群の切り起こし方向に沿って順次方向変換しつつ通過す
る。従って、このようなルーバー（５０）が切り起こし
成形されていないフィンを備えたものと較べて、空気と
フィン（４０）との接触時間を長くとることができ、熱
交換効率が向上されることが知られている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、特にチューブ（３０）とフィン（４０）
とで構成されるコア部の厚さｔが、例え＝　２− ば１６ｍｍ以下程度に設定されるような所謂薄型の熱交
換器の場合には、空気とフィン（４０）との接触時間を
長くとって熱交換効率を増大させるべく、ルーバー（５
０）の切り起こし角度を太き（設定すると、空気が途中
で大きく屈曲されるので空気の通過抵抗が大きくなり、
その結果圧力損失が増大してしまう。逆に、圧力損失を
減少させようとルーバー（５０）の切り起こし角度を小
さく設定すると、空気とフィン（４０）との接触時間が
短くなって、熱交換効率が低下してしまう。

この発明は、上記のような問題点を解消すべくなされた
もので、圧力損失が小さく、それでいて熱交換効率に優
れたコア部の厚さｔが薄い熱交換器を提供することを目
的としてなされたものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記目的において、複数の扁平チューブ（
３）とコルゲートフィン（４）とが交互配置に積層され
ると共に、前記チューブ（３）の両端に中空ヘッダー（
１）（２）が連結された熱交換器において、前記チュー
ブ（３）とフィン（４）とで構成されるコア部の厚さｔ
が、８〜１６ｍｍの範囲に規制され、かつ前記各フィン
（４）に多数のルーバー（５）が同一方向に切り起こし
成形されてなることを特徴とする熱交換器を要旨とする
ものである。

作用 隣接チューブ（３）間の各フィン（４）には、それぞれ
多数のルーバー（５）が同一方向に切り起こし成形され
ているから、上記チューブ（３）間を通過する空気は、
第２図に矢印Ｘで示すように、ルーバー（５）の切り起
こし方向に沿って通過する。このように空気の通過方向
が一方向に規制されるだけで途中で方向転換されないか
ら、空気の通過抵抗は小さく、圧力損失は少ない。それ
でいてフィン（４）と空気との接触時間も比較的長くと
れるので、熱交換効率にも優れたものとなる。また、コ
ア部の厚さｔが８〜１６ｍｍの範囲に規制されているか
ら、コア部の左右両端部分に生じる空気滞留部分も僅か
である。

実施例 以下、この発明の構成を図示実施例に基づいて詳しく説
明する。

この実施例はこの発明を自動車用クーラーの凝縮器とし
て使用されるような熱交換器に適用したものであり、そ
の主要構成部材として、第３図に示すように、中空ヘッ
ダー（１）（２）と、扁平チューブ（３）と、コルゲー
トフィン（４）とを有する。

前記ヘッダー（１）（２）は、各１本の断面円形のアル
ミニウム製中空押出型材をもって形成されたものであり
、左右に平行状に配置されている。そして、これらの間
に渡して多数本の扁平チューブ（３）が並列状に配置さ
れると共に、両端部がそれぞれ前記ヘッダー（１）に穿
設されたチューブ挿入孔（６）に挿入され、かつろう付
により強固に接合連結されて、ヘッダー（１）（２）内
部の熱交換媒体通路に連通接続されている。

一方、上記隣接チューブ（３）（３）間にはそれぞれコ
ルゲートフィン（４）が嵌入され、かつろう付により固
定されて、コア部が構成されている。

上記フィン（４）は、前記扁平チューブ（３）と略同−
の幅を有するアルミニウムからなる帯状の薄板材を、第
１図に示すように、波形に曲成すると共に、多数のルー
バー（５）を切り起こしたものである。このルーバー（
５）は、第１図および第２図に示すように、コア部の厚
さ方向に対して所定角度をなすように全て同一方向に切
り起こし成形されている。

この切り起こし角度を３５度以上に設定すれば、空気の
通過抵抗が大きくなって圧力損失が増大することとなる
。また２５度以下に設定すれば、空気の通過抵抗が小さ
くなって圧力損失は減少するが、空気とフィン（４）と
の接触時間が短くなって熱交換効率が低下する。従って
、ルーバー（５）のコア部の厚さ方向に対する切り起こ
し角度は、２５度ないし３５度の範囲に設定することが
望ましい。

また、ルーバー（５）のピッチは、１〜２ｍｍの範囲内
に設定することが望ましい。

一方、前記コア部の厚さｔは、この発明においては、８
ｍｍ〜１６ｍｍの範囲に規制されることが必要である。

その厚さ８ｍｍ程度以下の場合には、熱交換効率の格別
な向上は期待し得ず、一方１６ｍｍ程度以上の場合にも
、互いに方向の異なる複数群のルーバーを切り起こし成
形したものと較べて、コア部の両端部分に生じる空気の
滞留部分が増大するため、所期する熱交換効率の向上は
期待し得ないからである。

特に好適には、１０ｍｍ前後の範囲内に規制されること
が望ましい。

なお、最外側のフィン（２）の外側にはこれを保護する
ためにサイドプレート（７）が配設されている。

また、左ヘッダー（１）の上端には、第３図に示すよう
に、冷媒入口管（８）が、同下端には冷媒出口管（９）
がそれぞれ連結されている。

また右ヘッダー（２）の上端及び下端には蓋片（１０）
　　（１０）がそれぞれ取着されている。さらに左ヘッ
ダー（１）には中央部より上側と下側の位置に各１個合
計２個の仕切板（１１）　　（１１）が設けられ、ヘッ
ダー内が３室に仕切られる一方、右ヘッダー（２）にも
ほぼ中央部に仕切板（１０）が設けられ、ヘッダー内が
２室に仕切られている。かかる仕切板（１１）　　（１
１）　　（１１）の設置により、冷媒入口管（８）から
左ヘッダー（１）に流入した冷媒はチューブ群によって
構成される全冷媒通路をめぐって蛇行状に流通し、冷媒
出口管（９）から流出するものとなされている。

発明の効果 この発明は上述のように、チューブ（３）とフィン（４
）とで構成されるコア部の厚さｔが８〜１６ｍｍの範囲
に規制されると共に、隣接チューブ（３）間の各フィン
（４）に多数のルーバー（５）が同一方向に切り起こし
成形されているから、上記チューブ（３）間を通過する
空気は、ルーバー（５）の切り起こし方向に沿って通過
する。このように空気の通過方向が一方向に規制される
だけで、コア部の厚さ方向に沿ってフィンに互いに方向
の異なる複数のルーバ一群が切り起こし成形された従来
品のように空気の通過方向が途中で方向転換されること
がないので、たとえフィン（４）と空気との接触時間を
長くとるためにルーバー（５）の切り起こし角度を大き
く設定しても、従来品と較べて空気の通過抵抗を小さく
し得て圧力損失を減少せしめることができ、それでいて
上記接触時間を長くとることができるので熱交換効率を
向上し得る。

また、前述のようにコア部の厚さｔが上述の範囲に規制
された所謂薄型のものであるから、コア部の左右両端部
に生じる空気の滞留部分も小さく、それがために熱交換
効率の低下を招くというような不都合も無い。

−９＝ このようにこの発明によれば圧力損失が小さく、しかも
熱交換効率に優れた薄型の熱交換器を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例としての凝縮器用熱交換器を
示すものであり、第１図はチューブとフィンとを分離し
た状態を示す斜視図、第２図は第１図■−■線の断面図
、第３図は熱交換器の全体斜視図、第４図は従来のフィ
ンを示す斜視図、第５図は第４図ｖ−ｖ線の断面図であ
る。 （１）（２）・・・中空ヘッダー、（３）・・・扁平チ
ューブ、（４）・・・コルゲートフィン、（５）・・・
ルーバー、（ｔ）・・・コア部の厚さ。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の扁平チューブ（３）とコルゲートフィン（４）と
   が交互配置に積層されると共に、前記チューブ（３）の
   両端に中空ヘッダー （１）（２）が連結された熱交換器において、前記チュ
   ーブ（３）とフィン（４）とで構 成されるコア部の厚さｔが、８〜１６ｍｍの範囲に規制
   され、かつ前記各フィン（４）に多数のルーバーが同一
   方向に切り起こし成形されてなることを特徴とする熱交
   換器。