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JP3322533B2 - 一体型熱交換器用フィン - Google Patents

一体型熱交換器用フィン

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JP3322533B2
JP3322533B2 JP21611695A JP21611695A JP3322533B2 JP 3322533 B2 JP3322533 B2 JP 3322533B2 JP 21611695 A JP21611695 A JP 21611695A JP 21611695 A JP21611695 A JP 21611695A JP 3322533 B2 JP3322533 B2 JP 3322533B2
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Japan
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heat exchanger
fin
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notch
integrated heat
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洋司 中島
聡 石原
誠 田島
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カルソニックカンセイ株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-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
    • F28D1/02Heat-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
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    • F28D1/0408Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular 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
    • F28F1/126Tubular 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
    • F28F1/128Fins with openings, e.g. louvered fins
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
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    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2つの熱交換器を
連結した一体型熱交換器に用いられる一体型熱交換器用
フィンに関する。
【0002】
【従来の技術】近時、冷房用のコンデンサをラジエータ
の前面に連結したいわゆる一体型熱交換器が開発されて
おり、このような一体型熱交換器として、例えば、特開
平3−177795号公報に開示されるものが知られて
いる。
【0003】図7は、この公報に開示される一体型熱交
換器を示すもので、この一体型熱交換器では、ラジエー
タ11の前面に冷房用のコンデンサ13が一体的に配置
されている。ラジエータ11の上下のタンク15,17
は、ラジエータチューブ19により連結され、コンデン
サ13の上下のタンク21,23は、コンデンサチュー
ブ25により連結されている。
【0004】そして、図8に示すように、ラジエータチ
ューブ19とラジエータチューブ19との間、およびコ
ンデンサチューブ25とコンデンサチューブ25との間
にコルゲートフィン27が配置されている。このコルゲ
ートフィン27は一体的に形成されており、コルゲート
フィン27の中間部には、切欠部29が形成されてい
る。
【0005】上述した一体型熱交換器では、ラジエータ
チューブ19には比較的高温の流体が流通され、コンデ
ンサチューブ25には比較的低温の流体が流通される。
従って、コルゲートフィン27に切欠部29を形成しな
い場合には、熱伝導によりラジエータチューブ19側の
熱量が、コンデンサチューブ25側に流れ、相互の熱干
渉により悪影響が発生するが、切欠部29を形成するこ
とにより熱伝導を低減することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の一体型熱交換器では、コルゲートフィン27
の中間に切欠部29を形成したので、比較的高温の流体
が流通されるラジエータ11側からみると、コルゲート
フィン27を一体にしたことにより中間部に増大した面
積部分を放熱面積として有効に活用することができなく
なるという問題があった。
【0007】本発明は、かかる従来の問題を解決したも
ので、第1の熱交換器と第2の熱交換器との熱的悪影響
を低減することができるとともに、高温流体が流通され
る第1の熱交換器の熱交換効率を向上することができる
一体型熱交換器用フィン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】請求項1の一体型熱交換
器用フィンは、フィン本体の幅方向に所定間隔を置い
て、高温流体が流通される第1の熱交換器用チューブと
低温流体が流通される第2の熱交換器用チューブが接合
される第1の接合部と第2の接合部を形成するととも
に、前記フィン本体の第1の接合部と第2の接合部との
間に切欠部を形成してなる一体型熱交換器用フィンにお
いて、前記フィン本体は、前記第1および第2の熱交換
器用チューブの軸長方向に交互に折曲されて延在し、前
記切欠部が、前記折曲部に対向して、かつ、前記第2の
接合部の近傍となる位置にのみ形成されていることを特
徴とする。
【0009】求項の一体型熱交換器用フィンは、請
求項において、前記フィン本体の幅方向における折曲
部の半径が、前記切欠部の両側において異なることを特
徴とする。
【0010】請求項の一体型熱交換器用フィンは、請
求項において、前記フィン本体の幅方向の並びが、前
記切欠部を境にしてずれていることを特徴とする。
【0011】
【作用】請求項1の一体型熱交換器用フィンでは、フィ
ン本体の第1の接合部と第2の接合部との間に切欠部を
形成したので、切欠部によりフィン本体の第1の接合部
側と第2の接合部側との熱伝導が低減される。
【0012】そして、切欠部を、フィン本体の第2の接
合部の近傍となる位置にのみ形成したので、フィン本体
の第1の接合部と第2の接合部との間に形成される面積
部分が第1の熱交換器側の放熱面積として有効に活用さ
れる
【0013】そして、このコルゲートフィンの折曲部に
切欠部が形成される。請求項の一体型熱交換器用フィ
ンでは、コルゲートフィンの幅方向における折曲部の半
径を、切欠部の両側において異ならせたので、半径の大
きい折曲部が半径の小さい折曲部より外側に向けて突出
し、切欠部の位置に開口部が形成される。
【0014】そして、この開口部によりコルゲートフィ
ンの第2の接合部側からの風流れが乱される。請求項
の一体型熱交換器用フィンでは、フィン本体の幅方向の
並びが、切欠部を境にしてずれているため、コルゲート
フィンの第2の接合部側からの風流れが乱される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施例について説明する。図1および図2は、本発明の
一体型熱交換器用フィンの第1の実施例を示しており、
図1において符号31は、ラジエータからなる第1の熱
交換器を構成する第1の熱交換器用チューブを示してい
る。
【0016】これ等の第1の熱交換器用チューブ31
は、アルミニウムからなり所定間隔を置いて配置されて
いる。これ等の第1の熱交換器用チューブ31には、比
較的高温の高温流体が流通される。
【0017】また、符号33は、コンデンサからなる第
2の熱交換器を構成する第2の熱交換器用チューブを示
している。これ等の第2の熱交換器用チューブ33は、
アルミニウムからなり所定間隔を置いて配置されてお
り、内部には、インナーフィン35が収容されている。
これ等の第2の熱交換器用チューブ33には、比較的低
温の低温流体が流通される。
【0018】第1の熱交換器用チューブ31と第2の熱
交換器用チューブ33との間には、コルゲートフィン3
7が配置されている。このコルゲートフィン37は、ア
ルミニウムからなり、図2に示すように、フィン本体3
9を第1および第2の熱交換器用チューブ31,33の
軸長方向に交互に円弧状に折曲延在して形成されてい
る。
【0019】そして、フィン本体39の幅方向に所定間
隔を置いて、第1の熱交換器用チューブ31と第2の熱
交換器用チューブ33が接合される第1の接合部39a
と第2の接合部39bが形成されている。第1の接合部
39aと第2の接合部39bには、第1の熱交換器用チ
ューブ31と第2の熱交換器用チューブ33がろう付け
により接合されている。
【0020】第1の接合部39aと第2の接合部39b
には、風流れを撹拌するためのルーバー39cが形成さ
れている。フィン本体39の第1の接合部39aと第2
の接合部39bとの間には、接続部39dが形成されて
いる。そして、フィン本体39の接続部39dの第2の
接合部39bの近傍となる位置にのみスリットからなる
切欠部39eが形成されている。
【0021】この実施例では、切欠部39eは、コルゲ
ートフィン37の折曲部39fとなる位置に対向して形
成されている。以上のように構成された一体型熱交換器
用フィンでは、フィン本体39の第1の接合部39aと
第2の接合部39bとの間に切欠部39eを形成したの
で、切欠部39eによりフィン本体39の第1の接合部
39a側と第2の接合部39b側との熱伝導が低減さ
れ、これにより、第1の熱交換器と第2の熱交換器との
熱的悪影響を低減することができる。
【0022】そして、切欠部39eを、フィン本体39
の第2の接合部39bの近傍となる位置にのみ形成した
ので、フィン本体39の第1の接合部39aと第2の接
合部39bとの間に形成される面積部分、すなわち、接
続部39dを第1の熱交換器側の放熱面積として有効に
活用することが可能になり、高温流体が流通される第1
の熱交換器の熱交換効率を向上することができる。
【0023】図3および図4は、本発明の一体型熱交換
器用フィンの第2の実施例を示すもので、この実施例で
は、フィン本体39の幅方向における折曲部39fの半
径が、切欠部39eの両側において異なっている。すな
わち、この実施例では、一側の切欠部39e1において
は、第2の接合部39b側の折曲部の半径R1が、第1
の接合部39a側の折曲部の半径R2より大とされ、第
2の接合部39b側の折曲部39fが外側に向けて突出
され突出部39gが形成され、切欠部39eの位置に開
口部39hが形成されている。
【0024】また、他側の切欠部39e2においては、
第1の接合部39a側の折曲部39fの半径R1が、第
2の接合部39b側の折曲部の半径R2より大とされ、
第1の接合部39a側の折曲部39fが外側に向けて突
出され突出部39gが形成され、切欠部39eの位置に
開口部39hが形成されている。上述した一体型熱交換
器用フィンにおいても第1の実施例と略同様の効果を得
ることができるが、この実施例では、切欠部39eの位
置に形成される開口部39hによりコルゲートフィン3
7の第2の接合部39b側からの風流れが乱されるた
め、熱交換効率をより向上することができる。
【0025】図5および図6は、本発明の一体型熱交換
器用フィンの第の実施例を示すもので、この実施例で
は、フィン本体39の幅方向の並びが、切欠部39eを
境にしてずれて形成されている。すなわち、この実施例
では、切欠部39eを境にして、第1の接合部39a側
と第2の接合部39b側とで半ピッチだけ位相がずれて
形成され、開口部39iが形成されている。
【0026】なお、位相のずれは、半ピッチのみに限定
されるものではない。上述した一体型熱交換器用フィン
においても第1の実施例と略同様の効果を得ることがで
きるが、この実施例では、フィン本体39の幅方向の並
びが、切欠部39eを境にしてずれているため、コルゲ
ートフィン37の第2の接合部39b側からの風流れが
乱され、これにより、熱交換効率をより向上することが
できる。
【0027】また、上述したすべての実施例において、
付随効果として、一体型熱交換器用フィンの第1の熱交
換器と第2の熱交換器の間に切欠を入れることにより、
コア部の剛性が軽減し、内部温度差違いで発生する応力
集中を緩和することができる。なお、以上述べた実施例
では、第1の熱交換器をラジエータとし、第2の熱交換
器をコンデンサとした例について説明したが、本発明
は、かかる実施例に限定されるものではなく、例えば、
第1の熱交換器がヒーターコア等であっても良い。
【0028】また、以上述べた実施例では、切欠部39
eをスリット状に形成した例について説明したが、本発
明は、かかる実施例に限定されるものではなく、例え
ば、矩形状,円形状等でも良い
【0029】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1の一体型熱
交換器用フィンでは、フィン本体の第1の接合部と第2
の接合部との間に切欠部を形成したので、切欠部により
フィン本体の第1の接合部側と第2の接合部側との熱伝
導が低減され、これにより、第1の熱交換器と第2の熱
交換器との熱的悪影響を低減することができる。
【0030】そして、切欠部を、フィン本体の第2の接
合部の近傍となる位置にのみ形成したので、フィン本体
の第1の接合部と第2の接合部との間に形成される面積
部分を第1の熱交換器側の放熱面積として有効に活用す
ることが可能になり、高温流体が流通される第1の熱交
換器の熱交換効率を向上することができる。
【0031】請求項の一体型熱交換器用フィンでは、
切欠部の位置に形成される開口部によりコルゲートフィ
ンの第2の接合部側からの風流れが乱されるため、熱交
換効率を向上することができる。請求項の一体型熱交
換器用フィンでは、フィン本体の幅方向の並びが、切欠
部を境にしてずれているため、コルゲートフィンの第2
の接合部側からの風流れが乱され、これにより、熱交換
効率を向上することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一体型熱交換器用フィンの第1の実施
例を示す断面図である。
【図2】図1の一体型熱交換器用フィンを示す斜視図で
ある。
【図3】本発明の一体型熱交換器用フィンの第2の実施
例を示す断面図である。
【図4】図3の一体型熱交換器用フィンを示す斜視図で
ある。
【図5】本発明の一体型熱交換器用フィンの第3の実施
例を示す斜視図である。
【図6】図5の一体型熱交換器用フィンを示す断面図で
ある。
【図7】従来の一体型熱交換器を示す一部断面図であ
る。
【図8】図7のコア部を示す断面図である。
【符号の説明】
31 第1の熱交換器用チューブ 33 第2の熱交換器用チューブ 37 コルゲートフィン 39 フィン本体 39a 第1の接合部 39b 第2の接合部 39e 切欠部 39f 折曲部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−177795(JP,A) 特開 平2−254269(JP,A) 特開 平6−47457(JP,A) 実開 平2−62268(JP,U) 実開 平2−14582(JP,U) 実開 昭58−46978(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28F 1/00 - 1/42 F28F 9/00 - 9/26

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィン本体(39)の幅方向に所定間隔
    を置いて、高温流体が流通される第1の熱交換器用チュ
    ーブ(31)と低温流体が流通される第2の熱交換器用
    チューブ(33)が接合される第1の接合部(39a)
    と第2の接合部(39b)を形成するとともに、前記フ
    ィン本体(39)の第1の接合部(39a)と第2の接
    合部(39b)との間に切欠部(39e)を形成してな
    る一体型熱交換器用フィンにおいて、 前記フィン本体(39)は、前記第1および第2の熱交
    換器用チューブ(31,33)の軸長方向に交互に折曲
    されて延在し、前記切欠部(39e)が、前記折曲部
    (39f)に対向して、かつ、前記第2の接合部(39
    b)の近傍となる位置にのみ形成されていることを特徴
    とする一体型熱交換器用フィン。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の一体型熱交換器用フィン
    において、 前記フィン本体(39)の幅方向における折曲部(39
    f)の半径が、前記切欠部(39e)の両側において異
    なることを特徴とする一体型熱交換器用フィン。
  3. 【請求項3】 請求項記載の一体型熱交換器用フィン
    において、 前記フィン本体(39)の幅方向の並びが、前記切欠部
    (39e)を境にしてずれていることを特徴とする一体
    型熱交換器用フィン。
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