| 【発明の名称】 |
複合型熱交換器用コルゲートフィンおよびその製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 外治
【氏名】新長 秀孝
【氏名】栗和田 利光
【氏名】大森 文男
【氏名】林 憲孝
【氏名】前川 一夫
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| 【要約】 |
【課題】共通するコルゲートフィンに接触する複数列のチューブ内に夫々異なった流体が流通するとき、そのフィンを介して高熱側のチューブから低熱側のチューブに熱伝導されることを防止するコルゲートフィンおよびその製造方法の提供。
【解決手段】コルゲートフィンの幅方向の中間位置で、波の頂部および谷部にスリット状切り曲げ部２を形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 薄い金属帯板をその長手方向に進行する波形に曲折形成したコルゲートフィンにおいて、その金属帯板の幅方向の中間位置で、前記長手方向に平行な夫々一直線上の位置に且つ、その波の頂部および谷部の位置に、一対の切り込み１が並列形成され、その一対の切り込み１部分が波の振幅の中心側に凹陥するように湾曲形成されて、そこにスリット状切り曲げ部２が構成され、そのスリット状切り曲げ部２を境として、その金属帯板の幅方向の一方側の波の頂部９および谷部10に第１チューブ３が、他方側のそれに第２チューブ４が接触固定され、夫々のチューブ３，４に異なった熱交換媒体が流通するように構成される、複合型熱交換器用コルゲートフィン。
【請求項２】 請求項１において、コルゲートフィン５の波の立ち上がり面および立ち下がり面に夫々多数のルーバ６が並列して切り起こし形成された複合型熱交換器用コルゲートフィン。
【請求項３】 請求項１または請求項２記載の複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法において、前記波形の曲折形成が一対のフィンロール７ａ，７ｂ間に前記金属帯板を供給することにより行なわれ、その一対のフィンロール７ａ，７ｂに切り曲げ用刃部８ａ，８ｂが形成され、その刃部８ａ，８ｂにより前記スリット状切り曲げ部２が形成される複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車のエンジン冷却水冷却用熱交換器と、カークーラ用熱交換器とを一体化したものであって、それに用いられるコルゲートフィンおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プレートフィンに複数列のチューブ挿通孔を穿設し、各列のチューブ挿通孔にチューブを挿通固定すると共に、第１列のチューブにカークーラ用冷媒を流通させてコンデンサとし、第２列のチューブにエンジン冷却水を流通させてエンジン冷却用熱交換器としたものが提案されている。このとき、エンジン冷却水とカークーラ用冷媒とが夫々異なった温度の流体であるので、各チューブ列間に熱伝導が生じないようにそれらの境にスリットを穿設したものが提案されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、複数列のチューブに共通するコルゲートフィンを配置し、各列ごとに異なった熱交換媒体を流通させた複合型熱交換器は存在していなかった。コルゲートフィン型熱交換器はフィンの板厚を薄くして放熱面積を増大することが出来ると共に、量産性の高いものである。そこで本発明は複合型熱交換器において、各チューブ列間の熱伝導を効果的に防止するコルゲートフィンおよびその製造方法を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の複合型熱交換器用コルゲートフィンは、薄い金属帯板をその長手方向に進行する波形に曲折形成したコルゲートフィンにおいて、その金属帯板の幅方向の中間位置で、前記長手方向に平行な夫々一直線上の位置に且つ、その波の頂部および谷部の位置に、一対の切り込み１が並列形成され、その一対の切り込み１部分が波の振幅の中心側に凹陥するように湾曲形成されて、そこにスリット状切り曲げ部２が構成され、そのスリット状切り曲げ部２を境として、その金属帯板の幅方向の一方側の波の頂部９および谷部10に第１チューブ３が、他方側のそれに第２チューブ４が接触固定され、夫々のチューブ３，４に異なった熱交換媒体が流通するように構成されるものである。この複合型熱交換器用コルゲートフィンによれば、波の頂部および谷部にスリット状切り曲げ部２が形成されているため、第１チューブ３，第２チューブ４の熱伝導を最も効果的に阻止できる。即ち、両チューブが接触する両位置間を結ぶ最短距離の中間にスリット状切り曲げ部２が存在するため、両チューブ間の熱伝導が効果的に阻止される。また、スリット状切り曲げ部２自体が放熱部を構成し、全体としての熱交換性能を向上できる。
【０００５】次に、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明の好ましい実施の形態であって、コルゲートフィン５の波の立ち上がり面および立ち下がり面に夫々多数のルーバ６が並列して切り起こし形成された複合型熱交換器用コルゲートフィンである。また、請求項３記載の製造方法は、請求項１または請求項２記載の複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法であって、前記波形の曲折形成が一対のフィンロール７ａ，７ｂ間に前記金属帯板を供給することにより行なわれ、その一対のフィンロール７ａ，７ｂに切り曲げ用刃部８ａ，８ｂが形成され、その刃部８ａ，８ｂにより前記スリット状切り曲げ部２が形成されるものである。この複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法によれば、金属帯板を波形に曲折するフィンロール７ａ，７ｂに刃部８ａ，８ｂを設け、それらによりスリット状切り曲げ部２が形成されるものであるから、スリット状切り曲げ部２を波の頂部および谷部に正確に形成し、量産性の高い製造方法を提供できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の複合型熱交換器用コルゲートフィンの要部斜視略図である。そして図２はその側面略図、図３及び図４はコルゲートフィン５成形用のフィンロール７ａ，７ｂに設けられたスリット状切り曲げ部２の成形用の刃部８ａ，８ｂを示す説明的斜視図及び噛み合わせ図である。このコルゲートフィン５は図１及び図２に示す如く、薄い金属帯板をその長手方向に進行する波形に曲折形成すると共に、その波の立ち上がり面および立ち下がり面に多数のルーバ６がその面に対して斜めに切り起こし形成されている。そして頂部９，谷部10には、夫々その幅方向中央部に一対の切り込み１が並列に形成され、その切り込み１部分が波の振幅の中心側に凹陥して、それが中心側に山形に形成され、そこにスリット状切り曲げ部２が設けられている。
【０００７】このようなコルゲートフィン５は、図３及び図４に示す上下一対のフィンロール７ａ，７ｂの噛み合わせにより成形される。なお、フィンロール７ａ，７ｂにおいて、ルーバ６形成用の刃部は公知であるので省略されている。そして上側のフィンロール７ａの刃部８ａが、下側のフィンロール７ｂの刃部８ｂに整合し、夫々のロールの幅方向中央部に形成され、その刃部８ａ，８ｂのかみ合わせにより、図１，図２におけるスリット状切り曲げ部２が形成されるものである。即ち、刃部８ａ，８ｂによってこの例では波の谷部に一対の平行な切り込みが形成されると同時に、それらの間の部分が振幅の中心側に折り曲げられてスリット状切り曲げ部２を形成する。この形成と同時に一対のフィンロール７ａ，７ｂによって薄い金属帯板が長手方向に進行する波形に曲折形成されると共に、多数のルーバ６がその波の立ち上がり面および立ち下がり面に切り起こし形成されるものである。その波形の曲折及びルーバの形成手段は公知であるので、その説明を省略する。
【０００８】次に、図５は本発明のコルゲートフィン５のスリット状切り曲げ部２の他の形状を示し、そのスリット状切り曲げ部２がＵ字状に形成されたものである。また、図６はコルゲートフィン５のスリット状切り曲げ部２のさらに他の形状であり、そのスリット状切り曲げ部２はＹ字状に形成されたものである。
【０００９】次に、図７は本発明のコルゲートフィン５を用いた複合型熱交換器の要部縦断面図である。即ち、スリット状切り曲げ部２を境としてコルゲートフィン５の幅方向の左側に偏平な第１チューブ３が右側に偏平な第２チューブ４が配置され、各コルゲートフィン５の波の頂部および谷部がそれらチューブに接触し、接触部がろう付けまたはハンダ付け固定されたものである。そして第１チューブ３，第２チューブ４の夫々の両端部は、図示しない第１ヘッダ及び第２ヘッダに連通し、一例として第１チューブ３内にはエンジン冷却用冷却水が流通し、第２チューブ４にはカークーラ用冷媒が流通する。そして冷却風11が矢印方向に流通し、第１チューブ３内のエンジン冷却用冷却水及び第２チューブ４内のカークーラ用冷媒を冷却するものである。このときエンジン冷却水温度とカークーラ用冷媒温度とが互いに異なったものであるが、コルゲートフィン５を介して高温側から低温側に伝熱することをスリット状切り曲げ部２によって阻止しているものである。
【００１０】
【発明の作用・効果】本発明の複合型熱交換器用コルゲートフィンは、波の頂部９及び谷部10の位置に一対の切り込み１が並列形成され、その切り込み１が波の振幅の中心側に凹陥するように湾曲形成され、そこにスリット状切り曲げ部２が形成されたものであるから、そのスリット状切り曲げ部２により第１チューブ３と第２チューブ４との間に熱伝導が起こることを阻止し、夫々のチューブ３，４の熱交換性能を良好にすることができる。特に、スリット状切り曲げ部２はチューブ３，４が接触する波の頂部間及び谷部間に位置し、両チューブ間の最短距離に位置するから、両者の熱伝導を最も効果的に阻止できる。また、スリット状切り曲げ部２はコルゲートフィン５に保持された状態にあるから、それによる放熱作用が存在する。
【００１１】さらに本発明の複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法は、一対のフィンロール７ａ，７ｂ間に金属帯板を供給することにより行われ、その一対のフィンロール７ａ，７ｂに切り曲げ用刃部８ａ，８ｂが形成され、その刃部８ａ，８ｂによりスリット状切り曲げ部２が形成されるようにしたから、製造が容易であると共に、その製造の際に切り屑が発生することがなく、切り屑が両ロ−ル間に噛み込まれることによってフィンロールを損傷するおそれもない。また、コルゲートフィン５を製造すると同時にそのロールでスリット状切り曲げ部２が形成されるものであるから、スリット状切り曲げ部２の位置を正確に波の頂部及び谷部に形成することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２２４８４
【氏名又は名称】東洋ラジエーター株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１１月２９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】窪田 卓美
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１５９９８７ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）６月１５日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３４４５１３ |
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