JPH10160375A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH10160375A JPH10160375A JP31394496A JP31394496A JPH10160375A JP H10160375 A JPH10160375 A JP H10160375A JP 31394496 A JP31394496 A JP 31394496A JP 31394496 A JP31394496 A JP 31394496A JP H10160375 A JPH10160375 A JP H10160375A
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- JP
- Japan
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- bent
- inner fin
- heat exchanger
- slit
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- 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
- F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
- F28F3/027—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements with openings, e.g. louvered corrugated fins; Assemblies of corrugated strips
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 折曲山部に対するスリットの位置合わせを行
うことなくインナーフィンを製造することにより、イン
ナーフィンの量産性を向上させるとともに、スリット位
置ズレ不良に伴う熱交換能力のばらつきを抑制する。 【解決手段】 ピッチ寸法Ｐを、折曲山部２２ａの展開
長さＬの自然数倍と異なる寸法であって、展開長さＬの
０．５倍より大きく、かつ、展開長さＬよりの４倍より
小さい所定の寸法とする。これにより、位置ズレが発生
した折曲山部２２ａを除く全ての折曲山部２２ａに対し
て位置ズレの影響が連鎖することを防止することができ
るので、熱交換能力のばらつきを抑制することができ
る。
うことなくインナーフィンを製造することにより、イン
ナーフィンの量産性を向上させるとともに、スリット位
置ズレ不良に伴う熱交換能力のばらつきを抑制する。 【解決手段】 ピッチ寸法Ｐを、折曲山部２２ａの展開
長さＬの自然数倍と異なる寸法であって、展開長さＬの
０．５倍より大きく、かつ、展開長さＬよりの４倍より
小さい所定の寸法とする。これにより、位置ズレが発生
した折曲山部２２ａを除く全ての折曲山部２２ａに対し
て位置ズレの影響が連鎖することを防止することができ
るので、熱交換能力のばらつきを抑制することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば過給機によ
って高温となった過給気を冷却風または冷却水と熱交換
させて冷却する熱交換器、およびその製造方法に関する
ものである。
って高温となった過給気を冷却風または冷却水と熱交換
させて冷却する熱交換器、およびその製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の高出力化の要求が高まる
につれて、過給機を搭載する自動車が増加とともに、高
温の過給気を冷却する熱交換器（以下、インタークーラ
と呼ぶ。）を搭載する自動車が増加傾向にある。このよ
うな状況の中で、過給機の性能向上と共に、インターク
ーラの高性能化、つまり高放熱量化および低圧力損失化
の要求も高くなっている。
につれて、過給機を搭載する自動車が増加とともに、高
温の過給気を冷却する熱交換器（以下、インタークーラ
と呼ぶ。）を搭載する自動車が増加傾向にある。このよ
うな状況の中で、過給機の性能向上と共に、インターク
ーラの高性能化、つまり高放熱量化および低圧力損失化
の要求も高くなっている。
【０００３】そして、インタークーラの高性能化の手段
として、過給気が流れるチューブ内に配設したインナー
フィンによる伝熱面積の増加等の手段により達成される
ことが知られている。ところが、インナーフィンの形状
によっては、チューブ内の圧力損失の増加を招いてしま
い、エンジンの燃焼室へ供給される吸入空気量が減少
し、かえって、エンジン性能を低下させてしまうという
問題が発生してしまう。
として、過給気が流れるチューブ内に配設したインナー
フィンによる伝熱面積の増加等の手段により達成される
ことが知られている。ところが、インナーフィンの形状
によっては、チューブ内の圧力損失の増加を招いてしま
い、エンジンの燃焼室へ供給される吸入空気量が減少
し、かえって、エンジン性能を低下させてしまうという
問題が発生してしまう。
【０００４】そこで、この問題を解決する手段として、
例えば特開平３−４５８９１号公報および特開平３−８
４３９６号公報では、矩形波形状に屈曲した折曲山部の
折曲谷部の一部から折曲山部の頂点の一部まで切り込ん
だスリットをインナーフィンに形成したものが示されて
いる。
例えば特開平３−４５８９１号公報および特開平３−８
４３９６号公報では、矩形波形状に屈曲した折曲山部の
折曲谷部の一部から折曲山部の頂点の一部まで切り込ん
だスリットをインナーフィンに形成したものが示されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、発明者等
は、上記公報に記載のインナーフィンの量産化を図るべ
く、薄板状のフィン材料にスリットを穴開けした後に、
折曲山部に対するスリットの位置合わせ行うことなく、
高速プレス成形機を用いてフィン材料を矩形波形状に屈
曲させることを試みたが、スリットの位置が折曲山部に
対して大きくずれてしまうというスリットの位置ズレ不
良（スリット位置ばらつき）が発生した。そして、この
スリット位置ズレ不良は、インタークーラの熱交換能力
のばらつきを誘発してしまう。
は、上記公報に記載のインナーフィンの量産化を図るべ
く、薄板状のフィン材料にスリットを穴開けした後に、
折曲山部に対するスリットの位置合わせ行うことなく、
高速プレス成形機を用いてフィン材料を矩形波形状に屈
曲させることを試みたが、スリットの位置が折曲山部に
対して大きくずれてしまうというスリットの位置ズレ不
良（スリット位置ばらつき）が発生した。そして、この
スリット位置ズレ不良は、インタークーラの熱交換能力
のばらつきを誘発してしまう。
【０００６】なお、発明者等の詳細な試験調査によれ
ば、スリットの位置ズレは、熱伝達率に関しては殆ど影
響がないが、インナーフィンを通過する際の過給気の通
風抵抗を最大１６％増加させることが確認されている。
そこで、スリットが形成されたフィン材料を、歯車状の
ローラを有するローラ成形機を用いて連続的に矩形波形
状に屈曲させるとともに、フィン材料の長手方向に並ん
で形成されているスリットの１つをパイロット用穴と
し、ローラの外周に設けたパイロット用ピンをパイロッ
ト用穴に嵌め合わせることによって、スリットと折曲山
部との位置合わせを行うという手段を試みた。
ば、スリットの位置ズレは、熱伝達率に関しては殆ど影
響がないが、インナーフィンを通過する際の過給気の通
風抵抗を最大１６％増加させることが確認されている。
そこで、スリットが形成されたフィン材料を、歯車状の
ローラを有するローラ成形機を用いて連続的に矩形波形
状に屈曲させるとともに、フィン材料の長手方向に並ん
で形成されているスリットの１つをパイロット用穴と
し、ローラの外周に設けたパイロット用ピンをパイロッ
ト用穴に嵌め合わせることによって、スリットと折曲山
部との位置合わせを行うという手段を試みた。
【０００７】しかし、フィン材料の板厚が薄い（０．０
８ｍｍ）ため、パイロット用穴の縁部分がパイロット用
ピンにより引っ張られてパイロット用穴の周囲に亀裂が
入ってしまい、折曲山部に対してスリットの位置を合わ
せることができなかった。因みに、これらのスリット位
置ズレ不良に対して、折曲山部を１つ形成する毎にスリ
ットの位置を合わせるといった手段が考えられるが、こ
の手段では、量産性が著しく低下するため、インナーフ
ィンの製造原価が上昇してしまい、延いてはインターク
ーラの製造原価上昇を招いてしまう。
８ｍｍ）ため、パイロット用穴の縁部分がパイロット用
ピンにより引っ張られてパイロット用穴の周囲に亀裂が
入ってしまい、折曲山部に対してスリットの位置を合わ
せることができなかった。因みに、これらのスリット位
置ズレ不良に対して、折曲山部を１つ形成する毎にスリ
ットの位置を合わせるといった手段が考えられるが、こ
の手段では、量産性が著しく低下するため、インナーフ
ィンの製造原価が上昇してしまい、延いてはインターク
ーラの製造原価上昇を招いてしまう。
【０００８】本発明は、上記点に鑑み、折曲山部に対す
るスリットの位置合わせを行うことなくインナーフィン
を製造することにより、インナーフィンの量産性を向上
させるとともに、スリット位置ズレ不良に伴う熱交換能
力のばらつきを抑制することを目的とする。
るスリットの位置合わせを行うことなくインナーフィン
を製造することにより、インナーフィンの量産性を向上
させるとともに、スリット位置ズレ不良に伴う熱交換能
力のばらつきを抑制することを目的とする。
【０００９】
【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、以下の技術的手段を用いる。請求項１に
記載の発明では、スリット（２２ｂ）のうちインナーフ
ィン（２２）の展開方向と平行なスリット長さ（Ｄ）
は、折曲山部（２２ａ）の展開長さ（Ｌ）の半分の自然
数倍を除く所定の長さであって、展開長さ（Ｌ）の０．
２５倍より大きく、かつ、展開長さ（Ｌ）よりの２倍よ
り小さい所定の長さであることを特徴とする。
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１に
記載の発明では、スリット（２２ｂ）のうちインナーフ
ィン（２２）の展開方向と平行なスリット長さ（Ｄ）
は、折曲山部（２２ａ）の展開長さ（Ｌ）の半分の自然
数倍を除く所定の長さであって、展開長さ（Ｌ）の０．
２５倍より大きく、かつ、展開長さ（Ｌ）よりの２倍よ
り小さい所定の長さであることを特徴とする。
【００１０】これにより、仮に、一のスリット（２２
ｂ）と折曲山部（２２ａ）との間で位置ズレが発生した
としても、後述するように、その位置ズレが発生した折
曲山部（２２ａ）を除く、全ての折曲山部（２２ａ）に
位置ズレの影響が連鎖することを防止することができ
る。したがって、折曲山部（２２ａ）に対するスリット
（２２ｂ）の位置合わせを行うことなくインナーフィン
を製造することができるとともに、スリット位置ズレ不
良に伴う熱交換能力のばらつきを抑制することができ
る。
ｂ）と折曲山部（２２ａ）との間で位置ズレが発生した
としても、後述するように、その位置ズレが発生した折
曲山部（２２ａ）を除く、全ての折曲山部（２２ａ）に
位置ズレの影響が連鎖することを防止することができ
る。したがって、折曲山部（２２ａ）に対するスリット
（２２ｂ）の位置合わせを行うことなくインナーフィン
を製造することができるとともに、スリット位置ズレ不
良に伴う熱交換能力のばらつきを抑制することができ
る。
【００１１】請求項２または３に記載の発明では、イン
ナーフィン（２２）の展開方向と平行な前記スリット
（２２ｂ）間のピッチ寸法（Ｐ）は、前記折曲山部（２
２ａ）の展開長さ（Ｌ）の自然数倍と異なる所定の寸法
であることを特徴とする。これにより、請求項１に記載
の発明と同様に、位置ズレが発生した折曲山部（２２
ａ）を除く、全ての折曲山部（２２ａ）に位置ズレの影
響が連鎖することを防止することができる。
ナーフィン（２２）の展開方向と平行な前記スリット
（２２ｂ）間のピッチ寸法（Ｐ）は、前記折曲山部（２
２ａ）の展開長さ（Ｌ）の自然数倍と異なる所定の寸法
であることを特徴とする。これにより、請求項１に記載
の発明と同様に、位置ズレが発生した折曲山部（２２
ａ）を除く、全ての折曲山部（２２ａ）に位置ズレの影
響が連鎖することを防止することができる。
【００１２】なお、請求項３に記載の発明のごとく、ピ
ッチ寸法（Ｐ）を、折曲山部（２２ａ）の展開長さ
（Ｌ）の自然数倍と異なる寸法であって、展開長さ
（Ｌ）の０．５倍より大きく、かつ、展開長さ（Ｌ）よ
りの４倍より小さい所定の寸法としてもよい。請求項４
に記載の発明では、薄板状のフィン材料に複数個のスリ
ット（２２ｂ）を同時に形成するプレス工程と、一対の
歯車状のローラ間に前記プレス工程終了後の薄板を挿入
することにより、折曲山部（２２ａ）を連続的に形成す
るローラ成形工程とを有することを特徴とする。
ッチ寸法（Ｐ）を、折曲山部（２２ａ）の展開長さ
（Ｌ）の自然数倍と異なる寸法であって、展開長さ
（Ｌ）の０．５倍より大きく、かつ、展開長さ（Ｌ）よ
りの４倍より小さい所定の寸法としてもよい。請求項４
に記載の発明では、薄板状のフィン材料に複数個のスリ
ット（２２ｂ）を同時に形成するプレス工程と、一対の
歯車状のローラ間に前記プレス工程終了後の薄板を挿入
することにより、折曲山部（２２ａ）を連続的に形成す
るローラ成形工程とを有することを特徴とする。
【００１３】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施の形
態について説明する。 （第１実施形態）本実施形態は、本発明に係る熱交換器
をインタークーラに適用したもので、図１はインターク
ーラ１の斜視図を示している。２は、コンプレッサ（図
示せず）によって加圧させた空気（以下、過給気と呼
ぶ。）が流通するアルミニウム合金製の偏平チューブ
（以下、チューブと略す。）であり、このチューブ２
は、図２に示すように、所定形状にプレス成形されたプ
レート（板）２１をろう付けすることにより形成されて
いる。そして、各チューブ２間には、図１、２に示すよ
うに、チューブ２の長手方向と略直交する方向から流れ
てくる空気（第２流体）と過給気（第１流体）との熱交
換を促進するコルゲート状（波形状）に成形されたアル
ミニウム製のアウターフィン３が配設されており、この
アウターフィン３は、チューブ２を構成するプレート２
１とともに一体ろう付けされている。
態について説明する。 （第１実施形態）本実施形態は、本発明に係る熱交換器
をインタークーラに適用したもので、図１はインターク
ーラ１の斜視図を示している。２は、コンプレッサ（図
示せず）によって加圧させた空気（以下、過給気と呼
ぶ。）が流通するアルミニウム合金製の偏平チューブ
（以下、チューブと略す。）であり、このチューブ２
は、図２に示すように、所定形状にプレス成形されたプ
レート（板）２１をろう付けすることにより形成されて
いる。そして、各チューブ２間には、図１、２に示すよ
うに、チューブ２の長手方向と略直交する方向から流れ
てくる空気（第２流体）と過給気（第１流体）との熱交
換を促進するコルゲート状（波形状）に成形されたアル
ミニウム製のアウターフィン３が配設されており、この
アウターフィン３は、チューブ２を構成するプレート２
１とともに一体ろう付けされている。
【００１５】一方、各チューブ２内には、図２に示すよ
うに、過給気の熱交換を促進するインナーフィン２２が
配設されており、このインナーフィン２２は、図３に示
すように、複数個の矩形折曲山部（以下、折曲山部と略
す。）２２ａを有するように矩形コルゲート状に形成さ
れている。そして、インナーフィン２２には、インナー
フィン２２の厚み方向に貫通する複数個のスリット（切
欠き）２２ｂが、インナーフィン２２の展開方向に並ん
で形成されており、このスリット２２ｂのうちインナー
フィン２２の展開方向と平行なスリット長さＤは（図４
参照）、折曲山部２２ａの展開長さＬの半分の自然数倍
を除く所定の長さ（Ｄ＝（Ｌ／２）×ｋ、但し ｋ≠
１，２，３・・・・）に設定されている。なお、折曲山
部２２ａの展開長さＬとは、図３の（ｂ）に示すよう
に、折曲山部２２ａの谷部２２ｃの中央から隣の谷部２
２ｃの中央までの展開寸法をいう。
うに、過給気の熱交換を促進するインナーフィン２２が
配設されており、このインナーフィン２２は、図３に示
すように、複数個の矩形折曲山部（以下、折曲山部と略
す。）２２ａを有するように矩形コルゲート状に形成さ
れている。そして、インナーフィン２２には、インナー
フィン２２の厚み方向に貫通する複数個のスリット（切
欠き）２２ｂが、インナーフィン２２の展開方向に並ん
で形成されており、このスリット２２ｂのうちインナー
フィン２２の展開方向と平行なスリット長さＤは（図４
参照）、折曲山部２２ａの展開長さＬの半分の自然数倍
を除く所定の長さ（Ｄ＝（Ｌ／２）×ｋ、但し ｋ≠
１，２，３・・・・）に設定されている。なお、折曲山
部２２ａの展開長さＬとは、図３の（ｂ）に示すよう
に、折曲山部２２ａの谷部２２ｃの中央から隣の谷部２
２ｃの中央までの展開寸法をいう。
【００１６】因みに、図１中、４は過給気が流入する流
入口であり、５はインタークーラ１によって冷却された
過給気が流出する流出口である。また、６は流入口４か
ら流入した過給気を各チューブ２に分配する分配タンク
部であり、７は各チューブ２を流通してきた過給気を集
合させる集合タンク部である。次に、本実施形態に係る
インタークーラ１のインナーフィン２２の製造方法につ
いて述べる。
入口であり、５はインタークーラ１によって冷却された
過給気が流出する流出口である。また、６は流入口４か
ら流入した過給気を各チューブ２に分配する分配タンク
部であり、７は各チューブ２を流通してきた過給気を集
合させる集合タンク部である。次に、本実施形態に係る
インタークーラ１のインナーフィン２２の製造方法につ
いて述べる。
【００１７】図５は、インナーフィン２２を製造するフ
ィン製造装置１００の模式図であり、このフィン製造装
置１００は、プレス工程をなすプレス成形装置部１１０
と、ローラ成形工程をなすローラ成形装置部１２０と、
縮め工程をなす送り装置部１３０および摩擦ブレーキ部
１４０とから構成されている。そして、プレス成形装置
部１１０は、薄板状のフィン材料５０の長手方向（送り
方向）と垂直な方向に移動可能な可動型１１１と、プレ
ス成形装置部１１０に固定された固定型１１２とからな
り、スリット長さＤが所定の長さ（Ｄ＝（Ｌ／２）×
ｋ、但し ｋ≠１，２，・・・）となるように、同時に
複数個のスリット２２ｂを形成するものである。
ィン製造装置１００の模式図であり、このフィン製造装
置１００は、プレス工程をなすプレス成形装置部１１０
と、ローラ成形工程をなすローラ成形装置部１２０と、
縮め工程をなす送り装置部１３０および摩擦ブレーキ部
１４０とから構成されている。そして、プレス成形装置
部１１０は、薄板状のフィン材料５０の長手方向（送り
方向）と垂直な方向に移動可能な可動型１１１と、プレ
ス成形装置部１１０に固定された固定型１１２とからな
り、スリット長さＤが所定の長さ（Ｄ＝（Ｌ／２）×
ｋ、但し ｋ≠１，２，・・・）となるように、同時に
複数個のスリット２２ｂを形成するものである。
【００１８】また、ローラ成形装置部１２０は、一対の
歯車状ローラ１２１、１２２を有し、プレス工程後のス
リット２２ｂが形成されたフィン材料５０を折り曲げて
矩形コルゲート状に成形するものであり、送り装置部１
３０は、一対の歯車状ローラ１３１、１３２からなるも
のである。なお、このローラ成形装置部１２０では、パ
イロット用ピン等の手段により、折曲山部２２ａに対す
るスリット２２ｂの位置を合わせるための特別な手段を
講じておらず、送り装置部１３０の送り速度に連動し
て、順次、折曲山部２２ａを形成している。
歯車状ローラ１２１、１２２を有し、プレス工程後のス
リット２２ｂが形成されたフィン材料５０を折り曲げて
矩形コルゲート状に成形するものであり、送り装置部１
３０は、一対の歯車状ローラ１３１、１３２からなるも
のである。なお、このローラ成形装置部１２０では、パ
イロット用ピン等の手段により、折曲山部２２ａに対す
るスリット２２ｂの位置を合わせるための特別な手段を
講じておらず、送り装置部１３０の送り速度に連動し
て、順次、折曲山部２２ａを形成している。
【００１９】また、摩擦ブレーキ部１４０は、金属製の
ブレーキ部材１４１をばね手段１４２等によって折曲山
部２２ａの頂点側に押圧することにより、ローラ成形工
程後、送り装置部１３０から送り出されてきたフィン材
料５０に対して制動力を作用させて、各折曲山部２２ａ
間の距離が所定値となるようにフィン材料５０を縮める
ものである。
ブレーキ部材１４１をばね手段１４２等によって折曲山
部２２ａの頂点側に押圧することにより、ローラ成形工
程後、送り装置部１３０から送り出されてきたフィン材
料５０に対して制動力を作用させて、各折曲山部２２ａ
間の距離が所定値となるようにフィン材料５０を縮める
ものである。
【００２０】次に、本実施形態の特徴を述べる。ところ
で、仮に、スリット長さＤが折曲山部２２ａの展開長さ
Ｌの半分の自然数倍と等しい場合には、ローラ成形工程
にて最初に形成される折曲山部２２ａに対するスリット
２２ｂの位置が所定の位置からズレた場合には、その最
初に発生した位置ズレは、その後に形成される全ての折
曲山部２２ａに対して影響を与える。
で、仮に、スリット長さＤが折曲山部２２ａの展開長さ
Ｌの半分の自然数倍と等しい場合には、ローラ成形工程
にて最初に形成される折曲山部２２ａに対するスリット
２２ｂの位置が所定の位置からズレた場合には、その最
初に発生した位置ズレは、その後に形成される全ての折
曲山部２２ａに対して影響を与える。
【００２１】これに対して、本実施形態では、前述のご
とく、スリット長さＤは、折曲山部２２ａの展開長さＬ
の半分の自然数倍を除く所定の長さ（Ｄ＝（Ｌ／２）×
ｋ、、但し ｋ≠１，２，３・・・・）となるようにス
リット２２ｂが形成されているので、最初に発生した位
置ズレが、その後に形成される全ての折曲山部２２ａに
対して連鎖的に影響を与えるといったことを防止するこ
とができる。
とく、スリット長さＤは、折曲山部２２ａの展開長さＬ
の半分の自然数倍を除く所定の長さ（Ｄ＝（Ｌ／２）×
ｋ、、但し ｋ≠１，２，３・・・・）となるようにス
リット２２ｂが形成されているので、最初に発生した位
置ズレが、その後に形成される全ての折曲山部２２ａに
対して連鎖的に影響を与えるといったことを防止するこ
とができる。
【００２２】換言すれば、最初に形成される折曲山部２
２ａに対して位置ズレが生じたとしても、所定の周期
（所定個の折曲山部２２ａ）毎に、スリット２２ｂが折
曲山部２２ａに対して所定の位置となる位置ズレのない
状態が発生させることができる。したがって、個々の折
曲山部２２ａとスリット２２ｂとの関係で観察すれば、
個々に異なる位置ズレが発生しているが、位置ズレのな
い状態（位置ズレ量が等しい状態）を周期的に発生させ
ることができる（以下、この周期を位置ズレ周期と呼
ぶ。）。つまり、インナーフィン２２の平均位置ズレ量
のばらつきを小さくすることができので、インタークー
ラ１の熱交換能力のばらつきを効果的に抑制することが
できる。
２ａに対して位置ズレが生じたとしても、所定の周期
（所定個の折曲山部２２ａ）毎に、スリット２２ｂが折
曲山部２２ａに対して所定の位置となる位置ズレのない
状態が発生させることができる。したがって、個々の折
曲山部２２ａとスリット２２ｂとの関係で観察すれば、
個々に異なる位置ズレが発生しているが、位置ズレのな
い状態（位置ズレ量が等しい状態）を周期的に発生させ
ることができる（以下、この周期を位置ズレ周期と呼
ぶ。）。つまり、インナーフィン２２の平均位置ズレ量
のばらつきを小さくすることができので、インタークー
ラ１の熱交換能力のばらつきを効果的に抑制することが
できる。
【００２３】ところで、前述の説明から明らかなよう
に、スリット長さＤによって位置ズレ周期が変動するた
め、インタークーラ１の熱交換能力のばらつきを小さく
するためには、適切なスリット長さＤを選定する必要が
ある。そこで、発明者等は種々のスリット長さＤについ
て試験検討を行ったところ、スリット長さＤは、折曲山
部２２ｂの展開長さＬの半分と異なる長さであって、展
開長さＬの０．２５倍より大きく、かつ、展開長さＬよ
りの２倍より小さくするこが妥当であるとの結論を得
た。
に、スリット長さＤによって位置ズレ周期が変動するた
め、インタークーラ１の熱交換能力のばらつきを小さく
するためには、適切なスリット長さＤを選定する必要が
ある。そこで、発明者等は種々のスリット長さＤについ
て試験検討を行ったところ、スリット長さＤは、折曲山
部２２ｂの展開長さＬの半分と異なる長さであって、展
開長さＬの０．２５倍より大きく、かつ、展開長さＬよ
りの２倍より小さくするこが妥当であるとの結論を得
た。
【００２４】（第２実施形態）上述の実施形態では、ス
リット長さＤに着目して熱交換能力のばらつきを試みた
が、本実施形態は、インナーフィン２２の展開方向と平
行なスリット２２ｂ間のピッチ寸法Ｐ（図４参照）に着
目して成されたものである。すなわち、仮に、ピッチ寸
法Ｐが展開長さＬの自然数倍と等しい場合には、第１実
施形態の欄で述べたように、ローラ成形工程にて最初に
位置ズレが発生した場合、その最初に発生した位置ズレ
は、その後に形成される全ての折曲山部２２ａに対して
連鎖的に影響を与えてしまう。
リット長さＤに着目して熱交換能力のばらつきを試みた
が、本実施形態は、インナーフィン２２の展開方向と平
行なスリット２２ｂ間のピッチ寸法Ｐ（図４参照）に着
目して成されたものである。すなわち、仮に、ピッチ寸
法Ｐが展開長さＬの自然数倍と等しい場合には、第１実
施形態の欄で述べたように、ローラ成形工程にて最初に
位置ズレが発生した場合、その最初に発生した位置ズレ
は、その後に形成される全ての折曲山部２２ａに対して
連鎖的に影響を与えてしまう。
【００２５】しかし、ピッチ寸法Ｐを展開長さＬの自然
数倍と異なる所定寸法とすれば、第１実施形態と同様
に、最初に発生した位置ズレが、その後に形成される全
ての折曲山部２２ａに対して影響を与えるといったこと
を防止することができる。したがって、ピッチ寸法Ｐを
展開長さＬの自然数倍と異なる所定寸法とすることによ
り、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
数倍と異なる所定寸法とすれば、第１実施形態と同様
に、最初に発生した位置ズレが、その後に形成される全
ての折曲山部２２ａに対して影響を与えるといったこと
を防止することができる。したがって、ピッチ寸法Ｐを
展開長さＬの自然数倍と異なる所定寸法とすることによ
り、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００２６】ところで、ピッチ寸法Ｐも第１実施形態に
おけるスリット長さＤと同様に、位置ズレ周期を決定す
る重要な寸法であるので、適切なピッチ寸法Ｐを選定す
る必要がある。そこで、発明者等は、更に試験検討を重
ねたところ、ピッチ寸法Ｐは、展開長さＬの自然数倍と
異なる寸法であって、展開長さＬの０．５倍より大き
く、かつ、展開長さＬよりの４倍より小さい所定の寸法
とすることが妥当との結論を得た。以下にこの結論につ
いて述べる。
おけるスリット長さＤと同様に、位置ズレ周期を決定す
る重要な寸法であるので、適切なピッチ寸法Ｐを選定す
る必要がある。そこで、発明者等は、更に試験検討を重
ねたところ、ピッチ寸法Ｐは、展開長さＬの自然数倍と
異なる寸法であって、展開長さＬの０．５倍より大き
く、かつ、展開長さＬよりの４倍より小さい所定の寸法
とすることが妥当との結論を得た。以下にこの結論につ
いて述べる。
【００２７】仮に、位置ズレ周期がＮ山（折曲山部２２
ａの個数）とした場合であって、位置ズレが発生してい
ないとすれば、以下の数式が成り立つ。
ａの個数）とした場合であって、位置ズレが発生してい
ないとすれば、以下の数式が成り立つ。
【００２８】
【数１】（Ｎ−ｎ）×Ｐ＝Ｎ×Ｌ （折曲山部２２ａを
基準とした場合）
基準とした場合）
【００２９】
【数２】Ｎ×Ｐ＝（Ｎ−ｎ）×Ｌ （スリット２２ｂを
基準とした場合） ここで、ｎは、ピッチ寸法Ｐが複数個の折曲山部２２ａ
に渡って形成され得ることを意味しており、ｎ＝１、
２、３……（自然数）である。そして、数式１をピッチ
寸法Ｐについて変形すれば、
基準とした場合） ここで、ｎは、ピッチ寸法Ｐが複数個の折曲山部２２ａ
に渡って形成され得ることを意味しており、ｎ＝１、
２、３……（自然数）である。そして、数式１をピッチ
寸法Ｐについて変形すれば、
【００３０】
【数３】Ｐ＝｛Ｎ／（Ｎ−ｎ）｝×Ｌ さらに、変形すれば、
【００３１】
【数４】Ｐ＝〔Ｎ／｛（Ｎ／ｎ）−１｝〕×Ｌ×ｎ さらに、変形すれば、
【００３２】
【数５】Ｐ≧｛Ｎ／（Ｎ−１）｝×Ｌ×ｊ 但し、ｊは
整数（負の数を除く） となる。また、数式２についても同様に考えれば、
整数（負の数を除く） となる。また、数式２についても同様に考えれば、
【００３３】
【数６】Ｐ＝｛（Ｎ−ｎ）／Ｎ｝×Ｌ さらに、変形すれば、
【００３４】
【数７】Ｐ＝〔｛（Ｎ／ｎ）−１｝／Ｎ〕×Ｌ×ｎ さらに、変形すれば、
【００３５】
【数８】Ｐ≦｛（Ｎ−１）／Ｎ｝×Ｌ×ｊ 但し、ｊは
整数（負の数を除く） となる。次に、発明者等は、数式５、８に基づいて、最
適な位置ズレ周期Ｎとｊとを選定すべく種々の試験検討
を行ったところ、位置ズレ周期Ｎとして５０、ｊとして
０、１、２、３、４が妥当であるとの結論を得た。
整数（負の数を除く） となる。次に、発明者等は、数式５、８に基づいて、最
適な位置ズレ周期Ｎとｊとを選定すべく種々の試験検討
を行ったところ、位置ズレ周期Ｎとして５０、ｊとして
０、１、２、３、４が妥当であるとの結論を得た。
【００３６】ところで、ｊ＝０では、数式５におけるピ
ッチ寸法Ｐの下限側の値が０となってしまう。そこで、
発明者等は更に試験検討したところ、下限側の値につい
ては、展開寸法Ｌの０．５倍が妥当であるとの結論を得
た。したがって、ピッチ寸法Ｐは、展開長さＬの自然数
倍と異なる寸法であって、展開長さＬの０．５倍より大
きく、かつ、展開長さＬよりの４倍より小さい所定の寸
法が望ましい。なお、上限側の値については整数値に丸
めた値である。
ッチ寸法Ｐの下限側の値が０となってしまう。そこで、
発明者等は更に試験検討したところ、下限側の値につい
ては、展開寸法Ｌの０．５倍が妥当であるとの結論を得
た。したがって、ピッチ寸法Ｐは、展開長さＬの自然数
倍と異なる寸法であって、展開長さＬの０．５倍より大
きく、かつ、展開長さＬよりの４倍より小さい所定の寸
法が望ましい。なお、上限側の値については整数値に丸
めた値である。
【００３７】ところで、上述の実施形態では、スリット
２２ｂの形状は矩形状であったが、楕円状もしくは長円
状としてもよい。
２２ｂの形状は矩形状であったが、楕円状もしくは長円
状としてもよい。
【図１】インタークーラの斜視図である。
【図２】偏平チューブの断面図である。
【図３】（ａ）はインナーフィンの斜視図であり、
（ｂ）はインナーフィンの側面図である。
（ｂ）はインナーフィンの側面図である。
【図４】インナーフィン（フィン材料）の展開図であ
る。
る。
【図５】フィン製造装置の模式図である。
２…偏平チューブ、２２…インナーフィン、２２ａ…折
曲山部、２２ｂ…スリット。
曲山部、２２ｂ…スリット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 秀之 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内
Claims (4)
- 【請求項１】 内部に第１流体が流通するチューブ
（２）と、 前記チューブ（２）内に配設され、複数個の折曲山部
（２２ａ）が形成されたコルゲート状のインナーフィン
（２２）とを有し、 前記第１流体と、前記チューブ（２）の外部を流通する
第２流体との間で熱交換を行う熱交換器（１）であっ
て、 前記インナーフィン（２２）には、前記インナーフィン
（２２）の厚み方向に貫通する複数個のスリット（２２
ｂ）が、前記インナーフィン（２２）の展開方向に形成
されており、 前記スリット（２２ｂ）のうち前記インナーフィン（２
２）の展開方向と平行なスリット長さ（Ｄ）は、前記折
曲山部（２２ａ）の展開長さ（Ｌ）の半分の自然数倍を
除く所定の長さであって、前記展開長さ（Ｌ）の０．２
５倍より大きく、かつ、前記展開長さ（Ｌ）よりの２倍
より小さい所定の長さであることを特徴とする熱交換
器。 - 【請求項２】 内部に第１流体が流通するチューブ
（２）と、 前記チューブ（２）内に配設され、複数個の折曲山部
（２２ａ）が形成されたコルゲート状のインナーフィン
（２２）とを有し、 前記第１流体と、前記チューブ（２）の外部を流通する
第２流体との間で熱交換を行う熱交換器（１）であっ
て、 前記インナーフィン（２２）には、前記インナーフィン
（２２）の厚み方向に貫通する複数個のスリット（２２
ｂ）が、前記インナーフィン（２２）の展開方向に形成
されており、 前記インナーフィン（２２）の展開方向と平行な前記複
数個のスリット（２２ｂ）間のピッチ寸法（Ｐ）は、前
記折曲山部（２２ａ）の展開長さ（Ｌ）の自然数倍と異
なる所定の寸法であることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項３】 前記ピッチ寸法（Ｐ）は、前記折曲山
部（２２ａ）の展開長さ（Ｌ）の自然数倍と異なる寸法
であって、前記展開長さ（Ｌ）の０．５倍より大きく、
かつ、前記展開長さ（Ｌ）よりの４倍より小さい所定の
寸法であることを特徴とする請求項２に記載の熱交換
器。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１つに記載
の熱交換器のインナーフィン製造方法であって、 薄板状のフィン材料に前記複数個のスリット（２２ｂ）
を同時に形成するプレス工程と、 一対の歯車状のローラ間に前記プレス工程終了後の前記
薄板を挿入することにより、前記折曲山部（２２ａ）を
連続的に形成するローラ成形工程とを有することを特徴
とする熱交換器のインナーフィン製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31394496A JP3700293B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31394496A JP3700293B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10160375A true JPH10160375A (ja) | 1998-06-19 |
| JP3700293B2 JP3700293B2 (ja) | 2005-09-28 |
Family
ID=18047390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31394496A Expired - Fee Related JP3700293B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3700293B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006527659A (ja) * | 2003-06-18 | 2006-12-07 | エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 構造化された金属薄板ストリップを製作するためのプロセスおよび装置 |
| DE102006029378A1 (de) * | 2006-06-27 | 2008-01-03 | Modine Manufacturing Co., Racine | Flachrohr für Wärmetauscher und Herstellungsverfahren |
| GB2519407A (en) * | 2013-08-14 | 2015-04-22 | Hamilton Sundstrand Corp | Bendable heat exchanger |
| US9038267B2 (en) | 2010-06-10 | 2015-05-26 | Modine Manufacturing Company | Method of separating heat exchanger tubes and an apparatus for same |
| WO2016043340A1 (ja) * | 2014-09-19 | 2016-03-24 | 株式会社ティラド | 熱交換器用コルゲートフィン |
| WO2019054052A1 (ja) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 三菱電機株式会社 | 流路板、熱交換素子、及び流路板の製造方法 |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP31394496A patent/JP3700293B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006527659A (ja) * | 2003-06-18 | 2006-12-07 | エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 構造化された金属薄板ストリップを製作するためのプロセスおよび装置 |
| US8291742B2 (en) | 2003-06-18 | 2012-10-23 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Process and apparatus for producing a structured sheet-metal strip |
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| DE102006029378B4 (de) * | 2006-06-27 | 2014-02-13 | Modine Manufacturing Co. | Flachrohr für Wärmetauscher und Herstellungsverfahren |
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| WO2016043340A1 (ja) * | 2014-09-19 | 2016-03-24 | 株式会社ティラド | 熱交換器用コルゲートフィン |
| CN106716041A (zh) * | 2014-09-19 | 2017-05-24 | 株式会社T.Rad | 热交换器用波纹散热片 |
| JPWO2016043340A1 (ja) * | 2014-09-19 | 2017-07-13 | 株式会社ティラド | 熱交換器用コルゲートフィン |
| US9995539B2 (en) | 2014-09-19 | 2018-06-12 | T.Rad Co., Ltd. | Corrugated fins for heat exchanger |
| RU2688087C2 (ru) * | 2014-09-19 | 2019-05-17 | Т. Рад Ко., Лтд. | Рифленые ребра для теплообменника |
| WO2019054052A1 (ja) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 三菱電機株式会社 | 流路板、熱交換素子、及び流路板の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3700293B2 (ja) | 2005-09-28 |
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