JPH11118370A - 二重管式熱交換器 - Google Patents
二重管式熱交換器Info
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- JPH11118370A JPH11118370A JP30485097A JP30485097A JPH11118370A JP H11118370 A JPH11118370 A JP H11118370A JP 30485097 A JP30485097 A JP 30485097A JP 30485097 A JP30485097 A JP 30485097A JP H11118370 A JPH11118370 A JP H11118370A
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 23
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Landscapes
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被冷却流体の粘度が高い状態であっても、こ
の被冷却流体を円滑に流通させることができる二重管式
熱交換器を提供する。 【解決手段】 外周部に第一のフィン１７を有する外管
１３と外周部に第二のフィン２５を有する内管１５とを
備え、外管１３と内管１５との間の環状空間および内管
１５の内部に流体を供給可能に形成した二重管式熱交換
器において、内管１５の軸心ｐ１と外管１３の軸心ｐ２
とをずらしたものである。
の被冷却流体を円滑に流通させることができる二重管式
熱交換器を提供する。 【解決手段】 外周部に第一のフィン１７を有する外管
１３と外周部に第二のフィン２５を有する内管１５とを
備え、外管１３と内管１５との間の環状空間および内管
１５の内部に流体を供給可能に形成した二重管式熱交換
器において、内管１５の軸心ｐ１と外管１３の軸心ｐ２
とをずらしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外管と内管とを備
える二重管式熱交換器に関する。
える二重管式熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車のエンジンの潤滑系に用いら
れるエンジンオイルは例えば８０℃程度で使用するのが
望ましいとされている。そのため例えば油温の上がりや
すい高性能エンジンでは、熱交換器（オイルクーラ）に
よって高温になったオイルを冷却することが行われる。
このような熱交換器は、水冷式と空冷式とに分類できる
が、より熱交換率を高めるために水冷却および空冷却の
両方を利用する熱交換器が提案されている。このような
熱交換器は外管内に内管を挿入して設けているために、
二重管式熱交換器と呼ばれる。通常、外管の外周には第
一のフィンが設けられ、内管の外周には熱交換効率を高
めるために第二のフィンが設けられる。この第二のフィ
ンは螺旋状をなしており、熱交換率を高めるために、螺
旋状フィンのフィン間に形成される流路断面積は極めて
小さく形成されている。
れるエンジンオイルは例えば８０℃程度で使用するのが
望ましいとされている。そのため例えば油温の上がりや
すい高性能エンジンでは、熱交換器（オイルクーラ）に
よって高温になったオイルを冷却することが行われる。
このような熱交換器は、水冷式と空冷式とに分類できる
が、より熱交換率を高めるために水冷却および空冷却の
両方を利用する熱交換器が提案されている。このような
熱交換器は外管内に内管を挿入して設けているために、
二重管式熱交換器と呼ばれる。通常、外管の外周には第
一のフィンが設けられ、内管の外周には熱交換効率を高
めるために第二のフィンが設けられる。この第二のフィ
ンは螺旋状をなしており、熱交換率を高めるために、螺
旋状フィンのフィン間に形成される流路断面積は極めて
小さく形成されている。
【０００３】前記構成の熱交換器（オイルクーラ）で
は、外管と内管との間の環状空間に被冷却流体（例えば
エンジンオイル）を流し、この冷却流体を、内管の内部
を流れる流体（例えば冷却水）と、外管の外周部の第一
のフィン間を流れる流体（例えば空気）とによって冷却
するように構成される。
は、外管と内管との間の環状空間に被冷却流体（例えば
エンジンオイル）を流し、この冷却流体を、内管の内部
を流れる流体（例えば冷却水）と、外管の外周部の第一
のフィン間を流れる流体（例えば空気）とによって冷却
するように構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た二重管式熱交換器では、まず第一のフィンおよび第二
のフィンを製造するために、専用の金型が必要になり、
そのための設備投資およびフィンの加工費が大きくなる
という問題がある。
た二重管式熱交換器では、まず第一のフィンおよび第二
のフィンを製造するために、専用の金型が必要になり、
そのための設備投資およびフィンの加工費が大きくなる
という問題がある。
【０００５】ついで、上記した二重管式熱交換器では、
例えば粘度が高い被冷却流体が螺旋状流路を流れるとき
には、螺旋状流路の流路断面積が小さいことにより被冷
却流体の流路抵抗が増大し、被冷却流体を循環させるポ
ンプに大きい負荷がかかると共に、熱交換効率が低下す
るという問題がある。
例えば粘度が高い被冷却流体が螺旋状流路を流れるとき
には、螺旋状流路の流路断面積が小さいことにより被冷
却流体の流路抵抗が増大し、被冷却流体を循環させるポ
ンプに大きい負荷がかかると共に、熱交換効率が低下す
るという問題がある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する課題を解消し、製造コストを抑え、かつ被
冷却流体の粘度が高い状態であっても、この被冷却流体
を円滑に流すことができる二重管式熱交換器を提供する
ことにある。
技術が有する課題を解消し、製造コストを抑え、かつ被
冷却流体の粘度が高い状態であっても、この被冷却流体
を円滑に流すことができる二重管式熱交換器を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
外周部に第一のフィンを有する外管と外周部に第二のフ
ィンを有する内管とを備え、前記外管と内管との間の環
状空間および前記内管の内部に流体を供給可能に形成し
た二重管式熱交換器において、前記内管の軸心と前記外
管の軸心とをずらしたことを特徴とするものである。
外周部に第一のフィンを有する外管と外周部に第二のフ
ィンを有する内管とを備え、前記外管と内管との間の環
状空間および前記内管の内部に流体を供給可能に形成し
た二重管式熱交換器において、前記内管の軸心と前記外
管の軸心とをずらしたことを特徴とするものである。
【０００８】この発明によれば、外管の軸心と内管の軸
心とがずらされるので、第二のフィンは外管の内周部の
一方に片寄る。従って、外管の内周部の他方には第二の
フィンが存在しない空間が形成されるので外管と内管と
の間の環状空間の流路抵抗は全体としては小さくなる。
この環状空間を流れる流体が低粘度の流体であったとし
ても、流路抵抗が全体として小さいので、流体を循環さ
せるポンプに大きい負荷がかかることはなく、熱交換効
率が低下することはない。
心とがずらされるので、第二のフィンは外管の内周部の
一方に片寄る。従って、外管の内周部の他方には第二の
フィンが存在しない空間が形成されるので外管と内管と
の間の環状空間の流路抵抗は全体としては小さくなる。
この環状空間を流れる流体が低粘度の流体であったとし
ても、流路抵抗が全体として小さいので、流体を循環さ
せるポンプに大きい負荷がかかることはなく、熱交換効
率が低下することはない。
【０００９】請求項２記載の発明は、外周部に第一のフ
ィンを有する外管と外周部に第二のフィンを有する内管
とを備え、前記外管と内管との間の環状空間および前記
内管の内部に流体を供給可能に形成した二重管式熱交換
器において、前記第一のフィンを前記外管の外周部に転
造加工により形成し、前記第二のフィンを螺旋状に形成
すると共に、前記内管の外周部に巻き付け、かつ前記内
管の軸心と前記外管の軸心とをずらしたことを特徴とす
るものである。
ィンを有する外管と外周部に第二のフィンを有する内管
とを備え、前記外管と内管との間の環状空間および前記
内管の内部に流体を供給可能に形成した二重管式熱交換
器において、前記第一のフィンを前記外管の外周部に転
造加工により形成し、前記第二のフィンを螺旋状に形成
すると共に、前記内管の外周部に巻き付け、かつ前記内
管の軸心と前記外管の軸心とをずらしたことを特徴とす
るものである。
【００１０】この発明によれば、更に第一のフィンを転
造加工により形成し、第二のフィンを螺旋状に形成する
と共に内管の外周部に巻き付けて形成するので、フィン
を製造する金型が不要になって製造コストを低減でき
る。
造加工により形成し、第二のフィンを螺旋状に形成する
と共に内管の外周部に巻き付けて形成するので、フィン
を製造する金型が不要になって製造コストを低減でき
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１２】図１において、符号１はエンジンオイルの
冷却システムを示す。このエンジンオイルの冷却システ
ム１はエンジン冷却水用のラジエータ７と循環ポンプ９
とオイルクーラ（二重管式熱交換器）１１とを管路３で
接続して構成される。このオイルクーラ１１には点線で
示すようにエンジンオイル（被冷却流体）が流され、こ
のエンジンオイルは管路３を流れる冷却水と空気とによ
り冷却される。
冷却システムを示す。このエンジンオイルの冷却システ
ム１はエンジン冷却水用のラジエータ７と循環ポンプ９
とオイルクーラ（二重管式熱交換器）１１とを管路３で
接続して構成される。このオイルクーラ１１には点線で
示すようにエンジンオイル（被冷却流体）が流され、こ
のエンジンオイルは管路３を流れる冷却水と空気とによ
り冷却される。
【００１３】オイルクーラ１１は、図２に示すように、
外管１３と内管１５とを備える二重管式熱交換器であ
る。外管１３の外周部には第一のフィン１７が多数列に
亘って形成される。この第一のフィン１７は転造加工に
より形成される。すなわち第一のフィン１７はアルミニ
ウム製の筒状外管素材とロール状工具とを回転させつつ
両者を押しつけて工具表面の立体形状を、当該筒状外管
素材に圧印することにより筒状外管素材に一体的に形成
される。
外管１３と内管１５とを備える二重管式熱交換器であ
る。外管１３の外周部には第一のフィン１７が多数列に
亘って形成される。この第一のフィン１７は転造加工に
より形成される。すなわち第一のフィン１７はアルミニ
ウム製の筒状外管素材とロール状工具とを回転させつつ
両者を押しつけて工具表面の立体形状を、当該筒状外管
素材に圧印することにより筒状外管素材に一体的に形成
される。
【００１４】この外管１３の両端にはアルゴン溶接によ
ってアルミニウム製の端板１８が接続される。また、外
管１３の外壁１３ａには例えば銅製のオイル入口管１９
およびオイル出口管２１がアルゴン溶接によって接続さ
れる。符号２３は取付け部であり、このオイルクーラ１
１は、当該取付け部２３を用いて例えばエンジンルーム
等（図示せず）の固定部に取り付けられる。
ってアルミニウム製の端板１８が接続される。また、外
管１３の外壁１３ａには例えば銅製のオイル入口管１９
およびオイル出口管２１がアルゴン溶接によって接続さ
れる。符号２３は取付け部であり、このオイルクーラ１
１は、当該取付け部２３を用いて例えばエンジンルーム
等（図示せず）の固定部に取り付けられる。
【００１５】前記外管１３には両端の端板１８を貫通し
てアルミニウム製の内管１５が取り付けられ、この内管
１５の外周部にはアルミニウム製の真円状の第二のフィ
ン（螺旋状フィン）２５が螺旋状に巻き付けられる。こ
の第二のフィン２５のフィン間には螺旋状流路２５ａが
形成される。内管１５の内周部には、図４に示すよう
に、インナーフィン２６が押出し成形により一体的に形
成される。なお、符号２９は冷却水の入口管であり、３
１は冷却水の出口管である。
てアルミニウム製の内管１５が取り付けられ、この内管
１５の外周部にはアルミニウム製の真円状の第二のフィ
ン（螺旋状フィン）２５が螺旋状に巻き付けられる。こ
の第二のフィン２５のフィン間には螺旋状流路２５ａが
形成される。内管１５の内周部には、図４に示すよう
に、インナーフィン２６が押出し成形により一体的に形
成される。なお、符号２９は冷却水の入口管であり、３
１は冷却水の出口管である。
【００１６】この実施形態では、図２および図３に示す
ように、内管１５の軸心ｐ１と外管１３の軸心ｐ２とが
ずらして配置される。従って、内管１５の外周部の真円
状の第二のフィン２５は外管１３の内周部の一方に片寄
ることになる。
ように、内管１５の軸心ｐ１と外管１３の軸心ｐ２とが
ずらして配置される。従って、内管１５の外周部の真円
状の第二のフィン２５は外管１３の内周部の一方に片寄
ることになる。
【００１７】これによれば、外管１３の内周部の他方に
は第二のフィン２５が存在しない空間２７が形成され
る。従って、外管１３と内管１５との間の環状空間の流
路抵抗は、当該空間２７の存在によって全体としては小
さくなる。
は第二のフィン２５が存在しない空間２７が形成され
る。従って、外管１３と内管１５との間の環状空間の流
路抵抗は、当該空間２７の存在によって全体としては小
さくなる。
【００１８】次に、この実施形態の動作を説明する。
【００１９】図２に示すように、エンジンオイルはオイ
ル入口管１９を介して外管１３と内管１５との間の環状
空間、すなわち前記螺旋状流路２５ａに入り、図３に示
すように螺旋状に回転しながら、オイル出口管２１側に
移動し出口管２１から排出される。この過程では、オイ
ルクーラ１１の内管１５を流れる冷却水との間で熱交換
が行われると共に、外管１３の外周部の第一のフィン１
７のフィン間を流れる空気との間で熱交換が行われてこ
のエンジンオイルは冷却される。
ル入口管１９を介して外管１３と内管１５との間の環状
空間、すなわち前記螺旋状流路２５ａに入り、図３に示
すように螺旋状に回転しながら、オイル出口管２１側に
移動し出口管２１から排出される。この過程では、オイ
ルクーラ１１の内管１５を流れる冷却水との間で熱交換
が行われると共に、外管１３の外周部の第一のフィン１
７のフィン間を流れる空気との間で熱交換が行われてこ
のエンジンオイルは冷却される。
【００２０】この実施形態では、熱交換効率を高めるた
めに、外管１３と内管１５との間の環状空間、すなわち
螺旋状流路２５ａは、流路断面積が非常に小さく形成さ
れる一方で、内管１５の軸心ｐ１と外管１３の軸心ｐ２
とはずらして配置され、内管１５の外周部の真円状の第
二のフィン２５は外管１３の内周部の一方に片寄って、
外管１３の内周部の他方には第二のフィン２５が存在し
ない空間２７が形成される。従って、外管１３と内管１
５との間の環状空間の流路抵抗は、空間２７が存在する
分だけ、全体としては小さくなるので、前記環状空間を
流れる流体が低粘度の流体であったとしても、流体を循
環させるポンプ（図示せず）に大きい負荷がかかること
はなく、熱交換効率を向上させることができる。
めに、外管１３と内管１５との間の環状空間、すなわち
螺旋状流路２５ａは、流路断面積が非常に小さく形成さ
れる一方で、内管１５の軸心ｐ１と外管１３の軸心ｐ２
とはずらして配置され、内管１５の外周部の真円状の第
二のフィン２５は外管１３の内周部の一方に片寄って、
外管１３の内周部の他方には第二のフィン２５が存在し
ない空間２７が形成される。従って、外管１３と内管１
５との間の環状空間の流路抵抗は、空間２７が存在する
分だけ、全体としては小さくなるので、前記環状空間を
流れる流体が低粘度の流体であったとしても、流体を循
環させるポンプ（図示せず）に大きい負荷がかかること
はなく、熱交換効率を向上させることができる。
【００２１】また、この実施形態では、第一のフィン１
７を転造加工により形成し、第二のフィン２５を螺旋状
に形成すると共に内管１５の外周部に巻き付けて形成す
るので、従来のものに比べると、フィン加工のための単
独工程は不要になり、フィンと管（内管）とをアッセン
ブリするか、或いはフィンを管（外管）の外周に一体形
成するかのいずれかであるので、フィン製造用の専用の
金型は不要になり、フィンの製造コストを従来のものに
比べ抑制することができる。
７を転造加工により形成し、第二のフィン２５を螺旋状
に形成すると共に内管１５の外周部に巻き付けて形成す
るので、従来のものに比べると、フィン加工のための単
独工程は不要になり、フィンと管（内管）とをアッセン
ブリするか、或いはフィンを管（外管）の外周に一体形
成するかのいずれかであるので、フィン製造用の専用の
金型は不要になり、フィンの製造コストを従来のものに
比べ抑制することができる。
【００２２】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。この
発明はオイルクーラに限定されず他の用途に用いられる
二重管式熱交換器にも適用が可能であることは言うまで
もない。
したが、本発明はこれに限定されるものではない。この
発明はオイルクーラに限定されず他の用途に用いられる
二重管式熱交換器にも適用が可能であることは言うまで
もない。
【００２３】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、外管の軸
心と内管の軸心とがずらされるので、第二のフィンは外
管の内周部の一方に片寄る。従って、外管の内周部の他
方には第二のフィンが存在しない空間が形成されるので
外管と内管との間の環状空間の流路抵抗は全体としては
小さくなる。この環状空間を流れる流体が低粘度の流体
であったとしても、流路抵抗が全体として小さいので、
流体を循環させるポンプに大きい負荷がかかることはな
く、熱交換効率が低下することはない。
心と内管の軸心とがずらされるので、第二のフィンは外
管の内周部の一方に片寄る。従って、外管の内周部の他
方には第二のフィンが存在しない空間が形成されるので
外管と内管との間の環状空間の流路抵抗は全体としては
小さくなる。この環状空間を流れる流体が低粘度の流体
であったとしても、流路抵抗が全体として小さいので、
流体を循環させるポンプに大きい負荷がかかることはな
く、熱交換効率が低下することはない。
【００２４】請求項２記載の発明によれば、更に第一の
フィンを転造加工により形成し、第二のフィンを螺旋状
に形成すると共に内管の外周部に巻き付けて形成するの
で、フィンを製造する金型が不要になって製造コストを
低減できる。
フィンを転造加工により形成し、第二のフィンを螺旋状
に形成すると共に内管の外周部に巻き付けて形成するの
で、フィンを製造する金型が不要になって製造コストを
低減できる。
【図１】エンジンオイル冷却システムを示す図である。
【図２】本発明による二重管式熱交換器の一実施形態を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図３】図２の二重管式熱交換器の端面図である。
【図４】二重管式熱交換器の要部を示す断面図である。
１ 冷却システム １１ オイルクーラ（二重管式熱交換器） １３ 外管 １５ 内管 １７ 第一のフィン ２５ 第二のフィン（螺旋状フィン） ２５ａ 螺旋状流路 ２７ 空間
Claims (2)
- 【請求項１】 外周部に第一のフィンを有する外管と外
周部に第二のフィンを有する内管とを備え、前記外管と
内管との間の環状空間および前記内管の内部に流体を供
給可能に形成した二重管式熱交換器において、前記内管
の軸心と前記外管の軸心とをずらしたことを特徴とする
二重管式熱交換器。 - 【請求項２】 外周部に第一のフィンを有する外管と外
周部に第二のフィンを有する内管とを備え、前記外管と
内管との間の環状空間および前記内管の内部に流体を供
給可能に形成した二重管式熱交換器において、前記第一
のフィンを前記外管の外周部に転造加工により形成し、
前記第二のフィンを螺旋状に形成すると共に、前記内管
の外周部に巻き付け、かつ前記内管の軸心と前記外管の
軸心とをずらしたことを特徴とする二重管式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30485097A JPH11118370A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 二重管式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30485097A JPH11118370A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 二重管式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11118370A true JPH11118370A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17938036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30485097A Pending JPH11118370A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 二重管式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11118370A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012031786A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Honda Motor Co Ltd | 可変動弁機構を備える内燃機関 |
| JP2013068378A (ja) * | 2011-09-25 | 2013-04-18 | Yutaka Giken Co Ltd | 熱交換器 |
| JP2013068377A (ja) * | 2011-09-25 | 2013-04-18 | Yutaka Giken Co Ltd | 熱交換器 |
| CN107161444A (zh) * | 2016-03-08 | 2017-09-15 | Gtk泰米克集团公司 | 吸气或吹气热辊 |
| WO2021240821A1 (ja) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | 本田技研工業株式会社 | 作業機 |
| CN114054510A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-18 | 燕山大学 | 一种具有辊端散热功能的近等温可加热轧辊及其控制方法 |
-
1997
- 1997-10-20 JP JP30485097A patent/JPH11118370A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013068377A (ja) * | 2011-09-25 | 2013-04-18 | Yutaka Giken Co Ltd | 熱交換器 |
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