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DE112005002177T5 - heat exchanger device - Google Patents

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DE112005002177T5
DE112005002177T5 DE112005002177T DE112005002177T DE112005002177T5 DE 112005002177 T5 DE112005002177 T5 DE 112005002177T5 DE 112005002177 T DE112005002177 T DE 112005002177T DE 112005002177 T DE112005002177 T DE 112005002177T DE 112005002177 T5 DE112005002177 T5 DE 112005002177T5
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DE
Germany
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air
radiator
heat exchanger
heat
air flow
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Application number
DE112005002177T
Other languages
German (de)
Inventor
Tatsuo Kariya Ozaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
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Abstract

Wärmetauschervorrichtung, bei der mehrere Wärmetauscher (10, 20) in einer Luftströmungsrichtung in Reihe angeordnet sind, wobei
die mehreren Wärmetauscher (10, 20) Rohre (11, 12), durch welche jeweils Fluide strömen, und Rippen (12, 22), die an einer Außenfläche der Rohre (11, 21) zum Vergrößern der Wärmetauschfläche mit um die Rohre (11, 21) strömender Luft vorgesehen sind, aufweisen; und
die Rippen (12) des Wärmetauschers (10) auf einer luftstromaufwärtigen Seite von den mehreren Wärmetauschern (10, 20) mit einer Wirbelstrombildungseinrichtung (12c, 12g) zum Verwirbeln des Luftstroms versehen sind.A heat exchanger apparatus in which a plurality of heat exchangers (10, 20) are arranged in series in an air flow direction, wherein
the plurality of heat exchangers (10, 20) include tubes (11, 12) through which fluids flow, respectively, and ribs (12, 22) formed on an outer surface of the tubes (11, 21) for enlarging the heat exchange surface around the tubes (11 , 21) flowing air are provided; and
the ribs (12) of the heat exchanger (10) are provided on an air upstream side of the plurality of heat exchangers (10, 20) with eddy current generating means (12c, 12g) for swirling the air flow.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmetauschervorrichtung, in der mehrere Wärmetauscher in Reihe in der Luftströmungsrichtung angeordnet sind, geeignet als eine Wärmetauschervorrichtung, bei der ein Kältemittelwärmeabstrahler für eine Fahrzeug-Klimaanlage und ein Kühler zum Kühlen eines Fahrzeugmotors in Reihe angeordnet sind.The The present invention relates to a heat exchange device, in the several heat exchangers in series in the air flow direction are arranged, suitable as a heat exchange device, at the a refrigerant heat radiator for a vehicle air conditioning and a cooler for cooling a Vehicle engine are arranged in series.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the prior art

Es gibt einen Versuch, die Wärmeübertragungsrate von Rippen eines herkömmlichen Wärmetauschers durch Vorsehen von Schlitzstücken, die Segmente bilden, die bezüglich eines Luftstroms in einer Zickzackform angeordnet sind, und durch Vorsehen eines gebogenen Teils durch Biegen der luftstromaufwärtigen Seite des Schlitzstücks um etwa 90°, um den Luftstrom zu mischen und das Wachstum einer Temperaturgrenzschicht zu beschränken, zu verbessern (siehe zum Beispiel Patentdokument 11.
Patentdokument 1:
ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 63-83591There is an attempt to change the heat transfer rate of fins of a conventional heat exchanger by providing slit pieces forming segments arranged in a zigzag shape with respect to an air flow and providing a bent part by bending the air upstream side of the slit piece by about 90 ° to mix the air flow and restrict the growth of a temperature boundary layer (see, for example, Patent Document 11).
Patent Document 1:
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 63-83591

Übrigens wird in der in Patentdokument 1 beschriebenen Erfindung das Schlitzstück durch Schneiden und Anheben eines Abschnitts der dünnen plattenförmigen Rippe gebildet und das gebogene Teil wird durch Biegen der vorderen Stirnseite (Vorderkantenseite) des geschnittenen und angehobenen Schlitzstücks um etwa 90° gebildet, und dadurch gibt es Probleme bei der Fertigung, wie nachfolgend beschrieben.by the way For example, in the invention described in Patent Document 1, the slit is cut by cutting and lifting a portion of the thin plate-shaped rib formed and the bent part is bent by bending the front face (leading edge side) the cut and raised slot piece formed by about 90 °, and thus there are manufacturing issues, as below described.

Mit anderen Worten werden in der in Patentdokument 1 beschriebenen Erfindung alle gebogenen Teile durch Biegen der vorderen Stirnseite des Schlitzstücks gebildet, und deshalb wirken die Biegekräfte sukzessiv in der gleichen Richtung auf das dünne plattenförmigen Rippenmaterial, und wenn das gebogene Teil gebildet wird, verformt sich das Rippenmaterial in einer unsymmetrischen Weise in einer Richtung.With In other words, in the invention described in Patent Document 1 all bent parts are formed by bending the front face of the slot piece, and therefore the bending forces act successively in the same direction on the thin plate-shaped fin material, and when the bent part is formed, the rib material deforms in an asymmetrical way in one direction.

Außerdem ist es notwendig, die Schlitzstücke regelmäßig bei festen Abstandsmaßen vorzusehen, aber wie oben beschrieben, neigt das Rippenmaterial in der in Patentdokument 1 beschriebenen Erfindung dazu, sich in einer Richtung zu sammeln, und deshalb ist es schwierig, die Schwankung im Abstandsmaß zwischen den Schlitzstücken zu reduzieren. Falls die Schwankung im Abstandsmaß zwischen den Schlitzstücken größer wird, dann ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass die Wärmeübertragungsrate verringert ist und man eine gewünschte Wärmetauschleistung nicht erzielen kann.Besides that is it necessary, the slotted pieces regularly at fixed distance measurements to provide, but as described above, the fin material tends in the invention described in Patent Document 1, to be in to gather a direction, and therefore it is difficult the fluctuation in the distance between the slot pieces to reduce. If the fluctuation in the distance between the slot pieces gets bigger, then the probability is high that the heat transfer rate is reduced and you get a desired heat exchange performance can not achieve.

Um das oben genannte Problem zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung einen Wärmetauscher mit einer verbesserten Wärmetauschleistung und mit einer einfachen Rippenform in der Patentanmeldung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-62236 vorgeschlagen.Around to solve the above problem the inventors of the present invention, a heat exchanger with an improved Heat exchange performance and with a simple rib shape in the Japanese patent application Patent Application No. 2004-62236.

In dieser früheren Anmeldung ist eine Rippe zum Erhöhen der Wärmetauschfläche mit um ein Rohr strömender Luft an der Außenfläche des Rohrs, durch welches ein Fluid strömt, vorgesehen und die Rippe ist mit einem flach geformten Plattenteil und einer durch Schneiden und Anheben eines Teils des Plattenteils in eine aufrechte Position ausgebildeten Kollisionswand versehen, und die Kollisionswände sind in einer Mehrzahl symmetrisch in der Luftströmungsrichtung vorgesehen.In this earlier Registration is a rib to raise the heat exchange surface with flowing around a pipe Air on the outside surface of the Pipe, through which a fluid flows, provided and the rib is with a flat shaped plate part and one by cutting and lifting a part of the plate part to an upright position formed collision wall, and the collision walls are provided in a plurality symmetrically in the air flow direction.

Demgemäß wirken, wenn die Kollisionswände gebildet sind, die Biegekräfte in den Richtungen, in denen die Kraft auf der stromaufwärtigen Seite und jene auf der stromabwärtigen Seite des Luftstroms einander aufheben, auf ein dünnes, plattenförmiges Rippenmaterial. Wenn die Kollisionswände gebildet sind, ist es folglich möglich, im Voraus eine Verformung des Rippenmaterials in einer unsymmetrischen Weise in einer Richtung zu verhindern, und deshalb ist es möglich, die Schwankung im Maß der Kollisionswände klein zu halten.Accordingly, if the collision walls are formed, the bending forces in the directions in which the force is on the upstream side and those on the downstream Side of the air flow cancel each other, on a thin, plate-shaped rib material. If the collision walls are formed, it is therefore possible in advance a deformation of the fin material in an asymmetrical manner to prevent in one direction, and therefore it is possible the Variation in the measure of collision walls to keep small.

Als Ergebnis ist es möglich, die Produktivität der Rippen mit einer einfachen Form zu verbessern (die Fertigungsgeschwindigkeit zu erhöhen), wobei die Wärmetausch leistung durch Erhöhen der Wärmeübertragungsrate zwischen der Rippe und Luft durch Nutzen der Wirbelstromwirkung durch die Kollisionswände verbessert wird.When Result it is possible the productivity of Ripping with a simple shape to improve (the production speed to increase), the heat exchange performance by elevating the heat transfer rate between the rib and air by utilizing the eddy current effect through the collision walls is improved.

Übrigens betrifft die obige frühere Anmeldung die Verbesserung der Wärmetauschleistung in einem einzelnen Wärmetauscher.by the way concerns the above earlier Registration the improvement of heat exchange performance in a single heat exchanger.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in einer Wärmetauschervorrichtung, in der mehrere Wärmetauscher in der Luftströmungsrichtung in Reihe angeordnet sind, die Wärmeübertragungsleistung eines auf der luftstromabwärtigen Seite positionierten Wärmetauschers durch Nutzen einer Wirbelstrombildungsstruktur eines auf der luftstromaufwärtigen Seite positionierten Wärmetauschers zu verbessern.Accordingly, it is an object of the present invention, in a heat exchanger device, in the several heat exchangers in the air flow direction arranged in series, the heat transfer performance one on the downstream Side positioned heat exchanger by utilizing an eddy current formation structure on the air upstream side positioned heat exchanger to improve.

Um die obige Aufgabe zu lösen, ist ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Wärmetauschervorrichtung, in der mehrere Wärmetauscher (10, 20), in der Luftströmungsrichtung in Reihe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Wärmetauscher (10, 20) Rohre (11, 21), durch welche jeweils Fluide strömen, und an einer Außenfläche der Rohre (11, 21) vorgesehene Rippen (12, 22) zum Vergrößern der Wärmetauschfläche mit um die Rohre (11, 21) strömender Luft aufweisen, und dass die Rippen (12) des Wärmetauschers (10) auf einer luftstromaufwärtigen Seite von den mehreren Wärmetauschern (10, 20) mit einer Wirbelstrombildungseinrichtung (12c, 12g) zum Verwirbeln des Luftstroms versehen sind.In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a heat exchanger shearing device in which several heat exchangers ( 10 . 20 ), are arranged in series in the air flow direction, characterized in that the plurality of heat exchangers ( 10 . 20 ) Pipes ( 11 . 21 ), through which respective fluids flow, and on an outer surface of the tubes ( 11 . 21 ) provided ribs ( 12 . 22 ) for enlarging the heat exchange surface around the tubes ( 11 . 21 ) and that the ribs ( 12 ) of the heat exchanger ( 10 ) on an air upstream side of the plurality of heat exchangers ( 10 . 20 ) with an eddy current device ( 12c . 12g ) are provided for swirling the air flow.

Demgemäß wird ein Wirbelstrom durch Verwirbeln eines Luftstroms an den Rippen (12) des Wärmetauschers (10) auf der luftstromaufwärtigen Seite gebildet, und deshalb ist es möglich, die Wärmetauschleistung des Wärmetauschers (10) auf der luftstromaufwärtigen Seite durch Verbessern seiner Wärmeübertragungsrate zu verbessern. Außerdem ist es möglich, indem der Einfluss der Wirbelstrombildung auf der luftstromaufwärtigen Seite auch auf den Wärmetauscher (20) auf der luftstromabwärtigen Seite gezeigt werden kann, die Verbesserung der Wärmetauschleistung des Wärmetauschers (20) auf der luftstromabwärtigen Seite durch die Wirbelstrombildung auch darin zu realisieren.Accordingly, an eddy current is created by entangling an air flow at the fins (FIG. 12 ) of the heat exchanger ( 10 ) is formed on the air upstream side, and therefore it is possible to increase the heat exchange performance of the heat exchanger (FIG. 10 ) on the air upstream side by improving its heat transfer rate. It is also possible, by the influence of the eddy current formation on the air upstream side, also on the heat exchanger ( 20 ) on the downstream air side, the improvement of the heat exchange capacity of the heat exchanger ( 20 ) on the downstream air side by the eddy current formation also to realize it.

In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß der Wärmetauschervorrichtung des ersten Aspekts sind die Rippen (22) des Wärmetauschers (20) auf einer luftstromabwärtigen Seite von den mehreren Wärmetauschern (10, 20) ebenfalls mit einer Wirbelstrombildungseinrichtung (22c, 22g) zum Verwirbeln des Luftstroms versehen.In a second aspect of the present invention according to the heat exchanger apparatus of the first aspect, the fins are ( 22 ) of the heat exchanger ( 20 ) on an air downstream side of the plurality of heat exchangers ( 10 . 20 ) also with an eddy current generator ( 22c . 22g ) provided for swirling the air flow.

Demgemäß wird zusätzlich zur Wirkung des ersten Aspekts die Wirbelstrombildungswirkung des Wärmetauschers (20) auf der luftstromabwärtigen Seite selbst in den Rippen (22) davon hinzugefügt, und deshalb ist es möglich, die Wärmetauschleistung des Wärmetauschers (20) auf der luftstromabwärtigen Seite weiter zu verbessern.Accordingly, in addition to the effect of the first aspect, the eddy current generating effect of the heat exchanger ( 20 ) on the downstream air side itself in the fins ( 22 ) thereof, and therefore it is possible to increase the heat exchange performance of the heat exchanger ( 20 ) on the downstream air side.

In einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß der Wärmetauschervorrichtung des ersten oder des zweiten Aspekts ist ein Abstand (L) zwischen den mehreren Wärmetauschern (10, 20) gleich oder kleiner als 20 mm.In a third aspect of the present invention according to the heat exchange device of the first or second aspect, a distance (L) between the plurality of heat exchangers ( 10 . 20 ) equal to or less than 20 mm.

Gemäß einem Experiment der Erfinder der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, dass es durch Einstellen des Abstands (L) auf 20 mm oder weniger, wie in der später zu beschreibenden 7 veranschaulicht, möglich ist, die Wärmetauschleistung des Wärmetauschers (20) auf der luftstromabwärtigen Seite effektiv zu verbessern, indem der Einfluss der Wirbelstrombildung auf der luftstromaufwärtigen Seite effektiv am Wärmetauscher (20) auf der luftstromabwärtigen Seite gezeigt wird.According to an experiment of the inventors of the present invention, it was found that by setting the distance (L) to 20 mm or less as described in the later 7 illustrates, it is possible to increase the heat exchange capacity of the heat exchanger ( 20 ) on the downstream air side effectively by the influence of eddy current formation on the air upstream side effectively on the heat exchanger ( 20 ) is shown on the downstream air side.

In einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß einer der Wärmetauschervorrichtungen der ersten bis dritten Aspekte haben die Rippen (12, 22) rechtwinklige Kollisionswände (12c, 22c), die durch Schneiden und Anheben eines Teils von flach geformten Plattenteilen (12a, 22a) in eine aufrechte Position gebildet sind, die rechtwinkligen Kollisionswände (12c, 22c) sind in einer Mehrzahl symmetrisch in der Luftströmungsrichtung vorgesehen, und die rechtwinkligen Kollisionswände (12c, 22c) bilden die Wirbelstrombildungseinrichtung.In a fourth embodiment of the present invention according to any one of the heat exchanger devices of the first to third aspects, the fins (FIG. 12 . 22 ) right-angled collision walls ( 12c . 22c ) by cutting and lifting a part of flat-shaped plate parts ( 12a . 22a ) are formed in an upright position, the right-angled collision walls ( 12c . 22c ) are provided in a plurality of symmetrical in the air flow direction, and the right-angled collision walls ( 12c . 22c ) form the eddy current generator.

Auf diese Weise ist die Wirbelstrombildungseinrichtung speziell durch die Kollisionswände gebildet, die durch Schneiden und Anheben des Rippenplattenteils in eine aufrechte Position gebildet sind.On in this way the eddy current generator is specially designed the collision walls formed by cutting and lifting the Rippenplattenteils are formed in an upright position.

Hierbei wirken durch Vorsehen der rechtwinkligen Kollisionswände (12c, 22c) in einer Mehrzahl symmetrisch in der Luftströmungsrichtung die Biegekräfte in den Richtungen, in denen die Kraft auf der luftstromaufwärtigen Seite und jene auf der luftstromabwärtigen Seite einander aufheben, auf das dünne plattenförmige Rippenmaterial, wenn die rechtwinkligen Kollisionswände gebildet werden. Folglich ist es möglich, wenn die Kollisionswände gebildet werden, im Voraus eine Verformung des Rippenmaterials in einer unsymmetrischen Weise in einer Richtung zu verhindern, und deshalb ist es möglich, die Schwankung im Maß der Kollisionswände klein zu halten.In this case, by providing the right-angled collision walls ( 12c . 22c ) in a plurality symmetrically in the air flow direction, the bending forces in the directions in which the force on the air upstream side and those on the downstream air side cancel each other, on the thin plate-shaped fin material when the rectangular collision walls are formed. Consequently, when the collision walls are formed, it is possible to prevent in advance deformation of the fin material in an asymmetrical manner in one direction, and therefore it is possible to keep the fluctuation in the dimension of the collision walls small.

In einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß einer der Wärmetauschervorrichtungen der ersten bis dritten Aspekte haben die Rippen (12, 22) V-förmige Kollisionswände (12g, 22g), die durch Schneiden und Anheben eines Teils der flach geformten Plattenteile (12a, 22a) in einen V-förmigen Schnitt gebildet sind, die V-förmigen Kollisionswände (12g, 22g) sind so vorgesehen, dass die Bildungsrichtung des V-förmigen Schnitts in der Luftströmungsrichtung wechselweise umgekehrt ist, und die V-förmigen Kollisionswände (12g, 22g) bilden die Wirbelstrombildungseinrichtung.In a fifth aspect of the present invention according to any one of the heat exchanger devices of the first to third aspects, the fins have ( 12 . 22 ) V-shaped collision walls ( 12g . 22g ) by cutting and lifting a part of the flat-shaped plate parts ( 12a . 22a ) are formed in a V-shaped section, the V-shaped collision walls ( 12g . 22g ) are provided so that the formation direction of the V-shaped section in the air flow direction is alternately reversed, and the V-shaped collision walls (FIG. 12g . 22g ) form the eddy current generator.

Auf diese Weise kann es auch möglich sein, die Wirbelstrombildungseinrichtung speziell durch die V-förmigen Kollisionswände aufzubauen, die durch Schneiden und Anheben des flachen Rippenteils in den V-förmigen Schnitt gebildet sind.On This way it can also be possible be to construct the eddy current generator specifically through the V-shaped collision walls, by cutting and lifting the flat rib part into the V-shaped cut are formed.

Dann werden durch Vorsehen der V-förmigen Kollisionswände derart, dass die Bildungsrichtung des V-förmigen Schnitts in der Luftströmungsrichtung wechselweise umgekehrt ist, die Biegespannungen zur Zeit des Schneidens und Anhebens des Rippenmaterials aufgehoben, und es ist möglich, das Auftreten einer Restspannung in einer besonderen Richtung in der Rippe zu vermeiden.Then, by providing the V-shaped collision walls such that the formation direction of the V-shaped section in the air flow direction is alternately reversed, the bending stresses at the time of cutting and raising the fin material are canceled, and it is possible to To avoid occurrence of residual stress in a particular direction in the rib.

Folglich ist es möglich, wenn die V-förmigen Kollisionswände (12g, 22g) gebildet werden, im Voraus eine Verformung des Rippenmaterials in einer unsymmetrischen Weise in einer Richtung zu verhindern, und deshalb ist es möglich, die Schwankung im Maß der V-förmigen Kollisionswände (12g, 22g) klein zu halten.Consequently, it is possible if the V-shaped collision walls ( 12g . 22g ), it is possible to prevent in advance deformation of the fin material in an asymmetrical manner in one direction, and therefore it is possible to reduce the fluctuation in the dimension of the V-shaped collision walls (FIG. 12g . 22g ) to keep small.

In einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß einer der Wärmetauschervorrichtungen der ersten bis fünften Aspekte ist der Wärmetauscher auf der luftstromaufwärtigen Seite von den mehreren Wärmetauschern (10, 20) ein Kältemittelwärmeabstrahler für eine Fahrzeug-Klimaanlage (10), und der Wärmetauscher auf einer luftstromabwärtigen Seite ist ein Kühler zum Kühlen des Fahrzeugmotors (20).In a sixth aspect of the present invention according to any one of the heat exchanger devices of the first to fifth aspects, the heat exchanger on the upstream air side of the plurality of heat exchangers (FIG. 10 . 20 ) a refrigerant heat radiator for a vehicle air conditioning ( 10 ), and the heat exchanger on an air downstream side is a radiator for cooling the vehicle engine ( 20 ).

Demgemäß ist es möglich, die Wärmetauschleistung (Wärmeabstrahlleistung) des Kühlers (20) auf der luftstromabwärtigen Seite durch die Wirbelstrombildung des Luftstroms im Kältemittelwärmeabstrahler (10) auf der luftstromauwärtigen Seite effektiv zu verbessern.Accordingly, it is possible to improve the heat exchange performance (heat radiation performance) of the radiator ( 20 ) on the downstream air side by the eddy current formation of the air flow in the refrigerant heat radiator ( 10 ) on the air upstream side to improve effectively.

Übrigens geben die jeder oben beschriebenen Einrichtung beigefügten Zeichen in den Klammern eine Entsprechung zu einer speziellen Einrichtung in den später zu beschreibenden Ausführungsbeispielen an.by the way give the signs attached to each device described above in parentheses a correspondence to a special institution in the later to be described embodiments at.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSUMMARY THE DRAWINGS

1A ist eine schematische Schnittansicht eines Zustands, in dem eine Wärmetauschervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung an einem Fahrzeug montiert ist. 1A FIG. 12 is a schematic sectional view of a state in which a heat exchanger device according to a first embodiment of the present invention is mounted on a vehicle.

1B ist ein Teilschnitt eines Kernteils der Wärmetauschervorrichtung in 1A. 1B is a partial section of a core part of the heat exchanger device in 1A ,

2 ist eine Vorderansicht eines Wärmetauschers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. 2 is a front view of a heat exchanger according to the first embodiment.

3A ist eine Perspektivteilansicht eines Kernteils des Wärmetauschers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 3A is a partial perspective view of a core part of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.

3B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 3A. 3B is a sectional view taken along a line AA in 3A ,

4 ist eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels von Kollisionswänden von Rippen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. 4 is a sectional view of another embodiment of collision walls of ribs according to the first embodiment.

5 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Rippenteils zum Erläutern der Definition einer Schnitt- und Anhebehöhe H und eines Abstandsmaßes P eines L-förmigen Schnittteils. 5 Fig. 10 is an enlarged sectional view of the rib portion for explaining the definition of a cutting and elevating height H and a pitch P of an L-shaped sectional part.

6 ist eine erläuternde Luftströmungsdarstellung in verschiedenen Wärmetauschervorrichtungen, in denen ein Kältemittelwärmeabstrahler und ein Kühler in Reihe angeordnet sind. 6 FIG. 10 is an explanatory air flow diagram in various heat exchanger devices in which a refrigerant heat radiator and a radiator are arranged in series. FIG.

7 ist ein Diagramm des Quotienten der Wärmeabstrahlungsleistung eines Kühlers. 7 is a graph of the quotient of the heat radiation performance of a radiator.

8 ist ein Diagramm eines Quotienten des gesamten Luftströmungswiderstandes des Kältemittelwärmeabstrahlers und des Kühlers. 8th FIG. 12 is a graph of a quotient of the total air flow resistance of the refrigerant heat radiator and the radiator.

9A ist eine Teilperspektivansicht eines Kernteils eines Wärmetauschers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 9A is a partial perspective view of a core part of a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.

9B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in 9A. 9B is a sectional view taken along a line BB in FIG 9A ,

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

(Erstes Ausführungsbeispiel)(First embodiment)

1A bis 5 und 6(a) zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und das vorliegende Ausführungsbeispiel betrifft eine Wärme tauschervorrichtung für ein Fahrzeug, in der ein Kältemittelwärmeabstrahler für eine Fahrzeug-Klimaanlage und ein Kühler zum Kühlen eines Fahrzeugmotors in Reihe angeordnet sind. 1A to 5 and 6 (a) show a first embodiment of the present invention, and the present embodiment relates to a heat exchanger device for a vehicle in which a refrigerant heat radiator for a vehicle air conditioner and a radiator for cooling a vehicle engine are arranged in series.

1A ist eine Darstellung der Wärmetauschervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, die an einem Fahrzeug montiert ist, und 1B ist eine Teilschnittansicht eines Kernteils der Wärmetauschervorrichtung für ein Fahrzeug. Ein Kältemittelwärmeabstrahler für eine Fahrzeug-Klimaanlage 10 und ein Kühler zum Kühlen eines Fahrzeugmotors 20 sind bezüglich einer Luftströmungsrichtung „a" (Kühlluft) in Reihe angeordnet. 1A FIG. 14 is an illustration of the heat exchanger device for a vehicle according to the present embodiment mounted on a vehicle, and FIG 1B is a partial sectional view of a core part of the heat exchanger device for a vehicle. A refrigerant heat radiator for a vehicle air conditioner 10 and a radiator for cooling a vehicle engine 20 are arranged in series with respect to an air flow direction "a" (cooling air).

Der Montageaufbau des Wärmetauschers wird speziell erläutert. Unter einer Motorhaube 30 ist ein Motorraum 31 ausgebildet, und Kühlergrillöffnungen 32a und 32b sind im vordersten Teil im Motorraum 31 offen. Der Kältemittelwärmeabstrahler 10 und der Kühler 20 sind an dem Teil unmittelbar nach den Kühlergrillöffnungen 32a und 32b hintereinander angeordnet. Hierbei ist der Kältemittelwärmeabstrahler 10 auf der luftstromaufwärtigen Seite angeordnet und der Kühler 20 ist auf der stromabwärtigen Seite (auf der Fahrzeugrückseite) des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 angeordnet.The mounting structure of the heat exchanger will be specifically explained. Under a hood 30 is an engine room 31 trained, and grille openings 32a and 32b are in the foremost part in the engine compartment 31 open. The refrigerant heat radiator 10 and the radiator 20 are at the part immediately after the grille openings 32a and 32b arranged one behind the other. Here is the refrigerant heat radiator 10 arranged on the air upstream side and the radiator 20 is on the downstream side (on the vehicle rear side) of the refrigerant heat radiator 10 arranged.

Stromab des Kühlers 20 ist ein aus Axiallüfterrädern aufgebauter Kühllüfter 22 über ein Schirmblech 21 angeordnet. Dieser Kühllüfter 22 ist ein elektrisch angetriebener Lüfter, der ein Axiallüfterrad durch einen Elektromotor 22a dreht und antreibt.Downstream of the radiator 20 is a cooling fan made up of axial fan wheels 22 over a shroud 21 arranged. This cooling fan 22 is an electrically driven fan that has an axial fan by an electric motor 22a turns and drives.

Auf der stromabwärtigen Seite lauf der Fahrzeugrückseite) des Kühllüfters 22 ist ein Motor (Verbrennungsmotor) 33 zum Fahrzeugbetrieb installiert. Dieser Fahrzeugmotor 33 ist von einem wassergekühlten Typ, und das Kühlwasser des Fahrzeugmotors 33 wird gekühlt, indem es durch eine Wasserpumpe, nicht dargestellt, durch den Kühler 20 zirkuliert wird.On the downstream side of the vehicle rear side) of the cooling fan 22 is an engine (internal combustion engine) 33 installed for vehicle operation. This vehicle engine 33 is of a water-cooled type, and the cooling water of the vehicle engine 33 is cooled by passing it through a water pump, not shown, through the radiator 20 is circulated.

Außerdem ist der Kältemittelwärmeabstrahler 10 mit der Kompressorausgabeseite eines Fahrzeug-Klimakühlkreises, nicht dargestellt, verbunden und kühlt das Kältemittel durch Abstrahlen der Wärme des Kompressorausgabekältemittels (hochdruckseitiges Kältemittel) an den Luftstrom. In einem Kühlkreis mit einem normalen CFC (Freon®)-Kältemittel ist der Kältemittelausgabedruck des Kompressors niedriger als der kritische Druck des Kältemittels, und deshalb strahlt das Kältemittel Wärme ab, während es im Kältemittelwärmeabstrahler 10 kondensiert. Im Gegensatz dazu wird in einem Kühlkreis mit einem Kältemittel wie beispielsweise Kohlendioxid (CO2), usw. der Kältemittelausgabedruck des Kompressors gleich oder größer als der kritische Druck des Kältemittels, und deshalb strahlt das Kältemittel Wärme in einem überkritischen Zustand ab, ohne im Kältemittelwärmeabstrahler 10 zu kondensieren.In addition, the refrigerant heat radiator 10 is connected to the compressor discharge side of a vehicle air-conditioning refrigerating cycle, not shown, and cools the refrigerant by radiating the heat of the compressor discharge refrigerant (high-pressure side refrigerant) to the air flow. In a cooling circuit with a normal CFC (Freon ®) refrigerant of the refrigerant discharge pressure of the compressor is lower than the critical pressure of the refrigerant, and therefore, the refrigerant radiates heat while the refrigerant heat dissipater 10 condensed. In contrast, in a refrigerant cycle with a refrigerant such as carbon dioxide (CO 2 ), etc., the refrigerant discharge pressure of the compressor becomes equal to or greater than the critical pressure of the refrigerant, and therefore the refrigerant radiates heat in a supercritical state without being in the refrigerant heat radiator 10 to condense.

Der Grund, dass der Kühler 20 stromab des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 angeordnet ist, liegt im Bewahren von Temperaturunterschieden von Luft sowohl im Kältemittelwärmeabstrahler 10 als auch im Kühler 20. Mit anderen Worten wird im konstanten Betriebszustand des Fahrzeugmotors 33 die Temperatur des Motorkühlwassers im Kühler 20 höher als die Kältemitteltemperatur im Kältemittelwärmeabstrahler 10, und deshalb ist es vorteilhaft, den Kühler 20 stromab des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 anzuordnen, um die Temperaturunterschiede von Luft sowohl im Kältemittelwärmeabstrahler 10 als auch im Kühler 20 beizubehalten.The reason that the radiator 20 downstream of the refrigerant heat radiator 10 is located in the preservation of temperature differences of air in both the refrigerant heat radiator 10 as well as in the cooler 20 , In other words, in the constant operating state of the vehicle engine 33 the temperature of the engine cooling water in the radiator 20 higher than the refrigerant temperature in the refrigerant heat radiator 10 , and therefore it is beneficial to the radiator 20 downstream of the refrigerant heat radiator 10 to arrange the temperature differences of air in both the refrigerant heat radiator 10 as well as in the cooler 20 maintain.

2 zeigt einen speziellen Aufbau des Kältemittelwärmeabstrahlers 10, wobei mehrere Rohre 11, durch die ein Kältemittel strömt, mit einem vorbestimmten Abstand parallel angeordnet sind und Rippen 12 zwischen den mehreren Rohren 11 vorgesehen sind. Die Rippe 12 ist mit der Außenfläche des Rohrs 11 verbunden, um einen Wärmeaustausch zwischen Kältemittel und Luft durch Vergrößern der Wärmeübertragungsfläche mit Luft zu fördern. 2 shows a specific construction of the refrigerant heat radiator 10 , where several pipes 11 through which a refrigerant flows, are arranged in parallel with a predetermined distance, and ribs 12 between the several tubes 11 are provided. The rib 12 is with the outside surface of the pipe 11 connected to promote a heat exchange between refrigerant and air by increasing the heat transfer surface with air.

An beiden Enden in der Längsrichtung des Rohrs 11 sind Verteilerbehälter 13 und 14 vorgesehen. Die Verteilerbehälter 13 und 14 erstrecken sich in der Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Rohrs 11 und stehen mit dem Kältemittelpfad in jedem Rohr 11 in Verbindung. Dann sind an beiden Enden in der Schichtungsrichtung der Rohre und Rippen (in der vertikalen Richtung in 2) eines aus den Rohren 11, den Rippen 12, usw. aufgebauten Kernteils Seitenplatten 15 und 16, die ein Verstärkungselement bilden, angeordnet.At both ends in the longitudinal direction of the tube 11 are distribution tanks 13 and 14 intended. The distribution tanks 13 and 14 extend in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the tube 11 and stand with the refrigerant path in each tube 11 in connection. Then, at both ends in the laminating direction of the tubes and fins (in the vertical direction in FIG 2 ) one of the pipes 11 , the ribs 12 , etc. built core part side plates 15 and 16 , which form a reinforcing element arranged.

Übrigens sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel alle Komponenten des Rohrs 11, der Rippe 12, der Verteilerbehälter 13 und 14 und der Seitenplatten 15 und 16 aus einer Aluminiumlegierung gebildet, die von ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit ist, und diese metallischen Elemente 11 bis 16 sind durch Löten miteinander in eine Einheit verbunden.Incidentally, in the present embodiment, all components of the tube 11 , the rib 12 , the distribution tank 13 and 14 and the side plates 15 and 16 formed of an aluminum alloy which is excellent in thermal conductivity, and these metallic elements 11 to 16 are connected by soldering together in a unit.

Wie in 1B und 3A oder 3B dargestellt, ist das Rohr 11 des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 ein flach geformtes poröses Rohr, das durch Extrusionsarbeit oder Zieharbeit ausgebildet ist und in dem mehrere Kältemittelpfadlöcher 11a parallel ausgebildet sind. Die flache Form des Rohrs 11 liegt parallel zur Luftströmungsrichtung „a".As in 1B and 3A or 3B represented is the tube 11 of the refrigerant heat radiator 10 a flat-shaped porous tube formed by extrusion work or drawing work and in which a plurality of refrigerant path holes 11a are formed in parallel. The flat shape of the pipe 11 lies parallel to the air flow direction "a".

Außerdem ist, wie in 3A oder 3B dargestellt, die Rippe 12 eine gewellte Rippe, die durch Biegen in eine Wellenform gebildet ist, um einen gebogenen Teil 12b zu haben, der so gekrümmt ist, dass er ein flach geformtes Plattenteil 12a und sein benachbartes Plattenteil 12a verbindet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Wellrippe 12 durch Anwenden eines Walzformverfahrens auf ein dünnes Metallplattenmaterial ausgebildet. Der gebogene Teil 12b der Rippe 12 kommt mit dem flach geformten Teil (ebenen Teil) des Rohrs 11 in Kontakt und wird damit verlötet, wie in 3A oder 3B dargestellt.Besides, as in 3A or 3B represented, the rib 12 a corrugated rib formed by bending into a waveform around a bent part 12b that is curved so that it is a flat shaped plate part 12a and its adjacent plate part 12a combines. In the present embodiment, the corrugated fin 12 formed by applying a roll forming method to a thin metal plate material. The curved part 12b the rib 12 comes with the flat shaped part (flat part) of the tube 11 in contact and soldered to it, as in 3A or 3B shown.

Dann werden am Plattenteil 12a der Rippe 12 mehrere Kollisionswände 12c mit einer Form vorgesehen, bei welcher ein Teil des Plattenteils 12a geschnitten und in eine aufrechte Position angehoben ist. Hierbei bedeutet das Schneiden und Anheben in eine aufrechte Position insbesondere, einen Teil des Plattenteils 12a so zu schneiden und anzuheben, dass er in rechten Winkeln bezüglich der Oberfläche des Plattenteils 12a liegt, aber der Schnitt- und Anhebewinkel der Kollisionswand 12c kann auch etwa 90° betragen, was um einen winzigen Winkel von 90° erhöht oder vermindert ist.Then be on the plate part 12a the rib 12 several collision walls 12c provided with a mold in which a part of the plate part 12a cut and raised in an upright position. In this case, the cutting and lifting in an upright position in particular means a part of the plate part 12a so cut and raise it at right angles with respect to the surface of the plate part 12a is, but the cutting and lifting angle of the collision wall 12c can also be about 90 °, which is increased or decreased by a tiny angle of 90 °.

Entlang der Rippe 12, d.h. der Oberfläche des Plattenteils 12a, strömende Luft stößt mit den Kollisionswänden 12 zusammen, um den Luftstrom entlang der Oberfläche des Plattenteils 12a zu verwirbeln, was die Wärmeübertragungsrate zwischen der Rippe 12 und der Luft erhöht.Along the rib 12 ie the surface of the plate part 12a , flowing air collides with the collision walls 12 together to the air flow along the surface of the plate part 12a to swirl, what the heat transfer rate between the rib 12 and the air increases.

Hierbei wird das Plattenteil, das mit dem Fußteil der Kollisionswand 12c des Plattenteils 12a der Rippe 12 verbunden ist, als ein Schlitzstück 12d bezeichnet. Das Schlitzstück 12d und die Kollisionswand 12c bilden einen L-förmigen Schnitt. Dann sind die L-förmigen Schnitte so angeordnet, dass sie in einer symmetrischen Beziehung bezüglich einer virtuellen Ebene M senkrecht zum Plattenteil 12a zwischen der luftstromaufwärtigen Seite und der luftstromabwärtigen Seite liegen.Here, the plate part, which is the foot of the collision wall 12c of the plate part 12a the rib 12 is connected as a slot piece 12d designated. The slot piece 12d and the collision wall 12c form an L-shaped cut. Then, the L-shaped cuts are arranged to be in a symmetrical relationship with respect to a virtual plane M perpendicular to the plate part 12a between the upstream air side and the downstream air side.

Insbesondere ist, wenn das Plattenteil 12a durch die virtuelle Ebene M in die luftstromaufwärtige Seite und die luftstromabwärtige Seite zweigeteilt ist, die Anzahl der Kollisionswände 12c auf der stromaufwärtigen Seite gleich der Anzahl der Kollisionswände 12c auf der stromabwärtigen Seite, und auf der luftstromaufwärtigen Seite ist die luftstromabwärtige Seite der Schlitzstücke 12d geschnitten und in eine aufrechte Position angehoben, während auf der luftstromabwärtigen Seite die luftstromaufwärtige Seite des Schlitzstücks 12d geschnitten und in eine aufrechte Position angehoben ist.In particular, if the plate part 12a divided by the virtual plane M in the upstream air side and the downstream air side, the number of collision walls 12c on the upstream side equal to the number of collision walls 12c on the downstream side, and on the air upstream side, the downstream air side of the slit pieces 12d cut and lifted in an upright position, while on the downstream air side, the air upstream side of the slot piece 12d cut and raised in an upright position.

Übrigens kann der Grundaufbau des Kältemittelwärmeabstrahlers für die Fahrzeug-Klimaanlage 10 gleich jenem des Kühlers zum Kühlen des Fahrzeugmotors 20 sein, und deshalb sind die Bezugszeichen der Komponenten des Kühlers zum Kühlen des Fahrzeugmotors 20 in Klammen hinter den Bezugszeichen der entsprechenden Elemente des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 in 2, 3A und 3B geschrieben, und auf die spezielle Erläuterung des Kühlers 20 zum Kühlen des Fahrzeugmotors wird verzichtet.Incidentally, the basic structure of the refrigerant heat radiator for the vehicle air conditioner 10 the same as that of the radiator for cooling the vehicle engine 20 and therefore, the reference numerals of the components of the radiator for cooling the vehicle engine 20 in brackets after the reference numerals of the corresponding elements of the refrigerant heat radiator 10 in 2 . 3A and 3B written, and on the special explanation of the cooler 20 for cooling the vehicle engine is omitted.

Jedoch ist der Druck des durch den Kühler 20 zum Kühlen des Fahrzeugmotors zirkulierenden Motorkühlwassers viel niedriger als der Kältemitteldruck im Kältemittelwärmeabstrahler 10 für die Fahrzeug-Klimaanlage, und deshalb ist es nicht notwendig, die Druckfestigkeit des Rohrs 21 des Kühlers 20 zu erhöhen, wie es für das Rohr 11 des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 erforderlich ist. Deswegen hat das Rohr 21 des Kühlers 20 einen einfachen, flach geformten Schnitt, der nur einen Kühlwasserpfad bildet, wie in 1B gezeigt.However, the pressure is through the radiator 20 for cooling the vehicle engine circulating engine cooling water much lower than the refrigerant pressure in the refrigerant heat radiator 10 for the vehicle air conditioning, and therefore it is not necessary, the pressure resistance of the pipe 21 the radiator 20 to increase, as it is for the pipe 11 of the refrigerant heat radiator 10 is required. That's why the tube has 21 the radiator 20 a simple, flat shaped cut that only forms a cooling water path, as in 1B shown.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind auch an den Rippen 22 des auf der luftstromabwärtigen Seite positionierten Kühlers 20 Kollisionswände 22c und Schlitz stücke 22d ausgebildet, die ähnlich der Rippe 12 des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 L-förmige Schnitte bilden, wie in 3A oder 3B dargestellt.In the present embodiment are also on the ribs 22 of the radiator positioned on the downstream side 20 collision walls 22c and slot pieces 22d formed, similar to the rib 12 of the refrigerant heat radiator 10 Form L-shaped cuts as in 3A or 3B shown.

Übrigens sind die durch die Schlitzstücke 12d und die Kollisionswände 12c gebildeten, L-förmigen Schnitte nicht auf die in 3A und 3B gezeigte Form beschränkt, und im Gegensatz dazu kann es auch möglich sein, wie in 4 dargestellt, die Kollisionswände 12c und 22c auf der luftstromaufwärtigen Seite der Schlitzstücke 12d und 22d im luftstromaufwärtigen Bereich der Rippen 12 und 22 auszubilden und andererseits die Kollisionswände 12c und 22c auf der luftstromabwärtigen Seite der Schlitzstücke 12d und 22d im luftstromabwärtigen Bereich auszubilden.By the way, those are the pieces of the slot 12d and the collision walls 12c formed, L-shaped cuts do not affect the in 3A and 3B It may also be possible, as shown in FIG 4 represented, the collision walls 12c and 22c on the air upstream side of the slit pieces 12d and 22d in the upstream air region of the ribs 12 and 22 form and on the other hand the collision walls 12c and 22c on the downstream air side of the slit pieces 12d and 22d form in the downstream air.

Was erforderlich ist, ist das symmetrische Anordnen der Kollisionswände 12c und 22d im luftstromaufwärtigen Bereich der Rippen 12 und 22 und der Kollisionswände 12c und 22c im luftstromabwärtigen Bereich.What is required is the symmetrical arrangement of the collision walls 12c and 22d in the upstream air region of the ribs 12 and 22 and the collision walls 12c and 22c in the downstream air.

Als nächstes werden spezielle Beispiele der Maße der Rippen 12 und 22 erläutert. Die Rippen 12 und 22 sind, wie oben beschrieben, Wellrippen, die durch Verbinden der benachbarten Plattenteile 12a und 22a durch die gebogenen Teile 12b und 22b und durch Biegen in eine Wellenform ausgebildet sind, und der Rippenabstand Pf der Wellrippen 12 und 22 ist doppelt so groß wie der Abstand zwischen den benachbarten Plattenteilen 12a und 22a, wie in 3B dargestellt, und der Rippenabstand Pf beträgt zum Beispiel 2,5 mm.Next are specific examples of the dimensions of the ribs 12 and 22 explained. Ribs 12 and 22 are, as described above, corrugated ribs, by connecting the adjacent plate parts 12a and 22a through the bent parts 12b and 22b and formed by bending into a waveform, and the rib pitch Pf of the corrugated fins 12 and 22 is twice the distance between the adjacent plate parts 12a and 22a , as in 3B and the fin pitch Pf is 2.5 mm, for example.

Eine Plattendicke t (siehe 5) der Wellrippen 12 und 22 beträgt zum Beispiel 0,05 mm, eine Höhe H (siehe 5) der Kollisionswände 12c und 22c beträgt zum Beispiel 0,3 mm, und ein Abstand P des L-förmigen Schnittteils beträgt zum Beispiel 0,5 mm.A plate thickness t (see 5 ) of corrugated ribs 12 and 22 is for example 0.05 mm, a height H (see 5 ) of the collision walls 12c and 22c is 0.3 mm, for example, and a pitch P of the L-shaped cut part is 0.5 mm, for example.

Außerdem ist ein Abstand L (siehe 1B und 6) zwischen den zwei Wärmetauschern 10 und 20 vorne und hinten in der Luftströmungsrichtung vorzugsweise auf einen kurzen Abstand gleich oder kleiner als 20 mm eingestellt, und insbesondere beträgt der Abstand L vorzugsweise etwa 5 mm.In addition, a distance L (see 1B and 6 ) between the two heat exchangers 10 and 20 is preferably set to a short distance equal to or smaller than 20 mm at the front and rear in the air flow direction, and more preferably, the distance L is preferably about 5 mm.

Als nächstes werden die Funktion und Wirkung des vorliegenden Ausführungsbeispiels erläutert. 6(a) zeigt den Luftstrom im Kältemittelwärmeabstrahler 10, der auf der luftstromaufwärtigen Seite positioniert ist, und den Luftstrom im Kühler 20, der auf der luftstromabwärtigen Seite positioniert ist, im vorliegenden Ausführungsbeispiel. Übrigens ist die Anordnungskonfiguration der Kollisionswände 12c und 22c und der Schlitzstücke 12d und 22d an den Rippen 12 und 22 in 6(a) gleich jener in 4.Next, the function and effect of the present embodiment will be explained. 6 (a) shows the air flow in the refrigerant heat radiator 10 positioned on the air upstream side and the air flow in the radiator 20 which is positioned on the downstream side, in the present embodiment. Incidentally, the arrangement configuration of the collision walls 12c and 22c and the slot pieces 12d and 22d on the ribs 12 and 22 in 6 (a) like those in 4 ,

Im luftstromaufwärtigen Bereich im Kältemittelwärmeabstrahler 10 strömt die eingedrungene Luft hindurch, da die Kollisionswand 12c winzige Maße besitzt, wobei sie einen etwa laminaren Strömungszustand beibehält, wenn jedoch der Luftstrom die stromabwärtige Seite erreicht, wird der Verwirbelungseffekt des Luftstroms durch die Kollisionswand 12c allmählich größer. Deswegen wird im luftstromabwärtigen Bereich des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 der Luftstrom zu einem Wirbelstromzustand, wie in 6(a) gezeigt, und die Wärmeübertragungsrate auf der Luftseite kann verbessert werden.In Luftstromaufwärtigen area in the refrigerant heat radiator 10 the penetrated air flows through, as the collision wall 12c has minute dimensions while maintaining an approximately laminar flow state, but when the air flow reaches the downstream side, the swirling effect of the air flow through the collision wall becomes 12c gradually bigger. Therefore, in the downstream air region of the refrigerant heat radiator 10 the air flow to an eddy current state, as in 6 (a) shown, and the heat transfer rate on the air side can be improved.

Da der Abstand L zwischen den zwei Wärmetauschern 10 und 20 vorne und hinten in der Luftströmungsrichtung auf einen kurzen Abstand gleich oder kleiner als 20 mm eingestellt ist, ist es möglich, einen Wirbelstromzustand des Luftstroms auch im stromaufwärtigen Bereich des Kühlers 20 zu bilden, indem der Einfluss des Wirbelstromzustands im luftstromabwärtigen Bereich des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 auf den luftstromaufwärtigen Bereich des Kühlers 20 ausgeübt wird. Ein Bereich α in 6(a) zeigt einen Beeinflussungsbereich des Wirbelstromzustands im Kältemittelwärmeabstrahler 10.Because the distance L between the two heat exchangers 10 and 20 is set to a short distance equal to or smaller than 20 mm in the air flow direction at the front and rear, it is possible to have an eddy current state of the air flow also in the upstream portion of the radiator 20 by the influence of the eddy current state in the downstream air region of the refrigerant heat radiator 10 on the air upstream of the radiator 20 is exercised. A range α in 6 (a) shows an influence range of the eddy current state in the refrigerant heat radiator 10 ,

Wie oben erläutert, ist es möglich, den Wirbelstromzustand sowohl im luftstromaufwärtigen Bereich als auch im luftstromabwärtigen Bereich in der Rippe 22 auf der Kühlerseite 20 zu bilden, und deshalb ist es möglich, die Wärmestrahlleistung auf der Seite des Kühlers 20 effektiv zu verbessern.As explained above, it is possible to control the eddy current state in both the upstream airflow region and the downstream airfoil region in the fin 22 on the radiator side 20 to form, and therefore it is possible, the heat radiation performance on the side of the radiator 20 effectively improve.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kollisionswände 12c und 22c auf der stromaufwärtigen Seite und die Kollisionswände 12c und 22c auf der stromabwärtigen Seite so vorgesehen, dass sie in der Luftströmungsrichtung symmetrisch zueinander sind, und deshalb wirken die Biegekräfte, deren Richtungen einander aufhebend eingestellt sind, zur Zeit des Rippenbildungsvorgangs auf das dünne plattenförmige Rippenmaterial.In the present embodiment, the collision walls 12c and 22c on the upstream side and the collision walls 12c and 22c are provided on the downstream side so as to be symmetrical to each other in the air flow direction, and therefore, the bending forces whose directions are set to cancel each other at the time of the rib forming operation act on the thin plate-shaped fin material.

Folglich ist es möglich, im Voraus ein Verformen des Rippenmaterials in einer unsymmetrischen Weise in einer Richtung zu verhindern, wenn die Kollisionswände 12c und 22c gebildet werden, und die Schwankung in den Maßen der Schlitzstücke 12d und 22d und der Kollisionswände 12c und 22c klein zu halten.Consequently, it is possible to prevent deformation of the fin material in an asymmetrical manner in one direction in advance when the collision walls 12c and 22c are formed, and the variation in the dimensions of the slotted pieces 12d and 22d and the collision walls 12c and 22c to keep small.

Als Ergebnis ist es möglich, die Produktivität der Rippen 12 und 22 mit einer einfachen Form zu verbessern, während die Wärmetauschleistung durch Erhöhen der Wärmeübertragungsrate zwischen Luft und den Rippen 12 und 22 mittels des Wirbelstromeffekts durch die Kollisionswände 12c und 22c verbessert wird.As a result, it is possible to increase the productivity of the ribs 12 and 22 with a simple shape, while improving the heat exchange performance by increasing the heat transfer rate between air and the fins 12 and 22 by means of the eddy current effect through the collision walls 12c and 22c is improved.

(Zweites Ausführungsbeispiel)Second Embodiment

6(b) zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, wobei der Aufbau der Rippe 12 des auf der luftstromaufwärtigen Seite positionierten Kältemittelwärmeabstrahlers 10 gleich jenem des ersten Ausführungsbeispiels ist und der Aufbau der Rippe 22 des auf der luftstromabwärtigen Seite positionierten Kühlers 20 im Gegensatz dazu gleich jenem des in 6(c) Standes der Technik ist. 6 (b) shows a second embodiment, wherein the structure of the rib 12 of the refrigerant heat radiator positioned on the air upstream side 10 is the same as that of the first embodiment and the structure of the rib 22 of the radiator positioned on the downstream side 20 in contrast to that of the in 6 (c) Prior art is.

Mit anderen Worten ist an der Rippe 22 des Kühlers 20 im zweiten Ausführungsbeispiel die Kollisionswand 22c wie im ersten Ausführungsbeispiel nicht ausgebildet, sondern eine schräge Luftklappe 22f ist ausgebildet, die durch Schneiden und Anheben in eine schräge Stellung durch vorbestimmte Winkel ausgebildet ist, wie im Stand der Technik in 6(c) dargestellt. Die Schneide- und Anheberichtung der schrägen Luftklappen 22f auf der luftstromaufwärtigen Seite ist entgegen jener auf der luftstromabwärtigen Seite.In other words, it's on the rib 22 the radiator 20 in the second embodiment, the collision wall 22c not formed as in the first embodiment, but an inclined air damper 22f is formed, which is formed by cutting and lifting in an oblique position by predetermined angles, as in the prior art in 6 (c) shown. The cutting and lifting direction of the inclined air dampers 22f on the air upstream side is opposite to that on the downstream air side.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist die Rippe 22 selbst des Kühlers 20 keine Wirbelstrombildungseinrichtung auf, es ist aber möglich, den Einfluss des Wirbelstromzustands im luftstromabwärtigen Bereich des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 auch am luftstromaufwärtigen Bereich des Kühlers 20 zu zeigen. Als Ergebnis ist es möglich, einen Wirbelstromzustand des Luftstroms auch im stromauf wärtigen Bereich des Kühlers 20 zu bilden, wie im Bereich α von 6(b) dargestellt.According to the second embodiment, the rib 22 even the cooler 20 No eddy forming device, but it is possible to influence the eddy current state in the downstream air region of the refrigerant heat radiator 10 also at the air upstream of the radiator 20 to show. As a result, it is possible to have an eddy current state of the air flow also in the upstream portion of the radiator 20 to form, as in the range α of 6 (b) shown.

Hierdurch ist es möglich, die Wärmeübertragungsrate durch Ausbilden des Wirbelluftstroms auch auf der Seite des Kühlers 20 zu verbessern, und deshalb ist es möglich, die Wärmeabstrahlungsleistung auf der Seite des Kühlers 20 zu verbessern.This makes it possible to increase the heat transfer rate by forming the swirling air flow also on the side of the radiator 20 to improve, and therefore it is possible, the heat radiation performance on the side of the radiator 20 to improve.

Übrigens ist der in 6(c) dargestellte Stand der Technik im Handel typisch, bei dem die schrägen Luftklappen 12f und 22f, die durch Schneiden und Anheben in eine schräge Stellung durch vorbestimmte Winkel gebildet sind, sowohl an der Rippe 12 des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 als auch an der Rippe 22 des Kühlers 20 ausgebildet sind. In diesem Stand der Technik strömt Luft zwischen den Luftklappen 12f (22f) in einem laminaren Strömungszustand hindurch, und deshalb ist es nicht möglich, die Wärmeabstrahlungsleistung durch die Ausbildung des Wirbelstroms durch die Kollisionswände 12c und 22c wie im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel zu verbessern.By the way, the in 6 (c) illustrated prior art in the trade typical in which the oblique air dampers 12f and 22f which are formed by cutting and raising in an oblique position by predetermined angles, both at the rib 12 of the refrigerant heat radiator 10 as well as on the rib 22 the radiator 20 are formed. In this prior art, air flows between the louvers 12f ( 22f ) in a laminar flow state, and therefore it is not possible to improve the heat radiation performance by the formation of the eddy current through the collision walls 12c and 22c as in the first and second embodiments to improve.

Außerdem zeigt 6(d) ein Vergleichsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Kollisionswand 22c nur an der Rippe 22 des Kühlers 20 auf der luftstromabwärtigen Seite geschnitten und in eine aufrechte Position angehoben ist. In diesem Vergleichsbeispiel ist es nicht möglich, den Wirbelstromzustand des Luftstroms in der Rippe 12 des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 auf der luftstromaufwärtigen Seite zu bilden, und deshalb ist es nicht möglich, die Wärmeabstrahlungsleistung des Kühlers 20 auf der luftstromabwärtigen Seite durch Nutzen des Wirbelstromzustands der Luftströmung im Kältemittelwärmeabstrahler 10 auf der luftstromaufwärtigen Seite zu verbessern.Also shows 6 (d) a comparative example of the present invention, wherein the collision wall 22c only at the rib 22 the radiator 20 cut on the downstream air side and raised to an upright position. In this comparative example, it is not possible to determine the eddy current state of the air flow in the fin 12 of the refrigerant heat radiator 10 On the air upstream side, and therefore it is not possible, the heat radiation performance of the radiator 20 on the downstream air side by utilizing the eddy current state of the air flow in the refrigerant heat radiator 10 on the air upstream side to improve.

Als nächstes wird die Wirkung des ersten Ausführungsbeispiels speziell basierend auf dem in 7 und 8 gezeigten Versuchsergebnis erläutert. Als Versuchsbedingung in 7 und 8 ist das Maßbeispiel jedes Teils der Rippen 12 und 22 im ersten Ausführungsbeispiel gleich den oben beschriebenen Maßen. Mit anderen Worten gilt Rippenplattendicke t = 0,05 mm, Rippenabstand Pf = 2,5 mm, Höhe der Kollisionswände 12c und 22c H = 0,3 mm und Abstand P des L-förmigen Schnittteils = 0,5 mm.Next, the effect of the first embodiment specifically based on the in 7 and 8th explained test result explained. As an experimental condition in 7 and 8th is the measurement example of each part of the ribs 12 and 22 in the first embodiment equal to the dimensions described above. In other words, ribbed plate thickness t = 0.05 mm, rib distance Pf = 2.5 mm, height of the collision walls 12c and 22c H = 0.3 mm and distance P of the L-shaped cut part = 0.5 mm.

Es wird dann angenommen, dass die Lufttemperatur am Einlass 25°C beträgt (Raumtemperatur), die Kühlwassertemperatur am Einlass des Kühlers 20 80°C beträgt, die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft 4 m/s beträgt, und die Strömungsrate des Kühlwassers zum Zirkulieren zum Kühler 20 40 l/min beträgt, und ein Zustand eingestellt ist, in dem es keine Wärmeabstrahlung durch den Kältemittelwärmeabstrahler 10 auf der luftstromaufwärtigen Seite gibt, und dann werden die Wärmeabstrahlungsleistung (kW) des Kühlers 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und die Wärmeabstrahlungsleistung (kW) des Kühlers 20 gemäß dem in 6(c) gezeigten Standes der Technik gemessen und der Quotient (%) der Wärmeabstrahlungsleistung des Kühlers 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bezüglich der Wärmeabstrahlungsleistung des Kühlers 20 gemäß dem Stand der Technik, der zu 100% angenommen wird, ist in 7 dargestellt.It is then assumed that the air temperature at the inlet is 25 ° C (room temperature), the cooling water temperature at the inlet of the radiator 20 Is 80 ° C, the flow velocity of the cooling air is 4 m / s, and the flow rate of the cooling water for circulating to the radiator 20 40 l / min, and a state is set in which there is no heat radiation by the refrigerant heat radiator 10 on the air upstream side, and then the heat radiating power (kW) of the radiator becomes 20 according to the first embodiment and the heat radiating power (kW) of the radiator 20 according to the in 6 (c) Prior art measured and the quotient (%) of the heat radiation performance of the radiator 20 according to the first embodiment, with respect to the heat radiation performance of the radiator 20 according to the prior art, which is assumed to be 100%, is in 7 shown.

Es ist übrigens unnötig zu erwähnen, dass der Körper des Kernteils des Kühlers 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und jener des Kühlers 20 gemäß dem Stand der Technik auf die gleichen Maße gesetzt sind.It is by the way unnecessary to mention that the body of the core part of the radiator 20 according to the first embodiment and that of the radiator 20 are set to the same extent according to the prior art.

Beim Kühler 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist es möglich, falls der Abstand L auf etwa 20 mm reduziert ist, die Wärmeabstrahlungsleistung im Vergleich zum Stand der Technik auf etwa 102% zu verbessern.At the radiator 20 According to the first embodiment, if the distance L is reduced to about 20 mm, it is possible to improve the heat radiation performance to about 102% as compared with the prior art.

Dann wurde bestätigt, dass es möglich ist, falls der Abstand L auf etwa 5 mm reduziert wird, die Wärmeabstrahlungsleistung des Kühlers 20 im Vergleich zum Stand der Technik auf etwa 104% zu verbessern.Then, it was confirmed that it is possible, if the distance L is reduced to about 5 mm, the heat radiating performance of the radiator 20 to improve to about 104% compared to the prior art.

Als nächstes zeigt 8 den Einfluss des Luftströmungswiderstands gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Der gesamte Luftströmungswiderstand (Pa) des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 und des Kühlers 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sowie der gesamte Luftströmungswiderstand (Pa) des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 und des Kühlers 20 gemäß dem Stand der Technik werden gemessen, und der Quotient (%) des gesamten Luftströmungswiderstands gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bezüglich des gesamten Luftströmungswiderstands gemäß dem Stand der Technik, der zu 100% angenommen wird, ist in 8 dargestellt.Next shows 8th the influence of the air flow resistance according to the first embodiment. The total air flow resistance (Pa) of the refrigerant heat radiator 10 and the radiator 20 according to the first embodiment as well as the total air flow resistance (Pa) of the refrigerant heat radiator 10 and the radiator 20 According to the prior art, the quotient (%) of the total air flow resistance according to the first embodiment with respect to the total air flow resistance of the prior art, which is assumed to be 100%, is measured in FIG 8th shown.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird, falls der Abstand L auf 20 mm oder weniger reduziert wird, der Luftströmungswiderstand größer, weil ein Wirbelstrom im Luftstrom im Kühler 20 auf der luftstromabwärtigen Seite durch die Bildung eines Wirbelstroms im Luftstrom im Kältemittelwärmeabstrahler 10 auf der luftstromaufwärtigen Seite gebildet wird, das Ausmaß der Erhöhung ist jedoch im Vergleich zum Stand der Technik sehr klein und deshalb gibt es beinahe kein praktisches Problem.According to the first embodiment, if the distance L is reduced to 20 mm or less, the air flow resistance becomes larger because an eddy current in the air flow in the radiator 20 on the downstream air side by the formation of an eddy current in the air flow in the refrigerant heat radiator 10 is formed on the upstream side, however, the amount of increase is very small compared with the prior art, and therefore there is almost no practical problem.

Obwohl der Quotient der Wärmeabstrahlungsleistung im Fall des zweiten Ausführungsbeispiels in 7 nicht schematisch gezeigt ist, weist übrigens die Rippe 22 des Kühlers 20 die Wirbelstrombildungseinrichtung im zweiten Ausführungsbeispiel nicht auf, und deshalb wird die Verbesserungsrate in der Wärmeabstrahlungsleistung des Kühlers 20 kleiner als im ersten Ausführungsbeispiel, gemäß dem Experiment der Erfinder der vorliegenden Erfindung wurde jedoch bestätigt, dass es möglich ist, die Wärmeabstrahlungsleistung des Kühlers 20 auch im zweiten Ausführungsbeispiel im Vergleich zu jener des Standes der Technik auf etwa 102% zu verbessern, falls der Abstand L auf etwa 5 mm reduziert wird.Although the quotient of the heat radiation power in the case of the second embodiment is shown in FIG 7 Incidentally, the rib is not shown schematically 22 the radiator 20 the eddy current generation device in the second embodiment does not have, and therefore, the improvement rate in the heat radiation performance of the radiator 20 smaller than in the first embodiment, however, according to the experiment of the inventors of the present invention, it was confirmed that it is possible to improve the heat radiating performance of the radiator 20 also in the second embodiment, compared to that of the prior art to improve to about 102%, if the distance L is reduced to about 5 mm.

Übrigens liegt gemäß einem Experiment der Erfinder der vorliegenden Erfindung der Maßbereich der Rippen 12 und 22 mit den rechtwinkligen Kollisionswänden 12c und 22c vorzugsweise so, dass die Rippenplattendicke t = 0,01 bis 0,1 mm, die Höhe H der Kollisionswände 12c und 22c = 0,1 bis 0,5 mm, der Abstand P des L-förmigen Schnittteils im Bereich zwischen etwa dem 1,5-fachen bis zum 5-fachen der Höhe H ist, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Wärmetauschleistung, der Rippenformbarkeit, der Rippenfestigkeit und dergleichen.Incidentally, according to an experiment of the inventors of the present invention, the dimensional range of the ribs is 12 and 22 with the right-angled collision walls 12c and 22c preferably such that the ribbed plate thickness t = 0.01 to 0.1 mm, the height H of the collision walls 12c and 22c = 0.1 to 0.5 mm, the pitch P of the L-shaped cut portion is in the range between about 1.5 times to 5 times the height H, from the viewpoint of the improvement of the heat exchange performance, the rib formability, the Rib strength and the like.

(Drittes Ausführungsbeispiel)(Third Embodiment)

Im ersten Ausführungsbeispiel sind als Wirbelstrombildungseinrichtung im Kältemittelwärmeabstrahler 10 und Kühler 20 die Kollisionswände 12c und 22c in einer aufrechten Position von den Plattenteilen 12a und 22a der Rippen 12 und 22 gebildet, und im zweiten Ausführungsbeispiel ist als Wirbelstrombildungseinrichtung im Kältemittelwärmeabstrahler 10 die Kollisionswand (Kollisionsteil) 12c in einer auf rechten Position vom Plattenteil 12a der Rippe 12 ausgebildet, in einem dritten Ausführungsbeispiel sind jedoch als Wirbelstrombildungseinrichtung Kollisionswände mit einem V-förmigen Schnitt an den Rippen 12 und 22 ausgebildet.In the first embodiment are as eddy current forming device in the refrigerant heat radiator 10 and coolers 20 the collision walls 12c and 22c in an upright position from the plate parts 12a and 22a the ribs 12 and 22 is formed, and in the second embodiment is as eddy current forming device in the refrigerant heat radiator 10 the collision wall (collision part) 12c in a right position from the plate part 12a the rib 12 formed, in a third embodiment, however, are as eddy current formation collision walls with a V-shaped section of the ribs 12 and 22 educated.

Mit anderen Worten zeigen 9A und 9B eine Konfiguration von Rippen 12, 22 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, bei dem V-förmige Kollisionswände 12g, dessen V-förmiges Schnittteil sich in der Richtung senkrecht zur Luftströmungsrichtung erstreckt, an den Plattenteilen 12a und 22a der Rippen 12 und 22 ausgebildet sind. Die V-förmige Kollisionswand 12g (22g), die einen Wirbelstrom durch die Kollision und Verwirbelung des Luftstroms bildet, kann durch die Schneide- und Anhebeausbildung durch eine Walzformmaschine, usw. ausgebildet werden.In other words, show 9A and 9B a configuration of ribs 12 . 22 according to the third embodiment, wherein the V-shaped collision walls 12g whose V-shaped sectional part extends in the direction perpendicular to the air flow direction, on the plate parts 12a and 22a the ribs 12 and 22 are formed. The V-shaped collision wall 12g ( 22g ), which forms an eddy current by the collision and turbulence of the air flow, can be formed by the cutting and elevating formation by a roll forming machine, etc.

Die Geometrie der V-förmigen Kollisionswand 12g (22g) wird nachfolgend speziell erläutert. Die V-förmigen Kollisionswände 12g (22g) sind so ausgebildet, dass die Ausbildungsrichtung des V-förmigen Schnitts in vertikaler Richtung in der Luftströmungsrichtung „a" wechselweise umgekehrt wird.The geometry of the V-shaped collision wall 12g ( 22g ) will be specifically explained below. The V-shaped collision walls 12g ( 22g ) are formed so that the formation direction of the V-shaped section in the vertical direction in the air flow direction "a" is reversed alternately.

Hierbei ist der obere Teil des V-förmigen Schnitts nahe den Plattenteilen 12a und 22a positioniert, und die Gabelendteile des V-förmigen Schnitts sind an der Seite entfernt von den Plattenteilen 12a und 22a positioniert.Here, the upper part of the V-shaped cut is near the plate parts 12a and 22a positioned, and the fork end portions of the V-shaped cut are on the side away from the plate parts 12a and 22a positioned.

Solche V-förmigen Kollisionswände 12g (22g) sind bezüglich der Plattenteile 12a, 22a (mit anderen Worten der Rippenmaterialfläche S vor dem Schneiden und Anheben) in einer Zickzackweise angeordnet, um so die Plattenteile 12a, 22a in Sandwichweise aufzunehmen.Such V-shaped collision walls 12g ( 22g ) are regarding the plate parts 12a . 22a (In other words, the rib material surface S before cutting and lifting) are arranged in a zigzag manner so as to form the plate parts 12a . 22a sandwiched.

Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel stößt der Luftstrom mit den V-förmigen Kollisionswänden 12g (22g) zusammen und wird verwirbelt, und dann wird ein Wirbelstrom eines Luftstroms gebildet, und deshalb ist es möglich, die Wärmeübertragungsrate der Rippen 12 und 22 durch die Bildung des Wirbelstroms zu verbessern.According to the third embodiment, the air flow abuts the V-shaped collision walls 12g ( 22g ) and is vortexed, and then an eddy current of an air flow is formed, and therefore it is possible to control the heat transfer rate of the fins 12 and 22 to improve by the formation of the eddy current.

Dann ist es durch Ausbilden der V-förmigen Kollisionswände 12g an der Rippe 12 des Kältemittelwärmeabstrahlers 10 auf der luftstromaufwärtigen Seite und durch Ausbilden eines Wirbelstroms des Luftstroms im stromabwärtigen Bereich der Rippe 12 möglich, einen Wirbelstrom des Luftstroms im stromaufwärtigen Bereich der Rippe 22 des Kühlers 20 auf der luftstromabwärtigen Seite zu bilden. Deswegen ist es möglich, die Wärmeabstrahlungsleistung des Kühlers 20 auf der luftstromabwärtigen Seite auch im dritten Ausführungsbeispiel wie in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen effektiv zu verbessern.Then it is by forming the V-shaped collision walls 12g at the rib 12 of the refrigerant heat radiator 10 on the air upstream side and by forming an eddy current of the air flow in the downstream region of the rib 12 possible, an eddy current of the air flow in the upstream region of the rib 22 the radiator 20 to form on the downstream side. Because of this, it is possible to increase the heat radiating performance of the radiator 20 on the downstream air side in the third embodiment as well as in the first and second embodiments.

Außerdem sind auch im dritten Ausführungsbeispiel, wie in 9B dargestellt, die V-förmigen Kollisionswände 12g und 22g am stromaufwärtigen Teil und jene am stromabwärtigen Teil bezüglich der virtuellen Ebene M in der Luftströmungsrichtung „a" symmetrisch zueinander ausgebildet. Dann wird die Ausbildungsrichtung des V-förmigen Schnitts in der Luftströmungsrichtung „a" wechselweise vertikal umgekehrt, und deshalb heben sich die zur Zeit des Schneidens und Anhebens des Rippenmaterials erzeugten Biegekräfte auf und es kann verhindert werden, dass eine Restspannung in der speziellen Einrichtung in der Rippe bleibt.In addition, also in the third embodiment, as in 9B shown, the V-shaped collision walls 12g and 22g Then, the formation direction of the V-shaped section in the air flow direction "a" is alternately vertically inverted, and therefore, those at the time of descent rise at the upstream part and at the downstream part with respect to the virtual plane M. In the air flow direction "a" Cutting and raising the fin material generates bending forces and it can be prevented that a residual stress in the special device remains in the rib.

Folglich ist es möglich, wenn die V-förmigen Kollisionswände 12g und 22g gebildet werden, im Voraus ein Verformen des Rippenmaterials zu einer Seite zu verhindern, und deshalb ist es möglich, die Schwankung im Maß der V-förmigen Kollisionswände 12g und 22g klein zu halten.Consequently, it is possible if the V-shaped collision walls 12g and 22g be formed in advance to prevent deformation of the fin material to a side, and therefore it is possible to reduce the variation in the dimension of the V-shaped collision walls 12g and 22g to keep small.

Außerdem sind die einzelnen Schnitte selbst der V-förmigen Kollisionswände 12g und 22g in der V-Form symmetrisch, und deshalb kann die Anzahl der V-förmigen Kollisionswände 12g und 22g ungeradzahlig oder geradzahlig sein.In addition, the individual sections are themselves the V-shaped collision walls 12g and 22g in the V-shape symmetrical, and therefore the number of V-shaped collision walls 12g and 22g be odd or even.

(Weitere Ausführungsbeispiele)(Further embodiments)

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Wärmetauschervorrichtung für ein Fahrzeug erläutert, in der der Kältemittelwärmeabstrahler 10 und der Kühler 20 in Reihe angeordnet sind, die vorliegende Erfindung kann jedoch allgemein auf verschiedene Zwecke, nicht beschränkt auf jene für ein Fahrzeug, angewendet werden, vorausgesetzt, dass die Wärmetauschervorrichtung eine ist, bei der mehrere Wärmetauscher in der Luftströmungsrichtung in Reihe angeordnet sind.In the above-described embodiments, the heat exchanger device for a vehicle is explained in which the refrigerant heat radiator 10 and the radiator 20 However, the present invention can be generally applied to various purposes, not limited to those for a vehicle, provided that the heat exchange device is one in which a plurality of heat exchangers are arranged in series in the air flow direction.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Die Wärmetauschleistung eines auf der luftstromabwärtigen Seite positionierten Wärmetauschers wird durch Nutzen eines Wirbelstroms in einem auf der luftstromaufwärtigen Seite positionierten Wärmetauscher verbessert. Wenigstens an Rippen (12) eines Wärmetauschers (10) auf der luftstromaufwärtigen Seite von mehreren in Reihe in der Luftströmungsrichtung angeordneten Wärmetauschern (10, 20) sind Kollisionswände (12c) vorgesehen, die als eine Wirbelstrombildungseinrichtung zum Verwirbeln eines Luftstroms geschnitten und in eine aufrechte Position angehoben sind.The heat exchange performance of a heat exchanger positioned on the downstream air side is improved by utilizing an eddy current in a heat exchanger positioned on the air upstream side. At least on ribs ( 12 ) of a heat exchanger ( 10 ) on the air upstream side of a plurality of heat exchangers arranged in series in the air flow direction ( 10 . 20 ) are collision walls ( 12c ), which are cut as an eddy-current-forming device for swirling an airflow and raised to an upright position.

Claims (6)

Wärmetauschervorrichtung, bei der mehrere Wärmetauscher (10, 20) in einer Luftströmungsrichtung in Reihe angeordnet sind, wobei die mehreren Wärmetauscher (10, 20) Rohre (11, 12), durch welche jeweils Fluide strömen, und Rippen (12, 22), die an einer Außenfläche der Rohre (11, 21) zum Vergrößern der Wärmetauschfläche mit um die Rohre (11, 21) strömender Luft vorgesehen sind, aufweisen; und die Rippen (12) des Wärmetauschers (10) auf einer luftstromaufwärtigen Seite von den mehreren Wärmetauschern (10, 20) mit einer Wirbelstrombildungseinrichtung (12c, 12g) zum Verwirbeln des Luftstroms versehen sind.Heat exchanger device in which several heat exchangers ( 10 . 20 ) are arranged in series in an air flow direction, wherein the plurality of heat exchangers ( 10 . 20 ) Pipes ( 11 . 12 ), through which fluids flow, and ribs ( 12 . 22 ) located on an outer surface of the tubes ( 11 . 21 ) for enlarging the heat exchange surface around the tubes ( 11 . 21 ) flowing air are provided; and the ribs ( 12 ) of the heat exchanger ( 10 ) on an air upstream side of the plurality of heat exchangers ( 10 . 20 ) with an eddy current device ( 12c . 12g ) are provided for swirling the air flow. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Rippen (22) des Wärmetauschers (20) auf einer luftstromabwärtigen Seite von den mehreren Wärmetauschern (10, 20) ebenfalls mit einer Wirbelstrombildungseinrichtung (22c, 22g) zum Verwirbeln des Luftstroms versehen sind.Heat exchanger device according to claim 1, in which the ribs ( 22 ) of the heat exchanger ( 20 ) on an air downstream side of the plurality of heat exchangers ( 10 . 20 ) also with an eddy current generator ( 22c . 22g ) are provided for swirling the air flow. Wärmetauschervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher ein Abstand (L) zwischen den mehreren Wärmetauschern (10, 20) gleich oder kleiner als 20 mm ist.Heat exchanger device according to claim 1 or 2, wherein a distance (L) between the plurality of heat exchangers ( 10 . 20 ) is equal to or less than 20 mm. Wärmetauschervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Rippen (12, 22) rechtwinklige Kollisionswände (12c, 22c) haben, die durch Schneiden und Anheben eines Teils von flach geformten Plattenteilen (12a, 22a) in eine aufrechte Position ausgebildet sind; die rechtwinkligen Kollisionswände (12c, 22c) in einer Mehrzahl symmetrisch in der Luftströmungsrichtung vorgesehen sind; und die rechtwinkligen Kollisionswände (12c, 22c) die Wirbelstrombildungseinrichtung bilden.Heat exchanger device according to one of claims 1 to 3, in which the ribs ( 12 . 22 ) right-angled collision walls ( 12c . 22c obtained by cutting and lifting a part of flat-shaped plate parts ( 12a . 22a ) are formed in an upright position; the right-angled collision walls ( 12c . 22c ) are provided in a plurality symmetrically in the air flow direction; and the right-angled collision walls ( 12c . 22c ) form the eddy current generator. Wärmetauschervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Rippen (12, 22) V-förmige Kollisionswände (12g, 22g) haben, die durch Schneiden und Anheben eines Teils der flach geformten Plattenteile (12a, 22a) in einen V-förmigen Schnitt ausgebildet sind; die V-förmigen Kollisionswände (12g, 22g) so vorgesehen sind, dass eine Ausbildungsrichtung des V-förmigen Schnitts in der Luftströmungsrichtung wechselweise umgekehrt ist; und die V-förmigen Kollisionswände (12g, 22g) die Wirbelstrombildungseinrichtung bilden.Heat exchanger device according to one of claims 1 to 3, in which the ribs ( 12 . 22 ) V-shaped collision walls ( 12g . 22g obtained by cutting and lifting a part of the flat-shaped plate parts ( 12a . 22a ) are formed in a V-shaped section; the V-shaped collision walls ( 12g . 22g ) are provided so that a formation direction of the V-shaped section in the air flow direction is alternately reversed; and the V-shaped collision walls ( 12g . 22g ) form the eddy current generator. Wärmetauschervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der Wärmetauscher auf der luftstromaufwärtigen Seite von den mehreren Wärmetauschern (10, 20) ein Kältemittelwärmeabstrahler (10) für eine Fahrzeug-Klimaanlage ist und der Wärmetauscher auf der luftstromabwärtigen Seite ein Kühler (20) zum Kühlen eines Fahrzeugmotors ist.Heat exchanger device according to one of claims 1 to 5, wherein the heat exchanger on the air upstream side of the plurality of heat exchangers ( 10 . 20 ) a refrigerant heat radiator ( 10 ) is for a vehicle air conditioning and the heat exchanger on the downstream side of a radiator ( 20 ) for cooling a vehicle engine.
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