(57)【要約】  熱交換器用のチューブ（２）であって、前記チューブ内で流れることが可能な流体の流れを攪乱するための少なくとも１つの攪乱装置（４）を備えるチューブ（２）において、前記攪乱装置（４）は、前記チューブ（４２）の内部に向けて前記チューブの壁に設けられた局所凹部からなるとともに、シェブロン（４３）の形状を有し、前記シェブロン（４３）は、先端部（４８）から自由端部（４４０，４６０）に向かって広がる少なくとも第１枝部（４４）と第２枝部（４６）とを備える、チューブ（２）。
2020529573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器用のチューブ（２）であって、前記チューブ内で流れることが可能な流体の流れを攪乱するための少なくとも１つの攪乱装置（４）を備えるチューブ（２）において、
前記攪乱装置（４）は、前記チューブ（４２）の内部に向けて前記チューブの壁に設けられた局所凹部からなるとともに、シェブロン（４３）の形状を有し、
前記シェブロン（４３）は、先端部（４８）から自由端部（４４０，４６０）に向かって広がる少なくとも第１枝部（４４）と第２枝部（４６）とを備える、
チューブ（２）。
【請求項２】
前記チューブ（２）は、前記チューブ内で主に第１方向において流れることが可能な流体用の流路を規定するとともに、前記流路に沿った前記流体の流れを攪乱するための複数の攪乱装置（４）を備え、
前記攪乱装置（４）は、シェブロン（４３）の形状を有し、
前記チューブの横断帯（２０）であって、攪乱装置の長手方向寸法に等しい長手方向寸法を有するとともに攪乱装置全体を含む横断帯（２０）が、当該攪乱装置（４）のみを含むように、前記攪乱装置が前記流体流路に沿って配置される、
請求項１に記載のチューブ（２）。
【請求項３】
前記攪乱装置（４）を形成する前記シェブロン（４３）は、先端部（４８）から広がる少なくとも２つの枝部（４４，４６）を備え、
枝部（４４，４６）は、１．５５乃至３０ミリメートルの長さ（４４４，４６４）により規定される、
請求項２に記載のチューブ（２）。
【請求項４】
少なくとも１つの枝部（４４，４６）は、前記流体の流れ方向（３）に対して２０乃至１６０°の広がり角（５４，５６）で配置される、
請求項３に記載のチューブ（２）。
【請求項５】
前記攪乱装置（４）は、０．１乃至０．５ミリメートルの高さ（４２）により規定され、
前記高さ（４２）は、前記チューブ（２）の前記壁の内面と前記攪乱装置（４）の頂点（４０）との間で、前記チューブ（２）の前記壁に対して垂直な方向において測定される、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のチューブ（２）。
【請求項６】
前記攪乱装置（４）は、０．５乃至５ミリメートルの厚さ（５０）により規定され、
前記厚さ（５０）は、前記攪乱装置の前記頂点において前記枝部の中央を通る平面と、前記攪乱装置（４）が前記チューブの前記対応する壁に接する接合縁部（５２）を通る平行平面との間で測定される、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のチューブ（２）。
【請求項７】
前記攪乱装置（４）は、少なくとも２つのライン（８０）において、前記チューブ（２）の長手方向に整列し、
２つの連続するライン間の間隔（８２）は、１．５乃至３０ミリメートルである、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のチューブ（２）。
【請求項８】
少なくとも１つの第１ライン（８４）の前記攪乱装置（４）は、少なくとも１つの第２ライン（８６）の前記攪乱装置（４）に対して、長手方向オフセット（９６）を有して配置される、
請求項７に記載のチューブ（２）。
【請求項９】
同一ライン（８０）の２つの連続する攪乱装置は、１．５乃至３０ミリメートルのピッチ（９０）を置いて離間している、
請求項７又は８に記載のチューブ（２）。
【請求項１０】
前記攪乱装置（４）は、上壁（２８）と反対側の下壁（２６）とに交互に配置され、
全てのものは、これら２つの壁の間に規定された流路の内部に配置される、
請求項１〜９のいずれか一項に記載のチューブ（２）。
【請求項１１】
前記シェブロン形状の少なくとも１つの幾何学的パラメータが、前記先端部（４８）と前記枝部（４４，４６）の前記各自由端部（４４０，４６０）との間で変化する値を有する、
請求項１に記載のチューブ（２）。
【請求項１２】
変化する前記少なくとも１つの幾何学的パラメータは、前記各枝部の幅であり、
前記先端部（４８）における前記各枝部の前記幅の値は、前記枝部（４４，４６）の前記各自由端部（４４０，４６０）の前記幅の値より大きい、
請求項１１に記載のチューブ（２）。
【請求項１３】
変化する前記少なくとも１つの幾何学的パラメータは、前記シェブロンの前記枝部間に形成された角度であり、
前記先端部（４８）における前記角度の値は、前記枝部（４４，４６）の前記自由端部（４４０，４６０）における前記角度の値より小さい、
請求項１１又は１２に記載のチューブ（２）。
【請求項１４】
変化する前記少なくとも１つの幾何学的パラメータは、前記シェブロンの高さであり、
前記先端部（４８）における前記高さの値は、前記枝部（４４，４６）の前記各自由端部（４４０，４６０）の前記高さ（４２４）の値より大きい、
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のチューブ（２）。
【請求項１５】
前記先端部（４８）の前記高さ（４２０）の値は、枝部（４４，４６）の自由端部（４４０，４６０）の前記高さ（４２４）の値の２倍に等しい、又は実質的に等しい、
請求項１４に記載のチューブ（２）。
【請求項１６】
前記先端部（４８）の前記高さ（４２０）の値は、枝部（４４，４６）の前記各自由端部（４４０，４６０）の前記高さ（４２４）の値の合計に等しい、又は実質的に等しい、
請求項１４に記載のチューブ（２）。
【請求項１７】
前記攪乱装置（４）は、前記チューブ（２）の第１長手方向端部（２０）と前記チューブ（２）の第２長手方向端部（２２）との間に連続して配置され、
前記高さ値（４２０，４２４）の少なくとも一方は、前記連続するうちの１つの攪乱装置（４）から隣のものに向けて増加する、
請求項１６に記載のチューブ（２）。
【請求項１８】
前記先端部（４８）の前記高さ（４２０）は、０．１乃至０．５ミリメートルである、
請求項１１〜１７のいずれか一項に記載のチューブ（２）。
【請求項１９】
前記攪乱装置（４）は、少なくとも２つのライン（８０）において、前記チューブ（２）の長手方向に整列し、
少なくとも１つの第１ライン（８４）の前記攪乱装置は、少なくとも１つの第２ライン（８６）の前記攪乱装置（４）に対して、長手方向オフセット（９６）を有して配置される、
請求項１１〜１８のいずれか一項に記載のチューブ（２）。
【請求項２０】
前記攪乱装置（４）は、前記チューブ（２）の内部に向けて前記チューブ（２）の壁に設けられた複数の局所凹部（１００）により形成され、
前記局所凹部は、シェブロン（４３）の形状をなすように互いに対して配置される、
請求項１に記載のチューブ（２）。
【請求項２１】
前記シェブロン（４３）は、少なくとも１つの先端部（４８）を備え、
２つの枝部（４４，４６）が、前記先端部（４８）を形成するように一端部において接合するとともに、前記先端部の反対側に自由端部（４４０，４６０）を有する、
請求項２０に記載のチューブ（２）。
【請求項２２】
第１局所凹部（１０１）が、前記先端部（４８）を形成するように作製され、
第２局所凹部（１０２）が、前記２つの枝部（４４，４６）の前記自由端部（４４０，４６０）のうちの一方をそれぞれ形成するように作製される、
請求項２１に記載のチューブ（２）。
【請求項２３】
第３局所凹部（１０３）が、枝部（４４，４６）を形成するように前記第１局所凹部と第２局所凹部との間に配置される、
請求項２２に記載のチューブ（２）。
【請求項２４】
各局所凹部（１００）は、頂点（１４０）と、前記チューブの前記壁に接する接合縁部（１５２）と、を備え、
前記局所凹部は、前記接合縁部と前記頂点との間にフレア形状を有する接続部（１１０）を備える、
請求項２０〜２３のいずれか一項に記載のチューブ（２）。
【請求項２５】
１つの第３局所凹部の前記フレア形状接続部（１１０）が、隣接する第３局所凹部の前記フレア形状接続部に重なるように、前記少なくとも第３局所凹部（１０３）は、互いに近接して作製される、
請求項２３及び２４に記載のチューブ（２）。
【請求項２６】
前記各局所凹部（１００）の前記フレア形状接続部（１１０）は、同一形状を有する、
請求項２４又は２５に記載のチューブ（２）。
【請求項２７】
前記攪乱装置（４）は、上壁（２８）と反対側の下壁（２６）とに交互に配置され、
全てのものは、これら２つの壁の間に規定される流路の内部に配置される、
請求項２０〜２６のいずれか一項に記載のチューブ（２）。
【請求項２８】
複数のチューブ（２）を備える熱交換器であって、
前記チューブ（２）のうちの少なくとも１つが請求項１〜２７のいずれか一項に記載のチューブであり、
前記チューブは、一方で内部に流体用の流れ回路を規定するとともに、他方でそれらの間に空気用の流れ回路を規定し、
前記流体は、攪乱装置を形成する前記シェブロンの存在により、通過する際に攪乱され得る、
熱交換器。
【請求項２９】
請求項２０〜２７のいずれか一項に記載の熱交換器用チューブを製造するための方法であって、前記チューブの少なくとも１つの壁をプレスする複数のステップを実施する工程を含み、
前記プレスステップにより生じる少なくとも１つの第１セットの局所凹部がシェブロンを形成する、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車両の空調ループに装備される、又は車両のエンジンを冷却することが意図された熱交換器の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に車両の空調ループに装備される熱交換器は、２つの異なる流体が混合されることなくこれらの間で熱交換が行われるように、これらの流体が２つの別個の空間において隣接して流れるように構成されている。特に自動車両の分野において使用される一種の熱交換器は、流体が流れる空間を規定するように積み重ねてろう付けしたチューブから構成されるチューブ熱交換器である。
【０００３】
熱交換器及びこれが取り付けられている熱力学回路内において、流体は、熱エネルギーを放散又は吸収しつつ流れる。熱交換器及び熱力学回路の効率は、これらを通過する流体同士の熱交換により主に決まる。したがって、内部を流れる流体間で熱交換が行われる熱交換器の設計を最適にする必要がある。この目的のために、流体間の熱交換を向上させるべく、流体が流れる空間において各流体を撹拌することが考えられ得る。また、熱交換器に流体の流れを攪乱するための装置を設けることが知られている。流体の更なる撹拌のために、攪乱装置の個数を増加させ得るとともに、これらを互いに近接して配置し得ることが理解される。しかしながら、この解決策は、撹拌及び熱交換量の向上には寄与するものの、熱交換を最適化するという前述の問題に応えるものではない。なぜならば、攪乱装置の個数を増加させると圧力損失が顕著になり、流体の流れや、ひいては熱交換器の効率性が制限されるからである。
【発明の概要】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、熱交換器用のチューブであって、熱交換器を通過する流体間の熱交換を向上させるように構成されるチューブを設計することにより、特にこれらの流体が受ける圧力損失を制限しつつ前述の欠点を克服することである。更に、チューブは、単純な機械加工及び単純な形状を有する対応するツールにより製造されるように構成されるため、安価である。
【０００５】
したがって、この文脈において、本発明は、熱交換器用のチューブであって、前記チューブ内で流れることが可能な流体の流れを攪乱するための少なくとも１つの攪乱装置を備えるチューブにおいて、前記攪乱装置は、前記チューブの内部に向けて前記チューブの壁に設けられた局所凹部からなるとともに、シェブロンの形状を有し、前記シェブロンは、先端部から自由端部に向かって広がる少なくとも第１枝部と第２枝部とを備えるチューブ、に関する。
【０００６】
本発明の第１実施形態によれば、前記チューブは、前記チューブ内で主に第１方向において流れることが可能な流体用の流路を規定するとともに、前記流路に沿った前記流体の流れを攪乱するための複数の攪乱装置を備える。前記攪乱装置は、それぞれ、前記チューブの内部に向けて前記チューブの壁に設けられた局所凹部からなるとともに、シェブロンの形状を有する。前記チューブの横断帯であって、攪乱装置の長手方向寸法に等しい長手方向寸法を有するとともに任意の攪乱装置全体を含む横断帯が、当該攪乱装置のみを含むように、これらの攪乱装置は、前記流体流路に沿って配置される。このような配置は、撹拌現象の改善に寄与し、これにより、流体間の熱交換を向上させつつ熱交換と圧力損失との良好なトレードオフが提供され、したがって熱交換器の性能及び効率性が向上する。
【０００７】
本発明の第１実施形態によるチューブは、有利には、以下の特徴を単独で又は組み合わせて有する。
‐検討されるチューブの断面は、チューブの横断面、すなわち、チューブに沿った流体の流れ方向に対して垂直な平面に従って検討される横断面である。
‐攪乱装置を形成するシェブロンは、先端部から広がる少なくとも２つの枝部を備え、枝部は、１．５５乃至３０ミリメートルの長さにより規定される。この長さは、１つの枝部の第１端部から、同一枝部の第２端部であって他方の枝部に接合して先端部を形成する第２端部までを測定する。
‐シェブロンの第１枝部は、第２枝部と同一長さである。
‐全ての攪乱装置のシェブロンの枝部は、同一長さである。
‐攪乱装置を形成するシェブロンの枝部は、流体の流れ方向に対して、２０乃至１６０°の広がり角で配置される。
‐攪乱装置を形成するシェブロンの２つの枝部は、流体の流れ方向に対して同一角度で配置される。
‐攪乱装置を形成するシェブロンの枝部は、流体の流れ方向に対して全て同一角度で配置される。
‐チューブの攪乱装置の枝部が流体の流れ方向に対して配置される角度は、上流端部と下流端部との間で徐々に縮小する。チューブの上流端部及び下流端部は、チューブの内部の流体の流れ方向に対して特定される。この縮小は、一定であり得る。この場合、２つの連続するシェブロン間における角度の差は、当該連続するシェブロンがいずれのものであっても等しい。或いは、この縮小は、漸進的であり得る。この場合、縮小は、チューブの一方又は他方の端部に向かって顕著になる。
‐攪乱装置は、０．１乃至０．５ミリメートルの高さにより規定される。この高さは、攪乱装置が延び出るチューブの内面と、攪乱装置の頂点との間で、チューブの壁に対して垂直な方向において測定される。有利には、攪乱装置は、０．１乃至０．３ミリメートルの高さを有する。このような高さの範囲は、本発明によるチューブを通過する流体の攪乱の向上に資すると同時に、流体の流れにおける攪乱に連動する圧力損失の増加を制限する。
‐攪乱装置を形成するシェブロンは、全て同一高さである。或いは、攪乱装置の高さは、チューブの上流端部と、チューブの上流端部の反対側のチューブの下流端部との間で徐々に増加する。この増加は、一定であり得る。この場合、２つの連続するシェブロン間における高さの差は、当該連続するシェブロンがいずれのものであっても等しい。或いは、この増加は、漸進的であり得る。この場合、増加は、チューブの一方又は他方の端部に向かって顕著になる。
‐攪乱装置は、０．５乃至５ミリメートルの厚さにより規定される。この厚さは、攪乱装置の頂点において枝部の中央を通る平面と、攪乱装置がチューブの対応する壁に接する接合縁部を通る平行平面との間で測定される。
‐全ての攪乱装置のシェブロンは、同一厚さを有する。
‐攪乱装置は、チューブの少なくとも１つの壁に配置される。
‐攪乱装置は、チューブの２つの対向する壁に配置される。
‐攪乱装置は、上壁と反対側の下壁とに交互に配置され、全てのものは、これら２つの壁の間に規定された流路の内部に配置される。
‐第１壁に配置された攪乱装置を形成するシェブロンは、第２壁の攪乱装置を形成するシェブロンと反対方向に配向される。
‐攪乱装置は、少なくとも２つのラインにおいて、チューブの長手方向に整列し、２つの連続するライン間の間隔は、１．５乃至３０ミリメートルである。この間隔は、チューブの同一壁に配置された攪乱装置の２つの隣接するライン間の距離に相当する。２つの隣接するライン間の間隔は、第１ラインの攪乱装置を形成するシェブロンの先端部と、第２ラインの攪乱装置を形成するシェブロンの先端部との間で測定される。有利には、ライン間距離は、３乃至５ミリメートルである。
‐攪乱装置の２つのライン間の間隔は、チューブ全体に沿って同一である。より具体的には、２つの隣接するライン間の間隔は、チューブの上流端部からチューブの下流端部まで一定である。
‐全てのライン間の間隔は、同一である。すなわち、２つの隣接するライン間の間隔は、当該隣接するラインがいずれのものであっても同じである。
‐少なくとも１つの第１ラインの攪乱装置は、少なくとも１つの第２ラインの攪乱装置に対して、長手方向オフセットを有して配置される。
‐同一ラインの２つの連続する攪乱装置は、１．５乃至３０ミリメートルのピッチを置いて離間している。このピッチは、第１攪乱装置のシェブロンの先端部と、第１攪乱装置に隣接する第２攪乱装置のシェブロンの先端部との間で測定される。有利には、同一ラインに連続して配置された２つの攪乱装置間のピッチは、５乃至１０ミリメートルである。
‐同一ラインのシェブロン間のピッチは、同一ラインの各連続するシェブロンと同一である。
‐シェブロン間のピッチは、チューブの上流端部とチューブの下流端部との間で徐々に増加する。
‐攪乱装置は、これを支持するチューブと一体である。換言すれば、チューブと攪乱装置とは同一の材料ブロックから製造され、チューブを破壊しない限り一方を他方から分離することはできない。
‐攪乱装置は、延伸、スタンピング、又は金属付加／積層造形法により製造される。
‐チューブは、チューブの内部に規定された内側導管を２つのサブチャネルに分割する中間壁を備える。攪乱装置を形成するシェブロンは、各サブチャネルに配置される。シェブロンは、各サブチャネルにおいて、中間壁に対して対称的に配置される。
【０００８】
本発明の第２実施形態によれば、シェブロン形状の少なくとも１つの幾何学的パラメータが、先端部と枝部の各自由端部との間で変化する値を有するように、チューブは構成される。
【０００９】
このような構成は、撹拌現象の改善に寄与し、これにより、流体間の熱交換を向上させつつ熱交換と圧力損失との良好なトレードオフが提供され、したがって熱交換器の性能及び効率性が向上する。
【００１０】
本発明の第２実施形態のよるチューブは、有利には、以下の特徴を単独で又は組み合わせて有する。
‐変化する幾何学的パラメータは、各枝部の幅である。先端部における各枝部の幅の値は、枝部の各自由端部の幅の値より大きい。
‐変化する幾何学的パラメータは、シェブロンの枝部間に形成された角度である。先端部における角度の値は、枝部の自由端部における角度の値より小さい。
‐変化する幾何学的パラメータは、シェブロンの高さである。先端部（４８）における高さの値は、枝部の各自由端部の高さの値より大きい。
‐高さは、攪乱装置が延び出るチューブの内面と、攪乱装置の頂点との間で、チューブの壁に対して垂直な方向において測定される。攪乱装置の頂点とは、攪乱装置が延び出る壁から最も離間した当該セクションの点である。したがって、攪乱装置の先端部の高さは、チューブの壁の内面と攪乱装置のシェブロンの先端部の頂点との間で、チューブの壁に対して垂直な方向において測定される。同様に、攪乱装置の枝部の自由端部の高さは、チューブの壁の内面と攪乱装置のシェブロンの先端部の頂点との間で、チューブの壁に対して垂直な方向において測定される。
‐シェブロンは対称である。より具体的には、シェブロンは、これが起点とする壁に対して垂直な平面であって、先端部を通るとともにチューブの内部の流体の流れ方向に平行な面に対して対称である。
‐攪乱装置の枝部の自由端部は、横手方向に整列している。換言すれば、攪乱装置の枝部の自由端部は、流体の流れ方向に対して垂直なラインに配置される。このような配置において、シェブロンに衝突する流体の流れは、同一攪乱装置の枝部の２つの自由端部に同時に衝突する。
‐先端部の高さの値は、枝部の自由端部の高さの値の２倍に等しい、又は実質的に等しい。
‐或いは、先端部の高さの値は、枝部の自由端部の高さの値の半分に等しい、又は実質的に等しい。各枝部の先端部における幅の値は、枝部の自由端部の幅の値の２倍に等しい、又は実質的に等しい。
‐先端部の高さの値は、枝部の各自由端部の高さの値の合計に等しい、又は実質的に等しい。
‐以上において、また以下において、「実質的に等しい」とは、先端部の高さの値が、枝部の自由縁部の高さの値の２倍ではないが、枝部の自由端部の高さの倍にあたる値の上下範囲の３％内にあり得ることを意味する。このような差は、特に、チューブやその各要素の製造公差を考慮したものである。
‐先端部の高さと枝部の自由端部の異なる高さとの間は、徐々に移行する。すなわち、枝部の先端部から自由端部への移行は、一定の傾斜を形成する。
‐チューブは、複数の攪乱装置を備える。先端部の高さの値は、枝部の各自由端部の高さの値より大きい。
‐攪乱装置は、チューブの第１長手方向端部とチューブの第２長手方向端部との間で連続して配置される。高さの値のうちの少なくとも１つは、連続する装置のうちの１つの装置から次のものに向けて増加する。
‐チューブの内部の流体の流れ方向において、チューブの第１長手方向端部はチューブの上流端部であり、チューブの第２長手方向端部はチューブの下流端部である。
‐攪乱装置は、チューブの第１長手方向端部とチューブの第２長手方向端部との間で連続して配置される。先端部の高さの値及び枝部の各自由端部の高さの値は、連続する装置のうちの１つの装置から次のものに向けて増加する。
‐第１攪乱装置は第１方向において配置され、第２攪乱装置は第１方向と反対の第２方向において配置される。攪乱装置は、チューブの内部を流れる流体を最初に受ける攪乱装置の面である前面により規定される。第１攪乱装置の前面は、第２攪乱装置の前面に等しい。
‐攪乱装置の前面は、チューブの第１長手方向端部とチューブの第２長手方向端部との間で増加する。
‐先端部の高さの値は、０．１乃至０．５ミリメートルである。好適には、先端部の高さの値は、０．３乃至０．５ミリメートルであり、枝部の自由端部の高さの値は、０．１５乃至０．２５ミリメートルである。
‐枝部は、１．５５乃至３０ミリメートルの長さにより規定される。この長さは、１つの枝部の第１端部から、同一枝部の第２端部であって他方の枝部に接合して先端部を形成する第２端部までを測定する。
‐シェブロンの第１枝部は、第２枝部と同一長さである。
‐全ての攪乱装置のシェブロンの枝部は、同一長さである。
‐攪乱装置を形成するシェブロンの枝部は、流体の流れ方向に対して、２０乃至１６０°の広がり角で配置される。
‐攪乱装置を形成するシェブロンの２つの枝部は、流体の流れ方向に対して同一角度で配置される。
‐攪乱装置を形成するシェブロンの枝部は、流体の流れ方向に対して全て同一角度で配置される。
‐チューブの攪乱装置の枝部が流体の流れ方向に対して配置される角度は、上流端部と下流端部との間で徐々に縮小する。チューブの上流端部及び下流端部は、チューブの内部の流体の流れ方向に対して特定される。この縮小は、一定であり得る。この場合、２つの連続するシェブロン間における角度の差は、当該連続するシェブロンがいずれのものであっても等しい。或いは、この縮小は、漸進的であり得る。この場合、縮小は、チューブの一方又は他方の端部に向かって顕著になる。
‐攪乱装置は、０．５乃至５ミリメートルの厚さにより規定される。この厚さは、攪乱装置の頂点において枝部の中央を通る平面と、攪乱装置がチューブの対応する壁に接する接合縁部を通る平行平面との間で測定される。
‐全ての攪乱装置のシェブロンは、同一厚さを有する。
‐攪乱装置は、チューブの少なくとも１つの壁に配置される。
‐攪乱装置は、チューブの２つの対向する壁に配置される。
‐攪乱装置は、上壁と反対側の下壁とに交互に配置され、全てのものは、これら２つの壁の間に規定された流路の内部に配置される。
‐第１壁に配置された攪乱装置を形成するシェブロンは、第２壁の攪乱装置を形成するシェブロンと反対方向に配向される。
‐攪乱装置は、少なくとも２つのラインにおいて、チューブの長手方向に整列し、２つの連続するライン間の間隔は、１．５乃至３０ミリメートルである。この間隔は、チューブの同一壁に配置された攪乱装置の２つの隣接するライン間の距離に相当する。２つの隣接するライン間の間隔は、第１ラインの攪乱装置を形成するシェブロンの先端部と、第２ラインの攪乱装置を形成するシェブロンの先端部との間で測定される。有利には、ライン間距離は、３乃至５ミリメートルである。
‐攪乱装置の２つのライン間の間隔は、チューブ全体に沿って同一である。より具体的には、２つの隣接するライン間の間隔は、チューブの上流端部からチューブの下流端部まで一定である。
‐全てのライン間の間隔は、同一である。すなわち、２つの隣接するライン間の間隔は、当該隣接するラインがいずれのものであっても同じである。
‐少なくとも１つの第１ラインの攪乱装置は、少なくとも１つの第２ラインの攪乱装置に対して、長手方向オフセットを有して配置される。
‐同一ラインの２つの連続する攪乱装置は、１．５乃至３０ミリメートルのピッチを置いて離間している。このピッチは、第１攪乱装置のシェブロンの先端部と、第１攪乱装置に隣接する第２攪乱装置のシェブロンの先端部との間で測定される。有利には、同一ラインに連続して配置された２つの攪乱装置間のピッチは、５乃至１０ミリメートルである。
‐同一ラインのシェブロン間のピッチは、同一ラインの各連続するシェブロンと同一である。
‐シェブロン間のピッチは、チューブの上流端部とチューブの下流端部との間で徐々に増加する。
‐攪乱装置は、これを支持するチューブと一体である。換言すれば、チューブと攪乱装置とは同一の材料ブロックから製造され、チューブを破壊しない限り一方が他方から分離することはできない。
‐攪乱装置は、延伸、スタンピング、又は金属付加／積層造形法により製造される。
‐チューブは、チューブの内部に規定された内側導管を２つのサブチャネルに分割する中間壁を備える。攪乱装置を形成するシェブロンは、各サブチャネルに配置される。シェブロンは、各サブチャネルにおいて、中間壁に対して対称的に配置される。
【００１１】
本発明の第３実施形態によれば、チューブの少なくとも１つの攪乱装置は、チューブの内部に向けてチューブの壁に設けられた局所凹部により形成される。前記局所凹部は、シェブロンの形状をなすように互いに対して配置される。
【００１２】
このようなシェブロン形状の構成は、撹拌現象の改善に寄与し、これにより、流体間の熱交換を向上させつつ熱交換と圧力損失との良好なトレードオフが提供され、したがって熱交換器の性能及び効率性が向上する。更に、複数の局所凹部によってこのような形状のシェブロンが得られることで、単純な形状の複数の局所凹部により複雑な形状のシェブロンを作製することができ、必要なツールの設計が単純となるとともに、チューブにこれらのシェブロン形状の攪乱装置を得るコストが削減され得る。
【００１３】
本発明の第３実施形態のよるチューブは、有利には、以下の特徴を単独で又は組み合わせて有する。
‐シェブロンは、少なくとも１つの先端部を備え、２つの自由端部が、先端部を形成するように一端部において接合するとともに先端部の反対側に自由端部を有する。チューブにおけるシェブロンの配向に応じて、先端部及び自由端部は、単数又は複数の前縁部及び後縁部を形成し得る。枝部は、前縁部と後縁部とを間の接続をなすセグメントを形成する。
‐第１局所凹部が、前記先端部を形成するように作製され、第２局所凹部が、２つの枝部の自由端部のうちの一方をそれぞれ形成するように作製される。
‐第３局所凹部が、枝部を形成するように、第１局所凹部と第２局所凹部との間に配置される。
‐各局所凹部は、頂点と、これがチューブの壁に接する接合縁部と、を備える。局所凹部は、接合縁部と頂点との間にフレア形状を有する接続部を備える。セグメントは、フレア形状の接続部を重ね合わせることにより作製される。
‐接合縁部は、局所凹部が作製されるチューブの壁の平面内にある。より具体的には、各局所凹部の接合縁部は、チューブの当該壁の内面、すなわち、チューブの内部に設けられた流体流路の反対側を向く面の平面に存在する。
‐シェブロンの輪郭は、より具体的には、壁に連続して配置された局所凹部のフレア形状接続部を連続して配置することにより作製される。
‐１つの局所凹部のフレア形状接続部が、連続する局所凹部のうちの隣接する局所凹部のフレア形状接続部に重なるように、局所凹部は連続して配置される。したがって、シェブロン、及び特にセグメントの輪郭は、流体を前縁部から後縁部に効率的に案内することを可能にする連続性を呈する。
‐１つの第３局所凹部のフレア形状接続部が、隣接する第３局所凹部のフレア形状接続部に重なるように、少なくとも第３局所凹部は、互いに近接して作製される。
‐特に、シェブロンを形成する連続する局所凹部について、フレア形状接続部は、１つの局所凹部から次のものまで同一形状を有する。
‐変形例として、先端部において接続する２つの枝部を有するシェブロンの形状を持つ攪乱装置について、シェブロンの先端部に対応する局所凹部を作製するように使用されるパターン、及び／又はシェブロンの枝部の自由端部に対応する局所凹部を作製するように使用されるパターンは、先端部を自由端部に接続するセグメントを反復態様で形成するように使用されるパターンと異なっていてもよい。
‐攪乱装置は、それぞれが局所パターンをなし得る複数の基本パターンから作製される。攪乱装置の局所凹部を作製するように使用される基本パターンは、全て同一である。変形例として、攪乱装置は、基本パターンの組み合わせにより得ることができる。これは、前端部に対応する局所凹部用の特定の基本パターンと、単数又は複数の後縁部に対応する局所凹部用の特定の基本パターンと、セグメントに対応する局所パターン用の特定の基本パターンを使用することを意味する。
‐攪乱装置を形成するシェブロンは、先端部から広がる少なくとも２つの枝部を備え、枝部は、１．５５乃至３０ミリメートルの長さにより規定される。この長さは、１つの枝部の第１端部から、同一枝部の第２端部であって他方の枝部に接合して先端部を形成する第２端部までを測定する。
‐シェブロンの第１枝部は、第２枝部と同一長さである。
‐全ての攪乱装置のシェブロンの枝部は、同一長さである。
‐攪乱装置を形成するシェブロンの枝部は、流体の流れ方向に対して、２０乃至１６０°の広がり角で配置される。
‐攪乱装置を形成するシェブロンの２つの枝部は、流体の流れ方向に対して同一角度で配置される。
‐攪乱装置を形成するシェブロンの枝部は、流体の流れ方向に対して全て同一角度で配置される。
‐チューブの攪乱装置の枝部が流体の流れ方向に対して配置される角度は、上流端部と下流端部との間で徐々に縮小する。チューブの上流端部及び下流端部は、チューブの内部の流体の流れ方向に対して特定される。この縮小は、一定であり得る。この場合、２つの連続するシェブロン間における角度の差は、当該連続するシェブロンがいずれのものであっても等しい。或いは、この縮小は、漸進的であり得る。この場合、縮小は、チューブの一方又は他方の端部に向かって顕著になる。
‐攪乱装置は、０．１乃至０．５ミリメートルの高さにより規定される。この高さは、攪乱装置が延び出るチューブの内面と、攪乱装置の頂点との間で、チューブの壁に対して垂直な方向において測定される。有利には、攪乱装置は、０．１乃至０．３ミリメートルの高さを有する。このような高さの範囲は、本発明によるチューブを通過する流体の攪乱の向上に資すると同時に、流体の流れにおける攪乱に連動する圧力損失の増加を制限する。
‐攪乱装置を形成するシェブロンは、全て同一高さである。或いは、攪乱装置の高さは、チューブの上流端部と、チューブの上流端部の反対側のチューブの下流端部との間で徐々に増加する。この増加は、一定であり得る。この場合、２つの連続するシェブロン間における高さの差は、当該連続するシェブロンがいずれのものであっても等しい。或いは、この増加は、漸進的であり得る。この場合、増加は、チューブの一方又は他方の端部に向かって顕著になる。
‐攪乱装置は、０．５乃至５ミリメートルの厚さにより規定される。この厚さは、攪乱装置の頂点において枝部の中央を通る平面と、攪乱装置がチューブの対応する壁に接する接合縁部を通る平行平面との間で測定される。
‐全ての攪乱装置のシェブロンは、同一厚さを有する。
‐攪乱装置は、チューブの少なくとも１つの壁に配置される。
‐攪乱装置は、チューブの２つの対向する壁に配置される。
‐攪乱装置は、上壁と反対側の下壁とに交互に配置され、全てのものは、これら２つの壁の間に規定された流路の内部に配置される。
‐第１壁に配置された攪乱装置を形成するシェブロンは、第２壁の攪乱装置を形成するシェブロンと反対方向に配向される。
‐攪乱装置は、少なくとも２つのラインにおいて、チューブの長手方向に整列し、２つの連続するライン間の間隔は、１．５乃至３０ミリメートルである。この間隔は、チューブの同一壁に配置された攪乱装置の２つの隣接するライン間の距離に相当する。２つの隣接するライン間の間隔は、第１ラインの攪乱装置を形成するシェブロンの先端部と、第２ラインの攪乱装置を形成するシェブロンの先端部との間で測定される。有利には、ライン間距離は、３乃至５ミリメートルである。
‐攪乱装置の２つのライン間の間隔は、チューブ全体に沿って同一である。より具体的には、２つの隣接するライン間の間隔は、チューブの上流端部からチューブの下流端部まで一定である。
‐全てのライン間の間隔は、同一である。すなわち、２つの隣接するライン間の間隔は、当該隣接するラインがいずれのものであっても同じである。
‐少なくとも１つの第１ラインの攪乱装置は、少なくとも１つの第２ラインの攪乱装置に対して、長手方向オフセットを有して配置される。
‐同一ラインの２つの連続する攪乱装置は、１．５乃至３０ミリメートルのピッチを置いて離間している。このピッチは、第１攪乱装置のシェブロンの先端部と、第１攪乱装置に隣接する第２攪乱装置のシェブロンの先端部との間で測定される。有利には、同一ラインに連続して配置された２つの攪乱装置間のピッチは、５乃至１０ミリメートルである。
‐同一ラインのシェブロン間のピッチは、同一ラインの各連続するシェブロンと同一である。
‐シェブロン間のピッチは、チューブの上流端部とチューブの下流端部との間で徐々に増加する。
‐攪乱装置は、これを支持するチューブと一体である。換言すれば、チューブと攪乱装置とは同一の材料ブロックから製造され、チューブを破壊しない限り一方を他方から分離することはできない。
‐攪乱装置は、延伸、スタンピング、又は金属付加／積層造形法により製造される。
‐チューブは、チューブの内部に規定された内側導管を２つのサブチャネルに分割する中間壁を備える。攪乱装置を形成するシェブロンは、各サブチャネルに配置される。シェブロンは、各サブチャネルにおいて、中間壁に対して対称的に配置される。
【００１４】
また、本発明は、複数のチューブを備える熱交換器であって、前記チューブのうちの少なくとも１つが上述のチューブであり、前記チューブは、一方で内部に流体用の流れ回路を規定するとともに、他方でそれらの間に空気用の流れ回路を規定し、前記流体は、攪乱装置を形成する前記シェブロンの存在により、通過する際に攪乱され得る熱交換器に関する。最後に、本発明は、この熱交換器のエアクーラーとしての使用に関する。
【００１５】
また、本発明は、上述の熱交換器用チューブを製造するための方法であって、前記チューブの少なくとも１つの壁をプレスする複数のステップを実施する工程を含み、前記プレスステップにより生じる少なくとも１つの第１セットの局所凹部がシェブロンを形成する方法に関する。プレスステップは、連続して、又は同時に実施され得る。特に、局所凹部がシェブロンの形成に連続性をなすように重なるように構成される場合、プレスステップは連続して実施される。
【００１６】
本発明の他の特徴、詳細及び利点は、図面を参照しつつ例として挙げる以下の説明を読むことでより明瞭になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による複数のチューブにより構成される熱交換器の概略正面図。
【図２ａ】本発明の第１実施形態によるチューブの斜視図。
【図２ｂ】本発明の第２実施形態によるチューブの斜視図。
【図３】チューブの長手方向に対して垂直な面において見た、本発明によるチューブの断面図。
【図４ａ】本発明の第２実施形態によるチューブに形成された攪乱装置の上面図。
【図４ｂ】本発明の第３実施形態によるチューブに形成された攪乱装置の上面図。
【図５】図４ａの攪乱装置の概略側面図であって、攪乱装置を形成するシェブロンの対向する枝部も示すようにわずかに斜めから見た図。
【図６】本発明によるチューブの斜視上面図であって、チューブの下壁と、これに形成された攪乱装置と、下壁と上壁との間に設けられた中間壁とを細線で透視的に示す図。
【図７】チューブの内面の上面図であって、チューブの一面に設けられた攪乱装置の配置における変形例を示す図。
【図８】本発明の第３実施形態によるチューブの斜視上面図であって、当該チューブの上壁に形成された複数の攪乱装置を示す図。
【図９】図８のチューブに形成された攪乱装置の詳細な上面図。
【図１０】本発明の一態様による攪乱装置の概略上面図であって、攪乱装置のシェブロンを形成するように作製される局所凹部の互いに対する理論的位置を示す図。
【図１１】同一の円形状を有する複数の局所凹部により作製された本発明による攪乱装置の実施形態。
【図１２】同一の長方形の形状を有する複数の局所凹部により作製された本発明による攪乱装置の実施形態。
【図１３】異なる形状を有する複数の局所凹部により作製された本発明による攪乱装置の実施形態。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
最初に、図面は本発明を実施すべく本発明を詳細に示しており、必要に応じて、これらの図面は本発明をより良く定義するように当然に使用可能であることに留意されたい。
【００１９】
以下の説明において、「長手方向」、「鉛直方向」又は「横手方向」、「上／上方／上部」、「下、下方／下部」、「前／前方／前部」」、「後／後方／後部」という用語は、本発明による熱交換器の配向を基準としている。長手方向は熱交換器の主軸に対応し、この主軸に沿って熱交換器の最大寸法が延びる。鉛直方向は、熱交換器を構成するチューブが積み重なる方向（積層方向）に対応する。横手方向は、他の２つの方向に対して垂直な方向である。長手方向、横手方向、及び鉛直方向は、図面に示すＬ、Ｖ、Ｔの三面体としても理解可能である。
【００２０】
「上流」及び「下流」という用語は、本発明のチューブの内部を流れる流体の流れ方向に対して考慮されたい。
【００２１】
図１は、車両、特に自動車両の前端部に設けられるように構成された本発明による熱交換器１を示す。熱交換器１は、特に、例えば流体及び空気流を含む２つの流体間で熱量を交換可能であるように構成される。熱交換器は、本発明による複数のチューブを備え、流体はチューブの内部で流れる。チューブ２は、本例において鉛直方向である積層方向Ｄにおいて互いに平行に配置され、流体が内部で流れることが可能な複数の導管を画定する。
【００２２】
本発明による２つの連続するチューブ間の空間は、空間１０を規定する。空間１０において、チューブ２を流れる流体と熱量を交換するように空気流が流れ得る。流体と空気流との熱交換を向上させるように、フィン形状のヒートシンク８が、空気流が流れる空間に配置される。これらのヒートシンク８の役割は、流体と空気流との熱交換を最適化するように、空気流と接触する表面を増加させることである。図１及びチューブの鉛直方向の積み重なり（積層）を理解しやすくするように、ヒートシンク８は部分的にのみ示されているが、ヒートシンク８は、これらが間に配置されるチューブの長手方向寸法全体に沿って延び得ることを理解されたい。
【００２３】
本発明による各チューブ２は、第１ヘッダ１２及び第２ヘッダ１４に接続され、これらを介して流体が流れ、チューブに供給される。第１ヘッダ１２は、熱交換器１に流入する流体を、当該交換器を構成する種々のチューブ２に分配するように構成されている。第２ヘッダ１５は、チューブ２を通過した流体を収集して熱交換器１から流出させるように構成されている。第１及び第２ヘッダ１２及び１４は、チューブ２の積層体に対して互いに対向している。各チューブは長手方向に延びて第１端部において第１ヘッダに、そして第２端部において第２ヘッダに接続されている。
【００２４】
熱交換器１は、これらのヘッダを熱交換器１の外部の流体回路に連通させる手段を更に備えるが、これは図示されていない。したがって、第１ヘッダ１２は、第１接続エンドピース１６に接続され、第１接続エンドピース１６を介して流体は熱交換器１に流入することができる。第２ヘッダ１４は、第２接続エンドピース１８に接続され、第２接続エンドピース１８を介して流体は熱交換器１から流出することができる。
【００２５】
図２ａは、本発明の第１実施形態を構成するチューブ２を示す。本質的に長方形の断面を有するこのチューブ２は、上流端部２１と下流端部２２とを備える。これらの端部は、チューブ２の内部を流れる流体の流れ方向Ｅに対して定義される。チューブ２の上流端部２０は第１ヘッダ１２に接続され、下流端部２２は第２ヘッダ１４に接続される。
【００２６】
図２ｂは、本発明の第２実施形態を構成するチューブ２を示す。本質的に長方形の断面を有するこのチューブ２は、チューブ２の上流端部である第１長手方向端部２０と、チューブ２の下流端部である第２長手方向端部２２と、を備える。上流及び下流は、チューブ２の内部を流れる流体の流れ方向Ｅに対して定義される。チューブ２の上流端部２０は第１ヘッダ１２に接続され、下流端部２２は第２ヘッダ１４に接続される。
【００２７】
本発明によるチューブ２は、当該チューブ２の内部における流体の流れを攪乱させるための複数の攪乱装置４を備えているという点で特殊である。各攪乱装置４は、チューブの内部に向けてチューブの壁に設けられた局所凹部により形成される。このような攪乱装置のうちのいくつかを図２ａ及び２ｂに示す。攪乱装置の具体的な形状と配置について、以下で詳しく説明する。
【００２８】
本発明によるチューブ２は、少なくとも１つのリブ２４を選択的に備え得る。例えばチューブが付加／積層造形法によって作製される場合、リブ２４は、チューブをその延長方向に沿って横切るように配置される。単数又は複数のリブにより、チューブ２の機械的強度が向上する。図示例において、チューブ２は、一定の間隔で配置されてチューブ２を等しい長さを有する部分に分離する４つのリブ２４を備えている。攪乱装置４は、好適には、２つのリブ２４の間においてチューブ２に配置されていることに留意されたい。
【００２９】
図３は、本発明によるチューブ２の内部の構成を示す。チューブ２は、下壁２６と上壁２８とを含む２つの主壁と、第１鉛直壁３０と第２鉛直壁３２とを含む２つの接続壁とにより規定される実質的に長方形の断面を持つ形状を有する。接続壁は、両主壁の両端に配置されて、それぞれ一方の主壁を他方の主壁に接続してチューブ２を閉鎖する。２つの主壁は、長手方向と横手方向とにより規定される平面内で延びる。接続壁は、主壁の横方向端縁部を鉛直方向に延長する。流体が一方のヘッダから他方のヘッダに流れることを許容するように、チューブは、その長手方向両端部において開口している。
【００３０】
上壁２８は、下壁２６が主に延びる平面に対して平行な平面において主に延びる。鉛直方向の接続壁３０，３２は、互いに対して平行な方向に延びる。図３に示すように、これらの接続壁は、製造方法の結果として半円形状であり得ることを理解されたい。
【００３１】
これら一連の壁は、流体の流れ断面を規定する。したがって、チューブは、１．２乃至２ミリメートルの水力直径を特徴とする。この水力直径は、攪乱装置の形成をもたらす変形を除いて計算される。
【００３２】
中間接続壁３４が、上壁２８と下壁２６とを接続して、チューブ２を２つのサブチャネル、すなわち、第１サブチャネル３６と第２サブチャネル３８とに分離する。中間接続壁３４は、有利には、主壁２６，２８に対して垂直である。チューブの内部において鉛直方向の接続壁３０，３２の間に配置される限り中間にあるこの接続壁は、第１鉛直壁３０と第２鉛直壁３２とから等距離にある。したがって、第１サブチャネル３６及び第２サブチャネル３８は等しい寸法を有し、各サブチャネルは２つの主壁２６，２８と、中間壁３４と、第１鉛直壁３０又は第２鉛直壁３２とにより規定される。
【００３３】
本発明を構成するチューブ２は、複数の攪乱装置４を有する。攪乱装置４は、これらを支持する壁、すなわち下壁２６及び／又は上壁２８から、チューブ２の内部に向けて、すなわち、第１サブチャネル３６又は第２サブチャネル３８により規定される導管を少なくとも部分的に通過して延びる。
【００３４】
本発明の第１実施形態によれば、攪乱装置は、所定の流体流路内において、長手方向の寸法が攪乱装置の長手方向寸法と等しく、且つ１つの攪乱装置全体を含むチューブの横断帯（バンド）２０が、当該攪乱装置のみを含むような態様で配置される。換言すれば、チューブのこのような横断帯２０において、すなわち、チューブに沿った流体の流れ方向に対して垂直な第１平面と、流体の流れ方向に対して垂直であって第１平面に対して平行である第２平面との間で延びるゾーンにおいて、単一の攪乱装置が当該ゾーンに含まれる。
【００３５】
図３に示す例において、所定の切断面において、攪乱装置４は、チューブ２の上壁２８から第１サブチャネル３６内に延び、且つ、攪乱装置は、チューブ２の下壁２６から第２サブチャネル３８内に延びている。
【００３６】
チューブの横断帯に単一の攪乱装置が存在するという事実は、第１及び第２サブチャネルについて形成された各流路に対するものとして理解されたい。チューブが中間壁を有さない実施形態において、横断帯に単一の攪乱装置が存在するという事実は、一方の鉛直壁から他方の鉛直壁までを意味するものとして理解されたい。
【００３７】
チューブ２の上壁２８から突出する攪乱装置について、より具体的に説明する。この目的のために、上壁２８は、チューブの内側を向く内面２８０と、チューブの外側を向く外面２８２と、を備えていることに留意されたい。
【００３８】
当然ながら、上壁から突出するように形成された攪乱装置についての以下の説明は、下壁から突出するように形成された攪乱装置に適用される。
【００３９】
攪乱装置４の高さ４２は、攪乱装置４が延び出るチューブ２の壁の内面２８０と、内面２８０から突出して延びる頂点４０との間において測定される。高さ４２は、壁の外面２８２に対して垂直な方向において測定される。攪乱装置４の頂点４０は、攪乱装置４を支持している壁から最も離間した攪乱装置４の点である。頂点４は、チューブ及び対応するサブチャネル３６，３８の内部に向けて最も離間している攪乱装置４の点でもあることを理解されたい。本発明による攪乱装置４は、０．１ミリメートル乃至０．５ミリメートルの高さ４２を有する。有利には、本発明による攪乱装置４は、０．１乃至０．３ミリメートルの高さ４２を有する。図示例において、攪乱装置４は、０．２５ミリメートルの高さ４２を有している。
【００４０】
図３において、同一サブチャネルの上壁に、次いで下壁に配置されている２つの攪乱装置の場合でも、同一の主壁に配置されて第１サブチャネルに、次いで第２サブチャネルに出現する２つの攪乱装置の場合でも、攪乱装置４は、長手方向において交互配置されていることに留意されたい。同一の流路において長手方向に交互配置されていることにより、長手方向の寸法が攪乱装置の長手方向寸法と等しく、且つ１つの攪乱装置全体を含むチューブの横断帯２０が、当該攪乱装置のみを含むこととなる。したがって、任意の流路において、攪乱装置は重ならずに、この流路に沿って一定の流体の流れに攪乱を生じさせることに寄与する。また、攪乱装置が重ならないことにより、シェブロン（ｃｈｅｖｒｏｎ、山形）が同一の流路において異なる方向に配置され得る。なぜならば、最初のシェブロンによって攪乱された流体は、２番目のシェブロンに衝突する前に安定した流れに戻るからである。これにより、流体の攪乱を制御することができる。
【００４１】
図４ａ及び４ｂは、本発明による攪乱装置４の形状をより詳細に示す。攪乱装置４は、シェブロン４３の形状を有する。すなわち、攪乱装置は、上方から見た場合にＶ字形状である。したがって、シェブロン４３は、２つの枝部、すなわち、「Ｖ」字の２つの枝部に相当する第１枝部４４と第２枝部４６とを備える。シェブロン４３の２つの枝部は、先端部４８において接続している。各枝部は、第１自由端部と、この第１自由端部の反対側の第２端部と、を備える。枝部の第２端部同士は、シェブロン４３の先端部４８を形成するように互いに接触している。
【００４２】
特に図３及び４に示すように、攪乱装置４は、その基部においてフレア形状を有する。これにより、攪乱装置は、頂点４０から、本例においてチューブ２の上壁２８により形成されるその基部に向かって幅が広くなっている。このフレア形状の寸法は、特に製造プロセスの制約に依存する。シェブロンの「Ｖ」字を形成する第１枝部及び第２枝部の寸法は、攪乱装置の頂点４０において規定され、攪乱装置４の高さ４２は、これらの枝部の横手寸法全体に沿って一定である。
【００４３】
本発明の第３実施形態によれば、図８及び９に示すように、シェブロンは複数の連続した局所凹部１００により形成される。各シェブロンは頂点１４０を備え、これにより、各局所凹部の連続する頂点１４０によってこれらシェブロンの頂点４０が連続的に作製される。図４ｂは、特に図３及び４ｂに示すように、互いに分離した局所凹部の連続する頂点により規定されるシェブロンの理論上の頂点の全体形状を点線で示す。攪乱装置４は、その基部においてフレア形状を有するため、攪乱装置は、頂点４０から、本例においてチューブ２の上壁２８により形成されるその基部に向かって幅が広くなっている。このフレア形状の寸法は、特に製造プロセスの制約に依存する。シェブロンの「Ｖ」字を形成する第１枝部及び第２枝部の寸法は、攪乱装置の頂点４０において規定され、攪乱装置４の高さ４２は、これらの枝部の横手寸法全体に沿って一定である。
【００４４】
攪乱装置の頂点４０において、枝部の長さが、枝部の第１端部と枝部の第２端部との間において測定される。したがって、第１枝部４４の第１長さ４４４は、第１枝部４４の第１自由端部４４０と、第１枝部４４の第２端部４４２との間で測定される。第２枝部４６の第２長さ４６４は、第２枝部４６の第１自由端部４６０と、先端部４８にある第２枝部４６の第２端部４６２との間で測定される。
【００４５】
攪乱装置が複数の連続した局所凹部により形成される本発明による第３実施形態によれば、枝部の自由端部４４０，４６０は、連続した凹部の端部に配置された局所凹部の頂点により形成されることを理解されたい。
【００４６】
本発明による攪乱装置の枝部は、１．５５ミリメートル乃至３０ミリメートルの長さを有する。開示例において、第１枝部４４の第１長さ４４４は、第２枝部４６の第２長さ４６４に等しいが、これらの長さは互いに異なり得ることを理解されたい。
【００４７】
更に、攪乱装置全体の長手方向寸法は、流れ方向Ｅにおいて互いに最も離間している２つの接合縁部５２を隔てる距離４００として定義され得る。例えば、長手方向寸法は、１乃至２０ミリメートルであり得る。
【００４８】
更にまた、攪乱装置４の厚さ５０は、チューブの対応する壁、本例において上壁２８に対して垂直な平面であって、攪乱装置の頂点において枝部の中央を通る平面と、攪乱装置４がチューブの対応する壁に接する接合縁部５２を通る平行平面との間において測定される。本発明による攪乱装置の枝部は、特に、０．５乃至５ミリメートルの厚さ５０を有し得る。図示例において、第１枝部４４の厚さ５０は、第２枝部４６の厚さ５０に等しいが、これらは互いに異なり得ることを理解されたい。
【００４９】
本発明の第３実施形態について前述したように、シェブロンは、複数の連続する局所凹部１００により形成される。各局所凹部は、頂点１４０と接合縁部１５２とを備える。接合縁部１５２において、凹部はチューブの対応する壁と接する。これにより、シェブロンの接合縁部５２は、局所凹部それぞれの接合縁部１５２を一体に結合することにより作製される。このため、図４ｂに示すように、接合縁部は不規則なプロファイルを有することが理解される。また、図４ｂは、互いに離間した局所凹部の連続した接合縁部１５２により規定される、シェブロンの理論上の接合縁部の全体形状を点線で示す。
【００５０】
図４ａ及び４ｂは、本発明による攪乱装置の開口角も示す。角度５４，５６は、シェブロンの枝部と、流れ方向Ｅにより規定される直線との間に規定される。以下に説明するように、流体の流れ方向に対するシェブロンの所望の配向に応じて、この角度は、２０°乃至１６０°であり得る。図示例において、第１枝部４４及び第２枝部４６は、流体の流れ方向Ｅに対して同一の角度で、本例において６０°で配置されるが、これらの角度は、攪乱装置の非対称性をなすように異なる値であり得ることを理解されたい。
【００５１】
本発明の第２実施形態によれば、チューブは、少なくとも１つの攪乱装置４を備える。攪乱装置４は、チューブ４２の内部に向けてチューブの壁に設けられた局所凹部からなるとともに、シェブロン４３の形状を有する。シェブロン形状は、先端部４８と枝部４４，４６の各自由端部４４０，４６０との間で変化する値を有する幾何学的パラメータを有する。シェブロン形状に沿って変化するこの幾何学的パラメータは、特に以下のものであり得る。
‐各枝部の幅。先端部４８における各枝部の幅の値は、枝部４４，４６の各自由端部４４０，４６０の幅の値より大きい。及び／又は、
‐シェブロンの枝部間に形成される角度。先端部４８における角度の値は、枝部４４，４６の自由端部４４０，４６０における角度の値より小さい。及び／又は、
‐シェブロンの高さ。先端部４８における高さの値は、枝部４４，４６の各自由端部４４０，４６０の高さ４２４の値より大きい。
【００５２】
図５は、攪乱装置４の高さに関する特徴をより詳細に示す。
【００５３】
攪乱装置４の高さは、チューブ２の壁の内面２８０であって、攪乱装置４が延び出る内面２８０と、内面２８０から突出して延びる頂点との間で測定される。高さ４２は、壁の内面２８０に対して垂直な方向において測定される。
【００５４】
本発明のこの第２実施形態によれば、外乱装置４の高さは、外乱装置４のいずれの点においても等しくない。より具体的には、外乱装置の先端部４８における高さが、少なくとも１つの枝部４４，４６の自由縁部４４０，４６０における攪乱装置４の高さの値と異なる値を有するという点において、攪乱装置４の高さは可変である。
【００５５】
図５に示すように、先端部４８の高さ４２０は、チューブ２の壁の内面２８０と、先端部４８の頂点４２２との間で、壁の内面２８０に対して垂直な方向において測定される。同様に、枝部４４，４６の自由端部４４０，４６０の高さ４２４は、チューブ２の壁の内面２８０と、端部４４，４６の自由端部４４０，４６０の頂点４２６との間で、壁の内面２８０に対して垂直な方向において測定される。
【００５６】
先端部４８の高さ４２０の値は、０．１ミリメートル乃至０．５ミリメートルである。有利には、先端部４８の高さ４２０の値は、０．３乃至０．５ミリメートルである。枝部４４，４６の自由端部４４０，４６０の高さ４２４は、先端部４８の高さ４２０の半分に等しい、又は本質的に等しい。このため、枝部４４，４６の自由端部４４０，４６０の高さ４２４は、０．０５乃至０．２５ミリメートルである。したがって、攪乱装置の先端部における高さは、枝部４４，４６の各自由端部４４０，４６０における攪乱装置４の高さの値より大きい値を有する。より具体的には、攪乱装置の可変高さは、有利には、その先端部における攪乱装置の高さが、枝部４４，４６の各自由端部４４０，４６０における攪乱装置４の高さの値の合計に等しいものとすることができる。
【００５７】
先端部４８の頂点４２２と枝部４４，４６の自由端部４４０，４６０の頂点４２６との間の移行は、一定の傾斜部４２８により達成される。「一定」とは、傾斜部４２８が先端部４８の頂点４２２と枝部４４，４６の自由端部４４０，４６０の頂点４２６との間で直線をなすことを意味すると理解されたい。
【００５８】
前述のように、攪乱装置４は、流体を攪乱させることを目的としてチューブ内の流体流路に配置される。したがって、当該攪乱装置について、前面及び後面を定義することができる。前面は、チューブ２の内部を流れる流体を最初に受ける攪乱装置４の面であり、後面は、流体の流れ方向において反対側の面である。
【００５９】
チューブ２における攪乱装置の配向に応じて、攪乱装置４の前面は、第１連続面４２０又は第２不連続面４３２である。第１連続面４２０は、チューブ２の内部における流体の流れ方向に対して攪乱装置４の先端部４８が攪乱装置４から上流に配置されている場合、先端部の周囲のフレア形状面により規定される。第２不連続面４３２は、チューブ２の内部を流れる流体の流れ方向に対して枝部の自由端部が攪乱装置４から上流に配置されている場合、自由端部の周囲のフレア形状面と自由端部の周囲のフレア形状面とを合わせたものにより規定される。
【００６０】
任意の攪乱装置４について、チューブにおける攪乱装置の配向に応じて前面又は後面を形成する第１連続面４３０は、攪乱装置４の枝部の自由端部４４０，４６０の周囲に規定されたそれぞれの面の面積を足すことにより得られる第２不連続面４３２の面積に等しい値の面積を有する。換言すれば、攪乱装置４の前面のサイズは、この攪乱装置の後面のサイズと同一である。したがって、前面は、チューブ２内での流体の流れ方向に対する攪乱装置の配向に関係なく、常に同一である。
【００６１】
したがって、第１方向において、例えば、枝部の自由端部が上流に位置して最初に流れを受けるとともに先端部が下流に位置するような流体の流れ方向において、第１攪乱装置をチューブに配置し、第１方向と反対の第２方向において第２攪乱装置を配置しするような態様で、且つ、第１攪乱装置の前面が第２攪乱装置の前面に等しくなるような態様で、チューブの内部に形成された流体流路に複数の攪乱装置が設けられ得る。
【００６２】
これにより、流れの攪乱が均一になり、均一で効率的な熱交換が保証される。
【００６３】
図６は、本発明によるチューブ２の内部の構成を示し、上面図においてチューブの上壁２８及びこれに配置された攪乱装置４を示す。攪乱装置の配置を理解しやすくするため、図６では、上壁２８により見えない下壁２６、及びこれに配置された攪乱装置４、並びに中間壁３４の存在を見えるように示している。したがって、図６において、下壁２６に配置された攪乱装置は細い線で描かれ、上壁２８に配置された攪乱装置は太い線で描かれている。
【００６４】
攪乱装置４が配置される壁がいずれであっても、外乱装置４は、チューブ２の内側に向かって、サブチャネル３６，３８の一方又は他方における流体の流れを横切って延びる。
【００６５】
長手方向において、すなわち、チューブの内部、より具体的にはサブチャネルの内部における流体の流れ方向Ｅに沿って、図６に示すように、攪乱装置を上壁２８と下壁２６において交互に配置することができる。したがって、流体は、上壁から突出する攪乱装置によって撹拌されることで下壁に向けて案内され、次いで、下壁においてこの下壁から突出する次の攪乱装置に接する。
【００６６】
本発明による攪乱装置４は、特に図２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂ及び６の矢印により示される流れ方向Ｅに依存し得る配向において、チューブの壁から突出して配置される。対応するサブチャネル内での流体の撹拌を向上させるように、下壁２６から突出する攪乱装置は第１方向に配置され、上壁２８から突出する攪乱装置は第１方向と反対の第２方向に配置される。換言すれば、下壁２６から突出する攪乱装置を形成するシェブロンは、チューブ２の下流端部２２の方を向くため、攪乱装置が突出するサブチャネルを通過する流体は、その先端部４８に最後に到達する。一方、上壁２８から突出する攪乱装置を形成するシェブロンは、チューブ２の上流端部２０，２１の方を向くため、攪乱装置が突出するサブチャネルを通過する流体は、その先端部４８に最初に到達する。
【００６７】
これにより、同一のサブチャネルに沿って攪乱装置を形成するシェブロンの配置が二重に交互配置されることとなる。流体の流れ方向において、第１シェブロンが、第１の主壁から第１方向において突出する。続いて、第２シェブロンが、第２の主壁から第２方向において突出する。続いて、第３シェブロンが、再度第１の主壁から第１方向において突出する、等々。
【００６８】
このような二重交互配置は、圧力損失を生じさせることなく、サブチャネル内で流体を撹拌するのに寄与することを理解されたい。必要に応じて、全てのシェブロンが、すなわち下壁から突出するシェブロン、及び上壁から突出するシェブロンの両方が、流体の同一流れ方向において配向され得る。
【００６９】
更に、例えば攪乱装置は図６に示す構成ではサブチャネル毎に２つのラインに配置されていたが、非限定的な例としての変形例において、攪乱装置はチューブ２の長手方向において３つのラインに整列させ得る。例えば、２つの隣接するラインが３乃至５ミリメートルの値だけ互いに間隔を置いてもよいし、間隔は攪乱装置の各隣接するライン間で同一としてもよい。
【００７０】
また、攪乱装置４を、各ラインに連続して配置し、同一ラインの各攪乱装置間のピッチを１．５乃至３０ミリメートルとしてもよい。有利には、このピッチは、５乃至１０ミリメートルの値を有する。ピッチは、同一ラインの２つの連続したシェブロンの先端部４８の間で測定され得る。
【００７１】
図７は、本発明によるチューブ２に設けられた攪乱装置４の配置の変形例を示す。
【００７２】
例えば、図６に示す配置では、攪乱装置４は各サブチャネル毎に２つのラインに配置されていたが、攪乱装置４は、３つのライン８０において、チューブ２の長手方向Ｌに整列している。２つの隣接するライン８０が、第１ライン８４と第２ライン８６との間で第１ライン８４に対して垂直な方向において測定されるライン間８２によって隔てられている。ライン間距離８２の値に対応する、２つの隣接するライン間の間隔は、１．５乃至３０ミリメートルである。有利には、ライン間距離８２は、３乃至５ミリメートルの値を有する。本説明例において、攪乱装置の隣接する各ライン間の間隔は同一である。
【００７３】
攪乱装置４は、各ライン８０に連続して配置され、同一ラインの各攪乱装置間のピッチ９０は、本例において１．５乃至３０ミリメートルである。有利には、ピッチ９０は、５乃至１０ミリメートルの値を有する。ピッチは、同一ラインの２つの連続するシェブロンの先端部４８同士の間で測定される。本説明例において、ピッチ９０は、ライン８０全体に沿って同一である。分配装置の同一ラインにおける連続するシェブロン間のピッチが同一であることは、特に、前述のシェブロンの配置にも適用される。
【００７４】
第１ライン８４の攪乱装置４は、隣接する第２ライン８６の攪乱装置４に対して長手方向にオフセットしている。この構成において、前述のように、任意の寸法のチューブ２の横断帯２０が、単一の攪乱装置４を含む。横断帯２０は、チューブに沿った流体の流れ方向に対して垂直な第１平面と、流体の流れ方向に対して垂直な第２平面であって第１平面に平行な第２平面との間に延びるゾーンであって、シェブロンの長手方向寸法に等しい長手方向寸法を有するゾーンである。このゾーンをシェブロンにセンタリングした場合、ゾーンは単一の攪乱装置を有し、隣接する攪乱装置はこのゾーンの外部に配置される状態となる。
【００７５】
換言すれば、２つの隣接するラインの攪乱装置４は整列していない。第１ライン８４の攪乱装置４は、第２ライン８６の別の攪乱装置４に対して長手方向オフセット９６を有して配置される。この長手方向オフセット９６は、攪乱装置４の第１ライン８４のｎ番目の位置に配置されたシェブロンの先端部４８を通る第１横手方向平面と、隣接する攪乱装置４の第２ライン８４のｎ番目の位置に配置されたシェブロンの先端部４８を通る第２横断面との間で測定される。長手方向オフセット９６は、前述のようなシェブロンの長手方向寸法４００より大きい。これは、１つの攪乱装置のシェブロンの枝部の自由端部が、隣接する攪乱装置を含む横断帯内に延び入っていないということを意味する。図６に示すように、このような長手方向オフセット９６により、中立空間９７、すなわち１つの攪乱装置の頂点と隣接する攪乱装置の枝部の自由縁部との間にあって流れが攪乱されない空間が生成され得る。したがって、横断帯２０は、単一の攪乱装置を含むこととなる。
【００７６】
シェブロンの寸法及び配向、及びシェブロン相互の間隔及び配置の両者に与えた値により、空気との熱交換を促進すべく十分に流体の流れを攪乱することが可能となり、これに応じて圧力損失が最小になる。適切な場合、これらの値は、チューブにおけるこれらのシェブロンの存在により流体の流れをチューブ内で必要に応じて形成できる限り、示した値と異なっていてもよい。
【００７７】
本発明によるチューブ２は、熱交換器１がその役割を果たすのに十分な熱交換を可能にするように構成された材料シートから製造される。特に、この材料は、アルミニウム又はアルミニウム合金であり得る。
【００７８】
攪乱装置４は、本発明によるチューブ２を作製するようにシートを折り畳む前に、シートにより規定されるマトリックスを延伸又はスタンピングにより連続的に作製された複数の局所凹部によってそれぞれ得られる。次いで、最終形状を固定するように、チューブ２を単独で、又は別の同様のチューブ２とろう付けする。この動作中に、ヒートシンク８をチューブ２にろう付けしてもよいし、後続のステップにおいて取り付けてもよい。次いで、チューブ２を、第１ヘッダ１２、第２ヘッダ１４、第１スリーブ１６、第２スリーブ１８、及び流体回路に接続することにより、熱交換器１が装備され得る。
【００７９】
前述のように、別の製造方法を利用してもよい。例えば、本発明によるチューブ２は、付加／積層造形法により製造され得る。
【００８０】
流体は、熱伝達液、又は単数又は複数の熱伝達液と他の単数又は複数の流体との混合物である。単数又は複数の熱伝達液は、当該使用に許容され且つ適切である熱伝達液から選択される。単数又は複数の熱伝達液は、特に、水、脱イオン水、又はグリコールと水との混合物であり得る。
【００８１】
このように構成された熱交換器１は、以下の例のように機能し得る。これは、非限定的な例であり、他の機能モードも想定可能である。
【００８２】
流体は、熱交換器１を形成するチューブ２内を流れる。より具体的には、流体は、熱交換器１の外部の流体回路に接続された第１スリーブ１６を経由して第１ヘッダ１２に流入する。流体は、第１ヘッダ１２から分配されて、本発明の異なるチューブ２の内部、及び、チューブ内部に中間壁が設けられた図示例において、これらのチューブそれぞれに形成された異なるサブチャネルの内部を流れる。チューブ２の上流端部２０，２１と下流端部２２との間を流れる流体は、チューブ２の内部に配置された攪乱装置４によって撹拌される。流体は、チューブ２に沿って流れた後、第２ヘッダ１４に集められ、そして第２スリーブ１８を経由して外部回路に送られる。
【００８３】
また、空気流が、熱交換器１のチューブ２同士の間の空間１０内を流れる。流体は、チューブ２の壁、及びチューブ２間の空間１０に配置されたヒートシンク８を介して、空気流と熱量を交換する。
【００８４】
したがって、熱交換器１を流れる流体を冷却するように構成された熱交換器１の機能の一例において、チューブ２を流れる流体は、熱量をチューブ２の壁に、そして、チューブ２の壁に接触して配置されたヒートシンク８に伝達する。これにより、ヒートシンク８と接触する空気流は、ヒートシンク８により拡散された熱を吸収して温度が上昇し得る。
【００８５】
次に、図８に足１３を参照して、特に本発明の第３実施形態によるチューブに設けられた攪乱装置の形状をより詳細に説明する。
【００８６】
図８は、複数対の攪乱装置が作製された上壁２８を示す。前述のように、攪乱装置を配置することにより、チューブ内部における流体の流れやこの流体の撹拌に影響が及ぼされるが、特に攪乱装置の作製に関する以下の説明が、チューブに沿った攪乱装置の他の配置に適用されることを理解されたい。
【００８７】
攪乱装置４は、シェブロンの形状において、すなわち、本質的に２つの枝部４４，４６であって、それらの一端部同士が接することで先端部４８を形成する枝部４４，４６を有する形状において連続的に配置された複数の局所凹部１００により、チューブの上壁に形成される。前述のように、攪乱装置の枝部は、先端部の反対側に見える自由端部４４０，４６０を有する。
【００８８】
本発明の第３実施形態によれば、前記先端部４８を形成するように第１局所凹部１０１が作製され、これら自由端部４４０，４６０をそれぞれ形成するように第２局所凹部１０２が作製される。第３局所凹部１０３が、それぞれ枝部４４，４６を形成するように、第１局所凹部１０１と第２局所凹部１０２との間に配置される。図８及び９に示す例において、単一の第３局所凹部１０３が、シェブロンの先端部を形成する第１局所凹部と、枝部の自由端部を形成する第２局所凹部との間に配置される。この単一の第３局所凹部１０３は、対応する枝部４４，４６の本体を形成する。図１０は、変形例を概略的に示す。本変形例によれば、複数の第３局所凹部１０３、本例では２つの局所凹部１０３が、並んで配置されてシェブロンの枝部のうちの一方を形成している。
【００８９】
前述のように、各局所凹部１００は、壁を変形させることで生成され、チューブ内に延びる頂点１４０と、チューブの対応する壁と接する接合縁部１５２と、頂点を当該接合縁部に接続するフレア形状接続部１０３と、を備えている。フレア形状接続部１１０の形状は、チューブの壁を変形させるように使用されるパターンを有するツールの形状によって規定され、具体的には、図示のように、円錐台形である。
【００９０】
図８及び９に示す構成において、シェブロンの先端部が前縁部、すなわち、チューブを流れる流体が最初に衝突するシェブロンの部分を形成するように、且つ、枝部の自由端部が後縁部、すなわちチューブを流れる流体が最後に衝突するシェブロンの部分を形成するように、シェブロンは流れ方向Ｅに対して配向されている。
【００９１】
第１局所凹部１０１は、シェブロンの先端部、したがって前縁部を形成することが意図され、第２局所凹部１０２は、シェブロンの自由端部、したがってシェブロンの後縁部を形成することが意図されている。本発明の１つの特徴によれば、少なくとも第２局所凹部が同一パターンにより作製されるように、後縁部は同様の形状であることが望ましい。図８及び９に示す例において、全ての局所凹部が同一パターン、すなわち円形パンチにより作製され、これにより、フレア形状接続部１１０は全て同一の形状である。
【００９２】
局所凹部同士の間隔、より具体的には、１つの局所凹部と連続して隣接する局所凹部との間の間隔は、これら種々の局所凹部により構成されるシェブロンの所望の形状に応じて規定される。シェブロン形状パターンの単一の局所凹部により得られるであろうプロファイルに実質的に類似したプロファイルを有するように構成されたシェブロンを得たい場合、局所凹部は非常に近接するであろう。チューブの壁において実施される局所変形操作数を制限するように最小個数の局所凹部から構成されるシェブロンを得たい場合、局所凹部は互いに間隔を置き得るとともに、攪乱装置の各枝部は、例えば、図８及び９に示すように単一の第３局所凹部を有し得る。
【００９３】
有利には、特に図１１及び１２に示すように、少なくとも第３局所凹部１０３は、１つの第３局所凹部のフレア形状接続部１２０が隣接する第３局所凹部のフレア形状接続部と重なって重複領域１２２が形成されるように、互いに近接して作製される。これにより、前縁部と後縁部とを接続するセグメントに連続性が生じ、２つの局所凹部の間の枝部に残される穴を経由して流体がシェブロンを通過しないことが保証される。
【００９４】
図１１乃至１２は、シェブロンを形成し得る局所凹部を作製するために実現され得るいくつかの基本パターンを示す。
【００９５】
図１１は、上記の円形パターンの利用を示す。本例において、各枝部に２つの第３局所凹部が設けられている。これにより、各局所凹部１００のフレア形状接続部１１０が、各隣接する局所凹部のフレア形状接続部と重なっていることが明瞭に理解される。
【００９６】
図１２は、長方形のパターンにより作製される局所凹部を示す。長方形のパターンによって、形成されるシェブロンは段形状を有する。繰り返しになるが、局所凹部の個数、及びこれらが互いに近接していることにより、連続したシェブロン、すなわち前縁部と後縁部との間に中断のないシェブロンを得ることができる。本例において、長方形のパターンは互いに平行に配置されているが、このように構成されたシェブロンに衝突する流体の流れを促進するように、局所凹部を互いに対して任意に傾斜させてもよい。
【００９７】
図１３は、局所凹部を作製するように利用されるパターンが、これらが作製に寄与するシェブロンの領域に応じて異なる変形例を示す。前述のように、チューブにおけるシェブロンの配向に応じて、前縁部又は後縁部を形成する自由端部は、同一形状のパターン、本例においては円形のパターンで作製される。逆に、第３局所凹部は、シェブロンの頂点を対応する自由端部に接続する直線に沿って整列したまっすぐな長方形のパターンで作製される。第１局所凹部は、尖ったパターンで作製される。したがって、基本的なパターン形状は、有利には、この基本パターンが作製に寄与するシェブロンの領域の機能に関連付けられることを理解されたい。すなわち、シェブロンの頭部の尖った形状は、流体をシェブロンの両側に迂回させる。枝部のまっすぐな形状は、流体を枝部に沿って後縁部に向けてガイドする。そして、後縁部の丸みを帯びた形状は、流体の途切れのない連続的な流れを可能とする。
【００９８】
上記から理解されるように、前述の本発明の第３実施形態による熱交換器用のチューブの製造方法は、チューブの少なくとも１つの壁をプレスする複数のステップを備え、これら複数のプレス工程のうち、プレス工程により生成される少なくとも第１セットの局所凹部が、シェブロンの形状の攪乱装置を形成することが意図されている、という点で特殊である。換言すれば、任意の攪乱装置について、複数のプレス工程が、チューブを形成する壁の所定領域において実施される。第１攪乱装置を形成するためのステップと同時に又はその後で、他の攪乱装置を形成する複数の他のプレス工程が提供される。更に、任意の攪乱装置について、複数のプレス工程は、連続的に又は同時に実行され得る。局所凹部、特にシェブロンの枝部に対応する第３局所凹部が重なってシェブロンの形成に連続性をなすように構成される前述の例において、有利には、局所凹部、特にそのフレア形状接続部の形成が、先行する局所凹部、特にそのフレア形状接続部に重なるように、プレス工程は連続的に実施される。
【００９９】
上記は、前述の目的の目的を達成するように、特に、流体に顕著な攪乱を生じさせることを保証するように、壁に形成配置され、且つチューブ内の流体の流れ方向に配向された少なくとも１つの攪乱装置を備えた熱交換器用のチューブを提供するように、いかに本発明が利用され得るかを明瞭に説明するものである。チューブは、それぞれシェブロンの形状にある攪乱装置を有することにより、熱交換量を増加させつつ大きな圧力損失を生じることがなく、製造が簡単である。
【０１００】
当然ながら、例えば複数の局所凹部によりシェブロンの形状を有する攪乱装置が作製される限り、非限定的な例として説明した一連の流導管又は熱交換器に対して、等業者は様々な修正を施すことができる。
【０１０１】
いずれの例においても、本発明は、本明細書に具体的に記載される実施形態に限定されず、特に全ての同等の手段及びこれら手段の技術的に有効な組み合わせに拡大適用される。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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