JP2008151415A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger.
従来、熱交換器1は、例えば図4に示すように、流入側端部5から流体を受け入れ、当該流体の熱交換を行う熱交換部2と、流入側端部5に沿って設けられた、熱交換部2に流体を導く流体導入路3と、熱交換部2の流出側端部6に連通する流体導出路4とを有している。
Conventionally, as shown in FIG. 4, for example, the heat exchanger 1 is provided along the inflow
上記の熱交換器1では、流体は流体導入路3内で流入側端部5に沿う方向(図4の矢印X方向)に流れるため、矢印X方向について熱交換部2を通る流体流量に偏りが生じる。具体的には、熱交換部2のうち、奥側の部分2aには流体が多く流れ、手前側の部分2bには少量の流体しか流れない。
In the heat exchanger 1 described above, the fluid flows in the direction along the inflow side end portion 5 (in the direction of arrow X in FIG. 4) in the
上記のような流量の偏りを抑制する技術として、特許文献1には、図5に示されるような熱交換器10が開示されている。図5では、流体導入路12内に、流体の流路を複数に仕切る仕切り板14が設置されている。
As a technique for suppressing the flow rate deviation as described above, Patent Document 1 discloses a
本発明の目的の一つは、熱交換部側への流体の流れの偏りをより効率的に抑制することが可能な熱交換器を提供することにある。また、本発明の目的の一つは、簡易な構成でもって、熱交換部側への流体の流れの偏りを抑制することが可能な熱交換器を提供することにある。 One of the objects of the present invention is to provide a heat exchanger that can more efficiently suppress the deviation of the flow of fluid toward the heat exchange section. Another object of the present invention is to provide a heat exchanger that has a simple configuration and can suppress a deviation in the flow of fluid toward the heat exchange section.
本発明の第1の観点によれば、流入側端部から流体を受け入れ、当該流体の熱交換を行う熱交換部と、上記流入側端部に沿って設けられた、上記熱交換部に上記流体を導く流体導入路と、上記流体導入路の途中に設けられた、上記流体導入路内で上記流入側端部に沿う方向に流れる流体を上記流入側端部に向かう方向に反射させる、少なくとも1つの反射部材とを有することを特徴とする熱交換器が提供される。 According to the first aspect of the present invention, the heat exchange unit that receives the fluid from the inflow side end and performs heat exchange of the fluid, and the heat exchange unit provided along the inflow side end include the above A fluid introduction path that guides fluid, and a fluid that is provided in the middle of the fluid introduction path and that flows in a direction along the inflow side end in the fluid introduction path, is reflected in a direction toward the inflow side end, at least There is provided a heat exchanger characterized by having one reflective member.
上記反射部材は、上記流体導入路表面に設けられた突起でもよい。 The reflection member may be a protrusion provided on the surface of the fluid introduction path.
本発明の第2の観点によれば、流入側端部から流体を受け入れ、当該流体の熱交換を行う熱交換部と、上記流入側端部に沿って設けられた、上記熱交換部に上記流体を導く流体導入路と、上記流体導入路内に設けられた、当該流体導入路側と熱交換部側とを仕切る仕切り部材であって、上記流体導入路側と熱交換部側とを連通させる複数の開口が、上記熱交換部側への流体の流れの偏りを抑制するように形成された仕切り部材とを有することを特徴とする熱交換器が提供される。 According to the second aspect of the present invention, the heat exchange unit that receives the fluid from the inflow side end and performs heat exchange of the fluid, and the heat exchange unit provided along the inflow side end include the above A partition member for partitioning the fluid introduction path side and the heat exchange part side provided in the fluid introduction path, the fluid introduction path for guiding the fluid, and a plurality of members that communicate the fluid introduction path side and the heat exchange part side The heat exchanger has a partition member formed so as to suppress an uneven flow of fluid toward the heat exchange unit.
上記仕切り部材は、上記流体を清浄化するフィルタでもよい。 The partition member may be a filter that cleans the fluid.
以上説明したように本発明によれば、熱交換器において、熱交換部側への流体の流れの偏りをより効率的に抑制することができる。また、本発明によれば、熱交換器において、簡易な構成でもって、熱交換部側への流体の流れの偏りを抑制することができる。 As described above, according to the present invention, in the heat exchanger, it is possible to more efficiently suppress the deviation of the fluid flow toward the heat exchange unit. Further, according to the present invention, in the heat exchanger, it is possible to suppress the uneven flow of the fluid toward the heat exchange section with a simple configuration.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態(以下、本実施形態という)について詳細に説明する。以下の説明では、便宜上、図1〜図3に示される紙面上下方向、紙面左右方向をそれぞれ上下方向、左右方向と称する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, for the sake of convenience, the vertical direction of the paper and the horizontal direction of the paper shown in FIGS. 1 to 3 are referred to as the vertical direction and the horizontal direction, respectively.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態における熱交換器20の断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
熱交換器20は、熱交換部2、流体導入路3、および流体導出路4を備える。熱交換部2の下方に位置する流入側端部5は流体導入路3に連結され、熱交換部2の上方に位置する流出側端部6は流体導出路4に連結されている。
The
本実施形態において、熱交換器20は、ハイブリッド車両の燃料電池へ供給される燃料(圧縮空気)を冷却するインタークーラに適用されたものである。
In this embodiment, the
熱交換部2は、流入側端部5から流体(圧縮空気)を受け入れ、当該流体の熱交換を行うものである。具体的には、熱交換部2には、左右方向に並列配置された多数本のチューブ26が、流入側端部5から流出側端部6方向へ伸びており、流体導入路3に流入した流体は、当該流体導入路3によって多数本のチューブ26に分配されるようになっている。熱交換部2は、多数本のチューブ26相互の間に設けられたフィン28内を紙面垂直方向に通過する冷却流体と、流入側端部5から受け入れた流体との間で熱交換を行ない、当該流体を冷却する。
The
流体導入路3は、流入側端部5に沿って(本実施形態では、多数本のチューブ26の並列配置方向と平行に)設けられた、熱交換部2に流体を導くものである。流体導入路3の右端部には、略断面円弧形状の突き当たり部分3aが設けられている。
The
本実施形態では、流体導入路3は、入口側に設けられた過給機(図示せず)により圧縮された空気(流体)を、出口側に設けられた熱交換部2に流通させる。
In this embodiment, the
流体導出路4は、流出側端部6に沿って(本実施形態では、多数本のチューブ26の並列配置方向と平行に)設けられている。
The
本実施形態では、流体導出路4は、熱交換部2(多数本のチューブ26およびフィン28)において熱交換された流体(圧縮空気)を集合させ、当該流体を、出口側に設けられた加湿器(図示せず)、燃料電池(図示せず)等に流出させるものである。
In the present embodiment, the
熱交換器20は、さらに反射部材を備える。反射部材は、流体導入路3の途中に設けられた、流体導入路3内で流入側端部5に沿う方向に流れる流体を流入側端部5に向かう方向に反射させるものである。本実施形態では、反射部材は、流体導入路3内に設けられた複数のガイド22である。
The
ガイド22は、流体導入路3の途中で、流体の流路を複数に仕切るように設けられている。ガイド22は、流入側端部5に平行な平板部分22aと、流入側端部5に沿う方向に流れる流体を流入側端部5に向かう方向に反射するために、図1の上方向に角度が付けられた屈曲部分22bとを有する。
The
流体導入路3内で流入側端部5に沿う方向に流れる流体の一部が、ガイドの屈曲部分22bに衝突し、反射することによって、流入側端部5(図1の矢印Z方向)に向かう流れが生じる。好ましくは、ガイド22の数、配置、大きさ等が熱交換部2側への流体の流れが均等になるように決定される。
A part of the fluid flowing in the direction along the inflow
なお、上記説明では、反射部材としてガイド22を使用したが、他の態様でもよい。例えば、流体導入路3表面に設けられた複数の突起24でもよい。図2に示すように、流体導入路3表面には、手前側から奥側に順に高さが高くなる複数の突起24が設けられている。
In the above description, the
流体導入路3内で流入側端部5に沿う方向に流れる流体の一部が、突起24に衝突し、反射することによって、流入側端部5(図2の矢印Y方向)に向かう流れが生じる。好ましくは、突起24の数、配置、大きさ等は熱交換部2側への流体の流れが均等になるように決定される。
A part of the fluid flowing in the direction along the inflow
以上、第1実施形態によれば、熱交換器20において、流体導入路3の途中に設けられた、少なくとも1つの反射部材によって、流体導入路3内で流入側端部5に沿う方向に流れる流体が流入側端部5に向かう方向に反射させられる。その結果、熱交換部2側への流体の流れの偏りをより効率的に抑制することができる。
As mentioned above, according to 1st Embodiment, in the
また、第1実施形態によれば、反射部材は、流体導入路3表面に設けられた突起24であるので、容易に設けることができる。例えば、突起24は、流体導入路3の外壁を外側からプレス加工等することによって、一つの工程で簡単に成形できる。
Moreover, according to 1st Embodiment, since the reflection member is the
(第2実施形態)
図3は、第2実施形態における熱交換器30の断面図である。第2実施形態と第1実施形態との相違点は、反射部材の代わりに仕切り部材32を設けた点である。それ以外の構成は、第1実施形態と同じであるため、相違点のみを説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
仕切り部材32は、流体導入路3内に設けられた、当該流体導入路3側と熱交換部2側とを仕切るものである。さらに、仕切り部材32には、流体導入路3側と熱交換部2側とを連通させる複数の開口34が、熱交換部2側への流体の流れの偏りを抑制するように形成されている。
The
具体的には、仕切り部材32は、一端32aが閉鎖された中空円筒形状であって、その表面には、複数の開口34が図3の左右方向に形成されている。仕切り部材32は、流体導入路3の途中に挿入して設置される。
Specifically, the
流体導入路3で流入側端部5に沿う方向に流れる流体は、仕切り部材32内へ流入し、開口34から流出することによって、流入側端部5(図3の矢印W方向)に向かう流れが生じる。好ましくは、開口34の数、配置、大きさ等は熱交換部2側への流体の流れが均等になるように決定される。
The fluid flowing in the direction along the inflow
本実施形態では、仕切り部材32は、流体を清浄化するフィルタである。
In this embodiment, the
以上、第2実施形態によれば、流体導入路3で流入側端部5に沿う方向に流れる流体は、流体導入路3内の仕切り部材32に形成された開口34から流出することによって、流入側端部5に向かう方向に流れが生じる。また、仕切り部材32は、流体導入路3側と熱交換部2側とを仕切る部材であって、流体導入路3側と熱交換部2側とを連通させる複数の開口が形成された簡易な構造である。その結果、熱交換器20において、簡易な構成でもって、図3の左右方向について熱交換部2を通る流体流量の偏りを抑制することができる。
As described above, according to the second embodiment, the fluid flowing in the direction along the inflow
また、第2実施形態によれば、流体導入路3内に設けられたフィルタによって、仕切り部材32を設ける効果に加えて、流体導入路3に流入した流体を清浄化することができる。
Further, according to the second embodiment, in addition to the effect of providing the
なお、上記説明では、仕切り部材32は中空円筒形状であるが、それ以外の形状でもよい。例えば、仕切り部材は、平板形状でもよい。
In the above description, the
また、上記説明では、熱交換器をインタークーラに適用したが、自動車エンジン等の冷却放熱器として知られるラジエータに適用してもよい。 Moreover, in the said description, although the heat exchanger was applied to the intercooler, you may apply to the radiator known as cooling radiators, such as a motor vehicle engine.
以上、添付図面を参照しながら本実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 While the present embodiment has been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
1,10,20,30 熱交換器、2 熱交換部、3 流体導入路、4 流体導出路、5 流入側端部、6 流出側端部、22 ガイド、24 突起、26 チューブ、28 フィン、32 仕切り部材、34 開口。 1, 10, 20, 30 Heat exchanger, 2 Heat exchange section, 3 Fluid introduction path, 4 Fluid lead-out path, 5 Inflow end, 6 Outflow end, 22 Guide, 24 Protrusion, 26 Tube, 28 Fin, 32 partition members, 34 openings.
Claims (4)
前記流入側端部に沿って設けられた、前記熱交換部に前記流体を導く流体導入路と、
前記流体導入路の途中に設けられた、前記流体導入路内で前記流入側端部に沿う方向に流れる流体を前記流入側端部に向かう方向に反射させる、少なくとも1つの反射部材と、
を有することを特徴とする熱交換器。 A heat exchange unit that receives fluid from the inflow side end and performs heat exchange of the fluid; and
A fluid introduction path provided along the inflow side end portion for guiding the fluid to the heat exchange section;
At least one reflecting member that is provided in the middle of the fluid introduction path and reflects the fluid flowing in the direction along the inflow side end in the fluid introduction path in a direction toward the inflow side end;
The heat exchanger characterized by having.
前記反射部材は、前記流体導入路表面に設けられた突起である、
ことを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1,
The reflecting member is a protrusion provided on the surface of the fluid introduction path.
A heat exchanger characterized by that.
前記流入側端部に沿って設けられた、前記熱交換部に前記流体を導く流体導入路と、
前記流体導入路内に設けられた、当該流体導入路側と熱交換部側とを仕切る仕切り部材であって、前記流体導入路側と熱交換部側とを連通させる複数の開口が、前記熱交換部側への流体の流れの偏りを抑制するように形成された仕切り部材と、
を有することを特徴とする熱交換器。 A heat exchange unit that receives fluid from the inflow side end and performs heat exchange of the fluid; and
A fluid introduction path provided along the inflow side end portion for guiding the fluid to the heat exchange section;
A partition member provided in the fluid introduction path for partitioning the fluid introduction path side and the heat exchange part side, wherein a plurality of openings communicating the fluid introduction path side and the heat exchange part side are the heat exchange part A partition member formed so as to suppress the deviation of the fluid flow to the side,
The heat exchanger characterized by having.
前記仕切り部材は、前記流体を清浄化するフィルタである、
ことを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 3,
The partition member is a filter that cleans the fluid.
A heat exchanger characterized by that.
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- 2006-12-18 JP JP2006339890A patent/JP2008151415A/en active Pending
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