JP2018136064A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】熱交換器13は、複数の冷却プレート70と、冷却プレート70の周囲に設けられるダクトプレートとを備える。冷却プレート70は、隣り合う冷却プレート70,70に接合されるカップ部720,722を有する。冷却プレート70に形成される冷却水流路73は、カップ部720,722から過給気の流れ方向に直交する方向に延びるように形成される流路部分730,731を有する。カップ部720,722は、流路部分730の流路幅方向の中心よりも過給気の流れ方向にずれた位置に中心軸を有するように筒状に形成されている。
【選択図】図8
Description
吸気系10における過給機12よりも吸気流れ下流側には、熱交換器13が設けられている。熱交換器13は、過給機12により過給された空気と冷却水との間で熱交換を行うことにより、過給気を冷却してエンジン11に供給する。これにより、エンジン11に供給される空気の充填効率が高まるため、エンジン11の出力を高めることができる。
図2に示されるように、熱交換器13は、熱交換部20と、タンク30,31と、配管40,41とを備えている。
図3〜図5に示されるように、熱交換部20は、略直方体状に形成されている。熱交換部20は、ダクトプレート50と、熱交換コア部60と、流入側かしめプレート52と、流出側かしめプレート53とを有している。熱交換コア部60は、過給気と冷却水との間で実際に熱交換を行う部分である。ダクトプレート50は、熱交換コア部60の周囲に設けられており、熱交換コア部60に過給気に導入する部分である。
熱交換コア部60は、冷却プレート70とアウタフィン80とが交互に積層された構造を有している。すなわち、アウタフィン80は、隣り合う2つの冷却プレート70,70の間に形成される所定の隙間に配置されている。アウタフィン80が配置される隙間は、過給気の流れる過給気流路を構成している。なお、図3及び図4では、便宜上、アウタフィン80の両端部のみが図示されており、その他の部分の図示が省略されている。熱交換コア部60は、冷却プレート70の内部を流れる冷却水と、冷却プレート70の外部を流れる過給気との間で熱交換を行うことにより、過給気を冷却する。以下では、便宜上、複数の冷却プレート70及び複数のアウタフィン80の積層方向を「上下方向」とも称する。
図8に示されるように、冷却プレート70の内部に形成される冷却水流路73は、第1流路部分730と、第2流路部分731と、Uターン部732とを有している。
この冷却プレート70では、図中に破線の矢印で示されるように、分配空間G1から第1流路部分730に冷却水が流入するとともに、この冷却水がUターン部732を介して第2流路部分731へと流れる。第2流路部分731を流れた冷却水は、集合空間G2へと流れる。
本実施形態の熱交換器13では、過給気が流入側タンク30から流入側かしめプレート52の流入口を経て、ダクトプレートアッパ51aとダクトプレートロア51bとで構成されるダクトプレート50の内部に導入される。この過給気は、冷却プレート70,70の間の隙間、すなわちアウタフィン80が配置されている熱交換コア部60を通過し、流出側タンク31へと流れる。
(1)流出側カップ部720は、第2流路部分731の中心m2よりも過給気の流れ方向の下流側にずれた位置に中心軸を有するように円筒状に形成されている。これにより、流出側カップ部720に発生する歪みを緩和することが可能なため、流出側カップ部720の耐久性を向上させることができる。
・図12に示されるように、流入側カップ部722の位置は、第1流路部分730の流路幅方向の中心m1に沿った位置であってもよい。このような構成であっても、上記の(1)に示される作用及び効果を得ることができる。
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
30:流入側タンク
31:流出側タンク
50:ダクトプレート
51a:ダクトプレートアッパ
51b:ダクトプレートロア
52:流入側かしめプレート
53:流出側かしめプレート
70:冷却プレート
73:冷却水流路
90:スペーサプレート
512:流入側開口部
513:流出側開口部
720:流出側カップ部
722:流入側カップ部
730:第1流路部分
731:第2流路部分
Claims (5)
- 冷却水の流れる冷却水流路(73)を有し、所定の隙間を有して積層して配置される複数の冷却プレート(70)と、
積層された複数の前記冷却プレートの周囲に設けられ、過給気が流入する流入側開口部(512)、及び過給気が流出する流出側開口部(513)を有するダクトプレート(50)と、を備え、
前記冷却プレートは、
隣り合う前記冷却プレートに接合されることにより2つの前記冷却プレートのそれぞれの前記冷却水流路を連通させるカップ部(720,722)を有し、
前記冷却水流路は、
前記カップ部から前記過給気の流れ方向に直交する方向に延びるように形成される流路部分(730,731)を有し、
前記カップ部は、
前記流路部分における冷却水の流れ方向に直交する方向を流路幅方向とするとき、前記流路部分の流路幅方向の中心よりも前記過給気の流れ方向にずれた位置に中心軸を有するように筒状に形成されている
熱交換器。 - 前記流路部分は、
前記ダクトプレートの前記流入側開口部よりも前記流出側開口部に近い位置に配置される第1流路部分(730)と、
前記ダクトプレートの前記流出側開口部よりも前記流入側開口部に近い位置に配置される第2流路部分(731)と、からなり、
前記カップ部は、
前記第1流路部分に冷却水を流入させる流入側カップ部(722)と、
前記第2流路部分を流れた冷却水を流出させる流出側カップ部(720)と、からなり、
少なくとも前記流出側カップ部(720)は、
前記第2流路部分の流路幅方向の中心よりも前記過給気の流れ方向の下流側にずれた位置に中心軸を有するように筒状に形成されている
請求項1に記載の熱交換器。 - 前記流入側カップ部は、
前記第1流路部分の流路幅方向の中心よりも前記過給気の流れ方向の上流側にずれた位置に中心軸を有するように筒状に形成されている
請求項2に記載の熱交換器。 - 前記ダクトプレートは、ダクトプレートアッパ(51a)及びダクトプレートロア(51b)により構成され、
前記流入側開口部にかしめられ、過給気を前記ダクトプレートの内部に導く流入側タンク(30)が固定される流入側かしめプレート(52)と、
前記流出側開口部にかしめられ、前記ダクトプレートの内部を通過した過給気を流出させる流出側タンク(31)が固定される流出側かしめプレート(53)と、を更に備える
請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱交換器。 - 前記ダクトプレート及び前記冷却プレートに接合され、前記ダクトプレートと前記冷却プレートとの間の隙間への過給気の流入を妨げるスペーサプレート(90)を更に備える
請求項1〜4のいずれか一項に記載の熱交換器。
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