JP2018138847A - Laminated heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍サイクルの冷媒と熱媒体とを熱交換する積層型熱交換器に関する。 The present invention relates to a stacked heat exchanger that exchanges heat between a refrigerant of a refrigeration cycle and a heat medium.
従来、冷媒と熱媒体とを熱交換させる積層型熱交換器が、例えば特許文献1に記載されている。この特許文献1では、複数の略平板状の板状部材を積層することにより、冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換部が構成されている。熱交換部では、板状部材間に冷媒流路と熱媒体流路とが交互に形成されている。 Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a stacked heat exchanger that exchanges heat between a refrigerant and a heat medium. In this patent document 1, the heat exchange part which heat-exchanges a refrigerant | coolant and a heat medium is comprised by laminating | stacking several substantially flat plate-shaped member. In the heat exchanging portion, the refrigerant flow paths and the heat medium flow paths are alternately formed between the plate-like members.
また、特許文献1では、板状部材は、板状部材の積層方向に突出する筒状部材を有している。各伝熱プレートの筒状部材同士を接合することにより、冷媒タンク部または熱媒体タンク部が構成されている。なお、冷媒タンク部は、複数の冷媒流路に対して冷媒の分配または集合を行うタンクである。熱媒体タンク部は、複数の熱媒体流路に対して熱媒体の分配または集合を行うタンクである。 Moreover, in patent document 1, the plate-shaped member has the cylindrical member which protrudes in the lamination direction of a plate-shaped member. By joining the cylindrical members of the heat transfer plates, a refrigerant tank section or a heat medium tank section is configured. The refrigerant tank unit is a tank that distributes or collects refrigerant to a plurality of refrigerant flow paths. The heat medium tank unit is a tank that distributes or collects the heat medium to the plurality of heat medium flow paths.
一般に、特許文献1のような積層型熱交換器では、2種類の板状部材を交互に複数積層することにより、コア部が形成されている。また、コア部には、当該コア部(冷媒流路または熱媒体流路)に冷媒または熱媒体を流出入させる流出入部が接続されるケースプレートが接合されている。 In general, in a stacked heat exchanger such as Patent Document 1, a core portion is formed by alternately stacking a plurality of two types of plate-like members. In addition, a case plate to which an inflow / outflow portion for allowing the refrigerant or the heat medium to flow in / out is connected to the core portion (the refrigerant flow path or the heat medium flow path).
しかしながら、ケースプレートに接合される板状部材(以下、外側板状部材という)は、コア部を構成する他の板状部材と同様の形状であるため、外側板状部材の突出部を避けるように、ケースプレートを外側板状部材に接合する必要がある。すなわち、ケースプレートの一部を外側板状部材の突出部全体を覆うように形成するとともに、外側板状部材の平面状の部位と、ケースプレートの平面状の部位とを接合する必要がある。 However, since the plate-like member joined to the case plate (hereinafter referred to as the outer plate-like member) has the same shape as the other plate-like members constituting the core portion, avoid the protruding portion of the outer plate-like member. In addition, it is necessary to join the case plate to the outer plate member. That is, it is necessary to form a part of the case plate so as to cover the entire protruding portion of the outer plate member and to join the planar portion of the outer plate member and the planar portion of the case plate.
このため、冷媒タンク部または熱媒体タンク部を流通する冷媒または熱媒体の圧力が、ケースプレートにおける外側板状部材の突出部全体を覆うように形成した部位の全面にかかることになる。したがって、ケースプレートにおいて、冷媒の圧力を受ける受圧面積が大きくなるため、耐圧性が低下するおそれがある。 For this reason, the pressure of the refrigerant | coolant or heat medium which distribute | circulates a refrigerant | coolant tank part or a heat medium tank part is applied to the whole surface of the site | part formed so that the whole protrusion part of the outer side plate-shaped member in a case plate might be covered. Therefore, in the case plate, the pressure receiving area that receives the pressure of the refrigerant increases, so that the pressure resistance may be reduced.
本発明は上記点に鑑みて、耐圧性を向上させることができる積層型熱交換器を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a stacked heat exchanger that can improve pressure resistance.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、複数の板状部材(11)が互いに積層されて接合されることによって形成されるとともに、冷凍サイクルの冷媒と熱媒体とを熱交換させる熱交換部(12)と、熱交換部に接合されるとともに、熱交換部に冷媒または熱媒体を流出入させる流出入部(21、22)が接続される板状のケースプレート(40)とを備え、熱交換部は、複数の板状部材同士の間に形成されるとともに、冷媒が流れる複数の冷媒流路(121)と、複数の板状部材同士の間に形成されるとともに、熱媒体が流れる複数の熱媒体流路(122)と、複数の冷媒流路に対して冷媒の分配または集合を行う冷媒タンク部(14)と、複数の熱媒体流路に対して熱媒体の分配または集合を行う熱媒体タンク部(16)とを有しており、冷媒流路および熱媒体流路は、複数の板状部材の積層方向に交互に並んで配置されており、板状部材には、積層方向の一側または他側に向かって突出する筒状の突出部(11f)が形成されており、複数の板状部材のうち、積層方向の最外側に配置される板状部材を、外側板状部材(11A)とし、外側板状部材の突出部を、外側突出部(110f)としたとき、外側板状部材には、ケースプレートが接合されており、ケースプレートにおける外側板状部材と対向する面には、外側板状部材と反対側に向かって凹んだ凹部(41)が形成されており、突出部および凹部により、冷媒タンク部または熱媒体タンク部が形成されており、外側突出部は、ケースプレート側に向かって突出しており、外側突出部の外面と、凹部の内面とが接合されている。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is formed by stacking and joining a plurality of plate-like members (11) to each other, and heat exchange between the refrigerant and the heat medium of the refrigeration cycle. And a plate-like case plate (40) joined to the heat exchanging unit and connected to the inflow / outflow unit (21, 22) for allowing the refrigerant or the heat medium to flow into and out of the heat exchanging unit. The heat exchange part is formed between the plurality of plate-shaped members, and is formed between the plurality of refrigerant flow paths (121) through which the refrigerant flows and the plurality of plate-shaped members, A plurality of heat medium flow paths (122) through which the medium flows, a refrigerant tank section (14) that distributes or collects the refrigerant to the plurality of refrigerant flow paths, and a distribution of the heat medium to the plurality of heat medium flow paths Or heat medium tank section (16) for performing assembly The refrigerant flow path and the heat medium flow path are alternately arranged in the stacking direction of the plurality of plate-like members, and the plate-like member faces one side or the other side of the stacking direction. A cylindrical projecting portion (11f) is formed, and a plate-like member disposed on the outermost side in the stacking direction among the plurality of plate-like members is defined as an outer plate-like member (11A), and the outer plate. When the projecting portion of the plate-shaped member is the outer projecting portion (110f), a case plate is joined to the outer plate-shaped member, and the outer plate-shaped member is disposed on the surface of the case plate facing the outer plate-shaped member. A recess (41) that is recessed toward the opposite side is formed, and the refrigerant tank portion or the heat medium tank portion is formed by the protrusion and the recess, and the outer protrusion protrudes toward the case plate side. The outer surface of the outside protrusion and the inside of the recess Door is joined.
これによれば、熱交換部(12)の最外側に配置される外側板状部材(11)の外側突出部(110f)の外面と、ケースプレート(40)の凹部(41)の内面とが接合されるので、ケースプレート(40)における、冷媒または熱媒体の圧力を受ける受圧面積を小さくすることができる。したがって、耐圧性を向上させることが可能となる。 According to this, the outer surface of the outer protrusion (110f) of the outer plate-like member (11) disposed on the outermost side of the heat exchange part (12) and the inner surface of the recess (41) of the case plate (40) Since it joins, the pressure receiving area which receives the pressure of a refrigerant | coolant or a heat medium in a case plate (40) can be made small. Therefore, the pressure resistance can be improved.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図に基づいて説明する。図1に示す積層型熱交換器10は、車両用空調装置の冷凍サイクルを構成している。積層型熱交換器10は、冷凍サイクルの高圧側冷媒と冷却水とを熱交換して高圧側冷媒を凝縮させる凝縮器、または、冷凍サイクルの低圧側冷媒と冷却水とを熱交換して低圧側冷媒を蒸発させる蒸発器である。なお、本実施形態の冷却水が、本発明の熱媒体に相当している。
(First embodiment)
1st Embodiment of this invention is described based on figures. A stacked
冷却水としては、例えば、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、または不凍液体等を用いることができる。本実施形態では、冷却水として、エチレングリコール系の不凍液(LLC)が用いられている。 As the cooling water, for example, a liquid containing at least ethylene glycol, dimethylpolysiloxane or nanofluid, or an antifreeze liquid can be used. In this embodiment, ethylene glycol antifreeze (LLC) is used as the cooling water.
積層型熱交換器10は、冷媒と冷却水とを熱交換させる熱交換部12と、熱交換部12に接合されるケースプレート40とを備えている。このケースプレート40の詳細については後述する。
The stacked
熱交換部12は、複数の板状部材11が積層されて接合されることによって一体的に形成されている。
The
以下、板状部材11の積層方向(図1の例では上下方向)を板積層方向という。板積層方向の一側、すなわち板積層方向の一端側(図1の例では下端側)を板積層方向一端側という。また、板積層方向の他側、すなわち板積層方向の他端側(図1の例では上端側)を板積層方向他端側という。なお、板積層方向は、板状部材11の板面と略直交する方向である。
Hereinafter, the stacking direction of the plate-like members 11 (vertical direction in the example of FIG. 1) is referred to as a plate stacking direction. One side in the plate stacking direction, that is, one end side in the plate stacking direction (the lower end side in the example of FIG. 1) is referred to as one end side in the plate stacking direction. The other side in the plate stacking direction, that is, the other end side in the plate stacking direction (the upper end side in the example of FIG. 1) is referred to as the other end side in the plate stacking direction. The plate lamination direction is a direction substantially orthogonal to the plate surface of the plate-
板状部材11は、細長の略矩形状の板材である。板状部材11の具体的材質としては、例えば、アルミニウム芯材の両面にろう材をクラッドした両面クラッド材が用いられる。
The plate-
略矩形状の板状部材11の外周縁部には、板積層方向に突出する張出部111が形成されている。複数の板状部材11は、互いに積層された状態で張出部111同士がろう付けにより接合されている。また、複数の板状部材11は、張出部111の突出先端が互いに同じ側(図1の例では略上方側)を向くように配置されている。
On the outer peripheral edge portion of the substantially rectangular plate-
熱交換部12は、複数の冷媒流路121、複数の冷却水流路122、第1冷媒タンク部13、第2冷媒タンク部14、第1冷却水タンク部15および第2冷却水タンク部16を備えている。
The
冷媒流路121は、複数の板状部材11同士の間に形成されるとともに、冷媒が流れるように構成されている。冷却水流路122は、複数の板状部材11同士の間に形成されるとともに、冷却水が流れるように構成されている。冷媒流路121および冷却水流路122の長手方向は、板状部材11の長手方向と一致している。
The
冷媒流路121および冷却水流路122は、板積層方向に1本ずつ交互に積層配置(並列配置)されている。板状部材11は、冷媒流路121と冷却水流路122とを仕切る隔壁の役割を果たしている。冷媒流路121を流れる冷媒と、冷却水流路122を流れる冷却水との熱交換は、板状部材11を介して行われる。
The
第1冷媒タンク部13および第2冷媒タンク部14は、複数の冷媒流路121に対して冷媒の分配または集合を行う。第1冷却水タンク部15および第2冷却水タンク部16は、複数の冷却水流路122に対して冷却水の分配または集合を行う。
The first
図1および図2に示すように、第1冷媒タンク部13および第1冷却水タンク部15は、熱交換部12に対して、冷媒流路121および冷却水流路122の一方側(図1の例では右方側)端部に配置されている。第2冷媒タンク部14および第2冷却水タンク部16は、熱交換部12に対して、冷媒流路121および冷却水流路122の他方側(図1の例では左方側)端部に配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first
第1冷媒タンク部13、第2冷媒タンク部14、第1冷却水タンク部15および第2冷却水タンク部16は、板状部材11の四隅(図2の例では上下左右の四隅)に形成された連通孔によって構成されている。本実施形態では、略矩形状の板状部材11の四隅のうち対角線上にある2つの隅部に、第1冷媒タンク部13および第2冷媒タンク部14が設けられており、残りの2つの隅部に第1冷却水タンク部15および第2冷却水タンク部16が設けられている。
The first
ここで、複数の板状部材11のうち、板積層方向の最外側に配置される板状部材を、外側板状部材11A、11Bという。また、外側板状部材11A、11Bのうち、板積層方向一端側に配置されるものを第1外側板状部材11Aといい、板積層方向他端側に配置されるものを第2外側板状部材11Bという。
Here, among the plurality of plate-
第1外側板状部材11Aには、ケースプレート40が接合されている。ケースプレート40は、板状に形成されているとともに、板状部材11よりも板厚が厚い。また、ケースプレート40には、熱交換部12に冷媒または冷却水を流出入させる流出入部21、22が接続されている。
A
具体的には、ケースプレート40には、第1ジョイント21および第1冷却水パイプ22が取り付けられている。第1ジョイント21は、冷媒配管を接合するための部材であり、積層型熱交換器10の冷媒入口101を形成している。第1冷却水パイプ22は、積層型熱交換器10の冷却水出口102を形成している。したがって、本実施形態の第1ジョイント21および第1冷却水パイプ22が、本発明の流出入部21、22に相当している。
Specifically, the first joint 21 and the first
第2外側板状部材11Bには、第2ジョイント23および第2冷却水パイプ24が取り付けられている。第2ジョイント23は、冷媒配管を接合するための部材であり、積層型熱交換器10の冷媒出口103を形成している。第2冷却水パイプ24は、積層型熱交換器10の冷却水入口104を形成している。
A second joint 23 and a second
冷媒入口101および冷媒出口103は第1冷媒タンク部13に連通している。冷却水出口102および冷却水入口104は第1冷却水タンク部15に連通している。
The
図3に示すように、複数の板状部材11は、当該板状部材11の四隅に板積層方向の一端側または他端側に向かって突出する円筒状の突出部11fを有している。突出部11fは、板積層方向一端側ほど内径が大きくなるように、すなわちケースプレート40に近づくにつれて内径が大きくなるように形成されている。
As shown in FIG. 3, the plurality of plate-
より詳細には、熱交換部12は、複数の板状部材11として、板積層方向一端側に向かって突出する突出部11fを有する第1板状部材1101と、板積層方向他端側に向かって突出する突出部11fを有する第2板状部材1102とを有している。第1板状部材1101および第2板状部材1102は、交互に積層されている。
More specifically, the
第1板状部材1101の突出部11fの内径は、第2板状部材1102の突出部11fの外径と同等である。そして、第1板状部材1101の突出部11fの内面と、第2板状部材1102の突出部11fの外面とが接合されることにより、冷媒タンク部13、14および冷却水タンク部15、16がそれぞれ形成されている。
The inner diameter of the
熱交換部12を構成する複数の板状部材11のうち、板積層方向の略中央部に位置する中央板状部材11Cは、第1冷媒タンク部13を構成する突出部11fを閉塞する閉塞部11gを有している。これにより、第1冷媒タンク部13は板積層方向に2つの空間に仕切られている。なお、閉塞部11gは、突出部11f、すなわち中央板状部材11Cと一体に形成されている。
Of the plurality of plate-
したがって、図1の実線矢印に示すように、冷媒入口101から流入した冷媒は、板積層方向一端側の冷媒流路121を第1冷媒タンク部13側から第2冷媒タンク部14側へ向かって流れた後、板積層方向他端側の冷媒流路121を第2冷媒タンク部14側から第1冷媒タンク部13側へ向かって流れて冷媒出口103から流出する。すなわち、積層型熱交換器10は、冷媒の流れが1回Uターンするように構成されている。
Therefore, as indicated by the solid line arrow in FIG. 1, the refrigerant flowing from the
図示は省略しているが、同様に、中央板状部材11Cでは、第1冷却水タンク部15を構成する突出部11fが閉塞されている。これにより、第1冷却水タンク部15は板積層方向に2つの空間に仕切られている。
Although illustration is omitted, similarly, in the central plate-
したがって、図1の一点鎖線矢印に示すように、冷却水入口104から流入した冷却水は、板積層方向他端側の冷却水流路122を第1冷却水タンク部15側から第2冷却水タンク部16側へ向かって流れた後、板積層方向一端側の冷却水流路122を第2冷却水タンク部16側から第1冷却水タンク部15側へ向かって流れて冷却水出口102から流出する。すなわち、積層型熱交換器10は、冷却水の流れが1回Uターンするように構成されている。
Therefore, as indicated by the one-dot chain line arrow in FIG. 1, the cooling water flowing in from the cooling
熱交換部12は、冷媒の流れと冷却水の流れとが互いに反対方向(対向流)になるように構成されている。
The
板状部材11同士の間には、図4に示すオフセットフィン30が配置されている。オフセットフィン30は、板状部材11同士の間に介在し、冷媒と熱媒体との間での熱交換を促進させるインナーフィンである。
The offset
オフセットフィン30は、部分的に切り起こされた切り起こし部30aが形成された板状の部材である。切り起こし部30aは、冷媒および冷却水の流れ方向と平行な方向F1(すなわち、板状部材11の長手方向)に多数個形成されている。
The offset
冷媒および冷却水の流れ方向と平行な方向F1に隣り合う切り起こし部30a同士は、互いにオフセットされている。図4の例では、多数個の切り起こし部30aは、冷媒および冷却水の流れ方向と平行な方向F1に千鳥配置されている。
The cut and raised
オフセットフィン30の具体的材質としては、例えば、アルミニウム心材の両面にろう材をクラッドした両面クラッド材が用いられる。オフセットフィン30は、隣り合う両方の板状部材11にろう付けにより接合されている。したがって、オフセットフィン30は、隣り合う板状部材11同士を接合し、かつ冷媒流路121および冷却水流路122を板積層方向に横断する内部壁を構成している。
As a specific material of the offset
図1および図5に示すように、ケースプレート40における外側板状部材11Aと対向する面には、外側板状部材11Aと反対側に向かって凹んだ凹部41が形成されている。本実施形態では、凹部41は、第2冷媒タンク部14および第2冷却水タンク部16と対応する部位に配置されている。そして、凹部41および突出部11fにより、第2冷媒タンク部14および第2冷却水タンク部16がそれぞれ形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 5, a
図5に示すように、凹部41は、筒状壁部41aと、底壁部41bとを有して構成されている。筒状壁部41aは、外側板状部材11Aと反対側に向かって突出する円筒状に形成されている。筒状壁部41aは、板積層方向一端側ほど内径が小さくなるように、すなわち外側板状部材11Aから遠ざかるにつれて内径が小さくなるように形成されている。また、底壁部41bは、筒状壁部41aにおける外側板状部材11Aから遠い側の端部に接続されるとともに、凹部41の底面を形成している。筒状壁部41aおよび底壁部41bは、一体に形成されている。
As shown in FIG. 5, the recessed
第1外側板状部材11Aは、他の板状部材11と異なる形状に形成されている。以下、第1外側板状部材11Aの突出部11fを、外側突出部110fという。
The first
外側突出部110fは、ケースプレート40側に向かって突出している。外側突出部110fは、板積層方向一端側ほど内径が小さくなるように、すなわちケースプレート40に近づくにつれて内径が小さくなるように形成されている。そして、外側突出部110fの外面と、凹部41の内面とが接合されている。具体的には、外側突出部110fの外面と、凹部41の筒状壁部41aの内面とが接合されている。
The
以上説明したように、本実施形態では、熱交換部12の最外側に配置される第1外側板状部材11Aの外側突出部110fの外面と、ケースプレート40における凹部41の筒状壁部41aの内面とを接合している。これにより、ケースプレート40における、冷媒または冷却水の圧力を受ける受圧面積が、外側突出部110fの板積層方向一端側(ケースプレート40側)の端部における通路断面積と同等となる。
As described above, in the present embodiment, the outer surface of the
ところで、図6に示す比較例では、第1外側板状部材11Aを他の板状部材11と同様の形状としている。この比較例では、ケースプレート40における、冷媒または冷却水の圧力を受ける受圧面積が、凹部41の板積層方向他端側(ケースプレート40から遠い側)の端部における通路断面積よりも大きくなる。すなわち、比較例では、ケースプレート40における、冷媒または冷却水の圧力を受ける受圧面積が、本実施形態の積層型熱交換器10よりも大幅に大きくなる。
Incidentally, in the comparative example shown in FIG. 6, the first outer plate-
したがって、本実施形態の積層型熱交換器10では、ケースプレート40における、冷媒または熱媒体の圧力を受ける受圧面積を小さくすることができる。これにより、積層型熱交換器10の耐圧性を向上させることが可能となる。
Therefore, in the stacked
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図7に基づいて説明する。本第2実施形態は、上記第1実施形態と比較して、第1外側板状部材11Aおよびケースプレート40の形状が異なるものである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in the shapes of the first outer plate-
図7に示すように、本実施形態における第1外側板状部材11Aの外側突出部110fは、第1外側板状部材11Aの平面部と外側突出部110fとの成す角が略直角になるよう形成されている。すなわち、外側突出部110fは、内径が一定の円筒状に形成されている。
As shown in FIG. 7, the
ケースプレート40における凹部41の筒状壁部41aは、ケースプレート40の平面部と筒状壁部41aとの成す角が略直角になるよう形成されている。すなわち、筒状壁部41aは、底壁部41bと筒状壁部41aとの成す角が略直角になるよう形成されている。換言すると、筒状壁部41aは、内径が一定の円筒状に形成されている。そして、外側突出部110fの外面と、凹部41の筒状壁部41aの内面とが接合されている。
The
本実施形態によれば、ケースプレート40における、冷媒または冷却水の圧力を受ける受圧面積が、外側突出部110fの板積層方向一端側(ケースプレート40側)の端部における通路断面積と同等となる。このため、ケースプレート40における、冷媒または熱媒体の圧力を受ける受圧面積を小さくすることができるので、上記第1実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
According to this embodiment, the pressure receiving area that receives the pressure of the coolant or the cooling water in the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図8に基づいて説明する。本第3実施形態は、上記第1実施形態と比較して、第1外側板状部材11Aおよびケースプレート40の形状が異なるものである。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is different from the first embodiment in the shapes of the first outer plate-
図3に示すように、本実施形態における第1外側板状部材11Aの外側突出部110fは、ケースプレート40に近い側の端部に、当該外側突出部110fの径方向内側に向かって延びる延長部11kを有している。延長部11kは、外側板状部材11Aの平面部と平行に、すなわち板積層方向と直交するように延びている。そして、外側突出部110fの延長部11kの外面と、凹部41の底壁部41bの内面とが接合されている。
As shown in FIG. 3, the
本実施形態の外側突出部110fは、第1外側板状部材11Aにプレス加工を施すことで形成された凹部により構成されている。外側突出部110fにおけるケースプレート40側の平面、すなわち外側突出部110fを構成する凹部の底面に、円形状の貫通孔11mが形成されている。そして、外側突出部110fにおけるケースプレート40側の平面のうち、貫通孔11mを除く部位により、延長部11kが構成されている。
The
本実施形態によれば、ケースプレート40における、冷媒または冷却水の圧力を受ける受圧面積が、外側突出部110fの貫通孔11mの通路断面積と同等となる。このため、ケースプレート40における、冷媒または熱媒体の圧力を受ける受圧面積をより小さくすることができるので、積層型熱交換器10の耐圧性をより向上させることが可能となる。
According to this embodiment, the pressure receiving area that receives the pressure of the coolant or the cooling water in the
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、例えば以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows, for example, within a range not departing from the gist of the present invention. Further, the means disclosed in each of the above embodiments may be appropriately combined within a practicable range.
(1)上記実施形態では、熱媒体として冷却水を採用した例について説明したが、熱媒体はこれに限定されない。例えば、熱媒体として冷媒を採用し、熱交換部12において冷媒同士を熱交換させてもよい。
(1) In the above embodiment, the example in which the cooling water is used as the heat medium has been described, but the heat medium is not limited to this. For example, a refrigerant may be employed as the heat medium, and the
(2)上記実施形態では、熱交換部12を、冷媒流路121の幅方向が重力方向と平行になるように配置した例について説明したが、熱交換部12の配置向きはこれに限定されない。例えば、熱交換部12を、板積層方向が重力方向と交差するように配置することで、冷媒流路121において、気液密度差により液相冷媒を重力方向下方側に集め、有効伝熱面を確保することができる。
(2) In the above embodiment, the example in which the
(3)上記実施形態では、冷媒流路121および冷却水流路122を板積層方向に1本ずつ交互に積層配置したが、例えば、冷媒流路121および冷却水流路122を板積層方向に複数本ずつ交互に積層配置してもよい。
(3) In the above embodiment, the
(4)上記実施形態では、熱交換部12を、冷媒の流れおよび冷却水の流れが1回Uターンするように構成したが、冷媒の流れおよび冷却水の流れが複数回Uターンするように構成してもよい。
(4) In the above embodiment, the
また、熱交換部12を、冷媒の流れおよび冷却水の流れがUターンしないように構成してもよい。この場合、熱交換部12を任意の向きに配置してもよい。
Moreover, you may comprise the
(5)上記実施形態では、熱交換部12を、冷媒の流れと冷却水の流れとが互いに反対方向(対向流)になるように構成したが、冷媒の流れと冷却水の流れとが互いに同じ方向(平行流)になるように構成してもよい。
(5) In the above embodiment, the
(6)上記実施形態では、板状部材11の突出部11fおよびケースプレート40の凹部41における筒状壁部41aを、円筒状に形成した例について説明したが、四角筒状等の円筒以外の筒状に形成してもよい。
(6) In the above embodiment, an example in which the
11 板状部材
11A 外側板状部材
11f 突出部
110f 外側突出部
12 熱交換部
40 ケースプレート
41 凹部
121 冷媒流路
122 熱媒体流路(冷却水流路)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記熱交換部に接合されるとともに、前記熱交換部に冷媒または熱媒体を流出入させる流出入部(21、22)が接続される板状のケースプレート(40)とを備え、
前記熱交換部は、
前記複数の板状部材同士の間に形成されるとともに、冷媒が流れる複数の冷媒流路(121)と、
前記複数の板状部材同士の間に形成されるとともに、熱媒体が流れる複数の熱媒体流路(122)と、
前記複数の冷媒流路に対して冷媒の分配または集合を行う冷媒タンク部(14)と、
前記複数の熱媒体流路に対して熱媒体の分配または集合を行う熱媒体タンク部(16)とを有しており、
前記冷媒流路および前記熱媒体流路は、前記複数の板状部材の積層方向に交互に並んで配置されており、
前記板状部材には、前記積層方向の一側または他側に向かって突出する筒状の突出部(11f)が形成されており、
前記複数の板状部材のうち、前記積層方向の最外側に配置される板状部材を、外側板状部材(11A)とし、
前記外側板状部材の前記突出部を、外側突出部(110f)としたとき、
前記外側板状部材には、前記ケースプレートが接合されており、
前記ケースプレートにおける前記外側板状部材と対向する面には、前記外側板状部材と反対側に向かって凹んだ凹部(41)が形成されており、
前記突出部および前記凹部により、前記冷媒タンク部または前記熱媒体タンク部が形成されており、
前記外側突出部は、前記ケースプレート側に向かって突出しており、
前記外側突出部の外面と、前記凹部の内面とが接合されている積層型熱交換器。 A plurality of plate-like members (11) are formed by being stacked and joined to each other, and a heat exchange section (12) for exchanging heat between the refrigerant and the heat medium of the refrigeration cycle,
A plate-like case plate (40) joined to the heat exchange part and connected to an inflow / outflow part (21, 22) for inflowing / inflowing a refrigerant or a heat medium to / from the heat exchange part,
The heat exchange part is
A plurality of refrigerant flow paths (121) formed between the plurality of plate-like members and through which the refrigerant flows;
A plurality of heat medium passages (122) formed between the plurality of plate-like members and through which the heat medium flows;
A refrigerant tank section (14) for distributing or collecting refrigerant to the plurality of refrigerant flow paths;
A heat medium tank section (16) for distributing or collecting the heat medium to the plurality of heat medium flow paths,
The refrigerant flow path and the heat medium flow path are alternately arranged in the stacking direction of the plurality of plate-like members,
The plate-like member is formed with a cylindrical protrusion (11f) that protrudes toward one side or the other side of the stacking direction,
Of the plurality of plate-like members, a plate-like member disposed on the outermost side in the stacking direction is an outer plate-like member (11A),
When the protrusion of the outer plate-shaped member is an outer protrusion (110f),
The outer plate member is joined to the case plate,
On the surface of the case plate that faces the outer plate member, a recess (41) that is recessed toward the opposite side of the outer plate member is formed,
The refrigerant tank portion or the heat medium tank portion is formed by the protrusion and the recess,
The outer protrusion protrudes toward the case plate side,
A stacked heat exchanger in which an outer surface of the outer protrusion and an inner surface of the recess are joined.
筒状に形成される筒状壁部(41a)と、
前記筒状壁部における前記外側板状部材から遠い側の端部に接続されるとともに、前記凹部の底面を形成する底壁部(41b)とを有しており、
前記外側突出部の外面と、前記筒状壁部の内面とが接合されている請求項1に記載の積層型熱交換器。 The recess is
A cylindrical wall (41a) formed in a cylindrical shape;
The cylindrical wall portion has a bottom wall portion (41b) that is connected to an end portion on the side far from the outer plate-shaped member and forms the bottom surface of the concave portion,
The laminated heat exchanger according to claim 1, wherein an outer surface of the outer protruding portion and an inner surface of the cylindrical wall portion are joined.
前記筒状壁部は、前記外側板状部材から遠ざかるにつれて内径が小さくなるように形成されている請求項2に記載の積層型熱交換器。 The outer protrusion is formed such that the inner diameter becomes smaller as it approaches the case plate,
The stacked heat exchanger according to claim 2, wherein the cylindrical wall portion is formed so that an inner diameter becomes smaller as the distance from the outer plate-shaped member increases.
前記延長部の外面と、前記凹部の内面とが接合されている請求項1に記載の積層型熱交換器。 The outer protrusion has an extension (11k) extending toward the radially inner side of the outer protrusion at an end near the case plate,
The laminated heat exchanger according to claim 1, wherein an outer surface of the extension portion and an inner surface of the recess are joined.
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