JP2019105425A - オイルクーラ - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換器内部の流路構成設定の自由度向上及び熱交換効率の向上を図る。【解決手段】熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置にある第１コアプレート６ａは、第１オイル通過穴２５の周囲に、コアプレート対角線に沿った環状に連続する長円形状のボス部５５が形成されている。第１コアプレート６ａの上方に隣接する第２コアプレート７ａは、ボス部５５に対応する位置に、ボス部５７を有している。第１コアプレート６ａに第２コアプレート７ａを重ね合わせると、ボス部５５とボス部５７とが接合され、これらコアプレート間のボス部５５、５７の内側に、オイル通流部５８が形成される。熱交換部２をコアプレート積層方向に貫通するオイル戻し通路２４は、オイル通流部５８を介して第１オイル経路１１ａを構成する中間オイル流路群１２ｂと連通している。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば内燃機関の潤滑油や自動変速機の作動油等の冷却に用いられるいわゆる多板積層型のオイルクーラに関する。

近年自動車では、エンジン用のオイルの熱交換器のほか、変速機用のオイルの熱交換器や、ハイブリッド車両ではモータ冷却用のオイルの熱交換器等、様々なオイルを冷却するため１車両で多数の熱交換器が使用される場合がある。

また、熱の有効利用の観点から１媒体でも多系統の回路を有する等、様々な熱交換器が搭載されることが多くなってきている。

例えば、特許文献１には、油配管の簡素化、スペースの有効利用等、搭載性向上を目的とし、熱交換部となるプレート積層体内で、２種の被冷却媒体と１種の冷媒との間で熱交換を行う熱交換器が開示されている。

特許文献１の熱交換器は、プレート積層体内に、冷媒が流れる第１流体通路と、被冷却媒体が流れる互いに独立した第２流体通路及び第３流体通路と、が形成されている。第２流体通路は、プレート積層体の上層側に形成されている。第３流体通路は、プレート積層体の下層側に形成されている。

プレート積層体に導入された冷媒は、プレート積層体の積層方向（プレートが積み重なる方向）に沿って流れた後、プレート積層体の積層方向と直交する方向で流れの向きを変え、その後プレート積層体の積層方向に沿って流れてプレート積層体から排出される。つまり、第１流体通路は、プレート積層体内で分岐し、上層側の第２流体通路と熱交換を行う複数の上層側通路部と、下層側の第３流体通路と熱交換を行う複数の下層側通路部と、が並列に接続された構成となっている。

特開昭６２−２０２９９７号公報

しかしながら、プレート積層体のプレート間に流体通路を形成する特許文献１に開示されるような熱交換器においては、プレート積層体内に１系統の冷却媒体の流路と、２系統の被冷却媒体の流路とをそれぞれ独立した状態で形成する必要があり、プレート積層体内に形成される流路構成が制約を受ける虞がある。

また、特許文献１に開示される従来の熱交換器においては、交換熱量を大きくした場合、積層するプレート数を増やすことになる。しかしながら、積層するプレート数を増やすほど圧力損失が低下し、プレート間を流れる流体の流速は低下するため、積層するプレート数を多くしたからといって必ずしもその数に見合う交換熱量上昇の効果を期待することはできない。

このように、従来の熱交換器にあっては、熱交換器内部の流路構成設定の自由度向上及び熱交換効率の向上を図る上で更なる改善の余地がある。

そこで、本発明は、多数のコアプレートを積層し、各々の間にプレート間オイル流路とプレート間冷媒流路とを交互に構成した熱交換部を有するオイルクーラにおいて、第１のオイルが導入される第１オイル導入口と、上記第１のオイルが排出される第１オイル排出口と、第２のオイルが導入される第２オイル導入口と、上記第２のオイルが排出される第２オイル排出口と、冷媒が導入される冷媒導入口と、上記冷媒が排出される冷媒排出口と、上記熱交換部をコアプレート積層方向に貫通する流体通路と、を有し、上記プレート間オイル流路及び上記流体通路によって、上記第１オイル導入口から上記第１オイル排出口に至る第１オイル経路が形成され、上記プレート間オイル流路によって、上記第１オイル経路から独立し、上記第２オイル導入口から上記第２オイル排出口に至る第２オイル経路が形成され、上記プレート間冷媒流路によって、上記冷媒導入口から上記冷媒排出口に至る冷媒経路が形成され、上記第１オイル経路は、上記第１のオイルが上記熱交換部内をコアプレート積層方向に直交する方向で流れの向きを変えてＵターンしつつ全体としてコアプレート積層方向に流れるように形成され、上記流体通路は、上記熱交換部のコアプレート積層方向の中間位置のコアプレートの形状を一部変更して形成されたオイル通流部を介して第１オイル経路と連通することを特徴としている。

本発明によれば、流体通路を利用して第１オイル経路を形成することで、第１オイル導入部と第１オイル排出部をコアプレート積層方向の片側の端部に集約したり、両側に分けたりすることが、第２オイル経路や冷媒経路の制約を受けることなく容易に実施可能となる。

また、第１オイル経路は、熱交換部内をコアプレート積層方向に直交する方向で流れの向きを変えてＵターンしつつ全体としてコアプレート積層方向に流れるように形成されているので、流速の低下を抑制しつつ少ないコアプレートの数で第１のオイルと冷媒との間に大きな交換熱量を確保することができる。

すなわち、熱交換部内の流路構成設定の自由度と熱交換効率の更なる向上を図ることができる。

本発明の第１実施例におけるオイルクーラの分解斜視図。 本発明の第１実施例におけるオイルクーラの平面図。 図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。 図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 フィンプレートの一部を拡大して示した斜視図。 本発明の第２実施例におけるオイルクーラの分解斜視図。 本発明の第２実施例におけるオイルクーラの平面図。 図７のＡ−Ａ線に沿った断面図。 図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 本発明の第３実施例におけるオイルクーラの分解斜視図。 本発明の第３実施例におけるオイルクーラの平面図。 図１１のＡ−Ａ線に沿った断面図。 図１１のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 本発明の第４実施例におけるオイルクーラの分解斜視図。 本発明の第４実施例におけるオイルクーラの平面図。 図１５のＡ−Ａ線に沿った断面図。 図１５のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 本発明の第４実施例のオイルクーラの要部を模式的に示した説明図。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１の姿勢を基準として、「上」、「下」、「頂部」、「底部」等の用語を用いるが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本発明の第１実施例のオイルクーラ１の分解斜視図である。図２は本発明の第１実施例のオイルクーラ１の平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図４は、図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

熱交換器であるオイルクーラ１は、互いに独立した２系統のオイルの流れを１系統の冷媒の流れで冷却するものであって、例えば、車両に搭載される内燃機関のエンジンオイルと、車両に搭載される変速機のトランスミッションオイルと、を冷却するものである。

オイルクーラ１は、第１のオイル及び第２のオイルと、冷媒としての冷却水との熱交換を行う熱交換部２と、熱交換部２の上面に取り付けられる比較的厚肉で板状の頂部プレート３と、熱交換部２の下面に取り付けられる比較的厚肉で十分な剛性を有する板状の底部プレート４と、から大略構成されている。

熱交換部２は、基本的な形状が共通の多数の第１コアプレート６と多数の第２コアプレート７とを交互に積層し、第１コアプレート６と第２コアプレート７との間に、プレート間オイル流路９とプレート間冷却水流路１０（プレート間冷媒流路）とを交互に構成したものである。プレート間オイル流路９は、コアプレート積層方向（上下方向）に沿った流路の高さが所定の高さを有し、プレート間冷却水流路１０のコアプレート積層方向に沿った流路の高さよりも高くなるよう設定されている。換言すれば、第１コアプレート６及び第２コアプレート７は、プレート間オイル流路９及びプレート間冷却水流路１０のコアプレート積層方向に沿った流路の高さがそれぞれ所定の高さとなるように設定されている。

オイルクーラ１においては、図３、図４に示すように、熱交換部２内に８つのプレート間オイル流路９と７つのプレート間冷却水流路１０が形成されている。

図示例では、第１コアプレート６の下面と第２コアプレート７の上面との間にプレート間オイル流路９が構成され、第１コアプレート６の上面と第２コアプレート７の下面との間にプレート間冷却水流路１０が構成される。各プレート間オイル流路９には、それぞれ略正方形のフィンプレート８が配置される。

また、この第１実施例のオイルクーラ１においては、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置に、中間プレート５が挟み込まれている。

中間プレート５は、後述するオイル通流部５８内をオイルが円滑に流れるように、オイル通流部５８のコアプレート積層方向に沿った通路高さが、プレート間オイル流路９と同等の高さとなるよう挟み込まれるものである。

なお、図１においては、第１コアプレート６、第２コアプレート７及びフィンプレート８の数を一部省略して図示している。

多数の第１、第２コアプレート６、７、頂部プレート３、底部プレート４、多数のフィンプレート８及び中間プレート５は、ロー付けによって互いに接合され一体化されている。詳しくは、これらの各部品は、アルミニウム合金の基材の表面にロー材層を被覆したいわゆるクラッド材を用いて形成されており、各部を所定の位置に仮組付した状態で炉内で加熱することにより、一体にロー付けされる。

なお、熱交換部２の最上部及び最下部に位置する第１コアプレート６及び第２コアプレート７は、頂部プレート３や底部プレート４との関係から、熱交換部２の中間部に位置する一般的な第１コアプレート６や第２コアプレート７とは多少異なる構成となっている。

図１におけるフィンプレート８は、模式的に描かれたものであって、例えば図５に示すようなオフセット型コルゲートフィンとして形成されている。

すなわち、フィンプレート８は、１枚の母材を一定ピッチ毎に矩形ないしＵ字形に折り曲げてなるコルゲートフィンであり、特にある幅毎に、半ピッチずつコルゲートの位置がずれたオフセット型コルゲートフィンからなっている。

オイルクーラ１は、コアプレート積層方向の片側の端部である上端に、第１のオイルを導入する第１オイル導入口としての第１オイル導入部１７と第１のオイルを排出する第１オイル排出口としての第１オイル排出部１８を有している。

また、オイルクーラ１は、コアプレート積層方向の片側の端部である上端に、冷却水を導入する冷媒導入口としての冷却水導入部１９と冷却水を排出する冷媒排出口としての冷却水排出部２０を有している。

第１オイル導入部１７、第１オイル排出部１８、冷却水導入部１９及び冷却水排出部２０は、略正方形の頂部プレート３の４隅に形成されている。

詳述すると、第１オイル導入部１７と第１オイル排出部１８は、頂部プレート外縁に位置するとともに、当該頂部プレート中心を挟んで対称となる頂部プレート対角線上に形成されている。また、冷却水導入部１９及び冷却水排出部２０は、頂部プレート外縁に位置するとともに、当該頂部プレート中心を挟んで対称となる頂部プレート対角線上に形成されている。なお、冷却水導入部１９及び冷却水排出部２０は、第１オイル導入部１７及び第１オイル排出部１８とは異なる頂部プレート対角線上に形成されている。

また、頂部プレート３には、第１オイル導入部１７と第１オイル排出部１８とが位置する対角線上に沿って、外側（上側）に向かって凸となるよう凹まされた通路部３ａが形成されている。通路部３ａは、熱交換部２の最上部に位置する第１コアプレート６との間に、後述するオイル戻し通路２４の上端と、第１オイル排出部１８とを繋ぐオイル通流用の空間を形成するものである。

そして、オイルクーラ１は、コアプレート積層方向の片側の端部である下端に、第２のオイルを導入する第２オイル導入口としての第２オイル導入部２１と第２オイルを排出する第２オイル排出口としての第２オイル排出部２２を有している。

第２オイル導入部２１及び第２オイル排出部２２は、底部プレート４に形成されている。

第２オイル導入部２１及び第２オイル排出部２２は、略正方形の底部プレート中心を挟んで対称となる第１底部プレート対角線上に位置している。

底部プレート４は、第２オイル導入部２１及び第２オイル排出部２２の周囲をシール可能な図示せぬガスケット等を介して図示せぬシリンダブロック等に取り付けられる。

なお、図１中の４１は、冷却水導入部１９に接続される冷却水導入管であり、図１中の４２は、冷却水排出部２０に接続される冷却水排出管である。

また、図１中の４３は、第１オイル導入部１７に接続される第１オイル導入管であり、図１中の４４は、第１オイル排出部１８に接続される第１オイル排出管である。

第１コアプレート６及び第２コアプレート７は、アルミニウム合金の薄い母材をプレス成形したものであって、全体として略正方形をなし、３つのオイル通過穴１５と２つの冷却水通過穴１６とを有している。

オイル通過穴１５は、コアプレート中央に位置する第１オイル通過穴２５と、第１オイル通過穴２５を挟んで対称となるコアプレート対角線上に位置する一対の第２オイル通過穴２６と、からなっている。

第１オイル通過穴２５は、熱交換部２をコアプレート積層方向に貫通して第１オイル排出部１８と連通する流体通路としてのオイル戻し通路２４（図３、図４を参照）を構成するものである。すなわち、オイル戻し通路２４は、コアプレート６、７の中央に形成された貫通穴である第１オイル通過穴２５を利用して構成されたものである。

第２オイル通過穴２６は、コアプレート外縁に位置している。

冷却水通過穴１６は、コアプレート外縁に位置するとともに、当該コアプレート中心を挟んで対称となるコアプレート対角線上に形成された第１冷却水通過穴３１と第２冷却水通過穴３２とからなっている。なお、冷却水通過穴１６は、オイル通過穴１５とは異なるコアプレート対角線上に形成されている。

熱交換部２内において、第１冷却水通過穴３１は、冷却水導入部１９の直下に位置している。熱交換部２内において、第２冷却水通過穴３２は、冷却水排出部２０の直下に位置している。

また、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置にある第１コアプレート６ａは、一対の第２オイル通過穴２６が形成されておらず、代わりに円筒状の凸部２７が形成されている。換言すれば、凸部２７は、第２オイル通過穴２６を閉塞したものとみなすこともできる。

凸部２７は、第２オイル通過穴２６が形成される位置の一方にのみ形成されたものであって、コアプレート積層方向の上方側に向かって凸となっている。また、この凸部２７を有する第１コアプレート６ａは、第１冷却水通過穴３１及び第２冷却水通過穴３２の周囲に後述するボス部３８が形成されていない。

さらに、凸部２７を有する第１コアプレート６ａは、第１オイル通過穴２５の周囲に、コアプレート対角線に沿った環状に連続する長円形状のボス部５５が形成されている。ボス部５５は、一端が凸部２７を有する第１コアプレート６ａの４隅の１つの近傍に位置し、他端が凸部２７を有する第１コアプレート６ａの第１オイル通過穴２５を内側に含むように形成されている。

ボス部５５は、プレス成形等により形成されるものであり、プレート間冷却水流路１０側へ突出するように一段高く形成されている。つまり、ボス部５５の内周側は、ボス部５５に対して相対的に凹んだ凹部５６となっている。

熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置にある第２コアプレート７ａは、一対の第２オイル通過穴２６の内の一方が閉塞されてオイル閉塞部２８となっている。また、オイル閉塞部２８を有する第２コアプレート７ａは、オイル閉塞部２８によって閉塞されていない第２オイル通過穴２６の周囲には、後述するボス部３５が形成されていない。

オイル閉塞部２８を有する第２コアプレート７ａは、凸部２７を有する第１コアプレート６ａの上方に隣接するものであって、ボス部５５に対応する位置に、ボス部５７を有している。

ボス部５７は、一端がオイル閉塞部２８を有する第２コアプレート７ａの４隅の１つの近傍に位置し、他端がオイル閉塞部２８を有する第２コアプレート７ａの第１オイル通過穴２５を内側に含むように形成されている。

ボス部５７は、プレス成形等により形成されるものであり、プレート間冷却水流路１０側へ突出するように一段高く形成されている。

そして、凸部２７を有する第１コアプレート６ａにオイル閉塞部２８を有する第２コアプレート７ａを重ね合わせると、ボス部５５とボス部５７とが接合され、これらコアプレート間のボス部５５、５７の内側に、オイル通流部５８が形成される。つまり、オイル通流部５８は、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置にあるプレート間冷却水流路１０ａ内に形成されている。

なお、この第１実施例において、オイル通流部５８が形成されるコアプレート積層方向の中間位置にあるプレート間冷却水流路１０ａは、コアプレート積層方向に沿った流路の高さがプレート間オイル流路９と略同じ高さとなっている。

オイル通流部５８は、コアプレート対角線上に形成され、コアプレート６、７間の外縁からコアプレート中央まで連続している。

詳述すると、オイル通流部５８は、熱交換部２内にあっては、一端が第１オイル通過穴２５と連通し、他端が隣接する上方の第２コアプレート７ａの一対の第２オイル通過穴２６の一方と連通している。

また、図１、図３における２９は、オイル閉塞部２８を有する第２コアプレート７ａの上方に位置する第２コアプレート７の一対の第２オイル通過穴２６の一方を閉塞したオイル閉塞部である。

この第１実施例において、凸部２７、オイル閉塞部２８は、第１オイル排出部１８の直下に位置している。また、オイル閉塞部２９は、第１オイル導入部１７の直下に位置している。

ここで、中間プレート５は、全体として略正方形をなし、第１オイル通過穴２５、１つの第２オイル通過穴２６、第１冷却水通過穴３１及び第２冷却水通過穴３２を有している。なお、中間プレート５の第２オイル通過穴２６の周囲には、後述するボス部３５は形成されていない。

図３に示すように、熱交換部２内は、オイル閉塞部２８、２９と中間プレート５によって、８つあるプレート間オイル流路９が、上側の２つのプレート間オイル流路９からなる上方側オイル流路群１２ａと、中央の２つのプレート間オイル流路９からなる中間オイル流路群１２ｂと、下側の４つのプレート間オイル流路９からなる下方側オイル流路群１２ｃとに分けられている。

また、熱交換部２内には、オイル閉塞部２８と中間プレート５によって、第１のオイルが流れる第１オイル経路１１ａと、第２のオイルが流れる第２オイル経路１１ｂとが形成される。

なお、図３中の矢印はオイルの流れを示しており、実線が第１オイル経路１１ａを示し、破線が第２オイル経路１１ｂを示している。

中間オイル流路群１２ｂと下方側オイル流路群１２ｃとは、オイル閉塞部２８及び中間プレート５によって互いに隔絶されている。つまり、第１オイル経路１１ａと第２オイル経路１１ｂとは、熱交換部２内において互いに独立したオイル経路となっている。

第１オイル経路１１ａは、第１オイル導入部１７から第１オイル排出部１８に至る第１のオイルの流れる経路である。

第２オイル経路１１ｂは、第２オイル導入部２１から第２オイル排出部２２に至る第２のオイルの流れる経路である。

第１オイル経路１１ａは、主として、上方側オイル流路群１２ａと、中間オイル流路群１２ｂと、オイル戻し通路２４と、通路部３ａと、によって構成されている。

第１オイル経路１１ａにおいては、オイル閉塞部２９により、第１のオイルが熱交換部２内をコアプレート積層方向に直交する方向で流れの向きを変えてＵターンしつつ全体としてコアプレート積層方向に流れるようになっている。すなわち、第１オイル導入部１７から流入した第１のオイルは、上方側オイル流路群１２ａを図３における左から右に流れ、その後中間オイル流路群１２ｂを図３における右から左に流れている。

第２オイル経路１１ｂは、主として、下方側オイル流路群１２ｃによって構成されている。

第２オイル経路１１ｂにおいては、４つのプレート間オイル流路９が互いに並列の関係となっている。

図４に示すように、熱交換部２内には、７つあるプレート間冷却水流路１０によって、１つの冷却水流路群１３（冷媒流路群）が構成される。

冷却水流路群１３内のプレート間冷却水流路１０同士は互いに並列に接続されている。つまり、熱交換部２内において、７つのプレート間冷却水流路１０は、互いに並列に接続された状態となっている。冷却水流路群１３は、冷却水導入部１９から導入された冷却水を冷却水排出部２０から排出するものである。つまり、冷却水導入部１９から冷却水流路群１３を経て冷却水排出部２０に至る図４中に矢示する冷却水の流れる経路が冷却水経路１４（冷媒経路）に相当する。

冷却水導入部１９から導入された冷却水は、熱交換部２内をコアプレート積層方向と直交する方向で流れの向きを変え、反対側の冷却水排出部２０から排出される。

第１コアプレート６では、各第２オイル通過穴２６の周囲がボス部３５としてプレート間冷却水流路１０側へ突出するように一段高く形成されているとともに、第１、第２冷却水通過穴３１、３２の周囲がボス部３８としてプレート間オイル流路９側へ突出するように一段高く形成されている。また、第１コアプレート６では、第１オイル通過穴２５の周囲がボス部３６としてプレート間冷却水流路１０側及びプレート間オイル流路９側の双方へそれぞれ突出するように一段高く形成されている。

第２コアプレート７では、第１、第２冷却水通過穴３１、３２の周囲がボス部３８としてプレート間オイル流路９側へ突出するように一段高く形成されているとともに、各第２オイル通過穴２６の周囲がボス部３５としてプレート間冷却水流路１０側へ突出するように一段高く形成されている。また、第２コアプレート７では、第１オイル通過穴２５の周囲がボス部３６としてプレート間冷却水流路１０側及びプレート間オイル流路９側の双方へそれぞれ突出するように一段高く形成されている。

従って、これら第１コアプレート６と第２コアプレート７とを交互に組み合わせることで、第１コアプレート６と第２コアプレート７との間に、プレート間オイル流路９とプレート間冷却水流路１０となる一定の間隔が保持される。

第１コアプレート６における第２オイル通過穴２６周囲のボス部３５は、隣接する一方の第２コアプレート７の第２オイル通過穴２６周囲のボス部３５に各々接合されている。これにより、上下２つのプレート間オイル流路９が互いに連通するとともに、両者間のプレート間冷却水流路１０から隔絶される。従って、多数の第１コアプレート６と第２コアプレート７とが接合された状態では、基本的には、多数の第２オイル通過穴２６を介して各プレート間オイル流路９同士が互いに連通するとともに、全体として熱交換部２内をオイルがコアプレート積層方向に流通可能となっている。

第２コアプレート７における第１、第２冷却水通過穴３１、３２周囲のボス部３８は、隣接する一方の第１コアプレート６の第１、第２冷却水通過穴３１、３２周囲のボス部３８に各々接合されている。これにより、上下２つのプレート間冷却水流路１０が互いに連通するとともに、両者間のプレート間オイル流路９から隔絶される。従って、多数の第１コアプレート６と第２コアプレート７とが接合された状態では、多数の第１、第２冷却水通過穴３１、３２を介して各プレート間冷却水流路１０同士が互いに連通するとともに、全体として熱交換部２内を冷却水がコアプレート積層方向に流通可能となっている。

第１コアプレート６における第１オイル通過穴２５周囲のボス部３６は、隣接する上下の第２コアプレート７の第１オイル通過穴２５周囲のボス部３６に各々接合されている。

第２コアプレート７における第１オイル通過穴２５周囲のボス部３６は、隣接する上下の第１コアプレート６の第１オイル通過穴２５周囲のボス部３６に各々接合されている。

従って、多数の第１コアプレート６と第２コアプレート７とが接合された状態では、各第１オイル通過穴２５と各ボス部３６とによって熱交換部２をコアプレート積層方向に貫通するオイル戻し通路２４が構成される。オイル戻し通路２４は、第１コアプレート６と第２コアプレート７の間のプレート間オイル流路９に直接連通していない。

また、第１コアプレート６及び第２コアプレート７には、プレート間冷却水流路１０側へ突出する多数の突起部４５が形成されている。

プレート間オイル流路９に挟み込まれるフィンプレート８は、５箇所に、３つのオイル通過穴１５及び２つの冷却水通過穴１６にそれぞれ対応する開口部４６が開口形成されている。各開口部４６は、対応するボス部３５、３６、３８に対し若干の余裕を有するように、各通過穴１５、１６よりも大きく形成されている。

このようなオイルクーラ１においては、熱交換部２をコアプレート積層方向に貫通するオイル戻し通路２４がコアプレート積層方向の中間位置のコアプレート間に形成されたオイル通流部５８を介して第１オイル経路１１ａを構成する中間オイル流路群１２ｂと連通している。換言すれば、オイル戻し通路２４は、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置のコアプレート６ａ、７ａの形状を一部変更して形成されたオイル通流部５８を介して第１オイル経路１１ａと連通している。

そのため、第１オイル導入部１７と第１オイル排出部１８をコアプレート積層方向の片側の端部に集約したり、両側に分けたりすることが、第２オイル経路１１ｂや冷却水経路１４の制約を受けることなく容易に実施可能となる。

また、第１オイル経路１１ａは、熱交換部２内をコアプレート積層方向に直交する方向で流れの向きを変えてＵターンしつつ全体としてコアプレート積層方向に流れるように形成されているので、流速の低下を抑制しつつ少ないコアプレート６、７の数で第１のオイルと冷却水との間に大きな交換熱量を確保することができる。

すなわち、オイルクーラ１においては、熱交換部２内の流路構成設定の自由度と熱交換効率の更なる向上を図ることができる。

オイル戻し通路２４が熱交換部２の偏った位置に設定されると、オイル通流部５８が長くなり、通路抵抗が増加する虞がある。

しかしながら、第１実施例のオイル戻し通路２４は、熱交換部２の中央に位置するため、熱交換部２内の流路構成設定の自由度を確保しつつ、オイル通流部５８の流路長を短くすることができる。

以下、本発明に他の実施例について説明する。なお、上述した第１実施例と同一の構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図６〜図９を用いて、本発明の第２実施例のオイルクーラ６０について説明する。

図６は、本発明の第２実施例のオイルクーラ６０の分解斜視図である。図７は本発明の第２実施例のオイルクーラ６０の平面図である。図８は、図７のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図９は、図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

熱交換器である第２実施例のオイルクーラ６０は、上述した第１実施例のオイルクーラ１と略同一構成となっているが、中間プレート５が省略されている。

また、第２実施例のオイルクーラ６０においては、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置の第１コアプレート６ａに、ボス部５５及び凸部２７が形成されていない。

従って、第２実施例においては、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置の第１コアプレート６ａにオイル閉塞部２８を有する第２コアプレート７ａを重ね合わせると、ボス部５７が第１コアプレート６の上面に接合され、これらコアプレート間のボス部５７の内側に、オイル通流部６１が形成される。つまり、オイル通流部６１は、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置にあるプレート間冷却水流路１０ａ内に形成されている。

第２実施例のオイルクーラ６０においては、中間プレート５及びボス部５５が省略されているので、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置に位置するオイル通流部６１のコアプレート積層方向に沿った通路高さが、第１実施例のオイル通流部５８に比べて低く、プレート間冷却水流路１０と同等の高さとなっている。

オイルクーラ６０において、オイル戻し通路２４は、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置のコアプレート６ａ、７ａの形状を一部変更して形成されたオイル通流部６１を介して第１オイル経路１１ａと連通している。

このような第２実施例のオイルクーラ６０においても、上述した第１実施例のオイルクーラ１と略同様の作用効果を奏することができる。

すなわち、オイルクーラ６０においては、熱交換部２内の流路構成設定の自由度と熱交換効率の更なる向上を図ることができる。

また、オイル戻し通路２４は、熱交換部２の中央に位置するため、熱交換部２内の流路構成設定の自由度を確保しつつ、オイル通流部６１の流路長を短くすることができる。

図１０〜図１３を用いて、本発明の第３実施例のオイルクーラ７０について説明する。

図１０は、本発明の第３実施例のオイルクーラ７０の分解斜視図である。図１１は本発明の第３実施例のオイルクーラ７０の平面図である。図１２は、図１１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１３は、図１２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

熱交換器である第３実施例のオイルクーラ７０は、上述した第１実施例のオイルクーラ１と略同一構成となっているが、中間プレート５が省略されている。そして、中間プレート５が省略された代わりに、凸部２７を有する第１コアプレート６ａの板厚が他のコアプレート６、７に比べて厚肉になっている。

すなわち、第３実施例のオイルクーラ７０は、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置の第１コアプレート６ａが相対的に厚肉となることで、この厚肉となった第１コアプレート６ａを用いて形成されるオイル通流部７１のコアプレート積層方向に沿った通路高さを、プレート間オイル流路９のコアプレート積層方向に沿った通路高さと同等の高さとすることができる。

この第３実施例のオイル通流部７１は、上述した第１実施例のオイル通流部５８と同様に、凸部２７を有する第１コアプレート６ａにオイル閉塞部２８を有する第２コアプレート７ａを重ね合わせことで形成される。詳述すると、凸部２７を有する第１コアプレート６ａにオイル閉塞部２８を有する第２コアプレート７ａを重ね合わせ、ボス部５５とボス部５７とが接合され、これらコアプレート間のボス部５５、５７の内側に、オイル通流部７１が形成される。つまり、オイル通流部７１は、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置にあるプレート間冷却水流路１０ａ内に形成されている。

オイルクーラ７０において、オイル戻し通路２４は、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置のコアプレート６ａ、７ａの形状を一部変更して形成されたオイル通流部７１を介して第１オイル経路１１ａと連通している。

このような第３実施例のオイルクーラ７０においても、上述した第１実施例のオイルクーラ１と略同様の作用効果を奏することができる。

すなわち、オイルクーラ７０においては、熱交換部２内の流路構成設定の自由度と熱交換効率の更なる向上を図ることができる。

また、オイル戻し通路２４は、熱交換部２の中央に位置するため、熱交換部２内の流路構成設定の自由度を確保しつつ、オイル通流部７１の流路長を短くすることができる。

図１４〜図１８を用いて、本発明の第４実施例のオイルクーラ８０について説明する。

図１４は、本発明の第４実施例のオイルクーラ８０の分解斜視図である。図１５は本発明の第４実施例のオイルクーラ８０の平面図である。図１６は、図１５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１７は、図１５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図１８は、本発明の第４実施例のオイルクーラ８０の要部を模式的に示した説明図である。

熱交換器である第４実施例のオイルクーラ８０は、上述した第１実施例のオイルクーラ１と略同一構成となっているが、中間プレート５が省略されている。

第４実施例のオイルクーラ８０は、第１実施例の９つのプレート間オイル流路９と８つのプレート間冷却水流路１０を有している。

つまり、第４実施例のオイルクーラ８０は、第１実施例のオイルクーラ１に対して、中間オイル流路群１２ｂと下方側オイル流路群１２ｃとの間にプレート間オイル流路９が１つ追加された構成となっている。そして、この追加された中間位置プレート間オイル流路９ａを介して、中間オイル流路群１２ｂとオイル戻し通路２４とが連通している。

詳述すると、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置となる中間位置プレート間オイル流路９ａを構成する第１コアプレート６ａ及び第２コアプレート７ａには、中間オイル流路群１２ｂとオイル戻し通路２４とを連通させるオイル通流部８１が形成されている。

オイル通流部８１は、図１４及び図１８に示すように、第１コアプレート６ａ及び第２コアプレート７ａの第１オイル通過穴２５の周囲に形成されたボス部３６の一部を切り欠いて形成されている。

第１コアプレート６ａのボス部３６の切り欠き位置と第２コアプレート７ａのボス部３６の切り欠き位置は、同じ位置である。

なお、第１コアプレート６ａのボス部３６と第２コアプレート７ａのボス部３６のいずれか一方の一部を切り欠いて、オイル通流部８１とすることも可能である。

この第４実施例にオイルクーラ８０においては、第１オイル経路１１ａが、主として、上方側オイル流路群１２ａと、中間オイル流路群１２ｂと、中間位置プレート間オイル流路９ａと、オイル戻し通路２４と、通路部３ａと、によって構成されている。

また、このオイル通流部８１は、図１６、図１８に示すように、中間位置プレート間オイル流路９ａへのオイルの流入口となる第２オイル通過穴２６に対してボス部３６の裏側となる部分を切り欠いて形成されている。

また、図１４、図１６における８２は、オイル通流部８１を有する第１コアプレート６ａの上方に隣接する第２コアプレート７の一対の第２オイル通過穴２６の一方を閉塞したオイル閉塞部である。
また、図１４、図１６における８３、８４は、オイル通流部８１を有する第１コアプレート６ａとの間に中間位置プレート間オイル流路９ａを形成する第２コアプレート７の一対の第２オイル通過穴２６をそれぞれ閉塞したオイル閉塞部である。

この第４実施例において、オイル閉塞部８２、８４は、第１オイル排出部１８の直下に位置している。また、オイル閉塞部８３は、第１オイル導入部１７の直下に位置している。

オイルクーラ８０において、オイル戻し通路２４は、熱交換部２のコアプレート積層方向の中間位置のコアプレート６ａ、７ａの形状を一部変更して形成されたオイル通流部８１を介して第１オイル経路１１ａと連通している。

このような第４実施例のオイルクーラ８０においても、上述した第１実施例のオイルクーラ１と略同様の作用効果を奏することができる。

すなわち、オイルクーラ８０においては、熱交換部２内の流路構成設定の自由度と熱交換効率の更なる向上を図ることができる。

また、オイル通流部８１を介して第１のオイルがオイル戻し通路２４に流れ込む際には、図１８に矢示するように、中間位置プレート間オイル流路９ａのフィンプレート８内をボス部３６を回り込むように流れることになる。

そのため、中間位置プレート間オイル流路９ａにおいて、第１のオイルがオイル通流部８１に到達するまでの流路長が相対的に長くなり、中間位置プレート間オイル流路９ａにおける第１のオイルの熱交換効率を向上させることができる。

１…オイルクーラ
２…熱交換部
３…頂部プレート
３ａ…通路部
４…底部プレート
６…第１コアプレート
７…第２コアプレート
８…フィンプレート
９…プレート間オイル流路
１０…プレート間冷却水流路
１１ａ…第１オイル経路
１１ｂ…第２オイル経路
１２ａ…上方側オイル流路群
１２ｂ…中間オイル流路群
１２ｃ…下方側オイル流路群
１３…冷却水流路群
１４…冷却水経路
１５…オイル通過穴
１６…冷却水通過穴
１７…第１オイル導入部
１８…第１オイル排出部
１９…冷却水導入部
２０…冷却水排出部
２１…第２オイル導入部
２２…第２オイル排出部
２４…オイル戻し通路
２５…第１オイル通過穴
２６…第２オイル通過穴
２７…凸部
２８…オイル閉塞部
２９…オイル閉塞部
３１…第１冷却水通過穴
３２…第２冷却水通過穴
４５…突起部
４６…開口部
５５…ボス部
５６…凹部
５７…ボス部
５８…オイル通流部

Claims (5)

1. 多数のコアプレートを積層し、各々の間にプレート間オイル流路とプレート間冷媒流路とを交互に構成した熱交換部を有するオイルクーラにおいて、
   第１のオイルが導入される第１オイル導入口と、
   上記第１のオイルが排出される第１オイル排出口と、
   第２のオイルが導入される第２オイル導入口と、
   上記第２のオイルが排出される第２オイル排出口と、
   冷媒が導入される冷媒導入口と、上記冷媒が排出される冷媒排出口と、
   上記熱交換部をコアプレート積層方向に貫通する流体通路と、を有し、
   上記プレート間オイル流路及び上記流体通路によって、上記第１オイル導入口から上記第１オイル排出口に至る第１オイル経路が形成され、
   上記プレート間オイル流路によって、上記第１オイル経路から独立し、上記第２オイル導入口から上記第２オイル排出口に至る第２オイル経路が形成され、
   上記プレート間冷媒流路によって、上記冷媒導入口から上記冷媒排出口に至る冷媒経路が形成され、
   上記第１オイル経路は、上記第１のオイルが上記熱交換部内をコアプレート積層方向に直交する方向で流れの向きを変えてＵターンしつつ全体としてコアプレート積層方向に流れるように形成され、
   上記流体通路は、上記熱交換部のコアプレート積層方向の中間位置のコアプレートの形状を一部変更して形成されたオイル通流部を介して上記第１オイル経路と連通することを特徴とするオイルクーラ。
2. 上記流体通路は、上記コアプレートの中央に形成された貫通穴を利用したものであることを特徴とする請求項１に記載のオイルクーラ。
3. 上記オイル通流部は、上記熱交換部のコアプレート積層方向の中間位置のコアプレートに形成された凹部によって、上記熱交換部のコアプレート積層方向の中間位置の一対のコアプレート間に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のオイルクーラ。
4. 上記流体通路は、上記貫通穴の周囲に形成されたボス部を隣接する上下のコアプレートの中央に形成された貫通穴の周囲に形成されたボス部と接合することで形成され、
   上記オイル通流部は、上記貫通穴の周囲に形成されたボス部の一部を切り欠いて形成されることを特徴とする請求項２に記載のオイルクーラ。
5. 上記オイル通流部は、当該オイル通流部が位置するプレート間オイル流路への上記第１のオイルの流入口に対して上記貫通穴の周囲に形成されたボス部の裏側となる位置に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のオイルクーラ。

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