JP2020008185A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器係り、特に、複数枚のプレートが積層されたことで形成されているプレート式熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a plate heat exchanger formed by stacking a plurality of plates.
従来、複数枚のプレート303を積層することで形成されたプレート式熱交換器301(図16参照)が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
Conventionally, a plate heat exchanger 301 (see FIG. 16) formed by laminating a plurality of
ところで、従来のプレート式熱交換器301では、プレート303に設けられている貫通孔305と、バーリング加工によって形成され貫通孔305の周囲から立ち上がっている筒状部307とで、サブクール部用の冷媒連通孔(冷媒の流路)309が形成されている。
By the way, in the conventional
また、従来のプレート式熱交換器301では、プレート303の筒状部307の先端部311が他のプレート303の筒状部307内に入り込んでいることで、冷媒の流路309が形成されている。これにより、筒状部307の高さを高くする必要がある。
Further, in the conventional
しかし、筒状部307の高さ寸法の値を大きくすると(バーリング部分を高くすると)、筒状部307部分の減肉が大きくなり、プレート303(筒状部307)の成形が困難になるという問題がある。
However, when the value of the height dimension of the
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数枚のプレートがこれらの厚さ方向で積層されていることで形成されるプレート型熱交換器において、前記プレートの成形が容易であるものを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a plate heat exchanger formed by stacking a plurality of plates in the thickness direction thereof, the plate is easily formed. The purpose is to provide something.
本発明は、第1群のプレートの積層によって形成され、第1の流体が流れる第1の流路と、前記第1群のプレートの積層によって、前記第1の流路から隔てられて形成され、第2の流体が流れる第2の流路と、第2群のプレートの積層によって形成され、前記第1の流体が流れる第3の流路と、前記第2群のプレートの積層によって、前記第3の流路から隔てられて形成されており、前記第2の流体が流れる第4の流路と、前記第2の流路を流れてきた第2の流体が流れる第5の流路とを有し、前記第5の流路は、前記第2群のプレートに設けられている貫通孔とこの貫通孔の外周から立ち上がっている筒状部とで形成されており、前記筒状部の立ち上がり高さの値が、前記積層がされている前記第2群のプレートのうちの、お互いが隣接している一対のプレート間の距離の値以下になっている熱交換器である。 The present invention is formed by stacking a first group of plates and forming a first flow path through which a first fluid flows, and separated from the first flow path by a stack of the first group of plates. A second flow path through which a second fluid flows, and a second flow path formed by laminating a second group of plates, a third flow path through which the first fluid flows, and a lamination of the second group of plates, A fourth flow path formed so as to be separated from the third flow path and through which the second fluid flows, and a fifth flow path through which the second fluid flows through the second flow path The fifth flow path is formed by a through-hole provided in the second group of plates and a cylindrical portion rising from the outer periphery of the through-hole, When the value of the rising height is adjacent to each other in the second group of plates on which the layers are stacked, It is a heat exchanger that is equal to or less than the value of the distance between a pair of plates are.
本発明によれば、複数枚のプレートがこれらの厚さ方向で積層されていることで形成されるプレート型熱交換器において、前記プレートの成形が容易になるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the plate-type heat exchanger formed by laminating several plates in these thickness directions, there exists an effect that shaping | molding of the said plate becomes easy.
本発明の実施形態に係る熱交換器1は、たとえば、車両(図示せず)に搭載されて使用されるものであり、冷却液(たとえばLLC等の冷却水)を用いて、エアコンディショナの冷媒を冷却するもの(液冷コンデンサ;サブクール部付き液冷コンデンサ)である。
The
また、熱交換器1は、図1、図5、図6、図7等で示すように、複数枚のプレート3がこれらの厚さ方向で積層されて形成されているプレート型熱交換器(たとえばヘリボーン型熱交換器)であり、図3、図4等で示すように、熱交換器本体部6と冷媒タンク9とを備えて構成されている。熱交換器本体部6は主冷却部5とサブクール部7とを備えている。
Further, as shown in FIG. 1, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, etc., the
主冷却部5では、エアコンディショナの冷媒を、冷却液を用いて(冷却液との間での熱交換によって)冷却して液化するようになっており、冷媒タンク9には、主冷却部5で冷却された冷媒が一時的に蓄えられるようになっている。そして、主冷却部5で冷却された冷媒が液体と気体とに分離(気液分離)されるようになっている。
In the
サブクール部7では、冷媒タンク9で分離された液体の冷媒を、エアコンディショナの冷房能力の向上のために、冷却液を用いて過冷却するようになっている。
In the subcool section 7, the liquid refrigerant separated in the
さらに説明すると、エアコンディショナの冷媒は、図3で示すように、主冷却部5の冷媒入口(第1の冷媒入口)11から主冷却部5内に入り、主冷却部5内を通過することで冷却され、主冷却部5で冷却された冷媒は、主冷却部5の冷媒出口(第1の冷媒出口)13から出てきて冷媒タンク9内に入るようになっている(矢印A31参照)。
More specifically, the refrigerant of the air conditioner enters the
冷媒タンク9から出てきた液体の冷媒は、サブクール部7の冷媒入口(第2の冷媒入口)15からサブクール部7内に入り、サブクール部7を通過することでさらに冷却され、サブクール部7で過冷却された冷媒は、サブクール部7の冷媒出口(第2の冷媒出口)17から出てくるようになっている(矢印A32参照)。
The liquid refrigerant coming out of the
冷却液は、図4で示すように、冷却液入口19から主冷却部5内およびサブクール部7内に入り、主冷却部5内およびサブクール部7内を通過することで冷媒を冷却し、冷却液出口21から出てくるようになっている(矢印A41参照)。
As shown in FIG. 4, the coolant enters the
主冷却部5内には、図5、図7等で示すように、冷却液が流れる第1の流路23とエアコンディショナの冷媒が流れる第2の流路25とが形成されている。
In the
第1の流路23は、複数枚のプレートよりなる第1群のプレート3A、3Bが、これらの厚さ方向で積層されていることで形成されている。すなわち、第1の流路23は、積層がされお互いが隣り合っている第1群のプレート3A、3Bの間に形成されている。
The
第2の流路25も、複数枚のプレートよりなる第1群のプレート3A、3Bが、これらの厚さ方向で積層されていることで形成されている。すなわち、第2の流路25も、積層がされお互いが隣り合っている第1群のプレート3A、3Bの間に形成されている。
The
ただし、第2の流路25は、第1の流路23から隔てられて(仕切られて)各プレート3A、3Bの積層方向で第1の流路23と交互に形成されている。そして、各プレート3A、3Bを介して(間にして)、第1の流路23を流れる冷却液と第2の流路25を流れるエアコンディションの冷媒(高温の冷媒)との間で熱交換がされるようになっている。
However, the
サブクール部7内には、冷却液が流れる第3の流路27とエアコンディショナの冷媒が流れる第4の流路29とが形成されている。
A
第3の流路27は、図7で示すように、複数枚のプレートよりなる第2群のプレート3A、3C、3Dが、これらの厚さ方向で積層されていることで形成されている。すなわち、第3の流路27は、積層がされお互いが隣り合っている第2群のプレート3A、3Dの間に形成されている。
As shown in FIG. 7, the
第2群のプレート3A、3C、3Dは、第1群のプレート3A、3Bとは別個(別体)の複数枚のプレートよりなる。また、第2群のプレート3A、3C、3Dは、第1群のプレート3A、3Bの積層方向の一方の側(図7では上側)で第1群のプレート3A、3Bに接して積層されている。すでに理解されるように、第1群のプレート3A、3Bの厚さ方向(積層方向)と第2群のプレート3A、3C、3Dの厚さ方向(積層方向)とはお互いが一致している。
The second group of
第4の流路29も、図7で示すように、複数枚のプレートよりなる第2群のプレート3A、3C、3Dが、これらの厚さ方向で積層されていることで形成されている。すなわち、第4の流路29は、積層がされお互いが隣り合っている第2群のプレート3A、3Cの間および2群のプレート3A、3Dの間に形成されている。
As shown in FIG. 7, the
ただし、第4の流路29は、第1の流路23、第2の流路25および第3の流路27から隔てられて(仕切られて)各プレート3A、3C、3Dの積層方向で第3の流路27と交互に形成されている。そして、各プレート3A、3C、3Dを介して(間にして)、第3の流路27を流れる冷却液と第4の流路29を流れるエアコンディションの冷媒(第2の流路25を通ることで冷却された低温の冷媒)との間で熱交換がされるようになっている。
However, the
また、熱交換器本体部6には、図3、図6、図7等で示すように、第5の流路(サブクール部7用の冷媒連通孔)31が設けられている。そして、第2の流路25を流れてきたエアコンディショナの冷媒が、第5の流路31を流れ第1の冷媒出口13(図3等参照)から出て冷媒タンク9に入るようになっている。
The heat exchanger
なお、第5の流路31を流れる冷媒(第2の流路25を流れてきた冷媒)は、すでに理解されるように、第1の流路23を流れている冷却液、第3の流路27を流れている冷却液および第4の流路29を流れている冷媒との間での混ざり合いが生じない態様で、熱交換器本体部6内を流れるようになっている。
As already understood, the refrigerant flowing through the fifth flow path 31 (the refrigerant flowing through the second flow path 25) is the cooling liquid flowing through the
第5の流路31は、図7で示すように、第2群のプレート3に設けられている貫通孔(たとえば円形状の貫通孔)33と、この貫通孔33の外周から立ち上がっている筒状部(たとえば円錐台側面状に形成されている筒状部)35とで形成されている。
As shown in FIG. 7, the
筒状部35の立ち上がりの高さ(突出高さ)の値H1は、積層がされている第1群、第2群のプレート3A、3B、3C、3Dのうちの、お互いが隣接している一対のプレート間の距離の値と等しくなっている。
The value H1 of the rising height (projection height) of the
なお、筒状部35の立ち上がりの高さは、プレート3A、3C、3Dの積層方向(プレートの厚さ方向)における筒状部の寸法であり、突出している筒状部35の先端から筒状部35が突出している面(プレート3の厚さ方向の一方の面)までの間の寸法をいう。
The height at which the
また、積層がされてお互いが隣接している一対のプレート3の間の距離(寸法)とは、プレート3の積層方向(プレート3の厚さ方向)におけるプレート間に形成されている空隙の寸法であり、これは、当然、図7に参照符号H1で示す寸法になる。
The distance (dimension) between a pair of
複数の貫通孔33と複数の筒状部35とがこれらの中心軸がお互いに一致するようにして、これらの中心軸の延伸方向(プレート3の積層方向)で、順につながってならぶことで、第5の流路31は、第1の流路23と第2の流路25と第3の流路27と第4の流路29(特に、第3の流路27と第4の流路29)から隔てられている。
The plurality of through-
さらに説明すると、図7の上から下に向かって、プレート3Dの33貫通孔、プレート3Dの35筒状部、プレート3Aの33貫通孔、プレート3Dの33貫通孔、プレート3Dの35筒状部、プレート3Aの33貫通孔、プレート3Cの33貫通孔、プレート3Cの35筒状部、プレート3Aの33貫通孔が、この順につながってならぶことで、第5の流路31が他の流路23、25、27、29から隔てられている。
More specifically, from top to bottom in FIG. 7, 33 through-holes of
なお、詳しくは図11、図12を参照して説明するが、筒状部35の立ち上がりの高さの値が、積層がされている第2群のプレート3のうちの、お互いが隣接している一対のプレート3の間の距離の値より小さくなっていてもよい。すなわち、図6、図7で示す態様と図11、図12で示す態様とを合せることで、筒状部35の立ち上がりの高さの値が、積層がされている第2群のプレート3のうちの、お互いが隣接している一対のプレート間の距離の値以下の値になっていてもよい。
In addition, although it demonstrates in detail with reference to FIG. 11 and FIG. 12, the value of the rising height of the
また、すでに理解されるように、第5の流路31を形成している筒状部35は、お互いが隣接している一対のプレート3A、3C(3D)のうちの一方のプレート3C(3D)のみから立ち上がっている。
As already understood, the
筒状部35が一方のプレート3C(3D)のみから立ち上がっていることで、お互いが隣接している一対のプレート3のうちの他方のプレート3Aには、貫通孔33のみが形成されている。そして、第5の流路31が形成されている各プレート3では、筒状部35が形成されているプレート3C(3D)と貫通孔33のみが形成されているプレート3Aとが1枚ずつ交互に重なっている。
Since the
ここで、熱交換器1についてさらに詳しく説明する。説明の便宜のために、空間における所定の一方向を横方向とし、この横方向に対して直交する所定の一方向を縦方向とし、横方向と縦方向とに対して直交する方向を厚さ方向とする。
Here, the
主冷却部5は、図7等で示すように、プレート3Aとプレート3Bとが交互に重なっていることで形成されている。たとえば、図7で最も下側に描かれているプレート3Aの上にプレート3Bが重なり、このプレート3Bの上にプレート3Aが重なり、このプレート3Aの上にプレート3B(3Ba)が重なったことで形成されている(4枚のプレート3A、3Bで形成されている)。
The
サブクール部7は、図7等で示すように、プレート3Baの上にプレート3A(3Aa)が重なり、このプレート3Aaの上にプレート3Cが重なり、このプレート3Cの上にプレート3Aが重なり、このプレート3Aの上にプレート3Dが重なり、このプレート3Dの上にプレート3Aが重なり、このプレート3Aの上にプレート3Dが重なったことで形成されている(6枚のプレート3A、3C、3Dで形成されている)。
As shown in FIG. 7 and the like, the subcool unit 7 is such that the
なお、図7で示しているプレート3の枚数は例示であり、さらに多くのプレート3が重なっていてもよい。
Note that the number of
たとえば、主冷却部5において、図7で最も下側に描かれているプレート3Aの下にプレート3B、プレート3A、プレート3B・・・を交互に重ねてもよい。同様にして、サブクール部7において、図7で最も上側に描かれているプレート3Dの上に、プレート3A、プレート3D・・・を交互に重ねてもよい。
For example, in the
また、図7で最も下側に描かれているプレート3Aの下には、カバープレート37(37A;図1参照)が設けられており、図7で最も上側に描かれているプレート3Dの上には、カバープレート37(37B;図1、図2参照)が設けられている。すでに理解されるように、カバープレート37によっても、冷却液や冷媒の流路23、25、27、29が形成されている。
A cover plate 37 (37A; see FIG. 1) is provided below the
ここで、各プレート3についてさらに詳しく説明する。各プレート3は、アルミニウムもしくはこの合金等の金属で構成されている平板の素材に、たとえばプレス加工を施したことで形成されている(プレス加工を施し塑性変形した状態になっている)。
Here, each
まず、主冷却部5を構成しているプレート3Bについて図8を参照しつつ説明する。
First, the
プレート3Bは、縦方向の寸法の値が横方向の寸法の値よりも大きい矩形な平板状の本体部(プレート本体部)39(39B)と、このプレート本体部39Bの外周の全周から厚さ方向の一方の側に立ち上がっている立ち上がり部(四角錐台側面状の立ち上がり部)41(41B)とを備えて、概ね矩形な枡状(浅い枡状)に形成されている。
The
浅い枡状に形成されていることで、立ち上がり部41Bの高さ寸法(厚さ方向の寸法)の値は、横方向の寸法の値に比べて相当小さくなっている。また、立ち上がり部41Bにおける縦方向の寸法の値と立ち上がり部41Bにおける横方向の寸法の値とは、プレート本体部39Bから離れるにしたがって次第に大きくなっている。
By being formed in a shallow square shape, the value of the height dimension (dimension in the thickness direction) of the rising
プレート本体部39Bには、熱交換器1をヘリボーン型熱交換器とするための凹凸部43(43B)が設けられている。この凹凸部43Bは、図8(a)で示すように、縦方向の右側に向かって尖った「V」字形状になっている。また、凹凸部43Bの凸部は、図8(b)(c)(d)で示すように、下側(立ち上がり部41Bとは反対側)に突出している。
The
矩形状のプレート本体部39Bには、冷却液が通る第1の流路23を形成している円形状の貫通孔47(47B)が設けられている。貫通孔47Bは、矩形状のプレート本体部39Bの2つ角部の近傍に設けられている。さらには、2つの貫通孔45Bは、矩形状のプレート本体部39Bの対角線のところに設けられている。
The rectangular plate
また、矩形状のプレート本体部39Bには、エアコンディショナの冷媒が通る第2の流路25を形成している円形状の貫通孔45(45B)が設けられている。貫通孔45Bは、矩形状のプレート本体部39Bの残りの2つ角部の近傍に設けられている。
The rectangular plate
また、矩形状のプレート本体部39Bには、エアコンディショナの冷媒が通過可能な2つの円形状の貫通孔49(49B)が設けられている。2つの貫通孔49Bは、横方向ではプレート本体部39Bの中央部に位置しており、縦方向ではプレート本体部39Bの両端部に位置している。なお、貫通孔49Bが削除されていてもよい。
The
次に、主冷却部5を構成しているプレート3Aについて図9を参照しつつ説明する。
Next, the
プレート3Aも、概ね矩形な枡状(浅い枡状)に形成されている。すなわち、プレート3Aは、縦方向の寸法の値と横方向の寸法の値とがプレート3Bのものと等しい矩形な平板状のプレート本体部39(39A)と、プレート3Bのものと同形状の立ち上がり部41(41A)とを備え構成されている。
The
プレート本体部39Aには、熱交換器1をヘリボーン型熱交換器とするための凹凸部43(43B)が設けられている。この凹凸部43Aは、図9(a)で示すように、縦方向の左側に向かって尖った「V」字形状になっている。また、凹凸部43Aの凸部は、図9(b)(c)(d)で示すように、上側(立ち上がり部41A側)に突出している。
The
矩形状のプレート本体部39Aには、プレート3Bの場合と同様にして、貫通孔45(45A)、貫通孔47(47A)、貫通孔49(49A)が設けられている。なお、貫通孔49Aが削除されていてもよい。
The through hole 45 (45A), the through hole 47 (47A), and the through hole 49 (49A) are provided in the
次に、サブクール部7を構成しているプレート3Cについて図10(a)(b)(c)(d)を参照しつつ説明する。
Next, the
プレート3Cも、概ね矩形な枡状(浅い枡状)に形成されている。すなわち、プレート3Cは、縦方向の寸法の値と横方向の寸法の値とがプレート3Bのものと等しい矩形な平板状のプレート本体部39(39C)と、プレート3Bのものと同形状の立ち上がり部41(41C)とを備え構成されている。
The
プレート本体部39Cには、熱交換器1をヘリボーン型熱交換器とするための凹凸部43(43C)が設けられている。この凹凸部43Cは、図10(a)で示すように、右側に向かって尖っている。また、凹凸部43Cの凸部は、図10(b)(c)(d)で示すように、下側(立ち上がり部41Cとは反対側)に突出している。
The
矩形状のプレート本体部39Cには、プレート3Bの場合と同様にして、貫通孔45(45C)、貫通孔47(47C)、貫通孔49(49C)が設けられている。
The through hole 45 (45C), through hole 47 (47C), and through hole 49 (49C) are provided in the
ただし、プレート3Cでは、図10(a)の右上に示されている貫通孔47(47D)が形成されておらず削除されている(図10(b)の右側の図も合せて参照)。これにより、プレート3Cは、主冷却部5とサブクール部7とを仕切る仕切り板としても機能を果たしている。
However, in the
プレート3Cにおいて、2つの貫通孔49Cのうちの一方の貫通孔(図10(a)の左側の貫通孔)49Cが削除されていてもよい。2つの貫通孔49Cのうちの他方の貫通孔(図10の右側の貫通孔)49Caは、図3等で示す第5の流路31を形成している。
In the
ここで、図10(c)の右の図における貫通孔33、筒状部35、貫通孔49Caについて説明する。貫通孔33の中心軸と筒状部35の中心軸と貫通孔49Caの中心軸とは、お互いが一致している。
Here, the through
筒状部35は、図10(c)で示すように、円錐台側面状の本体部(筒状部本体部)51と、鍔状部53とを備えて構成されており、下側(立ち上がり部41Cとは反対側)に突出している。
As shown in FIG. 10C, the
筒状部本体部51の径は、下側に向かうほど小さくなっている。鍔状部53は、中央に貫通孔49Caが形成されている平板状で円環状に形成されており、筒状部本体部51の先端(下端)から筒状部本体部51内に向かって延びている。
The diameter of the tubular portion
プレート3Dは、図10(a)の右上に示されている貫通孔47(47D)が設けられている点を除いては、プレート3Cと同形状形成されている(図10(e)参照)。
The
また、図7等で示すように、プレート3Cの筒状部35の鍔状部53がプレート3Aのプレート本体部39Aに面接触し、プレート3Dの筒状部35の鍔状部53がプレート3Aのプレート本体部39Aに面接触していることで、気密性の高い第5の流路31が形成されている。
Further, as shown in FIG. 7 and the like, the
また、熱交換器1では、図7等から理解されるように、第1群のプレート3A、3Bを構成している各プレートのうちの一部のプレート3Aと、第2群のプレート3A、3C、3Dを構成している各プレートのうちの一部のプレート3Aとは、お互いが共通化されている。すなわち、プレート3Aが共通に使用されている。
Further, in the
さらに、熱交換器1では、図10等から理解されるように、第2群のプレート3A、3C、3Dのうちの一部のプレート3Aを除くプレート3C、3Dは、これらのプレート3に設けられている貫通孔47D(冷媒が通過するための貫通孔;図10(a)右上の貫通孔47Dの有無)を除いて、同形状に形成されている。
Further, in the
また、熱交換器1の熱交換器本体部6は、たとえば、各プレート3やカバープレート37等の各構成部品を仮組立しておいて、さらに、各構成部品を焼き付けてお互いにロウ付けすることで形成されている。また、熱交換器本体部6の外形は概ね直方体状になっている。
In the
次に熱交換器1の動作について説明する。
Next, the operation of the
冷却液入口19から入った冷却液が、貫通孔47から主冷却部5の第1の流路23とサブクール部7の第3の流路27とを通って貫通孔47を経由し冷却液出口21から出ている。
The coolant that has entered from the
これと同時に、第1の冷媒入口11から主冷却部5に入ったエアコンディショナの冷媒が貫通孔45から第2の流路25を通って、貫通孔45を経由し第1の冷媒出口13から出ている。
At the same time, the refrigerant of the air conditioner that has entered the
このときに、第1の流路23を流れている冷却液と第2の流路25を流れている冷媒との間で熱交換がされ、冷媒が冷却され、冷媒の少なくとも一部が液化している。
At this time, heat exchange is performed between the cooling liquid flowing through the
また、第1の冷媒出口13から出た冷媒が、冷媒タンク9内で気液分離がされ、冷媒タンク9から液体の冷媒が出てきて、この出てきた冷媒が、第2の冷媒入口15からサブクール部7に入っている。サブクール部7に入った冷媒が貫通孔49から第4の流路29を通って、貫通孔49を経由し第2の冷媒出口17から出ている。
Further, the refrigerant flowing out of the first
このときに、第3の流路27を流れている冷却液と第4の流路29を流れている冷媒との間で熱交換がされ、冷媒が過冷却される。
At this time, heat exchange is performed between the cooling liquid flowing through the
熱交換器1によれば、第5の流路(サブクール部7用の冷媒連通孔)31が、第2群のプレート3A、3C、3Dに設けられている貫通孔33とこの貫通孔33の外周から立ち上がっている筒状部35とで形成されており、筒状部35の立ち上がりの高さの値H1が、積層がされている第2群のプレートのうちの、お互いが隣接している一対のプレート3A、3C(3A、3D)間の距離の値と等しくなっている。
According to the
これにより、筒状部35の立ち上がりの高さの値H1を従来のものよりも小さくすることができ、バーリング加工で筒状部35の成形をするときに、筒状部35の減肉を少なくすることができ、プレート3の成形が容易になる。
Thereby, the height H1 of the rising height of the
また、従来の熱交換器301では、図16で示すように、プレート303の筒状部307の先端部311が他のプレート303の筒状部307内に入り込んでいる。これに対して、熱交換器1では、プレート3の筒状部35の先端部が、他のプレート3の筒状部35や貫通孔33に入り込むことなく、他のプレート3に当接しているだけなので、筒状部35の内径や外径の公差が大きくなっても、他の部位から遮断された第5の流路31を容易に形成することができる。
Further, in the
また、熱交換器1によれば、第5の流路31を形成している筒状部35が、お互いが隣接している一対のプレート3A、3C(3D)のうちの一方のプレート3C(3D)のみから立ち上がっているので、各プレート3のうちの一部のプレート(筒状部が形成されておらず貫通孔が形成されているプレート)3Aの構成が簡素になり、筒状部35が形成されているプレート3C(3D)と筒状部35が形成されていないプレート3Aを交互に積層するときに、プレート3の判別が容易になる。
In addition, according to the
また、熱交換器1によれば、第1群のプレート3を構成している各プレート3のうちの一部のプレート3Aと、第2群のプレート3を構成している各プレート3のうちの一部のプレート3Aとがお互いが共通化されているので、プレート3の種類を削減することができ、プレート3の成形に使用する金型の種類も削減することができる。
Further, according to the
また、熱交換器1によれば、第2群のプレートのうちのプレート3Cとプレート3Dとが、これらのプレートに設けられている貫通孔47D(冷媒が通過するための貫通孔;図10(a)右上の貫通孔47dの有無)を除いて、同形状に形成されている。これによっても、プレート3の形態の種類をある程度削減することができ、プレート3の成形に使用する金型の種類もある程度削減することができる。
Further, according to the
ところで、熱交換器1において、図12で示すように、第5の流路31を形成している筒状部35が、お互いが隣接している一対のプレート3の両方のプレート3F、3Gから立ち上がっていてもよい。
By the way, in the
これにより、筒状部35の立ち上がりの高さの値が、積層がされている第2群のプレート3のうちの、お互いが隣接している一対のプレート3の間の距離H1の値より小さくなる。たとえば、筒状部35の立ち上がりの高さの値がH1/2(H1の1/2)になっている。
Thereby, the value of the height of the rise of the
図11、図12で示す熱交換器1の主冷却部5は、図6、図7で示す熱交換器1と同様にして、プレート3Aとプレート3Bとの積み重ねによって形成されている。
The
図12で示す熱交換器1のサブクール部7は、プレート3E、プレート3F、プレート3G、プレート3F、プレート3G、プレート3F、プレート3Gをこの順に積み重ねることで形成されている。
The subcool section 7 of the
サブクール部7を構成しているプレート3Eについて図13を参照しつつ説明する。
The
プレート3Eも、概ね矩形な枡状(浅い枡状)に形成されている。すなわち、プレート3Eは、縦方向の寸法の値と横方向の寸法の値とがプレート3Bのものと等しい矩形な平板状のプレート本体部39(39E)と、プレート3Bのものと同形状の立ち上がり部41(41E)とを備え構成されている。
The
プレート本体部39Eには、熱交換器1をヘリボーン型熱交換器とするための凹凸部43(43E)が設けられている。この凹凸部43Eは、図13(a)で示すように、縦方向の右側に向かって尖った「V」字形状になっている。また、凹凸部43Aの凸部は、図13(b)(c)(d)で示すように、下側(立ち上がり部41Eとは反対側)に突出している。
The
矩形状のプレート本体部39Eには、冷却液が通る第3の流路27を形成している円形状の貫通孔45(45E)が設けられている。貫通孔45Eは、矩形状のプレート本体部39Eの2つ角部の近傍に設けられている。さらには、2つの貫通孔45Eは、矩形状のプレート本体部39Eの対角線のところに設けられている。
The rectangular plate
また、矩形状のプレート本体部39Eには、エアコンディショナの冷媒が通る第2の流路25と第5の流路31とを形成している円形状の貫通孔49(49E)が設けられている。貫通孔49Eは、横方向ではプレート本体部39Eの中央部に位置しており、縦方向ではプレート本体部39Eの一方の端部に位置している。プレート3Eはプレート3Cに相当し、主冷却部5とサブクール部7とを仕切る仕切り板としても機能を果たしている。
The
図13(c)の右の図における貫通孔33、筒状部35、貫通孔49Eの関係は、図10(c)右の図における貫通孔33、筒状部35、貫通孔49Caの関係とほぼ同様になっている。ただし、筒状部35は、上側(立ち上がり部41Eとは側)に突出している。
The relationship between the through
次に、サブクール部7を構成しているプレート3Fについて図14を参照しつつ説明する。
Next, the
プレート3Fも、概ね矩形な枡状(浅い枡状)に形成されている。すなわち、プレート3Fは、縦方向の寸法の値と横方向の寸法の値とがプレート3Bのものと等しい矩形な平板状のプレート本体部39(39F)と、プレート3Bのものと同形状の立ち上がり部41(41F)とを備え構成されている。
The
プレート本体部39Fには、熱交換器1をヘリボーン型熱交換器とするための凹凸部43(43F)が設けられている。この凹凸部43Fは、図14(a)で示すように、縦方向左側に向かって尖った「V」字形状になっている。また、凹凸部43Fの凸部は、図14(b)(c)(d)で示すように、下側(立ち上がり部41Fとは反対側)に突出している。
The plate
矩形状のプレート本体部39Fには、プレート3Bの場合と同様にして、貫通孔45(45F)、貫通孔47(47F)、貫通孔49(49F)が設けられている。
The through hole 45 (45F), the through hole 47 (47F), and the through hole 49 (49F) are provided in the
2つの貫通孔49Fのうちの他方の貫通孔(図10の右側の貫通孔)49Faは、図3等で示す第5の流路31を形成している。
The other through
図14(c)の右の図における貫通孔33、筒状部35、貫通孔49Faの関係は、図10(c)右の図における貫通孔33、筒状部35、貫通孔49Caの関係とほぼ同様になっている。ただし、筒状部35は、上側(立ち上がり部41Fとは側)に突出している。
The relationship between the through
次に、サブクール部7を構成しているプレート3Gについて図15を参照しつつ説明する。
Next, the
プレート3Gも、概ね矩形な枡状(浅い枡状)に形成されている。すなわち、プレート3Gは、縦方向の寸法の値と横方向の寸法の値とがプレート3Bのものと等しい矩形な平板状のプレート本体部39(39G)と、プレート3Bのものと同形状の立ち上がり部41(41G)とを備え構成されている。
The
プレート本体部39Gには、熱交換器1をヘリボーン型熱交換器とするための凹凸部43(43G)が設けられている。この凹凸部43Gは、図15(a)で示すように、縦方向の右側に向かって尖った「V」字形状になっている。また、凹凸部43Gの凸部は、図16(b)(c)(d)で示すように、下側(立ち上がり部41Fとは反対側)に突出している。
The plate
矩形状のプレート本体部39Gには、プレート3Bの場合と同様にして、貫通孔45(45G)、貫通孔47(47G)、貫通孔49(49G)が設けられている。
The through hole 45 (45G), the through hole 47 (47G), and the through hole 49 (49G) are provided in the
2つの貫通孔49Gのうちの他方の貫通孔(図10の右側の貫通孔)49Gaは、図3等で示す第5の流路31を形成している。
The other through-hole (the through-hole on the right side in FIG. 10) 49Ga of the two through-
図15(c)の右の図における貫通孔33、筒状部35、貫通孔49Gaの関係は、図10(c)右の図における貫通孔33、筒状部35、貫通孔49Caの関係とほぼ同様になっている。ただし、筒状部35は、下側(立ち上がり部41Gとは反対側)に突出している。
The relationship between the through
図11、図12で示す熱交換器1によれば、第5の流路31を形成している筒状部35が、お互いが隣接している一対のプレート3の両方のプレート3F、3Gから立ち上がっているので、筒状部35を立ち上がり高さの値を小さくすることができ、バーリング加工によつ筒状部の成形が一層容易になる。
According to the
ところで、図3で示す態様では、主冷却部5の複数の第2の流路25を並列にならべて冷媒を流し、図4で示す態様では、サブクール部7の複数の第1の流路23を並列にならべて冷却液を流しているが、主冷却部5の複数の第1の流路23を直列にならべて冷却液を流してもよい。
By the way, in the mode shown in FIG. 3, the refrigerant flows through the plurality of
また、サブクール部7で、複数の第4の流路29を並列にならべて冷媒を流すか、もしくは、複数の第4の流路29を直列にならべて冷媒を流してもよいし、サブクール部7で、複数の第3の流路27を並列にならべて冷却液を流すか、もしくは、複数の第3の流路27を直列にならべて冷却液を流してもよい。
In the subcool unit 7, the refrigerant may flow by arranging the plurality of
さらに、上記説明では、サブクール部7を構成している第2群のプレート3A、3C、3Dで第5の流路31を構成しているが、主冷却部5を構成している第1群のプレートで第5の流路31を構成してもよい。
Furthermore, in the above description, the
すなわち、第5の流路31が、第1群のプレートに設けられている貫通孔とこの貫通孔の外周から立ち上がっている筒状部で形成されており、筒状部の立ち上がりの高さの値が、積層がされている第1群のプレートのうちの、お互いが隣接している一対のプレート間の距離の値以下の値になっているように構成してもよい。この場合、各プレート3の形状は適宜変更されるものとする。
That is, the
1 熱交換器
3、3A、3B、3C、3D、3F、3G プレート
23 第1の流路
25 第2の流路
27 第3の流路
29 第4の流路
31 第5の流路
33 貫通孔
35 筒状部
H1 筒状部の立ち上がり高さの値
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1群のプレートの積層によって、前記第1の流路から隔てられて形成され、第2の流体が流れる第2の流路と、
第2群のプレートの積層によって形成され、前記第1の流体が流れる第3の流路と、
前記第2群のプレートの積層によって、前記第3の流路から隔てられて形成され、前記第2の流体が流れる第4の流路と、
前記第2の流路を流れてきた第2の流体が流れる第5の流路と、
を有し、前記第5の流路は、前記第2群のプレートに設けられている貫通孔とこの貫通孔の外周から立ち上がっている筒状部とで形成されており、前記筒状部の立ち上がり高さの値が、前記積層がされている前記第2群のプレートのうちの、お互いが隣接している一対のプレート間の距離の値以下になっているか、
もしくは、前記第5の流路は、前記第1群のプレートに設けられている貫通孔とこの貫通孔の外周から立ち上がっている筒状部で形成されており、前記筒状部の立ち上がりの高さの値が、前記積層がされている前記第1群のプレートのうちの、お互いが隣接している一対のプレート間の距離の値以下になっていることを特徴とする熱交換器(1)。 A first channel formed by laminating a first group of plates and through which a first fluid flows;
A second flow path formed by stacking the first group of plates so as to be separated from the first flow path and through which a second fluid flows;
A third flow path formed by laminating a second group of plates, through which the first fluid flows;
A fourth flow path formed by laminating the second group of plates and separated from the third flow path and through which the second fluid flows;
A fifth flow path through which the second fluid flowing through the second flow path flows;
The fifth flow path is formed by a through-hole provided in the second group of plates and a cylindrical portion rising from the outer periphery of the through-hole, Whether the value of the rising height is equal to or less than the value of the distance between a pair of plates that are adjacent to each other, of the second group of plates on which the layers are stacked,
Alternatively, the fifth flow path is formed by a through hole provided in the first group of plates and a cylindrical portion rising from an outer periphery of the through hole, and a height of the cylindrical portion rising. The heat exchanger (1) is characterized in that the value of the heat exchanger is equal to or less than the value of the distance between a pair of adjacent plates among the first group of plates on which the layers are stacked. ).
前記筒状部の立ち上り高さの値が、前記一対のプレート間の距離と等しいことを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1,
The value of the rising height of the said cylindrical part is equal to the distance between the said pair of plates, The heat exchanger characterized by the above-mentioned.
前記第5の流路を形成している筒状部は、前記お互いが隣接している一対のプレートのうちの一方のプレートから立ち上がっていることを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 2,
The heat exchanger, wherein the tubular portion forming the fifth flow path rises from one of the pair of plates adjacent to each other.
前記第1群のプレートを構成している各プレートのうちの一部のプレートと、前記第2群のプレートを構成している各プレートのうちの一部のプレートとは、お互いが共通化されていることを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 3,
Some of the plates constituting the first group of plates and some of the plates constituting the second group of plates are shared with each other. A heat exchanger.
前記第5の流路を形成している筒状部は、前記お互いが隣接している一対のプレートの両方のプレートから立ち上がっていることを特徴とする熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1,
The heat exchanger wherein the tubular portion forming the fifth flow path rises from both of the pair of adjacent plates.
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