JP2023068901A - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
JP2023068901A
JP2023068901A JP2021180351A JP2021180351A JP2023068901A JP 2023068901 A JP2023068901 A JP 2023068901A JP 2021180351 A JP2021180351 A JP 2021180351A JP 2021180351 A JP2021180351 A JP 2021180351A JP 2023068901 A JP2023068901 A JP 2023068901A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
plate
pair
oil cooler
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021180351A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
孝一 石田
Koichi Ishida
龍乃介 武井
Ryunosuke Takei
賢司 山下
Kenji Yamashita
大和 石川
Yamato Ishikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Japan Ltd
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle Japan Ltd
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle Japan Ltd, Mahle International GmbH filed Critical Mahle Japan Ltd
Priority to JP2021180351A priority Critical patent/JP2023068901A/en
Publication of JP2023068901A publication Critical patent/JP2023068901A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

To improve performance of a heat exchanger.SOLUTION: An oil cooler 1 comprises a heat exchange unit 2 in which a plurality of core plates 5 and 6 having a pair of through holes 11, 12 are laminated. The heat exchange unit 2 constitutes an inter-plate flow path through which fluid flows between each of the plurality of core plates. The heat exchange unit 2 comprises a pair of communication flow paths formed by the pair of through holes and communicating the plurality of inter-plate flow paths in a lamination direction of the plurality of core plates, a fluid introduction unit 14 that forms a flow path that communicates with one of the pair of communication flow paths, and a fluid discharge unit 17 that forms a flow path that communicates with the other of the pair of communication flow paths. A center C2 of the fluid introduction unit is separated from a center C1 of one of the pair of communication flow paths by a predetermined distance D1.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、熱交換器に関する。 The present invention relates to heat exchangers.

複数の流体の間で熱交換を行う熱交換器は、例えばロングライフクーラント(LLC)などの冷媒を用いて内燃機関の潤滑油を冷却する水冷式オイルクーラとして用いられている。なお、熱交換器において、冷媒流入部から流入する冷媒を複数の冷媒流路に分配する第1冷媒タンク空間のプレート積層方向に直交する方向における断面積を部分的に小さくする絞り部を有するものが知られている(例えば特許文献1参照)。 A heat exchanger that exchanges heat between a plurality of fluids is used as a water-cooled oil cooler that cools lubricating oil of an internal combustion engine using a refrigerant such as long-life coolant (LLC). In addition, the heat exchanger has a narrowed portion that partially reduces the cross-sectional area in the direction orthogonal to the plate stacking direction of the first refrigerant tank space that distributes the refrigerant flowing in from the refrigerant inflow portion to the plurality of refrigerant flow paths. is known (see Patent Document 1, for example).

特開2019-200039号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-200039

熱交換器において、性能向上、すなわち熱交換の効率を向上させるために、流入する冷媒や潤滑油などの流体を積層方向の複数の流路により均一に分配することについて、さらなる改良の余地があった。 In order to improve the performance of heat exchangers, that is, to improve the efficiency of heat exchange, there is room for further improvement in terms of evenly distributing fluids such as refrigerant and lubricating oil flowing in through multiple flow paths in the stacking direction. rice field.

そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、流体を積層方向の複数の流路により均一に分配することにより熱交換器の性能向上を図ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to improve the performance of a heat exchanger by uniformly distributing a fluid through a plurality of flow paths in the stacking direction.

上記課題を解決するために、本発明に係る熱交換器は、一対の貫通孔を有する複数のコアプレートを積層し、各々の間に流体が流れるプレート間流路を構成する熱交換器において、一対の前記貫通孔により形成され、複数の前記プレート間流路を複数の前記コアプレートの積層方向に連通する一対の連通流路と、一対の前記連通流路の一方と連通する流路を形成する流体導入部と、一対の前記連通流路の他方と連通する流路を形成する流体排出部と、を備え、前記流体導入部の中心は、一対の前記連通流路の一方の中心と所定の距離離れている。 In order to solve the above problems, a heat exchanger according to the present invention is a heat exchanger in which a plurality of core plates having a pair of through holes are stacked to form an inter-plate flow path between which a fluid flows, A pair of communication channels formed by the pair of through holes and communicating the plurality of inter-plate channels in the stacking direction of the plurality of core plates, and a channel communicating with one of the pair of communication channels are formed. and a fluid discharge part forming a flow path communicating with the other of the pair of communication flow paths, wherein the center of the fluid introduction part is at a predetermined distance from the center of one of the pair of communication flow paths. distance away.

本発明に係る熱交換器は、前記流体導入部は、一部が前記コアプレートに面している。 In the heat exchanger according to the present invention, a part of the fluid introduction part faces the core plate.

本発明に係る熱交換器は、前記流体導入部の中心は、複数の前記コアプレートにおける一対の前記連通流路の一方と他方とを結ぶ直線の方向において、一対の前記連通流路の一方の中心と離れている。 In the heat exchanger according to the present invention, the center of the fluid introduction portion is located at one of the pair of communication passages in the direction of a straight line connecting one and the other of the pair of communication passages in the plurality of core plates. away from the center.

本発明に係る熱交換器は、前記流体導入部の中心は、複数の前記コアプレートの面方向において、複数の前記コアプレートの外周側の方向に一対の前記連通流路の一方の中心と離れている。 In the heat exchanger according to the present invention, the center of the fluid introduction part is separated from the center of one of the pair of communication passages in the direction of the outer periphery of the plurality of core plates in the surface direction of the plurality of core plates. ing.

本発明に係る熱交換器は、複数の前記コアプレートの前記積層方向における一端側にベースプレートを備え、前記流体導入部は、前記ベースプレートに形成されている開口である。 The heat exchanger according to the present invention includes a base plate on one end side of the plurality of core plates in the stacking direction, and the fluid introduction section is an opening formed in the base plate.

前記流体導入部は、前記ベースプレートの厚さ方向における前記流体の流入側の開口の中心と流出側の開口の中心とが面方向で離れた位置に設けられている。 The fluid introduction part is provided at a position where the center of the opening on the inflow side of the base plate and the center of the opening on the outflow side of the base plate are separated in the plane direction.

本発明によれば、流体を積層方向の複数の流路により均一に分配することにより熱交換器の性能を向上させることができる。 According to the present invention, the performance of the heat exchanger can be improved by uniformly distributing the fluid through a plurality of flow paths in the stacking direction.

第1の実施の形態に係る熱交換器としてのオイルクーラの平面図である。1 is a plan view of an oil cooler as a heat exchanger according to the first embodiment; FIG. 第1の実施の形態に係るオイルクーラの側面図である。1 is a side view of an oil cooler according to a first embodiment; FIG. 第1の実施の形態に係るオイルクーラのA-A断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the oil cooler according to the first embodiment; 第1の実施の形態に係るオイルクーラのB-B断面図である。FIG. 2 is a BB cross-sectional view of the oil cooler according to the first embodiment; 第1の実施の形態に係るオイルクーラの第1コアプレート及び第2コアプレートを示す平面図である。3 is a plan view showing a first core plate and a second core plate of the oil cooler according to the first embodiment; FIG. 参考例1に係るオイルクーラの断面図である。4 is a cross-sectional view of an oil cooler according to Reference Example 1. FIG. 第1の実施の形態に係るオイルクーラの冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing results of flow analysis of cooling water in the oil cooler according to the first embodiment; 参考例1に係るオイルクーラの冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing results of flow analysis of cooling water in an oil cooler according to Reference Example 1; 参考例2に係るオイルクーラの冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a result of flow analysis of cooling water in an oil cooler according to Reference Example 2; 参考例3に係るオイルクーラの冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a result of flow analysis of cooling water in an oil cooler according to Reference Example 3; 参考例4に係るオイルクーラの冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a result of flow analysis of cooling water in an oil cooler according to Reference Example 4; 第2の実施の形態に係るオイルクーラの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of an oil cooler according to a second embodiment; 第2の実施の形態に係るオイルクーラの冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing results of flow analysis of cooling water in an oil cooler according to the second embodiment; 参考例5に係るオイルクーラの冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a result of flow analysis of cooling water in an oil cooler according to Reference Example 5; 参考例6に係るオイルクーラの冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing the results of flow analysis of cooling water in an oil cooler according to Reference Example 6; 第2の実施の形態、参考例5,6に係るオイルクーラのプレート間冷却水流路の各段の分配率を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the distribution ratio of each stage of the inter-plate cooling water flow path of the oil cooler according to the second embodiment and reference examples 5 and 6. FIG. 第3の実施の形態に係るオイルクーラの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of an oil cooler according to a third embodiment; 第4の実施の形態に係るオイルクーラの断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of an oil cooler according to a fourth embodiment;

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態において、本発明に係る熱交換器が、第2流体に相当するロングライフクーラント(LLC)などの冷媒(冷却水)を用いて第1流体に相当する内燃機関の潤滑油(オイル)を冷却する水冷式のオイルクーラ1として用いられる例について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the heat exchanger according to the present invention uses a refrigerant (cooling water) such as long-life coolant (LLC), which corresponds to the second fluid, to lubricate the internal combustion engine, which corresponds to the first fluid ( An example of use as a water-cooled oil cooler 1 for cooling oil) will be described.

[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る熱交換器としてのオイルクーラ1の平面図である。図2は、オイルクーラ1の側面図である。図3は、オイルクーラ1のA-A断面図である。図4は、オイルクーラ1のB-B断面図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is a plan view of an oil cooler 1 as a heat exchanger according to the first embodiment. FIG. 2 is a side view of the oil cooler 1. FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the oil cooler 1 taken along line AA. FIG. 4 is a BB cross-sectional view of the oil cooler 1. As shown in FIG.

まず、本発明の熱交換器の第1の実施の形態について説明する。図1から図4に示すように、オイルクーラ1は、一対の貫通孔(オイル通過穴11、冷却水通過穴12)を有する複数のコアプレート(第1コアプレート5、第2コアプレート6)(図5参照)を積層した熱交換部2を備える。熱交換部2は、複数のコアプレートの各々の間に流体(潤滑油(オイル)、及び、冷却水)が流れるプレート間流路(プレート間オイル流路7及びプレート間冷却水流路8)を構成する。熱交換部2は、一対の貫通孔により形成され、複数のプレート間流路を複数のコアプレートの積層方向に連通する一対の連通流路(一対のオイル連通流路31及び一対の冷却水連通流路32)と、一対の連通流路の一方と連通する流路を形成する流体導入部(冷却水導入部14及びオイル導入部18)と、一対の連通流路の他方と連通する流路を形成する流体排出部(冷却水排出部15及びオイル排出部19)と、を備える。流体導入部の中心C2は、一対の連通流路の一方の中心C1と所定の距離D1離れている。以下、本実施の形態に係るオイルクーラ1について具体的に説明する。 First, a first embodiment of the heat exchanger of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 to 4, the oil cooler 1 includes a plurality of core plates (first core plate 5, second core plate 6) having a pair of through holes (oil passage hole 11, cooling water passage hole 12). (see FIG. 5) is provided. The heat exchange unit 2 includes inter-plate flow paths (inter-plate oil flow paths 7 and inter-plate cooling water flow paths 8) through which fluids (lubricating oil and cooling water) flow between each of the plurality of core plates. Configure. The heat exchange section 2 is formed of a pair of through holes, and includes a pair of communication passages (a pair of oil communication passages 31 and a pair of cooling water communication passages 31) that communicate the plurality of inter-plate passages in the stacking direction of the plurality of core plates. flow path 32), a fluid introduction portion (cooling water introduction portion 14 and oil introduction portion 18) forming a flow path communicating with one of the pair of communication flow paths, and a flow path communicating with the other of the pair of communication flow paths. and a fluid discharge portion (a cooling water discharge portion 15 and an oil discharge portion 19) forming a The center C2 of the fluid introduction portion is separated from the center C1 of one of the pair of communication channels by a predetermined distance D1. The oil cooler 1 according to this embodiment will be specifically described below.

以下、説明の便宜上、図1から図4に示すオイルクーラ1における第1コアプレート5、第2コアプレート6、頂部プレート3、及び、底部プレート(ベースプレート)4の面に沿った方向のうち、X軸に沿った方向である一方(左右方向)をX方向、Y軸に沿った方向である他方(前後方向)をY方向とする。また、オイルクーラ1におけるX軸及びY軸に直交するZ軸方向に沿った方向(Z方向)を上下方向または第1コアプレート5、第2コアプレート6、頂部プレート3、及び、底部プレート4の積層方向とする。また、オイルクーラ1における第1コアプレート5、第2コアプレート6、頂部プレート3、及び、底部プレート4の面(X軸とY軸の方向に延びる平面)に沿った方向を面方向という。面方向は、積層方向とは垂直な方向である。さらに、オイルクーラ1において、積層方向の一端側とは底部プレート4側(下端側)とし、積層方向の他端側とは頂部プレート3側(上端側)とする。以下の説明において、各構成要素の位置関係や方向を右側、左側、前側、後側、上側、下側、頂部、底部などとして説明するときは、あくまで図面における位置関係や方向を示し、実際の熱交換器における位置関係や方向を限定するものではない。 Hereinafter, for convenience of explanation, among the directions along the surfaces of the first core plate 5, the second core plate 6, the top plate 3, and the bottom plate (base plate) 4 in the oil cooler 1 shown in FIGS. One direction along the X axis (horizontal direction) is defined as the X direction, and the other direction along the Y axis (forward and backward direction) is defined as the Y direction. Also, the direction along the Z-axis direction (Z direction) perpendicular to the X-axis and the Y-axis in the oil cooler 1 is the vertical direction or the first core plate 5, the second core plate 6, the top plate 3, and the bottom plate 4 The stacking direction of A direction along the surfaces of the first core plate 5, the second core plate 6, the top plate 3, and the bottom plate 4 in the oil cooler 1 (a plane extending in the X-axis and Y-axis directions) is called a surface direction. The planar direction is a direction perpendicular to the stacking direction. Furthermore, in the oil cooler 1, the one end side in the stacking direction is the bottom plate 4 side (lower end side), and the other end side in the stacking direction is the top plate 3 side (upper end side). In the following description, when the positional relationship and direction of each component are described as right, left, front, rear, top, bottom, top, bottom, etc., the positional relationship and direction in the drawings are shown, not the actual ones. The positional relationship and direction in the heat exchanger are not limited.

図1から図4を用いて、本発明の実施の形態に係る熱交換器としてのオイルクーラ1の概略を説明する。 An outline of an oil cooler 1 as a heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

図1に示すように、オイルクーラ1は、オイルと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頂部プレート3と、熱交換部2の下面に取り付けられる底部プレート4と、から大略構成されている。 As shown in FIG. 1, the oil cooler 1 includes a heat exchange section 2 that exchanges heat between oil and cooling water, a top plate 3 attached to the upper surface of the heat exchange section 2, and a lower surface of the heat exchange section 2. and a bottom plate 4 formed by

熱交換部2は、基本的な形状が共通の複数のコアプレートとしての第1コアプレート5と複数のコアプレートとしての第2コアプレート6とを交互に積層されている。また、熱交換部2は、第1コアプレート5と第2コアプレート6との間に、第1プレート間流路としてのプレート間オイル流路7(図3及び図4を参照)と第2プレート間流路としてのプレート間冷却水流路8(図3及び図4を参照)とが交互に構成されている。オイルクーラ1においては、例えば、熱交換部2内に10のプレート間オイル流路7と9のプレート間冷却水流路8が形成されている。 In the heat exchange section 2, first core plates 5 as a plurality of core plates having a common basic shape and second core plates 6 as a plurality of core plates are alternately stacked. In addition, the heat exchanging portion 2 is provided between the first core plate 5 and the second core plate 6 with an inter-plate oil channel 7 (see FIGS. 3 and 4) as a first inter-plate channel and a second inter-plate channel. Inter-plate cooling water flow paths 8 (see FIGS. 3 and 4) are alternately formed as inter-plate flow paths. In the oil cooler 1 , for example, 10 inter-plate oil passages 7 and 9 inter-plate cooling water passages 8 are formed in the heat exchange portion 2 .

図3は、熱交換部2における、一対の冷却水連通流路32の一方(冷却水導入側)と他方(冷却水排出側)とを結ぶ直線を図1に示したA-A線とした断面図である。図4は、熱交換部2における、一対のオイル連通流路31の一方(オイル導入側)と他方(オイル排出側)とを結ぶ直線を図1に示したB-B線とした断面図である。図3及び図4に示すように、オイルクーラ1は、第1コアプレート5の上面と第2コアプレート6の下面との間にプレート間オイル流路7が構成される。また、オイルクーラ1は、第1コアプレート5の下面と第2コアプレート6の上面との間にプレート間冷却水流路8が構成される。各プレート間オイル流路7にはフィンプレート(図3及び図4では模式的に図示している)が配置されており、プレート間冷却水流路8には、複数のエンボス20(図3及び図4では不図示)が突出している。 In FIG. 3, the straight line connecting one side (cooling water inlet side) and the other (cooling water outlet side) of the pair of cooling water communication passages 32 in the heat exchange section 2 is taken as line AA shown in FIG. It is a sectional view. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. be. As shown in FIGS. 3 and 4 , the oil cooler 1 has an inter-plate oil flow path 7 between the upper surface of the first core plate 5 and the lower surface of the second core plate 6 . In the oil cooler 1 , an inter-plate cooling water flow path 8 is formed between the lower surface of the first core plate 5 and the upper surface of the second core plate 6 . A fin plate (schematically shown in FIGS. 3 and 4) is arranged in each inter-plate oil channel 7, and a plurality of embossments 20 (FIGS. 3 and 4) are arranged in the inter-plate cooling water channel 8. 4) protrudes.

複数の第1、第2コアプレート5,6、頂部プレート3、及び、底部プレート4は、ロー付けによって互いに接合されている。複数の第1コアプレート5、第2コアプレート6、頂部プレート3、及び、底部プレート4の各材料は、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いる。上記各材料は、各部を所定の位置に仮組付した後、炉内で加熱することにより、一体にロー付けされる。 The plurality of first and second core plates 5, 6, top plate 3 and bottom plate 4 are joined together by brazing. Each material of the plurality of first core plates 5, second core plates 6, top plate 3, and bottom plate 4 is formed using a so-called clad material in which the surface of an aluminum alloy base material is coated with a brazing material layer. It is The above materials are brazed together by heating in a furnace after temporarily assembling each part at a predetermined position.

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5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5とは多少異なる構成を有している。 Note that the first core plates 5 positioned at the top and bottom of the heat exchange section 2 are generally positioned in the middle of the heat exchange section 2 because of their relationship with the top plate 3 and the bottom plate 4. It has a slightly different configuration than plate 5 .

例えば、熱交換部2の最下部に位置する第1コアプレート5は、他の第1コアプレート5に比べて厚肉に形成されている。 For example, the first core plate 5 positioned at the bottom of the heat exchange section 2 is formed thicker than the other first core plates 5 .

図5は、オイルクーラ1の第1コアプレート5及び第2コアプレート6を示す平面図である。図5に示すように、第1コアプレート5及び第2コアプレート6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、全体として矩形(略正方形)をなし、一対の貫通孔として、一対のオイル通過穴11、11と、一対の冷却水通過穴12、12とを有している。なお、図5において、一点鎖線で示すC-C線は、熱交換部2における、一対のオイル連通流路31の一方(オイル導入側)と他方(オイル排出側)とを結ぶ直線である。 FIG. 5 is a plan view showing the first core plate 5 and the second core plate 6 of the oil cooler 1. FIG. As shown in FIG. 5, the first core plate 5 and the second core plate 6 are formed by press-molding a thin aluminum alloy base material, and are generally rectangular (substantially square) with a pair of through holes. , a pair of oil passage holes 11 , 11 and a pair of cooling water passage holes 12 , 12 . In FIG. 5 , line CC indicated by a dashed line is a straight line that connects one (oil introduction side) and the other (oil discharge side) of the pair of oil communication passages 31 in the heat exchange section 2 .

また、第1コアプレート5及び第2コアプレート6は、図5に示すように、オイルも冷却水も通過することのない孔部13を有している。孔部13は、図3及び図4に示すように、熱交換部2においてそれぞれ上下で連通するものの、プレート間オイル流路7やプレート間冷却水流路8とは連通していない。また、第1コアプレート5及び第2コアプレート6は、一対のオイル通過穴11,11、一対の冷却水通過穴12,12、及び、孔部13の周囲に、複数のエンボス20が形成されている。エンボス20は、例えば、平面視円形の凹凸形状である。 Moreover, as shown in FIG. 5, the first core plate 5 and the second core plate 6 have holes 13 through which neither oil nor cooling water can pass. As shown in FIGS. 3 and 4 , the hole portions 13 communicate with each other in the upper and lower portions of the heat exchanging portion 2 , but do not communicate with the inter-plate oil passages 7 and the inter-plate cooling water passages 8 . Further, the first core plate 5 and the second core plate 6 are formed with a plurality of embossments 20 around the pair of oil passage holes 11, 11, the pair of cooling water passage holes 12, 12, and the hole portion 13. ing. The embossing 20 is, for example, an uneven shape that is circular in plan view.

頂部プレート3は、図3に示すように、熱交換部2の最上部の一方の冷却水通過穴12に連通する冷却水排出部15を備えている。冷却水排出部15には、図1から図3に示すように、冷却水排出管17が接続されている。 As shown in FIG. 3 , the top plate 3 has a cooling water discharge portion 15 that communicates with one of the cooling water passage holes 12 at the top of the heat exchanging portion 2 . A cooling water discharge pipe 17 is connected to the cooling water discharge portion 15 as shown in FIGS.

ベースプレートとしての底部プレート4は、図3に示すように、熱交換部2の最下部の一方の冷却水通過穴12に連通する冷却水導入部14を備えている。冷却水導入部14には、不図示の冷却水導入通路が接続される。また、図4に示すように、底部プレート4は、熱交換部2最下部の一方のオイル通過穴11に連通するオイル導入部18と、熱交換部2最下部の他方のオイル通過穴11に連通するオイル排出部19と、を備えている。底部プレート4のオイル導入部18及びオイル排出部19は、各々をシールする不図示のガスケット等を介して図示しないシリンダブロック等に取り付けられる。 As shown in FIG. 3 , the bottom plate 4 as a base plate has a cooling water introduction portion 14 that communicates with one of the cooling water passage holes 12 at the bottom of the heat exchange portion 2 . A cooling water introduction passage (not shown) is connected to the cooling water introduction portion 14 . Further, as shown in FIG. 4, the bottom plate 4 has an oil introduction portion 18 communicating with one of the oil passage holes 11 at the bottom of the heat exchange section 2 and the other oil passage hole 11 at the bottom of the heat exchange section 2. and an oil discharge portion 19 that communicates with the oil discharge portion 19 . The oil introduction portion 18 and the oil discharge portion 19 of the bottom plate 4 are attached to a cylinder block or the like (not shown) via gaskets or the like (not shown) that seal each of them.

オイルクーラ1は、冷却水導入部14から冷却水が供給され、冷却水排出管17から冷却水が排出される。オイルクーラ1は、オイル導入部18からオイルが供給され、オイル排出部19からオイルが排出される。 The oil cooler 1 is supplied with cooling water from the cooling water introduction portion 14 and discharged from the cooling water discharge pipe 17 . The oil cooler 1 is supplied with oil from an oil introduction portion 18 and discharged from an oil discharge portion 19 .

一対のオイル通過穴11,11は、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の外縁に位置する。一対のオイル通過穴11,11は、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の中心を挟んで対称となる位置に形成されている。詳述すると、一対のオイル通過穴11,11は、図5に示すように、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の外縁であり、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の対角線上で第1コアプレート5及び第2コアプレート6の中心を挟んで対称となる位置に形成されている。一対のオイル通過穴11,11は、複数の第1コアプレート5及び第2コアプレート6を重ね合わせた状態において積層方向で位置が一致するように形成されている。 A pair of oil passage holes 11 , 11 are located at the outer edges of the first core plate 5 and the second core plate 6 . The pair of oil passage holes 11, 11 are formed at symmetrical positions with the centers of the first core plate 5 and the second core plate 6 interposed therebetween. More specifically, as shown in FIG. 5, the pair of oil passage holes 11, 11 are the outer edges of the first core plate 5 and the second core plate 6, and are located on the diagonal lines of the first core plate 5 and the second core plate 6. They are formed at symmetrical positions with the centers of the first core plate 5 and the second core plate 6 interposed therebetween. The pair of oil passage holes 11, 11 are formed so that their positions match in the stacking direction when the plurality of first core plates 5 and second core plates 6 are stacked.

一対の冷却水通過穴12,12は、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の外縁に位置する。一対の冷却水通過穴12,12は、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の中心を挟んで対称となる位置に形成されている。詳述すると、一対の冷却水通過穴12,12は、図5に示すように、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の外縁であり、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の対角線上で第1コアプレート5及び第2コアプレート6の中心を挟んで対称となる位置に形成されている。一対の冷却水通過穴12,12は、複数の第1コアプレート5及び第2コアプレート6を重ね合わせた状態において積層方向で位置が一致するように形成されている。 A pair of cooling water passage holes 12 , 12 are located at the outer edges of the first core plate 5 and the second core plate 6 . A pair of cooling water passage holes 12 , 12 are formed at symmetrical positions with the centers of the first core plate 5 and the second core plate 6 interposed therebetween. More specifically, the pair of cooling water passage holes 12, 12 are the outer edges of the first core plate 5 and the second core plate 6, as shown in FIG. They are formed at symmetrical positions with respect to the center of the first core plate 5 and the second core plate 6 on the diagonal line. The pair of cooling water passage holes 12, 12 are formed so that their positions match in the stacking direction when the plurality of first core plates 5 and second core plates 6 are stacked.

なお、冷却水通過穴12は、第1コアプレート5及び第2コアプレート6において、オイル通過穴11と重ならないように形成されている。詳述すると、冷却水通過穴12は、オイル通過穴11とは異なる第1コアプレート5及び第2コアプレート6の対角線上に形成されている。 The coolant passage holes 12 are formed in the first core plate 5 and the second core plate 6 so as not to overlap the oil passage holes 11 . Specifically, the cooling water passage holes 12 are formed on diagonal lines of the first core plate 5 and the second core plate 6 that are different from the oil passage holes 11 .

孔部13は、図5に示すように、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の中心に位置する。 The hole 13 is positioned at the center of the first core plate 5 and the second core plate 6, as shown in FIG.

そして、底部プレート4の冷却水導入部14から導入された冷却水は、プレート間冷却水流路8を流れ、全体として熱交換部2内を第1コアプレート5及び第2コアプレート6の積層方向と直交する方向で流れ、頂部プレート3の冷却水排出部15に至る。なお、底部プレート4のオイル導入部から導入されたオイルは、プレート間オイル流路7を流れ、全体として熱交換部2内を第1コアプレート5及び第2コアプレート6の積層方向と直交する方向で流れ、底部プレート4のオイル排出部に至る。 The cooling water introduced from the cooling water introduction portion 14 of the bottom plate 4 flows through the inter-plate cooling water flow path 8, and flows through the heat exchange portion 2 as a whole in the stacking direction of the first core plate 5 and the second core plate 6. , and reaches the cooling water discharge portion 15 of the top plate 3 . The oil introduced from the oil introduction portion of the bottom plate 4 flows through the inter-plate oil flow path 7, and the inside of the heat exchange portion 2 as a whole is perpendicular to the stacking direction of the first core plate 5 and the second core plate 6. direction to reach the oil drain on the bottom plate 4 .

第1コアプレート5は、図4に示すように、オイル通過穴11の周囲がボス部21として底部プレート4側(下側)へ突出するように形成されている。また、第1コアプレート5は、冷却水通過穴12の周囲がボス部22として頂部プレート3側(上側)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5は、図3及び図4に示すように、孔部13の周囲がボス部23として頂部プレート3側(上側)及び底部プレート4側(下側)へそれぞれ突出するように形成されている。なお、最下部の第1コアプレート5では、孔部13の周囲のボス部23が、頂部プレート3側へのみ突出している。 As shown in FIG. 4 , the first core plate 5 is formed so that the periphery of the oil passage hole 11 protrudes toward the bottom plate 4 side (downward) as a boss portion 21 . Further, the first core plate 5 is formed one step higher so that the periphery of the cooling water passage hole 12 protrudes toward the top plate 3 side (upper side) as a boss portion 22 . 3 and 4, the first core plate 5 is arranged such that the periphery of the hole 13 protrudes toward the top plate 3 (upper side) and the bottom plate 4 (lower side) as bosses 23, respectively. is formed in In addition, in the lowermost first core plate 5 , the boss portion 23 around the hole portion 13 protrudes only toward the top plate 3 side.

第2コアプレート6は、図4に示すように、オイル通過穴11の周囲がボス部24として頂部プレート3側(上側)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6は、冷却水通過穴12の周囲がボス部25として底部プレート4側(下側)へ突出するように形成されている。また、第2コアプレート6は、図3及び図4に示すように、孔部13の周囲がボス部26として頂部プレート3側(上側)及び底部プレート4側(下側)へそれぞれ突出するように形成されている。 As shown in FIG. 4 , the second core plate 6 is formed one step higher so that the periphery of the oil passage hole 11 protrudes toward the top plate 3 side (upper side) as a boss portion 24 . Further, the second core plate 6 is formed so that the periphery of the cooling water passage hole 12 protrudes toward the bottom plate 4 side (lower side) as a boss portion 25 . 3 and 4, the second core plate 6 is arranged so that the periphery of the hole 13 protrudes toward the top plate 3 (upper side) and the bottom plate 4 (lower side) as bosses 26, respectively. is formed in

従って、第1コアプレート5と第2コアプレート6とを交互に組み合わせることで、第1コアプレート5と第2コアプレート6との間に、プレート間オイル流路7とプレート間冷却水流路8となる一定の間隔が形成される。 Therefore, by alternately combining the first core plates 5 and the second core plates 6, the inter-plate oil passages 7 and the inter-plate cooling water passages 8 are provided between the first core plates 5 and the second core plates 6. A constant interval is formed.

第1コアプレート5におけるオイル通過穴11の周囲に設けられているボス部21は、隣接する一方の第2コアプレート6のオイル通過穴11の周囲に設けられているボス部24に接合されている。これにより、隣接する上下2つのプレート間オイル流路7は、互いに連通する。また、隣接する上下2つのプレート間オイル流路7は、両者間のプレート間冷却水流路8から隔絶される。従って、複数の第1コアプレート5と第2コアプレート6とが接合された状態では、複数のオイル通過穴11を介してそれぞれのプレート間オイル流路7同士が互いに連通する。このように、複数のオイル通過穴11は、複数のプレート間オイル流路7を複数の第1コアプレート5及び第2コアプレート6の積層方向に連通する一対のオイル連通流路31を形成する。一対のオイル連通流路31は、第1プレート間流路としてのプレート間オイル流路7と連通する。 The boss portion 21 provided around the oil passage hole 11 in the first core plate 5 is joined to the boss portion 24 provided around the oil passage hole 11 of the adjacent one of the second core plates 6. there is As a result, two adjacent upper and lower inter-plate oil passages 7 communicate with each other. Further, the two adjacent upper and lower inter-plate oil passages 7 are isolated from the inter-plate cooling water passage 8 therebetween. Therefore, when the plurality of first core plates 5 and the second core plates 6 are joined together, the inter-plate oil passages 7 communicate with each other through the plurality of oil passage holes 11 . Thus, the plurality of oil passage holes 11 form a pair of oil communication passages 31 that communicate the plurality of inter-plate oil passages 7 in the stacking direction of the plurality of first core plates 5 and second core plates 6. . The pair of oil communication channels 31 communicate with the inter-plate oil channel 7 as the first inter-plate channel.

第2コアプレート6における冷却水通過穴12の周囲に設けられているボス部25は、隣接する一方の第1コアプレート5の冷却水通過穴12の周囲に設けられているボス部22に接合されている。これにより、隣接する上下2つのプレート間冷却水流路8は、互いに連通する。また、隣接する上下2つのプレート間冷却水流路8は、両者間のプレート間オイル流路7から隔絶される。従って、複数の第1コアプレート5と第2コアプレート6とが接合された状態では、複数の冷却水通過穴12を介してそれぞれのプレート間冷却水流路8同士が互いに連通する。このように、複数の冷却水通過穴12は、複数のプレート間冷却水流路8を複数の第1コアプレート5及び第2コアプレート6の積層方向に連通する一対の冷却水連通流路32を形成する。一対の冷却水連通流路32は、第2プレート間流路としてのプレート間冷却水流路8と連通する。 The boss portion 25 provided around the cooling water passage hole 12 in the second core plate 6 is joined to the boss portion 22 provided around the cooling water passage hole 12 of the adjacent first core plate 5. It is As a result, two adjacent upper and lower inter-plate cooling water flow paths 8 communicate with each other. Further, two adjacent upper and lower inter-plate cooling water flow paths 8 are isolated from the inter-plate oil flow path 7 therebetween. Therefore, when the plurality of first core plates 5 and the second core plates 6 are joined together, the inter-plate cooling water passages 8 communicate with each other through the plurality of cooling water passage holes 12 . Thus, the plurality of cooling water passage holes 12 form a pair of cooling water communication passages 32 that communicate the plurality of inter-plate cooling water passages 8 in the stacking direction of the plurality of first core plates 5 and second core plates 6 . Form. The pair of cooling water communication channels 32 communicate with the inter-plate cooling water channel 8 as the second inter-plate channel.

第1コアプレート5における孔部13周囲のボス部23は、隣接する上下の第2コアプレート6の孔部13の周囲に設けられているボス部26に接合されている。従って、多数の第1コアプレート5と第2コアプレート6とが接合された状態では、孔部13は、プレート間オイル流路7及びプレート間冷却水流路8と連通しない。 The bosses 23 around the holes 13 in the first core plate 5 are joined to the bosses 26 provided around the holes 13 in the adjacent upper and lower second core plates 6 . Therefore, in a state in which many first core plates 5 and second core plates 6 are joined, the holes 13 do not communicate with the inter-plate oil passages 7 and the inter-plate cooling water passages 8 .

一対の冷却水通過穴12,12は、複数の第1コアプレート5及び第2コアプレート6を重ね合わせた状態において積層方向で位置が一致するように形成されている。このため、冷却水連通流路32は、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の面方向における中心の位置が、図3の一点鎖線C1に示すように積層方向で一致している。 The pair of cooling water passage holes 12, 12 are formed so that their positions match in the stacking direction when the plurality of first core plates 5 and second core plates 6 are stacked. Therefore, the center positions of the cooling water communication passages 32 in the surface direction of the first core plate 5 and the second core plate 6 are aligned in the stacking direction as indicated by the dashed-dotted line C1 in FIG.

冷却水導入部14は、底部プレート4に形成される貫通孔状の開口である。冷却水導入部14は、熱交換部2の最下部の一方の冷却水通過穴12に連通する。冷却水導入部14は、底部プレート4の面方向における中心の位置が、図3の一点鎖線C2に示すように、冷却水連通流路32の面方向における中心C1の位置と所定の距離D1離れて(オフセットして)いる。所定の距離D1は、オイルクーラ1全体の寸法、冷却水導入部14、及び、冷却水連通流路32の寸法などにより定められる。例えば、冷却水連通流路32の径が12mmである場合、距離D1は5.5mmである。冷却水導入部14の中心C2は、図3に示す、熱交換部2における、一対の冷却水連通流路32の冷却水導入側と冷却水排出側とを結ぶ直線の方向において、冷却水導入側の冷却水連通流路32の中心C1と離れている。また、冷却水導入部14の中心C2は、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の面方向において、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の外周の端部の方向(外周側の方向)に向かって冷却水導入側の冷却水連通流路32の中心C1と離れている。 The cooling water introduction part 14 is a through hole-shaped opening formed in the bottom plate 4 . The cooling water introduction portion 14 communicates with one of the cooling water passage holes 12 at the bottom of the heat exchanging portion 2 . In the cooling water introduction part 14, the center position of the bottom plate 4 in the plane direction is separated from the center C1 of the cooling water communication channel 32 in the plane direction by a predetermined distance D1, as indicated by the dashed line C2 in FIG. (offset). The predetermined distance D1 is determined by the overall dimensions of the oil cooler 1, the dimensions of the cooling water introduction portion 14, the cooling water communication passage 32, and the like. For example, when the diameter of the cooling water communication channel 32 is 12 mm, the distance D1 is 5.5 mm. The center C2 of the cooling water introduction part 14 is located in the direction of the straight line connecting the cooling water introduction side and the cooling water discharge side of the pair of cooling water communication passages 32 in the heat exchange part 2 shown in FIG. It is separated from the center C1 of the cooling water communication channel 32 on the side. In addition, the center C2 of the cooling water introduction portion 14 is located in the direction of the outer peripheral edge of the first core plate 5 and the second core plate 6 (the outer peripheral side) in the surface direction of the first core plate 5 and the second core plate 6. direction) away from the center C1 of the cooling water communication passage 32 on the cooling water introduction side.

底部プレート4において、以上のような位置に設けられていることで、冷却水導入部14は、貫通した孔の一部が複数のコアプレートのうち最下段のコアプレート、具体的には図3に示すように第1コアプレート5の下面に面している。このため、オイルクーラ1において、冷却水導入部14と冷却水連通流路32との間の接続部分における流路は、矢印F1で示すようにクランク状または略クランク状に屈曲した形状となる。 In the bottom plate 4, the cooling water introduction part 14 is provided at the position as described above, so that a part of the penetrating hole of the cooling water introduction part 14 is located in the lowest core plate among the plurality of core plates, specifically, in FIG. faces the lower surface of the first core plate 5 as shown in FIG. Therefore, in the oil cooler 1, the flow path at the connecting portion between the cooling water introduction portion 14 and the cooling water communication flow path 32 has a crank-like or substantially crank-like bent shape as indicated by the arrow F1.

次に、以上説明したオイルクーラ1の動作について、参考例1のオイルクーラ100と比較して説明する。 Next, the operation of the oil cooler 1 described above will be described in comparison with the oil cooler 100 of Reference Example 1. FIG.

図6は、参考例1に係るオイルクーラ100の図1におけるA-A相当断面図である。参考例1のオイルクーラ100は、冷却水導入部114の底部プレート104の面方向における中心の位置が、冷却水連通流路32の面方向における中心C1の位置と一致している点のみ相違する。オイルクーラ100は、その他の構成において先に説明したオイルクーラ1と同様の構成を有するため、その他の構成の説明を省略する。 FIG. 6 is a sectional view corresponding to AA in FIG. 1 of the oil cooler 100 according to Reference Example 1. As shown in FIG. The oil cooler 100 of Reference Example 1 is different only in that the position of the center of the cooling water introduction portion 114 in the plane direction of the bottom plate 104 coincides with the position of the center C1 of the cooling water communication passage 32 in the plane direction. . Since the oil cooler 100 has other configurations similar to those of the oil cooler 1 previously described, the description of the other configurations is omitted.

図7は、第1の実施の形態に係るオイルクーラ1の冷却水の流れ解析の結果をA-A断面にて示す模式図である。図8は、参考例1に係るオイルクーラ100の冷却水の流れ解析の結果をA-A相当断面にて示す模式図である。冷却水の流速は、図7及び図8の流量スケールS1,S2に示すとおりである。 FIG. 7 is a schematic diagram showing the result of the flow analysis of the cooling water of the oil cooler 1 according to the first embodiment along the AA cross section. FIG. 8 is a schematic diagram showing the results of flow analysis of the cooling water of the oil cooler 100 according to Reference Example 1 in a section corresponding to AA. The flow velocity of the cooling water is as indicated by flow scales S1 and S2 in FIGS. 7 and 8. FIG.

図7及び図8において、分配率は、以下のように求める。まず、熱交換部2の複数のプレート間冷却水流路8の各段に、図5のC-C線で示した位置における断面を評価断面として設定する。次に、複数のプレート間冷却水流路8の各段における、評価断面を通過する流量を流速から計算する。そして、分配率は、複数のプレート間冷却水流路8全体の評価断面の流量に対する、複数のプレート間冷却水流路8の各段における流量の割合から得られる。 In FIGS. 7 and 8, distribution ratios are obtained as follows. First, at each stage of the plurality of inter-plate cooling water flow paths 8 of the heat exchange section 2, a cross section at a position indicated by line CC in FIG. 5 is set as an evaluation cross section. Next, the flow rate passing through the evaluation cross section at each stage of the plurality of inter-plate cooling water flow paths 8 is calculated from the flow velocity. Then, the distribution ratio is obtained from the ratio of the flow rate at each stage of the plurality of inter-plate cooling water flow paths 8 to the flow rate of the entire evaluation cross section of the plurality of inter-plate cooling water flow paths 8 .

図7及び図8に示すように、オイルクーラ1は、オイルクーラ100と比較して、冷却水導入部14から熱交換部2に導入された冷却水が、冷却水導入部14から積層方向において離れている頂部プレート3側(最上段側)のプレート間冷却水流路8のみならず、積層方向において冷却水導入部14に近い側の底部プレート4(最下段側)のプレート間冷却水流路8にも分配されていることがわかる。また、図7において示されるオイルクーラ1の複数のプレート間冷却水流路8の最下段の分配率は、図8において示されるオイルクーラ100の複数のプレート間冷却水流路8の最下段の分配率よりも高い値となっている。 As shown in FIGS. 7 and 8, in the oil cooler 1, compared to the oil cooler 100, the cooling water introduced from the cooling water introduction portion 14 to the heat exchange portion 2 is Not only the inter-plate cooling water flow path 8 on the distant top plate 3 side (uppermost side), but also the inter-plate cooling water flow path 8 of the bottom plate 4 (lowermost side) on the side closer to the cooling water introduction part 14 in the stacking direction. It can be seen that it is also distributed in Moreover, the lowest distribution ratio of the plurality of inter-plate cooling water passages 8 of the oil cooler 1 shown in FIG. It has a higher value than

オイルクーラ1において、冷却水導入部14の面方向の中心C2が、冷却水連通流路32の面方向の中心C1と距離D1離れていることにより、冷却水は、冷却水連通流路32の延伸方向である積層方向(Z方向)に対して斜めの流れになって熱交換部2に導入される。より具体的には、冷却水導入部14の中心C2は、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の外周の端部の方向(外側の方向)に向かって、冷却水導入側の冷却水連通流路32の中心C1から離れている。このため、冷却水は、第1コアプレート5及び第2コアプレート6により形成されるプレート間冷却水流路8の外側の方向から内側(プレート間冷却水流路8の中心側)に向かって導入される。このため、オイルクーラ1は、図7に示したように、複数のプレート間冷却水流路8の下段側の分配率を参考例1のオイルクーラ100よりも高めることができる。 In the oil cooler 1, the center C2 of the cooling water introduction portion 14 in the planar direction is separated from the center C1 of the cooling water communication channel 32 in the planar direction by a distance D1. It is introduced into the heat exchange section 2 as a flow oblique to the stacking direction (Z direction), which is the stretching direction. More specifically, the center C2 of the cooling water introduction portion 14 is directed toward the outer peripheral ends of the first core plate 5 and the second core plate 6 (outward direction), and the cooling water on the cooling water introduction side. It is away from the center C<b>1 of the communication channel 32 . Therefore, the cooling water is introduced from the outside of the inter-plate cooling water channel 8 formed by the first core plate 5 and the second core plate 6 toward the inside (the center side of the inter-plate cooling water channel 8). be. Therefore, as shown in FIG. 7, the oil cooler 1 can increase the distribution ratio of the plurality of inter-plate cooling water flow paths 8 on the lower side compared to the oil cooler 100 of the first reference example.

次に、オイルクーラ1における、以下に示す参考例2から4のように冷却水導入部214,314,414の径を変化させた場合を説明する。 Next, a case where the diameters of the cooling water introduction portions 214, 314, 414 in the oil cooler 1 are changed as in Reference Examples 2 to 4 described below will be described.

図9は、参考例2に係るオイルクーラ200の冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。図10は、参考例3に係るオイルクーラ300の冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。図11は、参考例4に係るオイルクーラ400の冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。図7及び図8の流れ解析の結果と同様に、図9から図11に示す流れ解析の結果においても、灰色が濃く黒色に近づくにつれて冷却水の流速が速いことを示し、灰色が薄く白色に近づくにつれて冷却水の流速が遅いことを示している。 9A and 9B are schematic diagrams showing results of flow analysis of the cooling water of the oil cooler 200 according to Reference Example 2. FIG. 10A and 10B are schematic diagrams showing the result of flow analysis of the cooling water of the oil cooler 300 according to Reference Example 3. FIG. 11A and 11B are schematic diagrams showing the result of flow analysis of the cooling water of the oil cooler 400 according to Reference Example 4. FIG. Similar to the results of the flow analysis in FIGS. 7 and 8, in the results of the flow analysis shown in FIGS. 9 to 11, the darker the gray color and the closer it is to black, the faster the flow rate of the cooling water, and the lighter the gray color becomes to white. It shows that the flow velocity of the cooling water becomes slower as it approaches.

図9から図11に示す参考例2から4のオイルクーラ200,300,400は、参考例1のオイルクーラ100と同様に、冷却水導入部214,314,414の底部プレートの面方向における中心の位置が、冷却水連通流路32の面方向における中心C1の位置と一致している。参考例2から4のオイルクーラ200,300,400は、冷却水導入部214,314,414の径が、それぞれ参考例1のオイルクーラ100と相違する。具体的には、オイルクーラ200は、冷却水導入部214の径を3.4mm小さく絞ることで流速が向上する効果を検証するための参考例である。オイルクーラ300は、冷却水導入部314の径を5.0mm小さく絞ることで流速が向上する効果を検証するための参考例である。オイルクーラ400は、冷却水導入部414の径を6.7mm小さく絞ることで流速が向上する効果を検証するための参考例である。なお、参考例2から4のオイルクーラ200,300,400において、冷却水連通流路32の径は、例えば12mmである。 Oil coolers 200, 300, and 400 of reference examples 2 to 4 shown in FIGS. coincides with the position of the center C1 of the cooling water communication channel 32 in the plane direction. Oil coolers 200, 300, and 400 of Reference Examples 2 to 4 differ from oil cooler 100 of Reference Example 1 in the diameters of cooling water introduction portions 214, 314, and 414, respectively. Specifically, the oil cooler 200 is a reference example for verifying the effect of increasing the flow velocity by reducing the diameter of the cooling water introduction portion 214 by 3.4 mm. The oil cooler 300 is a reference example for verifying the effect of increasing the flow velocity by reducing the diameter of the cooling water introduction portion 314 by 5.0 mm. The oil cooler 400 is a reference example for verifying the effect of increasing the flow velocity by reducing the diameter of the cooling water introduction portion 414 by 6.7 mm. In addition, in the oil coolers 200, 300, and 400 of Reference Examples 2 to 4, the diameter of the cooling water communication passage 32 is, for example, 12 mm.

図9から図11に示すように、冷却水導入部314,414の径を小さく絞ったオイルクーラ300,400は、オイルクーラ200と比較して、熱交換部2に導入された冷却水が、冷却水導入部314,414に向かって逆流してしまっている。つまり、参考例2から4のオイルクーラ200,300,400によれば、冷却水導入部214,314,414の径を小さく絞っても、実施の形態1に係るオイルクーラ1のように熱交換部2の各段において冷却水の流速や分配率を高めてオイルクーラ1の性能を改善することが難しいことがわかる。 As shown in FIGS. 9 to 11, the oil coolers 300 and 400 in which the diameters of the cooling water introduction portions 314 and 414 are narrowed to a small size are different from the oil cooler 200 in that the cooling water introduced into the heat exchange portion 2 is The coolant flows backward toward the cooling water introduction portions 314 and 414 . That is, according to the oil coolers 200, 300, 400 of Reference Examples 2 to 4, even if the diameters of the cooling water introduction portions 214, 314, 414 are narrowed down, the heat is exchanged like the oil cooler 1 according to the first embodiment. It can be seen that it is difficult to improve the performance of the oil cooler 1 by increasing the flow velocity and distribution ratio of the cooling water in each stage of the part 2 .

以上説明したように、オイルクーラ1によれば、熱交換部2の各段において冷却水の流速や分配率を高めてオイルクーラ1の性能を改善することができる。 As described above, according to the oil cooler 1 , the performance of the oil cooler 1 can be improved by increasing the flow velocity and distribution ratio of the cooling water in each stage of the heat exchange section 2 .

[第2の実施の形態]
次に、本発明の熱交換器の第2の実施の形態に係るオイルクーラ1Bについて、説明する。なお、本実施の形態に係るオイルクーラ1Bにおいて、先に説明したオイルクーラ1と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, an oil cooler 1B according to a second embodiment of the heat exchanger of the present invention will be described. In addition, in the oil cooler 1B according to the present embodiment, the same components as those of the oil cooler 1 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図12は、第2の実施の形態に係るオイルクーラ1Bの断面図である。図12に示すオイルクーラ1Bは、冷却水排出部15が下側に設けられるものであり、この場合、冷却水導入部14Bの中心C2Bが、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の面方向において、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の中心の方向(内周側の方向)に向かって冷却水導入側の冷却水連通流路32の中心C1と離れている。本発明の熱交換器において、冷却水連通流路に対して冷却水導入部の中心がずれる方向は、先に説明したオイルクーラ1ではプレート間冷却水流路8の外側であったが、オイルクーラ1Bのようにプレート間冷却水流路8の中心寄りの場合もある。
このように冷却水導入部14Bの中心C2Bをずらすことで、オイルクーラ1Bでは、冷却水導入部14B付近において流体(冷却水)の流れを偏向し、流体が流れにくい積層方向の複数のプレート間冷却水流路8に対する流体の流れの改善ができる。
FIG. 12 is a cross-sectional view of an oil cooler 1B according to the second embodiment. The oil cooler 1B shown in FIG. 12 is provided with the cooling water discharge portion 15 on the lower side. In terms of direction, it is away from the center C1 of the cooling water communication passage 32 on the cooling water introduction side toward the center of the first core plate 5 and the second core plate 6 (inward direction). In the heat exchanger of the present invention, the direction in which the center of the cooling water introduction part deviates from the cooling water communication channel is the outside of the inter-plate cooling water channel 8 in the oil cooler 1 described above. There is also a case near the center of the inter-plate cooling water flow path 8 as in 1B.
By shifting the center C2B of the cooling water introduction portion 14B in this way, in the oil cooler 1B, the flow of the fluid (cooling water) is deflected in the vicinity of the cooling water introduction portion 14B, and the fluid is difficult to flow between the plates in the stacking direction. Fluid flow to the cooling water flow path 8 can be improved.

図13は、第2の実施の形態に係るオイルクーラ1Bの冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。図14は、参考例5に係るオイルクーラ500の冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。図15は、参考例6に係るオイルクーラ600の冷却水の流れ解析の結果を示す模式図である。図16は、第2の実施の形態、参考例5,6に係るオイルクーラのプレート間冷却水流路の各段の分配率を示すグラフである。 FIG. 13 is a schematic diagram showing the result of flow analysis of the cooling water of the oil cooler 1B according to the second embodiment. 14A and 14B are schematic diagrams showing results of flow analysis of the cooling water of the oil cooler 500 according to Reference Example 5. FIG. 15A and 15B are schematic diagrams showing the result of flow analysis of the cooling water of the oil cooler 600 according to Reference Example 6. FIG. FIG. 16 is a graph showing the distribution ratio of each stage of the inter-plate cooling water flow path of the oil coolers according to the second embodiment and reference examples 5 and 6. FIG.

参考例5に係るオイルクーラ500は、冷却水導入部514の底部プレートの面方向における中心の位置が、冷却水連通流路32の面方向における中心C1の位置と一致している点のみ相違する。参考例6に係るオイルクーラ600は、オイルクーラ500と同様に冷却水導入部514の底部プレートの面方向における中心の位置が、冷却水連通流路32の面方向における中心C1の位置と一致していて、冷却水導入部614の径が冷却水導入部14B,514と比較して小径化されている点が相違する。 The oil cooler 500 according to Reference Example 5 is different only in that the position of the center of the cooling water introduction portion 514 in the plane direction of the bottom plate coincides with the position of the center C1 of the cooling water communication channel 32 in the plane direction. . In the oil cooler 600 according to Reference Example 6, similarly to the oil cooler 500, the position of the center of the cooling water introduction portion 514 in the plane direction of the bottom plate coincides with the position of the center C1 of the cooling water communication passage 32 in the plane direction. However, the difference is that the diameter of the cooling water introduction portion 614 is made smaller than that of the cooling water introduction portions 14B and 514 .

図13及び図16に示すように、オイルクーラ1Bは、オイルクーラ500,600と比較して、冷却水導入部14から熱交換部2に導入された冷却水が、冷却水導入部14から積層方向において離れている頂部プレート3側(最上段側)のプレート間冷却水流路8にも分配されていることがわかる。 As shown in FIGS. 13 and 16, in the oil cooler 1B, compared to the oil coolers 500 and 600, the cooling water introduced from the cooling water introduction portion 14 to the heat exchange portion 2 is stacked from the cooling water introduction portion 14. It can be seen that the inter-plate cooling water flow path 8 on the side of the top plate 3 (uppermost stage side), which is separated in the direction, is also distributed.

オイルクーラ1Bによっても、先に説明したオイルクーラ1と同様に、熱交換部2の各段において冷却水の流速や分配率を高めて性能を改善することができる。 With the oil cooler 1B, similarly to the previously described oil cooler 1, it is possible to improve the performance by increasing the flow velocity and distribution ratio of cooling water in each stage of the heat exchange section 2. FIG.

[第3の実施の形態]
次に、本発明の熱交換器の第3の実施の形態に係るオイルクーラ1Cについて、説明する。なお、本実施の形態に係るオイルクーラ1Cにおいて、先に説明したオイルクーラ1と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
[Third embodiment]
Next, an oil cooler 1C according to a third embodiment of the heat exchanger of the present invention will be described. In the oil cooler 1C according to the present embodiment, the same components as those of the oil cooler 1 described above are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図17は、第3の実施の形態に係るオイルクーラ1Cの断面図である。図17に示すオイルクーラ1Cは、底部プレート4Cが第1底部プレート41Cと第2底部プレート42Cとの2枚により構成される点が、先に説明したオイルクーラ1と相違する。また、オイルクーラ1Cは、冷却水導入部14Cが、第1底部プレート41Cに設けられている第1冷却水導入部141Cと、第2底部プレート42Cに設けられている第2冷却水導入部142Cとにより構成される点が、先に説明したオイルクーラ1と相違する。 FIG. 17 is a cross-sectional view of an oil cooler 1C according to the third embodiment. The oil cooler 1C shown in FIG. 17 is different from the previously described oil cooler 1 in that the bottom plate 4C is composed of two plates, a first bottom plate 41C and a second bottom plate 42C. In addition, the oil cooler 1C has a cooling water introduction portion 14C that includes a first cooling water introduction portion 141C provided in the first bottom plate 41C and a second cooling water introduction portion 142C provided in the second bottom plate 42C. is different from the oil cooler 1 described previously.

オイルクーラ1Cは、一対の冷却水連通流路32の冷却水導入側と冷却水排出側とを結ぶ直線の方向において、第1冷却水導入部141Cの中心C2Cが、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の面方向において、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の外側の方向(外周側の方向)に向かって冷却水導入側の冷却水連通流路32の中心C1と距離D31離れている。また、オイルクーラ1Cは、一対の冷却水連通流路32の冷却水導入側と冷却水排出側とを結ぶ直線の方向において、第2冷却水導入部142Cの中心C3Cが、面方向において、第1コアプレート5及び第2コアプレート6の外側の方向(外周側の方向)に向かって冷却水導入側の冷却水連通流路32の中心C1と距離D32離れている。本発明の熱交換器において、冷却水導入部14Cを形成する底部プレート4Cは、オイルクーラ1Cのように複数枚であってもよい。また、本発明の熱交換器において、冷却水導入部14Cは、第1冷却水導入部141C及び第2冷却水導入部142Cのように、一対の冷却水連通流路32の冷却水導入側と冷却水排出側とを結ぶ直線の方向において階段状に段差を有してずれていてもよい。冷却水導入部14Cは、底部プレート4Cの厚さ方向において冷却水の流入側にある開口(第1冷却水導入部141C)の中心C2Cと、冷却水の流出側にある開口(第2冷却水導入部142C)の中心C3Cとが、面方向で離れて配置されている。 In the oil cooler 1C, the center C2C of the first cooling water introduction portion 141C is aligned with the first core plate 5 and the second 2 In the surface direction of the core plate 6, the center C1 of the cooling water communication channel 32 on the cooling water introduction side toward the outer direction (the outer peripheral direction) of the first core plate 5 and the second core plate 6 and the distance D31. is seperated. In addition, in the direction of the straight line connecting the cooling water introduction side and the cooling water discharge side of the pair of cooling water communication passages 32, the oil cooler 1C is configured such that the center C3C of the second cooling water introduction portion 142C The distance D32 is away from the center C1 of the cooling water communication channel 32 on the cooling water introduction side toward the outer direction (the outer peripheral direction) of the first core plate 5 and the second core plate 6 . In the heat exchanger of the present invention, a plurality of bottom plates 4C forming the cooling water introduction portion 14C may be used like the oil cooler 1C. Further, in the heat exchanger of the present invention, the cooling water introduction portion 14C, like the first cooling water introduction portion 141C and the second cooling water introduction portion 142C, is the cooling water introduction side of the pair of cooling water communication passages 32. The direction of the straight line connecting to the cooling water discharge side may be shifted stepwise with steps. The cooling water introduction portion 14C has a center C2C of an opening (first cooling water introduction portion 141C) on the cooling water inflow side in the thickness direction of the bottom plate 4C, and an opening (second cooling water The center C3C of the introduction portion 142C) is arranged apart in the planar direction.

オイルクーラ1Cによっても、先に説明したオイルクーラ1と同様に、熱交換部2の各段において冷却水の流速や分配率を高めて性能を改善することができる。 With the oil cooler 1C as well, the performance can be improved by increasing the flow velocity and distribution ratio of cooling water in each stage of the heat exchange section 2, like the oil cooler 1 described above.

[第4の実施の形態]
次に、本発明の熱交換器の第4の実施の形態に係るオイルクーラ1Dについて、説明する。なお、本実施の形態に係るオイルクーラ1Dにおいて、先に説明したオイルクーラ1と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
[Fourth embodiment]
Next, an oil cooler 1D according to a fourth embodiment of the heat exchanger of the present invention will be described. In addition, in the oil cooler 1D according to the present embodiment, the same components as those of the previously described oil cooler 1 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図18は、第4の実施の形態に係るオイルクーラ1Dの断面図である。図18に示すオイルクーラ1Dは、冷却水導入管16Dが頂部プレート3Dに設けられている点と、冷却水排出部15Dが底部プレート4Dに設けられている点とが、先に説明したオイルクーラ1と相違する。つまり、冷却水の導入側と排出側が逆になっている。オイルクーラ1Dにおいても、先に説明したオイルクーラ1と同様に、冷却水導入部14D中心の位置が、図18の一点鎖線C2Dに示すように、冷却水連通流路32の面方向における中心C1の位置と所定の距離D4離れて(オフセットして)いる。 FIG. 18 is a cross-sectional view of an oil cooler 1D according to the fourth embodiment. The oil cooler 1D shown in FIG. 18 has the cooling water introduction pipe 16D provided on the top plate 3D and the cooling water discharge portion 15D provided on the bottom plate 4D. different from 1. In other words, the inlet side and outlet side of the cooling water are reversed. In the oil cooler 1D, similarly to the previously described oil cooler 1, the position of the center of the cooling water introduction portion 14D is the center C1 of the cooling water communication passage 32 in the plane direction, as indicated by the dashed line C2D in FIG. is separated (offset) by a predetermined distance D4 from the position of .

本発明の熱交換器において、冷却水導入部14は、先に説明したオイルクーラ1のように底部プレート4に設けられている例に限定されず、頂部プレート3に設けられているものであってもよい。 In the heat exchanger of the present invention, the cooling water introduction part 14 is not limited to the example provided in the bottom plate 4 like the oil cooler 1 described above, but is provided in the top plate 3. may

オイルクーラ1Dによっても、先に説明したオイルクーラ1と同様に、熱交換部2の各段において冷却水の流速や分配率を高めて性能を改善することができる。 With the oil cooler 1D as well, the performance can be improved by increasing the flow velocity and distribution ratio of the cooling water in each stage of the heat exchange section 2, like the oil cooler 1 described above.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に係る熱交換器に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the heat exchangers according to the above-described embodiments of the present invention. including. Moreover, each configuration may be selectively combined as appropriate so as to achieve at least part of the above-described problems and effects. For example, the shape, material, arrangement, size, etc. of each component in the above embodiment may be changed as appropriate according to the specific usage of the present invention.

例えば、以上説明した実施の形態においては、本発明の熱交換器が備える、一対の連通流路の一方の中心と所定の距離離れている流体導入部に対応する一例として冷却水導入部14,14B,14C,14Dを備えるオイルクーラ1,1B,1C,1Dを説明した。しかしながら、本発明の熱交換器が備える流体導入部は、熱交換部へのオイルの導入部(オイル導入部18)に適用してもよい。 For example, in the embodiment described above, the cooling water introduction section 14, Oil coolers 1, 1B, 1C, 1D with 14B, 14C, 14D have been described. However, the fluid introduction part provided in the heat exchanger of the present invention may be applied to the oil introduction part (oil introduction part 18) to the heat exchange part.

1,1B,1C,1D,100,200,300,400,500,600…オイルクーラ、2…熱交換部、3,3D…頂部プレート、4,4C,4D,104…底部プレート、5…第1コアプレート、6…第2コアプレート、7…プレート間オイル流路、8…プレート間冷却水流路、11…オイル通過穴、12…冷却水通過穴、13…孔部、14,14B,14C,14D,114,214,314,414,514,614…冷却水導入部、15,15D…冷却水排出部、16,16D…冷却水導入管、17…冷却水排出管、18…オイル導入部、19…オイル排出部、20…エンボス、21,22,23,24,25,26…ボス部、31…オイル連通流路、32…冷却水連通流路、41C…第1底部プレート、42C…第2底部プレート、141C…第1冷却水導入部、142C…第2冷却水導入部 1, 1B, 1C, 1D, 100, 200, 300, 400, 500, 600... oil cooler, 2... heat exchange part, 3, 3D... top plate, 4, 4C, 4D, 104... bottom plate, 5... third 1 core plate 6 second core plate 7 inter-plate oil passage 8 inter-plate cooling water passage 11 oil passage hole 12 cooling water passage hole 13 hole 14, 14B, 14C , 14D, 114, 214, 314, 414, 514, 614... Cooling water introduction part 15, 15D... Cooling water discharge part 16, 16D... Cooling water introduction pipe 17... Cooling water discharge pipe 18... Oil introduction part , 19... Oil discharge part 20... Emboss 21, 22, 23, 24, 25, 26... Boss part 31... Oil communication channel 32... Cooling water communication channel 41C... First bottom plate 42C... Second bottom plate, 141C... first cooling water introduction part, 142C... second cooling water introduction part

Claims (6)

一対の貫通孔を有する複数のコアプレートを積層し、各々の間に流体が流れるプレート間流路を構成する熱交換器において、
一対の前記貫通孔により形成され、複数の前記プレート間流路を複数の前記コアプレートの積層方向に連通する一対の連通流路と、
一対の前記連通流路の一方と連通する流路を形成する流体導入部と、
一対の前記連通流路の他方と連通する流路を形成する流体排出部と、を備え、
前記流体導入部の中心は、一対の前記連通流路の一方の中心と所定の距離離れている、 熱交換器。
In a heat exchanger in which a plurality of core plates having a pair of through-holes are stacked to form an inter-plate flow path between which a fluid flows,
a pair of communication channels formed by the pair of through holes and communicating the plurality of inter-plate channels in the stacking direction of the plurality of core plates;
a fluid introduction part forming a channel communicating with one of the pair of communication channels;
a fluid discharge part that forms a channel that communicates with the other of the pair of communication channels,
The heat exchanger, wherein the center of the fluid introduction part is separated from the center of one of the pair of communication channels by a predetermined distance.
前記流体導入部は、一部が前記コアプレートに面している、
請求項1に記載の熱交換器。
A part of the fluid introduction part faces the core plate,
A heat exchanger according to claim 1.
前記流体導入部の中心は、複数の前記コアプレートにおける一対の前記連通流路の一方と他方とを結ぶ直線の方向において、一対の前記連通流路の一方の中心と離れている、
請求項1または2に記載の熱交換器。
The center of the fluid introduction part is separated from the center of one of the pair of communication channels in the direction of the straight line connecting one and the other of the pair of communication channels in the plurality of core plates,
A heat exchanger according to claim 1 or 2.
前記流体導入部の中心は、複数の前記コアプレートの面方向において、複数の前記コアプレートの外周側の方向に一対の前記連通流路の一方の中心と離れている、
請求項1から3のいずれか1項に記載の熱交換器。
The center of the fluid introduction part is separated from the center of one of the pair of communication channels in the direction of the outer periphery of the plurality of core plates in the surface direction of the plurality of core plates,
A heat exchanger according to any one of claims 1 to 3.
複数の前記コアプレートの前記積層方向における一端側にベースプレートを備え、
前記流体導入部は、前記ベースプレートに形成されている開口である、
請求項1から4のいずれか1項に記載の熱交換器。
A base plate is provided on one end side of the plurality of core plates in the stacking direction,
The fluid introduction part is an opening formed in the base plate,
A heat exchanger according to any one of claims 1 to 4.
前記流体導入部は、前記ベースプレートの厚さ方向における前記流体の流入側の開口の中心と流出側の開口の中心とが面方向で離れた位置に設けられている、
請求項1から5のいずれか1項に記載の熱交換器。
The fluid introduction part is provided at a position where the center of the opening on the inflow side and the center of the opening on the outflow side of the base plate in the thickness direction of the base plate are separated from each other in the plane direction.
A heat exchanger according to any one of claims 1 to 5.
JP2021180351A 2021-11-04 2021-11-04 Heat exchanger Pending JP2023068901A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021180351A JP2023068901A (en) 2021-11-04 2021-11-04 Heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021180351A JP2023068901A (en) 2021-11-04 2021-11-04 Heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023068901A true JP2023068901A (en) 2023-05-18

Family

ID=86327894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021180351A Pending JP2023068901A (en) 2021-11-04 2021-11-04 Heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023068901A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10234211B2 (en) Heat exchanger
AU693694B2 (en) Plate heat exchanger with improved undulating passageway
CN111316057B (en) Multi-fluid heat exchanger
JP6126358B2 (en) Multi-plate oil cooler
US7007749B2 (en) Housing-less plate heat exchanger
CN106958472B (en) Heat exchanger
JP6993862B2 (en) Oil cooler
JP2011007412A (en) Oil cooler
WO2014091850A1 (en) Multi-plate-stack-type heat exchanger, and core plate therefor
JP2010060168A (en) Oil cooler
JP2023068901A (en) Heat exchanger
JP4714375B2 (en) Laminate heat exchanger
JP2023140041A (en) Heat exchanger
JP2023140040A (en) Heat exchanger
JP2023140039A (en) Heat exchanger
JP2019105427A (en) Oil cooler
WO2020003949A1 (en) Heat exchanger
JP6986431B2 (en) Oil cooler
JP6929765B2 (en) Oil cooler
WO2023095349A1 (en) Heat exchanger
JP7057654B2 (en) Oil cooler
JP6753994B2 (en) Heat exchanger
JP2001027490A (en) Plate type heat-exchanger to cool automobile oil
JP6292844B2 (en) Heat exchanger
JP2022146115A (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240524