JP6627720B2 - 積層型熱交換器 - Google Patents
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複数の熱交換チューブのそれぞれに収納されているインナーフィン(50)を備え、
インナーフィンは、
幅方向に並べられて、かつ冷媒流路内に冷媒を流通させる上流側フィン流路(310a〜310h)をそれぞれ構成する複数の上流側フィン部(31a〜31h)と、
複数の上流側フィン部に対して冷媒流れ方向下流側にて幅方向に並べられて、かつ複数の上流側フィン部のうち対応する上流側フィン部に対して幅方向にオフセットして設けられて、さらに冷媒流路内に冷媒を流通させる下流側フィン流路(320a〜320h)をそれぞれ構成する複数の下流側フィン部(32a〜32h)と、を備えるオフセットフィンであり、
当該積層型熱交換器は、
熱交換チューブのうちそれぞれの上流側フィン流路とそれぞれの下流側フィン流路とに対して幅方向一方側に配置されて、熱交換チューブのうち冷媒流路を構成する内壁(312、322)との間に第1端部隙間(302)を形成する第1仕切壁(341)と、
第1端部隙間を閉塞して第1端部隙間に冷媒が流れることを抑制する第1閉塞部(40)と、を備える。
複数の熱交換チューブのそれぞれに収納されているインナーフィン(34)を備え、
インナーフィンは、
幅方向に並べられて、かつ冷媒流路内に冷媒を流通させる上流側フィン流路(310a〜310h)をそれぞれ構成する複数の上流側フィン部(31a〜31h)と、
複数の上流側フィン部に対して冷媒流れ方向下流側にて幅方向に並べられて、かつ複数の上流側フィン部のうち対応する上流側フィン部に対して幅方向にオフセットして設けられて、さらに冷媒流路内に冷媒を流通させる下流側フィン流路(320a〜320h)をそれぞれ構成する複数の下流側フィン部(32a〜32h)と、を備え、複数の上流側フィン部と複数の下流側フィン部とが冷媒流れ方向に1つずつ交互に並べられることにより、冷媒を幅方向に蛇行させる波状に流通させるオフセットフィンであり、
複数の上流側フィン部のうち幅方向一方側に配置されている上流側フィン部(31a)は、熱交換チューブのうち冷媒流路を構成する内壁(312、322)と上流側フィン流路との間を仕切る第1上流側壁(311a)を備え、
複数の下流側フィン部のうち幅方向一方側に配置されている下流側フィン部(32a)は、熱交換チューブの内壁と下流側フィン流路との間を仕切る第1下流側壁(321a)を備え、
第1下流側壁のうち冷媒流れ方向上流側端部(400)は、第1上流側フィン部のうち冷媒流れ方向下流側端部(401)に対して幅方向一方側にオフセットするように配置されており、
第1下流側壁のうち冷媒流れ方向下流側端部(402)は、第1上流側フィン部のうち冷媒流れ方向上流側端部(403)に接続されており、
当該積層型熱交換器は、
第1上流側壁および第1下流側壁と熱交換チューブのうち冷媒流路を構成する内壁(312、322)との間に形成される第1端部隙間(302)を閉塞して第1端部隙間に冷媒が流れることを抑制する第1閉塞部(40)を備える。
図1に示す積層型熱交換器1は、その積層型熱交換器1の内部を循環する冷媒と熱交換対象とを熱交換させることによりその熱交換対象を冷却する冷却器である。具体的には、その熱交換対象すなわち冷却対象物は、板状に形成された複数の電子部品2であり、積層型熱交換器1は、その電子部品2をその両面から冷却する。積層型熱交換器1の冷媒すなわち冷媒としては、例えばエチレングリコール系の不凍液が混入した水(すなわち冷却水)が用いられる。
上流側フィン部31a、31b、31c、31d、31e、31g、31hは、チューブ幅方向DRwに並べられている。
本第2実施形態では、上記第1実施形態において、インナーフィン50のオフセット部39において、複数のフィン流路を幅方向に蛇行させる波状のオフセットフィンを構成した例について図7Aを参照して説明する。
上記第2実施形態では、上流側壁311aと下流側壁321aとを接続して仕切壁341を構成した例について説明したが、これに代えて、本第3実施形態では、次のように、複数の上流側壁311aと複数の下流側壁321aとから仕切壁341を構成する。
(1)上記第1〜第3実施形態では、冷媒と被熱交換対象との間の熱交換により被熱交換対象を冷却する例について説明したが、これに代えて、冷媒と被熱交換対象との間の熱交換により被熱交換対象を加熱してもよい。
上記第1〜第3実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第1の観点によれば、被熱交換対象との間で熱交換する冷媒を流通させる冷媒流路を構成する複数の熱交換チューブ(3)を備え、熱交換チューブと被熱交換対象とが交互に積層方向に並ぶように複数の熱交換チューブと被熱交換対象とが積層されている積層型熱交換器であって、複数の熱交換チューブのそれぞれに収納されているインナーフィンを備え、インナーフィンは、幅方向に並べられて、かつ冷媒流路内に冷媒を流通させる上流側フィン流路をそれぞれ構成する複数の上流側フィン部と、複数の上流側フィン部に対して冷媒流れ方向下流側にて幅方向に並べられて、かつ複数の上流側フィン部のうち対応する上流側フィン部に対して幅方向にオフセットして設けられて、さらに冷媒流路内に冷媒を流通させる下流側フィン流路をそれぞれ構成する複数の下流側フィン部とを備えるオフセットフィンであり、当該積層型熱交換器は、熱交換チューブのうちそれぞれの上流側フィン流路とそれぞれの下流側フィン流路とに対して幅方向一方側に配置されて、熱交換チューブのうち冷媒流路を構成する内壁との間に第1端部隙間を形成する第1仕切壁と、第1端部隙間を閉塞して第1端部隙間に冷媒が流れることを抑制する第1閉塞部とを備える。
2 電子部品(熱交換対象)
3 熱交換チューブ
31、32 外殻プレート
33 中間プレート
34 インナーフィン
36 オフセット部
31a〜31h 上流側フィン部
32a〜32h 下流側フィン部
310a〜310h フィン流路
Claims (6)
- 被熱交換対象(2)との間で熱交換する冷媒を流通させる冷媒流路(30)を構成する複数の熱交換チューブ(3)を備え、前記熱交換チューブと前記被熱交換対象とが交互に積層方向に並ぶように前記複数の前記熱交換チューブと前記被熱交換対象とが積層されている積層型熱交換器であって、
前記複数の熱交換チューブのそれぞれに収納されているインナーフィン(50)を備え、
前記インナーフィンは、
幅方向に並べられて、かつ前記冷媒流路内に前記冷媒を流通させる上流側フィン流路(310a〜310h)をそれぞれ構成する複数の上流側フィン部(31a〜31h)と、
前記複数の上流側フィン部に対して冷媒流れ方向下流側にて幅方向に並べられて、かつ前記複数の上流側フィン部のうち対応する上流側フィン部に対して幅方向にオフセットして設けられて、さらに前記冷媒流路内に前記冷媒を流通させる下流側フィン流路(320a〜320h)をそれぞれ構成する複数の下流側フィン部(32a〜32h)と、を備えるオフセットフィンであり、
当該積層型熱交換器は、
前記熱交換チューブのうち前記それぞれの上流側フィン流路と前記それぞれの下流側フィン流路とに対して幅方向一方側に配置されて、前記熱交換チューブのうち前記冷媒流路を構成する内壁(312、322)との間に第1端部隙間(302)を形成する第1仕切壁(341)と、
前記第1端部隙間を閉塞して前記第1端部隙間に冷媒が流れることを抑制する第1閉塞部(40)と、を備える積層型熱交換器。 - 前記熱交換チューブのうち前記それぞれの上流側フィン流路と前記それぞれの下流側フィン流路とに対して幅方向他方側に配置されて、前記熱交換チューブを構成する前記冷媒流路を構成する内壁(312、322)との間に第2端部隙間(303)を形成する第2仕切壁(342)と、
前記第2端部隙間を閉塞して前記第2端部隙間に冷媒が流れることを抑制する第2閉塞部(42)を備える請求項1に記載の積層型熱交換器。 - 前記複数の上流側フィン部と前記複数の下流側フィン部とは、前記冷媒を前記幅方向に蛇行させる波状に流通させるように形成されている請求項1または2に記載の積層型熱交換器。
- 前記複数の上流側フィン部は、それぞれ前記冷媒流れ方向の上流側から下流側に進むほど前記上流側フィン流路が幅方向一方側から幅方向他方側に向かうように形成されており、
前記複数の下流側フィン部は、それぞれ、前記冷媒流れ方向の上流側から下流側に進むほど前記下流側フィン流路が幅方向他方側から幅方向一方側に向かうように形成されており、
前記複数の上流側フィン部と前記複数の下流側フィン部とが前記冷媒流れ方向に1つずつ交互に並べられることにより、前記冷媒を前記幅方向に蛇行させる波状に流通させる請求項3に記載の積層型熱交換器。 - 被熱交換対象(2)との間で熱交換する冷媒を流通させる冷媒流路(30)を構成する複数の熱交換チューブ(3)を備え、前記熱交換チューブと前記被熱交換対象とが交互に積層方向に並ぶように前記複数の前記熱交換チューブと前記被熱交換対象とが積層されている積層型熱交換器であって、
前記複数の熱交換チューブのそれぞれに収納されているインナーフィン(34)を備え、
前記インナーフィンは、
幅方向に並べられて、かつ前記冷媒流路内に前記冷媒を流通させる上流側フィン流路(310a〜310h)をそれぞれ構成する複数の上流側フィン部(31a〜31h)と、
前記複数の上流側フィン部に対して冷媒流れ方向下流側にて幅方向に並べられて、かつ前記複数の上流側フィン部のうち対応する上流側フィン部に対して幅方向にオフセットして設けられて、さらに前記冷媒流路内に前記冷媒を流通させる下流側フィン流路(320a〜320h)をそれぞれ構成する複数の下流側フィン部(32a〜32h)と、を備え、前記複数の上流側フィン部と前記複数の下流側フィン部とが前記冷媒流れ方向に1つずつ交互に並べられることにより、前記冷媒を前記幅方向に蛇行させる波状に流通させるオフセットフィンであり、
前記複数の上流側フィン部のうち幅方向一方側に配置されている前記上流側フィン部(31a)は、前記熱交換チューブのうち前記冷媒流路を構成する内壁(312、322)と前記上流側フィン流路との間を仕切る第1上流側壁(311a)を備え、
前記複数の下流側フィン部のうち幅方向一方側に配置されている前記下流側フィン部(32a)は、前記熱交換チューブの内壁と前記下流側フィン流路との間を仕切る第1下流側壁(321a)を備え、
前記第1下流側壁のうち冷媒流れ方向上流側端部(400)は、前記第1上流側フィン部のうち冷媒流れ方向下流側端部(401)に対して幅方向一方側にオフセットするように配置されており、
前記第1下流側壁のうち冷媒流れ方向下流側端部(402)は、前記第1上流側フィン部のうち冷媒流れ方向上流側端部(403)に接続されており、
当該積層型熱交換器は、
前記第1上流側壁および前記第1下流側壁と前記熱交換チューブのうち前記冷媒流路を構成する内壁(312、322)との間に形成される第1端部隙間(302)を閉塞して前記第1端部隙間に冷媒が流れることを抑制する第1閉塞部(40)を備える積層型熱交換器。 - 前記複数の上流側フィン部のうち幅方向他方側に配置されている前記上流側フィン部(31h)は、前記熱交換チューブの前記内壁と前記上流側フィン流路との間を仕切る第2上流側壁(311h)を備え、
前記複数の下流側フィン部のうち幅方向他方側に配置されている前記下流側フィン部(32h)は、前記熱交換チューブの内壁と前記下流側フィン流路との間を仕切る第2下流側壁(321h)を備え、
前記第2下流側壁のうち冷媒流れ方向上流側端部(420)は、前記第2上流側フィン部のうち冷媒流れ方向下流側端部(421)に対して幅方向一方側にオフセットするように配置されており、
前記第2下流側壁のうち冷媒流れ方向下流側端部(422)は、前記第2上流側フィン部のうち冷媒流れ方向上流側端部(423)に接続されており、
当該積層型熱交換器は、
前記第2上流側壁および前記第2下流側壁と前記熱交換チューブを構成する前記冷媒流路を構成する内壁(312、322)との間に形成される第2端部隙間(303)を閉塞して前記第2端部隙間に冷媒が流れることを抑制する第2閉塞部(42)を備える請求項5に記載の積層型熱交換器。
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