JP7213078B2 - 積層型熱交換器 - Google Patents
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Description
このような熱交換器の内部の熱交換器コアは、各プレート同士を位置決めする位置決め部材が外周に配置されているため、その外周は平端ではなく異形に形成されることが多い。すると、その異形部分の外周近傍には、冷媒が流通できない部分が生じる。そのため、異形部分の近傍に配置された発熱体からの発熱を効果的に冷却できない場合がある。
そのコア4の外周を被嵌し、端部に冷媒のマニホールド部5を有するケーシング6と、を具備し、
それら各部品間が一体にろう付け固定されて、
冷媒15が各パンチングプレート2,3の各開口部1a内を厚み方向に蛇行しつつ全体として平面方向に流通する多数の冷媒15の流通路7を有する積層型熱交換器において、
パンチングプレート2,3の前記冷媒15の流通路7の途中には分岐口8が形成され、その分岐口8から、2以上の第1流路7a、第2流路7bが下流側に形成され、第1流路7aと第2流路7bとが互いに隣接して形成され、両流路の下流側に両流路を連結する合流口9が設けられた積層型熱交換器である。
パンチングプレート2,3の外周には、プレート固定用の爪10、または切欠き11、または締結孔またはその他の各プレートどうしの位置決め部材13が設けられ、その近傍には異形の部位14が外周に突出し、その部位14に第2流路7bが配置された積層型熱交換器である。
請求項2に記載の発明は、パンチングプレート2,3の外周には、プレート固定用の爪10、または切欠き11、または締結孔またはその他の各プレートどうしの位置決め部材13が設けられ、その近傍には異形の部位14が外周に突出し、その部位14に第2流路7bが配置されたものである。
この構成により、冷媒を流通させることができなかった部位14に対して、流通路7の一部の冷媒流れを迂回できるように、上記構成を適用することで、その部位14の占める面積を少なくして、流路形成範囲を大きく確保できる。
図1及び図2は本発明の第1の実施の形態を示す積層型熱交換器である。図1(A)はそのコア4の要部平面図であり、図1(B)は図1(A)のB-B矢視断面図である。また、図2は同熱交換器の分解斜視図である。
この熱交換器は、図1(B)において第1のパンチングプレート2と第2のパンチングプレート3とが交互に積層されてコア4を構成し、そのコア4の外周をケーシング6によって被嵌したものである。
第1のパンチングプレート2と第2のパンチングプレート3は、夫々多数の同一形状の長方形の小孔からなる開口部1aと非開口1bが2次元に並列する。上下に隣接する第1のパンチングプレート2の開口部1aと第2のパンチングプレート3の開口部1aとは、冷媒15の流通方向に半ピッチ位置ずれしている。そして、第1のパンチングプレート2の開口部1a内に、第2のパンチングプレート3の非開口1bが位置する。
即ち、冷媒15は、一方のパイプ16からケーシング6内に供給され、コア4の各パンチングプレートを幅方向に流通する。このとき、冷媒15は上下方向に各プレートを蛇行しながら、全体として直線的に流通する。そしてケーシング6の蓋6bに接合された発熱体17から生じる熱を流通路7を流通する冷媒15によって冷却する。
この例では、コア4の積層方向の上端及び下端に位置するプレートに爪10が突設され、それが各プレートの切欠き11に嵌着して、各プレートどうしが位置決めされる。
本発明の特徴は、コア4に形成された従来型コアでは冷媒を流通させることができなかった部位14に、流通路7からの迂回路となる第2流路7bと分岐口8及び合流口9が配置されている点にある。
即ち、コア4の長手方向の両端位置には、爪10及び切欠き11を取り付けるための位置決め部材13が設けられ、その近傍には異形の部位14がコア4の外周に突出する。
その部位14に第2流路7bが配置される。第2流路7bの両端に分岐口8と合流口9とが配置されている。その部位14の第2流路7bは、流通路7に隣接している。流通路7の第2流路7bに隣接する位置の流路が、第1流路7aとなる。冷媒は、第1流路7aから分岐口8を介して、第2流路7bへ流入する。
このように、コア4の長手方向の両端の外周に隣接して第2流路7bを設け、且つ、その両端に分岐口8と合流口9とを設けることにより、従来型コアでは冷媒を流通させることができなかった部位14の近傍に冷媒流路を確保することができ、その分だけ流路形成範囲を拡大することができ、熱交換を促進できる。
即ち、図3では、分岐口8が平面L字状に形成され、第1流路7aを流通する冷媒15が分岐口8において、第1流路7aと第2流路7bにL字状に分流する。分岐口8に流入した冷媒は、同図では図示しない、下面側のプレートの第1流路と第2流路に導かれ、図1(B)の如く、上下に蛇行しながら、平面内では直線状に流通する。そして、その下流側においては図示しない合流口9が同様に配置されている。
この例では、分岐口8のみを記載したが、その下流端においては図示しない合流口9が配置されている。その流通の様子は図1(A)の合流口9と同様である。またその流通は、図1(B)と同様である。
この例のコア4は、各パンチングプレートにマニホールド部5が形成されている。そして、その積層体を構成するコア4の上下両端に、天板プレート6cと底板プレート6dとが配置されている。各プレート及び天板プレート6cと底板プレート6dは、互いにろう付固定され、それらによりケーシング6が構成されている。そして、この例では天板プレート6cに発熱体17が接合され、それから生じる熱を各流通路7を流通する冷媒15によって冷却するものである。また、この例では、コア4の長手方向の一端のみに従来型コアでは冷媒を流通させることができなかった部位14が形成され、そこに隣接して第2流路7bと分岐口8及び合流口9とが配置されている。他の構造は、図2のものと同一である。
分岐口8及び合流口9の形状は、第2実施形態~第4実施形態のものを用いても良い。
1b 非開口
2 パンチングプレート
3 パンチングプレート
4 コア
5 マニホールド部
6 ケーシング
6a ケーシング本体
6b 蓋
6c 天板プレート
6d 底板プレート
7a 第1流路
7b 第2流路
7c 第3流路
8 分岐口
9 合流口
10 爪
11 切欠き
13 位置決め部材
14 部位
15 冷媒
16 パイプ
17 発熱体(素子)
Claims (2)
- それぞれ多数の開口部(1a)と非開口部(1b)とが交互に二次元に並列して穿設された平坦な複数の金属製のパンチングプレート(2)(3)を有し、各パンチングプレート(2)(3)が互いに接触して積層されると共に、隣接する各パンチングプレート(2)(3)の各開口部(1a)が互いに平面方向に位置ずれされたコア(4)と、
そのコア(4)の外周を被嵌し、端部に冷媒のマニホールド部(5)を有するケーシング(6)と、を具備し、
それら各部品間が一体にろう付け固定されて、
冷媒(15)が各パンチングプレート(2)(3)の各開口部(1a)内を厚み方向に蛇行しつつ全体として平面方向に流通する多数の冷媒(15)の流通路(7)を有する積層型熱交換器において、
パンチングプレート(2)(3)の前記冷媒(15)の流通路(7)の途中には分岐口(8)が形成され、その分岐口(8)から、2以上の第1流路(7a)、第2流路(7b)が下流側に形成され、第1流路(7a)と第2流路(7b)とが互いに隣接して形成され、両流路の下流側に両流路を連結する合流口(9)が設けられた積層型熱交換器。 - 請求項1に記載の積層型熱交換器において、
パンチングプレート(2)(3)の外周には、プレート固定用の爪(10)、または切欠き(11)、または締結孔またはその他の各プレートどうしの位置決め部材(13)が設けられ、その近傍には異形の部位(14)が外周に突出し、その部位(14)に第2流路(7b)が配置された積層型熱交換器。
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