JP7230580B2 - 熱交換器 - Google Patents
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Description
<第1実施形態>
はじめに、図1に示される第1実施形態の熱交換器10について説明する。図1に示される熱交換器10は、例えば車両に搭載される冷凍サイクルにおいて冷媒と冷却水との間で熱交換を行うための機器として用いられる。図1に示されるように、熱交換器10は、コア部20と、冷媒流入部30と、冷媒排出部31と、冷却水流入部40と、冷却水排出部41と、第1ブラケット50と、第2ブラケット60とを備えている。
第1最外殻プレート部材22の外面220に形成される4つの角部のうち、プレート長手方向Xにおいて対向する2つの角部には、冷媒流入部30及び冷却水排出部41がそれぞれ形成されている。第2最外殻プレート部材23の外面230に形成される4つの角部のうち、短手方向Yにおいて対向する2つの角部には、冷媒排出部31及び冷却水流入部40がそれぞれ形成されている。
図4に示されるように、第2最外殻プレート部材23の外面230に設けられる第2ブラケット60は、第1最外殻プレート部材22の外面220に設けられる第1ブラケット50と同一の構造を有している。すなわち、第2ブラケット60は、接合部61と、固定部62a~62dとを有している。固定部62a~62dには、挿入孔63a~63dがそれぞれ形成されるとともに、ナット64a~64dがそれぞれ取り付けられている。また、第2ブラケット60には、切欠き63a,63bが形成されている。
この点、図1に示されるようなブラケット50,60が設けられていない熱交換器では、第1最外殻プレート部材22の外面220の任意の部分及び第2最外殻プレート部材23の外面230の任意の部分に治具を接触させることができるため、それらの外面220,230の全体に外力を付与し易い。しかしながら、本実施形態の熱交換器10のように、第1最外殻プレート部材22の外面220及び第2最外殻プレート部材23の外面230にブラケット50,60がそれぞれ設けられている構造の場合、ブラケット50,60が障害物となることにより、それらの外面220,230の全体に圧縮力を付与し難いという課題がある。
(1)車両ボディに固定部52a~52d,62a~62dを固定することにより、熱交換器10を車両ボディに固定することが可能である。また、図3に示されるように、プレート積層方向Zから見たとき、第1ブラケット50の接合部51及び固定部52a~52dが第1最外殻プレート部材22の外面220から飛び出すように配置されていない。すなわち、第1ブラケット50の取付面積が第1最外殻プレート部材22の外面220の面積よりも小さくなっている。第2ブラケット60についても同様である。これにより、熱交換器10にブラケット50,60を設けながらも、プレート長手方向X及びプレート短手方向Yへの熱交換器10の大型化を回避することができるため、熱交換器10の搭載性を向上させることが可能である。
次に、第1実施形態の熱交換器10の変形例について説明する。
ブラケット50,60に設けられる固定部52a~52d,62a~62dの数は適宜変更可能である。例えば図5及び図6に示されるように、ブラケット50に2つの固定部52a,52bを設けるとともに、ブラケット60に2つの固定部62a,62bを設けてもよい。このような構造であっても、ブラケット50,60を介して熱交換器10を車両ボディに固定することが可能である。
次に、熱交換器10の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態の熱交換器10との相違点を中心に説明する。
第1実施形態の熱交換器10は、ブラケット50,60のそれぞれの固定部52a~52d,62a~62dの全てを車両ボディに固定した場合、合計8点の固定点で車両ボディに固定されることになる。
また、熱交換器10が車両ボディに固定される場合、車両ボディの振動に伴う熱交換器10の共振を回避するためにも、車両ボディの振動の周波数(約10[Hz]~50[Hz])を避けるように熱交換器10の共振周波数を設定する必要がある。可能であれば、想定される車両ボディの振動の周波数よりも高い周波数領域であっても、熱交換器10が共振しない方が望ましい。
(4)図7に示される実験結果をより一般化すると、第1ブラケット50及び第2ブラケット60が合計3点以上で車両ボディに対して固定されており、且つ第1ブラケット50及び第2ブラケット60のうち、車両ボディに固定される固定点を2点以上有するブラケットがプレート長手方向Xに並ぶように2つの固定点を有していれば、熱交換器10の共振周波数を高く保つことが可能である。
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・熱交換器10は、第1ブラケット50及び第2ブラケット60のいずれか一方のみを備えるものであってもよい。
・圧縮力付与部L11,L12,L21,L22は、発明の効果が得られる範囲であれば、プレート積層方向Zにおいて固定部52a~52d,62a~62dと一部重なるように配置されていてもよい。
10:熱交換器
21:プレート部材
22:第1最外殻プレート部材
23:第2最外殻プレート部材
50:第1ブラケット
51:接合部
52a~52d:固定部
60:第2ブラケット
61:接合部
62a~62d:固定部
Claims (5)
- 積層して配置される複数のプレート部材(21)の内部に冷媒流路及び流体流路が形成され、前記冷媒流路を流れる冷媒と、前記流体流路を流れる流体との間で熱交換が行われる熱交換器であって、
複数の前記プレート部材が積層して配置される方向をプレート積層方向とし、
複数の前記プレート部材が積層された構造をコア部とし、
複数の前記プレート部材のうち、前記プレート積層方向の端部に配置されるプレート部材を最外殻プレート部材(22,23)とするとき、
前記プレート積層方向における前記最外殻プレート部材の外面に対して、前記プレート積層方向に直交する方向において前記コア部よりも突出しないように接合されるブラケット(50,60)を備え、
前記ブラケットは、前記最外殻プレート部材の外面に接合される接合部(51,61)と、前記最外殻プレート部材の外面から前記プレート積層方向に離間して配置される固定部(52a~52d,62a~62d)とを有し、
前記最外殻プレート部材の外面において、複数の前記プレート部材を接合する際に圧縮力が付与される部分を圧縮力付与部(L11,L12,L21,L22)とするとき、
前記固定部は、取付対象への固定が可能な部分であり、前記最外殻プレート部材の外面において前記圧縮力付与部を避けた部分に配置されている
熱交換器。 - 複数の前記プレート部材のうち、前記プレート積層方向の両端部にそれぞれ配置されるプレート部材を第1最外殻プレート部材(22)及び第2最外殻プレート部材(23)とするとき、
前記ブラケットとして、前記第1最外殻プレート部材の外面に設けられる第1ブラケット(50)と、前記第2最外殻プレート部材の外面に設けられる第2ブラケット(60)とを備える
請求項1に記載の熱交換器。 - 前記プレート部材は、矩形状に形成されており、
前記第1ブラケット、及び前記第2ブラケットは、合計3点以上で前記取付対象に対して固定され、
前記第1ブラケット、及び前記第2ブラケットのうち、前記取付対象に固定される固定点を2点以上有するブラケットは、前記プレート部材の長手方向に並ぶように前記固定点を有している
請求項2に記載の熱交換器。 - 前記第1ブラケットにおいて前記取付対象に固定されている固定点の数を第1固定点数とし、
前記第2ブラケットにおいて前記取付対象に固定されている固定点の数を第2固定点数とするとき、
前記第1ブラケットは、前記第1固定点数と同数の前記固定部を有し、
前記第2ブラケットは、前記第2固定点数と同数の前記固定部を有する
請求項3に記載の熱交換器。 - 前記最外殻プレート部材の外面は、矩形状に形成されており、
前記圧縮力付与部は、前記最外殻プレート部材の外面において短手方向の両側部及び中央部に沿うように設定されており、
前記固定部は、前記最外殻プレート部材の外面において短手方向の両端部及び中央部を避けた部分に配置されている
請求項1~4のいずれか一項に記載の熱交換器。
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