JP7532799B2 - 熱交換器 - Google Patents
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Description
熱交換対象物(2)と熱媒体とを熱交換させる熱交換器であって、
一方向(Df)に垂直な第1断面において扁平断面形状を成し、上記一方向の一方側を熱媒体の流れの上流側とし且つ上記一方向の他方側を熱媒体の流れの下流側として熱媒体が内部に流通する流路管(3)と、
その流路管の内部に配置され、扁平断面形状の長手方向(Dw)に並んだ複数の細流路(30a、30b)に流路管の内部空間を分割し、扁平断面形状の厚み方向(Dt)の一方側へ膨らんだ一方側凸形状(341)と厚み方向の他方側へ膨らんだ他方側凸形状(342)とが交互に連なって長手方向へ延びる断面波形状を第1断面において成すと共に、上記一方向へ延びているインナーフィン(34、35)とを備え、
インナーフィンは、厚み方向に垂直な第2断面において、複数の細流路の相互間に配置され長手方向の一方側へ膨らむように曲がった一方側頂部(361)と複数の細流路の相互間に配置され長手方向の他方側へ膨らむように曲がった他方側頂部(362)とが中間部(363)を介して上記一方向へ交互に並んだ蛇行形状を有し、
中間部は、複数の細流路のうちインナーフィンを挟んで隣り合う2つの細流路を互いに連通させる連通口(364a)が形成された連通部(364)と、その連通部に対して上記一方向に隣接する一方側頂部からその連通部まで延設され上記隣り合う2つの細流路の間を仕切る一方側壁部(365)と、連通部に対して上記一方向に隣接する他方側頂部からその連通部まで延設され上記隣り合う2つの細流路の間を仕切る他方側壁部(366)とを有し、
連通口は、一方側頂部と他方側頂部とのそれぞれから外れて中間部に配置されており、
連通口の周縁(364b)は一方側壁部の端縁(365a)と他方側壁部の端縁(366a)とを含み、その一方側壁部の端縁は、その他方側壁部の端縁を長手方向に平行移動したように形成されており、
第2断面において、連通部に対し上記一方向の他方側に位置して隣接する一方側頂部または他方側頂部である側壁頂部(36a)から延設され且つその側壁頂部を挟んで配置され上記隣り合う2つの細流路の間を仕切る一対の延設壁部(36b、36c)のうち、側壁頂部から上記一方向の一方側へ延設され一方側壁部または他方側壁部に該当する一方の延設壁部(36b)が上記一方向に対して成す仰角(θb)に比して、一対の延設壁部のうち側壁頂部から上記一方向の他方側へ延設された他方の延設壁部(36c)が上記一方向に対して成す仰角(θc)の方が大きい。
図1に示すように、本実施形態において熱交換器1は、複数の電子部品2を冷却する冷却器として用いられる。この熱交換器1は、複数の流路管3が積層配置された積層型熱交換器である。熱交換器1は、その流路管3内に流通する熱媒体と電子部品2とを熱交換させ、それにより、熱交換対象物としての電子部品2を冷却する。電子部品2は、例えば、車両に搭載され直流電流を交流電流に変換するインバータ回路など電力変換装置の一部を構成する構成部品である。
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第3実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第5実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第6実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第7実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第8実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第9実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第10実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
(1)上述の各実施形態では図1に示すように、熱交換器1は、熱交換対象物である複数の電子部品2を冷却する冷却器として用いられるが、その熱交換器1の用途としては車両用に限らず種々想定され、その熱交換対象物は電子部品2に限らない。また、熱交換器1は、熱交換対象物を加熱する加熱器として用いられることも想定される。
3 流路管
34 第1インナーフィン(インナーフィン)
361 一方側頂部
362 他方側頂部
363 中間部
364 連通部
364a 連通口
365a 一方側壁部の端縁
366a 他方側壁部の端縁
Claims (11)
- 熱交換対象物(2)と熱媒体とを熱交換させる熱交換器であって、
一方向(Df)に垂直な第1断面において扁平断面形状を成し、前記一方向の一方側を前記熱媒体の流れの上流側とし且つ前記一方向の他方側を前記熱媒体の流れの下流側として前記熱媒体が内部に流通する流路管(3)と、
該流路管の内部に配置され、前記扁平断面形状の長手方向(Dw)に並んだ複数の細流路(30a、30b)に前記流路管の内部空間を分割し、前記扁平断面形状の厚み方向(Dt)の一方側へ膨らんだ一方側凸形状(341)と前記厚み方向の他方側へ膨らんだ他方側凸形状(342)とが交互に連なって前記長手方向へ延びる断面波形状を前記第1断面において成すと共に、前記一方向へ延びているインナーフィン(34、35)とを備え、
前記インナーフィンは、前記厚み方向に垂直な第2断面において、前記複数の細流路の相互間に配置され前記長手方向の一方側へ膨らむように曲がった一方側頂部(361)と前記複数の細流路の相互間に配置され前記長手方向の他方側へ膨らむように曲がった他方側頂部(362)とが中間部(363)を介して前記一方向へ交互に並んだ蛇行形状を有し、
前記中間部は、前記複数の細流路のうち前記インナーフィンを挟んで隣り合う2つの細流路を互いに連通させる連通口(364a)が形成された連通部(364)と、該連通部に対して前記一方向に隣接する前記一方側頂部から該連通部まで延設され前記隣り合う2つの細流路の間を仕切る一方側壁部(365)と、前記連通部に対して前記一方向に隣接する前記他方側頂部から該連通部まで延設され前記隣り合う2つの細流路の間を仕切る他方側壁部(366)とを有し、
前記連通口は、前記一方側頂部と前記他方側頂部とのそれぞれから外れて前記中間部に配置されており、
前記連通口の周縁(364b)は前記一方側壁部の端縁(365a)と前記他方側壁部の端縁(366a)とを含み、該一方側壁部の端縁は、該他方側壁部の端縁を前記長手方向に平行移動したように形成されており、
前記第2断面において、前記連通部に対し前記一方向の前記他方側に位置して隣接する前記一方側頂部または前記他方側頂部である側壁頂部(36a)から延設され且つ該側壁頂部を挟んで配置され前記隣り合う2つの細流路の間を仕切る一対の延設壁部(36b、36c)のうち、前記側壁頂部から前記一方向の前記一方側へ延設され前記一方側壁部または前記他方側壁部に該当する一方の延設壁部(36b)が前記一方向に対して成す仰角(θb)に比して、前記一対の延設壁部のうち前記側壁頂部から前記一方向の前記他方側へ延設された他方の延設壁部(36c)が前記一方向に対して成す仰角(θc)の方が大きい、熱交換器。 - 前記一方向に並ぶ前記中間部毎に前記連通口が形成されており、
前記第2断面において、前記一方向に隣り合う2つの前記連通口の間に配置された前記一方側頂部または前記他方側頂部は、前記隣り合う2つの前記連通口の間で前記一方向の前記一方側へ偏って配置されている、請求項1に記載の熱交換器。 - 熱交換対象物(2)と熱媒体とを熱交換させる熱交換器であって、
一方向(Df)に垂直な第1断面において扁平断面形状を成し、前記一方向の一方側を前記熱媒体の流れの上流側とし且つ前記一方向の他方側を前記熱媒体の流れの下流側として前記熱媒体が内部に流通する流路管(3)と、
該流路管の内部に配置され、前記扁平断面形状の長手方向(Dw)に並んだ複数の細流路(30a、30b)に前記流路管の内部空間を分割し、前記扁平断面形状の厚み方向(Dt)の一方側へ膨らんだ一方側凸形状(341)と前記厚み方向の他方側へ膨らんだ他方側凸形状(342)とが交互に連なって前記長手方向へ延びる断面波形状を前記第1断面において成すと共に、前記一方向へ延びているインナーフィン(34、35)とを備え、
前記インナーフィンは、前記厚み方向に垂直な第2断面において、前記複数の細流路の相互間に配置され前記長手方向の一方側へ膨らむように曲がった一方側頂部(361)と前記複数の細流路の相互間に配置され前記長手方向の他方側へ膨らむように曲がった他方側頂部(362)とが中間部(363)を介して前記一方向へ交互に並んだ蛇行形状を有し、
前記中間部は、前記複数の細流路のうち前記インナーフィンを挟んで隣り合う2つの細流路を互いに連通させる連通口(364a)が形成された連通部(364)と、該連通部に対して前記一方向に隣接する前記一方側頂部から該連通部まで延設され前記隣り合う2つの細流路の間を仕切る一方側壁部(365)と、前記連通部に対して前記一方向に隣接する前記他方側頂部から該連通部まで延設され前記隣り合う2つの細流路の間を仕切る他方側壁部(366)とを有し、
前記連通口は、前記一方側頂部と前記他方側頂部とのそれぞれから外れて前記中間部に配置されており、
前記連通口の周縁(364b)は前記一方側壁部の端縁(365a)と前記他方側壁部の端縁(366a)とを含み、該一方側壁部の端縁は、該他方側壁部の端縁を前記長手方向に平行移動したように形成されており、
前記一方向に並ぶ前記中間部毎に前記連通口が形成されており、
前記第2断面において、前記一方向に隣り合う2つの前記連通口の間に配置された前記一方側頂部または前記他方側頂部は、前記隣り合う2つの前記連通口の間で前記一方向の前記一方側へ偏って配置されている、熱交換器。 - 前記インナーフィンは、前記一方側頂部と前記一方側壁部とを含む部分(371)が前記他方側頂部と前記他方側壁部とを含む部分(372)に対して前記長手方向に前記連通口を拡幅させるように平行移動したオフセット形状を成すオフセットフィンとして構成されている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 前記オフセット形状は、前記一方側頂部と前記一方側壁部とを含む部分が前記他方側頂部と前記他方側壁部とを含む部分に対して前記連通口を前記長手方向に拡幅させるように前記長手方向の前記他方側へ平行移動した形状である、請求項4に記載の熱交換器。
- 前記インナーフィンには前記連通部が複数設けられており、
複数の前記連通部のそれぞれにおいて、前記一方側壁部の端縁は、前記他方側壁部の端縁に対し前記長手方向の前記他方側に配置されている、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の熱交換器。 - 前記第1断面において、前記隣り合う2つの細流路のうちの一方が有する断面形状は、前記厚み方向の前記一方側よりも前記厚み方向の前記他方側の方が幅広となる台形状であり、前記隣り合う2つの細流路のうちの他方が有する断面形状は、前記厚み方向の前記他方側よりも前記厚み方向の前記一方側の方が幅広となる台形状である、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 前記流路管が前記厚み方向に前記熱交換対象物を挟んで複数積層され、
前記熱交換対象物は、該熱交換対象物を挟む一対の前記流路管により前記厚み方向に押圧される、請求項1ないし7のいずれか1つに記載の熱交換器。 - 前記インナーフィンとして第1インナーフィン(34)と第2インナーフィン(35)とを備え、
前記流路管は、前記流路管の内部空間を前記厚み方向に分割し前記一方向へ延びた中間プレート(33)を有し、
前記流路管の内部において、前記第1インナーフィンは、前記中間プレートに対し前記厚み方向の前記一方側に配置され、前記第2インナーフィンは、前記中間プレートに対し前記厚み方向の前記他方側に配置されている、請求項1ないし8のいずれか1つに記載の熱交換器。 - 前記インナーフィンは、前記連通部を複数有しており、
前記連通部の分布は、前記インナーフィンのうち、前記一方向における前記一方側および前記他方側と比べて中央部分で密になっている、請求項1ないし9のいずれか1つに記載の熱交換器。 - 前記中間部は、前記一方側壁部または前記他方側壁部として設けられ切り起こし部(381)を有する切り起こし壁部(38)を有しており、
前記切り起こし部は、前記切り起こし壁部を貫通する貫通孔(381a)を前記切り起こし部に対する前記一方向の前記一方側または前記他方側に形成するように切り起こされた形状を成している、請求項1ないし10のいずれか1つに記載の熱交換器。
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