JPH0461279B2 - - Google Patents

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JPH0461279B2
JPH0461279B2 JP60142284A JP14228485A JPH0461279B2 JP H0461279 B2 JPH0461279 B2 JP H0461279B2 JP 60142284 A JP60142284 A JP 60142284A JP 14228485 A JP14228485 A JP 14228485A JP H0461279 B2 JPH0461279 B2 JP H0461279B2
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JP
Japan
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plate
opening
openings
heat exchanger
periphery
Prior art date
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JP60142284A
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English (en)
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JPS625092A (ja
Inventor
Akizuna Nakagaki
Takeji Yoko
Akio Myazawa
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TSUCHA SEISAKUSHO KK
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TSUCHA SEISAKUSHO KK
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Publication of JPS625092A publication Critical patent/JPS625092A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0012Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は内燃機関のオイルクーラなどとして
用いられる熱交換器であつて、2流体が1つおき
の層に流れるようにした積層型の熱交換器に関す
る。
(従来の技術) 従来の積層型熱交換器は例えば実開昭57−
30573号に開示されている。これは第6図、第7
図に示すように底面に段差を設けた皿状の上・下
プレート31,32の周縁をかしめ、さらにこれ
を複数段重ね合わせ、底面の段差によつて層状空
間33,34を形成させ、2種の流体が交互の層
内に流れるようにしたものである。そして上記の
皿形の上・下プレートには突出部37,38を設
け、上・下プレートの円形部と突出部とにそれぞ
れ前記層状空間を上下に貫通する柱状の2流体の
通路35,35,36,36を形成せしめて、2
流体の流路としており、この柱状の通路から実質
的に熱交換が行なわれる層状空間へ流体が分配さ
れ、熱交換後の流体は流出側の柱状通路に集合し
て外部へ流出するようになつている。
(発明が解決しようとする課題) 上記のような従来の熱交換器にあつては、上・
下一対のプレートを組合わせているので2種のプ
レートを必要とする。しかもプレートの輪郭に突
出部があるので内燃機関の本体に取付ける場合な
どレイアウト上支障を生じたり、形状複雑なため
プレート成形時反りを生じて重ね合わせる再密着
不良を生じたりする。さらに前記のような柱状通
路は流体の出入と層状空間への配分を担当し実質
的な熱交換が行なわれない空間である。また、こ
の柱状通路は並列する各層状空間へ分流させるの
であるから流量配分が不均一となりやすく熱交換
効率の悪い層が生じて全体として熱交換効率の低
下を招く傾向がある。
(課題を解決するための手段) 周縁に周縁フランジが設けられた平坦部の、周
縁と同心の円上に第1〜第3開口と、第4の該当
位置に開口に代えた盲板部とを設けてなる1組の
開口群を、2組以上平坦部に設けて各開口と盲板
部が円上に等ピツチに配列されるようにし、各開
口または盲板部の1つおきの周縁に立上りフラン
ジを設けてプレートとし、このプレートを1ピツ
チずつずらせて重ね合わせ、その上下端面を上端
板と下端板で被つて、交互に層状をなすA流体流
路とB流体流路とを形成させ、上端板または下端
板にA流体流路に連通するA流入孔、A流出孔、
B流体流路に連通するB流入孔、B流出孔を設け
た積層型熱交換器である。
(作用) この積層型熱交換器は、A流体がA流入孔から
各プレート間に形成されるA流体流路に入りA流
出孔から流出し、B流体がB流入孔からB流体流
路に入りB流出孔から流出する。A,B2流体は
プレートの平坦部を介して熱交換を行なう。プレ
ートの平坦部に盲板が設けられており、上下に隣
接する一方のプレートの開口に対向して他方のプ
レートの盲板部が配列されている。また他方のプ
レートの開口は一方のプレートの開口から2ピツ
チ目すなわち盲板部に対向している。(第4図参
照)従つて従来のもののように各プレートを一貫
して貫き同軸上に配列される開口からなる柱状の
通路は存在しない。この発明の熱交換器は、開口
および盲板部に1つおきに立上がりフランジを設
けたことにより、A,B流体流路が1層おきに形
成されるとともに、開口群中に盲板部を設けたこ
とにより、例えば第1層と第3層とは第1開口の
位置で連通し、第3層と第5層は第3開口の位置
で連通し、第5層と第7層とは第5開口および第
1開口の位置で連通する。(開口位置は循環する
から、第1、第3層間も第5開口位置で連通し、
第3、第5層間は第7開口位置でも連通する。開
口群が2組の場合は第9の開口位置は第1開口位
置となる。)同様に第2、第4層間は第2、第6
開口位置で連通し、第4、第6層間は第4、第8
開口位置で連通し、第6、第8層間は第2、(第
10の開口位置に相当する。)、第6開口位置で連通
する。こうしてA,B各流体流路の各層間の連通
路は螺旋階段状あるいはジグザグ状に配列されて
いる。A,Bいずれか一方の流体はその全量が開
口から層状空間の第1層に入り、対向する盲板部
に衝突して方向を変えるとともに乱流となり、こ
の層内を少くも2ピツチ分だけ流れて第3層へ入
る。以下同様に全体としては螺旋階段状あるいは
ジグザグ状に各奇数層内を順次に流れる。他方の
流体も同様にして各偶数層内を順次に流れる。
この積層型熱交換器を構成するプレートは単純
な外郭形状をなす円形皿形のもので平坦部には段
差を設けなくてよく、1種類のみでよい。
(実施例) 実施例によつてこの発明を説明する。第2図は
この発明の熱交換器1であり、そのプレート2を
第1図に示す。プレート2は円形をなし外周縁に
フランジ3が設けられ、これに囲まれた平坦部4
にはプレート2の周縁と同心の円5上に第1〜第
3開口6が順次に設けられ次いで第4の該当位置
に開口を穿設しない盲板部7が設けられて1組の
開口群をなしている。第1図の例では開口群が2
組配設され、これらの開口と盲板部が等ピツチ
(1/8円周)に設けられている。開口群の開口6又
は盲板部7の1つおき(第1図では第1、第3開
口)の周縁に立上りフランジ8が設けられてい
る。
プレート2は平坦部の中央に円形の中央開口9
が穿設されその周縁には周縁フランジ3aが設け
られているが、この中央開口9は設計上必要があ
れば任意に設けられるものである。
このようなプレート2は第2図に示す例では伏
せた向きで奇数枚重ね合わされ、周縁フランジ3
および3a同士が嵌合し、第1の開口6の立上り
フランジ8は隣接プレートの第2の開口6の周縁
に、第3の開口6の立上りフランジ8は隣接プレ
ートの盲板部7の周縁に接合するように、各プレ
ート1ピツチずつ同一方向にずらせて接合され
る。第2図(第1図A−A断面で示す)の重ね合
わせたプレート最上端面の平坦部外面に、立上り
フランジ8を設けた開口6と連通するA流出孔1
0aが穿設された上端板10を被せて固着する。
さらにカバー11およびA流出パイプ12を取付
けA流出孔10aと連通させる。最下側のプレー
ト2の開放端面は下端板14で被われる。下端板
14には最下層の層状空間15に連通するA流入
孔14a、A流出孔14bおよび下端板14に接
合する立上りフランジ8内に連通するB流入孔1
4cが穿設される。下端板14の下面に隔壁板1
6が固着され両者の間にA流入孔14aに連通す
るA流入パイプ17、A流出孔14bに連通する
A流出パイプ18が設けられ、隔壁板16により
A流体の流入流路、流出流路およびB流体の流入
流路が隔絶されて形成される。この例では層状空
間の層数は奇数であつて奇数層はA流体、偶数層
はB流体の流路である。また中央開口9の周縁フ
ランジ3aにより中央通路9aが形成される。中
央通路9aは必要により設けられ、取付ボルト挿
通孔あるいはオイルのエンジンへの戻り通路とな
る。
上記の熱交換器1はA流体例えば冷却水(矢印
A)がA流入パイプ17から下端板14のA流入
孔14aを経て最下の第1層15に入る。A流体
の一部は第1層15内を流れA流出孔14bから
A流出パイプ18へ至り排出される。他の大部分
のA流体は開口6から次のプレートの立上りフラ
ンジ8内を通り第3層に達するが第3のプレート
の盲板部7に衝突して第3層内を流れる。その一
部は第3層内を迂回して第2のプレートの他の立
上りフランジ内を経て第1層15にもどりA流出
孔14bからA流出パイプ18へ向かう。他の大
部分のA流体は上記の衝突した第3のプレートの
盲板部7から1ピツチ隔てた立上りフランジ8
(第2図には図示されない)の外周を迂回して2
ピツチ隔てた第3プレートの開口6(第4のプレ
ートの立上フランジ8が接合している)を経て第
5層へ至る。かくしてA流体は順次奇数層を上昇
して最上層に達し他の開口から奇数層を下降して
A流出孔を経てA流出パイプ18から排出され
る。
B流体例えばオイル(矢印B)は隔壁板16の
内方からB流入孔14cに入り第1のプレートの
立上りフランジ8を有する開口6から第2層19
に入る。そして第2のプレートの盲板部7に衝突
し第2層内を流れその全流量が2ピツチ目の開口
6(第3プレートの立上りフランジ8が接合して
いる)を経て第4層に至る。そして順次偶数層を
上層し上端板10のB流出孔10aを経てカバー
11内を通りB流出パイプ12から排出される。
第4図は第2図に示すプレート2を同心円5に
沿つて展開し、開口群の配列とA,B流体の流れ
を説明する図である。
本発明の他の実施例のプレート形状として、第
3図イ,ロ,ハのプレート22のように同心円2
5上に配列された各開口群の3個の開口26、盲
板部27のうち第2の開口26と盲板部27の周
縁に立上りフランジ28を設けてもよい。また同
心円は複数個として同心円25上と同数の開口、
又は盲板部をその上に配設してもよい。プレート
22の平坦部24には複数の突起29が設けられ
互いに隣接するピツチP1、P2内の区域では相対
応する位置とならないように配列されている。こ
のプレート22の重ね合わせ状態における開口群
の配列を同心円25に沿つて展開して第5図に示
す。
(効果) この発明は上記のような構成のものであるから
従来の積層型熱交換器と異なりプレートが単一形
状のもの一種類でよく、組立ても簡単である。そ
してその輪郭は円形で突出部がないから熱交換器
がコンパクトにまとめられた形態となり装着する
ときのレイアウト上好都合である。またプレート
の成形が正確にできて重ね合わせたとき密着不良
などが生じない。さらにこの発明の積層型熱交換
器では流体が各層間を移行するにあたりほとんど
熱交換作用のない柱状通路がなく、流体の全流量
が或る層内に流入すると対向する盲板部に衝突し
て乱流となり方向を変えて層内を流れたのち階段
状あるいはジグザグ状に層間を移行して熱交換を
行なうから、従来のもののように各層に不均一に
分流されるなどの不都合がない。また各層内へ分
流してその層で熱授受を行う流体も、すべてその
層以前の層内に一旦流入し、乱流となつて、少く
とも開口位置の2ピツチ分ずつ平坦面に接触して
熱授受を行いながら順次層間を移動して分流して
ゆくから、柱状の通路から直接に各層へ分配され
るものより熱交換効率が高く、同容積でも熱交換
量が多いという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図イはこの発明のプレートの平面図、第1
図ロ,ハはその断面図、第2図は実施例の断面図
である。第3図イは他の実施例に用いるプレート
の平面図、第3図ロ,ハはそのA−A,B−B断
面図である。第4図、第5図は開口の配列を示す
展開図である。第6図、第7図は従来の熱交換器
の断面図および平面図である。 2,22……プレート、3,3a……周縁フラ
ンジ、6,26……開口、7,27……盲板部、
8,28……立上りフランジ、10……上端板、
10a……A流出孔、14……下端板、14a…
…A流入孔、14b……A流出孔、14c……B
流入孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 円形をなす平坦部の周縁に周縁フランジを設
    け、該平坦部の前記円形と同心の円上に、順次に
    第1〜第3開口を設け、第4の該当位置に開口を
    穿設しない盲板部を設けて1組の開口群とし、開
    口群を2組以上配設して各開口および盲板部を等
    ピツチで配列し、各開口または盲板部の1個おき
    の周縁に立上りフランジを設けてなる皿形のプレ
    ートを、一方向に1ピツチずつ位相をずらせて重
    ね合わせ、各周縁フランジ同士を接合させ、また
    各立上りフランジをこれに対向する開口または盲
    板部の周縁に接合させ、前記重ね合わせたプレー
    トの上下両端面を上端板・下端板で被い、かくし
    て各プレート間に交互の層状に形成されるA流体
    流路とB流体流路とにそれぞれ連通するA流入
    孔、A流出孔およびB流入孔、B流出孔を上端板
    または下端板のいずれかに設けてなる積層型熱交
    換器。 2 平坦部が円形の中央開口を有しその周縁に周
    縁フランジを具えたプレートでなる、特許請求の
    範囲第1項記載の積層型熱交換器。 3 開口群が配列される同心円が複数であつて、
    各同心円上に同一組数の開口群が設けられてな
    る、特許請求の範囲第1項記載の積層型熱交換
    器。 4 プレートの平坦部に複数の突起が設けられ、
    該突起が隣接するピツチ領域内の突起と互いに対
    応しない位置に設けられた、特許請求の範囲第1
    項記載の積層型熱交換器。
JP60142284A 1985-06-28 1985-06-28 積層型熱交換器 Granted JPS625092A (ja)

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