JPH073315B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH073315B2 JPH073315B2 JP60138252A JP13825285A JPH073315B2 JP H073315 B2 JPH073315 B2 JP H073315B2 JP 60138252 A JP60138252 A JP 60138252A JP 13825285 A JP13825285 A JP 13825285A JP H073315 B2 JPH073315 B2 JP H073315B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- opening
- heat exchanger
- portions
- undulating
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N39/00—Arrangements for conditioning of lubricants in the lubricating system
- F16N39/02—Arrangements for conditioning of lubricants in the lubricating system by cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-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
- F28D9/0012—Heat-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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
- F28D2021/0089—Oil coolers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/916—Oil cooler
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は熱交換器に関し、例えば自動車用エンジンのエ
ンジンオイルとエンジン冷却水とを熱交換してエンジン
オイルの冷却を計るオイルクーラに用いて有効である。
ンジンオイルとエンジン冷却水とを熱交換してエンジン
オイルの冷却を計るオイルクーラに用いて有効である。
(従来の技術) 従来この種のオイルクーラとしては実公昭59−28219号
公報記載のもののように、エンジンブロックとオイルフ
ィルターとの間に介在しオイルを冷却するものが知られ
ている。しかしながらこの種のオイルクーラはオイルフ
ィルターへ流れる前にオイルクーラを通りかつ、熱交換
性を向上させる為にインナーフィンを内蔵している為、
インナーフィン内部を通過する時、目詰り、又通油抵抗
の増加をきたしエンジン耐久特性に悪影響をおよぼすと
いった問題点があった。
公報記載のもののように、エンジンブロックとオイルフ
ィルターとの間に介在しオイルを冷却するものが知られ
ている。しかしながらこの種のオイルクーラはオイルフ
ィルターへ流れる前にオイルクーラを通りかつ、熱交換
性を向上させる為にインナーフィンを内蔵している為、
インナーフィン内部を通過する時、目詰り、又通油抵抗
の増加をきたしエンジン耐久特性に悪影響をおよぼすと
いった問題点があった。
(発明が解決しようとする問題点) 発明が解決しようとする問題点は上記問題点に鑑みて案
出されるもので、熱交換器の目詰り、通油抵抗を小さ
く、かつ低コストにて製造可能にすることにある。
出されるもので、熱交換器の目詰り、通油抵抗を小さ
く、かつ低コストにて製造可能にすることにある。
(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するための手段として、二つの流体の
間で熱を交換するための熱交換器において、熱良導体か
らなり、プレート部(A)に対して一段と高くなってそ
の輪郭に沿う外周部(B)、プレート部(A)に対して
一段と高くなっている起伏部(F)、この起伏部に沿っ
て複数形成される起伏部(F)、これらの各起伏部
(F)に設けられて更に一段高くなって相互に離れて複
数設けられる当接部(M)及び突出部(L)とを有し、
且つ前記外周部(B)と当接部(M)が同一平面上に存
在するように設けられる上板(1)と下板(2)を具備
し、この上板(1)と下板(2)とを前記外周部(B)
と当接部(M)の各々の位置が対応するように当接して
第1の空間(P)を隔離形成するユニット(3)と、こ
のユニット(3)の位置対応する個所を重ね合わせて複
数積層して前記起伏部で区画される第2の空間(Q)を
交互に隔離形成するとともに、 上記上板(1)と下板(2)の各起伏部(F)に形成さ
れる複数の当接部(M)のうち、少なくとも2つの当接
部(M)には開口(H,K)が穿設されており、積層時に
は当接部(M)の開口を介して上記第2の空間(Q)が
導通し、かつ一方の開口(K)は外部と連通して第1の
流体を導入する入口ポート(7)に連通するとともに、
他方の開口(H)は外部と連通して第1の流体を排出す
る出口ポート(5)に連通し、 上記上板(1)と下板(2)のプレート部(A)には、
各々2つの開口(C1,C2)が形成されており、積層時に
はプレート部の開口を介して上記第1の空間(P)が連
通し、かつ一方の開口(C1)は外部と連通して第2の流
体を導入し、他方の開口(C2)は外部と連通して第2の
流体を導出することを特徴とする熱交換器。
間で熱を交換するための熱交換器において、熱良導体か
らなり、プレート部(A)に対して一段と高くなってそ
の輪郭に沿う外周部(B)、プレート部(A)に対して
一段と高くなっている起伏部(F)、この起伏部に沿っ
て複数形成される起伏部(F)、これらの各起伏部
(F)に設けられて更に一段高くなって相互に離れて複
数設けられる当接部(M)及び突出部(L)とを有し、
且つ前記外周部(B)と当接部(M)が同一平面上に存
在するように設けられる上板(1)と下板(2)を具備
し、この上板(1)と下板(2)とを前記外周部(B)
と当接部(M)の各々の位置が対応するように当接して
第1の空間(P)を隔離形成するユニット(3)と、こ
のユニット(3)の位置対応する個所を重ね合わせて複
数積層して前記起伏部で区画される第2の空間(Q)を
交互に隔離形成するとともに、 上記上板(1)と下板(2)の各起伏部(F)に形成さ
れる複数の当接部(M)のうち、少なくとも2つの当接
部(M)には開口(H,K)が穿設されており、積層時に
は当接部(M)の開口を介して上記第2の空間(Q)が
導通し、かつ一方の開口(K)は外部と連通して第1の
流体を導入する入口ポート(7)に連通するとともに、
他方の開口(H)は外部と連通して第1の流体を排出す
る出口ポート(5)に連通し、 上記上板(1)と下板(2)のプレート部(A)には、
各々2つの開口(C1,C2)が形成されており、積層時に
はプレート部の開口を介して上記第1の空間(P)が連
通し、かつ一方の開口(C1)は外部と連通して第2の流
体を導入し、他方の開口(C2)は外部と連通して第2の
流体を導出することを特徴とする熱交換器。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図から第6図は、本発明に係る内燃機関用オイルク
ーラの一実施例を示したものである。
ーラの一実施例を示したものである。
このオイルクーラの基本構成は、略同一形状、同一肉厚
の熱良導体(例えば、ステンレス材)からなる上板1、
下板2を組み合わせてなるユニット3を複数積層した、
いわゆるドロンカップ式のものである。
の熱良導体(例えば、ステンレス材)からなる上板1、
下板2を組み合わせてなるユニット3を複数積層した、
いわゆるドロンカップ式のものである。
以下の説明で上板1、下板2の共通部分、例えばプレー
ト部A(1)・A(2)と各板の番号を付けて説明する。
ト部A(1)・A(2)と各板の番号を付けて説明する。
各上板1、下板2は舌片状の略同一の輪郭形状であって
その輪郭に沿う外周部B(1)・B(2)はプレート部A(1)・A
(2)よりも一段と高く屈曲した段差面である。プレート
部A(1)・A(2)の外周部B(1)・B(2)寄りつまり舌片状のコ
ーナ部分には、上板1の第1及び第2の開口C(1)1・C
(1)2、下板2の第1及び第2の開口C(2)1・C(2)2が設け
られているとともに、下板2の開口C(2)1・C(2)2の外周
は、後述するように上板1、下板2を交互に積層する際
に上記上板1の開口C(1)1・C(1)2と嵌合するように略肉
厚相当下方に突出して形成されている。
その輪郭に沿う外周部B(1)・B(2)はプレート部A(1)・A
(2)よりも一段と高く屈曲した段差面である。プレート
部A(1)・A(2)の外周部B(1)・B(2)寄りつまり舌片状のコ
ーナ部分には、上板1の第1及び第2の開口C(1)1・C
(1)2、下板2の第1及び第2の開口C(2)1・C(2)2が設け
られているとともに、下板2の開口C(2)1・C(2)2の外周
は、後述するように上板1、下板2を交互に積層する際
に上記上板1の開口C(1)1・C(1)2と嵌合するように略肉
厚相当下方に突出して形成されている。
また第1及び第2の開口C(1)1及びC(1)2、C(2)1及びC
(2)2の間のプレートA(1)・A(2)には、外周部B(1)・B(2)
から連続して中央の通孔D(1)・D(2)まで至る直線状の突
起閉塞部E(1)・E(2)(前記プレート部A(1)・A(2)よりも
一段と高くなっている)が形成されている。
(2)2の間のプレートA(1)・A(2)には、外周部B(1)・B(2)
から連続して中央の通孔D(1)・D(2)まで至る直線状の突
起閉塞部E(1)・E(2)(前記プレート部A(1)・A(2)よりも
一段と高くなっている)が形成されている。
プレート部A(1)・A(2)の中央部には、比較的大径の通孔
D(1)・D(2)が形成されているとともに、この通孔D(1)・
D(2)の周縁には、連続して周回しかつユニット3の厚み
相当垂直方向に突出する断面L字形の屈曲部18、19が形
成されている。また、後述するように上板1、下板2に
よってユニット3を組み合わせる際に、上板1の通孔D
(1)と下板2の通孔D(2)が嵌合するように、上板1の通
孔D(1)の内径が通孔D(2)より略肉厚相当大きくなってい
る。
D(1)・D(2)が形成されているとともに、この通孔D(1)・
D(2)の周縁には、連続して周回しかつユニット3の厚み
相当垂直方向に突出する断面L字形の屈曲部18、19が形
成されている。また、後述するように上板1、下板2に
よってユニット3を組み合わせる際に、上板1の通孔D
(1)と下板2の通孔D(2)が嵌合するように、上板1の通
孔D(1)の内径が通孔D(2)より略肉厚相当大きくなってい
る。
通孔D(1)・D(2)の外周のプレート部A(1)・A(2)には、プ
レート部A(1)・A(2)よりも一段高くなっている複数の環
状起伏部F(1)・F(2)が、上記通孔D(1)・D(2)を囲むよう
に同心円上に形成されている。この起伏部F(1)・F
(2)は、一連の環状形状ではなくその一部が欠けたC字
形状をしており、その欠けた部分には、上記閉塞部E(1)
・E(2)が設けられている。また各々の起伏部F(1)・F(2)
の幅及び間隔は同一である。
レート部A(1)・A(2)よりも一段高くなっている複数の環
状起伏部F(1)・F(2)が、上記通孔D(1)・D(2)を囲むよう
に同心円上に形成されている。この起伏部F(1)・F
(2)は、一連の環状形状ではなくその一部が欠けたC字
形状をしており、その欠けた部分には、上記閉塞部E(1)
・E(2)が設けられている。また各々の起伏部F(1)・F(2)
の幅及び間隔は同一である。
この環状起伏部F(1)・F(2)の各々には、その起伏面より
更に一段高くなる突出部L(1)・L(2)、及び当接部M(1)・
M(2)が複数固定されて凹凸状の環状起伏部F(1)・F(2)を
構成している。ここで当接部M(1)・M(2)は、各環状起伏
部F(1)・F(2)のC字形状の両端部と中央部の3個所に形
成されて、上板1・下板2において同一位置にある。突
出部L(1)・L(2)は、各環状起伏部F(1)・F(2)の当接部M
(1)・M(2)の間に形成されて、これらの位置は上板1・
下板2とを積層すると第4図(b)に示す様に交互にな
るように存在する。
更に一段高くなる突出部L(1)・L(2)、及び当接部M(1)・
M(2)が複数固定されて凹凸状の環状起伏部F(1)・F(2)を
構成している。ここで当接部M(1)・M(2)は、各環状起伏
部F(1)・F(2)のC字形状の両端部と中央部の3個所に形
成されて、上板1・下板2において同一位置にある。突
出部L(1)・L(2)は、各環状起伏部F(1)・F(2)の当接部M
(1)・M(2)の間に形成されて、これらの位置は上板1・
下板2とを積層すると第4図(b)に示す様に交互にな
るように存在する。
また、プレート部A(1)・A(2)の上記外周部B(1)・B(2)寄
りには、上記第1及び第2の開口C(1)1・C(1)2・C(2)2
・C(2)2を囲むように、略へ文字形状した突起部G(1)・G
(2)が形成されている。
りには、上記第1及び第2の開口C(1)1・C(1)2・C(2)2
・C(2)2を囲むように、略へ文字形状した突起部G(1)・G
(2)が形成されている。
また、上記下板1の外周部B(2)の周縁には、その周
縁と連続して周回する垂直上方向に突出する断面L字形
のフランジ部6が形成されている。
縁と連続して周回する垂直上方向に突出する断面L字形
のフランジ部6が形成されている。
一方、このような上板1、下板2のプレート部A(1)・A
(2)に形成された凸部の上面、即ち外周部B(1)・B(2)、
閉塞部E(1)・E(2)、環状起伏部F(1)・F(2)の突出部L(1)
・L(2)と当接部M(1)・M(2)、突起部G(1)・G(2)の上面は
同一の高さで同一平面上にあるとともに、各々の上面は
平面となっており、後述するように上板1、下板2より
ユニット3を組み合わせて複数積層する際に、上記各々
が対応して当接する構成である。尚、突出部L(1)・L(2
は、その位置が交互にずれるように形成されているので
両者は当接しない。
(2)に形成された凸部の上面、即ち外周部B(1)・B(2)、
閉塞部E(1)・E(2)、環状起伏部F(1)・F(2)の突出部L(1)
・L(2)と当接部M(1)・M(2)、突起部G(1)・G(2)の上面は
同一の高さで同一平面上にあるとともに、各々の上面は
平面となっており、後述するように上板1、下板2より
ユニット3を組み合わせて複数積層する際に、上記各々
が対応して当接する構成である。尚、突出部L(1)・L(2
は、その位置が交互にずれるように形成されているので
両者は当接しない。
また、上記複数の環状起伏部F(1)・F(2)は前述したよう
にC字形状をしており、その各々の両端部の当接部M(1)
・M(2)には起伏部F(1)・F(2)の平面の幅よりも狭い長円
形の第3の開口H(1)・H(2)が穿設されている。そして、
両端部の中央部分にある当接部M(1)・M(2)にも、起伏部
F(1)・F(2)の幅よりも狭い長円形の第4の開口K(1)・K
(2)が穿設されている。また、上記第3の開口H(1)・H
(2)、第4の開口K(1)・(2)の長円形の長さは、内側の環
状起伏部F(1)・F(2)に穿設されたものよりも外側のもの
の方が長くなっている。
にC字形状をしており、その各々の両端部の当接部M(1)
・M(2)には起伏部F(1)・F(2)の平面の幅よりも狭い長円
形の第3の開口H(1)・H(2)が穿設されている。そして、
両端部の中央部分にある当接部M(1)・M(2)にも、起伏部
F(1)・F(2)の幅よりも狭い長円形の第4の開口K(1)・K
(2)が穿設されている。また、上記第3の開口H(1)・H
(2)、第4の開口K(1)・(2)の長円形の長さは、内側の環
状起伏部F(1)・F(2)に穿設されたものよりも外側のもの
の方が長くなっている。
次に上記上板1、下板2を積層する際について説明す
る。
る。
上記上板1および下板2は、第1図もしくは第4図に示
すように下板2が下端になるようにし且つ、上板1、下
板2の外周部B(1)・B(2)、閉塞部E(1)・E(2)、環状起伏
部F(1)・F(2)の当接部M(1)・M(2)、突起部G(1)・G(2)の
各々対応する部分を当接するようにして、通孔D(1)・D
(2)を嵌合してユニット3を組み合わせる。こうして組
み合わせたユニット3の上板1および下板2の位置に対
応する個所を合わせて各々の開口C(1)1とC(2)1、C(1)2
とC(2)2は嵌合して、H(1)とH(2)、K(1)とK(2)は位置を
合わせて、複数のユニット3を積層する。尚、最上段の
ユニット3′の上板には、第4の開口K(1)を閉塞した上
板1′を取付け、最下段のユニット3″の下板には第1
及び第2の開口C(2)1・C(2)を閉塞し且つ、第3の開口
(2)を閉塞した下板2′を取付ける。
すように下板2が下端になるようにし且つ、上板1、下
板2の外周部B(1)・B(2)、閉塞部E(1)・E(2)、環状起伏
部F(1)・F(2)の当接部M(1)・M(2)、突起部G(1)・G(2)の
各々対応する部分を当接するようにして、通孔D(1)・D
(2)を嵌合してユニット3を組み合わせる。こうして組
み合わせたユニット3の上板1および下板2の位置に対
応する個所を合わせて各々の開口C(1)1とC(2)1、C(1)2
とC(2)2は嵌合して、H(1)とH(2)、K(1)とK(2)は位置を
合わせて、複数のユニット3を積層する。尚、最上段の
ユニット3′の上板には、第4の開口K(1)を閉塞した上
板1′を取付け、最下段のユニット3″の下板には第1
及び第2の開口C(2)1・C(2)を閉塞し且つ、第3の開口
(2)を閉塞した下板2′を取付ける。
さらに最上段ユニット3′の上面には、上記複数起伏部
F(1)・F(2)に対応した形状で、且つ複数の出口ポート5
の形成されたリング状部材6が取付けられ(第5図参
照)、最下段ユニット3″に下面には上記環状起伏部F
(1)・F(2)に対応した形状で、且つ同一円周上に配置さ
れた複数の入口ポート7の形成されたリング部材8およ
び座板9が取付けられる(第6図参照)。尚、上記リン
グ部材6には最内周の環状起伏部F(1)の第3の開口H(1)
に対応した小孔5aが形成されている。また、上記座板9
の下面には、入口ポート7の周縁の外周部分を利用して
その一部切り起こし、且つ外周方向に屈折させた複数の
保持部10が形成されており、これはOリング11の内側を
挟持するためのものである。このOリング11は、外側の
断面円形部11aとその内側にあって肉厚の比較的薄い薄
肉部11bとから一体に形成された形状のものであって、
上記屈折保持部10は前記Oリング11の薄部11bを挟持す
る。
F(1)・F(2)に対応した形状で、且つ複数の出口ポート5
の形成されたリング状部材6が取付けられ(第5図参
照)、最下段ユニット3″に下面には上記環状起伏部F
(1)・F(2)に対応した形状で、且つ同一円周上に配置さ
れた複数の入口ポート7の形成されたリング部材8およ
び座板9が取付けられる(第6図参照)。尚、上記リン
グ部材6には最内周の環状起伏部F(1)の第3の開口H(1)
に対応した小孔5aが形成されている。また、上記座板9
の下面には、入口ポート7の周縁の外周部分を利用して
その一部切り起こし、且つ外周方向に屈折させた複数の
保持部10が形成されており、これはOリング11の内側を
挟持するためのものである。このOリング11は、外側の
断面円形部11aとその内側にあって肉厚の比較的薄い薄
肉部11bとから一体に形成された形状のものであって、
上記屈折保持部10は前記Oリング11の薄部11bを挟持す
る。
上述のように積層したオイルクーラの各構成部品の間に
は、ブレージングプレートが介在しており、真空炉中に
て一体ろう付けされる。
は、ブレージングプレートが介在しており、真空炉中に
て一体ろう付けされる。
このことにより、第1図、第7図に示す様に上記上板
1、下板2によって外部および相互に隔離された第1お
よび第2の空間P、P…、Q、Q…が交互にハチの巣の
ように形成される。
1、下板2によって外部および相互に隔離された第1お
よび第2の空間P、P…、Q、Q…が交互にハチの巣の
ように形成される。
次に、上述したオイルクーラをエンジンブロック13に固
定するボルト14について、第1図、第7図、第9図〜第
15図に基づいて説明する。
定するボルト14について、第1図、第7図、第9図〜第
15図に基づいて説明する。
ボルト14の上端には図示せぬオイルフィルタを一体に搭
載するための上端のボルト部14bが形成され、その下端
にはエンジンブロック13とオイルクーラを固定するため
の下端ボルト部14aが形成されている。また、ボルト14
は中空のパイプ状であって、その上方にはボルト座面を
有するフランジ部14cが形成されている。
載するための上端のボルト部14bが形成され、その下端
にはエンジンブロック13とオイルクーラを固定するため
の下端ボルト部14aが形成されている。また、ボルト14
は中空のパイプ状であって、その上方にはボルト座面を
有するフランジ部14cが形成されている。
フランジブ14cの下側のボルト座面には、第9図〜第12
図等に示す様にボルト14の外径と等しい内径を持つ環状
溝14dが形成されるとともに、この溝14dは多数の放射溝
14eを介してフランジ部14cの外周面と連通している(第
11図参照)。環状溝14dの内部には、設定荷重まで圧縮
された波状スプリング15と、シール用環状プレート弁16
とが、ボルト座面に接着材、又はスポット溶接等によっ
て固定されたストッパリング17によって装着されてい
る。また、設定荷重によっては、第14図に示す様な波状
スプリング15を2枚程度重ねて使用しても良い。ここ
で、ストッパリング17をボルト14のボルト座面に溶接す
る場合には、溶接時のスプリング15に加わる熱負荷が、
そのスプリング特性を害さないようボルト座面の外周部
を複数箇所溶接すると良い。
図等に示す様にボルト14の外径と等しい内径を持つ環状
溝14dが形成されるとともに、この溝14dは多数の放射溝
14eを介してフランジ部14cの外周面と連通している(第
11図参照)。環状溝14dの内部には、設定荷重まで圧縮
された波状スプリング15と、シール用環状プレート弁16
とが、ボルト座面に接着材、又はスポット溶接等によっ
て固定されたストッパリング17によって装着されてい
る。また、設定荷重によっては、第14図に示す様な波状
スプリング15を2枚程度重ねて使用しても良い。ここ
で、ストッパリング17をボルト14のボルト座面に溶接す
る場合には、溶接時のスプリング15に加わる熱負荷が、
そのスプリング特性を害さないようボルト座面の外周部
を複数箇所溶接すると良い。
また上述したボルト14の外径は、第1図に示す様にユニ
ット3の中央の通孔D(上板1・下板2の通孔D(1)・D
(2))の内径よりも小さく設定されているので、ボルト1
4の軸方向に沿ってその外周に通油路20が形成される。
通油路20は、エンジンブロック13のオイルロック13aか
らのオイル圧を、前述したプレート弁16に導いている。
ット3の中央の通孔D(上板1・下板2の通孔D(1)・D
(2))の内径よりも小さく設定されているので、ボルト1
4の軸方向に沿ってその外周に通油路20が形成される。
通油路20は、エンジンブロック13のオイルロック13aか
らのオイル圧を、前述したプレート弁16に導いている。
よって、オイル圧が設定圧以上になると、プレート弁16
が開放されてオイルはボルト14の外周の通油路20、フラ
ンジ部14の溝14d・14eを介してオイルフィルタへ至る。
が開放されてオイルはボルト14の外周の通油路20、フラ
ンジ部14の溝14d・14eを介してオイルフィルタへ至る。
以下、構成と共に流体の流れを説明する。
上板1、下板2によってユニット3内に隔離された第1
の空間P、P…は、第7図、第8図に示す様に上記第1
及び第2の開口C(1)1・C(2)1及びC(1)2・C(2)2を介して
連通しており、最上段の第1の開口C(1)1、第2の開口C
(1)2の上方には、冷却水が導入・排出されるパイプ12、
12′が取付けられている。よって導入された冷却水は第
1の開口C(1)1より第1の空間Pに導かれて第8図点線
矢印で示すように、各々のユニット3内を環状起伏部F
(1)・F(2)に沿って複数の分流して流れた後、排出用パ
イプから外部へ導出される。
の空間P、P…は、第7図、第8図に示す様に上記第1
及び第2の開口C(1)1・C(2)1及びC(1)2・C(2)2を介して
連通しており、最上段の第1の開口C(1)1、第2の開口C
(1)2の上方には、冷却水が導入・排出されるパイプ12、
12′が取付けられている。よって導入された冷却水は第
1の開口C(1)1より第1の空間Pに導かれて第8図点線
矢印で示すように、各々のユニット3内を環状起伏部F
(1)・F(2)に沿って複数の分流して流れた後、排出用パ
イプから外部へ導出される。
ここで環状起伏部F(1)・F(2)に沿って複数に分流して円
周方向に流れるとき、その内側周と外側周を流れる流路
によって異なる圧力損失が生じるので、その圧力損失の
差に応じて冷却水は内側から外側へ、または外側から内
側へと、環状起伏部F(1)・F(2)の突出部L(1)・L(2)の間
に形成される流路を介して流れる。
周方向に流れるとき、その内側周と外側周を流れる流路
によって異なる圧力損失が生じるので、その圧力損失の
差に応じて冷却水は内側から外側へ、または外側から内
側へと、環状起伏部F(1)・F(2)の突出部L(1)・L(2)の間
に形成される流路を介して流れる。
また、ユニット3によって相互に隔離された即ち環状起
伏部F(1)・F(2)によって形成される第2の空間Q、Q…
は、各板1、2の環状起伏部F(1)・F(2)に形成された、
第3の開口H(1)・H(2)及び第4の開口K(1)・K(2)によっ
て連通している。よって内燃機関の潤滑等に使用されて
暖かめられたオイルは、下段のリング部材8、座板9の
入口ポート7から導入されて、最下段のユニット3″の
第4の開口K(2)を通って第2の空間Q、Q…に導かれ、
第8図実線矢印で示すように開口K(2)より左右に分流し
て各々の環状起伏部F(1)・F(2)に沿って流れ、第3の開
口H(1)・H(2)を介して上方に流れた後、上段のリング部
材6の出口ポート5、5aを介してこのオイルクーラの上
方に取付けられる図示しないオイルフィルタに導入され
る。
伏部F(1)・F(2)によって形成される第2の空間Q、Q…
は、各板1、2の環状起伏部F(1)・F(2)に形成された、
第3の開口H(1)・H(2)及び第4の開口K(1)・K(2)によっ
て連通している。よって内燃機関の潤滑等に使用されて
暖かめられたオイルは、下段のリング部材8、座板9の
入口ポート7から導入されて、最下段のユニット3″の
第4の開口K(2)を通って第2の空間Q、Q…に導かれ、
第8図実線矢印で示すように開口K(2)より左右に分流し
て各々の環状起伏部F(1)・F(2)に沿って流れ、第3の開
口H(1)・H(2)を介して上方に流れた後、上段のリング部
材6の出口ポート5、5aを介してこのオイルクーラの上
方に取付けられる図示しないオイルフィルタに導入され
る。
ここで、環状起伏部F(1)・F(2)内に沿って流れるとき、
第4図(b)に示す様に、上下に繰り返し流となって流
れる。よって、オイルの管内流速が上昇するとともに、
オイルの境界層は突出部L(1)・L(2)の壁に当り剥離する
ので熱伝達率の向上がはかれる。
第4図(b)に示す様に、上下に繰り返し流となって流
れる。よって、オイルの管内流速が上昇するとともに、
オイルの境界層は突出部L(1)・L(2)の壁に当り剥離する
ので熱伝達率の向上がはかれる。
オイルフィルタで除塵された後、オイルクーラ、オイル
フィルタをエンジンブロックに取付けるために、通孔D
(1)・D(2)を貫通して設けられる貫通ボルト14に形成さ
れたボルト内通路を通ってエンジンブロック13に供給さ
れる。
フィルタをエンジンブロックに取付けるために、通孔D
(1)・D(2)を貫通して設けられる貫通ボルト14に形成さ
れたボルト内通路を通ってエンジンブロック13に供給さ
れる。
ここで、冷却水が通る第1の空間P、P…と、オイルが
通る第2の空間Q、Q…は、上述したように上記上板1
もしくは下板1を隔てて互いに隣り合っているから、各
空間P、Qを各々流通する間に熱の交換が行われ、オイ
ルは冷却されて上・段のリング部材6の出口ポート6、
6aより導出され、また水はオイルから熱を奪って12′よ
り導出されるようになる。
通る第2の空間Q、Q…は、上述したように上記上板1
もしくは下板1を隔てて互いに隣り合っているから、各
空間P、Qを各々流通する間に熱の交換が行われ、オイ
ルは冷却されて上・段のリング部材6の出口ポート6、
6aより導出され、また水はオイルから熱を奪って12′よ
り導出されるようになる。
またオイルが環状起伏部F(1)・F(2)によって形成される
空間Q内を流れる際に、複数の突出部L(1・L(2)の作用
によってその流速が速くなるので、熱交換率が向上す
る。一方、冷却水も、上板1・下板2によってユニット
3内に形成される空間P内を円周方向に沿って流れる際
に、複数の突出部L(1)・L(2)の間を介して放射方向にも
流れることになるので、冷却水のよどみがなくなり、熱
交換率が向上する。
空間Q内を流れる際に、複数の突出部L(1・L(2)の作用
によってその流速が速くなるので、熱交換率が向上す
る。一方、冷却水も、上板1・下板2によってユニット
3内に形成される空間P内を円周方向に沿って流れる際
に、複数の突出部L(1)・L(2)の間を介して放射方向にも
流れることになるので、冷却水のよどみがなくなり、熱
交換率が向上する。
尚上述の実施例において、各板の環状起伏部F(1)・F(2)
を形成することによって、オイルが通る空間Pと水が通
る空間Qを隔離したが、その形状は上述環状の他に、直
線状、波状、矩形状等であっても良いことは言うまでも
ない。また、上述実施例においては、オイルは第4の開
口K(1)を介して第2の空間Q内に導かれ第3の開口H(1)
・H(2)より導出したが、第4の開口K(1)・K(2)を閉塞し
て2つの位置にある第3の開口H(1)・H(2)の一方より導
入し、他方より導出す構成としても良い。
を形成することによって、オイルが通る空間Pと水が通
る空間Qを隔離したが、その形状は上述環状の他に、直
線状、波状、矩形状等であっても良いことは言うまでも
ない。また、上述実施例においては、オイルは第4の開
口K(1)を介して第2の空間Q内に導かれ第3の開口H(1)
・H(2)より導出したが、第4の開口K(1)・K(2)を閉塞し
て2つの位置にある第3の開口H(1)・H(2)の一方より導
入し、他方より導出す構成としても良い。
各々の板1、2に形成される複数の起伏部F(1)・F(2)の
幅及び間隔は、上述実施例においては同一としたが、冷
却水とオイルの間の熱交換率が最大となるようにその
幅、間隔及び起伏部の本数の適宜設計変更することは当
業者において容易であろう。
幅及び間隔は、上述実施例においては同一としたが、冷
却水とオイルの間の熱交換率が最大となるようにその
幅、間隔及び起伏部の本数の適宜設計変更することは当
業者において容易であろう。
また、本発明の注目すべき点は、複数の起伏部F(1)・F
(2)、突出部L(1)・L(2)、当接部M(1)・M(2)等を板1、
2に形成する際には、プレス加工のみによって可能とす
るとともに、上板1、下板2を上述の様に交互に積層す
る際には、上板1、下板2の他にリング等の部品が不要
となる。さらに、各板1、2の間には従来設けられて熱
交換効率を向上するインナーフィンを設けない構成であ
る。このようなことより、本発明のオイルクーラは、コ
ストの面において効果がある。また、複数の起伏部F(1)
・F(2)が形成された上板1、下板2を交互に積層する構
成であるので、積層した方向(軸方向)への荷重は通孔
D(1)・D(2)のフランジ部5・6、又は起伏部F(1)・F(2)
によって支持されるため、軸方向への荷重に対しては強
度が向上する。
(2)、突出部L(1)・L(2)、当接部M(1)・M(2)等を板1、
2に形成する際には、プレス加工のみによって可能とす
るとともに、上板1、下板2を上述の様に交互に積層す
る際には、上板1、下板2の他にリング等の部品が不要
となる。さらに、各板1、2の間には従来設けられて熱
交換効率を向上するインナーフィンを設けない構成であ
る。このようなことより、本発明のオイルクーラは、コ
ストの面において効果がある。また、複数の起伏部F(1)
・F(2)が形成された上板1、下板2を交互に積層する構
成であるので、積層した方向(軸方向)への荷重は通孔
D(1)・D(2)のフランジ部5・6、又は起伏部F(1)・F(2)
によって支持されるため、軸方向への荷重に対しては強
度が向上する。
(発明の効果) 本発明は、上、下板に起伏部を複数形成するとともに、
各々対応する位置にある起伏部を当接するように、上、
下板を交互に積層したことによって、被冷却流体の流れ
る第1の空間と冷却流体の流れる第2の空間を隔離形成
して、両流体間で熱交換をする構成である。このため、
次の様な優れた効果を有する。
各々対応する位置にある起伏部を当接するように、上、
下板を交互に積層したことによって、被冷却流体の流れ
る第1の空間と冷却流体の流れる第2の空間を隔離形成
して、両流体間で熱交換をする構成である。このため、
次の様な優れた効果を有する。
a)上述の構成にしたことにより、従来から設けられて
いたインナーフィンを設ける必要がない。このため、従
来から問題であるインナーフィンの目詰り及び通油抵抗
の増加が解消される。
いたインナーフィンを設ける必要がない。このため、従
来から問題であるインナーフィンの目詰り及び通油抵抗
の増加が解消される。
b)複数の起伏部(F)等はプレス加工によって容易に
形成することが可能であるとともに、インナーフィンま
たは他の部品(リング等)を廃止することが可能である
ため、コストの面において効果がある。
形成することが可能であるとともに、インナーフィンま
たは他の部品(リング等)を廃止することが可能である
ため、コストの面において効果がある。
c)上、下板(1・2)の起伏部(F)で区画される第
2の空間(Q)を流体が流通する際には、各起伏部
(F)に形成された複数の突出部(L)によって、流体
がその内壁面より剥離した境界面を形成して流れるとと
もに、その空間(Q)内流速が上昇するので、熱伝達率
及び熱交換率が向上する。
2の空間(Q)を流体が流通する際には、各起伏部
(F)に形成された複数の突出部(L)によって、流体
がその内壁面より剥離した境界面を形成して流れるとと
もに、その空間(Q)内流速が上昇するので、熱伝達率
及び熱交換率が向上する。
d)上、下板(1・2)で構成されるユニット(3)内
に区画される第1の空間(P)を流体が流通する際、各
起伏部(F)に形成される複数の突出部(L)間を通っ
て、流体が流れるので流体のよどみが生じることなく流
れるとともに、第1、第2の流体間の熱交換面積が増加
するので、上記c)とにより熱交換器の熱交換性能を向
上することができる。
に区画される第1の空間(P)を流体が流通する際、各
起伏部(F)に形成される複数の突出部(L)間を通っ
て、流体が流れるので流体のよどみが生じることなく流
れるとともに、第1、第2の流体間の熱交換面積が増加
するので、上記c)とにより熱交換器の熱交換性能を向
上することができる。
第1図は本発明の一実施例を示す熱交換器の部分断面
図、第2図は上板(1)を示す図であって、第2図
(a)はその平面図、第2図(b)は第2図(a)にお
けるI−I線に沿う断面図、第3図は下板(2)を示す
図であって、第3図(a)はその平面図、第3図(b)
は第3図(a)におけるII−II線に沿う断面図、第4図
(a)は上板(1)と下板(2)からユニット(3)を
構成したときのユニット(3)の構成断面図、第4図
(b)は第4図(a)におけるIII−III線に沿う断面
図、第5図は第1図の熱交換器を上方から見たときの上
面図、第6図は第1図は熱交換器を下方から見たときの
下面図、第7図は第1図に図示した熱交換器の斜視部分
断面図、第8図は流体を流れを説明するための熱交換器
の模式平面図、第9図〜第13図はボルトを示す図面であ
って、第9図はその平面図、第10図はその部分縦断面
図、第11図は第10図におけるVI−VI線に沿う断面図、第
12図はその部分側面図、第13図はボルトに設けられるバ
ルブの作動の説明に供する図、第14図、第15図は各々波
板スプリングの斜視図である。 1……上板、2……下板、3……ユニット、5……出口
ポート、7……入口ホート、8……リング部材、9……
座板、10……保持部、11……Oリング、12、12′……パ
イプ、A……プレート部、B……外周部、C1、C2……第
1、第2の開口、D……開孔、E……突起閉塞部、F…
…環状起伏部、H……第3の開孔、K……第4の開口、
L……突出部、M……当接部、P……第1の空間、Q…
…第2の空間。
図、第2図は上板(1)を示す図であって、第2図
(a)はその平面図、第2図(b)は第2図(a)にお
けるI−I線に沿う断面図、第3図は下板(2)を示す
図であって、第3図(a)はその平面図、第3図(b)
は第3図(a)におけるII−II線に沿う断面図、第4図
(a)は上板(1)と下板(2)からユニット(3)を
構成したときのユニット(3)の構成断面図、第4図
(b)は第4図(a)におけるIII−III線に沿う断面
図、第5図は第1図の熱交換器を上方から見たときの上
面図、第6図は第1図は熱交換器を下方から見たときの
下面図、第7図は第1図に図示した熱交換器の斜視部分
断面図、第8図は流体を流れを説明するための熱交換器
の模式平面図、第9図〜第13図はボルトを示す図面であ
って、第9図はその平面図、第10図はその部分縦断面
図、第11図は第10図におけるVI−VI線に沿う断面図、第
12図はその部分側面図、第13図はボルトに設けられるバ
ルブの作動の説明に供する図、第14図、第15図は各々波
板スプリングの斜視図である。 1……上板、2……下板、3……ユニット、5……出口
ポート、7……入口ホート、8……リング部材、9……
座板、10……保持部、11……Oリング、12、12′……パ
イプ、A……プレート部、B……外周部、C1、C2……第
1、第2の開口、D……開孔、E……突起閉塞部、F…
…環状起伏部、H……第3の開孔、K……第4の開口、
L……突出部、M……当接部、P……第1の空間、Q…
…第2の空間。
Claims (3)
- 【請求項1】二つの流体の間で熱を交換するための熱交
換器において、熱良導体からなり、プレート部に対して
一段と高くなってその輪郭に沿う外周部、プレート部に
対して一段と高くなっている起伏部、この起伏部に沿っ
て複数形成される起伏部、これらの各起伏部に設けられ
て更に一段高くなって相互に離れて複数設けられる当接
部及び突出部とを有し、且つ前記外周部と当接部が同一
平面上に存在するように設けられる上板と下板を具備
し、この上板と下板とを前記外周部と当接部の各々の位
置が対応するように当接して第1の空間を隔離形成する
ユニットと、このユニットの位置対応する個所を重ね合
わせて複数積層して前記起伏部で区画される第2の空間
を交互に隔離形成するとともに、 上記上板と下板の各起伏部に形成される複数の当接部の
うち、少なくとも2つの当接部には開口が穿設されてお
り、積層時には当接部の開口を介して上記第2の空間が
導通し、かつ一方の開口は外部と連通して第1の流体を
導入する入口ポートに連通するとともに、他方の開口は
外部と連通して第1の流体を排出する出口ポートに連通
し、 上記上板と下板のプレート部には、各々2つの開口が形
成されており、積層時にはプレート部の開口を介して上
記第1の空間が連通し、かつ一方の開口は外部と連通し
て第2の流体を導入し、他方の開口は外部と連通して第
2の流体を導出することを特徴とする熱交換器。 - 【請求項2】上記上板と下板には、そのプレート部の中
央部にて、断面L字形の屈曲部を周縁に持つ通孔が形成
されるとともに、上記起伏部は前記通孔の外周に沿って
環状に複数形成されている特許請求の範囲第1項記載の
熱交換器。 - 【請求項3】上記当接部に形成される開口は長円形であ
って、内側の環状起伏部に穿設された長円形の開口は、
外側の環状起伏部に穿設された長円形の開口よりも長く
なっている特許請求の範囲第2項記載の熱交換器。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60138252A JPH073315B2 (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 熱交換器 |
US06/878,296 US4742866A (en) | 1985-06-25 | 1986-06-23 | Heat exchanger |
DE8686108597T DE3669396D1 (de) | 1985-06-25 | 1986-06-24 | Waermeaustauscher. |
EP86108597A EP0208957B1 (en) | 1985-06-25 | 1986-06-24 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60138252A JPH073315B2 (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 熱交換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62614A JPS62614A (ja) | 1987-01-06 |
JPH073315B2 true JPH073315B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=15217611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60138252A Expired - Lifetime JPH073315B2 (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 熱交換器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4742866A (ja) |
EP (1) | EP0208957B1 (ja) |
JP (1) | JPH073315B2 (ja) |
DE (1) | DE3669396D1 (ja) |
Families Citing this family (47)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT8747731A0 (it) * | 1987-03-16 | 1987-03-16 | Stanzani Franco | Struttura di gruppo motocompressore per fluidi frigorigeni |
US5203832A (en) * | 1989-11-17 | 1993-04-20 | Long Manufacturing Ltd. | Circumferential flow heat exchanger |
US5179999A (en) * | 1989-11-17 | 1993-01-19 | Long Manufacturing Ltd. | Circumferential flow heat exchanger |
DE3938253A1 (de) * | 1989-11-17 | 1991-05-23 | Behr Gmbh & Co | Oelkuehler fuer eine brennkraftmaschine |
FR2656412B1 (fr) * | 1989-12-21 | 1995-02-17 | Valeo Thermique Moteur Sa | Echangeur de chaleur a lames, en particulier pour le refroidissement de l'huile de lubrification d'un vehicule automobile. |
EP0445006B1 (fr) * | 1990-02-26 | 1994-07-27 | Long Manufacturing Ltd. | Echangeur de chaleur à écoulement circulaire |
US5014775A (en) * | 1990-05-15 | 1991-05-14 | Toyo Radiator Co., Ltd. | Oil cooler and manufacturing method thereof |
US5099912A (en) * | 1990-07-30 | 1992-03-31 | Calsonic Corporation | Housingless oil cooler |
US5078209A (en) * | 1991-02-06 | 1992-01-07 | Modine Manufacturing Co. | Heat exchanger assembly |
DE4128153C2 (de) * | 1991-08-24 | 1994-08-25 | Behr Gmbh & Co | Scheibenölkühler |
US5787977A (en) * | 1992-04-02 | 1998-08-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Heat exchanger |
US5558154A (en) * | 1992-12-01 | 1996-09-24 | Modine Manufacturing Company | Captive flow donut oil cooler |
FR2711234B1 (fr) * | 1993-10-12 | 1995-11-24 | Valeo Thermique Moteur Sa | Echangeur de chaleur à lames utile notamment comme refroidisseur d'huile. |
DE19629165C1 (de) * | 1996-07-19 | 1997-10-02 | Mc Micro Compact Car Ag | Kraftstoffanlage mit einem Kraftstoffbehälter |
FR2785378B1 (fr) * | 1998-10-29 | 2001-01-12 | Valeo Thermique Moteur Sa | Echangeur de chaleur a lames, en particulier pour vehicule automobile |
CA2257076C (en) * | 1998-12-23 | 2005-03-22 | Long Manufacturing Ltd. | Radial flow annular heat exchangers |
CA2260890A1 (en) * | 1999-02-05 | 2000-08-05 | Long Manufacturing Ltd. | Self-enclosing heat exchangers |
US6446712B1 (en) * | 1999-02-23 | 2002-09-10 | Long Manufacturing Ltd. | Radial flow annular heat exchangers |
CA2469323C (en) | 2000-06-23 | 2007-01-23 | Dana Canada Corporation | Manifold for the transfer or distribution of two fluids |
FR2816044B1 (fr) * | 2000-10-26 | 2003-06-20 | Barriquand Echangeurs | Corps de circulation et echangeur de chaleur en faisant application |
DE10152363A1 (de) * | 2001-10-24 | 2003-05-08 | Modine Mfg Co | Gehäuseloser Plattenwärmetauscher |
ES2213449B1 (es) * | 2002-04-10 | 2005-11-01 | Valeo Termico, S.A. | Intercambiador de calor de placas apiladas, en especial para aceite de motor. |
CA2384712A1 (en) * | 2002-05-03 | 2003-11-03 | Michel St. Pierre | Heat exchanger with nest flange-formed passageway |
US20050045315A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-03 | Seager James R. | Concentric tube heat exchanger and end seal therefor |
US20050155748A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-07-21 | Dana Canada Corporation | Concentric tube heat exchanger end seal therefor |
DE10347181B4 (de) * | 2003-10-10 | 2005-12-22 | Modine Manufacturing Co., Racine | Wärmetauscher, insbesondere Ölkühler |
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DE102004004975B4 (de) * | 2004-01-31 | 2015-04-23 | Modine Manufacturing Co. | Plattenwärmeübertrager |
US7178581B2 (en) | 2004-10-19 | 2007-02-20 | Dana Canada Corporation | Plate-type heat exchanger |
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