JPH10277678A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPH10277678A
JPH10277678A JP8495097A JP8495097A JPH10277678A JP H10277678 A JPH10277678 A JP H10277678A JP 8495097 A JP8495097 A JP 8495097A JP 8495097 A JP8495097 A JP 8495097A JP H10277678 A JPH10277678 A JP H10277678A
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JP
Japan
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heat
heat exchange
heat exchanger
pipe
pair
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JP8495097A
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English (en)
Inventor
Shigenobu Kobayashi
茂信 小林
Toichi Tanaka
東一 田中
Tsutomu Tago
努 多胡
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MATSUKUEITO KK
Original Assignee
MATSUKUEITO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の熱交換器にあっては、孔加工によって
熱移動媒体のための通路を形成するため、孔加工時に発
生するキリコやバリの清掃が必要になるといった問題が
あった。さらに、アルミ板を穿孔して製作した熱交換器
にあっては、熱移動媒体に水を使用した場合、アルミが
腐食して熱移動媒体が腐食し易くなるといった問題があ
った。 【解決手段】 渦巻き状の通路における始端13a,2
3aと中心部13b,23bとに熱移動媒体を導入およ
び排出するためのプラグ14,15,24,25が形成
された一対の熱交換ユニット1,2と、該一対の熱交換
ユニットの開口側を合わせた状態でその間に介在される
と共に前記中心部を連通する連通孔41が形成された通
路隔壁板4と、該通路隔壁板と前記熱交換ユニットとの
間を密閉するOリング等の密閉部材3とから構成した熱
交換器である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷却素子あるいは加
熱素子と熱交換し、水等の熱移動媒体を加熱あるいは冷
却するための熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来における、この種の熱交換器として
は、アルミ板や銅板に熱移動媒体を通過させるための通
路である孔を形成し、例えば、前記U字状の通路の場合
には、前記板に2本の平行する貫通孔と、該孔の端部で
交差する1本の孔を貫通して形成し、該1本の孔の開口
端を閉塞することによりU字状通路を形成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の方法による熱交換器にあっては、単にU状の通路の
場合であっても3本の孔を形成する必要があるため、複
雑な孔加工が必要で加工工数がかかりコストが高いもの
となり、特に、銅板を加工して製作する熱交換器にあっ
ては非常に無駄が多くなるためコストが高くなる。
【0004】また、孔加工時に発生するキリコやバリの
清掃が必要になるといった問題があった。さらに、アル
ミ板を穿孔して製作した熱交換器にあっては、熱移動媒
体に水を使用した場合、アルミが腐食して熱移動媒体が
腐食し易くなるといった問題も発生した。
【0005】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、銅材を鋳型あるいは
プレス加工によって、あるいは、銅管を2枚のアルミ板
に形成した溝内に挟持して形成したことをにより、孔加
工の必要がなくキリコやバリの発生がなく、従って、材
料の無駄がなくなりコストの低減を図ることができると
共に、熱移動媒体に水を使用しても水の腐敗の恐れがな
い熱交換器を提供せんとするにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器は前記
した目的を達成せんとするもので、その手段は、渦巻き
状の通路における始端と中心部とに熱移動媒体を導入お
よび排出するためのプラグが形成された一対の熱交換ユ
ニットと、該一対の熱交換ユニットの開口側を合わせた
状態でその間に介在されると共に前記中心部を連通する
連通孔が形成された通路隔壁板と、該通路隔壁板と前記
熱交換ユニットとの間を密閉するOリング等の密閉部材
とから構成したものである。
【0007】また、渦巻き状の通路における始端と中心
部とに熱移動媒体を導入および排出するためのプラグが
形成された一対の熱交換ユニットと、該一対の熱交換ユ
ニットの開口側を合わせた状態でその間に介在される通
路隔壁板と、該通路隔壁板と前記熱交換ユニットとの間
を密閉するOリング等の密閉部材とから構成したもので
あり、さらに、前記熱交換ユニットを銅材で構成するこ
とが望ましい。
【0008】さらに、流路を長くするために折曲したパ
イプと、該パイプを内部にモールドあるいは2枚の平板
で挟持したアルミ等の熱伝導率の良好な平板状部材とで
構成したものであってもよく、かつ、前記パイプを銅パ
イプで形成し、また、前記平板状部材をアルミで形成す
ることが望ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る熱交換器の実
施の形態を図面と共に説明する。図1〜図3は第1の実
施の形態を示し、銅材の鋳型あるいはプレス加工によっ
て熱交換器を製造したものである。以下、この実施の形
態の詳細を説明する。1および2は熱伝導がよく、か
つ、抗菌効果が高い銅材を鋳型あるいはプレス加工によ
って製作した熱交換ユニットにして、有底円筒状に形成
されている。なお、底側には図2、図3に示すように膨
出部11,21が一体的に形成されている。
【0010】そして、開口部にはOリング3を嵌着する
ためのリング状溝12,22が形成され、該リング状溝
12,22の内側には流体が渦巻き状に通過する通路1
3,23が形成されると共に、最外周の通路13a,2
3aと連通するプラグ14,24と、最内周の通路であ
る中心部13b,23bと連通するプラグ15,25が
形成されている。なお、16,26は2つの熱交換ユニ
ット1,2の開口部を合わせた状態でネジ止めするため
のボルト挿通孔である。
【0011】4は銅板による通路隔壁板にして、前記熱
交換ユニット1,2における円形部13b,23b間を
連通するための連通孔41が形成されると共に、前記ボ
ルト挿通孔16,26と一致するボルト挿通孔42が形
成されている。そして、この通路隔壁板4は前記熱交換
ユニット1,2の開口側を対向させた状態で前記Oリン
グ3を介してボルト・ナット43,44(図2参照)に
より取付けられる。
【0012】そして、この実施の形態にあっては、熱交
換ユニット1におけるプラグ14にはコネクタ17が取
付けられ、一方、プラグ15には閉止部材(図示せず)
が取付けられている。また、熱交換ユニット2における
プラグ24にはコネクタ27が取付けられ、一方、プラ
グ25には閉止部材(図示せず)が取付けられている。
【0013】このように構成した本発明の熱交換器にあ
っては、ポンプ等の液体供給手段によって圧送されてく
る熱移動媒体は、熱交換ユニット1のコネクタ17から
供給され、通路13aから渦巻き状に流れて中心部13
bに達する。ここで、通路隔壁板4の連通孔41を通過
して熱交換ユニット2の中心部23bに達し、ここから
渦巻き状に流れて通路23aに達しコネクタ27から排
出されるものである。
【0014】図4〜図6の第2の実施の形態にあって
は、熱交換ユニット1,2の構造は前第1の実施の形態
と全く同じものであるが、通路隔壁板4には連通孔が形
成されていないため、熱交換ユニット1からの熱移動媒
体が熱交換ユニット2には流れ込まないようになってい
る点で異なるものである。なお、図4にはOリングの図
示をしていないが、Oリングによって通路隔壁板4を熱
交換ユニット1,2間に取付けることは勿論である。
【0015】この実施の形態にあっては、各熱交換ユニ
ット1,2のプラグ14,15,24,25のそれぞれ
にコネクタ17,18,27,28を接続し、該コネク
タ17および28から流入した熱移動媒体は渦巻き状に
流れ、通路隔壁板4に連通孔が無いためコネクタ18,
27から排出されるものである。
【0016】次に、第2の実施の形態における熱交換器
を使用した応用例を図7、図8と共に説明する。図7に
おいて、Aはペルチェ素子等の電子熱交換素子にして、
吸熱面が前記熱交換ユニット1,2における膨出部1
1,21に固定されている。そして、各電子熱交換素子
Aにおける放熱面には放熱器Bが固定され、この放熱器
BはモータC1 によって回転するファンC2 によって冷
却されるようになっている。なお、電子熱交換素子Aは
熱交換器1,2と放熱器Bとで挟み、ボルトDで固定さ
れている。
【0017】この応用例にあっては、それぞれの熱交換
ユニット1,2に冷却すべき熱移動媒体がコネクタ1
7,28を介して流入すると、電子熱交換素子Aの吸熱
側の冷却効果によって熱交換ユニット1,2が冷却され
ているので、熱移動媒体は冷却されてコネクタ18,2
7を介して排出される。一方、電子熱交換素子Aの放熱
側はファンC2 によって放熱器Bが冷却されることによ
り、該電子熱交換素子Aも冷却されて効率の低下が防止
されるものである。
【0018】図8の他の応用例におけるEは出力トラン
ジスター等の半導体素子にして、該半導体素子Eのそれ
ぞれが熱交換ユニット1,2の膨出部11,21に直接
固定されている。そして、この応用例にあっても、半導
体素子Eで発生する熱は、各熱交換ユニット1,2に流
れる冷媒によって冷却されるものである。
【0019】なお、前記した応用例の何れも第2の実施
の形態における熱交換器を利用した場合について説明し
たが、前記した第1の実施の形態である熱移動媒体が熱
交換ユニット1から熱交換ユニット2に流れるものを利
用してもよいことは勿論である。
【0020】次に、第3の実施の形態について図9、図
10と共に説明する。5は山形状に折曲した銅製のパイ
プにして、該パイプ5はアルミ部材6,7によってモー
ルドされている。そして、各アルミ部材6,7にはネジ
止めするための孔61,71が複数個(図においては6
個)が形成されている。なお、図9と図10とにおける
アルミ部材6,7の相違点は、図9のアルミ部材6の両
面が平坦であるのに対して、図10のアルミ部材7の片
面には2つの膨出部72が形成されている点である。
【0021】次に、前記した第3の実施の形態における
熱交換器を使用した応用例を図12および図13と共に
説明する。図12において、ペルチェ素子等の各電子熱
交換素子Aの吸熱面が前記アルミ部材7の膨出部72に
固定され、また、各電子熱交換素子Aの放熱面にはアル
ミ部材6を介して放熱器Bが固定されている。そして、
この放熱器Bは各モータC 1 によって回転する2つのフ
ァンC2 によって冷却されるようになっている。なお、
電子熱交換素子Aはアルミ部材7とアルミ部材6を介し
放熱器Bとで挟み、ボルトDで固定されている。
【0022】この応用例にあっては、それぞれのパイプ
5に熱移動媒体を流入すると、電子熱交換素子Aの吸熱
側の冷却効果によってアルミ部材7が冷却されるので、
熱移動媒体は冷却される。一方、電子熱交換素子Aの放
熱側に固定されたアルミ部材6はファンC2 によって放
熱器Bが冷却されると同じに、熱移動媒体により該アル
ミ部材6も冷却され、従って、該電子熱交換素子Aの放
熱側が冷却されて効率の低下が防止されるものである。
【0023】図8の他の応用例における出力トランジス
ター等の2つの半導体素子Eは、片面に放熱器B、モー
タC1 およびファンC2 が取付けられたアルミ部材6に
固定されている。そして、この応用例にあっても、半導
体素子Eで発生する熱は、ファンC2 によって冷却され
ているアルミ部材6内のパイプ5に流れる冷媒によって
冷却されるものである。
【0024】なお、前記した第3の実施の形態にあって
は、パイプ5をアルミによってモールドしたものについ
て説明したが、2枚のアルミ平板にパイプ5が挿入され
る溝を形成し、該溝にパイプを挿入した状態で2枚のア
ルミ平板を合わせ接着剤やボルト・ナットによって一体
化するものであってもよい。
【0025】
【発明の効果】本発明は前記したように、鋳物あるいは
プレスによって熱移動媒体を流通するための通路を形成
した熱交換ユニットであり、また、パイプを熱伝導良好
な平板状部材でモールドあるいは2枚の平板状部材で挟
持したので、コストの低減が図れると共に、従来のよう
な孔加工によるキリコやバリが発生しないものである。
【0026】また、前記熱交換ユニットおよびパイプを
銅材で形成することにより、前記熱移動媒体に水を使用
しても、該水の腐敗が少なくなり熱移動媒体の交換時期
を長できて手間が省ける等の効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る熱交換器の第1の実施の形態を示
す分解平面図である。
【図2】同上の組立状態の半断面正面図である。
【図3】同上の平面図である。
【図4】第2の実施の形態を示す分解平面図である。
【図5】同上の組立状態の半断面正面図である。
【図6】同上の平面図である。
【図7】第2の実施の形態による熱交換器の応用例を示
す正面図である。
【図8】他の応用例の正面図である。
【図9】第3の実施の形態を示し、(a) は正面図、(b)
は側面図である。
【図10】他の実施の形態を示し、(a) は正面図、(b) は
側面図である。
【図11】第3の実施の形態による熱交換器の応用例を示
す正面図である。
【図12】他の応用例の正面図である。
【符号の説明】
1,2 熱交換ユニット 13,24 通路 13a,23a 最外周の通路 13b,23b 中心部 14,15 プラグ 24,25 プラグ 4 通路隔壁板 41 連通孔 5 パイプ 6,7 アルミ部材(平板状部材)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 渦巻き状の通路における始端と中心部と
    に熱移動媒体を導入および排出するためのプラグが形成
    された一対の熱交換ユニットと、該一対の熱交換ユニッ
    トの開口側を合わせた状態でその間に介在されると共に
    前記中心部を連通する連通孔が形成された通路隔壁板
    と、該通路隔壁板と前記熱交換ユニットとの間を密閉す
    るOリング等の密閉部材とから構成したことを特徴とす
    る熱交換器。
  2. 【請求項2】 渦巻き状の通路における始端と中心部と
    に熱移動媒体を導入および排出するためのプラグが形成
    された一対の熱交換ユニットと、該一対の熱交換ユニッ
    トの開口側を合わせた状態でその間に介在される通路隔
    壁板と、該通路隔壁板と前記熱交換ユニットとの間を密
    閉するOリング等の密閉部材とから構成したことを特徴
    とする熱交換器。
  3. 【請求項3】 前記熱交換ユニットを銅材で構成したこ
    とを特徴とする請求項1および2の熱交換器。
  4. 【請求項4】 流路を長くするために折曲したパイプ
    と、該パイプを内部にモールドあるいは2枚の平板で挟
    持したアルミ等の熱伝導率の良好な平板状部材とで構成
    したことを特徴とする熱交換器。
  5. 【請求項5】 前記パイプを銅パイプで形成したことを
    特徴とする請求項4記載の熱交換器。
  6. 【請求項6】 前記平板状部材をアルミで形成したこと
    を特徴とする請求項4記載の熱交換器。
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