(57)【要約】【課題】  厚みの薄い偏平な熱交換器において、熱交換器各部に第１流体を均一に流通させること。【解決手段】  仕切プレート４を一対の皿状プレート１，２で挟持するように接合し、その仕切プレート４の両端部両面に一対づつの第１タンク部７，第２タンク部８を設け、多数の流出孔９を設けた供給パイプ10を入口側の第１タンク部７に挿入する。そして第１流体11を供給パイプ10の各流出孔９を介して第１タンク部７に流出させ、そこから第１流路５の各部に第１流体11を供給する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁が立ち上げられた一対の皿状プレート(1) (2) と、
中間部の両面に波形フィン部(3) を有する仕切プレート(4) と、
を具備し、
その一対の皿状プレート(1) (2) の立ち上げられた周縁の端面が前記仕切プレート(4) の周縁を挟持するように接合されて、その仕切プレート(4) の一方の面側に第１流体流通用の偏平な第１流路(5) が形成され、他方の面側に第２流体流通用の偏平な第２流路(6) が形成されると共に、第１流路(5) の前記波形フィン部(3) の存在しない両端空間部に一対の第１タンク部(7) が形成され、第２流路(6) の前記波形フィン部(3) の存在しない両端空間部に一対の第２タンク部(8) が形成され、
各タンク部(7) (8) に出入口が開口され、
多数の流出孔(9) を軸線方向に離間して設けたディストリビュータ用の供給パイプ(10)が第１流路(5) の入口側の第１タンク部(7) 内に挿入され、
第１流体(11)が、前記供給パイプ(10)の各流出孔(9) より入口側の第１タンク部(7) の各部に一旦流出してから、前記第１流路(5) の各部に供給されるように構成された熱交換器。
【請求項２】
請求項１において、
前記仕切プレート(4) の両面に波形フィン(12)が接合された熱交換器。
【請求項３】
請求項１において、
前記仕切プレート(4) 自体がその中間部で波形に曲折形成された熱交換器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記仕切プレート(4) の一端部が断面略Ｓ字状に曲折されて、仕切プレート(4) と皿状プレート内面との距離が広い部分と狭い部分とに区分けされ、その広い空間部分に前記供給パイプ(10)が挿入され、前記入口側の前記第１タンク部(7) とそれに隣接する第２タンク部(8) とが各流路の流通方向に離間して配置された熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の皿状プレートとそれらの間に介装される仕切プレートとを有するコンパクトで低コストな熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は既に、コンパクトなプレート型熱交換器として、特許文献１〜特許文献３に記載のものを提案している。
これは、一対の皿状プレート間に仕切プレートを挟持し、仕切プレートの中間部には波形フィンを一体に形成し、仕切プレートの両端にタンク部を設けたものである。そして一方のタンク部から他方のタンク部に仕切を挟んで各流体を流通させていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０５０５８号公報
【特許文献２】特開２００４−１５０６７２号公報
【特許文献３】特開２００４−２６３９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
浅い皿状の一対のプレートと仕切プレートとにより偏平でコンパクトな熱交換器を形成した場合、その一端の入口タンク部から他端の出口タンク部に流体を供給すると、流体の入口付近に、より偏ってその流体が流通し、均一に流通させることができない欠点があった。特に、偏平な流路を有する場合に、その欠点が顕著になっていた。
そこで、本発明は特に偏平な流路を有すると共に、その端部に狭小なタンク部を有する熱交換器において、偏平流路の各部に均一に流体を流通させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の本発明は、周縁が立ち上げられた一対の皿状プレート(1) (2) と、
中間部の両面に波形フィン部(3) を有する仕切プレート(4) と、
を具備し、
その一対の皿状プレート(1) (2) の立ち上げられた周縁の端面が前記仕切プレート(4) の周縁を挟持するように接合されて、その仕切プレート(4) の一方の面側に第１流体流通用の偏平な第１流路(5) が形成され、他方の面側に第２流体流通用の偏平な第２流路(6) が形成されると共に、第１流路(5) の前記波形フィン部(3) の存在しない両端空間部に一対の第１タンク部(7) が形成され、第２流路(6) の前記波形フィン部(3) の存在しない両端空間部に一対の第２タンク部(8) が形成され、
各タンク部(7) (8) に出入口が開口され、
多数の流出孔(9) を軸線方向に離間して設けたディストリビュータ用の供給パイプ(10)が第１流路(5) の入口側の第１タンク部(7) 内に挿入され、
第１流体(11)が、前記供給パイプ(10)の各流出孔(9) より入口側の第１タンク部(7) の各部に一旦流出してから、前記第１流路(5) の各部に供給されるように構成された熱交換器である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記仕切プレート(4) の両面に波形フィン(12)が接合された熱交換器である。
請求項３に記載の本発明は、請求項１において、
前記仕切プレート(4) 自体がその中間部で波形に曲折形成された熱交換器である。
【０００７】
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記仕切プレート(4) の一端部が断面略Ｓ字状に曲折されて、仕切プレート(4) と皿状プレート内面との距離が広い部分と狭い部分とに区分けされ、その広い空間部分に前記供給パイプ(10)が挿入され、前記入口側の前記第１タンク部(7) とそれに隣接する第２タンク部(8) とが各流路の流通方向に離間して配置された熱交換器である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の熱交換器は、波形フィン部３を有する仕切プレート４を一対の皿状プレート１，２で挟持したものにおいて、その端部に設けられた第１タンク部７にディストリビュータ用の供給パイプ10を挿入し、その供給パイプ10に設けた多数の流出孔９より第１流体11を第１タンク部７に供給してから、それを第１流路５の各部に供給するように構成したのである。それ故、狭小な入口側の第１タンク部７であっても、偏平な第１流路５の各部に均一に第１流体11を流通させることができる。これは、供給パイプ10に軸線方向に離間して多数の流出孔９が形成され、その各孔から第１流体11が第１タンク部７内の各部に供給され、そこで第１流体が混合されて第１流路の各部に供給されるからである。それにより、コンパクトで性能のよい熱交換器となる。
【０００９】
上記構成において、仕切プレート４の両面に波形フィン12を接合した場合には、製造が容易で性能のよい熱交換器を提供できる。
上記構成において、仕切プレート４自体がその中間部で波形に曲折形成されたものを使用する場合には、部品点数が少なくよりコンパクトな熱交換器を提供できる。
【００１０】
上記いずれかの構成において、仕切プレート４の一端部を断面略Ｓ字状に曲折して第１タンク部７と第２タンク部８とを各流路の流通方向に離間して配置した熱交換器では、波形フィン部３の波の振幅に対して、第１タンク部７，第２タンク部８の断面積を可及的に大きくとることができ、それによりコンパクトで性能のよい熱交換器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態を示す熱交換器の分解斜視図であり、図２はその組立て状態を示すと共に、図３のII−II線断面図である。また、図３は図２の III− III矢視断面図、図４は図２のIV−IV矢視断面図である。
【００１２】
本発明の熱交換器は、図１に示す如く一対の皿状プレート１，２と仕切プレート４と供給パイプ10とを有する。この例では、一対の皿状プレート１および仕切プレート４は、外周が夫々整合する方形に形成されている。なお、その外周形状は適宜任意形状とすることもできる。皿状プレート１，２は、外周が立ち上げられた浅い皿状に形成され、図において上縁に夫々スリット19が開口されると共に、一方の皿状プレート１にはその左側下端に孔17が設けられ、そこから供給パイプ10が挿入される。他方の皿状プレート２には、図において右側下端に孔17が設けられ、そこに導出用のパイプが接続される。
なお、供給パイプ10はディストリビュータをなすものであり、多数の流出孔９がその軸線方向に均等に離間して穿設されている。
【００１３】
次に、仕切プレート４はその両面に波形フィン12が配置されて波形フィン部３を構成する。なお、波形フィン部３は仕切プレート４の上下端部に夫々タンク部の空間をあけて配置されると共に、両側には皿状プレート１，２の接続しろを僅かにあけて配置されている。
このような構成部品からなる熱交換器は、一方の皿状プレート１内に供給パイプ10が挿入され、他方の皿状プレート２にパイプが接続され、一対の皿状プレート１，２で仕切プレート４の周囲を挟持した状態で、各部品間を一体にろう付け固定し、本熱交換器を完成する。このとき、波形フィン部３の両面と皿状プレート１，２および仕切プレート４とが一体にろう付け固定される。そして仕切プレート４の両面の上下両端に一対づつの第１タンク部７，第２タンク部８が設けられ、図において下方側の第１タンク部７には供給パイプ10が挿通されている。
【００１４】
なお、上側の第１タンク部７，第２タンク部８には、一例として第１ダクト15，第２ダクト16の開口端が接続される。また、そのダクトの代わりに、各タンク部７，８のスリット19に整合するスリットを有する、図示しないパイプを接続してもよい。或いは、各スリット19に各種機器の流体の出入口を直接接続してもよい。
そして一対の第１タンク部７間には第１流路５が形成され、一対の第２タンク部８間には第２流路６が形成される。
第１流体11として、冷却用流体が供給パイプ10内に導かれ、夫々の流出孔９から均等に流出して、それが一端第１タンク部７に入り、そこで混合されて、そこから第１流路５の各部に均一に流通し、上端のスリット19から第１ダクト15に導かれる。
【００１５】
他方の皿状プレート２には一例として、第２ダクト16を介し、被冷却用の第２流体14がスリット19より第２タンク部８に導かれ、皿状プレート２の各部にそれが均一に流通し、下端の第２タンク部８から外部に流出する。そして第１流体11と第２流体14は対向流として、仕切プレート４を介して両流体間に熱交換が行われる。
【００１６】
次に、図５は本発明の仕切プレート４の他の例であり、この例は、仕切プレート４と波形フィン部３とが一体に形成されたものであり、図６はその組立状態を示し、図７は図６における VII− VII線矢視断面図である。
この仕切プレート４を製造するには、先ず、図５（Ａ）の如く波形に曲折された波形フィン18の図において上下両端部を押し潰して（Ｂ）の如くする。そしてこれを図６に示す如く、皿状プレート１，皿状プレート２間に収納したものである。なお、予め中間部のみに波形を形成したものを用いてもよい。
【００１７】
次に、図８は本発明のさらに他の実施の形態を示す分解図説明であり、この例は仕切プレート４の下端部に断面略Ｓ字状の曲折部13が形成され、その曲折部13の上下に隣接して第１タンク部７と第２タンク部８とが配置される。また、皿状プレート１，２は、このような異形の仕切プレート４の両側に整合する側部を有し、仕切プレート４の両面を挟持する。そして仕切プレート４の第１タンク部７内に供給パイプ10を挿通し、各部品間を一体にろう付け固定したものである。その縦断面図が図９であり、横断面図が図１０である。
【００１８】
下側の第１タンク部７と第１流路５との間は、狭い通路に形成されている。そして、そこを供給パイプ10から流出した第１流体11が流通して第１流路５に導かれる。また、第２タンク部８の孔17には上方から流下した第２流体14が導かれる。
このように構成することにより、波形フィン部３の振幅に比べて第１タンク部７，第２タンク部８の幅を大きく確保して、流体の流通を円滑に行いつつ、全体として厚みの薄いコンパクトな熱交換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す熱交換器の分解斜視図。
【図２】同熱交換器の組立て状態を示し、図３のII−II線矢視断面図。
【図３】図２の III− III矢視断面図。
【図４】図２のIV−IV矢視断面図。
【図５】本発明の熱交換器に用いられる仕切プレート４の他の例を示す説明図。
【００２０】
【図６】同仕切プレート４を有する熱交換器の縦断面図。
【図７】図６の VII− VII線矢視断面図。
【図８】本発明の熱交換器のさらに他の例を示す分解斜視図。
【図９】同熱交換器の組立て状態を示す縦断面図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線矢視断面図。
【符号の説明】
【００２１】
１  皿状プレート
２  皿状プレート
３  波形フィン部
４  仕切プレート
５  第１流路
６  第２流路
７  第１タンク部
８  第２タンク部
９  流出孔
10  供給パイプ
【００２２】
11  第１流体
12  波形フィン
13  曲折部
14  第２流体
15  第１ダクト
16  第２ダクト
17  孔
18  波形フィン
19  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006145148.tif 000009
【図８】
2006145148.tif 000010
【図９】
2006145148.tif 000011
【図１０】
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