(57)【要約】【課題】  製造コストの低減化や小型化が可能となり、搭載性や運搬時の積載効率の向上を図る。【解決手段】  本発明は、冷却流体の流通路４２を層状に形成するコア２３と、コア２３を囲繞し、コア２３との間に被冷却流体の流通路３９を形成するケース２４とを備えた多板式熱交換器２１において、コア２３には、冷却流体の入口２９及び出口３０が接続されるヘッダ部２７，２８がそれぞれ外側に突出するように設けられており、各ヘッダ部２７，２８は、ケース２４とコア２３との間に形成された被冷却流体の入口３７側又は出口３８側のヘッダ空間４１，４０内に設けられていることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却流体の流通路を層状に形成するコアと、該コアを囲繞し、該コアとの間に被冷却流体の流通路を形成するケースとを備えた多板式熱交換器において、
前記コアには、冷却流体の入口及び出口が接続されるヘッダ部がそれぞれ外側に突出するように設けられており、該各ヘッダ部は、前記ケースと前記コアとの間に形成された被冷却流体の入口側又は出口側のヘッダ空間内にそれぞれ設けられていることを特徴とする多板式熱交換器。
【請求項２】
前記ケースは凹凸のない単純形状を成している請求項１に記載の多板式熱交換器。
【請求項３】
前記冷却流体の入口側のヘッダ部は前記被冷却流体の出口側のヘッダ空間に設けられ、前記冷却流体の出口側のヘッダ部は前記被冷却流体の入口側のヘッダ空間に設けられている請求項１又は２に記載の多板式熱交換器。
【請求項４】
前記冷却流体の流通路には、該流通路全域に亘って冷却流体が流通可能なように案内部が設けられている請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の多板式熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱交換器に関し、特に、冷却流体の流通路を層状に形成するコアと、該コアを囲繞し、該コアとの間に被冷却流体の流通路を形成するケースとを備えた多板式熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器の一つのタイプとして、コア内に冷却水等の冷却流体を層状に流通させ、前記コアの外側を流通する空気等の被冷却流体との間で熱交換を行わせる多板式熱交換器が知られている。
【０００３】
この種の多板式熱交換器１は、図６に示すように、細長扁平形状を成す中空体２を積層して形成されたコア３と、コア３を囲繞するように形成されたケース４とから概略構成されており、コア３の各中空体２の内部に冷却水流通路（図示せず）が形成され、コア３とケース４との間に空気流通路６が形成されるようになっている。
【０００４】
そして、コア３には、一端部に冷却水入口７が設けられ、他端部に冷却水出口８が設けられている。また、ケース４の両端部には、それぞれ空気入口９と空気出口１０が設けられ、ケース４の両端部とコア３の両端部との間には、それぞれ入口側ヘッダ空間１１及び出口側ヘッダ空間１２が形成されている。
【０００５】
このような構成において、冷却水は冷却水入口７からコア３内に流入後、前記冷却水流通路を流通し、冷却水出口８から流出する。一方、空気は、空気入口９からケース４内に流入後、入口側ヘッダ空間１１を通って空気流通路６を流通し、コア３内を流通する冷却水との間で熱交換を行い、冷却される。そして、冷却された空気は、出口側ヘッダ空間１２を通って空気出口１０から外部に排出される。
【０００６】
しかしながら、上記した従来の多板式熱交換器１においては、冷却水入口７及び出口８の近傍領域は実質的には放熱領域とならないため、熱交換効率を高めることができないといった問題があった。そこで、図７及び図８に示すように、冷却水入口７及び出口８を接続するためのヘッダ部１３，１４をそれぞれ外側に突出させて形成させた多板式熱交換器１５も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６２−６９０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記した従来の多板式熱交換器１５は、外周部にヘッダ部１３，１４が突出して形成されているため、コア３やケース４の加工及び製作に手間が掛かり、製造コストの低減化が図り難いといった問題があった。また、ヘッダ部１３，１４が外側に突出する分、外形寸法が大きくなるため、見栄えが悪いと共に小型化が図り難く、さらに、設置スペースが増大するため、搭載性が悪く、また、運搬時の積載効率が悪化するといった問題もあった。
【０００８】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、製造コストの低減化や小型化が可能となり、搭載性や運搬時の積載効率の向上を図ることのできる多板式熱交換器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、冷却流体の流通路を層状に形成するコアと、該コアを囲繞し、該コアとの間に被冷却流体の流通路を形成するケースとを備えた多板式熱交換器において、前記コアには、冷却流体の入口及び出口が接続されるヘッダ部がそれぞれ外側に突出するように設けられており、該各ヘッダ部は、前記ケースと前記コアとの間に形成された被冷却流体の入口側又は出口側のヘッダ空間内にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１０】
そして、好ましくは、前記ケースは凹凸のない単純形状を成しているのがよい。
【００１１】
また、前記冷却流体の入口側のヘッダ部は前記被冷却流体の出口側のヘッダ空間に設けられ、前記冷却流体の出口側のヘッダ部は前記被冷却流体の入口側のヘッダ空間に設けられているのがよい。
【００１２】
さらに、前記冷却流体の流通路には、該流通路全域に亘って冷却流体が流通可能なように案内部が設けられているのがよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コアのヘッダ部がヘッダ空間に設けられているため、外形が単純化されると共に小型化が図れる。したがって、製造コストの低減化が可能となり、見栄えが向上すると共に、搭載性の向上及び運搬時の積載効率の向上を図ることができる。
【００１４】
また、コアの放熱領域を増加させることができるため、熱交換効率の向上を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図１〜図３を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る多板式熱交換器について説明する。ここで、図１は本実施の形態に係る多板式熱交換器を示す斜視図、図２は多板式熱交換器を示す分解斜視図、図３は多板式熱交換器を示す断面図、図４は多板式熱交換器の冷却流体の流通路に形成された案内部を示す平面図である。
【００１６】
この多板式熱交換器２１は、中空円盤状の中空体２２が積層されて構成されるコア２３と、コア２３を囲繞するように設けられるケース２４とから概略構成されている。各中空体２２の両端部には、対角を成す位置にそれぞれ連通部２５，２６が外側に突出して形成されており、この連通部２５，２６を介して各中空体２２が互いに連通し合うようになっている。そして、各連通部２５，２６を積層させることにより、コア２３の両端部にはそれぞれヘッダ部２７，２８が外側に突出して形成され、一方のヘッダ部２７には冷却流体の入口２９が前方に突出するように接続され、他方のヘッダ部２８には冷却流体の出口３０が前方に突出するように接続されている。また、各中空体２２の間には、それぞれアウターフィン４３が介装されており、このアウターフィン４３は、図２に示されているように、コア２３とケース２４の間の隙間を充填するように、各中空体２２より外側に突出して形成されていてもよい。
【００１７】
各中空体２２の内面は犠牲材により形成されており、各中空体２２の内部には、冷却流体の流通路４２が形成され、連通部２５，２６以外の部分には伝熱性を向上させるため、インナフィン（図示せず）が充填されている。さらに、中空体２２の内部には、図４に示すように、細長形状の案内部３１が所要数平行に突設されており、案内部３１により冷却流体が流通路４２全域に亘って淀むことなく流通するようになっている。
【００１８】
ケース２４は、直方体の箱状を成しており、角筒状の周壁部３２を形成するように組み合わされる第１周壁部３３及び第２周壁部３４と、周壁部３２の前後開口部を閉塞可能なように設けられる前側蓋部３５及び後側蓋部３６とから構成されており、冷却流体の入口２９及び出口３０は前側蓋部３５を貫通している。そして、ケース２４の両端部には、それぞれ被冷却流体の入口３７及び出口３８が設けられており、ケース２４とコア２３との間、及び各中空体２２同士の間には被冷却流体の流通路３９が形成されるようになっている。
【００１９】
また、ケース２４の両端部とコア２３の両端部との間にはそれぞれヘッダ空間４０，４１が設けられており、被冷却流体の入口３７側のヘッダ空間４０に前記冷却流体の出口３０側のヘッダ部２８が位置し、被冷却流体の出口３８側のヘッダ空間４１に前記冷却流体の入口２９側のヘッダ部２７が位置するようになっている。この結果、冷却流体と被冷却流体は全体として互いに対向する向きに流通するようになるため、熱交換効率の向上を図ることができる。
【００２０】
また、上記したように、本実施の形態に係る多板式熱交換器２１によれば、コア２３の全長は、ヘッダ部２７，２８の突出長分、長くなるが、そのヘッダ部２８，２７がそれぞれヘッダ空間４０，４１に配置されているため、多板式熱交換器２１の全長が延びることはなく、また、ケース２４は凹凸のない単純形状とすることができる。さらに、冷却流体の入口２９及び出口３０が接続されるヘッダ部２７，２８はコア２３の両端部から外側に突出して設けられているため、コア２３の放熱領域を増加させることができる。したがって、熱交換器の小型化を図ると共に、熱交換効率の向上を図ることができる。
【００２１】
次に、本実施の形態に係る多板式熱交換器２１の作用について説明する。
【００２２】
被冷却流体は入口３７からケース２４内に流入後、ヘッダ空間４０を通って、流通路３９を流通し、ヘッダ空間４１を通って出口３８から外部に排出される。一方、冷却流体は、入口２９からヘッダ部２７を通ってコア２３の中空体２２内に流入し、流通路４２を流通する間、流通路３９を流通する被冷却流体と熱交換を行い、被冷却流体を冷却した後、ヘッダ部２８を通って出口３０から外部に排出される。この時、中空体２２内の流通路４２を流通する冷却流体は、案内部３１により流れの向きを制御され、流通路４２全域に亘って淀むことなく流通するため、多板式熱交換器２１の熱交換性能を高めることができる。
【００２３】
なお、コア２３の形状は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図５（ａ）に示すように、コア２３の両端部に入口側ヘッダ部２７及び出口側ヘッダ部２８をそれぞれ２箇所ずつ設置したり、或いは、図５（ｂ）に示すように、入口側ヘッダ部２７及び出口側ヘッダ部２８をそれぞれコア２３の両端部の中央に配置したり、或いは、図５（ｃ）に示すように、コア２３の一端部に入口側ヘッダ部２７を２箇所設置すると共に出口側ヘッダ部２８をコア２３の他端部の中央に１箇所設置したりする等、各種変更が可能である。
【００２４】
また、中空体２２の内部に設置する案内部３１の形状や配置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、ディンプル形状にして千鳥状に配置したり、冷却流体の流れに対して直交する方向に細長い形状にして千鳥状に配置したりする等、各種変更が可能である。
【００２５】
さらに、ケース２４の形状は、上記した直方体形状に限定されるものではなく、凹凸のない単純形状であれば、他の形状を成していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係る多板式熱交換器を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る多板式熱交換器を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る多板式熱交換器を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る多板式熱交換器の冷却流体の流通路に形成された案内部を示す平面図である。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）はいずれも本発明の実施の形態に係る多板式熱交換器のコアの別の例を示す平面図である。
【図６】従来の多板式熱交換器を示す断面図である。
【図７】従来の別の多板式熱交換器を示す斜視図である。
【図８】従来の別の多板式熱交換器を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
２１          多板式熱交換器
２３          コア
２４          ケース
２７          ヘッダ部
２８          ヘッダ部
２９          入口
３０          出口
３１          案内部
３７          入口
３８          出口
３９          流通路
４０          ヘッダ空間
４１          ヘッダ空間
４２          流通路
【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】
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【図８】
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