(57)【要約】【課題】独立した流路同士を連通しないように交差させることのできる流路構造体を提供すること。【解決手段】板状部材３の表裏にそれぞれ重ねて接合された流路形成部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを備え、流路形成部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにおける板状部材３の板面に対向する面には、凹溝２１が形成され、板状部材３の表裏には、凹溝２１と板状部材３の板面とによって流路２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが形成されている。【選択図】図２
2019066082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材の表裏にそれぞれ重ねて接合された流路形成部材を備え、
前記流路形成部材における前記板状部材の板面に対向する面には、凹溝が形成され、
前記板状部材の表裏には、前記凹溝と前記板状部材の板面とによって流路が形成されていることを特徴とする流路構造体。
【請求項２】
前記流路形成部材及び前記板状部材は、金属製であり、前記板状部材には、前記板状部材の表裏に配設された前記流路同士の重なる部分に、連通用貫通孔が形成され、前記連通用貫通孔により前記板状部材の表裏に配設された前記流路同士を連通させており、前記連通用貫通孔周縁の前記流路形成部材には、前記流路形成部材において前記板状部材とは反対側の面から突出するように、且つ前記連通用貫通孔の周縁に沿った形で、金属製の突出部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の流路構造体。
【請求項３】
前記流路と連通するように前記板状部材を貫通する接続用貫通孔が形成され、前記接続用貫通孔の周縁部は、前記流路と連通している側とは反対側に突出して筒状をなしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流路構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属製の板状部材を２枚重ね合わせて接合し、板状部材間に流路を形成している流路構造体が提案されている。この流路構造体においては、板状部材にプレス加工によって凹溝が形成されている。一方の板状部材における凹溝が形成されている面が、他方の板状部材の板面と対向するように、板状部材同士を重ねて接合することにより流路が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６７６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような構造であると、独立した流路同士を連通しないように立体的に交差させることは難しく、流路を形成する自由度が低いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、独立した流路同士を連通しないように交差させることのできる流路構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る流路構造体は、板状部材の表裏にそれぞれ重ねて接合された流路形成部材を備え、前記流路形成部材における前記板状部材の板面に対向する面には、凹溝が形成され、前記板状部材の表裏には、前記凹溝と前記板状部材の板面とによって流路が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る流路構造体において、前記流路形成部材及び前記板状部材は、金属製であり、前記板状部材には、前記板状部材の表裏に配設された前記流路同士の重なる部分に、連通用貫通孔が形成され、前記連通用貫通孔により前記板状部材の表裏に配設された前記流路同士を連通させており、前記連通用貫通孔周縁の前記流路形成部材には、前記流路形成部材において前記板状部材とは反対側の面から突出するように、且つ前記連通用貫通孔の周縁に沿った形で、金属製の突出部が設けられているとよい。
【０００８】
また、本発明に係る流路構造体において、前記流路と連通するように前記板状部材を貫通する接続用貫通孔が形成され、前記接続用貫通孔の周縁部は、前記流路と連通している側とは反対側に突出して筒状をなしているとよい。
【発明の効果】
【０００９】
上述の構成によれば、板状部材の表側に配設された流路と、板状部材の裏側に配設された流路との間には、板状部材があるので、独立した流路同士を連通しないように立体的に交差させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る流路構造体が適用される冷却ユニットを模式的に示した模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る流路構造体を示した平面図である。
【図３】図３は、図２に示した流路構造体の裏面側を示す平面図ある。
【図４】図４は、図２に示した流路構造体の正面図である。
【図５】図５は、図２のＡ−Ａ線断面を示す断面図である。
【図６】図６は、図２のＢ−Ｂ線断面を示す断面図である。
【図７】図７は、図３のＣ−Ｃ線断面を示す断面図である。
【図８】図８は、図２に示した流路構造体を構成する第一流路形成部材を示す平面図である。
【図９】図９は、図８のＤ−Ｄ線断面を示す断面図である。
【図１０】図１０は、図８のＥ−Ｅ線断面を示す断面図である。
【図１１】図１１は、図２に示した流路構造体を構成する第二流路形成部材を示す平面図である。
【図１２】図１２は、図２に示した流路構造体を構成する第四流路形成部材を示す平面図である。
【図１３】図１３は、図２に示した流路構造体を構成する板状部材を示す平面図である。
【図１４】図１４は、本発明の変形例に係る流路形成部材を示した平面図である。
【図１５】図１５は、図１４のＦ−Ｆ線断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面、図１〜図１３を参照して、本発明に係る流路構造体の好適な実施形態の一例について詳細に説明する。流路構造体は、図１に示す、自動販売機の商品収納庫を冷却するための冷却ユニット１１に適用されるものである。冷却ユニット１１は、圧縮機１２と、内部熱交換器１３と、庫外熱交換器１４と、膨張機構１５と、庫内熱交換器１６と、冷媒分配手段１７とを有する。流路構造体は、圧縮機１２、内部熱交換器１３、庫外熱交換器１４、膨張機構１５、庫内熱交換器１６、冷媒分配手段１７等を連結する冷媒流路に適用される。
【００１２】
図２〜図３は、本発明の実施形態である流路構造体１を示したものである。流路構造体１は、第一流路形成部材２ａと第二流路形成部材２ｂと第三流路形成部材２ｃと第四流路形成部材２ｄと板状部材３とを有している。第一流路形成部材２ａと第二流路形成部材２ｂと第三流路形成部材２ｃと第四流路形成部材２ｄとは、金属製であり、凹溝２１が形成されている。第一流路形成部材２ａと第二流路形成部材２ｂと第三流路形成部材２ｃと第四流路形成部材２ｄとは、金属製板状の部材をプレス加工することにより形成するとよい。金属製板状の部材としては、例えば、厚さ０．６ｍｍのＳＵＳ３０４Ｌ鋼を用いることができる。凹溝２１の断面形状は、半円状であるが、半楕円状や四角形状等、他の形状でもよい。凹溝２１は、後述する第一流路２３ａ、第二流路２３ｂ、第三流路２３ｃ、第四流路２３ｄを構成する。第一流路２３ａ、第二流路２３ｂ、第三流路２３ｃ、第四流路２３ｄに流す流体として高圧のＣＯ２ガスを使用する場合等、部材の強度を高くする必要がある場合は、凹溝２１の断面形状は、半円状が望ましい。凹溝２１の延在方向両端部は、図２において紙面上方から見た形が半円形状に形成されている。
【００１３】
第一流路形成部材２ａと第二流路形成部材２ｂと第三流路形成部材２ｃと第四流路形成部材２ｄとは、細長い形状に形成され、長手方向が凹溝２１の延在方向と一致するように形成されている。第一流路形成部材２ａと第二流路形成部材２ｂと第三流路形成部材２ｃと第四流路形成部材２ｄとは、長手方向両端部が、図２、図３において紙面上方から見た形が、凹溝２１に沿った形で半円形状に形成されている。第一流路形成部材２ａと第二流路形成部材２ｂと第三流路形成部材２ｃと第四流路形成部材２ｄとには、凹溝２１の周縁部の全周に亘って接合部２４が形成されている。接合部２４は、平面状に形成され、一定の幅を有する。接合部２４の幅は、例えば、３ｍｍである。
【００１４】
第一流路形成部材２ａの長手方向一方側端部には、金属製の突出部３３が形成されている。突出部３３は、第一流路形成部材２ａにおいて板状部材３と対向する面とは反対側の面から突出するように形成されている。突出部３３は、後述する第一連通用貫通孔３１ａの周縁に沿った形に形成されている。突出部３３は、第一流路形成部材２ａの端部を折り曲げ加工した形状に形成されている。突出部３３は、図２において紙面上方から見た形が、半円形状に形成されている。突出部３３は、図４において、第一流路形成部材２ａの凹溝２１が形成されている部分よりも高い形状に形成されている。第一連通用貫通孔３１ａの直径を例えば、３．８ｍｍとした場合、突出部３３の高さは、５．３ｍｍとするとよい。
【００１５】
第二流路形成部材２ｂは、突出部３３が無いこと以外は、第一流路形成部材２ａと同じ形状である。第三流路形成部材２ｃは、第一流路形成部材２ａと同一の形状である。第四流路形成部材２ｄは、第一流路形成部材２ａより長手方向に長く形成されている点と、長手方向両端部に突出部３３が形成されている点が、第一流路形成部材２ａと異なり、その他の点は、第一流路形成部材２ａと同様な形状である。
【００１６】
板状部材３は、金属製であり、矩形平板状に形成されている。板状部材３としては、例えば、厚さ２．０ｍｍのＳＵＳ３０４Ｌ鋼が使用できる。板状部材３には、図１３に示すように、第一連通用貫通孔３１ａと、第二連通用貫通孔３１ｂと、第一接続用貫通孔３２ａと、第二接続用貫通孔３２ｂと、第三接続用貫通孔３２ｃと、第四接続用貫通孔３２ｄとが形成されている。第一連通用貫通孔３１ａと、第二連通用貫通孔３１ｂと、第一接続用貫通孔３２ａと、第二接続用貫通孔３２ｂと、第三接続用貫通孔３２ｃと、第四接続用貫通孔３２ｄとは、板状部材３の表裏を貫通する円形孔である。
【００１７】
第一連通用貫通孔３１ａは、図１３において、板状部材３の板面の左上に形成されている。第二連通用貫通孔３１ｂは、図１３において、板状部材３の板面の右下に形成されている。第一接続用貫通孔３２ａは、図１３において、第一連通用貫通孔３１ａの下に所定の間隔を空けて形成されている。第二接続用貫通孔３２ｂは、第一接続用貫通孔３２ａの右に所定の間隔を空けて形成されている。第三接続用貫通孔３２ｃは、第二接続用貫通孔３２ｂの上に所定の間隔を空けて形成されている。第四接続用貫通孔３２ｄは、第三接続用貫通孔３２ｃの右に所定の間隔を空けて形成されている。
【００１８】
第四接続用貫通孔３２ｄの周縁部は、図７に示すように、板状部材３の板面から突出して、筒状をなした接続部３４となっている。接続部３４は、所謂バーリング加工によって形成されている。接続部３４には、外部管路３５が接続される。第一接続用貫通孔３２ａと、第二接続用貫通孔３２ｂと、第三接続用貫通孔３２ｃと、の周縁部は、第四接続用貫通孔３２ｄの周縁部と同様に形成され、接続部３４が備えられている。
【００１９】
第一流路形成部材２ａと第二流路形成部材２ｂと第三流路形成部材２ｃと第四流路形成部材２ｄとは、凹溝２１が形成されている面が板状部材３の板面と対向するようにして板状部材３に重ねられて接合されている。第一流路形成部材２ａと第二流路形成部材２ｂと第三流路形成部材２ｃと第四流路形成部材２ｄとは、接合部２４と板状部材３の板面とが接合されている。第一流路形成部材２ａ、第二流路形成部材２ｂ、第三流路形成部材２ｃ及び第四流路形成部材２ｄと板状部材３とを接合する接合法としては、炉中ろう付け法やレーザ溶接や電子ビーム溶接等を用いることができる。本実施形態では、ろう材２５を使用して炉中ろう付け法によって第一流路形成部材２ａ、第二流路形成部材２ｂ、第三流路形成部材２ｃ及び第四流路形成部材２ｄと板状部材３とを接合している。ろう材２５としては、例えば、厚さ０．１ｍｍのシート状ろう材であるＢＣｕ―４を使用することができる。
【００２０】
第一流路形成部材２ａの凹溝２１と板状部材３の板面とで第一流路２３ａが形成されている。第二流路形成部材２ｂの凹溝２１と板状部材３の板面とで第二流路２３ｂが形成されている。第三流路形成部材２ｃの凹溝２１と板状部材３の板面とで第三流路２３ｃが形成されている。第四流路形成部材２ｄの凹溝２１と板状部材３の板面とで第四流路２３ｄが形成されている。
【００２１】
第一流路形成部材２ａは、図２において、板状部材３の一方側板面における左端部に配置されている。第一流路形成部材２ａは、図２において、突出部３３が上側となるように、且つ凹溝２１が上下に延在するように配置されている。第一流路形成部材２ａの長手方向一方側端部（上側端部）において、第一流路形成部材２ａの凹溝２１と第一連通用貫通孔３１ａとが連通している。第一流路形成部材２ａの長手方向他方側端部（下側端部）において、第一流路形成部材２ａの凹溝２１と第一接続用貫通孔３２ａとが連通している。
【００２２】
第三流路形成部材２ｃは、図２において、板状部材３の一方側板面における右端部に配置されている。第三流路形成部材２ｃは、図２において、突出部３３が下側となるように、且つ凹溝２１が上下に延在するように配置されている。第三流路形成部材２ｃは、第一流路形成部材２ａと平行に形成されている。第三流路形成部材２ｃは、第一流路形成部材２ａと、図２において、上端部の上下方向の位置が同じ位置となるように配設されている。第三流路形成部材２ｃの長手方向一方側端部（上側端部）において、第三流路形成部材２ｃの凹溝２１と第四接続用貫通孔３２ｄとが連通している。第三流路形成部材２ｃの長手方向他方側端部（下側端部）において、第三流路形成部材２ｃの凹溝２１と第二連通用貫通孔３１ｂとが連通している。
【００２３】
板状部材３の一方側板面において、第一流路形成部材２ａと、第三流路形成部材２ｃとの間には、第二流路形成部材２ｂが配設されている。第二流路形成部材２ｂは、第一流路形成部材２ａと平行に配設されている。第二流路形成部材２ｂは、第一流路形成部材２ａと、図２において、上端部の上下方向の位置が同じ位置となるように配設されている。第二流路形成部材２ｂの長手方向一方側端部(上側端部)において、第二流路形成部材２ｂの凹溝２１と第三接続用貫通孔３２ｃとが連通している。第二流路形成部材２ｂの長手方向の他方側端部（下側端部）において、第二流路形成部材２ｂの凹溝２１と第二接続用貫通孔３２ｂとが連通している。
【００２４】
第一流路形成部材２ａと第二流路形成部材２ｂとの間及び第二流路形成部材２ｂと第三流路形成部材２ｃとの間には、連結部２２が形成されている。連結部２２は、細長板状に形成されている。連結部２２は、第一流路形成部材２ａの接合部２４と第二流路形成部材２ｂの接合部２４とを連結している。連結部２２は、第二流路形成部材２ｂの接合部２４と第三流路形成部材２ｃの接合部２４とを連結している。連結部２２は、図２において、第一流路形成部材２ａと第二流路形成部材２ｂと第三流路形成部材２ｃとの上部、中間部、下部の３か所を連結している。
【００２５】
第四流路形成部材２ｄは、図３に示すように、板状部材３の他方側板面に配設されている。第四流路形成部材２ｄの長手方向一方側端部において、第四流路形成部材２ｄの凹溝２１と第一連通用貫通孔３１ａとが連通している。第四流路形成部材２ｄの長手方向他方側端部において、第四流路形成部材２ｄの凹溝２１と第二連通用貫通孔３１ｂとが連通している。
【００２６】
上述した流路構造体１では、例えば、第一接続用貫通孔３２ａから入ってきた流体は、第一流路２３ａを通り、第一連通用貫通孔３１ａから第四流路２３ｄに流入する。第四流路２３ｄに流入した流体は、第二連通用貫通孔３１ｂから、第三流路２３ｃに流入する。第三流路２３ｃに流入した流体は、第四接続用貫通孔３２ｄから外部に流出する。一方、第二接続用貫通孔３２ｂから第二流路２３ｂに流入した流体は、第三接続用貫通孔３２ｃから外部へ流出する。第二流路２３ｂと第四流路２３ｄとは、立体的に交差しているが、連通はしておらず、流体はそれぞれの流路を独立して流れる。
【００２７】
上述したように、第一流路形成部材２ａ、第二流路形成部材２ｂ及び第三流路形成部材２ｃと、第四流路形成部材２ｄと、の間には、板状部材３が配設されている。よって、板状部材３の一方側板面に配設された第二流路２３ｂと、板状部材３の他方側板面に配設された第四流路２３ｄと、を連通しないように立体的に交差させることができる。また、第一流路形成部材２ａ、第二流路形成部材２ｂ、第三流路形成部材２ｃ及び第四流路形成部材２ｄと、板状部材３と、の接合に炉中ろう付け法を使用した場合、熱容量が低下するであろう第一連通用貫通孔３１ａと第二連通用貫通孔３１ｂとの周縁には、突出部３３が形成されているので、熱容量は低下せず、ろう付け時の温度分布を均一化でき、ろう付けを均質に行うことができる。従って、高気密な流路を大面積で形成できる。
【００２８】
＜変形例＞
図１４、図１５は、本発明の流路形成部材の変形例を示している。尚、上述した実施形態である流路構造体１の構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
流路形成部材４２は、金属製であり、板状部材３と略同じ大きさの矩形板状に形成されている。流路形成部材４２は、板状部材３よりも薄い板状に形成されている。流路形成部材４２の一方側の板面には、凹溝２１が複数形成されている。凹溝２１の周縁は、全周に亘って接合部２４となっている。更に、接合部２４の周縁には、全周に亘って周縁凹溝４３が形成されている。周縁凹溝４３は、図１５に示すように、凹溝２１より、断面形状が全体的に小さく、凹溝２１よりも底の浅い、開口の小さい凹溝である。
【００３０】
流路形成部材４２は、板状部材３の表裏に配設される。板状部材３の表側に配設される流路形成部材４２と、板状部材３の裏側に配設される流路形成部材４２とは、凹溝２１の配設パターンが異なるものである。流路形成部材４２は、流路形成部材４２の凹溝２１が形成されている面が板状部材３の板面と対向するようにして板状部材３に重ねられて接合される。流路形成部材４２の凹溝２１と板状部材３の板面とによって流路４４が形成される。
【００３１】
板状部材３の一方側に配設された流路形成部材４２には、板状部材３の他方側に配設された流路形成部材４２に形成された接続部３４を挿通させるための貫通孔４５が形成されている。
【００３２】
上述したように、板状部材３の一面側に形成される複数の流路４４を構成する凹溝２１を全て一枚の流路形成部材４２に形成することができるので、流路形成部材４２を板状部材３に接合する際の位置合わせが１回で済み、流路形成部材４２と板状部材３との接合が簡単にできる。
【００３３】
上述の実施形態の流路構造体は、自動販売機の冷却ユニット１１に適用されるものであるが、流路構造体は、これに限られず、冷蔵庫等の所謂冷凍サイクルを有する機器に適用することができる。上述の実施の形態では、第一連通用貫通孔３１ａと、第二連通用貫通孔３１ｂと、第一接続用貫通孔３２ａと、第二接続用貫通孔３２ｂと、第三接続用貫通孔３２ｃと、第四接続用貫通孔３２ｄと、は、円形の孔であったが、これに限られず、四角形や他の形状の孔であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１    流路構造体
２ａ    第一流路形成部材
２ｂ    第二流路形成部材
２ｃ    第三流路形成部材
２ｄ    第四流路形成部材
３    板状部材
２１    凹溝
２２    連結部
２３ａ    第一流路
２３ｂ    第二流路
２３ｃ    第三流路
２３ｄ    第四流路
２４    接合部
３１ａ    第一連通用貫通孔
３１ｂ    第二連通用貫通孔
３２ａ    第一接続用貫通孔
３２ｂ    第二接続用貫通孔
３２ｃ    第三接続用貫通孔
３２ｄ    第四接続用貫通孔
３３    突出部
３４    接続部
【図１】
2019066082.tif 000003
【図２】
2019066082.tif 000004
【図３】
2019066082.tif 000005
【図４】
2019066082.tif 000006
【図５】
2019066082.tif 000007
【図６】
2019066082.tif 000008
【図７】
2019066082.tif 000009
【図８】
2019066082.tif 000010
【図９】
2019066082.tif 000011
【図１０】
2019066082.tif 000012
【図１１】
2019066082.tif 000013
【図１２】
2019066082.tif 000014
【図１３】
2019066082.tif 000015
【図１４】
2019066082.tif 000016
【図１５】
2019066082.tif 000017