(57)【要約】【課題】  プレートの１枚ごとに第１流体と第２流体とが交互に流通するとともに、各プレート間にインナーフィンが存在しない積層型熱交換器において、各流体の流路を可及的に長くして、熱交換を促進すること。【解決手段】  第１プレート１と第２プレート２とに、それぞれ平面千鳥の第１突条11、第２突条12を配置し、各プレートの各突条の配置位置を互いにずらし、第１流体３が第１流路９を平面Ｍ字状に蛇行して流通するとともに、第２流体４が第２流路10を平面Ｍ字状に蛇行して流通する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周が略方形で互いに整合する皿状の第１プレート(1)と第２プレート(2)とが交互に積層されて、その一枚おきに第１流体(3)の第１流路(9)と第２流体(4)の第２流路(10)とが形成され、
第１プレート(1)には、一対づつの第１流体(3)の第１連通孔(5)と第２流体(4)の第１バイパス孔(6)をそのプレートの隅部に有し、
第２プレート(2)には、前記第１バイパス孔(6)に整合する一対づつの第２流体(4)の第２連通孔(7)と、前記第１連通孔(5)に整合する第１流体(3)の第２バイパス孔(8)とをその隅部に有する積層型熱交換器において、
第１プレート(1)に、一方の第１連通孔(5)と他方の第１連通孔(5)との間で、３以上の第１突条(11)が第１流路(9)側に突出してプレス成形により平面千鳥に配置され、
第２プレート(2)に、一方の第２連通孔(7)と他方の第２連通孔(7)との間で、３以上の第２突条(12)が第２流路(10)側に突出してプレス成形により平面千鳥にかつ、その第２突条(12)と第１突条(11)とは厚み方向に投影したとき、互いにずれた位置に配置され、
第１流路(9)を第１流体(3)が、少なくとも３つの前記第１突条(11)をその一方の第１連通孔(5)から他方の第１連通孔(5)へ平面Ｍ字状に蛇行して流通し、
第２流路(10)を第２流体(4)が、少なくとも３つの前記第２突条(12)をその一方の第２連通孔(7)から他方の第２連通孔(7)へ平面Ｍ字状に蛇行して流通することを特徴とする積層型熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の積層型熱交換器において、
前記各第１突条(11)と第２突条(12)とは、厚み方向に投影したとき、一直線上に配置されかつ、夫々の一端部が互いに重なる重なり部(18)を有し、各流路の各突条(11)(12)間で両流体(3)(4)が対向流となるように流通する積層型熱交換器。
【請求項３】
第１プレート(1)および第２プレート(2)には、その各突条(11)(12)を避けた平面位置に多数のディンプル(13)が夫々の突条側に、同一高さ突出した積層型熱交換器。
【請求項４】
第１プレート(1)および第２プレート(2)が平面長方形に形成され、その各突条(11)(12)がその短辺に平行に且つ、互いに長辺方向に離間して配置された積層型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水冷オイルクーラ等に使用され、皿状プレートを積層し、各プレートの１枚おきに冷却水と被冷却媒体とを流通させるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
多板型オイルクーラは、外周が方形又は円形の皿状に形成された第１プレートと第２プレートとを積層し、その１枚おきにオイル流路と冷却水流路とを形成したものである。熱交換性能を向上させるため、各プレート間にはインナーフィンを介装したものがある。また、インナーフィンを省略してその代わりに、多数のディンプルを各プレートに形成したもの、或いは、多数のビードを並列したものが知られている。
【０００３】
また、下記特許文献１に記載のオイルクーラは、オイル流路を蛇行状に形成する提案がされている。また、特許文献２では各プレートの中心線上にそれぞれビードを突設し、オイルおよび冷却水をＵターンさせる提案がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平５−３１４２６号公報
【特許文献２】特開２００６−１８３９６９号公報
【特許文献３】特表２００９−５３０５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各プレート内にインナーフィンを介装した熱交換器は、部品点数が多く組立てが面倒で、コスト高の製品になる欠点がある。
各プレートに多数のディンプルを形成したものにおいては、熱交換を促進させるため、プレート長さを長くせざるをえない欠点がある。それを防止するため、特許文献１のように、オイル流路を蛇行状に流通させたものにおいては、オイル側の流路は長くなるものの、冷却水側流路は平面的となり、両流体間の熱交換が不十分となる欠点がある。
そこで、本発明は上記欠点を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明は、外周が略方形で互いに整合する皿状の第１プレート(1)と第２プレート(2)とが交互に積層されて、その一枚おきに第１流体(3)の第１流路(9)と第２流体(4)の第２流路(10)とが形成され、
第１プレート(1)には、一対づつの第１流体(3)の第１連通孔(5)と第２流体(4)の第１バイパス孔(6)をそのプレートの隅部に有し、
第２プレート(2)には、前記第１バイパス孔(6)に整合する一対づつの第２流体(4)の第２連通孔(7)と、前記第１連通孔(5)に整合する第１流体(3)の第２バイパス孔(8)とをその隅部に有する積層型熱交換器において、
第１プレート(1)に、一方の第１連通孔(5)と他方の第１連通孔(5)との間で、３以上の第１突条(11)が第１流路(9)側に突出してプレス成形により平面千鳥に配置され、
第２プレート(2)に、一方の第２連通孔(7)と他方の第２連通孔(7)との間で、３以上の第２突条(12)が第２流路(10)側に突出してプレス成形により平面千鳥にかつ、その第２突条(12)と第１突条(11)とは厚み方向に投影したとき、互いにずれた位置に配置され、
第１流路(9)を第１流体(3)が、少なくとも３つの前記第１突条(11)をその一方の第１連通孔(5)から他方の第１連通孔(5)へ平面Ｍ字状に蛇行して流通し、
第２流路(10)を第２流体(4)が、少なくとも３つの前記第２突条(12)をその一方の第２連通孔(7)から他方の第２連通孔(7)へ平面Ｍ字状に蛇行して流通することを特徴とする積層型熱交換器である。
【０００７】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の積層型熱交換器において、
前記各第１突条(11)と第２突条(12)とは、厚み方向に投影したとき、一直線上に配置されかつ、夫々の一端部が互いに重なる重なり部(18)を有し、各流路の各突条(11)(12)間で両流体(3)(4)が対向流となるように流通する積層型熱交換器である。
請求項３に記載の本発明は、第１プレート(1)および第２プレート(2)には、その各突条(11)(12)を避けた平面位置に多数のディンプル(13)が夫々の突条側に、同一高さ突出した積層型熱交換器である。
請求項４に記載の本発明は、第１プレート(1)および第２プレート(2)が平面長方形に形成され、その各突条(11)(12)がその短辺に平行に且つ、互いに長辺方向に離間して配置された積層型熱交換器である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、第１プレート１および第２プレート２のそれぞれに、３以上の突条が平面千鳥にかつ、各プレート１，２の各突条が互いにずれた位置に配置され、第１流体３および第２流体４がそれぞれ平面Ｍ字状に蛇行して流通するから、各流体の流路長が長く、両流体間の熱交換が促進される。即ち、第１流体３の第１流路９および第２流体４の第２流路10に、それぞれ平面Ｍ字状の蛇行流路が形成されるため、両流体の熱交換を良好に行い得る。
【０００９】
上記構成において、請求項２に記載のように、各プレート１，２の第１突条11と第２突条12とは、厚み方向に投影したとき、一直線上に配置されかつ、夫々の一端部が互いに重なる重なり部18を有し、各流路の各突条11，12間で両流体3，4が対向流となるように流通するようにした場合には、Ｍ字状の各蛇行流路が上下に一致しかつ、各突条間の全てで対向流となり、熱交換を最大限に促進できる。
【００１０】
上記構成において、請求項３に記載のように、第１プレート１および第２プレート２には、その各突条11，12を避けた平面位置に多数のディンプル13が夫々の突条側に、同一高さ突出した場合には、さらに、効率よく熱交換を促進できる。
上記構成において、請求項４に記載のように、第１プレート１および第２プレート２が平面長方形に形成され、その各突条11，12がその短辺に平行に且つ、互いに長辺方向に離間して配置された場合には、各流路の流路長をより長くして熱交換を促進できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の積層型熱交換器の分解斜視図。
【図２】同熱交換器の第１プレート１の平面図。
【図３】同熱交換器の第２プレート２の平面図。
【図４】同熱交換器における第１流体３と第２流体４の各流通状態を示す説明図。
【図５】図１における、Ｖ−Ｖ矢視断面図。
【図６】図１における、ＶＩ−ＶＩ矢視断面図。
【図７】図１における、ＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図。
【図８】本発明の第２実施例の説明図。
【図９】本発明の第３実施例の説明図。
【図１０】本発明の第４実施例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
（第１実施例）
図１〜図７は本発明の第１実施例を示し、この積層型熱交換器は、それぞれ外周が整合する皿状の第１プレート１と第２プレート２とを交互に積層したものである。
【００１３】
図２に示すごとく、第１プレート１には、一対づつの第１流体３の第１連通孔５と、第２流体４の第１バイパス孔６とがプレートの各隅部に形成されている。この例では第１プレート１および第２プレート２は、平面長方形からなり、一対の第１バイパス孔６が一方の長辺側に配置され、一対の第１連通孔５が他方の長辺側に配置されている。そして、第１プレート１には一方の第１連通孔５と他方の第１連通孔５との間で、３本の第１突条11がそれぞれ短辺に平行に且つ、互いに長辺方向に離間して千鳥に配置されている。この第１突条11は、プレス成形により押出され、その高さは第１バイパス孔６の孔縁部の突出高さと同一である。
【００１４】
次に、第２プレート２は、図３に示すごとく、第１プレート１の第１バイパス孔６に整合する第２流体４の一対の第２連通孔７と、第１連通孔５に整合する第１流体３の一対の第２バイパス孔８とがそれぞれ隅部に配置されている。その第２プレート２には、一方の第２連通孔７と、他方の第２連通孔７との間で３本の第２突条12が第２流路10側に突出してプレスにより平面千鳥に形成されている。その第２突条12の高さは第２バイパス孔８の孔縁部の突出高さと同一高さである。
両プレート１，２の第２突条12と、第１突条11とは厚み方向に投影したとき、図４に示すごとく、両者は一直線状に且つ、互いにその一直線状の一方側と他方側とに位置ずれして配置されている。
【００１５】
そして、第１プレート１と第２プレート２とが交互に配置され、その最上端に上端板14が位置し、最下段端に下端板15が配置されている。上端板14の外周は、第１プレート１に整合し、その４隅部に第１バイパス孔６および第１連通孔５に整合してパイプ挿通孔が穿設されている。そして、一対の第２パイプ17の下端部が一方の長辺側のパイプ挿通孔に接続され、一対の第１パイプ16が他方の長辺側のパイプ挿通孔に接続される。そして、各プレート間および、それらと上端板14および下端板15、並びに第１パイプ16、第２パイプ17の各接触部間が一体にろう付け固定される。
【００１６】
最上端の第１プレート１の上面側と上端板14との間、および中間の第１プレート１の上面側と第２プレート２の下面との間に第１流路９が形成され、第１プレート１の下面側と第２プレート２の上面との間に第２流路10が形成される。そして、図５〜図７のごとく、第１流路９に第１流体３が、第２流路10に第２流体４が流通する。
【００１７】
即ち、最上端の第１プレート１の上面側では図２に示すごとく、一方の第１連通孔５から第１流体３が千鳥状に配置された各第１突条11を平面Ｍ字状に流通して、他方の第１連通孔５に流出する。また、第２プレート２の上面側では図３に示すごとく、第２流体４が一方の第２連通孔７から、千鳥状の各第２突条12を迂回して平面Ｍ字状に蛇行し、他方の第２連通孔７に流出する。そして、その第１流体３と第２流体４とは、各プレート１，２の一枚おきに、図４に示すごとく、各第１突条11間および第２突条12間で互いに逆向きの対抗流として流通する。なお、図４に示すごとく、第１突条11と第２突条12は、厚み方向の投影が一直線状で、それぞれの一端が一方の長辺側と他方の長辺側とに近接し、その先端は互いに重なるように延在し、そこに重なり部18を形成する。
【００１８】
その重なり部18においては、図７に示すごとく、第１突条11と第２突条12が厚み方向に同期する。そして、その重なり部18部分では、図３に示すごとく、第１流体３、第２流体４は第１突条11、第２突条12の先端部分をバイパスする。これは、重なり部18の位置においては、第２突条12と第１プレート１の平面とが接触せず、隙間が生じて、そこにバイパス流が生じるものである。その重なり部18を除くと、図６および図７に示すごとく、第１突条11および第２突条12はそれぞれその上面側のプレートに接触し、第１流体３、第２流体４はそれらを迂回する。
【００１９】
（第２実施例）
次に、図８は本発明の第２実施例の説明図であり、これが前記第１実施例と異なる点は各プレートの第１突条11および第２突条12の数が多い点である。そして、他は同一である。そのため、第１流体３、第２流体４の各流路がより長くなる。この例においても、第１流体３および第２流体４はそれぞれ平面Ｍ字状に流通する。
【００２０】
（第３実施例）
次に、図９は本発明の第３実施例であり、この例が前記第２実施例と異なる点は、一対の第１連通孔５、第１バイパス孔６、第２連通孔、第２バイパス孔がそれぞれ対角位置に配置されている点のみである。
【００２１】
（第４実施例）
次に、図10は本発明の第４実施例であり、この例が第１実施例と異なる点は、第１プレート１および第２プレート２にディンプル13が第１突条11および第２突条12側に突出され、その高さは第１突条11および第２突条12と同一である。それらのディンプル13はそれぞれ第１突条11および第２突条12を避けた位置に配置されている。このようなディンプル13の存在により、第１流体３および第２流体４が攪拌され、熱交換が促進される。
【符号の説明】
【００２２】
１  第１プレート
２  第２プレート
３  第１流体
４  第２流体
５  第１連通孔
６  第１バイパス孔
７  第２連通孔
８  第２バイパス孔
【００２３】
９  第１流路
10  第２流路
11  第１突条
12  第２突条
13  ディンプル
14  上端板
15  下端板
16  第１パイプ
17  第２パイプ
18  重なり部
【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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【図９】
2013130300.tif 000011
【図１０】
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