JP2016205802A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1実施形態について図1〜図14を用いて説明する。ここでは、本実施形態の積層型熱交換器1により熱交換対象物として複数の電子部品2を冷却する冷却器を構成する例について説明するが、本実施形態の積層型熱交換器1を他の用途に用いてもよい。また、本実施形態の積層型熱交換器1を加熱のために用いてもよい。電子部品2は、例えば、走行用電動機に対して三相交流電圧を出力するインバータ回路に適用されるパワーカードである。積層型熱交換器1は、熱交換器に相当する。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して開口部36および案内壁37の位置を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して熱媒体の流れの向きを変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態は、第2実施形態に対して熱媒体の流れの向きを変更したものであり、その他に関しては第2実施形態と同様であるため、第2実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
34 インナーフィン
340c 壁面部
340d 凸部
340e 凹部
340f 中間部
36 開口部
37 案内壁
Claims (12)
- 扁平形状に形成され、熱交換対象物と熱交換する熱媒体が内部を流通する流路管(3)と、
前記流路管の内部に配置され、熱交換対象物と熱媒体との伝熱面積を増大させる板状のインナーフィン(34)と、を備え、
前記インナーフィンは、前記熱媒体が流通する主流路を複数の細流路に分割するウェーブフィン(340c)と、前記ウェーブフィンに接続された案内壁(37)とを有し、
前記ウェーブフィンは、前記流路管の長手方向であるx方向に垂直でかつ前記流路管の厚み方向であるz方向に垂直なy方向の一方側に向かって凸の形状とされた第1凸部(340d)と、前記y方向の他方側に向かって凸の形状とされた第2凸部(340e)とが中間部(340f)を介して交互に並ぶことにより、前記z方向に垂直な断面形状が波形状とされており、
前記ウェーブフィンに、前記複数の細流路のうち前記ウェーブフィンを挟んで隣り合う2つの細流路を連結する開口部(36)が形成されており、
前記案内壁は、前記ウェーブフィンの前記開口部の周りの端部のうち、前記2つの細流路のうち一方の細流路における前記熱媒体の流れの下流側に位置する部分に接続され、前記ウェーブフィンから前記一方の細流路に突出し、先端が前記一方の細流路における前記熱媒体の流れの上流側に対向しているか、または、前記ウェーブフィンの前記開口部の周りの端部のうち、前記一方の細流路における前記熱媒体の流れの上流側に位置する部分に接続され、前記ウェーブフィンから前記一方の細流路に突出し、先端が前記一方の細流路における前記熱媒体の流れの下流側に対向している熱交換器。 - 前記一方の細流路において、前記熱媒体が前記案内壁の先端に対向する向きに流れる場合に、前記熱媒体が前記第1凸部から前記第2凸部に向かって流れる領域(R1)では、前記案内壁が前記ウェーブフィンから前記他方側に突出している請求項1に記載の熱交換器。
- 前記一方の細流路において、前記熱媒体が前記案内壁の先端に対向する向きに流れる場合に、前記熱媒体が前記第2凸部から前記第1凸部に向かって流れる領域(R2)では、前記案内壁が前記ウェーブフィンから前記一方側に突出している請求項1に記載の熱交換器。
- 前記開口部が前記第1凸部に形成されており、
前記ウェーブフィンのうち連続するそれぞれ1つの前記第1凸部、前記中間部、前記第2凸部に含まれる部分と、該第1凸部に接続された前記案内壁とで構成される部分の、前記一方側の表面において、前記一方側の最も外側に位置する部分と、前記他方側の最も外側に位置する部分との間の、前記y方向における距離をd1とし、
前記ウェーブフィンのうち連続するそれぞれ1つの前記第1凸部、前記中間部、前記第2凸部に含まれる部分の、前記一方側の表面において、前記一方側の最も外側に位置する部分と、前記他方側の最も外側に位置する部分との間の、前記y方向における距離をd2としたとき、
前記案内壁が前記ウェーブフィンから前記一方側に突出することにより、前記距離d1が前記距離d2よりも大きくされている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の熱交換器。 - 前記第1凸部の前記開口部の周りの端部のうち前記案内壁とは反対側の端部から前記中間部に至る部分の前記z方向に垂直な断面形状が、前記一方側に向かって凸となるように丸みを帯びた形状とされている請求項4に記載の熱交換器。
- 前記開口部が前記第2凸部に形成されており、
前記ウェーブフィンのうち連続するそれぞれ1つの前記第1凸部、前記中間部、前記第2凸部に含まれる部分と、該第2凸部に接続された前記案内壁とで構成される部分の、前記一方側の表面において、前記一方側の最も外側に位置する部分と、前記他方側の最も外側に位置する部分との間の、前記y方向における距離をd3とし、
前記ウェーブフィンのうち連続するそれぞれ1つの前記第1凸部、前記中間部、前記第2凸部に含まれる部分の、前記一方側の表面において、前記一方側の最も外側に位置する部分と、前記他方側の最も外側に位置する部分との間の、前記y方向における距離をd4としたとき、
前記案内壁が前記ウェーブフィンから前記他方側に突出することにより、前記距離d3が前記距離d4よりも大きくされている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の熱交換器。 - 前記第2凸部の前記開口部の周りの端部のうち前記案内壁とは反対側の端部から前記中間部に至る部分の前記z方向に垂直な断面形状が、前記他方側に向かって凸となるように丸みを帯びた形状とされている請求項6に記載の熱交換器。
- 前記2つの細流路それぞれにおいて、前記y方向における細流路の幅が前記z方向において変化することにより、所定の幅よりも幅が狭い第1領域(R3)と、前記所定の幅よりも幅が広い第2領域(R4)とが形成されており、
前記案内壁が、前記一方の細流路の前記第1領域に突出しており、
前記開口部が、該一方の細流路の前記第1領域と、前記2つの細流路のうち他方の細流路の前記第2領域とを連結している請求項1ないし7のいずれか1つに記載の熱交換器。 - 前記案内壁が、前記一方の細流路の前記第1領域および前記第2領域に突出しており、
前記開口部が、該一方の細流路の前記第1領域と、前記他方の細流路の前記第2領域とを連結するとともに、該一方の細流路の前記第2領域と、該他方の細流路の前記第1領域とを連結しており、
前記開口部のうち、該一方の細流路の前記第1領域と該他方の細流路の前記第2領域とを連結する部分の面積は、該一方の細流路の前記第2領域と該他方の細流路の前記第1領域とを連結する部分の面積よりも大きくされている請求項8に記載の熱交換器。 - 前記インナーフィンが、前記ウェーブフィンと、前記z方向の一方の向きに凸の形状とされた頂部(340a)と、他方の向きに凸の形状とされた底部(340b)とをそれぞれ複数有し、前記頂部と前記底部とが前記ウェーブフィンを介して交互に並ぶことにより、前記x方向に垂直な断面形状が波形状とされている請求項1ないし9のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 前記案内壁の前記x方向に垂直な断面形状が、前記頂部と前記底部とを接続する直線状とされている請求項10に記載の熱交換器。
- 前記流路管が、対向する2つの外殻プレート(31、32)と、前記2つの外殻プレートの間において、前記2つの外殻プレートと対向するように配置された中間プレート(33)と、を有し、前記インナーフィンが、前記2つの外殻プレートの一方と前記中間プレートとの間に配置されている請求項1ないし11のいずれか1つに記載の熱交換器。
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