JP2017180857A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
Description
第1流体が流れる流路を有する複数のプレートフィンを積層したプレートフィン積層体と、
前記プレートフィン積層体における積層方向の両端に設けられたエンドプレートと、
前記エンドプレートに接続され、前記プレートフィン積層体における各プレートフィンの流路に流れる前記第1流体が通過する給排管と、を備え、
前記プレートフィン積層体の積層間に第2流体を流して、前記第1流体と前記第2流体との間で熱交換する熱交換器であって、
前記プレートフィンは、
前記流路を構成する凹面を対向する位置に有する2つの板状部材を含み、対向して固着された前記2つの板状部材のそれぞれの前記凹面により流路が構成され、
前記プレートフィン積層体における前記エンドプレートと対向する位置に前記一方の板状部材が配設され、
前記エンドプレートと対向して配設された前記一方の板状部材は、凹面を有する面が前記エンドプレートと接触するように設けられている。
第1流体が流れる流路を有する複数のプレートフィンを積層したプレートフィン積層体と、
前記プレートフィン積層体における積層方向の両端に設けられたエンドプレートと、
前記エンドプレートに接続され、前記プレートフィン積層体における各プレートフィンの流路に流れる前記第1流体が通過する給排管と、を備え、
前記プレートフィン積層体の積層間に第2流体を流して、前記第1流体と前記第2流体との間で熱交換する熱交換器であって、
前記プレートフィンは、
前記第1流体が並行に流れるように、直線状の第1流体流路を複数有する流路領域と、
前記流路領域の各第1流体流路と前記給排管とを連通させるヘッダ流路を有するヘッダ領域と、を含み、
前記エンドプレートは、流路支持用凸部を有し、前記流路支持用凸部が前記エンドプレートと対向する前記プレートフィンにおける流路の外壁と当接するように構成されている。
第1流体が流れる流路を有する複数のプレートフィンを積層したプレートフィン積層体と、
前記プレートフィン積層体における積層方向の両端に設けられたエンドプレートと、
前記エンドプレートに接続され、前記プレートフィン積層体における各プレートフィンの流路に流れる前記第1流体が通過する給排管と、を備え、
前記プレートフィン積層体の積層間に第2流体を流して、前記第1流体と前記第2流体との間で熱交換する熱交換器であって、
前記プレートフィンは、
前記流路を構成する凹面を対向する位置に有する2つの板状部材を含み、対向して固着された前記2つの板状部材のそれぞれの前記凹面により流路が構成され、
前記プレートフィン積層体における前記エンドプレートと対向する位置に前記板状部材の一方が配設され、
前記エンドプレートと対向して配設された前記一方の板状部材は、凹面を有する面が前記エンドプレートと接触するように設けられて、第1の態様の熱交換器が構成されている。
前記第1流体流路と前記給排管とを連通させるヘッダ流路を形成するヘッダ流路用凹部を有するヘッダ領域と、を含み、
前記エンドプレートは、前記エンドプレートに対向する前記一方の板状部材のヘッダ領域における前記ヘッダ流路の前記ヘッダ流路用凹部に対応したエンドプレート凸部を有し、前記エンドプレート凸部が前記ヘッダ流路用凹部に接触するように構成されてもよい。
前記第1流体流路と前記給排管とを連通させるヘッダ流路を形成するヘッダ流路用凹部を有するヘッダ領域と、を含み、
前記エンドプレートは、当該エンドプレートに対向する前記一方の板状部材と同じ構成の流路領域とヘッダ領域とを有してもよい。
第1流体が流れる流路を有する複数のプレートフィンを積層したプレートフィン積層体と、
前記プレートフィン積層体における積層方向の両端に設けられたエンドプレートと、
前記エンドプレートに接続され、前記プレートフィン積層体における各プレートフィンの流路に流れる前記第1流体が通過する給排管と、を備え、
前記プレートフィン積層体の積層間に第2流体を流して、前記第1流体と前記第2流体との間で熱交換する熱交換器であって、
前記プレートフィンは、
前記第1流体が並行に流れるように、直線状の第1流体流路を複数有する流路領域と、
前記流路領域の各第1流体流路と前記給排管とを連通させるヘッダ流路を有するヘッダ領域と、を含み、
前記エンドプレートは、流路支持用凸部を有し、前記流路支持用凸部が前記エンドプレートと対向する前記プレートフィンにおける流路の外壁と当接するように構成されてもよい。
本実施形態のプレートフィン積層体2においては、複数のプレートフィン2a(6、7)が所定位置に容易に、且つ確実に積層できるように、位置決めピン9が装着されるように構成されている。図10は、プレートフィン積層体2に位置決めピン9が装着された状態を示す斜視図である。図11は、位置決めピン9が装着されたプレートフィン積層体2を拡大して示した断面図である。図11の断面図は図10における符号XIで示した面で切断した図である。
なお、本開示に係る熱交換器のプレートフィン積層体2におけるプレートフィン2aの変形例としては、突起12(12a、12b)の配置を変更した構成がある。例えば、プレートフィン積層体2における積層間に設けられる複数の突起12(12a、12b)を千鳥配列に配置することにより、積層間を通る第2流体Bにおいて乱流を発生させて、熱交換効率を高める構成としてもよい。図12は、プレートフィン積層体2における積層間に複数の突起12(12a、12b)を千鳥配列に配設した構成を示したプレートフィン2bの平面図である。この構成においても、流路領域支持部である第1ダボ12aは、対向する流路領域Pの縁部に当接し、流路支持部である第2ダボ12bは、対向する流路領域Pの冷媒流路11の管壁(外壁)に当接するよう構成されている。
次に、本実施の形態の熱交換器1におけるプレートフィン積層体2の積層方向の両端(上下端)に設けられたエンドプレート(3a、3b)について説明する。図15はプレートフィン積層体2の積層方向の上端に設けられた上部エンドプレート3aを示す斜視図であり、図16はプレートフィン積層体2の積層方向の下端に設けられた下部エンドプレート3bを示す斜視図である。図17は、プレートフィン積層体2におけるヘッダ領域Hと上部エンドプレート3aとの接合状態を示す拡大斜視図である。
図19から図25は、プレートフィン積層体とエンドプレートの各種変形例を示す図である。
図26は、本開示の熱交換器において、プレートフィン積層体2の上下端に設けたエンドプレート3a、3bを両側面側から挟むように1組のサイドプレート17、18を設けた変形例を示す斜視図である。図26に示す変形例は、プレートフィン積層体2において給入管4が接続された一方のヘッダ領域H側の側面側が、第1サイドプレート17により上下から挟み付けられるように構成されている。また、プレートフィン積層体2において排出管5が接続された他方のヘッダ領域H側の側面側が、第2サイドプレート18により上下から挟み付けられるように構成されている。第1サイドプレート17には、給入管4が貫通する上部開口17aと、プレートフィン積層体2のヘッダ領域に対して第2流体Bである空気が流れ込むように側面開口17bが形成されている。同様に、第2サイドプレート18には、排出管5が貫通する上部開口18aと、プレートフィン積層体2のヘッダ領域Hに対して第2流体Bである空気が流れ込むように側面開口18bが形成されている。
2 プレートフィン積層体
2a プレートフィン
3 エンドプレート
4 給入管(入口ヘッダ)
5 排出管(出口ヘッダ)
6 第1プレートフィン
7 第2プレートフィン
8 ヘッダ開口
9 位置決めピン
10 ヘッダ流路
10a 外周流路
10b 迂回流路
10c 多分岐流路
11 冷媒流路(第1流体流路)
12 突起
12a 第1ダボ(流路領域支持部)
12b 第2ダボ(流路支持部)
13 位置決め孔
13a 位置決め外周部(ヘッダ領域支持部)
17 第1サイドプレート
18 第2サイドプレート
Claims (13)
- 第1流体が流れる流路を有する複数のプレートフィンを積層したプレートフィン積層体と、
前記プレートフィン積層体における積層方向の両端に設けられたエンドプレートと、
前記エンドプレートに接続され、前記プレートフィン積層体における各プレートフィンの流路に流れる前記第1流体が通過する給排管と、を備え、
前記プレートフィン積層体の積層間に第2流体を流して、前記第1流体と前記第2流体との間で熱交換する熱交換器であって、
前記プレートフィンは、
前記流路を構成する凹面を対向する位置に有する2つの板状部材を含み、対向して固着された前記2つの板状部材のそれぞれの前記凹面により流路が構成され、
前記プレートフィン積層体における前記エンドプレートと対向する位置に前記板状部材の一方が配設され、
前記エンドプレートと対向して配設された前記一方の板状部材は、凹面を有する面が前記エンドプレートと接触するように設けられた熱交換器。 - 前記エンドプレートは、当該エンドプレートに対向する前記一方の板状部材の少なくとも一部の凹面に対応した凸部を有し、前記エンドプレートの前記凸部が前記一方の板状部材の少なくとも一部の凹面に接触するように構成された請求項1に記載の熱交換器。
- 前記エンドプレートは、当該エンドプレートに対向する前記一方の板状部材の凹面の形状に対応した凹面形状を有し、前記エンドプレートの前記凹面形状と、前記一方の板状部材の前記凹面とにより前記第1流体が流れる流路が構成された請求項1に記載の熱交換器。
- 前記プレートフィンを構成する前記2つの板状部材のそれぞれは、前記第1流体が並行に流れる直線状の第1流体流路を形成する第1流体流路用凹部を複数有する流路領域と、
前記第1流体流路と前記給排管とを連通させるヘッダ流路を形成するヘッダ流路用凹部を有するヘッダ領域と、を含み、
前記エンドプレートは、前記エンドプレートに対向する前記一方の板状部材のヘッダ領域における前記ヘッダ流路の前記ヘッダ流路用凹部に対応したエンドプレート凸部を有し、前記エンドプレート凸部が前記ヘッダ流路用凹部に接触するように構成された請求項1に記載の熱交換器。 - 前記プレートフィンを構成する前記2つの板状部材のそれぞれは、前記第1流体が並行に流れる直線状の第1流体流路を形成する第1流体流路用凹部を複数有する流路領域と、
前記第1流体流路と前記給排管とを連通させるヘッダ流路を形成するヘッダ流路用凹部を有するヘッダ領域と、を含み、
前記エンドプレートは、当該エンドプレートに対向する前記一方の板状部材と同じ構成の流路領域とヘッダ領域とを有する請求項1に記載の熱交換器。 - 前記プレートフィンにおいて、前記ヘッダ領域が両側に設けられ、両側の前記ヘッダ領域の前記ヘッダ流路が対称的な形状を有するように構成された請求項4または5に記載の熱交換器。
- 前記プレートフィンにおいて、前記ヘッダ領域が一端側に設けられ、前記給排管が前記ヘッダ領域に対応する位置に設けられた請求項4または5に記載の熱交換器。
- 第1流体が流れる流路を有する複数のプレートフィンを積層したプレートフィン積層体と、
前記プレートフィン積層体における積層方向の両端に設けられたエンドプレートと、
前記エンドプレートに接続され、前記プレートフィン積層体における各プレートフィンの流路に流れる前記第1流体が通過する給排管と、を備え、
前記プレートフィン積層体の積層間に第2流体を流して、前記第1流体と前記第2流体との間で熱交換する熱交換器であって、
前記プレートフィンは、
前記第1流体が並行に流れるように、直線状の第1流体流路を複数有する流路領域と、
前記流路領域の各第1流体流路と前記給排管とを連通させるヘッダ流路を有するヘッダ領域と、を含み、
前記エンドプレートは、流路支持用凸部を有し、前記流路支持用凸部が前記エンドプレートと対向する前記プレートフィンにおける流路の外壁と当接するように構成された熱交換器。 - 前記エンドプレートが有する前記流路支持用凸部は、前記第1流体流路に沿って直線状の峰形状である請求項8に記載の熱交換器。
- 前記エンドプレートが有する前記流路支持用凸部は、前記第2流体の流れ方向に沿って複数配設された突起である請求項8に記載の熱交換器。
- 前記プレートフィン積層体の積層方向の両端に設けられた2つのエンドプレートを前記積層方向に直交する方向の両側で挟み付けるように構成されたサイドプレートをさらに備える請求項8から10のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記プレートフィンにおいて、前記ヘッダ領域が両側に設けられ、両側の前記ヘッダ領域の前記ヘッダ流路が対称的な形状を有するように構成された請求項8から11のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記プレートフィンにおいて、前記ヘッダ領域が一端側に設けられ、前記給排管が前記ヘッダ領域に対応する位置に設けられた請求項8から11のいずれか一項に記載の熱交換器。
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