JP2021168367A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明はケーシング１とコア４が接続された天板３とが、着脱自在に取付けられる別体構造になっている熱交換器において、安価で製作性が良く、また、簡単な構造で、伝熱性能の良い熱交換器を提供することを課題とする。【解決手段】 皿状の凹部２をもつケーシング１と、ケーシング１の凹部２の開口を被嵌する平板状の天板３と、天板３の一方の面３ａに接合されるコア４と、天板３の他方の面３ｂに接合される熱交換対象物２０と、を具備し、コア４が凹部２に収納され、その凹部２内に導かれる流体１０と、熱交換対象物２０との間にコア４を介して熱交換が行われる熱交換器において、コア４は、多数のスリット６が設けられた複数のプレート５の積層体からなり、隣接するプレート５のスリット６が連通し、流体１０がプレート５の積層方向に蛇行しながら流通する流体流路１１が形成され、コア４は、プレート５の積層方向の一方側に位置するコア端部プレート５ｃが天板３と接合されている。【選択図】図１

Description

熱交換対象物と流体との間に伝熱を行う熱交換器、特に、半導体素子等の被冷却体を冷却するヒートシンクに関する。

半導体素子等の被冷却体を冷却するヒートシンクとして、図１５のようなヒートシンクがある。
このヒートシンク（熱交換器）は、皿状の凹部２をもつケーシング１と、その凹部２の開口を閉塞する平板状の天板３を有する。そして、天板３の一方の面３ａには、コア４を形成する複数のピン形状のフィンが接合される。天板３の他方の面３ｂには、複数の半導体素子（熱交換対象物２０）が接合される。
このコア４がケーシング１の凹部２に収納され、その凹部２内に導かれる冷媒（流体１０）と、半導体素子（熱交換対象物２０）との間にコア４を介して熱交換が行われる。
このヒートシンク（熱交換器）は、ケーシング１と天板３に取付けられたコア４とが別体構造となっており、天板３とケーシング１が着脱自在に取付けられている。

しかしながら、図１５のようなピンフィン２４は、ピンを天板３にろう付、若しくは溶接することにより、接合することはできるが、各ピンを天板３に取付ける作業に多くの時間を費やしていた。フィンを鍛造や切削により形成することもできるが、製作コストの増加につながる。
上記の製作手段では、コア４の製作性が悪い。

また、図１５が示すように、コア４のピン形状のフィンの先端部とケーシング１の凹部２を構成する底部２ａとの間には、低流通抵抗領域１２である空間が形成されており、その低流通抵抗領域１２は冷媒（流体１０）の流通を阻害するものがないため、コア４のピン形状のフィンが形成する流体流路よりも流通抵抗が低い。
そのため、冷媒（流体１０）は低流通抵抗領域１２を流通しやすく、また、コア４の部分の流体流路に流通していても、冷媒（流体１０）がコア４から低流通抵抗領域１２へ流出する傾向にあり、伝熱性能が低くなる欠点がある。

そこで、本発明はケーシング１とコア４が接続された天板３とが、着脱自在に取付けられる別体構造になっている熱交換器において、安価で製作性が良い熱交換器を提供することを課題とする。
また、簡単な構造で、伝熱性能の良い熱交換器を提供することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、皿状の凹部２をもつケーシング１と、
前記ケーシング１の凹部２の開口を被嵌する平板状の天板３と、
前記天板３の一方の面３ａに接合されるコア４と、
前記天板３の他方の面３ｂに接合される熱交換対象物２０と、を具備し、
前記コア４が前記凹部２に収納され、その凹部２内に導かれる流体１０と、熱交換対象物２０との間に前記コア４を介して熱交換が行われる熱交換器において、
前記コア４は、多数のスリット６が設けられた複数のプレート５の積層体からなり、
隣接するプレート５のスリット６が連通し、流体１０がプレート５の積層方向に蛇行しながら流通する流体流路１１が形成され、
前記コア４は、プレート５の積層方向の一方側に位置するコア端部プレート５ｃが前記天板３と接合されていることを特徴とする熱交換器である。

請求項２に記載の本発明は、前記コア４は、プレート５の積層方向の他方側に位置するコア端部プレート５ｄと前記凹部２を構成する底部２ａとの間に、前記流体流路１１よりも流通抵抗が低い低流通抵抗領域１２を有し、
前記他方側に位置するコア端部プレート５ｄに、スリット６のないエンドプレート７が接続されている請求項１に記載の熱交換器である。

請求項３に記載の本発明は、前記エンドプレート７の外周が、積層された各プレート５の外周と略同一の大きさに形成された請求項２に記載の熱交換器である。
請求項４に記載の本発明は、前記凹部２は前記流体１０が流入する流入側ヘッダ部８と、コア４を介して対向する前記流体１０が流出する流出側ヘッダ部９を有し、
前記エンドプレート７の前記流入側ヘッダ部８側の端部７ｃが、前記流入側ヘッダ部８の方向に向けて延長された請求項２に記載の熱交換器である。
請求項５に記載の本発明は、前記エンドプレート７が、前記流体１０の流通方向に向かって凸部７ａ及び凹部７ｂが交互に現れる波形に形成されている請求項２から請求項４のいずれかに記載の熱交換器である。

請求項６に記載の本発明は、前記底部２ａには、前記エンドプレート７の外周より大きい第２凹部１３が形成されており、その第２凹部１３により、低流通抵抗領域１２の流通抵抗を増加し、流体１０を前記コア４の流体流路１１に導く請求項２から請求項４のいずれかに記載の熱交換器である。

請求項７に記載の本発明は、前記底部２ａに、前記流体１０の流通方向に向かって交互に凹凸が現れる凹凸部１５を有し、その凹凸部１５により、低流通抵抗領域１２の流通抵抗を増加し、流体１０を前記コア４の流体流路１１に導く請求項２から請求項４のいずれかに記載の熱交換器である。

請求項８に記載の本発明は、前記コア４は、プレート５の積層方向の他方側に位置するコア端部プレート５ｄと前記凹部２を構成する底部２ａとの間に、前記流体流路１１よりも流通抵抗が低い低流通抵抗領域１２を有し、
前記底部２ａには、前記コア端部プレート５ｄの外周より大きい第２凹部１３が形成されており、その第２凹部１３により、低流通抵抗領域１２の流通抵抗を増加し、流体１０を前記コア４の流体流路１１に導く請求項１に記載の熱交換器である。

請求項９に記載の本発明は、前記コア４は、プレート５の積層方向の他方側に位置するコア端部プレート５ｄと前記凹部２を構成する底部２ａとの間に、前記流体流路１１よりも流通抵抗が低い低流通抵抗領域１２を有し、
前記底部２ａに、前記流体１０の流通方向に向かって交互に凹凸が現れる凹凸部１５を有し、その凹凸部１５により、低流通抵抗領域１２の流通抵抗を増加し、流体１０を前記コア４の流体流路１１に導く請求項１に記載の熱交換器である。

請求項１に記載の発明は、コア４は、多数のスリット６が設けられた複数のプレート５の積層体からなり、隣接するプレート５のスリット６が連通し、流体１０がプレート５の積層方向に蛇行しながら流通する流体流路１１が形成され、プレート５の積層方向の一方側に位置するコア端部プレート５ｃがケーシング１の凹部２の開口を被嵌する天板３と接合されているものである。
この構造により、従来の天板３にピン形状の柱状突起物を突設させた形状のコア４を設ける製作手段、例えば鋳造や鍛造による天板３との一体成形や大きなブロックからの切削加工、天板３に多数のピンフィン部品をろう付や溶接接合加工する必要がなくなり、安価で製作性が高い熱交換器を提供することができる。

請求項２に記載の発明は、コア４のプレート５の積層方向の他方側に位置するコア端部プレート５ｄと凹部２を構成する底部２ａとの間に、流体流路１１よりも流通抵抗が低い低流通抵抗領域１２を有し、前記他方側に位置するコア端部プレート５ｄに、スリット６のないエンドプレート７が接続されているものである。
スリット６が形成されていないエンドプレート７をコア端部プレート５ｄに接合することにより、コア４内の流体流路１１に流入した流体１０が、コア端部プレート５ｄのスリット６の部分からコア４外へ流出することを防止できるため伝熱性能が向上する。

請求項３に記載の発明は、請求項２の熱交換器において、エンドプレート７の外周が、積層された各プレート５の外周と略同一の大きさに形成されているので、コア４の組立時に積層したプレート５の外縁をそろえて各プレート５の位置決めができる。そのため、コア４の組立が容易に行える。
請求項４に記載の発明は、請求項２の熱交換器において、エンドプレート７の流体１０の流入側ヘッダ部８側の端部７ｃが、流入側ヘッダ部８の方向に向けて延長されていることにより、流体１０が低流通抵抗領域１２へ流れようとすることを防止して、流体１０をコア４内に導くことができ、コア４の流体流路１１内の流体流量が増えることで伝熱性能が向上する。

請求項５に記載の発明は、請求項２から請求項４のいずれかの熱交換器において、エンドプレート７が、流体１０の流通方向に向かって凸部７ａ及び凹部７ｂが交互に現れる波形に形成されているものである。
この構造により、エンドプレート７と底部２ａとの間の低流通抵抗領域１２の流路断面積が拡縮され、そこを流れる流体１０の流通抵抗が増えることで低流通抵抗領域１２の流体１０の流量が減少する。それ故、コア４内に流体１０が優先的に流入し、コア４の流体流路１１内を流れる流体１０の流量が増えることで、伝熱性能が向上する。

請求項６、請求項７に記載の発明のように、ケーシング１の底部２ａに凹凸を設けることにより、エンドプレート７と底部２ａとの間の低流通抵抗領域１２の流路断面積を拡縮し、そこを流れる流体１０の流通抵抗を増加することができる。この場合も、コア４内に流体１０が優先的に流入し、コア４の流体流路１１内を流れる流体１０の流量が増えることで、伝熱性能が向上する。

また、請求項８、請求項９に記載の発明のように、コア４にエンドプレート７を接続しない場合であっても、底部２ａに凹凸を設けることにより、プレート５の積層方向の他方側に位置するコア端部プレート５ｄと底部２ａとの間の低流通抵抗領域１２の流路断面積を拡縮し、そこを流れる流体１０の流通抵抗を増加することができる。この場合も、コア４内に流体１０が優先的に流入し、コア４の流体流路１１内を流れる流体１０の流量が増えることで、伝熱性能が向上する。

本発明の熱交換器の第１実施例を示す分解斜視図。 同熱交換器に取付けられる天板一体型コア４の分解斜視図。 同熱交換器の組立て斜視図。 図３のＩＶ−ＩＶ矢視断面図（Ａ）、図４（Ａ）のＢ部拡大図（Ｂ）。 本発明の熱交換器の第２実施例を示す断面図。 本発明の熱交換器の第３実施例を示す断面図。 本発明の熱交換器の第４実施例を示す断面図。 本発明の熱交換器の第５実施例を示す断面図。 本発明の熱交換器の第６実施例を示す断面図。 本発明の熱交換器の第７実施例を示す断面図。 本発明の熱交換器の第８実施例を示す断面図。 本発明の熱交換器の第９実施例を示す断面図。 本発明の熱交換器の第１０実施例を示す断面図。 本発明の天板一体型コア４に用いるプレート５の他の例を示す説明図。 従来型熱交換器の説明図。

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。
図１は本発明の熱交換器の第１実施例を示す分解斜視図であり、図２は同熱交換器に取付けられる天板一体型コア４の分解斜視図であり、図３は同熱交換器の組立て斜視図であり、図４（Ａ）は図３のＩＶ−ＩＶ矢視断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ部拡大図である。

この熱交換器は、ケーシング１と天板３とコア４とからなる。
ケーシング１は、図１に示す如く、方形の筐体の上面の中央部に、周縁部１ａに対し凹陥した皿状の凹部２が形成され、その周縁にシール溝１ｂが形成されている。そのシール溝１ｂの外周には、締結孔１ｃが設けられている。シール溝１ｂには、シールリング２１が配置される。この例では、凹部２は、底部２ａと側部２ｂを有する長方形型に凹陥している。
天板３は、平板状に形成されており、ケーシング１の凹部２の開口を閉塞する大きさを有している。その天板３には、一方の面３ａにコア４が接合されており、他方の面３ｂに熱交換対象物２０である半導体素子等の発熱体が接合されている。
コア４はケーシング１の凹部２に収納され、天板３の外周部に設けられた締結孔３ｃとケーシング１の締結孔１ｃとが整合するように、天板３がケーシング１の凹部２の開口を閉塞し、図３のように、締結具２３により、天板３がケーシング１に着脱自在に取付けられる。

この例では、ケーシング１の外周部には一対のパイプ２２が設けられており、一方のパイプ２２は凹部２の流入側ヘッダ部８に連通し、他方のパイプ２２は凹部２の流出側ヘッダ部９に連通している。一方のパイプ２２から冷媒等の流体１０が流入し、凹部２の流入側ヘッダ部８内に導かれる。
コア４は、流入側ヘッダ部８と流出側ヘッダ部９との間に配置される。
発熱体等の熱交換対象物２０から生じる熱は、コア４に流入する流体１０により、冷却され、熱交換対象物２０と流体１０との間で熱交換が行われる。

図２に示す如く、この熱交換器のコア４は、それぞれ多数のスリット６が穿設された平坦な方形のプレート５（第１プレート５ａ、第２プレート５ｂ）が積層されてコア４を構成する。
この例では、各プレート５ａ、５ｂには、互いに平行に並列して配置された縦リブ６ａと、隣接する縦リブ６ａ間を複数の個所で連結する横リブ６ｂとを有し、それらのリブ６ａ，６ｂ間に同一形状の長方形の小孔からなるスリット６が穿設されている。
積層方向に隣接する各プレート５ａ，５ｂの縦リブ６ａは整合して接触し、各プレート５ａ，５ｂのスリット６は、図４に示す如く、流体１０の流通方向に平面的に位置ずれしている。即ち、一方のプレートのスリット６内に、他方のプレートの横リブ６ｂが位置する。これにより、隣接するプレート５ａ，５ｂのスリット６が連通し、流体流路１１が形成される。流体１０は、流体流路１１をプレート５の積層方向に蛇行しながら流通する。

上述のコア４は、図２に示す如く、プレート５の積層方向の一方側（図２において上方）に位置するコア端部プレート５ｃが天板３と接合されている。
このコア４は、各プレート５ａ，５ｂをプレス加工により容易に形成できる。そして、天板３とコア４は、高温の炉内で一体的にろう付固定できるため、ピンフィンからなるコアよりも、製造がし易く、加工コストを安価にすることができる。
各プレート５ａ，５ｂには、ろう材を被覆しておくことが好ましい。

この熱交換器は、凹部２の開口から底部２ａまでの深さＴ１よりコア４の厚みＴ２が小さい場合、コア４のプレート５の積層方向の他方側に位置するコア端部プレート５ｄと、凹部２の底部２ａとの間には、コア４の流体流路１１の流通抵抗よりも流通抵抗が低い低流通抵抗領域１２である空間が形成される。
プレートの積層体からなるコア４であっても、各プレートにはスリット６が設けられているため、コア４内の流体流路１１に流入した流体１０が、コア端部プレート５ｄのスリット６の部分からコア４外へ流出し、伝熱性能が低下することが考えられる。

上記の問題点を解決するため、この例では、図２に示す如く、プレート５の積層方向の他方側（図２において下方）に位置するコア端部プレート５ｄには、スリット６が形成されていないエンドプレート７が接合されている。この例のエンドプレート７は、図２、図４に示す如く、コア端部プレート５ｄの外形よりもわずかに大きく形成されている。
このエンドプレート７にはスリット６が形成されていないので、コア４内の流体流路１１に流入した流体１０が、コア端部プレート５ｄのスリット６の部分からコア４外の低流通抵抗領域１２へ流出することを防止でき、それにより伝熱性能が向上する。

第１実施例で示したエンドプレート７は、その形状を変更することができる。
図５は、本発明の熱交換器の第２実施例を示す断面図である。
この例のエンドプレート７は、その外周が積層された各プレート５の外周と略同一の大きさに形成されている。この構成により、コア４の組立時に積層したプレート５とエンドプレート７の外縁をそろえて各プレート５の位置決めができる。そのため、コア４の組立を容易に行うことができる。

図６は、本発明の熱交換器の第３実施例を示す断面図である。
この例のエンドプレート７は、同図に示す如く、エンドプレート７の流体１０の流入側ヘッダ部８側の端部７ｃが、その流入側ヘッダ部８の方向に向けて延長されている。
この構造により、流体１０が低流通抵抗領域１２へ流れようとすることを防止して、流体１０をコア４内に優先的に導くことができる。その結果、コア４の流体流路１１内の流体流量が増えることで伝熱性能が向上する。

図７（Ａ）は本発明の熱交換器の第４実施例を示す断面図であり、図７（Ｂ）はその熱交換器に用いられるエンドプレート７の斜視図である。
この例のエンドプレート７は、コア端部プレート５ｄと接合される面は平坦に形成されており、その面と反対側（低流通抵抗領域１２側）の面には、流体１０の流通方向に向かって凸部７ａ及び凹部７ｂが交互に現れる波形に形成されている。この例の並列した各凸部７ａは、コア４の長手方向に平行な凸条として形成されている。
この構造により、エンドプレート７と底部２ａとの間の低流通抵抗領域１２の流路断面積が拡縮され、そこを流れる流体１０の流通抵抗が増えることで低流通抵抗領域１２の流体１０の流量が減少する。それ故、コア４内に流体１０が優先的に流入し、コア４の流体流路１１内を流れる流体１０の流量が増えることで、伝熱性能が向上する。

図８（Ａ）は本発明の熱交換器の第５実施例を示す断面図であり、図８（Ｂ）はその熱交換器に用いられるエンドプレート７の斜視図である。この例は、図７（Ｂ）のエンドプレート７の変形例であり、凸部７ａ及び凹部７ｂの形状が異なる。
この例のエンドプレート７は、図８（Ｂ）に示す如く、滑らかな凸部７ａ及び凹部７ｂが連続した波形で形成されている。凹部７ｂの頂部がコア端部プレート５ｄと接合される。このように形成されたエンドプレート７でも、図７のエンドプレート７と同様の効果を得ることができる。

図９（Ａ）は本発明の熱交換器の第６実施例を示す断面図であり、図９（Ｂ）はその熱交換器に用いられるエンドプレート７の斜視図である。この例は、図８（Ｂ）のエンドプレート７の変形例である。
この例のエンドプレート７は、図９（Ｂ）に示す如く、凸部７ａ及び凹部７ｂが矩形波の形状に連続している。この例でも、図８の例と同様、凹部７ｂの頂部がコア端部プレート５ｄと接合される。

図１０は、本発明の熱交換器の第７実施例を示す断面図である。
この例の熱交換器も、コア端部プレート５ｄにエンドプレート７が接合されている。
そして、凹部２の底部２ａには、エンドプレート７の外周より大きい面積の第２凹部１３が形成されている。この第２凹部１３は、流入側ヘッダ部８と流出側ヘッダ部９との間に位置している。そして、凹部２の開口から第２凹部１３までの深さＴ３は、凹部２の開口から底部２ａまでの深さＴ１より深く形成される。
この例のように、コア４の厚みＴ２と凹部２の開口から底部２ａの深さＴ１とを略整合させ、エンドプレート７を第２凹部１３内に位置させるとよい。この場合、流体１０がコア４内に優先的に流入し、コア４の流体流路１１内を流れる流体１０の流量が増えることで、伝熱性能が向上する。

図１１は、本発明の熱交換器の第８実施例を示す断面図である。この例は、図１０の第２凹部１３の他の例である。この例の第２凹部１３は次のように形成されている。
底部２ａの流体１０が流入側ヘッダ部８からコア４へ流入する間の位置、及びコア４から流出側ヘッダ部９へ流出する間の位置で、流体流通方向と直交する方向に向けて連続して底部２ａから突出する凸条１４が形成され、それらの凸条１４の間に第２凹部１３が形成される。すなわち、この例では、凹部２の開口から底部２ａの深さＴ１と凹部２の開口から第２凹部１３の深さＴ３とが一致している。
この例の場合、エンドプレート７は第２凹部１３内に位置させ、エンドプレート７とコア端部プレート５ｄとの接合面の位置を凸条１４の頂部の位置と整合させるとよい。この場合も、第７実施例と同様、流体１０がコア４内に優先的に流入し、コア４の流体流路１１内を流れる流体１０の流量が増えることで、伝熱性能が向上する。

図１２は、本発明の熱交換器の第９実施例を示す断面図である。
この例の熱交換器も、コア端部プレート５ｄにエンドプレート７が接合されている。
そして、凹部２の底部２ａの流入側ヘッダ部８と流出側ヘッダ部９との間に、流体１０の流通方向に向かって交互に凹凸が現れる凹凸部１５を有する。この凹凸部１５は滑らかな凸部と凹部が連続した波形で形成されている。各凸部は、底部２ａからエンドプレート７側へ突出している。
この構成により、エンドプレート７と底部２ａとの間の低流通抵抗領域１２の流路断面積を拡縮し、そこを流れる流体１０の流通抵抗を増加することができる。この場合も、コア４内に流体１０が優先的に流入し、コア４の流体流路１１内を流れる流体１０の流量が増えることで、伝熱性能が向上する。

図１３は、本発明の熱交換器の第１０実施例を示す断面図である。
この例は、図１２の凹凸部１５の他の例である。この凹凸部１５は矩形波状に凹凸が連続した波形で形成されている。そして、この例では、エンドプレート７は、図７の形状に形成されており、底部２ａに形成された凹凸とエンドプレート７に形成された凹凸とがかみ合うように形成されている。
この構成により、低流通抵抗領域１２を流れる流体１０の流通抵抗を増加することができる。そのため、コア４内に流体１０が優先的に流入し、コア４の流体流路１１内を流れる流体１０の流量が増えることで、伝熱性能が向上する。

図１４（Ａ）は本発明の天板一体型コア４の斜視図であり、同図（Ｂ）はそのコア４に用いるプレート５の平面図であり、同図（Ｃ）はプレート５の積層体の平面図である。
この実施例のコア４に用いるプレート５は、縦リブ６ａが流体１０の流通方向に沿って、ジグザグに傾斜している。
各プレート５ａ、５ｂには、ジグザグ状に形成された縦リブ６ａが互いに平行に並列して配置され、隣接する縦リブ６ａ間を複数の個所で連結する横リブ６ｂを有し、それらのリブ６ａ，６ｂ間に小孔からなるスリット６が穿設されている。ジグザグ状の縦リブ６ａの各頂部には島部６ｃが形成されている。第１プレート５ａと第２プレート５ｂの縦リブ６ａのジグザグの向きは逆向きに形成される。
この各プレート５ａ，５ｂを複数積層して、コア４が形成される。
この例のコア４は、積層方向に隣接する各プレート５ａ，５ｂの横リブ６ｂと島部６ｃが整合して接触し、各プレート５ａ，５ｂのスリット６は、流体１０の流通方向に平面的に位置ずれしている。

各島部６ｃが積層された部分は、流体の流通方向に垂直な柱となり、従来技術のピンフィンと似た構造をプレート積層体のコア４で形成することができる。
隣接するプレート５ａ，５ｂのスリット６が連通し、流体流路１１が形成される。流体１０は、流体流路１１をプレート５の積層方向に蛇行しながら流通する。この構造は、ピンフィンを採用するよりも、容易に製作でき、流体１０の攪拌効率も向上するため、熱交換効率の良いコア４を形成することができる。
プレート５の積層方向の一方側（図１４において上方）に位置するコア端部プレート５ｃが天板３と接合される。
また、プレート５の積層方向の他方側（図１４において下方）に位置するコア端部プレート５ｄには、スリット６が形成されていないエンドプレート７を接合することができる。

図１０の第７実施例〜図１３の第１０実施例までの実施例は、コア４にエンドプレート７を接合した構成の熱交換器である。しかしながら、エンドプレート７を接合せずに、凹部２の底部２ａのみを変えることによっても、低流通抵抗領域１２を流れる流体１０の流通抵抗を増加することができる。
例えば、底部２ａにコア端部プレート５ｄの外周より大きい第２凹部１３を形成し、その第２凹部１３にコア端部プレート５ｄを位置させる。または、底部２ａに、流体１０の流通方向に向かって交互に凹凸が現れる凹凸部１５を形成しておく。

１ ケーシング
１ａ 周縁部
１ｂ シール溝
１ｃ 締結孔
２ 凹部
２ａ 底部
２ｂ 側部
３ 天板
３ａ 一方の面
３ｂ 他方の面
３ｃ 締結孔

４ コア
５ プレート
５ａ 第１プレート
５ｂ 第２プレート
５ｃ コア端部プレート
５ｄ コア端部プレート
６ スリット
６ａ 縦リブ
６ｂ 横リブ
６ｃ 島部

７ エンドプレート
７ａ 凸部
７ｂ 凹部
７ｃ 端部
８ 流入側ヘッダ部
９ 流出側ヘッダ部
１０ 流体
１１ 流体流路
１２ 低流通抵抗領域
１３ 第２凹部
１４ 凸条
１５ 凹凸部

２０ 熱交換対象物
２１ シールリング
２２ パイプ
２３ 締結具
２４ ピンフィン
Ｔ１ 凹部２の開口から底部２ａまでの深さ
Ｔ２ コア４の厚み
Ｔ３ 凹部２の開口から第２凹部１３までの深さ

Claims (9)

1. 皿状の凹部（２）をもつケーシング（１）と、
   前記ケーシング（１）の凹部（２）の開口を閉塞する平板状の天板（３）と、
   前記天板（３）の一方の面（３ａ）に接合されるコア（４）と、
   前記天板（３）の他方の面（３ｂ）に接合される熱交換対象物（２０）と、を具備し、
   前記コア（４）が前記凹部（２）に収納され、その凹部（２）内に導かれる流体（１０）と、熱交換対象物（２０）との間に前記コア（４）を介して熱交換が行われる熱交換器において、
   前記コア（４）は、多数のスリット（６）が設けられた複数のプレート（５）の積層体からなり、
   隣接するプレート（５）のスリット（６）が連通し、流体（１０）がプレート（５）の積層方向に蛇行しながら流通する流体流路（１１）が形成され、
   前記コア（４）は、プレート（５）の積層方向の一方側に位置するコア端部プレート（５ｃ）が前記天板（３）と接合されていることを特徴とする熱交換器。
2. 前記コア（４）は、プレート（５）の積層方向の他方側に位置するコア端部プレート（５ｄ）と前記凹部（２）を構成する底部（２ａ）との間に、前記流体流路（１１）よりも流通抵抗が低い低流通抵抗領域（１２）を有し、
   前記他方側に位置するコア端部プレート（５ｄ）に、スリット（６）のないエンドプレート（７）が接続されている請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記エンドプレート（７）の外周が、積層された各プレート（５）の外周と略同一の大きさに形成された請求項２に記載の熱交換器。
4. 前記凹部（２）は、前記流体（１０）が流入する流入側ヘッダ部（８）と、コア（４）を介して対向する前記流体（１０）が流出する流出側ヘッダ部（９）を有し、
   前記エンドプレート（７）の前記流入側ヘッダ部（８）側の端部（７ｃ）が、前記流入側ヘッダ部（８）の方向に向けて延長された請求項２に記載の熱交換器。
5. 前記エンドプレート（７）が、前記流体（１０）の流通方向に向かって凸部（７ａ）及び凹部（７ｂ）が交互に現れる波形に形成されている請求項２から請求項４のいずれかに記載の熱交換器。
6. 前記底部（２ａ）には、前記エンドプレート（７）の外周より大きい第２凹部（１３）が形成されており、その第２凹部（１３）により、低流通抵抗領域（１２）の流通抵抗を増加し、流体（１０）を前記コア（４）の流体流路（１１）に導く請求項２から請求項４のいずれかに記載の熱交換器。
7. 前記底部（２ａ）に、前記流体（１０）の流通方向に向かって交互に凹凸が現れる凹凸部（１５）を有し、その凹凸部（１５）により、低流通抵抗領域（１２）の流通抵抗を増加し、流体（１０）を前記コア（４）の流体流路（１１）に導く請求項２から請求項４のいずれかに記載の熱交換器。
8. 前記コア（４）は、プレート（５）の積層方向の他方側に位置するコア端部プレート（５ｄ）と前記凹部（２）を構成する底部（２ａ）との間に、前記流体流路（１１）よりも流通抵抗が低い低流通抵抗領域（１２）を有し、
   前記底部（２ａ）には、前記コア端部プレート（５ｄ）の外周より大きい第２凹部（１３）が形成されており、その第２凹部（１３）により、低流通抵抗領域（１２）の流通抵抗を増加し、流体（１０）を前記コア（４）の流体流路（１１）に導く請求項１に記載の熱交換器。
9. 前記コア（４）は、プレート（５）の積層方向の他方側に位置するコア端部プレート（５ｄ）と前記凹部（２）を構成する底部（２ａ）との間に、前記流体流路（１１）よりも流通抵抗が低い低流通抵抗領域（１２）を有し、
   前記底部（２ａ）に、前記流体（１０）の流通方向に向かって交互に凹凸が現れる凹凸部（１５）を有し、その凹凸部（１５）により、低流通抵抗領域（１２）の流通抵抗を増加し、流体（１０）を前記コア（４）の流体流路（１１）に導く請求項１に記載の熱交換器。

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