JP3000535U - Stacked heat exchanger - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中心孔を有する円形皿状のプレートを積層し
てなる熱交換器において、プレート各部に均一に流体を
流通させると共に、その流通抵抗を小さくすること。 【構成】 プレート平面にその中心からその放射方向に
波の稜線が形成されて波の進行方向が弧状になる波形が
曲折形成されると共に、隣接するプレートの夫々の波形
が互いに同期して形成され、且つその振幅は同一で半径
方向外方ほど波の進行における波長が長く形成される。 (57) [Abstract] [Purpose] In a heat exchanger formed by stacking circular dish-shaped plates having a central hole, to uniformly distribute a fluid to each part of the plate and reduce its flow resistance. [Structure] A ridge of a wave is formed in the plane of the plate in the radial direction from the center of the plate, and a wave shape in which the traveling direction of the wave is an arc shape is bent and formed, and the wave shapes of adjacent plates are formed in synchronization with each other. Further, the amplitude is the same, and the wavelength in the traveling wave is formed longer toward the outer side in the radial direction.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は主に自動車用オイルクーラーとしてエンジンブロックに取付られる積 層型熱交換器に関する。 The present invention mainly relates to a laminated heat exchanger mounted on an engine block as an oil cooler for automobiles.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

中心孔を有する円形皿状プレートの内外周縁部を接合して積層し、隣接する夫 々のプレート間に断面が偏平で平面の周方向に弧状に流体が流通するように構成 された積層型熱交換器が存在する。この積層型熱交換器は、中心孔にボルトを挿 通し、エンジンブロックに螺着締結されるものである。このような熱交換器にお いては、各プレートに複数の流体流通孔が形成され、一方から他方に弧状に流体 が流通する。 Laminated heat that is constructed by joining the inner and outer peripheral edges of circular plate-shaped plates with a central hole, and stacking them so that the fluid flows between adjacent plates in an arc shape in the circumferential direction of the plane. There is a switch. In this laminated heat exchanger, a bolt is inserted into the center hole and screwed and fastened to the engine block. In such a heat exchanger, a plurality of fluid circulation holes are formed in each plate, and the fluid flows in an arc shape from one side to the other side.

【０００３】[0003]

【考案が解決しょうとする課題】[Issues to be solved by the device]

従来の円形皿状プレートの積層体からなる熱交換器は弧状に流通するプレート 各部の流体が中心孔周縁に、より多く流通しがちである欠点があった。 また、流体の撹拌を促進するために多数の凸条をプレート平面に形成した熱交 換器においては、隣接するプレートでその凸条どうしが互いに交差し流体が網目 状に流通するため、内部の流体抵抗が高くなる欠点があった。流体の撹拌を充分 に行いつつ、且つ流体抵抗が小さく、流体の流通を円滑に行い得る熱交換器が望 まれていた。 The conventional heat exchanger composed of a laminated body of circular dish-shaped plates has a drawback in that the fluid in each part of the plate that circulates in an arc shape tends to circulate more in the periphery of the central hole. Further, in a heat exchanger in which a large number of ridges are formed on the plate plane in order to promote fluid agitation, the ridges intersect with each other in adjacent plates and the fluid flows in a mesh shape, so There was a drawback that the fluid resistance was high. There has been a demand for a heat exchanger that can sufficiently stir the fluid, has low fluid resistance, and can smoothly flow the fluid.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

そこで、本考案は以上の課題を解決するために次の構成をとる。 本考案の積層型熱交換器は中心孔１を有する多数の円形皿状のプレート２がそ の内外周縁で互いに接合して積層され、隣接する夫々のプレート２，２間に断面 が偏平で平面の周方向に全体として弧状に流体が流通するように構成されたもの である。ここにおいて、本考案の特徴とするところは、 夫々のプレート２の平面にその中心から放射方向に波の稜線が形成されて波の 進行方向が弧状になる波形３が曲折形成される。それと共に、隣接するプレート ２，２の夫々の波形３，３が互いに同期して形成され、且つその振幅は同一で半 径方向外方ほど波の進行における波長が長く構成される。そして、夫々のプレー ト２平面の各部に分散して多数の小凸部４が形成され、その先端が隣接するプレ ート２に接触するように形成されたものである。 Therefore, the present invention adopts the following configuration in order to solve the above problems. In the laminated heat exchanger of the present invention, a large number of circular dish-shaped plates 2 having a central hole 1 are joined together at their inner and outer peripheral edges and laminated, and a flat cross section is formed between adjacent plates 2 and 2. It is configured so that the fluid flows in an arc shape as a whole in the circumferential direction of. Here, the feature of the present invention is that the ridgeline of the wave is formed in the plane of each plate 2 in the radial direction from the center of the plate 2, and the wave form 3 in which the traveling direction of the wave is arcuate is bent. At the same time, the respective corrugations 3 and 3 of the adjacent plates 2 and 2 are formed in synchronization with each other, and the amplitudes thereof are the same, and the wavelength in the wave travel becomes longer toward the outer side in the semi-radial direction. Then, a large number of small convex portions 4 are formed dispersedly at respective portions of the plane of each plate 2, and the tips are formed so as to contact the adjacent plates 2.

【０００５】[0005]

【実施例】【Example】

次に本考案の実施例につき説明する。 図１は本積層型熱交換器のエレメントにおける平面図であって、図５のＥ−Ｅ 線矢視図である。図２は同エレメントの分解説明図、図３は図１におけるＣ−Ｃ 矢視断面略図、図４は同図１におけるＤ−Ｄ矢視略図である。また、図５は図７ のＡ−Ａ矢視断面図、図６は同図７のＢ−Ｂ矢視断面図、図７は本熱交換器の平 面図である。 この熱交換器は多数の円形皿状のプレート２の積層体からなる。夫々のプレー ト２は、中心孔１が穿設され、外周縁６は末広がりのテーパー状に形成されてい る。また、プレート２の平面には互いに９０度離間して４つの第一開口７，第二 開口８が交互に穿設されている。第一開口７はその孔縁部が短い筒状に形成され 、その先端にフランジ部２２が形成されている。また、第一開口７，第二開口８ 間には夫々波形３が形成されている。 Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view of an element of the present laminated heat exchanger, which is a view taken along the line EE of FIG. 2 is an exploded view of the same element, FIG. 3 is a schematic sectional view taken along the line CC of FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic view taken along the line DD of FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 7, FIG. 6 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 7, and FIG. 7 is a plan view of the present heat exchanger. This heat exchanger is composed of a stack of a large number of circular plate-shaped plates 2. Each plate 2 is formed with a center hole 1 and an outer peripheral edge 6 is formed in a taper shape that widens toward the end. Further, four first openings 7 and two second openings 8 are alternately formed on the plane of the plate 2 so as to be spaced apart from each other by 90 degrees. The first opening 7 is formed in a tubular shape having a short hole edge portion, and a flange portion 22 is formed at the tip thereof. Further, the corrugations 3 are formed between the first opening 7 and the second opening 8, respectively.

【０００６】 この波形３は、中心に対して放射方向に稜線が直線状に伸びる多数の凸条と凹 溝とが交互に配置されている。そして、波形３はその波の進行方向が弧状に形成 され、且つ外周ほど波の進行における波長が長く形成されている。また、多数の 小凸部４が図１、図３、図４に示す如くプレート２平面の各部に分散して曲折形 成され、その先端が隣接するプレート２に接触するように形成されている。また 、隣接する上面側プレートの第一開口７のフランジ部２２は下面側のプレート２ の第二開口８の孔縁部に接触し、且つ上面側プレートの外周縁６の内周面は下面 側のプレート２の外周縁６の外周面に接触し、図４の如く形成される。なお、各 プレート２，２の中心にはスペーサ９（図１，図２）が内装され、図５，図６の 如く互いに積層され、各接触部が一体的にろう付け固定される。その結果各プレ ート間の断面は、図３〜図６の如く形成され、上下に隣接するプレートの波形３ は夫々同期すると共に、適宜位置の小凸部４が隣接するプレートに接触固定され 、内圧に対する接合強度を確保する。このようにしてなるコアの上下両面には上 蓋１２，下蓋１３が被着され、且つ下蓋１３の下面にベース１４が固定される。In this waveform 3, a large number of convex stripes and concave grooves whose ridge lines extend linearly in the radial direction with respect to the center are alternately arranged. In the waveform 3, the wave traveling direction is formed in an arc shape, and the wavelength in the wave traveling is formed longer toward the outer circumference. Further, as shown in FIGS. 1, 3, and 4, a large number of small convex portions 4 are formed in a bent shape in a distributed manner in each portion of the plane of the plate 2, and the tips thereof are formed so as to contact the adjacent plate 2. . Further, the flange portion 22 of the first opening 7 of the adjacent upper surface side plate contacts the hole edge portion of the second opening 8 of the lower surface side plate 2, and the inner peripheral surface of the outer peripheral edge 6 of the upper surface side plate is the lower surface side. It contacts the outer peripheral surface of the outer peripheral edge 6 of the plate 2 and is formed as shown in FIG. A spacer 9 (FIGS. 1 and 2) is installed in the center of each plate 2, 2 and is stacked on each other as shown in FIGS. 5 and 6, and each contact portion is integrally brazed and fixed. As a result, the cross section between the plates is formed as shown in FIGS. 3 to 6, the corrugations 3 of the vertically adjacent plates are synchronized with each other, and the small convex portions 4 at appropriate positions are contacted and fixed to the adjacent plates. , Secure the joint strength against the internal pressure. An upper lid 12 and a lower lid 13 are attached to the upper and lower surfaces of the core thus formed, and a base 14 is fixed to the lower surface of the lower lid 13.

【０００７】 また、上蓋１２には図６に示す如く一対のパイプ１８が突設される。なお、ベ ース１４には図５の如く一対のオイル流出入孔１９が形成される。そして、それ がエンジンブロック１５のオイル孔に整合し、中心孔に挿通されたボルト１１を 介してこの熱交換器がエンジンブロック１５の外面に締結固定される。そして、 オイル２０が図５に示す如く各エレメント内のオイル流路１６を半円弧状に流通 し、各エレメントのオイル流出孔からエンジンブロックに還流する。なお、この ときのオイル流路１６はそれぞれのプレート２の一枚おきに形成され、それらの 間に冷却水流路１７が介在する。そして、冷却水２１は図６に示す如く夫々の冷 却水流路１７内を一方の冷却水流通孔から他方の流通孔に半環状に流通し、一方 のパイプ１８より他方のパイプ１８に導かれる。そして、各プレートを介して冷 却水２１とオイル２０との間に熱交換が行われるものである。Further, a pair of pipes 18 are provided on the upper lid 12 so as to project as shown in FIG. A pair of oil inflow / outflow holes 19 are formed in the base 14 as shown in FIG. Then, it is aligned with the oil hole of the engine block 15, and this heat exchanger is fastened and fixed to the outer surface of the engine block 15 via the bolt 11 inserted through the center hole. Then, the oil 20 flows in a semi-circular shape through the oil flow path 16 in each element as shown in FIG. 5, and flows back to the engine block from the oil outflow hole of each element. At this time, the oil flow paths 16 are formed every other plate of each plate 2, and the cooling water flow path 17 is interposed between them. Then, as shown in FIG. 6, the cooling water 21 flows semicircularly in each cooling water passage 17 from one cooling water circulation hole to the other circulation hole, and is guided from one pipe 18 to the other pipe 18. . Then, heat is exchanged between the cooling water 21 and the oil 20 via each plate.

【０００８】[0008]

【考案の効果】[Effect of device]

本考案の熱交換器は、円形皿状プレートの各部を流体が弧状に流通するとき、 その内周部に偏りがちな流体を外周部に積極的に流通させ、熱交換を促進させ得 る。なぜならば、内周部付近を弧状に流通する流路はその流路長が短いが、波形 の波の周期も短いため、その分だけ抵抗が大となる。これに対して、外周部付近 を孤状に流通する流路はその流路長が長い分だけ、波長の波の周期も長くなるた め、その波形による抵抗が小となる。その結果、各部における流路の流路抵抗が 比較的均一になり、プレート各部における流体の流通を均一にし得る。しかも円 形皿状のプレートにおいて、隣接する夫々の波が進行方向に互いに同期している ため、積層型の熱交換器において、流体の流通抵抗を小さくし、且つ波形による 撹拌効果をもたらし、熱交換を促進し得る。 The heat exchanger of the present invention can promote heat exchange by positively circulating the fluid, which tends to be biased toward the inner peripheral portion, to the outer peripheral portion when the fluid flows in an arc shape through each portion of the circular dish plate. This is because the flow path that circulates in an arc around the inner circumference has a short flow path length, but the cycle of the wave of the waveform is also short, and therefore the resistance increases accordingly. On the other hand, the flow path that circulates around the outer peripheral portion in an arcuate manner has a longer flow path length, and therefore the cycle of the wave of the wavelength becomes longer, so that the resistance due to the waveform becomes smaller. As a result, the flow resistance of the flow path in each part becomes relatively uniform, and the fluid flow in each part of the plate can be made uniform. Moreover, in the circular plate, since the adjacent waves are synchronized with each other in the traveling direction, the flow resistance of the fluid is reduced in the stacked heat exchanger, and the stirring effect due to the corrugation is generated, Can facilitate exchange.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本積層型熱交換器のエレメントを示す平面図で
あって、図５のＥ−Ｅ線矢視断面図。1 is a plan view showing an element of the present laminated heat exchanger, which is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.

【図２】同熱交換器のエレメントの分解説明図。FIG. 2 is an exploded view of the elements of the heat exchanger.

【図３】図１におけるＣ−Ｃ矢視断面略図。3 is a schematic cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

【図４】同図１におけるＤ−Ｄ矢視断面略図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the line DD in FIG.

【図５】図７のＡ−Ａ矢視断面図。5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図６】図７のＢ−Ｂ矢視断面図。6 is a sectional view taken along the line BB of FIG.

【図７】本考案の積層型熱交換器の平面図である。FIG. 7 is a plan view of the laminated heat exchanger of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 中心孔 ２ プレート ３ 波形 ４ 小凸部 ５ 内周縁 ６ 外周縁 ７ 第一開口 ８ 第二開口 ９ スペーサ １０ 爪部 １１ ボルト １２ 上蓋 １３ 下蓋 １４ ベース １５ エンジンブロック １６ オイル流路 １７ 冷却水流路 １８ パイプ １９ オイル流出入孔 ２０ オイル ２１ 冷却水 ２２ フランジ部 ２３ Ｏリング 1 center hole 2 plate 3 corrugated 4 small convex portion 5 inner peripheral edge 6 outer peripheral edge 7 first opening 8 second opening 9 spacer 10 claw portion 11 bolt 12 upper lid 13 lower lid 14 base 15 engine block 16 oil flow passage 17 cooling water flow passage 18 Pipe 19 Oil Outlet / Inlet 20 Oil 21 Cooling Water 22 Flange 23 O-ring

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 中心孔１を有する多数の円形皿状のプレ
ート２がその内外周縁で互いに接合して積層され、隣接
する夫々の前記プレート２，２間に断面が偏平で平面の
周方向に全体として弧状に液体が流通するように構成さ
れた積層型熱交換器において、 夫々の前記プレート２の平面に、その中心から放射方向
に波の稜線が形成されて波の進行方向が前記弧状になる
波形３が曲折形成されると共に、隣接する前記プレート
２，２の夫々の前記波形３，３が互いに同期して形成さ
れ、且つその振幅は同一で半径方向外方ほど前記波の進
行における波長が長く構成され、 夫々の前記プレート２平面の各部に分散して多数の小凸
部４が形成され、その先端が隣接する前記プレート２に
接触するように形成され、 たことを特徴とする積層型熱交換器。1. A large number of circular plate-shaped plates 2 each having a central hole 1 are laminated by being joined to each other at their inner and outer peripheral edges, and each of the adjacent plates 2 and 2 has a flat cross section in the circumferential direction of a plane. In a laminated heat exchanger configured so that liquid flows in an arc shape as a whole, a wave ridgeline is formed in a radial direction from the center of each of the flat surfaces of the plates 2 so that the traveling direction of the wave is the arc shape. The corrugated waveform 3 is bent and the corrugated waveforms 3 of the adjacent plates 2 and 2 are formed in synchronization with each other, and the amplitudes thereof are the same, and the wavelengths in the traveling of the wave increase outward in the radial direction. A plurality of small convex portions 4 are formed in a distributed manner in each part of the plane of each plate 2, and the tips of the small convex portions 4 are formed so as to contact the adjacent plates 2. Type heat exchanger.