JPH0590177U - Heat exchanger - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイルクーラー等の用途として用いられる熱
交換器において、エレメント外面側を流通する流体の撹
拌を促進し、熱交換性を向上させること。 【構成】 一対の皿状金属板で構成されたエレメントの
偏平流路中間部にディンプル部を設け、そのディンプル
部が一対の金属板の内部で互いに液密に接触するように
構成し、そのディンプル部の中央に一対の金属板を貫通
する孔が設けられたもの。 (57) [Abstract] [Purpose] In a heat exchanger used for an oil cooler or the like, to promote agitation of a fluid flowing on the outer surface side of an element to improve heat exchange performance. [Structure] A dimple portion is provided in an intermediate portion of a flat flow path of an element composed of a pair of dish-shaped metal plates, and the dimple portion is configured to be in liquid-tight contact with each other inside the pair of metal plates. A hole is provided in the center of the part to penetrate a pair of metal plates.

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]

本考案は一対の皿状金属板を逆向きに重ね合わせてエレメントを構成し、各エ レメント内部に第一流体を流通させると共に、エレメント外面の放射方向に第二 流体を流通させる積層型熱交換器にかかり、第二流体の撹拌を促進すると共に、 第一流体に対する耐圧性を向上させたものに関する。 The present invention is a laminated heat exchange system in which a pair of dish-shaped metal plates are stacked in opposite directions to form an element, and a first fluid is circulated inside each element and a second fluid is circulated in a radial direction on the outer surface of the element. The present invention relates to a device which is applied to a vessel and promotes agitation of a second fluid and has improved pressure resistance against the first fluid.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

従来オイルクーラーとして一対の皿状金属板を互いに逆向きに重ね合わせエレ メントを構成し、内部に偏平な冷却水流路を形成すると共に、そのエレメントの 外面側にフィンを配置し、中心から放射状にオイルを流通させる積層型オイルク ーラーが存在した。このようなオイルクーラーでは、特にオイル流路側の撹拌を 促進して熱交換を向上させる共に、耐圧性が高いものが求められていた。 As a conventional oil cooler, a pair of dish-shaped metal plates are stacked in opposite directions to form an element, forming a flat cooling water flow path inside, and arranging fins on the outer surface side of the element and radiating from the center. There was a layered oil cooler that circulated the oil. In such an oil cooler, it has been required to enhance the heat exchange by promoting stirring especially on the oil flow path side and have high pressure resistance.

【０００３】[0003]

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

そこで、本考案はエレメントの外面側に流通する流体の撹拌を促進すると共に 、エレメント内部の耐圧性を高めたものを提供することを目的とし、その目的達 成のために次の構成をとる。 即ち、本考案の熱交換器は、外周がほぼ同一形状で第一流体の出入り口１が一 対設けられると共に、少なくとも一方が皿状に形成された一対の金属板２を有す る。そして、両金属板２の周縁部を互いに液密に接合して内部に偏平流路を形成 し、エレメント３を構成する。さらに、アウターフィン４を介して複数の前記エ レメント３が積層され且つ、夫々の前記出入り口１が互いに連通され、コア５を 構成する。それと共に、コア５の外周をケーシング６により取り囲む。そして、 エレメント３外周に沿って第二流体が流通するものである。ここにおいて本考案 の特徴とするところは、一対の前記金属板２の少なくとも一方の中間部外面に複 数の凹部を形成することにより、両金属板が前記偏平流路の内部で互いに液密に 接触するディンプル７を構成し、夫々のディンプル７の中央に両金属板を貫通す る第二流体流通用の孔８が設けられたものである。 Therefore, the present invention aims to provide an element having an increased pressure resistance inside the element while promoting the agitation of the fluid flowing to the outer surface side of the element, and to achieve the purpose, the following constitution is adopted. That is, the heat exchanger of the present invention has a pair of metal plates 2 at least one of which has a dish-like shape and at least one of which has a pair of first fluid inlets and outlets 1 having the same outer circumference. Then, the peripheral edges of the two metal plates 2 are liquid-tightly joined to each other to form a flat flow path therein, thereby forming the element 3. Further, a plurality of the elements 3 are stacked via the outer fins 4 and the respective entrances / outlets 1 are communicated with each other to form a core 5. At the same time, the outer periphery of the core 5 is surrounded by the casing 6. Then, the second fluid flows along the outer circumference of the element 3. Here, a feature of the present invention is that a plurality of recesses are formed on the outer surface of at least one of the intermediate portions of the pair of metal plates 2 so that both metal plates are liquid-tight to each other inside the flat flow path. The dimples 7 that come into contact with each other are formed, and a hole 8 for circulating a second fluid that penetrates both metal plates is provided at the center of each dimple 7.

【０００４】[0004]

【作用】[Action]

本考案の熱交換器によれば、図５に示す如く各エレメント３の外面側を流通す る第二流体17がディンプル７の孔８内を流通して、一方の表面側から他方の表面 側にそれが回り込むことができる。そのため、第二流体17の撹拌が行われ、孔縁 で流体の境界層が分断されて熱交換が促進される。又、小フランジ部９の存在に より偏平流路の中間部において、接合部が形成され、それにより耐圧性が高くな る。 According to the heat exchanger of the present invention, as shown in FIG. 5, the second fluid 17 flowing on the outer surface side of each element 3 flows in the hole 8 of the dimple 7, and from one surface side to the other surface side. It can wrap around. Therefore, the second fluid 17 is stirred, the boundary layer of the fluid is divided at the hole edge, and heat exchange is promoted. Further, due to the existence of the small flange portion 9, a joint portion is formed in the middle portion of the flat flow path, which increases the pressure resistance.

【０００５】[0005]

【実施例】【Example】

次に図面に基づいて本考案の実施例につき説明する。 図１は本考案の熱交換器を構成するエレメントの分解斜視図であり、図２は同 熱交換器の使用状態を示す縦断面図、図３は同熱交換器においてエレメント３内 部を第一流体16が流通する説明図、図４はエレメント３の外周に沿って流通する 第二流体17の説明図、図５はその第二流体17がディンプル７の孔８近傍で流通す る様子を示す説明図である。 この実施例の熱交換器は車両のエンジンブロックに取付られる丸型のオイルク ーラーである。即ち、図２に示す如くエンジンブロック19のオイルクーラー取付 座部に中空ボルト26を介してケーシング６が固定され、その中空ボルト26の上端 部にフィルターケーシング20が着脱自在に取付られるものである。そして、ケー シング６内にはコア５が設けられている。このコア５は図１に示すエレメント３ とアウターフィン４との積層体からなる。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of an element constituting the heat exchanger of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view showing a usage state of the heat exchanger, and FIG. 3 shows an inner part of the element 3 in the heat exchanger. One fluid 16 is an explanatory view, FIG. 4 is an explanatory view of a second fluid 17 that flows along the outer periphery of the element 3, and FIG. 5 shows that the second fluid 17 flows in the vicinity of the hole 8 of the dimple 7. It is an explanatory view shown. The heat exchanger of this embodiment is a round oil cooler mounted on an engine block of a vehicle. That is, as shown in FIG. 2, the casing 6 is fixed to the oil cooler mounting seat portion of the engine block 19 via the hollow bolt 26, and the filter casing 20 is detachably attached to the upper end portion of the hollow bolt 26. A core 5 is provided inside the casing 6. The core 5 is composed of a laminated body of the element 3 and the outer fin 4 shown in FIG.

【０００６】 エレメント３は一対の皿状に形成された金属板２を互いに逆向きに重合わせた ものからなる。各金属板２は中心孔14を有し、その中心孔部及び外周部に立ち上 がり部が形成されると共に、中心孔14と外周縁との間に半径方向へ仕切り部12が 立ち上げられている。そして、夫々の立ちあげられた縁部に夫々内フランジ部11 及び外フランジ部10が形成されている。次に、金属板２の平面には仕切り部12の 両側に一対の膨出部13が外面側に突出する。そして、その膨出部13の中心に出入 り口１が穿設されている。さらに、複数のディンプル７が一定間隔で分散的に金 属板２の内面側に突出する。このディンプル７の内面側表面は外フランジ部10及 び内フランジ部11の表面と同一レベルにある。そして、夫々のディンプル７の中 央に孔８が設けられ、孔８の周縁が小フランジ部９を構成する。このようにして なる一対の金属板２は互いに逆向きに重合わされ、外フランジ部10、内フランジ 部11、小フランジ部９並びに仕切り部12が夫々当接し、夫々の出入り口１が整合 する状態で各接触部間が液密にろう付け固定されるものである。The element 3 is formed by stacking a pair of dish-shaped metal plates 2 in opposite directions. Each metal plate 2 has a central hole 14, a rising portion is formed in the central hole portion and the outer peripheral portion, and a partition portion 12 is raised in the radial direction between the central hole 14 and the outer peripheral edge. ing. An inner flange portion 11 and an outer flange portion 10 are formed on the raised edges. Next, on the flat surface of the metal plate 2, a pair of bulge portions 13 are formed on both sides of the partition portion 12 so as to project outward. The entrance / exit 1 is provided at the center of the bulging portion 13. Furthermore, the plurality of dimples 7 are dispersedly projected at regular intervals on the inner surface side of the metal plate 2. The inner surface of the dimple 7 is at the same level as the surfaces of the outer flange portion 10 and the inner flange portion 11. A hole 8 is provided at the center of each dimple 7, and the peripheral edge of the hole 8 constitutes a small flange portion 9. The pair of metal plates 2 thus formed are overlapped with each other in opposite directions, and the outer flange portion 10, the inner flange portion 11, the small flange portion 9 and the partition portion 12 are in contact with each other, and the respective entrances / outlets 1 are aligned. The contact portions are fixed by brazing in a liquid-tight manner.

【０００７】 なお、このようにしてなるエレメント３は図２の如く複数段アウターフィン４ を介して積層される。このアウターフィン４は金属板２の中心孔14に整合する孔 が穿設されると共に、膨出部13の外周に整合する一対の側孔15が設けられている 。そして、積層方向の隣合うエレメント３は互いに膨出部13において、液密に接 合される。なお、膨出部13の突出高さはアウターフィン４の厚みの半分である。 このようなエレメント３とアウターフィン４の積層体の最上端には図２に示す 上端板27が設けられ、それが最上段の金属板２の出入り口１を閉塞し、コア５が 構成され、該コア５がケーシング６に内装される。ケーシング６は中心に孔を有 する逆向きの椀型に形成され、その中心孔にセンターパイプ部22の一端が接合さ れ、他端及び椀状の開口端が皿状のベース部材28に液密に嵌着して接合される。 このベース部材28には一対のパイプ18が突設され、夫々のパイプ18が仕切り壁29 （図２）で分離され、各出入り口１に連通する。このようにしてなる熱交換器は 図２に示す如く、エンジンブロック19のオイル流出孔とベース部材28の孔とが整 合されて、ケーシングが中空ボルト26により締結固定され、その中空ボルト26の 上端にフィルターケーシング20が螺着締結される。このフィルターケーシング20 にはフィルタ21が内装されている。The element 3 thus formed is laminated via a plurality of outer fins 4 as shown in FIG. The outer fin 4 has a hole aligned with the center hole 14 of the metal plate 2 and a pair of side holes 15 aligned with the outer periphery of the bulging portion 13. The adjacent elements 3 in the stacking direction are liquid-tightly joined to each other at the bulging portion 13. The protruding height of the bulging portion 13 is half the thickness of the outer fin 4. An upper end plate 27 shown in FIG. 2 is provided at the uppermost end of the laminated body of the element 3 and the outer fins 4, which closes the entrance / exit 1 of the uppermost metal plate 2 to form the core 5. The core 5 is installed in the casing 6. The casing 6 is formed in an inverted bowl shape having a hole in the center, one end of the center pipe portion 22 is joined to the center hole, and the other end and a bowl-shaped opening end are liquid-tight to a dish-shaped base member 28. Is fitted and joined. A pair of pipes 18 are projectingly provided on the base member 28, and each pipe 18 is separated by a partition wall 29 (FIG. 2) and communicates with each entrance / exit 1. As shown in FIG. 2, the heat exchanger thus constructed has the oil outflow holes of the engine block 19 and the holes of the base member 28 aligned with each other, and the casing is fastened and fixed by the hollow bolts 26. The filter casing 20 is screwed and fastened to the upper end. A filter 21 is incorporated in the filter casing 20.

【０００８】 而して、第二流体17として高温のオイルがエンジンブロック19のオイル流出孔 より図２の如くコア５の内周側に回り込み、コア５のエレメント３外面及びアウ ターフィン４内を図４に示す如く放射状に流通し、ケーシング６内周面に達して それがフィルタ21に導かれ、中空ボルト26の内部を流通してエンジンブロック19 に還流する。このとき、図５に示す如く第二流体17であるオイルの一部がディン プル７に導かれ、そこに穿設された孔８内に流入し、エレメント３を構成する一 対の金属板の一方側から他方側に流通する。勿論、孔８を通過しない第二流体17 も存在する。 次に、図３の如く一方のパイプ18に流入した第一流体16としてのエンジン冷却 水は、図２の如くコア５の夫々のエレメント３内部に出入り口１を介して流通し 、図３に示す如く一方の出入り口１から他方の出入り口１に弧状に流通する。こ のとき、ディンプル７の存在により第一流体16は蛇行することになり、第一流体 16自体も各エレメント３内部で撹拌される。それにより、第一流体16と先に述べ た第二流体17との熱交換が促進される。Then, as the second fluid 17, high temperature oil circulates from the oil outflow hole of the engine block 19 to the inner peripheral side of the core 5 as shown in FIG. 2, and the inside of the element 3 of the core 5 and the inside of the outer fin 4 are drawn. As shown in FIG. 4, the gas flows radially, reaches the inner peripheral surface of the casing 6, is guided to the filter 21, flows through the inside of the hollow bolt 26, and returns to the engine block 19. At this time, as shown in FIG. 5, a part of the oil, which is the second fluid 17, is guided to the dimples 7 and flows into the holes 8 bored there, thereby forming a pair of metal plates of the element 3. It flows from one side to the other. Of course, there is also the second fluid 17 that does not pass through the holes 8. Next, as shown in FIG. 3, the engine cooling water as the first fluid 16 which has flown into one of the pipes 18 as shown in FIG. 3 flows inside the respective elements 3 of the core 5 through the inlet / outlet port 1 and is shown in FIG. As described above, it flows in an arc shape from the one entrance / exit 1. At this time, the presence of the dimples 7 causes the first fluid 16 to meander, and the first fluid 16 itself is also agitated inside each element 3. This promotes heat exchange between the first fluid 16 and the second fluid 17 described above.

【０００９】[0009]

【考案の効果】[Effect of the device]

本考案の熱交換器は、各エレメントの外面に沿って流通する第二流体がディン プル７の孔８に流出入するように構成したから、第二流体が撹拌されると共に、 流体の境界層が孔縁で分断されて熱交換が促進される効果がある。しかも、この ディンプル７自体が金属板２の中間部における接合構造を構成するため、エレメ ント３内部の耐圧性が高まり、信頼性の高い熱交換器となる。 The heat exchanger of the present invention is configured such that the second fluid flowing along the outer surface of each element flows into and out of the hole 8 of the dimple 7, so that the second fluid is stirred and the boundary layer of the fluid is formed. Has the effect of being divided at the edge of the holes and promoting heat exchange. Moreover, since the dimples 7 themselves form a joint structure in the intermediate portion of the metal plate 2, the pressure resistance inside the element 3 is enhanced, and the heat exchanger is highly reliable.

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

【図１】本考案の熱交換器のエレメントの分解斜視図。FIG. 1 is an exploded perspective view of an element of a heat exchanger of the present invention.

【図２】同熱交換器の使用状態を示す軸断面図。FIG. 2 is an axial cross-sectional view showing a usage state of the heat exchanger.

【図３】同使用状態において、エレメント内部の第一流
体16の流通状態を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing a circulation state of the first fluid 16 inside the element in the same use state.

【図４】同使用状態において、第二流体17の流通状態を
示す軸横断面図。FIG. 4 is an axial cross-sectional view showing a circulation state of a second fluid 17 in the same use state.

【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面略図。5 is a schematic cross-sectional view taken along line VV in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 出入り口 ２ 金属板 ３ エレメント ４ アウターフィン ５ コア ６ ケーシング ７ ディンプル ８ 孔 ９ 小フランジ部 10 外フランジ部 11 内フランジ部 12 仕切り部 13 膨出部 14 中心孔 15 側孔 16 第一流体 17 第二流体 18 パイプ 19 エンジンブロック 20 フィルターケーシング 21 フィルタ 22 センターパイプ部 23 鍔部 24 孔 25 孔 26 中空ボルト 27 上端板 28 ベース部材 29 仕切り壁 1 entrance / exit 2 metal plate 3 element 4 outer fin 5 core 6 casing 7 dimple 8 hole 9 small flange portion 10 outer flange portion 11 inner flange portion 12 partition portion 13 bulge portion 14 center hole 15 side hole 16 first fluid 17 second Fluid 18 Pipe 19 Engine block 20 Filter casing 21 Filter 22 Center pipe 23 Collar 24 Hole 25 Hole 26 Hollow bolt 27 Top plate 28 Base member 29 Partition wall

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 外周がほぼ同一形状で、第一流体の出入
り口（１）が一対設けられると共に、少なくとも一方が
皿状に形成された一対の金属板（２）を有し、両金属板
の周縁部を互いに液密に接合して内部に偏平流路が形成
されたエレメント（３）と、アウターフィン（４）を介
して複数の前記エレメント（３）が積層され且つ、前記
出入り口（１）が互いに連通したコア（５）と、該コア
（５）の外周を取り囲むケーシング（６）と、を具備
し、前記各エレメント（３）外周面に沿って第二流体が
流通する熱交換器において、一対の前記金属板（２）の
少なくとも一方の中間部外面に複数の凹部を形成するこ
とにより、両金属板が前記偏平流路の内部で互いに液密
に接触するディンプル（７）を構成し、該ディンプル
（７）の中央に両金属板を貫通する第二流体流通用の孔
（８）が夫々設けられたことを特徴とする熱交換器。1. A pair of first fluid inlets and outlets (1) having substantially the same outer circumference and at least one of which has a pair of metal plates (2) formed in a dish shape. The element (3) in which peripheral portions are liquid-tightly joined to each other to form a flat flow path therein, and a plurality of the elements (3) are laminated via an outer fin (4), and the inlet / outlet (1) A heat exchanger having a core (5) communicating with each other and a casing (6) surrounding the outer periphery of the core (5), in which a second fluid flows along the outer peripheral surface of each element (3). By forming a plurality of recesses on the outer surface of the intermediate portion of at least one of the pair of metal plates (2), the two metal plates form a dimple (7) in liquid-tight contact with each other inside the flat flow path. , Both metal plates in the center of the dimple (7) A heat exchanger characterized in that holes (8) for circulating a second fluid are provided through the respective heat exchangers.