JPH0741272U - Stacked heat exchanger - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円形プレートが積層された熱交換器におい
て、一対の流体出入り口の一方から他方に流体が孤状に
流通すると共に、その流通路中に障害物となる筒状連通
部が配置されたものにおいて、その筒状連通部周縁の流
通抵抗を可及的に小さくし、流体の流通を円滑に行い熱
交換を促進させること。 【構成】 一対の出入り口４，４の中間に位置した筒状
連通部５が、隣接する円形プレート間の一部を連通し、
その断面外周がプレート１，２の中心にほぼ同心となる
孤状の繭形に形成され、偏平流路３内に立ち上げられた
もの。 (57) [Abstract] [Purpose] In a heat exchanger in which circular plates are laminated, a fluid flows in an arc shape from one of a pair of fluid inlets and outlets to the other, and a cylindrical communication that becomes an obstacle in the flow passage. In the one in which the parts are arranged, the flow resistance of the peripheral edge of the cylindrical communication part is made as small as possible, and the fluid is smoothly flown to promote heat exchange. [Structure] A tubular communication portion 5 located in the middle of the pair of entrances and exits 4, 4 communicates a part between adjacent circular plates,
The outer periphery of the cross section is formed in an arcuate cocoon shape that is substantially concentric with the centers of the plates 1 and 2, and is raised in the flat flow path 3.

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]

この考案は、多数の円形皿状プレートを積み重ねて各プレート間に偏平な流路 を構成した積層型熱交換器に関し、特にその偏平流路内に筒状連通部が形成され たものであって、その筒状連通部外周を流通する流体の抵抗を可及的に小とした ものに関する。 The present invention relates to a laminated heat exchanger in which a large number of circular dish-shaped plates are stacked to form a flat flow path between the plates, and in particular, a cylindrical communication part is formed in the flat flow path. , The resistance of the fluid flowing around the outer periphery of the tubular communication portion is made as small as possible.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

従来、丸多板型オイルクーラと称される積層型熱交換器は、皿状に形成された 円形プレートに一対のオイル流出入孔と一対の冷却水連通孔とを交互に配置し、 オイルを一方の流出入孔から他方の孔に偏平流路内を孤状に流通させるものであ る。この一対のオイル出入口間には、冷却水の連通部が筒状に立ち上げられ、オ イル流路の障害物の一部を構成する。この冷却水連通部は、外周が円形でありそ の連通孔とプレートの外周縁及び中心部との間における偏平流路は、その横断面 が狭くならざるを得なかった。そのため、オイルの流通抵抗が大きくなり、その 分だけオイルの流通が阻害されると共に、熱交換器の内部圧が高くなる欠点があ った。 Conventionally, a laminated heat exchanger called a multi-plate type oil cooler has a dish-shaped circular plate in which a pair of oil inflow / outflow holes and a pair of cooling water communication holes are alternately arranged to transfer oil. It is an inflow in the flat flow path from one inflow / outflow hole to the other hole. Between the pair of oil inlets and outlets, a communication part of the cooling water is erected in a cylindrical shape and constitutes a part of the obstacle of the oil passage. The cooling water communication part has a circular outer periphery, and the flat flow path between the communication hole and the outer peripheral edge and the central part of the plate had to have a narrow cross section. Therefore, the flow resistance of the oil is increased, the flow of the oil is obstructed accordingly, and the internal pressure of the heat exchanger is increased.

【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、流体の流通抵抗を可及的に小さくするものであり、その目的 達成のために次の構成をとる。 本考案の積層型熱交換器は、多数の円形皿状プレート１，２が積層され、夫々 の周縁が互いに接合されて、前記各プレート１，２間に偏平流路３が形成された 積層型熱交換器において、 前記流路内を一方から他方に流体が流通するように、夫々の前記プレート１， ２に周方向に離間して形成された一対の流体出入り口４，４と、 前記両出入り口４の中間に位置して隣接する前記プレート間の一部を連通し、 その断面外周が前記プレート１，２の中心にほぼ同心となる孤状の繭形に形成さ れて、前記偏平流路３内に立ち上げられた筒状連通部５と、 を具備することを特徴とするものである。 Therefore, the present invention aims to reduce the flow resistance of the fluid as much as possible, and adopts the following configuration in order to achieve the purpose. The laminated heat exchanger of the present invention is a laminated heat exchanger in which a large number of circular dish-shaped plates 1 and 2 are laminated and their peripheral edges are joined to each other to form a flat flow path 3 between the plates 1 and 2. In the heat exchanger, a pair of fluid inlets and outlets 4 and 4 formed in the plates 1 and 2 so as to be circumferentially separated so that a fluid flows from one side to the other side in the flow path, and the both inlets and outlets. 4. The flat flow path is formed by connecting a part of the adjacent plates located in the middle of 4 and forming a cocoon shape having an outer periphery in cross section which is substantially concentric with the centers of the plates 1 and 2. And a cylindrical communicating portion 5 which is erected in the inside of the container 3.

【０００４】[0004]

【作用】[Action]

本考案の積層型熱交換器は、一方の出入り口４から他方の出入り口４に孤状に 流体が流通するとき、その中間部に存在する筒状連通部５は外周が中心に対して ほぼ同心となる孤状の繭形に形成されているから、流体の流通断面積を大きくと りつつ、その外周の流通抵抗を小さくし、熱交換媒体の流通が円滑に行われる。 即ち、図１及び図２に示す如く流体の一例としてオイル７が筒状連通部５の外周 に円滑に導かれる。しかも、その筒状連通部５内の断面積を同一とすると、その 幅が小さい分だけ筒状連通部５周縁部の偏平流路断面積が大きくなり、連通部内 の流体の流通が円滑になる。 In the laminated heat exchanger of the present invention, when the fluid flows from one inlet / outlet port 4 to the other inlet / outlet port 4 in an arc shape, the cylindrical communication portion 5 existing in the middle portion thereof has an outer periphery substantially concentric with the center. Since it is formed in an arcuate cocoon shape, the flow passage area of the fluid is increased, the flow resistance of the outer circumference is reduced, and the heat exchange medium is smoothly flowed. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the oil 7 as an example of the fluid is smoothly guided to the outer periphery of the tubular communication portion 5. Moreover, if the cross-sectional area of the tubular communication portion 5 is the same, the flat flow passage cross-sectional area of the peripheral portion of the tubular communication portion 5 increases due to the smaller width, and the fluid flow in the communication portion becomes smooth. .

【０００５】[0005]

【実施例】【Example】

次に、図面に基づいて本考案の積層型熱交換器の一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の分解斜視図であり、図２はその平面図 、図３は同熱交換器の縦断面図であって図２及び図５のＡ−Ａ矢視断面図である 。図４はプレート１，２における夫々の波状部９の接触状態を示す平面図であり 、図５は本熱交換器の全体的平面図、図６は図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図、図 ７は図２のＣ−Ｃ矢視断面図、図８は同断面図における第二実施例の略図、図９ は本考案の熱交換器の他の実施例を示すエレメントの平面図。 図１に示す如くこの熱交換器は、多数のプレート１，２を互いに９０°周方向 に位置ずれして積層すると共に、各プレート間にスペーサ17を介装したものであ る。各プレートは、周方向に１８０°離間して一対の出入り口６，６と、それら の間の中央に配置された一対の出入り口４，４とを有する。 Next, an embodiment of the laminated heat exchanger of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of an element of the present laminated heat exchanger, FIG. 2 is a plan view thereof, FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the heat exchanger, and are taken along arrows AA of FIGS. 2 and 5. It is a sectional view. 4 is a plan view showing a contact state of the corrugated portions 9 on the plates 1 and 2, FIG. 5 is an overall plan view of the present heat exchanger, FIG. 6 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 7 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 2, FIG. 8 is a schematic view of a second embodiment in the sectional view, and FIG. 9 is a plan view of an element showing another embodiment of the heat exchanger of the present invention. As shown in FIG. 1, this heat exchanger comprises a large number of plates 1 and 2 which are laminated by being displaced by 90 ° in the circumferential direction, and a spacer 17 is interposed between the plates. Each plate has a pair of entrances and exits 6 and 6 spaced apart by 180 degrees in the circumferential direction, and a pair of entrances and exits 4 and 4 arranged in the center between them.

【０００６】 この出入り口４及び６は、夫々の開口が円弧状の繭形に形成され、繭形の中心 線がほぼ中心孔16に対して同心円状に形成されている。そして夫々の出入り口の 長手方向縁部は、先細りに形成されている。第一の一対の出入り口４の開口縁は 、プレス加工時に打ち抜きされ、その平面と開口縁が同一面上に位置されている 。又、第二の一対の出入り口６の周縁部は筒状連通部５を構成し、その縁部に小 さな内フランジ部22が設けられている（図２）。そしてこの内フランジ部22の下 面が、下側プレートの出入り口６の孔縁部に接合される。その結果、一対のプレ ート１，２間に形成される偏平流路の内部を一部閉塞するように筒状連通部５が 形成される。そしてこの実施例では、一方の出入り口４からオイル７が他方の出 入り口４に周方向に図１及び図２の如く流通する。Each of the entrances and exits 4 and 6 is formed in an arcuate cocoon shape, and the center line of the cocoon shape is formed substantially concentric with the center hole 16. The longitudinal edges of the respective entrances and exits are tapered. The opening edges of the first pair of entrances / exits 4 are punched at the time of press working, and the plane and the opening edges are located on the same plane. Further, the peripheral portions of the second pair of entrances and exits 6 constitute the tubular communication portion 5, and a small inner flange portion 22 is provided at the edge portion (FIG. 2). Then, the lower surface of the inner flange portion 22 is joined to the hole edge portion of the entrance / exit 6 of the lower plate. As a result, the tubular communication portion 5 is formed so as to partially close the inside of the flat flow path formed between the pair of plates 1 and 2. In this embodiment, the oil 7 flows from the one inlet / outlet 4 to the other inlet / outlet 4 in the circumferential direction as shown in FIGS. 1 and 2.

【０００７】 そして偏平流路内の筒状連通部５の外周に沿ってオイル７が流通するものであ る。多数のプレート１，２は、互いに９０°周方向に位置をずらせて上下方向に 多数積層されその結果、プレート１の出入り口４は下面側の出入り口４の孔縁部 と接合され、その接合部がオイル側の筒状の連通部を形成する。又、プレート２ の出入り口６に設けられた筒状連通部５は、下面側のプレート１の出入り口６の 孔縁部と接合され、冷却水の連通部を形成する。そして、各プレートの一枚毎に オイル流通用偏平流路３と冷却水路10とが交互に配置される。 このようにして各プレートの積層体からなるコアの上下両面には、上蓋14及び 下蓋13が被着され、下蓋13の下面側にベース12が配置され、夫々の接触部が一体 的にろう付け固定される。The oil 7 flows along the outer circumference of the tubular communication portion 5 in the flat flow path. A large number of plates 1 and 2 are vertically stacked with their positions displaced from each other by 90 ° in the circumferential direction, and as a result, the entrance / exit 4 of the plate 1 is joined to the hole edge of the entrance / exit 4 on the lower surface side, and the joining portion An oil side tubular communication portion is formed. Further, the tubular communication portion 5 provided at the entrance / exit 6 of the plate 2 is joined to the hole edge portion of the entrance / exit 6 of the plate 1 on the lower surface side to form a communication part of the cooling water. The flat passages 3 for oil circulation and the cooling water passages 10 are alternately arranged for each plate. In this way, the upper lid 14 and the lower lid 13 are attached to the upper and lower surfaces of the core made of the laminated body of the plates, the base 12 is arranged on the lower surface side of the lower lid 13, and the respective contact portions are integrally formed. Fixed by brazing.

【０００８】 そして、これらが図３の如くエンジンブロック15にＯリングを介して接触し、 ボルト８をコア中心部に挿通してその先端がエンジンブロック15に螺着締結され るものである。そして図５に示す一対の冷却水パイプ18の一方から冷却水19が流 入し、図６の如く冷却水流通路内を孤状に流通して他方の冷却水パイプ18からそ れが流出する。又、オイル７はエンジンブロック15のオイル出口から夫々の偏平 流路３内に流入し、図１及び図２に示す如く孤状に流通して、他方の出入り口４ からエンジンブロック内に還流する。そして、このオイル７と冷却水19との間に 熱交換が行われオイル７が冷却されるものである。As shown in FIG. 3, these come into contact with the engine block 15 via an O-ring, the bolt 8 is inserted through the center of the core, and the tip of the bolt is screwed and fastened to the engine block 15. Then, the cooling water 19 flows in from one of the pair of cooling water pipes 18 shown in FIG. 5, flows in an arc shape in the cooling water flow passage as shown in FIG. 6, and flows out from the other cooling water pipe 18. Further, the oil 7 flows into the respective flat flow passages 3 from the oil outlet of the engine block 15, circulates in an arc shape as shown in FIGS. 1 and 2, and returns from the other inlet / outlet 4 into the engine block. Then, heat exchange is performed between the oil 7 and the cooling water 19 to cool the oil 7.

【０００９】 夫々のプレート１，２の平面には波状部９が形成されいてる。即ち、互いに平 行な複数の突条が一方の面側に並列して突出し、波状部９を構成し、その波状部 ９の稜線がプレート１，２で互いに点状に交差するように図４及び図７に示す如 く配置される。その結果、オイル及び冷却水は夫々の波に沿ってジグザグ状に流 通することになる。 なお、この波状部９は図８に示す如く全ての突条が同一高さである必要はなく 一部その振幅を低くし、隣接する波の谷部との間に非接解部20を形成させてもよ い。それにより、オイルの流通抵抗を調節することが可能となる。 また、各プレート１，２の周縁部11は末広がりの台形状裾部を形成し、その裾 部が互いに重ね合わされて液密に接合されるものである。A wavy portion 9 is formed on the plane of each of the plates 1 and 2. That is, a plurality of ridges that are parallel to each other protrude in parallel on one surface side to form the corrugated portion 9, and the ridge lines of the corrugated portion 9 intersect with each other in the plates 1 and 2 in a dot shape. And are arranged as shown in FIG. As a result, oil and cooling water flow in a zigzag pattern along each wave. As shown in FIG. 8, it is not necessary for all of the ridges of the corrugated portion 9 to have the same height, and the amplitude thereof is partially reduced to form the non-dissociated portion 20 between the adjacent troughs of the corrugated portion. You can let me do it. This makes it possible to adjust the oil flow resistance. In addition, the peripheral portions 11 of the plates 1 and 2 form trapezoidal skirts that widen toward the end, and the skirts are superposed on each other and liquid-tightly joined.

【００１０】 次に、図９は本考案の他の実施例を示すプレート１の平面図であって、円形プ レートの周縁及び中心孔の孔縁部にフランジ部が形成されると共に、その両フラ ンジ部間が仕切部23で連設されている。そしてその仕切部23の両側に一対の出入 り口４が開口し、それらの間に偏平流路３が形成されその中間部にバイパス路21 が開口すると共に、その開口縁に筒状連通部５が形成される。そして、上下一対 のプレート１が互いに逆向きに接合されエレメントを構成し、そのエレメントを 積層してコアを構成するものである。そして、オイルは夫々のプレートの一方の 出入り口４から他方の出入り口４に流通し、バイパス路21の周縁部で矢印の如く その外周に沿って孤状に流通し、他方の出入り口４に流入するものである。 ここにおいてバイパス路21の開口及び筒状連通部５の外周は、前記第一実施例 同様に孤状の繭形に形成され、その中心線がプレートの中心にほぼ同心状に形成 されているものである。Next, FIG. 9 is a plan view of a plate 1 according to another embodiment of the present invention, in which a flange portion is formed on the periphery of the circular plate and the hole edge portion of the center hole, and both of them are formed. A partition portion 23 connects the flange portions continuously. A pair of inlets and outlets 4 are opened on both sides of the partition portion 23, a flat flow passage 3 is formed between them, a bypass passage 21 is opened in the middle portion thereof, and a cylindrical communication portion 5 is formed at the opening edge. Is formed. A pair of upper and lower plates 1 are joined in opposite directions to form an element, and the elements are laminated to form a core. The oil flows from the inlet / outlet port 4 of one of the plates to the other inlet / outlet port 4 of the plate, circulates along the circumference of the bypass passage 21 along the outer periphery thereof as shown by the arrow, and then flows into the other inlet / outlet port 4. Is. Here, the opening of the bypass passage 21 and the outer periphery of the tubular communication portion 5 are formed in a cocoon shape in the same manner as in the first embodiment, and the center line thereof is formed substantially concentrically with the center of the plate. Is.

【００１１】[0011]

【考案の効果】[Effect of device]

本考案の積層型熱交換器は、多数の円形皿状のプレート１，２が積層され各プ レート１，２間に偏平流路３が形成されたものにおいて、その偏平流路３内に障 害物として存在する筒状連通部５の断面外周がプレートの中心にほぼ同心となる 孤状の繭形に形成されているから、偏平流路３内を流通する流体の流通抵抗を可 及的に少なくし得る。即ち、筒状連通部５が流れの方向に沿って孤状に形成され ているため、その流体抵抗が小さく熱交換媒体を円滑に流通させ、熱交換を促進 させる効果がある。そして、偏平流路３内の流体の内圧を低く抑え、耐久性の高 い積層型熱交換器を提供し得る。 In the laminated heat exchanger of the present invention, a large number of circular plate-shaped plates 1 and 2 are laminated and a flat flow path 3 is formed between the plates 1 and 2, and the flat flow path 3 has an obstacle. Since the cross-sectional outer periphery of the tubular communication portion 5 existing as a harmful substance is formed in an cocoon shape of an arc shape that is substantially concentric with the center of the plate, it is possible to reduce the flow resistance of the fluid flowing in the flat flow passage 3. Can be less. That is, since the tubular communication portion 5 is formed in an arc shape along the flow direction, the fluid resistance thereof is small, and the heat exchange medium can be smoothly circulated to promote heat exchange. Then, the internal pressure of the fluid in the flat flow path 3 can be suppressed to a low value, and a highly durable laminated heat exchanger can be provided.

【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の分解斜視図。FIG. 1 is an exploded perspective view of elements of the present laminated heat exchanger.

【図２】同平面図。FIG. 2 is a plan view of the same.

【図３】同熱交換器の縦断面図であって図２及び図５の
Ａ−Ａ矢視断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the heat exchanger, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIGS. 2 and 5.

【図４】プレート１，２における夫々の波状部９の接触
状態を示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing a contact state of the corrugated portions 9 on the plates 1 and 2.

【図５】本熱交換器の全体的平面図。FIG. 5 is an overall plan view of the present heat exchanger.

【図６】図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図。6 is a sectional view taken along the line BB in FIG.

【図７】図２のＣ−Ｃ矢視断面図。7 is a sectional view taken along the line CC of FIG.

【図８】同断面図における第二実施例の略図。FIG. 8 is a schematic view of the second embodiment in the same sectional view.

【図９】本考案の熱交換器の他の実施例を示すエレメン
トの平面図。FIG. 9 is a plan view of an element showing another embodiment of the heat exchanger of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，２ プレート ３ 偏平流路 ４ 出入り口 ５ 筒状連通部 ６ 出入り口 ７ オイル ８ ボルト ９ 波状部 10 冷却水路 11 周縁部 12 ベース 13 下蓋 14 上蓋 15 エンジンブロック 16 中心孔 17 スペーサ 18 冷却水パイプ 19 冷却水 20 非接解部 21 バイパス路 22 内フランジ部 23 仕切部 1, 2 Plates 3 Flat flow path 4 Entry / exit 5 Cylindrical communication part 6 Entry / exit 7 Oil 8 Bolt 9 Wavy part 10 Cooling water channel 11 Peripheral part 12 Base 13 Lower lid 14 Upper lid 15 Engine block 16 Center hole 17 Spacer 18 Cooling water pipe 19 Cooling water 20 Non-contacting section 21 Bypass passage 22 Inner flange section 23 Partition section

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 多数の円形皿状プレート１，２が積層さ
れ、夫々の周縁が互いに接合されて、前記各プレート
１，２間に偏平流路３が形成された積層型熱交換器にお
いて、 前記流路内を一方から他方に流体が流通するように、夫
々の前記プレート１，２に周方向に離間して形成された
一対の流体出入り口４，４と、 前記両出入り口４，４の中間に位置して隣接する前記プ
レート間の一部を連通し、その断面外周が前記プレート
１，２の中心にほぼ同心となる孤状の繭形に形成され
て、前記偏平流路３内に立ち上げられた筒状連通部５
と、 を具備することを特徴とする積層型熱交換器。1. A laminated heat exchanger in which a large number of circular dish-shaped plates 1 and 2 are laminated and their peripheral edges are joined to each other to form a flat flow path 3 between the plates 1 and 2. A pair of fluid inlets and outlets 4 and 4 formed in the plates 1 and 2 in the circumferential direction so as to allow the fluid to flow from one side to the other side in the flow path, and between the two inlets and outlets 4 and 4. Are connected to each other so as to communicate with a part of the adjacent plates, and the cross-sectional outer periphery thereof is formed into an arcuate cocoon shape that is substantially concentric with the centers of the plates 1 and 2, and stands in the flat flow path 3. Raised tubular communication part 5
A laminated heat exchanger comprising: