JPWO2018042965A1 - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
Description
第1流体が通過する第1流体流路が内部に形成されたダクトと、
第2流体が通過する第2流体流路が内部に形成された複数個のチューブを有すると共に前記ダクト内に収容された積層コアと、
前記複数個のチューブ内に前記第2流体を流入させ、または、前記複数個のチューブ内から前記第2流体を流出させるパイプと、を備え、
前記複数個のチューブはチューブ積層方向に積層され、
前記第1流体は前記ダクト内を第1流体流れ方向に流れ、
コア幅方向は、前記チューブ積層方向と前記第1流体流れ方向の両方に対して垂直な方向であり、
前記パイプは、前記ダクトのうち前記積層コアと前記コア幅方向に重なる部分から、前記ダクトの外部に伸びている熱交換器である。
以下、第1実施形態について説明する。図1、図2に示すように、本実施形態の熱交換器100は、車両のフロントエンジンルーム内に配置される。図1は、車両の前方からフロントエンジンルーム内の熱交換器100等を透過的に表した図である。図2は、フロントエンジンルーム内を車両の幅方向から見たときの、熱交換器100、エンジン105等の配置を示す図である。
次に第2実施形態について、図12、図13、図14を用いて説明する。本実施形態に係る熱交換器100は、第1実施形態に係る熱交換器100に対して、パイプ124aが内部パイプ125aおよび外部パイプ126aに置き換わっている。また、第1実施形態のパイプ124bが内部パイプ125bおよび外部パイプ126bに置き換わっている。その他の構成は第1実施形態と同じである。内部パイプ125a、125b、外部パイプ126a、外部パイプ126bは、熱交換器100の構成要素である。
次に第3実施形態について、図15を用いて説明する。本実施形態の熱交換器100においては、第1実施形態の熱交換器100に対して、バーリング115a、115bが廃され、その代わりに2個の円環形状のパイプ留め部41が追加されている。
次に第4実施形態について、図16を用いて説明する。本実施形態の熱交換器100においては、第1実施形態の熱交換器100に対して、バーリング115a、115bが廃され、その代わりに2個のパイプ留め部41が追加されている。
次に第5実施形態について、図17を用いて説明する。本実施形態の熱交換器100は、第2実施形態の熱交換器100に対して、内部パイプ125a、125b、外部パイプ126a、126b、バーリング115a、115bの位置が変更になっている。また、本実施形態の熱交換器100は、第2実施形態の熱交換器100に対して、第1プレート中央板部112の形状が変更になっている。
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本開示は、上記各実施形態に対する以下のような変形例および均等範囲の変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
上記第3、第4実施形態における第1実施形態に対する変更は、第2実施形態に対しても適用してよい。例えば、第3実施形態における第1実施形態に対する変更を、第2実施形態に適用すると、図18に示すような構成となる。この構成では、パイプ留め部41が、ダクト1に接合されると共に外部パイプ126aに接合される。そして、パイプ留め部41はダクト1とは別体に形成される。また、上記第5実施形態における第2実施形態に対する変更は、第1実施形態に対して適用してよい。
上記第1〜第5実施形態では、パイプを挟む上述の特定の隣り合う2枚のチューブ21は、チューブ積層順序で下位半分に属する。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。つまり、パイプを挟む上述の特定の隣り合う2枚のチューブ21は、チューブ積層順序で上位半分に属してもよい
(変形例3)
上記第1〜第5実施形態では、熱交換器100は冷却流体が流通するパイプを2本有している。これに対し、チューブ21内を流通する他の流体が、冷却流体以外にある場合は、当該他の流体用のパイプが2本追加されていてもよい。
また、上記実施形態においては、第1プレート端板部111と第1プレート中央板部112とを一体に形成した1枚の第1プレート11を用いた。しかし、第1プレート11は、第1プレート端板部111と第1プレート中央板部112とを別々に形成して3枚にて構成してもよい。
上記第1、第3、第4実施形態では、パイプ124aの接合先のチューブ21とパイプ124bの接合先のチューブ21とは、同じである。また、上記第2、第5実施形態では、内部パイプ125aの接合先のチューブ21と内部パイプ125bの接合先のチューブ21とは、同じである。
上記第1、第3、第4実施形態では、外部接続部241の一部のみがダクト1の外部に配置されている。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。具体的には、外部接続部241の前部がダクト1の外部に配置されていてもよい。
上記第2、第5実施形態では、外部パイプ126a、126bの各々は、その全体がダクト1の外部に配置されている。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。具体的には、外部パイプ126a、126bの各々は、その一部のみがダクト1の外部に配置されていてもよい。
上記第2、第5実施形態では、内部パイプ125a、125bは、それぞれ、外部パイプ126a、外部パイプ126bに近付くにつれて、チューブ積層方向の幅が増大している。しかし、必ずしもこのようになっていなくてもよい。例えば、内部パイプ125a、125bは、それぞれ、外部パイプ126a、外部パイプ126bに近付くにつれて、チューブ積層方向の幅が一定になっていてもよい。
熱交換器100は、インタークーラ以外の用途に用いられてもよい。その場合、熱交換器100は、エンジンルーム以外の場所に搭載されてもよい。
第3、第4実施形態のパイプ留め部41は、必ずしも環状である必要はない。
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、パイプは、ダクトのうち積層コアとコア幅方向に重なる部分から、ダクトの外部に伸びている。
第1流体が通過する第1流体流路が内部に形成されたダクトと、
第2流体が通過する第2流体流路が内部に形成された複数個のチューブを有すると共に前記ダクト内に収容された積層コアと、
前記複数個のチューブ内に前記第2流体を流入させ、または、前記複数個のチューブ内から前記第2流体を流出させるパイプと、を備え、
前記複数個のチューブはチューブ積層方向に積層され、
前記第1流体は前記ダクト内を第1流体流れ方向に流れ、
コア幅方向は、前記チューブ積層方向と前記第1流体流れ方向の両方に対して垂直な方向であり、
前記パイプは、前記ダクトのうち前記積層コアと前記コア幅方向に重なる部分から、前記ダクトの外部に伸びており、
前記パイプ(125a、125b、126a、126b)は、前記複数個のチューブ内に前記第2流体を流入させ、または、前記複数個のチューブ内から前記第2流体を流出させる内部パイプ(125a、125b)と、前記内部パイプとは別体に形成され、少なくとも一部が前記ダクトの外部に配置される外部パイプ(126a、126b)と、で構成されており、
前記内部パイプは、前記ダクト内において前記複数個のチューブと共に前記チューブ積層方向に積層されるチューブ接続部(251)と、前記チューブ接続部に接続されるダクト接続部(252)とを有し、前記ダクト接続部の前記外部パイプ側の端部は、前記ダクトと液密に接合されており、前記外部パイプは、前記ダクト接続部と連通しながら前記ダクトと液密に接合されている。
Claims (12)
- 熱交換器であって、
第1流体が通過する第1流体流路(13)が内部に形成されたダクト(1)と、
第2流体が通過する第2流体流路が内部に形成された複数個のチューブ(21)を有すると共に前記ダクト内に収容された積層コア(2)と、
前記複数個のチューブ内に前記第2流体を流入させ、または、前記複数個のチューブ内から前記第2流体を流出させるパイプ(124a、124b、125a、125b、126a、126b)と、を備え、
前記複数個のチューブはチューブ積層方向(B)に積層され、
前記第1流体は前記ダクト内を第1流体流れ方向(A)に流れ、
コア幅方向は、前記チューブ積層方向と前記第1流体流れ方向の両方に対して垂直な方向であり、
前記パイプは、前記ダクトのうち前記積層コアと前記コア幅方向に重なる部分から、前記ダクトの外部に伸びている熱交換器。 - 前記パイプは、少なくとも一部が前記ダクトの外部に配置されると共に、前記ダクト内において前記複数個のチューブと共に前記チューブ積層方向に積層されている請求項1に記載の熱交換器。
- 前記パイプ(124a、124b)は、前記複数個のチューブ内に前記第2流体を流入させ、または、前記複数個のチューブ内から前記第2流体を流出させる一本の繋がった形状である請求項1に記載の熱交換器。
- 前記パイプは、少なくとも一部が前記ダクトの外部に配置される外部接続部(241)と、前記ダクト内において前記複数個のチューブと共に前記チューブ積層方向に積層される内部接続部(242)と、前記外部接続部と前記内部接続部の間に配置されて前記外部接続部と前記内部接続部とを繋ぐ繋ぎ部(243)と、を有し、
前記内部接続部の前記チューブ積層方向の幅は、前記外部接続部の前記チューブ積層方向の幅よりも、小さい請求項3に記載の熱交換器。 - 前記ダクトは、前記ダクトに形成された孔を囲む筒形状のバーリング(115a、115b)を有し、前記外部接続部は、前記バーリングの内周壁に接合されている請求項4に記載の熱交換器。
- 前記ダクトに接合されると共に前記パイプに接合されるパイプ留め部(41)を備え、
前記パイプ留め部は前記ダクトとは別体に形成される請求項3に記載の熱交換器。 - 前記パイプ(125a、125b、126a、126b)は、前記複数個のチューブ内に前記第2流体を流入させ、または、前記複数個のチューブ内から前記第2流体を流出させる内部パイプ(125a、125b)と、前記内部パイプとは別体に形成され、少なくとも一部が前記ダクトの外部に配置される外部パイプ(126a、126b)と、で構成されている請求項1に記載の熱交換器。
- 前記内部パイプは、前記ダクト内において前記複数個のチューブと共に前記チューブ積層方向に積層されるチューブ接続部(251)と、前記チューブ接続部に接続されるダクト接続部(252)とを有し、前記ダクト接続部の前記外部パイプ側の端部は、前記ダクトと液密に接合されており、前記外部パイプは、前記ダクト接続部と連通しながら前記ダクトと液密に接合されている請求項7に記載の熱交換器。
- 前記積層コアは、前記複数のチューブのうち隣接するチューブ間に配置されるアウターフィンを有し、
前記チューブと前記アウターフィンとがろう付けされ、前記ダクトは、前記積層コアにおける前記コア幅方向の端面のうち少なくとも一方の端面に対向して配置される第1プレート(11)と、前記積層コアにおける前記チューブ積層方向の端面のうち少なくとも一方の端面側に配置された第2プレート(12、12a、12b)とを有し、
前記第2プレートは、前記積層コアにおける前記コア幅方向の端面に対向して配置されて、前記第1プレートの壁面にろう付けされた第2プレート端板部(121)と、前記積層コアにおける前記チューブ積層方向の端面に対向して配置された第2プレート中央板部(122)とを有し、
前記ダクト接続部は、前記ダクトとろう付けにより接合されている請求項8に記載の熱交換器。 - 前記ダクト接続部は、前記外部パイプに近付くにつれて前記チューブ積層方向の幅が増大すると共に、前記ダクトと対向して前記ダクトの内壁面に接合される前記フランジ部を有する請求項8または9に記載の熱交換器。
- 前記ダクトは、前記ダクトに形成された孔を囲む筒形状のバーリング(115a、115b)を有し、前記外部パイプは、前記バーリングの内周壁に接合されている請求項8ないし10のいずれか1つに記載の熱交換器。
- 前記ダクトに接合されると共に前記外部パイプに接合されるパイプ留め部(41)を備え、
前記パイプ留め部は前記ダクトとは別体に形成される請求項8ないし10のいずれか1つに記載の熱交換器。
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