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公開番号2023140092
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-10-04
出願番号2022045958
出願日2022-03-22
発明の名称ヘッダプレートレス型熱交換器
出願人株式会社ティラド
代理人
主分類F28F 9/02 20060101AFI20230927BHJP(熱交換一般)
要約【課題】 ヘッダプレートレス型熱交換器におけるセパレータの構造を簡略化すること。
【解決手段】 端部1dが径方向に膨出する膨出部1eを含む偏平チューブ1と、多数の偏平チューブ1がそれらの膨出部1aを互いに合わせて積層されてなるコア2と、コア2の少なくとも一端に設けられたヘッダ3と、を具備し、ヘッダ3を介して各偏平チューブ1内に第1流体4が流通する熱交換器において、ヘッダ3が、平面状の積層部3bを有する複数の筒状部品3aからなり、筒状部品3aのコア2側には、コア2の端部2dの外周を被嵌する枠部3cが形成されており、各筒状部品3aが積層部3bで偏平チューブ1の積層方向と同じ方向へ積層されたものとする。
【選択図】図4A
特許請求の範囲【請求項1】
端部(1d)が径方向に膨出する膨出部(1e)を含む偏平チューブ(1)と、
多数の偏平チューブ(1)が、それらの膨出部(1e)を互いに合わせて積層されてなるコア(2)と、
コア(2)の少なくとも一端に設けられたヘッダ(3)と、
を具備し、
ヘッダ(3)を介して各偏平チューブ(1)内に第1流体(4)が流通するヘッダプレートレス型熱交換器において、
前記ヘッダ(3)は、平面状の積層部(3b)を有する複数の筒状部品(3a)からなり、
筒状部品(3a)のコア(2)側には、コア(2)の端部(2d)に接する枠部(3c)が形成されており、
各筒状部品(3a)が前記積層部(3b)で偏平チューブ(1)の積層方向と同じ方向へ積層されたヘッダプレートレス型熱交換器。
続きを表示(約 710 文字)【請求項2】
請求項1に記載のヘッダプレートレス型熱交換器において、
積層された筒状部品(3a)の隣接する各積層部(3b)が、ヘッダ(3)のセパレータ(7)を形成し、
コア(2)の他端にUターン部(5a)を有するタンク(5)が配置され、
第1流体(4)が、複数のうちの少なくとも1つの前記筒状部品(3a)を通ってコア(2)内に流入し、前記タンク(5)のUターン部(5a)を介して、他の筒状部品(3a)を通ってコア(2)から流出するヘッダプレートレス型熱交換器。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載のヘッダプレートレス型熱交換器において、
筒状部品(3a)のうち、少なくとも2つは同一の形状であるヘッダプレートレス型熱交換器。
【請求項4】
請求項1~請求項3のいずれかに記載のヘッダプレートレス型熱交換器において、
隣接された各筒状部品(3a)の積層部(3b)の端部(3d)と、偏平チューブ(1)の膨出部(1e)で積層されている部分の端部(1d)とが接合しているヘッダプレートレス型熱交換器。
【請求項5】
請求項1~請求項3のいずれかに記載のヘッダプレートレス型熱交換器において、
積層された各筒状部品(3a)の積層部(3b)の端部(3d)と、偏平チューブ(1)の端部(1d)との間にラビリンスシール(6)が形成され、それにより少なくとも1つの筒状部品(3a)に接続された偏平チューブ(1)の流路と、他の筒状部品(3a)に接続された偏平チューブ(1)の流路とが仕切られたヘッダプレートレス型熱交換器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
ヘッダプレートレス型熱交換器における部品形状の簡易化に関する。
続きを表示(約 2,100 文字)【背景技術】
【0002】
従来のヘッダプレートレス型熱交換器として、下記特許文献1が知られている。
図7は、従来のヘッダプレートレス型熱交換器の分解斜視図であり、図8Aは、同熱交換器を組み立てた状態の断面図であり、図8Bは図8AのB部拡大図である。
この熱交換器は、EGRクーラ等に利用されるものであり、偏平チューブ21を積層したコア22が形成され、そのコア22の端部22dにヘッダ23が被嵌されている。
この熱交換器のコア22は、図7及び図8Aに示す如く、その流路を折り返す多パス構造が採用されており、ヘッダ23にセパレータ27が取付けられ、そのセパレータ27の先端が偏平チューブ21の積層方向の中間位置に接触し、接合されているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第6276054号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
図7及び図8Aに示すような流路を折り返す熱交換器を採用する場合、セパレータ27が必要となり、流路を折り返さない熱交換器に対し、部品点数が増加する。また、ヘッダ23にセパレータ27を取付けるため、図8Bに示す如く、座面23aを設ける必要があり、ヘッダ23の構造が複雑になり、加工性が悪化する。さらに、ヘッダ23内の座面23aにより、第1流体24の流路が狭くなり、圧力損失が増大する。
なお、ヘッダ23に接合するフランジ31の形状は、ヘッダ23の形状に合わせる必要がある。例えば、ヘッダ23の形状が座面23a等の追加により複雑になった場合、図7に記載の如く、フランジ31の形状も座面23aに整合する構成の追加により複雑になり、フランジ31の成形性の低下、品質の低下、製造コストの増加を招く。
また、熱交換器のコア22内に高温流体を流通させる際、ヘッダ23の熱応力の対策のため、ヘッダ23に橋渡しなどの補強形状を追加する場合がある。ヘッダ23に補強形状を追加した場合、ヘッダ23の形状が複雑になり、成型性が低下し、品質が低下し、製造コストがかかる。
【0005】
本願の各発明は、上記問題点を解決するため、ヘッダプレートレス型熱交換器のヘッダ23の形状の簡素化、及びその熱交換器の品質向上、コスト低減が可能な構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の本発明は、端部1dが径方向に膨出する膨出部1eを含む偏平チューブ1と、
多数の偏平チューブ1が、それらの膨出部1eを互いに合わせて積層されてなるコア2と、
コア2の少なくとも一端に設けられたヘッダ3と、
を具備し、
ヘッダ3を介して各偏平チューブ1内に第1流体4が流通するヘッダプレートレス型熱交換器において、
前記ヘッダ3は、平面状の積層部3bを有する複数の筒状部品3aからなり、
筒状部品3aのコア2側には、コア2の端部2dに接する枠部3cが形成されており、
各筒状部品3aが前記積層部3bで偏平チューブ1の積層方向と同じ方向へ積層されたヘッダプレートレス型熱交換器である。
【0007】
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のヘッダプレートレス型熱交換器において、
積層された筒状部品3aの隣接する各積層部3bがヘッダ3のセパレータ7を形成し、
コア2の他端にUターン部5aを有するタンク5が配置され、
第1流体4が、複数のうちの少なくとも1つの前記筒状部品3aを通ってコア2内に流入し、前記タンク5のUターン部5aを介して、他の筒状部品3aを通ってコア2から流出するヘッダプレートレス型熱交換器である。
【0008】
請求項3に記載の本発明は、請求項1または請求項2に記載のヘッダプレートレス型熱交換器において、
筒状部品3aのうち、少なくとも2つは同一の形状であるヘッダプレートレス型熱交換器である。
【0009】
請求項4に記載の本発明は、請求項1~請求項3のいずれかに記載のヘッダプレートレス型熱交換器において、
隣接された各筒状部品3aの積層部3bの端部3dと、偏平チューブ1の膨出部1eで積層されている部分の端部1dとが接合しているヘッダプレートレス型熱交換器である。
【0010】
請求項5に記載の本発明は、請求項1~請求項3のいずれかに記載のヘッダプレートレス型熱交換器において、
並列された各筒状部品3aの積層部3bの端部3dと、偏平チューブ1の端部1dとの間にラビリンスシール6が形成され、それにより少なくとも1つの筒状部品3aに接続された偏平チューブ1の流路と、他の筒状部品3aに接続された偏平チューブ1の流路とが仕切られたヘッダプレートレス型熱交換器である。
【発明の効果】
(【0011】以降は省略されています)

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