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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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