特許 6755871 水冷エアークーラの取付構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6755871

(24)【登録日】2020年8月28日

(45)【発行日】2020年9月16日

(54)【発明の名称】水冷エアークーラの取付構造

(51)【国際特許分類】

   F28D 7/16 20060101AFI20200907BHJP

   F28F 3/08 20060101ALI20200907BHJP

【ＦＩ】

   F28D7/16 B

   F28F3/08 311

【請求項の数】2

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2017-530890(P2017-530890)

(86)(22)【出願日】2016年7月19日

(86)【国際出願番号】JP2016071940

(87)【国際公開番号】WO2017018431

(87)【国際公開日】20170202

【審査請求日】2019年3月27日

(31)【優先権主張番号】特願2015-146340(P2015-146340)

(32)【優先日】2015年7月24日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000222484

【氏名又は名称】株式会社ティラド

(74)【代理人】

【識別番号】100082843

【弁理士】

【氏名又は名称】窪田 卓美

(72)【発明者】

【氏名】小野 純

(72)【発明者】

【氏名】小室 朗

(72)【発明者】

【氏名】大久保 厚

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 喜彦

(72)【発明者】

【氏名】吉野 靖

【審査官】 ▲高▼藤 啓

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２３４２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６３５７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２８Ｄ ７／１６

Ｆ２８Ｆ ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の偏平チューブ（１）が並列されると共に、各偏平チューブ（１）間にエアー通路（２）が配置されてコア（３）を形成し、偏平チューブ（１）の並列方向の一端に端蓋（４）が配置されてクーラの本体（２６）を構成し、
そのコア（３）が内部に収納されると共に、外周に開口部（５）が設けられたケーシング（６）を有し、その開口部（５）に前記端蓋（４）が被着され、偏平チューブ（１）の平面に平行に、被冷却用エアーが導かれる水冷エアークーラの取付構造において、
前記ケーシング（６）の開口部（５）の深さ方向の先端縁（５ａ）と、前記端蓋（４）の底面（４ａ）とが面一または、その底面（４ａ）が前記先端縁（５ａ）よりケーシング（６）の内側に配置されており、
前記開口部（５）の外面側の孔縁には、シール用のＯリング（１０）が嵌着する環状溝（２５）が形成され、その環状溝（２５）の深さ分、開口部（５）の厚みがより厚く形成され、少なくともその全厚み分、前記底面（４ａ）がケーシング（６）の内側に突出している水冷エアークーラの取付構造。

【請求項2】

請求項１に記載の水冷エアークーラの取付構造において、
前記端蓋（４）は、その四周に設けた外フランジ部（７）と、その外フランジ部（７）から前記深さ方向に凹陥した平坦な凹部（８）とを具備し、外フランジ部（７）が前記開口部（５）の孔縁（９）に固定されるように形成された水冷エアークーラの取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水冷エアークーラの取付構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の水冷エアークーラは、図４に示す如く、多数の偏平チューブ１を積層し、各偏平チューブ１間にエアー通路２を形成してコア３を構成する。そして、その積層方向の端部に端蓋４を取付けてクーラの本体を形成する。そして、コア３をケーシング６の開口から挿入し、端蓋４をケーシング６の開口に固定する。
ケーシング６の開口縁には、シール用のＯリング１０が嵌着される環状溝２５が形成され、その分だけ開口縁はケーシング６の厚みが厚くなっている。そして、各偏平チューブ１内に冷却水が供給されると共に、偏平チューブ１間のエアー通路２に被冷却用のエアー１２が供給され、冷却水とエアーとの間に熱交換が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−９８４９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、図４の端蓋４の近傍において、端蓋４に隣接するエアー通路２にはエアー１２が流通し難くなっている。そのため、端蓋４の近傍での熱交換量が小さくなり、全体として熱交換量が低下する欠点があった。
そこで、本発明は端蓋４の近傍のエアーの流通を改善することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

請求項１に記載の本発明は、複数の偏平チューブ１が並列されると共に、各偏平チューブ１間にエアー通路２が配置されてコア３を形成し、偏平チューブ１の並列方向の一端に端蓋４が配置されてクーラの本体２６を構成し、
そのコア３が内部に収納されると共に、外周に開口部５が設けられたケーシング６を有し、その開口部５に前記端蓋４が被着され、偏平チューブ１の平面に平行に、被冷却用エアーが導かれる水冷エアークーラの取付構造において、
前記ケーシング６の開口部５の深さ方向の先端縁５ａと、前記端蓋４の底面４ａとが面一または、その底面４ａが前記先端縁５ａよりケーシング６の内側に配置されており、
前記開口部５の外面側の孔縁には、シール用のＯリング１０が嵌着する環状溝２５が形成され、その環状溝２５の深さ分、開口部５の厚みがより厚く形成され、少なくともその全厚み分、前記底面４ａがケーシング６の内側に突出している水冷エアークーラの取付構造である。
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の水冷エアークーラの取付構造において、
前記端蓋４は、その四周に設けた外フランジ部７と、その外フランジ部７から前記深さ方向に凹陥した平坦な凹部８とを具備し、外フランジ部７が前記開口部５の孔縁９に固定されるように形成された水冷エアークーラの取付構造である。

【発明の効果】

【0006】

本発明の取付構造は、ケーシング６の開口部５の深さ方向の先端縁５ａと、端蓋４の底面４ａとを面一または、その底面４ａを先端縁５ａよりケーシング６の内側に配置したから、端蓋４の近傍のエアー通路２にもエアーを円滑に流通させて、熱交換を促進できる。
また、Ｏリング１０用の環状溝２５の深さ分、開口部の厚みがより厚く形成され、その全厚み分、底面４ａがケーシング６の内側に突出している場合には、シール性を確保しつつ、エアーを円滑に流通させて、熱交換を促進できる。
請求項２に記載のように、上記構成において、端蓋４の四周に外フランジ部７を設け、そのフランジ部７から深さ方向に平坦な凹部８を形成した場合には、簡単な構造で端蓋４に近接したエアー通路２にエアーを円滑に流通させて、熱交換を促進できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

図１は本発明の水冷エアークーラの取付構造の横断面図であって、図２のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
図２は同取付構造の分解斜視図である。
図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
図４は従来の水冷エアークーラの取付構造の横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
本発明の水冷エアークーラは、クーラの本体２６をケーシング６に挿入し、本体の上端に取付けられた端蓋により、組み付けられる構造を有する。
この本体２６は、長手方向の一端に膨出部２２を有する偏平チューブ１の積層体によりコア３を形成し、そのコア３の積層方向の上端に端蓋４を配置する。その端蓋４は、周縁に外フランジ部７が設けられ、その外フランジ部７からケーシング６の深さ方向に平坦な凹部８を有する。その外フランジ部７の外周には、ボルト孔１８が穿設されている。
次に、偏平チューブ１は一対のプレート１ａを互いに逆向きに対向させたものである。
各プレート１ａは、長手方向の一端に膨出部２２を有し、そこに一対の連通孔２４が形成されると共に、その幅方向中間に仕切部１６が設けられている。
なお、この例では、偏平チューブ１の積層方向の上端位置には一枚のプレート１ａのみが直接、端蓋４の下面に接合される。同様に、積層方向の下端にも一枚のプレート１ａのみが、下端板２３に接合されている。
そして、各偏平チューブ１がその長手方向の端部の膨出部２２で一体的にろう付けされる。図１及び図３に示すように、各偏平チューブ１の外面の間には、エアー通路２が形成される。
ケーシング６の外周には開口部５が形成され、その開口部５に端蓋４が嵌着して、コア３がケーシング６の内部に収納される。この例では、偏平チューブ１の積層方向の下端に位置する下端板２３が、ケーシング６の底に設けた溝部に嵌着する。
なお、ケーシング６の開口部５の開口縁には環状溝２５が形成され、そこにＯリング１０が嵌着される。
そして、外フランジ部７に設けたボルト孔１８がケーシング６に設けられたボルト孔１８に整合され、それらのボルト孔１８にボルト１１が螺着されることにより、ケーシング６と本体２６とが一体化される。
このとき、端蓋４の底面４ａと、開口部５の先端縁５ａとが面一に配置される。この底面４ａは、ケーシング６の環状溝２５によって深さ方向に厚く形成された位置と同一である。
そのため、ケーシング６の一方のエアーマニホールド１３から流入したエアー１２は、底面４ａに隣接するエアー通路２内を開口部５の先端縁５ａに邪魔されることなく、円滑に流通する。
この例では、底面４ａと開口部５の先端縁５ａとが面一に形成されているが、図１において底面４ａをさらに下方に位置させてもよい。
各偏平チューブ１及びプレート１ａには、その冷却水マニホールド１４を介して冷却水１５が供給される。その冷却水１５は、仕切部１６の周りをＵターンし、一方の連通孔２４から他方の連通孔２４に導かれる。その冷却水１５とエアー１２との間に熱交換が行われる。
そして、冷却されたエアー１２がケーシング６のエアーマニホールド１３から出口２０に導かれる。
図２に示す如く、この例では、ケーシング６の入口２１側のマニホールドが平面視で台形状に形成され、その出口側に複数の出口２０が仕切部を介して配置されている。
また、上記実施形態では、積層された各偏平チューブ１間のエアー通路２には何も備えない構成としているが、各エアー通路２にフィン（コルゲートフィン、オフセットフィン等）を介装する構成としてもよい。これにより、エアーの冷却効率を高めることができる。この場合、フィンは偏平チューブの外面側に接触するように配置され、炉内で一体的にろう付けされる。

【符号の説明】

【0009】

１ 偏平チューブ
１ａ プレート
２ エアー通路
３ コア
４ 端蓋
４ａ 底面
５ 開口部
５ａ 先端縁
６ ケーシング
７ 外フランジ部
８ 凹部
９ 孔縁
１０ Ｏリング
１１ ボルト
１２ エアー
１３ エアーマニホールド
１４ 冷却水マニホールド
１５ 冷却水
１６ 仕切部
１７ パイプ
１８ ボルト孔
２０ 出口
２１ 入口
２２ 膨出部
２３ 下端板
２４ 連通孔
２５ 環状溝
２６ 本体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】