[發明專利]換熱器

有效

• 申請號: 201380076406.1
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN105247312B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 富田翔;黑木煉太郎
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F28D1/06
• 分類號: F28D1/06;F28D7/02;F28D7/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 薛曉奇,段承恩

技術領域

本發明涉及換熱器。

背景技術

以往，已知各種換熱器。例如，在專利文獻1中公開了一種換熱器，其具備：由具有供作為第一流體的加熱體流通的多個單元的蜂窩構造體形成的第一流體流通部；和設置于該第一流體流通部的外周部的第二流體流通部。在第二流體流通部中，制冷劑流通，從在第一流體流通內流通的加熱體奪取熱量以冷卻加熱體。另外，在專利文獻1中，公開了多個蜂窩構造體以相互之間具有用于第二流體流通的間隔的狀態層疊的技術方案。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:國際公開2011/071161號公報

發明內容

發明要解決的課題

然而，如上述專利文獻1所公開的將多個蜂窩構造體層疊的技術方案那樣，在設為蜂窩構造體、即配置有多個換熱體的結構的情況下，由于該配置，制冷劑有可能滯留或沸騰。具體地說，由于換熱體與制冷劑的入口以及出口的關系和/或制冷劑的處理狀況，存在制冷劑的滯留、沸騰的危險。如果產生制冷劑的滯留和/或沸騰，則冷卻效率下降。在上述專利文獻1中，在這些方面仍具有改善的余地。

因此，其課題在于得到本說明書公開的換熱器的良好的冷卻性能。

用于解決課題的技術方案

為了解決該課題，本說明書所公開的換熱器具備：多個換熱體，其并列配置，分別在內部沿同一方向流通成為冷卻對象的流體；殼體，對每個所述換熱體在其周圍形成使制冷劑流通的制冷劑通路；制冷劑導入部以及制冷劑排出部，其設置于與所述換熱體的沿成為所述冷卻對象的流體的流通方向的一端側相對應的位置；分隔部，其在與所述換熱體的沿成為所述冷卻對象的流體的流通方向的另一端側相對應的位置留出使所述制冷劑通路彼此連通的連通部，將對每個所述換熱體形成的制冷劑通路分隔開；和流路面積擴大部，其將所述連通部的流路面積擴大。

由此，能夠抑制制冷劑的滯留，得到換熱器的良好的冷卻性能。

所述制冷劑導入部以及所述制冷劑排出部，也可以設置于所述換熱體中的成為所述冷卻對象的流體的流通方向下游側。通過將制冷劑導入部以及制冷劑排出部設為這樣的配置，制冷劑從成為冷卻對象的流體的流動的下游側導入，在上游側折返，再次向下游側流動而排出。制冷劑沿著這樣的路徑，能夠將從制冷劑導入部導入的溫度更低的制冷劑的流動設為與成為冷卻對象的流體的流動相對的對向流，能夠提高冷卻效率。另外，在制冷劑成為高溫的制冷劑排出部附近，成為冷卻對象的流體的溫度變低，由此能夠在換熱器內抑制制冷劑沸騰。

也可以在所述制冷劑通路中配置進行所述制冷劑的整流的制冷劑導向部。制冷劑導向部也可以螺旋狀地配置于各個所述換熱體的周圍。通過使制冷劑高效地流通，能夠提高冷卻效率。

能夠使所述制冷劑通路的流路面積、所述連通部的流路面積、所述制冷劑導入部的流路面積以及所述制冷劑排出部的流路面積一致。通過使制冷劑通過的各部的流路面積一致，能夠避免制冷劑的壓力損失極端變大的部位出現而提高冷卻效率。

所述分隔部可以具備空氣排出部。如果空氣混入制冷劑通路的一部分，則該空氣滯留的部分有可能相對于制冷劑露出而露出部分變為高溫。通過具備空氣排出部，能夠避免露出部分的出現。

另外，所述制冷劑導入部也可以設置為相對于所述換熱體偏置。由此，能夠創造出制冷劑的渦流。

可以使向配置于靠近所述制冷劑導入部一側的所述換熱體流入的成為所述冷卻對象的流體的流入量比向其他換熱體流入的成為所述冷卻對象的流體的流入量多。變為越是接近制冷劑導入部的位置，制冷劑的溫度越低、冷卻能力越高的狀態。因此，通過使更多的冷卻對象流入冷卻能力更高一側，能夠使作為換熱器的冷卻效率提高。

發明效果

根據本說明書公開的換熱器，能夠得到換熱器的良好的冷卻性能。

附圖說明

圖1(A)是從背面側觀察第1實施方式的EGR冷卻器的立體圖，圖1(B)是從正面側觀察第1實施方式的EGR冷卻器的立體圖。

圖2是示意性地表示第1實施方式的EGR冷卻器的內部的說明圖。

圖3是表示分解后的第1實施方式的EGR冷卻器的主要部分的說明圖。

圖4是圖2中的A－A線剖視圖。

圖5(A)～(C)是分別示意性表示比較例中的冷卻水的流通狀態的說明圖。

圖6是示意性地表示冷卻水螺旋狀地在第1實施方式的EGR冷卻器內流通的樣子的說明圖。