热交换器及热交换器的制造方法转让专利

申请号 : CN201480066368.6

文献号 : CN105765335B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 野一色公二久保洋平山田纱矢香

申请人 : 株式会社神户制钢所

摘要 :

热交换器具备层叠体,前述层叠体具有第1流路板、第2流路板,前述第1流路板具有作为一侧的板面的第1板面和作为与该第1板面相反的一侧的板面的第2板面,形成有具有固定的形状的多个第1贯通孔,前述第2流路板层叠在前述第1板面上,形成有具有与前述第1贯通孔相同的固定的形状的多个第2贯通孔,在前述第1流路板中,前述第1贯通孔配置成,在前述第1流路流过第1流体的第1方向上以固定的排列样式排列,在前述第2流路板中,前述第2贯通孔配置成,在前述第1方向上以与前述第1贯通孔相同的固定的排列样式排列,各前述第1贯通孔具有与位于该第1贯通孔的前述第1方向上的两侧的前述第2贯通孔重叠的区域,通过在前述第1方向上前述第1贯通孔和前述第2贯通孔在它们重叠的区域中交替地相连,形成前述第1流路。

权利要求 :

1.一种热交换器,一边至少使第1流体和第2流体流通,一边使这些流体之间进行热交换,其特征在于,具备层叠体,前述层叠体在内部具有使第1流体流通的第1流路和使第2流体流通的第2流路,前述层叠体具有第1流路板、第2流路板、第1固封板、第2固封板,前述第1流路板具有作为一侧的板面的第1板面和作为与该第1板面相反的一侧的板面的第2板面,形成有具有固定的形状的多个第1贯通孔,前述第2流路板层叠在前述第1板面上,形成有具有与前述第1贯通孔相同的固定的形状的多个第2贯通孔,前述第1固封板层叠在前述第2板面上,前述第

2固封板层叠在前述第2流路板的与前述第1流路板相反的一侧的板面上,在前述第1流路板中,前述第1贯通孔配置成,在前述第1流路流过第1流体的第1方向上以固定的排列样式排列,在前述第2流路板中,前述第2贯通孔配置成,在前述第1方向上以与前述第1贯通孔相同的固定的排列样式排列,各前述第1贯通孔具有与位于该第1贯通孔的前述第1方向上的两侧的前述第2贯通孔重叠的区域,通过在前述第1方向上前述第1贯通孔和前述第2贯通孔在它们重叠的区域中交替地相连,形成前述第1流路,各前述第1贯通孔由第1贯通孔一端部、第1贯通孔另一端部、第1贯通孔中间部构成,前述第1贯通孔一端部形成在前述第1板面上,前述第1贯通孔另一端部形成在前述第2板面上,前述第1贯通孔中间部是该第1贯通孔中的前述第1贯通孔一端部与前述第1贯通孔另一端部之间的部分,前述第1贯通孔另一端部具有比前述第1贯通孔一端部的直径小的直径,前述第1贯通孔中间部形成为,其直径为前述第1贯通孔另一端部的直径以上且前述第

1贯通孔一端部的直径以下,

各前述第2贯通孔由第2贯通孔一端部、第2贯通孔另一端部、第2贯通孔中间部构成,前述第2贯通孔一端部形成在前述第2流路板的前述第1流路板侧的板面上,前述第2贯通孔另一端部形成在前述第2流路板的前述第2固封板侧的板面上,前述第2贯通孔中间部是该第2贯通孔中的前述第2贯通孔一端部与前述第2贯通孔另一端部之间的部分,前述第2贯通孔另一端部具有比前述第2贯通孔一端部的直径小的直径,前述第2贯通孔中间部形成为,其直径为前述第2贯通孔另一端部的直径以上且前述第

2贯通孔一端部的直径以下。

2.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,

各前述第1贯通孔和各前述第2贯通孔是圆形的贯通孔。

3.如权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,

各前述第1贯通孔和与该第1贯通孔相连的前述第2贯通孔从前述第1流路板与前述第2流路板的层叠方向观察,以在与前述第1方向正交的方向上相互具有错位的状态重叠。

4.如权利要求3所述的热交换器,其特征在于,

形成在前述第1流路板上的多个前述第1贯通孔沿着在前述第1方向上延伸的多个第1列排列,形成在前述第2流路板上的多个前述第2贯通孔沿着在前述第1方向上延伸并与前述多个第1列对应的多个第2列排列,各前述第1列的前述第1贯通孔和对应的前述第2列的前述第2贯通孔以在前述第1方向和相对于该第1方向正交的方向的两方向上相互具有错位的状态重叠,各前述第1列的前述第1贯通孔与在与前述第1方向正交的方向上相邻的前述第2列的前述第2贯通孔以相互具有错位的状态重叠。

5.如权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,

将各前述第1贯通孔包围的前述第1流路板的内周面具有第1锥面部,前述第1锥面部呈随着从前述第1流路板的前述第1板面朝向前述第1固封板侧来朝向该第1贯通孔的内侧的锥状,将各前述第2贯通孔包围的前述第2流路板的内周面具有第2锥面部,前述第2锥面部呈随着从前述第2流路板的前述第1流路板侧的板面朝向前述第2固封板侧来朝向该第2贯通孔的内侧的锥状。

6.如权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,

前述层叠体具有第3流路板、第4流路板、第3固封板,前述第3流路板层叠在前述第2固封板的与前述第2流路板相反的一侧的板面上,形成有具有固定的形状的多个第3贯通孔,前述第4流路板层叠在前述第3流路板的与前述第2固封板相反的一侧的板面上,形成有具有与前述第3贯通孔相同的固定的形状的多个第4贯通孔,前述第3固封板层叠在前述第4流路板的与前述第3流路板相反的一侧的板面上,在前述第3流路板中,前述第3贯通孔配置成,在前述第2流路流过第2流体的第2方向上以固定的排列样式排列,在前述第4流路板中,前述第4贯通孔配置成,在前述第2方向上以与前述第3贯通孔相同的固定的排列样式排列,各前述第3贯通孔具有与位于该第3贯通孔的前述第2方向上的两侧的前述第4贯通孔重叠的区域,通过在前述第2方向上前述第3贯通孔和前述第4贯通孔在它们重叠的区域中交替地相连,形成前述第2流路。

7.如权利要求6所述的热交换器,其特征在于,

各前述第3贯通孔和各前述第4贯通孔是圆形的贯通孔。

8.如权利要求6所述的热交换器,其特征在于,

各前述第3贯通孔和与该第3贯通孔相连的前述第4贯通孔从前述第3流路板与前述第4流路板的层叠方向观察,以在与前述第2方向正交的方向上相互具有错位的状态重叠。

9.如权利要求8所述的热交换器,其特征在于,

形成在前述第3流路板上的多个前述第3贯通孔沿着在前述第2方向上延伸的多个第3列排列,形成在前述第4流路板上的多个前述第4贯通孔沿着在前述第2方向上延伸并与前述多个第3列对应的多个第4列排列,各前述第3列的前述第3贯通孔和对应的前述第4列的前述第4贯通孔以在前述第2方向和相对于该第2方向正交的方向的两方向上相互具有错位的状态重叠,各前述第3列的前述第3贯通孔与在与前述第2方向正交的方向上相邻的前述第4列的前述第4贯通孔以相互具有错位的状态重叠。

10.如权利要求6所述的热交换器,其特征在于,

各前述第3贯通孔由第3贯通孔一端部、第3贯通孔另一端部、第3贯通孔中间部构成,前述第3贯通孔一端部形成在前述第3流路板的与前述第2固封板相反的一侧的板面上,前述第3贯通孔另一端部形成在前述第3流路板的前述第2固封板侧的板面上,前述第3贯通孔中间部是该第3贯通孔中的前述第3贯通孔一端部与前述第3贯通孔另一端部之间的部分,前述第3贯通孔另一端部具有比前述第3贯通孔一端部的直径小的直径,前述第3贯通孔中间部形成为,其直径为前述第3贯通孔另一端部的直径以上且前述第

3贯通孔一端部的直径以下,

各前述第4贯通孔由第4贯通孔一端部、第4贯通孔另一端部、第4贯通孔中间部构成,前述第4贯通孔一端部形成在前述第4流路板的前述第3流路板侧的板面上,前述第4贯通孔另一端部形成在前述第4流路板的前述第3固封板侧的板面上,前述第4贯通孔中间部是该第4贯通孔中的前述第4贯通孔一端部与前述第4贯通孔另一端部之间的部分,前述第4贯通孔另一端部具有比前述第4贯通孔一端部的直径小的直径,前述第4贯通孔中间部形成为,其直径为前述第4贯通孔另一端部的直径以上且前述第

4贯通孔一端部的直径以下。

11.如权利要求6所述的热交换器,其特征在于,

将各前述第3贯通孔包围的前述第3流路板的内周面具有第3锥面部,前述第3锥面部呈随着从前述第3流路板的与前述第2固封板相反的一侧的板面朝向前述第2固封板侧来朝向该第3贯通孔的内侧的锥状,将各前述第4贯通孔包围的前述第4流路板的内周面具有第4锥面部,前述第4锥面部呈随着从前述第4流路板的前述第3流路板侧的板面朝向前述第3固封板侧来朝向该第4贯通孔的内侧的锥状。

12.如权利要求6所述的热交换器,其特征在于,

在前述层叠体内,在与前述第2方向正交的方向上并行地配置有第2流体按顺序流动的多个前述第2流路,在前述第2方向上的前述层叠体的两侧面上,分别以开口的方式形成有各前述第2流路的对应的各端部,并且分别安装着使相当于上游侧的前述第2流路的出口的端部与相当于下游侧的前述第2流路的入口的端部连通、将从上游侧的前述第2流路的出口排出的第2流体向下游侧的前述第2流路的入口引导的流通头。

13.一种热交换器,一边至少使第1流体和第2流体流通,一边使这些流体之间进行热交换,其特征在于,具备层叠体,前述层叠体在内部具有使第1流体流通的第1流路和使第2流体流通的第2流路,前述层叠体具有第1流路板、第2流路板、第1固封板、第2固封板,前述第1流路板具有作为一侧的板面的第1板面和作为与该第1板面相反的一侧的板面的第2板面,形成有具有固定的形状的多个第1贯通孔,前述第2流路板层叠在前述第1板面上,形成有具有与前述第1贯通孔相同的固定的形状的多个第2贯通孔,前述第1固封板层叠在前述第2板面上,前述第

2固封板层叠在前述第2流路板的与前述第1流路板相反的一侧的板面上,在前述第1流路板中,前述第1贯通孔配置成,在前述第1流路流过第1流体的第1方向上以固定的排列样式排列,在前述第2流路板中,前述第2贯通孔配置成,在前述第1方向上以与前述第1贯通孔相同的固定的排列样式排列,各前述第1贯通孔具有与位于该第1贯通孔的前述第1方向上的两侧的前述第2贯通孔重叠的区域,通过在前述第1方向上前述第1贯通孔和前述第2贯通孔在它们重叠的区域中交替地相连,形成前述第1流路,将各前述第1贯通孔包围的前述第1流路板的内周面具有第1锥面部,前述第1锥面部呈随着从前述第1流路板的前述第1板面朝向前述第1固封板侧来朝向该第1贯通孔的内侧的锥状,将各前述第2贯通孔包围的前述第2流路板的内周面具有第2锥面部,前述第2锥面部呈随着从前述第2流路板的前述第1流路板侧的板面朝向前述第2固封板侧来朝向该第2贯通孔的内侧的锥状。

14.如权利要求13所述的热交换器,其特征在于,

各前述第1贯通孔和各前述第2贯通孔是圆形的贯通孔。

15.如权利要求13或14所述的热交换器,其特征在于,

各前述第1贯通孔和与该第1贯通孔相连的前述第2贯通孔从前述第1流路板与前述第2流路板的层叠方向观察,以在与前述第1方向正交的方向上相互具有错位的状态重叠。

16.如权利要求15所述的热交换器,其特征在于,

形成在前述第1流路板上的多个前述第1贯通孔沿着在前述第1方向上延伸的多个第1列排列,形成在前述第2流路板上的多个前述第2贯通孔沿着在前述第1方向上延伸并与前述多个第1列对应的多个第2列排列,各前述第1列的前述第1贯通孔和对应的前述第2列的前述第2贯通孔以在前述第1方向和相对于该第1方向正交的方向的两方向上相互具有错位的状态重叠,各前述第1列的前述第1贯通孔与在与前述第1方向正交的方向上相邻的前述第2列的前述第2贯通孔以相互具有错位的状态重叠。

17.如权利要求13或14所述的热交换器,其特征在于,

前述层叠体具有第3流路板、第4流路板、第3固封板,前述第3流路板层叠在前述第2固封板的与前述第2流路板相反的一侧的板面上,形成有具有固定的形状的多个第3贯通孔,前述第4流路板层叠在前述第3流路板的与前述第2固封板相反的一侧的板面上,形成有具有与前述第3贯通孔相同的固定的形状的多个第4贯通孔,前述第3固封板层叠在前述第4流路板的与前述第3流路板相反的一侧的板面上,在前述第3流路板中,前述第3贯通孔配置成,在前述第2流路流过第2流体的第2方向上以固定的排列样式排列,在前述第4流路板中,前述第4贯通孔配置成,在前述第2方向上以与前述第3贯通孔相同的固定的排列样式排列,各前述第3贯通孔具有与位于该第3贯通孔的前述第2方向上的两侧的前述第4贯通孔重叠的区域,通过在前述第2方向上前述第3贯通孔和前述第4贯通孔在它们重叠的区域中交替地相连,形成前述第2流路。

18.如权利要求17所述的热交换器,其特征在于,

各前述第3贯通孔和各前述第4贯通孔是圆形的贯通孔。

19.如权利要求17所述的热交换器,其特征在于,

各前述第3贯通孔和与该第3贯通孔相连的前述第4贯通孔从前述第3流路板与前述第4流路板的层叠方向观察,以在与前述第2方向正交的方向上相互具有错位的状态重叠。

20.如权利要求19所述的热交换器,其特征在于,

形成在前述第3流路板上的多个前述第3贯通孔沿着在前述第2方向上延伸的多个第3列排列,形成在前述第4流路板上的多个前述第4贯通孔沿着在前述第2方向上延伸并与前述多个第3列对应的多个第4列排列,各前述第3列的前述第3贯通孔和对应的前述第4列的前述第4贯通孔以在前述第2方向和相对于该第2方向正交的方向的两方向上相互具有错位的状态重叠,各前述第3列的前述第3贯通孔与在与前述第2方向正交的方向上相邻的前述第4列的前述第4贯通孔以相互具有错位的状态重叠。

21.如权利要求17所述的热交换器,其特征在于,

各前述第3贯通孔由第3贯通孔一端部、第3贯通孔另一端部、第3贯通孔中间部构成,前述第3贯通孔一端部形成在前述第3流路板的与前述第2固封板相反的一侧的板面上,前述第3贯通孔另一端部形成在前述第3流路板的前述第2固封板侧的板面上,前述第3贯通孔中间部是该第3贯通孔中的前述第3贯通孔一端部与前述第3贯通孔另一端部之间的部分,前述第3贯通孔另一端部具有比前述第3贯通孔一端部的直径小的直径,前述第3贯通孔中间部形成为,其直径为前述第3贯通孔另一端部的直径以上且前述第

3贯通孔一端部的直径以下,

各前述第4贯通孔由第4贯通孔一端部、第4贯通孔另一端部、第4贯通孔中间部构成,前述第4贯通孔一端部形成在前述第4流路板的前述第3流路板侧的板面上,前述第4贯通孔另一端部形成在前述第4流路板的前述第3固封板侧的板面上,前述第4贯通孔中间部是该第4贯通孔中的前述第4贯通孔一端部与前述第4贯通孔另一端部之间的部分,前述第4贯通孔另一端部具有比前述第4贯通孔一端部的直径小的直径,前述第4贯通孔中间部形成为,其直径为前述第4贯通孔另一端部的直径以上且前述第

4贯通孔一端部的直径以下。

22.如权利要求17所述的热交换器,其特征在于,

将各前述第3贯通孔包围的前述第3流路板的内周面具有第3锥面部,前述第3锥面部呈随着从前述第3流路板的与前述第2固封板相反的一侧的板面朝向前述第2固封板侧来朝向该第3贯通孔的内侧的锥状,将各前述第4贯通孔包围的前述第4流路板的内周面具有第4锥面部,前述第4锥面部呈随着从前述第4流路板的前述第3流路板侧的板面朝向前述第3固封板侧来朝向该第4贯通孔的内侧的锥状。

23.如权利要求17所述的热交换器,其特征在于,

在前述层叠体内,在与前述第2方向正交的方向上并行地配置有第2流体按顺序流动的多个前述第2流路,在前述第2方向上的前述层叠体的两侧面上,分别以开口的方式形成有各前述第2流路的对应的各端部,并且分别安装着使相当于上游侧的前述第2流路的出口的端部与相当于下游侧的前述第2流路的入口的端部连通、将从上游侧的前述第2流路的出口排出的第2流体向下游侧的前述第2流路的入口引导的流通头。

说明书 :

热交换器及热交换器的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及热交换器及热交换器的制造方法。

背景技术

[0002] 以往,已知有通过将分别形成有多个贯通孔的多个板层叠、使各板的贯通孔连通来形成流路的层叠型的热交换器。在下述专利文献1中,表示了这样的层叠型的热交换器的一例。
[0003] 在下述专利文献1所公开的热交换器中,在构成该热交换器的层叠的各板上分别形成有许多贯通孔。在形成于各板上的许多贯通孔中,包括以直线延伸的长孔、以直角弯曲的长孔、还有以く字状弯曲的长孔等。形成在各板上的许多贯通孔以分别沿着既定的方向排列的方式排列,相互层叠的两片板的贯通孔的排列方向为相互对应的方向。并且,通过形成在层叠的两片板上的贯通孔在它们的排列方向上交替地连通,形成使作为热交换的对象的流体流动的流路。
[0004] 但是,在该以往的热交换器中,由于在各板上形成有多个不同形状的贯通孔,并且这些贯通孔以不同的配置样式混杂的状态形成,所以有热交换器的内部构造变复杂、并且该热交换器的制造成本增大的问题。
[0005] 专利文献1:国际公开第98/55812号。

发明内容

[0006] 本发明的目的是使层叠型的热交换器的内部构造简洁化并削减该热交换器的制造成本。
[0007] 遵循本发明的一技术方案的热交换器,是一边至少使第1流体和第2流体流通、一边使这些流体之间进行热交换的热交换器,具备层叠体,前述层叠体在内部具有使第1流体流通的第1流路和使第2流体流通的第2流路,前述层叠体具有第1流路板、第2流路板、第1固封板、第2固封板,前述第1流路板具有作为一侧的板面的第1板面和作为与该第1板面相反的一侧的板面的第2板面,形成有具有固定的形状的多个第1贯通孔,前述第2流路板层叠在前述第1板面上,形成有具有与前述第1贯通孔相同的固定的形状的多个第2贯通孔,前述第1固封板层叠在前述第2板面上,前述第2固封板层叠在前述第2流路板的与前述第1流路板相反的一侧的板面上,在前述第1流路板中,前述第1贯通孔配置成,在前述第1流路流过第1流体的第1方向上以固定的排列样式排列,在前述第2流路板中,前述第2贯通孔配置成,在前述第1方向上以与前述第1贯通孔相同的固定的排列样式排列,各前述第1贯通孔具有与位于该第1贯通孔的前述第1方向上的两侧的前述第2贯通孔重叠的区域,通过在前述第1方向上前述第1贯通孔和前述第2贯通孔在它们重叠的区域中交替地相连,形成前述第1流路。
[0008] 遵循本发明的另一技术方案的热交换器的制造方法,是用来制造一边至少使第1流体和第2流体流通、一边使这些流体之间进行热交换的热交换器的方法,具备形成层叠体的层叠体形成工序前述层叠体在内部具有使第1流体流通的第1流路和使第2流体流通的第2流路,前述层叠体形成工序包括第1流路形成工序和第2流路形成工序,前述第1流路形成工序在前述层叠体上形成前述第1流路,前述第2流路形成工序在前述层叠体上形成前述第
2流路,
[0009] 前述第1流路形成工序具有第1贯通孔形成工序、第2贯通孔形成工序、第1层叠工序,前述第1贯通孔形成工序在第1流路板上形成具有固定的形状的多个第1贯通孔,使得在前述第1流路流过第1流体的第1方向上以固定的排列样式排列,前述第2贯通孔形成工序在第2流路板上形成具有与前述第1贯通孔相同的固定的形状的多个第2贯通孔,使得以与前述第1贯通孔的排列样式相同的固定的排列样式排列,前述第1层叠工序在前述第1流路板上层叠前述第2流路板,并相对于前述第1流路板的与前述第2流路板相反的一侧的板面层叠第1固封板,使得将形成在该板面上的前述多个第1贯通孔的开口固封,相对于前述第2流路板的与前述第1流路板相反的一侧的板面层叠第2固封板,使得将形成在该板面上的前述多个第2贯通孔的开口固封,在前述第1层叠工序中,以各前述第1贯通孔与位于该第1贯通孔的前述第1方向上的两侧的前述第2贯通孔局部地重叠的方式,在前述第1流路板上层叠前述第2流路板,将前述第1流路用在前述第1方向上相互重叠的区域中交替地相连的前述第1贯通孔和前述第2贯通孔形成。

附图说明

[0010] 图1是表示本发明的一实施方式的热交换器的整体结构的立体图。
[0011] 图2是表示图1所示的热交换器的内部构造的图,是表示第1流路板与第1固封板之间的边界部处的截面的图。
[0012] 图3是表示图1所示的热交换器的内部构造的图,是表示第2固封板与第3流路板之间的边界部处的截面的图。
[0013] 图4是局部地表示构成热交换器的层叠体的沿着图2中的IV-IV线的截面的图。
[0014] 图5是局部地表示构成热交换器的层叠体的沿着图3中的V-V线的截面的图。
[0015] 图6是将在层叠体中层叠的第1流路板和第2流路板的第1贯通孔与第2贯通孔的重叠状态局部地放大表示的俯视图。
[0016] 图7是表示本发明的第1变形例的第1贯通孔与第2贯通孔的重叠状态的相当于图6的图。
[0017] 图8是表示本发明的第2变形例的第1贯通孔与第2贯通孔的重叠状态的相当于图6的图。
[0018] 图9是用来说明本发明的第3变形例的第1流路的构造的沿着该第1流路的层叠体的层叠方向上的局部剖视图。
[0019] 图10是表示本发明的第4变形例的第1贯通孔与第2贯通孔的重叠状态的相当于图6的图。
[0020] 图11是表示图10所示的第4变形例的层叠体的沿着第1流路的截面的相当于图4的图。
[0021] 图12是表示图10所示的第4变形例的层叠体的沿着第2流路的截面的相当于图5的图。

具体实施方式

[0022] 以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0023] 本发明的一实施方式的热交换器一边使第1流体和第2流体流通一边在这些流体彼此之间进行热交换。本实施方式的热交换器例如被用于由冷却水进行的高温的油的冷却、及由压缩机压缩后的气体的借助冷却水的冷却等。本实施方式的热交换器如图1所示,具备层叠体2、第1供给头4、第1排出头6、第2供给头8、第2排出头10、一侧流通头12和另一侧流通头14。
[0024] 层叠体2通过将多个第1流路板16(参照图4)、多个第2流路板18、多个第3流路板20、多个第4流路板22、多个第1固封板24、多个第2固封板26和多个第3固封板28层叠并相互扩散接合来形成。这些各板16、18、20、22、24、26、28是由不锈钢等金属形成的长方形的平板。另外,层叠体2是具有图4及图5所示的由各板18、20、22、24、26、28构成的多个单位层叠构造的多层构造体。即,通过将第1固封板24、第1流路板16、第2流路板18、第2固封板26、第3流路板20、第4流路板22及第3固封板28以该顺序层叠,形成单位层叠构造。并且,通过将与由热交换器处置的流体的处理量对应的数量的单位层叠构造层叠,形成层叠体2的多层构造体。层叠体2在内部具有使第1流体流通的第1流路33和使第2流体流通的第2流路。
[0025] 各第1流路板16是长方形的板体。各第1流路板16具有作为其厚度方向上的一个板面的第1板面16a、和作为与该第1板面16a相反的一侧的板面的第2板面16b。在各第1流路板16上,多个第1贯通孔30以将该第1流路板16在厚度方向上贯通的方式形成。各第1贯通孔30形成为相同的固定的形状。具体而言,各第1贯通孔30形成为同径的正圆的贯通孔。此外,形成在各第1流路板16上的多个第1贯通孔30如图2所示,沿在沿着第1流路板16的长边的方向上延伸的多个第1列排列。这里,将各第1列的第1贯通孔30排列的方向设为X方向,将与该X方向及各板的层叠方向的两者正交的方向设为Y方向。另外,X方向是本发明的“第1方向”的一例,是第1流路33使第1流体流通的方向。多个第1列在Y方向上并行地配置,并且相互平行地配置。在各第1流路板16中,第1贯通孔30在X方向上以固定的排列样式排列。在各第1列中,第1贯通孔30在X方向上以等间隔排列。在Y方向上相邻的第1列的第1贯通孔30在X方向上相互具有错位地配置。具体而言,在Y方向上相邻的第1列的第1贯通孔30以在X方向上相互具有相当于在X方向上排列的第1贯通孔30的中心间的间隔的一半的错位的方式配置。
[0026] 各第2流路板18(参照图4)由具有与第1流路板16的外形相同外形的板体构成。各第2流路板18层叠在对应的第1流路板16的第1板面16a上。在各第2流路板18上,以将该第2流路板18在厚度方向上贯通的方式形成有多个第2贯通孔32。各第2贯通孔32形成为与前述第1贯通孔30相同的固定的形状。形成在各第2流路板18上的全部的第2贯通孔32在X方向上以与第1贯通孔30的排列样式相同的固定的排列样式排列。具体而言,在各第2流路板18中,多个第2贯通孔32如图2所示,在X方向上延伸并且沿着与形成在第1流路板16上的第1贯通孔30的多个第1列对应的多个第2列排列。多个第2列在Y方向上并行地配置并且相互平行地配置。在各第2列中,第2贯通孔32在X方向上以等间隔排列。该各第2列的第2贯通孔32的配置间隔与第1贯通孔30的配置间隔相同。此外,在Y方向上相邻的第2列的第2贯通孔32在X方向上相互具有错位地配置。具体而言,在Y方向上相邻的第2列的第2贯通孔32以在X方向上相互具有相当于在X方向上排列的第2贯通孔32的中心间的间隔的一半的错位的方式配置。
[0027] 并且,各第1列的第1贯通孔30与对应的第2列的第2贯通孔32以在X方向上相互具有错位地重叠的方式配置。换言之,各第1贯通孔30与位于该第1贯通孔30的X方向上的两侧的各第2贯通孔32分别具有重叠的区域。
[0028] 相互重叠的第1贯通孔30和第2贯通孔32的X方向上的错位,相当于在X方向上排列的第1贯通孔30的中心间的间隔的一半。通过这样第1列的第1贯通孔30与对应的第2列的第2贯通孔32在X方向上相互具有错位地重叠,该第1列的第1贯通孔30与对应的第2列的第2贯通孔32在X方向上在它们重叠的区域中交替地相连。
[0029] 第1固封板24层叠在第1流路板16的与第2流路板18相反的一侧的第2板面16b上。此外,第2固封板26层叠在第2流路板18的与第1流路板16相反的一侧的板面18b上。形成在第1流路板16的第2板面16b上的各第1贯通孔30的开口被第1固封板24固封,并且形成在第2流路板18的与第1流路板16相反的一侧的板面18b上的各第2贯通孔32的开口被第2固封板
26固封,由此如图4所示那样形成在板的层叠方向上蜿蜒的第1流路33。在层叠体2内,多个第1流路33以在Y方向上排列的方式排列。并且,由在该Y方向上排列的多个第1流路33构成的多个层在各板的层叠方向上排列。
[0030] 另外,配置于X方向上的第1流路板16及第2流路板18的一端的第1贯通孔30及第2贯通孔32形成为半圆状,在与该两流路板16、18的一端对应的层叠体2的侧面上开口。借助在该层叠体2的侧面上开口的第1贯通孔30及第2贯通孔32,形成各第1流路33的入口33a。此外,配置于X方向上的第1流路板16及第2流路板18的另一端的第1贯通孔30及第2贯通孔32也形成为半圆状,在与该两流路板16、18的另一端对应的层叠体2的侧面即形成有前述入口33a的侧面的相反侧面上开口。由在该相反侧面上开口的第1贯通孔30及第2贯通孔32,形成各第1流路33的出口33b。
[0031] 各第3流路板20由具有与第1流路板16及第2流路板18的外形相同外形的板体构成。第3流路板20层叠在对应的第2固封板26的与第2流路板18相反的一侧的板面上。在各第3流路板20上,以将该第3流路板20在厚度方向上贯通的方式形成有多个第3贯通孔34。各第
3贯通孔34形成为相同的固定的形状,具体而言形成有与第1贯通孔30及第2贯通孔32相同的正圆的贯通孔。此外,在各第3流路板20中,多个第3贯通孔34如图3所示,沿着在Y方向上延伸的多个第3列排列。另外,Y方向是本发明的“第2方向”的一例,是第2流路37使第2流体流通的方向。多个第3列在X方向上并行地配置并且相互平行地配置。在各第3流路板20中,第3贯通孔34在Y方向上以固定的排列样式排列。在各第3列中,第3贯通孔34在Y方向上以等间隔排列。Y方向上的第3贯通孔34的配置间隔与X方向上的第1贯通孔30的配置间隔及X方向上的第2贯通孔32的配置间隔相等。
[0032] 此外,在各第3流路板20中,第3贯通孔34的第3列以每既定数量(在图示例中每4列)为一组的方式集中配置。在第3贯通孔34的各组间,设有比在各组内相邻的第3列间的间隔大的间隔。并且,在第3贯通孔34的各组中,在X方向上相邻的第3列的第3贯通孔34彼此在Y方向上相互具有错位地配置。具体而言,在第3贯通孔34的各组中在X方向上相邻的第3列的第3贯通孔34彼此以在Y方向上相互具有相当于在Y方向上排列的第3贯通孔34的中心间的间隔的一半的错位的方式配置。此外,在各组中,在X方向上相邻的第3贯通孔34的第3列间的间隔与在Y方向上相邻的第1贯通孔30的第1列间的间隔及在Y方向上相邻的第2贯通孔32的第2列间的间隔相等。
[0033] 各第4流路板22(参照图5)由具有与第3流路板20的外形相同外形的板体构成。各第4流路板22层叠在对应的第3流路板20的与第2固封板26相反的一侧的板面20a上。在各第4流路板22上,以将该第4流路板22在厚度方向上贯通的方式形成有多个第4贯通孔36。各第
4贯通孔36形成为与第3贯通孔34相同的固定的形状。形成在各第4流路板22上的全部的第4贯通孔36配置为,在Y方向上以与第3贯通孔34的排列样式相同的固定的排列样式排列。具体而言,在各第4流路板22中,多个第4贯通孔36如图3所示,在Y方向上延伸并沿着与形成在第3流路板20上的第3贯通孔34的多个第3列对应的多个第4列排列。多个第4列在X方向上并行地配置并且相互平行地配置。在各第4列中,第4贯通孔36在Y方向上等间隔地排列。该各第4列中的第4贯通孔36的配置间隔与Y方向上的第3贯通孔34的配置间隔相等。
[0034] 此外,在各第4流路板22中,第4贯通孔36的第4列与第3贯通孔34的情况同样地,以每既定数量为一组的方式集中配置。在第4贯通孔36的各组间,设有与第3贯通孔34的各组间的间隔相等的间隔。并且,在第4贯通孔36的各组中,在X方向上相邻的第4列的第4贯通孔36彼此在Y方向上相互具有错位地配置。具体而言,在第4贯通孔36的各组中,在X方向上相邻的第4列的第4贯通孔36彼此以在Y方向上相互具有相当于在Y方向上排列的第4贯通孔36的中心间的间隔的一半的错位的方式配置。此外,在第4贯通孔36的各组中,在X方向上相邻的第4贯通孔36的第4列间的间隔与在第3贯通孔34的各组中在X方向上相邻的第3贯通孔34的第3列间的间隔相等。
[0035] 并且,与各第3列的第3贯通孔34对应的第4列的第4贯通孔36以在Y方向上相互具有错位地重叠的方式配置。换言之,各第3贯通孔34与位于该第3贯通孔34的Y方向上的两侧的各第4贯通孔36分别具有重叠的区域。
[0036] 相互重叠的第3贯通孔34和第4贯通孔36的Y方向上的错位,相当于在Y方向上排列的第3贯通孔34的中心间的间隔的一半。该相互重叠的第3贯通孔34和第4贯通孔36的Y方向上的错位的大小,与相互重叠的第1贯通孔30和第2贯通孔32的X方向上的错位的大小相等。通过这样第3列的第3贯通孔34与对应的第4列的第4贯通孔36在Y方向上相互具有错位地重叠,该第3列的第3贯通孔34与对应的第4列的第4贯通孔36在Y方向上在它们重叠的区域中交替地相连。
[0037] 第3固封板28层叠在对应的第4流路板22的与第3流路板20相反的一侧的板面22b上。形成在第3流路板20的与第4流路板22相反的一侧的板面20b上的各第3贯通孔34的开口被第2固封板26固封,并且形成在第4流路板22的与第3流路板20相反的一侧的板面22b上的各第4贯通孔36的开口被第3固封板28固封,由此如图5所示,形成在板的层叠方向上蜿蜒的第2流路37。在层叠体2内,多个第2流路37以在X方向上排列的方式排列。并且,由在该X方向上排列的多个第2流路37构成的多个层在各板的层叠方向上排列。
[0038] 另外,配置在Y方向上的第3流路板20的一端的第3贯通孔34及配置在Y方向上的第4流路板22的一端的第4贯通孔36形成为半圆状。该形成为半圆状的第3贯通孔34及第4贯通孔36在与两流路板20、22的一端对应的层叠体2的侧面、即Y方向上的层叠体2的一侧面上开口。此外,配置在Y方向上的第3流路板20的另一端的第3贯通孔34及配置在Y方向上的第4流路板22的另一端的第4贯通孔36也形成为半圆状。该形成为半圆状的第3贯通孔34及第4贯通孔36在与两流路板20、22的另一端对应的层叠体2的侧面、即Y方向上的层叠体2的前述一侧面的相反侧面上开口。
[0039] 在层叠体2中,在距第1流路33的出口33b最近的一组第2流路37中,由在Y方向上的层叠体2的前述一侧面上开口的与该一组第2流路37对应的第3贯通孔34及第4贯通孔36,形成该一组第2流路37的入口37a。此外,在该一组第2流路37中,由与在Y方向上的层叠体2的前述相反侧面上开口的与该一组第2流路37对应的第3贯通孔34及第4贯通孔36,形成该一组第2流路37的出口37b。并且,在距第1流路33的出口33b最近的一组第2流路37的旁边的一组第2流路37中,由在Y方向上的层叠体2的前述相反侧面上开口的与该一组第2流路37对应的第3贯通孔34及第4贯通孔36,形成该一组第2流路37的入口37a。此外,在该一组第2流路37中,由在Y方向上的层叠体2的前述一侧面上开口的与该一组第2流路37对应的第3贯通孔
34及第4贯通孔36,形成该一组第2流路37的出口37b。这样,从第1流路33的出口33b侧朝向入口33a侧排列的各组的第2流路37的入口37a和出口37b在Y方向上的层叠体2的前述一侧面和前述相反侧面上交替地形成。
[0040] 第1供给头4(参照图2)是用来将作为热交换的对象的流体的第1流体向各第1流路33分配来供给的。第1供给头4在形成有第1流路33的入口33a的层叠体2的侧面上以将形成在该侧面上的全部的第1流路33的入口33a覆盖的方式安装。第1供给头4的内部空间与全部的第1流路33的入口33a连通。被导入到该第1供给头4的内部空间中的第1流体被向各第1流路33的入口33a分配来供给。
[0041] 第1排出头6(参照图2)是用来将从各第1流路33排出的第1流体集中向热交换器的外部排出的。第1排出头6在形成有第1流路33的出口33b的层叠体2的侧面上以将形成在该侧面上的全部的第1流路33的出口33b覆盖的方式安装。第1排出头6的内部空间与全部的第1流路33的出口33b连通。第1流体被从各第1流路33的出口33b分别向该第1排出头6的内部空间排出来合流,该合流的流体被从第1排出头6的内部空间向热交换器的外部排出。
[0042] 第2供给头8(参照图3)是用来将在与第1流体之间热交换的第2流体向各第2流路37分配供给的。第2供给头8安装在Y方向上的层叠体2的前述一侧面中的形成有距第1流路
33的出口33b最近的一组第2流路37的入口37a的区域中。第2供给头8将距第1流路33的出口
33b最近的一组第2流路37的全部的入口37a整体覆盖。第2供给头8的内部空间与距第1流路
33的出口33b最近的一组第2流路37的全部的入口37a连通。被导入到第2供给头8的内部空间中的第2流体被向与该内部空间连通的一组第2流路37的各入口37a分配来供给。
[0043] 第2排出头10(参照图3)是用来将从各第2流路37排出的第2流体集中向热交换器的外部排出的。第2排出头10安装在Y方向上的层叠体2的前述相反侧面中的形成有距第1流路33的入口33a最近的一组第2流路37的出口37b的区域中。第2排出头10将距第1流路33的入口33a最近的一组第2流路37的全部的出口37b整体覆盖。第2排出头10的内部空间与距第1流路33的入口33a最近的一组第2流路37的全部的出口37b连通。在第2排出头10的内部空间中,流体分别被从与该内部空间连通的一组第2流路37的出口37b排出来合流,该合流的流体被从第2排出头10的内部空间向热交换器的外部排出。
[0044] 一侧流通头12(参照图3)安装在Y方向上的层叠体2的前述一侧面上。该一侧流通头12具有内部空间,前述内部空间与形成在Y方向上的层叠体2的前述一侧面上的各组的第2流路37的出口37b、和相对于该组的第2流路37在第1流路33的入口33a(参照图2)侧相邻的一组第2流路37的入口37a连通。在一侧流通头12的内部空间中,第2流体分别被从与该内部空间连通的各第2流路37的出口37b排出。一侧流通头12将被排出到该内部空间中的第2流体向与该内部空间连通的各第2流路37的入口37a分配来供给。一侧流通头12与第2供给头8一体地形成。
[0045] 另一侧流通头14(参照图3)安装在Y方向上的层叠体2的前述相反侧面上。该另一侧流通头14具有内部空间,前述内部空间与形成在Y方向上的层叠体2的前述相反侧面上的各组的第2流路37的出口37b、和相对于该组的第2流路37在第1流路33的入口33a(参照图2)侧相邻的一组第2流路37的入口37a连通。在另一侧流通头14的内部空间中,第2流体分别被从与该内部空间连通的各第2流路37的出口37b排出。另一侧流通头14将被排出到该内部空间中的第2流体向与该内部空间连通的各第2流路37的入口37a分配来供给。另一侧流通头14与第2排出头10一体地形成。
[0046] 在如以上那样构成的本实施方式的热交换器中,被供给到第1供给头4中的第1流体被从第1供给头4的内部空间向各第1流路33经由它们的入口33a导入,并且被供给到第2供给头8中的第2流体被从第2供给头8的内部空间向距第1流路33的出口33b最近的一组第2流路37经由它们的入口37a导入。
[0047] 被导入到第1流路33中的第1流体一边在X方向上向下游侧移动,一边向构成第1流路33的第1贯通孔30和第2贯通孔32交替地移动。由此,第1流体一边在第1流路板16和第2流路板18的层叠方向上蜿蜒一边向下游侧流动。达到了各第1流路33的出口33b的第1流体被向第1排出头6的内部空间排出。
[0048] 另一方面,被导入到距第1流路33的出口33b最近的一组第2流路37中的第2流体一边在Y方向上向下游侧移动,一边向构成该第2流路37的第3贯通孔34和第4贯通孔36交替地移动。由此,第2流体一边在第3流路板20和第4流路板22的层叠方向上蜿蜒一边向下游侧流动。并且,达到了该一组第2流路37的出口37b的第2流体被向另一侧流通头14的内部空间排出,经由该内部空间,被向相邻的一组第2流路37的各入口37a分配来导入。然后,第2流体在该相邻的一组第2流路37中向与上游侧的一组第2流路37相反朝向流动。并且,该第2流体被从前述相邻的一组第2流路37的出口37b向一侧流通头12的内部空间排出,经由该内部空间被向再相邻的一组第2流路37的各入口37a分配来导入。重复这样的第2流体的Y方向上的流通。并且,达到了距第1流路33的入口33a最近的一组第2流路37的出口37b的第2流体被向第2排出头10的内部空间排出。
[0049] 如以上这样,在第1流体在各第1流路33中流动并且第2流体在各第2流路37中流动的过程中,在第1流体与第2流体之间进行热交换。
[0050] 接着,对本实施方式的热交换器的制造方法进行说明。
[0051] 首先,在例如具有1mm的厚度并且在X方向上具有比第1流路板16的尺寸稍大的尺寸的金属板上,形成多个正圆的第1贯通孔30。此时,通过用冲子将金属板在厚度方向上打孔的冲孔加工,形成多个第1贯通孔30。例如,在金属板上形成具有3mm的直径的多个第1贯通孔30。此时,以在X方向上相邻的第1贯通孔30的中心间的间隔为4mm的方式,形成多个第1贯通孔30。并且,通过将形成了该第1贯通孔30的金属板的X方向的两端附近的部分切除,形成第1流路板16。此时,在位于切除后的第1流路板16的X方向的两端的第1贯通孔30为半圆状那样的位置,将金属板的X方向的两端附近的部分切除。并且,通过与以上的工序同样的工序,形成同样的多片第1流路板16。
[0052] 此外,在与用来形成第1流路板16的金属板同样的金属板上,形成多个正圆的第2贯通孔32。此时,借助使用与在第1贯通孔30的形成工序中使用的冲子同样的冲子的同样的冲孔加工,形成与第1贯通孔30相同形状的多个第2贯通孔32,以使这些第2贯通孔32以与第1贯通孔30相同的排列样式排列。并且,通过将形成了该第2贯通孔32的金属板的X方向的两端附近的部分切除,形成第2流路板18。此时,在将所形成的第2流路板18相对于第1流路板
16以这些板18、16的外缘对齐的方式层叠的情况下,在X方向上第1贯通孔30和第2贯通孔32具有错位地重叠,并且在以该错位相当于在X方向上排列的第2贯通孔32的中心间的间隔的一半的方式配置各第2贯通孔32的位置,将金属板的两端附近的部分切除。此外,此时在位于第2流路板18的X方向的两端的第2贯通孔32为半圆状那样的位置,将金属板的X方向的两端附近的部分切除。并且,借助与以上的工序同样的工序,形成同样的多片第2流路板18。
[0053] 此外,在具有与第1流路板16相同厚度并且在Y方向上具有比第3流路板20的尺寸稍大的尺寸的金属板上,形成多个正圆的第3贯通孔34。此时,借助使用与在第1贯通孔30的形成工序中使用的冲子同样的冲子的同样的冲孔加工,形成与第1贯通孔30相同形状的第3贯通孔34,以使这些第3贯通孔34在Y方向上排列。此时,形成各第3贯通孔34,使得Y方向上的第3贯通孔34的配置间隔成为X方向上的第1贯通孔30的配置间隔。并且,通过将形成有第3贯通孔34的金属板的Y方向的两端附近的部分切除,形成第3流路板20。此时,在位于所形成的第3流路板20的Y方向的两端的第3贯通孔34为半圆状那样的位置,将金属板的Y方向的两端附近的部分切除。并且,借助与以上的工序同样的工序,形成同样的多片第3流路板20。
[0054] 此外,在与用来形成第3流路板20的金属板同样的金属板上,形成多个正圆的第4贯通孔36。此时,借助使用与在第3贯通孔34的形成工序中使用的冲子同样的冲子的同样的冲孔加工,形成与第3贯通孔34相同形状的多个第4贯通孔36,以使这些第4贯通孔36以与第3贯通孔34相同的排列样式排列。并且,通过将形成有该第4贯通孔36的金属板的Y方向的两端附近的部分切除,形成第4流路板22。此时,在将所形成的第4流路板22相对于第3流路板
20以这些板22、20的外缘对齐的方式层叠的情况下,在Y方向上第3贯通孔34和第4贯通孔36具有错位地重叠,并且在以该错位相当于在Y方向上排列的第3贯通孔34的中心间的间隔的一半的方式配置各第4贯通孔36的位置,将金属板的两端附近的部分切除。此外,此时在位于第4流路板22的Y方向的两端的第4贯通孔36为半圆状那样的位置,将金属板的Y方向的两端附近的部分切除。并且,借助与以上的工序同样的工序,形成同样的多片第4流路板22。
[0055] 接着,在第1流路板16上层叠第2流路板18。此时,以第2流路板18的外缘相对于第1流路板16的外缘对齐的方式,将第2流路板18重叠在第1流路板16上。由此,从第1及第2流路板16、18的层叠方向观察,相对于在X方向上排列的各第1列的各第1贯通孔30,对应的第2列的各第2贯通孔32以具有相当于在X方向上排列的第1贯通孔30的中心间的间隔的一半的错位的状态重叠,在该重叠的区域中,第1贯通孔30与第2贯通孔32连通。由此,在X方向上第1贯通孔30与第2贯通孔32交替地相连。
[0056] 并且,准备由具有与第1流路板16及第2流路板18的外形同样的外形的金属板构成的第1固封板24及第2固封板26。将该第1固封板24和第2固封板26相对于相互层叠的状态的第1流路板16及第2流路板18层叠。此时,从第1及第2流路板16、18的层叠方向的两侧将这些流路板16、18用第1及第2固封板24、26夹入。具体而言,将第1固封板24层叠到第1流路板16的与第2流路板18相反的一侧的第2板面16b上,并将第2固封板26层叠到第2流路板18的与第1流路板16相反的一侧的板面18b上。由此,形成在第1流路板16的第2板面16b上的各第1贯通孔30的开口被第1固封板24固封,并且形成在第2流路板18的与第1流路板16相反的一侧的板面18b上的各第2贯通孔32的开口被第2固封板26固封。由此,形成由与在X方向上交替地相连的各第1列的第1贯通孔30对应的第2列的第2贯通孔32构成的多个第1流路33。
[0057] 接着,将第4流路板22相对于第3流路板20层叠。此时,以第4流路板22的外缘相对于第3流路板20的外缘对齐的方式,将第4流路板22重叠在第3流路板20上。由此,从第3及第4流路板20、22的层叠方向观察,相对于在Y方向上排列的各第3列的各第3贯通孔34,对应的第4列的各第4贯通孔36以具有相当于在Y方向上排列的第3贯通孔34的中心间的间隔的一半的错位的状态重叠,在该重叠的区域中,第3贯通孔34与第4贯通孔36连通。由此,在Y方向上,第3贯通孔34与第4贯通孔36交替地相连。
[0058] 并且,将第2固封板26相对于第3流路板20层叠。此时,将第3流路板20的与第4流路板22相反的一侧的板面20b相对于第2固封板26的与第2流路板18相反的一侧的板面接合。由此,形成在第3流路板20的与第4流路板22相反的一侧的板面20b上的各第3贯通孔34的开口被第2固封板26固封。此外,将作为与第1固封板24及第2固封板26同样的金属板的第3固封板28层叠到第4流路板22的与第3流路板20相反的一侧的板面22b上。由此,形成在第4流路板22的与第3流路板20相反的一侧的板面22b上的第4贯通孔36的开口被第3固封板28固封。由此,形成由在Y方向上交替地相连的各第3列的第3贯通孔34与对应的第4列的第4贯通孔36构成的多个第2流路37。
[0059] 以下,同样将各板反复层叠,最终将全部的相邻的板彼此扩散接合,形成层叠体2。并且,在该形成的层叠体2的X方向上的一个侧面上借助熔接等接合第1供给头4,并在层叠体2的X方向上的另一个侧面上借助熔接等接合第1排出头6。此外,在层叠体2的Y方向上的一个侧面上接合第2供给头8及一侧流通头12,并在层叠体2的Y方向上的另一个侧面上接合第2排出头10及另一侧流通头14。如以上这样形成本实施方式的热交换器。
[0060] 在本实施方式中,形成第1流路33的多个第1贯通孔30和多个第2贯通孔32以相同的固定的形状形成并以相同的固定的排列样式排列,形成第2流路37的多个第3贯通孔34和多个第4贯通孔36以相同的固定的形状形成并以相同的固定的排列样式排列。进而,第1贯通孔30及第2贯通孔32的形状及排列样式与第3贯通孔34及第4贯通孔36的形状及排列样式相同。因此,与在各流路板上形成具有不同形状的多个贯通孔、或贯通孔的排列样式不规则、或贯通孔的排列样式针对各流路板分别不同的情况相比,能够使层叠体2的内部构造简洁化,并使第1~第4贯通孔30、32、34、36的形成工序简略化。结果,能够使层叠型的热交换器的内部构造简洁化,并且能够使热交换器的制造工序简略化,此外能够削减热交换器的制造成本。
[0061] 此外,在本实施方式中,由于第1~第4贯通孔30、32、34、36是圆形的贯通孔,所以与例如是多边形状等复杂形状的贯通孔的情况相比,能够使第1~第4贯通孔30、32、34、36的形状简洁化。结果,能够使热交换器的内部构造更加简洁化,并且能够使第1~第4贯通孔30、32、34、36的形成工序更加简略化。
[0062] 此外,在本实施方式中,通过对各流路板16、18、20、22用冲子进行冲孔加工,形成对应的各贯通孔30、32、34、36。因此,与借助蚀刻加工或激光加工形成贯通孔的以往的热交换器的制造方法相比,能够简单地形成各贯通孔30、32、34、36,并且能够削减这些贯通孔30、32、34、36的加工成本。
[0063] 此外,在本实施方式中,借助安装在层叠体2的Y方向上的各侧面上的一侧流通头12和另一侧流通头14,能够使在上游侧的一组第2流路37中流动的第2流体的流动的朝向反转而流向下游侧的一组第2流路37。因此,能够在第3流路板20及第4流路板22中将第3贯通孔34及第4贯通孔36以在Y方向上直线地排列的方式排列的同时,作为热交换器整体使第2流体较大地蜿蜒地流动,使得第2流体的流动的朝向在Y方向上交替地反转。这里,假定有由在层叠体2的X方向上直线地排列的第3贯通孔及第4贯通孔形成第2流路、该第2流路从层叠体2的Y方向的一端到另一端以与本实施方式的各组的第2流路37相同的间隔并行地配置的热交换器。构成本实施方式的各组的第2流路2的X方向的宽度的合计比在上述假定的热交换器中在Y方向上排列的第2流路的Y方向的宽度的合计小。因此,在本实施方式的热交换器和上述假定的热交换器中以相同的流量流过第2流体的情况下,在本实施方式的热交换器中,流过第2流路37的第2流体的流速比流过上述假定的热交换器的第2流路的第2流体的流速大。结果,在本实施方式中,能够促进第1流体与第2流体之间的热交换。因为以上说明,在本实施方式中,能够在防止第3贯通孔34及第4贯通孔36的排列变复杂的同时,促进第1流体与第2流体之间的热交换。
[0064] 另外,此次公开的实施方式在全部的方面都是例示而不应被认为是限制性的。本发明的范围不是由上述实施方式的说明、而是由权利要求书表示,还包括与权利要求书等同的意味及范围内的全部变更。
[0065] 各板的厚度、第1~第4贯通孔的直径、X方向上的第1贯通孔的配置间隔及X方向上的第2贯通孔的配置间隔、Y方向上的第3贯通孔的配置间隔及Y方向上的第4贯通孔的配置间隔可以任意地设定。
[0066] 此外,各贯通孔的形状并不一定限定于正圆。例如,也可以将各贯通孔形成为椭圆或多边形状、其他的各种形状。
[0067] 此外,本发明的热交换器并不限定于如上述实施方式那样构成第2流路、一侧流通头及另一侧流通头以使得在X方向上相邻的组的各第2流路中第2流体相互反向地流动。例如也可以使得第2流体在全部的第2流路中都从Y方向的一侧向另一侧流动。
[0068] 此外,也可以以第3贯通孔及第4贯通孔在与第1贯通孔及第2贯通孔排列的方向相同方向(X方向)上排列的方式配置第3贯通孔及第4贯通孔,形成第2流路,使得第2流体沿着第1流体在第1流路中流动的方向流动。
[0069] 此外,也可以以第1贯通孔的列在第1流路板的板面内较大地蜿蜒那样的排列样式在第1流路板上形成第1贯通孔,并且以第2贯通孔的列在第2流路板的板面内较大地蜿蜒那样的排列样式在第2流路板上形成第2贯通孔。由此,也可以将各第1流路形成为,使得从第1流路板与第2流路板的层叠方向观察第1流路呈蜿蜒形状。
[0070] 此外,也可以以第3贯通孔的列在第3流路板的板面内较大地蜿蜒那样的排列样式在第3流路板上形成第3贯通孔,并且以第4贯通孔的列在第4流路板的板面内较大地蜿蜒那样的排列样式在第4流路板上形成第4贯通孔。由此,也可以将各第2流路形成为与第1流路同样的蜿蜒形状。
[0071] 此外,第2流路也可以并不一定是通过贯通孔交替地相连来形成的流路。例如,第2流路也可以是由形成在流路板上的槽构成的流路。
[0072] 此外,也可以如图7所示的第1变形例那样,各第1列的第1贯通孔30与对应的第2列的第2贯通孔32以在X方向及与该X方向正交的Y方向的两方向上相互具有错位的状态重叠。此外,同样,各第3列的第3贯通孔34和对应的第4列的第4贯通孔36也可以以在Y方向及与该Y方向正交的X方向的两方向上相互具有错位的状态重叠。
[0073] 在该第1变形例中,由第1贯通孔30和第2贯通孔32,形成使第1流体一边不仅在第1及第2流路板16、18的层叠方向上、在Y方向上也移动、一边向下游侧流动那样的第1流路33。此外,由第3贯通孔34和第4贯通孔36,形成使第2流体一边不仅在第3及第4流路板20、22的层叠方向上、在X方向上也移动、一边向下游侧流动那样的第2流路37。因而,能够促进第1及第2流体的流动的紊乱,结果,能够促进第1流体与第2流体之间的热交换。
[0074] 此外,也可以如图8所示的第2变形例那样,除了各第1列的第1贯通孔30和对应的第2列的第2贯通孔32以在X方向及与该X方向正交的Y方向的两方向上相互具有错位的状态重叠以外,各第1列的第1贯通孔30和在Y方向上相邻的第2列的第2贯通孔32以相互具有错位的状态重叠。此外同样,也可以除了各第3列的第3贯通孔34和对应的第4列的第4贯通孔36以在Y方向及与该Y方向正交的X方向的两方向上相互具有错位的状态重叠以外,各第3列的第3贯通孔34和在X方向上相邻的第4列的第4贯通孔36以相互具有错位的状态重叠。
[0075] 在该第2变形例中,在Y方向上相邻的第1列的第1贯通孔30与第2列的第2贯通孔32相重叠的区域中,相邻的第1流路33彼此连通,在X方向上相邻的第3列的第3贯通孔34与第4列的第4贯通孔36相重叠的区域中,相邻的第2流路37彼此连通。因此,在各第1流路33中流动的第1流体不仅沿着该第1流路33蜿蜒流动,也一边向相邻的第1流路33移动一边向下游侧流动,并且在各第2流路37中流动的第2流体不仅沿着该第2流路37蜿蜒流动,也一边向相邻的第2流路37移动一边向下游侧流动。因此,能够进一步促进第1及第2流体的流动的紊乱。结果,能够进一步促进第1流体与第2流体之间的热交换。
[0076] 此外,也可以如图9所示的第3变形例那样,作为形成第1流路33的流路板,除了第1流路板16及第2流路板18以外,还将具有与第1流路板16同样的结构的流路板42层叠在第2流路板18的与第1流路板16相反的一侧。由此,也可以形成第1流体一边在第1流路板16与第2流路板18的层叠方向上交替地重复分支与合流一边向下游侧流动那样的第1流路33。同样,作为形成第2流路37的流路板,也可以除了第3流路板20及第4流路板22以外,还将具有与第3流路板20同样的结构的流路板层叠在第4流路板22的与第2流路板20相反的一侧。由此,也可以形成第2流体一边在第3流路板20与第4流路板22的层叠方向上交替地重复分支与合流一边向下游侧流动那样的第2流路37。
[0077] 此外,也可以如图10~图12所示的第4变形例那样,以各贯通孔30、32、34、36的直径在该贯通孔的轴向(各流路板16、18、20、22的厚度方向)上的各位置处不同的方式形成各贯通孔30、32、34、36。
[0078] 具体而言,各第1贯通孔30如图11所示,由形成在第1流路板16的第1板面16a上的第1贯通孔一端部30b、形成在第1流路板16的第2板面16b上的第1贯通孔另一端部30c、和第1贯通孔30中的作为第1贯通孔一端部30b与第1贯通孔另一端部30c之间的全部的部分的第
1贯通孔中间部30d构成。第1贯通孔另一端部30c具有比第1贯通孔一端部30b的直径小的直径。此外,第1贯通孔中间部30d也可以形成为,使得其轴向的全部的位置处的该第1贯通孔中间部30d的直径为第1贯通孔另一端部30c的直径以上且第1贯通孔一端部30b的直径以下。
[0079] 此外,各第2贯通孔32如图11所示,由形成在第2流路板18的第1流路板16侧的板面18a上的第2贯通孔一端部32b、形成在第2流路板18的第2固封板26侧的板面18b上的第2贯通孔另一端部32c、和第2贯通孔32中的作为第2贯通孔一端部32b与第2贯通孔另一端部32c之间的全部的部分的第2贯通孔中间部32d构成。第2贯通孔另一端部32c具有比第2贯通孔一端部32b的直径小的直径。此外,第2贯通孔中间部32d形成为,使得其轴向的全部的位置处的该第2贯通孔中间部32d的直径为第2贯通孔另一端部32c的直径以上且第2贯通孔一端部32b的直径以下。
[0080] 此外,各第3贯通孔34如图12所示,由形成在第3流路板20的与第2固封板26相反的一侧的板面20a上的第3贯通孔一端部34b、形成在第3流路板20的第2固封板26侧的板面20b上的第3贯通孔另一端部34c、和第3贯通孔34中的作为第3贯通孔一端部34b与第3贯通孔另一端部34c之间的全部的部分的第3贯通孔中间部34d构成。第3贯通孔另一端部34c具有比第3贯通孔一端部34b的直径小的直径。第3贯通孔中间部34d形成为,使得其轴向的全部的位置处的该第3贯通孔中间部34d的直径为第3贯通孔另一端部34c的直径以上且第3贯通孔一端部34b的直径以下。
[0081] 此外,各第4贯通孔36如图12所示,由形成在第4流路板22的第3流路板20侧的板面22a上的第4贯通孔一端部36b、形成在第4流路板22的第3固封板28侧的板面22b上的第4贯通孔另一端部36c、和第4贯通孔36中的作为第4贯通孔一端部36b与第4贯通孔另一端部36c之间的全部的部分的第4贯通孔中间部36d构成。第4贯通孔另一端部36c具有比第4贯通孔一端部36b的直径小的直径。第4贯通孔中间部36d形成为,使得其轴向的全部的位置处的该第4贯通孔中间部36d的直径为第4贯通孔另一端部36c的直径以上且第4贯通孔一端部36b的直径以下。
[0082] 更具体地讲,在第4变形例中,将各第1贯通孔30包围的第1流路板16的内周面具有锥状的第1锥面部30a,并且将各第2贯通孔32包围的第2流路板18的内周面具有锥状的第2锥面部32a。此外,将各第3贯通孔34包围的第3流路板20的内周面具有锥状的第3锥面部34a,并且将各第4贯通孔36包围的第4流路板22的内周面具有锥状的第4锥面部36a。
[0083] 详细地讲,将各第1贯通孔30包围的内周面具有遍及从层叠第2流路板18的第1流路板16的第1板面16a到该第1流路板16的厚度方向的既定的中间位置的范围的第1锥面部30a。第1锥面部30a呈随着从第1流路板16的第1板面16a朝向第1固封板24侧而朝向第1贯通孔30的径向内侧的锥状。即,第1锥面部30a随着从第1板面16a朝向第1固封板24侧而缩径。
[0084] 将各第2贯通孔32包围的内周面具有遍及从第2流路板18的厚度方向的一方的板面18a到该第2流路板18的厚度方向的既定的中间位置的范围的第2锥面部32a。第2流路板18的一方的板面18a是向其层叠的第1流路板16侧的板面。第2锥面部32a呈随着从第2流路板18的第1流路板16侧的板面18a朝向第2固封板26侧而朝向第2贯通孔32的径向内侧的锥状。即,第2锥面部32a随着从第2流路板18的第1流路板16侧的板面18a朝向第2固封板26侧而缩径。
[0085] 将各第3贯通孔34包围的内周面具有遍及从第3流路板20的厚度方向的一方的板面20a到该第3流路板20的厚度方向的既定的中间位置的范围的第3锥面部34a。第3流路板20的一方的板面20a是与第2固封板26相反的一侧的板面。第3锥面部34a呈随着从第3流路板20的与第2固封板26相反的一侧的板面20a朝向第2固封板26侧而朝向第3贯通孔34的径向内侧的锥状。即,第3锥面部34a随着从第3流路板20的与第2固封板26相反的一侧的板面
20a朝向第2固封板26侧而缩径。
[0086] 将各第4贯通孔36包围的内周面具有遍及从第4流路板22的厚度方向的一方的板面22a到该第4流路板22的厚度方向的既定的中间位置的范围的第4锥面部36a。第4流路板22的一方的板面22a是第3流路板20侧的板面。第4锥面部36a呈随着从第4流路板22的第3流路板20侧的板面22a朝向第3固封板28侧而朝向第4贯通孔36的径向内侧的锥状。即,第4锥面部36a随着从第4流路板22的第3流路板20侧的板面22a朝向第3固封板28侧而缩径。
[0087] 第1流路33如图11所示,具有由各第1贯通孔30的下游侧的端部和与其相连的第2贯通孔32的上游侧的端部形成的多个第1连接部33c、和由各第2贯通孔32的下游侧的端部和与其相连的第1贯通孔30的上游侧的端部形成的多个第2连接部33d。第1连接部33c由第1贯通孔30的第1锥面部30a中的位于第1流体的流动方向的下游侧的部分、和与其对应的第2贯通孔32的第2锥面部32a中的位于第1流体的流动方向的上游侧的部分规定。第2连接部33d由第2贯通孔32的第2锥面部32a中的位于第1流体的流动方向的下游侧的部分和与其对应的第1贯通孔30的第1锥面部30a中的位于第1流体的流动方向的上游侧的部分规定。各第
1连接部33c及各第2连接部33d通过第1锥面部30a及第2锥面部32a呈上述那样的锥状,成为相对于第1及第2流路板16、18的层叠方向向第1流路33的下游侧倾斜的形状。
[0088] 并且,在该第4变形例中,第1贯通孔一端部30b、第1贯通孔另一端部30c、第1贯通孔中间部30d、第2贯通孔一端部32b、第2贯通孔另一端部32c及第2贯通孔中间部32d的各直径如上述那样构成,并且将第1贯通孔30包围的内周面具有第1锥面部30a,并且将第2贯通孔32包围的内周面具有第2锥面部32a,由此从第1贯通孔30经过第1连接部33c到达第2贯通孔32的部分的第1流路33的截面积的变化及从第2贯通孔32经过第2连接部33d到达第1贯通孔30的部分的第1流路33的截面积的变化与上述第1实施方式的情况相比变得平缓。另外,第1流路33的截面积是与构成第1流路33的第1贯通孔30的排列方向(X方向)正交并且相对于第1及第2流路板16、18的板面16a、18a正交的方向上的第1流路33的截面的面积。由于这样第1流路33的截面积的变化变得平缓,所以在第1贯通孔30的下游侧的端部及上游侧的端部和第2贯通孔32的下游侧的端部及上游侧的端部,能够抑制由流路截面积的急剧的变化引起的第1流体的漩涡的发生。结果,能够抑制因第1流体的漩涡带来的阻力的增大,减小第1流路33的压力损失。
[0089] 此外,第2流路37如图12所示,具有由各第3贯通孔34的下游侧的端部和与其相连的第4贯通孔36的上游侧的端部形成的多个第3连接部37c、和由各第4贯通孔36的下游侧的端部和与其相连的第3贯通孔34的上游侧的端部形成的多个第4连接部37d。第3连接部37c由第3贯通孔34的第3锥面部34a中的位于第2流体的流动方向的下游侧的部分和与其对应的第4贯通孔36的第4锥面部36a中的位于第2流体的流动方向的上游侧的部分规定。第4连接部37d由第4贯通孔36的第4锥面部36a中的位于第2流体的流动方向的下游侧的部分和与其对应的第3贯通孔34的第3锥面部34a中的位于第2流体的流动方向的上游侧的部分规定。各第3连接部37c及各第4连接部37d通过第3锥面部34a及第4锥面部36a呈上述那样的锥状,成为相对于第3及第4流路板20、22的层叠方向向第2流路37的下游侧倾斜的形状。
[0090] 并且,在该第4变形例中,第3贯通孔一端部34b、第3贯通孔另一端部34c、第3贯通孔中间部34d、第4贯通孔一端部36b、第4贯通孔另一端部36c及第4贯通孔中间部36d的各直径如上述那样构成,并且将第3贯通孔34包围的内周面具有第3锥面部34a,并且将第4贯通孔36包围的内周面具有第4锥面部36a,由此从第3贯通孔34经过第3连接部37c达到第4贯通孔36的部分的第2流路37的截面积的变化及从第4贯通孔36经过第4连接部37d达到第3贯通孔34的部分的第2流路37的截面积的变化与上述第1实施方式的情况相比变得平缓。另外,第2流路37的截面积是与构成第2流路37的第3贯通孔34的排列方向(Y方向)正交并相对于第3及第4流路板20、22的板面20a、22a正交的方向上的第2流路37的截面的面积。由于这样第2流路37的截面积的变化变得平缓,所以在第3贯通孔34的下游侧的端部及上游侧的端部和第4贯通孔36的下游侧的端部及上游侧的端部,能够抑制由流路截面积的急剧的变化引起的第2流体的漩涡的发生。结果,能够抑制因第2流体的漩涡带来的阻力的增大而减小第2流路37的压力损失。
[0091] 另外,在图10~图12的第4变形例中,在以与上述实施方式同样的排列中排列有第1~第14贯通孔30、32、34、36的结构中,表示了将各贯通孔30、32、34、36包围的各内周面分别具有对应的锥面部的结构,但在图7或图8所示的各变形例中也可以同样地,将各贯通孔包围的各内周面具有锥面部。
[0092] 此外,各锥面部30a、32a、34a、36a也可以形成为在沿着对应的各贯通孔30、32、34、36的轴向的截面中具有圆度的锥状。
[0093] 此外,也可以是将各贯通孔30、32、34、36包围的各内周面整体为锥面部。
[0094] 此外,只要构成各流路的各贯通孔的另一端部的直径比该贯通孔的一端部的直径小、并且各贯通孔的中间部的直径是该贯通孔的一端部的直径以上且该贯通孔的另一端部的直径以下,将各贯通孔包围的内周面也可以并不一定具有锥面。例如,将各贯通孔包围的内周面也可以形成为随着从该贯通孔的一端部朝向另一端部而朝向该贯通孔的内侧那样的台阶状。在各流路板上贯通孔的形成并不一定限定于冲孔加工。例如也可以借助水喷射加工来形成贯通孔。
[0095] 此外,也可以在上述热交换器的排列有第1流路的多个层或排列有第2流路的多个层中的既定数量的层的流路中流过与第1及第2流体不同的第3流体,进行第1、第2及第3流体的3流体间的热交换。同样,也可以流过比3流体多的不同种类的流体,进行这些流体间的热交换。
[0096] [实施方式的概要]
[0097] 如果将上述实施方式总结,则是以下这样的。
[0098] 上述实施方式的热交换器一边至少使第1流体和第2流体流通,一边使这些流体之间进行热交换,前述热交换器具备层叠体,前述层叠体在内部具有使第1流体流通的第1流路和使第2流体流通的第2流路,前述层叠体具有第1流路板、第2流路板、第1固封板、第2固封板,前述第1流路板具有作为一侧的板面的第1板面和作为与该第1板面相反的一侧的板面的第2板面,形成有具有固定的形状的多个第1贯通孔,前述第2流路板层叠在前述第1板面上,形成有具有与前述第1贯通孔相同的固定的形状的多个第2贯通孔,前述第1固封板层叠在前述第2板面上,前述第2固封板层叠在前述第2流路板的与前述第1流路板相反的一侧的板面上,在前述第1流路板中,前述第1贯通孔配置成,在前述第1流路流过第1流体的第1方向上以固定的排列样式排列,在前述第2流路板中,前述第2贯通孔配置成,在前述第1方向上以与前述第1贯通孔相同的固定的排列样式排列,各前述第1贯通孔具有与位于该第1贯通孔的前述第1方向上的两侧的前述第2贯通孔重叠的区域,通过在前述第1方向上前述第1贯通孔和前述第2贯通孔在它们重叠的区域中交替地相连,形成前述第1流路。
[0099] 在该热交换器中,形成第1流路的第1贯通孔和第2贯通孔以相同的固定的形状形成在第1流路板和第2流路板上,并且配置成,以相同的固定的排列样式排列。因此,与在各流路板上形成不同形状的贯通孔、或各贯通孔排列的排列样式是不规则的、或第1流路板上的第1贯通孔的排列样式与第2流路板上的第2贯通孔的排列样式不同的情况相比,层叠体的内部构造变得简洁。结果,能够削减热交换器的制造成本。
[0100] 在上述热交换器中,优选的是,各前述第1贯通孔和各前述第2贯通孔是圆形的贯通孔。
[0101] 根据该结构,与各第1贯通孔及各第2贯通孔是例如多边形状等复杂的形状的贯通孔的情况相比,能够使各第1贯通孔及各第2贯通孔的形状简洁化。
[0102] 在上述热交换器中,优选的是,各前述第1贯通孔和与该第1贯通孔相连的前述第2贯通孔从前述第1流路板与前述第2流路板的层叠方向观察,以在与前述第1方向正交的方向上相互具有错位的状态重叠。
[0103] 根据该结构,由第1贯通孔和第2贯通孔,能够形成第1流体一边不仅在第1流路板与第2流路板的层叠方向、在与上述第1方向正交的方向上也移动、一边向第1方向流动那样的第1流路。因此,能够将第1流路中的第1流体的滞留时间增加。结果,能够促进第1流体与第2流体之间的热交换。
[0104] 在此情况下,优选的是,形成在前述第1流路板上的多个前述第1贯通孔沿着在前述第1方向上延伸的多个第1列排列,形成在前述第2流路板上的多个前述第2贯通孔沿着在前述第1方向上延伸并与前述多个第1列对应的多个第2列排列,各前述第1列的前述第1贯通孔和对应的前述第2列的前述第2贯通孔以在前述第1方向和相对于该第1方向正交的方向的两方向上相互具有错位的状态重叠,各前述第1列的前述第1贯通孔与在与前述第1方向正交的方向上相邻的前述第2列的前述第2贯通孔以相互具有错位的状态重叠。
[0105] 根据该结构,在与第1方向正交的方向上相邻的第1列的第1贯通孔和第2列的第2贯通孔相重叠的区域中,相邻的第1流路彼此连通。因此,流过各第1流路的第1流体一边也向相邻的第1流路移动一边向下游侧流动。因此,能够进一步扩大热交换器内的第1流体的滞留时间。结果,能够进一步促进第1流体与第2流体之间的热交换。
[0106] 在上述热交换器中,优选的是,各前述第1贯通孔由第1贯通孔一端部、第1贯通孔另一端部、第1贯通孔中间部构成,前述第1贯通孔一端部形成在前述第1板面上,前述第1贯通孔另一端部形成在前述第2板面上,前述第1贯通孔中间部是该第1贯通孔中的前述第1贯通孔一端部与前述第1贯通孔另一端部之间的部分,前述第1贯通孔另一端部具有比前述第1贯通孔一端部的直径小的直径,前述第1贯通孔中间部形成为,其直径为前述第1贯通孔另一端部的直径以上且前述第1贯通孔一端部的直径以下,各前述第2贯通孔由第2贯通孔一端部、第2贯通孔另一端部、第2贯通孔中间部构成,前述第2贯通孔一端部形成在前述第2流路板的前述第1流路板侧的板面上,前述第2贯通孔另一端部形成在前述第2流路板的前述第2固封板侧的板面上,前述第2贯通孔中间部是该第2贯通孔中的前述第2贯通孔一端部与前述第2贯通孔另一端部之间的部分,前述第2贯通孔另一端部具有比前述第2贯通孔一端部的直径小的直径,前述第2贯通孔中间部形成为,其直径为前述第2贯通孔另一端部的直径以上且前述第2贯通孔一端部的直径以下。
[0107] 在该结构中,第1贯通孔另一端部具有比第1贯通孔一端部的直径小的直径,并且第1贯通孔中间部形成为其直径为第1贯通孔另一端部的直径以上且第1贯通孔一端部的直径以下,进而第2贯通孔另一端部具有比第2贯通孔一端部的直径小的直径,并且第2贯通孔中间部形成为其直径为第2贯通孔另一端部的直径以上且第2贯通孔一端部的直径以下,由此能够使从第1贯通孔的下游侧的端部到与其相连的第2贯通孔的上游侧的端部的部分和从第2贯通孔的下游侧的端部到与其相连的第1贯通孔的上游侧的端部的部分的第1流路的截面积的变化变得平缓。结果,在第1贯通孔的下游侧的端部及上游侧的端部和第2贯通孔的下游侧的端部及上游侧的端部,能够抑制由流路截面积的急剧的变化引起的第1流体的漩涡的发生。结果,能够抑制因第1流体的漩涡带来的阻力的增大,减小第1流路的压力损失。
[0108] 此外,在上述热交换器中,优选的是,将各前述第1贯通孔包围的前述第1流路板的内周面具有第1锥面部,前述第1锥面部呈随着从前述第1流路板的前述第1板面朝向前述第1固封板侧来朝向该第1贯通孔的内侧的锥状,将各前述第2贯通孔包围的前述第2流路板的内周面具有第2锥面部,前述第2锥面部呈随着从前述第2流路板的前述第1流路板侧的板面朝向前述第2固封板侧来朝向该第2贯通孔的内侧的锥状。
[0109] 在该结构中,将各第1贯通孔包围的内周面具有呈上述那样的锥状的第1锥面部,并且将各第2贯通孔包围的内周面具有呈上述那样的锥状的第2锥面部,由此能够使从第1贯通孔的下游侧的端部到与其相连的第2贯通孔的上游侧的端部的部分和从第2贯通孔的下游侧的端部到与其相连的第1贯通孔的上游侧的端部的部分的第1流路的截面积的变化变得平缓。结果,在第1贯通孔的下游侧的端部及上游侧的端部和第2贯通孔的下游侧的端部及上游侧的端部,能够抑制由流路截面积的急剧的变化引起的第1流体的漩涡的发生。结果,能够抑制因第1流体的漩涡带来的阻力的增大,减小第1流路的压力损失。
[0110] 在上述热交换器中,优选的是,前述层叠体具有第3流路板、第4流路板、第3固封板,前述第3流路板层叠在前述第2固封板的与前述第2流路板相反的一侧的板面上,形成有具有固定的形状的多个第3贯通孔,前述第4流路板层叠在前述第3流路板的与前述第2固封板相反的一侧的板面上,形成有具有与前述第3贯通孔相同的固定的形状的多个第4贯通孔,前述第3固封板层叠在前述第4流路板的与前述第3流路板相反的一侧的板面上,在前述第3流路板中,前述第3贯通孔配置成,在前述第2流路流过第2流体的第2方向上以固定的排列样式排列,在前述第4流路板中,前述第4贯通孔配置成,在前述第2方向上以与前述第3贯通孔相同的固定的排列样式排列,各前述第3贯通孔具有与位于该第3贯通孔的前述第2方向上的两侧的前述第4贯通孔重叠的区域,通过在前述第2方向上前述第3贯通孔和前述第4贯通孔在它们重叠的区域中交替地相连,形成前述第2流路。
[0111] 在该结构中,形成第2流路的第3贯通孔和第4贯通孔在第3流路板和第4流路板上以相同的固定的形状形成,并且配置为以相同的固定的排列样式排列。因此,层叠体的内部构造变得简洁。结果,能够使层叠型的热交换器的内部构造简洁化,并且能够削减热交换器的制造成本。
[0112] 在此情况下,优选的是,各前述第3贯通孔和各前述第4贯通孔是圆形的贯通孔。
[0113] 根据该结构,与各第3贯通孔及各第4贯通孔例如是多边形状等复杂的形状的贯通孔的情况相比,能够使各第3贯通孔及各第4贯通孔的形状简洁化。结果,能够使热交换器的内部构造更加简洁化。
[0114] 在通过上述第3贯通孔与第4贯通孔交替地相连来形成第2流路的结构中,优选的是,各前述第3贯通孔和与该第3贯通孔相连的前述第4贯通孔从前述第3流路板与前述第4流路板的层叠方向观察,以在与前述第2方向正交的方向上相互具有错位的状态重叠。
[0115] 根据该结构,由第3贯通孔和第4贯通孔,能够形成第2流体一边不仅在第3流路板与第4流路板的层叠方向上、在与前述第2方向正交的方向上也移动、一边向第2方向流动那样的第2流路。因此,能够将第2流路中的第2流体的滞留时间增加。结果,能够促进第1流体与第2流体之间的热交换。
[0116] 在此情况下,优选的是,形成在前述第3流路板上的多个前述第3贯通孔沿着在前述第2方向上延伸的多个第3列排列,形成在前述第4流路板上的多个前述第4贯通孔沿着在前述第2方向上延伸并与前述多个第3列对应的多个第4列排列,各前述第3列的前述第3贯通孔与对应的前述第4列的前述第4贯通孔以在前述第2方向和相对于该第2方向正交的方向的两方向上相互具有错位的状态重叠,各前述第3列的前述第3贯通孔与在与前述第2方向正交的方向上相邻的前述第4列的前述第4贯通孔以相互具有错位的状态重叠。
[0117] 根据该结构,在与第2方向正交的方向上相邻的第3列的第3贯通孔与第4列的第4贯通孔相重叠的区域中,相邻的第2流路彼此连通。因此,在各第2流路中流动的第2流体一边也向相邻的第2流路移动,一边向下游侧流动。因此,能够进一步增加热交换器内的第2流体的滞留时间。结果,能够进一步促进第1流体与第2流体之间的热交换。
[0118] 在上述层叠体具有第3流路板、第4流路板及第3固封板的结构中,优选的是,各前述第3贯通孔由第3贯通孔一端部、第3贯通孔另一端部、第3贯通孔中间部构成,前述第3贯通孔一端部形成在前述第3流路板的与前述第2固封板相反的一侧的板面上,前述第3贯通孔另一端部形成在前述第3流路板的前述第2固封板侧的板面上,前述第3贯通孔中间部是该第3贯通孔中的前述第3贯通孔一端部与前述第3贯通孔另一端部之间的部分,前述第3贯通孔另一端部具有比前述第3贯通孔一端部的直径小的直径,前述第3贯通孔中间部形成为,其直径为前述第3贯通孔另一端部的直径以上且前述第3贯通孔一端部的直径以下,各前述第4贯通孔由第4贯通孔一端部、第4贯通孔另一端部、第4贯通孔中间部构成,前述第4贯通孔一端部形成在前述第4流路板的前述第3流路板侧的板面上,前述第4贯通孔另一端部形成在前述第4流路板的前述第3固封板侧的板面上,前述第4贯通孔中间部是该第4贯通孔中的前述第4贯通孔一端部与前述第4贯通孔另一端部之间的部分,前述第4贯通孔另一端部具有比前述第4贯通孔一端部的直径小的直径,前述第4贯通孔中间部形成为,其直径为前述第4贯通孔另一端部的直径以上且前述第4贯通孔一端部的直径以下。
[0119] 在该结构中,第3贯通孔另一端部具有比第3贯通孔一端部的直径小的直径,并且第3贯通孔中间部形成为其直径为第3贯通孔另一端部的直径以上且第3贯通孔一端部的直径以下,进而第4贯通孔另一端部具有比第4贯通孔一端部的直径小的直径,并且第4贯通孔中间部形成为其直径为第4贯通孔另一端部的直径以上且第4贯通孔一端部的直径以下,由此能够使从第3贯通孔的下游侧的端部到与其相连的第4贯通孔的上游侧的端部的部分及从第4贯通孔的下游侧的端部到与其相连的第3贯通孔的上游侧的端部的部分的第2流路的截面积的变化变得平缓。结果,在第3贯通孔的下游侧的端部及上游侧的端部和第4贯通孔的下游侧的端部及上游侧的端部,能够抑制由流路截面积的急剧的变化引起的第2流体的漩涡的发生。结果,能够抑制因第2流体的漩涡带来的阻力的增大,减小第2流路的压力损失。
[0120] 此外,在上述层叠体具有第3流路板、第4流路板及第3固封板的结构中,优选的是,将各前述第3贯通孔包围的前述第3流路板的内周面具有第3锥面部,前述第3锥面部呈随着从前述第3流路板的与前述第2固封板相反的一侧的板面朝向前述第2固封板侧来朝向该第3贯通孔的内侧的锥状,将各前述第4贯通孔包围的前述第4流路板的内周面具有第4锥面部,前述第4锥面部呈随着从前述第4流路板的前述第3流路板侧的板面朝向前述第3固封板侧来朝向该第4贯通孔的内侧的锥状。
[0121] 在该结构中,将各第3贯通孔包围的内周面具有呈上述那样的锥状的第3锥面部、并且将各第4贯通孔包围的内周面具有呈上述那样的锥状的第4锥面部,由此能够使从第3贯通孔的下游侧的端部到与其相连的第4贯通孔的上游侧的端部的部分及从第4贯通孔的下游侧的端部到与其相连的第3贯通孔的上游侧的端部的部分的第2流路的截面积的变化变得平缓。结果,在第3贯通孔的下游侧的端部及上游侧的端部和第4贯通孔的下游侧的端部及上游侧的端部,能够抑制由流路截面积的急剧的变化引起的第2流体的漩涡的发生。结果,能够抑制因第2流体的漩涡带来的阻力的增大,减小第2流路的压力损失。
[0122] 在通过在上述第2方向上第3贯通孔与第4贯通孔交替地相连来形成第2流路的结构中,优选的是,在前述层叠体内,在与前述第2方向正交的方向上并行地配置有第2流体按顺序流动的多个前述第2流路,在前述第2方向上的前述层叠体的两侧面上,分别以开口的方式形成有各前述第2流路的对应的各端部,并且分别安装着使相当于上游侧的前述第2流路的出口的端部与相当于下游侧的前述第2流路的入口的端部连通、将从上游侧的前述第2流路的出口排出的第2流体向下游侧的前述第2流路的入口引导的流通头。
[0123] 根据该结构,能够使流过上游侧的第2流路的第2流体的流动的朝向在层叠体的外侧的各流通头翻转来向下游侧的第2流路流动。因此,在第3流路板及第4流路板中将第3贯通孔及第4贯通孔以在前述第2方向上直线地排列的方式排列的同时,作为热交换器整体能够构成能够以第2流体的流动的朝向在第2方向上交替地翻转的方式使第2流体蜿蜒流动的构造。因而,在该结构中,在防止第3贯通孔及第4贯通孔的排列变复杂的同时,使第2流体以在第3流路板及第4流路板的面方向上较大地蜿蜒的方式流通,将第2流体的滞留时间进一步扩大,能够进一步促进第1流体与第2流体之间的热交换。
[0124] 上述实施方式的热交换器的制造方法用来制造一边至少使第1流体和第2流体流通一边使这些流体之间进行热交换的热交换器,具备形成层叠体的层叠体形成工序,前述层叠体在内部具有使第1流体流通的第1流路和使第2流体流通的第2流路,前述层叠体形成工序包括第1流路形成工序和第2流路形成工序,前述第1流路形成工序在前述层叠体上形成前述第1流路,前述第2流路形成工序在前述层叠体上形成前述第2流路,前述第1流路形成工序具有第1贯通孔形成工序、第2贯通孔形成工序、第1层叠工序,前述第1贯通孔形成工序在第1流路板上形成具有固定的形状的多个第1贯通孔,使得在前述第1流路流过第1流体的第1方向上以固定的排列样式排列,前述第2贯通孔形成工序在第2流路板上形成具有与前述第1贯通孔相同的固定的形状的多个第2贯通孔,使得以与前述第1贯通孔的排列样式相同的固定的排列样式排列,前述第1层叠工序在前述第1流路板上层叠前述第2流路板,并相对于前述第1流路板的与前述第2流路板相反的一侧的板面层叠第1固封板,使得将形成在该板面上的前述多个第1贯通孔的开口固封,相对于前述第2流路板的与前述第1流路板相反的一侧的板面层叠第2固封板,使得将形成在该板面上的前述多个第2贯通孔的开口固封,在前述第1层叠工序中,以各前述第1贯通孔与位于该第1贯通孔的前述第1方向上的两侧的前述第2贯通孔局部地重叠的方式,在前述第1流路板上层叠前述第2流路板,将前述第1流路用在前述第1方向上相互重叠的区域中交替地相连的前述第1贯通孔和前述第2贯通孔形成。
[0125] 在该热交换器的制造方法中,由于能够使关于第1贯通孔及第2贯通孔的层叠体的内部构造简洁化,所以能够得到能够使层叠型的热交换器的内部构造简洁化并且能够削减热交换器的制造成本的与上述热交换同样的效果。此外,在该热交换器的制造方法中,能够使第1贯通孔形成工序及第2贯通孔形成工序简略化,结果,能够使热交换器的制造工序简略化。
[0126] 在上述热交换器的制造方法中,优选的是,在前述第1贯通孔形成工序中,通过用冲子穿孔加工,在前述第1流路板上形成各前述第1贯通孔,在前述第2贯通孔形成工序中,通过用冲子穿孔加工,在前述第2流路板上形成各前述第2贯通孔。
[0127] 根据该结构,与借助蚀刻加工或激光加工形成贯通孔的以往的热交换器的制造方法相比,能够简单地形成第1贯通孔及第2贯通孔,并且能够削减这些贯通孔的加工成本。
[0128] 在上述热交换器的制造方法中,优选的是,前述第2流路形成工序具有第3贯通孔形成工序、第4贯通孔形成工序、第2层叠工序,前述第3贯通孔形成工序在第3流路板上形成具有固定的形状的多个第3贯通孔,使得在前述第2流路流过第2流体的第2方向上以固定的排列样式排列,前述第4贯通孔形成工序在第4流路板上形成具有与前述第3贯通孔相同的固定的形状的多个第4贯通孔,使得其以与前述第3贯通孔的排列样式相同的固定的排列样式排列,前述第2层叠工序在前述第3流路板上层叠前述第4流路板,并将前述第3流路板向前述第2固封板层叠,使得形成在前述第3流路板的与前述第4流路板相反的一侧的板面上的前述多个第3贯通孔的开口被前述第2固封板的与前述第2流路板相反的一侧的板面固封,相对于前述第4流路板的与前述第3流路板相反的一侧的板面层叠第3固封板,使得将形成在该板面上的前述多个第4贯通孔的开口固封,在前述第2层叠工序中,以各前述第3贯通孔与位于该第3贯通孔的前述第2方向上的两侧的前述第4贯通孔局部地重叠的方式,在前述第3流路板上层叠前述第4流路板,将前述第2流路用在前述第2方向上相互重叠的区域中交替地相连的前述第3贯通孔和前述第4贯通孔形成。
[0129] 根据该结构,由于能够使关于第3贯通孔及第4贯通孔的层叠体的内部构造简洁化,所以能够使层叠型的热交换器的内部构造简洁化并削减热交换器的制造成本。此外,在该热交换器的制造方法中,能够使第3贯通孔形成工序及第4贯通孔形成工序简略化,结果,能够使热交换器的制造工序简略化。
[0130] 在此情况下,优选的是,在前述第3贯通孔形成工序中,通过用冲子穿孔加工,在前述第3流路板上形成各前述第3贯通孔,在前述第4贯通孔形成工序中,通过用冲子穿孔加工,在前述第4流路板上形成各前述第4贯通孔。
[0131] 根据该结构,与借助蚀刻加工或激光加工形成贯通孔的以往的热交换器的制造方法相比,能够简单地形成第3贯通孔及第4贯通孔,并且能够削减这些贯通孔的加工成本。
[0132] 如以上说明,根据前述实施方式,能够使层叠型的热交换器的内部构造简略化,并且能够削减制造成本。