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JP7497640B2 - Heat exchanger and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description

この発明は、金属製の伝熱層に樹脂層が積層されたラミネート材によって表皮部が形成された外装体を備えた熱交換器およびその製造方法に関する。 This invention relates to a heat exchanger having an exterior body in which a skin is formed of a laminate material in which a resin layer is laminated on a metal heat transfer layer, and to a method for manufacturing the same.

ハイブリッド自動車(HEV)、電気自動車(EV)等においては、電動機を駆動するための電力を供給するバッテリー装置が搭載されている。このようなバッテリー装置としては、リチウム二次電池等の各種の二次電池からなる複数個の小型単電池が直列または並列に多数接続されて組電池の形態としたものが一般に用いられている。特に近年になって電気自動車の航続距離を延長させるために、複数の組電池が直列または並列に組み合わされて、バッテリー装置のさらなる大容量化が進められている。 Hybrid vehicles (HEVs), electric vehicles (EVs), and the like are equipped with battery devices that supply power to drive electric motors. Such battery devices generally consist of a number of small single cells made of various types of secondary batteries, such as lithium secondary batteries, connected in series or parallel to form a battery pack. In particular, in recent years, efforts have been made to further increase the capacity of battery devices by combining multiple battery packs in series or parallel to extend the driving range of electric vehicles.

一方、バッテリー装置として多く用いられるリチウム二次電池は、使用温度によって性能や寿命が大きく変化するため、長期間にわたって効率良く使用するには適正な温度に管理するのが好ましい。しかしながら、上記のような複数の組電池の形態で使用した場合、複数の組電池が密接して配置されているため、各組電池や各単電池から発生する熱を効果的に放出させることは困難であり、各組電池毎の温度が上昇してしまい、性能や寿命が低下してしまうおそれがある。 On the other hand, the performance and lifespan of lithium secondary batteries, which are widely used in battery devices, varies greatly depending on the operating temperature, so it is preferable to maintain the temperature at an appropriate level in order to use them efficiently over a long period of time. However, when used in the form of multiple assembled batteries as described above, the multiple assembled batteries are arranged in close proximity, making it difficult to effectively release the heat generated by each assembled battery and each cell, and the temperature of each assembled battery rises, which may result in a decrease in performance and lifespan.

そこで下記特許文献1に示すような薄型の熱交換器を用いて、複数の組電池を冷却するようにした技術が開発されている。この熱交換器は、2枚の金属製皿状プレートを対向合致させて熱交換器(扁平チューブ)を形成し、複数の組電池の各間に扁平チューブがそれぞれ配置されることによって、組電池の各単電池から発せられる熱を、扁平チューブ内を流通する冷媒(冷却水)を介して外部に放出させるようにしている。 Therefore, a technology has been developed to cool multiple battery packs using a thin heat exchanger as shown in Patent Document 1 below. This heat exchanger is made by mating two metal dish-shaped plates facing each other to form a heat exchanger (flat tube), and the flat tubes are placed between each of the multiple battery packs, so that heat generated from each cell of the battery pack is released to the outside via a refrigerant (cooling water) flowing inside the flat tubes.

このような技術背景の下、自動車バッテリー装置としての複数の組電池を冷却するための熱交換器は、他の自動車部品と同様、薄型化、小型軽量化、低コスト化が可及的に求められ、その一環として、柔軟性の高いラミネート材を用いた熱交換器の採用が検討されている。 Against this technical background, heat exchangers for cooling multiple battery packs in automotive battery systems, like other automotive parts, are required to be as thin, small, lightweight, and low-cost as possible, and as part of this effort, the adoption of heat exchangers made of highly flexible laminate materials is being considered.

ラミネート材を用いた熱交換器は、金属製の伝熱層の両面に樹脂製の被覆層が積層されたラミネート材によって構成された外装体を備えている。外装体には出入口が設けられており、この出入口を介して、外装体の内部に冷却液が循環できるように構成されている。そして、熱交換器を組電池に接触した状態に配置しておき、組電池の単電池から放出される熱と、外装体内を循環する冷却液との間で熱交換されることによって、組電池を冷却するようにしている。 A heat exchanger using a laminate material has an exterior body made of a laminate material in which resin coating layers are laminated on both sides of a metal heat transfer layer. The exterior body is provided with an inlet and outlet, and is configured so that a coolant can circulate inside the exterior body through the inlet and outlet. The heat exchanger is placed in contact with the battery pack, and the battery pack is cooled by heat exchange between the heat released from the cells of the battery pack and the coolant circulating inside the exterior body.

特開2012-199149号公報JP 2012-199149 A

ところで、上記組電池等の自動車用バッテリー装置を冷却する熱交換器、特に上記ラミネート材を用いた熱交換器において、一対の熱交換器によって、冷却対象部材を両側から挟み込んだ状態で使用するものがある。このような使用形態では、一方側の熱交換器から他方側の熱交換器に冷媒(冷却水)を流通させるために、両熱交換器間に冷媒Uターン用の中間ヘッダー部材等を別途取り付ける必要がある。従ってこの中間ヘッダー部材を取り付ける分、部品点数が増加して、構造の複雑化を来すという課題があった。さらに中間ヘッダー部材を組み付ける分、組付作業数も増加するため、生産効率の低下を来すという課題があった。 Incidentally, some heat exchangers for cooling automotive battery devices such as the battery pack, particularly those using the laminate material, are used in a state where the member to be cooled is sandwiched between a pair of heat exchangers. In this type of usage, in order to circulate the refrigerant (cooling water) from one heat exchanger to the other, it is necessary to separately attach an intermediate header member for the refrigerant U-turn between the two heat exchangers. Therefore, there is a problem that the number of parts increases and the structure becomes more complicated due to the attachment of this intermediate header member. Furthermore, there is a problem that the number of assembly operations increases due to the attachment of the intermediate header member, resulting in a decrease in production efficiency.

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ラミネート材を用いた熱交換器において、部品点数および組付作業数を削減できて、構造の簡素化および生産効率の向上を図ることができる熱交換器を提供することを目的とする。 This invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a heat exchanger that uses laminated material and can reduce the number of parts and assembly operations, simplify the structure, and improve production efficiency.

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。 To solve the above problems, the present invention provides the following:

[1]金属製の伝熱層の少なくとも片面に樹脂層が積層されたラミネート材によって表皮部が形成された外装体を備えた熱交換器であって、
前記外装体が、中間連結部と、その中間連結部の一方側に設けられた一方側伝熱部と、他方側に設けられた他方側伝熱部とに区分けされ、
折曲状に形成された前記中間連結部を介して、前記一方側伝熱部と前記他方側伝熱部とが互いに間隔をおいて並列に配置され、
前記一方側伝熱部の出入口から流入した熱交換媒体が、前記一方側伝熱部、前記中間連結部および前記他方側伝熱部を流通して前記他方側伝熱部の出入口から流出するように構成されたことを特徴とする熱交換器。
[1] A heat exchanger having an exterior body in which a skin is formed of a laminate material in which a resin layer is laminated on at least one side of a metal heat transfer layer,
The exterior body is divided into an intermediate connecting portion, a one-side heat transfer portion provided on one side of the intermediate connecting portion, and an other-side heat transfer portion provided on the other side of the intermediate connecting portion,
The one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion are arranged in parallel with each other at a distance via the intermediate connecting portion formed in a bent shape,
A heat exchanger characterized in that a heat exchange medium flowing in from an inlet/outlet of the one-side heat transfer section flows through the one-side heat transfer section, the intermediate connecting section, and the other-side heat transfer section, and flows out from the inlet/outlet of the other-side heat transfer section.

[2]前記中間連結部の内部に、その内部の流路断面積を確保するためのスペーサが設けられている前項1に記載の熱交換器。 [2] A heat exchanger as described in the preceding paragraph 1, in which a spacer is provided inside the intermediate connection section to ensure the internal flow path cross-sectional area.

[3]前記中間連結部の前記外装体において対向し合う一対の表皮部のうち、少なくとも外側の表皮部に前記スペーサが接合されている前項2に記載の熱交換器。 [3] A heat exchanger as described in the preceding paragraph 2, in which the spacer is joined to at least the outer skin of a pair of skins facing each other in the exterior body of the intermediate connection part.

[4]前記一対の表皮部のうち、内側の表皮部に前記スペーサが接合されていない前項3に記載の熱交換器。 [4] A heat exchanger as described in paragraph 3 above, in which the spacer is not joined to the inner skin of the pair of skins.

[5]前記スペーサは、前記中間連結部における熱交換媒体流通方向の全域にわたって配置されている前項2~4のいずれか1項に記載の熱交換器。 [5] A heat exchanger according to any one of paragraphs 2 to 4 above, in which the spacer is disposed over the entire area of the intermediate connection in the heat exchange medium flow direction.

[6]前記一方側伝熱部および前記他方側伝熱部の内部にインナーフィンが設けられ、
前記一方側伝熱部および前記他方側伝熱部と、前記インナーフィンとが接合されるとともに、
前記インナーフィンにおける前記中間連結部側の端縁に、前記一方側伝熱部および前記他方側伝熱部の前記外装体において対向し合う一対の表皮部のうち、内側の表皮部に対して接合されていない非接合部が設けられている前項2~5のいずれか1項に記載の熱交換器。
[6] Inner fins are provided inside the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion,
the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion are joined to the inner fin,
A heat exchanger as described in any one of claims 2 to 5, wherein a non-jointed portion is provided at an edge of the inner fin on the side of the intermediate connecting portion, which is not joined to an inner skin portion of a pair of skin portions facing each other in the exterior body of the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion.

[7]前記中間連結部の前記外装体において対向し合う一対の表皮部のうち、少なくとも内側の表皮部に、その表皮部の一部が弛んで内側に膨出した弛み変形部が設けられている前項2~6のいずれか1項に記載の熱交換器。 [7] A heat exchanger according to any one of paragraphs 2 to 6 above, in which at least the inner skin of a pair of skins facing each other in the exterior body of the intermediate connection part is provided with a loosened deformation portion in which a part of the skin is loosened and bulges inward.

[8]金属製の伝熱層の少なくとも片面に樹脂層が積層されたラミネート材によって表皮部が形成された外装体を備え、かつ平パネル状に形成された半製品を作製する工程と、
前記半製品における前記外装体を、中間連結部と、その中間連結部の一方側に設けられた一方側伝熱部と、他方側に設けられた他方側伝熱部とに区分けするとともに、前記中間連結部を折曲することによって、前記一方側伝熱部と前記他方側伝熱部とを互いに間隔をおいて並列に配置する工程とを含み、
前記一方側伝熱部の出入口から流入した熱交換媒体が、前記一方側伝熱部、前記中間連結部および前記他方側伝熱部を流通して前記外装体から流出するように構成された熱交換器を製造するようにしたことを特徴とする熱交換器の製造方法。
[8] A step of preparing a semi-finished product having an exterior body in which a skin portion is formed of a laminate material in which a resin layer is laminated on at least one surface of a metal heat transfer layer, and which is formed into a flat panel shape;
a step of dividing the exterior body in the semi-finished product into an intermediate connecting portion, a one-side heat transfer portion provided on one side of the intermediate connecting portion, and an other-side heat transfer portion provided on the other side of the intermediate connecting portion, and arranging the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion in parallel with a gap between them by bending the intermediate connecting portion,
A method for manufacturing a heat exchanger, characterized in that a heat exchanger is manufactured in which a heat exchange medium flowing in from an inlet/outlet of the one-side heat transfer section flows through the one-side heat transfer section, the intermediate connecting section, and the other-side heat transfer section and flows out from the outer casing.

発明[1]の熱交換器によれば、折曲状の中間連結部を介して両伝熱部が互いに略平行に配置されているため、両伝熱部間が中間連結部によって連通接続されている。このため、両伝熱部をそれぞれ熱交換器として利用しつつ、両伝熱部間を連通接続するための中間ヘッダー部材等の別途取り付ける必要がなくその分、部品点数を削減できて、構造の簡素化を図ることができる。さらに熱交換器を製作するに際して、中間ヘッダー部材等の別部品を組み付ける必要がなくその分、組付作業数を削減できて、生産効率を向上させることができる。 According to the heat exchanger of invention [1], the two heat transfer sections are arranged approximately parallel to each other via the bent intermediate connecting section, and therefore the two heat transfer sections are connected in communication with each other via the intermediate connecting section. As a result, while using both heat transfer sections as heat exchangers, there is no need to attach an intermediate header member or the like separately to connect the two heat transfer sections in communication with each other, which reduces the number of parts and simplifies the structure. Furthermore, when manufacturing the heat exchanger, there is no need to assemble a separate part such as an intermediate header member, which reduces the number of assembly steps and improves production efficiency.

発明[2]の熱交換器によれば、中間連結部内にスペーサを配置しているため、折曲状の中間連結部の流通路を広く確保でき、良好な流動特性を得ることができ、高い熱交換性能を確実に得ることができる。 According to the heat exchanger of the invention [2], a spacer is placed inside the intermediate connection, so that the flow passage of the bent intermediate connection can be made wide, good flow characteristics can be obtained, and high heat exchange performance can be reliably obtained.

発明[3]の熱交換器によれば、スペーサが、少なくとも外側の表皮部に接合されているため、スペーサの位置ずれを確実に防止することができ、良好な流動特性をより確実に得ることができる。 According to the heat exchanger of the invention [3], the spacer is bonded to at least the outer skin, so that it is possible to reliably prevent the spacer from shifting out of position, and it is possible to more reliably obtain good flow characteristics.

発明[4]の熱交換器によれば、中間連結部における内側の表皮部とスペーサとが非接合状態であるため、内側の表皮部が、スペーサ等の影響を受けずに所望の形状に折曲されることにより、所定の流通路を確保でき、熱交換媒体の流動特性をより向上させることができる。 According to the heat exchanger of the invention [4], the inner skin and the spacer at the intermediate connection are not joined, so that the inner skin can be folded into the desired shape without being affected by the spacer, etc., ensuring a predetermined flow path and further improving the flow characteristics of the heat exchange medium.

発明[5]の熱交換器によれば、中間連結部の全域にスペーサが設けられているため、中間連結部全域において良好な流通路を確実に確保でき、良好な流動特性をより一層確実に得ることができる。 According to the heat exchanger of the invention [5], since spacers are provided throughout the entire intermediate connection, it is possible to reliably ensure good flow passages throughout the entire intermediate connection, and it is possible to obtain good flow characteristics even more reliably.

発明[6]の熱交換器によれば、インナーフィンにおける中間連結部側の端縁が、内側表皮部に接合されていない非接触部を形成しているため、内側表皮部のインナーフィン端縁との接触部に曲げ応力が集中するのを回避できて応力を分散でき、表皮部の破損を防止でき、耐久性を向上させることができる。 According to the heat exchanger of the invention [6], the edge of the inner fin on the side of the intermediate connection part forms a non-contact part that is not joined to the inner skin part, so that the bending stress can be prevented from concentrating on the contact part between the inner skin part and the edge of the inner fin, and the stress can be dispersed, damage to the skin part can be prevented, and durability can be improved.

発明[7]の熱交換器によれば、折曲状の中間連結部における内側の表皮部に形成される弛み変形部を、内側に膨出するように形成しているため、弛み変形部が流通路を閉塞するような不具合をより確実に防止でき、より一層流動特性を向上させることができる。 According to the heat exchanger of the invention [7], the loosened deformation portion formed on the inner skin of the bent intermediate connection portion is formed to bulge inward, which more reliably prevents the loosened deformation portion from blocking the flow passage, and further improves the flow characteristics.

発明[8]の熱交換器の製造方法によれば、上記の熱交換器の製造プロセスを特定しているため、上記の効果を有する熱交換器を確実に製造することができる。 According to the method for manufacturing a heat exchanger of the invention [8], the manufacturing process for the heat exchanger described above is specified, so that a heat exchanger having the above-mentioned effects can be reliably manufactured.

図1はこの発明の第1実施形態である熱交換器を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention. 図2は第1実施形態の熱交換器を折り曲げる前の状態で示す図であって、図(a)は平面図、図(b)は断面図である。FIG. 2 is a diagram showing the heat exchanger of the first embodiment in a state before being folded, FIG. 2(a) being a plan view and FIG. 2(b) being a sectional view. 図3はこの発明の第2実施形態である熱交換器における中間連結部の周辺を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the periphery of an intermediate joint in a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention. 図4は第2実施形態の熱交換器に採用されたスペーサを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a spacer employed in the heat exchanger of the second embodiment. 図5はこの発明の第3実施形態である熱交換器における中間連結部の周辺を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the periphery of an intermediate joint in a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention. 図6は第3実施形態の熱交換器に採用されたスペーサを示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a spacer employed in the heat exchanger of the third embodiment. 図7はこの発明の第4実施形態である熱交換器における中間連結部の周辺を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the periphery of an intermediate joint in a heat exchanger according to a fourth embodiment of the present invention. 図8は第4実施形態の熱交換器に採用されたスペーサにおける折曲前の状態の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a spacer employed in a heat exchanger according to the fourth embodiment in a state before being folded.

<第1実施形態>
図1および図2はこの発明の第1実施形態である熱交換器P1を示す図である。両図に示すように第1実施形態の熱交換器P1は、熱交換対象部材(冷却対象部材)Bとしての自動車用バッテリー装置等の冷却用に用いられるものであって、図2に示すように平面視長方形状の熱交換器作製用の半製品(前製品)1を図1に示すように2つ折りに折り曲げることによって形成されている。
First Embodiment
1 and 2 are diagrams showing a heat exchanger P1 according to a first embodiment of the present invention. As shown in both figures, the heat exchanger P1 according to the first embodiment is used for cooling an automobile battery device or the like as a heat exchange target member (cooling target member) B, and is formed by folding a semi-finished product (pre-finished product) 1 for making a heat exchanger, which has a rectangular shape in a plan view as shown in Fig. 2, in half as shown in Fig. 1.

半製品1は、ケーシングとしての袋状の外装体2を備えている。半製品1としての外装体2は、細長い平パネル状を有しており、ラミネート材によって構成される一対の表皮フィルム(表皮部)2a,2bがその外周縁部が熱融着によって接合一体化されて形成されている。 The semi-finished product 1 has a bag-shaped exterior body 2 as a casing. The exterior body 2 as the semi-finished product 1 has a long and narrow flat panel shape, and is formed by joining together the outer periphery of a pair of skin films (skin parts) 2a, 2b made of a laminate material by heat fusion.

本実施形態においてラミネート材は、金属箔製の伝熱層と、その伝熱層の両面に積層一体化された熱可塑性樹脂製の樹脂層とを備えている。伝熱層を構成する金属は特に限定されるものではないが、アルミニウム(その合金を含む)等を好適に用いることができる。さらに樹脂層を構成する樹脂も特に限定されるものではないが、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系の樹脂を好適に用いることができる。 In this embodiment, the laminate material comprises a heat transfer layer made of metal foil and resin layers made of thermoplastic resin laminated and integrated on both sides of the heat transfer layer. The metal constituting the heat transfer layer is not particularly limited, but aluminum (including its alloys) and the like can be preferably used. Furthermore, the resin constituting the resin layer is not particularly limited, but polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene can be preferably used.

また本発明において用いられるラミネート材は、伝熱層の少なくとも片面側に樹脂製の層が形成された2層以上の構造であれば良く、本実施形態のように3層構造であっても、4層以上の構造であっても良い。 The laminate material used in the present invention may have a two or more layer structure in which a resin layer is formed on at least one side of the heat transfer layer, and may have a three-layer structure as in this embodiment, or a four or more layer structure.

本実施形態において、半製品1の外装体2における長さ方向の中間部は、中間連結部22として構成されて、その中間連結部22を境に、中間連結部22よりも一方側(例えば図2の左側)が一方側伝熱部である一方側伝熱パネル21として構成されるとともに、他方側(例えば図2の右側)が他方側伝熱部であるの他方側伝熱パネル21として構成されている。言うまでもなく本実施形態においては、図2の右側を一方側伝熱パネル21とし、左側を他方側伝熱パネル21として構成しても良い。 In this embodiment, the middle part in the longitudinal direction of the outer casing 2 of the semi-finished product 1 is configured as an intermediate connecting part 22, and on one side of the intermediate connecting part 22 (e.g., the left side in FIG. 2) it is configured as a one-side heat transfer panel 21 that is a one-side heat transfer part, and on the other side (e.g., the right side in FIG. 2) it is configured as a other-side heat transfer panel 21 that is a other-side heat transfer part. Needless to say, in this embodiment, the right side in FIG. 2 may be configured as the one-side heat transfer panel 21, and the left side as the other-side heat transfer panel 21.

また外装体1の両端部における図2の上側の表皮フィルム2bの両端部には、換言すると、両側伝熱パネル21,21の端部には、出入口25,25がそれぞれ設けられている。 In addition, at both ends of the upper skin film 2b in FIG. 2 at both ends of the exterior body 1, in other words, at the ends of the heat transfer panels 21, 21 on both sides, there are entrances 25, 25.

両伝熱パネル21,21の内部には、出入口25,25にそれぞれ対応してヘッダー部材3,3が設けられている。ヘッダー部材3,3は、半製品1の状態において出入口25,25を介して上方に突出するように一体成形されるパイプ部31,31と、伝熱パネル21,21内において中間連結部22側に向けて開口する開口部32,32とをそれぞれ備えている。パイプ部31および開口部32はヘッダー部材3の内部の中空部に連通しており、パイプ部31の先端は半製品1(熱交換器P1)の外部に開放されており、開口部32は伝熱パネル21内に開放されている。 Inside both heat transfer panels 21, 21, header members 3, 3 are provided corresponding to the entrances and exits 25, 25, respectively. The header members 3, 3 each have a pipe section 31, 31 that is integrally molded so as to protrude upward through the entrances and exits 25, 25 in the semi-finished product 1 state, and an opening section 32, 32 that opens toward the intermediate connecting section 22 side within the heat transfer panel 21, 21. The pipe section 31 and the opening section 32 are connected to the hollow section inside the header member 3, and the tip of the pipe section 31 is open to the outside of the semi-finished product 1 (heat exchanger P1), and the opening section 32 is open inside the heat transfer panel 21.

ヘッダー部材3は、硬質合成樹脂の成形品によって構成されており、ヘッダー部材3の外周面における外装体2との接触部が熱融着によって接合一体化されて、ヘッダー部材3が外装体2に固定されている。 The header member 3 is made of a molded hard synthetic resin, and the contact area between the outer periphery of the header member 3 and the exterior body 2 is bonded together by thermal fusion, so that the header member 3 is fixed to the exterior body 2.

外装体2の伝熱パネル21内におけるヘッダー部材3および中間連結部22間には、内芯材としてのインナーフィン4が収容されている。 An inner fin 4 serving as an inner core material is housed between the header member 3 and the intermediate connection portion 22 within the heat transfer panel 21 of the exterior body 2.

インナーフィン4は、上記外装体2を構成するラミネート材と同様なラミネート材によって構成されている。すなわちインナーフィン4は、ラミネート材が波状に成形された成形品によって構成されている。この波状のインナーフィン4が、その谷筋方向および山筋方向が図1の左右方向に沿うように配置された状態で、山頂面および谷底面が上下の表皮フィルム2a,2bに熱融着によって接合一体化されて、インナーフィン4が外装体2に固定されている。 The inner fin 4 is made of a laminate material similar to the laminate material that constitutes the exterior body 2. In other words, the inner fin 4 is made of a molded product in which the laminate material is shaped into a corrugated shape. This corrugated inner fin 4 is arranged so that its valley and peak directions are aligned with the left-right direction in FIG. 1, and the peak and valley bottom surfaces are bonded and integrated to the upper and lower skin films 2a, 2b by thermal fusion, thereby fixing the inner fin 4 to the exterior body 2.

以上の構成の半製品1において、図1に示すように中間連結部22の部分がU字状に折曲されて、一方側伝熱パネル21が他方側伝熱パネル21に対面するように折り返すように配置される。これにより、折曲状の中間連結部22を介して、一方側伝熱パネル21と他方側伝熱パネル21とが互いに間隔をおいて平行(並列)に配置された本第1実施形態の熱交換器P1が形成される。 In the semi-finished product 1 having the above configuration, as shown in FIG. 1, the intermediate connection portion 22 is bent into a U-shape, and the one-side heat transfer panel 21 is folded back so as to face the other-side heat transfer panel 21. This forms the heat exchanger P1 of the first embodiment in which the one-side heat transfer panel 21 and the other-side heat transfer panel 21 are arranged in parallel (side by side) with a gap between them via the bent intermediate connection portion 22.

この構成の熱交換器P1においては例えば、両熱交換パネル21間にバッテリー装置等の冷却対象部材Bを配置した状態で使用する。すなわちその状態において、冷却水等の熱交換媒体(冷媒)を一方側のヘッダー部材3内にパイプ部31を介して流入し、その冷却水を開口部32から一方側伝熱パネル21内に流入させる。さらにその冷却水を一方側伝熱パネル21に通過させた後、中間連結部22を介して他方側伝熱パネル21に流入させる。さらにその冷却水を他方側伝熱パネル21に通過させた後、他方側のヘッダー部材3内に開口部32から流入させて、そこからパイプ部31を介して外部に流出させる。 In the heat exchanger P1 of this configuration, for example, a member to be cooled B, such as a battery device, is placed between the two heat exchange panels 21 when used. That is, in this state, a heat exchange medium (refrigerant) such as cooling water flows into the header member 3 on one side through the pipe section 31, and the cooling water flows into the heat transfer panel 21 on one side from the opening 32. After passing through the heat transfer panel 21 on one side, the cooling water flows into the heat transfer panel 21 on the other side through the intermediate connection section 22. After passing through the heat transfer panel 21 on the other side, the cooling water flows into the header member 3 on the other side through the opening 32, and then flows out to the outside through the pipe section 31.

こうして冷却水を熱交換器P1内に循環させて、その循環する冷却水と、両伝熱パネル21,21に接触配置された冷却対象部材Bとの間で熱交換させることによって、冷却対象部材Bを冷却するものである。 In this way, the cooling water is circulated within the heat exchanger P1, and heat is exchanged between the circulating cooling water and the member to be cooled B, which is placed in contact with both heat transfer panels 21, 21, thereby cooling the member to be cooled B.

なお本実施形態の熱交換器P1は、複数並列に配置して使用することもできる。すなわち間隔をおいて並列に配置した複数の熱交換器P1において、上記したように各熱交換器P1の両伝熱パネル21,21間に冷却対象部材Bを配置する一方、隣り合う熱交換器P1の各間において対面し合う伝熱パネル21,21間に冷却対象部材Bを配置する。これにより、伝熱パネル21と冷却対象部材Bとを交互に多数配置し、その状態で、既述したように各伝熱パネル21に冷却水を循環させて、冷却対象部材Bを冷却することもできる。 The heat exchanger P1 of this embodiment can also be used in a multiple parallel arrangement. That is, in multiple heat exchangers P1 arranged in parallel with a gap between them, the cooling target B is arranged between the heat transfer panels 21, 21 of each heat exchanger P1 as described above, while the cooling target B is arranged between the heat transfer panels 21, 21 facing each other between adjacent heat exchangers P1. In this way, the heat transfer panels 21 and the cooling target B can be arranged alternately in large numbers, and in this state, cooling water can be circulated through each heat transfer panel 21 as described above to cool the cooling target B.

以上のように本実施形態の熱交換器P1によれば、半製品1としての外装体2を中間連結部22と、その両側の伝熱パネル21,21とに区分けして、中間連結部22を折り曲げることによって形成しているため、それぞれ熱交換部材(熱交換器)として機能する一対の伝熱パネル21,21が中間連結部22によって連通接続された構造となる。このため両側の伝熱パネル21,21間を連通接続するための冷媒Uターン用の中間ヘッダー部材等を別途取り付ける必要がなく、その分、部品点数を削減できて、構造の簡素化を図ることができる。その上さらに熱交換器P1を製作するに際して、中間ヘッダー部材等の別部品を組み付ける必要がなく、その分、組付作業数を削減できて、生産効率の向上を図ることができる。 As described above, according to the heat exchanger P1 of this embodiment, the exterior body 2 as the semi-finished product 1 is divided into the intermediate connection part 22 and the heat transfer panels 21, 21 on both sides thereof, and the intermediate connection part 22 is folded to form a structure in which a pair of heat transfer panels 21, 21 functioning as heat exchange members (heat exchangers) are connected in communication with each other via the intermediate connection part 22. Therefore, there is no need to separately attach an intermediate header member for a refrigerant U-turn to connect the heat transfer panels 21, 21 on both sides, which reduces the number of parts and simplifies the structure. Furthermore, there is no need to assemble separate parts such as intermediate header members when manufacturing the heat exchanger P1, which reduces the number of assembly operations and improves production efficiency.

なお上記実施形態においては、外装体2の両表皮フィルム2a,2b同士を接合固定する際や、外装体2と、ヘッダー部材3およびインナーフィン4とを接合固定するに際して、熱融着によって溶着接合する場合を例に挙げて説明したが、熱融着だけに限られず、本発明においては、溶剤を用いて溶着(融着)しても良いし、接着剤を用いて接着接合するようにしても良い。さらにこれらの接合方式は、以下の第2~第4実施形態で説明するように、外装体2とスペーサ5とを接合する場合においても同様に採用することができる。 In the above embodiment, the case where the two skin films 2a, 2b of the exterior body 2 are joined and fixed together, and the exterior body 2 is joined and fixed to the header member 3 and the inner fin 4, is described as an example of welding and joining by heat fusion. However, the present invention is not limited to heat fusion, and welding (fusion) may be performed using a solvent, or adhesive may be used for adhesive joining. Furthermore, these joining methods can also be used when joining the exterior body 2 and the spacer 5, as described in the second to fourth embodiments below.

<第2実施形態>
図3はこの発明の第2実施形態である熱交換器P2の中間連結部22の周辺を示す断面図、図4は第2実施形態の熱交換器P2に採用されたスペーサ5を示す斜視図である。
Second Embodiment
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the periphery of an intermediate connecting portion 22 of a heat exchanger P2 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing a spacer 5 employed in the heat exchanger P2 of the second embodiment.

両図に示すように本第2実施形態の熱交換器P2においては、スペーサ5によって中間連結部22内の流路断面積を十分に確保して冷却水の流動特性を向上させて熱交換性能(冷却性能)を向上させるものである。 As shown in both figures, in the heat exchanger P2 of the second embodiment, the spacer 5 ensures sufficient flow cross-sectional area in the intermediate connection portion 22, improving the flow characteristics of the cooling water and improving heat exchange performance (cooling performance).

すなわち図1に示す第1実施形態の熱交換器P1において、中間連結部22を構成する外装体2の一対(両側)の表皮フィルム2a,2bのうち、外側に配置される表皮フィルム2bに対し、内側に配置される表皮フィルム2aの方は距離(寸法)が短くなるため、図1の想像線に示すように、内側の表皮フィルム2aが外側に弛んで、その弛み変形部23が外側の表皮フィルム2b側に近接して一対の表皮フィルム2a,2b間の冷媒流通路が閉鎖される場合がある。こうして流通路が閉鎖されると、冷却水の流動特性が低下して熱交換性能が低下するおそれがある。 That is, in the heat exchanger P1 of the first embodiment shown in FIG. 1, of the pair of skin films 2a, 2b (on both sides) of the exterior body 2 that constitute the intermediate connection portion 22, the skin film 2a arranged on the inside is shorter in distance (dimension) than the skin film 2b arranged on the outside, so that, as shown by the imaginary line in FIG. 1, the inner skin film 2a may slacken outward, and the slackened deformation portion 23 may approach the outer skin film 2b side, closing the refrigerant flow passage between the pair of skin films 2a, 2b. If the flow passage is closed in this way, the flow characteristics of the coolant may deteriorate, and the heat exchange performance may decrease.

そこで本第2実施形態の熱交換器P2においては、中間連結部22内の流通路が閉鎖されないように、一対の表皮フィルム2a,2b間にスペーサ5を介在して流通路の通路断面積を大きく確保するようにしている。 Therefore, in the heat exchanger P2 of the second embodiment, in order to prevent the flow passage in the intermediate connection portion 22 from being closed, a spacer 5 is interposed between the pair of skin films 2a, 2b to ensure a large cross-sectional area of the flow passage.

図4に示すように本第2実施形態において、スペーサ5は、渦巻コイル(スプリング)状に形成された硬質合成樹脂の成形品によって構成されている。 As shown in FIG. 4, in this second embodiment, the spacer 5 is made of a molded hard synthetic resin formed into a spiral coil (spring) shape.

図3に示すようにこのスペーサ5が外装体2の中間連結部22内に収容された状態で、一対の表皮フィルム2a,2bのうち、外側の表皮フィルム2bに熱融着によって溶着接合されて、外装体2に固定されている。なおスペーサ5は、外装体2を折り曲げる前の半製品1の状態(図2参照)で中間連結部22内に収容固定されており、そのスペーサ取付済の半製品1が折り曲げられて、熱交換器P2が製作されるものである(以下の第3実施形態でも同様である)。 As shown in FIG. 3, the spacer 5 is housed in the intermediate connection portion 22 of the exterior body 2, and is heat-sealed and joined to the outer skin film 2b of the pair of skin films 2a, 2b, and fixed to the exterior body 2. The spacer 5 is housed and fixed in the intermediate connection portion 22 in the state of the semi-finished product 1 before the exterior body 2 is folded (see FIG. 2), and the semi-finished product 1 with the spacer attached is folded to produce the heat exchanger P2 (the same applies to the third embodiment below).

この第2実施形態の熱交換器P2において他の構成は、上記第1実施形態の熱交換器P1と実質的に同様であるため、同一または相当部分に同一符号を付して重複説明は省略する。 The other configurations of the heat exchanger P2 of this second embodiment are substantially similar to those of the heat exchanger P1 of the first embodiment described above, so the same or corresponding parts are given the same reference numerals and duplicate explanations are omitted.

この第2実施形態の熱交換器P2においても上記第1実施形態の熱交換器P1と同様の効果を得ることができる。 The heat exchanger P2 of this second embodiment can achieve the same effects as the heat exchanger P1 of the first embodiment.

その上さらに、第2実施形態の熱交換器P2においては、中間連結部22内にスペーサ5を配置して、中間連結部22の流通路を広く確保しているため、折り曲げによって中間連結部22の流通路が閉鎖されるような不具合を防止でき、良好な流動特性を得ることができ、高い熱交換性能を確実に得ることができる。 Furthermore, in the heat exchanger P2 of the second embodiment, a spacer 5 is placed inside the intermediate connection portion 22 to ensure a wide flow passage in the intermediate connection portion 22, which prevents problems such as the flow passage in the intermediate connection portion 22 being closed due to bending, provides good flow characteristics, and ensures high heat exchange performance.

また本第2実施形態の熱交換器P2においては、スペーサ5を中間連結部22における一対の表皮フィルム2a,2bのうち、外側の表皮フィルム2bにのみ溶着し、内側の表皮フィルム2aに対しては溶着等を行わずに非接合状態(非固定状態)とし、内側の表皮フィルム2aがスペーサ5に対し拘束されずフリーな状態となっている。このため、中間連結部22を所望の折曲形状に形成することができる。 In the heat exchanger P2 of the second embodiment, the spacer 5 is welded only to the outer skin film 2b of the pair of skin films 2a, 2b in the intermediate connection portion 22, and the inner skin film 2a is not welded or otherwise attached to the outer skin film 2b, leaving it in an unbonded state (unfixed state), so that the inner skin film 2a is not constrained by the spacer 5 and is free to move. This allows the intermediate connection portion 22 to be formed into the desired bent shape.

すなわち折曲加工される中間連結部22における内側の表皮フィルム2aは弛み等によって、スペーサ5に対し大きく変位するため、仮に内側の表皮フィルム2aをスペーサ5に溶着固定していると、スペーサ5の影響により内側の表皮フィルム2aをスムーズに変形できず、内側表皮フィルム2aを所望の形状に折曲することが困難になるおそれがある。 In other words, the inner skin film 2a at the intermediate connection portion 22 that is bent is significantly displaced relative to the spacer 5 due to slackness, etc., so if the inner skin film 2a is welded and fixed to the spacer 5, the influence of the spacer 5 will prevent the inner skin film 2a from deforming smoothly, which may make it difficult to bend the inner skin film 2a into the desired shape.

そこで本実施形態のように、内側の表皮フィルム2aとスペーサ5とを非接合状態とすることにより、内側の表皮フィルム2aを、スペーサ5の存在にかかわらず自由に変形できて、内側表皮フィルム2aを所望の形状に折曲することができる。従って、中間連結部22を良好な折曲形状に形成でき、冷却水の流動特性をより向上させることができる。 In this embodiment, the inner skin film 2a and the spacer 5 are not joined together, so that the inner skin film 2a can be freely deformed regardless of the presence of the spacer 5, and the inner skin film 2a can be folded into a desired shape. Therefore, the intermediate connection portion 22 can be formed into a good folded shape, and the flow characteristics of the cooling water can be further improved.

なおスペーサ5は、外側の表皮フィルム2bに溶着固定されているため、スペーサ5の位置ずれを確実に防止することができ、良好な流動特性をより確実に得ることができる。 The spacer 5 is fixed to the outer skin film 2b by welding, so that the spacer 5 can be reliably prevented from shifting out of position, and good flow characteristics can be obtained more reliably.

もっとも本発明においては、スペーサ5を、内側および外側の表皮フィルム2a,2bの両側に溶着固定しても良いし、内側の表皮フィルム2aにのみ溶着固定しても良いし、両表皮フィルム2a,2bのいずれにも溶着固定せずに非接合としても良い(以下の第3および第4実施形態においても同じ)。 However, in the present invention, the spacer 5 may be welded to both the inner and outer skin films 2a, 2b, or may be welded only to the inner skin film 2a, or may be left unwelded to neither of the skin films 2a, 2b (the same applies to the third and fourth embodiments described below).

<第3実施形態>
図5はこの発明の第3実施形態である熱交換器P3の中間連結部22の周辺を示す断面図、図6は第3実施形態の熱交換器P3に採用されたスペーサ6を示す斜視図である。
Third Embodiment
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the periphery of an intermediate connecting portion 22 of a heat exchanger P3 according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view showing a spacer 6 employed in the heat exchanger P3 of the third embodiment.

両図に示すようにこの第3実施形態の熱交換器P3においては、スペーサ6の形状が、上記第2実施形態のスペーサ5と異なっている。 As shown in both figures, in the heat exchanger P3 of the third embodiment, the shape of the spacer 6 is different from that of the spacer 5 of the second embodiment.

すなわち本第3実施形態に採用されるスペーサ6は、断面山型形状(逆U時形状)の合成樹脂の成形品によって構成されている。さらにこのスペーサ6には、山筋方向に沿って(図5の紙面に対し垂直方向に沿って)多数の開口部61が所定の間隔おきに形成されている。 That is, the spacer 6 employed in this third embodiment is made of a synthetic resin molded product having a mountain-shaped cross section (an inverted U-shape). Furthermore, this spacer 6 has a number of openings 61 formed at predetermined intervals along the mountain direction (along the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5).

このスペーサ6が外装体2の中間連結部22内に収容された状態で、一対の表皮フィルム2a,2bのうち、外側の表皮フィルム2bにのみ熱溶着によって溶着接合されて、外装体2に固定されている。 When this spacer 6 is housed in the intermediate connection portion 22 of the exterior body 2, it is heat-welded only to the outer skin film 2b of the pair of skin films 2a, 2b, and fixed to the exterior body 2.

この第3実施形態の熱交換器P3において他の構成は、上記第2実施形態の熱交換器P2と実質的に同様であるため、同一または相当部分に同一符号を付して重複説明は省略する。 The other configurations of the heat exchanger P3 of this third embodiment are substantially similar to those of the heat exchanger P2 of the second embodiment described above, so the same or corresponding parts are given the same reference numerals and duplicate explanations are omitted.

この第3実施形態の熱交換器P3においても、上記第2実施形態の熱交換器P2と同様の効果を得ることができる。 The heat exchanger P3 of the third embodiment can achieve the same effects as the heat exchanger P2 of the second embodiment.

なお上記第2および第3実施形態においては、スペーサ5,6を中間連結部22の中間位置に一つ配置する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、スペーサ5,6を中間連結部22の冷媒流通方向に沿って複数並べて配置するようにしても良い。この場合には、スペーサ5,6が中間連結部22の折曲部の広い範囲にわたって形成されるため、以下に説明する第4実施形態と同様の効果を得ることができる。 In the second and third embodiments, the case where one spacer 5, 6 is arranged at the middle position of the intermediate connection part 22 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. A plurality of spacers 5, 6 may be arranged in a line along the refrigerant flow direction of the intermediate connection part 22. In this case, the spacers 5, 6 are formed over a wide range of the bent part of the intermediate connection part 22, so that the same effect as the fourth embodiment described below can be obtained.

<第4実施形態>
図7はこの発明の第4実施形態である熱交換器P4の中間連結部22の周辺を示す断面図、図8は第4実施形態の熱交換器P4に採用されたスペーサ7を曲げ変形前の状態で示す斜視図である。
Fourth Embodiment
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the periphery of the intermediate connecting portion 22 of a heat exchanger P4 according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an oblique view showing the spacer 7 used in the heat exchanger P4 according to the fourth embodiment in a state before bending deformation.

両図に示すようにこの第4実施形態の熱交換器P4においては、スペーサ7が中間連結部22の冷媒流通方向の全域にわたって配置されている。 As shown in both figures, in the heat exchanger P4 of the fourth embodiment, the spacer 7 is arranged over the entire area of the intermediate connection portion 22 in the refrigerant flow direction.

このスペーサ7は、波形形状を有する合成樹脂の成形品によって構成されている。さらにこのスペーサ7は、山頂部および谷底部間の立ち上がり部に、山筋方向(谷筋方向)に沿って所定の間隔おきに多数の開口部61が形成されている。 The spacer 7 is made of a synthetic resin molded product having a corrugated shape. Furthermore, the spacer 7 has a number of openings 61 formed at predetermined intervals along the crest direction (valley direction) in the rising portion between the crest and valley bottom.

このスペーサ7が、外装体2の中間連結部22内に収容される。この際、スペーサ7の山筋方向(谷筋方向)は、インナーフィン4の山筋方向(谷筋方向)と直交するように配置されるとともに、折曲された中間連結部22の全域にわたって配置されている。 The spacer 7 is housed in the intermediate connection portion 22 of the exterior body 2. At this time, the crest direction (valley direction) of the spacer 7 is arranged so as to be perpendicular to the crest direction (valley direction) of the inner fin 4, and is arranged over the entire area of the bent intermediate connection portion 22.

またスペーサ7はその折曲部外側が、中間連結部22における一対の表皮フィルム2a,2bのうち、外側の表皮フィルム2bにのみ熱融着によって溶着接合されている。なお内側の表皮フィルム2aは、スペーサ7の折曲部内側に対し非接合状態であり、拘束されずにフリーな状態となっている。 The outer side of the bent portion of the spacer 7 is heat-sealed and joined only to the outer skin film 2b of the pair of skin films 2a, 2b at the intermediate connection portion 22. The inner skin film 2a is not joined to the inner side of the bent portion of the spacer 7, and is free and unconstrained.

さらに本実施形態において、インナーフィン4における中間連結部22側の端縁には、両伝熱パネル21,21における一対の表皮フィルム2a,2bのうち、内側の表皮フィルム2aに対して溶着等によって接合されてない非接合部(非固定部)41が設けられており、その非接合部41において、表皮フィルム2aはインナーフィン4に対し拘束されずフリーな状態となっている。 Furthermore, in this embodiment, the edge of the inner fin 4 on the side of the intermediate connection portion 22 is provided with a non-jointed portion (non-fixed portion) 41 that is not joined by welding or the like to the inner skin film 2a of the pair of skin films 2a, 2b of both heat transfer panels 21, 21, and at the non-jointed portion 41, the skin film 2a is not restrained by the inner fin 4 and is in a free state.

また本実施形態の熱交換器P4においては、折曲された中間連結部22における内側の表皮フィルム2aに、その弛みによって形成される弛み変形部24が、内側に膨出するように形成されている。 In addition, in the heat exchanger P4 of this embodiment, the inner skin film 2a at the folded intermediate connection portion 22 is formed with a slack deformation portion 24 that bulges inward due to its slackness.

なおこの第4実施形態の熱交換器P4においても上記と同様、平パネル状の半製品1の段階(図2参照)で外装体2内にヘッダー部材3、インナーフィン4およびスペーサ7が収容されて所要部分が溶着固定されている。そしてその半製品1が中間連結部22においてスペーサ7と共に折曲されることによって、本第4実施形態の熱交換器P4が製作されるものである。 As with the above, in the heat exchanger P4 of the fourth embodiment, the header member 3, inner fin 4, and spacer 7 are housed in the exterior body 2 at the stage of the flat panel-shaped semi-finished product 1 (see FIG. 2), and the required parts are welded and fixed. Then, the semi-finished product 1 is folded together with the spacer 7 at the intermediate connection part 22, thereby producing the heat exchanger P4 of the fourth embodiment.

この第4実施形態の熱交換器P4において他の構成は、上記各実施形態と実質的に同様であるため、同一または相当部分に同一符号を付して重複説明は省略する。 The rest of the configuration of the heat exchanger P4 in this fourth embodiment is substantially similar to the above embodiments, so the same or corresponding parts are given the same reference numerals and duplicate explanations are omitted.

この第4実施形態の熱交換器P4においても上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。 The heat exchanger P4 of this fourth embodiment can achieve the same effects as the above embodiments.

その上さらに本第4実施形態の熱交換器P4においては、中間連結部22の全域にわたってスペーサ7が配置されているため、冷媒の流動特性をより一層向上させることができる。 Furthermore, in the heat exchanger P4 of the fourth embodiment, the spacer 7 is disposed over the entire area of the intermediate connection portion 22, which further improves the flow characteristics of the refrigerant.

すなわち図3の想像線に示すように中間連結部22におけるスペーサ5が設置されていない部分においては、内側の表皮フィルム2aが弛んでその弛み変形部23が外側の表皮フィルム2bに近接配置されて、流通路の一部を閉塞して冷媒の流動特性を低下させるおそれがある。 That is, as shown by the imaginary lines in FIG. 3, in the portion of the intermediate connection portion 22 where the spacer 5 is not installed, the inner skin film 2a may become loose and the loosened deformation portion 23 may be positioned close to the outer skin film 2b, which may block part of the flow passage and reduce the flow characteristics of the refrigerant.

そこで本実施形態においては、中間連結部(折曲部)22の全域にスペーサ5を設置することによって、中間連結部22の全域において流通路断面を大きく確保でき、良好な流動特性をより確実に得ることができる。 Therefore, in this embodiment, by installing spacers 5 over the entire intermediate connection section (bend section) 22, a large flow passage cross section can be ensured over the entire intermediate connection section 22, and good flow characteristics can be obtained more reliably.

また第4実施形態の熱交換器P4においては、折曲された中間連結部22における内側の表皮フィルム2aに形成される弛み変形部24を、内側に膨出するように形成しているため、弛み変形部24が冷媒流通路を閉塞するような不具合をより確実に防止でき、より一層流動特性を向上させることができる。 In addition, in the fourth embodiment of the heat exchanger P4, the loosened deformation portion 24 formed in the inner skin film 2a at the folded intermediate connection portion 22 is formed to bulge inward, which more reliably prevents the loosened deformation portion 24 from blocking the refrigerant flow passage, thereby further improving the flow characteristics.

また第4実施形態の熱交換器P4においては、インナーフィン4の中間連結部22側の端縁に、両伝熱パネル21,21における内側の表皮フィルム2aに対して溶着接合しない非接合部41を形成しているため、インナーフィン4の端縁による内側表皮フィルム2aの傷付き等の不具合を確実に防止することができる。 In addition, in the heat exchanger P4 of the fourth embodiment, a non-jointed portion 41 that is not welded to the inner skin film 2a of both heat transfer panels 21, 21 is formed on the edge of the inner fin 4 on the side of the intermediate connection portion 22, so that defects such as scratches on the inner skin film 2a due to the edge of the inner fin 4 can be reliably prevented.

すなわちインナーフィン4の端縁を内側表皮フィルム2aに溶着接合している状態では、中間連結部22を折曲加工した際に、内側表皮フィルム2aのインナーフィン端縁との接触部に曲げ応力が集中して、その接触部の表皮フィルム2aが破損し、場合によっては液漏れが発生して耐久性を低下させるおそれがある。 In other words, when the edge of the inner fin 4 is welded to the inner skin film 2a, bending the intermediate connection portion 22 will concentrate bending stress at the contact point between the inner skin film 2a and the edge of the inner fin, damaging the skin film 2a at that contact point, which may result in liquid leakage and reduced durability.

そこで本実施形態においては、インナーフィン4の端縁に、内側表皮フィルム2aに接合されていない非接触部41を形成しているため、中間連結部22を折曲加工した際に、内側表皮フィルム2aのインナーフィン端縁との接触部に曲げ応力が集中するのを回避できて応力を分散でき、表皮フィルム2aの破損を防止でき、耐久性を向上させることができる。 In this embodiment, therefore, a non-contact portion 41 that is not joined to the inner skin film 2a is formed at the edge of the inner fin 4. This prevents bending stress from concentrating at the contact portion between the inner skin film 2a and the edge of the inner fin when the intermediate connecting portion 22 is bent, dispersing the stress, preventing damage to the skin film 2a and improving durability.

なお上記実施形態においては、この発明の熱交換器を冷却器として使用する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明に採用される熱交換器は、加熱装置(加熱器)として使用することもできる。 In the above embodiment, the heat exchanger of the present invention is used as a cooler, but this is not limited to this. The heat exchanger employed in the present invention can also be used as a heating device (heater).

この発明の熱交換器の連結構造は、例えばハイブリッド自動車、電気自動車等に採用される電動機駆動用バッテリー装置等の発熱体を冷却するための冷却装置として好適に用いることができる。 The heat exchanger connection structure of this invention can be suitably used as a cooling device for cooling heat generating elements such as battery devices for driving electric motors used in hybrid vehicles, electric vehicles, etc.

1:半製品
2:外装体
2a:内側表皮フィルム(内側表皮部)
2b:外側表皮フィルム(外側表皮部)
21:伝熱パネル
22:中間連結部
24:弛み変形部
25:出入口
4:インナーフィン
41:非接合部
5~7:スペーサ
P1~P4:熱交換器
1: Semi-finished product 2: Exterior body 2a: Inner skin film (inner skin part)
2b: Outer skin film (outer skin part)
21: Heat transfer panel 22: Intermediate joint portion 24: Loosening deformation portion 25: Inlet/outlet 4: Inner fin 41: Non-jointed portion 5 to 7: Spacers P1 to P4: Heat exchanger

Claims (8)

金属製の伝熱層の少なくとも片面に樹脂層が積層されたラミネート材によって表皮部が形成された外装体を備えた熱交換器であって、
前記外装体が、中間連結部と、その中間連結部の一方側に設けられた一方側伝熱部と、他方側に設けられた他方側伝熱部とに区分けされ、
折曲状に形成された前記中間連結部を介して、前記一方側伝熱部と前記他方側伝熱部とが互いに間隔をおいて並列に配置され、
前記一方側伝熱部の出入口から流入した熱交換媒体が、前記一方側伝熱部、前記中間連結部および前記他方側伝熱部を流通して前記他方側伝熱部の出入口から流出するように構成され
前記中間連結部の内部に、その内部の流路断面積を確保するためのスペーサが設けられ、
前記一方側伝熱部および前記他方側伝熱部の内部にインナーフィンが設けられ、
前記一方側伝熱部および前記他方側伝熱部と、前記インナーフィンとが接合されるとともに、
前記インナーフィンにおける前記中間連結部側の端縁に、前記一方側伝熱部および前記他方側伝熱部の前記外装体において対向し合う一対の表皮部のうち、内側の表皮部に対して接合されていない非接合部が設けられたことを特徴とする熱交換器。
A heat exchanger having an exterior body in which a skin is formed of a laminate material in which a resin layer is laminated on at least one side of a metal heat transfer layer,
The exterior body is divided into an intermediate connecting portion, a one-side heat transfer portion provided on one side of the intermediate connecting portion, and an other-side heat transfer portion provided on the other side of the intermediate connecting portion,
The one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion are arranged in parallel with each other at a distance via the intermediate connecting portion formed in a bent shape,
The heat exchange medium flowing in from the inlet/outlet of the one-side heat transfer portion flows through the one-side heat transfer portion, the intermediate connection portion, and the other-side heat transfer portion, and flows out from the inlet/outlet of the other-side heat transfer portion ,
a spacer is provided inside the intermediate connection portion to ensure a flow passage cross-sectional area therein;
Inner fins are provided inside the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion,
the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion are joined to the inner fin,
A heat exchanger characterized in that a non-jointed portion is provided at the edge of the inner fin on the intermediate connecting portion side, the non-jointed portion being not joined to an inner skin portion of a pair of skin portions facing each other in the outer casing of the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion.
前記中間連結部の前記外装体において対向し合う一対の表皮部のうち、少なくとも内側の表皮部に、その表皮部の一部が弛んで内側に膨出した弛み変形部が設けられている請求項に記載の熱交換器。 2. A heat exchanger as described in claim 1, wherein at least the inner skin portion of a pair of opposing skin portions in the outer casing of the intermediate connecting portion has a loosened deformation portion in which a portion of the skin portion loosens and bulges inward. 金属製の伝熱層の少なくとも片面に樹脂層が積層されたラミネート材によって表皮部が形成された外装体を備えた熱交換器であって、
前記外装体が、中間連結部と、その中間連結部の一方側に設けられた一方側伝熱部と、他方側に設けられた他方側伝熱部とに区分けされ、
折曲状に形成された前記中間連結部を介して、前記一方側伝熱部と前記他方側伝熱部とが互いに間隔をおいて並列に配置され、
前記一方側伝熱部の出入口から流入した熱交換媒体が、前記一方側伝熱部、前記中間連結部および前記他方側伝熱部を流通して前記他方側伝熱部の出入口から流出するように構成され
前記中間連結部の内部に、その内部の流路断面積を確保するためのスペーサが設けられ、
前記中間連結部の前記外装体において対向し合う一対の表皮部のうち、少なくとも内側の表皮部に、その表皮部の一部が弛んで内側に膨出した弛み変形部が設けられていることを特徴とする熱交換器。
A heat exchanger having an exterior body in which a skin is formed of a laminate material in which a resin layer is laminated on at least one side of a metal heat transfer layer,
The exterior body is divided into an intermediate connecting portion, a one-side heat transfer portion provided on one side of the intermediate connecting portion, and an other-side heat transfer portion provided on the other side of the intermediate connecting portion,
The one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion are arranged in parallel with each other at a distance via the intermediate connecting portion formed in a bent shape,
The heat exchange medium flowing in from the inlet/outlet of the one-side heat transfer portion flows through the one-side heat transfer portion, the intermediate connection portion, and the other-side heat transfer portion, and flows out from the inlet/outlet of the other-side heat transfer portion ,
a spacer is provided inside the intermediate connection portion to ensure a flow passage cross-sectional area therein;
A heat exchanger characterized in that at least the inner skin portion of a pair of opposing skin portions in the outer casing of the intermediate connecting portion is provided with a loosened deformation portion in which a portion of the skin portion loosens and bulges inward.
前記中間連結部の前記外装体において対向し合う一対の表皮部のうち、少なくとも外側の表皮部に前記スペーサが接合されている請求項1~3のいずれか1項に記載の熱交換器。 4. The heat exchanger according to claim 1, wherein the spacer is joined to at least an outer skin portion of a pair of skin portions facing each other in the exterior body of the intermediate connector. 前記一対の表皮部のうち、内側の表皮部に前記スペーサが接合されていない請求項に記載の熱交換器。 5. The heat exchanger according to claim 4 , wherein the spacer is not joined to an inner surface of the pair of skin portions. 前記スペーサは、前記中間連結部における熱交換媒体流通方向の全域にわたって配置されている請求項1~5のいずれか1項に記載の熱交換器。 6. The heat exchanger according to claim 1, wherein the spacer is disposed over the entire area of the intermediate connection portion in the heat exchange medium flow direction. 金属製の伝熱層の少なくとも片面に樹脂層が積層されたラミネート材によって表皮部が形成された外装体を備え、かつ平パネル状に形成された半製品を作製する工程と、
前記半製品における前記外装体を、中間連結部と、その中間連結部の一方側に設けられた一方側伝熱部と、他方側に設けられた他方側伝熱部とに区分けするとともに、前記中間連結部を折曲することによって、前記一方側伝熱部と前記他方側伝熱部とを互いに間隔をおいて並列に配置する工程とを含み、
前記一方側伝熱部の出入口から流入した熱交換媒体が、前記一方側伝熱部、前記中間連結部および前記他方側伝熱部を流通して前記外装体から流出するように構成され
前記中間連結部の内部に、その内部の流路断面積を確保するためのスペーサが設けられ、
前記一方側伝熱部および前記他方側伝熱部の内部にインナーフィンが設けられ、
前記一方側伝熱部および前記他方側伝熱部と、前記インナーフィンとが接合されるとともに、
前記インナーフィンにおける前記中間連結部側の端縁に、前記一方側伝熱部および前記他方側伝熱部の前記外装体において対向し合う一対の表皮部のうち、内側の表皮部に対して接合されていない非接合部が設けられた熱交換器を製造するようにしたことを特徴とする熱交換器の製造方法。
A step of producing a semi-finished product having an exterior body in which a skin portion is formed of a laminate material in which a resin layer is laminated on at least one surface of a metal heat transfer layer, and the semi-finished product is formed in a flat panel shape;
a step of dividing the exterior body in the semi-finished product into an intermediate connecting portion, a one-side heat transfer portion provided on one side of the intermediate connecting portion, and an other-side heat transfer portion provided on the other side of the intermediate connecting portion, and arranging the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion in parallel with a gap between them by bending the intermediate connecting portion,
The heat exchange medium flowing in from an inlet/outlet of the one-side heat transfer portion flows through the one-side heat transfer portion, the intermediate connection portion, and the other-side heat transfer portion, and flows out from the exterior body ,
a spacer is provided inside the intermediate connection portion to ensure a flow passage cross-sectional area therein;
Inner fins are provided inside the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion,
the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion are joined to the inner fin,
A method for manufacturing a heat exchanger, characterized in that a heat exchanger is manufactured in which a non-jointed portion is provided at the edge of the inner fin on the intermediate connecting portion side, which is not joined to an inner skin portion of a pair of skin portions facing each other in the outer casing of the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion.
金属製の伝熱層の少なくとも片面に樹脂層が積層されたラミネート材によって表皮部が形成された外装体を備え、かつ平パネル状に形成された半製品を作製する工程と、
前記半製品における前記外装体を、中間連結部と、その中間連結部の一方側に設けられた一方側伝熱部と、他方側に設けられた他方側伝熱部とに区分けするとともに、前記中間連結部を折曲することによって、前記一方側伝熱部と前記他方側伝熱部とを互いに間隔をおいて並列に配置する工程とを含み、
前記一方側伝熱部の出入口から流入した熱交換媒体が、前記一方側伝熱部、前記中間連結部および前記他方側伝熱部を流通して前記外装体から流出するように構成され
前記中間連結部の内部に、その内部の流路断面積を確保するためのスペーサが設けられ、
前記中間連結部の前記外装体において対向し合う一対の表皮部のうち、少なくとも内側の表皮部に、その表皮部の一部が弛んで内側に膨出した弛み変形部が設けられた熱交換器を製造するようにしたことを特徴とする熱交換器の製造方法。
A step of producing a semi-finished product having an exterior body in which a skin portion is formed of a laminate material in which a resin layer is laminated on at least one surface of a metal heat transfer layer, and the semi-finished product is formed in a flat panel shape;
a step of dividing the exterior body in the semi-finished product into an intermediate connecting portion, a one-side heat transfer portion provided on one side of the intermediate connecting portion, and an other-side heat transfer portion provided on the other side of the intermediate connecting portion, and arranging the one-side heat transfer portion and the other-side heat transfer portion in parallel with a gap between them by bending the intermediate connecting portion,
The heat exchange medium flowing in from an inlet/outlet of the one-side heat transfer portion flows through the one-side heat transfer portion, the intermediate connection portion, and the other-side heat transfer portion, and flows out from the exterior body ,
a spacer is provided inside the intermediate connection portion to ensure a flow passage cross-sectional area therein;
A method for manufacturing a heat exchanger, characterized in that a heat exchanger is manufactured in which at least the inner skin part of a pair of opposing skin parts in the outer casing of the intermediate connecting part is provided with a loosened deformation part in which a part of the skin part is loosened and bulges inward .
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