JPH0220637Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は主として、内燃機関と過給器との間に
介装されるインタークーラとしての熱交換器にか
かり、特にそのケーシングと熱交換器コアを構成
する管との熱膨脹の差に基づき、インタークーラ
が破損するのを防止するものに関する。

〔従来技術及びその問題点〕

従来型インタークーラは、一例としてアルミニ
ウム鋳物製のケーシングと該ケーシングに内装さ
れる熱交換器コアと該コアの両端に設けられる一
対のタンクとからなるものが存在した。この熱交
換器コアは一般に偏平管を多数並列に離間し、そ
れらの間にコルゲートフイン又はプレートフイン
を接触配設すると共に、偏平管の両端部に管板を
挿通して固定したものである。そして、偏平管内
には冷却水が流通し、偏平管の外面及びフイン外
面には比較的高温のチヤージエアーが流通する。
そして、それらの間に熱交換が行われてチヤージ
エアーが冷却され、それが内燃機関に供給される
ものである。

ここにおいて、偏平管とケーシングとではその
内部に流通する熱交換媒体の温度が異なるため、
両者の温度差により夫々の熱膨脹に差が生じる。
そこで、特に大型のインタークーラでは管板とケ
ーシングとの間に熱膨脹の差を吸収するための湾
曲した金属板が取付けられていた。しかしなが
ら、比較的小型のインタークーラでは管板とケー
シングとは直接溶接等の手段により固定されてい
た。そのため、熱膨脹により管と管板との接合部
分に多大な力が加わり、その接合部や管に亀裂を
生じることがあつた。

〔考案の概要〕 そこで、本考案は管板とケーシングとの間にシ
ール剤を介装し、それを硬化させて弾性変形でき
るように構成することにより、それらの熱歪の差
を吸収するようにしたものである。そして、その
要旨とするところは次のとおりである。

即ち、ケーシング４はその厚み方向に熱交換媒
体流通口１が開口されると共に、その長手方向両
端にコア挿通口２が開口される。そして、その挿
通口外周に管板被着用のフランジ部３が形成され
たものである。次に、ケーシング４のフランジ部
３には互いに離間して複数のボルト６が着脱自在
に挿通される。このボルト６はその段付き面５が
フランジ部３の端面より突出されるように形成し
ている。そして、少なくともその突出高さ分だけ
の厚みにシール剤７がフランジ部端面と管板８と
の間に気密に塗布又は充填されて弾性的に硬化さ
れる。そして、シール剤７を介し、その硬化前に
フランジ部３に管板８が被着される。さらに、管
板８にはタンク本体９が被嵌される。さらに、
夫々の管板８に複数の管１０の両端が挿通固定さ
れる。そして、各管１０，１０間にフイン１１が
接触して配設される。そして、熱膨脹に基づくケ
ーシング４の伸縮と前記管１０のそれとの伸縮差
をシール剤７を介して吸収するように構成したも
のである。

〔考案の実施例〕

次に、図面に基づいて本考案の一実施例につき
説明する。

第１図は本考案の要部を示す縦断面図であり、
第２図はその組立状態における同要部縦断面図で
ある。又、第３図は本考案の熱交換器の全体的平
面図、第４図は第３図の−矢視横断面図であ
る。

この実施例の熱交換器は水冷型インタークーラ
であり、そのケーシング４は長手方向両端及び上
方が開口されたものである。そして、ケーシング
４の下部側壁には第４図の如くエンジンの気筒数
に等しいパイプ１４が連設される。又、ケーシン
グ４上端の熱交換媒体流通口１には過給機に連通
したエアータンク１２が被嵌される。そして、こ
のケーシング４内には偏平な複数の管１０とそれ
らの間に接触してろう付け固されるコルゲート型
のフイン１１とが内装される。これらの管１０の
両端には夫々第１図〜第３図の如く、一対の管板
８が設けられている。そして、管板８と管１０と
の挿通部がろう付け固定されるものであるが、一
対の管板８，８はフランジ部３にシール剤７を介
して当接されて片側づつ順次管１０の端部にろう
付け又は溶接されるものである。なお、少なくと
も一方の管板８は予め管１０の端部にろう付け固
定した状態であつてもよい。次に、フランジ部３
と管板８との間にはシール剤７が塗布又は充填さ
れる。なお、このシール剤７の塗布前にボルト６
がフランジ部３の各穿設孔に挿通され、その段付
き面５がフランジ部３端面からわずかに突出され
る。そこで、その突出分だけ前記したシール剤７
が充填されるものである。このシール剤７は一例
としてシリコンゴム系の二液混合型のものを用い
ることができる。而して、第２図の如くフランジ
部３にボルト６を介して管板８を被着させ、その
状態で充填されたシール剤７がある程度の弾性を
有するように硬化させる。なお、フランジ部３の
周縁には第１図の如く環状リブ１３が管板１５の
縁よりわずか外方へ突設形成され、シール剤７の
漏出を防止している。又、管板８の周縁部にはタ
ンク本体９の裾部がパツキン１５を介して被嵌さ
れ、それがボルト６によりフランジ部３に管板８
と共に締結固定される。

なお、この実施例における管１０は一般に用い
られている偏平管であつても、第５図に示すよう
に管１０の内面側に撹拌用凸条部１６が多数形成
されたものを用いてもよい。

〔考案の作用〕

次に、本考案の作用につき説明する。

先ず、第４図においてエアータンク１２に図示
しない過給器の出口側が連結され、比較的高温の
チヤージエアーが第４図において本熱交換器の上
方から下方に流通する。そして、夫々の管１０内
には冷却水が流通し、その外面側にはチヤージエ
アーが通過するので、その際に熱交換されたる。
そして、冷却されたチヤージエアーがパイプ１４
から図示しないエンジンの各気筒に供給される。
このとき冷却水が流通する管１０よりもチヤージ
エアーが流通するケーシング４の方がより大きく
熱膨脹する。そして、このケーシング４の長手方
向における伸びはシール剤７により吸収される。
即ち、ケーシング４がより長く伸張することによ
り、フランジ部３がボルト６の軸部に案内されて
外方に移動し、シール剤７が弾性変形するもので
ある。このようにして両者の伸びの差が吸収され
るから、管１０と管板８とのろう付け部に亀裂が
生じることがない。

〔変形例〕

次に第６図及び第７図は本考案の要部を示す他
の実施例であり、この実施例ではボルト６の頭部
に回り止め部１７及び抜け止め部１８が夫々形成
されている。そして第６図においては、この回り
止め部１７が、それに整合するフランジ３の孔に
嵌着してボルト６の回り止めを行うものである。
又第７図においては、回り止め部１７にスパナを
嵌着させることによりボルト６のネジ部にナツト
を螺着締結することができるものである。従つて
本考案による段付ボルトは第１図に示すようなも
のに限定されるものではなく、要は、段付面５を
頭部に有するとともにナツトにより締結固定でき
るものであれば良い。

〔考案の効果〕

本考案の熱交換器は以上のような構成からな
り、次の効果を有する。

(1) 本熱交換器は少なくともフランジ部３からボ
ルト６が突出する高さ分だけシール剤７が設け
られ、このフランジ部３に管板８が被着された
状態で気密に介装されたシール剤７が弾性的に
硬化されたものであるから、ケーシング４と管
板８との間を余すところなく確実に且つ容易に
シールすることができる。

(2) 又、管１０の熱膨脹とケーシング４の熱膨脹
の差はシール剤７の弾性変形により吸収できる
ように構成されているから、耐久性のある熱交
換器を提供できる。即ち、管板８と管１０との
付け根部の亀裂等を防止できる。

(3) 又、本熱交換器はフランジ部３に段付き面５
を用いているから、シール剤７の厚みを均一に
設定し、この点からもシール効果の高い熱交換
器となり得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の熱交換器の要部縦断面分解
図、第２図はその組立状態における要部縦断面
図、第３図は同平面図、第４図は第３図の−
矢視断面図、第５図は本考案の管１０の他の実施
例を示す斜視図、第６図及び第７図は本考案のボ
ルト６の他の実施例を夫々示す斜視図。 １……熱交換媒体流通口、２……コア挿通口、
３……フランジ部、４……ケーシング、５……段
付き面、６……ボルト、７……シール剤、８……
管板、９……タンク本体、１０……管、１１……
フイン、１２……エアータンク、１３……環状リ
ブ、１４……パイプ、１５……パツキン、１６…
…撹拌用凸条部、１７……回り止め部、１８……
抜け止め部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. その厚み方向に熱交換媒体流通口１が開口され
   ると共に、長手方向両端にコア挿通口２が開口さ
   れ且つ、該挿通口２外周に管板被着用のフランジ
   部３が形成されたケーシング４と、該フランジ部
   ３に互いに離間して着脱自在に挿通され、その段
   付き面５が前記フランジ部３の端面より突出され
   る複数の段付きボルト６と、少なくとも該突出高
   さ分だけの厚みでそのフランジ部端面と管板との
   間に気密に塗布又は充填されて弾性的に硬化され
   るシール剤７と、該シール剤７を介し、その硬化
   前に前記フランジ部３に被着される前記管板８
   と、前記管板８に裾部が被嵌されるタンク本体９
   と、夫々の前記管板８に両端が挿通固定される複
   数の管１０と、該各管１０，１０間に接触して配
   設されたフイン１１と、を具備し、熱膨脹に基づ
   く前記ケーシング４の伸縮と前記管１０のそれと
   の伸縮差を前記シール剤７を介して吸収するよう
   に構成した熱交換器。