JPH0335992Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願は、各種車両、油圧作動機に用いられるプ
レート型の熱交換器に関する。

［従来の技術］ 従来の熱交換器は、実公昭39−25540号公報に
しめされるように、対角線に上方に突出する上向
口と下方に突出する下向口とを有する盆形の層板
を多数積重し、溶着した構造のものである。な
お、このものの第一位の、つまり上段の層板に
は、４つの管を有する蓋板が、また最下位の層板
には、何等の開口を有しない底板が各々組み合わ
されて、積重式二回路の熱交換器を形成させてい
る。

蓋板の管の１つから流体が導入され、層板の奇
数板内を流通して、蓋板の管の対角線上にある管
へ流出する。また、他の流体は、層板の偶数板内
を流通して他の残りの管に向け流出する。

この間に、二種流体は相互に熱交換する。

［考案が解決しようとする課題］ 従来の熱交換器は、層板を単に積重させること
により、相互にシールされた二流体の流路をきわ
めて容易に形成できるという利点を有する反面、
耐圧構造が十分でなく、たとえば内燃機関の潤滑
油のように比較的高い流体圧が断続的長期にわた
り作用するような用途への利用を困難にする。す
なわち、底板とその上に位置している層板の下向
口端とは、当接構造になつており、また蓋板の管
の周囲が何等補給された構造となつていないため
である。

底板と上記下向口端とは、嵌合構造となつてい
ないので液密に接合するのが困難であるのに加え
て、一方流体の与える流体圧は全て下向口に断面
積分の底板で受けることになり、その結果、構造
強度が不十分となる。また蓋板下面の中央部は、
フインが挟着されているので、所定の構造強度が
得られるが、管の周囲はフインが無く、構造強度
が低下することになる。

そこで、これを改良するものとして次のような
熱交換器が提案されている。すなわち、第１図
１，ロに示すように両端部に一対の流体通孔１
a′，１b′を有する金属プレート１′が相互の間に
流体通路を設けるように、両側部にバーB′を、
また両端部に間隔板３′を各々介して所要枚数積
み重ね、各流体通路中には多数の窓孔を形成した
波形フイン４′を配設し、奇数番目の通路を冷媒
（例えば水）の流路となし、また、偶数番目の通
路を作業流体（オイル又は他の流体）の通路とな
し、例えば最上段の金属プレート１′上の両端部
に設けた車体又は機器への接続フランジ２′の一
側前方の通孔２a′から実線矢印のように作業流体
を取入れて他側後方の通孔２b′から流出させ、一
方、他側前方の通孔２a′から点線矢印のように冷
媒を取入れ、一側後方の通孔２b′からこれを取出
し、その過程において流体相互の間に熱交換を行
わせるようにしている。上記間隔板３′は、通孔
３a′と内側に向つて開口する切欠孔３b′を備えて
いる。金属プレート１′、接続フランジ２′、バー
B′、そして間隔板３′は、組立てに際して、第２
図のようにろー箔１０′を介して積層され、ろー
付により一体化される。

しかしながら、この提案されたものでは従来の
欠点は解消するが、各プレート間の流体通路形成
のために間隔板のほかに前後一対のバーを必要と
し、それだけ部品数が多くなると共に重量が重く
なり、しかも本体の組立てに当つてバーや間隔板
がずれ易く位置決めが巧くいかず、シールや不良
品ができ易い等の難点が残る。

［課題を解決するための手段］ 底壁の両側部に上外広がりの起立壁を有する断
面みぞ形の金属プレート上に、底壁の両側部に上
外広がりの起立壁を有し底壁の両端部に各々一対
の通孔１ａ，１ｂを設けた複数の金属プレートを
順次嵌め込んで所要数積み重ね各プレート間に流
体流路を形成し、最上段の金属プレートの両端部
に通孔１ａ，１ｂに対応する位置に通孔２ａ，２
ｂを有する流体入出用のフランジ２を底壁および
起立壁に接して配設し、最上段以外の各金属プレ
ートの底壁に両端部に、通孔１ａ，１ｂに対応す
る位置に各々上下に通じる通孔３ａと内側に開口
する切欠孔３ｂとを備えた間隔板３を、底壁およ
び起立壁さらに上段の金属プレートの底壁に接し
て配設し、間隔板３の通孔３ａと切欠孔３ｂとの
位置に最下段の間隔板３から上方の間隔板３に向
け順次たがいちがいに配置し、これらを一体的に
接合したプレート型の熱交換器の構成としたもの
である。

［作用］ 金属プレートから成る熱交換器は、間隔板によ
り構造強度が増強される。断面みぞ形の金属プレ
ートは、部厚なバー材を不要にし、シール性を向
上させる。

［実施例］ 第３図ないし第５図を参照してこの考案の実施
例につき説明すれば、第３図イにおいて１は所要
大きさの金属プレートであつて、最下段になるも
のを除いて底壁５の両端部には各々一対の通孔１
ａ，１ｂを通常のように備えているが、最下段に
なるものも含めてプレス加工により断面みぞ形を
なすように成形され、底壁５の両側部には所要高
さの起立壁１ｃと前後に張出した水平片１ｄが形
成されており、起立壁１ｃはプレス加工時の抜き
勾配に相当する分だけ上外広がりに傾いている。

２は車体または作動機等の配管系統に接続すべ
く金属プレート１の両端部に設けられるフランジ
であつて、長さは金属プレート１のみぞ幅にほぼ
等しく、肉厚は金属プレート１のみぞの深さにほ
ぼ等しくなされ、金属プレート１の通孔１ａ，１
ｂに一致する通孔２ａ，２ｂと固定用のねじ孔２
ｃを備えている。

３は金属プレート１のみぞ幅にほぼ等しい長さ
で適宜幅の左右一対の間隔板であつて、肉厚は金
属プレート１のみぞ深さより若干小さくなされ、
上下方向に通じる通孔３ａと内側に向かつて開口
する切欠孔３ｂを備え、これらの孔３ａ，３ｂの
設定位置はたがいちがい、つまり左右のものおよ
び上下のものでそれぞれ前後に異なるようになさ
れている。

４は高さが間隔板３の肉厚にほぼ一致するよう
に波形に成形された板状のフインであつて、各波
形の両側面には乱流形成のために同図ロのように
内側に向つての切起こしによる窓孔４ａが互いに
そごするように多数穿設されている。

そして、第３図において、１０ａは各金属プレ
ート１のみぞ底部をなす底壁５におかれる平らな
ろー箔、１０ｂは各プレート１の重ね合せ部に合
うようにみぞ形に作られたろー箔であり、また、
１０ｃはフランジ２の大きさに作られたろー箔で
ある。

しかして、上記の構成部品は次のようにして組
付けられる。

先ず、最下段になる金属プレート１（底壁５の
両端部には通孔１ａ，１ｂを備えていない）の底
壁５に平らなろー箔１０ａをおき、その上から底
壁５の両端部に間隔板３をその外側面を金属プレ
ート１の端面に揃えて嵌め込み、次いで、この両
間隔板３で制限された流体通路中に波形フイン４
を配置し、それらの上にみぞ形のろー箔１０ｂを
載置し、次にその上から両端部に通孔１ａ，１ｂ
を備えた下から２段目となる金属プレート１をそ
の両側端面が下段のプレート１の両側端面に揃う
ようにして載置する。その際には両者の起立壁１
は僅かに上外広がり傾斜しており、かつ間隔板３
や波形フイン４は起立壁１ｃの高さより若干低い
ので、第４図のように上段の金属プレート１の底
部縁が下段の金属プレート１の上部内面に接合す
る状態に嵌り込み、そして、両側の通孔１ａ，１
ｂは下の間隔板３の通孔３ａ、切欠孔３ｂに整合
する。

その後、上部の金属プレート１のみぞ底部内に
平らなろー箔１０ａをおき、その両端部間に隔板
３を、中央部には波形フイン４をそれぞれ配置
し、それらの上に別のみぞ形ろー箔１０ｂをお
き、そして、その上に更に上段の金属プレート１
嵌め込み載置するというようにして所要数段積み
重ね、最上段の金属プレート１のみぞ部両端部に
は小片のろー箔１０ｃを介在させてフランジ２を
その通孔２ａ，２ｂをプレートの通孔１ａ，１ｂ
に合わせつつ嵌め込み載置する。フランジ２は金
属プレート１の底壁５および起立壁１ｃに、また
間隔板３は、金属プレート１の底壁５および起立
壁１ｃさらに上段の金属プレート１の底壁５に
各々接して配設されることになる。間隔板３の通
孔３ａと切欠孔３ｂとの位置は、最下段から上方
の間隔板３に向け順次たがいちがいに配置される
ことになる。

かくして、この積層体の両側部を手で挟持しな
がら炉の中に収容し、これを所要時間加熱し、各
段（流体通路）のろー箔１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
を溶融させて、フランジ２、間隔板３および波形
フイン４と各金属プレート１とを一体的にろー付
けする。この場合、各段において溶けたろーが毛
管現象によつて、各上下の金属プレート１の接合
縁に流れ込み、全体が気密強固に接合され、第４
図および第５図のような各金属プレート１間に流
体流路が形成されたプレート型の熱交換機に組立
られる。

そして、使用に当つては、前記と同じく奇数番
目の流体通路には冷媒（水）が点線矢印のように
流され、偶数番目の流体通路には作業流体（オイ
ル等）が実線矢印のように流されて流体相互の間
に熱交換が行われる。場合によつては冷媒と作業
流体とは同方向に平行して流されることもある。

この場合、各プレート１には水平片１ｄを前後
に張出させてあるので、熱放射が有効に行われ、
作業流体の冷却が促進される。

なお、波形フイン４の形状は熱交換の目的によ
つて異なり、また、冷媒通路では波形フイン４を
設ける代りに、上下の金属プレート１に複数の突
起を形成して、その頂点を突き合わせたものとす
ることもある。

［効果］ 以上のようにこの考案によれば、プレート型の
熱交換器として積層される金属プレートを断面み
ぞ形に形成し、上側金属プレートのみぞ底部を下
側金属プレートの上部に嵌め込み、各上下の金属
プレートの前後の接触部を一体に接合して流体通
路を形成するようにしたもので、耐圧構造であり
ながら、従来のような密封用のバーを必要とせ
ず、それだけ部品数が減ると共に重量が軽減さ
れ、しかも流体出入用のフランジや間隔板などの
部品はプレートにみぞ部に嵌め込み式に配設する
ので、位置ずれを起こさずシール性を向上させ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図イは従来のプレート型熱交換器の斜視
図。同図ロはそのＡ−Ａ線に沿つた断面図。第２
図はその構成部品の一部の分解斜視図。第３図イ
はこの考案に係る構成部品の一部の分解斜視図。
同ロは波形フインの一部の拡大図。第４図はこの
考案の実施例の斜視図。第５図はそのＢ−Ｂ線に
沿つた断面図。第６図はろー付け加工状態の側方
断面図。 図中、１…金属プレート、１ａ，１ｂ…通孔、
１ｃ…起立壁、１ｄ…水平片、２…フランジ、２
ａ，２ｂ…通孔、３…間隔板、３ａ…通孔、３ｂ
…切欠孔、４…波形フイン、４ａ…窓孔、５…底
壁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 底壁の両側部に上外広がりの起立壁を有する断
   面みぞ形の金属プレート上に、底壁の両側部に上
   外広がりの起立壁を有し底壁の両端部に各々一対
   の通孔１ａ，１ｂを設けた複数の金属プレートを
   順次嵌め込んで所要数積み重ね各プレート間に流
   体流路を形成し、最上段の金属プレートの両端部
   に、通孔１ａ，１ｂに対応する位置に通孔２ａ，
   ２ｂを有する流体入出用のフランジ２を底壁およ
   び起立壁に接して配設し、最上段以外の各金属プ
   レートの底壁の両端部に、通孔１ａ，１ｂに対応
   する位置に各々上下に通じる３ａと内側に開口す
   る切欠孔３ｂとを備えた間隔板３を、底壁および
   起立壁さらに上段の金属プレートの底壁に接して
   配設し、間隔板３の通孔３ａと切欠孔３ｂとの位
   置に最下段の間隔板３から上方の間隔板３に向け
   順次たがいちがいに配置し、これらを一体的に接
   合したプレート型の熱交換器。