JPH039400B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主としてデイーゼルエンジンにより
駆動される排水ポンプ等において、エンジンのシ
リンダ冷却水をポンプの吐出水により冷却させる
ために使用されるインライン形熱交換器に関する
ものである。

（従来の技術） 従来のこの種のインライン形熱交換器は、第６
図および第７図に示すような概略構成になつてい
る。即ち、熱交換器本体１は、組立て、及び設置
後の内部清掃や保守点検などのための分解を容易
にする目的で、上下二分割とされた下部筺体２と
上部筺体３とを備え、この両筺体２，３には、相
互に取付けた状態で軸方向両端部に、排水本管に
接続させる周方向の端面フランジ５，５を設けて
いる。

そして、前記筺体２，３内部に流路径、換言す
ると排水本管の内径つまり前記端面フランジ５，
５の内径よりも大径とされた熱交換室６を形成さ
せ、且つこの熱交換室６内にあつて、排水の流路
抵抗とならない流路径外の入口側端部および出口
側端部に、夫々、ほぼ半円弧状をなす入口側集合
管７および出口側集合管８を対向して配設してい
る。また、入口側集合管７の一方の下端部からは
入口配管９を、出口側集合管８の他方の下端部か
らは出口配管１０を、前記下部筺体２より外部に
取り出すとともに、これらの両集合管７，８の相
互間には流路に平行するように多数本の伝熱管１
１を連通接続させ、更に、前記上部筺体３上の適
所に点検窓１２を設けた構成になつている。

前記構成としたインライン形熱交換器は、例え
ば第５図に示すように排水施設に適用して使用さ
れる。即ち、この排水施設は、デイーゼルエンジ
ンＡにより減速機Ｂを介して回転駆動される排水
ポンプＣを用い、この排水ポンプＣにより水槽Ｄ
内の水を排水本管Ｅから外部に排水させるように
しており、この熱交換器については、ポンプケー
シングC′と排水本管Ｅとの間に配設される。そし
て、熱交換器の入口配管９および出口配管１０に
対して、デイーゼルエンジンＡの各シリンダを巡
るジヤケツトに連通させた循環管路Ｆを接続さ
せ、かつこの循環管路Ｆに膨張タンクＧおよび循
環ポンプＨを介在させ、シリンダを冷却して加温
された冷却水を、循環ポンプＨにより各伝熱管１
１に循環供給させて再び冷却させるのである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前述のインライン形熱交換器
は、実用に際し、或いはそれ自体の構造面におい
て種々の問題を有していた。則ち、実用面におい
ては、多数の伝熱管１１が集合管７，８と共に筺
体２，３に内設されていて、伝熱管１１等を保
守、点検、交換或いは清掃する場合には上部筺体
３を下部筺体２から取り外すことによつて行つて
いるが、熱交換器の上部に天井壁などが接近して
いる場合、筺体２，３が折角二つ割り構造となつ
ていても上部筺体２を取り除くことができず、伝
熱管１１等の点検、交換、清掃作業を行うことが
できない。

そこで、このような状態を回避するために、伝
熱管などを熱交換器の流路方向に水平に引き出せ
る工夫が必要てあるが、この場合、単に水平方向
に引き出せるようにしただけでは、熱交換器の据
付け後、この熱交換器の流路方向の両側に排水ポ
ンプのケーシングC′やバルブの操作部（又は駆
動部）が近接して設置されるため、これらが邪魔
となつて伝熱管などを水平方向に引き出すことが
できない。

一方、構造面において、第６図に示す各伝熱管
１１は、第８図、第９図に示すように取付具１３
により集合管７，８に取付けられるが、この場
合、第１０図に示すように隣接する２本の取付具
１３の間に集合管内に形成した仕切板１４が存在
するため、この取付具１３の間隔ｐを、組立面か
ら仕切板１４の肉厚の２倍以上に設定する必要が
あり、各伝熱管１１の取付ピツチ間隔が必然的に
大きくなり、伝熱管１１の取付け本数を多くする
ことができず、熱交換性能の低下を来たす要因と
なつている。また、この種の熱交換器では、多数
本の伝熱管１１が用いられるが、この伝熱管１１
の本数に相当する取付具１３および固定用のボル
ト１５を必要として部品点数が極めて多くなると
ともに、集合管８にボルト１５の数に相当する雌
ねじを加工しなければならず、更に、これらの本
数に相当する取付具１３にそれぞれ伝熱管１１の
嵌合孔１３ａおよびボルト１３ｂを加工しなけれ
ばならないから、加工工数も多くなり、非常なコ
スト高になつている。

本発明は、このような問題点に鑑みこれを解消
するためになされたもので、熱交換器本体を分解
することなく各伝熱管を容易に抜脱することがで
き、また、伝熱管を少ない部品点数で安価に取り
付けることができ、更に、伝熱管の取付ピツチ間
隔を可及的に小さくして取付本数を増やすことの
できるインライン形熱交換器を提供することを目
的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明のインライン形熱交換器は、前記目的を
達成するために、各伝熱管のそれぞれの端部に、
筒状でその一端に前記伝熱管の外径より小さい径
の抜け止め用内鍔部を有し内、外両周面にはシー
ル材を有してなる取付具を外嵌するとともに、こ
れを熱交換室の軸方向両側に位置するケーシング
の両端側に形成した取付孔に配置させ、前記ケー
シングの両端壁の外面に前記各伝熱管と連通させ
る集合管カバーを固定させると共に前記各取付具
に当接させて該取付具を押圧固定したものであ
る。

（作用） 前記構成としたインライン形熱交換器は、清
掃、点検、部品交換などに際して各伝熱管を取り
出す場合、ケーシングの熱交換室の両端壁の外部
に取り付いている集合管カバーを取り外すと、こ
の集合管カバーによつて押圧固定されていた取付
具の固定が解除される。従つて、伝熱管は取付具
と共に水平方向に引き出すことができるが、この
場合、取付具を引き出しておくと、その取付具の
取付けスペース分だけ取付孔が大きく開口し、従
つて、伝熱管を水平方向に対し斜め方向に引き出
すことができる。また、組立てた状態において
は、各伝熱管は、集合管カバーにより押圧固定さ
れた取付具の内鍔部によつて抜け止めされる。

（実施例） 以下、本発明の好ましい実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

一実施例を示した第１図乃至第３図において、
ケーシング１６は上下２分割にすることなく一体
管状に構成されており、該ケーシング１６には、
従来のものと同様に、管軸方向両端部に排水本管
に接続させるための周方向の端面フランジ１７，
１７を設けてある。また、この端面フランジ１
７，１７の内径つまり流路径よりも大径とした馬
蹄状の熱交換室１８がケーシング１６内に形成さ
れている。この熱交換室１８の両端壁１９，１９
には、第２図に示すように弧状の取付孔２０およ
び円形の取付孔２１が穿設されている。そして、
この取付孔２０，２１の外面の周縁部に、第３図
に示すように取付板２２が螺子２３により取付け
られている。

２４は伝熱管１１の取付具で、伝熱管１１の外
径にほぼ等しい内径の円筒形でその一端部に伝熱
管１１の外径よりも小径の内鍔部２５が形成され
ており、内周面および外周面には環状の取付溝２
６，２７が形成され、この取付溝２６，２７にそ
れぞれＯリングから成るシール材２８，２９が嵌
め込まれ、何れも取付板２２の嵌合孔に嵌入さ
れ、取付具２４が取付板２２の集合カバー取付面
より突出しないように、取付具２４の内鍔部２５
と伝熱管１１の管端との間に適当な隙間を設けて
いる。

各伝熱管１１の端部を連通状態で覆う集合管カ
バー３１は、断面半円形状になつており、両端部
に溶接により固着された鍔状板３２が螺子３３に
より取付板２２に取付けられ、この鍔状板３２が
取付具２４に当接して取付具２４を押圧固定して
いる。左右の集合管カバー３１は上部において連
結管３４により連通されており、集合管カバー３
１の内部空間を仕切板３５により等間隔に区分し
て、入口側から次第に出口側に向いジグザグ状を
なした一連の伝熱流路が形成され、且つこの伝熱
流路の始端および終端には、入口配管３６および
出口配管３７が設けられ、入口配管３６をポンプ
駆動のためエンジンのシリンダ冷却系に接続して
使用する。尚、ケーシング１６には従来のものと
同様に適所に点検窓３８が設けられている。

前記構成とした実施例熱交換器の作用に付いて
説明すると、取付具２４の内面の取付溝２６のシ
ール材２８により取付具２４と伝熱管１１とが液
密に保持されているとともに、取付具２４の外面
の取付溝２７のシール材２９により取付具２４と
取付板２２とが液密に保持されている。そして、
取付具２４の内鍔部２５により伝熱管１１の抜け
止めがなされているとともに、取付具２４は集合
管カバー３１に添着した鍔状板３２に当接して固
定されているため、伝熱管１１および取付具２４
は、何れも従来のように螺子を用いることなく固
定されており、僅かに集合管カバー３１を固定す
るための螺子３３と、取付板２２を固定するため
の螺子２３のみであり、従来のものに比し使用螺
子数を大幅に削減できるとともに、雌螺子の加工
工数が格段に減少する。

また、保守、点検等に際し伝熱管１１を取り出
す場合、螺子３３を抜脱して集合管カバー３１を
取り外すと、取付具２４も容易に抜き出すことが
できる。従つて、取付具２４の取付けスペース分
だけ空間が生じて伝熱管１１の引き出し方向の自
由度が大きくなるので、第３図に１点鎖線で示す
ように、伝熱管１１を斜め方向に引き出すことに
より、近傍に設置されているポンプケーシングや
バルブ駆動部が当つて障害になることがなく、容
易に引き出すことができる。

更に、取付具２４が、取付板２２の嵌合孔３０
内に嵌合されて取付板２２と面一に保持されてい
て仕切板３５に対面することがないため、取付具
２４間に余分な間隙を設ける必要がなく、伝熱管
１１の取付けピツチ間隔を可及的に小さくして多
くの伝熱管１１を取付けることができ、熱交換効
率の向上を図ることができる。

第４図は本発明の他の実施例を示し、同図にお
いて第１図乃至第３図と同一若しくは同等のもの
は同一の符号を付してある。しかして、このもの
は取付板２２を除去し、ケーシング１６の熱交換
室１８の端壁１９に取付孔３９を形成してこの取
付孔３９に取付具２４を直接取り付けた構成にお
いて前記実施例と相違し、前記実施例と同様の効
果を得られる他に、取付板２２およびこれの固定
用の螺子２３を削減できる効果がある。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明のインライン形熱交
換器によると、伝熱管を斜め方向に引き出せる構
成としたので、清掃や保守点検、部品交換に際し
て熱交換器を据付けた状態で且つ近傍するポンプ
ケーシング等を何ら取り除くことなく伝熱管を全
て取り外すことができる。

また、伝熱管の取付具を螺子を用いることなく
固定できる構成としたので、螺子等の部品点数を
大幅に削減できるとともに、雌螺子等の加工工数
を格段に低減でき、大幅なコストダウンを達成す
ることができる。

しかも、取付具が集合管カバーに押圧固定され
ていて集合管カバーの仕切板と当たることがな
く、また取付具間に余分な隙間を設ける必要がな
く、伝熱管の取付ピツチ間隔を可及的に小さくし
得て大きな熱交換効率を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明のインライン形熱交
換器の一実施例を示し、第１図は概略構成を示す
半截正面図、第２図は半截右側面図、第３図は要
部の縦断面図、第４図は本発明の他の実施例の要
部の縦断面図、第５図は本発明に係るインライン
形熱交換器を適用した排水ポンプ装置の概要を示
す構成図、第６図以下は従来の熱交換器を示し、
第６図は概要構成を示す半截正面図、第７図は切
断右側面図、第８図は取付具の正面図、第９図は
一部の切断正面図は、第１０図は第７図の一部拡
大図である。 １１……伝熱管、１６……ケーシング、１８…
…熱交換室、１９……端壁、２０，２１……取付
孔、２２……取付板、２３……螺子、２４……取
付具、２５……内鍔部、２６，２７……取付溝、
２８，２９……シール材、３１……集合管カバ
ー、３３……螺子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジン駆動される排水ポンプの吐出配管中
   に介在され、ケーシング内に設けた、前記吐出配
   管の流路径よりも大径の熱交換室に、流路方向に
   平行する多数本の伝熱管を配設したインライン形
   熱交換器において、前記各伝熱管のそれぞれの端
   部に、筒状でその一端に前記伝熱管の端部外径よ
   り小さい径の抜け止め用内鍔部を有し内、外両周
   面にはシール材を有してなる取付具を外嵌すると
   ともに、これを前記熱交換室の軸方向両側に位置
   するケーシングの両端壁に穿設した取付孔に配置
   させ、更に前記ケーシングの両端壁の外面に前記
   各伝熱管と連通させる集合管カバーを固定させる
   と共に、前記各取付具に当接させて該取付具を押
   圧固定したことを特徴とするインライン形熱交換
   器。