JPH0443743Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は内燃機関や油圧機器のオイルクーラ
のようなハウジングレス式熱交換器に関する。

（従来の技術） 熱交換器たとえば内燃機関のオイルクーラには
例えば実開昭59−117810号に開示されたようない
わゆるドーナツ形のものが知られている。第５図
にその例を示す。オイルクーラ３０は水入口パイ
プ３２、水出口パイプ３３を具えた筒形のハウジ
ング３１の内部へクーラーコア３４を収容し、オ
イル入口３５、オイル出口３６に連通させてあ
る。クーラコア３４は中央口を有する環状皿形の
上・下プレートをかしめ合わせて中央口をカラー
３８で閉鎖してクーラユニツト３９とし、リング
状の間隔板４０とクーラユニツト３９を交互に重
ねたものである。このオイルクーラ３０はカラー
３８、間隔板４０を貫通する中空ボルト４１が挿
通され、オイルクーラ３０上に載置したオイルフ
イルタ４２とともにベース４３に固着される。オ
イルフイルタ４２はオイル出口３６から出たオイ
ルをその底面のオイル入口から受け入れて過し
中空ボルト４１の内部に形成されるオイル戻り通
路４４を経てオイルをベース４３へ戻すものであ
る。

（考案が解決しようとする問題点） 上記のような従来の熱交換器はクーラコアの外
側を冷却流体流路となるハウジングで包囲する必
要があり直径の大きいものとなる。そして上方に
オイルフイルタが重ねられるため冷却流体の出入
口はハウジングから側方へ突出させねばならな
い。このことは内燃機関本体へオイルクーラを取
付ける場合レイアウト上大きな支障となるので少
くともハウジングの高さ程度は内燃機関本体から
隔たつて位置に冷却流体の出入口パイプを設けた
い要望がある。さらに上記のようなハウジング式
の熱交換器はハウジングや間隔板、カラーなど多
くの構成部材が必要で構造複雑かつ重量大とな
る。

また実公昭59−28219号公報にハウジングのな
い熱交換器が開示されているが、このものはプレ
ートは円形でなく一対の舌片状の突部が設けられ
ており、この部分が重ねられて冷却水の流入室、
流出室となつている。このようにプレートの形状
が複雑であり、また円筒状の実効的な熱交換部分
から側方へ突出した構造を有するから、前記のも
のと同様に取付けに際してレイアウト上の支障を
生ずる。

（問題点を解決するための手段） この考案の熱交換器は、円形の皿状プレートを
重ね合わせて形成される層状空室を一層おきに２
本ずつの連通管で接続して、一層おきに連通する
二つの流体流路を形成させ、上端板を介してその
上面に第１、第２、第３流体室を形成し、上端板
には第１、第２、第３流体室に連通する連通孔を
設け、前記二つの流体流路の一方の通路を、第２
流体室に連通させるとともに下端板に設けた連通
孔により外部に開放し、他方の流体流路を上端板
の連通孔を介して第１、および第３流体室に連通
させ、かつ第１、第３流体室は外側壁の開口を介
して外部に開放され、第２流体室は上蓋の中央孔
を介して外部に開放されてなるものである。

（作用） この考案のハウジングレス式熱交換器は流体室
上蓋の上面にオイルフイルが重ねられ中央孔を貫
通する取付用の中空ボルトによつてオイルフイル
タとともに機関本体などのベースに固着されて使
用される。

オイルなどの一方の流体はベースから下端板の
連通孔を経て一方の流体通路すなわち一層おきの
空室とこれを接続する連通管を流れ上端板の連通
孔から第２流体室へ入り上蓋の中央孔を経て流出
しオイルフイルタに入る。冷却水など他方の流体
は側壁の開口から第１流体室を経て他方の流体通
路（他の一層おきの空室およびその連通管）へ入
り、第３流体室の側壁に設けられた開口から流出
する。

上記のハウジングレス式熱交換器は、熱交換部
分を包囲するハウジングがなく冷却流体の出入口
は熱交換部分の上方の第１、第３流体室に設けて
あるから、ベースに取付けられる部分の外径を小
型にでき、かつ冷却流体の出入口管を熱交換本体
部分より上方にベースから隔てて設けることがで
き、機関への取付けレイアウト上の支障をなくす
ることができる。また従来のハウジングや間隔
板、カラーなどがなく構造簡単で軽量化できる。

〔実施例〕

図によつてこの考案の実施例を説明する。第１
図、第２図のオイルクーラ１は皿状プレート２を
伏せた姿勢で奇数枚重ね合わせその上端面に中央
孔８を有する上端板７、下端面に中央孔１０を有
する下端板９が取付けられている。プレート２は
第３図に示すようにフランジ３ａを有する中央孔
３を設けた円形環形の底板２ａの周縁にフランジ
２ｂが設けてある。底板２ａには中央孔３と同心
の同一円周上に90°毎にフランジ４ａを設けた透
孔４とフランジ座５ａを設けた通孔５とが交互に
穿設され４個の開口をなす。フランジ４ａとフラ
ンジ座５ａとは立上り方向が底板２ａに対し反対
方向でも同一方向でもよいが、ピツチを90°ずら
せて重ね合わせたとき互に当接する寸法になつて
いればよい。底板には要すれば小突起６が設けら
れ、プレート底板間を支承する補強あるいは、熱
交換効率向上のための乱流発生手段とされる。

上記プレート２が90°ずつピツチをずらせて重
ね合わされると、透孔４のフランジ４ａと隣接プ
レートの通孔５のフランジ座５ａとが当接して連
通管１１（第１図、第２図）となる。連通管１１
は重ね合わされたプレート２で形成される偶数個
の層状を各空室内において直径方向に対向して各
層交互に２本ずつ形成される。最上段のプレート
底板上には中央孔８を有する上端板７が設けられ
最上層空室に連通する連通孔７ａと該空室を貫通
する２個の連通管に連通する連通孔７ｂ，７ｃが
穿設される。第４図のように上端板７の上面周縁
に厚板を丸めて両端を突合せ溶接し円筒形とした
外側壁１２が設けられその内部は厚板をほぼ長円
形に曲げ両端を突き合わせて溶接しかつ外側壁１
２に２個所で内接させた内部隔壁１３が設けら
れ、外側壁１２と内部隔壁１３の上面は中央孔１
４ａ有する平板状の上蓋１４で被われる。図示の
ように内部隔壁１３内は最上層空室と上端板７の
連通孔７ａで連通しかつ上蓋１４の中央孔１４ａ
と連通して第２流体室１６となる。第２流体室１
６の一方側は上端板７の一方の連通孔７ｂに連通
しかつ外側壁１２に開口１５ａが穿設されて第１
流体室１５となる。第２流体室１６の他方側は上
端板７の他方の連通孔７ｃに連通しかつ外側壁１
２に開口１７ａが穿設されて第３流体室１７とな
る。下部端板９には最下層空室の２本の連通管の
１方に連通する連通孔９ａが穿設される。

上記のオイルクーラ１の上蓋１４上にオイルフ
イルタ２０が載置され各中央孔１０，３，８，１
４ａを貫通する中空ボルト２１で内燃機関本体側
のベース２２へ取付けられる。ベース２２は連通
孔９ａに通ずるオイル入口通路２２ａと中空ボル
ト２１の中空通路２１ａに通ずるオイル出口通路
２２ｂを具えている。

オイルはオイル入口通路２２ａから連通孔９
ａ、連通管１１を経て各偶数層の空室に入り連通
孔７ａから第２流体室１６へ入り中央孔１４ａの
ボルト２１外周からオイルフイルタ２０に入り中
空ボルト２１内を通つてベース２２へ戻る。また
冷却水は開口１５ａから第１流体室１５へ入り連
通孔７ｂから連通管１１の一方から各奇数層の空
室へ入り、他方の連通管１１から連通孔７ｃを経
て第３流体室１７に戻り開口１７ａから送出され
る。

なほ上記の実施例のほか、プレートを仰向けた
姿勢で積層したものでもよく、第１、第２、第３
流体室を画成する外側壁、内部隔壁は円形あるい
は長円形に限定されずに任意の形状でよい。

〔考案の効果〕

この考案のハウジングレス式熱交換器は、プレ
ートの形状が中央孔を有する底板に連通管に連通
する開口を設けたのみの円形皿状であり、単純な
形状であるから、プレート成形の際歪みを生じな
いので、これを積層する場合隙間洩れ発生のおそ
れがなく、信頼性の高い熱交換器が形成される。
このプレートによりハウジングが不要で、熱交換
器の外形はプレートの外径で定まる円筒形となる
から小型、軽量である。また第１、第３流体室の
外側壁の開口位置すなわち配管の取付け位置は、
プレートの積層高さだけエンジン本体から離れて
おり、外側壁のほぼ全周から任意の位置を選定す
ることができる。しかも第１、第３流体室がある
ので側壁の開口位置はプレート内の流体の流れに
影響させないで定めることができる。さらにオイ
ルフイルタを重ねて取付けるにあたり、オイルフ
イルタが当接する上蓋は平板でよく、締付け力は
外側壁とともに内部隔壁が受け止めるから、密着
が良好で強固に締付けることができる。従つて小
型軽量で強度不足や洩れのおそれのない熱交換器
であり、エンジンに取付けて配管するにも制約が
ないから、特に自動車エンジン用などのように取
付けスペースが狭く耐振性を要する熱交換器とし
て有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例で冷却水通路を示す
断面図、第２図は第１図の実施例のオイル通路を
示す断面図である。第３図イ，ロはプレートの平
面とそのＢ−Ｂ線断面図、第４図は第１、第２、
第３流体室を示すもので、第１、第２図のＡ−Ａ
線断面図である。第５図は従来の熱交換器の断面
図である。 ２……プレート、４……透孔、５……通孔、７
……上端板、９……下端板、１１……連通管、１
２……外側壁、１３……内部隔壁、１４……上
蓋、１５……第１流体室、１６……第２流体室、
１７……第３流体室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 底板に中央孔を設けた円形皿状のプレートの
   外周縁のフランジと中央孔周縁のフランジをそ
   れぞれ重ね合わせて積層し、その上下端面に中
   央孔を有する上下端板を固着して各プレートの
   間に層状の空室を形成し、各空室内に当該空室
   を貫通し上下に隣接する空室を連通させる連通
   管を２本ずつ設けて、各空室を一層おきに連通
   する二つの流体通路となし、そのうち一方の流
   体通路と外部とを連通させる連通孔を下端板に
   設け、上端板の上面に、筒状の外側壁と、中央
   孔を有する上蓋と、そして外側壁に２点で内接
   し前記外側壁内を３室に区画する内部隔壁とを
   設けて、第１、第２、第３流体室を形成し、第
   ２流体室と前記一方の流体通路を連通させる連
   通孔、および第１、第３流体室と他方の流体通
   路とをそれぞれ連通させる二つの連通孔を上端
   板に設け、かつ第２流体室を前記上蓋の中央孔
   を介して外部に開放し、第１、第３流体室を外
   側壁にそれぞれ設けた開口により外部に開放し
   てなるハウジングレス式熱交換器。 (2) 前記連通管が、プレート底板の開口周縁に一
   体的に立上らせたフランジで形成された実用新
   案登録請求の範囲第１項記載のハウジングレス
   式熱交換器。