JPH0443744Y2 - - 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型熱交換器に関する。

（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の内部へクーラコア３４を収容し、オイ
ル入口３５、およびクーラコア３４上に設けられ
たオイル室３６のオイル出口３６ａ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３６ａ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。またオイル室３６の上側にオイル
フイルタが重ねられて締付けられるとオイル室は
第５図のように通常冠形のプレス成形品であるか
ら歪んでオイルフイルタの取付部に洩れが生じや
すい。なおこのようなオイル室を機械加工品とす
ることは加工費や重量増の面で不利である。

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１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流体室は外周の側壁の開口を
介して外部に開放されてなるものである。そして
第１、第２、第３流体室を形成し、内外周に側壁
を具えた冠板は厚板で一体成形されてなるもので
ある。

（作用） この考案のハウジングレス型熱交換器は冠板の
上面にオイルフイルタ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。

オイル等の被冷却流体はベースから出て最下方
から一方の流体通路へ入り、上端板の連通孔から
第２流体室へ入り冠板内周の側壁の開口から外部
へ送出されオイルフイルタへ入る。冷却水など他
方の流体は外周の側壁の開口から第１流体室へ入
り、他方の流体通路で熱交換を行い、第３流体室
を経て外周の側壁の開口から外部へ流出する。

上記のハウジングレス型熱交換器は、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。また上部の冠板はプレス成形さ
れたものであつても内部隔壁が補強材となつてい
てオイルフイルタを取付けて締付けたとき歪みを
生ずることはない。

〔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
される。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。上端板７の上面には第４図イ，ロ，
ハに示すようにプレス成形された下面開放の環形
冠板１２が設けられる。その内部に長円形の内部
隔壁１３が長軸側両端を冠板外周側の側壁に内接
させて設けられる。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
つ冠板１２の内周側の側壁の開口１２ａを介して
外部と連通する第２流体室１６となる。

第２流体室１６の一方側は上端板７の一方の連
通孔７ｂに連通しかつ冠板１２の外周の側壁に開
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に連通しかつ冠板１２の外周の側壁に開口１
７ａ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の冠板１２上にオイルフ
イルタ２０が載置され各中央孔１０，３，８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へ入り冠板１２の開口
１２ａ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。

なほ第４図ロ，ハに示すように冠板１２又は内
部隔壁１３の下端縁を角度ａ又はｂをもつて上端
板７に傾斜させて弾接させたうえろう着すれば冠
板と内部隔壁共に上端板への密着が確実となる。
また第４図ハに示すような内部隔壁１３の冠板１
２内側への内接は必ずしも完全密着でなく、十分
な流体抵抗を生ずるような隙間があつてもよい。

〔考案の効果〕

この考案のハウジングレス型熱交換器は、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に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。さらに第
１、第３流体室の外郭は一体成形されており、上
板部と側壁との間に洩れがないうえ制作が簡単で
ある。またオイルフイルタを取付けるとき、締付
け力は冠板とともに内部隔壁が受け止めるから、
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
面図とそのＢ−Ｂ線断面図、第４図イは第１、第
２、第３流体室を示す第１、第２図のＡ−Ａ線断
面図、第４図ロは第４図イのＣ−Ｃ断面図、第４
図ハは第４図イのＤ−Ｄ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……冠板、１３……内部隔壁、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
   し上下の隣接空室を連通させる連通管を２本ず
   つ設けて、各空室を１層おきに連通する二つの
   流体通路とし、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
   上に、環状の上板部と外周の側壁と開口を穿設
   した内周の側壁とでなり、厚板で一体成形され
   た冠板を配設し、内周の側壁を囲んでほぼ長円
   形をなす内部隔壁を、その長軸側両端を外周の
   側壁に内接させて設けて、冠板内を内部隔壁の
   第２流体室とその両側の第１、第３流体室とに
   区画し、第１、第３流体室はそれぞれ外周の側
   壁に設けた開口を介して外部に連通させ、さら
   に第２流体室を一方の流体通路に連通させる連
   通孔と、第１および第３流体室をそれぞれ他方
   の流体通路に連通させる連通孔とを上端板に設
   けてなるハウジングレス型熱交換器。 (2) 前記空室を貫通する連通管がプレート底板の
   開口周縁に立上らせたフランジである、実用新
   案登録請求の範囲第１項記載のハウジングレス
   型熱交換器。