JPH0523980Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体を輸送するためのパイプと、加
熱用のヒータとを埋設した伝熱板を用いて熱交換
を行う熱交換器に関する。

［従来の技術］ 従来、熱交換器は、第５図に示すように、金属
材によつて作られた伝熱板１の板厚内に流体を輸
送するためのパイプ２と、シーズヒータのような
加熱用のヒータ４とが埋設されている。

パイプ２及びヒータ４は伝熱板１の板厚内に蛇
行して埋設され、これらの両端部が伝熱板１の一
側面から外部にまで突出されている。

したがつて、ヒータ４の両端に設けたターミナ
ル５に電気供給が行われると、伝熱板１は加熱さ
れる。

また、パイプ２は一方端から、水等の流体が導
入されて、伝熱板１の内部にて水を湯として、パ
イプ２の他方端から湯を供給するような湯供給管
の役目を果たす。

さらに、他の目的に伝熱板１を用いるものとし
ては、伝熱板１の一方面に被加熱体を載置また
は、当接して、この被加熱体を冷却または、加熱
しながら、被加熱体の温度を一定に保つようにし
た熱交換器がある。

被加熱体の温度を一定に保つためには、例えば
伝熱板１もしくは、被加熱体に温度検出端を設
け、この温度検出端により検出された検出信号に
より、ヒータ４の電気供給及びパイプ２への冷却
水の供給を交互に行うと、温度制御が可能であ
る。

このような熱交換器は、例えば、ドリツプ式コ
ーヒ沸し器の加熱板や合成樹脂の押出成形機にお
ける押出しシリンダに設けられる冷却パイプ付き
の加熱板として用いられている。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、この熱交換器においては、パイ
プ２とヒータ４とが伝熱板１に埋設されるため、
伝熱板１の板厚や幅が大きくなるために、熱交換
器を備える機器が大きくなるという問題がある。

また、パイプ２は、冷却用として用いられる
と、熱応力により破壊されてしまい、長期間にわ
たる使用ができないという問題がある。

即ち、パイプ２は伝熱板１に埋設されているの
で、熱応力により弱い欠点を有している。

それ故に、本考案の目的は、伝熱板の応力を緩
衝し、耐久性に優れ、かつ材料や重量を軽減した
熱交換器を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案によれば、熱良導性金属材により形成し
た伝熱板と、この伝熱板の板厚内に埋設した加熱
用のヒータ及び流体輸送用のパイプとを含む熱交
換器において、上記ヒータ及びパイプには相互の
突き合わせ面を形成し、この突き合わせ面にて当
接した上記ヒータ及びパイプとが上記伝熱板に鋳
込み埋設されていることを特徴とする熱交換器が
得られる。

［作用］ 本考案の熱交換器においては、流体、例えば水
がパイプの内部に流入されると、パイプが伝熱板
の応力を受けるが、ヒータとパイプとの突き合わ
せ面が拘束されていないため、応力を逃げる部分
となり、パイプの破壊を防ぐ。

また、ヒータとパイプとは突き合わせて形成し
てあるため、伝熱板の板厚が薄く形成される。

［実施例］ 第１図及び第２図は本考案の熱交換器の一実施
例を示している。

図示の熱交換器は、アルミニユウム材等の熱良
導性金属材により形成された伝熱板１１を有して
いる。

伝熱板１１の板厚内には、シーズヒータのよう
な加熱用のヒータ１３及び、流体輸送用のパイプ
１５とが埋設されている。

ヒータ１３及びパイプ１５は、伝熱板１を鋳造
する際に、同時に鋳込まれる。

ヒータ１３及びパイプ１５には、相互の突き合
わせ面２０にて当接されている。

伝熱板１１の板厚内にはヒータ及びパイプ１５
が蛇行して埋設されて、これらの両端部が伝熱板
１１の一側面から外部にまで突出している。

このようにして作られた熱交換器は、第３図及
び第４図に示すような熱交換器として用いられ
る。

第３図に示す熱交換器は、ドリツプ式コーヒ沸
し器における加熱板として用いた実施例を示して
いる。

図示の熱交換器は、伝熱板１１の板厚内に略Ｕ
字形状に形成されたヒータ１３及びパイプ１５が
鋳込み埋設されている。この熱交換器によれば、
ヒータ１３により伝熱板１１が加熱されると、パ
イプ１５の一方から水を流入して伝熱板１１の内
部のパイプ１５が加熱されるので、パイプ１５の
内部の水が湯となりパイプ１５の他方から湯が得
られる。

ドリツプ式コーヒ沸し器では、濾過器内のコー
ヒ粉に湯を通過させると、コーヒ液が得られる。

また、伝熱板１１の一方面には、コーヒ収納ボ
トルが置かれて保温される。

第４図に示す熱交換器においては、第２図に示
した平板形状の伝熱板１１と、この伝熱板１１に
埋設されたヒータ１３及びパイプ１５を、押出成
形機の押出シリンダ２５に設けた実施例を示して
いる。

伝熱板１１は二つの伝熱板１１を押出シリンダ
２５の外周面に当接して用いてる。

したがつて、二つの伝熱板１１は、半円筒形状
に形成されて押出シリンダ２５の外周面を挟むよ
うに設けられている。

その後に、伝熱板１１の外周面にはバンド２７
が巻着されて押出シリンダ２５に固定されてい
る。

この熱交換器では、押出シリンダ２５がヒータ
１３から、伝熱板１１を介して加熱されると、押
出シリンダ２５の内部の合成樹脂の溶融温度が得
られる。

その後に押出シリンダ２５の内部では、スクリ
ユー回転により、摩擦熱が発生するため、温度が
上昇するため、パイプ１５の一方側から水が流入
されて伝熱板１１が冷却されると、押出シリンダ
２５が冷却できる。

このように、押出シリンダ２５は、加熱と冷却
との作業が繰り返し行われる。

上記の実施例にて説明した熱交換器において
は、ヒータ１３とパイプ１５との突き合わせ面２
０が伝熱板１１の板面に対して、ほぼ直角に向け
られている。

このようにすると、伝熱板１１の板厚は薄く形
成できる。

また、ヒータ１３とパイプ１５とは、突き合わ
せ面２０にて当接されているため、それらが全体
に伝熱板１１によつて拘束されない。

したがつて、伝熱板１１に熱応力が加わると、 ヒータ１３とパイプ１５との突き合わせ面２０
の部分にて応力を緩衝する作用が働く。

このため、特に薄いパイプ１５は、熱サイクル
の繰り返しに対して堅牢なパイプ１５が得られ
る。

［考案の効果］ 以上、実施例により説明したように、本考案の
熱交換器によれば、ヒータとパイプとを突き合わ
せ面にて、突き合わせ伝熱板の内部に鋳込み埋設
されているため、熱応力を突き合わせ面にて緩衝
し、耐久性に優れた熱交換器を提供できる。

また、ヒータとパイプとは伝熱板の板面に対し
て、ほぼ直角の向きに突き合わせ面があり、伝熱
板の板厚を薄くできるため、材料及び重量を軽減
でき、コンパクトな熱交換器が得られる。

さらに、伝熱板にはヒータとパイプとが鋳込み
埋設されるため、製作が容易となり、ヒータとパ
イプが伝熱板の形状に合わせて曲げ加工を加える
ことができるため、多種の熱交換器として利用で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の熱交換器の一実施例を示す一
部断面図、第２図は第１図の熱交換器の平面断面
図、第３図は本考案の熱交換器の応用例を示す斜
視図、第４図は、本考案の熱交換器の他の応用例
を示す斜視図、第５図は従来の熱交換器を示す断
面斜視図である。 １１……伝熱板、１３……ヒータ、１５……冷
却管、２０……突き合わせ面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 熱良導性金属材により形成した伝熱板と、こ
   の伝熱板の板厚内に埋設した加熱用のヒータ及
   び流体輸送用のパイプとを含む熱交換器におい
   て、上記ヒータ及びパイプには、相互の突き合
   わせ面を形成し、この突き合わせ面にて当接し
   た上記ヒータ及びパイプとが上記伝熱板に鋳込
   み埋設されていることを特徴とする熱交換器。 ２ 上記ヒータ及びパイプの突き合わせ面は、上
   記伝熱板の板面に対してほぼ直角の向きに位置
   していることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の熱交換器。