JPH0619970Y2 - 二重管式熱交換器の端部接合構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 内管をチタン、外管を銅又は銅合金とした二重管式熱交
換器の端部接合構造に関する。

［従来の技術］ 第３図に示すように、内管１をチタンで形成し、外管２
を銅又は銅合金で形成した二重管式熱交換器において
は、内管１に海水（矢印Ａ）を通流させ、外管２の入口
部３よりフロンガス（矢印Ｂ）を導入して海水を冷却す
るようにしている。

この場合、内管１をチタン、外管２を銅又は銅合金で形
成しているため、異種金属間における端部４，５での接
合構造が重要である。

従来例では、第４図に示すように、まず、チタン継手部
６と銅継手部７とを銀ろう付（矢印Ｃ）し、ついで、第
５図に示すように、この継手部材８を銅管又は銅合金管
２に挿入し、チタン継手部６とチタン管９とをＴＩＧ溶
接（矢印Ｄ）し、さらに、銅継手部７を銅管又は銅合金
管２にリン銅ろう付（矢印Ｅ）していた。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の二重管式熱交換器の端
部接合構造にあっては、チタン継手部と銅継手部とを銀
ろう付けするようになっていたため、このような異種金
属間での銀ろう付部が熱影響を受けると、銀ろう付部に
欠陥が生じフロンガスが銀ろう付部により漏洩しやすい
という問題点があった。

本考案は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、接合部を同種金属同士で接合することによ
り完全なシールが得られる二重管式熱交換器の端部接合
構造を提供することを目的としている。

［問題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本考案は、銅管又は銅合金
管よりなる外管と、チタン管よりなる内管と、を有する
二重管式熱交換器において、ほぼ同一断面のチタン管と
銅または銅合金管とを摩擦溶接してなるトランジション
ジョイントを前記外管とを前記内管との間に挿入して、
前記外管とトランジションジョイントの銅または銅合金
管部（以下、銅継手部という）とを接合するとともに、
前記内管とトランジションジョイントのチタン管部（以
下、チタン継手部という）とを接合するようにしたもの
である。

［作用］ 本考案においては、ほぼ同一の断面を有するチタン管と
銅管または銅合金管とを摩擦溶接してトランジションジ
ョイントを製作し、このトランジションジョイントのチ
タン継手部をチタンよりなる内管に、またトランジショ
ンジョイントの銅継手部を銅又は銅合金よりなる外管に
それぞれ接合した。

したがって、接合部が同種金属同士で接合されるので、
完全な端部シールを実現することができる。

その結果、外管と内管との間に導入されるフロンガスが
接合部から漏洩することがない。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は、本考案の一実施例を示す図であ
る。

まず、構成を説明すると、第１図において、１１は外管
であり、外管１１は銅管又は銅合金管よりなる。また１
２は内管であり、内管１２はチタン管よりなる。

内管１２内には海水が通流するようになっており、内管
１２と外管１１との間の空間１３には図外の入口部より
導入されるフロンガスで海水が冷却されるようになって
いる。

１４はトランジションジョイントであり、このトランジ
ションジョイント１４は外管１１と内管１２との間に挿
入されて、外管１１および内管１２にそれぞれ接合され
る。

トランジションジョイント１４の内径は、例えば内管１
１の外管より０．２mm程度大きくするが、その端部１５
の肉厚はほぼ内管１２の肉厚程度に薄くしてある。

トランジションジョイント１４は、第２図に示すよう
に、外径が２７mm、厚さが３．５mmのチタン継手部１６
と、このチタン継手部１６とほぼ同一断面寸法の銅管
（硬質）または銅合金管（９／１キュプロニッケル管）
に１７とを摩擦溶接することにより、製作される。

すなわち、例えばチタン継手部１６を固定しておいて、
銅継手部１７を回転させて、摩擦熱により摩擦溶接す
る。この摩擦溶接により発生するばり１８は切削によっ
て除去し、また外径および内径も再仕上げする。なお、
ここでは、摩擦溶接前のチタン継手部１６の長さは例え
ば３０mm、銅継手部１７の長さは５０mmとしてある。

ここで、再び第１図に戻り、前トランジションジョイン
ト１４のチタン継手部１６の端部１５を内管１２にＴＩ
Ｇ溶接し（第１図、矢印Ｆ、参照）、一方、トランジシ
ョンジョイント１４の銅継手部１７を外管１１とリン銅
ろう付する（第１図、矢印Ｇ、参照）。

次に、作用を説明する。

本実施例においては、チタン継手部１６と銅継手部１７
とを摩擦溶接してトランジションジョイント１４を製作
し、このトランジションジョイント１４のチタン継手部
１６をチタンで形成された内管１２にＴＩＧ溶接し、一
方、トランジションジョイント１４の銅継手部１７を銅
で形成された外管１１にリン銅ろう付するようにしたた
め、いずれも接合部が同種金属同士で接合させるので、
完全な端部シールを実現することができる。

その結果、外管１１と内管１２との間の空間１３に導入
されるフロンガスが外部に漏洩することがない。

なお、上記の実施例においては、チタン継手部１６と内
管１２との接合を熱交換器の外側で行なっているが、熱
交換器の内側で接合を行なっても良い。この場合には、
熱交換器全体の長さを短くすることができる。

［考案の効果］ 以上説明してきたように、本考案によれば、接合部を同
種金属同士で接合するようにしたため、完全な端部シー
ルを実現することができ、フロンガスの漏洩を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、 第２図はトランジションジョイントの製作を説明する説
明図、 第３図は従来の二重管式熱交換器の断面図、 第４図はトランジションジョイントを示す図、 第５図は端部構造を示す図である。 図中、 １１……外管、 １２……内管、 １３……空間、 １４……トランジションジョイント、 １５……端部、 １６……チタン継手部、 １７……銅継手部、 １８……ばり。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】銅管又は銅合金管よりなる外管と、チタン
   管よりなる内管と、を有する二重管式熱交換器におい
   て、ほぼ同一断面のチタン管と銅または銅合金管とを摩
   擦溶接してなるトランジションジョイントを前記外管と
   前記内管との間に挿入して、前記外管とトランジション
   ジョイントの銅または銅合金管部とを接合するととも
   に、前記内管とトランジションジョイントのチタン管部
   とを接合するようにしたことを特徴とする二重管式熱交
   換器の端部接合構造。