JPH0624703Y2 - 積層式熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はプレートを重ねて形成した積層式熱交換器に
関する。

（従来の技術） 積層式熱交換器は皿状のプレートを積み重ねて形成され
る層状の空室を１層おきに２本ずつの連通管で連通さ
せ、第１、第２流体が交互の層をなして前記空室内を流
れるようにしたものである。例えば実開昭６３−７４９
７３号に開示されたものがそれである。このものは通例
ドーナツ型とも称され、プレートが中央開口を有する皿
状になっていて、これを重ねて形成される熱交換コアは
中央に孔が貫通している。この孔に中空の取付ボルトを
挿通して取付ベースに固定するようになっている。第１
流体例えばオイルは熱交換器の下面から入り上面へ出る
間に冷却され、上面に設けられた連通路によって取付ボ
ルトの中空部分へ入り、この中を下降して取付ベース内
へ戻るようになっている。また第２流体例えば水は熱交
換器の上面から入り１層おきの空室を通って再び上面か
ら出るようになっている。

（考案が解決しようとする課題） 上記のような従来の積層式熱交換器は取付ベースに固着
され。取付ベースの第１流体の出入口と連通させるた
め、第１流体の流出入路を自由に設定し任意の位置に熱
交換器を置くことができない。また取付ボルトの頭部で
熱交換器の上面を押えて取付ボルト下部のねじで取付ベ
ースへ締付ける構造であるため、熱交換コアはこの締付
力に対し挫屈しないだけの強度を要するから、プレート
の厚みを増すなどの配慮を要し重量や熱交換効率に悪影
響を及ぼす。さらに第１流体の十分な戻り通路を確保す
るため取付ボルトはかなりの太さを要し、従ってプレー
トの中央開口は大きなものとなる。このことからプレー
ト間の各空室の流路抵抗を減らし流量を確保するため、
プレートの外径が大となり熱交換器全体が大型化すると
いう問題がある。なおこの流路確保をプレート間の間隔
を大にして解決しようとすると、高さが大となるばかり
でなく熱交換効率も低下する。

（課題を解決するための手段） この考案は上記の課題を解決し熱交換器の設置位置の自
由度を増し、挫屈に対する配慮を不要にし、かつ小型化
しようとするものであり、次の構成を有する。

中央に突起を設けた皿形のプレートを重ね合わせて、該
突起のまわりに形成される環状の空室を一層おきに２本
ずつの連通管で連通させて熱交換コアとなし、その下面
を閉塞する下端板を設けて、その下面に、取付手段を有
し、熱交換コアを適宜の位置に適宜の姿勢で固定するブ
ラケットを固着し、熱交換コアの上面には一層おきの空
室によりそれぞれ形成される第１流体流路、第２流体流
路のおのおのに連通する開口を２個ずつ穿設した上端板
を設け、上記の開口にパイプを取付けてなる。

（作用） この考案の積層式熱交換器は、ブラケットの取付手段に
より、任意の位置に固定され、上端板のパイプを第１流
体の流入管、流出管および第２流体の流入管、流出管と
して適宜に所要個所と接触されて使用される。

熱交換コア内でプレートを介して層状をなす第１流体と
第２流体が熱交換を行なうことは従来と同じである。こ
の場合、各プレート間の空室の形状は、中央に突起が重
なり合っていて環状をなすので、流体が２個の連通管の
管端開口間を直径方向に短絡的に流れるのが阻止され、
熱交換効率の低下を防ぐものである。

この考案の積層式熱交換器は上端板に第１、第２流体の
流出管、流入管をもうけたので自由な配管ができ、下面
はブラケットの取付手段により任意の位置と姿勢を保た
せた取付ができる。また取付にあたり上面からの締付け
力が働かないから挫屈に対する配慮が不要である。さら
に中央開口がない分だけ小型化できる。

（実施例） 第１図、第２図、第３図に実施例を示す。積層式熱交換
器１はプレート２を重ね合わせた熱交換コア３の下面に
下端板４、その下面にブラケット５が設けられ、熱交換
コア３の上面にはパイプ7a，7b，7c，7dを取付けた上端
板６が設けられてなる。プレート２は第６図（イ）
（ロ）（ハ）に示すように中央に突起11が突設され、同
心円上に90°ピッチで開口12、13、14、15が設けられ
る。開口12、14にはフランジ12a，14aが設けられる。プ
レート２の外周縁にはフランジ16が設けられる。図中17
は必要により設けられ、流体の流れを乱流とするための
複数の小突起である。プレート２は90°ピッチで回転方
向に位相をずらせて重ね合わされるフランジ16同志およ
び突起11同志が接合され層状に環形の空室18が形成され
る。フランジ12a，14aは隣接するプレート２の開口１
３、１５の周縁に接合されて連通管19をなし、空室18が
１層おきに連通して、第１流体（オイル）と第２流体
（水）の流路が交互に配列された熱交換コア３が形成さ
れる。この例ではプレート２は皿を伏せた形で重ね合わ
せてある。なお第１図はオイルの連通管19を示す断面、
第２図は水の連通管19を示す断面である。

熱交換コア３の下面にはプレート２より厚い板厚の下端
板４が固着されコアの下面を閉塞している。その下面に
は取付手段として取付孔5aを有する板状のブラケット５
が固着される。取付孔5aはボルト（図示しない）等によ
り適宜の個所に取付けられる。

熱交換コア３の上面にはプレート２の開口12、13、14、
15に重なる４個の開口が穿設され、プレート２より厚い
板厚の上端板６が固着され、前記開口12、13、14、15に
は、第１流体流入パイプ7a，第２流体流入パイプ7b、第
１流体流出パイプ7c，第２流体流出パイプ7dが取付けら
れる。

第４図に示すように下端板４の下面に取付けられるブラ
ケット25は取付手段として雄ねじ25aを有するブロック
状のものでもよい。この場合上端板26は六角形のヘッド
26aを突出させてねじ込み工具のはめ込み座とすると便
利である。

これらの例においてプレートの中央に設けた突起は必ず
しも第６図のような円錐形のものでなくてもよい。例え
ば長手方向のフランジ12a−14a方向に向いた長円形また
は隆条状のものでもよい。この場合は上下方向にみて各
突起は十字状に交互した状態となる。長円形の細巾の部
分だけは直径方向に中心を通る短絡流路が形成される
が、全体として流体を迂回させる作用は大きい。

（考案の効果） この考案の積層式熱交換器はブラケットの取付手段によ
り任意の位置に任意の姿勢で取付けることができ、第
１、第２流体の出入口は全て上面に設けられているので
配管がしやすく、取付の自由度が大きい。また熱交換コ
アを上方から締付ける取付ボルトを要しないから、挫屈
させる力を受けることがなく、強度上きわめて有利であ
り軽量化に役立つ。また従来のドーナツ型のような中央
開口が不要で、その分だけ外径を小さくし小型化できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は実施例の断面を示す図、第３図は実施
例の平面図である。第４図は他の実施例の断面図、第５
図はその平面図である。第６図（イ）はプレートの平面
図、（ロ）および（ハ）は（イ）におけるロ−ロ、およ
びハ−ハ断面を示す図である。 ２……プレート、３……熱交換コア ４……下端板、５、２５……ブラケット ６、２６……上端板 7a，7b，7c，7d……パイプ 11……突起 12、13、14、15……開口 19……連通管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中央に突起を設けた皿形のプレートを重ね
   合わせて各プレート間に前記突起を囲む環状の空室を層
   状に形成させ、各空室を１層おきに連通する連通管を各
   層内に２本ずつ設けて、交互に層状に配列された第１流
   体流路と第２流体流路とを形成させて熱交換コアとな
   し、熱交換コアの下面を閉塞する下端板を設け、さらに
   その下面に取付手段を有し、前記熱交換コアを適宜の位
   置に適宜の姿勢で固定するブラケットを固着し、前記熱
   交換コアの上面に前記第１流体流路と第２流体流路とに
   連通する開口を２個ずつ穿設した上端板を設け、前記開
   口にそれぞれパイプを取付けてなる積層式熱交換器。