JPS6036746Y2 - 内燃機関の熱交換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、主として清水海水冷却方式を採用する舶用内
燃機関の熱交換装置の構造に関する。

一般に舶用内燃機関においては、機関本体の燃焼室周辺
や排気管等を冷却する一次冷却液として清水を用いると
共に、高温となった清水を熱交換器において冷却する二
次冷却液として海水を用いる所謂清水海水冷却方式が採
用されるが、その場合には機関本体と熱交換装置の間で
清水を循環させる管路、低温時に清水を冷却することな
く循環させるバイパス及びその切換弁が必要となり、そ
のため装備が複雑且つ大掛りなものとなり、また配管作
業、保守作業等が面倒になるのである。

本考案熱交換装置は、上記のような冷却方式を採用し且
つ排気管の冷却を行う機関に用いられるもので、排気管
を一次冷却液で冷却する冷却室、一次冷却液を二次冷却
液で冷却する熱交換室及びバイパスを上記冷却室の側壁
内に一体的に形成すると共に、一次冷却液の経路の切換
えを行なう感温弁を内蔵せしめたものであり、これによ
り装置全体のコンパクト化、配管の簡素化等を図るもの
である。

以下これを図に示す実施例により説明すると、１は機関
本体、２は該本体におけるシリンダヘッドであり、各ヘ
ッドには排気ポートに接続された排気連絡管３、冷却ジ
ャケットに接続された冷却液連絡管４がそれぞれ取り付
けられている。

５は本考案熱交換装置であり、その箱状をなす筐体６内
は長手方向に沿って設けられた仕切壁７により上下に仕
切られ、排気管冷却室８及び熱交換室９が形成されてい
る。

１０は該熱交換室９内にその長手方向全長にわたって配
設された多数の熱交換パイプであり、その両端は該室の
両側に該パイプを保持する板体１１，１１及び蓋体１２
，１２により形成された海水（二次冷却液）の入口ポー
ト１３ａ及び出口ポート１３ｂ内にそれぞれ開口せしめ
られている。

１４は上記冷却室８に内挿された排気管で、筐体６の底
面に開口された各排気入口１４ａには上記排気連絡管３
がそれぞれ接続されていると共に、排気出口１４ｂが筐
体の一方の端面に設けられている。

また該冷却室８の側壁には上記各冷却液連絡管４が接続
された清水（一次冷却液）の入口１５が設けられている
と共に、熱交換室９の側壁における一方の端部寄りには
該清水の出口１６が設けられている。

１７は該出口１６の反対側端部において冷却室８内に設
けられた清水の連絡室であり、該室を形成する壁面に形
威された連絡口１７ａ及び上記仕切壁７に形成された連
絡口１７ｂにより、該室を介して冷却室８と熱交換室９
が連通せしめられている。

１８は冷却室８の側壁内に形威されたバイパスで、該室
内に開口する入口１８ａは上記連絡口１７ａに対向位置
せしめられていると共に、出口１８ｂは熱交換室９の側
壁に設けられている。

１９は連絡口１７ａと該バイパスの入口８ａの間に設置
された感温弁であり、ワックス等が封入された感温弁１
９ａが冷却室８内の水温に応じて収縮、膨張することに
より、両目に対応する弁体１９ｂ、１９ｃが進退して低
温時にはバイパス人口１８ａを、また高温時には連絡口
１７ａを開くようになされている。

尚、連絡室１７の側壁には該感温弁１９の着脱用の窓１
７ｃが形威され、カバー２０が取り付けられている。

また熱交換室９には冷却系統全体の圧力調整のための膨
張室９ａが設けられ、且つ清水の注入口には圧力キャッ
プ２１が装着されている。

更に図示しないが清水出口１６及びバイパス出口１８ｂ
は直ちに合流されて清水ポンプの吸入側に接続されてい
ると共に、該ポンプの吐出側は機関本体１に接続されて
清水の循環路が形威されており、また海水の入口ポート
１３ａ及び出口ポー）１３ｂにはそれぞれ海水の供給路
及び排出路が接続されている。

次に該熱交換装置５の作用を説明すると、機関本体１及
びシリンダヘッド２を冷却した清水は連絡管４、清水人
口１５により該装置における冷却室８に流入せしめられ
、該室において更に排気管１４を冷却するのであるが、
通常の運転状態において機関の温度が高く、従って清水
が上記各部を冷却することにより一定以上高温となって
いるときは、冷却室８に設置された感温弁１９がこれを
検知してバイパス人口１８ａを閉じると共に連絡口１７
ａを開くことにより、該清水が連絡室１７を経て熱交換
室９に流入せしめられるのであり、一方熱交換室におい
ては多数の熱交換パイプ１０内を入口ポート１３ａから
出口ポート１３ｂに低温の海水が通過せしめられており
、そのため該室に流入された高温の清水は海水により熱
を吸収され、これにより該清水が冷却され、出口１６か
ら流出して図示しないポンプにより再び機関本体に供給
されるのである。

然して機関の始動開始直後或は寒冷状態の下における運
転時等において機関温度が低いときは、冷却室８内の清
水の温度が低いことにより感温弁１９が連絡口１７ａを
閉じると共にバイパス人口１８ａを開くのであり、その
ため清水は熱交換室９に流入することくバイパス１８を
通ってその出口１８ｂから流出せしめられることにより
、該冷却室内の清水は排気管の熱により速やかに適温と
されることになるのである。

以上のように本考案熱交換装置は、機関本体を一次冷却
液で冷却すると共に高温となった該冷却液を二次冷却液
で冷却する方式を採用し、且つ排気管の冷却を行う場合
において、該排気管を内挿した冷却室、上記両液の熱交
換を行う熱交換室及びバイパス等を一体的に形威し、且
つ一次冷却液の温度によりその経路を切換える感温弁を
内蔵する構成としたことにより、該−次冷却液が高温時
には冷却された上で、低温時には冷却されることなく循
環時に際して冷却室内における排気管の熱により加温せ
しめられることになって、機関を常に最適の温度状態に
保持すると共に、特に本考案によれば装置全体がコンパ
クト化され且つ配管が簡素となり、もって機関周辺が整
備され、或は配管作業、保守作業等が容易になる等の効
果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案−実施例の一部縦断正面図、第２図は第
１図■〜■線の断面、第３図は同じく■−■線の断面図
である。 ５は熱交換装置、６は筐体、７は仕切壁、８は冷却室、
９は熱交換室、１０は熱交換パイプ、１３ａは二次冷却
液の入口ボート、１３ｂは回出ロポート、１４は排気管
、１５は一次冷却液入口、１６は同出口、１７ａは連絡
口、１８はバイパス、１８ａはバイパス入口、１８ｂは
バイパス出口、１９は感温弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筐体内にその長手方向に沿って仕切壁を設けることによ
   り冷却室と熱交換室を形成し、該冷却室には排気管を内
   挿せしめると共に、熱交換室内にはその両側にそれぞれ
   設けた二次冷却液の入口ポート及び出口ポートを連絡す
   る多数の熱交換パイプを配設し、然して冷却室の側壁に
   機関本体からの一次冷却液を流入せしめる入口を、また
   熱交換室の側壁における一方の端部寄りに該液の出口を
   それぞれ形成すると共に、両室内を連通させる連絡口を
   他方ろの端部寄りに形成し、更に該連絡口の近傍におい
   て冷却室内部に開口する入口を有し且つ該冷却室側壁内
   を通過して上記−次冷却液出口の近傍に出口を有するバ
   イパスを設け、該バイパス入口と上記連絡口を冷却室内
   の温度により低温時には前者を、高温時には後者を開く
   感温弁を設置したことを特徴とする内燃機関の熱交換装
   置。