JP2016035384A

JP2016035384A - モジュール型熱交換器

Info

Publication number: JP2016035384A
Application number: JP2015247589A
Authority: JP
Inventors: 紀之石井; Noriyuki Ishii; 貴史生駒; Takashi Ikoma
Original assignee: T Rad Co Ltd
Current assignee: T Rad Co Ltd
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2016-03-17

Abstract

【課題】複数のモジュールコアを有する建設機械用の熱交換器において、一つのモジュールコアが破損しても、その熱交換器を稼動できるようにすること。【解決手段】前記主タンク８の各連結パイプ６ａと副タンク３の連結パイプ６との間が流体の流通を遮断する閉塞栓４１で着脱自在に閉塞される。【選択図】図７

Description

本発明は、主として大型建設機械等に用いられる熱交換器であって、複数のモジュールコアを組立てて一体としたモジュール型熱交換器に関する。

本発明者は、すでに特許文献１に記載のモジュール型熱交換器を提案している。
この熱交換器は、多数のモジュールコアを有し、それらが上下一対の主タンクに、それぞれ連結部を介して連結されている。各モジュールコアにはフィンとチューブとが並列され、各チューブの上下両端に副タンクが配置され、各副タンクに連結パイプが突設されたものである。そして、左右一対のサイド材により全体が締結固定される。

また、特許文献２に記載のモジュール型熱交換器は、上下一対の主タンクとモジュールコアの副タンクとの間をホースで連結するものである。

特開２０１２−１７８７６号公報特開２０１１−１８５４５５号公報

大型建設機械等に用いられる従来のモジュール型熱交換器は、建設作業中に、多数のモジュールコアのうち、一つのコアが部分的に破損して洩れが生じ、故障することがある。すると、建設機械全体の使用が不能になり、作業を中断し、正常なモジュールコアを取り寄せ、その交換をする必要があった。そのため、高価な建設機械を稼動できない期間が存在した。
そこで本発明は、この問題を解決することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、それぞれ多数のフィン１とチューブ２が並列され、各チューブ１の上下両端が一対の副タンク３に連通され、各副タンク３に連結パイプ６が突設された同一形状の複数のモジュールコア７と、
並列される複数のモジュールコア７の合計の長さを少なくとも有し、それぞれの各連結パイプ６と連通される連結パイプ６ａが互いに離間して配置された上下一対の主タンク８と、を具備するモジュール型熱交換器において、
前記主タンク８の各連結パイプ６ａと副タンク３の連結パイプ６との間が流体の流通を遮断する閉塞栓４１で着脱自在に閉塞されることを特徴とするモジュール型熱交換器である。

請求項２に記載の本発明は、それぞれ多数のフィン１とチューブ２が並列され、各チューブ１の上下両端が一対の副タンク３に連通され、各副タンク３に連結パイプ６が突設された同一形状の複数のモジュールコア７と、
並列される複数のモジュールコア７の合計の長さを少なくとも有し、それぞれの各連結パイプ６と連通される連結パイプ６ａが互いに離間して配置された上下一対の主タンク８と、を具備するモジュール型熱交換器において、
前記各副タンク３内に、その連結パイプ６ａと副タンク３の連結パイプ６との間の流体の流通を開閉自在に遮断する開閉弁４０が設けられたことを特徴とするモジュール型熱交換器である。

請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載のモジュール型熱交換器において、
その熱交換器が建設機械に用いられるモジュール型熱交換器である。

請求項１に記載の本発明のモジュール型熱交換器は、主タンク８の各連結パイプ６ａと副タンク３の連結パイプ６との間に、流体の流通を遮断する閉塞栓４１を着脱自在に設けたものである。
そのため、主タンク８や副タンク３に加工を加えることなく、閉塞栓４１により、故障したモジュールコア７のみ、流体の流通を遮断し、他のモジュールコアをそのまま使用することができる。それにより、熱交換器に接続された機器を継続して使用できる。

請求項２に記載の本発明のモジュール型熱交換器は、各副タンク３内に、主タンク８の連結パイプ６ａと副タンク３の連結パイプ６との間の流体の流通を開閉自在に遮断する開閉弁４０が設けられたものである。
そのため、複数のモジュールコア７のうち故障したモジュールコア７のみ、開閉弁４０により、流体の流通を遮断し、他のモジュールコアをそのまま使用することができる。それにより、熱交換器に接続された機器を継続して使用できる。

請求項３に記載の発明は、その熱交換器が建設機械に用いられるものであり、その中の一つのモジュールコア７が破損しても、支障なく、その建設機械を継続して使用できる。

本発明の第１実施例のモジュール型熱交換器の要部分解斜視図。図１のII−II矢視断面図。図２のIII−III矢視断面における開閉弁４０の開放状態を示す。図２のIV−IV矢視断面における開閉弁４０の閉塞状態を示す。本発明の第２実施例のモジュール型熱交換器の要部斜視説明図。同熱交換器の要部断面図。同熱交換器の正面図。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき、説明する。
図１〜図４は本発明の第１実施例を示し、この実施例が従来技術の特許文献１と異なる点は、主タンク８に３つの開閉弁40を設けるとともに、それに関連した部分が変更されたものである。

この例のモジュール型熱交換器は、並列された複数のモジュールコア７と、その上下両端に配置される一対の主タンク８とを有する（下側を省略する）。モジュールコア７は、それぞれ多数のフィン１とチューブ２とが並列され、フィン１の上下両端が一対の副タンク３に連通され、副タンク３の上下両端面に接続孔４が設けられるとともに、それら接続孔４に連結パイプ６が一体的に突設されたものである。主タンク８は、並列されるモジュールコア７の合計の長さを有し、それぞれ連結パイプ６が連通される第１連結孔９を互いに離間して有する。そして、主タンク８の外周にはフランジ部10aを有する固定プレート10が設けられている。

また、各第１連結孔９の上方に軸12を有する開閉弁40が垂直状態と水平状態とに回転自在に配置されている。この例では、図３のごとく、軸12にハンドル15が設けられており、そのハンドル15を垂直方向と水平方向とに、それぞれ図示しない係止部材によって、係脱自在に係止されるものである。そして、固定プレート10の第１連結孔９には、弾性パッキン13と接続カラー19と取付プレート16とがボルトを介して着脱自在に図３のごとく連結される。その接続カラー19の上縁には、その直径線上に一対の欠切部11を有し、その欠切部11に開閉弁40の軸部12が嵌着する。

そして、主タンク８の各第１連結孔９に、並列されたモジュールコア７の各連結パイプ６が挿入され、それらモジュールコア７の両側を固定するサイド材５のボルト孔と、主タンク８の両側のボルト孔とを整合させ、主タンク８とサイド材５間を固定することにより、図３のごとく、各モジュールコア７と主タンク８とを連結するものである。

各モジュールコア７には、図２、図３に示すごとく、開閉弁40が設けられており、それが矢印方向に開閉自在に配置されている。そして、この例では建設機械のエンジン冷却水が入口パイプ29から主タンク８内に流入する。この時、それぞれの開閉弁40は、垂直位置を保ち、各モジュールコア７のチューブ２に冷却水を供給する。そして、その外面側に冷却風を送風し、冷却水と冷却風との間に熱交換が行なわれる。

次に、建設機械の作業中に飛び石等により、一つのモジュールコア７のチューブ２の一部が破損すると、そこから冷却水の漏れが生じる。この場合、漏れの生じたモジュールコア７の開閉弁40を垂直状態から、水平状態にする。即ち、図３において、ハンドル15を90度回転（図４）し、その状態を保持する。なお、図示しない下部側の主タンク８においても同様に開閉弁40が閉塞される。それにより、破損したモジュールコア７内に冷却水は流通しない。

そして、他のモジュールコア７のみに冷却水を流通させ、冷却効果はやや劣るものの、熱交換が継続され、建設機械の使用が可能となる。そして、正常なモジュールコア７が到着したとき、故障したモジュールコア７のみを取り替えれば、再び全てのモジュールコア７を使用して、熱交換を行なうことができる。

次に、図５〜図７は、本発明の第２実施例であり、この例の熱交換器は主タンク８にモジュールコア７の数だけ連結パイプ6aが突設されるとともに、モジュールコア７の副タンク３に連結パイプ６が突設されている。そして、両者間が図７のごとく、接続ホース20によって連結される。この例では、破損したモジュールコア７の接続ホース20を取除き、副タンク３の連結パイプ６と主タンク８の連結パイプ6aとにそれぞれ閉塞栓41を着脱自在に被着する。この例では、閉塞栓41はそれぞれ連結パイプ６、連結パイプ6aに螺着により締結されるとともに、図示しないＯリングによってシールされる。

この例においても、破損したモジュールコア７は図７のごとく、その上下両端において、閉塞栓41により、一対の主タンク８との連結が遮断される。
この例の熱交換器は、より多数のモジュールコア７を有するため、一つのみのモジュールコア７を閉塞しても、他のモジュールコア７によって十分、熱交換性能を保つことができる。

なお、上記実施例は接続ホース20を取外して、閉塞栓41を取り付けたが、接続ホース20をそのままにして、図６における、鎖線の開閉弁40を上下の副タンク３に設け、それを閉塞してもよい。

１フィン
２チューブ
３副タンク
3a チューブプレート
４接続孔
５サイド材
5a 副サイド材
６連結パイプ
6ａ連結パイプ

７モジュールコア
８主タンク
９第１連結孔
10 固定プレート
10a フランジ部
11 欠切部
12 軸
13 弾性パッキン
14 第２連通孔

15 ハンドル
16 取付プレート
17 フレーム
19 接続カラー
20 接続ホース
21 Ｏリング
29 入口パイプ
40 開閉弁
41 閉塞栓

Claims

それぞれ多数のフィン(1)とチューブ(2)が並列され、各チューブ(1)の上下両端が一対の副タンク(3)に連通され、各副タンク(3)に連結パイプ(6)が突設された同一形状の複数のモジュールコア(7)と、
並列される複数のモジュールコア(7)の合計の長さを少なくとも有し、それぞれの各連結パイプ(6)と連通される連結パイプ(6a)が互いに離間して配置された上下一対の主タンク(8)と、を具備するモジュール型熱交換器において、
前記主タンク(8)の各連結パイプ(6a)と副タンク(3)の連結パイプ(6)との間が流体の流通を遮断する閉塞栓(41)で着脱自在に閉塞されることを特徴とするモジュール型熱交換器。
それぞれ多数のフィン(1)とチューブ(2)が並列され、各チューブ(1)の上下両端が一対の副タンク(3)に連通され、各副タンク(3)に連結パイプ(6)が突設された同一形状の複数のモジュールコア(7)と、
並列される複数のモジュールコア(7)の合計の長さを少なくとも有し、それぞれの各連結パイプ(6)と連通される連結パイプ(6a)が互いに離間して配置された上下一対の主タンク(8)と、を具備するモジュール型熱交換器において、
前記各副タンク(3)内に、その連結パイプ(6a)と副タンク(3) の連結パイプ(6)との間の流体の流通を開閉自在に遮断する開閉弁(40)が設けられたことを特徴とするモジュール型熱交換器。
請求項１または請求項２のモジュール型熱交換器において、
その熱交換器が建設機械に用いられるモジュール型熱交換器。