JP2016183832A

JP2016183832A - Heat exchanger with flange

Info

Publication number: JP2016183832A
Application number: JP2015064641A
Authority: JP
Inventors: 田中　外治; Sotoharu Tanaka; 外治田中; 大輔諏訪下; Daisuke Suwashita
Original assignee: T Rad Co Ltd
Current assignee: T Rad Co Ltd
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2016-10-20

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To connect a heat exchanger to a stationary duct with a flange without wrongly aligning its direction.SOLUTION: At one end of a tank part 4, an elliptic hole 6a is opened as a gateway 6 of fluid, and the shape of one end in a long axis direction of the elliptic hole 6a is different from the shape of the other end. Then, arranged is a flange part 7 having a modified port matching with the elliptic hole 6a at its one end, and a diamond-shaped opposite flange 11 matching with the flange part 7 is connected through a fastener.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、固定側ダクトに熱交換器を正確に取付けるためのフランジ付き熱交換器に最適なものに関する。 The present invention relates to an optimum flanged heat exchanger for accurately attaching a heat exchanger to a fixed duct.

固定側のダクトにフランジを介して、着脱自在に取付ける熱交換器が存在する。
このような熱交換器には、第１の熱交換媒体と第２の熱交換媒体とが夫々配管によって接続される。 There is a heat exchanger that is detachably attached to a fixed duct via a flange.
In such a heat exchanger, the first heat exchange medium and the second heat exchange medium are respectively connected by pipes.

特開２００９−１９８６８号公報JP 2009-19868 A

熱交換器をフランジを介して、第１流体が流通する固定側ダクトに取付けるとき、フランジどうしの向き、その他を正確に整合させる必要がある。それと共に、熱交換器の第２流体の出入口と接続配管とを最適な位置に配置する必要がある。
そこで、本発明は取付けが容易で且つ正確に熱交換器を取付けることができると共に、配管を円滑に接続することができるものを提供することを課題とする。 When the heat exchanger is attached to the fixed duct through which the first fluid flows through the flange, it is necessary to accurately align the orientation of the flanges and the like. At the same time, it is necessary to arrange the second fluid inlet / outlet of the heat exchanger and the connecting pipe at optimum positions.
Then, this invention makes it a subject to provide what can attach a heat exchanger easily while being able to attach a heat exchanger easily and accurately.

請求項１に記載の本発明は、偏平チューブ(1)が積層されたコア(2)と、コア(2)の外周を被嵌するケーシング(3)と、コア(2)の両端に配置された一対のタンク部(4)とを具備し、ケーシング(3)に一対の第１流体の出入口(5)が形成されて、各偏平チューブ(1)の外周に第１流体が供給されると共に、タンク部(4)に一対の第２流体の出入口(6)が形成されて、その第２流体が各偏平チューブ(1)内に流通する熱交換器であって、
一方のタンク部(4)の一端には、前記第２流体の前記出入口(6)として、長円孔(6a)が開口され、その長円孔(6a)は長軸の一端の形状と他端の形状とが異なる異形であり、
その長円孔(6a)に整合する異形孔を有するフランジ部(7)を有し、
前記フランジ部(7)に整合する相手側のフランジ(11)が、締結具を介して接続されるフランジ付き熱交換器である。 The present invention as set forth in claim 1 is arranged at the both ends of the core (2) in which the flat tubes (1) are laminated, the casing (3) covering the outer periphery of the core (2), and the core (2). A pair of tank portions (4), a pair of first fluid outlets (5) are formed in the casing (3), and the first fluid is supplied to the outer periphery of each flat tube (1). A heat exchanger in which a pair of second fluid inlets and outlets (6) are formed in the tank part (4), and the second fluid flows in each flat tube (1),
An oblong hole (6a) is opened at one end of one tank portion (4) as the inlet / outlet (6) of the second fluid. The shape of the end is different from the shape
It has a flange portion (7) having a modified hole that matches the oblong hole (6a),
A mating flange (11) aligned with the flange portion (7) is a flanged heat exchanger connected via a fastener.

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のフランジ付き熱交換器において、
前記一方のタンク部(4)の長円孔(6a)の長軸が、偏平チューブ(1)の積層方向に平行に配置されたフランジ付き熱交換器である。 The present invention according to claim 2 is the flanged heat exchanger according to claim 1,
The long-circular hole (6a) of the one tank part (4) is a flanged heat exchanger in which the long axis is arranged in parallel to the laminating direction of the flat tubes (1).

本発明のフランジ付き熱交換器は、タンク部４の長円孔6aの一端の形状が他端の形状と異なる異形であるので、それに整合するフランジ部７の異形孔と接合するとき、互いの接続の向きを間違えることなく接合される。その結果、接続される各種配管と熱交換器との接続が円滑に行え、信頼性の高い熱交換器となる。 In the flanged heat exchanger of the present invention, since the shape of one end of the oblong hole 6a of the tank portion 4 is different from the shape of the other end, when joining with the deformed hole of the flange portion 7 aligned therewith, It is joined without mistaken connection direction. As a result, the various pipes to be connected and the heat exchanger can be smoothly connected to provide a highly reliable heat exchanger.

請求項２に記載の発明のように、一方のタンク部４の長円孔6aの長軸を、偏平チューブ１の積層方向に平行に配置した場合には、熱媒体をフランジ部７からタンク部４を介して、偏平チューブ１に円滑に流通させることができる。 When the major axis of the oval hole 6a of one tank part 4 is arranged in parallel to the stacking direction of the flat tubes 1 as in the invention described in claim 2, the heat medium is transferred from the flange part 7 to the tank part. 4 can be smoothly circulated through the flat tube 1.

本発明のフランジ付き熱交換器の側面図。The side view of the heat exchanger with a flange of this invention. 同正面図。The front view. 図２のIII−III矢視断面図。III-III arrow sectional drawing of FIG. 図２の左側面図。The left view of FIG. 本発明の第２実施例のフランジ付き熱交換器の側面図。The side view of the heat exchanger with a flange of 2nd Example of this invention.

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。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の第１実施例のフランジ付き熱交換器の側面図であり、図２はその正面図、図３は図２のIII−III矢視断面図である。また、図４は図２の左側面図である。
この熱交換器は、図３に示す如く、多数の偏平チューブ１をその両端部で積層しコア２を構成する。そして、そのコア２の外周にケーシング３を被嵌する。この例では、ケーシング３はその両端に一対のタンク部４が一体に設けられたものである。 1 is a side view of a flanged heat exchanger according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view thereof, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along arrows III-III in FIG. FIG. 4 is a left side view of FIG.
In this heat exchanger, as shown in FIG. 3, a large number of flat tubes 1 are laminated at both ends to constitute a core 2. Then, the casing 3 is fitted on the outer periphery of the core 2. In this example, the casing 3 has a pair of tank portions 4 integrally provided at both ends thereof.

この例のコア２は、ヘッダープレートレス型のものであって、特開２０１４−１８１８５５号公報その他として知られているものである。これは、両端部が厚み方向に膨出した一対の溝状プレートを互いにその溝底を対向させて嵌着して、エレメントを構成する。そして、多数のエレメントをその両端部の膨出部で積層しコア２を構成する。
このようなコア２は、その両端部が互いに積層されて密着し、ヘッダープレートの機能を有する。そしてケーシング３に第１の熱交換媒体（一例として冷却水）を流通させ、各偏平チューブ１の外周にそれを流通させる。それと共に、一対のタンク部４を介して第２の熱交換媒体（一例としてガス体）を偏平チューブ１内に流通させ、両媒体間に熱交換を行うものである。 The core 2 in this example is of a header plateless type and is known as Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-181855 and others. This constitutes an element by fitting a pair of groove-like plates whose both end portions bulge in the thickness direction with their groove bottoms facing each other. A large number of elements are stacked at the bulges at both ends to constitute the core 2.
Such a core 2 has a function of a header plate, with its both end portions being laminated and in close contact with each other. Then, a first heat exchange medium (cooling water as an example) is circulated through the casing 3, and is circulated on the outer periphery of each flat tube 1. At the same time, a second heat exchange medium (a gas body as an example) is circulated in the flat tube 1 via a pair of tank parts 4 and heat exchange is performed between the two media.

この例では、前述のとおり、ケーシング３が、その両端部に配置された一対のタンク部４と一体型に形成されている。そして左側のタンク部４には、パイプ材からなる出入口６が接続され、右側のタンク部４には長円孔６ａを介してフランジ部７の一端部が接続される。
この長円孔６ａは、図１に示す如く長円形に形成されると共に、その長軸方向の一端の曲率半径ｒ１が他端の曲率半径ｒ２よりも大に形成されている。そしてこの長円孔６ａの外周に整合してフランジ部７が長円形に形成されている。そのフランジ７の長円が、タンク部４の長円孔６ａの外周に整合する。 In this example, as described above, the casing 3 is formed integrally with the pair of tank portions 4 disposed at both ends thereof. The left tank portion 4 is connected to an inlet / outlet 6 made of a pipe material, and the right tank portion 4 is connected to one end of a flange portion 7 through an oblong hole 6a.
The oval hole 6a is formed in an oval shape as shown in FIG. 1, and the radius of curvature r1 at one end in the major axis direction is larger than the radius of curvature r2 at the other end. And the flange part 7 is formed in the ellipse in alignment with the outer periphery of this oval hole 6a. The ellipse of the flange 7 is aligned with the outer periphery of the oval hole 6 a of the tank portion 4.

また、フランジ部７の平面は図１，図４に示す如く菱形に形成され、その長軸の直径線上に一対の接続孔８ａ，８ｂが穿設されている。一方の接続孔８ａは円形であり、他方の接続孔８ｂは長円形である。そして、フランジ部７の長軸に交差して熱交換器１０が配置されている。熱交換器１０の各偏平チューブ１は、図１に示す如く重力方向に位置し、各偏平チューブ１が熱交換器１０の幅方向に並列している。
なお、タンク部４の長円孔６ａは、その長軸が偏平チューブ１の積層方向に平行に配置されている。
このようなフランジ付き熱交換器は、図３に示す如く組立てられ、各部品間が一体にろう付け固定される。その各タンク部４の両端には出入口６を有する。そして右側の出入口６には、フランジ部７が配置されている。 The plane of the flange portion 7 is formed in a diamond shape as shown in FIGS. 1 and 4, and a pair of connection holes 8a and 8b are formed on the diameter line of the long axis. One connection hole 8a is circular, and the other connection hole 8b is oval. And the heat exchanger 10 is arrange | positioned crossing the long axis of the flange part 7. FIG. As shown in FIG. 1, the flat tubes 1 of the heat exchanger 10 are positioned in the direction of gravity, and the flat tubes 1 are arranged in parallel in the width direction of the heat exchanger 10.
Note that the major axis of the oval hole 6 a of the tank portion 4 is arranged in parallel to the stacking direction of the flat tubes 1.
Such a flanged heat exchanger is assembled as shown in FIG. 3, and the parts are integrally brazed and fixed. Each tank part 4 has an entrance 6 at both ends. A flange portion 7 is disposed at the right entrance 6.

このようにしてなる熱交換器１０は、同図３に示す如く、そのフランジ部７が固定側ダクト１２の相フランジ１１に接続される。このとき、相フランジ１１の外周は図４においてフランジ部７の内周に整合する。そして、フランジ部７の接続孔８ａ，８ｂを介して、相フランジ１１がフランジ部７に図示しないパッキンおよびボルトナット等の締結具により締結固定される。このとき、図２に示す如く、熱交換器１０の上方に一対の冷却水用の出入口５が配置され、各出入口５に冷却水配管１３が連結される。そして図２の左側の出入口６に配管が接続される。この例では、固定側ダクト１２に水分の含むガス体が導かれ熱交換器１０内で冷却水と熱交換され、それが出入口６から凝縮水として外部に流出する。 As shown in FIG. 3, the heat exchanger 10 thus configured has its flange portion 7 connected to the phase flange 11 of the fixed duct 12. At this time, the outer periphery of the companion flange 11 is aligned with the inner periphery of the flange portion 7 in FIG. The companion flange 11 is fastened and fixed to the flange portion 7 by fasteners such as packing and bolts and nuts (not shown) through the connection holes 8a and 8b of the flange portion 7. At this time, as shown in FIG. 2, a pair of cooling water inlet / outlet 5 is disposed above the heat exchanger 10, and a cooling water pipe 13 is connected to each inlet / outlet 5. Then, a pipe is connected to the entrance 6 on the left side of FIG. In this example, a gas body containing moisture is guided to the fixed duct 12 and exchanges heat with cooling water in the heat exchanger 10, and flows out from the inlet / outlet 6 to the outside as condensed water.

図５は本発明の第２実施例を示すフランジ付き熱交換器の側面図である。これが前記第１実施例の図１と異なる点は、長円孔６ａの形状である。この例では、対向する二辺が平行で、長円孔６ａの長軸の一方側（下側）が半円に形成され、他方側（上側）が隅取りのある長方形に形成されている。それと共に、それに整合してフランジ部７の長円孔が形成されている。ここで、長孔は、２・ｒ２＝２・ｒ１+（ストレート長さ）の関係にあり、このストレート長さは、0.5mm以上あればフランジ７とタンク部４との組間違いの防止が図れる。 FIG. 5 is a side view of a flanged heat exchanger showing a second embodiment of the present invention. This is different from FIG. 1 of the first embodiment in the shape of the oval hole 6a. In this example, two opposing sides are parallel, one side (lower side) of the long axis of the oval hole 6a is formed in a semicircle, and the other side (upper side) is formed in a rectangle with a corner. At the same time, an oblong hole of the flange portion 7 is formed in alignment therewith. Here, the long hole has a relationship of 2 · r2 = 2 · r1 + (straight length), and if this straight length is 0.5 mm or more, it is possible to prevent a misconfiguration of the flange 7 and the tank portion 4. .

（作用）
本発明の熱交換器においては、フランジ部７が菱形に形成され、それが接続される相フランジ１１の端部が同様に菱形に形成されて、両者が締結具により着脱自在に接続される。フランジ部７及びその相フランジ１１が菱形であるため、取付けの向きが一義的に定まり、それに基づいて一対の出入口５に冷却水配管１３を円滑に接続することが可能となる。 (Function)
In the heat exchanger of the present invention, the flange portion 7 is formed in a diamond shape, and the end portion of the companion flange 11 to which the flange portion 7 is connected is similarly formed in a diamond shape, and both are detachably connected by a fastener. Since the flange portion 7 and its companion flange 11 are diamond-shaped, the mounting direction is uniquely determined, and the cooling water pipe 13 can be smoothly connected to the pair of inlets / outlets 5 based thereon.

また、熱交換器１０の組立てにおいては、長円孔６ａが長円形であり且つ、その長軸方向の一方の形状が他方の形状と異なっているため、長円孔６ａの開口のとフランジ部７の開口との整合も一義的に行うことができる。それ故、熱交換器１０の組立てにおいても各部品の向きを取り違えることがない。
さらに、タンク部４の長円孔６ａの長軸が偏平チューブ１の積層方向に平行に配置されているので、熱媒体をフランジ部７からタンク部４を介して、偏平チューブ１に円滑に流通させることができる。
この長円孔６ａの対向する二辺が平行の場合には、より一層、円滑に流通させることができる。 Further, in assembling the heat exchanger 10, the oval hole 6a is oval and one shape in the major axis direction is different from the other shape. The alignment with the aperture of 7 can also be performed uniquely. Therefore, the direction of each component is not mistaken in the assembly of the heat exchanger 10.
Furthermore, since the major axis of the oblong hole 6a of the tank part 4 is arranged in parallel to the laminating direction of the flat tubes 1, the heat medium is smoothly circulated from the flange part 7 to the flat tube 1 via the tank part 4. Can be made.
When the two opposite sides of the oval hole 6a are parallel, it can be circulated more smoothly.

１偏平チューブ
２コア
３ケーシング
４タンク部
５出入口
６出入口
６ａ長円孔
ｒ１曲率半径
ｒ２曲率半径 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flat tube 2 Core 3 Casing 4 Tank part 5 Entrance / exit 6 Entrance / exit 6a Oval hole r1 Curvature radius r2 Curvature radius

７フランジ部
８ａ接続孔
８ｂ接続孔
９位置決めリブ
１０熱交換器
１１相フランジ
１２固定側ダクト
１３冷却水配管 7 Flange part 8a Connection hole 8b Connection hole 9 Positioning rib 10 Heat exchanger 11 Companion flange 12 Fixed side duct 13 Cooling water piping

Claims

A core (2) in which the flat tubes (1) are laminated, a casing (3) that fits the outer periphery of the core (2), and a pair of tank portions (4) disposed at both ends of the core (2). A pair of first fluid inlets and outlets (5) are formed in the casing (3), the first fluid is supplied to the outer periphery of each flat tube (1), and a pair of first fluids are supplied to the tank (4). A heat exchanger in which a two-fluid inlet / outlet (6) is formed and the second fluid flows in each flat tube (1),
An oblong hole (6a) is opened at one end of one tank portion (4) as the inlet / outlet (6) of the second fluid, and the oblong hole (6a) has the shape of one end of the long axis and the other. The shape of the end is different from the shape
It has a flange portion (7) having a modified hole that matches the oblong hole (6a),
A flanged heat exchanger in which a mating flange (11) aligned with the flange (7) is connected via a fastener.

The flanged heat exchanger according to claim 1,
A flanged heat exchanger in which the long axis of the oval hole (6a) of the one tank part (4) is arranged in parallel to the laminating direction of the flat tubes (1).