JP2544390Y2 - 多板式の熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は各種装置の潤滑油や加
工液又はガス体の温度を一定に保つために用いられる多
板式の熱交換器の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまでに諸種の分野で広く用いられて
いる多板式の熱交換器の一例を示せば図６，７のとおり
であり、前後に起立片１ａを持ち左右両側にそれぞれ一
対の通孔１ｂを設けた横長なみぞ形のプレート１の内部
両側に、上記通孔１ｂに重なり合う通孔２ａと内向きＵ
字状の開放通路２ｂを形成した短冊状の間隔子２を、そ
の通孔２ａと開放通路２ｂの位置が左右のもので異な
り、かつ上下のものでも交互に異なるように取付け、両
側間隔子２の間には波形のフイン５を配設し、このよう
なプレート１を所要段数積み重ね、その上側に被冷却流
体の入口パイプ３ａ，冷却流体の入口パイプ３ｂを取付
けた上蓋プレート３を重ねると共に下側には被冷却流
体，冷却流体の出口パイプ４ａ，４ｂを設けた下蓋プレ
ート４を重ね、各プレート同士を気密にろう付けし、被
冷却流体例えば潤滑油を入口パイプ３ａから流入させ、
実線矢印のように１段おき（図では奇数段目）のプレー
ト１内を斜めに通過させて下の出口パイプ４ａから流出
させるようになし、また、冷却流体例えば水を上の入口
パイプ３ｂから流入させ、偶数段目のプレート内を点線
矢印のように斜めに通過させて下の出口パイプ４ｂから
流出させるようになし、その過程で流体相互の熱交換を
行うようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
熱交換器では被冷却流体及び冷却流体とも入口が一つ
で、上部一端から下部他端に向かう一方向流れのもので
あるために、図８のように二つの装置Ｍに対する潤滑油
を冷却する場合には各装置Ｍに対しそれぞれ一つの熱交
換器Ｈを対応させなければならず、二つの熱交換器Ｈを
必要とし、そして、各装置Ｍごとに各熱交換器Ｈと閉回
路をなすように配管するか、又は各熱交換器Ｈを出たと
ころで処理ずみの油を合流させかつこれを再び分岐する
というように配管しなければならず、配管が複雑になり
コスト高を招くばかりでなく、ジョイントが多くなつて
流体洩れを起こし易い。

【０００４】そこで、この考案は一つの熱交換器で複数
系統の被冷却流体を同時に処理し、配管を簡素化すると
共に流体洩れを起こさないようにすることを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この考案は多板式の熱交
換器として、両側部に被冷却流体用の第１通孔と冷却流
体用の第２通孔をそれぞれ備える一方、中央部には第１
通孔を前側に備え、両側部上には第１通孔に重なる通孔
と第２通孔に通じる内向き開放通路を有する短冊状の間
隔子をそれぞれ取付け、中央部の第１通孔を逆Ｕ字枠状
の間隔子で包囲し、かつ中央の間隔子と両側の間隔子の
間にフインをそれぞれ配設したみぞ形の第１プレート
と、両側部に第１通孔と第２通孔をそれぞれ備える一
方、中央部には第１通孔を前側に備え、両側部上には第
１通孔に通じる内向き開放通路と第２通孔に重なる通孔
を備えた短冊状の間隔子をそれぞれ取付け、中央の第１
通孔と両側の間隔子の間にフインをそれぞれ配設したみ
ぞ形の第２プレートとを交互におのおの複数段に積層
し、その上端には上蓋プレート、下端には下蓋プレート
を被着し、上蓋プレート又は下蓋プレートの両側部に
は、被冷却流体用の第１入口パイプを上記各第１，第２
プレート両側の第１通孔に通じるように設けると共に、
冷却流体用の第２入口パイプと第２出口パイプを各第
１，第２プレートの第２通孔に通じるように設け、上，
下の蓋プレートのいずれか一方の中央部には各第１，第
２プレート中央部の第１通孔に通じる被冷却流体用の第
１出口パイプを設けて、被冷却流体が各プレートに両側
部から流入して中央部から流出し、冷却流体は一側部か
ら流入し他側部から流出するようにしたことを特徴とす
るものである。

【０００６】

【実施例】図１はこの考案に係る熱交換器の一例を分解
して示すものであり、１１は前後に起立片１１ａを有し
てみぞ形をなす第１プレートで、その左右両側部には被
冷却流体用の第１の通孔１０ａと冷却流体用の第２の通
孔１０ｂが前後に対をなして設けられ、又、両側部上に
は第１プレート１１の第１通孔１０ａに重なる通孔１３
ａと第２通孔１０ｂに通じる内向きＵ字状の開放通路１
３ｂを有し長さと厚さがプレート１１の内側の幅と高さ
に等しい短冊状の間隔子１３が開放通路１３ｂを向かい
合せて取付けられている。

【０００７】そして、第１プレート１１の中央部前側に
は被冷却流体用の第１通孔１０ａが両側部のものとは前
後の関係を逆にして設けられ、その周りは高さがプレー
トの内側高さに等しい逆Ｕ字枠状の間隔子１５で包囲さ
れており、この中央の間隔子１５と両側の間隔子１３の
間の部分にはそれらと高さを同じくする波形のフイン１
６が間隔子との間に若干の間隔をおいてそれぞれ設けら
れている。

【０００８】１２は前後に起立片１２ａを備えたみぞ形
の第２プレートで、第１プレート１１と大きさ及び高さ
を同じくし、両側部には第１プレート１１と同じく被冷
却流体用の第１通孔１０ａと冷却流体用の第２の通孔１
０ｂが前後に対をなして設けられているが、両側部上に
は第１通孔１０ａに通じる内向きＵ字状の開放通路１４
ａと第２の通孔１０ｂに重なる通孔１４ｂを備えた長さ
と厚さがプレートの内側の幅と高さに等しい短冊状の間
隔子１４が開放通路１４ａを向かい合せてそれぞれ取付
けられている。

【０００９】又、第２プレート１２の中央部前側には第
１通孔１０ａが両側部のものとは前後の関係を逆にして
設けられ、この中央の第１通孔１０ａと両側の間隔子１
４の間の部分には波形のフイン１６がそれらとの間に若
干の間隔を置いてそれぞれ配設されている。

【００１０】上記のような第１プレート１１と第２プレ
ート１２が交互におのおの複数段に積層され、その上端
には、後側両側部に被冷却流体用の第１入口パイプ２０
ａを各プレート両側の第１通孔１０ａに通じるように設
け、前側一側部（図では右側）には冷却流体用の第２入
口パイプ２０ｂを設ける一方、前側他側部には冷却流体
用の第２出口パイプ２１ｂを設けて各プレート両側の第
２通孔１０ｂにそれぞれ通じるようにした上蓋プレート
１８が重ねられ、又、下端には、中央部前側に被冷却流
体用の第１出口パイプ２１ａを各プレート中央部の第１
通孔１０ａに通じるように取付けた下蓋プレート１９が
重ねられ、各プレート１１，１２及び上下の蓋プレート
１８，１９は一体に気密にろう付けされ、図２のように
一つの熱交換器Ｈに組立てられる。

【００１１】その使用に当たっては、図３のように上蓋
プレート１８の左側の第１入口パイプ２０ａを左側の加
工装置Ｍに、右側の第１入口パイプ２０ａを右側の加工
装置Ｍにそれぞれつなぐと共に下蓋プレート１９の第１
出口パイプ２１ａをポンプＰにつなぎ、又上蓋プレート
１８上の第２入口パイプ２０ｂと第２出口パイプ２１ｂ
を冷却流体の循環回路に接続する。

【００１２】そして、両流体回路のポンプを駆動すれ
ば、一方の加工装置Ｍ内の被冷却流体例えば潤滑油は左
側の第１入口パイプ２０ａから、他方の加工装置Ｍ内の
潤滑油は右側の第１入口パイプ２０ａから熱交換器Ｈに
それぞれ流入するが、それらの潤滑油は図１の実線矢印
のように１段，３段などの奇数段目の第１プレート１１
では間隔子１３の通孔１３ａ及びプレートの第１通孔１
０ａを介し通り抜け、２段，４段などの偶数段目の第２
プレート１２に至れば、両側の間隔子１４の各開放通路
１４ａから内側に向かい、各波形のフイン１６を通り抜
けて中央の第１通孔１０ａの部分に集り、当該プレート
より下側の積層プレート中央の第１通孔１０ａを下降し
て下端の第１出口パイプ２１ａを通ってポンプ側に流出
していく。

【００１３】一方、冷却流体例えば水は前部右側の第２
入口パイプ２０ｂから熱交換器Ｈに入り、図１の点線矢
印のように１段，３段等の奇数段目の第１プレート１１
において右側の間隔子１３の開放通路１３ｂから内側に
向かい、二つのフイン１６を通り抜けて左側部に達し
（その際、中央の第１通孔１０ａは枠状の間隔子１５で
囲まれているので、水はそこには入らない）、左側部の
間隔子１３の開放通路１３ｂ内に入ると共に当該プレー
トより上の積層プレートの第２通孔１０ｂを上昇して、
上端の第２出口パイプ２１ｂからポンプ側に流出してい
く。その過程において潤滑油と水すなわち被冷却流体と
冷却流体との熱交換が行われる。

【００１４】図４，図５は変更例を示すもので、被冷却
流体が流入する偶数段目の第２プレート１２の中央にで
きる空間部に、中央の第１通孔１０ａをふさがない程度
に、そして真中に通路２２を持つように左右二つの補助
フイン２６を設けると共に左右のメインのフイン１６の
長さを図１のものより長くして、それらの端部が下側に
位置する第１プレート１１の中央の間隔子１５及び両側
の間隔子１３の上にのるようにしてあり、このことによ
り熱交換効率を一層高めることができ、又積層プレート
を炉内でろう付けする際の熱変形に伴うろう付け不良や
二つの流体の圧力差に基づく変形等を防ぐことができ
る。

【００１５】なお、この考案は図示の例に限らず、第１
プレートと第２プレートの積層順序を逆にしても、熱交
換器全体を逆さにして用いるようにしてもよい。又蓋プ
レートにおける被冷却流体用，冷却流体用の入口と出口
の各パイプは、各プレートに被冷却流体は両側部から入
って中央部から出ていくように設ける一方、冷却流体は
一側部から流入し他側部から流出しうるように設けてあ
ればよい。更に最下段のプレートを下蓋プレートと兼用
とし、これに直接出口パイプを設けるようにしてもよ
い。この場合、出口パイプを設ける部分以外の上蓋プレ
ートのパイプに対応する部分は孔を備えることなく、盲
の状態になる。そして、この考案は加工装置の潤滑油や
加工液の冷却に限らずレーザ発振装置に封入されるガス
体の冷却にも適用できる。

【００１６】以上のようにこの考案は多板式の熱交換器
として、上述のような構成を有するので、一つの熱交換
器で二つの装置における被冷却流体を多段に積層された
プレートを通すことにより同時に能率よく処理すること
ができ、そして、第１プレートと第２プレートの間に別
の熱交換用のプレート材を介在させることなく流体の流
れを確保して被冷却流体と冷却流体の熱交換を確実に行
うことができ、しかも熱交換器自体が被冷却流体の合流
手段をなし、これまでのように合流のための余分な配管
を必要とせず、ジョイントも少なくなり、流体洩れの恐
れなく流体の流れが確保され、装置の信頼性を高めると
共にコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る熱交換器の一例の分解斜視図。

【図２】組立て後の正面図。

【図３】使用状態を示す斜視図。

【図４】変更例の一部分の分離斜視図。

【図５】変更例の一部分の平面図。

【図６】従来品の部分的な分離斜視図。

【図７】従来品の正面図。

【図８】その使用状態を示す斜視図。

【符号の説明】

１０ａ 第１通孔 １０ｂ 第２通孔 １１ 第１プレート １２ 第２プレート １３ 間隔子 １３ａ 通孔 １３ｂ 開放通路 １４ 間隔子 １４ａ 開放通路 １４ｂ 通孔 １５ 間隔子 １６ フイン １８ 上蓋プレート １９ 下蓋プレート ２０ａ 第１入口パイプ ２０ｂ 第２入口パイプ ２１ａ 第１出口パイプ ２１ｂ 第２出口パイプ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両側部に被冷却流体用の第１通孔１０ａと
   冷却流体用の第２通孔１０ｂをそれぞれ備える一方、中
   央部には第１通孔１０ａを前側に備え、両側部上には第
   １通孔１０ａに重なる通孔１３ａと第２通孔１０ｂに通
   じる内向き開放通路１３ｂを有する短冊状の間隔子１３
   をそれぞれ取付け、中央部の第１通孔１０ａを逆Ｕ字枠
   状の間隔子１５で包囲し、かつ中央の間隔子１５と両側
   の間隔子１３の間にフイン１６をそれぞれ配設したみぞ
   形の第１プレート１１と、両側部に第１通孔１０ａと第
   ２通孔１０ｂをそれぞれ備える一方、中央部には第１通
   孔１０ａを前側に備え、両側部上には第１通孔１０ａに
   通じる内向き開放通路１４ａと第２通孔１０ｂに重なる
   通孔１４ｂを備えた短冊状の間隔子１４をそれぞれ取付
   け、中央の第１通孔１０ａと両側の間隔子１４の間にフ
   イン１６をそれぞれ配設したみぞ形の第２プレート１２
   とを交互におのおの複数段に積層し、その上端には上蓋
   プレート１８、下端には下蓋プレート１９を被着し、上
   蓋プレート１８又は下蓋プレート１９の両側部には、被
   冷却流体用の第１入口パイプ２０ａを上記各第１，第２
   プレート１１，１２両側の第１通孔１０ａに通じるよう
   に設けると共に、冷却流体用の第２入口パイプ２０ｂと
   第２出口パイプ２１ｂを各第１，第２プレートの第２通
   孔１０ｂに通じるように設け、上，下の蓋プレート１
   ８，１９のいずれか一方の中央部には各第１，第２プレ
   ート中央部の第１通孔１０ａに通じる被冷却流体用の第
   １出口パイプ２１ａを設けて、被冷却流体が各プレート
   に両側部から流入して中央部から流出し、冷却流体は一
   側部から流入し他側部から流出するようにしたことを特
   徴とする多板式の熱交換器。