JP2927906B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JP2927906B2 JP2927906B2 JP2208332A JP20833290A JP2927906B2 JP 2927906 B2 JP2927906 B2 JP 2927906B2 JP 2208332 A JP2208332 A JP 2208332A JP 20833290 A JP20833290 A JP 20833290A JP 2927906 B2 JP2927906 B2 JP 2927906B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0012—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/916—Oil cooler
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱交換器に関し、特に、自動車の油冷却器
として使用するのに適したいわゆるドーナツ形の熱交換
器に関する。
として使用するのに適したいわゆるドーナツ形の熱交換
器に関する。
従来の技術 内燃機関に使用される潤滑油を冷却するために熱交換
器を使用することは古くから知られているが、1973年７
月３日付の米国特許第3,743,011号に開示されたドナル
ド・フロストのいわゆるドーナツ形油冷却器の発明が、
自動車用油冷却器の新時代を切開いた。このフロストの
発明によって初めて、内燃機関の潤滑油系統を、該系統
内に油冷却器を含めるように容易に適合させることが可
能とされたのである。フロストのドーナツ形油冷却器
は、僅か数センチの短い軸線方向の長さを有し、アダプ
ター又は継手パイプを用いることにより油フィルタによ
って占められていた場所のブロックに直接取付けること
ができるように構成されている。後は、ドーナツ形油冷
却器のハウジングの冷却液ポートを自動車の冷却系統に
接続するだけでよく、その接続はホースで簡単に行うこ
とができる。
器を使用することは古くから知られているが、1973年７
月３日付の米国特許第3,743,011号に開示されたドナル
ド・フロストのいわゆるドーナツ形油冷却器の発明が、
自動車用油冷却器の新時代を切開いた。このフロストの
発明によって初めて、内燃機関の潤滑油系統を、該系統
内に油冷却器を含めるように容易に適合させることが可
能とされたのである。フロストのドーナツ形油冷却器
は、僅か数センチの短い軸線方向の長さを有し、アダプ
ター又は継手パイプを用いることにより油フィルタによ
って占められていた場所のブロックに直接取付けること
ができるように構成されている。後は、ドーナツ形油冷
却器のハウジングの冷却液ポートを自動車の冷却系統に
接続するだけでよく、その接続はホースで簡単に行うこ
とができる。
発明が解決しようとする課題 この種のドーナツ形油冷却器は、通常、冷却液を受入
れるように接続されたハウジグを有する。そのようなハ
ウジングは、冷却すべき油を循環させるための、上下に
積重された複数の比較的薄いディスク状のチャンバーを
備えている。配管の点では、そのような油冷却器は、フ
ィルタの上流又は下流に配置することができ、前者の場
合は、汚れた油を冷却し、後者の場合は、きれいな油を
冷却することになる。しかしながら、ドーナツ形油冷却
器は、通常、油を循環させるためチャンバー内に乱流発
生部材を有しているので、乱流発生部材に汚れた油が粘
着して油の流れを阻害し、従って油冷却器の油通流側の
熱伝達を阻害するのを防止するためには、油冷却器をフ
ィルタの下流に配置するのが有利である。
れるように接続されたハウジグを有する。そのようなハ
ウジングは、冷却すべき油を循環させるための、上下に
積重された複数の比較的薄いディスク状のチャンバーを
備えている。配管の点では、そのような油冷却器は、フ
ィルタの上流又は下流に配置することができ、前者の場
合は、汚れた油を冷却し、後者の場合は、きれいな油を
冷却することになる。しかしながら、ドーナツ形油冷却
器は、通常、油を循環させるためチャンバー内に乱流発
生部材を有しているので、乱流発生部材に汚れた油が粘
着して油の流れを阻害し、従って油冷却器の油通流側の
熱伝達を阻害するのを防止するためには、油冷却器をフ
ィルタの下流に配置するのが有利である。
上記米国特許第3,743,011号には、エンジンからの冷
却すべき油を、エンジン冷却液と熱交換関係におかれる
油受入れチャンバーへ導入する前に、過の目的で油冷
却器内の閉通路を通して直接フィルタへ通すための手段
が開示されている。それらの通路は、油冷却器の中心か
ら半径方向外方に、但しディスク状チャンバーの周縁よ
り半径方向内方に配置されている。その結果として、チ
ャンバーの周縁と油をフィルタへ通すための閉通路との
間に流体の淀み又は滞留を生じ易い小さな領域が存在す
る。周知のように、乱流は、流体間の熱伝達率の面で重
要な役割を果たす。従って、淀み領域が存在すると、乱
流が存在する場合に比べて熱伝達が相当に減少する。
却すべき油を、エンジン冷却液と熱交換関係におかれる
油受入れチャンバーへ導入する前に、過の目的で油冷
却器内の閉通路を通して直接フィルタへ通すための手段
が開示されている。それらの通路は、油冷却器の中心か
ら半径方向外方に、但しディスク状チャンバーの周縁よ
り半径方向内方に配置されている。その結果として、チ
ャンバーの周縁と油をフィルタへ通すための閉通路との
間に流体の淀み又は滞留を生じ易い小さな領域が存在す
る。周知のように、乱流は、流体間の熱伝達率の面で重
要な役割を果たす。従って、淀み領域が存在すると、乱
流が存在する場合に比べて熱伝達が相当に減少する。
本発明は、米国特許第3,743,011号に開示された型式
のドーナツ形油冷却器に随伴する上述した欠点を克服す
ることを企図したものであり、浄化された油に対して冷
却を行うために油をまず油フィルタに通すようにし、か
つ、熱伝達効率を最大限にするために淀み領域を回避す
るようにしたドーナツ形油冷却器を提供することを目的
とする。
のドーナツ形油冷却器に随伴する上述した欠点を克服す
ることを企図したものであり、浄化された油に対して冷
却を行うために油をまず油フィルタに通すようにし、か
つ、熱伝達効率を最大限にするために淀み領域を回避す
るようにしたドーナツ形油冷却器を提供することを目的
とする。
従って、本発明の目的は、いわゆる「ドーナツ」形の
新規な改良された熱交換器を提供することである。特定
的にいえば、本発明の目的は、冷却すべき液体を冷却操
作の前に浄化するためにまずフィルタに通すようにフィ
ルタに直列に接続することができ、熱伝達効率を最大限
にするために淀み領域を回避するようにしたドーナツ形
の熱交換器を提供することである。
新規な改良された熱交換器を提供することである。特定
的にいえば、本発明の目的は、冷却すべき液体を冷却操
作の前に浄化するためにまずフィルタに通すようにフィ
ルタに直列に接続することができ、熱伝達効率を最大限
にするために淀み領域を回避するようにしたドーナツ形
の熱交換器を提供することである。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の一実施例によれ
ば、第１熱交換流体のための入口及び出口を有するハウ
ジグと、該ハウジング内に収容され、各々、第２熱交換
流体を受入れるように構成された複数のチャンバーの積
重体と、該積重体のチャンバー間に介設されており、各
々、中央開口と、該中央開口の周りに配設された少なく
とも第１開口、第２開口及び第３開口を有するスペーサ
と、から成り、前記スペーサの各第１開口は、互いに連
通して、前記チャンバーの積重体を貫通する閉流れ経路
を画定し、前記各第２開口は、互いに連通し、かつ、前
記中央開口の一方の側において前記各チャンバーの内部
と連通しており、前記各第３開口は、互いに連通し、か
つ、前記中央開口の他方の側において前記各チャンバー
の内部と連通しており、前記チャンバーの積重体の一端
に近接したところで前記中央開口と前記各第２開口との
間に連通を設定する手段と、前記チャンバーの積重体の
他端に近接したところで前記中央開口と前記各第３開口
との間に連通を設定する手段を有することを特徴とする
熱交換器を提供する。
ば、第１熱交換流体のための入口及び出口を有するハウ
ジグと、該ハウジング内に収容され、各々、第２熱交換
流体を受入れるように構成された複数のチャンバーの積
重体と、該積重体のチャンバー間に介設されており、各
々、中央開口と、該中央開口の周りに配設された少なく
とも第１開口、第２開口及び第３開口を有するスペーサ
と、から成り、前記スペーサの各第１開口は、互いに連
通して、前記チャンバーの積重体を貫通する閉流れ経路
を画定し、前記各第２開口は、互いに連通し、かつ、前
記中央開口の一方の側において前記各チャンバーの内部
と連通しており、前記各第３開口は、互いに連通し、か
つ、前記中央開口の他方の側において前記各チャンバー
の内部と連通しており、前記チャンバーの積重体の一端
に近接したところで前記中央開口と前記各第２開口との
間に連通を設定する手段と、前記チャンバーの積重体の
他端に近接したところで前記中央開口と前記各第３開口
との間に連通を設定する手段を有することを特徴とする
熱交換器を提供する。
前記各スペーサに各流れ経路を画定する前記各開口を
中央開口の周りに配置することによって、各チャンバー
の周縁と周縁の間の空間、及び各スペーサの周縁と周縁
の間の空間に流体の淀みを生じる原因となる何らの導管
も存在しないコンパクトな構成が得られる。
中央開口の周りに配置することによって、各チャンバー
の周縁と周縁の間の空間、及び各スペーサの周縁と周縁
の間の空間に流体の淀みを生じる原因となる何らの導管
も存在しないコンパクトな構成が得られる。
本発明の好ましい実施例においては、前記第２開口と
第３開口を前記中央開口を挟んで直径方向に対置させ
る。
第３開口を前記中央開口を挟んで直径方向に対置させ
る。
前記スペーサの第１開口のうちの２つは、互いに直径
方向に対置させ、かつ、前記中央開口の両側において前
記第２開口と第３開口の間に位置させることが好まし
い。
方向に対置させ、かつ、前記中央開口の両側において前
記第２開口と第３開口の間に位置させることが好まし
い。
一実施例においては、前記各第１開口は、前記中央開
口に近接した円弧状スロットによって画定する。それら
の円弧状スロットは、比較的幅狭とすることが好まし
い。本発明によれば、各チャンバーは、１対の互いに離
隔させ、周縁において封着されたプレートによって構成
する。前記スペーサは、少なくとも２つのタイプのもの
とする。１つは、積重体のチャンバーの間に介設するタ
イプのものであり、他の１つは、各チャンバーのほぼ中
央部で１対のプレートの間に介設するタイプのものであ
る。
口に近接した円弧状スロットによって画定する。それら
の円弧状スロットは、比較的幅狭とすることが好まし
い。本発明によれば、各チャンバーは、１対の互いに離
隔させ、周縁において封着されたプレートによって構成
する。前記スペーサは、少なくとも２つのタイプのもの
とする。１つは、積重体のチャンバーの間に介設するタ
イプのものであり、他の１つは、各チャンバーのほぼ中
央部で１対のプレートの間に介設するタイプのものであ
る。
実施例 以下に、添付図を参照して本発明による熱交換器の実
施例を内燃機関の潤滑油のための冷却に適用した場合に
関連して説明するが、本発明は、油冷却としての用途に
限定されるものではなく、その他の応用例にも適用する
ことができることは明らかであろう。
施例を内燃機関の潤滑油のための冷却に適用した場合に
関連して説明するが、本発明は、油冷却としての用途に
限定されるものではなく、その他の応用例にも適用する
ことができることは明らかであろう。
第１図を参照すると、内燃機関のブロック10の一部が
示されており、ブロック10には、通常は油フィルタ（以
下に、単に「フィルタ」とも称する）14を受容するよう
になされた座部12が設けられている。但し、本発明の場
合は、この座部12と油フィルタ14の間に本発明によるド
ーナツ形油冷却器（以下、「油冷却器」又は「冷却器」
又は「ドーナツ形熱交換器」又は単に「熱交換器」とも
称する）16を介設する。
示されており、ブロック10には、通常は油フィルタ（以
下に、単に「フィルタ」とも称する）14を受容するよう
になされた座部12が設けられている。但し、本発明の場
合は、この座部12と油フィルタ14の間に本発明によるド
ーナツ形油冷却器（以下、「油冷却器」又は「冷却器」
又は「ドーナツ形熱交換器」又は単に「熱交換器」とも
称する）16を介設する。
詳述すれば、熱交換器16は、座部12と油フィルタ14の
間に取付アダプター18（第３図参照）によって挟持す
る。アダプター18は、その上下両端に、それぞれ座部12
の油戻りポート及びフィルタ14の中央開口に螺入するね
じ付端20及び22を有している。
間に取付アダプター18（第３図参照）によって挟持す
る。アダプター18は、その上下両端に、それぞれ座部12
の油戻りポート及びフィルタ14の中央開口に螺入するね
じ付端20及び22を有している。
フィルタ14に慣用の態様で担持させたシール24を熱交
換器16のためのハウジング28の一方の面26に密封係合さ
せ、ハウジング28の他方の面32と座部12の間にＯ−リン
グ30を介設する。
換器16のためのハウジング28の一方の面26に密封係合さ
せ、ハウジング28の他方の面32と座部12の間にＯ−リン
グ30を介設する。
第２、３図に明示されるように、ハウジグ28の面32に
はＯ−リング30を受容するための溝34を設ける。ハウジ
ング28の面26には、フィルタ14に担持させたシール24に
係合する平坦面38（第３図）を有する円形リブ36を設け
る。
はＯ−リング30を受容するための溝34を設ける。ハウジ
ング28の面26には、フィルタ14に担持させたシール24に
係合する平坦面38（第３図）を有する円形リブ36を設け
る。
第１〜３図にみられるように、ハウジグ28の一側面40
に間隔をおいて入口ニップル42と出口ニップル44を設け
てあり、それぞれのニップルを第１図に概略的に示され
たホース46、48により内燃機感の冷却系統に接続するこ
とができる。
に間隔をおいて入口ニップル42と出口ニップル44を設け
てあり、それぞれのニップルを第１図に概略的に示され
たホース46、48により内燃機感の冷却系統に接続するこ
とができる。
第３図を参照すると、取付アダプター18が詳細に示さ
れている。アダプター18は、そのねじ付端22を近接した
ところに六角形の肩部50を有しており、この肩部に適当
なスパナを係合させてアダプターを回すことによりねじ
付端20ををエンジンブロックの座部12に螺入させること
ができる。そして、肩部50を熱交換器のハウジング28の
面26に当接させることにより熱交換を所定位置に位置づ
けすることができる。
れている。アダプター18は、そのねじ付端22を近接した
ところに六角形の肩部50を有しており、この肩部に適当
なスパナを係合させてアダプターを回すことによりねじ
付端20ををエンジンブロックの座部12に螺入させること
ができる。そして、肩部50を熱交換器のハウジング28の
面26に当接させることにより熱交換を所定位置に位置づ
けすることができる。
アダプター18は、その両端間に、ハウジング28の面26
と32の間のほぼ真ん中に位置する第１肩部52と、面32と
実質的に同一平面をなし、Ｏ−リング等（図示せず）に
よって面32に密封することができる第２肩部54を有す
る。但し、面32と第２肩部54との密封は省除してもよ
い。
と32の間のほぼ真ん中に位置する第１肩部52と、面32と
実質的に同一平面をなし、Ｏ−リング等（図示せず）に
よって面32に密封することができる第２肩部54を有す
る。但し、面32と第２肩部54との密封は省除してもよ
い。
アダプター18は、その端部22から肩部52まで延長した
内部通路56と、端部20から肩部52まで延長した内部通路
58を有する。これらの通路56と58とは原型通路60によっ
て連絡されており、内側肩部62が通路58に面し、圧力逃
し弁64のための弁座の役割を果たす。圧力逃し弁64は、
通路58内に受容され適当な手段によって所定位置に保持
されたばね66によって付勢され肩部即ち弁座62に押圧せ
しめられる。
内部通路56と、端部20から肩部52まで延長した内部通路
58を有する。これらの通路56と58とは原型通路60によっ
て連絡されており、内側肩部62が通路58に面し、圧力逃
し弁64のための弁座の役割を果たす。圧力逃し弁64は、
通路58内に受容され適当な手段によって所定位置に保持
されたばね66によって付勢され肩部即ち弁座62に押圧せ
しめられる。
通路56内の圧力が、所定レベルを越えると、弁64に作
用してそれを開放し、常態では弁64によって閉鎖されて
いる通路56と58の間を連通さえるようにされている。
用してそれを開放し、常態では弁64によって閉鎖されて
いる通路56と58の間を連通さえるようにされている。
アダプター18は、又、肩部50と52の間に通路56に連通
した複数の孔70を有し、肩部52と54の間に通路58に連通
した複数の同様の孔72を有している。
した複数の孔70を有し、肩部52と54の間に通路58に連通
した複数の同様の孔72を有している。
第３図にみられるように、アダプター18は、熱交換器
のハウジグ28の面26と32の間に延長した中央通路74内に
配置する。肩部52が比較的ぴったりと通路74内に嵌合
し、後述する目的のためのじゃま板として機能する。肩
部54も同様である。
のハウジグ28の面26と32の間に延長した中央通路74内に
配置する。肩部52が比較的ぴったりと通路74内に嵌合
し、後述する目的のためのじゃま板として機能する。肩
部54も同様である。
第３図に明示されるように、熱交換器16のハウジング
28内には、チャンバーユニット（以下、単に「チャンバ
ー」とも称する）76の積重耐が設けられている。図示の
実施例では、８つのチャンバーユニット76が設けられて
いるが、チャンバーユニットの数を必要に応じて増減す
ることができることは当業者には明らかであろう。
28内には、チャンバーユニット（以下、単に「チャンバ
ー」とも称する）76の積重耐が設けられている。図示の
実施例では、８つのチャンバーユニット76が設けられて
いるが、チャンバーユニットの数を必要に応じて増減す
ることができることは当業者には明らかであろう。
チャンバーユニット76の構成は、上述した米国特許第
3,743,011号に開示されたものとほぼ同様である。第
４、５図にみられるように、チャンバーユニット76は、
通常はステンレス鋼等の金属で形成され、周縁82を折り
曲げて締付け封着した１対の互いに離隔したプレート78
と80によって構成される。
3,743,011号に開示されたものとほぼ同様である。第
４、５図にみられるように、チャンバーユニット76は、
通常はステンレス鋼等の金属で形成され、周縁82を折り
曲げて締付け封着した１対の互いに離隔したプレート78
と80によって構成される。
プレート78と80の間には、上記米国特許第3,743,011
号に開示された型式の乱流発生部材84が配設されてお
り、プレート78と80の間の中央部にはスペーサ86が配設
されている。スペーサ86は、ハウジグ28内でのチャンバ
ーユニット76の位置に応じて後述する２つのタイプのス
ペーサ110と130のうちのどちらかのタイプのものとす
る。
号に開示された型式の乱流発生部材84が配設されてお
り、プレート78と80の間の中央部にはスペーサ86が配設
されている。スペーサ86は、ハウジグ28内でのチャンバ
ーユニット76の位置に応じて後述する２つのタイプのス
ペーサ110と130のうちのどちらかのタイプのものとす
る。
第４図を参照して説明すると、各プレート78、80（第
４図にはプレート78だけが示されている）は、中央通路
74の一部を画定する中央開口88を有する。この中央開口
88の周りに中央開口から僅かに離隔して第１開口90、第
２開口92及び第３開口94が形成されている。第１開口90
は、中央開口88を挟んで直径方向に対向した対をなして
おり、中央開口88と同心関係をなす細い円弧状スロット
である。第２開口92と第３開口94とは、中央開口88を挟
んで両側に位置し、かつ、１対の第１開口90と90を分離
する位置にある。
４図にはプレート78だけが示されている）は、中央通路
74の一部を画定する中央開口88を有する。この中央開口
88の周りに中央開口から僅かに離隔して第１開口90、第
２開口92及び第３開口94が形成されている。第１開口90
は、中央開口88を挟んで直径方向に対向した対をなして
おり、中央開口88と同心関係をなす細い円弧状スロット
である。第２開口92と第３開口94とは、中央開口88を挟
んで両側に位置し、かつ、１対の第１開口90と90を分離
する位置にある。
再び第３図を参照して説明すると、複数のチャンバー
ユニット76の第２開口92は、協同して、ハウジング28の
面26と32の間に通路96を画定し、第３開口94は、ハウジ
ング28の面26と32の間に通路96とは180゜反対側に通路9
8を画定する。複数のチャンバーユニット76の第１開口9
0は、協同して、ハウジング28の面26と32の間に延長
し、面26と32のところで開口する閉通路（閉流れ経路）
100（第２図）を画定する。
ユニット76の第２開口92は、協同して、ハウジング28の
面26と32の間に通路96を画定し、第３開口94は、ハウジ
ング28の面26と32の間に通路96とは180゜反対側に通路9
8を画定する。複数のチャンバーユニット76の第１開口9
0は、協同して、ハウジング28の面26と32の間に延長
し、面26と32のところで開口する閉通路（閉流れ経路）
100（第２図）を画定する。
通路74、96、98、100を画定するプレート78、80の開
口の他に、スペーサにも穴又は開口を形成する。各隣接
するチャンバーユニット76と76の間に、第１のタイプの
スペーサ102を介設する。スペーサ102は、第６図に示さ
れるように、プレート78、80の中央開口88と整合する中
央開口104と、第１開口90、90と整合する直径方向に対
置した円弧状スロット状の第１開口105と、開口92と整
合する第２開口106と、開口94と整合する第３開口108を
有する。各開口104、105、106、108はスペーサ102の本
体によって完全に囲われている。
口の他に、スペーサにも穴又は開口を形成する。各隣接
するチャンバーユニット76と76の間に、第１のタイプの
スペーサ102を介設する。スペーサ102は、第６図に示さ
れるように、プレート78、80の中央開口88と整合する中
央開口104と、第１開口90、90と整合する直径方向に対
置した円弧状スロット状の第１開口105と、開口92と整
合する第２開口106と、開口94と整合する第３開口108を
有する。各開口104、105、106、108はスペーサ102の本
体によって完全に囲われている。
熱交換器の面26側、即ち、上側の４つのチャンバーユ
ニット76の間には、第７図に示されているような形態の
内側スペーサ110が介設されている。スペーサ110も、や
はり、プレート78、80の中央開口88と整合する中央開口
112と、第１開口90、90と整合する直径方向に対置した
円弧状スロット状の第１開口114と、開口92と整合する
第２開口116と、開口94と整合する第３開口118を有す
る。第２開口116及び第３開口118は、完全には囲われて
おらず、そのスペーサ110が介設されているプレート78
と80の間（即ちチャンバーユニット76内）に受容された
乱流発生部材84の方に向けて半径方向外方に開放してい
る。又、スペーサ110の中央開口112と第３開口118とは
通路120によって連通している。第３図から分るよう
に、スペーサ110の中央開口112を第３開口118に連通さ
せている通路120は、上側４つのチャンバーユニット76
の内部と、熱交換器の中央通路74の、肩部52より上方の
部分との間に連通を設定する。
ニット76の間には、第７図に示されているような形態の
内側スペーサ110が介設されている。スペーサ110も、や
はり、プレート78、80の中央開口88と整合する中央開口
112と、第１開口90、90と整合する直径方向に対置した
円弧状スロット状の第１開口114と、開口92と整合する
第２開口116と、開口94と整合する第３開口118を有す
る。第２開口116及び第３開口118は、完全には囲われて
おらず、そのスペーサ110が介設されているプレート78
と80の間（即ちチャンバーユニット76内）に受容された
乱流発生部材84の方に向けて半径方向外方に開放してい
る。又、スペーサ110の中央開口112と第３開口118とは
通路120によって連通している。第３図から分るよう
に、スペーサ110の中央開口112を第３開口118に連通さ
せている通路120は、上側４つのチャンバーユニット76
の内部と、熱交換器の中央通路74の、肩部52より上方の
部分との間に連通を設定する。
熱交換器の面322側、即ち、下側の４つのチャンバー
ユニット76の間には、第８図に示されているような形態
の内側スペーサ130が介設されている。スペーサ130は、
プレート78、80の中央開口88と整合する中央開口132
と、第１開口90、90と整合する直径方向に対置した円弧
状スロット状の第１開口134と、開口92と整合する第１
開口136と、開口94と整合する第３開口138を有する。や
はり、第２開口136及び第３開口138は、完全には囲われ
ておらず、そのスペーサ130が介設されているプレート7
8と80の間（即ちチャンバーユニット76内）に受容され
た乱流発生部材84の方に向けて半径方向外方に開放して
いる。又、スペーサ130の中央開口132と第３開口138と
は通路140によって連通している。第３図から分るよう
に、スペーサ130の中央開口132を第３開口138に連通さ
せている通路140は、下側４つのチャンバーユニット76
の内部と、熱交換器の中央通路74の、肩部52より下方の
部分との間に連通を設定する。
ユニット76の間には、第８図に示されているような形態
の内側スペーサ130が介設されている。スペーサ130は、
プレート78、80の中央開口88と整合する中央開口132
と、第１開口90、90と整合する直径方向に対置した円弧
状スロット状の第１開口134と、開口92と整合する第１
開口136と、開口94と整合する第３開口138を有する。や
はり、第２開口136及び第３開口138は、完全には囲われ
ておらず、そのスペーサ130が介設されているプレート7
8と80の間（即ちチャンバーユニット76内）に受容され
た乱流発生部材84の方に向けて半径方向外方に開放して
いる。又、スペーサ130の中央開口132と第３開口138と
は通路140によって連通している。第３図から分るよう
に、スペーサ130の中央開口132を第３開口138に連通さ
せている通路140は、下側４つのチャンバーユニット76
の内部と、熱交換器の中央通路74の、肩部52より下方の
部分との間に連通を設定する。
作動において、過すべき油は、エンジンに連結され
た油ポンプ（図示せず）によって、ブロック10の、アダ
プター18のねじ付端20を受容している部分より半径方向
外方に、シール30よりは内方に配置された慣用のポート
を通してブロック10から排出される。第２図から分るよ
うに、油は、閉通路100内に流入し、閉通路100により熱
交換器16全体を貫流してフィルタ14の、ねじ付端22より
半径方向外方で、シール24より半径方向内方に位置する
ポート（図示せず）に流入する。次いで、油は、フィル
タ14内に通されて過された後、慣用の態様でフィルタ
14からアダプター18のねじ付端22内へ差向けられ、アダ
プターの通路56内へ流入する。先に述べたように、常態
においてにおいては通路56の下端は弁64によって閉鎖さ
れている。油は、アダプターの内部通路56から孔70を経
て熱交換器16の中央通路74の、肩部52より上方の部分へ
流入する。そこから、油は、４つの上側チャンバーユニ
ット76の内部のスペーサ110の通路120を通って流れる。
た油ポンプ（図示せず）によって、ブロック10の、アダ
プター18のねじ付端20を受容している部分より半径方向
外方に、シール30よりは内方に配置された慣用のポート
を通してブロック10から排出される。第２図から分るよ
うに、油は、閉通路100内に流入し、閉通路100により熱
交換器16全体を貫流してフィルタ14の、ねじ付端22より
半径方向外方で、シール24より半径方向内方に位置する
ポート（図示せず）に流入する。次いで、油は、フィル
タ14内に通されて過された後、慣用の態様でフィルタ
14からアダプター18のねじ付端22内へ差向けられ、アダ
プターの通路56内へ流入する。先に述べたように、常態
においてにおいては通路56の下端は弁64によって閉鎖さ
れている。油は、アダプターの内部通路56から孔70を経
て熱交換器16の中央通路74の、肩部52より上方の部分へ
流入する。そこから、油は、４つの上側チャンバーユニ
ット76の内部のスペーサ110の通路120を通って流れる。
油は、４つの上側チャンバーユニット76の通路120か
ら各チャンバーユニットの通路96にを通って４つの下側
チャンバーユニット76へ流下する。すべてのチャンバー
ユニット76において油は、乱流発生部材を通り、中央ス
ペーサ110又は130の周りを通って流れ、スペーサ110の
開口118又はスペーサ130の開口138の開放端を経て通路9
8へ流入する。
ら各チャンバーユニットの通路96にを通って４つの下側
チャンバーユニット76へ流下する。すべてのチャンバー
ユニット76において油は、乱流発生部材を通り、中央ス
ペーサ110又は130の周りを通って流れ、スペーサ110の
開口118又はスペーサ130の開口138の開放端を経て通路9
8へ流入する。
通路98内に流入した後、油は、チャンバーユニット76
の積重体内を第３図でみて下方に流れ、４つの下側チャ
ンバーユニット76の内部のスペーサ130の通路140に達す
る。そこから油は、中央通路74の、肩部52より下方緒部
分に流入し、最終的に孔72を経てアダプター内の通路58
に流入する。油は、通路58からねじ付端20を経てエンジ
ンの潤滑系統内の座部12の低圧側へ戻すことができる。
の積重体内を第３図でみて下方に流れ、４つの下側チャ
ンバーユニット76の内部のスペーサ130の通路140に達す
る。そこから油は、中央通路74の、肩部52より下方緒部
分に流入し、最終的に孔72を経てアダプター内の通路58
に流入する。油は、通路58からねじ付端20を経てエンジ
ンの潤滑系統内の座部12の低圧側へ戻すことができる。
発明の効果 以上の説明から分るように、本発明による熱交換器
は、油を冷却する前に過することを可能にする。即
ち、乱流発生部材84を詰まらせる可能性を最少限にする
ように過済みの油だけを乱流発生部材に通す。しか
も、未過油を過するために熱交換器を貫通してフィ
ルタへ通すための通路100を、上述した米国特許第3,74
3,011号におけるように半径方向外方に配置するのとは
異なり、チャンバーユニット76を構成するプレート78、
80の中央部に配置したことにより、油の流れ経路内の淀
み領域が完全に回避され、従って、熱伝達が最大限にさ
れる。
は、油を冷却する前に過することを可能にする。即
ち、乱流発生部材84を詰まらせる可能性を最少限にする
ように過済みの油だけを乱流発生部材に通す。しか
も、未過油を過するために熱交換器を貫通してフィ
ルタへ通すための通路100を、上述した米国特許第3,74
3,011号におけるように半径方向外方に配置するのとは
異なり、チャンバーユニット76を構成するプレート78、
80の中央部に配置したことにより、油の流れ経路内の淀
み領域が完全に回避され、従って、熱伝達が最大限にさ
れる。
又、米国特許第3,743,011号の熱交換器とは異なり、
本発明は、熱交換器への油の流れ経路を２つにせず、単
一の流れ経路とすることを可能にする。その結果、米国
特許第3,743,011号の構成によって得られるより優れた
性能が得られる。
本発明は、熱交換器への油の流れ経路を２つにせず、単
一の流れ経路とすることを可能にする。その結果、米国
特許第3,743,011号の構成によって得られるより優れた
性能が得られる。
更に、本発明に従って構成された熱交換器は、油のた
めのすべての流れ通路が米国特許第3,743,011号のプレ
ートにおけるように比較的薄肉の打抜きプレートにでは
なく、スペーサに形成されるので、米国特許第3,743,01
1号のものより構造的に強固である。従って、本発明の
熱交換器は、より高い圧力に耐えることができる。
めのすべての流れ通路が米国特許第3,743,011号のプレ
ートにおけるように比較的薄肉の打抜きプレートにでは
なく、スペーサに形成されるので、米国特許第3,743,01
1号のものより構造的に強固である。従って、本発明の
熱交換器は、より高い圧力に耐えることができる。
第１図は、エンジンのブロックに設置された本発明の熱
交換器の立面図である。 第２図は、第１図の熱交換器の平面図である。 第３図は、第２図の線３−３に沿ってみた拡大断面図で
ある。 第４図は、本発明の熱交換器のチャンバーの１つの平面
図である。 第５図は、第４図の線５−５に沿ってみた拡大断面図で
ある。 第６図は、本発明の熱交換器に使用される１タイプのス
ペーサの平面図である。 第７図は、本発明の熱交換器に使用される他のタイプの
スペーサの平面図である。 第８図は、本発明の熱交換器に使用される第３のタイプ
のスペーサの平面図である。 16:熱交換器（油冷却器） 18:取付アダプター 28:ハウジング 42:入口 44:出口 74:中央通路 76:チャンバーユニット 78、80:プレート 82:周縁封着部 86:スペーサ 88:中央開口 90:第１開口 92:第２開口 94:第３開口 96、98:通路 100:閉通路（閉流れ経路） 102:スペーサ 104:中央開口 105:円弧状スロット状第１開口 106:第２開口 108:第３開口 110:内部スペーサ 112:中央開口 114:第１開口 116:第２開口 118:第３開口 120:連絡通路 130:スペーサ 132:中央開口 134:第１開口 136:第２開口 138:第３開口 140:連絡通路
交換器の立面図である。 第２図は、第１図の熱交換器の平面図である。 第３図は、第２図の線３−３に沿ってみた拡大断面図で
ある。 第４図は、本発明の熱交換器のチャンバーの１つの平面
図である。 第５図は、第４図の線５−５に沿ってみた拡大断面図で
ある。 第６図は、本発明の熱交換器に使用される１タイプのス
ペーサの平面図である。 第７図は、本発明の熱交換器に使用される他のタイプの
スペーサの平面図である。 第８図は、本発明の熱交換器に使用される第３のタイプ
のスペーサの平面図である。 16:熱交換器（油冷却器） 18:取付アダプター 28:ハウジング 42:入口 44:出口 74:中央通路 76:チャンバーユニット 78、80:プレート 82:周縁封着部 86:スペーサ 88:中央開口 90:第１開口 92:第２開口 94:第３開口 96、98:通路 100:閉通路（閉流れ経路） 102:スペーサ 104:中央開口 105:円弧状スロット状第１開口 106:第２開口 108:第３開口 110:内部スペーサ 112:中央開口 114:第１開口 116:第２開口 118:第３開口 120:連絡通路 130:スペーサ 132:中央開口 134:第１開口 136:第２開口 138:第３開口 140:連絡通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F88D 1/00 - 13/00 F28F 3/00 - 3/14
Claims (6)
- 【請求項１】第１熱交換流体のための入口及び出口を有
するハウジグと、 該ハウジング内に収容され、各々、第２熱交換流体を受
入れるように構成されており、取付アダプターを受容す
るための中央開口を有する、複数のチャンバーの積重体
と、 該積重体のチャンバー間に介設されており、各々、中央
開口と、該中央開口の周りに該中央開口に近接して配設
された第１開口、第２開口及び第３開口を有するスペー
サと、から成り、 前記スペーサの各第１開口は、互いに連通して、前記チ
ャンバーの積重体を貫通する閉流れ経路を画定し、 前記スペーサの各第２開口は、互いに連通し、かつ、該
スペーサの中央開口の一方の側において前記各チャンバ
ーの内部と連通しており、 前記スペーサの各第３開口は、互いに連通し、かつ、該
スペーサの中央開口の他方の側において前記各チャンバ
ーの内部と連通しており、 前記チャンバーの積重体の一端に近接したところで前記
スペーサの中央開口と前記各第２開口との間に連通を設
定する手段と、 前記チャンバーの積重体の他端に近接したところで前記
スペーサの中央開口と前記各第３開口との間に連通を設
定する手段を有することを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】前記スペーサの第２開口と第３開口とは、
該スペーサの中央開口を挟んで直径方向に対置している
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の熱交換
器。 - 【請求項３】前記スペーサの第１開口のうちの２つは、
互いに直径方向に対置した位置にあり、かつ、該スペー
サの中央開口の両側において前記第２開口と第３開口の
間に位置していることを特徴とする特許請求の範囲第２
項に記載の熱交換器。 - 【請求項４】前記スペーサの各第１開口は、該スペーサ
の中央開口に近接した円弧状スロットによって画定され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
熱交換器。 - 【請求項５】第１熱交換流体のための入口及び出口を有
するハウジングと、 該ハウジング内に収容されており、各々、１対の互いに
離隔され、周縁において封着されたプレートによって構
成された、第２熱交換流体を受入れるための複数のチャ
ンバーの積重体と、 該積重体のチャンバー間に介設された第１スペーサと、 各チャンバーのほぼ中央部で前記１対のプレートの間に
介設された第２スペーサ、とから成り、 前記各プレート及びスペーサは、互いに整合した中央開
口と、該中央開口の周りに配設され、互いに整合した少
なくとも第１開口、第２開口及び第３開口を有してお
り、 前記各第１開口は、互いに連通して、前記チャンバーの
積重体を貫通する閉流れ経路を画定し、 前記各第２開口は、互いに連通し、かつ、前記中央開口
の一方の側において前記各チャンバーの内部と連通して
おり、 前記各第３開口は、互いに連通し、かつ、前記中央開口
の他方の側において前記各チャンバーの内部と連通して
おり、 前記各第２スペーサは、前記チャンバーの積重体の一端
のところで前記中央開口と前記各第２開口との間に延長
した開口と、チャンバーの積重体の他端のところで前記
中央開口と前記各第３開口との間に延長した開口を有す
ることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項６】第１熱交換流体のための入口及び出口を有
するハウジングと、 該ハウジング内に収容されており、各々、１対の互いに
離隔され、周縁において封着されたプレートによって構
成された、第２熱交換流体を受入れるための複数のチャ
ンバーの積重体と、 該積重体のチャンバー間に介設された第１スペーサと、 各チャンバーのほぼ中央部で前記１対のプレートの間に
介設された第２スペーサ、とから成り、 前記各プレート及びスペーサは、互いに整合した中央開
口と、該中央開口の周りに配設され、互いに整合した少
なくとも第１開口、第２開口及び第３開口を有してお
り、 前記各第１開口は、前記中央開口と導線関係をなす、幅
狭の円弧状スロットであり、（ａ）該中央開口の両側に
対をなして、かつ、（ｂ）前記第２開口と第３開口の間
に位置し、（ｃ）互いに連通して、前記チャンバーの積
重体を貫通する閉流れ経路を画定し、 前記各第２開口は、互いに連通し、かつ、前記中央開口
の一方の側において前記各チャンバーの内部と連通して
おり、 前記各第３開口は、互いに連通し、かつ、前記中央開口
の他方の側において前記各チャンバーの内部と連通して
おり、 前記各第２スペーサは、前記チャンバーの積重体の一端
のところで前記中央開口と前記各第２開口との間に延長
した開口と、チャンバーの積重体の他端のところで前記
中央開口と前記各第３開口との間に延長した開口を有す
ることを特徴とする熱交換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/396,279 US4967835A (en) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Filter first donut oil cooler |
| US396279 | 1999-09-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03221786A JPH03221786A (ja) | 1991-09-30 |
| JP2927906B2 true JP2927906B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=23566589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2208332A Expired - Lifetime JP2927906B2 (ja) | 1989-08-21 | 1990-08-08 | 熱交換器 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4967835A (ja) |
| EP (1) | EP0421570B1 (ja) |
| JP (1) | JP2927906B2 (ja) |
| KR (1) | KR0156736B1 (ja) |
| AT (1) | ATE113369T1 (ja) |
| AU (1) | AU619112B2 (ja) |
| BR (1) | BR9003163A (ja) |
| CA (1) | CA2016128C (ja) |
| DE (1) | DE69013633T2 (ja) |
| ES (1) | ES2066131T3 (ja) |
| MX (1) | MX167116B (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5538077A (en) * | 1989-02-24 | 1996-07-23 | Long Manufacturing Ltd. | In tank oil cooler |
| DE3938253A1 (de) * | 1989-11-17 | 1991-05-23 | Behr Gmbh & Co | Oelkuehler fuer eine brennkraftmaschine |
| DE4040875C2 (de) * | 1990-12-20 | 1994-09-01 | Laengerer & Reich Kuehler | Ölkühler |
| DE4042019A1 (de) * | 1990-12-28 | 1992-07-02 | Behr Gmbh & Co | Waermetauscher |
| FR2678052B1 (fr) * | 1991-06-19 | 1993-09-24 | Valeo Thermique Moteur Sa | Dispositif pour la fixation de deux tubulures sur deux ouvertures voisines d'un boitier d'echangeur de chaleur. |
| DE4128153C2 (de) * | 1991-08-24 | 1994-08-25 | Behr Gmbh & Co | Scheibenölkühler |
| JP3663981B2 (ja) * | 1999-06-30 | 2005-06-22 | 株式会社デンソー | 熱交換器及びそのろう付け方法 |
| FR2712967B1 (fr) * | 1993-11-23 | 1996-01-19 | Valeo Thermique Moteur Sa | Echangeur de chaleur à lames, en particulier radiateur d'huile pour véhicule automobile. |
| US5435383A (en) * | 1994-02-01 | 1995-07-25 | Rajagopal; Ramesh | Plate heat exchanger assembly |
| DE9406197U1 (de) * | 1994-04-14 | 1994-06-16 | Behr Gmbh & Co | Wärmetauscher zum Kühlen von Abgas eines Kraftfahrzeugmotors |
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| US5499675A (en) * | 1995-03-10 | 1996-03-19 | Modine Manufacturing Company | Oil cooler with a self-retaining, self-orienting pressure relief valve |
| US5758908A (en) * | 1996-05-22 | 1998-06-02 | Modine Manufacturing Company | Oil cooler with improved coolant hose connection |
| DE19707647B4 (de) * | 1997-02-26 | 2007-03-01 | Behr Gmbh & Co. Kg | Scheibenkühler |
| US6032503A (en) | 1998-11-23 | 2000-03-07 | Modine Manufacturing Company | Method and apparatus for roll forming a plurality of heat exchanger fin strips |
| CA2257076C (en) * | 1998-12-23 | 2005-03-22 | Long Manufacturing Ltd. | Radial flow annular heat exchangers |
| US6446712B1 (en) | 1999-02-23 | 2002-09-10 | Long Manufacturing Ltd. | Radial flow annular heat exchangers |
| CA2312113C (en) | 2000-06-23 | 2005-09-13 | Long Manufacturing Ltd. | Heat exchanger with parallel flowing fluids |
| US20020162646A1 (en) | 2001-03-13 | 2002-11-07 | Haasch James T. | Angled turbulator for use in heat exchangers |
| US6510830B2 (en) | 2001-04-13 | 2003-01-28 | David Rossiter | Method and apparatus for a lubricant conditioning system |
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| KR100514572B1 (ko) * | 2001-06-07 | 2005-09-14 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 초극세 단섬유의 제조방법 |
| DE10214467A1 (de) * | 2002-03-30 | 2003-10-09 | Modine Mfg Co | Abgaswärmetauscher für Kraftfahrzeuge |
| FR2856747B1 (fr) * | 2003-06-25 | 2005-09-23 | Valeo Thermique Moteur Sa | Module de refroidissement de l'air de suralimentation et des gaz d'echappement recircules d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile. |
| DE10347181B4 (de) * | 2003-10-10 | 2005-12-22 | Modine Manufacturing Co., Racine | Wärmetauscher, insbesondere Ölkühler |
| DE10351112A1 (de) * | 2003-11-03 | 2005-05-25 | Mahle Filtersysteme Gmbh | Wärmetauscher-Einrichtung mit einem Wärmetauscher-Funktionsteil |
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| DE102005012550A1 (de) | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Mahle International Gmbh | Filter-Kühler-Kombination für Flüssigkeiten, insbesondere Schmieröl eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors |
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| WO2016057856A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | Modine Manufacturing Company | Brazed heat exchanger and production method |
| EP3179190A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-14 | Alfa Laval Corporate AB | Plate heat exchanger |
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