JP3018618B2 - 液体用熱交換器 - Google Patents

液体用熱交換器

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JP3018618B2
JP3018618B2 JP3209657A JP20965791A JP3018618B2 JP 3018618 B2 JP3018618 B2 JP 3018618B2 JP 3209657 A JP3209657 A JP 3209657A JP 20965791 A JP20965791 A JP 20965791A JP 3018618 B2 JP3018618 B2 JP 3018618B2
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liquid
outer cylinder
cooling
heat exchanger
end plate
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富松  和成
達也 平野
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば工作機械用油等
の液体を所望の温度に保持して供給するための液体用熱
交換器にに係わり、特にその小型化に適するよう改良し
た構成に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来技術による液体用熱交換器用
の冷却器の構成例を示す側断面図、図3は従来技術によ
る液体用熱交換器用の加熱器の構成例を示す側断面図で
ある。図2,図3において、1は冷却器である。3は外
筒体で、外筒4、外筒4の両端を塞ぐ一方の端板5およ
び他方の端板6、一方の端板5に装着されて温度の制御
を受ける液体7を冷却器1に流入させる入口管8からな
る。9は液体7を冷却するための図示しない冷凍機から
供給される低温の冷却液10を内部に通流させる金属管
をら旋状に巻回して筒状に形成した冷却コイルであり、
冷却コイル9は外筒4の内側に外筒4に沿って設置され
る。30は冷却コイル9の内側にあたる部位の外筒体3
に配設された混合部で、冷却コイル9の内側に配設され
しかも一方の端板5に対向する側に底板13を有しかつ
反底板側は冷却コイル9の周辺と連通する開口14を持
つ有底筒状体12と、この有底筒状体12の内側に配設
された内筒31を備え、しかもこの内筒31は、外筒体
3の他方の端板6を貫通して配設され、有底筒状体12
の底板13と対向する一方の端部は開口16をなしてお
り、他方の端板6を貫通した先にある他方の端部は液体
7を流出させる出口32をなしている。なお有底筒状体
12は、底板13と一方の端板5とを連結する支持棒体
12aで、一方の端板5から支持されている。2は加熱
器である。33は筒状体で、筒34、筒34の両端を塞
ぐ一方の端板35および他方の端板36、一方の端板3
5に装着されて液体7を加熱器2に流入させる入口管3
7、筒状体33の他方の端板36に隣接した部位の側面
に装着されて液体7を流出させる出口管19からなる。
20は液体7を加熱する例えば金属製外被体で保護され
た電気ヒータの如き加熱体で、筒状体33の内側に他方
の端板36を介して配設されている。18は加熱体20
の端子部を覆うカバーである。
【0003】入口管8から冷却器1に流入した液体7
は、有底筒状体12の底板13に遮られて方向を変える
ことで冷却コイル9部を通流することとなり、冷却液1
0からの冷熱を受けて冷却される。しかし液体7のうち
で冷熱を受け取るのは冷却コイル9に接触できたものだ
けであるので、冷却コイル9を通流しただけの液体7の
温度はかならずしも一様ではない。そこで、冷却コイル
9部を通流した液体7は、他方の端板6付近で折り返し
て開口14から混合部30の有底筒状体12に入り、さ
らに底板13付近で再び折り返して開口16から内筒3
1の内側に入るが、この2個所の折り返し部で流れに乱
れを生じ混合されて一様な低い温度のものになる。混合
された液体7は内筒31の内側を流れて、出口32から
冷却器1の外に流れ出る。また、入口管8から加熱器2
に流入した液体7は、加熱体20で加熱を受けその温度
を上昇される。
【0004】図4は、前述した冷却器1および加熱器2
を組み合わせた液体用熱交換器の温度制御方法例を説明
する模式図であり、液体7を循環させるためのポンプな
どここでの説明に不要なものの図示は省略している。以
下図4について説明するが、図2,図3で述べたものと
同一部分には同じ符号を付しその説明を省略する。図4
において、21は低温の冷却液10を供給する冷凍機、
22は液体7の配管路、23は加熱器2の加熱体20へ
の通電をON−OFFするスイッチ、24は液体7の通
流を受け液体7で冷却される例えば工作機械等の被冷却
装置、25は加熱器2を出た部位に配設されて液体7の
温度を検出する温度検出器、26は、温度検出器25か
らの温度信号を受けて液体7の温度が所定値を越えてい
る場合には冷凍機21を運転しかつスイッチ23をOF
Fする動作信号を発信し、また、液体7の温度が所定値
に到達していない場合には冷凍機21の運転を停止しか
つスイッチ23をONする動作信号を発信する制御装置
である。前記した構成とすることで、被冷却装置24は
定常運転時において常に一定温度条件の液体7の供給を
受けることができる、またこれとともに、被冷却装置2
4の始動時等の液体7が低温であり所定値以下の場合に
はスイッチ23がONして液体7の温度を早急に所定値
に到達させるよう動作する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る液体用熱交換器おいては、常に一定温度条件の液体を
被冷却装置に供給をすることができるが、しかしながら
それを実現するための装置として、冷却器と加熱器の両
方の装置と両装置を接続する配管を必要とし、液体用熱
交換器として大型かつ高コストとなることが問題となっ
ていた。本発明は、前記の従来技術の問題点に鑑みなさ
れたものであり、その目的は冷却器の混合部の内筒31
の内側は、たんに液体7を出口32まで移送するための
通路に用いられいるにすぎないことに着目し、この内筒
31の内側に加熱器を配設して冷却器と加熱器とを一体
に構成することで、小型かつ低コストの液体用熱交換器
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明では前述の目的
は、 1)液体を冷却する冷却部とこの冷却部よりも前記液体
の通流路に関して下流に設置されて前記液体を混合する
混合部を有する冷却器と、前記液体を加熱する加熱器
を、前記液体の流路に直列に接続してなる液体用熱交換
器において、前記冷却部を筒状に形成し、この筒状の冷
却部の内側に混合部を形成し、前記加熱器の加熱体を前
記混合部の内側に配設して液体の冷却と液体の加熱とを
同一の装置で行わせるよう構成したこと、また 2)前記1項記載の手段において、筒状をなした外筒と
この外筒の両端を塞ぐ一対の端板とを有ししかも一方の
端板に液体を流入させる入口管を装着した外筒体と、こ
の外筒体の内側に外筒に沿って設置された金属管をら旋
状に巻回して筒状に形成した冷却コイルと、この冷却コ
イルの内側にあたる部位の前記外筒体に配設された混合
部と、この混合部の内筒の内側に配設された加熱体とを
備え、前記混合部は、冷却コイルの内側に配設されしか
も入口管が装着された前記一方の端板に対向する側に底
板を有しかつ反底板側は前記冷却コイル周辺と連通する
開口を持つ有底筒状体と、この有底筒状体の内側に配設
された内筒を備え、しかもこの内筒は、前記外筒体の入
口管を装着しない他方の端板を貫通して形成され、前記
有底筒状体の底板と対向する一方の端部は開口をなして
おり、前記他方の端板を貫通した先にある他方の端部は
塞ぎ板で塞がれ、他方の端板を貫通ししかも前記塞ぎ板
に隣接した部位の側面に液体を流出させる出口管を装着
したこと、で達成される。
【0007】
【作用】本発明においては前述の構成として、冷却器の
液体を冷却する冷却部の下流に設置された液体を混合し
て均一温度の液体を得るための混合部の内筒の内側に加
熱体を配設することで、冷却器と加熱器とを一体に構成
することを可能とする。これにより、液体用熱交換器を
小型化できしかも冷却器と加熱器とを接続する配管路を
不要とすることができる。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。図1は本発明の一実施例による液体用熱交換
器の側断面図である。図2,図3に示した従来例と同一
部分には同じ符号を付してその説明を省略する。図1に
おいて、11は冷却コイル9の内側にあたる部位の外筒
体3に配設された混合部で、冷却コイル9の内側に配設
された有底筒状体12と、この有底筒状体12の内側に
配設された内筒15を備え、しかもこの内筒15は、外
筒体3の他方の端板6を貫通して配設され、有底筒状体
12の底板13と対向する一方の端部は開口16をなし
ており、他方の端板6を貫通した先にある他方の端部は
塞ぎ板17で塞がれており、他方の端板6を貫通ししか
も塞ぎ板17に隣接した部位の側面に液体を流出させる
出口管19を装着している。加熱体20は内筒15の内
側に塞ぎ板17を介して配設されている。
【0009】本発明では前述の構成としたので、冷却コ
イル9部を通流した液体7は、他方の端板6付近で折り
返し開口14から混合部11の有底筒状体12に入り、
さらに底板13付近で再び折り返し開口16から内筒1
5に入る。混合部11を流れる間に液体7は混合されて
一様な低い温度のものになる。液体7は続いて内筒11
の内側を流れるが、この間に加熱体20で加熱を受けそ
の温度を上昇される。このように構成された液体用熱交
換器は、従来例における図4で説明したところと全く同
様に温度制御を行うことができる。
【0010】
【発明の効果】本発明においては、従来技術において液
体の通流路として使用されていた冷却器の混合部の内筒
の内側に、加熱体を配設することで、冷却器の外形寸法
とほとんど同一のままで冷却器と加熱器とを一体に構成
することができる。これにより、液体用熱交換器の小型
化および冷却器と加熱器とを接続する配管路の不要化を
することができるとともに、液体用熱交換器を低コスト
にすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による液体用熱交換器の側断
面図
【図2】従来技術による液体用熱交換器用の冷却器の構
成例を示す側断面図
【図3】従来技術による液体用熱交換器用の加熱器の構
成例を示す側断面図
【図4】液体用熱交換器の温度制御方法例を説明する模
式図
【符号の説明】
1 冷却器 2 加熱器 3 外筒体 4 外筒 5 端板 6 端板 7 液体 8 入口管 9 冷却コイル(冷却部) 11 混合部 12 有底筒状体 13 底板 14 開口 15 内筒 16 開口 17 塞ぎ板 19 出口管 20 加熱体
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28D 7/10 B23Q 11/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液体を冷却する冷却部とこの冷却部よりも
    前記液体の通流路に関して下流に設置されて前記液体を
    混合する混合部を有する冷却器と、前記液体を加熱する
    加熱器を、前記液体の流路に直列に接続してなる液体用
    熱交換器において、前記冷却部を筒状に形成し、この筒
    状の冷却部の内側に混合部を形成し、前記加熱器の加熱
    体を前記混合部の内側に配設して液体の冷却と液体の加
    熱とを同一の装置で行わせるよう構成したことを特徴と
    する液体用熱交換器。
  2. 【請求項2】請求項1記載の液体用熱交換器において、
    筒状をなした外筒とこの外筒の両端を塞ぐ一対の端板と
    を有ししかも一方の端板に液体を流入させる入口管を装
    着した外筒体と、この外筒体の内側に外筒に沿って設置
    された金属管をら旋状に巻回して筒状に形成した冷却コ
    イルと、この冷却コイルの内側にあたる部位の前記外筒
    体に配設された混合部と、この混合部の内筒の内側に配
    設された加熱体とを備え、前記混合部は、冷却コイルの
    内側に配設されしかも入口管が装着された前記一方の端
    板に対向する側に底板を有しかつ反底板側は前記冷却コ
    イル周辺と連通する開口を持つ有底筒状体と、この有底
    筒状体の内側に配設された内筒を備え、しかもこの内筒
    は、前記外筒体の入口管を装着しない他方の端板を貫通
    して形成され、前記有底筒状体の底板と対向する一方の
    端部は開口をなしており、前記他方の端板を貫通した先
    にある他方の端部は塞ぎ板で塞がれ、他方の端板を貫通
    ししかも前記塞ぎ板に隣接した部位の側面に液体を流出
    させる出口管を装着したことを特徴とする液体用熱交換
    器。
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