JP3184020U - 漏洩検出機能を有する熱交換器の構造 - Google Patents

Abstract

【課題】漏洩検出機能を有する熱交換器を提供する。
【解決手段】第１の熱交換ユニット３、第２の熱交換ユニット４、中間ユニット５及び漏洩検出機構６を具え、中間ユニット５は、第１の熱交換ユニット３と第２の熱交換ユニット４との間に位置して、第１の熱交換ユニット３と第２の熱交換ユニット４とに溶接結合される。第一及び第２の熱交換ユニットの流路は、中間ユニット５の第１導流部５１により接続導通される。漏洩検出機構６は、第一又は第２の熱交換ユニット側面に設けられた漏洩検出口６１と、漏洩検出口６１に挿設固定される漏洩検出棒６２とからなり、漏洩検出棒６２の末端に設けられた密封部６２１を上記中間ユニットの第１導流部５１に接続して密封した状態として、第一又は第２の熱交換ユニット側面の流路出入り口の一方から高圧空気を送って他方の出入り口からの空気の漏出を検出する。
【選択図】図４

Description

本考案は、漏洩検出機能を有する熱交換器の構造に関し、特に、空気対空気熱交換ユニットに対して有効に漏洩検出を行うことができる熱交換器の構造に関する。

一般的な熱交換器の構造としては、図１に示す特許文献１の「空気乾燥機能を有する熱交換器の構造」が挙げられる。図１に示すように、特許文献１の「空気乾燥機能を有する熱交換器の構造」は、空気対空気熱交換ユニット１と、空気対冷媒熱交換ユニット２と、空気対空気熱交換ユニット１と空気対冷媒熱交換ユニット２との間に接続される中間ユニット２８と、を含む。
空気対空気熱交換ユニット１及び空気対冷媒熱交換ユニット２は、プレート式熱交換器（Ｐｌａｔｅ Ｈｅａｔ Ｅｘｃｈａｎｇｅｒ：ＰＨＥ）である。一般に、プレート式熱交換器は、複数のプレートが積層されて、溶接されてなり、内部に２つの互いに連通しない流路が形成される。また、空気対空気熱交換ユニット１は、一方の側面に、第１流路入口１１及び第２流路出口１４が設けられ、他方の側面に、第１流路出口１２及び第２流路入口１３が設けられる。空気対冷媒熱交換ユニット２は、一方の側面に、第３流路入口２１及び第３流路出口２２が設けられ、他方の側面に、第４流路入口２３及び第４流路出口２４が設けられる。
中間ユニット２８内部には、中空状の第１導流部２８１及び第２導流部２８２が設けられる。第１導流部２８１は、第１流路出口１２と第４流路入口２３とを接続導通する。また、第２導流部２８２は、第２流路入口１３と第４流路出口２４とを接続導通する。また、中間ユニット２８底部には、排水孔２８３が設けられる。これにより、第１流路入口１１に空気Ａ１が流入し、第３流路入口２１に冷却剤（ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ、冷媒）Ａ２が流入すると、空気Ａ１は、第１導流部２８１から第４流路入口２３内に進入して第３流路中の冷却剤Ａ２と熱交換を行う。これにより、空気Ａ１中に含まれる水蒸気が冷却され、凝結されて結露となり、排水孔２８３から排出される。また、空気Ａ１は、第２導流部２８２及び第２流路入口１３を通過し、第２流路出口１４から流出する。これにより、上述の熱交換器は、空気乾燥効果を兼ね備える。

上述の従来の熱交換器の構造は、空気乾燥効果を兼ね備える。空気対空気熱交換ユニット１と中間ユニット２８と空気対冷媒熱交換ユニット２とは、溶接結合されるため、プレート式熱交換器の溶接品質は、熱交換器が正常に作動するか否かを決定する要素となっている。空気対冷媒熱交換ユニット２に対して漏洩検出作業を行う場合、第３流路出口２２及び第３流路入口２１が何れも同一の側面上に設けられるため、簡単に漏洩検出作業を行うことができる。即ち、第３流路出口２２又は第３流路入口２１の何れかに、検査用の高圧空気を流入し、空気対空気熱交換ユニット１の第１流路入口１１又は第２流路出口１４に空気が漏洩するか否かを観察すればよい。しかし、空気対空気熱交換ユニット１に対して漏洩検出作業を行う場合、溶接が良好で、漏洩しない状態であっても、第１流路入口１１から高圧空気を流入すると、高圧空気が第２流路出口１４から直接流出するだけであるため、漏洩があるか否かを有効に識別することができない。従って、漏洩検出を有効に行うことができる熱交換器の構造が求められていた。

台湾実用新案公告第Ｍ２８３９８５号 特開２００４−２９３８９５号公報

本考案の目的は、従来の熱交換器の構造の空気対空気熱交換ユニットに対して有効に漏洩検出を行うことができない欠点を解決することができる漏洩検出機能を有する熱交換器の構造を提供することにある。

上述の課題を解決するために、本考案は、漏洩検出機能を有する熱交換器の構造を提供するものである。本考案の漏洩検出機能を有する熱交換器の構造は、第１の熱交換ユニット、第２の熱交換ユニット、中間ユニット及び漏洩検出機構を含む。中間ユニットは、第１の熱交換ユニットと第２の熱交換ユニットとの間に位置する。また、中間ユニットは、第１の熱交換ユニットと第２の熱交換ユニットとに溶接結合される。中間ユニットには、第１導流部が設けられる。漏洩検出機構は、漏洩検出口と、漏洩検出口に挿設固定される漏洩検出棒と、を含む。漏洩検出棒の末端には、密封部が設けられる。また、密封部と第１導流部とは、互いに接続される上、密封状態を呈する。

本考案の漏洩検出機能を有する熱交換器の構造は、漏洩検出棒が漏洩検出口に挿設固定され、漏洩検出棒の密封部と中間ユニットの第１導流部とが密封状態を呈することにより、第１の熱交換ユニットに対して有効に漏洩検出作業を行うことができる。これにより、製品の信頼性及び実用性を高めることができる。

従来の熱交換器の構造の作動状態を示す模式図である。 本考案の第１実施形態による漏洩検出機能を有する熱交換器の構造を示す分解斜視図である。 本考案の第１実施形態による漏洩検出機能を有する熱交換器の構造を示す分解斜視図である。 本考案の第１実施形態による漏洩検出機能を有する熱交換器の構造を示す斜視図である。 本考案の第２実施形態による漏洩検出機能を有する熱交換器の構造を示す分解斜視図である。 本考案の第１実施形態による漏洩検出機能を有する熱交換器の構造の作動状態を示す模式図である。 本考案の第２実施形態による漏洩検出機能を有する熱交換器の構造の作動状態を示す模式図である。

（第１実施形態）
図２〜図４を参照する。図２及び図３は、本考案の第１実施形態による漏洩検出機能を有する熱交換器の構造を示す分解斜視図である。図４は、本考案の第１実施形態による漏洩検出機能を有する熱交換器の構造を示す斜視図である。
図２〜図４に示すように、本考案の第１実施形態による漏洩検出機能を有する熱交換器の構造は、第１の熱交換ユニット３、第２の熱交換ユニット４、中間ユニット５及び漏洩検出機構６を具える。

第１の熱交換ユニット３は、プレート式熱交換器である。第１の熱交換ユニット３の一方の側面には、第１流路入口３１及び第２流路出口３４が設けられる。また、図３に示すように、第１の熱交換ユニット３の他方の側面には、第１流路入口３１に連通する第１流路出口３２と、第２流路出口３４に連通する第２流路入口３３と、が設けられる。これにより、第１の熱交換ユニット３には、２つの互いに連通しない流路が形成される。また、第１流路入口３１と第１流路出口３２とは、対角に設置される。また、第２流路入口３３と第２流路出口３４は、対角に設置される。これにより、２つの流路の流向は、互いに交差するため、応用効果が高められる。

第２の熱交換ユニット４は、プレート式熱交換器である。図３に示すように、第２の熱交換ユニット４の一方の側面には、第３流路入口４１と、第３流路入口４１に連通する第３流路出口４２と、が設けられる。また、図２に示すように、第２の熱交換ユニット４の他方の側面には、第４流路入口４３と、第４流路入口４３に連通する第４流路出口４４と、が設けられる。これにより、第２の熱交換ユニット４には、２つの互いに連通しない流路が形成される。また、第３流路入口４１と第３流路出口４２とは、対角に設置される。また、第４流路入口４３と第４流路出口４４とは、上下に対向設置される。また、第４流路入口４３の口径は、第４流路出口４４の口径より小さい。

中間ユニット５は、第１の熱交換ユニット３と第２の熱交換ユニット４との間に位置する。また、中間ユニット５は、第１の熱交換ユニット３と第２の熱交換ユニット４とに溶接結合される。中間ユニット５内には、中空状の第１導流部５１及び第２導流部５２が設けられる。第１導流部５１の口径は、第２導流部５２の口径より小さい。図３に示すように、第１導流部５１は、第１の熱交換ユニット３の第１流路出口３２と、第２の熱交換ユニット４の第４流路入口４３と、を接続連通する。また、第２導流部５２は、第１の熱交換ユニット３の第２流路入口３３と、第２の熱交換ユニット４の第４流路出口４４と、を接続連通する。また、中間ユニット５の底部には、排水孔５３が設けられる。ここで、第１の熱交換ユニット３、第２の熱交換ユニット５及び中間ユニット５の細部構造及び作動原理は、従来技術に属し、本考案の技術特徴ではないため、ここでは詳細に述べない。

漏洩検出機構６は、漏洩検出口６１と、漏洩検出口６１に挿設固定される漏洩検出棒６２と、を具える。本実施形態中、漏洩検出口６１は、第１の熱交換ユニット３上に設置される。また、漏洩検出口６１は、第１流路入口３１及び第２流路出口３４と共に、第１の熱交換ユニット３の同一側面に位置する。また、漏洩検出口６１は、第１の熱交換ユニット３内の第１流路に連通する。

（第２実施形態）
図５に示す本考案の第２実施形態においては、漏洩検出口６１は、第２の熱交換ユニット４上に設置される。また、漏洩検出口６１は、第３流路出口４２と共に、第２の熱交換ユニット４の同一側面に位置する。また、漏洩検出口６１は、第２の熱交換ユニット４内の第４流路に連通する。また、漏洩検出口６１の位置は、中間ユニット５の第１導流部５１の位置に対応する。図２又は図５に示すように、漏洩検出棒６２末端には、密封部６２１が設けられる。密封部６２１の外径は、第１導流部５１の内径に対応する。

以上の構造により、図４に示すように、漏洩検出棒６２が漏洩検出口６１に挿設固定されると、漏洩検出棒６２の密封部６２１が中間ユニット５の第１導流部５１に接して密封状態を呈する。また、密封部６２１上には、少なくとも１つの密封補助部材６２２が嵌設される。密封補助部材６２２は、ガスケット又はＯリングである。これにより、漏洩検出棒６２の密封部６２１と中間ユニット５の第１導流部５１との間は、好適な密封効果が実現される。

図６及び図７を参照する。図６は、本考案の第１実施形態による漏洩検出機能を有する熱交換器の構造の作動状態を示す模式図である。図７は、本考案の第２実施形態による漏洩検出機能を有する熱交換器の構造の作動状態を示す模式図である。
漏洩検出棒６２が漏洩検出口６１に挿設固定された後、第１の熱交換ユニット３の第１流路入口３１に高圧検査気体Ａ３を流入し、それと同時に、第２流路出口３４上に石鹸水などの漏洩検出薄膜６３を塗布する。漏洩検出棒６２の密封部６２１と中間ユニット５の第１導流部５１との間が密封状態であるため、高圧検査気体Ａ３は、漏洩検出棒６２によって阻止され、第２の熱交換ユニット４に進入できない。このとき、第１の熱交換ユニット３の２つの流路間の溶接状態が良好な隔絶状態の場合、第２流路出口３４上の漏洩検出薄膜６３には何の変化も現れない。反対に、第１の熱交換ユニット３の２つの流路間の溶接に不良があり、漏洩状態である場合、第２流路出口３４上の漏洩検出薄膜６３は、浮き上がったり、破裂したりする。これにより、第１の熱交換ユニット３に対して漏洩検出を行うことができる。

図２及び図５を参照する。図２及び図５に示すように、第１の熱交換ユニット３又は第２の熱交換ユニット４上に漏洩検出口６１が設けられ、漏洩検出棒６２が漏洩検出口６１に挿設固定されて、漏洩検出棒６２の密封部６２１と中間ユニット５の第１導流部５１とが密封状態を呈することにより、第１の熱交換ユニット３に対して漏洩検出を行い、品質検査を行うことができる。これにより、製品の信頼性及び実用性を高めることができる。

１ 空気対空気熱交換ユニット
１１ 第１流路入口
１２ 第１流路出口
１３ 第２流路入口
１４ 第２流路出口
２ 空気対冷媒交換ユニット
２１ 第３流路入口
２２ 第３流路出口
２３ 第４流路入口
２４ 第４流路出口
２８ 中間ユニット
２８１ 第１導流部
２８２ 第２導流部
２８３ 排水孔
Ａ１ 空気
Ａ２ 冷却剤
３ 第１の熱交換ユニット
３１ 第１流路入口
３２ 第１流路出口
３３ 第２流路入口
３４ 第２流路出口
４ 第２の熱交換ユニット
４１ 第３流路入口
４２ 第３流路出口
４３ 第４流路入口
４４ 第４流路出口
５ 中間ユニット
５１ 第１導流部
５２ 第２導流部
５３ 排水孔
６ 漏洩検出機構
６１ 漏洩検出口
６２ 漏洩検出棒
６２１ 密封部
６２２ 密封補助部材
６３ 漏洩検出薄膜
Ａ３ 高圧検査気体

Claims (3)

1. 第１の熱交換ユニット、第２の熱交換ユニット、中間ユニット及び漏洩検出機構を備える漏洩検出機能を有する熱交換器の構造であって、
   前記第１の熱交換ユニットの一方の側面には、第１流路入口及び第２流路出口が設けられると共に他方の側面には、前記第１流路入口に連通する第１流路出口と、前記第２流路出口に連通する第２流路入口と、が設けられ、これにより、前記第１の熱交換ユニットにはこれらの流路出入口をそれぞれ結ぶ２つの互いに連通しない流路が形成され、
   前記第２の熱交換ユニットの一方の側面には、第３流路入口と該第３流路入口に連通する第３流路出口と、が設けられ、該第２の熱交換ユニットの他方の側面には、第４流路入口と、前記第４流路入口に連通する第４流路出口と、が設けられ、これにより、前記第２の熱交換ユニットにはこれらの流路出入口をそれぞれ結ぶ２つの互いに連通しない流路が形成され、
   前記中間ユニットは、第１の熱交換ユニットと第２の熱交換ユニットとの間に位置して、前記第１の熱交換ユニットと前記第２の熱交換ユニットとに溶接結合され、前記中間ユニット内には、前第１の熱交換ユニットの記第１流路出口と前記第２の熱交換ユニット第４流路入口とを接続連通する中空状の第１導流部、及び前記第２流路入口と前記第４流路出口とを接続連通する第２導流部が設けられ、
   前記漏洩検出機構は、前記第１の熱交換ユニットの前記第１流路入口及び前記第２流路出口と同一側面に位置して設けられた漏洩検出口及び該漏洩検出口に挿設固定される漏洩検出棒とからなり、
   前記漏洩検出口の位置は、前記中間ユニットの第１導流部の位置に対応し、前記漏洩検出棒の末端には密封部が設けられ、前記密封部の外径は、前記第１導流部の内径に対応し、これにより、前記漏洩検出棒の密封部は、前記第１導流部に接して密封状態を呈することを特徴とする漏洩検出機能を有する熱交換器の構造。
2. 前記密封部材上には、少なくとも１つの密封補助部材が嵌設されることを特徴とする請求項１に記載の漏洩検出機能を有する熱交換器の構造。
3. 第１の熱交換ユニット、第２の熱交換ユニット、中間ユニット及び漏洩検出機構を備える漏洩検出機能を有する熱交換器の構造であって、
   前記第１の熱交換ユニットの一方の側面には、第１流路入口及び第２流路出口が設けられると共に他方の側面には、前記第１流路入口に連通する第１流路出口と、前記第２流路出口に連通する第２流路入口と、が設けられ、これにより、前記第１の熱交換ユニットには、これらの流路出入口をそれぞれ結ぶ２つの互いに連通しない流路が形成され、
   前記第２の熱交換ユニットの一方の側面には、第３流路入口と、前記第３流路入口に連通する第３流路出口と、が設けられ、前記第２の熱交換ユニットの他方の側面には、第４流路入口と、前記第４流路入口に連通する第４流路出口と、が設けられ、これにより、前記第２の熱交換ユニットには、これらの流路出入口をそれぞれ結ぶ２つの互いに連通しない流路が形成され、
   前記中間ユニットは、第１の熱交換ユニットと第２の熱交換ユニットとの間に位置して前記第１の熱交換ユニットと前記第２の熱交換ユニットとに溶接結合され、前記中間ユニット内には、前記第１流路出口と前記第４流路入口とを接続連通する中空状の第１導流部が設けられると共に、前記第２流路入口と前記第４流路出口とを接続連通する第２導流部が設けられ、
   前記漏洩検出機構は、前記第２の熱交換ユニットの前記第３流路出口及び第３流路入口と同一側面に位置し、第２の熱交換ユニット内の第４流路に連通し、前記中間ユニットの第１導流部の位置に対応して配置された漏洩検出口、及び該漏洩検出口に挿設固定される漏洩検出棒とからなり
   前記漏洩検出棒の末端には、密封部が設けられ、前記密封部の外径は、前記第１導流部の内径に対応し、これにより、前記漏洩検出棒の密封部は、前記第１導流部に接して密封状態を呈することを特徴とする漏洩検出機能を有する熱交換器の構造。

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