JP3295721B2 - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JP3295721B2
JP3295721B2 JP10060494A JP10060494A JP3295721B2 JP 3295721 B2 JP3295721 B2 JP 3295721B2 JP 10060494 A JP10060494 A JP 10060494A JP 10060494 A JP10060494 A JP 10060494A JP 3295721 B2 JP3295721 B2 JP 3295721B2
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栄次 鳴海
良成 藤井
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東洋ラジエーター株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/26Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • F28F9/262Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建設機械等の内燃機関
に用いられる大型熱交換器であって、複数のモジュール
コアが並列されたものに関する。
【0002】
【従来の技術】建設機械等の内燃機関用熱交換器とし
て、上下一対のメインタンク間に複数のモジュールコア
を配置したものが知られている。この熱交換器は、夫々
対向する一対のメインタンクに複数の開口部が並列さ
れ、各モジュールコアは多数のチューブ及びフィンから
なり、そのチューブ両端部がサブタンクに連通されてい
る。サブタンクの端面には連結用のパイプが突設され、
そのパイプがパッキンを介してメインタンクの夫々の開
口に液密に連結されるものである。このような複数のモ
ジュールコアを有する熱交換器は、各コアを比較的小さ
く製作できるため製造容易であると共に量産性がよい。
また、熱交換器のメンテナンス性に優れている。即ち、
コアに亀裂等が生じたとき、一部のコアのみを取り替え
れば足りる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
複数のモジュールコアを上下両端のメインタンクに同時
に液密性を保持しつつ連結することは極めて面倒であっ
た。なぜならば、サブタンクの端部に突出したパイプと
メインタンクの開口との間にパッキンを介して液密に連
結するためには、そのパッキンの内外径寸法を夫々嵌着
しようとする開口及びパイプに一定以上の締代をもって
形成する必要がある。即ち、パッキンの内径を連結パイ
プの外径より小さくすると共に、パッキンの外径をメイ
ンタンクの開口よりも大きくする必要がある。そのた
め、一つのみのモジュールコアとタンクとを連結する場
合であっても、その際に各連結部を圧入する必要があ
る。しかも、複数のモジュールコアを同時に圧入する必
要があるため、その連結作業に大きくの時間と労力を要
していた。そこで、本発明は上記課題を解決するため次
の構成をとる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器は、互
いに平行に離間して配置され、対向する面に夫々複数の
開口1,1が長手方向に並列され且つ、その開口縁部が
内面側に筒状に形成された一対の細長いメインタンク2
と、夫々並列された多数のチューブ3の外面にフィン4
が接触固定されると共に、夫々のチューブ3両端がサブ
タンク5に連通されそのサブタンク5の前記メインタ
ンク2側の端面に連結用パイプ6が一体的に突設された
複数のモジュールコア7と、 一端側外周が前記メインタ
ンク2の前記開口縁部内周に整合する小径部8をその外
周に形成すると共に、他端側内周が前記連結用パイプ6
の外周に整合し、且つその外周に大径部9を形成した段
付き外周を有する厚肉の筒状のゴム材からなるカラー10
と、 その半径が拡縮自在に構成され前記カラー10の前記
大径部9外周に被嵌して、その外周を締結することによ
り、該大径部9の半径を縮小すると共にそれに伴い、前
記小径部8の外周を膨張させて、その外周を前記開口1
に密着させる環状締結体11と、 前記両メインタンク2,
2に両端が着脱自在に保持され、両タンク間を一定距離
にする一対のメイバー14と、 を具備し、前記環状締結体
11の締結に伴い、前記カラー10の軸方向両端面が前記メ
インタンク2の前記開口縁部及び前記サブタンク5の端
面に夫々圧接するように構成されるたことを特徴とす
る。
【0005】
【0006】
【発明の作用・効果】本発明の熱交換器は、環状締結体
11を締結することにより、カラー10の大径部9の半径を
縮小すると共にそれに伴い、小径部8の外周を膨張させ
る。それによりカラー10を介してサブタンク5の連結用
パイプ6と、メインタンク2の開口1との間が確実に液
密構造となる。さらにそれに加えて、カラー10の軸方向
両端面が開口1孔縁部とサブタンク5上端面との間に環
状締結体11の締結に基づいて圧接すると共に、一対のメ
インタンク2,2間がメンバー14により一定距離に保持
されるので、その液密性がより確実なものとなる。しか
も、環状締結体11を外すことにより夫々のモジュールコ
ア7の着脱が極めて容易となる。即ち、環状締結体11を
非締結状態でカラー10を介してモジュールコア7の連結
用パイプ6と、メインタンク2の開口1との間を容易に
連結することが可能である。そして、環状締結体11の締
結時には確実に液密構造を形成し、信頼性の高い熱交換
器となる。
【0007】
【実施例】次に、図面に基づいて本発明の実施例につき
説明する。図1は本熱交換器の要部分解斜視図であり、
図2はその組み立て状態を示す縦断面図、図3は同熱交
換器の一部破断正面図である。この熱交換器は、図3に
示す如く上下一対の細長いメインタンク2,2を有し、
そのメインタンク2,2の両側部がボルト12を介してメ
ンバー14に締結固定され、両タンク間の距離が一定に保
持される。そして、両対向するタンク間に複数のモジュ
ールコア7が介装され、夫々のモジュールコア7両端部
に設けられたサブタンク5の連結用パイプ6がカラー10
を介して各メインタンク2の各開口1に液密に連結され
るものである。メインタンク2は、図1に示す如く細長
い箱状のメインタンク本体15とその開口を閉塞するメイ
ンプレート16とからなる。メインプレート16には、複数
の円形の開口1が互いに離間してタンクの長手方向に配
置されている。開口1は、その孔縁部が内面側に凹陥
し、その凹陥部の底に内フランジ部26が形成されてい
る。
【0008】又、メインタンク2の長手方向両側には図
2及び図3に示すブラケット24が突設されている。な
お、上下の各メインタンク2,2の側面には入口パイプ
22,出口パイプ23が突設され、上部側のメインタンク2
上面には給水キャップ25が設けられている。次に、モジ
ュールコア7は図1及び図2に示す如く、多数の並列さ
れたチューブ3の外周に多数のフィン4が接触固定さ
れ、夫々のチューブ3の両端部はチューブプレート18を
介してサブタンク5に連通される。即ち、サブタンク5
はメインタンク2に比べて小さな箱状のサブタンク本体
17と、その開口縁を閉塞するチューブプレート18とから
なり、そのチューブプレート18のチューブ挿通孔にチュ
ーブ3の端部が液密に連通する。サブタンク5の端面に
は、連結用パイプ6が一体的に突設されている。連結用
パイプ6の直径は、メインタンク2の開口1のそれより
も小に形成されている。
【0009】次に、サブタンク5とメインタンク2との
間に介装されるゴム製カラー10は、その全体的形状が図
1及び図2に示す如く厚肉の筒状に形成され、外周が小
径部8と大径部9とを有する段付きに形成されている。
小径部8の外周は、メインタンク2の開口1の凹陥した
筒状の内周に整合する。両者の寸法関係は、開口1の筒
状内周と小径部8の外周とが同一又は極めて僅か何れか
一方が大に形成されている。又、カラー10の内周面27は
連結用パイプ6の外周に整合する。両者の厳密な寸法関
係は、連結用パイプ6の外周直径とカラー10の内周面27
の内周直径とが同一か若しくは何れか一方が極めて僅か
大に形成されている。何れにしても、カラー10の内周面
27と連結用パイプ6とが容易に着脱できると共に、カラ
ー10の小径部8とメインタンク2の開口1とが容易に着
脱できるように形成されている。次に、カラー10の大径
部9外周に被嵌される環状締結体11は、その一部が開口
し、その開口部両端にフランジ部20が半径方向外側に突
設されている。そしてフランジ部20にはボルト孔21が穿
設され、そこにボルト12の軸部が着脱自在に挿通され
る。そして、ナット13をボルト12の軸部に螺着すること
より、環状締結体11の直径を縮小して大径部9外周を締
結するものである。なお、ナットの代わりにフランジ部
12のボルト孔内面に内ネジを螺刻してもよい。
【0010】次に、本発明の熱交換器の組み立て方法に
つき説明する。先ず、一方のメインタンク2の開口1に
カラー10の小径部8を嵌入すると共に、そのカラー10の
内周面27にモジュールコア7の一方側の連結用パイプ6
を嵌入する。このとき、カラー10の外周には非締結状態
で環状締結体11を被嵌しておく。そして一方側のメイン
タンク2に全てのモジュールコア7を嵌着し、ボルト12
及びナット13を介して夫々の環状締結体11を締結固定す
る。次に、他方のメインタンク2に夫々のモジュールコ
ア7の他方の連結用パイプ6をカラー10を介して嵌着す
る。次いで、上下一対のメインタンク2,2の長手方向
両側に一対のメンバー14の両端部を、ボルト12を介して
ブラケット24に締結固定する。次いで、非締結状態の他
方の環状締結体11をボルト12及びナット13を介して締結
固定すればよい。また、本熱交換器の各モジュールコア
7を分解するには、前記組み立て順序と逆の順序により
行えばよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱交換器の要部分解斜視図。
【図2】同熱交換器の組み立て状態を示す要部縦断面
図。
【図3】同熱交換器の一部破断正面図。
【符号の説明】
1 開口 2 メインタンク 3 チューブ 4 フィン 5 サブタンク 6 連結用パイプ 7 モジュールコア 8 小径部 9 大径部 10 カラー 11 環状締結体 12 ボルト 13 ナット 14 メンバー 15 メインタンク本体 16 メインプレート 17 サブタンク本体 18 チューブプレート 20 フランジ部 21 ボルト孔 22 入口パイプ 23 出口パイプ 24 ブラケット 25 給水キャップ 26 内フランジ部 27 内周面
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−223489(JP,A) 実開 昭61−34387(JP,U) 実開 昭57−157717(JP,U) 実公 昭63−28382(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28F 9/00 - 9/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに平行に離間して配置され、対向す
    る面に夫々複数の開口1,1が長手方向に並列され且
    つ、その開口縁部が内面側に筒状に形成された一対の細
    長いメインタンク2と、 夫々並列された多数のチューブ3の外面にフィン4が接
    触固定されると共に、夫々のチューブ3両端がサブタン
    ク5に連通され、そのサブタンク5の前記メインタンク
    2側の端面に連結用パイプ6が一体的に突設された複数
    のモジュールコア7と、 一端側外周が前記メインタンク2の前記開口縁部内周に
    整合する小径部8をその外周に形成すると共に、他端側
    内周が前記連結用パイプ6の外周に整合し、且つその外
    周に大径部9を形成した段付き外周を有する厚肉の筒状
    のゴム材からなるカラー10と、 その半径が拡縮自在に構成され前記カラー10の前記大径
    部9外周に被嵌して、その外周を締結することにより、
    該大径部9の半径を縮小すると共にそれに伴い、前記小
    径部8の外周を膨張させて、その外周を前記開口1に密
    着させる環状締結体11と、 前記両メインタンク2,2に両端が着脱自在に保持さ
    れ、両タンク間を一定距離にする一対のメイバー14と、 を具備し、前記環状締結体11の締結に伴い、前記カラー
    10の軸方向両端面が前記メインタンク2の前記開口縁部
    及び前記サブタンク5の端面に夫々圧接するように構成
    される熱交換器。
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JP5603618B2 (ja) * 2010-03-04 2014-10-08 ホシザキ電機株式会社 オーガ式製氷機
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