JP4926892B2 - 熱交換器のフランジ接続構造 - Google Patents

熱交換器のフランジ接続構造 Download PDF

Info

Publication number
JP4926892B2
JP4926892B2 JP2007223992A JP2007223992A JP4926892B2 JP 4926892 B2 JP4926892 B2 JP 4926892B2 JP 2007223992 A JP2007223992 A JP 2007223992A JP 2007223992 A JP2007223992 A JP 2007223992A JP 4926892 B2 JP4926892 B2 JP 4926892B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flange
inlet
tube
gasket
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007223992A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009058144A (ja
Inventor
啓 鳥越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
T.RAD CO., L T D.
Original Assignee
T.RAD CO., L T D.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by T.RAD CO., L T D. filed Critical T.RAD CO., L T D.
Priority to JP2007223992A priority Critical patent/JP4926892B2/ja
Publication of JP2009058144A publication Critical patent/JP2009058144A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4926892B2 publication Critical patent/JP4926892B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

本発明は、内燃機関の排気ガス等の高温ガスを冷却水で冷却する熱交換器において、高温ガスにより熱交換器の入口側フランジその他が異常に高温になることを防止するための熱交換器のフランジ接続構造に関する。
従来の高温ガス−冷却水用の熱交換器として、図３に示す構造のものが提案されている。
この熱交換器は、チューブ２を多数並列してコア３を形成し、そのコア３の外周をケーシング４に被嵌して、冷却水５をチューブ２の外周に導くと共に、高温ガス１をチューブ２内に導入するものである。そのケーシング４の両端部には、一対の入口フランジ６が設けられ、その入口フランジ６がガスケット９を介して配管７の配管フランジ８にボルト11及びナット12により締結固定されていた。
なお、この例ではチューブ２は図５に示すように、その両端部に膨出部2aが設けられ、その膨出部2aどうしが互いに接触してコア３を構成している。そして、ケーシング４の入口パイプ16から冷却水５を導き、各チューブ２の外周を流通して、それを出口パイプ17より流出させ、チューブ２内を流通する高温ガス１との間に熱交換を行っていた。
特開２００２−１８１４６７号公報 特開２００４−１１６９１３号公報
従来の高温ガス用熱交換器は、その高温ガス１の入口側にあたる入口フランジ６に直接高温ガス１が触れるため、入口フランジ６及びその近傍が高温となり、材料の劣化が起こる。そして、入口フランジ６とろう付け接合されているケーシング４とのろう付け部を劣化させていた。
さらには、入口フランジ６の高温により、ケーシング４との熱膨張に差が生じ、熱応力を生じて、耐久性を劣化させていた。特に、入口フランジ６及びケーシング４がアルミニューム材からなる場合、そのろう付け部の劣化が著しかった。
そこで本発明は、かかる問題点を解決することを課題とする。
請求項１に記載の本発明は、内部に高温ガス(1)を導くチューブ(2)が多数並列されてコア(3)を形成し、そのコア(3)の外周をケーシング(4)が被嵌して冷却水(5)を前記各チューブ(2)の外周に導き、そのケーシング(4)の高温ガス入口側端部に、入口フランジ(6)が突設された熱交換器のフランジ接続構造において、
前記高温ガス(1)導入用の配管(7)の端部に設けられた配管フランジ(8)と、前記入口フランジ(6)との間にガスケット(9)が介装され、
そのガスケット(9)は、前記両フランジ(8)(6)間に挟持される挟持フランジ部(9a)と、それに一体に形成された小筒部(9b)とを具備し、その小筒部(9b)が前記入口フランジ(6)の内周の内側に位置して、その先端が前記チューブ(2)の縁にまたは、そのチューブ(2)の端部が貫通するチューブプレート(18)に近接するように構成された熱交換器のフランジ接続構造である。
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記入口フランジ(6)は、半径方向外方に突設されたフランジ部(6a)と小筒部(6b)とが断面Ｌ字状に形成され、その入口フランジ(6)の小筒部(6b)がケーシング(4)の入口側端部とろう付け接合され、
前記入口フランジ(6)の小筒部(6b)の内側に環状の空間(10)を有して、前記ガスケット(9)の筒状部(9b)が配置されたことを特徴とする熱交換器のフランジ接続構造である。
本発明の熱交換器のフランジ接続構造は、そのガスケット９の小筒部9bが、ケーシングの入口フランジ６の内側側に位置して、その先端がチューブ２の縁または、そのチューブ２の端部が貫通するチューブプレート18に近接するように構成したから、流入する高温ガス１が入口フランジ６に直接接触することを防止し、その温度上昇を抑制できる。それにより、入口フランジ６の材料強度の低下を防止すると共に、温度上昇に基づく熱膨張の影響を可及的に小さくすることができる。
上記構成において、入口フランジ６をフランジ部6a，小筒部6bから構成し、その小筒部6bをケーシング４の入口側端部とろう付け固定し、入口フランジ６の小筒部6bの内側に環状の空間10を介して、ガスケット９の小筒部9bを配置することができる。この場合には、空間10の存在により高温ガス１による入口フランジ６の温度上昇を効果的に小とできる。
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の熱交換器のフランジ接続構造の縦断面図であり、従来の図３におけるそれと同一部品及び同一部分は同一の符号を付してある。
この熱交換器はアルミニューム製のものであり、コア３は図３と同様に多数のチューブ２を並列してコア３を構成し、そのコア３の外周にケーシング４が被嵌されている。各コア３は、図５の如く、その両端部に膨出部2aが形成されると共に、外周にはディンプル15が突設されている。そして、各膨出部2aを互いに接触させたプレートレス（チューブプレートが省略されたもの）のコアである。
なお、各チューブ２内には、図４に示すインナーフィン14が挿入されている。そしてケーシング４の入口側は拡開され、入口タンク19を構成し、その端部が入口フランジ６の小筒部6bにろう付け接続されている。この入口フランジ６は、フランジ部6aと小筒部6bとが断面Ｌ字状に形成されたものである。そして、耐熱性材料（ステンレス鋼等）からなる配管７の配管フランジ８とフランジ部６とが、ガスケット９を介して、ボルト11及びナット12により締結固定されている。
ここにおいて、本発明の特徴とするところは、ガスケット９の形状および配置である。このガスケット９は、入口フランジ６と配管フランジ８との間に挟持される挟持フランジ部9aと、その半径方向の内側端部に一体に形成された小筒部9bとからなる。そのガスケット９の小筒部9bの外周直径は、入口フランジ６の小筒部6bの内周直径よりも小に形成され、両者の間に空間10が形成されている。そして、ガスケット９の小筒部9bの先端部はチューブ２の先端開口に近接する。
また、コア３の下流端側の入口フランジ６，ガスケット９は図３のそれと同一である。
そして、入口パイプ16から冷却水５がケーシング４内に導かれて、各チューブ２の外周を流通し、それが出口パイプ17から外部に流出される。そして、高温ガス１が図１においてケーシング４の右端から配管７を介して流入する。この高温ガス１は、ガスケット９の小筒部9bに導かれ各チューブ２内を流通する。このとき、入口フランジ６は空間10を介しガスケット９の小筒部9bによって覆われているため、高温ガス１が直接入口フランジ６に触れることがない。
ガスケット９の小筒部9bに導かれた高温ガス１は、チューブ２内に流入し、その外周に導かれた冷却水５によって冷却される。なお、チューブ２の先端部は、その近傍まで冷却水が接するため、高温になることがない。
次に、図２は本発明の第２の実施の形態を示し、この例はコア３がチューブプレート18を有するものである。
即ち、図において左右一対（左側を省略）のチューブプレート18に多数のチューブ挿通孔が穿設され、それにチューブ２の端部が挿通され、その挿通部が一体にろう付け固定されてコア３を構成し、そのコア３の外周にケーシング４が被嵌されている。
そして、この例のフランジ接続構造は、図１のそれとほぼ同様である。異なる点は、ガスケット９の小筒部9bの先端部がチューブプレート18に近接している。このチューブプレート18には冷却水５が接触するため、比較的低温に保たれる。
入口フランジ６は、図１の例と同様にガスケット９の小筒部9bによって覆われているため、入口フランジ６に高温ガス１が直接接触することがない。そのため、入口フランジ６が異常に高温になることを抑制できる。
本発明の熱交換器のフランジ接続構造の第１の実施の形態を示す縦断面図。 本発明の熱交換器のフランジ接続構造の第２の実施の形態を示す要部縦断面図。 従来型熱交換器の縦断面図。 図３のIII−III矢視断面略図。 同熱交換器のコア３の説明図。
符号の説明
１ 高温ガス
２ チューブ
2a 膨出部
３ コア
４ ケーシング
５ 冷却水
６ 入口フランジ
6a フランジ部
6b 小筒部
７ 配管
８ 配管フランジ
９ ガスケット
9a 挟持フランジ部
9b 小筒部
10 空間
11 ボルト
12 ナット
13 環状凹部
14 インナーフィン
15 ディンプル
16 入口パイプ
17 出口パイプ
18 チューブプレート
19 入口タンク
20 出口タンク

Claims (2)

  1. 内部に高温ガス(1)を導くチューブ(2)が多数並列されてコア(3)を形成し、そのコア(3)の外周をケーシング(4)が被嵌して冷却水(5)を前記各チューブ(2)の外周に導き、そのケーシング(4)の高温ガス入口側端部に、入口フランジ(6)が突設された熱交換器のフランジ接続構造において、
    前記高温ガス(1)導入用の配管(7)の端部に設けられた配管フランジ(8)と、前記入口フランジ(6)との間にガスケット(9)が介装され、
    そのガスケット(9)は、前記両フランジ(8)(6)間に挟持される挟持フランジ部(9a)と、それに一体に形成された小筒部(9b)とを具備し、その小筒部(9b)が前記入口フランジ(6)の内周の内側に位置して、その先端が前記チューブ(2)の縁にまたは、そのチューブ(2)の端部が貫通するチューブプレート(18)に近接するように構成された熱交換器のフランジ接続構造。
  2. 請求項１において、
    前記入口フランジ(6)は、半径方向外方に突設されたフランジ部(6a)と小筒部(6b)とが断面Ｌ字状に形成され、その入口フランジ(6)の小筒部(6b)がケーシング(4)の入口側端部とろう付け接合され、
    前記入口フランジ(6)の小筒部(6b)の内側に環状の空間(10)を有して、前記ガスケット(9)の筒状部(9b)が配置されたことを特徴とする熱交換器のフランジ接続構造。
JP2007223992A 2007-08-30 2007-08-30 熱交換器のフランジ接続構造 Expired - Fee Related JP4926892B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007223992A JP4926892B2 (ja) 2007-08-30 2007-08-30 熱交換器のフランジ接続構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007223992A JP4926892B2 (ja) 2007-08-30 2007-08-30 熱交換器のフランジ接続構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009058144A JP2009058144A (ja) 2009-03-19
JP4926892B2 true JP4926892B2 (ja) 2012-05-09

Family

ID=40554045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007223992A Expired - Fee Related JP4926892B2 (ja) 2007-08-30 2007-08-30 熱交換器のフランジ接続構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4926892B2 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5321271B2 (ja) 2009-06-17 2013-10-23 株式会社デンソー 高温ガス冷却用熱交換器
JP5486239B2 (ja) * 2009-08-18 2014-05-07 株式会社ティラド ヘッダプレートレス型の熱交換器
JP5842598B2 (ja) * 2011-12-22 2016-01-13 マツダ株式会社 熱交換器
JP6000769B2 (ja) * 2012-09-12 2016-10-05 株式会社ティラド ヘッダプレートレス熱交換器のタンク接続構造
JP2014081175A (ja) * 2012-10-18 2014-05-08 T Rad Co Ltd 排気熱交換器のケーシング接続構造
KR101611092B1 (ko) * 2014-11-07 2016-04-11 현대자동차주식회사 배기열 회수 장치
US11796255B2 (en) 2017-02-24 2023-10-24 Holtec International Air-cooled condenser with deflection limiter beams
ES2974689T3 (es) 2017-06-28 2024-07-01 Holtec International Intercambiador de calor para condiciones de servicio severas
JP6904154B2 (ja) * 2017-08-09 2021-07-14 三共ラヂエーター株式会社 熱交換器
JP6991855B2 (ja) * 2017-12-27 2022-01-13 株式会社ティラド ヘッダープレートレス型熱交換器
CN114459276A (zh) * 2022-02-18 2022-05-10 杭州制氧机集团股份有限公司 一种板翅式换热器与钢管道异种金属间的连接装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04265462A (ja) * 1991-02-19 1992-09-21 Toyota Motor Corp 吸気管構造
JPH11280564A (ja) * 1998-03-31 1999-10-12 Isuzu Motors Ltd Ｅｇｒクーラ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009058144A (ja) 2009-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4926892B2 (ja) 熱交換器のフランジ接続構造
US9534850B2 (en) Tube bundle heat exchanger
JP5904108B2 (ja) 排気熱交換装置
KR100971617B1 (ko) 배기가스 재순환 쿨러
JP2011002133A (ja) 高温ガス冷却用熱交換器
WO2019189924A1 (ja) ヘッダプレートレス型熱交換器
US20040226694A1 (en) Heat exchanger with removable core
JP4939980B2 (ja) Ｅｇｒクーラ
US9677827B2 (en) Heat exchanger
US20200166280A1 (en) Heat exchanger
JP2006200490A (ja) 排気再循環システムの排気冷却装置
JP2008008568A (ja) 熱交換器
JP2007315325A (ja) Ｅｇｒクーラの熱交換器構造
JP4199511B2 (ja) Ｅｇｒクーラ
CN112944956A (zh) 一种具有高温高压管程结构的u形管式换热器
JP2007212074A (ja) 高温度熱交換器
JP2000161871A (ja) ２重配管式熱交換器
JP2009002300A (ja) Ｅｇｒクーラー
JP2000266494A (ja) 多管式熱交換器
JP2008275245A (ja) 熱交換器のフランジ接続構造
WO2019031090A1 (ja) 熱交換器
JP2004069255A (ja) 多管式熱交換器
JP2021085397A (ja) Ｅｇｒクーラ
JP2000130963A (ja) ２重配管式熱交換器
JP4753715B2 (ja) 排気ガス冷却装置用多管式熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100616

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120208

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees