JPH0238235Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は流れ抵抗を減少させ流路の詰りを防止
し、さらに熱交換効率を向上させたインライン形
熱交換器に関するものである。

本出願人は、次のようなエンジン駆動されるポ
ンプの吐出配管に接続するインライン形熱交換器
を提案している。すなわち、第１図に示すように
横方向に円筒形のケーシング２を配置して、この
ケーシング２の両端にケーシング２の横断面と同
心円をなす開口を有したフランジ４を接続し、前
記ケーシング２内に被冷却管６を前記開口よりも
外周で前記吐出配管の管底レベルよりも上側つま
り前記開口よりも上側のみに弧状をなすように複
数本配列した構成となつている。

このような構成のものでは、被冷却管６を前記
開口よりも外周でその開口の底レベルよりも上側
のみに弧状に配設しているので、被冷却管６の腐
蝕を防止することができると共に、配設した被冷
却管６全てを効率よく熱交換に供することができ
る利点がある。即ち、被冷却管６を前記開口の底
レベルよりも下側に配設すると、この部分に砂や
泥、ゴミ、ポンプ吐出水などが滞留し、この滞留
した砂や泥、ゴミ、ポンプ吐出水などによつて、
被冷却管が腐蝕し孔があいて重大事につながると
共に、被冷却管６のまわりに砂や泥等が付着し、
ポンプ吐出水との熱交換が妨げられて性能が著し
く低下するのである。

したがつて、上記第１図のインライン形熱交換
器は、被冷却管６の腐蝕、配設した被冷却管６の
熱交換率の低下などを防止する上で極めて有用な
構成であるが、その一方で、このインライン形熱
交換器の能力をさらに向上させようとすると、つ
ぎのような問題を生ずるものであつた。

即ち、このインライン形熱交換器の能力を向上
させるために、被冷却管６の本数を増やそうとす
ると、それに応じて、ケーシング２を大形化する
か、或いは被冷却管６を前記開口内に突き出す状
態で配設しなければならなくなる。この場合、前
者のようにケーシング２を大形化すると、ケーシ
ング２の高さが高くなる関係上、その上に建築さ
れるポンプ場の建屋との間で問題が生じてくる。
即ち、ポンプ場の建屋は、ポンプ機器の寸法およ
び据付上の理由から幅方向には空間ができ余裕が
あるが、ポンプ室の高さ方向には余裕がないのが
一般なので、前記ケーシング２を大形化すると建
屋の大巾な改造が必要となり、土木、建築面まで
も変更しなければならなくなるのである。また、
後者のように被冷却管６を前記開口内に突き出る
状態で配設すると、ポンプ吐出水（冷却流体）の
流れが妨げられ、ポンプ吐出配管の損失を増大さ
せ、ひいてはポンプの駆動機の出力増加を招き、
極めて不経済となるのである。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、上記第１図のインライン形熱交換器の利点
を損ねずに、またポンプ場建屋を大巾に改造する
ことなく、さらにはポンプ駆動機の出力増加を招
くことなく、熱交換能力を向上させることができ
るインライン形熱交換器を提供することを目的と
する。

本考案は上記目的を達成するために、エンジン
駆動のポンプの吐出口に配置されると共に、両端
に開口をもつたケーシングの内部に被冷却管が配
置され、前記ケーシング内にポンプの吐出水を冷
却流体として通すインライン形熱交換器におい
て、前記被冷却管をケーシングの内側に多数配設
するにあたり、前記冷却流体の流路に平行にかつ
前記開口よりも外周にさらには前記開口の底レベ
ルよりも上側のみに弧状にかつその弧状の中心を
前記開口の中心より下方に偏心させて配設したも
のである。

このように構成すれば、被冷却管をケーシング
内に、冷却流体の流路に平行にかつ前記開口より
も外周でその開口の底レベルよりも上側のみに弧
状に配設しているので、前記第１図のインライン
形熱交換器の場合と同様、被冷却管の腐蝕を防止
することができると共に、配設した被冷却管全て
を効率よく熱交換に供することができる。

しかも、本考案においては、弧状に配設した被
冷却管の弧状中心を前記開口の中心より下方に偏
心させて配設するようにしているので、前記第１
図のように同心に配設するものと比べて弧状長さ
が長くなり、被冷却管の本数をその分増加し得
て、熱交換能力を向上させることができる。

この場合、被冷却管の弧状中心を前記開口の中
心より下方に偏心させて配設するので、ケーシン
グの幅を広くする必要があるが、高さは低く抑え
ることができる。また被冷却管を前記開口内に突
き出る状態で配設しなくて済む。このために、ポ
ンプ場建屋を大巾に改造する必要がなく、また冷
却流体（ポンプ吐出水）の流通抵抗の増加に伴う
ポンプ駆動機の出力増加を招くこともない。

以下、第２図ないし第４図参照して本考案の一
実施例を説明する。第２図中２６はケーシングで
あり、両端に開口２２をもち開口部にはフランジ
２０が形成されている。前記ケーシング２６は第
３図に示す如く開口２２よりも大きな横断面積を
有し、ケーシング２６の横断面中心O₁は前記開
口２２の開口中心O₂よりも下方に偏位して配置
されている。またケーシング２６は上部体２８と
下部体３０とを衝合させて形成されており、下部
体３０は脚３２を取付けるために周方向の一部が
切欠されている。さらにケーシング２６の軸方向
中央部には上部に一個、下部に二個の点検窓３４
…が設けられており、ケーシング２６内を点検で
きるように構成されている。ケーシング２６の右
側端部には第１プレナム３６が配置され、左側端
部には第２プレナム３８が配置されている。これ
ら両プレナム３６，３８は横断面中心O₁を中心
として開口２２の外周に下側空所の弧状をなして
形成され内部空間を有している。また、両プレナ
ム３６，３８は被冷却管４０…で連通されてお
り、被冷却管４０は前記横断面中心O₁を中心と
する円周に沿うように配設され、開口２２の下側
には配設しないようにしている。換言すれば被冷
却管４０を開口２２の底レベルよりも上側のみに
弧状に配設している。そして、被冷却管４０の外
周は第４図に示す如くカバー４２で囲繞されてい
る。前記第１プレナム３６には被冷却流体である
被冷却水の流入口４４と流出口４６とが接続され
ている。第１プレナム３６は径方向に配設された
区画板４８で複数に区画されている。前記流入口
４４、流出口４６が接続されている区画室には
各々２本の被冷却管４０が接続されている。ま
た、中間の各区画室には各々４本の被冷却管４０
が接続されている。前記第２プレナム３８は全て
の区画室に４本の被冷却管４０を接続するように
構成されている。さらに前記被冷却管４０の中心
軸間距離すなわちピツチは配列の中央が他の部分
よりも広く設定されている。

このような構成のインライン形熱交換器の作用
を説明する。まず、冷却水は例えば左側のフラン
ジ２０からケーシング２６内に流入し、右側のフ
ランジ２０から流出する。そして、冷却水により
冷却される被冷却水は流入口４４から第１プレナ
ム３６の右端の区画室に流入する。この区画室に
は２本の被冷却管４０が連通しており、被冷却水
は２本の被冷却管４０を通つて第２プレナム３８
に流入する。第２プレナム３８は４本の被冷却管
４０を一区画室に連通させているので、前記右端
の２本の被冷却管４０から第２プレナム３８の区
画室内に流入した被冷却水は隣接する２本の被冷
却管４０を通つて第１プレナム３６の右端から第
２番目の区画室に流入する。このように被冷却水
はケーシング２６の軸方向に蛇行を繰返して流出
口４６から流出する。そして、被冷却水は被冷却
管４０を流通する間にケーシング２６内を流通す
る冷却水により冷却されて低温となり熱交換が行
なわれる。このとき発生した気泡はカバー４２に
捕集されてケーシング２６の上部に上昇すること
が防止される。したがつて、カバー４２内を流通
する冷却流体に従つて気泡は外部に排出され内部
に滞留することはない。また、開口２２の外周に
配列された被冷却管４０のピツチのうち中央のピ
ツチは広く設定されているので、前記中央の冷却
水の流通が促進されることになる。

以上の如き実施例では本考案の効果に加えて次
の実施例効果を奏する。

被冷却管４０の外周はカバー４２で囲繞されて
いるので、このカバー４２で熱交換によつて発生
した気泡を捕集し、冷却水の流通にともなつて気
泡をさらに確実に排出することができる。

また、被冷却管４０の配列における中央のピツ
チは他のピツチよりも広く設定されているので、
熱交換により温度の上つた冷却水が上昇して滞留
し易いカバー４２の上部での冷起水の流動を促進
しカバー４２内の上部に配設された被冷却管４０
の熱交換効率を向上させることができる。

さらに、ケーシング２６の下部は切欠されてい
るので脚３２を取付けた状態でも全体の高さを低
くすることができ狭い設置部位にも容易に設置す
ることができる。

そして、ケーシング２６は上下に２分割される
ので保守点検の際には上部体２８を取外して容易
に内部の保守点検を行なうことができる。

なお、本考案は以上の実施例に限定されるもの
ではない。たとえば被冷却水は被冷却管４０を蛇
行して流通するものに限らず、一方向のみに流通
させるようにしてもよい。また、ケーシング２６
の曲率半径を縮小するか、あるいは中心の偏心量
を増加させて第５図に示すようにケーシング２６
をカバー４２の兼用とすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は開発中の熱交換器の縦断面図、第２図
ないし第４図は本考案の一実施例を示す図で、第
２図はインライン形熱交換器の正面図、第３図は
第２図の−断面図、第４図は第２図の−
断面図、第５図は本考案の他の実施例を示す要部
縦断面図である。 ２０……フランジ、２２……開口、２４……縁
部、２６……ケーシング、２８……上部体、３０
……下部体、３２……脚、３４……点検窓、３６
……第１プレナム、３８……第２プレナム、４０
……被冷却管、４２……カバー、４４……流入
口、４６……流出口、４８……区画板、Ｘ……冷
却流体の流路方向。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン駆動のポンプの吐出口に配置されると
   共に、両端に開口をもつたケーシングの内部に被
   冷却管が配置され、前記ケーシング内にポンプの
   吐出水を冷却流体として通すインライン形熱交換
   器において、前記被冷却管をケーシングの内側に
   多数配設するのにあたり、前記冷却流体の流路に
   平行にかつ前記開口よりも外周にさらには前記開
   口の底レベルよりも上側のみに弧状にかつその弧
   状の中心を前記開口の中心より下方に偏心させて
   配設したことを特徴とするインライン形熱交換
   器。