JPH03217794A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は熱交換器、特に、その内部の仕切板に複数の
伝熱管が貫通する熱交換器に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は例えば実開昭６０−５５８９５号公報に示され
た従来の熱交換器を示す断面図であり、図において、１
は円筒状の胴体、２は伝熱管，３は円形板状の仕切板で
、この仕切板３には，第６図に示すように一部を切欠い
て形成された欠円部４と伝熱管２の径よりも大径の孔部
５とが設けられている。また、胴体１内においては、複
数個の上記仕切板３が欠円部４を周方向に所定角度ずつ
ずらして配設されるとともに、図示しない間隔部材によ
り所定間隔離して平行状に保持されている。

また，伝熱管２は両端が管板に固定されるとともに、仕
切板３の孔部５に貫通保持されている。３１は上記の管
板で、伝熱管２の端部を挿入して固着する孔部３２が設
けられている。

次に動作について説明する。

まず、胴体１内にはこれの一端に設けられた入口１ａよ
り冷却水が送り込まれる。このため、この冷却水は胴体
１内を、仕切板３の欠円部４を流路として、図中矢印の
方向に蛇行しながら流れ、最終的に胴体１の他端に設け
られた出口１ｂから外部へ送出される。一方、伝熱管２
内には冷却水を冷却する冷媒が流されており、この冷媒
と上記流路としての欠円部４を流れる冷却水との間で相
互に熱交換を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の熱交換器は以上のように構成されているので、伝
熱管２が仕切板３の孔部５において一部のみが当接して
保持され、この伝熱管２が稼動時に管外からの冷却水や
管内の冷媒の流れ作用を受けて振動を発生し、このとき
，薄い板幅厚からなる上記孔部５と干渉することによっ
て、伝熱管２の損傷を招くほか，伝熱管２と上記孔部５
との隙間が小さい場合には、組立時における伝熱管２の
孔部５に対する挿入作業に時間がかかり、一方、上記隙
間が大きい場合には、冷却水がこの隙間をバイパスし、
他の伝熱９２付近での熱交換効率が低下するなどの課題
があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、伝熱管の振動による損傷を防止できるとともに
、十分な熱交換効率を確保することができる熱交換器を
得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る熱交換器は、円筒状の胴体内に複数の伝
熱管を軸方向に配設し、これらの伝熱管を欠円部を有す
る第１の箱状仕切板の厚み方向に貫通させ、また、上記
各伝熱管を第２の箱状仕切板の厚み方向に貫通させると
ともに、上記欠円部とは反対方向に欠円部を設けて、こ
の第２の箱状仕切板と第１の箱状仕切板を軸方向に交互
配置するようになし、さらにこれらの第１の箱状仕切板
および第２の箱状仕切板の各内部に硬化性充填部材を充
填するように構成したものである。

〔作用〕

この発明における第１の箱状仕切板および第２の箱状仕
切板は内部に硬化性充填部材が充填されているため、こ
れらを貫通する伝熱管との間の間隙がなくなり、従って
胴体内を冷却水が流れたり、伝熱管内に冷媒が流れたり
することによって伝熱管が振動して損傷するのを有効に
防止するとともに、冷却水の一部の伝熱管周辺における
バイパスを阻止して、熱交換効率の低下を防止するよう
に機能する。

〔発明の実施例〕

以下に、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図において、６は薄板から形成された円形状容器の第
１の箱状仕切板で、これには伝熱管２が厚み方向に貫挿
される，第２図および第３図に示すような複数の孔部５
と、開口部８を有する欠円部７とが設けられている。９
は第１の箱状仕切板６とともに交互に配置されて、各伝
熱管２を支持する第２の箱状仕切板で、これには孔部５
、欠円部１０およびこの欠円部１ｏと反対側の円弧面に
形成した開口部１ｌとが，第４図に示すように設けられ
ている。１２は合成樹脂等からなり、通常は流動性があ
って，経時的に、または加熱等により硬化する硬化性充
填部材である。

次に動作について説明する。この熱交換器の組立手順は
次の通りである。まず、伝熱管２が通常の状態、つまり
横設された状態で、その伝熱管２の一端を一方の管板３
１の孔部３２に固着する。

次に、この伝熱管２に孔部５を貫通させて第１の箱状仕
切板６を，欠円部７を上に向けて取り付け、続いて、第
２の箱状仕切板９の孔部５を伝熱管２に貫通させ、さら
に欠円部１０を下に向けて取り付ける。以下、順に、第
１の箱状仕切板６と第２の箱状仕切板９を軸方向に交互
に所定間隔で配設する。こうすることにより、各欠円部
７．１０は交互に反対方向となるが，開口部８，１１は
いずれも上向きとなる。また、終りに、伝熱管２の他端
をもう一方の管板３１の孔部３２に固着する。

そして、このようにして孔部３２に各伝熱管２を支承し
ている各箱状仕切板６，９の開口部８，１１から、内部
に硬化性充填部材１２を流し込み、これらの箱状仕切板
６，９内において伝熱管２間に硬化性充填部材１２を隙
間なく充填し、硬化させて固着する。こうすることによ
り、各伝熱管２は各箱状仕切板６，９の孔部５に隙間な
く一体結合される。従って、伝熱管２内の冷媒の流れや
胴体１内の冷却水の流れなどによって、これらの伝熱管
２や箱状仕切板６，９が互いに振動することによって損
傷するのを確実に防止でき、また、孔部５と伝熱管２と
の間に隙間ができなくなり、この隙間を通じての従来の
ような冷却水のバイパスもなくなり、熱交換効率の低下
を未然に防止できることになる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば円筒状の胴体内に複数
の伝熱管を軸方向に配設し，これらの伝熱管を欠円部を
有する第１の箱状仕切板の厚み方向に貫通させ、また、
上記各伝熱管を第２の箱状仕切板の厚み方向に貫通させ
るとともに、上記欠円部とは反対方向に欠円部を設けて
、この第２の箱状仕切板と第１の箱状仕切板を軸方向に
交互配置するようになし、さらにこれらの第１の箱状仕
切板および第２の箱状仕切板の各内部に硬化性充填部材
を充填するように構成したので、伝熱管が各箱状仕切板
の孔部に隙間なく保持され、従って、これらが独自にま
たは相互に振動するのを防止できるとともに、伝熱管内
の冷媒と胴体内の冷却水との熱交換を効率化できるもの
゛が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による熱交換器を示す縦断
面図，第２図は第１図における箱状仕切板を示す正面断
面図、第３図は第１図における第１の箱状仕切板を示す
側面断面図、第４図は第１図における第２の箱状仕切板
を示す側面断面図、第５図は従来の熱交換器を示す縦断
面図、第６図は第５図における仕切板を示す側面図であ
る。 １は胴体、２は伝熱管、５は孔部、６は第１の箱状仕切
板、７，１０は欠円部、９は第２の箱状仕切板、１２は
硬化性充填部材。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 ５ ４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒状の胴体内に軸方向に配設された複数の伝熱管と、
   これらの伝熱管が厚み方向に貫通された欠円部を有する
   第１の箱状仕切板と、上記各伝熱管が厚み方向に貫通さ
   れて、上記欠円部とは反対方向に欠円部を有し、かつ上
   記第１の箱状仕切板とともに軸方向に交互配置された第
   ２の箱状仕切板と、上記第１の箱状仕切板および第２の
   箱状仕切板の各内部に充填された硬化性充填部材とを備
   えた熱交換器。