JPH0443745Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は内燃機関や油圧機器のオイルクーラ
のようなハウジングレス式熱交換器に関する。

（従来の技術） 熱交換器たとえば内燃機関のオイルクーラには
例えば実開昭59−117810号に開示されたようない
わゆるドーナツ形のものが知られている。第６図
にその例を示す。オイルクーラ３０は水入口パイ
プ３２、水出口パイプ３３を具えた筒形のハウジ
ング３１の内部へクーラコア３４を収容し、オイ
ル入口３５およびクーラコア３４上に設けられた
オイル室３６のオイル出口３６ａに連通させてあ
る。クーラコア３４は中央口を有する環状皿形の
上・下プレートをかしめ合わせて中央口をカラー
３８で閉鎖してクーラユニツト３９とし、リング
状の間隔板４０とクーラユニツト３９を交互に重
ねたものである。このオイルクーラ３０はカラー
３８、間隔板４０を貫通する中空ボルト４１が挿
通され、オイルクーラ３０上に載置したオイルフ
イルタ４２とともにベース４３に固着される。オ
イルフイルタ４２はオイル出口３６から出たオイ
ルをその底面のオイル入口から受け入れて過し
中空ボルト４１の内部に形成されるオイル戻り通
路４４を経てオイルをベース４３へ戻すものであ
る。

（考案が解決しようとする問題点） 上記のような従来の熱交換器はクーラコアの外
側を冷却流体流路となるハウジングで包囲する必
要があり直径の大きいものとなる。そして上方に
オイルフイルタが重ねられるため冷却流体の出入
口はハウジングから側方へ突出させねばならな
い。このことは内燃機関本体へオイルクーラを取
付ける場合レイアウト上大きな支障となるので少
くともハウジングの高さ程度は内燃機関本体から
隔たつて位置に冷却流体の出入口パイプを設けた
い要望がある。またオイル室３４の上側にはオイ
ルフイルタが重ねられて締付けられるが、オイル
室は第６図のようなプレス成形で歪が生じやすく
オイルフイルタとの間に洩れを生ずることがあ
る。

また実公昭59−28219号公報にハウジングのな
い熱交換器が開示されているが、このものはプレ
ートは円形でなく一対の舌片状の突部が設けられ
ており、この部分が重ねられて冷却水の流入室、
流出室となつている。このようにプレートの形状
が複雑であり、また円筒状の実効的な熱交換部分
から側方へ突出した構造を有するから、前記のも
のと同様に取付けに際してレイアウト上の支障を
生ずる。

（問題を解決するための手段） この考案の熱交換器は、円形の皿状プレートを
重ね合わせて形成される層状空室を１層おきに２
本ずつの連通管で接続して、１層おきに連通する
二つの流体流路を形成させ、上端板を介してその
上面に第１、第２、第３流体室を形成し、上端板
には第１、第２、第３流体室に連通する連通孔を
設け、前記二つの流体流路の一方の通路を、第２
流体室に連通させるとともに下端板に設けた連通
孔により外部に開放し、他方の流体流路を上端板
の連通孔を介して第１および第３流体室に連通さ
せ、かつ第１、第３流体室は外側壁の開口を介し
て外部に開放され、第２流体室は上蓋の中央孔を
介して外部に開放されてなるものである。そして
第１、第２、第３流体室は、長方形の板を曲げて
円筒状にした外側壁とその内部に配設され長方形
の板を曲げてほぼ長円形に形成した内部隔壁と、
それらの上面を被い中央孔を有する平板状の上蓋
とで画成されてなり、内部隔壁の先端が外側壁の
端部に挟持されて一体的にろう着されているもの
である。

（作用） この考案のハウジングレス式熱交換器は第１〜
第３流体室の上蓋上面にオイルフイルタが重ねら
れ中央孔を貫通する取付用の中空ボルトによつて
オイルフイルタとともに機関本体などのベースに
固着されて使用される。

オイル等の被冷却流体はベースから出て最下方
から一方の流体通路へ入り、上端板上の第２流体
室を経て上蓋の中央孔から出てオイルフイルタへ
向う。冷却水など他方の流体は外側壁の開口から
第１流体室へ入り、他方の流体通路で熱交換を行
い、第３流体室へ入り外側壁の開口から外部へ流
出する。

上記のハウジングレス式熱交換器は、熱交換部
分を包囲するハウジングがなく冷却流体の出入口
は熱交換部分の上方の第１、第３流体室に設けて
あるから、ベースに取付けられる部分の外径を小
型にでき、かつ冷却流体の出入口管を熱交換本体
部分より上方にベースから隔てて設けることがで
き、機関への取付けレイアウト上の支障をなくす
ることができる。また第１〜第３流体室はプレー
トや上下端板とともに一体的にろう着されている
ので強度が充分であり、上蓋が平板であつてオイ
ルフイルタとの密着がよく、内部隔壁で補強され
ているので変形を生じないからオイルフイルタと
の間からオイルが洩れることもない。

〔実施例〕

図によつてこの考案の実施例を説明する。第１
図、第２図のオイルクーラ１は皿状プレート２を
伏せた姿勢で奇数枚重ね合わせその上端面に中央
孔８を有する上端板７、下端面に中央孔１０を有
する下端板９が取付けられている。プレート２は
第３図に示すようにフランジ３ａを有する中央孔
３を設けた環形の底板２ａの周縁にフランジ２ｂ
が設けてある。底板２ａには中央孔３と同心の同
一円周上に90°毎にフランジ４ａを設けた透孔４
とフランジ座５ａを設けた通孔５とが交互に穿設
される。フランジ４ａとフランジ座５ａとは立上
り方向が底板２ａに対し反対方向でも同一方向で
もよいが、ピツチを90°ずらせて重ね合わせたと
き互に当接する寸法になつていればよい。底板に
は要すれば小突起６が設けられ、プレート底板間
を支承する補強あるいは、熱交換効率向上のため
の乱流発生手段とされる。

上記プレート２が90°ずつピツチをずらせて重
ね合わされると、透孔４のフランジ４ａと隣接プ
レートの通孔５のフランジ座５ａとが当接して連
通管１１（第１図、第２図）となる。連通管１１
は重ね合わされたプレート２で形成される偶数個
の層状を各空室内において直径方向に対向して各
層交互に２本ずつ形成される。最上段のプレート
底板上には中央孔８を有する上端板７が設けられ
最上層空室に連通する連通孔７ａと該空室を貫通
する２個の連通管に連通する連通孔７ｂ、７ｃが
穿設される。第４図のように上端板７の上面周縁
に厚板を丸めて両端１２ａ、１２ｂを間隙ｄだけ
隔てて近接させて円筒形とした外側壁１２が設け
られその間隙ｄには厚板をほぼ長円形に曲げ両端
１３ａ，１３ｂを突き出させた内部隔壁１３の突
端１３ａ，１３ｂが挟持され外側壁１２と内部隔
壁１３の上面は中央孔１４ａ有する平板状の上蓋
１４で被われ一体ろう付される。図示のように内
部隔壁１３内は最上層空室と上端板７の連通孔７
ａで連通しかつ上蓋１４の中央孔１４ａ連通して
第２流体室１６となる。第２流体室１６の一方側
は上端板７の一方の連通孔７ｂに連通しかつ外側
壁１２に開口１５ａが穿設されて第１流体室１５
となる。第２流体室１６の他方側は上端板７の他
方の連通孔７ｃに連通しかつ外側壁１２に開口１
７ａが穿設されて第３流体室１７となる。下部端
板９には最下層空室の２本の連通管の１方に連通
する連通孔９ａが穿設される。

上記のオイルクーラ１の上蓋１４上にオイルフ
イルタ２０が載置され各中央孔１０，３，８，１
４ａを貫通する中空ボルト２１で内燃機関本体側
のベース２２へ取付けられる。ベース２２は連通
孔９ａに通ずるオイル入口通路２２ａと中空ボル
ト２１の中空通路２１ａに通ずるオイル出口通路
２２ｂを具えている。

オイルはオイル入口通路２２ａから連通孔９
ａ、連通管１１を経て各偶数層の空室に入り連通
孔７ａから第２流体室１６へ入り中央孔１４ａの
ボルト２１外周からオイルフイルタ２０に入り中
空ボルト２１内を通つてベース２２へ戻る。また
冷却水は開口１５ａから第１流体室１５へ入り連
通孔７ｂから連通管１１の一方から各奇数層の空
室へ入り、他方の連通管１１から連通孔７ｃを経
て第３流体室１７に戻り開口１７ａから送出され
る。

第５図は第１、第２、第３流体室の他の例であ
り、図示のように外側壁が１１２ａ、１１２ｂに
内部隔壁が１１３ａ、１１３ｂに２分割され、そ
れぞれの両端部が突出して重ね合わされ一体的に
ろう着された例である。

〔考案の効果〕

この考案のハウジングレス式熱交換器は、プレ
ートの形状が中央孔を有する底板に連通管に連通
する開口を設けたのみの円形皿状であり、単純な
形状であるから、プレート成形の際歪みを生じな
いので、これを積層する場合隙間洩れ発生のおそ
れがなく、信頼性の高い熱交換器が形成される。
このプレートによりハウジングが不要で、熱交換
器の外形はプレートの外径で定まる円筒形となる
から小型、軽量である。また第１、第３流体室の
外側壁の開口位置すなわち配管の取付け位置は、
プレートの積層高さだけエンジン本体から離れて
おり、外側壁のほぼ全周から任意の位置を選定す
ることができる。しかも第１、第３流体室がある
ので側壁の開口位置はプレート内の流体の流れに
影響させないで定めることができる。さらにオイ
ルフイルタを重ねて取付けるにあたり、オイルフ
イルタが当接する上蓋は平板でよく、締付け力は
外側壁とともに内部隔壁が受け止めるから、密着
が良好で強固に締付けることができる。従つて小
型軽量で強度不足や洩れのおそれのない熱交換器
であり、エンジンに取付けて配管するにも制約が
ないから、特に自動車エンジンなどのように取付
けスペースが狭く耐振上の配慮を要する熱交換器
として有利である。

また、この熱交換器は第１、第２、第３流体室
を形成するのに長方形の厚板を丸めてその両端を
半径方向に突き出させて設け、各厚板の両端部分
を重ねてろう着するものである。この両端部がな
いと外側壁や内部隔壁を形成するのに機械加工で
削り出したり、長方形の板材の一辺の厚み部分を
突き合わせてろう付けしたりしなければならない
から、これらに比してこの考案のものは寸法正確
で強固なものとなり、オイルフイルタ取付部のオ
イル洩れがなく、耐振性にもすぐれている。

このような挿着上の利点およびオイル洩れや耐
振性上の利点は特に自動車エンジン用などのよう
に取付けスペースが狭く耐振性を要する熱交換器
として有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例で冷却水通路を示す
断面図、第２図は第１図の実施例のオイル通路を
示す断面図である。第３図イ，ロはプレートの平
面とそのＢ−Ｂ線断面図である。第４図は上蓋を
除いた第１、第２、第３流体室の斜視図、第５図
は第１、第２、第３流体室の他の例である。第６
図は従来の熱交換器を示す図である。 ２……プレート、４……透孔、５……通孔、７
……上端板、９……下端板、１１……連通管、１
２，１１２ａ，１１２ｂ……外側壁、１３，１１
３ａ，１１３ｂ……内部隔壁、１４……上蓋、１
５……第１流体室、１６……第２流体室、１７…
…第３流体室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 底板に中央孔を設けた円形皿状のプレートの
   外周縁と中央孔周縁のフランジをそれぞれ重ね
   合わせて積層し、その上下端面に、中央孔を有
   する上下端板を固着して、各プレート間に層状
   の空室を形成し、各空室内に、当該空室を貫通
   し上下の隣接空室を連通させる連通管を２本ず
   つ設けて、各空室を１層おきに連通する二つの
   流体通路とし、そのうち一方の流体通路を外部
   に連通させる連通孔を下端板に設け、上端板の
   上面に、円筒状の外側壁とその内側に配設した
   ほぼ長円形の内部隔壁と、それらの上面を被い
   中央孔を有する平板状の上蓋とで、内部隔壁内
   に第２流体室、その両側に第１、第３流体室を
   形成させ、第２流体室と前記一方の流体通路と
   を連通させる連通孔、および第１、第３流体室
   と他方の流体通路をそれぞれ連通させる連通孔
   を上端板に設け、かつ第２流体室を上蓋の中央
   孔を介して外部に連通させ、第１、第３流体室
   を外側壁に開口を設けて両室を外部に連通させ
   てなり、さらに前記外側壁および内部隔壁は長
   方形平板を曲げて形成され、内部隔壁の先端が
   外側壁の端部に挟持され、一体ろう着されてな
   るハウジングレス式熱交換器。 (2) 前記層状の空室を貫通する連通管がプレート
   底板の開口周縁に一体的に立上らせたフランジ
   である、実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   ハウジングレス式熱交換器。