JPH0517362U - 多板式の熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 一つの熱交換器で複数系統の被冷却流体を同
時に処理し、配管の簡素化を図り、流体洩れを防ぐ。 【構成】 両側部には第１通孔１０ａと第２通孔１０ｂ
を備え、中央部には第１通孔のみを備え、被冷却流体は
通孔１３ａと第１通孔を介し下方に通過させる。冷却流
体は第２通孔から流入させ、開放通路１３ｂを介し他側
の第２通孔から流出させる第１プレート１１と、両側部
に第１通孔と第２通孔を備えかつ中央部には第１通孔の
みを備え、冷却流体は通孔１４ｂと第２通孔を介し下降
又は上昇させ、被冷却流体は開放通路１４ａから内側に
流し、中央の第１通孔から流出させる第２プレートを交
互に積層し、一側に第１，第２の入口パイプ２０ａ，２
０ｂを有し他側に第１入口パイプと第２出口パイプ２１
ｂを有する上蓋プレート１８、中央に第１出口パイプ２
１ａを有する下蓋プレート１９を被着する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は各種装置の潤滑油や加工液又はガス体の温度を一定に保つために用 いられる多板式の熱交換器の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

これまでに諸種の分野で広く用いられている多板式の熱交換器の一例を示せば 図６，７のとおりであり、前後に起立片１ａを持ち左右両側にそれぞれ一対の通 孔１ｂを設けた横長なみぞ形のプレート１の内部両側に、上記通孔１ｂに重なり 合う通孔２ａと内向きＵ字状の開放通路２ｂを形成した短冊状の間隔子２を、そ の通孔２ａと開放通路２ｂの位置が左右のもので異なり、かつ上下のものでも交 互に異なるように取付け、両側間隔子２の間には波形のフイン５を配設し、この ようなプレート１を所要段数積み重ね、その上側に被冷却流体の入口パイプ３ａ ，冷却流体の入口パイプ３ｂを取付けた上蓋プレート３を重ねると共に下側には 被冷却流体，冷却流体の出口パイプ４ａ，４ｂを設けた下蓋プレート４を重ね、 各プレート同士を気密にろう付けし、被冷却流体例えば潤滑油を入口パイプ３ａ から流入させ、実線矢印のように１段おき（図では奇数段目）のプレート１内を 斜めに通過させて下の出口パイプ４ａから流出させるようになし、また、冷却流 体例えば水を上の入口パイプ３ｂから流入させ、偶数段目のプレート内を点線矢 印のように斜めに通過させて下の出口パイプ４ｂから流出させるようになし、そ の過程で流体相互の熱交換を行うようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記従来の熱交換器では被冷却流体及び冷却流体とも入口が一つで 、上部一端から下部他端に向かう一方向流れのものであるために、図８のように 二つの装置Ｍに対する潤滑油を冷却する場合には各装置Ｍに対しそれぞれ一つの 熱交換器Ｈを対応させなければならず、二つの熱交換器Ｈを必要とし、そして、 各装置Ｍごとに各熱交換器Ｈと閉回路をなすように配管するか、又は各熱交換器 Ｈを出たところで処理ずみの油を合流させかつこれを再び分岐するというように 配管しなければならず、配管が複雑になりコスト高を招くばかりでなく、ジョイ ントが多くなつて流体洩れを起こし易い。

【０００４】 そこで、この考案は一つの熱交換器で複数系統の被冷却流体を同時に処理し、 配管を簡素化すると共に流体洩れを起こさないようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案は多板式の熱交換器として、両側部には被冷却流体用の第１通孔と冷 却流体用の第２通孔をそれぞれ備える一方、中央部には第１通孔のみを備え、両 側部上には第１通孔に重なる通孔と第２通孔に通じる内向き開放通路を有する間 隔子をそれぞれ取付け、中央の第１通孔を間隔子で包囲しかつ中央の間隔子と両 側の間隔子の間にフイン部材をそれぞれ配設した第１プレートと、両側部には第 １通孔と第２通孔を備える一方、中央部には第１通孔のみを有するが、両側部上 には第１通孔に通じる内向き開放通路と第２通孔に重なる通孔を備えた間隔子を それぞれ取付け、中央の第１通孔と両側の間隔子の間にフイン部材をそれぞれ配 設した第２プレートを交互に所要段数積層し、その上端には上蓋プレート，下端 には下蓋プレートを被着し、該上，下の蓋プレートには、上記各プレートの第１ 通孔に通じる第１入口パイプと中央の第１通孔に通じる第１出口パイプを被冷却 流体が両側部から流入し中央部から流出しうるように設ける一方、各プレートの 一側の第２通孔に通じる第２入口パイプと他側の第２通孔に通じる第２出口パイ プを冷却流体が一側部から流入し、他側部から流出しうるように設けたことを特 徴としている。

【０００６】

【実施例】

図１はこの考案に係る熱交換器の一例を分解して示すものであり、１１は前後 に起立片１１ａを有してみぞ形をなす第１プレートで、その左右両側部には被冷 却流体用の第１の通孔１０ａと冷却流体用の第２の通孔１０ｂが前後に対をなし て設けられ、又、両側部上には第１プレート１１の第１通孔１０ａに重なる通孔 １３ａと第２通孔１０ｂに通じる内向きＵ字状の開放通路１３ｂを有し長さと厚 さがプレート１１の内側の幅と高さに等しい短冊状の間隔子１３が開放通路１３ ｂを向かい合せて取付けられている。

【０００７】 そして、第１プレート１１の中央部前側には被冷却流体用の第１通孔１０ａが 両側部のものとは前後の関係を逆にして設けられ、その周りは高さがプレートの 内側高さに等しい逆Ｕ字枠状の間隔子１５で包囲されており、この中央の間隔子 １５と両側の間隔子１３の間の部分にはそれらと高さを同じくする波形のフイン １６が間隔子との間に若干の間隔をおいてそれぞれ設けられている。

【０００８】 １２は前後に起立片１２ａを備えたみぞ形の第２プレートで、第１プレート１ １と大きさ及び高さを同じくし、両側部には第１プレート１１と同じく被冷却流 体用の第１通孔１０ａと冷却流体用の第２の通孔１０ｂが前後に対をなして設け られているが、両側部上には第１通孔１０ａに通じる内向きＵ字状の開放通路１ ４ａと第２の通孔１０ｂに重なる通孔１４ｂを備えた長さと厚さがプレートの内 側の幅と高さに等しい短冊状の間隔子１４が開放通路１４ａを向かい合せてそれ ぞれ取付けられている。

【０００９】 又、第２プレート１２の中央部前側には第１通孔１０ａが両側部のものとは前 後の関係を逆にして設けられ、この中央の第１通孔１０ａと両側の間隔子１４の 間の部分には波形のフイン１６がそれらとの間に若干の間隔を置いてそれぞれ配 設されている。

【００１０】 上記のような第１プレート１１と第２プレート１２が交互に所要段数積層され 、その上端には、後側両側部に被冷却流体用の第１入口パイプ２０ａを各プレー ト両側の第１通孔１０ａに通じるように設け、前側一側部（図では右側）には冷 却流体用の第２入口パイプ２０ｂを設ける一方、前側他側部には冷却流体用の第 ２出口パイプ２１ｂを設けて各プレート両側の第２通孔１０ｂにそれぞれ通じる ようにした上蓋プレート１８が重ねられ、又、下端には、中央部前側に被冷却流 体用の第１出口パイプ２１ａを各プレート中央部の第１通孔１０ａに通じるよう に取付けた下蓋プレート１９が重ねられ、各プレート１１，１２及び上下の蓋プ レート１８，１９は一体に気密にろう付けされ、図２のように一つの熱交換器Ｈ に組立てられる。

【００１１】 その使用に当たっては、図３のように上蓋プレート１８の左側の第１入口パイ プ２０ａを左側の加工装置Ｍに、右側の第１入口パイプ２０ａを右側の加工装置 Ｍにそれぞれつなぐと共に下蓋プレート１９の第１出口パイプ２１ａをポンプＰ につなぎ、又上蓋プレート１８上の第２入口パイプ２０ｂと第２出口パイプ２１ ｂを冷却流体の循環回路に接続する。

【００１２】 そして、両流体回路のポンプを駆動すれば、一方の加工装置Ｍ内の被冷却流体 例えば潤滑油は左側の第１入口パイプ２０ａから、他方の加工装置Ｍ内の潤滑油 は右側の第１入口パイプ２０ａから熱交換器Ｈにそれぞれ流入するが、それらの 潤滑油は図１の実線矢印のように１段，３段などの奇数段目の第１プレート１１ では間隔子１３の通孔１３ａ及びプレートの第１通孔１０ａを介し通り抜け、２ 段，４段などの偶数段目の第２プレート１２に至れば、両側の間隔子１４の各開 放通路１４ａから内側に向かい、各波形のフイン１６を通り抜けて中央の第１通 孔１０ａの部分に集り、当該プレートより下側の積層プレート中央の第１通孔１ ０ａを下降して下端の第１出口パイプ２１ａを通ってポンプ側に流出していく。

【００１３】 一方、冷却流体例えば水は前部右側の第２入口パイプ２０ｂから熱交換器Ｈに 入り、図１の点線矢印のように１段，３段等の奇数段目の第１プレート１１にお いて右側の間隔子１３の開放通路１３ａから内側に向かい、二つのフイン１６を 通り抜けて左側部に達し（その際、中央の第１通孔１０ａは枠状の間隔子１５で 囲まれているので、水はそこには入らない）、左側部の間隔子１３の開放通路１ ３ａ内に入ると共に当該プレートより上の積層プレートの第２通孔１０ｂを上昇 して、上端の第２出口パイプ２１ｂからポンプ側に流出していく。その過程にお いて潤滑油と水すなわち被冷却流体と冷却流体との熱交換が行われる。

【００１４】 図４，図５は変更例を示すもので、被冷却流体が流入する偶数段目の第２プレ ート１２の中央にできる空間部に、中央の第１通孔１０ａをふさがない程度に、 そして真中に通路２２を持つように左右二つの補助フイン２６を設けると共に左 右のメインのフイン１６の長さを図１のものより長くして、それらの端部が下側 に位置する第１プレート１１の中央の間隔子１５及び両側の間隔子１３の上にの るようにしてあり、このことにより熱交換効率を一層高めることができ、又積層 プレートを炉内でろう付けする際の熱変形に伴うろう付け不良や二つの流体の圧 力差に基づく変形等を防ぐことができる。

【００１５】 なお、この考案は図示の例に限らず、第１プレートと第２プレートの積層順序 を逆にしても、交換器全体を逆さにして用いるようにしてもよい。又被冷却流体 用，冷却流体用の各パイプは、上蓋プレートと下蓋プレートに、被冷却流体は両 側部から入って中央部から出ていくように設けてあればよい。更に最下段のプレ ートを下蓋プレートと兼用とし、これに直接パイプを設けるようにしてもよい。 この場合、パイプを設ける部分以外の上蓋プレートのパイプに対応する部分は孔 を備えることなく、めくらの状態になる。そして、この考案は加工装置の潤滑油 や加工液の冷却に限らず、レーザ発振装置に封入されるガス体の冷却にも適用で きる。

【００１６】

【考案の効果】

以上のようにこの考案は多板式の熱交換器として、上記のような構成を有する ので、一つの熱交換器で二系統の被冷却流体を同時に処理することができ、熱交 換器自体が被冷却流体の合流手段をなし、これまでのように合流のための余分な 配管を必要とせず、ジョイントも少なくなり、流体洩れの恐れなく流体の流れが 確保され、装置の信頼を高めると共にコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る熱交換器の一例の分解斜視図。

【図２】組立て後の正面図。

【図３】使用状態を示す斜視図。

【図４】変更例の一部分の分離斜視図。

【図５】変更例の一部分の平面図。

【図６】従来品の部分的な分離斜視図。

【図７】従来品の正面図。

【図８】その使用状態を示す斜視図。

【符号の説明】

１０ａ 第１通孔 １０ｂ 第２通孔 １１ 第１プレート １２ 第２プレート １３ 間隔子 １３ａ 通孔 １３ｂ 開放通路 １４ 間隔子 １４ａ 通孔 １４ｂ 開放通路 １５ 間隔子 １６ フイン １８ 上蓋プレート １９ 下蓋プレート ２０ａ 第１入口パイプ ２０ｂ 第２入口パイプ ２１ａ 第１出口パイプ ２１ｂ 第２出口パイプ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 両側部には被冷却流体用の第１通孔と冷
   却流体用の第２通孔をそれぞれ備える一方、中央部には
   第１通孔のみを備え、両側部上には第１通孔に重なる通
   孔と第２通孔に通じる内向き開放通路を有する間隔子を
   それぞれ取付け、中央の第１通孔を間隔子で包囲しかつ
   中央の間隔子と両側の間隔子の間にフイン部材をそれぞ
   れ配設した第１プレートと、両側部には第１通孔と第２
   通孔をそれぞれ備える一方、中央部には第１通孔のみを
   有するが、両側部上には第１通孔に通じる内向き開放通
   路と第２通孔に重なる通孔を備えた間隔子をそれぞれ取
   付け、中央の第１通孔と両側の間隔子の間にフイン部材
   をそれぞれ配設した第２プレートを交互に所要段数積層
   し、その上端には上蓋プレート，下端には下蓋プレート
   を被着し、該上，下の蓋プレートには、上記各プレート
   の第１通孔に通じる第１入口パイプと中央の第１通孔に
   通じる第１出口パイプを被冷却流体が両側部から流入し
   中央部から流出しうるように設ける一方、各プレートの
   一側の第２通孔に通じる第２入口パイプと他側の第２通
   孔に通じる第２出口パイプを冷却流体が一側部から流入
   し、他側部から流出しうるように設けてなる多板式の熱
   交換器。