JPH0631694B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH0631694B2 JPH0631694B2 JP15499285A JP15499285A JPH0631694B2 JP H0631694 B2 JPH0631694 B2 JP H0631694B2 JP 15499285 A JP15499285 A JP 15499285A JP 15499285 A JP15499285 A JP 15499285A JP H0631694 B2 JPH0631694 B2 JP H0631694B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- bolt
- flange
- annular
- plate
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0012—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱交換器に関し、例えば自動車用エンジンのエ
ンジンオイルとエンジン冷却水とを熱交換してエンジン
オイルの冷却を計るオイルクーラに用いて有効である。
ンジンオイルとエンジン冷却水とを熱交換してエンジン
オイルの冷却を計るオイルクーラに用いて有効である。
従来、オイルクーラとして用いられるこの種の熱交換器
には、オイル低温時等にオイルクーラ内の油圧上昇を防
止する目的で、リリーフ弁が設けられている。例えば、
実公昭５２−２４２５２号公報（イ）、米国特許番号第
７２１５６４号（ロ）、第３７４３０１１号（ハ）等に
開示されている。上記（イ）では、リリーフ弁を設ける
ために、エンジンブロックとオイルクーラとの間にボデ
ィを設ける必要があるとともに、このボディを設けるこ
とによって、オイルクーラ、オイルフィルタ等の振動が
増加する。又コスト的にも不利となる。上記（ロ）、
（ハ）等に開示される様に、オイルクーラ内部にコイル
スプリングを持つリリーフ弁を設ける構成では、リリー
フ弁の設置によってオイルクーラの熱交換面積を少なく
するための熱交換効率が低下する。また上記（ロ）に示
される様に、ボルトによってリリーフ弁となるスプリン
グ材をオイルクーラの上方に固定する構成にすると、オ
イルクーラのオイル通路端部とスプリング材の位置合わ
せが困難で、作業性も悪化する。又、スプリング材を固
定する方法として、一般的な銅ろう付けも考えられる
が、その場合にはろう付け中の高温（約１１００℃）の
作用のためバネ特性がなくなる、いわゆるへたり現象が
生じ開弁圧特性が確実に得られないといった問題点を有
している。
には、オイル低温時等にオイルクーラ内の油圧上昇を防
止する目的で、リリーフ弁が設けられている。例えば、
実公昭５２−２４２５２号公報（イ）、米国特許番号第
７２１５６４号（ロ）、第３７４３０１１号（ハ）等に
開示されている。上記（イ）では、リリーフ弁を設ける
ために、エンジンブロックとオイルクーラとの間にボデ
ィを設ける必要があるとともに、このボディを設けるこ
とによって、オイルクーラ、オイルフィルタ等の振動が
増加する。又コスト的にも不利となる。上記（ロ）、
（ハ）等に開示される様に、オイルクーラ内部にコイル
スプリングを持つリリーフ弁を設ける構成では、リリー
フ弁の設置によってオイルクーラの熱交換面積を少なく
するための熱交換効率が低下する。また上記（ロ）に示
される様に、ボルトによってリリーフ弁となるスプリン
グ材をオイルクーラの上方に固定する構成にすると、オ
イルクーラのオイル通路端部とスプリング材の位置合わ
せが困難で、作業性も悪化する。又、スプリング材を固
定する方法として、一般的な銅ろう付けも考えられる
が、その場合にはろう付け中の高温（約１１００℃）の
作用のためバネ特性がなくなる、いわゆるへたり現象が
生じ開弁圧特性が確実に得られないといった問題点を有
している。
本発明は上記の点に鑑みてなされるものであって、リリ
ーフ弁を設けるに際してエンジンブロックとオイルクー
ラとの間にボディを設けることなく、かつ正確な開弁特
性が得られ、しかもリリーフ弁を設けるスペースを小さ
くすることを目的とする。
ーフ弁を設けるに際してエンジンブロックとオイルクー
ラとの間にボディを設けることなく、かつ正確な開弁特
性が得られ、しかもリリーフ弁を設けるスペースを小さ
くすることを目的とする。
そこで本発明は、熱交換器をエンジンブロックに固定す
るためボルトに設けられるフランジを利用し、フランジ
にリリーフ弁を内蔵する構成である。
るためボルトに設けられるフランジを利用し、フランジ
にリリーフ弁を内蔵する構成である。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図から第６図は、本発明に係る熱交換器を内燃機関
用オイルクーラに適用した一実施例を示したものであ
る。
用オイルクーラに適用した一実施例を示したものであ
る。
このオイルクーラＸの基本構成は、略同一形状、同一肉
厚の熱良導体（例えば、ステンレス材）からなる上板
１、下板２を組み合わせてなるユニット３を複数積層し
た、いわゆるドロンカップ式のものである。
厚の熱良導体（例えば、ステンレス材）からなる上板
１、下板２を組み合わせてなるユニット３を複数積層し
た、いわゆるドロンカップ式のものである。
以下の説明で上板１、下板２の共通部分、例えばプレー
ト部Ａ(1)・Ａ(2)と各板の番号を付して説明する。
ト部Ａ(1)・Ａ(2)と各板の番号を付して説明する。
各上板１、下板２は舌片状の略同一の輪郭形状であって
その輪郭に沿う外周部Ｂ(1)・Ｂ(2)はプレート部Ａ(1)
・Ａ(2)よりも一段と高く屈曲した段差面である。プレ
ート部Ａ(1)・Ａ(2)の外周部Ｂ(1)・Ｂ(2)寄りつまり舌
片状のコーナ部分には、上板１の第１及び第２の開口Ｃ
(1)1・Ｃ(1)2、下板２の第１及び第２の開口Ｃ(2)1・Ｃ
(2)2が設けられているとともに、下板２の開口Ｃ(2)1・
Ｃ(2)2の外周は、後述するように上板１、下板２を交互
に積層する際に上記上板１の開口Ｃ(1)1・Ｃ(1)2と嵌合
するように略肉厚相当下方に突出して形成されている。
その輪郭に沿う外周部Ｂ(1)・Ｂ(2)はプレート部Ａ(1)
・Ａ(2)よりも一段と高く屈曲した段差面である。プレ
ート部Ａ(1)・Ａ(2)の外周部Ｂ(1)・Ｂ(2)寄りつまり舌
片状のコーナ部分には、上板１の第１及び第２の開口Ｃ
(1)1・Ｃ(1)2、下板２の第１及び第２の開口Ｃ(2)1・Ｃ
(2)2が設けられているとともに、下板２の開口Ｃ(2)1・
Ｃ(2)2の外周は、後述するように上板１、下板２を交互
に積層する際に上記上板１の開口Ｃ(1)1・Ｃ(1)2と嵌合
するように略肉厚相当下方に突出して形成されている。
また第１及び第２の開口Ｃ(1)1及びＣ(1)2、Ｃ(2)1及び
Ｃ(2)2の間のプレートＡ(1)・Ａ(2)には、外周部Ｂ(1)
・Ｂ(2)から連続して中央の通孔Ｄ(1)・Ｄ(2)まで至る
直線状の突起閉塞部Ｅ(1)・Ｅ(2)（前記プレート部Ａ
(1)・Ａ(2)よりも一段と高くなっている）が形成されて
いる。
Ｃ(2)2の間のプレートＡ(1)・Ａ(2)には、外周部Ｂ(1)
・Ｂ(2)から連続して中央の通孔Ｄ(1)・Ｄ(2)まで至る
直線状の突起閉塞部Ｅ(1)・Ｅ(2)（前記プレート部Ａ
(1)・Ａ(2)よりも一段と高くなっている）が形成されて
いる。
プレート部Ａ(1)・Ａ(2)の中央部には、比較的大径の通
孔Ｄ(1)・Ｄ(2)が形成されているとともに、この通孔Ｄ
(1)・Ｄ(2)の周縁には、連続して周回しかつユニット３
の厚み相当垂直方向に突出する断面Ｌ字形の屈曲部１
８、１９が形成されている。また、後述するように上板
１、下板２によってユニット３を組み合わせる際に、上
板１の通孔Ｄ(1)と下板２の通孔Ｄ(2)が嵌合するよう
に、上板１の通孔Ｄ(1)の内径が通孔Ｄ(2)より略肉厚相
当大きくなっている。
孔Ｄ(1)・Ｄ(2)が形成されているとともに、この通孔Ｄ
(1)・Ｄ(2)の周縁には、連続して周回しかつユニット３
の厚み相当垂直方向に突出する断面Ｌ字形の屈曲部１
８、１９が形成されている。また、後述するように上板
１、下板２によってユニット３を組み合わせる際に、上
板１の通孔Ｄ(1)と下板２の通孔Ｄ(2)が嵌合するよう
に、上板１の通孔Ｄ(1)の内径が通孔Ｄ(2)より略肉厚相
当大きくなっている。
通孔Ｄ(1)・Ｄ(2)の外周のプレート部Ａ(1)・Ａ(2)に
は、プレート部Ａ(1)・Ａ(2)よりも一段高くなっている
複数の環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)が、上記通孔Ｄ(1)・Ｄ
(2)を囲むように同心円上に形成されている。この起伏
部Ｆ(1)・Ｆ(2)は、一連の環状形状ではなくその一部が
欠けたＣ字形状をしており、その欠けた部分には、上記
閉塞部Ｅ(1)・Ｅ(2)が設けられている。また各々の起伏
部Ｆ(1)・Ｆ(2)の幅及び間隔は同一である。
は、プレート部Ａ(1)・Ａ(2)よりも一段高くなっている
複数の環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)が、上記通孔Ｄ(1)・Ｄ
(2)を囲むように同心円上に形成されている。この起伏
部Ｆ(1)・Ｆ(2)は、一連の環状形状ではなくその一部が
欠けたＣ字形状をしており、その欠けた部分には、上記
閉塞部Ｅ(1)・Ｅ(2)が設けられている。また各々の起伏
部Ｆ(1)・Ｆ(2)の幅及び間隔は同一である。
この環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)の各々には、その起伏面よ
り更に一段高くなる突出部Ｌ(1)・Ｌ(2)、及び当接部Ｍ
(1)・Ｍ(2)が複数形成されて凹凸上の環状起伏部Ｆ(1)
・Ｆ(2)を構成している。ここで当接部Ｍ(1)・Ｍ
(2)は、各環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)のＣ字形状の両端部
と中央部の３個所に形成されて、上板１・下板２におい
て同一位置にある。突出部Ｌ(1)・Ｌ(2)は、各環状起伏
部Ｆ(1)・Ｆ(2)の当接部Ｍ(1)・Ｍ(2)の間に形成され
て、これらの位置は上板１・下板２とを積層すると第４
図（ｂ）に示す様に交互になるように存在する。
り更に一段高くなる突出部Ｌ(1)・Ｌ(2)、及び当接部Ｍ
(1)・Ｍ(2)が複数形成されて凹凸上の環状起伏部Ｆ(1)
・Ｆ(2)を構成している。ここで当接部Ｍ(1)・Ｍ
(2)は、各環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)のＣ字形状の両端部
と中央部の３個所に形成されて、上板１・下板２におい
て同一位置にある。突出部Ｌ(1)・Ｌ(2)は、各環状起伏
部Ｆ(1)・Ｆ(2)の当接部Ｍ(1)・Ｍ(2)の間に形成され
て、これらの位置は上板１・下板２とを積層すると第４
図（ｂ）に示す様に交互になるように存在する。
また、プレート部Ａ(1)・Ａ(2)の上記外周部Ｂ(1)・Ｂ
(2)寄りには、上記第１及び第２の開口Ｃ(1)1・Ｃ(1)2
・Ｃ(2)1・Ｃ(2)2を囲むように、略へ文字形状した突起
部Ｇ(1)・Ｇ(2)が形成されている。
(2)寄りには、上記第１及び第２の開口Ｃ(1)1・Ｃ(1)2
・Ｃ(2)1・Ｃ(2)2を囲むように、略へ文字形状した突起
部Ｇ(1)・Ｇ(2)が形成されている。
また、上記下板１の外周部Ｂ（２）の周縁には、その周
縁と連続して周回する垂直上方向に突出する断面Ｌ字形
のフランジ部６が形成されている。一方、このような上
板１、下板２のプレート部Ａ(1)・Ａ(2)に形成された凸
部の上面、即ち外周部Ｂ(1)・Ｂ(2)、閉塞部Ｅ(1)・Ｅ
(2)、環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)の突出部Ｌ(1)・Ｌ(2)と
当接部Ｍ(1)・Ｍ(2)、突起部Ｇ(1)・Ｇ(2)の上面は同一
の高さで同一平面上にあるとともに、各々の上面は平面
となっており、後述するように上板１、下板２よりユニ
ット３を組み合わせて複数積層する際に、上記各々が対
応して当接する構成である。尚、突出部Ｌ(1)・Ｌ
(2)は、その位置が交互にずれるように形成されている
ので両者は当接しない。
縁と連続して周回する垂直上方向に突出する断面Ｌ字形
のフランジ部６が形成されている。一方、このような上
板１、下板２のプレート部Ａ(1)・Ａ(2)に形成された凸
部の上面、即ち外周部Ｂ(1)・Ｂ(2)、閉塞部Ｅ(1)・Ｅ
(2)、環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)の突出部Ｌ(1)・Ｌ(2)と
当接部Ｍ(1)・Ｍ(2)、突起部Ｇ(1)・Ｇ(2)の上面は同一
の高さで同一平面上にあるとともに、各々の上面は平面
となっており、後述するように上板１、下板２よりユニ
ット３を組み合わせて複数積層する際に、上記各々が対
応して当接する構成である。尚、突出部Ｌ(1)・Ｌ
(2)は、その位置が交互にずれるように形成されている
ので両者は当接しない。
また、上記複数の環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)は前述したよ
うにＣ字形状をしており、その各々の両端部の当接部Ｍ
(1)・Ｍ(2)には起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)の平面の幅よりも狭
い長円形の第３の開口Ｈ(1)・Ｈ(2)が穿設されている。
そして、両端部の中央部分にある当接部Ｍ(1)・Ｍ(2)に
も、起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)の幅よりも狭い長円形の第４の
開口Ｋ(1)・Ｋ(2)が穿設されている。また、上記第３の
開口Ｈ(1)・Ｈ(2)、第４の開口Ｋ(1)・Ｋ(2)の長円形の
長さは、内側の環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)に穿設されたも
のよりも外側のものの方が長くなっている。
うにＣ字形状をしており、その各々の両端部の当接部Ｍ
(1)・Ｍ(2)には起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)の平面の幅よりも狭
い長円形の第３の開口Ｈ(1)・Ｈ(2)が穿設されている。
そして、両端部の中央部分にある当接部Ｍ(1)・Ｍ(2)に
も、起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)の幅よりも狭い長円形の第４の
開口Ｋ(1)・Ｋ(2)が穿設されている。また、上記第３の
開口Ｈ(1)・Ｈ(2)、第４の開口Ｋ(1)・Ｋ(2)の長円形の
長さは、内側の環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)に穿設されたも
のよりも外側のものの方が長くなっている。
次に上記上板１、下板２を積層する際について説明す
る。
る。
上記上板１および下板２は、第１図もしくは第４図に示
すように下板２が下端になるようにし且つ、上板１、下
板２の外周部Ｂ(1)・Ｂ(2)、閉塞部Ｅ(1)・Ｅ(2)、環状
起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)の当接部Ｍ(1)・Ｍ(2)、突起部Ｇ
(1)・Ｇ(2)の各々対応する部分を当接するようにして、
通孔Ｄ(1)・Ｄ(2)を嵌合してユニット３を組み合わせ
る。こうして組み合わせたユニット３の上板１および下
板２の位置に対応する個所を合わせて各々の開口Ｃ(1)1
とＣ(2)1、Ｃ(1)2とＣ(2)2は嵌合して、Ｈ(1)とＨ(2)、
Ｋ(1)とＫ(2)は位置を合わせて、複数のユニット３を積
層する。尚、最上段のユニット３′の上板には、第４の
開口Ｋ(1)を閉塞した上板１′を取付け、最下段のユニ
ット３″の下板には第１及び第２の開口Ｃ(2)1・Ｃ(2)
を閉塞し且つ、第３の開口Ｈ(2)を閉塞した下板２′を
取付ける。
すように下板２が下端になるようにし且つ、上板１、下
板２の外周部Ｂ(1)・Ｂ(2)、閉塞部Ｅ(1)・Ｅ(2)、環状
起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)の当接部Ｍ(1)・Ｍ(2)、突起部Ｇ
(1)・Ｇ(2)の各々対応する部分を当接するようにして、
通孔Ｄ(1)・Ｄ(2)を嵌合してユニット３を組み合わせ
る。こうして組み合わせたユニット３の上板１および下
板２の位置に対応する個所を合わせて各々の開口Ｃ(1)1
とＣ(2)1、Ｃ(1)2とＣ(2)2は嵌合して、Ｈ(1)とＨ(2)、
Ｋ(1)とＫ(2)は位置を合わせて、複数のユニット３を積
層する。尚、最上段のユニット３′の上板には、第４の
開口Ｋ(1)を閉塞した上板１′を取付け、最下段のユニ
ット３″の下板には第１及び第２の開口Ｃ(2)1・Ｃ(2)
を閉塞し且つ、第３の開口Ｈ(2)を閉塞した下板２′を
取付ける。
さらに最上段ユニット３′の上面には、上記複数起伏部
Ｆ(1)・Ｆ(2)に対応した形状で、且つ複数の出口ポート
５の形成されたリング状部材６が取付けられ（第５図参
照）、最下段ユニット３″に下面には上記環状起伏部Ｆ
(1)・Ｆ(2)に対応した形状で、且つ同一円周上に配置さ
れた複数の入口ポート７の形成されたリング部材８およ
び座板９が取付けられる（第６図参照）。尚、上記リン
グ部材６には最内周の環状起伏部Ｆ(1)の第３の開口Ｈ
(1)に対応した小孔５ａが形成されている。また、上記
座板９の下面には、入口ポート７の周縁の外周部分を利
用してその一部切り起こし、且つ外周方向に屈折させた
複数の保持部１０が形成されており、これはＯリング１
１の内側を挟持するためのものである。このＯリング１
１は、外側の断面円形部１１ａとその内側にあって肉厚
の比較的薄い薄肉部１１ｂとから一体に形成された形状
のものであって、上記屈折保持部１０は前記Ｏリング１
１の薄部１１ｂを挟持する。
Ｆ(1)・Ｆ(2)に対応した形状で、且つ複数の出口ポート
５の形成されたリング状部材６が取付けられ（第５図参
照）、最下段ユニット３″に下面には上記環状起伏部Ｆ
(1)・Ｆ(2)に対応した形状で、且つ同一円周上に配置さ
れた複数の入口ポート７の形成されたリング部材８およ
び座板９が取付けられる（第６図参照）。尚、上記リン
グ部材６には最内周の環状起伏部Ｆ(1)の第３の開口Ｈ
(1)に対応した小孔５ａが形成されている。また、上記
座板９の下面には、入口ポート７の周縁の外周部分を利
用してその一部切り起こし、且つ外周方向に屈折させた
複数の保持部１０が形成されており、これはＯリング１
１の内側を挟持するためのものである。このＯリング１
１は、外側の断面円形部１１ａとその内側にあって肉厚
の比較的薄い薄肉部１１ｂとから一体に形成された形状
のものであって、上記屈折保持部１０は前記Ｏリング１
１の薄部１１ｂを挟持する。
上述のように積層したオイルクーラの各構成部品の間に
は、ブレージングプレートが介在しており、真空炉中に
て一体ろう付けされる。
は、ブレージングプレートが介在しており、真空炉中に
て一体ろう付けされる。
このことにより、第１図、第７図に示す様に上記上板
１、下板２によって外部および相互に隔離された第１お
よび第２の空間Ｐ、Ｐ…、Ｑ、Ｑ…が交互にハチの巣の
ように形成される。
１、下板２によって外部および相互に隔離された第１お
よび第２の空間Ｐ、Ｐ…、Ｑ、Ｑ…が交互にハチの巣の
ように形成される。
次に、上述したオイルクーラＸをエンジンブロック１３
に固定するボルト１４について、第１図、第７図、第９
図〜第１５図に基づいて説明する。
に固定するボルト１４について、第１図、第７図、第９
図〜第１５図に基づいて説明する。
ボルト１４の上端にはオイルフィルタＹを一体に搭載す
るための上端のボルト部１４ｂが形成され、その下端に
はエンジンブロック１３とオイルクーラＸを固定するた
めの下端ボルト部１４ａが形成されている。また、ボル
ト１４は中空のパイプ状であって、その上方にはボルト
座面を有するフランジ部１４ｃがリリーフ弁を内蔵して
設けられている。
るための上端のボルト部１４ｂが形成され、その下端に
はエンジンブロック１３とオイルクーラＸを固定するた
めの下端ボルト部１４ａが形成されている。また、ボル
ト１４は中空のパイプ状であって、その上方にはボルト
座面を有するフランジ部１４ｃがリリーフ弁を内蔵して
設けられている。
フランジ部１４ｃの下端面のボルト座面には、第９図〜
第１２図等に示す様にボルト１４の外径と等しい内径を
持つ環状溝１４ｄが形成されるとともに、この溝１４ｄ
は多数の放射溝１４ｅを介してフランジ部１４ｃの外周
面と連通している（第１１図参照）。環状溝１４ｄの内
部には、設定荷重まで圧縮された波状スプリング１５
と、シール用環状プレート弁１６とが、ボルト座面に接
着材、又はスポップ溶接等によって固定されたストッパ
リング１７によって装着されている。プレート弁１６
は、環状溝１４ｄ内をボルト１４の軸方向に摺動可能
で、プレート弁１６がスプリング１５によってストッパ
リング１７の弁座に押圧されている時は、フランジ部１
４ｃの下端面と放射溝１４ｅと油密的に閉塞する。尚、
ストッパリング１７の内径は、ボルト１４の外径と同一
でなく、プレート弁１６がボルト１４の下方から見える
程度に設定されている。また、設定荷重によっては、第
１４図に示す様な波状スプリング１５を２枚程度重ねて
使用しても良い。ここで、ストッパリング１７をボルト
１４のボルト座面に溶接する場合には、溶接時のスプリ
ング１５に加わる熱負荷が、そのスプリング特性を害さ
ないようボルト座面の外周部を複数箇所溶接すると良
い。
第１２図等に示す様にボルト１４の外径と等しい内径を
持つ環状溝１４ｄが形成されるとともに、この溝１４ｄ
は多数の放射溝１４ｅを介してフランジ部１４ｃの外周
面と連通している（第１１図参照）。環状溝１４ｄの内
部には、設定荷重まで圧縮された波状スプリング１５
と、シール用環状プレート弁１６とが、ボルト座面に接
着材、又はスポップ溶接等によって固定されたストッパ
リング１７によって装着されている。プレート弁１６
は、環状溝１４ｄ内をボルト１４の軸方向に摺動可能
で、プレート弁１６がスプリング１５によってストッパ
リング１７の弁座に押圧されている時は、フランジ部１
４ｃの下端面と放射溝１４ｅと油密的に閉塞する。尚、
ストッパリング１７の内径は、ボルト１４の外径と同一
でなく、プレート弁１６がボルト１４の下方から見える
程度に設定されている。また、設定荷重によっては、第
１４図に示す様な波状スプリング１５を２枚程度重ねて
使用しても良い。ここで、ストッパリング１７をボルト
１４のボルト座面に溶接する場合には、溶接時のスプリ
ング１５に加わる熱負荷が、そのスプリング特性を害さ
ないようボルト座面の外周部を複数箇所溶接すると良
い。
また上述したボルト１４の外径は、第１図に示す様にユ
ニット３の中央の通孔Ｄ（上板１・下板２の通孔Ｄ(1)
・Ｄ(2)）の内径よりも小さく設定されているので、ボ
ルト１４の軸方向に沿ってその外周にバイパス通油路２
０が形成される。バイパス通油路２０は、前述した熱交
換器のユニット３内にオイルの流入する上流と、ユニッ
ト３からオイルの流出する下流とを連通し、バイパス通
油路２０は、エンジンブロック１３のオイル室１３ａか
らオイル圧を、前述したプレート弁１６に導いている。
ニット３の中央の通孔Ｄ（上板１・下板２の通孔Ｄ(1)
・Ｄ(2)）の内径よりも小さく設定されているので、ボ
ルト１４の軸方向に沿ってその外周にバイパス通油路２
０が形成される。バイパス通油路２０は、前述した熱交
換器のユニット３内にオイルの流入する上流と、ユニッ
ト３からオイルの流出する下流とを連通し、バイパス通
油路２０は、エンジンブロック１３のオイル室１３ａか
らオイル圧を、前述したプレート弁１６に導いている。
よって、エンジンオイルが低温時等の場合で、オイル室
１３ａのオイル圧が上昇し熱交換ユニット３の上・下流
の差圧が設定圧以上になると、プレート弁１６が開放さ
れてオイルはボルト１４の外周の通油路２０、フランジ
部１４の溝１４ｄ・１４ｅを介してオイルフィルタへ至
る。
１３ａのオイル圧が上昇し熱交換ユニット３の上・下流
の差圧が設定圧以上になると、プレート弁１６が開放さ
れてオイルはボルト１４の外周の通油路２０、フランジ
部１４の溝１４ｄ・１４ｅを介してオイルフィルタへ至
る。
以下、他の構成と共に流体の流れを説明する。
上板１、下板２によってユニット３内に隔離された第１
の空間Ｐ、Ｐ…は、第７図、第８図に示す様に上記第１
及び第２の開口Ｃ(1)1・Ｃ(2)1及びＣ(1)2・Ｃ(2)2を介
して連通しており、最上段の第１の開口Ｃ(1)1、第２の
開口Ｃ(1)2の上方には、冷却水が導入・排出されるパイ
プ１２、１２′が取付けられている。よって導入された
冷却水は第１の開口Ｃ(1)1より第１の空間Ｐに導かれて
第８図点線矢印で示すように、各々のユニット３内を環
状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)に沿って複数に分流して流れた
後、排出用パイプから外部へ導出される。
の空間Ｐ、Ｐ…は、第７図、第８図に示す様に上記第１
及び第２の開口Ｃ(1)1・Ｃ(2)1及びＣ(1)2・Ｃ(2)2を介
して連通しており、最上段の第１の開口Ｃ(1)1、第２の
開口Ｃ(1)2の上方には、冷却水が導入・排出されるパイ
プ１２、１２′が取付けられている。よって導入された
冷却水は第１の開口Ｃ(1)1より第１の空間Ｐに導かれて
第８図点線矢印で示すように、各々のユニット３内を環
状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)に沿って複数に分流して流れた
後、排出用パイプから外部へ導出される。
ここで環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)に沿って複数に分流して
円周方向に流れるとき、その内側周と外側周を流れる流
路によって異なる圧力損失が生じるので、その圧力損失
の差に応じて冷却水は内側から外側へ、または外側から
内側へと、環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)の突出部Ｌ(1)・Ｌ
(2)の間に形成される流路を介して流れる。
円周方向に流れるとき、その内側周と外側周を流れる流
路によって異なる圧力損失が生じるので、その圧力損失
の差に応じて冷却水は内側から外側へ、または外側から
内側へと、環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)の突出部Ｌ(1)・Ｌ
(2)の間に形成される流路を介して流れる。
また、ユニット３によって相互に隔離された即ち環状起
伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)によって形成される。第２の空間Ｑ、
Ｑ…は、各板１、２の環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)に形成さ
れた、第３の開口Ｈ(1)・Ｈ(2)及び第４の開口Ｋ(1)・
Ｋ(2)によって連通している。よって内燃機関の潤滑等
に使用されて暖かめられたオイルは、下段のリング部材
８、座板９の入口ポート７から導入されて、最下段のユ
ニット３″の第４の開口Ｋ(2)を通って第２の空間Ｑ、
Ｑ…に導かれ、第８図実線矢印で示すように開口Ｋ(2)
より左右に分流して各々の環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)に沿
って流れ、第３の開口Ｈ(1)・Ｈ(2)を介して上方に流れ
た後、上段のリング部材６の出口ポート５、５ａを介し
てこのオイルクーラの上方に取付けられる図示しないオ
イルフィルタに導入される。
伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)によって形成される。第２の空間Ｑ、
Ｑ…は、各板１、２の環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)に形成さ
れた、第３の開口Ｈ(1)・Ｈ(2)及び第４の開口Ｋ(1)・
Ｋ(2)によって連通している。よって内燃機関の潤滑等
に使用されて暖かめられたオイルは、下段のリング部材
８、座板９の入口ポート７から導入されて、最下段のユ
ニット３″の第４の開口Ｋ(2)を通って第２の空間Ｑ、
Ｑ…に導かれ、第８図実線矢印で示すように開口Ｋ(2)
より左右に分流して各々の環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)に沿
って流れ、第３の開口Ｈ(1)・Ｈ(2)を介して上方に流れ
た後、上段のリング部材６の出口ポート５、５ａを介し
てこのオイルクーラの上方に取付けられる図示しないオ
イルフィルタに導入される。
ここで、環状起伏部Ｆ(1)・Ｆ(2)内に沿って流れると
き、第４図（ｂ）に示す様に、上下に繰り返し流となっ
て流れる。よって、オイルの管内流速が上昇するととも
に、オイルの境界層は突出部Ｌ(1)・Ｌ(2)の壁に当り剥
離するので熱伝達率の向上がはかれる。
き、第４図（ｂ）に示す様に、上下に繰り返し流となっ
て流れる。よって、オイルの管内流速が上昇するととも
に、オイルの境界層は突出部Ｌ(1)・Ｌ(2)の壁に当り剥
離するので熱伝達率の向上がはかれる。
オイルフィルタで除塵された後、オイルクーラ、オイル
フィルタをエンジンブロックに取付けるために、通孔Ｄ
(1)・Ｄ(2)を貫通して設けられる貫通ボルト１４に形成
されたボルト内通路を通ってエンジンブロック１３に供
給される。
フィルタをエンジンブロックに取付けるために、通孔Ｄ
(1)・Ｄ(2)を貫通して設けられる貫通ボルト１４に形成
されたボルト内通路を通ってエンジンブロック１３に供
給される。
ここで、冷却水が通る第１の空間Ｐ、Ｐ…と、オイルが
通る第２の空間Ｑ、Ｑ…は、上述したように上記上板１
もしくは下板１を隔てて互いに隣り合っているから、各
空間Ｐ、Ｑを各々流通する間に熱の交換が行われ、オイ
ルは冷却されて上・段のリング部材６の出口ポート６、
６ａより導出され、また水はオイルから熱を奪って１
２′より導出されるようになる。
通る第２の空間Ｑ、Ｑ…は、上述したように上記上板１
もしくは下板１を隔てて互いに隣り合っているから、各
空間Ｐ、Ｑを各々流通する間に熱の交換が行われ、オイ
ルは冷却されて上・段のリング部材６の出口ポート６、
６ａより導出され、また水はオイルから熱を奪って１
２′より導出されるようになる。
また上述実施例において、フランジ部１４ｃはボルト１
４と一体に形成されているが、上端のボルト部１４ｂを
利用してねじ締めするようにしても良いし、ボルト１４
の下方に形成してもよい。ただし、フランジ部１４ｃを
ボルト１４の下方に設ける場合は、フランジ部の下端面
から上端面に連通する通路を形成し、その途中にプレー
ト弁を支持するように設けると良い。
４と一体に形成されているが、上端のボルト部１４ｂを
利用してねじ締めするようにしても良いし、ボルト１４
の下方に形成してもよい。ただし、フランジ部１４ｃを
ボルト１４の下方に設ける場合は、フランジ部の下端面
から上端面に連通する通路を形成し、その途中にプレー
ト弁を支持するように設けると良い。
また上述実施例において、説明したオイルクーラに限ら
ず、ボルト１４によって固定されるオイルクーラは他の
形式でもよいことは言うまでもない。
ず、ボルト１４によって固定されるオイルクーラは他の
形式でもよいことは言うまでもない。
以上述べた様に、本発明はリリーフ弁をボルトの外周に
あるフランジに内蔵されているため、リリーフ弁を配設
するスペースが小さくすることができる。また熱交換器
内部にリリーフ弁を設ける従来のものと比較して、本発
明は熱交換器自体の構造も簡単にすることができるとと
ともに、熱交換器を減少することなくリリーフ弁を設け
ることができる。更にリリーフ弁がフランジに内蔵され
ているため、メインテナンス等の交換も容易にできる、
リリーフ開弁圧を精度良く設定することができる等の優
れた効果を発揮する。
あるフランジに内蔵されているため、リリーフ弁を配設
するスペースが小さくすることができる。また熱交換器
内部にリリーフ弁を設ける従来のものと比較して、本発
明は熱交換器自体の構造も簡単にすることができるとと
ともに、熱交換器を減少することなくリリーフ弁を設け
ることができる。更にリリーフ弁がフランジに内蔵され
ているため、メインテナンス等の交換も容易にできる、
リリーフ開弁圧を精度良く設定することができる等の優
れた効果を発揮する。
第１図は本発明の一実施例を示す熱交換器の部分断面
図、第２図は上板（１）を示す図であって、第２図
（ａ）はその平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）にお
けるＩ−Ｉ線に沿う断面図、第３図は下板（２）を示す
図であって、第３図（ａ）はその平面図、第３図（ｂ）
は第３図（ａ）におけるII−II線に沿う断面図、第４図
（ａ）は上板（１）と下板（２）からユニット（３）を
構成したときのユニット（３）の構成断面図、第４図
（ｂ）は第４図（ａ）におけるIII−III線に沿う断面
図、第５図は第１図の熱交換器を上方から見たときの上
面図、第６図は第１図の熱交換器を下方から見たときの
下面図、第７図は第１図に図示した熱交換器の斜視部分
断面図、第８図は流体を流れを説明するための熱交換器
の模式平面図、第９図〜第１３図はボルトを示す図面で
あって、第９図はその平面図、第１０図はその部分縦断
面図、第１１図は第１０図におけるVI−VI線に沿う断面
図、第１２図はその部分側面図、第１３図はボルトに設
けられるバルブの作動の説明に供する図、第１４図、第
１５図は各々波板スプリングの斜視図である。 １…上板，２…下板，３…ユニット，５…出口ポート，
７…入口ポート，１４…ボルト，１４ｃ…フランジ部，
１４ｄ…環状溝，１４ｅ…放射溝，１５…波状スプリン
グ，１６…環状プレート弁，１７…ストッパリング。
図、第２図は上板（１）を示す図であって、第２図
（ａ）はその平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）にお
けるＩ−Ｉ線に沿う断面図、第３図は下板（２）を示す
図であって、第３図（ａ）はその平面図、第３図（ｂ）
は第３図（ａ）におけるII−II線に沿う断面図、第４図
（ａ）は上板（１）と下板（２）からユニット（３）を
構成したときのユニット（３）の構成断面図、第４図
（ｂ）は第４図（ａ）におけるIII−III線に沿う断面
図、第５図は第１図の熱交換器を上方から見たときの上
面図、第６図は第１図の熱交換器を下方から見たときの
下面図、第７図は第１図に図示した熱交換器の斜視部分
断面図、第８図は流体を流れを説明するための熱交換器
の模式平面図、第９図〜第１３図はボルトを示す図面で
あって、第９図はその平面図、第１０図はその部分縦断
面図、第１１図は第１０図におけるVI−VI線に沿う断面
図、第１２図はその部分側面図、第１３図はボルトに設
けられるバルブの作動の説明に供する図、第１４図、第
１５図は各々波板スプリングの斜視図である。 １…上板，２…下板，３…ユニット，５…出口ポート，
７…入口ポート，１４…ボルト，１４ｃ…フランジ部，
１４ｄ…環状溝，１４ｅ…放射溝，１５…波状スプリン
グ，１６…環状プレート弁，１７…ストッパリング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭52−24252（ＪＰ，Ｙ２) 米国特許721564（ＵＳ，Ａ) 米国特許3743011（ＵＳ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】熱交換ユニットを多数積層して該熱交換ユ
ニット内に流入した作動流体を冷却する熱交換器と、作
動流体中の不要混入物を除去する過器をエンジンブロ
ック上に前記熱交換器を介して一体に固定するように、
前記熱交換器を貫通して設けられるボルトと、前記熱交
換器を前記エンジンブロックに固定するため前記ボルト
の上方外周に設けられるフランジと、前記フランジに内
蔵されて所定圧以上で開弁するリリーフ弁とを有し、前
記熱交換ユニットの上流とその下流とが、前記ボルトの
外周に沿って形成されるバイパス通路を介して連通する
ように前記ボルトが固定されているとともに、前記バイ
パス通路の途中に前記リリーフ弁が位置するように設け
られていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】前記リリーフ弁は、前記フランジの下端面
に形成される環状溝内に設けられる環状の波状スプリン
グと、該スプリングによって付勢される環状プレート弁
と、該プレート弁の弁座となるように前記フランジの下
端面に固定される環状ストッパ部材とから構成されてい
る特許請求の範囲第１項記載の熱交換器。 - 【請求項３】前記環状溝は、前記フランジ中央から放射
状に設けられる放状溝を介して、前記フランジの外周面
と連通している特許請求の範囲第２項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15499285A JPH0631694B2 (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15499285A JPH0631694B2 (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217594A JPS6217594A (ja) | 1987-01-26 |
| JPH0631694B2 true JPH0631694B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=15596345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15499285A Expired - Lifetime JPH0631694B2 (ja) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631694B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH072968Y2 (ja) * | 1987-12-07 | 1995-01-30 | 東洋ラジエーター株式会社 | フィルタ付オイルクーラ |
| JPH01102414U (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-11 | ||
| JPH01102413U (ja) * | 1987-12-26 | 1989-07-11 | ||
| US5014775A (en) * | 1990-05-15 | 1991-05-14 | Toyo Radiator Co., Ltd. | Oil cooler and manufacturing method thereof |
| DE4128153C2 (de) * | 1991-08-24 | 1994-08-25 | Behr Gmbh & Co | Scheibenölkühler |
| JPH0534463U (ja) * | 1991-09-20 | 1993-05-07 | 東洋ラジエーター株式会社 | オイルクーラ |
| US6379466B1 (en) | 1992-01-17 | 2002-04-30 | Applied Materials, Inc. | Temperature controlled gas distribution plate |
| US5363823A (en) * | 1993-07-02 | 1994-11-15 | Michael Gittlein | Oil cooler |
| DE19626867A1 (de) * | 1996-07-04 | 1998-01-29 | Daimler Benz Ag | An ein Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors anflanschbares Trägerteil für Aggregate der Schmier-Ölversorgung und -behandlung |
-
1985
- 1985-07-12 JP JP15499285A patent/JPH0631694B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6217594A (ja) | 1987-01-26 |
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