JPS6284299A - 多管式熱交換器 - 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） 本発明は多管式熱交換器、特に、管板間に亘設した伝熱
管群の外周を筒状の胴体により囲繞し、該筒状胴体内の
空間を複数のバッフルプレートによりジグザグ状の流体
通路に画成してなる前記多管式熱交換器≦こ関するもの
である。

（従来の技術） 舶用ディーゼルエンジンの如き内燃機関のうちでも、と
りわけ海水によりエンジン内を循環する清水冷却水およ
び潤滑油を冷却するものにあっては、清水クーラおよび
潤滑油クーラとして第４図に示すようなシェルアンドチ
ューブ型の多管式熱交換器が広く利用されている。

トコろで、この種の多管式熱交換器は、第４図に示す如
く上部に清水人口Ｉｌ＋を有し、かつ、下部に清水出口
（２１を有するクーラ本体（３１の内部に、管板１４１
．１４１’間に亘設した多数の伝熱管＋５１　、　［５
１・・・の外周を出入口孔１６１　、１６１’を穿設し
た筒状胴体（７）で囲繞し、該胴体１７１内部の空間を
複数枚のバッフルブレー　）　１８１によりジグザグ状
流体通路に画成したコア（９１を収設したもので、前記
クーラ本体（３１の側面開口を海水入口（１０）および
海水出口（１１１を備えた仕切室蓋α２および胴Ｍ０３
）で閉鎖するＣとにより、前記海水出入口＋１０１　、
　＋ｌＩ＋を前記伝熱管（５）内の流路を介して互い２
こ連通させた購成となっている。

また、上記の多管式熱交換器に使用されるコア（９）を
製造する場合は、通常、第５図に示す如き多数の伝熱管
挿通孔（１４）を穿設した半円形のバッフルプレート（
８］を複数用意し、これを伝熱管（５１の途中（こ交互
に方向を変えて挿通し、伝熱管］５１の長手方向全長に
亘って等間隔に鑞付は等により固定した後、伝熱管群の
外周に前記筒状胴体（７１を嵌装し、該胴体（７）の両
端を管板１４１．１４１’に摺合して組立てられる。

（発明が解決しようとする問題点） とＯろが、上記従来の多管式熱交換器では、複数のバッ
フルブレー）　＋８１を鑞付けにより伝熱管＋５１で支
持する必要があり、組立工数が増加すると共に、組立後
は、バッフルプレート（８］の外周弧面［＋５１と胴体
（７）の内面口ωとの間に隙間が生じ、ここを流体が通
り抜けるため熱交換器の効率が低下する問題があった。

なお、かかる流体の漏れの問題を克服すべく胴体（７１
の図面０６）およびバッフルプレート（８）の側面に熱
膨張材を塗付し、コア（９）組立後に熱処理して隙間を
密閉するものが実公昭４９−３８９４７号公報において
開示されているが、この様ｆこコア（９）組立後に熱処
理するものでは熱膨張材の塗付作業や熱処理作業の工数
、が多くなり熱交換器の製造コスト高騰を招くことは否
めない。

本発明はかかる従来の多管式熱交換器が有していたバッ
フルプレートおよび胴体を含むコア組立上の問題に着目
してなされたもので、伝熱管群の外周に設けられる筒状
胴体を一端にバッフルプレートを一体形成した短筒状胴
体を複数個用い、これらを直列に連結して組立てること
によりバッフルプレートと胴体との間の隙間を無くし、
かつ、コアの組立性向上を図りもって前記問題点を解消
せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明の構成を実施例に対応
するＮ１図にもとづいて説明する。

本発明の多管式熱交換器に内蔵されるロア腕は・バッフ
ルプレート配列間隔に相当する長さの短筒状胴体因）の
一端≦こバッフルプレート（２６１ヲ一体形成したもの
を複数個用い、これらを直列に連結し、前記胴体（２３
）によって管仮第、　ｃｚ’間に亘設した多数の伝熱管
加の外周を囲繞したもので、胴体（２３１囚の空気が前
記バッフルプレート（２印によりジグザグ状通路に画成
されている。

（作用） 上記構成からなる本発明の多管式熱交換器は、短筒状胴
体＋２３１の一端にバッフルプレート（２０を一体形成
したものを複数個用意し、一端を管板−に貫設した伝熱
管（２１）の途中に、前記短筒状胴体（２３）を順次バ
ッフルプレート箭が交互に位置する如く直列に嵌装し、
伝熱管防）の他端側に管板［２２１’を取付けるだけで
容易にコア例を組立てることが出来る。

従って、コア例の両端に位置する短筒状胴体Ｉ２３）の
外周に流体通過用の出入口（３０１，（３１）を形成す
れば、膨出入口（刻、　（３１をバッフルプレート玉に
より画成されるジグザグ状の通路を介して互い゛に連通
させることが出来ると共に、バッフルプレートＣ０は短
筒状胴体（２３）と一体に形成されているため不必要な
隙間が生じず、流体の漏りを防止して熱交換器の効率を
向上させることが出来る。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付図面にもとづいて詳細に説明
する。

第１図は本発明≦こ係る多管式熱交換器のコアの一例を
示す断面図、第２図は第１図における■−■矢視断面図
、第３図は第１図における！−１矢視断面図である。

Ｃれらの図において、伐ｖは互いに正三角形の千鳥配列
をなして平行に設けられた複数本の伝熱管、聞、（２２
１’は該伝熱管（２１）の両端に貫設された管板、Ｃ２
３ａ）、　（２３ｂ）・・・（２３ｇ）は夫々前記伝熱
管群の外周を囲繞し、コア例の外殻を形成する単位長さ
の短円筒状の胴体である。

上記短筒状胴体り）は、その単位長さくＤが通常の多管
式熱交換器（こおけるバッフルプレート配列間隔相当長
さか、もしくは、それより僅かに長く形成され・Ｎ１図
の如く直列に連結した際、隣接する短筒状胴体の）との
接続部外周が面一シこなるよう一端において胴体（２３
）の厚みに相当する段差邪四を全周に亘って形成してい
ると共に、該段差部四を周設した側≦こおいて半円形状
のバッフルプレート２６１を一体に具備している。

ｆ　ＷＥバッフルプレート（２６１は、金属板又は合成
樹脂により前記短筒状胴体名）全体を有底円筒状に形成
し、その底部に半円形の流木通過口（２７１を穿設する
ことにより、残余の部分で形成されたもので、該バッフ
ルブレーＮ２６１には・前記伝熱管ごｌを貫通させるた
めの多数の伝熱管貫挿孔（２８１および絞り効果を奏す
る空気排出用のエア抜き孔［２９］が穿設されている。

なお、コア１２４１の両端に位置する短筒状胴体（２３
ａ）および（２３ｇ）の外周には、夫々前記バッフルブ
レー）　ｆ２６）によって画成されるジグザグ流路と連
通ずる出入口（３０１，［３１１が上下左右４ケ所に穿
設されている。

本発明の多管式熱交換器は以上の構成を有するもので、
次にその作用について説明すると、先ず、本発明に係る
多管式熱交換器のコア蜘を製造する場合は、−万の管板
ｔ２２に伝熱管ＱＢの一端を止着し、短筒状胴体（２３
ａ）（２３ｂ）・・・（２３ｇ　）を順次バッフルプレ
ートクロ）の伝熱管貫挿孔怒および流体通過口２Ｌに伝
熱管（２１）を挿通し、かつ、開口端を段差部（２５１
に嵌着しながら直列≦こ拶続し、伝熱管（２１）の他方
端に管板Ｉ２ｚ′を固着してコア九を組立てる。

なお、胴体（２３ａ）　、　（２３ｂ）　＝　（２３ｆ
）　　Ｅこついては、バッフルブレー）　ｆ２６１が上
下交互に位置するよう１８０度宛つずらせて配列するこ
とによりコア（２４１内にジグザグ通路を画成すること
が出来る。また、胴体の１の塾続邪については、段差部
Ｉ２５１の嵌合状態−こより適宜鑞付けあるいは摺着剤
の塗付による液密処理を施すこともある。

かくして組立てられたコア碗は、前記第４図に示した如
き清水クーラのクーラ本体内部に収設して使用されるが
、コア回内のジグザグ通路においては、バッフルプレー
ト！２６１が胴体の）と一体形成されていることがらバ
ッフルプレート（２６）外周での漏れが全くなく、流体
の全量が流体通過口ｅ２７１を流れ伝熱管ｅＩＩを介し
て海水等の冷却水と熱交換する。

なお、上記実施例においては、コア（２４１の全長（こ
亘り７個の短筒状胴体（２３１を直列に擦続した場合に
ついて説明したが、伝熱管！２１）の長さが異るコアに
使用する場合は、適宜、中間部の胴体−）の個数を増減
することにより、多くの機種に汎用することが出来る。

Ｃ発明の効果〕 以上述べた如く本発明の多管式熱交換器は管板間に亘設
した伝熱管群の外周を囲繞する筒状の胴Ｃ［−、バッフ
ルプレート配列間隔に相当する長さＴｈＷし、かつ、一
端にバッフルプレートラ一体形成した短筒状胴体全複数
個用い、これを直列に連結スることにより形成し、内部
にジグザグ通路を有するコアを組立てたものであるから
、従来の如く胴体とバッフルプレートとを別体に形成し
たものの様に、組立時に各バッフルプレートを伝熱管に
鑞付けする必要がなく組立時の工数を大巾に削減するこ
とが可能になり、コアの製造が容易になると共ζこ、各
短筒状胴体はバッフルプレートラ一体に具備しているた
め両者間に不必要な隙間が無く、コア内における流体の
ジグザグ通路通過が確実に行われ、熱交換器の効率が大
巾に向上するというすぐれた効果を発揮する。

しかも・本発明によればコアを単位長さの胴体を組み合
わせて構成しているため、伝熱管の長さに応じて胴体の
個数を増減するだけで、多くの機種に汎用し得ると共に
、胴体を耐食性に冨むプラスチックにより成形すること
も可能で多管式熱交換器の軽奇化ならびに製造コスト低
減分図るという実際的な効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

＠１図は本発明に係る多管式熱交換器のコアの断面図、
第２図は第１図における■−■矢視断面図、第３図は第
１図２こおけるＩ−１矢視断面図、＠４図は従来の多管
式熱交換器の一例を示す断面図、第５図は同然交換器に
使用されているバッフルプレートの正面図である。 ｆ２１＋−・・伝熱管＋　　（２’１ｌ１２２１”・管
板、［２４１・：エア。 り）・・・短筒状胴体、　θ６）・・・バッフルプレー
ト。 ・ノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．所要間隔を置いて対向する１対の管板間に多数の伝
   熱管を亘設し、かつ、伝熱管群の外周を筒状の胴体で囲
   繞すると共に、該胴体内部の空間を前記伝熱管の長さ方
   向に沿い所定間隔を置いて配列した複数枚のバツフルプ
   レートによりジグザグ状の流体通路に画成してなる多管
   式熱交換器において、前記胴体を、バツフルプレートの
   配列間隔に相当する長さを有し、かつ、一端にバツフル
   プレートを一体形成せしめた短筒状胴体を複数個用い、
   これらを直列に連接形成してなることを特徴とする多管
   式熱交換器。