JP3460125B2 - プレート型又は管型熱交換器熱交換器及びプレート型又は管型熱交換器において流体の流れパターンを変更する方法 - Google Patents
プレート型又は管型熱交換器熱交換器及びプレート型又は管型熱交換器において流体の流れパターンを変更する方法Info
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-
- 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
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
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- F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
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- F28D1/0333—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
-
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
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Description
【０００１】発明の分野
本発明は、プレート型又は管型熱交換器、又は複数の積
み重ねられたプレート対又は管を有するタイプの熱交換
器に関し、特に、プレート対又は管の内部の流路又は回
路を変更するための機構に関する。本発明は、叉、プレ
ート型又は管型熱交換器において流体の流れパターンを
変更する方法に関する。
み重ねられたプレート対又は管を有するタイプの熱交換
器に関し、特に、プレート対又は管の内部の流路又は回
路を変更するための機構に関する。本発明は、叉、プレ
ート型又は管型熱交換器において流体の流れパターンを
変更する方法に関する。
【０００２】プレート型又は管型熱交換器は、従来、熱
交換のための一方の流体を通流させるために複数の積み
重ねられた中空プレート対又は管（（以下、単に「積重
プレート対又は管」とも称する）によって製造されてい
る。多くの場合、プレート対又は管の両端には、各プレ
ート対又は管を通して流体を供給するための共通のマニ
ホールドを形成するために端部ボスが形成される。プレ
ート対又は管は、又、それらの間を通して熱交換のため
の他方の流体を通流させるようになされており、多くの
場合、熱交換器の熱伝達係数を高めるためにプレート対
又は管の間に冷却フィンが配設される。
交換のための一方の流体を通流させるために複数の積み
重ねられた中空プレート対又は管（（以下、単に「積重
プレート対又は管」とも称する）によって製造されてい
る。多くの場合、プレート対又は管の両端には、各プレ
ート対又は管を通して流体を供給するための共通のマニ
ホールドを形成するために端部ボスが形成される。プレ
ート対又は管は、又、それらの間を通して熱交換のため
の他方の流体を通流させるようになされており、多くの
場合、熱交換器の熱伝達係数を高めるためにプレート対
又は管の間に冷却フィンが配設される。
【０００３】流体を複数のプレート型又は管の間で所定
の組み合わせ又は順序を用いて所定の経路又は回路に沿
って強制的に通流させることができることが望ましい場
合がある。又、単一の一体構造体中に機能的に複数の熱
交換器又は熱交換モジュールを存在させるようにするた
めに、プレート対又は管の積重体を各々独自の入り口と
出口を有する複数の別個のモジュールに分割することが
望ましい場合もある。
の組み合わせ又は順序を用いて所定の経路又は回路に沿
って強制的に通流させることができることが望ましい場
合がある。又、単一の一体構造体中に機能的に複数の熱
交換器又は熱交換モジュールを存在させるようにするた
めに、プレート対又は管の積重体を各々独自の入り口と
出口を有する複数の別個のモジュールに分割することが
望ましい場合もある。
【０００４】これらの目的を達成するための従来の方法
の１つは、プレート対又は管のうちの一部として端部ボ
スを閉鎖した特殊な又は独特のプレート又は管を用いる
ことである。他の方法は、そのような特殊なプレート又
は管のは、プレート対又は管のうちの一部のプレート対
又は管の間又はそれらの内部に特殊なブランクプレート
を用いることである。これらの方法の欠点は、流体の流
れ障害による非効率を惹起することに加えて、熱交換器
の組立体作業を困難にし、間違った部品を間違った部位
に組み込むことによってしばしば組み立てエラーを起こ
すことである。その結果、多数の欠陥又は作動不能熱交
換器が製造されてしまう。
の１つは、プレート対又は管のうちの一部として端部ボ
スを閉鎖した特殊な又は独特のプレート又は管を用いる
ことである。他の方法は、そのような特殊なプレート又
は管のは、プレート対又は管のうちの一部のプレート対
又は管の間又はそれらの内部に特殊なブランクプレート
を用いることである。これらの方法の欠点は、流体の流
れ障害による非効率を惹起することに加えて、熱交換器
の組立体作業を困難にし、間違った部品を間違った部位
に組み込むことによってしばしば組み立てエラーを起こ
すことである。その結果、多数の欠陥又は作動不能熱交
換器が製造されてしまう。
【０００５】本発明は、特殊なプレート又は管の必要性
を排除するとともに、望ましくない流れ障害を排除し、
しかも、熱交換器をろう付けする前にプレート又は管の
端部ボスと端部ボスの間に挿入された単純なじゃま板イ
ンサート又はシムを用いることによって異なる流れ回路
パターンを容易に可能にする。
を排除するとともに、望ましくない流れ障害を排除し、
しかも、熱交換器をろう付けする前にプレート又は管の
端部ボスと端部ボスの間に挿入された単純なじゃま板イ
ンサート又はシムを用いることによって異なる流れ回路
パターンを容易に可能にする。
【０００６】発明の開示
本発明の一側面によれば、複数の積重された中空プレー
ト対又は管を有し、それらのプレート対又は管を通して
流体を通流させるためのマニホールドを形成するように
連通開口を形成された嵌合端部ボスを有するタイプの改
良されたプレート型又は管型熱交換器が提供される。こ
の改良は、所定の１対の嵌合する端部ボスの間に少くと
も１つの別個のじゃま板インサートを配置することによ
って達成される。このじゃま板インサートは、ほぼ端部
ボスの領域にのみ配置する。
ト対又は管を有し、それらのプレート対又は管を通して
流体を通流させるためのマニホールドを形成するように
連通開口を形成された嵌合端部ボスを有するタイプの改
良されたプレート型又は管型熱交換器が提供される。こ
の改良は、所定の１対の嵌合する端部ボスの間に少くと
も１つの別個のじゃま板インサートを配置することによ
って達成される。このじゃま板インサートは、ほぼ端部
ボスの領域にのみ配置する。
【０００７】本発明の他の側面によれば、複数の積重さ
れた中空プレート対又は管を有し、それらのプレート対
又は管を通して流体を通流させるためのマニホールドを
形成するように連通開口を形成された嵌合端部ボスを有
するタイプのプレート型又は管型熱交換器において、流
体の流れパターンを変更する方法が提供される。この方
法は、積重プレート対又は管を弛く（固定せずに）組み
立て、所定の１対の嵌合する端部ボスの間に少くとも１
つの別個のじゃま板インサートを挿入することから成
り、じゃま板インサートは、ほぼ端部ボスの領域にのみ
配置する。次いで、これらのプレート対又は管とじゃま
板インサートをろう付けによって結合して熱交換器を形
成する。
れた中空プレート対又は管を有し、それらのプレート対
又は管を通して流体を通流させるためのマニホールドを
形成するように連通開口を形成された嵌合端部ボスを有
するタイプのプレート型又は管型熱交換器において、流
体の流れパターンを変更する方法が提供される。この方
法は、積重プレート対又は管を弛く（固定せずに）組み
立て、所定の１対の嵌合する端部ボスの間に少くとも１
つの別個のじゃま板インサートを挿入することから成
り、じゃま板インサートは、ほぼ端部ボスの領域にのみ
配置する。次いで、これらのプレート対又は管とじゃま
板インサートをろう付けによって結合して熱交換器を形
成する。
【０００８】発明の好ましい実施形態
以下に、添付図を参照して本発明の好ましい実施形態を
説明する。まず、図１及び２を参照すると、本発明を組
み入れたプレート−フィン型（フィンを有するプレート
型）熱交換器１０が示されている。ただし、この熱交換
器１０自体は、本発明の一部を構成するものではなく、
本発明は、フィンを有するものであれ、互いに嵌合した
プレート対だけを有するのものであれ、任意のタイプの
プレート形熱交換器に適用することができる。又、本発
明は、プレート対ではなく、管から成る熱交換器にも適
用することができる。
説明する。まず、図１及び２を参照すると、本発明を組
み入れたプレート−フィン型（フィンを有するプレート
型）熱交換器１０が示されている。ただし、この熱交換
器１０自体は、本発明の一部を構成するものではなく、
本発明は、フィンを有するものであれ、互いに嵌合した
プレート対だけを有するのものであれ、任意のタイプの
プレート形熱交換器に適用することができる。又、本発
明は、プレート対ではなく、管から成る熱交換器にも適
用することができる。
【０００９】本明細書では、プレート対又は管は、流体
導管又は流体チャンネルと均等物であり、流体導管又は
流体チャンネルとも称される。熱交換器１０は、各々異
なる流体を通すための別個の流れ回路を備えた２つの熱
交換モジュール（以下、単に「モジュール」とも称す
る）１２，１４を含む。例えば、モジュール１２は、自
動車のトランスミッション（変速機用）流体又はオイル
を冷却するために用いることができ、モジュール１４
は、自動車のエンジンオイルを冷却するのに用いること
ができる。ただし、熱交換器１０は、異なる流体を加熱
するのに用いることもできる。又、図には２基のモジュ
ール１２，１４が示されているが、任意の数の追加のモ
ジュールを単一の熱交換器１０に組み入れることができ
る。
導管又は流体チャンネルと均等物であり、流体導管又は
流体チャンネルとも称される。熱交換器１０は、各々異
なる流体を通すための別個の流れ回路を備えた２つの熱
交換モジュール（以下、単に「モジュール」とも称す
る）１２，１４を含む。例えば、モジュール１２は、自
動車のトランスミッション（変速機用）流体又はオイル
を冷却するために用いることができ、モジュール１４
は、自動車のエンジンオイルを冷却するのに用いること
ができる。ただし、熱交換器１０は、異なる流体を加熱
するのに用いることもできる。又、図には２基のモジュ
ール１２，１４が示されているが、任意の数の追加のモ
ジュールを単一の熱交換器１０に組み入れることができ
る。
【００１０】熱交換器１０は、複数の積み重ねられた中
空プレート対又は管１６，１８によって構成されてい
る。各プレート対１６は、内側に接合されたディンプル
２０を有する、互いに嵌合した１対のプレートから成
り、従って、ディンプル付プレート対と称される。一
方、各プレート対１８は、１対の平坦な本体部分２２
と、プレート対の内部に配設されたエキスパンデッドメ
タル製乱流化部材２４から成り、従って、平坦プレート
対と称される。各プレート対１６，１８は、互いに嵌合
する端部ボス又は端部ボス部分２６，２８を有する。こ
れらの端部ボス２６，２８は、プレート対を通して流体
を通流させるための整列した流体マニホールドを形成す
るための連通開口３０，３２を有する。本発明によれ
ば、後に詳述するように、モジュール１２，１４内に特
定の流れ回路を設定するために開口３０，３２を閉鎖す
るじゃま板インサート２７，２９を用いる。
空プレート対又は管１６，１８によって構成されてい
る。各プレート対１６は、内側に接合されたディンプル
２０を有する、互いに嵌合した１対のプレートから成
り、従って、ディンプル付プレート対と称される。一
方、各プレート対１８は、１対の平坦な本体部分２２
と、プレート対の内部に配設されたエキスパンデッドメ
タル製乱流化部材２４から成り、従って、平坦プレート
対と称される。各プレート対１６，１８は、互いに嵌合
する端部ボス又は端部ボス部分２６，２８を有する。こ
れらの端部ボス２６，２８は、プレート対を通して流体
を通流させるための整列した流体マニホールドを形成す
るための連通開口３０，３２を有する。本発明によれ
ば、後に詳述するように、モジュール１２，１４内に特
定の流れ回路を設定するために開口３０，３２を閉鎖す
るじゃま板インサート２７，２９を用いる。
【００１１】熱交換器１０は、積重プレート対１６の頂
部に配置された頂部フィン３４と、積重プレート対１８
の下に配置された底部フィン３６を有する。上側のモジ
ュール１２は底部フィン３６を有し、下側のモジュール
１４は頂部フィン３４を有している。隣接するプレート
対間には中間フィン３８が配置されている。これらのフ
ィン３４，３６及び３８は、いずれも、隣接するプレー
ト対の両端に配置されたそれぞれの端部ボス２６と２６
の間、及び、端部ボス２８と２８の間に延設されてい
る。
部に配置された頂部フィン３４と、積重プレート対１８
の下に配置された底部フィン３６を有する。上側のモジ
ュール１２は底部フィン３６を有し、下側のモジュール
１４は頂部フィン３４を有している。隣接するプレート
対間には中間フィン３８が配置されている。これらのフ
ィン３４，３６及び３８は、いずれも、隣接するプレー
ト対の両端に配置されたそれぞれの端部ボス２６と２６
の間、及び、端部ボス２８と２８の間に延設されてい
る。
【００１２】先に述べたように、プレート対１６，１８
及びフィン３４，３６自体は、本発明の一部を構成する
ものではないが、じゃま板インサート２７，２９の使用
は本発明の一部を構成する。本発明には、ディンプル付
タイプであれ、乱流化部材付の平坦タイプであれ、任意
のタイプのプレート対又は管を使用することができ、
又、フィンについても、任意のタイプのフィンを用いる
ことができ、フィンなしでもよい。ただし、本発明は、
プレート対又は管に、じゃま板インサート２７，２９を
挿入するための何らかのタイプの端部ボス部分又は空間
を設けることを要件とする。換言すれば、本発明によれ
ば、熱交換器１０に特殊な又は独特のプレート対又は管
を用いる必要がなく、あるいは又、プレート対又は管内
にそれらを通る流体の流れを阻害するような部材を設け
る必要もない。
及びフィン３４，３６自体は、本発明の一部を構成する
ものではないが、じゃま板インサート２７，２９の使用
は本発明の一部を構成する。本発明には、ディンプル付
タイプであれ、乱流化部材付の平坦タイプであれ、任意
のタイプのプレート対又は管を使用することができ、
又、フィンについても、任意のタイプのフィンを用いる
ことができ、フィンなしでもよい。ただし、本発明は、
プレート対又は管に、じゃま板インサート２７，２９を
挿入するための何らかのタイプの端部ボス部分又は空間
を設けることを要件とする。換言すれば、本発明によれ
ば、熱交換器１０に特殊な又は独特のプレート対又は管
を用いる必要がなく、あるいは又、プレート対又は管内
にそれらを通る流体の流れを阻害するような部材を設け
る必要もない。
【００１３】モジュール１２は、頂部取付ブラケット又
は端部ブラケット４２を有し、モジュール１４は、底部
取付ブラケット又は端部ブラケット４４を有する。又、
モジュール１２は、底部取付ブラケット又は端部ブラケ
ット４６を有し、モジュール１４は、頂部取付ブラケッ
ト又は端部ブラケット４８を有する。これらの取付ブラ
ケット４２，４４，４６，４８は、いずれも、同じもの
である。
は端部ブラケット４２を有し、モジュール１４は、底部
取付ブラケット又は端部ブラケット４４を有する。又、
モジュール１２は、底部取付ブラケット又は端部ブラケ
ット４６を有し、モジュール１４は、頂部取付ブラケッ
ト又は端部ブラケット４８を有する。これらの取付ブラ
ケット４２，４４，４６，４８は、いずれも、同じもの
である。
【００１４】取付ブラケット４２，４４は、それぞれ、
平面状の中央部分５２と、中央部分５２からそれと平行
に段違い状に偏倚されて延長された段違い両端部分５
４，５６を有する。図２にみられるように、頂部取付ブ
ラケット４２及び底部取付ブラケット４６の平面状中央
部分５２は、それぞれ、頂部フィン３４及び底部フィン
３６に接触している。同様にして、モジュール１４の場
合も、頂部取付ブラケット４８及び底部取付ブラケット
４４の平面状中央部分５２は、それぞれ、そのモジュー
ルの頂部フィン３４及び底部フィン３６に接触してい
る。各取付ブラケット４２，４４，４６，４８の段違い
両端部分５４，５６は、隣接する端部ボス２６又は２８
に接触させる。
平面状の中央部分５２と、中央部分５２からそれと平行
に段違い状に偏倚されて延長された段違い両端部分５
４，５６を有する。図２にみられるように、頂部取付ブ
ラケット４２及び底部取付ブラケット４６の平面状中央
部分５２は、それぞれ、頂部フィン３４及び底部フィン
３６に接触している。同様にして、モジュール１４の場
合も、頂部取付ブラケット４８及び底部取付ブラケット
４４の平面状中央部分５２は、それぞれ、そのモジュー
ルの頂部フィン３４及び底部フィン３６に接触してい
る。各取付ブラケット４２，４４，４６，４８の段違い
両端部分５４，５６は、隣接する端部ボス２６又は２８
に接触させる。
【００１５】各取付ブラケット４４，４８の平面状中央
部分５２は、段違い端部分５４，５６が突出している側
とは反対側に突出したディンプル５８，６０の形とした
スペーサ突起を有している。
部分５２は、段違い端部分５４，５６が突出している側
とは反対側に突出したディンプル５８，６０の形とした
スペーサ突起を有している。
【００１６】図２に明示されているように、取付ブラケ
ット４２，４６の段違い端部５４には流れオリフィス６
４が形成され、他方の取付ブラケット４８，４４の段違
い端部５６は盲板である。段違い端部５６には、後述す
るように、熱交換器１０の組み立てエラーの検査をする
ためと、熱交換器１０内の流体の流れ回路を表示するた
めの周縁切欠き６６（図１参照）が形成されている。周
縁切欠き６６は、同じ目的のために、段違い端部５６に
ではなく、段違い端部５４に設けてもよい。
ット４２，４６の段違い端部５４には流れオリフィス６
４が形成され、他方の取付ブラケット４８，４４の段違
い端部５６は盲板である。段違い端部５６には、後述す
るように、熱交換器１０の組み立てエラーの検査をする
ためと、熱交換器１０内の流体の流れ回路を表示するた
めの周縁切欠き６６（図１参照）が形成されている。周
縁切欠き６６は、同じ目的のために、段違い端部５６に
ではなく、段違い端部５４に設けてもよい。
【００１７】端部管継手６２は、段違い端部５４の流れ
オリフィス６４に連通する内部流体通路６８を備えてい
る。実際の例では、各管継手６２は、流れオリフィス６
４に整合する横穴を有しており、図２に成形フランジ７
０によって示されているように、端部管継手６２は、か
しめ加工によって段違い端部５４に取り付けられるか、
予め組み立てられている。
オリフィス６４に連通する内部流体通路６８を備えてい
る。実際の例では、各管継手６２は、流れオリフィス６
４に整合する横穴を有しており、図２に成形フランジ７
０によって示されているように、端部管継手６２は、か
しめ加工によって段違い端部５４に取り付けられるか、
予め組み立てられている。
【００１８】図１及び２にみられるように、熱交換器１
０は、それを所望の部位に取り付けるための取付用ブラ
ケット７２を備えている。取付用ブラケット７２は、任
意の形状とすることができるが、熱交換器１０の組み立
て中取付用ブラケット７２の新合わせを容易にするため
にディンプル５８を受容するための円形又は半円形の開
口７４を有することが好ましい。取付用ブラケット７２
は、リベット７６によって、あるいは、「ＴＯＧＧＬＥ
ＬＯＣＫ」（商標名）と称される一種の据え込み又は
かしめ加工によって取付ブラケット５２，５４に仮付け
される。
０は、それを所望の部位に取り付けるための取付用ブラ
ケット７２を備えている。取付用ブラケット７２は、任
意の形状とすることができるが、熱交換器１０の組み立
て中取付用ブラケット７２の新合わせを容易にするため
にディンプル５８を受容するための円形又は半円形の開
口７４を有することが好ましい。取付用ブラケット７２
は、リベット７６によって、あるいは、「ＴＯＧＧＬＥ
ＬＯＣＫ」（商標名）と称される一種の据え込み又は
かしめ加工によって取付ブラケット５２，５４に仮付け
される。
【００１９】取付用ブラケット４２，４４，４６，４８
にも、熱交換器１０の組み立て中各部材の心合わせを容
易にするために心合わせ穴８２及び周縁切欠き８３が形
成されている。
にも、熱交換器１０の組み立て中各部材の心合わせを容
易にするために心合わせ穴８２及び周縁切欠き８３が形
成されている。
【００２０】図３及び４を参照して説明すると、じゃま
板インサート２７，２９は、基本的に、それぞれ別個の
隅を丸められた長方形の平面状インサートである。じゃ
ま板インサート２７，２９は、熱交換器１０を通る空気
の流れをほとんど妨害しないようにボスの領域２６，２
８とほぼ同じ面積とされている。換言すれば、それら
は、ボス部分２６，２８より僅かに大きくてもよく、僅
かに小さくてもよいが、通常フィン３４，３６，３８に
よって占められている、プレート対１６，１８間の領域
には突入しないサイズとされる。
板インサート２７，２９は、基本的に、それぞれ別個の
隅を丸められた長方形の平面状インサートである。じゃ
ま板インサート２７，２９は、熱交換器１０を通る空気
の流れをほとんど妨害しないようにボスの領域２６，２
８とほぼ同じ面積とされている。換言すれば、それら
は、ボス部分２６，２８より僅かに大きくてもよく、僅
かに小さくてもよいが、通常フィン３４，３６，３８に
よって占められている、プレート対１６，１８間の領域
には突入しないサイズとされる。
【００２１】じゃま板インサート２７は、嵌合端部ボス
２６の連通開口３０を完全に閉鎖する。一方、じゃま板
インサート２９は、所定の少量の又は分流バイパス流を
通すための校正されたバイパス開口８６を有する。この
バイパス流れは、冷温流れのバイパスを可能にし、又、
必要に応じて熱交換器１０のプレート対を通す全体の流
量を増大させ、あるいは、熱交換器１０の内部圧力降下
を減少させることができる。
２６の連通開口３０を完全に閉鎖する。一方、じゃま板
インサート２９は、所定の少量の又は分流バイパス流を
通すための校正されたバイパス開口８６を有する。この
バイパス流れは、冷温流れのバイパスを可能にし、又、
必要に応じて熱交換器１０のプレート対を通す全体の流
量を増大させ、あるいは、熱交換器１０の内部圧力降下
を減少させることができる。
【００２２】図５に示されたじゃま板インサート３１
は、じゃま板インサート２９と類似しているが、バイパ
スオリフィス９０が円錐形又はベンチューリ形であると
いう点で異なる。じゃま板インサート２９，３１のバイ
パス開口又はオリフィスとしてその他のいろいろな形状
及び寸法のものを使用することができる。
は、じゃま板インサート２９と類似しているが、バイパ
スオリフィス９０が円錐形又はベンチューリ形であると
いう点で異なる。じゃま板インサート２９，３１のバイ
パス開口又はオリフィスとしてその他のいろいろな形状
及び寸法のものを使用することができる。
【００２３】じゃま板インサート２７，２９，３１は、
熱交換器１０が製造された後、その熱交換器に使用され
たじゃま板のタイプを表示又は識別するための型表示耳
片又はフランジ９２，９４，９６を有している。さもな
いと、熱交換器１０の流れ回路を目視によって見極める
ことができなくなるからである。フランジ９２，９４，
９６は、図にみられるように、左、中央及び右の３つの
異なる部位に位置していることに留意されたい。これら
の３つのフランジ位置の組み合わせを用いることによっ
て、最高７つの順列又は組み合わせを設定することがで
きる。フランジのこれらの他の組み合わせを用いること
によって、所望に応じてバイパスオリフィス８６や９０
のサイズ又は形状を始め、じゃま板インサートの厚さ等
を表示することができる。周縁切欠き等の他のタイプの
表示手段を用いることもできるが、フランジ９２，９
４，９６は、熱交換器１０の組み立ての際じゃま板イン
サートを心合させるのを用意にする機能をも有するので
好ましい。
熱交換器１０が製造された後、その熱交換器に使用され
たじゃま板のタイプを表示又は識別するための型表示耳
片又はフランジ９２，９４，９６を有している。さもな
いと、熱交換器１０の流れ回路を目視によって見極める
ことができなくなるからである。フランジ９２，９４，
９６は、図にみられるように、左、中央及び右の３つの
異なる部位に位置していることに留意されたい。これら
の３つのフランジ位置の組み合わせを用いることによっ
て、最高７つの順列又は組み合わせを設定することがで
きる。フランジのこれらの他の組み合わせを用いること
によって、所望に応じてバイパスオリフィス８６や９０
のサイズ又は形状を始め、じゃま板インサートの厚さ等
を表示することができる。周縁切欠き等の他のタイプの
表示手段を用いることもできるが、フランジ９２，９
４，９６は、熱交換器１０の組み立ての際じゃま板イン
サートを心合させるのを用意にする機能をも有するので
好ましい。
【００２４】じゃま板インサート２７，２９，３１は、
ろう付けクラッドアルミニウムで形成することが好まし
いが、普通の（コーチングやメッキなどが施されていな
い）アルミニウム、又はアルミニウムにろう付けするこ
とが可能なその他の材料で形成することもできる。イン
サートの厚さは、プレート対間の間隔に相当な影響を与
える（間隔を相当に広げる）ほどの厚さよりは薄くされ
るが、熱交換器１０の内部設計圧に耐えるのに必要とさ
れる厚さより厚くなければならない。現在製造されてい
る大抵のアルミニウムプレート型又は管型熱交換の場
合、インサートの厚さの好ましい範囲は、０．００３ｉ
ｎ〜０．０２４ｉｎ（０．０８ｍｍ〜０．６１ｍｍ）、
より好ましくは約０．０１０ｉｎ（０．２５ｍｍ）であ
る。ただし、じゃま板インサートは、後述するようにろ
う付け加工によて端部ボスに同化させることができるな
らば、０．０４０ｉｎ〜０．０５０ｉｎ（１００〜１２
７ｍｍ）もの厚さとすることもできる。
ろう付けクラッドアルミニウムで形成することが好まし
いが、普通の（コーチングやメッキなどが施されていな
い）アルミニウム、又はアルミニウムにろう付けするこ
とが可能なその他の材料で形成することもできる。イン
サートの厚さは、プレート対間の間隔に相当な影響を与
える（間隔を相当に広げる）ほどの厚さよりは薄くされ
るが、熱交換器１０の内部設計圧に耐えるのに必要とさ
れる厚さより厚くなければならない。現在製造されてい
る大抵のアルミニウムプレート型又は管型熱交換の場
合、インサートの厚さの好ましい範囲は、０．００３ｉ
ｎ〜０．０２４ｉｎ（０．０８ｍｍ〜０．６１ｍｍ）、
より好ましくは約０．０１０ｉｎ（０．２５ｍｍ）であ
る。ただし、じゃま板インサートは、後述するようにろ
う付け加工によて端部ボスに同化させることができるな
らば、０．０４０ｉｎ〜０．０５０ｉｎ（１００〜１２
７ｍｍ）もの厚さとすることもできる。
【００２５】熱交換器１０の組み立てに当たっては、ま
ず、望ましい流れ回路又は経路を決定する。例えば、図
１に示される熱交換器のモジュール１２においては、流
体を端部管継手６２の１つに流入させ、段違い端部分５
４の１つを通して端部ボスの開口３０に流入させること
が望ましい。次いで、流体をプレート対１６の全長を貫
流させてプレート対１６の他端で反転させ、他方の端部
管継手６２に連通する出口オリフィスへ戻す。どちらか
一方の端部管継手６２を流体入口管継手として使用し、
他方の端部管継手６２を流体出口管継手として使用する
ことができる。図１に示される熱交換器のモジュール１
４においては、端部管継手６２（図示せず）は、図でみ
て右側に配置されている。流体は、モジュール１２の場
合と同様の態様で、端部管継手６２の１つに流入させ、
１つ又はそれ以上のプレート対１８を通して通流させて
反転させ、マニホールドを構成する端部ボス２８を経
て、他方の端部管継手６２に連通する出口オリフィスへ
戻す。じゃま板インサート２９は、若干のバイパス流を
プレート又は管１８の１つを通して流すことを可能にす
る。熱交換器１０のじゃま板インサート２７，２９の図
示の位置は単に例として示されたものであり、これらの
じゃま板インサート及び端部管継手は、所望の流れ回路
を形成するために任意の位置に配置することができる。
ず、望ましい流れ回路又は経路を決定する。例えば、図
１に示される熱交換器のモジュール１２においては、流
体を端部管継手６２の１つに流入させ、段違い端部分５
４の１つを通して端部ボスの開口３０に流入させること
が望ましい。次いで、流体をプレート対１６の全長を貫
流させてプレート対１６の他端で反転させ、他方の端部
管継手６２に連通する出口オリフィスへ戻す。どちらか
一方の端部管継手６２を流体入口管継手として使用し、
他方の端部管継手６２を流体出口管継手として使用する
ことができる。図１に示される熱交換器のモジュール１
４においては、端部管継手６２（図示せず）は、図でみ
て右側に配置されている。流体は、モジュール１２の場
合と同様の態様で、端部管継手６２の１つに流入させ、
１つ又はそれ以上のプレート対１８を通して通流させて
反転させ、マニホールドを構成する端部ボス２８を経
て、他方の端部管継手６２に連通する出口オリフィスへ
戻す。じゃま板インサート２９は、若干のバイパス流を
プレート又は管１８の１つを通して流すことを可能にす
る。熱交換器１０のじゃま板インサート２７，２９の図
示の位置は単に例として示されたものであり、これらの
じゃま板インサート及び端部管継手は、所望の流れ回路
を形成するために任意の位置に配置することができる。
【００２６】熱交換器１０のための所望の流れ回路を決
定したならば、所望の数のプレート対１６，１８、フィ
ン３４，３６，３８及び取付ブラケット４２，４４，４
６，４８を固定せずに積重し、端部管継手６２及び取付
ブラケットの位置を選定する。次いで、所望の流れ回路
を設定するためにじゃま板インサート２７，２９又は３
１を所定の端部ボスの間に挿入する。得られた組立体を
ろう付け又ははんだ付けによって恒久的に結合して熱交
換器１０を完成する。ろう付け又ははんだ付け加工によ
って端部ボスの材料が軟化又は変形され、それによって
じゃま板インサートを熱交換器１０の構造体に同化又は
結合させるとともに、熱交換器嵌合部品間に良好な結合
を与え、しかも、プレート対又は管の間の間隔にほとん
ど影響を与えない（間隔をほとんど広げない）。
定したならば、所望の数のプレート対１６，１８、フィ
ン３４，３６，３８及び取付ブラケット４２，４４，４
６，４８を固定せずに積重し、端部管継手６２及び取付
ブラケットの位置を選定する。次いで、所望の流れ回路
を設定するためにじゃま板インサート２７，２９又は３
１を所定の端部ボスの間に挿入する。得られた組立体を
ろう付け又ははんだ付けによって恒久的に結合して熱交
換器１０を完成する。ろう付け又ははんだ付け加工によ
って端部ボスの材料が軟化又は変形され、それによって
じゃま板インサートを熱交換器１０の構造体に同化又は
結合させるとともに、熱交換器嵌合部品間に良好な結合
を与え、しかも、プレート対又は管の間の間隔にほとん
ど影響を与えない（間隔をほとんど広げない）。
【００２７】当業者には明らかなように、取付ブラケッ
トの左右両端を反対に入れ替え、端部管継手６２を上下
逆さにすることによって熱交換器１０に任意の流れパタ
ーン即ち流れ回路を設定することができる。
トの左右両端を反対に入れ替え、端部管継手６２を上下
逆さにすることによって熱交換器１０に任意の流れパタ
ーン即ち流れ回路を設定することができる。
【００２８】図１にはモジュール１２の底部取付ブラケ
ット４６とモジュール１４の頂部取付ブラケット４８と
は、ブラケット４６の流れオリフィス（６４）付き段違
い端部５４がブラケット４８の閉鎖した（流れオリフィ
スのない）段違い端部分５６に隣接するように配置され
たものとして示されているが、一方の取付ブラケットの
端部を左右反対に入れ替えることができる。この場合、
ブラケット４６の流れオリフィス（６４）付き段違い端
部５４とブラケット４８の流れオリフィス（６４）付き
段違い端部５４とが隣接することになり、端部管継手６
２にその上下両側壁を貫通する横断穴を形成し、その横
断穴が両ブラケット４６，４８の隣接する段違い端部５
４と５４の流れオリフィス６４と６４の両方に連通さ
せ、それによって、流体を２つの隣接するモジュール１
２と１４へ同時に流出入させることができる。
ット４６とモジュール１４の頂部取付ブラケット４８と
は、ブラケット４６の流れオリフィス（６４）付き段違
い端部５４がブラケット４８の閉鎖した（流れオリフィ
スのない）段違い端部分５６に隣接するように配置され
たものとして示されているが、一方の取付ブラケットの
端部を左右反対に入れ替えることができる。この場合、
ブラケット４６の流れオリフィス（６４）付き段違い端
部５４とブラケット４８の流れオリフィス（６４）付き
段違い端部５４とが隣接することになり、端部管継手６
２にその上下両側壁を貫通する横断穴を形成し、その横
断穴が両ブラケット４６，４８の隣接する段違い端部５
４と５４の流れオリフィス６４と６４の両方に連通さ
せ、それによって、流体を２つの隣接するモジュール１
２と１４へ同時に流出入させることができる。
【００２９】又、熱交換器１０を構成するモジュールの
数は必要に応じて任意の数とすることができることも、
当業者には明らかであろう。更に、端部管継手６２の向
きも、プレート対に対して横断方向などの他の向きとす
ることも可能である。
数は必要に応じて任意の数とすることができることも、
当業者には明らかであろう。更に、端部管継手６２の向
きも、プレート対に対して横断方向などの他の向きとす
ることも可能である。
【００３０】以上、本発明を実施形態に関連して説明し
たが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形
状に限定されるものではなく、いろいろな実施形態が可
能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができ
ることを理解されたい。 ［図面の簡単な説明］
たが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形
状に限定されるものではなく、いろいろな実施形態が可
能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができ
ることを理解されたい。 ［図面の簡単な説明］
【図１】図１は、本発明によるじゃま板インサートの好
ましい実施形態を用いたプレート−フィン型熱交換器の
分解透視図である。
ましい実施形態を用いたプレート−フィン型熱交換器の
分解透視図である。
【図２】図２は、図１の熱交換器の矢印２−２の方向に
みた上左コーナーの一部破除された立面図である。
みた上左コーナーの一部破除された立面図である。
【図３】図３は、図１の熱交換器に用いられるじゃま板
インサートの１タイプの透視図である。
インサートの１タイプの透視図である。
【図４】図４は、図１の熱交換器に用いられるじゃま板
インサートの別のタイプの透視図である。
インサートの別のタイプの透視図である。
【図５】図５は、図１の熱交換器に用いられるじゃま板
インサートの更に別のタイプの透視図である。
インサートの更に別のタイプの透視図である。
１０ 熱交換器
１２，１４ モジュール
１６，１８ プレート対又は管対
２６，２８ 嵌合端部ボス
２７，２９，３１ じゃま板インサート
３０，３２ 連通開口
４２，４４，４６，４８ 端部ブラケット
６２ 端部管継手
６４ オリフィス
８６，９０ バイパスオリフィス、バイパス開口
９２，９４，９６ 表示手段、フランジ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ブルックス・シーン・テレンス
カナダ国 エル５テイ １アール６ オ
ンタリオ ミシソーガ アドヴエント
コート 2551
(56)参考文献 特開 昭61−93387（ＪＰ，Ａ)
実開 平４−92178（ＪＰ，Ｕ)
実開 平４−49783（ＪＰ，Ｕ)
実用新案登録2558472（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F28D 1/03
F28F 3/08 311
F28F 9/02
Claims (17)
- 【請求項１】 複数の積重された中空プレート対又は管
を有し、それらのプレート対又は管を通して流体を通流
させるためのマニホールドを形成するように連通開口を
形成された嵌合端部ボスを有するタイプのプレート型又
は管型熱交換器において、所定の１対の嵌合する端部ボ
スの間に少くとも１つの別個のじゃま板インサートが配
置されており、該じゃま板インサートは、ほぼ該端部ボ
スの領域にのみ配置されていることを特徴とするプレー
ト型又は管型熱交換器。 - 【請求項２】 前記じゃま板インサートは、前記嵌合す
る端部ボスの間の連通開口を完全に閉鎖することを特徴
とする請求項１に記載のプレート型又は管型熱交換器。 - 【請求項３】 前記じゃま板インサートは、所定の分流
バイパス流を通すための校正されたバイパスオリフィス
を有することを特徴とする請求項１に記載のプレート型
又は管型熱交換器。 - 【請求項４】 前記じゃま板インサートは、それを通っ
て流れることができるバイパス流の量を表示するための
表示手段を有することを特徴とする請求項１又は３に記
載のプレート型又は管型熱交換器。 - 【請求項５】 前記表示手段は、所定のタイプの横断方
向のフランジであることを特徴とする請求項４に記載の
プレート型又は管型熱交換器。 - 【請求項６】 前記表示手段は、前記じゃま板インサー
トの周縁に形成された所定のタイプの切欠きであること
を特徴とする請求項４に記載のプレート型又は管型熱交
換器。 - 【請求項７】 前記プレート対はアルミニウムで形成さ
れており、前記じゃま板インサートは、該プレート対に
ろう付けすることが可能な他の材料で形成されているこ
とを特徴とする請求項１に記載のプレート型又は管型熱
交換器。 - 【請求項８】 前記プレート対及び前記じゃま板インサ
ートは、ろう付けクラッドアルミニウムで形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のプレート型又は管
型熱交換器。 - 【請求項９】 前記じゃま板インサートの厚さは、前記
プレート対間の間隔に影響を与えるような厚さよりは薄
いが、該熱交換器の設計圧に耐えるのに必要とされる厚
さより厚いことを特徴とする請求項７又は８に記載のプ
レート型又は管型熱交換器。 - 【請求項１０】 前記じゃま板インサートの厚さは、
０．００３ｉｎ〜０．０２４ｉｎ（０．０８ｍｍ〜０．
６１ｍｍ）であることを特徴とする請求項９に記載のプ
レート型又は管型熱交換器。 - 【請求項１１】 前記バイパスオリフィスは、円錐形で
あることを特徴とする請求項３に記載のプレート型又は
管型熱交換器。 - 【請求項１２】 前記バイパスオリフィスは、ベンチュ
ーリ形であることを特徴とする請求項３に記載のプレー
ト型又は管型熱交換器。 - 【請求項１３】 複数の積重された中空プレート対又は
管を有し、それらのプレート対又は管を通して流体を通
流させるためのマニホールドを形成するように連通開口
を形成された嵌合端部ボスを有するタイプのプレート型
又は管型熱交換器において流体の流れパターンを変更す
る方法であって、前記積重プレート対又は管を弛く組み
立て、所定の１対の嵌合する端部ボスの間に該端部ボス
の領域のみを占める別個のじゃま板インサートを挿入
し、次いで、該プレート対又は管とじゃま板インサート
をろう付けによって結合して熱交換器を形成することか
ら成る方法。 - 【請求項１４】 前記プレート対又は管は、ろう付けク
ラッドアルミニウムで形成されており、前記じゃま板イ
ンサートは、普通のアルミニウムで形成されていること
を特徴とする請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記プレート対及び前記じゃま板イン
サートは、ろう付けクラッドアルミニウムで形成されて
いることを特徴とする請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記ろう付けは、前記プレート対間の
間隔にほとんど影響を与えないように、前記嵌合する端
部ボスが変形して、前記じゃま板インサートの厚みを吸
収するような態様で実施されることを特徴とする請求項
１３、１４又は１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記ろう付けの前に、該熱交換器を通
る流体の流れを蛇行流れパターンとするように他の所定
の対の嵌合端部ボスの間に追加の同様なじゃま板インサ
ートを挿入する工程を含むことを特徴とする請求項１３
に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA2,215,172 | 1997-09-11 | ||
| CA002215172A CA2215172C (en) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | Baffle insert for heat exchangers |
| US09/064,217 US5875834A (en) | 1997-09-11 | 1998-04-22 | Baffle insert for heat exchangers |
| PCT/CA1998/000855 WO1999013282A1 (en) | 1997-09-11 | 1998-09-10 | Baffle insert for heat exchangers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001516006A JP2001516006A (ja) | 2001-09-25 |
| JP3460125B2 true JP3460125B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=25679606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000511025A Expired - Lifetime JP3460125B2 (ja) | 1997-09-11 | 1998-09-10 | プレート型又は管型熱交換器熱交換器及びプレート型又は管型熱交換器において流体の流れパターンを変更する方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5875834A (ja) |
| EP (1) | EP1012519B1 (ja) |
| JP (1) | JP3460125B2 (ja) |
| AT (1) | ATE204068T1 (ja) |
| AU (1) | AU732179B2 (ja) |
| BR (1) | BR9812057A (ja) |
| CA (1) | CA2215172C (ja) |
| DE (1) | DE69801330T2 (ja) |
| ES (1) | ES2162467T3 (ja) |
| WO (1) | WO1999013282A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109538327A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 翰昂汽车零部件有限公司 | 油冷却器 |
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