JP6140541B2 - Multi-tube heat exchanger - Google Patents
Multi-tube heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- JP6140541B2 JP6140541B2 JP2013126906A JP2013126906A JP6140541B2 JP 6140541 B2 JP6140541 B2 JP 6140541B2 JP 2013126906 A JP2013126906 A JP 2013126906A JP 2013126906 A JP2013126906 A JP 2013126906A JP 6140541 B2 JP6140541 B2 JP 6140541B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flange
- heat exchanger
- tube
- neck
- fluid
- 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 - Fee Related
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 75
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 31
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 31
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 31
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000009795 derivation Methods 0.000 claims description 2
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 60
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 8
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
本発明は、伝熱管群と、前記伝熱管群の一端又は両端に配される整流筒部とを有する内筒部と、前記伝熱管群の外側を覆う胴体部を有する外筒部とを備え、前記内筒部に第一流体を前記外筒部に第二流体をそれぞれ導入・導出可能とされた多管式熱交換器に関する。特に、内筒部に高速の高温ガス(気体)を、外筒部に冷却水(液体)を通過させて熱交換を行なう熱交換器、例えば、内燃機関の排気ガスを冷却水により冷却する排気冷却器(高度の熱交換能が要求される)、排気ガス再循環装置(EGR)の冷却用熱交換器等に好適な発明である。 The present invention includes a heat transfer tube group, an inner tube portion having a rectifying tube portion disposed at one or both ends of the heat transfer tube group, and an outer tube portion having a body portion covering the outside of the heat transfer tube group. The present invention relates to a multi-tube heat exchanger in which a first fluid can be introduced into and led out from the inner cylinder part, and a second fluid can be introduced into and led out from the outer cylinder part. In particular, a heat exchanger that exchanges heat by passing a high-speed high-temperature gas (gas) through the inner cylinder and cooling water (liquid) through the outer cylinder, for example, exhaust that cools the exhaust gas of an internal combustion engine with cooling water The invention is suitable for a cooler (which requires a high degree of heat exchange capability), a heat exchanger for cooling an exhaust gas recirculation device (EGR), and the like.
多管式熱交換器として、本出願人が先にした、特許文献1、2に記載されるものがあり、第一流体(高温ガス)が通過する複数本の伝熱管群101と、第二流体(冷却水)が通過する外管102と、を備え、伝熱管群101が、それらの両端を第一流体導入側及び第一流体排出側にそれぞれ位置する図示しない導入側・排出側保持板に保持されて配設されている。そして、外管102の内部に伝熱管群が、外管両端の導入側・排出側保持板を介して配設されている。外管102の両端には、円錐台状の導入側・排出側整流筒部103を介してフランジ105付きの接続パイプ104を備えて、伝熱管群101内を第一流体(高温ガス)が通過可能とされている。さらに、外管102の上下には、導入・排出ノズル106が配設され、各伝熱管の外側において第二流体(冷却水)が通過可能とされている。そして、高温ガス(気体)を導入・導出する接続パイプ104と、冷却水(液体)を外管に導入・導出する導入・排出ノズル106とは、突出する方向が互いに直交する方向に沿って接続して配置されている。
As the multitubular heat exchanger, there are those described in Patent Documents 1 and 2 previously filed by the present applicant, and a plurality of heat
上記特許文献1、2の多管式熱交換器では、第二流体(冷却水)が通過する導入・排出ノズル106と、第一流体(高温ガス)が通過する接続パイプ104とを、共通のフランジ105を用いて接合する場合、図11に示すように、導入・排出ノズル106を曲げ加工してフランジ105に接合していた。
In the multi-tube heat exchangers of Patent Documents 1 and 2, the introduction /
内燃機関におけるEGR通路の一部を構成する熱交換器(二重管構造)を、フランジに接合する接合構造として、特許文献3に記載されるものがあり、内管と外管からなる二重管に端から延設された内管と、内管と外管の間の通路内に冷却液を導入するための枝管と、を一つのフランジに一体に接合して構成されていた。 As a joint structure for joining a heat exchanger (double pipe structure) constituting a part of an EGR passage in an internal combustion engine to a flange, there is one described in Patent Document 3, and a double structure comprising an inner pipe and an outer pipe. An inner pipe extending from the end of the pipe and a branch pipe for introducing a coolant into a passage between the inner pipe and the outer pipe are integrally joined to one flange.
また、本発明の特許性に影響を与えるものではないが、従来の排気ガス再循環装置(EGR)の冷却用熱交換器として、特許文献4に記載されるものがあった。 Moreover, although it does not affect the patentability of this invention, there existed what was described in patent document 4 as a heat exchanger for cooling of the conventional exhaust-gas recirculation apparatus (EGR).
しかし、パイプ(導入・排出ノズル106)を直角に曲げる曲げ加工の際には、パイプの閉塞、断面積の減少の発生を避けるため、最小曲げ半径は曲げ加工されるパイプの直径以上とする必要がある。このため、パイプの曲げ加工による制約を受け、冷却用熱交換器から少なくともパイプの直径以上突出させなければならず、冷却用熱交換器の占有空間を大きくさせる原因となっていた。 However, when bending a pipe (introduction / discharge nozzle 106) at a right angle, the minimum bending radius must be greater than the diameter of the pipe to be bent in order to avoid the occurrence of blockage of the pipe and reduction in cross-sectional area. There is. For this reason, under the restriction due to the bending of the pipe, it has to be projected from the cooling heat exchanger at least as much as the diameter of the pipe, which causes an increase in the space occupied by the cooling heat exchanger.
また、上記特許文献3の接合構造においても、外管は、内管のフランジと接合される端部の手前で行き止まりとなり、曲げ加工した枝管(パイプ)を用いて、外管とフランジとを接合し、占有空間を大きくさせていた。 Also in the joint structure of Patent Document 3, the outer tube is dead end just before the end portion to be joined with the flange of the inner tube, and the outer tube and the flange are joined using a bent branch pipe (pipe). Joined to increase the occupied space.
また、特許文献4の冷却用熱交換器では、占有空間を縮小させることについては何ら開示されていない。 Moreover, in the cooling heat exchanger of Patent Document 4, there is no disclosure about reducing the occupied space.
本発明は、冷却水(第二流体)の通路を形成する際に、曲げ加工したパイプを使用しない構造として、パイプの曲げ加工による制約を受けない設計を可能にし、占有空間を縮小できる多管式熱交換器を提供するものである。 The present invention is a structure that does not use a bent pipe when forming a passage for cooling water (second fluid), enables a design that is not restricted by bending of the pipe, and can reduce the occupied space. A heat exchanger is provided.
請求項1記載の発明では、伝熱管群と、伝熱管群の一端又は両端に配される整流筒部とを有する内筒部と、伝熱管群の外側を覆う胴体部を有する外筒部とを備え、内筒部に第一流体を外筒部に第二流体をそれぞれ導入・導出可能とされた多管式熱交換器であって、少なくとも一方側の位置における第一・第二流体の導入又は導出を共通のフランジを介する構成において、外筒部は、胴体部からフランジ部に延設され、整流筒部との間に第二流体通路を形成する第二流体通路形成壁部を備え、第二流体通路形成壁部の先端部がフランジ結合首部とされている。 In invention of Claim 1, the inner cylinder part which has a heat exchanger tube group, the rectification | straightening cylinder part distribute | arranged to the one end or both ends of a heat exchanger tube group, the outer cylinder part which has a trunk | drum part which covers the outer side of a heat exchanger tube group, the provided, an inner cylindrical portion multitubular heat exchanger the first fluid and the second fluid to the outer cylindrical portion are respectively capable introduced and derived, the first and second fluid in at least one of the side position In the configuration in which introduction or derivation is performed via a common flange, the outer cylinder portion includes a second fluid passage forming wall portion that extends from the body portion to the flange portion and forms a second fluid passage between the outer cylinder portion and the rectifying cylinder portion. The tip of the second fluid passage forming wall is a flange coupling neck.
これによれば、外筒部を、胴体部からフランジ部に延設され、整流筒部との間に第二流体通路を形成する第二流体通路形成壁部を備える構成とし、第二流体通路形成壁部の先端部を、フランジと一体結合されるフランジ結合首部とすることで、曲げ加工したパイプを使用しない構造としている。このため、パイプの曲げ加工による制約を受けない多管式熱交換器の設計が可能となり、占有空間を縮小させることができる。 According to this, the outer cylinder portion is configured to include the second fluid passage forming wall portion that extends from the trunk portion to the flange portion and forms the second fluid passage between the outer cylinder portion and the second fluid passage. By forming the tip of the forming wall portion as a flange coupling neck that is integrally coupled with the flange, a bent pipe is not used. For this reason, it becomes possible to design a multi-tube heat exchanger that is not restricted by pipe bending, and the occupied space can be reduced.
また、伝熱管群と整流筒部との連結部分における多管式熱交換器の長手方向からみた第二流体通路の断面積が、多管式熱交換器の長手方向からみたフランジ結合首部の内側断面積と同一乃至五倍までの範囲となるように、第二流体通路形成壁部を、形成している。 In addition, the cross-sectional area of the second fluid passage viewed from the longitudinal direction of the multi-tube heat exchanger at the connection portion between the heat transfer tube group and the rectifying cylinder is the inside of the flange coupling neck as viewed from the longitudinal direction of the multi-tube heat exchanger. The second fluid passage forming wall portion is formed so as to be in the same range or up to five times the cross-sectional area.
これによれば、伝熱管群と整流筒部との連結部分の外側を覆い、第二流体通路の外壁を形成する外筒部の外側への突出が規制され、多管式熱交換器の長手方向からみた外筒部の投影面積を抑制することができ、多管式熱交換器の占有空間を縮小させることに寄与する。さらに、第二流体通路内を流通する第二流体の流量の偏りを抑えて熱交換効率の低下を防止できる。 According to this, the protrusion to the outer side of the outer cylinder part which covers the outer side of the connection part of the heat transfer tube group and the rectifying cylinder part and forms the outer wall of the second fluid passage is restricted, and the length of the multi-tube heat exchanger The projected area of the outer cylinder part seen from the direction can be suppressed, which contributes to reducing the occupied space of the multitubular heat exchanger. Furthermore, it is possible to prevent a decrease in heat exchange efficiency by suppressing a deviation in the flow rate of the second fluid flowing through the second fluid passage.
また、フランジ結合首部を、縁付け成形により塑性加工して形成している。従来のようにパイプを用いてフランジ結合首部を形成したとすれば、両端部をろう付け、溶接等何らかの方法で第二流体を密封可能に接合しなければならなかった。本発明では、少なくとも縁付け成形により縁が付けられた元部側のフランジ結合首部の端部は、一体化して接合しなくてもよくなるので、上記効果に加えて、製造工数の削減及び部品点数の削減をすることができる。なお、ここで「縁付け成形」とは、材料を伸ばして塑性加工するものをいい、伸びフランジ成形、バーリング加工等を含む。 Further, the flange coupling neck is formed by plastic working by edge forming. If the flange joint neck is formed by using a pipe as in the prior art, both ends must be brazed, and the second fluid must be joined in a sealable manner by some method such as welding. In the present invention, at least the end of the flange coupling neck on the base portion side that is edged by edge forming does not have to be integrated and joined, so in addition to the above effects, the number of manufacturing steps and the number of parts can be reduced. Reductions can be made. Here, “border molding” refers to a material that is plastically processed by stretching a material, and includes stretch flange molding, burring, and the like.
また、両端の整流筒部に第一首部を配設して、各第二流体通路形成壁部から第一首部と同一方向に突出する筒状の外嵌筒部を配設し、フランジの貫通孔に外嵌筒部が嵌入するとともに、外嵌筒部の内側に第一首部を嵌入することにより、内筒部をフランジと一体結合している。 Also, the first neck portion is disposed on the rectifying tube portion at both ends, the tubular outer fitting tube portion protruding in the same direction as the first neck portion from each second fluid passage forming wall portion is disposed, and the flange is penetrated. The outer tube portion is fitted into the hole, and the first neck portion is fitted inside the outer tube portion, thereby integrally coupling the inner tube portion with the flange.
これによれば、内筒部が、外嵌筒部の内側に第一首部を嵌入することで外筒部に対して固定され、外嵌筒部を介して各フランジの貫通孔に嵌入することでフランジと一体結合されるので、多管式熱交換器の製造工数を削減することができる。 According to this, an inner cylinder part is fixed with respect to an outer cylinder part by inserting a 1st neck part inside an outer fitting cylinder part, and it inserts in the through-hole of each flange via an outer fitting cylinder part. Thus, it is possible to reduce the number of manufacturing steps for the multi-tube heat exchanger.
また、密着部分が多く隙間の少ない、第一首部と外嵌筒部との間、外嵌筒部とフランジとの間の、嵌入部分へのろう付けで済むため、第二流体の漏れ防止作業を容易にすることができる。 In addition, the second fluid is prevented from leaking because there are many close contact portions and there are few gaps between the first neck and the outer fitting cylinder, and between the outer fitting cylinder and the flange. Can be made easier.
また、請求項4の発明において、伝熱管群と整流筒部との連結部分と、胴体部の少なくとも一部とを、重ね合わされて接合すれば、内筒部と外筒部との接合部分が増加し、当該接合部分の厚みが増加するので、多管式熱交換器の剛性を高めることができる。 Further, in the invention of claim 4, if the connecting portion between the heat transfer tube group and the rectifying tube portion and at least a part of the body portion are overlapped and joined, the joining portion between the inner tube portion and the outer tube portion is obtained. Since it increases and the thickness of the said junction part increases, the rigidity of a multitubular heat exchanger can be improved.
本発明における多管式熱交換器の一実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の多管式熱交換器は当該構成に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない限り各種の設計変更等が可能である。以下の説明において、図1の矢印の、Fを前、Bを後ろ、Rを右、Lを左、Uを上、Dを下、とする。 An embodiment of a multi-tube heat exchanger according to the present invention will be described with reference to the drawings. The multitubular heat exchanger of the present invention is not limited to this configuration. That is, various design changes can be made without departing from the gist of the present invention. In the following description, F of the arrow in FIG. 1 is front, B is back, R is right, L is left, U is up, and D is down.
多管式熱交換器(以下、「熱交換器」という。)10は、図1〜5に示すように、内筒部20と、外筒部30と、前フランジ41と、後フランジ42と、を有している。
As shown in FIGS. 1 to 5, the multitubular heat exchanger (hereinafter referred to as “heat exchanger”) 10 includes an
内筒部20は、伝熱管群21と、前整流筒部23と、後整流筒部24とを有している。
The
伝熱管群21は、複数本の伝熱管22からなり、各伝熱管22は、の前後方向に沿って第一流体が通過可能とされている。図例では伝熱管22は、断面が左右方向に長い扁平管として形成され、上下方向に沿って隙間をおいて積み重ねられて配置されている。各伝熱管22が積み重ねられた伝熱管群21は、全体の形状が直方体状となっている。
The heat
前整流筒部23及び後整流筒部24は、伝熱管群21の両端にそれぞれ配設され、前整流筒部23は、四角錐台状で前側が狭小となるように形成され、前方向に突出する筒状の第一首部23aを有し、後整流筒部24は、四角錐台状で後側が狭小となるように形成され、右方向に突出する筒状の第一首部24aを有している。
The front
伝熱管群21の両端部に前整流筒部23及び後整流筒部24がそれぞれ外側から嵌め込まれ、伝熱管群21と前整流筒部23、後整流筒部24とが連結されて内筒部20が形成され、内筒部20の内側が、第一流体が通過する第一流体通路25とされている。
The front
外筒部30は、上下に二分割された上半割体30aと下半割体30bとが接合されて矩形箱状に一体形成され、各前整流筒部23、後整流筒部24の外側を覆う前第二流体通路形成壁部(以下、「前形成壁部」という。)31、後第二流体通路形成壁部(以下、「後形成壁部」という。)32と、前形成壁部31、後形成壁部32を連結する胴体部33と、を有している。
The
前形成壁部31は、前整流筒部23の外側を覆うように配設され、前方向に突出する筒状のフランジ結合首部31aと、フランジ結合首部31aより大径に形成され前方向(フランジ結合首部31aと同一方向に)に突出する筒状の外嵌筒部31bと、を有している。
The front forming
外嵌筒部31bは、第一首部23aを嵌入可能に形成されている。
The external
前形成壁部31は、伝熱管群21と前整流筒部23との連結部分における、熱交換器10の前後(長手)方向からみた第二流体通路34の断面積が、熱交換器10の前後(長手)からみたフランジ結合首部31aの内側断面積と同一となるように形成されている。
The front forming
後形成壁部32は、後整流筒部24の外側を覆うように配設され、右方向に突出する筒状のフランジ結合首部32aと、フランジ結合首部32aより大径に形成され右方向(フランジ結合首部32aと同一方向に)に突出する筒状の外嵌筒部32bと、を有している。
The rear forming
外嵌筒部32bは、第一首部24aを嵌入可能に形成されている。
The external
伝熱管群21と後整流筒部24との連結部分における熱交換器10の前後(長手)方向からみた第二流体通路34の断面積が、熱交換器10の前後(長手)からみたフランジ結合首部32aの内側断面積と同一となるように、後形成壁部32は、形成されている。
The cross-sectional area of the
フランジ結合首部31a、外嵌筒部31b、フランジ結合首部32a、外嵌筒部32bは、上下に二分割された上半割体30aと下半割体30bの境界部分に位置して、伸びフランジ成形によって半円筒状に成形され、上半割体30aと下半割体30bとを接合して筒状に形成される。
The flange
胴体部33は、前形成壁部31、後形成壁部32に対して縮径した角筒状に形成され、伝熱管群21の外側を覆うように配設されている。
The
外筒部30と、内筒部20との間に形成される空間部分が、第二流体が通過する第二流体通路34とされている。
A space portion formed between the
胴体部33は、上下方向における伝熱管群21と前整流筒部23、後整流筒部24との連結部分を、図4に示すように、外側から接合している。左右方向における伝熱管群21と前整流筒部23、後整流筒部24との連結部分は、図5に示すように、胴体部33と接合されず第二流体が通過可能に開放されている。
As shown in FIG. 4, the
第二流体通路34は、上下方向からみて、前形成壁部31、後形成壁部32と、胴体部33との境界部分の左右方向の端部において連通している。
The
前フランジ41、後フランジ42は、平板状でフランジ結合首部31a、32aが嵌め込まれる第一貫通孔41a、42aと、外嵌筒部31b、32bが嵌め込まれる第二貫通孔41b、42bと、をそれぞれ有している。
The
前フランジ41の第二貫通孔41bに外嵌筒部31bが嵌入されるとともに、外嵌筒部31bの内側に第一首部23aが嵌入されることにより、及び、後フランジ42の第二貫通孔42bに外嵌筒部32bが嵌入されるとともに、外嵌筒部32bの内側に第一首部24aが嵌入されることにより、内筒部20が外筒部30及び前フランジ41、後フランジ42と一体結合されている。
The outer
前フランジ41の第一貫通孔41aにフランジ結合首部31aが嵌入されることにより、及び、後フランジ42の第一貫通孔42aにフランジ結合首部32aが嵌入されることにより、外筒部30が前フランジ41、後フランジ42と一体結合されている。
By inserting the flange
上記熱交換器10の製造方法の一例について説明する。
An example of a method for manufacturing the
図4、5に示すように、複数本の伝熱管22を、上下方向に沿って積み重ね直方体状の伝熱管群21を形成する。伝熱管群21の前後の端部に前整流筒部23、後整流筒部24を外側から嵌め込んで、内筒部20を形成する。
As shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of
次に、内筒部20を上半割体30aと下半割体30bとを接合し手で外側から覆う。この際、外嵌筒部31bが第一首部23aの位置に、外嵌筒部32bが第一首部24aの位置に、なるように配置して、第一首部23aが、外嵌筒部31bに嵌入された、第一首部24aが、外嵌筒部32bに嵌入された状態となる。
Next, the
前フランジ41、後フランジ42の第一貫通孔41a、42aに、フランジ結合首部31a、32aをそれぞれ嵌め込み、第二貫通孔41b、42bに、外嵌筒部31b、32bをそれぞれ嵌め込んだ後、それぞれ接合して、熱交換器10の組立が完了する。なお、各部品間の接合は、溶接、ろう付け等を適宜選択して行なう。
After fitting the
上記構成の熱交換器10では、伝熱管群21と、伝熱管群21の一端又は両端に配される前整流筒部23、後整流筒部24とを有する内筒部20と、伝熱管群21の外側を覆う胴体部33を有する外筒部30とを備え、内筒部20に第一流体を外筒部30に第二流体をそれぞれ導入・導出可能とされた多管式熱交換器であって、第一・第二流体の導入又は導出を共通の前フランジ41、後フランジ42を介する構成において、外筒部30は、胴体部33から前フランジ41、後フランジ42に延設され、前整流筒部23、後整流筒部24との間に第二流体通路34を形成する前形成壁部31、後形成壁部32を備え、前形成壁部31、後形成壁部32の先端部がフランジ結合首部31a、32aとされている。
In the
これによれば、外筒部30を、胴体部33から前フランジ41、後フランジ42に延設され、前整流筒部23、後整流筒部24との間に第二流体通路34を形成する前形成壁部31、後形成壁部32を備える構成とし、前形成壁部31、後形成壁部32の先端部を、前フランジ41、後フランジ42と一体結合されるフランジ結合首部31a、32aとすることで、曲げ加工したパイプを使用しない構造としている。このため、パイプの曲げ加工による制約を受けない熱交換器10の設計が可能となり、占有空間を縮小させることができる。
According to this, the
また、伝熱管群21と前整流筒部23、後整流筒部24との連結部分における熱交換器10の前後(長手)方向からみた第二流体通路34の断面積が、熱交換器10の前後(長手)方向からみたフランジ結合首部31a、32aの内側断面積と同一となるように、前形成壁部31、後形成壁部32を、形成している。
Further, the cross-sectional area of the
これによれば、伝熱管群21と前整流筒部23、後整流筒部24との連結部分の外側を覆い、第二流体通路34の外壁を形成する外筒部30の外側への突出が規制され、熱交換器10の前後(長手)方向からみた外筒部30の投影面積を抑制することができ、熱交換器10の占有空間を縮小させることに寄与する。さらに、第二流体通路34内を流通する第二流体の流量の偏りを抑えて熱交換効率の低下を防止できる。
According to this, the outside projection of the
また、フランジ結合首部31a、32aを、縁付け成形により塑性加工して形成している。従来のようにパイプを用いてフランジ結合首部31a、32aを形成したとすれば、両端部をろう付け、溶接等何らかの方法で第二流体を密封可能に接合しなければならなかった。本発明では、少なくとも伸びフランジ成形により縁が付けられた元部側のフランジ結合首部31a、32aの端部は、一体化して接合しなくてもよくなるので、上記効果に加えて、製造工数の削減及び部品点数の削減をすることができる。
Further, the flange
また、両端の前整流筒部23、後整流筒部24に第一首部23a、24aを配設して、各前形成壁部31、後形成壁部32から第一首部23a、24aと同一方向に突出する筒状の外嵌筒部31b、32bを配設し、前フランジ41、後フランジ42の第二貫通孔41b、42bに外嵌筒部31b、32bが嵌入するとともに、外嵌筒部31b、32bの内側に第一首部23a、24aを嵌入することにより、内筒部20を前フランジ41、後フランジ42と一体結合している。
Further, the
これによれば、内筒部20が、外嵌筒部31b、32bの内側に第一首部23a、24aを嵌入することで外筒部30に対して固定され、外嵌筒部31b、32bを介して各前フランジ41、後フランジ42の第二貫通孔41b、42bに嵌入することで前フランジ41、後フランジ42と一体結合されるので、熱交換器10の製造工数を削減することができる。
According to this, the
また、密着部分が多く隙間の少ない、第一首部23a、24aと外嵌筒部31b、32bとの間、外嵌筒部31b、32bと前フランジ41、後フランジ42との間の、嵌入部分へのろう付けで済むため、第二流体の漏れ防止作業を容易にすることができる。
Further, there are many close contact portions and a small gap between the
また、伝熱管群21と前整流筒部23、後整流筒部24との連結部分と、胴体部33の少なくとも一部とを、重ね合わせて接合しているので、内筒部20と外筒部30との接合部分が増加し、当該接合部分の厚みが増加するので、熱交換器10の剛性を高めることができる。
Moreover, since the connection part of the heat
また、前フランジ41、後フランジ42を、第一首部23a、24a及びフランジ結合首部31a、32aに対して直交して配置している。
Further, the
これによれば、上記効果に加えて、熱交換器10の斜めに突出する部分を減少させて、デッドスペースを減少させ、熱交換器10の取り付け時のレイアウトの自由度を高め、また、保管、運搬時における熱交換器10の収納性を向上させることができる。
According to this, in addition to the above effects, the obliquely projecting portion of the
本発明の他の実施形態を図6〜10に基づいて説明をする。熱交換器10と共通する構成については、同一符号を付してそれらの説明の全部又は一部を省略する。
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. About the structure which is common in the
熱交換器10Aは、第一首部23a、フランジ結合首部31a、外嵌筒部31bの配置が異なるが、当該部分の機能作用は熱交換器10と同様である。
The
外筒部50は、各前整流筒部23、後整流筒部24の外側を覆う前形成壁部51、後形成壁部52と、前形成壁部51、後形成壁部52を連結する胴体部53と、を有して別体で構成されている。
The
前形成壁部51、後形成壁部52は、伝熱管群21の両端にそれぞれ配設され、前形成壁部51は、四角椀状に形成され、後形成壁部52は、四角錐台状で後側が狭小となるように形成されている。
The front-forming
伝熱管群21と前整流筒部23、後整流筒部24との連結部分における熱交換器10の前後(長手)方向からみた第二流体通路34の断面積が、熱交換器10の前後(長手)からみたフランジ結合首部31a、32aの内側断面積と同一となるように、前形成壁部51、後形成壁部52は、形成されている。
The cross-sectional area of the
胴体部53は、左右に二分割された左半割体53aと右半割体53bとが接合されて角筒状に形成されている。
The
胴体部33は、前形成壁部31、後形成壁部32に対して縮径した角筒状に形成され、伝熱管群21の外側を覆うように配設されている。
The
胴体部53は、前形成壁部51、後形成壁部52を、図9に示すように、外側から嵌め込んで接合している。図9、10に示すように、胴体部53と接合されず第二流体が通過可能に開放されている。熱交換器10と異なり、内筒部20は、外嵌筒部31b、32b以外の部分では支持されていない。
As shown in FIG. 9, the
外筒部50と、内筒部20との間に形成される空間部分が、第二流体が通過する第二流体通路34とされている。
A space portion formed between the
フランジ結合首部31a、外嵌筒部31b、フランジ結合首部32a、外嵌筒部32bは、バーリングによって円筒状に塑性加工されている。
The flange
熱交換器10Aでは、内筒部20が、外嵌筒部31b、32bの内側に第一首部23a、24aを嵌入することで外筒部50に対して固定され、外嵌筒部31b、32bを介して各前フランジ41、後フランジ42の第二貫通孔41b、42bに嵌入することで前フランジ41、後フランジ42と一体結合されるので、熱交換器10Aの製造工数を削減することができる。
In the
また、少なくともバーリングにより縁が付けられた元部側のフランジ結合首部31a、32aの端部は、一体化して接合しなくてもよくなるとともに、円筒状に形成されるので、上記効果に加えて、製造工数を削減するとともに部品点数の削減をすることができる。
In addition, at least the ends of the flange-coupled
熱交換器10、10Aは、前整流筒部23、後整流筒部24のいずれか一方から第一流体が流入して、他方から第一流体が流出する構成であるが、いわゆる、2パス型(前整流筒部23、後整流筒部24のいずれか一方から第一流体が流入して、他方で第一流体がUターンして流入した側から流出するもの)であっても適用することができる。
The
また、前形成壁部31、後形成壁部32、前形成壁部51、後形成壁部52を、伝熱管群21と前整流筒部23、後整流筒部24との連結部分における熱交換器10の前後(長手)方向からみた第二流体通路34の断面積が、熱交換器10、10Aの前後(長手)からみたフランジ結合首部31a、32aの断面積と同一乃至五倍までの範囲となるように、適宜変更して形成することも可能である。
Further, heat exchange is performed at the connecting portion between the heat
10、10A 多管式熱交換器
20 内筒部
21 伝熱管群
22 伝熱管
23 前整流筒部
23a 第一首部
24 後整流筒部
24a 第一首部
25 第一流体通路
30 外筒部
31 第二流体通路形成壁部(前形成壁部)
31a フランジ結合首部
31b 外嵌筒部
32 第二流体通路形成壁部(後形成壁部)
32a フランジ結合首部
32b 外嵌筒部
33 胴体部
34 第二流体通路
41 前フランジ
41a 第一貫通孔
41b 第二貫通孔
42 後フランジ
42a 第一貫通孔
42b 第二貫通孔
50 外筒部
51 第二流体通路形成壁部(前形成壁部)
52 第二流体通路形成壁部(後形成壁部)
53 胴体部
10, 10A
31a Flange
32a Flange
52 Second fluid passage forming wall (rear forming wall)
53 Torso
Claims (5)
少なくとも一方側の位置における第一・第二流体の導入又は導出を共通のフランジを介する構成において、
前記外筒部は、前記胴体部からフランジ部に延設され、前記整流筒部との間に第二流体通路を形成する第二流体通路形成壁部を備え、前記第二流体通路形成壁部の先端部がフランジ結合首部とされている、
ことを特徴とする多管式熱交換器。 The inner cylinder comprising: a heat transfer tube group; an inner cylinder portion having a rectifying cylinder portion disposed at one or both ends of the heat transfer tube group; and an outer cylinder portion having a body portion covering the outside of the heat transfer tube group. A multi-tubular heat exchanger in which a first fluid is introduced into a part and a second fluid is introduced into and led out from the outer cylinder part,
In the configuration via a common flange introduction or derivation of the first and second fluid in at least one of the side position,
The outer cylinder part includes a second fluid passage forming wall part that extends from the body part to a flange part and forms a second fluid passage between the outer cylinder part and the rectifying cylinder part, and the second fluid passage formation wall part The tip of the flange is the flange joint neck,
A multi-tube heat exchanger characterized by that.
前記各第二流体通路形成壁部から前記第一首部と同一方向に突出する筒状の外嵌筒部が配設され、
前記フランジの貫通孔に前記外嵌筒部が嵌入されるとともに、前記外嵌筒部の内側に前記第一首部が嵌入されることにより、前記内筒部が前記フランジと一体結合されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の多管式熱交換器。 A first neck is disposed on the rectifying cylinder at both ends,
A cylindrical externally fitting tube portion protruding in the same direction as the first neck portion from each of the second fluid passage forming wall portions is disposed,
The outer tube portion is inserted into the through hole of the flange, and the first neck portion is inserted inside the outer tube portion so that the inner tube portion is integrally coupled with the flange. The multitubular heat exchanger according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013126906A JP6140541B2 (en) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | Multi-tube heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013126906A JP6140541B2 (en) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | Multi-tube heat exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015001349A JP2015001349A (en) | 2015-01-05 |
JP6140541B2 true JP6140541B2 (en) | 2017-05-31 |
Family
ID=52295980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013126906A Expired - Fee Related JP6140541B2 (en) | 2013-06-17 | 2013-06-17 | Multi-tube heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6140541B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6442429B2 (en) * | 2016-03-29 | 2018-12-19 | ヤンマー株式会社 | Engine equipment |
CN108884791B (en) | 2016-03-29 | 2021-11-16 | 洋马动力科技有限公司 | Engine device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001235081A (en) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Calsonic Kansei Corp | Joint for double pipe |
JP4847162B2 (en) * | 2006-03-03 | 2011-12-28 | 株式会社ティラド | Laminate heat exchanger |
AU2011201083B2 (en) * | 2010-03-18 | 2013-12-05 | Modine Manufacturing Company | Heat exchanger and method of manufacturing the same |
JP5533715B2 (en) * | 2010-04-09 | 2014-06-25 | 株式会社デンソー | Exhaust heat exchanger |
-
2013
- 2013-06-17 JP JP2013126906A patent/JP6140541B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015001349A (en) | 2015-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5533715B2 (en) | Exhaust heat exchanger | |
JP4938610B2 (en) | EGR cooler | |
US20110240270A1 (en) | Heat exchanger | |
CN103403488A (en) | Coaxial gas-liquid heat exchanger with thermal expansion connector | |
US11143457B2 (en) | Heat exchanger | |
KR101793752B1 (en) | Heat exchanger for gases, in particular for the exhaust gases of an engine | |
CN107532868A (en) | The tank construction and its manufacture method of heat exchanger | |
WO2007005479A1 (en) | Heat exchanger with dimpled tube surfaces | |
JP6140541B2 (en) | Multi-tube heat exchanger | |
JP5585558B2 (en) | Exhaust heat exchanger | |
JPWO2019189924A1 (en) | Header plateless heat exchanger | |
JP6607151B2 (en) | Intercooler | |
JP2012137251A (en) | Multitubular heat exchanger | |
JP2007225137A (en) | Multitubular heat exchanger and heat transfer tube for exhaust gas cooling device | |
JP2010203631A (en) | U-turn tube | |
JP6413814B2 (en) | Water-cooled cooler | |
JP6341530B2 (en) | Multi-tube heat exchanger | |
JP2009114923A (en) | EGR cooler | |
JP5903911B2 (en) | Heat exchanger | |
JP2008232451A (en) | Cooling water inlet structure of heat exchanger | |
JP2009228916A (en) | Heat exchanger | |
JP6463993B2 (en) | Tube for heat exchanger | |
JP4681435B2 (en) | Connection structure of heat exchanger | |
JP6991767B2 (en) | Multi-tube waste heat recovery heat exchanger | |
JP2010106723A (en) | Hybrid type heat exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160601 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170315 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170404 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170501 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6140541 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |