(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に離間した一対の主タンク(1)と、
両主タンク(1)間で、その主タンク(1)の長手方向に互いに離間して並列され、それぞれフィン(2)およびチューブ(3)からなるコア部(4)の両端に副タンク(5)を有する複数の同一形状のモジュール(6)と、を具備し、各モジュール(6)の副タンク(5)と主タンク(1)とが夫々着脱自在に連結されるモジュール型熱交換器において、
それぞれの前記主タンク(1)には、その対向する面に複数の主パイプ(7)が前記モジュール(6)の幅に略等しいピッチで突設されると共に、その主パイプ(7)の開口が前記コア部(4)の平面の前面側に向くように、その軸線がＬ字状に曲折され且つ、そのコア部(4)の幅内で、その幅方向の一方側に片寄って突設され、
それぞれの前記モジュール(6)の副タンク(5)には、そのコア部(4)の幅内で、その幅方向の他方側に片寄って、副パイプ(8)が突設されると共に、その副パイプ(8)の開口が前記コア部(4)の平面の前面側に向くように形成され、
それぞれの主パイプ(7)と副パイプ(8)とが、その軸線をＵ字状又はコ字状とした第１連結パイプ(9)で着脱自在に連結され、
前記モジュール(6)の副タンク(5)は、前記他方側に片寄った位置で且つ、コアの背面側に偏平な立ち上がり流路(10)が一体に突設され、その立ち上がり流路(10)の先端部の前面に前記副パイプ(8)がコア部(4)の前面側に向けて突設されたモジュール型熱交換器。
【請求項２】
請求項１において、
前記一対の主タンク(1)はその両端が、それらに直交する一対のサイド材(11)に支持され、
前記モジュール(6)の各副タンク(5)の背面側に隣接して、前記サイド材(11)または主タンク(1)に支持された端フレーム(14)が前記主タンク(1)に平行に配置され、
そのモジュール(6)の副タンク(5)には、その主タンク(1)側にブラケット(13)が突設され、そのブラケット(13)に前記コア部(4)の前面から後面側へ貫通する取付孔(12)が設けられ、
各モジュール(6)が前記取付孔(12)に挿通されるボルト(21)を介して端フレーム(14)に固定されたモジュール型熱交換器。
【請求項３】
請求項２において、
多数の前記モジュール(6)が、前記主タンク(1)の長手方向に並列されると共に、その長手方向に直交する方向にも配置されるように、複数段に並列され、その各段の境の裏面側に隣接し、中間フレーム(19)がその両端を前記サイド材(11)に支持され、
各モジュール(6)の一対の副タンク(5)は、その立ち上がり流路(10)および副パイプ(8)が、互いにコア部(4)の平面に対して対角位置に配置され、
前記直交方向に隣接して配置される一対のモジュール(6)は、その隣接部が前記中間フレーム(19)に前記ブラケット(13)およびボルト(21)を介して固定されると共に、その隣接する副パイプ(8)間がＵ字状又はコ字状の第２連結パイプ(20)で接続されるモジュール型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械用の大型熱交換器に適したもので、多数の同一形状のモジュールを組合わせたモジュール型熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモジュール型熱交換器は、特許文献１に記載のように上下一対の主タンク間に多数のモジュールを並列していた。各モジュールはフィンおよびチューブからなるコア部の両端に副タンクを有し、副タンクの上下にそれぞれパイプを突設したものである。そして、モジュールの数だけ主タンクに連結孔を形成し、シール用Ｏリングを介して副タンクのパイプと主タンクの連通孔とを連結していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８６５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モジュール型熱交換器は、大型熱交換器において故障したモジュールのみを交換すれば足りる長所を有する。
しかしながら、故障したモジュールを取外すには、主タンク全体を取外す必要があった。そして、新たなモジュールの取替えた後に、多数のモジュールの各連結パイプを同時に主タンクの連結孔に挿入する必要があり、その取付け作業が面倒である欠点があった。
そこで本発明は、主タンクを取外すことなく、故障したモジュールのみを単独で取替えることができる作業性の良い、モジュール型熱交換器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の本発明は、互いに平行に離間した一対の主タンク(1)と、
両主タンク(1)間で、その主タンク(1)の長手方向に互いに離間して並列され、それぞれフィン(2)およびチューブ(3)からなるコア部(4)の両端に副タンク(5)を有する複数の同一形状のモジュール(6)と、を具備し、各モジュール(6)の副タンク(5)と主タンク(1)とが夫々着脱自在に連結されるモジュール型熱交換器において、
それぞれの前記主タンク(1)には、その対向する面に複数の主パイプ(7)が前記モジュール(6)の幅に略等しいピッチで突設されると共に、その主パイプ(7)の開口が前記コア部(4)の平面の前面側に向くように、その軸線がＬ字状に曲折され且つ、そのコア部(4)の幅内で、その幅方向の一方側に片寄って突設され、
それぞれの前記モジュール(6)の副タンク(5)には、そのコア部(4)の幅内で、その幅方向の他方側に片寄って、副パイプ(8)が突設されると共に、その副パイプ(8)の開口が前記コア部(4)の平面の前面側に向くように形成され、
それぞれの主パイプ(7)と副パイプ(8)とが、その軸線をＵ字状又はコ字状とした第１連結パイプ(9)で着脱自在に連結され、
前記モジュール(6)の副タンク(5)は、前記他方側に片寄った位置で且つ、コアの背面側に偏平な立ち上がり流路(10)が一体に突設され、その立ち上がり流路(10)の先端部の前面に前記副パイプ(8)がコア部(4)の前面側に向けて突設されたモジュール型熱交換器である。
【０００７】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記一対の主タンク(1)はその両端が、それらに直交する一対のサイド材(11)に支持され、
前記モジュール(6)の各副タンク(5)の背面側に隣接して、前記サイド材(11)または主タンク(1)に支持された端フレーム(14)が前記主タンク(1)に平行に配置され、
そのモジュール(6)の副タンク(5)には、その主タンク(1)側にブラケット(13)が突設され、そのブラケット(13)に前記コア部(4)の前面から後面側へ貫通する取付孔(12)が設けられ、
各モジュール(6)が前記取付孔(12)に挿通されるボルト(21)を介して端フレーム(14)に固定されたモジュール型熱交換器である。
【０００８】
請求項３に記載の本発明は、請求項２において、
多数の前記モジュール(6)が、前記主タンク(1)の長手方向に並列されると共に、その長手方向に直交する方向にも配置されるように、複数段に並列され、その各段の境の裏面側に隣接し、中間フレーム(19)がその両端を前記サイド材(11)に支持され、
各モジュール(6)の一対の副タンク(5)は、その立ち上がり流路(10)および副パイプ(8)が、互いにコア部(4)の平面に対して対角位置に配置され、
前記直交方向に隣接して配置される一対のモジュール(6)は、その隣接部が前記中間フレーム(19)に前記ブラケット(13)およびボルト(21)を介して固定されると共に、その隣接する副パイプ(8)間がＵ字状又はコ字状の第２連結パイプ(20)で接続されるモジュール型熱交換器である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のモジュール型熱交換器は、そのモジュール６の副タンク５に副パイプ８が他方側に片寄って前面側に突設されるとともに、主タンク１にはモジュール６の幅内で一方側に片寄って前面側にＬ字状の主パイプ７が形成され、主パイプ７と副パイプ８とが軸線をＵ字状又はコ字状とした第１連結パイプ９で着脱自在に連結されるように構成したから、
主タンク１を取外すことなく、第１連結パイプ９を着脱して、それぞれのモジュール６の着脱を容易に行うことができる。しかも、主パイプ７と副パイプ８とが幅方向に隣接することになり、その連結構造がコンパクトに形成され、小スペースなモジュール型熱交換器を提供できる。
さらに、モジュール６の副タンク５に偏平な立ち上がり流路10を一体に突設し、その立ち上がり流路10の先端部の前面に副パイプ８を前面側に向けて突設したので、さらに小スペースで体裁の良いモジュール型熱交換器を提供できる。
【００１０】
上記構成において、請求項２に記載のように、各モジュール６の副タンク５にブラケット13を突設し、その取付孔12およびボルト21を介してモジュール６を端フレーム14に固定した場合には、モジュール６の着脱が容易であるとともに、強度の強いモジュール型熱交換器を提供できる。
上記構成において、請求項３に記載のように、多数のモジュール６を複数段に並列し、その境目に配置した中間フレーム19にブラケット13およびボルト21を介して段方向に隣接した一対のモジュール６を固定し、各副パイプ８間をＵ字状又はコ字状の第２連結パイプ20で接続した場合には、より容量が大きく、強度の高いモジュール型熱交換器を小スペースで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のモジュール型熱交換器の正面略図。
【図２】同熱交換器に用いられるモジュール６の要部斜視図。
【図３】図１のIII−III矢視断面図。
【図４】本発明のモジュール型熱交換器の第２実施例を示す正面略図。
【図５】同要部斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態を示す。このモジュール型熱交換器は、図１に示すごとく、互いに平行に離間した上下一対の主タンク１と両主タンク１間に配置された同一形状の複数のモジュール６とを有する。
【００１３】
モジュール６は、フィン２とチューブ３とが交互に並列されたコア部４を有し、その長手方向の両端に副タンク５が配置されている。この副タンク５は、図２および図３に示すごとく、一端が開放された副タンク５本体の開口部をチューブプレート15により閉塞したものである。この例では、チューブプレート15の縁部を副タンク５の開口縁にかしめて、そこにかしめ部16を形成している。そして、このチューブプレート15にチューブ３の両端部が液密に貫通している。
【００１４】
副タンク５には、図２に示すごとくコア部４の幅方向一方側に片寄り且つ、背面側に位置して偏平な立ち上がり流路10が突設されている。そして、その立ち上がり流路10の先端部前面側に副パイプ８が突設され、その根元にシール用のＯリング嵌着溝17が形成されている。また、立ち上がり流路10の外周には、一体に上方向および側方にブラケット13が突設され、それらに取付孔12が貫通されている。この取付孔12の軸線は、副パイプ８の軸線と同一方向である。なお、上下一対の副タンク５は同一のものが使用され、コアの中心に対して点対称に配置されている。即ち、モジュール６の上下一対の副タンク５は、その副パイプ８および立ち上がり流路10の位置がコア部４に対して対角位置に配置されている。
【００１５】
このように、同一の副タンク５を用いて副パイプ８および立ち上がり流路10の位置を変位させ、主パイプ７の突設スペースを確保することができる。同様に、上下一対の主タンク１および、後述する端フレーム14も同一のものが使用され、熱交換器の中心に対してそれぞれ点対称に配置されている。
【００１６】
次に、一対の主タンク１のそれぞれには、その対向側に多数の主パイプ７がモジュール６の間隔で突設されている。主パイプ７はその軸線がＬ字状に形成され、その開口がコア部４の前面側に向けられている。それとともに、主パイプ７は図１に示すごとくコア部４の中心線に対して副パイプ８の反対側に位置され、それが副パイプ８に隣接している。一対の主タンク１の長手方向両端部は一対のサイド材11に接続されている。
【００１７】
この例では主タンク１に隣接し、図３に示すごとく、端フレーム14が配置され、その両端がＬ字状に曲折され、それがサイド材11に固定されている。端フレーム14には、多数のスペーサ18が溶接等の手段により固定され、それにボルト孔が形成されている。そのボルト孔は、図２において一対の取付孔12に整合する。なお、一対の主タンク１には図示しない出入口パイプが突設されている。
【００１８】
（組立て方法）
このようにしてなる多数のモジュール６を組立てるには、次の手順により行うことができる。
先ず、上下一対の主タンク１および一対の端フレーム14を左右一対のサイド材11に固定する。次いで、同一形状の各モジュール６のブラケット13における取付孔12と、端フレーム14のスペーサ18（図３）とを整合させ、それぞれ一対づつのボルト21により両者間を締結固定する。次いで、Ｕ字状の第１連結パイプ９の両端を副パイプ８の先端および主パイプ７の先端に連結する。この第１連結パイプ９は、好ましくは公知のワンタッチ型の継手を用いる。一例として特許第４２９１９８９号に記載のパイプコネクタを用いることができる。
【００１９】
次に、故障したモジュール６を取替えるには、そのモジュール６の上下一対のコネクタを取外す。次いで、一対づつのボルト21を外すことによりモジュール６を前面側にそのまま取外すことができる。そして、新たなモジュール６を前記手順により取付ければよい。
このように、モジュール６の着脱は熱交換器の前面側から単独で取扱うことができる。そのとき主タンク１の取外しや他のモジュール６の着脱を必要としない。
【００２０】
（第２実施形態）
次に、図４および図５は、本発明の第２の実施の形態を示す。
この例は、上下に一対のモジュール６が直列に配置され、２段に多数のモジュール６が並列されたものである。そのためにこの例では、上下一対のモジュール６の境部に中間フレーム19が配置され、その両端がサイド材11に固定されている。
【００２１】
中間フレーム19には、モジュール６の幅で２対づつスペーサ18が前面側に突設固定されている。そして、上下一対のモジュール６の各副タンク５のブラケット13が一対づつのボルト21を介して中間フレーム19の各スペーサ18に締結固定される。そして、Ｕ字状の第２連結パイプ20により各副パイプ８間が直列に連結される。
【００２２】
この例においても、故障したモジュール６を取替えるには前記同様に一対の第１連結パイプ９、第２連結パイプ20を取外すとともに、ボルト21を取外すことにより故障モジュール６を前面側に外すことができる。
【００２３】
上記第１および第２実施形態に使用されている第１、第２連結パイプの形状をＵ字状と記載しているがこの形状に限られているものではなく、コ字状であっても良く、また管の材質をフレキシブルなものとしてもよい。例えば、蛇腹管のようなもので代用することもできる。
【符号の説明】
【００２４】
１  主タンク
２  フィン
３  チューブ
４  コア部
５  副タンク
６  モジュール
【００２５】
７  主パイプ
８  副パイプ
９  第１連結パイプ
10  立ち上がり流路
11  サイド材
12  取付孔
【００２６】
13  ブラケット
14  端フレーム
15  チューブプレート
16  かしめ部
17  Ｏリング嵌着溝
18  スペーサ
【００２７】
19  中間フレーム
20  第２連結パイプ
21  ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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