(57)【要約】【課題】被冷却流体の流路長を長くして熱交換を促進すると共に、一対の出入口パイプを近接して配管の接続部を単純化する。【解決手段】周方向に１８０°離間して軸線に平行に一対の軸方向仕切部３を内筒１および／または外筒２に曲折形成する。そしてその軸方向仕切部３に周方向仕切部４の両端を接続する。さらに、周方向仕切部４を挟んで一対の出入口５，６を互いに近接してその外筒２に曲折形成する。【選択図】　　　　図２
2004116911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒（１）　と外筒（２）　とが同軸に配置され、その内外筒の軸線方向の両端間が閉塞され、
軸線方向の両端部を除き、互いに周方向に１８０度離間した位置で、軸線に平行に内筒（１）　および／または外筒（２）　を、それらの対向面に接触するように曲折変形した一対の軸方向仕切部（３）　が形成されると共に、
その一対の軸方向仕切部（３）　に両端が達するように、その周方向の一方側で、その周方向に内筒（１）　および／または外筒（２）　を、それらの対向面に接触するように曲折変形した周方向仕切部（４）　が形成され、
その周方向仕切部（４）　を挟んで、一対の出入口（５）　（６）　が互いに近接して外筒（２）　に形成された二重管型熱交換器。
【請求項２】
請求項１において、
一対の前記軸方向仕切部（３）　および周方向仕切部（４）　が前記外筒（２）　に形成された二重管型熱交換器。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
内筒（１）　または外筒（２）　の一方側を他方側に対して、伸縮自在に形成した二重管型熱交換器。
【請求項４】
請求項３において、
内筒（１）　または外筒（２）　の一方側を他方側に対して長く延長し、その延長部に移動パイプ（７）　を被嵌し、その移動パイプ（７）　の両端縁を内筒（１）　および外筒（２）　に液密に且つ軸線方向に移動自在に配置した二重管型熱交換器。
【請求項５】
請求項４において、
前記移動パイプ（７）　と外筒（２）　または内筒（１）　との間に、コイル状の形状記憶合金（８）　を介装して、設定温度でその移動パイプ（７）　を伸長または縮小するように構成した二重管型熱交換器。
【請求項６】
請求項４において、
前記移動パイプ（７）　と外筒（２）　または内筒（１）　との間に、バイメタルを介装して、設定温度でその移動パイプ（７）　を伸長または縮小するように構成した二重管型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内筒と外筒とが同軸に配置され、その内外筒の軸線方向両端が閉塞された二重管型熱交換器で、オイルクーラその他として最適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の二重管型熱交換器は、内筒と外筒とが同軸に配置され、その内筒の両端部を拡開して外筒の内面に接触させると共に、その接触部を一体にろう付け固定していた。そして外筒の長手方向一端及び他端に出入口パイプを取付け、そのパイプにオイル等の被冷却流体の配管を接続する。そして冷却水を内筒の内面側及び外筒の外面側に流通させ、被冷却流体との間に熱交換を行うものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の二重管型熱交換器においてより冷却効果を高めるためには、内筒及び外筒の軸方向長さを長くしたり、内外筒の直径を変える等によりその熱交換容量その他を変化させていた。しかしながら、同一直径において内外筒の軸方向長さを変えると、内筒内に流通する流体の流体抵抗が増加し、内筒側の冷却効果が低下する欠点がある。
また、内外筒の直径は収納されるタンクの大きさに制限され、それらを自由に変化させることは難しい。
さらに、オイル等の被冷却流体の出入口は外筒の一端及び他端に突設されるため、夫々に接続される配管が互いに分離して配置され、配管取付部及びその支持金具が複雑になるおそれがある。
【０００４】
そこで本発明は、内部流体の流路長を比較的長くして被冷却流体の冷却効果を増大させると共に、一対の被冷却流体の出入口を近接させることのできる二重管型熱交換器を提供することを課題とする。
さらには必要に応じて、一つの二重管型熱交換器で熱交換容量の異なったものを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、内筒（１）　と外筒（２）　とが同軸に配置され、その内外筒の軸線方向の両端間が閉塞され、
軸線方向の両端部を除き、互いに周方向に１８０度離間した位置で、軸線に平行に内筒（１）　および／または外筒（２）　を、それらの対向面に接触するように曲折変形した一対の軸方向仕切部（３）　が形成されると共に、
その一対の軸方向仕切部（３）　に両端が達するように、その周方向の一方側で、その周方向に内筒（１）　および／または外筒（２）　を、それらの対向面に接触するように曲折変形した周方向仕切部（４）　が形成され、
その周方向仕切部（４）　を挟んで、一対の出入口（５）　（６）　が互いに近接して外筒（２）　に形成された二重管型熱交換器である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
一対の前記軸方向仕切部（３）　および周方向仕切部（４）　が前記外筒（２）　に形成された二重管型熱交換器である。
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２において、
内筒（１）　または外筒（２）　の一方側を他方側に対して、伸縮自在に形成した二重管型熱交換器である。
請求項４に記載の本発明は、請求項３において、
内筒（１）　または外筒（２）　の一方側を他方側に対して長く延長し、その延長部に移動パイプ（７）　を被嵌し、その移動パイプ（７）　の両端縁を内筒（１）　および外筒（２）　に液密に且つ軸線方向に移動自在に配置した二重管型熱交換器である。
【０００７】
請求項５に記載の本発明は、請求項４において、
前記移動パイプ（７）　と外筒（２）　または内筒（１）　との間に、コイル状の形状記憶合金（８）　を介装して、設定温度でその移動パイプ（７）　を伸長または縮小するように構成した二重管型熱交換器である。
請求項６に記載の本発明は、請求項４において、
前記移動パイプ（７）　と外筒（２）　または内筒（１）　との間に、バイメタルを介装して、設定温度でその移動パイプ（７）　を伸長または縮小するように構成した二重管型熱交換器である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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は本発明の第１の実施の形態を示す縦断面図であり、図２はその斜視略図、図３は図１の　ＩＩＩ−　ＩＩＩ矢視断面図である。
この例の二重管型熱交換器は、内筒１と外筒２とが同軸に形成され、外筒２の一端に移動パイプ７が被嵌されている。また、外筒２は軸線方向の両端部を除き互いに周方向に１８０°離間した位置で軸線に平行に一対の軸方向仕切部３が形成され、その軸方向仕切部３の先端縁が内筒１の内面に直線状に接触する。
【０００９】
さらに一対の軸方向仕切部３の図において左端で、周方向仕切部４の両端が接続されている。即ち、一対の軸方向仕切部３の周方向の一方側で、半周に渡り周方向仕切部４が周方向に曲折形成され、それが軸方向仕切部３の左端部に連結する。そして周方向仕切部４の中央部が内筒１の内面に半円弧状に接触し、その接触部がろう付けされてろう付け部１８を形成する。そして周方向仕切部４を挟んでその両側に近接した外筒２に一対の出入口５，６が開口し、そこに出入口パイプ１１が夫々ろう付け等の手段により突設固定される。そして外筒２の右端には移動パイプ７の一部が被嵌され、移動パイプ７の右端が内筒１に接触すると共に、その接触部にシール用Ｏリング１５が配置されている。
【００１０】
また、外筒２と移動パイプ７の左端との間にもシール用Ｏリング１５が配置されている。さらに外筒２の右端及び移動パイプ７に夫々係止片１６，１７が設けられ，、そこにコイル状の形状記憶合金８の両端部が係止される。
なお、外筒２と内筒１との間にはオフセット型のインナーフィン１０が内装される。また、移動パイプ７と内筒１との間には補助インナーフィン１４が内装されている。
【００１１】
形状記憶合金８は設定温度において、移動パイプ７を伸長または縮小させるものであり、それにより自動的に被冷却流体１２の流通長さが変化するようにしたものである。そして、一例としてオイル等の被冷却流体１２が左端の出入口５から内筒１と外筒２との間に供給され、その被冷却流体１２が矢印の如く周方向仕切部４の左側を周方向に流通し、次いで軸方向仕切部３の下側を軸線方向に移動し、軸方向仕切部３の先端でＵターンし右側の出入口６からそれが流出する。それと共に、冷却水等の冷却流体１３が内筒１内及び外筒２及び移動パイプ７の外周に流通する。そして冷却流体１３と被冷却流体１２との間に熱交換が行われる。この例では、被冷却流体１２の温度が一定以上になると移動パイプ７が右方に移動し、熱交換器の伝熱面積を増大させて熱交換を促進させるものである。
【００１２】
次に、図４は本発明の第２の実施の形態を示す縦断面図であり、図５はその斜視略図である。
この例が前記図１のそれと異なる点は、外筒２の長さが固定されたものである。そして内筒１の両端が拡開され、外筒２の内面に接触し、その接触部が液密にろう付け等の手段により固定されたものである。
【００１３】
次に、図６は本発明の第３の実施の形態を示し、この例が図５のそれと異なる点は、周方向仕切部４が外筒２の軸方向中央に位置されていることである。
次に、図７は本発明の第４の実施の形態を示し、この例が図６のそれと異なる点は、周方向仕切部４および軸方向仕切部３が内筒１側に曲折形成されていることである。
なお、上記実施の形態では内筒１もしくは外筒２に周方向仕切部４または軸方向仕切部３が形成されていたが、内筒１と外筒２との両方にそれが形成され、その端縁どうしが互いに接触するように構成してもよい。
【００１４】
【発明の作用・効果】
本発明の二重管型熱交換器は、その内筒１または外筒２に一対の軸方向仕切部３と、それに両端が接続された周方向仕切部４とを有し、その周方向仕切部４の両側に出入口５，６が設けられたものである。従って、周方向仕切部４及び軸方向仕切部３によって二重管内に折り返し流路が形成され、流路長を長くして被冷却体をより冷却することができる。しかも、本発明はその仕切部を内筒１または外筒２で形成しているため、製造し易く信頼性の高いものとなる。
さらに周方向仕切部４を挟んで一対の出入口５，６を比較的近接して配置できるため、一対の出入口パイプを外部に近接して配置でき配管の取付けが容易となる。
【００１５】
上記構成において、軸方向仕切部３及び周方向仕切部４を外筒２に形成することができる。その場合には、軸方向仕切部３，周方向仕切部４の成形が容易となる。
上記構成において、内筒１または外筒２の一方側を他方側に対して伸縮自在に形成できる。それにより、一つの二重管型熱交換器で熱交換容量の異なる熱交換器とすることができる。
上記構成において、内筒１と外筒２の一方側を他方側に対して長く延長し、その延長部に移動パイプ７を被嵌し、その移動パイプ７の両端縁を内筒１及び外筒２に液密に且つ軸線方向に移動自在に配置することができる。その場合には、より容易に且つ確実に二重管の内部空間の長さを伸縮できる。
【００１６】
上記構成において、移動パイプ７と外筒２または内筒１との間にコイル状の形状記憶合金８を介装し、設定温度でその移動パイプ７を伸長または縮小することができる。この場合には、特に被冷却流体の温度で二重管の内部長さを自動的に調整することができる。
上記形状記憶合金８に代えて、バイメタルとすることもできる。その場合にも、前記同様の効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二重管型熱交換器の第１の実施の形態を示す縦断面図。
【図２】同熱交換器の斜視略図。
【図３】図１の　ＩＩＩ−　ＩＩＩ矢視断面略図。
【図４】本発明の二重管型熱交換器の第２の実施の形態を示す縦断面図。
【図５】同熱交換器の斜視略図。
【図６】本発明の二重管型熱交換器の第３の実施の形態を示す縦断面図。
【図７】本発明の二重管型熱交換器の第４の実施の形態を示す縦断面図。
【符号の説明】
１　内筒
２　外筒
３　軸方向仕切部
４　周方向仕切部
５，６　出入口
７　移動パイプ
８　形状記憶合金
１０　インナーフィン
１１　　出入口パイプ
１２　　被冷却流体
１３　　冷却流体
１４　　補助インナーフィン
１５　　シール用Ｏリング
１６，１７　　係止片
１８　　ろう付け部
【図１】
2004116911.tif 000003
【図２】
2004116911.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004116911.tif 000006
【図５】
2004116911.tif 000007
【図６】
2004116911.tif 000008
【図７】
2004116911.tif 000009