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公開番号2025012400
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115203
出願日2023-07-13
発明の名称熱交換器およびその製造方法
出願人三井E&S造船株式会社
代理人清流国際弁理士法人,個人,個人
主分類F28D 1/053 20060101AFI20250117BHJP(熱交換一般)
要約【課題】製造コストを抑制した熱交換器およびその製造方法を提供する。
【解決手段】二つの板状部材2と、この板状部材2の上端に配置される上部パイプ部材と、板状部材2の下端に配置される下部パイプ部材と、上部パイプ部材により形成される第一流路4aと、下部パイプ部材により形成される第二流路4bと、二つの板状部材2の間に形成されて第一流路4aおよび第二流路4bと連通する第三流路4cとを備える熱交換器1の製造方法であって、一つの板状部材2と、この板状部材2の上端に配置されて上部パイプ部材を軸方向に分割した上部分割パイプ部6と、板状部材2の下端に配置されて下部パイプ部材を軸方向に分割した下部分割パイプ部7とを有するプレート5を、プレス加工により成形するプレス加工工程と、二つのプレート5を対向する状態で接触させて固定する固定工程とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
二つの板状部材と、この板状部材の上端に配置される上部パイプ部材と、前記板状部材の下端に配置される下部パイプ部材と、前記上部パイプ部材により形成される第一流路と、前記下部パイプ部材により形成される第二流路と、二つの前記板状部材の間に形成されて前記第一流路および前記第二流路と連通する第三流路とを備える熱交換器の製造方法であって、
一つの前記板状部材と、この板状部材の上端に配置されて前記上部パイプ部材を軸方向に分割した上部分割パイプ部と、前記板状部材の下端に配置されて前記下部パイプ部材を軸方向に分割した下部分割パイプ部とを有するプレートを、プレス加工により成形するプレス加工工程と、
二つの前記プレートを対向する状態で接触させて固定する固定工程とを備えることを特徴とする熱交換器の製造方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記プレス加工工程は、前記板状部材に凹凸を形成する構成を有する請求項１に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項３】
前記固定工程は、二つの前記上部分割パイプ部どうしを固定して前記上部パイプ部材として、二つの前記下部分割パイプ部どうしを固定して前記下部パイプ部材として、前記板状部材のうち前記上部パイプ部材および前記下部パイプ部材が配置されない側部どうしを固定する構成を有する請求項１または２に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項４】
前記固定工程は、同一形状の前記プレートどうしを固定する構成を有する請求項１または２に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項５】
前記固定工程の後に、前記熱交換器の前記上部パイプ部材または前記下部パイプ部材を、他の前記熱交換器の前記上部パイプ部材または前記下部パイプ部材に直接または間接に連結する組立工程を備える請求項１または２に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項６】
二つの板状部材と、この板状部材の上端に配置される上部パイプ部材と、前記板状部材の下端に配置される下部パイプ部材と、前記上部パイプ部材により形成される第一流路と、前記下部パイプ部材により形成される第二流路と、二つの前記板状部材の間に形成されて前記第一流路および前記第二流路と連通する第三流路とを備える熱交換器の製造方法であって、
一つの前記板状部材と、この板状部材の下端に配置されて前記下部パイプ部材を軸方向に分割した下部分割パイプ部と、前記板状部材の上端に配置されて前記上部パイプ部材を軸方向に切り開いた上部分割パイプ部と、この上部分割パイプ部の上端に配置される第二の前記板状部材と、この第二の前記板状部材の上端に配置されて前記下部パイプ部材を軸方向に分割した下部分割パイプ部とを有するプレートを、プレス加工により成形するプレス加工工程と、
前記上部分割パイプ部を中心として前記プレートを折り曲げて、前記下部分割パイプ部どうしを接触させる折り曲げ工程と、
前記上部分割パイプ部のうち折り曲げられて互いに接触する部分を固定して前記上部パイプ部材として、二つの前記下部分割パイプ部どうしを固定して前記下部パイプ部材として、前記板状部材のうち前記上部パイプ部材および前記下部パイプ部材が配置されない側部どうしを固定する固定工程とを備えることを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項７】
二つの板状部材と、この板状部材の上端に配置される上部パイプ部材と、前記板状部材の下端に配置される下部パイプ部材と、前記上部パイプ部材により形成される第一流路と、前記下部パイプ部材により形成される第二流路と、二つの前記板状部材の間に形成されて前記第一流路および前記第二流路と連通する第三流路とを備える熱交換器であって、
一つの前記板状部材と、この板状部材の上端に配置されて前記上部パイプ部材を軸方向に分割した上部分割パイプ部と、前記板状部材の下端に配置されて前記下部パイプ部材を軸方向に分割した下部分割パイプ部とを有していてプレス加工により成形されるプレートと、
二つの前記プレートを対向する状態で接触させて固定する固定部とを備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項８】
前記固定部として、二つの前記上部分割パイプ部どうしを固定して前記上部パイプ部材とする第一固定部と、二つの前記下部分割パイプ部どうしを固定して前記下部パイプ部材とする第二固定部と、前記板状部材のうち前記上部パイプ部材および前記下部パイプ部材が配置されない側部どうしを固定する第三固定部とを有する請求項７に記載の熱交換器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器およびその製造方法に関するものであり、詳しくは製造コストを抑制した熱交換器およびその製造方法に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
熱交換器が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、一対のヘッダの間に多数の伝熱管が配置されて、伝熱管の内部を通過する流体を空気により冷却する熱交換器の構成が開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の熱交換器は、多数の伝熱管の両端をそれぞれヘッダに溶接する必要があった。熱交換器の製造における工数を削減できないため、製造コストを抑制できない不具合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
日本国特開２０１８－０８０８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は製造コストを抑制した熱交換器およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための熱交換器の製造方法は、二つの板状部材と、この板状部材の上端に配置される上部パイプ部材と、前記板状部材の下端に配置される下部パイプ部材と、前記上部パイプ部材により形成される第一流路と、前記下部パイプ部材により形成される第二流路と、二つの前記板状部材の間に形成されて前記第一流路および前記第二流路と連通する第三流路とを備える熱交換器の製造方法であって、一つの前記板状部材と、この板状部材の上端に配置されて前記上部パイプ部材を軸方向に分割した上部分割パイプ部と、前記板状部材の下端に配置されて前記下部パイプ部材を軸方向に分割した下部分割パイプ部とを有するプレートを、プレス加工により成形するプレス加工工程と、二つの前記プレートを対向する状態で接触させて固定する固定工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記の目的を達成するための他の熱交換器の製造方法は、二つの板状部材と、この板状部材の上端に配置される上部パイプ部材と、前記板状部材の下端に配置される下部パイプ部材と、前記上部パイプ部材により形成される第一流路と、前記下部パイプ部材により形成される第二流路と、二つの前記板状部材の間に形成されて前記第一流路および前記第二流路と連通する第三流路とを備える熱交換器の製造方法であって、一つの前記板状部材と、この板状部材の下端に配置されて前記下部パイプ部材を軸方向に分割した下部分割パイプ部と、前記板状部材の上端に配置されて前記上部パイプ部材を軸方向に切り開いた上部分割パイプ部と、この上部分割パイプ部の上端に配置される第二の前記板状部材と、この第二の前記板状部材の上端に配置されて前記下部パイプ部材を軸方向に分割した下部分割パイプ部とを有するプレートを、プレス加工により成形するプレス加工工程と、前記上部分割パイプ部を中心として前記プレートを折り曲げて、前記下部分割パイプ部どうしを接触させる折り曲げ工程と、前記上部分割パイプ部のうち折り曲げられて互いに接触する部分を固定して前記上部パイプ部材として、二つの前記下部分割パイプ部どうしを固定して前記下部パイプ部材として、前記板状部材のうち前記上部パイプ部材および前記下部パイプ部材が配置されない側部どうしを固定する固定工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記の目的を達成するための熱交換器は、二つの板状部材と、この板状部材の上端に配置される上部パイプ部材と、前記板状部材の下端に配置される下部パイプ部材と、前記上部パイプ部材により形成される第一流路と、前記下部パイプ部材により形成される第二流路と、二つの前記板状部材の間に形成されて前記第一流路および前記第二流路と連通する第三流路とを備える熱交換器であって、一つの前記板状部材と、この板状部材の上端に配置されて前記上部パイプ部材を軸方向に分割した上部分割パイプ部と、前記板状部材の下端に配置されて前記下部パイプ部材を軸方向に分割した下部分割パイプ部とを有していてプレス加工により成形されるプレートと、二つの前記プレートを対向する状態で接触させて固定する固定部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上部分割パイプ部および下部分割パイプ部が板状部材と一体となる状態でプレス加工により製造されるため、上部パイプ部材および下部パイプ部材と板状部材との境界となる部分の溶接が不要となる。熱交換器は、二つのプレートを接触させて固定することで製造されるため、製造コストを抑制するには有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
熱交換器の概略を例示する説明図である。
図１の熱交換器が分解された状態を例示する説明図である。
図１のＡ－Ａ端面を例示する説明図である。
熱交換器の変形例を例示する説明図である。
図４のＢ－Ｂ端面を例示する説明図である。
図２の変形例を例示する説明図である。
図１の熱交換器を並列に連結した状態を例示する説明図である。
図７の変形例を例示する説明図である。
図１の熱交換器を直列に連結した状態を例示する説明図である。
タンクコンテナにおいて熱交換器が設置される位置を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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