JP2000121280A - プレート式熱交換器 - Google Patents
プレート式熱交換器Info
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- JP2000121280A JP2000121280A JP10293291A JP29329198A JP2000121280A JP 2000121280 A JP2000121280 A JP 2000121280A JP 10293291 A JP10293291 A JP 10293291A JP 29329198 A JP29329198 A JP 29329198A JP 2000121280 A JP2000121280 A JP 2000121280A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
- F28F1/22—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means having portions engaging further tubular elements
-
- 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
- F28D1/04—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 tubular conduits
- F28D1/047—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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
高いプレート式熱交換器を提供する。 【解決手段】ジグザグ状に折り曲げた伝熱管をろう付け
したプレートを積層した。伝熱管の折り曲げパターン
は、プレートを積層した状態で、ヘリンボーンタイプの
プレートと同様なパターンを形成する。
Description
に関する。
した複数のプレートの相互間に流路を形成し、これらの
流路に温度の異なる流体を交互に流すことにより熱交換
を行う構成となっており、多管式等の従来の熱交換器に
比べて大幅にコンパクト化できるメリットがある。
一般的なヘリンボーンタイプのプレートを示す。これは
プレート縦方向中心線から両方向へ斜降したヘリンボー
ン状の波形伝熱面を有するもので、通常ステンレスのよ
うな薄い金属板をプレス加工することにより作られる。
これを交互に上下反転させて積層することによってプレ
ート式熱交換器が形成される。
蒸発器や凝縮器として用いる場合、プレート一枚おきに
高圧の冷媒と低圧の水が流れるために、プレート間には
大きな圧力がかかる。
プレートでのヘリンボーン状の波形伝熱面の山どうしの
接触点により耐圧強度の向上が図られているが、例えば
特表平1−503558 号公報に述べられているように、冷媒
漏れを完全に防ぐことは困難であった。また、プレート
の材質には例えばステンレスのように剛性の高い金属を
使うことが不可欠であり、加工上の制約があった。
間のろう付けには非常に高度な生産技術や設備が必要で
ありコスト高の要因になっていた。
板をプレス加工することにより作られるため、イニシャ
ルコストに対する型代の比率が大きい。このため、冷凍
サイクルで必要な熱交換器の仕様に合わせて、伝熱面の
パターンや寸法を自由に設定することはコスト的に困難
であった。
ストで、冷媒漏れがなく、設計の自由度が高いプレート
式熱交換器を提供することである。
本発明のプレート式熱交換器は、熱交換流体の流入口及
び流出口を有するプレートを複数枚積層したプレート式
熱交換器において、伝熱管をジグザグ状に折り曲げて前
記プレート上にろう付けし、かつ伝熱管の外壁はプレー
トを積層した状態でヘリンボーンないし片ヘリンボーン
パターンを形成することを特徴とするプレート式熱交換
器である。
する。図１は、本発明のプレート式熱交換器の第一の実
施例を示すものである。図１は本実施例のプレート式熱
交換器に使用するプレート１の平面図である。
両面に、ジグザグ状に折り曲げた伝熱管２，２′をろう
付けすることにより作られる。本発明のプレート式熱交
換器は、プレート１を積層することにより形成する。本
実施例における伝熱管２，２′の折り曲げパターンは、
プレート１を積層した状態で、前記従来の技術で述べた
ヘリンボーンタイプのプレートと同様なパターンが形成
できるものである。本実施例では、冷媒は伝熱管２，
２′を流れるため、非常に高い耐圧強度を得ることがで
き、管が破断しない限り冷媒漏れの心配がない。
り、この開口部６間でプレート１の水側流路を形成す
る。水は開口部６の外周部にある流入出部５を通ってプ
レート１に出入りする。水側流路は、シール部４により
シールされるが、冷媒側に比べて圧力が大幅に低く、か
つ万一漏れたとしても冷媒側に比べてその影響が非常に
少ないので、熱交換器の制作に際しあまり高度な生産技
術を必要としない。また、大きな耐圧を必要としないた
め、銅やアルミといった熱伝導性は良いが、剛性が低く
前記従来の技術で述べたヘリンボーンタイプのプレート
には使用することができなかった材質を用いることが可
能である。
ラーユニット用の水−冷媒熱交換器として使用する場
合、熱交換性能や重力の影響を考えると下記のような流
れ方向を有する完全対向流とするのが効果的である。す
なわち、蒸発器であれば冷媒は下側のヘッダ３から流入
し、伝熱管２，２′内を流れた後、上側のヘッダ３から
流出させ、水は上側の開口部６から流入し、プレート１
間を流れた後、下側の開口部６から流出させるようにす
る。逆に、凝縮器であれば冷媒は上側のヘッダ３から流
入し、伝熱管２，２′内を流れた後、下側のヘッダ３か
ら流出させ、水は下側の開口部６から流入し、プレート
１間を流れた後、上側の開口部６から流出させるように
する。
媒がＲ４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒を用いた場合の冷凍
サイクルの効率向上に対して特に有効である。
２′内にマイクロフィンの様な微細加工を容易に行うこ
とができるため、高い管内熱伝達率を得ることができ
る。
に発生する三次元乱れと熱伝導性の良いプレート１によ
る拡大伝熱面効果により非常に高い伝熱促進効果が得ら
れる。
面にスケールが付着するのを防止する上で大きな効果を
発揮する。
めて高い熱伝達特性が得られる。
けることにより、水はプレート１間を流れる際の適度な
流動抵抗により、良好な流量分配を得ることができる。
このため、熱交換器のコンパクト化に対しても利点があ
る。
易な構造で冷媒漏れのないプレート式熱交換器を提供す
ることが可能である。
実施例では、伝熱管２，２′の折り曲げパターンが、図
１の第一の実施例の場合と異なる。本実施例の折り曲げ
パターンにより形成されるプレート１間での三次元リブ
形状は、図１の第一の実施例での左半分の部分に相当し
（片ヘリンボーンパターン）、水側の流れに類似の三次
元乱れを発生させる。
の数が少なくて済み加工が容易である利点がある。
例である。本実施例では、プレート１上に伝熱管２の折
り曲げパターンに沿ったくぼみを付けた後、伝熱管２を
プレート１の片面にろう付けする。伝熱管２の折り曲げ
パターンは、図２の第二の実施例の場合と同じである。
本実施例では、プレート１を交互に向きを変えて積層す
ることにより熱交換器を形成させる。
ることが可能であり、径が大きい伝熱管２を用いたり、
熱交換器をコンパクト化する際に効果がある。
ート１の片面につき一本をろう付けしてあるが、複数本
の伝熱管２，２′をろう付けしても良い。また、プレー
ト１間を流れる流体は水に限ることはなく、例えばブラ
インでも良い。
面に、ジグザグ状に折り曲げた伝熱管２，２′をろう付
けすることにより作られるため、イニシャルコストに対
する型代の比率が極めて小さく、冷凍サイクルで必要な
熱交換器の仕様に合わせて、伝熱面のパターンや寸法を
自由に設定することが可能である。
がなく、設計の自由度が高いプレート式熱交換器を提供
することができる。
である。
である。
器のプレート平面図及び同図（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。
部、５…流入出部、６…開口部。
Claims (1)
- 【請求項１】熱交換流体の流入口及び流出口を有するプ
レートを複数枚積層したプレート式熱交換器において、
伝熱管をジグザグ状に折り曲げて前記プレート上にろう
付けし、かつ伝熱管の外壁はプレートを積層した状態で
ヘリンボーンないし片ヘリンボーンパターンを形成する
ことを特徴とするプレート式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29329198A JP3641949B2 (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | プレート式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29329198A JP3641949B2 (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | プレート式熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000121280A true JP2000121280A (ja) | 2000-04-28 |
| JP3641949B2 JP3641949B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=17792942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29329198A Expired - Fee Related JP3641949B2 (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | プレート式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3641949B2 (ja) |
-
1998
- 1998-10-15 JP JP29329198A patent/JP3641949B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3641949B2 (ja) | 2005-04-27 |
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