JP2000243424A - 燃料電池発電装置等に使用される熱交換器の支持装置 - Google Patents
燃料電池発電装置等に使用される熱交換器の支持装置Info
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- JP2000243424A JP2000243424A JP11036988A JP3698899A JP2000243424A JP 2000243424 A JP2000243424 A JP 2000243424A JP 11036988 A JP11036988 A JP 11036988A JP 3698899 A JP3698899 A JP 3698899A JP 2000243424 A JP2000243424 A JP 2000243424A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Springs (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 重量・寸法小にして安価、かつメンテナンス
性がよく、さらに、熱サイクルに対する信頼性の高い燃
料電池発電装置等に使用される熱交換器の支持装置を提
供する。 【解決手段】 熱交換器の自重と高温流体用配管１１の
固定点からの熱膨張によって発生する力を吸収し，熱膨
張に伴って熱交換器本体１および配管等に発生する三次
元的熱応力を低減可能なように、複数個の前記本体の取
付脚２の上下面双方に皿バネ７，８を介挿して締め付け
固定し、皿バネの態様としては、取付脚２の上下面双方
にそれぞれ皿バネ複数個を直列に配設し、熱交換器の自
重による皿バネの変位量と、燃料電池等の運転開始時の
熱膨張力による皿バネの初期変位量との合計が、皿バネ
の最大可能変位量より小となるものとする。
性がよく、さらに、熱サイクルに対する信頼性の高い燃
料電池発電装置等に使用される熱交換器の支持装置を提
供する。 【解決手段】 熱交換器の自重と高温流体用配管１１の
固定点からの熱膨張によって発生する力を吸収し，熱膨
張に伴って熱交換器本体１および配管等に発生する三次
元的熱応力を低減可能なように、複数個の前記本体の取
付脚２の上下面双方に皿バネ７，８を介挿して締め付け
固定し、皿バネの態様としては、取付脚２の上下面双方
にそれぞれ皿バネ複数個を直列に配設し、熱交換器の自
重による皿バネの変位量と、燃料電池等の運転開始時の
熱膨張力による皿バネの初期変位量との合計が、皿バネ
の最大可能変位量より小となるものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、燃料電池発電装
置や、その他高温度の流体を用いて熱交換を必要とする
プラント機器（以下、燃料電池発電装置等という。）に
用いられる熱交換器の支持装置に関わり、熱交換器本体
と，この本体に接続された高温流体用配管および低温流
体用配管と，複数個の前記本体の取付脚とを備えた熱交
換器を、この取付脚を介して熱交換器取付け用の取付台
に載置して、ボルト・ナットなどの締め付け手段により
鉛直方向上下で締め付け固定してなる熱交換器の支持装
置に関する。
置や、その他高温度の流体を用いて熱交換を必要とする
プラント機器（以下、燃料電池発電装置等という。）に
用いられる熱交換器の支持装置に関わり、熱交換器本体
と，この本体に接続された高温流体用配管および低温流
体用配管と，複数個の前記本体の取付脚とを備えた熱交
換器を、この取付脚を介して熱交換器取付け用の取付台
に載置して、ボルト・ナットなどの締め付け手段により
鉛直方向上下で締め付け固定してなる熱交換器の支持装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のとおり燃料電池は、水素リッチの
燃料改質ガスおよび酸化剤ガス（空気）を連続的に供給
して、燃料のもつエネルギーを電気化学的に電気エネル
ギーに変換するものであり、かかる燃料電池は一般に、
天然ガス，ＬＮＧ，ＬＰＧなどの炭化水素を主成分とす
る原燃料に水蒸気を混合した原燃料ガスを水素リッチな
ガスに改質するための燃料改質器を備えている。前記原
燃料ガスは約２９０℃であり、一般に、燃料改質器導入
前に、熱交換器を介して約６００℃の燃料改質ガスによ
り予熱される。
燃料改質ガスおよび酸化剤ガス（空気）を連続的に供給
して、燃料のもつエネルギーを電気化学的に電気エネル
ギーに変換するものであり、かかる燃料電池は一般に、
天然ガス，ＬＮＧ，ＬＰＧなどの炭化水素を主成分とす
る原燃料に水蒸気を混合した原燃料ガスを水素リッチな
ガスに改質するための燃料改質器を備えている。前記原
燃料ガスは約２９０℃であり、一般に、燃料改質器導入
前に、熱交換器を介して約６００℃の燃料改質ガスによ
り予熱される。
【０００３】図３は、前述のように高温流体用配管を備
えた熱交換器をボルト・ナットなどの締め付け手段によ
り、取付台に鉛直方向上下で締め付け固定してなる従来
の熱交換器の支持装置の一例を示し、図３（ａ）は、そ
の全体概略図、図３（ｂ）は、熱交換器取付部の拡大図
である。
えた熱交換器をボルト・ナットなどの締め付け手段によ
り、取付台に鉛直方向上下で締め付け固定してなる従来
の熱交換器の支持装置の一例を示し、図３（ａ）は、そ
の全体概略図、図３（ｂ）は、熱交換器取付部の拡大図
である。
【０００４】図３に示すように、燃料電池発電装置にお
いて使用される原燃料ガス予熱用熱交換器は、プレート
フィンタイプの熱交換器本体１と，この本体に接続され
た高温流体用配管１１および低温流体用配管１２と，４
個の前記本体の取付脚２とを備え、この取付脚２を介し
て熱交換器取付け用の取付台３に載置して、ボルト４４
・ナット５などの締め付け手段により、鉛直方向上下に
締め付け固定されている。前述のように、この熱交換器
の高温流体用配管１１には、約６００℃の燃料改質ガス
が通流されるので、熱膨張によって発生する力を吸収
し，熱膨張に伴って前記熱交換器および配管等に発生す
る三次元的熱応力を低減するために、高温流体用配管の
途中に、図３に示すように、フレキシブルチューブ２０
を挿入するか、あるいは、高温流体用配管を三次元方向
に大きく引き回して、熱膨張量および熱応力を分散させ
るような配管構成が採用されている。
いて使用される原燃料ガス予熱用熱交換器は、プレート
フィンタイプの熱交換器本体１と，この本体に接続され
た高温流体用配管１１および低温流体用配管１２と，４
個の前記本体の取付脚２とを備え、この取付脚２を介し
て熱交換器取付け用の取付台３に載置して、ボルト４４
・ナット５などの締め付け手段により、鉛直方向上下に
締め付け固定されている。前述のように、この熱交換器
の高温流体用配管１１には、約６００℃の燃料改質ガス
が通流されるので、熱膨張によって発生する力を吸収
し，熱膨張に伴って前記熱交換器および配管等に発生す
る三次元的熱応力を低減するために、高温流体用配管の
途中に、図３に示すように、フレキシブルチューブ２０
を挿入するか、あるいは、高温流体用配管を三次元方向
に大きく引き回して、熱膨張量および熱応力を分散させ
るような配管構成が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のような従来の熱
交換器の支持装置において、フレキシブルチューブを採
用する方式は、非常に高価であり、また、チューブの肉
厚が薄いために、熱履歴によるクリープ疲労破損を受け
やすく、安全性とメンテナンス上問題があった。さら
に、配管構成で対応する方式は、装置寸法が過大となっ
てコストも高くなり、また、熱応力の低減効果も低いな
どの問題があった。
交換器の支持装置において、フレキシブルチューブを採
用する方式は、非常に高価であり、また、チューブの肉
厚が薄いために、熱履歴によるクリープ疲労破損を受け
やすく、安全性とメンテナンス上問題があった。さら
に、配管構成で対応する方式は、装置寸法が過大となっ
てコストも高くなり、また、熱応力の低減効果も低いな
どの問題があった。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、本発明の課題は、重量・寸法
が小にして安価で、かつメンテナンス性がよく、さら
に、熱サイクルに対する信頼性の高い燃料電池発電装置
等に使用される熱交換器の支持装置を提供することにあ
る。
るためになされたもので、本発明の課題は、重量・寸法
が小にして安価で、かつメンテナンス性がよく、さら
に、熱サイクルに対する信頼性の高い燃料電池発電装置
等に使用される熱交換器の支持装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めこの発明においては、燃料電池発電装置用等の熱交換
器本体と，この本体に接続された高温流体用配管および
低温流体用配管と，複数個の前記本体の取付脚とを備え
た熱交換器を、この取付脚を介して熱交換器取付け用の
取付台に載置して、ボルト・ナットなどの締め付け手段
により鉛直方向上下で締め付け固定してなる燃料電池発
電装置用等の熱交換器の支持装置において、前記熱交換
器の自重と高温流体用配管の固定点からの熱膨張によっ
て発生する力を吸収しかつ前記熱交換器本体および配管
等に発生する熱応力を低減させるに足る構成の皿バネを
前記取付脚の上下面双方に介挿したものとする（請求項
１）。また、皿バネの態様としては、取付脚の上下面双
方にそれぞれ皿バネ複数個を直列に配設介挿してなるも
のとし、熱交換器の自重による皿バネの変位量と、燃料
電池等の運転開始時の熱膨張力による皿バネの初期変位
量との合計が、皿バネの最大可能変位量より小となるも
のとする（請求項２）。
めこの発明においては、燃料電池発電装置用等の熱交換
器本体と，この本体に接続された高温流体用配管および
低温流体用配管と，複数個の前記本体の取付脚とを備え
た熱交換器を、この取付脚を介して熱交換器取付け用の
取付台に載置して、ボルト・ナットなどの締め付け手段
により鉛直方向上下で締め付け固定してなる燃料電池発
電装置用等の熱交換器の支持装置において、前記熱交換
器の自重と高温流体用配管の固定点からの熱膨張によっ
て発生する力を吸収しかつ前記熱交換器本体および配管
等に発生する熱応力を低減させるに足る構成の皿バネを
前記取付脚の上下面双方に介挿したものとする（請求項
１）。また、皿バネの態様としては、取付脚の上下面双
方にそれぞれ皿バネ複数個を直列に配設介挿してなるも
のとし、熱交換器の自重による皿バネの変位量と、燃料
電池等の運転開始時の熱膨張力による皿バネの初期変位
量との合計が、皿バネの最大可能変位量より小となるも
のとする（請求項２）。
【０００８】上記構成により、熱交換器の自重と高温流
体用配管の固定点からの熱膨張によって発生する力を、
取付脚の下側の皿バネにより吸収し、また、主として上
側の皿バネによって水平方向の熱膨張による変位を吸収
し、熱膨張に伴って熱交換器本体および配管等に発生す
る三次元的熱応力を低減することができる。
体用配管の固定点からの熱膨張によって発生する力を、
取付脚の下側の皿バネにより吸収し、また、主として上
側の皿バネによって水平方向の熱膨張による変位を吸収
し、熱膨張に伴って熱交換器本体および配管等に発生す
る三次元的熱応力を低減することができる。
【０００９】かかる構成は、燃料電池発電装置以外の高
温度の流体を用いて熱交換を必要とするプラント機器に
用いられる熱交換器の支持装置等にも適用可能であり、
これにより、重量・寸法が小にして安価で、かつメンテ
ナンス性がよく、さらに、熱サイクルに対する信頼性の
高い熱交換器の支持装置が提供できる。
温度の流体を用いて熱交換を必要とするプラント機器に
用いられる熱交換器の支持装置等にも適用可能であり、
これにより、重量・寸法が小にして安価で、かつメンテ
ナンス性がよく、さらに、熱サイクルに対する信頼性の
高い熱交換器の支持装置が提供できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図面に基づき、本発明の実施の形
態について以下にのべる。
態について以下にのべる。
【００１１】図１は、この発明の実施例を示し、（ａ）
は概略構成図、（ｂ）は（ａ）における皿バネを介挿し
た熱交換器取付部（P部）の拡大図、（ｃ）は皿バネ自
体の拡大断面図である。図１において、図３の従来装置
と同一部材については同一の符合を付して説明を省略す
る。
は概略構成図、（ｂ）は（ａ）における皿バネを介挿し
た熱交換器取付部（P部）の拡大図、（ｃ）は皿バネ自
体の拡大断面図である。図１において、図３の従来装置
と同一部材については同一の符合を付して説明を省略す
る。
【００１２】図１の実施例が図３と異なる点は、図１に
おいては、取付脚の上下面双方に皿バネを介挿している
点、および、高温流体用配管の途中に、図３に示すよう
に、フレキシブルチューブ２０を挿入していない点であ
る。
おいては、取付脚の上下面双方に皿バネを介挿している
点、および、高温流体用配管の途中に、図３に示すよう
に、フレキシブルチューブ２０を挿入していない点であ
る。
【００１３】介挿される皿バネの仕様は、例えば、以下
のようにして決定する。その手順および仕様決定上の意
義などについて以下にのべる。
のようにして決定する。その手順および仕様決定上の意
義などについて以下にのべる。
【００１４】１）取付脚の下側の皿バネ仕様の選定 例えば、外形φＤ＝80, 内径φｄ＝31, 最大可能変位量
δa=0.75h, h=2.8, 皿バネ枚数４枚と選定する。
δa=0.75h, h=2.8, 皿バネ枚数４枚と選定する。
【００１５】２）熱交換器自重の取付台にかかる荷重の
計算 例えば、自重Wt=1050kgとし、４個所で取付けるとする
と、一箇所にかかる荷重Ｗ1は、Ｗ1=1050/4=263kgとな
る。
計算 例えば、自重Wt=1050kgとし、４個所で取付けるとする
と、一箇所にかかる荷重Ｗ1は、Ｗ1=1050/4=263kgとな
る。
【００１６】３）上側の皿バネ仕様の選定 例えば、外形φＤ＝80, 内径φｄ＝31, 最大可能変位量
δa=0.75h, h=2.8, 皿バネ枚数６枚と選定する。
δa=0.75h, h=2.8, 皿バネ枚数６枚と選定する。
【００１７】４）高温流体用配管の熱膨張変位量の計算 例えば、配管温度ｔ1=600℃、配管材質は鋼管で熱膨張
係数α1=11×10-6、配管長さ（固定点からの）L1=400mm
とすると、熱膨張変位量δ1=α1×ｔ1×L1=11×10-6×6
00×400=2.64mm となる。
係数α1=11×10-6、配管長さ（固定点からの）L1=400mm
とすると、熱膨張変位量δ1=α1×ｔ1×L1=11×10-6×6
00×400=2.64mm となる。
【００１８】５）上側の皿バネ初期変位量を仮定し、そ
の時の荷重（ボルト締付力）を計算このとき、最大可能
変位量＞上側皿バネの初期変位量＞熱膨張変位量 なる
条件を満たすように、変位量を仮定する。
の時の荷重（ボルト締付力）を計算このとき、最大可能
変位量＞上側皿バネの初期変位量＞熱膨張変位量 なる
条件を満たすように、変位量を仮定する。
【００１９】停止状態から運転状態に入ると、熱膨張変
位量が熱交換器にかかってきて、熱交換器の上方を固定
端として下側の皿バネは圧縮され、上側の皿バネは緩む
ような力が働き、その変位量に等しいだけのバネ圧縮力
が上側皿バネから相殺されることになる。従って、上側
皿バネの初期変位量＝熱膨張変位量としてしまうと、所
定の熱膨張変位量がこの熱交換器にかかったときには、
上側皿バネの変位量はゼロとなり、ボルト締付力もゼロ
となってしまう。上側皿バネにとって必要なことは、こ
の熱交換器に所定の熱膨張変位量がかかってもボルトに
締付力が働いて、セット位置を確保することであり、こ
の観点から、上側皿バネの初期変位量は、出来る限り大
きくとることが必要である。
位量が熱交換器にかかってきて、熱交換器の上方を固定
端として下側の皿バネは圧縮され、上側の皿バネは緩む
ような力が働き、その変位量に等しいだけのバネ圧縮力
が上側皿バネから相殺されることになる。従って、上側
皿バネの初期変位量＝熱膨張変位量としてしまうと、所
定の熱膨張変位量がこの熱交換器にかかったときには、
上側皿バネの変位量はゼロとなり、ボルト締付力もゼロ
となってしまう。上側皿バネにとって必要なことは、こ
の熱交換器に所定の熱膨張変位量がかかってもボルトに
締付力が働いて、セット位置を確保することであり、こ
の観点から、上側皿バネの初期変位量は、出来る限り大
きくとることが必要である。
【００２０】一方、上側皿バネの初期変位量を大きくと
るということは、それだけボルトの初期締付力が大きく
なるということであり、下側皿バネにとっても、その分
初期変位量が大きくなるということになる。下側皿バネ
の役割は、運転時の熱膨張量を吸収することにあり、下
側皿バネの初期変位量が大きくなるということはそれだ
け吸収できる熱膨張量が減るということを意味する。
るということは、それだけボルトの初期締付力が大きく
なるということであり、下側皿バネにとっても、その分
初期変位量が大きくなるということになる。下側皿バネ
の役割は、運転時の熱膨張量を吸収することにあり、下
側皿バネの初期変位量が大きくなるということはそれだ
け吸収できる熱膨張量が減るということを意味する。
【００２１】即ち、上側皿バネは出来る限り初期変位量
を大きく、一方下側皿バネは初期変位量を出来る限り小
さくとらなければならないという相反する初期設定が必
要となる。ここでは、可能な限り少ない枚数の皿バネ
で、また締付力自体も小さくてすむ（即ち、径の小さな
皿バネ・ボルト・ナット・座金を採用する）経済的な設
計をする必要がある。
を大きく、一方下側皿バネは初期変位量を出来る限り小
さくとらなければならないという相反する初期設定が必
要となる。ここでは、可能な限り少ない枚数の皿バネ
で、また締付力自体も小さくてすむ（即ち、径の小さな
皿バネ・ボルト・ナット・座金を採用する）経済的な設
計をする必要がある。
【００２２】例えば、ここで、上側皿バネの初期変位量
δ2を、最大可能変位量＞上側皿バネの初期変位量＞熱
膨張変位量なる条件を満たすように、下記のように選定
する。
δ2を、最大可能変位量＞上側皿バネの初期変位量＞熱
膨張変位量なる条件を満たすように、下記のように選定
する。
【００２３】 δa×６枚＝0.75h×6=0.75×2.8×6=12.6(mm)＞δ2＝0.64(mm/枚)×６枚 =3.84(mm)＞δ1=2.64(mm) このときの荷重（ボルト締付力）W2は、図２より、W2=3
56kgとなる。
56kgとなる。
【００２４】図２は、選定した前記皿バネの荷重と変位
量率（皿バネ１枚の変位量／高さｈ）との関係を示す皿
バネの特性図で、皿バネの仕様により、一義的に決ま
る。周知のように、皿バネを例えば４枚を直列接続した
場合には、変位量は４倍となるが、バネ荷重は１枚にか
かる荷重が、４枚全体の荷重と等しい。並列接続の場合
には、逆に、変位量不変で、バネ荷重が枚数倍となる。
ところで、前述の例において、変位量率（皿バネ１枚の
変位量／高さｈ）＝δ2／ｈ＝0.64／2.8=0.23となるの
で、図２より、W2=356kgとなる。
量率（皿バネ１枚の変位量／高さｈ）との関係を示す皿
バネの特性図で、皿バネの仕様により、一義的に決ま
る。周知のように、皿バネを例えば４枚を直列接続した
場合には、変位量は４倍となるが、バネ荷重は１枚にか
かる荷重が、４枚全体の荷重と等しい。並列接続の場合
には、逆に、変位量不変で、バネ荷重が枚数倍となる。
ところで、前述の例において、変位量率（皿バネ１枚の
変位量／高さｈ）＝δ2／ｈ＝0.64／2.8=0.23となるの
で、図２より、W2=356kgとなる。
【００２５】６）熱膨張変位量が熱交換器に加わったと
きの上側皿バネの変位量及びボルト締付力の計算 熱膨張変位量が加わった後の上側皿バネの変位量δ3
は、δ3=δ2−δ1=3.84−2.64=1.2(mm) となる。ま
た、上側皿バネ一枚当たりのの変位量δ4は、δ4=δ3／
６（枚）=1.2/6=0.2(mm／枚) となる。このときのバネ
変位量率は、0.2/2.8=0.07であり、ボルト締付力W3は、
図２より、W3=111kgとなる。セット位置確保用のボルト
締付力としては、ゼロより十分大きいので、前記選定は
ＯＫとする。
きの上側皿バネの変位量及びボルト締付力の計算 熱膨張変位量が加わった後の上側皿バネの変位量δ3
は、δ3=δ2−δ1=3.84−2.64=1.2(mm) となる。ま
た、上側皿バネ一枚当たりのの変位量δ4は、δ4=δ3／
６（枚）=1.2/6=0.2(mm／枚) となる。このときのバネ
変位量率は、0.2/2.8=0.07であり、ボルト締付力W3は、
図２より、W3=111kgとなる。セット位置確保用のボルト
締付力としては、ゼロより十分大きいので、前記選定は
ＯＫとする。
【００２６】７）前記５）で計算した初期ボルト締付力
を自重に加味した合計荷重による下側皿バネの初期変位
量の計算 下側皿バネにかかる合計荷重は、W4=W1+W2=263+356=619
kgとなる。図２より、このときの変位量率は0.49であ
り、一枚当たりの変位量は0.49×h=0.49×2.8=1.38 (mm
／枚)となり、バネ４枚の変位量δ5は、δ5=1.38 (mm／
枚)×4枚=5.52 (mm)となる。
を自重に加味した合計荷重による下側皿バネの初期変位
量の計算 下側皿バネにかかる合計荷重は、W4=W1+W2=263+356=619
kgとなる。図２より、このときの変位量率は0.49であ
り、一枚当たりの変位量は0.49×h=0.49×2.8=1.38 (mm
／枚)となり、バネ４枚の変位量δ5は、δ5=1.38 (mm／
枚)×4枚=5.52 (mm)となる。
【００２７】８）下側皿バネの初期変位量に熱膨張変位
量を加えても皿バネの最大可能変位量δa以内であるこ
との確認 初期変位量に熱膨張変位量が加わった後の合計変位量δ
6は、δ6=δ5+δ1=5.52+2.64=8.16 (mm)となる。この値
から皿バネ一枚当たりの変位量δ7を計算すると、δ7=
δ6/4枚=8.16/4=2.04 (mm)となる。ここで、δa=0.75h=
0.75×2.8=2.10(mm)＞δ7=2.04 (mm)であるから、許容
範囲内であるといえる。
量を加えても皿バネの最大可能変位量δa以内であるこ
との確認 初期変位量に熱膨張変位量が加わった後の合計変位量δ
6は、δ6=δ5+δ1=5.52+2.64=8.16 (mm)となる。この値
から皿バネ一枚当たりの変位量δ7を計算すると、δ7=
δ6/4枚=8.16/4=2.04 (mm)となる。ここで、δa=0.75h=
0.75×2.8=2.10(mm)＞δ7=2.04 (mm)であるから、許容
範囲内であるといえる。
【００２８】９）上記８）の計算結果において、δaに
比べてδ7が非常に小さい値となる場合には、同じ上側
皿バネ・下側皿バネ仕様で他に最適な設計条件があるの
で、５）に戻って、上側皿バネ初期変位量の仮定値をよ
り大きな値に変更し、８）までの計算を繰り返し、最適
な条件を導き出す。さらに、１）と３）に戻って、より
小さな径の皿バネあるいは枚数を減らしたケースも計算
し、総合的にみて最も経済的な条件を採用する。
比べてδ7が非常に小さい値となる場合には、同じ上側
皿バネ・下側皿バネ仕様で他に最適な設計条件があるの
で、５）に戻って、上側皿バネ初期変位量の仮定値をよ
り大きな値に変更し、８）までの計算を繰り返し、最適
な条件を導き出す。さらに、１）と３）に戻って、より
小さな径の皿バネあるいは枚数を減らしたケースも計算
し、総合的にみて最も経済的な条件を採用する。
【００２９】
【発明の効果】上記のように、本発明の熱交換器の支持
装置によれば、熱交換器の自重と高温流体用配管の固定
点からの熱膨張によって発生する力を吸収しかつ熱交換
器本体および配管等に発生する熱応力を低減させるに足
る構成の皿バネを前記熱交換器本体の取付脚の上下面双
方に介挿したものとし（請求項１）、前記皿バネの態様
としては、取付脚の上下面双方にそれぞれ皿バネ複数個
を直列に配設し、熱交換器の自重による皿バネの変位量
と、燃料電池等の運転開始時の熱膨張力による皿バネの
初期変位量との合計が、皿バネの最大可能変位量より小
となるものとしたこと（請求項２）により、重量・寸法
が小にして安価で、かつメンテナンス性がよく、さら
に、熱サイクルに対する信頼性の高い熱交換器の支持装
置を提供できるを提供することができる。
装置によれば、熱交換器の自重と高温流体用配管の固定
点からの熱膨張によって発生する力を吸収しかつ熱交換
器本体および配管等に発生する熱応力を低減させるに足
る構成の皿バネを前記熱交換器本体の取付脚の上下面双
方に介挿したものとし（請求項１）、前記皿バネの態様
としては、取付脚の上下面双方にそれぞれ皿バネ複数個
を直列に配設し、熱交換器の自重による皿バネの変位量
と、燃料電池等の運転開始時の熱膨張力による皿バネの
初期変位量との合計が、皿バネの最大可能変位量より小
となるものとしたこと（請求項２）により、重量・寸法
が小にして安価で、かつメンテナンス性がよく、さら
に、熱サイクルに対する信頼性の高い熱交換器の支持装
置を提供できるを提供することができる。
【図１】この発明の熱交換器の支持装置の実施例を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】皿バネの荷重と皿バネ変位量率との関係の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】従来の熱交換器の支持装置の一例を示す概略構
成図である。
成図である。
１：熱交換器本体、２：取付脚、３：取付台、４：ボル
ト、５：ナット、６：座金、７：上側皿バネ、８：下側
皿バネ、１１：高温流体用配管、１２：低温流体用配
管。
ト、５：ナット、６：座金、７：上側皿バネ、８：下側
皿バネ、１１：高温流体用配管、１２：低温流体用配
管。
Claims (2)
- 【請求項１】 燃料電池発電装置用等の熱交換器本体
と，この本体に接続された高温流体用配管および低温流
体用配管と，複数個の前記本体の取付脚とを備えた熱交
換器を、この取付脚を介して熱交換器取付け用の取付台
に載置して、ボルト・ナットなどの締め付け手段により
鉛直方向上下で締め付け固定してなる燃料電池発電装置
用等の熱交換器の支持装置において、前記熱交換器の自
重と高温流体用配管の固定点からの熱膨張によって発生
する力を吸収しかつ前記熱交換器本体および配管等に発
生する熱応力を低減させるに足る構成の皿バネを前記取
付脚の上下面双方に介挿したことを特徴とする燃料電池
発電装置用等の熱交換器の支持装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、取付脚の
上下面双方に介挿される皿バネは、それぞれ複数個を直
列に配設してなるものとし、熱交換器の自重による皿バ
ネの変位量と、燃料電池等の運転開始時の熱膨張力によ
る皿バネの初期変位量との合計が、皿バネの最大可能変
位量より小となるように皿バネを介挿して締め付け固定
してなることを特徴とする燃料電池発電装置用等の熱交
換器の支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036988A JP2000243424A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 燃料電池発電装置等に使用される熱交換器の支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036988A JP2000243424A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 燃料電池発電装置等に使用される熱交換器の支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000243424A true JP2000243424A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12485140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11036988A Pending JP2000243424A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 燃料電池発電装置等に使用される熱交換器の支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000243424A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101563405B1 (ko) | 2012-12-14 | 2015-10-26 | 한온시스템 주식회사 | 열교환 요소들을 자동차의 배터리 모듈들과 접촉시키는 장치 |
| JP2018511526A (ja) * | 2015-04-14 | 2018-04-26 | ピアッジオ エ チ．ソシエタ ペル アチオニ | 原動機付き車両の操舵装置群およびその原動機付き車両 |
| JP2020029925A (ja) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 三菱長崎機工株式会社 | 複合型制震装置 |
| JP2020029926A (ja) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 三菱長崎機工株式会社 | 動的荷重対応型防振装置 |
| CN111238089A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-06-05 | 惠州道尚智能科技有限公司 | 一种用于蒸发器的固定装置 |
-
1999
- 1999-02-16 JP JP11036988A patent/JP2000243424A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101563405B1 (ko) | 2012-12-14 | 2015-10-26 | 한온시스템 주식회사 | 열교환 요소들을 자동차의 배터리 모듈들과 접촉시키는 장치 |
| JP2018511526A (ja) * | 2015-04-14 | 2018-04-26 | ピアッジオ エ チ．ソシエタ ペル アチオニ | 原動機付き車両の操舵装置群およびその原動機付き車両 |
| JP2020029925A (ja) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 三菱長崎機工株式会社 | 複合型制震装置 |
| JP2020029926A (ja) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 三菱長崎機工株式会社 | 動的荷重対応型防振装置 |
| JP7091190B2 (ja) | 2018-08-23 | 2022-06-27 | 三菱長崎機工株式会社 | 複合型制震装置 |
| JP7231999B2 (ja) | 2018-08-23 | 2023-03-02 | 三菱長崎機工株式会社 | 動的荷重対応型防振装置 |
| CN111238089A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-06-05 | 惠州道尚智能科技有限公司 | 一种用于蒸发器的固定装置 |
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