JP2001050683A - 固気反応粉粒充填間接熱交換器 - Google Patents
固気反応粉粒充填間接熱交換器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】熱媒と固気反応粉粒との熱交換性に優れ、扁平
チュ−ブ内の小流路が狭窄ないし詰まった場合でも性能
低下が少なく、内部の固気反応粉粒充填容積割合を大き
くできる固気反応粉粒充填間接熱交換器を提供するこ
と。 【解決手段】間接熱交換器１の主部をなす熱交換ユニッ
ト１ａにおいて、上流側熱交換セット５の各扁平チュ−
ブ２の多数の小流路２０を分流した熱媒は、各扁平チュ
−ブ２ごとにそれぞれ管状ヘッダ４で合流し、その後、
下流側熱交換セット６の各扁平チュ−ブ２の多数の小流
路２０に再度分流して流れる。各小流路２０のどれかが
もし詰まったり、狭窄されても、上流側コモンヘッダか
ら下流側コモンヘッダまでの小流路２０全体が熱交換不
能または熱交換機能低下となることがなく、上流側又は
下流側の半分は正常に用いることができる。
チュ−ブ内の小流路が狭窄ないし詰まった場合でも性能
低下が少なく、内部の固気反応粉粒充填容積割合を大き
くできる固気反応粉粒充填間接熱交換器を提供するこ
と。 【解決手段】間接熱交換器１の主部をなす熱交換ユニッ
ト１ａにおいて、上流側熱交換セット５の各扁平チュ−
ブ２の多数の小流路２０を分流した熱媒は、各扁平チュ
−ブ２ごとにそれぞれ管状ヘッダ４で合流し、その後、
下流側熱交換セット６の各扁平チュ−ブ２の多数の小流
路２０に再度分流して流れる。各小流路２０のどれかが
もし詰まったり、狭窄されても、上流側コモンヘッダか
ら下流側コモンヘッダまでの小流路２０全体が熱交換不
能または熱交換機能低下となることがなく、上流側又は
下流側の半分は正常に用いることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高圧下で固気反応粉
粒と熱交換する固気反応粉粒充填間接熱交換器およびそ
の製造方法に関する。
粒と熱交換する固気反応粉粒充填間接熱交換器およびそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】密閉タンクに水素吸蔵合金粉末と間接熱
交換器とを格納してなり、水素吸蔵合金粉末の水素吸蔵
放出作用を利用して水素ガスを貯蔵する水素吸蔵タンク
がたとえば下記の文献に開示されている。
交換器とを格納してなり、水素吸蔵合金粉末の水素吸蔵
放出作用を利用して水素ガスを貯蔵する水素吸蔵タンク
がたとえば下記の文献に開示されている。
【０００３】間接熱交換器は、熱媒配管と、熱媒配管の
外表面に固定されて水素吸蔵合金粉末と熱交換する多数
のフィンとを有する熱交換セットと、各熱媒配管の入口
側の端部に接合される入口側のヘッダと、各熱媒配管の
出口側の端部に接合される出口側のヘッダとを有してい
る。
外表面に固定されて水素吸蔵合金粉末と熱交換する多数
のフィンとを有する熱交換セットと、各熱媒配管の入口
側の端部に接合される入口側のヘッダと、各熱媒配管の
出口側の端部に接合される出口側のヘッダとを有してい
る。
【０００４】特開平６−２８１０９号公報は、これら熱
媒配管およびフィンを金属押し出し成形により一体に形
成した熱交換セットを、熱媒配管の延設方向と直角な方
向の断面が略角形のケ−ス内に格納し、フィンの外端に
ほぞを、ケ−スの内表面にほぞ溝を設け、両者をほぞ接
合することにより、フィンによりケ−スの外膨れを防止
することを提案している。
媒配管およびフィンを金属押し出し成形により一体に形
成した熱交換セットを、熱媒配管の延設方向と直角な方
向の断面が略角形のケ−ス内に格納し、フィンの外端に
ほぞを、ケ−スの内表面にほぞ溝を設け、両者をほぞ接
合することにより、フィンによりケ−スの外膨れを防止
することを提案している。
【０００５】本出願人らの出願になる特開平１１−３０
３９７号公報は、高さ方向へ多段に蛇行配置され、間に
コルゲ−トフィンを収容した一本の扁平チュ−ブ（熱媒
配管）により熱交換セットを構成し、扁平チュ−ブ両端
に一対のヘッダを個別に接合して上記間接熱交換器（以
下、蛇行型間接熱交換器ともいう）を作製することを提
案している。この扁平チュ−ブは、その内部においてそ
の幅方向へ一定距離ごとに隔壁部が設けられることによ
り、その内部は多数の小流路に分割されている。
３９７号公報は、高さ方向へ多段に蛇行配置され、間に
コルゲ−トフィンを収容した一本の扁平チュ−ブ（熱媒
配管）により熱交換セットを構成し、扁平チュ−ブ両端
に一対のヘッダを個別に接合して上記間接熱交換器（以
下、蛇行型間接熱交換器ともいう）を作製することを提
案している。この扁平チュ−ブは、その内部においてそ
の幅方向へ一定距離ごとに隔壁部が設けられることによ
り、その内部は多数の小流路に分割されている。
【０００６】特開平７−３３０３０１号公報は、多数の
扁平チュ−ブを高さ方向へ多段に並設し、間にコルゲ−
トフィンを収容して熱交換セットを構成し、扁平チュ−
ブ両端に一対のヘッダを個別に接合して上記間接熱交換
器（以下、並列分流型間接熱交換器ともいう）を作製す
ることを提案している。両ヘッダは、上端開口の有底の
角形缶体の開口を閉鎖する蓋に固定されている。
扁平チュ−ブを高さ方向へ多段に並設し、間にコルゲ−
トフィンを収容して熱交換セットを構成し、扁平チュ−
ブ両端に一対のヘッダを個別に接合して上記間接熱交換
器（以下、並列分流型間接熱交換器ともいう）を作製す
ることを提案している。両ヘッダは、上端開口の有底の
角形缶体の開口を閉鎖する蓋に固定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のほ
ぞ結合型熱交換セットをもつ固気反応粉粒充填間接熱交
換器では、水素吸蔵合金粉末収容容積確保のためにはフ
ィンが薄肉少数とならざるを得ず、熱媒配管中の熱媒と
水素吸蔵合金粉末との間の伝熱抵抗が大きいという問題
があった。また、フィンの外端のほぞをケ−スの内表面
のほぞ溝にスライドさせて押し込む作業は両者のクリア
ランスを小さくする場合、簡単ではなかった。
ぞ結合型熱交換セットをもつ固気反応粉粒充填間接熱交
換器では、水素吸蔵合金粉末収容容積確保のためにはフ
ィンが薄肉少数とならざるを得ず、熱媒配管中の熱媒と
水素吸蔵合金粉末との間の伝熱抵抗が大きいという問題
があった。また、フィンの外端のほぞをケ−スの内表面
のほぞ溝にスライドさせて押し込む作業は両者のクリア
ランスを小さくする場合、簡単ではなかった。
【０００８】上記した蛇行型間接熱交換器では、扁平チ
ュ−ブが熱媒の移送方向に対して直角となっているため
に、移送方向前後の小流路間で温度差が生じ易く、ま
た、一部の小流路が金属粉などで詰まったり、狭窄され
たりすると、この小流路全体の熱交換機能が駄目になっ
たり、大きく低下したりするという問題が生じた。
ュ−ブが熱媒の移送方向に対して直角となっているため
に、移送方向前後の小流路間で温度差が生じ易く、ま
た、一部の小流路が金属粉などで詰まったり、狭窄され
たりすると、この小流路全体の熱交換機能が駄目になっ
たり、大きく低下したりするという問題が生じた。
【０００９】上記した並列分流型間接熱交換器では、扁
平チュ−ブは水素吸蔵合金粉末の沈降を抑止するために
水平方向に延設され、その結果、ヘッダは上下方向に延
設される。ケ−スを缶体とその開口を閉鎖する蓋板とで
構成する場合、ヘッダは一般に蓋板に接合されるので、
蓋板は扁平チュ−ブと平行に延設されることになり、缶
体の開口からコルゲ−トフィンの隣接フィン間に水素吸
蔵合金粉末を十分に充填する作業が容易ではなかった。
平チュ−ブは水素吸蔵合金粉末の沈降を抑止するために
水平方向に延設され、その結果、ヘッダは上下方向に延
設される。ケ−スを缶体とその開口を閉鎖する蓋板とで
構成する場合、ヘッダは一般に蓋板に接合されるので、
蓋板は扁平チュ−ブと平行に延設されることになり、缶
体の開口からコルゲ−トフィンの隣接フィン間に水素吸
蔵合金粉末を十分に充填する作業が容易ではなかった。
【００１０】また、両ヘッダは、各扁平チュ−ブの両端
側において、扁平チュ−ブの幅以上に幅広である必要が
あり、このため、ヘッダの必要容積が大きく、ケ−ス内
の水素吸蔵合金粉末充填容積が減少するという問題が生
じた。
側において、扁平チュ−ブの幅以上に幅広である必要が
あり、このため、ヘッダの必要容積が大きく、ケ−ス内
の水素吸蔵合金粉末充填容積が減少するという問題が生
じた。
【００１１】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、熱媒と固気反応粉粒との熱交換性に優れ、扁平チ
ュ−ブ内の小流路が狭窄ないし詰まった場合でも性能低
下が少なく、内部の固気反応粉粒充填容積割合を大きく
できる固気反応粉粒充填間接熱交換器を提供すること
を、その解決すべき課題としている。
あり、熱媒と固気反応粉粒との熱交換性に優れ、扁平チ
ュ−ブ内の小流路が狭窄ないし詰まった場合でも性能低
下が少なく、内部の固気反応粉粒充填容積割合を大きく
できる固気反応粉粒充填間接熱交換器を提供すること
を、その解決すべき課題としている。
【００１２】また、本発明は、上記固気反応粉粒充填間
接熱交換器の軽量化を図ることをその解決すべき課題と
している。
接熱交換器の軽量化を図ることをその解決すべき課題と
している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の固気反応
粉粒充填間接熱交換器によれば、多数の小流路がそれぞ
れ独立に形成されて前後方向へ延設される多数の扁平チ
ュ−ブを高さ方向に多段に設け、上下に隣接する前記扁
平チュ−ブ間にフィンを互いに所定間隔を隔てつつ前後
方向へ延設してなる上流側熱交換セット、並びに、前記
上流側熱交換セットと同一構造を有して前記上流側熱交
換セットの幅方向横側に近接して配設された下流側熱交
換セットからなる熱交換ユニット、各前記扁平チュ−ブ
の一端に隣接しつつ幅方向へ延設されて前記両熱交換セ
ットの等高位置の扁平チュ−ブ対の一端同士を接続する
ととも所定間隔の隙間を隔てて上下方向に順次配設され
た多数の管状ヘッダ、上流側熱交換セットの各前記扁平
チュ−ブの他端を共通接続する一個の上流側コモンヘッ
ダ、および、下流側熱交換セットの各前記扁平チュ−ブ
の他端を共通接続する一個の下流側コモンヘッダ、を有
する間接熱交換器と、前記間接熱交換器の少なくとも前
記熱交換ユニットおよび管状ヘッダを内蔵するとともに
前後方向と直角な方向の断面における内周縁、外周縁が
それぞれ略長方形に形成された密閉ケ−スと、前記密閉
ケ−ス内に充填された固気反応粉粒と、前記密閉ケ−ス
の前後方向の端壁を貫通して互いに隣接する前記扁平チ
ュ−ブ間を前後方向へ延設されて前記固気反応粉粒と反
応する気体を輸送する気体輸送チュ−ブと、を備えるこ
とを特徴としている請求項２記載の構成によれば請求項
１記載の固気反応粉粒充填間接熱交換器において更に、
前記密閉ケ−スと前記扁平チュ−ブとの間の隙間に配設
される幅方向最外側のフィンは、前記扁平チュ−ブ間に
配設される幅方向最外側のフィンよりも左右方向中央側
に偏位して配設され、前記密閉ケ−スは、少なくとも前
記管状ヘッダ側に開口する角形缶体と、前記開口を閉鎖
する蓋板とを有し、前記角形缶体の周壁部は、所定曲率
で湾曲する湾曲角部と、前記湾曲角部間に略平板状に設
けられる合計４つの平板部とからなることを特徴として
いる。
粉粒充填間接熱交換器によれば、多数の小流路がそれぞ
れ独立に形成されて前後方向へ延設される多数の扁平チ
ュ−ブを高さ方向に多段に設け、上下に隣接する前記扁
平チュ−ブ間にフィンを互いに所定間隔を隔てつつ前後
方向へ延設してなる上流側熱交換セット、並びに、前記
上流側熱交換セットと同一構造を有して前記上流側熱交
換セットの幅方向横側に近接して配設された下流側熱交
換セットからなる熱交換ユニット、各前記扁平チュ−ブ
の一端に隣接しつつ幅方向へ延設されて前記両熱交換セ
ットの等高位置の扁平チュ−ブ対の一端同士を接続する
ととも所定間隔の隙間を隔てて上下方向に順次配設され
た多数の管状ヘッダ、上流側熱交換セットの各前記扁平
チュ−ブの他端を共通接続する一個の上流側コモンヘッ
ダ、および、下流側熱交換セットの各前記扁平チュ−ブ
の他端を共通接続する一個の下流側コモンヘッダ、を有
する間接熱交換器と、前記間接熱交換器の少なくとも前
記熱交換ユニットおよび管状ヘッダを内蔵するとともに
前後方向と直角な方向の断面における内周縁、外周縁が
それぞれ略長方形に形成された密閉ケ−スと、前記密閉
ケ−ス内に充填された固気反応粉粒と、前記密閉ケ−ス
の前後方向の端壁を貫通して互いに隣接する前記扁平チ
ュ−ブ間を前後方向へ延設されて前記固気反応粉粒と反
応する気体を輸送する気体輸送チュ−ブと、を備えるこ
とを特徴としている請求項２記載の構成によれば請求項
１記載の固気反応粉粒充填間接熱交換器において更に、
前記密閉ケ−スと前記扁平チュ−ブとの間の隙間に配設
される幅方向最外側のフィンは、前記扁平チュ−ブ間に
配設される幅方向最外側のフィンよりも左右方向中央側
に偏位して配設され、前記密閉ケ−スは、少なくとも前
記管状ヘッダ側に開口する角形缶体と、前記開口を閉鎖
する蓋板とを有し、前記角形缶体の周壁部は、所定曲率
で湾曲する湾曲角部と、前記湾曲角部間に略平板状に設
けられる合計４つの平板部とからなることを特徴として
いる。
【００１４】請求項３記載の構成によれば請求項１記載
の固気反応粉粒充填間接熱交換器において更に、前記密
閉ケ−スは、少なくとも前記管状ヘッダ側に開口する角
形缶体と、前記開口を閉鎖する蓋板とを有し、前記蓋板
は、内側へ突設されて各前記管状ヘッダを高さ方向に挟
持する挟持板部を有することを特徴としている。
の固気反応粉粒充填間接熱交換器において更に、前記密
閉ケ−スは、少なくとも前記管状ヘッダ側に開口する角
形缶体と、前記開口を閉鎖する蓋板とを有し、前記蓋板
は、内側へ突設されて各前記管状ヘッダを高さ方向に挟
持する挟持板部を有することを特徴としている。
【００１５】
【発明の効果】（１）上記した請求項１記載の固気反応
粉粒充填間接熱交換器によれば、上流側熱交換セットの
各扁平チュ−ブの多数の小流路を分流した熱媒は、各扁
平チュ−ブごとにそれぞれ管状ヘッダで合流し、その
後、下流側熱交換セットの各扁平チュ−ブの多数の小流
路に再度分流して流れる。
粉粒充填間接熱交換器によれば、上流側熱交換セットの
各扁平チュ−ブの多数の小流路を分流した熱媒は、各扁
平チュ−ブごとにそれぞれ管状ヘッダで合流し、その
後、下流側熱交換セットの各扁平チュ−ブの多数の小流
路に再度分流して流れる。
【００１６】したがって、各小流路のどれかがもし詰ま
ったり、狭窄されても、上流側コモンヘッダから下流側
コモンヘッダまでの小流路全体が熱交換不能または熱交
換機能低下となることがなく、上流側及び下流の大部分
は正常に用いることができる。
ったり、狭窄されても、上流側コモンヘッダから下流側
コモンヘッダまでの小流路全体が熱交換不能または熱交
換機能低下となることがなく、上流側及び下流の大部分
は正常に用いることができる。
【００１７】また、各小流路を流れる熱媒に温度差が生
じる状況となっても、管状ヘッダで一旦、混合されるの
で、その影響は軽減される。なお、このような状況は、
固気反応粉粒の充填状況、その固気反応性能などの空間
的ばらつきなどにより生じる。
じる状況となっても、管状ヘッダで一旦、混合されるの
で、その影響は軽減される。なお、このような状況は、
固気反応粉粒の充填状況、その固気反応性能などの空間
的ばらつきなどにより生じる。
【００１８】次に、各管状ヘッダは、互いに所定間隔の
隙間を隔てて上下方向に多段に配置されるので、この隙
間を通じて各フィン間に容易に固気反応粉粒を充填する
ことができ、非常に作業性に優れる。また、この隙間、
すなわち従来、ヘッダ配置スペ−スであった空間にも固
気反応粉粒を充填することができ、固気反応粉粒の充填
量を増大することができる。
隙間を隔てて上下方向に多段に配置されるので、この隙
間を通じて各フィン間に容易に固気反応粉粒を充填する
ことができ、非常に作業性に優れる。また、この隙間、
すなわち従来、ヘッダ配置スペ−スであった空間にも固
気反応粉粒を充填することができ、固気反応粉粒の充填
量を増大することができる。
【００１９】また、扁平チュ−ブを湾曲させる必要がな
いため、従来の湾曲扁平チュ−ブの問題であった湾曲部
におけるフィンの配置困難という問題がなく、熱交換性
能を向上することができる。
いため、従来の湾曲扁平チュ−ブの問題であった湾曲部
におけるフィンの配置困難という問題がなく、熱交換性
能を向上することができる。
【００２０】更に、容易にコルゲ−トフィンなどの構成
を用いて多数の薄肉フィンを配置することができ、フィ
ンの両端を上下の扁平チュ−ブに接合できるので、更に
熱交換性能を向上することができる。
を用いて多数の薄肉フィンを配置することができ、フィ
ンの両端を上下の扁平チュ−ブに接合できるので、更に
熱交換性能を向上することができる。
【００２１】（２）請求項２記載の構成によれば請求項
１記載の固気反応粉粒充填間接熱交換器において更に、
最上位および最下位に設けられた幅方向最外側のフィン
は、上下方向中間部に設けられた幅方向最外側のフィン
よりも左右方向中央側に偏位して配設されるので、密閉
ケ−スの角形缶体の角部を湾曲しても、熱交換ユニット
と角形缶体の内周面との間に隙間ができることがなく、
それによる熱交換性能の低下や強度低下を防ぐことがで
きる。
１記載の固気反応粉粒充填間接熱交換器において更に、
最上位および最下位に設けられた幅方向最外側のフィン
は、上下方向中間部に設けられた幅方向最外側のフィン
よりも左右方向中央側に偏位して配設されるので、密閉
ケ−スの角形缶体の角部を湾曲しても、熱交換ユニット
と角形缶体の内周面との間に隙間ができることがなく、
それによる熱交換性能の低下や強度低下を防ぐことがで
きる。
【００２２】（３）請求項３記載の構成によれば請求項
１記載の固気反応粉粒充填間接熱交換器において更に、
密閉ケ−スが、角形缶体の管状ヘッダ側の開口を閉鎖す
る蓋板に、管状ヘッダを挟持する挟持板部を設けている
ので、密閉ケ−スと熱交換ユニットとの一体性が向上
し、耐振性が向上する。
１記載の固気反応粉粒充填間接熱交換器において更に、
密閉ケ−スが、角形缶体の管状ヘッダ側の開口を閉鎖す
る蓋板に、管状ヘッダを挟持する挟持板部を設けている
ので、密閉ケ−スと熱交換ユニットとの一体性が向上
し、耐振性が向上する。
【００２３】
【発明が実施しようとする態様】本発明の好適な実施態
様を以下の実施例に基づいて説明する。
様を以下の実施例に基づいて説明する。
【００２４】
【実施例】本発明の固気反応粉粒充填間接熱交換器とし
て水素吸蔵間接熱交換器を図面を参照して以下に説明す
る。図１はこの水素吸蔵間接熱交換器の前後方向模式縦
断面図を示し、図２は熱交換ユニットの部分斜視図を示
し、図３はこの水素吸蔵間接熱交換器の左右方向縦断面
図を示し、図４はこの水素吸蔵間接熱交換器のコモンヘ
ッダ近傍の水平断面平面図を示す。
て水素吸蔵間接熱交換器を図面を参照して以下に説明す
る。図１はこの水素吸蔵間接熱交換器の前後方向模式縦
断面図を示し、図２は熱交換ユニットの部分斜視図を示
し、図３はこの水素吸蔵間接熱交換器の左右方向縦断面
図を示し、図４はこの水素吸蔵間接熱交換器のコモンヘ
ッダ近傍の水平断面平面図を示す。
【００２５】この水素吸蔵間接熱交換器は、熱交換ユニ
ット１ａをもつ間接熱交換器１と、密閉ケ−ス１０と、
密閉ケ−ス１０に充填された図示しない水素吸蔵合金粉
末（固気反応粉粒）とからなる。
ット１ａをもつ間接熱交換器１と、密閉ケ−ス１０と、
密閉ケ−ス１０に充填された図示しない水素吸蔵合金粉
末（固気反応粉粒）とからなる。
【００２６】間接熱交換器１は、扁平チュ−ブ２、コル
ゲ−トフィン３、管状ヘッダ４、上流側熱交換セット
５、下流側熱交換セット６、コモンヘッダ７、気体輸送
チュ−ブ８を有し、上流側熱交換セット５及び下流側熱
交換セット６は熱交換ユニット１ａを構成している。
ゲ−トフィン３、管状ヘッダ４、上流側熱交換セット
５、下流側熱交換セット６、コモンヘッダ７、気体輸送
チュ−ブ８を有し、上流側熱交換セット５及び下流側熱
交換セット６は熱交換ユニット１ａを構成している。
【００２７】扁平チュ−ブ２は、多数の小流路２０が左
右方向へ一列に並んだ状態でそれぞれ独立に形成されて
前後方向へ延設され、その上面、下面にコルゲ−トフィ
ン３がろう付けされている。コルゲ−トフィン３は、そ
れぞれ前後方向および上下方向に延設される多数のフィ
ンをもち、各フィンには水素横流用のル−バが切開され
ている。
右方向へ一列に並んだ状態でそれぞれ独立に形成されて
前後方向へ延設され、その上面、下面にコルゲ−トフィ
ン３がろう付けされている。コルゲ−トフィン３は、そ
れぞれ前後方向および上下方向に延設される多数のフィ
ンをもち、各フィンには水素横流用のル−バが切開され
ている。
【００２８】上流側熱交換セット５および下流側熱交換
セット６は、図３に示すように、それぞれ６個の扁平チ
ュ−ブ２と７個のコルゲ−トフィン３とを高さ方向に交
互に並べてなり、下流側熱交換セット６は図３におい
て、上流側熱交換セット５の左に所定間隙を介して同じ
向きに配設されている。コルゲ−トフィン３のうち、最
上段および最下段のコルゲ−トフィン３０は中間段のコ
ルゲ−トフィン３１よりも上下幅が半分となっている。
セット６は、図３に示すように、それぞれ６個の扁平チ
ュ−ブ２と７個のコルゲ−トフィン３とを高さ方向に交
互に並べてなり、下流側熱交換セット６は図３におい
て、上流側熱交換セット５の左に所定間隙を介して同じ
向きに配設されている。コルゲ−トフィン３のうち、最
上段および最下段のコルゲ−トフィン３０は中間段のコ
ルゲ−トフィン３１よりも上下幅が半分となっている。
【００２９】管状ヘッダ４は、各扁平チュ−ブ２の後端
に隣接しつつその幅方向（左右方向）へ延設されて両熱
交換セット５、６の等高位置の一対の扁平チュ−ブ２の
後端同士を接続する。したがって、管状ヘッダ４は合計
６本設けられ、各管状ヘッダ４間には、所定間隔の隙間
ｓが確保されている。なお、図２では、扁平チュ−ブ２
およびコルゲ−トフィン３の中間段を一部図示省略して
いる。
に隣接しつつその幅方向（左右方向）へ延設されて両熱
交換セット５、６の等高位置の一対の扁平チュ−ブ２の
後端同士を接続する。したがって、管状ヘッダ４は合計
６本設けられ、各管状ヘッダ４間には、所定間隔の隙間
ｓが確保されている。なお、図２では、扁平チュ−ブ２
およびコルゲ−トフィン３の中間段を一部図示省略して
いる。
【００３０】更に詳しく説明すると、図２に示すよう
に、管状ヘッダ４の周壁部には上流側熱交換セット５の
扁平チュ−ブ２が挿入される開口４１と、下流側熱交換
セット６の扁平チュ−ブ２が挿入され、ろう付けされる
開口４２とが設けられており、管状ヘッダ４の両端は図
示しないプラグで封栓されている。
に、管状ヘッダ４の周壁部には上流側熱交換セット５の
扁平チュ−ブ２が挿入される開口４１と、下流側熱交換
セット６の扁平チュ−ブ２が挿入され、ろう付けされる
開口４２とが設けられており、管状ヘッダ４の両端は図
示しないプラグで封栓されている。
【００３１】密閉ケ−ス１０は、Ａ７Ｎ０１などのアル
ミ合金押し出し成形により形成された略角筒状の角形筒
部１１と、その後端にたとえばＴＩＧ溶接されて角形筒
部１１の後端開口を閉鎖する蓋板１２と、角形筒部１１
の前端に溶接されて角形筒部１１の前端開口を閉鎖する
蓋板１３とを有している。
ミ合金押し出し成形により形成された略角筒状の角形筒
部１１と、その後端にたとえばＴＩＧ溶接されて角形筒
部１１の後端開口を閉鎖する蓋板１２と、角形筒部１１
の前端に溶接されて角形筒部１１の前端開口を閉鎖する
蓋板１３とを有している。
【００３２】コモンヘッダ７は、蓋板１３を覆うように
蓋板１３の全周に溶接された浅底角形缶からなり、アル
ミダイキャストにより形成されている。コモンヘッダ７
は、図４に示すように、左右方向中央部に仕切り壁部７
０を有し、仕切り壁部７０はコモンヘッダ７と蓋板１３
とで区画形成される密閉空間を左右に２分割して、本発
明でいう上流側コモンヘッダ７１をなす密閉空間と、下
流側コモンヘッダ７２をなす密閉空間とを創成してい
る。
蓋板１３の全周に溶接された浅底角形缶からなり、アル
ミダイキャストにより形成されている。コモンヘッダ７
は、図４に示すように、左右方向中央部に仕切り壁部７
０を有し、仕切り壁部７０はコモンヘッダ７と蓋板１３
とで区画形成される密閉空間を左右に２分割して、本発
明でいう上流側コモンヘッダ７１をなす密閉空間と、下
流側コモンヘッダ７２をなす密閉空間とを創成してい
る。
【００３３】気体輸送チュ−ブ８は、セラミック焼結に
より形成された多孔性セラミックフィルタチュ−ブであ
り、図示しない外部の水素パイプに接続されている。９
は、管状ヘッダ４を上下に挟持する挟持板部であり、蓋
板１２の内表面に溶接されている。
より形成された多孔性セラミックフィルタチュ−ブであ
り、図示しない外部の水素パイプに接続されている。９
は、管状ヘッダ４を上下に挟持する挟持板部であり、蓋
板１２の内表面に溶接されている。
【００３４】この装置の組み立て工程を以下に説明す
る。
る。
【００３５】予め扁平チュ−ブ２貫通用の孔を有する蓋
板１３とコモンヘッダ７と角形筒部１１とを溶接して角
形缶体を形成し、この角形缶体に熱交換ユニット１ａを
格納し、扁平チュ−ブ２の先端を蓋板１３の上記扁平チ
ュ−ブ２貫通用の孔に挿通する。
板１３とコモンヘッダ７と角形筒部１１とを溶接して角
形缶体を形成し、この角形缶体に熱交換ユニット１ａを
格納し、扁平チュ−ブ２の先端を蓋板１３の上記扁平チ
ュ−ブ２貫通用の孔に挿通する。
【００３６】次に、管状ヘッダ４間の隙間から、そして
管状ヘッダ４と角形筒部１１の周壁部との間の隙間から
コルゲ−トフィン３のフィン間に水素吸蔵合金粉末を落
下させ、充填する。
管状ヘッダ４と角形筒部１１の周壁部との間の隙間から
コルゲ−トフィン３のフィン間に水素吸蔵合金粉末を落
下させ、充填する。
【００３７】その後、蓋板１２を角形筒部１１に溶接し
て密閉ケ−ス１０を形成する。
て密閉ケ−ス１０を形成する。
【００３８】なお、コモンヘッダ７内の上流側コモンヘ
ッダ７１および下流側コモンヘッダ７２は図示しないパ
イプを通じて液体熱媒配管にそれぞれ個別に接続されて
いる。
ッダ７１および下流側コモンヘッダ７２は図示しないパ
イプを通じて液体熱媒配管にそれぞれ個別に接続されて
いる。
【００３９】次に、動作を説明する。
【００４０】気体輸送チュ−ブ８を通じて水素ガスが密
閉ケ−ス１０内に輸送されると、水素ガスは水素吸蔵合
金粉末により吸収され、水素吸蔵合金粉末が発熱し、そ
の熱はコルゲ−トフィン３および扁平チュ−ブ２を通じ
て扁平チュ−ブ２内の熱媒に伝達される。熱媒は上流側
コモンヘッダ７１から上流側熱交換セット５の扁平チュ
−ブ２、管状ヘッダ４、下流側熱交換セット６の扁平チ
ュ−ブ２、下流側コモンヘッダ７２を通じて外部に熱を
輸送する。
閉ケ−ス１０内に輸送されると、水素ガスは水素吸蔵合
金粉末により吸収され、水素吸蔵合金粉末が発熱し、そ
の熱はコルゲ−トフィン３および扁平チュ−ブ２を通じ
て扁平チュ−ブ２内の熱媒に伝達される。熱媒は上流側
コモンヘッダ７１から上流側熱交換セット５の扁平チュ
−ブ２、管状ヘッダ４、下流側熱交換セット６の扁平チ
ュ−ブ２、下流側コモンヘッダ７２を通じて外部に熱を
輸送する。
【００４１】気体輸送チュ−ブ８を通じて水素ガスが密
閉ケ−ス１０外に輸送されると、水素吸蔵合金粉末は水
素ガスを放出し、水素吸蔵合金粉末が吸熱し、その冷熱
はコルゲ−トフィン３および扁平チュ−ブ２を通じて扁
平チュ−ブ２内の熱媒に伝達される。 なお、密閉ケ−
ス１０は運転時において数気圧の内圧を有するが、密閉
ケ−ス１０の耐圧は安全率を見込んでその数倍に設定さ
れる。
閉ケ−ス１０外に輸送されると、水素吸蔵合金粉末は水
素ガスを放出し、水素吸蔵合金粉末が吸熱し、その冷熱
はコルゲ−トフィン３および扁平チュ−ブ２を通じて扁
平チュ−ブ２内の熱媒に伝達される。 なお、密閉ケ−
ス１０は運転時において数気圧の内圧を有するが、密閉
ケ−ス１０の耐圧は安全率を見込んでその数倍に設定さ
れる。
【００４２】（実施例効果）上記構成によれば上記
（１）〜（３）記載の作用効果を奏する他に、次の効果
を奏する。
（１）〜（３）記載の作用効果を奏する他に、次の効果
を奏する。
【００４３】まず、扁平チュ−ブ２は水平に延設される
ので、水素吸蔵合金粉末の沈降を抑止することができ
る。装置への給液、排液を同一側で行えるので、配管取
り回しが簡素となる。
ので、水素吸蔵合金粉末の沈降を抑止することができ
る。装置への給液、排液を同一側で行えるので、配管取
り回しが簡素となる。
【００４４】次に、図３に示すように角形筒部１１の左
右上下方向断面において、コルゲ−トフィン３のうち、
最上段および最下段のコルゲ−トフィン３０は中間段の
コルゲ−トフィン３１よりも、左右幅が狭く形成されて
いるので、角形筒部１１の角部（湾曲角部ともいう）を
所定曲率で略１／４円形に湾曲させることができ、これ
により、角形筒部１１の湾曲角部やそれ以外の平板部の
肉厚を増加することなく、角形筒部１１の耐圧を向上さ
せることができる。
右上下方向断面において、コルゲ−トフィン３のうち、
最上段および最下段のコルゲ−トフィン３０は中間段の
コルゲ−トフィン３１よりも、左右幅が狭く形成されて
いるので、角形筒部１１の角部（湾曲角部ともいう）を
所定曲率で略１／４円形に湾曲させることができ、これ
により、角形筒部１１の湾曲角部やそれ以外の平板部の
肉厚を増加することなく、角形筒部１１の耐圧を向上さ
せることができる。
【００４５】（変形態様）上記実施例では、密閉ケ−ス
１０にはアルミ合金を採用したが、ステンレスなどを採
用してもよい。また、角形筒部１１は押し出し成形を採
用したが、ダイキャストなどで作製してもよい。
１０にはアルミ合金を採用したが、ステンレスなどを採
用してもよい。また、角形筒部１１は押し出し成形を採
用したが、ダイキャストなどで作製してもよい。
【図１】実施例におけるこの水素吸蔵間接熱交換器の前
後方向模式縦断面図である。
後方向模式縦断面図である。
【図２】図１の熱交換ユニットの部分斜視図である。
【図３】図１における水素吸蔵間接熱交換器の左右方向
縦断面図である。
縦断面図である。
【図４】図１におけるコモンヘッダ近傍の水平断面平面
図である。
図である。
１は間接熱交換器、１ａは熱交換ユニット、２は扁平チ
ュ−ブ、３はコルゲ−トフィン、４は管状ヘッダ、５は
上流側熱交換セット、６は下流側熱交換セット、７はコ
モンヘッダ、８は気体輸送チュ−ブ、９は挟持板部、１
１は角形筒部１１、１２は蓋板、１３は蓋板
ュ−ブ、３はコルゲ−トフィン、４は管状ヘッダ、５は
上流側熱交換セット、６は下流側熱交換セット、７はコ
モンヘッダ、８は気体輸送チュ−ブ、９は挟持板部、１
１は角形筒部１１、１２は蓋板、１３は蓋板
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E072 EA10 GA30 3L103 AA01 AA02 AA11 BB26 CC32 CC35 DD08 DD32 DD33 DD42 DD62
Claims (3)
- 【請求項１】多数の小流路が左右方向に並んだ状態で形
成されて前後方向へ延設される多数の扁平チュ−ブを高
さ方向に多段に設け、上下に隣接する前記扁平チュ−ブ
間にフィンを互いに所定間隔を隔てつつ前後方向へ延設
してなる上流側熱交換セット、並びに、前記上流側熱交
換セットと同一構造を有して前記上流側熱交換セットの
幅方向横側に近接して配設された下流側熱交換セットか
らなる熱交換ユニット、 各前記扁平チュ−ブの一端に隣接しつつ幅方向へ延設さ
れて前記両熱交換セットの等高位置の扁平チュ−ブ対の
一端同士を接続するとともに所定間隔の隙間を隔てて上
下方向に順次配設された多数の管状ヘッダ、 上流側熱交換セットの各前記扁平チュ−ブの他端を共通
接続する一個の上流側コモンヘッダ、および、 下流側熱交換セットの各前記扁平チュ−ブの他端を共通
接続する一個の下流側コモンヘッダ、 を有する間接熱交換器と、 前記間接熱交換器の少なくとも前記熱交換ユニットおよ
び管状ヘッダを内蔵するとともに前後方向と直角な方向
の断面における内周縁、外周縁がそれぞれ略長方形に形
成された密閉ケ−スと、 前記密閉ケ−ス内に充填された固気反応粉粒と、 前記密閉ケ−スの前後方向の端壁を貫通して互いに隣接
する前記扁平チュ−ブ間を前後方向へ延設されて前記固
気反応粉粒と反応する気体を輸送する気体輸送チュ−ブ
と、 を備えることを特徴とする固気反応粉粒充填間接熱交換
器。 - 【請求項２】請求項１記載の固気反応粉粒充填間接熱交
換器において、 前記密閉ケ−スと前記扁平チュ−ブとの間の隙間に配設
される幅方向最外側のフィンは、前記扁平チュ−ブ間に
配設される幅方向最外側のフィンよりも左右方向中央側
に偏位して配設され、 前記密閉ケ−スは、少なくとも前記管状ヘッダ側に開口
する角形缶体と、前記開口を閉鎖する蓋板とを有し、 前記角形缶体の周壁部は、所定曲率で湾曲する湾曲角部
と、前記湾曲角部間に略平板状に設けられる合計４つの
平板部とからなることを特徴とする固気反応粉粒充填間
接熱交換器。 - 【請求項３】請求項１記載の固気反応粉粒充填間接熱交
換器において、 前記密閉ケ−スは、少なくとも前記管状ヘッダ側に開口
する角形缶体と、前記開口を閉鎖する蓋板とを有し、 前記蓋板は、内側へ突設されて各前記管状ヘッダを高さ
方向に挟持する挟持板部を有することを特徴とする固気
反応粉粒充填間接熱交換器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22429699A JP3812792B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 固気反応粉粒充填間接熱交換器 |
| US09/625,261 US6257322B1 (en) | 1999-08-06 | 2000-07-25 | Indirect heat exchanger filled with solid-gas reaction powdery particles |
| DE10038071A DE10038071C2 (de) | 1999-08-06 | 2000-08-04 | Wärmespeicher mit Gas absorbierendem Reaktionspulver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22429699A JP3812792B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 固気反応粉粒充填間接熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001050683A true JP2001050683A (ja) | 2001-02-23 |
| JP3812792B2 JP3812792B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=16811560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22429699A Expired - Fee Related JP3812792B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 固気反応粉粒充填間接熱交換器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6257322B1 (ja) |
| JP (1) | JP3812792B2 (ja) |
| DE (1) | DE10038071C2 (ja) |
Cited By (3)
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| US7000690B2 (en) | 2001-10-06 | 2006-02-21 | Behr Gmbh & Co. | Heat exchanger for a motor vehicle |
| WO2013161311A1 (ja) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器 |
| WO2014103563A1 (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-03 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器 |
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| EP1065453B1 (en) * | 1999-07-02 | 2004-05-06 | Denso Corporation | Refrigerant evaporator with refrigerant distribution |
| JP3868162B2 (ja) * | 1999-09-21 | 2007-01-17 | 株式会社豊田自動織機 | 水素吸蔵間接熱交換器 |
| JP2006183962A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Denso Corp | 蒸発器 |
| CN1303379C (zh) * | 2005-06-16 | 2007-03-07 | 西安交通大学 | 一种环盘式化学热泵反应器 |
| JP5900391B2 (ja) * | 2013-03-19 | 2016-04-06 | 株式会社豊田中央研究所 | 熱交換型反応器及び吸着式ヒートポンプ |
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| DE2602530B1 (de) * | 1976-01-23 | 1977-05-18 | Inst Fuer Kerntechnik & Energ | Latentwaermespeicher |
| US4422500A (en) * | 1980-12-29 | 1983-12-27 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Metal hydride heat pump |
| JPS62288495A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱交換器 |
| JPH01130397A (ja) * | 1987-11-14 | 1989-05-23 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
| US5092281A (en) * | 1988-07-26 | 1992-03-03 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Hydrogen engine system |
| FR2638023B1 (fr) * | 1988-10-13 | 1992-07-31 | Telecommunications Sa | Dispositif cryostatique pour detecteur de rayonnements |
| US5165247A (en) * | 1991-02-11 | 1992-11-24 | Rocky Research | Refrigerant recycling system |
| JPH06281097A (ja) | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Mazda Motor Corp | 水素吸蔵金属貯蔵タンク |
| US5732569A (en) * | 1993-11-29 | 1998-03-31 | Mayekawa Mfg. Co., Ltd. | Adsorption type cooling apparatus, method of controlling cold output of same, and fin type adsorbent heat exchanger for use in the same |
| JPH07330301A (ja) | 1994-06-13 | 1995-12-19 | Toyama Pref Gov | 水素吸蔵合金収容ユニット |
| JP3602690B2 (ja) | 1997-07-08 | 2004-12-15 | 株式会社豊田自動織機 | 固気反応充填容器体 |
-
1999
- 1999-08-06 JP JP22429699A patent/JP3812792B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-07-25 US US09/625,261 patent/US6257322B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-04 DE DE10038071A patent/DE10038071C2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7000690B2 (en) | 2001-10-06 | 2006-02-21 | Behr Gmbh & Co. | Heat exchanger for a motor vehicle |
| US7234515B2 (en) | 2001-10-06 | 2007-06-26 | Behr Gmbh & Co. | Heat exchanger for a motor vehicle |
| WO2013161311A1 (ja) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器 |
| JP2013231535A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Daikin Industries Ltd | 熱交換器 |
| WO2014103563A1 (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-03 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器 |
| JP2014142165A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-08-07 | Daikin Ind Ltd | 熱交換器 |
| CN104884891A (zh) * | 2012-12-25 | 2015-09-02 | 大金工业株式会社 | 热交换器 |
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| US6257322B1 (en) | 2001-07-10 |
| DE10038071C2 (de) | 2002-05-02 |
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