JP2001355978A - 気体冷却用積層型熱交換器 - Google Patents

気体冷却用積層型熱交換器

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JP2001355978A
JP2001355978A JP2000176146A JP2000176146A JP2001355978A JP 2001355978 A JP2001355978 A JP 2001355978A JP 2000176146 A JP2000176146 A JP 2000176146A JP 2000176146 A JP2000176146 A JP 2000176146A JP 2001355978 A JP2001355978 A JP 2001355978A
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Japan
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plate
gas
cooling water
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JP2000176146A
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Toshimichi Kobayashi
俊道 小林
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Toyo Radiator Co Ltd
Original Assignee
Toyo Radiator Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気体冷却用積層型熱交換器において、そのガ
ス流路上に生じる凝縮水を完全且つ円滑に排除できるも
のの提供。 【解決手段】 第1プレート1の平面を平坦に形成し、
一対の気体出入口3,4の孔縁部はそのガス流路7の平
面レベル以下に開口させる。そして第2プレート2に多
数の同一高さのスペーサ用の小凸部9を曲折し、その頂
部が第1プレート1の下面に接合される。そして第2プ
レート2の気体出入口3,4の孔縁部23を僅かに立ち上
げ、その孔縁部23が第1プレート1の気体出入口3,4
の開口に接合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数の皿状プレー
トを重ね合わせた積層型熱交換器であって、高温のガス
を冷却水で冷却するものに関する。
【0002】
【従来の技術】高温ガスを冷却水で冷却する熱交換器
は、ディーゼル排気ガス中の窒素酸化物低減のためのE
GRクーラーや燃料電池用のもの、或いはコ・ジェネレ
ーター等に用いられる排気熱回収器その他がある。排ガ
ス用熱交換器においてはその凝縮水は酸性であり、それ
が熱交換器のエレメント内に滞留すると乾燥と凝縮とを
繰り返す過程において、高濃度な強酸性となり得る。そ
のためEGRクーラーを設計するにあたっては、そのよ
うな凝縮水を円滑に排除できるものとする必要がある。
しかしながら、積層型熱交換器においてはその耐圧強度
を向上させるため、プレートに各種ディンプルやリブそ
の他の凹凸部を設ける必要がある。すると、その凹部に
凝縮水が溜まり易い欠点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、凝縮
水が溜まり難く且つ耐圧強度の高い積層型熱交換器を提
供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、夫々の全周縁が互いに気密に接合される共に、細長
い皿状に形成された第1プレート1と第2プレート2と
が交互に積層されてなり、両プレートの一端部および他
端部の互いに整合する位置に夫々一対の気体出入口3,
4および冷却水出入口5,6が開口され、第1プレート
1は、その重力方向の上面側に偏平なガス流路7を形成
し且つ、その下面側に偏平な冷却水流路8が形成され、
そのガス流路7の第1プレート1の平面は平坦で、一対
の前記気体出入口3,4およびその孔縁部はそのガス流
路7の平面レベル以下に開口され、第2プレート2は、
前記第1プレート1の前記平面の下面に夫々の頂部が接
合されるように、互いに分散して多数の同一高さのスペ
ーサ用の小凸部9が曲折形成され、前記気体出入口3,
4の孔縁部23が僅かに立ち上げられて、その孔縁部23が
第1プレート1の気体出入口3,4の開口に気密に接合
され、熱交換器全体が水平面に対して傾斜して配置また
は、略水平に配置される気体冷却用積層型熱交換器であ
る。
【0005】請求項2に記載の本発明は、請求項1にお
いて、前記第1プレート1の周縁部が断面小ハット形状
に曲折されて、その下面側に環状水路10が形成され且
つ、その環状水路10の隅部に平面的な膨出部11が形成さ
れ、その膨出部11に前記冷却水出入口5,6が開口し、
前記第2プレート2の前記冷却水出入口5,6は、その
プレートの平面と同一レベルに開口し、その下面側開口
縁が前記第1プレートの冷却水出入口5,6に接合され
る気体冷却用積層型熱交換器である。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、前記第1
プレート1の前記平面には、インナーフィン12が載置さ
れ、その上面が前記第2プレート2の下面に接合された
気体冷却用積層型熱交換器である。
【0006】
【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は本発明の気体冷却用積
層型熱交換器の分解斜視略図である。また、図2はその
横断面における説明図。さらに図3はその組立て状態の
横断面図であって図1の III− III線で切断したもの。
本発明は一例として、ディーゼル排気ガス中の窒素酸化
物低減のために用いられる熱交換器である。この熱交換
器は、第1プレート1と第2プレート2とそれらの間に
介装されるインナーフィン12とによりエレメント14を構
成し、多数のエレメント14を積層すると共に、その積層
方向上下両端に端板17を配置したものである。第1プレ
ート1及び第2プレート2の外周は略方形で互いに整合
すると共に、その一方の対角位置の両端部に互いに整合
する気体出入口3,4と、他方の対角位置の両端部に互
いに整合する冷却水出入口5,6とが穿設されている。
【0007】第1プレート1はその全周縁が断面小ハッ
ト形状に曲折されて、その下面側に環状水路10が形成さ
れ且つ、平面方形の環状水路10の隅部に平面的な膨出部
11が形成されている。そしてその膨出部11に冷却水出入
口5,6が開口する。なお、膨出部11の縁部は後に説明
する凝縮水がその回りに溜まらないように滑らかな曲線
が気体出入口3の縁に導かれている。そしてその第1プ
レート1の上面で膨出部11および環状水路10の内側にガ
ス流路7が形成され、一対の気体出入口3,4はそのガ
ス流路7の上面と同じレベルに開口する。また、冷却水
出入口5,6は膨出部11の上面と同一レベルに開口す
る。その第1プレート1の外周縁には、ろう付け用の小
フランジ部が突設されてる。次に、第2プレート2はそ
の全外周縁が僅かに立ち上げられると共に、気体出入口
3,4の孔縁部23が僅かに立ち上げられ且つ、第2プレ
ート2の平面に多数の小凸部9が互いに離間して曲折形
成されている。そしてその平面部に冷却水流路8が形成
され、その平面と同一レベルに冷却水出入口5,6が開
口する。
【0008】次に、インナーフィン12は金属板を波形に
曲折したものからなり、その高さが第1プレート1の環
状水路10の上面と第1プレート1の平坦面との高さに一
致する。またこの例では、最下端の端板17の長手方向一
端には気体出入口4と冷却水出入口6とが穿設され、最
上端の端板17の長手方向他端には同様に気体出入口4と
冷却水出入口6とが穿設されている。このようにしてな
る多数のプレート及びインナーフィン12を互いに積層
し、図2及び図3の如く接合する。このとき、第1プレ
ート1の全周縁の上面は第2プレート2の下面に接触
し、第2プレート2の小凸部9は第1プレート1の下面
に接触する。また、インナーフィン12の下端面は第1プ
レート1の上面に接触し、インナーフィン12の上端面は
第2プレート2の下面に接触する。また、第1プレート
1と第2プレート2との縁部は、この例ではカシメら
れ、各プレートの接触部にはろう材が介装される。
【0009】なお、各プレートはステンレス鋼板からな
り、各プレート間にニッケル系ろう材が介装される。而
して、図3の如く組立てられた状態で全体を高温の炉内
に挿入し、ろう材を溶融させ、各接触部間を液密及び気
密にろう付け固定し、熱交換器を完成する。このように
して完成された熱交換器は、図1の例では、左端側が右
端側より低くなるように配置される。これは、ガス体の
冷却によって生じる凝縮水の排除を良好とするため、左
側の気体出入口3のレベルを右側の気体出入口4のそれ
よりも僅かに低くするものである。そして、図3におい
て、第1プレート1の上面側にはガス流路7が形成さ
れ、その下面側には冷却水流路8が形成される。そし
て、図1の如く、端板17の気体出入口4から気体13が流
入し、それが夫々の第1プレート1の上面側のガス流路
7に左端の気体出入口3から流入し、右端の気体出入口
4を介して端板17の気体出入口4から放出される。ま
た、下面側の端板17の左端の冷却水出入口6から流入し
た冷却水16は、各第2プレート2と第1プレート1との
間の冷却水流路8内を流通し、最上段の端板17の冷却水
出入口6より流出する。そしてそれらが流通する間に気
体13と冷却水16との間で熱交換がおこり、気体13は冷却
される。
【0010】冷却によって生じた凝縮水15は、この例で
は傾斜面に沿って夫々のガス流路7上を矢印のように右
から左に流下し、左端の気体出入口3に導かれ、そこか
ら下方に流下する。このようにして各エレメントの気体
出入口3に流入した凝縮水は、次々により下段側の気体
出入口3を通過し、最終的に凝縮水は熱交換器の外部に
放出される。なお、この例では図3の如くエレメント14
が5段に積層されているが、そのエレメント数は必要な
熱交換容量その他により適宜決定できる。さらにはこの
例では、気体13が各エレメント内を左端の気体出入口3
から右端の気体出入口4に流通する1パス型に形成した
が、それに代えて各エレメントの中間に仕切板を挿入す
ることにより、その下段側エレメントでは左端の気体出
入口3から右端の気体出入口4にそれを流通させ、上段
側エレメントでは右端の気体出入口4から左端の気体出
入口3にそれを流通させるいわゆる復パス型に形成して
もよい。
【0011】
【発明の作用・効果】この気体冷却用積層型熱交換器
は、使用状態において第1プレート1のガス流路7を構
成する上面側は平坦であり且つ、一対の気体出入口3,
4の孔縁部はガス流路7の平面レベル以下に開口されて
いるため、その平面上に生じる凝縮水を、円滑に気体出
入口を介して下方に流下させることができる。それによ
り熱交換性能を向上させると共に、被冷却用気体中に含
まれる腐蝕物質を円滑に排除し、耐久性の高い熱交換器
を提供できる。また、第1プレート1の平坦部下面は第
2プレート2の多数の小凸部9の頂部に接合される構造
を有するため、耐圧性の高いエレメントを構成できる。
さらに第1プレート1のガス流路7上にインナーフィン
12が配置され、その上面が第2プレート2の下面に接合
されるものにおいては、さらに耐圧性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の気体冷却用積層型熱交換器の分解斜視
略図。
【図2】同熱交換器の横断面における説明図。
【図3】同熱交換器の組立て状態の横断面図であって図
1の III− III線で切断したもの。
【符号の説明】
1 第1プレート 2 第2プレート 3,4 気体出入口 5,6 冷却水出入口 7 ガス流路 8 冷却水流路 9 小凸部 10 環状水路 11 膨出部 12 インナーフィン 13 気体 14 エレメント 15 凝縮水 16 冷却水 17 端板 22 周縁接合部 23 孔縁部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F28F 17/00 501 F28F 17/00 501D

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 夫々の全周縁が互いに気密に接合される
    共に、細長い皿状に形成された第1プレート1と第2プ
    レート2とが交互に積層されてなり、 両プレートの一端部および他端部の互いに整合する位置
    に夫々一対の気体出入口3,4および冷却水出入口5,
    6が開口され、 第1プレート1は、その重力方向の上面側に偏平なガス
    流路7を形成し且つ、その下面側に偏平な冷却水流路8
    が形成され、そのガス流路7の第1プレート1の平面は
    平坦で、一対の前記気体出入口3,4およびその孔縁部
    はそのガス流路7の平面レベル以下に開口され、 第2プレート2は、前記第1プレート1の前記平面の下
    面に夫々の頂部が接合されるように、互いに分散して多
    数の同一高さのスペーサ用の小凸部9が曲折形成され、
    前記気体出入口3,4の孔縁部23が僅かに立ち上げられ
    て、その孔縁部23が第1プレート1の気体出入口3,4
    の開口に気密に接合され、 熱交換器全体が水平面に対して傾斜して配置または、略
    水平に配置される気体冷却用積層型熱交換器。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記第1プレート1の周縁部が断面小ハット形状に曲折
    されて、その下面側に環状水路10が形成され且つ、その
    環状水路10の隅部に平面的な膨出部11が形成され、その
    膨出部11に前記冷却水出入口5,6が開口し、 前記第2プレート2の前記冷却水出入口5,6は、その
    プレートの平面と同一レベルに開口し、その下面側開口
    縁が前記第1プレートの冷却水出入口5,6に接合され
    る気体冷却用積層型熱交換器。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2において、 前記第1プレート1の前記平面には、インナーフィン12
    が載置され、その上面が前記第2プレート2の下面に接
    合された気体冷却用積層型熱交換器。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7108054B2 (en) 2003-09-11 2006-09-19 Honeywell International, Inc. Heat exchanger
KR101316861B1 (ko) * 2011-12-07 2013-10-08 현대자동차주식회사 Lpi 차량용 열교환기
WO2014127483A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Dana Canada Corporation Heat exchanger apparatus with manifold cooling
CN110425916A (zh) * 2019-08-30 2019-11-08 华北理工大学 三种流体并联层叠式换热器
CN111238267A (zh) * 2020-03-12 2020-06-05 浙江银轮机械股份有限公司 芯片组件及烟气热交换器

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7108054B2 (en) 2003-09-11 2006-09-19 Honeywell International, Inc. Heat exchanger
KR101316861B1 (ko) * 2011-12-07 2013-10-08 현대자동차주식회사 Lpi 차량용 열교환기
WO2014127483A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Dana Canada Corporation Heat exchanger apparatus with manifold cooling
CN105008845A (zh) * 2013-02-22 2015-10-28 达纳加拿大公司 具有歧管冷却的热交换器设备
CN105008845B (zh) * 2013-02-22 2018-02-27 达纳加拿大公司 具有歧管冷却的热交换器设备
US10302365B2 (en) 2013-02-22 2019-05-28 Dana Canada Corporation Heat exchanger apparatus with manifold cooling
CN110425916A (zh) * 2019-08-30 2019-11-08 华北理工大学 三种流体并联层叠式换热器
CN110425916B (zh) * 2019-08-30 2024-01-30 华北理工大学 三种流体并联层叠式换热器
CN111238267A (zh) * 2020-03-12 2020-06-05 浙江银轮机械股份有限公司 芯片组件及烟气热交换器
WO2021179360A1 (zh) * 2020-03-12 2021-09-16 浙江银轮机械股份有限公司 芯片组件及烟气热交换器

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