JP2002005589A - プレートフィン熱交換器の構造 - Google Patents
プレートフィン熱交換器の構造Info
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- F28D9/00—Heat-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
- F28D9/0031—Heat-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
- F28D9/0043—Heat-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
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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
- F28F2225/00—Reinforcing means
- F28F2225/08—Reinforcing means for header boxes
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/104—Particular pattern of flow of the heat exchange media with parallel flow
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 へッダーと積層部の曲げ剛性を調和させ割れ
などの発生を防止することを目的とする。 【解決手段】 高圧流体が流れる高圧層10と低圧流体が
流れる低圧層11交互に積層したプレートフィン熱交換器
であって、高圧層は２枚の隔離板とその間に挟まれたコ
ア部とその左右の斜交流部とを有している。２枚の隔離
板は周囲で結合しており、低圧層は隣接する高圧層の隔
離板に挟まれたコア部２とその左右に外部に連通する斜
交流部3 とを有しており、左右の斜交流部にヘッダー４
が貫通して各積層を押え、各高圧層で両ヘッダーは連通
した構造の熱交換器について、ヘッダー内の補強板 4ｂ
の剛性と各積層との積層方向の剛性とを調整した構造と
する。
などの発生を防止することを目的とする。 【解決手段】 高圧流体が流れる高圧層10と低圧流体が
流れる低圧層11交互に積層したプレートフィン熱交換器
であって、高圧層は２枚の隔離板とその間に挟まれたコ
ア部とその左右の斜交流部とを有している。２枚の隔離
板は周囲で結合しており、低圧層は隣接する高圧層の隔
離板に挟まれたコア部２とその左右に外部に連通する斜
交流部3 とを有しており、左右の斜交流部にヘッダー４
が貫通して各積層を押え、各高圧層で両ヘッダーは連通
した構造の熱交換器について、ヘッダー内の補強板 4ｂ
の剛性と各積層との積層方向の剛性とを調整した構造と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレートフィン熱
交換器の構造に関し、特に熱交換器の応力を低減する構
造に関する。
交換器の構造に関し、特に熱交換器の応力を低減する構
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】プレートフィン熱交換器は、図４に示す
ように対向流部（コア部）２とこの左右の斜交流部３、
各斜交流部３に設けられたヘッダー４からなり、一方の
斜交流部３から他方の斜交流部に低圧の加熱ガスが流
れ、高圧の空気が一方のヘッダー４から入り、他方のヘ
ッダーから出てゆく。加熱ガスと空気はコア部２で熱交
換する。
ように対向流部（コア部）２とこの左右の斜交流部３、
各斜交流部３に設けられたヘッダー４からなり、一方の
斜交流部３から他方の斜交流部に低圧の加熱ガスが流
れ、高圧の空気が一方のヘッダー４から入り、他方のヘ
ッダーから出てゆく。加熱ガスと空気はコア部２で熱交
換する。
【０００３】図５は図４の内部構造を示す。図５Ｃは周
囲が立ち上がった隔離板５ｂ、図５Ｄはこの隔離板５ｂ
に配置された空気用のフィンで、コア部２にはオフセッ
トフィン６が設けられ、斜交流部３にはヘッダー４と連
通するストレートフィン７が設けられている。オフセッ
トフィン６はフィンをずらして並べ、流れを乱し熱交換
を促進する。図５Ａは周囲が下がった隔離板５ａ、図５
Ｂは隔離板５ａに配置された加熱ガス用のフィンでコア
部２にはオフセットフィン６が設けられ、斜交流部３に
はストレートフィン７が設けられている。かかる隔離板
５ａ，５ｂからなる空気層と隔離板５ｂ，５ａからなる
加熱ガス層を積層し、隔離板５ａ，５ｂが接合する周囲
やヘッダー４近傍をロー付溶接する。また、フィン部は
いずれもロー付けする。加熱ガス層は外部に開放され、
加熱ガスが入出する。隔離板5 a、５ｂを隔ててコア部
２で加熱ガスと空気の熱交換が行われる。
囲が立ち上がった隔離板５ｂ、図５Ｄはこの隔離板５ｂ
に配置された空気用のフィンで、コア部２にはオフセッ
トフィン６が設けられ、斜交流部３にはヘッダー４と連
通するストレートフィン７が設けられている。オフセッ
トフィン６はフィンをずらして並べ、流れを乱し熱交換
を促進する。図５Ａは周囲が下がった隔離板５ａ、図５
Ｂは隔離板５ａに配置された加熱ガス用のフィンでコア
部２にはオフセットフィン６が設けられ、斜交流部３に
はストレートフィン７が設けられている。かかる隔離板
５ａ，５ｂからなる空気層と隔離板５ｂ，５ａからなる
加熱ガス層を積層し、隔離板５ａ，５ｂが接合する周囲
やヘッダー４近傍をロー付溶接する。また、フィン部は
いずれもロー付けする。加熱ガス層は外部に開放され、
加熱ガスが入出する。隔離板5 a、５ｂを隔ててコア部
２で加熱ガスと空気の熱交換が行われる。
【０００４】図６は図４の部分的Ａ−Ａ断面である。隔
離板５ａはヘッダー４の周囲で立ち上がり、外周で立ち
下がっており、隔離板５ｂはヘッダー４の周囲で立ち下
がり、外周で立ち上がっている。ヘッダー４周囲の立ち
上がり部と立ち下がり部の周囲を溶接することにより加
熱ガス層とヘッダー４とは隔離され斜交流部３で外部に
開放されている。隔離板５ａの外周の立ち下がりと隔離
板５ｂの立ち上がり部の周囲を溶接することにより空気
層は外部と遮断されヘッダー４と連通する。
離板５ａはヘッダー４の周囲で立ち上がり、外周で立ち
下がっており、隔離板５ｂはヘッダー４の周囲で立ち下
がり、外周で立ち上がっている。ヘッダー４周囲の立ち
上がり部と立ち下がり部の周囲を溶接することにより加
熱ガス層とヘッダー４とは隔離され斜交流部３で外部に
開放されている。隔離板５ａの外周の立ち下がりと隔離
板５ｂの立ち上がり部の周囲を溶接することにより空気
層は外部と遮断されヘッダー４と連通する。
【０００５】かかる積層の上下端には側板を設け、両端
のヘッダー４で押さえる構造となっている。ヘッダー４
には圧力が加わるので、ステー (補強板）を設け、内径
面積に対応した内圧の負荷負担および熱交換器の運搬な
どの強度に耐える設計としていた。このため、ある程度
の損傷が起こっても寿命として許容し、損傷したら交換
していた。ヘッダーとしてはパイプを用い、パイプに穴
を開けて空気用フィンを包む層と連通する方式も多く用
いられていた。
のヘッダー４で押さえる構造となっている。ヘッダー４
には圧力が加わるので、ステー (補強板）を設け、内径
面積に対応した内圧の負荷負担および熱交換器の運搬な
どの強度に耐える設計としていた。このため、ある程度
の損傷が起こっても寿命として許容し、損傷したら交換
していた。ヘッダーとしてはパイプを用い、パイプに穴
を開けて空気用フィンを包む層と連通する方式も多く用
いられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このようにヘッダーの
内径面積に応じて強度を決めている場合、ヘッダー部が
低温の空気側であり、熱交換器のヘッダー部ではステー
によりフィンに圧縮荷重がかかり、ろう付けの積層部の
フィンにプラントの起動停止に伴う熱サイクルなどが繰
り返され、座屈を起こしたりクラック発生などの不具合
が生じていた。また、ヘッダー側を高温側とした場合で
は、フィンや隔離板が引っ張られたり、膨らんだりして
その部分が割れるなどの問題があった。これらの損傷
は、構造や運転条件により異なるが、寿命低下の要因に
なっていた。また、ヘッダーにパイプを用いる場合も多
いが、パイプの場合剛性が強く、積層部の損傷が多くな
るという問題がある。
内径面積に応じて強度を決めている場合、ヘッダー部が
低温の空気側であり、熱交換器のヘッダー部ではステー
によりフィンに圧縮荷重がかかり、ろう付けの積層部の
フィンにプラントの起動停止に伴う熱サイクルなどが繰
り返され、座屈を起こしたりクラック発生などの不具合
が生じていた。また、ヘッダー側を高温側とした場合で
は、フィンや隔離板が引っ張られたり、膨らんだりして
その部分が割れるなどの問題があった。これらの損傷
は、構造や運転条件により異なるが、寿命低下の要因に
なっていた。また、ヘッダーにパイプを用いる場合も多
いが、パイプの場合剛性が強く、積層部の損傷が多くな
るという問題がある。
【０００７】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、ヘッダーと積層部の曲げ剛性を調和させ割れなど
の発生を防止することを目的とする。
ので、ヘッダーと積層部の曲げ剛性を調和させ割れなど
の発生を防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、高圧流体が流れる高圧層と低圧流体が流
れる低圧層を交互に積層したプレートフィン熱交換器で
あって、高圧層は２枚の隔離板とその間に挟まれたコア
部とその左右の斜交流部とを有し、２枚の隔離板は周囲
で結合しており、低圧層は隣接する高圧層の隔離板に挟
まれたコア部とその左右に外部に連通する斜交流部とを
有し、左右の斜交流部にヘッダーが貫通して各積層を押
え、各高圧層で両ヘッダーは連通した熱交換器の構造に
おいて、前記ヘッダー内の補強板と各積層の積層方向の
剛性とを調整するようにする。
め、本発明は、高圧流体が流れる高圧層と低圧流体が流
れる低圧層を交互に積層したプレートフィン熱交換器で
あって、高圧層は２枚の隔離板とその間に挟まれたコア
部とその左右の斜交流部とを有し、２枚の隔離板は周囲
で結合しており、低圧層は隣接する高圧層の隔離板に挟
まれたコア部とその左右に外部に連通する斜交流部とを
有し、左右の斜交流部にヘッダーが貫通して各積層を押
え、各高圧層で両ヘッダーは連通した熱交換器の構造に
おいて、前記ヘッダー内の補強板と各積層の積層方向の
剛性とを調整するようにする。
【０００９】ヘッダーのステー（補強板）とコア部の剛
性を調和することにより両者の熱膨張差による応力の発
生を少くすることができる。
性を調和することにより両者の熱膨張差による応力の発
生を少くすることができる。
【００１０】好ましい実施形態として請求項２は、前記
高圧層と低圧層の積層方向の剛性は隔離板と隔離板に挟
持されるフィンの剛性により定め、ヘッダーの積層方向
の補強板の剛性は断面積により調整するようにする。
高圧層と低圧層の積層方向の剛性は隔離板と隔離板に挟
持されるフィンの剛性により定め、ヘッダーの積層方向
の補強板の剛性は断面積により調整するようにする。
【００１１】好ましい実施形態として請求項３は、前記
補強板の形状を直交する２枚の板で十字型とする。十字
型とすることにより引張り、圧縮に対し安定した形状と
なる。
補強板の形状を直交する２枚の板で十字型とする。十字
型とすることにより引張り、圧縮に対し安定した形状と
なる。
【００１２】好ましい実施形態として請求項４は、２枚
の隔離板の周囲を結合した各層の積層方向の剛性に対し
ヘッダーの補強板の積層方向の剛性を１倍から５倍にす
る。内圧が高いと補強板に加わる引張力も大きくなり、
内圧に応じて補強板の積層方向の剛性を最大５倍程度か
ら１倍程度までにして、隔離板に発生する熱膨張差によ
る応力を適性な値にする。
の隔離板の周囲を結合した各層の積層方向の剛性に対し
ヘッダーの補強板の積層方向の剛性を１倍から５倍にす
る。内圧が高いと補強板に加わる引張力も大きくなり、
内圧に応じて補強板の積層方向の剛性を最大５倍程度か
ら１倍程度までにして、隔離板に発生する熱膨張差によ
る応力を適性な値にする。
【００１３】また好ましい実施形態として請求項５は、
２枚の隔離板接合位置ではなだらかに傾斜をつけて接合
する。２枚の隔離板の周辺での接合は端部を重合せ、先
端を溶接やろう付けするが、この場合２枚の隔離板がな
だらかな傾斜で重ね合わさると積層方向の剛性が小さく
なり、熱膨張差による応力の発生も少ない。
２枚の隔離板接合位置ではなだらかに傾斜をつけて接合
する。２枚の隔離板の周辺での接合は端部を重合せ、先
端を溶接やろう付けするが、この場合２枚の隔離板がな
だらかな傾斜で重ね合わさると積層方向の剛性が小さく
なり、熱膨張差による応力の発生も少ない。
【００１４】また好ましい実施形態として請求項６は、
隔離板をプレスで成形している場合プレス成形の曲げ位
置や隔離板間を結ぶディスタンスプレートの近傍から各
層内のフィンの配置を避けるようにする。プレス成形の
曲げ位置とか、ディスタンスプレートの近傍とかは、積
層方向の剛性が強い所なので、これらの場所を避けてフ
ィンを配置することにより、積層方向の剛性の少ない隔
離板の層が形成され、熱膨張差による応力の発生も少な
い。
隔離板をプレスで成形している場合プレス成形の曲げ位
置や隔離板間を結ぶディスタンスプレートの近傍から各
層内のフィンの配置を避けるようにする。プレス成形の
曲げ位置とか、ディスタンスプレートの近傍とかは、積
層方向の剛性が強い所なので、これらの場所を避けてフ
ィンを配置することにより、積層方向の剛性の少ない隔
離板の層が形成され、熱膨張差による応力の発生も少な
い。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は本実施のプレートフィ
ン熱交換器の平面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図
である。プレートフィン熱交換器１はコア部２の左右に
斜交流部３を配置し、斜交流部３にはヘッダー４が下部
まで達しており、加圧した空気（低温高圧）を流してい
る。一方の斜交流部３から加熱ガス（高温低圧）が入っ
てき他方の斜交流部３から放出される。空気流と加熱ガ
スとはコア部２で熱交換する。
図面を参照して説明する。図１は本実施のプレートフィ
ン熱交換器の平面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図
である。プレートフィン熱交換器１はコア部２の左右に
斜交流部３を配置し、斜交流部３にはヘッダー４が下部
まで達しており、加圧した空気（低温高圧）を流してい
る。一方の斜交流部３から加熱ガス（高温低圧）が入っ
てき他方の斜交流部３から放出される。空気流と加熱ガ
スとはコア部２で熱交換する。
【００１６】図２において、図５で示した隔離板５ａ，
５ｂで挟まれた加熱ガス用フィンよりなる加熱ガス層１
１この上に空気用フィンを重ねた空気層１０があり、こ
の２つの層１０、１１を交互に積層している ヘッダー
４は円筒の頂部４ａと内部に設けられたステー４ｂと、
下部のエンドプレート４ｃから構成されている。積層部
の上下には側板１２が設けられ、積層全体の剛性とステ
ー４ｂとの剛性の保持を図っている。ヘッダー円筒４ａ
とは補強リング１３で接続されている。また下部の側板
１２はエンドプレート４ｃに接続されている。ヘッダー
４から入る空気は空気層１０へ入る。このように円筒の
代わりにステー４ｂを使用することにより、所定の剛性
を確保して軽量なヘッダー４を実現することができる。
ステー４ｂの剛性は断面積により決まる。断面形状を十
字型にすると面積が多く取れ引っ張り方向性も安定す
る。
５ｂで挟まれた加熱ガス用フィンよりなる加熱ガス層１
１この上に空気用フィンを重ねた空気層１０があり、こ
の２つの層１０、１１を交互に積層している ヘッダー
４は円筒の頂部４ａと内部に設けられたステー４ｂと、
下部のエンドプレート４ｃから構成されている。積層部
の上下には側板１２が設けられ、積層全体の剛性とステ
ー４ｂとの剛性の保持を図っている。ヘッダー円筒４ａ
とは補強リング１３で接続されている。また下部の側板
１２はエンドプレート４ｃに接続されている。ヘッダー
４から入る空気は空気層１０へ入る。このように円筒の
代わりにステー４ｂを使用することにより、所定の剛性
を確保して軽量なヘッダー４を実現することができる。
ステー４ｂの剛性は断面積により決まる。断面形状を十
字型にすると面積が多く取れ引っ張り方向性も安定す
る。
【００１７】図３は加熱ガス層１１や空気層１０を形成
する隔離板５の端部の接合形状を示す図の一例である。
（Ａ）を基準の積層方向の剛性を有する隔離板５ａ，５
ｂの接合とし、（Ｂ）は剛性を弱くした隔離板５ａ，５
ｂの接合を示す。各層の積層方向の剛性は両端の接合部
の構成により左右されることが多い。２枚の隔離板５を
接合した積層方向の剛性は、各隔離板５の剛性とフィン
６，７の剛性に加えて、隔離板５ａ，５ｂによる層の厚
みＤから両隔離板５の重合せ点ａまでのテーパー（なだ
らかさ）Ｔを長くすることにより剛性は減少する。また
このテーパーＴにおけるＲ（曲がり）を大きくすること
により剛性は減少する。また、フィン６，７の位置をＲ
の位置から離した方が剛性は減少する。以上は空気層や
加熱ガス層を形成する隔離板５の端部の積層方向の剛性
を減少させる方法をの述べたが、この逆にすることによ
り剛性を増加させることができる。なお、隔離板５とフ
ィンの接合は全体を真空炉に入れろう付けしている。
する隔離板５の端部の接合形状を示す図の一例である。
（Ａ）を基準の積層方向の剛性を有する隔離板５ａ，５
ｂの接合とし、（Ｂ）は剛性を弱くした隔離板５ａ，５
ｂの接合を示す。各層の積層方向の剛性は両端の接合部
の構成により左右されることが多い。２枚の隔離板５を
接合した積層方向の剛性は、各隔離板５の剛性とフィン
６，７の剛性に加えて、隔離板５ａ，５ｂによる層の厚
みＤから両隔離板５の重合せ点ａまでのテーパー（なだ
らかさ）Ｔを長くすることにより剛性は減少する。また
このテーパーＴにおけるＲ（曲がり）を大きくすること
により剛性は減少する。また、フィン６，７の位置をＲ
の位置から離した方が剛性は減少する。以上は空気層や
加熱ガス層を形成する隔離板５の端部の積層方向の剛性
を減少させる方法をの述べたが、この逆にすることによ
り剛性を増加させることができる。なお、隔離板５とフ
ィンの接合は全体を真空炉に入れろう付けしている。
【００１８】ヘッダー部４は空気側が高圧であると積層
の両端面の側板１２にはヘッダー径に応じた荷重がかか
り隔離板５とヘッダー外周部近傍の接合部には過大な応
力が発生する。このためヘッダー４には上下の側板１２
間を接続し内圧を押さえるステー４ｂを設けている。し
かし、熱交換器であるので、空気の出入口となるヘッダ
ー４内のステー４ｂは空気の出入口温度により決まり、
熱交換部であるフィンと隔離板の積層部（コア部２）は
加熱ガスと空気側の温度の平均温度となる。このためス
テー４ｂとコア部２との間に温度差が生じ、両者の熱膨
張の差が出るが、熱膨張方向のステー４ｂ側の剛性が大
き過ぎるとコア部２での熱疲労やフィン部の座屈が起
る。
の両端面の側板１２にはヘッダー径に応じた荷重がかか
り隔離板５とヘッダー外周部近傍の接合部には過大な応
力が発生する。このためヘッダー４には上下の側板１２
間を接続し内圧を押さえるステー４ｂを設けている。し
かし、熱交換器であるので、空気の出入口となるヘッダ
ー４内のステー４ｂは空気の出入口温度により決まり、
熱交換部であるフィンと隔離板の積層部（コア部２）は
加熱ガスと空気側の温度の平均温度となる。このためス
テー４ｂとコア部２との間に温度差が生じ、両者の熱膨
張の差が出るが、熱膨張方向のステー４ｂ側の剛性が大
き過ぎるとコア部２での熱疲労やフィン部の座屈が起
る。
【００１９】ステー４ｂの積層方向の剛性がコア部２の
剛性に対して５倍程度以下であればコア部２の熱疲労や
フィン部の座屈等による寿命低下を防止できる。しか
し、ヘッダー４内径が大きく内圧が高い場合、ステー４
ｂの剛性が１倍以下になる場合もある。この場合はコア
部２の剛性を低くする。具体的には先に一部説明したよ
うに、ディスタンスプレートや隔離板のプレス成形部分
にＲ（曲がり）を付けてコア側の変形吸収を容易にす
る。また、フィン位置をディスタンスプレートや隔離板
のプレス成形の曲がり位置から離した位置に配置し、コ
ア側の変形吸収を容易にする。またはこれらを組み合わ
せた構造にする。
剛性に対して５倍程度以下であればコア部２の熱疲労や
フィン部の座屈等による寿命低下を防止できる。しか
し、ヘッダー４内径が大きく内圧が高い場合、ステー４
ｂの剛性が１倍以下になる場合もある。この場合はコア
部２の剛性を低くする。具体的には先に一部説明したよ
うに、ディスタンスプレートや隔離板のプレス成形部分
にＲ（曲がり）を付けてコア側の変形吸収を容易にす
る。また、フィン位置をディスタンスプレートや隔離板
のプレス成形の曲がり位置から離した位置に配置し、コ
ア側の変形吸収を容易にする。またはこれらを組み合わ
せた構造にする。
【００２０】以上の説明はヘッダーが２本の場合である
が、４本のヘッダーの場合にも適用できる。また隔離板
はプレス成形の場合を説明したが、平板の隔離板、ディ
スタンスプレート、フィンを一体にろう付けしたものに
も適用できる。
が、４本のヘッダーの場合にも適用できる。また隔離板
はプレス成形の場合を説明したが、平板の隔離板、ディ
スタンスプレート、フィンを一体にろう付けしたものに
も適用できる。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、高圧層と低圧層を交互に積層しヘッダーで押さえて
構成したプレートフィン熱交換器において、ヘッダー内
のステーの剛性と積層の剛性を調整することによりステ
ーとコア部の熱膨張差による損傷を防止することができ
る。ステーの剛性は断面積の変化により行なうことがで
きる。各積層の積層方向の剛性はフィンをディスタンス
プレートや隔離板のプレス成形の曲げ部分から離すこと
やこれらの部分の曲げ半径を大きくしなだらかにするこ
とにより減少させることができる。これらによる剛性調
整により、ステーをコア部の剛性の５〜１倍の範囲にし
ておけば熱応力による寿命の減少をかなり少くすること
ができる。また従来ヘッダーをパイプで製作していた
が、ステーにすることにより加工が容易になりコストも
低下することができる。
は、高圧層と低圧層を交互に積層しヘッダーで押さえて
構成したプレートフィン熱交換器において、ヘッダー内
のステーの剛性と積層の剛性を調整することによりステ
ーとコア部の熱膨張差による損傷を防止することができ
る。ステーの剛性は断面積の変化により行なうことがで
きる。各積層の積層方向の剛性はフィンをディスタンス
プレートや隔離板のプレス成形の曲げ部分から離すこと
やこれらの部分の曲げ半径を大きくしなだらかにするこ
とにより減少させることができる。これらによる剛性調
整により、ステーをコア部の剛性の５〜１倍の範囲にし
ておけば熱応力による寿命の減少をかなり少くすること
ができる。また従来ヘッダーをパイプで製作していた
が、ステーにすることにより加工が容易になりコストも
低下することができる。
【図１】本実施の形態のプレートフィン熱交換器の平面
図である。
図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】隔離板の端部接合方法を示す図である。
【図４】プレートフィン熱交換器の斜視図である。
【図５】プレートフィン熱交換器内部の斜視図である。
【図６】図４のＡ−Ａ断面図である。
１ プレートフィン熱交換器 ２ コア部 ３ 斜交流部 ４ ヘッダー ５ 隔離板 ６ オフセットフィン ７ ストレートフィン １０ 加熱ガス層 １１ 空気層 １２ 側板 １３ 補強リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋吉 亮 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社機械・プラント開 発センター内 (72)発明者 渡部 一郎 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社エンジニアリング センター内
Claims (6)
- 【請求項１】 高圧流体が流れる高圧層と低圧流体が流
れる低圧層を交互に積層したプレートフィン熱交換器で
あって、高圧層は２枚の隔離板とその間に挟まれたコア
部とその左右の斜交流部とを有し、２枚の隔離板は周囲
で結合しており、低圧層は隣接する高圧層の隔離板に挟
まれたコア部とその左右に外部に連通する斜交流部とを
有し、左右の斜交流部にヘッダーが貫通して各積層を押
え、各高圧層で両ヘッダーは連通した熱交換器の構造に
おいて、前記ヘッダー内の補強板と各積層との積層方向
の剛性とが調整されるようにしたことを特徴とする熱交
換器の構造。 - 【請求項２】 前記高圧層と低圧層の積層方向の剛性は
隔離板と隔離板に挟持されるフィンの剛性により定め、
ヘッダーの積層方向の補強板の剛性は断面積により調整
するようにしたことを特徴とする請求項１記載の熱交換
器の構造。 - 【請求項３】 前記補強板の形状を直交する２枚の板で
十字型としたことを特徴とする請求項２記載の熱交換器
の構造。 - 【請求項４】 ２枚の隔離板の周囲を結合した各層の積
層方向の剛性に対しヘッダーの補強板の積層方向の剛性
を１倍から５倍程度にしたことを特徴とする請求項１記
載の熱交換器の構造。 - 【請求項５】 ２枚の隔離板接合位置ではなだらかに傾
斜をつけて接合することを特徴とする請求項１記載の熱
交換器の構造。 - 【請求項６】 隔離板をプレスで成形している場合プレ
ス成形の曲げ位置や隔離板間を結ぶディスタンスプレー
トの近傍から各層内のフィンの配置を避けることを特徴
とする請求項１記載の熱交換器の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000187234A JP2002005589A (ja) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | プレートフィン熱交換器の構造 |
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| JP2000187234A JP2002005589A (ja) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | プレートフィン熱交換器の構造 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002005589A true JP2002005589A (ja) | 2002-01-09 |
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ID=18687244
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|---|---|---|---|
| JP2000187234A Pending JP2002005589A (ja) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | プレートフィン熱交換器の構造 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002005589A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7131569B2 (en) | 2002-04-22 | 2006-11-07 | Tokyo Bureizu Kabushiki Kaisha | Titanium-made plate-type heat exchanger and production method therefor |
Citations (5)
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| JPH0364371U (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-24 | ||
| JPH0517380U (ja) * | 1991-07-23 | 1993-03-05 | 東洋ラジエーター株式会社 | オイルクーラ |
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| JPH07167579A (ja) * | 1993-12-10 | 1995-07-04 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | プレートフィン型熱交換器 |
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- 2000-06-22 JP JP2000187234A patent/JP2002005589A/ja active Pending
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