JP2002162179A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

Info

Publication number
JP2002162179A
JP2002162179A JP2000357564A JP2000357564A JP2002162179A JP 2002162179 A JP2002162179 A JP 2002162179A JP 2000357564 A JP2000357564 A JP 2000357564A JP 2000357564 A JP2000357564 A JP 2000357564A JP 2002162179 A JP2002162179 A JP 2002162179A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
plate
heat exchanger
thin plate
flow paths
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000357564A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigemi Bandai
重実 萬代
Tatsuo Ishiguro
達男 石黒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2000357564A priority Critical patent/JP2002162179A/ja
Publication of JP2002162179A publication Critical patent/JP2002162179A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F28D9/0025Heat-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 being formed by zig-zag bend plates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い熱交換効率を有しながら低コストで製造
可能な熱交換器を提供することを目的とする。 【解決手段】 第1流体R1と、この第1流体R1より
温度の低い第2流体R2との間で熱交換を行う熱交換器
Sは、薄板Bを断面視凹凸状に屈曲することによりこの
薄板Bの表面及び裏面にそれぞれ形成された第1溝部1
及び第2溝部2と、薄板Bの表面に当接し、第1溝部1
を用いて第1流体R1の流れる第1流路5を形成する第
1板状部材3と、薄板Bの裏面に当接し、第2溝部2を
用いて第2流体R2の流れる第2流路6を形成する第2
板状部材4とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度の異なる2つ
の流体間で熱交換を行う熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】マイクロガスタービン等に用いられる熱
交換器として、図5に示すようなものがある。図5に示
す熱交換器は、積層させた複数のプレート40と、これ
らプレート40間に1つおきに配置された複数の第1薄
板41と、プレート40間のうち第1薄板41が配置さ
れていない部分に1つおきに配置された複数の第2薄板
42とを備えている。第1薄板41は断面視凹凸状に交
互に複数回屈曲しており、第1流路43を形成してい
る。同様に、第2薄板42も断面視凹凸状に交互に複数
回屈曲しており、第2流路44を形成している。プレー
ト40と第1薄板41とは、第1薄板41の凸部をプレ
ート40にロー付けすることにより接続されている。同
様に、プレート40と第2薄板42とは、第2薄板42
の凸部をプレート40にロー付けすることにより接続さ
れている。このとき、第1流路43は第2流路44に対
して交わる方向に形成されている。そして、第1流路4
3に第1流体R1を流し、第2流路44に第1流体R1
より温度の低い第2流体R2を流すことによって、プレ
ート40を介して第1流体R1と第2流体R2との熱交
換が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような構成を有する熱交換器では、プレート40と第
1薄板41及び第2薄板42とはロー付けによって接続
されているため、十分な耐圧強度が得られなかった。さ
らに、ロー付け作業を行う必要があるため、製造コスト
も高かった。また、プレート40を介して熱交換が行わ
れるので、伝熱面はプレート40に応じたものとなり、
熱交換効率が低かった。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、高い熱交換効率を有しながら低コスト
で製造可能な熱交換器を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の熱交換器は、第1流体と、該第1流体より
温度の低い第2流体との間で熱交換を行う熱交換器にお
いて、薄板を断面視凹凸状に屈曲することにより該薄板
の一方の面及び他方の面にそれぞれ形成された第1溝部
及び第2溝部と、前記薄板の一方の面に当接し、前記第
1溝部を用いて前記第1流体の流れる第1流路を形成す
る第1板状部材と、前記薄板の他方の面に当接し、前記
第2溝部を用いて前記第2流体の流れる第2流路を形成
する第2板状部材とを備えることを特徴とする。
【0006】本発明によれば、薄板を屈曲することによ
ってその表裏面に第1溝部及び第2溝部を形成し、これ
ら第1溝部及び第2溝部を用いて第1流体及び第2流体
の流れる第1流路及び第2流路を形成したので、溝状形
状によって伝熱面積を拡大することができる。したがっ
て、熱交換効率を向上することができる。また、従来と
は異なり、プレートに対してロー付けを行う箇所が少な
くても高強度が得られるので、熱交換器を低コストで製
造することができる。
【0007】薄板を断面視凹凸状に交互に複数回屈曲す
ることにより複数の第1流路及び複数の第2流路が形成
され、第1及び第2流路のそれぞれ端部には、複数の第
1及び第2流路のそれぞれを集合するマニホルド部が設
けられているので、複数の第1流路及び第2流路を用い
て効率良く熱交換を行うことができるとともに、マニホ
ルド部によって熱交換されるべき第1及び第2流体ある
いは熱交換された第1及び第2流体を効率良く集合させ
ることができる。
【0008】薄板、第1及び第2板状部材を一様に屈曲
させ、第1及び第2流路をロール状に形成したことによ
り、熱交換器全体をコンパクト化することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の熱交換器を図面を
参照しながら説明する。図1、図2は本発明の熱交換器
の第1実施形態を説明するための図であって、図1は斜
視図であり、図2は正面から見た断面図である。
【0010】図1、図2において、熱交換器Sは、薄板
Bを断面視凹凸状に交互に複数回屈曲することによりこ
の薄板Bの上面及び下面にそれぞれ形成された複数の第
1溝部1及び第2溝部2と、薄板Bの上面に設けられた
第1板状部材3と、薄板Bの下面に設けられた第2板状
部材4とを備えている。そして、これら薄板B、第1及
び第2板状部材3、4が積層されて支持部材9によって
支持されている。
【0011】図2に示すように、薄板Bの凸部は、第1
及び第2板状部材3、4とそれぞれ接続している。そし
て、複数の第1溝部1と第1板状部材3とのそれぞれの
間には、第1流体(加熱流体)R1を流すための第1流
路5が複数形成されている。一方、複数の第2溝部2と
第2板状部材4とのそれぞれの間には、第2流体(被加
熱流体)R2を流すための第2流路6が複数形成されて
いる。このとき、第1流体R1は第2流体R2より高い
温度を有している。
【0012】第1流路5の両端には、これら複数の第1
流路5を集合するマニホルド部7a、7bがそれぞれ形
成されている。同様に、第2流路6の両端にも、これら
複数の第2流路6を集合するマニホルド部8a、8bが
それぞれ形成されている。つまり、薄板Bの両端におい
て、この薄板Bはその凸部を第1及び第2板状部材3、
4と接続させておらず、複数の第1流路5及び複数の第
2流路6は両端においてそれぞれ集合している。
【0013】以上説明したような構成を備える熱交換器
Sによって、第1流体R1と、この第1流体R1より温
度の低い第2流体R2との間で熱交換を行う方法につい
て説明する。まず、図1に示すように、第1流体R1を
一端側に設けられたマニホルド部7aから熱交換器S内
に流入させる。一方、第2流体R2を他端側に設けられ
たマニホルド部8bから熱交換器S内に流入させる。
【0014】マニホルド7aから流入された第1流体R
1はやがて複数の第1流路5に分岐する。一方、マニホ
ルド8bから流入された第2流体R2はやがて複数の第
2流路6に分岐する。
【0015】図2に示すように、複数の第1流路5と複
数の第2流路6とは薄板Bを介してそれぞれ隣接してお
り、大きな伝熱面を形成している。したがって、第1流
路5及び第2流路6をそれぞれ流れる第1流体R1及び
第2流体R2は薄板Bを介して大きな伝熱面を維持しつ
つ流れることになる。薄板Bを介して隣接する第1流路
5及び第2流路6を流れた第1流体R1及び第2流体R
2は効率良く熱交換される。
【0016】複数の第1流路5を流れた第1流体R1
は、他端側に設けられたマニホルド7bによって集合す
る。一方、第2流路6を流れた第2流体R2は、一端側
に設けられたマニホルド8aによって集合する。
【0017】以上説明したように、薄板Bを屈曲するこ
とによってその表裏面に第1溝部1及び第2溝部2を形
成し、これら第1溝部1及び第2溝部2を用いて第1流
体R1及び第2流体R2の流れる第1流路5及び第2流
路6を形成したことにより、第1流路5と第2流路6と
は隣接した状態で大きな伝熱面を形成された状態とな
る。したがって、これら第1及び第2流路5、6を流れ
る第1及び第2流体R1、R2の熱交換効率は向上す
る。
【0018】また、屈曲させた薄板Bとこの上下面にそ
れぞれ設けた第1及び第2板状部材3、4を1つのエレ
メントとしてこのエレメントを積層し、熱交換器Sをエ
レメントの集合体としたことにより、高強度な熱交換器
Sを効率良く低コストで実現することができる。
【0019】薄板Bを断面視凹凸状に交互に複数回屈曲
して複数の第1流路5及び複数の第2流路6を形成した
ことにより、伝熱面をさらに大きく形成することができ
る。そして、第1及び第2流路5、6のそれぞれ端部
に、複数の第1及び第2流路5、6のそれぞれを集合す
るマニホルド部7a、7b、8a、8bを設けたことに
より、熱交換されるべき第1及び第2流体R1、R2は
効率良く分岐され、熱交換された第1及び第2流体R
1、R2は効率良く集合される。
【0020】薄板Bの凹凸部と第1板状部材3(あるい
は第2板状部材4)とはロー付けによって接続してもよ
いが、全ての部分を精度良く完全に接続しなくても十分
な耐圧強度を得ることができる。さらには、薄板B及び
第1板状部材3(あるいは第2板状部材4)の両側(図
2符号10a、10b参照)を接続しさせすれば、薄板
Bの凸部と第1板状部材3(あるいは第2板状部材4)
とは接続しなくても十分な耐圧強度を得ることができ
る。この場合、例えば、薄板Bの複数の凸部と第1板状
部材3とを全て完全に接続しなくても、隣接する第1流
路5には同じ第1流体R1が流れているので、一つの第
1流路5から隣接するもう一つの第1流路5に流体R1
が漏れてもなんら問題はない。このように、従来とは異
なり、プレート(第1及び第2板状部材)に対してロー
付けを行う箇所が少なくても、第1流路5及び第2流路
6を高強度に安定して形成することができるので、低コ
ストな熱交換器Sを製造することができる。
【0021】なお、上記実施形態において、断面視波形
状に形成されている薄板Bの上面側及び下面側にそれぞ
れ第1及び第2板状部材3、4を配置することにより、
第1及び第2流路5、6が形成されているが、例えば、
上面側のみに第1板状部材3を設け、この第1板状部材
3を含む薄板Bを積層してもよい。この場合、ある薄板
Bに対して下方側に配置された薄板Bの第1板状部材が
第2板状部材としての機能を果たす。さらには、第1板
状部材及び第2板状部材を設けずに、断面視波形状に形
成されている薄板Bを支持部材9を介して積層してもよ
い。この場合、ある薄板Bに対して上方側に配置された
薄板Bが第1板状部材としての機能を果たし、下方側に
配置された薄板Bが第2板状部材としての機能を果た
す。
【0022】次に、図3を参照しながら、本発明の熱交
換器の第2実施形態について説明する。ここで、前述し
た第1実施形態と同一もしくは同等の構成部分について
は、同一の符号を用いるとともに、その説明を簡略もし
くは省略するものとする。
【0023】図3に示すように、第2実施形態に係る熱
交換器Sは、断面視凹凸状に屈曲された薄板Bが複数枚
積層されている。そして、複数の流路がハニカム状に形
成されている。この場合、薄板B1に対して上方側に配
置された薄板B2が、第1実施形態における第1板状部
材に相当し、下方側に配置された薄板B3が第2板状部
材に相当している。
【0024】薄板B(B1〜B3)のそれぞれの凸部は
平坦となっており、それぞれの平坦部を接続させてい
る。したがって、それぞれの薄板Bの互いの接続は安定
する。また、積層された薄板Bの周囲は枠部材(支持部
材)9によって固定されており、熱交換器S全体は高い
強度を実現している。
【0025】そして、隣接する流路間で第1流体R1及
び第2流体R2を流す。この場合も、屈曲された薄板B
によって大きな伝熱面が形成されているので、熱交換を
効率良く行うことができる。
【0026】次に、図4を参照しながら、本発明の熱交
換器の第3実施形態について説明する。図4(a)は第
3実施形態に係る熱交換器の斜視図であり、図4(b)
は断面図である。ここで、前述した第1、第2実施形態
と同一もしくは同等の構成部分については、同一の符号
を用いるとともに、その説明を簡略もしくは省略するも
のとする。
【0027】図4に示すように、第3実施形態に係る熱
交換器Sは、薄板B、第1板状部材3、第2板状部材4
を一様にロール状に屈曲させている。そして、第1流体
R1の入口であるマニホルド部7aが筒状に形成された
熱交換器Sの外側面部分に配置されており、出口である
マニホルド部7bが筒状に形成された熱交換器Sの軸線
部分に配置されている。一方、第2流体R2の入口であ
るマニホルド部8bは熱交換器Sの軸線部分に配置され
ており、出口であるマニホルド部8aは熱交換器Sの外
側面部分に配置されている。
【0028】各マニホルド部から熱交換器S内に流入さ
れた第1及び第2流体R1、R2は、第1及び第2実施
形態同様、それぞれの流路を通ることにより熱交換を行
う。このとき、熱交換器Sはロール状に形成されている
ので、高強度化且つコンパクト化が実現されている。
【0029】
【発明の効果】本発明の熱交換器は以下のような効果を
有するものである。請求項1に記載の熱交換器によれ
ば、薄板を屈曲することによってその表裏面に第1溝部
及び第2溝部を形成し、これら第1溝部及び第2溝部を
用いて第1流体及び第2流体の流れる第1流路及び第2
流路を形成したので、溝状形状によって伝熱面積を拡大
することができる。したがって、熱交換効率を向上する
ことができる。また、従来とは異なり、プレートに対し
てロー付けを行う箇所が少なくても高強度が得られるの
で、熱交換器を低コストで製造することができる。
【0030】請求項2に記載の熱交換器によれば、薄板
を断面視凹凸状に交互に複数回屈曲することにより複数
の第1流路及び複数の第2流路が形成され、第1及び第
2流路のそれぞれ端部には、複数の第1及び第2流路の
それぞれを集合するマニホルド部が設けられているの
で、複数の第1流路及び第2流路を用いて効率良く熱交
換を行うことができるとともに、マニホルド部によって
熱交換されるべき第1及び第2流体あるいは熱交換され
た第1及び第2流体を効率良く集合させることができ
る。
【0031】請求項3に記載の熱交換器によれば、薄
板、第1及び第2板状部材を一様に屈曲させ、第1及び
第2流路をロール状に形成したことにより、熱交換器全
体をコンパクト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱交換器の第1実施形態を示す斜視図
である。
【図2】本発明の熱交換器の第1実施形態を示す断面図
である。
【図3】本発明の熱交換器の第2実施形態を示す図であ
る。
【図4】本発明の熱交換器の第3実施形態を示す図であ
る。
【図5】従来の熱交換器を説明するための図である。
【符号の説明】
1 第1溝部 2 第2溝部 3 第1板状部材 4 第2板状部材 5 第1流路 6 第2流路 7a、7b マニホルド部 8a、8b マニホルド部 B 薄板 R1 第1流体 R2 第2流体 S 熱交換器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1流体と、該第1流体より温度の低い
    第2流体との間で熱交換を行う熱交換器において、 薄板を断面視凹凸状に屈曲することにより該薄板の一方
    の面及び他方の面にそれぞれ形成された第1溝部及び第
    2溝部と、 前記薄板の一方の面に当接し、前記第1溝部を用いて前
    記第1流体の流れる第1流路を形成する第1板状部材
    と、 前記薄板の他方の面に当接し、前記第2溝部を用いて前
    記第2流体の流れる第2流路を形成する第2板状部材と
    を備えることを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の熱交換器において、 前記薄板を断面視凹凸状に交互に複数回屈曲することに
    より複数の第1流路及び複数の第2流路が形成され、 第1及び第2流路のそれぞれ端部には、複数の第1及び
    第2流路のそれぞれを集合するマニホルド部が設けられ
    ていることを特徴とする熱交換器。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の熱交換器におい
    て、 前記薄板、前記第1及び第2板状部材を一様に屈曲さ
    せ、前記第1及び第2流路をロール状に形成したことを
    特徴とする熱交換器。
JP2000357564A 2000-11-24 2000-11-24 熱交換器 Pending JP2002162179A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000357564A JP2002162179A (ja) 2000-11-24 2000-11-24 熱交換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000357564A JP2002162179A (ja) 2000-11-24 2000-11-24 熱交換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002162179A true JP2002162179A (ja) 2002-06-07

Family

ID=18829603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000357564A Pending JP2002162179A (ja) 2000-11-24 2000-11-24 熱交換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002162179A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010082382A1 (ja) * 2009-01-15 2010-07-22 住友精密工業株式会社 一次伝面型熱交換器
JP2010216700A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Panasonic Corp 蓄熱装置及びそれを備えた給湯機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010082382A1 (ja) * 2009-01-15 2010-07-22 住友精密工業株式会社 一次伝面型熱交換器
JP2010216700A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Panasonic Corp 蓄熱装置及びそれを備えた給湯機

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5194010B2 (ja) プレート積層型熱交換器
US4073340A (en) Formed plate type heat exchanger
JP6504367B2 (ja) 熱交換器
US4310960A (en) Method of fabrication of a formed plate, counterflow fluid heat exchanger and apparatus thereof
JP2006525485A (ja) 熱交換器コア
US7637313B2 (en) Heat exchanger and its manufacturing method
JP6528283B2 (ja) 熱交換器
JP3302869B2 (ja) プレート式熱交換器及びその製造方法
JPS62203632A (ja) 積層型熱交換器の製造方法
JPH11142087A (ja) 熱交換器
JP4207184B2 (ja) プレート型熱交換器およびその製造方法
JP2009275956A (ja) 熱交換器
JP2002162179A (ja) 熱交換器
CN116907262A (zh) 换热组件和板翅式换热器
JP2000356483A (ja) 熱交換器
JP2874517B2 (ja) 積層式熱交換器
JP2005274045A (ja) 熱源装置
JP2012021668A (ja) 熱交換器
JP3403544B2 (ja) 熱交換器
JP5226342B2 (ja) 蓄冷・蓄熱型熱交換器
JP2001255093A (ja) 蒸発器
JPS61114094A (ja) 熱交換器
US5909767A (en) Recuperative cross flow plate-type heat exchanger
JP2001133172A (ja) 熱交換器および冷凍空調装置
JP2005155996A (ja) 熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040525