JP2006250373A - 熱交換器外殻構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 熱交換用プレートを複数並列状態で一体化した熱交換ユニット50に対し、開口の側端部分内外に沿う形状の部材をプレートごと溶接一体化してコーナ隔壁部10を得ると共に、熱交換ユニット50の最も外側のプレートに沿う隔壁体11、開口のある端面を覆う第一開口壁体12、及び他の開口のある端面を覆う第二開口壁体15をそれぞれ一体に連結しつつ配設することから、コーナ隔壁部10を基礎として隔壁体11及び両壁体12、15が熱交換ユニット50周囲を覆う簡略な構造で外部と熱交換ユニット50を確実に隔離でき、熱交換ユニット50と必要最小限の外殻部材でコンパクトな熱交換器1が得られる。
【選択図】 図1
Description
以下、本発明の第1の実施形態を図1ないし図10に基づいて説明する。図1は本実施の形態に係る熱交換器の正面図、図2は本実施の形態に係る熱交換器の一部切欠拡大右側面図、図3は本実施の形態に係る熱交換器の一部切欠拡大底面図、図4は本実施の形態に係る熱交換器における熱交換ユニットへのコーナ隔壁部及び各内面板連結状態説明図、図5は本実施の形態に係る熱交換器における熱交換ユニットとコーナ隔壁部との一体化状態説明図、図6は本実施の形態に係る熱交換器における熱交換ユニット端部への外側隔壁材及び内側隔壁材の配置状態説明図、図7は本実施の形態に係る熱交換器に用いる外側隔壁材及び内側隔壁材の一部省略斜視図、図8は本実施の形態に係る熱交換器における熱交換ユニットの概略構成説明図、図9は本実施の形態に係る熱交換器の上部縦断面図、図10は本実施の形態に係る熱交換器における第二隙間部での流体流れ状態説明図である。
本発明の第2の実施形態を図12ないし図16に基づいて説明する。図12は本実施の形態に係る熱交換器の正面図、図13は本実施の形態に係る熱交換器の一部切欠右側面図、図14は本実施の形態に係る熱交換器の一部切欠底面図、図15は本実施の形態に係る熱交換器における熱交換ユニットへのコーナ隔壁部及び各内面板連結状態説明図、図16は本実施の形態に係る熱交換器における第二隙間部での流体流れ状態説明図である。
得られた熱交換ユニット50に対し、両側端の各平面部53間の空隙57における開口55a寄り端部にコーナ隔壁部20をなす外側隔壁材20aの略歯型状部分を挿入すると共に、開口55aの側端寄り部分に内側隔壁材20bの略歯型状部分を挿入し、挿入された各隔壁材20a、20bの各略歯型状部分間をこれらに挟まれた各熱交換用プレート51端部ごと溶接する。こうして前記第1の実施形態の場合と同様に溶接作業を行うことで、熱交換用プレート51と各隔壁材20a、20bとが強固に一体化すると共に、各隔壁材20a、20bの一体化したコーナ隔壁部20が得られることとなる。
本発明の第3の実施形態を図17ないし図22に基づいて説明する。図17は本実施の形態に係る熱交換器の正面図、図18は本実施の形態に係る熱交換器の一部切欠右側面図、図19は本実施の形態に係る熱交換器の一部切欠底面図、図20は本実施の形態に係る熱交換器における熱交換ユニットへのコーナ隔壁部及び各内面板連結状態説明図、図21は本実施の形態に係る熱交換器の上部縦断面図、図22は本実施の形態に係る熱交換器における第二隙間部での流体流れ状態説明図である。
前記第一開口壁体32は、前記第2の実施形態同様、内面板33と補強材34の組合わせ構造として、熱交換ユニット50における各第一隙間部55の開口55aのある各端面の外方にそれぞれ配設される構成であり、詳細な説明を省略する。
熱交換ユニット50の各コーナ部分と一体化させる状態でコーナ隔壁部30を得た後、コーナ隔壁部30の熱交換用プレート51並列方向の両端部に隔壁体31の内面板31aを溶接して一体化し、さらに、第一開口壁体32の内面板33を各コーナ隔壁部30の内側隔壁材30b他端部にあたる端部及び前記内面板31a上下端部に溶接一体化すると共に、第二開口壁体35の内面板36を各コーナ隔壁部30の外側隔壁材30aの他端部にあたる端部及び前記内面板31a側端部に溶接一体化して、熱交換ユニット50の外側に各内面板31a、33、36を配置し、第一隙間部55及び第二隙間部56の各開口55a、56a以外での熱交換ユニット50の外部に対する隔離状態を確実なものとする。さらに、各コーナ隔壁部30に隣接させてコーナ支持材38を取付けた後、隔壁体31の補強材31bを内面板31aに当接させつつコーナ支持材38にボルト39等で固定し、続いて第一開口壁体32の補強材34、第二開口壁体35の補強材37をそれぞれ各内面板33、36を介在させつつコーナ支持材38及び隔壁体31の補強材31bにボルト39等で取付けて固定すれば、熱交換器外殻の完成状態となる。
10、20、30 コーナ隔壁部
10a、20a、30a 外側隔壁材
10b、20b、30b 内側隔壁材
10c、10d 略歯型状部分
11、21、31 隔壁体
11a、21a、31a 内面板
11b、21b、31b 補強材
12、22、32 第一開口壁体
13、23、33 内面板
13a、24a、34a 開口孔
13b、24b、34b 管部
13c、24c、34c フランジ部
14、24、34 補強材
14a、17a、18a 切欠き部
15、25、35 第二開口壁体
16、26、36 内面板
16a、26a 開口孔
16b、37c 管部
16c、27a、37d フランジ部
17、18、27、37 補強材
19、29、39 ボルト
23a、33a、36a 中央開口部
23b、33b、36b 孔
26b 案内板
26c 延長板
28、38 コーナ支持材
37a、37b 開口孔
40 単位プレート組
50 熱交換ユニット
51 熱交換用プレート
52 壇状部
53 平面部
55 第一隙間部
55a 第一開口部
56 第二隙間部
56a 第二開口部
57 空隙
58、59 隙間閉塞体
Claims (9)
- 略矩形又は略方形状金属薄板からなる複数の熱交換用プレートを、表面同士は所定の平行な二辺をなす各端辺部位で当該端辺の略全長にわたり溶接すると共に、裏面同士は前記端辺と直角をなす他の端辺部位で少なくとも前記表面側での既溶接部分を除いて前記他の端辺の略全長にわたり溶接するようにして複数並列状態で溶接一体化して形成され、各プレート間の隙間が一つおきにプレート表面間の第一隙間部とプレート裏面間の第二隙間部となる熱交換ユニットに対し、当該熱交換ユニットの外周を覆って配設され、前記第一隙間部に流通する一の熱交換用流体及び第二隙間部に流通する他の熱交換用流体の各隙間部への各々独立した流通状態を確保すると共に外部への漏れを防ぐ熱交換器外殻構造において、
前記熱交換ユニットにおける熱交換用プレート表面及び/又は裏面全体のあらわれる各端面に重なる状態で配設され、熱交換ユニットの前記各端面を覆う二つの隔壁体と、
前記熱交換ユニットにおける各第一隙間部の開口のある各端面の外方にそれぞれ配設され、前記各隔壁体の端部に一体に且つ水密維持状態で連結され、各第一隙間部の開口を前記一の熱交換用流体の流入出口部位のみ残して外部から隔離する二つの第一開口壁体と、
前記熱交換ユニットにおける各第二隙間部の開口のある各端面の外方にそれぞれ配設され、前記各隔壁体の端部に一体に且つ水密維持状態で連結され、各第二隙間部の開口を前記他の熱交換用流体の流入出口部位のみ残して外部から隔離する二つの第二開口壁体とを備え、
前記熱交換ユニットにおける第一隙間部の開口のある端面と第二隙間部の開口のある端面との間の各コーナ部分が、前記第一開口壁体及び前記第二開口壁体と一体に且つ水密維持状態で連結され、各第一隙間部の開口と各第二隙間部の開口が熱交換ユニット外側で隔離状態とされ、
前記第一開口壁体と熱交換ユニットとの間に生じる隙間部分及び/又は第二開口壁体と熱交換ユニットとの間に生じる隙間部分のうち、それぞれ熱交換用流体の流入出口部位を除く部分に、当該部分を全て又は部分的に塞いで、各熱交換プレートの辺と平行となる隙間連続方向への熱交換用流体の流れを生じさせない一又は複数の隙間閉塞部材を配設されてなることを
特徴とする熱交換器外殻構造。 - 前記請求項1に記載の熱交換器外殻構造において、
前記熱交換ユニットをなす熱交換用プレートのうち同じ向きのプレートの並列配設ピッチに等しいピッチで形成される略歯型状部分を一端部に有する外側隔壁材及び内側隔壁材からなり、熱交換ユニットの各コーナ部分で、前記外側隔壁材の略歯型状部分を、前記熱交換ユニットにおける前記端辺全長にわたって溶接一体化された二枚一組のプレート端辺部の並列する各組に挟まれた各空隙に挿入し、且つ前記内側隔壁材の略歯型状部分を、前記各第一隙間部の開口における両側端所定範囲部分に挿入しつつ、両隔壁材を前記略歯型状部分間に挟まれる各熱交換用プレートの一部分ごと溶接一体化して形成されてなる四組のコーナ隔壁部を備え、
前記隔壁体が、前記各コーナ隔壁部におけるプレート並列方向の両端部にそれぞれ一体に且つ水密維持状態で連結されることを
特徴とする熱交換器外殻構造。 - 前記請求項2に記載の熱交換器外殻構造において、
前記隔壁体として、前記熱交換ユニットにおける熱交換用プレート表面及び/又は裏面全体のあらわれる各端面より大きい板状体で、且つ各端部をそれぞれ前記各コーナ隔壁部、第一開口壁体、及び第二開口壁体に水密維持状態で溶接一体化される内面板と、当該内面板と同じ又はより広い外形で且つ前記各熱交換用流体から加わる圧力では変形しない程度の強度を有する略板状体で形成され、前記内面板に外側から当接して重なり合う状態で配設される補強材との組を備えることを
特徴とする熱交換器外殻構造。 - 前記請求項2又は3に記載の熱交換器外殻構造において、
前記第一開口壁体として、前記熱交換ユニットにおける各第一隙間部の開口のある端面と略同じ大きさの中央開口部を穿設されてなる略矩形又は方形の枠状板部材で、且つ中央開口部に沿う周縁部をそれぞれ前記各コーナ隔壁部の内側隔壁材該当部分及び前記隔壁体の端部に水密維持状態で溶接一体化される内面板と、当該内面板と同じ又はより広い外形で且つ前記各熱交換用流体から加わる圧力では変形しない程度の強度を有する略板状体で形成され、前記内面板に外側から水密を維持しつつ重なり合う状態で且つ着脱可能に配設され、内面板の中央開口部に面する所定位置には一又は複数の開口孔を穿設されてなる補強材との組を備え、
前記補強材の開口孔と、前記内面板の中央開口部のうち少なくとも前記開口孔に面する部位とが前記流入出口となることを
特徴とする熱交換器外殻構造。 - 前記請求項2ないし4のいずれかに記載の熱交換器外殻構造において、
前記第二開口壁体として、前記熱交換ユニットにおける各第二隙間部の開口のある端面と略同じ大きさの中央開口部を配設されてなる枠状板部材で、且つ内周の縁部をそれぞれ前記各コーナ隔壁部の外側隔壁材該当部分及び前記隔壁体の端部に水密維持状態で溶接一体化される内面板と、当該内面板と同じ又はより広い外形で且つ前記各熱交換用流体から加わる圧力では変形しない程度の強度を有する略板状体で形成され、前記内面板に外側から水密を維持しつつ重なり合う状態で且つ着脱可能に取付られ、内面板の中央開口部に面する所定位置には一又は複数の開口孔を穿設されてなる補強材との組を備え、
前記補強材の開口孔と、前記内面板の中央開口部のうち少なくとも前記開口孔に面する部位とが前記流入出口となることを
特徴とする熱交換器外殻構造。 - 前記請求項2ないし4のいずれかに記載の熱交換器外殻構造において、
前記第二開口壁体として、前記熱交換ユニットにおける各第二隙間部の開口のある端面に沿う配置とされて所定の平行をなす二端辺部を、前記隔壁体の端部にそれぞれ水密維持状態で溶接一体化され、且つ前記二端辺部と直角をなす他の二端辺部の一方又は両方を、前記熱交換ユニットの前記端面両端に位置する各コーナ隔壁部にそれぞれ水密維持状態で溶接一体化される一方、各第二隙間部の開口に連通する一又は複数の開口孔を穿設されてなる略矩形板状の内面板と、前記各熱交換用流体から加わる圧力では変形しない程度の強度を有し、且つ単独又は複数組合せ状態で前記内面板と同じ又はより広い外形となる一又は複数の略矩形状略板状体で形成され、前記内面板の開口孔に対応する位置に前記開口孔を外部に開放させる貫通孔を生じさせた状態とされて前記内面板に外側から水密を維持しつつ重なり合わせて取付けられる一又は複数の補強材との組を備え、
前記内面板の開口孔が前記流入出口となることを
特徴とする熱交換器外殻構造。 - 前記請求項2ないし4のいずれかに記載の熱交換器外殻構造において、
前記第二開口壁体として、前記熱交換ユニットにおける各第二隙間部の開口のある端面に沿う配置とされて平行をなす二端辺部を少なくとも前記隔壁体の端部にそれぞれ水密維持状態で溶接一体化される一又は複数の内面板と、当該内面板と同じ又はより広い外形で且つ前記各熱交換用流体から加わる圧力では変形しない程度の強度を有する略板状体で形成され、前記内面板に外側から水密を維持しつつ重なり合う状態で取付られる補強材との組を備え、
前記内面板が、前記二端辺部と直角をなす他の二端辺部の一方又は両方を前記熱交換ユニットの前記端面に沿う所定箇所に位置させ、前記他の二端辺部の一方又は両方と前記端面側にある各コーナ隔壁部との間、又は他の内面板の端辺部との間に開口孔を生じさせ、
前記補強材が、前記開口孔を外部に開放状態とし、
前記開口孔が前記流入出口となることを
特徴とする熱交換器外殻構造。 - 前記請求項6に記載の熱交換器外殻構造において、
前記内面板が、前記他の二端辺部の一方を前記熱交換ユニットの前記端面に沿う所定箇所に位置させ、前記他の二端辺部の一方と前記端面側にある各コーナ隔壁部のうち近い方との間に他の開口孔を生じさせ、
前記補強材が、前記他の開口孔を外部に開放状態とする配置とされてなることを
特徴とする熱交換器外殻構造。 - 前記請求項1ないし8のいずれかに記載の熱交換器外殻構造において、
前記各第二隙間部に連通する他の熱交換用流体の流入出口のうち、流入口部分が一方又は両方の前記第二開口壁体における前記第一開口壁体のいずれか一方寄り部位に位置すると共に、流出口部分が一方又は両方の第二開口壁体における他方の第一開口壁体寄り部位に位置することを
特徴とする熱交換器外殻構造。
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