JP2018054215A - シェルアンドプレート式熱交換器 - Google Patents
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Abstract
Description
2 シェル(2a:上方延出部、2b:下方延出部)
3 プレート積層体
4 第一プレート
5 第二プレート
6 (第一プレートの)ノズル穴
7 (第二プレートの)ノズル穴
8 (第一プレートの)ノズルフランジ
9 (第一プレートの)ヘリンボーン(9a:前方への凸部、9b:後方への凸部)
10 (第一プレートの)外周部(10a:傾斜部、10b:略円弧状部、10c:外辺部)
11 シムリング
12 (第二プレートの)ノズルフランジ
13 (第二プレートの)ヘリンボーン(13a:前方への凸部、13b:後方への凸部)
14 (第二プレートの)外周部(14a:傾斜部、14b:略円弧状部、14c:外辺部)
15 第一流路
16 第二流路
17 第一端板(17a:貫通穴、17b:突出部)
18 第二端板(18a:貫通穴、18b:突出部)
19 枠材
20 略台形状板
21 取付金具
22 第一入口管
23 第一出口管
24 第二入口管(24a:フランジ、24b:センサ取付管)
25 第二出口管(25a:フランジ、25b:分岐管)
Claims (10)
- シェル内にプレート積層体が収容されて構成され、
プレート積層体は、第一プレートと第二プレートとが、板面を前後に向けて、交互に重ね合わされて構成され、
前記各プレートには、それぞれ、板面の上下に、流体の出入口としてのノズル穴が形成されており、
隣接するプレートの内、第一プレートの前面と第二プレートの後面との間に、第一流路としての隙間が空けられると共に、この隙間の外周部を開けたまま、第一プレートと第二プレートとがノズル穴の外周部で接合されており、
隣接するプレートの内、第一プレートの後面と第二プレートの前面との間に、第二流路としての隙間が空けられると共に、この隙間の外周部を閉じるように、第一プレートと第二プレートとがプレートの外周部で接合されており、
隣接するプレートのノズル穴の外周部同士の接合は、ノズル穴の周囲が互いに近接する方向へ突出されたノズルフランジ同士を突き合せされるか、および/または、ノズル穴を取り囲むよう配置されるワッシャ状のシムリングを介してなされ、
第一流路には、第一流体が、シェルの下方から導入されて、シェルの上方へ導出され、
第二流路には、第二流体が、上方のノズル穴から導入されて、下方のノズル穴から導出される
ことを特徴とするシェルアンドプレート式熱交換器。 - 前記各プレートは、プレートの外周部とノズル穴の外周部を除いた箇所が、凹凸が形成された熱交換領域とされ、
隣接するプレートの前記凹凸は、第二流路において互いに当接するが、第一流路において実質的に互いに当接しない
ことを特徴とする請求項1に記載のシェルアンドプレート式熱交換器。 - 第一プレートのノズルフランジの前面は、第一プレートに形成された前記凹凸の内、前方への凸部の頂点よりも前方に配置され、
第二プレートのノズルフランジの後面は、第二プレートに形成された前記凹凸の内、後方への凸部の頂点よりも後方に配置されている
ことを特徴とする請求項2に記載のシェルアンドプレート式熱交換器。 - 前記凹凸として、ヘリンボーンを備え、
隣接するプレートのヘリンボーンは、第二流路において互いに当接するが、第一流路において実質的に互いに当接しない
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のシェルアンドプレート式熱交換器。 - 前記凹凸に代えてまたはこれに加えて、第二流路には、隣接するプレート間に伝熱面拡大部材が挟み込まれており、
この伝熱面拡大部材は、フィンおよび/または金属繊維から構成される
ことを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載のシェルアンドプレート式熱交換器。 - 第一流路に通される第一流体の圧力は、第二流路に通される第二流体の圧力よりも高い
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のシェルアンドプレート式熱交換器。 - 第一プレートの後面と第二プレートの前面との間で、両プレートの外周部同士は、外方へ行くに従って、互いに近接する方向へ傾斜する傾斜部と、互いに当接する略円弧状部と、互いに離隔する外辺部とを順に備えて形成されており、前記外辺部の隙間から、前記略円弧状部同士の当接部を溶接される
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のシェルアンドプレート式熱交換器。 - 前記各プレートは、略矩形状とされ、
前記シェルは、略矩形状のプレート積層体を収容する略矩形状とされると共に、プレート積層体よりも上下への延出部を備え、
シェルの下方への延出部は、下方へ行くに従って左右方向幅寸法を小さく形成されて、その下部に第一流体の入口が設けられ、
シェルの上方への延出部は、上方へ行くに従って左右方向幅寸法を小さく形成されて、その上部に第一流体の出口が設けられる
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のシェルアンドプレート式熱交換器。 - プレート積層体に対する第二流体の出入口は、前後方向一方に配置され、
シェルに対する第一流体の出入口は、前後方向一方に偏った位置に設けられる
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のシェルアンドプレート式熱交換器。 - 燃料電池のオフガスと、そのオフガスの冷却水との熱交換に用いられ、
第一流体としての冷却水がシェルおよび第一流路に通され、第二流体としてのオフガスが第二流路に通される
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のシェルアンドプレート式熱交換器。
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- 2016-09-29 JP JP2016190470A patent/JP6768227B2/ja active Active
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