JP2518234B2 - プレ−トフイン型熱交換器の製造方法 - Google Patents
プレ−トフイン型熱交換器の製造方法Info
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- JP2518234B2 JP2518234B2 JP61280641A JP28064186A JP2518234B2 JP 2518234 B2 JP2518234 B2 JP 2518234B2 JP 61280641 A JP61280641 A JP 61280641A JP 28064186 A JP28064186 A JP 28064186A JP 2518234 B2 JP2518234 B2 JP 2518234B2
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- heat exchanger
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- plate
- fin type
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- 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
- F28D9/0093—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- 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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- 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)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃料電池あるいはタービンの排熱吸収等の
ために用いられるプレートフィン型熱交換器の製造方法
に関するものである。
ために用いられるプレートフィン型熱交換器の製造方法
に関するものである。
［従来の技術］ 一般に燃料電池などに用いられるプレートフィン型熱
交換器は第５図に示す如き構成が採用されており、図示
されるプレートフィン型熱交換器ａは多層に積層される
プレートｅ間に波板状のフィンを介設すると共に各プレ
ートｅの周縁部間にはディスタンスプレートｇが介設さ
れ、プレートｅ間に熱交換媒体の流路群を形成させて熱
交換部ｂを構成している。この熱交換部ｂにおいて、プ
レートｅを介して隣接する流路に交互に高温の加熱流体
ｈと低温の被加熱流体ｃとを向流させて流すことより熱
交換が行なわれるようになっている。
交換器は第５図に示す如き構成が採用されており、図示
されるプレートフィン型熱交換器ａは多層に積層される
プレートｅ間に波板状のフィンを介設すると共に各プレ
ートｅの周縁部間にはディスタンスプレートｇが介設さ
れ、プレートｅ間に熱交換媒体の流路群を形成させて熱
交換部ｂを構成している。この熱交換部ｂにおいて、プ
レートｅを介して隣接する流路に交互に高温の加熱流体
ｈと低温の被加熱流体ｃとを向流させて流すことより熱
交換が行なわれるようになっている。
上記熱交換部ｂの両端部には流路群に流体を分配した
り流路群からの流体を集合するためのヘッダｄが形成さ
れている。これらヘッダｄはプレートｅの端部に形成さ
れたリング部ｆをディスタンスプレートｇを介して多段
に積層し、これらをろう付けすることにより筒状に形成
されている。
り流路群からの流体を集合するためのヘッダｄが形成さ
れている。これらヘッダｄはプレートｅの端部に形成さ
れたリング部ｆをディスタンスプレートｇを介して多段
に積層し、これらをろう付けすることにより筒状に形成
されている。
そして、この種の熱交換器ａは上記プレートe,フィン
及びディスタンスプレートｇの積層数により大きさが決
定されることになり、必要とされる熱交換容量に応じて
プレートｅの積層数は任意に決定されることになる。
及びディスタンスプレートｇの積層数により大きさが決
定されることになり、必要とされる熱交換容量に応じて
プレートｅの積層数は任意に決定されることになる。
［発明が解決しようとする問題点］ ところが、必要とされる熱交換容量が大きい場合には
プレートｅの積層数を多くする必要があり、また、プレ
ートｅとフィン及びディスタンスプレートｇとの接合は
真空炉内にてろう付けされることになり、大型な熱交換
器を製造する場合には真空炉等製造設備を大型化しなけ
ればならないという問題があった。
プレートｅの積層数を多くする必要があり、また、プレ
ートｅとフィン及びディスタンスプレートｇとの接合は
真空炉内にてろう付けされることになり、大型な熱交換
器を製造する場合には真空炉等製造設備を大型化しなけ
ればならないという問題があった。
また、真空炉内において所定の大きさに成形した熱交
換器を多段に接合することが考えられるが、ヘッダ相互
が溶接接合されることになり、充分な強度が得られず採
用されるに至っていない。
換器を多段に接合することが考えられるが、ヘッダ相互
が溶接接合されることになり、充分な強度が得られず採
用されるに至っていない。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目
的はプレートフィン型熱交換器を必要とされる熱交換容
量に応じた大きさに容易に成形することができる製造方
法を提供することにある。
的はプレートフィン型熱交換器を必要とされる熱交換容
量に応じた大きさに容易に成形することができる製造方
法を提供することにある。
［問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、プレートと波
板状のフィンとを交互に且つ多段に積層して各プレート
間に熱交換媒体の流路群が形成された積層プレートを形
成し、この積層プレートの端縁部に各流路群の出入口部
を積層方向につなぐ筒状のヘッダを形成するプレートフ
ィン型熱交換器の製造方法において、上記積層プレート
の端縁部の各流路群の出入口部を窪ませてこれらの窪み
が積層方向に連続してなるヘッダスペーサを形成し、こ
の積層プレートを真空炉内でろう付けして交換器モジュ
ールに成形し、この熱交換器モジュールを積層方向に多
段に並設し、これら熱交換器モジュールの互いに向き合
う上記窪み間にその窪みに沿うよう形成した継手部材を
掛け渡して溶接することにより熱交換器モジュール同士
を接続し、該継手部材と上記ヘッダスペーサとを連続し
て覆うようにヘッダカバー部材を取り付けて上記ヘッダ
を形成するものである。
板状のフィンとを交互に且つ多段に積層して各プレート
間に熱交換媒体の流路群が形成された積層プレートを形
成し、この積層プレートの端縁部に各流路群の出入口部
を積層方向につなぐ筒状のヘッダを形成するプレートフ
ィン型熱交換器の製造方法において、上記積層プレート
の端縁部の各流路群の出入口部を窪ませてこれらの窪み
が積層方向に連続してなるヘッダスペーサを形成し、こ
の積層プレートを真空炉内でろう付けして交換器モジュ
ールに成形し、この熱交換器モジュールを積層方向に多
段に並設し、これら熱交換器モジュールの互いに向き合
う上記窪み間にその窪みに沿うよう形成した継手部材を
掛け渡して溶接することにより熱交換器モジュール同士
を接続し、該継手部材と上記ヘッダスペーサとを連続し
て覆うようにヘッダカバー部材を取り付けて上記ヘッダ
を形成するものである。
［作 用］ 本発明は、積層プレートを真空炉内でろう付けして交
換器モジュールに成形し、その後に熱交換器モジュール
を積層方向に多段に並設し接続するので、必要とするプ
レートフィン型熱交換器の大きさにかかわらず、真空炉
の大きさによって任意に交換器モジュールの大きさが決
められる。その際、積層プレートの端縁部の各流路群の
出入口部の窪みが積層方向に連続することによってヘッ
ダスペーサが形成され、このヘッダスペーサ内の窪み同
士は上記真空炉における交換器モジュール成形時に一体
のものとなる。そして、熱交換器モジュールを積層方向
に並設し、窪みに沿うよう形成した継手部材を掛け渡し
て溶接することにより、多段の熱交換器モジュールに亘
る一連のヘッダスペーサ及び継手部材が一体のものとな
る。このとき溶接は内周側からできるので熱交換器モジ
ュール同士を近接させることができる。このようにして
形成された一体のヘッダスペーサ及び継手部材は、ヘッ
ダの一側に相当する。従って、これを覆うようにヘッダ
の残りの側に相当するヘッダカバー部材を取り付けるこ
とにより筒状のヘッダが完成する。このヘッダはヘッダ
カバー部材の積層方向に溶接部分がないので、充分な強
度が得られる。
換器モジュールに成形し、その後に熱交換器モジュール
を積層方向に多段に並設し接続するので、必要とするプ
レートフィン型熱交換器の大きさにかかわらず、真空炉
の大きさによって任意に交換器モジュールの大きさが決
められる。その際、積層プレートの端縁部の各流路群の
出入口部の窪みが積層方向に連続することによってヘッ
ダスペーサが形成され、このヘッダスペーサ内の窪み同
士は上記真空炉における交換器モジュール成形時に一体
のものとなる。そして、熱交換器モジュールを積層方向
に並設し、窪みに沿うよう形成した継手部材を掛け渡し
て溶接することにより、多段の熱交換器モジュールに亘
る一連のヘッダスペーサ及び継手部材が一体のものとな
る。このとき溶接は内周側からできるので熱交換器モジ
ュール同士を近接させることができる。このようにして
形成された一体のヘッダスペーサ及び継手部材は、ヘッ
ダの一側に相当する。従って、これを覆うようにヘッダ
の残りの側に相当するヘッダカバー部材を取り付けるこ
とにより筒状のヘッダが完成する。このヘッダはヘッダ
カバー部材の積層方向に溶接部分がないので、充分な強
度が得られる。
［実施例］ 以下に本発明に係る方法の一実施例を添付図面に従っ
て説明する。
て説明する。
第３図に示すように、プレートを多段に積層すると共
に各プレート間にフィン及びディスタンスプレートを挟
むと共にこれらの間にろう材を介設し、これら積層プレ
ート１を真空炉内で熱処理してろう付処理を施して、所
定の大きさの熱交換器モジュール２を成形する。
に各プレート間にフィン及びディスタンスプレートを挟
むと共にこれらの間にろう材を介設し、これら積層プレ
ート１を真空炉内で熱処理してろう付処理を施して、所
定の大きさの熱交換器モジュール２を成形する。
また、積層プレート１の端縁部には、中央部には略Ｕ
字状の窪み部３が、コーナー部には斜めにカットして形
成した窪み部４が予め形成され、流路群の出入口部をプ
レートの積層方向に沿って窪ませられたヘッダスペーサ
７〜12が熱交換器モジュール２に形成される。従って、
単一の熱交換器モジュール２は、図示するように端縁部
に各ヘッダの数に応じてその中央部には略Ｕ字状あるい
はコーナー部には斜面状に切欠された窪み部3,4が形成
される。
字状の窪み部３が、コーナー部には斜めにカットして形
成した窪み部４が予め形成され、流路群の出入口部をプ
レートの積層方向に沿って窪ませられたヘッダスペーサ
７〜12が熱交換器モジュール２に形成される。従って、
単一の熱交換器モジュール２は、図示するように端縁部
に各ヘッダの数に応じてその中央部には略Ｕ字状あるい
はコーナー部には斜面状に切欠された窪み部3,4が形成
される。
上記単一の熱交換器モジュール２の大きさはろう付処
理するための真空炉の大きさによって任意に決定される
ことになる。
理するための真空炉の大きさによって任意に決定される
ことになる。
第３図に示す如き単一の熱交換器モジュール２は真空
炉でろう付積層形成された後、炉外において、共通ヘッ
ダ相互を接合させて多段に連結接続されることになる。
特に、本発明にあっては各熱交換器モジュール２を接合
させるに際して、接合される熱交換器モジュール２相互
の離間距離を最小にするために上記窪み部3,4に沿った
略Ｕ字形状乃至半管状の継手部材14〜19を溶接により取
り付けて熱交換器モジュール２のヘッダスペーサ７〜12
に掛け渡す。
炉でろう付積層形成された後、炉外において、共通ヘッ
ダ相互を接合させて多段に連結接続されることになる。
特に、本発明にあっては各熱交換器モジュール２を接合
させるに際して、接合される熱交換器モジュール２相互
の離間距離を最小にするために上記窪み部3,4に沿った
略Ｕ字形状乃至半管状の継手部材14〜19を溶接により取
り付けて熱交換器モジュール２のヘッダスペーサ７〜12
に掛け渡す。
第４図に示す如く、一方の熱交換器モジュール２の各
ヘッダスペーサ７〜12の端部を形成する窪み部3,4にそ
れぞれ上記継手部材14〜19を内側から溶接して取り付け
る。
ヘッダスペーサ７〜12の端部を形成する窪み部3,4にそ
れぞれ上記継手部材14〜19を内側から溶接して取り付け
る。
次いで、取り付けられた継手部材14〜19に他方の熱交
換器モジュール２の各窪み部3,4を突き合せて同様に内
側から溶接接合して、熱交換器モジュール2,2は互いに
接続されることになる。尚、熱交換器モジュール２の間
の接合部には、必要に応じて、継手部材14〜19にかえて
リング状のエキスパンションベローズが挿入されて溶接
される。
換器モジュール２の各窪み部3,4を突き合せて同様に内
側から溶接接合して、熱交換器モジュール2,2は互いに
接続されることになる。尚、熱交換器モジュール２の間
の接合部には、必要に応じて、継手部材14〜19にかえて
リング状のエキスパンションベローズが挿入されて溶接
される。
次いで、第１図及び第２図に示す如く、各窪み部3,4
を突き合わせて連続的に形成されたヘッダスペーサ７〜
12に、これらを覆ってヘッダを形成するヘッダカバー21
〜26を取り付ける。このヘッダカバー21〜26は、継手部
材14〜19によって二つの熱交換器モジュール2,2に亘っ
て連続的に形成されるヘッダスペーサ７〜12を、その全
長に亘って覆うように一体成形される。尚、エキスパン
ションベローズを熱交換器モジュール２の間に挿入した
場合はヘッダカバー21〜26はエキスパンションベローズ
の部分で分割する。そして、このヘッダカバー21〜26を
上記ヘッダスペーサ７〜12に取り付け、その外側から溶
接接合する。
を突き合わせて連続的に形成されたヘッダスペーサ７〜
12に、これらを覆ってヘッダを形成するヘッダカバー21
〜26を取り付ける。このヘッダカバー21〜26は、継手部
材14〜19によって二つの熱交換器モジュール2,2に亘っ
て連続的に形成されるヘッダスペーサ７〜12を、その全
長に亘って覆うように一体成形される。尚、エキスパン
ションベローズを熱交換器モジュール２の間に挿入した
場合はヘッダカバー21〜26はエキスパンションベローズ
の部分で分割する。そして、このヘッダカバー21〜26を
上記ヘッダスペーサ７〜12に取り付け、その外側から溶
接接合する。
次いで、各ヘッダカバー21〜26の両端部に管継手28〜
33及び側板34〜39を取り付けて、プレートフィン型熱交
換器の製造を完了する。
33及び側板34〜39を取り付けて、プレートフィン型熱交
換器の製造を完了する。
また管継手28〜33は熱交換流体の出入口であり、ヘッ
ダカバー21〜26の側面に設ける方法もある（図示せ
ず）。
ダカバー21〜26の側面に設ける方法もある（図示せ
ず）。
尚、本実施例では、熱交換器モジュール２を二つ連設
したが、このモジュール２の接続個数は、二個に限定さ
れるものではない。各用途によって要求される熱交換容
量は異なり、この熱交換容量の違いに応じて二個あるい
はそれ以上の熱交換器モジュール２を連設してプレート
フィン型熱交換器を成形する。
したが、このモジュール２の接続個数は、二個に限定さ
れるものではない。各用途によって要求される熱交換容
量は異なり、この熱交換容量の違いに応じて二個あるい
はそれ以上の熱交換器モジュール２を連設してプレート
フィン型熱交換器を成形する。
以上のようにして成形したプレートフィン型熱交換器
は、予め、所定の大きさに複数個成形した熱交換器モジ
ュール２を、継手部材14〜19をその内側から溶接するこ
とで、近接させて接続したので、プレートフィン型熱交
換器全体をコンパクト化できると共に、大型のプレート
フィン型熱交換器を製造する場合でも、真空炉等の製造
設備を大型化する必要はなく、既存の設備で容易に製造
できる。また、上記複数個接続した熱交換器モジュール
２に、そのヘッダスペーサ７〜12の全長に亘って一体成
形されたヘッダカバー21〜26を溶接接合するので、特定
の部分への応力の集中がなくなり強度的に優れ、プレー
トフィン型熱交換器の信頼性が向上する。
は、予め、所定の大きさに複数個成形した熱交換器モジ
ュール２を、継手部材14〜19をその内側から溶接するこ
とで、近接させて接続したので、プレートフィン型熱交
換器全体をコンパクト化できると共に、大型のプレート
フィン型熱交換器を製造する場合でも、真空炉等の製造
設備を大型化する必要はなく、既存の設備で容易に製造
できる。また、上記複数個接続した熱交換器モジュール
２に、そのヘッダスペーサ７〜12の全長に亘って一体成
形されたヘッダカバー21〜26を溶接接合するので、特定
の部分への応力の集中がなくなり強度的に優れ、プレー
トフィン型熱交換器の信頼性が向上する。
プレートフィン型熱交換器をコンパクトに成形できる
ので、自動車のラジエータ等の小型熱交換器としても用
いることができる。
ので、自動車のラジエータ等の小型熱交換器としても用
いることができる。
更に、プレートフィン型熱交換器は、複数の熱交換器
モジュール２を接続して構成したので、一部にトラブル
が生じた場合、そのトラブルが生じた熱交換器モジュー
ル２を交換するだけで再使用が可能となる。
モジュール２を接続して構成したので、一部にトラブル
が生じた場合、そのトラブルが生じた熱交換器モジュー
ル２を交換するだけで再使用が可能となる。
［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のような効果を発揮す
る。
る。
（１） 各熱交換器モジュール間に介設される継手部材
をその内周側から溶接するので、各熱交換器モジュール
間を近接させて接続することができ、プレートフィン型
熱交換器全体をコンパクト化することができる。
をその内周側から溶接するので、各熱交換器モジュール
間を近接させて接続することができ、プレートフィン型
熱交換器全体をコンパクト化することができる。
（２） プレートフィン型熱交換器を、予め、所定の大
きさに成形した熱交換器モジュールを複数個接続して成
形したので、大型のプレートフィン型熱交換器を製造す
る場合でも、真空炉等の製造設備を大型化する必要はな
く、既存の設備で容易に製造できる。
きさに成形した熱交換器モジュールを複数個接続して成
形したので、大型のプレートフィン型熱交換器を製造す
る場合でも、真空炉等の製造設備を大型化する必要はな
く、既存の設備で容易に製造できる。
第１図は本発明の製造方法により製造されたプレートフ
ィン型熱交換器を示す概略側面図、第２図は第１図の斜
視図、第３図は本発明の製造方法に係る熱交換器モジュ
ールを示す斜視図、第４図は第３図の熱交換器モジュー
ルを二つ連設した状態を示す斜視図、第５図は従来例の
製造方法により製造されプレートフィン型熱交換器を示
す斜視図である。 図中、１は積層プレート、２は熱交換器モジュール、3,
4は窪み部、７〜12はヘッダスペーサ、14〜19は継手部
材、21〜26はヘッダカバーである。
ィン型熱交換器を示す概略側面図、第２図は第１図の斜
視図、第３図は本発明の製造方法に係る熱交換器モジュ
ールを示す斜視図、第４図は第３図の熱交換器モジュー
ルを二つ連設した状態を示す斜視図、第５図は従来例の
製造方法により製造されプレートフィン型熱交換器を示
す斜視図である。 図中、１は積層プレート、２は熱交換器モジュール、3,
4は窪み部、７〜12はヘッダスペーサ、14〜19は継手部
材、21〜26はヘッダカバーである。
Claims (1)
- 【請求項１】プレートと波板状のフィンとを交互に且つ
多段に積層して各プレート間に熱交換媒体の流路群が形
成された積層プレートを形成し、この積層プレートの端
縁部に各流路群の出入口部を積層方向につなぐ筒状のヘ
ッダを形成するプレートフィン型熱交換器の製造方法に
おいて、上記積層プレートの端縁部の各流路群の出入口
部を窪ませてこれらの窪みが積層方向に連続してなるヘ
ッダスペーサを形成し、この積層プレートを真空炉内で
ろう付けして交換器モジュールに成形し、この熱交換器
モジュールを積層方向に多段に並設し、これら熱交換器
モジュールの互いに向き合う上記窪み間にその窪みに沿
うよう形成した継手部材を掛け渡して溶接することによ
り熱交換器モジュール同士を接続し、該継手部材と上記
ヘッダスペーサとを連続して覆うようにヘッダカバー部
材を取り付けて上記ヘッダを形成することを特徴とする
プレートフィン型熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280641A JP2518234B2 (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | プレ−トフイン型熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280641A JP2518234B2 (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | プレ−トフイン型熱交換器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63135786A JPS63135786A (ja) | 1988-06-08 |
| JP2518234B2 true JP2518234B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=17627881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61280641A Expired - Fee Related JP2518234B2 (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | プレ−トフイン型熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518234B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE502638C2 (sv) * | 1994-05-18 | 1995-11-27 | Tetra Laval Holdings & Finance | Plattvärmeväxlare med permanent sammanfogade moduler |
| JPH10103883A (ja) * | 1996-09-26 | 1998-04-24 | Hisaka Works Ltd | プレート式熱交換器 |
| CN102445102B (zh) * | 2011-12-09 | 2014-06-18 | 中国五环工程有限公司 | 一种自紧密封板式换热器的制造方法 |
| JP6372130B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2018-08-15 | 株式会社富士通ゼネラル | マイクロ流路熱交換器 |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP61280641A patent/JP2518234B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63135786A (ja) | 1988-06-08 |
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