JP2546256Y2 - 積層板型熱交換器 - Google Patents
積層板型熱交換器Info
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- JP2546256Y2 JP2546256Y2 JP5120492U JP5120492U JP2546256Y2 JP 2546256 Y2 JP2546256 Y2 JP 2546256Y2 JP 5120492 U JP5120492 U JP 5120492U JP 5120492 U JP5120492 U JP 5120492U JP 2546256 Y2 JP2546256 Y2 JP 2546256Y2
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- JP
- Japan
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- heat exchanger
- heat
- laminated
- temperature
- plate
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、Ｈｅ液化装置等に使用
される積層板型熱交換器に関する。
される積層板型熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の積層板型熱交換器の一例を
示す。１は多孔伝熱板（アルミニウム製など）と断熱板
（ＦＲＰ製など）を交互に接着シートを介して接着した
積層体、２は積層体１に設けられた高温流体を通すため
の高温流路、３は同じく低温流体を通すための低温流
路、４は上記高温流路２、低温流路３に高温流体、低温
流体をそれぞれ分配するためのヘッダであり、図中の矢
印の様に低温流体、高温流体が流入、流出する。５は積
層体１及びヘッダ４を保持するためのステンレス製など
の外殻、６は積層体１を組み立てる際、伝熱板や断熱板
の位置合せを行うための心棒である。
示す。１は多孔伝熱板（アルミニウム製など）と断熱板
（ＦＲＰ製など）を交互に接着シートを介して接着した
積層体、２は積層体１に設けられた高温流体を通すため
の高温流路、３は同じく低温流体を通すための低温流
路、４は上記高温流路２、低温流路３に高温流体、低温
流体をそれぞれ分配するためのヘッダであり、図中の矢
印の様に低温流体、高温流体が流入、流出する。５は積
層体１及びヘッダ４を保持するためのステンレス製など
の外殻、６は積層体１を組み立てる際、伝熱板や断熱板
の位置合せを行うための心棒である。
【０００３】図５に図４の積層体１の構造を示す。１１
は高温流路２、低温流路３を穿設した断熱板であり、通
常断熱性の高いＦＲＰなどが用いられる。１２は微小な
孔を多数個穿設した伝熱板であり、伝熱性の良好なアル
ミニウムなどが用いられる。断熱板１１と伝熱板１２は
接着シート１３を介して交互に接着される。
は高温流路２、低温流路３を穿設した断熱板であり、通
常断熱性の高いＦＲＰなどが用いられる。１２は微小な
孔を多数個穿設した伝熱板であり、伝熱性の良好なアル
ミニウムなどが用いられる。断熱板１１と伝熱板１２は
接着シート１３を介して交互に接着される。
【０００４】高温流体と低温流体はそれぞれ高温流路
２、低温流路３を通り、伝熱板１２を介して熱交換す
る。また、伝熱板１２と交互に積層された断熱板１１の
働きにより積層方向の伝熱はしゃ断される。
２、低温流路３を通り、伝熱板１２を介して熱交換す
る。また、伝熱板１２と交互に積層された断熱板１１の
働きにより積層方向の伝熱はしゃ断される。
【０００５】図６に、図４に示す従来の積層板型熱交換
器を用いたＨｅ液化／冷凍装置の一例を示す。本Ｈｅ液
化／冷凍装置はＪ−Ｔ（ジュール−トムソン）サイクル
と蓄冷器式小型冷凍機から構成される。２０，２１，２
２はそれぞれＪ−Ｔサイクルの第１熱交換器、第３熱交
換器、第５熱交換器であり、Ｈｅコンプレッサ２９で圧
縮された高温、高圧のＨｅガスと低温、低圧の戻りガス
との間で熱交換を行う。これら第１熱交換器２０、第３
熱交換器２１、第５熱交換器２２として従来型の積層板
型熱交換器が用いられる。２３，２４はそれぞれＪ−Ｔ
サイクルの第２熱交換器、第４熱交換器であり、Ｊ−Ｔ
サイクル側の高温、高圧のヘリウムガスと蓄冷器式小型
冷凍機３０の寒冷発生部３２，３３との間で熱交換を行
う。２５はＪ−Ｔ弁であり、この弁の入口に至るまでに
第１熱交換器２０、第３熱交換器２１、第５熱交換器２
２、第２熱交換器２３、第４熱交換器２４にて予冷され
た高圧のＨｅガスはこの弁に設けられた細孔を通って断
熱膨張を行うことで液化温度まで冷却され、その全部、
或いは一部が液化する。２６は液化したＨｅを真空容器
３４の外部へ導くための配管、２７は被冷却体を冷却し
た後のＨｅガスを真空容器３４の外部より内部のＪ−Ｔ
サイクルへ導くための配管、２８はトランスファチュー
ブであり、本Ｈｅ液化／冷凍装置と被冷却体との間で液
体Ｈｅと戻りのＨｅガスの移送を行う。２９はＪ−Ｔサ
イクル用Ｈｅコンプレッサである。Ｈｅガスに混入した
油分などを分離する不純物分離器もここに含まれている
（図示せず）。３０は蓄冷器式小型冷凍機であり、例え
ばＧ−Ｍ（ギフォード−マクマホン）サイクルや逆スタ
ーリングサイクルなどが用いられる。本蓄冷器式小型冷
凍機３０の寒冷発生部３２、３３にてＪ−Ｔサイクル側
の高圧ヘリウムガスを冷却する。３１は蓄冷器式小型冷
凍機３０用のＨｅコンプレッサである。Ｊ−Ｔサイクル
用Ｈｅコンプレッサ２９と同様に本Ｈｅコンプレッサ３
１にも不純物分離器が含まれている（図示せず）。３４
は真空断熱容器であり、内部を真空に保つことにより外
部からの侵入熱を断熱する。３５は輻射熱シールド板
（銅製など）であり、寒冷発生部３２に熱的に良好に接
触され、例えば温度７０Ｋ程度に冷却されている。本輻
射熱シールド３５により真空断熱容器３４等から第３熱
交換器２１、第５熱交換器２２、第４熱交換器２４及び
Ｊ−Ｔ弁２５などの相対的に低温となる機器への輻射熱
を低減する。
器を用いたＨｅ液化／冷凍装置の一例を示す。本Ｈｅ液
化／冷凍装置はＪ−Ｔ（ジュール−トムソン）サイクル
と蓄冷器式小型冷凍機から構成される。２０，２１，２
２はそれぞれＪ−Ｔサイクルの第１熱交換器、第３熱交
換器、第５熱交換器であり、Ｈｅコンプレッサ２９で圧
縮された高温、高圧のＨｅガスと低温、低圧の戻りガス
との間で熱交換を行う。これら第１熱交換器２０、第３
熱交換器２１、第５熱交換器２２として従来型の積層板
型熱交換器が用いられる。２３，２４はそれぞれＪ−Ｔ
サイクルの第２熱交換器、第４熱交換器であり、Ｊ−Ｔ
サイクル側の高温、高圧のヘリウムガスと蓄冷器式小型
冷凍機３０の寒冷発生部３２，３３との間で熱交換を行
う。２５はＪ−Ｔ弁であり、この弁の入口に至るまでに
第１熱交換器２０、第３熱交換器２１、第５熱交換器２
２、第２熱交換器２３、第４熱交換器２４にて予冷され
た高圧のＨｅガスはこの弁に設けられた細孔を通って断
熱膨張を行うことで液化温度まで冷却され、その全部、
或いは一部が液化する。２６は液化したＨｅを真空容器
３４の外部へ導くための配管、２７は被冷却体を冷却し
た後のＨｅガスを真空容器３４の外部より内部のＪ−Ｔ
サイクルへ導くための配管、２８はトランスファチュー
ブであり、本Ｈｅ液化／冷凍装置と被冷却体との間で液
体Ｈｅと戻りのＨｅガスの移送を行う。２９はＪ−Ｔサ
イクル用Ｈｅコンプレッサである。Ｈｅガスに混入した
油分などを分離する不純物分離器もここに含まれている
（図示せず）。３０は蓄冷器式小型冷凍機であり、例え
ばＧ−Ｍ（ギフォード−マクマホン）サイクルや逆スタ
ーリングサイクルなどが用いられる。本蓄冷器式小型冷
凍機３０の寒冷発生部３２、３３にてＪ−Ｔサイクル側
の高圧ヘリウムガスを冷却する。３１は蓄冷器式小型冷
凍機３０用のＨｅコンプレッサである。Ｊ−Ｔサイクル
用Ｈｅコンプレッサ２９と同様に本Ｈｅコンプレッサ３
１にも不純物分離器が含まれている（図示せず）。３４
は真空断熱容器であり、内部を真空に保つことにより外
部からの侵入熱を断熱する。３５は輻射熱シールド板
（銅製など）であり、寒冷発生部３２に熱的に良好に接
触され、例えば温度７０Ｋ程度に冷却されている。本輻
射熱シールド３５により真空断熱容器３４等から第３熱
交換器２１、第５熱交換器２２、第４熱交換器２４及び
Ｊ−Ｔ弁２５などの相対的に低温となる機器への輻射熱
を低減する。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】上記従来の積層板型熱
交換器を用いたＨｅ液化／冷凍装置には解決すべき次の
課題があった。
交換器を用いたＨｅ液化／冷凍装置には解決すべき次の
課題があった。
【０００７】即ち、従来の積層板型熱交換器を用いたＨ
ｅ液化／冷凍装置では、常温部から低温部への輻射侵入
熱を低減するために銅製などの輻射熱シールド板３５を
設置する必要があり、コスト及び重量が増加するという
問題があった。
ｅ液化／冷凍装置では、常温部から低温部への輻射侵入
熱を低減するために銅製などの輻射熱シールド板３５を
設置する必要があり、コスト及び重量が増加するという
問題があった。
【０００８】本考案は上記課題解決のため、内部積層方
向に空洞を設け、同空洞内に相対的に低温となる他の熱
交換器やＪ−Ｔ弁等を設置可能にした、冷凍装置に輻射
熱シールド板を必要としない積層板型熱交換器を提供し
ようとするものである。
向に空洞を設け、同空洞内に相対的に低温となる他の熱
交換器やＪ−Ｔ弁等を設置可能にした、冷凍装置に輻射
熱シールド板を必要としない積層板型熱交換器を提供し
ようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案は上記課題の解決
手段として、複数枚の多孔伝熱板と断熱板を交互に積層
した積層体に積層方向に２系統の流体通路を形成した積
層板型熱交換器において、積層方向に連通して設けられ
た空洞と、この空洞中に設けられた上記積層板型熱交換
器に対して相対的に低温となる機器とを具備してなるこ
とを特徴とする積層板型熱交換器を提供しようとするも
のである。
手段として、複数枚の多孔伝熱板と断熱板を交互に積層
した積層体に積層方向に２系統の流体通路を形成した積
層板型熱交換器において、積層方向に連通して設けられ
た空洞と、この空洞中に設けられた上記積層板型熱交換
器に対して相対的に低温となる機器とを具備してなるこ
とを特徴とする積層板型熱交換器を提供しようとするも
のである。
【００１０】
【作用】本考案は上記のように構成されるので次の作用
を有する。
を有する。
【００１１】即ち、本考案による積層板型熱交換器を用
いたＨｅ液化／冷凍機では積層方向に連通した、内部空
間に相対的に低温となる他の機器、たとえば熱交換器や
Ｊ−Ｔ弁等を設置するため、積層板型熱交換器自体が輻
射熱シールドとしての機能も合わせ持ち、内部空間に設
置した機器への輻射熱を低減することができる。従っ
て、銅製等の輻射熱シールド板を別途設ける必要がなく
なる。
いたＨｅ液化／冷凍機では積層方向に連通した、内部空
間に相対的に低温となる他の機器、たとえば熱交換器や
Ｊ−Ｔ弁等を設置するため、積層板型熱交換器自体が輻
射熱シールドとしての機能も合わせ持ち、内部空間に設
置した機器への輻射熱を低減することができる。従っ
て、銅製等の輻射熱シールド板を別途設ける必要がなく
なる。
【００１２】
【実施例】本考案の一実施例を図１〜図３により説明す
る。なお、従来例と同様の構成部材または同機能の構成
部材には同符号を付し、必要ある場合以外は説明を省略
する。
る。なお、従来例と同様の構成部材または同機能の構成
部材には同符号を付し、必要ある場合以外は説明を省略
する。
【００１３】図１は本実施例の積層板型熱交換器を一部
破断して示した斜視図（但し、内部の機器は省略して示
す）、図２は図１の積層体１を構成する断熱板１１及び
多孔伝熱板１２の平面図で、（ａ）は断熱板１１、
（ｂ）は多孔伝熱板１２の各図、図３は図１の積層板型
熱交換器を用いたＨｅ液化／冷凍装置の縦断面図であ
る。
破断して示した斜視図（但し、内部の機器は省略して示
す）、図２は図１の積層体１を構成する断熱板１１及び
多孔伝熱板１２の平面図で、（ａ）は断熱板１１、
（ｂ）は多孔伝熱板１２の各図、図３は図１の積層板型
熱交換器を用いたＨｅ液化／冷凍装置の縦断面図であ
る。
【００１４】図１において、積層体１、高温流体通路
２、低温流体通路３、ヘッダ４、外殻５は図４に示す従
来例と同様であり、説明は省略する。７は積層体１及び
ヘッダ４の中央部に積層方向に連通させた比較的大径の
空間であり、本空間７に他の熱交換器やＪ−Ｔ弁等を設
置する。
２、低温流体通路３、ヘッダ４、外殻５は図４に示す従
来例と同様であり、説明は省略する。７は積層体１及び
ヘッダ４の中央部に積層方向に連通させた比較的大径の
空間であり、本空間７に他の熱交換器やＪ−Ｔ弁等を設
置する。
【００１５】図２において、１１は積層体１を構成する
断熱板で従来同様ＦＲＰよりなり、１２は多孔伝熱板で
従来同様アルミニウムよりなっている。積層体１は断熱
板１１と多孔伝熱板１２を、図示を省略した接着剤で接
合し、構成されている。断熱板１１と多孔伝熱板１２に
は、図１の空間７を形成するため、中央付近に円形の刳
貫き３６を設けてある。
断熱板で従来同様ＦＲＰよりなり、１２は多孔伝熱板で
従来同様アルミニウムよりなっている。積層体１は断熱
板１１と多孔伝熱板１２を、図示を省略した接着剤で接
合し、構成されている。断熱板１１と多孔伝熱板１２に
は、図１の空間７を形成するため、中央付近に円形の刳
貫き３６を設けてある。
【００１６】図３は上述の通り、図１に示す積層板型熱
交換器を使用したＨｅ液化／冷凍装置の図であるが、積
層板型熱交換器は用途に応じて縦横比を変え、第１熱交
換器２０等として示されている。なお、図３の各機器の
機能は従来例の図６と全く同様であり、説明は省略す
る。即ち、本実施例では、本Ｈｅ液化／冷凍機の構成機
器の内、最も低温となるＪ−Ｔ弁２５及び第５熱交換器
２２が装置の中心付近に設置され、これを取り囲むよう
に第３熱交換器２１が設置され、さらに最も温度が高く
なる第１熱交換器２０が最外部に、上記の第３熱交換器
２１を取り囲むように設置される。また図の第１熱交換
器２０、第３熱交換器２１の上面及び下面には空洞を塞
ぐ様に図示を省略した銅製等の蓋板を設置する。
交換器を使用したＨｅ液化／冷凍装置の図であるが、積
層板型熱交換器は用途に応じて縦横比を変え、第１熱交
換器２０等として示されている。なお、図３の各機器の
機能は従来例の図６と全く同様であり、説明は省略す
る。即ち、本実施例では、本Ｈｅ液化／冷凍機の構成機
器の内、最も低温となるＪ−Ｔ弁２５及び第５熱交換器
２２が装置の中心付近に設置され、これを取り囲むよう
に第３熱交換器２１が設置され、さらに最も温度が高く
なる第１熱交換器２０が最外部に、上記の第３熱交換器
２１を取り囲むように設置される。また図の第１熱交換
器２０、第３熱交換器２１の上面及び下面には空洞を塞
ぐ様に図示を省略した銅製等の蓋板を設置する。
【００１７】本Ｈｅ液化／冷凍装置では、第１熱交換器
２０が常温から温度７０Ｋ程度に冷却され、この内部に
設置された第３熱交換器２１、第２熱交換器２３への輻
射熱をシールドする。また、第３熱交換器２１は温度６
０Ｋから２０Ｋ程度に冷却され、この内部に設置された
第５熱交換器２２、第４熱交換器２４及びＪ−Ｔ弁２５
への輻射熱をシールドする。
２０が常温から温度７０Ｋ程度に冷却され、この内部に
設置された第３熱交換器２１、第２熱交換器２３への輻
射熱をシールドする。また、第３熱交換器２１は温度６
０Ｋから２０Ｋ程度に冷却され、この内部に設置された
第５熱交換器２２、第４熱交換器２４及びＪ−Ｔ弁２５
への輻射熱をシールドする。
【００１８】従って従来例の図６に示したような輻射熱
シールド板３５を必要とせず、重量が軽減し、かつ、コ
ストが低減するという利点がある。
シールド板３５を必要とせず、重量が軽減し、かつ、コ
ストが低減するという利点がある。
【００１９】
【考案の効果】本考案は上記のように構成されるので次
の効果を有する。
の効果を有する。
【００２０】即ち、本考案による積層板型熱交換器を用
いたＨｅ液化／冷凍機では銅製等の輻射熱シールド板を
別途設けることなく、輻射熱を低減することができるた
め、コスト及び重量を低減できるという効果がある。
いたＨｅ液化／冷凍機では銅製等の輻射熱シールド板を
別途設けることなく、輻射熱を低減することができるた
め、コスト及び重量を低減できるという効果がある。
【図１】本考案の一実施例に係る積層板型熱交換器の斜
視図、
視図、
【図２】図１に示す積層体の構成材の平面図で（ａ）は
断熱板、（ｂ）は多孔伝熱板の図、
断熱板、（ｂ）は多孔伝熱板の図、
【図３】上記実施例の積層板型熱交換器を使用したＨｅ
液化／冷凍機の縦断面図、
液化／冷凍機の縦断面図、
【図４】従来の積層板型熱交換器の斜視図、
【図５】従来例の積層体の構造を示す分解斜視図、
【図６】従来の積層板型熱交換器を使用したＨｅ液化／
冷凍機の縦断面図である。
冷凍機の縦断面図である。
１ 積層体 ２ 高温流体通路 ３ 低温流体通路 ４ ヘッダ ５ 外殻 ７ 空間 １１ 断熱板 １２ 多孔伝熱板 ２０ 第１熱交換器 ２１ 第３熱交換器 ２２ 第５熱交換器 ２３ 第２熱交換器 ２４ 第４熱交換器 ２５ Ｊ−Ｔ弁 ２６，２７ 配管 ２８ トランスファチューブ ２９ Ｈｅコンプレッサ ３０ 蓄冷器式小型冷凍機 ３１ Ｈｅコンプレッサ ３２，３３ 寒冷発生部 ３４ 真空断熱容器 ３６ 刳り貫き
Claims (1)
- 【請求項１】 複数枚の多孔伝熱板と断熱板を交互に積
層した積層体に積層方向に２系統の流体通路を形成した
積層板型熱交換器において、積層方向に連通して設けら
れた空洞と、この空洞中に設けられた上記積層板型熱交
換器に対して相対的に低温となる機器とを具備してなる
ことを特徴とする積層板型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120492U JP2546256Y2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 積層板型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120492U JP2546256Y2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 積層板型熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0614773U JPH0614773U (ja) | 1994-02-25 |
| JP2546256Y2 true JP2546256Y2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=12880371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5120492U Expired - Lifetime JP2546256Y2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 積層板型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2546256Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013148197A (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Mayekawa Mfg Co Ltd | ガス充填システム |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP5120492U patent/JP2546256Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0614773U (ja) | 1994-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970401 |