JP2583630Y2 - プレートフィン熱交換器 - Google Patents
プレートフィン熱交換器Info
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- JP2583630Y2 JP2583630Y2 JP1991105563U JP10556391U JP2583630Y2 JP 2583630 Y2 JP2583630 Y2 JP 2583630Y2 JP 1991105563 U JP1991105563 U JP 1991105563U JP 10556391 U JP10556391 U JP 10556391U JP 2583630 Y2 JP2583630 Y2 JP 2583630Y2
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、プレートフィン熱交換
器に係り、特に、ヘッダの取付部に発生する熱応力の低
減を図る技術に関するものである。
器に係り、特に、ヘッダの取付部に発生する熱応力の低
減を図る技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２および図３は、従来のプレートフィ
ン熱交換器の構造例を示すものである。図中、符号１は
ケーシング、符号２は側部ブロック、符号３は隔離板、
符号４は波形状フィン、符号５は熱交換流路、符号６は
高温流路、符号７は低温流路、符号６ａ・７ａは小流
路、符号８は両表板、符号９は接続流路、符号１０Ａは
高温流体入口ヘッダ、符号１０Ｂは高温流体出口ヘッ
ダ、符号１１Ａは低温流体入口ヘッダ、符号１１Ｂは低
温流体出口ヘッダである。
ン熱交換器の構造例を示すものである。図中、符号１は
ケーシング、符号２は側部ブロック、符号３は隔離板、
符号４は波形状フィン、符号５は熱交換流路、符号６は
高温流路、符号７は低温流路、符号６ａ・７ａは小流
路、符号８は両表板、符号９は接続流路、符号１０Ａは
高温流体入口ヘッダ、符号１０Ｂは高温流体出口ヘッ
ダ、符号１１Ａは低温流体入口ヘッダ、符号１１Ｂは低
温流体出口ヘッダである。
【０００３】このような構造のプレートフィン熱交換器
では、高温流体入口ヘッダ１０Ａから高温流体出口ヘッ
ダ１０Ｂに向けて、高温流体を図２における実線の矢印
で示すように挿通させるとともに、低温流体入口ヘッダ
１１Ａから低温流体出口ヘッダ１１Ｂに向けて、低温流
体を図２における破線の矢印で示すように挿通させるこ
とによって、熱交換を行なわせるものであり、その際
に、熱交換流路５および接続流路９において、波形状フ
ィン４と流体との接触面積を大きくすることにより、熱
交換効率を高めるようにして、小型化を可能としている
とともに、他の一般的な熱交換器と比較して、熱交換効
率が高いことから、例えば、第一流体が高温状態のガス
等である場合の熱交換等に適していると考えられてい
る。
では、高温流体入口ヘッダ１０Ａから高温流体出口ヘッ
ダ１０Ｂに向けて、高温流体を図２における実線の矢印
で示すように挿通させるとともに、低温流体入口ヘッダ
１１Ａから低温流体出口ヘッダ１１Ｂに向けて、低温流
体を図２における破線の矢印で示すように挿通させるこ
とによって、熱交換を行なわせるものであり、その際
に、熱交換流路５および接続流路９において、波形状フ
ィン４と流体との接触面積を大きくすることにより、熱
交換効率を高めるようにして、小型化を可能としている
とともに、他の一般的な熱交換器と比較して、熱交換効
率が高いことから、例えば、第一流体が高温状態のガス
等である場合の熱交換等に適していると考えられてい
る。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】ところで、かかるプレ
ートフィン熱交換器では、高い熱交換効率に基づいて熱
交換器を小型化し得るものであるが、このように小型化
されたケーシング内に有効な伝熱部を確保するために、
高温流体入口ヘッダ１０Ａと低温流体出口ヘッダ１１Ｂ
および高温流体出口ヘッダ１０Ｂと低温流体入口ヘッダ
１１Ａを、それぞれケーシングの隣り合う面の近接する
位置に溶接して取り付けている。しかしながら、この取
付部付近は、約２００℃の温度差のある高温流体および
低温流体が同時に流通するために、熱応力によって損傷
をきたす恐れがある。
ートフィン熱交換器では、高い熱交換効率に基づいて熱
交換器を小型化し得るものであるが、このように小型化
されたケーシング内に有効な伝熱部を確保するために、
高温流体入口ヘッダ１０Ａと低温流体出口ヘッダ１１Ｂ
および高温流体出口ヘッダ１０Ｂと低温流体入口ヘッダ
１１Ａを、それぞれケーシングの隣り合う面の近接する
位置に溶接して取り付けている。しかしながら、この取
付部付近は、約２００℃の温度差のある高温流体および
低温流体が同時に流通するために、熱応力によって損傷
をきたす恐れがある。
【０００５】本考案は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであって、ヘッダの取付部における温度差を緩和し
て、該取付部に発生する熱応力を低減することを目的と
するものである。
ものであって、ヘッダの取付部における温度差を緩和し
て、該取付部に発生する熱応力を低減することを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、平行間隔を空けて配される隔離板とその
間に配される波板状フィンとを積層状態として形成され
た高温流路および低温流路からなる熱交換流路を複数並
列に形成してなるプレートフィン熱交換器であって、前
記高温流路の両側に配される高温流体用ヘッダを、前記
低温流路の両側に配され低温流体を高温流体とは交差す
る方向に流入出させる低温流体用ヘッダから離して配置
するとともに、当該高温流体用ヘッダと低温流体用ヘッ
ダとの間の位置近傍に、高温流路を内方に向かって広げ
るように波板状フィンを傾斜配置することにより、前記
高温流体用ヘッダと前記低温流体用ヘッダとの間に、高
温流路および低温流路に対して隔離状態の断熱室を配設
してなるプレートフィン熱交換器を提案している。
に、本考案は、平行間隔を空けて配される隔離板とその
間に配される波板状フィンとを積層状態として形成され
た高温流路および低温流路からなる熱交換流路を複数並
列に形成してなるプレートフィン熱交換器であって、前
記高温流路の両側に配される高温流体用ヘッダを、前記
低温流路の両側に配され低温流体を高温流体とは交差す
る方向に流入出させる低温流体用ヘッダから離して配置
するとともに、当該高温流体用ヘッダと低温流体用ヘッ
ダとの間の位置近傍に、高温流路を内方に向かって広げ
るように波板状フィンを傾斜配置することにより、前記
高温流体用ヘッダと前記低温流体用ヘッダとの間に、高
温流路および低温流路に対して隔離状態の断熱室を配設
してなるプレートフィン熱交換器を提案している。
【０００７】
【作用】高温流体は、高温流路の両端の高温流体用ヘッ
ダを通して高温流路を挿通する。そして、低温流体は、
低温流体用ヘッダを通して高温流路と積層状態の低温流
路を挿通し、これらの挿通の間に熱交換が行なわれる。
高温流体用ヘッダは、低温流体用ヘッダから離して配置
され両ヘッダの間に断熱室が形成されているので、温度
差の大きな２つの流体どうしが同一のヘッダ付近におい
て同時に流通することが回避され、ヘッダの取付部に付
与される温度勾配を緩やかなものとすることができる。
この場合において、断熱室は、高温流体用ヘッダから内
方に向かって広がるように波板状フィンを傾斜配置する
ことにより形成されているので、高温流体は、波板状フ
ィンに沿って流通しながら断熱室を除く高温流路全体に
広がって流動させられるようになる。
ダを通して高温流路を挿通する。そして、低温流体は、
低温流体用ヘッダを通して高温流路と積層状態の低温流
路を挿通し、これらの挿通の間に熱交換が行なわれる。
高温流体用ヘッダは、低温流体用ヘッダから離して配置
され両ヘッダの間に断熱室が形成されているので、温度
差の大きな２つの流体どうしが同一のヘッダ付近におい
て同時に流通することが回避され、ヘッダの取付部に付
与される温度勾配を緩やかなものとすることができる。
この場合において、断熱室は、高温流体用ヘッダから内
方に向かって広がるように波板状フィンを傾斜配置する
ことにより形成されているので、高温流体は、波板状フ
ィンに沿って流通しながら断熱室を除く高温流路全体に
広がって流動させられるようになる。
【０００８】
【実施例】以下、本考案に係るプレートフィン熱交換器
の一実施例について、図１を参照して説明する。本実施
例において、図２および図３に示す従来のプレートフィ
ン熱交換器と構成を共通とする箇所に同一符号を付し、
説明を簡略化する。
の一実施例について、図１を参照して説明する。本実施
例において、図２および図３に示す従来のプレートフィ
ン熱交換器と構成を共通とする箇所に同一符号を付し、
説明を簡略化する。
【０００９】図１において、符号２１は高温流体入口ヘ
ッダ、符号２２は高温流体出口ヘッダ、符号２３は拡流
部、符号２４は縮流部、符号２５は断熱室、符号２６は
仕切フィン、符号２７は補強フィン、符号２８は低温ヘ
ッダ側溶接部、符号２９は高温ヘッダ側溶接部である。
ッダ、符号２２は高温流体出口ヘッダ、符号２３は拡流
部、符号２４は縮流部、符号２５は断熱室、符号２６は
仕切フィン、符号２７は補強フィン、符号２８は低温ヘ
ッダ側溶接部、符号２９は高温ヘッダ側溶接部である。
【００１０】本実施例のプレートフィン熱交換器は、直
方体状のケーシング１の内部に平行間隔を空けて配され
る隔離板３の間に、波形状フィン４を配することによっ
て形成した高温流路６と低温流路７とを交互に積層状態
に配置し、該ケーシング１の長手方向の両端にあたる一
対の対面に高温流体入口ヘッダ２１および高温流体出口
ヘッダ２２を設け、他の対面の対角位置に低温流体入口
ヘッダ１１Ａおよび低温流体出口ヘッダ１１Ｂを配設す
るとともに、低温流体入口ヘッダ１１Ａを高温流体出口
ヘッダ２２に近接させ、低温流体出口ヘッダ１１Ｂを高
温流体入口ヘッダ２１に近接させて配置している点で、
図２に示す従来例と共通している。しかし、高温流体入
口ヘッダ２１および高温流体出口ヘッダ２２の取付幅を
それぞれケーシング１の幅寸法より小さく設定し、低温
流体出口ヘッダ１１Ｂおよび低温流体入口ヘッダ１１Ａ
との間隔を空けるように遠ざけた位置に配置して、低温
流体入口ヘッダ１１Ａおよび低温流体出口ヘッダ１１Ｂ
と高温流路６との間に断熱室２５を形成している点で従
来例と相違している。
方体状のケーシング１の内部に平行間隔を空けて配され
る隔離板３の間に、波形状フィン４を配することによっ
て形成した高温流路６と低温流路７とを交互に積層状態
に配置し、該ケーシング１の長手方向の両端にあたる一
対の対面に高温流体入口ヘッダ２１および高温流体出口
ヘッダ２２を設け、他の対面の対角位置に低温流体入口
ヘッダ１１Ａおよび低温流体出口ヘッダ１１Ｂを配設す
るとともに、低温流体入口ヘッダ１１Ａを高温流体出口
ヘッダ２２に近接させ、低温流体出口ヘッダ１１Ｂを高
温流体入口ヘッダ２１に近接させて配置している点で、
図２に示す従来例と共通している。しかし、高温流体入
口ヘッダ２１および高温流体出口ヘッダ２２の取付幅を
それぞれケーシング１の幅寸法より小さく設定し、低温
流体出口ヘッダ１１Ｂおよび低温流体入口ヘッダ１１Ａ
との間隔を空けるように遠ざけた位置に配置して、低温
流体入口ヘッダ１１Ａおよび低温流体出口ヘッダ１１Ｂ
と高温流路６との間に断熱室２５を形成している点で従
来例と相違している。
【００１１】前記断熱室２５は、高温流体入口ヘッダ２
１および高温流体出口ヘッダ２２の低温ヘッダ側溶接部
２９から低温流体用ヘッダ１１Ａ・１１Ｂ取付面までの
高温流路６の一部を仕切フィン２６によって区画するこ
とによりケーシング１の角部に形成された三角形断面を
有する空間である。
１および高温流体出口ヘッダ２２の低温ヘッダ側溶接部
２９から低温流体用ヘッダ１１Ａ・１１Ｂ取付面までの
高温流路６の一部を仕切フィン２６によって区画するこ
とによりケーシング１の角部に形成された三角形断面を
有する空間である。
【００１２】前記補強フィン２７は、断熱室２５内に仕
切フィン２６と平行に設けられた複数のフィンであり、
拡流部２３および仕切フィン２６とともに一体の波板を
使用することにより形成されており、ケーシング１を補
強するリブとして機能するものである。
切フィン２６と平行に設けられた複数のフィンであり、
拡流部２３および仕切フィン２６とともに一体の波板を
使用することにより形成されており、ケーシング１を補
強するリブとして機能するものである。
【００１３】前記拡流部２３は、高温流路６の一部であ
って、三角状断面の断熱室２５によって高温流体入口ヘ
ッダ２１の幅からケーシング１の幅まで流路幅を拡大す
るように形成された部分である。
って、三角状断面の断熱室２５によって高温流体入口ヘ
ッダ２１の幅からケーシング１の幅まで流路幅を拡大す
るように形成された部分である。
【００１４】前記縮流部２４は、前記拡流部２３と同様
にしてケーシング１の幅から高温流体出口ヘッダ２２の
幅まで流路幅を縮小するように形成された高温流路６の
一部である。
にしてケーシング１の幅から高温流体出口ヘッダ２２の
幅まで流路幅を縮小するように形成された高温流路６の
一部である。
【００１５】このように構成されたプレートフィン熱交
換器によれば、高温流体は高温流体入口ヘッダ２１から
ケーシング１内の複数の高温流路６に入り、拡流部２３
を経てケーシング１の幅寸法と同じ幅の高温流路６を挿
通した後に、縮流部２４を経て高温流体出口ヘッダ２２
で合流され外部に放出される。
換器によれば、高温流体は高温流体入口ヘッダ２１から
ケーシング１内の複数の高温流路６に入り、拡流部２３
を経てケーシング１の幅寸法と同じ幅の高温流路６を挿
通した後に、縮流部２４を経て高温流体出口ヘッダ２２
で合流され外部に放出される。
【００１６】一方、低温流体は、高温流体出口ヘッダ２
２と隣り合う面に設けられた低温流体入口ヘッダ１１Ａ
から高温流体と直交する方向に流れる接続流路９を経
て、高温流体と逆行する方向に流れる低温流路７を挿通
した後に、接続流路９を経て高温流体入口ヘッダ２１と
隣り合う面に設けられた低温流体出口ヘッダ１１Ｂで合
流され外部に放出される。
２と隣り合う面に設けられた低温流体入口ヘッダ１１Ａ
から高温流体と直交する方向に流れる接続流路９を経
て、高温流体と逆行する方向に流れる低温流路７を挿通
した後に、接続流路９を経て高温流体入口ヘッダ２１と
隣り合う面に設けられた低温流体出口ヘッダ１１Ｂで合
流され外部に放出される。
【００１７】ここで、高温流体入口ヘッダ２１および高
温流体出口ヘッダ２２は、低温流体出口ヘッダ１１Ｂお
よび低温流体入口ヘッダ１１Ａと間隔を空けて配置さ
れ、低温流体用ヘッダ１１Ａ・１１Ｂと高温流路６との
間に断熱室２５が設けられているので、高温流体が低温
流体用ヘッダ１１Ａ・１１Ｂの取付部付近を流通するこ
とがなく、低温流体用ヘッダ１１Ａ・１１Ｂのケーシン
グ１への取付部、特に高温ヘッダ側溶接部２９に付与さ
れる温度勾配が緩和されることになる。
温流体出口ヘッダ２２は、低温流体出口ヘッダ１１Ｂお
よび低温流体入口ヘッダ１１Ａと間隔を空けて配置さ
れ、低温流体用ヘッダ１１Ａ・１１Ｂと高温流路６との
間に断熱室２５が設けられているので、高温流体が低温
流体用ヘッダ１１Ａ・１１Ｂの取付部付近を流通するこ
とがなく、低温流体用ヘッダ１１Ａ・１１Ｂのケーシン
グ１への取付部、特に高温ヘッダ側溶接部２９に付与さ
れる温度勾配が緩和されることになる。
【００１８】なお、前記と同様にして低温流路と高温流
体用ヘッダ２１・２２との間に断熱室２５を設けると、
高温流体用ヘッダ２１・２２の低温ヘッダ側溶接部２８
に付与される温度勾配が緩和されることになる。
体用ヘッダ２１・２２との間に断熱室２５を設けると、
高温流体用ヘッダ２１・２２の低温ヘッダ側溶接部２８
に付与される温度勾配が緩和されることになる。
【００１９】また、ケーシング１は直方体状に限られな
いので、断熱室２５も三角形断面を有するものとは限ら
れず、高温流体が低温流体用ヘッダ１１Ａ・１１Ｂに、
あるいは低温流体が高温流体用ヘッダ２１・２２の取付
部に直接接触しないように設けられるものであれば、任
意の形状でよい。
いので、断熱室２５も三角形断面を有するものとは限ら
れず、高温流体が低温流体用ヘッダ１１Ａ・１１Ｂに、
あるいは低温流体が高温流体用ヘッダ２１・２２の取付
部に直接接触しないように設けられるものであれば、任
意の形状でよい。
【００２０】
【考案の効果】以上詳述したように、本考案に係るプレ
ートフィン熱交換器によれば、高温流体用ヘッダと低温
流体用ヘッダとの間に、高温流路および低温流路に対し
て隔離状態の断熱室が設けられており、温度差の大きな
２つの流体が同時にヘッダ付近を流通することが回避さ
れるので、ヘッダの取付部に付与される温度勾配が緩和
され、これによってヘッダの取付部にかかる熱応力を低
減することができる。
ートフィン熱交換器によれば、高温流体用ヘッダと低温
流体用ヘッダとの間に、高温流路および低温流路に対し
て隔離状態の断熱室が設けられており、温度差の大きな
２つの流体が同時にヘッダ付近を流通することが回避さ
れるので、ヘッダの取付部に付与される温度勾配が緩和
され、これによってヘッダの取付部にかかる熱応力を低
減することができる。
【図１】本考案に係るプレートフィン熱交換器の一実施
例を示す一部を破断した平面図である。
例を示す一部を破断した平面図である。
【図２】プレートフィン熱交換器の従来例を示す一部を
破断した平面図である。
破断した平面図である。
【図３】図２のＤ−Ｄ線矢視図である。
３ 隔離板 ４ 波形状フィン ５ 熱交換流路 ６ 高温流路 ７ 低温流路 ９ 接続流路 １１Ａ 低温流体入口ヘッダ １１Ｂ 低温流体出口ヘッダ ２１ 高温流体入口ヘッダ ２２ 高温流体出口ヘッダ ２３ 拡流部 ２４ 縮流部 ２５ 断熱室 ２６ 仕切フィン ２７ 補強フィン ２８ 低温ヘッダ側溶接部 ２９ 高温ヘッダ側溶接部
Claims (1)
- 【請求項１】 平行間隔を空けて配される隔離板とその
間に配される波板状フィンとを積層状態として形成され
た高温流路および低温流路からなる熱交換流路を複数並
列に形成してなるプレートフィン熱交換器であって、前記高温流路の両側に配される高温流体用ヘッダを、前
記低温流路の両側に配され低温流体を高温流体とは交差
する方向に流入出させる低温流体用ヘッダから離して配
置するとともに、 当該高温流体用ヘッダと低温流体用ヘッダとの間の位置
近傍に、高温流路を内方に向かって広げるように波板状
フィンを傾斜配置することにより、前記高温流体用ヘッ
ダと前記 低温流体用ヘッダとの間に、高温流路および低
温流路に対して隔離状態の断熱室を配設してなることを
特徴とするプレートフィン熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991105563U JP2583630Y2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | プレートフィン熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991105563U JP2583630Y2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | プレートフィン熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552566U JPH0552566U (ja) | 1993-07-13 |
| JP2583630Y2 true JP2583630Y2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14411009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991105563U Expired - Fee Related JP2583630Y2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | プレートフィン熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583630Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011149671A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Toyota Industries Corp | 沸騰冷却式熱交換器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3056074U (ja) * | 1998-07-22 | 1999-02-02 | 三ツ星ベルト株式会社 | 合成樹脂製デッキ材 |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP1991105563U patent/JP2583630Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552566U (ja) | 1993-07-13 |
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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: 19980714 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |