JP4533308B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換部に仕切り材を設けた熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger in which a partition material is provided in a heat exchange part.
従来の熱交換器としては、特許文献1に記載のものが提案されている。特許文献1に記載の熱交換器は、円筒状のハウジング内に断面円形状の流路が複数配置された構造を有している。
しかしながら、特許文献1に記載の熱交換器は、ハウジングを円筒形状にすることで熱応力が集中しにくいという点と、円筒状のハウジング内に断面円形状の流路を多数配置することで熱変換効率を向上させるという点において優れているが、円形の流路が多数必要になるため、部品点数が増大して製造工程が複雑になる問題がある。そこで、円筒状のハウジングに断面細長形状の流路を複数並列に配置することで部品点数の削減が可能になるが、円筒形状のハウジングの場合には、流路の並び方向の両端部分に流路を配置できない広い流路部分が発生して、その部分だけ流速(流速のむら)が増大して、温度分布が不均一になる。
However, the heat exchanger described in
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、簡単な構成で応力集中を発生させず、しかも温度むらを防止することができる熱交換器を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger that does not generate stress concentration with a simple configuration and can prevent temperature unevenness.
請求項1に係る発明は、加熱流体が流通する流路断面が細長形状に形成された複数の加熱流体経路、および被加熱流体が流通する被加熱流体経路を有し、前記各加熱流体経路が前記被加熱流体経路内に互いに間隔を開けて並列に配置された熱交換部を覆う略円筒形状のケーシングと、内側に前記ケーシングが挿入される円筒状のハウジングと、を備え、前記加熱流体経路は、この加熱流体経路の並び方向の中央が最も長く、前記並び方向の両端部が最も短くなるように、前記加熱流体経路の長さが前記中央から前記両端部にかけて短くなるように形成され、前記ケーシングは、前記加熱流体経路の並び方向の両端部が扁平に形成されるとともに、前記被加熱流体が導入される流入部と前記被加熱流体が流出する流出部との間に位置する長さで形成され、前記加熱流体経路の並び方向の両端部に設けられる弓形の仕切部と、前記加熱流体経路の流路断面の長手方向の両端部に設けられる円弧形状の仕切部とが、1枚のプレートで中央部に穴が形成されるように構成された仕切り材をさらに備え、前記仕切り材が、前記流入部側の縁部に前記ケーシングと一体に形成されるとともに前記ハウジングと密着するように配置したことを特徴とする。 Invention, a plurality of heating fluid path channel cross section is formed in an elongated shape pressurizing heat fluid flows, and has a heated fluid pathway heated fluid flows, each heating fluid path according to claim 1 A substantially cylindrical casing that covers heat exchange portions that are arranged in parallel and spaced apart from each other in the heated fluid path, and a cylindrical housing in which the casing is inserted, and the heating fluid The path is formed such that the length of the heating fluid path becomes shorter from the center to the both ends so that the center of the heating fluid path is the longest in the center and the both ends of the heating direction are the shortest. The casing is formed such that both ends of the heating fluid path in the arrangement direction are flat and is positioned between an inflow portion into which the heated fluid is introduced and an outflow portion from which the heated fluid flows out. Now Arcuate partition portions provided at both ends of the heating fluid path in the arrangement direction, and arc-shaped partition portions provided at both ends in the longitudinal direction of the flow path cross section of the heating fluid path, A partition member configured such that a hole is formed in a central portion of the plate, wherein the partition member is formed integrally with the casing at an edge portion on the inflow portion side and is in close contact with the housing; It is arranged.
請求項1に係る発明によれば、ハウジングを円筒状にすることにより、応力集中を防止することができる。このようにハウジングを円筒状にして、細長形状の加熱流体経路を複数並列に配置すると、加熱流体経路の並び方向の両端部に加熱流体経路を配置できない広い被加熱流体経路部分が発生するが、この広い被加熱流体経路部分に仕切り材を設けることにより、被加熱流体の流れが遮られることで、流配分布を均一にして、温度分布の均一化が可能になる。
According to the invention which concerns on
請求項1に係る発明は、前記ハウジングの内側に前記熱交換部を包み込む管状のケーシングを備え、前記ケーシングと前記仕切り材とが一体構造であることを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、ハウジングとケーシングとで二重管構造になるため、ケーシングが熱交換部を固定する治具の役割を果たし、熱交換部をハウジングへ取り付ける際の製作性を向上することができる。
The invention according to
According to the first aspect of the invention, since the housing and the casing have a double tube structure, the casing serves as a jig for fixing the heat exchanging portion, and the manufacturability when the heat exchanging portion is attached to the housing is improved. Can be improved.
請求項1に係る発明は、前記仕切り材は、中央部に前記熱交換部を配置するための穴を有する形状であることを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、外周を囲うような仕切り材を用いることにより、外周全体で熱変換効率を上げることが可能になる。
The invention according to
According to the invention which concerns on
請求項2に係る発明は、前記仕切り材が前記ケーシングの前記流入部側の縁部とともに前記流出部側の縁部に設けられ、前記ケーシングと前記ハウジングとの間に前記各仕切り材で密閉された環状の断熱層を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the partition member is provided on an edge portion on the outflow portion side together with an edge portion on the inflow portion side of the casing, and is sealed with the partition members between the casing and the housing. It is characterized by having an annular heat insulating layer.
請求項2に係る発明によれば、熱交換部からの放熱を抑えることができ、熱変換効率を向上させることができる。
According to the invention which concerns on
請求項3に係る発明は、少なくとも前記被加熱流体の最外層経路は、フィン構造を有していることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that at least the outermost layer path of the fluid to be heated has a fin structure.
請求項3に係る発明によれば、フィン構造自体が緩衝材の役割をなし、加熱流体経路が熱変形した際に生じる応力をフィン構造で逃がすことが可能になる。また、最外層経路にフィンを設けることにより、内部からの放熱による熱損失を抑制し、断熱層としての効果を持たせて、フィン外周部の熱変形を抑えることができる。 According to the third aspect of the present invention, the fin structure itself serves as a cushioning material, and the stress generated when the heated fluid path is thermally deformed can be released by the fin structure. In addition, by providing the fins in the outermost layer path, heat loss due to heat radiation from the inside can be suppressed, and an effect as a heat insulating layer can be given to suppress thermal deformation of the fin outer peripheral portion.
本発明によれば、簡単な構成で応力集中を発生させず、しかも温度むらを防止することができる熱交換器を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a heat exchanger that does not generate stress concentration with a simple configuration and can prevent temperature unevenness.
図1は本実施形態の熱交換器を搭載したシステムの一例を示す構成図、図2は本実施形態の熱交換器を備えた燃焼ヒータを示す外観斜視図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of a system equipped with a heat exchanger according to this embodiment, and FIG. 2 is an external perspective view showing a combustion heater provided with the heat exchanger according to this embodiment.
図1に示すシステムは、燃料電池システム1であり、燃料電池FC、アノード系2、カソード系3、冷却系4、暖機系5などを備えている。なお、本実施形態では、燃料電池システム1が例えば車両に搭載され、この車両が低温環境下で使用される際に、燃料電池システム1の始動時に暖機系5によって燃料電池FCが暖機されるようになっている。
The system shown in FIG. 1 is a
前記燃料電池FCは、固体高分子型であるPEM(Proton Exchange Membrane)型の燃料電池であり、電解質膜mをアノード極Anとカソード極Caとで挟んで構成された膜電極構造体(MEA;Membrane Electrode Assembly)を導電性のセパレータでさらに挟んで構成した単セルを厚み方向に複数積層した構造を有している。また、燃料電池FC内には、燃料ガスとしての水素が流通する流路と、酸化剤としての空気(酸素)が流通する流路とは別に、燃料電池FCの暖機時に使用される被加熱流体が流通する流路が形成されている。なお、この被加熱流体は、燃料電池FCを冷却する際の冷却媒体としても使用される。この種の燃料電池FCでは、アノード極Anに水素が、カソード極Caに空気が供給されることにより、水素と空気中の酸素との電気化学反応により発電が行われ、走行モータなどに電力が供給される。 The fuel cell FC is a solid polymer type PEM (Proton Exchange Membrane) type fuel cell, and a membrane electrode structure (MEA;) comprising an electrolyte membrane m sandwiched between an anode electrode An and a cathode electrode Ca. It has a structure in which a plurality of single cells configured by sandwiching a membrane electrode assembly) with a conductive separator are stacked in the thickness direction. In addition, in the fuel cell FC, separately from the flow path through which hydrogen as the fuel gas flows and the flow path through which air (oxygen) as the oxidant flows, the heated object used when the fuel cell FC is warmed up. A flow path through which the fluid flows is formed. The heated fluid is also used as a cooling medium when cooling the fuel cell FC. In this type of fuel cell FC, hydrogen is supplied to the anode electrode An and air is supplied to the cathode electrode Ca, whereby electric power is generated by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen in the air, and electric power is supplied to the traveling motor and the like. Supplied.
前記アノード系2は、水素タンク2a、レギュレータ2b、パージ弁2c、エゼクタ2dなどを備えている。水素タンク2aは、高純度の水素が高圧に充填されたものであり、図示しない遮断弁が開弁することにより、水素がレギュレータ2bで減圧された後に燃料電池FCのアノード極Anの入口に供給されるようになっている。パージ弁2cは遮断弁であり、閉弁時には、アノード極Anの出口から排出された未反応の水素がエゼクタ2dによって再びアノード極Anの入口に供給され、開弁時には、アノード極Anに蓄積された不純物が排出されるようになっている。
The
前記カソード系3は、エアコンプレッサ3aなどを備えている。エアコンプレッサ3aは、モータにより駆動される機械式の過給器などで構成され、外気(空気)を取り込んで圧縮して、燃料電池FCのカソード極Caの入口に空気を供給する。
The cathode system 3 includes an
前記アノード極Anから排出されたアノードオフガス、および前記カソード極Caから排出されたカソードオフガスは、希釈器6に送られて、ここでアノードオフガス中の水素がカソードオフガスで希釈された後に大気中へ排出される。
The anode off-gas discharged from the anode electrode An and the cathode off-gas discharged from the cathode electrode Ca are sent to the
前記冷却系4は、燃料電池FCが発電により発生した熱を放熱する機能を有し、ラジエータ4a、配管4b,4c,4d、循環ポンプ4e、サーモスタット弁4fなどを備えている。この冷却系4では、燃料電池FCを冷却する必要がある場合には、循環ポンプ4eが作動するとともにサーモスタット弁4fがラジエータ4a側に切り換えられることで、燃料電池FCで加熱された冷却媒体がラジエータ4aで冷却される。また、燃料電池FCを冷却する必要がない場合には、サーモスタット弁4fが配管4d側に切り換えられる。
The cooling system 4 has a function of dissipating heat generated by the fuel cell FC by power generation, and includes a
前記暖機系5は、燃焼ヒータ10、混合器11、配管5a,5b、三方弁5c、ガス供給配管5d、5eなどを備えている。燃焼ヒータ10は、燃焼器20と熱交換器30A(30B,30C)とが隣接して設けられている。なお、燃焼器20は、ハニカム構造体などに触媒が担持された燃焼部22がケース21内に支持されて構成されている(図3参照)。以下、参考例、第1実施形態、第2実施形態の熱交換器30A,30B,30Cについて説明する。
The warm-
(参考例)
図3は図2のA−A断面図、図4は図3のB−B断面図である。なお、図2は、第1実施形態および第2実施形態において共通である。また、図3では、フィンの図示を省略している。
図3に示すように、熱交換器30Aは、熱交換部31Aと、ハウジング32と、仕切り材33a,33b,33c,33d(なお、仕切り材33a,33bについては、図4参照)と、を備えている。
( Reference example )
3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 2 is common to the first embodiment and the second embodiment. In FIG. 3, the illustration of the fins is omitted .
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、前記熱交換部31Aは、円筒状に形成されたハウジング32の内側の空間に、上下方向に流路断面が細長形状に形成された複数(本実施形態では5本)の加熱流体管部31a,31a,31a,31a,31aを有している。さらに詳述すると、各加熱流体管部31aは、一定の幅で上下方向に細長く且つ同じ長さに形成され、互いに間隔を開けて配置されている。なお、これら加熱流体管部31aで囲まれる細長形状の空間が、本実施形態での加熱流体経路S1に相当する。そして、これら加熱流体管部31aの外側のハウジング32で囲まれる空間が、本実施形態での被加熱流体経路S2に相当する。
As shown in FIG. 4, the heat exchanging portion 31 </ b> A has a plurality (five in the present embodiment) in which the cross section of the flow path is formed in an elongated shape in the space inside the
図3に示すように、前記ハウジング32は、円筒状の筒体32aと、この筒体32aの両端の開口を、加熱流体経路S1を除いて閉塞する円形の閉塞板32b,32cとを備えている。また、ハウジング32には、前記燃焼器20寄りの下部に被加熱流体を熱交換部31Aに流入させるための配管5aが接続され、また燃焼器20とは逆側の上部に被加熱流体を熱交換部31Aから流出させるための配管5bが接続されている。なお、配管5aは、図1に示すように、三方弁5cを介して前記配管4cの途中に接続され、また配管5bは、配管4cの三方弁5cの下流側に接続されている。なお、三方弁5cは、図示しない制御部によって、被加熱流体を熱交換器30Aをバイパスさせて流通させる通常運転位置と、被加熱流体を燃料電池FCと熱交換器30Aとの間で流通させる暖機運転位置とに切り替え可能となっている。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、前記仕切り材33a,33b,33c,33dは、弓形のプレートで形成され、熱交換部31Aの長手方向の中央部付近(図3参照)に配置されている。また、仕切り材33a,33bは、各加熱流体管部31aの並び方向の両端部に、その湾曲面がハウジング32の内壁面と密着するように接合され、一方、仕切り材33c,33dは、前記両端部とは異なる、加熱流体管部31aの断面長手方向(図4の上下方向)の両端部に、その湾曲面がハウジング32の内壁面と密着するように接合されている。また、加熱流体管部31aと加熱流体管部31aとの間には、断面形状が波型のフィン(フィン構造)34Aが設けられ、熱交換部31Aの最外層経路には、同様に断面波形のフィン(フィン構造)34Bが設けられている。なお、このフィン34A,34Bは、図3において符号E1で示す範囲内に設けられ、特にこの範囲E1が積極的に熱交換を行う熱交換部31Aとして機能している。また、以下では、配管5aから熱交換部31Aに被加熱流体が導入される間の領域を流入部E2とし、熱交換部31Aから配管5bに被加熱流体が排出される間の領域を流出部E3として説明する。
As shown in FIG. 4, the
次に、熱交換器30Aを含む燃料電池システム1の動作について説明する。前記した燃料電池システム1の起動時に、図示しない制御部によって、燃料電池FCの暖機が必要であると判断された場合には、三方弁5cを暖機運転位置に切り替えるとともに循環ポンプ4eを駆動する。そして、図示しない遮断弁を開弁して水素タンク2aからガス供給配管5dを介して混合器11に水素を供給するとともに、エアコンプレッサ3aを駆動してガス供給配管5eを介して混合器11に空気(酸素)を供給する。混合器11で混合された水素と空気の混合ガスは、燃焼ヒータ10の燃焼器20に送られ、この燃焼器20で触媒燃焼が行われる。触媒燃焼によって発生した加熱流体(高温の燃焼オフガス)は、熱交換器30Aの各加熱流体管部31aにより形成された加熱流体経路S1を白抜き矢印で示すように流通する。そして、熱交換器30Aを通過した燃焼オフガスは、燃料電池FCのカソード極Caの出口から排出されたカソードオフガスなどとともに大気中へと排出される。
Next , the operation of the
一方、循環ポンプ4eの駆動によって、被加熱流体が、配管5aから熱交換部31Aに流入して、加熱流体経路S1を流通する加熱流体と熱交換が行われ、被加熱流体が加熱される。ところで、円筒状のハウジング32に流路断面が細長形状の加熱流体経路S1が形成されたものでは、仕切り材33a〜33dが設けられていないと、加熱流体経路S1の並び方向の両端部に、大きな加熱流体経路が形成されてしまうので、この周囲の加熱流体の流れが中心の加熱流体の流れよりも速くなり、温度が低下して温度むらが発生する。そこで、本実施形態のように、熱交換部31Aの被加熱流体経路S2の外周縁部に仕切り材33a〜33dを設けることによって、被加熱流体の流れが遮られるので、熱交換部31Aの中心部と外周縁部とで被加熱流体の流れ(流配)を均一にすることができ、被加熱流体の温度むらを防止することが可能になる。
On the other hand, by the driving of the
また、熱交換器30Aでは、仕切り材33a〜33dを挟んで上流側と下流側において被加熱流体に淀みが生じるので、淀み部分によって熱交換部31Aからの放熱を抑制し、熱変換効率を上げることができる。
Further , in the
また、熱交換器30Aでは、被加熱流体経路S2の最外層経路にフィン34B(図4参照)を設けることにより、フィン34B自体が緩衝材の役割をなし、加熱流体管部31e〜31gが熱変形したとしても応力を逃がすことができる。さらに、フィン34Bを設けることにより、内部の加熱流体経路S1からの放熱による熱損失を抑制し、断熱層としての効果を持たせて、フィン34Bの外周部の熱変形を抑えることができる。
Further , in the
そして、図示しない制御部によって、燃料電池FCが自己発電可能な状態になったと判断された場合には、三方弁5cを通常運転位置に切り替えて暖機運転を終了する。また、燃料電池FCから排出される被加熱流体の温度が所定温度を超えた場合には、サーモスタット弁4fが切り替えられて、燃料電池FCから流出した被加熱流体がラジエータ4aで冷却されて燃料電池FCに戻される。
If the control unit (not shown) determines that the fuel cell FC is in a state capable of self-power generation, the three-
図5に示すように、加熱流体経路S1の並び方向の両端部のみに仕切り材33a,33bが設けられている。この場合には、図4のように加熱流体管部の上下方向の長さを均一にせずに、図5に示すように、並び方向の中央(最も径の長い位置)に流路断面が上下方向に最も長い加熱流体管部31b、並び方向の外側に2番目に長い加熱流体管部31c,31c、さらに並び方向の外側に最も短い加熱流体管部31d,31dを備えることで、より広い加熱流体から受ける被加熱流体の伝熱面積を得ることができる。
As shown in FIG. 5,
また、図示していないが、仕切り材33a〜33dのすべてが1枚のプレートで一体に形成されたものであってもよい。あるいは、被加熱流体の流れを遮って、流れを均一にすることができるものであれば、仕切り材33a〜33dに複数の穴が形成されたパンチングメタルのようなものであってもよい。これにより、熱交換器30Aの軽量化が可能になる。
Moreover, although not shown in figure, all of the
(第1実施形態)
図6は第1実施形態の熱交換器を備えた燃焼ヒータを示す断面図、図7は図6のC−C断面図、図8は第1実施形態の熱交換器を示す透視斜視図である。なお、図6では、フィンの図示を省略している。
図6に示すように、第1実施形態の熱交換器30Bは、熱交換部31Bと、ハウジング32と、仕切り材37と、ケーシング38と、を備えている。なお、仕切り材37とケーシング38とは、一体構造である。
(First Embodiment)
6 is a cross-sectional view showing a combustion heater provided with the heat exchanger of the first embodiment, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 6, and FIG. 8 is a perspective perspective view showing the heat exchanger of the first embodiment. is there. In addition, illustration of a fin is abbreviate | omitted in FIG.
As shown in FIG. 6, the heat exchanger 30 </ b> B of the first embodiment includes a heat exchange part 31 </ b> B, a
前記熱交換部31Bは、図7に示すように、その内側に略円筒形状のケーシング38を備え、このケーシング38の内側の空間に、図5と同様に流路断面の長さが異なる加熱流体管部31e,31f,31f,31g,31gが設けられて、加熱流体経路S1と被加熱流体経路S2とが構成されている。
As shown in FIG. 7, the heat exchanging portion 31 </ b> B includes a substantially
前記仕切り材37は、加熱流体経路S1の並び方向の両端部に設けられる弓型の仕切部37a,37bと、加熱流体経路S1の流路断面の長手方向(上下方向)の両端部に設けられる円弧形状の仕切部37c,37dと、が1枚のプレートで中央部に穴37sが形成されるようにして構成されている。
The
前記ケーシング38は、並び方向の両端部が扁平に形成された筒形状であり、図8に示すように、前記仕切り材37と一体構造、すなわちプレス成形などで一体に形成されている。また、ケーシング38は、配管5aから被加熱流体が導入される流入部E2と、配管5bから被加熱流体が流出する流出部E3とのほぼ間に位置する長さで形成されている。なお、仕切り材37は、ケーシング38の流入部E2側の縁部に対して外向きに形成されている。
The
また、前記ケーシング38内には、加熱流体経路S1と加熱流体経路S1との間にフィン(フィン構造)34A、最外層経路にフィン(フィン構造)34Bがそれぞれ配設されている(図7参照)。
Further, in the
以上説明した第1実施形態の熱交換器30Bでは、参考例と同様に、仕切り材37によって流入部E2から導入された被加熱流体の流れの流配分布を均一にすることができ、温度むらが発生するのを防止できる。
In the
また、第1実施形態によれば、ケーシング38から流出部E3に流出した被加熱流体が、ケーシング38とハウジング32(筒体32a)との間に形成された空間に滞留するので、熱交換部31Bからの放熱を抑制し、熱変換効率を上げることが可能になる。
Further, according to the first embodiment, the heated fluid that has flowed out of the
また、第1実施形態によれば、仕切部37a,37bとともに、加熱流体経路S1の並び方向とは異なる部分に仕切部37c,37dを設けて熱交換部31Bの外周全体を囲う形状にしたので、熱変換効率を向上できる。
In addition, according to the first embodiment, the
また、第1実施形態によれば、図8に示すように、ケーシング38に、加熱流体管部31e,31f,31f,31g,31gを挿入し、各加熱流体管部31e〜31g間にフィン34A、および最外層経路にフィン34Bをろう付けした状態で、ケーシング38が熱交換部31Bの治具となってハウジング32に取り付けることができるので製作性を向上できる。また、ハウジング32にフィン34A,34Bを接合する必要がないので、フィン34A,34Bのろう付けの接合率を高くできる。なお、製造工程では、このように加熱流体管部31e〜31gおよびフィン34A,34Bが取り付けられたケーシング38を筒体32aに挿入した後に、筒体32aの両側に閉塞板32b,32cを溶接することで熱交換器30Bが得られる。
Further, according to the first embodiment, as shown in FIG. 8, the heating
また、第1実施形態によれば、第1実施形態と同様に、最外層経路にフィン34Bを設けることにより、フィン34B自体が緩衝材の役割をなし、加熱流体管部31e〜31gが熱変形したとしても応力を逃がすことができる。
Further, according to the first embodiment, like the first embodiment, by providing the
(第2実施形態)
図9は第2実施形態の熱交換器を備えた燃焼ヒータを示す断面図、図10は図9のD−D断面図である。なお、図9では、フィンの図示を省略している。
この第2実施形態の熱交換器30Cは、第1実施形態の仕切り材37と同様な形状の仕切り材39を備え、この仕切り材39が、ケーシング38に、仕切り材37とは逆側の端部に一体に形成されるように構成されている。すなわち、仕切り材39は、図10に示すように、加熱流体経路S1の並び方向の両端部に設けられる弓型の仕切部39a,39bと、加熱流体経路S1の流路断面の長手方向(図10の上下方向)の両端部に設けられる円弧形状の仕切部39c,39dと、が1枚のプレートで形成されている。その他の構成は、第1実施形態と同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
( Second Embodiment)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a combustion heater provided with the heat exchanger of the second embodiment, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. In FIG. 9, the fins are not shown.
The
図9に示すように、ハウジング32とケーシング38との間が、仕切り材37,39によって密閉されることで、環状(断面図示省略)の断熱層Qが形成されている。なお、断熱層Qは、空気層であってもよく、あるいはグラスウールなどの断熱材を入れてもよい。
As shown in FIG. 9, the space between the
このように、第2実施形態の熱交換器30Cによれば、断熱層Qが形成されるので、熱交換部31Cからの放熱を防ぎ、熱変換効率を向上できる。また、仕切り材37,39を設けることにより温度むらを防止できる。
Thus, according to the
30A,30B,30C 熱交換器
31A,31B,31C 熱交換部
32 ハウジング
33a〜33d,37,39 仕切り材
34A,34B フィン
37s 穴
38 ケーシング
Q 断熱層
S1 加熱流体経路
S2 被加熱流体経路
30A, 30B, 30C Heat exchanger 31A, 31B, 31C
Claims (3)
内側に前記ケーシングが挿入される円筒状のハウジングと、を備え、
前記加熱流体経路は、この加熱流体経路の並び方向の中央が最も長く、前記並び方向の両端部が最も短くなるように、前記加熱流体経路の長さが前記中央から前記両端部にかけて短くなるように形成され、
前記ケーシングは、前記加熱流体経路の並び方向の両端部が扁平に形成されるとともに、前記被加熱流体が導入される流入部と前記被加熱流体が流出する流出部との間に位置する長さで形成され、
前記加熱流体経路の並び方向の両端部に設けられる弓形の仕切部と、前記加熱流体経路の流路断面の長手方向の両端部に設けられる円弧形状の仕切部とが、1枚のプレートで中央部に穴が形成されるように構成された仕切り材をさらに備え、
前記仕切り材が、前記流入部側の縁部に前記ケーシングと一体に形成されるとともに前記ハウジングと密着するように配置したことを特徴とする熱交換器。 A plurality of heating fluid paths in which a cross section of the flow path through which the heated fluid flows is formed in an elongated shape; and a heated fluid path through which the heated fluid flows; and each of the heated fluid paths is mutually in the heated fluid path A substantially cylindrical casing covering the heat exchanging portions arranged in parallel with a gap therebetween,
A cylindrical housing into which the casing is inserted, and
The heating fluid path is configured such that the length of the heating fluid path is shortened from the center to the both ends so that the center of the heating fluid path is longest and both ends of the heating direction are shortest. Formed into
The casing is formed such that both ends of the heating fluid path in the arrangement direction are flat and is positioned between an inflow portion into which the heated fluid is introduced and an outflow portion from which the heated fluid flows out. Formed with
An arcuate partition provided at both ends of the heating fluid path in the arrangement direction and an arcuate partition provided at both ends in the longitudinal direction of the flow path cross section of the heating fluid path are arranged in the center with one plate. It further comprises a partition material configured to form a hole in the part,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the partition member is formed integrally with the casing at an edge portion on the inflow portion side so as to be in close contact with the housing.
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