JPH01234123A - 排熱回収装置用ヒートパイプ式熱交換器の製造法 - Google Patents

排熱回収装置用ヒートパイプ式熱交換器の製造法

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JPH01234123A
JPH01234123A JP5866188A JP5866188A JPH01234123A JP H01234123 A JPH01234123 A JP H01234123A JP 5866188 A JP5866188 A JP 5866188A JP 5866188 A JP5866188 A JP 5866188A JP H01234123 A JPH01234123 A JP H01234123A
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JP
Japan
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heat pipe
heat
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raw material
parallel
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JP5866188A
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English (en)
Inventor
Kazuo Taga
和夫 多賀
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Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0275Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、排熱回収装置のコアとして使用せられるヒ
ートパイプ式熱交換器の製造法に関する。
従来の技術 一般に、ヒートパイプ式排熱回収装置は、高温排ガスと
低温清浄ガスとの熱交換を多数のヒートパイプを介して
行なうため、これらのヒートパイプが両ガス流路の間の
仕切壁を貫通し、両流路にまたがって配置されている。
勿論高温排ガスが低温清浄ガスの流路に侵入してはなら
ないので、とくに仕切壁のヒートパイプ貫通部分のシー
ルを完全に行なう必要があった。
発明が解決しようとする課題 従来の排熱回収装置は、高温排ガス流路と低温清浄ガス
流路との間の仕切壁を1枚の板によって構成するととも
に、仕切板にを挿通ずるための貫通孔を多数あけておき
、ヒートパイプ用素管とプレート・フィンとをセットす
るさいにこの仕切板を一緒にセットし、仕切板の四辺を
矩形枠に固定していた。しかしながら、このような従来
の装置では、仕切板にあけられた貫通孔の周縁とヒート
パイプの外周との間にわずかでも間隙が生じていると、
その間隙を通って高温排ガスが低温清浄ガス流路に漏れ
出るという問題があり、仕切部分の気密性を高めるには
仕切壁を二重板で構成することが提案された。
しかしこのように、仕切壁を二重板で構成すると、例え
ば第4図に示すように、並列状のプレート・フィン(2
7)の貫通孔(29)にヒートパイプ用素管(20)を
挿通したのち、これを拡管(液圧拡管)することにより
プレート・フィン(27)とヒートパイプ用素管(20
)とを接触させるタイプの排熱回収装置では、仕切壁(
23)の二重板(25)どうしの間の間隙(31)が広
いために、拡管時にヒートパイプ用素管(20)がこの
間隙(31)において広がって破裂するおそれがあった
。そしてこの場合、−度破裂したヒートパイプ用素管(
20)はプレート・フィン(27)から抜き取ることが
できず、従って製作時にヒートパイプ用素管(20)の
破裂が起こらないよう充分注意が払われているが、この
ような破裂が起こらないように拡管圧力の管理を行なう
のは非常に面倒でかつ困難であり、従って排熱回収装置
の製造が容易でないという問題があった。
この発明の目的は、プレート・フィンの貫通孔にヒート
パイプ用素管を挿通したのち、これを拡管することによ
りプレート・フィンとヒートパイプ用素管とを接触させ
るタイプの排熱回収装置について、拡管時にヒートパイ
プ用素管が仕切壁の二重板どうしの間の間隙で広がって
破裂するようなことが全くなく、ヒートパイプ用素管の
拡管圧力の管理をきわめて容易に行なうことができて、
排熱回収装置の製造が簡単であり、しかも仕切壁部分の
気密性がすぐれていて、高温排ガスが低温清浄ガス流路
に漏れ出るような心配が全くない、非常に性能のすぐれ
た排熱回収装置用ヒートパイプ式熱交換器を製造し得る
方法を提供しようとするにある。
課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、2枚の平行
状の壁面部材および両部材の間に介在されたシール材よ
りなる仕切壁と、仕切壁を貫通する複数本のヒートパイ
プと、仕切壁の左右両側に配置されかつヒートパイプに
嵌め被せられて結合された並列状のプレート・フィンと
によって構成される排熱回収装置用ヒートパイプ式熱交
換器を製造するにあたり、まず2枚の壁面部材を所定間
隔をあけて平行状に配置するとともに、これらの壁面部
材の左右両性側にプレート・フィンを平行状に配置し、
両壁面部材の貫通孔とプレート・フィンの貫通孔とにヒ
ートパイプ用素管を挿通し、ついで両壁面部材どうしの
間の間隙にシール材の原料を充填して、これを硬化せし
めたのち、ヒートパイプ用素管を拡管加工することによ
り、ヒートパイプ用素管を仕切壁とプレート・フィンと
に結合することを特徴とする、排熱回収装置用ヒートパ
イプ式熱交換器の製造法を要旨としている。
実施例 つぎに、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図〜第3図において、この発明の方法は、排熱回収
装置のコアとして使用せられるヒートパイプ式熱交換器
を製造するものである。
ここで、排熱回収装置は、第3図に示すように、コアと
してのヒートパイプ式熱交換器(1)と、これの周囲に
取り付けられた矩形枠(2)とによって構成せられてい
る。またコアとしてのヒートパイプ式熱交換器(1)は
、2枚の平行状の壁面部材(5)および両部材(5)の
間に介在されたシール材(6)よりなる仕切壁(3)と
、仕切壁(3)を貫通する複数本のヒートパイプ(4)
と、仕切壁゛(3)の左右両側に配置されかつヒートパ
イプ(4)に嵌め被せられて結合された並列状のプレー
ト・フィン(7)とによって構成されている。排熱回収
装置は、仕切壁(3)を介して高温排ガス流路(A)と
低温清浄ガス流路(B)とが左右両側に配置されている
。なお、各ヒートパイプ(4)の左右両端部はそれぞれ
支持板(14)に貫通状に支持せられている。
このような排熱回収装置用ヒートパイプ式熱交換器(1
)を製造するにあたり、まず第1図に示すように、2枚
の壁面部材(5)を所定間隔をあけて平行状に配置する
とともに、これらの壁面部材(5)の左右両外側にプレ
ート・フィン(7)を平行状に配置する。
ここで、2枚の壁面部材(5)を所定間隔をあけて平行
状に配置するには、第3図に示すように、両壁面部材(
5)の周縁部において両壁面部材(5)どうしの間の間
隙(11)に、蓋(12)を有するスペーサ(13)を
介在させるとよい。またこれらの壁面部材(5)の左右
両外側にプレート・フィン(7)を平行状に配置するに
は、これらのプレート・フィン(7)を等間隔に起立状
に並べ得る図示しない所定の治具を使用する。
そしてこれら2枚の壁面部材(5)とプレート・フィン
(7)には、ヒートパイプ用素管(lO)を挿通するた
めの貫通孔(8) (9)があけられており、従って両
壁面部材(5)とプレート・フィン(7)とを平行状に
配列するさい、これらの貫通孔(8)(9)が相互に一
致するように配列する必要がある。その後、両壁面部材
(5)の貫通孔(8)とプレート・フィン(7)の貫通
孔(9)とにヒートパイプ用素管(lO)を挿通する。
ついで、第2図に示すように、両壁面部材(5)どうし
の間の間隙(11)にシール材(6)の原料を充填して
、これを硬化せしめたのち、ヒートパイプ用素管(10
)を拡管加工することにより、ヒートパイプ用素管(l
O)を仕切壁(3)とプレート・フィン(7)とに結合
せしめ、最後にヒートパイプ用素管(10)内に作動流
体を封入することにより、排熱回収装置用ヒートパイプ
式熱交換器(1)を製造するものである。
上記において、シール材(6)としては、硬化前に対向
状の2枚の壁面部材(5)どうしの間の間隙(11)か
ら漏出しない程度の粘性を有し、かつ常温で硬化する、
例えばシリコーン系シール材を使用するのが好ましい。
このように、2枚の壁面部材(5)どうしの間の間隙(
11)に充填したシール材(6)の原料を硬化せしめた
のち、ヒートパイプ用素管(10)を拡管加工している
ため、拡管のさい、壁面部材(5)どうしの間の間隙(
11)においてヒートパイプ用素管(lO)が硬化後の
シール材(6)に支持せられることになり、従って拡管
時にヒートパイプ用素管(lO)が仕切壁(3)の二重
の壁面部材(5)どうしの間の間隙(11)で広がって
破裂するようなことが全くなく、ヒートパイプ用素管(
lO)の拡管圧力の管理をきわめて容易に行なうことが
できる。しかも拡管により、ヒートパイプ用素管(10
)が硬化後のシール材(6)に密着するため、仕切壁(
3)部分の気密性が非常にすぐれており、第3図に示す
ように、ヒートパイプ式熱交換器(1)をコアとして排
熱回収装置の矩形枠(2)に組み込んださい、高温排ガ
スが低温清浄ガス流路に漏れ出るような心配が全くない
なお、上記実施例においては、2枚の壁面部材(5)の
貫通孔(8)の周縁と、ヒートパイプ用素管(10)の
外周面との間に若干間隙があけられているため、ヒート
パイプ用素管(lO)の拡管により、シール材(6)の
一部がこの間隙よりはみ出るようになされているが、こ
の点は限定的ではなく、2枚の壁面部材(5)の貫通孔
(8)は、これにヒートパイプ用素管(10)を挿通し
たのちに拡管加工することにより、素管(lO)の外周
面と孔(8)の周縁とが密着するような大きさであって
も勿論よい。
発明の効果 この発明の方法は、上述のように、2枚の平行状の壁面
部材(5)および両部材(5)の間に介在されたシール
材(6)よりなる仕切壁(3)と、仕切壁(3)を貫通
する複数本のヒートパイプ(4)と、仕切壁(3)の左
右両側に配置されかつヒ−トパイブ(4)に嵌め被せら
れて結合された並列状のプレート・フィン(7)とによ
って構成される排熱回収装置用ヒートパイプ式熱交換器
を製造するにあたり、まず2枚の壁面部材(5)を所定
間隔をあけて平行状に配置するとともに、これらの壁面
部材(5)の左右両外側にプレート・フィン(7)を平
行状に配置し、両壁面部材(5)の貫通孔(8)とプレ
ート・フィン(7)の貫通孔(9)とにヒートパイプ用
素管(lO)を挿通し、ついで両壁面部材(5)どうし
の間の間隙(11)にシール材(6)の原料を充填して
、これを硬化せしめたのち、ヒートパイプ用素管(10
)を拡管加工することにより、ヒートパイプ用素管(1
0)を仕切壁(3)とプレート・フィン(7)とに結合
するもので、2枚の壁面部材(5)どうしの間の間隙(
11)に充填したシール材(6)の原料を硬化せしめた
のち、ヒートパイプ用素管(10)を拡管加工するもの
であるから、拡管のさい、壁面部材(5)どうしの間の
間隙(11)においてヒートパイプ用素管(10)が硬
化後のシール材(8)に支持せられることになり、従っ
て拡管時にヒートパイプ用素管(10)が仕切壁(3)
の二重の壁面部材(5)どうしの間の間隙(11)で広
がって破裂するようなことが全くなく、ヒートパイプ用
素管(10)の拡管圧力の管理をきわめて容易に行なう
ことができ、ヒートパイプ式熱交換器(1)の製造、ひ
いては排熱回収装置の製造を非常に簡単に行なうことが
できる。しかも拡管により、ヒートパイプ用素管(lO
)が二重の壁面部材(5)だけでなく、硬化後のシール
材(6)にも密着するため、仕切壁(3)部分の気密性
がより一層増大し、高温、排ガスが低温清浄ガス流路に
漏れ出るような心配が全くなく、排熱回収装置は非常に
性能が良く、排熱の回収を長期間安定して有効に行なう
ことができ、耐久性にすぐれているという効果を奏する
【図面の簡単な説明】
第1図と第2図はこの発明の方法を実施する工程を順次
示すもので、第1図はヒートパイプ用素管の拡管前の状
態を示す要部拡大断面図、第2図は同拡管後の状態を示
す要部拡大断面図である。第3図はこの発明の方法によ
り製造したヒートパイプ式熱交換器が組み込まれた排熱
回収装置の概略断面図である。第4図は従来法の実施工
程においてヒートパイプ用素管を拡管する状態を示す要
部拡大断面図である。 (1)・・・ヒートパイプ式熱交換器、(3)・・・仕
切壁、(4)・・・ヒートパイプ、(5)・・・壁面部
材、(6)・・・シール材、(7)・・・プレート・フ
ィン、(8)(93・・・貫通孔、(lO)・・・ヒー
トパイプ用素管、(11)・・・間隙、(A)・・・高
温排ガス流路、(B)・・・低温清浄ガス流路。 以  上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2枚の平行状の壁面部材(5)および両部材(5)の間
    に介在されたシール材(6)よりなる仕切壁(3)と、
    仕切壁(3)を貫通する複数本のヒートパイプ(4)と
    、仕切壁(3)の左右両側に配置されかつヒートパイプ
    (4)に嵌め被せられて結合された並列状のプレート・
    フィン(7)とによって構成される排熱回収装置用ヒー
    トパイプ式熱交換器を製造するにあたり、まず2枚の壁
    面部材(5)を所定間隔をあけて平行状に配置するとと
    もに、これらの壁面部材(5)の左右両外側にプレート
    ・フィン(7)を平行状に配置し、両壁面部材(5)の
    貫通孔(8)とプレート・フィン(7)の貫通孔(9)
    とにヒートパイプ用素管(10)を挿通し、ついで両壁
    面部材(5)どうしの間の間隙(11)にシール材(6
    )の原料を充填して、これを硬化せしめたのち、ヒート
    パイプ用素管(10)を拡管加工することにより、ヒー
    トパイプ用素管(10)を仕切壁(3)とプレート・フ
    ィン(7)とに結合することを特徴とする、排熱回収装
    置用ヒートパイプ式熱交換器の製造法。
JP5866188A 1988-03-11 1988-03-11 排熱回収装置用ヒートパイプ式熱交換器の製造法 Pending JPH01234123A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0745822A1 (en) * 1995-05-30 1996-12-04 Sanden Corporation Heat exchanger with divided header tank
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