JPH02251091A - 熱交換器 - Google Patents

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〕 本発明は金属薄板よりなる内部圧力が大きく加わること
のない空気冷却熱交換器に関するものである。

〔従来の技術〕

従来全面的に凹凸模様を有する金属極薄板を２り折りに
して袋状となし、周囲を溶接して表裏一体に形成して金
属極薄板の相隣れる凸部と凸部とが相接することによっ
て内部圧力が相殺される単位熱交換エレメントを備えた
高圧式空気冷却熱交換器に関しては既に本発明者の発明
がある。（特開昭５１１−１０６３８７号、特開昭６３
−目０２９０号）〔発明が解決しようとする課題〕 本発明者の上記先願発明は何れも被冷却流体に内部圧力
が加えられるため、金属極薄板によって単位熱交換エレ
メントを構成させるためには金属極薄板を凹凸状にして
、２枚重ね、周囲を溶接して単位熱交換エレメントの被
冷却流体が通過する空間部の凸部と凸部とが相互に接触
せしめて内部圧力が相互に打ち消し合うような構成を取
らしめる必要があった。そのため熱交換エレメント部に
凸部と凸部とが接触するだけのスペースが必要となる。

本発明は内部圧力が大きく加わらない場合に適用される
熱交換エレメントを備えた熱交換器を提供することによ
って熱交換効率を著しく大ならしめ、熱交換エレメント
部を小型にしてしかも熱交換効率の大なる熱交換器を提
供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１は１枚の金属薄板が２つ折りに折り曲げら
れ、その折り曲げられた金属薄板２枚がひつ付かないよ
うにディスタンスピースを挿入して、その周囲を溶接し
て袋状とし、該袋状金属薄板を２つ折りに折り曲げ、折
り曲げられた片方に凹凸等の模様をつけ、他の片方を平
板のままとして、単位熱交換エレメントを構成せしめ、
単位熱交換エレメントの上部よシ下部に冷却用の水が、
下部より上部に冷却用の空気が通過するようならしめて
、冷却用ガスを冷却液化せしめる単位熱交換エレメント
を備えた熱交換器であシ、その第２は第１発明の熱交換
器の単位熱交換エレメントを袋状の金属薄板が２つ折り
に折り曲げられ、折り曲げられた片方に凹凸の模様をつ
け、他の片方を平板のままとする代シに、周囲を溶接し
て袋状に形成した金属薄板を２つ折りに折り曲げられた
両片の何れの片にも模様をつけることなしに、金属薄板
の間に空気や水の通９やすい金属又はプラスチックス製
の網又はラスメタル又はパンチングメタルを挿入して構
成された単位熱交換ニレメン１−よりなる第１発明記載
の熱交換器であり、その第３は第１発明の熱交換器の整
位熱交換エレメントを、袋状の金属薄板が２つ折りに折
り曲けられ、折９曲げられた片方に凹凸の模様をつけ、
他の片方を平板のままとする代シに、袋状に形成された
金属薄板に何等模様をつけることなしに又２つ折りに折
り曲げることなく袋状の金属薄板そのままと空気と水の
通過しやすい形状の金属又はプラスチックスの網又はラ
スメタル又はパンチングメタルとを重ね合わせて芯棒に
巻き込んで円筒状に形成した単位熱交換エレメントとな
した第１発明記載の空気冷却熱交換器を提供するもので
ある。

〔実施例〕

本発明の第１発明の単位熱交換エレメントの基本形状は
第１図（ト）、［Ｆ］）、　（Ｃ）、（Ｄ）に示す如く
、１枚の金属薄板ｆｘ）を中央線（２）より（Ｂ）に示
す如く２枚に折り曲げて周囲を溶接する。（Ｑに示すよ
うに折り曲げられた２枚がひつ付かないようなディスタ
ンスピース（４）を挿入しておく。ついで２つ折りにし
て折り曲げられた片方に凹凸の模様をつけ（第１図Ｄ）
、他の片方を平板のままとする。

第１図０は中心線（５）より折り曲げる前の単位熱交換
エレメントの形状で、第２図（ト）は２つに折り曲げら
れた後の形状で、（６）は被冷却ガスの入口、（７）は
被冷却流体の出口である。

折り曲げられた片方の金属薄板の凹凸の形態は第３図＋
８Ｌ　ｆ９＋ｌ　＋ＩＯＬ　（ＩＩ）、　＋１２）に示
したように種々の形態を取らしめることができる。

次に第２発明の場合の単位熱交換エレメントの基本形態
の側面図を第２図（Ｂ）に示した。第２図（Ｂ）に示す
ように第１図の袋状の２枚の金属薄板を平板のまま折り
曲げて、その同に第６図（４）、■）。

（ｃｌに示すように金属製又はプラスチックス類の網又
はラスメタル又はパンチングメタル（１３）を挿入した
ものである。パンチングメタルの場合縦横に折り曲げて
使用してもよい。

更に第３発明は第４図に示すように袋状の２枚の金属薄
板を２つに折り曲げることなくそのまま空気や水の通過
しやすい金網（１３）と重ね合わせて、第５図に示す如
く芯棒（社）に巻込んで円筒状に形成して外胴θ４）に
収納して被冷却ガス及び被冷却流体の入口（６）、出口
（７）を設けて単位熱交換エレメントを形成せしめたも
のである。第２発明又は第３発明に使用される空気又は
水を自由に通過せしめる金属又はプラスチックス製網の
一実施例を第６図に示した。ＡＪ、　Ｃｕ、　Ｆｅ　、
プラスチックス類の網が好適であるがラスメタル又はパ
ンチングメタルでも差支えない。

第７図（ト）、（Ｂ）及び第８図（ロ）、＠はそれぞれ
本発明の２系統式又は４系統式の熱交換エレメントを円
筒状胴に収納した場合の横断面図（３）と側面図Ｉ］３
）である。（Ｉ４）は円筒状熱交換エレメントを収容し
た外筒である。

第９図（５）、（Ｂ）はそれぞれ多数の単位熱交換エレ
メントを（５）円筒状外胴θ４）又は（Ｂ）方形外胴（
１４）′に収納した場合のそれぞれ本発明の一実施例の
横断面図である。

第１０図は正方形又は矩形の円筒状外胴（１４）に本発
明の平板状金属薄板（１１を２つ折りにしてその間にデ
ィスタンスピースとして金属製の網（１３）を挿入した
単位熱交換エレメントを複数個収納して、相互の出入口
＋６＋、　（７）を設けたものである。

第１１図は本発明の立型空気冷却熱交換器（１５）を数
多く横に長くセットした場合の一実施例の側面図を示す
。

第１２図は本発明の空気冷却熱交換器の一実施例の全体
概略側面図を示すもので、下から冷却用空気α匂が入り
、被冷却用ガスは入口（６）よシ入り下方に流れ、冷却
されて液化してヘラグーに集められて出口（７）より排
出されて再使用に供される。（１７）はファンである。

第１３図は複数個の立型円筒状熱交換エレメント部を備
えた本発明の一実施例の斜視図で、下部の冷却水は冷水
入口（＋８）より入シ、上部の出口（１９）より排出さ
れる。

第１４図は同様に複数個の立型円筒状熱交換ニレメン１
−部を備えた他の一実施例の斜視図である。

第１５図は本発明の複数個の熱交換エレメント部を横に
ならべた横型の一実施例の斜視図である。

本発明の熱交換エレメント部及びその他のパイプ部分の
洗浄用ポンプによって循環する冷却水を超音波洗浄装置
を設置して（図示せず）超音波によって熱交換エレメン
ト部、その他のパイプ部分を洗浄することによって本発
明の熱交換器の寿命が延ひ、長期使用がＥＪ能になシ、
更に熱交換エレメント部等の洗浄に人手を要しないほか
、熱交換エレメントの水アカが取れることによって熱伝
導がよくなり、更に超音波によって熱交換エレメント表
面の熱抵抗が少くなり、熱伝導がよくなる利点がある。

〔発明の効果〕

本発明の効果を纒めると次の通υである。

（イ）本発明は空気冷却熱交換器の内部圧力があまりか
からない場合、金属薄板を２つ折りに折り曲げて作成さ
れた熱交換ニレメン１部を平板状のまま周囲を溶接して
袋状にするか、又は２つ折りに折り曲げられた片方に凹
凸等をつけた波板とし他の片方を平板のままとして、そ
の間を被冷却流体が上下の出入口より通過するようにす
ることによって、熱交換エレメント部の規模を同一の熱
交換器の規模で２つ折りにして両片に凹凸の模様をつけ
た場合の本発明者の先願発明に比較して、本発り１者の
計算結果によると第１発明で約３７％、第２、第３発明
で約１００９６熱交換効率を増加することが可能で、そ
れだけ熱交換エレメント部の容積を小さくすることがで
き、小型で大容量の空気冷却熱交換器の設計が可能とな
り、省資源、省エネルギーが達成され、本発明は著しく
経済的である。

（ロ）本発明は一定寸法の単位熱交換エレメントを用意
しておけば自由自在に所望個数の熱交換エレメントを組
立てて空気冷却熱交換器が製作可能であるたり著しく省
力、省エネルギーが達成され経済的である。

（ハ）　本発明の空気冷却熱交換器は縦方向にも、横方
向にも連結して伸長することが可能で、場所を取らずに
設置することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、■）、（Ｑ、Ｑ））は本発明の第１発明
の袋状の単位熱交換エレメントの一実施例の作成順序を
示す図、第２図（イ）は第１発す１の２つ折りに折り曲
げられた場合の単位熱交換エレメントの一実施例、第２
図（Ｂ）は第２発明の２つ折りに折り曲げられた単位熱
交換エレメントの一実施例、第３図は第１発明における
２つ折りに折り曲げられた片方に付けた種々の凹凸模様
の形状を示す図、第４図は袋状単位熱交換エレメントと
空気、水の通りやすい形態の金網とを重ね合わした図、
第５図は第４図の袋状単位熱交換エレメントと金網とを
中心の芯棒に巻込んだ場合の熱交換エレメントの一実施
例の断面図、第６図（５）、ＣＢ）、（Ｃ）は第２、第
３発明の２つに折り曲げられた金属薄板間に挿入される
金属製又はプラスチックス製の網状物（４）、ラスメタ
ル（Ｂ）、パンチングメタル（０、第７図（ト）、ａ３
）、第８図（至）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の２系統式
又は４系統式の熱交換エレメントを円筒状胴に収納した
場合の横断面（５）と側面図（Ｉ３）との一実施例、第
９図（ト）、（Ｂ）はそれぞれ多数の単位熱交換エレメ
ントを円筒状外胴へ又は方形外胴ＣＢ）に収容した場合
のそれぞれ本発明の一実施例の断面図、第１０図は正方
形又は矩形の円筒状外胴θ４）に本発明の平板状金属薄
板を２つ折りにしてその間にディスタンスピースとして
金属製の網を挿入し、琳位熱交換エレメントを複数個収
容した本発明の熱交換エレメントの縦断面の一実施例、
第１１図は本発明の立型空気冷却熱交換器（１５）を複
数個横に長くセットした場合の一実施例の側面図、第１
２図は本発り」の空気冷却熱交換器の一実施例の全体概
略側面図、第１３図は複数個の立型円筒状熱交換エレメ
ント部を備えた本発明の一実施例の斜視図、第１４図は
同様に複数個の立型円筒状熱交換エレメント部を備えた
他の一実施例の斜視図、第１５図は本発ｔ３ＪＪの複数
個の熱交換エレメント部を横にならべた横型の水冷却熱
交換器の一実施例の斜視図を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１枚の金属薄板が２つ折りに折り曲げられ、その折
   り曲げられた金属薄板２枚がひつ付かないようなディス
   タンスピースを挿入して、その周囲を溶接して袋状とし
   、該袋状金属薄板を２つ折りに折り曲げ、折り曲げられ
   た片方に凹凸等の模様をつけ、他の片方を平板のままと
   して単位熱交換エレメントを構成せしめ、単位熱交換エ
   レメントの上部より下部に冷却用の水が、下部より上部
   に冷却用空気が通過するようならしめて、冷却用ガスを
   冷却液化せしめる単位熱交換エレメントよりなる熱交換
   器。 ２、請求項１記載の熱交換器の単位熱交換エレメントを
   袋状金属薄板が２つ折りに折り曲げられ、折り曲げられ
   た片方に凹凸の模様をつけ、他の片方を平板のままとす
   る代りに周囲を溶接して袋状に形成した金属薄板を２つ
   折りに折り曲げられた両片の何れの片にも模様をつける
   ことなしに、金属薄板の間に空気や水の通りやすい金属
   又はプラスチックス製の網、又はラスメタル又はパンチ
   ングメタルを挿入して構成された単位熱交換エレメント
   となした請求項１記載の熱交換器。 ３、請求項１記載の熱交換器の単位熱交換エレメントを
   、袋状の金属薄板が２つ折りに折り曲げられ折り曲げら
   れた片方に凹凸の模様をつけ、他の片方を平板のままと
   する代りに、袋状に形成された金属薄板に何等模様をつ
   けることなく、又２つ折りに折り曲げることなく袋状の
   金属薄板そのままと空気や水の通過しやすい形状の金属
   又はプラスチックスの網又はラスメタル又はパンチング
   メタルとを重ね合せて芯棒に巻込んで円筒状に形成した
   単位熱交換エレメントとなした請求項１記載の熱交換器
   。