JPH0313797A - プレートフィン型熱交換器 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、再生型ガスタービンに主として用いられる
伝熱式のプレートフィン型熱交換器に関する。

（従来の技術） 再生型ガスタービンは燃費対策上、高温排気ガスの熱を
圧縮低温空気に与える熱交換器を有する。熱交換器には
蓄熱式と伝熱式とがあり、俊者の伝熱式のもののうち、
プレートフィン型熱交換器が注目されている。

この従来のプレートフィン型熱交換器としては、例えば
第６図に示すようなものである（公開実用新案公報昭和
６３−１５９６７４参照）。熱交換部３には、プレート
１間の距離を一定に保つデイスタンスプレート５とスペ
ーサ６によって低圧流体流路（高温ガス流路）１１に設
置されるフィン２の高圧流体流路（低温空気流路）１０
と低温流体流路１１の圧力差によって起こるつぶれを防
止している。４は、これらの熱交換部３の外板であるケ
ーシングである。従来のものは、このような構成により
両流路間の熱交換をフィン２及びプレート１を介して行
なっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のプレートフィン型熱交
換器にあっては、広い面積を有する低圧流体流路内の隣
合うフィン間に、スペーサを配設する際に、別々のフィ
ンの間にスペーサを配設する構造を採用していたため、
（１）　　第７図に示すようにスペーサ６がフィン２を
分断してしまうことになり、スペーサ６と６の間にフィ
ン２が均等に拡がらない。このため熱交換率が低下する
。（２）スペーサ分だけ重量も重くなり、製造上もスペ
ーサのとりつけに工数がかかりコストも上がる。また、
スペーサは熱交換の役目をしないのでその分、寸法も大
きくなるという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、フィンをスペーサによって分断することなく
均等に配設でき、高い熱交換率を保つ事ができるととも
に、重いスペーサが不要となり、軽量、小型でかつ安価
であるプレートフィン型熱交換器を提供し、もって上記
問題点を解決することを目的としている。

［発明の構成１ （課題を解決するための手段） この発明は前記目的を達成するため、断面が波板状のフ
ィンを有するプレートフィン型熱交換器において、前記
フィンの一部の波板を相隣る部分が互いに密着する程度
に圧縮成形してプレート間の所定のスペーサとして構成
したものである。

（作用） 波板部分が互いに密着しているため、縦方向の剛性が上
りプレートのつぶれを防止し、スペーサとして機能する
。しかもこのスペーサの部分は波形フィンと連続した一
体物であるため、フィンが分断されることはなく、それ
らの配置に面倒も置きず従って熱伝導効率を良好に保つ
ことができる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は、この発明の一実施例を示す図である
。まず構成を説明づると、３は熱交換部であって、その
内部は３枚（説明上３枚であるが後述のように幾層にも
なっている）のプレート１によって、高圧流体流路１０
と低圧流体流路１１を分けている。ごれらのプレート１
間に四角状波形板フィン２を配設し、プレート１の周囲
端部には、デイスタンスプレート５が配置されている。

また、プレート１間に平面上適当な距離を置いて、フィ
ン２を変形させたスペーサ１５を設けている。

４は、熱交換部３を支持するケーシングである。

スペーサ１５は、低圧流体流路１１設置されるフィン２
の一部の四部１４を第２図に示すようにＷ字状１３に上
下に変形させて、そして、相隣る部分が密着するように
両側から押圧し成形（圧着）させたものである。この場
合は、上下の追加工せずにプレート間の距離に合う寸法
にスペーサ１５を製作できる。これらの流路１０と１１
は交互にケーシング４の中に積重ねられて幾層もの熱交
換部３を構成する。第３図は低圧流体流路１１の平面図
であって、高温の排気ガス（低圧流体）が入ロアから入
り、斜流部８で斜めに分れ、フィン２のところで平行流
となり、更に斜流部９で集められ出口１２から出てゆく
様子を示しである。また、低温の空気（高圧流体）は入
口１６から入り段違いに高圧流体流路１０を通って同様
に出口１７から出てゆくものである。なお、この図では
スペーサ１５を２個設けである。又、高圧流体流路１０
にはスペーサは設けない。

次に前記実施例の作用を説明する。

高温の排気が入ロアから入って出口１２へ向うとき流路
１１を平行に流れ、又低温の空気が入口１６から入って
出口１７へ向うとき流路１ｏを反対方向に平行に流れる
ので、両者において熱交換が行なわれる。その際、流路
１１は流路１０の圧力を上下から受けるが、スペーサ１
５があるためつぶれない。スペーサ１５はフィン２の一
部を相隣る部分がＷ！着するように圧縮成形しであるの
で縦（上下）方向の剛性が上っており、このため、流路
１１の押しつぶしに対し、これを支持する役目をする。

又、スペーサ１５はフィン２とは連続しており、フィン
２を分断することはない。従って、フィン２は均等に配
設でき、高い熱交換率を保持することができる。又、別
物のスペーサに比し軽Ｍにでき、コストも下げられる。

第４図には、他の実施例を示す。この実施例はフィン２
の一部である連続する四部凸部及び凸部をＷＭＷ字状に
変形させて圧着させてスペーサとしたもので強度の大き
い部分の使用に適したものである。

又、第５図には他の実施例を示す。

この実施例は、フィン形状が三角波形の場合、フィンの
一部をそのまま圧着等によって接着させて、そのフィン
の上下端部１８．１９を機械加工することで切断し、プ
レート間距離に合わせた寸法のスペーサを形成したもの
である。この実施例では波形部を前実施例のような特別
の形状に成形する必要がないので、スペーサ以外のフィ
ン形成を行なう場合と同じ治具でフィンを形成できる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明によれば、その構成
を断面が波板状のフィンを有するプレートフィン型熱交
換器において、前記フィンの一部の波板を相隣る部分が
互いに！５１する程度に圧縮成形してプレート間の所定
のスペーサとして構成したため、（會）　　フィンをス
ペーサによって分断することなく、均等に配設できる。

このため、高い熱交換率を保てる。（２）　　重分のあ
るスペーサが不要となり、軽量にでき、コストも下げら
れる。またその分小型にできるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すもので第３図のＩ
−Ｉ線による断面図、第２図は第１図の要部の製作説明
図、第３図は第１図の低圧流体流１・・・プレート　　
　　　２・・・フィン３・・・熱交換部　　　　　４・
・・ケーシング５・・・デイスタンスプレート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 断面が波板状のフィンを有するプレートフィン型熱交換
   器において、前記フィンの一部の波板を相隣る部分が互
   いに密着する程度に圧縮成形してプレート間の所定のス
   ペーサとして構成したことを特徴とするプレートフィン
   型熱交換器。