JPH0351695A - 熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

熱交換器およびその製造方法

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JPH0351695A
JPH0351695A JP2116681A JP11668190A JPH0351695A JP H0351695 A JPH0351695 A JP H0351695A JP 2116681 A JP2116681 A JP 2116681A JP 11668190 A JP11668190 A JP 11668190A JP H0351695 A JPH0351695 A JP H0351695A
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JP
Japan
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heat exchanger
thin plate
petri dishes
exchanger according
plate petri
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JP2116681A
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English (en)
Inventor
Klaus Hagemeister
クラウス ハゲメイスター
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
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Publication date
Application filed by MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH filed Critical MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Publication of JPH0351695A publication Critical patent/JPH0351695A/ja
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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
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • 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
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • 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
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0062Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
    • F28D9/0075Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements the plates having openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00Reinforcing means
    • F28F2225/04Reinforcing means for conduits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、散届の側面小管に形成されているマトリック
スで連通されている二つの集合管、又、これらのマトリ
ックス及び集合管が多数の重なる薄板シャーレで形成さ
れている熱交換器に関する。
[従来技術] 従来の熱交換器においては、例えば、ドイツ特許出願(
DE−PS)第3242845号では、集合管と連通ず
るはめ管が薄板シャーレを通させこれらに側面小管をは
め込んでガスが漏れないように閉じられている。また、
ドイツ特許出願(DE−PS)第3543893号では
U形のマトリックスにある一層の側面小管は幾つかの直
型の側面小管が二つの薄板シャーレで形成されている転
向セグメントの中に填められている配置されている。
[発明が解決しようとする課題] 両方の配置では各側面小管が清掃され、薄板シャーレと
連結されなければならないから、非常に高い製造費用が
伴うと言う欠点がある。更に、運転中には互いに短い距
離に配置されている側面小管が接触しないように、或は
過剰な振動を起こさないように側面小管の長さに所定の
距離でスペーサを配置しなければならない。ドイツ特許
出願(DEO8)第3726058号から知られている
このようなスペーサは、使用する側面小管の数が多いの
で、取り付けのために手間が掛かり、一つの熱交換器の
製造費用ら大幅に高くなるという問題点があった。
これらの考えから、本発明の目的は類似の熱交換器の集
合管及びマトリックスの製造が従来の物に比べて容易に
実施できるようにすることである。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するために、本発明の熱交換器において
は、二つの集合管が数枚の重ねられている側面小管層か
らなるマトリックスで連通され、集合管及びマトリック
スは多数の重ねられている薄板シャーレからなる熱交換
器であって、6二つ相補的、かつ互いに連接されている
薄板シャーレが縦スリットを形成しながら一つの側面小
管層及びそれと付属する集合管のセグメントを形成して
おり、また平行の縦スリットの間に連接橋が配置され、
薄板シャーレが二つの縦スリットの間に溝を付けられる
ようにした。
また、このような熱交換器の製造方法を、必要な寸法の
薄板シャーレが牽引圧搾過程で必要なレリーフが付けら
れ、縦スリット及び押し抜きが押し抜かれる工程と、二
つの連接すべき相補的な薄板シャーレが密接な連接を得
られるように、表面を活性化するために表面処理される
工程と、二つの連接すべき相補的な薄板シャーレの接触
面が連接するためにはんだ付け或は溶接で合わされる上
院と、連接橋にスペーサがとりつけられる工程と、隣接
側面小管層は集合管を形成するための押し抜きに沿った
凸状変形で連接される工程とからなるようにした。また
、必要な寸法の薄板シャーレを牽引圧搾過程で必要なレ
リーフが付けられる工程と、二つの連接すべき相補的な
薄板シャーレが密接な連接を得られるように、表面を活
性化するために表面処理される工程と、二つの連接すべ
き相hli的な薄板シャーレの接触面が連接するために
はんだ付け或は溶接で合わされている工程と、縦スリッ
ト及び押し抜きが押し抜かれる工程と、連接橋にスペー
サがとりつげられる工程と、隣接側面小管層は集合管を
形成するための押し抜きに沿った凸状変形で連接される
工程とからなるようにした。さらに、二つの層相的な薄
板シャーレは連接しない対面に不活性化する層でコーテ
ィングされるが、連接される面積に溶加材が付けられる
工程と、重ねられている薄板シャーレは加熱することに
よって連接される工程と、連接された薄板シャーレは鋳
造型の間に置かれ、還流空洞を作るために圧を加え、膨
らま仕られている工程と、隣接側面小管層は集合管を形
成するための押し抜きに沿った凸状変形で連接される工
程とからなるようにした。
また、熱交換器を薄板シャーレは特に枠状に作られ、集
合管の縁がたつように曲げられた縁のある押し抜きとし
て対面する枠に形成され、そして、押し抜きの両わきに
ある縦スリットが対面のU形マトリックスを形成するよ
うに配置されていることを特徴とするらのとした。
このような熱交換器の製造方法は、必要な寸法の薄板シ
ャーレが牽引圧搾過程で必要なレリーフが付けられ、縦
スリット及び押し抜きが押し抜かれる工程と、二つの連
接すべき相補的な薄板シャーレが密接な連接を得られる
ように、表面を活性化するために表面処理される工程と
、二つの連接すべき相補的な薄板シャーレの接触面が連
接するためにはんだ付け或は溶接で合わされる工程と、
連接橋にスペーサがとりつけられる工程と、隣接側面小
管層は集合管を形成するための押し抜きに沿った凸状変
形で連接される工程とからなることを特徴とするものに
した。
[実施例] 本発明の実施例を、図を参照して説明する。
第1図に示されている薄板シャーレ1は主に枠状に形成
され、対面する長い方の側面の中心に集合管を形成する
ための二つの穴2a、、bがある。
更に、多数の平行に配列されている縦スリットは所定の
距離で連接橋3で横切られている。それによって穴2a
、bから枠の長い方の側面まで側面小管の側壁を形成す
るfこめの縦ストライプ5が出来る。薄板シャーレlに
は縦ストライプ5の所でおよそ楕円形の断面を示す側面
小管を形成するために凹状形の溝が付けらている。
第2図の斜視図では二つ重なる薄板シャーレ1a、bで
一つの側面小管層が形成されろ。この場合には薄板シャ
ーレ1a、bが縦ストライプ5では適切に溝が付けられ
ている。更に、縦ストライプ5が連接橋3で横切られて
いる事が示されている。側面小管6は縦ストライプ5が
辺縁7で例えば溶接で連接されている。隣接の側面小管
層8a、bが互いに、一つの側面小管層8aの側面小管
6が次の側面小管層8bの縦スリット4に当たるように
配置されている。
連接橋3には二つのリヘソト頭9a、bを有するリベッ
トが薄板シャーレ1a、bの両面に入れられている。同
時に、一つ上と−っ下の側面小管fM 8 bの側面小
管6に、接触4−る壁の部分が溶接て連接されている凹
状変形10が配置されている。
これらの凹状変形l・0が特に隣接の側面小管層81の
リベット頭9a、b付近に配置されている。
しかし、内圧の関係で必要な場合には、その中間にも配
置することが出来る。
第3図には隣接の側面小管層8a、bS cが示されて
いる。ここでは一つの側面小管層8bのリベット頭9a
、bと隣接の側面小管層8a、cの凹状変形10の相互
関係が示されている。両方の薄板シャーレ1a、bが凹
状変形10の接触部分て11ではんだ付け、或は溶接さ
れている。
第・1図は第3図の配置の側面小管6の縦断面であり、
凹状変形10が点状であることを示している。
第5図は連接橋3の別の実施例であり、隣接の側面小管
層8a、bの距離が折り曲げられた連接橋3の側帯13
で確保されている。
第6図に示されている線Vl−Vlのカットのごとく、
連接橋3の側帯13がどの様に側面小管層8a、bのス
ペーサの形成に寄与するが明かになっていろ。
第7図では数種類の側面小管が弾面及び縦断面に示され
ている。ここでは内圧による側面小管の壁の拡張を防ぐ
幾つかの可能性が示されている。
側面小管6aは所定の距離に配置されており、接触部1
1に連接されている凹状変形10がある。
実施例6bは、側面小管の壁14a、bと十分な接触を
得られるために交互に曲げられた縦方向に走る補強リブ
15bがある。補強リブ15bには更に重量を減らすた
めに役立つ均等的に分布されている穴16がある。実施
例6cは両方の側面小管の壁14aXbと連接されてい
る凹状の断面を有する崩断する補強リブ15cがある。
側面小管6dはミシン目を付けられている補強リブ15
dがある。これは線17に沿って作られることもできる
。この場合では部分リブがこの線17で連接される。側
面小管6eの実施例も両方の側面小管の壁L4a、bと
連接されている蛇行状のml1強リブ18が形成されて
いる。実施例6fのツクザク状に走る元々真直なリブか
ら曲げることで形成か出来るリブI8が配置されている
第8図では柑Nu的な薄板シャーレ1a、bを連接させ
る装置が示されている。
互いに離れるように曲げられている両方の薄板シャーレ
Ii、bが相互に作用するローラー19λ、bで圧接さ
れている。ローラー19aSbの回転によって同時にロ
ーラー19a、bの間の間隙に引き込まれる。ローラー
の遠位では薄板シャーレ1a、bがコンタクト20a、
bで交流定電気21とつながれている。この交流定電気
21で高周波数の電流が薄板シャーレ1a、bに亙って
ローラー19aS bの間の間隙にある接触部22まで
流されている。周波数が高いために、電流は殆ど部材の
表面にしか流れないので、接触面を熱(し、そしてロー
ラー19a、bて加えられている圧力によって連接され
ろ。交流定電気21は数アンペア及び10MHzからl
 G Hzはとの高周波数の電流を出力する。正確のパ
ラメーターは材質、寸法及び形によって専門家によって
設定されろ。
このように二つの相補的な薄板シャーレ1a。
bから製造されている熱交換器が後に重ねられ、別の方
法で、例えば拡散溶接、或は穴2a、bの周りにはんた
付け材を付けることによって互いにはんだ付けされる。
この実施例では、隣接の側面小管層のスペーサを形成す
る連接橋が薄板シャーレ面に対して直角に配置されてい
る部材が作られている。これらの部材の取り付けは特に
一つの側面小管層を形成する二つの薄板シャーレが連結
された後に行うから、隣接の側面小管層のスペーサの製
造か簡頃である。
本発明による熱交換器ではこれら垂直の+1<+4が連
接橋の側帯に配置されている。これらは最初、側面小管
の縦軸に対して平行にあって、後にスペーサを形成する
ために内側におり曲げられた。この作業は一層、或は−
列のスペーサに同時に自動的に行われることが可能であ
る。又は、この実施例に対して垂直の部材も相補的で隣
接の薄板シャーレの重なる連接橋を通るリベットで形成
することら司能である。この場合ではリベットのりベツ
ト頭が隣接の側面小管層の接触点の形に合わせるように
形成されている。特に、隣接の側面小管層がリベット類
の接触点ではよりよい補強効果を得られるために特定の
変形、例えば凹状の変形を示すことがある。
さらに、本発明による熱交換器の有利的な実施例では、
側面小管の縦軸の中心当りに、隣接の相補的な薄板シャ
ーレの間に補強リブが配置されるように設計されている
。これによって運転中側面小管の内外の差圧による変形
が防げられている。
これらの補強リブは特に薄板シャーレの間にツクザク状
にはしり、薄板シャーレと連接されている補強リブとし
て形成されている。この補強リブは最初からツクザク状
に作られるか、或は元々真直な補強リブか後に側面小管
の高い内圧によって凸状に変形される事も可能である。
補強リブの別の形成では、これらの補強リブが側面小管
の中に縦方向に走り、側面小管の内空を二つの平行にあ
る空洞に分けるように作られることらある。これらの補
虚リブ全長に亙って薄板シャーレと連接されているから
、i・、v仮シャーレが内空にある高圧によって変形さ
れない。これらの補強リブがコンパクトに作られると完
全に分かれる二つの空洞が出来る、或は重量を経らすた
めにパフォレーンヨンされる。
別の実施例では側面小管か拡張しないように薄板シャー
レは所定距離で側面小管の中心軸にネップ状の凹状変形
を示し、ここで相補的な薄板シャーレが互いに連接され
ている。この実施例は製造方式的に相ζ目的なシャーレ
を合わせる前でb後でも簡単に行なえるので、小管補強
の形成か非常に簡単になる。特に、これらの凹状変形を
隣接の側面小管層の連接橋の付近に配置すれば、連接橋
に取り付けられているリベット類がこの凹状変形にフィ
ツトさせることが出来る。変形に対する必要な剛性及び
安定性が隣接の凹状変形に亙る側面小管壁の湾曲及びプ
ロファイルの頂点に与え、分離するように働く力をネッ
プ連接が受けている。これらの場所に生じるフォースの
程度が該当する管のセグメントの長さによるので、L記
の凹状変形の距離に比例している。従って、内圧が高い
場合には凹状変形をより短い間隔で設計する必要がある
薄板シャーレは特に枠状に作られ、集合管の縁がたつよ
うに曲げられた縁のある押し抜きとして対面する枠に形
成されている。そして、押し抜きの両わきにある縦スリ
ットが対面のU形マトリックスを形成するように配置さ
れている。このような設計は従来の製造で既に実証され
ており、特に効率のよい熱交換器の構造を可能にする。
この実施例の発展した物では縦スリットが枠の側面まで
到達し、その枠の側面が全ての側面小管と連通する共同
の転向セグメントの空洞を形成する。これによって側面
小管に取り付けらでいる支持装置によって、側面小管が
衝撃及び振動によって生じる加速フォースから守らるこ
とが出来る。これらの空洞はこの領域に於て隣接の薄板
シャーレに直接、接するような高さを持ち、マトリック
スの外側に流れる熱いガスが最も効率よく流れ、熱交換
器を避け、外へ漏れろことがないように出来ている。
これによって熱交率が改仰されろ。空洞を支えるために
或は運転中の拡張を防ぐために、空洞内に支持ネップあ
るいは補強リブを配置されることが出来る。
本発明による熱交換器を製造ずろために次の製造方式が
提案される。
必要な外形寸法、厚さ及び材質に薄板を鋳造しながら牽
引/圧搾過程で必要なレリーフパターンが付けられ、対
称的な内空が半シャーレとして形成される。片面の鋳造
形の使用ら可能であり、薄板の形成は水圧、あるいは気
圧で行われろ。特に、熱交換器は転換した時点に於てら
対称的であるように作るべきである。それによって一つ
の部材をρ 形成する対称的な薄板シャ−レか一つのレリーフパター
ンによって作られる。
次に、接触面の密接な連接が出来るように薄板半シャー
レが表面処理を行い、活性化させる。そして、両方の薄
板の連接はエネルギーを加えながら接触面で行う。この
ためにレーザー溶接、電子ビーム溶接、はんだ付け、拡
散連接として圧接、あるいは類似の方法か使われろ。最
後にあげられた方法では溶加材を事前に連接すべき表面
に付け(例えば、直流電気的に、蒸着的に、めっきする
ように、吹き付け、或は印刷で)、或は箔として挟めら
れることが出来る。代わりに、高周波数の電流で接触抵
抗をflI用する溶接が可能である。
この製造方式の特に有利的な発展は、相補的な薄板シャ
ーレの接続を高周波数溶接で行う。この場合には、まだ
連接されていない端に高周波数の電流が掛けられ、離さ
れている薄板シャーレは側面小管の形に合わされている
ローラーによってそのローラーを通過しながら圧接され
る。このために合わせる相補的な薄板シャーレが互いに
正確に合うように、プロファイルのある、互いに回転す
るローラーの間の隙間に所定の方向に挿入される。
レリーフ以外にローラーが円筒状であり、そしてそのレ
リーフが薄板シャーレのネガに相当するため、薄板シャ
ーレがローラーを通過するとき連接すべき箇所のみに圧
接される。ローラーの噛み合いにまだ入っていない薄板
シャーレは離されているのて、それらの連接すべき薄板
シャーレの対面の間に、噛み合いの箇所まで次第に挟ま
る間隙かある。
滑り接触を通して薄板シャーレに対極性の高周波数の電
圧を加える。これによって薄板シャーレの内面の接触場
所まで走り、対面にわ亙る電流が現れる。電流が対面に
亙ることは密接に連接すべき箇所のみに発生すべきでは
ない。他の接触箇所は不活性化することが出来る。この
ために連接すべき箇所に事前に隆起状に溶加材を付けた
り、或は溶加材で出来ている連接すべき箇所の形をする
マスクを一緒に形成間隙に入れることが可能である。
この手段では電流の高周波数は電流が流れる連接場所に
集中させることが大事である。それによって局所的に接
触抵抗の向上が得られ、それに伴う隣接の間隙表面の温
度上昇と高い電位傾度が生じる。これによって両方の薄
板シャーレの接触面は出来る限り線状に溶接される。電
位傾度が高い1こめに、型皿が生じる事もある。この型
皿のプラスマが不純物を連接すべき面から除去し、直後
ローラーの間の間隙に入り圧接される接触面を活性化し
ている。この過程は両方の薄板シャーレがローラーを通
過する時に指定箇所で持続的に連接される。
別の製造方式では高周波数の電流の代わりに薄板シャー
レの連接がレーザービームで行われる。
この場合に、楔状に近寄る薄板の同一の接触点に焦点を
当てる。
ローラーの幅に亙って通過するプロファイル薄板が正確
に圧接されなければならない幾つかの噛み合い箇所があ
るが、ただ−台のローラーしかない場合には、局所的に
異なる摩耗、熱性及び弾性的な変形が生じる恐れがある
から、場所によって圧接と連接が不十分になる可能性が
ある。この問題を避けるために各ローラーが数枚の円盤
に分かれている。これらの円盤には僅かの遊びを有する
、中心穴を通る共同のガイド軸が配置されている。
または、これらの円盤も外付きのガイドローラーこの場
合では三つで十分であろう、に位置付けられることも可
能である。この場合では接触場所の正反対に取り付けら
れているローラーか各円盤に必要な圧力を掛ける。この
ローラーは更に液圧的、気圧的、或はスプリングで圧力
を掛ける。
側面小管層を形成する薄板シャーレの連接には、各側面
小管1114が重ねられ、上記と同方法で集合管の付近
で連接される。この場合には縦スリット及び集合管の押
し抜きを最初の牽引/圧搾過程中ではなく、組み立て後
に製造することも可能である。
また、熱交換器の別の製造方式では事前に表面処理され
、連接されない面を十分な広さに不活性化する層が施さ
れる。これは例えば印刷で実行される。その他の連接す
べき面積ははんだ付け或は拡散溶接のために溶加材でカ
バーされ、例えば♀i紗スクリーン捺染法によって出来
ろ。続いて、連接すべき層補的な薄板シャーレを合わせ
、熱で連接される。過剰のたわみ及び隙間を防ぐために
、このときに薄板シャーレが圧接される。この場合に薄
板シャーレか出来ろ限り周囲のみに機械的圧接されなが
ら連接過程中に薄板シャーレの面積に液力或は気圧的な
圧を加える。これは例えば最初に薄板シャーレの形と一
致し、その薄板シャーレの外周を圧接するベル型を付け
、後に薄板シャーレの上に出来る空洞が加圧される。こ
のように合わせた板は後に鋳造型の間に置かれ、気圧的
、或は液圧的に加えた内圧によって側面小管の流通が膨
らむように変形させられている。
[発明の効果] 本発明による熱交換器の主なfl1点は、完全な熱交換
器が各部材及び各薄板シャーレから簡単に組み立てられ
、しかしこの熱交換器が極めて高い精度で再製造が可能
である。更に、製造方式は簡単に自動化されるから、製
造方式を更に簡単にするように寄与している。
本発明による熱交換器の他の利点は、祖補的な薄板シャ
ーレが簡単に指定された接触場所で液体が漏れないよう
に自動的に、例えば溶接(拡散溶接)或ははんだ付けで
つなげられる。側面小管の相互の規則正しい配置を保つ
ために必要なスペーサが最初から、新たな製造過程によ
らずに、同時に製j告が出来ろ。
特に、断面でみれば側面小管が隣接の層に対して一層お
きに■盤目状にずれている。それによって、一つの側面
小管層の側面小管が隣接の側面小管層の縦スリットに当
たるようになっている。この店本的に知られている配置
によって最ら高い充填密度か得られるので、還流そして
それによる交換率が最大限に能率化される。
【図面の簡単な説明】
第1図は薄板シャーレの平面図、第2図は側面小7?の
斜視図、第3図はネップ連接付近の側面小管の断面図、
第4図は側面小管の縦断面図、第5図は側面小管の別の
実施例の断面図、第6図は第5図の中の線Vl−Vlに
沿った縦断面図、第7図は幾つかの側面小管の断面図・
、第8図は連接方式を実行する装置の該略説明図である
。 1、1a、lb、、、薄板ンV−レ、 2a、2b  、穴(押し抜き)、 31.4 ・1 8 ユ、 8  al 9 15、1 連節橋、 縦スリット、 b、8c、、、側面小管層、 b、9c、、、  リベット頭、 818.支持部材(支持リブ) 出顆人 エムチーニー モートラン ラント ターヒナンーユニオン ミュンヘン ゲーエムベーハー

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の薄板シャーレ(1)が重層されてなる熱交
    換器であって、 前記薄板シャーレ(1)は2つの穴(2a、2b)と、
    複数の縦スリット(4)と、平行に並ぶ縦スリット(4
    )の間に配置された複数の連節橋(3)と、縦スリット
    (4)間に形成された複数の溝とを有しており、 前記薄板シャーレ(1a)が相補的な関係にある薄板シ
    ャーレ(1b)と連接されて、前記溝からなる一つの側
    面小管層(8a、8b、8c)およびそれに付集合管の
    セグメントとを形成することによって、前記熱交換器の
    2つの集合管と該集合管に連通した複数の側面小管層(
    8a、8b、8c)からなるマトリックスとが形成され
    ていることを特徴とする熱交換器。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の熱交換器であって、
    前記側面小管層(8a、b)が一つおきに隣接の前記側
    面小管層(8b)に対して碁盤目状に配置されることに
    よって、一つの前記側面小管層(8b)の前記縦スリッ
    ト(4)に隣接の前記側面小管層(8a、b)の側面小
    管(6)が接することを特徴とする熱交換器。
  3. (3)特許請求の範囲第1項および第2項記載の熱交換
    器であって、前記薄板シャーレ(1a、b)が二つの前
    記縦スリット(4)の間に、断面形状がランセット形、
    或は楕円形の前記側面小管(6)を形成することを特徴
    とする熱交換器。
  4. (4)特許請求の範囲第1項記載の熱交換器であって、
    前記連接橋(3)が規則的に配置され、この連接橋(3
    )に隣接の前記側面小管層(8a、b)の間にスペーサ
    を形成する為に前記薄板シャーレ面に対し垂直に延びる
    部材(9a、b)のあることを特徴とする熱交換器。
  5. (5)特許請求の範囲第4項記載の熱交換器であって、
    前記薄板シャーレ(1a、b)の各連接橋(3)が二つ
    折り曲げられている側帯(13)を有することを特徴と
    する熱交換器。
  6. (6)特許請求の範囲第4項記載の熱交換器であって、
    二つの相補的な前記薄板シャーレ(1a、b)の二つ重
    なり合う前記連接橋(3)に二つリベット頭(9a、b
    )を有するリベットが通ることを特徴とする熱交換器。
  7. (7)特許請求の範囲第1項ないし第6項記載の熱交換
    器であって、相補的な前記薄板シャーレ(1a、b)の
    間、前記側面小管の正中の縦軸の周囲に支持部材(15
    、18)が配置されていることを特徴とする熱交換器。
  8. (8)特許請求の範囲第7項記載の熱交換器であって、
    支持部材は前記薄板シャーレ(1a、b)の間に前記側
    面小管方向に延長しており、前記側面小管と連接されて
    いる支持リブ(18)として形成されていることを特徴
    とする熱交換器。
  9. (9)特許請求の範囲第7項記載の熱交換器であって、
    前記支持部材が前記薄板シャーレ(1a、b)の間に前
    記側面小管の長軸方向に延長する支持リブ(15b、c
    )として形成されていることを特徴とする熱交換器。
  10. (10)特許請求の範囲第1項ないし第6項記載の熱交
    換器であって、前記薄板シャーレが、層補的な前記薄板
    シャーレ(1a、b)に規則的に配置されている凹状変
    形(10)に点的に連接されていることを特徴とする熱
    交換器。
  11. (11)特許請求の範囲第6項ないし第10項記載の熱
    交換器であって、リベット頭(9a、c)が隣接した前
    記側面小管層(8a、b)の凹状変形10に受けられて
    いることを特徴とする熱交換器。
  12. (12)前記薄板シャーレ(1a、b)は特に枠状に作
    られ、集合管の縁が立つように曲げられた縁のある押し
    抜き(2a、b)として対面する枠に形成され、そして
    、前記押し抜き(2a、b)の両わきにある縦スリット
    (4)が対面のU形マトリックスを形成するように配置
    されていることを特徴とする熱交換器。
  13. (13)特許請求の範囲第12項記載の熱交換器であっ
    て、前記縦スリット(4)が枠の長い側面まで延長し、
    その側面が転向セグメントとして全ての側面小管と連通
    するように作られていることを特徴とする熱交換器。
  14. (14)特許請求の範囲第13項記載の熱交換器であっ
    て、転向セグメントの中に支持ネップあるいは支持リブ
    が配置されていることを特徴とする熱交換器。
  15. (15)特許請求の範囲第1項ないし第14項記載の熱
    交換器の製造方法であって、 (イ)必要な寸法の薄板シャーレが牽引圧搾過程で必要
    なレリーフが付けられ、縦スリット(4)及び押し抜き
    (2a、b)が押し抜かれる工程と、(ロ)二つの連接
    すべき相補的な薄板シャーレ(1a、b)が密接な連接
    を得られるように、表面を活性化するために表面処理さ
    れる工程と、(ハ)二つの連接すべき相補的な薄板シャ
    ーレ(1a、b)の接触面が連接するためにはんだ付け
    或は溶接で合わされる工程と、 (ニ)連接橋(3)にスペーサがとりつけられる工程と
    、 (ホ)隣接側面小管層(8a、b、c)は集合管を形成
    するための押し抜き(2a、b)に沿った凸状変形で連
    接される工程とからなることを特徴とする熱交換器の製
    造方法。
  16. (16)特許請求の範囲第1項ないし第14項記載の熱
    交換器の製造方法であって、 (イ)必要な寸法の薄板シャーレを牽引圧搾過程で必要
    なレリーフが付けられる工程と、(ロ)二つの連接すべ
    き相補的な薄板シャーレ(1a、b)が密接な連接を得
    られるように、表面を活性化するために表面処理される
    工程と、(ハ)二つの連接すべき相補的な薄板シャーレ
    (1a、b)の接触面が連接するためにはんだ付け或は
    溶接で合わされている工程と、 (ニ)縦スリット(4)及び押し抜き(2a、b)が押
    し抜かれる工程と、 (ホ)連接橋(3)にスペーサがとりつけられる工程と
    、 (ヘ)隣接側面小管層(8a、b、c)は集合管を形成
    するための押し抜き(2a、b)に沿った凸状変形で連
    接される工程とからなることを特徴とする熱交換器の製
    造方法。
  17. (17)特許請求の範囲第15項および第16項記載の
    製造方法であって、層補的な薄板シャーレを高周波数溶
    接で連接し、引き離されている薄板シャーレ(1a、b
    )が側面小管の形に合わされているローラーによって接
    触面に於て圧接され、この時点で薄板シャーレのまだ合
    わされていない端には高周波数の電流が流されること特
    徴とする熱交換器の製造方法。
  18. (18)特許請求の範囲第1項ないし第14項記載の熱
    交換器の製造方式であって、 (イ)二つの層補的な薄板シャーレは連接しない対面に
    不活性化する層でコーティングされるが、連接される面
    積に溶加材が付けられる工程と、(ロ)重ねられている
    薄板シャーレは加熱することによって連接される工程と
    、 (ハ)連接された薄板シャーレは鋳造型の間に置かれ、
    還流空洞を作るために圧を加え、膨らませられている工
    程と、 (ニ)隣接側面小管層(8a、b、c)は集合管を形成
    するための押し抜き(2a、b)に沿った凸状変形で連
    接される工程とからなることを特徴とする熱交換器の製
    造方法。
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