JPH066974U - 積層型熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレートを積層して形成する熱交換器の上下
面の端板に開口を設けて、一つの流体の出入口とする熱
交換器において、上記端板と開口周縁のダクト取付用開
口フランジとを一体に成形し、熱交換器製造時の組付け
を容易にし、ろう付け不良による洩れを防止する。 【構成】 プレート４、６でチューブ８を形成し、これ
を重ねて枠体３に収容した熱交換器において、枠体３を
なす上端板３１と流体の出入口となる開口３６、３７の
周縁に設ける開口フランジ３６ａ，３７ａとを一体に成
形する。こうして製造時の組付けを簡単にし、ろう付け
洩れのおそれを少くする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は２流体間にプレートを介して熱を授受させる熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

積層型熱交換器は間隔をあけて積層した複数のプレートの間を２流体あるいは ３流体以上の流体流路とし、プレートを介して熱交換を行わせるものであるが、 積層したプレートの側面を各流体の出入口面とするもののほか、実開平４−３３ ８６３号公報に開示されたもののように、積層したプレートの上下面に当接し熱 交換器の外郭を画成する上下端板に、少くとも一つの流体の出入口となる開口を 設けたものがある。この開口には流体を導くためのダクトを取付けるダクト取付 用の枠状のフランジを設けている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような上下端板とダクト取付用のフランジとは、熱交換器製造にあたり 、各プレートを積層状態とするときその外面に組付けられ、ろう付け炉中で一体 ろう付けして製造される。その際プレートあるいはプレート内に配置されるフィ ン等は、それら自体が互に組み合わせ構造となっており、ろう付け炉に挿入する ための組立体を形成して固定するのに組付け作業も比較的簡易であり治具も複雑 なものではない。しかし上下端板とダクト取付用のフランジとは上記組立体の外 面に取付けかつ突出しているものであるから、位置決めや固定に複雑な治具を要 し組付け作業も複雑となる。さらに上下端板とフランジとが別体であり、部品点 数が多く管理が複雑となる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

間隔をあけて積層した矩形状プレートの対向する２辺において前記間隔を閉塞 することにより、層状に形成した流路に流体を流す熱交換器において、少くも一 つの流体の出入開口を、積層したプレートの上下面に当接させた上下端板に設け たものにおいて、端板と開口周縁に設けるダクト取付け用の開口フランジとを一 体に成形した積層型熱交換器である。

【０００５】

【作用】

この積層型熱交換器は開口フランジにダクトを取付けて流体を流入、流出させ て熱交換させる。この熱交換器の製造にあたり、プレートの積層体の外面に取付 ける端板と、さらにその外面に突出させている開口フランジとは一体化されてお り、熱交換器となる組立体を組立てて炉中に挿入する作業が簡単になり、組付治 具も簡単なものですむ。

【０００６】

【実施例】

図１に示すように積層型熱交換器１は熱交換コア２を囲んで枠体３を設けてな る。熱交換コア２は図２、図３に示すように矩形状の第１プレート４の周縁フラ ンジ５と矩形状の第２プレート６の周縁フランジ７とを全周かしめ合わせて偏平 なチューブ８を形成し、これを積層し後述のフィンを装着したものである。

【０００７】 第１プレート４は、周縁フランジ５を平坦部９より段差ａだけ高く形成し、平 坦部９の両側端に開口１０、１１を設けてその周縁に平坦部９より段差ｂだけ低 くし断面をコ字形に折返した開口フランジ１２、１３を設けてある。

【０００８】 第２プレート６は矩形状をなし周縁に断面Ｌ字状の周縁フランジ７を設けてそ の先端部を折り返し、第１プレート４の周縁フランジ５を包み込んでかしめ偏平 なチューブ８を形成するものである。第２プレート６の平坦部１４の両側端に開 口１５、１６を設けそれぞれ周縁に上方に向けた開口フランジ１７、１８を立上 らせる。

【０００９】 チューブ８を所要の複数段重ね合わせ開口フランジ１２、１３と他のチューブ ８の開口フランジ１７、１８とをそれぞれ嵌合させて熱交換コア２を形成する。 チューブ８内に開口１０、１５側から開口１１、１６側に向かう流路が形成され た波形の第１フィン１９を装着し、各チューブ８の間の間隔部分に第１フィン１ ９と直交する向きの波形の第２フィン２０を装着する。第１フィン１９の波の高 さは段差ａに、第２フィン２０の波の高さは段差ｂに対応する。

【００１０】 熱交換コア２の外面を被って外郭を画成する枠体３は、上端板３１、下端板３ ２、開口１０、１５側の側面板３３、３４及び開口１１、１６側の側面板３５、 ３６を４角柱状に形成したものである。側面板３３、３４および３５、３６はそ れぞれ内面が平面をなすように一方に板厚分だけの段差を付けて接合される。上 端板３１、下端板３２には周縁フランジ３１ａ、３２ａが設けられ、側面板３３ 、３４、３５、３６には他の側面との境界となる側の辺縁に補強用フランジ３３ ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａを設ける。側面板３３、３４および３５、３６おの おのの間の接合部分は熱交換コア２に対し枠体３の筒状長さの調整代である。上 端板３１に開口１５、１６に対応する開口３７、３８を設けその周縁にダクト取 付用の開口フランジ３７ａ、３８ａを形成する。上端板３１と周縁フランジ３１ ａと開口フランジ３７ａ、３８ａとは例えばロストワックス法により精密鋳造し た金属製である。

【００１１】 下端板３２に開口１１に対応する開口３９を設けその周縁にダクト取付用のフ ランジ３９ａを形成する。下端板３２と周縁フランジ３２ａと開口フランジ３９ ａとは上端板３１と同様精密鋳造により成形される。

【００１２】 側面板３３、３４および３５、３６の内面と各チューブ８の両端部の間には第 １、第２プレートのかしめ部が突出して空隙が生ずるから、チューブ各段毎に棒 状の閉塞片２１を挿入し空隙を閉塞する。

【００１３】 熱交換器１はガスタービンに装着され排熱回収に用いられる。フランジ３４ａ 、３６ａおよびこれらと連らなるフランジ３１ａ、３２ａを取付け座としてガス 流入ダクト（図示しない）が取付けられ、フランジ３３ａ、３５ａおよびこれら と連らなるフランジ３１ａ，３２ａを取付け座としてガス流出ダクト（図示しな い）が取付けられ、開口フランジ３７ａ、３９ａにそれぞれ空気流入ダクト（図 示しない）が取付けられる。図４に下端板３２を示す。また図５は金属板製の空 気流出ダクト４０を溶接固着した例である。

【００１４】 ガスタービンの排気はガス流入ダクトから流入し第２フィン２０に沿って流れ ガス流出ダクトから流出する。一方外気と連通する空気流入ダクト開口フランジ ３９ａ、３７ａを経て流入した空気第１フィン１９に沿って流れ平坦部９、１４ を介してガス熱を吸収し開口フランジ３８ａを経て空気流出ダクトからエンジン 本体へ向かう。

【００１５】 この考案は図１に示す例のほか例えば前記実開平４ー３３８６３号公報に開示 されたような、偏平な樋状のプレートを重ね合わせて流体流路を形成したもの等 にも適用できる。すなわちプレート積層体内の２種以上の流体の流れの向きやプ レートの形状等にかかわりなく、プレートの上下端板に開口を設け、その周縁の フランジにダクトを接続するものすべてに適用できる。

【００１６】

【考案の効果】

この考案はプレートの上下面を被う端板とダクト取付用の開口フランジとを一 体成形したので、部品点数が少くなるばかりでなく、製造時の部材組付けにあた り、プレート積層体の外面に突出した部分に組付け位置ずれや、固定の困難性が 無くなり、一体ろう付けのための組付けが容易になり、治具も簡単なもので済む 。またろう付け不良による洩れのおそれも減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す図

【図２】実施例の一部断面図（図１のＡ−Ａ線）

【図３】実施例の一部断面図（図１のＢ−Ｂ線）

【図４】実施例の端板の例を示す図

【図５】実施例の要部断面を示す図

【符号の説明】

４、６ プレート ３１、３２ 端板 ３７、３８、３９ 開口 ３７ａ、３８ａ、３９ａ 開口フランジ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隔をあけて積層した矩形状プレートの
   対向する２辺側において前記間隔を閉塞して層状に複数
   の流体の流路を形成し、少くとも一方の流体を積層した
   プレートの上下端面に設けた端板の開口から出入させる
   熱交換器において、前記開口の周縁にダクト取付用の開
   口フランジを設け、開口フランジと端板とを一体成形に
   より形成した積層型熱交換器。