JPH07159074A - 積層型熱交換器 - Google Patents
積層型熱交換器Info
- Publication number
- JPH07159074A JPH07159074A JP5308352A JP30835293A JPH07159074A JP H07159074 A JPH07159074 A JP H07159074A JP 5308352 A JP5308352 A JP 5308352A JP 30835293 A JP30835293 A JP 30835293A JP H07159074 A JPH07159074 A JP H07159074A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- upstream
- downstream
- tube element
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-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
- F28D9/0031—Heat-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
- F28D9/0043—Heat-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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2225/00—Reinforcing means
- F28F2225/04—Reinforcing means for conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/104—Particular pattern of flow of the heat exchange media with parallel flow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 積層型熱交換器において、熱交換量の増大を
はかる。 【構成】 内部に低温流体Ａを導く第一流路を画成する
複数のチューブエレメント４を備え、各チューブエレメ
ントを波板状のアウターフィン５を介して積層し、各チ
ューブエレメント４およびアウターフィン５の間に高温
流体Ｂを導く第二流路２を画成する積層型熱交換器３に
おいて、アウターフィン５を第二流路２の上流側に位置
する上流部２１と下流側に位置する下流部２２に分割
し、上流部２１を下流部２２より大きな肉厚により形成
する。
はかる。 【構成】 内部に低温流体Ａを導く第一流路を画成する
複数のチューブエレメント４を備え、各チューブエレメ
ントを波板状のアウターフィン５を介して積層し、各チ
ューブエレメント４およびアウターフィン５の間に高温
流体Ｂを導く第二流路２を画成する積層型熱交換器３に
おいて、アウターフィン５を第二流路２の上流側に位置
する上流部２１と下流側に位置する下流部２２に分割
し、上流部２１を下流部２２より大きな肉厚により形成
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、積層型熱交換器の改良
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】積層型熱交換器は薄い金属板を積層して
流路を画成する構造のため、流体圧力に対して流路壁の
変形等を来さないように、流路壁に十分な剛性を確保す
ることが難しい。
流路を画成する構造のため、流体圧力に対して流路壁の
変形等を来さないように、流路壁に十分な剛性を確保す
ることが難しい。
【０００３】従来の積層型熱交換器として、例えば図１
２に示すようにものがある(実開平４−４１９８０号公
報、参照)。
２に示すようにものがある(実開平４−４１９８０号公
報、参照)。
【０００４】これについて説明すると、積層型熱交換器
４０は、ハウジング４１により第二流路４２が画成さ
れ、ハウジング４１の内部にアウターフィン４３を介し
て複数のチューブエレメント４４が積層され、各チュー
ブエレメント４４の内部にインナーフィン４３を介して
第一流路４５が画成されている。
４０は、ハウジング４１により第二流路４２が画成さ
れ、ハウジング４１の内部にアウターフィン４３を介し
て複数のチューブエレメント４４が積層され、各チュー
ブエレメント４４の内部にインナーフィン４３を介して
第一流路４５が画成されている。
【０００５】ハウジング４７の一端には第二流路４２の
入口４２ａが、他端には出口４２ｂがそれぞれ形成され
ており、流体Ｂは図中矢印で示すように第二流路４２を
通過し、ハウジング４７内において各チューブエレメン
ト４４の周囲をアウターフィン４３を介して流れる。
入口４２ａが、他端には出口４２ｂがそれぞれ形成され
ており、流体Ｂは図中矢印で示すように第二流路４２を
通過し、ハウジング４７内において各チューブエレメン
ト４４の周囲をアウターフィン４３を介して流れる。
【０００６】ハウジング４７には各チューブエレメント
４４内の第一流路４５に連通する入口４５ａと出口４５
ｂがそれぞれ形成される。これにより、流体Ａは図中矢
印で示すように入口４５ａから第一流路４５に流入し、
各チューブエレメント４４の内部を流れる過程で流体Ｂ
との間で熱交換が行われた後に、出口４５ｂから流出す
るようになっている。
４４内の第一流路４５に連通する入口４５ａと出口４５
ｂがそれぞれ形成される。これにより、流体Ａは図中矢
印で示すように入口４５ａから第一流路４５に流入し、
各チューブエレメント４４の内部を流れる過程で流体Ｂ
との間で熱交換が行われた後に、出口４５ｂから流出す
るようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の積層型熱交換器４０にあっては、チューブエ
レメント４４は第二流路４２の上流側に位置する部位が
下流側位置する部位に比べて高温流体Ｂからの伝熱量が
大きくなって高温となるため、チューブエレメント４４
を構成するアッパープレート５１およびロアプレート５
２が低温流体Ａの圧力によりアウターフィン４３を圧縮
しながら膨らむ変形を起こす可能性がある。このため、
各チューブエレメント４４間に画成される第二流路４２
の流路面積が削減され、ハウジング４７内に導かれる高
温流体Ｂの流量が減少するのに伴って、各チューブエレ
メント４４内を流れる低温流体Ａとの熱交換量が減少す
るという問題点があった。
うな従来の積層型熱交換器４０にあっては、チューブエ
レメント４４は第二流路４２の上流側に位置する部位が
下流側位置する部位に比べて高温流体Ｂからの伝熱量が
大きくなって高温となるため、チューブエレメント４４
を構成するアッパープレート５１およびロアプレート５
２が低温流体Ａの圧力によりアウターフィン４３を圧縮
しながら膨らむ変形を起こす可能性がある。このため、
各チューブエレメント４４間に画成される第二流路４２
の流路面積が削減され、ハウジング４７内に導かれる高
温流体Ｂの流量が減少するのに伴って、各チューブエレ
メント４４内を流れる低温流体Ａとの熱交換量が減少す
るという問題点があった。
【０００８】本発明は上記の問題点に着目し、ハウジン
グ内に収装される積層型熱交換器において、熱交換量の
増大をはかることを目的とする。
グ内に収装される積層型熱交換器において、熱交換量の
増大をはかることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
内部に低温流体Ａを導く第一流路を画成する複数のチュ
ーブエレメントを備え、各チューブエレメントを波板状
のアウターフィンを介して積層し、各チューブエレメン
トおよびアウターフィンの間に高温流体Ｂを導く第二流
路を画成する積層型熱交換器において、前記アウターフ
ィンを第二流路の上流側に位置する上流部と下流側に位
置する下流部に分割し、上流部を下流部より大きな肉厚
により形成する。
内部に低温流体Ａを導く第一流路を画成する複数のチュ
ーブエレメントを備え、各チューブエレメントを波板状
のアウターフィンを介して積層し、各チューブエレメン
トおよびアウターフィンの間に高温流体Ｂを導く第二流
路を画成する積層型熱交換器において、前記アウターフ
ィンを第二流路の上流側に位置する上流部と下流側に位
置する下流部に分割し、上流部を下流部より大きな肉厚
により形成する。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記アウターフィンの上流部と下流部に渡
って係合する位置決め部材を介装する。
明において、前記アウターフィンの上流部と下流部に渡
って係合する位置決め部材を介装する。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記チューブエレメントにアウターフィン
の上流部と下流部に渡って係合する突起部を形成する。
明において、前記チューブエレメントにアウターフィン
の上流部と下流部に渡って係合する突起部を形成する。
【００１２】
【作用】請求項１記載の発明において、各チューブエレ
メント内の第一流路を流れる低温流体Ａと、各チューブ
エレメントの外側の第二流路を流れる高温流体Ｂとの間
で熱交換が行われる。
メント内の第一流路を流れる低温流体Ａと、各チューブ
エレメントの外側の第二流路を流れる高温流体Ｂとの間
で熱交換が行われる。
【００１３】アウターフィンを第二流路の上流側に位置
する上流部と下流側に位置する下流部に分割し、上流部
を下流部より大きな肉厚により形成して、各チューブエ
レメントの高温となる部位の支持剛性を高めることによ
り、チューブエレメントが低温流体Ａの圧力によりアウ
ターフィンを圧縮しながら膨らむ変形を起こすことを防
止し、第二流路の流路面積を削減することを回避でき
る。これにより、高温流体Ｂの流量を確保して、所期の
熱交換率を維持することができる。
する上流部と下流側に位置する下流部に分割し、上流部
を下流部より大きな肉厚により形成して、各チューブエ
レメントの高温となる部位の支持剛性を高めることによ
り、チューブエレメントが低温流体Ａの圧力によりアウ
ターフィンを圧縮しながら膨らむ変形を起こすことを防
止し、第二流路の流路面積を削減することを回避でき
る。これにより、高温流体Ｂの流量を確保して、所期の
熱交換率を維持することができる。
【００１４】アウターフィンはその下流部が上流部より
小さい肉厚で形成されることにより、アウターフィンに
よって高温流体Ｂに付与する圧力損失が増大することを
抑えるとともに、熱交換器の重量が増加することを抑え
られる。
小さい肉厚で形成されることにより、アウターフィンに
よって高温流体Ｂに付与する圧力損失が増大することを
抑えるとともに、熱交換器の重量が増加することを抑え
られる。
【００１５】請求項２記載の発明は、アウターフィンの
上流部と下流部に渡って係合する位置決め部材を介装し
たため、波板状のアウターフィンの上流部と下流部は位
置決め部材を介してそれぞれの谷部が連続する位置に保
持される。これにより、上流部と下流部の接合部がずれ
て、高温流体Ｂに付与する圧力損失が増大することを回
避できる。
上流部と下流部に渡って係合する位置決め部材を介装し
たため、波板状のアウターフィンの上流部と下流部は位
置決め部材を介してそれぞれの谷部が連続する位置に保
持される。これにより、上流部と下流部の接合部がずれ
て、高温流体Ｂに付与する圧力損失が増大することを回
避できる。
【００１６】請求項３記載の発明は、チューブエレメン
トにアウターフィンの上流部と下流部に渡って係合する
突起部を形成したため、部品数を増やすことなく、波板
状のアウターフィンの上流部と下流部は突起部を介して
それぞれの谷部が連続する位置に保持される。
トにアウターフィンの上流部と下流部に渡って係合する
突起部を形成したため、部品数を増やすことなく、波板
状のアウターフィンの上流部と下流部は突起部を介して
それぞれの谷部が連続する位置に保持される。
【００１７】
【実施例】本発明の第一実施例を添付図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１８】図１に示すように、積層型熱交換器３は、
ハウジング６により第二流路２が画成され、ハウジング
６の内部にアウターフィン５を介して複数のチューブエ
レメント４が積層され、各チューブエレメント４の内部
に第一流路が画成されている。
ハウジング６により第二流路２が画成され、ハウジング
６の内部にアウターフィン５を介して複数のチューブエ
レメント４が積層され、各チューブエレメント４の内部
に第一流路が画成されている。
【００１９】図２にも示すように、ハウジング６の一端
には第二流路２の入口２ａが、他端には出口２ｂがそれ
ぞれ形成されており、流体Ｂは図中矢印で示すように第
二流路２を通過し、ハウジング６内において各チューブ
エレメント４の周囲をアウターフィン５を介して流れ
る。
には第二流路２の入口２ａが、他端には出口２ｂがそれ
ぞれ形成されており、流体Ｂは図中矢印で示すように第
二流路２を通過し、ハウジング６内において各チューブ
エレメント４の周囲をアウターフィン５を介して流れ
る。
【００２０】ハウジング６には各チューブエレメント４
内の第一流路に連通する入口１ａと出口１ｂがそれぞれ
形成される。これにより、流体Ａは図中矢印で示すよう
に入口１ａから第一流路に流入し、各チューブエレメン
ト４の内部を流れる過程で流体Ｂとの間で熱交換が行わ
れた後に出口１ｂから流出するようになっている。
内の第一流路に連通する入口１ａと出口１ｂがそれぞれ
形成される。これにより、流体Ａは図中矢印で示すよう
に入口１ａから第一流路に流入し、各チューブエレメン
ト４の内部を流れる過程で流体Ｂとの間で熱交換が行わ
れた後に出口１ｂから流出するようになっている。
【００２１】図３にも示すように、チューブエレメント
４は一対の箱形のアッパープレート１１とロアプレート
１２が組み合わせられ、アッパープレート１１とロアプ
レート１２の間にインナーフィン１３が介装される。
４は一対の箱形のアッパープレート１１とロアプレート
１２が組み合わせられ、アッパープレート１１とロアプ
レート１２の間にインナーフィン１３が介装される。
【００２２】アッパープレート１１とロアプレート１２
にはそれぞれ一対の入口１４と出口１５が形成される。
入口１４からチューブエレメント４の内部に流入する流
体Ａは、その一部がインナーフィン１３を介して出口１
５の方に流れ、残りがその下に接合する他のチューブエ
レメント４の内部に流入するようになっている。
にはそれぞれ一対の入口１４と出口１５が形成される。
入口１４からチューブエレメント４の内部に流入する流
体Ａは、その一部がインナーフィン１３を介して出口１
５の方に流れ、残りがその下に接合する他のチューブエ
レメント４の内部に流入するようになっている。
【００２３】図４において、１は各チューブエレメント
４の内部に画成された第一流路であり、第一流路１はイ
ンナーフィン１３の間に位置する流路部１ｃと、この流
路部１ｃに流体Ａを分配する入口空間１ｄを有する。入
口空間１ｄは所定の容積を有し、入口１ａから入口空間
１ｄに流入した流体Ａがインナーフィン１３の間に画成
される流路部１ｃに均等に分流するようになっている。
４の内部に画成された第一流路であり、第一流路１はイ
ンナーフィン１３の間に位置する流路部１ｃと、この流
路部１ｃに流体Ａを分配する入口空間１ｄを有する。入
口空間１ｄは所定の容積を有し、入口１ａから入口空間
１ｄに流入した流体Ａがインナーフィン１３の間に画成
される流路部１ｃに均等に分流するようになっている。
【００２４】アッパープレート１１とロアプレート１２
は互いに接合する周縁部１１ａ，１２ａを有し、一方の
周縁部１２ａが他方の周縁部１１ａを包むように折り返
されてカシメ固定され、これにより略四角形の枠状をし
た周縁固定部１０が形成される。
は互いに接合する周縁部１１ａ，１２ａを有し、一方の
周縁部１２ａが他方の周縁部１１ａを包むように折り返
されてカシメ固定され、これにより略四角形の枠状をし
た周縁固定部１０が形成される。
【００２５】チューブエレメント４内に補強バー２５が
介装される。補強バー２５は矩形断面をした棒状に形成
される。補強バー２５は、チューブエレメント４の内部
に画成される入口空間１ｄの前端に配置され、周縁固定
部１０に対してアッパープレート１１を挟んで隣接して
いる。
介装される。補強バー２５は矩形断面をした棒状に形成
される。補強バー２５は、チューブエレメント４の内部
に画成される入口空間１ｄの前端に配置され、周縁固定
部１０に対してアッパープレート１１を挟んで隣接して
いる。
【００２６】アウターフィン５を第二流路２の上流側に
位置する上流部２１と下流側に位置する下流部２２に分
割され、上流部２１は下流部２２より大きな肉厚により
形成される。
位置する上流部２１と下流側に位置する下流部２２に分
割され、上流部２１は下流部２２より大きな肉厚により
形成される。
【００２７】上流部２１はその上流端２１ａが各チュー
ブエレメント４の周縁固定部１０に接合して並び、その
下流端２１ｂが各チューブエレメント４内のインナーフ
ィン１３と並んでいる。
ブエレメント４の周縁固定部１０に接合して並び、その
下流端２１ｂが各チューブエレメント４内のインナーフ
ィン１３と並んでいる。
【００２８】上流部２１の肉厚は、後述する各チューブ
エレメント４の変形を防止するのに十分な剛性をもつよ
うに、適正な値に設定される。
エレメント４の変形を防止するのに十分な剛性をもつよ
うに、適正な値に設定される。
【００２９】上流部２１と下流部２２の各谷部２１ｃ，
２２ｃに渡って係合する位置決め部材として、円筒状を
した１本のパイプ２０が介装される。
２２ｃに渡って係合する位置決め部材として、円筒状を
した１本のパイプ２０が介装される。
【００３０】図５に示すように、アウターフィン５の上
流部２１と下流部２２はそれぞれ同一ピッチで湾曲する
波板状に形成され、パイプ２０は１条の各谷部２１ｃ，
２２ｃに渡って係合する。パイプ２０の前端２０ａはア
ウターフィン１の上流端２１ａおよびチューブエレメン
ト４の周縁固定部１０と並んでいる。
流部２１と下流部２２はそれぞれ同一ピッチで湾曲する
波板状に形成され、パイプ２０は１条の各谷部２１ｃ，
２２ｃに渡って係合する。パイプ２０の前端２０ａはア
ウターフィン１の上流端２１ａおよびチューブエレメン
ト４の周縁固定部１０と並んでいる。
【００３１】パイプ２０は、直円筒状の中空構造をして
いる。パイプ２０は、上流部２１と下流部２２の各谷部
２１ｃ，２２ｃに接合した状態でチューブエレメント４
に接合するように、その外径が設定される。
いる。パイプ２０は、上流部２１と下流部２２の各谷部
２１ｃ，２２ｃに接合した状態でチューブエレメント４
に接合するように、その外径が設定される。
【００３２】チューブエレメント４とアウターフィン５
と補強バー２５およびパイプ２０等はロウ付けにより互
いに固着される。
と補強バー２５およびパイプ２０等はロウ付けにより互
いに固着される。
【００３３】次に、作用について説明する。
【００３４】入口１ａを介して各チューブエレメント４
に導かれる低温流体Ａは各チューブエレメント４の内部
を流れ、ハウジング６内を流れる高温流体Ｂとの間でア
ウターフィン５を介して熱交換が行われた後、出口１ｂ
から流出する。
に導かれる低温流体Ａは各チューブエレメント４の内部
を流れ、ハウジング６内を流れる高温流体Ｂとの間でア
ウターフィン５を介して熱交換が行われた後、出口１ｂ
から流出する。
【００３５】ところで、アウターフィン５を上流側から
下流側にかけて一定の肉厚により形成してアウターフィ
ン５によるチューブエレメント４の支持剛性が十分に得
られない場合、チューブエレメント４はその上流側が下
流側に比べて高温流体Ｂからの伝熱量が大きくなって高
温となるため、図６に示すように、入口空間１ｄを画成
するアッパープレート１１およびロアプレート１２が低
温流体Ａの圧力によりアウターフィン５を圧縮しながら
膨らむ変形を起こし、各チューブエレメント４間に画成
される第二流路２の流路面積を削減するとともに、周縁
固定部１０が垂れ下がって第二流路２の流路面積を削減
する可能性がある。
下流側にかけて一定の肉厚により形成してアウターフィ
ン５によるチューブエレメント４の支持剛性が十分に得
られない場合、チューブエレメント４はその上流側が下
流側に比べて高温流体Ｂからの伝熱量が大きくなって高
温となるため、図６に示すように、入口空間１ｄを画成
するアッパープレート１１およびロアプレート１２が低
温流体Ａの圧力によりアウターフィン５を圧縮しながら
膨らむ変形を起こし、各チューブエレメント４間に画成
される第二流路２の流路面積を削減するとともに、周縁
固定部１０が垂れ下がって第二流路２の流路面積を削減
する可能性がある。
【００３６】この対策として、アウターフィン５を第二
流路２の上流側に位置する上流部２１と下流側に位置す
る下流部２２に分割し、上流部２１を下流部２２より大
きな肉厚により形成して、各チューブエレメント４の高
温となる部位の支持剛性を高めることにより、入口空間
１ｄを画成するアッパープレート１１およびロアプレー
ト１２が低温流体Ａの圧力によりアウターフィン５を圧
縮しながら膨らむ変形を起こすことを防止し、第二流路
２の流路面積を削減することを回避できる。
流路２の上流側に位置する上流部２１と下流側に位置す
る下流部２２に分割し、上流部２１を下流部２２より大
きな肉厚により形成して、各チューブエレメント４の高
温となる部位の支持剛性を高めることにより、入口空間
１ｄを画成するアッパープレート１１およびロアプレー
ト１２が低温流体Ａの圧力によりアウターフィン５を圧
縮しながら膨らむ変形を起こすことを防止し、第二流路
２の流路面積を削減することを回避できる。
【００３７】アウターフィン５はその上流部２１の上流
端２１ａが各チューブエレメント４の周縁固定部１０と
並んで配置されているため、周縁固定部１０の支持剛性
を高め、高温となる周縁固定部１０が垂れ下がる変形を
起こすことを防止し、第二流路２の流路面積を削減する
ことを回避できる。
端２１ａが各チューブエレメント４の周縁固定部１０と
並んで配置されているため、周縁固定部１０の支持剛性
を高め、高温となる周縁固定部１０が垂れ下がる変形を
起こすことを防止し、第二流路２の流路面積を削減する
ことを回避できる。
【００３８】このようにして、第二流路２の流路面積を
削減することを回避し、高温流体Ｂの流れが絞られるこ
とがなく、高温流体Ｂの流量を確保して、所期の熱交換
率を得ることができる。
削減することを回避し、高温流体Ｂの流れが絞られるこ
とがなく、高温流体Ｂの流量を確保して、所期の熱交換
率を得ることができる。
【００３９】アウターフィン５はその下流部２２が上流
部２１より小さい肉厚で形成されることにより、アウタ
ーフィン５によって高温流体Ｂに付与する圧力損失が増
大したり、熱交換器の重量が増加することを抑えられ
る。
部２１より小さい肉厚で形成されることにより、アウタ
ーフィン５によって高温流体Ｂに付与する圧力損失が増
大したり、熱交換器の重量が増加することを抑えられ
る。
【００４０】パイプ２０が上流部２１と下流部２２の各
谷部２１ｃ，２２ｃに渡って係合することにより、上流
部２１と下流部２２はパイプ２０を介してそれぞれの谷
部２１ｃ，２２ｃが連続する位置に保持される。これに
より、上流部２１と下流部２２の接合部がずれて、高温
流体Ｂに付与する圧力損失が増大することを回避でき
る。
谷部２１ｃ，２２ｃに渡って係合することにより、上流
部２１と下流部２２はパイプ２０を介してそれぞれの谷
部２１ｃ，２２ｃが連続する位置に保持される。これに
より、上流部２１と下流部２２の接合部がずれて、高温
流体Ｂに付与する圧力損失が増大することを回避でき
る。
【００４１】パイプ２０を直円筒状の中空構造をしてい
るため、パイプ２０が高温流体Ｂに付与する圧力損失を
抑えられるとともに、高温流体Ｂに対する表面積を増や
して、熱交換率を高められる。
るため、パイプ２０が高温流体Ｂに付与する圧力損失を
抑えられるとともに、高温流体Ｂに対する表面積を増や
して、熱交換率を高められる。
【００４２】パイプ２０はアウターフィン５とチューブ
エレメント４のそれぞれに接合しているため、チューブ
エレメント４の支持剛性を高める。
エレメント４のそれぞれに接合しているため、チューブ
エレメント４の支持剛性を高める。
【００４３】次に、図７、図８に示した第二の実施例
は、上流部２１と下流部２２の各谷部２１ｃ，２２ｃに
渡って係合する位置決め部材として、円筒状をした２本
のパイプ２０が２条の各谷部２１ｃ，２２ｃに渡って介
装されるものである。なお、図１〜図５との対応部分に
は同一符号を用いて説明する。
は、上流部２１と下流部２２の各谷部２１ｃ，２２ｃに
渡って係合する位置決め部材として、円筒状をした２本
のパイプ２０が２条の各谷部２１ｃ，２２ｃに渡って介
装されるものである。なお、図１〜図５との対応部分に
は同一符号を用いて説明する。
【００４４】この場合、２本のパイプ２０が上流部２１
と下流部２２の各谷部２１ｃ，２２ｃに渡って係合する
ことにより、上流部２１と下流部２２は２カ所で各パイ
プ２０を介してそれぞれの谷部２１ｃ，２２ｃが連続す
る位置に保持される。
と下流部２２の各谷部２１ｃ，２２ｃに渡って係合する
ことにより、上流部２１と下流部２２は２カ所で各パイ
プ２０を介してそれぞれの谷部２１ｃ，２２ｃが連続す
る位置に保持される。
【００４５】このように上流部２１と下流部２２が２カ
所で位置決めされるため、その接合精度を高められる。
所で位置決めされるため、その接合精度を高められる。
【００４６】パイプ２０自体がチューブエレメント４の
支持剛性を高めるため、パイプ２０の本数を増やすこと
により、上流部２１の薄肉化が可能となり、高温流体Ｂ
に付与する圧力損失を低減することができる。
支持剛性を高めるため、パイプ２０の本数を増やすこと
により、上流部２１の薄肉化が可能となり、高温流体Ｂ
に付与する圧力損失を低減することができる。
【００４７】次に、図９に示した第三の実施例は、上流
部２１と下流部２２の各谷部２１ｃ，２２ｃに渡って係
合する位置決め部材として、円柱状をした２本の丸棒３
０が２条の各谷部２１ｃ，２２ｃに渡って介装されるも
のである。なお、図１〜図５との対応部分には同一符号
を用いて説明する。
部２１と下流部２２の各谷部２１ｃ，２２ｃに渡って係
合する位置決め部材として、円柱状をした２本の丸棒３
０が２条の各谷部２１ｃ，２２ｃに渡って介装されるも
のである。なお、図１〜図５との対応部分には同一符号
を用いて説明する。
【００４８】この場合、丸棒３０は中空構造のパイプ２
０に比べてチューブエレメント４の支持剛性を高められ
るとともに、生産性を高めてコストダウンがはかられ
る。
０に比べてチューブエレメント４の支持剛性を高められ
るとともに、生産性を高めてコストダウンがはかられ
る。
【００４９】次に、図１０、図１１に示した第二の実施
例は、上流部２１と下流部２２の位置決めをするため、
チューブエレメント４のアッパープレート１１に各谷部
２１ｃ，２２ｃに渡って係合する２つの突起部３５を形
成するものである。なお、図１〜図５との対応部分には
同一符号を用いて説明する。
例は、上流部２１と下流部２２の位置決めをするため、
チューブエレメント４のアッパープレート１１に各谷部
２１ｃ，２２ｃに渡って係合する２つの突起部３５を形
成するものである。なお、図１〜図５との対応部分には
同一符号を用いて説明する。
【００５０】この場合、２つの突起部３５が上流部２１
と下流部２２の各谷部２１ｃ，２２ｃに渡って係合する
ことにより、上流部２１と下流部２２は２カ所で各パイ
プ２０を介してそれぞれの谷部２１ｃ，２２ｃが連続す
る位置に保持される。このように上流部２１と下流部２
２の接合精度を高められることにより、上流部２１の薄
肉化が可能となり、高温流体Ｂに付与する圧力損失が増
大することを回避できる。
と下流部２２の各谷部２１ｃ，２２ｃに渡って係合する
ことにより、上流部２１と下流部２２は２カ所で各パイ
プ２０を介してそれぞれの谷部２１ｃ，２２ｃが連続す
る位置に保持される。このように上流部２１と下流部２
２の接合精度を高められることにより、上流部２１の薄
肉化が可能となり、高温流体Ｂに付与する圧力損失が増
大することを回避できる。
【００５１】各突起部３５をアッパープレート１１に一
体形成することにより、部品数を削減して、コストダウ
ンがはかられる。
体形成することにより、部品数を削減して、コストダウ
ンがはかられる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、内部に低温流体Ａを導く第一流路を画成する複数
のチューブエレメントを備え、各チューブエレメントを
波板状のアウターフィンを介して積層し、各チューブエ
レメントおよびアウターフィンの間に高温流体Ｂを導く
第二流路を画成する積層型熱交換器において、前記アウ
ターフィンを第二流路の上流側に位置する上流部と下流
側に位置する下流部に分割し、上流部を下流部より大き
な肉厚により形成したため、各チューブエレメントの高
温となる部位の支持剛性を高めることにより、チューブ
エレメントが低温流体Ａの圧力によりアウターフィンを
圧縮しながら膨らむ変形を起こすことを防止し、第二流
路の流路面積を削減することを回避して、所期の熱交換
率を維持することができる。
明は、内部に低温流体Ａを導く第一流路を画成する複数
のチューブエレメントを備え、各チューブエレメントを
波板状のアウターフィンを介して積層し、各チューブエ
レメントおよびアウターフィンの間に高温流体Ｂを導く
第二流路を画成する積層型熱交換器において、前記アウ
ターフィンを第二流路の上流側に位置する上流部と下流
側に位置する下流部に分割し、上流部を下流部より大き
な肉厚により形成したため、各チューブエレメントの高
温となる部位の支持剛性を高めることにより、チューブ
エレメントが低温流体Ａの圧力によりアウターフィンを
圧縮しながら膨らむ変形を起こすことを防止し、第二流
路の流路面積を削減することを回避して、所期の熱交換
率を維持することができる。
【００５３】請求項２記載の発明は、アウターフィンの
上流部と下流部に渡って係合する位置決め部材を介装し
たため、波板状のアウターフィンの上流部と下流部は位
置決め部材を介してそれぞれの谷部が連続する位置に保
持され、アウターフィンの組み付け精度を容易に確保す
ることができる。
上流部と下流部に渡って係合する位置決め部材を介装し
たため、波板状のアウターフィンの上流部と下流部は位
置決め部材を介してそれぞれの谷部が連続する位置に保
持され、アウターフィンの組み付け精度を容易に確保す
ることができる。
【００５４】請求項３記載の発明は、チューブエレメン
トにアウターフィンの上流部と下流部に渡って係合する
突起部を形成したため、部品数を増やすことなく、アウ
ターフィンの組み付け精度を容易に確保することができ
る。
トにアウターフィンの上流部と下流部に渡って係合する
突起部を形成したため、部品数を増やすことなく、アウ
ターフィンの組み付け精度を容易に確保することができ
る。
【図１】本発明の第一実施例における熱交換器の全体構
造を示す斜視図。
造を示す斜視図。
【図２】同じくハウジング等の斜視図。
【図３】同じくチューブエレメントの分解斜視図。
【図４】同じく熱交換器の断面図。
【図５】同じく熱交換器内部の正面図。
【図６】比較例を示す熱交換器の断面図。
【図７】第二の実施例を示すチューブエレメントの分解
斜視図。
斜視図。
【図８】同じく熱交換器の断面図。
【図９】第三の実施例を示す熱交換器の断面図。
【図１０】第四の実施例を示すチューブエレメントの分
解斜視図。
解斜視図。
【図１１】同じく熱交換器の断面図。
【図１２】従来例を示す熱交換器の分解斜視図。
１ 第一流路 ２ 第二流路 ３ 積層型熱交換器 ４ チューブエレメント ５ アウターフィン １０ 周縁固定部 １１ アッパープレート １２ ロアプレート ２０ パイプ ２１ 上流部 ２２ 下流部 ３５ 突起部
Claims (3)
- 【請求項１】内部に低温流体Ａを導く第一流路を画成す
る複数のチューブエレメントを備え、各チューブエレメ
ントを波板状のアウターフィンを介して積層し、各チュ
ーブエレメントおよびアウターフィンの間に高温流体Ｂ
を導く第二流路を画成する積層型熱交換器において、前
記アウターフィンを第二流路の上流側に位置する上流部
と下流側に位置する下流部に分割し、上流部を下流部よ
り大きな肉厚により形成したことを特徴とする積層型熱
交換器。 - 【請求項２】前記アウターフィンの上流部と下流部に渡
って係合する位置決め部材を介装したこと特徴とする請
求項１記載の積層型熱交換器。 - 【請求項３】前記チューブエレメントにアウターフィン
の上流部と下流部に渡って係合する突起部を形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の積層型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5308352A JPH07159074A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 積層型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5308352A JPH07159074A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 積層型熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07159074A true JPH07159074A (ja) | 1995-06-20 |
Family
ID=17980030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5308352A Pending JPH07159074A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 積層型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07159074A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1526350A2 (de) * | 2003-10-21 | 2005-04-27 | Modine Manufacturing Company | Plattenwärmetauscher |
| EP1761736A2 (en) * | 2004-06-21 | 2007-03-14 | Ingersoll-Rand Energy Systems Corporation | Heat exchanger with header tubes |
| US7237604B2 (en) * | 2002-10-10 | 2007-07-03 | Behr Gmbh & Co. Kg | Stacked plate heat exchanger |
| EP1890218A2 (en) * | 2006-07-25 | 2008-02-20 | Fujitsu Ltd. | Liquid cooling unit and heat exchanger therefor |
| WO2011058924A1 (ja) | 2009-11-11 | 2011-05-19 | 株式会社 豊田自動織機 | 沸騰冷却式熱交換器 |
| JP2012015389A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Toyota Motor Corp | 冷却器 |
| EP2977703A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-27 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchanger with slotted guard fin |
| US20160195342A1 (en) * | 2015-01-07 | 2016-07-07 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchanger with fin wave control |
| KR101655031B1 (ko) * | 2015-05-22 | 2016-09-07 | (주)해송엔지니어링 | 열교환기용 코어 어셈블리 및 그 제조방법 |
| CN109804217A (zh) * | 2016-10-14 | 2019-05-24 | 达纳加拿大公司 | 具有空气动力学特征以改善性能的热交换器 |
| JP2020517900A (ja) * | 2017-04-27 | 2020-06-18 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 波板接合部が改良された熱交換器、空気分離装置の関連設備、及びそのような熱交換器の製造方法 |
-
1993
- 1993-12-08 JP JP5308352A patent/JPH07159074A/ja active Pending
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7237604B2 (en) * | 2002-10-10 | 2007-07-03 | Behr Gmbh & Co. Kg | Stacked plate heat exchanger |
| EP1526350A2 (de) * | 2003-10-21 | 2005-04-27 | Modine Manufacturing Company | Plattenwärmetauscher |
| EP1761736A2 (en) * | 2004-06-21 | 2007-03-14 | Ingersoll-Rand Energy Systems Corporation | Heat exchanger with header tubes |
| EP1761736A4 (en) * | 2004-06-21 | 2008-09-03 | Ingersoll Rand Energy Systems | HEAT EXCHANGER WITH COLLECTOR TUBES |
| EP1890218A2 (en) * | 2006-07-25 | 2008-02-20 | Fujitsu Ltd. | Liquid cooling unit and heat exchanger therefor |
| WO2011058924A1 (ja) | 2009-11-11 | 2011-05-19 | 株式会社 豊田自動織機 | 沸騰冷却式熱交換器 |
| JP2011102681A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Toyota Industries Corp | 沸騰冷却式熱交換器 |
| CN102597681A (zh) * | 2009-11-11 | 2012-07-18 | 株式会社丰田自动织机 | 沸腾冷却式热交换器 |
| US20120211215A1 (en) * | 2009-11-11 | 2012-08-23 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Vapor cooling heat exchanger |
| EP2500680A1 (en) * | 2009-11-11 | 2012-09-19 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Vapor cooling heat exchanger |
| EP2500680A4 (en) * | 2009-11-11 | 2014-08-06 | Toyota Jidoshokki Kk | HEAT EXCHANGER WITH STEAM COOLING |
| JP2012015389A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Toyota Motor Corp | 冷却器 |
| EP2977703A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-27 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchanger with slotted guard fin |
| US20160025425A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchanger with slotted guard fin |
| JP2016031226A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-07 | ハミルトン・サンドストランド・コーポレイションＨａｍｉｌｔｏｎ Ｓｕｎｄｓｔｒａｎｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | プレートフィン熱交換器および熱交換器の製造方法 |
| US20160195342A1 (en) * | 2015-01-07 | 2016-07-07 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchanger with fin wave control |
| JP2016125809A (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-11 | ハミルトン・サンドストランド・コーポレイションＨａｍｉｌｔｏｎ Ｓｕｎｄｓｔｒａｎｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | フィン波形制御を有する熱交換器 |
| EP3043138A1 (en) * | 2015-01-07 | 2016-07-13 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchanger with fin wave control |
| RU2712563C2 (ru) * | 2015-01-07 | 2020-01-29 | Хамильтон Сандстранд Корпорейшн | Теплообменник с контролем волны ребра |
| KR101655031B1 (ko) * | 2015-05-22 | 2016-09-07 | (주)해송엔지니어링 | 열교환기용 코어 어셈블리 및 그 제조방법 |
| CN109804217A (zh) * | 2016-10-14 | 2019-05-24 | 达纳加拿大公司 | 具有空气动力学特征以改善性能的热交换器 |
| US10809009B2 (en) | 2016-10-14 | 2020-10-20 | Dana Canada Corporation | Heat exchanger having aerodynamic features to improve performance |
| CN109804217B (zh) * | 2016-10-14 | 2024-05-28 | 达纳加拿大公司 | 具有空气动力学特征以改善性能的热交换器 |
| JP2020517900A (ja) * | 2017-04-27 | 2020-06-18 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 波板接合部が改良された熱交換器、空気分離装置の関連設備、及びそのような熱交換器の製造方法 |
| US11629918B2 (en) | 2017-04-27 | 2023-04-18 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Heat exchanger with improved wave junction, associated installation of air separation and method for manufacturing such an exchanger |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3372743A (en) | Heat exchanger | |
| KR100188048B1 (ko) | 열교환기용 편평튜우브 및 그 제조방법 | |
| US8371365B2 (en) | Heat exchange device and method for manufacture | |
| US5540276A (en) | Finned tube heat exchanger and method of manufacture | |
| US4131159A (en) | Heat exchanger | |
| JPH07159074A (ja) | 積層型熱交換器 | |
| US6155338A (en) | Heat exchanger | |
| JPH0663710B2 (ja) | 一体構造のフィンユニットを備えた熱交換器及びその製造方法 | |
| US6059023A (en) | Heat exchanger | |
| JPH06257982A (ja) | 積層型熱交換器 | |
| JP4180359B2 (ja) | 熱交換器 | |
| JPS62252891A (ja) | 向流式浮動プレ−ト型熱交換器 | |
| US5482115A (en) | Heat exchanger and plate fin therefor | |
| US4179781A (en) | Method for forming a heat exchanger core | |
| EP3330657A1 (en) | Air fin for a heat exchanger, and method of making the same | |
| US5373895A (en) | Heat exchanger | |
| US5390731A (en) | Heat exchanger fin | |
| JP3687876B2 (ja) | 熱交換器 | |
| JPH09113177A (ja) | 凝縮器 | |
| JPH10137877A (ja) | 熱交換器用チューブの製造方法 | |
| JPS63278621A (ja) | 熱交換器 | |
| JPH0432697A (ja) | 積層型熱交換器 | |
| JP2542253Y2 (ja) | 熱交換器 | |
| JP7456801B2 (ja) | 積層型熱交換器 | |
| JPS6133434Y2 (ja) |