JPH0729413Y2 - プレートフィン型熱交換器 - Google Patents
プレートフィン型熱交換器Info
- Publication number
- JPH0729413Y2 JPH0729413Y2 JP1990102870U JP10287090U JPH0729413Y2 JP H0729413 Y2 JPH0729413 Y2 JP H0729413Y2 JP 1990102870 U JP1990102870 U JP 1990102870U JP 10287090 U JP10287090 U JP 10287090U JP H0729413 Y2 JPH0729413 Y2 JP H0729413Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- plate
- type heat
- passage
- fin type
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、高温の排熱を回収するためのプレートフィ
ン型熱交換器の改良に係り、最外層通路の内部フィンに
その通路入口部を除いて高圧損フィンを用いてチューブ
プレートに発生する熱応力を緩和したプレートフィン型
熱交換器に関する。
ン型熱交換器の改良に係り、最外層通路の内部フィンに
その通路入口部を除いて高圧損フィンを用いてチューブ
プレートに発生する熱応力を緩和したプレートフィン型
熱交換器に関する。
従来の技術 プレートフィン型熱交換器は、単位体積当りの伝熱面積
が高い上、熱伝達係数も高いため、他形式、特にチュー
ブ型熱交換器に比較してコンパクト化容易な利点があ
る。
が高い上、熱伝達係数も高いため、他形式、特にチュー
ブ型熱交換器に比較してコンパクト化容易な利点があ
る。
また、プレートフィン型熱交換器は、各通路を流下させ
る流体の性状及び目的に適したフィンピッチ、フィン高
さ、フィン形状を適宜選定できるなど、設計上の選択幅
が広く、さらに通路積層数も任意に選択でき、効率的な
設計が可能であることから、多種多様の用途に用いられ
ている。
る流体の性状及び目的に適したフィンピッチ、フィン高
さ、フィン形状を適宜選定できるなど、設計上の選択幅
が広く、さらに通路積層数も任意に選択でき、効率的な
設計が可能であることから、多種多様の用途に用いられ
ている。
考案が解決しようとする課題 第４図に示す如く、チューブプレート（１）（１）間に
フィン（２）を介在させスペーサーバー（３）で所要部
を閉塞し所要方向の流体通路を形成して、この流体通路
を所要数積層して最外層にサイドプレート（４）を配置
してろう付けで一体化したプレートフィン型熱交換器に
おいて、向流配置の高温側流体通路と低温側流体通路間
で熱交換する構成となし、ガス／ガス、液／ガス、液／
液等の排熱回収用熱交換器として用いる場合、例えば、
最外層のサイドプレート（４）側の通路が高温側流体通
路（Ｈ）で、チューブプレート（１）を介して低温側流
体通路（Ｃ）が配置されていると、特に高温側流体温度
が350〜800℃と高温の場合、第２図ｂの如くサイドプレ
ート（４）とチューブプレート（１）に温度差があり、
熱膨張に差が生じて第２図ａの如く、比較的高温のサイ
ドプレート（４）の通路幅方向の伸びを比較的低温のチ
ューブプレート（１）が引き戻すように働き、両通路間
のチューブプレート（１）のスペーサーバー（３）近く
に高い応力を発生させることを知見した。
フィン（２）を介在させスペーサーバー（３）で所要部
を閉塞し所要方向の流体通路を形成して、この流体通路
を所要数積層して最外層にサイドプレート（４）を配置
してろう付けで一体化したプレートフィン型熱交換器に
おいて、向流配置の高温側流体通路と低温側流体通路間
で熱交換する構成となし、ガス／ガス、液／ガス、液／
液等の排熱回収用熱交換器として用いる場合、例えば、
最外層のサイドプレート（４）側の通路が高温側流体通
路（Ｈ）で、チューブプレート（１）を介して低温側流
体通路（Ｃ）が配置されていると、特に高温側流体温度
が350〜800℃と高温の場合、第２図ｂの如くサイドプレ
ート（４）とチューブプレート（１）に温度差があり、
熱膨張に差が生じて第２図ａの如く、比較的高温のサイ
ドプレート（４）の通路幅方向の伸びを比較的低温のチ
ューブプレート（１）が引き戻すように働き、両通路間
のチューブプレート（１）のスペーサーバー（３）近く
に高い応力を発生させることを知見した。
また、第３図ｂの如く、最外層通路を低温側流体通路
（Ｃ）に構成した場合も、サイドプレート（４）とチュ
ーブプレート（１）に温度差があり、第３図ａの如く，
隣接する低温側流体通路（Ｃ）のチューブプレート
（１）のスペーサーバー（３）近くに高い応力を発生さ
せる。
（Ｃ）に構成した場合も、サイドプレート（４）とチュ
ーブプレート（１）に温度差があり、第３図ａの如く，
隣接する低温側流体通路（Ｃ）のチューブプレート
（１）のスペーサーバー（３）近くに高い応力を発生さ
せる。
この考案は、高温の排熱を回収するプレートフィン型熱
交換器の上記問題点に鑑み、流体通路間の大きな温度差
にともないチューブプレートに発生する高い応力を緩和
できる構成からなるプレートフィン型熱交換器の提供を
目的としている。
交換器の上記問題点に鑑み、流体通路間の大きな温度差
にともないチューブプレートに発生する高い応力を緩和
できる構成からなるプレートフィン型熱交換器の提供を
目的としている。
課題を解決するための手段 この考案は、 チューブプレート間にフィンを介在させスペーサーバー
で所要方向の流体通路を形成してこれを積層し、隣接す
る高温側流体通路と低温側流体通路間で熱交換するプレ
ートフィン型熱交換器において、 最外層通路の内部フィンにその通路入口部を除いて高圧
損フィンを用いたことを特徴とするプレートフィン型熱
交換器である。
で所要方向の流体通路を形成してこれを積層し、隣接す
る高温側流体通路と低温側流体通路間で熱交換するプレ
ートフィン型熱交換器において、 最外層通路の内部フィンにその通路入口部を除いて高圧
損フィンを用いたことを特徴とするプレートフィン型熱
交換器である。
作用 この考案は、例えばプレートフィン型熱交換器の最外層
が高温側流体通路である場合、当該通路のフィンを通路
入口部を除いて他通路より高圧損化構成とすることによ
り、サイドプレートとチューブプレート間の温度変化を
減少させ、かつ最外層のチューブプレート入口部の温度
をさげることができ、チューブプレートの変形がなだら
かになり、熱応力が緩和される。
が高温側流体通路である場合、当該通路のフィンを通路
入口部を除いて他通路より高圧損化構成とすることによ
り、サイドプレートとチューブプレート間の温度変化を
減少させ、かつ最外層のチューブプレート入口部の温度
をさげることができ、チューブプレートの変形がなだら
かになり、熱応力が緩和される。
この考案による最外層通路の高圧損化は、サイドプレー
トとチューブプレート間の温度変化を減少させる効果を
損なうことがないよう、熱交換器コアの条件、流体温度
差などを考慮して適宜選定する必要があり、特に通路入
口部の温度を上昇させないため同部のフィンを低圧損化
する必要があり、好ましくは入口から出口側へ100mm程
度の範囲を低圧損化するとよい。
トとチューブプレート間の温度変化を減少させる効果を
損なうことがないよう、熱交換器コアの条件、流体温度
差などを考慮して適宜選定する必要があり、特に通路入
口部の温度を上昇させないため同部のフィンを低圧損化
する必要があり、好ましくは入口から出口側へ100mm程
度の範囲を低圧損化するとよい。
また、当該効果は、高温側流体温度が高いほど顕著な応
力の緩和効果があり、特に高温側流体温度が350〜800℃
とすこぶる高温の場合にはきわめて有効であり、ガスタ
ービン再生器用熱交換器や高温排ガスの排熱回収用熱交
換器に最適である。
力の緩和効果があり、特に高温側流体温度が350〜800℃
とすこぶる高温の場合にはきわめて有効であり、ガスタ
ービン再生器用熱交換器や高温排ガスの排熱回収用熱交
換器に最適である。
この考案は、プレートフィン型熱交換器であれば、プレ
ート等の材質、フィン形状の相違、積層段数、並行流配
置、直交流配置、向流配置等いずれの構成の場合にも適
用でき、同様の作用効果を奏する。
ート等の材質、フィン形状の相違、積層段数、並行流配
置、直交流配置、向流配置等いずれの構成の場合にも適
用でき、同様の作用効果を奏する。
実施例 第１図に示す熱交換器コア（10）は、前述した第４図の
向流配置のプレートフィン型熱交換器と同等構成であ
り、600℃の高温側流体から熱回収を行うためのもの
で、全てにステンレス鋼（SUS304）を用いて多層構造と
したものである。
向流配置のプレートフィン型熱交換器と同等構成であ
り、600℃の高温側流体から熱回収を行うためのもの
で、全てにステンレス鋼（SUS304）を用いて多層構造と
したものである。
詳述すると、最外層のサイドプレート（４）側の通路が
高温側流体通路（Ｈ）である構成において、第１図ａに
示す如く、最外層通路の入口側の所要範囲に低圧損フィ
ン（2b）を設ける以外は出口側までの全てのフィンを他
通路よりも高い高圧損フィン（2a）を設けてある。
高温側流体通路（Ｈ）である構成において、第１図ａに
示す如く、最外層通路の入口側の所要範囲に低圧損フィ
ン（2b）を設ける以外は出口側までの全てのフィンを他
通路よりも高い高圧損フィン（2a）を設けてある。
高圧損化には他通路がプレーンタイプを使用するのに対
して、セレートタイプの利用するなどの方法が採用でき
る。
して、セレートタイプの利用するなどの方法が採用でき
る。
この最外層通路には少量の高温側流体が流れることによ
り、サイドプレートとチューブプレート間の温度変化を
減少させることができ、チューブプレートの変形がなだ
らかになり、熱応力が緩和される。
り、サイドプレートとチューブプレート間の温度変化を
減少させることができ、チューブプレートの変形がなだ
らかになり、熱応力が緩和される。
かかる構成の高温側流体通路（Ｈ）はチューブプレート
（１）を介して低温側流体通路（Ｃ）が隣接配置されて
いるが、当該チューブプレート（１）はたとえ温度変化
が大きくなったとしても第２図ａに示す如く押下げら
れ、また、第３図ｂに示す如くチューブプレート（１）
が押下げられて、これら相反する応力が打ち消しあっ
て、チューブプレート（１）のスペーサーバー（３）近
くに高い応力で発生していた変形がなだらかになり、応
力が緩和される。
（１）を介して低温側流体通路（Ｃ）が隣接配置されて
いるが、当該チューブプレート（１）はたとえ温度変化
が大きくなったとしても第２図ａに示す如く押下げら
れ、また、第３図ｂに示す如くチューブプレート（１）
が押下げられて、これら相反する応力が打ち消しあっ
て、チューブプレート（１）のスペーサーバー（３）近
くに高い応力で発生していた変形がなだらかになり、応
力が緩和される。
また、この高圧損化通路（Ｈ）は高圧損フィン（2a）の
働きで流量が少なくなっているが、入口付近を低圧損フ
ィン（2b）としているため、ここの熱伝達率は小さくな
り、当該チューブプレート（１）温度は低温側に引き寄
せられ比較的低くできるので熱応力が軽減できる 考案の効果 この考案は、最外層通路の所要部を高圧損化通路とする
ことにより、第１図ｂに示す如く、サイドプレートとチ
ューブプレート間の温度変化を小さくし、チューブプレ
ートのスペーサーバー近くに高い応力で発生していた応
力が打ち消しあって変形がなだらかになり、応力が緩和
される効果を奏する。
働きで流量が少なくなっているが、入口付近を低圧損フ
ィン（2b）としているため、ここの熱伝達率は小さくな
り、当該チューブプレート（１）温度は低温側に引き寄
せられ比較的低くできるので熱応力が軽減できる 考案の効果 この考案は、最外層通路の所要部を高圧損化通路とする
ことにより、第１図ｂに示す如く、サイドプレートとチ
ューブプレート間の温度変化を小さくし、チューブプレ
ートのスペーサーバー近くに高い応力で発生していた応
力が打ち消しあって変形がなだらかになり、応力が緩和
される効果を奏する。
第１図a,bはこの考案によるプレートフィン型熱交換器
コアの通路構成の説明図と温度分布を示す説明図であ
る。 第２図a,b、第３図a,bは従来のプレートフィン型熱交換
器コアの通路構成と温度分布を示す説明図である。 第４図は従来のプレートフィン型熱交換器の一例を示す
斜視説明図である。 １…チューブプレート、２…フィン、2a…高圧損フィ
ン、2b…低圧損フィン、３…スペーサーバー、４…サイ
ドプレート、Ｈ…高温側流体通路、Ｃ…低温側流体通
路、Ｄ…ダミー通路。
コアの通路構成の説明図と温度分布を示す説明図であ
る。 第２図a,b、第３図a,bは従来のプレートフィン型熱交換
器コアの通路構成と温度分布を示す説明図である。 第４図は従来のプレートフィン型熱交換器の一例を示す
斜視説明図である。 １…チューブプレート、２…フィン、2a…高圧損フィ
ン、2b…低圧損フィン、３…スペーサーバー、４…サイ
ドプレート、Ｈ…高温側流体通路、Ｃ…低温側流体通
路、Ｄ…ダミー通路。
Claims (1)
- 【請求項１】チューブプレート間にフィンを介在させス
ペーサーバーで所要方向の流体通路を形成してこれを積
層し、隣接する高温側流体通路と低温側流体通路間で熱
交換するプレートフィン型熱交換器において、 最外層通路の内部フィンにその通路入口部を除いて高圧
損フィンを用いたことを特徴とするプレートフィン型熱
交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990102870U JPH0729413Y2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | プレートフィン型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990102870U JPH0729413Y2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | プレートフィン型熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463967U JPH0463967U (ja) | 1992-06-01 |
| JPH0729413Y2 true JPH0729413Y2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=31847481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990102870U Expired - Lifetime JPH0729413Y2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | プレートフィン型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729413Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5575438B2 (ja) * | 2009-09-14 | 2014-08-20 | 川重冷熱工業株式会社 | 流体加熱装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5685186U (ja) * | 1979-12-03 | 1981-07-08 | ||
| JPS6246175A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-02-28 | 松下電器産業株式会社 | 冷蔵庫用蒸発器 |
-
1990
- 1990-09-29 JP JP1990102870U patent/JPH0729413Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0463967U (ja) | 1992-06-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |