JPH09229580A - プライマリーサーフェイス型熱交換器 - Google Patents
プライマリーサーフェイス型熱交換器Info
- Publication number
- JPH09229580A JPH09229580A JP3835396A JP3835396A JPH09229580A JP H09229580 A JPH09229580 A JP H09229580A JP 3835396 A JP3835396 A JP 3835396A JP 3835396 A JP3835396 A JP 3835396A JP H09229580 A JPH09229580 A JP H09229580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- temperature fluid
- primary surface
- surface type
- type heat
- 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
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、隔離板同士の端部を封止す
るエッジバーの溶接部付近への熱応力集中を大幅に低減
することができる新規なプライマリーサーフェイス型熱
交換器を提供することにある。 【解決手段】 上記課題を解決するために本発明は、波
形をした隔離板１を複数多段に積層すると共に、これら
隔離板１，１…間にそれぞれ高温流体と低温流体を交互
に流して熱交換を行うようにしたプライマリーサーフェ
イス型熱交換器において、上記隣接する隔離板１，１の
端部同士を断面略Ｕ字形をした薄肉のエッジバー５でそ
れぞれ封止する。
るエッジバーの溶接部付近への熱応力集中を大幅に低減
することができる新規なプライマリーサーフェイス型熱
交換器を提供することにある。 【解決手段】 上記課題を解決するために本発明は、波
形をした隔離板１を複数多段に積層すると共に、これら
隔離板１，１…間にそれぞれ高温流体と低温流体を交互
に流して熱交換を行うようにしたプライマリーサーフェ
イス型熱交換器において、上記隣接する隔離板１，１の
端部同士を断面略Ｕ字形をした薄肉のエッジバー５でそ
れぞれ封止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発電所、各種化学プ
ラント等で用いられる熱交換器に係り、特に、熱交換効
率に優れたプライマリーサーフェイス型熱交換器に関す
るものである。
ラント等で用いられる熱交換器に係り、特に、熱交換効
率に優れたプライマリーサーフェイス型熱交換器に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、発電所、各種化学プラント等で用
いられる熱交換器としては、波形のフィン部材を挟んで
平板状の隔離板を上下多段に積層し、これら隣合う隔離
板間に高温流体と低温流体を交互に流して熱交換を行う
プレートフィン型熱交換器が多く用いられているが、最
近では、さらに高い熱交換効率を得ることができる、い
わゆるプライマリーサーフェイス型熱交換器が提案され
ている。
いられる熱交換器としては、波形のフィン部材を挟んで
平板状の隔離板を上下多段に積層し、これら隣合う隔離
板間に高温流体と低温流体を交互に流して熱交換を行う
プレートフィン型熱交換器が多く用いられているが、最
近では、さらに高い熱交換効率を得ることができる、い
わゆるプライマリーサーフェイス型熱交換器が提案され
ている。
【０００３】このプライマリーサーフェイス型熱交換器
は図２に示すように、波形に加工した隔離板ａを上下多
段に積層すると共に、これら隔離板ａ，ａ間に高温流体
流路ｂと低温流体流路ｃとを交互に形成し、これら各高
温流体流路ｂと低温流体流路ｃにそれぞれ高温流体及び
低温流体を流すようにしたものであり、両流体の熱交換
面積を増大させることにより、高い熱交換効率が得られ
ると同時に、隔離板自体が熱変形に対して大きな許容度
を有するため、温度差の大きい流体も扱うことができる
といった特長を有している。
は図２に示すように、波形に加工した隔離板ａを上下多
段に積層すると共に、これら隔離板ａ，ａ間に高温流体
流路ｂと低温流体流路ｃとを交互に形成し、これら各高
温流体流路ｂと低温流体流路ｃにそれぞれ高温流体及び
低温流体を流すようにしたものであり、両流体の熱交換
面積を増大させることにより、高い熱交換効率が得られ
ると同時に、隔離板自体が熱変形に対して大きな許容度
を有するため、温度差の大きい流体も扱うことができる
といった特長を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図２に示す
ように、このようなプライマリーサーフェイス型熱交換
器の場合、その流路ｂ，ｃ周縁部の封止は、各隔離板
ａ、ａ…の端部を水平に加工し、その端部間に断面四角
形状をした中実のエッジバーｄ、ｄ…を挟むと共に、そ
の隔離板ａ、ａ…の露出端部を各エッジバーｄ、ｄの間
に溶接することで行われていた。しかしながら、このよ
うな断面四角形状のエッジバーｄ、ｄ…を用いて封止し
た場合、各流路ｂ，ｃに流体を流した際に、エッジバー
ｄ、ｄ…が交互に熱変形してそのエッジバーｄ、ｄ…と
の溶接部ｅに熱応力が集中してしまい、封止部の強度に
悪影響を与える等といった欠点があった。また、このよ
うな中実のエッジバーｄ、ｄ…を用いることにより、全
体の重量が増してしまうといった欠点もあった。
ように、このようなプライマリーサーフェイス型熱交換
器の場合、その流路ｂ，ｃ周縁部の封止は、各隔離板
ａ、ａ…の端部を水平に加工し、その端部間に断面四角
形状をした中実のエッジバーｄ、ｄ…を挟むと共に、そ
の隔離板ａ、ａ…の露出端部を各エッジバーｄ、ｄの間
に溶接することで行われていた。しかしながら、このよ
うな断面四角形状のエッジバーｄ、ｄ…を用いて封止し
た場合、各流路ｂ，ｃに流体を流した際に、エッジバー
ｄ、ｄ…が交互に熱変形してそのエッジバーｄ、ｄ…と
の溶接部ｅに熱応力が集中してしまい、封止部の強度に
悪影響を与える等といった欠点があった。また、このよ
うな中実のエッジバーｄ、ｄ…を用いることにより、全
体の重量が増してしまうといった欠点もあった。
【０００５】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その主な目的
は、隔離板同士の端部を封止するエッジバーの溶接部付
近への熱応力集中を大幅に低減することができる新規な
プライマリーサーフェイス型熱交換器を提供するもので
ある。
解決するために案出されたものであり、その主な目的
は、隔離板同士の端部を封止するエッジバーの溶接部付
近への熱応力集中を大幅に低減することができる新規な
プライマリーサーフェイス型熱交換器を提供するもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、波形をした隔離板を複数多段に積層すると
共に、隣り合う隔離板間に高温流体と低温流体とを交互
に流して熱交換を行うようにしたプライマリーサーフェ
イス型熱交換器において、上記隣接する隔離板の端部同
士を断面略Ｕ字形をした薄肉のエッジバーでそれぞれ封
止したものである。
に本発明は、波形をした隔離板を複数多段に積層すると
共に、隣り合う隔離板間に高温流体と低温流体とを交互
に流して熱交換を行うようにしたプライマリーサーフェ
イス型熱交換器において、上記隣接する隔離板の端部同
士を断面略Ｕ字形をした薄肉のエッジバーでそれぞれ封
止したものである。
【０００７】すなわち、本発明は、従来断面四角形状を
したエッジバーに代わり、断面略Ｕ字形に形成した薄肉
のエッジバーを用いたことにより、熱変形による大きな
熱応力が加わってもこのエッジバー自体が容易に変形す
るため、エッジバーの溶接部付近に加わる熱応力が分散
されて熱交換器全体の熱応力に対する耐久性が向上す
る。しかも、このような薄肉のエッジバーを用いること
により、熱交換器全体の軽量化にも寄与することができ
る。
したエッジバーに代わり、断面略Ｕ字形に形成した薄肉
のエッジバーを用いたことにより、熱変形による大きな
熱応力が加わってもこのエッジバー自体が容易に変形す
るため、エッジバーの溶接部付近に加わる熱応力が分散
されて熱交換器全体の熱応力に対する耐久性が向上す
る。しかも、このような薄肉のエッジバーを用いること
により、熱交換器全体の軽量化にも寄与することができ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を説明する。
態を説明する。
【０００９】図３及び図４は本発明に係るプライマリー
サーフェイス型熱交換器の実施の一形態を示したもので
ある。図示するように、このプライマリーサーフェイス
型熱交換器は、略菱形をした複数の隔離板１，１…を上
下多段に積層すると共に、これら隔離板１，１…間に高
温流体流路２と低温流体流路３を交互に複数形成したも
のであり、図示するように、これら高温流体流路２と低
温流体流路３にそれぞれ高温流体と低温流体を流すこと
で各隔離板１，１…を境にして高温流体と低温流体間で
熱交換が行われるようになっている。
サーフェイス型熱交換器の実施の一形態を示したもので
ある。図示するように、このプライマリーサーフェイス
型熱交換器は、略菱形をした複数の隔離板１，１…を上
下多段に積層すると共に、これら隔離板１，１…間に高
温流体流路２と低温流体流路３を交互に複数形成したも
のであり、図示するように、これら高温流体流路２と低
温流体流路３にそれぞれ高温流体と低温流体を流すこと
で各隔離板１，１…を境にして高温流体と低温流体間で
熱交換が行われるようになっている。
【００１０】また、この隔離板１は、低温側流体の出入
口となる二つの開口部４ａ，４ｂが形成されると共に、
それぞれ流体の流れ方向と平行となるように波形に加工
されており、図１に示すように、これら隔離板を、その
波形の谷部及び山部が向き合うように交互に積層するこ
とで隔離板１間の各流路２，３が確保されるようになっ
ている。
口となる二つの開口部４ａ，４ｂが形成されると共に、
それぞれ流体の流れ方向と平行となるように波形に加工
されており、図１に示すように、これら隔離板を、その
波形の谷部及び山部が向き合うように交互に積層するこ
とで隔離板１間の各流路２，３が確保されるようになっ
ている。
【００１１】ところで、図１に示すように、これら隔離
板１ａ，１ｂの端部間、詳しくは図３中破線間の両流体
が対向するように流れる各隔離板１ａ，１ｂの端部上下
間には、端部に沿って延びるエッジバー５，５…がそれ
ぞれ設けられており、隔離板１ａ，１ｂの各端部を外側
からＴＩＧやＭＩＧ溶接機等を用いて溶接することで各
流路２，３の周縁部を封止するようになっている。
板１ａ，１ｂの端部間、詳しくは図３中破線間の両流体
が対向するように流れる各隔離板１ａ，１ｂの端部上下
間には、端部に沿って延びるエッジバー５，５…がそれ
ぞれ設けられており、隔離板１ａ，１ｂの各端部を外側
からＴＩＧやＭＩＧ溶接機等を用いて溶接することで各
流路２，３の周縁部を封止するようになっている。
【００１２】また、このエッジバー５は、上述したよう
に、各隔離板１ａ，１ｂを溶接するために各隔離板１
ａ，１ｂを構成する金属と溶接時の馴染み性に優れた金
属、例えば、各隔離板１ａ，１ｂをＳＵＳ（ステンレス
スチール）で形成した場合は、同じＳＵＳあるいはこれ
と馴染みの良い金属から構成されており、さらに、これ
らエッジバー５，５…は図示するように、従来の断面四
角形状をしたエッジバーをその外側から内側に削り取る
ように断面略Ｕ字状に加工されている。
に、各隔離板１ａ，１ｂを溶接するために各隔離板１
ａ，１ｂを構成する金属と溶接時の馴染み性に優れた金
属、例えば、各隔離板１ａ，１ｂをＳＵＳ（ステンレス
スチール）で形成した場合は、同じＳＵＳあるいはこれ
と馴染みの良い金属から構成されており、さらに、これ
らエッジバー５，５…は図示するように、従来の断面四
角形状をしたエッジバーをその外側から内側に削り取る
ように断面略Ｕ字状に加工されている。
【００１３】従って、エッジバー５，５…全体の肉厚が
薄くなるため、各流体流路２，３にそれぞれ高温流体及
び低温流体を流した際に発生する熱応力が加わってもエ
ッジバー５全体が変形して熱応力が集中することなくエ
ッジバー５全体に分散され、それぞれの溶接部６付近に
大きな熱応力が集中することがなくなり、熱変形に対す
る許容度が大幅に向上する。
薄くなるため、各流体流路２，３にそれぞれ高温流体及
び低温流体を流した際に発生する熱応力が加わってもエ
ッジバー５全体が変形して熱応力が集中することなくエ
ッジバー５全体に分散され、それぞれの溶接部６付近に
大きな熱応力が集中することがなくなり、熱変形に対す
る許容度が大幅に向上する。
【００１４】尚、この断面Ｕ字形をしたエッジバー５の
製造方法としては、特に限定されるものではなく、上述
したように従来の断面四角形状をしたエッジバーをフラ
イス盤等の工作機器を用いてその外側から内側にかけて
削り取るようにして形成する他、棒状の平板を長さ方向
に沿って折り曲げたり、あるいは所定形状の金型を用い
て鋳造して形成するようにしても良い。
製造方法としては、特に限定されるものではなく、上述
したように従来の断面四角形状をしたエッジバーをフラ
イス盤等の工作機器を用いてその外側から内側にかけて
削り取るようにして形成する他、棒状の平板を長さ方向
に沿って折り曲げたり、あるいは所定形状の金型を用い
て鋳造して形成するようにしても良い。
【００１５】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、各隔離板
端部の封止に、断面略Ｕ字形の薄肉のエッジバーを用い
たことにより、熱変形による大きな熱応力が加わっても
このエッジバー自体が容易に変形するため、エッジバー
の溶接部付近に加わる熱応力が分散されて熱応力に対す
る耐久性が向上すると共に、熱交換器全体の軽量化に寄
与することができる。
端部の封止に、断面略Ｕ字形の薄肉のエッジバーを用い
たことにより、熱変形による大きな熱応力が加わっても
このエッジバー自体が容易に変形するため、エッジバー
の溶接部付近に加わる熱応力が分散されて熱応力に対す
る耐久性が向上すると共に、熱交換器全体の軽量化に寄
与することができる。
【図１】本発明の実施の一形態を示す、図３中Ｂ−Ｂ矢
視図である。
視図である。
【図２】従来のプライマリーサーフェイス型熱交換器の
封止部近傍を示す一部断面図である。
封止部近傍を示す一部断面図である。
【図３】本発明に係るプライマリーサーフェイス型熱交
換器の構成を示す分解斜視図である。
換器の構成を示す分解斜視図である。
【図４】図３中Ａ−Ａ断面図である。
１ 隔離板 ２ 高温流体流路 ３ 低温流体流路 ４ａ，４ｂ 開口部 ５ エッジバー ６ 溶接部
Claims (1)
- 【請求項１】 波形をした隔離板を複数多段に積層する
と共に、これら隔離板間にそれぞれ高温流体と低温流体
を交互に流して熱交換を行うようにしたプライマリーサ
ーフェイス型熱交換器において、上記隣接する隔離板の
端部同士を断面略Ｕ字形をした薄肉のエッジバーでそれ
ぞれ封止したことを特徴とするプライマリーサーフェイ
ス型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3835396A JPH09229580A (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | プライマリーサーフェイス型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3835396A JPH09229580A (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | プライマリーサーフェイス型熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09229580A true JPH09229580A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12522925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3835396A Pending JPH09229580A (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | プライマリーサーフェイス型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09229580A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019066051A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | 株式会社日阪製作所 | プレート式熱交換器 |
-
1996
- 1996-02-26 JP JP3835396A patent/JPH09229580A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019066051A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | 株式会社日阪製作所 | プレート式熱交換器 |
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