JPH09273886A - Laminate type heat exchanger - Google Patents

Laminate type heat exchanger

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Publication number
JPH09273886A
JPH09273886A JP8265996A JP8265996A JPH09273886A JP H09273886 A JPH09273886 A JP H09273886A JP 8265996 A JP8265996 A JP 8265996A JP 8265996 A JP8265996 A JP 8265996A JP H09273886 A JPH09273886 A JP H09273886A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
tube element
heat exchanger
separate plate
inlet
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
Application number
JP8265996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Iio
雅俊 飯尾
東作 ▲たか▼村
Tousaku Takamura
Kiyokazu Kaiho
清和 海保
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.)
Tokyo Radiator Mfg Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Radiator Mfg Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Radiator Mfg Co Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Tokyo Radiator Mfg Co Ltd
Priority to JP8265996A priority Critical patent/JPH09273886A/en
Publication of JPH09273886A publication Critical patent/JPH09273886A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure which is suitable for a laminate type heat exchanger mounted into a housing. SOLUTION: An gate passage is arranged piercing tube elements and a part where the gate passage of the tube elements is opened is fastened on a housing 6. A separation plate 40 is interposed between the tube elements and the housing 6. This allows separation of a part for closing the gate passage of the tube elements from the housing 6 through the separation plate 40.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a laminated heat exchanger.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスタービン等に備えられる積層型熱交
換器は、その内部に第一流路を画成する箱形のチューブ
エレメントが複数個に設けられ、各チューブエレメント
がアウターフィンを介して積層されている。
2. Description of the Related Art A laminated heat exchanger provided in a gas turbine or the like is provided with a plurality of box-shaped tube elements defining a first flow passage therein, and each tube element is laminated through outer fins. Has been done.

【0003】各チューブエレメント内の第一流路に流体
Aを導く出入口流路は、積層された各チューブエレメン
トを貫通して配設される。
An inlet / outlet channel for guiding the fluid A to the first channel in each tube element is arranged so as to penetrate through each laminated tube element.

【0004】各チューブエレメント内の第一流路をイン
ナーフィンを介して流れる流体Aは、各チューブエレメ
ントの外側を流れる流体Bとの間でアウターフィンを介
して熱交換が行われるようになっている(例えば、特開
平6−257982号公報、参照)。
The fluid A flowing in the first flow path in each tube element via the inner fin is heat-exchanged with the fluid B flowing outside the tube element via the outer fin. (See, for example, JP-A-6-257982).

【0005】[0005]

【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にあっては、第二流路を画成
するハウジングの内部に各チューブエレメントを積層し
た状態で収装する場合、ハウジングと各チューブエレメ
ントの熱膨張差によって出入口流路のまわりに引張応力
が生じる可能性があり、これらの強度を低下させる原因
になる。
However, in such a conventional laminated heat exchanger, when the tube elements are housed in a state where they are stacked inside the housing that defines the second flow path. Due to the difference in thermal expansion between the housing and each tube element, a tensile stress may occur around the inlet / outlet channel, which causes a decrease in the strength of these elements.

【0006】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適した構造を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a structure suitable for a laminated heat exchanger housed in a housing.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の積層型
熱交換器は、流体Aが流れる第一流路を画成する複数の
チューブエレメントと、第一流路に流体Aを出入させる
出入口流路と、互いに積層されたチューブエレメントを
収装して流体Bが流れる第二流路を画成するハウジング
と、各チューブエレメントの内部に介装されるインナー
フィンと、各チューブエレメントの間に介装されるアウ
ターフィンと、を備える積層型熱交換器において、前記
出入口流路を各チューブエレメントを貫通して配設し、
チューブエレメントの出入口流路が開口する部位をハウ
ジングに固着し、チューブエレメントがハウジングから
離れることを可能とする非固着領域を少なくともチュー
ブエレメントの出入口流路を閉塞する部位とハウジング
の間に形成する。
A laminated heat exchanger according to claim 1, wherein a plurality of tube elements defining a first flow path through which the fluid A flows and an inlet / outlet flow for allowing the fluid A to flow in and out of the first flow path. A passage, a housing defining the second flow path through which the fluid B flows by accommodating the laminated tube elements, an inner fin interposed inside each tube element, and an inner fin interposed between each tube element. In a laminated heat exchanger including an outer fin to be mounted, the inlet / outlet flow path is disposed through each tube element,
A portion of the tube element where the inlet / outlet passage is opened is fixed to the housing, and a non-fixed region that allows the tube element to separate from the housing is formed at least between the portion that closes the inlet / outlet passage of the tube element and the housing.

【0008】請求項2に記載の積層型熱交換器は、請求
項1に記載の発明において、前記チューブエレメントの
出入口流路を閉塞する部位とハウジングの間にセパレー
トプレートを介装し、セパレートプレートをチューブエ
レメントに固着する。
According to a second aspect of the present invention, in the laminated heat exchanger according to the first aspect of the present invention, a separate plate is provided between a portion of the tube element that closes the inlet / outlet passage and a housing. To the tube element.

【0009】請求項3に記載の積層型熱交換器は、請求
項2に記載の発明において、前記セパレートプレートと
チューブエレメントを熱膨張率が互いに等しい材質で形
成する。
According to a third aspect of the present invention, in the laminated heat exchanger according to the second aspect, the separate plate and the tube element are made of materials having the same coefficient of thermal expansion.

【0010】請求項4に記載の積層型熱交換器は、請求
項2または3に記載の発明において、前記セパレートプ
レートとチューブエレメントを同じ材質で形成し、セパ
レートプレートの板厚をチューブエレメントの板厚より
大きく形成する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the laminated heat exchanger according to the second or third aspect, the separate plate and the tube element are made of the same material, and the plate thickness of the separate plate is the plate of the tube element. It is formed larger than the thickness.

【0011】請求項5に記載の積層型熱交換器は、請求
項2から4のいずれか一つに記載の発明において、前記
ハウジングのセパレートプレートに対峙する部位に複数
の補強リブを形成し、各補強リブを流体Bの流れ方向に
直交して形成する。
The laminated heat exchanger according to a fifth aspect of the present invention is the laminated heat exchanger according to any one of the second to fourth aspects, in which a plurality of reinforcing ribs are formed in a portion of the housing facing the separate plate. Each reinforcing rib is formed orthogonal to the flow direction of the fluid B.

【0012】請求項6に記載の積層型熱交換器は、請求
項2から5のいずれか一つに記載の発明において、前記
セパレートプレートをインナーフィンと重合する領域内
でハウジングに固着する。
In the laminated heat exchanger according to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the second to fifth aspects, the separate plate is fixed to the housing in a region where the separate plate overlaps with the inner fin.

【0013】請求項7に記載の積層型熱交換器は、請求
項2から6のいずれか一つに記載の発明において、前記
チューブエレメント間で出入口流路のまわりにスペーサ
を介装し、セパレートプレートをスペーサの外形と同一
形状に形成する。
The laminated heat exchanger according to a seventh aspect is the laminated heat exchanger according to any one of the second to sixth aspects, in which a spacer is provided around the inlet and outlet passages between the tube elements to separate the tube elements. The plate is formed in the same shape as the outer shape of the spacer.

【0014】[0014]

【作用】請求項1に記載の積層型熱交換器において、入
口流路を通って各チューブエレメントに導かれる流体A
は、各チューブエレメントの内部を流れ、ハウジング内
を流れる流体Bとの間でアウターフィンを介して熱交換
が行われた後、出口流路を通って流出する。
In the laminated heat exchanger according to claim 1, the fluid A introduced into each tube element through the inlet passage.
Flows through each tube element, and after heat exchange is performed with the fluid B flowing inside the housing via the outer fins, flows out through the outlet passage.

【0015】ハウジングと各チューブエレメントの間を
通って高温流体Bが流れる場合、ハウジングが各チュー
ブエレメントより大きく熱膨張する可能性がある。
When the hot fluid B flows between the housing and each tube element, the housing may thermally expand more than each tube element.

【0016】これに対処して、チューブエレメントの出
入口流路が開口する部位がハウジングに固着されるもの
の、少なくともチューブエレメントの出入口流路を閉塞
する部位がハウジングから離れられる構造のため、各チ
ューブエレメントとハウジングとの熱膨張差はチューブ
エレメントがハウジングから離れて隙間が空くことによ
って吸収される。
In response to this, the portion of the tube element where the inlet / outlet passage is opened is fixed to the housing, but at least the portion of the tube element that closes the inlet / outlet passage is separated from the housing. The difference in thermal expansion between the housing and the housing is absorbed by the tube element leaving the housing and leaving a gap.

【0017】これにより、出入口流路のまわりに設けら
れたロウ付け部等に引張応力が働かないため、このロウ
付け部等が剥がされて流体Aがチューブエレメントの外
側に流出することを防止できる。
As a result, tensile stress does not act on the brazing portion provided around the inlet / outlet passage, so that the brazing portion is peeled off and the fluid A can be prevented from flowing out of the tube element. .

【0018】ハウジングが積層された各チューブエレメ
ントを包むようにして溶接により組み立てられる場合、
チューブエレメントの出入口流路を閉塞する部位がハウ
ジングに固着されない構造のため、各チューブエレメン
トの積層状態に多少のずれが生じても、ハウジングを精
度良く組み立てることができる。
When the housing is assembled by welding so as to enclose the laminated tube elements,
Since the portion of the tube element that blocks the inlet / outlet flow path is not fixed to the housing, the housing can be assembled with high accuracy even if the tube elements are slightly misaligned.

【0019】請求項2に記載の積層型熱交換器におい
て、各チューブエレメントとハウジングとの熱膨張差は
セパレートプレートがハウジングから離れて隙間が空く
ことによって吸収される。
In the laminated heat exchanger according to the second aspect of the present invention, the difference in thermal expansion between each tube element and the housing is absorbed when the separate plate is separated from the housing to form a gap.

【0020】請求項3に記載の積層型熱交換器におい
て、セパレートプレートはチューブエレメントと等しい
熱膨張率を持っているため、各チューブエレメントが高
温流体Bに加熱されて熱変形してもセパレートプレート
が同様に熱変形し、チューブエレメントおよびセパレー
トプレートに働く熱応力を小さく抑えられる。
In the laminated heat exchanger according to the third aspect, since the separate plate has the same coefficient of thermal expansion as the tube element, even if each tube element is heated by the high temperature fluid B and thermally deformed, the separate plate is separated. Is similarly thermally deformed, and the thermal stress acting on the tube element and the separate plate can be suppressed to be small.

【0021】請求項4に記載の積層型熱交換器におい
て、チューブエレメントの出入口流路を閉塞する部位は
板厚の大きいセパレートプレートによって支えられるた
め、流体Aと流体Bの圧力差によりチューブエレメント
に亀裂が発生することを防止できる。
In the laminated heat exchanger according to the fourth aspect of the present invention, since the portion of the tube element that closes the inlet / outlet passage is supported by the separate plate having a large plate thickness, the tube element is attached to the tube element by the pressure difference between the fluid A and the fluid B. It is possible to prevent cracks from occurring.

【0022】請求項5に記載の積層型熱交換器におい
て、ハウジングのパレートプレートに対峙する部位は熱
膨張差によりセパレートプレートがハウジングの内外の
圧力差により変形する可能性がある。
In the laminated heat exchanger according to the fifth aspect, there is a possibility that the portion of the housing facing the Pareto plate may be deformed due to the difference in pressure between the inside and the outside of the housing due to the difference in thermal expansion.

【0023】ハウジングのセパレートプレートに対峙す
る部位は、複数の補強リブを介してその剛性が高めら
れ、ハウジングの内外の圧力差によって変形することを
防止できる。
The portion of the housing facing the separate plate has its rigidity increased through a plurality of reinforcing ribs, and can be prevented from being deformed by the pressure difference between the inside and the outside of the housing.

【0024】また、熱膨張差によりハウジングがセパレ
ートプレートから離れるのに伴って生じる隙間を流体B
が通過するが、この隙間はその断面積が流体Bの流れ方
向と直交した補強リブによって変化したラビリンス状の
流路となっているため、隙間を通過する流体Bの流量を
抑えて熱交換効率を高められる。
Further, the gap between the housing and the separate plate caused by the difference in thermal expansion is generated by the fluid B.
, But the cross-sectional area of this gap is a labyrinth-like flow path that is changed by the reinforcing ribs orthogonal to the flow direction of the fluid B, so the flow rate of the fluid B passing through the gap is suppressed and the heat exchange efficiency is increased. Can be increased.

【0025】請求項6に記載の積層型熱交換器におい
て、積層された各チューブエレメントの両端部がハウジ
ングに対して固着されるものの、チューブエレメントの
出入口流路を閉塞する部位がハウジングから離れられる
構造のため、各チューブエレメントとハウジングとの熱
膨張差はチューブエレメントがハウジングから離れて隙
間が空くことによって吸収される。
In the laminated heat exchanger according to the sixth aspect of the present invention, although both end portions of each laminated tube element are fixed to the housing, a portion of the tube element that blocks the inlet / outlet passage is separated from the housing. Due to the structure, the difference in thermal expansion between each tube element and the housing is absorbed by the tube element separating from the housing and leaving a gap.

【0026】セパレートプレートを介してハウジングに
固着される領域がインナーフィンと重合する領域内に設
けられているため、熱膨張差によって各チューブエレメ
ントに働く引張応力はインナーフィンが介在する部位に
限定される。インナーフィンはチューブエレメントに対
して強固に固着されているため、チューブエレメントの
ロウ付け部等が剥離することを防止できる。
Since the region fixed to the housing through the separate plate is provided in the region where the inner fin overlaps, the tensile stress acting on each tube element due to the difference in thermal expansion is limited to the portion where the inner fin is interposed. It Since the inner fin is firmly fixed to the tube element, it is possible to prevent the brazing portion of the tube element from being peeled off.

【0027】熱膨張差によりハウジングとセパレートプ
レートの間に隙間が生じるが、この隙間はハウジングと
セパレートプレートを固着する領域によって塞がれるた
め、この隙間を通過する流体Bの流量を抑えて熱交換効
率を高められる。
A gap is created between the housing and the separate plate due to the difference in thermal expansion, but since this gap is closed by the region where the housing and the separate plate are fixed to each other, the flow rate of the fluid B passing through this gap is suppressed and heat exchange is performed. You can increase efficiency.

【0028】請求項7に記載の積層型熱交換器におい
て、積層された各チューブエレメントの両端部がハウジ
ングに対して固着されるものの、チューブエレメントの
出入口流路を閉塞する部位がスペーサの外形と同一形状
をしたスペーサを介してハウジングから離れられる構造
のため、各チューブエレメントとハウジングとの熱膨張
差はチューブエレメントがハウジングから離れて隙間が
空くことによって吸収される。
In the laminated heat exchanger according to claim 7, both ends of each laminated tube element are fixed to the housing, but the portion that closes the inlet / outlet passage of the tube element is the outer shape of the spacer. Because of the structure in which the tube elements are separated from each other through the spacer having the same shape, the difference in thermal expansion between each tube element and the housing is absorbed when the tube elements are separated from the housing to form a gap.

【0029】熱膨張差によりハウジングとセパレートプ
レートの間に隙間が生じるが、セパレートプレートが設
けられる以外の領域でハウジングとチューブエレメント
が固着されるため、この隙間を通過する流体Bの流量を
抑えて熱交換効率を高められる。
A gap is created between the housing and the separate plate due to the difference in thermal expansion, but since the housing and the tube element are fixed to each other in a region other than where the separate plate is provided, the flow rate of the fluid B passing through this gap is suppressed. The heat exchange efficiency can be improved.

【0030】熱膨張差によりチューブエレメントと下ブ
ラケットの間に生じる隙間は、各セパレートプレートが
介在する領域に限られて小さいため、流体AとBの圧力
差によってセパレートプレートに生じる曲げ応力を小さ
く抑えられる。この結果、セパレートプレートの板厚を
小さくして、重量の低減がはかれる。
Since the gap generated between the tube element and the lower bracket due to the difference in thermal expansion is small only in the region where the separate plates are interposed, the bending stress generated in the separate plate due to the pressure difference between the fluids A and B is suppressed to a small level. To be As a result, the plate thickness of the separate plate can be reduced, and the weight can be reduced.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0032】図1に示すように、ハウジング6は上ブラ
ケット41と下ブラケット45とサイドブラケット8等
の部品から構成され、その内部に各チューブエレメント
2およびアウターフィン1等から構成されるコア20が
収装される。
As shown in FIG. 1, the housing 6 is made up of parts such as an upper bracket 41, a lower bracket 45, a side bracket 8 and the like, and a core 20 made up of each tube element 2 and outer fins 1 and the like is provided therein. Be housed.

【0033】図6に示すように、積層型熱交換器は、ハ
ウジング6により高温流体Bが流れる第二流路22が画
成され、ハウジング6の内部にアウターフィン1を介し
て複数のチューブエレメント2が積層される。ハウジン
グ6の一端には第二流路22の入口ダクト24が、他端
には出口ダクト25がそれぞれ形成されている。高温流
体Bは図中矢印で示すように入口ダクト24から出口ダ
クト25へと第二流路22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2の周囲をアウターフィン
1を介して流れる。
As shown in FIG. 6, in the laminated heat exchanger, a second flow path 22 through which the high temperature fluid B flows is defined by the housing 6, and a plurality of tube elements are provided inside the housing 6 via outer fins 1. 2 are stacked. An inlet duct 24 of the second flow path 22 is formed at one end of the housing 6, and an outlet duct 25 is formed at the other end. The hot fluid B passes from the inlet duct 24 to the outlet duct 25 through the second flow path 22 as shown by the arrow in the figure, and flows around the tube elements 2 in the housing 6 via the outer fins 1.

【0034】図5に示すように、各チューブエレメント
2の内部に低温流体Aが流れる第一流路21が画成され
ている。
As shown in FIG. 5, a first flow path 21 through which the cryogenic fluid A flows is defined inside each tube element 2.

【0035】図7にも示すように、各チューブエレメン
ト2に低温流体Aを流入させる2つの入口流路4と各チ
ューブエレメント2から低温流体Aを流出させる2つの
出口流路5がアウターフィン1の側部1aから外側に突
出して形成される。
As shown in FIG. 7, the outer fin 1 has two inlet passages 4 through which the low temperature fluid A flows into each tube element 2 and two outlet passages 5 through which the low temperature fluid A flows out from each tube element 2. It is formed so as to project outward from the side portion 1a.

【0036】低温流体Aは図中矢印で示すように各入口
流路4の上端から流入し、各入口流路4から各第一流路
21に分配され、各第一流路21を流れる過程で高温流
体Bとの間で熱交換が行われた後に各出口流路5の上端
から流出するようになっている。
The low temperature fluid A flows in from the upper end of each inlet channel 4 as shown by the arrow in the figure, is distributed from each inlet channel 4 to each first channel 21, and in the process of flowing through each first channel 21, the high temperature fluid A After exchanging heat with the fluid B, it flows out from the upper end of each outlet channel 5.

【0037】各入口流路4の上端にはハウジング6の外
側に配設されるダクト4aを介して低温流体Aが供給さ
れる。各出口流路5の上端からはハウジング6の外側に
配設される各ダクト5aを介して低温流体Aが排出され
る。
The cryogenic fluid A is supplied to the upper end of each inlet channel 4 through a duct 4a arranged outside the housing 6. The low temperature fluid A is discharged from the upper end of each outlet flow path 5 through each duct 5a arranged outside the housing 6.

【0038】図4(A)にも示すように、チューブエレ
メント2は箱形のアッパープレート26とロアプレート
27が組み合わせられ、アッパープレート26とロアプ
レート27の間にインナーフィン3が介装される。
As shown in FIG. 4A, in the tube element 2, a box-shaped upper plate 26 and a lower plate 27 are combined, and the inner fin 3 is interposed between the upper plate 26 and the lower plate 27. .

【0039】アッパープレート26とロアプレート27
は互いに接合する周縁部26bと27bを有し、一方の
周縁部27bが他方の周縁部26b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。
Upper plate 26 and lower plate 27
Has peripheral portions 26b and 27b joined to each other, and one peripheral portion 27b is folded back so as to surround the other peripheral portion 26b and fixed by crimping, thereby forming a peripheral fixing portion 10 having a substantially square frame shape. You.

【0040】アッパープレート26とロアプレート27
にはそれぞれボス26aと27aが突出形成され、ボス
26aと27aが互いに嵌合することにより入口流路4
が画成される。入口流路4および出口流路5が各チュー
ブエレメント2の4隅に配置されているため、各チュー
ブエレメント2の位置決め精度が高められる。
Upper plate 26 and lower plate 27
The bosses 26a and 27a are formed to project from the bosses 26a and 27a, respectively.
Is defined. Since the inlet channel 4 and the outlet channel 5 are arranged at the four corners of each tube element 2, the positioning accuracy of each tube element 2 is improved.

【0041】チューブエレメント2の内側にはアッパー
プレート26とロアプレート27の間に入口流路4を囲
むようにスペーサ14が介装されるとともに、各チュー
ブエレメント2の間にはボス26aと27aを囲むよう
にスペーサ15が介装される。
Inside the tube element 2, a spacer 14 is interposed between the upper plate 26 and the lower plate 27 so as to surround the inlet passage 4, and bosses 26a and 27a are provided between the tube elements 2. A spacer 15 is provided so as to surround it.

【0042】スペーサ14は、図4(B)に示すよう
に、C字形に形成される。スペーサ15は、図4(C)
に示すように、O字形に形成される。
The spacer 14 is formed in a C shape as shown in FIG. The spacer 15 is shown in FIG.
As shown in FIG.

【0043】各スペーサ15はアッパープレート26と
ロアプレート27にロウ付けで固着される。各スペーサ
15がロウ付けで固着されることにより入口流路4の機
密性を確保できる。
Each spacer 15 is fixed to the upper plate 26 and the lower plate 27 by brazing. The airtightness of the inlet passage 4 can be secured by fixing the spacers 15 by brazing.

【0044】チューブエレメント2のアッパープレート
26とロアプレート27は、フェライト系ステンレス材
からなる薄板で形成される。アッパープレート26とロ
アプレート27はそれぞれの表面にロウ材を予めクラッ
ドしたクラッド材が用いられる。
The upper plate 26 and the lower plate 27 of the tube element 2 are thin plates made of ferritic stainless steel. For the upper plate 26 and the lower plate 27, a clad material in which a brazing material is clad in advance on each surface is used.

【0045】各スペーサ14,15により各アッパープ
レート26とロアプレート27の間隔にバラツキが生じ
ることを防止するとともに、剛性を高めて外部からの荷
重や衝撃に対する強度を確保する。
The spacers 14 and 15 prevent variations in the distance between the upper plate 26 and the lower plate 27, and increase the rigidity to secure strength against external loads and impacts.

【0046】各スペーサ14,15により各チューブエ
レメント2が積層された構造物の強度を高めることによ
り、インナーフィン3およびアウターフィン1に要求さ
れる強度が低減され、これらの板厚を小さくして熱交換
器の圧力損失を低減することができる。
By increasing the strength of the structure in which the tube elements 2 are laminated by the spacers 14 and 15, the strength required for the inner fin 3 and the outer fin 1 is reduced, and the plate thickness of these is reduced. The pressure loss of the heat exchanger can be reduced.

【0047】なお、出口流路5のまわりも、上記入口流
路4のまわりと同様に各チューブエレメント2は互いに
ボス26aと27aが嵌合し、各チューブエレメント2
の内外に出口流路5を囲むようにスペーサが介装されて
いる。各チューブエレメント2は互いに積層された状態
で、4隅に配置されたボス26aと27aが嵌合するこ
とにより、組み付け精度を十分に確保することができ
る。
As for the tube element 2 around the outlet channel 5 as well as around the inlet channel 4, the bosses 26a and 27a are fitted to each other so that each tube element 2
Spacers are provided inside and outside the so as to surround the outlet channel 5. The bosses 26a and 27a arranged at the four corners are fitted with each other in a state where the tube elements 2 are stacked with each other, so that the assembling accuracy can be sufficiently ensured.

【0048】各チューブエレメント2の4隅には、各入
口流路4の外壁2aと、各出口流路5の外壁2bが、ア
ウターフィン1の側部1aから外側に突出して形成され
る。したがって、各チューブエレメント2の側部には各
外壁2a,2bの間に凹部12が窪んで形成される。
At the four corners of each tube element 2, an outer wall 2a of each inlet passage 4 and an outer wall 2b of each outlet passage 5 are formed so as to project outward from the side portion 1a of the outer fin 1. Therefore, a concave portion 12 is formed in the side portion of each tube element 2 between the outer walls 2a and 2b.

【0049】ハウジング6の側部を構成するサイドブラ
ケット8は、各外壁2a,2bに沿って湾曲する凸部8
a,8bが形成される。サイドブラケット8は各凸部8
a,8bの間に凹部8cが窪んで形成される。各チュー
ブエレメント2の各外壁2a,2bおよびスペーサ15
の外周面15aの間に間隙11が空けられている。
The side bracket 8 constituting the side portion of the housing 6 has a convex portion 8 which is curved along each outer wall 2a, 2b.
a and 8b are formed. Side bracket 8 is each convex portion 8
A concave portion 8c is formed between the holes a and 8b. Each outer wall 2a, 2b of each tube element 2 and the spacer 15
A gap 11 is provided between the outer peripheral surfaces 15a of the.

【0050】インナーフィン3とアウターフィン1はそ
れぞれ波板状に形成され、それぞれの折り目が互いに平
行になるように配置される。各入口流路4が第二流路2
2の出口ダクト25に近接し、かつ各出口流路5が第二
流路22の入口ダクト24に近接するように配置され、
インナーフィン3によって導かれる低温流体Aの流れ方
向をアウターフィン1によって導かれる高温流体Bの流
れ方向に対向させる構成とする。
The inner fins 3 and the outer fins 1 are each formed in a corrugated plate shape, and are arranged so that their folds are parallel to each other. Each inlet channel 4 is the second channel 2
2 is arranged so as to be close to the outlet duct 25 of the second flow passage, and each outlet flow passage 5 is arranged so as to be close to the inlet duct 24 of the second flow passage 22,
The flow direction of the low temperature fluid A guided by the inner fin 3 is made to face the flow direction of the high temperature fluid B guided by the outer fin 1.

【0051】入口流路4および出口流路5は各チューブ
エレメント2を貫通し、最下層のチューブエレメント2
のロアプレート27によって閉塞される。
The inlet flow path 4 and the outlet flow path 5 pass through each tube element 2, and the tube element 2 in the lowermost layer.
The lower plate 27 of FIG.

【0052】図2にも示すように、最下層のチューブエ
レメント2と下ブラケット45の間に1枚のセパレート
プレート40が介装される。
As shown in FIG. 2, one separate plate 40 is interposed between the lowermost tube element 2 and the lower bracket 45.

【0053】セパレートプレート40は、チューブエレ
メント2のアッパープレート26とロアプレート27と
略等しい熱膨張率を持つフェライト系ステンレス材で形
成される。
The separate plate 40 is made of a ferritic stainless material having a coefficient of thermal expansion substantially equal to that of the upper plate 26 and the lower plate 27 of the tube element 2.

【0054】平板状をしたセパレートプレート40は、
下ブラケット45およびチューブエレメント2と同じ形
状をし、下ブラケット45に着座することによりハウジ
ング6に対する位置決めが行われる。
The flat plate-shaped separate plate 40 is
The lower bracket 45 and the tube element 2 have the same shape, and the lower bracket 45 is seated on the lower bracket 45 for positioning with respect to the housing 6.

【0055】セパレートプレート40はその剛性が各チ
ューブエレメント2のアッパープレート26とロアプレ
ート27より高くなるように、大きい板厚を持って形成
される。
The separate plate 40 is formed with a large plate thickness so that its rigidity is higher than that of the upper plate 26 and the lower plate 27 of each tube element 2.

【0056】コア20はセパレートプレート40と各チ
ューブエレメント2および各アウターフィン1が互いに
積層された状態でロウ付けにより固着され、これらをユ
ニット化する。
The core 20 is fixed by brazing in a state where the separate plate 40, each tube element 2 and each outer fin 1 are laminated on each other, and these are unitized.

【0057】コア20のロウ付け時は、図3に示すよう
に、治具46の上に上ブラケット41を載せ、上ブラケ
ット41の上に各チューブエレメント2を上下方向逆に
して積層し、最も上部に位置するチューブエレメント2
の上にセパレートプレート40を載せ、セパレートプレ
ート40の上に錘32を載せた状態で炉に入れる。
At the time of brazing the core 20, as shown in FIG. 3, the upper bracket 41 is placed on the jig 46, and the tube elements 2 are laminated on the upper bracket 41 with the vertical direction reversed. Tube element 2 located at the top
The separate plate 40 is placed on top of the above, and the weight 32 is placed on the separate plate 40 and put in the furnace.

【0058】このとき、チューブエレメント2はその直
交方向の剛性が入口流路4および出口流路5のまわり設
けられた各スペーサ14,15を介して高められること
により、錘47の荷重により各チューブエレメント2が
変形することを防止する。
At this time, the rigidity of the tube element 2 in the orthogonal direction is increased through the spacers 14 and 15 provided around the inlet flow path 4 and the outlet flow path 5, so that each tube is loaded by the weight 47. The element 2 is prevented from being deformed.

【0059】錘47の荷重がセパレートプレート40を
介して各チューブエレメント2の全体に均一に分布する
ことにより、各チューブエレメント2とアウターフィン
1の間に隙間が空くことを防止して均質にロウ付けが行
われ、熱交換量を低下させることがない。
The load of the weight 47 is evenly distributed over each tube element 2 via the separate plate 40, so that no gap is formed between each tube element 2 and the outer fin 1 and the load is evenly distributed. As a result, the heat exchange amount is not reduced.

【0060】セパレートプレート40は最下層のチュー
ブエレメント2のロアプレート27の表面にクラッドし
たロウ材を介して全面にわたって固着される。
The separate plate 40 is fixed to the entire surface of the lower plate 27 of the lowermost tube element 2 through the brazing material clad with the lower plate 27.

【0061】ハウジング6は上ブラケット41に対して
各チューブエレメント2およびセパレートプレート40
等が溶着された後に、このコア20を包むようにして下
ブラケット45とサイドブラケット8と入口ダクト24
および出口ダクト25等の部品が溶接により組み立てら
れる。
The housing 6 has the upper bracket 41 and the tube elements 2 and the separate plate 40.
And the like, the lower bracket 45, the side bracket 8 and the inlet duct 24 are wrapped around the core 20.
And the parts such as the outlet duct 25 are assembled by welding.

【0062】ハウジング6が組み立てられた状態で、最
上層のチューブエレメント2の入口流路4と出口流路5
の開口端部に位置してスペーサ15が上ブラケット41
にロウ付けにより固着され、各流路4,5の気密がはか
られるとともに、このロウ付け部分でコア20がハウジ
ング6内に吊り下げ支持される。
With the housing 6 assembled, the inlet channel 4 and the outlet channel 5 of the uppermost tube element 2 are provided.
The spacer 15 is located at the open end of the upper bracket 41.
The passages 4 and 5 are airtightly secured by brazing, and the core 20 is suspended and supported in the housing 6 at the brazing portion.

【0063】セパレートプレート40はハウジング6の
下ブラケット45に対して固着されず、その全面が下ブ
ラケット45から離れられるようになっている。すなわ
ち、本発明の要旨とするところてあるが、チューブエレ
メント2がハウジング6から離れられる非固着領域は、
チューブエレメント2の入口流路4と出口流路5を閉塞
する部位とハウジング6の間を含む全面に設けられる。
The separate plate 40 is not fixed to the lower bracket 45 of the housing 6, but the entire surface thereof can be separated from the lower bracket 45. That is, as the gist of the present invention, the non-fixed region where the tube element 2 is separated from the housing 6 is
It is provided on the entire surface of the tube element 2 including a portion that closes the inlet passage 4 and the outlet passage 5 and the housing 6.

【0064】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
The configuration is as described above. Next, the operation will be described.

【0065】入口流路4を通って各チューブエレメント
2に導かれる流体Aは、各チューブエレメント2の内部
を流れ、ハウジング6内を流れる流体Bとの間でアウタ
ーフィン1を介して熱交換が行われた後、出口流路5を
通って流出する。
The fluid A guided to each tube element 2 through the inlet flow path 4 flows inside each tube element 2 and exchanges heat with the fluid B flowing inside the housing 6 via the outer fin 1. After that, it flows out through the outlet channel 5.

【0066】コア20とサイドブラケット8の間を通っ
て高温流体Bが流れることにより、サイドブラケット8
が加熱されるため、コア20より大きく熱膨張する可能
性がある。
As the high temperature fluid B flows between the core 20 and the side bracket 8, the side bracket 8
Is heated, so that the thermal expansion may be larger than that of the core 20.

【0067】これに対処して、コア20はその上部がハ
ウジング6に対して固着されるものの、その下部に取付
けられたセパレートプレート40がハウジング6に対し
て固着されていないため、サイドブラケット8との熱膨
張差はセパレートプレート40がハウジング6の下ブラ
ケット45から離れて隙間が空くことによって吸収され
る。
In response to this, although the upper portion of the core 20 is fixed to the housing 6, the separate plate 40 attached to the lower portion of the core 20 is not fixed to the housing 6. The difference in thermal expansion is absorbed by the separation plate 40 separating from the lower bracket 45 of the housing 6 and leaving a gap.

【0068】これにより、入口流路4および出口流路5
のまわり設けられた各スペーサ14,15と各チューブ
エレメント2のロウ付け部に引張応力が加わらないた
め、このロウ付け部が剥がされて、流体Aがチューブエ
レメント2の外側に流出することが避けられる。
As a result, the inlet channel 4 and the outlet channel 5
Since tensile stress is not applied to the brazed portions of the respective spacers 14 and 15 and the tube element 2 provided around the, the brazed portion is peeled off and the fluid A is prevented from flowing out of the tube element 2. To be

【0069】セパレートプレート40は、チューブエレ
メント2のアッパープレート26およびロアプレート2
7に対して略等しい熱膨張率を持っているため、各チュ
ーブエレメント2が高温流体Bに加熱されて熱変形して
もセパレートプレート40が同様に熱変形するため、チ
ューブエレメント2およびセパレートプレート40に働
く熱応力を小さく抑えられる。
The separate plate 40 includes the upper plate 26 and the lower plate 2 of the tube element 2.
7 has substantially the same coefficient of thermal expansion, so that even if each tube element 2 is heated by the high temperature fluid B and is thermally deformed, the separate plate 40 is also thermally deformed, so that the tube element 2 and the separate plate 40 The thermal stress that acts on can be kept small.

【0070】図8に示すように、最下層のチューブエレ
メント2のロアプレート27がセパレートプレート40
によって支えられない構造では、流体Aの圧力PAが流
体Bの圧力PBがより高い場合、熱膨張差により下ブラ
ケット45がロアプレート27から離れるのに伴ってこ
の圧力差(PA−PB)によりロアプレート27が膨ら
んで亀裂が発生する可能性がある。これに対処してチュ
ーブエレメント2の板厚を増大させると重量の増大を招
く。
As shown in FIG. 8, the lower plate 27 of the lowermost tube element 2 is separated by the separate plate 40.
In the structure that is not supported by the pressure A, when the pressure PA of the fluid A is higher than the pressure PB of the fluid B, as the lower bracket 45 moves away from the lower plate 27 due to the difference in thermal expansion, the pressure difference (PA-PB) causes the lower bracket 45 to move away from the lower plate 27. The plate 27 may swell and crack may occur. If the plate thickness of the tube element 2 is increased in response to this, the weight is increased.

【0071】本実施形態では、最下層のチューブエレメ
ント2のロアプレート27が十分な板厚を持つセパレー
トプレート40によって支えられるため、流体Aと流体
Bの圧力差(PA−PB)によりロアプレート27に亀
裂が発生することを防止できる。
In this embodiment, since the lower plate 27 of the lowermost tube element 2 is supported by the separate plate 40 having a sufficient plate thickness, the lower plate 27 is caused by the pressure difference (PA-PB) between the fluid A and the fluid B. It is possible to prevent cracks from occurring in the.

【0072】ハウジング6はコア20をその内部に収装
した後にコア20を包むようにして下ブラケット45と
サイドブラケット8と入口ダクト24および出口ダクト
25等の部品が溶接により組み立てられ、下ブラケット
45がコア20に固着されない構造のため、ロウ付けに
よりコア20に多少の変形が生じた場合も、ハウジング
6を精度良く組み立てることができる。
In the housing 6, the lower bracket 45, the side brackets 8, the inlet duct 24, the outlet duct 25, and other parts are assembled by welding so that the core 20 is housed inside and then the core 20 is wrapped. Since the structure is not fixed to the core 20, the housing 6 can be accurately assembled even when the core 20 is slightly deformed by brazing.

【0073】次に、図9に示す実施形態について説明す
る。なお、図1との対応部分には同一符号を付す。
Next, the embodiment shown in FIG. 9 will be described. The parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0074】ハウジング6の下ブラケット45に複数の
補強リブ51が形成される。各補強リブ51は流体Bの
流れ方向と直交し、一定の間隔を持って形成される。
A plurality of reinforcing ribs 51 are formed on the lower bracket 45 of the housing 6. The reinforcing ribs 51 are orthogonal to the flow direction of the fluid B and are formed with a constant interval.

【0075】図10、図11に示すように、補強リブ5
1は下ブラケット45の外側に突出する円弧状の断面を
持って形成される。
As shown in FIGS. 10 and 11, the reinforcing rib 5
1 is formed to have an arcuate cross section protruding to the outside of the lower bracket 45.

【0076】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
The configuration is as described above. Next, the operation will be described.

【0077】図12に示すように、ハウジング6の下ブ
ラケット45に補強リブが形成されていない構造では、
ハウジング6の外側の圧力が内側の圧力より高い場合、
熱膨張差により下ブラケット45がチューブエレメント
2から離れるのに伴ってこの圧力差により下ブラケット
45が内側に膨らむ変形をする可能性がある。この下ブ
ラケット45の変形が生じた場合、熱交換器の冷機時に
チューブエレメント2が下ブラケット45に着座するの
に伴ってチューブエレメント2を押圧し、剛性が低いチ
ューブエレメント2を変形させる可能性がある。
As shown in FIG. 12, in the structure in which the reinforcing rib is not formed on the lower bracket 45 of the housing 6,
If the pressure on the outside of the housing 6 is higher than the pressure on the inside,
As the lower bracket 45 moves away from the tube element 2 due to the difference in thermal expansion, the pressure difference may cause the lower bracket 45 to inflate and deform. When the lower bracket 45 is deformed, the tube element 2 may be pressed as the tube element 2 is seated on the lower bracket 45 when the heat exchanger is cooled, and the tube element 2 having low rigidity may be deformed. is there.

【0078】本実施形態では、下ブラケット45に多数
の補強リブ51が形成されているため、下ブラケット4
5の剛性を高め、ハウジング6の内外の圧力差によって
下ブラケット45を変形することを防止できる。
In this embodiment, since the lower bracket 45 is provided with a number of reinforcing ribs 51, the lower bracket 4
The rigidity of 5 can be improved, and the lower bracket 45 can be prevented from being deformed by the pressure difference between the inside and the outside of the housing 6.

【0079】また、熱膨張差により下ブラケット45が
セパレートプレートから離れるのに伴って生じる隙間5
2を流体Bが図11に矢印で示すように通過する。しか
し、隙間52はその断面積が流体Bの流れ方向と直交し
た補強リブ51によって変化したラビリンス状の流路と
なっているため、隙間52を通過する流体Bの流量を抑
えて熱交換効率を高められる。
Further, the gap 5 generated as the lower bracket 45 separates from the separate plate due to the difference in thermal expansion.
Fluid B passes through 2 as indicated by the arrow in FIG. However, since the gap 52 has a labyrinth-like flow path whose cross-sectional area is changed by the reinforcing ribs 51 orthogonal to the flow direction of the fluid B, the flow rate of the fluid B passing through the gap 52 is suppressed and the heat exchange efficiency is improved. To be enhanced.

【0080】次に、図13に示す実施形態について説明
する。なお、図9との対応部分には同一符号を付す。
Next, the embodiment shown in FIG. 13 will be described. The parts corresponding to those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.

【0081】ハウジング6の下ブラケット45に複数の
補強リブ61が形成される。各補強リブ51は流体Bの
流れ方向と直交し、一定の間隔を持って形成される。
A plurality of reinforcing ribs 61 are formed on the lower bracket 45 of the housing 6. The reinforcing ribs 51 are orthogonal to the flow direction of the fluid B and are formed with a constant interval.

【0082】補強リブ51は下ブラケット45の内側に
突出する円弧状の断面を持って形成される。
The reinforcing rib 51 is formed so as to have an arcuate cross-section protruding inside the lower bracket 45.

【0083】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
The operation will be described below.

【0084】本実施形態では、熱膨張差により下ブラケ
ット45がチューブエレメント2から離れるのに伴って
生じる隙間62は、その断面積が下ブラケット45から
内側に突出した補強リブ61によって狭められるラビリ
ンス状の流路となっているため、隙間52を通過する流
体Bの流量を抑えて熱交換効率を高められる。
In the present embodiment, the gap 62 generated as the lower bracket 45 moves away from the tube element 2 due to the difference in thermal expansion has a labyrinth-shaped cross-sectional area narrowed by the reinforcing ribs 61 protruding inward from the lower bracket 45. Since it is the flow path, the flow rate of the fluid B passing through the gap 52 can be suppressed and the heat exchange efficiency can be improved.

【0085】次に、図14に示す実施形態について説明
する。なお、図1との対応部分には同一符号を付す。
Next, the embodiment shown in FIG. 14 will be described. The parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0086】セパレートプレート40はハウジング6の
下ブラケット45に対して部分的にロウ付けにより固着
される。セパレートプレート40と下ブラケット45が
固着される固着領域65は2点鎖線で示すようにセパレ
ートプレート40の中央部を横断して設けられる。固着
領域65は、図13の平面図上においてインナーフィン
3と重合する領域の中央部を横断して設けられる。
The separate plate 40 is partially fixed to the lower bracket 45 of the housing 6 by brazing. The fixing area 65 where the separate plate 40 and the lower bracket 45 are fixed is provided across the central portion of the separate plate 40 as shown by the chain double-dashed line. The fixing region 65 is provided across the central portion of the region overlapping the inner fin 3 in the plan view of FIG.

【0087】固着領域65は入口流路と出口流路の閉塞
端部とハウジング6の間を避けるようにして設けられ
る。すなわち、チューブエレメント2がハウジング6か
ら離れられる非固着領域は、入口流路と出口流路の閉塞
端部とハウジング6の間を含む領域に設けられる。
The fixing region 65 is provided so as to avoid between the closed ends of the inlet flow path and the outlet flow path and the housing 6. That is, the non-fixed region where the tube element 2 is separated from the housing 6 is provided in a region including between the closed ends of the inlet passage and the outlet passage and the housing 6.

【0088】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
The structure is as described above. Next, the operation will be described.

【0089】コア20はその上下部がハウジング6に対
して固着されているものの、その下部に取付けられたセ
パレートプレート40がハウジング6に対して入口流路
と出口流路の閉塞端部とハウジング6の間を避けるよう
にして設けられているため、サイドブラケット8との熱
膨張差はセパレートプレート40の両端部がハウジング
6の下ブラケット45から離れて隙間が空くことによっ
て吸収される。
Although the upper and lower parts of the core 20 are fixed to the housing 6, the separate plate 40 attached to the lower part of the core 20 has the closed ends of the inlet and outlet flow paths and the housing 6 with respect to the housing 6. Since the gap between the side bracket 8 and the side bracket 8 is avoided, both ends of the separate plate 40 are absorbed by the gap between the lower bracket 45 of the housing 6 and the gap.

【0090】これにより、入口流路および出口流路5の
まわりに設けられた各スペーサと各チューブエレメント
2のロウ付け部に引張応力が加わらないため、このロウ
付け部が剥がされて、流体Aがチューブエレメント2の
外側に流出することが避けられる。
As a result, no tensile stress is applied to the brazing portions of the spacers and the tube elements 2 provided around the inlet channel and the outlet channel 5, so that the brazing portions are peeled off and the fluid A is removed. Is prevented from flowing out of the tube element 2.

【0091】コア20はその上下部がハウジング6に対
して固着されるものの、その下部をハウジング6に固着
する領域61がインナーフィン3と重合する領域内に設
けられているため、熱膨張差によってコア20に働く引
張応力はインナーフィン3が介在する部位に限定され
る。インナーフィン3はチューブエレメントに対して強
固に固着されているため、チューブエレメントのロウ付
け部分が剥離することを防止できる。
Although the upper and lower parts of the core 20 are fixed to the housing 6, the region 61 for fixing the lower part of the core 20 to the housing 6 is provided in the region where the inner fin 3 and the inner fin 3 overlap with each other. The tensile stress acting on the core 20 is limited to the portion where the inner fin 3 is interposed. Since the inner fins 3 are firmly fixed to the tube element, the brazing portion of the tube element can be prevented from peeling off.

【0092】熱膨張差により下ブラケット45がコアか
ら離れるのに伴って生じるセパレートプレート40との
間に隙間が生じるが、この隙間は下ブラケット45の中
央部とセパレートプレート40を固着する領域61によ
って塞がれるため、この隙間を通過する流体Bの流量を
抑えて熱交換効率を高められる。
Due to the difference in thermal expansion, a gap is created between the lower bracket 45 and the separate plate 40 as the lower bracket 45 moves away from the core. This gap is defined by the region 61 for fixing the central portion of the lower bracket 45 and the separate plate 40. Since it is blocked, the flow rate of the fluid B passing through this gap can be suppressed and the heat exchange efficiency can be improved.

【0093】次に、図15に示す実施形態について説明
する。なお、図1との対応部分には同一符号を付す。
Next, the embodiment shown in FIG. 15 will be described. The parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0094】最下層のチューブエレメント2と下ブラケ
ット45の間に4枚のセパレートプレート70が介装さ
れる。各セパレートプレート70はチューブエレメント
のロアプレートにロウ付けにより固着される。
Four separate plates 70 are provided between the lowermost tube element 2 and the lower bracket 45. Each separate plate 70 is fixed to the lower plate of the tube element by brazing.

【0095】各セパレートプレート70はハウジング6
の下ブラケット45に対して固着されず、下ブラケット
45から離れられるようになっている。チューブエレメ
ントは各セパレートプレート40に接合する領域以外で
下ブラケット45に対してロウ付けにより固着される。
すなわち、本発明の要旨とするところてあるが、チュー
ブエレメントがハウジング6から離れられる非固着領域
は、入口流路と出口流路の閉塞端部とハウジング6の間
に設けられる。
Each separate plate 70 is a housing 6
The lower bracket 45 is not fixed to the lower bracket 45 and can be separated from the lower bracket 45. The tube element is fixed to the lower bracket 45 by brazing in a region other than the region where it is joined to each separate plate 40.
That is, as the gist of the present invention, the non-fixed region where the tube element is separated from the housing 6 is provided between the closed ends of the inlet channel and the outlet channel and the housing 6.

【0096】平板状をした各セパレートプレート70
は、入口流路と出口流路のまわりに設けられるリング状
をしたスペーサ15の外形と同じ形状をしている。組み
立て時に各セパレートプレート70が下ブラケット45
の4隅に形成された凹部8a,8bに着座することによ
りハウジング6に対するコア20の位置決めが行われ
る。
Each separate plate 70 having a flat plate shape
Has the same shape as the outer shape of the ring-shaped spacer 15 provided around the inlet channel and the outlet channel. When assembling, each separate plate 70 is attached to the lower bracket 45.
The core 20 is positioned with respect to the housing 6 by being seated in the recesses 8a and 8b formed at the four corners.

【0097】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
With the above arrangement, the operation will be described.

【0098】コア20はその上下部がハウジング6に対
して固着されているものの、その下部に取付けられた各
セパレートプレート70がハウジング6に対して入口流
路と出口流路の閉塞端部とハウジング6の間を避けるよ
うにして設けられているため、サイドブラケット8との
熱膨張差は各セパレートプレート70がハウジング6の
下ブラケット45から離れて隙間が空くことによって吸
収される。
Although the upper and lower parts of the core 20 are fixed to the housing 6, the separate plates 70 attached to the lower part of the core 20 are connected to the housing 6 at the closed ends of the inlet and outlet flow paths and the housing. Since the gaps between the side brackets 8 and the side brackets 8 are avoided, the difference in thermal expansion from the side brackets 8 is absorbed when the separate plates 70 are separated from the lower brackets 45 of the housing 6 to form a gap.

【0099】これにより、入口流路および出口流路のま
わりに設けられた各スペーサと各チューブエレメントの
ロウ付け部に引張応力が加わらないため、このロウ付け
部が剥がれて流体Aがチューブエレメントの外側に流出
することが避けられる。
As a result, no tensile stress is applied to the spacers provided around the inlet channel and the outlet channel and the brazing portions of the tube elements, so that the brazing portions are peeled off and the fluid A is removed from the tube elements. Outflow to the outside is avoided.

【0100】熱膨張差により下ブラケット45がコアか
ら離れるのに伴って生じる各セパレートプレート70と
の間に隙間が生じるが、この隙間はチューブエレメント
が下ブラケット45に固着される領域によって塞がれる
ため、この隙間を通過する流体Bの流量を抑えて熱交換
効率を高められる。
Due to the difference in thermal expansion, a gap is formed between each lower plate 45 and each separate plate 70 as the lower bracket 45 is separated from the core, and this gap is closed by the region where the tube element is fixed to the lower bracket 45. Therefore, the flow rate of the fluid B passing through this gap can be suppressed and the heat exchange efficiency can be improved.

【0101】熱膨張差によりチューブエレメント2と下
ブラケット45の間に生じる隙間は、各セパレートプレ
ート70が介在する領域に限られて小さいため、流体A
と流体Bの圧力差によってセパレートプレート70に生
じる曲げ応力を小さく抑えられる。この結果、セパレー
トプレート40の板厚を小さくして、重量の低減がはか
れる。
Since the gap generated between the tube element 2 and the lower bracket 45 due to the difference in thermal expansion is limited to the area where each separate plate 70 is interposed, the fluid A
The bending stress generated in the separate plate 70 due to the pressure difference between the fluid B and the fluid B can be suppressed to be small. As a result, the plate thickness of the separate plate 40 can be reduced, and the weight can be reduced.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の積
層型熱交換器は、チューブエレメントの出入口流路が開
口する部位がハウジングに固着されるものの、少なくと
もチューブエレメントの出入口流路を閉塞する部位がハ
ウジングから離れられる構造のため、各チューブエレメ
ントとハウジングとの熱膨張差はチューブエレメントが
ハウジングから離れて隙間が空くことによって吸収さ
れ、出入口流路のまわりのロウ付け部等等が剥がされて
流体Aがチューブエレメントの外側に流出することを防
止できる。
As described above, in the laminated heat exchanger according to the first aspect of the invention, at least the inlet / outlet passage of the tube element is closed although the portion where the inlet / outlet passage of the tube element opens is fixed to the housing. Since the part to be closed is separated from the housing, the difference in thermal expansion between each tube element and the housing is absorbed by the gap between the tube element and the housing, leaving a brazed part around the inlet / outlet flow path. Thus, the fluid A can be prevented from flowing out of the tube element.

【0103】請求項2に記載の積層型熱交換器は、各チ
ューブエレメントとハウジングとの熱膨張差がチューブ
エレメントに固着されたセパレートプレートがハウジン
グから離れて隙間が空くことによって吸収され、出入口
流路のまわりのロウ付け部等等が剥がされて流体Aがチ
ューブエレメントの外側に流出することを防止できる。
In the laminated heat exchanger according to claim 2, the difference in thermal expansion between each tube element and the housing is absorbed when the separate plate fixed to the tube element is separated from the housing to leave a gap, and the inlet / outlet flow is increased. It is possible to prevent the fluid A from flowing out to the outside of the tube element by peeling off the brazing part and the like around the passage.

【0104】請求項3に記載の積層型熱交換器は、セパ
レートプレートがチューブエレメントと等しい熱膨張率
を持っているため、各チューブエレメントが高温流体B
に加熱されて熱変形してもセパレートプレートが同様に
熱変形するため、チューブエレメントおよびセパレート
プレートに働く熱応力を小さく抑えられ、チューブエレ
メントに亀裂が発生することを防止できる。
In the laminated heat exchanger according to claim 3, since the separate plate has the same coefficient of thermal expansion as the tube element, each tube element has a high temperature fluid B.
Even if the separate plate is heated and deformed by heat, the separate plate is also similarly deformed by heat, so that the thermal stress acting on the tube element and the separate plate can be suppressed to be small, and the tube element can be prevented from being cracked.

【0105】請求項4に記載の積層型熱交換器は、チュ
ーブエレメントの出入口流路を閉塞する部位が板厚の大
きいセパレートプレートによって支えられるため、流体
Aと流体Bの圧力差によりチューブエレメントに亀裂が
発生することを防止できる。
In the laminated heat exchanger according to the fourth aspect of the present invention, since the portion that closes the inlet / outlet passage of the tube element is supported by the separate plate having a large plate thickness, the tube element is attached to the tube element by the pressure difference between the fluid A and the fluid B. It is possible to prevent cracks from occurring.

【0106】請求項5に記載の積層型熱交換器は、ハウ
ジングのセパレートプレートに対峙する部位を複数の補
強リブを介して補強する構造のため、ハウジングが内外
の圧力差によって変形することを防止できるとともに、
熱膨張差によりハウジングとセパレートプレートの間に
生じる隙間を小さくして熱交換効率を高められる。
In the laminated heat exchanger according to the fifth aspect, since the portion of the housing facing the separate plate is reinforced by the plurality of reinforcing ribs, the housing is prevented from being deformed by the pressure difference between the inside and the outside. While you can
The heat exchange efficiency can be improved by reducing the gap generated between the housing and the separate plate due to the difference in thermal expansion.

【0107】請求項6に記載の積層型熱交換器は、積層
された各チューブエレメントの両端部がハウジングに対
して固着されるものの、チューブエレメントの出入口流
路を閉塞する部位がハウジングから離れられる構造のた
め、各チューブエレメントとハウジングとの熱膨張差は
チューブエレメントがハウジングから離れて隙間が空く
ことによって吸収されるとともに、熱膨張差によりハウ
ジングとセパレートプレートの間に生じる隙間を小さく
して熱交換効率を高められる。
In the laminated heat exchanger according to the sixth aspect of the present invention, both end portions of each laminated tube element are fixed to the housing, but the portion that closes the inlet / outlet passage of the tube element is separated from the housing. Due to the structure, the difference in thermal expansion between each tube element and the housing is absorbed by the gap between the tube element and the housing, and a gap is created between the housing and the separate plate due to the difference in thermal expansion. Exchange efficiency can be improved.

【0108】請求項7に記載の積層型熱交換器は、積層
された各チューブエレメントの両端部がハウジングに対
して固着されるものの、チューブエレメントの出入口流
路を閉塞する部位がスペーサの外形と同一形状をしたス
ペーサを介してハウジングから離れられる構造のため、
各チューブエレメントとハウジングとの熱膨張差はチュ
ーブエレメントがハウジングから離れて隙間が空くこと
によって吸収されるとともに、セパレートプレートの板
厚を小さくして、重量の低減がはかれる。
In the laminated heat exchanger according to the seventh aspect of the present invention, both end portions of each laminated tube element are fixed to the housing, but the portion that closes the inlet / outlet passage of the tube element is the outer shape of the spacer. Due to the structure that can be separated from the housing through the spacer of the same shape,
The difference in thermal expansion between each tube element and the housing is absorbed by the tube element being separated from the housing and leaving a gap, and the plate thickness of the separate plate is reduced to reduce the weight.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態を示す熱交換器の分解図。FIG. 1 is an exploded view of a heat exchanger showing an embodiment of the present invention.

【図2】同じく熱交換器の断面図。FIG. 2 is a sectional view of the same heat exchanger.

【図3】同じくチューブエレメントのロウ付け時を示す
断面図。
FIG. 3 is a sectional view showing the tube element when brazing.

【図4】同じく熱交換器の断面図。FIG. 4 is a sectional view of the heat exchanger.

【図5】同じく熱交換器の断面図。FIG. 5 is a sectional view of the heat exchanger of the same.

【図6】同じく熱交換器の断面図。FIG. 6 is a sectional view of the heat exchanger of the same.

【図7】同じく熱交換器の流路構成を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a flow path configuration of the heat exchanger in the same manner.

【図8】比較例を示す熱交換器の断面図。FIG. 8 is a sectional view of a heat exchanger showing a comparative example.

【図9】他の実施形態を示すセパレートプレートの平面
図。
FIG. 9 is a plan view of a separate plate showing another embodiment.

【図10】同じくセパレートプレートの側面図。FIG. 10 is a side view of the same separate plate.

【図11】同じく熱交換器の断面図。FIG. 11 is a sectional view of the heat exchanger of the same.

【図12】比較例を示す熱交換器の断面図。FIG. 12 is a sectional view of a heat exchanger showing a comparative example.

【図13】さらに他の実施形態を示す熱交換器の断面
図。
FIG. 13 is a sectional view of a heat exchanger showing still another embodiment.

【図14】さらに他の実施形態を示す熱交換器の平面
図。
FIG. 14 is a plan view of a heat exchanger showing still another embodiment.

【図15】さらに他の実施形態を示す熱交換器の分解
図。
FIG. 15 is an exploded view of a heat exchanger showing still another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アウターフィン 2 チューブエレメント 3 インナーフィン 4 入口流路 5 出口流路 6 ハウジング 8 サイドブラケット 14 スペーサ 15 スペーサ 20 コア 21 第一流路 22 第二流路 40 セパレートプレート 41 上ブラケット 45 下ブラケット 51 補強リブ 61 補強リブ 65 固着領域 70 セパレートプレート 1 Outer fin 2 Tube element 3 Inner fin 4 Inlet flow path 5 Outlet flow path 6 Housing 8 Side bracket 14 Spacer 15 Spacer 20 Core 21 First flow path 22 Second flow path 40 Separate plate 41 Upper bracket 45 Lower bracket 51 Reinforcing rib 61 Reinforcing rib 65 Fixed area 70 Separate plate

フロントページの続き (72)発明者 海保 清和 神奈川県川崎市川崎区藤崎3丁目5番1号 東京ラヂエーター製造株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Kiyowa Kaiho 3-5-1, Fujisaki, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Tokyo Radiator Manufacturing Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】流体Aが流れる第一流路を画成する複数の
チューブエレメントと、 第一流路に流体Aを出入させる出入口流路と、 互いに積層されたチューブエレメントを収装して流体B
が流れる第二流路を画成するハウジングと、 各チューブエレメントの内部に介装されるインナーフィ
ンと、 各チューブエレメントの間に介装されるアウターフィン
と、 を備える積層型熱交換器において、 前記出入口流路を各チューブエレメントを貫通して配設
し、 チューブエレメントの出入口流路が開口する部位をハウ
ジングに固着し、 チューブエレメントがハウジングから離れることを可能
とする非固着領域を少なくともチューブエレメントの出
入口流路を閉塞する部位とハウジングの間に形成したこ
とを特徴とする積層型熱交換器。
1. A plurality of tube elements that define a first flow path through which a fluid A flows, an inlet / outlet flow path that allows the fluid A to flow in and out of the first flow path, and a fluid B that accommodates tube elements that are stacked together.
In a laminated heat exchanger comprising: a housing defining a second flow path through which the tube flows; inner fins provided inside each tube element; and outer fins provided between the tube elements, The inlet / outlet passage is arranged so as to pass through each tube element, and a portion of the tube element where the inlet / outlet passage is opened is fixed to the housing, and a non-fixed region that allows the tube element to separate from the housing is at least the tube element. A laminated heat exchanger, characterized in that it is formed between a portion that closes the inlet and outlet flow paths of the housing and the housing.
【請求項2】前記チューブエレメントの出入口流路を閉
塞する部位とハウジングの間にセパレートプレートを介
装し、 セパレートプレートをチューブエレメントに固着したこ
とを特徴とする請求項1に記載の積層型熱交換器。
2. The laminated heat according to claim 1, wherein a separate plate is interposed between a portion of the tube element that closes the inlet / outlet flow path and the housing, and the separate plate is fixed to the tube element. Exchanger.
【請求項3】前記セパレートプレートとチューブエレメ
ントを熱膨張率が互いに等しい材質で形成したことを特
徴とする請求項2に記載の積層型熱交換器。
3. The laminated heat exchanger according to claim 2, wherein the separate plate and the tube element are formed of materials having the same coefficient of thermal expansion.
【請求項4】前記セパレートプレートとチューブエレメ
ントを同じ材質で形成し、 セパレートプレートの板厚をチューブエレメントの板厚
より大きく形成したことを特徴とする請求項2または3
に記載の積層型熱交換器。
4. The separate plate and the tube element are made of the same material, and the plate thickness of the separate plate is made larger than the plate thickness of the tube element.
5. The laminated heat exchanger according to 1.
【請求項5】前記ハウジングのセパレートプレートに対
峙する部位に複数の補強リブを形成し、 各補強リブを流体Bの流れ方向に直交して形成したこと
を特徴とする請求項2から4のいずれか一つに記載の積
層型熱交換器。
5. A plurality of reinforcing ribs are formed at a portion of the housing facing the separate plate, and each reinforcing rib is formed orthogonally to a flow direction of the fluid B. The laminated heat exchanger according to any one of the above.
【請求項6】前記セパレートプレートをインナーフィン
と重合する領域内でハウジングに固着したことを特徴と
する請求項2から5のいずれか一つに記載の積層型熱交
換器。
6. The laminated heat exchanger according to claim 2, wherein the separate plate is fixed to the housing in a region where the separate plate overlaps with the inner fin.
【請求項7】前記チューブエレメント間で出入口流路の
まわりにスペーサを介装し、 セパレートプレートをスペーサの外形と同一形状に形成
したことを特徴とする請求項2から6のいずれか一つに
記載の積層型熱交換器。
7. The spacer according to claim 2, wherein a spacer is provided around the inlet / outlet passage between the tube elements, and the separate plate is formed in the same shape as the outer shape of the spacer. The laminated heat exchanger described.
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