JPS58131000A - 熱交換器及びその製造方法 - Google Patents
熱交換器及びその製造方法Info
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- JPS58131000A JPS58131000A JP18052982A JP18052982A JPS58131000A JP S58131000 A JPS58131000 A JP S58131000A JP 18052982 A JP18052982 A JP 18052982A JP 18052982 A JP18052982 A JP 18052982A JP S58131000 A JPS58131000 A JP S58131000A
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- JP
- Japan
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- flat
- fluid
- metal strip
- heat exchanger
- manifold
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
- F28D7/0016—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being bent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
- B21D53/027—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers by helically or spirally winding elongated 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
- F28D9/04—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 being formed by spirally-wound plates or laminae
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/14—Fastening; Joining by using form fitting connection, e.g. with tongue and groove
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱交換器の製造方法に関し、特に、熱交換プロ
セスに関与する各流体が螺旋経路に沿って延長する各個
別の通路を介して流れ、各通路は波状の金属帯板からな
る側板、平坦な金属帯板により形成された上板及び同様
に平坦な金属帯板により形成された底板によりて区画さ
れた方形の断面形状を有する熱交換器の製造方法を提案
するものである。
セスに関与する各流体が螺旋経路に沿って延長する各個
別の通路を介して流れ、各通路は波状の金属帯板からな
る側板、平坦な金属帯板により形成された上板及び同様
に平坦な金属帯板により形成された底板によりて区画さ
れた方形の断面形状を有する熱交換器の製造方法を提案
するものである。
また、本発明は熱交換器に関し、特に、熱交換プロセス
に−4する第1及び第2流体が夫々第1及び第2通路を
介して流れ、各通路は各流体の流れの方向に延長する波
形状を有する波型側板並びに平坦な上板及び平坦な底板
により区画される方形の断面形状を有し、この第1及び
第2の流体通路は1個の共通側板を有するように並設さ
れ、前記流体通路は螺旋状に巻回されて第1流体用の人
口、第1流体用の出口、第2流体用の入口及び第2流体
用の出口を備えた1個の平坦な螺旋型ユニットをなして
いる熱交換器を提案するものである。
に−4する第1及び第2流体が夫々第1及び第2通路を
介して流れ、各通路は各流体の流れの方向に延長する波
形状を有する波型側板並びに平坦な上板及び平坦な底板
により区画される方形の断面形状を有し、この第1及び
第2の流体通路は1個の共通側板を有するように並設さ
れ、前記流体通路は螺旋状に巻回されて第1流体用の人
口、第1流体用の出口、第2流体用の入口及び第2流体
用の出口を備えた1個の平坦な螺旋型ユニットをなして
いる熱交換器を提案するものである。
熱交換器及びその製造方法については、従来から種々の
構成が知られている。最も一般的な構成は円筒状のケー
ス内に位置せしめたチューブの束を有するものである。
構成が知られている。最も一般的な構成は円筒状のケー
ス内に位置せしめたチューブの束を有するものである。
この場合に、熱交換プロセスに関与する流体の一方はそ
のようなチューブの束の各チューブ内を流れ、他方の流
体は通常円筒状ケース内において各チューブ間の間隙を
流れる。
のようなチューブの束の各チューブ内を流れ、他方の流
体は通常円筒状ケース内において各チューブ間の間隙を
流れる。
従来のこのような熱交換器又は他の構成を有する熱交換
器の製造は極めて多くの時間を消費し、コスト高であっ
た。これは、そのような熱交換器の製造が数段階の工程
を経る必要があること、及び、例えば、チューブ、円筒
状ケース、水ゲックス等の種々の別個の構成部材を予め
製造し又は調達する必要があること等の理由による。
器の製造は極めて多くの時間を消費し、コスト高であっ
た。これは、そのような熱交換器の製造が数段階の工程
を経る必要があること、及び、例えば、チューブ、円筒
状ケース、水ゲックス等の種々の別個の構成部材を予め
製造し又は調達する必要があること等の理由による。
本発明の目的は、1個の連続的な製造工程で、また最小
限のスト、り材料で熱交換器を製造することができる改
良された製造方法を提供することにある。
限のスト、り材料で熱交換器を製造することができる改
良された製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、構造及び構成が極めて゛ 簡素
で、動作が確実であり、製造コストが低く、使用に際し
て信頼性が高い新規な且つ改良された構造の熱交換器を
提供することにある。
で、動作が確実であり、製造コストが低く、使用に際し
て信頼性が高い新規な且つ改良された構造の熱交換器を
提供することにある。
本発明の更に他の目的は、熱交換プロセスに関与する各
流体が螺旋径路に沿って延長する各個別の通路を介して
流れ、各通路は波状の金属帯板からなる側板、平坦な金
属帯板によ多形成された上板及び平坦な金属帯板により
形成された底板によって区画された方形の断面形状を有
する熱交換器の製造方法において、少くとも1個の金属
帯板を、この金属帯板がその長手方向に延長する起伏が
形成された少くとも1個の波状部分を有するように変形
させ、同時に前記金属帯板を螺旋形状に冷間加工して側
板を製造する工程:平坦な金属帯板をその各ターンが1
個の共通面を形成する平坦な螺旋形状に冷間変形させて
前記通路の上板及び底板を製造する工程:及び起伏が設
けられた前記螺旋状の金属帯板を、平坦な螺旋形状を有
する少くとも1個の前記平坦な金属帯板の長手方向に沿
う端部に、各平坦々金属帯板が起伏を設けた前記螺旋状
の金属帯板から突出するように連結して断面形状が方形
の流体通路を形成する工程を有する熱交換器の製造方法
を提供することにある。
流体が螺旋径路に沿って延長する各個別の通路を介して
流れ、各通路は波状の金属帯板からなる側板、平坦な金
属帯板によ多形成された上板及び平坦な金属帯板により
形成された底板によって区画された方形の断面形状を有
する熱交換器の製造方法において、少くとも1個の金属
帯板を、この金属帯板がその長手方向に延長する起伏が
形成された少くとも1個の波状部分を有するように変形
させ、同時に前記金属帯板を螺旋形状に冷間加工して側
板を製造する工程:平坦な金属帯板をその各ターンが1
個の共通面を形成する平坦な螺旋形状に冷間変形させて
前記通路の上板及び底板を製造する工程:及び起伏が設
けられた前記螺旋状の金属帯板を、平坦な螺旋形状を有
する少くとも1個の前記平坦な金属帯板の長手方向に沿
う端部に、各平坦々金属帯板が起伏を設けた前記螺旋状
の金属帯板から突出するように連結して断面形状が方形
の流体通路を形成する工程を有する熱交換器の製造方法
を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、2個の金属帯板を、この金属
帯板がその長手方向に延長する起伏を有するように変形
させ、同時に前記金属帯板を螺旋形状に冷間加工して側
板を製造する工程:平坦な金属帯板をその各ターンが1
個の共通面を形成する平坦々螺旋形状に冷間変形させて
通路の上板及び底板を製造する工程;2個の起伏が設け
られた金属帯板を2個の平坦な全綱帯板にその各端部領
域に沿って連結し、各ターン間の距離がいずれも1平坦
な螺旋状に変形させた第3及び第4の平坦な金属帯板の
幅に等しい第1の螺旋状に延長する流体通路を設ける工
程;第1の流体通路のターン間に第3及び第4の金属帯
板を、第3の平坦な金属帯板が第1の平坦な金属帯板と
整合し第4の平坦な金属帯板が第2の平坦表金^と整合
するように配置する工程前記第3及び第4の平坦な金属
帯板の長手方向に沿う端部を夫々第1及び第2の平坦な
金属帯板の長手方向に沿う端部に連結し、第2の流体通
路を設ける工程を有する熱交換器の製造方法を提供する
ことにある。
帯板がその長手方向に延長する起伏を有するように変形
させ、同時に前記金属帯板を螺旋形状に冷間加工して側
板を製造する工程:平坦な金属帯板をその各ターンが1
個の共通面を形成する平坦々螺旋形状に冷間変形させて
通路の上板及び底板を製造する工程;2個の起伏が設け
られた金属帯板を2個の平坦な全綱帯板にその各端部領
域に沿って連結し、各ターン間の距離がいずれも1平坦
な螺旋状に変形させた第3及び第4の平坦な金属帯板の
幅に等しい第1の螺旋状に延長する流体通路を設ける工
程;第1の流体通路のターン間に第3及び第4の金属帯
板を、第3の平坦な金属帯板が第1の平坦な金属帯板と
整合し第4の平坦な金属帯板が第2の平坦表金^と整合
するように配置する工程前記第3及び第4の平坦な金属
帯板の長手方向に沿う端部を夫々第1及び第2の平坦な
金属帯板の長手方向に沿う端部に連結し、第2の流体通
路を設ける工程を有する熱交換器の製造方法を提供する
ことにある。
本発明の更に他の目的は、その長手方向に延長する平坦
な中央部分を有し、その平坦な中央部分にはその両側に
長手方向に延長する波状部分が隣接しており、一方各波
状部分は長手方向に延長する平坦な端部分がその側方に
続いているように、冷間加工により金属帯板の輪郭を形
成する工程;その各り二ンが1個の共通面を形成する平
坦な螺旋形状に夫々第1及び第2の平坦な金属帯板を冷
間成形する工程−長手方向に延長する波状部分と長手方
向に延長する前記平坦部分との間の各移行線に沿って、
前記輪郭力;形成された金属帯板を垂直に折り曲げて、
長手方向に延長する前記平坦な端部分の長手方向に沿う
端部が相互に対向する中空形状とし、前記輪郭が形成さ
れた金属帯板を変形させて螺旋状に延長する中空形状と
する工程:端部分の長手方向に沿う端部を連結して、各
ターン間の距離が螺旋形状をなす2個の平坦な金属帯板
の幅に等しい螺旋状に巻回された第1の流体通路を設け
る工程:第1の平坦な螺旋状の帯板を螺旋状の流体通路
のターン間に平坦な中優漬分と整合させて配置する工程
:第2の平坦な螺旋状の金属帯板を螺旋状の流体通路の
ターン間に長手方向に延長する平坦な端部分と整合させ
て配置する工程;第1及び第2の平坦な螺旋状の帯板を
夫々その長手方向に沿う端部にて、第1の流体通路を形
成する変形した金属帯板の折曲領域に連結し、第2の流
−通路を設ける工程を有する熱交換器の製造方法を提供
す為ことにある。
な中央部分を有し、その平坦な中央部分にはその両側に
長手方向に延長する波状部分が隣接しており、一方各波
状部分は長手方向に延長する平坦な端部分がその側方に
続いているように、冷間加工により金属帯板の輪郭を形
成する工程;その各り二ンが1個の共通面を形成する平
坦な螺旋形状に夫々第1及び第2の平坦な金属帯板を冷
間成形する工程−長手方向に延長する波状部分と長手方
向に延長する前記平坦部分との間の各移行線に沿って、
前記輪郭力;形成された金属帯板を垂直に折り曲げて、
長手方向に延長する前記平坦な端部分の長手方向に沿う
端部が相互に対向する中空形状とし、前記輪郭が形成さ
れた金属帯板を変形させて螺旋状に延長する中空形状と
する工程:端部分の長手方向に沿う端部を連結して、各
ターン間の距離が螺旋形状をなす2個の平坦な金属帯板
の幅に等しい螺旋状に巻回された第1の流体通路を設け
る工程:第1の平坦な螺旋状の帯板を螺旋状の流体通路
のターン間に平坦な中優漬分と整合させて配置する工程
:第2の平坦な螺旋状の金属帯板を螺旋状の流体通路の
ターン間に長手方向に延長する平坦な端部分と整合させ
て配置する工程;第1及び第2の平坦な螺旋状の帯板を
夫々その長手方向に沿う端部にて、第1の流体通路を形
成する変形した金属帯板の折曲領域に連結し、第2の流
−通路を設ける工程を有する熱交換器の製造方法を提供
す為ことにある。
本発明の更に他の目的は、2個の金属帯板の夫々が波状
の中央部分を有しその両側にて長手方向に延長する平坦
な端部分がその側方に隣接するように、冷間加工により
2個の金属帯板の輪郭を形成する工11:波状の中央部
分と2個の平坦な端部分との間の夫々2個の移行線に沿
って金属帯板を垂直方向に折り曲げる工程:折り曲げら
れた金属帯板の一方、の長手方向に延長する折り曲げら
れた平坦々端部分が螺旋の中心に向けて突出し、他方の
折り曲げられた金属帯板の長手方向に延長する折り曲げ
られた平坦な端部分が螺旋の中心から外側に突出するよ
うに、折り曲げられた金属帯板を夫々螺旋状に変形させ
る工程;2個の変形した金属帯板をそれらの長手方向に
沿う各端部に沿って連結し、螺旋状の第1の流体通路を
設ける工@:その各ターンが1個の共通面を形成し、2
個の平坦な金属帯板の幅が螺旋状の第1の流体通路のタ
ーン間の距離に等しい平坦な螺旋形状に夫々第1及び第
2の平坦な金属帯板を冷間成形する工程;平坦な金属帯
板を、螺旋状の第1の流体通路のターン間における長手
方向に延長する平坦な端部分と整合する位置に配置し、
平坦な金属帯板をその長手方向に沿う端部にて第1の流
体通路の変形した金属帯板の折曲領域に連結し、第2の
流体通路を設ける工程を有する熱交換器の製造方法を提
供することにある。
の中央部分を有しその両側にて長手方向に延長する平坦
な端部分がその側方に隣接するように、冷間加工により
2個の金属帯板の輪郭を形成する工11:波状の中央部
分と2個の平坦な端部分との間の夫々2個の移行線に沿
って金属帯板を垂直方向に折り曲げる工程:折り曲げら
れた金属帯板の一方、の長手方向に延長する折り曲げら
れた平坦々端部分が螺旋の中心に向けて突出し、他方の
折り曲げられた金属帯板の長手方向に延長する折り曲げ
られた平坦な端部分が螺旋の中心から外側に突出するよ
うに、折り曲げられた金属帯板を夫々螺旋状に変形させ
る工程;2個の変形した金属帯板をそれらの長手方向に
沿う各端部に沿って連結し、螺旋状の第1の流体通路を
設ける工@:その各ターンが1個の共通面を形成し、2
個の平坦な金属帯板の幅が螺旋状の第1の流体通路のタ
ーン間の距離に等しい平坦な螺旋形状に夫々第1及び第
2の平坦な金属帯板を冷間成形する工程;平坦な金属帯
板を、螺旋状の第1の流体通路のターン間における長手
方向に延長する平坦な端部分と整合する位置に配置し、
平坦な金属帯板をその長手方向に沿う端部にて第1の流
体通路の変形した金属帯板の折曲領域に連結し、第2の
流体通路を設ける工程を有する熱交換器の製造方法を提
供することにある。
本発明の更に他の目的は、熱交換プロセスに関与する第
1及び第2の流体が夫々第1及び第2の流体通路を介し
て流れ、各通路は各流体の流れ方向に延長する起伏を有
する波状側板並びに平坦な上板及び平坦な底板により区
画される方形の断面形状を有し、この第1及び第2の流
体通路は共通側板を有するよ2うに並設され、この流体
通路は螺旋状に巻回されて第1流体用の入口、第1流体
用の出口、第2流体用の入口及び第2流体用の出口を備
えた平坦な螺旋型ユニットをなしている熱交換器におい
て、2個の第 ゛1流体通路又は2個の第2流体通路
が相互に直接隣接しないように互い違いの関係で相互に
積み重ねられた複数個の螺旋状の通路ユニットを有し、
第1流体用の全ての入口は第1マニホルドに連結され、
第1流体用の全ての出口は第2マニホルドに連結され、
第2流体用の全ての入口は第3マニホルドに連結され、
また第2流体用の全ての出口は第4マニホルドに連結さ
れている熱交換器を提供することKある。
1及び第2の流体が夫々第1及び第2の流体通路を介し
て流れ、各通路は各流体の流れ方向に延長する起伏を有
する波状側板並びに平坦な上板及び平坦な底板により区
画される方形の断面形状を有し、この第1及び第2の流
体通路は共通側板を有するよ2うに並設され、この流体
通路は螺旋状に巻回されて第1流体用の入口、第1流体
用の出口、第2流体用の入口及び第2流体用の出口を備
えた平坦な螺旋型ユニットをなしている熱交換器におい
て、2個の第 ゛1流体通路又は2個の第2流体通路
が相互に直接隣接しないように互い違いの関係で相互に
積み重ねられた複数個の螺旋状の通路ユニットを有し、
第1流体用の全ての入口は第1マニホルドに連結され、
第1流体用の全ての出口は第2マニホルドに連結され、
第2流体用の全ての入口は第3マニホルドに連結され、
また第2流体用の全ての出口は第4マニホルドに連結さ
れている熱交換器を提供することKある。
以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照して
具体的に説明する。第1図は第1流体通路の製造工程を
示す一部断面模式的斜視図である。金属帯板3,4は、
熱交換器の製造において一般的に使1用されている良熱
伝導性の適宜の金属又は合金、例えば銅からなり、この
金属帯板3,4は公知のロール装置で変形されて、波型
の形状が与えられ、同時に螺旋状に延長する形状に変形
される。各波形状のひだは各流体の流れ方向に相応する
各金属帯板3.4の長手方向に延長している。一方、2
個の平坦な金属帯板7,8は、その各ターンが、同一の
共通面上にある1個の平坦か螺旋状の帯板となるように
冷間成形されている。そして、輪郭が形成された波状の
金属帯板3,4は螺旋状に延長するの4個の帯板はその
長手方向に沿う端部5,6に沿って連結される。これら
の金属帯板のこの連結は、溶接、ろう付は又ははんだ付
は等の手段により、公知の金属又は金属合金を使用して
公知の手段によってなされる。継ぎ目を設けるためには
、公知のロール溶接機を使用することができる。その後
、波状の側板3,4並びに平坦な土壁帯板7及び平坦な
底壁帯板8からなり螺旋状に延長する第1の流体通路1
を有する構造が第1図に示す如く構成される。第2図は
この螺旋状に延長する第1の流体通路1を横切る一断面
の模式図である。この螺旋状の流体通路1のターン間の
距離Xは平坦な第3の金属帯板9及び第4の金属帯板1
0の幅と一致するように選択される。これらの平坦な金
属帯板9゜10はいずれも螺旋状に延長し、1個の平坦
な螺旋状帯板を形成しているが、その製造は第1及び第
2の平坦な金属帯板7,8を製造する場合と同様にして
なされる。さて、第1の流体通路1の螺旋間又はターン
間の間隙に、第3及び第4の平坦な金属帯板9.JOを
第3の平坦な金属帯板9が第1の平坦な金属帯板7に整
合し、第4の平坦な金属帯板10が第2の平坦な金属帯
板8に整合するように配置する。その後、平坦な金属帯
板9,10は、第3図に示す如く、いずれもその長手方
向に沿う端部に沿りて、例えば溶接により連結される。
具体的に説明する。第1図は第1流体通路の製造工程を
示す一部断面模式的斜視図である。金属帯板3,4は、
熱交換器の製造において一般的に使1用されている良熱
伝導性の適宜の金属又は合金、例えば銅からなり、この
金属帯板3,4は公知のロール装置で変形されて、波型
の形状が与えられ、同時に螺旋状に延長する形状に変形
される。各波形状のひだは各流体の流れ方向に相応する
各金属帯板3.4の長手方向に延長している。一方、2
個の平坦な金属帯板7,8は、その各ターンが、同一の
共通面上にある1個の平坦か螺旋状の帯板となるように
冷間成形されている。そして、輪郭が形成された波状の
金属帯板3,4は螺旋状に延長するの4個の帯板はその
長手方向に沿う端部5,6に沿って連結される。これら
の金属帯板のこの連結は、溶接、ろう付は又ははんだ付
は等の手段により、公知の金属又は金属合金を使用して
公知の手段によってなされる。継ぎ目を設けるためには
、公知のロール溶接機を使用することができる。その後
、波状の側板3,4並びに平坦な土壁帯板7及び平坦な
底壁帯板8からなり螺旋状に延長する第1の流体通路1
を有する構造が第1図に示す如く構成される。第2図は
この螺旋状に延長する第1の流体通路1を横切る一断面
の模式図である。この螺旋状の流体通路1のターン間の
距離Xは平坦な第3の金属帯板9及び第4の金属帯板1
0の幅と一致するように選択される。これらの平坦な金
属帯板9゜10はいずれも螺旋状に延長し、1個の平坦
な螺旋状帯板を形成しているが、その製造は第1及び第
2の平坦な金属帯板7,8を製造する場合と同様にして
なされる。さて、第1の流体通路1の螺旋間又はターン
間の間隙に、第3及び第4の平坦な金属帯板9.JOを
第3の平坦な金属帯板9が第1の平坦な金属帯板7に整
合し、第4の平坦な金属帯板10が第2の平坦な金属帯
板8に整合するように配置する。その後、平坦な金属帯
板9,10は、第3図に示す如く、いずれもその長手方
向に沿う端部に沿りて、例えば溶接により連結される。
このようにして、第2の流体通路2が設けられる。明ら
かではあるが、上述の手順は連続的に進行するものであ
り、螺旋状に配置された熱交換器を構成する第1及び第
2の流体通路1,2の製造は極めて簡素な態様でなされ
る。第4図はこのような熱交換器の模式的平面図である
。これは2交換プロセスに関与する2流体が公知の態様
で交差して流れ又は平行に流れるのが可能となる。
かではあるが、上述の手順は連続的に進行するものであ
り、螺旋状に配置された熱交換器を構成する第1及び第
2の流体通路1,2の製造は極めて簡素な態様でなされ
る。第4図はこのような熱交換器の模式的平面図である
。これは2交換プロセスに関与する2流体が公知の態様
で交差して流れ又は平行に流れるのが可能となる。
次に、本発明方法の他の実施例について、第5図乃至第
7図に基いて説明する。先ず、平坦な金属帯板を、第5
図の模式的断面図に示す如く、帯・板の長手方向に延長
する平坦女中央部分11を有し、この平坦人中央部外1
1にはその両側に長手方向に延長する波状部分J 2.
1.9が隣接しているような形状に変形させる。この長
手方向の各波状部分12.13には、夫々その側方に更
に長手方向に延長する平坦な端部分14.15が続いて
いる。平坦な中央部分110幅は平坦な金属帯板17.
18の幅に等しくなるように設定される。長手方向に沿
う平坦々端部分14.15の幅はその連結嘱、つまりそ
の端部に沿って金属学的に相互に連結されたときの幅が
平坦表中央部分1ノの幅に等しくなるように設定される
。この上述の如き形状を有する金属帯板は長手方向に延
長する平坦部分と波状部分との間の移行領域16で直角
に折り曲げられ、第6図に示す如く中空形状にされる。
7図に基いて説明する。先ず、平坦な金属帯板を、第5
図の模式的断面図に示す如く、帯・板の長手方向に延長
する平坦女中央部分11を有し、この平坦人中央部外1
1にはその両側に長手方向に延長する波状部分J 2.
1.9が隣接しているような形状に変形させる。この長
手方向の各波状部分12.13には、夫々その側方に更
に長手方向に延長する平坦な端部分14.15が続いて
いる。平坦な中央部分110幅は平坦な金属帯板17.
18の幅に等しくなるように設定される。長手方向に沿
う平坦々端部分14.15の幅はその連結嘱、つまりそ
の端部に沿って金属学的に相互に連結されたときの幅が
平坦表中央部分1ノの幅に等しくなるように設定される
。この上述の如き形状を有する金属帯板は長手方向に延
長する平坦部分と波状部分との間の移行領域16で直角
に折り曲げられ、第6図に示す如く中空形状にされる。
従って、長手方向に延長する端部分14.15の長手方
向に沿う端部が相互に直接対向するように位置せしめら
れ、これを相互に連結すれば螺旋状の第1の流体通路1
が製造される。好ましい手順としては、上述の各部分を
折り曲げる間に、同時に流体通路を螺旋状に形成する変
形も行わせるものである。このよう圧して、溶接を除い
て第1図に示す構造と同様の構造、つまり螺旋状の第1
の流体通路1が製造される。上述の如く平坦な螺旋状の
帯板に変形された平坦な金属帯板17.18が、この流
体通路1の各ターン間に挿入され、流体通路1の金属帯
板の移行領域16にてそれに金属学的に連結されて、第
2の流体通路2が製造される。第7図から明らかな如く
、第1の流体通路1の断面積は第2の流体通路2の断面
積と異なる。これらの各流体通路の断面積は、各通路1
及び2を通流する特定の流体及び流体流により設定する
ことが可能である。
向に沿う端部が相互に直接対向するように位置せしめら
れ、これを相互に連結すれば螺旋状の第1の流体通路1
が製造される。好ましい手順としては、上述の各部分を
折り曲げる間に、同時に流体通路を螺旋状に形成する変
形も行わせるものである。このよう圧して、溶接を除い
て第1図に示す構造と同様の構造、つまり螺旋状の第1
の流体通路1が製造される。上述の如く平坦な螺旋状の
帯板に変形された平坦な金属帯板17.18が、この流
体通路1の各ターン間に挿入され、流体通路1の金属帯
板の移行領域16にてそれに金属学的に連結されて、第
2の流体通路2が製造される。第7図から明らかな如く
、第1の流体通路1の断面積は第2の流体通路2の断面
積と異なる。これらの各流体通路の断面積は、各通路1
及び2を通流する特定の流体及び流体流により設定する
ことが可能である。
次に、本発明方法の更に他の実施例について、第8図乃
至第10図を参照して説明する。この実施例においては
、2個の金属帯板は、各金属帯板がその長手方向に延長
する波状の中央部分する平坦な端部分20.21が側方
に隣接しているような形状が与えられる。このような形
状を有する金属帯板は波状の中央部分19と2個の平坦
な長手方向に延長する各端部分2Q。
至第10図を参照して説明する。この実施例においては
、2個の金属帯板は、各金属帯板がその長手方向に延長
する波状の中央部分する平坦な端部分20.21が側方
に隣接しているような形状が与えられる。このような形
状を有する金属帯板は波状の中央部分19と2個の平坦
な長手方向に延長する各端部分2Q。
21との間の移行領域16にて垂直に折り曲げられ、こ
の2個の変形した金属帯板が第9図に示すように連結さ
れた、後、第9図に示す如き形状にされて第1の流体通
路1が形成される。前述の冷間成形は帯板を上述の螺旋
形状に冷開成形するのと同時になされる。ここで注意す
べきことは、2個の金属帯板の一方については、長手方
向に延長する平坦な端部分20.21を、夫々螺旋状に
成形され又は成形されるべきその螺旋の中心に向うよう
に折シ曲げ、他方の金属帯板の平坦な長手方向に延長す
る端部分20゜21はその螺旋の前記中心から外側に向
けて突出するように折り曲げられるということである。
の2個の変形した金属帯板が第9図に示すように連結さ
れた、後、第9図に示す如き形状にされて第1の流体通
路1が形成される。前述の冷間成形は帯板を上述の螺旋
形状に冷開成形するのと同時になされる。ここで注意す
べきことは、2個の金属帯板の一方については、長手方
向に延長する平坦な端部分20.21を、夫々螺旋状に
成形され又は成形されるべきその螺旋の中心に向うよう
に折シ曲げ、他方の金属帯板の平坦な長手方向に延長す
る端部分20゜21はその螺旋の前記中心から外側に向
けて突出するように折り曲げられるということである。
長手方向に延長する端部分に通常使用される材料により
選択される溶接、ろう付は又は半田付は等の手段により
連結すると、第1図に示すものと同様の構造が形成され
る。流体通路1により描かれる螺旋のターン間に、平坦
な螺旋状に変形された平坦な金属帯板17.18が挿入
されるが、明らかに、螺旋状の流体通路1の各ターン間
の距離は平坦な螺旋状の金属帯板17゜18の幅に等し
い。その後、これらの平坦な螺旋状の金属帯板11.1
8は第1の流体通路1を形成する2個の金属帯板の折曲
部の移行領域に連結されて、第2の流体通路2が形成さ
れ、その断面形状が第10図にて示される構造のものが
製造される。
選択される溶接、ろう付は又は半田付は等の手段により
連結すると、第1図に示すものと同様の構造が形成され
る。流体通路1により描かれる螺旋のターン間に、平坦
な螺旋状に変形された平坦な金属帯板17.18が挿入
されるが、明らかに、螺旋状の流体通路1の各ターン間
の距離は平坦な螺旋状の金属帯板17゜18の幅に等し
い。その後、これらの平坦な螺旋状の金属帯板11.1
8は第1の流体通路1を形成する2個の金属帯板の折曲
部の移行領域に連結されて、第2の流体通路2が形成さ
れ、その断面形状が第10図にて示される構造のものが
製造される。
第3図、第7図及び第10図に示す本発明に係る熱交換
器の実施例についてみると、例えば側板3及び4のよう
な各通路の波状をなす側板により、優れた熱交換が生じ
るが、流体通路の上板及び底板は平坦な螺旋状に変形し
た平坦な帯板により形成されており、(その上に設けら
れるであろういかなる種類の絶縁体も除外すれば)そこ
で熱損失が生じる。
器の実施例についてみると、例えば側板3及び4のよう
な各通路の波状をなす側板により、優れた熱交換が生じ
るが、流体通路の上板及び底板は平坦な螺旋状に変形し
た平坦な帯板により形成されており、(その上に設けら
れるであろういかなる種類の絶縁体も除外すれば)そこ
で熱損失が生じる。
この弱点を解消し熱交換器の熱交換領域を増加させる九
衿に、第3,7及び10図に示すような構造又はユニッ
トを複数個相互に積み重ねて第11図に模式的に示す多
層の螺旋状熱交換器を構成する・最外側の流体通路1,
2を除いて、各流体通路1は流体通路2に取り囲まれ、
また各流体通路2は流体通路1に取り囲まれており、こ
のため、一方ではこのような熱交換器の熱交換面積は比
較的広く、他方では熱損失を生じさせる表面の表面積は
比較的狭い。
衿に、第3,7及び10図に示すような構造又はユニッ
トを複数個相互に積み重ねて第11図に模式的に示す多
層の螺旋状熱交換器を構成する・最外側の流体通路1,
2を除いて、各流体通路1は流体通路2に取り囲まれ、
また各流体通路2は流体通路1に取り囲まれており、こ
のため、一方ではこのような熱交換器の熱交換面積は比
較的広く、他方では熱損失を生じさせる表面の表面積は
比較的狭い。
この複数層からなる本体、つまり多層熱交換器の各流体
通路1及び流体通路2は夫々マニホルドに連結され、極
めて小型の熱交換器が製造される。
通路1及び流体通路2は夫々マニホルドに連結され、極
めて小型の熱交換器が製造される。
第11図において、31は流体通路1を流れる第1流体
の流入用のマニホルドを示し、41は第1流体の流出用
のマニホルドを示す。32は流体通路2を流れる第2流
体の流入用のマニホルドを示し、42は第2流体の流出
用のマニホルドを示す。この熱交換器は原則として交差
流方式により作動されるが、単に対応するマニホルドを
再配置するだけで平行流方式の熱交換器とすることがで
きる。また、種々の流体通路を連結して2以上の流体が
熱交換動作に関与するようにし、この多層熱交換器が多
様力動作態様と極めて優れた熱流特性を有し、極めて効
果的に絶縁されるようにすることが可能である。
の流入用のマニホルドを示し、41は第1流体の流出用
のマニホルドを示す。32は流体通路2を流れる第2流
体の流入用のマニホルドを示し、42は第2流体の流出
用のマニホルドを示す。この熱交換器は原則として交差
流方式により作動されるが、単に対応するマニホルドを
再配置するだけで平行流方式の熱交換器とすることがで
きる。また、種々の流体通路を連結して2以上の流体が
熱交換動作に関与するようにし、この多層熱交換器が多
様力動作態様と極めて優れた熱流特性を有し、極めて効
果的に絶縁されるようにすることが可能である。
上述の製造工程、つまり金属帯′櫨の輪郭を形成する工
程、それを折り曲げる工程及び最後に金属学的に連結す
る工程は1個の機械で完全に自動的になされる連続的製
造が可能であシ、これにより熱交換器を極めて迅速に、
またかなり低コストで製造することができる。
程、それを折り曲げる工程及び最後に金属学的に連結す
る工程は1個の機械で完全に自動的になされる連続的製
造が可能であシ、これにより熱交換器を極めて迅速に、
またかなり低コストで製造することができる。
以上、本発明の好適実施例について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、本発明の特許請求の
範囲の記載に基゛く技術的範囲内において種々の変形が
可能である。
はこれに限定されるものではなく、本発明の特許請求の
範囲の記載に基゛く技術的範囲内において種々の変形が
可能である。
第1図は第1流体通路の製造過程を示す一部断面模式的
斜視図、第2図及び第3図は熱交換器の完成過程を模式
的に示す断面図、第4図は第1図乃至第3図に示す方法
で製造された熱交の他の実施例を示す模式図、嬉8図乃
至第10図は本発明に係る製造方法の他の実施例を示す
模式図、第11図は複数個の積層型の螺旋状に延長する
流体通路ユニットを有する熱交換器の模式的断面斜視図
である。 1・・・第1の流体通路、2・・・第2の流体通路1、
q、4,1,8,9.10+11.18・・・金属帯板
、Jl、1y・・・中央部分、I J 、 1.9・・
・波状部分、14915820.21・・・端部分、1
6・・・移行領域。
斜視図、第2図及び第3図は熱交換器の完成過程を模式
的に示す断面図、第4図は第1図乃至第3図に示す方法
で製造された熱交の他の実施例を示す模式図、嬉8図乃
至第10図は本発明に係る製造方法の他の実施例を示す
模式図、第11図は複数個の積層型の螺旋状に延長する
流体通路ユニットを有する熱交換器の模式的断面斜視図
である。 1・・・第1の流体通路、2・・・第2の流体通路1、
q、4,1,8,9.10+11.18・・・金属帯板
、Jl、1y・・・中央部分、I J 、 1.9・・
・波状部分、14915820.21・・・端部分、1
6・・・移行領域。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、熱交換プロセスに関与する第1及び第2の流体が夫
々第1及び第2の流体通路を介して流れ、各通路は各流
体の流れ方向に延長する起伏を有する波状側板並びに平
坦な上板及び平坦な底板により区画される方形の断面形
状を有し、この第1及び第2の流体通路は共通側板を有
するように並設され、前記流体通路は螺旋状に巻回され
て第1流体用の入口、第1流体用の出口、第2流体用の
入口及び第2流体用の出口を備えた平坦な螺旋型ユニッ
トをなしている熱交換器において、 2個の第1流体通路又は2個の第2流体通路が相互に直
接隣接しまいように互い違いの関係で相互に積み重ねら
れた複数個の螺旋状の通路ユニットを有し、第1流体用
の全ての入口は第1マニホルドに連結され、第1流体用
の全ての出口は第2マニホルドに連結され、第2流体用
の全ての入口は第3マニホルドに連結され、また第2流
体用の全ての出口は第4マニポルドに連結されているこ
とを特命とする熱交換器。 2、熱交換プロセスに関与する各流体が螺旋径路に沿っ
て延長する各個別の通路を介して流れ、各通路は波状の
金属帯板からなる側板、平坦な金属帯板により形成され
た上板及び平坦な金属帯板により形成された底板によっ
て区画された方形の断面形状を有する熱交換器の製造方
法において、 少くとも1個の金属帯板を、この金属帯板がその長手方
向に延長する起伏が形成された少くとも1個の波状部分
を有するように変形させ、同時に前記金属帯板を螺旋形
状に冷間加工して前記側板を製造する工程; 平坦な金属帯板をその各ターンが1個の共通面を形成す
る平坦な螺旋形状に冷間変形させて前記通路の上板及び
底板を°製造する工程;及び起伏が設けられた前記螺旋
状の金属帯板を、平坦な螺旋形状を有する少くと、も1
個の前記平坦な金属帯板の長手方向に沿う端部に、各平
坦な金属帯板が起伏を設けた前記螺旋状の金属帯板から
突出するように連結して断面形状が方形の流体通路を形
成する工程を有することを特徴とする熱交換器の製造方
法。 3 熱交換プロセスに関与する各流体が螺旋径路に沿っ
て延長する各個別の通路を介して流れ、各通路は波状の
金属帯板からなる側板、平坦な金属帯板により形成され
た上板及び平坦な金属帯板により形成された底板によっ
て区画された方形の断面形状を有する熱交換器の製造方
法において、 2個の金属帯板を、この金属帯板がその長手方向に延長
する起伏を有するように変形させ、同時に前記金属帯板
を螺旋形状に冷間加工して前記側板を製造する工程; 平坦な金属帯板をその各ターンが1個の共通面を形成す
る平坦な螺旋形状に冷間変形させて前記通路の上板及び
前記通路の底板を製造する工程; 前記2個の起伏が設けられた金属帯板を前記2個の平坦
な金属帯板にその各端部領域に沿って連結し、各ターン
間の距離がいずれも平坦な螺旋状に変形させた第3及び
第4の平坦な金属帯板の幅に等しい第1V螺旋状に延長
する流体通路を設ける工程: 前記第1の流体通路のターン間に前記第3及び第4の金
属1帯板を、前記第3の平坦な金属帯板が前記第1の平
坦な金属帯板と整合し前記第4の平坦な金属帯板が前記
第2の平坦な金属帯板と整合するように配置する工程; 前記第3及び第4の平坦な金属帯板の長手方向に沿う端
部を夫々前記第1及び泥2の平坦な金属帯板の長手方向
に沿う端部に連結し、第2の流体通路を設ける工程を有
することを特徴とする熱交換器の製造方法。 4、熱交換プロセスに関与する各流体が螺旋径路に沿っ
て延長する各個別の通路を介して流れ、各通路は各流体
通路の長手方向に延長する起伏を有する波状の金属側板
並びに平坦な金属上板及び平坦な金属底板により区画さ
れる方形の断面形状を有する熱交換器の製造方法におい
て、 その長手方向に延長する平坦な中央部分を有し、その平
坦な中央部分にはその両側に長手方向に延長する波状部
分が隣接しており、一方各波状部分は長手方向に延長す
る平坦な端部分がその側方に続いているように、冷間加
工により金属帯板の輪郭を形成する工程; その各ターンが1個の共通面を形成する平坦な螺旋形状
に夫々第1及び第2の平坦な金属帯板を冷間成形する工
程: 長手方向に延長する前記波状部分と長手方向に延長する
前記平坦部分との間の各移行線に沿って、前記輪郭が形
成された金属帯板を垂直に折υ曲げて、長手方向に延長
する前記平坦な端部分の長手方向に沿う端部が相互に対
向する中空形状とし、前記輪郭が形成された金属帯板を
変形させて螺旋状に延長する中空形状とする工程: 前記端部分の長手方向に沿う端部を連結して、各ターン
間の距離が螺旋形状をなす前記2個の平坦な金属帯板の
幅に等しい螺旋状に巻回された第1の流体通路を設ける
工程;前記第1の平坦な螺旋状の帯板を前記螺旋状の流
体通路のターン間に前記平坦な中心部分と整合させて配
置する工程; 前記第2の平坦な螺旋状の金属帯板を前記螺旋状の流体
通路のターン間に長手方向に延長する前記平坦な端部分
と整合させて配置する工程;前記第1及び前記第2の平
坦な螺旋状の帯板を夫々その長手方向に沿う端部にて、
前記第1の流体通路を形成する前記変形した金属帯板の
折曲領域に連結し、第2の流体通路を設ける工程を有す
ることを%黴とする熱交換器の製造方法0 5、熱交換プロセスに関与する各流体が螺旋径路に沿っ
て延長する各個別の通路を介して流れ、各通路は各流体
通路の長手方向に延長する起伏を有する波状の金属側板
並びに平坦な金属上板及び平坦な金属底板により区画さ
れる方形の断面形状を有する熱交換器の製造方法におい
て、 2個の金属帯板の夫々が波状の中央部分を有しその両側
にて長手表向に延長する平坦な端部分がその側方に隣接
するように、冷間加工により2個の金属帯板の輪郭を形
成する工程;前記波状の中央部分と前記2個の平坦な端
部分との間の夫々2個の移行線に沿って前記金属帯板を
垂直に折り曲げる工程ニ 一方の前記折り曲げられた金属帯板の長手方向に延長す
る折り曲げられた平坦な端部分が螺旋の中心に向けて突
出し、他方の前記折り曲げられた金属帯板の長手方向に
延長する折り曲げられた平坦な端部分が螺旋の中心から
外側に突出するように、前記折り曲げられた4!c8属
帯板を夫々螺旋状に変形させる工程: 前記2個の変形した金属帯板をそれらの長手方向に沿う
各端部に沿って連結し、螺旋状の第1の流体通路を設け
る工程; その各ターンが1個の共通面を形成し、前記2個の平坦
な金属帯板の幅が螺旋状の前記第1の流体通路のターン
間の距離に等しい平坦な螺旋形状に夫々第1及び第2の
平坦な金属帯板を冷間成形する工程; 前記平坦な金属帯板を、螺旋状の前記第1の流体通路の
ターン間における長手方向に延長する平坦な端部分と整
合する位置に配置し、前記平坦な金属帯板をその長手方
向に沿う端部にて前記第1の流体通路の前記変形した金
属帯板の折曲領域に連結し、第2の流体通路を設ける工
程を有することを特徴とする熱交換器の製造方法。 6、第1及び第2の流体通路を有する複数個の構造体を
、相互に整合させて、2個の第1の流体通路又は2個の
第2の流体通路が相互に直接隣接しないように積み重ね
る工程: 各第1の流体通路の先端部分をその一先端部にて第1の
マニホルドに、またその他の先端部にて第2のマニホル
ドに連結し、各第2の流体通路の先端部分をその一先端
部にて第3のマニホルドに、またその他の先端部にて第
4のマニホルドに連結する工程を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第2項記載の熱交換器の製造方法。 7、 第1及び第2の流体通路を有する複数個の構造体
を、相互に整合させて、2個の第1の流体通路又は2個
の第2の流体通路が相互に直接隣接しないように積み重
ねる工程: 各第1の流体通路の先端部分をその一先端部にて第1の
マニホルドに、またその他の先端部にて第2のマニホル
ドに連結し、各第2の流体通路の先端部分をその一先端
部にて第3のマニホルドに、またその他の先端部にて第
4のマニホルドに連結する工程を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第3項記載の熱交換器の製造方法。 8、第1及び第2の流体通路を有する複数個の構造体を
、相互に整合させて、2個の第1の流体通路又は2個の
第2の流体通路が相互に直接隣接しガいように積み重ね
る工程; 各第1の流体通路の先端部分をその一先端部にて第1の
マニホルドに、またその他の先端部にて第2のマニホル
ドに連結し、各第2の流体通路の先端部分をその一先端
部にて第3のマニホルドに、またその他の先端部にて第
4のマニホルドに連結する工程を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第4項記載の熱交換器の製造方法。 9゜第1及び第2の流体通路を有する複数個の構造体を
、相互に整合させて、2個の第1の流体通路又は2個の
第2の流体通路が相互に直接隣接しないように積み重ね
る工程: 各第1の流体通路の先端部分をその一先端部にて第1の
マニホルドに、またその他の先端部にて第2のマニホル
ドに連結し、各第2の流体通路の先端部分をその一先端
部にて第3のマニホルドに、またその他の先端部にて第
4のマニホルドに連結する工程を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第5項記載の熱交換器の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH658581 | 1981-10-14 | ||
CH6585/818 | 1981-10-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58131000A true JPS58131000A (ja) | 1983-08-04 |
Family
ID=4311911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18052982A Pending JPS58131000A (ja) | 1981-10-14 | 1982-10-14 | 熱交換器及びその製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0077009A1 (ja) |
JP (1) | JPS58131000A (ja) |
WO (1) | WO1983001401A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6169677U (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-13 |
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---|---|---|---|---|
DE3934545A1 (de) * | 1989-10-17 | 1991-05-02 | Haver & Boecker | Verfahren zum herstellen von ringfoermigen, mehrlagigen waermespeichern oder waermetauschern und danach hergestellter waermespeicher oder waermetauscher |
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---|---|---|---|---|
DE180784C (ja) * | ||||
NL37730C (ja) * | 1933-05-12 | 1936-03-16 | ||
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FR2050249A1 (en) * | 1969-07-08 | 1971-04-02 | Rebuffe Pascal | Spiral chamber heat exchangers |
FR2301795A1 (fr) * | 1975-02-20 | 1976-09-17 | Alfa Laval Ag | Echangeur de temperature |
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-
1982
- 1982-10-06 EP EP82109216A patent/EP0077009A1/de not_active Withdrawn
- 1982-10-13 WO PCT/CH1982/000111 patent/WO1983001401A1/en unknown
- 1982-10-14 JP JP18052982A patent/JPS58131000A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6169677U (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-13 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0077009A1 (de) | 1983-04-20 |
WO1983001401A1 (en) | 1983-04-28 |
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