JPS58213195A - プレ−トフイン型熱交換器 - Google Patents
プレ−トフイン型熱交換器Info
- Publication number
- JPS58213195A JPS58213195A JP9584982A JP9584982A JPS58213195A JP S58213195 A JPS58213195 A JP S58213195A JP 9584982 A JP9584982 A JP 9584982A JP 9584982 A JP9584982 A JP 9584982A JP S58213195 A JPS58213195 A JP S58213195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat transfer
- heat exchanger
- plate
- passages
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
- F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】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】
熱交換器は熱交換を行わせるべき流体によりその種類、
形状が異なっている。流体が、たと。
形状が異なっている。流体が、たと。
えば゛、カス−ガスの場合の熱交換器としては、伝熱面
を管とした管式熱交換器と、伝熱面を平板としたプレー
トフィン型熱交換器に大別される。
を管とした管式熱交換器と、伝熱面を平板としたプレー
トフィン型熱交換器に大別される。
本発明は主としてカス−カス熱交換を対象とする分野で
使用するプレートフィン型熱交換器に関するもので、特
に、プレートフィン型熱交換器の伝熱量を促進させ且つ
小型化を図ろうとするものである。
使用するプレートフィン型熱交換器に関するもので、特
に、プレートフィン型熱交換器の伝熱量を促進させ且つ
小型化を図ろうとするものである。
熱交換器の伝熱量は、吹の式で表わすことができる。
Ｑ＝に−Ａ・ΔＴ
９−熱交換器の伝熱量
に：伝熱面の熱通過率
Ａ：伝熱面積
ΔＴ二源流体温度差
したがって、熱交換器の伝熱量ｑは、流体量、７品度差
一定とすると、伝熱面の熱通過率にと所有する伝熱面積
Ａによって決定される関係にある。
一定とすると、伝熱面の熱通過率にと所有する伝熱面積
Ａによって決定される関係にある。
そのため、熱交換器の小型化を図る場合には、熱通過率
にの増大と単位体積当りの伝熱面積Ａの大きい伝熱体を
使用することが必要とされる。
にの増大と単位体積当りの伝熱面積Ａの大きい伝熱体を
使用することが必要とされる。
このことから、伝熱体が同じ形状をなしていて同一伝熱
量を処理する熱交換器は、熱通過率を増大させるとその
増大した割合いで小型化することが可能となる。熱通過
率の増大は、両疏体流路内の熱伝達率を増大することに
よって得られる。又、同じ熱通過率で同一伝熱量を処理
する熱交換器は、単位体積当りの伝熱面積を太きくする
ことによりその大きくした割合いで小型化することが可
能となる。
量を処理する熱交換器は、熱通過率を増大させるとその
増大した割合いで小型化することが可能となる。熱通過
率の増大は、両疏体流路内の熱伝達率を増大することに
よって得られる。又、同じ熱通過率で同一伝熱量を処理
する熱交換器は、単位体積当りの伝熱面積を太きくする
ことによりその大きくした割合いで小型化することが可
能となる。
ところが、管式熱交換器の場合は、伝熱面とするパイプ
を隔てて温度の異なる２つの流体を通し、２つの流体の
間で熱量の交換を行わせるものであり、伝熱面の単位体
積当りの伝熱面積は、伝熱面となる平板を一定の間隔に
並べてその隙間に流体を流すことにより熱交換を行わせ
るプレートフィン型熱交換器に比較して一般的に小さい
。そのため、管式熱交換器の場合は小型化することが困
難である。逆に、プレートフィン型熱交換器は、管式熱
交換器に比較して単位体積当りの伝熱面積が一般的に大
きくとれるので、小型化が可能である。
を隔てて温度の異なる２つの流体を通し、２つの流体の
間で熱量の交換を行わせるものであり、伝熱面の単位体
積当りの伝熱面積は、伝熱面となる平板を一定の間隔に
並べてその隙間に流体を流すことにより熱交換を行わせ
るプレートフィン型熱交換器に比較して一般的に小さい
。そのため、管式熱交換器の場合は小型化することが困
難である。逆に、プレートフィン型熱交換器は、管式熱
交換器に比較して単位体積当りの伝熱面積が一般的に大
きくとれるので、小型化が可能である。
本発明は、小型化し且つ伝熱面となる平板の数を増やし
たりあるいは平板の大きさを大きくしたりすることなく
熱交換器の伝熱量を促進させようとするものてあ兆。
たりあるいは平板の大きさを大きくしたりすることなく
熱交換器の伝熱量を促進させようとするものてあ兆。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
型熱交換器の一例を示すもので、屈曲部が適宜の角度と
なるよう成形した波板１を、隔壁板２３にて挟み、波板
１の１山毎に流体の流路を構成して伝熱体とし、該伝熱
体の各流路内に、流体の流れを乱すための乱流促進体、
たとえは、ねじり板４を流路の長手方向に治い挿入し、
該ねじり板４の端を隔壁２，３又は波板１に同定支持さ
せる。
なるよう成形した波板１を、隔壁板２３にて挟み、波板
１の１山毎に流体の流路を構成して伝熱体とし、該伝熱
体の各流路内に、流体の流れを乱すための乱流促進体、
たとえは、ねじり板４を流路の長手方向に治い挿入し、
該ねじり板４の端を隔壁２，３又は波板１に同定支持さ
せる。
上記の如き構成とした伝熱体を、たとえば、第２図の如
く流路が平行となるように、あるいは第３図の如く流路
が直交するように組み合せて熱交換器とする。
く流路が平行となるように、あるいは第３図の如く流路
が直交するように組み合せて熱交換器とする。
上記構成により、波板１の山と谷により形成される流路
に流体が流れ込むと、該流体は、乱流促進体としてのね
じり板４のために旋回あるいは乱れか与えられ、これに
より伝熱上の抵抗となる温度境界層を減少し得て、流体
と流路内 “固体面との熱伝達率を増大させること
かできる。
に流体が流れ込むと、該流体は、乱流促進体としてのね
じり板４のために旋回あるいは乱れか与えられ、これに
より伝熱上の抵抗となる温度境界層を減少し得て、流体
と流路内 “固体面との熱伝達率を増大させること
かできる。
流体の流体量や？Ｍ度差が一定であるとすると、前記の
式から、熱気ａ率が増大すると、それだけ熱交換器の伝
熱量を促進させることができることになり、又小型化も
図れることになる。又、流体か゛高温の場合は、この高
温の流体により上記乱流促進体としてのねじり板４は、
加熱され、次いで輻射伝熱面として機能し、輻射熱によ
り波板１を加熱することができる。このねじり板４によ
る対流熱伝達増大とねじり板４が輻射伝熱面として機能
することによる輻射伝熱量の増大との相乗効果により伝
熱量の増大を図ることか可能となる。
式から、熱気ａ率が増大すると、それだけ熱交換器の伝
熱量を促進させることができることになり、又小型化も
図れることになる。又、流体か゛高温の場合は、この高
温の流体により上記乱流促進体としてのねじり板４は、
加熱され、次いで輻射伝熱面として機能し、輻射熱によ
り波板１を加熱することができる。このねじり板４によ
る対流熱伝達増大とねじり板４が輻射伝熱面として機能
することによる輻射伝熱量の増大との相乗効果により伝
熱量の増大を図ることか可能となる。
本発明においては、上記のようにして伝熱量の増大を図
っているが、伝熱量が同じで体積も同じ、すなわち、同
一波板形状である条件下で、伝熱量の促進を図らない場
合は、熱通過率Ｋが小さいため、前記ｑ＝に−Ａ・ΔＴ
の式より、■中位体積当りの伝熱面積を増大する必要が
ある。
っているが、伝熱量が同じで体積も同じ、すなわち、同
一波板形状である条件下で、伝熱量の促進を図らない場
合は、熱通過率Ｋが小さいため、前記ｑ＝に−Ａ・ΔＴ
の式より、■中位体積当りの伝熱面積を増大する必要が
ある。
■積層段数が多くなる。
■■により溶接工数又はロウ材使用量が多くなる。
■使用材料が多くなり、重量も重くなる。
という問題があるが、本発明では、伝熱量を促進するの
で、上記の逆の結果が得られ、波板ｌの波の高さを小さ
くして行くことができて材料費の節約、波板１の製作、
組立工数の削減、溶接又はロウ材使用量の削減、等を図
ることかできる。
で、上記の逆の結果が得られ、波板ｌの波の高さを小さ
くして行くことができて材料費の節約、波板１の製作、
組立工数の削減、溶接又はロウ材使用量の削減、等を図
ることかできる。
又、本発明において、乱ＩＭ促進体としてのねじり板４
を流路壁に接触させて配置してもよいが、第２図の如く
接触させることなく所要の隙間を形成するようにしてお
くことにより、接触させた場合に生ずる流体中のゴミや
固型分の付着、蓄積がなくなり、付着、蓄積による流路
壁の腐食、伝熱性能の劣化芦の葡題も排除できる。
を流路壁に接触させて配置してもよいが、第２図の如く
接触させることなく所要の隙間を形成するようにしてお
くことにより、接触させた場合に生ずる流体中のゴミや
固型分の付着、蓄積がなくなり、付着、蓄積による流路
壁の腐食、伝熱性能の劣化芦の葡題も排除できる。
尚、本発明は以上説明した内容のものに限られるもので
はなく、たとえば、乱流促進体としてねじり板４を例示
し、このねじり板を流路に挿入する場合を説明したが、
ねじり板４に代えて、流路内壁面に翼をはりつけること
によって乱流を促進させるようにしてもよいこと、又、
ねじり板を用いる場合はねじりのピッチ、角度等を適宜
変えることにより促進の度合いをコントロールできるこ
と、ねじり板をすべて隔壁板２．３１１、又は波板ｌ側
に取り付けてもよいこと、又、波板１に代え、プレート
を並べて配置してもよいこと、その他本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
はなく、たとえば、乱流促進体としてねじり板４を例示
し、このねじり板を流路に挿入する場合を説明したが、
ねじり板４に代えて、流路内壁面に翼をはりつけること
によって乱流を促進させるようにしてもよいこと、又、
ねじり板を用いる場合はねじりのピッチ、角度等を適宜
変えることにより促進の度合いをコントロールできるこ
と、ねじり板をすべて隔壁板２．３１１、又は波板ｌ側
に取り付けてもよいこと、又、波板１に代え、プレート
を並べて配置してもよいこと、その他本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
以上述べた如く本発明のプレートフィン型熱交換器によ
れば、管式熱交換器に比して小型化できると共に、涼路
内に乱流促進体を設けているので、流体の流れに旋回あ
るいは乱れを与えて流体と流路的固体面との熱気Ｍ率を
増大させることができ、これに伴い同一体積で同一伝熱
量を処理する場合に、単位体積当りの伝熱面積を増大す
る必要がなくて材Ｎ費の節約、プレートの製作工数、組
立工数、溶接又はロウ材の削減等が図れてコストダウン
が可能である。又、乱流促進体が高温流体により加熱さ
れたとぎ輻射伝熱面として作用するので伝熱量の増大を
図ることができる。
れば、管式熱交換器に比して小型化できると共に、涼路
内に乱流促進体を設けているので、流体の流れに旋回あ
るいは乱れを与えて流体と流路的固体面との熱気Ｍ率を
増大させることができ、これに伴い同一体積で同一伝熱
量を処理する場合に、単位体積当りの伝熱面積を増大す
る必要がなくて材Ｎ費の節約、プレートの製作工数、組
立工数、溶接又はロウ材の削減等が図れてコストダウン
が可能である。又、乱流促進体が高温流体により加熱さ
れたとぎ輻射伝熱面として作用するので伝熱量の増大を
図ることができる。
第１図は本発明のプレートフィン型熱交換器の一例を示
す部分斜視図、第２図は側面図、第３図は他の例を示す
斜面面図である。 １・・波板、２，３・・・隔壁板、４・・・ねじり板。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社 ′″０″出願人イ８理人 オ−ニ一−ミ、； 山 １） 恒 光 ニ゛−一−−−− 特許出願人代理人 ２９−７−ヨ 坂 本 光 雌 −耳で］ｄ団鋲二；
三 伽＝＝ミ益：］
す部分斜視図、第２図は側面図、第３図は他の例を示す
斜面面図である。 １・・波板、２，３・・・隔壁板、４・・・ねじり板。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社 ′″０″出願人イ８理人 オ−ニ一−ミ、； 山 １） 恒 光 ニ゛−一−−−− 特許出願人代理人 ２９−７−ヨ 坂 本 光 雌 −耳で］ｄ団鋲二；
三 伽＝＝ミ益：］
Claims (1)
- ■〕 プレートフィンを一定の間隔に並べて流路を形成
し、該各流路内に乱流促進体を設けてなることを特徴と
するプレートフィン型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9584982A JPS58213195A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | プレ−トフイン型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9584982A JPS58213195A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | プレ−トフイン型熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213195A true JPS58213195A (ja) | 1983-12-12 |
Family
ID=14148816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9584982A Pending JPS58213195A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | プレ−トフイン型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213195A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021054173A1 (ja) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | 株式会社最上インクス | 伝熱フィン及びその製造方法 |
| WO2022186210A1 (ja) * | 2021-03-01 | 2022-09-09 | 株式会社エコ・パワー | 輻射パネル及び輻射冷暖房システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168096A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-24 | Kobe Steel Ltd | Heat exchanger |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP9584982A patent/JPS58213195A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168096A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-24 | Kobe Steel Ltd | Heat exchanger |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021054173A1 (ja) * | 2019-09-18 | 2021-03-25 | 株式会社最上インクス | 伝熱フィン及びその製造方法 |
| WO2022186210A1 (ja) * | 2021-03-01 | 2022-09-09 | 株式会社エコ・パワー | 輻射パネル及び輻射冷暖房システム |
| JP2022132851A (ja) * | 2021-03-01 | 2022-09-13 | 株式会社エコ・パワー | 輻射パネル及び輻射冷暖房システム |
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