JPS5835387A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPS5835387A JPS5835387A JP13275381A JP13275381A JPS5835387A JP S5835387 A JPS5835387 A JP S5835387A JP 13275381 A JP13275381 A JP 13275381A JP 13275381 A JP13275381 A JP 13275381A JP S5835387 A JPS5835387 A JP S5835387A
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- heat
- heat exchanger
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- plates
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
本発明は、プレートフィン式熱交換器に係り、特に伝熱
流体の流れ方向の熱伝導を好まないところの空気分離装
置用の可逆熱交換器やｌ（ｅ冷凍機用の深冷用熱交換器
、さらに廃熱回収用熱交換器などの気体−気体用熱交換
器に使用する積層したプレートフィン式熱交換器に関す
る。
流体の流れ方向の熱伝導を好まないところの空気分離装
置用の可逆熱交換器やｌ（ｅ冷凍機用の深冷用熱交換器
、さらに廃熱回収用熱交換器などの気体−気体用熱交換
器に使用する積層したプレートフィン式熱交換器に関す
る。
従来、一般に用いられているプレートフィン式熱交換器
は、第１図に示す如く平板３を介して２種類の波形プレ
ートフィ：／１．２ｉ多数積層してかつ波形プレートフ
ィンの両端部Ｋ１１１１枠４を取付けて形成される条状
の空間に、熱交換しようとする２種類の流体Ａ、Ｂを対
向的に流し、平板３を介して流体Ａ、Ｂ間の熱交換を行
う。
は、第１図に示す如く平板３を介して２種類の波形プレ
ートフィ：／１．２ｉ多数積層してかつ波形プレートフ
ィンの両端部Ｋ１１１１枠４を取付けて形成される条状
の空間に、熱交換しようとする２種類の流体Ａ、Ｂを対
向的に流し、平板３を介して流体Ａ、Ｂ間の熱交換を行
う。
従来のグレートフィン式熱交換器においては、伝熱流体
Ａ、Ｂ間の熱交換は平板３ｔ−介して行われるが、例え
ば流体人からＢへ熱が伝達される場合を考える。まず、
流体Ａと波形プレートフィン１０間で熱交換が行われた
後、波形グレートフィン１と平板３、つづいて平板３と
波形プレートフィン２、・最後に波形プレートフィン２
から流体Ｂへ熱が伝達され、流体Ａから流体Ｂへの熱交
換が完了する。それ故、平板３と波形プレートフィン１
．２の間に接合欠陥があると、波形プレート１から２へ
の熱伝導は悪くなる。ｔた、グレートフィン式熱交換器
では、波形プレートフィン１，２及び平板３による流れ
方向の熱伝達が少ない方が良い。
Ａ、Ｂ間の熱交換は平板３ｔ−介して行われるが、例え
ば流体人からＢへ熱が伝達される場合を考える。まず、
流体Ａと波形プレートフィン１０間で熱交換が行われた
後、波形グレートフィン１と平板３、つづいて平板３と
波形プレートフィン２、・最後に波形プレートフィン２
から流体Ｂへ熱が伝達され、流体Ａから流体Ｂへの熱交
換が完了する。それ故、平板３と波形プレートフィン１
．２の間に接合欠陥があると、波形プレート１から２へ
の熱伝導は悪くなる。ｔた、グレートフィン式熱交換器
では、波形プレートフィン１，２及び平板３による流れ
方向の熱伝達が少ない方が良い。
＃Ｉ２図は、伝熱流体の流れ方向での熱伝達量を減らし
た従来技術の熱交換器である１本熱交換器は、円形の伝
熱板５と断熱用のスペーサ７を交互であり、流体Ａ、Ｂ
は伝熱板５に設けた多数の穴６ｔ−通って伝熱板５に垂
直に流れる。この結果、流れ方向の断熱性能は優れてい
るが、流体Ａ、 ＢＯ流路抵抗が大きくなる。また、へ
６ｔ−大きくすると、流路抵抗は小さくなるが、伝熱板
５の熱伝達率が悪くなる。
た従来技術の熱交換器である１本熱交換器は、円形の伝
熱板５と断熱用のスペーサ７を交互であり、流体Ａ、Ｂ
は伝熱板５に設けた多数の穴６ｔ−通って伝熱板５に垂
直に流れる。この結果、流れ方向の断熱性能は優れてい
るが、流体Ａ、 ＢＯ流路抵抗が大きくなる。また、へ
６ｔ−大きくすると、流路抵抗は小さくなるが、伝熱板
５の熱伝達率が悪くなる。
本発明は、プレートフィン式熱交換器と同等の伝熱性能
及び流路抵抗を有し、かつ積層熱交換器のように流れ方
向の断熱効果を有する熱交換器を提供する。
及び流路抵抗を有し、かつ積層熱交換器のように流れ方
向の断熱効果を有する熱交換器を提供する。
従来のプレートフィン式熱交換器と同等の伝熱性能及び
流路抵抗を有し、かつ流れ方向の断熱を実現するため、
伝熱板を適宜の間隔で複数積層するとともに伝熱板上に
流れと直交する切欠きを設けてプレートフィン式熱交換
器を形成する。伝熱板は、伝熱流体Ａ、Ｂのいずれか一
方または両方の流路内に、流れと平行でかつ直角をなす
短冊状の切片部を形成する。流体Ａ、Ｂの流れと直交す
る切欠きＫより、伝熱板の流れ方向の熱伝導がさまたげ
られる。
流路抵抗を有し、かつ流れ方向の断熱を実現するため、
伝熱板を適宜の間隔で複数積層するとともに伝熱板上に
流れと直交する切欠きを設けてプレートフィン式熱交換
器を形成する。伝熱板は、伝熱流体Ａ、Ｂのいずれか一
方または両方の流路内に、流れと平行でかつ直角をなす
短冊状の切片部を形成する。流体Ａ、Ｂの流れと直交す
る切欠きＫより、伝熱板の流れ方向の熱伝導がさまたげ
られる。
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
第３図は本発明のプレートフィン式熱交換器の一実施例
を例示したものであり、第４図はその熱交換器を構成す
る伝熱板及びスペーサ部材である。
を例示したものであり、第４図はその熱交換器を構成す
る伝熱板及びスペーサ部材である。
本発明のプレートフィン式熱交換器は、第３図に示すよ
うに平板状の伝熱板８とスペーサ部材９を交互に積層、
接合して構成されるものであり、本熱交換器の伝熱板８
は全ての流路を貫通している。それ故、本発明の熱交換
器は、伝熱流体Ａ。
うに平板状の伝熱板８とスペーサ部材９を交互に積層、
接合して構成されるものであり、本熱交換器の伝熱板８
は全ての流路を貫通している。それ故、本発明の熱交換
器は、伝熱流体Ａ。
８間の熱交換を一枚の伝熱板８だけを介して行うことが
可能となり、従来のプレートフィン式熱交換器における
問題点であった接合欠陥によって生じる熱抵抗の増加を
解消できる。また、スペーサ部材９は１第３図のように
伝熱板８０間隔を保ちかつ伝熱流体Ａ、ＢＯ流路を形成
するために用いられており、スペーサ部材９と伝熱板８
の接触面を接合して流体Ａ、ＢＯ流路分離を行う、それ
故、スペーサ部材９には、従来のグレートフィン式熱交
換器と異なり熱伝導の悪い材料も使うことが出来る。す
なわち、スペーサ部材９の材料は、熱伝導性の良いもの
から熱伝導性の悪いものまでのいずれの材料でよいこと
になる。本発明の熱交換器では、熱交換器の使用目的、
製造方法及び品質などの要求に応じ、スペーサ部材９に
は適当な材料を選ぶことが可能となる。
可能となり、従来のプレートフィン式熱交換器における
問題点であった接合欠陥によって生じる熱抵抗の増加を
解消できる。また、スペーサ部材９は１第３図のように
伝熱板８０間隔を保ちかつ伝熱流体Ａ、ＢＯ流路を形成
するために用いられており、スペーサ部材９と伝熱板８
の接触面を接合して流体Ａ、ＢＯ流路分離を行う、それ
故、スペーサ部材９には、従来のグレートフィン式熱交
換器と異なり熱伝導の悪い材料も使うことが出来る。す
なわち、スペーサ部材９の材料は、熱伝導性の良いもの
から熱伝導性の悪いものまでのいずれの材料でよいこと
になる。本発明の熱交換器では、熱交換器の使用目的、
製造方法及び品質などの要求に応じ、スペーサ部材９に
は適当な材料を選ぶことが可能となる。
２つの流体を対向く流しながら熱交換を行うところのプ
レートフィン式熱交換器（第１図）や積層熱交換器（第
２図）では、流体の流れ方向への熱伝導は伝熱性能の低
下と出入口温度差の減少をもたらし問題となる。それ故
、従来のプレートフィン式熱交換器では流れ方向の長さ
を長くして相対的な熱伝導率を下げたり、伝熱性能（特
に流路抵抗）を犠牲にして断熱構造化している。伝熱流
体の流れ方向の熱伝導は、空気分離装置やｌ（ｅ冷凍機
などに用いられる極低−用熱交換器では交換流体間の温
度差が小さいため特に問題であるへ本発明の熱交換器は
、伝熱流体の流れ方向への熱伝導を小さくするために有
効である１本発明の熱交換器に用いる伝熱板８及びスペ
ーサ部材９の一実施例が第４図（ａ）（ｂ）である。伝
熱板８には流体Ａ、Ｂの流れに直交する切欠き１１を多
数設けてあり、流路内の伝熱板８が細長い切片１２とな
っている。また、スペーサ部材９は、芯材１３に熱伝導
の悪いステンレス鋼、その芯材の両面に接着剤１４．１
４’を塗付したものである。これらを第３図のように組
合せ、接着剤１４．１４’により伝熱板８とスペーサ部
材９ｔ−一体的に接合すれば、伝熱流体の流れ方向の熱
伝導が小さい熱交換器を作ることができる。まず、流体
Ａ、Ｂ間の熱交換で阻止され、接合部分でのみ行われる
からその伝熱量はわずかである。さらに、スペーサ部材
９は、ステンレス鋼を用いているから伝熱板８に用いら
れるＡｔ−？ＣｕＫ：比べて熱伝導率が１／１０−１／
２０であり、流れ方向の熱伝導は小さい。以上述べた理
由によシ本発明の熱交換器は、従来のプレートフィン式
熱交換器に比べて伝熱流体の流れ方向の熱伝導を少なく
することができ、伝熱性能も良好である。
レートフィン式熱交換器（第１図）や積層熱交換器（第
２図）では、流体の流れ方向への熱伝導は伝熱性能の低
下と出入口温度差の減少をもたらし問題となる。それ故
、従来のプレートフィン式熱交換器では流れ方向の長さ
を長くして相対的な熱伝導率を下げたり、伝熱性能（特
に流路抵抗）を犠牲にして断熱構造化している。伝熱流
体の流れ方向の熱伝導は、空気分離装置やｌ（ｅ冷凍機
などに用いられる極低−用熱交換器では交換流体間の温
度差が小さいため特に問題であるへ本発明の熱交換器は
、伝熱流体の流れ方向への熱伝導を小さくするために有
効である１本発明の熱交換器に用いる伝熱板８及びスペ
ーサ部材９の一実施例が第４図（ａ）（ｂ）である。伝
熱板８には流体Ａ、Ｂの流れに直交する切欠き１１を多
数設けてあり、流路内の伝熱板８が細長い切片１２とな
っている。また、スペーサ部材９は、芯材１３に熱伝導
の悪いステンレス鋼、その芯材の両面に接着剤１４．１
４’を塗付したものである。これらを第３図のように組
合せ、接着剤１４．１４’により伝熱板８とスペーサ部
材９ｔ−一体的に接合すれば、伝熱流体の流れ方向の熱
伝導が小さい熱交換器を作ることができる。まず、流体
Ａ、Ｂ間の熱交換で阻止され、接合部分でのみ行われる
からその伝熱量はわずかである。さらに、スペーサ部材
９は、ステンレス鋼を用いているから伝熱板８に用いら
れるＡｔ−？ＣｕＫ：比べて熱伝導率が１／１０−１／
２０であり、流れ方向の熱伝導は小さい。以上述べた理
由によシ本発明の熱交換器は、従来のプレートフィン式
熱交換器に比べて伝熱流体の流れ方向の熱伝導を少なく
することができ、伝熱性能も良好である。
第５図は、本発明の別の実施例を示したものである。こ
れまでに説明したものでは伝熱板８とスペーサ部材９が
それぞれ別々に作られ、それらを組立てて熱交換器にし
ていたが、第５図に示すものはスペーサ部材９が伝熱板
８と一体になったものである。スペーサ部材９を伝熱板
８と一体にすることにより、部品数が大＠に＄らせる上
、スペーサ部材９の位置決めが不要となり、製造コスト
の低減と製品精度及び信頼性を向上させることができる
。また、組合せ後の接合箇所が半分にでき、しかも部品
及び組合せ精度が向上するから接合部の信頼性が大幅に
良くなる。本伝熱板の製作方法としては、伝熱板１５に
所定の切欠き１６を付けた後、プラスチック射出成形に
より突起部１７を形成し、第５図に示すものができる。
れまでに説明したものでは伝熱板８とスペーサ部材９が
それぞれ別々に作られ、それらを組立てて熱交換器にし
ていたが、第５図に示すものはスペーサ部材９が伝熱板
８と一体になったものである。スペーサ部材９を伝熱板
８と一体にすることにより、部品数が大＠に＄らせる上
、スペーサ部材９の位置決めが不要となり、製造コスト
の低減と製品精度及び信頼性を向上させることができる
。また、組合せ後の接合箇所が半分にでき、しかも部品
及び組合せ精度が向上するから接合部の信頼性が大幅に
良くなる。本伝熱板の製作方法としては、伝熱板１５に
所定の切欠き１６を付けた後、プラスチック射出成形に
より突起部１７を形成し、第５図に示すものができる。
１１５図の製作方法には、この他にも塑性加工で突起部
１７ｔ−形成する方法とか、接着剤で突起部を接合する
、伝熱板の一部を折たたみ突起部の代用にするなど種々
の方法が考えられるが、伝熱板８上に突起部１７１に片
側または両側に形成するものであれば、いずれの場合で
も本発明の目的を満足できる。
１７ｔ−形成する方法とか、接着剤で突起部を接合する
、伝熱板の一部を折たたみ突起部の代用にするなど種々
の方法が考えられるが、伝熱板８上に突起部１７１に片
側または両側に形成するものであれば、いずれの場合で
も本発明の目的を満足できる。
また、本発明の熱交換器は、基本的には平板状の伝熱板
８を積層、接合して構成されているため、従来のプレー
トフィン式熱交換器のように伝熱板８を折曲げなくても
よく、平板の素材に適宜の切欠きを設けて伝熱板８にす
る。それ故、伝熱板の加工が容易であ）かつ加工精度も
維持しやすい。
８を積層、接合して構成されているため、従来のプレー
トフィン式熱交換器のように伝熱板８を折曲げなくても
よく、平板の素材に適宜の切欠きを設けて伝熱板８にす
る。それ故、伝熱板の加工が容易であ）かつ加工精度も
維持しやすい。
さらに、伝熱板８とスペーサ部材９の接合あるいは伝熱
板同士の接合に当っては、板面同士の接合であるため伝
熱板の変形は極めて小さい。なお、これらの接合法とし
ては接着、ろう付、はんだ付があるが、接触面にゴムま
たはパツキン材を介在させかつ板１ｉｌｉＫＩｉｌｉ圧
を与え接合法の代用とすることも可能である。これらの
伝熱板加工精度の向上と加工の容易さは、製造コストの
低減と伝熱性能の向上に有効である。
板同士の接合に当っては、板面同士の接合であるため伝
熱板の変形は極めて小さい。なお、これらの接合法とし
ては接着、ろう付、はんだ付があるが、接触面にゴムま
たはパツキン材を介在させかつ板１ｉｌｉＫＩｉｌｉ圧
を与え接合法の代用とすることも可能である。これらの
伝熱板加工精度の向上と加工の容易さは、製造コストの
低減と伝熱性能の向上に有効である。
本発明によれば、熱伝達率が高くかつ流路抵抗が小さい
熱交換器を構成することができる上、伝熱板が全ての流
路を貫通しているので接合欠陥による影響で熱抵抗が増
加することがない。また、熱交換は主に伝熱板だけによ
って行われるため、伝熱流体の流れ方向の熱伝導を小さ
くすることができる。さらに、伝熱板が平板状であるた
め、伝熱性能の良いフィン形状を作成することができる
上その加工も容易であり、伝熱性能の良い熱薬換器を容
易に作ることができる。
熱交換器を構成することができる上、伝熱板が全ての流
路を貫通しているので接合欠陥による影響で熱抵抗が増
加することがない。また、熱交換は主に伝熱板だけによ
って行われるため、伝熱流体の流れ方向の熱伝導を小さ
くすることができる。さらに、伝熱板が平板状であるた
め、伝熱性能の良いフィン形状を作成することができる
上その加工も容易であり、伝熱性能の良い熱薬換器を容
易に作ることができる。
第１図は従来のプレートフィン式熱交換器、第２図は従
来の積層熱交換器、第３図は本発明の熱交換器、第４図
（ａ）（ｂ）、第５図は熱交換器を構成するための部品
の説明図である。 １．２・・・波形プレートフィン、５・・・伝熱板、７
・・・スペーサ、８・・・伝熱板、９・・・スペーサ部
材、１１・・・切欠き。 第 ２ 図 第３図 ０ ｆＪＪ 図 （＾→ （ｂ〕 ２
来の積層熱交換器、第３図は本発明の熱交換器、第４図
（ａ）（ｂ）、第５図は熱交換器を構成するための部品
の説明図である。 １．２・・・波形プレートフィン、５・・・伝熱板、７
・・・スペーサ、８・・・伝熱板、９・・・スペーサ部
材、１１・・・切欠き。 第 ２ 図 第３図 ０ ｆＪＪ 図 （＾→ （ｂ〕 ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、所寞間隔をもって複数積層された伝熱板間に、２Ｍ
１類またはそれ以上の種類の伝熱流体を流し、これらの
伝熱流体間の熱交換を行うプレートフィン式熱交換器に
おいて、全ての伝熱流体の流れ方向が前記伝熱板と平行
をなし、かっこの伝熱板は全ての伝熱流体の流路を貫通
しており、しかも、前記伝熱板の間隔を保つための突起
部を適宜の間隔を保って設け、かつこの突起部が伝熱流
体の流れと概略平行であることを特徴とする熱交換器。 ２、特許請求の範−第１項記載の熱交換器において、矩
形断面形状を有する複数本の部材を全ての伝熱流体と平
行に設置して伝熱板上に突起部を形成し、前記部材によ
シ伝熱板の間隔を保つとともに伝熱流体の流路を構成し
たことを特徴とする熱交換器。 ３、特許請求の範囲第１項記載の熱交換器において、伝
熱板の片側または両面に複数列の突起部分を形成し、か
つこの突起列が全て平行に配列されていることを特徴と
するプレートフィン熱交換器用伝熱板。 ４、特許請求の範囲第１項記載の熱交換器において、伝
熱板の一部に切欠きを設け、かつこの切欠きが伝熱流体
の流れと概略直角をなし、伝熱流体の流路内に形成され
る切片がほぼ短冊状の伝熱要素となることを特徴とする
熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13275381A JPS5835387A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13275381A JPS5835387A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5835387A true JPS5835387A (ja) | 1983-03-02 |
Family
ID=15088755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13275381A Pending JPS5835387A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5835387A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60192396A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-09-30 | 富士通株式会社 | プリント板ユニツト接続構造 |
| US5080537A (en) * | 1990-01-20 | 1992-01-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for machining bevel gear |
| US5628363A (en) * | 1995-04-13 | 1997-05-13 | Alliedsignal Inc. | Composite continuous sheet fin heat exchanger |
| WO2008055981A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Oxycom Beheer B.V. | High efficiency heat exchanger and dehumidifier |
| AU2006326947B2 (en) * | 2005-12-22 | 2013-10-31 | Oxycom Beheer B.V. | Evaporative cooling device |
| JP2015532707A (ja) * | 2012-09-05 | 2015-11-12 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 熱交換器のための交換器要素、このような交換器要素を備える熱交換器、及びこのような交換器要素を製作するための方法 |
| WO2016186568A1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | Hallberg Jörgen | Heat exchange device |
| US10247483B2 (en) | 2008-09-23 | 2019-04-02 | Oxycom Beheer B.V. | Evaporative cooling device |
-
1981
- 1981-08-26 JP JP13275381A patent/JPS5835387A/ja active Pending
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