JPS593269Y2 - 多板式熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、液体相互間の熱交換用多板式熱交換器に係り
、熱交換室内の冷却水がチューブの積重間隔以外を過通
することを抑制し、熱交換効率の向上をはかるとともに
冷却水の通過抵抗の増大を抑制するものである。

多板式熱交換器のハウジングには通常、砂型鋳物又はダ
イカスト品が用いられる。

このように溶融金属を型成形するには、鋳型の抜き勾配
を必要とするので側壁内面は開口端に勾って拡張された
傾斜面となっている。

第１図は前記によって形成したハウジング３内にエレメ
ント４を収納し、熱交換室１１を形成した従来の多板式
熱交換器２を示す一部断面図で、第２図は第１図の矢視
Ａ−Ａ断面であり、エレメント４を構成するチューブ１
０はフランジ９へ直角に積重されているが、ハウジング
３の側壁内面６（長辺側）６′（短辺側）とエレメント
４の長辺縁部１３及び短辺縁部１４との空間は、開口端
５で最大となった間隔Ｍ、Ｌとなっている。

そのため、冷却水の一部がチューブ１０に接触せずに間
隔Ｍを直進し、十分な熱交換がなされていない欠点があ
った。

そこで冷却水を効率よくチューブに接触させるため、ハ
ウジング内に障壁を設けて間隔Ｍを縮小したものが、実
願昭５２−６７１１５号で提案されている。

このものは長辺側の側壁内面全長にわたり障壁を設けた
ので単位時間内に熱交換室内を通過する冷却水の量が少
ない場合は熱交換上効果的である。

しかしその量が多いものにおいては、冷却水の通過抵抗
が増大する不具合がある。

また、通過する冷却水が多いものでは頂部内壁にそって
直進してしまう無効な冷却水も無視できないが、この部
分に間隔Ｍと同様な障壁を設けると、チューブの平坦部
を被うことになり、かえって熱交換を妨げてしまう。

本考案は、上記に鑑みてなされたものでありハウジング
とエレメントの形状を変更することなく、冷却水の通過
抵抗増大を抑制するとともに、さらに熱交換効率のすぐ
れた多板式熱交換器を提供するものである。

以下本考案の実施例を図面により説明する。

第３図は本考案の多板式熱交換器１を示すもので、ハウ
ジング３を冷却水の上流から下流にそって断面したもの
であり、第４図は第３図の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。

ハウジング３には、後述するエレメント４を収納するに
十分な開口端５が鋳型の抜き勾配を配慮した側壁内面６
，６′によって形成され、一方の短辺側の側壁に冷却水
入口７、他方の短辺側の側壁に冷却水出口８が設けであ
る。

エレメント４は、フランジ９の一方平面へチューブ１０
を複数段積重して一体的に固着したもので、開口端５を
フランジ９で着脱自在に閉鎖し熱交換室１１を形成して
いる。

１２は短管チューブ１０の両端に配置され、チューブ１
０を等間隔ｌに保持すると共に被冷却流体の集中路を形
成し、フランジ９に設けた出入口とチューブ１０の流路
を連通ずるものである。

Ｌ、Ｍは前述同様の間隔で、１３は長辺縁部、１４は短
辺縁部を示し、ｌ′は頂部内壁１５とこれに面したチュ
ーブ平坦部１６の間に設けた、エレメント４を組み付け
するさいの余裕間隔を示す。

平坦部１６の中央部には凸凹で形成したスリット列１７
を有するフィン１８が設けてあり、該フィン１８と頂部
内壁１５との間およびエレメント４の長辺縁部１３とハ
ウジング長辺側側壁６の間に幅Ｐが長辺縁部長さＱより
も小なる断面コの字状バッフル１９が配設され幅Ｐの部
分において間隔Ｍ。

ｌ′を縮小している。

第５図はチューブ１０を平面的に示した第３図のＥ−Ｅ
断面図である。

本考案に用いたバッフル１９の一例として、間隔Ｍ、ｌ
’よりも薄く圧綿成形した膨潤性の吸水性高分子材料、
たとえばポリビニールホルマールを用いると冷却水で湿
潤されたとき前記の圧縮方向と逆向に膨張し、側壁内面
６と頂部内壁１５に密着し間隔Ｍ、ｌ’をさらに縮小す
る。

その結果、熱交換室１１内を側壁内面６にそって直進し
ている冷却水は、バッフル１９によってその進路が阻害
され、幅Ｐの範囲においてチューブ間の間隔ｌを直進中
の冷却水と合流する。

一方、頂部内壁１５にそって直進している冷却水は、バ
ッフル１９によってその進路が阻害されフィン１８のス
リット列１７を蛇行して通過するものと合流する。

かくして幅Ｐの範囲内においてはすべてこの冷却水が間
隔ｌあるいはスリット列１７を通過して熱交換に有効に
働らき、幅Ｐ以外の部分においては冷却水の一部は間隔
Ｍ、ｌ’を流れて通過抵抗の増大が抑制される。

以上のように本考案は、間隔Ｍの一部をバッフルで縮小
し、間隔ｌの一部をスリットが形成されたフィンと、バ
ッフルで縮小したので、バッフルのみで間隔Ｍ、あるい
は間隔Ｍ、ｌ’を共に全長にわたって縮小したものに比
べて、冷却水の通過抵抗を増すことなく、熱交換室の冷
却水を均等に各チューブへ接触させることが可能となり
、効果的な熱交換ができる。

なお熱交換量の増大と通過抵抗の抑制とは、幅Ｐの設定
値を変えることにより適宜に調整できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はハウジングを一部断面した従来の多板式熱交換
器。 第２図は第１図の矢視Ａ−Ａ断面図、第３図はハウジン
グを一部断面した本考案の多板式熱交換器。 第４図は第３図の矢視Ｂ−Ｂ断面図。第５図は第３図の
Ｅ−Ｅ断面図。 １・・・・・・多板式熱交換器、３・・・・・・ハウジ
ング、４・・・・・・エレメント、５・・・・・・フラ
ンジ、１０・・・・・・チューブ、１１・・・・・・熱
交換室、１２・・・・・・短管、１３・・・・・・長辺
縁部、１５・・・・・・頂部内壁、１６・・・・・・平
坦部、１７・・・・・・スリット列、１８・・・・・・
フィン、１９・・・・・・バッフル、Ｍ、ｌ’・・・・
・・間隔、Ｐ・・・・・・幅、Ｑ・・・・・・長辺縁部
長さ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. チューブの両端に配置した短管を介して、前記チューブ
   がフランジに複数段積重されたエレメントをハウジング
   内に収納し、熱交換室を形成した熱交換器において、ハ
   ウジングの頂部内壁に面したチューブの平坦部へ、凸凹
   で形成したスリット列を有するフィンを設け、該フィン
   とハウジング頂部内壁との間およびエレメントの長辺縁
   部とハウジング側壁内面との間に幅が長辺縁部長さより
   も小なる断面コの字状バッフルを配設して、長辺縁部と
   側壁内面の間隔、およびチューブ平坦部と頂部内壁の間
   隔を縮小させるようにしたことを特徴とする多板式熱交
   換器。