JPS60162183A - 熱交換器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱交・ｋ器に関する。交〃に前後に配置された
同じ形の板から成り、これらの板のそれぞれに、熱交換
に参加する媒体の流入または流出開口が設けられ、各板
の一方の側に扁平密封片が、一方の板を片側で一方の媒
体が流れ、すぐ次の板を片側で他方の媒体だけが流れる
ように、設けられている、この種の熱交換器は公知であ
る。唯１種類の板から構成されている板式熱交換器にお
いては、板の縦軸線の一方の側にある流通間隙になるよ
うな流入および流出開口が得られる。それによって液体
粒子は、液体の一部が縦軸線の他方の側へ移り、縦方向
に板に沿って流れかつ再び出発側へ戻らなければならな
いという点では、入口と出口との間に長さの異なる距離
を進まなければならない。流入および流出開口側に滞留
する粒子に対しては２回の移り変わりは省略される。

しかし長さの異なる流れ距離は、個々の流線に対する大
きさの異なる流れ抵抗、したがって異なる容積流を意味
する。抵抗の高い方の側では熱含量の少ない小さい流量
が流れ、それに対して隣接の間隙においては状況が正反
対である。

そこでは熱交換のために大きな熱含量が要求され、そし
て大きな熱含量がないから、このような熱交換器の出力
が減少する。

上述の状況を改善するために、周知のやり方で案内装置
が流入開口の後に配置されかつ流出開口の前に配置され
、この案内装置が一層多（の粒子を距離の長い方の側へ
導く。しかしこの構造的な手段は作用に制限がある。な
ぜならば案内装置は短い区間において抵抗分布によって
しか流れを修正することができないからである。

ここに本発明思想が始まる。本発明の対象は、熱交換面
が波の山と波の谷とが交互になるように形成され、かつ
隣接する２つの板が、波の山の頂部が互いに接触するよ
うに重なり合う、問題の種類の熱交換器である。それぞ
れの波の山に通路が設けられ、これらの通路を、熱交換
に参加する媒体の流れ距離の異なる部分流がこの媒体の
板の流入開口から流出開口への移動中通過ずろ。

本発明の課題は、この公知の熱交換器の出力な筒めるこ
とである。これは本発明によれば、通路を通る部分流の
体積が同じあるいはほぼ同じ大きさであるように通路の
大きさを定めることによって実現される。したがって本
発明による手段は、短い方の流れ距離の範囲における流
れ抵抗が、熱交換に参加する媒体の長い方の流れ距離の
範囲における流れ抵抗より大きいように流れ通路の寸法
を定めることである。これを実現するために、本発明の
別の特徴によれば、同一の部分流が通る通路の水力直径
が、部分流の流れ距離が長くなると共に増大する。

本発明による熱交換器の非常に有利な実施例によれば、
各版の波の山と波の谷が互いに平行している。一方の板
の波の出および波の谷が隣接の板のそれらと特定の角度
をなして交わる場合は、根本において何も変わらない。

本発明の別の特徴によれば、同一の部分流が通る通路が
、互いに一直線をなしている。

本発明による熱交換器の実施例を図面により以下に詳細
に説明する。

まず、第４図に示した熱交換器は、簡単にするだめに、
２つの板］、２のみで示されていることを指摘しなけれ
ばならない。この種の熱交換器は実際」二大抵２つ以上
の板を含むので、本発明思想が決して２板構成だけに限
られないことは明らかである。

図面のＭ４図には、わかりやすくするために、熱交換板
１，２を適切な手段で間にはさむ両方の端板が示されて
いない。

両方の板１，２は同形でありかつ熱交換に参加する媒体
の流入および流出開口を持っている。

例えば熱交換板２においては高温媒体の流入開口が符号
３で示され、低温媒体の流出開口が符号４で示されてい
る。熱を発する媒体が開口５を通って戻り、低温媒体が
開口６を通って流れる。

熱交換板ｌにおいては高温媒体の流入開口が符号７で示
され、低温媒体の流入開口が符号８を持っている。低温
媒体の流出開口が９で示されており、開口１０を通って
、熱交換過程の間冷却された媒体が排出される。

各板１，２の一方の側に扁平密封片１１．１２が、一方
の板を片側で一方の媒体が流れ、すぐ次の板を片側で他
方の媒体だし〕−が流れるように、設けられている。

図面により明らかなように、各板１または２の熱交換面
は波の山１３と波の谷１４とが交互になるように形成さ
れている。この場合、隣接する２つの板】、２は常に１
なり合っているので、波の山１３の頂部が、図面の第３
図が示しているように、互いに接触している。

この場合それぞれの波の山１３に通路１５が設けられて
おり、これらの通路を、熱交換に参加する媒体の部分流
５ｌ−ｓ６　（第１図）が、板例えば２の流入開口例え
ば３から流出開口例えば５へのこの媒体の移動中通過す
る。これらの通路の横断面積ｆ（第５図）は、これらの
通路を通る部分流８１−８６が同じあるいは少なくとも
ほぼ同じ大きさであるように、大きさを定められている
。このために、同一部分流８１−８５が通る通路１５の
水力直径は、これらの部分流５ｌ−８６の流れ距離が長
（なると共に増大する。

特に第５図が示しているように、各板１または２０波の
山１３と波の谷１４が互いに平行している。波の谷およ
び波の山は互いに成る角度をなすことができる。

第１図および第２図が示しているように、例えば同一部
分流例えばｓｌが通る通路は、互いに一直線をなしてい
る。

それぞれの波の山１３の通路１５が互いに間隔を置いて
設けられている。

本発明による手段によって、通路１５の横断面積の適当
な寸法設定により各部分流５ｌ−ｓ６の体積が同じ、少
なくともほぼ同じ大きさであり、そのことが、板金体に
わたる均一な温度分布、したがってまた非常に有利な熱
効率を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による熱交換器の熱交換板の正面図、第
２図は本発明による熱交換器の熱交換板の背面図、第３
図は本発明による熱交換器の、互いに並んでいる２つの
熱交換板の部分断面図、第４図は本発明による熱交換器
の一部の分解斜伏図、第５図は本発明による熱交換器の
熱交換板の部分斜視図である。 １．２・・・熱交換板、１５・・・通路、ｆ・・・横断
面積、５ｌ−ｓ６・・・部分流 特許出願人　フォルケル・ハンネマン 同　ノルベルト・ニーコラウス 同　ハリ・カツサート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　交互に前後に配置された同じ形の板から成り、これ
   らの板のそれぞれに、熱交換に参加する媒体の流入また
   は流出開口が設けられ、各板の一方の側に扁平密封片が
   、一方の板を片側で一方の媒体が流れ、すぐ次の板を片
   側で他方の媒体だけが流れるように、設けられており、
   熱交換面が波の山と波の谷とが交互になるように形成さ
   れ、かつ隣接する２つの板が、波の山の頂部が互いに接
   触するように重なり合い、それぞれの波の山に通路が設
   けられ、これらの通路を、熱交換に参加する媒体の流れ
   距離の異なる部分流がこの媒体の板の流入開口から流出
   開口への移動中通過する熱交換器において、通路（１５
   ）の横断面積（ｆ）が、この通路を通る部分流（ｓｌ−
   ３６）の体積が同じあるいはほぼ同じ大きさであるよう
   に、大きさを定められていることを特徴とする熱交換器
   。 ２　同一の部分流（ｓｌ−ｓ６）が通る通路（１５）の
   水力直径が、部分流（Ｓｌ−８６）の流れ距離が長（な
   ると共に増大することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の熱交換器。 ３　各板（１または２）の波の山（１４）と波の谷（１
   ３）が互いに平行していることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項および第２項のうち１つに記載の熱交換器。 ４　同一の部分’ａ　（ｓｉ　８６）が通る通路（１５
   ）が、互いに一直線をなすことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の熱交換器。 ５　それぞれの波の山（１４）の通路（１５）が互いに
   間隔を置いて設けられていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第４項のうち１つに記載の熱交換器
   。