JPS60238684A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPS60238684A JPS60238684A JP9409784A JP9409784A JPS60238684A JP S60238684 A JPS60238684 A JP S60238684A JP 9409784 A JP9409784 A JP 9409784A JP 9409784 A JP9409784 A JP 9409784A JP S60238684 A JPS60238684 A JP S60238684A
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- 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
- F28D9/0062—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 for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
-
- 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
- F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
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】
〔発ψ１の技術分野〕
この発明は熱交換効率に優れたプレートフィン型の熱交
換器に関し、特に熱交換すべき２つの流体の双方又はい
ずれか一方に特定の流量分布を与えて熱交換器内を流す
ことにより極めて高性能化された熱交換器を提供しよう
とするものである。
換器に関し、特に熱交換すべき２つの流体の双方又はい
ずれか一方に特定の流量分布を与えて熱交換器内を流す
ことにより極めて高性能化された熱交換器を提供しよう
とするものである。
〔従来の技術〕
一般にプレートフィン型の熱交換器は単位体積当りの伝
熱面積が大きく小形で高効率な熱交換器として広く使用
されており、その中でも２つの流体の流れ方向が平行四
辺形の対向する辺の方向に構成された交差朔馴（＠交流
または斜向流型）が構造が簡単で先細ｌに得Ｉ−）ねる
為、広く利用されている。
熱面積が大きく小形で高効率な熱交換器として広く使用
されており、その中でも２つの流体の流れ方向が平行四
辺形の対向する辺の方向に構成された交差朔馴（＠交流
または斜向流型）が構造が簡単で先細ｌに得Ｉ−）ねる
為、広く利用されている。
しかしこのタイプの熱交換器は対向流タイプに比して熱
交換効率が低いという短所がある。例えばＮＴＵ （Ｎ
ｕｍｂｅｒ ｏｆ ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｔｅｒ Ｕｎ
ｉｔ ：熱通過数）はＮＴＵ ＝に−Ａ７僧という式で
表わされる。
交換効率が低いという短所がある。例えばＮＴＵ （Ｎ
ｕｍｂｅｒ ｏｆ ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｔｅｒ Ｕｎ
ｉｔ ：熱通過数）はＮＴＵ ＝に−Ａ７僧という式で
表わされる。
なおここでＫは熱貫流係数、Ａは伝熱面６．ｗは水当量
であり、Ｗ＝Ｇ（質量流量）×Ｃ（比熱）という関係で
あるが このＮＴＵが４０の場合には。
であり、Ｗ＝Ｇ（質量流量）×Ｃ（比熱）という関係で
あるが このＮＴＵが４０の場合には。
対向流型の熱交換器は８０％、交差流型のものは７２２
％の熱交換効率となり、交差流型の方が熱交換効率が悪
い。
％の熱交換効率となり、交差流型の方が熱交換効率が悪
い。
これは交差流型熱交換器の構造に起因するものであり、
以下図面とともにその原因を説明する。
以下図面とともにその原因を説明する。
第１図、第２図に示したものは特公昭４７−１９９９０
号公報等で提案されている代表的な従来の交差流型の熱
交換器を示すもので９図中、 ’ ［１１ｆ＋）は所定
の間隔をおいて対向しで設けられた仕切板、（２）はこ
の仕切板同志の間にそれぞれ設置された断面波形形状の
板状フィンで、このフィンと仕切板（１）の２者で１つ
の熱交換素子（３）となったものを交互にフィン（２）
の方向を９００変えながら積み蓮ねて第２図に示すよう
な熱交換器が形成される。ライ／（２）の役割として仁
１．仕切板（１）の間隔を一定に保ち、仕切板との接触
により伝熱面として働き、また流体の流れを一定に保つ
という３つがあり、これらを満足さセる為に、フィンの
形状（ピッチ）は第３図に示−Ｊように一定であり、こ
のため一方の流体の流路断面積を単−長さごとに見た場
合、他方流体の導入［１側においても導出口側にお（・
ても同一とされて（・る。
号公報等で提案されている代表的な従来の交差流型の熱
交換器を示すもので９図中、 ’ ［１１ｆ＋）は所定
の間隔をおいて対向しで設けられた仕切板、（２）はこ
の仕切板同志の間にそれぞれ設置された断面波形形状の
板状フィンで、このフィンと仕切板（１）の２者で１つ
の熱交換素子（３）となったものを交互にフィン（２）
の方向を９００変えながら積み蓮ねて第２図に示すよう
な熱交換器が形成される。ライ／（２）の役割として仁
１．仕切板（１）の間隔を一定に保ち、仕切板との接触
により伝熱面として働き、また流体の流れを一定に保つ
という３つがあり、これらを満足さセる為に、フィンの
形状（ピッチ）は第３図に示−Ｊように一定であり、こ
のため一方の流体の流路断面積を単−長さごとに見た場
合、他方流体の導入［１側においても導出口側にお（・
ても同一とされて（・る。
この結果とじ又、この様な熱交換器に流体を流した場合
には、第４図に示す様にフィン（２）部分はＭｒ、速（
Ｖ）が均一でほとんど均一な流れとなっている。
には、第４図に示す様にフィン（２）部分はＭｒ、速（
Ｖ）が均一でほとんど均一な流れとなっている。
これは流路部分の静圧損失が一定となる様に流速分布が
定まり、かつ流路形状が一定の為である。
定まり、かつ流路形状が一定の為である。
従って、この様な熱交換器に２つの流体（Ｍ）（Ｎ）を
流した場合には第５図に示す様に２つの流体（Ｍ＞（Ｎ
）共に均一な流速分布となる。
流した場合には第５図に示す様に２つの流体（Ｍ＞（Ｎ
）共に均一な流速分布となる。
そこて、この熱交換器に０℃の流体（→と２０℃の流体
（Ｎ）を同流量流した場合の熱交換器導出［コ部分の流
速と温度分布は第６図に示すとおりである。
（Ｎ）を同流量流した場合の熱交換器導出［コ部分の流
速と温度分布は第６図に示すとおりである。
この第６図から明らか２ｃように０°Ｃの流体（Ｍ）の
点−（４）付近から入ったものは、２０°Ｃの流体（Ｎ
）の導入［１刊近を通る為、はぼ２０”Ｃにまで暖めり
）１で。
点−（４）付近から入ったものは、２０°Ｃの流体（Ｎ
）の導入［１刊近を通る為、はぼ２０”Ｃにまで暖めり
）１で。
点（７）付近の出［コから吹き出され、また２０°Ｃの
流体（Ｎ）の点（４）付近から入ったものは０“Ｃの流
体（Ｍ）の導入ロ付近ケ通る為、はぼｏ ’ａまで冷却
場ｎて点（６）付近の出口かり吹き出される。
流体（Ｎ）の点（４）付近から入ったものは０“Ｃの流
体（Ｍ）の導入ロ付近ケ通る為、はぼｏ ’ａまで冷却
場ｎて点（６）付近の出口かり吹き出される。
また、２０℃の流体（Ｎ）の点（７１付近から入りｌこ
もの及び０“Ｃの流体＜Ｍ＞の点（６）付近から入った
ものり各々他流体により加熱、冷却きれて約ｏ ’ｃ
＋ ２０ ’ｃコ１０°Ｃとなりで各々点（５）付近か
り吹き出される。
もの及び０“Ｃの流体＜Ｍ＞の点（６）付近から入った
ものり各々他流体により加熱、冷却きれて約ｏ ’ｃ
＋ ２０ ’ｃコ１０°Ｃとなりで各々点（５）付近か
り吹き出される。
この様な熱交換器の効率は０°Ｃの流体がＴ ’Ｃまの
場合には、０°Ｃの流体（→は導出口部分において均一
々流速分布を持つからＴは導出［コの温ルー分布を平均
したものとなる（導出り部分に不均一な流速分布を持つ
場合には、流速（流量）と温度の積を平均したものとな
る〕。この為、交差流型の熱交換器でに、措浩上点（５
）口ｄ工かし〕吹き出す流体が仙ｔｉｌｔ、体との智１
）ル差が小さく熱交換量が小さくなる為、対向流型の熱
交換器に比べて同−ＮＴＵにおいての効率か低（々って
いるという欠点を持つでいる。
場合には、０°Ｃの流体（→は導出口部分において均一
々流速分布を持つからＴは導出［コの温ルー分布を平均
したものとなる（導出り部分に不均一な流速分布を持つ
場合には、流速（流量）と温度の積を平均したものとな
る〕。この為、交差流型の熱交換器でに、措浩上点（５
）口ｄ工かし〕吹き出す流体が仙ｔｉｌｔ、体との智１
）ル差が小さく熱交換量が小さくなる為、対向流型の熱
交換器に比べて同−ＮＴＵにおいての効率か低（々って
いるという欠点を持つでいる。
このを、明は上述のような従来の欠点に鑑みてなされた
イ、のであり、熱交換すべき２つの流体の反力）７．←
［佃れか一方に特定の流量分布を与えるようにした特性
を備えた慈父換器を提伊、ずろ４、のである。
イ、のであり、熱交換すべき２つの流体の反力）７．←
［佃れか一方に特定の流量分布を与えるようにした特性
を備えた慈父換器を提伊、ずろ４、のである。
そのためにこの発明は、仕切板をｎｒ定間隔をおいて蝮
数層に重ね合わせ、−次流体と二次流体とがこ才１ら層
間台＋五にかつ交差する方向に通Ｚ、よ′ンに形成−Ｃ
るとともに、上記各層の仕切板相互間には前記流体の流
れを制御するため仕切板との間で複数の平行流路を形成
するフィンを設け、２つの流体の少なくとも（・ずれか
一方の通る層における平行流路の中位長さｅこおける断
面稍比即ち開口率を異なる他力流体の導入［１仙と導出
口側で異な力又は何れか一方に−Ｊ二’ ｉｆ＋１２平
行流路の開口率りこ化ｐ（基づく流量変化を力え１上記
仕切板を介して一次流体と二次流体との間の熱交換を行
わせて導出するよりにしたく、のである。
数層に重ね合わせ、−次流体と二次流体とがこ才１ら層
間台＋五にかつ交差する方向に通Ｚ、よ′ンに形成−Ｃ
るとともに、上記各層の仕切板相互間には前記流体の流
れを制御するため仕切板との間で複数の平行流路を形成
するフィンを設け、２つの流体の少なくとも（・ずれか
一方の通る層における平行流路の中位長さｅこおける断
面稍比即ち開口率を異なる他力流体の導入［１仙と導出
口側で異な力又は何れか一方に−Ｊ二’ ｉｆ＋１２平
行流路の開口率りこ化ｐ（基づく流量変化を力え１上記
仕切板を介して一次流体と二次流体との間の熱交換を行
わせて導出するよりにしたく、のである。
そしてこの構成により、平行流路の断面積を変えると（
・５簡単な手段で高い熱交換効率が得られる交差流型の
熱交換器を提供するものである。
・５簡単な手段で高い熱交換効率が得られる交差流型の
熱交換器を提供するものである。
以下この発明の実施例Ｖζつ℃・て薄明する。
第Ｔ図、第８図はこの発明の一実施例を示すもので４回
向から明すかなよ５にこの実施例はフィン（２）の高さ
を一定ケ（シて山の間隔つまりピッチ（Ｐ）を一定割合
で減少させて、ライ／（２ｉと仕切ｉ＋１４により構成
さ）する平行流路（２ａ）の断面積を一定の割合で減少
さぜだものである。第８図は上記、のフィン（２）と仕
切板（１）の組合せからなる熱交換素子（３）を交互に
フィン（２）の方向を９０°変えながら積みｐねて複数
層に形成した熱交換器を示すものである。
向から明すかなよ５にこの実施例はフィン（２）の高さ
を一定ケ（シて山の間隔つまりピッチ（Ｐ）を一定割合
で減少させて、ライ／（２ｉと仕切ｉ＋１４により構成
さ）する平行流路（２ａ）の断面積を一定の割合で減少
さぜだものである。第８図は上記、のフィン（２）と仕
切板（１）の組合せからなる熱交換素子（３）を交互に
フィン（２）の方向を９０°変えながら積みｐねて複数
層に形成した熱交換器を示すものである。
このような構成の熱交換器でおるから７１つの熱交換素
子（；））にＭ１１体（イ）流すと第９図のように・Ｆ
′行流路（２ａ）ｐ（、：おける静Ｌｉ１Ｅ ４ハ失の
差に」′り導出される流体の流速（Ｖ）−均一とならず
大きな差を生ずる。
子（；））にＭ１１体（イ）流すと第９図のように・Ｆ
′行流路（２ａ）ｐ（、：おける静Ｌｉ１Ｅ ４ハ失の
差に」′り導出される流体の流速（Ｖ）−均一とならず
大きな差を生ずる。
従′、）て今ｏ ａの一次流体（Ｍ）と２０°Ｃの二次
流１体（Ｎ）を熱交換器の層それぞれに交互に直交１“
る方向かＩ−）同時に（Ａｔ、ずと第１０図、第１１図
に示すように一次、二次流体（＋Ａ）（Ｎ）の導出１１
側では従来の流速の約１５培から０５倍の連続的な変化
を示した形となり、しかもＬＩ（・に異なる他方の流体
の導入「１側が流速（Ｖ）が去で１反対１１１１１１）
こ導出「月日１］に行くほど流や・（Ｖｊが小さし・と
（・５結果を示す。
流１体（Ｎ）を熱交換器の層それぞれに交互に直交１“
る方向かＩ−）同時に（Ａｔ、ずと第１０図、第１１図
に示すように一次、二次流体（＋Ａ）（Ｎ）の導出１１
側では従来の流速の約１５培から０５倍の連続的な変化
を示した形となり、しかもＬＩ（・に異なる他方の流体
の導入「１側が流速（Ｖ）が去で１反対１１１１１１）
こ導出「月日１］に行くほど流や・（Ｖｊが小さし・と
（・５結果を示す。
（２／Ｊ・し、導（旧１の諸１度分布は第１１図のより
に若ｌの変化し１あるが第６図ケ（−示される０′−沫
の熱交換器の導出「１温度分布とを」ぼ同じ分布を示し
τおり、熱交換器の多い部分を多くの流体が流れている
こＪ−ヲ７′Ｊテし又いる。その結果として 温度と流
速（流量）（Ｖ）の積の平均値が大きくなり、従来の熱
交換器より高い効率を得ることができる。
に若ｌの変化し１あるが第６図ケ（−示される０′−沫
の熱交換器の導出「１温度分布とを」ぼ同じ分布を示し
τおり、熱交換器の多い部分を多くの流体が流れている
こＪ−ヲ７′Ｊテし又いる。その結果として 温度と流
速（流量）（Ｖ）の積の平均値が大きくなり、従来の熱
交換器より高い効率を得ることができる。
この発明の一実施例においては、 ＮＴＵ＝＝４．０の
場合にη＝８０％を実験的に得ることができ、対向流型
の慈父換器と同じ情態を（４＞ ；ニー＋ことができ／
こ。
場合にη＝８０％を実験的に得ることができ、対向流型
の慈父換器と同じ情態を（４＞ ；ニー＋ことができ／
こ。
第１２〜第１４図ｄそ肛ぞれこの発明におりる熱交換素
子（３）の変形例を示１″もので、第１２図（Ａ）の例
は高さが一定である波形フィン（２）を途中の線（Ｌ）
を境ｐｃその波の間隔（ピッチ）を広（・部分と狭い部
分に分けたものである。第１２図ＣＢ） （１，Ｊ：
普さか一定のフィン（２）の断面を凹凸形状にした例を
示し。
子（３）の変形例を示１″もので、第１２図（Ａ）の例
は高さが一定である波形フィン（２）を途中の線（Ｌ）
を境ｐｃその波の間隔（ピッチ）を広（・部分と狭い部
分に分けたものである。第１２図ＣＢ） （１，Ｊ：
普さか一定のフィン（２）の断面を凹凸形状にした例を
示し。
第１２図（Ｃり 、 （Ｄ）はいずれも仕切板（１）か
ら一体に多数の同一高さのフィン（２）を突出形成し／
（ものであり、第１２図（Ｅ） 、 （Ｆ）は（・ずれ
も十Ｆの仕切板ｍ（１）とフィン（２）とをすべて一体
品で形成し／こ例６示シー。
ら一体に多数の同一高さのフィン（２）を突出形成し／
（ものであり、第１２図（Ｅ） 、 （Ｆ）は（・ずれ
も十Ｆの仕切板ｍ（１）とフィン（２）とをすべて一体
品で形成し／こ例６示シー。
第１２図（Ｅ）ｌｄ：フィン（２）の間隔を一定の割合
で変化させた例であり、第１２図（Ｆ）はある特定の線
（Ｌ）を境としてフィン（２）の間隔が広い剖〜分と狭
い部分とに分けた例である。第１３図は第１２図（Ｅ）
に示しだ熱交換素子（３）を交互ｉ１ｃ ９０°向きを
変えて沖、１．）で形成した熱交換器を力くしたもので
ある。第１４Ｉｙ１は仕切板０）とフィン（２１とを一
体に形成するとともに、フィン（２）を斜めに形成した
例を示したものである。
で変化させた例であり、第１２図（Ｆ）はある特定の線
（Ｌ）を境としてフィン（２）の間隔が広い剖〜分と狭
い部分とに分けた例である。第１３図は第１２図（Ｅ）
に示しだ熱交換素子（３）を交互ｉ１ｃ ９０°向きを
変えて沖、１．）で形成した熱交換器を力くしたもので
ある。第１４Ｉｙ１は仕切板０）とフィン（２１とを一
体に形成するとともに、フィン（２）を斜めに形成した
例を示したものである。
そしてこの第１２図〜第１４図に示したいずれのものン
（お（・でも流速の分布は第１１図〜第１１図のものと
一多少異なるが、その実施例と同様に熱交換量の多い部
分を多くの流体が流れる特性を備えており、従来の熱交
換器に比べてより高い熱交換効率を得ることができた。
（お（・でも流速の分布は第１１図〜第１１図のものと
一多少異なるが、その実施例と同様に熱交換量の多い部
分を多くの流体が流れる特性を備えており、従来の熱交
換器に比べてより高い熱交換効率を得ることができた。
なお、仕切板（１１を通湿性の材料で構成すれば高効率
の全熱交換器を得ることができる。また 熱交換器の形
状は交差流型であれば正方形、長方形。
の全熱交換器を得ることができる。また 熱交換器の形
状は交差流型であれば正方形、長方形。
ひし形、平行四辺形、どの形状でも同様の効果が得られ
る。また、熱交換器を一方の流体の流路は従来の熱交換
素子で、他方の流体の流路をこの発明の素子で構成して
も従来の熱交換器より高（・交換効率を得ることができ
る。
る。また、熱交換器を一方の流体の流路は従来の熱交換
素子で、他方の流体の流路をこの発明の素子で構成して
も従来の熱交換器より高（・交換効率を得ることができ
る。
以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、従来
の交差流型熱交換器と同等な構成にフィンの平行流路の
断面積を変化させると（・う簡単な手段を付加するだけ
で対向流型熱交換器のような高熱交換効率の熱交換器を
簡単に得ることができるもので夛）る。
の交差流型熱交換器と同等な構成にフィンの平行流路の
断面積を変化させると（・う簡単な手段を付加するだけ
で対向流型熱交換器のような高熱交換効率の熱交換器を
簡単に得ることができるもので夛）る。
第１図〜第６図は従来例を示し、第１図は従来の熱交換
素子の斜視図、第２図は従来の熱又換器の斜視図、第３
図はその熱交換素子の端面図、第４図、第５図は第２図
、第３図の熱交換器、熱交換素子に流体を流した場合を
示すそれぞれ流速分布説明図、第６図は同じく第２図の
熱交換器の特性説明図で、第６図（Ａ）は二次流体（Ｎ
）の導出口における温度分布図、第６図（Ｂ）は熱交換
器の流速分布説明図、第６図（Ｃ）は−次流体（Ｍ）の
導出口における温度分布図、第７図〜第１１図はこの発
明の一実施例を示し、第１は１は熱交換素子の端面図、
第８図は熱交換器の斜視図、第９図、第１０図はその熱
交換器、熱交換素子の流速分布説明図、第１１図は熱交
換器の特性説明図で、第１１図（Ａ）は二次流体（Ｎ）
の導出口における温度分布図、第１１図（Ｂ）は流速分
布説明図、第１１図（Ｃ）は−次流体（Ｍ）の導出口に
おける温度分布図、第１２図の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ
）（Ｅ）（Ｆ）はいずれもこの発明の熱交換素子の互（
・に異なる変形例を示す端面図、第１３図は第１２図（
Ｅ）の熱交換素子を使用ｌ−た熱交換器の斜視図９第１
４図（Ａ）（Ｂ）はいずれも熱交換素子のさらに別の変
形例４それぞれ示す端面図である。 各図中、（１）は仕切板、（２）はフィン、 （２ａ）
は平行流路 （３）は熱交換素子、（→は一次流体、（
Ｎ）は二次流体である。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示すもので
ある。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 第２図 第３図 第 ４ 図 ４３５図 第 ６ 図 ＜／Ｉ） 第７図 第８図 ９図 第１０図 ｒ、７↑ １− 厘 第１１図 （Ｊ） 第 １２１ （Δ） 第１頁の続き ０発 明 者 高 橋 健 造 尼崎市塚口本町究所内 ０発 明 者 熊 崎 伸 夫 中津川市駒場町内 ０発 明 者 江 藤 昌 平 尼崎市塚口本町究所内 ８丁目１番１号 三菱電機株式会社材料研１番３号 三
菱電機株式会社中津川製作所８丁目１番１号 三菱電機
株式会社材料研−丁 わ、袖 正 計（自発） 昭和；９）ｊイー３ 月］［−１ １・１１イ′（の大小 ’Ｌ’ｉ’ｌ（暉５Ｂ−９４０
９７号：３ 補止をする者 事イ！ｔ トノ関係 ｆＮ ｆｆ’＋出１ｆ’Ｊ！人住
所 東ＳＫ都千代１．１−１区丸の内−ロー１２音３
′ｌ′Ｊ。 名 称 （６０１）″、菱電機株式会社代表者片山仁八
部 ４代理人 イＩ−所 東京都千代「１１区火の内−１斗！２番３シ
シ（１） 明細書の特許請求の範囲の欄 （２） 明細書の発明の詳細な説明の欄６ 補正の内容 （１） 明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正刀Ｉ
Ｉ（Ｉｌ書第５頁第９行に「単−長さごとに」とあるの
を「各流路の断面ごとに」と補正する。 Ｉすｌ 同第７頁第１９行〜第２０行に「単位長さ１−
ｊ） ＩＪる 開口率」とあるのを「各流路における流
路断面積」と補正する１、 （４） 同第８頁第２行に１開口率変化」とあるのを「
四角１積変化」と補正する。 以上 特許請求の範囲 （＋１ 熱交換すべき２つの流体を仕切る仕切板を所定
間隔をおいて複数層に重ね合わせ、−次流体と二次流体
とがこｆｌら各層間を交互にかつ交差する方向に通るよ
うに形成するとともに、前記各層の仕切板相互間には前
記２つの流体の流れを制御するためイ」切板との間で複
数の平行流路を形成するフィンを設け、２つの流体の少
がくともいずれか一方の流体の１ｒｔｉ ７−３層にお
ける各平行流路ごとの長路断面積を他方の流体の導入口
側と導出口側で異在らせ、各層に導入された一次流体と
二次流体の少なくとも何れか一力に上記平行流路の断面
積変化に基づく流量変化を与え、前記仕切板を介して一
次流体と二次流体との間で−７：ｆ′Ｉらの流動を中断
することなくそれぞり、の保有する温度を交換寧せて導
出するようにしたことを特徴とする熱交換器。 （２） 一方の流体が通る平行流路の断面積を他方の流
体の導入口から導出口側に向かって一定の割合で連続的
に小さく設定した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） 一方の流１体が通る平行流路の断面積を他方の
ｌ′ｉｌ１体の導入１１から２！ｆ出口側に向かって段
階的に小いくし女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。 （４） フィンは断面が波形等の凹凸形状を有する板状
部材であ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。 （５） フィン（ｄ仕切板から一体に多数突設形成さｈ
たものであ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。 （６） フィンは断面が波形等の凹凸形状を有しかつ全
体が均−高さを有する板状部材であって、その凹凸のピ
ッチを変化させて平行流路の流路断面積を変化させたこ
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
。 （７） フィンは仕切板から一体にそれぞれ同一高さに
多数突設形成さカーたもので旦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。 （８）仕切板は熱化漢性と通湿性とを兼ね備えた多孔質
材料で形成さｈてい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。
素子の斜視図、第２図は従来の熱又換器の斜視図、第３
図はその熱交換素子の端面図、第４図、第５図は第２図
、第３図の熱交換器、熱交換素子に流体を流した場合を
示すそれぞれ流速分布説明図、第６図は同じく第２図の
熱交換器の特性説明図で、第６図（Ａ）は二次流体（Ｎ
）の導出口における温度分布図、第６図（Ｂ）は熱交換
器の流速分布説明図、第６図（Ｃ）は−次流体（Ｍ）の
導出口における温度分布図、第７図〜第１１図はこの発
明の一実施例を示し、第１は１は熱交換素子の端面図、
第８図は熱交換器の斜視図、第９図、第１０図はその熱
交換器、熱交換素子の流速分布説明図、第１１図は熱交
換器の特性説明図で、第１１図（Ａ）は二次流体（Ｎ）
の導出口における温度分布図、第１１図（Ｂ）は流速分
布説明図、第１１図（Ｃ）は−次流体（Ｍ）の導出口に
おける温度分布図、第１２図の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ
）（Ｅ）（Ｆ）はいずれもこの発明の熱交換素子の互（
・に異なる変形例を示す端面図、第１３図は第１２図（
Ｅ）の熱交換素子を使用ｌ−た熱交換器の斜視図９第１
４図（Ａ）（Ｂ）はいずれも熱交換素子のさらに別の変
形例４それぞれ示す端面図である。 各図中、（１）は仕切板、（２）はフィン、 （２ａ）
は平行流路 （３）は熱交換素子、（→は一次流体、（
Ｎ）は二次流体である。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示すもので
ある。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 第２図 第３図 第 ４ 図 ４３５図 第 ６ 図 ＜／Ｉ） 第７図 第８図 ９図 第１０図 ｒ、７↑ １− 厘 第１１図 （Ｊ） 第 １２１ （Δ） 第１頁の続き ０発 明 者 高 橋 健 造 尼崎市塚口本町究所内 ０発 明 者 熊 崎 伸 夫 中津川市駒場町内 ０発 明 者 江 藤 昌 平 尼崎市塚口本町究所内 ８丁目１番１号 三菱電機株式会社材料研１番３号 三
菱電機株式会社中津川製作所８丁目１番１号 三菱電機
株式会社材料研−丁 わ、袖 正 計（自発） 昭和；９）ｊイー３ 月］［−１ １・１１イ′（の大小 ’Ｌ’ｉ’ｌ（暉５Ｂ−９４０
９７号：３ 補止をする者 事イ！ｔ トノ関係 ｆＮ ｆｆ’＋出１ｆ’Ｊ！人住
所 東ＳＫ都千代１．１−１区丸の内−ロー１２音３
′ｌ′Ｊ。 名 称 （６０１）″、菱電機株式会社代表者片山仁八
部 ４代理人 イＩ−所 東京都千代「１１区火の内−１斗！２番３シ
シ（１） 明細書の特許請求の範囲の欄 （２） 明細書の発明の詳細な説明の欄６ 補正の内容 （１） 明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正刀Ｉ
Ｉ（Ｉｌ書第５頁第９行に「単−長さごとに」とあるの
を「各流路の断面ごとに」と補正する。 Ｉすｌ 同第７頁第１９行〜第２０行に「単位長さ１−
ｊ） ＩＪる 開口率」とあるのを「各流路における流
路断面積」と補正する１、 （４） 同第８頁第２行に１開口率変化」とあるのを「
四角１積変化」と補正する。 以上 特許請求の範囲 （＋１ 熱交換すべき２つの流体を仕切る仕切板を所定
間隔をおいて複数層に重ね合わせ、−次流体と二次流体
とがこｆｌら各層間を交互にかつ交差する方向に通るよ
うに形成するとともに、前記各層の仕切板相互間には前
記２つの流体の流れを制御するためイ」切板との間で複
数の平行流路を形成するフィンを設け、２つの流体の少
がくともいずれか一方の流体の１ｒｔｉ ７−３層にお
ける各平行流路ごとの長路断面積を他方の流体の導入口
側と導出口側で異在らせ、各層に導入された一次流体と
二次流体の少なくとも何れか一力に上記平行流路の断面
積変化に基づく流量変化を与え、前記仕切板を介して一
次流体と二次流体との間で−７：ｆ′Ｉらの流動を中断
することなくそれぞり、の保有する温度を交換寧せて導
出するようにしたことを特徴とする熱交換器。 （２） 一方の流体が通る平行流路の断面積を他方の流
体の導入口から導出口側に向かって一定の割合で連続的
に小さく設定した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） 一方の流１体が通る平行流路の断面積を他方の
ｌ′ｉｌ１体の導入１１から２！ｆ出口側に向かって段
階的に小いくし女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。 （４） フィンは断面が波形等の凹凸形状を有する板状
部材であ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。 （５） フィン（ｄ仕切板から一体に多数突設形成さｈ
たものであ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。 （６） フィンは断面が波形等の凹凸形状を有しかつ全
体が均−高さを有する板状部材であって、その凹凸のピ
ッチを変化させて平行流路の流路断面積を変化させたこ
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
。 （７） フィンは仕切板から一体にそれぞれ同一高さに
多数突設形成さカーたもので旦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。 （８）仕切板は熱化漢性と通湿性とを兼ね備えた多孔質
材料で形成さｈてい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。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１ 熱交換すべき２つの流体を仕切る仕切板をＨ「
定間隔をおいて複数層に重ね合わせ、−次流体と二次流
１体とがこれら各層間を交互にかつ交差する方向に通る
ように形成するとともに、前記各層の仕切板相互間には
前記２つの流体の流れを制御するため仕切板との間で複
数の平行流路を形成するフィンを設け、２つの流体の少
なくともいずれか一方の流体の通るＩ＠における平行流
路の中位長さ当たりの流路断面積を仙ＪＪの流体の導入
口側と導出口側で異ノｉらせ、各層に導入された一次流
１体と二次流体の少なくも何れか一方に上記平行流路の
断面積変化に基づく油量クー化を与え、釉記什切根を介
し尤−次流体と二次流体との間でそれらの流動を中断す
ることなくそれぞれの保有する温度を交換させて導出す
るようにしたことを特徴とする熱交換器。 （２）一方の流体が通る平行流路の断面積を他方の流体
の導入口かり導出口側に向かって一定の割合で連続的に
小さく設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の熱り換器。 （３）一方の流体が通る平行流路の断面積を他方の流体
の導入［］かり導出口側に向かって段階的に小さくした
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。 （４） フィンは断面が波形等の凹凸形状を有する板状
部材であ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。 （５） フィンは仕切板かし一体に多数突設形成された
ものであ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。 ＋６） フィンは断面が波形等の凹凸形状を有しかつ全
体が均−高さを有する板状部桐であって、その凹凸のピ
ッチを変化させて平行流路の流路断面積を変化させたこ
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
。 （７１）株−ンは仕切本から一体にそれぞれ同一高さＶ
（多紗突設形成さねだものてあってそのフィンの相互間
隔を変化させて平行流路の流路鵬面積を変化さぜ／ξこ
とを特徴とする％Ｗ［請求の範囲第１項に１載の熱交換
器。 （８）仕切板は熱伝導性と通湿性とを兼ね備えた多孔η
桐材で形成されていることを特徴とする特ｄ［請求の範
囲第１項に記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9409784A JPS60238684A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9409784A JPS60238684A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238684A true JPS60238684A (ja) | 1985-11-27 |
| JPH02634B2 JPH02634B2 (ja) | 1990-01-08 |
Family
ID=14100944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9409784A Granted JPS60238684A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238684A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5036907A (en) * | 1988-09-06 | 1991-08-06 | Pm-Luft | Crossflow recuperative heat exchanger |
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| JP2011149671A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Toyota Industries Corp | 沸騰冷却式熱交換器 |
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| GB2531945A (en) * | 2014-11-03 | 2016-05-04 | Hamilton Sundstrand Corp | Improved heat exchanger |
| US20190310031A1 (en) * | 2018-04-05 | 2019-10-10 | United Technologies Corporation | Secondarily applied cold side features for cast heat exchanger |
| EP3553449A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-16 | United Technologies Corporation | Asymmetric application of cooling features for a cast plate heat exchanger |
Citations (1)
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| JPS5883678U (ja) * | 1981-12-02 | 1983-06-06 | 株式会社東芝 | 熱交換器 |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP9409784A patent/JPS60238684A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02634B2 (ja) | 1990-01-08 |
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