JPS60243484A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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Publication number
JPS60243484A
JPS60243484A JP59099893A JP9989384A JPS60243484A JP S60243484 A JPS60243484 A JP S60243484A JP 59099893 A JP59099893 A JP 59099893A JP 9989384 A JP9989384 A JP 9989384A JP S60243484 A JPS60243484 A JP S60243484A
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JP
Japan
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pipes
thin
heat
nets
passages
Prior art date
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Pending
Application number
JP59099893A
Other languages
English (en)
Inventor
Shintaro Harada
信太郎 原田
Yoshihei Shiroshita
由平 城下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
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Publication of JPS60243484A publication Critical patent/JPS60243484A/ja
Priority to US07/170,679 priority patent/US4815533A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
    • F28F1/44—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element and being formed of wire mesh
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00—Heat exchange
    • Y10S165/355—Heat exchange having separate flow passage for two distinct fluids
    • Y10S165/40—Shell enclosed conduit assembly
    • Y10S165/401—Shell enclosed conduit assembly including tube support or shell-side flow director

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の産業上の利用分野〕 この発明は、低温用向流型熱交換器に利用されるもので
、例えばジュール・トムソン冷凍機等に利用される。
〔従来技術との関連にお＆）るこの発明の課題〕従来こ
の種の装置として、特公昭４４−６３１３号公報に示さ
れたものがある。この発明の第１図及び第２図において
、１００はハウジングである。８０は積層された金網で
、ハウジング１００の中に係止される。９０は接着剤等
で積層された金網８０の中に形成される壁で、金１１２
１８０を分離し、流路１７０及び１８０を形成する。１
１０及び１２０は蓋であり、１３０は流路１８０の入り
口であり、１５０は出口である。１４０ば流路１７０の
入り口であり、１６０は出口である。高温の流体が入り
口１３０から入り、別の入り口１４０から入ってくる低
温の流体と熱交換して冷却されて出口１５０から出る。
この熱交換の過程で、金１１！１８０は流路１８０で高
温の流体から熱を吸収し、この熱を、金網８０の伝導に
よって壁９ｏを通過させ、流路１７０で低温の流体に与
える。しかし、この従来のものは、積層された金網８０
の中に接着剤を流して壁９０を形成するため、この壁９
０が厚く、又厚みのバラツキが大きい。この厚い壁９０
により次の欠点があった。
１）厚い壁９０の中にある金網８０を構成する細長い針
金を通して熱を伝えるため熱の伝わりが悪い。
２）厚く、しかも厚みのバラツキが大きいために製造上
流路断面積を小さくできず、伝熱フィンとして働く金網
８０のフィン効率が悪い。
３）製造上、積層する金網８０間の間隙を小さくすると
接着剤が流路側へ流失し易くなるため、単位長さ当りの
金網８０の積層枚数を多くできず、伝熱面積が少ない。
〔上記課題解決のために講じた技術的手段〕上記従来技
術の欠点を解消するために講した技術的手段は、 １）接着剤で壁を形成する代りに、金網と略同材質の細
管を流路断面積に比べて十分な本数配置し、この細管の
外側と内側に金網を詰め積層し流路を形成すること。
２）金網と薄い細管の壁との接触部が融着接合している
こと。
３）金網を構成する針金の線径の１．５倍から２．２倍
程度に密に金網を積層すること等である。
〔上記手段の作用〕
入り口１１から入った高温高圧の作動流体は、これより
も温度がわずかに低い金網４を通る毎に、該金網４と熱
交換し、冷却されて行き、出口１２より出る時は、入り
口１３より入る低温低圧の作動流体の温度に近くなって
いる。金網３は、高温高圧の作動流体より吸収した熱を
薄肉細管２の壁を介して金網４に伝え、金網４の温度を
わずかに上げる。一方、入り口１３より入った低温低圧
の作動流体は、これよりも温度がわずかに高い金網３を
通る毎に、該金網３と熱交換し、加熱されて行き、出口
１４より出る時は、入り口１１より入る高温高圧の作動
流体の温度に近くなっている。この熱交換の過程で、作
動流体の出入口の温度差による悪影響を与える別の熱交
換が関与するが、本発明の如く、薄肉細管２の採用によ
り、軸方向の断面積が小さく、又密に積層しても金網３
゜４の接触による熱抵抗が大きいために、軸方向の熱侵
入が小さく、熱交換に悪影響をあまり与えない。従って
、熱交換効率が高い。
〔実施例〕
この発明の手段を具体化する場合の典型的な実施例を一
つ、以下に説明する。
第３図と第４図に於いて、１は筒状部材、２はこの筒状
部材１の中にこれと平行に位置する７本の薄肉細管、３
はこの筒状部材１と薄肉細管２０間に形成される空間内
に密に積層された金網、４は薄肉細管２内に密に積層さ
れた金網、それぞれの金網３及び４の薄肉細管２の壁面
に接触する部分が融着接合している。５及び７は積層さ
れた金網４を保持するストッパ、６及び８は薄肉細管２
及び積層された金網３を保持する仕切り板、９及び１０
は筒状部材１の蓋、１１は薄肉細管２の内側流路２ａの
入口、１２ばこの内側流路２ａの出口、１３は薄肉細管
２の外側流路１ａの入り口、１４はこの外側流路１ａの
出口である。このように細かい金網３．４を密に積層す
ることにより熱伝達係数の増大と伝熱面積の増大を行い
、多数の薄肉細管２と熱伝導性の金網３．４によりフィ
ン効率の増大を行っている。
〔効果〕
従来技術の欠点を解消するためには、第１図及び第２図
に示すように、単に同心円筒状の接着剤の壁を金網と略
同材質の筒状部材に置換え、金網と管壁との接触部を融
着接合することも考えられる、しかし、このものは、本
発明の要点である金網の積層密度が低いことによる伝熱
面積の不足が生じる。又、流量によって流路面積を大き
くする場合には、同心円筒の数を増す必要がある。筒状
部材の数が増せば、だんだん筒状部材の径の大きいもの
の数が増し、壁の厚みも増す。その結果、軸方向の壁の
断面積が増し、熱侵入が増加する。
その結果、軸方向の壁の断面積が増し、熱侵入が増加す
る。更に、製造上金網をドーナツ状に切断すると微妙な
形状精度を要求する筒状部材と金網との嵌合が悪くなり
、金網と筒状部材間の熱の移動が悪くなる、という問題
点がある。
しかし、本発明のものは、金網を密度濃く積層し伝熱面
積を増し、薄い細管を必要枚数使用して金網の伝熱フィ
ンとしての効率を増し、しかも薄い壁のため軸方向の断
面積が小さく熱侵入が少ないという特有の効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の熱交換器の断面図、第２図は第１図のＡ
−Ａ’線に沿って切断した拡大断面図、第３図は本発明
の熱交換器の断面図、そして第４図は第３図のＸ−Ｘ”
線に沿って切断した断面図である。 １・・・筒状部材、１ａ・・・一つの外側流路、２・・
・薄肉細管、２ａ・・・少なくとも一つの内側流路、３
．４・・・金網 第１陳； 第２　図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）積層した金網間で壁を介して熱交換する熱交換器
    に於いて、筒状部材と、この筒状部材の中にこれと平行
    に位置する１本又は複数本の薄肉細管と、前記薄肉細管
    の外側に形成される一つの外側流路と、前記薄肉細管の
    内側に形成される少なくとも一つの内側流路と、そして
    これら外側流路及び内側流路の中に密に積層され前記薄
    肉細管の壁に接する部分が融着接合してそれぞれの前記
    流路の伝熱フィンを形成する金網とからなる熱交換器。
  2. （２）前記外側流路及び少なくとも−・つの内側流路の
    中に、一部分の厚めが針金の線径の１．５倍から２．２
    倍の範囲に密に積層され、前記薄肉細管の壁に接する部
    分が融着接合して、それぞれの前記流路の伝熱フィンを
    形成するようにして成る特許請求の範囲第（１）項記載
    の熱交換器。
JP59099893A 1984-05-17 1984-05-17 熱交換器 Pending JPS60243484A (ja)

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JP59099893A JPS60243484A (ja) 1984-05-17 1984-05-17 熱交換器
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US4815533A (en) 1989-03-28

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