JPS6062594A - 積層形熱交換器 - Google Patents
積層形熱交換器Info
- Publication number
- JPS6062594A JPS6062594A JP15528284A JP15528284A JPS6062594A JP S6062594 A JPS6062594 A JP S6062594A JP 15528284 A JP15528284 A JP 15528284A JP 15528284 A JP15528284 A JP 15528284A JP S6062594 A JPS6062594 A JP S6062594A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure fluid
- low
- header
- heat transfer
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- 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
- F28D9/0075—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 the plates having openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、積層形熱父換器に係り、特に、ヘリウム冷凍
メ゛、のような杷低温冷凍装置に好適な積層形態交換器
（二関するものである。
メ゛、のような杷低温冷凍装置に好適な積層形態交換器
（二関するものである。
積層形態交換器はコンパクトでしがも熱的および流体力
学的にすぐれた拡大伝熱面を有する熱交換器の一種であ
る。〜リウム冷凍機のような極低温冷凍装置に適用され
る熱交換器は鴇温端から低温端への熱侵入を極力少くす
る必要があｌ）、流体の流れる方向における熱伝導を小
さくすることが重要である。しかし、積層形態交換器は
非線にコンパクトであるため、長手方向の太きさも小さ
く高温端から低温端への熱侵入が増加する。そこで積層
形態交換器では長手方向の熱伝導を低くするため、伝熱
板の間に低熱伝導のスペーサがサンドイッチ状に挿入さ
れている。
学的にすぐれた拡大伝熱面を有する熱交換器の一種であ
る。〜リウム冷凍機のような極低温冷凍装置に適用され
る熱交換器は鴇温端から低温端への熱侵入を極力少くす
る必要があｌ）、流体の流れる方向における熱伝導を小
さくすることが重要である。しかし、積層形態交換器は
非線にコンパクトであるため、長手方向の太きさも小さ
く高温端から低温端への熱侵入が増加する。そこで積層
形態交換器では長手方向の熱伝導を低くするため、伝熱
板の間に低熱伝導のスペーサがサンドイッチ状に挿入さ
れている。
従来公知の積層形Ｐ交換器を第１図、第２肉により説明
する。、第１図で、積層形態交換器は、熱伝導率の良好
な金属材料で、かつ、例えば、多孔板で形成された伝熱
板１と低熱伝導率材料で形成されたスペーサ２，３を交
互Ｃ二積層し接着若しくは溶着した積層体４、その両端
面側（−接着若しくは溶着されたヘッダー５，６により
構成されてい熱交換を１１う一方の低圧流体（相対的に
高温のガス）はヘッダー５に連結された低圧流体入口管
９、ヘッダー５の中央部を経て低圧流体流路７を通（）
、ヘッダー６の中央部、ヘッダー６（二連績された低圧
流体出口管１１から次の機器に送り出される。他方の高
圧流体（相対的（二低悪のガス）はヘッダー６（二連績
された高圧流体入口管１０．ヘッダー６の外周部を経て
高圧流体流路８を通り、ヘッダー５の外周部、ヘッダー
５に連結された高圧流体出口管１２から次の機器へ送り
出される。（特公昭４７−４６９４０号公報、特公昭４
７−４６９４１号公報、実公昭５２−４９９２号公報） このような積層形熱交換器は、細形式の熱交換器（−比
較して、特に単位体積当りの伝熱面積が大きく、伝熱（
ｌＱ 、スペーサの板厚、孔寸法等を適正な値にするこ
とにより、高効率な熱交換器を実現することができる。
する。、第１図で、積層形態交換器は、熱伝導率の良好
な金属材料で、かつ、例えば、多孔板で形成された伝熱
板１と低熱伝導率材料で形成されたスペーサ２，３を交
互Ｃ二積層し接着若しくは溶着した積層体４、その両端
面側（−接着若しくは溶着されたヘッダー５，６により
構成されてい熱交換を１１う一方の低圧流体（相対的に
高温のガス）はヘッダー５に連結された低圧流体入口管
９、ヘッダー５の中央部を経て低圧流体流路７を通（）
、ヘッダー６の中央部、ヘッダー６（二連績された低圧
流体出口管１１から次の機器に送り出される。他方の高
圧流体（相対的（二低悪のガス）はヘッダー６（二連績
された高圧流体入口管１０．ヘッダー６の外周部を経て
高圧流体流路８を通り、ヘッダー５の外周部、ヘッダー
５に連結された高圧流体出口管１２から次の機器へ送り
出される。（特公昭４７−４６９４０号公報、特公昭４
７−４６９４１号公報、実公昭５２−４９９２号公報） このような積層形熱交換器は、細形式の熱交換器（−比
較して、特に単位体積当りの伝熱面積が大きく、伝熱（
ｌＱ 、スペーサの板厚、孔寸法等を適正な値にするこ
とにより、高効率な熱交換器を実現することができる。
しかし、このような積層形熱交換器では、積層体の長さ
が短かい場合、第２図に示すよう（二低圧低圧流体並び
に高圧流体が伝熱板１の全面（＝広がる前（ご伝熱板１
の孔を経て低圧流体流路７並び（二高圧流体流路８を積
層体４の長平方向（−通過してしまう、即ち、偏流を生
じるようになるため、伝熱板１の伝熱面全体を有効に活
用することができず伝熱性能が低下するといった問題が
あった。
が短かい場合、第２図に示すよう（二低圧低圧流体並び
に高圧流体が伝熱板１の全面（＝広がる前（ご伝熱板１
の孔を経て低圧流体流路７並び（二高圧流体流路８を積
層体４の長平方向（−通過してしまう、即ち、偏流を生
じるようになるため、伝熱板１の伝熱面全体を有効に活
用することができず伝熱性能が低下するといった問題が
あった。
本発明の目的は、積層体の長平方向の流体の偏流発生を
防止することで、積層体の長さＣ二よらず伝熱板の伝熱
面全体な有効（二活用でき伝熱性能を向上できる積層形
熱交換器を提供すること（二ある〔発明の概要〕 本発明は、複数の孔を低ａＥ流体入１コ営並び（−高圧
流住人ロ管Ｃ二近い部分では配列ピッチを大きくし低圧
流体入口管並びに高圧流体入口管よ１）遠ざかる（二従
って配列ピッチを小さくし穿設した偏流防出椴を積層体
とヘッダーとの間（二配設したことを特徴とするもので
、積層体の長平方向の流体の偏流発生を防止することに
より積層体の長さく二よらず伝熱板の伝熱面全体を有効
に活用して伝熱性能を向トさせようとしたものである。
防止することで、積層体の長さＣ二よらず伝熱板の伝熱
面全体な有効（二活用でき伝熱性能を向上できる積層形
熱交換器を提供すること（二ある〔発明の概要〕 本発明は、複数の孔を低ａＥ流体入１コ営並び（−高圧
流住人ロ管Ｃ二近い部分では配列ピッチを大きくし低圧
流体入口管並びに高圧流体入口管よ１）遠ざかる（二従
って配列ピッチを小さくし穿設した偏流防出椴を積層体
とヘッダーとの間（二配設したことを特徴とするもので
、積層体の長平方向の流体の偏流発生を防止することに
より積層体の長さく二よらず伝熱板の伝熱面全体を有効
に活用して伝熱性能を向トさせようとしたものである。
本発明の一実施例を第３図〜第５図（二より説明する。
なお、第３−〜第５図で、第１図と同一部品等は同一符
号で示し説明を省略する。
号で示し説明を省略する。
第３図で、積層体４とヘッダー５，６との間には偏流防
止板１３．１４がスペーサ２，３を介し溶着若しくは接
着し配設されている。一方の偏流防止（ｋ １３ には
、第４図に示すよう（二条数の孔１５が低圧流体入口管
９に近い部分では配列ピッチを大きくし低ｌｆ７Ｍ体へ
口Ｗ９より遠ざかる（−従って配列ピッチを小さくし穿
設され、また、他方の偏流防止４Ｊ１４には、第５図に
示すよう（二条数の孔１６が高圧流体入口’ｆｆ１Ｏに
近い部分では配列ピッチを大きくし高圧流体人口管１ｏ
より遠ざがるに従って配列ピッチを小さくし穿設されて
いる。なお、偏流防止ｌＮ１３．１４４二は、偏流防止
板１３．１４が積層体４とヘッダー５，６との間に接着
し配設される場合を考慮し、その接Ｍ箇所にも多数の孔
１７が穿設されている。しかし、偏流防止＆１３．１４
が積層体４とヘッダー５．６との間（二溶着し配設され
る場合は、その溶着箇所（＝孔を穿設する必要はない。
止板１３．１４がスペーサ２，３を介し溶着若しくは接
着し配設されている。一方の偏流防止（ｋ １３ には
、第４図に示すよう（二条数の孔１５が低圧流体入口管
９に近い部分では配列ピッチを大きくし低ｌｆ７Ｍ体へ
口Ｗ９より遠ざかる（−従って配列ピッチを小さくし穿
設され、また、他方の偏流防止４Ｊ１４には、第５図に
示すよう（二条数の孔１６が高圧流体入口’ｆｆ１Ｏに
近い部分では配列ピッチを大きくし高圧流体人口管１ｏ
より遠ざがるに従って配列ピッチを小さくし穿設されて
いる。なお、偏流防止ｌＮ１３．１４４二は、偏流防止
板１３．１４が積層体４とヘッダー５，６との間に接着
し配設される場合を考慮し、その接Ｍ箇所にも多数の孔
１７が穿設されている。しかし、偏流防止＆１３．１４
が積層体４とヘッダー５．６との間（二溶着し配設され
る場合は、その溶着箇所（＝孔を穿設する必要はない。
ヘッダー５Ｃ二連結された低圧流体入口管９よりヘッダ
ー５の中央部（′−流入した低圧流体は、偏流防止板１
３の孔１５の配列ピッチ（二対応し適正に分配され、積
層体４の低圧流体流路７に対応する伝熱板１の全面に広
がり、この状態で低圧流体流路７を長平方向（第４図で
はとから上方向）り：通過しこの間、ヘッダー６に連結
された高圧流体入口管１０よりヘッダー６の外周部に流
入し高圧流体流路８を長平方向（第４図では下から上方
向）（二通過する高圧流体とＰＰｈ’Ｚ換した後、ヘッ
ダー６の中央部、ヘッダー６に連結された低圧流休出１
コ管１１から次の機器に送り出される。また、−ラダー
６（＝連結された高圧流体入口管１０よりヘッダー６の
外局部（二流入した高圧流体は、偏流防止４Ｎ１４の孔
１６の配列ピッチに対応し適正（：分配され、積層体４
の高圧流体流路８に対応する伝熱板１の全面（＝広がり
、この状態で直圧流体流路８を長平方向（第４図ではＦ
から上方向）（＝通過し、この間、上記の低圧流体と熱
交換した後、ヘッダー５の外局部〜ラダー５１一連結さ
れた高圧流体出口管１２から次の１幾器へ送り出される
。
ー５の中央部（′−流入した低圧流体は、偏流防止板１
３の孔１５の配列ピッチ（二対応し適正に分配され、積
層体４の低圧流体流路７に対応する伝熱板１の全面に広
がり、この状態で低圧流体流路７を長平方向（第４図で
はとから上方向）り：通過しこの間、ヘッダー６に連結
された高圧流体入口管１０よりヘッダー６の外周部に流
入し高圧流体流路８を長平方向（第４図では下から上方
向）（二通過する高圧流体とＰＰｈ’Ｚ換した後、ヘッ
ダー６の中央部、ヘッダー６に連結された低圧流休出１
コ管１１から次の機器に送り出される。また、−ラダー
６（＝連結された高圧流体入口管１０よりヘッダー６の
外局部（二流入した高圧流体は、偏流防止４Ｎ１４の孔
１６の配列ピッチに対応し適正（：分配され、積層体４
の高圧流体流路８に対応する伝熱板１の全面（＝広がり
、この状態で直圧流体流路８を長平方向（第４図ではＦ
から上方向）（＝通過し、この間、上記の低圧流体と熱
交換した後、ヘッダー５の外局部〜ラダー５１一連結さ
れた高圧流体出口管１２から次の１幾器へ送り出される
。
このようＣ二本実施例では、低圧流体並びに高圧流体が
偏流防止板に多数穿接された孔の配列ピッらず伝熱板の
伝熱面全体を有効に活用でき伝熱性能を回１できる。
偏流防止板に多数穿接された孔の配列ピッらず伝熱板の
伝熱面全体を有効に活用でき伝熱性能を回１できる。
本発明は、Ｊ叔１説明したように、積層形熱交換器にお
いて、複数の孔を低圧流体入口管１びに高圧流体人口管
に行い部分では配列ピッチを大きくし低圧流体入口管並
びに高圧流体入口管より遠ざかるに従って配列ピッチを
小さくし穿設した偏流防止板を積層体と〜ラダーとの間
（＝配設したことで、積層体の長手方向の偏流発生を防
止できるので、積層体の長さじよらず積層体の伝熱板の
伝熱面全体を有効（二連用することができ伝熱性能を同
上できる効果がある。
いて、複数の孔を低圧流体入口管１びに高圧流体人口管
に行い部分では配列ピッチを大きくし低圧流体入口管並
びに高圧流体入口管より遠ざかるに従って配列ピッチを
小さくし穿設した偏流防止板を積層体と〜ラダーとの間
（＝配設したことで、積層体の長手方向の偏流発生を防
止できるので、積層体の長さじよらず積層体の伝熱板の
伝熱面全体を有効（二連用することができ伝熱性能を同
上できる効果がある。
第１図、第２図は、従来の積層形熱交換器を説明するも
ので、第１図は、従来の積層形熱交換器の縦断面図、第
２図は、積層体の長手方向の偏流状況を示す模式図、第
３図から第５図は、本発明の一実施例を説明するもので
、第３図は、本発明による積層形熱交換器の縦断面図、
第４図、第５因は、第３図の偏流防止板の平面図である
。 １・・・伝熱板、２．吐・・スペーサ、４・・・積層体
、５．６・・〜ラダー、９・・・低圧流体入口管、１０
・・・高圧流体入口管、１１・・・低圧流体出口管、１
２・・・高圧流’ｉｌし −よ 一一Ｗ； ”−／／ 才２１２］ −」 ７丁 二で７＝ Ｎ／ 〜１２ ζ 〜１２ ト ’ｔ’３Ｊｍ 才４図 才５図
ので、第１図は、従来の積層形熱交換器の縦断面図、第
２図は、積層体の長手方向の偏流状況を示す模式図、第
３図から第５図は、本発明の一実施例を説明するもので
、第３図は、本発明による積層形熱交換器の縦断面図、
第４図、第５因は、第３図の偏流防止板の平面図である
。 １・・・伝熱板、２．吐・・スペーサ、４・・・積層体
、５．６・・〜ラダー、９・・・低圧流体入口管、１０
・・・高圧流体入口管、１１・・・低圧流体出口管、１
２・・・高圧流’ｉｌし −よ 一一Ｗ； ”−／／ 才２１２］ −」 ７丁 二で７＝ Ｎ／ 〜１２ ζ 〜１２ ト ’ｔ’３Ｊｍ 才４図 才５図
Claims (1)
- １、伝熱板とスペーサとを複数枚交互（＝積層し接着若
しくは溶着してなる積層体のそれぞれの端面ｌ二、低圧
流体入口管並びに高圧流体出口管が連結されたヘッダー
と、低圧流体出口管並びＣ二高圧流体入ロ管が連結され
たヘッダーとを接着若しくは溶着してなる種層形熱交換
器において、複数の孔をｉｉｌ記低圧流体入口管並び（
二前記高圧流体入ロ管に近い部分では配列ピッチを大き
くし低圧流体入口管並びに高圧流体へ〇Ｗより遠ざかる
に従って配列ピッチを小さくし穿設した偏流防止板をｆ
ｒｉＪ記積層体とｎ１１記ヘクダーとの間（二配設した
ことを特徴とする積層形熱父換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15528284A JPS6062594A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 積層形熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15528284A JPS6062594A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 積層形熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6062594A true JPS6062594A (ja) | 1985-04-10 |
Family
ID=15602489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15528284A Pending JPS6062594A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 積層形熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6062594A (ja) |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP15528284A patent/JPS6062594A/ja active Pending
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