JPS6099990A - 積層型熱交換器 - Google Patents
積層型熱交換器Info
- Publication number
- JPS6099990A JPS6099990A JP20857383A JP20857383A JPS6099990A JP S6099990 A JPS6099990 A JP S6099990A JP 20857383 A JP20857383 A JP 20857383A JP 20857383 A JP20857383 A JP 20857383A JP S6099990 A JPS6099990 A JP S6099990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- passages
- heat exchanger
- passage
- laminate
- 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.)
- Granted
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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
- 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
- F28D9/0012—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 apparatus having an annular form
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
層の高効率化を図れるようにした積層型熱交換器に関す
る。
る。
従来、冷凍装置等に組込む小型の熱交換器として積層型
熱交換器が知られている。この積層型熱交換器は、複数
枚の伝熱板を相互間に断熱板を介在させて積層した積層
体中に上記伝熱板および断熱板によって仕切られるよう
に２系統の流体通路を形成し、上記２系統の流体通路間
で上記伝熱板を介して熱交換させるようにしだもので、
他の熱交換器に較べて熱交換効率が勝れていると云う特
徴を備えている。
熱交換器が知られている。この積層型熱交換器は、複数
枚の伝熱板を相互間に断熱板を介在させて積層した積層
体中に上記伝熱板および断熱板によって仕切られるよう
に２系統の流体通路を形成し、上記２系統の流体通路間
で上記伝熱板を介して熱交換させるようにしだもので、
他の熱交換器に較べて熱交換効率が勝れていると云う特
徴を備えている。
ところで、このような９ｍ型熱交換器の主要部は、一般
に、第１図に示すように、熱伝導の良好カアルミニウム
の薄板等で、円板状に形成された伝熱板１と、繊維強化
プラスチックの薄板で上記伝熱板１と同径に形成された
断熱板２とを第２図に示すように交互に積層した積層体
構成となっている。上記各断熱板２には第１の倍イ太か
′、市賠 づよト 入 今 ν）ａ）ス Ｉ＋ 、、、
ｋ ８針のＪｌ 、ｑ 萌；カレ対状に形成されておシ
、これら孔相互間に第２の流体を通流させるだめの孔４
がそれぞれ形成されている。また、伝熱板１の前記孔３
に対応する位置には複数の孔５が形成されておシ、さら
に、孔４に対応する位置にも複数の孔６が形成されてい
る。そして、断熱板２の孔３と伝熱板１の孔５、および
断熱板２の孔４と伝熱板ｌの孔６とがそれぞれ連通ずる
ように両板１，２を接着剤で貼シ合せ、かつ伝熱板１と
断熱板２とが交互に位置するように次々に貼シ合せて第
２図に示すような積層体８を形成したものとなっている
。したがって、積層体８中には、第３図に示すように、
孔３と孔５とを交互に接続した第１の流体通路９と、孔
４と孔６とを交互に接続した第２の流体通路１ｏとが積
層方向に平行に延びた状態に存在していることになシ、
これら第１の流体通路９に図中実線矢印で示すように高
温流体を通流させるとともに第２の流体通路１０に図中
破線矢印で示すようζ低温流体を通流させることにより
、両流体間で伝熱板１を介して熱交換させるようにして
いる。
に、第１図に示すように、熱伝導の良好カアルミニウム
の薄板等で、円板状に形成された伝熱板１と、繊維強化
プラスチックの薄板で上記伝熱板１と同径に形成された
断熱板２とを第２図に示すように交互に積層した積層体
構成となっている。上記各断熱板２には第１の倍イ太か
′、市賠 づよト 入 今 ν）ａ）ス Ｉ＋ 、、、
ｋ ８針のＪｌ 、ｑ 萌；カレ対状に形成されておシ
、これら孔相互間に第２の流体を通流させるだめの孔４
がそれぞれ形成されている。また、伝熱板１の前記孔３
に対応する位置には複数の孔５が形成されておシ、さら
に、孔４に対応する位置にも複数の孔６が形成されてい
る。そして、断熱板２の孔３と伝熱板１の孔５、および
断熱板２の孔４と伝熱板ｌの孔６とがそれぞれ連通ずる
ように両板１，２を接着剤で貼シ合せ、かつ伝熱板１と
断熱板２とが交互に位置するように次々に貼シ合せて第
２図に示すような積層体８を形成したものとなっている
。したがって、積層体８中には、第３図に示すように、
孔３と孔５とを交互に接続した第１の流体通路９と、孔
４と孔６とを交互に接続した第２の流体通路１ｏとが積
層方向に平行に延びた状態に存在していることになシ、
これら第１の流体通路９に図中実線矢印で示すように高
温流体を通流させるとともに第２の流体通路１０に図中
破線矢印で示すようζ低温流体を通流させることにより
、両流体間で伝熱板１を介して熱交換させるようにして
いる。
しかしながら、上記のように構成された積層型熱交換器
にあっても、尚一層の熱交換効率の向上化が望まれてい
る。すなわち、熱交換効率は、互いに熱交換する流体通
路間の１妾触面積が大きいＪ？高い。したがって、積Ｊ
ｉ＝を長が規制されているときには、一般的に、第１の
流体通路９の数と第２の流体通路１０の数とを」′々加
させればよい。しかし、積層型熱交換器の場合には伝熱
板１と断；（１１反２とを接着剤を介して交互に積層し
なければならないので、通路への接着剤のはみ出しを防
止した状態で接着剤を存在させ得る十分な面積を残す必
要がある。これに加え、接着剤を介在させ易い流体通路
構成で、しかも組立時に、′１ｊｐに、断熱板の破壊を
防止できる十分な機械的強度性を確保できる流体通路構
成でなければならない。このようなことから、現在まで
、熱交換効率を向上させるために第１．第２の流体通路
を具体的にどのように設けるかと云う技術が確立されて
いないのが実情である。
にあっても、尚一層の熱交換効率の向上化が望まれてい
る。すなわち、熱交換効率は、互いに熱交換する流体通
路間の１妾触面積が大きいＪ？高い。したがって、積Ｊ
ｉ＝を長が規制されているときには、一般的に、第１の
流体通路９の数と第２の流体通路１０の数とを」′々加
させればよい。しかし、積層型熱交換器の場合には伝熱
板１と断；（１１反２とを接着剤を介して交互に積層し
なければならないので、通路への接着剤のはみ出しを防
止した状態で接着剤を存在させ得る十分な面積を残す必
要がある。これに加え、接着剤を介在させ易い流体通路
構成で、しかも組立時に、′１ｊｐに、断熱板の破壊を
防止できる十分な機械的強度性を確保できる流体通路構
成でなければならない。このようなことから、現在まで
、熱交換効率を向上させるために第１．第２の流体通路
を具体的にどのように設けるかと云う技術が確立されて
いないのが実情である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、接着剤を介在させ易く、組立時
の機械的強度性も確保し易く、しかも、熱交換効率を向
上させ得る流体通路構成の積層型熱交換器を提供するこ
とにある。
の目的とするところは、接着剤を介在させ易く、組立時
の機械的強度性も確保し易く、しかも、熱交換効率を向
上させ得る流体通路構成の積層型熱交換器を提供するこ
とにある。
本発明は、複数枚の伝熱板を相互間に断熱板を介在させ
て積層した積層体中に上記伝熱板および断熱板によって
仕切られた２系統の流体通路を積層方向に形成し、上記
２系統の流体通路間で上記伝熱板を介して熱交換させる
ようにした積層型熱交換器において、前記２系統の流体
通路が、前記、積層体の中心側に頂部を位置させて周方
向に複数配置された横断面Ｖ字状の第１の通路と、これ
ら第１の通路間にそれぞれ位置し、上記積層体の中心か
ら放射状に延びる線上に設けられた横断面直紛状の・膜
数の第２の通路とを生体に構成されていることを特徴と
している。
て積層した積層体中に上記伝熱板および断熱板によって
仕切られた２系統の流体通路を積層方向に形成し、上記
２系統の流体通路間で上記伝熱板を介して熱交換させる
ようにした積層型熱交換器において、前記２系統の流体
通路が、前記、積層体の中心側に頂部を位置させて周方
向に複数配置された横断面Ｖ字状の第１の通路と、これ
ら第１の通路間にそれぞれ位置し、上記積層体の中心か
ら放射状に延びる線上に設けられた横断面直紛状の・膜
数の第２の通路とを生体に構成されていることを特徴と
している。
上記構成であると、横断面が直線状でかつ同一幅の通路
を放射状に配置したものに較べ構造的に第１の通路と第
２の通路との間隔を半径方向と亘って一様または一様に
近い状態に設定し！ 易い。したがって、第１の通路および第２の通路の幅を
狭くすることによシ有効面積内に設けることができる通
路数を大幅に増加させることができ、これによって熱交
換効率を向上させることができる。また、上記構成であ
ると接着剤を介在させなければならない部分の大部分を
直線状に設定し易い。したがって、横断面がうす巻状の
通路構成を採用したものに較べて接着剤を介在させる作
業が容易となシ、確実なシールが実現できるとともに、
作業の容易化に伴なって通路への接着剤のはみ出しも防
止することができる。まだ、上記構成であると、各断熱
板は必然的に中心側と周辺側とが、複数東の残９部によ
ってつながった形状となるので、各断熱板の機械的強度
を高くでき、組立時にこれら断熱板が破壊されるのを防
止することができる。したがって前述した要望のほぼ全
部を満足させることができる。
を放射状に配置したものに較べ構造的に第１の通路と第
２の通路との間隔を半径方向と亘って一様または一様に
近い状態に設定し！ 易い。したがって、第１の通路および第２の通路の幅を
狭くすることによシ有効面積内に設けることができる通
路数を大幅に増加させることができ、これによって熱交
換効率を向上させることができる。また、上記構成であ
ると接着剤を介在させなければならない部分の大部分を
直線状に設定し易い。したがって、横断面がうす巻状の
通路構成を採用したものに較べて接着剤を介在させる作
業が容易となシ、確実なシールが実現できるとともに、
作業の容易化に伴なって通路への接着剤のはみ出しも防
止することができる。まだ、上記構成であると、各断熱
板は必然的に中心側と周辺側とが、複数東の残９部によ
ってつながった形状となるので、各断熱板の機械的強度
を高くでき、組立時にこれら断熱板が破壊されるのを防
止することができる。したがって前述した要望のほぼ全
部を満足させることができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第４図は、本発明の一実施例に係る積層型熱交換器にお
ける積層体を取り出し、その端面を示す図である。すな
わち、この積層体２１は全体的に円柱状に形成されてお
シ、第２図において説明したように円板状の断熱板と同
じく円板状の伝熱板とを接着剤を介して交互に積層した
ものとなっている。そして、積層体２１内に第１の流体
と第２の流体とを通流させるための第１の流体通路と第
２の流体通路とが形成されている。この図では積層体２
１の最外層に断熱板２２を位置させた例を示している。
ける積層体を取り出し、その端面を示す図である。すな
わち、この積層体２１は全体的に円柱状に形成されてお
シ、第２図において説明したように円板状の断熱板と同
じく円板状の伝熱板とを接着剤を介して交互に積層した
ものとなっている。そして、積層体２１内に第１の流体
と第２の流体とを通流させるための第１の流体通路と第
２の流体通路とが形成されている。この図では積層体２
１の最外層に断熱板２２を位置させた例を示している。
したがって、断熱板２２に設けられた孔の形状は、その
′１．ま第１の流体通路と第２の流体通路と−の横断面
形状を表わしていることになる。
′１．ま第１の流体通路と第２の流体通路と−の横断面
形状を表わしていることになる。
しかして、この実施例においては、断熱板２２に次のよ
うな形状の孔が複数設けられている。すなわち、これら
の孔は大きく分けて２種類に大別される。その１つは、
積層体２１の中心、つまり断熱板２２の中心側にその頂
部を位置させて、周方向に等間隔に設けられたＶ字状の
孔２３であり、まだ他の１つは、上記Ｖ字状の孔と孔と
の間に位置し、断熱板２２の中心から放射状に延びる線
上に設けられた直線状の孔２４である。そして、この実
施例では、Ｖ字状の孔２３０両辺間にもそれぞれ直線状
の孔２５を設け、これら孔２５と直線状の孔２４とで第
１の流体を通流させる第１の流体通路を４１４成し、ま
た、Ｖ字状の孔２３で第２の流体を通流させる第２の流
体通路を構成している。なお、」二記各孔２３，２４．
２５（Ｌよ、断熱板２２の周縁部および中央部を除いた
部分に設けられている。
うな形状の孔が複数設けられている。すなわち、これら
の孔は大きく分けて２種類に大別される。その１つは、
積層体２１の中心、つまり断熱板２２の中心側にその頂
部を位置させて、周方向に等間隔に設けられたＶ字状の
孔２３であり、まだ他の１つは、上記Ｖ字状の孔と孔と
の間に位置し、断熱板２２の中心から放射状に延びる線
上に設けられた直線状の孔２４である。そして、この実
施例では、Ｖ字状の孔２３０両辺間にもそれぞれ直線状
の孔２５を設け、これら孔２５と直線状の孔２４とで第
１の流体を通流させる第１の流体通路を４１４成し、ま
た、Ｖ字状の孔２３で第２の流体を通流させる第２の流
体通路を構成している。なお、」二記各孔２３，２４．
２５（Ｌよ、断熱板２２の周縁部および中央部を除いた
部分に設けられている。
すなわち、上記周縁部および中央部は、各流体通路を区
分けする図示しないマニホルドでシールする部分に供さ
れる。
分けする図示しないマニホルドでシールする部分に供さ
れる。
このような構成であると、積層体２１内には、積層体２
１の中心側に頂部を位置させて周方向に複数配置された
横断面Ｖ字状の通路と、これら通路間にそれぞれ位置し
、上記積層体２１の中心から放射状に延びる線上に設け
られた横断面直線状の複数の通路とを主体にして第１の
流体通路と、第２の流体通路とが形成されていることに
なる。
１の中心側に頂部を位置させて周方向に複数配置された
横断面Ｖ字状の通路と、これら通路間にそれぞれ位置し
、上記積層体２１の中心から放射状に延びる線上に設け
られた横断面直線状の複数の通路とを主体にして第１の
流体通路と、第２の流体通路とが形成されていることに
なる。
Ｖ字状の通路と直線状の通路とを周方向に上記関係に配
置した構造であると、Ｖ字状の通路の両辺と直線状の通
路とを通路幅を一定にして径方向に平行あるいは平行に
近い状態で並設することが極めてｒｌｉｉ単となる。こ
のことは通路幅を十分狭くできることを意味する。した
がって、通路数を増加することができ、これによって熱
交換効率を向上させることができる。また、上記構造で
あると、Ｖ字状の通路と直線状の通路との間に存在する
スペースを直線状に近いものとすることができる。しだ
がって、接着剤を介在させる作渠の容易化を図れるばか
りか接着剤の通路へのはみ出しの発生を簡単に防止する
ことができる。まだ、上述した通路構成であると、特に
断熱板２２は中央部側と周辺部側とが放射状の残シ部に
よって連結されたものとなる。したがって、通路（孔）
の存在によって断熱板２２の４５．★械的強度が大幅に
低下するようなことはなく、この結果、組立時に断熱板
２２が破壊されるのを防止することができ、結局、前述
した効果が得られる。
置した構造であると、Ｖ字状の通路の両辺と直線状の通
路とを通路幅を一定にして径方向に平行あるいは平行に
近い状態で並設することが極めてｒｌｉｉ単となる。こ
のことは通路幅を十分狭くできることを意味する。した
がって、通路数を増加することができ、これによって熱
交換効率を向上させることができる。また、上記構造で
あると、Ｖ字状の通路と直線状の通路との間に存在する
スペースを直線状に近いものとすることができる。しだ
がって、接着剤を介在させる作渠の容易化を図れるばか
りか接着剤の通路へのはみ出しの発生を簡単に防止する
ことができる。まだ、上述した通路構成であると、特に
断熱板２２は中央部側と周辺部側とが放射状の残シ部に
よって連結されたものとなる。したがって、通路（孔）
の存在によって断熱板２２の４５．★械的強度が大幅に
低下するようなことはなく、この結果、組立時に断熱板
２２が破壊されるのを防止することができ、結局、前述
した効果が得られる。
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
なく、種々変形することができる。
なく、種々変形することができる。
たとえば、第５図に示すように、７字状の孔２３の一辺
に、他辺側に向けて延びる突出部２６を設け、この突出
部２６を挾んで外側と内側とに孔２７．２８を配置した
構成にしてもよい。また、本発明は、積層体が円柱状の
ものに限らず、第６図に示すように積層体２１ａが円筒
状に形成されるものにも適用できることは勿論である。
に、他辺側に向けて延びる突出部２６を設け、この突出
部２６を挾んで外側と内側とに孔２７．２８を配置した
構成にしてもよい。また、本発明は、積層体が円柱状の
ものに限らず、第６図に示すように積層体２１ａが円筒
状に形成されるものにも適用できることは勿論である。
第１図は従来の積層型熱交換器の構成要素を示す斜視図
、第２図は同熱交換器の主要部外観図、腑３図は第２図
におけるＸ−Ｘ線に沿って切１所し矢印方向にみた局部
的断面Ｂ？Ｉ １’４４図は本発明の一実施例に係る積
層型熱交換器における・要部端面図、第５図は本発明の
別の′ｆＪ：施例に係る積層型熱交換器における要部端
面図、第６図は本発明のさらに別の実施例に係る＋１↑
層型熱交換？、※における。要部端面図である。 ２１．２１ ８−ｇ ノζコ、 体、、？ ２ 、 、
？ 、？ ａ −１ｉｉ 熱板、２３・・・流体通路を
構成するＶ字状の孔、２４・・・流体通路を構成する直
線状の孔。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第 Ｉ ＵＡ
第 ２ 口 笛 ３ １ン１ 第 ４ 図 笛 ５ 図 第６図
、第２図は同熱交換器の主要部外観図、腑３図は第２図
におけるＸ−Ｘ線に沿って切１所し矢印方向にみた局部
的断面Ｂ？Ｉ １’４４図は本発明の一実施例に係る積
層型熱交換器における・要部端面図、第５図は本発明の
別の′ｆＪ：施例に係る積層型熱交換器における要部端
面図、第６図は本発明のさらに別の実施例に係る＋１↑
層型熱交換？、※における。要部端面図である。 ２１．２１ ８−ｇ ノζコ、 体、、？ ２ 、 、
？ 、？ ａ −１ｉｉ 熱板、２３・・・流体通路を
構成するＶ字状の孔、２４・・・流体通路を構成する直
線状の孔。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第 Ｉ ＵＡ
第 ２ 口 笛 ３ １ン１ 第 ４ 図 笛 ５ 図 第６図
Claims (1)
- 複数枚の伝熱板を相互間に断熱板を介在させて積層した
積層体中に上記伝熱板および断熱板によって仕切られた
２系統の流体通路を積層方向に形成し、上記２系統の流
体通路間で上記伝熱板を介して熱交換させるようにした
積層型熱交換器において、前記２系統の流体通路は、前
記積層体の中心側に頂部を位置させて周方向に複数配置
された横断面Ｖ字状の第１の通路と、これら第１の通路
間にそれぞれ位置し、上記積層体の中心から放射状に延
びる線上に設けられた横断面直線状の複数の第２の通路
とを主体に構成されてなることを特徴とする積層型熱交
換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20857383A JPS6099990A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 積層型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20857383A JPS6099990A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 積層型熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099990A true JPS6099990A (ja) | 1985-06-03 |
| JPH0138239B2 JPH0138239B2 (ja) | 1989-08-11 |
Family
ID=16558417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20857383A Granted JPS6099990A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 積層型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6099990A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5787977A (en) * | 1992-04-02 | 1998-08-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Heat exchanger |
| JP2012193882A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Toshiba Corp | 熱交換器及びその製造方法 |
| JP2016085033A (ja) * | 2016-02-15 | 2016-05-19 | 株式会社東芝 | 熱交換器 |
-
1983
- 1983-11-07 JP JP20857383A patent/JPS6099990A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5787977A (en) * | 1992-04-02 | 1998-08-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Heat exchanger |
| JP2012193882A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Toshiba Corp | 熱交換器及びその製造方法 |
| JP2016085033A (ja) * | 2016-02-15 | 2016-05-19 | 株式会社東芝 | 熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0138239B2 (ja) | 1989-08-11 |
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