JPS61110879A - 内部的にマニフオールド構造とした積み重ねフイン型プレート熱交換器用入口ポートインサート - Google Patents

内部的にマニフオールド構造とした積み重ねフイン型プレート熱交換器用入口ポートインサート

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JPS61110879A
JPS61110879A JP60243013A JP24301385A JPS61110879A JP S61110879 A JPS61110879 A JP S61110879A JP 60243013 A JP60243013 A JP 60243013A JP 24301385 A JP24301385 A JP 24301385A JP S61110879 A JPS61110879 A JP S61110879A
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plate
ports
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manifold
port
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アーウイン　イー．ロスマン
ウイリアム　リチヤード　ワグナー
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Boeing North American Inc
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Rockwell International Corp
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Publication date
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    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • F28F3/10—Arrangements for sealing the margins
    • 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
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
    • F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
    • F28F2250/108—Particular pattern of flow of the heat exchange media with combined cross flow and parallel flow
    • 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
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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、プレート積み重ね型熱交換器に関するもので
あって、更に詳細には、内部マニフォールド（多岐管）
構造を具備したプレート積み重ね型熱交換器に関するも
のである。′ フィン付プレート熱交換器は主にチャンネル及びリブ型
構造である。向流（ｃｏｕｎｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔ　ｆ
ｌ。
Ｖ）を得ることが可能であるが、流体を入口及び出口で
分離せねばならないプレート積層体をマニフォールド構
成とすることは極めて複雑である。逆流（ｃｒｏｓｓｃ
ｕｒｒｓｎｔ）熱交換器をマニフォールド構造とさせる
ことを比較的簡単であるので、この熱交換器システムは
、それが自流システムよりも効率が低く且つそれが重要
な熱及び機械的応力を誘起するにも拘らず、より広く使
用されている。
向流熱交換器のマニフォールド構造化の問題を解消すべ
く試みた１つの逆流システムはＣａｍｐｂｅｌｌ等の米
国特許第３，３０５，０１０号に開示されている。Ｃａ
ｍｐｂｅｌｌ等は１重畳させて積み重ねたプレートとフ
ィン要素と異なった温度の流体を本組立体の反、対端部
に導入させる複雑なマニフォールド手段とを持った熱交
換器を開示している。然し乍ら、　Ｃａ■ρｂｅｌ１等
は、プレート及びフィンの両方として機能するプレート
を開示するものでもなければ、プレートの面内のプレー
トを内部的にマニフォールド構造とする手段を開示する
ものでもない。
熱交換器の積み重ねプレート型における問題の１つは、
何れかの積み重ねレベルにおけるプレート内の選択した
内部入口ポートが閉塞されることであり、この場合、該
選択したポートからの流体の該プレートのチャンネルを
介しての流れを阻止し且つ該ポートへやってくる流体を
そこでは流体がチャンネルを介して流れることが許容さ
れる次のプレートレベルへ通過させる。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであって。
上述した如き従来技術の欠点を解消し、内部的にマニフ
ォールド構成としたプレート積み重ね熱型交換器用のフ
ィン付プレートを提供することである０本発明の別の目
的とするところは、第１プレートにおける成るポートに
流入する流体が該第１プレートのチャンネルを介して流
れることを許容すること無しに次に高いプレートにおけ
るポートへ通過させる手段を提供することである。
本発明は、内部的にマニフォールド構成とされ向流でフ
ィン付プレートの積み重ね型熱交換器であって、各内部
プレートはその反対端部にマニフォールド（多岐管）区
域を具備している。流れ乃至は流体入口ポートは、各マ
ニフォールド区域において少なくとも２つ該プレートを
貫通して設けられている。該ポート及びフィンは、該プ
レートの相対的な全体的外観を変化させること無しに該
プレートを１８０°回転させることが可能である様に形
成されている。即ち、該２つのプレートを積み重ねた場
合に、回転させたプレートのポートは回転させなかった
プレートのポートとなお整合位置にある。
第１プレート内のチャンネルを介して流体が流れること
を許容すること無しに第１プレート内の入口ポートを介
して流体を次の高さに積み重ねたプレートへ通過させる
為に、インサートがマニフォールド区域上に位置されて
おり、該マニフォールド区域内の選択したポートと同じ
相対的位置にそれを貫通してポートが設けられている。
インサートの高さは、該マニフォールド区域の上部と該
積み重ね体内の次に高いプレートの底部との間の空間の
高さに等しい、インサートが各マニフォールド区域上に
位置され且つその区域において該プレート用の端部壁を
形成している。
マニフォールド区域当り偶数個の入口ポートを持ったプ
レートにおいて、同一のインサートを各マニフォールド
区域において使用することが可能である。マニフォール
ド区域当り奇数個のポートを持ったプレートにおいて、
単一プレートの両端部において使用される２つのインサ
ートは相補的に形状構成されたインサートの組を形成し
ている。
直上のプレートは別の同一に形状構成されたインサート
の組を使用するが、該組の各々はその直下のプレート上
においてその位置と相対的に該プレートの反対端部に位
置される。
以下、添付の図面を参考に１本発明の具体的実施の態様
に付いて詳細に説明する。尚、図面中。
同一の要素乃至は部品は同一の番号で示してあり。
又均等要素にはダッシュを付しである。
第１図は、本発明の第１実施例に基づく２つの内部の隣
接したフィン型チャンネルプレートの概略図であって、
１つのプレートの各端部は偶数個の流体入口ポートを持
′っている０例示的に、各端部には２個のポートが図示
されている。下部及び上部プレート、１０及び１２、は
、好適には、矩形形状であって、且つ平行で縦長で直立
するフィン１６が形成されており、それらのフィンはそ
の間に長手方向チャンネル１８を画定している。該プレ
ートは、例えば、ロールフォーミングや加圧押出し処理
等によって形成することが可能であり。
その端部区域はフィン１６の底部面と同姓となる様にミ
リング加工することが可能である。一対の離隔した流体
入口ポート２２及び２４が１つの平坦な端部を貫通して
穿孔されており、且つ別の一対のポート２６及び２８が
他方の平坦な端部上の同様の位置に貫通して穿孔されて
いる。
成る適用場面においては、各端部における周壁５２及び
インサート５６の上部に溝５８を形成し且つその中に柔
軟な流体封止物質を挿入して該プレートとその上方のプ
レートとの間の接触区域を封止することが望ましい。
平坦なインサート５６（第２図参照）がプレート、例え
ばプレート１２．の一つの平坦な端部上に位置されてお
り、その対角線側部７２とフィン１６の端部との間にマ
ニフォールド区域３２を形成している。同様のマニフォ
ールド区域３３がプレート１２の他端部上に位置された
インサートによって形成されている。インサート５６に
はそれを貫通する１個のポート６４が形成されており。
且つ対角線側部７２は、該インサート本体が該プレート
上の同じマニフォールド区域３２を介して第２ポート２
４を被覆することが無い様に位置されている。インサー
ト５６は図示した如くマニフォールド区域３２上に位置
されており、従ってインサートの入口ポート６４はマニ
フォールド入ロポート２２と整合する。配向方向を１８
０°回転させた同一のインサートが反対側のマニフォー
ルド区域３３上に位置されており、従って該インサ−ト
ポートはマニフォールドポート２８と整合し且つマニフ
ォールドポート２６は被覆されないままとなる。インサ
ート５６はプレート１２に接着されると共に中央部セク
シ目ンの周壁５２及び５４へ接着されており、従って完
全な壁は該フィン及びマニフォールド区域を包囲する。
第３図は、矢印によって、プレート積み重ね体内の２つ
の隣接するプレートのポート及びチャンネルを介しての
流体流れ方向を示している。流体Ａは下側プレート１０
内のポート２８′を介して上方へ流れ、該プレート内の
チャンネル１８を介して流れ、且つ上側プレート１２内
のポート２２を介して上方へ通過し、そこで該流体は該
上側プレートのチャンネル内に流入することが阻止され
次のプレート（不図示）へ上方へ流れる。流体Ｂはプレ
ート１２内のポート２４を介してプレート１０内のポー
ト２４′から上方へ通過され、そこで該流体はプレート
１２内のチャンネル１８を介して進行し且つプレート１
２内のポート２６の上方に位置する次の高さのプレート
（不図示）内のポートを介して上方へ通過する。理解さ
れる如く。
隣接するプレートのチャンネル内の流体の流れは互いに
向流方向である。
第４図は、各マニフォールド区域上に３つのポートを形
成した２つの隣接する内部プレート１０及び１２を概略
示している。単一プレート用のこれら２つのインサート
は、ここでは、一体内なユニットとして形成されており
（第５図参照）、そのポートセクションは中間部セクシ
ョン壁ユニット７８及び８０によって接続されており、
従って全体的なインサートユニットは該フィン及びマニ
フォールド区域の廻りに完全な壁を形成している。
注意すべきことであるが、インサートのポートセクショ
ンは相補的に形状構成されており、且つインサート７４
及び７６として示した如く別体のものとして形成するこ
とも可能である（第６図参照）、この場合、隣接するプ
レート上に同じ組のインサートを使用するが、それは第
１プレート上の夫々の位置と相対的に反対端部において
である。
第７図はプレート１０上の所定位置に配設した１組のイ
ンサート５６′及び５６″を示して１する。
次の高さの隣接するプレート１２がどの様に見えるかと
いうことを理解する為には、プレート１０とインサート
５６′及び５６”を１８００の角度回転させれば良い、
　′ 本明細書に開示したものは、第１プレートに沿って流れ
る流体を該第１プレートの上方に積み重ねた別のプレー
トへ通過させると共に該流れが該第１プレート上方に隣
接する次のプレート内の入口ポートを介してその次に隣
接するプレートに流入することを阻止する手段を具備し
たプレート積み重ね型熱交換器用の内部プレートである
。
以上１本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが９本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の１実施例に基づくプレート積み重ね型
熱交換器における２枚の内部プレートを示した概略図、
第２図は各々が２つのポートを具備するマニフォールド
区域を持ったプレートと共に使用されるインサートを示
した概略図、第３図はプレート積み重ね体の２枚の隣接
する内部プレートのポート及びチャンネルを介しての流
体の流れを図示した概略図、第４図は本発明の第２実施
例に基づく２枚の内部プレートを示した概略図。 第５図は本発明の第２実施例用の一体的なユニットとし
て形成されたインサートの概略図、第６図は昼間部周壁
を持ったプレートと共に使用される相補的な組のインサ
ートを示した概略図、第７図はどの様にして１組のイン
サートがプレート上に配設されるかを示した概略図、で
ある。 （符合の説明） １０．１２ニブレート １６：フィン １８二チヤンネル ２２．２４，２６，２８：ポート ３２．３３：マニフォールド区域 ５２：周壁 ５６：インサート ５８：溝 特許出願人　　　ロックウェル　インターナショナル　
コーポレーション

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、プレート積み重ね型熱交換器用の内部プレートにお
    いて、上表面と平坦な下表面とを持ったプレートが設け
    られており、該上表面はその両側に平坦な端部を持って
    おり、該上表面はそこから直立する周壁を担持しており
    、複数個の直立し離隔されたフィンが前記上表面上の中
    央に位置されると共に前記フィンの間を延在しており、
    前記フィン間の空間は複数個の離隔したチャンネルを画
    定しており、前記フィンの端部及び該直立する周壁は前
    記上表面の各端部に１つづつの一対のマニフォールドを
    画定しており、該プレートは該プレートが別のこの様な
    プレートから１８０°回転され且つ両方のプレートにお
    ける該ポートがなお整合位置を取る様な位置であって各
    マニフォールド区域内においてそこを貫通する１組の離
    隔したポートが形成されており、第１プレートに沿って
    流れる流体をその上方に積み重ねた別のプレートへ通過
    させ且つその流れが該第１プレート上方の次に隣接する
    プレート内の入口ポートを介して該次に隣接するプレー
    トに流入することを阻止する手段が設けられており、前
    記次に隣接するプレートは前記第１プレートと前記別の
    プレートとの間に積み重ねられていることを特徴とする
    プレート。 ２、特許請求の範囲第１項において、各前記プレートに
    は各マニフォールド区域内に２つのポートが形成されて
    おり、前記流体通過・阻止手段は一対の平坦なインサー
    トを有しており、その各々には前記マニフォールドの一
    方における前記ポートの１つと整合する為にそこを貫通
    するポートが形成されると共に更に前記マニフォールド
    内の該第２ポートを被覆することを回避すべく形成され
    ており、該インサートの上部表面は該周壁及びフィンの
    上部と同一面であることを特徴とするプレート。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記周壁は２つの
    セクションに形成されており、その各々は該マニフォー
    ルド迄延在しており、該周壁は該マニフォールドにおい
    て前記インサートと出会い、該インサート自身が該周壁
    を完成させていることを特徴とするプレート。 ４、特許請求の範囲第１項において、各前記マニフォー
    ルドにはそれを貫通する３つの離隔したポートが形成さ
    れており、各プレートに対する前記通過・阻止手段は一
    対の相補的な形状で平坦なインサートを有しており、そ
    の各々は異なったマニフォールドに嵌合し、各インサー
    トは該マニフォールドポートの１つと整合しそこを貫通
    する少なくとも１個のポートを持っており、該インサー
    トの上部表面は該周壁及びフィンの上部と同一面である
    ことを特徴とするプレート。 ５、特許請求の範囲第２項において、前記周壁は該プレ
    ートの各側部上を前記マニフォールド間にのみ延在して
    おり、該インサートが該壁セクションに接着されている
    ことを特徴とするプレート。 ６、特許請求の範囲第２項において、前記周壁は該プレ
    ートの各側部上を前記マニフォールド間にのみ延在して
    おり、該インサート及び該壁セクションが一体的なユニ
    ットを形成していることを特徴とするプレート。 ７、特許請求の範囲第３項において、前記周壁は該プレ
    ートの各側部上を前記マニフォールド間にのみ延在して
    おり、該インサート及び該壁セクションが一体的なユニ
    ットを形成していることを特徴とするプレート。 ８、特許請求の範囲第３項において、該インサートの組
    の１つは中央マニフォールドポートと整合するポートが
    形成されており且つ他方のインサートには３個のマニフ
    ォールドポートの組の２つの外側マニフォールドポート
    と整合する２つのポートが形成されていることを特徴と
    するプレート。
JP60243013A 1984-10-31 1985-10-31 内部的にマニフオールド構造とした積み重ねフイン型プレート熱交換器用入口ポートインサート Pending JPS61110879A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/666,866 US4893673A (en) 1984-10-31 1984-10-31 Entry port inserts for internally manifolded stacked, finned-plate heat exchanger
US666866 1984-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61110879A true JPS61110879A (ja) 1986-05-29

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60243013A Pending JPS61110879A (ja) 1984-10-31 1985-10-31 内部的にマニフオールド構造とした積み重ねフイン型プレート熱交換器用入口ポートインサート

Country Status (6)

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US (1) US4893673A (ja)
EP (1) EP0183008B1 (ja)
JP (1) JPS61110879A (ja)
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