JPS6238146Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6238146Y2 JPS6238146Y2 JP1981132028U JP13202881U JPS6238146Y2 JP S6238146 Y2 JPS6238146 Y2 JP S6238146Y2 JP 1981132028 U JP1981132028 U JP 1981132028U JP 13202881 U JP13202881 U JP 13202881U JP S6238146 Y2 JPS6238146 Y2 JP S6238146Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- laminate
- laminated
- flow
- fluid
- 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.)
- Expired
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 41
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、積層形熱交換器に係り、特に、総括
伝熱係数を向上させ、積層形熱交換器をコンパク
ト化するのに好適な積層形熱交換器に関するもの
である。
伝熱係数を向上させ、積層形熱交換器をコンパク
ト化するのに好適な積層形熱交換器に関するもの
である。
従来の積層形熱交換器、例えば、第１図に示す
ようなヘリウム冷凍機に代表される極低温発生装
置に適用される積層形熱交換器について説明する
と、１は高温流体と低温流体に接触しながら熱を
高温側から低温側に伝えるための多孔伝熱板２
と、高温流路５と低温流路６とを仕切るためのス
ペースサ３とを交互に積層した積層体、４，４′
は積層体１の両端に接合されたヘツダー、７，
７′および８，８′はヘツダー４，４′にそれぞれ
接続された高温流体用配管、低温流体用配管であ
る。高温流体用配管７，７′および低温流体用配
管８，８′は、それぞれ高温流路５および低温流
路６の流路面積に比べて流体の流通面積が小さく
なつており、ヘツダー４，４′に設けられたそれ
ぞれの流路に連通している。このような従来公知
の積層形熱交換器においては次のような欠点があ
つた。
ようなヘリウム冷凍機に代表される極低温発生装
置に適用される積層形熱交換器について説明する
と、１は高温流体と低温流体に接触しながら熱を
高温側から低温側に伝えるための多孔伝熱板２
と、高温流路５と低温流路６とを仕切るためのス
ペースサ３とを交互に積層した積層体、４，４′
は積層体１の両端に接合されたヘツダー、７，
７′および８，８′はヘツダー４，４′にそれぞれ
接続された高温流体用配管、低温流体用配管であ
る。高温流体用配管７，７′および低温流体用配
管８，８′は、それぞれ高温流路５および低温流
路６の流路面積に比べて流体の流通面積が小さく
なつており、ヘツダー４，４′に設けられたそれ
ぞれの流路に連通している。このような従来公知
の積層形熱交換器においては次のような欠点があ
つた。
この場合、高温流体用配管７からヘツダー４に
供給された流体は円筒状の高温流路５を流れて、
ヘツダー４′を通つて高温流体用配管７′から出て
いく。また、低温流体用配管８′からヘツダー
４′に供給された流体は環状の低温流路６を流れ
て、ヘツダー４を通つて低温流体用配管８から出
て行くわけであるが、この際、特に流体流路と配
管との流通面積の面積比が大きい低温流体用配管
８，８′に近い方と反対側とでは流体の流通面積
が極端に変化するので流量分布が不均一になり、
第１図の二点鎖線で示すような偏流が低温流路６
内に生じて、積層体１およびヘツダー４，４′内
で流体が滞留し流れない部分が生じる。そして、
この偏流による滞留によつて、高温流路５と低温
流路６との間で行なう熱交換に寄与しない無効伝
熱面積が増加するので、熱交換器としての総括伝
熱係数がそれだけ低下する。この総括伝熱係数の
向上策には、積層体１の長さを長くして、高温流
体と低温流体とが共に対向して流れる部分、すな
わち、熱交換を行なう部分を増やすようにするこ
とが考えられる。しかし、この場合は、積層形熱
交換器が冗長化しコンパクト化できないという問
題があつた。
供給された流体は円筒状の高温流路５を流れて、
ヘツダー４′を通つて高温流体用配管７′から出て
いく。また、低温流体用配管８′からヘツダー
４′に供給された流体は環状の低温流路６を流れ
て、ヘツダー４を通つて低温流体用配管８から出
て行くわけであるが、この際、特に流体流路と配
管との流通面積の面積比が大きい低温流体用配管
８，８′に近い方と反対側とでは流体の流通面積
が極端に変化するので流量分布が不均一になり、
第１図の二点鎖線で示すような偏流が低温流路６
内に生じて、積層体１およびヘツダー４，４′内
で流体が滞留し流れない部分が生じる。そして、
この偏流による滞留によつて、高温流路５と低温
流路６との間で行なう熱交換に寄与しない無効伝
熱面積が増加するので、熱交換器としての総括伝
熱係数がそれだけ低下する。この総括伝熱係数の
向上策には、積層体１の長さを長くして、高温流
体と低温流体とが共に対向して流れる部分、すな
わち、熱交換を行なう部分を増やすようにするこ
とが考えられる。しかし、この場合は、積層形熱
交換器が冗長化しコンパクト化できないという問
題があつた。
本考案の目的は流体の偏流を抑制し、流体流量
分布を均一化して、総括伝熱係数を向上させて、
コンパクトな積層形熱交換器を提供することにあ
り、多孔伝熱板の穴径および開口率を積層体の両
側一定長さについて小さくすることによつて、積
層体内での流体の偏流を抑制し、流量分布を均一
化して、総括伝熱係数を向上させてコンパクトに
したものである。
分布を均一化して、総括伝熱係数を向上させて、
コンパクトな積層形熱交換器を提供することにあ
り、多孔伝熱板の穴径および開口率を積層体の両
側一定長さについて小さくすることによつて、積
層体内での流体の偏流を抑制し、流量分布を均一
化して、総括伝熱係数を向上させてコンパクトに
したものである。
本考案の一実施例を第２図、第３図によつて説
明する。
明する。
第２図、第３図で、１１および１１′はヘツダ
ー４および４′が接合された積層体１の両端部、
１２は積層体１の中央部、１３は積層体１の両端
部１１，１１′に積層される端部多孔伝熱板、１
４は積層体１の中央部１２に積層される中央部多
孔伝熱板、１５は端部多孔伝熱板１３に穿設され
た穴、１６は中央部多孔伝熱板１４に穿設された
穴である。
ー４および４′が接合された積層体１の両端部、
１２は積層体１の中央部、１３は積層体１の両端
部１１，１１′に積層される端部多孔伝熱板、１
４は積層体１の中央部１２に積層される中央部多
孔伝熱板、１５は端部多孔伝熱板１３に穿設され
た穴、１６は中央部多孔伝熱板１４に穿設された
穴である。
ここで、端部多孔伝熱板１３においては、中央
部多孔伝熱板１４よりも穴径および開口率を小さ
くすることによつて端部多孔伝熱板１３の流通抵
抗を少し大きくしておく。
部多孔伝熱板１４よりも穴径および開口率を小さ
くすることによつて端部多孔伝熱板１３の流通抵
抗を少し大きくしておく。
また、積層体１の両端部１１，１１′の長さ
は低温流路６の幅ａとほぼ同等かそれよりも少し
長くしておくのがよい。この場合、その区間が特
に流体の流量分布不均一を起しやすいからであ
る。
は低温流路６の幅ａとほぼ同等かそれよりも少し
長くしておくのがよい。この場合、その区間が特
に流体の流量分布不均一を起しやすいからであ
る。
このようにすることによつて、流通面積の狭い
低温流体配管８′から流通面積の極端に広いヘツ
ダー４′内に入つた低温流体は、流れやすい方向
の端部１１′の低温流体配管８′近傍を流通する際
に、流通抵抗が少し大きくなつているので、積層
体中央部１２に流れにくくなり、その分端部１
１′の低温流体配管８′から遠い部分へと徐々に拡
がりながら積層体中央部１２へ流れて行き、端部
１１′を出て積層体中央部１２へ達したときには
流体の流量分布はほぼ均一化している。また、端
部１１を介して流通面積の狭い低温流体配管８か
ら低温流体が出るときには、低温流体が流れ出や
すい低温流体配管８近傍の端部１１を低温流体が
流通する際に、流通抵抗が少し大きくなつている
ので、端部１１の低温流体配管８近傍は流れにく
くなり、その分端部１１の低温流体配管８から遠
い部分から徐々に狭まつてきて、低温流体配管８
から流出する。これによつて、積層体１の端部１
１および１１′で流体の偏流をほぼ抑制すること
ができ、積層体中央部１２では流体の流量分布を
ほぼ均一化できる。
低温流体配管８′から流通面積の極端に広いヘツ
ダー４′内に入つた低温流体は、流れやすい方向
の端部１１′の低温流体配管８′近傍を流通する際
に、流通抵抗が少し大きくなつているので、積層
体中央部１２に流れにくくなり、その分端部１
１′の低温流体配管８′から遠い部分へと徐々に拡
がりながら積層体中央部１２へ流れて行き、端部
１１′を出て積層体中央部１２へ達したときには
流体の流量分布はほぼ均一化している。また、端
部１１を介して流通面積の狭い低温流体配管８か
ら低温流体が出るときには、低温流体が流れ出や
すい低温流体配管８近傍の端部１１を低温流体が
流通する際に、流通抵抗が少し大きくなつている
ので、端部１１の低温流体配管８近傍は流れにく
くなり、その分端部１１の低温流体配管８から遠
い部分から徐々に狭まつてきて、低温流体配管８
から流出する。これによつて、積層体１の端部１
１および１１′で流体の偏流をほぼ抑制すること
ができ、積層体中央部１２では流体の流量分布を
ほぼ均一化できる。
本考案は、以上説明したように、積層体の両端
部に積層される多孔伝熱板の穴径および開口率を
積層体の中央部に積層される多孔伝熱板の穴径お
よび開口率よりも小さくすることで、偏流を抑制
し流体の流量分布を均一化することができるので
流体の偏流部分が短くなり、高温流体と低温流体
との熱交換が行なえる部分が増えて、積層形熱交
換器の総括伝熱係数を向上でき、積層形熱交換器
をコンパクト化できるという効果がある。
部に積層される多孔伝熱板の穴径および開口率を
積層体の中央部に積層される多孔伝熱板の穴径お
よび開口率よりも小さくすることで、偏流を抑制
し流体の流量分布を均一化することができるので
流体の偏流部分が短くなり、高温流体と低温流体
との熱交換が行なえる部分が増えて、積層形熱交
換器の総括伝熱係数を向上でき、積層形熱交換器
をコンパクト化できるという効果がある。
第１図は従来公知の積層形熱交換器の側断面
図、第２図、第３図は本考案の一実施例を説明す
るもので、第２図は本考案の積層形熱交換器の側
断面図、第３図は多孔伝熱板の部分拡大図であ
る。 １……積層体、１１，１１′……積層体両端
部、１２……積層体中央部、１３……端部多孔伝
熱板、４，４′……ヘツダー、６……低温流路、
１４……中央部多孔伝熱板、１５，１６……穴。
図、第２図、第３図は本考案の一実施例を説明す
るもので、第２図は本考案の積層形熱交換器の側
断面図、第３図は多孔伝熱板の部分拡大図であ
る。 １……積層体、１１，１１′……積層体両端
部、１２……積層体中央部、１３……端部多孔伝
熱板、４，４′……ヘツダー、６……低温流路、
１４……中央部多孔伝熱板、１５，１６……穴。
Claims (1)
- 高温流路と低温流路とを仕切るためのスペーサ
と多孔伝熱板とを交互に積層した積層体と、該積
層体の両端に接合したヘツダーと、該ヘツダーに
接続し前記両流路の入口および出口にそれぞれつ
ながる配管とで構成され、前記流路につながる配
管の流通面積が該流路の流通面積に比較して小で
ある積層形熱交換器において、前記積層体の積層
方向の両端部に積層される前記多孔伝熱板の穴径
および開口率を前記積層体の積層方向の中央部に
積層される多孔伝熱板の穴径および開口率よりも
小さくしたことを特徴とする積層形熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13202881U JPS5837070U (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 積層形熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13202881U JPS5837070U (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 積層形熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5837070U JPS5837070U (ja) | 1983-03-10 |
| JPS6238146Y2 true JPS6238146Y2 (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=29925580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13202881U Granted JPS5837070U (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 積層形熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837070U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55180193U (ja) * | 1979-06-12 | 1980-12-24 |
-
1981
- 1981-09-07 JP JP13202881U patent/JPS5837070U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5837070U (ja) | 1983-03-10 |
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