JPS63113298A - プレ−トフイン型熱交換器及びその製造方法 - Google Patents

プレ−トフイン型熱交換器及びその製造方法

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JPS63113298A
JPS63113298A JP25466286A JP25466286A JPS63113298A JP S63113298 A JPS63113298 A JP S63113298A JP 25466286 A JP25466286 A JP 25466286A JP 25466286 A JP25466286 A JP 25466286A JP S63113298 A JPS63113298 A JP S63113298A
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Mitsuo Otsubo
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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】 [産業上の利用分野] 本発明はプレートとフィンとを交互に多段に積層したプ
レートフィン型熱交換器においてそのヘッダーの構造を
改良したプレートフィン型熱交換器及びその製造方法に
関する。
[従来の技術] 第9図は燃料電池などに用いられるプレートフィン型熱
交換器aを示している。
この熱交換器aはプレートと波板状のフィンとを交互に
多段に積層して熱交換媒体の流路群を形成した熱交換部
すを有している。この熱交換部すにおいて、プレートを
介して隣接する流路に交互に高温の加熱流体りと低温の
被加熱流体Cとを向流させ又流すことより熱交換が行な
われるようになっている。
そして、上記熱交換部すの両端部には流路群に流体を分
配したり流路群からの流体を集合するためのヘッダーd
が形成され、これらヘッダ−dはプレートeの端部に形
成されたリング部fをディスタンスプレートQを介して
多段に積層し、これらをろう付けすることにより筒状に
形成されている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、ヘッダーdを1all構造としてろう付
けにより構成することは特に熱交換器が大型化した場合
均一なろう付けが難しくなることから、強度的にも弱く
なり、流体漏れを生じて信頼性の低下を招くなどの問題
があった。
そこで、本願発明は上記従来技術の問題点を解決すべく
なされたものであり、その目的は製造が容易で強潰的に
強く流体漏れを生じにくいヘッダーを有するプレートフ
ィン型熱交換器及びその製造方法を提供することである
[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するために本発明は、プレートと波板状
のフィンとを交互に多段に積層して熱交換媒体の流路群
を形成したプレートフィン型熱交換器において、上記流
路群のヘッダー部にそのプレート積層方向に連続した管
体からなるヘッダーを設けたものである。また、その製
造方法としては、プレートと波板状のフィンとを交互に
多段に積層してこれらを高温用ろう材でろう付けするこ
とにより熱交換媒体の流路群を形成し、該流路群のヘッ
ダー部にそのプレート積層方向に連続した半割状管体か
らなるヘッダーを取付けるに際して、上記ヘッダー部の
ヘッダー取付面を切削して溶接肉盛し、該肉盛部を切除
して再び溶接肉盛した後、該肉盛部を表面仕上げして上
記ヘッダーを溶接したものである。
[作 用] ヘッダーを管体により構成したので、ろう付けによる積
層構造と異なり、製造が容易で大型化が可能となり、強
度的に強く、信頼性が向上する。
[実施例] 以下に本発明の実り例を添付図面に基づいて詳述する。
第1図に示すプレートフィン型熱交換器の熱交換部1は
第4図に示すようにプレート2と波板状のフィン3とを
交互に多段に積層し、プレート2を挾んで互いに熱交換
される流体を通すための流路群4・・・、5・・・を形
成している。なお、熱交換部1の側面は流体漏れを生じ
ないようプレート2とディスタンスプレート6とを交互
に多段に積層することにより形成されている。
そして熱交換部1の両端部には流体を流路群4・・・、
5・・・に分配したり、流路群4・・・、5・・・から
の流体を集合するためのヘッダー部が形成され、具体的
には熱交換部1の一端には中央の加熱流体出口ヘッダー
部7と、その両側の被加熱流体入口ヘッダー部8とが形
成され、他端には中央の被加熱流体出口ヘッダー部9と
、その両側の加熱流体入口ヘッダー部10とが形成され
ている。なお、被加熱流体用の入ロl\ツダ一部8及び
出口ヘッダー部9は第2図に示す如く被加熱流体用流路
群4・・・と連通する入口l\ツダースペーサ11及び
出口へラダースペーサ゛12を、且つ第3図に示す如く
加熱流体用流路群5・・・と遮断するディスタンスプレ
413.14をそれぞれプレート2間に介設することに
より形成されている。同様に加熱流体用の入口ヘッダー
部10及び出口ヘッダー部7は第3因に示す如く加熱流
体用流路群5・・・と連通ずる入口ヘッダースペーサ1
5及び出口へラダースペーサ16を、且つ第2図に示す
如く被加熱流体用流路群4・・・と遮断するディスタン
スプレート17゜18をそれぞれプレート2間に介設す
ることにより形成されている。
以上のように構成された熱交換部1はプレート2、フィ
ン3、ディスタンスプレート6.13゜14.17.1
8、ヘッダースペーサ11.1215.16を積層して
これらを高温用ろう材でろう付けすることにより一体的
に形成される。
そして、各ヘッダー部7.8.9.10にはプレート積
層方向に連続した管体からなるヘッダー19.20,2
1.22が取付けられている。ヘッダー19.20,2
1.22を取付けるには、先ずヘッダー部7,8.9.
10のへラダー取付面23を平坦にすべく機械加工によ
り第5図(イ)に示すように部分的に切除し、次いで同
図(ロ)に示すようにその切除面24上に溶接肉盛25
を施した後、その溶接肉盛25部を破線で示すように略
半分の厚さになるよう切除し、次いで同図(ハ)に示す
ようにその切除面26上に再び溶接肉盛27を施し、こ
の溶接肉盛27部の表面仕上を行なった後、その仕上面
28に半割管体からなるヘッダー19.20.21.2
2を溶接により取付ける。
ろう付けによる積層部分に溶接すると、溶接熱によりろ
う材が溶ける虞れがあるため、従来では上記積層部分へ
の溶接は困難であるとされていた。
そこで、積層部分のろう付けにはMBF80等の高温用
ろう材を用いると共に、前述のような溶接手順を採るこ
とにより、管体かうなるヘッダー19゜20.21.2
2の溶接取付けを可能としたものである。
そして、ヘッダー19.20.21.22を管体により
構成したことから、製造が容易となり、大型化が可能と
なるばかりでなく、ヘッダー19゜20.21.22が
強度的に強くなり、また流体漏れを生じくく熱交換器と
しての信頼性を向上できる。
なお、第6図〜第8図は熱交換部1の一端に中央の加熱
流体入口ヘッダー部1oと、その両側の被加熱流体出口
ヘッダー部9とを形成し、他端に中央の加熱流体出口ヘ
ッダー部7と、この両側の被加熱流体入口ヘッダー部8
とを形成した変形例を示している。加熱流体用の入口ヘ
ッダ−10及び出口ヘッダー部7には前記実施例と同様
に半割管体からなるヘッダー22.19がそれぞれ溶接
29により取付けられると共に、被加熱流体用の入口ヘ
ッダー部8及び出口ヘッダー部9には加熱流体用の出口
ヘッダ−19と入口ヘッダ−22とをそれぞれ囲繞する
半割管体からなる共通の入口ヘッダ−30及び出口ヘッ
ダ−31が溶接32によりそれぞれ取付けられている。
なお、前記実施例と同一部分には同一符号が付してあり
、また33.32は上記被加熱流体用の入口ヘッダ−3
0及び出口ヘッダ−31にそれぞれ形成された被加熱流
体用入口及び出口である。
[発明の効果コ 以上要するに本発明によれば次のような優れた効果を発
揮する。
(1]  プレートフィン型熱交換器のヘッダーを管体
から構成したので、ろう付けによる積層構造のヘッダー
と異なり、製造が容易で大型化が可能であると共に、強
度的にも優れ、流体漏れを生じにクク、信頼性の向上が
図れる。
(2)  またへラダーを取付けるに際して、高温用ろ
う材でろう付けされた積層構造のヘッダー部のヘッダー
取付面を切削して溶接肉盛し、この肉盛部を切除して再
び溶接肉盛した後、この肉盛部を表面仕上げして半割管
体からなるヘッダーを溶接により取付けるようにしたの
で、ろう付けによる積層構造のヘッダー部に対するヘッ
ダーの溶接が可能となり、製造を容易化できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るプレートフィン型熱交換器の一実
施例を示す斜視図、第2図は被加熱流体流路群部分で切
断された断面図、第3図は加熱流体流路群部分で切断し
た断面図、第4図は熱交換部の拡大断面図、第5図はヘ
ッダーの溶接手順を示す説明図、第6図は他のプレート
フィン型熱交換器を加熱流体流路群部分で切断した状態
を示す断面図、第7図は同然交換器を被加熱流体流路群
部分で切断した状態を示す断面図、第8図は同然交換器
の縦断面図、第9図は従来のプレートツイン型熱交換器
の斜視図である。 図中、1はプレート、3はフィン、4.5は流路群、7
.8.9.’IOはヘッダー部、19゜20.21.2
2はヘッダー、23はヘッダー取付面、25.27は溶
接肉盛部である。 特許出願人  石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
  絹  谷  信  雄第8゛図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プレートと波板状のフィンとを交互に多段に積層
    して熱交換媒体の流路群を形成したプレートフィン型熱
    交換器において、上記流路群のヘッダー部にそのプレー
    ト積層方向に連続した管体からなるヘッダーを設けたこ
    とを特徴とするプレートフィン型熱交換器。
  2. (2)プレートと波板状のフィンとを交互に多段に積層
    してこれらを高温用ろう材でろう付けすることにより熱
    交換媒体の流路群を形成し、該流路群のヘッダー部にそ
    のプレート積層方向に連続した半割状管体からなるヘッ
    ダーを取付けるに際して、上記ヘッダー部のヘッダー取
    付面を切削して溶接肉盛し、該肉盛部を切除して再び溶
    接肉盛した後、該肉盛部を表面仕上げして上記ヘッダー
    を溶接したことを特徴とするプレートフィン型熱交換器
    の製造方法。
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