JPS63161391A - 管又は筒状流路集合体熱又は物質の交換移動装置 - Google Patents

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】 この発明は管又は、筒状流路壁面の熱又は、物質の交換
移動機能を拡大促進した流路集合体験とに関するもので
ある。管又は、筒状波路を３次元又は、２次元波行状と
したいわゆる曲管又は、らせんコイル管の熱又は、物質
の伝達は直管の場合に比し大巾に増大することは公知で
ある。１例として、３次元波行管（らせんコイル管）に
おける管内気体乱流熱伝達の場合、次記公知簡便式があ
る。

熱伝達係数αｈ、管内径ｄ、らせんピッチ径Ｄ　ｈ、直
管の熱伝達係数α、らせんピッチ径Ｄｆｔと管内径ｄと
等しい場合αｈ　＝　４．５αとなる。２次元波行曲管
の場合も相応の熱伝達性能を向上し得る。物質交換にお
いても般用条件下においては熱伝達と同機構で行なわれ
。

熱伝達の既知の公式（理論式、実験式）を利用し得るも
のである。従って以下熱伝達の場合について説明し、イ
オン又は物質伝達については特記しない、　従来、多管
熱交換器、多管熱交換器、多管又は、膜式イオン交換装
置、逆浸透装置等は直管、立筒又は、近似並行板間隙流
路によるものであり、この発明の如く、３次元又は、２
次元波行流路素子をコンパクトに集合体としたものは存
在しなかった。従来のコイル管式熱交換器又は、並行板
間流路を渦巻状に巻いたらせん板式熱交換器は、その管
径又は、流路間隙中に対するコイルピッチＤｈが極端に
大きく前述簡易式による期待効果を目的としたものでは
ないので、この発明趣旨のものとは異質のものである、
この発明は、軸線が適宜周期の３次元又は、２次元波行
即ち、らせん又は、蛇行した長管又は、壁面に成形配置
した断続凹凸による３次元又は、２次元波行誘導流路鏑
又は、隣接管交互に左右対称成形したねじ壁による３次
元波行管を、夫々等一軸線位相上の対称母線を互いに隣
接又は、適宜間隔、水壁又は、架橋積層フィンを介して
互いに多列形、ちどり目又は、ごばん目装置した管又は
、筒集合体とし、管又は、筒内外流路流入及び、流出部
を夫々区画集合せしめた構成となした。具体的構成例と
して前述の管又は、筒の夫々等しい軸線位相上の対称母
線を互いに直列なした単列パネル（以下Ａパネルと云う
）又は、Ａパネルの夫々軸中心を結んだ面（以下パネル
中心面と云う）を合わせ面とした夫々筒直列成形板接合
構成のＡパネル相当単列パネル（以下Ｂパネルと云う）
又は、Ｂパネル中心面に介在仕切板を挟持せしめ、対向
した夫々半筒を別個の流路とした単列パネル（以下Ｃパ
ネルと云う）、上記夫々単列パネルをパネル中心面を並
行となし、夫々管又は、筒の等一軸線位相上の対称母線
を互いに直接、適宜間隙、基壁又は、架橋Ｉｆｉ層フィ
ンを介して夫々複層接続なし、夫々単列パネルの管又は
、筒壁外にそれと隣接した別流路を構成せしめ、単列パ
ネルの管又は、筒を第１流体流路としその壁外側の別流
路を第２流体流路とし。

Ｃパネルに対しては、その相互の合わせ面に介在仕切板
を挟持せしめ各半筒な交互に夫々別泣路とし、夫々流路
流動体を３次元又は。

２次元波行状誘導整流し、隔壁面機能を拡大促進せしめ
る如くなした。波性状流路壁な介して互いに自流、並流
又は、交差流する第１及び、第２流体の物性、流れ方向
、圧力、流量、比容積等を勘案し、適正な流路断面積を
配分し、最も合理的な配列構成として集合体となす、管
の夫々母線を互いに隣接し、その間隙としてなす第２流
路は、管内の第１流路との断面積比を最少数分の１以上
、任意に選定し得るコンパクトな構成である。単列パネ
ルの並列管の片側外表面に沿って塞板を付設し、複層し
た隣層直列パネルの夫々管をちどり目配置となし、隣接
管と前後塞板間の流路を第２流路となし任意の流路断面
積とする等工作容易な集合体を構成する。管又は、筒の
流入端の配列ピッチと、その夫々流出端の配列ピッチを
相違せしめ、管外流路を蒸気凝縮用途等第２次的流量変
化を伴う場合に対処し合理的流路とする。この発明の第
１流路と第２流路を向流とすることにより波行壁を介し
て局部流として左右逆向正対向流となし、壁面機能を最
大に発揮する効果があり、実施に際して望ましい０種々
の形式について具体例により後述する。

管又は、部外の第２流体流路をパネル管軸方向と交差し
た３次元又は、２次元曲折波行流路となし、この発明趣
旨の効果を期待した第２及び、第３発明を次記の如く構
成した。

複数並行配置した夫々管軸並行単列パネル間の介在間隔
に、夫々パネルの管間中間軸線及び、又は、管中心軸線
位置を折目とした波性誘導積層フィンを架橋取付けし、
管外第２流路をパネル管軸と交差流した３次元又は。

２次元曲折波行流路となした構成の管又は、筒状流路集
合体熱又は、物質の交換移動装置を第２発明とす、即ち
、第１発明趣旨のＡ。

Ｂ又は、Ｃ単列パネルを複数並行配置した介在間隔に夫
々管間中間軸線及び、又は、管中心軸線位置を折目とし
た波性誘導積層架橋取付けし、管外第２流路をパネル管
軸と交差流した３次元曲折波行流路となし、夫々管に対
して斜流する流れ抵抗の少なく、シかも、この発明趣旨
による壁面伝熱機能の優れた。フィンの拡大伝熱面を合
わせ確保した管巣合体を構成したものである。この発明
は、前項Ａ、Ｂ又は、Ｃパネルに限定することなく、直
管又は、立筒単列パネルに対しても相応の効果を期待で
きるものであり、簡便度その他。

用途により選択実用し得るものである。この場合も第２
流路の流れは１円管な斜流し、楕円管相当に流れ抵抗は
低減する。

複数の並行仕切板間隔に交互にコルゲート軸方向の交差
したコルゲート板を間挿積層し、夫々仕切板を介しコル
ゲート山谷方向な流路とした集合体となし、仕切板とコ
ルゲートの左右辺に囲まれた夫々個々の類似３角形又は
、４角形断面筒の各辺又は、任意辺の壁面に凹凸を成形
配置し、同仕切板間隔に隣列した夫々単位筒を交互に左
右対称の３次元又は、２次元波行誘導流路となした構成
の筒状流路集合体熱又は、物質の交換移動ｌ１ｔｉ！Ｉ
を第３発明とする。この発明は、第１及び、第２流体の
物性、流量に大差がない用途に対し、特に有利なコンパ
クト装置を提供するものであり、各単位筒壁に成形配置
する凹凸は必ずしも筒各辺に付設することなく、例えば
、全熱交換空気調和用等に対し、比較的成形性の悪い特
殊紙を平板状のま＼として熱及び、透湿材とし１間挿コ
ルゲートのみを成形性の優れたアルミ又は、プラスチッ
クシート材として、コルゲート及び、３次元又は、２次
元誘導凹凸を成形配置し、流路流れの誘導とフィン効果
を兼ねた作用のものとすることも随意である。この場合
のように、仕切板が平板の時は、それを介した上下の交
差流体の夫々単位筒の３次元又は、２次元波行流のピッ
チ、方向及び位相には格別の拘束条件はなく、只、局部
的自流効果を適宜とするものとするが、仕切板に凹凸を
付設する場合は、その上下の単位部位置及び、その３次
元及び、２次元波行の方向、角度を互いに干渉すること
のない如くとする。即ち、夫々仕切板を介し、仕切板の
１部を底辺として部分的に隣接し交差流する夫々単位流
路筒の波性角の卵色を、その夫々流路筒の交差角と一致
又は、近似せしめた構成とする。

この発明の管又は、筒状流路集合体４部成において、同
一流体の流れる夫々隣接単位流路間の仕切壁は必ずしも
厳密を要せず微少の隙間は許容されることが一般であり
、夫々単位流路筒流れの形態を阻害しない範囲内で生産
性を考慮したものとする。

以下、具体例につき説明線図として説明する。第１図は
この発明の構成素子の１例として軸線が適宜の１定周期
３次元波行管即ち、らせん管の説明図である。ａ図は要
部側面、ｂ図は平面を示し、管８！ｄ、らせんリードし
、らせんピッチ径Ｄｈとし、その管内流の熱伝達係数α
ｈは、直管のそれαに対しく空気乱流として）　αｈ、
（１＋３．５　　　）α下Ｗ の関係式で示され、管径ｄに対するらせんピッチ径Ｄｈ
の選定により、大巾な伝熱性能の向上をなし得ることを
示す、ｌは曲管素子。

１°は隣接管素子、ｊはらせん角０とした時の管領側の
ため、隣接管相互の軸線間隔をｄ／ｓｉｎθとした時、
隣接管表面間に生ずる部分的間隙を示す、第２図は第１
図の素子によつて構成した単列パネルの軸直角配列図を
示し、ａ、ｂ、ａ図は夫々Ａパネル、０図の９は管の外
側塞板４図はＢパネルｅ、ｆ図はＣパネルである。！１
１３図は夫々単列パネルを複数積層なし構成した管又は
、筒状流路集合体の軸直角配列図を示す、ａ図は第２図
ａ図のパネルを積層し管外の第２流路２の断面積を管内
ｌの８分の１程度までになし得る４１ｉ或であり１両流
路完全な向流又は、並流となる、ｂ図は第２図す図のパ
ネルを積層し、管装置なちどり目又は、ごばん目装置と
なし、＋１？外流路の流れ方向を適宜とする。０図は第
２図Ｃ図のパネルの集合例であり、管をちどり口に配置
した例である。Ｐ４流路は完全な向流又は、並流となる
。ｄ図は複数並行配置の管軸並行単列パネル間の介在間
隔に夫々パネルの管間中間軸線２１°及び、又は、管中
心軸線位ｒ１２２°を、折目とした波性誘導積層フィン
２′架橋取り付し、管外第２流路をパネル管軸と交差流
した３次元又は、２次元曲折波行流路となしたちの配置
図、ｅ図は楕円管屏風状単列パネルの複数並行配置の介
在間隔に積層フィンを架橋取付けした例である。ｆ図は
Ｂパネル集合体ｇ及びｈ図はＣパネル集合体のパネル軸
直角配列図である。第３図Ｃ配置集合体により構成した
多管式熱交換器の具体装置例について説明する。ｔ５４
図、第５図はその側断面同第６図は水平断面図である。

３次元曲管ｌの両端は管板３，３に管拡げその他により
固着す、管１の単列パネルの管側に沿った塞板９の管軸
方向両端９°と管板３、３゛との間に適宜距離ｅをｔき
、胴板５．５′の管板３．３°との接続部に設けた環状
流路８と管外の第２流路２を連通しその流入及び、流出
多岐流部を構成する。塞板９は２次元波行状をなし工作
容易な構造をなす、胴板５．５“は塞板９と類似板によ
る耐圧筒とするか。

円胴とし、第２流路に対する多岐流部を適宜仕切構成し
たものとする。第１流体はエンドカバー４゛の流入口６
より流入、夫々管ｌ内をらせんコイル状に流れ、上方エ
ンドカバー４の流出口６°より流出する。−古管外第２
流体は１ｉｑ５．５°付流入ロアより流入し、管束周囲
環路８より塞板端９°と管板間の多岐流路を通して、夫
々の管外第２流体の３次元流路筒２を夫々管ｌと完全向
流し、流入部と逆に夫々集合流出部を通し、流出ロア°
より流出する。管側塞板９は管外流路筒２の構成壁であ
ると共に、熱伝達壁として役立つものである。又管ｌの
内外をフィン付とし拡大伝熱面とすることもｗ１意であ
る。管ｌを３次元曲管とした例のほか、２次元曲管とな
し、構造及び工作を簡易になした次善形式を選定するこ
とも随意である。第７図は流路内流体の見かけの容１１
１流量又は、比容積が流れ経過に従って大巾に変化する
０例えばコンデンサー等用途向の合理的装置例の側断面
説明線図である。らせん管１１の流入端と流出端の配列
ピッチを適宜相違せしめ管板１３，１３’に比例相似的
に取付けその管外の流体流路１２を流れに沿って先細と
し、流体の過渡的変化に応じた流路とし、機能向上に、
装置をコンパクト化した例である。第２流体（復水蒸気
）は管束大端周囲環状ケーシング１４より矢印の様に夫
々らせん管ｌｌに沿って、管外らせん先細流路口に沿っ
て管内と向流し、他端のの小端に流れ、その間、凝縮水
はらせんの夫々最下部に分散集水し、桶１７より排出口
１８に至る。１９は不凝縮ガス抽出口である１５は円錐
状ケーシング、１６．１６’は第１流体流入及び、流出
室である。らせん管ｌｌの外周は凝縮水膜の累積弊害を
防ぎ、次々、ピッチ毎に分散排水し、壁面伝熱効果低下
を最小に留める副次的効果がある。第８図は第３図ａ配
ご集合体の例として、波性曲管２０の外面母線が夫々至
近接合した単列パネルを夫々パネル管がちどり■配置を
なして至近接合するようにパネル相互を積層した管巣合
体の要部側面図であり、ａ図はその夫々断面図、ｂ図は
その夫々単管断面図を示す、管２０端を６角柱状２３に
成形し、隣接管と互いにハニカム状に接着１体化なし、
管内第１流体流入マニホルドを形成して、その管束端部
を第１流体室と連結し、その管端部２３に近接した軸方
向部分２２を平行弦帯状に成形し、パネル間貫通スリッ
トｑを構成せしめ、夫々管２０間の筒状第２流路２１に
対する流入流出マニホルドとなしたものである。第９図
は特殊管板により管内流体の集合流室区画をなす如くし
た例である。管束の夫々管に合致するように配置した前
管２４付の管板２５を夫々管端２０゛に取付け、信管２
４を夫々管２０’内に嵌合接着する構成とした例である
。ａは要部側断面図、ｂはその軸端断面図である。第ｔ
ｏ、１１及び、１２図は第３図ｄ配置の管巣合体装置の
夫々管軸直角断面図側及び、縦断面図であり、この出願
の第２発ｔｊ’Ｈの具体例である。管２７単列パネル間
に、夫々ルーパー２９．３０及び、３１により流れを波
性誘導する積層フィン２８を架橋取付けし、ルーパー３
０及び、又は、３１により流れをパネルの管２７間中間
軸線及び、又は管中心軸線位置を折目とした波性誘導な
し、夫々管と斜流したパネル間交差第２流路を構成した
。夫々管２７の形状（曲管、楕円管又は、２次元又は、
３次元曲管）、配置及び、曲折ピッチとルーパーの曲折
ピッチの相関により、この管外第２流路を２次元又は、
３次元曲折波行流路となすものである。流れを管軸と斜
流せしめ、その形状抵抗を減少せしめると共に、この発
Ｉｌｊ］Ｊ！！８旨の壁面機ｆｌを向上せしめたものと
する、第１１図ａ図は曲管パネル、ｂ図は直管パネル集
合体装置の夫々側断面図、第１２図は管外流路の流れ方
向から見た断面図である。２８はコルゲート、ルーバー
フィンを示し、管２７の端部は互いにちどり配ことなし
、交互に３２位置に局部−げし管板に泡付けする。３２
°の矢印は管端曲げ・偏移位置を示す、第１３図ａ及び
、ｂ図は管３３壁に断続らせん状凹凸３４を成形配置し
管内流を３次元波行誘導し、管軸を必ずしも曲折するこ
となく、前述した３次元曲管相当の作用効果を発揮せし
めると共に管外流に局部逆向向流及び、逆向３次元誘導
流を生ぜしめる如くしたものである。　ａ図は隣接管母
線ｇｌＩ２対称部３３°を除いた管壁に部分らせん凹凸
３４を断続成形配置した’ｌ’１３３を示しｂ図は夫々
４個所の母線を除いた壁面に前記趣旨の部分凹凸３４゛
を成形配置した管の要部説明図である。これら管を母線
３３″を互いに対称隣接し、前記した管の軸線曲管の場
合に相応する集合体装置を構成することができる。又、
特殊な例として、単列パネルの隣接管を交互に右ねし及
び、左ねじ状曲管又はねじ壁管として、対称位相母線な
嵌合隣接なし、隣接管相互の波性山谷を相殺し管間隙間
を開けることなく並列パネル間の間隔を一定とした管外
第２流路を構成し、その間に架橋設置した積層フィンに
より管のねじ方向と複合して曲折誘導する３次元又は、
２次元波行流路を構成することができる。第１４図はＢ
パネルのパネル中心面より見た成形板の要部正面図、ｔ
５１ｓ図はＸＩ断面図、第１６図はＸＺＦＩｒ面図、第
１７図はＸ３ｉ面図、第１８図は５ｓＦＩｉ面図、第１
９図及び、第２０図は夫々、Ｃ／＜　−％　）Ｌｔ要部
（７）ＺＩ　Ｚｌ　、　Ｚ２　Ｚ２断面図、ｆ５２１図
はＢパネル又は、Ｃパネル集合体装置の波路並行断面図
の１例を夫々示した。夫々成形板４５は流体流入及び、
流出多岐流部を平板のま１とし、その長手方向全体を振
り分けに山形４７と、６形４７°にコルゲート状に並列
成形し、その斜面に右ねじ状凸形４８、凹形４８°を交
互に成形したものである。前記成形板４５と表裏対称又
は、半ピツチ偏移成形した成形板４５°　（成形板４５
を交互腹合わせ積層し、筒を成形することもできる。）
を、その山谷４７．４７°を合わせ面とし接着その他接
合し、パネルＢとする。パネルＢを同相積層し、その筒
壁を介して第２流路りを形成し、パネルの筒流路Ｒを右
ねじ状に形成すれば、その壁面を介した第２流路しは左
ねじ状となる。４６°は山又は、谷線と平板部４５との
移行部を示す。

平板部４５．４５°の隣接端縁間を交互に塞第２１図の
如く、夫々流体流入及び、流出室６０．６１及び、６０
’、８１’の仕切壁５９．５９°付のケーシング６２に
より外周を適宜耐圧密閉した集合装置とする。第１流体
流入室６０より交互にスリット状多岐流室５０に流入し
、例えば右ねじ状誘導凹凸４８４８°付筒を夫々流下し
流出室６０°に集流する。一方それと熱交換する流体は
上記と全く向流的に下方６１室より流入し前記筒壁の裏
面により包囲された左ねじ状誘導筒を上昇流し、６１”
室に集流する。５１は５０に隣接する第２流体側多岐流
室とす、第１８図はＳＳ断面図即ち、コルゲート、斜面
に成形した凹凸の形状を説明したものであり、ａ図は板
面に対し振分けに山４８、谷４８°を波状形としたもの
であり、ｂ図は別例として板面に非対称に非対称形凹凸
を成形した例である、夫々流路の流れ諸条件等を勘案し
、第１及び、第２流路の断面積配分即ち、コルゲート山
谷４７．４７′の形状、滴流多岐流室５０５１のスリッ
ト巾配分２凹凸４８．４８°の形状等を夫々適宜選択構
成する。上述したＢパネルの合わせ面に夫々仕切板を挟
持せしめたＣパネル集合体の具体例を第１９１’３及び
第２０１’２１に示す、ＩＩＩＩｉ、層板５３．５３°
介在仕切板５４．５４′により構成された類似３角形又
は、梯形断面筒壁に成形した凹凸４９．４９°により３
次元又は、２次元波行誘導流路とする。仕切板５４．５
４゛を平板のま＼難加工性材質の組合わせ装置とするこ
ともできる。多岐流室５５．５６．その他Ｂパネルの場
合と近似である。

この出願の第３の発明の詳細な説明をする。第２２図は
この発明装この流れ関係説明図を示し夫々構成板面正面
図である。ａ図の上半部分図は任意の仕切板間のコルゲ
ート板７６、下半部分図はそれとｖ１層隣接仕切板間の
コルゲート板７８を示し、それらの流路は実線と鎖線の
コルゲートに沿って互いに直交流した例である。６７．
６７°及び、６８．６８°は夫々熱交換２流体の流れ方
向を示す、ｂ図は２流体ｆｌ、ｆ２が夫々交差及び向え
、え□アあｓ　、　呻＝＜；ｔ−＝−＜よ。よ−、２ゆ
、１ヤ７（−斜隣弓一つ一図−に−よ・−り一説−明一
し−たーＣ−７（＋ル〜形欅トと−な＝し＝１＝・嗅ト
の・並行イト切−肪間−のシール−ゲーートー板−の一
互−い＝に一隣＝」Ｌｌト谷４１に旨ヌト奄→１流ｉ訓
筒縁社し一一向ぺ←傷し２計凄牛な−１よ一斜・交−向
流−を−繰−り一返−し−な−がら交−差波−す−る一
構一戊一七し−た＝１詳−細は一第一２−３−図一に−
よ−グー後−記４！る。−音図ａ、ｂ図は夫々第２２図
ａ図の集合体要部のＹｌ、Ｙ２２矢視である。並行仕切
板７５゜７７及びコルゲート板７６の夫々に包囲された
類似３角形断面筒Ｒ，Ｌ、Ｒ，Ｌ・・の辺に斜行凹凸７
５．７５”、７７°、７７″。

７６゛及び７６″を第２４図ａ、ｂ及び、０図の如く成
形し筒Ｒは右ねじ状、筒りは左ねじ状誘導流路とす、第
２４図ａ、ｂ、ｃ図は夫々成形板７５，７６．７７のＹ
３矢視。

ｄ図は成形板７８のＹ４矢視の夫々、正面図とす、前記
部列と仕切板７５．７７を介して隣接した直交流路は第
２３図す図の如く、仕切板７５．７７の斜行凹凸７５’
　、７５”。

７７’　、７７”は、その板間コルゲート板７８の斜行
凹凸７Ｂ’　、７８″と共に、夫々右ねじ状Ｒ及び、左
ねじ状誘導路りを構成する。交差コルゲート板の夫々斜
行凹凸のねじれ角αｌ及びα２は隣接コルゲート板との
流路交差角θと相関し、第２５図ａ、ｂ図の如く　　、
　　　０　　物　　α　ｌ　　＋　　α　２　　、　　
　　　０９　　埒　　α　１　′　＋　　α　２１　。

となす。

並行仕切板７５．７７の斜行凹凸７５°。

７５″、７７°、７７”はその表裏の交差流路筒Ｒ，Ｌ
の３次元又は、２次元波行の向流誘導と直接伝熱の機俺
を高め、コルゲート板７６．７８の斜行凹凸７６’　、
７６”。

７８　°、７８″は波性誘導と共に高機能伝熱フィンと
して夫々筒流路流体ｆ　１．ｆ　２の局部的向流を縁り
返し、流路軸線として交差流配置の装置を構成するもの
である。

七健−した一並一行−仕−切−板−間−の一コ＝−ＪＬ
−ゲーー；ドー板４ヰ、ト梳体−の一スーートー状＝Ｗ
入コー涼１出一部寺交−互Ｉに・１ト禰しせ＝レーめ−
る２如−＜＝−’ｂ＝’：２＝　ｌドーゲー！〒トの１
１接４ル似−３−角：・形−筒を互−いに−別Ｉ■−Ｃ
ト流一体・向＝流二流路二と−す：る７こ：ど−−４１
（で−ぎ一ト萼１し−合う卜の流−れ；関貨ｉ図−は一
第２−λ二４−Ａ−一体・例−はイー１μ２２−図−ａ
−図・−の１ε路筒・礫−イト体−傍４μ夫−々多−岐
流弓（Ｊヒび、−多積ト流−＝出−室−４）−奔成テ史
＋−一を″−心＝−し　た千も−のニで９麦ｉる　、−
・こ−シＬ構−成−に−お　い−て−（お、デー：ｘル
ー’ｙ’＝−）−Ｊ、、、−７＝６−；　　７＝、−１
４１Ｚ＝４体−間・シト直・接・−伝ユー饗ト壁。−と
−な−る一６＝多、岐＝流・入−室一番−９−２）−び
寸−涼一出一搦→−−６−９−！−部号）−１−並一痒
イ上−切一板ゼｈ４＝−ｌｋ４ヨ冊６き〒−そ＝尤−と
並行にスリーット状−に−な−し−で一夫一々−多岐流
１←−二をＵ秒成４ヒる形−成子とニした＝コールーゲ
ーーード板−７７８の−レー横ト郁宅か」シ壕二店４＝
浅ミ互４−　　　　　　−一−と：第＝２＝を第２６図
は仕切板８１．８２の波性凹凸成形を省略して平板又は
、膜状のま１とし、介在コルゲート板８３．８４の夫々
斜辺に斜行凹凸を成形し、夫々単位流路筒を３次元又は
２次元波行誘導流路として、構成した例である。この場
合は、仕切板を介した上下積層流路間の流れ方向や交差
角度の拘束はない反面機能は次善のものとなる。ｔ５２
６図ａ、ｂ図は夫々第２３図ａ、ｂ図に相当し、第２２
図ａ図のＹ　１．Ｙ　２矢視の要部説明図である。

以上種々の具体例について、管又は、筒状　４゜流路集
合体につい説明した。この発明は３次元又は、２次元波
行流路壁面の熱又は、物質の交換径！ＩＩＨ艶が直管又
は、平行壁間流路に比し、単体としては格別の優位にあ
る従来の実験を直視し、その効果を充分発揮し得る合理
的、小形軽量にして高生産性の管又は、筒状流路集合体
を創出したものである。夫々流路流体の種別、ｆｉ量、
流速、温度、圧力等使用条件により、形式、材質等自在
であり、例えば、第１流体の温水側をプラスチック、第
２流体の冷媒側をアルミニュームとし積層構成するも、
第３図Ｃ又は、６図配置と第２３図の複合形として第２
３図ａ図のプラスチック製パネル間に第１２図のアルミ
ニュームルーバコルゲートフィン又は、水側プラスチッ
クライニングの側板材のそれをプラスチックパネルに接
合した構成とする等この発明の種々の組合わせ又は、複
合することは自由であり、広〈産業界に応用し得る。

図面のｆｌＩ　ｍな説明 第１図は、この発明の構成素子の説明図、ａ、ｂ図は夫
々要部側面、平面図、第２図は夫々単列パネルの軸直角
配列図、ａ、ｂ、ｃ図は夫々Ａパネル、ｄ図はＣパネル
、ｅ、ｆ図はＣパネル、第３図は夫々管又は、筒状流路
集合体の軸直角配列図、第４．５図はこの発明の多管式
熱交換器の側断面説明図、第６図はその水平断面図、第
７図はコンデンサ用途とした装置説明図、第８．９図は
第３図ａ配置集合体とした装置の説明図、第１Ｏ１１１
，１２図はこの出願の第２発明装置の説明図で管巣合体
装置の夫々管軸直角断面、側及び縦断面図、第１３図は
管に断続らせん状凹凸を成形配置した素子の説明図、第
１４図はＢパネルの成形板の要部正面図、第１５゜１６
．１７．１８図は夫／Ｚ　Ｘ　１．Ｘ　２．Ｘコ、及び
ＳＳ断面図、第１９．２０図はＣパネル要部のＺＩ　Ｚ
ｌ、Ｚ２　Ｚ２断面図、第２１図はＢ又第第２註 ソ喘＝４＃Ｙ＝Ｓチロ１ｔ、第２４図ａ，ｂ，ｃ図は成
形板７５，７６、７７の夫々Ｙコ矢視図。

ｄ図は成形板７８のＹ４４矢視、第２５図ａｂ図は夫々
異なった流路交差角の時の夫々流路交差角と夫々成形斜
行凹凸のねじれ角との相関説ｔｊ′１図、第２６図は仕
切板を平板とし、斜行凹凸成形コルゲート板構成集合体
の説ＩＪ１図である。

ｌ・・・３次元波行管即ち、らせん管。

２・・・らせん筒状管外流路，　３・・・管板，　６・
・・管内流体流入口，　７・・・・管外流体流入口，　
５・・・シェル胴．　８・・・管束塞板，　１１・・・
らせん管。

１２・・・管外らせん先細流路，　　１７・・・集水桶
，　　１８・・・排水口．　　　１９・・・抽出口，　
　２０・・・波性曲管，　　２１・・・管外油筒状流路
，　２２・・・管弦帯部端穴角柱状部，　２５・・・短
信管２４付板，　２８・・・コルゲートルーバーフィン
、　２９・・・ルーバー、　　３０．３１・・・折目誘
導ルーバー、　３４・・・断続らせん状凹凸．　４５・
・・成形板，　４７。

４７°　・・・コルゲートの山．谷，　４８。

４８゛　・・・右ねじ状断続凹凸形、　５０゜５１及び
、５５．５６・・・夫々Ｒ及び、Ｌ筒内多岐流室、　　
６０，６１°及び、６１゜６１°　・・・夫々第１及び
、第２流体流入、流出室、　　５７．５７’及び、５８
．５８゜・・・第１及び、第２流体多岐流室の交互盲機
、　６２・・・外郭ケーシング、　５３゜５３′　・・
・成形板、　　５４，５４°　・・・介在仕切板、Ｒ，
Ｌ・・・右ねじ状及び、左ねじ状誘導流路、ｆｌ及びｆ
２矢印・・第１及び第２流体の流れ方向、傘す７（財）
巨【コニゴー多：岐二ｈ：出ミセ＝、　　　α１．α２
　・　・　・交差コルゲート板の夫々ねじれ角、０・・
・隣接コルゲート板間の流路交差角、７５．７７・・・
並行仕切板、　　７５’、７５”７７’　、７７″・・
・夫々並行仕切板７５゜７７の斜行凹凸、　　７６．７
８・・・コルゲート板、７６’　　、７６″、７Ｂ’　
　、７Ｂ”　・・・夫々コルゲート板の斜行凹凸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸線が適宜周期の３次元又は、２次元波行した長管
   又は、壁面に成形配置した断続凹凸による３次元又は、
   ２次元波行誘導流路筒又は、隣接管交互に左右対称成形
   したねじ壁による３次元波行管を、夫々等一軸線位相上
   の対称母線を互いに隣接又は、適宜間隔、塞壁又は、架
   橋積層フインを介して互いに多列形、ちどり目又は、ご
   ばん目配置した管又は、筒集合体とし、管又は、筒内外
   流路流入及び、流出部を夫々区画集合せしめた構成とし
   た管又は、筒状流路集合体熱又は、物質の交換移動装置
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載の管又は、筒の夫々等一
   軸線位相上の対称母線を互いに直列なした単列パネル（
   以下Ａパネルと云う）、又は、Ａパネルの夫々管中心線
   を結んだ面（以下パネル中心面と云う）を合わせ面とし
   た夫々半筒直列成形板接合構成のＡパネル相当単列パネ
   ル（以下Ｂパネルと云う）、又は、Ｂパネル中心面に介
   在仕切板を挟持せしめ、対向した夫々半筒を別個の流路
   とした単列パネル（以下Ｃパネルと云う）、上記夫々単
   列パネルをパネル中心面を並行となし、夫々管又は、筒
   の等一軸線位相上の対称母線を互いに直接、適宜間隔、
   塞壁又は、架橋積層フインを介して夫々複層接続なし、
   夫々単列パネルの管又は、筒壁外にそれと隣接した別流
   路を構成せしめ、単列パネルの管又は、筒を第１流体流
   路とし、その壁外側の別流路を第２流体流路とし、Ｃパ
   ネルに対しては、その相互の合わせ面に介在仕切板を挟
   持せしめ各半筒を交互に夫々別流路とし、夫々流路流動
   体を３次元又は、２次元波行状誘導整流し、隔壁面機能
   を拡大促進せしめる構成とした特許請求の範囲第１項記
   載の管又は、筒状流路集合体熱又は、物質の交換移動装
   置。 ３、単列パネルの並列管の片側外表面に沿って塞板を付
   設し、複層した隣層直列パネルの夫々管をちどり目配置
   となした構成の特許請求範囲第１項記載の管又は、筒状
   流路集合体熱又は、物質の交換移動装置。 ４、管又は、筒の流入端の配列ピッチと、その夫々流出
   端の配列ピッチを相違せしめて構成した特許請求の範囲
   第１項記載の管又は、筒状流路集合体熱又は、物質の交
   換移動装置。 ５、複数並行配置した夫々管軸並行単列パネル間の介在
   間隔に、夫々パネルの管間中間軸線及び、又は、管中心
   軸線位置を折目とした波行誘導積層フインを架橋取付け
   し、管外第２流路をパネル管軸と交差流した３次元又は
   、２次元曲折波行流路となした構成の管又は、筒状流路
   集合体熱又は、物質の交換移動装置。 ６、複数の並行仕切板間隔に交互にコルゲート軸方向の
   交差したコルゲート板を間挿積層し、夫々仕切板を介し
   コルゲート山谷方向を流路とした集合体となし、仕切板
   とコルゲートの左右辺に囲まれた夫々個々の類似３角形
   又は、４角形断面筒の各辺又は、任意辺の壁面に凹凸を
   成形配置し、同一仕切板間隔に隣列した夫々単位筒を交
   互に左右対称の３次元又は、２次元波行誘導流路となし
   た構成よりなる筒状流路集合体熱又は、物質の交換移動
   装置。 ７、特許請求の範囲第６項において、夫々仕切板を介し
   、仕切板の１部を底辺として部分的に隣接し交差流する
   夫々単位流路筒の波行流角の和角を、その夫々流路筒の
   交差角と一致又は、近似せしめた構成よりなる筒状流路
   集合体熱又は、物質の交換移動装置。