JP2000018871A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JP2000018871A JP2000018871A JP10196740A JP19674098A JP2000018871A JP 2000018871 A JP2000018871 A JP 2000018871A JP 10196740 A JP10196740 A JP 10196740A JP 19674098 A JP19674098 A JP 19674098A JP 2000018871 A JP2000018871 A JP 2000018871A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchange
- ring
- heat exchanger
- internal pressure
- plate
- 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.)
- Pending
Links
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
- F28D9/0031—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 conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0043—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 conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2240/00—Spacing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- 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
- F28F2250/104—Particular pattern of flow of the heat exchange media with parallel flow
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】
【課題】 積層型熱交換器において、熱膨張に基づく歪
みを吸収して寿命の長い熱交換器を提供すること。 【解決手段】 熱交換器コアを、少なくとも第一熱交換
部５と第二熱交換部６とにその厚み方向に分離し、それ
らを重ね合わせてケーシングに内装し、夫々の連通孔１
で整合させ、そこに環状楔部８を設け、その環状楔部８
にリング９を介して両熱交換部を接続する。
みを吸収して寿命の長い熱交換器を提供すること。 【解決手段】 熱交換器コアを、少なくとも第一熱交換
部５と第二熱交換部６とにその厚み方向に分離し、それ
らを重ね合わせてケーシングに内装し、夫々の連通孔１
で整合させ、そこに環状楔部８を設け、その環状楔部８
にリング９を介して両熱交換部を接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温再生器（リジ
ェネレータ）として用いられる多板型熱交換器であっ
て、その熱応力の緩和と漏れ量の低減に関する。
ェネレータ）として用いられる多板型熱交換器であっ
て、その熱応力の緩和と漏れ量の低減に関する。
【０００２】
【従来の技術】夫々両端に連通孔が設けられた一対の皿
状プレートを重ね合わせてエレメントを構成し、多数の
そのエレメントを多段に積層してなる熱交換器コアと、
それを内装するケーシングとによって高温再生器を構成
するものが存在した。
状プレートを重ね合わせてエレメントを構成し、多数の
そのエレメントを多段に積層してなる熱交換器コアと、
それを内装するケーシングとによって高温再生器を構成
するものが存在した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この高温再生器はエレ
メント内に高温ガスが流通し、熱膨張に基づいて歪み及
び熱応力が生じ、それがためにエレメントの接合部に亀
裂が生じるおそれがある。そこで本発明は、熱応力に基
づく亀裂の防止を図るため熱交換器コアをその厚み方向
に複数のブロックに分け、各ブロック間を熱歪みを吸収
できる状態で接続し、その接続部のシール性を良好とす
ることを課題とする。
メント内に高温ガスが流通し、熱膨張に基づいて歪み及
び熱応力が生じ、それがためにエレメントの接合部に亀
裂が生じるおそれがある。そこで本発明は、熱応力に基
づく亀裂の防止を図るため熱交換器コアをその厚み方向
に複数のブロックに分け、各ブロック間を熱歪みを吸収
できる状態で接続し、その接続部のシール性を良好とす
ることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、夫々互いに整合する位置に一対の連通孔１が設けら
れ、少なくとも一方を皿状に形成した一対のプレート
２，３が重ね合わされて、内部に偏平な流路が形成され
た多数のエレメント４を具備し、夫々複数のエレメント
４が前記連通孔１で一体に接合された第一熱交換部５と
第二熱交換部６とが別個独立に形成され、ケーシング７
内で、前記第一熱交換部５及び第二熱交換部６を前記連
通孔１が整合するようにして重ね合わせると共に、その
重ね合わせ部の孔縁部間の隙間が、僅かに断面楔状に変
化する環状楔部８を形成し、前記両孔縁部間にシール用
のリング９が介装され、そのリング９が環状楔部８に喰
い込むように、夫々のエレメント内に流通する第一の熱
交換媒体の内圧Ｐ1 と、その外面側に流通する第二の熱
交換媒体の内圧Ｐ2 とに差を付けることを特徴とする熱
交換器である。
は、夫々互いに整合する位置に一対の連通孔１が設けら
れ、少なくとも一方を皿状に形成した一対のプレート
２，３が重ね合わされて、内部に偏平な流路が形成され
た多数のエレメント４を具備し、夫々複数のエレメント
４が前記連通孔１で一体に接合された第一熱交換部５と
第二熱交換部６とが別個独立に形成され、ケーシング７
内で、前記第一熱交換部５及び第二熱交換部６を前記連
通孔１が整合するようにして重ね合わせると共に、その
重ね合わせ部の孔縁部間の隙間が、僅かに断面楔状に変
化する環状楔部８を形成し、前記両孔縁部間にシール用
のリング９が介装され、そのリング９が環状楔部８に喰
い込むように、夫々のエレメント内に流通する第一の熱
交換媒体の内圧Ｐ1 と、その外面側に流通する第二の熱
交換媒体の内圧Ｐ2 とに差を付けることを特徴とする熱
交換器である。
【０００５】請求項２記載の本発明は、請求項１におい
て、前記両孔縁部間に環状楔部８が、孔縁から半径方向
外方ほど狭くなるように形成し、前記第一の熱交換媒体
の内圧Ｐ1 を前記第二の熱交換媒体の内圧Ｐ2 より高く
した熱交換器である。請求項３記載の本発明は、請求項
１において、前記シール用のリング９が、断面Ｏまたは
断面Ｕに形成された熱交換器である。
て、前記両孔縁部間に環状楔部８が、孔縁から半径方向
外方ほど狭くなるように形成し、前記第一の熱交換媒体
の内圧Ｐ1 を前記第二の熱交換媒体の内圧Ｐ2 より高く
した熱交換器である。請求項３記載の本発明は、請求項
１において、前記シール用のリング９が、断面Ｏまたは
断面Ｕに形成された熱交換器である。
【０００６】これらの熱交換器は、第一熱交換部５と第
二熱交換部６とを別個独立に形成し、それらをケーシン
グ７内で重ね合わせると共に、その環状楔部８にリング
９を介装したものである。そのため、熱応力の緩和と漏
れの低減効果がある。即ち、第一熱交換部５と第二熱交
換部６とが別個独立に形成されているため、熱膨張に基
づく歪み及び熱応力を吸収して、それらを低減すること
ができる。それと共に、環状楔部８にリング９が食い込
むように配置されているから、第一熱交換部５と第二熱
交換部６との接続部の漏れ量を低減することができる。
二熱交換部６とを別個独立に形成し、それらをケーシン
グ７内で重ね合わせると共に、その環状楔部８にリング
９を介装したものである。そのため、熱応力の緩和と漏
れの低減効果がある。即ち、第一熱交換部５と第二熱交
換部６とが別個独立に形成されているため、熱膨張に基
づく歪み及び熱応力を吸収して、それらを低減すること
ができる。それと共に、環状楔部８にリング９が食い込
むように配置されているから、第一熱交換部５と第二熱
交換部６との接続部の漏れ量を低減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は本熱交換器の要部縦断面図
であり、図２は同熱交換器の縦断面略図、図３は同平面
図、図４は図１におけるリング９の他の例を示す要部縦
断面図である。この熱交換器は、一対のプレートからな
る偏平なエレメントの両端部（図１では中間部および左
端部省略）に連通孔１が夫々形成され、その連通孔１に
おいて多数のエレメントを一体的にろう付け固定して熱
交換器コアを構成し、そのコアをケーシング７に内装し
たものである。この熱交換器コアは、夫々独立した第一
熱交換部５と第二熱交換部６とからなる。そしてそさら
が接続部12において、リング９を介して機械的に連結さ
れている。夫々のエレメント４は、皿状に形成されたプ
レート２とそれに周縁が整合するプレート３とを有し、
両プレート２，３の周縁を液密に接合して内部に偏平な
流路が形成され、そのプレート２の両端部に僅かに外方
に膨出した膨出部１ａが設けられると共に、その膨出部
１ａに連通孔１が穿設されている。
施の形態を説明する。図１は本熱交換器の要部縦断面図
であり、図２は同熱交換器の縦断面略図、図３は同平面
図、図４は図１におけるリング９の他の例を示す要部縦
断面図である。この熱交換器は、一対のプレートからな
る偏平なエレメントの両端部（図１では中間部および左
端部省略）に連通孔１が夫々形成され、その連通孔１に
おいて多数のエレメントを一体的にろう付け固定して熱
交換器コアを構成し、そのコアをケーシング７に内装し
たものである。この熱交換器コアは、夫々独立した第一
熱交換部５と第二熱交換部６とからなる。そしてそさら
が接続部12において、リング９を介して機械的に連結さ
れている。夫々のエレメント４は、皿状に形成されたプ
レート２とそれに周縁が整合するプレート３とを有し、
両プレート２，３の周縁を液密に接合して内部に偏平な
流路が形成され、そのプレート２の両端部に僅かに外方
に膨出した膨出部１ａが設けられると共に、その膨出部
１ａに連通孔１が穿設されている。
【０００８】このようなプレート２，３を多数段夫々積
層して互いに一体的にろう付け固定し、第一熱交換部５
と第二熱交換部６とを別個独立に形成する。第一熱交換
部５の最下段は台形状に凹陥し、第二熱交換部６の最上
段は台形状に突出する。そして夫々の台形の斜面の角度
が異なり、それによって連通孔１の半径方向外側ほど両
孔縁部間の隙間が狭くなって、そこに環状楔部８が形成
される。そしてこの環状楔部８にリング９が挿入され、
第一熱交換部５，第二熱交換部６が図２に示す如くケー
シング７内に挿入される。この例のリング９の断面はＯ
型であるが、それに代えて図４の如く断面Ｖ型としても
よい。その場合、Ｖ字の開口側が連通孔１側に向くよう
に配置される。また、この例では熱交換器コアをその厚
み方向に第一熱交換部５と第二熱交換部６との２段に分
離しているが、それ以上のブロックに分けてそれらの間
を機械的に接続してもよい。そしてケーシング７に突設
された入口パイプ11が各エレメント４の一方の連通孔１
に連通すると共に、出口パイプ10が他方の連通孔１に連
通する。なお、夫々のプレート２の内部にはインナーフ
ィン13が、その外面にはアウターフィン14が夫々ろう付
け固定されている。
層して互いに一体的にろう付け固定し、第一熱交換部５
と第二熱交換部６とを別個独立に形成する。第一熱交換
部５の最下段は台形状に凹陥し、第二熱交換部６の最上
段は台形状に突出する。そして夫々の台形の斜面の角度
が異なり、それによって連通孔１の半径方向外側ほど両
孔縁部間の隙間が狭くなって、そこに環状楔部８が形成
される。そしてこの環状楔部８にリング９が挿入され、
第一熱交換部５，第二熱交換部６が図２に示す如くケー
シング７内に挿入される。この例のリング９の断面はＯ
型であるが、それに代えて図４の如く断面Ｖ型としても
よい。その場合、Ｖ字の開口側が連通孔１側に向くよう
に配置される。また、この例では熱交換器コアをその厚
み方向に第一熱交換部５と第二熱交換部６との２段に分
離しているが、それ以上のブロックに分けてそれらの間
を機械的に接続してもよい。そしてケーシング７に突設
された入口パイプ11が各エレメント４の一方の連通孔１
に連通すると共に、出口パイプ10が他方の連通孔１に連
通する。なお、夫々のプレート２の内部にはインナーフ
ィン13が、その外面にはアウターフィン14が夫々ろう付
け固定されている。
【０００９】そして入口パイプ11から第１流体15として
高温ガスが各エレメント４内に流通し、他方の出口パイ
プ10からそれが流出する。また、ケーシング７内には第
２流体16として被加熱ガスが左方から右方に各エレメン
トの外面側を流通し、第１流体15と第２流体16との間に
熱交換が行われるものである。このとき第１流体15の内
圧Ｐ1 は第２流体16の内圧Ｐ2 よりも大に形成されてい
る。そのためにリング９は環状楔部８内に圧接され、シ
ール性が良好となる。また、第一熱交換部５，第二熱交
換部６に生じる熱膨張は、接続部12によって吸収され
る。
高温ガスが各エレメント４内に流通し、他方の出口パイ
プ10からそれが流出する。また、ケーシング７内には第
２流体16として被加熱ガスが左方から右方に各エレメン
トの外面側を流通し、第１流体15と第２流体16との間に
熱交換が行われるものである。このとき第１流体15の内
圧Ｐ1 は第２流体16の内圧Ｐ2 よりも大に形成されてい
る。そのためにリング９は環状楔部８内に圧接され、シ
ール性が良好となる。また、第一熱交換部５，第二熱交
換部６に生じる熱膨張は、接続部12によって吸収され
る。
【００１０】
【発明の作用・効果】本発明の熱交換器は、第一熱交換
部５と第二熱交換部６とを別個独立に形成し、それらを
ケーシング７内で重ね合わせると共に、その重ね合わせ
部に形成された環状楔部８にリング９を介装したもので
ある。そのため、熱応力の緩和と漏れの低減効果があ
る。即ち、第一熱交換部５と第二熱交換部６とが別個独
立に形成されているため、それらの重ね合わせ部で熱膨
張に基づく歪み及び熱応力を吸収して、それらを低減す
ることができる。それと共に、環状楔部８にリング９が
食い込むように配置されているから、第一熱交換部５と
第二熱交換部６との接続部の漏れ量を低減することがで
きる。
部５と第二熱交換部６とを別個独立に形成し、それらを
ケーシング７内で重ね合わせると共に、その重ね合わせ
部に形成された環状楔部８にリング９を介装したもので
ある。そのため、熱応力の緩和と漏れの低減効果があ
る。即ち、第一熱交換部５と第二熱交換部６とが別個独
立に形成されているため、それらの重ね合わせ部で熱膨
張に基づく歪み及び熱応力を吸収して、それらを低減す
ることができる。それと共に、環状楔部８にリング９が
食い込むように配置されているから、第一熱交換部５と
第二熱交換部６との接続部の漏れ量を低減することがで
きる。
【図１】本発明の熱交換器の要部縦断面図。
【図２】同熱交換器の縦断面略図。
【図３】同平面図。
【図４】図１におけるリング９の他の例を示す要部縦断
面図。
面図。
１ 連通孔 ２，３ プレート ４ エレメント ５ 第一熱交換部 ６ 第二熱交換部 ７ ケーシング ８ 環状楔部 ９ リング 10 出口パイプ 11 入口パイプ 12 接続部 13 インナーフィン 14 アウターフィン 15 第１流体 16 第２流体 17，18 スペーサ
Claims (3)
- 【請求項１】 夫々互いに整合する位置に一対の連通孔
１が設けられ、少なくとも一方を皿状に形成した一対の
プレート２，３が重ね合わされて、内部に偏平な流路が
形成された多数のエレメント４を具備し、 夫々複数のエレメント４が前記連通孔１で一体に接合さ
れた第一熱交換部５と第二熱交換部６とが別個独立に形
成され、 ケーシング７内で、前記第一熱交換部５及び第二熱交換
部６を前記連通孔１が整合するようにして重ね合わせる
と共に、その重ね合わせ部の孔縁部間の隙間が、僅かに
断面楔状に変化する環状楔部８を形成し、 前記両孔縁部間にシール用のリング９が介装され、 そのリング９が環状楔部８に喰い込むように、夫々のエ
レメント内に流通する第一の熱交換媒体の内圧Ｐ1 と、
その外面側に流通する第二の熱交換媒体の内圧Ｐ2 とに
差を付けることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記両孔縁部間に環状楔部８が、孔縁から半径方向外方
ほど狭くなるように形成し、前記第一の熱交換媒体の内
圧Ｐ1 を前記第二の熱交換媒体の内圧Ｐ2 より高くした
熱交換器。 - 【請求項３】 請求項１において、 前記シール用のリング９が、断面Ｏまたは断面Ｕに形成
された熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10196740A JP2000018871A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10196740A JP2000018871A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000018871A true JP2000018871A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=16362822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10196740A Pending JP2000018871A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000018871A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017135728A1 (ko) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 주식회사 경동나비엔 | 열교환기 |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP10196740A patent/JP2000018871A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017135728A1 (ko) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 주식회사 경동나비엔 | 열교환기 |
| US11215401B2 (en) | 2016-02-05 | 2022-01-04 | Kyungdong Navien Co., Ltd. | Heat exchanger |
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