JP5873602B1 - 熱交換器および熱交換器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、流路に固形物が詰まり難く、また沈殿、堆積もし難い熱交換器および熱交換器の製造方法を提供することにある。
また、流路ユニットは、渦巻き流路体が交差方向に複数重ねられて繋がって2本の流路をなしているので、2本の流路は、熱交換器のほぼ全長となる高圧配管の長さより十分に長くなるこのため、更に効率良く熱交換することが可能である。
このような熱交換器によれば、高温流体が流通する流路と低温流体が流通する流路とが交差方向において接触しないように2本の流路を配置することが可能である。
このような熱交換器によれば、高温流体が流通する流路と低温流体が流通する流路とが交差方向において接触する箇所が発生するので、更に伝熱面積を広くすることが可能である。
を有することを特徴とする熱交換器の製造方法である。
このような熱交換器の製造方法によれば、隔壁材および板状材は絞り加工により容易に形成することが可能であり、隔壁材と板状材とが平面と交差する方向に屈曲された部位にて重ね合わせて接合されているので、外周側が密閉されることにより、管を用いることなく2本の流路を容易に形成することが可能である。
本実施形態の熱交換器1は、図1に示すように、2本の連続流路21、22を互いに隣り合うように屈曲させて配置した流路ユニット2と、流路ユニット2が有する2本の連続流路21、22の端となる端部開口21a、22aを外部に突出させて流路ユニット2を覆うカバー3と、を有している。図1においては、流路ユニット2を示すために、カバー3を仮想線(一点鎖線)にて示している。
本実施形態の流路ユニット2は、図3に示すように渦巻き状の溝11、12を有する隔壁材としての溝形成板材10と、溝形成板材10に形成された溝11、12を覆う平面部13aを備えた平面板材13と、を交互に重ねると共に、流路ユニット2の両端にて溝形成板材10の溝11、12を覆う端部板材14を重ねて一体化して形成されている。すなわち、渦巻き流路体25は、1枚の溝形成板材10の両側に2枚の平面板材13、または、平面板材13と端部板材14とが接合されて形成されている。そして、隣接する渦巻き流路体25は、各々の渦巻き流路体25が有する溝形成板材10の間に配置される平面板材13を共有するように構成されている。ここで、1枚の溝形成板材10の両側に接合される2枚の平面板材13、または、平面板材13と端部板材14とが2枚の板状材に相当する。
10b 屈曲部、11 溝、12 溝、13 平面板材、13a 平面部、
13b 開口、13c 屈曲部、14 端部板材、14a 平面部、14b 開口、
14c 屈曲部、21 連続流路、21a 端部開口、22 連続流路、23 流路、
23a 流路出入口、23b 流路出入口、24a 流路出入口、
24b 流路出入口、25 渦巻き流路体、26 連通管、31 高圧配管、
32 蓋材、32a 貫通孔、251 渦巻き流路体、252 渦巻き流路体
Claims (4)
- 2本の流路を同一平面内にて隣り合うように湾曲または屈曲させて配置した平面状流路体が前記平面と交差する交差方向に複数重なるように配置され、重ねた複数の前記平面状流路体のうちの前記交差方向に隣接する2つの前記平面状流路体における、一方の前記平面状流路体が有する各々の前記流路の両端をなす2つの流路出入口の各一方と、他方の前記平面状流路体が有する各々の前記流路の両端をなす2つの流路出入口の各一方とが繋がった流路ユニットと、
前記流路ユニットの外側を覆う高圧配管と、を有し、
前記平面状流路体は、前記2本の流路が、中央側から外周側に広がりつつ互いに半周分位相を異ならせて同一方向に渦を巻く渦巻き状に湾曲することにより、前記2本の流路がなす渦巻きの直径方向において当該2本の流路が交互に配置された渦巻き流路体であり、
前記流路ユニットは、前記渦巻き流路体が、前記平面と交差する交差方向に複数重ねて配置され、前記交差方向に隣接する2つの渦巻き流路体の中央側の流路出入口同士または外周側の流路出入口同士が繋がって2本の連続流路をなしており、
前記隣接する前記渦巻き流路体の巻き方向が互いに同一になるように重ねられていることを特徴とする熱交換器。 - 2本の流路を同一平面内にて隣り合うように湾曲または屈曲させて配置した平面状流路体が前記平面と交差する交差方向に複数重なるように配置され、重ねた複数の前記平面状流路体のうちの前記交差方向に隣接する2つの前記平面状流路体における、一方の前記平面状流路体が有する各々の前記流路の両端をなす2つの流路出入口の各一方と、他方の前記平面状流路体が有する各々の前記流路の両端をなす2つの流路出入口の各一方とが繋がった流路ユニットと、
前記流路ユニットの外側を覆う高圧配管と、を有し、
前記平面状流路体は、前記2本の流路が、中央側から外周側に広がりつつ互いに半周分位相を異ならせて同一方向に渦を巻く渦巻き状に湾曲することにより、前記2本の流路がなす渦巻きの直径方向において当該2本の流路が交互に配置された渦巻き流路体であり、
前記流路ユニットは、前記渦巻き流路体が、前記平面と交差する交差方向に複数重ねて配置され、前記交差方向に隣接する2つの渦巻き流路体の中央側の流路出入口同士または外周側の流路出入口同士が繋がって2本の連続流路をなしており、
前記隣接する前記渦巻き流路体の巻き方向が互いに逆になるように重ねられていることを特徴とする熱交換器。 - 金属製の板材の両面にそれぞれ形成される繋がった溝の隔壁をなし、前記溝の一方の端部に開口を有する複数の隔壁材を形成する隔壁材形成工程と、
前記隔壁材に対向する平面を有し、前記隔壁材の溝を覆って流路を形成するとともに形成された流路の前記開口が設けられた端部と反対側の端部に開口を備えた金属製の複数の板状材を形成する板状材形成工程と、
前記隔壁材と前記板状材とを交互に配置するとともに前記隔壁材の一方側に設けられた流路同士および前記隔壁材の他方側に設けられた流路同士が繋がるように前記隔壁材および前記板状材に設けられた前記開口の位置を調整して一体に固定することにより流路ユニットを形成する流路ユニット形成工程と、
前記流路ユニットを前記交差方向に沿って挿入し当該流路ユニットの外側を高圧配管にて覆い一体化する一体化工程と、
を有することを特徴とする熱交換器の製造方法。 - 前記隔壁材および前記板状材は絞り加工により形成され、
互いに隣り合う前記隔壁材と前記板状材の外周部は前記平面と交差する方向に屈曲されており、
前記隔壁材と前記板状材とが前記平面と交差する方向に屈曲された部位にて重ね合わせて接合することを特徴とする請求項3に記載の熱交換器の製造方法。
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