JPH031095A

JPH031095A - 渦巻板型熱交換器及びその製造方法

Info

Publication number: JPH031095A
Application number: JP13508389A
Authority: JP
Inventors: Akiyasu Ikeda; 了康池田; Masahiro Aoki; 正紘青木; Shogo Kasai; 葛西　省五
Original assignee: KUROSE KK; Nippon Stainless Steel Co Ltd
Current assignee: KUROSE KK; Nippon Stainless Steel Co Ltd
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1991-01-07

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）本発明は熱交換器効率の良好な渦巻板型熱交換器に関す
る。

（従来の技術）従来、熱交換器は種々実用化され、その一種である渦巻
板型熱交換器にも色々な改良か加えられてきた。

取扱い流体か少量になっても良好な熱交換率を維持でき
る渦巻板型熱交換器に、例えば特公昭５６−２６７９２
号公報に示すものかある。

この熱交換器は、流路を形成すべく対向して配置され且
つ渦巻き状に回巻きされた隔壁板１．２と、これら隔壁
板の両端を塞ぐスペーサ３，３と、これらスペーサの中
間に配置されて前記流路を分割する隔壁５かうなる。

上記構成からなる熱交換器を製作するには、同公報の第
１歯の中央部にＡ、Ｂで示される中央空洞部と同形な柱
状治具（図示せず）を準備する。

即ち、この治具は円柱を二分割したものか好しく、その
分割面に隔壁板素材を挟む如くして２個の柱状治具を円
柱に構成し、次いでスペーサ３゜３及び隔壁５を隔壁板
１．２に介在させつつ、隔壁板１，２を円柱形柱状治具
に回巻きする。

上記成形加工の後、隔壁板１，２から柱状治具を引き抜
き、その開口へ略半円形状の盲板（図示せず）を嵌入す
る。

これら盲板及びスペーサ３．３と隔壁板１．２とを溶着
し、必要に応じて外端板６．６を付設して熱交換器を完
成する。

（発明が解決しようとする課題）上記従来技術は、柱状治具の引抜き作業が難しく、更に
引抜いた後に隔壁板１．２の開口が歪み、盲板か入りに
くかったり、盲板と隔壁板ｌ。

２との間に大きな隙間が発生する不都合かある。

この結果、組立時間が長くなり、盲板廻りに未接合部が
生じたり、凝固収縮応力による割れが発生したりする虞
れがある。

また、隔壁５は隔壁板１．２と密着させる必要があり、
融接することが望ましい、しかし、これらを溶接するに
は隔壁板１．２が薄過ぎて溶接歪を抑え難いので、従来
の技術の項で述べたように締めつけ力だけで保持されて
いる。熱交換器は過酷な熟サイクルを受けるので、隔壁
廻りに隙間か生しる。この隙間は流体を通過せしめて熱
交換効率を低下させ、１２！に隙間腐食の原因となる。

（課題を解決するための手段）上記不具合を解消すべく本発明は１分割円筒状のセンタ
コアと、このセンタコアの円周面から径外方へ渦巻状に
回巻きされた隔壁板と、この隔壁板の両端を塞ぐ端面ス
ペーサと、前記隔壁板が形成した流体通路を分割する中
間スペーサとから渦巻板型熱交換器を構成する。

（作用）帯板状隔壁板の中央部を２個のセンタコアで挟持し、隔
壁板の非中央部にろう材付き端面スペーサ及びろう材付
中間スペーサを沿わせつつ、前記センタコアを芯にして
隔壁板を渦巻状に回巻きして後、これらを炉中加熱にて
ろう接処理するようにして渦巻板型熱交換器を製造する
。

（実施例）本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に説明する。

第１図は本発明に係る渦巻板型熱交換器斜視図、第２図
は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は第２図のＢ−Ｂ線
断面図である。

渦巻板型熱交換器ｌ（以下熱交換器と記す）は、センタ
コア２．３と隔壁板４と端面スペーサ５．６と中間スペ
ーサ７．８とからなる。

前記センタコア２は、第４図に示すように半割り円筒２
ａに上蓋２ｂ、中仕切板２Ｃ及び下蓋２ｄを設け、上蓋
２ｂに第１パイプ２ｅまた下蓋２ｄに第２バイブ２ｆを
取付けるとともに、合せ面２ｇの一側面に上下に第１通
孔２ｈ及び第２通孔２ｊを穿設してなる。

センタコア３は、前記センタコア２と同一構成であって
、円筒３ａ、、ｈ蓋３ｂ、中仕切板３Ｃ１下蓋３ｄ、第
３バイブ３ｅ、第４バイブ３ｆ及び合せ面３ｇに設けた
第３通孔３ｈ、第４通孔３ｊとからなる。

これらセンタコア２，３はそれらの合せ面２ｇ、３ｇで
合わさって１ｇｓの有底円筒を形成することに特徴があ
る。

隔壁板４は熱交換器ｌの高さに略等しい幅で十分に長い
帯板であって、その帯板は中央部４ａ（第５図（ａ）参
照）と一端部４ｂと他端部４Ｃとの三部分からなる。

端面スペーサ５．６は第１図に示すように両端部が先細
りとされたスパイラル形状部材である。

また、中間スペーサ７．８は、第３図に示すように一端
が先細りで他端がカットされ、このカット部７ａ、８ａ
は隔壁板４と共に変形三角形状の開口部７ｂ、８ｂを形
成する。

以上の構成からなる熱交換器の製造方法を次に説明する
。

第５図は作用説明図であり、先ず隔壁板４の中央部４ａ
に、センタコア２，３を臨ませ、（第５図（ａ））、こ
れらセンタコアの合せ面２ｇ。

３ｇで中央部４ａを挟む。

次に端面スペーサ５．６及び中間スペーサ７゜８を第５
図（ｂ）に示すように配置する。なお。

これらスペーサ５，６，７．８の両側面、隔壁板４のセ
ンタコア２．３に接する箇所及び隔壁板４の最外周部内
面（端面スペーサ５．６に接しない箇所）には夫々粉末
状ろう材を塗布しておく。

センタコア２．３を中心にし、且つスペーサ５〜８を介
在させつつ、隔壁板４の一端部４ｂ及び他端部４ｃを反
時計方向に回巻しく第５図（ｂ））、渦巻状通路を形成
した後に、第３図に示す通り最外周部を１〜３重巻きす
る。

この熱交換器ｌを炉中で加熱し、ろう種処理をすること
により、前記粉末ろう材はスペーサ５〜８と隔壁板４と
を融接接合する。

第６図は熱交換器の流体流れ説明図であり、第１パイプ
２ｅから吹込まれた高温流体は通路Ｐｉ→第１通孔２ｈ
→通路Ｐ２→Ｐ３．Ｐ４の順で渦巻状に径外方へ向って
流れ、開口部８ｂを通って下降し、通路Ｐ５→Ｐ６→Ｐ
７の順て今後は中心に向って流れ、第２通孔２ｊを通っ
て通路Ｐ８に至り、第２バイブ２ｆから外へ出る。

一方、低温流体は第４バイブ３ｆから吹き込まれ、通路
Ｑ１→第４通孔３ｊ→通路Ｑ２→Ｑ３→Ｑ４の順で流れ
、開口部７ｂから上昇し、通路Ｑ５→Ｑ６→Ｑ７の順で
流れ、第３通孔３ｈを通って通路Ｑ８に至り、第３パイ
プ３ｅから外へ出る。

上記流体か移動する間に、隔壁板４を介して高温流体か
ら低温流体へ伝熱され、所望熱交換が為される。

尚、前記流体の流れ方向は上記説明に限らない、またろ
う材は棒状、板状、ペースト状ろう材でも良い、更に本
実施例ではスペーサにろう材を塗布したが、ろう材は隔
壁板に塗布してもよい。

（発明の効果）以」二に述べた如く本発明はセンタコアを採用したので
、治具の抜き取り作業や盲板の嵌入作業を皆無とし、以
って組立時間を短縮するとともに、従来の未接着や割れ
の問題を解決できる。

更に、各スペーサと隔壁板とをろう接したので流体の流
れ及び隙間腐食を防止し、以って熱交換器の製造時間の
短縮と品質の向上と寿命の延長とを図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る渦巻板型熱交換器斜視図第２図は
１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は第２図のＢ−Ｂ線断面図。第４図はセンタコア斜視図、第５図（ａ）、（ｂ）は作用説明図、第６図は熱交換器の流体流れ説明図９

Claims

【特許請求の範囲】

（１）分割円筒状のセンタコアと、このセンタコアの円
周面から径外方へ渦巻状に回巻きされた隔壁板と、この
隔壁板の両端を塞ぐ端面スペーサと、前記隔壁板が形成
した流体通路を分割する中間スペーサとから構成したこ
とを特徴とする渦巻板型熱交換器。
（２）帯板状隔壁板の中央部を２個のセンタコアで挟持
し、隔壁板の非中央部にろう材付端面スペーサ及びろう
材付中間スペーサを沿わせつつ、前記センタコアを芯に
して隔壁板を渦巻状に回巻きして後、これらを炉中加熱
してろう接処理するようにしたことを特徴とする渦巻板
型熱交換器の製造方法。