JPS58156190A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPS58156190A JPS58156190A JP3832482A JP3832482A JPS58156190A JP S58156190 A JPS58156190 A JP S58156190A JP 3832482 A JP3832482 A JP 3832482A JP 3832482 A JP3832482 A JP 3832482A JP S58156190 A JPS58156190 A JP S58156190A
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は効率の高い熱交換器に関するものである。
従来高温の燃焼排ガスで二次空気を加熱したり、または
加熱された燃焼ガスで、新鮮な璽外壁気を加温して、暖
房する暖房機に用いる熱交換器には、第１図に示す如く
、波板ｌと平板−を交互に積重ね、波板の方向が一段毎
に交互に直交されているために、矢印Ｙの方向よりｍ１
ｌｌｉ排ガスを送り、矢印２の方向−＼二次空気を送れ
ば、これらは混合することなく１段お龜に通過し、平板
−を通して熱交換されるものであった。
加熱された燃焼ガスで、新鮮な璽外壁気を加温して、暖
房する暖房機に用いる熱交換器には、第１図に示す如く
、波板ｌと平板−を交互に積重ね、波板の方向が一段毎
に交互に直交されているために、矢印Ｙの方向よりｍ１
ｌｌｉ排ガスを送り、矢印２の方向−＼二次空気を送れ
ば、これらは混合することなく１段お龜に通過し、平板
−を通して熱交換されるものであった。
併し、波板−は熱交換をする壁とはならず、第１図にお
いて熱の交換できる板は３枚の平＆のみであつ友。本発
明はこれを改嵐し、波板も熱交換に役立つもので、特許
請求の範囲の通りの形状倉なすものである。
いて熱の交換できる板は３枚の平＆のみであつ友。本発
明はこれを改嵐し、波板も熱交換に役立つもので、特許
請求の範囲の通りの形状倉なすものである。
これを＃Ａ向について詳細に説明する。第一図に示す平
１ｉ：Ａと第１図に波板Ｂの平面図およびｍ＊ｍＫｍｐ
−Ｐ′＜沿う断面図、第１図に繍Ｑ−：ニｅ ５断面図
、第４ｒＩＡＫ線Ｒ−ｍｉｃ沿う新開−を示す、縞Ｊ−
において流入部８１には、−側面に一流体の流入口を形
成する平面部分Ｊおよび一流体と他流体の混合ｔｌＩぐ
平板部参と、他流体ｏｔｉｔ入口を形成する。平板部参
と平行な平一部分！を有している。これの断面図を第参
−に示す０次に中央の波板１６ Ｂｇの断面図を第一図
に示すと、こ−には側面に平行な波形を有し、波は谷部
４と山部７を有してお９、山部７の高さは一流体の流入
口を形成する部分Ｊと同−島さ、谷ｗＡｔは他流体の流
入口を形成する平面部！と同じ深さとなっている０次に
流出部Ｂ１は流入ｓＢ１と同じ構造を有して中央に平面
部を１有している。今平板ムの上に波板Ｂをのせ、更に
その上に平板Ａを重ね［Ｋ−直な両端面を閉鎖した最も
簡単な形態Ｏ熱交換（至）の流入部の断面斜視図を示せ
ば第７図のようになる。Ｖは波Ｋｆｌ直な両端面を閉鎖
し九閉鎖板である。
１ｉ：Ａと第１図に波板Ｂの平面図およびｍ＊ｍＫｍｐ
−Ｐ′＜沿う断面図、第１図に繍Ｑ−：ニｅ ５断面図
、第４ｒＩＡＫ線Ｒ−ｍｉｃ沿う新開−を示す、縞Ｊ−
において流入部８１には、−側面に一流体の流入口を形
成する平面部分Ｊおよび一流体と他流体の混合ｔｌＩぐ
平板部参と、他流体ｏｔｉｔ入口を形成する。平板部参
と平行な平一部分！を有している。これの断面図を第参
−に示す０次に中央の波板１６ Ｂｇの断面図を第一図
に示すと、こ−には側面に平行な波形を有し、波は谷部
４と山部７を有してお９、山部７の高さは一流体の流入
口を形成する部分Ｊと同−島さ、谷ｗＡｔは他流体の流
入口を形成する平面部！と同じ深さとなっている０次に
流出部Ｂ１は流入ｓＢ１と同じ構造を有して中央に平面
部を１有している。今平板ムの上に波板Ｂをのせ、更に
その上に平板Ａを重ね［Ｋ−直な両端面を閉鎖した最も
簡単な形態Ｏ熱交換（至）の流入部の断面斜視図を示せ
ば第７図のようになる。Ｖは波Ｋｆｌ直な両端面を閉鎖
し九閉鎖板である。
１０は＃ＩＬｓの両側面を閉鎖し九閉鎖板である。
次に＊Ｉ［部の第１図における線ｅ−Ｑ′に沿う断面図
を示せば第１図の如くなり、−Ｒ−ｉｃ沿う断面図を示
せば第２図の如くである。
を示せば第１図の如くなり、−Ｒ−ｉｃ沿う断面図を示
せば第２図の如くである。
−流体の流入部を形成する平面部Ｊおよび他流体の流入
部を形成する平面部！は何れも平板ムに気密に接着され
、壇先端面の封鎖板Ｆ＠−の閉鎖板ｌｃも平板Ａおよび
波板Ｂの端面に気管に接着されている。
部を形成する平面部！は何れも平板ムに気密に接着され
、壇先端面の封鎖板Ｆ＠−の閉鎖板ｌｃも平板Ａおよび
波板Ｂの端面に気管に接着されている。
次にこの作動原理を説明すると、流入部Ｂｌの側面のム
に対する平行平面ｓＪの下方より流入した一流体、例え
ばこ−では％に高温排ガスは平面部≠の下方を通り、方
向を直角に変えて波板部Ｂ２の下方を通り、流出ｍｌ
Ｂｓ （Ｄ Ｈ向の波板Ｂの平面ｓＪを通って排出され
る。−力値流体例えば２次空気は流入部Ｂ１の側面の平
面ＡＫ対する平行平面部ｌの上方を通り、波板Ｂの平−
鄭参の上方を通り、方向を直角に変えて、波１１１ｉ
Ｂｘの上方を通って進行し、流出部ＢｓＫ至って、流出
部を形成する平向部！より排出される。
に対する平行平面ｓＪの下方より流入した一流体、例え
ばこ−では％に高温排ガスは平面部≠の下方を通り、方
向を直角に変えて波板部Ｂ２の下方を通り、流出ｍｌ
Ｂｓ （Ｄ Ｈ向の波板Ｂの平面ｓＪを通って排出され
る。−力値流体例えば２次空気は流入部Ｂ１の側面の平
面ＡＫ対する平行平面部ｌの上方を通り、波板Ｂの平−
鄭参の上方を通り、方向を直角に変えて、波１１１ｉ
Ｂｘの上方を通って進行し、流出部ＢｓＫ至って、流出
部を形成する平向部！より排出される。
従ってｌ１１６諷排ガスと低ｍコ次空気は混合されるこ
となく、ＩＩＩＬＩＩｊｉＢによって熱交換される０次
に平ｋＡの上に波板Ｂｔ史に重ねれば波板Ｂの下にｔｉ
ｍ＋温排ガスが流れるかＳ、平板ムを通しても熱交換さ
れるために、本発明による熱交換器で１よ′ｒべての面
が熱交換器として働′き、編１図Ｋｙした従来のハニカ
ムｆｊＩＷｍ交換−に比べて２倍以上の交換父単を示す
。なお、高温排ガスの遁入口は上記の通り・とじ、低温
−次空気を流出ｍＢ１１１１１１１より入れ−ば向流型
熱交換が行われるし叡耐上排気ガスと２次空気を反対側
へ出したい４１＝ｒには、練機ＢのＢ＋餉の平１部Ｊに
対して島＠（Ｄｆｔ出郁に於いては下方へ折り曲け、平
板ＡにＩＩＩｋ層【７、平一部ｊに対しても逆に上方に
折り繭げればよい、史に波＆ＢＣ１流入廊Ｂ１および流
出ｍ Ｂｓ ｋｊ波ｍ Ｂｍに比して支えが少ないため
、こ＼には平板ｋＫ４する突起を設けて支柱にしてもよ
く、または円錐や角錐形の突起を有する金−にて平板人
に対する凹凸を設ければ、千１部参は支えが出来るため
強度を＾める。
となく、ＩＩＩＬＩＩｊｉＢによって熱交換される０次
に平ｋＡの上に波板Ｂｔ史に重ねれば波板Ｂの下にｔｉ
ｍ＋温排ガスが流れるかＳ、平板ムを通しても熱交換さ
れるために、本発明による熱交換器で１よ′ｒべての面
が熱交換器として働′き、編１図Ｋｙした従来のハニカ
ムｆｊＩＷｍ交換−に比べて２倍以上の交換父単を示す
。なお、高温排ガスの遁入口は上記の通り・とじ、低温
−次空気を流出ｍＢ１１１１１１１より入れ−ば向流型
熱交換が行われるし叡耐上排気ガスと２次空気を反対側
へ出したい４１＝ｒには、練機ＢのＢ＋餉の平１部Ｊに
対して島＠（Ｄｆｔ出郁に於いては下方へ折り曲け、平
板ＡにＩＩＩｋ層【７、平一部ｊに対しても逆に上方に
折り繭げればよい、史に波＆ＢＣ１流入廊Ｂ１および流
出ｍ Ｂｓ ｋｊ波ｍ Ｂｍに比して支えが少ないため
、こ＼には平板ｋＫ４する突起を設けて支柱にしてもよ
く、または円錐や角錐形の突起を有する金−にて平板人
に対する凹凸を設ければ、千１部参は支えが出来るため
強度を＾める。
また、これら波板Ｂの突起および技部は平板ＡＫ対し頂
部を接層すれば全体がＩｊｉ固になり、また接着しなけ
れば強度は若干劣るが、熱交換を行う流体は若干が波の
頂部および谷部を越えて−の山部またｔよ谷部へ移動し
、各流体の圧力の差を補償するものである。
部を接層すれば全体がＩｊｉ固になり、また接着しなけ
れば強度は若干劣るが、熱交換を行う流体は若干が波の
頂部および谷部を越えて−の山部またｔよ谷部へ移動し
、各流体の圧力の差を補償するものである。
次に使用する材料について説明すると、流体不透過性の
耐熱性セラミックが有利に利用できる０例えば窒化珪素
、炭化珪素、アルミナ、コージライト、−ムライト、ベ
リリヤ、ジルコニヤ→の緻密質フィルムが好ましい、ま
た低ｇ＠）ｊラスまたはガラスセラオツク等も有利であ
る。
耐熱性セラミックが有利に利用できる０例えば窒化珪素
、炭化珪素、アルミナ、コージライト、−ムライト、ベ
リリヤ、ジルコニヤ→の緻密質フィルムが好ましい、ま
た低ｇ＠）ｊラスまたはガラスセラオツク等も有利であ
る。
これを製作するには、上記の無機買粉体に４ｆ機實ｗ脂
を加えて、薄いフィルム状に、μｍシラー形、またはド
クターブレードによる鋳込み成形をしてグリーンシート
となし加熱下で、上記波形を有する金鑞内で加圧してａ
ｍ形状とする。
を加えて、薄いフィルム状に、μｍシラー形、またはド
クターブレードによる鋳込み成形をしてグリーンシート
となし加熱下で、上記波形を有する金鑞内で加圧してａ
ｍ形状とする。
これｋｓｌＪ１ｇ４７−に駅明した如く積重ね、同質の
泥漿を用いて、両＠−および端一を接着閉鎖し乾燥後、
各セフイック粒子が焼結するａｋで＃＆！１すればよい
、または上記グリーンシートを員１１ｃｙｌ、、平板Ａ
と波板Ｂ′に交互に設定し朧に折り返してもよい、これ
については以下実施例でいっそう具体的に説明する。
泥漿を用いて、両＠−および端一を接着閉鎖し乾燥後、
各セフイック粒子が焼結するａｋで＃＆！１すればよい
、または上記グリーンシートを員１１ｃｙｌ、、平板Ａ
と波板Ｂ′に交互に設定し朧に折り返してもよい、これ
については以下実施例でいっそう具体的に説明する。
実施例
平拘粒惚ＪμのＡｈθ１粉末に本節粘土参−、マグネ７
ヤ粉末−−ｔ−加え、メタクリル酸イソブチルエステル
７％、ニトロセルローズｌ−、ジオクナルフタレート０
．１％を加え、さらに媒暦制としてトリクロールエ゛チ
レン、ｎ−ブタノールを加えて混合し流動性あるスラリ
ー状とするにれに減圧脱泡後生板上に流し出して除熱し
て浴剤會晃歓させて犀さＱＪ−のグリーンシート１作る
。これを巾／θＯｍ、長さ４Ｉ００ｍに切１ｉ Ｌ、＃
４１０図にｊＩ＋視図を示す如き、内端と中火と平＆部
Ａその中間に波板部Ｂを有する形状に金型ブレス全村う
。
ヤ粉末−−ｔ−加え、メタクリル酸イソブチルエステル
７％、ニトロセルローズｌ−、ジオクナルフタレート０
．１％を加え、さらに媒暦制としてトリクロールエ゛チ
レン、ｎ−ブタノールを加えて混合し流動性あるスラリ
ー状とするにれに減圧脱泡後生板上に流し出して除熱し
て浴剤會晃歓させて犀さＱＪ−のグリーンシート１作る
。これを巾／θＯｍ、長さ４Ｉ００ｍに切１ｉ Ｌ、＃
４１０図にｊＩ＋視図を示す如き、内端と中火と平＆部
Ａその中間に波板部Ｂを有する形状に金型ブレス全村う
。
次に左端の平板Ａと波板ＨＯｊＪｉ界−Ｃ１で波板Ｂを
平板ＡＯ方へｉｔｏ”折り曲げ、次に境界！１１０１で
平板部を上記折り返した波板Ｂの方向へ／１０”折り曲
げ、以下これを繰り返せば、そＯ正薗図ｔ−１４／／図
に示す如き、ノル二カふとなり、これに技部の両−一お
よび一端向にのみ、Ｎ賀のグリーンシートで閉鎖をすれ
ば第７λ−に斜視図をボす如き、ハニカム構造体となり
、その直入部Ｂ＋ 、波板部Ｂ２の横断向は無ｌＪ図、
第１参図の如くなった。これを乾録征、ｊＯｃ／時間の
割合で還元算囲気で１０００℃迄昇温懐、大気中で１４
００℃に３時間法って焼成すｈば、ｌ！Ｊｌ密に焼結し
た熱交換器となり、図のＥ／方向上り扁温のガス炉の排
ガスを通過すればＥ一方向より排出され、−力Ｆｉ力方
向り二次空気を通過すればＦコより排出され、＾温燃焼
排ガスと二次使気とけ、平板部Ａおよび波板部Ｂの平板
および波板の双方の間で熱交換されて、樵めて効率よく
二次空気を加熱することができた。これは従来の熱交換
−が第１図に示す如く、半＆−２によってのみ熱交換さ
れ、波板ｌは単にスペースを設ける働きのみを有するの
に対し、本実施例では波板と＊＆、波板と平板の間でも
熱交換が行われ、その表面積は同一ピッチＯ＠（１）ｇ
ｅ米品に比し、約２！倍となるためである。またその線
作も、テープ状の長く成形したグリーンシートを一足間
隔で折り自げろの−が作業の主槽となるため容易であっ
た。
平板ＡＯ方へｉｔｏ”折り曲げ、次に境界！１１０１で
平板部を上記折り返した波板Ｂの方向へ／１０”折り曲
げ、以下これを繰り返せば、そＯ正薗図ｔ−１４／／図
に示す如き、ノル二カふとなり、これに技部の両−一お
よび一端向にのみ、Ｎ賀のグリーンシートで閉鎖をすれ
ば第７λ−に斜視図をボす如き、ハニカム構造体となり
、その直入部Ｂ＋ 、波板部Ｂ２の横断向は無ｌＪ図、
第１参図の如くなった。これを乾録征、ｊＯｃ／時間の
割合で還元算囲気で１０００℃迄昇温懐、大気中で１４
００℃に３時間法って焼成すｈば、ｌ！Ｊｌ密に焼結し
た熱交換器となり、図のＥ／方向上り扁温のガス炉の排
ガスを通過すればＥ一方向より排出され、−力Ｆｉ力方
向り二次空気を通過すればＦコより排出され、＾温燃焼
排ガスと二次使気とけ、平板部Ａおよび波板部Ｂの平板
および波板の双方の間で熱交換されて、樵めて効率よく
二次空気を加熱することができた。これは従来の熱交換
−が第１図に示す如く、半＆−２によってのみ熱交換さ
れ、波板ｌは単にスペースを設ける働きのみを有するの
に対し、本実施例では波板と＊＆、波板と平板の間でも
熱交換が行われ、その表面積は同一ピッチＯ＠（１）ｇ
ｅ米品に比し、約２！倍となるためである。またその線
作も、テープ状の長く成形したグリーンシートを一足間
隔で折り自げろの−が作業の主槽となるため容易であっ
た。
なお本実施゛例では゛、睨明を容ＴｏＫする丸め。
獣のａを少なくし、且つ粗くしたが、実際の商品では技
のピッチを極端に小さく Ｌ、ａｋ多くすれば篇くべｔ
Ｉｉ鳥い効率の熱交換器となる。
のピッチを極端に小さく Ｌ、ａｋ多くすれば篇くべｔ
Ｉｉ鳥い効率の熱交換器となる。
縞１図は従来の直交ｔｉｉ熱交換器の斜視図、第１図は
本発明の熱交換（転）の平［Ａの平面図、謔゛Ｊ１ｍＦ
ｉ誠嶺Ｂの平面図、纂参図は波板Ｂの繍Ｐ−ｐ’による
断ｒＩＩｉ図、第ｊ−は同じ＜ Ｑ −Ｑ’による１ｌ
Ｆｒ向図、第１図はＲ−Ｒ’による断面図、第７図はこ
れらを組立てた最も簡単な熱交換器の平板−の断面斜視
図、縞１図は波板部の断面斜視図、絹り図は平板部の断
面斜ａ図、絽ｉｏ図は実施例のグリーンシートの斜ｍ図
、第７／図はグリーンシートを折り重ねた時の正面図、
纂／Ｊ図はこれの技部および端面を閉鎖したものの斜視
図、第１Ｊ図は平板部の断面図、鯖ｌダ図は波板部の断
面図である。
本発明の熱交換（転）の平［Ａの平面図、謔゛Ｊ１ｍＦ
ｉ誠嶺Ｂの平面図、纂参図は波板Ｂの繍Ｐ−ｐ’による
断ｒＩＩｉ図、第ｊ−は同じ＜ Ｑ −Ｑ’による１ｌ
Ｆｒ向図、第１図はＲ−Ｒ’による断面図、第７図はこ
れらを組立てた最も簡単な熱交換器の平板−の断面斜視
図、縞１図は波板部の断面斜視図、絹り図は平板部の断
面斜ａ図、絽ｉｏ図は実施例のグリーンシートの斜ｍ図
、第７／図はグリーンシートを折り重ねた時の正面図、
纂／Ｊ図はこれの技部および端面を閉鎖したものの斜視
図、第１Ｊ図は平板部の断面図、鯖ｌダ図は波板部の断
面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 全体が流体不透過性のセランツク材料よりな
り、平板Ａと該平板の上に積載された下記ψに３１１べ
る如龜波ＩＦＢと一波板ＢＯ上に積載された平板人と以
下願にこれを繰り返し波と直角方向をなす一端および故
郷の両−面を密封されていることを特徴とする熱交換器
。 ■波板Ｂニ一端に流入部Ｂ１中央に波板部Ｂｆｆｉ他４
Ｋｍ出麺Ｂ１を有し、流入部Ｂｌおよび流出部Ｂｓは中
央に平ｒｋＪ部と一匈部において故郷の山の高さ迄上方
に湾曲され、他側ｍにおいて故郷の谷の低さ迄湾曲され
、ａｌｉｉｌにおいてｔｊ［入部の平向部よりｈ）ｊＫ
突出した山部と下方に突出した谷部を有することを％像
とする波板。 −）平板Ａふ・よび誠＆Ｂが、８１ ｓＮ４および／ま
た舎よＳｉＣを主成分とする耐熱性セラミックである特
許請求の範咄縞／１ｍ記載の熱交換器。 （３） 波板Ｂの平面ｓＫ上面において故郷の山と同
じ高さの突出部と下面において故郷の谷と同じ低さの突
出部を有する％軒請求の範囲編１項および一項の何れか
に記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3832482A JPS58156190A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3832482A JPS58156190A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58156190A true JPS58156190A (ja) | 1983-09-17 |
Family
ID=12522100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3832482A Pending JPS58156190A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58156190A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1089879A (ja) * | 1996-09-12 | 1998-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器および該熱交換器の熱交換部材の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5043553A (ja) * | 1973-08-22 | 1975-04-19 | ||
| JPS5184448A (ja) * | 1974-12-18 | 1976-07-23 | Caterpillar Tractor Co | |
| JPS5231952B2 (ja) * | 1975-07-11 | 1977-08-18 |
-
1982
- 1982-03-11 JP JP3832482A patent/JPS58156190A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5043553A (ja) * | 1973-08-22 | 1975-04-19 | ||
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| JPS5231952B2 (ja) * | 1975-07-11 | 1977-08-18 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH1089879A (ja) * | 1996-09-12 | 1998-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器および該熱交換器の熱交換部材の製造方法 |
| US6032730A (en) * | 1996-09-12 | 2000-03-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Heat exchanger and method of manufacturing a heat exchanging member of a heat exchanger |
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