JPS58502062A - 熱交換器 - 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】 熱交換器 技術分野 本発明は、フレームに取付けられかつほぼ長方形の複数の板を含み、前記板が互 いに緊締されかつ相互の板間に熱交換通路の形態をもつ熱交換媒体を貫准させる 伝熱区域が形成され、前記媒体の少くとも１つがその両端の１つに配置された流 入部および流出部を介して熱又換器に導入および熱交換器から排出され、Ｋｊ記 板がそれらの隅部に流入および流出通路を形成する開口を有する熱交換器に関す る。

背景技術 上記の如き熱交換器は、種々のサイズの板を用いて製造され、その伝熱面積は数 平方ｄｍから数平方ｍの範囲をもつ。板材料は使用分野に応じて選択されるが、 通常はステンレス鋼または耐酸性の鋼を含む。成る種の目的に対しては、チタニ ウムが用いられ、これは塩水に対し極めて優れた抵抗を示すが価格が非常に高価 である。

大流量用の版型熱交換器（ｄ、大きい貫流面積、即ち板の隅部に大きい開口をも つ流入通路および流出通路を必要とする。このことは、これらの大きい開口を得 るためには、板の大きい部分にわたって型打抜きしなけれ′ｒｆ、ならない。特 に、このような場合にチタニウムを使用すると高価な材料が型打抜きで廃棄され ることになる。

板の流入ポートにおいて、流入物を平行に接続された熱交換通路を流通させるた めに、通常は分岐される。この事実から、流入部からの距離に従って流れのサイ ズが減ぜられる。このことは理論的見地から、板と流入部間の距離が次第に大き くなるにつれて、板のポート孔は、次第に小さく造るべきであることがよく判る 。

もし板のボート部分を小さく造ることができれが、有効伝熱面積は、同一の金属 薄板サイズを用いた場合（て大きくすることができる。しかし、実際には、次第 に小さくなるポート孔を有する板を配置することは極めてむずかしい。なぜなら ば、第１に、このようにするためには、経済的に条理の立たない極めて多数の板 の在庫を版型熱交換器の供給者が準備しなけれはならないこと意味するからであ る。第２に多数の高価なプレス工具が必要となるからである。

よって、版型熱交換器市場において、少くとも成る板には流入部に最も近接した 板のポート孔よりも小さいポート孔を有する熱交換器の需要がある。同時に、こ のような熱交換器は、一部には経済的に条理が立ちかつ一部には満足できる機能 をもつ。

クレームに規定するような設計の熱交換器を提供することによって暁存の要求が 満だされる。

発明の開示 好適実施例によれば、本発明による熱交換器は２つの板群を含み、第１の板群の 板はほぼ同一サイズのポート孔を有し、一方第２の板群の板はほぼ同一の別サイ ズのホード孔を有する。これら板群の配列は、大きいチート孔を有する板群がフ レーム板の結合部に最も近く位置するように配置さ九る。これらの板群ば、各板 群の板に好ましくはガスケットを用いて緊締配置された仕切り板によって分離さ れることが好適である。

図面の簡単な説明 第１図は、２つの板群を含む本発明による熱交換器の側面図を示す。

第２ａ図および第２ｂ図は、それぞれ大きい開口と小さい開口を有する２つの板 の隅部分の平面図である。

第６図は小さい開口を有する板を下側に示した状態で仕切υ板を取付けた大きい 開口を有する板の隅部分の平面図を示す。

第４ａ図および第４ｂ図は、小さい開口および大きい開口、および対応する伝熱 面積を有するそれぞれの板の部分の平面概要図を示す。

第５図は、小さい開口および大きい開口を有する板群それぞれを取付けた汁切り 板の隅部分の垂直縦断面図を示す。

附図を参照しつつ、以下に本発明の詳細な説明する。

第１図において、フレーム１は流入口６と流出口４を有するフレーム板２と、圧 力板５を含む。フレーム内に、１部には隅部に大きい開ロアを有する板群６と、 １部には隅部に小さい開口９を有する板群８が取付けられる。

これらの板群は仕切り板１０によって分離されている。

板群６，８の隅部は第２図に示され、開ロアと９はそれぞれリングガスケツ）１ １．１２で囲われている。ガスケツ）１１，１２の外側を境する外縁部は板にお ける開ロア、９の位置を定める。

第６図においては、開ロア、９の位置が第２図によって境する外縁部によって定 められるから、２つの隣接する板群の板の隅部の開ロア、９は同心配列ではない 。この図において縁部ガスケットは１３で示す。このガスケットの１つは上記ガ スケット１１に接続されている。開口９の縁部は１４で示され仕切り板の開口縁 部は１５で示される。開口１５ば、図を明瞭にするために開口１４より幾分小さ く画かれているが、実際には１・丘、・丁同−サイズである。開口１５は、媒体 が熱又換器から流出する場合に、開口９によって形成された通路から開口９によ って形成された通路へ、またはその逆方向の流れ内に生ずる流動抵抗が可能な最 小１直となるように配置される。１つの仮の開口のサイズが小さいときは、伝熱 面積は犬きく造られ、則ち第４ａ図および第４ｂ図に示されるようにその板の大 部分が利用される。これに関し、板上の縁部およびリングガスケットの位置は、 変化されるものであり、即ちもしポート孔が小さく造られればガスケットの位置 はさらに板の上方に移動される。このことは板が大きいボート孔を備えていると きの状態に比して大きい伝熱面積を与えられることを意味する。

２つの隣接する板群間に仕切り板が配設される状態は第５図から明らかである。

ガスケット１１は熱交換板仕切し板へ直接に密接に取付けられ、一方ガスケノド １２は仕切り板の円形溝と係合する。

もち論、本発明は２つの板群を有する熱交換器に限定するものではなく、６つ以 上の板群を具備できる。ここにおいて必要なことは、各板群の板がほぼ同一サイ ズのホード孔をもつことである。

新規の熱交換器板の高価な製造費のために、経済的の見地から、大きい開口およ び小さい開口それぞれを有する板を選択する際に、既存の製造計画から標進サイ ズの板をｒ吏用することが必要である。よって、最適の流動および伝熱Ｆｉ、註 をもつ熱交換器を得るために（ｒ！、、単に新規の仕切９板を製造するのみで良 い。

良好な経済的効果を得るために、異なる板群の板は、本質的に、外側寸法を同一 にして、ポートサイズとともに熱交換面積については相互に異なるべきである。

よって、２群の熱交換器における大きいポートのサイズは、小さいホードのサイ ズよりも少くとも５０％大きくしかも１００％よりは大きくないように定めるべ きである。

さらに、小さいポートをもつ板の数（ｄ、板の総数の少くとも１／２でしかも２ ／３を越えない数とすべきである。

この発明の総効果は、従って、小さいポートを有し、しかも流入部に最も近い板 群の大きいポートの接続部寸法に対応する能力をもち熱交換器として良好な経済 性を有する熱交換器が得られることにある。

浄書（内容に変更なし） １９１ Ｆｉｇ、２ｂ １９３ Ｆｉｇ、　４ａ 手　続　補　正　書　（方式） ６　補正の対象 代理権を証明する書面、特許法第１８４条の５国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　フレーム内に取付けられかつ主として長方形の複数の板を含み、前記板が相 互に緊締され、かつ板相互間に熱交換媒体の貫通流用の熱交換通路の形状の熱交 換区域が形成され、前記媒体の少くとも１つが熱交換器の末端の１つに配置され た流入部と流出部を介して熱交換器に流入されかつ該交換器から流出され、前記 板がそれらの隅部に流入および流出通路を形成する開口を有する熱交換器であっ て、前記板（６’＋　８　）が主として同一の幅と同一の長さをもちかつ少くと も２つの板群をもって配置され、一方の板群が主として同一のサイズのホード孔 （７）を有し、他方の板群が主として同一サイズであるが前記一方の板群の板（ ６）のポート孔（力とは異なるサイズのポート孔（９）を有する板（８）を含み 、かつ板（６，８）がホード孔（７，９）のサイズによって定まるガスケット位 置をもち、これによって小さいポート孔（９）を有する板（８）が大きいポート 孔（力を刊する板（６）よりも大きい伝熱面積をもつこと、および最大のポート 孔（力を有する板群が流入部（３）に最も接近して配置されかつこれによシ小さ いポート孔（９）を有する板群が流入部（６）から離れて配置されることを特徴 とする熱交換器。 ２　仮群の数が２群であって、これらの板群が仕切り板αＱによって互いに分離 され、前記仕切９板が力゛スクツ）　（１１、１２）によって各板群の板（６， ８）に緊締配置されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱交換器。 ３　流入部に最も近接した板群のポート孔が、流入部から離れて位置する板群の ホード孔よりも少くとも５０チ大きくしかもｉｏｏ％より大きくないことを特徴 とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の熱交換器。 ４　小さいポート孔をもつ板の数が、板の総数の少くとも１／２でしかも２／ろ を越えないことを特徴とする特許請求の範囲上記各項のいずれか１項記載の熱交 換器。