JPS59145492A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS59145492A JPS59145492A JP1948283A JP1948283A JPS59145492A JP S59145492 A JPS59145492 A JP S59145492A JP 1948283 A JP1948283 A JP 1948283A JP 1948283 A JP1948283 A JP 1948283A JP S59145492 A JPS59145492 A JP S59145492A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- corrugated
- flat
- fluid
- inflow
- 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
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】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、新鮮な室外空気を加温して、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１と平板２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の方向より高温
排ガスを送り、矢印Ｚの方向へ二次空気を送れば、これ
らは混合することなく１段おきに通過し、平板２を通し
て熱交換されるものであった。併し、波板２は熱交換を
する壁とはならず、第り図において熱の交換できる板は
３枚の平板のみであった。本発明はこれを改良し、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
をなすものである。
加熱された燃焼ガスで、新鮮な室外空気を加温して、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１と平板２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の方向より高温
排ガスを送り、矢印Ｚの方向へ二次空気を送れば、これ
らは混合することなく１段おきに通過し、平板２を通し
て熱交換されるものであった。併し、波板２は熱交換を
する壁とはならず、第り図において熱の交換できる板は
３枚の平板のみであった。本発明はこれを改良し、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
をなすものである。
これを図面について詳細に説明する。第２図に示す平板
Ａと第３図に波板Ｂの平面図および第４図に線Ｐ−Ｐに
沿う断面図、第５図に線Ｑ −Ｑ’に沿う断面図、第６
図に線Ｒ−Ｒ’に沿う断面図を示す。第３図において流
入部Ｂ１ には、−側面に一流体の流入口を形成する平
面部分３及び−流体と他流体の混合を防ぐ平板部４と、
他流体の流入口を形成する、平板部４と平行な平面部分
５を有している。これの断面図を第４図に示す。次に中
央の波板部Ｂ２．の断面図を第５図に示すと、ここには
側面に平行な波形を有し、波は谷部６と山部７を有して
おり、山部７の高さは一流体の流入口を形成する部分３
と同一高さ、谷部６は他流体の流入口を形成する平面部
５と同じ深さとなっている。次に流出部Ｂ３は流入部Ｂ
１ と同じ構造を有して中央に平面部８を有している
。今平板への上に波板Ｂをのせ、更にその上に平板Ａを
重ね波に垂直な両端面を閉鎖した最も簡単な形態の熱交
換器の流入部の断面斜視図を示せば第７図のようになる
。９は波に垂直な両端面を閉鎖した閉鎖板である。１０
は液部の両側面を閉鎖した閉鎖板である。
Ａと第３図に波板Ｂの平面図および第４図に線Ｐ−Ｐに
沿う断面図、第５図に線Ｑ −Ｑ’に沿う断面図、第６
図に線Ｒ−Ｒ’に沿う断面図を示す。第３図において流
入部Ｂ１ には、−側面に一流体の流入口を形成する平
面部分３及び−流体と他流体の混合を防ぐ平板部４と、
他流体の流入口を形成する、平板部４と平行な平面部分
５を有している。これの断面図を第４図に示す。次に中
央の波板部Ｂ２．の断面図を第５図に示すと、ここには
側面に平行な波形を有し、波は谷部６と山部７を有して
おり、山部７の高さは一流体の流入口を形成する部分３
と同一高さ、谷部６は他流体の流入口を形成する平面部
５と同じ深さとなっている。次に流出部Ｂ３は流入部Ｂ
１ と同じ構造を有して中央に平面部８を有している
。今平板への上に波板Ｂをのせ、更にその上に平板Ａを
重ね波に垂直な両端面を閉鎖した最も簡単な形態の熱交
換器の流入部の断面斜視図を示せば第７図のようになる
。９は波に垂直な両端面を閉鎖した閉鎖板である。１０
は液部の両側面を閉鎖した閉鎖板である。
次に波板部の第３図における線Ｑ−Ｑ’に沿う断面図を
示せば第８図の如くなり、線Ｒ−Ｒに沿う断面図を示せ
ば第９図の如くである。
示せば第８図の如くなり、線Ｒ−Ｒに沿う断面図を示せ
ば第９図の如くである。
−流体の流入部を形成する平面部３及び他流体の流入部
を形成する平面部５は何れも平板Ａに気密に接着され、
また端面の封鎖板９側面の閉鎖板１ｃも平板Ａ及び波板
Ｂの端面に気密に接着されている。
を形成する平面部５は何れも平板Ａに気密に接着され、
また端面の封鎖板９側面の閉鎖板１ｃも平板Ａ及び波板
Ｂの端面に気密に接着されている。
次にこの作動原理を説明すると、流入部Ｂ１ の側面
のＡに対する平行平面部３の下方より流入した一流体、
例えばここでは特に高温排ガスは平面部４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、流出部
Ｂ３の側面の波板Ｂの平面部３を通って排出される。一
方他流体例えば２次空気は流入部Ｂ１ の側面の平面Ａ
に対する平行平面部５の上方を通り、波板Ｂの平面部４
の上方を通り、方向を直角に変えて、液部Ｂ２の上方を
通って進行し、流出部Ｂ３に至って流出部を形成する平
面部５より排出される。従って高温排ガスと低温２次空
気は混合されることなく、波板Ｂによって熱交換される
。次に平板Ａの上に波板Ｂを更に重ねれば波板Ｂの下に
は高温排ガスが流れるから、平板Ａ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はすべての面が熱
交換壁として働き、第１図に示した従来のハニカム型熱
交換器に比べて２倍以上の交換効率を示す。なお、高温
排ガスの流入口は上記の通りとし、低温２次空気を流出
部Ｂ、側より入れれば向流型熱交換が行われるし設計上
排気ガスと２次空気を反対側へ出したい場合には、波板
ＢのＢ、側の平面部３に対してＢ３側の流出部に於いて
は下方へ折り曲げ、平板Ａに接着し、平面部５に対して
も逆に上方に折り曲げればよい。更に波板Ｂの流入部Ｂ
１ および流出部Ｂ３は波板Ｂ２に比して支えが少ない
ため、ここには平板Ａに達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型にて平
板Ａに対する凹凸を設ければ、平面部４は支えが出来る
ため強度を高める。
のＡに対する平行平面部３の下方より流入した一流体、
例えばここでは特に高温排ガスは平面部４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、流出部
Ｂ３の側面の波板Ｂの平面部３を通って排出される。一
方他流体例えば２次空気は流入部Ｂ１ の側面の平面Ａ
に対する平行平面部５の上方を通り、波板Ｂの平面部４
の上方を通り、方向を直角に変えて、液部Ｂ２の上方を
通って進行し、流出部Ｂ３に至って流出部を形成する平
面部５より排出される。従って高温排ガスと低温２次空
気は混合されることなく、波板Ｂによって熱交換される
。次に平板Ａの上に波板Ｂを更に重ねれば波板Ｂの下に
は高温排ガスが流れるから、平板Ａ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はすべての面が熱
交換壁として働き、第１図に示した従来のハニカム型熱
交換器に比べて２倍以上の交換効率を示す。なお、高温
排ガスの流入口は上記の通りとし、低温２次空気を流出
部Ｂ、側より入れれば向流型熱交換が行われるし設計上
排気ガスと２次空気を反対側へ出したい場合には、波板
ＢのＢ、側の平面部３に対してＢ３側の流出部に於いて
は下方へ折り曲げ、平板Ａに接着し、平面部５に対して
も逆に上方に折り曲げればよい。更に波板Ｂの流入部Ｂ
１ および流出部Ｂ３は波板Ｂ２に比して支えが少ない
ため、ここには平板Ａに達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型にて平
板Ａに対する凹凸を設ければ、平面部４は支えが出来る
ため強度を高める。
また、これら波板Ｂの突起および液部は平板Ａに対し頂
部を接着すれば全体が強固になり、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隣の山部または谷部へ移動し、各流
体の圧力の差を補償するものである。
部を接着すれば全体が強固になり、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隣の山部または谷部へ移動し、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
紙、合成樹脂又は金属が有利に利用できる。例えば不透
過性紙、各種合成樹脂フィルム、アルミニウム、銅、不
銹鋼等の緻密質フィルムが好ましい。これを製作するに
は、上記の薄いフィルムに、ローラー、金型等を用い加
熱下で、上記波形を有する金型内で加圧して波形形状と
する。
紙、合成樹脂又は金属が有利に利用できる。例えば不透
過性紙、各種合成樹脂フィルム、アルミニウム、銅、不
銹鋼等の緻密質フィルムが好ましい。これを製作するに
は、上記の薄いフィルムに、ローラー、金型等を用い加
熱下で、上記波形を有する金型内で加圧して波形形状と
する。
これを前記第７図に説明した如く積重ね、溶接法、糊付
は法を用いて、両側面および端面を接着閉鎖すればよい
。または上記フィルムを長く成形し、平板Ａと波板Ｂを
交互に設定し順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。
は法を用いて、両側面および端面を接着閉鎖すればよい
。または上記フィルムを長く成形し、平板Ａと波板Ｂを
交互に設定し順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
厚さ０．２ｆｉの不銹鋼板を中１００ｍｍ、長さ４００
ｔｍに切断し、第１０図に斜視図を示す如き、両端と中
央と平板部Ａその中間に波板部Ｂを有する形状に金型プ
レスを行う。
ｔｍに切断し、第１０図に斜視図を示す如き、両端と中
央と平板部Ａその中間に波板部Ｂを有する形状に金型プ
レスを行う。
次に左端の平板Ａと波板Ｂの境界線Ｃ１で波板Ｂを平板
Ａの方へ１８０°折り曲げ、次に境界線Ｃ２で平板Ａを
上記折り返した波板Ｂの方向へ１８０゜折り曲げ、以下
これを繰り返せば、その正面図を第１１図に示す如き、
ハニカムとなり、これに液部の両側面および両端面にの
み、同質のグリーンシートで閉鎖をすれば第１２図に斜
視図を示す如き、ハニカム構造体となり、その流入部Ｂ
、波板部ＢＺの横断面は第１３図、第１４図の如くな
った。第１２図のＥ１方向より高温ガス炉の排ガスを通
過すればＥ２方向より排出され、一方Ｆ１方向より二次
空気を通過すればＦ２より排出され、高温燃焼排ガスと
二次空気とは、平板部Ａおよび波板部Ｂの平板及び波板
の双方の間で熱交換されて、極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器が第１図
に示す如く、平板２によってのみ熱交換され、波板１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、波板と平板の間でも熱交換作も、
テープ状の長く成形したフィルムを一定間隔で折り曲げ
るのが作業の主体となるため容易であった。
Ａの方へ１８０°折り曲げ、次に境界線Ｃ２で平板Ａを
上記折り返した波板Ｂの方向へ１８０゜折り曲げ、以下
これを繰り返せば、その正面図を第１１図に示す如き、
ハニカムとなり、これに液部の両側面および両端面にの
み、同質のグリーンシートで閉鎖をすれば第１２図に斜
視図を示す如き、ハニカム構造体となり、その流入部Ｂ
、波板部ＢＺの横断面は第１３図、第１４図の如くな
った。第１２図のＥ１方向より高温ガス炉の排ガスを通
過すればＥ２方向より排出され、一方Ｆ１方向より二次
空気を通過すればＦ２より排出され、高温燃焼排ガスと
二次空気とは、平板部Ａおよび波板部Ｂの平板及び波板
の双方の間で熱交換されて、極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器が第１図
に示す如く、平板２によってのみ熱交換され、波板１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、波板と平板の間でも熱交換作も、
テープ状の長く成形したフィルムを一定間隔で折り曲げ
るのが作業の主体となるため容易であった。
なお本実施例では、説明を容易にするため、波の数を少
なくし、且つ粗くしたが、実際の商品では波のピッチを
極端に小さくし、数を多くすれば驚くべき高い効率の熱
交換器となる。
なくし、且つ粗くしたが、実際の商品では波のピッチを
極端に小さくし、数を多くすれば驚くべき高い効率の熱
交換器となる。
又材料も紙、合成樹脂フィルム等に置き換えても同様の
効果が得られた。
効果が得られた。
第１図は従来の直交型熱交換器の斜視図、第２図は本発
明の熱交換器の平板Ａの平面図、第３図は波板Ｂの平面
図、第４図は波板Ｂの線Ｐ−Ｐによる断面図、第５図は
同じく線Ｃ１−Ｑによる断面図、第６図は線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
換器の平板部の断面斜視図、第８図は波板部の断面斜視
図、第９図は平板部の断面斜視図、第１０図は実施例の
不銹鋼フィルムの斜視図、第１１図は不銹鋼フィルムを
折り重ねた時の正面図、第１２図はこれの液部および端
面を閉鎖したものの斜視図、第１３図は平板部の断面図
、第１４図は波板部の断面図である。 第１図 区 Ｃつ 載 ４７４− 図 区 区 寸 り ０ 糎 ｗ＆ 糎 こ２１−一１！。 ３ １８３ Ｆ２ 二〕〕″″ＮＮ 特開昭５９−１４５４９２ （５） 第１３図 ＼ ／ ＼
明の熱交換器の平板Ａの平面図、第３図は波板Ｂの平面
図、第４図は波板Ｂの線Ｐ−Ｐによる断面図、第５図は
同じく線Ｃ１−Ｑによる断面図、第６図は線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
換器の平板部の断面斜視図、第８図は波板部の断面斜視
図、第９図は平板部の断面斜視図、第１０図は実施例の
不銹鋼フィルムの斜視図、第１１図は不銹鋼フィルムを
折り重ねた時の正面図、第１２図はこれの液部および端
面を閉鎖したものの斜視図、第１３図は平板部の断面図
、第１４図は波板部の断面図である。 第１図 区 Ｃつ 載 ４７４− 図 区 区 寸 り ０ 糎 ｗ＆ 糎 こ２１−一１！。 ３ １８３ Ｆ２ 二〕〕″″ＮＮ 特開昭５９−１４５４９２ （５） 第１３図 ＼ ／ ＼
Claims (3)
- （１）全体が紙、合成樹脂又は金属材料よりなり、平板
Ａと該平板の上に積載された下記■に述べる如き波板Ｂ
と該波板Ｂの上に積載された平板Ａと以下順にこれを繰
り返し波と直角方向をなす両端および液部の両側面を密
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Ｂ、 中央に波板部Ｂ２他端
に流出部Ｂ３を有し、流入部Ｂ１ および流出部Ｂ、は
中央に平面部と一例部において液部の山の高さ迄上方に
湾曲され、他側部において液部の谷の低さ迄湾曲され、
液部においては流入部の平面部より上方に突出した山部
と下方に突出した谷部を有することを特徴とする波板。 - （２）平板Ａおよび波板Ｂが、耐熱性金属である特許請
求の範囲第１項記載の熱交換器。 - （３）波板Ｂの平面部に上面において液部の山と同じ高
さの突出部と下面において液部の谷と同じ低さの突出部
を有する特許請求の範囲第１項および２項の何れかに記
載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1948283A JPS59145492A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1948283A JPS59145492A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145492A true JPS59145492A (ja) | 1984-08-20 |
Family
ID=12000559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1948283A Pending JPS59145492A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59145492A (ja) |
-
1983
- 1983-02-08 JP JP1948283A patent/JPS59145492A/ja active Pending
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