JPS59170690A - 積層熱交換器 - Google Patents
積層熱交換器Info
- Publication number
- JPS59170690A JPS59170690A JP58044142A JP4414283A JPS59170690A JP S59170690 A JPS59170690 A JP S59170690A JP 58044142 A JP58044142 A JP 58044142A JP 4414283 A JP4414283 A JP 4414283A JP S59170690 A JPS59170690 A JP S59170690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laminated
- fluid flow
- heat exchanger
- fluid
- flow path
- 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
- F28D9/0062—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 the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
- F28D9/0075—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 the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements the plates having openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/102—Particular pattern of flow of the heat exchange media with change of flow direction
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は積層熱交換器に係り、特に浦３体間の伝熱（こ
寄与する多孔板からなる伝熱板と各流体流路を設けたス
ペーサとを交互に積層してなる熱交換部（こ各流体を流
体分布が均一になるように流すのに好適なヘッダを備え
た積層熱交換器に関するものである。
寄与する多孔板からなる伝熱板と各流体流路を設けたス
ペーサとを交互に積層してなる熱交換部（こ各流体を流
体分布が均一になるように流すのに好適なヘッダを備え
た積層熱交換器に関するものである。
積層熱交換器は、多孔板からなる伝熱板と各流体流路を
設けたスペーサとを交互に積層してなる熱交換部の上端
と下端にそれぞれ各流体を集合させるヘッダを設けた構
成としであるが、従来、ヘッダとして機械加工により各
流体の集合部を設けたものを用いるか、あるいは、鏡板
を接合し、ノズルにより熱交換器の外部配管と接続する
構成としていた。このため、積層熱交換器本体、すなわ
ち、熱交換部については本来の目的である小型化が達成
できても、ヘッダ部分の小型化ができず、また、本体の
製作と同様にヘッダの接合ができず、製作工程が複雑多
岐にわたるなどの欠点があった。
設けたスペーサとを交互に積層してなる熱交換部の上端
と下端にそれぞれ各流体を集合させるヘッダを設けた構
成としであるが、従来、ヘッダとして機械加工により各
流体の集合部を設けたものを用いるか、あるいは、鏡板
を接合し、ノズルにより熱交換器の外部配管と接続する
構成としていた。このため、積層熱交換器本体、すなわ
ち、熱交換部については本来の目的である小型化が達成
できても、ヘッダ部分の小型化ができず、また、本体の
製作と同様にヘッダの接合ができず、製作工程が複雑多
岐にわたるなどの欠点があった。
まだ、ヘッダの構造を最適化するのが困難であるため、
熱交換部内での流速が均一にならず、流速分布を生じて
満足な性能達成が難しいという欠点があった。
熱交換部内での流速が均一にならず、流速分布を生じて
満足な性能達成が難しいという欠点があった。
これに対して本発明の出願人はへヴダの一部を積層構造
としたものを先ｆこ提案した。以下それについて第１図
、第２図を用いて説明する。第１図はスペーサの平面図
で、スペーサ１は熱伝導率が低い材料よりなり、図示の
ように、各流体流路２゜３が設けである。第２図は積層
熱交換器の部分断面図で、熱交換部は、第１図に示すス
ペーサ１と熱の良導体材料で構成した多孔板からなる伝
熱板４とを交互に積層した積層体５よりなり、ヘッダ部
は、積層体５の上端および下端にさらにスペーサ１を積
層してなる部分とそれぞれスペーサ１の積層部の外側に
接合したへヴダ６とよりなり、ヘッダ６には、それぞれ
スペーサ１の低温流体流路２に通ずるノズル７とスペー
サ１の高温流体流路３に通ずるノズル８とが設けである
。
としたものを先ｆこ提案した。以下それについて第１図
、第２図を用いて説明する。第１図はスペーサの平面図
で、スペーサ１は熱伝導率が低い材料よりなり、図示の
ように、各流体流路２゜３が設けである。第２図は積層
熱交換器の部分断面図で、熱交換部は、第１図に示すス
ペーサ１と熱の良導体材料で構成した多孔板からなる伝
熱板４とを交互に積層した積層体５よりなり、ヘッダ部
は、積層体５の上端および下端にさらにスペーサ１を積
層してなる部分とそれぞれスペーサ１の積層部の外側に
接合したへヴダ６とよりなり、ヘッダ６には、それぞれ
スペーサ１の低温流体流路２に通ずるノズル７とスペー
サ１の高温流体流路３に通ずるノズル８とが設けである
。
しかし、第２図に示す構造では、製作が容易で、かつ、
コンパクト化できるという利点があるが、ノズル７．８
の位置がスペーサ１の流体流路２゜３の形状によって限
定され、その上、熱交換部における各流体の流速分布が
一様（こならない場合があるという欠点が未だあった。
コンパクト化できるという利点があるが、ノズル７．８
の位置がスペーサ１の流体流路２゜３の形状によって限
定され、その上、熱交換部における各流体の流速分布が
一様（こならない場合があるという欠点が未だあった。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、小形化をはかることができ、かつ、製作容易
で、しかも、熱交換部における各流体の流速分布の均一
化をはかることができるヘッダを備えた積層熱交換器を
提供することにある。
ところは、小形化をはかることができ、かつ、製作容易
で、しかも、熱交換部における各流体の流速分布の均一
化をはかることができるヘッダを備えた積層熱交換器を
提供することにある。
本発明の特徴は、熱の良導体材料で構成された多孔板か
らなる伝熱板と各流体流路を設けたスペーサとを交互に
積層してなる熱交換部の上端および下端に接合する各ヘ
ッダは、外部配管形状に対応する各流体流路を設けた最
外部積層部材と、上記熱交換部のスペーサに設けた各流
体流路に対応する各流体流路を設けた最内部積層部材と
、」１記最外部積層部材と上記最内部積層部材との間に
あって上記最内部積層部材の各流体流路と上記最外−３
・ 部積層部材の各流体流路とをそれぞれ円滑に結ぶ各流体
流路を順次設けた複数の中間部積層部材とを積層した構
造のものとした点にある。
らなる伝熱板と各流体流路を設けたスペーサとを交互に
積層してなる熱交換部の上端および下端に接合する各ヘ
ッダは、外部配管形状に対応する各流体流路を設けた最
外部積層部材と、上記熱交換部のスペーサに設けた各流
体流路に対応する各流体流路を設けた最内部積層部材と
、」１記最外部積層部材と上記最内部積層部材との間に
あって上記最内部積層部材の各流体流路と上記最外−３
・ 部積層部材の各流体流路とをそれぞれ円滑に結ぶ各流体
流路を順次設けた複数の中間部積層部材とを積層した構
造のものとした点にある。
以下本発明を第３図〜第６図に示した実施例を用いて詳
細に説明する。
細に説明する。
第３図は本発明の積層熱交換器のヘッダを構成する最外
部積層部材の一実施例を示す平面図で、最外部積層部材
９には積層熱交換器の外部配管形状に対応する低温流体
流路１０と高温流体流路１１とが設けである。第４図は
へりダな構成する熱交換部の端面こ直接接合する最内部
積層部材の一実施例を示す平面図で、最内部積層部材１
２には第２図と同一構造の熱交換部（積層体５）のスペ
ーサ１１こ設けた各流体流路２，３ （第１図参照）に
対応する低温流体流路１３と高温流体流路１４とが設け
である。また、平面図を省略しであるが、最外部積層部
材９と最内部積層部材１２との間に設ける最外部積層部
材９の各流体流路１０． １１と最内部積層部材１２の
各流体流路１３．１４とをそれぞれ円滑に結ぶ各流体流
路を順次設けた複数の中間部積層部材を用意し、本発明
に係る積層熱交換器醤こおいては、最内部積層部材１２
と複数の中間部積層部材と最外部積層部材９とを順次積
層した構造のヘッダを用いるようにしである。
部積層部材の一実施例を示す平面図で、最外部積層部材
９には積層熱交換器の外部配管形状に対応する低温流体
流路１０と高温流体流路１１とが設けである。第４図は
へりダな構成する熱交換部の端面こ直接接合する最内部
積層部材の一実施例を示す平面図で、最内部積層部材１
２には第２図と同一構造の熱交換部（積層体５）のスペ
ーサ１１こ設けた各流体流路２，３ （第１図参照）に
対応する低温流体流路１３と高温流体流路１４とが設け
である。また、平面図を省略しであるが、最外部積層部
材９と最内部積層部材１２との間に設ける最外部積層部
材９の各流体流路１０． １１と最内部積層部材１２の
各流体流路１３．１４とをそれぞれ円滑に結ぶ各流体流
路を順次設けた複数の中間部積層部材を用意し、本発明
に係る積層熱交換器醤こおいては、最内部積層部材１２
と複数の中間部積層部材と最外部積層部材９とを順次積
層した構造のヘッダを用いるようにしである。
第５図は本発明の積層熱交換器の一実施例を示す流体流
路１０．１１の中心を通る面で断面した部分縦断面図、
第６図は流体流路１０の中心を通る正面に平行な面で断
面した部分縦断面図である。第５図、第６図に示すよう
に、熱交換部は、第２図と同様、第１図に示すスペーサ
ｌと伝熱板４とを交互に積層した積層体５よりなるが、
ＰＩ４層体５の上端と下端にそれぞれ接合するヘッダ１
５は、上記したように、流体流路１３．１４を有する最
内部積層部材１２と、流体流路１３． １４と１０．
１１とをそれぞれ円滑に結ぶ各流体流路を有する複数の
中間部積層部材１６と、流体流路１０． １１を有する
最外部積層部材９とを順次積層した構成としである。
路１０．１１の中心を通る面で断面した部分縦断面図、
第６図は流体流路１０の中心を通る正面に平行な面で断
面した部分縦断面図である。第５図、第６図に示すよう
に、熱交換部は、第２図と同様、第１図に示すスペーサ
ｌと伝熱板４とを交互に積層した積層体５よりなるが、
ＰＩ４層体５の上端と下端にそれぞれ接合するヘッダ１
５は、上記したように、流体流路１３．１４を有する最
内部積層部材１２と、流体流路１３． １４と１０．
１１とをそれぞれ円滑に結ぶ各流体流路を有する複数の
中間部積層部材１６と、流体流路１０． １１を有する
最外部積層部材９とを順次積層した構成としである。
上記した本発明の実施例によれば、各ヘッダ１５装
は積層構造としてあり、７作が容易であり、かつ、小形
化をはかることができる。また、ヘッダ１５の最内部積
層部材１２１こ設けた流体流路１３．１４は、熱交換部
である積層体５のスペーサ１に設けた流体流路２，３に
それぞれ対応させてあり、しかも、流体流路１３．１４
と最外部積層部材９に設けた流体流路１０，１＋とをそ
れぞれ複数の中間部積層部材１６に設けた各流体流路に
よって円滑に結合した構成としであるので、熱交換部に
おける各流体の流速分布を均一化することができ、熱交
換器の性能を向上することができる。
化をはかることができる。また、ヘッダ１５の最内部積
層部材１２１こ設けた流体流路１３．１４は、熱交換部
である積層体５のスペーサ１に設けた流体流路２，３に
それぞれ対応させてあり、しかも、流体流路１３．１４
と最外部積層部材９に設けた流体流路１０，１＋とをそ
れぞれ複数の中間部積層部材１６に設けた各流体流路に
よって円滑に結合した構成としであるので、熱交換部に
おける各流体の流速分布を均一化することができ、熱交
換器の性能を向上することができる。
なお、上記した実施例１こおいては、最内部積層部材１
２に設けた流体流路１３．１４は、それぞれ両端に位置
しているが、これを中央に寄せて、第１図に示すスペー
サｌの流体流路２，３の形状と数に対応させてそれぞれ
複数に分割した流路としてもよく、同一効果を得ること
ができる。
２に設けた流体流路１３．１４は、それぞれ両端に位置
しているが、これを中央に寄せて、第１図に示すスペー
サｌの流体流路２，３の形状と数に対応させてそれぞれ
複数に分割した流路としてもよく、同一効果を得ること
ができる。
また、上記した実施例では２流体の場合を示しであるが
、２流体以上の場合）こも、本発明の考え方を適用する
ことが可能であり、同様の効果を得ることができる。
、２流体以上の場合）こも、本発明の考え方を適用する
ことが可能であり、同様の効果を得ることができる。
これを複数枚積層するようにして、外部の配管との接合
が容易になるようにしてもよい。
が容易になるようにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、ヘッダの小形化
をはかることができ、かつ、製作容易で、しかも、熱交
換部における各流体の流速分布の均一化をはかることが
でき、熱交換器の性能を向上することができるという効
果がある。
をはかることができ、かつ、製作容易で、しかも、熱交
換部における各流体の流速分布の均一化をはかることが
でき、熱交換器の性能を向上することができるという効
果がある。
第１図は本発明の出願人が先に提供した積層熱交換器の
スペーサの平面図、第２図はその積層熱交換器の部分断
面図、第３図は本発明の積層熱交換のヘッダを構成する
最外部積層部材の一実施例を示す平面図、第４図は最内
部積層部材の一実施例を示す平面図、第５図は本発明の
積層熱交換器の一実施例を示す第３図のＡ−Ａ線部分縦
断面図、第６図は第５図の積層熱交換器の第３図のＢ−
Ｂ線部分縦断面図である。 １・・・・・・スペーサ、２・・・・・・低温流体流路
、３・・・・・・高温流体流路、４・・・・・・伝熱板
、５・・・・・・積層体、９・・・・・最外部積層部材
、１０・・・・・・低温流体流路、１１・・・高温流体
流路、１２・・・・・・最内部積層部材、１３・・曲低
温流体流路、１４・・・・・・高温流体流路、工５・・
曲ヘッダ、１６・・・・・・中間部積層部材 才１図 才２ｍ 才３図
スペーサの平面図、第２図はその積層熱交換器の部分断
面図、第３図は本発明の積層熱交換のヘッダを構成する
最外部積層部材の一実施例を示す平面図、第４図は最内
部積層部材の一実施例を示す平面図、第５図は本発明の
積層熱交換器の一実施例を示す第３図のＡ−Ａ線部分縦
断面図、第６図は第５図の積層熱交換器の第３図のＢ−
Ｂ線部分縦断面図である。 １・・・・・・スペーサ、２・・・・・・低温流体流路
、３・・・・・・高温流体流路、４・・・・・・伝熱板
、５・・・・・・積層体、９・・・・・最外部積層部材
、１０・・・・・・低温流体流路、１１・・・高温流体
流路、１２・・・・・・最内部積層部材、１３・・曲低
温流体流路、１４・・・・・・高温流体流路、工５・・
曲ヘッダ、１６・・・・・・中間部積層部材 才１図 才２ｍ 才３図
Claims (1)
- １ 熱の良導体材料で構成された多孔板からなる伝熱板
と各流体流路を設けたスペーサとを交互に積層してなる
熱交換部と、該熱交換部の両側にそれぞれ設けた各流体
を前記熱交換部に流出入させるヘッダとよりなる積層熱
交換器において、前記各へｙグは、外部配管形状に対応
する各流体流路を設けた最外部積層部材と、前記熱交換
部のスペーサ番こ設けた各流体流路に対応する各流体流
路を設けた最内部積層部材と、前記最外部積層部材と前
記最内部積層部材との間にあって前記最内部積層部材の
各流体流路と前記最外部積層部材の各流体流路とを円滑
に結ぶ各流体流路を順次設けた複数の中間部積層部材と
を積層した構造としたことを特徴とする積層熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58044142A JPS59170690A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 積層熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58044142A JPS59170690A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 積層熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59170690A true JPS59170690A (ja) | 1984-09-26 |
Family
ID=12683386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58044142A Pending JPS59170690A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 積層熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59170690A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001215093A (ja) * | 2000-02-02 | 2001-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層式熱交換器およびその製造方法 |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP58044142A patent/JPS59170690A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001215093A (ja) * | 2000-02-02 | 2001-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層式熱交換器およびその製造方法 |
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