JPS59183296A - プレ−トフイン型熱交換器 - Google Patents
プレ−トフイン型熱交換器Info
- Publication number
- JPS59183296A JPS59183296A JP58056897A JP5689783A JPS59183296A JP S59183296 A JPS59183296 A JP S59183296A JP 58056897 A JP58056897 A JP 58056897A JP 5689783 A JP5689783 A JP 5689783A JP S59183296 A JPS59183296 A JP S59183296A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- fluid
- flow
- temperature side
- temperature
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/06—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being attachable to the element
-
- 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
- F28F2250/108—Particular pattern of flow of the heat exchange media with combined cross flow and parallel flow
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】
本発明は動力プラント、化学プラント等に用いられる熱
交換器で、ガス−ガス、液−液、あるいは液−ガスの間
接熱交換器として適用するプレートフィン型熱交換器に
関するものである。
交換器で、ガス−ガス、液−液、あるいは液−ガスの間
接熱交換器として適用するプレートフィン型熱交換器に
関するものである。
たとえば、伝熱面を矩形フィンとしたプレートフィン型
熱交換器のうちには、第１図に示すように斜交流部（α
）と対向流部（ｂ）をもつものがある。斜向流部（α）
では、高温側流体を流す流路（Ｃ）と低温側流体を流す
流路（ｄ）とを平行に配した構成としてある。
熱交換器のうちには、第１図に示すように斜交流部（α
）と対向流部（ｂ）をもつものがある。斜向流部（α）
では、高温側流体を流す流路（Ｃ）と低温側流体を流す
流路（ｄ）とを平行に配した構成としてある。
上記従来のプレートフィン型熱交換器は、斜交流部（ｃ
Ｌ）での熱交換により熱交換器出口において温度分布が
均一にならず、この温度分布の不均一によって熱応力が
発生するという高温使用時の問題がある。
Ｌ）での熱交換により熱交換器出口において温度分布が
均一にならず、この温度分布の不均一によって熱応力が
発生するという高温使用時の問題がある。
本発明は以上の問題を解決し熱交換器の信頼性の向上並
びに高性能化を図ろうとするものである。
びに高性能化を図ろうとするものである。
以下本発明の実施例を図面により説明する。
第２図及び第３図に示すように、上面に多数のフィン（
１）を備えた六角形の隔壁板（２）を重ね合せて平面形
状を六角形とし、高温側流体（３）の入口部及び出口部
の流路と低温側流体（４）の入口部及び出口部の流路が
互に直交する斜交流部（５）と、高温側流体（３）の流
路と低温側流体（４）の流路が平行に延びる対向流部（
６）とを有するプレートフイン型熱交換器において、ピ
ッチ直径比（ｐ／ｄ）の異なる所要数のねじり板（７）
を、対向流部（６）のうち加熱側では熱交換器高温側流
体入口（８）までの距離が増えるに従いピッチ直径比が
小さくなる配列で、又対向流部（６）のうち被加熱側で
は熱交換器低温側流体入口（９）までの距離が増えるに
従いピッチ直径比が大きくなる配列でそれぞれフィン（
１） （１）の間に１個づつ設置し隔壁板（２）等に固
定している。
１）を備えた六角形の隔壁板（２）を重ね合せて平面形
状を六角形とし、高温側流体（３）の入口部及び出口部
の流路と低温側流体（４）の入口部及び出口部の流路が
互に直交する斜交流部（５）と、高温側流体（３）の流
路と低温側流体（４）の流路が平行に延びる対向流部（
６）とを有するプレートフイン型熱交換器において、ピ
ッチ直径比（ｐ／ｄ）の異なる所要数のねじり板（７）
を、対向流部（６）のうち加熱側では熱交換器高温側流
体入口（８）までの距離が増えるに従いピッチ直径比が
小さくなる配列で、又対向流部（６）のうち被加熱側で
は熱交換器低温側流体入口（９）までの距離が増えるに
従いピッチ直径比が大きくなる配列でそれぞれフィン（
１） （１）の間に１個づつ設置し隔壁板（２）等に固
定している。
上記構成としてあるので、高温側流体（３）と低温側流
体（４）がそれぞれ対向流部（６）に流れ込むと、ねじ
り板（７）のために該流体の流れが乱れ、これにより熱
伝達上の抵抗となる温度境界層を減少し得て流体と流路
内固体面との熱伝達率を増大させることができると共に
、ピッチ直径比の異なるねじり板（７）を上記の如く配
列しているので対向流部（６）での流量分布に変化が生
じ加熱側では熱交換器高温側流体入口（８）に近い流路
程多くの高温側流体（３）が流れるから、高温側流体（
３）の温度分布は、第４図に示すように熱交換器入口で
は（ＴＨ１ ）のように均一であるが、斜交流部（５）
と対向流部（６）との境では各ねじり板のピッチ直径比
を一様にした場合の温度分布（Ｔ’２）に比し（ＴＨ２
）のように大きく右上りに傾斜し、そして対向流部（６
）を流れる間に勾配が序々に増えて対向流部（６）の出
口に至っては（ＴＨ３）のような勾配の温度分布となり
熱交換器出口では斜交流部（５）の影響で（ＴＨ４）の
ようにほぼ一定値に近い温度分布をもつようになる。各
ねじり板のピッチ直径比を一様にした場合は（Ｔｈ３）
で示すように対向流部（６）の出口で均一な温度分布と
なってしまうため、熱交換器出口では，（Ｔｈ４）のよ
うに不均一な温度分布となってしまう。
体（４）がそれぞれ対向流部（６）に流れ込むと、ねじ
り板（７）のために該流体の流れが乱れ、これにより熱
伝達上の抵抗となる温度境界層を減少し得て流体と流路
内固体面との熱伝達率を増大させることができると共に
、ピッチ直径比の異なるねじり板（７）を上記の如く配
列しているので対向流部（６）での流量分布に変化が生
じ加熱側では熱交換器高温側流体入口（８）に近い流路
程多くの高温側流体（３）が流れるから、高温側流体（
３）の温度分布は、第４図に示すように熱交換器入口で
は（ＴＨ１ ）のように均一であるが、斜交流部（５）
と対向流部（６）との境では各ねじり板のピッチ直径比
を一様にした場合の温度分布（Ｔ’２）に比し（ＴＨ２
）のように大きく右上りに傾斜し、そして対向流部（６
）を流れる間に勾配が序々に増えて対向流部（６）の出
口に至っては（ＴＨ３）のような勾配の温度分布となり
熱交換器出口では斜交流部（５）の影響で（ＴＨ４）の
ようにほぼ一定値に近い温度分布をもつようになる。各
ねじり板のピッチ直径比を一様にした場合は（Ｔｈ３）
で示すように対向流部（６）の出口で均一な温度分布と
なってしまうため、熱交換器出口では，（Ｔｈ４）のよ
うに不均一な温度分布となってしまう。
一方、対向流部（６）のうち被加熱側では熱交換器低温
側流体入口（９）に近い流路程低温側流体（４）の流量
は減少するから、低温側流体（４）の温度分布は熱交換
器入口では（ＴＣ１）のように均等であるが、流入後は
熱交換により昇温しで順次（ＴＣ２），（ＴＣ３）のよ
うに変化し、熱交換器出口ではほぼ均一な流度分布（Ｔ
Ｃ４）となる。（Ｔｃ２） （Ｔｃ３） （Ｔｃ４）は
ねじり板のピッチ直径比を一様にした場合の各位置にお
ける温度分布を示している。
側流体入口（９）に近い流路程低温側流体（４）の流量
は減少するから、低温側流体（４）の温度分布は熱交換
器入口では（ＴＣ１）のように均等であるが、流入後は
熱交換により昇温しで順次（ＴＣ２），（ＴＣ３）のよ
うに変化し、熱交換器出口ではほぼ均一な流度分布（Ｔ
Ｃ４）となる。（Ｔｃ２） （Ｔｃ３） （Ｔｃ４）は
ねじり板のピッチ直径比を一様にした場合の各位置にお
ける温度分布を示している。
ここで熱交換器の部材温度は高温側流体（３）と低温側
流体（４）との平均温度近くになるので、温度分布の不
均一性が最大となる（イ）と（ロ）の位置では、互に隔
壁板（２）を介した対面での温度分布（ＴＨ２） （Ｔ
Ｃ３），（ＴＨ３） （ＴＣ２） カ対称形となり、両
者の平均温度は流れと直角方向に亘って均一化すること
になる。
流体（４）との平均温度近くになるので、温度分布の不
均一性が最大となる（イ）と（ロ）の位置では、互に隔
壁板（２）を介した対面での温度分布（ＴＨ２） （Ｔ
Ｃ３），（ＴＨ３） （ＴＣ２） カ対称形となり、両
者の平均温度は流れと直角方向に亘って均一化すること
になる。
これに対し各ねじり板のピッチ直径比を一様にして流体
温度分布を平均化させる方法の場合は対向流部の伝熱量
が増える程均一化の効果があるため、十分な均一性を得
ようとすると圧力損失が増加しプレートフィン型熱交換
器の特徴の１つが失われる他、上記方法では既に述べた
ように対向流部（６）の出口側流体温度分布（ＴＡ３）
（Ｔｒ？３）が平均化されるがその位置での他方の流体
は対向流部入口側となっており、熱交換器部材の温度を
均一化しようとすれば、前述したように熱交換器部材は
各流体温度を平均したものとなる関係から、斜交流部で
の伝熱量を十分小さくしなければならず、従って熱交換
器設計上の制約（縦横比、圧カ損失など）が多くなると
いう問題が生じる。
温度分布を平均化させる方法の場合は対向流部の伝熱量
が増える程均一化の効果があるため、十分な均一性を得
ようとすると圧力損失が増加しプレートフィン型熱交換
器の特徴の１つが失われる他、上記方法では既に述べた
ように対向流部（６）の出口側流体温度分布（ＴＡ３）
（Ｔｒ？３）が平均化されるがその位置での他方の流体
は対向流部入口側となっており、熱交換器部材の温度を
均一化しようとすれば、前述したように熱交換器部材は
各流体温度を平均したものとなる関係から、斜交流部で
の伝熱量を十分小さくしなければならず、従って熱交換
器設計上の制約（縦横比、圧カ損失など）が多くなると
いう問題が生じる。
本発明では以上のようにピッチ直径比の異なるねじり板
（７）を所定の配列で設置し、該ねじり板（７）による
流量分布の調節によって流体温度分布を調節する方式で
あるから、圧力損失の大幅な増加なしに熱交換器出口温
度の均一化を達成でき、又斜交流部における伝熱量を必
要以上に小さくしなくても済むので熱交換器設計上の制
約も緩和される。
（７）を所定の配列で設置し、該ねじり板（７）による
流量分布の調節によって流体温度分布を調節する方式で
あるから、圧力損失の大幅な増加なしに熱交換器出口温
度の均一化を達成でき、又斜交流部における伝熱量を必
要以上に小さくしなくても済むので熱交換器設計上の制
約も緩和される。
なお本発明は対向流部が並行流になる並行流式プレート
フィン型熱交換器にも利用できること、その他本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加え実施でき
ること、等は勿論である。
フィン型熱交換器にも利用できること、その他本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加え実施でき
ること、等は勿論である。
以上述べた如く本発明によれば、
（１）プレートフィン型熱交換器の部材温度を均一化で
きて、不均一な温度分布から生ずる熱応力の発生を防止
できる、 （２）圧力損失の大幅な増加なしに部材温度の均一化を
図れる、 （３）伝熱性能が増加し、小型でしかも高性能なものに
できる、 等の優れた効果を奏し得る。
きて、不均一な温度分布から生ずる熱応力の発生を防止
できる、 （２）圧力損失の大幅な増加なしに部材温度の均一化を
図れる、 （３）伝熱性能が増加し、小型でしかも高性能なものに
できる、 等の優れた効果を奏し得る。
第１図は従来の斜交流部を有するプレートフィン型熱交
換器の説明用斜視図、第２図は本発明の熱交換器の一例
を示す斜視図、第３図は本発明の熱交換器の構成要領を
示す斜視図、第４図は本発明の熱交換器における温度分
布の変化を示す説明図である。 （１）・・フィン、（２｝・・隔壁板、（３）・・・高
温側流体、（４）・・・低温側流体、（５》・・・斜交
流部、（６）・・・対向流部、（７）・・ねじり板、（
８）・・・熱交換器高温側流体入口、（９）゛“熱交換
器低温側流体入口、（ＴＨｚ）〜（ＴＨ４）・−・高温
側流体の温度分布、（ＴＣＩ）〜（ＴＣ＜冫・・・低温
側流体の温度分布。 特許出願人 森康夫 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社
換器の説明用斜視図、第２図は本発明の熱交換器の一例
を示す斜視図、第３図は本発明の熱交換器の構成要領を
示す斜視図、第４図は本発明の熱交換器における温度分
布の変化を示す説明図である。 （１）・・フィン、（２｝・・隔壁板、（３）・・・高
温側流体、（４）・・・低温側流体、（５》・・・斜交
流部、（６）・・・対向流部、（７）・・ねじり板、（
８）・・・熱交換器高温側流体入口、（９）゛“熱交換
器低温側流体入口、（ＴＨｚ）〜（ＴＨ４）・−・高温
側流体の温度分布、（ＴＣＩ）〜（ＴＣ＜冫・・・低温
側流体の温度分布。 特許出願人 森康夫 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社
Claims (1)
- １）温度の異なる流体が交叉して流れるようにした斜交
流部を流体の出入口部に有する熱交換器の上記斜交流部
以外の個所の各流体流路部に、ピッチ直径比を異にする
複数のねじり板を、加熱側流路部では熱交換器高温側流
体入口までの距離が増えるに従いピッチ直径比が小さく
なる配列で、又被加熱側流路部では熱交換器低温側流体
入口までの距離が増えるに従いピッチ直径比が大きくな
る配列でそれぞれ設置したことを特徴とするプレートフ
ィン型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056897A JPS59183296A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | プレ−トフイン型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056897A JPS59183296A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | プレ−トフイン型熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183296A true JPS59183296A (ja) | 1984-10-18 |
Family
ID=13040232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58056897A Pending JPS59183296A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | プレ−トフイン型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183296A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61175780U (ja) * | 1985-04-17 | 1986-11-01 | ||
| JPS6233289A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-13 | アモン アンデユストリ | 板型気体間熱交換器用熱成形シ−ト及び板型気体間熱交換器 |
| WO1998016788A1 (fr) | 1996-10-17 | 1998-04-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Echangeur de chaleur |
| WO1998016790A1 (fr) | 1996-10-17 | 1998-04-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Echangeur de chaleur |
| JP2009030891A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Toyota Motor Corp | プレート積層体とその製造方法 |
| JP2009030890A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Toyota Motor Corp | プレート積層体とその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168096A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-24 | Kobe Steel Ltd | Heat exchanger |
| JPH09479U (ja) * | 1996-12-27 | 1997-09-09 | セイレイ工業株式会社 | コンバインにおけるエアクリーナの取付け装置 |
-
1983
- 1983-04-01 JP JP58056897A patent/JPS59183296A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168096A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-24 | Kobe Steel Ltd | Heat exchanger |
| JPH09479U (ja) * | 1996-12-27 | 1997-09-09 | セイレイ工業株式会社 | コンバインにおけるエアクリーナの取付け装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61175780U (ja) * | 1985-04-17 | 1986-11-01 | ||
| JPS6233289A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-13 | アモン アンデユストリ | 板型気体間熱交換器用熱成形シ−ト及び板型気体間熱交換器 |
| WO1998016788A1 (fr) | 1996-10-17 | 1998-04-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Echangeur de chaleur |
| WO1998016790A1 (fr) | 1996-10-17 | 1998-04-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Echangeur de chaleur |
| US6209630B1 (en) | 1996-10-17 | 2001-04-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Heat exchanger |
| JP2009030891A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Toyota Motor Corp | プレート積層体とその製造方法 |
| JP2009030890A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Toyota Motor Corp | プレート積層体とその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7334631B2 (en) | Heat exchanger | |
| EP3193122B1 (en) | Heat exchangers | |
| US8327924B2 (en) | Heat exchanger fin containing notches | |
| US20030178188A1 (en) | Micro-channel heat exchanger | |
| US5626188A (en) | Composite machined fin heat exchanger | |
| EP0359826B1 (en) | Plate-fin-type heat exchanger | |
| US20220010981A1 (en) | Low-drag, high-efficiency microchannel polymer heat exchangers | |
| CN105423789B (zh) | 一种三角形内翅片热管 | |
| US4428419A (en) | Tube-and-fin heat exchanger | |
| US20170211897A1 (en) | Bimetallic fin with themo-adjusting turbulation feature | |
| US6896043B2 (en) | Heat exchanger | |
| JP2023156295A5 (ja) | ||
| US1902970A (en) | Oil cooler | |
| JPS59183296A (ja) | プレ−トフイン型熱交換器 | |
| CN114608364A (zh) | 一种微小多通道流体相变式均温换热板 | |
| US5036907A (en) | Crossflow recuperative heat exchanger | |
| US2963277A (en) | Finned construction for heat exchangers | |
| US3608629A (en) | Flow compensator for exchanger apparatus | |
| US20220336892A1 (en) | Heat exchanger and heat exchanger arrangement comprising a plurality of heat exchangers | |
| JPH0547960Y2 (ja) | ||
| JPS5938598A (ja) | プレ−ト型熱交換器 | |
| JPH02634B2 (ja) | ||
| WO1999049271A2 (en) | Variable thermal resistance flat plate | |
| JPS5916693Y2 (ja) | 熱交換器 | |
| CN217275754U (zh) | 一种换热器及车辆 |