JPH01111193A

JPH01111193A - プレートフィン形熱交換器

Info

Publication number: JPH01111193A
Application number: JP26609087A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Otsubo; 大坪　三生
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1989-04-27

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】〔産業上の利用分野〕この発明はプレートフィン形熱交換器の改良に関し、小
形軽量化を図るものである。

〔従来の技術〕

従来、いわゆる２ヘツダタイプのプレートフィン形熱交
換器は、例えば第５図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）に示
すように、プレートとフィンとを交互に積層し、高温流
体流路１と低温流体流路２とが交互に形成された厚肉六
角板状の熱交換部３が設けられている。そして、この熱
交換部３は、円筒状の容器４に収納され、支持板５によ
り容器４に固設されている。

また、熱交換部３における高温流体流路１の両端部には
、高温流体入口側ヘッダ６と高温流体出口側ヘッダ７と
が連通して接続されている。これら高温流体入口側ヘッ
ダ６および高温流体出口側ヘッダ７は、それぞれ容器４
内部から外部に導出されている。一方、低温流体のヘッ
ダは容器４がその機能を果たしており、容器４内の中央
部に軸方向を２分割するように設けられた仕切板８によ
り、一端側が低温流体入口側ヘッダ４ａ、他端側が低温
流体出口側ヘッダ４ｂとされている。なお、第５図（ａ
）において、９は低渦流体入口側ヘッダ４ａに接続され
た低温流体入口側ノズル、１０は低温流体出口側ヘッダ
４ｂに接続された低温流体出口側ノズルである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ここに、プレートフィン形熱交換器は、単位体積当りの
伝熱面積が大きく、小形軽量化を図ることのできるコン
パクト熱交換器として多く利用されている。

しかしながら、上記従来のプレートフィン形熱交換器で
は、熱交換流体の圧力に耐え得るように、容器４を円筒
状にしているので、熱交換部３に対して容器４が著しく
大きくなってしまい、コンバク１〜熱交換器としての利
点が失われていた。

これに対し、容器を熱交換部の形状に近いものとしてコ
ンバク］へ化を図ったものもあるが、単に容器を小さく
しただ（プでは熱交換流体に対する耐圧力が不足してし
まうので、容器の板厚を厚くしなければならず、非常に
重くなってしまい、軽量化の点で満足できるものではな
かった。

この発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたも
ので、小形軽量のプレートフィン形熱交換器を提供しよ
うとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するためこの発明は、プレートとフィ
ンとを交互に積層して熱交換部を形成し、この熱交換部
を筒状の容器に収納し、この容器の一端側および他端側
をそれぞれ一方の熱交換流体の人口側ヘッダおよび出口
側ヘッダとしたプレートフィン形熱交換器において、対
向する一対の側板とこの側板の端縁部に固着した対向す
る一対の脇板とからなる筒体の開口両端部を前記ヘッダ
となる半割円筒体でそれぞれ閉塞して容器を形成し、容
器の各側板の板面を熱交換部の積層方向両端面に密着し
て両側板で熱交換部を挾装するとともに、容器の各脇板
を前記一方の熱交換流体の入出流方向と平行に設け、熱
交換部における前記一方の熱交換流体の入口側端部およ
び出口側端部からそれぞれ連続して容器の筒体両端部ま
で熱交換部と同一間隔でプレートとフィンとを交互に積
層した補強用流路部を延設し、容器の脇板と熱交換部お
よび補強用流路部との間にバイパス流防止用の仕切板を
設けたことを特徴とするものである。

〔作　用〕

かかる構成のプレートフィン形熱交換器においては、容
器の一部である側板は熱交換部に密着しているので強度
は十分で、また熱交換部に密着していない両側板間には
、熱交換部と同様の構成の補強用流路部を介装している
ので、熱交換部に密着した箇所と同様の強度が十分に確
保される。また、容器の脇板と熱交換部との間に設（プ
ｔｃ什切板も強度補強となり、脇板部分についても充分
な強度となる。さらに、容器の両端にある両ヘッダは半
割円筒体であるので、この部分での強度も十分となる。

結局、容器を小形にしつつも十分な強度となるように構
成しているので、容器の板厚を薄くでき、軽量となる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）〜第４図はこの発明
のプレートフィン形熱交換器の一実施例にかかり、第１
図（ａ）は半裁して高温流体流路側（図において右側）
と低温流体流路側（図において左側）とを示す縦断面図
、同図（ｂ）は側面図、胴回（Ｃ）は平面図、第２図は
第１図（ｂ）における■−■線断面図、第３図は第１図
（Ｃ）における■−■線断面図、第４図は第１図（ｂ）
におけるＩＶ　−ＩＶ線断面図である。

このプレートフィン形熱交換器２０は、第１図（ａ）お
よび第２図に示すように、薄板からなるプレート２１と
帯状板を連続して矩形の波形に折曲げた平板フィン２２
とが交互に積層され、高温流体流路２３と低温流体流路
２／Ｉとが交互に形成された熱交換部２５を具えている
。この熱交換部２５は、厚肉六角板状であり、高温流体
流路２３ど低温流体流路２４とは、いずれも直線上の中
央の流路の一端部に両側から中心軸方向に斜めに連続す
る流路が形成される一方、他端部に逆に中心軸方向から
両側への斜めの流路が形成されており、互いに逆方向に
積層されている。

一方、容器２６は、対向する一対の側板２７゜２７とこ
の側板２７．２７の端縁部に固着された対向する一対の
脇板２８．２８とからなる筒体２９の開口両端部を半割
円筒体からなる低温流体入口側および出口側ヘッダ３０
および３１でそれぞれ閉塞して形成されている。そして
、容器２６の各側板２７，２７は、第２図〜第４図に示
すように、熱交換器２５の積層方向両端面にあるプレー
１−２１．２１に板面を密着され、熱交換部２５は側板
２７．２７で挾装されている。また、容器２６の脇板２
８，２８は、その板面が低温流体の入出流方向、すなわ
ち容器２６の中心軸方向と平行となるように設けられて
おり、第２図に示すように、断面口字状でその端縁部は
側板２７，２７の端縁部に溶接により接合されている。

さらに、第１図（ａ）に示すように、熱交換部２５にお
ける低温流体入口側端部から容器２６の筒体２９端部ま
での両側板２７．２７間には、熱交換部２５と同一間隔
でプレート２１と平板フィン２２とを交互に積層した補
強用流路部３２が介装されている。これと同様にして、
熱交換部２５における低温流体出口側端部から容器２６
の筒体２９端部までの両側板２７．２７間には、補強用
流路部３２と同様の補強用流路部３３が介装されている
。これにより、低温流体入口側ヘッダ３０から低湿流体
出口側ヘッダ３１までは、補強用流路部３２．低温流体
流路２４および補強用流路部３３を介して連通されてい
る。

また、第１図（ａ）、（ｂ）に示すように、低温流体入
口側ヘッダ３０には低温流体入口側ノズル３４が接続さ
れており、低温流体出口側ヘッダ３１には低温流体出口
側ノズル３５が接続されている。

さらに、第１図（ａ）および第３図に示すように、低温
流体入口側および出口側ヘッダ３０および３１内には、
容器２６の軸方向に直交してロッド状のステー３６．３
７がそれぞれ固着されている。

一方、熱交換部２５の高温流体流路２３には、第１図（
ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）および第４図に示すように、
容器２６外から導入された高温流体入口側および出口側
ヘッダ３８および３９がそれぞれ接続されており、これ
ら高温流体入口側および出口側ヘッダ３８．３９と高温
流体流路２３とは、各ヘッダ３８．３９に穿設した長孔
４０を介して連通されている。

また、脇板２８と熱交換部２５および補強用流路部３２
．３３との間には、第１図（ａ）および第２図に示すよ
うに、複数の仕切板４１が脇板２８の内面に垂直に固着
して設けられている。さらに、これら各仕切板には、低
温流体流路２４の両側を封止するようにして容器２６の
軸方向に延在する仕切板４２が固着されている。これら
仕切板４１゜４２により、低温流体が低温流体流路２４
を通過せずにバイパス流となってしまうことが防止され
る。また、仕切板４１は脇板２８の補強用ステーとして
も機能している。

〔発明の効果〕

以上、一実施例とともに具体的に説明したＪ：うにこの
発明によれば、容器の側板を熱交換部に密るし、熱交換
部が存在しない両側板間に熱交換部と同様の構成の補強
用流路部を介装し、一方の熱交換流体のヘッダとなる容
器両端部を半割円筒体にする等の構成としたので、容器
を小さくかつその板厚を薄くでき、小形軽量化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）〜第４図はそれぞれ
この発明のプレートフィン形熱交換器の一実施例にかか
り、第１図（ａ）は縦断面図、第１図（ｂ）は側面図、
第１図（Ｃ）は平面図、第２図は第１図（ｂ）における
Ｉ［−ＩＩ線断面図、第３図は第１図（Ｃ）にお（プる
■−■線断面図、第４図は第１図（ｂ）における■−■
線断面図、第５図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）はそれぞ
れ従来のプレートフィン形熱交換器を示すもので、第５
図（ａ）は一部破断側面図、第５図（ｂ）は横断面図、
第５図（Ｃ）は要部の平面図である。２０・・・プレートフィン形熱交換器、２１・・・プレ
ート、２２・・・平板フィン、２５・・・熱交換部、２
６・・・容器、２７・・・側板、２８・・・脇板、２９
・・・筒体、３０・・・低温流体入口側ヘッダ、３１・
・・低温流体出口側ヘッダ、３２．３３・・・補強用流
路部、／１．１　、４．２・・・仕切板。出願人　　石川島播磨重工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

プレートとフィンとを交互に積層して熱交換部を形成し
、この熱交換部を筒状の容器に収納し、この容器の一端
側および他端側をそれぞれ一方の熱交換流体の入口側ヘ
ッダおよび出口側ヘッダとしたプレートフィン形熱交換
器において、対向する一対の側板とこの側板の端縁部に
固着した対向する一対の脇板とからなる筒体の開口両端
部を前記ヘッダとなる半割円筒体でそれぞれ閉塞して容
器を形成し、容器の各側板の板面を熱交換部の積層方向
両端面に密着して両側板で熱交換部を挾装するとともに
、容器の各脇板を前記一方の熱交換流体の入出流方向と
平行に設け、熱交換部における前記一方の熱交換流体の
入口側端部および出口側端部からそれぞれ連続して容器
の筒体両端部まで熱交換部と同一間隔でプレートとフィ
ンとを交互に積層した補強用流路部を延設し、容器の脇
板と熱交換部および補強用流路部との間にバイパス流防
止用の仕切板を設けたことを特徴とするプレートフィン
形熱交換器。