JPH0138239B2 - - Google Patents
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- JPH0138239B2 JPH0138239B2 JP20857383A JP20857383A JPH0138239B2 JP H0138239 B2 JPH0138239 B2 JP H0138239B2 JP 20857383 A JP20857383 A JP 20857383A JP 20857383 A JP20857383 A JP 20857383A JP H0138239 B2 JPH0138239 B2 JP H0138239B2
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- Japan
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- fluid
- laminate
- heat exchanger
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 39
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
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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
- F28D9/0012—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 apparatus having an annular form
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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、積層型熱交換器に係り、特に尚一層
の高効率化を図れるようにした積層型熱交換器に
関する。
の高効率化を図れるようにした積層型熱交換器に
関する。
従来、冷凍装置等に組込む小型の熱交換器とし
て積層型熱交換器が知られている。この積層型熱
交換器は、複数枚の伝熱板を相互間に断熱板を介
在させて積層した積層体中に上記伝熱板および断
熱板によつて仕切られるように２系統の流体通路
を形成し、上記２系統の流体通路間で上記伝熱板
を介して熱交換させるようにしたもので、他の熱
交換器に較べて熱交換効率が勝れていると云う特
徴を備えている。
て積層型熱交換器が知られている。この積層型熱
交換器は、複数枚の伝熱板を相互間に断熱板を介
在させて積層した積層体中に上記伝熱板および断
熱板によつて仕切られるように２系統の流体通路
を形成し、上記２系統の流体通路間で上記伝熱板
を介して熱交換させるようにしたもので、他の熱
交換器に較べて熱交換効率が勝れていると云う特
徴を備えている。
ところで、このような積層型熱交換器の主要部
は、一般に、第１図に示すように、熱伝導の良好
なアルミニウムの薄板等で、円板状に形成された
伝熱板１と、繊維強化プラスチツクの薄板で上記
伝熱板１と同径に形成された断熱板２とを第２図
に示すように交互に積層した積層体構成となつて
いる。上記各断熱板２には第１の流体を通流させ
るためのスリツト状の孔３が放射状に形成されて
おり、これら孔相互間に第２の流体を通流させる
ための孔４がそれぞれ形成されている。また、伝
熱板１の前記孔３に対応する位置には複数の孔５
が形成されており、さらに、孔４に対応する位置
にも複数の孔６が形成されている。そして、断熱
板２の孔３と伝熱板１の孔５、および断熱板２の
孔４と伝熱板１の孔６とがそれぞれ連通するよう
に両板１，２を接着剤で貼り合せ、かつ伝熱板１
と断熱板２とが交互に位置するように次々に貼り
合せて第２図に示すような積層体８を形成したも
のとなつている。したがつて、積層体８中には、
第３図に示すように、孔３と孔５とを交互に接続
した第１の流体通路９と、孔４と孔６とを交互に
接続した第２の流体通路１０とが積層方向に平行
に延びた状態に存在していることになり、これら
第１の流体通路９に図中実線矢印で示すように高
温流体を通流させるとともに第２の流体通路１０
に図中破線矢印で示すように低温流体を通流させ
ることにより、両流体間で伝熱板１を介して熱交
換させるようにしている。
は、一般に、第１図に示すように、熱伝導の良好
なアルミニウムの薄板等で、円板状に形成された
伝熱板１と、繊維強化プラスチツクの薄板で上記
伝熱板１と同径に形成された断熱板２とを第２図
に示すように交互に積層した積層体構成となつて
いる。上記各断熱板２には第１の流体を通流させ
るためのスリツト状の孔３が放射状に形成されて
おり、これら孔相互間に第２の流体を通流させる
ための孔４がそれぞれ形成されている。また、伝
熱板１の前記孔３に対応する位置には複数の孔５
が形成されており、さらに、孔４に対応する位置
にも複数の孔６が形成されている。そして、断熱
板２の孔３と伝熱板１の孔５、および断熱板２の
孔４と伝熱板１の孔６とがそれぞれ連通するよう
に両板１，２を接着剤で貼り合せ、かつ伝熱板１
と断熱板２とが交互に位置するように次々に貼り
合せて第２図に示すような積層体８を形成したも
のとなつている。したがつて、積層体８中には、
第３図に示すように、孔３と孔５とを交互に接続
した第１の流体通路９と、孔４と孔６とを交互に
接続した第２の流体通路１０とが積層方向に平行
に延びた状態に存在していることになり、これら
第１の流体通路９に図中実線矢印で示すように高
温流体を通流させるとともに第２の流体通路１０
に図中破線矢印で示すように低温流体を通流させ
ることにより、両流体間で伝熱板１を介して熱交
換させるようにしている。
しかしながら、上記のように構成された積層型
熱交換器にあつても、尚一層の熱交換効率の向上
化が望まれている。すなわち、熱交換効率は、互
いに熱交換する流体通路間の接触面積が大きい程
高い。したがつて、積層長が規制されているとき
には、一般的に、第１の流体通路９の数と第２の
流体通路１０の数とを増加させればよい。しか
し、積層型熱交換器の場合には伝熱板１と断熱板
２とを接着剤を介して交互に積層しなければなら
ないので、通路への接着剤のはみ出しを防止した
状態で接着剤を存在させ得る十分な面積を残す必
要がある。これに加え、接着剤を介在させ易い流
体通路構成で、しかも組立時に、特に、断熱板の
破壊を防止できる十分な機械的強度性を確保でき
る流体通路構成でなければならない。このような
ことから、現在まで、熱交換効率を向上させるた
めに第１、第２の流体通路を具体的にどのように
設けるかと云う技術が確立されていないのが実情
である。
熱交換器にあつても、尚一層の熱交換効率の向上
化が望まれている。すなわち、熱交換効率は、互
いに熱交換する流体通路間の接触面積が大きい程
高い。したがつて、積層長が規制されているとき
には、一般的に、第１の流体通路９の数と第２の
流体通路１０の数とを増加させればよい。しか
し、積層型熱交換器の場合には伝熱板１と断熱板
２とを接着剤を介して交互に積層しなければなら
ないので、通路への接着剤のはみ出しを防止した
状態で接着剤を存在させ得る十分な面積を残す必
要がある。これに加え、接着剤を介在させ易い流
体通路構成で、しかも組立時に、特に、断熱板の
破壊を防止できる十分な機械的強度性を確保でき
る流体通路構成でなければならない。このような
ことから、現在まで、熱交換効率を向上させるた
めに第１、第２の流体通路を具体的にどのように
設けるかと云う技術が確立されていないのが実情
である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、接着剤を介在さ
せ易く、組立時の機械的強度性も確保し易く、し
かも、熱交換効率を向上させ得る流体通路構成の
積層型熱交換器を提供することにある。
ので、その目的とするところは、接着剤を介在さ
せ易く、組立時の機械的強度性も確保し易く、し
かも、熱交換効率を向上させ得る流体通路構成の
積層型熱交換器を提供することにある。
本発明は、複数枚の伝熱板を相互間に断熱板を
介在させて積層した積層体中に上記伝熱板および
断熱板によつて仕切られた２系統の流体通路を積
層方向に形成し、上記２系統の流体通路間で上記
伝熱板を介して熱交換させるようにした積層型熱
交換器において、前記２系統の流体通路が、前記
積層体の中心側に頂部を位置させて周方向に複数
配置された横断面Ｖ字状の第１の通路と、これら
第１の通路間にそれぞれ位置し、上記積層体の中
心から放射状に延びる線上に設けられた横断面直
線状の複数の第２の通路とを主体に構成されてい
ることを特徴としている。
介在させて積層した積層体中に上記伝熱板および
断熱板によつて仕切られた２系統の流体通路を積
層方向に形成し、上記２系統の流体通路間で上記
伝熱板を介して熱交換させるようにした積層型熱
交換器において、前記２系統の流体通路が、前記
積層体の中心側に頂部を位置させて周方向に複数
配置された横断面Ｖ字状の第１の通路と、これら
第１の通路間にそれぞれ位置し、上記積層体の中
心から放射状に延びる線上に設けられた横断面直
線状の複数の第２の通路とを主体に構成されてい
ることを特徴としている。
上記構成であると、横断面が直線状でかつ同一
幅の通路を放射状に配置したものに較べ構造的に
第１の通路と第２の通路との間隔を半径方向に亘
つて一様または一様に近い状態に設定し易い。し
たがつて、第１の通路および第２の通路の幅を狭
くすることにより有効面積内に設けることができ
る通路数を大幅に増加させることができ、これに
よつて熱交換効率を向上させることができる。ま
た、上記構成であると接着剤を介在させなければ
ならない部分の大部分を直線状に設定し易い。し
たがつて、横断面がうず巻状の通路構成を採用し
たものに較べて接着剤を介在させる作業が容易と
なり、確実なシールが実現できるとともに、作業
の容易化に伴なつて通路への接着剤のはみ出しも
防止することができる。また、上記構成である
と、各断熱板は必然的に中心側と周辺側とが、複
数条の残り部によつてつながつた形状となるの
で、各断熱板の機械的強度を高くでき、組立時に
これら断熱板が破壊されるのを防止することがで
きる。したがつて前述した要望のほぼ全部を満足
させることができる。
幅の通路を放射状に配置したものに較べ構造的に
第１の通路と第２の通路との間隔を半径方向に亘
つて一様または一様に近い状態に設定し易い。し
たがつて、第１の通路および第２の通路の幅を狭
くすることにより有効面積内に設けることができ
る通路数を大幅に増加させることができ、これに
よつて熱交換効率を向上させることができる。ま
た、上記構成であると接着剤を介在させなければ
ならない部分の大部分を直線状に設定し易い。し
たがつて、横断面がうず巻状の通路構成を採用し
たものに較べて接着剤を介在させる作業が容易と
なり、確実なシールが実現できるとともに、作業
の容易化に伴なつて通路への接着剤のはみ出しも
防止することができる。また、上記構成である
と、各断熱板は必然的に中心側と周辺側とが、複
数条の残り部によつてつながつた形状となるの
で、各断熱板の機械的強度を高くでき、組立時に
これら断熱板が破壊されるのを防止することがで
きる。したがつて前述した要望のほぼ全部を満足
させることができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。
明する。
第４図は、本発明の一実施例に係る積層型熱交
換器における積層体を取り出し、その端面を示す
図である。すなわち、この積層体２１は全体的に
円柱状に形成されており、第２図において説明し
たように円板状の断熱板と同じく円板状の伝熱板
とを接着剤を介して交互に積層したものとなつて
いる。そして、積層体２１内に第１の流体と第２
の流体とを通流させるための第１の流体通路と第
２の流体通路とが形成されている。この図では積
層体２１の最外層に断熱板２２を位置させた例を
示している。したがつて、断熱板２２に設けられ
た孔の形状は、そのまま第１の流体通路と第２の
流体通路との横断面形状を表わしていることにな
る。
換器における積層体を取り出し、その端面を示す
図である。すなわち、この積層体２１は全体的に
円柱状に形成されており、第２図において説明し
たように円板状の断熱板と同じく円板状の伝熱板
とを接着剤を介して交互に積層したものとなつて
いる。そして、積層体２１内に第１の流体と第２
の流体とを通流させるための第１の流体通路と第
２の流体通路とが形成されている。この図では積
層体２１の最外層に断熱板２２を位置させた例を
示している。したがつて、断熱板２２に設けられ
た孔の形状は、そのまま第１の流体通路と第２の
流体通路との横断面形状を表わしていることにな
る。
しかして、この実施例においては、断熱板２２
に次のような形状の孔が複数設けられている。す
なわち、これらの孔は大きく分けて２種類に大別
される。その１つは、積層体２１の中心、つまり
断熱板２２の中心側にその頂部を位置させて、周
方向に等間隔に設けられたＶ字状の孔２３であ
り、また他の１つは、上記Ｖ字状の孔と孔との間
に位置し、断熱板２２の中心から放射状に延びる
線上に設けられた直線状の孔２４である。そし
て、この実施例では、Ｖ字状の孔２３の両辺間に
もそれぞれ直線状の孔２５を設け、これら孔２５
と直線状の孔２４とで第１の流体を通流させる第
１の流体通路を構成し、また、Ｖ字状の孔２３で
第２の流体を通流させる第２の流体通路を構成し
ている。なお、上記各孔２３，２４，２５は、断
熱板２２の周縁部および中央部を除いた部分に設
けられている。すなわち、上記周縁部および中央
部は、各流体通路を区分けする図示しないマニホ
ルドでシールする部分に供される。
に次のような形状の孔が複数設けられている。す
なわち、これらの孔は大きく分けて２種類に大別
される。その１つは、積層体２１の中心、つまり
断熱板２２の中心側にその頂部を位置させて、周
方向に等間隔に設けられたＶ字状の孔２３であ
り、また他の１つは、上記Ｖ字状の孔と孔との間
に位置し、断熱板２２の中心から放射状に延びる
線上に設けられた直線状の孔２４である。そし
て、この実施例では、Ｖ字状の孔２３の両辺間に
もそれぞれ直線状の孔２５を設け、これら孔２５
と直線状の孔２４とで第１の流体を通流させる第
１の流体通路を構成し、また、Ｖ字状の孔２３で
第２の流体を通流させる第２の流体通路を構成し
ている。なお、上記各孔２３，２４，２５は、断
熱板２２の周縁部および中央部を除いた部分に設
けられている。すなわち、上記周縁部および中央
部は、各流体通路を区分けする図示しないマニホ
ルドでシールする部分に供される。
このような構成であると、積層体２１内には、
積層体２１の中心側に頂部を位置させて周方向に
複数配置された横断面Ｖ字状の通路と、これら通
路間にそれぞれ位置し、上記積層体２１の中心か
ら放射状に延びる線上に設けられた横断面直線状
の複数の通路とを主体にして第１の流体通路と、
第２の流体通路とが形成されていることになる。
積層体２１の中心側に頂部を位置させて周方向に
複数配置された横断面Ｖ字状の通路と、これら通
路間にそれぞれ位置し、上記積層体２１の中心か
ら放射状に延びる線上に設けられた横断面直線状
の複数の通路とを主体にして第１の流体通路と、
第２の流体通路とが形成されていることになる。
Ｖ字状の通路と直線状の通路とを周方向に上記
関係に配置した構造であると、Ｖ字状の通路の両
辺と直線状の通路とを通路幅を一定にして径方向
に平行あるいは平行に近い状態で並設することが
極めて簡単となる。このことは通路幅を十分狭く
できることを意味する。したがつて、通路数を増
加することができ、これによつて熱交換効率を向
上させることができる。また、上記構造である
と、Ｖ字状の通路と直線状の通路との間に存在す
るスペースを直線状に近いものとすることができ
る。したがつて、接着剤を介在させる作業の容易
化を図れるばかりか接着剤の通路へのはみ出しの
発生を簡単に防止することができる。また、上述
した通路構成であると、特に断熱板２２は中央部
側と周辺部側とが放射状の残り部によつて連結さ
れたものとなる。したがつて、通路（孔）の存在
によつて断熱板２２の機械的強度が大幅に低下す
るようなことはなく、この結果、組立時に断熱板
２２が破壊されるのを防止することができ、結
局、前述した効果が得られる。
関係に配置した構造であると、Ｖ字状の通路の両
辺と直線状の通路とを通路幅を一定にして径方向
に平行あるいは平行に近い状態で並設することが
極めて簡単となる。このことは通路幅を十分狭く
できることを意味する。したがつて、通路数を増
加することができ、これによつて熱交換効率を向
上させることができる。また、上記構造である
と、Ｖ字状の通路と直線状の通路との間に存在す
るスペースを直線状に近いものとすることができ
る。したがつて、接着剤を介在させる作業の容易
化を図れるばかりか接着剤の通路へのはみ出しの
発生を簡単に防止することができる。また、上述
した通路構成であると、特に断熱板２２は中央部
側と周辺部側とが放射状の残り部によつて連結さ
れたものとなる。したがつて、通路（孔）の存在
によつて断熱板２２の機械的強度が大幅に低下す
るようなことはなく、この結果、組立時に断熱板
２２が破壊されるのを防止することができ、結
局、前述した効果が得られる。
なお、本発明は、上述した実施例に限定される
ものではなく、種々変形することができる。たと
えば、第５図に示すように、Ｖ字状の孔２３の一
辺に、他辺側に向けて延びる突出部２６を設け、
この突出部２６を挾んで外側と内側とに孔２７，
２８を配置した構成にしてもよい。また、本発明
は、積層体が円柱状のものに限らず、第６図に示
すように積層体２１ａが円筒状に形成されるもの
にも適用できることは勿論である。
ものではなく、種々変形することができる。たと
えば、第５図に示すように、Ｖ字状の孔２３の一
辺に、他辺側に向けて延びる突出部２６を設け、
この突出部２６を挾んで外側と内側とに孔２７，
２８を配置した構成にしてもよい。また、本発明
は、積層体が円柱状のものに限らず、第６図に示
すように積層体２１ａが円筒状に形成されるもの
にも適用できることは勿論である。
第１図は従来の積層型熱交換器の構成要素を示
す斜視図、第２図は同熱交換器の主要部外観図、
第３図は第２図におけるＸ−Ｘ線に沿つて切断し
た矢印方向にみた局部的断面図、第４図は本発明
の一実施例に係る積層型熱交換器における要部端
面図、第５図は本発明の別の実施例に係る積層型
熱交換器における要部端面図、第６図は本発明の
さらに別の実施例に係る積層型熱交換器における
要部端面図である。 ２１，２１ａ……積層体、２２，２２ａ……断
熱板、２３……流体通路を構成するＶ字状の孔、
２４……流体通路を構成する直線状の孔。
す斜視図、第２図は同熱交換器の主要部外観図、
第３図は第２図におけるＸ−Ｘ線に沿つて切断し
た矢印方向にみた局部的断面図、第４図は本発明
の一実施例に係る積層型熱交換器における要部端
面図、第５図は本発明の別の実施例に係る積層型
熱交換器における要部端面図、第６図は本発明の
さらに別の実施例に係る積層型熱交換器における
要部端面図である。 ２１，２１ａ……積層体、２２，２２ａ……断
熱板、２３……流体通路を構成するＶ字状の孔、
２４……流体通路を構成する直線状の孔。
Claims (1)
- １ 複数枚の伝熱板を相互間に断熱板を介在させ
て積層した積層体中に上記伝熱板および断熱板に
よつて仕切られた２系統の流体通路を積層方向に
形成し、上記２系統の流体通路間で上記伝熱板を
介して熱交換させるようにした積層型熱交換器に
おいて、前記２系統の流体通路は、前記積層体の
中心側に頂部を位置させて周方向に複数配置され
た横断面Ｖ字状の第１の通路と、これら第１の通
路間にそれぞれ位置し、上記積層体の中心から放
射状に延びる線上に設けられた横断面直線状の複
数の第２の通路とを主体に構成されてなることを
特徴とする積層型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20857383A JPS6099990A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 積層型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20857383A JPS6099990A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 積層型熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099990A JPS6099990A (ja) | 1985-06-03 |
| JPH0138239B2 true JPH0138239B2 (ja) | 1989-08-11 |
Family
ID=16558417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20857383A Granted JPS6099990A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 積層型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6099990A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5787977A (en) * | 1992-04-02 | 1998-08-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Heat exchanger |
| JP5944104B2 (ja) * | 2011-03-15 | 2016-07-05 | 株式会社東芝 | 熱交換器 |
| JP6162836B2 (ja) * | 2016-02-15 | 2017-07-12 | 株式会社東芝 | 熱交換器 |
-
1983
- 1983-11-07 JP JP20857383A patent/JPS6099990A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6099990A (ja) | 1985-06-03 |
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