JPH0217256B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 波型板１０の未圧潰部の隆起１２間にある通
路１４を閉塞することなく波型面に対して横断方
向に延びる部位に波型板１０の１部分２０を圧潰
する方法にして、未圧潰部と圧潰される部位の残
部との間にある転移部２４にある前記通路１４に
間取り部材５８，６０，６２，６４，６６，７
８，８０，８２，８４，８６，８８を挿入する行
程を備え、隆起が前段の圧潰より更に圧潰されて
転移部の隆起が平になるまで連続して隆起を圧潰
することを特徴とする方法。

２ 前記波型板１０と複数の連続に空間をおいて
配列された圧潰ステーシヨンとの間で隆起１２を
それぞれ連続して圧潰ステーシヨンに移動する相
対運動を与える行程を備えた請求の範囲第１項に
記載の方法。

３ 前記圧潰ステーシヨンのそれぞれに前記波型
板１０の頂面の隆起１２と底面の隆起１２とを同
時に圧潰する行程を備えた請求の範囲第１項に記
載の方法。

４ 圧潰される前記部分２０の残部は前記間取り
部材を用いずに圧潰される請求の範囲第１項の方
法。

技術分野 この発明は、一般に熱交換器に関するもので、
特に、そのような熱交換器に使われる薄い金属板
を平坦化する方法に関する。

背景技術 初期の面伝熱式熱交換器は、薄い合金板の両側
に通路を作成するように、波型状又は折曲げ状の
合金板を組入れる形式のものであつた。これらの
通路は、空気と高温ガスの流れの方向を決め、ガ
ス通路内に空気が流入するのを防止すると共に、
熱を直接移行する役割を果していた。又、合金板
の波型は熱交換器内にある隣接合金板を支持する
役割を果している。

各合金板を組立てる前に、これらの末端部は、
液体の流れを容易にするように、平坦な管よせの
部分を構成するように圧潰されている。合金板の
各末端におけるこれらの管よせ部分は、熱交換器
の適当な通路から又はその方向にガス又は空気を
受入れたり送り出したりする。

上記型式の重ね板式の熱交換器は、ヘンリーJ.
ダウソンらに与えられた米国特許第3759323号に
記載されている。この種類の熱交換器を組立てる
に当つては、管よせ部を平坦化する必要があり、
管よせ部内における波型が平坦化されるにつれ
て、波型は大きくされ、しばしば、隣接波型部の
液体通路を完全又は部分的に閉塞し、この問題を
解消する試みは満足できるものでなかつた。例え
ば、櫛状の装置を、管よせ部の波型を圧潰した後
に、閉塞された通路を開く目的のため使用した
が、閉塞物が不規則な〓間をとるため、規則的に
空間をとつている櫛型装置は閉塞物を取除くと云
うより更に閉塞を強くすることになる。又、合金
板は互違いの波型になつているため、閉塞は液体
を完全に閉塞することはないが熱交換器材料を過
剰に使用する問題があつた。

発明の開示 本発明は、液体の通路と管よせ部の間の転移部
における波型を圧潰することにより、管よせ部を
形成している波型熱交換器板を平坦化する新しい
方法を提供することを目的とするものである。

管よせ部位を形成するための波状熱交換器板を
平坦化するために、管よせ部の間の転移部におけ
る波型を圧潰してゆくための相対向するダイス型
部材に、圧潰作業中に外方向に拡大又はふくらむ
波型の機能を制限する波型の両側に維持される間
取り部材を設けたことを特徴とする波型熱交換器
板を平坦化する方法を提供することを目的とす
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による管よせ部を形成するよう
に平坦化されるべき波型の熱交換器板の平面図で
ある。

第２図は可動熱交換器板を受入れる本発明のダ
イス型組立器の図解例示である。

第３図は、第２図のダイス型組立器のため使わ
れるダイス型セツトの横断面図である。

第４図は、第２図のダイス型組立器に使用され
るデタントスイツチの詳細図である。

第５図は、第２図のダイス型組立器の制御回路
の回路図である。

発明を実施するための最良の形態 図面を参照すると、第１図は、中間通路１４を
限定しているフイン１２又はクラウンを有するも
り上つた隆起部を与えた波型を示す合金板又は薄
い金属板で形成され、一般に１０で示される波型
熱交換器板を開示している。第１図の破線１６，
１８は、管よせ部位における波型を平坦化するこ
とによつて中心の波型部の両側に形成されねばな
らない管よせ部位２０，２２を示している。従来
においては、クラウン１２が圧潰されるときの膨
張又は拡大によつて破線１６，１８の近くにある
通路１４がこの平坦化作業によつて閉塞された。

本発明の方法によつて、管よせ部位２０，２２
は、通路１４に実質的に閉塞をひきおこさずに平
坦化を行なうことができ、破線１６，１８及びこ
れらから離れた破線２８，３０で囲まれた転移部
２４，２６以内にある夫々個々のクラウン１２を
圧潰することによつてなされる。転移部内にある
各クラウンは、夫々が平坦化される間に、複数の
連続的な圧潰作業工程により、クラウンが個々に
その圧潰作業を受けることになる。各々の圧潰工
程作業中、ダイス型セツトの支持ブレードは、ク
ラウンが外側に拡大するのを防止するためスペー
サーとして作用し、クラウンの何れかの側におけ
る通路１４内に挿入される。ひとたび、転移部２
４，２６が完全に平坦化されると、転移部の外部
管よせ部位の残部は、従来の要領で容易に平坦化
することもできる。

転移部位２４，２６内の波型を平坦化するには
毎回一度、合金板を閉じるダイス型セツト機構の
相対するダイス型部材の間の波型熱交換器板１０
を順次供給することによつて行われる。又、この
際、板は２箇の隣接クラウン１２相互間の距離に
等しい距離を動くことになる。クラウンがダイス
部材の下に動くと、これらは、ダイス型部材が閉
じるので、常に、深さが減少を示す状態のスロツ
ト内に受入れられる。圧潰される最初のクラウン
と次の隣接クラウンとの間にある、少なくとも１
つの通路１４が、ダイス型セツトブレードにつづ
くロケータブレードとして作用する全深度に対し
通路内に拡がつているダイス型支持ブレードを受
入れている。このロケータブレードは更に、平坦
化作業中に熱交換器板１０を安定化させ強化させ
ている。

本発明によつて構成される新規のダイス型組立
器３２の模式図は第２図に示す通りである。この
組立器は、上下の油圧式シリンダ４２，４４によ
つて動かされる上部ダイス型３４と下部ダイス型
３６を備える。これら上下ダイス型３４，３６
は、ロツド部材３８，４０によつてシリンダ４
２，４４内の油圧式ピストンに接続されている。
但し、他の適当な公知の駆動装置を、これら上下
のダイス型に使用してもよい。

油圧シリンダ４２，４４のロツド３８，４０各
シリンダ内のバルブを制御するダイス型制御回路
４６によつてコントロールされる。このロツドが
上下ダイス型３４，３６を互いに押しつけると
き、熱交換器板１０の上にあるクラウン１２が圧
潰される。

熱交換器板１０は、反対方向に駆動するローラ
４８，５０など適当な駆動装置によつて上下ダイ
ス型の間に供給される。理想的に云えば、熱交換
器板１０が連続的に与えられるためには上下のダ
イス型の作動時間が正確でなければならない。こ
の時間は、スイツチ５２，５４，５６Ａ，５６Ｂ
で達成される。

ダイス型組立器３２が作動する要領を理解する
ため、第３図に示された上下ダイス型の構造を先
ず考える必要がある。上部ダイス型３４の面は、
スロツト６８，７０，７２，７４，７６及び複数
の連続状のブレード５８，６０，６２，６４，６
６を形成している。同様に、下部ダイス型３６の
面は、スロツト９０，９２，９４，９６，９８及
び複数のブレード７８，８０，８２，８４，８
６，８８を形成している。

上下ダイス型が結合されるとき、ブレード８０
〜８８が夫々スロツト６８〜７６に入り、一方、
ブレード５８〜６６は夫々スロツト９０〜９８に
入る。ここで注意すべきことは、熱交換器板１０
を収容するように受入れられたスロツトとブレー
ドの間に多少の〓間が残ると云うことである。

熱交換器板１０は、第３図の左から上下ダイス
型３４，３６の間に送られる。ブレード５８，７
８及び８０は、進入ブレードを形成し、これらは
板がダイス型の間を動くにつれて、熱交換器板内
の通路１４内に入る最初のブレードである。ブレ
ード５８は、板上側面の通路に入り、その間、ブ
レード７８，８０は、板の底部上にある夫々の通
路に入る。これら進入ブレードとそれらを受入れ
るスロツト６８，９０は充分な大きさで、クラウ
ン１２を圧潰することなく、熱交換器板を受入れ
支えている。必要に応じ第２の充分な大きさのス
ロツトとブレードの結合体６０，９２は、上下通
路１４がダイズ型セツトの進入端における熱交換
器板１０の両側にある２枚のブレードによつて支
持される。

上部ダイス型３４内にあるスロツト７０，７
２，７４，７６及び下部ダイス型３６内のスロツ
ト９４，９６，９８は、ダイス型のセツトの出口
端におけるスロツト７６，９８が極めて浅くなる
ように、スロツトの深さが変えられている。この
ようにして、熱交換器板のクラウン１２は、次第
に浅くなつているスロツト内を動くにつれて圧潰
されてゆく。

ここで重要なことは、熱交換器板１０の上部に
ある個々の通路１４がダイス型セツトの進入部か
ら出口端へ波型板が進行するにつれて、ブレード
５８，６０，６２，６４及び６６をきれに且つ連
続的に受入れることである。又同時に、熱交換器
板の底側面の隣接通路は、ブレード７８，８０，
８２，８４，８６、及び８８を連続的に受入れ
る。このことが達成されるのは、熱交換器板が正
確な位置にあるときに、ダイス型制御回路４６に
対し、ダイス型円筒４２，４４の作動を行なわ
せ、上下ダイス型３４，３６を閉じさせる作用を
行なう止め金スイツチ５２のコントロールの下に
おいて、この作動が行なわれるからである。

止め金スイツチ５２の構造は、その詳細を第４
図に細部まで明示してある。このスイツチに包含
されるものは、熱交換器板１０の上にあるクラウ
ン１２に対し、ボールを下方に偏位させるバネ腕
１０６上に取付けられている止め金ボール１０４
である。このボールは、中心絶縁片１１２によつ
て電気的に分離される２箇の導電性半球１０８，
１１０からなりたつている。導電体１１４，１１
６は、夫々導電半球のうちの１つに結合され、こ
れによつてボールが第５図に示すように通路１４
内に押入れられるとき、熱交換器と導体半球１０
８，１１０による導体間に電気回路が完成される
ようになつている。ボールが通路１４の両側にあ
るクラウン１２と接触しないときは、導体１１
４，１１６の間に電気回路は完成されない。

ダイス型制御回路４６は、両転移部２４，２６
を平坦化するために、第５図に示したダイス型制
御回路４６ａの構造と作動が同一であり、この回
路に包含されるものは、シリンダ４２（第２図）
の作動を制御するため動力を供給する入力端子１
１８，１２０及び支持回路に動力を供給する入力
端子１２２，１２４である。これらの入力端子
は、バツテリーの電源部１４０などのような同一
又は分離している電源部と接続してもよい。

電気回路が止め金スイツチ５２によつて導体１
１４，１１６の間に完成されるとき、“保持”位
置で作動する保持リレーを引続き維持するためリ
レー接点１２８を閉じさせ又保持リレーのコイル
１２６を付勢する止め金スイツチを横切る端子１
１８から電力を供給する。保持リレーからの電流
は、シリンダ４２，４４に対し、バルブ又はその
他の制御部材をコントロールするソレノイド１３
０Ａ，１３０Ｂ及びダイス型ピストンロツド３
８，４０を伸張させるため、ソレノイド１３０
Ａ，１３０Ｂから閉じた接点１３４を通つて、端
子１２０に戻る。

コイル１３６を付勢するスイツチ５４を短時間
閉じることによつて接点１３８を最初に閉じたあ
と、常閉スイツチ５６Ａ，５６Ｂの端子１２２か
ら付勢されている支持リレーコイル１３６を包含
する支持リレーの１部が接点１３４である。各ダ
イス型のストロークの末端において、スイツチ５
６Ａ，５６Ｂが開く。

産業上の利用可能性 熱交換器板１０は、駆動輪４８，５０によつ
て、上下ダイス型３４，３６の間を移動する。ス
イツチ５６Ａ，５６Ｂは通常閉じているが、スイ
ツチ５４は開いている。従つて、保持リレーコイ
ル１３６は、常閉接点１３４，１３８で付勢され
る。

熱交換器板は、圧潰作用のための正しい位置に
あるので、デタントスイツチ５２は瞬間的に閉
じ、保持用リレーコイル１２６を付勢し、接点１
２８を閉じる。電流は接点１２８を経て端末１１
８から流れ、コイル１２６を通り、更に、制御ソ
レノイド１３０Ａ，１３０Ｂ及び接点１３４を通
り、端子１２０に戻る。ソレノイド１３０Ａ，１
３０Ｂを付勢することは、シリンダ４２，４４に
対しダイス型ピストンロツド３８，４０を延ばし
ダイス型３４，３６を共に駆動させる。ロツド３
８，４０がその移行の外部端に達すると、スイツ
チ５６Ａ，５６Ｂは、瞬間的に開き、支持リレー
コイル１３６を脱勢する。これが接点１３４，１
３８を開き、制御ソレノイド１３０Ａ，１３０Ｂ
及び支持リレーコイル１２６を脱勢させる。制御
ソレノイドを脱勢させると、ロツド３８，４０が
上下ダイス型３４，３６の結合を解き、スイツチ
５６Ａ，５６Ｂを再閉する。次の通路まで波型板
が移行する間に、スイツチ５４は通常閉じてお
り、このスイツチ５４は、スイツチ５２と同様で
あるが、板の移行中は閉じた位置にあり、スイツ
チ５２が閉じる前に次にダイス型のストロークに
影響を及ぼす。スイツチ５４は、スイツチ５２と
異なる約1/2の通路ピツチに位置し、これによつ
て板の動きはスイツチ５２，５４を交互に連接さ
せる。これによつてスイツチ５４はダイス型スト
ロークを作動させ閉じるスイツチ５２のための位
置にある通路の手前でスイツチ５４が閉じる作用
を確実にする。

デタントスイツチ５２は、ダイス型セツトの入
口端におけるブレード５８，８０に極く近くに隣
接し、これらブレードと相対的に空間をとつてお
り、これによつて、これらの進入ブレードは、ダ
イス型セツトにおける残留ブレードのための位置
設定器としての役割を果している。毎回、デタン
トスイツチは２箇の隣接クラウン１２を結びつ
け、ダイス型セツトは一体となり、相対向するダ
イス型の各面に形成されるブレードはそこに並ん
でいる通路１４に入る。スロツト７０〜７６及び
９４〜９８は、干渉作用のブレードが圧潰したク
ラウンを、通路１４の閉塞拡大するのを防止する
間、受入れられるクラウンを圧潰していく。各ク
ラウンはスロツト７６又は９８の何れかに到達す
るまで、複数の分離した連続的圧潰作用を受け
る。これらの最終的な出口スロツトは極めて浅い
ので転移部２４，２６を充分に圧潰することがで
きる。これらの転移部が完全に圧潰されたのち、
管よせ部位２０，２２の残部は従来の方法で圧潰
される。

上下ダイス型３４，３６の各面におけるブレー
ドは、熱交換器波型板１０における通路１４の形
態に合致するように形成される。従つて、第１図
に示すように、熱の移行を推進するため、通路が
その形状で波型を示すとき、ブレードは、それに
一致する同様の形状となり、更に一方の側面の波
型板における通路が反対側の通路から、巾が変化
すれば、ブレードの巾も又、それによつて変化す
る。このようにして、第３図に示すように、下部
ダイス型３６の面におけるブレードは、上部ダイ
ス型３４の面におけるブレードより巾が広くな
る。

熱交換器に使われる金属板の形成に使われる方
法と装置は上述の通りである。