JPH0339891A - 耐圧型中間仕切りを有するヒートパイプ式熱交換器 - Google Patents
耐圧型中間仕切りを有するヒートパイプ式熱交換器Info
- Publication number
- JPH0339891A JPH0339891A JP17506189A JP17506189A JPH0339891A JP H0339891 A JPH0339891 A JP H0339891A JP 17506189 A JP17506189 A JP 17506189A JP 17506189 A JP17506189 A JP 17506189A JP H0339891 A JPH0339891 A JP H0339891A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- heat pipe
- partition plate
- intermediate partition
- heat exchanger
- 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
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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
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2230/00—Sealing means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はガス−ガス（空気−空気）の雰囲気で使用する
耐圧型中間仕切りを有するヒートバイブ式熱交換器に関
し、特に高温ガスと低温ガスの差圧が大きい場合に有効
なものである。
耐圧型中間仕切りを有するヒートバイブ式熱交換器に関
し、特に高温ガスと低温ガスの差圧が大きい場合に有効
なものである。
従来ガス−ガス型のヒートバイブ式熱交換器は、高温ガ
ス側と低温ガス側とで熱の授受を行うため高温ガス側と
低温ガス側とを仕切る中間仕切り板にヒートパイプを貫
通して設置したものである。
ス側と低温ガス側とで熱の授受を行うため高温ガス側と
低温ガス側とを仕切る中間仕切り板にヒートパイプを貫
通して設置したものである。
このようなヒートパイプの中間仕切り板の貫通部の取付
は方法としては、一般に中間リング方式とタンザク方式
がある。
は方法としては、一般に中間リング方式とタンザク方式
がある。
このうち例えば中間リング方式により熱交換器を組み立
てる場合を以下に説明する。第３図に示すように、多数
のフィンα９を固定したヒートパイプ（４）の中央部の
ストリップ部ａＯを２個の半割り中間リング（３°）（
３’）で挟み、これら半割りリングの外周に形成した外
周溝α力にスナップリング又はワイヤをかけて半割りリ
ングを一体型のリングとしてヒートパイプ（４）に取付
ける。
てる場合を以下に説明する。第３図に示すように、多数
のフィンα９を固定したヒートパイプ（４）の中央部の
ストリップ部ａＯを２個の半割り中間リング（３°）（
３’）で挟み、これら半割りリングの外周に形成した外
周溝α力にスナップリング又はワイヤをかけて半割りリ
ングを一体型のリングとしてヒートパイプ（４）に取付
ける。
そして第４図（イ）く口）に示すようにヒートパイプが
設置される熱交換器本体部α力の中間仕切り板（９）に
多数の開口ＯＣｊをガスの流れ方向にチドリ状に設け、
それぞれの開口（＋０１に第５図（イ）（ロ）に示すよ
うに上記のヒートパイプ（４）を挿入して中間リング（
３’）（３°）部を中間仕切り板（９）の位置に合わせ
、リングと仕切り板（９）及びヒートパイプのストリッ
プ部００との隙間をシリコン系シール材（８）でコーキ
ングすることによりヒートパイプを取り付ける。その後
第４図のように熱交換器本体部（２）の高温側及び低温
側のそれぞれのガスの人口部・出口部に接続用ダクトα
υを設けて、それぞれ高温側ケーシング（１ｖＪ及び低
温側ケーシング０１として熱交換器を組み立てていた。
設置される熱交換器本体部α力の中間仕切り板（９）に
多数の開口ＯＣｊをガスの流れ方向にチドリ状に設け、
それぞれの開口（＋０１に第５図（イ）（ロ）に示すよ
うに上記のヒートパイプ（４）を挿入して中間リング（
３’）（３°）部を中間仕切り板（９）の位置に合わせ
、リングと仕切り板（９）及びヒートパイプのストリッ
プ部００との隙間をシリコン系シール材（８）でコーキ
ングすることによりヒートパイプを取り付ける。その後
第４図のように熱交換器本体部（２）の高温側及び低温
側のそれぞれのガスの人口部・出口部に接続用ダクトα
υを設けて、それぞれ高温側ケーシング（１ｖＪ及び低
温側ケーシング０１として熱交換器を組み立てていた。
図中（至）は整流板を示す。
このように従来の熱交換器におけるヒートパイプの固定
方法は、シンプルであり、組み込み時に取り扱いやすい
ため作業性の面からはメリットがあった。
方法は、シンプルであり、組み込み時に取り扱いやすい
ため作業性の面からはメリットがあった。
ところが使用上は高温側と低温側のガス差圧が３００〜
４００ｍｍＡｑ程度以下でないと、中間仕切り板のヒー
トパイプ取付は部でのリーク量が増加してしまい問題が
あった。即ち通常は上記差圧以下であるため従来のヒー
トバイブ取付は構造であっても、リーク量は全体で１％
程度以下であって使用上支障はなかったが、この差圧が
約５００ｍｍ Ａ ４以上になると、このような構造で
はリーク量が急増してしまう。またユーザーによっては
リーク量ゼロを要求する場合もあり、従来はこれに十分
対応できなかった。
４００ｍｍＡｑ程度以下でないと、中間仕切り板のヒー
トパイプ取付は部でのリーク量が増加してしまい問題が
あった。即ち通常は上記差圧以下であるため従来のヒー
トバイブ取付は構造であっても、リーク量は全体で１％
程度以下であって使用上支障はなかったが、この差圧が
約５００ｍｍ Ａ ４以上になると、このような構造で
はリーク量が急増してしまう。またユーザーによっては
リーク量ゼロを要求する場合もあり、従来はこれに十分
対応できなかった。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、高温側と低温側の
圧力差が大きくなっても、中間仕切り部でほとんどリー
クの生じない耐圧型中間仕切りを有するヒートパイプ式
熱交換器を提供するものである。
圧力差が大きくなっても、中間仕切り部でほとんどリー
クの生じない耐圧型中間仕切りを有するヒートパイプ式
熱交換器を提供するものである。
即ち本発明は、高温ガス側と低温ガス側を仕切る中間仕
切り板を貫通して設置したヒートパイプからなる熱交換
器において、ヒートパイプの中間仕切り板を貫通する部
分に、ボルトナツトで締着することによりヒートパイプ
の外周に取付ける分割型中間リングであってその内周面
に形成したＯリング溝とシール材溜まり溝にそれぞれＯ
リングとコーキング材をを設け、さらにその外周面に形
成したＯリング溝にＯリングを設けたものを設置してさ
らに貫通部に耐圧シールを施したことを特徴とするもの
である。
切り板を貫通して設置したヒートパイプからなる熱交換
器において、ヒートパイプの中間仕切り板を貫通する部
分に、ボルトナツトで締着することによりヒートパイプ
の外周に取付ける分割型中間リングであってその内周面
に形成したＯリング溝とシール材溜まり溝にそれぞれＯ
リングとコーキング材をを設け、さらにその外周面に形
成したＯリング溝にＯリングを設けたものを設置してさ
らに貫通部に耐圧シールを施したことを特徴とするもの
である。
本発明はこのように分割型中間リング、Ｏリング及びコ
ーキング材との併用により耐圧型の熱交換器を開発した
ものである。
ーキング材との併用により耐圧型の熱交換器を開発した
ものである。
次に本発明を図面により説明する。
第４図（イ〉（ロ）に示すような形状のヒートパイプ式
熱交換器において、ヒートパイプ（４）が設置される熱
交換器本体部（２）の中間仕切り板（９）の平面形状を
６５０ Ｘ ６５０ｍａ＋としてこの中間仕切り板（９
）に８０個のヒートバイブ取付は用量口ａωをガスの流
れ方向にチドリ状に設け、またこの熱交換器本体部ａｚ
の高温側及び低温側のそれぞれのガスの人口部・出口部
に長さ６７５ｍｍの接続用ダクトαυを設けて、それぞ
れ高温側ケーシング（１邊及び低温側ケーシングα９と
した。
熱交換器において、ヒートパイプ（４）が設置される熱
交換器本体部（２）の中間仕切り板（９）の平面形状を
６５０ Ｘ ６５０ｍａ＋としてこの中間仕切り板（９
）に８０個のヒートバイブ取付は用量口ａωをガスの流
れ方向にチドリ状に設け、またこの熱交換器本体部ａｚ
の高温側及び低温側のそれぞれのガスの人口部・出口部
に長さ６７５ｍｍの接続用ダクトαυを設けて、それぞ
れ高温側ケーシング（１邊及び低温側ケーシングα９と
した。
モしてヒートパイプの中間仕切り板（９）への取付けは
第１図に示すように、内周面にＯリング溝（１）とシー
ル材溜まり溝（２）を、外周面にＯリング溝（ｌｏ）を
形成したアルミニウム製の２個の半割り中間リング（３
）（３）をヒートパイプ（４）の中央部のストリップ部
に５ｕＳ３０４製のポルｌ−（５）とす・ント（６）と
により締めつけて取り付ける。このとき予め内周面Ｏリ
ング溝（１）にはシリコン製Ｏリング（７）を取付け、
シール材溜まり溝（２）にはシリコン系シール材（８）
を充填しておく。
第１図に示すように、内周面にＯリング溝（１）とシー
ル材溜まり溝（２）を、外周面にＯリング溝（ｌｏ）を
形成したアルミニウム製の２個の半割り中間リング（３
）（３）をヒートパイプ（４）の中央部のストリップ部
に５ｕＳ３０４製のポルｌ−（５）とす・ント（６）と
により締めつけて取り付ける。このとき予め内周面Ｏリ
ング溝（１）にはシリコン製Ｏリング（７）を取付け、
シール材溜まり溝（２）にはシリコン系シール材（８）
を充填しておく。
次に中間リング（３）（３）の外周面のＯリング溝（ｌ
ｏ）にシリコン製Ｏリング（７）を取付けた後、中間リ
ングを装着したヒートパイプ（４）を中間仕切り板（９
）の開口Ｑ（Ｉｆに挿入１２て外周面のＯリング（７）
で該開口α０がシールされる位置にこれを係止する。こ
の際取付は部の隙間はそれぞれシリコン系シール材（８
）で封止する。
ｏ）にシリコン製Ｏリング（７）を取付けた後、中間リ
ングを装着したヒートパイプ（４）を中間仕切り板（９
）の開口Ｑ（Ｉｆに挿入１２て外周面のＯリング（７）
で該開口α０がシールされる位置にこれを係止する。こ
の際取付は部の隙間はそれぞれシリコン系シール材（８
）で封止する。
中間仕切り板のヒートパイプ貫通部をこのような構成と
することにより従来に比較して気密性が大幅に向上した
。
することにより従来に比較して気密性が大幅に向上した
。
このような構造の熱交換器を用い、次のように中間仕切
り部でのヒートパイプ貫通部の漏洩テストを実施した。
り部でのヒートパイプ貫通部の漏洩テストを実施した。
即ち第２図のようにガスが流通する一方の側のケーシン
グのガス入口側と出口側の接続ダクトαυを撤去した後
、その撤去した接続ダクト（１１）が接続していた熱交
換器本体部（２）の接続部を完全に密封した。そして他
方の側の接続ダクトαＤから８８０ｍｍ Ａ ｑで一定
圧力の空気をケーシング内に注入し、約１５分経過して
ケーシング内の温度が安定したのち、加圧空気の系内に
取り付けたマノメーター０３によりケーシング内の空気
圧を時間の経過に対して測定した。図中０４は圧力ゲー
ジを示す。
グのガス入口側と出口側の接続ダクトαυを撤去した後
、その撤去した接続ダクト（１１）が接続していた熱交
換器本体部（２）の接続部を完全に密封した。そして他
方の側の接続ダクトαＤから８８０ｍｍ Ａ ｑで一定
圧力の空気をケーシング内に注入し、約１５分経過して
ケーシング内の温度が安定したのち、加圧空気の系内に
取り付けたマノメーター０３によりケーシング内の空気
圧を時間の経過に対して測定した。図中０４は圧力ゲー
ジを示す。
このときの時間の経過（分）に対するマノメーターによ
る水面の高低差（ｆ）から読み取った圧力（ｍｍＡｑ＞
の値を第１表に示した。なおそのときのケーシング内の
温度も併記した。
る水面の高低差（ｆ）から読み取った圧力（ｍｍＡｑ＞
の値を第１表に示した。なおそのときのケーシング内の
温度も併記した。
第
表
第１表から明らかなように、マノメーターの読みはほと
んど変化がない。従ってヒートパイプの貫通部でのリー
クはほとんどないことが判る。さらに３５分間の測定中
の圧力降下を計算すると、６ｍｍＡｑ ／３５分＝ ０
．００２８６ｍｍ Ａ ｑ／秒であって全く問題のない
ことが判明した。
んど変化がない。従ってヒートパイプの貫通部でのリー
クはほとんどないことが判る。さらに３５分間の測定中
の圧力降下を計算すると、６ｍｍＡｑ ／３５分＝ ０
．００２８６ｍｍ Ａ ｑ／秒であって全く問題のない
ことが判明した。
また上記測定の後第２図の装置によりケーシング内に１
５００ｍ１ＩＡ Ｑの空気圧を加えたが、全く支障のな
いことが判った。
５００ｍ１ＩＡ Ｑの空気圧を加えたが、全く支障のな
いことが判った。
このように本発明によれば、中間仕切り板を設けたヒー
トパイプ式熱交換器の高温側ガスと低温側ガスの差圧が
大きい場合も、中間仕切り板のヒートパイプの貫通部で
のリークがほとんどない等工業上顕著な効果を奏するも
のである。
トパイプ式熱交換器の高温側ガスと低温側ガスの差圧が
大きい場合も、中間仕切り板のヒートパイプの貫通部で
のリークがほとんどない等工業上顕著な効果を奏するも
のである。
第ｉ図は本発明の一実施例にかかるヒートパイプの中間
仕切り板への取付は状態を示す側断面図、第２図は中間
仕切り部での漏洩テストの方法を示す説明図、第３図及
び第５図（イ）（ロ）は従来例にかかるヒートパイプの
取付は方法を示すもので第３図及び第５図（イ）は斜視
図、第５図（ロ）は側断面図、第４図（イ）（ロ）はヒ
ートパイプ式熱交換器を示すもので（イ）は側断面図、
（ロ）は（イ）のＡＡ矢視図であ１−内周面Ｏリング溝 １° −・外周面Ｏリング溝 ２− シール材溜まり溝 ３．３゛ 半割り中間リング ４− ヒートパイプ ５−ボルト ６−ナツト ７０リング ８−・シリコン製シール材 ９ 中間仕切り板 １〇−開口 】１−接続ダクト １２−熱交換器本体部 １３・・マノメーター １４−圧力ゲージ １５ フィン １６−ストリップ部 Ｉ７−外周溝 １８−低温側ケーシング ■９ 高温側ケーシング ０ 整流板 第１図 第２図 ２ 第４図 （イ） （ロ）
仕切り板への取付は状態を示す側断面図、第２図は中間
仕切り部での漏洩テストの方法を示す説明図、第３図及
び第５図（イ）（ロ）は従来例にかかるヒートパイプの
取付は方法を示すもので第３図及び第５図（イ）は斜視
図、第５図（ロ）は側断面図、第４図（イ）（ロ）はヒ
ートパイプ式熱交換器を示すもので（イ）は側断面図、
（ロ）は（イ）のＡＡ矢視図であ１−内周面Ｏリング溝 １° −・外周面Ｏリング溝 ２− シール材溜まり溝 ３．３゛ 半割り中間リング ４− ヒートパイプ ５−ボルト ６−ナツト ７０リング ８−・シリコン製シール材 ９ 中間仕切り板 １〇−開口 】１−接続ダクト １２−熱交換器本体部 １３・・マノメーター １４−圧力ゲージ １５ フィン １６−ストリップ部 Ｉ７−外周溝 １８−低温側ケーシング ■９ 高温側ケーシング ０ 整流板 第１図 第２図 ２ 第４図 （イ） （ロ）
Claims (1)
- （１）高温ガス側と低温ガス側を仕切る中間仕切り板を
貫通して設置したヒートパイプからなる熱交換器におい
て、ヒートパイプの中間仕切り板を貫通する部分に、ボ
ルトナットで締着することによりヒートパイプの外周に
取付ける分割型中間リングであってその内周面に形成し
た。リング溝とシール材溜まり溝にそれぞれＯリングと
コーキング材をを設け、さらにその外周面に形成した。 リング溝にＯリングを設けたものを設置してさらに貫通
部に耐圧シールを施したことを特徴とする耐圧型中間仕
切りを有するヒートパイプ式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17506189A JPH0339891A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 耐圧型中間仕切りを有するヒートパイプ式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17506189A JPH0339891A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 耐圧型中間仕切りを有するヒートパイプ式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0339891A true JPH0339891A (ja) | 1991-02-20 |
Family
ID=15989546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17506189A Pending JPH0339891A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 耐圧型中間仕切りを有するヒートパイプ式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0339891A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013525728A (ja) * | 2010-04-22 | 2013-06-20 | ポール ヴルス エス．エイ． | モジュール型ヒートパイプ熱交換器 |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP17506189A patent/JPH0339891A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013525728A (ja) * | 2010-04-22 | 2013-06-20 | ポール ヴルス エス．エイ． | モジュール型ヒートパイプ熱交換器 |
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