JPH05698Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH05698Y2 JPH05698Y2 JP1985146262U JP14626285U JPH05698Y2 JP H05698 Y2 JPH05698 Y2 JP H05698Y2 JP 1985146262 U JP1985146262 U JP 1985146262U JP 14626285 U JP14626285 U JP 14626285U JP H05698 Y2 JPH05698 Y2 JP H05698Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- heat exchanger
- type heat
- partition
- partition plates
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、例えば空気分離装置あるいはガス分
離装置等に使用されるプレートフイン型熱交換器
に関し、特にその仕切板の疲労強度の向上に関す
る。
離装置等に使用されるプレートフイン型熱交換器
に関し、特にその仕切板の疲労強度の向上に関す
る。
従来から熱交換器には各種のものがあり、その
１例として、第３図及び第４図に示すプレートフ
イン型熱交換器がある。図において、このプレー
トフイン型熱交換器は、アルミニウム合金プレー
ト製で、横断面波形状のプレートフイン１の両側
部にサイドバー３を配設し、これをやはりアルミ
ニウム合金プレート製の仕切板２を介して多数積
層し、さらにこの積層体の上、下面に補強板４を
配設し、これらをろう付けにより相互に固着して
構成されている。そして、通常上記補強板４は厚
さ６mm程度のものが、また仕切板２は0.8〜1.6mm
程度のものが用いられ、この仕切板２はいずれも
同じ厚さになつている。
１例として、第３図及び第４図に示すプレートフ
イン型熱交換器がある。図において、このプレー
トフイン型熱交換器は、アルミニウム合金プレー
ト製で、横断面波形状のプレートフイン１の両側
部にサイドバー３を配設し、これをやはりアルミ
ニウム合金プレート製の仕切板２を介して多数積
層し、さらにこの積層体の上、下面に補強板４を
配設し、これらをろう付けにより相互に固着して
構成されている。そして、通常上記補強板４は厚
さ６mm程度のものが、また仕切板２は0.8〜1.6mm
程度のものが用いられ、この仕切板２はいずれも
同じ厚さになつている。
このプレートフイン型熱交換器では、被冷却流
体とこれを冷却するための冷却流体とを例えば１
つの層おきに流すことにより、上記被冷却流体が
冷却されることとなる。
体とこれを冷却するための冷却流体とを例えば１
つの層おきに流すことにより、上記被冷却流体が
冷却されることとなる。
ところで、上記被冷却流体は所定の圧力でもつ
て流されることとなる。そしてこの場合、上記従
来のプレートフイン型熱交換器では、一定の静的
な圧力に対しては問題ないが、圧力の大きさが変
動する、いわゆる繰り返し荷重が作用すると、金
属疲労により仕切板にクラツクが生じるという問
題があつた。
て流されることとなる。そしてこの場合、上記従
来のプレートフイン型熱交換器では、一定の静的
な圧力に対しては問題ないが、圧力の大きさが変
動する、いわゆる繰り返し荷重が作用すると、金
属疲労により仕切板にクラツクが生じるという問
題があつた。
このクラツクの発生を防止するには、仕切板２
の板厚を上げればよい。このようにすれば、発生
する応力が緩和されて疲労強度が向上し、クラツ
クの発生は防止できる。しかしながら仕切板２の
板厚を一律に厚くした場合、ろう付け作業が困難
になるとともに、重量が増大し、コスト高になる
という問題が生じる。
の板厚を上げればよい。このようにすれば、発生
する応力が緩和されて疲労強度が向上し、クラツ
クの発生は防止できる。しかしながら仕切板２の
板厚を一律に厚くした場合、ろう付け作業が困難
になるとともに、重量が増大し、コスト高になる
という問題が生じる。
本考案はこのような従来の問題点を解消するた
めになされたもので、ろう付作業性が悪化した
り、コストが上昇したりすることなく、全体の応
力を緩和でき、繰り返し荷重に対してもクラツク
の発生を防止できるプレートフイン型熱交換器を
提供することを目的としている。
めになされたもので、ろう付作業性が悪化した
り、コストが上昇したりすることなく、全体の応
力を緩和でき、繰り返し荷重に対してもクラツク
の発生を防止できるプレートフイン型熱交換器を
提供することを目的としている。
本考案者は、上記目的を達成するために、プレ
ートフイン型熱交換器の仕切板に発生する応力に
ついて構造解析し、第２図ｂにおける仕切板２ａ
〜２ｄの応力分布が第２図ａに示す曲線になるこ
とを見出した。
ートフイン型熱交換器の仕切板に発生する応力に
ついて構造解析し、第２図ｂにおける仕切板２ａ
〜２ｄの応力分布が第２図ａに示す曲線になるこ
とを見出した。
ここで同図ａの縦軸は各仕切板内に生じる応力
の絶対値、横軸はサイドバーから内方への距離を
示し、曲線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ補強板４に
近い側、つまり上、下端から１番目、２番目、３
番目、４番目の仕切板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに
生じる応力を示す。
の絶対値、横軸はサイドバーから内方への距離を
示し、曲線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ補強板４に
近い側、つまり上、下端から１番目、２番目、３
番目、４番目の仕切板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに
生じる応力を示す。
この構造解析の結果、図から明らかなように、
補強板４に近いほど、つまり外側の仕切板ほど大
きな応力が生じていることがわかつた。
補強板４に近いほど、つまり外側の仕切板ほど大
きな応力が生じていることがわかつた。
そこで本発明は、プレートフイン型熱交換器に
おいて、上記多数の仕切板のうち、補強板側の所
定枚の板厚を、残りの仕切板より厚肉で、かつ補
強板側ほど厚く設定したものである。
おいて、上記多数の仕切板のうち、補強板側の所
定枚の板厚を、残りの仕切板より厚肉で、かつ補
強板側ほど厚く設定したものである。
ここで、上記厚肉にすべき仕切板の枚数は、熱
交換器の大きさ、被冷却流体の圧力等に応じて決
定されるべきものであり、例えば、中央部分は全
て0.8mm厚とし、外側から５〜６段の仕切板は中
央部側を0.8mm厚とし、ここから外側に向かつて
順に1.2，1.6.3.0mmというように、外側ほど１段
づつ厚くしていけば良い。またこの場合、1.2，
1.2，1.6，1.6mmというように２段づつ、あるいは
３段づつ厚くしても良い。
交換器の大きさ、被冷却流体の圧力等に応じて決
定されるべきものであり、例えば、中央部分は全
て0.8mm厚とし、外側から５〜６段の仕切板は中
央部側を0.8mm厚とし、ここから外側に向かつて
順に1.2，1.6.3.0mmというように、外側ほど１段
づつ厚くしていけば良い。またこの場合、1.2，
1.2，1.6，1.6mmというように２段づつ、あるいは
３段づつ厚くしても良い。
上記第２図に示したように、一般に、プレート
フイン型熱交換器では、補強板に近い外側の仕切
板ほど大きい力が作用するのであるが、本考案に
係るプレートフイン型熱交換器では、外側の仕切
板は中央のものより板厚が厚いので、その分生じ
る応力は小さくなり、従つて疲労強度が向上して
クラツクの発生は防止される。
フイン型熱交換器では、補強板に近い外側の仕切
板ほど大きい力が作用するのであるが、本考案に
係るプレートフイン型熱交換器では、外側の仕切
板は中央のものより板厚が厚いので、その分生じ
る応力は小さくなり、従つて疲労強度が向上して
クラツクの発生は防止される。
以下、本考案の実施例を図について説明する。
第１図は本考案の一実施例によるプレートフイ
ン型熱交換器を示す。図において第４図と同一符
号は同一又は相当部分を示す。上、下の補強板４
に隣接する位置には仕切板５ａが、その内方には
順に仕切板５ｂ，５ｃが配設され、また上側の仕
切板５ｃと下側の仕切板５ｃとの間には多数枚の
仕切板５ｄが配設されている。ここで仕切板５ａ
〜５ｄの板厚はそれぞれ３，1.6，1.2，0.8mmであ
る。つまり本実施例では、補強板４の近傍部分の
仕切板は該補強板４に近いほど板厚が厚くなつて
いる。
ン型熱交換器を示す。図において第４図と同一符
号は同一又は相当部分を示す。上、下の補強板４
に隣接する位置には仕切板５ａが、その内方には
順に仕切板５ｂ，５ｃが配設され、また上側の仕
切板５ｃと下側の仕切板５ｃとの間には多数枚の
仕切板５ｄが配設されている。ここで仕切板５ａ
〜５ｄの板厚はそれぞれ３，1.6，1.2，0.8mmであ
る。つまり本実施例では、補強板４の近傍部分の
仕切板は該補強板４に近いほど板厚が厚くなつて
いる。
次に本実施例の作用効果について説明する。
本実施例のプレートフイン型熱交換器の運転時
には、被冷却流体と冷却用流体とが１つの層おき
に流れ、これにより熱交換が行われる。そしてこ
の場合、被冷却流体の圧力等により、補強板４に
近い仕切板ほど大きな荷重が作用することとなる
が、本実施例ではこの荷重が大きい位置の仕切板
ほど板厚が厚くなつているので、各仕切板に発生
する内部応力はいずれも所定の許容応力内に納ま
り、従つて疲労強度が向上し、クラツクが発生す
るのを防止できる。
には、被冷却流体と冷却用流体とが１つの層おき
に流れ、これにより熱交換が行われる。そしてこ
の場合、被冷却流体の圧力等により、補強板４に
近い仕切板ほど大きな荷重が作用することとなる
が、本実施例ではこの荷重が大きい位置の仕切板
ほど板厚が厚くなつているので、各仕切板に発生
する内部応力はいずれも所定の許容応力内に納ま
り、従つて疲労強度が向上し、クラツクが発生す
るのを防止できる。
また、本実施例では必要な部分のみ板厚を厚く
し、また荷重が大きいほど板厚を厚くしたので、
一律に板厚を厚くした場合のように、ろう付作業
性が悪化したり、コストが上昇したりするという
ことはない。
し、また荷重が大きいほど板厚を厚くしたので、
一律に板厚を厚くした場合のように、ろう付作業
性が悪化したり、コストが上昇したりするという
ことはない。
なお、上記実施例では、作用する荷重の大きさ
に応じて、補強板４に近い仕切板ほど板厚を１段
づつ厚くしたが、本考案では、この仕切板は必ず
しも１段づつ変化させる必要はなく、例えば２段
づつ、あるいは３段づつ厚くしてもよく、このよ
うにした場合もろう付作業性、コスト高の問題が
それほど生じることなくクラツクの発生を防止で
きる。
に応じて、補強板４に近い仕切板ほど板厚を１段
づつ厚くしたが、本考案では、この仕切板は必ず
しも１段づつ変化させる必要はなく、例えば２段
づつ、あるいは３段づつ厚くしてもよく、このよ
うにした場合もろう付作業性、コスト高の問題が
それほど生じることなくクラツクの発生を防止で
きる。
以上のように本考案に係るプレートフイン型熱
交換器によれば、各プレートフイン間の仕切板の
うち、補強板側の所定枚の板厚を中央部分の仕切
板より厚肉で、かつ補強板側ほど厚く設定したの
で、ろう付作業性の悪化、重量及びコストの上昇
を招くことなく、仕切板に生じる応力を緩和して
疲労強度を向上でき、クラツクの発生を防止でき
る効果がある。
交換器によれば、各プレートフイン間の仕切板の
うち、補強板側の所定枚の板厚を中央部分の仕切
板より厚肉で、かつ補強板側ほど厚く設定したの
で、ろう付作業性の悪化、重量及びコストの上昇
を招くことなく、仕切板に生じる応力を緩和して
疲労強度を向上でき、クラツクの発生を防止でき
る効果がある。
第１図は本考案の一実施例によるプレートフイ
ン型熱交換器の一部を示す断面正面図、第２図は
本考案の成立過程を説明するためのもので、第２
図ａは構造解析結果を示す特性図、第２図ｂはプ
レートフイン型熱交換器の一部を示す断面正面
図、第３図は従来のプレートフイン型熱交換器の
一ユニツトを示す分解斜視図、第４図は従来のプ
レートフイン型熱交換器の一部を示す断面正面図
である。 図において、１はプレートフイン、３はサイド
バー、４は補強板、５ａ〜５ｃは補強板側の仕切
板、５ｄは残りの仕切板である。
ン型熱交換器の一部を示す断面正面図、第２図は
本考案の成立過程を説明するためのもので、第２
図ａは構造解析結果を示す特性図、第２図ｂはプ
レートフイン型熱交換器の一部を示す断面正面
図、第３図は従来のプレートフイン型熱交換器の
一ユニツトを示す分解斜視図、第４図は従来のプ
レートフイン型熱交換器の一部を示す断面正面図
である。 図において、１はプレートフイン、３はサイド
バー、４は補強板、５ａ〜５ｃは補強板側の仕切
板、５ｄは残りの仕切板である。
Claims (1)
- 波形のプレートフインの両側方にサイドバーを
配設し、これらを仕切板を介して多数積層し、該
積層体の上、下面に上記仕切板より厚肉の補強板
を配設してなるプレートフイン形熱交換器におい
て、上記仕切板のうち補強板側の所定枚の板厚
を、残りの仕切板より厚肉で、かつ補強板側ほど
厚く設定したことを特徴とするプレートフイン型
熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985146262U JPH05698Y2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985146262U JPH05698Y2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6256979U JPS6256979U (ja) | 1987-04-08 |
| JPH05698Y2 true JPH05698Y2 (ja) | 1993-01-11 |
Family
ID=31058567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985146262U Expired - Lifetime JPH05698Y2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05698Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5618586U (ja) * | 1979-07-18 | 1981-02-18 |
-
1985
- 1985-09-24 JP JP1985146262U patent/JPH05698Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6256979U (ja) | 1987-04-08 |
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