JPS6093294A - 合成樹脂製熱交換器 - Google Patents

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】 本発明の対象は、二重壁の熱交換板を有しており、その
中に、相互に平行な、距離を置いて相互に配置された両
方の板の壁を連結している横つェブによって、熱運搬媒
体の貫流に対する多数の長手方向の導溝が形成されてお
り、その熱交換板の少なくとも７個の正面側の開口端部
には分配及び集合要素が固着されて連結されており、そ
れらの要素それら自体には、熱運搬媒体に対する供給継
手ないしは排出継手が設けられている合成樹脂製熱交換
器である。

従来の技術 材料及び形成に従って、例えば、太陽熱吸収器又は床張
加熱要素として使用可能であるこの種類の従来公知の熱
交換器は、導溝部分を熱交換板に対応して穴あけされた
分布管ないしは集合管を有しており、これらの管は、穴
の列の範囲内に接続フランジを設けられ、これらのフラ
ンジが、板の正面側を捕捉している板に、強固に溶接さ
れている。この分配管ないしは集合管は、それらの複雑
な構成は別としても、この管の板との漏れのない圧力に
耐える連結が、全く困難であることを示している０その
上、この管の横断面積、従って、分配管ないしは集合管
の内幅が、常に、熱交換板のほんの数關の幅の長手方向
の導溝のそれよりも、著しくより大きくなければならな
いが、このことは、この分配管及び集合管の中における
望ましくない高い熱運搬媒体圧力によるものである。穴
あけされた分配管及び集合管を、一体に且つ横ウェブに
よって粗分されて形成し、一方、他方の板の前面の縁に
は転向導溝部材が溶接されることも、既に提案されてい
る。これらの向流熱交換器は、それらの両方の板の長手
側において開口している分配／集合管に、その都度の設
置箇所の上において、中間管部材の溶接によって、通常
の多くの個々の熱交換器から゛形成された集合ユニット
又は吸収ユニットに連結されなければならず、このこと
は、単に、煩雑であるだけではなく、大抵は、漏れのな
い、圧力に耐える連結に対する保証を何ら許さないもの
である、 発明が解決しようとする問題点 すべてのこれらの欠点を回避させることができる熱交換
器を得ることが、本発明の目的である。

問題点を解決するための手段 本発明は、この目的を、分配及び集合要素が横断面がＵ
字状の、側方を閉塞された合成樹脂要素であり、その内
幅が、熱交換板の長手方向の導溝のそれにほぼ一致して
おり、また、その一つの貫通しているスリット導溝を境
界している脚が、正面側を熱交換板の正面側に突き合わ
せ溶接をされ、この場合、供給及び排出継手が、それら
の合成樹脂要素と一体の管部材によって形成されること
によって解決される。

熱交換器の本発明による構成は、それを一体の要素とし
て工場において製作し、簡単な組立て作業（多くの要素
の対応する支管への連結ないしはこれらの支管の管部材
又はホース部材による供給及び排出管への接続など）に
よって、ユニットへの組立てを許すようにする。このこ
とは、特に、設置箇所において管状の多数のこのような
熱交換器から、例えば、大表面の太陽熱吸収ユニット又
は床張加熱器をこ組立てられなければならない場合に有
利である。特に、横断面がＵ字状の分配及び排出要素の
自由な正面側の、熱交換板の対応する正面側における突
き合わせ溶接は、単に、工場における製作のために簡単
に実施することができるだけではなく、実際に、漏れの
ない、圧力に耐える連結となることが分かった。

実施例 第１〜り図に示す熱交換器は、熱交換板／を有している
が、この板／は、相互をこ平行な一個の壁／ａと、これ
らを連結している、多数の長手方向の導溝／Ｑを作って
いる横ウェブ／ｂと力１ら形成されている。両方の板の
前面側のそれぞれには、横断面がＵ字状の分配及び集合
要素−の脚が突き合わせ溶接をされている。貫通してい
る、側方を閉塞されて、いる長手方向のスリットによっ
て形成されたこの要素コの分配及び集合導溝は、それに
接続している熱交換板／の長手方向の導溝／ｃの内幅に
一致している。第３図に示すように、熱交換板ｌの壁／
ａは、要素コの脚よりも、ややより薄く、これによって
、分配及び集合要素コの十分な強度を有する確実な突き
合わせ溶接が可能となる。両方の要素ユのそれぞれの一
端部（しかも、側部を逆にされている）には、供給支管
ないしは排出支管２ｂが一体に形成されている。図示さ
れた実施例においては、支管、ｚｂの軸は、熱交換板ｌ
の長手の導溝／Ｃに対して平行に延びており、また、分
配及び排出要素−の偏平側においては要素コの横断面を
越えて突出しており、一方、支管２ｂは、他の偏平側及
びこの要素−の狭い側においてこの要素コに密接してい
る。この場合、熱交換板／の両方の正面側の端部におい
て突き合わせ溶接をされている供給及び排出集合要素コ
の支管、２１）は、この板／の両方の同じ偏平側を越え
て突出していることに注目されたい。両方の要素−の他
端部の領域内には、この要素コの厚さにほぼ対応してい
る、支管−２ｂに対して軸平行な栓２Ｃを設けられてい
る〇 このように形成された、完全に合成樹脂から成立ってい
る熱交換器から、例えば、床張加熱器が作られるが、こ
れは、例えば、第１Ｏないしは７７図に略図によって示
されるとおりである。この場合、熱交換器／、−２は、
希望される個数を相並んで置かれ、また、この、偏平な
底面を形成している状態に強固に相互に連結される。

この目的のために、２個の適合している開口を有してい
る目板３が設けられており、これらの目板３は、一方で
は、熱交換器ｌ、−２の支管２ｂの上に、また、他方で
は、隣接する熱交換器／。

−の栓２Ｃの上に差し込まれている。それ故、熱交換器
の確実な連結が保証される。第３図と同様に、支管２ｂ
の上には、合成樹脂製の接続管部材グの７端部が延びて
おり、また、例えば、バンド５によって支管２ｂに固着
されている。

この接続管部材ダは、その他端部において円すい形に縮
少されており、合成樹脂製の供給ないしは排出導管乙の
対応する穴の中に通され、導管乙に強固に溶接されてい
る。このような床張加熱器の組立ては、特別に簡単であ
る。なぜならば、すべての溶接作業（支管ダの導管６と
の連結ないしは要素コの板／との溶接）が、工場におい
て実施されることができ、また、設置箇所においては、
単に、この工場で製作された部材の設置及び連結が必要
であるだけであるからである。第１１図が示すように、
より長い目板３ａ及び対応してより大きなピンチの使用
の下に導管乙に取付けられた管部材弘が、個々の熱交換
器のより大きな及び（又は）異なった対向する間隔を有
する設備も、また、作られる。

説明を完全とするために、単に、図示された実施例にお
けるように、要素コが熱交換板／の正面側の端部におい
て供給導管に、他の要素コが板／の他の正面側の端部に
おいて排出導管に接続されている平行に貫流される熱交
換器が設けられることができるだけではなく、向流流れ
を有する実施例も可能であることを述べておく。

この向流熱交換器の場合には、熱交換板の長手方向の導
溝は、分配及び集合要素コの中の中央の分離ウェブの配
置によって、板の正面側を相互に分離され、一方、それ
らの導溝は、他の正面側の端部の要素コを介して、相互
に連結されている。この場合には、分離ウェブによって
分配及び集合導溝に分割された両端部の要素二において
、接続支管を設けられなければならず、一方、向流要素
は、他の板の正面端部において何らの支管をも必要とし
ない。

分配及び集合要素における接続支管の種類及び位置は、
熱交換器の使用目的ないしは組立ての種類に従って異な
っても良い。−個の対応する変形が、第夕〜ざ図に示さ
れている。第５及びＡ図に示すように、支管／、２ｂの
軸は、要素−の中心平面内にあるが、第７及び３図に示
す変形においては、支管−，２１）は、要素コの中心平
面に対して直角に、要素コの偏平側から離れるように突
出している。それ故、このような熱交換器は、また、簡
単に、重なっている、ないしは、相並んで相互に連結さ
れもする。

熱交換を最善に保持するために、熱交換板／の壁／ａに
、長く延びているリブ／ｄないしは隆起（第１及びり図
）を設けることが目的にかなっている。熱交換器が太陽
熱吸収器として使用される時は、特に有利である。なぜ
ならば、それによって、単に、熱受領面積が拡大される
だけではなく、太陽光線のより好適な投射角度が達成さ
れることができるからである。しかしながら、内部リブ
も、また、あらゆる場合に、熱伝達に寄与する壁面の拡
大となる。第９図が示すように、個々の長手方向の導溝
／Ｑを境界している両方の板壁／ａの部分が外方にわず
かに湾曲され、その比較的薄い横ウェブ／ｂへの移行部
が丸められることが目的にかなっている。

それ故、薄い壁厚にもかかわらず、比較的に剛性のある
板構造物が得られる。

熱交換板／の長い狭い側には、それぞれ１個の狭い長い
突出部’／ｅが設けられている。相並んで組立てられた
多数の熱交換器、例えば、第１Ｏ図に示すような熱交換
器においては、これらの長い突出部／ｅ　は、隣接する
熱交換板の間のすきまを閉塞し、対向している支台とし
て役立つこきができる。

発明の効果 本発明の本質的な効果は、内幅のために、熱交換板の長
手方向の導溝に適合された横断面が、Ｕ字状の分配及び
集合要素の導溝の幅のために、分配及び集合要素の中に
は何らの圧力のピークも現れることはできないことにあ
るが、この圧力のピークは、これらの要素と、熱交換板
との間における溶接箇所に、望ましくないせん断負荷を
生じさせるものであるが、本発明によると、この圧力の
ピークは生じないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による熱交換器の端部部分を示す平面
図、第一図は、第１図の実施例の分配及び集合要素の側
面図、第３図は、第１図の１−１線による横断面図を、
取付けられた連結ホースと一諸に示す横断面図、第７図
は、第２図に示す分配及び集合要素の横断面図、第５及
び６図は、分配及び集合要素の第一変形を示す第１及び
２図と同様の部分平面図及び部分正面図、第７及び３図
は、分配及び集合要素の第二変形を示す第５及び６図と
同様の部分平面図及び部分正面図、第を図は、熱交換板
の一部分の拡大切断正面図、第１θ図は、多数の平行に
連結された第１図による熱交換器から形成されたユニッ
トを示す略平面図、第１／図は、第１Ｏ図の変形を示す
略図である。 ｌ・・熱交換板；／ａ・・壁；／ｂ・・横ウェブ；／Ｃ
・・長手方向の導溝；ｌｄ・・リブ；／ｅ・・突出部；
コ・・分配及び集合要素；２ａ・・スリット導溝；２ｂ
・・接続支管；−〇　壷　−栓。 勺３ 〆 勺４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　二ｉ壁（／ａ）の熱交換板（１）を有しており、そ
   の中に、両方の板壁を連結している相互に平行な、間隔
   を置いて相互に配置された横ウェブ（／ｂ）によって熱
   運搬媒体の貫流のための多数の長手方向の導溝（／Ｃ）
   が形成されており、それらの開口しＣいる端部には、熱
   交換板（１）の少なくとも７個の正面側に固着された分
   配及び集合要素（２）が連結されており、分配及び集合
   要素（２）それら自体に、熱運搬媒体に対する供給ない
   しは排出継手（ｘｂ）を設けられている合成樹脂製熱交
   換器において、分配及び集合要素（２）が横断面がＵ字
   状の側方を閉塞された合成樹脂要素であり、その内幅が
   、熱交換板（１）の長手方向の導溝（／Ｃ）のそれにほ
   ぼ一致しており、また、その一つの貫通しているスリッ
   ト導溝（２ａ）を境界している脚が、正面側を熱交換板
   （１）の正面側に突き合わせ溶接をされており、この場
   合、供給ないしは排出継手（２ｂ）が、この合成樹脂要
   素（２）と一体の支管によって形成されていることを特
   徴とする熱交換器。 ユ　横断面がＵ字状の分配及び集合要素（２）の壁厚が
   、熱交換板（１）のそれよりも、ややより大きい特許請
   求の範囲第１項記載の熱交換器。 ３　両方の熱交換板（１）の壁（／ａ）の少なくとも外
   表面、しかしながら、目的にかなっては、内表面も、ま
   た、長手方向のリブ（ｌｄ）を有しており、この場合、
   個々の長手方向の導溝（／りを境界している壁の対が外
   方に湾曲されている特許請求の範囲第一項記載の熱交換
   器。 名　板（１）の平面に対して平行な軸を有している横断
   面がＵ字状の分配及び集合要素（２）の一端部の接続支
   管（２ｂ）が、この要素（λ）の背部から離れるように
   突出している特許請求の範囲第１．２又は３項記載の熱
   交換器。 よ　接続支管（２ｂ）の貫流直径が、分配及び集合要素
   （，２）のスリット導溝（２ａ）の内幅よりもより大き
   く、この場合、支管（２ｂ）が、要素（，２）の端部に
   おいても、要素（２）の一つの偏平側においても、要素
   （コ）と同一平面となっている特許請求の範囲第グ項記
   載の熱交換器。 ム　分配及び集合要素（２）の接続支管（２ｂ）から反
   対側の端部の領域内に、支管（２ｂ）に対して軸平行な
   栓（２Ｃ）が設けられており、この場合、隣接する熱交
   換器の連結の目的で、栓（２りが・熱交換器の分配及び
   集合要素（，２）を、隣接する熱交換器の分配及び集合
   要素（２）の接続支管（２ｂ）と、接続目板（３）によ
   って接続可能であるようにしている特許請求の範囲第グ
   又はＳ項記載の熱交換器。 ク　熱交換板（１）の長手方向の狭い側に、それぞれ７
   個の長手方向の突出部（／θ）を設けられている特許請
   求の範囲第１〜乙項のいずれかに記載の熱交換器。