(57)【要約】【課題】伝熱コアを収容するハウジングに作用する応力を低減し、ハウジング変形を低減するとともに、バイパス流れを抑制できる一次伝面型熱交換器を提供する。【解決手段】コルゲートフィンで構成される一次伝熱面プレートを積層して各層間に交互に高圧流体用通路と低圧流体用通路が形成される伝熱コアと、この伝熱コアを収容するハウジングとを備えた一次伝面型熱交換器において、前記伝熱コアの最外層に配される一次伝熱面プレートのコルゲートフィンの頂部が前記ハウジングの内面にろう付されており、かつ前記伝熱コアの最外層に配される一次伝熱面プレートと前記ハウジングの内面との間には高圧流体用通路を形成し、高圧流体を流通させることを特徴とする一次伝面型熱交換器である。これは、向流型、直交流型または斜交流型のいずれかで構成することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コルゲートフィンで構成された一次伝熱面プレートを積層して各層間に交互に高圧流体用通路と低圧流体用通路が形成される伝熱コアと、この伝熱コアを収容するハウジングとを備えた一次伝面型熱交換器において、
前記伝熱コアの最外層に配される一次伝熱面プレートのコルゲートフィンの頂部が前記ハウジングの内面にろう付されており、かつ前記伝熱コアの最外層に配される一次伝熱面プレートと前記ハウジングの内面との間には高圧流体用通路を形成し、高圧流体を流通させることを特徴とする一次伝面型熱交換器。
【請求項２】
前記伝熱コアが形成する高圧流体用通路および低圧流体用通路が、向流型、直交流型または斜交流型のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の一次伝面型熱交換器。
【請求項３】
前記コルゲートフィンで構成された構成する一次伝熱面プレートがステンレス系材料、Ｎｉ基超耐熱合金またはアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の一次伝面型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コルゲートフィンで構成された一次伝熱面プレートを積層した熱交換器に関し、さらに詳しくは、伝熱コアを収容するハウジングに作用する応力を低減し、ハウジングに発生する変形を低減するとともに、コルゲートフィン同士に隙間が生じた場合に発生するバイパス流れを抑制することができる一次伝面型熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エネルギーの有効利用という観点から、分散型エネルギーシステムは大型発電システムに代わるエネルギーシステムとして有望視されており、その中でも、ガスタービン等の熱機関や、化学プロセスを経て燃料から直接発電を行う高温型燃料電池の開発が盛んに行われている。これらの分散型エネルギーシステムにおいては、排熱回収性能がガスタービンや高温型燃料電池の性能に大きく影響することから、ガスタービンや高温型燃料電池には、熱回収効率がよく、有効な熱交換が可能な高性能の熱交換器の使用が必須になる。
【０００３】
また、ガスタービンや高温型燃料電池では、始動および停止が反復されることから、温度サイクルに対する高い耐久性を備えた熱交換器の採用が要請されている。このような機能を充分に発揮できる熱交換器として、高温用プレートフィン型熱交換器が用いられている。
【０００４】
高温用プレートフィン型熱交換器の伝熱コアは、一般的に高温流体通路と低温流体通路がチューブプレートを挟み交互に積層配置された構成からなり、低温流体通路は２枚のチューブプレート間にコルゲートフィンを挟み、ディストリビューターフィンを配置し、スペーサーバーで閉塞することで構成されている。チューブプレートは、ろう付け等によりコルゲートフィンと一体化されているが、コルゲートフィンの両側の面が直接高温流体と低温流体の両者に接しているわけでないので、便宜的に二次伝熱面と称されることがある。
【０００５】
これに対して、例えば、ステンレス鋼のような薄い合金シートを、ひだ付けを施すように波形に形成するか、折り曲げることにより、コルゲートを構成した面の両側で、両方の流体を直接接触させる伝熱面を形成させたのを一次伝熱面という。
【０００６】
これまで、上記の一次伝熱面と二次伝熱面を組み合わせることで、様々な伝熱コアが提案されてきたが、高温用プレートフィン型熱交換器では、燃料効率の向上および温度サイクルに対する高い耐久性という観点から、二次伝熱面に替えて、一次伝熱面のみによる熱交換方式、すなわち、一次伝面方式（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ）を採用した新たな熱交換器が開発されている。
【０００７】
本発明者らは、一次伝熱面と一体化されているディンプル形状のディストリビューターを製造することで、ディストリビューターフィン等の二次伝熱面により形成される通路と同等の偏流防止効果が得られることを見出し、特許文献１において、押し潰し加工されたディストリビューターと一体で構成された一次伝熱面プレートを使用する一次伝面方式による伝熱コアを提案した。
【０００８】
図１は、一次伝面方式による伝熱コアを示す図であり、同（ａ）は一次伝熱面プレートの一例を示す図であり、同（ｂ）は２以上の一次伝熱面プレートを組み合わせて得られる伝熱コアの斜視図である。図１（ｂ）に示す流体通路の構成は、矢印Ｈは高圧（高温）流体の流れを示し、矢印Ｌは低圧（低温）流体の流れをそれぞれ示しており、それぞれの流体はメイン通路部２において向流型を形成している。
【０００９】
特許文献１で提案された一次伝面方式による伝熱コア６に用いる一次伝熱面プレート１は、メイン通路部を形成する一次伝熱面２の一部を押し潰し加工して、平面部３とディンプル４からディストリビューター部を得ることにより、ディストリビューターと一体で構成された一次伝熱面プレート１となる。
【００１０】
さらに、二種類の一次伝熱面プレートを組み合わせて、側部をスペーサーバー５で封止することにより、伝熱コア６を得る。このような構成とすることにより、低圧（低温）流体の偏流を防止し、高温排熱の回収率を上昇させて燃料効率の向上を図ることができる。一次伝熱面または二次伝熱面から得られる伝熱コアは、ハウジングに収容されて熱交換器として機能する。
【００１１】
図２は、伝熱コアをハウジングに収容した一次伝面型熱交換器の構成例を模式的に示す図である。なお、図２中の矢印Ｈは高圧（高温）流体の流れ方向を、矢印ｈはバイパス流の流れ方向をそれぞれ示す。
【００１２】
図２に例示する一次伝面型熱交換器１１では、ヘッダ８を備えた伝熱コア６が、ハウジング７内に配置されているが、寸法公差の累積により伝熱コア６とハウジング７との間には、やむを得ない隙間が発生することになる。入側ダクト９から流入した高圧（高温）の流体は、矢印Ｈに示すように、伝熱コア６内で、ヘッダ８から流入した低圧（低温）の流体と熱交換を行うことにより冷却された後に、出側ダクト１０から流出する。
【００１３】
しかし、伝熱コア６とハウジング７との間に隙間が生じていると、伝熱コア６とハウジング７との間を流れる矢印ｈで示すバイパス流が発生し、伝熱コア６による有効な熱交換が行われず、熱交換効率が低下するという問題がある。
【００１４】
このような問題を解決するために、例えば、特許文献２には、伝熱コアの外周とハウジングの内面との間に隙間を設けて、伝熱コアをハウジング内に配置するとともに、伝熱コアの外周とハウジングの内面との間にワイヤーメッシュを介在させた積層型熱交換器が開示されている。
【００１５】
この熱交換器によれば、弾性体であるワイヤーメッシュによって伝熱コアとハウジング間に発生する応力が緩和されるので、応力による伝熱コアの破損を防止できる。また、伝熱コアの外周とハウジングの内面との間の隙間はワイヤーメッシュによって大きな流通抵抗を有する経路となるため、伝熱コアとハウジングとの間を流れるバイパス流を極力抑えることができるとしている。
【００１６】
しかし、特許文献２で開示される積層型熱交換器は、伝熱コアの外周とハウジングの内面との間にワイヤーメッシュを介在させることにより、伝熱コアとハウジングとの間で流体を流れ難くするものであり、後述する図９に示すように、コルゲートフィン同士の間に隙間が生じることにより、バイパス流の発生を抑制することができない。
【００１７】
【特許文献１】特願２００５−３３５３７９号
【特許文献２】特開２００４−１３２５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
通常、一次伝面型熱交換器は、伝熱要素となる一次伝熱面プレートはステンレス鋼等の薄い合金シートを用い、これにひだ付け加工や折り曲げ加工を施して、例えばコルゲートフィンを構成するなどして、接着接合やろう付け等を行わず、変形自由度を大きくして伝熱コアを構成し、ハウジングに収容されている。このため、一次伝面型熱交換器に高圧（高温）流体を流通させる場合には、伝熱コアに応力が発生し、これを収容するハウジングに変形が生じることになる。
【００１９】
熱交換器やハウジングに発生する変形を防止するには、例えば、タイボルト等を用いて外部から締め付けを行う装置を設ける必要がある。しかし、締め付け装置を配置することにより、一次伝面型熱交換器の重量が増加するとともに組立に多大な工数を要することになり、製造コストの増大を来すことになる。また、後述する図９に示すように、従来の一次伝面型熱交換器では内圧により、コルゲートフィン同士の間に発生した隙間により、バイパス流（矢印ｈ）が発生増加することから、熱交換効率が低下する。
【００２０】
本発明は、上述した問題に鑑みなされたものであり、伝熱コアを流通する高圧流体に伴ってハウジングに作用する応力を低減し、ハウジングに発生する変形を低減するとともに、伝熱コア間の隙間に起因するバイパス流れを抑制することができる一次伝面型熱交換器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前述の通り、一次伝面型熱交換器に用いられる一次伝熱面プレートは、ろう付け等により一体化されるプレートフィンに替えて、薄い合金シートを用い、波形に形成加工することにより、または折り曲げ加工により、例えば、コルゲートフィンから構成する。そして、熱交換に際しては、一次伝熱面プレート面の両側で、高圧流体および低圧流体を直接接触させる伝熱面として用いられる。
【００２２】
そこで、本発明者らは、本発明の課題を解決するために種々の検討を行なった結果、伝熱コアで発生する応力のうち、ハウジングに作用する応力を抑制するには、伝熱コアの最外層に配される一次伝熱面プレートのコルゲートフィンをハウジングの内面に当接するように接合し、内圧によりコルゲートフィンに作用する荷重の分布を最適にコントロールするのが有効であることに着目した。
【００２３】
さらに、本発明者らは、コルゲートフィンとハウジングに作用する内圧による荷重分布を最適にコントロールすることにより、締め付け装置による締め付け力を付加しなくても、伝熱コアを収容するハウジングの変形を防止できるとともに、コルゲートフィンをハウジングの内面に接合することにより、バイパス流れを抑制できることを知見した。
【００２４】
本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、下記（１）および（２）の一次伝面型熱交換器を要旨としている。
（１）コルゲートフィンで構成された一次伝熱面プレートを積層して各層間に交互に高圧流体用通路と低圧流体用通路が形成される伝熱コアと、この伝熱コアを収容するハウジングとを備えた一次伝面型熱交換器において、前記伝熱コアの最外層に配される一次伝熱面プレートのコルゲートフィンの頂部が前記ハウジングの内面にろう付されており、かつ前記伝熱コアの最外層に配される一次伝熱面プレートと前記ハウジングの内面との間には高圧流体用通路を形成し、高圧流体を流通させることを特徴とする一次伝面型熱交換器である。
（２）上記（１）の一次伝面型熱交換器では、前記伝熱コアが形成する高圧流体用通路および低圧流体用通路を、向流型、直交流型または斜交流型のいずれかで構成することができる。さらに、前記コルゲートフィンを構成する一次伝熱面プレートは、ステンレス系材料、Ｎｉ基超耐熱合金またはアルミニウム合金で作製するのが望ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の一次伝面型熱交換器によれば、伝熱コアの最外層に配される一次伝熱面プレートのコルゲートフィンをハウジングの内面に当接するように装着し、コルゲートフィンおよびハウジングに作用する内圧による荷重分布を最適にコントロールすることにより、ハウジングに発生する変形および応力を低減することができる。同時に、コルゲートフィンとハウジングとの接合により、バイパス流れを抑制できることから熱交換効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の一次伝面型熱交換器は、コルゲートフィンを構成する一次伝熱面プレートを積層して各層間に交互に高圧流体用通路と低圧流体用通路が形成される伝熱コアと、この伝熱コアを収容するハウジングとを備えた一次伝面型熱交換器において、前記伝熱コアの最外層に配される一次伝熱面プレートのコルゲートフィンの頂部が前記ハウジングの内面にろう付されており、かつ前記伝熱コアの最外層に配される一次伝熱面プレートと前記ハウジングの内面との間には高圧流体用通路を形成し、高圧流体を流通させることを特徴としている。
【００２７】
前述の通り、一次伝面型熱交換器を構成するコルゲートフィンは、ろう付け等により別部材に接合されることなく、波形に形成加工することにより一次伝面プレートとして、プレート面の両側で、高圧流体および低圧流体を流通させる構造である。
【００２８】
そして、本発明の一次伝面型熱交換器では、その最外層に配される一次伝熱面プレートであるコルゲートフィンの頂部をハウジングの内面にろう付し、一次伝熱面プレートとハウジングとを接合する。それと同時に、最外層に配される一次伝熱面プレートとハウジングの内面とで高圧流体用通路を形成する。このように構成することにより、コルゲートフィンおよびハウジングに作用する内圧による荷重分布をハウジングに作用する応力が低減できるように調整できる。
【００２９】
以下に、本発明の一次伝面型熱交換器の構成を、それ以外の比較例となる一次伝面型熱交換器の構成と対比して説明する。以下の説明では、伝熱コアの最上層に配される一次伝熱面プレートと上部ハウジングとの関係に基づいて説明するが、その関係は最下層に配される一次伝熱面プレートと下部ハウジングとの関係においても同様である。
１．本発明の一次伝面型熱交換器の構成
１−１．向流型の流体通路を構成する場合
図３は、本発明の一次伝面型熱交換器における、上部ハウジングの内部に装着された最上層の一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィンの配置状況を示す図である。最上層のコルゲートフィン１は上部ハウジング７の内部に当接されて配置されており、コルゲートフィン１の各頂部１ａはハウジング７の内面にろう付され、最上層のコルゲートフィン１と上部ハウジング７とは接合されている。
【００３０】
図４は、本発明の一次伝面型熱交換器における、最上層の一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィン配置に伴う境界条件を説明する要部図である。図示するように、上部ハウジング７の厚さｄは２ｍｍおよび側面幅ｗｔは１０ｍｍであり、装着されたコルゲートフィン１は高さ２．４ｍｍ、２８ピッチ（１インチ当たりのフィン枚数）の寸法に形成加工されており、上部ハウジング７の内部にろう付されている。
【００３１】
図４に示すコルゲートフィン配置によれば、最上層の一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィン１と上部ハウジング７の内部との間には流体用通路１２が形成されるが、本発明の一次伝面型熱交換器の構成では、この通路を高圧流体用通路１２ｈとして高圧流体を流通させる。一方、高圧流体用通路１２ｈの反対側は、低圧流体用通路１２ｌとして低圧流体を流通させる。
【００３２】
最上層の一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィン１と上部ハウジング７との間に高圧流体を流通させることにより、荷重Ｆ１が上部ハウジング７に作用するが、一方、反対方向に作用する荷重Ｆ２も発生する。そのため、上部ハウジング７を押し上げようとする荷重Ｆ１と上部ハウジングを引き下げようとする荷重Ｆ２とは相殺され、上部ハウジング７に発生する応力は極めて小さなものとなる。
【００３３】
図５は、前記図４に示すコルゲートフィン、並びに高圧流体用通路および低圧流体用通路配置に伴う、本発明の一次伝面型熱交換器での上部ハウジングの変形挙動をシミュレーションした結果を示す図である。上部ハウジング７の全長幅ｗは７０ｍｍであり、圧力条件は高圧流体を５５ｋｇｆ／ｃｍ2（５３．９ｂａｒ）、低圧流体を１．６ｋｇｆ／ｃｍ2（１．６ｂａｒ）とした。図５に示すように、このときの変形は、上部ハウジング７の中央部の変形量δで＋０．９９μｍ（＋０．０００９９ｍｍ）であり、全く無視できるものであった。
１−２．直交流型、または斜交流型の流体通路を構成する場合
図６は、直交流型の流体通路を形成する伝熱コアの構成と各流体の流れ方向を示す図である。上層の一次伝面プレートを構成するコルゲートフィン１は、上部ハウジング７の内部に当接されるように配置され、高圧流体用通路１２ｈを構成しており、高圧流体の流通方向は矢印Ｈで示される方向となる。コルゲートフィン１を構成する他の面は、低圧流体用通路１２ｌとして用いられる。
【００３４】
下層の一次伝面プレートを構成するコルゲートフィン１は、上層のコルゲートフィン１と直交するように配置される。上層のコルゲートフィン１面で形成される低圧流体用通路１２ｌと下層のコルゲートフィン１面で形成される低圧流体用通路１２ｌとは連通されており、上層と下層のコルゲートフィン１間に低圧流体用通路１２ｌが構成され、低圧流体の流通方向は矢印Ｌで示される。下層の一次伝面プレートにおいても、コルゲートフィン１を構成する面の両側で、高圧流体用通路１２ｈおよび低圧流体用通路１２ｌが形成される。
【００３５】
図６は、直交流型の流体通路を形成する伝熱コア６の構成を示しているが、任意の角度で交差する斜交流型の流体通路を形成する伝熱コアの構成であっても、図６に示す構成と同様に、上層の一次伝面プレートおよび下層の一次伝面プレートとの組み合わせ構造からなる。そして、上層および下層の一次伝面プレートにおいて、コルゲートフィンを構成する面の両側で、高圧流体用通路１２ｈおよび低圧流体用通路１２ｌが形成される。
本発明の直交流型の一次伝面型熱交換器においても、前記図４に示す構成と同様に、最上層のコルゲートフィンは上部ハウジングの内部に当接させて配置し、コルゲートフィンの各頂部はハウジングの内面にろう付した。そして、最上層のコルゲートフィンと上部ハウジングの内部との間に高圧流体用通路を構成した。下層のコルゲートフィンは、最上層のコルゲートフィンと直交する方向に配置し、上層と下層のコルゲートフィン間に低圧流体用通路を構成した。
【００３６】
最上層のコルゲートフィンと上部ハウジングとの間に構成した高圧流体用通路に、高圧流体を流通させることにより、前記図４に示すような荷重の分布状態となり、上部ハウジングに作用する応力は極めて小さなものとなる。
【００３７】
図７は、本発明の直交流型の一次伝面型熱交換器における、上部ハウジングの変形挙動をシミュレーションした結果を示す図である。前記図５と同様に、上部ハウジング７の全長幅ｗは７０ｍｍとし、高圧流体を５５ｋｇｆ／ｃｍ2（５３．９ｂａｒ）、低圧流体を１．６ｋｇｆ／ｃｍ2（１．６ｂａｒ）とし、最上層のコルゲートフィン１と上部ハウジング７との間に高圧流体を流通させることにより、上部ハウジング７の中央部の変形量δは−０．５２μｍ（−０．０００５２ｍｍ）となり、全く無視できるものであった。
【００３８】
前記図５および図７の結果から、直交流型、または斜交流型の流体通路を構成する一次伝面型熱交換器においても、向流型の一次伝面型熱交換器と同様に、最上層に配される一次伝熱面プレートが構成するコルゲートフィンの頂部を上部ハウジングの内面にろう付し、最上層に配されるコルゲートフィンと上部ハウジングとで構成される流通路に高圧流体を流通させることにより、上部ハウジングに発生する応力を無視できる程度に低減できることが分かる。
２．比較例の一次伝面型熱交換器の構成
２−１．流体通路の構成を変更する場合
図８は、比較例となる一次伝面型熱交換器における、最上層の一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィン、並びに高圧流体用通路および低圧流体用通路配置に伴うハウジングへの荷重伝達を説明する要部図である。
【００３９】
前記図４と同様に、上部ハウジング７の厚さｄは２ｍｍおよび側面幅ｗｔは１０ｍｍであり、装着されたコルゲートフィン１は高さ２．４ｍｍ、２８ピッチ（１インチ当たりのフィン枚数）の寸法に形成加工されており、上部ハウジング７の内部に接している。
【００４０】
比較例の一次伝面型熱交換器では、流体通路の構成を変更するため、図８に示す最上層の一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィン１と上部ハウジング７の内部とに低圧流体用通路１２ｌを形成した。
【００４１】
この低圧流体用通路１２ｌに低圧流体を流通させることにより、高圧流体が上部ハウジング７に作用する荷重Ｆ１と、高圧流体用通路１２ｈを介して上部ハウジングに作用する荷重Ｆ２とが重複され、上部ハウジング７を押し上げる荷重が著しく大きくなる。
【００４２】
図９は、比較例の一次伝面型熱交換器における、上部ハウジングの変形挙動をシミュレーションした結果を示す図である。上部ハウジング７の全長幅ｗは７０ｍｍとし、高圧流体を５５ｋｇｆ／ｃｍ2（５３．９ｂａｒ）、低圧流体を１．６ｋｇｆ／ｃｍ2（１．６ｂａｒ）とし、最上層のコルゲートフィン１と上部ハウジング７との間に低圧流体を流通させた。
【００４３】
このときの上部ハウジング７の変形は、図９に示すように、上部ハウジングの中央部において変形量δが＋０．６５ｍｍとなり大きな変形であった。このような大きな変形量δになると、コルゲートフィンとコルゲートフィンとの間に隙間が生じバイパス流の発生が予測される。
２−２．ハウジング内にコルゲートフィンを配置させない場合
さらに比較例として、上部ハウジングの内部に、一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィンを配置させることなく、圧力が５５ｋｇｆ／ｃｍ2（５３．９ｂａｒ）の高圧流体を充填させ、上部ハウジングの変形挙動を調査した。
【００４４】
図１０は、上部ハウジングの内部に一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィンを配置させない場合の上部ハウジングの変形挙動をシミュレーションした結果を示す参考図である。上部ハウジングの全長幅ｗは７０ｍｍであり、圧力条件は高圧流体を５５ｋｇｆ／ｃｍ2（５３．９ｂａｒ）で充填した。このときの上部ハウジングの中央部における変形量δは＋０．７２ｍｍであり、大きな変形であった。比較例の一次伝面型熱交換器と同等の変形量であることが分かる。
【００４５】
本発明のコルゲートフィンを構成する一次伝熱面プレートの素材としては、ステンレス系材料、Ｎｉ基超耐熱合金またはアルミニウム合金を用いるのが望ましい。このように、素材としてステンレス系材料、Ｎｉ基超耐熱合金またはアルミニウム合金を用いれば、高強度かつ曲げ加工性に優れた薄板を得ることができる。ステンレス系材料としては、例えば、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３０４等を、またＮｉ基超耐熱合金としては、例えば、インコネル６２５等を用いることができる。また、アルミニウム合金として、３００３、４００４、６９５１等を適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の一次伝面型熱交換器によれば、伝熱コアの最外層に配される一次伝熱面プレートのコルゲートフィンをハウジングの内面に当接するように接合し、コルゲートフィンに作用する荷重の分布を最適にコントロールすることにより、ハウジングに発生する変形および応力を低減することができる。同時に、コルゲートフィンとハウジングとの接合により、バイパス流れを抑制できることから熱交換効率を向上させることができる。
【００４７】
また、熱交換器やハウジングに発生する変形を防止するためのタイボルトやカバープレート等の締め付け部材が不要となり、重量の軽減や製造コストの削減を図ることができる。
【００４８】
これにより、本発明の一次伝面型熱交換器は、優れた熱交換効率を維持できるとともに、製造が容易であり、かつ、温度サイクルに対する高い耐久性を備えた熱交換器として、分散型エネルギーシステム等の分野で広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】一次伝面方式による伝熱コアを示す図であり、同（ａ）は一次伝熱面プレートの一例を示す図であり、同（ｂ）は２以上の一次伝熱面プレートを組み合わせて得られる伝熱コアの斜視図である。
【図２】伝熱コアをハウジングに収容した一次伝面型熱交換器の構成例を模式的に示す図である。
【図３】本発明の一次伝面型熱交換器における、上部ハウジングの内部に装着された最上層の一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィンの配置状況を示す図である。
【図４】本発明の一次伝面型熱交換器における、最上層の一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィン配置に伴う境界条件を説明する要部図である。
【図５】前記図４に示すコルゲートフィン、並びに高圧流体用通路および低圧流体用通路配置に伴う、本発明の一次伝面型熱交換器での上部ハウジングの変形挙動をシミュレーションした結果を示す図である。
【図６】直交流型の流体通路を形成する伝熱コアの構成と各流体の流れ方向を示す図である。
【図７】本発明の直交流型の一次伝面型熱交換器における、上部ハウジングの変形挙動をシミュレーションした結果を示す図である。
【図８】比較例となる一次伝面型熱交換器における、最上層の一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィン、並びに高圧流体用通路および低圧流体用通路配置に伴うハウジングへの荷重伝達を説明する要部図である。
【図９】比較例の一次伝面型熱交換器における、上部ハウジングの変形挙動をシミュレーションした結果を示す図である。
【図１０】上部ハウジングの内部に一次伝熱面プレートを構成するコルゲートフィンを配置させない場合の上部ハウジングの変形挙動をシミュレーションした結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１．一次伝熱面プレート、コルゲートフィン
２．一次伝熱面、メイン通路部
３．押し潰し加工後の一次伝熱面の平面部
４．ディンプル、  ５．スペーサーバー
６．伝熱コア、  ７．ハウジング
８．ヘッダ、  ９．入側ダクト
１０．出側ダクト、  １１．一次伝面型熱交換器
１２：流通路、  １２ｈ：高圧流体用通路
１２ｌ：低圧流体用通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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