JP2000241087A - プレート熱交換器 - Google Patents
プレート熱交換器Info
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- JP2000241087A JP2000241087A JP11041901A JP4190199A JP2000241087A JP 2000241087 A JP2000241087 A JP 2000241087A JP 11041901 A JP11041901 A JP 11041901A JP 4190199 A JP4190199 A JP 4190199A JP 2000241087 A JP2000241087 A JP 2000241087A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プレート熱交換器を凝縮器として使用する場
合、熱交換性能の良いものを提供する。 【解決手段】 略平板状の伝熱プレートを複数枚、間隔
をおいて重ね合わせることにより伝熱プレート間に加熱
流体流路と被加熱流体流路とを交互に形成したプレート
熱交換器において、伝熱プレートの対向する短辺の一方
の長さを他方の長さより短くし、長い方の短辺を上、短
い方の短辺を下になるように立設し、長い方の短辺側と
短い方の短辺側とに熱交換流体の出入口用の開口を形成
した。
合、熱交換性能の良いものを提供する。 【解決手段】 略平板状の伝熱プレートを複数枚、間隔
をおいて重ね合わせることにより伝熱プレート間に加熱
流体流路と被加熱流体流路とを交互に形成したプレート
熱交換器において、伝熱プレートの対向する短辺の一方
の長さを他方の長さより短くし、長い方の短辺を上、短
い方の短辺を下になるように立設し、長い方の短辺側と
短い方の短辺側とに熱交換流体の出入口用の開口を形成
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄い器状に成形さ
れた多数のプレートを積層してその各プレート間に熱交
換する流体流路が交互に形成されるようにしたプレート
熱交換器に関するものである。
れた多数のプレートを積層してその各プレート間に熱交
換する流体流路が交互に形成されるようにしたプレート
熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水を熱源とする熱交換器に、欧州で考案
された略平面状の伝熱プレートを何枚も重ねたプレート
熱交換器というものがあり、熱搬送の手段に水を使うヒ
ートポンプに使われている。主に食品等の冷凍が用途で
ある。一方、国内では、空気熱源ヒートポンプが普及し
ていたため、水を熱搬送の手段に用いる前記ヒートポン
プは余り普及していなかった。しかし、最近、高層ビル
の周囲に水循環のシステムが注目されるようになって、
熱交換器としては、最も基本的な二重管熱交換器が冷房
運転時の凝縮器として使われるようになった。コイル状
に幾重にも巻かれた大きなものになり、狭いオフィスス
ペースを有効に活用するためには、設置スペースの極小
化が望まれるようになった。
された略平面状の伝熱プレートを何枚も重ねたプレート
熱交換器というものがあり、熱搬送の手段に水を使うヒ
ートポンプに使われている。主に食品等の冷凍が用途で
ある。一方、国内では、空気熱源ヒートポンプが普及し
ていたため、水を熱搬送の手段に用いる前記ヒートポン
プは余り普及していなかった。しかし、最近、高層ビル
の周囲に水循環のシステムが注目されるようになって、
熱交換器としては、最も基本的な二重管熱交換器が冷房
運転時の凝縮器として使われるようになった。コイル状
に幾重にも巻かれた大きなものになり、狭いオフィスス
ペースを有効に活用するためには、設置スペースの極小
化が望まれるようになった。
【０００３】そこで、プレート熱交換器を採用すること
は、設置面積を小さくするのに有効であると考えられ
た。
は、設置面積を小さくするのに有効であると考えられ
た。
【０００４】しかし、従来のプレート熱交換器は、図１
０、図１１に示すように、ほぼ直方体をしており、長手
方向を垂直に立設して使用されている。プレート熱交換
器１の一面の四隅には、開口が形成され、一方の上下一
対で加熱流体流路の出入口２、３、他方の上下一対で被
加熱流体流路との出入口４、５となる。
０、図１１に示すように、ほぼ直方体をしており、長手
方向を垂直に立設して使用されている。プレート熱交換
器１の一面の四隅には、開口が形成され、一方の上下一
対で加熱流体流路の出入口２、３、他方の上下一対で被
加熱流体流路との出入口４、５となる。
【０００５】プレート熱交換器１は、図１２に示すよう
に、表面に波形部が形成され薄い器状に成形された多数
の伝熱プレート６を積層し、そのプレート内に加熱流体
と被加熱流体の流路を交互に形成するように隣接する伝
熱プレート６の接合部を気密にろう付けしたものであ
る。
に、表面に波形部が形成され薄い器状に成形された多数
の伝熱プレート６を積層し、そのプレート内に加熱流体
と被加熱流体の流路を交互に形成するように隣接する伝
熱プレート６の接合部を気密にろう付けしたものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このプレー
ト熱交換器１を凝縮器として使用し加熱流体に冷媒Ｒ２
２などを用いる場合、冷媒流路を流れる冷媒がプレート
熱交換器１内で液化して熱交換器内に液膜を作り、熱交
換器内の冷媒と水との熱交換が悪くなる。特に、プレー
ト熱交換器１の下流側において、冷媒液が多くなって液
層ができると、図９に示すように、冷媒の流速が低下す
ると共に熱伝達率が著しく低下する。
ト熱交換器１を凝縮器として使用し加熱流体に冷媒Ｒ２
２などを用いる場合、冷媒流路を流れる冷媒がプレート
熱交換器１内で液化して熱交換器内に液膜を作り、熱交
換器内の冷媒と水との熱交換が悪くなる。特に、プレー
ト熱交換器１の下流側において、冷媒液が多くなって液
層ができると、図９に示すように、冷媒の流速が低下す
ると共に熱伝達率が著しく低下する。
【０００７】本発明の目的は、プレート熱交換器１を冷
媒の凝縮器として使用する場合にも熱交換性能が落ちに
くい熱交換器を提供することにある。
媒の凝縮器として使用する場合にも熱交換性能が落ちに
くい熱交換器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、略平
板状の伝熱プレートを複数枚、間隔をおいて重ね合わせ
ることにより伝熱プレート間に加熱流体流路と被加熱流
体流路とを交互に形成したプレート熱交換器において、
伝熱プレートの対向する短辺の一方の長さを他方の長さ
より短くし、長い方の短辺を上、短い方の短辺を下にな
るように立設し、長い方の短辺側と短い方の短辺側とに
熱交換流体の出入口用の開口を形成したものである。
板状の伝熱プレートを複数枚、間隔をおいて重ね合わせ
ることにより伝熱プレート間に加熱流体流路と被加熱流
体流路とを交互に形成したプレート熱交換器において、
伝熱プレートの対向する短辺の一方の長さを他方の長さ
より短くし、長い方の短辺を上、短い方の短辺を下にな
るように立設し、長い方の短辺側と短い方の短辺側とに
熱交換流体の出入口用の開口を形成したものである。
【０００９】この発明によれば、プレート熱交換器を凝
縮器として使用する場合、プレート熱交換器の下部の幅
を狭めたことにより、上部から下部へ向かって流れる加
熱流体として位置づけられる冷媒がプレート熱交換器内
部で液化され容積を減少させていっても、下流側断面積
を狭くしているので、冷媒の流速の低下が抑えられる。
流路面積を狭めて冷媒の流速の低下を抑えれば熱交換器
内の液冷媒が吹き飛ばされ、液冷媒が留まりにくくな
り、熱交換効率は下がりにくくなる。
縮器として使用する場合、プレート熱交換器の下部の幅
を狭めたことにより、上部から下部へ向かって流れる加
熱流体として位置づけられる冷媒がプレート熱交換器内
部で液化され容積を減少させていっても、下流側断面積
を狭くしているので、冷媒の流速の低下が抑えられる。
流路面積を狭めて冷媒の流速の低下を抑えれば熱交換器
内の液冷媒が吹き飛ばされ、液冷媒が留まりにくくな
り、熱交換効率は下がりにくくなる。
【００１０】請求項２の発明は、対向する短辺の長さが
異なる形に形成された略平板状の伝熱プレートを複数
枚、間隔をおいて重ね合わせることにより伝熱プレート
間に加熱流体流路と被加熱流体流路とを交互に形成し、
この伝熱プレートによって形成されたプレート熱交換器
の長手方向の両端に加熱流体の出入口用の開口と被加熱
流体の出入口用の開口とを設け、長い方の短辺を上に短
い方の短辺を下になるように立設して使用されるプレー
ト熱交換器において、加熱流体の下部開口を一面に被加
熱流体の下部開口をその反対面に配設したものである。
異なる形に形成された略平板状の伝熱プレートを複数
枚、間隔をおいて重ね合わせることにより伝熱プレート
間に加熱流体流路と被加熱流体流路とを交互に形成し、
この伝熱プレートによって形成されたプレート熱交換器
の長手方向の両端に加熱流体の出入口用の開口と被加熱
流体の出入口用の開口とを設け、長い方の短辺を上に短
い方の短辺を下になるように立設して使用されるプレー
ト熱交換器において、加熱流体の下部開口を一面に被加
熱流体の下部開口をその反対面に配設したものである。
【００１１】この発明によれば、横幅の狭くなった熱交
換器の下部に形成される加熱流体の開口と被加熱流体の
開口とをそれぞれ反対面に配設することにより、開口の
大きさは制限を受けにくくなり下部の各開口に接続され
る継手および配管の径を上部の開口に接続される継手お
よび配管の径と同一にすることができる。
換器の下部に形成される加熱流体の開口と被加熱流体の
開口とをそれぞれ反対面に配設することにより、開口の
大きさは制限を受けにくくなり下部の各開口に接続され
る継手および配管の径を上部の開口に接続される継手お
よび配管の径と同一にすることができる。
【００１２】請求項３の発明は、対向する短辺の長さが
異なる形に形成された略平板状の伝熱プレートを複数
枚、間隔をおいて重ね合わせることにより伝熱プレート
間に加熱流体流路と被加熱流体流路とを交互に形成し、
この伝熱プレートによって形成された熱交換器の長手方
向の両端に加熱流体の出入口用の開口と被加熱流体の出
入口用の開口とを設け、長い方の短辺を上に短い方の短
辺を下になるように立設して使用されるプレート熱交換
器において、加熱流体、被加熱流体の下部出入口用の開
口を同一面に縦方向に並べて配設したものである。
異なる形に形成された略平板状の伝熱プレートを複数
枚、間隔をおいて重ね合わせることにより伝熱プレート
間に加熱流体流路と被加熱流体流路とを交互に形成し、
この伝熱プレートによって形成された熱交換器の長手方
向の両端に加熱流体の出入口用の開口と被加熱流体の出
入口用の開口とを設け、長い方の短辺を上に短い方の短
辺を下になるように立設して使用されるプレート熱交換
器において、加熱流体、被加熱流体の下部出入口用の開
口を同一面に縦方向に並べて配設したものである。
【００１３】この発明によれば、横幅の狭くなった熱交
換器の下部に形成される加熱流体の開口と被加熱流体の
開口とを縦方向に並べて配設することにより、下部の各
開口に接続される継手および配管の径を上部の開口に接
続される継手および配管の径と同一に同一方向から取り
付けることができる。
換器の下部に形成される加熱流体の開口と被加熱流体の
開口とを縦方向に並べて配設することにより、下部の各
開口に接続される継手および配管の径を上部の開口に接
続される継手および配管の径と同一に同一方向から取り
付けることができる。
【００１４】請求項４の発明は、対向する短辺の長さが
異なる形に形成された略平板状の伝熱プレートを複数
枚、間隔をおいて重ね合わせることにより伝熱プレート
間に加熱流体流路と被加熱流体流路とを交互に形成し、
この伝熱プレートによって形成された熱交換器の長手方
向の両端に加熱流体の出入口用の開口と被加熱流体の出
入口用の開口とを設け、長い方の短辺を上に短い方の短
辺を下になるように立設して使用されるプレート熱交換
器において、加熱流体、被加熱流体の下部出入口用の開
口を同一面に横方向に並べて配設したものである。
異なる形に形成された略平板状の伝熱プレートを複数
枚、間隔をおいて重ね合わせることにより伝熱プレート
間に加熱流体流路と被加熱流体流路とを交互に形成し、
この伝熱プレートによって形成された熱交換器の長手方
向の両端に加熱流体の出入口用の開口と被加熱流体の出
入口用の開口とを設け、長い方の短辺を上に短い方の短
辺を下になるように立設して使用されるプレート熱交換
器において、加熱流体、被加熱流体の下部出入口用の開
口を同一面に横方向に並べて配設したものである。
【００１５】この発明によれば、加熱流体、被加熱流体
の下部の開口を同一面に横方向に並べて配設することに
より、下部の開口が小さくなるものの同一方向から継手
および配管が取り付けられ、加熱流体、被加熱流体の上
部の開口と下部の開口との関係がわかりやすくなる。
の下部の開口を同一面に横方向に並べて配設することに
より、下部の開口が小さくなるものの同一方向から継手
および配管が取り付けられ、加熱流体、被加熱流体の上
部の開口と下部の開口との関係がわかりやすくなる。
【００１６】請求項５の発明は、請求項２または３記載
のプレート熱交換器において、被加熱流体に水を用いた
ものである。
のプレート熱交換器において、被加熱流体に水を用いた
ものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。なお、従来と同一の構成要素には同
一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
基づいて説明する。なお、従来と同一の構成要素には同
一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００１８】図１は本発明の第１の実施形態によるプレ
ート熱交換器１の正面図、図２は同じく側面図である。
このプレート熱交換器１は長手方向を垂直に立設して使
用され、縦に細長い形状をしている。表面に波形部が形
成された複数の伝熱プレート６を所定間隔をおいて積層
して伝熱プレート６間に加熱流体流路と被加熱流体流路
とを交互に形成し、隣接する伝熱プレート６どうしの衝
合部をろう付けで接合する。下部の幅を上部の幅のほぼ
半分にしているので、各流体流路の下部の断面積が上部
の断面積のほぼ半分である。このプレート熱交換器１の
一面には、上部に加熱流体の入口の開口２が１ヵ所と上
部、下部に被加熱流体の開口４、５が１ヵ所ずつが形成
され、この面の反対側下部に加熱流体の出口の開口３が
１ヵ所形成される。これら開口２、３、４、５に取り付
けられる継手の大きさは、４つとも同一である。図３は
プレート熱交換器１内部の伝熱プレート６の一例であ
る。伝熱プレート６には図１３に示すように、伝熱プレ
ート６Ａと伝熱プレート６Ｂとの２種類がある。伝熱プ
レート６Ａは上部の隅部に流体の出入口となる開口７、
９、下部に円を２分割した開口８、１０が設けられた略
平板状の伝熱プレートに被加熱流体の開口９、１０周辺
が凹んだ凹部１１、１２を有し、加熱流体の開口周辺が
平らに形成される。伝熱プレート６Ｂは上部の隅部に流
体の出入口となる開口７、９、下部の開口に円を２分割
した開口８、１０が設けられた略平板状の伝熱プレート
に加熱流体の開口７、８周辺が凹んだ凹部１３、１４を
有し、被加熱流体の開口９、１０周辺が平らに形成され
る。加熱流体流路は伝熱プレート６Ａと伝熱プレート６
Ｂとで挟まれて形成される。伝熱プレート６Ａの凹部１
１、１２が伝熱プレート６Ｂの平らな部分に密着して封
止されるので、加熱流体が加熱流体流路から被加熱流体
の開口９、１０を通して被加熱流体流路へ流れ込むこと
はない。同様に、伝熱プレート６Ｂと伝熱プレート６Ａ
とで挟まれて形成された被加熱流体流路は、伝熱プレー
ト６Ｂの凹部１３、１４が伝熱プレート６Ａの平らな部
分に密着して封止されるので、被加熱流体が被加熱流体
流路から加熱流体の開口７、８を通して加熱流体流路へ
流れ込むことはない。
ート熱交換器１の正面図、図２は同じく側面図である。
このプレート熱交換器１は長手方向を垂直に立設して使
用され、縦に細長い形状をしている。表面に波形部が形
成された複数の伝熱プレート６を所定間隔をおいて積層
して伝熱プレート６間に加熱流体流路と被加熱流体流路
とを交互に形成し、隣接する伝熱プレート６どうしの衝
合部をろう付けで接合する。下部の幅を上部の幅のほぼ
半分にしているので、各流体流路の下部の断面積が上部
の断面積のほぼ半分である。このプレート熱交換器１の
一面には、上部に加熱流体の入口の開口２が１ヵ所と上
部、下部に被加熱流体の開口４、５が１ヵ所ずつが形成
され、この面の反対側下部に加熱流体の出口の開口３が
１ヵ所形成される。これら開口２、３、４、５に取り付
けられる継手の大きさは、４つとも同一である。図３は
プレート熱交換器１内部の伝熱プレート６の一例であ
る。伝熱プレート６には図１３に示すように、伝熱プレ
ート６Ａと伝熱プレート６Ｂとの２種類がある。伝熱プ
レート６Ａは上部の隅部に流体の出入口となる開口７、
９、下部に円を２分割した開口８、１０が設けられた略
平板状の伝熱プレートに被加熱流体の開口９、１０周辺
が凹んだ凹部１１、１２を有し、加熱流体の開口周辺が
平らに形成される。伝熱プレート６Ｂは上部の隅部に流
体の出入口となる開口７、９、下部の開口に円を２分割
した開口８、１０が設けられた略平板状の伝熱プレート
に加熱流体の開口７、８周辺が凹んだ凹部１３、１４を
有し、被加熱流体の開口９、１０周辺が平らに形成され
る。加熱流体流路は伝熱プレート６Ａと伝熱プレート６
Ｂとで挟まれて形成される。伝熱プレート６Ａの凹部１
１、１２が伝熱プレート６Ｂの平らな部分に密着して封
止されるので、加熱流体が加熱流体流路から被加熱流体
の開口９、１０を通して被加熱流体流路へ流れ込むこと
はない。同様に、伝熱プレート６Ｂと伝熱プレート６Ａ
とで挟まれて形成された被加熱流体流路は、伝熱プレー
ト６Ｂの凹部１３、１４が伝熱プレート６Ａの平らな部
分に密着して封止されるので、被加熱流体が被加熱流体
流路から加熱流体の開口７、８を通して加熱流体流路へ
流れ込むことはない。
【００１９】このプレート熱交換器１には加熱流体、被
加熱流体にそれぞれ冷媒と水とが使われる。このプレー
ト熱交換器１を凝縮器として使用する場合、２は冷媒入
口、３は冷媒出口で、上から下に冷媒が流れる。５は水
入口、４は水出口で下から上に水が流れる。
加熱流体にそれぞれ冷媒と水とが使われる。このプレー
ト熱交換器１を凝縮器として使用する場合、２は冷媒入
口、３は冷媒出口で、上から下に冷媒が流れる。５は水
入口、４は水出口で下から上に水が流れる。
【００２０】次に、プレート熱交換器１の冷媒流路と水
流路とについて説明すると、水は貯湯タンク（図示せ
ず）を出てプレート熱交換器１の水入口５から流入し、
このプレート熱交換器１内で高温高圧の冷媒と熱交換さ
れ、水出口４から流出する。水がプレート熱交換器１内
を流れ温水が作られる。
流路とについて説明すると、水は貯湯タンク（図示せ
ず）を出てプレート熱交換器１の水入口５から流入し、
このプレート熱交換器１内で高温高圧の冷媒と熱交換さ
れ、水出口４から流出する。水がプレート熱交換器１内
を流れ温水が作られる。
【００２１】一方、冷媒は水の流れとは反対方向に流れ
る。圧縮機（図示せず）から高温高圧の冷媒ガスとして
吐出された冷媒がプレート熱交換器１の冷媒入口２から
流入する。この冷媒がプレート熱交換器１内で水流路を
流れる水と熱交換する。プレート熱交換器１内で冷媒ガ
スは、凝縮して液化する。
る。圧縮機（図示せず）から高温高圧の冷媒ガスとして
吐出された冷媒がプレート熱交換器１の冷媒入口２から
流入する。この冷媒がプレート熱交換器１内で水流路を
流れる水と熱交換する。プレート熱交換器１内で冷媒ガ
スは、凝縮して液化する。
【００２２】冷媒はプレート熱交換器１内で液化すると
共に、容積を減少させる。プレート熱交換器１の断面流
路面積を上部から下部に向かってほぼ半分にしたことに
より、冷媒が容積を減少させてもプレート熱交換器１内
での流速の低下は抑えられ、熱交換器内で生成された冷
媒液が吹き飛ばされてプレート熱交換器１の内側に付着
したり、留まったりすることが少なく、冷媒液により液
膜が厚くならないので、熱交換器の性能の低下が抑えら
れる。図８はこの関係を模式的に示した特性図である。
従来の同種の熱交換器と比べて冷媒と水との熱伝達率が
良くなる。図４は本発明の第２の実施形態によるプレー
ト熱交換器１の下部開口部の図である。加熱流体、被加
熱流体の下部出入口用の開口３、５が同一面に縦方向に
並べて配設される。下部の開口３、５が縦方向に並んで
いることにより、プレート熱交換器１内部では被加熱流
体流路が点線の内側に形成される。
共に、容積を減少させる。プレート熱交換器１の断面流
路面積を上部から下部に向かってほぼ半分にしたことに
より、冷媒が容積を減少させてもプレート熱交換器１内
での流速の低下は抑えられ、熱交換器内で生成された冷
媒液が吹き飛ばされてプレート熱交換器１の内側に付着
したり、留まったりすることが少なく、冷媒液により液
膜が厚くならないので、熱交換器の性能の低下が抑えら
れる。図８はこの関係を模式的に示した特性図である。
従来の同種の熱交換器と比べて冷媒と水との熱伝達率が
良くなる。図４は本発明の第２の実施形態によるプレー
ト熱交換器１の下部開口部の図である。加熱流体、被加
熱流体の下部出入口用の開口３、５が同一面に縦方向に
並べて配設される。下部の開口３、５が縦方向に並んで
いることにより、プレート熱交換器１内部では被加熱流
体流路が点線の内側に形成される。
【００２３】上部の開口（図示せず）と下部の開口３、
５が同一面に形成されることにより接続される配管が同
一方向から取り付けられるようになると共に、これら開
口３、５に取り付けられる継手および配管の大きさを上
部開口と同じにできる。同一方向から同一径の継手およ
び配管を取り付けるので、熱交換器に関する配管設置作
業が容易になる。
５が同一面に形成されることにより接続される配管が同
一方向から取り付けられるようになると共に、これら開
口３、５に取り付けられる継手および配管の大きさを上
部開口と同じにできる。同一方向から同一径の継手およ
び配管を取り付けるので、熱交換器に関する配管設置作
業が容易になる。
【００２４】図５は第３の実施形態によるによるプレー
ト熱交換器１の正面図である。上部、下部の左側に被加
熱流体の出入口用の開口４、５が配設され、上部、下部
の右側に加熱流体の出入口用の開口２、３が配設され
る。上部の開口２、４と下部の開口３、５との大きさは
径がほぼ２：１である。図６は第３の実施形態によるプ
レート熱交換器１の側面図である。図７は図５に示すプ
レート熱交換器１内部の伝熱プレート６の一例を示す平
面図である。第１の実施形態と同様に伝熱プレート６Ａ
と伝熱プレート６Ｂとの２種類があり、伝熱プレート６
Ａと伝熱プレート６Ｂとが交互に積層され、加熱流体流
路、被加熱流体流路が形成される。加熱流体流路を流れ
る加熱流体が被加熱流体９、１０の開口を通して被加熱
流体流路へ流れ込むことはなく、同様に、被加熱流体が
被加熱流体流路から加熱流体の開口７、８を通して加熱
流体流路へ流れ込むことはない。
ト熱交換器１の正面図である。上部、下部の左側に被加
熱流体の出入口用の開口４、５が配設され、上部、下部
の右側に加熱流体の出入口用の開口２、３が配設され
る。上部の開口２、４と下部の開口３、５との大きさは
径がほぼ２：１である。図６は第３の実施形態によるプ
レート熱交換器１の側面図である。図７は図５に示すプ
レート熱交換器１内部の伝熱プレート６の一例を示す平
面図である。第１の実施形態と同様に伝熱プレート６Ａ
と伝熱プレート６Ｂとの２種類があり、伝熱プレート６
Ａと伝熱プレート６Ｂとが交互に積層され、加熱流体流
路、被加熱流体流路が形成される。加熱流体流路を流れ
る加熱流体が被加熱流体９、１０の開口を通して被加熱
流体流路へ流れ込むことはなく、同様に、被加熱流体が
被加熱流体流路から加熱流体の開口７、８を通して加熱
流体流路へ流れ込むことはない。
【００２５】下部の開口３、５を小さくしたことによ
り、加熱流体、被加熱流体の開口を同一面に横方向に並
べて配設することができる。下部の開口を同一面に配設
することにより接続される継手および配管が同一方向か
ら取り付けられるので取り付け易い。
り、加熱流体、被加熱流体の開口を同一面に横方向に並
べて配設することができる。下部の開口を同一面に配設
することにより接続される継手および配管が同一方向か
ら取り付けられるので取り付け易い。
【００２６】以上、配管を中心にした実施形態に基づい
て本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。本実施形態では伝熱プレート６の上部の短辺
と下部の短辺との長さの比率をほぼ２：１にし、上部を
上部の短辺の長さの幅にし、下部を下部の短辺の長さの
幅にして中央部で斜めの直線で結んだ伝熱プレート６の
形状としているが、この伝熱プレート６の形状を上部の
短辺両端と下部の短辺の両端とを直線または曲線で結ん
だ形状にしても良い。また、上部の短辺と下部の短辺と
の長さの比率を変えてプレート熱交換器１を作っても良
い。
て本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。本実施形態では伝熱プレート６の上部の短辺
と下部の短辺との長さの比率をほぼ２：１にし、上部を
上部の短辺の長さの幅にし、下部を下部の短辺の長さの
幅にして中央部で斜めの直線で結んだ伝熱プレート６の
形状としているが、この伝熱プレート６の形状を上部の
短辺両端と下部の短辺の両端とを直線または曲線で結ん
だ形状にしても良い。また、上部の短辺と下部の短辺と
の長さの比率を変えてプレート熱交換器１を作っても良
い。
【００２７】
【発明の効果】請求項１、２、３または４記載の発明に
よれば、プレート熱交換器を冷媒の凝縮器として使用す
る場合、プレート熱交換器の幅を上部から下部に向かっ
て狭めたことにより、下流側に向かって断面積が小さく
なっていくので、上部から下部へ向かって流れる加熱流
体の冷媒がプレート熱交換器内部で液化され容積を減少
させていっても、熱交換器内部を流れる冷媒の流速が落
ちないようにしている。冷媒の流速により、プレート熱
交換器内で生成された液冷媒が吹き飛ばされて留まりに
くく、また、熱交換器内の液層をできにくくすることが
できる。伝熱プレートの形状を変えることで熱交換器内
部を流れる流速を落ちないようにし熱伝達率の低下を防
ぎ、熱伝達率の保持を期待するものである。
よれば、プレート熱交換器を冷媒の凝縮器として使用す
る場合、プレート熱交換器の幅を上部から下部に向かっ
て狭めたことにより、下流側に向かって断面積が小さく
なっていくので、上部から下部へ向かって流れる加熱流
体の冷媒がプレート熱交換器内部で液化され容積を減少
させていっても、熱交換器内部を流れる冷媒の流速が落
ちないようにしている。冷媒の流速により、プレート熱
交換器内で生成された液冷媒が吹き飛ばされて留まりに
くく、また、熱交換器内の液層をできにくくすることが
できる。伝熱プレートの形状を変えることで熱交換器内
部を流れる流速を落ちないようにし熱伝達率の低下を防
ぎ、熱伝達率の保持を期待するものである。
【００２８】請求項２記載の発明によれば、横幅の狭く
なった下部面に形成される加熱流体の開口と被加熱流体
の開口とを反対面に配設することにより、これら下部の
開口の大きさを同一にすることができる。これらの開口
に接続される継手や配管の大きさを同一にすることで圧
力損失を増やさないようにしている。
なった下部面に形成される加熱流体の開口と被加熱流体
の開口とを反対面に配設することにより、これら下部の
開口の大きさを同一にすることができる。これらの開口
に接続される継手や配管の大きさを同一にすることで圧
力損失を増やさないようにしている。
【００２９】請求項３記載の発明によれば、横幅の狭く
なった下部熱交換器に形成される加熱流体の開口と被加
熱流体の開口とを縦方向に並べて配設することにより、
上部の開口と下部の開口とを同一面に設けることがで
き、かつ大きさを同一にすることができる。これら開口
に接続される継手および配管が同一方向から同一径のも
のを使用できるので、取り付け易くなる。また、これら
開口に接続される継手や配管の大きさを同一にすること
で圧力損失を増やさないようにしている。
なった下部熱交換器に形成される加熱流体の開口と被加
熱流体の開口とを縦方向に並べて配設することにより、
上部の開口と下部の開口とを同一面に設けることがで
き、かつ大きさを同一にすることができる。これら開口
に接続される継手および配管が同一方向から同一径のも
のを使用できるので、取り付け易くなる。また、これら
開口に接続される継手や配管の大きさを同一にすること
で圧力損失を増やさないようにしている。
【００３０】請求項４記載の発明によれば、横幅の狭く
なった下部面に形成される加熱流体の開口と被加熱流体
の開口とを横方向に並べて配設することにより上部の開
口と下部の開口を同一面に設けることができる。これら
の開口に接続される継手および配管を同一方向から接続
できるので取り付け易くなる。また、加熱流体、被加熱
流体の各一対の開口が上部と下部とで対応するので間違
いの少ない取付作業ができる。
なった下部面に形成される加熱流体の開口と被加熱流体
の開口とを横方向に並べて配設することにより上部の開
口と下部の開口を同一面に設けることができる。これら
の開口に接続される継手および配管を同一方向から接続
できるので取り付け易くなる。また、加熱流体、被加熱
流体の各一対の開口が上部と下部とで対応するので間違
いの少ない取付作業ができる。
【図１】 本発明の第１の実施形態に係るプレート熱交
換器の正面図である。
換器の正面図である。
【図２】 本発明の第１の実施形態に係るプレート熱交
換器の側面図である。
換器の側面図である。
【図３】 本発明の第１の実施形態に係るプレート熱交
換器内部の伝熱プレートの図である。
換器内部の伝熱プレートの図である。
【図４】 本発明の第２の実施形態に係るプレート熱交
換器下部の斜視図である。
換器下部の斜視図である。
【図５】 本発明の第３の実施形態に係るプレート熱交
換器の正面図である。
換器の正面図である。
【図６】 本発明の第３の実施形態に係るプレート熱交
換器の側面図である。
換器の側面図である。
【図７】 本発明の第３の実施形態に係るプレート熱交
換器内部の伝熱プレートの図である。
換器内部の伝熱プレートの図である。
【図８】 本発明のプレート熱交換器内の冷媒の状態に
おける冷媒の流速および熱伝達率を示す図である。
おける冷媒の流速および熱伝達率を示す図である。
【図９】 従来のプレート熱交換器内の冷媒の状態にお
ける冷媒の流速および熱伝達率を示す図である。
ける冷媒の流速および熱伝達率を示す図である。
【図１０】 従来のプレート熱交換器の正面図である。
【図１１】 従来のプレート熱交換器の側面図である。
【図１２】 従来のプレート熱交換器内部の伝熱プレー
トの図である。
トの図である。
【図１３】 第１の実施形態に係るプレート熱交換器内
部の伝熱プレートＡ、Ｂの斜視図である。
部の伝熱プレートＡ、Ｂの斜視図である。
１ プレート熱交換器 ２ 加熱流体の開口（冷媒入口） ３ 加熱流体の開口（冷媒出口） ４ 被加熱流体の開口（水出口） ５ 被加熱流体の開口（水入口） ６、６Ａ、６Ｂ 伝熱プレート
Claims (5)
- 【請求項１】 略平板状の伝熱プレートを複数枚、間隔
をおいて重ね合わせることにより伝熱プレート間に加熱
流体流路と被加熱流体流路とを交互に形成したプレート
熱交換器において、 伝熱プレートの対向する短辺の一方の長さを他方の長さ
より短くし、長い方の短辺を上、短い方の短辺を下にな
るように立設し、長い方の短辺側と短い方の短辺側とに
流体の出入口用の開口を形成したことを特徴とするプレ
ート熱交換器。 - 【請求項２】 対向する短辺の長さが異なる形に形成さ
れた略平板状の伝熱プレートを複数枚、間隔をおいて重
ね合わせることにより伝熱プレート間に加熱流体流路と
被加熱流体流路とを交互に形成し、この伝熱プレートに
よって形成されたプレート熱交換器の長手方向の両端に
加熱流体の出入口用の開口と被加熱流体の出入口用の開
口とを設け、長い方の短辺を上に短い方の短辺を下にな
るように立設して使用されるプレート熱交換器におい
て、 加熱流体の下部開口を一面に被加熱流体の下部開口をそ
の反対面に配設したことを特徴とするプレート熱交換
器。 - 【請求項３】 対向する短辺の長さが異なる形に形成さ
れた略平板状の伝熱プレートを複数枚、間隔をおいて重
ね合わせることにより伝熱プレート間に加熱流体流路と
被加熱流体流路とを交互に形成し、この伝熱プレートに
よって形成された熱交換器の長手方向の両端に加熱流体
の出入口用の開口と被加熱流体の出入口用の開口とを設
け、長い方の短辺を上に短い方の短辺を下になるように
立設して使用されるプレート熱交換器において、 加熱流体、被加熱流体の下部出入口用の開口を同一面に
縦方向に並べて配設したことを特徴とするプレート熱交
換器。 - 【請求項４】 対向する短辺の長さが異なる形に形成さ
れた略平板状の伝熱プレートを複数枚、間隔をおいて重
ね合わせることにより伝熱プレート間に加熱流体流路と
被加熱流体流路とを交互に形成し、この伝熱プレートに
よって形成された熱交換器の長手方向の両端に加熱流体
の出入口用の開口と被加熱流体の出入口用の開口とを設
け、長い方の短辺を上に短い方の短辺を下になるように
立設して使用されるプレート熱交換器において、 加熱流体、被加熱流体の下部出入口用の開口を同一面に
横方向に並べて配設したことを特徴とするプレート熱交
換器。 - 【請求項５】 前記被加熱流体に水を用いたことを特徴
とする請求項２または３記載のプレート熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11041901A JP2000241087A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | プレート熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11041901A JP2000241087A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | プレート熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000241087A true JP2000241087A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12621200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11041901A Pending JP2000241087A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | プレート熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000241087A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010106717A1 (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | 三菱電機株式会社 | プレート式熱交換器及び冷凍空調装置 |
| WO2023199381A1 (ja) * | 2022-04-11 | 2023-10-19 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
-
1999
- 1999-02-19 JP JP11041901A patent/JP2000241087A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010106717A1 (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | 三菱電機株式会社 | プレート式熱交換器及び冷凍空調装置 |
| JP2010216754A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | プレート式熱交換器及び冷凍空調装置 |
| WO2023199381A1 (ja) * | 2022-04-11 | 2023-10-19 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
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