JP2010216795A - プレート式熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 熱交換する一方の流体が高温気体である熱交換器として用いるプレート式熱交換器に関し、熱交換の過程で生じる凝縮液を捕集することができ、これを速やかに外部に導出することで、凝縮液が滞留することがないプレート式熱交換器を提案する。
【解決手段】 伝熱板10を立てた状態で設置し、熱交換の過程で高温気体が低温下して生じる凝縮液の捕集部17を、高温気体の流通層の底部に形成するように、凝縮液の滞留スペース15を有する形状に伝熱板10を形成し、捕集部17にて捕集された凝縮液を外部に導出可能とする。
【選択図】図1
【解決手段】 伝熱板10を立てた状態で設置し、熱交換の過程で高温気体が低温下して生じる凝縮液の捕集部17を、高温気体の流通層の底部に形成するように、凝縮液の滞留スペース15を有する形状に伝熱板10を形成し、捕集部17にて捕集された凝縮液を外部に導出可能とする。
【選択図】図1
Description
この発明は、燃焼排気や蒸気等から潜熱を回収するための熱交換器等、熱交換する一方の流体が高温気体であるプレート式熱交換器に関するものである。
プレート式熱交換器は、金属板のプレス加工で波型や半球殻型等の連続する凹凸面を形成した伝熱板を多層に重ね、周縁を気密に接合して製作され、2枚の伝熱板の間の層状空間で流体の流通層を形成し、熱交換する流体を流通層に交互に流通させて熱交換を行うものである(特許文献1参照)。その特徴として、小型、薄型に形成されるとともに、伝熱面積の飛躍的な増大により熱効率に優れることから、各種熱関連装置や器具に用途が拡大している。
一方、燃焼排気や蒸気等から潜熱を回収するための熱交換器として、プレートフィンアンドチューブタイプの熱交換器(特許文献2参照)やシェルアンドチューブタイプの熱交換器が従来から使用されている。こうした熱交換する一方の流体が高温気体である熱交換器においては、熱交換の過程で高温気体が低温下して結露による凝縮液を生じ、熱交換器の性能低下や故障の原因となっている。前者の場合、凝縮液の対応手段として、捕集タンクである外部容器を別途設ける必要があり、装置としての構造が複雑化する。後者の場合、構造は簡単であるが、伝熱面積が比較的小いので熱効率に劣り、熱交換器自体が大型化する。これに対し、プレート式熱交換器は、熱交換する流体が液−液の熱交換器として使用され、液−ガスの熱交換器としての用途は希であった。これは、従来構造のプレート熱交換器は、凝縮液が滞留することなく速やかに捕集し、これを外部に導出可能な構造ではないことに起因する。
この発明は、燃焼排気や蒸気等から潜熱を回収するための熱交換器等、熱交換する一方の流体が高温気体である熱交換器として用いるプレート式熱交換器に関し、熱交換の過程で生じる凝縮液を捕集することができ、これを速やかに外部に導出することで、凝縮液が滞留することがない新規構造のプレート式熱交換器を提案することを目的とするものである。
こうした目的を達成するため、この発明は、金属板のプレス加工で連続する凹凸面を形成した伝熱板を多層に重ね、周縁を気密に接合して製作され、2枚の伝熱板の間で流体の流通層を形成し、熱交換する流体を流通層に交互に流通させて熱交換し、熱交換する一方の流体が高温気体であるプレート式熱交換器において、伝熱板を立てた状態で設置し、熱交換の過程で高温気体が低温下して生じる凝縮液の捕集部を、高温気体の流通層の底部に形成するように、凝縮液の滞留スペースを有する形状に伝熱板を形成し、捕集部にて捕集された凝縮液を外部に導出可能とするものである。
この発明のプレート式熱交換器は、熱交換の過程で高温気体が低温下して生じる凝縮液の滞留スペースを有する形状に伝熱板を形成し、この伝熱板を多層に重ね、周縁を気密に接合して製作され、高温気体の流通層の底部に凝縮液の捕集部を形成し、捕集された凝縮液を外部に導出可能としたので、凝縮液を速やかに捕集して外部に導出することができ、凝縮液が滞留したまま残留することがなく、プレート式熱交換器の性能低下や故障の要因を取り除くことができる。
また、この発明のプレート式熱交換器は、凝縮液の滞留スペースを有するように、伝熱板の外形形状を変えるだけで製作され、従来のプレート式熱交換器に対して製作コストが高価となることはない。したがって、熱交換する一方の流体が高温気体である熱交換器に、プレートフィンアンドチューブタイプの熱交換器及びシェルアンドチューブタイプの熱交換器に代えて適用し、小型、薄型、熱効率に優れる等、プレート式熱交換器特有の効果を奏するものである。
以下に、この発明の実施形態について、図面の実施例に基づいて具体的に説明する。
図1から3はこの発明の最初の実施例で、図1に伝熱板10、図2及び3にプレート式熱交換器20を示す。図1に示すように、伝熱板10は、略矩形の金属板をプレス成形して形成され、波型が連続する凹凸面12を一面に形成し、周縁を折り曲げてリム部13を設けて皿状に形成され、四隅に流体の通孔14を開孔している。伝熱板10の長辺は中央から外方向へ屈曲し、その半分程は外方向へ漸次広がる面積部分が形成され、これにより凝縮液の滞留スペース15(図中のハッチング部分)が形成され、滞留スペース15に通孔16が開孔されている。
プレート式熱交換器20は、伝熱板10を順次その向きを反転させ、波型を交差させて所定の枚数積層し、リム部13、通孔14の周縁、凹凸面12の当接部等を接合して製作される。2枚の伝熱板10で仕切られた層状間隔で流体の流通層が形成され、熱交換する流体を流通層に交互に流通させて熱交換する。
このプレート式熱交換器20は、長手方向を横にして伝熱板10を立てた状態で機器内に設置し、熱交換する流体の管路を配管する。伝熱板10に形成した滞留スペース15により、高温気体の流通層の底部に、熱交換の過程で高温気体が低温下して生じる凝縮液の捕集部17(図中のハッチング部分)が形成され、捕集された凝縮液を外部に導出する排水管18が設けられている。
図4、5はこの発明の他の実施例である。このプレート式熱交換器20は、長手方向を縦にして伝熱板10を立てた状態で機器内に設置し、熱交換する流体の管路を配管するものである。前例と同様に、高温気体の流通層の底部に、熱交換の過程で生じる凝縮液の捕集部17(図中のハッチング部分)が形成され、捕集された凝縮液を外部に導出する排水管18が設けられている。
図6はこの発明のさらに他の実施例である。このプレート式熱交換器20は、最初の実施例のプレート式熱交換器20に、捕集部17に連通したタンク19を外付けしたものである。熱交換の過程で高温気体が低温下して生じる凝縮液をタンク19に貯留されるようにし、多量の凝縮液に対応したものである。
10 伝熱板
15 滞留スペース
17 捕集部
20 プレート式熱交換器
15 滞留スペース
17 捕集部
20 プレート式熱交換器
Claims (1)
- 金属板のプレス加工で連続する凹凸面12を形成した伝熱板10を多層に重ね、周縁を気密に接合して製作され、2枚の伝熱板10の間で流体の流通層を形成し、熱交換する流体を流通層に交互に流通させて熱交換し、熱交換する一方の流体が高温気体であるプレート式熱交換器において、
伝熱板10を立てた状態で設置し、熱交換の過程で高温気体が低温下して生じる凝縮液の捕集部17を、高温気体の流通層の底部に形成するように、凝縮液の滞留スペース15を有する形状に伝熱板10を形成し、捕集部17にて捕集された凝縮液を外部に導出可能としたプレート式熱交換器。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2009183851A JP2010216795A (ja) | 2009-02-17 | 2009-07-15 | プレート式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (2)
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JP2009183851A JP2010216795A (ja) | 2009-02-17 | 2009-07-15 | プレート式熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=42975827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2009183851A Pending JP2010216795A (ja) | 2009-02-17 | 2009-07-15 | プレート式熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010216795A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102478368A (zh) * | 2010-11-19 | 2012-05-30 | 丹佛斯公司 | 热交换器 |
CN103403484A (zh) * | 2011-02-07 | 2013-11-20 | 麦蒂股份公司 | 用于处理气体的装置 |
JP2014163639A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Denso Corp | 積層型熱交換器 |
US10962307B2 (en) | 2013-02-27 | 2021-03-30 | Denso Corporation | Stacked heat exchanger |
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2009
- 2009-07-15 JP JP2009183851A patent/JP2010216795A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102478368A (zh) * | 2010-11-19 | 2012-05-30 | 丹佛斯公司 | 热交换器 |
US10473403B2 (en) | 2010-11-19 | 2019-11-12 | Danfoss A/S | Heat exchanger |
CN103403484A (zh) * | 2011-02-07 | 2013-11-20 | 麦蒂股份公司 | 用于处理气体的装置 |
JP2014163639A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Denso Corp | 積層型熱交換器 |
US10962307B2 (en) | 2013-02-27 | 2021-03-30 | Denso Corporation | Stacked heat exchanger |
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