JP2013155930A - 熱交換器及びそれを用いた穀物乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス作業が行い易いものとなる熱交換器を提供する。
【解決手段】板厚方向に間隔をあけて並べて配置された複数のプレートにて仕切られる状態で流体を移動させるための流体移動用通路Ｔが複数形成され、プレートを２枚一組としてそれら２枚のプレートの間に流体移動用通路Ｔが形成される状態で流路形成ユニットＵが構成され、流路形成ユニットＵを複数積み重ねた状態で固定支持する枠部材Ｗが備えられ、複数の流路形成ユニットＵが、互いに分離した状態で且つ取り外し自在に枠部材Ｗに支持されている。
【選択図】図８

Description

本発明は、板厚方向に間隔をあけて並べて配置された複数のプレートにて仕切られる状態で流体を移動させるための流体移動用通路が複数形成されている熱交換器及びそれを用いた穀物乾燥機に関する。

従来の熱交換器では、複数のプレートが略矩形状の板状体にて形成されるとともに、間隔形成用の折り曲げが形成されており、それらが所定の間隔をあけた状態で積み重ねられ、それら複数のプレートを積み重ねた状態で枠部材にて保持して、複数のプレート夫々の角部を、例えば接着剤によって気密状態に封止するとともに枠部材に固定するように構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。

米国特許４９７１１３７号公報

上記従来構成では、複数のプレート夫々の角部を接着剤によって気密状態に封止するとともに枠部材に固定するものであるから、熱交換の対象となる流体が外部に漏れ出したり、流体同士が混ざり合うことを防止できるものであるが、このような熱交換器を、穀物が存在する乾燥用通路の内部を流動したのちの空気と外部から取り入れた外気とを熱交換するようにした穀物乾燥機に用いる場合に、次のような不利があり、改善の余地があった。

すなわち、穀物が存在する乾燥用通路の内部を流動したのちの空気が熱交換器を通過する場合には、熱交換器における流体移動用通路を移動する流体に細かな塵埃等が含まれる。このような流体が熱交換器内部を流動する際に、接着剤存在部位等に塵埃が付着することがあり、長期にわたって使用されると、上記したような塵埃が堆積して流体移動用通路が塞がれて、流体移動が円滑に行えなくなるおそれがある。そして、このように流体移動用通路が塞がれたような場合には、熱交換器の清掃や修理交換等のメンテナンス作業を行う必要があるが、上記したように複数のプレート夫々が接着剤によって枠部材に固定されているので、このようなメンテナンス作業が行い難いものとなる不利があった。

本発明の目的は、メンテナンス作業が行い易い熱交換器及びそれを用いた穀物乾燥機を提供する点にある。

本発明に係る熱交換器は、板厚方向に間隔をあけて並べて配置された複数のプレートにて仕切られる状態で流体を移動させるための流体移動用通路が複数形成されているものであって、その第１特徴構成は、前記プレートを２枚一組としてそれら２枚のプレートの間に前記流体移動用通路が形成される状態で前記流路形成ユニットが構成され、前記流路形成ユニットを複数積み重ねた状態で固定支持する枠部材が備えられ、複数の流路形成ユニットが、互いに分離した状態で且つ取り外し自在に前記枠部材に支持されている点にある。

第１特徴構成によれば、プレートを２枚一組として内部に流体移動用通路を備えた流路形成ユニットが構成され、複数の流路形成ユニットが、互いに分離した状態で且つ取り外し自在に複数積み重ねた状態で枠部材に固定支持されることにより、板厚方向に間隔をあけて並べて配置された複数のプレートにて仕切られる状態で流体を移動させるための流体移動用通路が複数形成されることになる。

このように複数の流路形成ユニットが互いに分離した状態で且つ取り外し自在に枠部材に支持される構成であるから、使用に伴って複数の流体移動用通路のうちのいずれかにおいて塵埃が付着堆積したような場合には、該当する流路形成ユニットだけを分離した状態で取り出してメンテナンス作業を行うことができる。

その結果、例えば、熱交換器全体の大きさに比べて小形の部材である流路形成ユニットを対象として作業を行えるので、清掃や修理交換等のメンテナンス作業が行い易い熱交換器を提供できるに至った。

本発明の第２特徴構成は、前記複数の流路形成ユニット夫々の間にシール部材が介装されている点にある。

第２特徴構成によれば、複数の流路形成ユニット夫々の間にシール部材が介装されるから、複数の流路形成ユニットを互いに分離した状態で且つ取り外し自在に支持させるようにしながらも、流路形成ユニット同士の間を有効に利用して流体の漏れのおそれが少ない状態で流体移動用通路を形成することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記２枚のプレートのうちの少なくともいずれか一方に他方のプレートとの間の間隔を形成するためのプレート間隔確保用の折り曲げ部が形成され、前記２枚のプレートのうちの少なくともいずれか一方のプレートに、積み重ね方向の一方側に隣接する流路形成ユニットとの間の間隔を形成するためのユニット間隔確保用の折り曲げ部が形成され、２枚のプレート同士を前記プレート間隔確保用の折り曲げ部にて間隔を形成する状態で一体的に組み付けて前記流路形成ユニットが構成されている点にある。

第３特徴構成によれば、２枚のプレートのうちのいずれか一方に形成されたプレート間隔確保用の折り曲げ部によって各プレートの間に間隔を形成する状態で、２枚のプレート同士を一体的に組み付けて流路形成ユニットが構成される。そして、２枚のプレートのうちの少なくともいずれか一方のプレートに形成されたユニット間隔確保用の折り曲げ部によって、積み重ね方向に隣接する他の流路形成ユニットとの間の間隔が形成される。

つまり、プレート間隔確保用の折り曲げ部及びユニット間隔確保用の折り曲げ部を形成することにより、流路形成ユニットの内部、並びに、複数の流路形成ユニット同士の間に積み重め方向に沿う間隔を確保することができ流体移動用通路を形成することができる。

従って、２枚のプレートを折り曲げ加工するという簡単な作製方法により流路形成ユニットを作製することが可能となり、しかも、同じ構成の流路形成ユニットをそのまま積み重ねるだけでよく、低コストで作製することが可能な熱交換器を提供できるに至った。

本発明の第４特徴構成は、前記２枚のプレートの夫々における流体移動方向上手側箇所に対応する位置に、流体を前記流体移動用通路に向けて案内する傾斜案内面が形成されている点にある。

第４特徴構成によれば、流体は２枚のプレートの夫々に形成された傾斜案内面により流体移動用通路に向けて案内されるので、プレートにおける流体移動方向上手側箇所において、滞留することなく円滑に流動案内することができ、例えば、流体の流れが乱れて塵埃が滞留して付着する等の不利を回避し易いものとなる。

本発明の第５特徴構成は、前記複数の流路形成ユニットの夫々が４隅の角部に位置決め用の凹部が形成された略矩形状の板状体にて構成され、
前記枠部材が、前記複数の流路形成ユニットの夫々の角部に対応する位置に備えられた４本の支柱と、その４本の支柱の端部同士を連結する連結部材とを備えて構成され、
前記複数の流路形成ユニットが、前記凹部と前記支柱とが接当係合することにより位置決めされた状態で積み重ねて支持されている点にある。

第５特徴構成によれば、枠部材が、４本の支柱とその４本の支柱の端部同士を連結する連結部材とを備えて構成され、複数の流路形成ユニットは、４隅の角部に形成された凹部と各支柱が接当係合するように積み重ねて支持されることになる。
そして、このように積み重ねて支持された複数の流路形成ユニットは、凹部と支柱とが接当係合することにより位置決めされるので、特別な位置決め作業は不要であり、組み付け作業が楽に行える。

本発明の第６特徴構成は、前記複数の流体移動用通路のうち、熱交換の対象となる２つの流体のうちの一方の流体が移動する流体移動用通路と、他方の流体が移動する流体移動用通路とで、流動方向が互いに異なるように構成されている点にある。

第６特徴構成によれば、一方の流体が移動する流体移動用通路と、他方の流体が移動する流体移動用通路とが流動方向が互いに異なるので、流体の熱交換器に対する流入方向及び流出方向を流体移動用通路内での流動方向に沿わせることにより、夫々の流体の流入並びに流出方向を異ならせることで、接続誤りの少ない状態で、熱交換器と外部流路とを接続することができる。

本発明の第７特徴構成は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱交換器と、穀物を貯留する貯留部と、その貯留部の下方に配設されて前記貯留部の底部から流動する穀物を乾燥用通路内を通して下方に向けて流動させ且つ穀物排出口から下方に排出する乾燥部と、外気を加熱したあとの温風を前記乾燥用通路を横断する状態で流動させる温風送風手段とが設けられ、前記熱交換器が、前記温風が前記乾燥用通路を横断流動したのちの排気と加熱される前の外気とを、前記流体として熱交換するように構成されている穀物乾燥機である。

第７特徴構成によれば、貯留部の底部から穀物が乾燥部における乾燥用通路内を通して下方に向けて流動して穀物排出口から排出され、外気を加熱したあとの温風が乾燥用通路を横断する状態で流動して排出されることにより、穀物が温風の熱によって乾燥する。そして、熱交換器は、乾燥用通路を横断流動したのちの排気と加熱される前の外気とを熱交換することにより、排出される温風が保有する熱により外気を加熱することで、外気を加熱するための加熱量を抑制して省エネルギ化を図ることができる。

穀物乾燥機の斜視図である。 （ａ）は乾燥部の横断平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線断面図である。 （ａ）は図２（ｂ）のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線断面図、（ｂ）は図２（ｂ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線断面図である。 （ａ）は図２（ｂ）のＩＶａ−ＩＶａ線断面図、（ｂ）は図２（ｂ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線断面図である。 排気と外気の通風状態を示す通風経路図である。 熱交換器における通風状態を示す斜視図である。 熱交換器の斜視図である。 熱交換器の分解斜視図である。 流路形成ユニットの斜視図である。 熱交換器の縦断正面図である。 支柱の断面図である。 図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。 図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。

以下、図面に基づいて、本発明に係る熱交換器とそれを備えた穀物乾燥機の実施形態について説明する。
図１〜図４に示すように、穀物乾燥機は、平面視で長方形状で且つ縦長形状の略箱状の筐体１の内部に、穀物を貯留する貯留部２と、貯留部２の下方に配設されて、その貯留部２の底部から流動する穀物を、乾燥用通路３内を通して下方に向けて流動させかつ穀物排出口４から下方に排出する乾燥部５とを備えて構成されている。

この穀物乾燥機は、貯留部２に貯留されている穀物を乾燥用通路３内を通して下方に向けて流動させたのちに貯留部２に戻すように穀物を循環搬送するように構成され、燃焼部６にて燃焼させて得られる燃焼ガスと外部から導入した外気とを混合した温風を、乾燥用通路３を横断する状態で流動させるようにして穀物を乾燥させるように構成されている。

尚、図１は、穀物乾燥機の筐体１の内部を表す全体斜視図に加えて、乾燥部５に対して温風を供給する通風路形成部分の斜視図を、全体斜視図の右側に抜き出した状態で表しており、又、乾燥部５を構成する部分、並び、乾燥部５から温風が排出された後の通風路形成部分の斜視図を、全体斜視図の左側に抜き出した状態で表している。

図２（ａ）、図３（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、乾燥部５は、貯留部２内に貯留されている穀物が下方に流動するための乾燥用通路３が左右両側に一対形成されており、それら一対の乾燥用通路３の下方側には乾燥用通路３を通過した穀物が合流する穀物流動部１０が形成され、その穀物流動部１０の下部には穀物を下方に排出するための穀物排出口４が形成されている。そして、一対の乾燥用通路３の中間部には、後述するようにして生成される温風が供給される温風供給路８が形成されており、一対の乾燥用通路３夫々の並び方向の外側部には、温風が各乾燥用通路３を通過したあとの排気が通風する排気通風路９が形成されている。

図３（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、温風供給路８は、山形形状に形成された上面部８Ａ、その上面部８Ａの下に連なる縦面部８Ｂ、及び、底面部８Ｃにより囲われる状態で通路が形成されており、上面部８Ａ及び底面部８Ｃは板体にて構成され、縦面部８Ｂは温風が通過するために多孔状体にて構成されている。
又、左右両側の排気通風路９は、傾斜状に形成された上面部９Ａ、その上面部９Ａの下に連なる縦面部９Ｂ、及び、底面部９Ｃにより囲われる状態で通路が形成されており、上面部９Ａ及び底面部９Ｃは板体にて構成され、縦面部９Ｂは温風が通過するために多孔状体にて構成されている。

一対の乾燥用通路３の下方側には、各乾燥用通路３を流動した穀物が合流しながら流動する穀物流動部１０が形成されるが、この穀物流動部１０の底面部１１は斜め姿勢の板材にて形成され、この底面部１１の下端部とそれに対向する位置に設けられた傾斜板１３の下端部により穀物排出口４が形成されている。

穀物排出口４は、図２（ａ）の図面左右方向、すなわち、図３（ｂ）の図面の紙面表裏方向に沿って水平に延びる長尺状に形成されており、図１、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、穀物排出口４の近傍には、穀物排出口４から穀物を繰り出す繰り出し装置としての繰り出しロール１４が設けられている。この繰り出しロール１４は、穀物排出口４の長手方向の全長にわたって延びる長尺状に構成され、穀物排出口４の長手方向の略全域にわたり略均等に穀物を繰り出すことができるように構成されている。又、図１、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、穀物排出口４の下方には、穀物排出口４から排出される穀物を穀物排出口４の長手方向に沿って搬送する横送りコンベヤとしての下部スクリューコンベヤ１５が装備されている。

そして、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、穀物排出口４及び下部スクリューコンベヤ１５は、穀物排出口４の長手方向視にて貯留部２の横幅方向（図３（ｂ）の図面左右方向）の一端側の下方相当箇所に配置されている。

図１、図２（ｂ）及び図３に示すように、下部スクリューコンベヤ１５の搬送終端部には、乾燥部５から排出された穀物を揚上搬送して貯留部２に戻す揚上搬送装置としてのバケット式の揚上搬送コンベヤ１６が備えられている。つまり、下部スクリューコンベヤ１５の搬送終端部に横送り搬送された穀物が、この揚上搬送コンベヤ１６の搬送始端部に供給され、揚上搬送コンベヤ１６により揚上搬送されて貯留部２に戻されるように構成されている。

又、貯留部２の上部には、揚上搬送コンベヤ１６により揚上搬送された穀物を前後方向に沿って搬送する上部スクリューコンベヤ１７が備えられている。又、この上部スクリューコンベヤ１７にて横送り搬送される穀物を貯留部２の内部に均等に分散させた状態で放出する均分器１７Ａも備えられ、貯留部２に穀物を極力均等に均した状態で供給することができるように構成されている。
尚、この穀物乾燥機に新たに穀物を供給するときは、図示しない投入用ホッパーを用いて揚上搬送コンベヤ１６の搬送始端部に供給することができるようになっている。

そして、この穀物乾燥機では、図５に示すように、燃料として灯油を燃焼させて燃焼ガスを生成するバーナにて構成される燃焼部６が備えられ、その燃焼部６からの燃焼ガスと外部から導入した外気とを混合した温風を乾燥用通路３を横断する状態で流動させる温風送風手段Ｆが設けられている。この温風送風手段Ｆは、前記外気に対して送風作用する外気送風ファン１９と、前記排気に対して送風作用する排気送風ファン２０とを備えて構成されている。

又、温風が乾燥用通路３を横断流動したのちの排気と導入される外気とを熱交換する熱交換器２１が設けられ、熱交換器２１に流動する前の排気に対して除塵作用する塵埃除去装置Ｊが設けられている。この塵埃除去装置Ｊはサイクロン式の集塵機２２にて構成され、熱交換器２１に流動する前の外気を集塵機２２のケーシングにて予熱すべく、外気が集塵機２２の外周部を通して流動するように構成されている。

説明を加えると、外気送風ファン１９の送風作用により導入した外気が混合部２３に向けて送風され、その外気が流動する箇所に熱交換器２１が備えられ、熱交換器２１を通過したのちに外気が混合部２３に向けて送風される。又、排気送風ファン２０の送風作用により、乾燥用通路３を横断流動する温風が排気通風路９を通して吸気され、サイクロン式の集塵機２２、熱交換器２１の夫々を順次通過する状態で排気が送風され、熱交換器２１を通過した後に外部に排出されるように構成されている。

以下、図１〜図４を参照しながら、乾燥用の気体の流れを構成するための各部材の具体的な配置構成について説明する。尚、図１〜４では、外気送風ファン１９及び排気送風ファン２０は記載を省略しているが、外気送風ファン１９は、筐体１の外部に位置して外気導入口２６に接続される状態で設けられ、排気送風ファン２０は、筐体１の外部に位置して排気用出口通路３２に接続される状態で設けられることになる。

図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、温風供給路８及び左右両側の排気通風路９は、夫々、穀物排出口４の長手方向に沿って長尺状に形成され、温風供給路８の長手方向一端側箇所に位置する状態で、混合部２３を形成するミキシングボックス２５が備えられている。このミキシングボックス２５は、乾燥部５における穀物排出口４の長手方向一方側の外方箇所に、上部の傾斜案内板４３と縦壁部４４とによって乾燥部５と仕切られた空間に備えられている。

図１、図３（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ミキシングボックス２５の下部には燃焼部６が設置され、上部には、後述するように熱交換器２１を通して供給される外気と、燃焼部６にて発生される熱風とを混合させながら温風供給路８に供給する混合部２３が形成されている。

図４（ｂ）に示すように、ミキシングボックス２５の燃焼部６の上部には傾斜面２５ａが形成され、熱交換器２１を通して供給される外気を燃焼部６に向けて案内するようにしてあり、混合部２３には、内部に乱流が生成されるように屈曲経路からなる通風路２３ａが形成されている。つまり、略Ｓ字状の通流経路を構成するように互い違いに案内壁２５ｂ，２５ｃが形成され、熱風と外気とが良好に混合するように構成されている。

この混合部２３は、図１、図２（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、内部空間が、乾燥部５に形成されている温風供給路８と連通する状態で備えられ、燃焼部６にて生成される燃焼ガスと、熱交換器２１により予熱された後の予熱外気が導入されて、それらを混合させた温風を温風供給路８に供給するように構成されている。温風供給路８における混合部２３との連通箇所に対してその長手方向の反対側の端部は閉塞されて温風が排出されないようになっている。

ミキシングボックス２５における熱交換器２１が臨む箇所には、熱交換器２１を通過して予熱された外気を混合部２３に導くための予熱外気導入口２７が形成されている。

熱交換器２１は、穀物排出口４の長手方向視にて、下部スクリューコンベヤ１５と並ぶ状態で、貯留部２の下方相当箇所に配置されている。すなわち、図３（ｂ）に示すように、穀物流動部１０における斜め姿勢の底面部１１の下方側に形成されている空きスペースを利用して熱交換器２１が配置されている。

図１、図２（ｂ）及び図３（ａ）に示すように、熱交換器２１に対向する箇所に外部から外気を導入するための外気導入口２６が形成され、外気は、この外気導入口２６から導入され、外気流動路３６を通して熱交換器２１に供給されるように構成されている。
熱交換器２１は、排気に含まれる顕熱を回収して外気を加熱する顕熱交換器として機能するものである。尚、排気に含まれる顕熱に限らず潜熱を回収するようにしてもよい。

次に、熱交換器２１の構成について説明する。
図１２及び図１３に示すように、熱交換器２１は、板厚方向に間隔をあけて並べて配置された複数の伝熱用のプレート４５にて仕切られる状態で、前記排気及び前記外気（流体の一例）を移動させるための流体移動用通路Ｔが複数形成されており、プレート４５を２枚一組としてそれら２枚のプレート４５の間に流体移動用通路Ｔが形成される状態で流路形成ユニットＵが構成され、図７及び図８に示すように、複数の流路形成ユニットＵが積み重なった状態で枠部材Ｗに固定支持される構成となっている。

説明を加えると、図９に示すように、流路形成ユニットＵは、第１プレート４５Ａと第２プレート４５Ｂとの２枚のプレート４５からなり、第１プレート４５Ａと第２プレート４５Ｂとを端部同士を接続固定してユニット化する構成となっている。

第１プレート４５Ａは、略矩形状の板状体からなり、４辺のうちの対向する２辺は、板面に対して略直交する方向に折り曲げて積み重ね方向の一方側に隣接する流路形成ユニットＵとの間の間隔を形成するためのユニット間隔確保用の折り曲げ部４６（以下、ユニット間隔保持部という）が形成されている。又、残りの２辺は、ユニット間隔保持部４６とは反対方向に、第２プレート４５Ｂとの間の間隔を形成するためのプレート間隔確保用の折り曲げ部４７（以下、プレート間隔保持部という）が形成されている。図９に示すように、このプレート間隔保持部４７は、第１プレート４５Ａの平坦な中央側部分４８に対して傾斜する傾斜面部分４９と、その傾斜面部分４９の先端部に連なり且つ中央側部分４８と平行な先端側部分５０とを備えて構成されている。

第２プレート４５Ｂは、略矩形状の板状体からなり、単品の状態においては、４辺のうちの対向する２辺（第１プレート４５Ａにおけるプレート間隔保持部４７に対応する２辺）を鋭角に折り曲げて第１プレート保持用の折り曲げ部５１が形成されている。又、残りの２辺には、第１プレート保持用の折り曲げ部５１とは反対側に向けて鋭角に折り曲げて傾斜案内面５２が形成されている。

図９における一部拡大図に示すように、第１プレート４５Ａにおける一対のプレート間隔保持部４７の先端側部分５０を、第２プレート４５Ｂにおける一対の第１プレート保持用の折り曲げ部５１の内部に入り込ませた状態で、その第１プレート保持用の折り曲げ部５１をプレス加工することにより先端側部分５０を挟持固定するようにして、第１プレート４５Ａと第２プレート４５Ｂとを一体的に組み付けて流路形成ユニットＵが形成されている。この流路形成ユニットＵは、第１プレート４５Ａと第２プレート４５Ｂとは、第１プレート４５Ａにおける中央側部分４８と先端側部分５０との間での段差に相当する間隔をあけた状態となり、第１プレート４５Ａと第２プレート４５Ｂとの間の空間にて流体移動用通路Ｔが形成されることになる。

そして、複数の流路形成ユニットＵが、互いに分離した状態で且つ取り外し自在に枠部材Ｗに支持される構成となっている。
図８、図１０、図１２及び図１３に示すように、枠部材Ｗは、複数の流路形成ユニットＵの夫々の角部に対応する位置に備えられた４本の支柱５３と、その４本の支柱５３の端部同士を連結する連結部材としてのカバー体５４とを備えて構成されている。４本の支柱５３のうち３本の支柱５３Ａは、図１０及び図１１（ａ）に示すように、帯板状の部材を略正方形の角筒状となるように、且つ、長手方向に沿って同一の断面形状となるように折り曲げた形状になっている。又、残りの１本の支柱５３Ｂは、図１０及び図１１（ｂ）に示すように、他の３本の支柱５３Ａのような正方形の角筒状の形状に比べて、角筒状の他の面に対して約４５度傾斜する中間傾斜面５５を有する変形矩形状の筒形断面となるように帯板状の部材を折り曲げた形状になっている。

前記４本の支柱５３は、その長手方向両端側夫々において、カバー体５４とボルト連結することによって連結固定され、４本の支柱５３と両側のカバー体５４とが一体的に固定状態で組み付けられて枠部材Ｗが構成されている。各カバー体５４は、熱交換器２１における支柱５３の長手方向両端側箇所、すなわち、流路形成ユニットＵの積み重ね方向の両端側箇所を閉塞する側壁部を兼用する構成となっている。

図９に示すように、複数の流路形成ユニットＵは、夫々、４隅の角部に位置決め用の凹部５６が形成された略矩形状の板状体にて構成されており、４隅の角部に形成される凹部５６は、４本の支柱５３と密接に接当係合することが可能なように支柱５３の外形形状と同一の形状にて構成されている。図１１に示すように、各支柱５３における流路形成ユニットＵと接する箇所には流体の漏れを防止するシール材５７が介装されている。

複数の流路形成ユニットＵが、４隅に形成された各凹部５６と４本の支柱５３とが接当係合することにより位置決めされた状態で積み重ねて枠部材Ｗに支持される構成となっており、図８に示すように、複数の流路形成ユニットＵの夫々が、第１プレート４５Ａが積み重ね方向一方側に位置する状態で、言い換えると、向きが同じ状態で積み重ねて支持されている。従って、各流路形成ユニットＵの内部に形成される流体移動用通路Ｔが同じ流動方向となるように積み重なることになる。

図１０、図１２及び図１３に示すように、各流路形成ユニットＵの間には、スポンジ材等からなるシール部材５８が介装されており、流体移動用通路Ｔを通流する排気や外気が、外部に漏れたり混ざり合うことを回避するようにしている。

図１２に示すように、各流路形成ユニットＵは、第１プレート４５Ａのユニット間隔保持部４６の外方側に隣接する流路形成ユニットＵの第２プレート４５Ｂの傾斜案内面５２が位置するように積み重ねる構成となっており、第１プレート４５Ａと第２プレート４５Ｂとの間に形成される流体移動用通路Ｔに導かれる流体（排気又は外気）が縦向き姿勢のユニット間隔保持部４６にて流動が妨げられることなく傾斜案内面５２により滑らかに案内される構成となっている。

又、図１３に示すように、プレート間隔保持部４７が存在する箇所では、隣接する流路形成ユニットＵ同士の間に形成された流体移動用通路Ｔに導かれる流体（排気又は外気）が、第２プレート４５Ｂに形成された傾斜面部分４９により滑らかに案内される構成となっている。従って、この傾斜面部分４９が傾斜案内面を構成する。

積み重ねられる複数の流路形成ユニットＵの積み重ね方向両側の端部に位置する流路形成ユニットＵａは、その端部の流路形成ユニットＵａとカバー体５４との間に形成される流体移動用通路Ｔに流体（排気又は外気）が良好に流動案内されるように、他のものとは一部形状が異なっている。
すなわち、端部に位置する流路形成ユニットＵａは、図１３に示すように、第２プレート４５Ｂにおける４辺のうちの第１プレート保持用の折り曲げ部５１が形成される２辺以外の残りの２辺において、カバー体５４との間の隙間を覆う状態で且つ流体（排気又は外気）を流体移動用通路Ｔに案内する傾斜案内面５９を備える状態で端部用の折り曲げ部６０が形成されている。

このようにして構成される熱交換器２１では、各流路形成ユニットＵの内部に流体移動用通路Ｔが形成され、各流路形成ユニットＵ同士の間にも流体移動用通路Ｔが形成されている。そして、各流路形成ユニットＵの内部に形成される複数の流体移動用通路Ｔ（以下、ユニット内通路Ｔ１という）と、各流路形成ユニットＵ同士の間に形成される複数の流体移動用通路Ｔ（以下、ユニット間通路Ｔ２という）とが略直交する流動方向となるように構成されている。又、ユニット内通路Ｔ１及びユニット間通路Ｔ２のうちのいずれか一方を排気通路６１として使用し、他方を外気通路６２として使用する。

そして、図６に示すように、熱交換器２１は、流体入口６３が上方に位置し且つ流体出口６４が下方に位置するように排気通路６１が斜め姿勢となり、流体入口６５が下方に位置し且つ流体出口６６が上方に位置するように外気通路６２が斜め姿勢となるように、それらが水平方向に対して約４５度傾斜した状態となる姿勢にて配備されている。このように配備されることで、排気が熱交換器２１内の排気通路６１を通過するときに、下向きに通過するので、排気に塵埃が含まれている場合であっても、熱交換器２１の内部に塵埃が滞留するおそれが少なく、早期に目詰まりを起すことを防止できる。

そして、４本の支柱５３のうちの変形矩形状の支柱５３Ｂが、最下端位置に位置する状態で配備されている。このように構成することで、熱交換によって凝縮して発生する結露水が最下端位置に位置する支柱５３Ｂの上部に堆積することがあっても、図１１（ｂ）に示すように、支柱５３Ｂにおける中間傾斜面５５が僅かに傾斜する状態となっており、この中間傾斜面５５に沿って結露水が下方に流れ落ちるようになっており、結露水が堆積する箇所をできるだけ少なくするようにしている。

図１、図２（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、熱交換器２１における排気通路６１の入口側箇所には、穀物流動部１０の底面部１１、前後の仕切り部材６７，６８、及び、筐体１の側壁により仕切られて、熱交換器２１に排気を通流させるための排気導入用空間６９が形成されている。又、外気導入口２６側の仕切り部材６８には、熱交換器２１に排気を導入するための排気入口孔７０が形成されている。

熱交換器２１における排気通路６１の出口側箇所には、穀物流動部１０の底面部１１、仕切り部材７１，７２、筐体１の側壁とにより仕切られて排気用空間７３が形成され、又、排気を外部に排出させるための排気用出口通路７４がこの排気用空間７３に連なる状態で形成されている。

熱交換器２１における排気通路６１の出口側箇所の下部には、熱交換器２１において発生する結露水を回収するための受皿７５を備えてあり、この受皿７５の上方に沿って排気を通過させる構成とすることで、結露水を排気に含ませて外部に排出させることができるように構成されている。

外気通路６２の入口側箇所は外気流動路３６に連通しており、外気通路６２の出口側箇所には、仕切り部材６８，７２、穀物流動部１０の底面部１１、ミキシングボックス２５等により仕切られて、予熱された外気を燃焼部６へ導く供給経路が構成されている。

図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、乾燥部５における穀物排出口４の長手方向他方側（ミキシングボックス２５とは反対側）の外方箇所に、上部の傾斜案内板４３と縦壁部４６とによって乾燥部５と仕切られた状態で、一対の排気通風路９夫々と連通する状態で合流排気路２４が形成され、一対の排気通風路９から吸気される排気を合流排気路２４にて合流したのち入口側連通路３４を通してサイクロン式の集塵機２２に供給するように構成されている。又、サイクロン式の集塵機２２の中央上部から出力される排気は出口側連通路３５及び熱交換器２１の上部側の空間Ｋを介して熱交換器２１を通過したのちに外部に排出されるように構成されている。

サイクロン式の集塵機２２は、図示はしないが、合流排気路２４にて合流したのち入口側連通路３４を通して供給される排気を集塵機２２のケーシング２２Ａの内部に導入してそのケーシング２２Ａ内を旋回状態で流動させながら、排気に含まれる塵埃がケーシング２２Ａとの摩擦により自重で落下して排気と分離された状態で除去される構成となっている。

そして、図２（ｂ）及び図３（ａ）に示すように、外気流動路３６にケーシング２２Ａが位置する状態で集塵機２２が配備され、熱交換器２１に流動する前の外気を集塵機２２のケーシング２２Ａにて予熱すべく、外気が集塵機２２の外周部を通して流動するように構成されている。このように構成することで、集塵機２２のケーシング２２Ａが排気の熱によって加熱され、その加熱されたケーシング２２Ａによって外気が加熱されることになり、排気が保有する熱を有効利用して外気を予熱することができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、複数の流路形成ユニットＵ夫々の間にシール部材５８が介装される構成としたが、流路形成ユニットＵ同士を密に接触させることでシール部材５８を備えない構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、２枚のプレート４５に、他方のプレートとの間の間隔を形成するためのプレート間隔確保用の折り曲げ部４７や積み重ね方向の一方側に隣接する流路形成ユニットとの間の間隔を形成するためのユニット間隔確保用の折り曲げ部４６が形成される構成としたが、このような構成に限らず、間隔を形成するための具体的な構成を種々変更して実施してもよい。

（３）上記実施形態では、複数の流路形成ユニットＵの夫々に角部に位置決め用の凹部が形成され、枠部材が、４本の支柱と、その４本の支柱の端部同士を連結する連結部材とを備えて構成されるものを示したが、流路形成ユニットＵに凹部を形成せずに、枠部材として、断面く字形に形成した支柱により複数の流路形成ユニットＵを支持する構成等、支持構造は種々変更して実施することができる。

（４）上記実施形態では、熱交換の対象となる２つの流体のうちの一方の流体が移動する流体移動用通路と、他方の流体が移動する流体移動用通路とが、流動方向が互いに異なるものを示したが、夫々の流動方向が同じ方向に向くものであってもよい。

（５）上記実施形態では、熱交換器を穀物乾燥機に用いるようにしたが、穀物乾燥機に限らず流体同士の熱交換を行うものであれば他の種類の装置に用いるようにしてもよい。

（６）上記実施形態では、プレート４５を折り曲げて傾斜案内面４９，５２を形成するようにしたが、プレート４５に傾斜案内面を備えた別部材を取り付ける構成としてもよい。

本発明は、板厚方向に間隔をあけて並べて配置された複数のプレートにて仕切られる状態で流体を移動させるための流体移動用通路が複数形成されている熱交換器に適用できる。

２ 貯留部
３ 乾燥用通路
４ 穀物排出口
５ 乾燥部
２１ 熱交換器
４５ プレート
４６ ユニット間隔確保用の折り曲げ部
４７ プレート間隔確保用の折り曲げ部
４９，５２ 傾斜案内面
５３ 支柱
５６ 凹部
５８ シール部材
Ｆ 温風送風手段
Ｔ 流体移動用通路
Ｕ 流路形成ユニット
Ｗ 枠部材

Claims (7)

1. 板厚方向に間隔をあけて並べて配置された複数のプレートにて仕切られる状態で流体を移動させるための流体移動用通路が複数形成されている熱交換器であって、
   前記プレートを２枚一組としてそれら２枚のプレートの間に前記流体移動用通路が形成される状態で前記流路形成ユニットが構成され、
   前記流路形成ユニットを複数積み重ねた状態で固定支持する枠部材が備えられ、
   複数の流路形成ユニットが、互いに分離した状態で且つ取り外し自在に前記枠部材に支持されている熱交換器。
2. 前記複数の流路形成ユニット夫々の間にシール部材が介装されている請求項１記載の熱交換器。
3. 前記２枚のプレートのうちの少なくともいずれか一方に他方のプレートとの間の間隔を形成するためのプレート間隔確保用の折り曲げ部が形成され、
   前記２枚のプレートのうちの少なくともいずれか一方のプレートに、積み重ね方向の一方側に隣接する流路形成ユニットとの間の間隔を形成するためのユニット間隔確保用の折り曲げ部が形成され、
   ２枚のプレート同士を前記プレート間隔確保用の折り曲げ部にて間隔を形成する状態で一体的に組み付けて前記流路形成ユニットが構成されている請求項１又は２記載の熱交換器。
4. 前記２枚のプレートの夫々における流体移動方向上手側箇所に対応する位置に、流体を前記流体移動用通路に向けて案内する傾斜案内面が形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。
5. 前記複数の流路形成ユニットの夫々が４隅の角部に位置決め用の凹部が形成された略矩形状の板状体にて構成され、
   前記枠部材が、前記複数の流路形成ユニットの夫々の角部に対応する位置に備えられた４本の支柱と、その４本の支柱の端部同士を連結する連結部材とを備えて構成され、
   前記複数の流路形成ユニットが、前記凹部と前記支柱とが接当係合することにより位置決めされた状態で積み重ねて支持されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換器。
6. 前記複数の流体移動用通路のうち、熱交換の対象となる２つの流体のうちの一方の流体が移動する流体移動用通路と、他方の流体が移動する流体移動用通路とで、流動方向が互いに異なるように構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱交換器。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱交換器と、穀物を貯留する貯留部と、その貯留部の下方に配設されて前記貯留部の底部から流動する穀物を乾燥用通路内を通して下方に向けて流動させかつ穀物排出口から下方に排出する乾燥部と、外気を加熱したあとの温風を前記乾燥用通路を横断する状態で流動させる温風送風手段とが設けられ、前記熱交換器が、前記温風が前記乾燥用通路を横断流動したのちの排気と加熱される前の外気とを、前記流体として熱交換するように構成されている穀物乾燥機。

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