JP2017219252A - プレート型熱交換器 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明のプレートは、高い伝熱性を有する材料から構成され、一方の面が第1の流体が接する第1伝熱面となり、他方の面が第2の流体が接する伝熱面となる。また、伝熱面には、伝熱効率を担保するために凹凸部が形成されている。
スペーサは、プレート面の縁に所定間隔をあけて設けられ、プレート面と共に第1の流路を形成する第1のスペーサと、プレート面の縁に所定間隔をあけて設けられ、プレート面と共に前記第1の流路と異なる方向の出入口を有する第2の流路を形成する第2のスペーサとを具備してなり、かかる第1のスペーサ及び第2のスペーサが、多数のプレート間に交互に配置されてなる。
本発明の多数のプレート(プレート群)は、2枚のプレート間に第1又は第2のスペーサが狭設されると共に、該2枚のプレートが、プレートの凸部及びプレートの平面部が接合されることにより一体となり、さらに両外側面に第2又は第1のスペーサが設けられて構成された一体型伝熱プレートが多数並列配置される構成であることが好ましい。特に、2枚のプレート間にL字状スペーサが狭設されると共に、両外側面に直線状スペーサが設けられて構成された一体型伝熱プレートが、多数並列配置される構成であることが好ましい。これにより、接合されたプレート面間に形成される流路には高圧流体を流通させることが可能となり、一方、接合されていない面は、開放状態とすることが可能となるので、清掃が容易となる。
本発明のプレート型熱交換器においては、プレートの下方に液溜が設けられていることが好ましい。これにより、プレート部に生じる液体の量を軽減し、伝熱面として機能する面積の減少を防止して、伝熱効果の低下を防止することができる。
例えば、蒸発凝縮を伴う熱交換器では、水の場合、液体と蒸気の体積は約1000倍となることがあり、このような体積変化が起こる場合、流路断面面積の確保が問題となるが、プレート熱交換器の断面面積は固定されているので、通常、容積の大きな蒸気を基準に設計されている。凝縮器の場合を考えると、上から入った蒸気が徐々に凝縮して液体に変化し、下部に溜まって液面が上昇して、凝縮に使われる伝熱面積が減少し、凝縮能力が低下する。したがって、プレートの下方に液溜を設けることにより、液面の上昇による伝熱面の減少が防止される。
10A プレート型熱交換器
100 プレスプレート
105 第1の伝熱面
110 第2の伝熱面
120 半球状凹部
130 円筒状凹凸部
140 ネジ用貫通孔
200 L字状スペーサ(第1のスペーサ)
300 直線状スペーサ(第2のスペーサ)
400 組立用ボルト
510 第1の流路の入口ダクト
511 第1の流路の入口
520 第1の流路の出口ダクト
521 第1の流路の出口
530 第2の流路の入口ダクト
540 第2の流路の出口ダクト
550 入口フランジ
560 出口フランジ
570 入口フランジ
580 出口フランジ
600 側板(支持板)
Claims (11)
- 凹凸部を有するプレートが並列配置された多数のプレートと、該多数のプレート間に挟設された多数のスペーサとを備えたプレート型熱交換器であって、
前記スペーサは、プレート面の縁に所定間隔をあけて設けられ、プレート面と共に第1の流路を形成する第1のスペーサと、プレート面の縁に所定間隔をあけて設けられ、プレート面と共に前記第1の流路と異なる方向の出入口を有する第2の流路を形成する第2のスペーサとを具備してなり、
前記第1のスペーサ及び第2のスペーサが、前記多数のプレート間に交互に配置されてなることを特徴とするプレート型熱交換器。 - 第2の流路の出入口が、第1の流路の出入口と直交することを特徴とする請求項1記載のプレート型熱交換器。
- 第1のスペーサが、プレート面の角縁に対向配置された一対のL字状スペーサであると共に、第2のスペーサが、プレート面の両縁に平行に延設された一対の直線状スペーサであることを特徴とする請求項2記載のプレート型熱交換器。
- プレートが、プレス加工により凹凸部が形成されたプレスプレートであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載のプレート型熱交換器。
- プレートの凹凸部は、プレートの中央部が筒状凹凸部であると共に、その軸方向両側が点状凹凸部であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載のプレート型熱交換器。
- プレートの凸部と、隣り合うプレートの平面部とが接合されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載のプレート型熱交換器。
- 2枚のプレート間に第1又は第2のスペーサが狭設されると共に、該2枚のプレートが、プレートの凸部及びプレートの平面部が接合されることにより一体となり、さらに両外側面に第2又は第1のスペーサが設けられて構成された一体型伝熱プレートが、多数並列配置されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載のプレート型熱交換器。
- 2枚のプレート間にL字状スペーサが狭設されると共に、両外側面に直線状スペーサが設けられて構成された一体型伝熱プレートが、多数並列配置されることを特徴とする請求項7記載のプレート型熱交換器。
- プレートの下方に液溜が設けられていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか記載のプレート型熱交換器。
- 請求項1〜9のいずれかに記載のプレート型熱交換器に用いられる伝熱プレートであって、
2枚のプレート間に第1又は第2のスペーサが狭設されると共に、該2枚のプレートが、プレートの凸部及びプレートの平面部が接合されることにより一体となり、さらに両外側面に第2又は第1のスペーサが設けられて構成されたことを特徴とする一体型伝熱プレート。 - 2枚のプレート間にL字状スペーサが狭設されると共に、両外側面に直線状スペーサが設けられて構成されたことを特徴とする請求項10記載の一体型伝熱プレート。
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