JP2023063691A - プレート式熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】 伝熱効率の最適化を図ることが容易なプレート式熱交換器を提供すること。【解決手段】 伝熱板を挟んで対向して形成された流路の一方の高温側熱媒流路には、熱負荷に応じて熱媒が顕熱変化（温度降下）する高温側熱媒が流れ、この流路を流れる流体の流れ方向に対して切延板メッシュの長目方向を直交させる態様で、乱流促進手段としての切延板５が配設され、他方の低温側熱媒流路には、液体から気体への相変化に伴う熱負荷に比例して顕熱変化（温度上昇）しない低温側熱媒が流れ、沸騰伝熱促進手段としての切延板４が配設されているプレート式熱交換器とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、プレート式熱交換器に関する。

２平面に挟まれた流路を流れる流体の流動特性を極めて簡単な構成でもって大幅に改善することができる流体流動特性の改善方法が、下記の特許文献１に開示されている。
該改善方法によれば、前記流路に乱流促進手段としての切延板を配設することで、伝熱面としての平面と前記流体との間に形成される温度境界層に、前記切延板に導かれる局所流体流れを作用させ、熱移動に関する流体の流動特性である伝熱面熱伝達率を大幅に改善している。

該改善方法を適用するプレート式熱交換器において、伝熱板を挟んで相対する流路を流れる高温側熱媒と低温側熱媒との間で熱交換が行われ、両熱媒が熱負荷（交換熱量）に応じて顕熱変化をするとき、前記伝熱面熱伝達率は両熱媒の流量で制御することができるので、熱負荷の仕様変化に合わせて両熱媒の流量を調整することで容易に伝熱効率の最適化を図ることができる。

［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、伝熱板を挟んで、２つの流路が存在し、片方の流路に流れる流体が熱負荷に応じて熱媒が顕熱変化（温度降下）する高温側熱媒であり、もう片方の流路に流れる流体が液体から気体への相変化を伴う低温側流体流れであるような場合、前記２つの流路に、切延板を配置し、両熱媒の流量を調整するだけでは、伝熱効率の最適化が図られているとは言い難い状況が生じているといった課題があった。

国際公開ＷＯ２０１５／０５６２９０

課題を解決するための手段及びその効果

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、流体流路に伝熱促進手段としての切延板が配設された熱交換器において、伝熱効率の最適化を図ることが容易なプレート式熱交換器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係るプレート式熱交換器（１）は、伝熱板を挟んで対向して形成された流路の一方の高温側熱媒流路には、熱負荷に応じて熱媒が顕熱変化（温度降下）する高温側熱媒が流れ、該流路を流れる流体の流れ方向に対して切延板メッシュの長目方向を直交させる態様で、乱流促進手段としての切延板が配設され、
他方の低温側熱媒流路には、液体から気体への相変化に伴う熱負荷に比例して顕熱変化（温度上昇）しない低温側熱媒が流れ、沸騰伝熱促進手段としての切延板が配設されていることを特徴としている。

上記プレート式熱交換器（１）によれば、前記高温側熱媒流路、及び前記低温側熱媒流路の各熱媒流路に供給される熱媒流体の特性に応じてそれぞれ最適のメッシュ寸法を有する切延板を配設することにより、圧倒的伝熱効率を誇る沸騰伝熱効果を如何なく発揮させ、前記低温側熱媒流路における高い伝熱効率を生かすことで、高温側熱媒流量を調整するだけで、熱交換器における伝熱効率の最適化を容易に図ることができる。

また、本発明に係るプレート式熱交換器（２）は、上記プレート式熱交換器（１）において、前記高温側熱媒流路を挟んで両側に伝熱板が配置され、これら伝熱板の外側にそれぞれ前記低温側熱媒流路が形成され、これら低温側熱媒流路に配置される切延板のメッシュ寸法が、前記高温側熱媒流路に配置される切延板のメッシュ寸法よりも小さく設定されていることを特徴としている。

上記プレート式熱交換器（２）によれば、前記低温側熱媒流路に配置される沸騰伝熱促進手段としての切延板のメッシュ寸法が、前記高温側熱媒流路に配置される乱流促進手段としての切延板のメッシュ寸法よりも小さく設定されているので、前記低温側熱媒流路における切延板と伝熱板面との間に形成される沸騰核の数を多数に上るものとなし、低温側熱媒の流量を増加させることなく、前記低温側熱媒流路における伝熱効率を高めることができる。

さらには、沸騰伝熱促進手段としての前記切延板のメッシュ寸法を小さく設定することで、前記低温側熱媒流路における前記切延板の厚さも薄くなり、沸騰核で生じた蒸気泡が合体成長した蒸気流が、この蒸気流と、伝熱板面との間に熱媒（液体）の薄膜の形成を促す。伝熱板面から伝わる熱が、この薄い液膜の液体部分を熱伝導で蒸気泡と接する気液界面まで伝わり、そこで飽和蒸気圧・温度の熱媒蒸気を蒸発させる極めて効率の良い薄膜蒸発がなされる。このため、前記低温側熱媒流路における沸騰伝熱による伝熱効率を格段に高めることができる。

従って、前記高温側熱媒流路に流す熱媒の量を増やすことにより、熱交換器としての全体の熱交換容量を大幅に増やしながら、同時に、前記高温側熱媒流路、前記低温側熱媒流路、それぞれに供給される熱媒の特性に応じた最適のメッシュ寸法を有する切延板を配設することにより、前記低温側熱媒流路における高い伝熱効率を生かすことで、熱交換器における伝熱効率の最適化を図ることが容易となる。

さらには、前記高温側熱媒流路が前記低温側熱媒流路に挟まれているので、前記高温側熱媒流路に対する断熱対策を施す必要がなくなり、プレート式熱交換器としての製作コストの削減、小形化を図ることができる。
さらには、沸騰伝熱促進手段としての前記切延板のメッシュ寸法を小さく設定することで、前記低温側熱媒流路における前記切延板の厚さも薄くなり、当該プレート式熱交換器をヒートポンプ装置における蒸発器へ適用した場合、高価なフロン冷媒の充填量を少なくすることができ、装置コストの大幅な削減を図ることができる。

また、本発明に係るプレート式熱交換器（３）は、上記プレート式熱交換器（２）において、前記高温側熱媒流路に２枚の切延板が隔壁（伝熱板）を挟んで平行に配置されていることを特徴としている。

上記プレート式熱交換器（３）によれば、前記高温側熱媒流路に２枚の切延板が配置されることにより、前記高温側熱媒流路における熱交換効率を高めながら、高温側熱媒流路により多くの熱媒を流すことが可能となり、熱交換器における全体的熱負荷を飛躍的に高めることができる。

また、本発明に係るプレート式熱交換器（４）は、上記プレート式熱交換器（２）又は（３）のいずれかにおいて、
複数種の前記切延板が配設されて構成される前記流路のペアが、複数ペア形成されていることを特徴としている。

上記プレート式熱交換器（４）によれば、プレート式熱交換器として格段に大きな熱交換容量を有するものの実現が容易となる。

本発明の実施の形態（１）に係るプレート式熱交換器の全体の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態（１）に係るプレート式熱交換器を示す全体斜視図である。 本発明の実施の形態（２）に係るプレート式熱交換器の全体の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態（２）に係るプレート式熱交換器を示す全体斜視図である。 本発明の実施の形態（３）に係るプレート式熱交換器の全体の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態（３）に係るプレート式熱交換器を示す全体斜視図である。 本発明の実施の形態（４）に係るプレート式熱交換器の全体の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態（４）に係るプレート式熱交換器を示す全体斜視図である。 実施の形態に係る切延板を示す正面図及びA‐A線断面図である。

以下、本発明に係るプレート式熱交換器の実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例を示しており、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限定するものではない。

図１は、本発明の実施の形態（１）に係るプレート式熱交換器１Ａの全体構成を示す分解斜視図である。
図２は、実施の形態（１）に係るプレート式熱交換器１Ａを示す全体斜視図である。

プレート式熱交換器１Ａには、伝熱板１を挟んで、熱媒流路プレート枠２、３が配置されており、伝熱板１の４角部には、円形の熱媒流通孔１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが形成されている。

熱媒流路プレート枠２の対角線上に対向する角部には三角形状をした熱媒流通孔２ａ、２ｂが形成されており、これら熱媒流通孔２ａ、２ｂ以外の中央部側が熱媒が流れる低温側熱媒流路２ｃとなっており、この低温側熱媒流路２ｃに切延板４が配置されるようになっている。

熱媒流路プレート枠３には、熱媒流路プレート枠２とは異なる対角線上角部に三角形状をした熱媒流通孔３ａ、３ｂが形成されており、これら熱媒流通孔３ａ、３ｂ以外の中央部側が熱媒が流れる高温側熱媒流路３ｃとなっており、この高温側熱媒流路３ｃに切延板５が配置されるようになっている。

伝熱板１を挟んで対向して形成された低温側熱媒流路２ｃ、高温側熱媒流路３ｃに、これら低温側熱媒流路２ｃ、高温側熱媒流路３ｃを流れる熱媒の流れ方向に対して切延板４、５のメッシュの長目方向を直交させる態様で切延板４、５が配設されるように構成されている。

但し、沸騰伝熱促進手段としての切延板４については、特に、熱媒の流れ方向に対して切延板４のメッシュの長目方向を直交させる必要は、特になく、別の実施の形態においては、熱媒の流れ方向に対して切延板４のメッシュの長目方向を平行としても差し付かえない。

これら切延板４、５は、異なるメッシュ寸法を有しており、図１に例示の本プレート式熱交換器１Ａの場合、切延板４におけるメッシュ長目方向中心間距離ＬＷ４は、切延板５におけるメッシュ長目方向中心間距離ＬＷ５の約半分に設定されているが、約半分に限定されるものではない。
これらメッシュ寸法の相違により、切延板４と切延板５との厚みも異なっており、切延板４よりも切延板５のほうが厚くなっており、これら切延板４と切延板５の厚みに合わせて、熱媒流路プレート枠２、３の厚みが設定されている。

一般に切延板は、鋼板に刃型を用いて千鳥配列の切れ目を入れ、同時にこれを押し延ばしながら網目を形成して製造されるため、規格品は図９に示したような構造となっている。
メッシュ長目方向中心間距離をＬＷとし、メッシュ短目方向中心間距離をＳＷとし、板厚をＴとし、刻み幅をＷとし、全厚をＤで表している。メッシュの細い部分をストランドＳといい、メッシュの交差している太い部分をボンドＢという。

そして、図中、熱媒流路プレート枠２の奥側には端板６が配置され、熱媒流路プレート枠３の手前側には端板７が配置され、端板７には、伝熱板１と同様に、４角部に、円形の熱媒流通孔７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが形成されている。これら端板６、７は、断熱性部材を用いて形成されていることが望ましい。

プレート式熱交換器１Ａは、図２に示したように、これら伝熱板１、熱媒流路プレート枠２、熱媒流路プレート枠３、端板６、端板７が積層され、接合されて構成される。

そして、熱媒流通孔７ｃから高温側熱媒が供給され、熱媒流通孔７ｂから低温側熱媒が供給され、熱媒流通孔７ａから高温側熱媒が排出され、熱媒流通孔７ｄから低温側熱媒が排出される。

低温側熱媒流路２ｃにはメッシュ寸法の小さな切延板４が配設され、高温側熱媒流路３ｃにはメッシュ寸法の大きな切延板５が配設され、低温側熱媒流路２ｃには、液体から気体への相変化を伴う流体としての熱媒が供給され、高温側熱媒流路３ｃには、熱負荷に応じて顕熱変化する流体としての熱媒が供給される。

相変化を伴う熱媒が供給される低温側熱媒流路２ｃに配置される切延板４のメッシュ寸法が、高温側熱媒流路３ｃに配置される切延板５のメッシュ寸法よりも小さく設定されていることにより、低温側熱媒流路２ｃにおける切延板４と伝熱板面との間に形成される沸騰核の数を多数に上るものとなし、低温側熱媒の流量を増加させることなく、低温側熱媒流路２ｃにおける伝熱効率を高めることができる。
さらには、切延板４のメッシュ寸法を小さく設定することで、低温側熱媒流路２ｃにおける切延板４の厚さも薄くなり、沸騰核で生じた蒸気泡が合体成長した蒸気流が、この蒸気流と、伝熱板面との間に熱媒（液体）の薄膜の形成を促す。伝熱板面から伝わる熱がこの薄い液膜の液体部分を熱伝導で蒸気泡と接する気液界面まで伝わり、そこで飽和蒸気圧・温度の熱媒蒸気を蒸発させる極めて効率の良い薄膜蒸発がなされる。このため、低温側熱媒流路２ｃにおける沸騰伝熱による伝熱効率を格段に高めることができる。
さらには、沸騰伝熱促進手段としての切延板４のメッシュ寸法を小さく設定することで、低温側熱媒流路２ｃにおける切延板４の厚さも薄くなり、当該プレート式熱交換器１Ａをヒートポンプ装置における蒸発器へ適用した場合、高価なフロン冷媒の充填量を少なくすることができ、装置コストの大幅な削減を図ることができる。

プレート式熱交換器１Ａによれば、低温側熱媒流路２ｃ、高温側熱媒流路３ｃに供給される熱媒の特性に応じて最適のメッシュ寸法の切延板４、５を配設することにより、圧倒的伝熱効率を誇る沸騰伝熱効果を如何なく発揮させ、低温側熱媒流路２ｃにおける高い伝熱効率を生かすことで、高温側熱媒の流量を調整するだけで、熱交換器における伝熱効率の最適化を図ることができ、熱交換率が高められたプレート式熱交換器１Ａを容易に提供することができることとなる。

図３は、本発明の実施の形態（２）に係るプレート式熱交換器２Ａの全体構成を示す分解斜視図である。
図４は、実施の形態（２）に係るプレート式熱交換器２Ａを示す全体斜視図である。

実施の形態（２）に係るプレート式熱交換器２Ａでは、図１に示したプレート式熱交換器１Ａに、さらに、伝熱板１及び低温側の熱媒流路プレート枠２が、図中、高温側の熱媒流路プレート枠３の手前側に追加され、端板７との間に介装された形態となっている。

この結果、プレート式熱交換器２Ａは、これら端板６、低温側の熱媒流路プレート枠２、伝熱板１、高温側の熱媒流路プレート枠３、伝熱板１、低温側の熱媒流路プレート枠２、端板７が積層され、接合された構成となっている。

低温側熱媒流路２ｃにはメッシュ寸法の小さな切延板４が配設され、高温側熱媒流路３ｃにはメッシュ寸法の大きな切延板５が配設され、低温側熱媒流路２ｃには、液体から気体への相変化を伴う流体としての熱媒が供給され、高温側熱媒流路３ｃには、熱負荷に応じて顕熱変化する流体としての熱媒が供給される。
そして、熱媒流通孔７ｃから気体もしくは液体の高温側熱媒が供給され、熱媒流通孔７ｂから液体の低温側熱媒が供給され、熱媒流通孔７ａから高温側熱媒が排出され、熱媒流通孔７ｄから蒸気となった低温側熱媒が排出されることとなる。

プレート式熱交換器２Ａによれば、相変化を伴う熱媒が供給される低温側熱媒流路２ｃに配置される切延板４のメッシュ寸法が、高温側熱媒流路３ｃに配置される切延板５のメッシュ寸法よりも小さく設定されているので、低温側熱媒流路２ｃにおける切延板４と伝熱板面との間に形成される沸騰核の数を多数に上るものとなし、低温側熱媒の流量を増加させることなく、低温側熱媒流路２ｃにおける伝熱効率を高めることができる。
さらには、切延板４のメッシュ寸法を小さく設定することで、低温側熱媒流路２ｃにおける切延板４の厚さも薄くなり、沸騰核で生じた蒸気泡が合体成長した蒸気流が、この蒸気流と、伝熱板面との間に熱媒（液体）の薄膜の形成を促す。伝熱板面から伝わる熱がこの薄い液膜の液体部分を熱伝導で蒸気泡と接する気液界面まで伝わり、そこで飽和蒸気圧・温度の熱媒蒸気を蒸発させる極めて効率の良い薄膜蒸発がなされる。このため、低温側熱媒流路２ｃにおける沸騰伝熱による伝熱効率を格段に高めることができる。

また、高温側熱媒が流される高温側熱媒流路３ｃを、低温側熱媒が流される低温側熱媒流路２ｃで挟んだ構成となっており、高温側熱媒から低温側熱媒への熱交換容量をさらに高めたプレート式熱交換器を提供できることとなる。

従って、高温側熱媒流路３ｃに流す熱媒の量を増やすことにより、熱交換器としての熱交換容量を大幅に増やしながら、同時に、低温側熱媒流路２ｃ、高温側熱媒流路３ｃ、それぞれに供給される熱媒の特性に応じて最適のメッシュ寸法の切延板４、５を配設することにより、圧倒的伝熱効率を誇る沸騰伝熱効果を如何なく発揮させ、低温側熱媒流路２ｃにおける高い伝熱効率を生かすことで、高温側熱媒の流量を調整するだけで、熱交換器における伝熱効率の最適化を図ることも容易となる。

さらには、高温側熱媒流路３ｃが低温側熱媒流路２ｃに挟まれた構成となっているので、高温側熱媒流路３ｃに対する断熱対策を軽減することができ、プレート式熱交換器としての製作コストの削減、小形化を図ることもできることとなる。

図５は、本発明の実施の形態（３）に係るプレート式熱交換器３Ａの全体構成を示す分解斜視図である。
図６は、実施の形態（３）に係るプレート式熱交換器３Ａを示す全体斜視図である。

実施の形態（３）に係るプレート式熱交換器３Ａでは、図３に示したプレート式熱交換器２Ａに、さらに、伝熱板１及び熱媒流路プレート枠３が、図中、熱媒流路プレート枠３の手前側に追加され、伝熱板１との間に介装された形態となっている。

この結果、プレート式熱交換器３Ａは、これら端板６、低温側の熱媒流路プレート枠２、伝熱板１、高温側の熱媒流路プレート枠３、伝熱板１、高温側の熱媒流路プレート枠３、伝熱板１、低温側の熱媒流路プレート枠２、端板７が積層され、接合された構成となっている。

低温側熱媒流路２ｃにはメッシュ寸法の小さな切延板４が配設され、高温側熱媒流路３ｃにはメッシュ寸法の大きな切延板５が配設され、低温側熱媒流路２ｃには、液体から気体への相変化を伴う流体としての熱媒が供給され、高温側熱媒流路３ｃには、熱負荷に応じて顕熱変化する流体としての熱媒が供給される。

そして、熱媒流通孔７ｃから高温側熱媒が供給され、熱媒流通孔７ｂから低温側熱媒が供給され、熱媒流通孔７ａから高温側熱媒が排出され、熱媒流通孔７ｄから低温側熱媒が排出されることとなる。

プレート式熱交換器３Ａによれば、相変化を伴う熱媒が供給される低温側熱媒流路２ｃに配置される切延板４のメッシュ寸法が、高温側熱媒流路３ｃに配置される切延板５のメッシュ寸法よりも小さく設定されているので、低温側熱媒流路２ｃにおける切延板４と伝熱板面との間に形成される沸騰核の数を多数に上るものとなし、低温側熱媒の流量を増加させることなく、低温側熱媒流路２ｃにおける伝熱効率を高めることができる。
さらには、切延板４のメッシュ寸法を小さく設定することで、低温側熱媒流路２ｃにおける切延板４の厚さも薄くなり、沸騰核で生じた蒸気泡が合体成長した蒸気流が、この蒸気流と、伝熱板面との間に熱媒（液体）の薄膜の形成を促す。伝熱板面から伝わる熱がこの薄い液膜の液体部分を熱伝導で蒸気泡と接する気液界面まで伝わり、そこで飽和蒸気圧・温度の熱媒蒸気を蒸発させる極めて効率の良い薄膜蒸発がなされる。このため、低温側熱媒流路２ｃにおける沸騰伝熱による伝熱効率を格段に高めることができる。

また、プレート式熱交換器２Ａに比べ、高温側熱媒が流される高温側熱媒流路３ｃの断面積を２倍に増やすことができ、高温側熱媒流量を容易に２倍に増やすことができ、高温側熱媒から低温側熱媒への熱交換容量をさらに高めたプレート式熱交換器を提供できることとなる。

従って、高温側熱媒流路３ｃに流す熱媒の量を大幅に増やすことにより、熱交換器としての熱交換容量を大幅に増やしながら、同時に、低温側熱媒流路２ｃ、高温側熱媒流路３ｃ、それぞれに供給される熱媒の特性に応じて最適のメッシュ寸法の切延板４、５を配設することにより、圧倒的伝熱効率を誇る沸騰伝熱効果を如何なく発揮させ、低温側熱媒流路２ｃにおける高い伝熱効率を生かすことで、高温側熱媒の流量を調整するだけで、熱交換器における伝熱効率の最適化を図ることも容易となる。

さらには、高温側熱媒流路３ｃが低温側熱媒流路２ｃに挟まれた構成となっているので、高温側熱媒流路３ｃに対する断熱対策を軽減することができ、プレート式熱交換器としての製作コストの削減、小形化を図ることもできることとなる。

図７は、本発明の実施の形態（４）に係るプレート式熱交換器４Ａの全体構成を示す分解斜視図である。
図８は、実施の形態（４）に係るプレート式熱交換器４Ａを示す全体斜視図である。

実施の形態（４）に係るプレート式熱交換器４Ａでは、図５に示したプレート式熱交換器３Ａにおける手前からの熱媒流路プレート枠２、伝熱板１、熱媒流路プレート枠３、伝熱板１、熱媒流路プレート枠３、伝熱板１を一つのユニットとする多数のユニットが繰り返し積層され接合された形態となっている。

低温側熱媒流路２ｃにはメッシュ寸法の小さな切延板４が配設され、高温側熱媒流路３ｃにはメッシュ寸法の大きな切延板５が配設され、低温側熱媒流路２ｃには、液体から気体への相変化を伴う流体としての熱媒が供給され、高温側熱媒流路３ｃには、熱負荷に応じて顕熱変化する流体としての熱媒が供給される。

そして、熱媒流通孔７ｃから高温側熱媒が供給され、熱媒流通孔７ｂから低温側熱媒が供給され、熱媒流通孔７ａから高温側熱媒が排出され、熱媒流通孔７ｄから低温側熱媒が排出されることとなる。

プレート式熱交換器４Ａによれば、相変化を伴う熱媒が供給される低温側熱媒流路２ｃに配置される切延板４のメッシュ寸法が、高温側熱媒流路３ｃに配置される切延板５のメッシュ寸法よりも小さく設定されているので、低温側熱媒流路２ｃにおける切延板４と伝熱板面との間に形成される沸騰核の数を多数に上るものとなし、低温側熱媒の流量を増加させることなく、低温側熱媒流路２ｃにおける伝熱効率を高めることができる。
さらには、切延板４のメッシュ寸法を小さく設定することで、低温側熱媒流路２ｃにおける切延板４の厚さも薄くなり、沸騰核で生じた蒸気泡が合体成長した蒸気流が、この蒸気流と、伝熱板面との間に熱媒（液体）の薄膜の形成を促す。伝熱板面から伝わる熱がこの薄い液膜の液体部分を熱伝導で蒸気泡と接する気液界面まで伝わり、そこで飽和蒸気圧・温度の熱媒蒸気を蒸発させる極めて効率の良い薄膜蒸発がなされる。このため、低温側熱媒流路２ｃにおける沸騰伝熱による伝熱効率を格段に高めることができる。

また、プレート式熱交換器２Ａに比べ、高温側熱媒が流される高温側熱媒流路３ｃの断面積を２倍に増やすことができ、高温側熱媒流量を容易に２倍に増やすことができ、高温側熱媒から低温側熱媒への熱交換容量をさらに高めたプレート式熱交換器を提供できることとなる。

従って、高温側熱媒流路３ｃに流す熱媒の量を大幅に増やすことにより、熱交換器としての熱交換容量を大幅に増やしながら、同時に、低温側熱媒流路２ｃ、高温側熱媒流路３ｃ、それぞれに供給される熱媒の特性に応じて最適のメッシュ寸法の切延板４、５を配設することにより、圧倒的伝熱効率を誇る沸騰伝熱効果を如何なく発揮させ、低温側熱媒流路２ｃにおける高い伝熱効率を生かすことで、高温側熱媒の流量を調整するだけで、熱交換器における伝熱効率の最適化を図ることも容易となる。

さらには、高温側熱媒流路３ｃが低温側熱媒流路２ｃに挟まれた構成となっているので、高温側熱媒流路３ｃに対する断熱対策を軽減することができ、プレート式熱交換器としての製作コストの削減、小形化を図ることもできることとなる。

プレート式熱交換器４Ａによれば、前記ユニットの繰り返し数により、高温側熱媒及び低温側熱媒の流量を何倍にも増やすことができ、高温側熱媒から低温側熱媒への熱交換容量をプレート式熱交換器３Ａの場合よりも、さらに格段に高めたプレート式熱交換器を提供できることとなる。

実施の形態（４）に係るプレート式熱交換器４Ａでは、図５に示したプレート式熱交換器３Ａにおける手前からの熱媒流路プレート枠２、伝熱板１、熱媒流路プレート枠３、伝熱板１、熱媒流路プレート枠３、伝熱板１を一つのユニットとする多数のユニットが繰り返し積層され接合された形態となっているが、別の実施の形態では、図示しないが、図３に示したプレート式熱交換器２Ａにおける手前からの熱媒流路プレート枠２、伝熱板１、熱媒流路プレート枠３、伝熱板１を一つのユニットとする多数のユニットが繰り返し積層され接合された形態となっていてもよい。
この別の実施の形態に係るプレート式熱交換器においても、実施の形態（４）に係るプレート式熱交換器４Ａとほぼ同様の効果を得ることができる。

１Ａ プレート式熱交換器
１ 伝熱板
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 熱媒流通孔
２ 熱媒流路プレート枠
２ａ、２ｂ 熱媒流通孔
２ｃ 低温側熱媒流路
３ 熱媒流路プレート枠
３ａ、３ｂ 熱媒流通孔
３ｃ 高温側熱媒流路
４ 切延板
５ 切延板
６ 端板
７ 端板
７ａ （高温側）熱媒流通孔
７ｂ （低温側）熱媒流通孔
７ｃ （高温側）熱媒流通孔
７ｄ （低温側）熱媒流通孔

２Ａ プレート式熱交換器
３Ａ プレート式熱交換器
４Ａ プレート式熱交換器

ＬＷ メッシュ長目方向中心間距離
ＳＷ メッシュ短目方向中心間距離
Ｔ 板厚
Ｗ 刻み幅
Ｄ 全厚
Ｓ ストランド
Ｂ ボンド

Claims (4)

1. 伝熱板を挟んで対向して形成された流路の一方の高温側熱媒流路には、熱負荷に応じて熱媒が顕熱変化（温度降下）する高温側熱媒が流れ、該流路を流れる流体の流れ方向に対して切延板メッシュの長目方向を直交させる態様で、乱流促進手段としての切延板が配設され、
   他方の低温側熱媒流路には、液体から気体への相変化に伴う熱負荷に比例して顕熱変化（温度上昇）しない低温側熱媒が流れ、沸騰伝熱促進手段としての切延板が配設されていることを特徴とするプレート式熱交換器。
2. 前記高温側熱媒流路を挟んで両側に伝熱板が配置され、これら伝熱板の外側にそれぞれ前記低温側熱媒流路が形成され、これら低温側熱媒流路に配置される切延板のメッシュ寸法が、前記高温側熱媒流路に配置される切延板のメッシュ寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１記載のプレート式熱交換器。
3. 前記高温側熱媒流路に２枚の切延板が隔壁（伝熱板）を挟んで平行に配置されていることを特徴とする請求項２記載のプレート式熱交換器。
4. 複数種の前記切延板が配設されて構成される前記流路のペアが、複数ペア形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載のプレート式熱交換器。
   
   

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