JP2023177277A - Heat exchanger - Google Patents

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JP2023177277A
JP2023177277A JP2023083198A JP2023083198A JP2023177277A JP 2023177277 A JP2023177277 A JP 2023177277A JP 2023083198 A JP2023083198 A JP 2023083198A JP 2023083198 A JP2023083198 A JP 2023083198A JP 2023177277 A JP2023177277 A JP 2023177277A
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heat exchanger
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JP2023083198A
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拓也 五十嵐
Takuya Igarashi
香里 田口
Kaori Taguchi
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Hino Tec Co Ltd
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Hino Tec Co Ltd
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Abstract

To provide a heat exchanger capable of simply cleaning a plate and easily replacing a damaged plate.SOLUTION: A heat exchanger comprises a frame including a pair of opposing side plates and a horizontal frame connecting the pair of side plates, a plate laminate that is housed in the frame and is composed of a plurality of plates, and a fixing part that fixes the plate laminate to the frame. When the fixing of the plate laminate by the fixing part is released, each of the plurality of plates is removable from a front surface of the frame.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger.

一般にプレート式熱交換器では、例えば特許文献1(実用新案登録第3222546号公報)に開示されているように、複数の伝熱プレートが互いにロウ付けされる。 Generally, in a plate heat exchanger, a plurality of heat transfer plates are brazed to each other, as disclosed in, for example, Patent Document 1 (Utility Model Registration No. 3222546).

実用新案登録第3222546号公報Utility model registration No. 3222546

しかし、ロウ付け等により一体化された伝熱プレート積層体を清掃するのは手間である。また、いずれかのプレートが破損すると、伝熱プレート積層体の全体を交換する必要があり、プレート単位での交換は困難である。 However, cleaning the heat transfer plate laminate integrated by brazing or the like is troublesome. Furthermore, if any of the plates is damaged, the entire heat transfer plate stack must be replaced, and it is difficult to replace each plate individually.

そこで、本発明は、簡便にプレートを清掃することができ、破損したプレートの交換を容易に行うことができる熱交換器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a heat exchanger in which plates can be easily cleaned and damaged plates can be easily replaced.

上述した課題を解決すべく、本発明は、
向かい合う一対の側板及び前記一対の側板同士を繋ぐ横枠を含むフレームと、
前記フレームに収納され、前記横枠に沿ってスライドする複数のプレートから構成されるプレート積層体と、
前記フレームに着脱自在に装着され、前記フレーム中のプレート積層体を前記側板に押圧する挿入体と、
前記プレート積層体を前記横枠に対して固定する固定部と、を具備し、
前記挿入体が前記フレームから取り出されると、前記プレートが前記フレームにおける前記挿入体の装着空間を介して取り外し可能となること、
を特徴とする熱交換器、を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention
a frame including a pair of opposing side plates and a horizontal frame connecting the pair of side plates;
a plate laminate made up of a plurality of plates that are housed in the frame and slide along the horizontal frame;
an insert that is removably attached to the frame and presses a plate stack in the frame against the side plate;
a fixing part that fixes the plate laminate to the horizontal frame,
when the insert is removed from the frame, the plate is removable via the mounting space of the insert in the frame;
A heat exchanger is provided.

本発明の熱交換器では、前記フレームが、前記横枠に沿って設けられたレールを更に含み、各プレートが、前記レールと係合する係合片を有すること、が好ましい。 In the heat exchanger of the present invention, it is preferable that the frame further includes a rail provided along the horizontal frame, and each plate has an engagement piece that engages with the rail.

本発明の熱交換器では、前記レールが、前記挿入体に対応する位置において切り欠かれていること、が好ましい。 In the heat exchanger of the present invention, it is preferable that the rail is cut out at a position corresponding to the insert.

本発明の熱交換器では、前記固定部が、前記レールとの間で前記係合片を挟持することで、前記プレートを前記横枠に対して固定すること、が好ましい。 In the heat exchanger of the present invention, it is preferable that the fixing portion fixes the plate to the horizontal frame by sandwiching the engagement piece with the rail.

本発明の熱交換器では、前記挿入体が、前記フレーム中の前記プレート積層体を前記側板に押圧する押圧部を有すること、が好ましい。 In the heat exchanger of the present invention, it is preferable that the insert body has a pressing portion that presses the plate stack in the frame against the side plate.

本発明の熱交換器は、前記複数のプレートのそれぞれを前記フレームの前後方向にスライド自在に支持するローラを更に具備すること、が好ましい。 It is preferable that the heat exchanger of the present invention further includes a roller that supports each of the plurality of plates so as to be slidable in the front-rear direction of the frame.

本発明の熱交換器では、前記ローラが、軸方向に所定の間隔で並ぶ、周方向に形成された溝を有し、前記複数のプレートのそれぞれが、前記溝に係合する突起片を有して、前記溝と前記突起片とが係合しながら、前記複数のプレートのそれぞれが前記ローラ上をスライドすること、が好ましい。 In the heat exchanger of the present invention, the roller has grooves formed in the circumferential direction that are lined up at predetermined intervals in the axial direction, and each of the plurality of plates has a protrusion piece that engages with the groove. Preferably, each of the plurality of plates slides on the roller while the groove and the projection piece are engaged with each other.

本発明の熱交換器では、前記固定部が、前記フレームの前面に着脱自在に装着され、前記フレームの前後方向の通気を許容する扉であること、が好ましい。 In the heat exchanger of the present invention, it is preferable that the fixing part is a door that is detachably attached to the front surface of the frame and allows ventilation in the front and rear directions of the frame.

本発明によれば、簡便にプレートを清掃することができ、破損したプレートの交換を容易に行うことができる熱交換器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a heat exchanger in which plates can be easily cleaned and damaged plates can be easily replaced.

実施形態1に係る熱交換器1の正面図、側面図、A-A線断面図、及びB部分拡大図である。1 is a front view, a side view, a sectional view taken along the line AA, and a partially enlarged view of a portion B of a heat exchanger 1 according to Embodiment 1. FIG. エレメント50の正面図、側面図、C部分拡大正面図、及びC部分拡大側面図である。They are a front view, a side view, an enlarged front view of C part, and an enlarged side view of C part of element 50. 挿入体7の正面図及び側面図である。FIG. 7 is a front view and a side view of the insert 7. FIG. 熱交換器1の斜視図である。1 is a perspective view of a heat exchanger 1. FIG. 挿入体7をフレーム3から取り出す途中の状態の熱交換器1の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the heat exchanger 1 in a state in which the insert 7 is being taken out from the frame 3; 挿入体7がフレーム3から取り出された状態の熱交換器1の部分拡大斜視図である。3 is a partially enlarged perspective view of the heat exchanger 1 with the insert 7 taken out from the frame 3. FIG. 固定部が解放された状態の熱交換器1の部分拡大斜視図である。FIG. 3 is a partially enlarged perspective view of the heat exchanger 1 with the fixing portion released. 1つのエレメント50がフレーム3内をスライドしている状態の熱交換器1の部分拡大斜視図である。FIG. 3 is a partially enlarged perspective view of the heat exchanger 1 with one element 50 sliding within the frame 3; 1つのエレメント50がフレーム3から取り出されようとしている状態の熱交換器1の部分拡大斜視図である。FIG. 3 is a partially enlarged perspective view of the heat exchanger 1 in a state where one element 50 is about to be taken out from the frame 3; 1つのエレメント50がフレーム3から取り出されている状態の熱交換器1の斜視図である。3 is a perspective view of the heat exchanger 1 with one element 50 taken out from the frame 3. FIG. 1つのエレメント50がフレーム3から取り出された状態の熱交換器1の斜視図である。3 is a perspective view of the heat exchanger 1 with one element 50 taken out from the frame 3. FIG. エレメント50及びプレート積層体5の構成の一例を示す図である。5 is a diagram showing an example of the configuration of an element 50 and a plate laminate 5. FIG. エレメント50及びプレート積層体5の構成の他の例を示す図である。5 is a diagram showing another example of the configuration of the element 50 and the plate stack 5. FIG. 実施形態2に係る熱交換器101の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a heat exchanger 101 according to a second embodiment. 熱交換器101の部分断面斜視図である。2 is a partially cross-sectional perspective view of the heat exchanger 101. FIG. 図15の左側部分の部分拡大正面図である。16 is a partially enlarged front view of the left side portion of FIG. 15. FIG. 図15の左上部の部分拡大斜視図である。16 is a partially enlarged perspective view of the upper left part of FIG. 15. FIG. 図15の前側上部の部分拡大側面図である。16 is a partially enlarged side view of the front upper part of FIG. 15. FIG. 1つの扉109がフレーム103から取り外された状態の熱交換器101の斜視図である。2 is a perspective view of heat exchanger 101 with one door 109 removed from frame 103. FIG. 1つのエレメント150がフレーム103から取り出されようとしている状態の熱交換器101の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the heat exchanger 101 with one element 150 about to be removed from the frame 103; 1つのエレメント150がフレーム103から取り出された状態の熱交換器101の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the heat exchanger 101 with one element 150 removed from the frame 103; 別のエレメント150がフレーム103から取り出されようとしている状態の熱交換器101の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the heat exchanger 101 with another element 150 about to be removed from the frame 103;

以下、本発明に係る熱交換器の代表的な実施形態を、図を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明は図示されるものに限られるものではない。図面は本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略することもある。 Hereinafter, typical embodiments of the heat exchanger according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to what is illustrated. Since the drawings are for conceptually explaining the present invention, dimensions, ratios, or numbers may be exaggerated or simplified as necessary to facilitate understanding. In the following description, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions may be omitted.

A.実施形態1
図1~図13を参照して、実施形態1に係る熱交換器を説明する。
A. Embodiment 1
A heat exchanger according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 13.

1.熱交換器1の構成
熱交換器1は、排ガス利用の空気予熱器用に使用されることを想定しているが、これに限られない。
熱交換器1は、略直方体状であり、ステンレス鋼などの金属材料で作製される。ここでは、熱交換器1の前面及び後ろ面が放熱側の流体(例えば排ガス)の流路となり、熱交換器1の上面及び下面が受熱側の流体(例えば空気)の流路となることとして説明するが、本発明はこれに限られない。
1. Configuration of heat exchanger 1 Although the heat exchanger 1 is assumed to be used as an air preheater using exhaust gas, the present invention is not limited to this.
The heat exchanger 1 has a substantially rectangular parallelepiped shape and is made of a metal material such as stainless steel. Here, the front and rear surfaces of the heat exchanger 1 serve as flow paths for heat-radiating fluid (e.g., exhaust gas), and the upper and lower surfaces of the heat exchanger 1 serve as flow paths for heat-receiving fluid (e.g., air). However, the present invention is not limited to this.

熱交換器1は、フレーム3、プレート積層体5、挿入体7及び固定部9を含む。以下、これらの構成要素を詳細に説明する。 The heat exchanger 1 includes a frame 3 , a plate stack 5 , an insert 7 and a fixing part 9 . These components will be explained in detail below.

フレーム3は、向かい合う一対の側板31,32を含む。側板31,32は略長方形状であるが、これに限られない。
また、フレーム3は、側板31,32同士を繋ぐ横枠33~36を含む。ここでは、横枠33~36は、側板31,32の対応する角部同士を接続している。
したがって、フレーム3の前面及び後ろ面は放熱側の流路となるために、また、フレーム3の上面及び下面は受熱側の流体(例えば空気)の流路となるために、それぞれ開放されている。
The frame 3 includes a pair of side plates 31 and 32 facing each other. Although the side plates 31 and 32 have a substantially rectangular shape, they are not limited thereto.
Further, the frame 3 includes horizontal frames 33 to 36 that connect the side plates 31 and 32 to each other. Here, the horizontal frames 33 to 36 connect corresponding corners of the side plates 31 and 32.
Therefore, the front and rear surfaces of the frame 3 are open to serve as flow paths for the heat radiation side, and the upper and lower surfaces of the frame 3 are open to serve as flow paths for the fluid (for example, air) on the heat reception side. .

フレーム3は更に、横枠33~36に沿って設けられたレール37~40を含んでもよい。ここで、レール37~40は、内側に突出する板状体である。
レール37~40は、挿入体7に対応する位置において切り欠かれている。あるいは、レール37~40のそれぞれは、所定間隔だけ離間して配置された左右一対の板状片から構成されると言ってもよい。この切り掛かれた部位から、後述する挿入体7及びプレート50がフレーム3外に取り出される(図5及び図9参照)。
The frame 3 may further include rails 37-40 provided along the horizontal frames 33-36. Here, the rails 37 to 40 are plate-shaped bodies that protrude inward.
The rails 37-40 are cut out at positions corresponding to the inserts 7. Alternatively, it may be said that each of the rails 37 to 40 is composed of a pair of left and right plate-like pieces arranged at a predetermined distance apart. An insert body 7 and a plate 50, which will be described later, are taken out of the frame 3 from this cut portion (see FIGS. 5 and 9).

フレーム3には、プレート積層体5が収納される。
プレート積層体5は、複数のプレート(エレメント)50から構成される。すなわち、複数のエレメント50が厚さ方向に積層されてプレート積層体5を形成する。隣り合うエレメント50同士は溶接されていない。
図2に示すように、エレメント50は、略長方形状をなす。
A plate stack 5 is housed in the frame 3.
The plate stack 5 is composed of a plurality of plates (elements) 50. That is, a plurality of elements 50 are stacked in the thickness direction to form the plate stack 5. Adjacent elements 50 are not welded together.
As shown in FIG. 2, the element 50 has a substantially rectangular shape.

ここで、エレメント50の構成例(エレメント50A,B)を説明する。
図12(A)に示すように、パーツ60を一組準備する。パーツ60は、対向する板材61,62からなり、特殊な形状にプレス加工(曲げ加工)されている。板材61,62の上下の縁部同士は互いに連結され、板材61,62の前後の縁部からは略L字状の連結片63,64が突出している。そして、板材61,62の連結片63,64同士を溶接などにより接合することで、エレメント50Aが構成される(図12(B)参照)。
したがって、エレメント50A内には3つの流路66A~66Cが形成される。中央の流路66Aは上下方向の流路、すなわち受熱側通路を形成する。また、両側の流路66B,66Cは、前後方向の流路、すなわち放熱側通路を形成する。
そして、複数のエレメント50が厚み方向(左右方向)に密着され積層されることで、プレート積層体5が形成される(図12(C),(D)参照)。すなわち、エレメント50Aから構成されるプレート積層体5は、受熱側の流体及び放熱側の流体が互いに混じらないように構成される。
Here, a configuration example of the element 50 (elements 50A and 50B) will be described.
As shown in FIG. 12(A), one set of parts 60 is prepared. The part 60 consists of opposing plate members 61 and 62, which are pressed (bended) into a special shape. The upper and lower edges of the plates 61 and 62 are connected to each other, and substantially L-shaped connecting pieces 63 and 64 protrude from the front and rear edges of the plates 61 and 62, respectively. Then, the element 50A is constructed by joining the connecting pieces 63 and 64 of the plate materials 61 and 62 by welding or the like (see FIG. 12(B)).
Therefore, three channels 66A-66C are formed within element 50A. The central flow path 66A forms a vertical flow path, that is, a heat receiving side path. Further, the flow paths 66B and 66C on both sides form a flow path in the front-rear direction, that is, a heat radiation side path.
Then, the plate laminate 5 is formed by stacking the plurality of elements 50 in close contact with each other in the thickness direction (horizontal direction) (see FIGS. 12C and 12D). That is, the plate stack 5 made up of the elements 50A is configured so that the fluid on the heat receiving side and the fluid on the heat radiation side do not mix with each other.

あるいは、図13に示すように、一組のパーツ60の組合せ方の異なるエレメント50Bを用いることも可能である。
すなわち、一組のパーツ60を板材61において接合することでエレメント50Bを構成する(図13(A),(B)参照)。エレメント50Bはその内部に同じ方向(前後方向)の流路67A,67Bを含み、更に、複数のエレメント50Bが密着され積層されることで、隣り合うエレメント50Bとの間に別方向(上下方向)の流路67Cを形成する((図13(C),(D)参照))。すなわち、エレメント50Bから構成されるプレート積層体5もまた、受熱側の流体及び放熱側の流体が互いに混じらないように構成される。
Alternatively, as shown in FIG. 13, it is also possible to use elements 50B in which a set of parts 60 are combined in different ways.
That is, the element 50B is configured by joining a set of parts 60 at the plate material 61 (see FIGS. 13(A) and 13(B)). The element 50B includes channels 67A and 67B in the same direction (front-back direction) inside, and furthermore, by stacking a plurality of elements 50B in close contact with each other, there is a gap between adjacent elements 50B in a different direction (vertical direction). A flow path 67C is formed ((see FIGS. 13C and 13D)). That is, the plate stack 5 made up of the elements 50B is also configured so that the fluid on the heat receiving side and the fluid on the heat radiation side do not mix with each other.

図2に戻ると、エレメント50は、角部に、レール37~40と係合する係合片51~54を有する。係合片51~54はエレメント50の角部から上下方向の外側に突出している。ここでは突出片は略L字状であるが、これに限られない。 Returning to FIG. 2, the element 50 has engagement pieces 51 to 54 at its corners that engage with the rails 37 to 40. The engaging pieces 51 to 54 protrude outward from the corners of the element 50 in the vertical direction. Although the protruding piece is approximately L-shaped here, it is not limited to this.

係合片51~54は、エレメント50がフレーム3内に収納された状態において、レール37~40の外側に位置する(例えば図7参照)。それゆえ、係合片51~54がレール37~40に係合することで、エレメント50が横枠33~36に沿ってスライドすることになる(図7及び図8参照)。 The engaging pieces 51 to 54 are located outside the rails 37 to 40 when the element 50 is housed in the frame 3 (for example, see FIG. 7). Therefore, when the engaging pieces 51 to 54 engage with the rails 37 to 40, the element 50 slides along the horizontal frames 33 to 36 (see FIGS. 7 and 8).

また、係合片51~54は、エレメント50がフレーム3内に収納された状態において、固定部9(91~94)の内側に位置する(例えば図7参照)。したがって、追って述べるように、係合片51~54は、レール37~40と固定部9(91~94)との間に挟持されることができる。 Further, the engaging pieces 51 to 54 are located inside the fixing portion 9 (91 to 94) when the element 50 is housed in the frame 3 (see, for example, FIG. 7). Therefore, as will be described later, the engaging pieces 51 to 54 can be held between the rails 37 to 40 and the fixed part 9 (91 to 94).

プレート積層体5は、挿入体7によりフレーム3の側板31,32に押圧され一体化される。
挿入体7は、対向する一対の板材71,72、板材71,72同士を連結する連結部73、板材71,72の角部同士に亘って設けられた押圧部74~77、正面側の板材71に取り付けられた取手78、及び、押圧部74~77を側板31,32の方向に変位させる変位機構(例えばハンドル)79を含む。
The plate laminate 5 is pressed against the side plates 31 and 32 of the frame 3 by the insert 7 and integrated therewith.
The insert 7 includes a pair of opposing plates 71 and 72, a connecting part 73 that connects the plates 71 and 72, pressing parts 74 to 77 provided across the corners of the plates 71 and 72, and a plate on the front side. It includes a handle 78 attached to 71 and a displacement mechanism (for example, a handle) 79 that displaces the pressing parts 74 to 77 in the direction of the side plates 31 and 32.

挿入体7は、レール37~40の切欠きを介してフレーム3に挿入したりフレーム3から取り出したりすることができる(図5参照)。また、フレーム3に装着された挿入体7は、変位機構79の操作に応じて押圧部74~77を外側(側板31,32側)に変位させ、これによりプレート積層体5を側板31,32に押圧する。 The insert 7 can be inserted into and removed from the frame 3 via the cutouts in the rails 37 to 40 (see FIG. 5). In addition, the insert body 7 attached to the frame 3 displaces the pressing parts 74 to 77 outward (towards the side plates 31 and 32) in accordance with the operation of the displacement mechanism 79, thereby moving the plate stack 5 between the side plates 31 and 32. to press.

プレート積層体5(エレメント50)は、固定部91~94(総称して固定部9ということがある。)によりフレーム3に固定される。ここで、固定部9は、略L字状の板片である。固定部9は、エレメント50の係合する係合片51~54を対応するレール37~40に押圧することで、当該エレメント50をフレーム3(横枠33~36)に固定する。 The plate stack 5 (element 50) is fixed to the frame 3 by fixing parts 91 to 94 (sometimes collectively referred to as the fixing part 9). Here, the fixing portion 9 is a substantially L-shaped plate piece. The fixing portion 9 fixes the element 50 to the frame 3 (horizontal frames 33 to 36) by pressing the engaging pieces 51 to 54 of the element 50 against the corresponding rails 37 to 40.

固定部9は、固定部9を所定位置に保持するロック機構95を有する。ロック機構95としては、ハンドル付きのネジ部材が想定されている(図1(E)参照)が、これに限られない。 The fixing part 9 has a locking mechanism 95 that holds the fixing part 9 in a predetermined position. The locking mechanism 95 is assumed to be a screw member with a handle (see FIG. 1(E)), but is not limited thereto.

2.熱交換器1の動作
熱交換器1の動作を、特にメンテナンスの観点から説明する。
2. Operation of the heat exchanger 1 The operation of the heat exchanger 1 will be described, particularly from the viewpoint of maintenance.

動作中の熱交換器1は、例えば、フレーム3の前後面から排ガスを流通させ、フレーム3の上下面から空気を流通させることで、熱交換を行う(図4参照)。 The heat exchanger 1 in operation performs heat exchange by, for example, circulating exhaust gas from the front and rear surfaces of the frame 3 and circulating air from the upper and lower surfaces of the frame 3 (see FIG. 4).

熱交換器1の手入れやパーツ交換は、以下の手順で行われる。
すなわち、挿入体7によるエレメント50の押圧を解除し、挿入体7をフレーム3から抜き取る(図5参照)。
Maintenance and parts replacement of the heat exchanger 1 are performed in the following steps.
That is, the pressing of the element 50 by the insert 7 is released, and the insert 7 is removed from the frame 3 (see FIG. 5).

次いで、固定部9のロック機構95を解除し、固定部9をエレメント50から遠ざけることで、エレメント50とフレーム3との固定を解除する(図6及び図7参照)。
エレメント50を中央側にスライドさせ、フレーム3から抜き取る(図8~図11参照)。
Next, by releasing the locking mechanism 95 of the fixed part 9 and moving the fixed part 9 away from the element 50, the fixation between the element 50 and the frame 3 is released (see FIGS. 6 and 7).
Slide the element 50 toward the center and remove it from the frame 3 (see FIGS. 8 to 11).

必要な清掃や部品交換を実施し、その後、上記と逆の手順で、エレメント50をフレーム3に差し込んで側板31,32側にスライドさせ、挿入体7をフレーム3に差し込み固定する。
これにより、挿入体7及びプレート積層体5の清掃や部品交換を簡便に実施することができる。
After performing necessary cleaning and parts replacement, the element 50 is inserted into the frame 3 and slid toward the side plates 31 and 32, and the insert body 7 is inserted into the frame 3 and fixed in the reverse order.
Thereby, the insert 7 and the plate stack 5 can be cleaned and parts replaced easily.

3.実施形態1の効果
本実施形態では、プレート積層体5を構成するエレメント50が溶接等により一体化されておらず、個々のエレメント50をフレーム3から取り出すことができる。したがって、熱交換器1のメンテナンス及び清掃が容易であるだけでなく、破損したエレメント50を交換することで、残りのエレメント50を引き続き使用可能である。
3. Effects of Embodiment 1 In this embodiment, the elements 50 constituting the plate stack 5 are not integrated by welding or the like, and each element 50 can be taken out from the frame 3. Therefore, not only is maintenance and cleaning of the heat exchanger 1 easy, but also by replacing a damaged element 50, the remaining elements 50 can be used continuously.

B.実施形態2
図14~図22を参照して、実施形態2に係る熱交換器を説明する。
B. Embodiment 2
A heat exchanger according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 22.

1.熱交換器101の構成
例えば図14に示すように、熱交換器101は、フレーム103、プレート積層体105、ローラ107、及び、固定部の一例としての扉109を含む。
1. Configuration of Heat Exchanger 101 For example, as shown in FIG. 14, the heat exchanger 101 includes a frame 103, a plate stack 105, rollers 107, and a door 109 as an example of a fixed part.

フレーム103は、向かい合う一対の側板131,132を含む。また、フレーム103は、側板131,132同士を繋ぐ横枠133~136を含む。したがって、フレーム103の前面及び後ろ面は放熱側の流路となるために、また、フレーム103の上面及び下面は受熱側の流体(例えば空気)の流路となるために、それぞれ開放されている。 Frame 103 includes a pair of side plates 131 and 132 facing each other. Further, the frame 103 includes horizontal frames 133 to 136 that connect the side plates 131 and 132 to each other. Therefore, the front and rear surfaces of the frame 103 are open to serve as flow paths for the heat radiation side, and the upper and lower surfaces of the frame 103 are open to serve as flow paths for the fluid (for example, air) on the heat reception side. .

フレーム103には、プレート積層体105が収納される。例えば図21に示すように、エレメント150は、略長方形状をなす。
プレート積層体105は、複数のプレート(エレメント)150から構成される。すなわち、複数のエレメント150が厚さ方向に積層されてプレート積層体105を形成する。隣り合うエレメント150同士は溶接されておらず、それゆえエレメント150ごとにフレーム103から取り出すことができる。
A plate stack 105 is housed in the frame 103 . For example, as shown in FIG. 21, the element 150 has a substantially rectangular shape.
The plate stack 105 is composed of a plurality of plates (elements) 150. That is, a plurality of elements 150 are stacked in the thickness direction to form the plate stack 105. Adjacent elements 150 are not welded together, and therefore each element 150 can be taken out from the frame 103.

ここで、エレメント150の構成例を説明する。
エレメント150は、対向する板材151,152からなり、特殊な形状にプレス加工(曲げ加工)されていてもよい。板材151,152は、所定の間隔で離間しており、上縁及び下縁において溶接等の接合手段により連結されている(例えば図16参照)。したがって、エレメント150は上下方向には閉じており、前後方向には開いている。すなわち、エレメント150は前後方向の流路を形成する。
Here, a configuration example of the element 150 will be explained.
The element 150 is made up of opposing plate members 151 and 152, and may be pressed (bent) into a special shape. The plate materials 151 and 152 are spaced apart from each other at a predetermined interval, and are connected at the upper and lower edges by a joining means such as welding (see, for example, FIG. 16). Therefore, the element 150 is closed in the vertical direction and open in the front-back direction. That is, the element 150 forms a flow path in the front-rear direction.

上記の連結部位は、板材151,152の上端及び下端から突出し、後述する下側ローラ171、上側ローラ172の溝171A,172Aに入り込む係合片153,154を形成する(併せて図17参照)。これにより、エレメント150は、フレーム103に対して前後方向にスライドしやすくなる(つまりフレーム103から取り出し又は挿入しやすくなる)とともに、フレーム103の左右方向に正確に位置決めされる。 The above-mentioned connecting portions form engaging pieces 153, 154 that protrude from the upper and lower ends of the plate materials 151, 152 and enter grooves 171A, 172A of the lower roller 171 and upper roller 172, which will be described later (see also FIG. 17). . This makes it easier for the element 150 to slide in the front-rear direction with respect to the frame 103 (that is, it becomes easier to take out or insert it from the frame 103), and it is accurately positioned in the left-right direction of the frame 103.

また、板材151,152は、前縁及び後ろ縁において、他の部分よりも厚さ方向(横方向)に広がり、幅広部155,156を形成している(例えば図21参照)。幅広部155,156は、複数のエレメント150が積層された状態において互いに接触し、エレメント150同士の間に上下方向の流路を形成する。 Further, the plate materials 151 and 152 are wider in the thickness direction (lateral direction) at the front edge and the rear edge than the other portions, forming wide portions 155 and 156 (see, for example, FIG. 21). The wide portions 155 and 156 contact each other in a state in which a plurality of elements 150 are stacked, and form a vertical flow path between the elements 150.

したがって、エレメント150の積層体であるプレート積層体105は、エレメント150内に形成された前後方向の流路、及び、隣り合うエレメント150同士の間に形成された上下方向の流路、といった2つの流路を有する。例えば上下方向の流路が受熱側通路であり、前後方向の流路が放熱側通路であってもよいし、その逆でもよい。すなわち、プレート積層体105は、受熱側の流体及び放熱側の流体が互いに混じらないように構成される。 Therefore, the plate laminate 105, which is a laminate of elements 150, has two channels: a longitudinal flow path formed within the element 150, and a vertical flow path formed between adjacent elements 150. It has a flow path. For example, the flow path in the vertical direction may be the heat receiving side passage, and the flow path in the front and back direction may be the heat radiation side passage, or vice versa. That is, the plate stack 105 is configured so that the fluid on the heat receiving side and the fluid on the heat radiation side do not mix with each other.

フレーム103には、ローラ107が回転可能に支持されている。
ローラ107は、プレート積層体105の上側に配置された上側ローラ172、及び、プレート積層体105の下側に配置された下側ローラ171を含んでもよい(例えば図16参照)。上側ローラ172及び下側ローラ171はそれぞれ2つのローラを含むが、本発明はかかる構成に限られるものではない。
A roller 107 is rotatably supported by the frame 103.
The rollers 107 may include an upper roller 172 arranged above the plate stack 105 and a lower roller 171 arranged below the plate stack 105 (see, for example, FIG. 16). Although the upper roller 172 and the lower roller 171 each include two rollers, the present invention is not limited to such a configuration.

ローラ107は、側板131,132の間に亘って取り付けられている。すなわち、ローラ107は、エレメント150のスライド方向に直交する方向に配置されており、これにより、エレメント150のスムーズなスライドが可能となる。 The roller 107 is attached between the side plates 131 and 132. That is, the roller 107 is arranged in a direction perpendicular to the sliding direction of the element 150, which allows the element 150 to slide smoothly.

ローラ107には、周方向の溝171A,172Aが形成されている。
これらの溝171A,172Aはエレメント150の係合片153,154と係合する。ローラ107の回転により、エレメント150の引き出し及び差し入れが容易になる。また、フレーム103の左右方向におけるエレメント150の位置決めが容易になる。
The roller 107 has circumferential grooves 171A and 172A formed therein.
These grooves 171A and 172A engage with engagement pieces 153 and 154 of element 150. Rotation of roller 107 facilitates pulling out and insertion of element 150. Furthermore, positioning of the element 150 in the left-right direction of the frame 103 becomes easier.

溝171A,172Aは、所定の間隔で形成されている。所定の間隔は、幅広部155,156の幅と略同一であることが好適であり、これにより、隣り合うエレメント150同士の間に上下方向の流路を形成することができる。 Grooves 171A and 172A are formed at predetermined intervals. It is preferable that the predetermined interval is substantially the same as the width of the wide portions 155 and 156, so that a vertical flow path can be formed between adjacent elements 150.

フレーム103の前面には、扉109が着脱自在に装着される。扉109は、上述したとおり固定部の一例であり、プレート積層体105をフレーム103内に保持するために設けられる。例えば、扉109は、前面側の上下の横枠133,134から突出する保持片137の間に入れ込まれることで、フレーム103に保持される(図18参照)。 A door 109 is detachably attached to the front surface of the frame 103. The door 109 is an example of a fixing portion as described above, and is provided to hold the plate stack 105 within the frame 103. For example, the door 109 is held by the frame 103 by being inserted between the holding pieces 137 protruding from the upper and lower horizontal frames 133 and 134 on the front side (see FIG. 18).

扉109には、プレート積層体105の前後方向の流路を妨げないように、開口191が形成されている。ここでは、開口191は、プレート積層体105の前後方向の流路の形状に対応して、上下方向に長く伸びたスリット状であるが、これに限られない。 An opening 191 is formed in the door 109 so as not to obstruct the flow path of the plate stack 105 in the front-rear direction. Here, the opening 191 has a slit shape extending in the vertical direction corresponding to the shape of the flow path in the front-rear direction of the plate stack 105, but is not limited to this.

2.熱交換器101の動作
熱交換器101の動作を、特にメンテナンスの観点から説明する。
2. Operation of Heat Exchanger 101 The operation of heat exchanger 101 will be described, particularly from the viewpoint of maintenance.

動作中の熱交換器101は、例えば、フレーム103の前後面から排ガスを流通させ、フレーム103の上下面から空気を流通させることで、熱交換を行う(図14参照)。 The heat exchanger 101 in operation performs heat exchange by, for example, circulating exhaust gas from the front and rear surfaces of the frame 103 and circulating air from the upper and lower surfaces of the frame 103 (see FIG. 14).

熱交換器101の手入れやパーツ交換は、以下の手順で行われる。
すなわち、扉109をフレーム103から取り外して、エレメント150の保持を解除する(図19参照)。
Maintenance and parts replacement of the heat exchanger 101 are performed in the following steps.
That is, the door 109 is removed from the frame 103 and the holding of the element 150 is released (see FIG. 19).

任意の1つのエレメント150を前側にスライドさせ、フレーム103から抜き取る(図20及び図21参照)。必要に応じて、別のエレメント150を前側にスライドさせ、フレーム103から抜き取る(図22参照)。そして、必要な清掃や部品交換を実施する。
このとき、また、所望のエレメント150だけを取り出せば足りるので、作業効率が向上する。
Slide any one element 150 forward and remove it from the frame 103 (see FIGS. 20 and 21). If necessary, slide another element 150 forward and remove it from the frame 103 (see FIG. 22). Then, perform necessary cleaning and parts replacement.
At this time, since it is sufficient to take out only the desired element 150, work efficiency is improved.

3.実施形態2の効果
実施形態2では、清掃や部品交換を必要とするエレメント150だけを取り出し及び差し入れることができるので、実施形態1の効果に加えて、清掃や部品交換の作業が更に簡略化される。
また、ローラ107の回転により、エレメント150の出し入れがスムーズに実施される。
3. Effects of Embodiment 2 In Embodiment 2, only the element 150 that requires cleaning or parts replacement can be taken out and inserted, so in addition to the effects of Embodiment 1, cleaning and parts replacement work is further simplified. be done.
Further, due to the rotation of the roller 107, the element 150 can be smoothly inserted and removed.

以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の設計変更が可能であり、かかる設計変更した態様も全て本発明の技術的範囲に含まれる。 Although typical embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various design changes are possible, and all aspects of such design changes also fall within the technical scope of the present invention. included.

1,101 熱交換器
3,103 フレーム
5,105 プレート積層体
7 挿入体
9 固定部
50,150 プレート(エレメント)
107 ローラ
109 扉
1,101 Heat exchanger 3,103 Frame 5,105 Plate laminate 7 Insert 9 Fixing part 50,150 Plate (element)
107 Roller 109 Door

Claims (9)

向かい合う一対の側板及び前記一対の側板同士を繋ぐ横枠を含むフレームと、
前記フレームに収納され、複数のプレートから構成されるプレート積層体と、
前記プレート積層体を前記フレームに対して固定する固定部と、を具備し、
前記固定部による前記プレート積層体の固定が解除されると、前記複数のプレートのそれぞれが前記フレームの前面から取り外し可能となること、
を特徴とする熱交換器。
a frame including a pair of opposing side plates and a horizontal frame connecting the pair of side plates;
a plate laminate that is housed in the frame and is composed of a plurality of plates;
a fixing part that fixes the plate laminate to the frame,
When the fixation of the plate stack by the fixing part is released, each of the plurality of plates becomes removable from the front surface of the frame;
A heat exchanger featuring:
前記フレームに着脱自在に装着され、前記フレーム中のプレート積層体を前記側板に押圧する挿入体を更に具備し、
前記挿入体が前記フレームから取り出されると、前記複数のプレートのそれぞれが前記フレームにおける前記挿入体の装着空間を介して取り外し可能となること、
を特徴とする請求項1に記載の熱交換器。
further comprising an insert that is removably attached to the frame and presses a plate stack in the frame against the side plate,
When the insert is removed from the frame, each of the plurality of plates is removable via a mounting space of the insert in the frame;
The heat exchanger according to claim 1, characterized in that:
前記フレームが、前記横枠に沿って設けられたレールを更に含み、
各プレートが、前記レールと係合する係合片を有すること、
を特徴とする請求項2に記載の熱交換器。
The frame further includes a rail provided along the horizontal frame,
each plate has an engagement piece that engages with the rail;
The heat exchanger according to claim 2, characterized in that:
前記レールが、前記挿入体に対応する位置において切り欠かれていること、
を特徴とする請求項3に記載の熱交換器。
the rail is cut out at a position corresponding to the insert;
The heat exchanger according to claim 3, characterized in that:
前記固定部が、前記レールとの間で前記係合片を挟持することで、前記プレートを前記横枠に対して固定すること、
を特徴とする請求項3に記載の熱交換器。
the fixing part fixing the plate to the horizontal frame by sandwiching the engagement piece between the fixing part and the rail;
The heat exchanger according to claim 3, characterized in that:
前記挿入体が、前記フレーム中の前記プレート積層体を前記側板に押圧する押圧部を有すること、
を特徴とする請求項2に記載の熱交換器。
the insert body has a pressing part that presses the plate stack in the frame against the side plate;
The heat exchanger according to claim 2, characterized in that:
前記複数のプレートのそれぞれを前記フレームの前後方向にスライド自在に支持するローラを更に具備すること、
を特徴とする請求項1に記載の熱交換器。
further comprising a roller that supports each of the plurality of plates in a slidable manner in a front-back direction of the frame;
The heat exchanger according to claim 1, characterized in that:
前記ローラが、軸方向に所定の間隔で並ぶ、周方向に形成された溝を有し、
前記複数のプレートのそれぞれが、前記溝に係合する突起片を有して、
前記溝と前記突起片とが係合しながら、前記複数のプレートのそれぞれが前記ローラ上をスライドすること、
を特徴とする請求項7に記載の熱交換器。
The roller has grooves formed in the circumferential direction that are arranged at predetermined intervals in the axial direction,
Each of the plurality of plates has a protrusion piece that engages with the groove,
each of the plurality of plates sliding on the roller while the groove and the projection piece are engaged;
The heat exchanger according to claim 7, characterized in that:
前記固定部が、前記フレームの前面に着脱自在に装着され、前記フレームの前後方向の通気を許容する扉であること、
を特徴とする請求項7に記載の熱交換器。

The fixed part is a door that is removably attached to the front surface of the frame and allows ventilation in the front and rear directions of the frame;
The heat exchanger according to claim 7, characterized in that:

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