JP2534750Y2

JP2534750Y2 - 熱交換器

Info

Publication number: JP2534750Y2
Application number: JP1990080362U
Authority: JP
Inventors: 孝之市原
Original assignee: 株式会社土屋製作所
Priority date: 1990-07-28
Filing date: 1990-07-28
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2005-07-28
Also published as: JPH0441979U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は産業用の機械主としてガス状流体を利用す
る機器の熱交換器に関する。

（従来の技術）産業用機械例えばドライクリーニング機では、第４図
のように洗浄ドラムＤ内に適宜の被洗浄物を収容して洗
浄し、洗浄終了後、パークロロエチレンなどの溶剤をド
ラムＤから排出する。

そして、溶剤を排出した後、ドラムＤ内およびその中
の被洗浄物を乾燥させるために、ドラムＤを回転させつ
つドラム内の溶剤ベーパで充満した空気を循環用のブロ
アーＢで取り出し、ブロアーＢの吸入側に設けられたフ
イルタ室Ｆ内の材Faによってせんい屑や浮遊水分など
の挟雑物を除去し、次いでブロアーＢの吐出側に配設さ
れたクーラ（熱交換器）Ｃに通して溶剤ベーパを冷却
し、一部の溶剤と共にベーパ中に含まれた水分を液化さ
せ、これを戻りダクトｄの途中で水分離器側に取り出す
一方、溶剤分が少なくなり、冷却された大部分の溶剤ベ
ーパは蒸気または電気を熱源とするヒータＨで再び100
°Ｃ〜120°Ｃ程度に加熱してドラムＤに送り込み、こ
の操作を繰り返して被洗浄物を乾燥させると共に溶剤の
回収を図るようにしている。

そして、上記クーラＣとしては、第５図イ、ロのよう
に外面の軸方向に沢山の伝熱フインｆを取付けた細管ａ
を多数並設し、それらの両端部を端板ｂに架設ろう付け
した熱交換器が用いられ、その並列細管ａが溶剤ベーパ
の流れを横切る状態にブロアー吐出側のダクトｄの途中
に配設され、入口パイプp₁からケース中に送り込んだ冷
媒（主に水道水）を各細管ａに流す一方、その周りのフ
イン空間に溶剤ベーパを流して相互に熱交換させ、溶剤
ベーパの温度を30°Ｃ〜25°Ｃに降下させて、一部の溶
剤と共に洗浄作業時にベーパ中に含まれた水分を液化さ
せるようにしている。

（考案が解決しようとする問題）ところで、上記従来の熱交換器では流量が10m³／分程
度の溶剤ベーパを取扱うところから、比較的に圧力損失
の少ない多管式のものが用いられているが、一面では細
管上に多数の伝熱フインをろう付けするのが厄介であ
り、かつ細管が長いもの（約1.2m）となって装置が大型
化し、大型の割りに熱交換効率が低く、また、溶剤ベー
パの温度降下に基づく液化水分を除去する手段を持た
ず、熱交換器を出たダクトの途中で除去するようにして
いるため、液化したものがまた蒸気化するという不具合
がある。

そこで、この考案は器体を小型コンパクトにまとめら
れ、熱交換効率が高く、しかも液化水分の取出しと溶剤
の回収を効率よくできるようにした熱交換器を提供する
ものである。

（課題を解決するための手段）上記目的のもとにこの考案は、ガス状流体を処理する
熱交換器として、被処理流体の入口パイプと出口パイプ
を一つの対角線の上下端部に備えた表カバーと、冷媒の
入口パイプと出口パイプを他の対角線の上下端部で入口
と出口の関係を逆にして備えた裏カバープレート４との
間に、上下端部に被処理流体通孔と冷媒通孔を設けた第
１プレートと第２プレートを交互に所要数重ね合せて器
体を形成し、第１プレートの表面の下端部には両角隅部
と冷媒通孔の周りにスペーサを設けて下端縁に横広な開
放口を形成する一方、上端部には冷媒通孔の周りを包囲
すると共に被処理流体通孔の下側を開放する枠状スペー
サを取付け、上下のスペーサの間には波板状のフインを
配設して第１プレート上を被処理流体の通路となし、第
２プレートの表面の上下端部には被処理流体通孔の周り
を包囲すると共に冷媒通孔の内側を開放する枠状スペー
サを取付け、上下のスペーサの間には波板状のフインを
配設して第２プレート上を冷媒通路となし、上記器体の
下端面には排出パイプを備えた液受皿６を端部材を介し
て取付けたことを特徴とするものである。

（作用）表カバープレートの入口パイプから被処理流体を器体
中に送り込むと同時に裏カバープレートの入口パイプか
ら冷媒を送り込めば、被処理流体は下側の流体通孔を通
って各被処理流体通路に入り、そこを上昇して上側通孔
を経て出口パイプから出ていき、冷媒は上側の冷媒通孔
を通って各冷媒通路に入り、そこを下降して下側の通孔
を経て出口パイプから出ていく。その過程で両者の間に
熱交換が行われ、被処理流体が冷却され、流体の一部お
よび流体中に含まれた水分が液化しその液化したものが
流体通路下端の横広な開放口を通って遅滞なく液受け皿
中に流れ落ちる。

（実施例）第１図イ、ロはこの考案に係る熱交換器を分解して示
すものであり、１は縦長な表カバープレートで両側縁片
が後向きにハの字状を呈するように折曲げられてみぞ形
をなし、表面の上下端部には幅狭横長な補強用端板1aが
固定され、下端板1aの一側部（１図で左側）には溶剤ベ
ーパの入口パイプ1bが取付けられると共に上縁板1aの他
端部（右側）には出口パイプ1cが取付けられ、両者はプ
レートの一つの対角線上に位置するようになされてい
る。

２は溶剤ベーパ通路用の第１プレートで、表カバープ
レート１と同じ大きさで同じみぞ形をなし上下の端部に
は、溶剤ベーパ用の通孔2a,2b（以下ベーパ通孔とい
う）が表カバープレートの入口パイプ1bと出口パイプ1c
に重なり合うように一つの対角線上に設けられると共に
冷媒（水道水）の通孔2c,2dが他の対角線上に位置する
状態に設けられ、表面の下端部には、両側の角隅に沿っ
て縦片を長く横片を短くしたＬ字状の棒状スペーサ2eが
取付けられ、他のプレートを上に重ねたとき、それとの
間に横広な開放口2hを形成するようになされていると共
に下冷媒通孔2cの周囲は上記スペーサと同じ高さの環状
スペーサ2iで包囲されている。

一方、表面の上端部には上記棒状スペーサと同じ高さ
で端縁と両側縁に沿いかつ上冷媒通孔2dを遠まきに包囲
する一方、上ベーパ通孔2bの内側を開放するようにした
枠状スペーサ2fが取付けられ、上下のスペーサ2e,2fの
間には高さを同じくする波板状のフイン2gが配設されて
いる。

３は冷媒通路用の第２プレートで、大きさと形体をベ
ーパ通路用の第１プレート２と同じくし、上下端部には
ベーパ通孔3a,3bが第１プレート２のベーパ通孔2a,2bと
整列するように一つの対角線上に設けられると共に上下
の冷媒通孔3c,3dが第１プレートの冷媒通孔2c,2dと整列
するように他の対角線上に穿設されており、また、その
表面下端部には、高さを第１プレート上のスペーサと同
じくし、端縁と両側縁に沿いベーパ通孔3aを遠まきに包
囲し、かつ冷媒通孔3bの内側を開放するようにした枠状
のスペーサ3eが取付けられ、上端部には端縁と両側縁に
沿いベーパ通孔3bを遠まきに包囲し、かつ冷媒通孔3dの
内側を開放するようにした同じ高さの枠状スペーサ3fが
取付けられ、上下のスペーサ3e,3fの間には同じ高さの
波板状のフイン3gが配設されている。

４は上記各プレートと大きさと形体を同じくする裏カ
バープレートで、上下端部裏面に幅狭横長な補強用端板
4aが固定され、それらの端板4aには冷媒の入口パイプ4b
と出口パイプ4cが第２プレート３の対角線上の冷媒通孔
3c,3dに整列し、かつ入口と出口の関係が溶剤ベーパの
入口、出口と反対になるように取付けられている。

第１図ロにおける５は角枠状の端部材で、上記各プレ
ートを重ね合せたものの下端面にその周縁をシールしか
つ補強のために取付けられるものであり、また、６は排
出パイプ6aを備えた液受け皿で、端部材５の下側に取付
けられる。

かくて、上記のような第１プレート２と第２プレート
３とを交互に所要段数重ね合せ、その前側には表カバー
プレート１を、後側には裏カバープレート４を重ね、そ
の重合体の下端面に枠状端板５と液受け皿６を取付ける
と第２図のようなハウジングレスの熱交換器に組立られ
るが、その際には、各プレート1,2,3,4の両側縁片が前
側のものに後側のものが嵌まり込む状態になり、第３図
のように上下端のＬ字状スペーサ2e,枠状スペーサ2f,3
e,3fの表面および波板状フイン2g,3gの波山が前側プレ
ートの裏面にそれぞれ当接して、前後のプレートの間に
はベーパ通路７と冷媒通路８が交互に形成され、そし
て、各ベーパ通路７の下端はそれぞれ前記開放口2hによ
って液受け皿６内に通じている。上記の組立の過程にお
いて、各部材間の所要の箇所に箔状のろう材を介在させ
て適宜にクランプし、これを炉中に収容して各部材を全
一体的にろう付けする。

その使用時には、第２図、第３図のように表カバープ
レート１上の入口パイプ1bに前記ブロアーＢに連なるダ
クトを接続する一方、出口パイプ1cにはヒータＨに連な
るダクトを接続し、裏カバープレート４の入口パイプの
入口パイプ4bと出口パイプ4cには冷媒の供給気と排出管
をそれぞれ接続し、また、液受け皿６の排出パイプ6aは
配管を介して水分離器に接続する。

そこで、前記ブロアーＢを介し使用ずみの溶剤ベーパ
を表カバープレート上の入口パイプ1bから器体中に送り
込むと同時に裏カバープレート上の入口パイプ4bから冷
媒としての冷却水を送り込めば、溶剤ベーパは重合プレ
ートの入口側（下側）のベーパ通孔2a,3aを通って第３
図実線矢印のように１段おきに形成されたベーパ通路７
中に入り、その中を上昇して対角線上反対側にあるベー
パ通孔2b,3bを経て出口パイプ1cからヒータ側に流れて
いき、冷却水は重合プレートの冷媒入口側（上側）の通
孔3d,2dを通って点線矢印のように冷媒通路８内に入
り、その中を下降し対角線上反対側の通孔2c,3cを通っ
て出口パイプ4cから外部に出ていく。

その過程において、高温の溶剤ベーパと低温の冷却水
との間の熱交換が伝熱面積の大きな波板状フイン2g,3g
の介在により効率よく行われ、溶剤ベーパは速やかに冷
却され、この冷却作用により溶剤ベーパの一部と洗浄作
業中にベーパ中に入り込んだ水分が液化し、その液化し
たものは各ベーパ通路真下の横広な開放口2hを通って遅
滞なく液受け皿６内に流下し、排出パイプ6aから水分離
器側に直ちに排出される。

そして、目詰まりなどにより排出パイプ6aからの出が
悪くなった際には、端部材５から液受け皿６を取外して
補修する。

なお、図示の例では前から奇数番目の空間を溶剤ベー
パの通路となし、偶数番目の空間を冷媒の通路とした
が、これは逆でもよく、また、上述の例ではドライクリ
ーニング機の溶剤ベーパの処理について説明したが、こ
の考案はこれに限らず、蒸気状の流体を一つの回路中に
循環させ、その途中で入り込んだ水分などを除去するこ
とを必要とする機器に使用することができる。

（考案の効果）以上のようにこの考案では、単位時間に多量のガス状
の被処理流体を処理する熱交換器として上記のように構
成したので、これまでの多管式のものに比べて大きな伝
熱面積を確保することができ、器体を小型コンパクトに
まとめることができると同時に熱交換効率を高めること
ができ、しかも重ね合せプレートを縦向きとし、被処理
流体の通路を構成する各第１プレートの下端縁に横広な
開放口を設け、この開放口を通じて被処理流体の処理中
に生じた液化流体を下側の液受け皿内に流れ落ちるよう
にしたので、液化流体を滞ることなく迅速に外部に取出
すことができ、液化溶剤などの回収効率を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図イはこの考案に係る熱交換器の重ね合せプレート
の分解斜視図。同図ロは同じく下端部材の分解斜視図。第２図は組立状態の斜視図。第３図は第２図Ｘ−Ｘ線に沿った断面図。第４図はドライクリーニング機の一部の回路図。第５図イは従来の熱交換器の断面図。同図ロはその平断面図。図中１……表カバープレート、1b……入口パイプ 1c……出口パイプ、２……第１プレート 2a,2b……ベーパ通孔 2c,2d……冷媒通孔、2e……棒状のスペーサ 2f……枠状スペーサ、2g……フイン 2h……開放口、３……第２プレート 3a,3b……ベーパ通孔 3c,3d……ベーパ通孔 3e,3f……枠状スペーサ 3g……フイン、４……裏カバープレート 4b……入口パイプ、4c……出口パイプ５……端板材、６……液受け皿

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被処理流体の入口パイプ1bと出口パイプ1c
を一つの対角線の上下端部に備えた表カバープレート１
と、冷媒の入口パイプ4bと出口パイプ4cを他の対角線の
上下端部で入口と出口の関係を逆にして備えた裏カバー
プレート４との間に、上下端部に被処理流体通孔2a,2b
（3a,3b）と冷媒通孔2c,2d（3c,3d）を設けた第１プレ
ート２と第２プレート３を交互に所要数重ね合せて器体
を形成し、第１プレート２の表面の下端部には両角隅部
と冷媒通孔2cの周りにスペーサ2e,2iを設けて下端縁に
横広な開放口2hを形成する一方、上端部には冷媒通孔2d
の周りを包囲すると共に被処理流体通孔2bの下側を開放
する枠状スペーサ2fを取付け、上下のスペーサ2e,2fの
間には波板状のフイン2gを配設して第１プレート２上を
被処理流体の通路となし、第２プレート３の表面の上下
端部には被処理流体通孔3a,3bの周りを包囲すると共に
冷媒通孔3c,3dの内側を開放する枠状スペーサ3e,3fを取
付け、上下のスペーサ3e,3fの間には波板状のフイン3g
を配設して第２プレート３上を冷媒通路となし、上記器
体の下端面には排出パイプ6aを備えた液受皿６を端部材
５を介して取付けてなる熱交換器。