JP3347798B2 - プレート式熱交換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレート式熱交換器に
関するものであり、詳しくは、プレート式熱交換器のプ
レートに形成した通路孔と伝熱面との間に位置する堰部
及び２重シール部へのスケールの付着を防止したプレー
ト式熱交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プレート式熱交換器に使用するプレート
(1a)は、一般に、図９に示す如く、長方形状をした平板
からなり、その表面に波板状をした伝熱面(2)を有し、
４隅には、通路孔(3)が設けてある。

【０００３】また、プレート(1a)上の各通路孔(3)の周
囲及び伝熱面(2)の周囲を囲む部分には、ガスケット(5)
を装着するためのガスケット溝(4)が設けてあり、この
ガスケット溝(4)にガスケット(5)を装着することによ
り、図のプレートを形成する。

【０００４】更に、プレート(1a)を平面上で１８０゜反
転させたプレート(1b)を図１０に示す。

【０００５】そして、プレート式熱交換器の形成時に
は、図９のプレート(1a)と図(10)のプレート(1b)とを交
互に積層し、第１流路と第２流路とが交互に形成された
プレート式熱交換器を形成する。

【０００６】そして、上記プレート式熱交換器の第１及
び第２流路に２種の流体を供給することにより、２種の
流体間で熱交換を行うようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】プレート式熱交換器に
使用するプレート(1a)は、上記した如く、伝熱面(2)を
波板状とし、熱交換時の伝熱性能の向上を計ると共に、
図１１及び図１２に示す如く、プレート(1a)の通路孔
(3)と伝熱面(2)との間に位置する堰部(6)及び２重シー
ル部(7)にも畝(10)(11)を形成し、この部分の耐圧性の
向上を計り、その結果、プレート全体としての耐圧性能
及び伝熱性能の向上を計るようにしている。

【０００８】しかし、上記した如く、プレート(1a)の４
方に位置する堰部(6)及び２重シール部(7)に畝(10)(11)
を形成すると、プレート(1a)とプレート(1b)を積層させ
てプレート式熱交換器を形成する時、図１３及び図１４
に示す如く、プレート(1a)の堰部(6)に形成した畝(10)
の凸当り部(12)とプレート(1b)の２重シール部(7)に形
成した畝(11)の凹当り部(13)とが当接し、両者の当接部
長手方向両側部に、長尺なスリット状をした微小溝(L)
が形成されてしまう。

【０００９】尚、図１３は、積層状態にあるプレート(1
a)(1b)を図１１のＡ−Ａ線の部分で切断した状態を示
し、また、図１４は、図１３のＢ−Ｂ線の部分で切断し
た状態を示している。

【００１０】上記のようにしてプレート(1a)の通路孔
(3)と伝熱面(2)とを連通させる堰部(6)に長尺なスリッ
ト状をした微小隙間(L)が形成されると、プレート式熱
交換器への処理液の供給時、この微小隙間(L)にスケー
ルが付着し、これが大きく成長してしまうといった問題
があった。

【００１１】また、上記のようにして堰部(6)にスケー
ルが付着し、大きく成長してしまうと、定置洗浄を行っ
てもこのスケールの除去を行うのが非常に困難となり、
また、処理液が食品液の場合には雑菌の繁殖要因となる
ため、プレート式熱交換器を定期的に分解洗浄する必要
が生じ、この作業に多大な労力を要するといった問題が
あった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】プレート式熱交換器用プ
レートの４隅に形成する通路孔の内、伝熱面と連通する
２つの通路孔と伝熱面との間に位置する２つの堰部、或
いはこの内の一つに於いて、

【００１３】この堰部に畝を形成し、かつ、この畝の隣
接するプレートと接触する凸当り部を、短寸をしたブロ
ック状とし、凸当り部を堰部に断続的に形成するか、

【００１４】または、その成型高さが、隣接するプレー
トと略接触する高さを有する高壁部と、この成型高さの
略半分の高さを有する低壁部とが交互に位置する凸凹状
とするか、

【００１５】或いは、プレート式熱交換器用プレートの
４隅に形成する通路孔の内、伝熱面と連通しない２つの
通路孔と伝熱面との間に位置する２つの２重シール部、
或いはこの内の一つに於いて、

【００１６】この２重シール部に畝を形成し、かつ、こ
の２重シール部の隣接するプレートと接触する凹当り部
を、短寸をしたブロック状とし、凹当り部を２重シール
部に断続的に形成するか、

【００１７】または、その成型高さが、隣接するプレー
トと略接触する高さを有する高壁部と、この成型高さの
略半分の高さを有する低壁部とが交互に位置する凸凹状
としたものである。

【００１８】

【作用】上記した如く、プレート式熱交換器用プレート
の堰部の凸当り部、或いは２重シール部の凹当り部を、
ブロック状とするか、或いは凸凹状とすることにより、
凸当り部と凹当り部との接合面に形成される微小隙間を
短寸とし、当該部分に大きなスケールが付着するのを防
止すると共に、定置洗浄で容易に付着したスケール除去
を可能としたものである。

【００１９】

【実施例】図１及び図２は、本発明に係るプレート(20
a)の第１実施例の要部を示すものである。

【００２０】同図に於いて、(21)は、プレート(20a)の
伝熱面、(22)は、プレート(20a)の４隅に形成される通
路孔の内、伝熱面(21)と連通する通路孔、(23)はガスケ
ット溝、(24)は、ガスケット溝(23)に装着させたガスケ
ット、(25)は、伝熱面(21)と連通する通路孔(22)と伝熱
面(21)との間に位置する堰部である。

【００２１】そして、この堰部(25)に形成される畝(26)
の内、凸当り部(27)の形状を、従来の如く、長尺な棒状
とはせず、短寸をしたブロック状とし、凸当り部(27)を
堰部(25)に断続的に形成しておく。

【００２２】また、このプレート(20a)の伝熱面(21)と
連通していない通路孔(22)と伝熱面(21)との間に位置す
る２重シール部(30)には、従来と同様の凹当り部(32)を
有する畝(31)を形成しておく。

【００２３】上記構成からなるプレート(20a)と、この
プレート(20a)を平面状で１８０゜反転させたプレート
(20b)とを従来と同様に交互に積層し、プレート式熱交
換器を形成すると、プレート(20a)の堰部(25)に形成し
た畝(26)の凸当り部(27)と、プレート(20b)の２重シー
ル部(30)に形成した畝(31)の凹当り部(32)との当接部
は、従来のように連続することはなく、断続的となり、
この当接部に形成されるスリット状をした微小隙間(L)
も非常に短寸となる。

【００２４】また、凸当り部(27)をブロック状とし、凸
当り部(27)と凹当り部(32)との当接部が断続的となるよ
うにすれば、堰部(25)に流体が流れる時、乱流が発生し
やすくなる。

【００２５】従って、上記構造を有するプレート式熱交
換器に処理液を供給すれば、堰部(25)に形成される微小
隙間(L)は短寸であり、かつ、この部分には乱流が発生
しやすくなっているため、堰部(25)の微小隙間(L)にス
ケールが付着し、成長するのを防止できると共に、定置
洗浄で容易に付着したスケールの除去が可能となる。

【００２６】また、この実施例は、畝(26)の凸当り部(2
7)を全てなくすのではなく、凸当り部(27)をブロック状
に形成しているため、堰部(26)が強度低下を起こす心配
も無い。

【００２７】図３及び図４は、本発明に係るプレート(2
0a)の第２実施例の要部を示すものである。

【００２８】同図に於いて、(21)は、プレート(20a)の
伝熱面、(22)は、プレート(20a)の４隅に形成される通
路孔の内、伝熱面(21)と連通する通路孔、(23)はガスケ
ット溝、(24)は、ガスケット溝(23)に装着させたガスケ
ット、(25)は、伝熱面(21)と連通する通路孔(22)と伝熱
面(21)との間に位置する堰部である。

【００２９】そして、この堰部(25)に形成される畝(26)
の内、凸当り部(27)の形状を、その成型高さが、隣接す
るプレートと略接触する高さを有する高壁部(27a)と、
この成型高さの略半分の高さを有する低壁部(27b)とが
交互に位置する凸凹状としたものである。

【００３０】また、このプレート(20a)の伝熱面(21)と
連通していない通路孔(22)と伝熱面(21)との間に位置す
る２重シール部(30)には、従来と同様の凹当り部(32)を
有する畝(31)を形成しておく。

【００３１】上記構成からなるプレート(20a)と、この
プレート(20a)を平面状で１８０゜反転させたプレート
(20b)とを従来と同様に交互に積層し、プレート式熱交
換器を形成すると、プレート(20a)の堰部(25)に形成し
た畝(26)の凸当り部(27)と、プレート(20b)の２重シー
ル部(30)に形成した畝(31)の凹当り部(32)との当接部
は、第１実施例と同様断続的となり、この当接部に形成
されるスリット状をした微小隙間(L)も非常に短寸とな
り、また、この部分には乱流が発生しやすくなる。

【００３２】従って、上記構造を有するプレート式熱交
換器に処理液を供給すれば、堰部(25)に形成される微小
隙間(L)は短寸であり、かつ、この部分には乱流が発生
しやすくなっているため、堰部(25)の微小隙間(L)にス
ケールが付着し、成長するのを防止できると共に、定置
洗浄で容易に付着したスケールの除去が可能となる。

【００３３】図５及び図６は、本発明に係るプレート(2
0a)の第３実施例の要部を示すものである。

【００３４】同図に於いて、(21)は、プレート(20a)の
伝熱面、(22)は、プレート(20a)の４隅に形成される通
路孔の内、伝熱面(21)と連通しない通路孔、(23)はガス
ケット溝、(24)は、ガスケット溝(23)に装着させたガス
ケット、(30)は、伝熱面(21)と連通しない通路孔(22)と
伝熱面(21)との間に位置する２重シール部である。

【００３５】そして、この２重シール部(30)に形成され
る畝(31)の内、凹当り部(32)の形状を、従来の如く、長
尺な棒状とはせず、短寸をしたブロック状とし、凹当り
部(32)を２重シール部(30)に断続的に形成しておく。

【００３６】また、このプレート(20a)の伝熱面(21)と
連通する通路孔(22)と伝熱面(21)との間に位置する堰部
(25)には、従来と同様の凸当り部(27)を有する畝(26)を
形成しておく。

【００３７】上記構成からなるプレート(20a)と、この
プレート(20a)を平面状で１８０゜反転させたプレート
(20b)とを従来と同様に交互に積層し、プレート式熱交
換器を形成すると、プレート(20a)の堰部(25)に形成し
た畝(26)の凸当り部(27)と、プレート(20b)の２重シー
ル部(30)に形成した畝(31)の凹当り部(32)との当接部
は、第１及び第２実施例と同様断続的となり、この当接
部に形成されるスリット状をした微小隙間(L)も非常に
短寸となり、また、この部分には乱流が発生しやすくな
るため、堰部(25)の微小隙間(L)にスケールが付着し、
成長するのを防止できると共に、定置洗浄で容易に付着
したスケールの除去が可能となる。

【００３８】図７及び図８は、本発明に係るプレート(2
0a)の第４実施例の要部を示すものである。

【００３９】同図に於いて、(21)は、プレート(20a)の
伝熱面、(22)は、プレート(20a)の４隅に形成される通
路孔の内、伝熱面(21)と連通しない通路孔、(23)はガス
ケット溝、(24)は、ガスケット溝(23)に装着させたガス
ケット、(30)は、伝熱面(21)と連通しない通路孔(22)と
伝熱面(21)との間に位置する２重シール部である。

【００４０】そして、この２重シール部(30)に形成され
る畝(31)の内、凹当り部の形状を、その成型高さが、隣
接するプレートと略接触する高さを有する高壁部(32a)
と、この成型高さの略半分の高さを有する低壁部(32b)
とが交互に位置する凸凹状としたものである。

【００４１】また、このプレート(20a)の伝熱面(21)と
連通する通路孔(22)と伝熱面(21)との間に位置する堰部
(23)には、従来と同様の凸当り部(27)を有する畝(26)を
形成しておく。

【００４２】上記構成からなるプレート(20a)と、この
プレート(20a)を平面状で１８０゜反転させたプレート
(20b)とを従来と同様に交互に積層し、プレート式熱交
換器を形成すると、プレート(20a)の堰部(25)に形成し
た畝(26)の凸当り部(27)と、プレート(20a)の２重シー
ル部(30)に形成した畝(31)の凹当り部(32)との当接部
は、第１乃至第３実施例と同様断続的となり、この当接
部に形成されるスリット状をした微小隙間(L)も非常に
短寸となり、また、この部分には乱流が発生しやすくな
るため、堰部(25)の微小隙間(L)にスケールが付着し、
成長するのを防止できると共に、定置洗浄で容易に付着
したスケールの除去が可能となる。

【００４３】尚、上記説明は、凸当り部(27)及び凹当り
部(32)を単独で使用した例について説明したが、各実施
例に示した凸当り部(27)及び凹当り部(32)を任意に組合
わせて使用してもよい。

【００４４】

【発明の効果】上記した如く、本発明は、プレート式熱
交換器用プレートの堰部の凸当り部、或いは２重シール
部の凹当り部を、ブロック状とするか、或いは凸凹状と
することにより、凸当り部と凹当り部との接合面に形成
される微小隙間を短寸とし、かつ、この部分に乱流が発
生しやすいようにしたものである。

【００４５】従って、プレート式熱交換器に処理液を供
給する時、凸当り部と凹当り部との接合面に形成される
微小隙間にスケールが付着するのを防止しでき、更に、
定置洗浄時においても、この部分に乱流が発生しやすい
ため、微小隙間に付着した僅かなスケールも確実に除去
することができ、従来多大な労力を要していた分解洗浄
を行う必要も無くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプレートの第１実施例の要部を示
す平面図。

【図２】本発明に係るプレートの第１実施例の積層状態
を示す部分断面図。

【図３】本発明に係るプレートの第２実施例の要部を示
す平面図。

【図４】本発明に係るプレートの第２実施例の積層状態
を示す部分断面図。

【図５】本発明に係るプレートの第３実施例の要部を示
す平面図。

【図６】本発明に係るプレートの第３実施例の積層状態
を示す部分断面図。

【図７】本発明に係るプレートの第４実施例の要部を示
す平面図。

【図８】本発明に係るプレートの第４実施例の積層状態
を示す部分断面図。

【図９】プレートの従来例を示す平面図。

【図１０】プレートの従来例を示す平面図。

【図１１】従来のプレートの堰部を示す平面図。

【図１２】従来のプレートの２重シール部を示す平面
図。

【図１３】従来のプレートの積層状態を示す部分断面
図。

【図１４】従来のプレートの積層状態を示す部分断面
図。

【符号の説明】

２０ａ プレート ２２ 通路孔 ２５ 堰部 ２６ 畝 ２７ 凸当り部 ３０ ２重シール部 ３１ 畝 ３２ 凹当り部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレート式熱交換器のプレートの４隅に
   形成する通路孔の内、伝熱面と連通する２つの通路孔と
   伝熱面との間に位置する２つの堰部、或いはこの内の一
   つに於いて、 この堰部に畝を形成し、かつ、この畝の隣接するプレー
   トと接触する凸当り部を、短寸をしたブロック状とし、
   凸当り部を堰部に断続的に形成するか、 或いは、その成型高さが、隣接するプレートと略接触す
   る高さを有する高壁部と、この成型高さの略半分の高さ
   を有する低壁部とが交互に位置する凸凹状としたことを
   特徴とするプレート式熱交換器。
2. 【請求項２】 プレート式熱交換器のプレートの４隅に
   形成する通路孔の内、伝熱面と連通しない２つの通路孔
   と伝熱面との間に位置する２つの２重シール部、或いは
   この内の一つに於いて、 この２重シール部に畝を形成し、かつ、この２重シール
   部の隣接するプレートと接触する凹当り部を、短寸をし
   たブロック状とし、凹当り部を２重シール部に断続的に
   形成するか、 或いは、その成型高さが、隣接するプレートと略接触す
   る高さを有する高壁部と、この成型高さの略半分の高さ
   を有する低壁部とが交互に位置する凸凹状としたことを
   特徴とするプレート式熱交換器。