JP3462538B2 - 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の
二重シール部のシール性を向上させるための改良に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】プレート式熱交換器は、図１の（ａ）
（ｂ）に示すような２種類のプレート（１）（２）を図
２の（ａ）に示すように交互に複数枚積層し、２種類の
熱交換媒体用の流路（Ａ）（Ｂ）を交互に形成してい
る。上記プレート（１）（２）は、図１の（ａ）（ｂ）
に示すように、矩形の金属板の４隅部に熱交換媒体の通
過を許容する通路孔（３）（４）（５）（６）を有し、
この通路孔を含めて伝熱面（７）（８）の周囲をガスケ
ット（９）で囲繞している。一方のプレート（１）は、
一側上下の通路孔（３）（５）が伝熱面（７）と連通し
て一方の熱交換媒体用の流路（Ａ）を構成し、他側上下
の通路孔（４）（６）はガスケット（９）と一連の二重
シール部（９ａ）によって伝熱面（７）に対して連通し
ないように構成している。他方のプレート（２）は、他
側上下の通路孔（４）（６）が伝熱面（８）と連通して
他方の熱交換媒体用の流路（Ｂ）を構成し、一側上下の
通路孔（３）（５）はガスケット（９）と一連の二重シ
ール部（９ｂ）によって伝熱面（８）に対して連通しな
いように構成している。 【０００３】上記二重シール部（９ａ）（９ｂ）は、２
種類のプレート（１）（２）を図２の（ａ）に示すよう
に交互に複数枚積層して２種類の熱交換媒体用の流路
（Ａ）（Ｂ）を交互に形成した際、４隅部の通路孔を含
むプレート（１）（２）の周囲を囲繞するガスケット
（９）を装着した部分に比較してシール性が弱くなる。
これは、４隅部の通路孔を含むプレート（１）（２）の
周囲を囲繞するガスケット（９）を装着した部分は、積
層した各プレート（１）（２）が全てガスケット（９）
に密着圧接せしめられているのに対し、二重シール部
（９ａ）又は（９ｂ）は、図２の（ｃ）に示すように、
交互にガスケット（９）が装着されていない部分ができ
るためである。 【０００４】上記したように、従来のプレート式熱交換
器において、シール性の最も弱い所が二重シール部（９
ａ）（９ｂ）の伝熱面側のシールラインであり、高耐圧
が要求される場合には、上記シールラインのシール性を
向上させる必要があった。 【０００５】ところで、従来のプレート（１）（２）で
のこのシールラインのガスケット溝底面（１ａ）（２
ａ）は、他のシールラインのガスケット溝底面と同様に
プレート底面（ｈ）に置かれていた。 【０００６】一方、このシールラインのシール性を向上
させるための方法としては、図２の（ｃ）に示すガスケ
ット両端の当り点距離（Ｐ）を短くして強度向上を図る
ことが必要であり、そのための手段としては、一つは図
２の（ｄ）に示すように、ガスケット両側の壁の立ち上
がり角度（θ）を大きくして（Ｐ’）を（Ｐ）に短縮す
る方式と、もう一つは図２の（ｅ）に示すように、二重
シール部（９ａ）（９ｂ）だけガスケット幅を（Ｐ’）
から（Ｐ）に縮小する方式の二つが考えられる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のプレー
トでは、壁の立ち上がり角度を大きくする方式は、結果
的には、プレート素材の伸び率を大きくすることにな
り、プレートの割れにつながってしまう。また、ガスケ
ット幅を二重シール部（９ａ）（９ｂ）だけ小さくする
方式は、ガスケットがずれた場合にシールラインから外
れやすく、洩れに至るという問題点があった。 【０００８】本発明は、従来の流路構成方式の上記問題
点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところ
は、プレートの割れ等を防止し、かつ、ガスケットがシ
ールラインから外れることを防止し、しかも、二重シー
ル部のシール性を向上させ得るプレート式熱交換器を提
供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、４隅部に熱交換媒体の通過を許容する４つの
通路孔を有し、この通路孔を含めて伝熱面の周囲をガス
ケットで囲繞し、上下の通路孔を２つ一組として一方の
組を伝熱面に連通させ、他方の組を二重シール部で伝熱
面に非連通とした第１プレートと、前記他方の組を伝熱
面に連通させ、一方の組を二重シール部で伝熱面に非連
通とした第２プレートとからなる２種類のプレートを交
互に複数枚積層して２種類の熱交換媒体用の流路を交互
に形成したプレート式熱交換器において、二重シール部
の伝熱面側のガスケットラインで、ガスケットを装着し
た一方のプレートのガスケット溝底面と、ガスケットを
挟み合う他方のプレートのガスケット溝底面を共に、そ
れぞれのプレートの底面と上面との中段位置に設定した
ものである。 【００１０】 【作用】本発明は、二重シール部の伝熱面側のみガスケ
ット溝底面をプレートの底面と上面との中段位置に設定
したから、ガスケット両端の当り点距離を短くすること
が可能となる。これによって、二重シール部の変形が減
少し、シール性が向上する。また、ガスケットの両側の
壁の立ち上がり角度を大きくしなくてよいため、プレー
トのプレス成形による割れの恐れがなく、しかも、ガス
ケットの幅も小さくしなくてもよいため、ガスケットの
ずれによる洩れも防止できる。 【００１１】 【実施例】本発明は、図１の（ａ）（ｂ）に示すよう
に、矩形の金属板よりなり、その４隅部に熱交換媒体の
通過を許容する４つの通路孔（３）（４）（５）（６）
を有し、この通路孔を含めて伝熱面（７）（８）の周囲
をガスケット（９）で囲繞し、上下の通路孔を２つ一組
として一方の組を伝熱面に連通させ、他方の組を二重シ
ール部（９ａ）（９ｂ）で伝熱面（７）（８）に非連通
とした２種類のプレート（１）（２）を図２の（ａ）に
示すように、交互に複数枚積層して２種類の熱交換媒体
用の流路（Ａ）（Ｂ）を交互に形成したプレート式熱交
換器において、二重シール部（９ａ）（９ｂ）の通路孔
（３）（４）（５）（６）の周囲のものではなく、伝熱
面（７）（８）側のみ、図１の（ｃ）に示すように、ガ
スケット溝底面（ｇ）をプレートの底面（ｈ）と上面
（ｆ）との中段位置に設定したものである。 【００１２】上記構成としたことにより、ガスケット
（９）の両端の当り点の距離を短くすることが可能とな
る。即ち、支点間距離がＰからＱに短くなるため、二重
シール部（９ａ）（９ｂ）の変形が減少し、シール性が
向上する。 【００１３】また、上記構成は、ガスケット（９）の両
側の壁の立ち上がり角度（θ）を大きくする必要がない
ため、プレート（１）（２）のプレス成形時に割れを起
こす恐れがなく、更に、ガスケット（９）の幅を部分的
に小さくする必要もないため、ガスケット（９）のずれ
による洩れも防止できる。 【００１４】尚、図１の（ｄ）は、二重シール部におい
て本発明によるプレートを重ね合わせた状態の断面図を
示しており、ガスケット（９）の両側の壁は、ガスケッ
ト溝に沿って所定間隔で破線の如くプレート底面まで凹
入させて隣接するプレートの上面に当接支持させるよう
にしている。 【００１５】 【発明の効果】本発明によれば、二重シール部における
ガスケットの両側の壁の立ち上がり角度を大きくする必
要がなく、しかも、ガスケットの幅を部分的に小さくす
る必要もない状態でガスケットの両端の当り点の距離を
短くすることができ、これによって、プレートの割れ等
を防止し、かつ、ガスケットがシールラインから外れる
ことを防止しつつ二重シール部のシール性を向上させ得
るプレート式熱交換器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】（ａ）（ｂ）は２種類のプレートの正面図、
（ｃ）は本発明の二重シール部のプレート断面図、
（ｄ）は二重シール部において本発明によるプレートを
重ね合わせた状態の断面図である。 【図２】（ａ）は２種類のプレートの積層状態を示す分
解斜視図、（ｂ）は従来の二重シール部のプレート断面
図、（ｃ）は従来の二重シール部のプレートの重ね合わ
せ状態の説明用断面図、（ｄ）（ｅ）は二重シール部に
おけるガスケット両端の当り点距離を短縮する従来方法
の説明用断面図である。 【符号の説明】 １、２ プレート ３、４、５、６ 通路孔 ７、８ 伝熱面 ９ ガスケット ９ａ，９ｂ 二重シール部 Ａ，Ｂ 熱交換媒体用の流路 ｆ プレートの上面 ｇ ガスケット溝底面 ｈ プレートの底面

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】４隅部に熱交換媒体の通過を許容する４つ
   の通路孔を有し、この通路孔を含めて伝熱面の周囲をガ
   スケットで囲繞し、上下の通路孔を２つ一組として一方
   の組を伝熱面に連通させ、他方の組を二重シール部で伝
   熱面に非連通とした第１プレートと、前記他方の組を伝
   熱面に連通させ、一方の組を二重シール部で伝熱面に非
   連通とした第２プレートとからなる２種類のプレートを
   交互に複数枚積層して２種類の熱交換媒体用の流路を交
   互に形成したプレート式熱交換器において、前記 二重シール部の伝熱面側のガスケットラインで、ガ
   スケットを装着した一方のプレートのガスケット溝底面
   と、ガスケットを挟み合う他方のプレートのガスケット
   溝底面を共に、それぞれのプレートの底面と上面との中
   段位置に設定したことを特徴とするプレート式熱交換
   器。