JP3682343B2 - Plate heat exchanger - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液体食品の加熱殺菌処理等に用いるのに適したプレート式熱交換器に関するものであり、詳しくは、プレート伝熱面の形状に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、プレート式熱交換器は、伝熱プレートを多数積層してプレート相互間に複数の媒体流路を形成し、これらの媒体流路に異種の媒体を交互に流通して媒体間で伝熱プレートを介して熱交換する構成となっている。
【0003】
この種のプレート式熱交換器における伝熱プレートとしては、図6および図7に示すものが一般的である。
【0004】
図6の伝熱プレート1Aは、伝熱面2Aの四隅に媒体の出入口となる通路孔3Aを形成し、その中間にヘリンボン波形状の畝4Aを形成したものであり、図7の伝熱プレート1Bは、伝熱面2Bの四隅に媒体の出入口となる通路孔3Bを形成し、その中間にコルゲート波形状の畝4Bを形成したものである。
【0005】
これらの伝熱プレート1A,1Bは、上下反転して積層した場合、プレート相互間に支持点(隣接するプレートの畝同士が当接する点)S1 ,S2 が生じる構造にしてあり、この支持点S1 ,S2 は伝熱面2A,2Bの全面に分布している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記伝熱プレート1A,1Bを用いたプレート式熱交換器において、伝熱プレート1A,1Bの伝熱面2A,2Bにスケールを含む媒体が流れれば、支持点S1 ,S2 の下流側に生じる流速の低い死流域にスケールが付着・堆積・成長するため、媒体流路が閉塞することになる。また、媒体中に繊維状のものが含まれる場合、支持点S1 ,S2 に繊維質が引っかかり、これが成長すると、やはり媒体流路の閉塞に発展する。
【0007】
このように媒体流路が閉塞すれば、性能回復のための洗浄等のメンテナンス作業が必要となる。また、食品加熱用途のプレート式熱交換器にこのような現象が発生すれば、付着物の焦げ付きが生じ、この焦げ付きの除去には熱交換器の分解による物理的な除去作業が必要となり、メンテナンスに多大な労力と時間が必要になっている。
【0008】
本発明は、斯かる事情に鑑みて提案されたもので、スケールの付着や繊維質の引っかかりをなくして媒体流路の閉塞を防止することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、伝熱プレートの伝熱面に縦方向の連続した畝を形成し、この連続畝でプレート間を支持したものである。
【0010】
本発明によれば、縦方向の連続した畝でプレート間を支持するので、プレート間の支持点は縦方向の連続した支持線となり、媒体流路内に繊維質が引っかかったり、スケールが付着したりする起点をなくすことができる。その結果、媒体流路の詰まりやスケール付着による閉塞を防止できる。また、畝間が蛇行するように又は畝間の幅が交互に減少・拡大するように形成したので媒体に乱流を発生させ伝熱性能を向上させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0012】
図1は、本発明のプレート式熱交換器における伝熱プレート10Aを示す。この伝熱プレート10Aは、伝熱面11Aの四隅に媒体の出入口となる通路孔12Aを形成し、その中間に縦方向の連続した畝13Aを形成したものである。
【0013】
本発明のプレート式熱交換器においては、伝熱プレート10Aの伝熱面11Aに縦方向の連続した畝13Aを形成したので、伝熱プレート10Aを上下反転して積層すると、図2に示すように、プレート間の支持点S3 は縦方向の連続した支持線となるため、媒体流路内に繊維質が引っかかったり、スケールが付着したりする起点がなくなり、詰まりやスケール付着が生じなくなった。プレート間に形成される媒体流路の高さは、畝13Aの成形深さの2倍を確保でき、しかも、従来のものに比べ媒体流路の断面積が極端に減少・拡大することがないため、固形スケールも通過し易くなり、媒体流路の閉塞を防止できる。
【0014】
このように詰まりやスケール付着が少ないので、繊維質やスケール付着し易い海水や河川水のような媒体を用いる熱交換器や、スケール付着により焦げ付きが発生する食品媒体の加熱殺菌機として使用すると、媒体流路の詰まりやスケール付着による閉塞を防止できる。従って、定期点検以外の性能回復のための洗浄等のメンテナンス作業や熱交換器の分解による物理的な焦げ付き除去作業が不要となり、メンテナンスにかかる労力と時間を軽減できる。
【0015】
図3〜図5は本発明の他の実施例に係わる伝熱プレート10B,10C,10Dを示しており、いずれも上下反転して積層すると、プレート間の支持点S3 は縦方向の連続した支持線となる。
【0016】
即ち、図3に示す伝熱プレート10Bは、伝熱面11Bの四隅に媒体の出入口となる通路孔12Bを形成し、その中間に縦方向の連続した畝13Bを蛇行状に形成したものである。
【0017】
図4に示す伝熱プレート10Cは、伝熱面11Cの四隅に媒体の出入口となる通路孔12Cを形成し、その中間に縦方向の連続した畝13Cを形成し、かつ、この畝13Cに平面上で凹凸を畝間の幅が交互に減少・拡大するように形成したものである。
【0018】
図5に示す伝熱プレート10Dは、伝熱面11Dの四隅に媒体の出入口となる通路孔12Dを形成し、その中間に縦方向の連続した畝13Dを形成し、かつ、この畝13Dに平面上で凹凸を畝間が蛇行するように形成したものである。
【0019】
図3〜図5に示す伝熱プレート10B,10C,10Dでは、図1の伝熱プレート10Aと同様の効果が得られるのに加えて、媒体に乱流を発生させ、伝熱性能を向上させることができる。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プレート間の支持点を縦方向に連続した支持線として、媒体流路内に繊維質が引っかかったり、スケールが付着したりする起点をなくすようにしたので、媒体流路の詰まりやスケール付着による閉塞を防止でき、定期点検以外の性能回復のための洗浄等のメンテナンス作業が不要となり、メンテナンスにかかる労力と時間を軽減できる。
【0021】
また、スケール付着により焦げ付きが発生する媒体の加熱殺菌機として使用すれば、スケール付着により焦げ付くのを防止でき、熱交換器の分解による物理的な焦げ付き除去作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプレート式熱交換器における伝熱プレートの平面図である。
【図2】図1の伝熱プレートを積層した状態の概略断面図である。
【図3】本発明の他の実施例のプレート式熱交換器における伝熱プレートの平面図である。
【図4】本発明の他の実施例のプレート式熱交換器における伝熱プレートの平面図である。
【図5】本発明の他の実施例のプレート式熱交換器における伝熱プレートの平面図である。
【図6】従来のプレート式熱交換器におけるヘリンボンタイプの伝熱プレートの平面図である。
【図7】従来のプレート式熱交換器におけるコルゲートタイプの伝熱プレートの平面図である。
【符号の説明】
10A,10B,10C,10D 伝熱プレート
11A,11B,11C,11D 伝熱面
12A,12B,12C,12D 通路孔
13A,13B,13C,13D 畝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plate heat exchanger suitable for use in, for example, heat sterilization treatment of liquid food, and more particularly to the shape of a plate heat transfer surface.
[0002]
[Prior art]
In general, a plate-type heat exchanger has a plurality of heat transfer plates stacked to form a plurality of medium flow paths between the plates, and different types of media are alternately circulated through these medium flow paths to transfer heat between the media. Heat exchange is performed via a plate.
[0003]
As a heat transfer plate in this type of plate heat exchanger, those shown in FIGS. 6 and 7 are common.
[0004]
The
[0005]
When these
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the plate type heat exchanger using the
[0007]
If the medium flow path is blocked in this way, maintenance work such as cleaning for performance recovery is required. In addition, if such a phenomenon occurs in a plate heat exchanger for food heating applications, the deposits will be burnt, and the removal of this burn will require physical removal work by disassembling the heat exchanger. It takes a lot of labor and time.
[0008]
The present invention has been proposed in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to prevent clogging of a medium flow path by eliminating scale adhesion and fibrous catching.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention forms continuous vertical ridges on the heat transfer surface of the heat transfer plate and supports the plates with this continuous ridge.
[0010]
According to the present invention, since the plates are supported by the continuous vertical struts, the support points between the plates become the continuous support lines in the vertical direction, and the fiber is caught in the medium flow path or the scale is attached. Can be eliminated. As a result, clogging of the medium flow path and blockage due to scale adhesion can be prevented. Further, since the gaps between the ribs meander or the widths of the gaps are alternately reduced / expanded, turbulent flow can be generated in the medium to improve the heat transfer performance.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 shows a
[0013]
In the plate heat exchanger of the present invention, the vertical
[0014]
Since there is little clogging and scale adhesion in this way, when used as a heat exchanger using a medium such as seawater or river water that easily adheres to fibers and scales, or as a heat sterilizer for food media that burns due to scale adhesion, It is possible to prevent clogging of the medium flow path and clogging due to scale adhesion. Therefore, maintenance work such as cleaning for performance recovery other than periodic inspection and physical burn-out removal work by disassembling the heat exchanger are unnecessary, and labor and time required for maintenance can be reduced.
[0015]
3 to 5 show
[0016]
That is, the
[0017]
A heat transfer plate 10C shown in FIG. 4 has
[0018]
A heat transfer plate 10D shown in FIG. 5 has
[0019]
The
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the support point between the plates is used as a support line that is continuous in the vertical direction, and the starting point where the fiber is caught in the medium flow path or the scale adheres is eliminated. Therefore, clogging of the medium flow path and clogging due to scale adhesion can be prevented, and maintenance work such as cleaning for performance recovery other than periodic inspection becomes unnecessary, and labor and time required for maintenance can be reduced.
[0021]
Moreover, if it is used as a heat sterilizer for a medium in which scorching occurs due to scale adhesion, scorching due to scale adhesion can be prevented, and physical scoring removal work by disassembling the heat exchanger becomes unnecessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a heat transfer plate in a plate heat exchanger of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a state in which the heat transfer plates of FIG. 1 are stacked.
FIG. 3 is a plan view of a heat transfer plate in a plate heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of a heat transfer plate in a plate heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view of a heat transfer plate in a plate heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view of a herringbone type heat transfer plate in a conventional plate heat exchanger.
FIG. 7 is a plan view of a corrugated heat transfer plate in a conventional plate heat exchanger.
[Explanation of symbols]
10A, 10B, 10C, 10D
Claims (3)
伝熱プレートを交互に上下反転させて積層したときに、隣接するプレートの畝同士がプレート間を支持する縦方向に連続して当接した支持線を構成するように、伝熱面に縦方向の連続した畝を複数形成するとともに、
隣り合う畝間の幅が縦方向に蛇行するように、畝を蛇行させて形成したことを特徴とするプレート式熱交換器。 In the plate type heat exchanger formed by laminating by alternately turning the heat transfer plate upside down by forming passage holes to be the entrance and exit of the medium at the four corners of the heat transfer surface ,
When the heat transfer plates are alternately turned upside down and stacked, the vertical direction of the heat transfer surface forms a support line in which the flanges of adjacent plates continuously contact each other in the vertical direction to support the plates. And forming multiple continuous folds of
A plate heat exchanger, characterized in that it is formed by meandering so that the width between adjacent scissors is meandering in the vertical direction .
伝熱プレートを交互に上下反転させて積層したときに、隣接するプレートの畝同士がプレート間を支持する縦方向に連続して当接した支持線を構成するように、伝熱面に縦方向の連続した畝を複数形成するとともに、When the heat transfer plates are alternately turned upside down and laminated, the vertical direction on the heat transfer surface forms a support line in which the flanges of adjacent plates continuously contact each other in the vertical direction to support between the plates. And forming multiple continuous folds of
隣り合う畝間の幅が交互に減少・拡大するように、畝に平面上で凹凸を設けたことを特徴とするプレート式熱交換器。A plate-type heat exchanger characterized in that the ridges are provided with irregularities on a plane so that the width between adjacent ridges is alternately reduced and enlarged.
伝熱プレートを交互に上下反転させて積層したときに、隣接するプレートの畝同士がプレート間を支持する縦方向に連続して当接した支持線を構成するように、伝熱面に縦方向の連続した畝を複数形成するとともに、
隣り合う畝間が縦方向に蛇行するように、畝の幅が交互に減少・拡大するように畝に平面上で凹凸を設けたことを特徴とするプレート式熱交換器。 In the plate type heat exchanger formed by laminating by alternately turning the heat transfer plate upside down by forming passage holes to be the entrance and exit of the medium at the four corners of the heat transfer surface,
When the heat transfer plates are alternately turned upside down and stacked, the vertical direction of the heat transfer surface forms a support line in which the flanges of adjacent plates continuously contact each other in the vertical direction to support the plates. And forming multiple continuous folds of
A plate-type heat exchanger characterized in that the ridges are provided with irregularities on a plane so that the width of the ridges alternately decreases and expands so that the spaces between adjacent ridges meander in the vertical direction .
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