JP5933605B2 - Plate heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、蒸発器や凝縮器として用いられるプレート式熱交換器に関する。 The present invention relates to a plate heat exchanger used as an evaporator or a condenser.
従来から、第一流体と第二流体との熱交換に伴って第一流体を蒸発させる蒸発器や、第一流体を凝縮させる凝縮器に用いられる熱交換器として、プレート式熱交換器が多用されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, plate-type heat exchangers have been widely used as heat exchangers used for evaporators that evaporate the first fluid and condensers that condense the first fluid in association with heat exchange between the first fluid and the second fluid. (For example, refer to Patent Document 1).
一般的に、プレート式熱交換器は、図6に示すように、複数の伝熱プレート2,…を含む本体部3を備える。本体部3は、第一流体Aを流通させる第一流路30と、第二流体Bを流通させる第二流路31と、第一流路30に連通する一対の第一連通路32,33であって、第一流路30に第一流体Aを流出入させる一対の第一連通路32,33と、第二流路31に連通する一対の第二連通路34,35であって、第二流路31に第二流体Bを流出入させる一対の第二連通路34,35とを有する。
In general, the plate heat exchanger includes a
より具体的に説明する。複数の伝熱プレート2,…は、少なくとも四つの開口(採番しない)を有する。そして、本体部3において、複数の伝熱プレート2,…が積層されることで、第一流体Aを流通させる第一流路30と第二流体Bを流通させる第二流路31とが伝熱プレート2,…を境にして交互に形成されている。また、複数の伝熱プレート2,…が積層されることで、伝熱プレート2に形成された開口が複数の伝熱プレート2,…の積層方向に連なり、第一流路30に第一流体Aを流入させる一方の第一連通路32と、第一流路30から第一流体Aを流出させる他方の第一連通路33と、第二流路31に第二流体Bを流入させる一方の第二連通路34と、第二流路31から第二流体Bを流出させる他方の第二連通路35とが、伝熱プレート2,…を貫通し、複数の伝熱プレート2,…の積層方向に延びて形成されている。
This will be described more specifically. The plurality of
これにより、この種のプレート式熱交換器1は、一方の第一連通路32に供給された第一流体Aが第一流路30を通って他方の第一連通路33に流出し、一方の第二連通路34に供給された第二流体Bが第二流路31を通って他方の第二連通路35に流出するようになっている。そして、プレート式熱交換器1は、上述のように、第一流体Aが第一流路30を流通するとともに、第二流体Bが第二流路31を流通することで、第一流路30と第二流路31とを仕切る伝熱プレート2の広範な伝熱面を介して第一流体Aと第二流体Bとが熱交換するようになっている。
Thereby, in this type of plate heat exchanger 1, the first fluid A supplied to one
ところで、この種のプレート式熱交換器1では、積層される伝熱プレート2,…の数が多くなると、熱交換に寄与する伝熱面積が広くなり、熱交換性能が高くなるとされている。
By the way, in this kind of plate-type heat exchanger 1, when the number of laminated
しかしながら、伝熱プレート2,…の数が多くなると、伝熱プレート2,…の積層方向に延びる第一連通路32,33及び第二連通路34,35の長さが、積層される伝熱プレート2,…の数に応じて長くなってしまう。
However, when the number of
すなわち、一対の第一連通路32,33及び一対の第二連通路34,35のそれぞれは、伝熱プレート2,…の開口が連なることで形成されるため、積層される伝熱プレート2,…の数が多くなれば、その数に応じて流路長が長くなってしまう。
That is, each of the pair of
その結果、第一流路30に第一流体Aを流入させる第一連通路(一方の第一連通路)32での第一流体Aの流通抵抗が大きくなり、第一流体Aが流通し難くなる。そのため、この種のプレート式熱交換器1では、一方の第一連通路32の入口側における第一流路30への第一流体Aの流入と、一方の第一連通路32の奥側における第一流路30への第一流体Aの流入とが不均一になる。
As a result, the flow resistance of the first fluid A in the first series passage (one first series passage) 32 through which the first fluid A flows into the
すなわち、この種のプレート式熱交換器1は、伝熱プレート2,…の積層方向に並ぶ複数の第一流路30,…に対し、第一流体Aの分配ムラが生じてしまう。その結果、この種のプレート式熱交換器1では、伝熱プレート2,…の数を多くしても(第一流路30の数を多くしても)、熱交換性能(蒸発性能)を高めるのに限界がある。
That is, in this type of plate heat exchanger 1, uneven distribution of the first fluid A occurs with respect to the plurality of
そこで、本発明は、第一流体を流通させる複数の第一流路での圧力損失の増大を抑えつつ、複数の第一流路に第一流体を均等に供給することができ且つ第一流体と第二流体との熱交換を効率よく行うことができるプレート式熱交換器を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention can uniformly supply the first fluid to the plurality of first flow paths while suppressing an increase in pressure loss in the plurality of first flow paths through which the first fluid flows. It is an object of the present invention to provide a plate heat exchanger that can efficiently perform heat exchange with two fluids.
本発明に係るプレート式熱交換器は、積層された複数の伝熱プレートを含む本体部を備え、本体部は、第一流体を流通させる第一流路と、第二流体を流通させる第二流路と、前記第一流路に連通する一対の第一連通路であって、第一流路に第一流体を流出入させる一対の第一連通路と、第二流路に連通する一対の第二連通路であって、第二流路に第二流体を流出入させる一対の第二連通路とを有し、第一流路及び第二流路が伝熱プレートを境にして交互に形成され、第一連通路及び第二連通路のそれぞれが伝熱プレートを貫通して該伝熱プレートの積層方向に延びて形成されたプレート式熱交換器において、第一流路同士が連通して一方の第一連通路から他方の第一連通路に至るまでの第一流体の流路が形成されるとともに、前記積層方向の途中位置にある所定の第一流路が第一流体の流路の分岐位置となる一次基準流路とされ、第二流路同士が連通して一方の第二連通路から他方の第二連通路に至るまでの第二流体の流路が形成されるとともに、一次基準流路に対して伝熱プレートを介して隣接する第二流路が一次隣接流路とされ、本体部は、一次基準流路と前記積層方向における一次基準流路よりも一端側及び他端側のそれぞれにある少なくとも一つの第一流路とを連通させる少なくとも一対の一次分岐路と、一次隣接流路と前記積層方向における一次隣接流路よりも一端側及び他端側のそれぞれにある少なくとも一つの第二流路とを連通させる一対の一次接続路であって、一次隣接流路を介して一方の第二連通路に接続される一対の一次接続路とを有し、一方の第一連通路は、一次基準流路のみに連通し、他方の第一連通路は、前記積層方向における一次基準流路よりも一端側及び他端側にある第一流路であって、第一流体の流路の終端となる第一流路のみに連通し、一方の第二連通路は、一次隣接流路のみに連通し、他方の第二連通路は、前記積層方向における一次隣接流路よりも一端側及び他端側にある第二流路であって、第二流体の流路の終端となる第二流路のみに連通することを特徴とする。 The plate heat exchanger according to the present invention includes a main body including a plurality of stacked heat transfer plates, and the main body includes a first flow path for flowing the first fluid and a second flow for flowing the second fluid. A pair of first passages communicating with the first passage and a pair of second passages communicating with the second passage; and a pair of second passages communicating with the second passage. A communication path having a pair of second communication paths for allowing the second fluid to flow into and out of the second flow path, the first flow path and the second flow path being alternately formed with the heat transfer plate as a boundary, In the plate type heat exchanger in which each of the first series passage and the second communication passage extends through the heat transfer plate in the stacking direction of the heat transfer plates, the first flow paths communicate with each other. A flow path of the first fluid from the series passage to the other first series passage is formed, and the stacking direction is The predetermined first flow path in the middle position is a primary reference flow path that becomes a branch position of the flow path of the first fluid, and the second flow paths communicate with each other so that one second communication path is connected to the other second communication path. To the primary reference flow path, the second flow path adjacent to the primary reference flow path via the heat transfer plate is the primary adjacent flow path, and the main body portion has the primary reference flow At least a pair of primary branch passages that connect the passage and at least one first flow path on each of one end side and the other end side of the primary reference flow path in the stacking direction, a primary adjacent flow path, and a primary in the stacking direction A pair of primary connection paths for communicating with at least one second flow path on each of the one end side and the other end side relative to the adjacent flow path, and connected to one second communication path via the primary adjacent flow path A pair of primary connection paths, wherein one of the first series passages is The other first series passage communicates only with the primary reference flow path, and the other first series passage is a first flow path on one end side and the other end side with respect to the primary reference flow path in the stacking direction, and is a terminal end of the first fluid flow path The second communication path communicates only with the primary adjacent flow path, and the other second communication path has one end side and the other end with respect to the primary adjacent flow path in the stacking direction. It is the 2nd flow path in the side, Comprising: It communicates only with the 2nd flow path used as the terminal of the flow path of the 2nd fluid, It is characterized by the above-mentioned.
上記構成のプレート式熱交換器によれば、一方の第一連通路は、伝熱プレートの積層方向の途中位置にある一次基準流路(所定の第一流路)のみに連通している。従って、一方の第一連通路が伝熱プレートの積層方向における途中位置までにしか形成されないため、一方の第一連通路での第一流体の圧力損失の増大を抑えることができる。 According to the plate heat exchanger having the above-described configuration, one of the first series passages communicates only with a primary reference channel (predetermined first channel) located at an intermediate position in the stacking direction of the heat transfer plates. Accordingly, one of the first series passages is formed only up to a midpoint in the stacking direction of the heat transfer plates, so that an increase in the pressure loss of the first fluid in the one first series passage can be suppressed.
そして、少なくとも一対の一次分岐路が、一次基準流路と伝熱プレートの積層方向における一次基準流路よりも一端側及び他端側のそれぞれにある少なくとも一つの第一流路とを連通させるため、本体部内には、第一流体の流路として、一次基準流路に連通した一方の一次分岐路を含む系統と、一次基準流路に連通した他方の一次分岐路を含む系統との二系統が形成される。 And at least a pair of primary branch passages communicate with at least one first flow path on each of one end side and the other end side of the primary reference flow path and the primary reference flow path in the stacking direction of the heat transfer plate, In the main body, there are two systems, a system including one primary branch channel communicating with the primary reference channel and a system including the other primary branch channel communicating with the primary reference channel as the first fluid channel. It is formed.
従って、一方の第一連通路から他方の第一連通路に至るまでの第一流体の流路の長さ(一系統当りの流路長)が短くなる。これにより、上記構成のプレート式熱交換器では、第一流体の流路全体での圧力損失の増大を抑えることができ、高い熱交換性能を得ることができる。 Therefore, the length of the flow path of the first fluid from one first series path to the other first series path (the length of the channel per system) is shortened. Thereby, in the plate type heat exchanger of the said structure, the increase in the pressure loss in the whole flow path of a 1st fluid can be suppressed, and high heat exchange performance can be obtained.
さらに、上記構成のプレート式熱交換器では、第一流体の流路における一方の第一連通路側(始端側)を流れる第一流体に作用する圧力は、第一流体の流路における他方の第一連通路側(終端側)を流れる第一流体に作用する圧力よりも高くなる。そのため、第一流体の流路における一方の第一連通路側を流れる第一流体は、第一流体の流路における他方の第一連通路側を流れる第一流体よりも温度が高くなる。 Furthermore, in the plate heat exchanger having the above-described configuration, the pressure acting on the first fluid flowing on one first series passage side (start end side) in the first fluid flow path is the other pressure in the first fluid flow path. The pressure is higher than the pressure acting on the first fluid flowing on the first series passage side (terminal side). Therefore, the temperature of the first fluid flowing through one first series passage in the first fluid flow path is higher than that of the first fluid flowing through the other first series passage in the first fluid flow path.
そして、上記構成のプレート式熱交換器は、一次基準流路に伝熱プレートを介して隣接する第二流路を一次隣接流路とし、一方の第二連通路を該一次隣接流路のみに連通させるため、第一流体の流路における上流側を流れる第一流体と第二流体の流路における上流側を流れる第二流体とを熱交換させることができる。すなわち、熱交換によって熱量(温度)が変化し始める段階の第一流体と第二流体とを熱交換させることができる。 In the plate heat exchanger having the above-described configuration, the second flow path adjacent to the primary reference flow path via the heat transfer plate is used as the primary adjacent flow path, and one of the second communication paths is used only as the primary adjacent flow path. In order to communicate, heat exchange can be performed between the first fluid flowing upstream in the flow path of the first fluid and the second fluid flowing upstream in the flow path of the second fluid. That is, heat exchange can be performed between the first fluid and the second fluid at the stage where the amount of heat (temperature) starts to change due to heat exchange.
これにより、第一流体の流路における上流側を流れる第一流体の温度と、第二流体の流路における上流側を流れる第二流体の温度とが接近することを避けることができ、第二流体の熱量を第一流体との熱交換に有効に利用できる。従って、熱交換性能を高めることができる。 Thereby, it is possible to avoid the temperature of the first fluid flowing upstream in the flow path of the first fluid from approaching the temperature of the second fluid flowing upstream in the flow path of the second fluid. The amount of heat of the fluid can be effectively used for heat exchange with the first fluid. Therefore, heat exchange performance can be improved.
また、本発明の一態様として、第一流路は、伝熱プレートの積層方向における一次基準流路よりも一端側及び他端側のそれぞれに三つ以上設けられ、第一流体の流路では、前記積層方向における一次基準流路よりも一端側及び他端側のそれぞれにおいて、三つ以上の第一流路のうちの前記積層方向の途中位置にある第一流路が第一流体の流路の分岐位置となる二次基準流路とされ、第二流体の流路では、該二次基準流路に伝熱プレートを介して隣接する第二流路が二次隣接流路とされ、本体部は、二次基準流路と前記積層方向における二次基準流路よりも一端側及び他端側のそれぞれにある少なくとも一つの第一流路とを連通させる少なくとも一対の二次分岐路を有し、二次分岐路のそれぞれは、伝熱プレートの積層方向における一次基準流路よりも一端側及び他端側のそれぞれにある二次基準流路に連通し、一次接続路は、一次隣接流路と二次隣接流路とを接続するようにしてもよい。 Moreover, as one aspect of the present invention, three or more first flow paths are provided on each of the one end side and the other end side of the primary reference flow path in the stacking direction of the heat transfer plates. In each of the one end side and the other end side of the primary reference flow path in the stacking direction, the first flow path in the middle of the stacking direction among the three or more first flow paths is a branch of the flow path of the first fluid. The secondary reference flow path is a position, and in the second fluid flow path, the second flow path adjacent to the secondary reference flow path via the heat transfer plate is the secondary adjacent flow path, and the main body portion is A secondary reference channel and at least a pair of secondary branch channels that communicate with at least one first channel on each of one end side and the other end side of the secondary reference channel in the stacking direction, Each of the secondary branches is the primary reference flow in the stacking direction of the heat transfer plates. It communicates with the secondary reference channel in each of one end and the other end than the primary connection path may be connected to the primary adjacent channel and the secondary adjacent channel.
このようにすれば、一次分岐路は、伝熱プレートの積層方向における一次基準流路よりも一端側及び他端側のそれぞれにおいて、伝熱プレートの積層方向の途中位置にある二次基準流路(所定の第一流路)のみに連通する。従って、伝熱プレートの積層方向における一次基準流路よりも一端側及び他端側のそれぞれにおいて、一次分岐路が伝熱プレートの積層方向における途中位置までにしか形成されないため、一次分岐路での第一流体の圧力損失の増大を抑えることができる。 In this way, the primary branch path is a secondary reference flow path located in the middle of the heat transfer plate stacking direction on each of the one end side and the other end side of the primary reference flow path in the heat transfer plate stacking direction. It communicates only with the (predetermined first flow path). Therefore, since the primary branch path is formed only up to the middle position in the stacking direction of the heat transfer plates on each of the one end side and the other end side of the primary reference flow path in the stacking direction of the heat transfer plate, An increase in pressure loss of the first fluid can be suppressed.
そして、本体部の伝熱プレートの積層方向における一次基準流路よりも一端側及び他端側のそれぞれにおいて、第一流体の流路として、二次基準流路に連通した一方の二次分岐路を含む系統と、二次基準流路に連通した他方の二次分岐路を含む系統との二系統が形成される。従って、本体部の伝熱プレートの積層方向における一次基準流路よりも一端側及び他端側のそれぞれにおいて、一次分岐路から他方の第一連通路に至るまでの第一流体の流路の長さ(一系統当りの流路長)が短くなる。これにより、上記構成のプレート式熱交換器では、第一流体の流路全体での圧力損失の増大を抑えることができ、高い熱交換性能を得ることができる。 Then, one secondary branch channel communicating with the secondary reference channel as the first fluid channel on each of the one end side and the other end side of the primary reference channel in the stacking direction of the heat transfer plates of the main body portion And a system including the other secondary branch that communicates with the secondary reference channel. Therefore, the length of the flow path of the first fluid from the primary branch path to the other first series path on each of the one end side and the other end side of the primary reference flow path in the stacking direction of the heat transfer plates of the main body. The length (flow path length per system) is shortened. Thereby, in the plate type heat exchanger of the said structure, the increase in the pressure loss in the whole flow path of a 1st fluid can be suppressed, and high heat exchange performance can be obtained.
さらに、上記構成のプレート式熱交換器は、二次基準流路に伝熱プレートを介して隣接する第二流路を二次隣接流路とし、一次隣接流路と二次隣接流路とを一次接続路で接続する。すなわち、プレート式熱交換器では、一次基準流路を流れる第一流体に次いで熱交換による温度の変化量が小さい第一流体が流れる第一流路に対して、一次隣接流路を流れる第二流体に次いで熱交換による温度の変化量が小さい第二流体が流れる第二流路を隣接させる。 Further, the plate heat exchanger having the above-described configuration has a second adjacent flow path that is adjacent to the secondary reference flow path via the heat transfer plate as a secondary adjacent flow path, and the primary adjacent flow path and the secondary adjacent flow path are Connect with primary connection. That is, in the plate type heat exchanger, the second fluid that flows in the primary adjacent flow path with respect to the first flow path in which the first fluid in which the temperature change due to heat exchange is small next to the first fluid that flows in the primary reference flow path. Next, the second flow path through which the second fluid having a small temperature change due to heat exchange flows is made adjacent.
これにより、二次基準流路を流れる第一流体と、該第一流体と熱交換される第二流体の温度とが接近することを避けることができ、第二流体の熱量を第一流体との熱交換に有効に利用できる。従って、熱交換性能を高めることができる。 Thereby, it can avoid that the 1st fluid which flows through a secondary reference channel and the temperature of the 2nd fluid heat-exchanged with this 1st fluid approach, and the calorie | heat amount of a 2nd fluid is made into 1st fluid. It can be used effectively for heat exchange. Therefore, heat exchange performance can be improved.
そして、本発明の他態様として、一次隣接流路は、第一流体の流路の終端となる第一流路に伝熱プレートを介して隣接する第二流路を含むようにしてもよい。 As another aspect of the present invention, the primary adjacent flow path may include a second flow path that is adjacent to the first flow path that is the end of the flow path of the first fluid via a heat transfer plate.
このようにすれば、第一流体の流路の終端となる第一流路を流れる第一流体と、熱交換し始める第二流体とを熱交換させることができる。従って、第一流体の流路の終端となる第一流路を流れる第一流体の温度と、該第一流体と熱交換される第二流体の温度とが接近することを避けることができ、第二流体の熱量を第一流体との熱交換に有効に利用できる。従って、熱交換性能を高めることができる。 If it does in this way, the 1st fluid which flows through the 1st channel used as the end of the channel of the 1st fluid and the 2nd fluid which starts heat exchange can be heat-exchanged. Therefore, it is possible to avoid the temperature of the first fluid flowing through the first flow path that is the end of the flow path of the first fluid approaching the temperature of the second fluid that exchanges heat with the first fluid. The amount of heat of the two fluids can be effectively used for heat exchange with the first fluid. Therefore, heat exchange performance can be improved.
以上のように、本発明のプレート式熱交換器によれば、第一流体を流通させる複数の第一流路での圧力損失の増大を抑えつつ、複数の第一流路に第一流体を均等に供給することができ且つ第一流体と第二流体との熱交換を効率よく行うことができるという優れた効果を奏し得る。 As described above, according to the plate heat exchanger of the present invention, the first fluid is evenly distributed to the plurality of first channels while suppressing an increase in pressure loss in the plurality of first channels through which the first fluid flows. The excellent effect that it can supply and heat exchange with a 1st fluid and a 2nd fluid can be performed efficiently can be show | played.
以下、本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器について、添付図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, a plate heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1及び図2に示すように、プレート式熱交換器1は、積層された複数の伝熱プレート2,…を含む本体部3を備える。また、プレート式熱交換器1は、本体部3を挟む一対のエンドプレート4,5を備える。
As shown in FIG.1 and FIG.2, the plate-type heat exchanger 1 is provided with the main-
本体部3は、図3、図4、図5に示すように、第一流体Aを流通させる第一流路30と、第二流体Bを流通させる第二流路31と、前記第一流路30に連通する一対の第一連通路32,33であって、第一流路30に第一流体Aを流出入させる一対の第一連通路32,33と、第二流路31に連通する一対の第二連通路34,35であって、第二流路31に第二流体Bを流出入させる一対の第二連通路34,35とを有する。
As shown in FIGS. 3, 4, and 5, the
なお、以下の説明において、一対の第一連通路32,33のうちの一方の第一連通路32を「第一流入連通路」とし、一対の第一連通路32,33のうちの他方の第一連通路33を「第一流出連通路」とする。また、一対の第二連通路34,35のうちの一方の第二連通路34を「第二流入連通路」とし、一対の第二連通路34,35のうちの他方の第二連通路35を「第二流出連通路」とする。
In the following description, one of the pair of
上述のように、複数の伝熱プレート2,…のそれぞれは、互いに積層されている。そのため、第一流路30及び第二流路31は、伝熱プレート2を境にして交互に形成されている。また、第一連通路32,33及び第二連通路34,35のそれぞれは、伝熱プレート2を貫通して該伝熱プレート2の積層方向に延びて形成されている。
As described above, each of the plurality of
そして、プレート式熱交換器1では、第一流路30同士が連通して第一流入連通路32から第一流出連通路33に至るまでの第一流体Aの流路を形成し、第二流路31同士が連通して第二流入連通路34から第二流出連通路35に至るまでの第二流体Bの流路を形成する。
In the plate heat exchanger 1, the
複数の伝熱プレート2,…のそれぞれは、図3及び図4に示すように、金属プレートをプレス成形したもので、第一流路30及び第二流路31を画定する伝熱部20と、伝熱部20と面交差する方向に該伝熱部20の外周から延出した環状の嵌合部21とを備える。
Each of the plurality of
各伝熱プレート2,…の伝熱部20は、平面視長方形状に形成されている。そして、各伝熱プレート2,…において、伝熱部20の表裏には、図示しない複数の凹条及び凸条が交互に形成されている。そして、各伝熱プレート2,…の伝熱部20には、第一流入連通路32、第一流出連通路33、第二流入連通路34、第二流出連通路35を形成するための開口(採番しない)が形成されている。
The heat transfer section 20 of each
なお、本実施形態に係るプレート式熱交換器1は、複数種類の伝熱プレート2,…を備えている。より具体的に説明する。プレート式熱交換器1は、第一流入連通路32、第一流出連通路33、第二流入連通路34、第二流出連通路35を形成するための開口に加えて、第一流路30同士のみを接続するための開口(後述する一次分岐路36a、二次分岐路36b、及び一次流通路37a、二次流通路37b、三次流通路37cを形成するための開口)や、第二流路31同士のみを接続するための開口(後述する一次接続路38aや、二次接続路38bを形成するための開口)が形成されている伝熱プレート2,…を備えている。
The plate heat exchanger 1 according to this embodiment includes a plurality of types of
なお、本実施形態では、各伝熱プレート2に形成される開口の数や、配置、サイズに関する説明は割愛することとする。
In the present embodiment, descriptions on the number, arrangement, and size of the openings formed in each
本体部3は、複数の伝熱プレート2,…が互いに重ね合わされることで形成される。そのため、本体部3では、隣り合う伝熱プレート2,…の伝熱部20の凸条同士が交差衝合するとともに、隣り合う伝熱プレート2,…の嵌合部21同士が嵌合する。そして、本体部3では、隣り合う伝熱プレート2,…との密接部分がロウ付けによって封止され、本体部3が形成される。
The
本体部3では、伝熱プレート2,…を境にして、フロンやアンモニア等の相変化する第一流体Aを流通させる第一流路30と、水やブライン等の液状の第二流体Bを流通させる第二流路31とが交互に形成される。
In the
また、本体部3では、複数の伝熱プレート2,…の開口が連なり、第一流入連通路32、第一流出連通路33、第二流入連通路34、及び第二流出連通路35のそれぞれが第一方向に延びて形成される。
Further, in the
第一流入連通路32は、伝熱部20の長手方向(第一方向と直交する方向:以下、第二方向とする)における伝熱プレート2,…の一端側に設けられている。第一流出連通路33は、第二方向における伝熱プレート2,…の他端側に設けられている。
The first
第二流入連通路34は、第二方向における伝熱プレート2,…の他端側に設けられている。第二流出連通路35は、第二方向における伝熱プレート2,…の一端側に設けられている。
The second
なお、図5では、便宜上、第一流入連通路32、第一流出連通路33、第二流入連通路34、第二流出連通路35を第二方向で並ぶように図示しているが、実際には、図3及び図4に示すように、第一流入連通路32と第二流出連通路35とが伝熱部20の短手方向(第一方向及び第二方向と直交する方向:以下、第三方向とする)で並んで設けられ、第一流出連通路33と第二流入連通路34が伝熱部20の第三方向で並んで設けられる。
In FIG. 5, for the sake of convenience, the first
一対のエンドプレート4,5のそれぞれは、金属プレートをプレス成形したもので、伝熱プレート2,…と略同形に形成される。すなわち、エンドプレート4,5は、伝熱部20と略同形に形成された封止部40,50と、封止部40,50に面交差する方向で該封止部40,50の外周全周から延出した環状の嵌合部41,51とを備える。
Each of the pair of
一方のエンドプレート(以下、第一エンドプレートとする)4は、隣り合う伝熱プレート2,…に形成された開口であって、第一流入連通路32、第一流出連通路33を形成するための開口と対応する開口(採番しない)を有する。すなわち、第一エンドプレート4は、封止部40の二箇所に開口が設けられている。これに伴い、第一エンドプレート4の封止部40の外面には、配管を接続するための筒状のノズル(採番しない)が各開口に対応した配置で接続されている(図1参照)。
One end plate (hereinafter referred to as a first end plate) 4 is an opening formed in adjacent
これに対し、他方のエンドプレート(以下、第二エンドプレートとする)5は、隣り合う伝熱プレート2,…に形成された開口であって、第二流入連通路34、及び第二流出連通路35を形成するための開口と対応する開口(採番しない)を有する。すなわち、第二エンドプレート5は、封止部50の二箇所に開口が設けられている。これに伴い、第二エンドプレート5の封止部50の外面には、配管を接続するための筒状のノズル(採番しない)が各開口に対応した配置で接続されている(図2参照)。
On the other hand, the other end plate (hereinafter referred to as the second end plate) 5 is an opening formed in the adjacent
そして、第一エンドプレート4及び第二エンドプレート5は、積層された複数の伝熱プレート2,…(本体部3)を挟み込むように、複数の伝熱プレート2,…に重ね合わされる。この状態で、第一エンドプレート4及び第二エンドプレート5のそれぞれの嵌合部21は、隣り合う伝熱プレート2,…の嵌合部21と嵌合する。これに伴い、第一エンドプレート4及び第二エンドプレート5のそれぞれと隣り合う伝熱プレート2,…(本体部3)との密接部分がロウ付けによって封止される。
The first end plate 4 and the
ここで、第一流入連通路32から第一流出連通路33に至るまでの第一流体Aの流路(流通系統)について具体的に説明する。
Here, the flow path (distribution system) of the first fluid A from the first
図5に示すように、本体部3では、第一方向の途中位置にある所定の第一流路30(第一方向の中央位置にある単一の第一流路30)が第一流体Aの流路の分岐位置となる一次基準流路Raとされている。一次基準流路Raは、第一流入連通路32から第一流出連通路33に至るまでの第一流体Aの流路の始点となっている。
As shown in FIG. 5, in the
これに伴い、本体部3は、一次基準流路Raと該一次基準流路Raよりも第一方向の一端側にある少なくとも一つの第一流路30とを連通(接続)するとともに、一次基準流路Raと該一次基準流路Raよりも第一方向の他端側にある少なくとも一つの第一流路30とを連通させる少なくとも一対(本実施形態では、一対)の一次分岐路36a,36aを有する。
Accordingly, the
本体部3では、各第一流路30のうち、一次基準流路Raのみが第一流入連通路32に連通している。すなわち、第一流入連通路32は、一次基準流路Raのみに連通している。これに対し、第一流出連通路33は、一次基準流路Raの数よりも多い複数の第一流路30,…であって、一次基準流路Raを始点として形成される第一流体Aの流路の終端となる複数の第一流路30,…のみに連通している。
In the
一方の一次分岐路30aは、一次基準流路Raと該一次基準流路Raよりも第一方向の一端側にある少なくとも一つの第一流路30とを連通させる。そして、他方の一次分岐路30aは、一次基準流路Raと該一次基準流路Raよりも第一方向の他端側にある少なくとも一つの第一流路30とを連通させる。さらに、一対の一次分岐路36a,36aは、第二方向における伝熱部20の中央部を貫通して設けられる。
One primary branch path 30a communicates the primary reference channel Ra with at least one
本体部3は、二つ以上のブロックB1,B2に区分けされる。本実施形態に係る本体部3では、一次基準流路Raを境にして第一方向における一端側全体が単一のブロック(以下、このブロックを第一大ブロックB1とする)として区画されるとともに、一次基準流路Raを境にして第一方向における他端側全体が単一のブロック(以下、このブロックを第二大ブロックB2とする)として区分けされている。
The
そして、本体部3では、第一大ブロックB1及び第二大ブロックB2のそれぞれの第一方向の途中位置(本実施形態では、中央位置)にある第一流路30が第一流体Aの流路の分岐位置となる二次基準流路Rbとされている。
And in the main-
これに伴い、第一大ブロックB1及び第二大ブロックB2のそれぞれは、二次基準流路Rbを境にして第一方向における一端側のブロック(以下、第一小ブロックとする)B1a,B2aと、二次基準流路Rbを境にして第一方向における他端側のブロック(以下、第二小ブロックとする)B1b,B2bとに区画されている。 Accordingly, each of the first large block B1 and the second large block B2 is a block on one end side in the first direction (hereinafter referred to as a first small block) B1a, B2a with the secondary reference flow path Rb as a boundary. And a block on the other end side in the first direction (hereinafter referred to as a second small block) B1b and B2b with the secondary reference flow path Rb as a boundary.
一対の一次分岐路36a,36aは、二次基準流路Rbに連通している。より具体的に説明する。一方の一次分岐路36aは、第一大ブロックB1における第一小ブロックB1bを貫通し、該第一大ブロックB1の二次基準流路Rbに連通している。他方の一次分岐路36aは、第二大ブロックB2における第二小ブロックB2aを貫通し、該第二大ブロックB2の二次基準流路Rbに連通している。
The pair of
さらに、本体部3は、二次基準流路Rbと、該二次基準流路Rbよりも第一方向の一端側及び他端側のそれぞれにある少なくとも一つの第一流路30とを連通させる(接続する)少なくとも一対(本実施形態では、一対)の二次分岐路36b,36bを有する。本実施形態において、一対の二次分岐路36b,36bのそれぞれは、二次基準流路Rbと、二次基準流路Rbと隣り合う第一流路30とを連通させている。
Furthermore, the
すなわち、一方の二次分岐路36bは、第一大ブロックB1の二次基準流路Rbと、第一小ブロックB1a,B2aにおける第一流路30であって、該二次基準流路Rbに対して伝熱プレート2を介して隣接する第一流路30とを連通させる。そして、他方の二次分岐路36bは、第二大ブロックB2の二次基準流路Rbと、第二小ブロックB2a,B2bにおける第一流路30であって、該二次基準流路Rbに対して伝熱プレート2を介して隣接する第一流路30とを連通させる。
That is, one of the
さらに、本体部3は、第一小ブロックB1a,B1b及び第二小ブロックB2a,B2bのそれぞれにおいて、隣り合う第一流路30同士を連通させる流通路37a,37b,37cを有する。
Furthermore, the
第一小ブロックB1a及び第二小ブロックB2aにある流通路37a(以下、一次流通路37aとする)は、二次分岐路36bと連通する単一の第一流路30と、該第一流路30に対して二次基準流路Rb側とは反対側で隣り合う単一の第一流路30とを連通させる
。
A
そして、第一小ブロックB1b及び第二小ブロックB2bにある流通路37a(以下、一次流通路37aとする)は、二次分岐路36bと連通する単一の第一流路30と、該第一流路30に対して二次基準流路Rb側とは反対側で隣り合う単一の第一流路30とを連通させる。
A
第一小ブロックB1a及び第二小ブロックB2aにある流通路37b(以下、二次流通路37bとする)は、一次流通路37aを介して二次基準流路Rbと連通する第一流路30と、該第一流路30に対して二次基準流路Rb側とは反対側で隣り合う単一の第一流路30とを連通させる。
A
そして、 第一小ブロックB1b及び第二小ブロックB2bにある流通路37b(以下、二次流通路37bとする)は、一次流通路37aを介して二次基準流路Rbと連通する第一流路30と、該第一流路30に対して二次基準流路Rb側とは反対側で隣り合う単一の第一流路30とを連通させる。
A
第一小ブロックB1a及び第二小ブロックB2aにある流通路37c(以下、三次流通路37cとする)は、一次流通路37aと二次流通路37bとに連通する第一流路30と、該第一流路30に対して二次基準流路Rb側とは反対側にある第一流路30(本実施形態では、二つの第一流路30,30)とを連通させる。
A
そして、第一小ブロックB1b及び第二小ブロックB2bにある流通路37c(以下、三次流通路37cとする)は、一次流通路37aと二次流通路37bとに連通する第一流路30と、該第一流路30に対して二次基準流路Rb側とは反対側にある第一流路30(本実施形態では、二つの第一流路30,30)とを連通させる。
And the
各一次流通路37a、各二次流通路37b、各三次流通路37cは、第二方向に間隔をあけて配置される。そして、各一次流通路37a及び各三次流通路37cは、第二方向における伝熱プレート2(伝熱部20)の一端部を貫通し、各二次流通路37bは、第二方向における伝熱プレート2(伝熱部20)の他端部を貫通している。従って、第一流体Aの流路は、第二方向で流通方向を切り換える蛇行流路になっている。
Each
また、本実施形態において、第一流入連通路32は、第一方向の一端から該第一方向の
途中位置にある一次基準流路Raにまで延び、該一次基準流路Raのみに連通するように
形成されている。
Further, in the present embodiment, the first
これに対し、第一流出連通路33は、第一方向の一端から他端にまで延びている。そして、第一流出連通路33は、第一大ブロックB1及び第二大ブロックB2において、第一方向の一端側にある二つの第一流路30,30と、第一方向の他端側にある二つの第一流路30,30とに連通している。すなわち、第一流出連通路33には、八つの第一流路30,…が連通している。このように、第本実施形態では、第一大ブロックB1及び第二大ブロックB2における第一流体Aの流路の終端が第一流出連通路33と連通している。
On the other hand, the first
続いて、第二流入連通路34から第二流出連通路35に至るまでの第二流体Bの流路(流通系統)について具体的に説明する。
Next, the flow path (distribution system) of the second fluid B from the second
プレート式熱交換器1では、一次基準流路Raに伝熱プレート2(伝熱部20)を介して隣接する第二流路31が一次隣接流路Saとされている。本実施形態に係るプレート式熱交換器1において、一次隣接流路Saは、一次基準流路Raに対して伝熱プレート2(伝熱部20)を介して隣接する第二流路31に加えて、第二流体Bの流路の終端となる第一流路30に対して伝熱プレート2(伝熱部20)を介して隣接する第二流路31を含む。
In the plate heat exchanger 1, the
より具体的に説明する。一次隣接流路Saは、第一方向において一次基準流路Raの両側にある一対の第二流路31,31を含む。
This will be described more specifically. The primary adjacent flow path Sa includes a pair of
また、一次隣接流路Saは、第一小ブロックB1aにおいて第一流出連通路33に連通する二つの第一流路30,30のそれぞれに対して第一方向における一端側で隣接する一対の第二流路31,31を含み、第一小ブロックB1bにおいて第一流出連通路33に連通する二つの第一流路30,30の間にある第一流路30を含む。
The primary adjacent flow path Sa is a pair of second adjacent adjacent one ends in the first direction with respect to each of the two
そして、一次隣接流路Saは、第二小ブロックB2aにおいて第一流出連通路33に連通する二つの第一流路30,30の間にある第二流路31を含み、第二小ブロックB2bにおいて第一流出連通路33に連通する二つの第一流路30,30のそれぞれに対して第一方向における他端側で隣接する一対の第一流路30,30を含む。
The primary adjacent channel Sa includes a
すなわち、一次隣接流路Saには、八つの第二流路31,…が含まれている。これにより、プレート式熱交換器1では、第一流体Aの流路を流れる第一流体Aのうちの最も上流側を流れる第一流体Aと、第二流体Bの流路を流れる第二流体Bのうちの最も上流側を流れる第二流体Bとが熱交換するようになっている。また、プレート式熱交換器1では、第一流体Aの流路を流れる第一流体Aのうちの第一流出連通路33と連通する第一流路30を流れる第一流体Aと、第二流体Bの流路を流れる第二流体Bのうちの最も上流側を流れる第二流体Bとが熱交換するようになっている。
That is, the eight adjacent
さらに、プレート式熱交換器1では、二次基準流路Rbに伝熱プレート2(伝熱部20)を介して隣接する第二流路31が二次隣接流路Sbとされている。
Further, in the plate heat exchanger 1, the
また、二次隣接流路Sbは、第一小ブロックB1aにおいて、第一流出連通路33と連通する第一流路30のうち一次基準流路Ra側にある第一流路30に対して、第一方向における他端側で伝熱プレート2(伝熱部20)を介して隣接する第二流路31を含む。
Further, the secondary adjacent flow path Sb is the first small block B1a with respect to the
そして、二次隣接流路Sbは、第一小ブロックB1bにおいて、第一流出連通路33と連通する第一流路30のうち一次基準流路Ra側とは反対側にある第一流路30に対して、第一方向における一端側で伝熱プレート2(伝熱部20)を介して隣接する第二流路31を含む。
The secondary adjacent flow path Sb is in the first small block B1b with respect to the
さらに、二次隣接流路Sbは、第二小ブロックB2aにおいて、第一流出連通路33と連通する第一流路30のうち一次基準流路Ra側とは反対側にある第一流路30に対して、第一方向における他端側で伝熱プレート2(伝熱部20)を介して隣接する第二流路31を含む。
Further, the secondary adjacent flow path Sb is in the second small block B2a with respect to the
また、二次隣接流路Sbは、第二小ブロックB2bにおいて、第一流出連通路33と連通する第一流路30のうち一次基準流路Ra側にある第一流路30に対して、第一方向における一端側で伝熱プレート2(伝熱部20)を介して隣接する第二流路31を含む。従って、二次隣接流路Sbは、八つの第二流路31,…を含む。
Further, the secondary adjacent flow path Sb is the first smaller than the
これに伴い、本体部3は、一次隣接流路Saと二次隣接流路Sbとを接続する一対の一次接続路38a,38aを有する。すなわち、本体部3は、第一大ブロックB1において一次隣接流路Sa及び二次隣接流路Sbを接続する一次接続路38aと、第二大ブロックB2において一次隣接流路Sa及び二次隣接流路Sbを接続する一次接続路38aとを有する。
Accordingly, the
各一次接続路38aは、一次隣接流路Saを介して第二流入連通路34に連通する。また、本実施形態では、一対の一次接続路38a,38aのそれぞれが互いに連通している。すなわち、一対の一次接続路38a,38aは、第一方向における一端から他端にまで延びる一つの流路を構成している。
Each
なお、図5では、便宜上、一次接続路38aを第二流入連通路34や、第二流出連通路35等と第二方向で並ぶように図示しているが、実際には、図3及び図4に示すように、一次接続路38aは、第二流出連通路35と第三方向で並んで設けられる。
In FIG. 5, for the sake of convenience, the
そして、本体部3は、二次隣接流路Sbと、第二流体B流路の終端となる複数の第二流路31とを接続する一対の二次接続路38bをさらに有する。すなわち、本体部3は、第一大ブロックB1にある二次隣接流路Sa及び第二流体B流路の終端となる複数の第二流路31,…を接続する二次接続路38bと、第二大ブロックB2にある二次隣接流路Sa及び第二流体Bの流路の終端となる複数の第二流路31,…を接続する二次接続路38bとを有する。
And the main-
本実施形態では、一対の二次接続路38b,38bのそれぞれが互いに連通している。すなわち、一対の二次接続路38bは、第一方向における一端から他端にまで延びる一つの流路を構成している。
In the present embodiment, each of the pair of
なお、図5では、便宜上、二次接続路38bも第二流入連通路34や、第二流出連通路35等と第二方向で並べて図示しているが、実際には、図3及び図4に示すように、二次接続路38bは、第二流入連通路34と第三方向で並んで設けられる。
In FIG. 5, for convenience, the
第二流出連通路35及び二次接続路38bは、第二方向における伝熱プレート2(伝熱部20)の一端部を貫通し、第二流入連通路34及び一次接続路38aは、第二方向における伝熱プレート2(伝熱部20)の他端部を貫通している。
The second
そして、第二流入連通路34は、一次隣接流路Saのみに連通し、他方の第二流出連通路35は、第二流体Bの流路の終端となる第二流路31のみに連通しているため、第二流体Bの流路も、第二方向で流通方向を切り換える蛇行流路になっている。
The second
以上のように、本実施形態に係るプレート式熱交換器1によれば、第一流入連通路32が伝熱プレート2,…の積層方向の途中位置にある一次基準流路Ra(所定の第一流路30)のみに連通している。これにより、第一流入連通路32が伝熱プレート2,…の積層方向における途中位置までにしか形成されないため、第一流入連通路32での第一流体Aの圧力損失の増大を抑えることができる。
As described above, according to the plate heat exchanger 1 according to the present embodiment, the primary reference flow path Ra (predetermined first flow path) in which the first
そして、一対の一次分岐路36a,36aが、一次基準流路Raと伝熱プレート2,…の積層方向における一次基準流路Raよりも一端側及び他端側のそれぞれにある少なくとも一つの第一流路30とを連通させるため、本体部3内には、第一流体Aの流路として、一次基準流路Raに連通した一方の一次分岐路36aを含む系統と、一次基準流路Raに連通した他方の一次分岐路36aを含む系統との二系統が形成される。
And a pair of
従って、第一流入連通路32から第一流出連通路33に至るまでの第一流体Aの流路の長さ(一系統当りの流路長)が短くなるため、第一流体Aの流路全体での圧力損失の増大を抑えることができ、高い熱交換性能を得ることができる。
Accordingly, the length of the flow path of the first fluid A (flow path length per system) from the first
さらに、第一流体Aの流路における第一流入連通路32側(始端側)を流れる第一流体Aに作用する圧力は、第一流体Aの流路における第一流出連通路33側(終端側)を流れる第一流体Aに作用する圧力よりも高くなる。そのため、第一流体Aの流路における第一流入連通路32側を流れる第一流体Aは、第一流体Aの流路における第一流出連通路33側を流れる第一流体Aよりも温度が高くなる。
Further, the pressure acting on the first fluid A flowing on the first
そして、一次基準流路Raに伝熱プレート2,…を介して隣接する第二流路31を一次隣接流路Saとし、第二流入連通路34を該一次隣接流路Saのみに連通させるため、第一流体Aの流路における上流側を流れる第一流体Aと第二流体Bの流路における上流側を流れる第二流体Bとを熱交換させることができる。すなわち、熱交換によって熱量(温度)が変化し始める段階の第一流体Aと第二流体Bとを熱交換させることができる。
Then, the
これにより、第一流体Aの流路における上流側を流れる第一流体Aの温度と、第二流体Bの流路における上流側を流れる第二流体Bの温度とが接近することを避けることができ、第二流体Bの熱量を第一流体Aとの熱交換に有効に利用できる。従って、熱交換性能を高めることができる。 Thereby, it is avoided that the temperature of the first fluid A flowing upstream in the flow path of the first fluid A approaches the temperature of the second fluid B flowing upstream in the flow path of the second fluid B. The amount of heat of the second fluid B can be effectively used for heat exchange with the first fluid A. Therefore, heat exchange performance can be improved.
このように、プレート式熱交換器1では、第一流体Aを流通させる複数の第一流路30での圧力損失の増大を抑えつつ、複数の第一流路30に第一流体Aを均等に供給することができ且つ第一流体Aと第二流体Bとの熱交換を効率よく行うことができるという優れた効果を奏し得る。
As described above, in the plate heat exchanger 1, the first fluid A is uniformly supplied to the plurality of
また、一次分岐路36aは、伝熱プレート2,…の積層方向における一次基準流路Raよりも一端側及び他端側のそれぞれにおいて、伝熱プレート2,…の積層方向の途中位置にある二次基準流路Rb(所定の第一流路30)のみに連通する。そのため、伝熱プレート2,…の積層方向における一次基準流路Raよりも一端側及び他端側のそれぞれにおいて、一次分岐路36aが伝熱プレート2,…の積層方向における途中位置までにしか形成されないため、一次分岐路36aでの第一流体Aの圧力損失の増大をさらに抑えることができる。
Further, the
さらに、本体部3の伝熱プレート2,…の積層方向における一次基準流路Raよりも一端側及び他端側のそれぞれにおいて、第一流体Aの流路として、二次基準流路Rbに連通した一方の二次分岐路36bを含む系統と、二次基準流路Rbに連通した他方の二次分岐路36bを含む系統との二系統が形成される。
Further, the first fluid A is communicated with the secondary reference channel Rb as the channel of the first fluid A at each of the one end side and the other end side of the primary reference channel Ra in the stacking direction of the
従って、本体部3の伝熱プレート2,…の積層方向における一次基準流路Raよりも一端側及び他端側のそれぞれにおいて、一次分岐路36aから第一流出連通路33に至るまでの第一流体Aの流路の長さ(一系統当りの流路長)が短くなる。これにより、第一流体Aの流路全体での圧力損失の増大を抑えることができ、さらに高い熱交換性能を得ることができる。
Accordingly, in each of the one end side and the other end side of the primary reference channel Ra in the stacking direction of the
さらに、二次基準流路Rbに伝熱プレート2,…を介して隣接する第二流路31を二次隣接流路とし、一次隣接流路Saと二次隣接流路Sbとを一次接続路38aで接続する。すなわち、プレート式熱交換器1では、一次基準流路Raを流れる第一流体Aに次いで熱交換による温度の変化量が小さい第一流体Aが流れる第一流路30に対して、一次隣接流路Saを流れる第二流体Bに次いで熱交換による温度の変化量が小さい第二流体Bが流れる第二流路31を隣接させる。
Further, the
これにより、二次基準流路Rbを流れる第一流体Aと、該第一流体Aと熱交換される第二流体Bの温度とが接近することを避けることができ、第二流体Bの熱量を第一流体Aとの熱交換に有効に利用できる。従って、熱交換性能をさらに高めることができる。 Thereby, it can avoid that the 1st fluid A which flows through secondary reference flow path Rb, and the temperature of the 2nd fluid B heat-exchanged with this 1st fluid A approach, and the calorie | heat amount of the 2nd fluid B Can be effectively used for heat exchange with the first fluid A. Therefore, the heat exchange performance can be further enhanced.
さらに、一次隣接流路Saが第一流体Aの流路の終端となる第一流路30に伝熱プレート2,…を介して隣接する第二流路31を含むため、第一流体Aの流路の終端となる第一流路30を流れる第一流体Aと、熱交換し始める段階の第二流体Bとを熱交換させることができる。
Furthermore, since the primary adjacent flow path Sa includes the
従って、プレート式熱交換器1が第一流体Aの流路の終端で該第一流体Aの温度を変化させるように構成されていても、第一流体Aの流路の終端となる第一流路30を流れる第一流体Aの温度と、該第一流体Aと熱交換される第二流体Bの温度とが接近することを避けることで第二流体Bの熱量を第一流体Aとの熱交換に有効に利用でき、熱交換性能を高めることができる。
Therefore, even if the plate heat exchanger 1 is configured to change the temperature of the first fluid A at the end of the flow path of the first fluid A, the first flow serving as the end of the flow path of the first fluid A By avoiding the temperature of the first fluid A flowing through the
より具体的に説明すると、例えば、プレート式熱交換器1が冷凍サイクルにおける蒸発器として使用される場合、該プレート式熱交換器1から未蒸発の液体を含む第一流体Aが排出されると、該第一流体Aを吸入した圧縮機が破損する虞がある。そのため、プレート式熱交換器1は、完全に蒸発させた第一流体Aを更に加熱した後に排出するように構成されることがある。 More specifically, for example, when the plate heat exchanger 1 is used as an evaporator in a refrigeration cycle, the first fluid A containing an unvaporized liquid is discharged from the plate heat exchanger 1. There is a risk that the compressor that has sucked the first fluid A is damaged. For this reason, the plate heat exchanger 1 may be configured to discharge the completely heated first fluid A after further heating.
このような場合、プレート式熱交換器1では、第一流体Aの流路の上流側を流れる第一流体Aの温度に加えて、第一流体Aの流路の下流側を流れる第一流体Aの温度も高くなる。しかしながら、第一流体Aの流路の下流側を流れる第一流体Aと、熱交換し始める段階の第二流体Bとを熱交換させることができるため、第一流体Aの流路の終端となる第一流路30を流れる第一流体Aの温度と、該第一流体Aと熱交換される第二流体Bの温度とが接近することを避けることができる。従って、第二流体Bの熱量を第一流体Aとの熱交換に有効に利用でき、熱交換性能を高めることができる。
In such a case, in the plate heat exchanger 1, in addition to the temperature of the first fluid A that flows upstream of the flow path of the first fluid A, the first fluid that flows downstream of the flow path of the first fluid A The temperature of A also increases. However, since the first fluid A flowing downstream of the flow path of the first fluid A and the second fluid B at the stage of starting heat exchange can be heat-exchanged, the end of the flow path of the first fluid A The temperature of the first fluid A flowing through the
このように、本実施形態に係るプレート式熱交換器1では、第一流路30を流れる第一流体Aと第二流路31を流れる第二流体Bとを熱交換による温度の変化が小さいものから順に熱交換させるようになっている。
Thus, in the plate heat exchanger 1 according to the present embodiment, the temperature change due to heat exchange between the first fluid A flowing through the
尚、本発明に係るプレート式熱交換器は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更を加え得ることは勿論である。 It should be noted that the plate heat exchanger according to the present invention is not limited to the above embodiment, and it is needless to say that modifications can be made as appropriate without departing from the gist of the present invention.
プレート式熱交換器1において、第一流体Aの流路と、第二流体Bの流路とは、図5に示す態様のものに限定されない。例えば、第一大ブロックB1における第一流体Aの流路と、第二大ブロックB2における第一流体Aの流路とが、一次基準流路Raを基準に対称的に形成されたが、これに限定されない。第一大ブロックB1における第一流体Aの流路と、第二大ブロックB2における第一流体Aの流路とが、一次基準流路Raを基準に非対称な形態で形成されてもよい。すなわち、第一流路30,…の数、二次基準流路Rbの配置、二次分岐路36bの配置等が二次分岐路に第一大ブロックB1と第二大ブロックB2とで異なってもよい。
In the plate heat exchanger 1, the flow path of the first fluid A and the flow path of the second fluid B are not limited to those shown in FIG. For example, the flow path of the first fluid A in the first large block B1 and the flow path of the first fluid A in the second large block B2 are formed symmetrically with respect to the primary reference flow path Ra. It is not limited to. The flow path of the first fluid A in the first large block B1 and the flow path of the first fluid A in the second large block B2 may be formed in an asymmetric form with respect to the primary reference flow path Ra. That is, even if the number of the
そして、第一大ブロックB1における第一流体Aの流路と、第二大ブロックB2における第一流体Aの流路とが、一次基準流路Raを基準に非対称な形態で形成されている場合において、一次基準流路Raが第一方向において本体部3の中央位置からずれた位置にあるときは、該一次基準流路Raの位置に応じて一次隣接流路Saの位置を変更し、一次隣接流路Saが一次基準流路Raに隣接するようにすればよい。
When the flow path of the first fluid A in the first large block B1 and the flow path of the first fluid A in the second large block B2 are formed in an asymmetric form with respect to the primary reference flow path Ra. When the primary reference channel Ra is at a position shifted from the central position of the
さらに、二次基準流路Rbが第一大ブロックB1及び第二大ブロックB2の第一方向における中央位置からずれた位置にある場合においても、該二次基準流路Rbの位置に応じて二次隣接流路Sbの位置を変更し、二次隣接流路Sbが二次基準流路Rbに隣接するようにすればよい。 Further, even when the secondary reference flow path Rb is at a position shifted from the central position in the first direction of the first large block B1 and the second large block B2, the second reference flow path Rb is changed according to the position of the secondary reference flow path Rb. The position of the secondary adjacent flow path Sb may be changed so that the secondary adjacent flow path Sb is adjacent to the secondary reference flow path Rb.
上記実施形態において、一次隣接流路Saは、一次基準流路Raに対して伝熱プレート2(伝熱部20)を介して隣接する第二流路31に加えて、第二流体Bの流路の終端となる第一流路30に対して伝熱プレート2(伝熱部20)を介して隣接する第二流路31を含んでいたが、これに限定されない。例えば、一次隣接流路Saは、一次基準流路Raに対して伝熱プレート2(伝熱部20)を介して隣接する第二流路31のみを含むようにしてもよい。
In the above embodiment, the primary adjacent flow path Sa is a flow of the second fluid B in addition to the
上記実施形態において、一対の一次接続路38a,38aのそれぞれは、互いに連通していたが、これに限定されない。例えば、一対の一次接続路38a,38aのそれぞれは、互いに連通していなくてもよい。
In the above embodiment, each of the pair of
上記実施形態において、本体部3は、一対の一次分岐路36a,36aを有するように構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、本体部3は、二対以上の一次分岐路36a,36a…を有するように構成されていてもよい。
In the above embodiment, the
この場合、各一次分岐路36aは、互いに異なる第一流路30のそれぞれに接続されていてもよい。また、本体部3は、各対の一次分岐路36aにおける一方の一次分岐路36aのそれぞれが互いに同じ第一流路30に接続されていてもよい。そして、本体部3は、各対の一次分岐路36aにおける他方の一次分岐路36aのそれぞれも互いに同じ第一流路30に接続されていてもよい。
In this case, each
さらに、本実施形態において、本体部3は、上述のように、積層方向における一次基準流路Raよりも一端側及び他端側のそれぞれにおいて、三つ以上の第一流路30,30…のうちの積層方向の途中位置にある第一流路30が第一流体Aの流路の分岐位置となる二次基準流路Rbとされている。
Furthermore, in this embodiment, as described above, the
そのため、本体部3が二対以上の一次分岐路36a,36a…を有するように構成される場合、各対の一次分岐路36aにおける一方の一次分岐路36aのそれぞれは、互いに同じ二次基準流路Rbに接続されていてもよい。そして、各対の一次分岐路36aにおける他方の一次分岐路36aのそれぞれは、互いに同じ二次基準流路Rbに接続されていてもよい。
Therefore, when the
また、本実施形態に係る本体部3は、一対の二次基準流路Rbを有するように構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、一次分岐路36aの数に応じて、二対以上の二次基準流路Rb,Rb…を有するように構成されていてもよい。この場合、各一次分岐路36aは、互いに異なる二次基準流路Rbに接続されていてもよい。
Moreover, although the main-
上記実施形態において、本体部3は、一つの二次基準流路Rbに対して一対の二次分岐路36b,36bが接続されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、一つの二次基準流路Rbに対して二対以上の二次分岐路36b,36b…が接続されていてもよい。
In the above-described embodiment, the pair of
この場合、各一次分岐路36aは、互いに異なる第一流路30のそれぞれに接続されていてもよい。また、本体部3は、各対の一次分岐路36aにおける一方の一次分岐路36aのそれぞれが互いに同じ第一流路30に接続されていてもよい。そして、各対の一次分岐路36aにおける他方の一次分岐路36aのそれぞれも、互いに同じ第一流路30に接続されていてもよい。
In this case, each
1…プレート式熱交換器、2…伝熱プレート、3…本体部、4…第一エンドプレート(一方のエンドプレート)、5…第二エンドプレート(他方のエンドプレート)、20…伝熱部、21…嵌合部、30…第一流路、31…第二流路、32…第一流入連通路(一方の第一連通路)、33…第一流出連通路(他方の第一連通路)、34…第二流入連通路(一方の第二連通路)、35…第二流出連通路(他方の第二連通路)、36a…一次分岐路、36b…二次分岐路、37a…一次流通路(流通路)、37b…二次流通路(流通路)、37c…三次流通路(流通路)、38a…一次接続路、38b…二次接続路、40,50…封止部、41,51…嵌合部、A…第一流体、B…第二流体、B1,B2…第一大ブロック(ブロック)、B1a,B1b…第一小ブロック(ブロック)、B2a,B2b…第二小ブロック(ブロック)、Ra…一次基準流路、Rb…二次基準流路、Sa…一次隣接流路、Sb…二次隣接流路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Plate type heat exchanger, 2 ... Heat transfer plate, 3 ... Main-body part, 4 ... 1st end plate (one end plate), 5 ... 2nd end plate (the other end plate), 20 ... Heat transfer part , 21 ... fitting portion, 30 ... first flow path, 31 ... second flow path, 32 ... first inflow communication path (one first series path), 33 ... first outflow communication path (the other first series path) ), 34 ... second inflow communication passage (one second communication passage), 35 ... second outflow communication passage (the other second communication passage), 36a ... primary branch passage, 36b ... secondary branch passage, 37a ... primary. Flow path (flow path), 37b ... Secondary flow path (flow path), 37c ... Tertiary flow path (flow path), 38a ... Primary connection path, 38b ... Secondary connection path, 40, 50 ... Sealing part, 41 , 51 ... fitting part, A ... first fluid, B ... second fluid, B1, B2 ... first large block (block), B1a, B b ... first small block (block), B2a, B2b ... second small block (block), Ra ... primary reference channel, Rb ... secondary reference channel, Sa ... primary adjacent channel, Sb ... secondary adjacent flow Road
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