JP6093240B2 - Heat exchanger - Google Patents

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本発明は、ケーシング内部に流通させる高温流体と低温流体との間で伝熱板を介して熱交換する熱交換装置に関する。   The present invention relates to a heat exchange device for exchanging heat between a high-temperature fluid and a low-temperature fluid circulated inside a casing via a heat transfer plate.

従来より、例えば、特許文献1に開示されているプレート式熱交換器は、直方体形状の金属製ケーシングと、1枚の帯状金属板をひだ状に折り曲げて形成され、ケーシング内部を第1流通空間と第2流通空間とに仕切る伝熱板とを備えている。上記ケーシングの側壁には、上記第1流通空間に高温流体を流入させる高温流体入口、上記第1流通空間から高温流体を流出させる高温流体出口、上記第2流通空間に低温流体を流入させる低温流体入口及び上記第2流通空間から低温流体を流出させる低温流体出口がそれぞれ貫通形成され、上記第1流通空間を流通する高温流体と上記第2流通空間を流通する低温空間との間で上記伝熱板を介して熱交換する。   Conventionally, for example, a plate heat exchanger disclosed in Patent Document 1 is formed by bending a rectangular parallelepiped metal casing and a single strip-shaped metal plate into a pleated shape, and the inside of the casing is a first distribution space. And a heat transfer plate that partitions into the second distribution space. A high temperature fluid inlet that allows a high temperature fluid to flow into the first circulation space, a high temperature fluid outlet that causes a high temperature fluid to flow out of the first circulation space, and a low temperature fluid that causes a low temperature fluid to flow into the second circulation space are provided on the side wall of the casing. A low-temperature fluid outlet through which a low-temperature fluid flows out from the inlet and the second circulation space is formed so as to penetrate therethrough, and the heat transfer is performed between the high-temperature fluid flowing through the first circulation space and the low-temperature space flowing through the second circulation space. Heat exchange through the plate.

ところで、上述の如きプレート式熱交換器は、一枚の帯状金属板を折り曲げて伝熱板を形成するが、一般的に、帯状金属板はコイル状にして金属メーカから供給されるので、熱交換容量を大きくするためにコイルの幅以上に大きい熱交換器を製造しようとすると、特注の帯状金属板を金属メーカに要求する必要があり、コストが嵩んでしまう。   By the way, the plate-type heat exchanger as described above forms a heat transfer plate by bending a single strip metal plate. Generally, the strip metal plate is coiled and supplied from a metal manufacturer. If an attempt is made to manufacture a heat exchanger that is larger than the width of the coil in order to increase the exchange capacity, it is necessary to request a custom band metal plate from the metal manufacturer, which increases the cost.

また、上記伝熱板は、第1流通空間と第2流通空間との間における熱交換の効率を高めるために板厚の薄いものが使用されており、単純に熱交換器を大きくすると、ケーシング内部には伝熱板しかないので熱交換器全体の剛性が低下してしまうおそれがある。   Moreover, the said heat exchanger plate is used in order to increase the efficiency of heat exchange between the first circulation space and the second circulation space, and a thin plate is used. Since there is only a heat transfer plate inside, there is a risk that the rigidity of the entire heat exchanger will be reduced.

これを回避するために、上述の如きプレート式熱交換器を複数にすることで熱交換容量を大きくすることが考えられる。   In order to avoid this, it is conceivable to increase the heat exchange capacity by using a plurality of plate heat exchangers as described above.

特許第5090515号公報(段落0017〜0024欄、図1〜3)Japanese Patent No. 5090515 (paragraphs 0017 to 0024, FIGS. 1 to 3)

しかし、特許文献1の如きプレート式熱交換器には、高温流体入口、高温流体出口、低温流体入口及び低温流体出口のそれぞれに配管が繋がっていて、各配管の配置を考慮しないとこれら複数の熱交換器を設置するのに広いスペースが必要となってしまい、当該スペースに他の設備を設置できなくなってしまう。   However, in the plate heat exchanger as in Patent Document 1, piping is connected to each of the high-temperature fluid inlet, the high-temperature fluid outlet, the low-temperature fluid inlet, and the low-temperature fluid outlet. A large space is required to install the heat exchanger, and other facilities cannot be installed in the space.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、伝熱板が1枚の帯状金属板をひだ状に折り曲げて形成されたプレート式熱交換器を利用して、コンパクトで、且つ、熱交換容量が大きく、しかも、低コストな熱交換装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to use a plate heat exchanger in which a heat transfer plate is formed by bending a single band-like metal plate into a pleat shape. Another object of the present invention is to provide a heat exchange device that is compact, has a large heat exchange capacity, and is low in cost.

上記の目的を達成するために、本発明は、特許文献1の如きプレート式熱交換器を複数並設するとともに、各プレート式熱交換器の連結の仕方に工夫を凝らしたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a plurality of plate heat exchangers as disclosed in Patent Document 1 are arranged side by side, and the way of connecting the plate heat exchangers is devised. .

すなわち、第1の発明では、1枚の帯状金属板をひだ状に折り曲げて形成された伝熱板を断面矩形状である直方体形状の金属製ケーシング内部に収容して該ケーシング内部を高温流体が流通する第1流通空間と低温流体が流通する第2流通空間とに仕切り、上記第1流通空間側の伝熱板と対向するケーシング側壁には、上記高温流体を流出入させる高温流体入口及び高温流体出口が、上記第2流通空間側の伝熱板に対向するケーシング側壁には、上記低温流体を流出入させる低温流体入口及び低温流体出口が上記伝熱板の幅方向両端側にそれぞれ設けられ、上記第1流通空間を流通する高温流体と上記第2流通空間を流通する低温流体とが上記伝熱板を介して熱交換する複数の同形状のプレート式熱交換器と、平行に延びる4つの直線状で、且つ、断面矩形状の角筒状をなす同形状の金属製第1、第2、第3及び第4配管とを備え、上記第1〜第4配管における側面の1つには、上記熱交換器の数に対応する接続孔が各配管の長手方向に等間隔に形成され、上記各熱交換器は、上記伝熱板の幅方向と交差する方向に、且つ、上記各高温流体入口、各高温流体出口、各低温流体入口及び各低温流体出口がそれぞれ隣り合うよう並設され、上記第1流通空間側の伝熱板と対向する上記ケーシング側壁に上記第1及び第2配管が重なる一方、上記第2流通空間側の伝熱板と対向する上記ケーシング側壁に上記第3及び第4配管が重なるように、且つ、上記第1配管の各接続孔が上記各高温流体入口に、上記第2配管の各接続孔が上記各高温流体出口に、上記第3配管の各接続孔が上記各低温流体入口に、上記第4配管の各接続孔が上記各低温流体出口にそれぞれ接続されるように上記第1〜第4配管が上記ケーシングに着脱可能に固定されていることを特徴とする。 That is, in the first invention, a heat transfer plate formed by bending a single band-shaped metal plate into a pleat shape is accommodated in a rectangular parallelepiped metal casing, and the casing is filled with high-temperature fluid. A high temperature fluid inlet and a high temperature for partitioning the first high temperature fluid space into the second distribution space where low temperature fluid flows and the casing side wall facing the heat transfer plate on the first flow space side allow the high temperature fluid to flow in and out. A low temperature fluid inlet and a low temperature fluid outlet for allowing the low temperature fluid to flow in and out are provided on both end sides in the width direction of the heat transfer plate on the casing side wall facing the heat transfer plate on the second circulation space side. A plurality of plate-type heat exchangers having the same shape that exchange heat between the high-temperature fluid that flows through the first circulation space and the low-temperature fluid that flows through the second circulation space via the heat transfer plate 4 extend in parallel. One of the straight, One metallic first same shape forming a rectangular cross section of the rectangular tube-shaped, second, and third and fourth pipe, in part, the heat exchanger side in the first to fourth pipe Connection holes corresponding to the number of the heat exchangers are formed at equal intervals in the longitudinal direction of each pipe, and each of the heat exchangers is in a direction intersecting the width direction of the heat transfer plate, and each of the high temperature fluid inlets, While the high-temperature fluid outlet, each low-temperature fluid inlet and each low-temperature fluid outlet are arranged side by side, the first and second pipes overlap the casing side wall facing the heat transfer plate on the first circulation space side, The third and fourth pipes overlap the casing side wall facing the heat transfer plate on the second circulation space side, and the connection holes of the first pipes are connected to the high-temperature fluid inlets. each connection hole above each hot fluid outlet pipe, the connection hole of the third pipe is above the low A fluid inlet, and wherein said fourth the first to fourth piping so that are connected each connection hole of the pipe is above the low-temperature fluid outlet is detachably secured to the casing.

第2の発明では、第1の発明において、上記第1〜第4配管の長手方向一端には、配管を接続可能な貫通孔がそれぞれに形成され、上記第1及び第3配管は、当該第1及び第3配管の各貫通孔が上記各熱交換の並設方向一端側を向く姿勢で上記各ケーシングに固定される一方、上記第2及び第4配管は、当該第2及び第4配管の各貫通孔が上記各熱交換の並設方向他端側を向く姿勢で上記各ケーシングに固定されていることを特徴とするIn a second invention, in the first invention, a through hole to which a pipe can be connected is formed at one end in the longitudinal direction of the first to fourth pipes, respectively, and the first and third pipes While the through holes of the first and third pipes are fixed to the casings in a posture facing one end side in the parallel direction of the heat exchanges, the second and fourth pipes are connected to the second and fourth pipes. Each through hole is fixed to each casing so as to face the other end side in the juxtaposition direction of each heat exchange .

第1の発明では、所定の熱交換容量を有するプレート式熱交換器を複数並設することで、装置全体の熱交換容量が大きくなるので、特注の帯状金属板で伝熱板を形成して熱交換容量を大きくするといった必要がなく、製造コストを抑えることができる。また、隣り合うプレート式熱交換器がそれぞれ第1〜第4配管で連結されるとともに、当該第1〜第4配管に挟み込まれるので、装置全体の剛性を高めることができる。さらに、複数のプレート式熱交換器に対して配管が第1〜第4配管の4つしかないので、各プレート式熱交換器に対する配管の配置が複雑にならず、装置全体をコンパクトにして設置スペースを有効利用することができる。それに加えて、第1〜第4配管を上記各プレート式熱交換器から取り外せるので、場所を選ばずに組立・分解を行うことができ、分解して運搬することで輸送コストを抑えることができる。   In the first invention, by arranging a plurality of plate heat exchangers having a predetermined heat exchange capacity in parallel, the heat exchange capacity of the entire apparatus is increased. Therefore, a heat transfer plate is formed with a custom-made band metal plate. There is no need to increase the heat exchange capacity, and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since adjacent plate type heat exchangers are connected by the first to fourth pipes and sandwiched between the first to fourth pipes, the rigidity of the entire apparatus can be increased. Furthermore, since there are only four pipes, the first to fourth pipes, for a plurality of plate heat exchangers, the arrangement of the pipes for each plate heat exchanger does not become complicated, and the entire apparatus is compactly installed. Space can be used effectively. In addition, since the first to fourth pipes can be removed from the plate heat exchangers, assembly and disassembly can be performed regardless of location, and transportation costs can be reduced by disassembling and transporting. .

また、熱交換装置における部品の種類を少なくでき、製造コストをさらに抑えることができる。 Moreover , the types of parts in the heat exchange device can be reduced, and the manufacturing cost can be further reduced.

本発明の実施形態に係る熱交換装置の斜視図である。It is a perspective view of the heat exchange apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る熱交換装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the heat exchange apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1のA−A線における断面図である。It is sectional drawing in the AA of FIG. 図2のB−B線における断面図である。It is sectional drawing in the BB line of FIG. 図3のC部拡大図である。It is the C section enlarged view of FIG. 本発明の実施形態に係る熱交換装置を上下に2つ繋ぎ合わせたものであり、(a)は正面図を、(b)は、(a)のD矢視図を、(c)は、(a)のE矢視図を、(d)は、(a)のF矢視図を示す。The two heat exchange devices according to the embodiment of the present invention are connected one above the other, (a) is a front view, (b) is a view from arrow D of (a), (c) is The E arrow view of (a), (d) shows the F arrow view of (a).

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiment is merely exemplary in nature.

図1及び図2は、本発明の実施形態に係る熱交換装置1を示す。該熱交換装置1は、クリーニング工場や病院等に設置された乾燥機で発生させる熱風の廃熱利用に用いるものであり、5つのプレート式熱交換器2と、4つの第1配管3a、第2配管3b、第3配管3c及び第4配管3dとを備えている。   1 and 2 show a heat exchange device 1 according to an embodiment of the present invention. The heat exchange device 1 is used to use waste heat of hot air generated by a dryer installed in a cleaning factory, a hospital, or the like, and includes five plate heat exchangers 2, four first pipes 3a, 2 piping 3b, 3rd piping 3c, and 4th piping 3d are provided.

上記熱交換器2は、図3及び図4に示すように、水平方向に延びる直方体形状の鉄製ケーシング4を備えている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the heat exchanger 2 includes a rectangular parallelepiped iron casing 4 extending in the horizontal direction.

該ケーシング4は、断面矩形の角筒状をなすケーシング本体41と、該ケーシング本体41の両開口を塞ぐ一対の閉塞板42とを備え、該各閉塞板42には、複数のネジ挿通孔42aが貫通形成されている(図5参照)。   The casing 4 includes a casing body 41 having a rectangular cross section having a rectangular cross section, and a pair of closing plates 42 that closes both openings of the casing body 41. Each of the closing plates 42 has a plurality of screw insertion holes 42a. Is formed through (see FIG. 5).

上記ケーシング本体41は、上側に位置するケーシング側壁41a、下側に位置するケーシング側壁41b、及び上記ケーシング側壁41aと上記ケーシング側壁41bとの長辺側両端縁同士を連結する一対のケーシング側壁41cからなっている。   The casing body 41 includes a casing side wall 41a positioned on the upper side, a casing side wall 41b positioned on the lower side, and a pair of casing side walls 41c that connect both long side edges of the casing side wall 41a and the casing side wall 41b. It has become.

上記ケーシング側壁41aの長手方向一端側には、高温空気(高温流体)を流入させる矩形状の第1入口43(高温流体入口)が、他端側には、高温空気を流出させる矩形状の第1出口44(高温流体出口)が形成されている。   A rectangular first inlet 43 (high temperature fluid inlet) through which high temperature air (high temperature fluid) flows into one end side in the longitudinal direction of the casing side wall 41a, and a rectangular first inlet through which the high temperature air flows out to the other end side. One outlet 44 (hot fluid outlet) is formed.

一方、上記ケーシング側壁41bの長手方向一端側には、低温空気(低温流体)を流出させる矩形状の第2出口46(低温流体出口)が、他端側には、低温空気を流入させる矩形状の第2入口45(低温流体入口)が形成されている。   On the other hand, a rectangular second outlet 46 (cold fluid outlet) through which low temperature air (cold fluid) flows out is provided at one end side in the longitudinal direction of the casing side wall 41b, and a rectangular shape through which low temperature air is introduced into the other end side. The second inlet 45 (cold fluid inlet) is formed.

上記ケーシング4内部には、1枚の帯状鋼板をひだ状に折り曲げて形成された伝熱板5が当該伝熱板5の幅方向と上記ケーシング4の長手方向とが一致するように収容されている。尚、図4では便宜上、伝熱板5の板厚を誇張して記載している。   Inside the casing 4 is accommodated a heat transfer plate 5 formed by bending one strip-shaped steel plate into a pleat so that the width direction of the heat transfer plate 5 coincides with the longitudinal direction of the casing 4. Yes. In FIG. 4, the thickness of the heat transfer plate 5 is exaggerated for convenience.

上記伝熱板5の長手方向両端には、断面U字状のゴム製シール部材5aが嵌合していて、伝熱板5の長手方向一端のシール部材5a嵌合部分が、一方のケーシング側壁41cの内面に固定板5bで固定されるとともに、伝熱板5の長手方向他端のシール部材5a嵌合部分が、他方のケーシング側壁41cの内面に固定板5bで固定されている。   A rubber seal member 5a having a U-shaped cross section is fitted to both ends in the longitudinal direction of the heat transfer plate 5, and the seal member 5a fitting portion at one end in the longitudinal direction of the heat transfer plate 5 is one casing side wall. While being fixed to the inner surface of 41c with the fixing plate 5b, the sealing member 5a fitting part of the other end of the heat transfer plate 5 in the longitudinal direction is being fixed to the inner surface of the other casing side wall 41c with the fixing plate 5b.

上記ケーシング本体41の長手方向両端寄り内方には、矩形状をなす押圧板6とシール板7とが開口側から順に並設されている。   A rectangular pressing plate 6 and a sealing plate 7 are arranged in order from the opening side on the inside of the casing body 41 near both ends in the longitudinal direction.

該各シール板7は、シリコンゴムからなる耐熱性の高弾性部材であり、ケーシング本体41内部の開口寄りを塞ぐとともに、上記伝熱板5の幅方向端部に接触している。   Each of the seal plates 7 is a heat-resistant highly elastic member made of silicon rubber, closes an opening near the inside of the casing main body 41, and is in contact with the width direction end of the heat transfer plate 5.

また、上記押圧板6の上記閉塞板42側には、上記各ネジ挿通孔42aに対応する位置に鉄製ブッシュ8がそれぞれ固定されている。   In addition, on the side of the closing plate 42 of the pressing plate 6, iron bushes 8 are fixed at positions corresponding to the respective screw insertion holes 42a.

該ブッシュ8は、内周面に雌ネジが螺刻された筒部8aと、該筒部8aの筒中心方向一端から径方向に環状に延びる環状板部8bとからなっている。   The bush 8 includes a cylindrical portion 8a in which a female screw is threaded on an inner peripheral surface, and an annular plate portion 8b extending annularly in the radial direction from one end in the cylindrical center direction of the cylindrical portion 8a.

上記筒部8aには、コイルバネ9が巻装され、該コイルバネ9の一端が上記閉塞板42の内面に、他端が上記環状板部8bに当接している。   A coil spring 9 is wound around the cylindrical portion 8a. One end of the coil spring 9 is in contact with the inner surface of the closing plate 42 and the other end is in contact with the annular plate portion 8b.

上記ネジ挿通孔42aには、ネジ11が挿通され、該ネジ11の雄ネジを上記筒部8aの雌ネジに螺合することにより押圧板6が閉塞板42に固定されるようになっている。   The screw 11 is inserted into the screw insertion hole 42a, and the pressing plate 6 is fixed to the closing plate 42 by screwing the male screw of the screw 11 with the female screw of the cylindrical portion 8a. .

上記押圧板6は、上記ネジ11を締めると上記ブッシュ8とともにコイルバネ9の付勢力に抗して閉塞板42側に移動する一方、上記ネジ11を緩めると上記ブッシュ8とともにコイルバネ9の付勢力により閉塞板42から離れる方向に移動するようになっている。   When the screw 11 is tightened, the pressing plate 6 moves to the closing plate 42 side against the urging force of the coil spring 9 together with the bush 8, while when the screw 11 is loosened, the urging force of the coil spring 9 together with the bush 8 is moved. It moves in a direction away from the closing plate 42.

上記ネジ11を締めて上記押圧板6を上記閉塞板42側に移動させた状態で当該閉塞板42をケーシング本体41に固定し、当該ケーシング本体41に上記閉塞板42を固定した状態で上記ネジ11を緩めると、上記コイルバネ9の付勢力により上記押圧板6が上記シール板7を上記伝熱板5の幅方向端部に押し付けてケーシング4内部が第1流通空間S1と第2流通空間S2とに仕切られ、当該第1流通空間S1と第2流通空間S2との気密が保たれるようになっている。   The closing plate 42 is fixed to the casing body 41 in a state where the screw 11 is tightened and the pressing plate 6 is moved to the closing plate 42 side, and the closing plate 42 is fixed to the casing body 41. When 11 is loosened, the pressing plate 6 presses the seal plate 7 against the width direction end of the heat transfer plate 5 by the biasing force of the coil spring 9, and the inside of the casing 4 is in the first distribution space S1 and the second distribution space S2. The first distribution space S1 and the second distribution space S2 are kept airtight.

そして、上記ケーシング本体41におけるケーシング側壁41aは伝熱板5の第1流通空間S1側に、ケーシング側壁41bは、伝熱板5の第2流通空間S2側に対向するようになっている。   And the casing side wall 41a in the said casing main body 41 opposes the 1st distribution space S1 side of the heat exchanger plate 5, and the casing side wall 41b opposes the 2nd distribution space S2 side of the heat exchanger plate 5. FIG.

さらに、上記各熱交換器2は、同形状であり、図1及び図2に示すように、上記伝熱板5の幅方向と交差する水平方向に、且つ、上記各第1入口43、各第1出口44、各第2入口45及び各第2出口46がそれぞれ隣り合うように並設されている。   Furthermore, each said heat exchanger 2 is the same shape, and as shown in FIG.1 and FIG.2, in the horizontal direction which cross | intersects the width direction of the said heat exchanger plate 5, each said 1st inlet 43, each The first outlet 44, each second inlet 45, and each second outlet 46 are juxtaposed so as to be adjacent to each other.

上記第1配管3a〜第4配管3dは、同形状であり、各熱交換器2の並設方向に平行に延びる断面矩形の角筒状をなしている。   The said 1st piping 3a-4th piping 3d are the same shapes, and have comprised the rectangular tube shape of the cross-sectional rectangle extended in parallel with the parallel arrangement direction of each heat exchanger 2. As shown in FIG.

上記第1配管3a〜第4配管3dの長手方向一端には、乾燥機の配管10a〜10dにそれぞれ接続可能な第1接続孔31(貫通孔)が貫通形成され、上記各第1配管3a〜第4配管3dの側面の1つには、5つの矩形状の第2接続孔32が上記第1配管3a〜第4配管3dの長手方向に沿って等間隔に形成されている。 A first connection hole 31 (through hole) that can be connected to the pipes 10a to 10d of the dryer is formed through one end in the longitudinal direction of the first pipe 3a to the fourth pipe 3d. On one of the side surfaces of the fourth pipe 3d, five rectangular second connection holes 32 are formed at equal intervals along the longitudinal direction of the first pipe 3a to the fourth pipe 3d.

上記第1配管3aは、上記第1接続孔31が各熱交換器2の並設方向一端側を向く姿勢で上記ケーシング側壁41aに重なるように、且つ、上記各第2接続孔32上記各熱交換器2の第1入口43に接続されるように上記各ケーシング4の上方に着脱可能に固定されている。 The first piping 3a is arranged such that the first connection hole 31 overlaps the casing side wall 41a in a posture in which the first connection hole 31 faces one end side in the juxtaposition direction of the heat exchangers 2, and the second connection holes 32 are respectively It is detachably fixed above each casing 4 so as to be connected to the first inlet 43 of the heat exchanger 2.

また、上記第2配管3bは、上記第1接続孔31が各熱交換器2の並設方向他端側を向く姿勢で上記ケーシング側壁41aに重なるように、且つ、上記各第2接続孔32上記各熱交換器2の第1出口44に接続されるように上記各ケーシング4の上方に着脱可能に固定されている。 Further, the second pipe 3b is arranged such that the first connection hole 31 overlaps the casing side wall 41a in a posture in which the first connection hole 31 faces the other end side in the parallel arrangement direction of the heat exchangers 2 and the second connection holes 32. Is detachably fixed above each casing 4 so as to be connected to the first outlet 44 of each heat exchanger 2.

さらに、上記第3配管3cは、上記第1接続孔31が各熱交換器2の並設方向一端側を向く姿勢で上記ケーシング側壁41bに重なるように、且つ、上記各第2接続孔32を上記各熱交換器2の第2入口45に接続されるように上記各ケーシング4の下方に着脱可能に固定されている。 Further, the third pipe 3c is arranged such that the first connection hole 31 overlaps the casing side wall 41b in a posture in which the first connection hole 31 faces one end side in the juxtaposition direction of the heat exchangers 2 and the second connection holes 32 are formed. Removably fixed below the casing 4 so as to be connected to the second inlet 45 of the heat exchanger 2.

それに加え、上記第4配管3dは、上記第1接続孔31が各熱交換器2の並設方向他端側を向く姿勢で上記ケーシング側壁41bに重なるように、且つ、上記各第2接続孔32を上記各熱交換器2の第2出口46に接続されるように上記各ケーシング4の下方に着脱可能に固定されている。 In addition, the fourth pipe 3d includes the second connection holes so that the first connection holes 31 overlap the casing side wall 41b in a posture in which the first connection holes 31 face the other end in the parallel arrangement direction of the heat exchangers 2. 32 is detachably fixed to the lower side of each casing 4 so as to be connected to the second outlet 46 of each heat exchanger 2.

そして、上記配管10aから上記第1配管3aに導入された高温空気は、第1配管3aから各第2接続孔32及び各熱交換器2の第1入口43を介して上記各ケーシング4内部の第1流通空間S1に流入するとともに、各熱交換器2の第1出口44及び各第2接続孔32を介して上記第2配管3bに排出され、該第2配管3bから配管10bに排出されるようになっている(図3矢印X1参照)。   The high-temperature air introduced from the pipe 10a into the first pipe 3a passes through the second connection holes 32 and the first inlets 43 of the heat exchangers 2 from the first pipe 3a. While flowing into the first circulation space S1, it is discharged to the second pipe 3b through the first outlet 44 and each second connection hole 32 of each heat exchanger 2, and is discharged from the second pipe 3b to the pipe 10b. (See arrow X1 in FIG. 3).

一方、配管10cから上記第3配管3cに導入された低温空気は、第3配管3cから各第2接続孔32及び各熱交換器2の第2入口45を介して上記各ケーシング4内部の第2流通空間S2に流入するとともに、各熱交換器2の第2出口46及び各第2接続孔32を介して上記第4配管3dに排出され、該第4配管3dから配管10dに排出されるようになっている(図3矢印X参照)。   On the other hand, the low-temperature air introduced into the third pipe 3c from the pipe 10c passes through the second connection holes 32 and the second inlets 45 of the heat exchangers 2 from the third pipe 3c. 2 flows into the distribution space S2 and is discharged to the fourth pipe 3d through the second outlet 46 and the second connection holes 32 of each heat exchanger 2, and is discharged from the fourth pipe 3d to the pipe 10d. (See arrow X in FIG. 3).

そして、上記各熱交換器2において、上記第1流通空間S1を流通する高温空気と上記第2流通空間S2を流通する低温流体とが上記伝熱板5を介して熱交換するようになっている。   And in each said heat exchanger 2, the high temperature air which distribute | circulates the said 1st distribution space S1 and the low temperature fluid which distribute | circulates the said 2nd distribution space S2 come to heat-exchange via the said heat exchanger plate 5. Yes.

以上より、本発明の実施形態によると、所定の熱交換容量を有するプレート式熱交換器2を複数並設することで、熱交換装置1全体の熱交換容量が大きくなるので、特注の帯状鉄板で伝熱板5を形成して熱交換容量を大きくするといった必要がなく、製造コストを抑えることができる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, by arranging a plurality of plate heat exchangers 2 having a predetermined heat exchange capacity in parallel, the heat exchange capacity of the entire heat exchange device 1 is increased. Thus, it is not necessary to form the heat transfer plate 5 to increase the heat exchange capacity, and the manufacturing cost can be reduced.

また、隣り合うプレート式熱交換器2がそれぞれ第1配管3a〜第4配管3dで連結されるとともに、当該第1配管3a〜第4配管3dに挟み込まれるので、熱交換装置1全体の剛性を高めることができる。   Moreover, since the adjacent plate type heat exchanger 2 is connected by the 1st piping 3a-the 4th piping 3d, respectively, and since it is pinched | interposed into the said 1st piping 3a-4th piping 3d, the rigidity of the heat exchanger 1 whole is made Can be increased.

さらに、各第1入口43、各第1出口44、各第2入口45及び各第2出口46に対してそれぞれ直線状の配管(第1配管3a〜第4配管3d)が1つずつしかないので、各プレート式熱交換器2に対する配管(第1配管3a〜第4配管3d)の配置が複雑にならず、熱交換装置1全体をコンパクトにして設置スペースを有効利用することができる。   Furthermore, there is only one straight pipe (first pipe 3a to fourth pipe 3d) for each first inlet 43, each first outlet 44, each second inlet 45, and each second outlet 46. Therefore, the arrangement of the pipes (the first pipe 3a to the fourth pipe 3d) with respect to each plate heat exchanger 2 is not complicated, and the entire heat exchange device 1 can be made compact and the installation space can be used effectively.

それに加えて、第1配管3a〜第4配管3dを上記各熱交換器2から取り外せるので、場所を選ばずに組立・分解を行うことができ、分解して運搬することで輸送コストを抑えることができる。   In addition, since the first pipe 3a to the fourth pipe 3d can be detached from the heat exchangers 2, the assembly and disassembly can be performed at any place, and the transportation cost can be reduced by disassembling and transporting. Can do.

そして、各熱交換器2は同一形状であり、第1配管3a〜第4配管3dは同一形状であるので、熱交換装置1における部品の種類を少なくでき、製造コストをさらに抑えることができる。   And since each heat exchanger 2 is the same shape and the 1st piping 3a-4th piping 3d are the same shape, the kind of components in the heat exchange apparatus 1 can be decreased, and manufacturing cost can further be suppressed.

尚、本発明の熱交換装置1は、複数個を繋ぎ合わせて使用することが可能であり、例えば、図6(a)〜(d)では、上記熱交換装置1を上下に2つ繋ぎ合わせている。   In addition, the heat exchange apparatus 1 of this invention can connect and use two or more, for example, in FIG. 6 (a)-(d), the said heat exchange apparatus 1 is connected up and down two. ing.

上記各熱交換装置1は、各熱交換器2の並設方向が水平方向に向く姿勢となっていて、上記両熱交換装置1は、同じ姿勢で上下に並設されている。   Each of the heat exchange devices 1 has a posture in which the juxtaposed direction of the heat exchangers 2 is in the horizontal direction, and the heat exchange devices 1 are juxtaposed vertically in the same posture.

上記熱交換装置1における各熱交換器2の並設方向一端側には、上下に延びる断面矩形の角筒状をなす第5配管3e及び第6配管3gが、上記熱交換装置1における各熱交換器2の並設方向他端側には、上下に延びる断面矩形の角筒状をなす第7配管3f及び第8配管3hが設けられている。   On one end side of the heat exchangers 2 in the heat exchange device 1 in the side-by-side direction, a fifth pipe 3e and a sixth pipe 3g each having a rectangular cross section extending in the up-down direction are connected to each heat in the heat exchange device 1. On the other end side in the side-by-side direction of the exchanger 2, there are provided a seventh pipe 3f and an eighth pipe 3h having a rectangular tube shape with a rectangular cross section extending vertically.

上記第5配管3eは、各熱交換装置1における第1配管3aの第1接続孔31に接続管34で接続され、上記第6配管3gは、各熱交換装置1における第3配管3cの第1接続孔31に接続管35で接続されている。   The fifth pipe 3 e is connected to the first connection hole 31 of the first pipe 3 a in each heat exchange device 1 by a connection pipe 34, and the sixth pipe 3 g is the third pipe 3 c of the heat exchange device 1. The connection pipe 35 is connected to the one connection hole 31.

また、上記第7配管3fは、各熱交換装置1における第2配管3bの第1接続孔31に接続管36で接続され、上記第8配管3hは、各熱交換装置1における第4配管3dの第1接続孔31に接続管37で接続されている。   The seventh pipe 3f is connected to the first connection hole 31 of the second pipe 3b in each heat exchange device 1 by a connection pipe 36, and the eighth pipe 3h is the fourth pipe 3d in each heat exchange device 1. The first connection hole 31 is connected by a connection pipe 37.

そして、上記第5配管3e〜第8配管3hの上端には、上記配管10a〜10dにそれぞれ接続可能な第3接続孔33が貫通形成されている。   A third connection hole 33 that can be connected to the pipes 10a to 10d is formed through the upper ends of the fifth pipe 3e to the eighth pipe 3h.

このように、本発明の熱交換装置1は、簡単な構造で複数個を繋ぎ合わせることができるので拡張性が高く、しかも、製造コストを抑えながら熱交換容量をさらに大きくすることができる。尚、図6では、熱交換装置1を上下に2つ繋ぎ合わせているが、3つ以上繋ぎ合わせてもよく、水平方向に複数個並設して繋ぎ合わせてもよい。   Thus, since the heat exchange apparatus 1 of the present invention can connect a plurality of pieces with a simple structure, the heat exchange apparatus 1 has high expandability and can further increase the heat exchange capacity while suppressing the manufacturing cost. In addition, in FIG. 6, although the two heat exchange apparatuses 1 are connected up and down, you may connect 3 or more, and you may connect in parallel by arranging two or more in the horizontal direction.

また、本発明の実施形態では、1つの熱交換装置1に熱交換器2を5つ並設しているが、これに限らず、熱交換器2を2〜4つ並設するものであってもよいし、6つ以上並設するものであってもよい。   Further, in the embodiment of the present invention, five heat exchangers 2 are arranged in parallel in one heat exchange device 1, but not limited to this, two to four heat exchangers 2 are arranged in parallel. Alternatively, six or more may be provided side by side.

また、本発明の実施形態における熱交換装置1は、高温空気と低温空気との間で熱交換を行っているが、高温の液体と低温の液体との間で熱交換を行うこともできる。   Moreover, although the heat exchange apparatus 1 in the embodiment of the present invention performs heat exchange between the high-temperature air and the low-temperature air, it can also perform heat exchange between the high-temperature liquid and the low-temperature liquid.

また、本発明の実施形態では、高温空気を第1配管3aに導入するとともに第2配管3bから排出しているが、第2配管3bから導入して第1配管3aから排出してもよい。   Further, in the embodiment of the present invention, high-temperature air is introduced into the first pipe 3a and discharged from the second pipe 3b, but may be introduced from the second pipe 3b and discharged from the first pipe 3a.

また、本発明の実施形態では、低温空気を第3配管3cに導入するとともに第4配管3dから排出しているが、第4配管3dから導入して第3配管3cに排出してもよい。   In the embodiment of the present invention, low-temperature air is introduced into the third pipe 3c and discharged from the fourth pipe 3d, but may be introduced from the fourth pipe 3d and discharged into the third pipe 3c.

また、本発明の実施形態では、熱交換器2及び第1配管3a〜第4配管3dを鋼板で形成しているが、アルミニウム合金材で形成してもよいし、ステンレス材で形成してもよい Moreover, in embodiment of this invention, although the heat exchanger 2 and the 1st piping 3a-4th piping 3d are formed with the steel plate, they may be formed with an aluminum alloy material and may be formed with a stainless steel material. Good .

た、本発明の熱交換装置1は、乾燥機の廃熱利用に用いたが、その他の設備の廃熱利用にも適用可能である。 Also, the heat exchange device 1 of the present invention has been used in waste heat utilization of the dryer, it is also applicable to use of waste heat other amenities.

本発明は、ケーシング内部に流通させる高温流体と低温流体との間で伝熱板を介して熱交換する熱交換装置に適している。   The present invention is suitable for a heat exchange device that exchanges heat between a high-temperature fluid and a low-temperature fluid circulated inside a casing via a heat transfer plate.

1 熱交換装置
2 プレート式熱交換器
3a 第1配管
3b 第2配管
3c 第3配管
3d 第4配管
4 ケーシング
5 伝熱板
10a、10b、10c、10d 配管
31 第1接続孔(貫通孔)
32 第2接続孔
41a、41b、41c ケーシング側壁
43 第1入口(高温流体入口)
44 第1出口(高温流体出口)
45 第2入口(低温流体入口)
46 第2出口(低温流体出口)
S1 第1流通空間
S2 第2流通空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat exchange apparatus 2 Plate type heat exchanger 3a 1st piping 3b 2nd piping 3c 3rd piping 3d 4th piping 4 Casing 5 Heat-transfer plate
10a, 10b, 10c, 10d piping
31 1st connection hole (through hole)
32 2nd connection hole 41a, 41b, 41c Casing side wall 43 1st inlet (high temperature fluid inlet)
44 First outlet (high temperature fluid outlet)
45 Second inlet (Cryogenic fluid inlet)
46 Second outlet (Cryogenic fluid outlet)
S1 1st distribution space S2 2nd distribution space

Claims (2)

1枚の帯状金属板をひだ状に折り曲げて形成された伝熱板を断面矩形状である直方体形状の金属製ケーシング内部に収容して該ケーシング内部を高温流体が流通する第1流通空間と低温流体が流通する第2流通空間とに仕切り、上記第1流通空間側の伝熱板と対向するケーシング側壁には、上記高温流体を流出入させる高温流体入口及び高温流体出口が、上記第2流通空間側の伝熱板に対向するケーシング側壁には、上記低温流体を流出入させる低温流体入口及び低温流体出口が上記伝熱板の幅方向両端側にそれぞれ設けられ、上記第1流通空間を流通する高温流体と上記第2流通空間を流通する低温流体とが上記伝熱板を介して熱交換する複数の同形状のプレート式熱交換器と、
平行に延びる4つの直線状で、且つ、断面矩形状の角筒状をなす同形状の金属製第1、第2、第3及び第4配管とを備え、
上記第1〜第4配管における側面の1つには、上記熱交換器の数に対応する接続孔が各配管の長手方向に等間隔に形成され、
上記各熱交換器は、上記伝熱板の幅方向と交差する方向に、且つ、上記各高温流体入口、各高温流体出口、各低温流体入口及び各低温流体出口がそれぞれ隣り合うよう並設され、
上記第1流通空間側の伝熱板と対向する上記ケーシング側壁に上記第1及び第2配管が重なる一方、上記第2流通空間側の伝熱板と対向する上記ケーシング側壁に上記第3及び第4配管が重なるように、且つ、上記第1配管の各接続孔が上記各高温流体入口に、上記第2配管の各接続孔が上記各高温流体出口に、上記第3配管の各接続孔が上記各低温流体入口に、上記第4配管の各接続孔が上記各低温流体出口にそれぞれ接続されるように上記第1〜第4配管が上記ケーシングに着脱可能に固定されていることを特徴とする熱交換装置。
A heat transfer plate formed by bending one strip-shaped metal plate into a pleat shape is housed in a rectangular parallelepiped metal casing and a first flow space in which high-temperature fluid flows through the casing and a low temperature A high-temperature fluid inlet and a high-temperature fluid outlet for dividing the high-temperature fluid into and out of the casing side wall, which is partitioned into a second circulation space through which the fluid circulates and faces the heat transfer plate on the first circulation space side, are provided in the second circulation. The casing side wall facing the space-side heat transfer plate is provided with a low-temperature fluid inlet and a low-temperature fluid outlet through which the low-temperature fluid flows in and out at both ends in the width direction of the heat transfer plate, and flows through the first distribution space. A plurality of plate-type heat exchangers of the same shape that exchange heat through the heat transfer plate and the high-temperature fluid that flows through the second circulation space;
Four straight lines extending in parallel and having the same shape of the first, second, third, and fourth pipes in the shape of a rectangular tube with a rectangular cross section ,
In one of the side surfaces of the first to fourth pipes, connection holes corresponding to the number of the heat exchangers are formed at equal intervals in the longitudinal direction of each pipe,
The heat exchangers are arranged side by side in the direction intersecting the width direction of the heat transfer plate, and the hot fluid inlets, hot fluid outlets, cold fluid inlets, and cold fluid outlets are adjacent to each other. ,
The first and second pipes overlap the casing side wall facing the heat transfer plate on the first circulation space side, while the third and third pipes overlap the casing side wall facing the heat transfer plate on the second circulation space side. 4 pipes overlap each other, and each connection hole of the first pipe is connected to each high temperature fluid inlet, each connection hole of the second pipe is connected to each high temperature fluid outlet, and each connection hole of the third pipe is connected to each other. above the low-temperature fluid inlet, and wherein said fourth the first to fourth pipes each connection hole pipe to so that each connected to the respective low-temperature fluid outlet is detachably secured to the casing Heat exchange device.
請求項1に記載の熱交換装置において、
上記第1〜第4配管の長手方向一端には、配管を接続可能な貫通孔がそれぞれに形成され、
上記第1及び第3配管は、当該第1及び第3配管の各貫通孔が上記各熱交換の並設方向一端側を向く姿勢で上記各ケーシングに固定される一方、上記第2及び第4配管は、当該第2及び第4配管の各貫通孔が上記各熱交換の並設方向他端側を向く姿勢で上記各ケーシングに固定されていることを特徴とする熱交換装置。
The heat exchange device according to claim 1,
At one end in the longitudinal direction of the first to fourth pipes, through holes that can connect the pipes are respectively formed,
The first and third pipes are fixed to the casings in such a posture that the through holes of the first and third pipes face one end side in the parallel arrangement direction of the heat exchanges, while the second and fourth pipes are fixed. The pipe is fixed to each casing in such a manner that the through holes of the second and fourth pipes face the other end side in the parallel arrangement direction of the heat exchanges.
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