JP6306901B2 - Plate heat exchanger - Google Patents
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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.
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備える。複数の伝熱プレートは、該伝熱プレートを境にして第一流路及び第二流路を交互に形成する。第一流路は、冷媒などの熱交換媒体を流通させ、第二流路は、水などの被熱交換媒体を流通させる。この種のプレート式熱交換器は、第一流路に熱交換媒体を流通させつつ第二流路に被熱交換媒体を流通させることで、伝熱プレートを介して熱交換媒体と被熱交換媒体との間で熱交換(熱移動)させる(例えば、特許文献1参照)。 The plate heat exchanger includes a plurality of stacked heat transfer plates. The plurality of heat transfer plates alternately form the first flow path and the second flow path with the heat transfer plate as a boundary. The first flow path circulates a heat exchange medium such as a refrigerant, and the second flow path circulates a heat exchange medium such as water. This type of plate heat exchanger has a heat exchange medium and a heat exchange medium via a heat transfer plate by causing the heat exchange medium to circulate through the second flow path and the heat exchange medium through the second flow path. (See, for example, Patent Document 1).
上記のプレート式熱交換器だけの熱交換性能(即ち、一つのプレート式熱交換器の熱交換性能)では要求される熱交換性能が得られない場合、複数のプレート式熱交換器を接続した熱交換系統が構築される。この種の熱交換系統は、熱交換性能を通常運転と部分負荷運転とに切り替え可能である。通常運転の熱交換系統は、各プレート式熱交換器で熱交換媒体と被熱交換媒体とを熱交換させ、全てのプレート式熱交換器に熱交換性能を発揮させる。部分負荷運転の熱交換系統は、通常運転のときよりも少ない台数のプレート式熱交換器で熱交換媒体と被熱交換媒体とを熱交換させ、通常運転のときよりも少ない台数のプレート式熱交換器に熱交換性能を発揮させる。具体的に、部分負荷運転の熱交換系統は、少なくとも一つのプレート式熱交換器に熱交換性能を発揮させないようにすることで、通常運転のときより少ない数のプレート式熱交換器に熱交換性能を発揮させる。すなわち、少なくとも一つのプレート式熱交換器に対し、第一流路への熱交換媒体の供給を停止する一方、第二流路へ被熱交換媒体を供給し続けることで、当該プレート式熱交換器において熱交換媒体と被熱交換媒体とを熱交換させない。 When the heat exchange performance required by the above plate-type heat exchanger alone (that is, the heat exchange performance of one plate-type heat exchanger) cannot be obtained, a plurality of plate-type heat exchangers were connected. A heat exchange system is established. This type of heat exchange system can switch the heat exchange performance between normal operation and partial load operation. In the heat exchange system of normal operation, the heat exchange medium and the heat exchange medium are exchanged with each plate heat exchanger, and all the plate heat exchangers exhibit heat exchange performance. The heat exchange system for partial load operation uses a smaller number of plate heat exchangers than during normal operation to exchange heat between the heat exchange medium and the heat exchange medium, and a smaller number of plate heats than during normal operation. Let the exchanger demonstrate its heat exchange performance. Specifically, the heat exchange system for partial load operation does not allow at least one plate heat exchanger to exert its heat exchange performance, thereby exchanging heat with a smaller number of plate heat exchangers than during normal operation. Demonstrate performance. That is, for at least one plate heat exchanger, the supply of the heat exchange medium to the first flow path is stopped, while the supply of the heat exchange medium to the second flow path is continued, thereby the plate heat exchanger In this case, heat exchange between the heat exchange medium and the heat exchange medium is not performed.
前記熱交換系統は、複数台のプレート式熱交換器が並列に接続されている。この熱交換系統は、複数のプレート式熱交換器のそれぞれの第二流路の上流側及び下流側を連通させた連通流路を有する。そのため、部分負荷運転の熱交換系統において、熱交換に寄与しないプレート式熱交換器の第二流路を流通した被熱交換媒体と、熱交換性能を発揮したプレート式熱交換器の第二流路を流通してきた被熱交換媒体とは、下流側の連通流路において合流する。 In the heat exchange system, a plurality of plate heat exchangers are connected in parallel. This heat exchange system has a communication channel in which the upstream side and the downstream side of the second channel of each of the plurality of plate heat exchangers communicate with each other. Therefore, in the heat exchange system of partial load operation, the heat exchange medium that circulates through the second flow path of the plate heat exchanger that does not contribute to heat exchange, and the second flow of the plate heat exchanger that exhibits heat exchange performance. The heat exchange medium that has circulated through the channel merges in the downstream communication channel.
このため、前記熱交換系統では、部分負荷運転時において、熱交換に寄与しないプレート式熱交換器の第二流路を流通してきた被熱交換媒体の熱影響を下流側で受けることを考慮し、熱交換性能を発揮するプレート式熱交換器で必要以上の熱交換性能を発揮(必要以上の冷却性能又は加熱性能を発揮)させる必要がある。その結果、前記熱交換系統では、全体の熱交換効率が悪くなる。 For this reason, in the heat exchange system, it is considered that the heat influence of the heat exchange medium that has flowed through the second flow path of the plate heat exchanger that does not contribute to heat exchange is received downstream during partial load operation. It is necessary to exhibit a heat exchange performance more than necessary (exhibit a cooling performance or a heating performance more than necessary) in a plate heat exchanger that exhibits heat exchange performance. As a result, in the heat exchange system, the overall heat exchange efficiency is deteriorated.
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、部分負荷運転時における熱交換効率の低下を抑える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。 Then, this invention makes it a subject to provide the plate type heat exchanger which can suppress the fall of the heat exchange efficiency at the time of partial load operation in view of the said problem.
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有する本体部を備え、前記本体部が、熱交換媒体を流通させる第一流路と、被熱交換媒体を流通させる第二流路と、前記第一流路に熱交換媒体を流入させる第一流入路と、前記第一流路から熱交換媒体を流出させる第一流出路と、前記第二流路に被熱交換媒体を流入させる第二流入路と、前記第二流路から被熱交換媒体を流出させる第二流出路と、を有し、前記複数の伝熱プレートが、該伝熱プレートを境にして該伝熱プレートの積層方向に前記第一流路及び前記第二流路が交互に並ぶように複数の第一流路及び複数の第二流路を形成するプレート式熱交換器であって、前記本体部は、少なくとも一つの第一流路及び少なくとも一つの第二流路を含む複数の流路ブロックである第一流路ブロック及び第二流路ブロックに分けられ、異なる流路ブロックに含まれる第二流路同士を連通する連通路を有し、前記第一流入路は、前記流路ブロック毎に独立して熱交換媒体を供給できるよう、前記流路ブロックの数に対応して複数設けられ、前記第二流入路は、全ての流路ブロックに被熱交換媒体をそれぞれ供給し、前記連通路は、前記第一流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流入路と連通する第二流路、及び前記第二流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流出路と連通する第二流路、を連通する第一連通路と、前記第二流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流入路と連通する第二流路、及び前記第一流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流出路と連通する第二流路、を連通する第二連通路と、を有する。
The plate heat exchanger according to the present invention includes a main body having a plurality of stacked heat transfer plates, and the main body has a first flow path through which the heat exchange medium flows and a first heat flow through the heat exchange medium. Two flow paths, a first inflow path through which the heat exchange medium flows into the first flow path, a first outflow path through which the heat exchange medium flows out from the first flow path, and a heat exchange medium into the second flow path A second inflow path for allowing the heat exchange medium to flow out of the second flow path, and the plurality of heat transfer plates with the heat transfer plate as a boundary. The plate-type heat exchanger forms a plurality of first channels and a plurality of second channels so that the first channels and the second channels are alternately arranged in the stacking direction, and the main body portion is at least a plurality of the flow path block including one first channel and at least one second flow path It is divided into a certain first channel block and the second flow path block includes a communication passage for communicating the second flow path with each other included in the different flow paths block, the first inflow channel is independent in the flow path for each block In order to supply the heat exchange medium, a plurality of the flow path blocks are provided, the second inflow path supplies the heat exchange medium to all the flow path blocks, and the communication path is A second flow path included in the first flow path block, the second flow path communicating with the second inflow path, and a second flow path included in the second flow path block, the second outflow A second flow path communicating with the second flow path, the second flow path included in the second flow path block, the second flow path communicating with the second inflow path, and the first flow path. A second flow path that is included in one flow path block and communicates with the second outflow path. And organic and a second communication passage for communicating, the a.
かかる構成によれば、何れかの流路ブロックに熱交換媒体を供給しない部分負荷運転が行われても、第二流出路には、何れかの流路ブロックにおいて熱交換媒体と熱交換された被熱交換媒体が流入するため(即ち、熱交換に寄与した流路ブロックの第二流路を流通してきた被熱交換媒体が、熱交換に寄与しない流路ブロックの第二流路を流通してきた被熱交換媒体と第二流出路で合流してその熱影響を受けることがないため)、当該プレート式熱交換器における熱交換効率の低下を抑えることができる。 According to such a configuration, even when partial load operation is performed in which no heat exchange medium is supplied to any flow path block, the second outflow path is heat exchanged with the heat exchange medium in any flow path block. Because the heat exchange medium flows in (that is, the heat exchange medium that has circulated through the second flow path of the flow path block that contributed to heat exchange has circulated through the second flow path of the flow path block that does not contribute to heat exchange. In other words, the heat exchange medium and the second outflow passage are joined to each other and are not affected by the heat), so that a reduction in heat exchange efficiency in the plate heat exchanger can be suppressed.
具体的には、所定の流路ブロックに熱交換媒体が供給されない部分負荷運転の場合、該流路ブロックの第二流路を流通する被熱交換媒体は、該流路ブロックの第二流路と連通路を介して連通する第二流路を含む流路ブロック(前記異なる流路ブロック)において、熱交換媒体と熱交換される。このため、各流路ブロックから第二流出路に流出する被熱交換媒体は、何れかの流路ブロックにおいて熱交換媒体と熱交換されている。
また、第一及び第二流路ブロックの一方の流路ブロックに熱交換媒体が供給されない部分負荷運転が行われても、各流路ブロックに供給された被熱交換媒体は、第一及び第二流路ブロックの他方の流路ブロックを流通する際に、熱交換媒体とそれぞれ熱交換される。このため、各流路ブロックから流出して第二流出流路において合流する被熱交換媒体間の温度差が抑えられ、これにより、部分負荷運転が行われても当該プレート式熱交換器から排出される被熱交換媒体の温度が安定する。
Specifically, in the case of partial load operation in which a heat exchange medium is not supplied to a predetermined flow path block, the heat exchange medium flowing through the second flow path of the flow path block is the second flow path of the flow path block. In the flow path block (the different flow path block) including the second flow path that communicates with the heat exchange medium, heat exchange is performed with the heat exchange medium. For this reason, the heat exchange medium flowing out from each flow path block to the second outflow path is heat-exchanged with the heat exchange medium in any flow path block.
Further, even if a partial load operation in which the heat exchange medium is not supplied to one of the first and second flow path blocks is performed, the heat exchange medium supplied to each flow path block is the first and second flow block. When the other flow path block of the two flow path blocks is circulated, the heat exchange with the heat exchange medium is performed. For this reason, the temperature difference between the heat exchange media flowing out from each flow path block and joining in the second outflow flow path is suppressed, so that even if partial load operation is performed, the plate type heat exchanger is discharged. The temperature of the heat exchange medium is stabilized.
また、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有する本体部を備え、前記本体部が、熱交換媒体を流通させる第一流路と、被熱交換媒体を流通させる第二流路と、前記第一流路に熱交換媒体を流入させる第一流入路と、前記第一流路から熱交換媒体を流出させる第一流出路と、前記第二流路に被熱交換媒体を流入させる第二流入路と、前記第二流路から被熱交換媒体を流出させる第二流出路と、を有し、前記複数の伝熱プレートが、該伝熱プレートを境にして該伝熱プレートの積層方向に前記第一流路及び前記第二流路が交互に並ぶように複数の第一流路及び複数の第二流路を形成するプレート式熱交換器であって、前記本体部は、少なくとも一つの第一流路及び少なくとも一つの第二流路を含む複数の流路ブロックである第一流路ブロック、第二流路ブロック、及び第三流路ブロックに分けられ、異なる流路ブロックに含まれる第二流路同士を連通する連通路を有し、前記第一流入路は、前記流路ブロック毎に独立して熱交換媒体を供給できるよう、前記流路ブロックの数に対応して複数設けられ、前記第二流入路は、全ての流路ブロックに被熱交換媒体をそれぞれ供給し、前記連通路は、前記第一流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流入路と連通する第二流路、及び前記第二流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流出路と連通する第二流路、を連通する第一連通路と、前記第二流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流入路と連通する第二流路、及び前記第三流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流出路と連通する第二流路、を連通する第二連通路と、前記第三流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流入路と連通する第二流路、及び前記第一流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流出路と連通する第二流路、を連通する第三連通路と、を有する。The plate heat exchanger according to the present invention includes a main body portion having a plurality of stacked heat transfer plates, and the main body portion distributes the heat exchange medium through a first flow path through which the heat exchange medium flows. A second flow path, a first inflow path through which the heat exchange medium flows into the first flow path, a first outflow path through which the heat exchange medium flows out from the first flow path, and a heat exchange medium in the second flow path And a second outflow path for allowing the heat exchange medium to flow out of the second flow path, and the plurality of heat transfer plates are connected to the heat transfer plate as a boundary. A plate heat exchanger that forms a plurality of first flow paths and a plurality of second flow paths so that the first flow paths and the second flow paths are alternately arranged in the stacking direction of the heat plate, A plurality of channel blocks including at least one first channel and at least one second channel. A first flow path block, a second flow path block, and a third flow path block, each having a communication path that connects the second flow paths included in different flow path blocks, the first inflow A plurality of paths are provided corresponding to the number of the flow path blocks so that the heat exchange medium can be supplied independently for each flow path block, and the second inflow path is subjected to heat exchange with all the flow path blocks. The medium is supplied, and the communication path is a second flow path included in the first flow path block, a second flow path communicating with the second inflow path, and a second flow path included in the second flow path block. A second flow path that communicates with the second flow path, the second flow path communicating with the second outflow path, and a second flow path that is included in the second flow path block, and the second inflow path A second flow path communicating with the second flow path and the second flow path included in the third flow path block, A second communication path communicating with the second outflow path, a second flow path included in the third flow path block, the second flow path communicating with the second inflow path, and A third communication path that communicates with a second flow path that is included in the first flow path block and that communicates with the second outflow path.
かかる構成によれば、何れかの流路ブロックに熱交換媒体を供給しない部分負荷運転が行われても、第二流出路には、何れかの流路ブロックにおいて熱交換媒体と熱交換された被熱交換媒体が流入するため(即ち、熱交換に寄与した流路ブロックの第二流路を流通してきた被熱交換媒体が、熱交換に寄与しない流路ブロックの第二流路を流通してきた被熱交換媒体と第二流出路で合流してその熱影響を受けることがないため)、当該プレート式熱交換器における熱交換効率の低下を抑えることができる。According to such a configuration, even when partial load operation is performed in which no heat exchange medium is supplied to any flow path block, the second outflow path is heat exchanged with the heat exchange medium in any flow path block. Because the heat exchange medium flows in (that is, the heat exchange medium that has circulated through the second flow path of the flow path block that contributed to heat exchange has circulated through the second flow path of the flow path block that does not contribute to heat exchange. In other words, the heat exchange medium and the second outflow passage are joined to each other and are not affected by the heat), so that a reduction in heat exchange efficiency in the plate heat exchanger can be suppressed.
具体的には、所定の流路ブロックに熱交換媒体が供給されない部分負荷運転の場合、該流路ブロックの第二流路を流通する被熱交換媒体は、該流路ブロックの第二流路と連通路を介して連通する第二流路を含む流路ブロック(前記異なる流路ブロック)において、熱交換媒体と熱交換される。このため、各流路ブロックから第二流出路に流出する被熱交換媒体は、何れかの流路ブロックにおいて熱交換媒体と熱交換されている。Specifically, in the case of partial load operation in which a heat exchange medium is not supplied to a predetermined flow path block, the heat exchange medium flowing through the second flow path of the flow path block is the second flow path of the flow path block. In the flow path block (the different flow path block) including the second flow path that communicates with the heat exchange medium, heat exchange is performed with the heat exchange medium. For this reason, the heat exchange medium flowing out from each flow path block to the second outflow path is heat-exchanged with the heat exchange medium in any flow path block.
また、各流路ブロックに供給された被熱交換媒体は、第二流入路から該被熱交換媒体を供給される流路ブロックを含めた二つの流路ブロックを通過して第二流出路に流出するため、部分負荷運転(一つの流路ブロックに熱交換媒体を供給しない運転)が行われても、各流路ブロックから第二流出路に流出する被熱交換媒体は、それぞれ熱交換媒体と熱交換されている。これにより、熱交換に寄与した流路ブロックの第二流路を流通してきた被熱交換媒体が、熱交換に寄与しない流路ブロックの第二流路を流通してきた被熱交換媒体と第二流出路で合流してその熱影響を受けることがないため、当該プレート式熱交換器における熱交換効率の低下が抑えられる。 The heat exchange medium supplied to each flow path block passes through two flow path blocks including the flow path block supplied with the heat exchange medium from the second inflow path to the second outflow path. Even if a partial load operation (operation in which no heat exchange medium is supplied to one flow path block) is performed, the heat exchange medium flowing out from each flow path block to the second outflow path is a heat exchange medium. And heat exchange. As a result, the heat exchange medium that has circulated through the second flow path of the flow path block that contributed to the heat exchange is different from the heat exchange medium that has circulated through the second flow path of the flow path block that does not contribute to the heat exchange. Since it joins in an outflow channel and does not receive the heat influence, the fall of the heat exchange efficiency in the said plate type heat exchanger is suppressed.
尚、各流路ブロックに含まれる前記第一流路及び前記第二流路の数は、それぞれ同じであることがより好ましい。かかる構成によれば、部分負荷運転したときに、各流路ブロックから流出して第二流出路において合流する被熱交換媒体間の温度差をより小さくすることができる。 In addition, it is more preferable that the numbers of the first channel and the second channel included in each channel block are the same. According to such a configuration, when the partial load operation is performed, the temperature difference between the heat exchange media flowing out from the respective flow path blocks and joining in the second outflow path can be further reduced.
また、前記プレート式熱交換器では、前記複数の伝熱プレートそれぞれが、矩形状であり、各流路ブロックにおいて、前記第二流入路と連通する前記第二流路では、前記第二流体が前記伝熱プレートの長手方向における一方の端部から他方の端部に向けて流通し、前記第二流出路と連通する前記第二流路では、前記第二流体が前記長手方向における他方の端部から一方の端部に向けて流通することが好ましい。 Further, in the plate heat exchanger, each of the plurality of heat transfer plates is rectangular, and in each flow channel block, the second fluid is communicated with the second flow channel communicating with the second inflow channel. In the second flow path that circulates from one end portion to the other end portion in the longitudinal direction of the heat transfer plate and communicates with the second outflow passage, the second fluid is in the other end in the longitudinal direction. It is preferable to circulate from the part toward one end.
かかる構成によれば、第二流入路から各流路ブロックに供給された被熱交換媒体は、本体部において、伝熱プレートの長手方向に一往復して第2流出路に流出する。このため、第二流入路から第二流路に供給された被熱交換媒体が本体部において前記長手方向に二往復以上してから第二流出路に流出するプレート式熱交換器に比べ、被熱交換媒体の流路長(第二流入路から第二流出路に至る被熱交換媒体の流路の長さ)を抑えることができ、当該流路における圧力損失を抑えることができる。 According to such a configuration, the heat exchange medium supplied from the second inflow path to each flow path block reciprocates in the longitudinal direction of the heat transfer plate in the main body portion and flows out to the second outflow path. For this reason, the heat exchange medium supplied from the second inflow path to the second flow path is more than two plate reciprocations in the longitudinal direction in the main body, and then compared to the plate heat exchanger that flows out to the second outflow path. The flow path length of the heat exchange medium (the length of the flow path of the heat exchange medium from the second inflow path to the second outflow path) can be suppressed, and the pressure loss in the flow path can be suppressed.
以上より、本発明によれば、部分負荷運転時における熱交換効率の低下を抑えることができるプレート式熱交換器を提供することができる。 As mentioned above, according to this invention, the plate type heat exchanger which can suppress the fall of the heat exchange efficiency at the time of partial load operation can be provided.
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
プレート式熱交換器は、図1に示すように、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、伝熱プレート2の積層方向(以下、「第一方向」と称する。)において本体部3を挟む一対のエンドプレート4,5を備える。このプレート式熱交換器1は、第一流体(熱交換媒体)Aと第二流体(被熱交換媒体)Bとを熱交換させる。具体的には、本実施形態の第一流体Aは、フロン、アンモニア等の冷媒であり、第二流体Bは、水、ブライン等である。そして、プレート式熱交換器1は、第一流体Aによって第二流体Bを冷却する。
As shown in FIG. 1, the plate heat exchanger includes a main body 3 including a plurality of stacked
本体部3は、図2〜図4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、第一流路30に第一流体Aを流入させる(供給する)第一流入路32と、第一流路30から第一流体Aを流出させる第一流出路33と、第二流路31に第二流体Bを流入させる(供給する)第二流入路34と、第二流路31から第二流体Bを流出させる第二流出路35と、を有する。本実施形態の本体部3には、二つの第一流入路32と二つの第一流出路33とが設けられている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the main body 3 includes a
本体部3では、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。即ち、本体部3では、複数の伝熱プレート2が積層されることで、該伝熱プレート2を境にして第一流路30及び第二流路31が第一方向に交互に並ぶように、複数の第一流路30及び複数の第二流路31が形成される。そして、複数の第一流路30は、本体部3において、互いに連通することによって第一流入路32から第一流出路33に至る第一流体Aの流路を形成する。また、複数の第二流路31は、本体部3において、互いに連通することによって第二流入路34から第二流出路35に至る第二流体Bの流路を形成する。
In the main body 3, the
また、本体部3では、第一流入路32、第一流出路33、第二流入路34、及び第二流出路35のそれぞれは、伝熱プレート2を貫通して第一方向に延びている。
Moreover, in the main-body part 3, each of the
本体部3を構成する複数の伝熱プレート2のそれぞれは、金属プレートをプレス成形したものである。各伝熱プレート2は、図2に示すように、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の外周から延びる環状の嵌合部21とを有する。
Each of the plurality of
各伝熱プレート2の伝熱部20の表裏には、複数の凹条及び凸条が交互に形成されている。また、各伝熱プレート2の伝熱部20には、第一流入路32、第一流出路33、第二流入路34、及び第二流出路35等を形成するための複数の開口(採番しない)が形成されている(図2〜図4参照)。即ち、伝熱プレート2の伝熱部20には、第一方向に延びる流路を形成するために、伝熱部20を貫通する複数の開口が設けられている。伝熱プレート2には、上述のような、第一流入路32、第一流出路33、第二流入路34、及び第二流出路35を形成するための開口以外に、図3及び図4に示すような、一次分岐路36、接続路37、二次分岐路38、及び連通路39A,39B等を形成するための複数の開口も適宜形成されている。
A plurality of ridges and ridges are alternately formed on the front and back of the
本実施形態では、連通路39A,39Bの断面積(流路断面積)は、第二流入路34の断面積、及び第二流出路35の断面積より小さい。即ち、連通路39A,39Bを形成するための開口は、第二流入路34を形成するための開口、及び第二流出路35を形成するための開口より小さい。また、一次分岐路36の断面積、接続路37の断面積、及び二次分岐路38の断面積は、第一流入路32の断面積、第一流出路33の断面積より小さい。かかる構成によれば、連通路39A、39Bの断面積と第二流入路34、第二流出路35の断面積、もしくは一次分岐路36の断面積、接続路37の断面積、及び二次分岐路38の断面積と第一流入路32の断面積、第一流出路33の断面積とが、同じプレート式熱交換器に比べ、伝熱プレート2における伝熱面(第一流体Aと第二流体Bとの熱交換が行われる部位)の面積をより大きくすることが可能となる。
In the present embodiment, the cross-sectional areas (flow-path cross-sectional areas) of the
尚、以下では、第一流入路32、第一流出路33、第二流入路34、第二流出路35、一次分岐路36、接続路37、二次分岐路38、及び連通路39A,39B等の流路の配置について詳述するが、これら各流路32〜39Bを形成するための開口の数、及び配置等に関する説明は割愛する。
Hereinafter, the
複数の伝熱プレート2は、図1〜図4に示されるように、互いに重ね合わされる。このとき、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共に、隣り合う伝熱プレート2の嵌合部21同士が嵌合する。この状態で、隣り合う伝熱プレート2同士の密接部分がロウ付けによって封止されることで、本体部3が形成される。
The plurality of
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と略同形である。即ち、エンドプレート4,5は、伝熱部20と略同形の封止部40,50と、封止部40,50と面交差する方向に該封止部40,50の外周全周から延びる環状の嵌合部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」と称する。)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、二つの第一流入路32、二つの第一流出路33、第二流入路34、及び第二流出路35を形成するための開口と対応する複数の開口を有する。本実施形態では、第一エンドプレート4の封止部40の六箇所に開口が設けられている。そして、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位置にそれぞれ接続されている。
One end plate (hereinafter referred to as “first end plate”) 4 is an opening formed in the adjacent
他方のエンドプレート(以下、「第二エンドプレート」と称する。)5の封止部50には、開口が設けられていない。即ち、第二エンドプレート5は、重ね合わされた伝熱プレート2の開口によって形成される第一方向に延びる流路の端部を封止可能な封止部50を備える。
An opening is not provided in the sealing portion 50 of the other end plate (hereinafter referred to as “second end plate”) 5. That is, the
第一エンドプレート4及び第二エンドプレート5は、第一方向において本体部3を挟み込むように、積層された複数の伝熱プレート2に重ね合わされる。この状態のとき、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41,51は、隣り合う伝熱プレート2の嵌合部21と嵌合する。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
以上のように構成されることで、本体部3には、図2〜図4に示すように、伝熱プレート2を境にして、第二流体Bを冷却するための流体である第一流体(熱交換媒体)Aを流通させる第一流路30と、冷却対象の流体である第二流体(被熱交換媒体)Bを流通させる第二流路31とが交互に形成される。
By configuring as described above, the main body 3 has a first fluid that is a fluid for cooling the second fluid B with the
また、本体部3において、複数の伝熱プレート2,…の対応する開口同士が第一方向に連なることで、第一流入路32、第一流出路33、第二流入路34、第二流出路35、一次分岐路36、接続路37、二次分岐路38、及び連通路39A,39B等が形成される。これらの各流路32〜39Bは、本体部3において、それぞれ第一方向に延びる。
Moreover, in the main-body part 3, when the corresponding opening of several heat-
より具体的に説明する。各伝熱プレート2は、伝熱部20の法線方向から見て、矩形状(長方形状)である。この伝熱プレート2が複数積層された本体部3において、各流路32〜39B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」と称する。)における伝熱プレート2の一端側の部位又は他端側の部位に設けられる。このため、本体部3において、第一流体Aが第一流路30内を第二方向に流通し、第二流体Bが第二流路31内を第二方向に流通する。即ち、本体部3では、第一流路30において第一流体Aが伝熱部20の長手方向に流通し、第二流路31においても第二流体Bが伝熱部20の長手方向に流通する。
This will be described more specifically. Each
尚、図3の右側の図及び図4の右側の図において、第一流入路32、第一流出路33、第二流入路34、及び第二流出路35は、便宜上、第二方向に並ぶように記載されている。しかし、実際の配置では、図3の左側の図及び図4の左側の図のように、第二流入路34及び第二流出路35が、伝熱プレート2にける第二方向の一端側の部位において伝熱部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」と称する。)に並ぶ。また、二つの第一流出路33が、伝熱プレート2における第二方向の一端側の部位であって、第二流入路34及び第二流出路35が設けられた部位と隣接する部位において第三方向に並ぶ。また、二つの第一流入路32が、伝熱プレート2における第二方向の他端側の部位において第三方向に並ぶ。
3 and the right side of FIG. 4, the
また、本体部3は、複数の流路ブロックB1,B2に分けられている(区分けされている)。各流路ブロックB1,B2は、少なくとも一つの第一流路30及び少なくとも一つの第二流路31を含んでいる。本実施形態の本体部3は、二つの流路ブロック(第一流路ブロックB1及び第二流路ブロックB2)に区分けされている。第一流路ブロックB1は、十一の第一流路30と、十一の第二流路31とを含む。第二流路ブロックB2は、十一の第一流路30と十二の第二流路31とを含む。尚、各流路ブロックB1,B2に含まれる第一流路30の数と第二流路31の数とは、同じでもよい。
Moreover, the main-body part 3 is divided | segmented into several flow-path block B1, B2 (it is divided). Each flow path block B <b> 1, B <b> 2 includes at least one
本体部3の各流路ブロックB1,B2では、上述のように、第一流路30同士が連通することにより、第一流入路32から第一流出路33に至る第一流体Aの流路が形成されている。本実施形態の本体部3では、各流路ブロックB1,B2における第一流体Aの流路の配置が同じである。このため、以下では、第一流路ブロックB1における第一流体Aの流路の配置についてのみ詳細に説明する。
In each of the flow path blocks B1 and B2 of the main body 3, the flow path of the first fluid A extending from the
第一流路ブロックB1では、第一方向の途中位置にある少なくとも一つの第一流路30が第一流体Aの流路の分岐位置である基準流路Raとなる。本実施形態の第一流路ブロックB1には、一つの基準流路Raが設けられている。
In the first flow path block B1, at least one
第一流路ブロックB1は、基準流路Raと該基準流路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とを連通させると共に、基準流路Raと該基準流路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、一対の一次分岐路36を有する。即ち、第一流路ブロックB1は、基準流路Raと該基準流路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(接続する)一次分岐路36と、基準流路Raと該基準流路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(接続する)一次分岐路36とを有する。これら一対の一次分岐路36は、図3に示すように、伝熱部20における第二方向の他端側の部位に設けられる。
The first flow path block B1 connects the reference flow path Ra and at least one
本実施形態の第一流路ブロックB1は、基準流路Raよりも第一方向の一端側及び他端側のそれぞれに複数の第一流路30を有する。
The first flow path block B1 of the present embodiment has a plurality of
第一流路ブロックB1において、基準流路Raよりも第一方向の一端側及び他端側にある複数の第一流路30が二つ以上のブロックb1,b2に区分けされる。本実施形態において、第一流路ブロックB1は、基準流路Raを境にして第一方向における一端側全体を単一のブロック(以下、「第一大ブロックb1」と称する。)として区分けされると共に、基準流路Raを境にして第一方向における他端側全体を単一のブロック(以下、「第二大ブロックb2」と称する。)として区分けされている。
In the first flow path block B1, a plurality of
また、第一大ブロックb1及び第二大ブロックb2(基準流路Raよりも第一方向における一端側及び他端側)のそれぞれにある複数の第一流路30は、二つ以上の第一流路30を一組のブロックb11,b12,b21,b22として区分けされている。
The plurality of
具体的には、第一流路ブロックB1において、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にある少なくとも一つの第一流路30が第一流体Aの流路の分岐位置である中間基準流路Rbとなる。即ち、第一大ブロックb1及び第二大ブロックb2のそれぞれは、中間基準流路Rbを境にして第一方向における一端側にある全ての第一流路30(少なくとも一つの第一流路30)を包含した単一のブロック(以下、「第一小ブロック」と称する。)B11,B21として区分けされる。また、第一大ブロックb1及び第二大ブロックb2のそれぞれは、中間基準流路Rbを境にして第一方向における他端側にある全ての第一流路30(少なくとも一つの第一流路30)を包含した単一のブロック(以下、「第二小ブロック」と称する。)B12,B22として区分けされている。
Specifically, in the first flow path block B1, at least one
一対の一次分岐路36は、中間基準流路Rbにそれぞれ連通している。より具体的には、一方の一次分岐路36は、第一大ブロックb1における第二小ブロックb12を貫通し、該第一大ブロックb1の中間基準流路Rbに連通している。他方の一次分岐路36は、第二大ブロックb2における第一小ブロックb21を貫通し、該第二大ブロックb2の中間基準流路Rbに連通している。
The pair of
第一流路ブロックB1は、上述の如く、第一大ブロックb1及び第二大ブロックb2のそれぞれにおいて、中間基準流路Rbを境にして分けられている。そして、本体部3は、第一流路ブロックにおいて、中間基準流路Rbと、該中間基準流路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)一対の二次分岐路38を有する。即ち、本実施形態に係る本体部3は、中間基準流路Rbと、第一小ブロックb11,b21の少なくとも一つの第一流路30とを連通させる(接続する)二次分岐路38と、中間基準流路Rbと、第二小ブロックb12,b22の少なくとも一つの第一流路30とを連通させる(接続する)二次分岐路38とを有する。これら一対の二次分岐路38は、図3に示すように、伝熱部20における第二方向の一端側の部位に設けられる。
As described above, the first flow path block B1 is divided at the intermediate reference flow path Rb in each of the first large block b1 and the second large block b2. The main body 3 includes, in the first flow path block, an intermediate reference flow path Rb and at least one
第一小ブロックb11,b21及び第二小ブロックb12,b22のそれぞれは、少なくとも一つの第一流路30を含む。そして、本体部3は、第一小ブロックb11,b21及び第二小ブロックb12,b22のそれぞれにおいて、隣り合う第一流路30同士を連通させる接続路37を有する。この接続路37は、図3に示すように、伝熱部20における第二方向の他端側の部位に設けられる。
Each of the first small blocks b11 and b21 and the second small blocks b12 and b22 includes at least one
本実施形態の第一小ブロックb11,b21及び第二小ブロックb12,b22は、二つの第一流路30をそれぞれ有する。この二つの第一流路30は、第一方向に並んでいる。そして、中間基準流路Rbと隣り合う第一流路(以下、「内側第一流路」と称する。)30は、二次分岐路38を介して中間基準流路Rbと連通すると共に、中間基準流路Rbの反対側で隣り合う第一流路(第一方向で並ぶ二つの第一流路30のうちの中間基準流路Rbに対して外側にある第一流路(以下、「外側第一流路」と称する。))30と接続路37を介して連通する。そして、各外側第一流路30は、第一流出路33と連通している。
The first small blocks b11 and b21 and the second small blocks b12 and b22 of the present embodiment have two
そして、上述の如く、第一流路30で第一流体Aを第二方向に流通させるべく、二次分岐路38と接続路37とは、第二方向に間隔をあけて配置され、接続路37と第一流出路33とは第二方向に間隔をあけて配置されている。これにより、第一小ブロックb11,b21及び第二小ブロックb12,b22のそれぞれにおいて、中間基準流路Rb、二次分岐路38、内側第一流路30、接続路37、及び外側第一流路30が連通することによって、第一流体Aの流路が蛇行する。
As described above, the secondary branch path 38 and the
本体部3では、二つの第一流入路32のうちの一方の(第一流路ブロックB1に対応する)第一流入路32は、本体部3における第一方向の一端から、第一流路ブロックB1の基準流路Raまで延び、該基準流路Raのみに連通する。
In the main body 3, one of the two first inflow paths 32 (corresponding to the first flow path block B 1) is connected to the first flow
また、二つの第一流出路33のうちの一方の(第一流路ブロックB1に対応する)第一流出路33は、本体部3における第一方向の一端から第一流路ブロックB1における第一方向の他端まで延び、第一小ブロックb11,b21及び第二小ブロックb12,b22の各外側第一流路30のみに連通している。即ち、本実施形態において、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(第一流路30同士が連通して基準流路Raを始点として形成される第一流体Aの流路の終端)は、それぞれの第一小ブロックb11,b21及び第二小ブロックb12,b22の外側第一流路30である。このように、第一大ブロックb1及び第二大ブロックb2のそれぞれの外側第一流路30は、第一流出路33と連通している。
Also, one of the two first outflow passages 33 (corresponding to the first flow path block B1) is the other in the first direction in the first flow path block B1 from one end in the first direction in the main body 3. It extends to the end and communicates only with the outer
上述のように、第一流入路32は、一つの流路ブロックB1,B2の基準流路Raのみに連通するため、一つの流路ブロックB1,B2のみに第一流体Aを供給する。そして、本実施形態の本体部3は、流路ブロックB1,B2毎に独立して第一流体Aを供給できるよう、流路ブロックB1,B2の数に対応した数(複数)の第一流入路32を有する。具体的には、本体部3は、上述のように、二つの第一流入路32を有する。また、上述のように、第一流出路33は、一つの流路ブロックの外側第一流路のみに連通するため、一つの流路ブロックB1,B2のみから第一流体Aを流出させる。そして、本実施形態の本体部3は、流路ブロックB1,B2毎に独立して第一流体Aを流出させることができるよう、流路ブロックB1,B2の数に対応した数(複数)の第一流出路33を有する。具体的には、本体部3は、上述のように、二つの第一流出路33を有する。
As described above, since the
第二流路ブロックB2における第一流体Aの流路も、第一流路ブロックB1における第一流体Aの流と同様に配置(構成)される。 The flow path of the first fluid A in the second flow path block B2 is also arranged (configured) similarly to the flow of the first fluid A in the first flow path block B1.
本体部3では、第二流路31同士が連通して第二流入路34から第二流出路35に至る第二流体Bの流路が形成されている。具体的には、以下の通りである。
In the main body 3, the
第二流入路34は、本体部3における第一方向の一端(又は一端近傍)から他端(又は他端近傍)まで、即ち、第一流路ブロックB1における第一方向の一端(又は一端近傍)から第二流路ブロックB2における第一方向の他端(又は他端近傍)まで延び、各流路ブロックB1,B2の複数の第二流路31とそれぞれ連通する。このため、第二流入路34は、全ての流路ブロックB1,B2に第二流体Bを供給できる。
The
また、第二流出路35も、本体部3における第一方向の一端(又は一端近傍)から他端(又は他端近傍)まで、即ち、第一流路ブロックB1における第一方向の一端(又は一端近傍)から第二流路ブロックB2における第一方向の他端(又は他端近傍)まで延び、各流路ブロックB1,B2の第二流路31とそれぞれ連通する。このため、第二流出路35は、全ての流路ブロックB1,B2から第二流体Bを流出させることができる。
In addition, the
本実施形態の本体部3には、第二流入路34と第二流出路35とがそれぞれ一つずつ設けられる。以下では、第二流入路34と接続される(連通する)第二流路31を流入側第二流路と称することもある。また、第二流出路35と接続される(連通する)第二流路31を流出側第二流路と称することもある。
The main body 3 of the present embodiment is provided with one
第二流入路34は、第一流路ブロックB1における第一方向の途中位置にある少なくとも一つの第二流路31と連通すると共に、第一流路ブロックB1における第一方向の一端側及び他端側にある少なくとも一つの第二流路31のそれぞれと連通する。本実施形態の第一流路ブロックB1では、第二流入路34は、第一方向の途中位置にある四つの流入側第二流路31と連通すると共に、第一方向の一端側にある一つの流入側第二流路31及び第一方向の他端側にある一つの流入側第二流路31のそれぞれと連通する。尚、第一流路ブロックB1において、第一方向の一端側にある流入側第二流路31の数と、第一方向の他端側にある流入側第二流路31の数とは同じでなくてもよい。
The
ここで、第一流路ブロックB1において、第一方向の途中位置にある流入側第二流路31と第一方向の一端側にある流入側第二流路31との間、及び、第一方向の途中位置にある流入側第二流路31と第一方向の他端側にある流入側第二流路31との間には、少なくとも一つの流出側第二流路31がそれぞれ配置されている。
Here, in the first flow path block B1, between the inflow side second flow
また、第二流入路34は、第二流路ブロックB2における第一方向の途中位置にある少なくとも一つの第二流路31と連通すると共に、第二流路ブロックB2における第一方向の一端側及び他端側にある少なくとも一つの第二流路31のそれぞれと連通する。本実施形態の第二流路ブロックB2では、第二流入路34は、第一方向の途中位置にある二つの流入側第二流路31と連通すると共に、第一方向の一端側にある二つの流入側第二流路31及び第一方向の他端側にある二つの流入側第二流路31のそれぞれと連通する。尚、第二流路ブロックB2において、第一方向の一端側にある流入側第二流路31の数と、第一方向の他端側にある第二流路31の数とは同じでなくてもよい。
Further, the
ここで、第二流路ブロックB2において、第一方向の途中位置にある流入側第二流路31と第一方向の一端側にある流入側第二流路31との間、及び、第一方向の途中位置にある流入側第二流路31と第一方向の他端側にある流入側第二流路31との間には、少なくとも一つの流出側第二流路31がそれぞれ配置されている。
Here, in the second flow path block B2, between the inflow side second flow
第二流出路35は、第一流路ブロックB1における第一方向の途中位置の流入側第二流路31と、第一方向の一端側の流入側第二流路31と、の間にある少なくとも一つの第二流路(本実施形態の例では三つの第二流路)31、及び、第一流路ブロックB1における第一方向の途中位置の流入側第二流路31と、第一方向の他端側の流入側第二流路31と、の間にある少なくとも一つの第二流路(本実施形態の例では二つの第二流路)31を連通する。尚、第一方向の途中位置にある流入側第二流路31を挟んで一端側の流出側第二流路31の数と、他端側の流出側第二流路31の数とは、同じでもよい。
The
また、第二流出路35は、第二流路ブロックB2における第一方向の途中位置の流入側第二流路31と、第一方向の一端側の流入側第二流路31と、の間にある少なくとも一つの第二流路(本実施形態の例では三つの第二流路)31、及び、第二流路ブロックB2における第一方向の途中位置の流入側第二流路31と、第一方向の他端側の流入側第二流路31と、の間にある少なくとも一つの第二流路(本実施形態の例では三つの第二流路)31を連通する。第一方向の途中位置にある流入側第二流路31を挟んで一端側の流出側第二流路31の数と、他端側の流出側第二流路31の数とは、異なっていてもよい。
Further, the
本体部3は、異なる流路ブロックB1,B2に含まれる第二流路31同士を連通する連通路39を有する。具体的に、連通路39は、第一方向に延び、異なる流路ブロックB1,B2に含まれる流入側第二流路31と流出側第二流路31とを連通する。本実施形態の連通路39は、二つの連通路(第一連通路39A及び第二連通路39B)を有する。これら第一及び第二連通路39A,39Bは、本体部3における第二方向の他端側の部位において、第一方向にそれぞれ延びている。第一連通路39Aは、第一流路ブロックB1に含まれる複数の流入側第二流路31と、第二流路ブロックB2に含まれる複数の流出側第二流路31とを連通する。第二連通路39Bは、第二流路ブロックB2に含まれる複数の流入側第二流路31と、第一流路ブロックB1に含まれる複数の流出側第二流路31とを連通する。
The main body 3 has a
以上のプレート式熱交換器1によれば、何れかの流路ブロックB1,B2に第一流体(熱交換媒体)Aを供給しない部分負荷運転が行われても、第二流出路35には、何れかの流路ブロックB2,B1において第一流体Aと熱交換された第二流体(被熱交換媒体)Bが流入する(即ち、第一流体Aと熱交換することなく第二流出路35に流出する第二流体Bがない)。これにより、部分負荷運転をしたときに、熱交換に寄与しない流路ブロックB1,B2の第二流路31を流通してきた第二流体Bの熱影響を下流側で受けることを考慮し、熱交換性能を発揮する流路ブロックB2,B1で必要以上の熱交換性能を発揮(必要以上の冷却性能又は加熱性能を発揮)させる必要がない。その結果、当該プレート式熱交換器1における部分負荷運転時の熱交換効率の低下を抑えることができる。
According to the
具体的には、所定の流路ブロック(例えば、第一流路ブロックB1)に第一流体Aが供給されない部分負荷運転の場合、一つの流路ブロック(例えば、第一流路ブロックB1)の第二流路31を流通する第二流体Bは、該流路ブロックB1の第二流路31と連通路39Aを介して連通する第二流路31を含む流路ブロック(例えば、第二流路ブロックB2)において、第一流体Aと熱交換される。このため、各流路ブロックB1,B2から第二流出路35に流出する第二流体Bは、何れかの流路ブロックB1,B2において第一流体Aと熱交換されている。
Specifically, in the case of partial load operation in which the first fluid A is not supplied to a predetermined flow path block (for example, the first flow path block B1), the second of one flow path block (for example, the first flow path block B1). The second fluid B flowing through the
また、本実施形態のプレート式熱交換器1では、各流路ブロックB1,B2に含まれる第一流路30及び第二流路31の数が、それぞれ同じ又は略同じであるため、部分負荷運転したときに、各流路ブロックB1,B2から流出して第二流出路35で合流する第二流体B間の温度差をより小さくすることができる。このため、部分負荷運転が行われたときに、当該プレート式熱交換器1(第二流出路35)から排出される第二流体Bの温度がより安定する。
Moreover, in the plate
また、本実施形態のプレート式熱交換器1では、第二流入路34から各流路ブロックB1,B2に供給された第二流体Bは、本体部3において、第二方向に一往復して第二流出路35に流出する。このため、例えば図5に示すような、異なる流路ブロックの第二流路同士を任意に連通させる連通路が無く、第二流入路34から第二流路31に供給された第二流体Bが本体部3において第二方向に二往復以上(図5に示す例では二往復)してから第二流出路35に流出するプレート式熱交換器に比べ、第二流体Bの流路長(第二流入路34から第二流出路35に至る第二流体Bの流路の長さ)を抑えることができ、当該流路における圧力損失を抑えることができる。
Further, in the
尚、本発明の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内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The plate heat exchanger of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
上記実施形態の本体部は、図6に示すように、二つの流路ブロックB1,B2に分けられているが、三つ以上の流路ブロックに分けられ(区分けされ)てもよい。例えば、図7に示すように、本体部3が三つの流路ブロック(第一〜第三流路ブロック)B1,B2,B3に分けられた場合、連通路39は、流路ブロックB1,B2,B3の数に応じて、第一〜第三連通路39A,39B,39Cを有する。これら第一〜第三連通路39A,39B,39Cは、以下のように配置される。
As shown in FIG. 6, the main body portion of the above embodiment is divided into two flow path blocks B1 and B2, but may be divided (divided) into three or more flow path blocks. For example, as shown in FIG. 7, when the main body 3 is divided into three flow path blocks (first to third flow path blocks) B1, B2, and B3, the
第一連通路39Aは、第一流路ブロックB1に含まれる流入側第二流路31と、第二流路ブロックB2に含まれる流出側第二流路31と、を連通する。また、第二連通路39Bは、第二流路ブロックB2に含まれる流入側第二流路31と、第三流路ブロックB3に含まれる流出側第二流路31と、を連通する。また、第三連通路39Cは、第三流路ブロックB3に含まれる流入側第二流路31と、第一流路ブロックB1に含まれる流出側第二流路31と、を連通する。
The
かかる構成によっても、各流路ブロックB1,B2,B3に供給された第二流体Bは、第二流入路34から当該第二流体Bを供給される流路ブロック(例えば、B1)を含めた二つの流路ブロック(例えば、B1及びB2,B3及びB1)を通過して第二流出路35に流出するため、部分負荷運転(一つの流路ブロック(例えば、B1)に第一流体Aを供給しない運転)が行われても、各流路ブロックB1,B2,B3から第二流出路35に流出する第二流体Bは、それぞれ第一流体Aと熱交換されている。これにより、熱交換に寄与した流路ブロックの第二流路31を流通してきた第二流体Bが、熱交換に寄与しない流路ブロックの第二流路31を流通してきた第二流体B体と第二流出路35で合流してその熱影響を受けることがないため、当該プレート式熱交換器1における熱交換効率の低下が抑えられる。
Even with such a configuration, the second fluid B supplied to each flow path block B1, B2, B3 includes a flow path block (for example, B1) supplied with the second fluid B from the
また、上記実施形態のプレート式熱交換器1では、連通路39A,39Bは、一つの流路ブロック(図6の例では、第一流路ブロックB1)の第二流路31と、該流路ブロック(図6の例では、第一流路ブロックB1)と異なる一つの流路ブロック(図6の例では、第二流路ブロックB2)の第二流路31とを連通させているが、この構成に限定されない。連通路は、例えば、一つの流路ブロック(例えば、本体部3が図7のように第一〜第三流路ブロックB1〜B3に分けられた場合の第一流路ブロックB1)の第二流路31と、該流路ブロック(前記第一流路ブロックB1)と異なる複数の流路ブロック(例えば、本体部3が図7のように第一〜第三流路ブロックB1〜B3に分けられた場合の第二及び第三流路ブロックB2,B3)のそれぞれの第二流路31とを連通させてもよい。また、連通路は、複数の流路ブロックそれぞれの第二流路31と、該複数の流路ブロックと異なる複数の流路ブロックそれぞれの第二流路31とを連通してもよい。
Further, in the
上記実施形態のプレート式熱交換器1では、第一流入路32の断面積、第一流出路33の断面積、第二流入路34の断面積、及び第二流出路35の断面積が同じであり、連通路39A,39Bの断面積(流路断面積)が、第二流入路34の断面積、第二流出路35の断面積より小さい。また、一次分岐路36の断面積、接続路37の断面積、及び二次分岐路38の断面積は、第一流入路32の断面積、第一流出路33の断面積より小さい。しかし、プレート式熱交換器1において第一方向に延びる各流路32〜39Bの各断面積の具体的な大きさは、限定されない。例えば、連通路39A,39B、一次分岐路36、接続路37、及び二次分岐路38の各流路の断面積は、第一流入路32、第一流出路33、第二流入路34、及び第二流出路35の各流路の断面積と同じでもよく、また、大きくてもよい。また、各流路32〜39Bの断面積がそれぞれ異なっていてもよい。
In the
本体部3における第一流体Aの流路(詳しくは、第一流入路32から第一流出路33に至る第一流体Aの流路)の具体的な配置は、限定されない。例えば、第一流体Aの流路は、一次分岐路36等によって分岐しているが、分岐しなくてもよい。また、第一流体Aの流路は、各流路ブロックB1,…において、基準流路Raを基準に第一方向に対称に配置されているが、非対称に配置されてもよい。
The specific arrangement of the flow path of the first fluid A in the main body 3 (specifically, the flow path of the first fluid A from the
また、図3の左側及び図4の左側に伝熱プレート2の一例を示したが、伝熱プレート2における開口の具体的な構成(例えば、開口の数、大きさ、位置等)は限定されない。
Moreover, although an example of the
1…プレート式熱交換器、2…伝熱プレート、20…伝熱部、21…嵌合部、3…本体部、30…第一流路、外側第一流路、内側第一流路、31…第二流路、流入側第二流路、流出側第二流路、32…第一流入路、33…第一流出路、34…第二流入路、35…第二流出路、36…一次分岐路、37…接続路、38…二次分岐路、39…連通路、39A…第一連通路,39B…第二連通路、4…第一エンドプレート、5…第二エンドプレート、40,50…封止部、41,51…嵌合部、A…第一流体(熱交換媒体)、B…第二流体(被熱交換媒体)、B1…第一流路ブロック、B2…第二流路ブロック、b1…第一大ブロック、b2…第二大ブロック、b11,b21…第一小ブロック、b12,b22…第二小ブロック、Ra…基準流路、Rb…中間基準流路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記本体部は、少なくとも一つの第一流路及び少なくとも一つの第二流路を含む複数の流路ブロックである第一流路ブロック及び第二流路ブロックに分けられ、異なる流路ブロックに含まれる第二流路同士を連通する連通路を有し、
前記第一流入路は、前記流路ブロック毎に独立して熱交換媒体を供給できるよう、前記流路ブロックの数に対応して複数設けられ、
前記第二流入路は、全ての流路ブロックに被熱交換媒体をそれぞれ供給し、
前記連通路は、
前記第一流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流入路と連通する第二流路、及び前記第二流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流出路と連通する第二流路、を連通する第一連通路と、
前記第二流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流入路と連通する第二流路、及び前記第一流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流出路と連通する第二流路、を連通する第二連通路と、を有する、プレート式熱交換器。 A main body having a plurality of stacked heat transfer plates, wherein the main body has a first flow path through which the heat exchange medium flows, a second flow path through which the heat exchange medium flows, and heat to the first flow path. A first inflow path through which the exchange medium flows, a first outflow path through which the heat exchange medium flows out from the first flow path, a second inflow path through which the heat exchange medium flows into the second flow path, and the second flow A second outflow path for allowing the heat exchange medium to flow out of the path, and the plurality of heat transfer plates are arranged in the stacking direction of the heat transfer plates with the heat transfer plate as a boundary. A plate-type heat exchanger that forms a plurality of first channels and a plurality of second channels so that two channels are alternately arranged,
The main body is divided into a first flow path block and a second flow path block , which are a plurality of flow path blocks including at least one first flow path and at least one second flow path, and are included in different flow path blocks. Having a communication path communicating two flow paths,
A plurality of the first inflow paths are provided corresponding to the number of the flow path blocks so that the heat exchange medium can be supplied independently for each flow path block.
The second inflow channel supplies the heat exchange medium to all the channel blocks ,
The communication path is
A second flow path included in the first flow path block and communicating with the second inflow path; and a second flow path included in the second flow path block and the second outflow path. A first series passage communicating with a second flow path communicating with
A second flow path included in the second flow path block and communicating with the second inflow path; and a second flow path included in the first flow path block and the second outflow path. a second flow passage communicating to chromatic and second communication passage for communicating, the a, plate heat exchangers.
前記本体部は、少なくとも一つの第一流路及び少なくとも一つの第二流路を含む複数の流路ブロックである第一流路ブロック、第二流路ブロック、及び第三流路ブロックに分けられ、異なる流路ブロックに含まれる第二流路同士を連通する連通路を有し、
前記第一流入路は、前記流路ブロック毎に独立して熱交換媒体を供給できるよう、前記流路ブロックの数に対応して複数設けられ、
前記第二流入路は、全ての流路ブロックに被熱交換媒体をそれぞれ供給し、
前記連通路は、
前記第一流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流入路と連通する第二流路、及び前記第二流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流出路と連通する第二流路、を連通する第一連通路と、
前記第二流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流入路と連通する第二流路、及び前記第三流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流出路と連通する第二流路、を連通する第二連通路と、
前記第三流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流入路と連通する第二流路、及び前記第一流路ブロックに含まれる第二流路であって前記第二流出路と連通する第二流路、を連通する第三連通路と、を有する、プレート式熱交換器。 A main body having a plurality of stacked heat transfer plates, wherein the main body has a first flow path through which the heat exchange medium flows, a second flow path through which the heat exchange medium flows, and heat to the first flow path. A first inflow path through which the exchange medium flows, a first outflow path through which the heat exchange medium flows out from the first flow path, a second inflow path through which the heat exchange medium flows into the second flow path, and the second flow A second outflow path for allowing the heat exchange medium to flow out of the path, and the plurality of heat transfer plates are arranged in the stacking direction of the heat transfer plates with the heat transfer plate as a boundary. A plate-type heat exchanger that forms a plurality of first channels and a plurality of second channels so that two channels are alternately arranged,
The main body portion is divided into a first flow path block, a second flow path block, and a third flow path block , which are a plurality of flow path blocks including at least one first flow path and at least one second flow path, and are different. Having a communication path communicating the second flow paths included in the flow path block;
A plurality of the first inflow paths are provided corresponding to the number of the flow path blocks so that the heat exchange medium can be supplied independently for each flow path block.
The second inflow channel supplies the heat exchange medium to all the channel blocks ,
The communication path is
A second flow path included in the first flow path block and communicating with the second inflow path; and a second flow path included in the second flow path block and the second outflow path. A first series passage communicating with a second flow path communicating with
A second flow path included in the second flow path block, the second flow path communicating with the second inflow path, and a second flow path included in the third flow path block, the second outflow A second communication path communicating with the second flow path communicating with the road;
A second flow path included in the third flow path block, the second flow path communicating with the second flow path, and a second flow path included in the first flow path block, the second flow path. A plate-type heat exchanger having a second communication path communicating with the third communication path communicating with the second flow path .
各流路ブロックにおいて、前記第二流入路と連通する前記第二流路では、前記第二流体が前記伝熱プレートの長手方向における一方の端部から他方の端部に向けて流通し、前記第二流出路と連通する前記第二流路では、前記第二流体が前記長手方向における他方の端部から一方の端部に向けて流通する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のプレート式熱交換器。
Each of the plurality of heat transfer plates has a rectangular shape,
In each flow path block, in the second flow path communicating with the second inflow path, the second fluid flows from one end to the other end in the longitudinal direction of the heat transfer plate, in the second flow passage communicating with the second outlet passage, said second fluid flows toward the one end from the other end in the longitudinal direction, according to any one of claims 1 to 3 Plate heat exchanger.
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