JPH0212468Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、プレート型熱交換器に関するもので
あり、更に詳述するならば、熱交換プレートが支
持部材に溶接されずに弾性支持されている浮動プ
レート型熱交換器におけるコーナー部分のシール
構造の改良に係わるものである。

従来の技術 熱交換プレートが支持部材に弾性支持されてい
る浮動プレート型熱交換器は、その典型例が、特
表昭59−500580号公報に開示されている。その公
表特許公報に開示される浮動プレート型熱交換器
の１つを第５図に示す。第５図は、浮動プレート
型熱交換器の１ユニツトの一部省略斜視図であ
る。図示の浮動プレート型熱交換器は、一対の矩
形端部壁１０と、それら矩形端部壁１２の４つ各
隅に端部が取り付けられて矩形端部壁を結合して
いるコーナー部材１２とを具備している。

そして、熱交換プレートを構成する複数の矩形
プレート１４が、矩形端部壁１０の間に平行に配
置されている。矩形プレートの一方の面には、隣
接する各矩形プレート対の間に流体チヤンネルを
形成する複数のリブ１６が設けられている。それ
らリブは、矩形プレート１４の１つの辺からその
対向辺まで互いに平行に延在している。そして、
矩形プレート１４は、各矩形プレートの両側に形
成される流体チヤンネルが互いに直交するよう
に、第５図に示す如く隣接矩形プレート間でリブ
が互いに直交するように配置されている。このよ
うに交互に直交するように配置すると、リブが、
矩形プレート面に垂直な方向の力に対する構造的
な支持体としても機能する。

また、第５図には図示していないが、矩形プレ
ート１４間には弾性セパレータが配置され、矩形
プレート１４は、その矩形プレート面に対して垂
直な方向に弾性圧縮されて支持されている。この
弾性支持により、矩形プレート面に対して垂直な
方向での熱膨張が吸収されるようになされてい
る。

更に、各矩形プレート１４の隅には、それぞれ
第６図に示すように断面Ｌ型のシールストリツプ
１８が当てられ、その外側とコーナー部材１２の
内面との間には、弾性金属薄板を１回以上渦巻状
に巻いたロールスプリング２０が間挿されてい
る。そして、そのロールスプリング２０の外側に
ストツパ２２が配置され、ロールスプリング２０
が外れることを防止している。更に必要に応じ
て、ロールスプリング２０とストツパ２２との間
に充填材２４が装入され、また、ロールスプリン
グ２０のいくつかの代わりにチヤンネル形部材２
６が挿入される。かくして、ロールスプリング２
０により、シールストリツプ１８の外面とコーナ
ー部材１２の内面との間がシールされると共に、
矩形プレート１４面と平行な方向の熱膨張が吸収
されるようになされている。

以上のような浮動プレート型熱交換器は、各矩
形プレート１４の間に形成される互いに直交する
チヤンネルの内の同一方向のチヤンネルに例えば
高温流体を流し、それと直交する方向のチヤンネ
ルに例えば低温流体を流すことにより、両流体の
間で矩形プレートを介して熱交換がなされる。

考案が解決しようとする問題点 以上のような浮動プレート型熱交換器は、熱交
換プレートが支持部材に溶接された熱交換器に比
較して、大きな温度差に耐えることができ、その
点において成功したものである。

しかしながら、シールストリツプ１８の外面と
コーナー部材１２の内面との間をシールしている
ロールスプリング２０は、バネ力が小さく、圧着
力が不十分である。そのために、シールストリツ
プ１８の外面とコーナー部材１２の内面との間の
シールを完全なものとすることができない問題が
ある。

この問題に対応して、シールストリツプ１８の
外面とコーナー部材１２の内面との間に、ロール
スプリング２０を多層すなわち多重に配置するこ
とが考えられるが、シールストリツプ１８の外面
とコーナー部材１２の内面との間の距離すなわち
スペースを大きくする必要がある。しかし、その
スペースを大きくすると、熱交換に実際に活用さ
れている部分の容積に比して装置全体の寸法が大
きくなり、この方法は現実的に好ましくない。

また、ロールスプリング２０のような筒状のバ
ネは、ころがりやすいため、ストツパ２２が必要
であるため、矩形プレートの隅部のシール構造が
複雑になる。

そこで、本考案は、簡単な構造で矩形プレート
の隅部を十分にシールすることができる浮動プレ
ート型熱交換器を提供せんとするものである。

問題点を解決するための手段 すなわち、本考案によるならば、一対の矩形端
部壁と、該矩形端部壁の各隅に取り付けられ該矩
形端部壁を結合するコーナー部材と、前記矩形端
部壁の間に平行に配置されて弾性支持され且つ前
記コーナー部材に隅が弾性保持されている複数の
矩形プレートとを少なくとも具備しており、各矩
形プレートの両側には、互に直交する方向に流体
が流され、さらに直交流体流間で前記矩形プレー
トを介して熱交換がなされる浮動プレート型熱交
換器において、前記矩形プレートの各隅とそれに
隣接する前記コーナー部材との間に、滑らかに湾
曲した複数の凸部を有する弾性スペーサが、前記
矩形プレートの隅と前記コーナー部材とに当接し
て配置される。

作 用 以上のような構成の浮動プレート型熱交換器に
おいて、複数の凸部を有する弾性スペーサは、そ
の複数の凸部で各矩形プレートの隅またはコーナ
ー部材の内面に当接するので、各凸部でシールを
実現し、その結果、シールが多段構造となり、十
分なシールが得れる。一方、弾性スペーサの複数
の凸部が各矩形プレートの隅またはコーナー部材
の内面に当接するため、弾性スペーサがころがつ
たりまたは移動することがなく、ストツパなどを
設ける必要がない。従つて、弾性スペーサのみで
シールを実現でき、シール構造が非常に簡単であ
る。

実施例 以下、添付図面を参照して本考案による浮動プ
レート型熱交換器を説明する。

第１図は、本考案による浮動プレート型熱交換
器の第６図と同様な水平断面図である。なお、第
６図の浮動プレート型熱交換器の各部と同一部分
には同一参照番号を付してあり、また、第１図に
示した部分以外は、上記した公表特許公報に開示
されているものと同様である。

第１図を参照するならば、本考案による浮動プ
レート型熱交換器は、各コーナー部材１２の内面
と矩形プレート１４の隅に設けられたシールスト
リツプ１８の外面との間に、前記弾性スペーサを
なす波型弾性薄板３０が配置されている。この波
型弾性薄板３０は、薄い鋼板などの金属板で作ら
れる。また波型弾性薄板３０は、シールストリツ
プ１８の外面に沿うようにほぼ直角に曲げられて
いる。そして、波型弾性薄板３０は、その水平断
面でみると、シールストリツプ１８の各面に少な
くとも３つの凸部３２で当接し、合計少なくとも
６箇所でシールストリツプ１８に当接している。
しかし、波型弾性薄板３０のシールストリツプ１
８との当接箇所の数は、６箇所に限らず、それ以
上の数でもよく、当接数が増大するほどシール性
能が向上する。そして、その当接箇所の数は、波
型弾性薄板３０の波の数を増大するだけで簡単に
実現できる。

かくして、第１図の浮動プレート型熱交換器に
あつては、波型弾性薄板３０は、その複数の凸部
３２でシールストリツプ１８及びコーナー部材１
２の内面に当接するので、各凸部３２でシールを
実現し、その結果、シールが多段構造となり、十
分なシールが得れる。

また、波型弾性薄板３０は、そのシール面すな
わち凸部と、それに続く波型空間とが、屈曲路を
形成してラビリンス効果をもたせることができ
る。

更に、波型弾性薄板３０の波の大きさを小さく
することにより、シールストリツプ１８とコーナ
ー部材１２との間に距離すなわちスペースを小さ
くし、装置を小型化することができる。

また、波型弾性薄板３０の複数の凸部３２が各
シールストリツプ１８及びコーナー部材１２に当
接するため、接触摩擦力が大きく、波型弾性薄板
３０がずれるおそれがなく、従来のようにストツ
パなどを設ける必要がない。この特徴は、波型弾
性薄板３０がほぼ直角に曲げられていることによ
り、確実なものとされている。従つて、波型弾性
薄板３０のみでシールを実現でき、シール構造が
非常に簡単である。

また、第１図に示す右下のシールストリツプ１
８及びコーナー部材１２の間に設けた波型弾性薄
板３０のように、波型弾性薄板３０の空間部分に
断熱材３４を充填して断熱効果を高めることもで
きる。その場合、シールストリツプ１８及びコー
ナー部材１２に当接した凸部より内側の空間は、
その空間内に断熱材が封入される結果となるの
で、断熱材３４のために格別シール手段を設ける
必要がない。

第２図は、本考案による浮動プレート型熱交換
器の変形例を示しものであり、図面の簡略化のた
めにシールストリツプ１８の外面１８Ａとコーナ
ー部材１２の内面１２Ａのみを図示するに止めて
いる。

第２図の例は、波型弾性薄板３０の代わりに、
第３図に示すような半円弧状弾性薄板部材３６を
複数使用している。この半円弧状弾性薄板部材３
６は、薄い鋼板のような金属板で作られる。そし
て、１つの半円弧状弾性薄板部材３６は、その凸
部３８がシールストリツプ外面１８Ａに当接しそ
の一対の脚部４０がコーナー部材内面１２Ａに当
接すると、その隣接の半円弧状弾性薄板部材３６
は、その脚部４０がシールストリツプ外面１８Ａ
に当接しその凸部３８がコーナー部材内面１２Ａ
に当接するように、半円弧状弾性薄板部材３６は
交互に向きを変えて配列されている。

しかし、第４図に示すように、全ての半円弧状
弾性薄板部材３６が、その凸部３８をコーナー部
材内面１２Ａに当接するように、または、図示し
てはいないがシールストリツプ外面１８Ａに当接
するように配列してもよい。

第２図及び第４図のシール構造は、ほぼ直角に
曲げられた波型弾性薄板３０と異なり、半円弧状
弾性薄板部材３６が全くずれないという保証はな
いが、各半円弧状弾性薄板部材３６は、その凸部
３８と一対の脚部４０の３箇所で当接しているの
で、ずれはほとんど生じない。従つて、この場合
も、従来のようにストツパなどを設ける必要がな
い。従つて、波型弾性薄板３０のみでシールを実
現でき、シール構造が非常に簡単である。

そのほかの点については、第１図の実施例と同
様な効果を実現することができる。

なお、上記実施例はシールストリツプを使用し
ているが、矩形プレートの隅部の形状に応じて省
略することができる。例えば、矩形プレートの隅
が垂直壁を形成するように折り曲げられていた
り、または、箱状のものが形成されており、重ね
られた矩形プレートの隅に連続する壁が形成され
るような場合には、シールストリツプは省略でき
る。

また、従来例として挙げた浮動プレート型熱交
換器の矩形プレートは複数のリブを有していた
が、本考案は、リブ付矩形プレートを使用した熱
交換器に限定されるものではなく、矩形プレート
にリブがない熱交換器や矩形プレートにデインプ
ルや小突起が多数設けられている熱交換器にも適
用できる。

考案の効果 以上の説明から明らかなように、本考案による
浮動プレート型熱交換器においては、矩形プレー
トの隅部のシールが、波型弾性薄板３０または半
円弧状弾性薄板部材３６のような弾性スペーサに
よつて実現されているので、簡単な構造で確実な
シールを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による浮動プレート型熱交換
器の概略水平断面図、第２図は、第１図の浮動プ
レート型熱交換器の変形例を示す、隅部の概略断
面図、第３図は、第２図の浮動プレート型熱交換
器隅部シール構造に使用されている半円弧状弾性
薄板部材の斜視図、第４図は、第２図の浮動プレ
ート型熱交換器隅部シール構造の変形例を示す、
第２図と同様な図、第５図は、従来の浮動プレー
ト型熱交換器の単位ユニツトの一部省略斜視図、
第６図は、第５図の浮動プレート型熱交換器の概
略水平断面図である。 主な参照番号、１０……矩形端部壁、１２……
コーナー部材、１４……矩形プレート、１６……
リブ、１８……シールストリツプ、２０……ロー
ルスプリング、２２……ストツパ、２４……充填
材、３０……波型弾性薄板、３２……凸部、３４
……断熱材、３６……半円弧状弾性薄板部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 一対の矩形端部壁と、該矩形端部壁の各隅に
   取り付けられ該矩形端部壁を結合するコーナー
   部材と、前記矩形端部壁の間に平行に配置され
   て弾性支持され且つ前記コーナー部材に隅が弾
   性保持されている複数の矩形プレートとを少な
   くとも具備しており、各矩形プレートの両側に
   は、互に直交する方向に流体が流され、それら
   直交流体流間で前記矩形プレートを介して熱交
   換がなされる浮動プレート型熱交換器におい
   て、前記矩形プレートの各隅とそれに隣接する
   前記コーナー部材との間に、滑らかに湾曲した
   複数の凸部を有する弾性スペーサが、前記矩形
   プレートの隅と前記コーナー部材とに当接して
   配置されていることを特徴とする浮動プレート
   型熱交換器。 (2) 前記弾性スペーサは、前記矩形プレートの隅
   の形状に沿つてほぼ直角に曲げられた波型弾性
   薄板であることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第(1)項記載の浮動プレート型熱交換器。 (3) 前記弾性スペーサは、各コーナー部材ごとに
   複数配置された半円弧状弾性薄板部材で構成さ
   れていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第(1)項記載の浮動プレート型熱交換器。 (4) 前記半円弧状弾性薄板部材は、全ての凸部が
   前記矩形プレートの隅と前記コーナー部材との
   一方のみに当接し、全ての脚部が前記矩形プレ
   ートの隅と前記コーナー部材との他方のみに当
   接しているように配置されていることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第(3)項記載の浮動
   プレート型熱交換器。 (5) 同一のコーナー部材について、１つ半円弧状
   弾性薄板部材の凸部がシールストリツプ外面に
   当接し当該半円弧状弾性薄板部材の一対の脚部
   がコーナー部材内面に当接すると、それと隣接
   する半円弧状弾性薄板部材の一対の脚部がシー
   ルストリツプ外面に当接しその凸部がコーナー
   部材内面に当接するように、前記半円弧状弾性
   薄板部材は交互に向きを変えて配置されている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第(3)
   項記載の浮動プレート型熱交換器。