JPH0289991A - プレート式熱交換器 - Google Patents

プレート式熱交換器

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JPH0289991A
JPH0289991A JP24015188A JP24015188A JPH0289991A JP H0289991 A JPH0289991 A JP H0289991A JP 24015188 A JP24015188 A JP 24015188A JP 24015188 A JP24015188 A JP 24015188A JP H0289991 A JPH0289991 A JP H0289991A
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Toshiichi Yagi
八木 敏一
Yasuo Sone
曽根 保夫
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    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0246Arrangements for connecting header boxes with flow lines

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプレート式熱交換器に関するものであり、更に
詳しくは、各種産業用のほか、ビルディングや工場の空
調設備等に使用されるプレート式熱交換器における伝熱
プレートの補強構造に関するものである。
〔従来の技術〕
プレート式熱交換器は、複数枚の伝熱プレートを重ね合
わせ、隣接する伝熱プレート間に熱交換媒体の交互流路
を形成している。
従来この種の熱交換器は、パフキングを介在させて積層
された伝熱プレートをスタンドフレームとエンドフレー
ムとの間に挾在させ、ボルト・ナツト等の撞着固定部材
を利用して一体構造に締着することによって、熱交換媒
体の流路に、この熱交換媒体の圧力に耐え得る剛性を付
与したものが一般的であった。
近時、上記の如き積層構造を有するプレート式熱交換器
において、剛性が高く、かつ、気密性能の高い伝熱プレ
ートの積層一体構造体が要望されるに至っている。
このような要望に応えるべく、第6図に示すような、隣
接する伝熱プレート(1)(1)同士をその周縁部(l
a) 、および熱交換媒体の導入口および導出口(4)
の周囲でロー付け(4a)等の接合手段によって恒久的
に接合し、積NjA造の剛性を高め、気密性能の高いプ
レート式熱交換器が提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記の如きロー付けによる一体接合構造を採用すること
によって、標準的な使用条件下においては、隣接する伝
熱プレート(1)(1)・・・相互間にシール性能の良
好な熱交換媒体の交互流路(5)(6)を形成すること
ができる。しかしながら、第6図のプレート式熱交換器
でば、交互配置状態で隣接している二つの熱交換媒体の
流路(5)(6)間に許容値を上進る圧力が発生した場
合、伝熱プレート(1)(1)・・・の周縁部(la)
  (la)・・・に大きな引張り荷重が作用する。特
に、スタンドフレーム(2)側の第1段の伝熱プレート
(ip)の周縁部(la’)、およびエンドフレーム(
3)側の最終段の伝熱プレート(1g)の周縁部(la
”)は1枚構造であり、強度的に弱く、前記引張り荷重
の作用によって破損しやすく、熱交換媒体の漏れが発生
し易く、この問題の解決が要望されていた。
本発明の主要な目的は、スタンドフレームおよびエンド
フレームとこれに隣接する伝熱プレートの周縁部間で、
過大な引張り荷重により破損することなく、そして熱交
換媒体の漏れを発生せしめるおそれのない、プレート式
熱交換器を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的の達成手段として本発明は、全周縁に外方に拡
開した傾斜壁を有する多数枚の伝熱プレートを積層し、
積層状態において、夫々の伝熱プレートの傾斜壁の先端
部半部分を、隣接する伝熱プレートの傾斜壁の基部半部
分に重合させて該重合部をロー付けして一体構造の積層
体とすると共に、夫々の伝熱プレートに、隣接する伝熱
プレートの表面に矢はず状をなして交互衝合する熱交換
媒体の圧力支持点を形成させ、上記積層体をスタンドフ
レームとエンドフレーム間に挾在させ、上記積層体の両
側をスタンドフレーム、および、エンドフレームにロー
付けして一体構造としたプレート式熱交換器において、
上記積層体を構成するスタンドフレーム側の第1段の伝
熱プレートの傾斜壁の基部半部分外周面に補強部材をロ
ー付けすると共に、エンドフレーム側の最終段の伝熱プ
レートの傾斜壁の先端部半部分内周面をエンドフレーム
の外周面に直接、若しくは、エンドフレームにロー付け
した補強部材にロー付けしたことを特徴とするプレート
式熱交換器を提供するものである。
〔作用〕
プレート式熱交換器において、積層体を構成するスタン
ドフレーム側の第1段の伝熱プレートの傾斜壁の基端部
半部分外周面に直接、若しくは、エンドフレームにロー
付けした補強部材補強部材をロー付けすると共に、エン
ドフレーム側の最終段の伝熱プレートの傾斜壁の先端部
半部付内周面をエンドフレームの外周面にロー付けする
ことによって、特に、当該部分での引張り荷重の作用に
よる熱交換媒体の漏れと伝熱プレートの破損を防止する
(実施例〕 第1図乃至第5図は本発明に係るプレート式熱交換器に
おける伝熱プレートの積層構造を例示する略示縦断面図
である。これらの図面に示すようにプレート式熱交換a
(10)は、スタンドフレーム(11)と、エンドフレ
ーム(12)の間に、複数枚の伝熱プレート(13) 
 (13)・・・を積層し、この積層された伝熱プレー
ト(13)の全周縁部の外法に拡開された傾斜壁(13
e)と隣接する伝熱プレート(13)の全周縁部の外法
に拡開した傾斜壁(138)との重合部、即ち、夫々の
伝熱プレート(13)の傾斜壁(13e )の先端部半
部骨を、隣接する伝熱プレート(13)の傾斜壁(13
e )の基部半部骨に重合させた部分をロー付け(14
) して積層体(23)を構成する。この81層体(2
3)は、積層された伝熱プレート(13)  (13)
の間に2N類の熱交換媒体(A)(B)の交互流路を形
成すると共に、この交互流路の間隔保持手段として、対
向状態で隣接する2枚の伝熱プレート(13)  (1
3)の表面に、所定の交差角形成下に矢はず状をなして
交互に衝合する熱交換媒体(A)CB)の圧力支持点(
13c )・・・を形成されている。
そして、第1図に示すプレート式熱交換器(10)にお
いては、前記伝熱プレート(13)(13)・・・のf
!¥屡体(23)を構成する第1の伝熱プレート(13
p )と、第1の伝熱プレート(13p )上に積層さ
れるスタンドプレート(11)の間にロー付けによる補
強部材として補強フレーム(17)を配置している。こ
の補強フレーム(17)は、前記第1の伝熱プレー) 
(13p )の圧力支持点(13c )  (13c 
)・・・に対して受圧面として機能する平坦部(17a
)を形成すると共に、そのL字状に折れ曲がった傾斜壁
(17b ’)と、前記第1の伝熱プレート(13p 
)の周縁部(13e )とを重合して、この重合部をロ
ー付けして二重構造にすることによって、熱交換媒体の
圧力によって破損し易いスタンドフレーム(11)と第
1の伝熱プレー) (13p )の間に、第1の補強部
位(18)を形成している。また、積層体の最終段に位
置する伝熱プレート(13B )の傾斜壁の先端部半部
付内周面(13e )とエンドフレーム(12)の外周
面(12e )とを重合してこの重合部をロー付けする
ことによって、熱交換媒体の圧力によって破損し易いエ
ンドフレーム(12)と最終段の伝熱プレート(13u
 )の間に第2の補強部位(19)を形成している。
また、第2図に示すプレート式熱交換器(10)におい
ては、スタンドフレーム(11)の下面周縁に補強部材
としてL字状の断面形状を具えた補強リブ(20)を配
置している。この補強リブ(20)は、その基端部(2
0a)をスタンドフレーム(11)の下面周縁にロー付
けすると共に、その先端部(20b )の内面を前記第
1の伝熱プレート(13p )の基端部半部分外周面(
13θ)と重ね合わせ状態でロー付けすることによって
、前記第1図と同様の第1の補強部位(18)を形成し
ている。なお、最終伝熱プレート(131! )とエン
ドフレーム(12)の間に形成される第2の補強部位(
19)の構造は第1図に示すものと同一であるから、以
下の記述においては説明を省略する。
一方、第3図に示すプレート式熱交換器(10)におい
ては、スタンドフレーム(11)の下面外周縁(11e
 )と、第1の伝熱プレート(13p )の傾斜壁基端
部手部分(13e)との間に補強部材として丸棒からな
る補強リブ(21)を配置している。この補強リブ(2
1)は、スタンドフレーム(11)の下面外周縁(11
e )と、第1の伝熱プレート(13p )の傾斜壁基
端部手部分(13e )との間にロー付けされることに
よって、第1の補強部位(18)を形成する。
更に第4図に示すプレート式熱交換器(10)において
は、前記第1の伝熱プレート(13p )と対向するス
タンドフレーム(11)自体を補強部材として使用して
いる。即ち、前記第1の伝熱プレート(13p )と対
向するスタンドフレーム(11)の下面を第1の伝熱プ
レー) (13p )の圧力支持点(13c)(13c
)・・・に対して受圧面として機能する平坦な嵌着支持
面(lla)に形成すると共に、スタンドフレーム(1
1)の下面周縁(11e )と、第1の伝熱プレート(
13p )の傾斜壁基端部半部分(13e)の外周面と
を重ね合わせ状態でロー付け(22)することによって
、スタンドフレーム(11)と一体構造をなす第1の補
強部位(18)を形成している。
第5図は、積層体(23)の最終段に位置する伝熱プレ
ート(13g )の他の補強構造を示すもので、エンド
フレーム(12)の積層体側に、補強部材(24)とし
て、全周縁部に外方に拡開する傾斜壁(24b )を有
する補強フレーム(24)をロー付けする。l!pち、
補強フレーム(24)の平坦部(24a)ならびに傾斜
壁(24b )の基部内面を、夫々エンドフレーム(1
2)にロー付けし、でおき、この補強フレーム(24)
に、最終段の伝熱プレート(13g )の圧力支持点(
13c)および傾斜壁(13e )の内面をロー付けし
て、第2の補強部位(19)を形成させたものである。
上記第1図乃至第5図に示す溶接構造からなる力1の補
強部位(18)および第2の補強部位(19)は、伝熱
プレー) (13)  (13)・・・の積層体(23
)からなるプレート式熱交換器(10)の交互流路内に
熱交換媒体(A)(B)を−層置きに導入したとき、こ
れらの、伝熱媒体(A)(B)の導入により発生した引
張り荷重を担持し、シール部材として機能することによ
って特に、スタンドフレーム(11)及びエンドフレー
ム(12)とこれに隣接する伝熱プレート(13p )
(13p )との間からの熱交換媒体(A)(B)の漏
出しを防止する。
〔発明の効果〕
以上の説明から理解し得るように、本発明においては、
スタンドフレームと第1段の伝熱プレートとの間、なら
びにエンドフレームと最終段の伝熱プレートとの間に、
補強部材をロー付けすることによって引張り荷重の集中
的負荷に起因するスタンドフレームと第1段の伝熱プレ
ートならびにエンドプレートと最終段の伝熱プレートと
の離間を防止し、これによって熱交換媒体の漏出しと、
伝熱プレートの破損を効果的に防止している。このよう
本発明は、プレート式熱交換の耐久性の向上ならびに熱
交換機能の安定化に対して在来装置の水準を大幅に上進
る効果を発揮し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第5図は本発明に係るプレート熱交換器にお
ける伝熱プレートの積層構造を例示する略示縦断面図で
ある。また、第6図は従来のプレート式熱交換器におけ
る伝熱プレートの8N層構造を例示する略示断面図であ
る。 (13F (13a ・−・プレート式熱交換器、 ・−・−・スタンドフレーム、 −・エンドフレーム、 −・−伝熱プレート、 )−第1の伝熱プレート、 )・−最終段に位置する伝熱プレート、(24)・−・
−・補強部材(補強フレーム)、−・第1の補強部位、 ・・−第2の補強部位、 ・−補強部材(補強リブ)、 −・・補強部材(iii強のリブ)、 −伝熱プレートの積層体。 特 許 出 願 人  株式会社 日阪製作所代   
 理    人  江  原  省  吾第1j4 第 閏 に六 力 (・; 首

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)全周縁に外方に拡開した傾斜壁を有する多数枚の
    伝熱プレートを積層し、 積層状態において、夫々の伝熱プレートの傾斜壁の先端
    部半部分を、隣接する伝熱プレートの傾斜壁の基部半部
    分に重合させて該重合部をロー付けして一体構造の積層
    体とすると共に、夫々の伝熱プレートに、隣接する伝熱
    プレートの表面に矢はず状をなして交互衝合する熱交換
    媒体の圧力支持点を形成させ、上記積層体をスタンドフ
    レームとエンドフレーム間に挾在させ、上記積層体の両
    側をスタンドフレーム、および、エンドフレームにロー
    付けして一体構造としたプレート式熱交換器において、
    上記積層体を構成するスタンドフレーム側の第1段の伝
    熱プレートの傾斜壁の基部半部分外周面に補強部材をロ
    ー付けすると共に、 エンドフレーム側の最終段の伝熱プレートの傾斜壁の先
    端部半部分内周面をエンドフレームの外周面にロー付け
    したことを特徴とするプレート式熱交換器。
  2. (2)全周縁に外方に拡開した傾斜壁を有する多数枚の
    伝熱プレートを積層し、 積層状態において、夫々の伝熱プレートの傾斜壁の先端
    部半部分を、隣接する伝熱プレートの傾斜壁の基部半部
    分に重合させて該重合部をロー付けして一体構造の積層
    体とすると共に、夫々の伝熱プレートに、隣接する伝熱
    プレートの表面に矢はず状をなして交互衝合する熱交換
    媒体の圧力支持点を形成させ、上記積層体をスタンドフ
    レームとエンドフレーム間に挾在させ、上記積層体の両
    側をスタンドフレーム、および、エンドフレームにロー
    付けして一体構造としたプレート式熱交換器において、
    上記積層体を構成するスタンドフレーム側の第1段の伝
    熱プレートの傾斜壁の基部半部分外周面に補強部材をロ
    ー付けすると共に、 エンドフレーム側の最終段の伝熱プレートの傾斜壁の先
    端部半部分内周面を、エンドフレームにロー付けされた
    補強部にロー付けしたことを特徴とするプレート式熱交
    換器。
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