JPH04122955U - プレート式熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 積層された伝熱プレートのうち、外側端の伝
熱プレートが、内部と外部との圧力差により変形すのを
防止する。 【構成】 伝熱面に開口を有する複数枚の伝熱プレート
を積層して、異種の熱交換媒体通路を交互に形成し、一
方の熱交換媒体通路に連通する同芯状の開口によって熱
交換媒体が負圧吸引される通路孔を形成すると共に、こ
の通路孔を外側端の伝熱プレートの外側盲部で閉塞す
る。外側端の伝熱プレートと隣接する伝熱プレートの上
記通路孔と対応する部分に、通路孔を閉塞する内側盲部
を形成し、この内側盲部に、内側盲部両側空間の圧力差
の発生を防止する圧力バランス用小孔を形成すると共
に、内側盲部の通路孔裏面に、熱交換媒体通路間隙と略
同一厚み寸法のスペーサを接着固定し、このスペーサを
介して外側端の伝熱プレートの外側盲部を隣接する伝熱
プレートの内側盲部に当接させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、コンデンサに使用されるプレート式熱交換器に関し、詳しくは、積 層された伝熱プレートのうち、外側端の伝熱プレートが、内部と外部との圧力差 により変形するのを防止するプレート式熱交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、コンデンサに使用される従来のプレート式熱交換器は、図２乃至図４ に示すように、伝熱面（１）の対角線上に略三角形状の大きな開口（２）（２） および小さな開口（３）（３）を有する複数枚の伝熱プレート（４）（４’）を ガスケット（５）（５’）（６）（７）を介して交互に積層して、異種の第１お よび第２の熱交換媒体通路（８）（９）を交互に形成し、第１の熱交換媒体通路 （８）内を適宜の手段で負圧吸引される蒸気と、第２の熱交換媒体通路（９）を 流れる冷却水との間で熱交換を行なうものである。

【０００３】 上記各伝熱プレート（４）（４’）の伝熱面（１）には波形部（図示省略）を 形成してあり、伝熱プレート（４）（４’）は、隣接する伝熱プレート（４）（ ４’）の波形部を当接させて積層されている。積層された伝熱プレート（４）（ ４’）間の第１の熱交換媒体通路（８）に連通する同芯状の開口（２）（２）は 、ガスケット（５）（６）により囲繞され、この同芯状の開口（２）（２）によ って蒸気が負圧吸引される通路孔（１０）が形成され、又第２の熱交換媒体通路 （９）に連通する同芯状の開口（３）（３）はガスケット（５’）（７）により 囲繞され、この開口（３）（３）によって冷却水が流れる通路孔（図示省略）が 形成されている。

【０００４】 積層された伝熱プレート（４）（４’）のうち、外側端に位置する伝熱プレー ト（以下、エンドプレートと称す）（４ａ）の上記通路孔（１０）に対応する部 分には、通路孔（１０）を閉塞する盲部（１１）を形成してある。尚、図４に示 す符号（１２）はフレームで、このフレーム（１２）は、エンドプレート（４ａ ）の外側に配設されている。

【０００５】 ところで、上記第１の熱交換媒体通路（８）に連通した通路孔（１０）を通る 蒸気は、負圧吸引されており、かつ、エンドプレート（４ａ）とフレーム（１２ ）との間の空間部（１３）は大気圧Ｐoであるため、通路孔（１０）の内部圧力 （Ｐ1）は、上記空間部（１３）の大気圧（Ｐo）より低くなって、Ｐo＞Ｐ1とな り、空間部（１３）と通路孔（１０）との間に圧力差が生じ、その結果、エンド プレート（４ａ）に、大気圧（Ｐo）と内部圧力（Ｐ1）との差圧分の圧力が作用 する。上記伝熱プレート（４）（４’）の波形部は、隣接する伝熱プレートと夫 々当接しているため、エンドプレート（４ａ）の波形部が、大気圧（Ｐo）と内 部圧力（Ｐ1）との圧力差により変形することはない。ところが、エンドプレー ト（４ａ）の盲部（１１）は、上記波形部のように内側から支持されていないの で、図４の破線で示すように、上記圧力差により通路孔（１０）側に変形し、こ のためエンドプレート（４ａ）に装着されたガスケット（６）が位置ずれして、 ガスケットによる伝熱プレート（４）（４’）（４ａ）間の気密性が悪くなり、 コンデンサとしての性能が低下する原因となっていた。

【０００６】 そこで、上記伝熱プレート（４）（４’）（４ａ）間に十分な気密性を確保す るため、従来の第１のプレート式熱交換器は、図５に示すように、エンドプレー ト（４ａ）の盲部（１１）の通路孔裏面（１４）に補強プレート（１５）を溶接 固定して、上記盲部（１１）の強度を向上させていた。また、従来の第２のプレ ート式熱交換器は、図６に示すように、フレーム（１２）の内側面（１２ａ）に 耐蝕材からなるライニング層（１６）を形成すると共に、エンドプレート（４ａ ）の盲部に、上記通路孔（１０）と対応させて開口（１７）を形成し、この開口 （１７）の開口縁（１８）とライニング層（１６）との間にシール部材（１９） 介在させて、エンドプレート（４ａ）が変形するのを防止していた。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】 従来の第１のプレート式熱交換器は、エンドプレート（４ａ）の盲部（１１） に補強プレート（１５）を溶接固定しなければならないので、補強プレート（１ ５）の溶接に手間がかかって、製作コストが高くつくという問題があった。また 、従来の第２のプレート式熱交換器は、ライニング層（１６）を形成し、、かつ 、開口（１７）の開口縁（１８）とライニング層（１６）との間にシール部材（ １９）を配設しなければならないので製作に手間がかかって、コストが高くつく という問題があった。

【０００８】 本考案は、上記問題点に鑑み提案されたもので、製作が容易で、しかも、伝熱 プレートの変形を確実に防止することができるプレート式熱交換器を提供するこ とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するため、伝熱面に開口を有する複数枚の伝熱プレ ートをガスケットを介して積層して、異種の熱交換媒体通路を交互に形成し、か つ、一方の熱交換媒体通路に連通する同芯状の開口によって熱交換媒体が負圧吸 引される通路孔を形成すると共に、伝熱プレートのうちエンドプレートの上記通 路孔と対応する部分に、通路孔を閉塞する外側盲部を形成したプレート式熱交換 器において、上記エンドプレートより内側に配設された伝熱プレートのうち、少 なくともエンドプレートと隣接する伝熱プレートの上記通路孔と対応する部分に 、圧力バランス用小孔を貫通形成した通路孔を閉塞する内側盲部を形成し、この 内側盲部に、伝熱プレートの盲部間に配設したスペーサを介してエンドプレート の外側盲部を当接させたものである。

【００１０】

【作用】

エンドプレートより内側に配設された伝熱プレートのうち、少なくともエンド プレートと隣接する伝熱プレートの内側盲部に圧力バランス用小孔を形成すると 共に、盲部の通路孔裏面に、熱交換媒体通路間隙と略同一厚み寸法のスペーサを 接着固定したので、エンドプレートの外側盲部は、上記スペーサを介してエンド プレートと隣接する伝熱プレートの内側盲部に接触し、剛性が大幅に向上する。 しかも、エンドプレートと隣接する伝熱プレートの内側盲部には、圧力バランス 用小孔を形成してあるので、隣接する伝熱プレートの内側盲部が、大気圧と通路 孔の内部圧力との圧力差により変形するのが防止される。

【００１１】

【実施例】

以下本考案に係るプレート式熱交換器の実施例を図１を参照しながら説明する と次の通りである。尚、図２乃至図４に示したものと同一物には同一符号を付し て説明を省略する。

【００１２】 本実施例の特徴は、エンドプレート（４ａ）より内側に配設された伝熱プレー トのうち、エンドプレート（４ａ）と隣接する伝熱プレート（以下、隣接伝熱プ レートと称す）（４ｂ）の通路孔（１０）と対応する部分に、通路孔（１０）を 閉塞する内側盲部（２１）を形成し、この内側盲部（２１）の適所に、、内側盲 部（２１）の両側空間に圧力差が発生を防止するため、１個もしくは複数個の圧 力バランス用小孔（２２）を貫通形成すると共に、上記内側盲部（２１）の通路 孔裏面（２３）に、第２の熱交換媒体通路（９）の間隙寸法と略同一厚み寸法の 合成ゴム、あるいはアスベスト等からなるスペーサ（２４）を適宜の接着剤によ り接着固定し、上記スペーサ（２４）を介して、隣接伝熱プレート（４ｂ）の内 側盲部（２１）にエンドプレート（４ａ）の外側盲部（１１）を当接させたこと である。

【００１３】 上記構成であるため、エンドプレート（４ａ）の外側盲部（１１）は、上記ス ペーサ（２４）を介して、隣接伝熱プレート（４ｂ）の内側盲部（２１）で支持 されるので、剛性が大幅に向上し、前記空間部（１３）の大気圧（Ｐo）と通路 孔（１０）の内部圧力（Ｐ1）との圧力差により変形するのが確実に防止される 。しかも、上記隣接伝熱プレート（４ｂ）の内側盲部（２１）には、圧力バラン ス用小孔（２２）を形成してあるので、第１の熱交換媒体通路（８）内の蒸気の 負圧吸引により、上記通路孔（１０）内が負圧（Ｐ1）なって、前記空間部（１ ３）の大気圧（Ｐo）との間に圧力差が発生しても、エンドプレート（４ａ）と 隣接伝熱プレート（４ｂ）間のエアは、上記圧力バランス用小孔（２２）を介し て通路孔（１０）に吸引され、隣接伝熱プレート（４ｂ）の内側盲部（２１）が 上記の圧力差により変形することがなく、ガスケットの位置ずれが確実に防止さ れる。

【００１４】 尚、上記実施例では、エンドプレート（４ａ）と隣接する伝熱プレート（４ｂ ）を補強した場合について説明したが、本考案はこれに限定されるわけではなく 、エンドプレート（４ａ）より内側に配設された２〜３枚の伝熱プレートを上記 と同じ要領で補強するようにしてもよい。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、エンドプレートの外側盲部は、スペーサを介してエンドプレ ートと隣接する伝熱プレートの内側盲部で支持されて、剛性が大幅に向上し、外 部の大気圧と通路孔の内部圧力との圧力差による変形が確実に防止される。しか も、隣接する伝熱プレートの内側盲部には圧力バランス用小孔を形成してあるの で、隣接する伝熱プレートの外側盲部の変形が防止されて、ガスケットが位置ず れすることがなく、気密性の良好なコンデンサ用のプレート式熱交換器を提供し 得る。また、スペーサは、上記の隣接する伝熱プレートの盲部に接着するだけで よいので、製作が簡単、かつ、容易であり、コストが安くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るプレート式熱交換器の実施例を示
す要部側断面図である。

【図２】コンデンサに使用される一般的なプレート式熱
交換器の一部分解斜視図である。

【図３】伝熱プレートの正面図である。

【図４】エンドプレートが変形する原理を説明するため
の要部側断面図である。

【図５】エンドプレートの変形防止対策を施した従来の
第１のプレート式熱交換器の要部側断面図である。

【図６】エンドプレートの変形防止対策を施した従来の
第２のプレート式熱交換器の要部側断面図である。

【符号の説明】

１ 伝熱面 ２、２、３、３ 開口 ４、４’、４ａ、４ｂ 伝熱プレート ５、５’、６、７ ガスケット ８、９ 熱交換媒体通路 １０ 通路孔 １１ 外側盲部 ２１ 内側盲部 ２２ 圧力バランス用小孔 ２４ スペーサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝熱面に開口を有する複数枚の伝熱プレ
   ートをガスケットを介して積層して、異種の熱交換媒体
   通路を交互に形成し、かつ、一方の熱交換媒体通路に連
   通する同芯状の開口によって熱交換媒体が負圧吸引され
   る通路孔を形成すると共に、伝熱プレートのうち外側端
   の伝熱プレートの上記通路孔と対応する部分に、通路孔
   を閉塞する外側盲部を形成したプレート式熱交換器にお
   いて、上記外側端の伝熱プレートより内側に配設された
   伝熱プレートのうち、少なくとも外側端の伝熱プレート
   と隣接する伝熱プレートの上記通路孔と対応する部分
   に、圧力バランス用小孔を貫通形成した通路孔を閉塞す
   る内側盲部を形成し、この内側盲部に、伝熱プレートの
   盲部間に配設したスペーサを介して外側端の伝熱プレー
   トの外側盲部を当接させたことを特徴とするプレート式
   熱交換器。