JPH08271173A - プレート式熱交換器のプレート構造 - Google Patents

プレート式熱交換器のプレート構造

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JPH08271173A
JPH08271173A JP7076172A JP7617295A JPH08271173A JP H08271173 A JPH08271173 A JP H08271173A JP 7076172 A JP7076172 A JP 7076172A JP 7617295 A JP7617295 A JP 7617295A JP H08271173 A JPH08271173 A JP H08271173A
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貞雄 畑中
Kazushi Oda
一志 織田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 あらゆる方向の曲げ力に対し、分割溝を有す
るプレートの剛性を向上させる。 【構成】 プレート（１）の伝熱面（４）（５）を横断
するごとく設けた分割溝（６）により伝熱面（４）
（５）を上下に区画形成したものにおいて、分割溝
（６）に屈曲部（８）若しくは曲線部（９）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プレート式熱交換器で
使用されるプレートの剛性を向上させるための構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】プレート式熱交換器で使用される伝熱プ
レート（以下、単に「プレート」と称す）の一般的な構
造を図４（ａ）（ｂ）に示す。このプレート（11）にお
いて、伝熱機能を奏するのは、三角堰と呼ばれる部分
（Ａ）と、伝熱面と呼ばれる部分（Ｂ）とである。この
うち、伝熱面（Ｂ）の表裏面には、平面から見てＶ字型
に形成した山部（12ａ、12ｂ：ハッチングで示す）と谷
部（13ａ）（13ｂ）とが交互に形成されている。この伝
熱面（Ｂ）の表面に一方の媒体を、その裏面に他方の媒
体を流すことにより、両媒体間で熱交換がなされる。
【０００３】ところで、プレートの中には、図５（ａ）
に示すように、山部（12）や谷部（13）の傾斜角度を異
ならせて二種類の伝熱面（14）（15）を上下に区画形成
したものがある。このプレート（11ａ）によれば、伝熱
面（14）（15）を流下する媒体の速度が上下で変化する
ので、熱交換機能の多様化が期待できる。
【０００４】ところが、この種のプレート（11ａ）で
は、伝熱面（14）（15）の境界部分において、上下の山
部（12）（12）同士、あるいは、谷部（13）（13）同士
を連続させることができない。そのため、何らの対策も
講じなければ、境界部分では、図６に示すように、プレ
ート成形が困難な形状となる。
【０００５】そこで、従来では、図５（ａ）及び図７に
示すように、伝熱面（14）（15）の境界部分に、山部
（12）よりも低く且つ谷部（13）よりも高い分割溝（1
6）を一連に形成している。これにより、境界部分の金
型形状が簡略化されるので、成形不良を回避することが
できる。
【０００６】一方、プレートの製作工程では、プレス用
金型のうち、伝熱面に相当する部分を複数個、例えば３
つに分割し、真ん中の金型を適宜交換することにより、
長さの異なる種々の形状のプレートを成形する場合があ
るが、この場合も上下の伝熱面で山部や谷部が不連続と
なってその境界部分に段部が形成され、図５（ａ）のプ
レート（11ａ）と同様の問題が生じるおそれがある。従
って、この場合のプレート（11ｂ）でも図５（ｂ）に示
すように、各伝熱面（21）（22）（23）の境界部分に同
様の分割溝（16）を形成している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図５（ａ）（ｂ）から
明らかなように、従来の分割溝は、プレートの幅方向を
横断するごとくその全長にわたって一直線状に形成され
ている。そのため、縦方向に長いプレートや大型の重い
プレート等の搬送時や取り扱い時に、プレートに曲げ方
向の外力、具体的には、上下端部を接近させる方向の曲
げ力が作用すると、分割溝に沿ってプレートが折れ曲が
るおそれがある。これは、曲げ力によってプレートが折
れ曲がろうとする方向と平行に分割溝が形成されている
ため、曲げ力が分割溝に集中的に作用するためである。
【０００８】このように、プレートが折れ曲がると、ガ
スケット溝の変形により、プレート間のシール性が低下
するおそれがあり、最悪の場合にはプレート全体が変形
することも考えられる。
【０００９】そこで、本発明は、あらゆる方向の曲げ力
に対し、分割溝を有するプレートの剛性を向上させるこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、プレート伝熱面の山部及び谷部に不連
続部分を有し、この不連続部分を通って伝熱面を横断す
る分割溝により伝熱面を区画形成したものにおいて、分
割溝に屈曲部若しくは曲線部を設けている。
【００１１】
【作用】伝熱面を横断する分割溝に屈曲部若しくは曲線
部を設けると、分割溝は、プレートのあらゆる折れ方向
に対して交差する方向に延びる部分を持つことになる。
従って、上記構成によれば、あらゆる方向の曲げ力に対
して分割溝の少なくとも一部分がリブのごとく作用して
曲げ力に対抗し、分割溝のプレートの折れ方向と平行に
延びる部分への集中荷重を軽減させるので、あらゆる方
向の曲げ力に対してプレートの折れ曲がりを防止するこ
とが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図３に基づ
いて説明する。
【００１３】図１に本発明の第１の実施例を示す。この
プレート（１）は、図５（ａ）に示すプレート（11）に
対応するもので、山部（２）や谷部（３）の傾斜角度を
異ならせた二種類の伝熱面（４）（５）が、間に分割溝
（６）を介在させて上下に区画形成されている。分割溝
（６）は、プレート（１）の左右両端部に装着されたガ
スケット（７）間を、その幅方向を横断するごとく形成
される。なお、この図面では、山部（２）と谷部（３）
とを識別するためのハッチングの付記が省略されてい
る。
【００１４】分割溝（６）は、複数の屈曲部（８）を有
する三角波状に形成される。これにより、分割溝（６）
の大部分、具体的には屈曲部（８）を除く他の部分は、
プレート（１）にその上下端部を接近させる方向の曲げ
力を作用させた際のプレート（１）の折れ方向（ａ）
（プレートの幅方向）と交差する方向に延びることとな
る。この部分は、リブのごとき作用を呈して曲げ力に対
抗するので、分割溝（６）のプレート（１）の折れ方向
と平行に延びる部分（屈曲部（８）の近傍）への集中負
荷を軽減させることができる。従って、プレート（１）
の折れ曲がりを防止することが可能となる。
【００１５】また、この分割溝（６）の大部分は、プレ
ート（１）にその左右端部を接近させる方向の曲げ力が
作用した際のプレート（１）の折れ方向（ｂ）（プレー
トの縦方向）に対してもこれと交差する方向に延びてい
るので、このような曲げ力によるプレート（１）の折れ
曲がりも防止することができる。同様の理由から、プレ
ート（１）の斜め方向に負荷された曲げ力に対しても対
抗することができ、その曲げ力によるプレート（１）の
折れ曲がりを防止することができる。従って、あらゆる
方向の曲げ力に対してプレート（１）の折れ曲がりを防
止することができる。
【００１６】図２及び図３に本発明の他の実施例を示
す。なお、これらの図面では、伝熱面（４）（５）に設
けた山部や谷部の図示を省略している。
【００１７】図２（ａ）は、分割溝（６）を一つの屈曲
部（８）を有する山型（谷型でもよい）に形成したもの
であり、同図（ｂ）は分割溝（６）を複数の屈曲部
（８）を有する矩形波状に形成したものである。
【００１８】図３（ａ）（ｂ）は、分割溝（６）を円弧
状の曲線部（９）を有する形状に形成したものである。
両図面では、複数の曲線部（９）を組み合わせた蛇行形
状の分割溝（６）を例示しているが、分割溝（６）が一
又は複数の曲線部（９）を有する限りその形状は任意で
ある。曲線部（９）は、正確な円弧状である必要はな
く、種々の曲率半径を有する任意の曲線であってもよ
い。
【００１９】以上の説明では、本発明を図５（ａ）に示
すプレート（11）に適用しているが、同図（ｂ）に示す
プレート（11）にも同様に適用可能である。また、プレ
ート伝熱面（４）（５）の幅方向に沿って横断させた分
割溝（６）の形状のみを図示しているが、その他、伝熱
面の縦方向や斜め方向に沿って横断させた分割溝にも同
様の構成が適用可能である。
【００２０】
【発明の効果】このように、本発明によれば、プレート
の剛性を増大させてあらゆる方向の曲げ力に対してプレ
ートの折れ曲がりを防止することができる。従って、プ
レートの運搬時や取り扱い時にもプレートの変形を防止
でき、ガスケット溝の変形によるシール性低下、あるい
は、プレート全体の変形といった事態を回避することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるプレートの平面図である。
【図２】分割溝に屈曲部を設けた実施例を示す平面図で
ある。
【図３】分割溝に曲線部を設けた実施例を示す平面図で
ある。
【図４】（ａ）図は分割溝を具備しないプレートの平面
図であり、（ｂ）図はその要部拡大斜視図である。
【図５】分割溝を有する従来のプレートの平面図であ
る。
【図６】山部や谷部の不連続に対して何らの対策も施し
ていないプレートの要部拡大斜視図である。
【図７】山部や谷部の不連続に対処すべく分割溝を設け
たプレートの要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
１ プレート ２ 山部 ３ 谷部 ４,５ 伝熱面 ６ 分割溝 ７ ガスケット ８ 屈曲部 10 曲線部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プレート伝熱面の山部及び谷部に不連続
    部分を有し、この不連続部分を通って伝熱面を横断する
    分割溝により伝熱面を区画形成したものにおいて、分割
    溝に屈曲部若しくは曲線部を設けたことを特徴とするプ
    レート式熱交換器のプレート構造。
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