JPH0989482A - プレート式熱交換器 - Google Patents
プレート式熱交換器Info
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- JPH0989482A JPH0989482A JP24754695A JP24754695A JPH0989482A JP H0989482 A JPH0989482 A JP H0989482A JP 24754695 A JP24754695 A JP 24754695A JP 24754695 A JP24754695 A JP 24754695A JP H0989482 A JPH0989482 A JP H0989482A
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Abstract
ートの歪みや反りを合わせて解決する。 【解決手段】 形状分割ラインを、縦方向の1箇所以上
で内側に屈曲する左右対称な屈曲線、或いは内側に湾曲
する左右対称な曲線、若しくは内側に湾曲する曲線と直
線の左右対称な組み合わせ線で形成することにより、通
路孔から流入する流体の流れを主伝熱面の中央部に集合
させて伝熱性能の向上を図るとともに、プレートの歪み
や反りを小さく抑える。
Description
ボーン波形に形成されたプレートを複数枚積層してなる
プレート式熱交換器に関するものである。
トをガスケットを介して複数枚積層してプレート相互間
に複数の流路を形成し、これら流路に異種の流体を交互
に流通して両流体間でプレートを介して熱交換を行なっ
ている。
例えば、図8に示す如き、プレート(1)が使用されて
いる。このプレート(1)は、四隅に流体の出入口とな
る通路孔(2)を設け、このうち一側上下の通路孔
(2)に臨んで堰(3)および三角堰(4)を上下に設
け、この上下の堰(3)および三角堰(4)間に主伝熱
面(5)を設けたもので、一側上下の通路孔(2)を上
下の堰(3)および三角堰(4)並びに主伝熱面(5)
と連通し、かつ、他側上下の通路孔(2)を上下の堰
(3)および三角堰(4)並びに主伝熱面(5)と二重
に遮断するように合成ゴム等の耐熱性を有する弾性材か
ら製作されたガスケット(6)を装着し、これを交互に
平面上で180°回転させて、即ち、上下反転させて積
層することにより複数の流路を有するプレート式熱交換
器を形成している。
いては、プレート(1)の主伝熱面(5)をヘリンボー
ンと呼ばれる波形に形成し、このヘリンボーン波形によ
って熱交換率を向上させるとともに、プレート(1)を
上下反転させて積層した際に、ヘリンボーン波形が交差
衝合して隣接するプレート(1)同士を支持し合わせて
いる。
(1)は、上下反転させて積層した際に、ヘリンボーン
波形が交差するように主伝熱面(5)の横方向(プレー
ト上下周縁と平行方向)において偶数個に形状分割され
ており、その形状分割ライン(ヘリンボーン波形の折れ
曲り点を結ぶライン)(L)は縦方向(プレート両側周
縁と平行方向)の一直線で形成されている。また、プレ
ート(1)のサイズが大きくなると、主伝熱面(5)で
の歪みや反りが大きくなるため、その対応として主伝熱
面(5)の横方向における分割はほぼ均等幅で2,4,
6,8個と増やす方法が採用されている。
ト式熱交換器におけるプレート(1)の形状分割ライン
(L)では、ヘリンボーン波形の角度が変化するために
横方向の流動抵抗が大きく、ヘリンボーン波形の凹溝に
沿った流体の流れは、プレート(1)の横方向へ分散し
難いため、形状分割ライン(L)を横方向にほぼ均等幅
で設けた場合には、その幅で主伝熱面(5)での流路が
区画され、これによって偏流が大きくなって伝熱性能を
阻害する問題があった。そのため、流れの出入口にある
堰(3)や三角堰(4)に、流体の流れを均一に分散さ
せるための各種形状が採用されているが、十分な効果を
発揮するには至っていない。
性能の向上を図るとともに、プレートの歪みや反りを小
さく抑えることを目的とする。
ために、本発明は、主伝熱面がヘリンボーン波形に形成
され、そのヘリンボーン波形が主伝熱面の横方向におけ
る形状分割により横方向で折れ曲るプレートを複数枚積
層してなるプレート式熱交換器において、上記ヘリンボ
ーン波形の折れ曲り点が縦方向に連なる形状分割ライン
を、縦方向の1箇所以上で内側に屈曲する左右対称な屈
曲線、或いは内側に湾曲する左右対称な曲線、若しくは
内側に湾曲する曲線と直線の左右対称な組み合わせ線で
形成したものである。
ける中央部分の出入口幅寸法が大きくなり、形状分割ラ
インにおける横方向の大きな流動抵抗を利用して通路孔
から流入する流体の流れを主伝熱面の中央部に集合させ
て伝熱性能の向上が図れるとともに、形状分割ラインが
斜めに形成されてプレートの強度が増し、主伝熱面の歪
みや反りを小さく抑えることが可能である。
器の幾つかの実施の形態を図1乃至図7に基づいて説明
する。
て使用されるプレート(1)を示すもので、従来技術を
示す図8と同一部分には、原則として同一の符号を付し
て重複する事項に関しては説明を省略する。
第1の実施の形態として、主伝熱面(5)を横方向で4
分割に形状分割させ、その形状分割ライン(L)のうち
の中央の形状分割ライン(L)を除く左右2本の形状分
割ライン(L)を縦方向の1箇所で内側に屈曲する左右
対称な屈曲線で形成させたものである。
(1)の主伝熱面(5)を横方向で4分割に形状分割さ
せる形状分割ライン(L)のうちの中央の形状分割ライ
ン(L)を除く左右2本の形状分割ライン(L)を縦方
向の1箇所で内側に屈曲する左右対称な屈曲線で形成さ
せたことにより、プレート(1)の主伝熱面(5)にお
ける中央部分の出入口幅寸法が大きくなり、これにより
形状分割ライン(L)における横方向の大きな流動抵抗
を利用して通路孔(2)から流入する流体の流れを主伝
熱面(5)の中央部に集合させることができるため、偏
流が減少して伝熱性能の向上が図れる。また、左右の形
状分割ライン(L)を内側に屈曲させたことにより、形
状分割ライン(L)が斜めに形成されていることから主
伝熱面(5)の歪みや反りを小さく抑えることが可能で
ある。
係わるプレート式熱交換器において使用されるプレート
(1)の主伝熱面(5)を示すもので、いずれも形状分
割ライン(L)における横方向の大きな流動抵抗を利用
して通路孔(2)から流入する流体の流れを主伝熱面
(5)の中央部に集合させるようにしたものである。
尚、図2乃至図7ではヘリンボーン波形が一部しか図示
されていないが、主伝熱面(5)にはヘリンボーン波形
が全面に形成されている。
は、主伝熱面(5)を横方向で4分割に形状分割させる
形状分割ライン(L)のうちの中央の形状分割ライン
(L)を除く左右2本の形状分割ライン(L)を縦方向
の2箇所および3箇所で内側に屈曲する左右対称な屈曲
線で形成させたもので、いずれも通路孔(2)から流入
する流体の流れを主伝熱面(5)の中央部に集合させて
伝熱性能の向上が図れるとともに、主伝熱面(5)の歪
みや反りを小さく抑えることができるという図1に示す
実施の形態と同様の効果が得られ、屈曲箇所はこれらに
限定されるものではなく、4箇所以上であってもよい。
を横方向で4分割に形状分割させる形状分割ライン
(L)のうちの中央の形状分割ライン(L)を除く左右
2本の形状分割ライン(L)を内側に湾曲する左右対称
な曲線で形成させたもので、通路孔(2)から流入する
流体の流れを主伝熱面(5)の中央部に集合させて伝熱
性能の向上が図れるとともに、主伝熱面(5)の歪みや
反りを小さく抑えることができるという図1に示す実施
の形態と同様の効果が得られる。
を横方向で4分割に形状分割させる形状分割ライン
(L)のうちの中央の形状分割ライン(L)を除く左右
2本の形状分割ライン(L)を内側に湾曲する曲線と直
線の左右対称な組み合わせ線で形成させたもので、通路
孔(2)から流入する流体の流れを主伝熱面(5)の中
央部に集合させて伝熱性能の向上が図れるとともに、主
伝熱面(5)の歪みや反りを小さく抑えることができる
という図1に示す実施の形態と同様の効果が得られ、組
み合わせる曲線と直線の数はこれに限定されるものでは
ない。
は、主伝熱面(5)を横方向で6分割に形状分割させた
もので、図6に示す実施の形態は、主伝熱面(5)を横
方向で6分割に形状分割させる形状分割ライン(L)の
うちの最も外側に位置する左右2本の形状分割ライン
(L)を、図1乃至図5に示すように、縦方向の1箇所
以上で内側に屈曲する左右対称な屈曲線、或いは内側に
湾曲する左右対称な曲線、若しくは内側に湾曲する曲線
と直線の左右対称な組み合わせ線で形成することで(図
6は縦方向の1箇所で内側に屈曲される屈曲線で形成さ
れた場合を示す)、図1に示す実施の形態と同様の効果
が得られ、図7に示す実施の形態は、主伝熱面(5)を
横方向で6分割に形状分割させる形状分割ライン(L)
のうちの中央の形状分割ライン(L)を除く左右2本ず
つ合計4本の形状分割ライン(L)を、図1乃至図5に
示すように、縦方向の1箇所以上で内側に屈曲する左右
対称な屈曲線、或いは内側に湾曲する左右対称な曲線、
若しくは内側に湾曲する曲線と直線の左右対称な組み合
わせ線とすることで(図7は縦方向の2箇所で内側に屈
曲する屈曲線で形成された場合を示す)、図1に示す実
施の形態と同様の効果が得られ、主伝熱面(5)を横方
向で4分割および6分割以外の偶数分割に形状分割した
場合にも、その分割数に関係なく形状分割ライン(L)
を図1乃至図5に示すように、縦方向の1箇所以上で内
側に屈曲する左右対称な屈曲線、或いは内側に湾曲する
左右対称な曲線、若しくは内側に湾曲する曲線と直線の
左右対称な組み合わせ線とすることで、図1に示す実施
の形態と同様の効果が得られる。
形状分割ラインを縦方向の1箇所以上で内側に屈曲する
左右対称な屈曲線、或いは内側に湾曲する左右対称な曲
線、若しくは内側に湾曲する曲線と直線の左右対称な組
み合わせ線で形成したことにより、プレートの主伝熱面
における中央部分の出入口幅寸法が大きくなり、形状分
割ラインにおける横方向の大きな流動抵抗を利用して通
路孔から流入する流体の流れを主伝熱面の中央部に集合
させて伝熱性能の向上が図れるため、プレート枚数を少
なくしてコストの低減、資源の有効利用、小さな機器設
置スペースをもたらす利点がある。また、形状分割ライ
ンが斜めに形成されて主伝熱面の歪みや反りを小さく抑
えることも可能となり、従来の2つの問題である形状分
割ラインによる伝熱性能の阻害とプレートの歪みや反り
を合わせて解決することができる。
るプレートの平面図である。
において使用されるプレートの主伝熱面の平面図であ
る。
において使用されるプレートの主伝熱面の平面図であ
る。
において使用されるプレートの主伝熱面の平面図であ
る。
において使用されるプレートの主伝熱面の平面図であ
る。
において使用されるプレートの主伝熱面の平面図であ
る。
において使用されるプレートの主伝熱面の平面図であ
る。
プレートを示す図面で、(a)はその平面図、(b)は
(a)のA−A線に沿った拡大断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 主伝熱面がヘリンボーン波形に形成さ
れ、そのヘリンボーン波形が主伝熱面の横方向における
形状分割により横方向で折れ曲るプレートを複数枚積層
してなるプレート式熱交換器において、 上記ヘリンボーン波形の折れ曲り点が縦方向に連なる形
状分割ラインを、縦方向の1箇所以上で内側に屈曲する
左右対称な屈曲線、或いは内側に湾曲する左右対称な曲
線、若しくは内側に湾曲する曲線と直線の左右対称な組
み合わせ線で形成したことを特徴とするプレート式熱交
換器。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP24754695A JP3650657B2 (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | プレート式熱交換器 |
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Publication Number | Publication Date |
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- 1995-09-26 JP JP24754695A patent/JP3650657B2/ja not_active Expired - Fee Related
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