JPS625575Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、腐蝕性の強い液体を密閉状態で加熱
又は冷却する耐蝕性熱交換器に関する。

腐蝕性の強い液体を加熱又は冷却する公知の熱
交換器には、弗素樹脂製の槽に弗素樹脂被覆を施
した加熱又は冷却素子を投入して密閉する装置が
ある。しかし、この装置は、シールのためのパツ
キング及び値段の点で実用的ではなかつた。即
ち、この装置では、シール用のパツキング材をも
耐蝕性材料、具体的には弗素樹脂で構成せねばな
らず、このため、パツキング材には弗素ゴム又は
弗素樹脂被覆を施されたゴムを使用せざるを得な
いが、弗素ゴムは、四弗化エチレン樹脂
（PTFE）に比べその耐蝕性に難点があり、また
長期使用における弾性力の劣化がある。これらは
液漏れの原因となる。弗素樹脂被覆されたゴム
は、弾性力が劣り、またあまり一般に市販されて
おらず非常に高価であるという欠点がある。

また、別のタイプの公知装置として、所定厚の
弗素樹脂製ベースの中央に設けた空洞部を、パツ
キング材を介して、外側に加熱冷却素子を接着し
且つ内側に弗素樹脂をコーテイングした金属板で
密閉し、当該空洞部の領域で熱交換を行なう装置
がある。この装置では、当該弗素樹脂コーテイン
グとベースとの間のパツキング材に関する上記欠
点の他に、金属板内面の弗素樹脂コーテイングの
ピンホール及び機械的強度、更にはそのコストが
問題となる。具体的に説明すると、弗素樹脂コー
テイングには多くのピンホールが存在し、当該ピ
ンホールからの液漏れを防ぐためには、当該コー
テイングを或る程度厚いものとしなければなら
ず、その結果、熱交換効率が悪くなるばかりか、
製造コストも著しく高価なものとなる。３弗化塩
化エチレン樹脂（PCTFE）はピンホールが問題
となり、６弗化樹脂（FEP）は、ピンホールが
少なく、PTFEと同程度の耐蝕度ながら、機械的
強度が弱い。更には、弗素樹脂のコーテイングに
は、シート状弗素樹脂を利用するのに較べ20倍以
上のコストを必要とする。

本考案は、これらの問題を解決して、安価且つ
熱交換効率のよい耐蝕性熱交換器を提供すること
を目的とする。

本考案の別の目的は、パツキング材が液体に直
接接触せず、従つて長期使用によつても液漏れの
生じない耐蝕性熱交換器を提供することにある。

これらの目的を達成すべく構成した本考案に係
る耐蝕性熱交換器にあつては、当該熱交換器の内
容量に相当する空洞部を有する一定厚みの弗素樹
脂製板状ベースを、２枚の弗素樹脂製シートの面
シールによりその空洞部を密閉し、そのシート外
側に当該空洞部を周回するように配置したシリコ
ン・ゴム等のパツキング材を介して２枚の金属板
で全体を挟み込み、締め付ける。そして両金属板
の外側に加熱素子又は熱電素子を面接着する。
尚、金属板と弗素樹脂製シートとは、空洞部、即
ち熱交換を行なう部分において面接着してあるの
が好ましい。

ベースの空洞部と外部とを連通させる２つのチ
ヤネルを介してベースを出入する液体は、弗素樹
脂製シートを介して加熱素子又は冷却素子により
加熱又は冷却される。

以下、好ましい実施例を図示した図面を参照し
本考案を詳述する。

第１図は、本考案に係る熱交換器の側面図であ
り、第２図は、当該交換器のベースのａ正面図、
ｂ側面図及びｃ底面図を示す。符号１０は弗素樹
脂製のベースであり、その中央部には、流入した
液体の熱交換部分となる空洞部１２を穿つてあ
る。当該空洞部１２は、熱交換効率を高めるた
め、後述するようにベース１０を貫通しているこ
とが好ましい。当該空洞部１２には、外部から液
体が入り込むための入力チヤネル１４と、熱交換
後の液体が外部へ流出するためにの出力チヤンネ
ル１６とが連通している。

空洞部１２が開口しているベース１０の面は、
平坦に形成してあり、弗素樹脂製シート１８，２
０をベース１０の当該平坦面に密着させて当該空
洞部１２を面シールし、更にその外側から、Ｏ−
リング等のパツキング材２２，２４を介して金属
板２６，２８を装着し、全体を締め付ける。金属
板２６，２８の外側は、加熱冷却素子４０，４２
を好ましくは面接着してある。締め付けの方法と
しては、金属板２６，２８及びベース１０（並び
に必要ならばシート１８，２０）の整列する箇所
でパツキング材２２，２４の外側に多数の孔３０
を設け、これにねじ３２を通し、第１図に矢印で
示すようにパツキング材２２，２４に均一に力が
加わるようにする。このような多数の孔３０を設
けずにその他の方法でパツキング材及び全体を均
一に締め付け得ることはもとよりである。

パツキング材２２，２４の位置決めを容易にす
るため、金属板２６，２８の内側面に相応形状の
凹みをもうけるのが好ましい。本考案にあつて
は、パツキング材２２，２４自体が薬液に接触す
ることはないので、パツキング材２２，２４とし
て市販の安価なものを使用し得る。

また、空洞部１２内に生じる負圧によりシート
１８，２０が金属板２６，２８の内側面から離隔
しないように、空洞部１２に対応する部分で金属
板２６，２８とシート１８，２０とを面接着して
おくことが好ましい。この場合には、パツキング
材２２，２４を予め前記凹みに装着しておくこと
が必要である。金属板２６，２８とシート１８，
２０を面接着しておけば、熱伝導性がよくなり、
熱交換効率が高まる。

常温付近での加熱冷却にはペルチエ素子等の熱
電素子を使用するのが有利であるが、そのために
は、金属板２６，２８の外側面も平坦であること
が好ましい。

本考案の別の実施例として、金属板２６，２８
の内面を、パツキング材２２，２４の部分で当該
パツキング材２２，２４と同じ形状に突出した形
にし、もつてその突出部分により、シート１８，
２０とベース１０との間をシールするようにして
もよく、そうすれば、パツキング材２２，２４を
省略できる。但しこの場合には、シリコン・ゴム
その他のゴム製パツキング材を使用する場合に較
べ、密閉度が多少劣るであろうし、金属板の内面
の加工工数が増してコスト的に不利である。

本考案に係る熱交換器では、熱交換面に弗素樹
脂製シートを採用しているので、従来の弗素樹脂
コーテイングの熱交換面に比べ、ピンホールによ
る外部金属の腐蝕や液漏れといつた事態は生じな
い。また、シートの厚さがコーテイングの厚さよ
りもずつと薄くてよいので、熱交換効率を高める
ことができる。パツキング材が薬液と直接接触し
ないので、全体として耐蝕性のよい熱交換器を構
成できる。また、パツキング材が接液部とならな
いので、その耐蝕性を考慮する必要がなく、安定
したパツキング効果のある材質のものを自由に選
択でき、パツキング効果が上がる。接液部で熱交
換面となる弗素樹脂製シートは、弗素樹脂コーテ
イングに比べはるかに安価であり、またパツキン
グ材も耐蝕性の高いものを使用する必要がなく安
価となり、全体としてのコストを著しく低減する
ことができる。

また、本考案に係る熱交換器は、全体を平板状
に構成でき、従つて熱交換面を平坦にし得るの
で、ペルチエ素子等の電子冷却素子を熱交換効率
よく利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る熱交換器の側面図であ
り、第２図は、当該熱交換器のベースのａ正面
図、ｂ側面図及びｃ底面図である。 １０……ベース、１２……空洞部、１４，１６
……チヤネル、１８，２０……弗素樹脂製シー
ト、２２，２４……パツキング材、２６，２８…
…金属板、３０……孔、３２……ねじ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 空洞部を有する弗素樹脂板の当該空洞部の開
   口を薄い弗素樹脂製シートにより密閉し、その
   シートの外側に該空洞部の開口を周回する位置
   にパツキング材を介在させて金属板を当該弗素
   樹脂板に向けて締め付け、固定し、２つのチヤ
   ネルを介して当該空洞部に出入する薬液を、金
   属板の外側に固着した加熱冷却素子により加熱
   又は冷却することを特徴とする耐蝕性熱交換
   器。 (2) 空洞部の開口が弗素樹脂板の両側にあり、２
   枚の弗素樹脂製シートにより当該空洞部を密閉
   することを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第(1)項に記載の耐蝕性熱交換器。 (3) 空洞部の開口に相応する部分で金属板の内面
   とシートの外面とを面接着してあることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第(1)項又は第(2)
   項に記載の耐蝕性熱交換器。 (4) 金属板の外面が平坦であり、加熱冷却素子を
   面接着してあることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第(1)項、第(2)項又は第(3)項に記載の
   耐蝕性熱交換器。