JPS6357717B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6357717B2
JPS6357717B2 JP54153508A JP15350879A JPS6357717B2 JP S6357717 B2 JPS6357717 B2 JP S6357717B2 JP 54153508 A JP54153508 A JP 54153508A JP 15350879 A JP15350879 A JP 15350879A JP S6357717 B2 JPS6357717 B2 JP S6357717B2
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JP
Japan
Prior art keywords
heat transfer
transfer plate
plate
heat
drain collection
Prior art date
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Expired
Application number
JP54153508A
Other languages
English (en)
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JPS5677693A (en
Inventor
Keido Yoshida
Senji Kimoto
Seiji Hamaoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hisaka Works Ltd
Original Assignee
Hisaka Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hisaka Works Ltd filed Critical Hisaka Works Ltd
Priority to JP15350879A priority Critical patent/JPS5677693A/ja
Publication of JPS5677693A publication Critical patent/JPS5677693A/ja
Publication of JPS6357717B2 publication Critical patent/JPS6357717B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F17/00Removing ice or water from heat-exchange apparatus
    • F28F17/005Means for draining condensates from heat exchangers, e.g. from evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、プレート式熱交換器に関するもの
で、特に伝熱プレートを横長にして多層に且つ上
下に多段階に配置してなる横型の熱交換器に於い
て、その伝熱性能を向上せしめんとするものであ
る。
従来のプレート式熱交換器は、伝熱面を形成し
た縦型の伝熱プレートを多数枚積層させ、伝熱プ
レートを挾んで交互に熱交換流路を形成し、熱交
換流体を交互に流通させて熱交換させる様になし
てある。ところがこれでは、流量が多くなると、
伝熱プレートの大きさが大きくなり、高さが高く
なる為に高さの制約された室内等への取付けがで
きないといつた欠点があつた。
そこで伝熱プレートを横向きにして上下・左右
に層状に配した熱交換器が提案された。例えば蒸
気を熱交換させる熱交換器では、中空になした伝
熱プレートを多数チヤンバー内に層状に配し、チ
ヤンバー内に蒸気を供給し、伝熱プレート内に冷
却水を供給して熱交換させる様になしたものであ
る。ところが上記構成の熱交換器では、蒸気を熱
交換させると、蒸気は伝熱プレートの伝熱面で冷
却水と熱交換され、凝縮されて水滴を生じ、これ
ら水滴が多数集まつて伝熱面に膜をはり、凝縮が
続くにつれて水滴が次第に大きくなり、これが自
重や蒸気の作用によつて伝熱面を流下し、伝熱プ
レートの下縁から更に下層の伝熱プレート上に流
れ、ここで水滴と共に膜をはり、伝熱面を流下
し、これを覆うことになる。従つて下層の伝熱プ
レートに至るほど、凝縮液で覆われることにな
り、蒸気との接触が妨げられ、その表面の境膜係
数(液膜の熱伝導/液膜の厚さ)が小さくなり、
伝熱性能が低下することになる。
この発明は上記従来の欠点に鑑み、これを改良
除去したもので、伝熱面に任意の凹凸を形成した
2枚の板を適当な間隔を持たせて対向配置させ、
その少なくとも上下縁を密封した伝熱プレート
と、前記伝熱プレートの下縁に一体に取付けたド
レン集液樋と、ドレン集液樋付き伝熱プレートを
多数上下左右に層状に並べて収容し、凝縮する気
体を流通させる容器とで構成したものである。
上記の如く構成されたプレート式熱交換器は、
各伝熱プレートの伝熱面で凝縮した凝縮液を個々
の伝熱プレートの下縁でドレン集液樋にて回収す
る。また隣接するドレン集液樋間には十分な隙間
が形成されるので、容器内での気体の流れに支障
をきたすことがない。
以下この発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
第1図及び第2図に於いて、1は密封容器で、
上面側に蒸気等の供給口2を形成し、下面に凝縮
液等の拝出口3を形成してある。4は密封容器1
内に長手方向に沿つて多段階に且つ層状に平行に
配した伝熱プレートで、第3図及び第4図に示す
様に、横長で縦寸法の短かい板5,5′の周面を
内方に折曲げて突出させて伝熱面6,6′を外方
に隆出させ、この2枚の板5,5′を抱き合せ、
その周面を突き合せて溶接、圧接或はリベツト接
合等により密封させて中空体となし、伝熱面6,
6′の一方の対角線の角部に内外を連通させる流
体流通孔7,7′を形成し、これに流体流通管8,
8′を取付けてある。また、この伝熱プレート4
の伝熱面6,6′の下縁にはその全長に亘つてU
型に折曲げたドレン集液樋9,9′の一方端を溶
接等で固着し、伝熱面6,6′を降下して来るド
レン(凝縮液)を捕獲し、伝熱プレート外へ流
す。尚、前記伝熱面6,6′には図示しないが伝
熱係数を高くし、且つ凝縮液の流下を即進できる
様な凹凸面を形成してある。そして前記伝熱プレ
ート4の流体流通管8,8′を各々連結させ、入
口管10及び出口管11を密封容器1外へ突出さ
せる。
上記構成に於いて、その作用を説明すると、入
口管10から冷却水を供給し、流体流通管8を経
て伝熱プレート4内の隙間12内に供給し、流体
流通管8′を経て出口管11から排出させて冷却
水を流通させる。一方密封容器1の供給口2から
蒸気を供給し、密封容器1内に充満させる。する
と、伝熱プレート4の両伝熱面6,6′の表面に
於いて、冷却水と蒸気との間で熱交換が行なわ
れ、伝熱面6,6′上の蒸気が凝縮し、水滴を生
じる。更に凝縮が進むにつれて水滴が多く集まり
伝熱面6,6′上に膜をはり、続いて自重や蒸気
の圧力等により降下する。降下した水滴(凝縮
液)は、伝熱プレート4の伝熱面6,6′の下縁
に設けられたドレン集液樋9,9′にて捕獲され、
ここで集められ、ガイドされて下方の伝熱プレー
ト4′にかからない位置で密封容器1の内壁に沿
つて落下され、密封容器1の下面で集められ、排
出口3から排出される。この様に各伝熱プレート
4の伝熱面6,6′で凝縮され、降下する凝縮液
は、その下端のドレン集液樋9,9′にて捕獲さ
れて直接降下することがないので、下方に位置す
る伝熱プレート4′上に降下しないので、下層の
伝熱プレート4′の伝熱面6,6′の凝縮液による
厚みは厚くならず、上層の伝熱プレート4と同一
条件で凝縮が行なわれ、且つ伝熱面6,6′は凝
縮液の降下が促進される形状に形成されており、
伝熱係数が高く、熱交換能率が大幅に向上する。
また上記ドレン集液樋9,9′は伝熱プレート
4の下縁に溶接等により一体に固着させて設けた
が、他に第5図に示す様に伝熱プレート4の素材
となる板5,5′の下部をU型に折曲げてドレン
集液樋部13,13′を一体に形成しておき、板
5,5′の周囲を固着して密封する際に、ドレン
集液樋部13,13′の上縁をシーム溶接により
固着して形成してもよい。
第6図は他の実施例を示す図面で、これは伝熱
プレート4の伝熱面6,6′の下縁にドレン集液
樋9,9′を一体に形成せずに伝熱プレート4を
複数個連結させた後、その下縁に波形に折曲形成
した集液板14を設けたものである。
第7図の実施例は、同じくドレン集液樋9,
9′を一体に形成していない伝熱プレート4を複
数個連結させ、その下方に伝熱プレート群全体を
受けるに十分な大きさで且つ断面コ字型になした
皿状の集液板15を配し、この集液板15の両側
を取付ブラケツト16,16′を介して密封容器
1の内壁に取付けて支持させる。尚、この時取付
ブラケツト16,16′には、第8図に示す様に、
密封容器1内に供給される蒸気や降下する凝縮液
の流通の支障とならない様にスリツト17や小孔
18を多数形成する。
上記各実施例では、個々の伝熱プレート4にド
レン集液樋9,9′を設ける必要がなく、集液板
14或は15を設ければよく、組立作業が簡略化
される。また第7図の場合でも取付ブラケツト1
6,16′に形成したスリツト17或は小孔18
を通つて蒸気が支障なく供給されるので、下層の
伝熱プレートに於いても十分熱交換が行なわれ
る。
また上記各実施例で、伝熱プレート4は、その
周囲を溶接等により固着して密封した中空体とな
したが、他に第9図に示す様に、断面コ字形の板
19,19′の上下縁を溶接等により固着し、両
側端を開放させて流体の流出入口とした伝熱プレ
ート20を用いてもよい。この場合も伝熱プレー
ト20の伝熱面21,21′に適当な凹凸面を形
成する。そしてこの伝熱プレート20の下縁にU
字型のドレン集液樋22,22′を溶接等により
一体に取付ける。
上記伝熱プレート20の収納は、例えば第10
図及び第11図に示す様に、両側を開口させ、上
部に供給口24を形成し、下部に排出口25を形
成した密封容器23内に伝熱プレート20を多数
個上下左右に並設し、これの両端を密封容器23
の両側に設けた管板26,26′に形成した取付
窓27,27′に挿通させ、両者を溶接固定し、
その突出端を流体流通口28,28′を有するヘ
ツド部29,29′にて覆い、その周囲を管板2
6,26′に固定する。
そして使用時は、一方のヘツド部29の流体流
通口28から冷却水を供給し、伝熱プレート20
内へ供給し、他方のヘツド部29′の流体流通口
28′から排出させて伝熱プレート20内に冷却
水を流通させる。一方密封容器23の供給口24
から蒸気を供給し、密封容器23内に充満させ
る。すると蒸気は矢印で示す様に各伝熱プレート
20間の隙間を通り、各伝熱面21,21′で熱
交換され、凝縮液がドレン集液樋22,22′を
介して密封容器23下部の排出口25から排出さ
れる。
また伝熱プレート20の取付けは、他に第12
図に示す様に管板とヘツド部を一体化したヘツダ
ー30により固定してもよい。
尚、上記実施例では、何れも伝熱プレートの下
縁にドレン集液樋を設けたが、これに限らず他に
第13図に示す様に伝熱プレート31の両伝熱面
32,32′の中間部にドレン集液樋33,3
3′を設けてもよい。この場合は上下に近接する
伝熱プレート31,31間で伝熱部が構成され
る。また他に第14図に示す様に、伝熱プレート
34の伝熱面35,35′の中間部を幅方向に沿
つて内方に凹ませてドレン集液樋36,36′を
一体に形成してもよい。更に伝熱プレートの上縁
にドレン集液樋を設けてもよい。要するに伝熱プ
レートの両伝熱面の一部にドレン集液樋を設けれ
ばよい。
尚、上記説明では、冷却水と蒸気との熱交換に
ついて説明したが、これに限定されるものではな
く、他の任意の流体の熱交換も可能である。
以上説明した様に、この発明によれば、伝熱プ
レートの伝熱面で凝縮された凝縮液は、個々の伝
熱プレートの下縁のドレン集液樋にて捕獲されて
回収されるので、上層の伝熱プレートから下層の
伝熱プレートへ凝縮液が流れるようなことがな
い。また隣接するドレン集液樋間には適当な隙間
が形成されるので気体の流通の支障とならず、気
体が容器内全体にまんべんに流れるので熱交換能
力が大幅に向上する。また伝熱プレートを上下左
右に多層に配設することができ、容量を任意にか
つ簡単に変更できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係かるプレート式熱交換器を
示す縦断側面図、第2図は、そのA―A線断面
図、第3図は、本発明に係かる伝熱プレートを示
す側面図、第4図は、その縦断面図、第5図は、
伝熱プレートの他の実施例を示す要部断面図、第
6図及び第7図は、本発明に係かるドレン集液樋
の他の実施例を示す要部断面図、第8図は、第7
図実施例の横断面図、第9図は、伝熱プレートの
他の実施例を示す斜視図、第10図は、第9図伝
熱プレートを用いた熱交換器を示す縦断側面図、
第11図は、第10図B―B線断面図、第12図
は他の組付けを示す要部断面図、第13図及び第
14図は他の実施例を示す断面図である。 1……密封容器、2……供給口、3……排出
口、4……伝熱プレート、6,6′……伝熱面、
7,7′……流体流通孔、9,9′……ドレン集液
樋。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 伝熱面に任意の凹凸を形成した2枚の板を適
    当な間隔を持たせて対向配置させ、その少なくと
    も上下縁を密封した伝熱プレートと、前記伝熱プ
    レートの下縁に一体に取付けたドレン集液樋と、
    ドレン集液樋付き伝熱プレートを多数上下左右に
    層状に並べて収容し、凝縮する気体を流通させる
    容器とで構成したことを特徴とするプレート式熱
    交換器。
JP15350879A 1979-11-26 1979-11-26 Plate type heat exchanger Granted JPS5677693A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15350879A JPS5677693A (en) 1979-11-26 1979-11-26 Plate type heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

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JP15350879A JPS5677693A (en) 1979-11-26 1979-11-26 Plate type heat exchanger

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JPS5677693A JPS5677693A (en) 1981-06-26
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5741646Y2 (ja) * 1978-03-06 1982-09-13

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JPS5677693A (en) 1981-06-26

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