WO2013039127A1 - プレート式熱交換器 - Google Patents

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WO2013039127A1
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gasket
flow path
plate
heat exchanger
heat transfer
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功 樋渡
愛 岩城
健司 楠
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株式会社日阪製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a plate heat exchanger for exchanging heat between a high-temperature fluid and a low-temperature fluid. Specifically, a plurality of heat transfer plates are stacked, and a gasket is interposed in the outer peripheral portion between the heat transfer plates. Thus, the present invention relates to a plate heat exchanger in which a flow path for circulating a high-temperature fluid and a flow path for circulating a low-temperature fluid are alternately formed between the heat transfer plates.
  • the plate heat exchanger includes a plurality of rectangular heat transfer plates 20 between a rectangular plate-shaped fixed frame 11 in a vertical posture and a rectangular plate-shaped moving frame 12 in a vertical posture. 20 are stacked in a vertical posture, and as shown in FIG. 8, the first flow path 1 and the second flow path 2 are alternately formed between the heat transfer plate 20 and the heat transfer plate 20, The high temperature fluid H and the low temperature fluid C are heat-exchanged by circulating the high temperature fluid H through the first flow path 1 and flowing the low temperature fluid C through the second flow path 2.
  • passage holes 11a to 11d serving as the entrances and exits of the fluids H and C are provided, and the moving frame 12 is not provided with a passage hole.
  • the heat transfer plate 20 is provided with passage holes 21 to 24 serving as inlets and outlets of the fluids H and C at the four corners, and a heat transfer portion (not numbered) is provided at the intermediate portion.
  • the upper and lower passage holes 21 and 22 communicate with the heat transfer section, and the upper right and lower passage holes 23 and 24 open to the heat transfer section. Do not do it, or vice versa.
  • the gasket 130 is a separate or illustrated flow path forming gasket 131 that surrounds the outer peripheral portion (inner side along the outer peripheral edge) of each heat transfer plate 20 and a communication path forming gasket 132 that surrounds the passage holes 21 to 24. It is said that it was formed integrally.
  • the upper and lower communication passage forming gaskets 132, 132 surround the right upper and lower passage holes 23, 24, thereby blocking the left upper and lower passage holes 21, 22 and the first flow path 1.
  • the first passage 1 through which the high-temperature fluid H flows is provided by providing the communication passages 3 and 3, and the passage-forming gasket 131 surrounds the left and upper passage holes 21 and 22 and the heat transfer section.
  • the upper and lower communication passage forming gaskets 132 and 132 surround the left and upper passage holes 21 and 22, thereby blocking the right and upper passage holes 23 and 24 and the second flow path 2.
  • the flow path forming gasket 131 surrounds the upper and lower communication path forming gaskets 132, 132 and the heat transfer section, so that the second flow path 2 through which the low-temperature fluid C flows is provided. Provided.
  • the high temperature fluid H flows downward from the upper left passage hole 21 through the first flow path 1 and is discharged from the lower left passage hole 22, and the low temperature fluid C is discharged from the lower right passage hole 24 to the second.
  • the fluids H and C are heat-exchanged by flowing upward in the flow path 2 and being discharged from the upper right passage hole 23.
  • a plurality of cassette plates in which the outer peripheral portions of the two heat transfer plates are permanently joined by laser welding or brazing are stacked in a vertical posture, and a gasket is interposed on the outer peripheral portion of the cassette plate.
  • a bonded plate heat exchanger in which a first flow path or a second flow path is formed in a cassette plate, and a second flow path or a first flow path is formed between the cassette plate and the cassette plate. 1 and the like.
  • Patent Document 2 discloses a plate heat exchanger having a double (two) gasket in which a part of a gasket and a part of a gasket for forming a communication path are arranged in parallel. This plate heat exchanger is characterized in that the double gasket is fixed to the heat transfer plate without using an adhesive, and the other portion of the gasket is bonded to the heat transfer plate using an adhesive.
  • the double gasket is interposed between the heat transfer plates that are stacked (alternately), so that there is no double gasket and a flow path that connects the heat transfer portion and the passage hole is formed. Yes.
  • the portion of the heat transfer plate where the double gasket is not interposed is easily deformed by the internal pressure, but the double gasket is not bonded to the heat transfer plate by an adhesive. The pressure resistance is improved.
  • the flow path forming gasket 131 that forms the first flow path 1 is exposed to a heat load environment by flowing a high temperature fluid H through the first flow path 1 as shown in FIG. For this reason, the softening or hardening of the flow path forming gasket 131 proceeds due to oxidative degradation due to long-term use.
  • the flow path forming gasket 131 is formed of rubber, and since the main component is a polymer (RH), it reacts with oxygen (O 2 ) by being heated by the high temperature fluid H, so that an alkyl radical ( R.) is generated. Then, since the outside (non-wetted side) of the flow path forming gasket 131 is exposed to the atmosphere, the alkyl radical (R ⁇ ) reacts with oxygen to generate peroxy radical (ROO ⁇ ). The peroxy radical (ROO.) Reacts with the polymer (RH) to generate peroxide (ROOH). This peroxide (ROOH) is unstable and easily decomposes into alkoxy radicals (RO.) And hydroxyl radicals (OH.).
  • the flow path forming gasket 131 forming the first flow path 1 flows through the high temperature fluid H and is in a heat load environment, so that the non-wetted side is in contact with the atmosphere.
  • the main polymer collapses, the number of radicals increases, molecular chain scission and cross-linking reactions proceed, so that the original elasticity of rubber is lost and the structure is in a compression environment.
  • the high temperature fluid H in the first flow path 1 may be leaked to the outside due to insufficient surface pressure due to the progress of strain or breakage due to the development of cracks.
  • an object of the present invention is to provide a plate heat exchanger in which a gasket provided with a flow path through which a high-temperature fluid flows is prevented from deteriorating.
  • the plate heat exchanger In the plate heat exchanger according to the present invention, a plurality of heat transfer plates each having a passage hole formed at each corner are stacked, and a flow path forming gasket is interposed between the heat transfer plates and adjacent to each other.
  • the flow path forming gasket includes an inner gasket member and an outer gasket member. It is characterized by being in parallel.
  • the flow path forming gaskets are arranged in parallel with the inner gasket member and the outer gasket member, the inner gasket member responsible for the sealing performance is exposed to the atmosphere although it is in contact with the high-temperature fluid. Therefore, molecular chain scission and cross-linking reaction due to oxidative degradation reaction do not proceed, compression set progress and cracking are suppressed, and high temperature fluid in the first flow path is unlikely to leak outside. Can be.
  • the flow path forming gasket is doubled in parallel with the inner gasket member and the outer gasket member only between the heat transfer plates forming the first flow path. It may be.
  • this plate heat exchanger is formed between the heat transfer plates forming the first flow path. Only the inner gasket member and the outer gasket member are juxtaposed in parallel with each other, and a flow path forming gasket provided with a second flow path through which a low-temperature fluid flows is provided in a single layer.
  • the plate heat exchanger according to the present invention which is different from the above, has a plurality of cassette plates in which the outer peripheral portions of two heat transfer plates each having a passage hole formed at each corner are permanently connected, A flow path forming gasket is interposed on the outer periphery of the cassette plate, and a communication path forming gasket that alternately surrounds the passage holes of adjacent cassette plates is interposed between the cassette plates and between the cassette plates.
  • the flow path forming gasket is doubled in parallel with the inner gasket member and the outer gasket member. It is characterized by being.
  • the flow path forming gasket interposed between the cassette plate and the cassette plate is arranged in parallel with the inner gasket member and the outer gasket member.
  • the first flow path through which the high-temperature fluid flows is provided between the cassette plate and the flow path forming gasket, it is difficult for the oxidation deterioration reaction, the progress of the gasket deterioration is suppressed, and the high-temperature fluid does not leak from the first flow path.
  • a high-temperature fluid is circulated in the cassette plate.
  • a chemical or the like is circulated in the cassette plate and the high-temperature fluid is circulated between the cassette plate and the cassette plate.
  • a drainage hole is formed in the heat transfer plate between the inner gasket member and the outer gasket member of the flow path forming gasket.
  • the drainage hole is formed in the heat transfer plate between the inner gasket member and the outer gasket member, so that the high temperature leaked from the first flow path formed by the inner gasket.
  • the fluid can be discharged through the drain hole.
  • an air supply hole is formed between the inner gasket member and the outer gasket member between the flow path forming gaskets in the heat transfer plate, It is preferable that the sealed space surrounded by the outer gasket member and the heat transfer plate is filled with an inert gas.
  • the inert gas is filled in the sealed space surrounded by the inner gasket member, the outer gasket member, and the heat transfer plate, so that the air present in the sealed space
  • the oxidation deterioration reaction of the inner gasket member can be suppressed as much as possible.
  • the flow path forming gasket includes a double inner gasket member and an outer gasket member only on the upstream side where the high temperature fluid flows into the first flow path. May be parallel to each other.
  • This plate heat exchanger flows into the first flow path in view of the fact that the high temperature fluid flowing downstream of the first flow path drops and the high temperature fluid flowing upstream is high.
  • the inner gasket member and the outer gasket member are arranged in parallel, and the downstream side through which the high-temperature fluid cooled by heat exchange flows is provided by a single gasket.
  • a plate type heat exchanger in which a flow path forming gasket is arranged in parallel with an inner gasket member and an outer gasket member, whereby a molecular chain due to an oxidative degradation reaction in the flow path forming gasket is provided. It is possible to suppress the progress of compression set and the occurrence of cracking due to the progress of cutting and crosslinking reaction, and to prevent the high temperature fluid in the first flow path from leaking.
  • FIG. 1 is a schematic exploded perspective view showing a first embodiment of a plate heat exchanger according to the present invention. It is a schematic exploded perspective view which shows the principal part of 1st Embodiment of the plate type heat exchanger which concerns on this invention. It is a general
  • FIG.1 and FIG.2 1st Embodiment of the plate type heat exchanger which concerns on this invention is described referring FIG.1 and FIG.2.
  • the same parts as those in the prior art are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • positions such as up, down, left, and right described in the following description are examples of each embodiment, and it goes without saying that the positions may be different in actual usage.
  • the plate heat exchanger includes a first flow path 1 and a second flow path between the heat transfer plate 20 and the heat transfer plate 20 as in the conventional case. 2, the high temperature fluid H is circulated through the first flow path 1, and the low temperature fluid C is circulated through the second flow path 2, between the heat transfer plate 20 and the heat transfer plate 20.
  • the first flow path 1 and the second flow path 2 are provided by the gasket 30 interposed.
  • the gasket 30 is formed integrally with a flow path forming gasket 31 that surrounds the outer periphery of the heat transfer plate 20 and a communication path forming gasket 32 that surrounds the periphery of the passage holes 21 to 24.
  • a boundary portion between the heat transfer portion and the passage holes 21 to 24 is shared.
  • the flow path forming gasket 31 is doubled in parallel with the inner gasket member 31a and the outer gasket member 31b, and the communication passage is formed.
  • the gasket 32 for use is also arranged in parallel with the inner gasket member 32a and the outer gasket member 32b.
  • the flow path forming gasket 31 and the communication path forming gasket 32 in which the inner gasket members 31 a and 32 a and the outer gasket members 31 b and 32 b are arranged in parallel are referred to as a double line gasket 30.
  • the heat transfer plate 20 has double grooves corresponding to the inner gasket members 31a and 32a and the outer gasket members 31b and 32b of the flow path forming gasket 31 and the communication path forming gasket 32.
  • the inner gasket member 31a surrounds the left and upper passage holes 21 and 22 and the heat transfer portion.
  • the first flow path 1 is provided, and the right and upper communication passage forming gaskets 32 surround the right upper and lower passage holes 23 and 24, and the communication path 3 is cut off from the first flow path 1.
  • the flow path forming gasket 31 surrounds the upper and lower right and left passage holes 23 and 24 and the heat transfer section to provide the second flow path 2, and the communication path forming gasket 32 surrounds the left and upper left and right passage holes 21 and 22.
  • the communication path 3 that is blocked from the second flow path 2 is provided.
  • the outer gasket member 31b of the flow path forming gasket 31 and the outer gasket member 32b of the communication path forming gasket 32 are shared.
  • the gasket 30 in which the flow path forming gasket 31 and the communication path forming gasket 32 are integrally formed is alternately interposed between the adjacent heat transfer plates 20, 20, so that the high temperature fluid H flows through the first flow path 1 from the upper left passage hole 21 and is discharged from the lower left passage hole 22, while the low-temperature fluid C flows through the second flow path 2 from the lower right passage hole 24.
  • the hot fluid H and the cold fluid C are heat-exchanged.
  • the high-temperature fluid H flowing in the first flow path 1 touches the inner gasket member 31a of the flow path forming gasket 31, and the outer side of the inner gasket member 31a is surrounded by the outer gasket member 31b. Therefore, it does not come into contact with the atmosphere, and is therefore less susceptible to oxidative degradation.
  • the communication path forming gasket 32 is also arranged in parallel with the inner gasket member 32a and the outer gasket member 32b, the inner gasket member of the communication path forming gasket 32 that surrounds the communication hole 21 to form the communication path 3 is formed. Even when 32a is in contact with the high temperature fluid H, it is surrounded by the outer gasket member 32b, so that it is difficult to cause an oxidative degradation reaction.
  • the double line gasket 30 suppresses the progress of the gasket degradation (compression set, cracking, etc.) due to the molecular chain scission due to the oxidation degradation reaction and the progress of the crosslinking reaction. H is difficult to leak.
  • a second embodiment of the plate heat exchanger according to the present invention will be described without illustration.
  • the low temperature fluid C circulates in the second flow path 2, and the gasket provided with the second flow path 2 is in a state where it is difficult to undergo an oxidative degradation reaction due to heat. Therefore, in the plate heat exchanger according to the second embodiment, a conventional gasket (hereinafter referred to as “single line gasket”) in which the inner gasket member 31a and the outer gasket member 31b are not doubled in parallel. ) 130 is interposed between the two heat transfer plates 20 and 20 to form the second flow path 2.
  • a groove for the double line gasket 30 is formed on one surface, and a groove for the single line gasket 130 is formed on the other surface. Therefore, the plate heat exchanger of the second embodiment is assembled by alternately stacking in consideration of this groove.
  • the drainage holes 25 and / or the air supply holes 26 are provided in the heat transfer plate 20 in a portion sandwiched between the inner gasket members 31a and 32a and the outer gasket members 31b and 32b of the double line gasket 30. It is characterized by providing only one.
  • the drain hole 25 is provided in the lower part of the heat transfer plate 20 in order to discharge when the inner gasket members 31a and 32a of the double line gasket 30 deteriorate and the high temperature fluid H leaks from the first flow path 1.
  • An annular gasket 33 is provided to prevent the high-temperature fluid H discharged from the drainage hole 25 from flowing into the adjacent second flow path 2 and the communication path 3 that is blocked. It is interposed between the heat transfer plates 20.
  • the nozzle 13 continuing to the drainage hole 25 is attached to the fixed frame 11, and it can be detected that the high temperature fluid H is leaking from the nozzle 13.
  • the air supply hole 26 supplies an inert gas such as nitrogen into a sealed space surrounded by the inner gasket members 31 a and 32 a and the outer gasket members 31 b and 32 b of the double line gasket 30 and the two heat transfer plates 20.
  • the inner gasket members 31a and 32a are formed so as to be more resistant to oxidative degradation by eliminating oxygen in the air existing in the sealed space.
  • the air supply hole 26 may be supplied only in the sealed space formed by the double line gasket 30 provided with the first flow path 1, but in the closed space formed by the double line gasket 30 provided with the second flow path 2. May also be supplied.
  • annular gasket (not shown) for supplying an inert gas to the outside of the second flow path 2 or from the second flow path 2 is used. Is interposed between the heat transfer plates 20 and 20 provided with the second flow path 2.
  • the air supply hole 26 may be provided at an arbitrary position, but it is preferable that the heat supply plate 20 is turned upside down and assembled so that it can be used as the drainage hole 25 at the upper part in the assembled state.
  • a nozzle 14 for supplying an inert gas to the air supply hole 26 is attached to the fixed frame 11.
  • the double line gasket 30 is arranged in parallel with the inner gasket members 31 a and 32 a and the outer gasket members 31 b and 32 b only on the upstream side of the first flow path 1. Since the high temperature fluid H in the first flow path 1 flows from the upper left passage hole 23 (upstream side) to the lower left passage hole 24 (downstream side) while being heat-exchanged with the low temperature fluid C, on the downstream side, The temperature has dropped.
  • the single line gasket 130 is interposed on the downstream side of the first flow path 1, the single line gasket 130 hardly undergoes an oxidative degradation reaction due to heat. Therefore, the double line gasket 30 is interposed only on the upstream side of the first flow path 1, and the double line gasket 30 is oxidized by heat by interposing the downstream side of the first flow path 1 to the single line gasket 130. Deterioration does not proceed, and therefore, the high temperature fluid H can be prevented from leaking.
  • a drain hole (not shown) is formed at the lower end of the double line gasket 30 and an air supply hole (not shown) is formed in an arbitrary heat transfer plate 20 between the inner gasket members 31a and 31a and the outer gasket members 31b and 31b. May be formed.
  • the fifth embodiment is characterized in that a double line gasket 30 is interposed between a cassette plate 200 and a cassette plate 200 stacked in a vertical posture.
  • FIG. 6 only the flow path forming gasket 31 of the double line gasket 30 is shown.
  • the cassette plate 200 is obtained by permanently connecting the outer peripheral portions of the two heat transfer plates 20 and 20 by laser welding or brazing (indicated by black circles in FIG. 6).
  • a second flow path 2 through which the flow path 1 or the low temperature fluid C flows is provided.
  • a plurality of cassette plates 200 are stacked, and a second flow path 2 for circulating the low temperature fluid C or a first flow path 1 for circulating the high temperature fluid H is provided between the cassette plates 200 and 200.
  • a double line gasket 30 is interposed on the outer periphery of the stacked cassette plate 200 and cassette plate 200.
  • the double line gasket 30 is doubled in parallel with the inner gasket member 31a on the liquid contact side (not shown but also 32a) and the outer gasket member 31b on the non-wetted side.
  • the outer gasket member 31b (not shown but the same applies to 32b) is interposed inside the permanent connection as shown.
  • the outer gasket member is interposed between the permanently connected portions 201, and the inner gasket member 31a is interposed between the permanently connected inner sides (the line where the outer gasket member 31b is interposed in FIG. 6). May be.
  • the first flow path 1 for circulating the high-temperature fluid H is provided in the cassette plate 200.
  • the plate heat exchanger in the fifth embodiment is provided.
  • the second flow path 2 may be provided in the cassette plate 200
  • the first flow path 1 may be provided between the cassette plate 200 and the cassette plate 200.
  • the double line gasket 30 is interposed between the cassette plate 200 and the cassette plate 200, and the double line gasket 30 hardly undergoes an oxidative degradation reaction due to heat.
  • medical agent which is the low temperature fluid C can be distribute
  • a chemical-resistant gasket may be interposed only in the ring gasket.
  • the plate heat exchanger for stacking the cassette plates 200 described in the fifth embodiment also includes the exhaust holes and the air supply holes 26 described in the third embodiment, and in the fourth embodiment.
  • the double line gasket 30 may be interposed only on the upstream side of the first flow path 1.
  • the nozzle 13 continuing to the drainage hole 25 and the nozzle 14 continuing to the air supply hole 26 may be provided in the moving frame 12 instead of the fixed frame 11.

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Abstract

高温流体が流通する流路を設けるガスケットが劣化しないようにしたプレート式熱交換器を提供する。このプレート式熱交換器は、各隅部に通路孔２１，２２，２３，２４を形成した伝熱プレート２０，２０，…が複数枚積層され、各伝熱プレート２０，２０間の外周部に流路形成用ガスケット３１が介装され、隣り合っている伝熱プレート２０，２０の通路孔２１，２１を交互に囲む連通路形成用ガスケット３２が介装されることにより、伝熱プレート２０を境にして高温流体Ｈを流通させる第１流路１と、低温流体Ｃを流通させる第２流体と、通路孔から第１流路１と第２流路２とにそれぞれ高温流体Ｈと低温流体Ｃを流入出させる連通路３とが交互に形成されている。前記流路形成用ガスケット３１が内側ガスケット部材３１ａと外側ガスケット部材３１ｂの二重に並列されている。

Description

プレート式熱交換器 関連出願の相互参照
　本願は、日本国特願２０１１－２００８６１号の優先権を主張し、引用によって本願明細書の記載に組み込まれる。
　本発明は、高温流体と低温流体とを熱交換させるプレート式熱交換器に関し、詳しくは、複数枚の伝熱プレートを積層し、各伝熱プレート間の外周部などにガスケットを介装することにより、各伝熱プレート間に高温流体を流通させる流路と低温流体を流通させる流路とを交互に形成したプレート式熱交換器に関する。
　プレート式熱交換器は、図７に示すように、鉛直姿勢の長方形板状の固定フレーム１１と鉛直姿勢の長方形板状の移動フレーム１２との間に複数枚の長方形状の伝熱プレート２０，２０，…を鉛直姿勢で積層し、図８に示すように、この伝熱プレート２０と伝熱プレート２０との間に第１流路１と第２流路２とを交互に形成し、第１流路１に高温流体Ｈを流通させ、第２流路２に低温流体Ｃを流通させることで、高温流体Ｈと低温流体Ｃとを熱交換する。
　そして、固定フレーム１１の四隅には、流体Ｈ，Ｃの出入口となる通路孔１１ａ～１１ｄが設けられ、移動フレーム１２には通路孔が設けられていない。
　また、伝熱プレート２０には、四隅に流体Ｈ，Ｃの出入口となる通路孔２１～２４が設けられ、中間部に伝熱部（採番せず）が設けられ、各伝熱プレート２０，２０間にガスケット１３０を介装することで、例えば左側上，下の通路孔２１，２２と伝熱部とが連通し、かつ、右側上，下の通路孔２３，２４が伝熱部に開口しないように、あるいは、その逆になるようにされている。
　ガスケット１３０は、各伝熱プレート２０の外周部（外周縁に沿った内側）を囲む流路形成用ガスケット１３１と通路孔２１～２４の周囲を囲む連通路形成用ガスケット１３２とを別体又は図示しない一体に形成したものとされている。
　そして、プレート式熱交換器は、右側上下の連通路形成用ガスケット１３２，１３２が右側上下の通路孔２３，２４を囲むことで、左側上下の通路孔２１，２２及び第１流路１から遮断された連通路３，３を設け、流路形成ガスケット１３１が左側上下の通路孔２１，２２と伝熱部とを囲むことで高温流体Ｈが流通する第１流路１を設けている。
　また、プレート式熱交換器は、左側上下の連通路形成用ガスケット１３２，１３２が左側上下の通路孔２１，２２を囲むことで、右側上下の通路孔２３，２４及び第２流路２から遮断された連通路３，３を設け、流路形成用ガスケット１３１が右側上下の連通路形成用ガスケット１３２，１３２と伝熱部とを囲むことで低温流体Ｃが流通する第２の流路２を設けている。
　したがって、図８において、高温流体Ｈが左上の通路孔２１から第１流路１内を下向きに流通して左下の通路孔２２から排出され、低温流体Ｃが右下の通路孔２４から第２流路２内を上向きに流れて右上の通路孔２３から排出されることで、両流体Ｈ，Ｃが熱交換される。
　また、図示しないが、２枚の伝熱プレートの外周部などをレーザ溶接やロウ付けなどで永久接合したカセットプレートを鉛直姿勢で複数枚積層し、カセットプレートの外周部にガスケットを介装することで、カセットプレート内に第１流路又は第２流路を形成し、カセットプレートとカセットプレートとの間に第２流路又は第１流路を形成した接合型プレート式熱交換器が特許文献１などに記載されている。
　なお、流路形成用ガスケットと連通路形成用ガスケットとを一体化したガスケットを伝熱プレート間に介装したプレート式熱交換器において、伝熱部と通路孔との境界部分に流路形成用ガスケットの一部分と連通路形成用ガスケットの一部分とを並列させて介装した二重（２本）ガスケットを有するプレート式熱交換器が特許文献２に記載されている。このプレート式熱交換器は、二重ガスケットが接着剤を使用しないで伝熱プレートに固着され、他の部分のガスケットが接着剤を使用して伝熱プレートに接着されることを特徴としている。
　そして、二重ガスケットは、積層される伝熱プレート間に１枚おき（交互）に介装されることで、二重ガスケットがなく伝熱部と通路孔とを連通させる流路が形成されている。この二重ガスケットが介装されていない部分の伝熱プレートは、内圧によって変形しやすくなっているが、二重ガスケットが接着剤によって伝熱プレートに接着されていないことにより、プレート式熱交換器の耐圧性を向上させている。
日本国特開２００５－１０６４１２号公報 日本国特開平９－７２６８６号公報
　プレート式熱交換器において、第１流路１を形成する流路形成用ガスケット１３１は、図９に示すように、第１流路１内を高温流体Ｈが流れることにより、熱負荷環境下にあることから、長期間の使用により、流路形成用ガスケット１３１の軟化あるいは硬化が酸化劣化により進行する。
　また、この流路形成用ガスケット１３１は、ゴムによって成形され、主成分が高分子（ＲＨ）であることから、高温流体Ｈに加熱されることで酸素（Ｏ２）と反応し、アルキルラジカル（Ｒ・）が生成される。そして、流路形成用ガスケット１３１の外側（非接液側）が大気に触れることから、アルキルラジカル（Ｒ・）が酸素と反応することで、ペルオキシラジカル（ＲＯＯ・）が生成される。このペルオキシラジカル（ＲＯＯ・）は、高分子（ＲＨ）と反応することで、過酸化物（ＲＯＯＨ）が生成される。この過酸化物（ＲＯＯＨ）は、不安定であり、アルコキシラジカル（ＲＯ・）とヒドロキシルラジカル（ＯＨ・）とに容易に分解する。
　要するに、第１流路１を形成している流路形成用ガスケット１３１は、高温流体Ｈが流れ、熱負荷環境下にある中で、非接液側が大気に触れていることから、酸化反応によって主成分である高分子が崩壊し、ラジカル数が増加し、分子鎖の切断や架橋反応が進行することにより、ゴム本来の弾性を失うとともに、構造上、圧縮環境下にあることから、圧縮永久歪みの進行による面圧不足や、罅（ひび）割れの進展による破断により、第１流路１内の高温流体Ｈを外部に漏洩させることがある。
　また、特許文献２に記載されたプレート式熱交換器において、二重ガスケットが内部に介装されているものの、伝熱プレートの外周縁に沿った流路形成用ガスケットは、二重にされていないため、酸化劣化反応が生じ、高温流体Ｈが外部に漏洩することがある。
　そして、高温流体Ｈが危険な薬液である場合には、プレート式熱交換器から漏洩した高温流体Ｈが外部に流出すると、二次災害を起こすことがある。二次災害が起きないようにするため、ガスケットを早めに交換すると、ランニングコストがアップする。また、プレート式熱交換器全体を気密性の高いシートなどで覆ったり、積層された伝熱プレート間の外周縁部の隙間にゴムなどを挿し込んだりすることにより、酸化劣化を抑制し、高温流体Ｈが外部に流出しないようにする方法も考えられるが、このような方法は、コスト面や品質面に問題があることから採用されていない。
　そこで、本発明は、高温流体が流通する流路を設けるガスケットが劣化しないようにしたプレート式熱交換器を提供することを課題とする。
　本発明に係るプレート式熱交換器は、各隅部に通路孔を形成した伝熱プレートが複数枚積層され、各伝熱プレート間の外周部に流路形成用ガスケットが介装され、隣り合っている伝熱プレートの通路孔を交互に囲む連通路形成用ガスケットが介装されることにより、伝熱プレートを境にして高温流体を流通させる第１流路と低温流体を流通させる第２流体と流体を第１流路と第２流路とに流入出させる連通路とが交互に形成されているプレート式熱交換器において、前記流路形成用ガスケットが内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列されていることを特徴としている。
　このプレート式熱交換器によれば、流路形成用ガスケットが内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列されていることにより、シール性能を担う内側ガスケット部材は、高温流体に触れるものの大気に触れず、したがって、酸化劣化反応による分子鎖の切断、架橋反応が進行せず、圧縮永久歪みの進行や罅割れの発生が抑えられ、第１流路内の高温流体を外部に漏洩させにくいようにすることができる。
　また、前記各本発明に係るプレート式熱交換器において、前記流路形成用ガスケットは、前記第１流路を形成する伝熱プレート間にのみ内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列されていてもよい。
　このプレート式熱交換器は、高温流体が流通する第１流路を設ける流路形成用ガスケットが酸化劣化反応によってガスケット劣化が進行しやすいことに鑑み、第１流路を形成する伝熱プレート間にのみ内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列され、低温流体が流通する第２流路を設ける流路形成用ガスケットは一重に介装される。
　また、前記と異なる本発明に係るプレート式熱交換器は、各隅部に通路孔を形成した２枚の伝熱プレートの外周部を永久接続したカセットプレートが複数枚積層され、各カセットプレート間の外周部に流路形成用ガスケットが介装され、隣り合っているカセットプレートの通路孔を交互に囲む連通路形成用ガスケットが介装されることにより、カセットプレート内とカセットプレート間とに高温流体を流通させる第１流路又は低温流体を流通させる第２流体が交互に形成されているプレート式熱交換器において、前記流路形成用ガスケットが内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列されていることを特徴としている。
　このプレート式熱交換器によれば、カセットプレートとカセットプレートとの間に介装される流路形成用ガスケットが内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列されていることにより、カセットプレートとカセットプレートとの間に高温流体が流通する第１流路が設けられる場合において、流路形成用ガスケットが酸化劣化反応しにくく、ガスケット劣化の進行を抑え、第１流路から高温流体が漏洩しないようにすることができる。なお、一般的には、カセットプレート内に高温流体を流通させるが、カセットプレート内に薬品などを流通させ、カセットプレートとカセットプレートとの間に高温流体を流通させる場合もある。
　また、前記本発明に係るプレート式熱交換器において、前記伝熱プレートには、前記流路形成用ガスケットの内側ガスケット部材と外側ガスケット部材との間に排液孔が形成されていることが好ましい。
　このプレート式熱交換器によれば、内側ガスケット部材と外側ガスケット部材との間の伝熱プレートに排液孔が形成されていることにより、内側ガスケットにより形成される第１流路から漏洩した高温流体が排液孔を経由して排出するようにすることができる。
　また、前記本発明に係るプレート式熱交換器において、前記伝熱プレートには、前記流路形成用ガスケット間の内側ガスケット部材と外側ガスケット部材との間に給気孔が形成され、内側ガスケット部材と外側ガスケット部材と伝熱プレートとによって囲まれた密閉空間内に不活性ガスが充填されていることが好ましい。
　このプレート式熱交換器によれば、内側ガスケット部材と外側ガスケット部材と伝熱プレートとによって囲まれた密閉空間内に不活性ガスが充填されていることにより、この密閉空間内に存在する空気中の酸素をなくすことで、内側ガスケット部材の酸化劣化反応を極力抑えることができる。
　また、前記各本発明に係るプレート式熱交換器において、前記流路形成用ガスケットは、前記高温流体が前記第１流路内に流入する上流側にのみ内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列されていてもよい。
　このプレート式熱交換器は、第１流路の下流側を流通している高温流体が降温し、上流側を流通している高温流体が高温であることに鑑み、第１流路内に流入する上流側にのみ内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列され、熱交換されて降温した高温流体が流通する下流側が一重のガスケットによって設けられている。
　本発明によれば、流路形成用ガスケットが内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列されたプレート式熱交換器が提供されることにより、流路形成用ガスケットにおける酸化劣化反応による分子鎖の切断、架橋反応の進行による圧縮永久歪みの進行及び罅割れの発生を抑え、第１流路内の高温流体が漏洩しにくいようにすることができる。
本発明に係るプレート式熱交換器の第１の実施形態を示す概略分解斜視図である。 本発明に係るプレート式熱交換器の第１の実施形態の要部を示す概略分解斜視図である。 本発明に係るプレート式熱交換器の第３の実施形態を示す概略解斜視図である。 本発明に係るプレート式熱交換器の第３の実施形態を示す要部拡大断面図である。 本発明に係るプレート式熱交換器の第４の実施形態を示す分解斜視図である。 本発明に係るプレート式熱交換器の第５の実施形態を示す要部拡大断面図である。 従来のプレート式熱交換器を示す概略斜視図である。 従来のプレート式熱交換器を示す概略分解斜視図である。 従来のプレート式熱交換器の要部を示す要部拡大断面図である。
　本発明に係るプレート式熱交換器の第１の実施形態について図１及び図２を参照しながら説明する。ただし、従来と同一部分は、同一符号を付して、詳しい説明を省略する。なお、以下の説明において記述する上下左右などの位置は各実施形態の一例であって、実際の使用態様において、異なる位置となる場合があることはいうまでもない。
　第１の実施形態のプレート式熱交換器は、図１及び図２に示すように、従来と同様、伝熱プレート２０と伝熱プレート２０との間に第１流路１と第２流路２とを交互に形成し、第１流路１に高温流体Ｈを流通させ、第２流路２に低温流体Ｃを流通させる装置であり、伝熱プレート２０と伝熱プレート２０との間に介装されるガスケット３０によって第１流路１及び第２流路２が設けられる。
　ガスケット３０は、伝熱プレート２０の外周部を囲む流路形成用ガスケット３１と、通路孔２１～２４の周囲を囲む連通路形成用ガスケット３２とを一体又は図示しない別体に形成される。流路形成用ガスケット３１と連通路形成用ガスケット３２とを一体に形成したガスケット３０は、伝熱部と通路孔２１～２４との境界部分が共用される。
　そして、第１の実施形態におけるプレート式熱交換器では、図２に示すように、流路形成用ガスケット３１が内側ガスケット部材３１ａと外側ガスケット部材３１ｂの二重に並列され、また、連通路形成用ガスケット３２も内側ガスケット部材３２ａと外側ガスケット部材３２ｂの二重に並列されている。以下、内側ガスケット部材３１ａ，３２ａと外側ガスケット部材３１ｂ，３２ｂを二重に並列した流路形成用ガスケット３１及び連通路形成用ガスケット３２をダブルラインガスケット３０という。
　なお、伝熱プレート２０には、流路形成用ガスケット３１及び連通路形成用ガスケット３２の内側ガスケット部材３１ａ，３２ａと外側ガスケット部材３１ｂ，３２ｂに対応して二重に溝が形成されている。
　このような流路形成用ガスケット３１が伝熱プレート２０と伝熱プレート２０との間に介装されることで、内側ガスケット部材３１ａが左側上下の通路孔２１，２２と伝熱部とを囲んで第１流路１を設け、右側上下の連通路形成用ガスケット３２が右側上下の通路孔２３，２４を囲んで第１流路１から遮断した連通路３を設けている。
　そして、流路形成用ガスケット３１が右側上下の通路孔２３，２４と伝熱部とを囲んで第２流路２を設け、連通路形成用ガスケット３２が左側上下の通路孔２１，２２を囲むことで、第２流路２から遮断した連通路３を設けている。なお、流路形成用ガスケット３１の外側ガスケット部材３１ｂと連通路形成用ガスケット３２の外側ガスケット部材３２ｂとは共用される。
　このようにして、流路形成用ガスケット３１と連通路形成用ガスケット３２とを一体に形成したガスケット３０が隣り合っている伝熱プレート２０，２０間に交互に介装されることにより、高温流体Ｈが左側上の通路孔２１から第１流路１内を流通し、左側下の通路孔２２から排出される一方、低温流体Ｃが右側下の通路孔２４から第２流路２内を流通し、右側上の通路孔２３から排出され、高温流体Ｈと低温流体Ｃとが熱交換される。
　このとき、第１流路１内を流通している高温流体Ｈは、流路形成用ガスケット３１の内側ガスケット部材３１ａと触れるが、この内側ガスケット部材３１ａは、外側が外側ガスケット部材３１ｂに囲まれていることから、大気に触れず、したがって、酸化劣化反応しにくくされている。
　また、連通路形成用ガスケット３２も内側ガスケット部材３２ａと外側ガスケット部材３２ｂの二重に並列されているため、連通孔２１を囲んで連通路３を形成した連通路形成用ガスケット３２の内側ガスケット部材３２ａも、高温流体Ｈに触れても、外側ガスケット部材３２ｂに囲まれていることから、酸化劣化反応しにくくされている。
　したがって、このプレート式熱交換器は、ダブルラインガスケット３０が酸化劣化反応による分子鎖の切断、架橋反応の進行によるガスケット劣化の進行（圧縮永久歪み及び罅割れ等）を抑えたものとなり、高温流体Ｈが漏洩しにくいものとなっている。
　次に、本発明に係るプレート式熱交換器の第２の実施形態について図示しないで説明する。第２流路２内には、低温流体Ｃが流通し、第２流路２を設けるガスケットが熱による酸化劣化反応しにくい状況下にある。したがって、第２の実施形態のプレート式熱交換器では、内側ガスケット部材３１ａと外側ガスケット部材３１ｂとを二重に並列させていない従来から使用されている一般的なガスケット（以下、「シングルラインガスケット」という。）１３０を２枚の伝熱プレート２０，２０の間に介装し、第２流路２を形成する。
　この第２の実施形態で使用する伝熱プレート２０は、ダブルラインガスケット３０用の溝を一方の面に形成し、シングルラインガスケット１３０用の溝を他方の面に形成したものとされる。したがって、第２の実施形態のプレート式熱交換器は、この溝を考慮して交互に積層して組み立てられる。
　次に、本発明に係るプレート式熱交換器の第３の実施形態について図２ないし図４を参照しながら説明する。第３の実施形態では、ダブルラインガスケット３０の内側ガスケット部材３１ａ，３２ａと外側ガスケット部材３１ｂ，３２ｂとに挟まれる部分の伝熱プレート２０に排液孔２５と給気孔２６との両方又はいずれか一方のみを設けたことを特徴としている。
　排液孔２５は、ダブルラインガスケット３０の内側ガスケット部材３１ａ，３２ａが劣化し、高温流体Ｈが第１流路１から漏出した場合に排出するため、伝熱プレート２０の下部に設けられる。この排液孔２５から排出された高温流体Ｈが隣り合っている第２流路２と遮断された連通路３内に流入しないようにするための環状のガスケット３３が第２流路２を設ける伝熱プレート２０の間に介装されている。
　この排液孔２５と連続するノズル１３が固定フレーム１１に取り付けられ、このノズル１３から高温流体Ｈが漏洩していると検知することができる。
　また、給気孔２６は、ダブルラインガスケット３０の内側ガスケット部材３１ａ，３２ａと外側ガスケット部材３１ｂ，３２ｂと２枚の伝熱プレート２０によって囲まれた密閉空間内に窒素などの不活性ガスを供給し、この密閉空間内に存在する空気中の酸素をなくすことで、内側ガスケット部材３１ａ，３２ａがさらに酸化劣化反応しにくいようにするために形成される。
　給気孔２６は、第１流路１を設けるダブルラインガスケット３０によって形成される密閉空間内にのみ供給されればよいが、第２流路２を設けるダブルラインガスケット３０によって形成される密閉空間内にも供給されてもよい。
　ただし、第２流路２をシングルラインガスケット１３０によって設ける場合は、第２流路２から遮断して、又は第２流路２の外側において不活性ガスを供給するための環状のガスケット（図示せず）が第２流路２を設ける伝熱プレート２０，２０間に介装される。
　また、給気孔２６は、任意の位置に設けてよいが、伝熱プレート２０を上下反転して組み立て、前記排液孔２５と兼用できるように組立状態において上部に設けることが好ましい。なお、固定フレーム１１には、給気孔２６に不活性ガスを供給するためのノズル１４が取り付けられる。
　次に、本発明に係るプレート式熱交換器の第４の実施形態について図５を参照しながら説明する。第４の実施形態では、ダブルラインガスケット３０が第１流路１の上流側のみ内側ガスケット部材３１ａ，３２ａと外側ガスケット部材３１ｂ，３２ｂの二重に並列される。第１流路１内の高温流体Ｈは、低温流体Ｃと熱交換されながら左側上の通路孔２３（上流側）から左側下の通路孔２４（下流側）に流通するため、下流側において、降温している。
　したがって、第１流路１の下流側は、シングルラインガスケット１３０を介装しても、このシングルラインガスケット１３０は熱によって酸化劣化反応しにくい。そこで、ダブルラインガスケット３０は、第１流路１の上流側のみ介装し、第１流路１の下流側をシングルラインガスケット１３０に介装することによっても、ダブルラインガスケット３０が熱による酸化劣化が進行することがなく、したがって、高温流体Ｈが漏洩しないようにすることができる。
　なお、ダブルラインガスケット３０の下端部に排液孔（図示せず）を形成し、内側ガスケット部材３１ａ，３１ａと外側ガスケット部材３１ｂ，３１ｂの間の任意の伝熱プレート２０に給気孔（図示せず）を形成してもよい。
　次に、本発明に係るプレート式熱交換器の第５の実施形態について図６を参照しながら説明する。第５の実施形態は、鉛直姿勢で複数枚積層されたカセットプレート２００とカセットプレート２００との間にダブルラインガスケット３０を介装したことを特徴としている。なお、図６では、ダブルラインガスケット３０の流路形成用ガスケット３１のみ図示している。
　カセットプレート２００は、２枚の伝熱プレート２０，２０の外周部をレーザ溶接やロウ付けなどによって永久接続（図６において黒丸で示す。）したもので、内部に高温流体Ｈを流通させる第１流路１又は低温流体Ｃを流通させる第２流路２が設けられる。
　そして、カセットプレート２００が複数枚積層され、カセットプレート２００とカセットプレート２００との間に低温流体Ｃを流通させる第２流路２又は高温流体Ｈを流通させる第１流路１が設けられる。この積層されたカセットプレート２００とカセットプレート２００との外周部にダブルラインガスケット３０が介装される。
　すなわち、ダブルラインガスケット３０は、接液側の内側ガスケット部材３１ａ（図示しないが３２ａも同様）と非接液側の外側ガスケット部材３１ｂとの二重に並列される。外側ガスケット部材３１ｂ（図示しないが３２ｂも同様）は、図示したように永久接続した内側に介装される。
　あるいは、図示しないが、外側ガスケット部材は永久接続した部分の間２０１に介装され、内側ガスケット部材３１ａは、永久接続した内側（図６において外側ガスケット部材３１ｂを介装したライン）に介装してもよい。
　カセットプレート２００を積層した従来のプレート式熱交換器は、高温流体Ｈを流通させる第１流路１がカセットプレート２００内に設けられていたが、この第５の実施形態におけるプレート式熱交換器にあっては、カセットプレート２００内に第２流路２を設け、カセットプレート２００とカセットプレート２００との間に第１流路１を設けてもよい。このようにしても、カセットプレート２００とカセットプレート２００との間にダブルラインガスケット３０が介装され、このダブルラインガスケット３０は熱によって酸化劣化反応しにくいからである。
　そして、カセットプレート２００内に設けられた第２流路２には、低温流体Ｃである薬品を支障なく流通させることができる。このようにすることで、このプレート式熱交換器は、カセットプレート２００とカセットプレート２００との間に薬品を流通させる場合に耐薬品性のガスケットをリングガスケットのみに介装すればよい。
　なお、本発明は、前記第１ないし第５の実施形態に限定することなく種々変更することができる。例えば、前記第５の実施形態において説明したカセットプレート２００を積層するプレート式熱交換器においても、第３の実施形態で説明した排気孔や給気孔２６を備え、また、第４の実施形態で説明したように、第１流路１の上流側のみダブルラインガスケット３０を介装してもよい。また、排液孔２５と連続するノズル１３及び給気孔２６と連続するノズル１４は、固定フレーム１１でなく、移動フレーム１２に設けられてもよい。
１………第１流路
２………第２流路
３………連通路
２０……伝熱プレート
２１，２２，２３，２４…通路孔
２５……排液孔
２６……給気孔
３０……ガスケット（ダブルラインガスケット）
３１……流路形成用ガスケット
３１ａ…内側ガスケット部材
３１ｂ…外側ガスケット部材
３２……連通路形成用ガスケット
３２ａ…内側ガスケット部材
３２ｂ…外側ガスケット部材
１３０…流路形成用ガスケット（シングルラインガスケット）
２００…カセットプレート
Ｃ………低温流体
Ｈ………高温流体

Claims (6)

  1. 　各隅部に通路孔を形成した伝熱プレートが複数枚積層され、各伝熱プレート間の外周部に流路形成用ガスケットが介装され、隣り合っている伝熱プレートの通路孔を交互に囲む連通路形成用ガスケットが介装されることにより、伝熱プレートを境にして高温流体を流通させる第１流路と、低温流体を流通させる第２流体と、通路孔から第１流路と第２流路とにそれぞれ高温流体と低温流体を流入出させる連通路とが交互に形成されているプレート式熱交換器において、
    　前記流路形成用ガスケットが内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列されていることを特徴とするプレート式熱交換器。
  2. 　前記流路形成用ガスケットは、前記第１流路を形成する伝熱プレート間にのみ内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列されていることを特徴とする請求項１に記載のプレート式熱交換器。
  3. 　各隅部に通路孔を形成した２枚の伝熱プレートの外周部を永久接続したカセットプレートが複数枚積層され、各カセットプレート間の外周部に流路形成用ガスケットが介装され、隣り合っているカセットプレートの通路孔を交互に囲む連通路形成用ガスケットが介装されることにより、カセットプレート内とカセットプレート間とに高温流体を流通させる第１流路又は低温流体を流通させる第２流体が交互に形成されているプレート式熱交換器において、
    　前記流路形成用ガスケットが内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列されていることを特徴とするプレート式熱交換器。
  4. 　前記伝熱プレートには、前記流路形成用ガスケットの内側ガスケット部材と外側ガスケット部材との間に排液孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  5. 　前記伝熱プレートには、前記流路形成用ガスケット間の内側ガスケット部材と外側ガスケット部材との間に給気孔が形成され、内側ガスケット部材と外側ガスケット部材と伝熱プレートとによって囲まれた密閉空間内に不活性ガスが充填されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
  6. 　前記流路形成用ガスケットは、前記高温流体が前記第１流路内に流入する上流側にのみ内側ガスケット部材と外側ガスケット部材の二重に並列されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020054222A1 (ja) * 2018-09-14 2020-03-19 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 熱媒体加熱装置及び車両用空調装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7182395B2 (ja) * 2018-08-09 2022-12-02 リンナイ株式会社 熱交換器
WO2020075238A1 (ja) * 2018-10-10 2020-04-16 三菱電機株式会社 プレート式熱交換器およびヒートポンプ装置
CN114636333A (zh) * 2020-12-16 2022-06-17 丹佛斯有限公司 传热板
CN114636331A (zh) * 2020-12-16 2022-06-17 丹佛斯有限公司 用于热交换器的衬垫单元插入件
FR3126034A1 (fr) * 2021-08-05 2023-02-10 Airbus (S.A.S.) Echangeur thermique limitant les risques de contamination entre deux fluides et aéronef comprenant au moins un tel échangeur thermique
CN114413659A (zh) * 2021-12-14 2022-04-29 浙江银轮机械股份有限公司 换热器

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55145873A (en) * 1979-04-26 1980-11-13 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp Bellows seal valve
JPH0257897A (ja) * 1988-08-20 1990-02-27 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
JPH02192598A (ja) * 1989-01-18 1990-07-30 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器の流体漏れ検出装置
JPH05264192A (ja) * 1992-03-21 1993-10-12 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
JPH0972686A (ja) 1995-09-05 1997-03-18 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器のガスケット装着構造
JP2000283687A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
JP2005106412A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Hisaka Works Ltd 接合型プレート式熱交換器
JP2006520883A (ja) * 2003-03-21 2006-09-14 ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 排気熱交換器および排気熱交換器用密封機溝
JP2006303262A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体モジュールの冷却装置
JP2008051390A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Fuiisa Kk 熱交換器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3099520A (en) * 1960-02-10 1963-07-30 Separator Ab Method and apparatus for preventing infection of heat exchange chambers
NL159782B (nl) * 1976-10-21 1979-03-15 Neratoom Pijpenplaat die twee met tussenruimte opgestelde plaat- vormige delen omvat; warmtewisselaar die ten minste een dergelijke pijpenplaat omvat.
US4252182A (en) * 1979-03-20 1981-02-24 Ecolaire Incorporated Tube sheet shield
GB2062833B (en) * 1979-08-08 1983-02-02 Apv Co Ltd Plate heat exchangers
DE4037969A1 (de) * 1990-11-29 1992-06-04 Schmidt Bretten W Gmbh Plattenwaermeaustauscher
SE502145C2 (sv) * 1994-08-31 1995-08-28 Tetra Laval Holdings & Finance Plattvärmeväxlare med omgivande hölje och metod för att skydda packningar i en plattvärmeväxlare
CN2655161Y (zh) * 2003-11-12 2004-11-10 兰州瑞普科技实业有限责任公司 板式换热器包覆式密封垫片
CN102095321A (zh) * 2011-03-07 2011-06-15 中国矿业大学 一种抗污垢粘附的高效热交换器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55145873A (en) * 1979-04-26 1980-11-13 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp Bellows seal valve
JPH0257897A (ja) * 1988-08-20 1990-02-27 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
JPH02192598A (ja) * 1989-01-18 1990-07-30 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器の流体漏れ検出装置
JPH05264192A (ja) * 1992-03-21 1993-10-12 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
JPH0972686A (ja) 1995-09-05 1997-03-18 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器のガスケット装着構造
JP2000283687A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
JP2006520883A (ja) * 2003-03-21 2006-09-14 ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 排気熱交換器および排気熱交換器用密封機溝
JP2005106412A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Hisaka Works Ltd 接合型プレート式熱交換器
JP2006303262A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体モジュールの冷却装置
JP2008051390A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Fuiisa Kk 熱交換器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2757339A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020054222A1 (ja) * 2018-09-14 2020-03-19 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 熱媒体加熱装置及び車両用空調装置
JP2020044865A (ja) * 2018-09-14 2020-03-26 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 熱媒体加熱装置及び車両用空調装置

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