JP2000193390A - プレ―ト式熱交換器 - Google Patents

プレ―ト式熱交換器

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JP2000193390A
JP2000193390A JP10369990A JP36999098A JP2000193390A JP 2000193390 A JP2000193390 A JP 2000193390A JP 10369990 A JP10369990 A JP 10369990A JP 36999098 A JP36999098 A JP 36999098A JP 2000193390 A JP2000193390 A JP 2000193390A
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plate
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flat
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Kaori Yoshida
かおり 吉田
Takeshi Hiruko
毅 蛭子
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • 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
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0325Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D1/0333Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異種流体の熱交換や、流量の異なる流体の熱
交換に適したプレート式熱交換器を提供する。 【解決手段】 長方形状の第1プレート(P1)と第2プ
レートとを交互に多数積層し、各プレート(P1,…)の
間に第1通路(41)と第2通路(42)とを交互に形成す
る。各プレート(P1,…)には、ヘリンボーン状の波形
部(11)を形成する。第1プレート(P1)の波形部(1
1)では、凸部(13)の頂面が平坦な平坦頂面(16)と
なり、凹部(12)の底面が平坦で平坦頂面(16)よりも
幅広の平坦底面(15)となっている。平坦頂面(16)と
平坦底面(15)とは、直線状に延びる斜面(17)によっ
て連続している。第2プレートの波形部では、凹部の底
面が平坦な平坦底面となり、凸部の頂面が平坦で平坦底
面よりも幅広の平坦頂面となっている。平坦頂面と平坦
底面とは、直線状に延びる斜面によって連続している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレート式熱交換
器に関し、特に、伝熱性能と圧力損失の好適化による小
型化対策に係るものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、特開平7−260384号公
報に開示されているように、多数の伝熱プレートを積層
して構成されるプレート式熱交換器が知られている。具
体的に、上記各伝熱プレートには、波板状の伝熱部が形
成されている。また、この伝熱部は、各波形状の稜線が
逆V字状となるヘリンボーン状に形成されている。この
多数の伝熱プレートは、交互に平面上で180度反転さ
れて積層されると共に、各伝熱プレートの間にはガスケ
ットが挟み込まれている。そして、積層された伝熱プレ
ートにおける積層方向の最上層と最下層とにそれぞれフ
レームを設け、両フレームをボルト及びナットで締結し
て一体に形成されている。このプレート式熱交換器に
は、各伝熱プレートを挟んで第1の通路と第2の通路と
が形成されている。また、上述のように各伝熱プレート
を交互に反転して積層しているため、各通路は、拡大と
縮小を繰り返す複雑な形状に形成されている。そして、
上記プレート式熱交換器は、が伝熱プレートを介して各
通路の流体を熱交換させるように構成されている。
【0003】また、プレート式熱交換器には、ガスケッ
トを設けずに、伝熱プレートの周縁部で隣接する伝熱プ
レート同士をロウ付けにより接合して一体に形成された
ものも知られている。この種のプレート式熱交換器で
は、隣接する伝熱プレートの波板状の伝熱部同士が互い
に接触し、この接触した部分でも隣接する伝熱プレート
をロウ付け接合するようにしている。つまり、伝熱プレ
ート同士を、周縁部だけでなく多数存在する伝熱部の接
触部分でも接合し、充分な耐圧強度を確保するようにし
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記プレー
ト式熱交換器では、第1の通路と第2の通路とが同じ容
積に構成されている。このため、流量が同程度の同種の
流体(例えば、冷水と温水)を熱交換させるような場
合、各通路では、ほぼ同じ流速で流体が流れる。従っ
て、各通路における流体と伝熱プレートとの熱伝達率は
ほぼ等しく、各通路を流れる際の圧力損失もほぼ等しく
なる。
【0005】しかしながら、各通路にそれぞれ異種の流
体(例えば、水と冷媒)を流す場合や、同種の流体であ
っても各通路における流量が大きく異なる場合には、各
通路における流体と伝熱プレートとの熱伝達率や、各通
路を流れる際の圧力損失が大きく相違してしまうという
問題があった。
【0006】例えば、冷凍機によって冷水を生成するチ
ラーの蒸発器としてプレート式熱交換器を用いた場合、
プレート式熱交換器の一方の通路には冷媒、他方の通路
には水がそれぞれ流れて互いに熱交換を行う。そして、
冷媒は蒸発する一方、水は冷却されて低温の冷水とな
る。この場合、相変化の有無や流量の相違などによっ
て、水側の熱伝達率と冷媒側の熱伝達率とが大きく相違
する。具体的には、冷媒側に対して水側の熱伝達率が約
3〜4倍となる。そして、水側に対して冷媒側の熱伝達
率が低いため、熱貫流率も低くなる。従って、充分な熱
交換能力を得ることが出来ず、また、能力を確保しよう
とすると大型化を招くという問題があった。
【0007】更に、上記チラーでは、冷媒は圧縮機によ
って冷媒配管内を循環する一方、水はポンプによって水
配管内を循環している。従って、プレート式熱交換器に
おける冷媒の流通抵抗、即ち冷媒側の圧力損失はあまり
問題とならないものの、水の流通抵抗、即ち水側の圧力
損失はある程度の値以下に抑える必要がある。そして、
水側の圧力損失を低減するには、伝熱プレートの積層枚
数を増やして通路の数を増やし、各通路における水の流
量を減らして流速を遅くする必要がある。このため、プ
レート式熱交換器の大型化を招くという問題があった。
【0008】この圧力損失の問題に対して、上記公報で
は、伝熱プレートの波形状の伝熱部に所定の縦溝を形成
するようにしている。つまり、この伝熱部に、流体の流
通方向に沿って所定の幅で延びる平坦な縦溝を形成し、
これによって圧力損失の低減を図るようにしている。し
かしながら、この対策では、伝熱プレートの加工が困難
となったり、通路における流れの状態が変化することに
よって熱伝達率が悪化するおそれがあった。
【0009】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、異種流体の熱交換
や、流量の異なる流体の熱交換に適したプレート式熱交
換器を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1流体が流
れる第1通路(41)の容積と第2流体が流れる第2通路
(42)の容積とが互いに異なるようにしたものである。
【0011】具体的に、本発明が講じた第1の解決手段
は、複数枚の第1の伝熱プレート(P1)と複数枚の第2
の伝熱プレート(P2)とを交互に積層し、積層された伝
熱プレート(P1,P2)の間には、第1流体と第2流体と
が該伝熱プレート(P1,P2)を介して熱交換するよう
に、第1流体が流れる第1通路(41)と第2流体が流れ
る第2通路(42)とが交互に形成され、上記伝熱プレー
ト(P1,P2)には、多数の凹部(12,22)と凸部(13,2
3)とが交互に並んだ波形部(11,21)を形成し、上記両
伝熱プレート(P1,P2)の波形部(11,21)を、一の伝熱
プレート(P1)の凹部(12)と該凹部(12)に対向する
他の伝熱プレート(P2)の凸部(23)とが互いに交差し
て当接し、且つ一の伝熱プレート(P1)の凸部(13)と
該凸部(13)に対向する他の伝熱プレート(P2)の凹部
(22)とが互いに交差して当接するように形成すると共
に、上記伝熱プレート(P1,P2)の波形部(11,21)を、
第1流体と第2流体との熱伝達特性に対応して第1通路
(41)の容積と第2通路(42)の容積とが互いに異なる
ように構成するものである。
【0012】また、本発明が講じた第2の解決手段は、
上記第1の解決手段において、第1の伝熱プレート(P
1)の波形部(11)を、該波形部(11)の振幅中心にお
ける凹部(12)の幅が凸部(13)の幅より広くなるよう
に形成し、第2の伝熱プレート(P2)の波形部(21)
を、該波形部(21)の振幅中心における凸部(23)の幅
が凹部(22)の幅より広くなるように形成するものであ
る。
【0013】また、本発明が講じた第3の解決手段は、
上記第1の解決手段において、第1の伝熱プレート(P
1)の波形部(11)では、凸部(13)の頂面を所定幅の
平坦な平坦頂面(16)に形成し、凹部(12)の底面を該
平坦頂面よりも幅の広い平坦な平坦底面(15)に形成
し、該平坦頂面(16)と平坦底面(15)とを直線状に延
びる斜面(17)によって連続させる一方、第2の伝熱プ
レート(P2)の波形部(21)では、凹部(22)の底面を
所定幅の平坦な平坦底面(25)に形成し、凸部(23)の
頂面を該平坦頂面よりも幅の広い平坦な平坦頂面(26)
に形成し、該平坦頂面(26)と平坦底面(25)とを直線
状に延びる斜面(27)によって連続させるものである。
【0014】また、本発明が講じた第4の解決手段は、
上記第1の解決手段において、第1の伝熱プレート(P
1)の波形部(11)では、凸部(13)の頂面を所定幅の
平坦な平坦頂面(16)に形成し、凹部(12)の底面を所
定幅の平坦な平坦底面(15)に形成し、該平坦頂面(1
6)と平坦底面(15)とを第1通路(41)側にやや膨ら
んだ斜面(17)によって連続させる一方、第2の伝熱プ
レート(P2)の波形部(21)では、凹部(22)の底面を
所定幅の平坦な平坦底面(25)に形成し、凸部(23)の
頂面を所定幅の平坦な平坦頂面(26)に形成し、該平坦
頂面(26)と平坦底面(25)とを第1通路(41)側にや
や膨らんだ斜面(27)によって連続させるものである。
【0015】また、本発明が講じた第5の解決手段は、
上記第1の解決手段において、第1の伝熱プレート(P
1)の波形部(11)では、凸部(13)の頂面を所定幅の
平坦な平坦頂面(16)に形成し、凹部(12)の底面を所
定幅の平坦な平坦底面(15)に形成し、該平坦頂面(1
6)と平坦底面(15)とを直線状に延びる斜面(17)に
よって連続させ、該斜面(17)には第1通路(41)側に
向かって突起状に膨出する多数の膨出突起(18)を設け
る一方、第2の伝熱プレート(P2)の波形部(21)で
は、凹部(22)の底面を所定幅の平坦な平坦底面(25)
に形成し、凸部(23)の頂面を所定幅の平坦な平坦頂面
(26)に形成し、該平坦頂面(26)と平坦底面(25)と
を直線状に延びる斜面(27)によって連続させ、該斜面
(27)には第1通路(41)側に向かって突起状に膨出す
る多数の膨出突起(28)を設けるものである。
【0016】また、本発明が講じた第6の解決手段は、
上記第1の解決手段において、第1通路(41)のうち伝
熱プレート(P1,P2)の波形部(11,21)によって形成さ
れた第1伝熱通路(41a)の容積に対し、第2通路(4
2)のうち伝熱プレート(P1,P2)の波形部(11,21)に
よって形成された第2伝熱通路(42a)の容積の比が1
よりも大きく、且つ2.7以下となるように構成するも
のである。
【0017】また、本発明が講じた第7の解決手段は、
上記第1の解決手段において、第1通路(41)のうち伝
熱プレート(P1,P2)の波形部(11,21)によって形成さ
れた第1伝熱通路(41a)の容積に対し、第2通路(4
2)のうち伝熱プレート(P1,P2)の波形部(11,21)に
よって形成された第2伝熱通路(42a)の容積の比が
1.4以上で、且つ1.8以下となるように構成するも
のである。
【0018】また、本発明が講じた第8の解決手段は、
上記第1〜第7の何れか1の解決手段において、第1通
路(41)及び第2通路(42)のうち、容積の小さな通路
には該通路内で相変化する冷媒が流れ、容積の大きな通
路には該通路内で相変化しない顕熱媒体が流れるように
構成するものである。
【0019】−作用− 上記第1の解決手段では、第1の伝熱プレート(P1)と
第2の伝熱プレート(P2)とが交互に積層され、各伝熱
プレート(P1,P2)の間に第1通路(41)と第2通路(4
2)とが交互に形成される。ここで、各伝熱プレート(P
1,P2)には所定の波形部(11,21)が形成され、隣接す
る伝熱プレート(P1,P2)の波形部(11,21)同士が互い
に当接する。そして、第1通路(41)の第1流体と第2
通路(42)の第2流体とが互いに熱交換を行う。その
際、各通路(41,42)では伝熱プレート(P1,P2)の波形
部(11,21)によって流体の流れが乱され、強制対流に
よって伝熱が促進される。
【0020】また、第1通路(41)と第2通路(42)と
は互いに異なる容積となるように形成されている。従っ
て、第1流体と第2流体の熱伝達特性が相違する場合、
例えば、第1流体が冷媒で第2流体が水というように第
1流体と第2流体が異種流体である場合や、第1流体と
第2流体が同種の流体だが互いの流量が大きく異なるよ
うな場合であっても、各通路における各流体の平均流速
は適切な値となる。
【0021】また、上記第2又は第3の解決手段では、
伝熱プレート(P1,P2)の波形部(11,21)を構成する凹
部(12,22)及び凸部(13,23)の形状を所定の形状とす
ることによって、互いに容積の異なる第1通路(41)と
第2通路(42)とが形成される。そして、伝熱プレート
(P1,P2)の積層方向における第1の伝熱プレート(P
1)の上方で且つ第2の伝熱プレート(P2)の下方に位
置する通路の容積が、第1の伝熱プレート(P1)の下方
で且つ第2の伝熱プレート(P2)の上方に位置する通路
の容積よりも大きくなる。
【0022】また、上記第4の解決手段では、各伝熱プ
レート(P1,P2)の波形部(11,21)において斜面を所定
の形状とすることによって、第1通路(41)の容積が第
2通路(42)の容積よりも小さくなる。
【0023】また、上記第5の解決手段では、各伝熱プ
レート(P1,P2)の波形部(11,21)において斜面に所定
の膨出突起を形成することによって、第1通路(41)の
容積が第2通路(42)の容積よりも小さくなる。
【0024】また、上記第6又は第7の解決手段では、
複数枚の伝熱プレート(P1,P2)が積層され、各伝熱プ
レート(P1,P2)の間に第1通路(41)と第2通路(4
2)とが交互に形成される。この第1通路(41)と第2
通路(42)とには、それぞれ第1流体と第2流体とが流
れ、両流体が伝熱プレート(P1,P2)を介して熱交換を
行う。その際、各通路における伝熱通路では伝熱プレー
ト(P1,P2)の波形部(11,21)によって流体の流れが乱
され、強制対流によって伝熱が促進される。
【0025】また、第1通路(41)の第1伝熱通路(41
a)と第2通路(42)の第2伝熱通路(42a)とは、互い
に容積が異なり且つ容積比が所定の範囲となるように形
成されている。従って、例えば、第1流体が冷媒で第2
流体が水というように第1流体と第2流体が異種流体で
ある場合や、第1流体と第2流体が同種の流体だが互い
の流量が大きく異なるような場合であっても、各伝熱通
路における各流体の平均流速は適切な値となる。
【0026】また、上記第8の解決手段では、具体的
に、プレート式熱交換器では、異種流体である冷媒と顕
熱媒体とが熱交換を行う。
【0027】
【発明の効果】従って、上記の解決手段によれば、第1
流体の熱伝達特性と第2流体の熱伝達特性とが相違する
場合であっても、第1通路(41)での第1流体の平均流
速と第2通路(42)での第2流体の平均流速とを、各流
体の熱伝達特性に対応した適切な値とすることができ
る。このため、第1流体と伝熱プレート(P1,P2)との
間の熱伝達率、即ち第1流体側の熱伝達率と、第2流体
と伝熱プレート(P1,P2)との間の熱伝達率、即ち第2
流体側の熱伝達率との最適化が図れ、熱貫流率を向上さ
せることができる。
【0028】具体的に、冷媒と水のような異種流体同士
を熱交換させるような場合、従来のような各通路の容積
が等しいプレート式熱交換器では、冷媒側の熱伝達率が
水側の熱伝達率よりもかなり小さく、熱貫流率が低かっ
た。これに対して、本解決手段では各流体の平均流速を
適正化しているため、上述の場合、水側に比して低かっ
た冷媒側の熱伝達率を向上させることができ、これによ
って熱貫流率を向上させることができる。この結果、プ
レート式熱交換器の小型化を図ることができ、コストの
低減を図ることができる。
【0029】また、プレート式熱交換器は、一般に、所
定の流量の流体同士を熱交換させる際に所定の熱交換量
を確保し、且つ流体の圧力損失が所定値以下となるよう
に設計される。従って、従来の各通路の容積が等しいプ
レート式熱交換器では、一方の流体の圧力損失が所定値
を超えてしまうような場合には、熱交換量が充分であっ
ても、伝熱プレートの枚数を増加させることによって通
路の数を増やして圧力損失の低減を図る必要があった。
これに対し、上記解決手段によれば、上述のように、第
1通路(41)と第2通路(42)とを異なる容積とするこ
とができる。このため、伝熱プレート(P1,P2)の枚数
を増やすことなく一方の流体の圧力損失を低減すること
ができる。つまり、プレート式熱交換器を小型に維持し
つつ圧力損失低減の要求を満たすことが可能となる。
【0030】また、上記第2〜第5の解決手段によれ
ば、伝熱プレート(P1,P2)の波形部(11,21)の基本的
な形状、即ち凹部(12,22)と凸部(13,23)とが交互に
形成されるという形状を従来のものから変更することな
く、互いに容積の異なる第1通路(41)と第2通路(4
2)とを形成することができる。このため、従来と同様
の強制対流による伝熱促進を図りつつ、各通路における
流体と伝熱プレート(P1,P2)との熱伝達率を適正化し
て熱貫流率の向上を図ることができる。更に、上述のよ
うに伝熱プレート(P1,P2)の基本的な形状を変更しな
いため、伝熱プレート(P1,P2)の加工性を従来と同等
に維持することができる。
【0031】また、上記第6〜第7の解決手段では、第
1伝熱通路(41a)の容積と第2伝熱通路(42a)の容積
とを所定の比率で設定するようにしている。このため、
第1伝熱通路(41a)での第1流体の平均流速と第2伝
熱通路(42a)での第2流体の平均流速とを最適な値と
することができ、プレート式熱交換器の小型化を図るこ
とができる。つまり、例えば第1伝熱通路(41a)での
平均流速を上昇させると、これに伴って第2伝熱通路
(42a)での平均流速は低下するため、第1流体と伝熱
プレート(P1,P2)との間の熱伝達率は向上するもの
の、第2流体と伝熱プレート(P1,P2)との間の熱伝達
率は低下する。従って、第1伝熱通路(41a)と第2伝
熱通路(42a)との容積比には適当な範囲が存在するこ
ととなる。そして、本解決手段によれば、プレート式熱
交換器の小型化が可能な上記容積比の範囲を規定するこ
とができる。更に、第7の解決手段では、上記容積比の
最適な範囲を規定することができる。
【0032】また、上記第8の解決手段によれば、異種
流体である冷媒と顕熱媒体との熱交換に適したプレート
式熱交換器を構成することができる。
【0033】
【発明の実施の形態1】本実施形態のプレート式熱交換
器は、図示しないが、ポンプを有して内部で水が循環す
る水循環路と、圧縮機を有する冷凍機とを備えて冷水を
生成するチラーに設けられている。このプレート式熱交
換器は、冷凍機と水循環路とが接続され、冷凍機の蒸発
器を構成している。そして、プレート式熱交換器では、
冷凍機の冷媒と水循環路の水が熱交換を行い、水を冷却
して低温の冷水を生成するようにしている。つまり、プ
レート式熱交換器では、第1流体である冷媒と、第2流
体である水とが熱交換を行う。
【0034】図1及び図2に示すように、上記プレート
式熱交換器は、前面フレーム(51)と背面フレーム(5
5)との間に第1の伝熱プレート(P1)と第2の伝熱プ
レート(P2)とを交互に複数枚積層して成り、直方体状
に形成されている。上記前面フレーム(51)、背面フレ
ーム(55)及び各伝熱プレート(P1,P2,…)は互いにロ
ウ付けによって接合され、各伝熱プレート(P1,P2,…)
の間には第1通路(41)と第2通路(42)とが交互に形
成されている。
【0035】上記前面フレーム(51)には、四隅部にそ
れぞれ1つずつ合計4つの配管接続部が設けられ、前面
フレーム(51)の図1における右寄りに位置する2つが
冷媒配管接続部(52a,52b)に、左寄りに位置する2つ
が水配管接続部(53a,53b)に構成されている。各冷媒
配管接続部(52a,52b)は上記第1通路(41)に連通
し、各水配管接続部(53a,53b)は上記第2通路(42)
に連通している。そして、図示しないが、上記冷媒配管
接続部(52a,52b)には上記冷凍機の冷媒配管が接続さ
れ、上記水配管接続部(53a,53b)には上記水循環路の
水配管が接続されている。
【0036】図3及び図4に示すように、上記伝熱プレ
ート(P1,P2)は、金属板から成る長方形状のプレート
であって、プレス加工によって所定の形状に形成されて
いる。そして、第1の伝熱プレートである第1プレート
(P1)と、第2の伝熱プレートである第2プレート(P
2)とは、互いに異なる形状に形成されている。
【0037】上記第1及び第2プレート(P1,P2)の四
隅部には、それぞれ1つずつ合計4つの円形の開口(1
〜4)が形成されている。具体的に、図3及び図4に示
した第1及び第2プレート(P1,P2)において、第1開
口(1)は右下隅に、第2開口(2)は右上隅に、第3開
口(3)は左上隅に、第4開口(4)は左下隅にそれぞれ
形成されている。つまり、第1及び第2プレート(P1,P
2)の長手方向の一端部には第1開口(1)と第4開口
(4)とが並んで形成され、他端部には第2開口(2)と
第3開口(3)とが並んで形成されている。
【0038】上記第1及び第2プレート(P1,P2)にお
ける各開口(1〜4)の周囲には、一定幅で所定方向に膨
出するシール部(6a,7a,6b,7b)が形成されている。具
体的に、第1プレート(P1)には、第1開口(1)の周
囲と第2開口(2)の周囲とにそれぞれ凸状シール部(6
a,6a)が形成され、第3開口(3)の周囲と第4開口
(4)の周囲とに凹状シール部(7a,7a)が形成されてい
る。また、第2プレート(P2)には、第1開口(1)の
周囲と第2開口(2)の周囲とにそれぞれ凹状シール部
(7b,7b)が形成され、第3開口(3)の周囲と第4開口
(4)の周囲とに凸状シール部(6b,6b)が形成されてい
る。尚、各凸状シール部(6a,6b)は図3又は図4の紙
面の手前側に膨出し、各凹状シール部(7a,7b)は図3
又は図4の紙面の奥側に膨出している。
【0039】上記第1及び第2プレート(P1,P2)の外
周部は、図3及び図4における紙面の奥側へ折り曲げら
れて周縁部(5)に構成されている。そして、第1プレ
ート(P1,…)と第2プレート(P2,…)とが積層された
状態で、図2に示すように、積層方向の上方に位置する
プレート(P1,P2,…)の周縁部(5)の内側面と、下方
に位置するプレート(P1,P2,…)の周縁部(5)の外側
面とが接触して互いに接合される。
【0040】積層された各プレート(P1,P2,…)の間に
は、第1通路(41)と第2通路(42)とが交互に形成さ
れる。具体的に、上記プレート(P1,P2,…)の積層方向
において、第1通路(41)は第2プレート(P2)の上方
で且つ第1プレート(P1)の下方に形成され、第2通路
(42)は第1プレート(P1)の上方で且つ第2プレート
(P2)の下方に形成される。従って、図3における第1
プレート(P1)の紙面の手前側が第2通路(42)とな
り、奥側が第1通路(41)となる。また、図4における
第2プレート(P2)の紙面の手前側が第1通路(41)と
なり、奥側が第2通路(42)となる。
【0041】また、上記各プレート(P1,P2,…)が積層
された状態において、積層方向の下方のプレート(P1,P
2,…)の凸状シール部(6a,6b)と上方のプレート(P1,
P2,…)の凹状シール部(7a,7b)とが接触し、接触する
シール部(6a,7a,6b,7b)同士が接合されている。これ
によって、各プレート(P1,P2,…)の第1開口(1)に
対応して冷媒導入路(31)が、第2開口(2)に対応し
て冷媒導出路(32)が、第3開口(3)に対応して水導
入路(33)が、第4開口(4)に対応して水導出路(3
4)がそれぞれ形成される。そして、上記前面フレーム
(51)の冷媒配管接続部(52a,52b)は冷媒導入路(3
1)又は冷媒導出路(32)によって第1通路(41)のみ
に連通し、水配管接続部(53a,53b)は水導入路(33)
又は水導出路(34)によって第2通路(42)のみに連通
している。
【0042】上記第1及び第2プレート(P1,P2)に
は、図3及び図4に示すように、第1及び第4開口(1,
4)と第2及び第3開口(2,3)との間のほぼ全面に亘っ
て、波板状の波形部(11,21)が形成されている。
【0043】図3及び図5に示すように、上記第1プレ
ート(P1)の波形部(11)は、凹部(12)と凸部(13)
とが該プレート(P1)の長手方向に交互に多数並んで形
成された波板状となっている。この波形状は、凸部(1
3)と凹部(12)の延長方向が、図3の右方向に向かう
にしたがって上側に傾斜するように成形された上方傾斜
部(14a)と、下側に傾斜するように成形された下方傾
斜部(14b)とによって形成されている。そして、上記
波形部(11)は、図3における第1プレート(P1)の右
半分に上方傾斜部(14a)が、左半分に下方傾斜部(14
b)がそれぞれ形成された、いわゆるヘリンボーン形状
となっている。
【0044】特に、上記第1伝熱通路(41a)と第2伝
熱通路(42a)とは、第1及び第2プレート(P1,P2)の
波形部(11,21)を所定形状に形成することによって、
互いに容積が異なるように形成されている。
【0045】具体的に、図5に示すように、上記第1プ
レート(P1)の波形部(11)は、所定の断面形状に形成
されている。具体的に、該波形部(11)の凸部(13)の
頂面は、所定の幅:w1の平坦な平坦頂面(16)に形成さ
れている。また、該波形部(11)の凹部(12)の底面
は、所定の幅:w2の平坦な平坦底面(15)に形成されて
いる。この平坦底面(15)は、その幅:w2が上記平坦頂
面(16)の幅:w1よりも広くなるように形成されてい
る。更に、上記平坦頂面(16)と平坦底面(15)とは、
直線状に延びる斜面(17)によって連続している。
【0046】また、上記第1プレート(P1)の波形部
(11)は、該波形部(11)の振幅中心における凸部(1
3)の幅:w3と凹部(12)の幅:w4とが異なるように形
成されているとも考えることもできる。この場合、凹部
(12)の幅:w4が凸部(13)の幅:w3よりも広くなるよ
うに凹部(12)と凸部(13)とが形成されていることと
なる。
【0047】一方、図4及び図6に示すように、上記第
2プレート(P2)の波形部(21)は、凹部(22)と凸部
(23)とが該プレート(P2)の長手方向に交互に多数並
んで形成された波板状となっている。この波形状は、上
記第1プレート(P1)の波形部(11)と同様に、凸部
(23)と凹部(22)の延長方向が異なる上方傾斜部(24
a)と下方傾斜部(24b)とによって形成されている。そ
して、上記波形部(21)は、図4における第2プレート
(P2)の右半分に下方傾斜部(24b)が、左半分に上方
傾斜部(24a)がそれぞれ形成された、いわゆるヘリン
ボーン形状となっている。
【0048】図6に示すように、上記第2プレート(P
2)の波形部(21)は、所定の断面形状に形成されてい
る。具体的に、該波形部(21)の凸部(23)の頂面は、
所定の幅:w2の平坦な平坦頂面(26)に形成されてい
る。また、該波形部(21)の凹部(22)の底面は、所定
の幅:w1の平坦な平坦底面(25)に形成されている。つ
まり、該平坦頂面(26)は上記第1プレート(P1)の平
坦底面(15)と幅が等しく形成され、該平坦底面(15)
は上記第1プレート(P1)の平坦頂面(16)と幅が等し
く形成されている。そして、この平坦頂面(26)は、そ
の幅:w2が上記平坦頂面(26)の幅:w1よりも広くなる
ように形成されている。更に、上記平坦頂面(26)と平
坦底面(25)とは、直線状に延びる斜面(27)によって
連続している。
【0049】また、上記第2プレート(P2)の波形部
(21)は、該波形部(21)の振幅中心における凹部(2
2)の幅:w3と凸部(23)の幅:w4とが異なるように形
成されているとも考えることもできる。この場合、凸部
(23)の幅:w4が凹部(22)の幅:w3よりも広くなるよ
うに凹部(22)と凸部(23)とが形成されていることと
なる。
【0050】上述のように、上記第1プレート(P1)と
第2プレート(P2)とは、交互に積層されている。この
状態で、第1プレート(P1,…)の凸部(13,…)が隣接
する一方の第2プレート(P2)の凹部(22,…)と互い
に交差して当接し、当接した部分で両プレート(P1,P2,
…)が互いに接合されている。また、第1プレート(P
1,…)の凹部(12,…)が隣接する他方の第2プレート
(P2)の凸部(23,…)と互いに交差して当接し、当接
した部分で両プレート(P1,P2,…)が互いに接合されて
いる。
【0051】つまり、図7に示すように、第1プレート
(P1)の凸部(13)の平坦頂面(16)は、第2プレート
(P2)の凹部(22)の平坦底面(25)と接合され、第1
プレート(P1)の凹部(12)の平坦底面(15)は、第2
プレート(P2)の凸部(23)の平坦頂面(26)と接合さ
れている。そして、上記第1通路(41)のうち、隣接す
るプレート(P1,P2)の波形部(11,21)の間の部分が第
1伝熱通路(41a)に構成される一方、上記第2通路(4
2)のうち、隣接するプレート(P1,P2)の波形部(11,2
1)の間の部分が第2伝熱通路(42a)に構成される。
【0052】尚、図7は、図5に示す第1プレート(P
1)のB−B断面と、図6に示す第2プレート(P2)の
C−C断面とを、積層された状態で示したものであ
る。しかしながら、上述のように各プレート(P1,P2,
…)の凹部(12,22,…)と凸部(13,23,…)とは交差し
て当接するため、実際に図7に示す断面は存在しない。
従って、図7は理解を助けるためのものであり、実際の
断面を示すものではない。
【0053】上述のように、上記第1伝熱通路(41a)
と第2伝熱通路(42a)とは互いに容積が異なるように
形成されているが、その際、第1伝熱通路(41a)に対
する第2伝熱通路(42a)の容積比を1よりも大きく且
つ2.7以下とするのが望ましく、更に望ましくは1.
4以上で且つ1.8以下とするとよい。
【0054】そこで、上記容積比を設定した理由につい
て、図8を参照しながら説明する。この図8の横軸は、
第1伝熱通路(41a)に対する第2伝熱通路(42a)の容
積比を示している。また、縦軸は、熱交換量や圧力損失
等の設計上の要求を満たす場合において、従来のもので
必要となる伝熱プレートの枚数に対する本実施形態で必
要となる伝熱プレート(P1,P2)の枚数の比を示してい
る。例えば、縦軸の値が0.9の場合、従来は100枚
の伝熱プレートを必要としたのに対し、本実施形態では
90枚の伝熱プレート(P1,P2)でよいことを示してい
る。
【0055】そして、図8によれば、第1伝熱通路(41
a)よりも第2伝熱通路(42a)の容積が大きくしてゆく
と、必要な伝熱プレート(P1,P2)の枚数が一旦は減少
するが、あるところからは増加し、やがては従来よりも
多くの伝熱プレート(P1,P2)が必要となる。このた
め、本実施形態では、第1伝熱通路(41a)に対する第
2伝熱通路(42a)の容積比を、プレート枚数の削減が
可能な範囲である、1よりも大きく且つ2.7以下の範
囲とするのが望ましい。また、更には、プレート枚数を
最も少なくできる1.4以上で且つ1.8以下の範囲と
するのが望ましい。
【0056】−運転動作− 上記チラーにおいて、圧縮機を駆動すると冷凍機の冷媒
配管内を冷媒が循環し、ポンプを駆動すると水循環路の
水配管内で水が循環する。そして、上記プレート式熱交
換器には、冷凍機の冷媒と水循環路の水とが流入する。
【0057】具体的に、冷凍機の冷媒は、冷媒配管接続
部(52a)を通じてプレート式熱交換器に流入する。こ
の冷媒は、冷媒導入路(31)を通り、分流されて各第1
通路(41)へと流入する。その後、冷媒は、第1通路
(41)の第1伝熱通路(41a)に流れる。一方、水循環
路の水は、水配管接続部(53a)を通じてプレート式熱
交換器に流入する。この水は、水導入路(33)を通り、
分流されて各第2通路(42)へと流入する。その後、冷
媒は、第2通路(42)の第2伝熱通路(42a)に流れ
る。
【0058】第1伝熱通路(41a)内の冷媒と第2伝熱
通路(42a)内の水とは熱交換を行い、冷媒は蒸発して
ガス冷媒となり、水が冷却されて低温の冷水となる。そ
して、各第1通路(41)内のガス冷媒は、冷媒導出路
(32)へ流れて合流し、冷媒配管接続部(52b)を通っ
てプレート式熱交換器から流出する。一方、第2通路
(42)内の冷水は、水導出路(34)へ流れて合流し、水
配管接続部(53b)を通ってプレート式熱交換器から流
出する。その際、第1伝熱通路(41a)では冷媒の流れ
が、第2伝熱通路(42a)では水の流れがそれぞれ激し
く乱され、強制対流による伝熱促進を図るようにしてい
る。
【0059】また、上記プレート式熱交換器では、第1
伝熱通路(41a)が第2伝熱通路(42a)よりも容積が小
さくなるように構成されている。このため、従来のよう
に各伝熱通路の容積が等しい場合に比べ、第1伝熱通路
(41a)における冷媒の平均流速が上昇して冷媒側の熱
伝達率が上昇する。また、第2伝熱通路(42a)におけ
る水の平均流速が低下し、水側の熱伝達率が低下する。
ここで、従来のプレート式熱交換器をチラーに使用した
場合、水側の熱伝達率が冷媒側の熱伝達率の3〜4倍程
度であった。従って、本実施形態によれば、従来から高
かった水側の熱伝達率は低下するものの、従来は低かっ
た冷媒側の熱伝達率が上昇するため、熱貫流率は従来よ
りも向上する。
【0060】また、本実施形態では、従来との比較にお
いて、第1伝熱通路(41a)における冷媒の平均流速が
上昇し、第2伝熱通路(42a)における水の平均流速が
低下する。従って、第1伝熱通路(41a)での冷媒の圧
力損失は上昇するものの第2伝熱通路(42a)での水の
圧力損失は低下する。ここで、チラーでは、冷媒は圧縮
機によって循環し、水はポンプによって循環している。
このため、プレート式熱交換器における水側の圧力損失
を低減することが望まれるが、本実施形態のプレート式
熱交換器は、この様な要求に合致したものとなってい
る。
【0061】−実施形態1の効果− 本実施形態1によれば、第1伝熱通路(41a)の容積を
第2伝熱通路(42a)の容積よりも小さくすることによ
って冷媒側の熱伝達率と水側の熱伝達率とのアンバラン
スを緩和し、熱貫流率を向上させることができる。ま
た、第2伝熱通路(42a)の容積を従来よりも大きくし
ているため、水側の圧力損失を低下させることができ
る。このため、熱交換量と水側の圧力損失とを従来と同
等に維持しつつ、必要な伝熱プレート(P1,P2)の枚数
を削減することができる。この結果、プレート式熱交換
器を小型化できると共に、コストを削減することができ
る。
【0062】また、本実施形態では、第1及び第2プレ
ート(P1,P2)に波形部(11,21)を形成しているが、こ
の波形部(11,21)の形状は、凹部と凸部とが交互に形
成されるという点で従来の伝熱プレートのものと共通す
る。従って、上記第1及び第2伝熱通路(41a,42a)で
は、従来と同様に強制対流による伝熱促進を図ることが
可能である。更に、伝熱プレート(P1,P2)の加工性も
従来と同等に維持することが可能である。
【0063】−実施形態1の変形例− 上記実施形態では、第1及び第2プレート(P1,P2)の
凹部(12,22)と凸部(13,23)とに、所定の平坦底面
(15,25)と平坦頂面(16,26)とを形成するようにして
いる。つまり、凹部(12,22)の底面と凸部(13,23)の
頂面とが平坦となるようにしている。これに対し、凹部
(12,22)の底面と凸部(13,23)の頂面とを円弧状に形
成するようにしてもよい。
【0064】
【発明の実施の形態2】本発明の実施形態2は、上記実
施形態1において、第1及び第2プレート(P1,P2)の
波形部(11,21)の形状を変更したものである。
【0065】第1プレート(P1)の波形部(11)は、凹
部(12)と凸部(13)とが交互に多数並んで形成され、
上記実施形態1の第1プレート(P1)と同様のヘリンボ
ーン形状となっている。
【0066】上記第1プレート(P1)の波形部(11)
は、図9に示すような断面形状に形成されている。具体
的に、該波形部(11)の凸部(13)の頂面は、一定幅の
平坦な平坦頂面(16)に形成されている。また、該波形
部(11)の凹部(12)の底面は、一定幅の平坦な平坦底
面(15)に形成されている。この平坦底面(15)は、上
記平坦頂面(16)と幅が等しくなるように形成されてい
る。
【0067】上記平坦頂面(16)と平坦底面(15)と
は、斜面(17)によって連続している。この斜面(17)
は、急斜面(17a)と緩斜面(17b)とより成り、図9に
おける上方、つまり第1通路(41)側にやや膨らんだ形
状となっている。具体的に、上記平坦底面(15)と連続
して急斜面(17a)が形成され、上記平坦頂面(16)及
び急斜面(17a)に連続して緩斜面(17b)が形成されて
いる。
【0068】一方、第2プレート(P2)の波形部(21)
は、凹部(22)と凸部(23)とが交互に多数並んで形成
され、上記実施形態1の第2プレート(P2)と同様のヘ
リンボーン形状となっている。
【0069】上記第2プレート(P2)の波形部(21)
は、図10に示すような断面形状に形成されている。具
体的に、該波形部(21)の凸部(23)の頂面は、一定幅
の平坦な平坦頂面(26)に形成されている。また、該波
形部(21)の凹部(22)の底面は、一定幅の平坦な平坦
底面(25)に形成されている。この平坦底面(25)は、
上記平坦頂面(26)と幅が等しくなるように形成されて
いる。
【0070】上記平坦頂面(26)と平坦底面(25)と
は、斜面(27)によって連続している。この斜面(27)
は、急斜面(27a)と緩斜面(27b)とより成り、図10
における下方、つまり第1通路(41)側にやや膨らんだ
形状となっている。具体的に、上記平坦底面(25)と連
続して急斜面(27a)が形成され、上記平坦頂面(26)
及び急斜面(27a)に連続して緩斜面(27b)が形成され
ている。
【0071】上記第1プレート(P1)と第2プレート
(P2)とは、上記実施形態1と同様に交互に積層され、
各プレート(P1,P2,…)は凸部(13,23,…)又は凹部
(12,22,…)の当接部分で、隣接するプレート(P1,P
2)と接合されている。そして、図11に示すように、
各プレート(P1,P2,…)の間には第1通路(41)と第2
通路(42)とが形成され、第1通路(41)は第2通路
(42)よりも容積が小さくなるように構成されている。
従って、本実施形態によれば、上記実施形態1と同様の
効果を得ることができる。
【0072】−実施形態2の変形例− 本実施形態では、急斜面(17a,27a)及び緩斜面(17b,2
7b)によって斜面(17,27)を形成し、これによって該
斜面(17,27)を第1通路(41)側へ膨らんだ形状とし
ている。これに対し、斜面(17,27)を第1通路(41)
側へ膨らんだ円弧状に形成してもよい。
【0073】
【発明の実施の形態3】本発明の実施形態3は、上記実
施形態1において、第1及び第2プレート(P1,P2)の
波形部(11,21)の形状を変更したものである。
【0074】第1プレート(P1)の波形部(11)は、凹
部(12)と凸部(13)とが交互に多数並んで形成され、
上記実施形態1の第1プレート(P1)と同様のヘリンボ
ーン形状となっている。
【0075】上記第1プレート(P1)の波形部(11)
は、図12に示すような断面形状に形成されている。具
体的に、該波形部(11)の凸部(13)の頂面は、一定幅
の平坦な平坦頂面(16)に形成されている。また、該波
形部(11)の凹部(12)の底面は、一定幅の平坦な平坦
底面(15)に形成されている。この平坦底面(15)は、
上記平坦頂面(16)と幅が等しくなるように形成されて
いる。
【0076】上記平坦頂面(16)と平坦底面(15)と
は、直線状に延びる斜面(17)によって連続している。
この斜面(17)には、多数のディンプル(18)が凹部
(12)及び凸部(13)の延長方向に沿って一列に形成さ
れている。このディンプル(18)は、図12における上
方、つまり第1通路(41)側に向かって突起状に膨出し
て形成され、膨出突起を構成している。
【0077】一方、第2プレート(P2)の波形部(21)
は、凹部(22)と凸部(23)とが交互に多数並んで形成
され、上記実施形態1の第2プレート(P2)と同様のヘ
リンボーン形状となっている。
【0078】上記第2プレート(P2)の波形部(21)
は、図13に示すような断面形状に形成されている。具
体的に、該波形部(21)の凸部(23)の頂面は、一定幅
の平坦な平坦頂面(26)に形成されている。また、該波
形部(21)の凹部(22)の底面は、一定幅の平坦な平坦
底面(25)に形成されている。この平坦底面(25)は、
上記平坦頂面(26)と幅が等しくなるように形成されて
いる。
【0079】上記平坦頂面(26)と平坦底面(25)と
は、直線状に延びる斜面(27)によって連続している。
この斜面(27)には、多数のディンプル(28)が凹部
(22)及び凸部(23)の延長方向に沿って一列に形成さ
れている。このディンプル(28)は、図13における下
方、つまり第1通路(41)側に向かって突起状に膨出し
て形成され、膨出突起を構成している。
【0080】上記第1プレート(P1)と第2プレート
(P2)とは、上記実施形態1と同様に交互に積層され、
各プレート(P1,P2,…)は凸部(13,23,…)又は凹部
(12,22,…)の当接部分で、隣接するプレート(P1,P
2)と接合されている。そして、図14に示すように、
各プレート(P1,P2,…)の間には第1通路(41)と第2
通路(42)とが形成され、第1通路(41)は第2通路
(42)よりも容積が小さくなるように構成されている。
従って、本実施形態によれば、上記実施形態1と同様の
効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1に係るプレート式熱交換器の概略の
分解斜視図である。
【図2】図1におけるA−A断面を示す概略断面図であ
る。
【図3】実施形態1に係る第1プレートの正面図であ
る。
【図4】実施形態1に係る第2プレートの正面図であ
る。
【図5】図3におけるB−B断面を示す断面図である。
【図6】図4におけるC−C断面を示す断面図である。
【図7】実施形態1における第1プレート及び第2プレ
ートの積層状態での概略断面図である。
【図8】伝熱通路の容積比とプレートの積層枚数との関
係を示す相関図である。
【図9】実施形態2における図5相当図である。
【図10】実施形態2における図6相当図である。
【図11】実施形態2における図7相当図である。
【図12】実施形態3における図5相当図である。
【図13】実施形態3における図6相当図である。
【図14】実施形態3における図7相当図である。
【符号の説明】
(P1) 第1プレート(伝熱プレート) (11) 波形部 (12) 凹部 (13) 凸部 (15) 平坦底面 (16) 平坦頂面 (17) 斜面 (18) ディンプル(膨出突起) (P2) 第2プレート(伝熱プレート) (21) 波形部 (22) 凹部 (23) 凸部 (25) 平坦底面 (26) 平坦頂面 (27) 斜面 (28) ディンプル(膨出突起) (41) 第1通路 (41a) 第1伝熱通路 (42) 第2通路 (42a) 第2伝熱通路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数枚の第1の伝熱プレート(P1)と複
    数枚の第2の伝熱プレート(P2)とが交互に積層され、 積層された伝熱プレート(P1,P2)の間には、第1流体
    と第2流体とが該伝熱プレート(P1,P2)を介して熱交
    換するように、第1流体が流れる第1通路(41)と第2
    流体が流れる第2通路(42)とが交互に形成され、 上記伝熱プレート(P1,P2)には、多数の凹部(12,22)
    と凸部(13,23)とが交互に並んだ波形部(11,21)が形
    成され、 上記両伝熱プレート(P1,P2)の波形部(11,21)は、一
    の伝熱プレート(P1)の凹部(12)と該凹部(12)に対
    向する他の伝熱プレート(P2)の凸部(23)とが互いに
    交差して当接し、且つ一の伝熱プレート(P1)の凸部
    (13)と該凸部(13)に対向する他の伝熱プレート(P
    2)の凹部(22)とが互いに交差して当接するように形
    成されると共に、 上記伝熱プレート(P1,P2)の波形部(11,21)は、第1
    流体と第2流体との熱伝達特性に対応して第1通路(4
    1)の容積と第2通路(42)の容積とが互いに異なるよ
    うに構成されているプレート式熱交換器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のプレート式熱交換器にお
    いて、 第1の伝熱プレート(P1)の波形部(11)は、該波形部
    (11)の振幅中心における凹部(12)の幅が凸部(13)
    の幅より広くなるように形成され、 第2の伝熱プレート(P2)の波形部(21)は、該波形部
    (21)の振幅中心における凸部(23)の幅が凹部(22)
    の幅より広くなるように形成されているプレート式熱交
    換器。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のプレート式熱交換器にお
    いて、 第1の伝熱プレート(P1)の波形部(11)では、 凸部(13)の頂面が所定幅の平坦な平坦頂面(16)に形
    成され、 凹部(12)の底面が該平坦頂面よりも幅の広い平坦な平
    坦底面(15)に形成され、 該平坦頂面(16)と平坦底面(15)とが直線状に延びる
    斜面(17)によって連続する一方、 第2の伝熱プレート(P2)の波形部(21)では、 凹部(22)の底面が所定幅の平坦な平坦底面(25)に形
    成され、 凸部(23)の頂面が該平坦頂面よりも幅の広い平坦な平
    坦頂面(26)に形成され、 該平坦頂面(26)と平坦底面(25)とが直線状に延びる
    斜面(27)によって連続しているプレート式熱交換器。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のプレート式熱交換器にお
    いて、 第1の伝熱プレート(P1)の波形部(11)では、 凸部(13)の頂面が所定幅の平坦な平坦頂面(16)に形
    成され、 凹部(12)の底面が所定幅の平坦な平坦底面(15)に形
    成され、 該平坦頂面(16)と平坦底面(15)とが第1通路(41)
    側にやや膨らんだ斜面(17)によって連続する一方、 第2の伝熱プレート(P2)の波形部(21)では、 凹部(22)の底面が所定幅の平坦な平坦底面(25)に形
    成され、 凸部(23)の頂面が所定幅の平坦な平坦頂面(26)に形
    成され、 該平坦頂面(26)と平坦底面(25)とが第1通路(41)
    側にやや膨らんだ斜面(27)によって連続しているプレ
    ート式熱交換器。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のプレート式熱交換器にお
    いて、 第1の伝熱プレート(P1)の波形部(11)では、 凸部(13)の頂面が所定幅の平坦な平坦頂面(16)に形
    成され、 凹部(12)の底面が所定幅の平坦な平坦底面(15)に形
    成され、 該平坦頂面(16)と平坦底面(15)とが直線状に延びる
    斜面(17)によって連続し、 該斜面(17)が第1通路(41)側に向かって突起状に膨
    出する多数の膨出突起(18)を有する一方、 第2の伝熱プレート(P2)の波形部(21)では、 凹部(22)の底面が所定幅の平坦な平坦底面(25)に形
    成され、 凸部(23)の頂面が所定幅の平坦な平坦頂面(26)に形
    成され、 該平坦頂面(26)と平坦底面(25)とが直線状に延びる
    斜面(27)によって連続し、 該斜面(27)が第1通路(41)側に向かって突起状に膨
    出する多数の膨出突起(28)を有しているプレート式熱
    交換器。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のプレート式熱交換器にお
    いて、 第1通路(41)のうち伝熱プレート(P1,P2)の波形部
    (11,21)によって形成された第1伝熱通路(41a)の容
    積に対し、第2通路(42)のうち伝熱プレート(P1,P
    2)の波形部(11,21)によって形成された第2伝熱通路
    (42a)の容積の比が1よりも大きく、且つ2.7以下
    となるように構成されているプレート式熱交換器。
  7. 【請求項7】 請求項1記載のプレート式熱交換器にお
    いて、 第1通路(41)のうち伝熱プレート(P1,P2)の波形部
    (11,21)によって形成された第1伝熱通路(41a)の容
    積に対し、第2通路(42)のうち伝熱プレート(P1,P
    2)の波形部(11,21)によって形成された第2伝熱通路
    (42a)の容積の比が1.4以上で、且つ1.8以下と
    なるように構成されているプレート式熱交換器。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7の何れか1記載のプレー
    ト式熱交換器において、 第1通路(41)及び第2通路(42)のうち、容積の小さ
    な通路には該通路内で相変化する冷媒が流れ、容積の大
    きな通路には該通路内で相変化しない顕熱媒体が流れる
    ように構成されているプレート式熱交換器。
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