JP2000356491A - 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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- JP2000356491A JP2000356491A JP11203591A JP20359199A JP2000356491A JP 2000356491 A JP2000356491 A JP 2000356491A JP 11203591 A JP11203591 A JP 11203591A JP 20359199 A JP20359199 A JP 20359199A JP 2000356491 A JP2000356491 A JP 2000356491A
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- Japan
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- heat transfer
- welding
- plate
- transfer plates
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements 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
- F28F3/042—Elements 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 in the form of local deformations of the element
- F28F3/046—Elements 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 in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-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
- F28D9/0031—Heat-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
- F28D9/0043—Heat-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
- F28D9/005—Heat-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 the plates having openings therein for both heat-exchange media
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続する凹凸面１２を形成した伝熱板１０
を、所定の枚数積層して形成するプレート式熱交換器に
おいて、伝熱板１０をステンレス鋼で形成し、通常の連
続脱酸素電気炉による溶接を可能とし、製造コストの大
幅な低減を図る。 【解決手段】 伝熱板１０をステンレス鋼板のプレス加
工で所定の形状に成形するとともに、溶接に適合した金
属材料でメッキ処理して全面に金属被膜を形成し、積層
した伝熱板１０の金属被膜を融接して接合する。
を、所定の枚数積層して形成するプレート式熱交換器に
おいて、伝熱板１０をステンレス鋼で形成し、通常の連
続脱酸素電気炉による溶接を可能とし、製造コストの大
幅な低減を図る。 【解決手段】 伝熱板１０をステンレス鋼板のプレス加
工で所定の形状に成形するとともに、溶接に適合した金
属材料でメッキ処理して全面に金属被膜を形成し、積層
した伝熱板１０の金属被膜を融接して接合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、連続する凹凸面
を形成した伝熱板を所定の枚数積層して形成するプレー
ト式熱交換器に関するものである。
を形成した伝熱板を所定の枚数積層して形成するプレー
ト式熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の化学設備や熱器具におい
て、加熱、冷却、熱回収の工程にプレート式熱交換器が
用いられている。このプレート式熱交換器は、金属板の
プレス加工で波型や半球殻型等の連続する凹凸面を形成
した伝熱板を多層に重ね合わせ、伝熱板と伝熱板との間
に狭い間隔の流体のチャンネルを形成し、このチャンネ
ルに、液−液、液−ガスなどの２種類の流体を交互に流
通させて熱交換を行うもので、伝熱面積の飛躍的な増大
で高い熱効率を実現するものである。
て、加熱、冷却、熱回収の工程にプレート式熱交換器が
用いられている。このプレート式熱交換器は、金属板の
プレス加工で波型や半球殻型等の連続する凹凸面を形成
した伝熱板を多層に重ね合わせ、伝熱板と伝熱板との間
に狭い間隔の流体のチャンネルを形成し、このチャンネ
ルに、液−液、液−ガスなどの２種類の流体を交互に流
通させて熱交換を行うもので、伝熱面積の飛躍的な増大
で高い熱効率を実現するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかるプレート式熱交
換器の耐久性、耐圧性、耐薬品性、耐食性などの諸特性
の向上をはかるため、ステンレス鋼板を用いて伝熱板が
形成されているが、このステンレス製伝熱板の溶接は、
高レベルの脱酸素雰囲気中でなければならず、高真空度
の炉中で行う必要がある。したがって、適切な溶接条件
を満たす温度制御が可能な高真空電気炉の設備が必要と
され、また、炉内容積で制限されるバッチ処理のために
同時に加工可能な溶接数量が限られ、その結果、溶接加
工費が非常に高価であり、これがステンレス製プレート
式熱交換器の普及の大きな障壁であった。
換器の耐久性、耐圧性、耐薬品性、耐食性などの諸特性
の向上をはかるため、ステンレス鋼板を用いて伝熱板が
形成されているが、このステンレス製伝熱板の溶接は、
高レベルの脱酸素雰囲気中でなければならず、高真空度
の炉中で行う必要がある。したがって、適切な溶接条件
を満たす温度制御が可能な高真空電気炉の設備が必要と
され、また、炉内容積で制限されるバッチ処理のために
同時に加工可能な溶接数量が限られ、その結果、溶接加
工費が非常に高価であり、これがステンレス製プレート
式熱交換器の普及の大きな障壁であった。
【０００４】この発明は、こうした課題を解決するこを
目的とするもので、伝熱板をステンレス鋼で形成し、こ
れに容易に溶接可能な金属材料を用いてメッキ処理を施
すことにより、通常の連続脱酸素電気炉による溶接を可
能とし、製造コストの大幅な低減を図ることを目的とす
るものである。
目的とするもので、伝熱板をステンレス鋼で形成し、こ
れに容易に溶接可能な金属材料を用いてメッキ処理を施
すことにより、通常の連続脱酸素電気炉による溶接を可
能とし、製造コストの大幅な低減を図ることを目的とす
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明のプレート式熱交換器は、連続する凹凸面
を形成した伝熱板を、所定の枚数積層して形成するプレ
ート式熱交換器において、伝熱板をステンレス鋼板のプ
レス加工で所定の形状に成形するとともに、溶接に適合
した金属材料でメッキ処理して全面に金属被膜を形成
し、積層した伝熱板の金属被膜を融接して接合するもの
である。
め、この発明のプレート式熱交換器は、連続する凹凸面
を形成した伝熱板を、所定の枚数積層して形成するプレ
ート式熱交換器において、伝熱板をステンレス鋼板のプ
レス加工で所定の形状に成形するとともに、溶接に適合
した金属材料でメッキ処理して全面に金属被膜を形成
し、積層した伝熱板の金属被膜を融接して接合するもの
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面の実施例に基づいて具体的に説明する。図面の実施
例において、伝熱板１０は、ステンレス鋼板のプレス加
工で連続する凹凸面１２を一面に形成して成形され、溶
接による接合性に優れた金属材料（例えば、銅、ニッケ
ル等）を用いたメッキ処理を施し、その全面に金属被膜
が形成されている。
図面の実施例に基づいて具体的に説明する。図面の実施
例において、伝熱板１０は、ステンレス鋼板のプレス加
工で連続する凹凸面１２を一面に形成して成形され、溶
接による接合性に優れた金属材料（例えば、銅、ニッケ
ル等）を用いたメッキ処理を施し、その全面に金属被膜
が形成されている。
【０００７】伝熱板１０は、その平面形状が略正方形に
形成され、凹凸面１２を直線状の波型に形成し、周縁に
立上げた側縁部１１を形成した皿状とされている。伝熱
板１０の隣接する隅部に２種類の開孔１５、１６が形成
され、これらの開孔１５、１６は、伝熱板１０の中心か
ら９０度の間隔で離れた放射状位置に位置している。ま
た、一方の開孔１６には周縁にバーリング加工して突縁
１７が形成され、他方の開孔１５は、この突縁１７が嵌
挿される大きさに形成されている。
形成され、凹凸面１２を直線状の波型に形成し、周縁に
立上げた側縁部１１を形成した皿状とされている。伝熱
板１０の隣接する隅部に２種類の開孔１５、１６が形成
され、これらの開孔１５、１６は、伝熱板１０の中心か
ら９０度の間隔で離れた放射状位置に位置している。ま
た、一方の開孔１６には周縁にバーリング加工して突縁
１７が形成され、他方の開孔１５は、この突縁１７が嵌
挿される大きさに形成されている。
【０００８】プレート式熱交換器の組立は、図３に示す
ように行われる。ここで、伝熱板１０ａに重ねる伝熱板
１０ｂを９０度回転させ、開孔１５ｂに下段の伝熱板１
０ａの突縁１７ａを嵌挿させて重ね合わせる。同じく伝
熱板１０ｃを伝熱板１０ｂに対して９０度回転させ、開
孔１５ｃに突縁１７ｂを嵌挿させて重ね合わせ、伝熱板
１０ｄを伝熱板１０ｃに対して９０度回転させて重ね合
わせる。このように、伝熱板１０を順次９０度回転さ
せ、開孔１５に下段の伝熱板１０の突縁１７を嵌挿させ
て所定の枚数積層して組み立てる。図４は、１３枚の伝
熱板１０を積層して形成したもので、最上段と最下段の
伝熱板１０の開孔１５、１６に、流体の入口管及び出口
管２０、２１、２２、２３を接合してプレート式熱交換
器が形成される。
ように行われる。ここで、伝熱板１０ａに重ねる伝熱板
１０ｂを９０度回転させ、開孔１５ｂに下段の伝熱板１
０ａの突縁１７ａを嵌挿させて重ね合わせる。同じく伝
熱板１０ｃを伝熱板１０ｂに対して９０度回転させ、開
孔１５ｃに突縁１７ｂを嵌挿させて重ね合わせ、伝熱板
１０ｄを伝熱板１０ｃに対して９０度回転させて重ね合
わせる。このように、伝熱板１０を順次９０度回転さ
せ、開孔１５に下段の伝熱板１０の突縁１７を嵌挿させ
て所定の枚数積層して組み立てる。図４は、１３枚の伝
熱板１０を積層して形成したもので、最上段と最下段の
伝熱板１０の開孔１５、１６に、流体の入口管及び出口
管２０、２１、２２、２３を接合してプレート式熱交換
器が形成される。
【０００９】このプレート式熱交換器の流体の流れを説
明すると、図３において、伝熱板１０ａの開孔１５ａか
ら伝熱板１０ａと伝熱板１０ｂとの間隔内に流入した流
体は、対角状に流通して伝熱板１０ｂの開孔１６ｂから
その突縁１７ｂに案内され、伝熱板１０ｃと伝熱板１０
ｄとの間隔内に流入す。このように、上下の伝熱板１０
で区画された各層を流体が流通し、突縁１７が上段の開
孔１５に嵌挿されているので、各層は上下の一層を隔て
た層と連通する。したがって、液−液、液−ガスなどの
２種類の流体を、この交互の層に流通させて熱交換が行
われる。各層では、流体が対角方向に流通するととも
に、伝熱板１０を介した上下の層を流通する流体が交差
する流れとなり、効率の良い熱交換が行われる。
明すると、図３において、伝熱板１０ａの開孔１５ａか
ら伝熱板１０ａと伝熱板１０ｂとの間隔内に流入した流
体は、対角状に流通して伝熱板１０ｂの開孔１６ｂから
その突縁１７ｂに案内され、伝熱板１０ｃと伝熱板１０
ｄとの間隔内に流入す。このように、上下の伝熱板１０
で区画された各層を流体が流通し、突縁１７が上段の開
孔１５に嵌挿されているので、各層は上下の一層を隔て
た層と連通する。したがって、液−液、液−ガスなどの
２種類の流体を、この交互の層に流通させて熱交換が行
われる。各層では、流体が対角方向に流通するととも
に、伝熱板１０を介した上下の層を流通する流体が交差
する流れとなり、効率の良い熱交換が行われる。
【００１０】図５は、このプレート式熱交換器の溶接の
手段を説明するものである。伝熱板１０を上記したよう
に所定の枚数積層し、これを所定の治具で固定して連続
脱酸素電気炉内で溶接する。炉内で上下の伝熱板１０の
接触する部分の金属被膜が融接し、ステンレスと金属被
膜との合金層が形成されて強固に溶接される。また、そ
の周縁部分は側縁部１１で融接し、気密に接合される。
なお、金属被膜は、融接に足りる厚さで形成されてい
る。
手段を説明するものである。伝熱板１０を上記したよう
に所定の枚数積層し、これを所定の治具で固定して連続
脱酸素電気炉内で溶接する。炉内で上下の伝熱板１０の
接触する部分の金属被膜が融接し、ステンレスと金属被
膜との合金層が形成されて強固に溶接される。また、そ
の周縁部分は側縁部１１で融接し、気密に接合される。
なお、金属被膜は、融接に足りる厚さで形成されてい
る。
【００１１】
【発明の効果】以上のようにこの発明は、伝熱板１０を
ステンレス鋼板のプレス加工で所定の形状に成形すると
ともに、溶接の接合性に優れた金属材料でメッキ処理を
施して全面に金属被膜を形成することにより、積層した
伝熱板１０の金属被膜を融接して接合することで、通常
の連続脱酸素電気炉での溶接が可能となり、生産性の向
上と製造コストの大幅な低減を図ることができる。
ステンレス鋼板のプレス加工で所定の形状に成形すると
ともに、溶接の接合性に優れた金属材料でメッキ処理を
施して全面に金属被膜を形成することにより、積層した
伝熱板１０の金属被膜を融接して接合することで、通常
の連続脱酸素電気炉での溶接が可能となり、生産性の向
上と製造コストの大幅な低減を図ることができる。
【００１２】また、金属被膜を直接融接することで均一
かつ安定した溶着が得られ、従来のロウ付け手段による
溶接におけるロウ材配置の困難さを解消し、ロウ材配置
の工数の省力と安定した溶接を実現することができる。
かつ安定した溶着が得られ、従来のロウ付け手段による
溶接におけるロウ材配置の困難さを解消し、ロウ材配置
の工数の省力と安定した溶接を実現することができる。
【００１３】また、この発明は、伝熱板１０がステンレ
ス製であるから、耐久性、耐圧性、耐薬品性、耐食性な
どの特性の向上が図られ、こうした諸特性に優れたプレ
ート式熱交換器を安価に多量生産可能とするものであ
る。
ス製であるから、耐久性、耐圧性、耐薬品性、耐食性な
どの特性の向上が図られ、こうした諸特性に優れたプレ
ート式熱交換器を安価に多量生産可能とするものであ
る。
【図１】この発明の実施例の伝熱板の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線で切断した断面図。
【図３】組立の方法を示す分解斜視図。
【図４】組み立てられた状態の断面図。
【図５】溶接の方法を示す要部の断面図。
１０ 伝熱板 １２ 凹凸面
Claims (1)
- 【請求項１】 連続する凹凸面（１２）を形成した伝熱
板（１０）を、所定の枚数積層して形成するプレート式
熱交換器において、 伝熱板（１０）をステンレス鋼板のプレス加工で所定の
形状に成形するとともに、溶接に適合した金属材料でメ
ッキ処理して全面に金属被膜を形成し、積層した伝熱板
（１０）の金属被膜を融接して接合したプレート式熱交
換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11203591A JP2000356491A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | プレート式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11203591A JP2000356491A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | プレート式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356491A true JP2000356491A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=16476615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11203591A Pending JP2000356491A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | プレート式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000356491A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103471434A (zh) * | 2013-09-25 | 2013-12-25 | 缪志先 | 相同板片材料厚度不同板间距流道高度的盒形层叠换热器 |
| KR101571463B1 (ko) * | 2015-06-01 | 2015-11-25 | 농업회사법인(유)설천농장 | 방열판 제조방법 |
| JP2017214628A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 大日本印刷株式会社 | 熱交換器用金属プレートおよびその製造方法、ならびに熱交換器およびその製造方法 |
-
1999
- 1999-06-14 JP JP11203591A patent/JP2000356491A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103471434A (zh) * | 2013-09-25 | 2013-12-25 | 缪志先 | 相同板片材料厚度不同板间距流道高度的盒形层叠换热器 |
| CN103471434B (zh) * | 2013-09-25 | 2017-12-01 | 缪志先 | 相同板片材料厚度不同板间距流道高度的盒形层叠换热器 |
| KR101571463B1 (ko) * | 2015-06-01 | 2015-11-25 | 농업회사법인(유)설천농장 | 방열판 제조방법 |
| JP2017214628A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 大日本印刷株式会社 | 熱交換器用金属プレートおよびその製造方法、ならびに熱交換器およびその製造方法 |
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