JP2003014386A - プレート式熱交換器 - Google Patents
プレート式熱交換器Info
- Publication number
- JP2003014386A JP2003014386A JP2001201907A JP2001201907A JP2003014386A JP 2003014386 A JP2003014386 A JP 2003014386A JP 2001201907 A JP2001201907 A JP 2001201907A JP 2001201907 A JP2001201907 A JP 2001201907A JP 2003014386 A JP2003014386 A JP 2003014386A
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- Japan
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- refrigerant
- heat exchanger
- chamber
- introduction passage
- evaporator
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】複数ある冷媒室に均一な冷媒を供給することに
よって、効率の良い熱交換ができるようにする。 【解決手段】相互に重ねられ、冷媒室４と被冷却媒体室
７とを構成する複数のプレート７’と、該複数のプレー
トを貫通して延び、各冷媒室に冷媒を通すオリフィス３
を備える冷媒導入通路２とを有し、冷媒導入通路の両端
に冷媒導入口を有し、該冷媒導入口から当該冷媒導入通
路内に供給された冷媒の流れが合流することにより同冷
媒の攪拌が行われるようにし、該冷媒の均一化を図る。
よって、効率の良い熱交換ができるようにする。 【解決手段】相互に重ねられ、冷媒室４と被冷却媒体室
７とを構成する複数のプレート７’と、該複数のプレー
トを貫通して延び、各冷媒室に冷媒を通すオリフィス３
を備える冷媒導入通路２とを有し、冷媒導入通路の両端
に冷媒導入口を有し、該冷媒導入口から当該冷媒導入通
路内に供給された冷媒の流れが合流することにより同冷
媒の攪拌が行われるようにし、該冷媒の均一化を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレート式熱交換
器に係り、特に、冷凍サイクルを行う圧縮機、蒸発器、
凝縮器、絞り機構を備える冷凍機における蒸発器に用い
るプレート式熱交換器に関する。
器に係り、特に、冷凍サイクルを行う圧縮機、蒸発器、
凝縮器、絞り機構を備える冷凍機における蒸発器に用い
るプレート式熱交換器に関する。
【０００２】
【従来技術】従来のプレート式熱交換器を、図５ａ及び
図５ｂに基づいて説明する。図５ａは、従来の蒸発器用
プレート式熱交換器の概略正面図であり、図示のよう
に、該熱交換器は、冷媒入口管１、冷媒出口管６、水
（又はブライン）入口管１０、水（又はブライン）出口
管１６を有している。
図５ｂに基づいて説明する。図５ａは、従来の蒸発器用
プレート式熱交換器の概略正面図であり、図示のよう
に、該熱交換器は、冷媒入口管１、冷媒出口管６、水
（又はブライン）入口管１０、水（又はブライン）出口
管１６を有している。
【０００３】図５ｂは図５ａのＡ−Ａ断面図であり、図
示のように、冷媒入口管１より入った冷媒湿り蒸気（す
なわち、ガス冷媒と液冷媒との混合流体）は、冷媒導入
通路２に流れ、冷媒室入口オリフィス３を通って冷媒室
４に入り、水（又はブライン）室７内の水（又はブライ
ン）との間で、それら室を仕切っているプレート７'を
介して熱交換を行い、冷媒出口通路５を経由して、冷媒
出口管６へ流れる。この熱交換によって冷却された水
(又は，ブライン)は、水(又はブライン)出口管１６から
排出される。
示のように、冷媒入口管１より入った冷媒湿り蒸気（す
なわち、ガス冷媒と液冷媒との混合流体）は、冷媒導入
通路２に流れ、冷媒室入口オリフィス３を通って冷媒室
４に入り、水（又はブライン）室７内の水（又はブライ
ン）との間で、それら室を仕切っているプレート７'を
介して熱交換を行い、冷媒出口通路５を経由して、冷媒
出口管６へ流れる。この熱交換によって冷却された水
(又は，ブライン)は、水(又はブライン)出口管１６から
排出される。
【０００４】しかし、この熱交換器では、次の如き問題
がある。すなわち、冷媒室入口オリフィス３が、各冷媒
室４に連通するよう、冷媒導入通路２の長手方向に沿っ
て間隔をあけて設けられているので、特に積層形成され
る室４の数が多く、当該冷媒導入通路が長くなると、供
給される冷媒のうち、比較的密度が大きく、大きい慣性
の働く液冷媒は、冷媒導入通路２の先端まで流れ、これ
に対して、比較的密度が小さく、慣性の小さいガス冷媒
は、先端まで流れずに、冷媒導入通路２の冷媒入口管１
側でオリフィス３を通して冷媒室４に流入する傾向にあ
る。このため、冷媒入口管１に近い冷媒室４では、ガス
冷媒が多く液冷媒が少なくなるが、ガス冷媒による熱交
換は冷却効率が極めて低い顕熱のみによるものであり、
液冷媒の蒸発潜熱では十分な冷却が行われず、従って、
当該熱交換器における伝熱効率が低下し、蒸発温度、冷
却能力、ＣＯＰを著しく下げる。
がある。すなわち、冷媒室入口オリフィス３が、各冷媒
室４に連通するよう、冷媒導入通路２の長手方向に沿っ
て間隔をあけて設けられているので、特に積層形成され
る室４の数が多く、当該冷媒導入通路が長くなると、供
給される冷媒のうち、比較的密度が大きく、大きい慣性
の働く液冷媒は、冷媒導入通路２の先端まで流れ、これ
に対して、比較的密度が小さく、慣性の小さいガス冷媒
は、先端まで流れずに、冷媒導入通路２の冷媒入口管１
側でオリフィス３を通して冷媒室４に流入する傾向にあ
る。このため、冷媒入口管１に近い冷媒室４では、ガス
冷媒が多く液冷媒が少なくなるが、ガス冷媒による熱交
換は冷却効率が極めて低い顕熱のみによるものであり、
液冷媒の蒸発潜熱では十分な冷却が行われず、従って、
当該熱交換器における伝熱効率が低下し、蒸発温度、冷
却能力、ＣＯＰを著しく下げる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来装
置の問題点を解消し、全ての冷媒室にガス冷媒と液冷媒
とがなるべく均一に混合された状態の冷媒を供給するこ
とができるようにしたプレート式熱交換器を提供するこ
とを課題としている。
置の問題点を解消し、全ての冷媒室にガス冷媒と液冷媒
とがなるべく均一に混合された状態の冷媒を供給するこ
とができるようにしたプレート式熱交換器を提供するこ
とを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、冷
凍サイクルを行う圧縮機と凝縮器と蒸発器とを備える冷
凍機において蒸発器として用いられるプレート式熱交換
器であって、相互に重ねられ、冷媒室と被冷却媒体室と
を構成する複数のプレートと、該複数のプレートを貫通
して延び、各冷媒室に冷媒を通すオリフィスを備える冷
媒導入通路とを備え、冷媒導入通路が、２以上の冷媒導
入口を有し、該冷媒導入口から当該冷媒導入通路内に供
給された冷媒の流れが合流することにより同冷媒の攪拌
が行われるようにしたことを特徴とするプレート式熱交
換器を提供する。
凍サイクルを行う圧縮機と凝縮器と蒸発器とを備える冷
凍機において蒸発器として用いられるプレート式熱交換
器であって、相互に重ねられ、冷媒室と被冷却媒体室と
を構成する複数のプレートと、該複数のプレートを貫通
して延び、各冷媒室に冷媒を通すオリフィスを備える冷
媒導入通路とを備え、冷媒導入通路が、２以上の冷媒導
入口を有し、該冷媒導入口から当該冷媒導入通路内に供
給された冷媒の流れが合流することにより同冷媒の攪拌
が行われるようにしたことを特徴とするプレート式熱交
換器を提供する。
【０００７】この熱交換器においては、異なる２つの冷
媒導入口から冷媒導入通路内に供給される冷媒の２つの
流れが合流することによって、同冷媒の攪拌が行われる
ので、冷媒導入通路内で冷媒の均一化が行われ、それが
各冷媒室に供給されることになる。
媒導入口から冷媒導入通路内に供給される冷媒の２つの
流れが合流することによって、同冷媒の攪拌が行われる
ので、冷媒導入通路内で冷媒の均一化が行われ、それが
各冷媒室に供給されることになる。
【０００８】典型的な例としては、冷媒導入通路を、当
該熱交換器の一側面から他側面に直線状に延びるように
し、その両端に冷媒導入口を設けるようにする。このよ
うにすることによって、導入された冷媒は冷媒導入通路
内で相互に衝突することにより、その攪拌が行われる。
該熱交換器の一側面から他側面に直線状に延びるように
し、その両端に冷媒導入口を設けるようにする。このよ
うにすることによって、導入された冷媒は冷媒導入通路
内で相互に衝突することにより、その攪拌が行われる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、図面を用いて本発明の実施
例を詳細に説明する。図１は、本発明のプレート式熱交
換器を蒸発器として用いる冷凍機の全体構成図を示す。
例を詳細に説明する。図１は、本発明のプレート式熱交
換器を蒸発器として用いる冷凍機の全体構成図を示す。
【００１０】図示の通り、該冷凍機は、蒸発器９、圧縮
機１０、凝縮器１１、絞り機構１２を有している。図１
の冷凍機の冷凍サイクルについて説明すると、蒸発器９
で蒸発した冷媒ガスが圧縮機１０で圧縮され、凝縮器１
１に導入されて冷却水１３により冷却されて液化し、液
化した冷媒液は絞り機構１２，１２'で減圧されて湿り
蒸気の状態でプレート式熱交換器、すなわち、蒸発器９
の冷媒室に入り、水（又はプレート）室を通る水（又は
ブライン）から熱を奪って蒸発する。図中、８及び１４
は、水(又はブライン)の入口及び出口を示す。
機１０、凝縮器１１、絞り機構１２を有している。図１
の冷凍機の冷凍サイクルについて説明すると、蒸発器９
で蒸発した冷媒ガスが圧縮機１０で圧縮され、凝縮器１
１に導入されて冷却水１３により冷却されて液化し、液
化した冷媒液は絞り機構１２，１２'で減圧されて湿り
蒸気の状態でプレート式熱交換器、すなわち、蒸発器９
の冷媒室に入り、水（又はプレート）室を通る水（又は
ブライン）から熱を奪って蒸発する。図中、８及び１４
は、水(又はブライン)の入口及び出口を示す。
【００１１】図２には、図１の冷凍機において蒸発器９
として使用される、本発明に係るプレート式熱交換器の
概略断面図が示されている。図２において、１、１'は
冷媒入口管、２は冷媒導入通路、３は冷媒入口オリフィ
ス、４は冷媒室、５は冷媒出口通路、６は冷媒出口管、
７は水（又はブライン）室を示す。図示の例では、冷媒
導入通路２は、冷媒室４及び水（又はブライン）室７を
仕切っているプレート７’に相互に整合するように設け
られた穴７”と、プレート７’間で穴７”に同軸状に設
けられたリング３’とによって画定されており、リング
３’には、前記冷媒入口オリフィス３が設けられてい
る。また、冷媒出口通路５も同様にプレート７’に同軸
状に整合して設けられた穴によって画定されている。
として使用される、本発明に係るプレート式熱交換器の
概略断面図が示されている。図２において、１、１'は
冷媒入口管、２は冷媒導入通路、３は冷媒入口オリフィ
ス、４は冷媒室、５は冷媒出口通路、６は冷媒出口管、
７は水（又はブライン）室を示す。図示の例では、冷媒
導入通路２は、冷媒室４及び水（又はブライン）室７を
仕切っているプレート７’に相互に整合するように設け
られた穴７”と、プレート７’間で穴７”に同軸状に設
けられたリング３’とによって画定されており、リング
３’には、前記冷媒入口オリフィス３が設けられてい
る。また、冷媒出口通路５も同様にプレート７’に同軸
状に整合して設けられた穴によって画定されている。
【００１２】図３は、図２に示した熱交換器の冷媒導入
通路２の拡大断面図である。図示のように、この冷媒導
入通路２は、その両端の冷媒導入口が冷媒入口管１，
１'を介して絞り機構１２，１２'に接続されており、湿
り蒸気とされた冷媒(すなわち、ガス冷媒及び液冷媒の
混合流体)を、それぞれ受け入れるようになっており、
受け入れられた冷媒は、冷媒導入管内で、衝突合流する
ことによってガス冷媒及び液冷媒が均一に混合されて、
オリフィス３を介して、各冷媒室４に供給されるように
なっている。従って、冷媒室に供給される冷媒中の液冷
媒の割合が、全ての冷媒室において均一になるので、当
該熱交換器内での該液冷媒の蒸発潜熱による冷却が効率
良く行われることになる。
通路２の拡大断面図である。図示のように、この冷媒導
入通路２は、その両端の冷媒導入口が冷媒入口管１，
１'を介して絞り機構１２，１２'に接続されており、湿
り蒸気とされた冷媒(すなわち、ガス冷媒及び液冷媒の
混合流体)を、それぞれ受け入れるようになっており、
受け入れられた冷媒は、冷媒導入管内で、衝突合流する
ことによってガス冷媒及び液冷媒が均一に混合されて、
オリフィス３を介して、各冷媒室４に供給されるように
なっている。従って、冷媒室に供給される冷媒中の液冷
媒の割合が、全ての冷媒室において均一になるので、当
該熱交換器内での該液冷媒の蒸発潜熱による冷却が効率
良く行われることになる。
【００１３】図４は、上記実施例と同じ熱交換器の断面
図を示すものであるが、この熱交換器においては冷媒導
入通路２の両端が、1つの絞り機構１２から延びて分岐
した冷媒通路に接続されている例が示されているが、機
能的には、上記実施例ものと実質的に同じである。
図を示すものであるが、この熱交換器においては冷媒導
入通路２の両端が、1つの絞り機構１２から延びて分岐
した冷媒通路に接続されている例が示されているが、機
能的には、上記実施例ものと実質的に同じである。
【００１４】これら実施例においては、冷媒導入管１'
の両端の導入口から冷媒を導入するものを示したが、冷
媒の導入はこれに限られるものではなく、当該冷媒導入
管内に導入される冷媒同士の流れの合流を起こして、同
冷媒の攪拌を生じさせるようなものであれば良く、３個
以上の冷媒導入口を設けることによって、より効率的な
冷媒攪拌も可能となる。
の両端の導入口から冷媒を導入するものを示したが、冷
媒の導入はこれに限られるものではなく、当該冷媒導入
管内に導入される冷媒同士の流れの合流を起こして、同
冷媒の攪拌を生じさせるようなものであれば良く、３個
以上の冷媒導入口を設けることによって、より効率的な
冷媒攪拌も可能となる。
【００１５】
【発明の効果】本発明に係るプレート式熱交換器は、上
記の如く構成とされるものであり、当該熱交換器の冷媒
室に導入される湿り冷媒が均質化されるので、熱交換器
全体としての効率良い熱交換が可能となり、上記実施例
における如く冷凍機の蒸発器として用いれば、冷却能
力、COPの向上を図ることができる。
記の如く構成とされるものであり、当該熱交換器の冷媒
室に導入される湿り冷媒が均質化されるので、熱交換器
全体としての効率良い熱交換が可能となり、上記実施例
における如く冷凍機の蒸発器として用いれば、冷却能
力、COPの向上を図ることができる。
【図１】本発明のプレート式熱交換器を蒸発器として用
いた冷凍機の全体構成図。
いた冷凍機の全体構成図。
【図２】同プレート式熱交換器を示す概略断面図。
【図３】同プレート式熱交換器の冷媒導入通路の部分を
示す拡大断面図。
示す拡大断面図。
【図４】他の実施例に係るプレート式熱交換器を示す概
略断面図。
略断面図。
【図５】図５aは、従来のプレート式熱交換器の正面
図；図５bは、同プレート式熱交換器の概略断面図。
図；図５bは、同プレート式熱交換器の概略断面図。
１，１'：冷媒入口管 ２：冷媒導入通路
３：オリフィス ３’：リング ４：冷媒室 ５：冷媒出口通路 ６：冷媒出口管 ７：水(又はブライン)室
７’：プレート ７”：穴 ８：水（又はブライン）入口管 ９：蒸発器（プレート式熱交換器） １０：圧縮機 １１：凝縮器 １２，１２'：絞り機構 １
３：冷却水 １４：水(又はブライン)出口管
３：オリフィス ３’：リング ４：冷媒室 ５：冷媒出口通路 ６：冷媒出口管 ７：水(又はブライン)室
７’：プレート ７”：穴 ８：水（又はブライン）入口管 ９：蒸発器（プレート式熱交換器） １０：圧縮機 １１：凝縮器 １２，１２'：絞り機構 １
３：冷却水 １４：水(又はブライン)出口管
Claims (2)
- 【請求項１】冷凍サイクルを行う圧縮機と凝縮器と蒸発
器とを備える冷凍機において蒸発器として用いられるプ
レート式熱交換器であって、 相互に重ねられ、冷媒室と被冷却媒体室とを構成する複
数のプレートと、 該複数のプレートを貫通して延び、各冷媒室に冷媒を通
すオリフィスを備える冷媒導入通路とを備え、 前記冷媒導入通路が、２以上の冷媒導入口を有し、該冷
媒導入口から当該冷媒導入通路内に供給された冷媒の流
れが合流することにより同冷媒の攪拌が行われるように
したことを特徴とするプレート式熱交換器。 - 【請求項２】前記冷媒導入通路が、当該熱交換器の一側
面から他側面に直線状に延び、その両端に前記冷媒導入
口を有することを特徴とする請求項１のプレート式熱交
換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001201907A JP2003014386A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | プレート式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001201907A JP2003014386A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | プレート式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003014386A true JP2003014386A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19038799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001201907A Pending JP2003014386A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | プレート式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003014386A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100434856C (zh) * | 2005-06-07 | 2008-11-19 | 缪志先 | 具有换热介质均分器的板式换热器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05118706A (ja) * | 1991-03-01 | 1993-05-14 | Modine Mfg Co | 蒸発器 |
| JP2001165590A (ja) * | 1999-12-08 | 2001-06-22 | Ebara Corp | プレート式熱交換器 |
-
2001
- 2001-07-03 JP JP2001201907A patent/JP2003014386A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05118706A (ja) * | 1991-03-01 | 1993-05-14 | Modine Mfg Co | 蒸発器 |
| JP2001165590A (ja) * | 1999-12-08 | 2001-06-22 | Ebara Corp | プレート式熱交換器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100434856C (zh) * | 2005-06-07 | 2008-11-19 | 缪志先 | 具有换热介质均分器的板式换热器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080605 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101112 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110302 |