JP2016148491A - プレート式熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 流入口と流出口との間を短絡しようとする流れを遮断する遮断部を備える伝熱プレートにおいて、優れた熱交換性能を有するプレート式熱交換器を提供する。【解決手段】第1流体が流通する第1流入口及び第1流出口を有する複数の伝熱プレートを積層し、前記伝熱プレート間に前記第1流体が流通する第1流路と、第2流体が流通する第2流路とを交互に形成する熱交換要素重合体を備えるプレート式熱交換器であって、前記第2流体の第2流入口を前記第1流出口側に配置するとともに、第2流出口を前記第1流入口側に配置し、前記伝熱プレート間にて前記第1流体の流れに対向して前記第2流体が流通し、前記第1流入口及び前記第1流出口を前記伝熱プレートの中心部から前記第2流出口側へ偏心するよう設け、前記第1流路内における前記第1流入口と前記第1流出口との間に遮断部を設けることを特徴とするプレート式熱交換器。【選択図】 図4
Description
本発明は、プレート式熱交換器に係るものであって、特に複数枚の伝熱プレートを積層してシェル内部に配設したプレート式熱交換器に関するものである。
従来より、積層された伝熱プレート間に流路を形成して、隣接する流路内に異なる流体を交互に流通させることにより、伝熱プレートを介して相互の流体の熱交換を行うプレート式熱交換器が公知である。
このようなプレート式熱交換器として、例えば、2枚の伝熱プレートの外周縁部同士を接合して、内部に被加熱液流路を有する熱交換要素を形成し、隣接する熱交換要素間にガス流路を形成する熱交換要素重合体と、ガス流路を横切って2箇所に設けられ、隣接する熱交換要素の被加熱液流路同士を連通する連通部とを備え、積層方向の一端側の熱交換要素において、積層方向に対して連通部が設けられている側と反対側の伝熱プレートに、被加熱液の流入口と流出口とが設けられ、熱交換要素は、被加熱液流路において、2箇所に設けられた連通部の間を横断して設けられ、2箇所に設けられた連通部の間を短絡しようとする被加熱液の流れを妨害することにより被加熱液流路を環状に形成する遮断部を有するプレート式熱交換器が公知である(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1の構造では、2箇所に設けられた連通部の間に被加熱液流路を環状に形成する遮断部を設けて、被加熱液側における流入口及び流出口の設置位置の自由度を高めるものであるが、熱交換時には遮断部の後流側で渦が発生するため、熱交換性能の低下が懸念されるものであった。
また、隣接する熱交換要素の被加熱液流路同士を連通する連通部は、ガス流路を横切って2箇所に設けられるため、当該連通部によってガス流路が遮断され、後流側の一部又は全面にて熱交換性能の低下が懸念されるものであった。
そこで、本発明はこのような問題点を解決するものであって、流入口と流出口との間を短絡しようとする流れを遮断する遮断部を備える伝熱プレートにおいて、優れた熱交換性能を有するプレート式熱交換器を提供することを課題とする。
前記問題点を解決するために、本発明の請求項1に記載のプレート式熱交換器は、第1流体が流通する第1流入口及び第1流出口を有する複数の伝熱プレートを積層し、前記伝熱プレート間に前記第1流体が流通する第1流路と、第2流体が流通する第2流路とを交互に形成する熱交換要素重合体を備えるプレート式熱交換器であって、前記第2流体の第2流入口を前記第1流出口側に配置するとともに、第2流出口を前記第1流入口側に配置し、前記伝熱プレート間にて前記第1流体の流れに対向して前記第2流体が流通し、前記第1流入口及び前記第1流出口を前記伝熱プレートの中心部から前記第2流出口側へ偏心するよう設け、前記第1流路内における前記第1流入口と前記第1流出口との間に遮断部を設けることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項2に記載のプレート式熱交換器は、請求項1に記載のプレート式熱交換器において、前記伝熱プレートは、前記第1流体が前記第1流入口から前記第1流出口に向けて環状に流通するよう、前記第1流路内に向けて突出する複数の案内部を設け、いずれかの前記案内部を前記遮断部に連設してなるものである。
また、本発明の請求項3に記載のプレート式熱交換器は、請求項1又は請求項2に記載のプレート式熱交換器において、前記伝熱プレートは、前記第1流出口側の外周縁部から前記第1流出口の近傍にかけて、前記第1流路内に向けて突出する誘導部を設け、前記第2流路内にて、対向する前記誘導部は開口領域を形成してなるものである。
また、本発明の請求項4に記載のプレート式熱交換器は、請求項2又は請求項3に記載のプレート式熱交換器において、前記熱交換要素重合体は、最前面に配設される前記伝熱プレートの前方に前記案内部が当接する押さえプレートを配設してなり、前記第1流入口と前記第1流出口のうち、少なくとも一方の近傍に前記案内部の端部を配設し、前記押さえプレートに設けられる前記第1流入口と前記第1流出口への連通孔の外周位置を封止する環状封止部材を前記端部にて、前記押さえプレートの後方側から支持するものである。
また、本発明の請求項5に記載のプレート式熱交換器は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のプレート式熱交換器において、前記伝熱プレートの左右両端部には、前記第2流路内に向けて突出する封止部を設け、前記熱交換要素重合体における左右両端部は前記封止部を接合してなるものである。
また、本発明の請求項6に記載のプレート式熱交換器は、請求項5に記載のプレート式熱交換器において、前記熱交換要素重合体は、中空状のシェル内部に配設されており、前記封止部の上下端部の近傍には、前記熱交換要素重合体の外周縁部を保持し、前記シェルの内壁面を押圧する封止部材が設けられるものである。
また、本発明の請求項7に記載のプレート式熱交換器は、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のプレート式熱交換器において、前記伝熱プレートは、前記第2流路内に向けて突条部が所定間隔を有して突出することで、前記2流路内に凹凸状の流路を形成するものである。
本発明のプレート式熱交換器では、流入口と流出口との間を短絡しようとする流れを遮断する遮断部を備える伝熱プレートにおいて、優れた熱交換性能を有するものとすることができる。
以下、本発明の実施の形態におけるプレート式熱交換器を図面に基づいて説明する。当該プレート式熱交換器は、図1から図3に示すように、複数枚の伝熱プレート20を積層してなる熱交換要素重合体10をシェル40内部に配設したプレート式熱交換器を例に説明するが、これに限られるものではないのは勿論である。
本発明の実施例に係るプレート式熱交換器は、図1から図3に示すように、例えば、円筒形状のシェル40の内部に複数の伝熱プレート20を積層してなる熱交換要素重合体10が収容されている。当該熱交換要素重合体10は、プレス成型された2枚の伝熱プレート20を積層し、外周縁部26を接合してなる熱交換要素11を当該積層方向に複数配列させ、熱交換要素11同士を接合させることで構成される。プレート式熱交換器において、伝熱プレート20の積層方向を前後方向とする。
当該熱交換要素重合体10は、熱交換要素11を形成する伝熱プレート20間にて形成される第1流路C1と、熱交換要素11の相互間にて形成される第2流路C2とが交互に形成され、これらに流体が流れることで熱交換を行うものである。第1流路C1内には第1流体F1が流され、第2流路C2内には第2流体F2が流される。
また、熱交換要素重合体10は、前方側及び後方側に押さえプレート12、13が設けられる。前方側の押さえプレート12は、第1流路C1に連通する連通孔14が上下位置、若しくは上下位置のいずれか一方に設けられており、後方側の押さえプレート13は、連通孔14が設けられていないか、若しくは上下位置のいずれか一方に連通孔14が設けられている。
また、前方側及び後方側に押さえプレート12、13には、後述するシャフト48を挿通するための貫通孔15が左右位置に設けられる。更に、後方側の押さえプレート13の後方側には、シェル40の内径と略同等の外形を有し、シャフト48を挿通するための貫通孔45が左右位置に設けられる位置決めプレート44を設けることが望ましい。これにより、シェル40の内部での熱交換要素重合体10の位置決めを容易に行うことができる。
シェル40は、一端を開口させた中空状の本体部41に熱交換要素重合体10を収容した状態で閉塞蓋42にて閉蓋する構成とし、内部のメンテナンス等を容易に行うことができる構成としている。
当該シェル40の閉塞蓋42には、熱交換要素重合体10における熱交換要素11の内部に形成される第1流路C1へと第1流体F1を流通させる連通孔43が上下方向の2箇所に設けられる。当該連通孔43は、後述する伝熱プレート20の第1流入口21、第1流出口22に連通するよう、夫々が構成される。
また、シェル40の外壁面には、熱交換要素重合体10の内部に形成される第2流路C2へと第2流体F2を流通させる連通孔が上下方向の2箇所に夫々が対向して設けられる。当該連通孔は、第1流体F1と熱交換を行う第2流体F2を流通させるための第2流入口46、第2流出口47とされる。
第1流体F1は、例えば、冷却水等とされる。当該第1流体F1は、閉塞蓋42の下方側に位置する連通孔43から第1流入口21を通って第1流路C1内を流れ、上方側に位置する第1流出口22を介して閉塞蓋42の連通孔43から流れるものである。
第2流体F2は、例えば、高温空気、高温オイル等とされる。当該第2流体F2は、シェル40の上方側に位置する第2流入口46を通って、シェル40内部及び第2流路C2内を流れ、下方側に位置する第2流出口47へと流れるものである。
すなわち、第1流体F1は、熱交換要素重合体10内の第1流路C1を下方から上方へと流れ、第2流体F2は、熱交換要素重合体10内の第2流路C2を上方から下方へと流れ、夫々が向流するよう構成される。
熱交換要素11は、図3及び図4に示すように、例えば、楕円状のプレートの上下縁部を平行する2本の直線部で切断したような外形を有してプレス成型される2枚の伝熱プレート20の表裏面を合致させた状態とし、2枚の伝熱プレート20の少なくとも外周縁部26を接合することで構成される。熱交換要素11は、図1に示すように、外周縁部26を除いて、内部に第1流路C1を形成し、全体として熱交換要素11の外側方向(前後方向)に***するように、段差を介した状態で夫々の伝熱プレート20が成型される。
また、伝熱プレート20には、第1流体F1を流通させる第1流入口21と第1流出口22が所定間隔を有して設けられる。第1流入口21と第1流出口22は、伝熱プレート20の中心部を中心とした点対称の位置に設けられるものではなく、当該中心部から直線部の一方側へ偏心させた位置で設けられる。より詳細には、第1流入口21を下方側に位置する下方直線部23側へ偏心させて、下方直線部23と第1流入口21との間隔を幅狭にするとともに、上方側に位置する上方直線部24と第1流出口22との間隔を幅広となるよう構成される。
また、伝熱プレート20には、第1流入口21と第1流出口22との中心部に遮断部25が第1流路C1内に突出するようにして設けられる。当該遮断部25は、熱交換要素11内の第1流路C1にて、対向する遮断部25同士が当接するよう設けられ、第1流体F1が第1流入口21から第1流出口22へと短絡するのを妨げている。また、遮断部25における左右方向の寸法は、第1流出口22の直径寸法と略同等か若しくは直径寸法より短く設定される。
このとき、図4に示すように、伝熱プレート20の接合代となる外周縁部26を除いた第1流路C1を形成する上下方向の伝熱面の幅寸法をLとし、第1流入口21及び第1流出口22の中心を通る鉛直線Yと第1流入口21の中心部から伝熱面の幅寸法Lの中央部までの鉛直寸法をL1としたとき、L1/L=0.23〜0.35とされる。また、第1流入口21の縁部から第1流出口22の縁部までの鉛直寸法をL2とし、遮断部25の中央部から第1流入口21の縁部までの鉛直寸法をL3としたとき、L3=L2/2とされ、L3/L=0.04〜0.08とされる。
また、伝熱プレート20には、第1流入口21から第1流出口22に向けて、複数の弓状の案内部27が第1流路C1内に突出するようにして設けられる。当該案内部27は、遮断部25と同様にして、対向する案内部27同士が当接又は近接するよう設けられ、第1流入口21から流入した第1流体F1を第1流出口22へと環状に流通させるために設けられる。案内部27は、第1流入口21、第1流出口22が位置する中心部方向から左右の外側方向へ向けて湾曲し、夫々が所定間隔を有して設けられる。また、案内部27は、1つの円弧から形成することもできるし、複数の円弧、直線等を組み合わせて形成することもできるし、これに限られない。
また、案内部27の端部は、押さえプレート12に形成される連通孔14の外周位置を封止する環状封止部材37を押さえプレート12の後方側から支持するよう配設される。
より具体的には、案内部27の始端27aは、第1流入口21から外径方向に所定間隔を有した位置で設けられるとともに、複数の始端27aを結ぶ線が円弧を形成するように夫々が配設される。一方、案内部27の終端27bは、同様にして、第1流出口22から外径方向に所定間隔を有した位置で設けられるとともに、複数の終端27bを結ぶ線が円弧を形成するように配設される。これにより、第1流入口21から第1流出口22へと向かう流路を複数形成するとともに、当該流路を左右方向の夫々に形成することができる。
このとき、案内部27における夫々の始端27a、終端27bが形成する流路の入口部28、出口部29は、第1流入口21、第1流出口22における夫々の略中心部に向けて形成されることが望ましい。これにより、第1流体F1を第1流入口21から第1流出口22へと効率よく流通させることができる。
また、案内部27の一部は、第1流体F1が遮断部25の近傍にて滞留、渦の発生等するのを防止するために、遮断部25の両端部に連設して設けることが望ましい。より詳細には、案内部27の始端27aを遮断部25の両端部に連設するとともに、終端27bを第1流出口22から外径方向に所定間隔を有した状態で、且つ、隣接する終端27bとによって形成される出口部29が第1流出口22の略中心部に向けた状態となるよう配設することが望ましい。
また、伝熱プレート20には、外周縁部26から延設される誘導部30と支持部31とが第1流路C1内に突出するようにして設けられる。当該誘導部30と支持部31は、夫々が対向するよう設けられ、第1流入口21と第1流出口22の夫々の中心を結ぶ鉛直線Y上、すなわち、伝熱プレート20における左右方向の中央部に設けられる。
誘導部30は、上方直線部24側の外周縁部26から第1流出口22の近傍にかけて、例えば徐々に幅狭となるよう設けられる。また、誘導部30の先端部30aは、案内部27の終端27bと同様にして、第1流出口22から外径方向に所定間隔を有した位置で設けられ、案内部27の終端27b同士を結んで、円弧状となるよう配設される。これにより、当該先端部30aと最上方側に位置する案内部27の終端27bによっても、出口部29が形成されることとなる。当該出口部29が第1流出口22の略中心部に向けて形成されることが望ましいのは同様である。
また、誘導部30の外周縁部26側に位置する基部30b間の寸法は、後述の第2流体F2の流路を考慮して、第1流出口22の直径寸法と略同等か若しくは直径寸法より短く設定される。また、基部30bから誘導部30の先端部30aにかけての形状は、1つの円弧又は直線から形成することもできるし、複数の円弧、直線等を組み合わせて形成することもできるし、これに限られない。
支持部31は、下方直線部23側の外周縁部26から第1流入口21の近傍にかけて、例えば略四角形状に設けられる。また、支持部31の先端部は、案内部27の始端27aと同様にして、第1流入口21から外径方向に所定間隔を有した位置で設けられ、案内部27の始端27a同士を結んで、円弧状となるよう配設される。これにより、当該先端部と最下方側に位置する案内部27の始端27aによっても、入口部28が形成されることとなる。当該入口部28が第1流入口21の略中心部に向けて形成されることが望ましいのは同様である。
また、伝熱プレート20には、第2流路C2内に突出する突条部32が設けられる。当該突条部32は、所定間隔を有して設けられることで第2流路C2内に凹凸状の流路を形成する。当該突条部32は、第1流入口21及び第1流出口22の中心を通る鉛直線Yに対して所定の傾斜角αを有して傾斜してなり、伝熱プレート20の接合部を除いて、伝熱面の全面に設けられる。
すなわち、突条部32は、伝熱プレート20の外周縁部26、案内部27、第1流入口21及び第1流出口22の周縁部、後述の封止部34を除いた全面に所定間隔を有して連続的に設けられるとともに、封止部34の突出高さと同等若しくは低くなるよう設定される。また、傾斜角αは、0度から45度程度とすることが望ましく、傾斜角αが45度を超えると、第2流体F2における圧力損失が大きくなるため、好ましくない。
このようにして、第1流路C1内に向けて突出する遮断部25、案内部27、誘導部30及び支持部31は、2枚の伝熱プレート20の表裏面を合致させた状態で接合する際に、伝熱プレート20相互を支持するので、伝熱プレート20が傾くのを防止することができる。このとき、伝熱プレート20の略中央部においても、第1流路C1内に向けて突出する突部33を適宜設けることがより望ましい。
そして、伝熱プレート20は、少なくとも外周縁部26、遮断部25、外周縁部26から延設される誘導部30と支持部31とを接合させることで、熱交換要素11を構成する。
また、隣接する熱交換要素11は、夫々の第1流入口21及び第1流出口22の周縁部を接合するとともに、伝熱プレート20における左右方向の両端部にて、第2流路C2内に向けて突出する封止部34を接合することで、熱交換要素重合体10が構成される。当該封止部34は、伝熱プレート20における左右方向の外周縁部26に沿って、所定領域に設けられる。
このようにして構成される熱交換要素重合体10は、図1及び図2に示すように、熱交換要素11の前方側及び後方側に押さえプレート12、13を接合した状態で、押さえプレート12、13に設けられる貫通孔15と、位置決めプレート44に設けられる貫通孔45にシャフト48を挿通して一体とし、シェル40内部に配設される。そして、前方側の押さえプレート12における連通孔14の外周位置を環状封止部材37によって封止した状態で、シャフト48の端部に設けられるネジ部及びナット等の固定手段50によって、閉塞蓋42をシェル40に固定して閉蓋する。また、環状封止部材37は、例えば、Oリングとされる。
このとき、押さえプレート12における連通孔14の外周位置に配設される環状封止部材37は、熱交換要素重合体10の最前面に配設される伝熱プレート20の第1流路C1内で円弧状に配置される、遮断部25、誘導部30、支持部31、突部33、案内部27の始端27a及び終端27bによって、押さえプレート12の後方側から支持された状態となる。これにより、環状封止部材37を安定した状態で配置して閉蓋することができる。
また、図2及び図5に示すように、熱交換要素重合体10とシェル40の内壁面との間には、熱交換要素重合体10の外側方向を流通する第2流体F2が第2流入口46から第2流出口47へと短絡するのを防止する封止部材35が設けられる。当該封止部材35は、伝熱プレート20における封止部34の上下端部の近傍に位置し、熱交換要素重合体10の前後方向に沿って連続的に設けられる。
すなわち、封止部材35には、上下方向に形成される溝部36が前後方向に所定間隔をもって複数形成されており、当該溝部36によって熱交換要素11の夫々の外周縁部26を挟持することで、夫々の外周縁部26を保持することができる構成としている。これにより、シェル40内部において、封止部材35は内壁面を押圧して区画密閉し、第2流入口46から流入した第2流体F2が封止部34より外側方向へ流れようとするのを、封止部材35によって第2流路C2内へと誘導させることができるとともに、第2流入口46側と第2流出口47側とを容易に区画することができる。
このようにして構成されるプレート式熱交換器は、図1、図6及び図7に示すようにして、第1流体F1と第2流体F2とが流通することで熱交換される。詳細には、第1流体F1がシェル40における閉塞蓋42の連通孔43から第1流入口21を介して第1流路C1内に流入する。当該第1流体F1は、第1流路C1内において案内部27が形成する入口部28から夫々の流路へ分流されて、伝熱プレート20の下方側から上方側へと案内部27に沿って流れ、案内部27が形成する出口部29を介して第1流出口22を経て閉塞蓋42の連通孔43から流出される。
一方、第2流体F2がシェル40の第2流入口46を介してシェル40内部に流入し、熱交換要素重合体10に形成される第2流路C2に流入する。当該第2流体F2は、第2流路C2内を伝熱プレート20の上方側から下方側へと突条部32に沿って流れ、シェル40内部を経て第2流出口47から流出される。
すなわち、本発明のプレート式熱交換器においては、第1流体F1が伝熱プレート20の下方側から上方側へと流れるとともに、第2流体F2が伝熱プレート20の上方側から下方側へと流れ、夫々が向流する構造とされる。
このとき、伝熱プレート20には第1流路C1内に案内部27が設けられるため、第1流入口21から第1流出口22へと第1流体F1を環状に流通させることで、伝熱プレート20における伝熱面の全面に均等に流通させることができるので、熱交換性能を向上させることができる。特に、遮断部25近傍の流れにおいても、遮断部25と一部の案内部27とを連設することで、円滑に第1流出口22側へと流通させる構造としたため、効果的に熱交換を行うことができる。
また、図5に示すように、第1流路C1内の第1流入口21及び第1流出口22を下方側へ偏心させることで、第1流体F1が流通する第1流出口22近傍の領域を広域となるよう構成しているので、流入直後の第2流体F2との熱交換を効果的に行うことができる。
また、図6に示すように、第2流路C2内においては、伝熱プレート20の誘導部30の相互間に開口領域38が設けられるため、第2流体F2を流入させ易い構成とするとともに、接合される第1流入口21同士、第1流出口22同士を下方側へ偏心させることで、これらによって遮断される第2流体F2の遮断領域を小さくすることができ、熱交換性能を向上させることができる。
特に、誘導部30は、第1流入口21と第1流出口22の夫々の中心を結ぶ鉛直線Y上、すなわち、伝熱プレート20における左右方向の中央部に設けられるため、接合される第1流入口21同士によって、伝熱プレート20の左右方向に第2流体F2を分流させる構造としたため、伝熱プレート20の全面に均等に流通させることができ、効果的に熱交換を行うことができる。
また、伝熱プレート20には、突条部32が第2流路C2内に突出することで第2流路C2内に凹凸状の流路を形成するため、当該流路に第2流体F2を流通させることによって伝熱面領域を増加させることで、より効果的に熱交換を行うことができる。
さらに、伝熱プレート20において、熱交換要素11の内部に形成される第1流路C1は、外周縁部26から段差を介した状態で***して成型されるため、プレス成型時における外周縁部26の平面度の歪みを防止することができ、生産性に優れたものとすることができる。
以上、説明した本発明に係るプレート式熱交換器によれば、流入口と流出口との間を短絡しようとする流れを遮断する遮断部25を備える伝熱プレート20において、優れた熱交換性能を有するものとすることができる。
上述した実施例において、シェル40、伝熱プレート20の形状、寸法、材質等を適宜変更して実施することが可能である。例えば、伝熱プレート20において、第1流路C1内の第1流入口21及び第1流出口22を上方側へ偏心させるとともに、第1流体F1が伝熱プレート20の上方側から下方側へと流れ、第2流体F2が伝熱プレート20の下方側から上方側へと流れる構造とすることもできる。
また、伝熱プレート20において、遮断部25、案内部27、誘導部30、支持部31及び封止部34は、プレス成型にて形成するものでなく、別部材を固着、接合等することにより、夫々を設けたものとすることもできる。
また、第1流路C1内における案内部27は、十分な熱交換性能を有し、伝熱プレート20の接合の際に他の箇所で支持することで傾きが低減されるようであれば、対向する案内部27同士を当接させることのない熱交換要素11とすることもできる。
また、案内部27同士の間隔は、第1流体F1に応じて所定の間隔とすることができ、例えば、船舶用エンジンにてインタークーラー、オイルクーラーとして使用し、第1流体F1を海水とする際には、案内部27が形成する流路に鱗等の異物がつまることのないよう幅広としてもよいし、これに限られない。
また、誘導部30は、上方直線部24側の外周縁部26から第1流出口22の近傍にかけて徐々に幅狭となるよう設けられるものであったが、これに限られるものではない。例えば、支持部31と同様に略四角形状とすることもできるし、第2流路C2内にて開口領域38を形成し、第2流体F2を流入させ易い形状であれば、特に制限されるものではない。
更に、一部構成を省略することができるし、一部抽出した構成とすることができるのは勿論である。
10 熱交換要素重合体
12 押さえプレート
14 連通孔
20 伝熱プレート
21 第1流入口
22 第1流出口
25 遮断部
26 外周縁部
27 案内部
30 誘導部
32 突条部
34 封止部
35 封止部材
37 環状封止部材
40 シェル
46 第2流入口
47 第2流出口
C1 第1流路
C2 第2流路
R1 第1流体
R2 第2流体
12 押さえプレート
14 連通孔
20 伝熱プレート
21 第1流入口
22 第1流出口
25 遮断部
26 外周縁部
27 案内部
30 誘導部
32 突条部
34 封止部
35 封止部材
37 環状封止部材
40 シェル
46 第2流入口
47 第2流出口
C1 第1流路
C2 第2流路
R1 第1流体
R2 第2流体
Claims (7)
- 第1流体が流通する第1流入口及び第1流出口を有する複数の伝熱プレートを積層し、前記伝熱プレート間に前記第1流体が流通する第1流路と、第2流体が流通する第2流路とを交互に形成する熱交換要素重合体を備えるプレート式熱交換器であって、
前記第2流体の第2流入口を前記第1流出口側に配置するとともに、第2流出口を前記第1流入口側に配置し、前記伝熱プレート間にて前記第1流体の流れに対向して前記第2流体が流通し、
前記第1流入口及び前記第1流出口を前記伝熱プレートの中心部から前記第2流出口側へ偏心するよう設け、
前記第1流路内における前記第1流入口と前記第1流出口との間に遮断部を設けることを特徴とするプレート式熱交換器。 - 前記伝熱プレートは、前記第1流体が前記第1流入口から前記第1流出口に向けて環状に流通するよう、前記第1流路内に向けて突出する複数の案内部を設け、いずれかの前記案内部を前記遮断部に連設してなる請求項1に記載のプレート式熱交換器。
- 前記伝熱プレートは、前記第1流出口側の外周縁部から前記第1流出口の近傍にかけて、前記第1流路内に向けて突出する誘導部を設け、前記第2流路内にて、対向する前記誘導部は開口領域を形成してなる請求項1又は請求項2に記載のプレート式熱交換器。
- 前記熱交換要素重合体は、最前面に配設される前記伝熱プレートの前方に前記案内部が当接する押さえプレートを配設してなり、前記第1流入口と前記第1流出口のうち、少なくとも一方の近傍に前記案内部の端部を配設し、前記押さえプレートに設けられる前記第1流入口と前記第1流出口への連通孔の外周位置を封止する環状封止部材を前記端部にて、前記押さえプレートの後方側から支持する請求項2又は請求項3に記載のプレート式熱交換器。
- 前記伝熱プレートの左右両端部には、前記第2流路内に向けて突出する封止部を設け、前記熱交換要素重合体における左右両端部は前記封止部を接合してなる請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のプレート式熱交換器。
- 前記熱交換要素重合体は、中空状のシェル内部に配設されており、前記封止部の上下端部の近傍には、前記熱交換要素重合体の外周縁部を保持し、前記シェルの内壁面を押圧する封止部材が設けられる請求項5に記載のプレート式熱交換器。
- 前記伝熱プレートは、前記第2流路内に向けて突条部が所定間隔を有して突出することで、前記2流路内に凹凸状の流路を形成する請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のプレート式熱交換器。
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