JP3030248B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JP3030248B2 JP3030248B2 JP8050828A JP5082896A JP3030248B2 JP 3030248 B2 JP3030248 B2 JP 3030248B2 JP 8050828 A JP8050828 A JP 8050828A JP 5082896 A JP5082896 A JP 5082896A JP 3030248 B2 JP3030248 B2 JP 3030248B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレート式熱交換
器の改良に関するものである。
器の改良に関するものである。
【０００２】
【従来技術】プレート式熱交換器は、熱通過率が大きく
て、コンパクトに構成できる利点がある。特に、図６に
示すような、熱交換プレート６０を、ガスケット６１、
６１ａを介して、気、液密に重接し、フロントフレーム
プレートとエンドフレームプレートとの間に締付ボルト
を架け渡して、締め付け固定するタイプのプレート式熱
交換器においては、容量の増減が自在で、熱交換プレー
ト６０の表面のクリーニングを完全に行うことができる
ので、結晶がプレートの表面に析出しやすい溶液、無菌
状態や清浄状態を保持しなければならない流体、或い
は、高純度の流体などを取り扱うのに適している。６９
は、ガイドバーが挿通する切欠であり、ガスケット６１
ａは、一方の開口の対６２、６３と、他方の開口の対６
４、６５とを仕切るためのガスケットである。
て、コンパクトに構成できる利点がある。特に、図６に
示すような、熱交換プレート６０を、ガスケット６１、
６１ａを介して、気、液密に重接し、フロントフレーム
プレートとエンドフレームプレートとの間に締付ボルト
を架け渡して、締め付け固定するタイプのプレート式熱
交換器においては、容量の増減が自在で、熱交換プレー
ト６０の表面のクリーニングを完全に行うことができる
ので、結晶がプレートの表面に析出しやすい溶液、無菌
状態や清浄状態を保持しなければならない流体、或い
は、高純度の流体などを取り扱うのに適している。６９
は、ガイドバーが挿通する切欠であり、ガスケット６１
ａは、一方の開口の対６２、６３と、他方の開口の対６
４、６５とを仕切るためのガスケットである。
【０００３】その反面、プレート式熱交換器は、流体が
通過する伝熱面間の隙間が狭いので、単位流程当たりの
圧力損失が、他のタイプの熱交換器に比べて、格段に大
きくて、大型化が難しく、又、前述のガスケットを用い
るタイプでは、その耐熱性から、使用温度に限界がある
ことや、使用圧力の限度が低いなどの欠点がある。この
ような、欠点を解消するために、熱交換プレートをシェ
ルの中に収納したり、ガスケットを用いてシールする代
わりに、互いに重接する熱交換プレートを、重接部にお
いてブレージング（ろう付け）することにより一体化し
たものなどが、知られている。特に、後者のブレージン
グによって一体化されているタイプのものは、耐圧性に
は優れるものの、ガスケットタイプと異なり、分解掃除
は不可能で、伝熱面への物質の付着や沈着は、除去が困
難で、その用途によっては、致命的欠点になる惧れがあ
る。
通過する伝熱面間の隙間が狭いので、単位流程当たりの
圧力損失が、他のタイプの熱交換器に比べて、格段に大
きくて、大型化が難しく、又、前述のガスケットを用い
るタイプでは、その耐熱性から、使用温度に限界がある
ことや、使用圧力の限度が低いなどの欠点がある。この
ような、欠点を解消するために、熱交換プレートをシェ
ルの中に収納したり、ガスケットを用いてシールする代
わりに、互いに重接する熱交換プレートを、重接部にお
いてブレージング（ろう付け）することにより一体化し
たものなどが、知られている。特に、後者のブレージン
グによって一体化されているタイプのものは、耐圧性に
は優れるものの、ガスケットタイプと異なり、分解掃除
は不可能で、伝熱面への物質の付着や沈着は、除去が困
難で、その用途によっては、致命的欠点になる惧れがあ
る。
【０００４】本発明者は、これらプレート式熱交換器の
欠点を解消させるべく、試行錯誤を繰り返した際に、例
えば、前述のようなヘリンボーン突起６８がプレス成形
されている伝熱面を持つ従来の熱交換プレート６０にお
いて、一側の開口６２から他側の開口６３に至る伝熱面
の長さをあまり変えないで、伝熱面を拡大する目的で、
熱交換プレート６０の形状を図６において、縦方向に長
い矩形を、横方向に（換言すれば、正方形に近づくよう
に）拡大することを試みた。
欠点を解消させるべく、試行錯誤を繰り返した際に、例
えば、前述のようなヘリンボーン突起６８がプレス成形
されている伝熱面を持つ従来の熱交換プレート６０にお
いて、一側の開口６２から他側の開口６３に至る伝熱面
の長さをあまり変えないで、伝熱面を拡大する目的で、
熱交換プレート６０の形状を図６において、縦方向に長
い矩形を、横方向に（換言すれば、正方形に近づくよう
に）拡大することを試みた。
【０００５】今、最下部に位置する開口６２から最上部
に位置する開口６３に向かって、熱交換すべき一方の流
体が流れると仮定すると、熱交換プレート６０の形状
が、正方形に近づけば近づくほど、開口６２から遠い方
の側縁６６に向かう流路６７の傾斜は水平に近づいて緩
やかになり、側縁６６は、開口６２から該側縁に向かう
流れを、せき止める力が、増大する。したがって、開口
６２から側縁６６に向かう流れには、他の方向の流れに
比べて、圧力損失が大きくなると共に、流れの停滞現象
が生じて、熱交換流体中の成分が析出して付着したり、
熱交換流体中の固形物が沈着したりして、詰まり現象が
発生しやすくなるジレンマがあった。特に、異物の沈着
や析出現象は、流体の出入り口となる開口の周辺部にお
いて、発生が著しく、詰まり（圧力損失）の最大原因に
なっていることを見いだして、本発明を完成するに至っ
た。
に位置する開口６３に向かって、熱交換すべき一方の流
体が流れると仮定すると、熱交換プレート６０の形状
が、正方形に近づけば近づくほど、開口６２から遠い方
の側縁６６に向かう流路６７の傾斜は水平に近づいて緩
やかになり、側縁６６は、開口６２から該側縁に向かう
流れを、せき止める力が、増大する。したがって、開口
６２から側縁６６に向かう流れには、他の方向の流れに
比べて、圧力損失が大きくなると共に、流れの停滞現象
が生じて、熱交換流体中の成分が析出して付着したり、
熱交換流体中の固形物が沈着したりして、詰まり現象が
発生しやすくなるジレンマがあった。特に、異物の沈着
や析出現象は、流体の出入り口となる開口の周辺部にお
いて、発生が著しく、詰まり（圧力損失）の最大原因に
なっていることを見いだして、本発明を完成するに至っ
た。
【０００６】
【解決すべき課題】本発明の第１の目的は、圧力損失が
少なくて、大型化が比較的容易なプレート式熱交換器を
開示することにある。本発明の第２の目的は、伝熱面へ
の物質の付着や析出が少ないプレート式熱交換器を開示
することにある。
少なくて、大型化が比較的容易なプレート式熱交換器を
開示することにある。本発明の第２の目的は、伝熱面へ
の物質の付着や析出が少ないプレート式熱交換器を開示
することにある。
【０００７】
【課題の解決手段】本発明の第一の要旨は、複数の熱交
換プレートを気、液密に重接して、前記熱交換プレート
間に互いに熱交換すべき第一流体と第二流体との流路
が、互に隣り合う状態で交互に設けられているプレート
式熱交換器において、熱交換プレートが、略円形をなす
平板に伝熱面を設けると共に、該伝熱面を挟んで前記第
一流体のための１対の流体通過開口と前記第二流体のた
めの１対の流体通過開口とを穿設したものから成り、前
記２対の通過開口の夫々が、平板周縁部付近に開口する
ことにより、該開口から平板周縁部に向かう流体が、円
弧をなす平板周縁部に沿って円周方向に案内されるよう
に構成されていることを特徴とするプレート式熱交換器
にある。
換プレートを気、液密に重接して、前記熱交換プレート
間に互いに熱交換すべき第一流体と第二流体との流路
が、互に隣り合う状態で交互に設けられているプレート
式熱交換器において、熱交換プレートが、略円形をなす
平板に伝熱面を設けると共に、該伝熱面を挟んで前記第
一流体のための１対の流体通過開口と前記第二流体のた
めの１対の流体通過開口とを穿設したものから成り、前
記２対の通過開口の夫々が、平板周縁部付近に開口する
ことにより、該開口から平板周縁部に向かう流体が、円
弧をなす平板周縁部に沿って円周方向に案内されるよう
に構成されていることを特徴とするプレート式熱交換器
にある。
【０００８】上記第一要旨に係るプレート式熱交換器に
おいて、伝熱面としては、単に、平面板のままでも良い
し、或いは、伝熱面積を拡大する為に設けられる凹凸
面、例えば、ヘリンボーン突起やコルゲート突起などで
構成された凹凸面でもよい。流体通過開口から伝熱面間
に形成された熱交換流路に流れ出すに際して、その流出
方向に、流れと衝突して、その流勢を殺ぐ側縁が実質的
に存在せず、一方の開口から出る流れは、その流出方向
が、他方の開口と反対の方向に向かう流れであっても、
円弧をなす周縁部に沿って滑らかに誘導されるので、流
れが停滞することがなく、圧力損失も少なくて済み、従
来生じがちであった伝熱面への異物の沈着も防止され
る。
おいて、伝熱面としては、単に、平面板のままでも良い
し、或いは、伝熱面積を拡大する為に設けられる凹凸
面、例えば、ヘリンボーン突起やコルゲート突起などで
構成された凹凸面でもよい。流体通過開口から伝熱面間
に形成された熱交換流路に流れ出すに際して、その流出
方向に、流れと衝突して、その流勢を殺ぐ側縁が実質的
に存在せず、一方の開口から出る流れは、その流出方向
が、他方の開口と反対の方向に向かう流れであっても、
円弧をなす周縁部に沿って滑らかに誘導されるので、流
れが停滞することがなく、圧力損失も少なくて済み、従
来生じがちであった伝熱面への異物の沈着も防止され
る。
【０００９】本発明の第二の要旨は、上記第一要旨にお
いて規定される熱交換器において、流体通過開口が、円
弧をなす平板周縁部に沿って延在する略楕円形をなして
おり、互いに隣接する熱交換プレートの重接部が、ブレ
ージングにより一体接合されていることを特徴とするプ
レート式熱交換器にある。
いて規定される熱交換器において、流体通過開口が、円
弧をなす平板周縁部に沿って延在する略楕円形をなして
おり、互いに隣接する熱交換プレートの重接部が、ブレ
ージングにより一体接合されていることを特徴とするプ
レート式熱交換器にある。
【００１０】上記第二要旨に係るプレート式熱交換器
は、互いに気、液密に重接するに当たって、２対の流体
通過開口のうち、一方の対を他方の対から気、液密に隔
離するためのガスケット（図６において、ガスケット６
１ａ）が不要で、開口同士の隔離はごく小さな範囲で行
う事ができるので、円弧状周縁部に沿って流れる流勢を
阻む要因が一層少なくなる。又、略楕円形状をなす流体
通過開口も、開口面積を変えないで十分な開口面積を保
ったままで、その開口と円弧状周縁部との間の距離を十
分にとることができるので、平板周縁部の流体案内効果
を助長する効果がある。従って、異物による熱交換器の
汚れの付着や詰まりを防止する効果が高く、熱交換プレ
ートの一体結合により、分解してクリーニングできない
ための欠点を大幅に緩和でき、高純度が要求される用
途、雑菌の繁殖等を嫌う用途、或いは、高圧流体への用
途などへと、用途を拡大することができる。
は、互いに気、液密に重接するに当たって、２対の流体
通過開口のうち、一方の対を他方の対から気、液密に隔
離するためのガスケット（図６において、ガスケット６
１ａ）が不要で、開口同士の隔離はごく小さな範囲で行
う事ができるので、円弧状周縁部に沿って流れる流勢を
阻む要因が一層少なくなる。又、略楕円形状をなす流体
通過開口も、開口面積を変えないで十分な開口面積を保
ったままで、その開口と円弧状周縁部との間の距離を十
分にとることができるので、平板周縁部の流体案内効果
を助長する効果がある。従って、異物による熱交換器の
汚れの付着や詰まりを防止する効果が高く、熱交換プレ
ートの一体結合により、分解してクリーニングできない
ための欠点を大幅に緩和でき、高純度が要求される用
途、雑菌の繁殖等を嫌う用途、或いは、高圧流体への用
途などへと、用途を拡大することができる。
【００１１】
【発明の実施形態】図１〜２は、本願プレート式熱交換
器の一実施形態を示すもので、図１は、図２におけるＡ
−Ａ断面方向から見た一部省略断面説明図である。プレ
ート式熱交換器１は、図２に示すような熱交換プレート
１０を重接して、ブレージングにより重接部を一体結合
することにより構成されている。ブレージングは、熱交
換プレート１０自体をブレージングシートによって構成
して炉中で加熱する方法やシート状のろう材を介在させ
て真空炉中で加熱する方法など熱交換プレートの金属素
材に応じて適宜に適用される。
器の一実施形態を示すもので、図１は、図２におけるＡ
−Ａ断面方向から見た一部省略断面説明図である。プレ
ート式熱交換器１は、図２に示すような熱交換プレート
１０を重接して、ブレージングにより重接部を一体結合
することにより構成されている。ブレージングは、熱交
換プレート１０自体をブレージングシートによって構成
して炉中で加熱する方法やシート状のろう材を介在させ
て真空炉中で加熱する方法など熱交換プレートの金属素
材に応じて適宜に適用される。
【００１２】熱交換プレート１０は、略円形の金属板か
ら成り、その周縁部１１には、立上縁１２が、径をわず
かに拡大しつつ立ち上がる状態で形成されている。該立
上縁１２の端縁は、直径方向に（立上縁の立ち上げ方向
に対して略直角の方向に）屈曲して、立上縁１２のなす
略円周形状から一定の幅だけ外方に延設して成るフラン
ジ部１２ａをなしている。図２において、丸形金属板の
上下に若干の平坦部を残して、山形に屈曲するヘリンボ
ーン突起１３がプレス成形されることにより、伝熱面１
４を構成している。
ら成り、その周縁部１１には、立上縁１２が、径をわず
かに拡大しつつ立ち上がる状態で形成されている。該立
上縁１２の端縁は、直径方向に（立上縁の立ち上げ方向
に対して略直角の方向に）屈曲して、立上縁１２のなす
略円周形状から一定の幅だけ外方に延設して成るフラン
ジ部１２ａをなしている。図２において、丸形金属板の
上下に若干の平坦部を残して、山形に屈曲するヘリンボ
ーン突起１３がプレス成形されることにより、伝熱面１
４を構成している。
【００１３】この伝熱面１４を挟んで、前記平坦部に、
周縁部１１との間に若干の間隔をおいて、一対の第一流
体通過開口１５ａと１５ｂと、一対の第二流体通過開口
１６ａ、１６ｂとが穿設されている。これらの通過開口
１５ａ，ｂ、１６ａ，ｂは、熱交換プレートの中心にお
いて互いに直交する２本の仮想線分のうち、水平な仮想
線分に対しては、開口１５ａと１５ｂ、開口１６ａと１
６ｂとが、夫々線対称をなし、垂直な仮想線分に対し
て、開口１５ａと１６ａ、開口１５ｂと１６ｂとが、夫
々、線対称をなすように、位置している。夫々の開口
は、立上縁１２（或いは周縁部１１）の為す円弧が伸長
する方向に沿って延在する略楕円形状となっており、立
上縁１２との間に、流体が流れる空間が保たれている。
周縁部１１との間に若干の間隔をおいて、一対の第一流
体通過開口１５ａと１５ｂと、一対の第二流体通過開口
１６ａ、１６ｂとが穿設されている。これらの通過開口
１５ａ，ｂ、１６ａ，ｂは、熱交換プレートの中心にお
いて互いに直交する２本の仮想線分のうち、水平な仮想
線分に対しては、開口１５ａと１５ｂ、開口１６ａと１
６ｂとが、夫々線対称をなし、垂直な仮想線分に対し
て、開口１５ａと１６ａ、開口１５ｂと１６ｂとが、夫
々、線対称をなすように、位置している。夫々の開口
は、立上縁１２（或いは周縁部１１）の為す円弧が伸長
する方向に沿って延在する略楕円形状となっており、立
上縁１２との間に、流体が流れる空間が保たれている。
【００１４】このような構成から成る熱交換プレート１
０をヘリンボーン突起の屈曲方向が、互いに反対になる
ように重接し、ろう付けにより、重接部を一体接合する
ことにより、熱交換プレート間に、第一流体の熱交換流
路と第二流体の熱交換流路とが、交互に形成される。開
口１６ａ，ｂの開口周縁１６ｃ，ｄは、図２において、
該開口周縁の表側（紙面表側）が、図２において熱交換
プレート１０に上から重なる他の熱交換プレート１０ａ
（図３参照）の開口周縁と一体接合している。同様に、
開口１５ａ，ｂの開口周縁は、紙面の裏側から当接する
他の熱交換プレートの開口周縁と一体接合している。
０をヘリンボーン突起の屈曲方向が、互いに反対になる
ように重接し、ろう付けにより、重接部を一体接合する
ことにより、熱交換プレート間に、第一流体の熱交換流
路と第二流体の熱交換流路とが、交互に形成される。開
口１６ａ，ｂの開口周縁１６ｃ，ｄは、図２において、
該開口周縁の表側（紙面表側）が、図２において熱交換
プレート１０に上から重なる他の熱交換プレート１０ａ
（図３参照）の開口周縁と一体接合している。同様に、
開口１５ａ，ｂの開口周縁は、紙面の裏側から当接する
他の熱交換プレートの開口周縁と一体接合している。
【００１５】このように重接一体化された熱交換プレー
トの正面側に、フロントフレーム板２を、背面側にエン
ドフレーム板３を取り付け、任意のフレーム板に、熱交
換流体の出入り口を設ければ、熱交換器が完成する。図
２において、第一流体の入口側の通過開口を１５ａとす
れば、図１において、エンドフレーム板３に開口する第
一流体入口から入った流体は、熱交換プレート間に形成
されている複数の熱交換流路に分流して伝熱面間を流
れ、出口側の通過開口１５ｂにおいて合流し、該通過開
口１５ｂに連通するように、何れかのフレーム板に設け
た、第一流体の出口（図示せず）から、熱交換器の外に
出て行く。
トの正面側に、フロントフレーム板２を、背面側にエン
ドフレーム板３を取り付け、任意のフレーム板に、熱交
換流体の出入り口を設ければ、熱交換器が完成する。図
２において、第一流体の入口側の通過開口を１５ａとす
れば、図１において、エンドフレーム板３に開口する第
一流体入口から入った流体は、熱交換プレート間に形成
されている複数の熱交換流路に分流して伝熱面間を流
れ、出口側の通過開口１５ｂにおいて合流し、該通過開
口１５ｂに連通するように、何れかのフレーム板に設け
た、第一流体の出口（図示せず）から、熱交換器の外に
出て行く。
【００１６】第一流体と第二流体とが、向流状態で流れ
る場合は、通過開口１６ｂが第二流体の入口流路とな
り、この入口流路に対面してフロントフレーム板に第二
流体入口６が設けられ、下方の通過開口１６ａが出口流
路となる。第一及び第二流体は、熱交換プレートの伝熱
面を介して隣り合う状態で流れて、熱交換する。このと
き、熱交換器１に入った流体は、通過開口１５ａ（或い
は１６ｂ）が形成する分流流路から、熱交換流路に流れ
込む。その際、通過開口１５ａ（或いは１６ｂ）からの
流れは、該開口から放射状に八方に滞りなく流出する。
る場合は、通過開口１６ｂが第二流体の入口流路とな
り、この入口流路に対面してフロントフレーム板に第二
流体入口６が設けられ、下方の通過開口１６ａが出口流
路となる。第一及び第二流体は、熱交換プレートの伝熱
面を介して隣り合う状態で流れて、熱交換する。このと
き、熱交換器１に入った流体は、通過開口１５ａ（或い
は１６ｂ）が形成する分流流路から、熱交換流路に流れ
込む。その際、通過開口１５ａ（或いは１６ｂ）からの
流れは、該開口から放射状に八方に滞りなく流出する。
【００１７】特に、出口開口（１５ｂ）と反対方向に向
かう流れも、円弧状周縁部１１に設けられている立上縁
１２によって案内されるので、滞留する事がない。図２
において、伝熱面１４の左半分は、右半分より出口開口
に遠いため、圧力損失の影響を受け易いが、開口１６ａ
と該開口に対面する立上縁１２との間にも、弧状に伸長
する第一流体の通過域１８が確保されているので、この
方向に向かう流れを一層流れ易くし、滞留してしまうこ
とがない。従って、熱交換率が向上すると共に、異物の
沈着や析出を防ぎ、伝熱面の汚れや詰まりを防止でき
る。上記は、専ら、出口開口について本願発明の作用効
果を説明したが、円弧状の周縁部を有する熱交換プレー
トの効果は、入口開口にも、同様に発現することは、言
うまでもない。即ち、伝熱面を経た流体は、円弧状周縁
部によって入口開口に案内され、八方から開口周縁内に
流れ込み、流れ込む方向により滞留が生じることがな
い。
かう流れも、円弧状周縁部１１に設けられている立上縁
１２によって案内されるので、滞留する事がない。図２
において、伝熱面１４の左半分は、右半分より出口開口
に遠いため、圧力損失の影響を受け易いが、開口１６ａ
と該開口に対面する立上縁１２との間にも、弧状に伸長
する第一流体の通過域１８が確保されているので、この
方向に向かう流れを一層流れ易くし、滞留してしまうこ
とがない。従って、熱交換率が向上すると共に、異物の
沈着や析出を防ぎ、伝熱面の汚れや詰まりを防止でき
る。上記は、専ら、出口開口について本願発明の作用効
果を説明したが、円弧状の周縁部を有する熱交換プレー
トの効果は、入口開口にも、同様に発現することは、言
うまでもない。即ち、伝熱面を経た流体は、円弧状周縁
部によって入口開口に案内され、八方から開口周縁内に
流れ込み、流れ込む方向により滞留が生じることがな
い。
【００１８】
【実験例】本願発明者は、円形の輪郭を備えた熱交換プ
レートと、方形の熱交換プレートとの性能を比較するた
めに、以下のような実験を行った。アルミニウム平板内
部に、ヘリンボーン突起から成る伝熱面を持つ熱交換流
路を形成して成るテストピースＳ、Ｒを、ロストフォー
ム法で鋳造し、一方のテストピースＳの熱交換流路の輪
郭は方形（角形）にし、もう一方のテストピースＲの熱
交換流路の輪郭は、円形（丸形）にし、同一径の円形流
体通過開口２１、２２を夫々一対あて形成して液体の出
入り口とした。伝熱面の面積は、両テストピースにおい
て、同一面積である。
レートと、方形の熱交換プレートとの性能を比較するた
めに、以下のような実験を行った。アルミニウム平板内
部に、ヘリンボーン突起から成る伝熱面を持つ熱交換流
路を形成して成るテストピースＳ、Ｒを、ロストフォー
ム法で鋳造し、一方のテストピースＳの熱交換流路の輪
郭は方形（角形）にし、もう一方のテストピースＲの熱
交換流路の輪郭は、円形（丸形）にし、同一径の円形流
体通過開口２１、２２を夫々一対あて形成して液体の出
入り口とした。伝熱面の面積は、両テストピースにおい
て、同一面積である。
【００１９】これら両テストピースＳ、Ｒを、液体冷却
装置２４により５℃に保った恒温槽２３に浸漬するとと
もに、ポンプ２５、流路開閉コック２７、圧力計２６及
び流量計３０を備えたパイプにより、前記テストピース
Ｓ、Ｒの入口と、加熱器３３により６０℃に保たれた飽
和ミョウバン水溶液を貯留する貯留層２９とを連結する
と共に、両テストピースの出口の夫々を、圧力計２８を
介装したパイプにより、同様に前記貯留層に連結した。
テストピース中を流れるミョウバン水溶液の流量を、毎
分１．５リットル、毎分２．５リットル、毎分３．５リ
ットルの場合について、時間の経過（１０〜２０分毎）
に伴う圧力損失の増加（圧力計２６と２８との差圧）を
測定した。結果を図５に示す。
装置２４により５℃に保った恒温槽２３に浸漬するとと
もに、ポンプ２５、流路開閉コック２７、圧力計２６及
び流量計３０を備えたパイプにより、前記テストピース
Ｓ、Ｒの入口と、加熱器３３により６０℃に保たれた飽
和ミョウバン水溶液を貯留する貯留層２９とを連結する
と共に、両テストピースの出口の夫々を、圧力計２８を
介装したパイプにより、同様に前記貯留層に連結した。
テストピース中を流れるミョウバン水溶液の流量を、毎
分１．５リットル、毎分２．５リットル、毎分３．５リ
ットルの場合について、時間の経過（１０〜２０分毎）
に伴う圧力損失の増加（圧力計２６と２８との差圧）を
測定した。結果を図５に示す。
【００２０】図５から、明らかなように、角形の熱交換
プレートに比して、丸形の熱交換プレートの方が、圧力
損失が小さく、特に、流量が一定限度以上になると、ほ
とんど圧力損失の経時変化が発生しない。
プレートに比して、丸形の熱交換プレートの方が、圧力
損失が小さく、特に、流量が一定限度以上になると、ほ
とんど圧力損失の経時変化が発生しない。
【００２１】又、図５によって得られたカーブから、圧
力損失Ｐを時間ｔの指数関数（図５参照）として、算出
された時定数Ｔ（Ｔ＝１／ｂ）を表１に示す。時定数Ｔ
は、熱交換器の詰まりにくさを定量的に示すもので、表
１は、丸形のプレート式熱交換器の優位性を明示してい
る。
力損失Ｐを時間ｔの指数関数（図５参照）として、算出
された時定数Ｔ（Ｔ＝１／ｂ）を表１に示す。時定数Ｔ
は、熱交換器の詰まりにくさを定量的に示すもので、表
１は、丸形のプレート式熱交換器の優位性を明示してい
る。
【００２２】 表１ 時定数（分） ―――――――――――――――――――――――――――――――― 毎分１.５リットル 毎分２.５リットル 毎分３.５リットル ―――――――――――――――――――――――――――――――― 角形 ３７ ７４ ７４ 丸形 ７９ ９４ ∞ ――――――――――――――――――――――――――――――――
【図１】本発明に係る熱交換器の一例を示す一部省略断
面説明図である。
面説明図である。
【図２】本願熱交換器の熱交換プレートの一例を示す説
明図である。
明図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ断面説明図である。
【図４】本願発明に係る熱交換プレートの効果検定装置
の概要を示す説明図である。
の概要を示す説明図である。
【図５】本願発明に係る熱交換プレートと従来の熱交換
プレートとの圧力損失の経時変化を示すグラフである。
プレートとの圧力損失の経時変化を示すグラフである。
【図６】従来の熱交換プレートの一例を示す説明図であ
る。
る。
１ プレート式熱交換器 ２ フロントフレーム板 ３ エンドフレーム板 ５ 第一流体入口 ６ 第二流体入口 １０ 熱交換プレート １１ 周縁部 １２ 立上縁 １３ ヘリンボーン突起 １４ 伝熱面 １５ａ 第一流体入口 １５ｂ 第一流体出口 １６ａ 第二流体出口 １６ｂ 第二流体入口 １８ 通過域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−208392（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−190665（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−23579（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F28D 9/00 F28F 3/04
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の熱交換プレートを気、液密に重接
して、前記熱交換プレート間に互いに熱交換すべき第一
流体と第二流体との流路が、互いに隣り合う状態で交互
に設けられているプレート式熱交換機において、熱交換
プレートが、略円形をなす平板に両端の平坦部とそれ以
外の部分を占める伝熱面とを設けると共に、該伝熱面を
挾んで前記第一流体のための１対の流体通過開口と前記
第二流体のための１対の流体通過開口とを穿設したもの
から成り、前記２対の通過開口の夫々が、平板周縁部付
近に開口することにより、該開口から平板周縁部に向か
う流体が、円弧をなす平板周縁部に沿って円周方向に案
内されるように構成されていることを特徴とするプレー
ト式熱交換器。 - 【請求項２】流体通過開口が、円弧をなす平板周縁部に
沿って延在する略楕円形をなしており、互いに隣接する
熱交換プレートの重接部が、ブレージングにより一体接
合されている請求項１に記載のプレート式熱交換器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050828A JP3030248B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 熱交換器 |
| US08/780,285 US5832736A (en) | 1996-01-16 | 1997-01-08 | Disk heat exchanger , and a refrigeration system including the same |
| CN 97102217 CN1110682C (zh) | 1996-01-16 | 1997-01-13 | 热交换器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050828A JP3030248B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09217993A JPH09217993A (ja) | 1997-08-19 |
| JP3030248B2 true JP3030248B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=12869637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8050828A Expired - Fee Related JP3030248B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-02-13 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3030248B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10103883A (ja) * | 1996-09-26 | 1998-04-24 | Hisaka Works Ltd | プレート式熱交換器 |
| KR101144260B1 (ko) * | 2009-04-20 | 2012-05-11 | 한라공조주식회사 | 판형 열교환기 |
| KR101220117B1 (ko) * | 2010-04-02 | 2013-01-11 | 한라공조주식회사 | 차량용 엔진 및 전장부품 냉각 시스템 |
| WO2014067674A1 (en) | 2012-10-30 | 2014-05-08 | Alfa Laval Corporate Ab | Gasket and assembly |
| EP2728293B1 (en) | 2012-10-30 | 2016-11-23 | Alfa Laval Corporate AB | Heat exchanger plate and plate heat exchanger comprising such a heat exchanger plate |
-
1996
- 1996-02-13 JP JP8050828A patent/JP3030248B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09217993A (ja) | 1997-08-19 |
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Legal Events
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