JP4416076B2 - Joined plate heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、2枚の薄板プレートの周縁部をレーザー溶接などで永久接合したカセットプレートを、ガスケットを介在させて積層した接合型プレート式熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a joining plate type heat exchanger in which cassette plates obtained by permanently joining the peripheral portions of two thin plate plates by laser welding or the like are stacked with a gasket interposed therebetween.
一般的なプレート式熱交換器は、熱交換される第1流体と第2流体が流通する通路孔が形成され、かつ、表面に伝熱面を有する伝熱プレートを、ガスケットを介在させて積層し、積層された伝熱プレート間に交互に、第1流体と第2流体がそれぞれ流通する流路を形成したものであり、プレートの伝熱面を介して、第1流体と第2流体の熱交換が行なわれるようになっている。 A general plate heat exchanger has a heat transfer plate in which passage holes through which a first fluid and a second fluid to be subjected to heat flow are formed and a heat transfer surface on the surface are stacked with a gasket interposed therebetween. In addition, a flow path through which the first fluid and the second fluid circulate alternately is formed between the stacked heat transfer plates, and the first fluid and the second fluid pass through the heat transfer surfaces of the plates. Heat exchange is performed.
これに対し、接合型プレート式熱交換器1は、図3に示すように、2枚のプレート2、3を重合し、その周縁部を接合したカセットプレート5を、ガスケット6を介して積層し、カセットプレート5内に形成された第1流路7とカセットプレート5間に形成された第2流路8に、それぞれ熱交換される第1の流体と第2の流体を流通させ、両流体の熱交換が行われるようになっている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the joining type plate heat exchanger 1 superimposes two
詳しくは、カセットプレート5のプレート2、3は、図3、4に示すように、略矩形のプレートで、熱交換させる第1の流体が流通する2つの第1通路孔9、10と、熱交換させる第2の流体が流通する2つの第2通路孔11、12が四隅に形成され、かつ中央部に伝熱面15を備えている。カセットプレート5は、このプレート2、3を、2枚1組として第1通路孔9、10と第2通路孔11、12をそれぞれ連通させた状態で重合し、伝熱面15と第1通路孔9、10、及び、第2通路孔11、12をそれぞれ囲むようにプレート2、3の周縁部13、14を溶接により接合して形成したものである。接合型プレート式熱交換器1は、このカセットプレート5に、伝熱面15と第2通路孔11、12、及び、第1通路孔9、10をそれぞれ囲むようにガスケット6を装着し、ガスケット6を介在させてカセットプレート5を積層し、その両端にフレーム17、18を取り付けて固定したものである。
Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the
この接合型プレート式熱交換器1は、第1通路孔9、10及びカセットプレート5内に形成された第1流路7に熱交換させる第1の流体を流通させ、第2通路孔11、12及びカセットプレート5間にガスケット6により形成された第2流路8に第2の流体を流通させ、両流体間で熱交換が行なわれるようになっている(特許文献2)。
上記の一般的なプレート式熱交換器では、プレートの通路孔の周辺部に環状の耐熱弾性ガスケットを介在させ、プレートの通路孔を流れる流体の圧力損失を小さくして流動性能を改善し、積層されるプレートの通路孔で形成される流路を流体が円滑に流れるようになっている(例えば、特許文献1参照)。 In the above general plate type heat exchanger, an annular heat-resistant elastic gasket is interposed in the periphery of the plate passage hole to reduce the pressure loss of the fluid flowing through the plate passage hole, thereby improving the flow performance and stacking. The fluid smoothly flows through the flow path formed by the passage hole of the plate (see, for example, Patent Document 1).
これに対し、接合型プレート式熱交換器1では、カセットプレート5の通路孔9〜12のうち、周縁部が接合された第2通路孔11、12は、図5に示すように、接合の確実性を確保するため、カセットプレート5の第2通路孔11、12は、孔端面21から少し離れた孔周辺部を溶接22している。このため第2通路孔11、12の孔端面21に、2枚のプレート2、3の僅かな隙間sができる場合がある。
On the other hand, in the junction type plate heat exchanger 1, the
特に食品用途に用いる場合に、このような隙間sがあると、隙間sに侵入した流体が腐敗し、コンタミネーションの問題が発生することから、頻繁な分解洗浄や殺菌処理が必要となり、作業効率の低下、不衛生、メンテナンスコストの増大などの問題となる。 Especially when used for food applications, if there is such a gap s, the fluid that has entered the gap s will be spoiled and contamination problems will occur. This causes problems such as a decrease in quality, unsanitary conditions, and an increase in maintenance costs.
本発明の目的とするところは、接合型プレート式熱交換器において、周縁部が接合された第2通路孔の孔端面に隙間が生じるのを防止し、洗浄や殺菌処理の作業頻度を抑え、作業効率を上げることができる接合型プレート式熱交換器を提供することにある。 The purpose of the present invention is to prevent the formation of a gap in the hole end surface of the second passage hole where the peripheral edge is joined in the joining plate type heat exchanger, and reduce the work frequency of cleaning and sterilization treatment, An object of the present invention is to provide a junction type plate heat exchanger capable of increasing working efficiency.
本発明に係る接合型プレート式熱交換器は、上記目的を達成するため、熱交換される第1の流体が流通する第1通路孔、第2の流体が流通する第2通路孔及び伝熱面を備えたプレートを2枚1組として重合し、前記伝熱面と第1通路孔を囲むようにプレートの周縁部を溶接により接合すると共に、第2通路孔の孔端面から離れた孔周辺部を囲むように溶接により接合して形成した複数のカセットプレートを、伝熱面と第2通路孔、及び、第1通路孔をそれぞれ囲むガスケットを介在させて積層した接合型プレート式熱交換器において、前記カセットプレートを構成する2枚のプレートの第2通路孔の周囲に設けられた平面部同士を重合し、該重合部を前記孔周辺部の溶接で接合すると共に、該重合部の第2通路孔側端部を全周にわたり溶接で接合し、隣り合うカセットプレートの重合部でガスケットをプレート積層方向両側から挟んだことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the bonded plate heat exchanger according to the present invention has a first passage hole through which a first fluid to be heat-exchanged flows, a second passage hole through which a second fluid flows, and heat transfer. A plate having a surface is superposed as a set of two, and the periphery of the plate is welded so as to surround the heat transfer surface and the first passage hole, and the periphery of the hole apart from the hole end surface of the second passage hole Plate-type heat exchanger in which a plurality of cassette plates formed by welding so as to surround a portion are stacked with a heat transfer surface, a second passage hole, and a gasket surrounding each first passage hole interposed therebetween In the method, the planar portions provided around the second passage holes of the two plates constituting the cassette plate are overlapped with each other, the overlapping portions are joined by welding the peripheral portions of the holes, and the overlapping portions of the overlapping portions are joined together. in welding two passage hole side end portion over the entire circumference If then, characterized in that the sandwich from the plate laminating direction on both sides of gasket polymerization of the cassette adjacent plates.
この接合型プレート式熱交換器によれば、カセットプレートの第2通路孔の縁を全周にわたり、溶接で接合したので、周縁部が接合された第2通路孔11、12の孔端面に隙間が生じない。このため、この接合型プレート式熱交換器は、洗浄や殺菌処理の作業頻度を抑えること及び作業効率を上げることができ、衛生的で食品用途に適している。
According to this joining type plate heat exchanger, the edge of the second passage hole of the cassette plate is joined by welding over the entire circumference, so there is a gap between the hole end surfaces of the
例えば、熱交換させる第1の流体が流通する2つの第1通路孔と、熱交換させる第2の流体が流通する2つの第2通路孔が形成され、かつ伝熱面を備えたプレートを、2枚1組として第1通路孔と第2通路孔をそれぞれ連通させた状態で重合し、伝熱面と第1通路孔、及び、第2通路孔をそれぞれ囲むようにプレートの周縁部を溶接により接合して形成した複数のカセットプレートを、伝熱面と第2通路孔、及び、第1通路孔をそれぞれ囲むようにガスケットを介在させて積層し、第1通路孔及びカセットプレート内に形成された第1流路を流通する第1の流体と、第2通路孔及びカセットプレート間にガスケットにより形成された第2流路を流通する第2の流体との間で熱交換を行う接合型プレート式熱交換器では、第2通路孔の縁を全周にわたり溶接で接合するとよい。 For example, a plate including two first passage holes through which a first fluid to be heat-exchanged and two second passage holes through which a second fluid to be heat-exchanged is formed, and having a heat transfer surface, As a set of two sheets, polymerization is performed with the first passage hole and the second passage hole communicating with each other, and the peripheral portion of the plate is welded so as to surround the heat transfer surface, the first passage hole, and the second passage hole, respectively. A plurality of cassette plates formed by joining together with a gasket interposed so as to surround the heat transfer surface, the second passage hole, and the first passage hole, and are formed in the first passage hole and the cassette plate. Joining type for exchanging heat between the first fluid flowing through the first flow path and the second fluid flowing through the second flow path formed by the gasket between the second passage hole and the cassette plate In the plate heat exchanger, the edge of the second passage hole is all around They may be joined by Watari welding.
この場合、第2通路孔は、カセットプレートの2枚のプレートのうち、一のプレートの孔を、他のプレートの孔よりも大きく形成し、この2枚のプレートの通路孔を同心にあわせて重合し、2枚のプレートの通路孔の周縁部に生じた段差を全周にわたり溶接で接合するとよい。この場合、第2通路孔の周縁部に生じた段差を狙って溶接すればよいので、接合スポットが広くなり、溶接が容易に行なえ、第2通路孔の端面の隙間を埋めるのが容易になる。 In this case, the second passage hole is formed such that one of the two plates of the cassette plate is larger than the hole of the other plate, and the passage holes of the two plates are concentrically aligned. It is good to superpose and join the step which arises in the peripheral part of the passage hole of two plates by welding over the perimeter. In this case, since welding may be performed aiming at the step generated at the peripheral portion of the second passage hole, the joining spot becomes wide, welding can be easily performed, and it becomes easy to fill the gap on the end surface of the second passage hole. .
また、この場合、第2通路孔の縁に生じる段差を、カセットプレートの外面に装着されるガスケットで埋めれば、第2通路孔を流れる流体の流動性能が損なわれない。 In this case, if the step generated at the edge of the second passage hole is filled with a gasket attached to the outer surface of the cassette plate, the flow performance of the fluid flowing through the second passage hole is not impaired.
なお、溶接手段は限定されず、種々の公知の手法を採用することができる。例えば、カセットプレートの第2通路孔の縁を溶接する手段としては、レーザー溶接やTIG溶接(タングステン・イナート・ガス溶接)などを採用することができる。 In addition, a welding means is not limited, A various well-known method is employable. For example, laser welding, TIG welding (tungsten inert gas welding), or the like can be employed as means for welding the edge of the second passage hole of the cassette plate.
本発明に係る接合型プレート式熱交換器によれば、カセットプレートの第2通路孔の孔端面に、カセットプレートの2枚のプレートの隙間が溶接されて塞がれているので、プレート間の隙間に流体が侵入することで生じていたコンタミネーションなどの各種問題が解消されるとともに、洗浄や殺菌処理の作業頻度を抑えること、及び、作業効率を上げることができる。 According to the junction type plate heat exchanger according to the present invention, the gap between the two plates of the cassette plate is welded and closed at the hole end surface of the second passage hole of the cassette plate. Various problems such as contamination caused by the intrusion of fluid into the gap can be solved, the work frequency of cleaning and sterilization treatment can be suppressed, and work efficiency can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、上述した接合型プレート式熱交換器と同一の部材、部位には、同じ符号を付して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same member and site | part as the junction type plate type heat exchanger mentioned above.
第1実施形態に係る接合型プレート式熱交換器のカセットプレート5の第2通路孔11、12は、図1に示すように、重合された第2通路孔11、12の縁23を全周にわたりさらに溶接し、カセットプレート5の2枚のプレートの隙間sを完全に埋めたものである。これにより、第2通路孔11、12の孔端面21は、2枚のプレートの端面21a、21bがそれぞれ面一に合わさって接合される。
As shown in FIG. 1, the
このカセットプレート5を用いた接合型プレート式熱交換器によれば、第2通路孔11、12の端面21において、重合されたカセットプレート5の2枚のプレート2、3に隙間sが無いので、第2通路孔11、12にコンタミネーションの問題が発生することがない。このため洗浄や殺菌処理の作業頻度を抑え、作業効率を上げることができる。
According to the joining plate type heat exchanger using the
以上、第1実施形態に係る接合型プレート式熱交換器を説明したが、カセットプレートにおける第2通路孔11、12の溶接は、従来の溶接ラインに変えて、第2通路孔11、12の縁23だけを全周にわたり溶接するようにしてもよい。この場合、第2通路孔11、12の縁23の接合幅を広めに設定して第2通路孔11、12の溶接の確実性を確保するとよい。
As mentioned above, although the joining type plate type heat exchanger concerning a 1st embodiment was explained, welding of the
次に、第2実施形態に係る接合型プレート式熱交換器を説明する。 Next, a bonded plate heat exchanger according to the second embodiment will be described.
第2実施形態に係る接合型プレート式熱交換器は、カセットプレート5の2枚のプレート2のうち、一のプレート2に形成される第2通路孔11、12を、他のプレート3に形成される第2通路孔11、12よりも直径を大きく設定している。カセットプレート5は、この2枚のプレート2、3の第2通路孔11、12を同心にあわせて重合し、2枚のプレート2、3の第2通路孔11、12の周縁部に生じた段差26を全周にわたり溶接で接合している。
In the junction plate heat exchanger according to the second embodiment, the
このカセットプレート5を用いた接合型プレート式熱交換器は、重合させたカセットプレート5の第2通路孔11、12の周縁部において、カセットプレート5の2枚のプレート2、3に段差26があるため、この段差26を狙って溶接すればよい。このため、2枚のプレート2、3の隙間sを狙った溶接がし易く、またこの段差26に溶接ビードが生じるので、溶接ミスが生じ難い。
The joining plate type heat exchanger using the
なお、この第2実施形態の接合型プレート式熱交換器においても、第1実施形態の接合型プレート式熱交換器と同様に、第2通路孔11、12の端面21には、カセットプレートの2枚のプレート2、3に隙間sが無く、第2通路孔11、12にコンタミネーションの問題が発生することがない。
In the junction plate heat exchanger of the second embodiment, as in the junction plate heat exchanger of the first embodiment, the
また、この第2実施形態の接合型プレート式熱交換器では、図2に示すように、カセットプレート5の外面に装着されるガスケット6で第2通路孔11、12の段差26を埋めるようにするとよい。ガスケット6で第2通路孔11、12の段差26を埋めれば、第2通路孔11、12を流れる流体の流動性能が損なわれない。
Further, in the junction plate type heat exchanger of the second embodiment, as shown in FIG. 2, the
なお、本発明のプレート式熱交換器は、上記した各種の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the plate heat exchanger of the present invention is not limited to the various embodiments described above, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
本発明は、第2通路孔の縁を全周にわたり溶接で接合したことを特徴としているので、例えば、プレートカセットの通路孔の位置、流路の形状、伝熱面の凹凸形状などは種々の変更が可能である。 Since the present invention is characterized in that the edge of the second passage hole is joined by welding over the entire circumference, for example, the position of the passage hole of the plate cassette, the shape of the flow path, the uneven shape of the heat transfer surface, and the like are various. It can be changed.
1 接合型プレート式熱交換器
2、3 プレート
5 カセットプレート
6 ガスケット
7 第1流路
8 第2流路
9、10 第1通路孔
11、12 第2通路孔
13、14 溶接ライン
15 伝熱面
17、18 フレーム
21 孔端面
21a、21b プレートの端面
22 溶接
23 縁
26 段差
s 隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Joining type plate
Claims (3)
前記カセットプレートを構成する2枚のプレートの第2通路孔の周囲に設けられた平面部同士を重合し、該重合部を前記孔周辺部の溶接で接合すると共に、該重合部の第2通路孔側端部を全周にわたり溶接で接合し、隣り合うカセットプレートの重合部でガスケットをプレート積層方向両側から挟んだことを特徴とする接合型プレート式熱交換器。 A plate having a first passage hole through which the first fluid to be heat-exchanged flows, a second passage hole through which the second fluid circulates, and a heat transfer surface is polymerized as a pair, and the heat transfer surface A plurality of cassette plates formed by welding the peripheral portions of the plates so as to surround one passage hole and welding them so as to surround the hole peripheral portion away from the hole end surface of the second passage hole, In the joined plate type heat exchanger laminated with the gasket surrounding each of the surface, the second passage hole, and the first passage hole,
The flat portions provided around the second passage holes of the two plates constituting the cassette plate are overlapped with each other, the overlapping portions are joined by welding the peripheral portions of the holes, and the second passages of the overlapping portions are joined. A joint-type plate heat exchanger characterized in that the hole-side end portions are joined by welding over the entire circumference , and a gasket is sandwiched from both sides in the plate stacking direction by overlapping portions of adjacent cassette plates .
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