JPH02192593A - 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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- JPH02192593A JPH02192593A JP1036889A JP1036889A JPH02192593A JP H02192593 A JPH02192593 A JP H02192593A JP 1036889 A JP1036889 A JP 1036889A JP 1036889 A JP1036889 A JP 1036889A JP H02192593 A JPH02192593 A JP H02192593A
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- 239000003595 mist Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 32
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Classifications
-
- 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
- F28D9/0093—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、伝熱プレートを介して２つの熱交換媒体の
間で間接的に熱交換を行わせるようにしたプレート式熱
交換器の改良構造に関する。
間で間接的に熱交換を行わせるようにしたプレート式熱
交換器の改良構造に関する。
従来、積層した、あるいは成層状態の伝熱プレートをシ
ェル内に挿入して構成されるいわゆるシェル・アンド・
プレート式熱交換器では、伝熱プレートが多枚数に及ぶ
場合、耐圧気密検査を行うときの伝熱プレートの取扱い
及び締付は時における伝熱プレートの取扱いの便宜等の
ため、第３図に示すように、シェル（１）内の中間に仕
切り（２）を設け、伝熱プレートを２つのグループ（３
Ｌ） （３Ｒ）に分けてそれぞれ、シェル（１）の両
側の開口から挿入するようにすることがある。
ェル内に挿入して構成されるいわゆるシェル・アンド・
プレート式熱交換器では、伝熱プレートが多枚数に及ぶ
場合、耐圧気密検査を行うときの伝熱プレートの取扱い
及び締付は時における伝熱プレートの取扱いの便宜等の
ため、第３図に示すように、シェル（１）内の中間に仕
切り（２）を設け、伝熱プレートを２つのグループ（３
Ｌ） （３Ｒ）に分けてそれぞれ、シェル（１）の両
側の開口から挿入するようにすることがある。
ところで、熱交換器は熱交換媒体の状態によって液封液
熱交換器ならびに相変化を伴う蒸発器及び凝縮器などに
分類できる。そして、自然対流を利用した満液式の蒸発
器には、ミスト分離を目的としたミストセパレータが必
要で、また、凝縮器には、不凝縮性ガスの分離を目的と
したアフタークーラーが必要である。これらはそれぞれ
蒸発器、凝縮器とは別に独立して設置し、配管で接続す
るというのが通常であった。
熱交換器ならびに相変化を伴う蒸発器及び凝縮器などに
分類できる。そして、自然対流を利用した満液式の蒸発
器には、ミスト分離を目的としたミストセパレータが必
要で、また、凝縮器には、不凝縮性ガスの分離を目的と
したアフタークーラーが必要である。これらはそれぞれ
蒸発器、凝縮器とは別に独立して設置し、配管で接続す
るというのが通常であった。
従来ミストセパレータやアフタークーラーを別途設置す
るために、熱交換器（蒸発器又は凝縮器）のほかに余分
のスペースが必要であり、さらにそれらを接続するため
の配管も必要である。
るために、熱交換器（蒸発器又は凝縮器）のほかに余分
のスペースが必要であり、さらにそれらを接続するため
の配管も必要である。
そこで、この発明の目的は、プレート式熱交換器（蒸発
器又は凝縮器）において、１台の熱交換器で伝熱プレー
トを２分割してシェル内に・挿入・締付する場合、ミス
ト分離又は不凝縮性ガスの分離をシェル内で行うことの
できる構造を得ることである。
器又は凝縮器）において、１台の熱交換器で伝熱プレー
トを２分割してシェル内に・挿入・締付する場合、ミス
ト分離又は不凝縮性ガスの分離をシェル内で行うことの
できる構造を得ることである。
この発明は、シェル内に多数の伝熱プレートを成層状態
で収容してなるプレート式熱交換器において、シェルの
中央部に仕切室を設けてシェル内に２つの熱交換室を形
成し、伝熱プレートを２グループに分けてそれぞれ各熱
交換室に挿入するようにし、相変化をする一方の熱交換
媒体を仕切室を通じて各熱交換室へ供給し、かつ、排出
するようにした。
で収容してなるプレート式熱交換器において、シェルの
中央部に仕切室を設けてシェル内に２つの熱交換室を形
成し、伝熱プレートを２グループに分けてそれぞれ各熱
交換室に挿入するようにし、相変化をする一方の熱交換
媒体を仕切室を通じて各熱交換室へ供給し、かつ、排出
するようにした。
また、２つの熱交換室は、仕切室を横切って延在する連
通路によって、上部同士及び下部同士がそれぞれ連通し
ている。
通路によって、上部同士及び下部同士がそれぞれ連通し
ている。
仕切室はミスト分離又は不凝縮性ガスの分離に役立つ、
すなわち、相変化をする熱交換媒体が他方の熱交換媒体
たる温水との熱交換によって蒸発する液である場合、仕
切室内の蒸気出口付近にミストセパレータを取り付けて
おくことにより、蒸気を器外に排出する際に蒸気中に混
在するミストを分離することができる。また、相変化を
する熱交換媒体が他方の熱交換媒体たる冷却水との熱交
換によって凝縮する蒸気である場合、仕切室をさらに上
部室と下部室とに分け、凝縮液出口側となる下部室内に
冷却コイルを取り付けておくことにより、アフタークー
ラーの作用をおこなわせることができる。
すなわち、相変化をする熱交換媒体が他方の熱交換媒体
たる温水との熱交換によって蒸発する液である場合、仕
切室内の蒸気出口付近にミストセパレータを取り付けて
おくことにより、蒸気を器外に排出する際に蒸気中に混
在するミストを分離することができる。また、相変化を
する熱交換媒体が他方の熱交換媒体たる冷却水との熱交
換によって凝縮する蒸気である場合、仕切室をさらに上
部室と下部室とに分け、凝縮液出口側となる下部室内に
冷却コイルを取り付けておくことにより、アフタークー
ラーの作用をおこなわせることができる。
他方の熱交換媒体は、シェルに設けた１つの入口から供
給され同じく１つの出口から排出される。すなわち、１
つの入口から一方の熱交換室に入り、その一部は連通路
を介して他方の熱交換室へ分配される。
給され同じく１つの出口から排出される。すなわち、１
つの入口から一方の熱交換室に入り、その一部は連通路
を介して他方の熱交換室へ分配される。
以下、図面に示したこの発明の実施例について説明する
。
。
まず、第１図は蒸発器の場合を示している。
伝熱プレートを収容するシェル（１０）は、長手方向の
中央に一対の仕切板（２１Ｌ ） （２１Ｒ）で仕切
室（２０）を画成し、かつ、その両側に熱交換室（１１
Ｌ ） （１１Ｒ）が形成されている。各熱交換室（
１１Ｌ ） （１１Ｒ）にはそれぞれ一連のプレート
群（３１Ｌ ） （３１Ｒ）が収容されている。
中央に一対の仕切板（２１Ｌ ） （２１Ｒ）で仕切
室（２０）を画成し、かつ、その両側に熱交換室（１１
Ｌ ） （１１Ｒ）が形成されている。各熱交換室（
１１Ｌ ） （１１Ｒ）にはそれぞれ一連のプレート
群（３１Ｌ ） （３１Ｒ）が収容されている。
各プレート群（３１Ｌ ） （３１Ｒ）において、伝
熱プレート（３０）は、シェル（１０）の両側の開口か
ら挿入され、フレーム（１２Ｌ）（１２Ｒ）をシェル（
１０）に締結することによって成層状態で緊締される。
熱プレート（３０）は、シェル（１０）の両側の開口か
ら挿入され、フレーム（１２Ｌ）（１２Ｒ）をシェル（
１０）に締結することによって成層状態で緊締される。
仕切室（２０）で隔てられた２つの熱交換室（ＩＩＬ）
（ＩＩＲ）は、仕切室（２０）を横切って延在する連通
路（６０）を通じて、上部同士及び下部同士がそれぞれ
連通している。シェル（１０）には温水の供給用及び排
出用のノズル（１３）（１４）を設けである。上部の連
通路（６０）は、総断面積がノズル（１３）の断面積の
約Ａとなるように、１または２以上設ける。下部の連通
路（６０）も同様に総断面積がノズル（１４）の断面積
の約騒となるように、１または２以上設ける、なお、ノ
ズル（１３）から供給される熱交換媒体が熱交換室にお
いて相変化をしない場合、ノズル（１３） （１４）
の断面積は同じでよい。
（ＩＩＲ）は、仕切室（２０）を横切って延在する連通
路（６０）を通じて、上部同士及び下部同士がそれぞれ
連通している。シェル（１０）には温水の供給用及び排
出用のノズル（１３）（１４）を設けである。上部の連
通路（６０）は、総断面積がノズル（１３）の断面積の
約Ａとなるように、１または２以上設ける。下部の連通
路（６０）も同様に総断面積がノズル（１４）の断面積
の約騒となるように、１または２以上設ける、なお、ノ
ズル（１３）から供給される熱交換媒体が熱交換室にお
いて相変化をしない場合、ノズル（１３） （１４）
の断面積は同じでよい。
各熱交換室（ＩＩＬ）（ＩＩＲ）（ＩＩＲ）にはシェル
（１０）のノズル（１３）から温水が供給される。すな
わち、ノズル（１３）から供給された温水は、まず、熱
交換室（１１Ｒ）に入るが、一部は連通路上部の（６０
）を通じて熱交換室（１１Ｌ ”）に入る。
（１０）のノズル（１３）から温水が供給される。すな
わち、ノズル（１３）から供給された温水は、まず、熱
交換室（１１Ｒ）に入るが、一部は連通路上部の（６０
）を通じて熱交換室（１１Ｌ ”）に入る。
熱交換室（ＩＩＬ）（ＩＩＲ）（ＩＩＲ）で、この温水
は伝熱プレー） （３０）間の通路（Ａ）を流過した後
、連通路（６０）によって合流してノズル（１４）から
器外に流出する。
は伝熱プレー） （３０）間の通路（Ａ）を流過した後
、連通路（６０）によって合流してノズル（１４）から
器外に流出する。
仕切室（２０）には液の供給用のノズル（１５）と蒸気
取出し用のノズル（１６）を配設しである、さらに、仕
切室（２０）の上部にワイヤメツシュ等からなるミスト
セパレータ（４０）を取り付けである。
取出し用のノズル（１６）を配設しである、さらに、仕
切室（２０）の上部にワイヤメツシュ等からなるミスト
セパレータ（４０）を取り付けである。
ノズル（工５）から供給された液は仕切室（２０）内の
所定のレベルまで充満し、仕切板（２１Ｌ ）（２１Ｒ
’）の貫通孔（２２Ｌ）（２２Ｒ）を通って熱交換室（
１１Ｌ ） （１１Ｒ）へ流入する。熱交換室（１１
Ｌ ） （１１Ｒ）内でこの液は、通常のプレート式
熱交換器におけると同様、伝熱プレート（３Ｇ）相互間
に形成された通路（Ｂ）を流過する間に、隣位の通路（
Ａ）を流れる既述の温水から熱を受は取り、蒸発する０
発生した蒸気は仕切板（２１Ｌ）（２１Ｒ）の上部の貫
通孔（２３１，）（２３Ｒ）を通って仕切室（２０）内
に進み、そしてさらにミストセパレータ（４０）を経て
ノズル（１６）から器外へ取り出される。その際、蒸気
中に混在しているミストは、蒸気のほぼ直角な進路変更
とミストセパレータ（４０）のｉｆ−在とによって蒸気
から分離され、仕切室（２０）下部に充満している液相
にもどされる。
所定のレベルまで充満し、仕切板（２１Ｌ ）（２１Ｒ
’）の貫通孔（２２Ｌ）（２２Ｒ）を通って熱交換室（
１１Ｌ ） （１１Ｒ）へ流入する。熱交換室（１１
Ｌ ） （１１Ｒ）内でこの液は、通常のプレート式
熱交換器におけると同様、伝熱プレート（３Ｇ）相互間
に形成された通路（Ｂ）を流過する間に、隣位の通路（
Ａ）を流れる既述の温水から熱を受は取り、蒸発する０
発生した蒸気は仕切板（２１Ｌ）（２１Ｒ）の上部の貫
通孔（２３１，）（２３Ｒ）を通って仕切室（２０）内
に進み、そしてさらにミストセパレータ（４０）を経て
ノズル（１６）から器外へ取り出される。その際、蒸気
中に混在しているミストは、蒸気のほぼ直角な進路変更
とミストセパレータ（４０）のｉｆ−在とによって蒸気
から分離され、仕切室（２０）下部に充満している液相
にもどされる。
次に、第２図は凝縮器の場合を示している。
この場合、仕切室にはミストセパレータがなく、代わり
に隔壁（２４）が設けてあって、この隔壁（２４）で仕
切室が上部室（２０Ｔ）と下部室（２０Ｂ）とに仕切ら
れている点を除き、第１図に示したものと構造上の差異
はない。したがって、実質的に同じ部分は同じ参照数字
で指しである。
に隔壁（２４）が設けてあって、この隔壁（２４）で仕
切室が上部室（２０Ｔ）と下部室（２０Ｂ）とに仕切ら
れている点を除き、第１図に示したものと構造上の差異
はない。したがって、実質的に同じ部分は同じ参照数字
で指しである。
しかして凝縮器の場合、上部室（２０Ｔ）にノズル（１
６）から蒸気が供給され、この蒸気は仕切板（２１Ｌ）
（２１Ｒ）の貫通孔（２３Ｌ）（２３Ｒ）を通って熱交
換室（１１Ｌ ） （１１Ｒ）へ進む、熱交換室（Ｉ
ＩＬ）（ＩＩＲ）にはノズル（１４）からこの場合冷却
水が供給される。そして、蒸気は伝熱プレート（３０）
間の通路（Ｂ）を流過する間に、隣位の通路（Ａ）内を
流れる冷却水に熱を与えて凝縮し、凝縮液は下部の貫通
孔（２２Ｌ ）（２２Ｒ）から下部室（２０Ｂ）に流入
し、ノズル（１５）から器外に取り出される。
６）から蒸気が供給され、この蒸気は仕切板（２１Ｌ）
（２１Ｒ）の貫通孔（２３Ｌ）（２３Ｒ）を通って熱交
換室（１１Ｌ ） （１１Ｒ）へ進む、熱交換室（Ｉ
ＩＬ）（ＩＩＲ）にはノズル（１４）からこの場合冷却
水が供給される。そして、蒸気は伝熱プレート（３０）
間の通路（Ｂ）を流過する間に、隣位の通路（Ａ）内を
流れる冷却水に熱を与えて凝縮し、凝縮液は下部の貫通
孔（２２Ｌ ）（２２Ｒ）から下部室（２０Ｂ）に流入
し、ノズル（１５）から器外に取り出される。
その際、凝縮しきれなかった未凝縮の蒸気及び不凝縮性
ガスが下部室（２０Ｂ）に溜る。下部室（２０Ｂ）には
冷却コイル（５０）を設けてあり、未凝縮の蒸気はこれ
によってさらに冷却されることにより凝縮する。なお、
図示は省略しであるが、下部室（２０Ｂ）に溜った不凝
縮性ガスを適宜取り出すための例えばガス抜き管等の手
段を設ける。
ガスが下部室（２０Ｂ）に溜る。下部室（２０Ｂ）には
冷却コイル（５０）を設けてあり、未凝縮の蒸気はこれ
によってさらに冷却されることにより凝縮する。なお、
図示は省略しであるが、下部室（２０Ｂ）に溜った不凝
縮性ガスを適宜取り出すための例えばガス抜き管等の手
段を設ける。
以上説明したように、この発明によれば、１台の熱交換
器に多数の伝熱プレートを２分割して挿入する場合、中
間に仕切室を設けてミスト分離又は不凝縮ガスの分離を
行うのに利用するようにしたから、従来のように別途各
用途の装置を設置する必要がなくなり、スペース及び配
管の節約を図ることができる。また、熱交換器自体も全
体としてコンパクトな設計が可能となり、メンテナンス
の面でも有利である。
器に多数の伝熱プレートを２分割して挿入する場合、中
間に仕切室を設けてミスト分離又は不凝縮ガスの分離を
行うのに利用するようにしたから、従来のように別途各
用途の装置を設置する必要がなくなり、スペース及び配
管の節約を図ることができる。また、熱交換器自体も全
体としてコンパクトな設計が可能となり、メンテナンス
の面でも有利である。
さらに、熱交換室同士を連通路で接続しているため、こ
れらの熱交換室に供給すべき熱交換流体用の供給ノズル
及び排出ノズルは１つずつ設ければ足る。したがって、
第３図の従来例がそうしているように各熱交換室にそれ
ぞれ１つずつ、計４個のノズルを設けるのに比べて配管
が著しく簡素化され、圧力損失の低下、配管スペースの
節約、設備費の低減といった効果が得られる。この効果
は、熱交換器の台数が多く、しかも配管径の大きい大出
力プラントの場合とりわけ顕著なものとなる。
れらの熱交換室に供給すべき熱交換流体用の供給ノズル
及び排出ノズルは１つずつ設ければ足る。したがって、
第３図の従来例がそうしているように各熱交換室にそれ
ぞれ１つずつ、計４個のノズルを設けるのに比べて配管
が著しく簡素化され、圧力損失の低下、配管スペースの
節約、設備費の低減といった効果が得られる。この効果
は、熱交換器の台数が多く、しかも配管径の大きい大出
力プラントの場合とりわけ顕著なものとなる。
第１図及び第２図はこの発明の実施例たるプレート式熱
交換器の縦断面図で、それぞれ蒸発器及び凝縮器の場合
を示す。 第３図は従来の技術を示すプレート式熱交換器（蒸発器
）の縦断面図である。 ２０：仕切室 ２１Ｌ、２１Ｒ：仕切板 ２４：隔壁 ４０：ミストセパレータ ５０：冷却コイル ６０：連絡路
交換器の縦断面図で、それぞれ蒸発器及び凝縮器の場合
を示す。 第３図は従来の技術を示すプレート式熱交換器（蒸発器
）の縦断面図である。 ２０：仕切室 ２１Ｌ、２１Ｒ：仕切板 ２４：隔壁 ４０：ミストセパレータ ５０：冷却コイル ６０：連絡路
Claims (3)
- （１）シェル内に多数の伝熱プレートを成層状態で収容
してなるプレート式熱交換器において、シェルの中央部
に仕切室を設けてシェル内に２つの熱交換室を形成し、
伝熱プレートを２グループに分けてそれぞれ各熱交換室
に挿入するようにし、相変化をする一方の熱交換媒体を
仕切室を通じて各熱交換室へ供給・排出するようにし、
かつ、仕切室を横切って上記２つの熱交換室の上部同士
及び下部同士をそれぞれ連通させる連通路を設けたこと
を特徴とするプレート式熱交換器。 - （２）前記一方の熱交換媒体が、他方の熱交換媒体たる
温水との熱交換によって蒸発する液であって、前記仕切
室内の蒸気出口付近にミストセパレータを取り付けたこ
とを特徴とする請求項１のプレート式熱交換器。 - （３）前記一方の熱交換媒体が、他方の熱交換媒体たる
冷却水との熱交換によって凝縮する蒸気であって、前記
仕切室をさらに上部室と下部室とに分け、凝縮液出口側
となる下部室内に冷却コイルを取り付けたことを特徴と
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 |
|---|---|---|---|
| JP1010368A JP2691160B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | プレート式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1010368A JP2691160B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | プレート式熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192593A true JPH02192593A (ja) | 1990-07-30 |
| JP2691160B2 JP2691160B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=11748218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1010368A Expired - Fee Related JP2691160B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | プレート式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691160B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6158238A (en) * | 1996-09-04 | 2000-12-12 | Abb Power Oy | Arrangement for transferring heating and cooling power |
| EP1085286A1 (en) * | 1999-03-24 | 2001-03-21 | Ebara Corporation | Plate type heat exchanger |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101987884B1 (ko) * | 2018-03-02 | 2019-06-11 | 한국에너지기술연구원 | 스팀 직접 생산 방식과 플래시스팀 방식을 결합한 스팀히트펌프 |
-
1989
- 1989-01-18 JP JP1010368A patent/JP2691160B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6158238A (en) * | 1996-09-04 | 2000-12-12 | Abb Power Oy | Arrangement for transferring heating and cooling power |
| EP1085286A1 (en) * | 1999-03-24 | 2001-03-21 | Ebara Corporation | Plate type heat exchanger |
| EP1085286A4 (en) * | 1999-03-24 | 2004-06-16 | Ebara Corp | PLATE TYPE HEAT EXCHANGER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2691160B2 (ja) | 1997-12-17 |
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