JPH04208392A - .plate type heat exchanger - Google Patents
.plate type heat exchangerInfo
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
【産業上の利用分野１
本発明は流体の加熱や、液・液熱交換器、凝縮器、蒸発
器などとして用いられるプレート式熱交換器に関するも
のである。
【従来の技術】
従来の熱交換器の代表的な形状を１１９図ないし第１１
図に示す。 これによって従来技術を説明すると、流
体の温度に差のあるＡ流体とＢ流体の案内口（２１）、
（２２）およびＡ流体の流路（１０Ａ）、 Ｂ流体
の流路（ＩＯＢ）、熱伝導用のプレート（２４）の集合
体、封圧材（１３）、伝熱プレートを拘束する押え板（
２３）、 伝熱プレート組み立て用の締結具（１４）
より構成され、一対の押え板（２３）に複数の熱伝導用
の伝熱プレー） （２４）を積層し、締結具（１４）に
より締結して組み立てられている。
一方の押え板（２３）には所要個所に異種の流体を供給
する入口を併設し、他方の押え板（２３）にも出口を併
設している。
１１０１ｉ１は前記第９図の従来の熱交換器プレー）
（２４）の組立方法を示す模式図で、これによってなる
Ａ流体の流路（ＩＯＡ）を破線で示し。
Ｂ流体の流路（ＩＯＢ）を点線で示している。
詳しくは第１０図の伝熱プレート（２４−１）の流通口
（ＩＩＡＩ）から入ったＡ流体は伝熱プレート（２４−
１）の伝熱面を上り流通口（１１Ａ２）に入り、伝熱プ
レート（２４−２）の流通口（１１Ａ２）を通過して伝
熱プレート（２４−２）と伝熱プレート（２４−３）に
はさまれた薄層流路を流れ、また伝熱プレー） （２４
−４）と伝熱プレート（２４−５）にはさまれた薄層流
路を流れる。さらに流通口（１１Ａ３）、 （１１Ａ
４）。
（１１Ａ５）を通って流出する。 同様にしてＢ流体
１１０図伝熱プレー） （２４−１）の流通口（ＩＩＢ
Ｉ）を通過して、伝熱プレート（２４−１）と伝熱プレ
ート（２４−２）にはさまれた薄層流路を流れ、また伝
熱プレート（２４−３）と伝熱プレート（２４−４）に
はさまれた薄層流路を流れる。さらに流通口（１１Ｂ２
）、 （１１Ｂ３）、 （１１Ｂ４）、 （１１
ＢＳ）を通って流出する。 このようにして温度差
のある流体が伝熱プレートをはさんで流れるので熱伝導
によって熱交換がなされる６[Industrial Application Field 1] The present invention relates to a plate heat exchanger used for heating fluids, liquid-to-liquid heat exchangers, condensers, evaporators, etc. [Prior Art] Typical shapes of conventional heat exchangers are shown in Figures 119 to 11.
As shown in the figure. To explain the prior art in this way, the guide port (21) for fluid A and fluid B, which have different fluid temperatures;
(22) and a flow path for fluid A (10A), a flow path for fluid B (IOB), an assembly of heat conduction plates (24), a sealing material (13), and a presser plate for restraining the heat transfer plate (
23), Fasteners for assembling heat transfer plates (14)
It is assembled by laminating a plurality of heat transfer plates (24) on a pair of presser plates (23) and fastening them with fasteners (14). One of the holding plates (23) is provided with an inlet for supplying different types of fluids to required locations, and the other holding plate (23) is also provided with an outlet. 1101i1 is the conventional heat exchanger plate shown in FIG. 9)
(24) is a schematic diagram showing the assembly method, and the flow path (IOA) of fluid A formed by this is shown by a broken line. The flow path (IOB) of B fluid is shown by a dotted line. In detail, fluid A entering from the flow port (IIAI) of the heat transfer plate (24-1) in Fig. 10 flows through the heat transfer plate (24-1).
1) goes up the heat transfer surface and enters the flow port (11A2), passes through the flow port (11A2) of the heat transfer plate (24-2), and passes through the heat transfer plate (24-2) and the heat transfer plate (24-3). ) (24
-4) and the heat transfer plate (24-5). Furthermore, the distribution port (11A3), (11A
4). (11A5). Similarly, the flow port (IIB) of B fluid 110 (heat transfer plate) (24-1)
I), flows through the thin layer channel sandwiched between the heat transfer plate (24-1) and the heat transfer plate (24-2), and also flows through the heat transfer plate (24-3) and the heat transfer plate ( 24-4). Furthermore, the distribution port (11B2
), (11B3), (11B4), (11
BS). In this way, fluids with different temperatures flow across the heat transfer plates, so heat exchange occurs through conduction6.
【発明が解決しようとする課題１
従来のプレート式熱交換器は、流通口（ＩＩＡ）、（Ｉ
ＩＢ）の部分で流体の運動方向が急激に変化するばかり
か、流路が急激に拡大あるいは縮小されるので圧力損失
が大きいという欠点がある。
本発明は上記の事情に着目し、流体の運動方向変化をゆ
るやかな螺旋状にして圧力損失を減少させ、効率のよい
プレート式熱交換器を提供することを目的とするもので
ある。
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるプレート式熱交換器は、温度差のあるＡ
流体、Ｂ流体それぞれを通す流通口（ＩＩＡ）、 （
ＩＩＢ）を設けた複数の伝熱プレート（４）を、封止材
またはスペーサー（６）、 （７）を介装して積層し
、必要に応じて案内材（８）。
（９）を介装して隣接する伝熱プレート（４）。
（４）・・・の間にＡ流体の流路（１０Ａ）とＢ流体の
流１１（ＩＯＢ）とを交互に形成し、また隣接する伝熱
プレート（４）、 （４） ・・・の流通０（ｌＩ
Ａ）、 （１１Ｂ）の相対位置を一枚あるいは複数枚
毎に位相をずらせて配置することにより、前記伝熱プレ
ー１− （４）、 （４） ・・・の間に交互にＡ流
体とＢ流体の螺旋状流路（ＩＯＡ）。
（ＩＯＢ）を形成し、さらに積層した伝熱プレート（４
）、 （４） ・・・の両端面を、Ａ流体案内口（
１）とＢ流体案内口（２）を備えた一対の押え板（３）
で圧接挟持して構成している。[Problem to be solved by the invention 1] Conventional plate heat exchangers have a flow port (IIA), a flow port (IIA),
In the part IB), not only the direction of movement of the fluid changes rapidly, but also the flow path is rapidly expanded or contracted, resulting in a large pressure loss. The present invention has focused on the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide an efficient plate heat exchanger that reduces pressure loss by changing the direction of fluid movement in a gentle spiral. [Means for Solving the Problems] A plate heat exchanger according to the present invention has an A
Distribution port (IIA) for passing fluid and B fluid respectively, (
A plurality of heat transfer plates (4) provided with IIB) are stacked with sealing materials or spacers (6), (7) interposed therebetween, and guide materials (8) are installed as necessary. Adjacent heat transfer plate (4) with (9) interposed therebetween. (4) Flow paths (10A) for fluid A and flows 11 (IOB) for fluid B are alternately formed between adjacent heat transfer plates (4), (4) . Distribution 0 (lI
By arranging the relative positions of A) and (11B) with a phase shift for each sheet or multiple sheets, fluid A and fluid A are alternately arranged between the heat transfer plates 1-(4), (4)... B. Fluid helical flow path (IOA). (IOB) and further laminated heat transfer plates (4
), (4) ..., connect both end faces of A fluid guide port (
1) and a pair of holding plates (3) with B fluid guide ports (2)
It is constructed by pressing and clamping it.
本発明は、前記ｒ、＠題を解決するための手段」に示す
構成としたので、このプレート成熱交換器ＪＪ値体の運
動方向変化をゆるやかな螺旋状にして圧力損失を減少さ
せ、効率のよいプレート式熱交換器を提供することがで
きる。
１２図およびＩＩ３図によって本発明の詳細な説明する
と、 複数の′流体の流通口（ＩＩＡ）、 （１１
Ｂ）をもつ伝熱プレート（４）で、この伝熱プレート（
４）は通常、ステンレスあるいはチタンの薄板によって
作られている。 封止材またはスペーサー（６）は伝
熱プレート（４）の外縁部にあって流体の封止を行い、
封止材またはスペーサー（７）は複数の流通口（ＩＩＡ
）、 （ＩＩＢ）のうち、一つ以上の流通口の周辺部
にあって流体の封止を行う橡になっており、またこの封
止材またはスペーサー（６）、 （７）が伝熱プレー
ト（４）同士の間に介装されることによって伝熱プレー
）（４）同士の間に隙間を形成するので、この隙間が流
体の流路となる。 １１２ｒＩＡで螺旋状の流体の
流れを説明すると、破線矢印で示したＡ流体の流路（Ｉ
ＯＡ）は、たがいに隣接する伝熱プレー）（４）の面を
流れて流通口（ＩＩＡ）を通るから伝熱プレート（４）
の積層において流路（１０Ａ）は螺旋状になる。
点線矢印で示したＢ流体の流路も同様に伝熱プレート４
の面と流通口（１１Ｂ）を通り螺旋状の流路（ＩＯＢ）
になる。 このとき伝熱プレート（４）をはさんで温
度差のある流体が接するので熱交換がなされる。 流
体の流れは従来のように急激に１８０’ もの方向変化
を強いられる事なくゆるやかに方向を変化する。 １
１４図は、流れの方向変化を案内するための案内材（８
）、 （９）の二側を示したものである。 なお案
内材（８）。
（９）はひも状のバッキングでもよいし、スペーサー、
ガイド材など技術的に可能な他の案内方法を用いてもよ
い。
［実施例１
以下１本発明に係わるプレート式熱交換器の、第１実施
例を１１図ないし第４図に基づいて説明する。４度差の
あるＡ流体、 Ｂ流体それぞれを通す流通口（ＩＩＡ）
、 （ＩＩＢ）を設けた複数の伝熱プレート（４）を
、封止材またはスペーサー（６）、 （７）を介装し
て積層し、隣接する伝熱プレート（４）（４） ・・
・の間にＡ流体の流路（ＩＯＡ）とＢ流体の流路（ＩＯ
Ｂ）を交互に形成し、また隣接する伝熱プレート（４）
（４）・・・の流通口（ＩＩＡ）、 （ＩＩＢ）の相
対位置を一枚あるいは複数枚毎に位相をずらせて配置す
ることにより、前記伝熱プレート（４）・・・の間に交
互にＡ流体とＢ流体の螺旋状流路（１０Ａ）、 （Ｉ
ＯＢ）を形成し、さらに積層した伝熱プレート（４）（
４） ・・・の両端面を、Ａ流体案内口（１）とＢ流体
案内口（２）を備えた一対の押え板（３）、 （３）
で圧接挟持し前記Ａ流体とＢ流体をそれぞれの流路（Ｉ
ＯＡ）、 （ＩＯＢ）へ通過させることにより伝熱プ
レート（４）を介して流体間の熱交換を行うことを特徴
とするプレート式熱交換器。
！＋２実施例。ＩＩＢ図に示すように流通口（ＩＩＡ）
、（１１Ｂ）の位置を伝熱プレート複数枚毎に位相をず
らせて積層してもよい。
以下、前記以外の実施例を示す。
（イ） 第２図およびＩＩＢ図の伝熱プレート（４）、
（５）は中心軸に対して９０’ であるので平板状の伝
熱プレートであるが、 この角度は９０°以下としても
よい。 例えばこの角度が４５６の場合は傘状の伝熱
プレートである。
（ロ） 流体の封止材（６）、 （７）はバッキング
の他に、スペーサーまたはその組合せなど技術的に可能
な方法で他の手段を用いてもよい。
（ハ） 流体の案内材（８）、 （９）はバッキング
の他に、スペーサーまたはその組合せなど技術的に可能
な方法で他の手段を用いてもよい。
（ニ） 積層した伝熱プレート（４）・・、（５）・・
・の隙間には、乱流を促進するため、あるいは流れ方向
を規制するための凹凸を設けてもよい。
（ホ） 積層した伝熱プレート（４）・・、（５）・・
・の隙間には、流体の流れ方向を整える整流板を設けて
もよい。
（へ）Ｉ［２図には一例として円盤状の伝熱プレート（
４）、 （５）を示したが、 ドーナッツ形。
三角形、四角形、長方形、多角形など技術的に可能な範
囲に於て任意な形状としてよい。
（ト） 伝熱プレート（４）、 （５）の機能は、
伝熱機能の他たとえば渡過機能など技術的に可能な他の
機能を組み合わせてもよい。The present invention has the configuration shown in the above-mentioned "Means for Solving Problems", so that the change in the motion direction of the plate heat exchanger JJ value body is made into a gentle spiral to reduce pressure loss and improve efficiency. It is possible to provide a plate heat exchanger with good quality. A detailed explanation of the present invention with reference to Figures 12 and 23 includes: a plurality of 'fluid flow ports (IIA); (11);
A heat transfer plate (4) with a heat transfer plate (B)
4) is usually made from a thin plate of stainless steel or titanium. A sealant or spacer (6) is located at the outer edge of the heat transfer plate (4) to provide a fluid seal;
The encapsulant or spacer (7) has multiple flow ports (IIA
), (IIB), it is a hole that seals the fluid around one or more flow ports, and this sealing material or spacer (6), (7) is a heat transfer plate. (4) A gap is formed between the heat transfer plate (4) by being interposed between the plates, and this gap becomes a fluid flow path. To explain the spiral fluid flow in 112rIA, the A fluid flow path (I
OA) flows on the surface of the heat transfer plate (4) adjacent to each other and passes through the flow opening (IIA), so the heat transfer plate (4)
In the stacked layers, the flow path (10A) becomes spiral. Similarly, the B fluid flow path indicated by the dotted arrow is connected to the heat transfer plate 4.
A spiral flow path (IOB) passing through the surface and the flow port (11B)
become. At this time, fluids with different temperatures come into contact with each other across the heat transfer plates (4), so that heat exchange occurs. The fluid flow changes direction gently without being forced to change direction as rapidly as 180' as in the conventional case. 1
Figure 14 shows a guide material (8) for guiding the flow direction change.
) and (9) are shown. Information material (8). (9) may be a string-like backing, a spacer,
Other technically possible guidance methods such as guide materials may also be used. [Embodiment 1] Hereinafter, a first embodiment of a plate heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 4. Flow ports (IIA) that allow fluids A and B to pass through with a difference of 4 degrees.
, (IIB) are stacked with sealing material or spacers (6), (7) interposed, and adjacent heat transfer plates (4) (4)...
- Between the A fluid flow path (IOA) and the B fluid flow path (IO
B) are alternately formed and adjacent heat transfer plates (4)
(4) By arranging the relative positions of the flow ports (IIA) and (IIB) of each heat transfer plate (IIA) and (IIB) of the heat transfer plates (4) with a phase shift for each plate or plural plates, A spiral flow path (10A) for fluid A and fluid B, (I
OB) and further laminated heat transfer plates (4) (
4) A pair of holding plates (3) equipped with an A fluid guide port (1) and a B fluid guide port (2) on both end faces of (3)
The fluids A and B are held in pressure and sandwiched between the respective flow paths (I
A plate heat exchanger characterized in that heat exchange between fluids is performed via a heat transfer plate (4) by passing the fluid through the fluids (OA) and (IOB). ! +2 example. Distribution port (IIA) as shown in diagram IIB
, (11B) may be stacked with a phase shift for each heat transfer plate. Examples other than the above will be shown below. (a) Heat transfer plate (4) in Figures 2 and IIB,
Since the angle (5) is 90' with respect to the central axis, it is a flat heat transfer plate, but this angle may be 90° or less. For example, if this angle is 456, it is an umbrella-shaped heat transfer plate. (b) For the fluid sealing materials (6) and (7), in addition to backing, other technically possible means such as spacers or a combination thereof may be used. (c) For the fluid guide members (8) and (9), in addition to the backing, other technically possible means such as a spacer or a combination thereof may be used. (d) Laminated heat transfer plates (4)..., (5)...
The gap may be provided with unevenness to promote turbulence or to regulate the flow direction. (e) Laminated heat transfer plates (4)..., (5)...
A rectifying plate may be provided in the gap .to adjust the flow direction of the fluid. (f)I [Figure 2 shows an example of a disk-shaped heat transfer plate (
4) and (5) are shown, but it is donut-shaped. It may have any shape within a technically possible range, such as a triangle, quadrilateral, rectangle, or polygon. (g) The functions of heat transfer plates (4) and (5) are as follows:
In addition to the heat transfer function, other technically possible functions may be combined, such as a transient function.
以上説明したように５本発明は隣接する伝熱プレートの
流通口の相対位置を一枚あるいは複数枚毎に位相をずら
せて配置することにより、前記伝熱プレートの間に螺旋
状の流路を形成するので。
流体の運動方向を急激に変化させないなめらかな流路を
構成するから、圧力損失を低減させることができ、効率
よく良好に熱交換を達成することができる。As explained above, the present invention provides a spiral flow path between the heat transfer plates by arranging the relative positions of the flow ports of adjacent heat transfer plates with a phase shift for one or more heat transfer plates. Because it forms. Since a smooth flow path is formed that does not rapidly change the direction of fluid movement, pressure loss can be reduced and heat exchange can be achieved efficiently and favorably.
１１図は、本発明の螺旋状の流路を持つ熱交換器を示す
斜視図、
１［２図は、螺旋状の流路を示す説明図。
ＩＩＢ（Ｉ！ｊｌは、封止材またはスペーサーと伝熱プ
レートの構造を示す斜ＦＩｔ図。
１４図は、封止材またはスペーサーと案内材の形状例を
示す斜視図、
１１５図は、他の実施例のＩＩ２ｒＭ相当図。
１６図は、封止材またはスペーサーと伝熱プレートの構
造を示す斜視図、
第７ｒＭは、封止材またはスペーサーと伝熱プレートの
構造を示す斜視図。
１１８図は、封止材またはスペーサー、案内材の形状例
を示す斜視図、
１９１１ｉＩは、従来の熱交換器を示す斜視図、１１０
１ａは、従来の熱交換器プレートの組立方法を示す模式
図、
Ｉｌｌ １１！Ｉは、従来の伝熱プレート２４および封
止材１３の構造を示す模式図である。
Ｉ Ａ流体の案内口
２ Ｂ流体の案内口
３ 押え板
４ 伝熱プレート
５ 伝熱プレート
６ 伝熱プレートの周縁を封止する封止材またはス
ペーサーあるいはその組合せ
７ 流通口１１Ａまたは１１Ｂの封止材またはスペ
ーサーあるいはその組合せ
８ 案内材
９ 案内材
１０Ａ Ａ流体の流路
１０Ｂ Ｂ流体の流路
１１Ａ Ａ流体の流通口
１１Ｂ Ｂ１体ノ流ｉａ。
１４ プレート締結具FIG. 11 is a perspective view showing a heat exchanger having a spiral flow path according to the present invention. 1 [FIG. 2 is an explanatory diagram showing a spiral flow path. IIB (I!jl is an oblique FIt diagram showing the structure of the sealing material or spacer and the heat transfer plate. Figure 14 is a perspective view showing an example of the shape of the sealing material or spacer and the guide material. Figure 115 is a diagram showing other A diagram corresponding to II2rM of Example. Figure 16 is a perspective view showing the structure of the sealing material or spacer and the heat transfer plate. Figure 7rM is a perspective view showing the structure of the sealing material or spacer and the heat transfer plate. , a perspective view showing an example of the shape of a sealing material or a spacer, and a guide material; 1911iI is a perspective view showing a conventional heat exchanger; 110
1a is a schematic diagram showing a conventional heat exchanger plate assembly method, Ill 11! I is a schematic diagram showing the structure of a conventional heat transfer plate 24 and a sealing material 13. I A fluid guide port 2 B fluid guide port 3 Holding plate 4 Heat transfer plate 5 Heat transfer plate 6 Sealing material or spacer for sealing the periphery of the heat transfer plate, or a combination thereof 7 Sealing of flow port 11A or 11B Material or spacer or combination thereof 8 Guide material 9 Guide material 10A Fluid A flow path 10B B fluid flow path 11A Fluid A flow port 11B B1 body flow ia. 14 Plate fastener
Claims (1)
けた複数の伝熱プレートを、封止材またはスペーサーを
介装して積層し、必要に応じて案内材を介装して隣接す
る伝熱プレートの間にＡ流体の流路とＢ流体の流路とを
交互に形成し、また隣接する伝熱プレートの流通口の相
対位置を一枚あるいは複数枚毎に位相をずらせて配置す
ることにより、前記伝熱プレートの間に交互にＡ流体と
Ｂ流体の螺旋状流路を形成し、さらに積層した伝熱プレ
ートの両端面を、Ａ流体案内口とＢ流体案内口を備えた
一対の押え板で圧接挟持し前記Ａ流体とＢ流体をそれぞ
れの流路へ通過させることにより伝熱プレートを介して
流体間の熱交換を行うことを特徴とするプレート式熱交
換器。A plurality of heat transfer plates each having a flow port for passing fluids A and B, which have different temperatures, are stacked with a sealing material or spacer interposed therebetween, and adjoined with a guide material interposed as necessary. A flow path for fluid A and a flow path for fluid B are alternately formed between the heat transfer plates, and the relative positions of the flow ports of adjacent heat transfer plates are shifted in phase for one or more heat transfer plates. By doing so, spiral flow paths of fluid A and fluid B are formed alternately between the heat transfer plates, and both end surfaces of the stacked heat transfer plates are formed into a pair having a fluid guide port A and a fluid guide port B. A plate heat exchanger characterized in that heat exchange between the fluids is performed via a heat transfer plate by pressing and holding the A fluid and the B fluid through the respective flow paths with a holding plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33996090A JPH04208392A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | .plate type heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33996090A JPH04208392A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | .plate type heat exchanger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04208392A true JPH04208392A (en) | 1992-07-30 |
Family
ID=18332396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33996090A Pending JPH04208392A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | .plate type heat exchanger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04208392A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5727623A (en) * | 1996-01-16 | 1998-03-17 | Orion Machinery Co., Ltd. | Dehumidifier having two heat exchangers |
| WO2019130423A1 (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | カグラベーパーテック株式会社 | Liquefied gas vaporizer |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33996090A patent/JPH04208392A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5727623A (en) * | 1996-01-16 | 1998-03-17 | Orion Machinery Co., Ltd. | Dehumidifier having two heat exchangers |
| WO2019130423A1 (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | カグラベーパーテック株式会社 | Liquefied gas vaporizer |
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