JPH05172478A - 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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- JPH05172478A JPH05172478A JP34071291A JP34071291A JPH05172478A JP H05172478 A JPH05172478 A JP H05172478A JP 34071291 A JP34071291 A JP 34071291A JP 34071291 A JP34071291 A JP 34071291A JP H05172478 A JPH05172478 A JP H05172478A
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- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
- F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
-
- 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
- F28D9/0031—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 the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0043—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 the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D9/005—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 the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
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Abstract
その熱交換能力を可変できるようにするものである。 【構成】 第1パスの上流側に第1及び第2バルブをそ
れぞれ有する第1及び第2供給流路を形成し、かつ、最
終パスの下流側に、第3及び第4バルブを有する第1及
び第2排出流路を形成し、各バルブを開閉することによ
り、第1パス及び最終パスによる熱交換を行うか否かを
制御することにより、多パス構成のプレート式熱交換器
の能力を可変するものである。
Description
関し、詳しくは、多パス編成のプレート式熱交換器に於
いて、各パスへの流体の流量を可変することにより、熱
交換能力を可変できるようにしたプレート式熱交換器に
関するものである。
(1)は、一般に、図3に示す如く、長方形状をした平
板からなり、その表面に波板状をした伝熱面(2)を有
し、4隅には、第1乃至第4プレート孔(3a)(3
b)(3c)(3d)が設けてある。
(3a)(3b)(3c)(3d)の周囲及び伝熱面
(2)の周囲を囲む部分には、ガスケット(5)を装着
するためのガスケット溝(4)が設けてあり、このガス
ケット溝(4)にガスケット(5)を装着することによ
り、4つのプレート孔(3a)(3b)(3c)(3
d)の内の任意のプレート孔、この図では、第1及び第
3プレート孔(3a)(3c)と伝熱面(2)とが連通
するようにしてある。
レート式熱交換器を形成する時には、例えば、図4及び
図5に示す如く、第1及び第3プレート孔(3a)(3
c)と伝熱面(2)が連通している第1プレート(1
a)と、第2及び第4プレート孔(3b)(3d)と、
伝熱面(2)とが連通した第2プレート(1b)とを交
互に積層し、第1及び第3プレート孔(3a)(3c)
と連通した第1流路(イ)と、第2及び第4プレート孔
(3b)(3d)と連通した第2流路(ロ)とが交互に
形成された熱交換部(以下パス(10)と称す)を形成
する。
(イ)(ロ)に2種の流体を供給することにより、2種
の流体間で熱交換を行うようにしている。
は、図6に示す如く、第1プレート(1a)と第2プレ
ート(1b)とを積層してなるパス(10)を複数組、
この図では3組直列に連結することにより、熱交換能力
を向上させた多パス編成のプレート式熱交換器(20)
がある。
0)は、第1パス(10a)の最後列の第1プレート
(1a”)の第3プレート孔(3c)と、第2パス(1
0b)の最前列の第1プレート(1a’)の第3プレー
ト孔(3c)、及び、第2パス(10b)の最後列の第
1プレート(1a”)の第1プレート孔(3a)と第3
パス(10c)の最前列の第1プレート(1a’)の第
1プレート孔(3a)とを連通させることにより、各パ
ス(10a)(10b)(10c)の第1流路(イ)
(イ)(イ)を連通させている。
プレート(1b’)の第2プレート孔(3b)と、第2
パス(10b)の最後列の第2プレート(1b”)の第
2プレート孔(3b)、及び、第2パス(10b)の最
前列の第2プレート(1b’)の第4プレート孔(3
d)と第1パス(10a)の最後列の第2プレート(1
b”)の第4プレート孔(3d)とを連通させることに
より、各パス(10c)(10b)(10a)の第2流
路(ロ)(ロ)(ロ)を連通させている。
第1パス(10a)の第1プレート(1a’)の第1プ
レート孔(3a)に第1の流体を供給し、この第1の流
体を第1パス(10a)の第1流路(イ)から第2パス
(10b)の第1流路(イ)、第3パス(10c)の第
1流路(イ)へと流すと同時に、第2供給ノズル(2
2)を介して第3パス(10c)の第2プレート(1
b”)の第4プレート孔(3d)に第2の流体を供給
し、この第2の流体を第3パス(10c)の第2流路
(ロ)から第2パス(10b)の第2流路(ロ)、第1
パス(10a)の第2流路(ロ)へと流す。
0b)(10c)を通過する間に、第1及び第2プレー
ト(1a)(1b)の伝熱面(2)(2)を介して熱交
換を行うようにしてある。
(20)は、流体の温度変化の大きい分野、例えば液体
食品の加熱殺菌によく使用される。
編成のプレート式熱交換器(20)を使用する場合は、
第1流路(イ)に熱媒を供給し、第2流路(ロ)に流体
である液体食品を供給し、各パス(10a)(10b)
(10c)内で熱交換を行うことにより、液体食品を加
熱殺菌している。
品の加熱殺菌には、多パス編成のプレート式熱交換器
(20)を使用することが多い。
液体食品の加熱殺菌に多パス編成のプレート式熱交換器
(20)を使用する場合、通常、プレート式熱交換器
(20)には、1種類の液体食品に供用されるのではな
く、工場内で製造される各種液体食品にも供用される。
フルーツ牛乳を製造している場合、牛乳、コーヒー牛
乳、フルーツ牛乳の3種類の液体食品を時間をズラせて
プレート式熱交換器(20)に順次供給し、プレート式
熱交換器(20)によって加熱殺菌を終えた液体食品か
ら順次瓶詰め作業を行うようにしている。
m3/Hrだが、コーヒー牛乳、フルーツ牛乳等は、1.5m
3/Hrと言うように品種により処理量も異なる。
(容器の大きさの違い)により処理量が異なる。
熱交換器(20)の処理能力は、工場内で生産される各
種液体食品の内、最も処理量の多く、かつ、殺菌温度の
高い、即ち温度変化の大きい液体食品を確実に処理でき
るだけの容量に設定される。
処理能力を上記の如くに設定すると、処理量の多い液体
食品をプレート式熱交換器(20)の供給する場合は特
に問題はないが、処理量の少ない液体食品、または、温
度変化の少ない液体食品をプレート式熱交換器(20)
に供給すると、プレート式熱交換器(20)の処理能力
に余裕ができるため、各パス(10a)(10b)(1
0c)内を流れる液体食品の流速が低下する。
供給された少量の液体食品は、各パス(10a)(10
b)(10c)内で長時間高温に晒されることになり、
液体食品の品質が低下すると言った問題があった。
c)内を流れる液体食品の流速が低下すると、各パス
(10a)(10b)(10c)内にスケールが溜まり
やすくなり、更に、このスケールが高温となった各パス
(10a)(10b)(10c)の各プレートの表面に
て焦げ付くことがあり、はなはだしい場合は、プレート
式熱交換器(20)の分解掃除がしばしば必要になる場
合もあると言った問題もあった。
第4プレート孔の内、第1及び第3プレート孔が伝熱面
と連通した第1プレートと、第2及び第4プレート孔が
伝熱面と連通した第2プレートとを交互に積層し、第1
及び第3プレート孔と連通した第1流路と、第2及び第
4プレート孔と連通した第2流路とを交互に形成してな
るパスを、複数組み直列に接続した多パス編成のプレー
ト式熱交換器に於いて、
給する第1供給ノズルから2股に分岐し、各先端が、第
1パスの第1プレートの第1プレート孔及び第3プレー
ト孔にそれぞれ連通した第1供給流路及び第2供給流路
と、各供給流路間に介在させた第1及び第2バルブを配
置し、かつ、
ートの第1プレート孔及び第3プレート孔とそれぞれ連
通し、下流側が第1排出ノズルにて合流する第1及び第
2排出流路と、各排出流路間に介在させた第3及び第4
バルブを配置したものである。
2バルブをそれぞれ有する第1及び第2供給流路を形成
し、かつ、最終パスの下流側に、第3及び第4バルブを
有する第1及び第2排出流路を形成し、各バルブを開閉
することにより、第1パス及び最終パスによる熱交換を
行うか否かを制御することにより、多パス構成のプレー
ト式熱交換器の能力を可変できるようにしたものであ
る。
式熱交換器(30)の一実施例を示す概略図である。
は、第1パス(10a)、第2パス(10b)及び第3
パス(10c)の3つのパスによって構成してある。
c)は、従来と同様、4隅に位置するプレート孔(3
a)(3b)(3c)(3d)の内、第1及び第3プレ
ート孔(3a)(3c)が伝熱面(2)と連通している
第1プレート(1a)と、第2及び第4プレート孔(3
b)(3d)が伝熱面(2)と連通している第2プレー
ト(1b)とを交互に積層し、第1及び第3プレート孔
(3a)(3c)と連通している第1流路(イ)と、第
2及び第4プレート孔(3b)(3d)と連通している
第2流路(ロ)とを交互に形成し、2種の流体間での熱
交換が行えるようにしてある。
1プレート(1a”)の第3プレート孔(3c)と、第
2パス(10b)の最前列の第1プレート(1a’)の
第3プレート孔(3c)、及び、第2パス(10b)の
最後列の第1プレート(1a”)の第1プレート孔(3
a)と第3パス(10c)の最前列の第1プレート(1
a’)の第1プレート孔(3a)とを連通させることに
より、各パス(10a)(10b)(10c)の第1流
路(イ)(イ)(イ)を連通させている。
プレート(1b’)の第2プレート孔(3b)と、第2
パス(10b)の最後列の第2プレート(1b”)の第
2プレート孔(3b)、及び、第2パス(10b)の最
前列の第2プレート(1b’)の第4プレート孔(3
d)と第1パス(10a)の最後列の第2プレート(1
b”)の第4プレート孔(3d)とを連通させることに
より、各パス(10c)(10b)(10a)の第2流
路(ロ)(ロ)(ロ)を連通させている。
第1流路(イ)に向けて供給するための第1供給ノズル
であり、この第1供給ノズル(31)の先端は2股に分
岐し、第1及び第2供給流路(32)(33)を形成し
ている。
a)の第1プレート(1a’)の第1プレート孔(3
a)に、また、第2供給流路(33)は第1パス(10
a)の第1プレート(1a’)の第3プレート孔(3
c)にそれぞれ接続してある。
それぞれ、第1及び第2バルブ(34)(35)が介在
してある。
レート(1a”)の第1プレート孔(3a)と連通する
第1排出流路、(37)は、第3パス(10c)の第1
プレート(1a”)の第3プレート孔(3c)と連通す
る第2排出流路であり、この両排出流路(36)(3
7)は、その下流側に配置した第1排出ノズル(38)
にて合流するようにしてあり、また、各排出流路(3
6)(37)には第3及び第4バルブ(39)(40)
が介在させてある。
c)の第2流路(ロ)に向けて供給するための第2供給
ノズルであり、この第2供給ノズル(41)は、第3パ
ス(10c)の第2プレート(1b”)の第4プレート
孔(3d)と連通している。
路(ロ)から排出される液体食品をが通過する第2排出
ノズルであり、この第2排出ノズル(42)は、第1パ
ス(10a)の第2プレート(1b’)の第2プレート
孔(3b)と連通している。
式熱交換器(30)に、流量の多い液体食品が供給され
る場合は、第2及び第3バルブ(35)(39)を閉
じ、かつ、第1及び第4バルブ(34)(40)を開い
た後、第1供給ノズル(31)に熱媒を、第2供給ノズ
ル(41)に液体食品を供給する。
の第2流路(ロ)に流入し、ここを通過し、次に、第2
パス(10)の第2流路(ロ)に流入し、ここを通過
し、次に、第1パス(10a)の第2流路(ロ)に流入
し、ここを通過した後、第2排出ノズル(42)を経て
次工程へと流れて行く。
ら第1供給流路(34)を通り、先ず、第1パス(10
a)の第1流路(イ)に流入し、ここを通過し、次に、
第2パス(10b)の第1流路(イ)に流入し、ここを
通過し、次に、第3パス(10c)の第1流路(イ)に
流入し、ここを通過した後、第2排出流路(37)から
第1排出ノズル(38)を経て器外に排出される。
ス(10b)、第3パス(10c)内にて、熱媒と液体
食品との間で熱交換が行われ、液体食品は加熱殺菌され
る。
の少ない液体食品が供給される場合は、第1及び第4バ
ルブ(34)(40)を閉じ、かつ、第2及び第3バル
ブ(35)(39)を開いた後、第1供給ノズル(3
1)に熱媒を、第2供給ノズル(41)に液体食品を供
給する。
(10a)(10b)(10c)の第2流路(ロ)
(ロ)(ロ)を通過し、第2排出ノズル(42)に達す
る。
じ、第2バルブ(35)が開いているため、第1パス
(10a)の第1プレート(1a’)の第3プレート孔
(3c)に流入し、第1プレート(1a)の伝熱面
(2)を通過することなく、即ち、第1パス(10a)
の第1流路(イ)を通過することなく、そのまま第2パ
ス(10b)の第1流路(イ)に流入する。
パス(10c)に流入するが、この時、第3パス(10
c)の第1プレート(1a”)の第1プレート孔(3
a)と連通した第3バルブ(39)は開き、第1プレー
ト(1a”)の第3プレート孔(3c)と連通した第4
バルブ(40)は閉じている。
流路(イ)を通過することなく、即ち、第1プレート
(1a)の伝熱面(2)を通過することなく、第1プレ
ート(1a”)の第1プレート孔(3a)から第1排出
流路(36)及び第1排出ノズル(38)を通って外部
に排出される。
で熱交換を行えば、プレート式熱交換器(30)の第1
パス(10a)及び第3パス(10c)内で熱交換が行
われることはなく、第2パス(10b)のみで熱交換が
行われる。
熱交換器(30)内で長時間高温に晒されたり、或い
は、スケールがプレート式熱交換器(30)内で焦げ付
いたりするのを防止できる。
が中程度の液体食品が供給される場合は、第2及び第4
バルブ(35)(40)を閉じ、第1及び第3バルブ
(34)(39)を開くことにより、第1パス(10
a)及び第2パス(10b)にて熱交換を行い、第3パ
ス(10c)では熱交換を行わないようにするか、或い
は、第1及び第3バルブ(34)(39)を閉じ、第2
及び第4バルブ(35)(40)を開くことにより、第
2及び第3パス(10b)(10c)にて熱交換を行
い、第1パス(10a)では熱交換を行わないようにす
ればよい。
5)(39)(40)の開度を調整し、各パス(10
a)(10b)(10c)に流れる熱媒の流量を調整す
れば、液体食品の殺菌温度を非常に高精度に調整するこ
とも可能である。
からなるプレート式熱交換器(30)に適用した例につ
いて説明したが、3組以上のパスからなる多パス編成の
プレート式熱交換器にも本発明を適用できるのは無論で
ある。
の両者に、バルブを有する2本の供給流路及び排出流路
を形成し、第1パス及び最終パスにて熱交換を行うか否
かを制御する例について説明たが、第1パスの上流側に
のみバルブを有する2本の供給流路を形成し、第1パス
にて熱交換を行うか否かを制御するか、或いは、最終パ
スの下流側にのみバルブを有する2本の排出流路を形成
し、最終パスにて熱交換を行うか否かを制御するように
しても、本発明の目的はある程度達成することができ
る。
のプレート式熱交換器は、第1パスの上流側に第1及び
第2バルブをそれぞれ有する第1及び第2供給流路を形
成し、かつ、最終パスの下流側に、第3及び第4バルブ
を有する第1及び第2排出流路を形成し、各バルブを開
閉することにより、第1パス及び最終パスによる熱交換
を行うか否かを制御することにより、多パス構成のプレ
ート式熱交換器の能力を可変できるようにしたものであ
る。
を、流量或いは温度変化の異なる多種類の液体食品を加
熱殺菌するような場所で使用すれば、流量または温度変
化のの少ない液体食品を加熱殺菌するような場合でも、
この液体食品がプレート式熱交換器内で必要以上に加熱
され、品質が低下するのを防止できる。
れば、スケールがプレート式熱交換器内で焦げ付くのも
防止できる。
示す概略図。
レート構成を示す斜視図。
視図。
を形成した状態を示す概略図。
を形成した状態を示す斜視図。
す概略図。
Claims (1)
- 【請求項1】 4隅に位置する第1乃至第4プレート孔
の内、第1及び第3プレート孔が伝熱面と連通した第1
プレートと、第2及び第4プレート孔が伝熱面と連通し
た第2プレートとを交互に積層し、第1及び第3プレー
ト孔と連通した第1流路と、第2及び第4プレート孔と
連通した第2流路とを交互に形成してなるパスを、複数
組み直列に接続した多パス編成のプレート式熱交換器に
於いて、 第1パスの上流側に、第1流路に流体を供給する第1供
給ノズルから2股に分岐し、各先端が、第1パスの第1
プレートの第1プレート孔及び第3プレート孔にそれぞ
れ連通した第1供給流路及び第2供給流路と、各供給流
路間に介在させた第1及び第2バルブを配置し、かつ、 最終パスの下流側に、最終パスの第1プレートの第1プ
レート孔及び第3プレート孔とそれぞれ連通し、下流側
が第1排出ノズルにて合流する第1及び第2排出流路
と、各排出流路間に介在させた第3及び第4バルブを配
置したことを特徴とするプレート式熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3340712A JP2992606B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | プレート式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3340712A JP2992606B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | プレート式熱交換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05172478A true JPH05172478A (ja) | 1993-07-09 |
JP2992606B2 JP2992606B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=18339596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3340712A Expired - Fee Related JP2992606B2 (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | プレート式熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2992606B2 (ja) |
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- 1991-12-24 JP JP3340712A patent/JP2992606B2/ja not_active Expired - Fee Related
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