JPS61180892A - プレ−ト式熱交換器 - Google Patents
プレ−ト式熱交換器Info
- Publication number
- JPS61180892A JPS61180892A JP2093985A JP2093985A JPS61180892A JP S61180892 A JPS61180892 A JP S61180892A JP 2093985 A JP2093985 A JP 2093985A JP 2093985 A JP2093985 A JP 2093985A JP S61180892 A JPS61180892 A JP S61180892A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plates
- portions
- plate
- contact
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
-
- 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
- F28D9/0037—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 conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- 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
本発明は、熱交換器殊にプレート式熱交換器に関する。
従来の技術
プレートを二流体の隔壁とし、この隔壁を伝熱壁面とし
て熱交換を行う熱交換器は、一般にプレート式熱交換器
と呼ばれている。
て熱交換を行う熱交換器は、一般にプレート式熱交換器
と呼ばれている。
第７乃至９図は、このようなプレート式熱交換器の従来
例を示すものである。
例を示すものである。
すなわち、従来のプレ、−ト式熱交換器は、第７図に示
すような複数のプレー）１が積層されて構成されている
。これらプレート１の周囲には、ガスケット２が介装さ
れている。更にプレート１は、タイボルト（図示せず）
によって締付けられている。これにより、各プレート１
の間を流れる流体をシールするようにしている。このと
き、プレート１として、例えば第８図に示すような形状
にプレスされた板が使用される。
すような複数のプレー）１が積層されて構成されている
。これらプレート１の周囲には、ガスケット２が介装さ
れている。更にプレート１は、タイボルト（図示せず）
によって締付けられている。これにより、各プレート１
の間を流れる流体をシールするようにしている。このと
き、プレート１として、例えば第８図に示すような形状
にプレスされた板が使用される。
従来のプレート式熱交換器の他の例として、第９図に示
すような波形にプレスされたプレート３を積層し、プレ
ート３の相対する二辺を交互に溶接して流路を形成する
ようにした形式のものもある。
すような波形にプレスされたプレート３を積層し、プレ
ート３の相対する二辺を交互に溶接して流路を形成する
ようにした形式のものもある。
発明が解決しようとする問題点
これら従来のプレート式熱交換器においては、内圧によ
るプレートの変形を防止する方法として、前者では第７
図のプレート１の凸部４が一定角をなして多点で接触す
ることにより、後者では第９図の凹部５を溶接で固定す
る方法がとられ、適当なスペーサ（図示せず）が設けら
れたりしている。
るプレートの変形を防止する方法として、前者では第７
図のプレート１の凸部４が一定角をなして多点で接触す
ることにより、後者では第９図の凹部５を溶接で固定す
る方法がとられ、適当なスペーサ（図示せず）が設けら
れたりしている。
前者は、主として液−液熱交換器に使用されているが、
プレート１間をガスケット２でシールする構造を採用し
ていることにより、２０ ｋｇ／ｃｙｓｔ Ｇ以下程度
の低圧、２００°Ｃ以下程度の低温の用途に限定される
。
プレート１間をガスケット２でシールする構造を採用し
ていることにより、２０ ｋｇ／ｃｙｓｔ Ｇ以下程度
の低圧、２００°Ｃ以下程度の低温の用途に限定される
。
一方、後者の場合、ｌ ｋｆ／ｃｄ Ｇ以下の使用限界
のものが大部分で、その用途としては低圧のガス用熱交
換器に使用されるのが限界である。
のものが大部分で、その用途としては低圧のガス用熱交
換器に使用されるのが限界である。
そこで本発明は、より高温・高圧に耐えることのできる
プレートを伝熱エレメントとして提供し、これにより熱
交換器のコンパクト化、軽量化及びコストダウンを図り
、より広範囲な用途に安価なプレート式熱交換器を提供
しようとするものである。
プレートを伝熱エレメントとして提供し、これにより熱
交換器のコンパクト化、軽量化及びコストダウンを図り
、より広範囲な用途に安価なプレート式熱交換器を提供
しようとするものである。
問題点を解決するだめの手段
本発明は、凹凸配置に工夫が施されている複数のプレー
トを積層し、これら各プレート間に流体を流すようにす
ることによって、プレート式熱交換器の熱伝達率・耐圧
性等を向上させるようにしたものである。
トを積層し、これら各プレート間に流体を流すようにす
ることによって、プレート式熱交換器の熱伝達率・耐圧
性等を向上させるようにしたものである。
更に詳述すれば、本発明によるプレート式熱交換器は、
凸部と凹部とが接点を有しつつ交互に格子状に配置され
ているとともに前記各接点ではなめらかに連続している
プレートを、複数枚交互に裏返し、これら各プレートの
隣り合う凸部の位置を一致させて当接し、前記各プレー
トの間に形成される隙間に流体を流すようにしである。
凸部と凹部とが接点を有しつつ交互に格子状に配置され
ているとともに前記各接点ではなめらかに連続している
プレートを、複数枚交互に裏返し、これら各プレートの
隣り合う凸部の位置を一致させて当接し、前記各プレー
トの間に形成される隙間に流体を流すようにしである。
実施例
以下図面を参照して本発明の好適な実施例について詳述
する。
する。
第１図は、本実施例によるプレート式熱交換器を概念的
に示す図である。
に示す図である。
図において、複数のプレート６が相互に間隔を置いて積
重ねられている。そして、各プレート６間の隙間は、隣
接する二つのプレート６が両端部７及びこれら両端部７
と直交する位置の両端部８とが一層毎交互に溶接されて
、一段毎直交する流路９と１０とを形成している。これ
ら流路域及び１０を夫々別の流体が流れて熱交換が行わ
れる。
重ねられている。そして、各プレート６間の隙間は、隣
接する二つのプレート６が両端部７及びこれら両端部７
と直交する位置の両端部８とが一層毎交互に溶接されて
、一段毎直交する流路９と１０とを形成している。これ
ら流路域及び１０を夫々別の流体が流れて熱交換が行わ
れる。
こうして積重ねられたプレート６は、内圧に応じたバッ
クアッププレート１１とタイロッド１２とによって締付
けられる。そして、流路９及び１０を流れる流体の出入
口となるマニホールド（図示せず）が取付けられれば、
プレート式熱交換器が完成する。
クアッププレート１１とタイロッド１２とによって締付
けられる。そして、流路９及び１０を流れる流体の出入
口となるマニホールド（図示せず）が取付けられれば、
プレート式熱交換器が完成する。
以上本実施例によるプレート式熱交換器の概要を説明し
たが、本実施例によるプレート式熱交換器の特徴は、プ
レート６の形状及びその積重ね方にある。これにつき以
下説明する。
たが、本実施例によるプレート式熱交換器の特徴は、プ
レート６の形状及びその積重ね方にある。これにつき以
下説明する。
第２図は、プレート６の部分平面図である。
図に示すように、プレート６には、略半球形の凹部１３
が格子状に配置されている。そして更にプレート６には
、略半球形の凸部１４が夫々、一つの格子を形成する四
つの凹部１３に内接する大きさで、やはり格子状に配置
されている。
が格子状に配置されている。そして更にプレート６には
、略半球形の凸部１４が夫々、一つの格子を形成する四
つの凹部１３に内接する大きさで、やはり格子状に配置
されている。
第３図は、第２図の！−１断面図であって、プレート６
が積層された状態を、隣接する上下のプレート６′及び
６′と共に示す。
が積層された状態を、隣接する上下のプレート６′及び
６′と共に示す。
図において、プレート６′及び６“は、プレート６を裏
返した状態で積層されている。そして、プレート６の各
凸部１４ａ、 １４ｂの先端部とプレート６′の各凸部
１４ａ′、１４ｂ′の先端部とが当接するように、各プ
レートの位置決めがなされている。
返した状態で積層されている。そして、プレート６の各
凸部１４ａ、 １４ｂの先端部とプレート６′の各凸部
１４ａ′、１４ｂ′の先端部とが当接するように、各プ
レートの位置決めがなされている。
こうして、プレート６とプレート６′との間、すなわち
凸部１４同士が当接している側の隙間には、流路１５が
形成される。一方、同様にして、プレート６とプレート
６“との間、すなわち凹部１３同士が当接している側の
隙間には、流路１６が形成される。好適には、これら流
路１５及び流路１６における各流体の流れ方向は、格子
状に配置劣れている凸部１４及び凹部１３の格子の向き
と略同−（第２図における矢印Ａ及びＢ方向）とされて
いる。流路１５と流路１６との関係は、第１図に概念的
に示した流路９と流路１０との関係に相当する。
凸部１４同士が当接している側の隙間には、流路１５が
形成される。一方、同様にして、プレート６とプレート
６“との間、すなわち凹部１３同士が当接している側の
隙間には、流路１６が形成される。好適には、これら流
路１５及び流路１６における各流体の流れ方向は、格子
状に配置劣れている凸部１４及び凹部１３の格子の向き
と略同−（第２図における矢印Ａ及びＢ方向）とされて
いる。流路１５と流路１６との関係は、第１図に概念的
に示した流路９と流路１０との関係に相当する。
第４図は、第２図のＩＶ−ＩＶ断面、すなわち、プレー
ト６の凹部１３と凸部１４との接点を含む断面を、プレ
ー）６／と共に示す。
ト６の凹部１３と凸部１４との接点を含む断面を、プレ
ー）６／と共に示す。
図に示すように、凹部１３と凸部１４との接点部分にお
いては、プレート６がなめらかに連続するように、凹部
１３及び凸部１４の形状が定められている。
いては、プレート６がなめらかに連続するように、凹部
１３及び凸部１４の形状が定められている。
次に作用について説明する。
第３図に示すように、各プレート６間に交互に形成され
た流路１５及び１６を別々の流体が流れる。このとき流
路１５及び１６には、プレート６の凸部１４及び凹部１
３が夫々突き出しているので、各流体共に流れが拡大・
縮小を繰り返し、乱流作用が増幅される。この乱流効果
によって、熱伝達率が高くなるとともＫ、伝熱壁面が汚
れにくくなる。
た流路１５及び１６を別々の流体が流れる。このとき流
路１５及び１６には、プレート６の凸部１４及び凹部１
３が夫々突き出しているので、各流体共に流れが拡大・
縮小を繰り返し、乱流作用が増幅される。この乱流効果
によって、熱伝達率が高くなるとともＫ、伝熱壁面が汚
れにくくなる。
また、各プレート６は互いに凹部１３同士或いは凸部１
４同士が多点接触して積層されているので、耐圧能力が
増大する。
４同士が多点接触して積層されているので、耐圧能力が
増大する。
更に、本実施例によるプレート式熱交換器は、凹部１３
と凸部１４との接点において、プレート６がなめらかに
連続するようにされているので、熱応力をプレート６の
歪みとして逃がすことができ熱衝撃に強い。また、耐圧
性もより一層向上する。しだがって、プレート式熱交換
器として、実用的に１００ ｋｇ／ｃｄｔ Ｇ程度のも
のまで製作することができる。
と凸部１４との接点において、プレート６がなめらかに
連続するようにされているので、熱応力をプレート６の
歪みとして逃がすことができ熱衝撃に強い。また、耐圧
性もより一層向上する。しだがって、プレート式熱交換
器として、実用的に１００ ｋｇ／ｃｄｔ Ｇ程度のも
のまで製作することができる。
この点について更に詳述すれば、プレート６がなめらか
に連続していると球形の座屈となるので非常に強くなる
わけである。例えば、第６ｃ図に 。
に連続していると球形の座屈となるので非常に強くなる
わけである。例えば、第６ｃ図に 。
示すように、凹部１７と凸部１８とがなめらかに連続し
ないで段１９がつくと、その部分は平板となるので弱く
なり耐圧性が低下してしまう。
ないで段１９がつくと、その部分は平板となるので弱く
なり耐圧性が低下してしまう。
なお、第４図において、凹部１３と凸部１４との接点に
おけるプレート６のなめらかな連続性を維持すると同時
に、凹部１３及び凸部１４の形状を夫々異なった形状と
することにより、流路１６及び１５を流れる各流体の性
質に応じた流路形状とすることができる。
おけるプレート６のなめらかな連続性を維持すると同時
に、凹部１３及び凸部１４の形状を夫々異なった形状と
することにより、流路１６及び１５を流れる各流体の性
質に応じた流路形状とすることができる。
また、第５図に示すように、プレート６の凹部１３及び
／又は凸部１４の先端部を部分的に平板状にして、隣接
するプレート６同士の接触面積を大きくすることもでき
る。このとき、二つのプレート６の接触部分２０を溶接
するようにすれば、更に耐圧性を向上させることができ
る。
／又は凸部１４の先端部を部分的に平板状にして、隣接
するプレート６同士の接触面積を大きくすることもでき
る。このとき、二つのプレート６の接触部分２０を溶接
するようにすれば、更に耐圧性を向上させることができ
る。
上記いずれの例においても、各プレート６間の流路１５
及び１６の流体流れの方向は、第２図に示す矢印Ａ及び
Ｂの方向、すなわち格子に沿った方向が好ましい。これ
は、例えば、第２図に示す矢印Ｃ及びＤの方向に流体が
流れる場合を考えると、流路が小さくなり（第４図に示
す流路１５参照）、また、流路の中心に凸部（又は凹部
）が位置するため、圧損が増大して低性能なＶＥとなる
からである。
及び１６の流体流れの方向は、第２図に示す矢印Ａ及び
Ｂの方向、すなわち格子に沿った方向が好ましい。これ
は、例えば、第２図に示す矢印Ｃ及びＤの方向に流体が
流れる場合を考えると、流路が小さくなり（第４図に示
す流路１５参照）、また、流路の中心に凸部（又は凹部
）が位置するため、圧損が増大して低性能なＶＥとなる
からである。
発明の効果
以上詳述したように、本発明によるプレート式熱交換器
は、形状及び配置が工夫されている複数の凸部及び凹部
を有するプレートの積層構造がらなっているので、高い
熱伝達率を得ることができると同時に、高温・高圧にも
耐えることができる。
は、形状及び配置が工夫されている複数の凸部及び凹部
を有するプレートの積層構造がらなっているので、高い
熱伝達率を得ることができると同時に、高温・高圧にも
耐えることができる。
したがって、プレートに薄板を使用することができるの
で、プレート式熱交換器のコンパクト化、軽量化、更に
はコストダウンを図ることができる。
で、プレート式熱交換器のコンパクト化、軽量化、更に
はコストダウンを図ることができる。
第１図は本発明によるプレート式熱交換器を概念的に示
す図、第２図は本発明の一例を示すプレートの部分平面
図、第３図は第２図のト」断面図、第４図は第２図のｒ
Ｖ−ＩＶ断面図、第５図は本発明の他の例を示すプレー
トの部分縦断面図、第６ａ図は本発明を説明するために
プレートの一部を示す平面図、第６ｂ図は第６ａ図のｖ
’＋ｂ−ｖｒｂ 断面図、第６Ｃ図は第６ａ図のＶｌ
ｃ−■Ｃ断面図、第７乃至９図は従来のプレート式熱交
換器を示す図である。 ６・−プレート、１３・・凹部、１４自・凸部、１５．
１６・・流路。 （ほか／名］ 第１図 第７図 第８図 第９図
す図、第２図は本発明の一例を示すプレートの部分平面
図、第３図は第２図のト」断面図、第４図は第２図のｒ
Ｖ−ＩＶ断面図、第５図は本発明の他の例を示すプレー
トの部分縦断面図、第６ａ図は本発明を説明するために
プレートの一部を示す平面図、第６ｂ図は第６ａ図のｖ
’＋ｂ−ｖｒｂ 断面図、第６Ｃ図は第６ａ図のＶｌ
ｃ−■Ｃ断面図、第７乃至９図は従来のプレート式熱交
換器を示す図である。 ６・−プレート、１３・・凹部、１４自・凸部、１５．
１６・・流路。 （ほか／名］ 第１図 第７図 第８図 第９図
Claims (1)
- 凸部と凹部とが接点を有しつつ交互に格子状に配置さ
れているとともに前記各接点ではなめらかに連続してい
るプレートを、複数枚交互に裏返し、これら各プレート
の隣り合う凸部の位置を一致させて当接し、前記各プレ
ートの間に形成される隙間に流体を流すようにしてなる
熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2093985A JPS61180892A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | プレ−ト式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2093985A JPS61180892A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | プレ−ト式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61180892A true JPS61180892A (ja) | 1986-08-13 |
Family
ID=12041174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2093985A Pending JPS61180892A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | プレ−ト式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61180892A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63207694A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-29 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 感熱穿孔孔版印刷用原紙 |
| JPH01200991A (ja) * | 1987-03-05 | 1989-08-14 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 高感度光穿孔性フイルム又は原紙 |
| US4919200A (en) * | 1989-05-01 | 1990-04-24 | Stanislas Glomski | Heat exchanger wall assembly |
| JP2002372335A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-26 | Smc Corp | 熱交換器及びそれを用いた熱交換装置 |
| KR100822528B1 (ko) * | 2002-02-20 | 2008-04-16 | 한라공조주식회사 | 적층형 열교환기용 플레이트의 엠보싱 비드 배열구조 |
| JP2013145068A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Panasonic Corp | 熱交換素子とそれを用いた熱交換型換気機器 |
| KR20140072658A (ko) * | 2012-12-05 | 2014-06-13 | 주식회사 두원공조 | 적층식 오일쿨러 |
| CN104266513A (zh) * | 2014-09-25 | 2015-01-07 | 德艾柯工程技术（上海）有限公司 | 一种立式冷凝器 |
-
1985
- 1985-02-07 JP JP2093985A patent/JPS61180892A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63207694A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-29 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 感熱穿孔孔版印刷用原紙 |
| JPH01200991A (ja) * | 1987-03-05 | 1989-08-14 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 高感度光穿孔性フイルム又は原紙 |
| US4919200A (en) * | 1989-05-01 | 1990-04-24 | Stanislas Glomski | Heat exchanger wall assembly |
| JP2002372335A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-26 | Smc Corp | 熱交換器及びそれを用いた熱交換装置 |
| KR100822528B1 (ko) * | 2002-02-20 | 2008-04-16 | 한라공조주식회사 | 적층형 열교환기용 플레이트의 엠보싱 비드 배열구조 |
| JP2013145068A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Panasonic Corp | 熱交換素子とそれを用いた熱交換型換気機器 |
| KR20140072658A (ko) * | 2012-12-05 | 2014-06-13 | 주식회사 두원공조 | 적층식 오일쿨러 |
| CN104266513A (zh) * | 2014-09-25 | 2015-01-07 | 德艾柯工程技术（上海）有限公司 | 一种立式冷凝器 |
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