JPS6262186A - Plate type heat exchanger - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To abolish the use of a clamping bolt and thin the thickness of a frame by a method wherein a belt-type thin sheet or a wire is wound more than 1 round around the outer periphery of the frame, pinching the heat transfer plate of a plate-type heat exchanger, to fix the heat exchanger. CONSTITUTION:A belt-type thin sheet 10 is wound one round around the outer periphery of a pair of frames 4, 4, pinching the assembled body of heat transfer plates 2, and the starting end of the thin sheet 10 is fixed to the final end of the same by welding 12. According to this method, a load, concentrated on respective bolts in case the heat transfer plates are clamped by the bolts, is distributed uniformly on the widthwise direction of the thin sheet 10 to obtain an equally distributed load. As a result, the frame 4 is deflected into X-direction only, therefore, thinner frame 4 can be used compared with the case of clamping effected by the bolts.

Description

【発明の詳細な説明】 りに叫杜刑分升 この発明は、各種産業用のほかビルや家庭の空調用に使
用されるプレート式熱交換器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention relates to a plate heat exchanger used for air conditioning in buildings and homes as well as various industrial applications.

従漣ｊ日り訂 プレート式熱交換器は複数の伝熱プレートを積層して隣
接する伝熱プレート間に熱交換流体の流路を形成してな
り、伝熱プレートを介して二種の流体間で熱交換が行わ
れる。従来第３図に示すように、伝熱プレート（２）の
簗合体を一対の竪固なフレーム（４）（４）間に挟み込
み、そのフレームをボルト（６）で相互に締結して流路
内の流体の圧力に耐え得る剛性を与えている。なお、図
面では簡略のため流体の供給、排出用のノズルは省略し
である。A plate heat exchanger is made up of a plurality of heat transfer plates stacked on top of each other to form a flow path for heat exchange fluid between adjacent heat transfer plates. Heat exchange takes place between the two. Conventionally, as shown in Fig. 3, a heat transfer plate (2) is sandwiched between a pair of vertical frames (4) (4), and the frames are fastened together with bolts (6) to form a flow path. It provides rigidity that can withstand the pressure of the fluid inside. Note that in the drawings, nozzles for supplying and discharging fluid are omitted for the sake of simplicity.

Ｂ＜１・　しよ゛と　る、１′へ フレームはその機能上かなりの厚さを要求される。した
がって、熱交換器全体のうちでフレームが占める割合が
、ｆｆ１ｆｆｉに関しても、それゆえにまたコストに関
しても非常に大きなものとなっている。これがフレーム
を薄くすることの望まれる所以である。If B<1, then 1', the frame is required to be quite thick for its function. Therefore, the proportion of the frame in the total heat exchanger is very large both in terms of ff1ffi and therefore also in terms of cost. This is why it is desirable to make the frame thinner.

また、締付ボルトもその機能−［二長大なものである。In addition, the tightening bolt has two functions.

締付ボルトを緊締すると、その部分が単支点となって締
付ボルトに集中荷重が掛かるため、強度上好ましくない
。フレームの方もボルト穴周辺に応力が集中するから、
リブ（８）を附設するなど補強を施す必要があるが、こ
れは工数やコストの増大の一因となる。When the tightening bolt is tightened, that part becomes a single fulcrum and a concentrated load is applied to the tightening bolt, which is unfavorable in terms of strength. Stress is also concentrated around the bolt holes in the frame, so
Although it is necessary to provide reinforcement such as adding ribs (8), this becomes a cause of increased man-hours and costs.

さらにボルトによる締め付けの場合、ボルトの挿通位置
は伝熱面を除いた周辺部分に限定される。伝熱面をボル
トが貫通したのでは流体の漏れなどを防ぐために特別の
工夫を要するため実際」二不可能である。しかして周辺
でのみ締結されたフレームは、流体の圧力による力が作
用すると、第４図に示すようにＸ方向およびＹ方向の二
方向にたわむ。したがって、フレームは第２図に示すよ
うに一方向にのみたわむ場合に比べて、より厚くしなけ
ればならない。Furthermore, in the case of tightening with bolts, the insertion position of the bolt is limited to the peripheral area excluding the heat transfer surface. In practice, this would be impossible if the bolt penetrated the heat transfer surface, as special measures would be required to prevent fluid leakage. The frame, which is fastened only at the periphery, deflects in two directions, the X direction and the Y direction, as shown in FIG. 4, when a force due to fluid pressure is applied. Therefore, the frame must be thicker than if it only flexed in one direction, as shown in FIG.

ところで、従来フレームの締め付けにボルト・を使用し
たのは、保守や洗浄等の際の便を考慮して、熱交換器の
分解を可能ならしめるためである。しかし、技術の進歩
により洗浄作業の不要なタイプも提供されるに至ってお
ることから、分割を必要としない熱交換器の場合は、フ
レームの締め付けを必ずしもボルトに頼らなければなら
ない必然性は存在しないのである。By the way, the reason why bolts are conventionally used to tighten the frame is to make it possible to disassemble the heat exchanger in consideration of convenience during maintenance, cleaning, etc. However, as technology advances, types that do not require cleaning are now available, so in the case of heat exchangers that do not require separation, there is no need to necessarily rely on bolts to tighten the frame. be.

そこでこの発明は、プレート式熱交換器の締付ボルトの
使用を廃止し、かつ、フレームの肉厚を薄くすることを
主要な目的とするものである。Therefore, the main object of the present invention is to eliminate the use of tightening bolts in a plate heat exchanger and to reduce the thickness of the frame.

口１占　η′　るための この発明は、プレート式熱交換器の伝熱プレートを挾持
するフレームの外周に、帯状の薄板もしくは線材を１回
以上捲回して固定することにより、上記の目的を達成せ
んとするものである。This invention achieves the above object by winding and fixing a strip-shaped thin plate or wire one or more times around the outer periphery of a frame that holds the heat transfer plates of a plate heat exchanger. This is what we aim to achieve.

スＪ１舛 第１図は薄板を巻いた実施例を示す。すなわち、伝熱プ
レート（２）の集合体を挾持する一対のフレーム（４）
（４）の外周に、帯状の薄板（１０）を１回撞回したも
のである。薄板（ｌＯ）の始端と終端は参照数字（１２
）で示すように溶接して固定しである。Figure 1 shows an embodiment in which a thin plate is wound. That is, a pair of frames (4) that sandwich the assembly of heat transfer plates (2).
A strip-shaped thin plate (10) is twisted once around the outer periphery of (4). The starting and ending ends of the thin plate (lO) are indicated by the reference numeral (12
) It is fixed by welding as shown.

かくすることにより、ボルトによる締め付けの場合に個
々のボルトに集中していた荷重が、薄板（１０）の幅方
向に均等に分散した等分布荷重となる。この結果、フレ
ーム（４）のたわみは第２図に示すようにＸ方向のみと
なるため、ボルトによる締め付けの場合（第４図）に比
へて、フレーム（４）の肉厚は小さくて済む。By doing so, the load that is concentrated on each bolt when tightening with bolts becomes an evenly distributed load that is evenly distributed in the width direction of the thin plate (10). As a result, the frame (4) deflects only in the X direction as shown in Figure 2, so the wall thickness of the frame (4) can be smaller than when tightening with bolts (Figure 4). .

さらに、第１図の薄板（１０）と直交する方向にも別途
Ｆ＃坂を巻けば、第４図におけるＸ方向およびＹ方向の
二方向のたわみをそれぞれ打ち消し、あるいは少なくと
も軽減することができるから、フレームの肉厚を一層薄
くすることが可能となる。Furthermore, if a separate F# slope is wound in the direction perpendicular to the thin plate (10) in Fig. 1, the deflection in the two directions, the X direction and the Y direction in Fig. 4, can be canceled out or at least reduced. , it becomes possible to further reduce the wall thickness of the frame.

薄板（１０）は、流体の圧力や熱交換器の大きさなどに
応じて所要の強度を維持し得る材質、肉厚とし、また捲
回数も適宜設定することができる。The thin plate (10) can be made of a material and have a wall thickness that can maintain the required strength depending on the pressure of the fluid, the size of the heat exchanger, etc., and the number of turns can be set as appropriate.

面記薄板（１０）のような帯状材の代わりに線材を使用
しても同様の効果を得ることができる。例えば鋼線を伝
熱プレート（２）の集合体を挾持する一対のフレーム（
４）（４）の外周に多数回捲回する。この場合でも、鋼
線は一層または二層以上に捲回することができる。A similar effect can be obtained by using a wire rod instead of a strip material such as the thin plate (10). For example, a pair of frames (
4) Wrap it around the outer circumference of (4) many times. Even in this case, the steel wire can be wound in one layer or two or more layers.

発立五ユ果 この発明によれば、従来の締付ボルトを利用するものに
比べて次のような効果が得られる。According to the present invention, the following effects can be obtained compared to those using conventional tightening bolts.

まず、フレームのたわみが精々一方向となるから、同じ
強度を確保するためにはフレームの肉厚はより薄くて済
む。ボルトで締め付ける場合のように集中荷重が掛かる
ことがないため強度上好すしく、また補強リブを附設す
るなどの工数を省略することができる。斯くして全体的
に構造が極めて簡単で、経済的なプレート式熱交換器を
提供することができる。Ｊ：述の効果は大型、高圧のプ
レート式熱交換器においてとりわけ顕著となる。First, since the frame deflects in one direction at most, the frame needs to be thinner in order to maintain the same strength. Unlike when tightening with bolts, there is no need to apply a concentrated load, which is advantageous in terms of strength, and also eliminates the need for man-hours such as adding reinforcing ribs. In this way, it is possible to provide an economical plate heat exchanger with an extremely simple overall structure. J: The above effect is particularly noticeable in large-sized, high-pressure plate heat exchangers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明の一実施例たるプレート式熱交換器の
斜視図、第２図は第１図のプレート式熱交ｔｊ！！Ｓに
おけるフレームのたわみ状態を示す模式図、第３図は従
来のプレート式熱交換器の斜視図、第４図は第３図のプ
レート式熱交換器におけるフレームのたわみ状態を示す
模式図である。 （２）−伝熱プレート、（４）−フレーム、（１０）　
−薄板、（１２）　　−溶接箇所。FIG. 1 is a perspective view of a plate-type heat exchanger which is an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a plate-type heat exchanger shown in FIG. ! FIG. 3 is a perspective view of a conventional plate heat exchanger, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a bent state of the frame in the plate heat exchanger of FIG. 3. . (2)-Heat transfer plate, (4)-Frame, (10)
- Thin plates, (12) - Welding points.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）積層した複数の伝熱プレートを一対のフレーム間
に挟み込んでなるプレート式熱交換器において、伝熱プ
レートおよびフレームの外周に帯状材もしくは線材を１
回以上捲回して固定するようにしたことを特徴とするプ
レート式熱交換器。(1) In a plate heat exchanger in which a plurality of stacked heat transfer plates are sandwiched between a pair of frames, one strip or wire rod is placed around the outer periphery of the heat transfer plates and the frame.
A plate heat exchanger characterized in that it is fixed by being wound more than once.