JP2000266479A - プレート熱交換器 - Google Patents

プレート熱交換器

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JP2000266479A
JP2000266479A JP7215699A JP7215699A JP2000266479A JP 2000266479 A JP2000266479 A JP 2000266479A JP 7215699 A JP7215699 A JP 7215699A JP 7215699 A JP7215699 A JP 7215699A JP 2000266479 A JP2000266479 A JP 2000266479A
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Japan
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heat transfer
plate
reinforcing
transfer plates
transfer plate
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JP7215699A
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English (en)
Inventor
Kenji Yasuda
賢二 安田
Mitsushi Kawai
満嗣 河合
Taku Niida
卓 仁井田
Yoshitaka Yamamoto
善貴 山本
Norie Nishiguchi
憲岐 西口
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00—Reinforcing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/16—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing leakage

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝熱プレートの重ね合わせ方向の高さをそれ
程高くすることなく、かつ、材料をあまり増やすことな
く、外部への液洩れおよび真空洩れを防止できるプレー
ト熱交換器を提供すること。 【解決手段】 伝熱プレート１１，１２の積み重ね方向
の上端の通路Ａ，Ａ…は、伝熱プレート１２とその外側
の補強用伝熱プレート１５とからなる重ねられた２層で
覆う。伝熱プレート１１，１２の積み重ね方向の下端の
通路Ａ，Ａ…は、伝熱プレート１１とその外側の補強用
伝熱プレート１６とからなる重ねられた２層で覆う。し
たがって、上記上端と下端の通路Ａ，Ａから外部への液
漏れや真空洩れが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば、腐食
性のある臭化リチウム溶液を冷媒として使用する吸収式
冷凍機等に使用されるプレート熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のプレート熱交換器として
は、図４に示すようなものがある。このプレート熱交換
器は、カバープレート２０と２１との間において、２種
類の伝熱プレート１，２を交互に積み重ねて、それらの
伝熱プレート１，２，１，２…の間に臭化リチウム溶液
等が流れる通路Ａ，Ｂ，Ｃを形成し、それらの伝熱プレ
ート１，２，１，２…の外周部をロー付けしている。上
記カバープレート２０には液出入口を形成する管２３を
固定している。
【０００３】そして、上記プレート熱交換器の上端の通
路Ｂに上または横から面する側部３は伝熱プレート１，
２を２層に重ねており、また、下端の通路Ｂに下側から
面する部分４は伝熱プレート１，２を２層に重ねてお
り、また、積み重ね方向の中央の側部５は伝熱プレート
１，２を３層または４層に重ねている。そのため、この
プレート熱交換器に、臭化リチウム等の腐食性の強い溶
液を使用しても、これらの伝熱プレート１，２の重ね合
わせた部分３，４，５から溶液が洩れることはない。ま
た、通路ＡとＢとの間の壁６は、１層の伝熱プレート１
または２であるが、通路Ａと通路Ｂとの間の溶液の洩れ
は、外部に洩れるのではないから、致命的な欠陥とはな
らない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
プレート熱交換器では、上端の通路Ａに面する上半分の
壁７は１層の伝熱プレート２からなっており、また、下
端の通路Ａに面する下半分の壁８は１層の伝熱プレート
１からなっているため、腐食性溶液を使用した場合に、
壁７，８の腐食によってピンホールが明いて、壁７，８
から溶液が外部に洩れたり、あるいは、通路Ａの真空度
が低くなる（いわゆる、真空洩れが生じる）という問題
がある。
【０００５】また、これらの問題を解決するため、全て
の伝熱プレートの板厚を厚くしたり、全体に亘って伝熱
プレートを２重に重ねて使用することも考えられるが、
そうすると、プレート熱交換器の高さが高くなる上に、
材料が２倍必要になるという問題がある。
【０００６】そこで、この発明の目的は、伝熱プレート
の重ね合わせ方向の高さをそれ程高くすることなく、か
つ、材料をあまり増やすことなく、外部への液洩れおよ
び真空洩れを防止できるプレート熱交換器を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明のプレート熱交換器は、複数の伝熱
プレートを積み重ねて、それらの複数の伝熱プレートの
間に通路を形成したプレート熱交換器において、上記伝
熱プレートの積み重ね方向の少なくとも片側に、通路を
形成しない補強用プレートを重ねたことを特徴としてい
る。
【０００８】請求項１の発明のプレート熱交換器におい
ては、伝熱プレートの積み重ね方向の端の通路は、外側
が伝熱プレートと補強用プレートとからなる重ねられた
２層で覆われている。したがって、外部への液漏れや真
空洩れが生じない。
【０００９】しかも、上記補強用プレートは、積み重ね
られた伝熱プレートの積み重ね方向の端にしか設けられ
ていないから、このプレート熱交換器は、積み重ね方向
の高さが殆ど高くならず、かつ、材料の増大も僅かであ
る。
【００１０】また、請求項２の発明のプレート熱交換器
は、複数の伝熱プレートを積み重ねて、それらの複数の
伝熱プレートの間に通路を形成したプレート熱交換器に
おいて、上記伝熱プレートの積み重ね方向の少なくとも
片側に、通路を形成しないで密閉空間を形成する補強用
プレートを重ねたことを特徴としている。
【００１１】請求項２の発明のプレート熱交換器におい
ては、伝熱プレートの積み重ね方向の端の通路は、外側
が伝熱プレートと補強用プレートとからなる２層で覆わ
れている。したがって、外部への液漏れや真空洩れが生
じない。
【００１２】しかも、上記補強用プレートは、積み重ね
られた伝熱プレートの積み重ね方向の端にしか設けられ
ていないから、このプレート熱交換器は、積み重ね方向
の高さが殆ど高くならず、かつ、材料の増大も僅かであ
る。
【００１３】さらに、上記補強用プレートは、密閉空間
を形成するから、この補強用プレートは、内側の伝熱プ
レートに合わせた凹凸を加工する必要がなくて、安価に
製造できる。
【００１４】また、請求項３の発明のプレート熱交換器
は、複数の伝熱プレートを積み重ねて、それらの複数の
伝熱プレートの間に通路を形成したプレート熱交換器に
おいて、上記伝熱プレートのうちの積み重ね方向の端の
伝熱プレートに補強用プレートを重ね、液出入口からの
液通路を形成するリングを設け，このリングと上記端の
伝熱プレートと上記補強用プレートとで、液が流入しな
い密閉空間を形成したことを特徴としている。
【００１５】上記構成のプレート熱交換器においては、
伝熱プレートの積み重ね方向の端の通路は、外側が端の
伝熱プレートと補強用プレートとからなる２層で覆われ
ている。したがって、外部への液漏れや真空洩れが生じ
ない。
【００１６】しかも、上記補強用プレートは、積み重ね
られた伝熱プレートの積み重ね方向の端にしか設けられ
ていないから、このプレート熱交換器は、積み重ね方向
の高さが殆ど高くならず、かつ、材料の増大も僅かであ
る。
【００１７】さらに、上記液出入口からの液通路を形成
するリングと、端の伝熱プレートと、補強用プレートと
で、液が流入しない完全な密閉空間を形成するから、液
漏れを完全に防止できる。さらに、この補強用プレート
は、内側の伝熱プレートに合わせた凹凸を加工する必要
がなくて、安価に製造できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。
【００１９】図１に示すように、このプレート熱交換器
は、凹凸のある２種類の伝熱プレート１１，１２を交互
に積み重ねて、これらの伝熱プレート１１，１２，１
１，１２…の間に溶液が通る通路Ａ，Ｂを形成してい
る。
【００２０】上端の伝熱プレート１２の上側に、その伝
熱プレート１２の凹凸に沿った凹凸を有する補強用プレ
ートの一例としての補強用伝熱プレート１５を密に重ね
合わせている。さらに、下端の伝熱プレート１１の下側
に、その伝熱プレート１１の凹凸に沿った凹凸を有する
補強用プレートの一例としての補強用伝熱プレート１６
を密に重ね合せている。そして、隣接する伝熱プレート
１１，１２および補強用伝熱プレート１５，１６の縁部
Ｅをロー付けで互いに接合している。
【００２１】さらに、上記補強用伝熱プレート１５，１
６に夫々カバープレート２０，２１を当接してロー付け
して、上記補強用伝熱プレート１５，１６および伝熱プ
レート１１，１２をカバープレート２０，２１で挟みつ
けている。
【００２２】上記カバープレート２０には液出入口を形
成する管２３を固定している。
【００２３】上記構成のプレート熱交換器においては、
伝熱プレート１１，１２の積み重ね方向の上端の通路
Ａ，Ａ…は、伝熱プレート１２とその外側の補強用伝熱
プレート１５とからなる重ねられた２層で覆われてい
る。また、伝熱プレート１１，１２の積み重ね方向の下
端の通路Ａ，Ａ…は、伝熱プレート１１とその外側の補
強用伝熱プレート１６とからなる重ねられた２層で覆わ
れている。したがって、上記上端と下端の通路Ａ，Ａか
ら外部への液漏れや真空洩れが生じない。
【００２４】上記補強用伝熱プレート１５，１６は、積
み重ねられた伝熱プレート１１，１２の積み重ね方向の
両側にしか設けられていないから、このプレート熱交換
器は、積み重ね方向の高さが殆ど高くならず、かつ、材
料の増大も僅かである。
【００２５】図２は他の実施の形態を示している。この
プレート熱交換器では、凹凸のある２種類の伝熱プレー
ト１１，１２を交互に積み重ねて、これらの伝熱プレー
ト１１，１２，１１，１２…の間に液が通る通路Ａ，Ｂ
を形成している。
【００２６】上端の伝熱プレート１１の上側に、補強用
伝熱プレート１７を重ね合わせている。この補強用伝熱
プレート１７は端面が平坦になっていて、この平坦な端
面を伝熱プレート１１の凸部の端面に重ね合せ、縁部を
伝熱プレート１１，１２の縁部に重ね合わせて、液等が
通らない密閉空間Ｃ，Ｄを形成している。さらに、下端
の伝熱プレート１１の下側に、補強用伝熱プレート１８
を重ね合わせている。この補強用伝熱プレート１８は端
面が平坦になっていて、この平坦な端面を伝熱プレート
１１の下側に向いた凸部の端面に重ね合せ、縁部を伝熱
プレート１１，１２の縁部に重ね合わせて、液等が通ら
ない密閉空間Ｃ，Ｄを形成している。そして、隣接する
伝熱プレート１１，１２および補強用伝熱プレート１
７，１８の縁部Ｅをロー付けで互いに接合している。
【００２７】さらに、上記補強用伝熱プレート１７，１
８に夫々カバープレート２０，２１を当接してロー付け
して、上記補強用伝熱プレート１７，１８および伝熱プ
レート１１，１２をカバープレート２０，２１で挟みつ
けている。
【００２８】上記カバープレート２０には液出入口を形
成する管２３を固定している。
【００２９】上記構成のプレート熱交換器においては、
伝熱プレート１１，１２の積み重ね方向の上端の通路
Ａ，Ａ…の外側には、伝熱プレート１１とその外側の補
強用伝熱プレート１７とからなる２層で覆われている。
また、伝熱プレート１１，１２の積み重ね方向の下端の
通路Ａ，Ａ…は、伝熱プレート１１とその外側の補強用
伝熱プレート１８とからなる２層で覆われている。した
がって、上記上端と下端の通路Ａ，Ａから外部への液漏
れや真空洩れが生じない。
【００３０】上記補強用伝熱プレート１７，１８は、積
み重ねられた伝熱プレート１１，１２の積み重ね方向の
両側にしか設けられていないから、このプレート熱交換
器は、積み重ね方向の高さが殆ど高くならず、かつ、材
料の増大も僅かである。
【００３１】さらに、上記補強用伝熱プレート１７，１
８は、密閉空間Ｃ，Ｄを形成するように平坦に形成して
いて、内側の伝熱プレート１１，１２に合わせた凹凸を
加工する必要がないから、安価に製造できる。
【００３２】図３は他の実施の形態のプレート熱交換器
を示す。この熱交換器は、複数の伝熱プレート３１，３
２，３３を積み重ねて、この複数の伝熱プレート３１，
３２，３３の間に通路を形成している。上記伝熱プレー
ト３１，３２，３３のうちの積み重ね方向の上端の伝熱
プレート３３に補強用伝熱プレート３５を重ねている。
【００３３】さらに、上記補強用伝熱プレート３５にカ
バープレート２０を当接してロー付けする一方、下端の
伝熱プレート３１をリング４６を介して下端のカバープ
レート２１にロー付けにより連結している。上記カバー
プレート２１のコーナ２１ａと下端の伝熱プレート３１
とはロー付けして、密閉空間Ｐを形成している。
【００３４】一方、上記カバープレート２０には液出入
口４１を形成する管２３を固定している。さらに、上記
液出入口４１からの液通路４２の回りをリング４３で取
り囲んでいる。このリング４３の両端は、上端の伝熱プ
レート３３と補強用伝熱プレート３５にロー付けしてい
る。このリング４３と上端の伝熱プレート３３と補強用
伝熱プレート３５とで、液が流入しない完全な密閉空間
Ｑを形成している。
【００３５】上記構成のプレート熱交換器においては、
伝熱プレート３１，３２，３３の積み重ね方向の上端の
通路は、外側が上端の伝熱プレート３３と補強用伝熱プ
レート３５とからなる２層で覆われている。したがっ
て、外部への液漏れや真空洩れが生じない。
【００３６】しかも、上記補強用伝熱プレート３５は、
積み重ねられた伝熱プレート３１，３２，３３の積み重
ね方向の上端にしか設けられていないから、このプレー
ト熱交換器は、積み重ね方向の高さが殆ど高くならず、
かつ、材料の増大も僅かである。
【００３７】さらに、上記液出入口４１からの液通路４
２を形成するリング４３と、上端の伝熱プレート３３
と、補強用伝熱プレート３５とで、液が流入しない完全
な密閉空間Ｑを形成するから、液漏れを完全に防止でき
る。さらに、この補強用伝熱プレート３５は、内側の伝
熱プレートに合わせた凹凸を加工する必要がなくて、安
価に製造できる。
【００３８】また、このプレート熱交換器においては、
下端の伝熱プレート３１とカバープレート２１とリング
４６で密閉空間Ｐを形成しているから、外部への液漏れ
を確実の防止できる。
【００３９】上記実施の形態の形態では、補強用プレー
トとして、伝熱性を有する補強用伝熱プレートを用いた
が、伝熱性のない補強用プレートを用いてもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明によれば、伝熱プレートの積み重ね方向の端の通路
は、外側が伝熱プレートと補強用プレートとからなる重
ねられた２層で覆っているので、外部への液漏れや真空
洩れを防止できる上に、上記補強用プレートを、積み重
ねられた伝熱プレートの積み重ね方向の少なくとも片側
にしか設けていないので、積み重ね方向の高さが殆ど高
くならず、かつ、材料の増大も僅かであるという利点が
得られる。
【００４１】また、請求項２の発明によれば、伝熱プレ
ートの積み重ね方向の端の通路は、外側が伝熱プレート
と補強用プレートとからなる２層で覆っているので、外
部への液漏れや真空洩れを防止できる上に、上記補強用
プレートを、積み重ねられた伝熱プレートの積み重ね方
向の端にしか設けていないので、積み重ね方向の高さが
殆ど高くならず、かつ、材料の増大も僅かであり、しか
も、密閉空間を形成する補強用プレートは、内側の伝熱
プレートに合わせた凹凸を加工する必要がないから、安
価に製造できるという利点が得られる。
【００４２】また、請求項３の発明によれば、伝熱プレ
ートの積み重ね方向の端の通路は、外側が伝熱プレート
と補強用プレートとからなる２層で覆い、かつ、リング
と補強用プレートと伝熱プレートとで液が流入しない完
全な密閉空間を形成しているので、外部への液漏れや真
空洩れを防止できる上に、上記補強用プレートを、積み
重ねられた伝熱プレートの積み重ね方向の端にしか設け
ていないので、積み重ね方向の高さが殆ど高くならず、
かつ、材料の増大も僅かであり、しかも、密閉空間を形
成する補強用プレートは、内側の伝熱プレートに合わせ
た凹凸を加工する必要がないから、安価に製造できると
いう利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態のプレート熱交換器の要
部断面図である。
【図２】 この発明の他の実施形態のプレート熱交換器
の要部断面図である。
【図３】 この発明の他の実施形態のプレート熱交換器
の要部断面図である。
【図４】 従来例のプレート熱交換器の要部断面図であ
る。
【符号の説明】
１１，１２，３１，３２，３３ 伝熱プレート １５，１６，１７，１８，３５ 補強用伝熱プレート ２０，２１ カバープレート ２３ 管 ４１ 液出入口 ４２ 液通路 ４３，４６ リング Ａ，Ｂ 通路 Ｃ，Ｄ，Ｐ，Ｑ 密閉空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仁井田 卓 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 山本 善貴 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 西口 憲岐 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 3L103 AA01 AA11 AA13 DD15 DD54 DD58

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の伝熱プレート（１１，１２）を積
    み重ねて、それらの複数の伝熱プレート（１１，１２）
    の間に通路（Ａ，Ｂ）を形成したプレート熱交換器にお
    いて、 上記伝熱プレート（１１，１２）の積み重ね方向の少な
    くとも片側に、通路を形成しない補強用プレート（１
    ５，１６）を重ねたことを特徴とするプレート熱交換
    器。
  2. 【請求項２】 複数の伝熱プレート（１１，１２）を積
    み重ねて、それらの複数の伝熱プレート（１１，１２）
    の間に通路（Ａ，Ｂ）を形成したプレート熱交換器にお
    いて、 上記伝熱プレート（１１，１２）の積み重ね方向の少な
    くとも片側に、通路を形成しないで密閉空間（Ｃ，Ｄ）
    を形成する補強用プレート（１７，１８）を重ねたこと
    を特徴とするプレート熱交換器。
  3. 【請求項３】 複数の伝熱プレート（３１，３２，３
    ３）を積み重ねて、それらの複数の伝熱プレート（３
    １，３２，３３）の間に通路を形成したプレート熱交換
    器において、 上記伝熱プレート（３１，３２，３３）のうちの積み重
    ね方向の端の伝熱プレート（３３）に補強用プレート
    （３５）を重ね、 液出入口（４１）からの液通路（４２）を形成するリン
    グ（４３）を設け，このリング（４３）と上記端の伝熱
    プレート（３３）と上記補強用プレート（３５）とで、
    液が流入しない密閉空間（Ｑ）を形成したことを特徴と
    するプレート熱交換器。
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