JPH02161293A - 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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- JPH02161293A JPH02161293A JP31535288A JP31535288A JPH02161293A JP H02161293 A JPH02161293 A JP H02161293A JP 31535288 A JP31535288 A JP 31535288A JP 31535288 A JP31535288 A JP 31535288A JP H02161293 A JPH02161293 A JP H02161293A
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- Japan
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- heat exchange
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- heat exchanging
- heat
- heat exchanger
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G13/00—Appliances or processes not covered by groups F28G1/00 - F28G11/00; Combinations of appliances or processes covered by groups F28G1/00 - F28G11/00
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (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〕
本発明は多パス編成のプレート式熱交換器に関するもの
であり、詳しくは、２段以上の熱交換セクションを熱交
換モードから洗浄モードへ選択的に切替える可変パス構
造を具えたプレート式熱交換器に関するものである。
であり、詳しくは、２段以上の熱交換セクションを熱交
換モードから洗浄モードへ選択的に切替える可変パス構
造を具えたプレート式熱交換器に関するものである。
液状食品原料の加工、例えば、牛乳の殺菌処理やエネル
ギ産業、例えば、地熱発電施設における地熱水からの熱
エネルギの回収等の広範囲な産業分野にプレート式熱交
換器が使用されている。このプレート式熱交換器は、最
適なセクションのバス数が選定されており、故障の少な
い、かつ、稼働効率の高いエネルギ機器としてその有用
性が評価されている。
ギ産業、例えば、地熱発電施設における地熱水からの熱
エネルギの回収等の広範囲な産業分野にプレート式熱交
換器が使用されている。このプレート式熱交換器は、最
適なセクションのバス数が選定されており、故障の少な
い、かつ、稼働効率の高いエネルギ機器としてその有用
性が評価されている。
プレート式熱交換器を長期間運転すると、伝熱プレート
の表面にスケールが付着する。例えば牛乳の殺菌処理で
はプレート式熱交換器の出口側、即ち高温側にスケール
が付着し易く、また、地熱水からの熱エネルギを回収す
るものではプレート式熱交換器の入口側にスケールが付
着し易い。更に、また、使用条件によっては、入口側、
出口側の両方のセクションにスケールが付着するものも
ある。このスケールの付着は、伝熱性能の低下を引起こ
すだけでなく、熱交換媒体に変質等の障害を引起こす原
因となるので、所定の運転期間が経過した後、プレート
式熱交換器を分解して上記出口側、入口側、あるいは、
両方の伝熱プレートの表面に付着したスケールを洗浄除
去して再組立するか、あるいは、曲りて定置洗浄装置（
Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｉｎ Ｐｌａｃｅ ）をプレート式
熱交換器に併設して置く等のスケール除去手段が必要で
あった。何れにしても従来のプレート式熱交換器では、
所定の保全周期毎に熱エネルギの交換作用を一時停止し
てスケールの除去作業を実施しなければならず、稼働効
率の向上に大きな制約が認められた。また、分解洗浄作
業に人手を要するだけでなく、伝熱プレートの洗浄時に
ガスケットの破損等の事故が引起こされる場合も少なく
ない。−万、定置洗浄装置の設置には設備投資のコスト
アップという経済上の問題が付随する。
の表面にスケールが付着する。例えば牛乳の殺菌処理で
はプレート式熱交換器の出口側、即ち高温側にスケール
が付着し易く、また、地熱水からの熱エネルギを回収す
るものではプレート式熱交換器の入口側にスケールが付
着し易い。更に、また、使用条件によっては、入口側、
出口側の両方のセクションにスケールが付着するものも
ある。このスケールの付着は、伝熱性能の低下を引起こ
すだけでなく、熱交換媒体に変質等の障害を引起こす原
因となるので、所定の運転期間が経過した後、プレート
式熱交換器を分解して上記出口側、入口側、あるいは、
両方の伝熱プレートの表面に付着したスケールを洗浄除
去して再組立するか、あるいは、曲りて定置洗浄装置（
Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｉｎ Ｐｌａｃｅ ）をプレート式
熱交換器に併設して置く等のスケール除去手段が必要で
あった。何れにしても従来のプレート式熱交換器では、
所定の保全周期毎に熱エネルギの交換作用を一時停止し
てスケールの除去作業を実施しなければならず、稼働効
率の向上に大きな制約が認められた。また、分解洗浄作
業に人手を要するだけでなく、伝熱プレートの洗浄時に
ガスケットの破損等の事故が引起こされる場合も少なく
ない。−万、定置洗浄装置の設置には設備投資のコスト
アップという経済上の問題が付随する。
本発明の主要な目的は、熱交換媒体間の熱交換作用と、
所定の熱交換セクションにおける伝熱プレートの洗浄作
用とを同時に進行させ得る、分解洗浄の不要なプレート
式熱交換器を提供することにある。
所定の熱交換セクションにおける伝熱プレートの洗浄作
用とを同時に進行させ得る、分解洗浄の不要なプレート
式熱交換器を提供することにある。
上記目的の達成手段として本発明は、伝熱プレートの積
層構造体中に２段以上の熱交換セクションを形成してな
る多パス編成のプレート式熱交換器において、前記熱交
換セクションへの熱交換媒体の流入路、あるいは、流出
路に、前記２段以上の熱交換セクションの一部分を熱交
換モードから洗浄モードへ切替える２個以上の流量制御
弁を組込んだプレート式熱交換器を提供するものである
。
層構造体中に２段以上の熱交換セクションを形成してな
る多パス編成のプレート式熱交換器において、前記熱交
換セクションへの熱交換媒体の流入路、あるいは、流出
路に、前記２段以上の熱交換セクションの一部分を熱交
換モードから洗浄モードへ切替える２個以上の流量制御
弁を組込んだプレート式熱交換器を提供するものである
。
多バス編成のプレート式熱交換器において、熱交換媒体
の流入路、あるいは、流出路に、２個以上の流量制御弁
を組込み、この流量制御弁の選択操作によって２段以上
の熱交換セクションの一部分を熱交換モードから洗浄モ
ードへ切替え、これによって熱交換作用と洗浄作用を同
時に進行させ得る状態を創り出す。
の流入路、あるいは、流出路に、２個以上の流量制御弁
を組込み、この流量制御弁の選択操作によって２段以上
の熱交換セクションの一部分を熱交換モードから洗浄モ
ードへ切替え、これによって熱交換作用と洗浄作用を同
時に進行させ得る状態を創り出す。
第１図乃至第３図は、本発明に係る多バス編成の熱交換
セクションからなるプレート式熱交換器の具体例の略示
正面図である。
セクションからなるプレート式熱交換器の具体例の略示
正面図である。
先ず第１図は、２段の熱交換セクション（Ｉ）（ｎ）を
具えた２パス編成のプレート式熱交換器（１）で、特に
、熱交換媒体の流入口（２）の熱交換セクション（１）
の洗浄を必要とする形式のもので、熱交換媒体の流入口
（２）には、第１の流量制御弁（Ｖｏ ）が、また、熱
交換媒体の流出口（３）（４）には、それぞれ第２、第
３の流量制御弁（ｖｌ）（Ｖｌ ）が設けられている。
具えた２パス編成のプレート式熱交換器（１）で、特に
、熱交換媒体の流入口（２）の熱交換セクション（１）
の洗浄を必要とする形式のもので、熱交換媒体の流入口
（２）には、第１の流量制御弁（Ｖｏ ）が、また、熱
交換媒体の流出口（３）（４）には、それぞれ第２、第
３の流量制御弁（ｖｌ）（Ｖｌ ）が設けられている。
熱交換セクション（１）及び（ＩＩ）が共に熱交換モー
ドにある通常運転時には、第１の流量制御弁（Ｖｏ ）
と第２の流量制御弁（Ｖｌ）を開口状態とし、第３の流
量制御弁（Ｖｌ）を閉鎖状態とする。温度条件を異にす
る二種類の熱交換媒体は、図示しないポンプの起動を介
して上記流量制御弁（Ｖｏ ）からそれぞれの独立流路
を通ってプレート式熱交換器（１）内に供給され、第１
の熱交換セクション゛（Ｉ）及び第２の熱交換セクショ
ン（Ｉｔ）で熱エネルギを交換した後、開口状態にある
第２の流量制御弁（■１）を通って流出口（３）から器
外へ流出する。これに対して熱交換媒体の流入口（２）
側に位置する第１の熱交換セクション（１）を洗浄する
場合には、第１の流量制御弁（Ｖｏ ）を開口状態に維
持したままで第２の流量制御弁（■１）を閉塞状態に切
替え、第３の流量制御弁（ｖ２）を開口状態に切替える
。
ドにある通常運転時には、第１の流量制御弁（Ｖｏ ）
と第２の流量制御弁（Ｖｌ）を開口状態とし、第３の流
量制御弁（Ｖｌ）を閉鎖状態とする。温度条件を異にす
る二種類の熱交換媒体は、図示しないポンプの起動を介
して上記流量制御弁（Ｖｏ ）からそれぞれの独立流路
を通ってプレート式熱交換器（１）内に供給され、第１
の熱交換セクション゛（Ｉ）及び第２の熱交換セクショ
ン（Ｉｔ）で熱エネルギを交換した後、開口状態にある
第２の流量制御弁（■１）を通って流出口（３）から器
外へ流出する。これに対して熱交換媒体の流入口（２）
側に位置する第１の熱交換セクション（１）を洗浄する
場合には、第１の流量制御弁（Ｖｏ ）を開口状態に維
持したままで第２の流量制御弁（■１）を閉塞状態に切
替え、第３の流量制御弁（ｖ２）を開口状態に切替える
。
この結果、熱交換媒体は第１の熱交換セクション（１）
のみで熱エネルギが交換され、開口状態にある第３の流
量制御弁（■２）を通って流出口（４）から器外へ流出
する。このとき、熱交換媒体は第２の熱交換セクション
（ｎ）を通過しないので圧力損失が減少し、このプレー
ト式熱交換器に付設された渦巻ポンプの吐出量が増加し
、これによって第１の熱交換セクシ四ン（１）を通過す
る熱交換媒体の流速が増大する、この流速の増大によっ
て伝熱プレート表面における渦流の発生が促進され、こ
れによって伝熱プレートの表面に付着しているスケール
が強力な洗浄流の作用下に剥離される。
のみで熱エネルギが交換され、開口状態にある第３の流
量制御弁（■２）を通って流出口（４）から器外へ流出
する。このとき、熱交換媒体は第２の熱交換セクション
（ｎ）を通過しないので圧力損失が減少し、このプレー
ト式熱交換器に付設された渦巻ポンプの吐出量が増加し
、これによって第１の熱交換セクシ四ン（１）を通過す
る熱交換媒体の流速が増大する、この流速の増大によっ
て伝熱プレート表面における渦流の発生が促進され、こ
れによって伝熱プレートの表面に付着しているスケール
が強力な洗浄流の作用下に剥離される。
次に第２図に基づいて、熱交換媒体の流出側に位置する
第２の熱交換セクション（ＩＩ）の洗浄処理が必要なも
のについて説明する。第１の熱交換セクション（Ｉ）、
第２の熱交換セクション（ｎ）からなる２パス編成のプ
レート式熱交換器（５）は、熱交換媒体の第１の流入口
（６）側に第１の流量制御弁（■３）を、第２の流入口
（７）側に第２の流量制御弁（ｖ４）を、また、熱交換
媒体の流出口（８）側に第３の流量制御弁（Ｖ５）を設
けることによって、第２の熱交換セクション（ｎ）を熱
交換モードと洗浄モードとに切換え得るようにしている
。
第２の熱交換セクション（ＩＩ）の洗浄処理が必要なも
のについて説明する。第１の熱交換セクション（Ｉ）、
第２の熱交換セクション（ｎ）からなる２パス編成のプ
レート式熱交換器（５）は、熱交換媒体の第１の流入口
（６）側に第１の流量制御弁（■３）を、第２の流入口
（７）側に第２の流量制御弁（ｖ４）を、また、熱交換
媒体の流出口（８）側に第３の流量制御弁（Ｖ５）を設
けることによって、第２の熱交換セクション（ｎ）を熱
交換モードと洗浄モードとに切換え得るようにしている
。
先ず、第１の熱交換セクション（１）と第２の熱交換セ
クション（ｎ）が共に熱交換モードに置かれている通常
運転時には、第１の流量制御弁（■３）及び第３の流量
制御弁（ｖ５）を全開状態に、第２の流量制御弁（■４
）を全閉状態にして置く。この結果、熱交換媒体は、流
入口（６）からプレート式熱交換器（５）内に流入し、
第１の熱交換セクション（１）及び第２の熱交換セクシ
ョン（ｎ）で熱エネルギを交換した後、流出口（８）か
ら流出する。
クション（ｎ）が共に熱交換モードに置かれている通常
運転時には、第１の流量制御弁（■３）及び第３の流量
制御弁（ｖ５）を全開状態に、第２の流量制御弁（■４
）を全閉状態にして置く。この結果、熱交換媒体は、流
入口（６）からプレート式熱交換器（５）内に流入し、
第１の熱交換セクション（１）及び第２の熱交換セクシ
ョン（ｎ）で熱エネルギを交換した後、流出口（８）か
ら流出する。
これに対して流出口（８）側の第２の熱交換セクション
（ＩＩ）を洗浄する場合には、第１の流量制御弁（■３
）を全閉状態に、第２の流量制御弁（ｖ４）及び第３の
流量制御弁（ｖ５）を全開状態に切替える。このとき、
熱交換媒体は第１の熱交換セクション（Ｉ）を通過しな
いので圧力損失が減少し、このプレート式熱交換器に付
設された渦巻ポンプの吐出量が増加し、これによって第
２の熱交換セクション（ｎ）を通過する熱交換媒体の流
速が増大する。この流速の増大によって伝熱プレート表
面における渦流の発生が促進され、伝熱プレートの表面
に付着しているスケールが強力な洗浄流の作用下に剥離
される。
（ＩＩ）を洗浄する場合には、第１の流量制御弁（■３
）を全閉状態に、第２の流量制御弁（ｖ４）及び第３の
流量制御弁（ｖ５）を全開状態に切替える。このとき、
熱交換媒体は第１の熱交換セクション（Ｉ）を通過しな
いので圧力損失が減少し、このプレート式熱交換器に付
設された渦巻ポンプの吐出量が増加し、これによって第
２の熱交換セクション（ｎ）を通過する熱交換媒体の流
速が増大する。この流速の増大によって伝熱プレート表
面における渦流の発生が促進され、伝熱プレートの表面
に付着しているスケールが強力な洗浄流の作用下に剥離
される。
第３図は第１、および、第２の熱交換セクション（１）
（ｎ）の両方の洗浄処理が必要な、２パス編成のプレー
ト式熱交換器（９）であって、熱交換媒体の第１の流入
口（１０）側に第１の流量制御弁（■６）を、第２の流
入口（１１）側に第２の流量制御弁（Ｖ７）を、また、
熱交換媒体の第１の流出口（１２）側に第３の流量制御
弁（ｖ８）を、第２の流出口（１３）側に第４の流量制
御弁（Ｖ９）を設けることによって、第１と第２の熱交
換セクション（Ｉ）（ｎ）を交互に熱交換モードと洗浄
モードとに切換え得るようにしている。
（ｎ）の両方の洗浄処理が必要な、２パス編成のプレー
ト式熱交換器（９）であって、熱交換媒体の第１の流入
口（１０）側に第１の流量制御弁（■６）を、第２の流
入口（１１）側に第２の流量制御弁（Ｖ７）を、また、
熱交換媒体の第１の流出口（１２）側に第３の流量制御
弁（ｖ８）を、第２の流出口（１３）側に第４の流量制
御弁（Ｖ９）を設けることによって、第１と第２の熱交
換セクション（Ｉ）（ｎ）を交互に熱交換モードと洗浄
モードとに切換え得るようにしている。
先ず、第１の熱交換セクション（りと第２の熱交換セク
ション（ｎ）が共に熱交換モードに置かれている通常運
転時には、第１の流量制御弁（ｖ６）及び第３の流量制
御弁（■８）を全開状態に、第２の流量制御、弁（ｖ７
）及び第４の流量制御弁（■９）を全閉状態にして置（
。この結果、熱交換媒体は、流入口（１０）からプレー
ト式熱交換器（９）内に流入し、第１の熱交換セクショ
ン（１）及び第２の熱交換セクション（ｎ）で熱エネル
ギを交換した後、流出口（１２）から流出する。
ション（ｎ）が共に熱交換モードに置かれている通常運
転時には、第１の流量制御弁（ｖ６）及び第３の流量制
御弁（■８）を全開状態に、第２の流量制御、弁（ｖ７
）及び第４の流量制御弁（■９）を全閉状態にして置（
。この結果、熱交換媒体は、流入口（１０）からプレー
ト式熱交換器（９）内に流入し、第１の熱交換セクショ
ン（１）及び第２の熱交換セクション（ｎ）で熱エネル
ギを交換した後、流出口（１２）から流出する。
上記の装置において、第１の熱交換セフシコン（１）を
洗浄する場合には、第２の流量制御弁（ｖ７）及び第３
の流量制御弁（Ｖ８）を全閉状態に、第１の流量制御弁
（■６）及び第４の流量制御弁（■９）を全開状態に切
替えて、第２の熱交換セクション（ｎ）をパスさせ、第
１の熱交換セクション（１）を通過する熱交換媒体の流
速を増大させ、前述と同様の作用で第１の熱交換セクシ
ョン（１）を洗浄する。これに対して流出口（１２）側
の第２の熱交換セクション（Ｉｆ）を洗浄する場合には
、ｇｉ４１の流！制御弁（■６）及び第４の流量制御弁
（■９）を全閉状態に、第２の流量制御弁（ｖ７）及び
第３の流量制御弁（■８）を全開状態に切替える、この
とき、熱交換媒体は第１の熱交換セクション（１）を通
過しないので圧力損失が減少し、このプレート式熱交換
器に付設された渦巻ポンプの吐出量が増加し、これによ
って第２の熱交換セクション（ＩＩ）を通過する熱交換
媒体の流速が増大する。この流速の増大によって伝熱プ
レート表面における渦流の発生が促進され、伝熱プレー
トの表面に付着しているスケールが強力な洗浄流の作用
下に剥離される。
洗浄する場合には、第２の流量制御弁（ｖ７）及び第３
の流量制御弁（Ｖ８）を全閉状態に、第１の流量制御弁
（■６）及び第４の流量制御弁（■９）を全開状態に切
替えて、第２の熱交換セクション（ｎ）をパスさせ、第
１の熱交換セクション（１）を通過する熱交換媒体の流
速を増大させ、前述と同様の作用で第１の熱交換セクシ
ョン（１）を洗浄する。これに対して流出口（１２）側
の第２の熱交換セクション（Ｉｆ）を洗浄する場合には
、ｇｉ４１の流！制御弁（■６）及び第４の流量制御弁
（■９）を全閉状態に、第２の流量制御弁（ｖ７）及び
第３の流量制御弁（■８）を全開状態に切替える、この
とき、熱交換媒体は第１の熱交換セクション（１）を通
過しないので圧力損失が減少し、このプレート式熱交換
器に付設された渦巻ポンプの吐出量が増加し、これによ
って第２の熱交換セクション（ＩＩ）を通過する熱交換
媒体の流速が増大する。この流速の増大によって伝熱プ
レート表面における渦流の発生が促進され、伝熱プレー
トの表面に付着しているスケールが強力な洗浄流の作用
下に剥離される。
以上２パス編成のプレート式熱交換について説明したが
、２パス以上の編成においても同様に実行することが出
来る。
、２パス以上の編成においても同様に実行することが出
来る。
本発明によれば、プレート式熱交換器を停止させること
なく熱エネルギの交換と伝熱プレートの洗浄とを同時に
行うことができるから、洗浄モード時には、若干の交換
熱量の低下は生ずるが、稼働率の向上に顕著な効果が発
揮される。また、従来装置で避けることのできなかった
プレート式熱交換器の分解洗浄と再組立や定置洗浄装置
の併設が不要であるから、設備投資コストの低減に対し
ても特筆すべき結果を発揮することができる゛。
なく熱エネルギの交換と伝熱プレートの洗浄とを同時に
行うことができるから、洗浄モード時には、若干の交換
熱量の低下は生ずるが、稼働率の向上に顕著な効果が発
揮される。また、従来装置で避けることのできなかった
プレート式熱交換器の分解洗浄と再組立や定置洗浄装置
の併設が不要であるから、設備投資コストの低減に対し
ても特筆すべき結果を発揮することができる゛。
第１図乃至第３図は、本発明に係るプレート式熱交換器
における多パス編成熱交換セクションの具体例の略示正
面図である。 （１）（５）（９）−・−２バス編成方式のプレート式
熱交換器 ＜１） （ｎ）−−一一一熱交換セクション、＜ｖ＞
−流量制御弁。
における多パス編成熱交換セクションの具体例の略示正
面図である。 （１）（５）（９）−・−２バス編成方式のプレート式
熱交換器 ＜１） （ｎ）−−一一一熱交換セクション、＜ｖ＞
−流量制御弁。
Claims (1)
- （１）伝熱プレートの積層構造体中に２段以上の熱交換
セクションを形成してなる多パス編成のプレート式熱交
換器において、前記熱交換セクションへの熱交換媒体の
流入路、あるいは、流出路に、前記２段以上の熱交換セ
クションの一部分を熱交換モードから洗浄モードへ切替
える２個以上の流量制御弁を組込んだことを特徴とする
プレート式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63315352A JP2764046B2 (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | プレート式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63315352A JP2764046B2 (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | プレート式熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02161293A true JPH02161293A (ja) | 1990-06-21 |
| JP2764046B2 JP2764046B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=18064382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63315352A Expired - Lifetime JP2764046B2 (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | プレート式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2764046B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000071945A1 (fr) * | 1999-05-25 | 2000-11-30 | Michel Barth | Procede pour detacher les cristaux de glace d'un echangeur thermique generateur d'un frigoporteur diphasique liquide-solide |
| WO2011141670A1 (fr) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Solios Environnement | Procede et dispositif de desencrassement d'echangeur de chaleur |
| JP2020534505A (ja) * | 2017-09-19 | 2020-11-26 | エコラブ ユーエスエイ インク | 冷却水監視制御システム |
| US11668535B2 (en) | 2017-11-10 | 2023-06-06 | Ecolab Usa Inc. | Cooling water monitoring and control system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237699A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-18 | Kawasaki Steel Corp | プレ−ト式熱交換器の洗浄方法 |
-
1988
- 1988-12-13 JP JP63315352A patent/JP2764046B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JP2764046B2 (ja) | 1998-06-11 |
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