JPH03263594A - プレート式熱交換器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、プレートをガスケットを介して所要枚数積
層させてなるプレート式熱交換器に関するものであり、
ガスケットをプレートに対して取付固定するのに接着剤
の使用を嫌う食品・薬品分野やガスケットの貼り替えメ
ンテナンスの向上を希望する一般化学分野等に利用され
る。

〔従来の技術〕

一般に、プレート式熱交換器は、適切な凹凸模様を形成
した伝熱面を有するプレートをガスケットを介して所要
枚数積層させて、そのプレート間に複数の流路を形成し
、これらの流路に異なる２種類の媒体を交互に流通して
、その媒体間でプレートを介して熱交換する構成となっ
ている。

第９図は代表的なプレート式熱交換器の具体例を示す部
分分解斜視図であって、（１）は適切な凹凸模様（図示
省略）を形成した伝熱面（２）を有するプレートで、四
隅に孔（３）（４）（５）（６）をそれぞれ有し、孔（
３）（４）を連通して伝熱面（２）を囲繞しかつ他の孔
（５）（６）を閉塞するように合成ゴム等の耐熱性を有
する弾性材料から製作されたガスケット（７）が装着さ
れている。このプレート（１）を交互に上下反転して所
要枚数積層させてａ媒体用流路（８）とｂ媒体用流路（
９）とを交互に形成する。

このようなプレート式熱交換器においては、第１０図に
示すように、プレート（１）の周縁部に形成されたガス
ケット溝（１０）にガスケット（７）を嵌着し、そして
、プレート（１）を積層することによりガスケット（７
）が隣り合うプレート（１）のガスケット溝（１０）の
裏面に圧接されて、各プレート（１）（１）・・・間に
密封された流路（８）（９）を形成し、プレート（１）
（１）間から媒体が外部へ漏洩するのを防止するシール
構造となっている。

従来、上記ガスケット（７）はプレート（１）のガスケ
ット溝（１０）に接着剤で取付固定されるのが一般的で
あった。即ち、接着剤はガスケット（７）をガスケット
溝（工０）内に適切に固定するとともに、ガスケット（
７）の交換が必要とされる場合には、ガスケット（７）
を比較的容易に取り外すことができるので、プレート（
１）のガスケット溝（１０）に対する取付固定に一般的
に使用されている。しかし、ガスケット（７）をプレー
ト（１）のガスケット溝（１０）に接着剤で取付固定さ
せる場合には、接着剤の塗布に先立ってプレート（１）
を洗滌してその表面から接着の妨げとなる油脂分等の付
着物を完全に除去する必要があるとともに、接着剤の塗
布・乾燥養住等に時間を要し、また、ガスケット（７）
の交換時に新たなガスケット（７）の接着に先立ってガ
スケット溝（１０）内の古い接着剤を入念に清掃して除
去することが必要である等のメンテナンス上の作業性が
非常に悪かった。これに加えて、食品・薬品用の流体を
熱交換する場合には、接着剤の混入が問題になる場合が
ある。そのため、接着剤を使用しないでプレート（１）
のガスケット溝（１０）に対するガスケット（７）の取
付固定が望まれている。

そこで、ガスケット（７）を接着剤を使用しないでプレ
ート（１）のガスケット溝（１０）に取付固定する公知
のものとしては、第１１図乃至第１３図に示すように、
ガスケット（７）のガスケット本体（７ａ）の接液しな
い周側面に適宜間隔で固定タブ（７ｂ）を一体に突設す
るとともに、該固定タブ（７ｂ）の下面に固定突起（７
Ｃ）を一体に突設し、カッ、７’レート（１）のガスケ
ット溝（１０）の接液しない周側面に上記固定タブ（７
ｂ）と対応してガスケット固定挿入部（１０ａ）を凹設
するとともに、該ガスケット固定挿入部（１０ａ）の底
部に上記固定突起（７ｃ）と対応して該固定突起（７ｃ
）を圧入嵌合し得る嵌合孔（１０ｂ　）を穿設した構造
となし、該タブ（７ｂ）の固定突起（７ｃ）をガスケッ
ト固定挿入部（１０ａ）の嵌合孔（１０ｂ）に圧入嵌合
することにより、ガスケット（７）をプレート（１）の
ガスケット溝（１０）に対して取付固定するようにして
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記手段によれば、接着剤を使用しないでプ
レート（１）のガスヶ・ノド溝（１０）　＆こ対するガ
スケット（７）の取付固定が可能番こなったる製作時の
シュリンク（縮み代）が異なるため同一の金型で合成ゴ
ムのガスゲットを製作すれば、必ず長さ寸法が異なる問
題がある。或いは、同材質でも製作ロフトが異なればガ
スケット本体（７ａ）の長さ寸法にはバラツキが必ず生
じ、しかも、その寸法バラツキはガスケット本体（７ａ
）の全周で一定でなくて部分的に住じる場合もあるため
、固定タブ（７ｂ）の固定点が１ポイントに決められて
いる従来のガスケット（７）では、取付固定時にガスケ
ット本体（７ａ）の長さ寸法のバラツキを吸収すること
ができない。従って、ガスケット（７）のガスケ−／　
）本体（７ａ）が長い場合には、プレート（１）のガス
ケットｔｉ　（１０）にガスケット（７）を取付固定す
ると、第１４図で（イ）に示すように、ガスケット本体
（７ａ）が部分的に湾曲してプレー４（１）のガスケッ
ト溝（１０）から浮き上がってプレート（１）を積層締
付する際にガスケット（７）がプレート（１）の８　（
１０）の所定位置に納まらず、シール性に問題が生じる
。また、ガスケット本体（７ａ）が短い場合には、第１
４図で（ロ）に示すように、固定タブ（７ｂ）が曲げら
れた状態でガスケット溝（１０）のガスケット固定挿入
部（１０ａ）に位置してプレート（１）のガスケット溝
（ｌＯ）に対するガスケット（７）の取付固定が行われ
ることになるため、プレート（１）のガスケット溝（１
０）に対するガスケット（７）の取付固定における作業
性が非常に悪くなるとともに、曲げられた固定タブ（７
ｂ）によってガスケット本体（７ａ）がプレート（１）
のガスケット＠　（１０）から浮き上がってプレート（
１）を積層締付する際にガスゲット（７）がプレート（
１）の溝（ｌＯ）の所定位置に納まらず、シール性に問
題がある。

また、ガスケット（７）は固定タブ（７ｂ）をガスゲッ
ト本体（７ａ）から小さな接合面積で、しかも、単に突
出して一体形成しただけであるから、固定タブ（７ｂ）
の強度が弱くてガスケット本体（７ａ）に対して曲り易
（、プレート（１）のガスケット溝（１０）にガスケッ
ト（７）を充分に取付固定させるためには、短いピッチ
で多くの固定タブ（７ｂ）を突出形成しなければならず
、プレートの加工設備及びガスケットの加工手間の増加
によって高コストとなる。更に、ガスゲット（７）の固
定タブ（７ｂ）がガスケット本体（７ａ）に対して曲り
易く、しかも、その先端部裏面に固定突起（７ｃ）を−
体に突出形成させているため、ガスケット（７）の製作
時及び取扱い時に、ガスケット（７）を複数本束ねると
、固定タブ（７ｂ）及び固定突起（７ｃ）が絡み合って
取扱いが不便であったり、固定タブ（７ｂ）が切断され
るという問題があった。そして、更に、ガスケット　（
７）の固定タブ（７ｂ）の先端部裏面に一体に突出形成
させた固定突起（７ｃ）とプレート（１）に設けた嵌合
孔（１０ｂ）との圧入嵌合による固定力が小さいため、
ガスケット（７）がプレート（１）から部分的に外れ易
くてシール性に問題があった。

この発明は、従来のプレート式熱交換器の上記問題点に
鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、プ
レートのガスケット溝に対するガスケットの取扱固定に
おける作業性が良く、しかも、大きな固定力が得られ、
かつ、ガスケットが破損し難いプレート式熱交換器を提
供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記目的を達成するため、複数のプレート
をその周縁部全周に亘って設けたガスケット溝に接着剤
を使用しないで取付固定したガスケットを介して積層し
てなるプレート式熱交換器において、上記ガスケットの
ガスケット本体の接液しない周側面に、該ガスゲット本
体から突出される２本以上の突出片を上記ガスケット本
体と平行方向に延びる固定片で連結させてなる固定タブ
を適宜間隔で一体に突出形成するとともに、上記プレー
トに上記ガスケットの固定タブと対応して、該固定タブ
の固定片をガスケット溝と平行方向に延びるスリットに
圧入嵌合して上記固定させるガスケット固定部を形成し
たものである。また、この発明は、上記ガスケットのガ
スケット本体の接液しない周側面に、該ガスヶ・ノド本
体から突出される突出片の先端に上記ガスケット本体と
平行方向に延びる固定片を一体に連設させてなるＬ字状
の固定タブを適宜間隔で一体に突出形成するとともに、
上記プレートに上記ガスケットの固定タブと対応して、
該固定タブの固定片をガスケット溝と平行方向に延びる
スリットに圧入嵌合して上記固定タブを固定させるガス
ケット固定部を形成したものである。

〔作用〕

上記ガスゲットはガスケット本体をプレートのガスケッ
ト溝に嵌装させながら、固定タブの固定片をプレートの
スリットに圧入嵌合することによりプレートに取付固定
される。

この発明によれば、ガスケットの固定タブをプレートの
ガスケット溝と平行方向に、自由度を持たせることがで
きるから、ガスケットの製作時にガスケット本体の長さ
寸法にバラツキがあっても、取付固定時にガスケットの
全長の中で任意の箇所でそれを吸収することができる。

また、第１の発明においては、固定タブはガスケット本
体から延びる２本以上の突出片を固定片で連結させて形
成されているから、小さな接合面積で、しかも、単にガ
スケット本体から延びるだけの従来の固定タブに比べて
はるかに大きな強度を得ることができる。

〔実施例〕

以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて説明する
。第１図乃至第４図はこの発明の第１実施例を示したも
のである。ここで、第１図はこの第１実施例に係るプレ
ート式熱交換器におけるガスケットの取付固定構造を示
した部分斜視図、第２図はその分解斜視図、第３図及び
第４図は第１図のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線における断面図
である。

第１図乃至第４図において、（１１）は適切な凹凸模様
（図示省略）を形成した伝熱面（１２）を有するプレー
トで、その周囲に伝熱面（１２）を取り囲むように全周
に亘って逆台形形状を有するガスケット溝（１３）が形
成され、このガスケット溝（１３）の接液しない周側面
に適宜間隔でガスケット固定部（１４）を形成しである
。このガスケット固定部（１４）は台形形状を有する凸
部（ｉ４ａ）の両側にガスケット溝（１３）と直交方向
に連通開口された逆台形形状を有する凹部（１４ｂ　）
　　＜１４　ｂ　）を形成するとともに、上記凸部（１
４ａ）に凹部（１４ｂ　）　　（１４ｂ　）と連通開口
されたスリット（１４Ｃ）をガスケット溝（１３）と平
行方向に形成して構成されている。　　（１５）は合成
ゴム等の耐熱性を有する弾性材料から製作されたガスケ
ットで、上記プレート（１１）のガスケット溝（１３）
に嵌装される略亀甲形断面形状を有するガスケット本体
（１６）の接液しない周側面に、上記プレー）　（１１
）のガスゲット固定部（１４）と対応してコ字状の固定
タブ（１７）を一体に突出形成している。この固定タブ
（１７）は上記プレート（１１）のガスケット固定部（
１４）の凹部（１４ｂ　）　　（１４ｂ　）と同じ間隔
でガスケット本体から突出している突出片（１７ａ）（
１７ｂ）の先端間をガスケット本体（１６）と平行方向
に延びる固定片（１７ｂ　”）で連結して構成されてい
る。

上記ガスケア　）　（１５）はガスケット本体（１６）
をプレート（１１）のガスケット溝（１３）内に嵌装す
るとともに、固定タブ（１７）の突出片（１７８）（１
７ａ）をガスケット固定部（１４）の凹部（１４ｂ　）
（１４ｂ　）に遊嵌させながら、固定タブ（１７）の固
定片（１７ｂ　）をガスケット固定部（１４）の凸部（
１４ａ）のスリット（１４ｃ）に圧入嵌合することによ
りプレート（１１）に取付固定される。

この第１実施例に係るプレート式熱交換器においては、
ガスケット（１５）は固定タブ（１７）の突出片（１７
ａ）（１７ａ）をプレート（１１）のガスケット固定部
（１４）の凹部（１４ｂ　’）　　（１４ｂ　）に遊嵌
させながら、固定タブ（１７）の固定片（１７ｂ　）を
ガスゲット固定部（１４）の凸部（１４ａ）のスリット
（１４ｃ）に圧入嵌合してプレー１−　（１１）に取付
固定させているから、ガスケット（１５）の固定タブ（
１７）をプレート（１１）のガスケットｍ　（１３）と
平行方向に、かつ、平行方向に融通性をもって固定でき
て、プレート（１１）のガスケット固定部（１４）に対
するガスケット（１５）の固定タブ（１７）の固定位置
にガスケット本体（１６）の平行方向に対して自由度を
持たせることができる。これにより、ガスケット（１５
）を製造する際に、ガスケット（１５）のガスケット本
体（１６）に長さ寸法のバラツキが生じても、プレート
（１１）のガスケット固定部（１４）に対するガスケラ
）　（１５）の固定タブ（１７）の固定位置をずらせる
だけで、ガスケット本体（１６）のガスケットｍ　（１
３）からの浮き上りや、固定タブ（１７）が曲がった状
態で、プレー）　（１１）のガスケット固定部（１４）
に嵌合されるのを任意の場所で吸収し、防止することが
でき、プレート（１１）のガスケット溝（１３）に対す
るガスケラ）　（１５）の取付固定における作業性が良
くなるとともに、シール性も向上される。また、ガス炉
−／　）　（１５）の固定タブ（１７）をコ字状に形成
したことにより、固定タブ（１７）のガスケット本体（
１６）に対する曲り強度が増すから、ガスケット本体（
１６）のプレート（１１）のガスケット溝（１３）から
の浮き上り位置ズレを防止することができ、プレー１−
　（１１）のガスケット溝（Ｉ３）に対する取付固定に
おける作業性を同一ヒさせるとともに、ガスケット（１
５）の製作時及び取扱い時における絡み合いを防止させ
て取扱いに便利であり、しかも、固定タブ（１７）の切
断強度を増加させるから不良品を低減させることができ
る。

第５図乃至第８図はこの発明の第２実施例を示したもの
である。ここで、第５図は第２実施例に係るプレート式
熱交換器におけるガスケットの取付固定構造を示した部
分斜視図、第６図はその分解斜視図、第７図及び第８図
は第５図のＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線における断面図である
。但し、第１図乃至第４図の第１実施例と同一部分には
同一符号を付してその説明を省略する。

第２実施例はプレー）　（１１）のガスケット溝（１３
）の接液しない周側面に、当該ガスケット溝（１３）と
直交方向に連通ずる凹部（１８ａ）の端面及び−側面に
ガスケットａ　（１３）の平行方向に延びるスリット（
１８ｂ　）を形成してなるガスケット固定部（１８）を
適宜間隔で形成するとともに、ガス炉−／　）　（ｉ５
）のガスケア１本体（１６）の接液しない周側面に、当
該ガスケット本体（１６）　と一体に直交方向に突設さ
れた突出片（ｉ９ａ）の先端にガスケット本体（１６）
の平行方向に延びる固定片（１９ｂ）を一体に形成して
なるＬ字状の固定タブ（１９）を上記プレート（１１）
のガスケット固定部（１８）　と対応して形成してなり
、ガスケット（１５）のガスケット本体（１６）をプレ
ート（１１）のガスケット溝（１３）内に嵌装するとと
もに、ガスケット（１５）の固定タブ（１９）の突出片
（１９ａ）をプレート（１１）のガスケット固定部（１
８）の凹部（１８ａ）に遊嵌させながら、固定タブ（１
９）の固定片（１９ｂ　）をガスケット固定部（１８）
のスリット（１８ｂ）に圧入嵌合することにより、ガス
ケット（１１）をプレー１−　（１１）に取付固定させ
るものである。

この第２実施例に係るプレート式熱交換器においても、
ガスケット（１５）の固定タブ（１９）をプレート（工
１）のガスケット溝（工３）と平行方向に、かつ、平行
方向に融通性をもって固定することができ、プレート（
１１）のガスケット固定部（１８）に対するガスゲット
（１５）の固定タブ（Ｉ９）の固定位置にガスケット本
体（１６）の平行方向に対して自由度を持たせることが
できる。これによって、第１実施例と同様の作用効果を
得ることができる。

以上はこの発明の各実施例を示したもので、この発明は
これらの実施例に限定されることなく、この発明の要旨
内において変更することが可能である。例えば、第１実
施例ではガスケット（１５）の固定タブ（１７）は２本
の突出片（１７ａ　）　　（１７ａ　）の先端間を固定
片（１７ｂ）で連結した突出片（１７ａ）が２連の場合
について述べているが、上記突出片（１７ａ）を２本以
上突出してこれを連結することで必要な固定力を得るこ
とができる。この場合、プレー１−　（１１）のガスケ
ット固定部（１４）もそれに応じて構成する。

〔発明の効果〕

この発明によれば、ガスゲットのプレートへの固定位置
にガスケット本体の平行方向に対して自由度を持たせた
から、ガスケットの製作時にガス炉−／　）本体の長さ
寸法にバラツキがあっても取付固定時にそれを吸収する
ことができ、プレートのガスケット溝に対するガスケッ
トの取付固定における作業性が向上されるとともに、熱
交換器機能が安定する。また、第１の発明においては、
ガスケットの固定タブの強度を増加させたから、大きな
固定力を得ることができるとともに、固定タブの切損を
防止してガスケットの不良品を低減させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの発明の第１実施例を示すもので
あって、第１図はこの第１実施例に係るプレート式熱交
換器におけるガスケットの取付固定構造を示した部分斜
視図、第２図はその分解斜第５図乃至第８図はこの発明
の第２実施例を示すものであって、第５図はこの第２実
施例に係るプレート式熱交ＩＩ！器におけるガスゲット
の取付構造を示した部分斜視図、第６図はその分解斜視
図、第７図及び第８図は第５図のＣ−Ｃ線及びＤ　−Ｄ
線における断面図である。 第９図はプレート式熱交換器の一例を示す部分分解斜視
図であり、また、第１０図はその組立時の要部断面図で
ある。 第１１図乃至第１３図は従来のプレート式熱交換器に於
けるガスケットの取付固定構造を示すものであって、第
１１図は部分斜視図、第１２図はその分解斜視図、＠１
３図は第１１図のＥ−Ｅ線における断面図である。 第１４図は従来のガスケットの取付固定構造において不
都合が生じた場合の状態を示すガスケットの部分斜視図
である。 （１１）・−・プレート、　　　（１２）−・−伝熱面
、（１３）・・・−ガスケット溝、 （１４）　−ガスケット固定部、 （１４ａ）−凸部、　　　　（１４ｂ　）　−凹部、（
１４Ｃ）　−スリット、 （１５）−・ガスケット、 （１６）　−・ガスケット本体、 （１７）・・・固定タブ、　　　（１７ａ）−突出片、
（１７ｂ　’）・−固定片、 （１Ｂ）　−・ガスケット固定部、 （ｌｅａ）−・・−凹部、 （１９）　−固定タブ、 （１９ｂ　）　−固定片。 （１８ｂ）−−−−スリット、 （１９ａ）−・・突出片、 ７

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のプレートをその周縁部全周に亘って設けた
   ガスケット溝に接着剤を使用しないで取付固定したガス
   ケットを介して積層してなるプレート式熱交換器におい
   て、 上記ガスケットのガスケット本体の接液しない周側面に
   、該ガスケット本体から突出される２本以上の突出片を
   上記ガスケット本体と平行方向に延びる固定片で連結さ
   せてなる固定タブを適宜間隔で一体に突出形成するとと
   もに、 上記プレートに上記ガスケットの固定タブと対応して、
   該固定タブの固定片をガスケット溝と平行方向に延びる
   スリットに圧入嵌合して上記固定タブを固定させるガス
   ケット固定部を形成したことを特徴とするプレート式熱
   交換器。
2. （２）複数のプレートをその周縁部全周に亘って設けた
   ガスケット溝に接着剤を使用しないで取付固定したガス
   ケットを介して積層してなるプレート式熱交換器におい
   て、 上記ガスケットのガスケット本体の接液しない周側面に
   、該ガスケット本体から突出される突出片の先端に上記
   ガスケット本体と平行方向に延びる固定片を一体に連設
   させてなるＬ字状の固定タブを適宜間隔で一体に突出形
   成するとともに、上記プレートに上記ガスケットの固定
   タブと対応して、該固定タブの固定片をガスケット溝と
   平行方向に延びるスリットに圧入嵌合して上記固定タブ
   を固定させるガスケット固定部を形成したことを特徴と
   するプレート式熱交換器。