JPH0351996B2 - - Google Patents

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JPH0351996B2
JPH0351996B2 JP56119658A JP11965881A JPH0351996B2 JP H0351996 B2 JPH0351996 B2 JP H0351996B2 JP 56119658 A JP56119658 A JP 56119658A JP 11965881 A JP11965881 A JP 11965881A JP H0351996 B2 JPH0351996 B2 JP H0351996B2
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JP
Japan
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plate
shell
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Application number
JP56119658A
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English (en)
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JPS5819690A (ja
Inventor
Hiroyuki Sumitomo
Kenichi Yamada
Akira Horiguchi
Kenzo Masutani
Tsugio Pponda
Kazuyuki Kobayashi
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Hisaka Works Ltd
Original Assignee
Hisaka Works Ltd
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Publication date
Application filed by Hisaka Works Ltd filed Critical Hisaka Works Ltd
Priority to JP11965881A priority Critical patent/JPS5819690A/ja
Publication of JPS5819690A publication Critical patent/JPS5819690A/ja
Publication of JPH0351996B2 publication Critical patent/JPH0351996B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/02Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using water or other liquid as the cooling medium

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、伝熱媒体用と被伝熱媒体用との通
路が交互に形成されるように互いに掌合緊締した
複数のプレートからなるプレート積層体を、シエ
ル内にシエル内との間に間隙をもたせて収納して
なるプレート式熱交換器に関するものである。
この種の所謂プレート・アンド・シエル・タイ
プの熱交換器は、一般に小温度差の熱交換用に使
用される。そのため効率の良い熱交換を達成する
ためには多くのプレート枚数を必要とする。とこ
ろが、とりわけこの種の熱交換器における使用水
量の低減という要求を満たすべく水量を減らす
と、通路当りの水量が減少し、従つて流速が低下
し、結果として当該熱交換器の伝熱性能が低下す
る。従来はこれを補完するために多数の熱交換器
を配管で凍結して使用したものであるが、これで
は非常に不経済である。また、伝熱性能の観点か
ら熱交換媒体の流れは対向流が望ましいが、この
発明が改良せとする第1図に示すタイプの従来の
熱交換器(特公昭56−48796、および、特公昭58
−47638)においては、シエル1の液体入口2か
らシエル1内に流入した液体は、シール部材10
より下位に開口するプレート4の間隙から液体通
路Aに流れ込み、シール部材10より上位で開口
するプレート4の間隙からシエル1内に流出し、
シエル1の液体出口3より外部に排出される。な
お、図面において、9はプレート4間に閉じた熱
交換媒体の通路を形成するための枠状のガスケツ
ト、5,6はプレート4に設けた蒸気の入口と出
口、7,8は上記入口5と出口6をプレート間で
囲むガスケツトである。上記経路に沿つて液体が
液体通路Aを流れる間に、隣位の外部に対して閉
じた上記通路B内を流れる蒸気と熱交換する。と
ころで、上記の如く第1図に示す従来の熱交換器
では、両熱交換媒体間での熱移動が行なわれる流
れは1本であつて、その距離、つまり、伝熱長乃
至通路長は概ねlで表わされる。
この発明は、伝熱性能の優れる上記タイプの熱
交換器を提供せんとするもので、即ち、板状体の
中央線上の上下端部寄りに夫々出入口5,6を有
し、片面に出入口5,6の夫々を囲むガスケツト
7,8と流れ方向に延在する仕切り部材11を装
着したプレート4と、板状体の中央線上の上下端
部寄りに夫々出入口5,6を有し、片面に出入口
5,6を一括して囲む枠状のガスケツト9を装着
したプレート4とを交互に複数枚積層して2枚の
フレームで掌合緊締して、仕切り部材11が存在
するプレート間に外部に開口する液体通路Aと、
枠状のガスケツト9が存在するプレート間に外部
に対して閉じた蒸気通路Bとを交互に形成したプ
レート積層体4Aを構成し、該プレート積層体4
Aをシエル側壁と間隙Cをもたせてシエル1内に
収容し、上記シエル1の側壁とプレート積層体4
Aとで形成される間隙Cにはプレート積層体4A
の中間部位の全周にシール部材10を設け、上記
外部に開口する液体通路Aを、流れ方向に沿つて
延在させた仕切り部材11によつて小通路a1,a2
に分割し、上記仕切り部材11の一端をシエル内
壁に当接させ、他の切除部11aで上記小通路
a1,a2を液体入口2から液体出口3に連なる、隣
位の上記通路Bと対向流、あるいは、平行流とな
る一連の通路となしたものである。
この発明の或る実施例では、液体、例えば冷却
水通路内に仕切り部材を設けて、蒸気の主流れ方
向に延伸する一連の複数の小経路に分割する。こ
れにより冷却水通路の断面積が縮小し、それに対
応して冷却水の流速が上昇し、而して伝熱性能の
向上が期待できる。加えて、冷却水と蒸気との間
で熱移動が行なわれる伝熱長乃至通路長が増大す
るので、伝熱性能が大いに向上する。
また、この発明の別の実施例によると、液体、
例えば冷却水通路に設ける仕切り部材は着脱自在
となすことができる。これにより、冷却水量の多
寡に応じて、冷却水通路の断面積を変更すること
ができ、当該熱交換器の適応性乃至自由度が大い
に増大する。
また、複数のプレートをガスケツトを介して掌
合緊締してプレート間に外部に開口する液体通路
と、外部に対して閉じた蒸気通路とを交互に形成
したプレート積層体を、シエル内に組込んだか
ら、シエル内から積層体を取り出してシエルの外
部でプレート積層体を分解したり、シエルの外部
で掌合緊締したプレート積層体をシエル内に組込
んだり出来るので、本発明に係るプレート式熱交
換器の分解・組立が頗る容易になる。
以下、添付図面に単に例として示した実施態様
について詳細に説明する。尚、図面中、同じ要素
は同じ数字又は符号で示す。
第2図及び第3図において、プレート積層体4
Aを収容するシエル1は冷却水の入口2並びに出
口3有している。プレート4は中央上下部に入口
5と出口6とを有し、複数の上記プレート4相互
間に2種類のガスケツトと仕切り部材を介して掌
合緊締してプレート積層体4Aを構成し、而して
プレート間隙で以て両熱交換媒体用の交互の流体
通路A,B、例えば冷却水通路Aと蒸気通路Bを
形成する。そして、上記プレート積層体4Aを適
当な手段(図示せず)によりシエル1内に、シエ
ル1との間に間隙Cをもたせて設置する。蒸気の
出入口5,6は各々整列して、図面の紙面に垂直
に延伸して、流体通路Aでは丸形のガスケツト
7,8で該流体通路Aと遮断され、流体通路Bで
は枠状のガスケツト9内に開口するとともに端部
にて、シエル1に設けた蒸気供給管5a及び排出
管6a(第5図)に連通し、プレート積層体4A
内の上部と下部で蒸気供給路ならびに排出炉を構
成する。
冷却水通路Aは第2図、および、第5図に示す
ように、シエル内空間に対しては開口している
が、出入口5,6からは丸形のガスケツト7,8
によつて隔絶されている。蒸気通路Bは第3図、
および、第5図に示されるように、シエル内空間
に対しては枠状のガスケツト9の存在の為に閉じ
ており、蒸気の出入口5,6とは連通している。
10はシエル1の内壁とプレート積層体4Aとの
間に設けたシール部材であつて、該部を通つての
冷却水のシヨートパスを阻止する。
第2図において、仕切り部材11は、冷却水通
路A内において、丸形のガスケツト7,8間およ
びガスケツト8とシエル1の内壁との間に延在
し、上部の丸形のガスケツト7とシエル1の内壁
との間には仕切り部材11は延びておらず、切除
部11aを形成している。これにより冷却水通路
Aを一連の2つの小通路a1,a2に分割する。小通
路a1,a2は何れも出入口5,6間での蒸気の主流
れ方向と平行に延伸しており、それ故当該熱交換
器においては蒸気と冷却水とは対向流ないしは平
行流となる。
上記の構成において、外部に開口する流体通
路、例えば冷却水通路Aは、第5図に示すよう
に、例えばプレート4aと4bとの間に形成され
る。プレート4a,4bの間には蒸気の入口5と
蒸気の出口6を囲む丸形のガスケツト7,8と、
仕切り部材11が介在しており、蒸気ガスケツト
7,8、および、仕切り部材11で所定の間隙が
形成されており、この間隙は全周にわたつてシエ
ル1内に開口している。従つて、シエル1の下方
の冷却水の入口2から、シエル1とプレート積層
体4Aの間で、かつ、プレート積層体4Aの中間
部にハチ巻き状に装着したシール部材10の下部
に供給された冷却水は、冷却水通路Aのシール部
材10の下部に開口している開口から冷却水通路
Aに流れ込み、小通路a1を上昇し、切除部11a
からう回して小通路a2を下降して反対側の冷却水
通路Aの下部の開口からシエル1内に流出し、シ
エル1の冷却水の出口3から外部に流出する。即
ち、冷却水の入口2からシエル1の下部に流入し
た冷却水は、冷却水通路Aの下部の開口から小通
路a1を上昇し、仕切り部材11の上端の切除部1
1aをう回して隣位の小通路a2を流下し、下部の
開口からシエル内に流出し、シエル1の反対側の
下部の冷却水の出口3から外部に放出される。ま
た、外部に対して閉じた液体通路、例えば蒸気通
路Bは、第5図に示すように、例えば、プレート
4aと4cとの間に形成される。プレート4aと
4cとの間には、出入口5,6を含み、プレート
の外周を囲む枠状のガスケツト9が存在してお
り、この枠状のガスケツト9内に蒸気の流れる所
定の間隙の蒸気通路Bが形成され、蒸気供給管5
aから供給された蒸気は、蒸気通路Bの蒸気の入
口5から蒸気通路Bを流れて蒸気の出口6を経て
排出管6aから外部に排出される。即ち、蒸気通
路Bを流れる蒸気と冷却水通路Aの小通路a1,a2
を流れる冷却水とが互いに平行流、あるいは、対
向流となつて流れ、その間に熱交換作用が行なわ
れる。
図面および上述したところから明らかな通り、
冷却水通路Aを2つの小通路a1,a2に分割するこ
とによつて、この通路の断面積は1/2となり、そ
の分、冷却水の流速が2倍になる。しかも、通路
長も第1図に示す従来に比べて2倍となる。この
ようにして伝熱性能が大いに向上する。尚、第2
図および第3図に示す実施例では、2つの小通路
a1,a2としたが、これに限らず、本発明の課題を
達成するためには、複数の小通路を形成するよう
に仕切り部材を設けると良い。第4図は別の実施
例として、3つの小通路a3,a4,a5に分割した場
合を示す。
上記仕切り部材11は、固定式でも勿論よい
が、着脱自在となすと一層有利である。つまり、
ガスケツトを装着したプレート積層体の掌合緊締
を解き、冷却水量の多寡に応じて仕切り部材11
を取り付け、或いは取り外して冷却水通路の断面
積を変更することができる。従つて、仕切り部材
11を着脱自在にしておけば、当該熱交換器が適
応性、ないし、自由度の非常に高い極めて実用的
なものとなる。
以上説明したように、この発明のプレート式熱
交換器は、板状体の中央線上の上下端部寄りに
夫々出入口5,6を有し、片面に出入口5,6の
夫々を囲むガスケツト7,8と流れ方向に延在す
る仕切り部材11を装着したプレート4と、板状
体の中央線上の上下端部寄りに夫々出入口5,6
を有し、片面に出入口5,6を一括して囲む枠状
のガスケツト9を装着したプレート4とを交互に
複数枚積層して2枚のフレームで掌合緊締して、
仕切り部材11が存在するプレート間に外部に開
口する液体通路Aと、枠状のガスケツト9が存在
するプレート間に外部に対して閉じた蒸気通路B
とを交互に形成したプレート積層体4Aを構成
し、該プレート積層体4Aをシエル側壁と間隙C
をもたせてシエル1内に収容し、上記シエル1の
側壁とプレート積層体4Aとで形成される間隙C
にはプレート積層体4Aの中間部位の全周にシー
ル部材10を設け、上記外部に開口する液体通路
Aを、流れ方向に沿つて延在させた仕切り部材1
1によつて小通路a1,a2に分割し、上記仕切り部
材11の一端をシエル内壁に当接させ、他の切除
部11aで上記小通路a1,a2を液体入口2から液
体出口3に連なる、隣位の蒸気通路Bと対向流、
あるいは、平行流となる一連の通路としたから、
伝熱性能が向上し、更に前記仕切り部材を着脱自
在とすると、適応性に富み極めて実用的であると
共に、プレート積層体を、複数のプレートをガス
ケツトを介して掌合緊締して構成したから分解が
容易など、幾多の効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のプレート・アンド・シエル・タ
イプの熱交換器の冷却水通路を通る横断面図、第
2図及び第3図は、この発明の熱交換器の実施例
を示すもので、第2図は冷却水通路を通る横断面
図で、第3図は蒸気通路を通る横断面図、第4図
はこの発明の別の実施例を示す横断面略図であ
る。なお、第5図はこの発明の熱交換器の構造を
説明する分解斜視図である。 1……シエル、4……プレート、4A……プレ
ート積層体、11……仕切り部材、A……液体通
路、a1,a2……小通路、B……蒸気通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 板状体の中央線上の上下端部寄りに夫々出入
    口を有し、片面に出入口の夫々を囲むガスケツト
    と流れ方向に延在する仕切り部材を装着したプレ
    ートと、 板状体の中央線上の上下端部寄りに夫々出入口
    を有し、片面に出入口を一括して囲む枠状のガス
    ケツトを装着したプレートとを交互に複数枚積層
    して2枚のフレームで掌合緊締して、 仕切り部材が存在するプレート間に外部に開口
    する液体通路と枠状のガスケツトが存在するプレ
    ート間に外部に対して閉じた蒸気通路とを交互に
    形成したプレート積層体を構成し、該プレート積
    層体をシエル側壁と間隙をもたせてシエル内に収
    容し、 上記シエルの側壁とプレート積層体とで形成さ
    れる間隙にはプレート積層体の中間部位の全周に
    シール部材を設け、 上記外部に開口する液体通路を、流れ方向に沿
    つて延在させた仕切り部材によつて小通路に分割
    し、上記仕切り部材の一端をシエル内壁に当接さ
    せ、他の切除部で上記小通路を液体入口から液体
    出口に連なる隣位の蒸気通路と対向流、あるい
    は、平行流となる一連の通路となしたことを特徴
    とするプレート式熱交換器。
JP11965881A 1981-07-29 1981-07-29 プレ−ト式熱交換器 Granted JPS5819690A (ja)

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JP11965881A JPS5819690A (ja) 1981-07-29 1981-07-29 プレ−ト式熱交換器

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JP11965881A JPS5819690A (ja) 1981-07-29 1981-07-29 プレ−ト式熱交換器

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JPS5819690A JPS5819690A (ja) 1983-02-04
JPH0351996B2 true JPH0351996B2 (ja) 1991-08-08

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JPS5819690A (ja) 1983-02-04

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