JPH0631330Y2 - プレート式熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、例えばエンジンと、作業機としての発電機を
具備したコージェネシステムの、水／水熱交換機として
使用するプレート式熱交換器の構成に関する。

（ロ）従来技術 従来から、プレート式熱交換器に関する技術は実公昭４
７−３４９４８号公報に記載の如き技術が公知とされて
いるのである。

しかし従来のプレート式熱交換器においては、内部に付
着した水垢を取り除く為に分解点検する場合において、
狭いコージェネパッケージ内に於ける作業が困難である
という不具合いがあったのである。

第１０図に、従来のプレート式熱交換器Ａ′の構成を示
している。

即ち、フレームプレート３３にキャリアバー３１とガイ
ドバー３２を固設し、該キャリアバー３１とガイドバー
３２にプレッシャプレート３８を嵌装し、次に多層状プ
レート３５を順に嵌装して、最後にプレッシャプレート
３４を嵌装し、最終的に締結ボルト３６と締結ナット３
７により、プレッシャプレート３４・３８を締め付け、
全体としてのプレート式熱交換器を構成していたのであ
る。

しかし該従来の技術の場合には、多層状プレート３５を
外して、内部の水垢を清掃しようとすると、プレッシャ
プレート３４を外し、キャリアバー３１やガイドバー３
２を外し、すべて多層状プレート３５まで分解してしま
う必要があったのである。

特に、最も重量のあるプレッシャプレート３４を脱着す
ることは、コージェネパッケージの内部では無理であ
り、全体としてコージェネパッケージの中からプレート
式熱交換器を取出して外部にて点検修理を行う必要があ
ったのである。

（ハ）考案が解決すべき課題 本考案においては、小型の間歇な構成としたコージェネ
パッケージの内部に、配置可能なプレート式熱交換器と
すると共に、該コージェネパッケージの内部に載置した
ままで、水垢の除去の為に分解可能にし、フレームプレ
ートとプレッシャプレートの間に挟持した多層状プレー
トを脱着可能としたものである。

同様に、多層状プレートの枚数を自由に変更することに
より、熱交換容量を簡単に増減可能としたものである。

（ニ）問題を解決する手段 本考案の解決すべき課題は以上の如くであり、次に解決
する手段を説明する。

エンジン及び作業機を共通架台上に設置する装置におい
て使用する熱交換器であって、熱交換用通路は多層状プ
レート５により構成し、該多層状プレート５をフレーム
プレート３とプレッシャプレート４の間に挟持し、該フ
レームプレート３を共通架台Ｂに固定し、フレームプレ
ート３より水平方向にキャリアバー１とガイドバー２を
突出し、ガイドバー２はキャリアバー１より短く構成
し、キャリアバー１にはプレッシャプレート４の保持部
１ｂと、多層状プレート５の脱着部１ａを構成したもの
である。

（ホ）実施例 本考案の解決すべき課題及び解決する手段は以上の如く
であり、次に添付の図面に示した実施例の構成を説明す
る。

第１図はコージェネシステムのパッケージの全体側面
図、第２図はコージェネパッケージの蓋の位置と開放状
態を示す平面図、第３図はコージェネシステムのシステ
ム回路図、第４図は本考案の要部である水／水熱交換機
Ａの全体斜視図、第５図はフレームプレート３とキャリ
アバー１とガイドバー２の部分の側面図、第６図はキャ
リアバー１の斜視図、第７図は多層状プレート５の正面
図、第８図・第９図は他の実施例の図面、第１０図は従
来のプレート式熱交換器の構成を示す斜視図である。

まず第３図において、コージェネシステムの概要を説明
する。

該コージェネシステムは主として発電機Ｄにより電力を
供給することを目的としているが、エンジンＥの回転時
に発生する熱により二次水に熱を回収し、ユーザー側熱
利用システム４３に二次水を併給するものである。

ユーザー側熱利用システム４３としては、給湯システム
が使用されたり、冷暖房システムが使用されたりするの
である。

熱供給システムとしては、まずエンジンＥの一次冷却水
を機付冷却水ポンプ４９により循環し、一次冷却水の途
中循環経路に設けた温度調節弁４８により冷却水温度を
検出し、冷却水の温度が低すぎる場合には、水／水熱交
換機Ａを通過させずに短絡してエンジンＥに戻すべく構
成している。

水／水熱交換機Ａの内部において、二次水と一次冷却水
の間で熱交換をし、更にエンジンＥの配置と共に排出さ
れる余剰熱を、排気エコノマイザー４１により二次水に
交換するのである。

エンジンＥからの排気は三元触媒４０を経て、排気エコ
ノマイザー４１に至り、次に排気消音器４２を経て、コ
ージェネパッケージの外に排出される。

またエンジンＥの潤滑油にも余剰熱が蓄熱されるので、
これを別に三次水冷却系において、潤滑油冷却器１８の
内部で熱交換し、余剰熱交換器４４により二次水との間
で熱交換を行っている。三次水のクーリングタワー４５
が途中経路に設けられている。

４７は三次水のラインポンプ、４６は二次水のラインポ
ンプである。

次に第１図において説明すると。

コージェネパッケージの下部に共通架台Ｂが配置されて
おり、この共通架台Ｂの上にキャリアバー１と水／水熱
交換機Ａが載置されている。

１７は潤滑油濾器、１８は潤滑油冷却器、１６は一次水
保温ヒータである。

また１５はエンジン始動用のバッテリー、１４は潤滑油
サブタンク、１３は換気ファンである。

第２図おいて、コージェネパッケージの内部の発電機Ｄ
の上に、燃料タンク２０が配置されており、更に潤滑油
サブタンク１４と制御盤１９が配置されている。

燃料タンク２０の側方で、コージェネパッケージの支柱
の直ぐ横に水／水熱交換機Ａを配置しており、パッケー
ジ開放蓋２３・２３・２４・２４が前後に配置されてい
る。

該パッケージを開放蓋２３・２３・２４・２４を開放し
た状態で、水／水熱交換機Ａの分解補修が簡単に内部で
出来ることが望まれているのである。

水／水熱交換機Ａは上部に一次水入口パイプ２５と、下
部の一次水出口パイプ２６が配置されており、さらに上
下の入口・出口位置を入れ換えて、上部の二次水出口パ
イプ２７と、下部の二次水入口パイプ２８が配置されて
いる。

該構成により、一次水と二次水が上下に対向して多層状
プレート５を隔てて、熱交換しながら流れることとな
り、有効な熱交換が行われるのである。

本考案は該パッケージ開放蓋２３を開けることにより、
水／水熱交換機Ａのプレッシャプレート４を途中まで外
し、各多層状プレート５の間を開け、水垢の清掃をした
り、多層状プレート５の枚数を増減することが出来るよ
うに構成したものである。

第４図から第９図の図面において、要部の構成を説明す
る。

プレート式熱交換器は、両端にフレームプレート３とプ
レッシャプレート４を配置し、両プレートの間に、分割
可能な複数枚の多層状プレート５を挟持し、両側のフレ
ームプレート３とプレッシャプレート４を、締結ボルト
６と締結ナット７により締め付けることにより、それぞ
れの多層状プレート５の間が水密状態となり、内部に水
を通過させても、水漏れしなくなるのである。

そして、多層状プレート５が交互に一次水の通路と、二
次水の通路に構成されており、第７図・第９図に示した
パイプ孔５ｂ・５ｃが交互に、一次水のパイプ孔と二次
水のパイプ孔となっているのである。

故に多層状プレート５自体は、プレスにより半面だけの
水路を構成した板であり、これらを複数枚重複すること
により、交互に一次水の水路と、二次水の水路ができあ
がるのである。

多層状プレート５の枚数を変更することにより、熱交換
容量を簡単に変更することが出来るのである。

本考案においては、一方のフレームプレート３の部分を
プレート式熱交換器の支持部として構成し、他方のプレ
ッシャプレート４の部分は、共通架台Ｂに固定する支持
部としては使用せずに、単に挟持板としての役割のみを
果たせたものである。

そしてプレッシャプレート４と多層状プレート５は、フ
レームプレート３から突出したキャリアバー１とガイド
バー２により吊り下げ支持すべく構成したものである。

そして、該フレームプレート３から支持台３ａを水平に
突出し、該支持台３ａの部分を、コージェネパッケージ
の共通架台Ｂの上に載置して、プレート式熱交換器の全
体を支持しているのである。

従来から多層状プレート５は吊り下げ支持していたので
あるが、プレッシャプレート４は共通架台Ｂに支持する
ことが多く、該多層式プレート５を外す為にプレッシャ
プレート４を外すと、左右で支持していた一方の支持部
が無くなるので、多層状プレート５の全てが外れてしま
うので、コージェネパッケージの内部で分解組立するこ
とが出来なかったのである。

本考案はこのような、従来の不具合いを解消する為に、
フレームプレート３の側の支持台３ａにより共通架台Ｂ
に固定して、プレート式熱交換器の全体を片持ち支持さ
せ、プレッシャプレート４の側では共通架台Ｂに固定し
ないのである。

即ち、プレッシャプレート４も、キャリアバー１から吊
り下げ構成とし、該プレッシャプレート４はキャリアバ
ー１の端部の保持部１ｂまで移動すると、該部分に吊り
下げ係止状態で維持することができ、プレッシャプレー
ト４とフレームプレート３の間の多層状プレート５は、
保持部１ｂよりも手前の脱着部１ａの部分まで移動すれ
ば、該部分が幅狭切欠部に構成されているので、多層状
プレート５に設けた、幅狭通過溝５ａが脱着部１ａを通
過することできて、多層状プレート５だけの脱着ができ
るように構成したのである。

該プレッシャプレート４を保持部１ｂまで移動した状態
で、多層状プレート５が脱着できるようにする為に、ガ
イドバー２は、脱着部１ａの部分よりも短く構成してい
る。

第４図から第６図の実施例においては、キャリアバー１
は丸軸に構成し、脱着部１ａを幅狭切欠部に構成してい
たのであるが、第８図・第９図の実施例においては、キ
ャリアバー１１を３角柱状に構成して、裾の部分に幅狭
切欠部を構成して脱着部１１ａとしている。

また多層状プレート５の幅狭通過溝も、キャリアバー１
１に合致した３角孔に通過溝を設けた構成としている。

５ｂ・５ｃは一次水・二次水の通過するパイプ孔であ
る。

第４図・第５図において、多層状プレート５の厚さをｔ
とし、プレッシャプレート４の厚さをＴとし、キャリア
バー１の径をＤ、脱着部１ａの径をｄ、幅狭通過溝５ａ
の幅をｄ１、幅狭通過溝５ａの湾部の径をＤ１、脱着部
１ａの幅をｂ、保持部１ｂの長さをｌ１、脱着部１ａま
でのキャリアバー１の長さをｌ、ガイドバー２の長さを
Ｌとする。その他のキャリアバー１の長さや径を図示の
如く構成すると。次のような寸法関係を維持すべく構成
している。

ｌ１≧Ｔ Ｔ＞ｂ≧ｔ ｌ≧Ｌ≧（ｔ×枚数） Ｄ１＞Ｄ＞ｄ１ ｄ１＞ｄ （ヘ）考案の効果 本考案は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

第１に、プレート式熱交換器を構成する多層状プレート
５を緩め、相互に間隙を開けて、内部の付着した水垢を
取る作業において、本考案の如く構成することにより、
プレッシャプレート４は外さずにずらすことができ、多
層状プレート５の数枚を外して、間隙を大きくすること
により、各多層状プレート５の間に間隙を作って、水垢
等を取り去ることが可能となったものである。

ゆえにコージェネパッケージ内において、プレート式熱
交換器の為に必要なスペースを小さくすることができ、
結果としてコージェネパッケージを小にすることが出来
るのである。

第２に、プレッシャプレート４は保持部１ｂの部分に吊
り下げたままで、多層状プレート５の部分だけの脱着が
可能となったので、重量物であるプレッシャプレート４
の脱着の際の危険性を減少することが出来たものであ
る。

また点検補修が容易に出来るように成ったのである。

第３に、多層状プレート５の枚数を簡単に脱着すること
が出来るので、プレート式熱交換器の熱交換容量の変換
が自在に出来るようになったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はコージェネシステムのパッケージの全体側面
図、第２図はコージェネパッケージの蓋の位置と開放状
態を示す平面図、第３図はコージェネシステムのシステ
ム回路図、第４図は本考案の要部である水／水熱交換機
Ａの全体斜視図、第５図はフレームプレート３とキャリ
アバー１とガイドバー２の部分の側面図、第６図はキャ
リアバー１の斜視図、第７図は多層状プレート５の正面
図、第８図・第９図は他の実施例の図面、第１０図は従
来のプレート式熱交換器の構成を示す斜視図である。 Ａ……水／水熱交換機 Ｂ……共通架台 Ｄ……発電機 １……キャリアバー １ａ……脱着部 １ｂ……保持部 ２……ガイドバー ３……フレームプレート ３ａ……支持台 ４……プレッシャプレート ５……多層状プレート ５ａ……幅狭通過溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン及び作業機を共通架台上に設置す
   る装置において使用する熱交換器であって、熱交換用通
   路は多層状プレートにより構成し、該多層状プレートを
   フレームプレートとプレッシャプレートの間に挟持し、
   該フレームプレートを共通架台に固定し、フレームプレ
   ートより水平方向にキャリアバーとガイドバーを突出
   し、ガイドバーはキャリアバーより短く構成し、キャリ
   アバーにはプレッシャプレートの保持部と、多層状プレ
   ートの脱着部を構成したことを特徴とするプレート式熱
   交換器。