JPH07260384A - プレート式熱交換器 - Google Patents

プレート式熱交換器

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JPH07260384A
JPH07260384A JP6056959A JP5695994A JPH07260384A JP H07260384 A JPH07260384 A JP H07260384A JP 6056959 A JP6056959 A JP 6056959A JP 5695994 A JP5695994 A JP 5695994A JP H07260384 A JPH07260384 A JP H07260384A
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JP
Japan
Prior art keywords
plate
vertical groove
heat exchanger
heat transfer
transfer surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP6056959A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Nakamura
淳一 中村
Tsukasa Amano
宰 天野
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Hisaka Works Ltd
Original Assignee
Hisaka Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hisaka Works Ltd filed Critical Hisaka Works Ltd
Priority to JP6056959A priority Critical patent/JPH07260384A/ja
Publication of JPH07260384A publication Critical patent/JPH07260384A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐圧強度が良好で、かつ、圧損が少ないプレ
ート式熱交換器を提供する。 【構成】 ヘリンボーン状のビードを並列に装設して波
形状に形成した伝熱面を有するプレートの上記伝熱面
に、その縦方向に延び、かつ、上記ビードを縦断する縦
溝を装設して流体の流れ方向に概ね沿う流動抵抗の小さ
い縦溝構造を形成したものである。従って、縦溝構造を
形成した部分では流体が優先的に流れるため、この部分
での圧損が抑えられてプレート全体として低圧損化が図
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のプレートを積層
してなるプレート式熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、プレート式熱交換器は、複数の
プレートを積層してプレート相互間に複数の流路を形成
し、これらの流路に異種の流体を交互に流通して両流体
間でプレートを介して熱交換する構成となっている。
【0003】図9はプレート式熱交換器に使用するヘリ
ンボーンタイプのプレート(1)を示す。このプレート
(1)は、矩形の金属板の四隅部に流体の出入口となる
開口(2)を形成し、中間部にプレート縦方向中心線か
ら両側方に向って斜降せるヘリンボーン状のビード
(3)を並列に装設して波形状の伝熱面(4)を形成し
たもので、一側上下の開口(2)を伝熱面(4)と連通
し、かつ、他側上下の開口(2)を伝熱面(4)と連通
しないように合成ゴム等の耐熱性を有する弾性材から製
作されたガスケット(5)を装着し、これを交互に平面
上で180°回転させて、即ち、上下反転させて積層す
ることによってプレート式熱交換器を形成している。
【0004】上記プレート(1)は、上述したように、
伝熱面(4)をヘリンボーン状のビード(3)を並列に
装設して波形状とすることにより熱交換時の伝熱性能の
向上を図るとともに、交互に上下反転させて積層したと
きに隣接するプレート(1)の伝熱面(4)に装設した
ビード(3)同士を交差した状態でお互いに当接させて
耐圧強度の向上を図るようにしている。
【0005】ところで、プレート式熱交換器において
は、プレート(1)の伝熱面(4)に装設するビード
(3)の角度(θ)を大きくすると、流動抵抗が小さく
なるため、圧損を抑えることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、プレ
ート(1)の伝熱面(4)に装設するビード(3)の角
度(θ)を大きくすると、流動抵抗が小さくなり圧損を
抑えることができるが、ビード(3)の角度(θ)が大
きくなるにしたがい隣接するプレート(1)の伝熱面
(4)に装設したビード(3)同士の当接点が減少して
耐圧強度が低下する。従って、耐圧強度の要求と低圧損
の要求がある場合には、耐圧強度を優先しなければなら
ないため、プレート(1)の伝熱面(4)に装設するビ
ード(3)の角度(θ)を大きくすることが困難であ
る。そのため、流動抵抗が大きくて圧損が多くなり、熱
交換を効率良く行うことができないという問題がある。
【0007】本発明は、上記問題点に鑑みて提案された
もので、耐圧強度が良好で、かつ、圧損が少ないプレー
ト式熱交換器を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、ヘリンボーン状のビードを並列に装設して波
形状に形成した伝熱面を有するプレートの上記伝熱面
に、その縦方向に延び、かつ、上記ビードを縦断する縦
溝を装設して流体の流れ方向に概ね沿う流動抵抗の小さ
い縦溝構造を形成したものである。
【0009】
【作用】プレートの伝熱面に流体の流れ方向に概ね沿う
流動抵抗の小さい縦溝構造を形成したので、この縦溝構
造を形成した部分では流体が優先的に流れるため、この
部分での圧損が抑えられてプレート全体として低圧損化
が図れる。
【0010】
【実施例】以下、本発明に係るプレート式熱交換器の実
施例を図1〜図8に基づいて説明する。尚、図9に示し
たものと同一部分には同一符号を付してその説明を省略
する。
【0011】図1および図2は本発明に係るプレート式
熱交換器の第1実施例を示すもので、図1は本実施例の
プレート式熱交換器に使用するプレート(6)の平面図
を示すものであり、図2はそのプレート(6)を交互に
上下反転させて積層した状態での要部拡大断面図を示す
もので、図1におけるA−A線の断面を示す。
【0012】本実施例は、図1に示すように、プレート
(6)の伝熱面(4)に、その縦方向の全長に亘り連続
して延び、かつ、ビード(3)を縦断する縦溝(7)を
装設し、プレート(6)の伝熱面(4)にその縦方向の
全長に亘り流体の流れ方向に概ね沿う流動抵抗の小さい
縦溝構造を形成したものである。
【0013】本実施例のプレート式熱交換器において
は、プレート(6)の伝熱面(4)に、縦溝(7)によ
りその縦方向の全長に亘り連続して流体の流れ方向に概
ね沿う液流動抵抗が小さい縦溝構造を形成したので、こ
の縦溝構造に形成した部分では流体が縦溝(7)に優先
的に流れるため、この部分での圧損が抑えられてプレー
ト(6)全体として低圧損化が図れる。
【0014】尚、本実施例において、図1に示すよう
に、縦溝(7)は3列に設定しているが、これに限るこ
となく、単数列或いは3列以外の複数列に任意に設定で
きる。また、図2に示すように、縦溝(7)の深さはビ
ード(3)の高さと同一に設定しているが、これに限る
ことなく、ビード(3)の高さの範囲で任意に設定でき
る。例えば、図3は縦溝(7)の深さをビード(3)の
高さの概ね半分に設定した場合である。
【0015】図4および図5は本発明に係るプレート式
熱交換器の第2実施例を示すもので、図4は本実施例の
プレート式熱交換器に使用するプレート(8)の平面図
を示すものであり、図5はそのプレート(8)を交互に
上下反転させて積層した状態での要部拡大断面図を示す
もので、図4におけるB−B線の断面である。
【0016】本実施例は、図4に示すように、プレート
(8)の伝熱面(4)に、その縦方向に部分的に連続し
て延び、かつ、ビード(3)を縦断する縦溝(9)を装
設し、プレート(8)の伝熱面(4)にその縦方向に部
分的に流体の流れ方向に概ね沿う流動抵抗の小さい縦溝
構造に形成したものである。
【0017】本実施例のプレート式熱交換器において
は、プレート(8)の伝熱面(4)に、縦溝(9)によ
りその縦方向に部分的に連続して流体の流れ方向に概ね
沿う液流動抵抗が小さい縦溝構造を形成したので、この
縦溝構造に形成した部分では流体が縦溝(9)に優先的
に流れるため、この部分での圧損が抑えられてプレート
(8)全体として低圧損化が図れる。
【0018】尚、本実施例において、図4に示すよう
に、縦溝(9)は3列に設定しているが、これに限るこ
となく、単数列或いは3列以外の複数列に任意に設定で
きる。また、図5に示すように、縦溝(9)の深さはビ
ード(3)の高さと同一に設定しているが、これに限る
ことなく、ビード(3)の高さの範囲で任意に設定でき
る。例えば、図6は縦溝(9)の深さをビード(3)の
高さの概ね半分に設定した場合である。
【0019】図7および図8は本発明に係るプレート式
熱交換器の第3実施例を示すもので、図7は本実施例の
プレート式熱交換器に使用するプレート(10)の平面図
を示すものであり、図8はそのプレート(10)を交互に
上下反転させて積層した状態での要部拡大断面図を示す
もので、図7におけるC−C線の断面を示す。
【0020】本実施例は、図7に示すように、プレート
(10)の伝熱面(4)の任意位置に、縦方向に断続的に
延びてビード(3)を縦断する縦溝(11)を装設し、プ
レート(10)の伝熱面(4)の任意の位置を、断続的に
流体の流れ方向に概ね沿う流動抵抗の小さい縦溝構造に
形成したものである。
【0021】本実施例のプレート式熱交換器において
は、プレート(10)の伝熱面(4)の任意位置を縦溝
(11)により、流体の流れ方向に概ね沿う液流動抵抗が
小さい縦溝構造に形成したので、この縦溝構造に形成し
た部分では流体が縦溝(11)に優先的に流れるため、こ
の部分での圧損が抑えられてプレート(10)全体として
低圧損化が図れる。
【0022】尚、本実施例において、縦溝(11)の深さ
はビード(3)の高さと同一に設定しているが、これに
限ることなく、ビード(3)の高さの範囲で任意に設定
できる。また、図面には示されていないが、縦溝(11)
の代わりに、プレート(10)の伝熱面(4)の任意位置
に、隣接するビード(3)(3)同士を連結するリブを
装設し、プレート(10)の伝熱面(4)の裏面側の任意
位置を、断続的に流体の流れ方向に概ね沿う流動抵抗の
小さい縦溝構造に形成しても、同じ作用効果が得られ
る。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ヘリン
ボーン状のビードを並列に装設して波形状に形成した伝
熱面を有するプレートの上記伝熱面に、その縦方向に延
び、かつ、上記ビードを縦断する縦溝を装設して流体の
流れ方向に概ね沿う流動抵抗の小さい縦溝構造を形成し
たから、この縦溝構造部分では流体が縦溝に優先的に流
れて圧損が抑えられるため、プレート全体として低圧損
化が図れて熱交換を効率良く行うことができる。そのた
め、耐圧強度の要求と低圧損の要求がある場合に、耐圧
強度を優先させても、上記縦溝構造により圧損を抑えて
低圧損化が図れるから、耐圧強度が良好で、かつ、圧損
が少ないプレート式熱交換器の提供が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のプレート式熱交換器に使
用するプレートの平面図を示すものである。
【図2】図1のプレートを交互に上下反転させて積層し
た状態での要部拡大断面を示すもので、図1におけるA
−A線の断面を示す。
【図3】図2における縦溝の深さの変形例を示すもので
ある。
【図4】本発明の第2実施例のプレート式熱交換器に使
用するプレートの平面図を示すものである。
【図5】図4のプレートを交互に上下反転させて積層し
た状態での要部拡大断面を示すもので、図4におけるB
−B線の断面を示す。
【図6】図5における縦溝の深さの変形例を示すもので
ある。
【図7】本発明の第3実施例のプレート式熱交換器に使
用するプレートの平面図を示すものである。
【図8】図7のプレートを交互に上下反転させて積層し
た状態での要部拡大断面を示すもので、図7におけるC
−C線の断面を示す。
【図9】従来のプレート式熱交換器に使用するプレート
の平面図を示すものである。
【符号の説明】
2 開口 3 ビード 4 伝熱面 5 ガスケット 6 プレート 7 縦溝 8 プレート 9 縦溝 10 プレート 11 縦溝

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘリンボーン状のビードを並列に装設し
    て波形状に形成した伝熱面を有するプレートを交互に上
    下反転させて積層してなるプレート式熱交換器におい
    て、 上記プレートの伝熱面に、その縦方向に延び、かつ、上
    記ビードを縦断する縦溝を装設して流体の流れ方向に概
    ね沿う流動抵抗の小さい縦溝構造を形成したことを特徴
    とするプレート式熱交換器。
  2. 【請求項2】 上記縦溝を、上記伝熱面の縦方向の全長
    に亘り連続して単数列または複数列に装設したことを特
    徴とする請求項1のプレート式熱交換器。
  3. 【請求項3】 上記縦溝を、上記伝熱面の縦方向に部分
    的に連続して単数列または複数列に装設したことを特徴
    とする請求項1のプレート式熱交換器。
  4. 【請求項4】 上記縦溝を、上記伝熱面の任意位置に断
    続して装設したことを特徴とする請求項1のプレート式
    熱交換器。
JP6056959A 1994-03-28 1994-03-28 プレート式熱交換器 Pending JPH07260384A (ja)

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JP6056959A JPH07260384A (ja) 1994-03-28 1994-03-28 プレート式熱交換器

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031024