(57)【要約】【課題】  全ての長さにわたって均一の厚さの壁部を有するチャンバとすることができるプレート熱交換器を提供すること。【解決手段】  本発明は、不浸透チャンバ（２）と、チャンバ（２）に配されてチャンバ（２）とともに自由空間（４）を提供する束状プレート（３）と、束状プレート（３）の第一回路への高温流体用注入管（１０）と、低温流体用排出管（１２）と、束状プレート（３）の第二回路の入口と連通する低温流体用注入管（２０）と、高温流体用排出管（２１）とを備えたプレート熱交換器（１）に関する。熱交換器はまた、チャンバ（２）の内壁面に沿って低温流体を流通させる手段（２５）を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長の不浸透チャンバ（２）と、
前記不浸透チャンバ（２）内に配され、かつ、該チャンバ（２）とともに自由空間（４）を提供する束状プレート（３）であって、互いに平行に積層された複数のプレートの積層体からなり、それらプレート間に独立した二つの対向流のための二重回路を形成する束状プレート（３）と、
束状プレート（３）の第一回路の入口に直接接続された高温流体用注入管（１０）と、
前記第一回路の出口に直接接続された低温流体用排出管（１２）と、
第一回路の入口から離間して配された束状プレート（３）の第二回路の入口に連通された低温流体用注入管（２０）と、
第一回路の出口から離間して配された束状プレート（３）の第二回路の出口に直接接続された高温流体用排出管（２１）とを備えてなるプレート熱交換器において、
低温流体用注入管（２０）と束状プレートの第二回路の入口との間でチャンバ（２）の内壁に沿って低温流体を流通させるための手段（２５）を備えていることを特徴とするプレート熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載のプレート熱交換器であって、
前記低温流体用流通手段（２５）が、第一回路の入口と第二回路の出口との上方に配された第一壁（２６）、及び、自由空間（４）内に配されて、チャンバ（２）の内壁に前記低温流体のための円環状通路（５）を形成する第二壁（２７）を有する内部ケース（２６，２７）を備えていることを特徴とするプレート熱交換器。
【請求項３】
請求項２に記載のプレート熱交換器であって、
内部ケース（２６，２７）の第二壁（２７）が、束状プレート（３）の長さの一部に及んで配されていることを特徴とするプレート熱交換器。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のプレート熱交換器であって、
内部ケース（２６，２７）の第一壁（２６）が、平面状、半球状、又は円錐状に形成されていることを特徴とするプレート熱交換器。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載のプレート熱交換器であって、
高温流体用注入管（１０）、低温流体用注入管（２０）、及び高温流体用排出管（２１）が、チャンバ（２）の同一端近傍に配されていることを特徴とするプレート熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレート熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、プレート熱交換器は、細長の不浸透チャンバと、不浸透チャンバ内に配され、かつ、チャンバと合わせて自由空間を提供する束状プレートとによって形成されている。束状プレートは、互いに平行に積層されて構成され、二つの独立した、かつ、対向する流体の流れに対して二重の回路を形成する。
【０００３】
このタイプの熱交換器はまた、コレクタとして知られる接続ボックスによって、束状プレートの回路の一方であって流体が流入する第一回路の入口に直接接続された高温流体用注入管と、この第一回路の出口に接続ボックスによって直接接続されて、束状プレート内を一度通過して冷却された流体の排出管とを備えている。
【０００４】
高温流体を冷却するために、このタイプの熱交換器はまた、束状プレートの他の回路に低温流体を流すために、接続ボックスによってこの束状プレートの第二回路の入口に直接接続された注入管と、束状プレートを一度通過した高温流体用排出管とを備えている。この高温流体用排出管もまた、束状プレートの第二回路の出口に接続ボックスによって直接接続されている。
【０００５】
従って、束状プレートの二つの流体の流れは、これら流体間の熱交換を行うことになる。
【０００６】
束状プレートに沿って流れる高温流体と低温流体との間の熱交換は、チャンバの壁部の長さ方向に様々な温度変化を与える。高温流体用注入領域では、チャンバ壁部は上昇した温度の影響をうける一方、束状プレートにおける高温流体が冷却される方向に沿って、温度が徐々に低下する。
【０００７】
チャンバは、一般的に、端から端に互いに、特に溶接によって連結された多数のシェルによって形成されている。温度が様々である点から、従来、各シェルは、晒された温度の関数からそれぞれ決定された異なる厚さとされていた。
【０００８】
それゆえ、シェルの厚さが異なるということは、一つのチャンバに対して様々なシェルを製造しなければならないことを意味する。そして、もちろんこれにより、コストが上昇し、互いのシェルの連結がより複雑になってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、これらの欠点を抑え、全ての長さにわたって均一の厚さの壁部を有するチャンバとすることができるプレート熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従って、本発明は、プレート熱交換器に関するもので、
―細長の不浸透チャンバと、
―前記不浸透チャンバ内に配され、かつ、チャンバとともに自由空間を提供する束状プレートであって、互いに平行に積層された複数のプレートの積層体からなり、それらプレート間に独立した二つの対向流のための二重回路を形成する束状プレートと、
―束状プレートの第一回路の入口に直接接続された高温流体用注入管と、
―前記第一回路の出口に直接接続された低温流体用排出管と、
―第一回路の入口から離間して配された束状プレートの第二回路の入口に連通された低温流体用注入管と、
―第一回路の出口から離間して配された束状プレートの第二回路の出口に直接接続された高温流体用排出管とを備えてなるプレート熱交換器において、
低温流体用注入管と束状プレートの第二回路の入口との間でチャンバの内壁に沿って低温流体を流通させるための手段を備えている。
【００１１】
発明の他の特徴によれば、
―低温流体用流通手段が、第一回路の入口と第二回路の出口との上方に配された第一壁、及び、自由空間内に配されて、チャンバの内壁に前記低温流体のための円環状通路を形成する第二壁を有する内部ケースを備え、
―内部ケースの第二壁が、束状プレートの長さの一部に及んで配され、
―内部ケースの第一壁が、平面状、半球状、又は円錐状に形成され、
―高温流体用注入管、低温流体用注入管、及び高温流体用排出管が、チャンバの同一端近傍に配されている。
【００１２】
本発明の特徴と有利な点とが、実施例及び添付図面を参照した以下の記載から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、符号１で示されるプレート熱交換器の全体を示す。プレート熱交換器１は、例えば、縦方向に細長の不浸透チャンバ２と、チャンバ２に配された束状プレート３と、束状プレートの周囲の自由空間４とを備えている。
【００１４】
束状プレート３は、一般的に平行配管によって形成されているが、例えば、互いに対向する流体の、二つの独立した流れに対して二重回路Ａ，Ｂを提供するように、不図示の板が互いに平行に積層されて構成されている。
【００１５】
熱交換器１は、また、コレクタとして知られる接続ボックス１１によって、束状プレート３の第一回路Ａの入口Ａ１と直接接続された、高温流体のための注入管１０と、この第一回路Ａの出口Ａ２に接続ボックス１３によって直接接続されて、束状プレート３内を通過して一度冷却された流体の排出管１２とを備えている。本実施形態では、高温流体は、図において束状プレート３内を下向きに流れる。
【００１６】
熱交換器１はまた、束状プレート３とチャンバ２との間に配された自由空間４を経由して、束状プレートの第二回路の入口Ｂ１と連通する低温流体用注入管２０を備えている。
【００１７】
第二回路Ｂの入口Ｂ１は、束状プレート３の第一回路Ａの入口Ａ１から離間して配されている。
【００１８】
熱交換器１はまた、接続ボックス２２によって第二回路Ｂの出口Ｂ２と接続されて、束状プレート３の第二回路Ｂを一度通過する高温流体用排出管２１を備えている。それゆえ、低温流体は、図において束状プレート３の上方に向かって流れる。
【００１９】
図１に示すように、高温流体用注入管１０、低温流体用排出管２１、及び高温流体用排出管２１は、この実施形態では図の上側となる、チャンバ２の同一端近傍に配されている。
【００２０】
プレート熱交換器１は、低温流体用注入管２０と束状プレート３の第二回路Ｂの入口Ｂ１との間をチャンバ２の内壁に沿って低温流体を流通させる手段２５を備えている。
【００２１】
図１に示すように、低温流体用連通手段は、回路Ａの入口Ａ１と回路Ｂの出口Ｂ２との上方に配された第一壁２６、及び、自由空間４内に配されて、チャンバ２の内壁に低温流体のための円環状通路５を形成する第二壁２７を有する内部ケース２５を備えている。
【００２２】
図１に示す実施形態では、第一壁２６は平面状である。この壁２６は、低温流体流を円環状通路５に推し進めるために、他の形状、例えば、半球状や円錐状でも構わない。
【００２３】
低温流体用注入管２０と束状プレート３の第二回路Ｂの入口Ｂ１との間に内部ケース２５を配置した結果、チャンバ２の内壁面に沿った円環状通路５内を低温流体が流れ、それゆえ、チャンバ２を冷却する。図１において矢印Ｆで示すように、低温流体が円環状通路５内を束状プレート３の第二回路Ｂの入口Ｂ１に向かって流れるように、内部ケース２５の壁２７が、束状プレート３の長さの一部に及んでいる。
【００２４】
内部ケース２５は、例えば、壁２６を注入管１０及び排出管２１に溶接することによって支持されている。
【００２５】
チャンバ２の内壁に沿って流れる低温流体によって、チャンバ２の内壁部が冷却される。これによって、チャンバ２を端から端まで均一な厚さの不図示のシェルを配置することができ、これらのシェルを連結して製作することができ、チャンバの製作コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るプレート熱交換器の概要を示す縦断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  プレート熱交換器
２  不浸透チャンバ
３  束状プレート
４  自由空間
５  円環状通路
１０，２０  注入管
１２，２１  排出管
２５  流通手段
２６  第一壁（内部ケース）
２７  第二壁（内部ケース）
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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