(57)【要約】【課題】  線状にロウ付け接合することにより、ロウ付け面積が広くなって耐圧力が高まり、内部を流れる流体の圧力によって破損しにくいプレート式熱交換器の提供。【解決手段】  凹凸状のヘリンボーン模様１３を有するヘリンボーンプレート４を複数枚積層すると共に、各ヘリンボーンプレート４の間にそれぞれ補強プレート１８を積層し、ヘリンボーン模様１３の頂部と補強プレート１８とを線接触してロウ付け接合し、補強プレート１８のロウ付け接合部を除いた部分に多数の透孔２０を形成する。【選択図】          図１
2005282961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸状のヘリンボーン模様を有するヘリンボーンプレートを複数枚積層すると共に、各ヘリンボーンプレートの間に流路を形成したプレート式熱交換器において、各ヘリンボーンプレートの間にそれぞれ補強プレートを積層し、前記ヘリンボーン模様の頂部と前記補強プレートとを線接触してロウ付け接合し、前記補強プレートのロウ付け接合部を除いた部分に多数の透孔を形成したことを特徴とするプレート式熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレート式熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のヘリンボーンプレートを積層し、各ヘリンボーンプレートの間に熱交換を行う２流体の流路を形成したプレート式熱交換器が公知である（特許文献１参照）。
このようなプレート式熱交換器では、用途に応じて様々に加圧された流体が流路に進入するので、この圧力により熱交換器が破損する場合がある。特に、２流体の圧力差が大きい場合や、圧力の変動が激しい場合等には破損し易い。
【０００３】
破損の原因としては、上下に配置されたヘリンボーンプレートのヘリンボーン模様が逆向きに形成されると共に、その交差する頂部どうしが点接触してロウ付けされ、この結果、ロウ付け面積が十分でなく、耐圧力が弱いためであることが多い。
従来、流体の出入り口を有する端板と逆側の端板において、流体通路孔に臨む位置を補強して、流体の圧力による端板自体の変形や亀裂を防いだり、プレートが破損しても２流体が混じり合わないように、２流体の流路間に中間熱交換流体を介在したプレート式熱交換器が提案されているが（特許文献２参照）、ロウ付け接合部を補強したものは知られていなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５９２９号公報
【特許文献２】特開平９−１８９４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、ロウ付け面積が広くて、内部を流れる流体の圧力によって破損しにくいプレート式熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプレート式熱交換器は、凹凸状のヘリンボーン模様を有するヘリンボーンプレートを複数枚積層すると共に、各ヘリンボーンプレートの間に流路を形成して成り、各ヘリンボーンプレートの間にそれぞれ補強プレートを積層し、前記ヘリンボーン模様の頂部と前記補強プレートとを線接触してロウ付け接合し、前記補強プレートのロウ付け接合部を除いた部分に多数の透孔を形成してある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ヘリンボーンプレートが線状にロウ付け接合されるので、ロウ付け面積が広くなって耐圧力が高まり、このため、内部を流れる流体の圧力によって破損するのを防ぐことができる。
また、補強プレートには多数の透孔が形成されているので、ヘリンボーンプレート間に形成された流路内における流体の流れを阻害することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本発明のプレート式熱交換器１は、上下のカバープレート２，３の間にヘリンボーンプレート４が複数枚積層されると共に、各ヘリンボーンプレート４の間にそれぞれ補強プレート１８が積層されて成り、カバープレート２，３とヘリンボーンプレート４の間及び各ヘリンボーンプレート４の間に、熱交換される２流体の流路が形成されている。
なお、カバープレート２，３、ヘリンボーンプレート４及び補強プレート１８は、チタン、ステンレス等のロウ付けで接合できる金属を素材とする。
【０００９】
上下のカバープレート２，３は平板よりなり、図３に示すように、下のカバープレート３の四隅には、それぞれ２流体の出入り口となる第１乃至第４の透孔５，６，７，８が穿設されている。
そして、カバープレート３の第１の透孔５には、一方の流体を供給するための第１のニップル９が連結され、その対角線上に対向する第２の透孔６には、一方の流体を排出するための第２のニップル１０が連結される。
また、他の対角線の一端部にある第３の透孔７には、他方の流体を供給するための第３のニップル１１が連結され、これに対向する第４の透孔８には、他方の流体を排出するための第４のニップル１２が連結される。
【００１０】
図１に示すように、ヘリンボーンプレート４には、面積を増大させると共に、流路を流れる流体に乱流を発生させるために、凹凸状のヘリンボーン模様１３が形成されている。また、ヘリンボーンプレート４の周縁に沿って、ヘリンボーンプレート４の間に形成される流路の厚みよりやや高い縁壁１４が立設されている。
ヘリンボーンプレート４の四隅には、それぞれ２流体が上昇及び下降するための円形孔１５が穿設されると共に、一方の対角線の両端部に形成された円形孔１５の周縁には、それぞれスペーサとなる筒部１６が立設されている。
【００１１】
なお、最も上段のヘリンボーンプレート４には、図１に示すように、円形孔１５が穿設されず、１本の対角線の両端部にそれぞれ３個の補強用突起１７が形成されている。
これらのヘリンボーンプレート４は、上下に配置されたもののヘリンボーン模様１３が逆向きになるように、且つ、円形孔１５の周囲に形成された筒部１６が一枚おきに上下に対向するように、補強プレート１８を挟んで積層される。
【００１２】
補強プレート１８は、ヘリンボーンプレート４とほぼ同形の平板より成り、図４に示すように、補強プレート１８の四隅部において、ヘリンボーンプレート４の円形孔１５と対応する位置に、円形の切除部２１が形成されている。
また、補強プレート１８には、その上下に配置されたヘリンボーンプレート４のヘリンボーン模様１３がない部分に、多数の透孔２０が形成され、ヘリンボーンプレート４間に形成された流路における流体の流れを阻害しないようになっている。
透孔２０の形状は、ヘリンボーン模様１３の位置を避けるものであれば、円形、三角形、四角形、不規則形等のいかなる形状であっても良い。
【００１３】
上記のように、上下のカバープレート２，３と、複数のヘリンボーンプレート４及び補強プレート１８が、ヘリンボーンプレート４間にそれぞれ補強プレート１８を挟んで積層され、上下に配置されたカバープレート２，３とヘリンボーンプレート４の周縁がロウ付け接合される。
また、図５に示すように、ヘリンボーンプレート４のヘリンボーン模様１３の頂部と、その上下に配置されたカバープレート２，３及び補強プレート１８がロウ付け接合される。補強プレート１８の透孔２０は、ヘリンボーン模様１３を避けた位置に形成されているので、ヘリンボーン模様１３の頂部は補強プレート１８に対して線接触し、ロウ付け接合部は帯状に延びる。
【００１４】
さらに、ヘリンボーンプレート４の筒部１６の先端と、その上段のヘリンボーンプレート４の下面とがロウ付け接合される。
従って、カバープレート２，３及びヘリンボーンプレート４の間に形成される流路は、１層おきに連通している。
また、第１のニップル９及び第２のニップル１０は下のカバープレート３にロウ付けされ、第３のニップル１１及び第４のニップル１２は、最も下段のヘリンボーンプレート４にロウ付けされる。
【００１５】
そして、第１のニップル９及び第２のニップル１０が連結される第１の透孔５及び第２の透孔６の直上には、最も下段のヘリンボーンプレート４の筒部１６を有する円形孔１５が配置され、第３のニップル１１及び第４のニップル１２が連結される第３の透孔７及び第４の透孔８の直上には、最も下段のヘリンボーンプレート４の筒部１６を有しない円形孔１５が配置される。
従って、一方の流体は、第１のニップル９及び第１の透孔５を通して、プレート式熱交換器１の内部に流入し、筒部１６で遮られて他方の流体の流路に進入することなく、その流体圧力によって一方の流体流路の最も上段に達し、１層おきに連通する流路を下って、第２のニップル１０及び第２の透孔６からプレート式熱交換器１の外部に排出される。
【００１６】
他方の流体は、第３のニップル１１及び第３の透孔７を通して、プレート式熱交換器１の内部に流入し、同様にして、一方の流体の流路に進入することなく、他方の流体流路の最も上段に達し、１層おきに連通する流路を下って、第４のニップル１２及び第４の透孔８からプレート式熱交換器１の外部に排出される。
そして、この間に、一方の流体と他方の流体との間で効率よく熱交換が行われる。また、ヘリンボーンプレート４と補強プレート１８とは線接触して広い面積でロウ付けされているので、流体の圧力によってロウ付け接合部が破損する心配がない。
なお、プレート式熱交換器の細部の構造は、上記実施例に限定されない。例えば、ヘリンボーンプレート４及び補強プレート１８の枚数、ヘリンボーン模様の形状等は、必要に応じて適宜選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例を示すプレート式熱交換器の分解斜視図。
【図２】本発明の実施例を示すプレート式熱交換器の側面図。
【図３】本発明の実施例を示すプレート式熱交換器の下面図。
【図４】本発明の実施例に係る補強プレートの平面図。
【図５】本発明の実施例を示すプレート式熱交換器の要部断面図。
【符号の説明】
【００１８】
１  プレート式熱交換器
２  上のカバープレート
３  下のカバープレート
４  ヘリンボーンプレート
５  第１の透孔
６  第２の透孔
７  第３の透孔
８  第４の透孔
９  第１のニップル
１０  第２のニップル
１１  第３のニップル
１２  第４のニップル
１３  ヘリンボーン模様
１４  縁壁
１５  円形孔
１６  筒部
１７  突起
１８  補強プレート
２０  透孔
２１  切除部
【図１】
2005282961.tif 000003
【図２】
2005282961.tif 000004
【図３】
2005282961.tif 000005
【図４】
2005282961.tif 000006
【図５】
2005282961.tif 000007