(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスケット本体の外側に嵌合部を備えるガスケットと、ガスケット溝の外側に、ガスケット溝方向の断面が波形の波状部を備え、かつこの波状部にガスケット溝方向にスリットが設けられた伝熱プレートとを有し、上記嵌合部をスリットに嵌合させてガスケットを伝熱プレートに固定するプレート式熱交換器であって、ガスケット溝の底を波状部の山部と谷部の間に配置し、嵌合部の肉厚がスリットの深さよりも小さいものにおいて、
嵌合部とガスケット本体との間に突出部を介在させ、この突出部をガスケット溝の底面と接触するガスケット本体の面よりも突出させて波状部の谷部の底面に接触させ、かつ突出部を波状部の谷部とガスケット溝方向の両側より係合させて、ガスケットと伝熱プレートとの間で、ガスケット溝方向への両者の相対移動を規制するようにしたことを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項２】
ガスケット本体の外側に嵌合部を備えるガスケットと、ガスケット溝の外側に、ガスケット溝方向の断面が波形の波状部を備え、かつこの波状部にガスケット溝方向にスリットが設けられた伝熱プレートとを有し、上記嵌合部をスリットに嵌合させてガスケットを伝熱プレートに固定するプレート式熱交換器であって、ガスケット溝の底を波状部の山部と谷部の間に配置したものにおいて、
嵌合部とスリットとの間に、ガスケット溝方向で相互に係合可能の凹凸嵌合部を設けて、ガスケットと伝熱プレートとの間で、ガスケット溝方向への両者の相対移動を規制するようにしたことを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項３】
凹凸嵌合部が、ガスケット溝方向と直交する方向に突出したＵ字状である請求項２記載のプレート式熱交換器。
【請求項４】
凹凸嵌合部が、ガスケット溝方向と直交する方向に突出したＶ字状である請求項２記載のプレート式熱交換器。
【請求項５】
ガスケット本体の外側に嵌合部を備えるガスケットと、ガスケット溝の外側に、ガスケット溝方向の断面が波形の波状部を備え、かつこの波状部にガスケット溝方向にスリットが設けられた伝熱プレートとを有し、上記嵌合部をスリットに嵌合させてガスケットを伝熱プレートに固定するプレート式熱交換器であって、ガスケット溝の底を波状部の山部と谷部の間に配置したものにおいて、
ガスケット本体の外側に、上記嵌合部から離隔して第２の突出部を設け、この第２の突出部を波状部の他の谷部とガスケット溝方向の両側より係合させて、ガスケットと伝熱プレートとの間で、ガスケット溝方向への両者の相対移動を規制するように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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着剤を用いることなく、ガスケットを伝熱プレートに固定できるようにしたプレート式熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレート式熱交換器では、図５に示すように、４隅に通路孔2eを有し、中間に波板状をした伝熱面2dを有する複数枚の伝熱プレート２をガスケット１を介して交互に上下反転して積層することにより、各伝熱プレート２相互間に複数の熱交換流路を形成している。
【０００３】
ガスケット１を伝熱プレート２に固定する方法としては接着が一般的であるが、保守、保全作業の短縮や接着剤臭の除去を目的として、接着剤の不要な固定方法が開発されている。この方法は、ガスケット１の外周部に突設した嵌合部を伝熱プレート２に設けたスリットに嵌合することによりガスケット１を伝熱プレート２に固定するもので、その一例を図６乃至図８に示す。なお、図６（ａ）（ｂ）はガスケット１を、図７（ａ）（ｂ）は伝熱プレート２を、図８（ａ）（ｂ）は伝熱プレート２にガスケット１を装着した状態をそれぞれ示す。
【０００４】
図６に示すように、ガスケット１には、その外側にコの字型に突出させたストッパ部1bが一体形成される。ストッパ部1bは、ガスケット本体1aより突出する一対の突出部10と、ガスケット本体1aと平行に配置された嵌合部11とで構成される。伝熱プレート２の周縁部よりも僅かに内側の領域には、図７（ａ）（ｂ）に示すように、断面波形の波状部2aが形成されており、この波状部2aのうちの山部20およびその両側の谷部21の一部領域に跨ってスリット22が形成されている。ガスケット１の伝熱プレート２への装着は、図８（ａ）（ｂ）に示すように、伝熱プレート２のガスケット溝2cにガスケット本体1aを嵌め込み、さらにガスケット１の嵌合部11をスリット22に、突出部10を谷部21にそれぞれ嵌め込むことにより行われる。ガスケット１は、嵌合部11とスリット22との係合によりガスケット溝方向（図８（ａ）（ｂ）図の左右方向）と直交する方向での位置決めがなされ、また、図９に拡大して示すように、突出部10が谷部21の底部においてガスケット溝方向の壁面21ａと係合することにより、ガスケット溝方向での位置決めがなされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の伝熱プレートは、図８および図１２（ａ）からも明らかなように、ガスケット溝2cの底面をプレート２の下段に位置させたもの（ガスケット溝2cの底レベルBgが谷部21の底レベルBrに一致しているもの）であるが、この他、伝熱プレートには、図１０、図１１、および図１２（ｂ）に示すように、ガスケット溝2cの底面を伝熱プレート２の中段に配置することにより、ガスケット溝2cの底レベルBgを谷部21の底レベルBrよりも浅くしたものがある（以下、これを溝底中段タイプと称する）。
【０００６】
上記の溝底中段タイプにおいて、図６乃至図８と同様のガスケット１を用いた場合には、図１１（ｂ）に示すようにストッパ部1bの突出部10が谷部21の壁面21ａとは接触せず、浮き上がった状態となる。そのため、ガスケット溝方向と平行な方向での位置決めが困難となり、ガスケット１が正規のシールラインからずれ、液漏れ等の不具合を招くおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、溝底中段タイプの伝熱プレートを用いた場合にもガスケットを確実に位置決めすることのできるプレート式熱交換器の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的の達成のため、本発明では、ガスケット本体の外側に嵌合部を備えるガスケットと、ガスケット溝の外側に、ガスケット溝方向の断面が波形の波状部を備え、かつこの波状部にガスケット溝方向にスリットが設けられた伝熱プレートとを有し、上記嵌合部をスリットに嵌合させてガスケットを伝熱プレートに固定するプレート式熱交換器であって、ガスケット溝の底を波状部の山部と谷部の間に配置し、嵌合部の肉厚がスリットの深さよりも小さいものにおいて、嵌合部とガスケット本体との間に突出部を介在させ、この突出部をガスケット溝の底面と接触するガスケット本体の面よりも突出させて波状部の谷部の底面に接触させ、かつ突出部を波状部の谷部とガスケット溝方向の両側より係合させて、ガスケットと伝熱プレートとの間で、ガスケット溝方向への両者の相対移動を規制するようにした。
【００１０】
また、ガスケット本体の外側に嵌合部を備えるガスケットと、ガスケット溝の外側に、ガスケット溝方向の断面が波形の波状部を備え、かつこの波状部にガスケット溝方向にスリットが設けられた伝熱プレートとを有し、上記嵌合部をスリットに嵌合させてガスケットを伝熱プレートに固定するプレート式熱交換器であって、ガスケット溝の底を波状部の山部と谷部の間に配置したものにおいて、嵌合部とスリットとの間に、ガスケット溝方向で相互に係合可能の凹凸嵌合部を設けて、ガスケットと伝熱プレートとの間で、ガスケット溝方向への両者の相対移動を規制するようにしてもよい。
【００１１】
この場合の凹凸嵌合部は、ガスケット溝方向と直交する方向に突出したＵ字状、あるいはガスケット溝方向と直交する方向に突出したＶ字状とすることが考えられる。
【００１２】
ガスケット本体の外側に嵌合部を備えるガスケットと、ガスケット溝の外側に、ガスケット溝方向の断面が波形の波状部を備え、かつこの波状部にガスケット溝方向にスリットが設けられた伝熱プレートとを有し、上記嵌合部をスリットに嵌合させてガスケットを伝熱プレートに固定するプレート式熱交換器であって、ガスケット溝の底を波状部の山部と谷部の間に配置したものにおいて、ガスケット本体の外側に、上記嵌合部から離隔して第２の突出部を設け、この第２の突出部を波状部の他の谷部とガスケット溝方向の両側より係合させて、ガスケットと伝熱プレートとの間で、ガスケット溝方向への両者の相対移動を規制するようにしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるプレート式熱交換器の実施形態を図１乃至図４に基いて説明する。
【００１４】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、ガスケット１は、伝熱プレート２の周囲をその全周で液密に区画するほぼ矩形ループ状のガスケット本体1aと、ガスケット本体1aの外側にコの字型に突設されたストッパ部1bとで一体に構成される。ストッパ部1bは、ガスケット本体1aと直交する方向に突出した一対の突出部10と、ガスケット本体1aと平行に配置された嵌合部11とで一体に構成され、突出部10と嵌合部11の上面10ａ、11ａ（装着対象の伝熱プレートと非接触の面）は同一レベルにある。このストッパ部1bは、ガスケット本体1aの周囲の複数箇所に適宜の間隔で設けられる。
【００１５】
伝熱プレート２の伝熱面2d（図５参照）の外側には、ガスケット本体1aを収容するためのガスケット溝2cがほぼ矩形枠状に形成される。ガスケット溝2cの外側には、ガスケット溝方向（ガスケット溝2cの延びる方向をいう：図１（ａ）（ｂ）の左右方向）で断面波型をなす波状部2aが形成される。この波状部2aは伝熱プレート２の全周にわたって形成され、そのうちの山部20およびその両側の谷部21の一部領域に跨って、上記嵌合部11を嵌め込むためのスリット22が形成されている。このスリット22は、上記嵌合部11の配設ピッチに合わせて、伝熱プレート２の周縁部の複数箇所に形成される。波状部2aの山部20および谷部21は、それぞれガスケット本体1aと直交する方向に延び、その終端はプレート２の端縁に達している。
【００１６】
ガスケット溝2cの底は伝熱プレート２の中段、すなわち波状部2aの山部20と谷部21の間のほぼ中間位置にあり、これよりガスケット溝2cの底レベルBgは谷部21の底レベルBrよりも浅くなっている。ガスケット溝2cの底は、厳密な中間位置にある必要はなく、波状部2aの山部20と谷部21の間にあれば足り、中間位置よりもプレート表裏側に僅かに偏移していても構わない。
【００１７】
以上の構成から、ガスケット本体1aをガスケット溝2cに嵌め込み、さらに突出部10を波状部2aの谷部21に、嵌合部11をスリット22にそれぞれ嵌め込むことによって、ガスケット１が伝熱プレート２に固定される。
【００１８】
本発明にかかるプレート式熱交換器では、ガスケット１と伝熱プレート２との間のガスケット溝方向への相対移動が規制される構造になっている。図１は、その具体例で、突出部10を谷部21側に膨出させて従来品より厚肉に形成し、谷部21の底部形状に沿った断面形状とすることにより、ガスケット１の装着時に突出部10が谷部21の底面および両側面21ａと接触し、ガスケット溝方向の両側で谷部21と係合する構造になっている。この構造であれば、ガスケット溝方向と直交する方向での位置決めが嵌合部11とスリット22との係合でなされ、さらにガスケット溝方向での位置決めが突出部10と谷部21の係合でなされるため、ガスケット１のあらゆる方向への位置ずれを防止し、位置ずれに起因する液漏れ等の不具合を回避することが可能となる。
【００１９】
なお、突出部10の膨出部分10ｂ（図１（ｃ）参照）はその全長にわたって設ける必要はなく、少なくともその一部に設けておけば足りる。
【００２０】
図２および図３は本発明の第２および第３の実施形態を示すもので、上記相対移動を嵌合部11とスリット22との間に設けた凹凸嵌合部３によって規制する構造である。この凹凸嵌合部３は、ガスケット溝方向で相互に係合可能となるよう構成される。図２はガスケット溝2cと直交する方向に突出するＵ字状に形成された凹凸嵌合部３を例示するもので、凹凸嵌合部３のうちの凸部として、嵌合部11の側縁部にＵ字状の小突起30を設け、凹凸嵌合部３の凹部として、スリット22の側壁に小突起30と係合するＵ字状の切欠き31を形成したものである。一方、図３はガスケット溝2cと直交する方向に突出するＶ字状に形成した凹凸嵌合部３を例示するもので、凹凸嵌合部３の凸部として、嵌合部11の側縁部にその全長にわたってＶ字状突出部32を形成すると共に、スリット22の側壁にＶ字状突出部32と係合するＶ字状凹部33を設けたものである。何れの構成でも、嵌合部11とスリット22とがガスケット溝方向で位置決めされるため、図１と同様にガスケット１の位置ずれを確実に防止することができる。
【００２１】
図４は本発明の第４の実施形態を示すもので、ストッパ部1bと分離した位置に上記相対移動の規制手段を設けた例である。具体的には、ガスケット本体1aの外側に、上記ストッパ部1b（特に嵌合部11）から離隔させて第２の突出部34を設け、この第２の突出部34を図１の突出部10と同様に厚肉にして膨出部分34ｂを形成することにより、波状部2aの他の谷部35（突出部10と嵌合する谷部以外の谷部）とガスケット溝方向の両側で係合可能に構成したもので、図１乃至図３に示す構造と同様の位置決め効果が奏される。
【００２２】
以上の説明では、ストッパ部1bをコ字型（Ｏ型）に形成した場合を例示しているが、本発明は、ストッパ部1bを他の形状、例えばＬ型やＩ型に形成した場合も同様に適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ガスケットの、ガスケット溝方向と直交する方向での位置決めのみならず、ガスケット溝方向での位置決めも確実になされるので、ガスケットの位置ずれを確実に防止し、位置ずれに起因する液漏れ等の不具合を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、およびガスケット溝方向と直交する方向での断面図（ｃ）である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、およびガスケット溝方向と直交する方向での断面図（ｃ）である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、およびガスケット溝方向と直交する方向での断面図（ｃ）である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、およびガスケット溝方向と直交する方向での断面図（ｃ）である。
【図５】伝熱プレートの平面図である。
【図６】ガスケットの平面図（ａ）、および正面図（ｂ）である。
【図７】伝熱プレートの平面図（ａ）、およびＸ−Ｘ線での断面図（ｂ）である。
【図８】ガスケットを装着した伝熱プレートの平面図（ａ）、およびＸ−Ｘ線での断面図（ｂ）である。
【図９】雄・雌嵌合部の嵌合状況を示す拡大断面図である。
【図１０】伝熱プレートの平面図（ａ）、Ｘ−Ｘ線での断面図（ｂ）、およびＹ−Ｙ線での断面図（ｃ）である。
【図１１】ガスケットを装着した伝熱プレートの平面図（ａ）、Ｘ−Ｘ線での断面図（ｂ）、およびＹ−Ｙ線での断面図（ｃ）である。
【図１２】ガスケット溝の底をプレート下段に有するプレート式熱交換器の断面図（ａ）、およびプレート中段に有するプレート式熱交換器の断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１    ガスケット
1a    ガスケット本体
1b    ストッパ部
10    突出部
11    嵌合部
２    伝熱プレート
2a    波状部
2c    ガスケット溝
20    山部
21    谷部
22    スリット
３    凹凸嵌合部
34    第２の突出部
35    他の谷部
【図１】
0004076636.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004076636.tif 000008
【図８】
0004076636.tif 000009
【図９】
0004076636.tif 000010
【図１０】
0004076636.tif 000011
【図１１】
0004076636.tif 000012
【図１２】
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