(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱面と、この伝熱面に媒体を流通させる複数の通路孔とを有するプレートを多数枚積層し、各プレート間に熱交換させるべき媒体を交互に流通させて熱交換を行わせるプレート式熱交換器において、
通路孔の孔縁周辺部に環状の平坦部を設け、この環状の平坦部の周囲にプレート間隙を維持するための凸部を通路孔の周方向に略等間隔に形成し、各凸部の裏面に形成される袋状の空間部を相互に連通させる周方向の連通溝を各凸部間に形成すると共に、前記凸部のいくつかのものに、その袋状の空間部を通路孔に連通させる径方向の連通溝を前記環状の平坦部に形成したことを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項２】
積層したプレートの伝熱面の周囲及び通路孔周辺部にガスケットを装着した形式のプレート式熱交換器に適用したことを特徴とする請求項１記載のプレート式熱交換器。
【請求項３】
積層したプレートの伝熱面の周囲及び通路孔周辺部を溶接、ろう付けなどの永久接合によりシールした形式のプレート式熱交換器に適用したことを特徴とする請求項１記載の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、プレート式熱交換器の改良に関するものであり、詳しくは、積層したプレートの通路孔周辺部の構造の改良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、図４に示すように、伝熱面１と、この伝熱面１に媒体を流通させる複数の通路孔２とを有するプレート３を多数枚積層し、各プレート間に熱交換させるべき媒体を交互に流通させて熱交換を行わせるようにしている。
【０００３】
上記通路孔２の周辺部の構造は、従来、２通りある。その１つは、図５〜図７に示す通りであり、他の１つは、図８〜図１０に示す通りである。
【０００４】
先ず、図５〜図７に示す従来例１の構造では、通路孔２の周辺部に、図６及び図７に示すようにプレート３を多数枚積層したときに、プレート間隙ｓを維持させるための凸部４を等間隔に形成している。この凸部４は、その裏面にできる空間部５が通路孔２に向けて開口しており、各凸部４、４間に形成される凹部６と凸部４とが通路孔２の周方向に交互に形成されているために、プレート３を積層したとき、通路孔２の孔縁は、図７に示すような蜂の巣形状となっている。
【０００５】
上記従来例１の構造では、媒体が通路孔２からプレート３内の伝熱面１に向けて進入する場合、通路孔２の孔縁が蜂の巣形状となっているため、液流入口の周長が長くなっている。そのため、繊維質等の異物を含む媒体では、繊維質等の引っ掛かりが多くなる。また、蜂の巣形状部の流速は大きいため、繊維質等の異物の引っ掛かりが多くなると、著しく流動性能を低下させる問題があった。
【０００６】
次に、図８〜図１０に示す従来例２の構造では、通路孔２の孔縁周辺部に平坦部７が形成され、その外側に、図９及び図１０に示すようにプレート３を多数枚積層したときに、プレート間隙ｓを維持させるための凸部８を等間隔に形成している。この凸部８は、その裏面にできる空間部９が通路孔２に連通しておらず、個々に独立した袋状をなしている。
【０００７】
上記従来例２の構造では、媒体が通路孔２からプレート３内の伝熱面１に向けて進入する場合、通路孔２の孔縁は直線状になっているため、繊維質などの異物を含む媒体では、繊維質等が引っ掛かりにくくなる。また、従来例１の蜂の巣形状部に比べ流速が小さくなるため、流動性能の低下を抑えることができる。
【０００８】
しかし、従来例２の構造では、凸部８の裏面にできる空間部９が、図９に示すように、ガスケット１０と通路孔２の孔縁周辺部の平坦部７との間で袋状に孤立する構造となっている。この空間部９には、プレート間のわずかな隙間によって液体の一部が進入する構造となっている。そのため、プレート表面のスケール洗浄として、薬液をプレート式熱交換器内に注入した場合、水洗で除去できなくなり、上記空間部９に流入した薬液は、プレート３やガスケット１０の腐食をもたらす問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来例１に示す構造では、通路孔２の孔縁周辺部が蜂の巣形状となっているため、繊維質等の異物を含む媒体を流通させると、繊維質等の異物が、蜂の巣形状となっている通路孔２の孔縁周辺部に引っ掛かり易く、流動性能を著しく低下させるという問題点があった。
【００１０】
また、従来例２に示す構造では、通路孔２の周辺部に、袋状に孤立した空間部９が存在するために、洗浄薬液等がこの空間部９内に入り、除去できずに残存し、プレートの腐食やガスケットの劣化をもたらすという問題点があった。
【００１１】
本発明は、従来例１、２の上記問題点に鑑みて提案されたものであって、その目的とするところは、繊維質等の異物を含む媒体の引っ掛かりを少なくし、かつ、洗浄薬液等の残留によるプレートの腐食やガスケットの劣化を防止することができる通路孔周辺部構造を備えたプレート式熱交換器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、伝熱面と、この伝熱面に媒体を流通させる複数の通路孔とを有するプレートを多数枚積層し、各プレート間に熱交換させるべき媒体を交互に流通させて熱交換を行わせるプレート式熱交換器において、通路孔の孔縁周辺部に環状の平坦部を設け、この環状の平坦部の周囲にプレート間隙を維持するための凸部を通路孔の周方向に略等間隔に形成し、各凸部の裏面に形成される袋状の空間部を相互に連通させる周方向の連通溝を各凸部間に形成すると共に、前記凸部のいくつかのものに、その袋状の空間部を通路孔に連通させる径方向の連通溝を前記環状の平坦部に形成したものである。
【００１３】
本発明は、通路孔周辺部を上記構造としたから、通路孔の孔縁の大部分を環状の平坦部により直線状として蜂の巣形状を減少することができ、これによって、繊維質等の異物を含む媒体の引っ掛かりを少なくすることができると共に、流動性能の著しい低下を回避することができる。しかも、各凸部の裏面にできる袋状の空間部を相互に周方向の連通溝で連通させると共に、径方向の連通溝によって通路孔にも連通させたから、洗浄薬液等が残留することを防止することができ、プレートの腐食やガスケットの劣化も防止することができる。
【００１４】
上記本発明の構造は、積層したプレートの伝熱面の周囲及び通路孔周辺部にガスケットを装着した形式のプレート式熱交換器や積層したプレートの伝熱面の周囲及び通路孔周辺部を溶接、ろう付けなどの永久接合によりシールした形式のプレート式熱交換器に適用することができ、上記と同様な機能を具備させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例を示すプレート通路孔の要部拡大平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ矢視図である。
【００１６】
本発明は、図１〜図３に示すように、通路孔２の孔縁周辺部に環状の平坦部１２を設け、この環状の平坦部１２の周囲にプレート間隙ｓを維持するための凸部１３を通路孔２の周方向に略等間隔に形成し、各凸部１３の裏面に形成される袋状の空間部１４を相互に連通させる周方向の連通溝１５を各凸部１３、１３間に形成すると共に、前記凸部１３のいくつかのものに、その袋状の空間部１４を通路孔２に連通させる径方向の連通溝１６を前記環状の平坦部１２に形成したものである。図１は、径方向の連通溝１６を凸部１３の４個目ごとに形成した場合を例示している。図２及び図３において、３はプレート、１０はガスケットを示しており、各図に示す矢印は、媒体の流れを示している。なお、プレート全体の形状は、図４に示すものと同様であって、同図に示すように、伝熱面１と、この伝熱面１に媒体を流通させる複数の通路孔２とを有し、プレート３を多数枚積層し、各プレート間に熱交換させるべき媒体を交互に流通させて熱交換を行わせるものである。
【００１７】
本発明は、上記したように、通路孔２の孔縁の大部分を、図１及び図３に示すように、環状の平坦部１２により直線状としたもので、これにより、媒体が伝熱面１に向けて流入する部分（媒体流入口）の蜂の巣形状を減少することができ、これによって、繊維質等の異物を含む媒体の引っ掛かりを少なくすることができると共に、流動性能の低下を回避することができる。しかも、各凸部１３の裏面にできる袋状の空間部１４を、図１及び図２に示すように、相互に周方向の連通溝１５で連通させると共に、図１及び図３に示すように、径方向の連通溝１６によって通路孔２にも連通させたから、洗浄薬液等が空間部１４に残留することを防止することができ、プレート３の腐食やガスケット１０の劣化も防止することができる。
【００１８】
上記本発明の構造は、積層したプレート３の伝熱面１の周囲及び通路孔２の周辺部にガスケット１０を装着した形式のプレート式熱交換器や積層したプレートの伝熱面の周囲及び通路孔周辺部を溶接、ろう付けなどの永久接合によりシールした形式のプレート式熱交換器（図示省略）に適用することができ、上記と同様な機能を具備させることができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、通路孔の孔縁の大部分を環状の平坦部により直線状として蜂の巣形状を減少することができ、これによって、繊維質等の異物を含む媒体の引っ掛かりを少なくすることができると共に、流動性能の著しい低下を回避することができる。しかも、各凸部の裏面にできる袋状の空間部を相互に周方向の連通溝で連通させると共に、径方向の連通溝によって通路孔にも連通させたから、洗浄薬液等が残留することを防止することができ、プレートの腐食やガスケットの劣化も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すプレート通路孔の要部拡大平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ矢視図。
【図４】従来のプレート全体の概略平面図。
【図５】従来例１のプレート通路孔の要部拡大平面図。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図。
【図７】図５のＢ矢視図。
【図８】従来例２のプレート通路孔の要部拡大平面図。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図。
【図１０】図８のＢ矢視図。
【符号の説明】
１    伝熱面
２    通路孔
３    プレート
ｓ    プレート間隙
１０    ガスケット
１２    環状の平坦部
１３    凸部
１４    空間部
１５    周方向の連通溝
１６    径方向の連通溝
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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