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JP4448377B2 - Plate heat exchanger - Google Patents

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JP4448377B2
JP4448377B2 JP2004143894A JP2004143894A JP4448377B2 JP 4448377 B2 JP4448377 B2 JP 4448377B2 JP 2004143894 A JP2004143894 A JP 2004143894A JP 2004143894 A JP2004143894 A JP 2004143894A JP 4448377 B2 JP4448377 B2 JP 4448377B2
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Description

本発明は、流体からなる熱媒体を流通させると共に、流体からなる被熱交換体を流通させて該被熱交換体に対して熱交換を行う熱交換器に関し、より詳しくは、複数枚の伝熱プレートが積層されて熱媒体を流通させる第一空間と、被熱交換体を流通させる第二空間とが交互に形成されたプレート式熱交換器に関する。   The present invention relates to a heat exchanger that circulates a heat medium made of fluid and also circulates a heat exchanger made of fluid to exchange heat with the heat exchanger. The present invention relates to a plate heat exchanger in which a first space in which heat plates are stacked and a heat medium is circulated and a second space in which a heat exchanger is circulated are alternately formed.

従来から、被熱交換体に対して熱交換を行う熱交換器として種々のものが提供されている。その一つとして、プレート式熱交換器がある。かかるプレート式熱交換器は、小型で且つ熱交換効率が高いとして種々の分野に採用されており、図10に示す如く、複数枚の伝熱プレート100a,100bが積層されることで、熱湯や蒸気等の流体からなる熱媒体Mを流出入させる一対の第一流路P1,P1’が形成されると共に、水等の流体からなる被熱交換体Wを流出入させる一対の第二流路P2,P2’が形成されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, various types of heat exchangers that exchange heat with respect to a heat exchanger are provided. One of them is a plate heat exchanger. Such a plate heat exchanger is adopted in various fields because of its small size and high heat exchange efficiency. As shown in FIG. 10, a plurality of heat transfer plates 100a and 100b are laminated to A pair of first flow paths P1 and P1 'are formed to allow the heat medium M made of fluid such as steam to flow in and out, and a pair of second flow paths P2 from which the heat exchanger W made of fluid such as water flows in and out. , P2 ′.

前記伝熱プレート100a,100bには、例えば、図11(イ)及び(ロ)に示す二種類のものが採用されている。具体的に説明すると、伝熱プレート100a,100bは、何れも略長方形状をなす一枚の板材をプレス成形したものであり、両面に複数の凹部101a(凹条)及び凸部101b(凸条)が連続して形成され、波板状をなしている。図11(イ)及び(ロ)に示した二種類の伝熱プレート100a,100bは、凹条101a及び凸条101bの形態が鏡像関係にあり、互いに重ね合わせることで、凸部101b,101b同士が干渉して凹部101a,101a間に熱媒体Mを流通させる第一空間X,X…、又は被熱交換体Wを流通させる第二空間Y,Y…を形成するように構成されている(図12参照)。なお、図11(イ)及び(ロ)に示した凹条101a及び凸条101bの形状、態様、及び組み合わせは一例である。   As the heat transfer plates 100a and 100b, for example, two types shown in FIGS. 11A and 11B are adopted. Specifically, each of the heat transfer plates 100a and 100b is formed by press-molding a single plate material having a substantially rectangular shape, and has a plurality of concave portions 101a (protrusions) and convex portions 101b (protrusions) on both surfaces. ) Is formed continuously and has a corrugated shape. In the two types of heat transfer plates 100a and 100b shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the shapes of the concave stripes 101a and the convex stripes 101b are mirror images, and the convex portions 101b and 101b Are configured to form first spaces X, X... For circulating the heat medium M between the recesses 101a, 101a, or second spaces Y, Y. (See FIG. 12). In addition, the shape, aspect | mode, and combination of the groove 101a and the protrusion 101b which were shown to FIG. 11 (A) and (B) are examples.

各伝熱プレート100a,100bの四隅部分には、四つの開口102a,102b,103a,103cが穿設されている。この四つの開口102a,102b,103a,103bのうち、対角に配置された一対の開口102a,102b(第一開口)は、熱媒体Mを流出入させる前記第一流路P1,P1’を形成するためのものであり、残りの対角に配置された一対の開口103a,103b(第二開口)は、被熱交換体Wを流出入させる前記第二流路P2,P2’を形成するためのものである。   Four openings 102a, 102b, 103a, 103c are formed in the four corners of the heat transfer plates 100a, 100b. Of the four openings 102a, 102b, 103a, 103b, a pair of openings 102a, 102b (first openings) arranged diagonally form the first flow paths P1, P1 ′ through which the heat medium M flows in and out. The pair of openings 103a and 103b (second openings) arranged at the remaining diagonals form the second flow paths P2 and P2 ′ through which the heat exchanger W flows in and out. belongs to.

前記プレート式熱交換器は、前記二種類の伝熱プレート100a,100bが交互に積層され、図12に示す如く、伝熱プレート100a,100bの外周縁部同士が面接触させた状態でロー付により封着されており、各伝熱プレート100a,100bを境にして熱媒体Mを流通させる第一空間X,X…と、被熱交換体Wを流通させる第二空間Y,Y…とが液密状態或い気密状態で交互に形成されている。   The plate type heat exchanger has the two kinds of heat transfer plates 100a and 100b alternately stacked, and as shown in FIG. 12, the outer peripheral edges of the heat transfer plates 100a and 100b are in surface contact with each other. The first spaces X, X,... Through which the heat medium M flows through the heat transfer plates 100a, 100b, and the second spaces Y, Y, through which the heat exchanger W flows, are sealed. They are alternately formed in a liquid-tight state or an air-tight state.

また、隣接する伝熱プレート100a,100bの第一開口102a,102bの開口周縁部であって、一方の伝熱プレート100aの一方面と他方の伝熱プレート100bの他方の面とを重ね合わせ方向に面接触させた状態にしてロー付けすることで、第一開口102a,102bの開口周縁部同士が封着されており、これによって、各伝熱プレート100a,100bの第一開口102a,102bが連なり、第一空間X,X…を介して連通する一対の前記第一流路P1,P1’が形成されている。また、隣接する伝熱プレート100a,100bの第二開口103a,103bの開口周縁部であって、一方の伝熱プレート100aの他方の面と他方の伝熱プレート100bの一方の面とを重ね合わせ方向に面接触させた状態にしてロー付けすることで、第二開口103a,103bの開口周縁部同士が封着されており、これによって、各伝熱プレート100a,100bの第二開口103a,103bが連なり、第二空間Y,Y…を介して連通する一対の第二流路P2,P2’が形成されている。   Moreover, it is an opening peripheral part of 1st opening 102a, 102b of adjacent heat-transfer plate 100a, 100b, Comprising: One surface of one heat-transfer plate 100a and the other surface of the other heat-transfer plate 100b are piled up direction The peripheral edge portions of the first openings 102a and 102b are sealed together by being brought into surface contact with each other, thereby sealing the first openings 102a and 102b of the heat transfer plates 100a and 100b. A pair of the first flow paths P1 and P1 ′ are formed which communicate with each other via the first spaces X, X. Moreover, it is an opening peripheral part of 2nd opening 103a, 103b of adjacent heat-transfer plate 100a, 100b, Comprising: The other surface of one heat-transfer plate 100a and one surface of the other heat-transfer plate 100b are piled up. The peripheral edges of the second openings 103a and 103b are sealed by brazing in a state of surface contact in the direction, whereby the second openings 103a and 103b of the heat transfer plates 100a and 100b are sealed. And a pair of second flow paths P2 and P2 ′ communicating with each other through the second spaces Y, Y... Are formed.

上記構成のプレート式熱交換器は、熱媒体Mを供給する一次側の配管に接続された一方の第一流路P1から熱媒体Mを流入させて該熱媒体Mを第一空間Xを介して他方の第一流路P1’から流出させると同時に、被熱交換体Wを供給する一次側の配管に接続された一方の第二流路P2から被熱交換体Wを流入させて第二空間Yを介して他方の第二流路P2’から流出させることで、伝熱プレート100a,100bの存在で熱媒体Mと被熱交換体Wとが混ざるのを防止した上で、伝熱プレート100a,100bからの熱伝導によって被熱交換体Wに対する熱交換を行えるようになっている。(例えば、特許文献1参照)。
特開平5−274194号公報
The plate heat exchanger having the above-described configuration causes the heat medium M to flow from one of the first flow paths P1 connected to the primary side pipe that supplies the heat medium M, and the heat medium M passes through the first space X. At the same time as flowing out from the other first flow path P1 ′, the heat exchange body W is introduced from one second flow path P2 connected to the primary side pipe supplying the heat exchange body W, and the second space Y And the heat transfer plate 100a, 100b prevents the heat medium M and the heat exchanger W from mixing with each other, and the heat transfer plate 100a, Heat exchange with respect to the heat exchanger W can be performed by heat conduction from 100b. (For example, refer to Patent Document 1).
JP-A-5-274194

ところで、上記構成のプレート式熱交換器は、各伝熱プレート100a,100bの第一開口102a,102bの開口周縁部同士を面接触させた状態で封着したり、伝熱プレート100a,100bの外周縁部同士を面接触させた状態で封着したりすることで、熱媒体Mを流通させる第一流路P1,P1’や第一空間X,X…、第二空間Y,Y…等を液密状態或いは気密状態にして画定するように構成されているため、熱媒体Mの熱の影響を受ける領域(面積)が大きくなってしまう。そのため、これらの部分に熱応力が集中的に作用して局部的な割れが生じてしまうことがあった。特に、熱媒体Mの流通と停止とを頻繁に切り換えると、温度変化による熱応力の作用が大きくなり、割れの発生が顕著になってしまう。   By the way, the plate-type heat exchanger having the above-described configuration is sealed in a state in which the opening peripheral portions of the first openings 102a and 102b of the heat transfer plates 100a and 100b are in surface contact with each other, or the heat transfer plates 100a and 100b. The first flow paths P1, P1 ′ through which the heat medium M is circulated, the first spaces X, X..., The second spaces Y, Y. Since it is configured to be defined in a liquid-tight state or an air-tight state, a region (area) affected by the heat of the heat medium M becomes large. Therefore, the thermal stress concentratedly acts on these parts, and local cracks may occur. In particular, if the flow and stop of the heat medium M are frequently switched, the effect of thermal stress due to temperature change increases, and cracking becomes prominent.

そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、熱媒体の熱が作用しても局部的な熱応力が発生するのを抑制することができ、局部的な割れが生じるのを防止することができるプレート式熱交換器を提供することを課題とする。   Therefore, in view of such circumstances, the present invention can suppress the occurrence of local thermal stress even when the heat of the heat medium acts, and can prevent the occurrence of local cracking. It is an object of the present invention to provide a plate heat exchanger.

本発明に係るプレート式熱交換器は、所定の間隔を有して一対の第一開口及び一対の第二開口が形成され、且つ両面に凹部及び凸部が形成された伝熱プレートが各凸部同士を干渉させて複数枚積層され、伝熱プレートの外周端縁間が封止されることで、流体からなる熱媒体を流通させる第一空間、及び流体からなる被熱交換体を流通させる第二空間が各伝熱プレートを境にして交互に形成され、且つ隣接する伝熱プレートの第一開口の開口端縁間が封止されることで、各第一開口が連なって第一空間を介して連通する一対の第一流路が形成されると共に、隣接する伝熱プレートの第二開口の開口端縁間が封止されることで、各第二開口が連なって第二空間を介して連通する一対の第二流路が形成されたプレート式熱交換器において、隣接する伝熱プレートにおける第一開口の開口端縁間が封止手段を介して封止され、該伝熱プレートにおける第一開口の開口周縁部間に第二空間と連続する間隙を形成してなることを特徴とする。   The plate heat exchanger according to the present invention has a heat transfer plate in which a pair of first openings and a pair of second openings are formed with a predetermined interval, and concave and convex portions are formed on both surfaces. A plurality of sheets are laminated by interfering with each other, and a space between the outer peripheral edges of the heat transfer plate is sealed, whereby a first space through which a heat medium made of fluid flows and a heat exchanger made of fluid flow. The second spaces are alternately formed with each heat transfer plate as a boundary, and the gap between the opening edges of the first openings of the adjacent heat transfer plates is sealed, so that the first spaces are connected to each other. A pair of first flow paths communicating with each other are formed, and the gap between the opening edges of the second openings of the adjacent heat transfer plates is sealed, so that the second openings are connected to each other via the second space. In a plate heat exchanger in which a pair of second flow paths communicating with each other is formed, adjacent to each other The gap between the opening edges of the first opening in the heat plate is sealed through a sealing means, and a gap continuous with the second space is formed between the opening peripheral edges of the first opening in the heat transfer plate. Features.

上記プレート式熱交換器によれば、隣接する伝熱プレートにおける第一開口の開口端縁間が封止手段を介して封止され、該伝熱プレートにおける第一開口の開口周縁部間に第二空間と連続する間隙を形成しているので、一方の第二流路を介して第二空間に流入した被熱交換体が伝熱プレートにおける第一開口の開口周縁部間の間隙内にまで至ることになる。即ち、対向する伝熱プレートの第一開口の開口周縁部と該開口端縁間を封止する封止手段によって包囲されて第二空間に連通する間隙(空間)がポケットの如く形成されることになり、当該間隙内に第二空間内の被熱交換体が入り込むことになる。その一方で、該空間を画定する伝熱プレート及び封止手段の裏面側には、第一流路内の熱媒体が存在することになるが、熱媒体の熱は、封止手段及び伝熱プレートを介して第一開口の開口周縁部間に存在する被熱交換体へ連続的に移行することになる(被熱交換体に熱が奪われる)ため、伝熱プレート及び封止手段に熱媒体の熱が集中的に作用するのを防止することができる。これにより、当該部分に熱応力が発生するのを抑制することができ、伝熱プレートに局部的な割れが発生するのを防止することができる。   According to the plate heat exchanger, the opening edge of the first opening in the adjacent heat transfer plate is sealed via the sealing means, and the first opening in the heat transfer plate is Since a gap that is continuous with the two spaces is formed, the heat exchanger that has flowed into the second space via one of the second flow paths reaches the gap between the peripheral edges of the first opening in the heat transfer plate. Will come. That is, a gap (space) that is surrounded by a sealing means that seals between the opening peripheral edge of the first opening of the opposing heat transfer plate and the opening edge and communicates with the second space is formed like a pocket. Thus, the heat exchanger in the second space enters the gap. On the other hand, the heat medium in the first flow path exists on the back surface side of the heat transfer plate and the sealing means that define the space. The heat of the heat medium is generated by the sealing means and the heat transfer plate. To the heat exchanger that exists between the peripheral edges of the first opening through the heat exchanger (heat is taken away by the heat exchanger), so that the heat transfer plate and the sealing means have a heat medium. It is possible to prevent the heat from acting intensively. Thereby, it can suppress that a thermal stress generate | occur | produces in the said part, and can prevent that a local crack generate | occur | produces in a heat exchanger plate.

本発明の一態様として、封止手段は、隣接する伝熱プレートの少なくとも何れか一方の第一開口の開口端縁から他方の伝熱プレートに向けて延設された環状片で構成され、該環状片は、隣接する他方の伝熱プレートに封着するようにしてもよい。このようにすれば、封止手段を伝熱プレートと別体として構成することがなく、環状片を他方の伝熱プレートに封着することで、被熱交換体が流れ込む間隙を形成することができると共に、伝熱プレートの第一開口の開口端縁間を封止することができる。   As one aspect of the present invention, the sealing means is composed of an annular piece extending from the opening edge of the first opening of at least one of the adjacent heat transfer plates toward the other heat transfer plate, The annular piece may be sealed to the other adjacent heat transfer plate. In this way, the sealing means is not configured separately from the heat transfer plate, and the annular piece is sealed to the other heat transfer plate, thereby forming a gap into which the heat exchange body flows. In addition, the gap between the opening edges of the first opening of the heat transfer plate can be sealed.

この場合、各伝熱プレートの第一開口の開口端縁に前記環状片が延設されてなり、各伝熱プレートの環状片同士が略同心で嵌合され、環状片同士が封着されれば、伝熱プレート同士の位置決めや組み付けが容易な上に、伝熱プレートの第一開口の開口周縁部間に、第二空間から被熱交換体が流れ込む間隙を確実に形成することができる。   In this case, the annular piece extends from the opening edge of the first opening of each heat transfer plate, the annular pieces of each heat transfer plate are fitted substantially concentrically, and the annular pieces are sealed together. In this case, the heat transfer plates can be easily positioned and assembled, and a gap through which the heat exchange body flows from the second space can be surely formed between the opening peripheral portions of the first openings of the heat transfer plates.

また、一対の第一流路の一端開口を形成した伝熱プレートと、該伝熱プレートに対して間隔を有して対向配置される第一エンドプレートと、該第一エンドプレートに対して間隔を有して対向配置される第二エンドプレートとが重ね合わされ、互いの外周縁部同士が封止されてなり、第一エンドプレートは、伝熱プレートの第二開口の配置に対応して一対の開口が形成されており、第一エンドプレート及び第二エンドプレート間の空間を介して一対の第二流路が連通した構成にしてもよい。   Further, a heat transfer plate in which one end opening of the pair of first flow paths is formed, a first end plate disposed to face the heat transfer plate with a space therebetween, and a space from the first end plate. And the second end plates that are arranged opposite to each other are overlapped with each other and their outer peripheral edge portions are sealed with each other, and the first end plate corresponds to the arrangement of the second opening of the heat transfer plate. An opening may be formed, and a pair of second flow paths may communicate with each other through a space between the first end plate and the second end plate.

このようにすれば、伝熱プレートと第一エンドプレートとの間に形成された空間内に、第一流路から熱媒体が流れ込み、該第一エンドプレートに対して常に熱媒体の熱が作用することになるが、該第一エンドプレートに第二開口の配置に対応して開口が形成されると共に、第一エンドプレートに対して間隔を有して第二エンドプレートが配置されているので、被熱交換体が第一エンドプレートの開口を介して第一エンドプレートと第二エンドプレートとの間に流れ込むことになる。これにより、熱媒体の熱が第一エンドプレートを介して該第一エンドプレートと第二エンドプレートとの間の空間に存在する被熱交換体に移行することになる(被熱媒体に熱が吸収される)ので、第一エンドプレートに熱媒体の熱が集中的に作用するのを防止することができる。これにより、第一エンドプレートに対して集中的な熱応力が発生するのを抑制することができ、第一エンドプレートに局部的な割れが発生するのを防止することができる。   By doing so, the heat medium flows from the first flow path into the space formed between the heat transfer plate and the first end plate, and the heat of the heat medium always acts on the first end plate. However, since an opening is formed in the first end plate corresponding to the arrangement of the second opening, and the second end plate is arranged at a distance from the first end plate, The heat exchange member flows between the first end plate and the second end plate through the opening of the first end plate. Thereby, the heat of the heat medium is transferred to the heat exchanger existing in the space between the first end plate and the second end plate via the first end plate (the heat is applied to the heat medium). Therefore, it is possible to prevent the heat of the heat medium from acting on the first end plate intensively. Thereby, it can suppress that the concentrated thermal stress generate | occur | produces with respect to a 1st end plate, and can prevent that a local crack generate | occur | produces in a 1st end plate.

各伝熱プレートの外周縁部は、積層状態で第一空間を形成する対向面同士が密接状態で封着される一方で、第二空間を形成する対向面間に第二空間と連通した間隙を形成するように形状設定され、隣接する伝熱プレートの外周端縁間が封止されてなるように構成してもよい。このようにすれば、第二空間内を流通する被熱交換体が伝熱プレートの外周端縁部にまで到達することになる。そうすると、熱媒体の熱が伝熱プレートを介して被熱交換体に移行する(被熱交換体に熱が奪われる)ので、伝熱プレートの外周端縁に熱媒体の熱が集中的に作用するのを防止することができる。これにより、伝熱プレートの外周端部に熱応力が発生するのを抑制することができ、伝熱プレートの外周端部(プレート式熱交換器の外周に)局部的な割れが発生するのを防止することができる。   The outer peripheral edge of each heat transfer plate is sealed with the opposing surfaces forming the first space in a stacked state in close contact with each other, and the gap communicating with the second space between the opposing surfaces forming the second space The shape may be set so as to form a gap between the outer peripheral edges of adjacent heat transfer plates. If it does in this way, the to-be-heated body which distribute | circulates the inside of 2nd space will reach | attain to the outer periphery edge part of a heat exchanger plate. Then, the heat of the heat transfer medium is transferred to the heat exchanger via the heat transfer plate (heat is lost to the heat exchanger), so that the heat of the heat transfer medium acts on the outer edge of the heat transfer plate. Can be prevented. Thereby, it can suppress that a thermal stress generate | occur | produces in the outer peripheral edge part of a heat exchanger plate, and it can prevent that a local crack generate | occur | produces in the outer peripheral edge part (in the outer periphery of a plate type heat exchanger) of a heat exchanger plate. Can be prevented.

また、本発明に係るプレート式熱交換器は、所定の間隔を有して一対の第一開口及び一対の第二開口が形成され、且つ両面に凹部及び凸部が形成された伝熱プレートが各凸部同士を干渉させて複数枚積層され、伝熱プレートの外周端縁間が封止されることで、流体からなる熱媒体を流通させる第一空間、及び流体からなる被熱交換体を流通させる第二空間が各伝熱プレートを境にして交互に形成され、且つ隣接する伝熱プレートの第一開口の開口端縁間が封止されることで、各第一開口が連なって第一空間を介して連通する一対の第一流路が形成されると共に、隣接する伝熱プレートの第二開口の開口端縁間が封止されることで、各第二開口が連なって第二空間を介して連通する一対の第二流路が形成されたプレート式熱交換器において、一対の第一流路の一端開口を形成した伝熱プレートと、該伝熱プレートに対して間隔を有して対向配置される第一エンドプレートと、該第一エンドプレートに対して間隔を有して対向配置される第二エンドプレートとが重ね合わされ、互いの外周縁部同士が封止されてなり、第一エンドプレートは、伝熱プレートの第二開口の配置に対応して一対の開口が形成されており、第一エンドプレート及び第二エンドプレート間の空間を介して一対の第二流路が連通してなることを特徴とする。   In addition, the plate heat exchanger according to the present invention includes a heat transfer plate having a pair of first openings and a pair of second openings with a predetermined interval, and a recess and a protrusion formed on both sides. A plurality of layers are laminated with each convex portion interfering with each other, and a space between the outer peripheral edges of the heat transfer plate is sealed, whereby a first space through which a heat medium made of fluid flows and a heat exchanger made of fluid The second space to be circulated is alternately formed with each heat transfer plate as a boundary, and the gap between the opening edges of the first openings of the adjacent heat transfer plates is sealed, so that the first openings are connected to each other. A pair of first flow paths communicating with each other through one space is formed, and between the opening edges of the second openings of the adjacent heat transfer plates is sealed, so that each second opening is connected to the second space. In a plate heat exchanger in which a pair of second flow paths communicating with each other are formed, A heat transfer plate having an opening at one end of the first flow path, a first end plate disposed opposite to the heat transfer plate with a gap, and a gap with respect to the first end plate. The second end plates arranged opposite to each other are overlapped, and the outer peripheral edges of each other are sealed, and the first end plate has a pair of openings corresponding to the arrangement of the second openings of the heat transfer plate. A pair of second flow paths communicate with each other through a space between the first end plate and the second end plate.

上記プレート式熱交換器によれば、伝熱プレートと第一エンドプレートとの間に形成された空間内に、第一流路から熱媒体が流れ込み、該第一エンドプレートに対して常に熱媒体の熱が作用することになるが、該第一エンドプレートに第二開口の配置に対応して開口が形成されると共に、第一エンドプレートに対して間隔を有して第二エンドプレートが配置されているので、被熱交換体が第一エンドプレートの開口を介して第一エンドプレートと第二エンドプレートとの間に流れ込むことになる。これにより、熱媒体の熱が第一エンドプレートを介して該第一エンドプレートと第二エンドプレートとの間の空間に存在する被熱交換体が移行することになる(被熱媒体に熱が吸収される)ので、第一エンドプレートに熱媒体の熱が集中的に作用するのを防止することができる。これにより、第一エンドプレートに対して集中的な熱応力が発生するのを抑制することができ、第一エンドプレートに局部的な割れが発生するのを防止することができる。   According to the plate type heat exchanger, the heat medium flows from the first flow path into the space formed between the heat transfer plate and the first end plate, and the heat medium is always in the first end plate. Although heat acts, an opening is formed in the first end plate corresponding to the arrangement of the second opening, and the second end plate is arranged at a distance from the first end plate. Therefore, the heat exchange body flows between the first end plate and the second end plate through the opening of the first end plate. As a result, heat from the heat transfer medium is transferred through the first end plate to the heat exchanger that exists in the space between the first end plate and the second end plate (heat is transferred to the heat transfer medium). Therefore, it is possible to prevent the heat of the heat medium from acting on the first end plate intensively. Thereby, it can suppress that the concentrated thermal stress generate | occur | produces with respect to a 1st end plate, and can prevent that a local crack generate | occur | produces in a 1st end plate.

さらに、本発明に係るプレート式熱交換器は、所定の間隔を有して一対の第一開口及び一対の第二開口が形成され、且つ両面に凹部及び凸部が形成された伝熱プレートが各凸部同士を干渉させて複数枚積層され、伝熱プレートの外周縁部同士が封止されることで、流体からなる熱媒体を流通させる第一空間、及び流体からなる被熱交換体を流通させる第二空間が各伝熱プレートを境にして交互に形成され、且つ隣接する伝熱プレートの第一開口の開口端縁同士が封止されることで、各第一開口が連なって第一空間を介して連通する一対の第一流路が形成されると共に、隣接する伝熱プレートの第二開口の開口端縁同士が封止されることで、各第二開口が連なって第二空間を介して連通する一対の第二流路が形成されたプレート式熱交換器において、各伝熱プレートの外周縁部は、積層状態で第一空間を形成する対向面同士が密接状態で封着される一方で、第二空間を形成する対向面間に第二空間と連続した間隙を形成するように形状設定され、隣接する伝熱プレートの外周端縁間が封止されてなることを特徴とする。   Furthermore, the plate-type heat exchanger according to the present invention includes a heat transfer plate in which a pair of first openings and a pair of second openings are formed with a predetermined interval, and concave and convex portions are formed on both sides. A plurality of layers are laminated with each convex portion interfering, and the outer peripheral edge portions of the heat transfer plate are sealed, whereby a first space through which a heat medium made of fluid flows, and a heat exchanger made of fluid The second spaces to be circulated are alternately formed with each heat transfer plate as a boundary, and the opening edges of the first openings of the adjacent heat transfer plates are sealed, so that the first openings are connected to each other. A pair of first flow paths communicating with each other through one space are formed, and the opening edges of the second openings of the adjacent heat transfer plates are sealed together, so that each second opening is connected to the second space. A plate heat exchanger in which a pair of second flow paths communicating with each other is formed. The outer peripheral edge of each heat transfer plate is sealed with the opposing surfaces forming the first space in a stacked state in close contact with each other, and is continuous with the second space between the opposing surfaces forming the second space. The shape is set so as to form a gap, and the space between the outer peripheral edges of adjacent heat transfer plates is sealed.

上記プレート式熱交換器によれば、第二空間内を流通する被熱交換体が伝熱プレートの外周端縁部にまで到達することになる。そうすると、熱媒体の熱が伝熱プレートを介して被熱交換体に移行する(被熱交換体に熱が奪われる)ので、伝熱プレートの外周端縁に熱媒体の熱が集中的に作用するのを防止することができる。これにより、伝熱プレートの外周端部に熱応力が発生するのを抑制することができ、伝熱プレートの外周端部(プレート式熱交換器の外周に)局部的な割れが発生するのを防止することができる。   According to the plate heat exchanger, the heat exchanger that circulates in the second space reaches the outer peripheral edge of the heat transfer plate. Then, the heat of the heat transfer medium is transferred to the heat exchanger via the heat transfer plate (heat is lost to the heat exchanger), so that the heat of the heat transfer medium acts on the outer edge of the heat transfer plate. Can be prevented. Thereby, it can suppress that a thermal stress generate | occur | produces in the outer peripheral edge part of a heat exchanger plate, and it can prevent that a local crack generate | occur | produces in the outer peripheral edge part (in the outer periphery of a plate type heat exchanger) of a heat exchanger plate. Can be prevented.

以上のように、本発明に係るプレート式熱交換器によれば、熱媒体の熱が作用しても局部的な熱応力が発生するのを抑制することができ、局部的な割れが生じるのを防止することができるという優れた効果を奏し得る。   As described above, according to the plate heat exchanger according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of local thermal stress even when the heat of the heat medium acts, and local cracking occurs. It is possible to achieve an excellent effect that can be prevented.

以下、本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器について、添付図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, a plate heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施形態に係るプレート式熱交換器の全体斜視図を示し、図2は、図1のA−A断面であって、本実施形態に係るプレート式熱交換器の縦断面図を示している。また、図3は、図2の要部拡大図であって、後述する一方(上流側)の第一流路及びその周辺を示し、図4は、図2の要部拡大図であって、後述する一方(上流側)の第二流路及びその周辺を示している。   FIG. 1 is an overall perspective view of a plate heat exchanger according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the plate heat exchanger according to the present embodiment, taken along the line AA of FIG. Is shown. 3 is an enlarged view of the main part of FIG. 2 and shows one (upstream side) first flow path and its periphery, which will be described later, and FIG. 4 is an enlarged view of the main part of FIG. The second flow path on the one side (upstream side) and its periphery are shown.

本実施形態に係るプレート式熱交換器は、図1及び図2に示す如く、二枚のフレーム板1a,1b間に複数枚の伝熱プレート2a,2b,2a,2b…が積層されることにより、蒸気や熱湯等の流体からなる熱媒体Mを流出入させる一対の第一流路P1,P1’が形成されると共に、水等の流体からなる被熱交換体Wを流出入させる一対の第二流路P2,P2’が形成されている。   In the plate heat exchanger according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of heat transfer plates 2a, 2b, 2a, 2b... Are stacked between two frame plates 1a, 1b. As a result, a pair of first flow paths P1, P1 ′ through which the heat medium M made of a fluid such as steam and hot water flows in and out is formed, and a pair of first flow paths W for making the heat exchanger W made of a fluid such as water flow in and out. Two flow paths P2 and P2 ′ are formed.

各フレーム板1a,1bは、平面視略長方形の板状に形成された本体部10と、該本体部10の外周端縁から伝熱プレート2a,2b,2a,2b…を積層する方向(重ね合わせる方向)に向け延出した折曲片部11とで構成されている。一方のフレーム板1aの本体部10には、熱媒体Mを流通させる前記第一流路P1,P1’及び被熱交換体Wを流通させる前記第二流路P2,P2’の形成位置、即ち伝熱プレート2a,2b,2a,2b…の後述する第一開口26a,26b,28a,28b及び第二開口27a,27b,29a,29bの形成位置に対応して貫通穴12,13が穿設されている。該貫通穴12,13の開口端縁部には、筒状の接続部14,15が気密、或いは液密に凸設されている。   Each of the frame plates 1a and 1b has a body portion 10 formed in a substantially rectangular plate shape in plan view, and a direction in which the heat transfer plates 2a, 2b, 2a, 2b,. And a bent piece portion 11 extending in the direction of alignment). In the main body portion 10 of one frame plate 1a, the formation positions of the first flow paths P1 and P1 ′ through which the heat medium M flows and the second flow paths P2 and P2 ′ through which the heat exchanger W flows are transmitted. Through holes 12 and 13 are formed corresponding to positions where first openings 26a, 26b, 28a and 28b, which will be described later, and second openings 27a, 27b, 29a and 29b are formed in the heat plates 2a, 2b, 2a, 2b. ing. Cylindrical connecting portions 14 and 15 are air-tightly or liquid-tightly protruded from the opening edges of the through holes 12 and 13.

本実施形態において、伝熱プレート2a,2b,2a,2b…には、二種類のものが採用されており、何れも板材をプレス加工することで形成されたものである。各伝熱プレート2a,2bは、図5(イ)及び(ロ)に示す如く、平面視略長方形状の領域からなる伝熱部22a,22bと、該伝熱部22a,22bの外周端縁から当該伝熱プレート2a,2b(前記伝熱部22a,22b)の略重ね合わせ方向に延出した折曲片部23a,23bとで構成されている。なお、図5(イ)は、一方の伝熱プレート2aの平面図を示し、図5(ロ)は、他方の伝熱プレート2bの平面図を示している。   In the present embodiment, two types of heat transfer plates 2a, 2b, 2a, 2b... Are employed, both of which are formed by pressing a plate material. As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), each heat transfer plate 2a, 2b includes heat transfer portions 22a, 22b each having a substantially rectangular region in plan view, and outer peripheral edges of the heat transfer portions 22a, 22b. To the heat transfer plates 2a and 2b (the heat transfer portions 22a and 22b), and bent piece portions 23a and 23b extending in the substantially overlapping direction. 5A shows a plan view of one heat transfer plate 2a, and FIG. 5B shows a plan view of the other heat transfer plate 2b.

各伝熱プレート2a,2bの伝熱部22a,22bには、熱媒体Mを流出入させる一対の第一流路P1,P1’を形成するための第一開口26a,26b,28a,28bが長手方向の両端部に一対(二つ)穿設されると共に、被熱交換体Wを流出入させる一対の第二流路P2,P2’を形成するための第二開口27a,27b,29a,29bが、各第一開口26a,26b、28a,28bに並んで長手方向の両端部に一対(二つ)穿設されている。   In the heat transfer portions 22a and 22b of the heat transfer plates 2a and 2b, first openings 26a, 26b, 28a and 28b for forming a pair of first flow paths P1 and P1 ′ through which the heat medium M flows in and out are long. A pair of (two) holes are formed at both ends in the direction, and second openings 27a, 27b, 29a, 29b for forming a pair of second flow paths P2, P2 ′ through which the heat exchange body W flows in and out. However, a pair (two) is formed at both ends in the longitudinal direction along the first openings 26a, 26b, 28a, 28b.

具体的に説明すると、前記一対の第一開口26a,26b,28a,28bのうち、一方の第一開口26a,28aは、熱媒体Mを流入させる上流側(一方)の第一流路P1を形成するためのものであり、伝熱部22a,22bの長手方向の一端部であって、伝熱部22a,22bの短手方向の一端側に穿設されている。他方の第一開口26b,28bは、熱媒体Mを流出させる下流側(他方)の第一流路P1’を形成するためのものであり、伝熱部22a,22bの長手方向の他端部であって、伝熱部22a,22bの短手方向の他端側に穿設されている。   Specifically, of the pair of first openings 26a, 26b, 28a, 28b, one first opening 26a, 28a forms an upstream (one) first flow path P1 through which the heat medium M flows. For this purpose, it is provided at one end in the longitudinal direction of the heat transfer portions 22a and 22b and at one end in the short direction of the heat transfer portions 22a and 22b. The other first openings 26b and 28b are for forming a downstream (the other) first flow path P1 ′ through which the heat medium M flows out, and at the other end in the longitudinal direction of the heat transfer portions 22a and 22b. Thus, the heat transfer portions 22a and 22b are formed on the other end side in the short direction.

一対の第二開口27a,27b,29a,29bのうち、一方の第二開口27a,29aは、被熱交換体Wを流出させる下流側(他方)の第二流路P2’を形成するためのものであり、伝熱部22a,22bの長手方向の一端部であって、伝熱部22a,22bの短手方向の他端側に穿設されている。他方の第二開口27b,29bは、被熱交換体Wを流入させる上流側(一方)の第二流路P2を形成するためのものであり、伝熱部22a,22bの長手方向の他端部であって、伝熱部22a,22bの短手方向の一端側に穿設されている。即ち、一対の第一開口26a,26b,28a,28b及び一対の第二開口27a,27b,29a,29bは、所定の間隔を有して伝熱部22a,22bの四隅部分にそれぞれ対角に位置して穿設されている。   Of the pair of second openings 27a, 27b, 29a, 29b, one second opening 27a, 29a is for forming a downstream (the other) second flow path P2 ′ through which the heat exchanger W flows out. This is one end portion in the longitudinal direction of the heat transfer portions 22a and 22b, and is formed in the other end side in the short direction of the heat transfer portions 22a and 22b. The other second openings 27b and 29b are for forming an upstream (one) second flow path P2 into which the heat exchanger W is introduced, and the other ends in the longitudinal direction of the heat transfer portions 22a and 22b. It is a part, Comprising: It drills in the one end side of the transversal direction of the heat-transfer parts 22a and 22b. That is, the pair of first openings 26a, 26b, 28a, 28b and the pair of second openings 27a, 27b, 29a, 29b are diagonally spaced at the four corners of the heat transfer portions 22a, 22b, respectively. Is located and drilled.

該プレート式熱交換器は、長手方向の一端が上方側するように伝熱プレート2a,2bを起立させた態様で使用されるものであり、第二空間Y、Y…の上部内で気体が滞留するのを防止すべく、一方の第二開口27a,29aが、一方の第一開口26a,28aよりも伝熱部22a,22bの長手方向の一端側に位置するように設けられている。具体的には、一方の第二開口27a,29aの上部に対する水平方向の接線が、一方の第一開口26a,28aの上部に対する水平方向の接線よりも上方(伝熱部22a,22bの長手方向の一端側)に位置するように、第一開口26a、28a及び第二開口27a,29aの穴径及び配置が設定されている。なお、本実施形態においては、第二開口27a,29aの開口径が第一開口26a,28aの開口径よりも小径に設定されており、第二開口27a,29aの穴中心が第一開口26a,28aの開口中心よりも伝熱部22a,22bの一端寄りに位置させる(上方側に変位させる)ことで、第二開口27a,29aの上部が第一開口27aよりも伝熱部22a,22bの長手方向の一端側に位置するように形成されている。   The plate heat exchanger is used in a mode in which the heat transfer plates 2a, 2b are erected so that one end in the longitudinal direction is on the upper side, and gas is contained in the upper part of the second spaces Y, Y. In order to prevent stagnation, one of the second openings 27a and 29a is provided so as to be located on one end side in the longitudinal direction of the heat transfer portions 22a and 22b with respect to the one of the first openings 26a and 28a. Specifically, the horizontal tangent to the upper part of one second opening 27a, 29a is above the horizontal tangent to the upper part of one first opening 26a, 28a (the longitudinal direction of heat transfer parts 22a, 22b). The hole diameter and arrangement of the first openings 26a, 28a and the second openings 27a, 29a are set so as to be located on one end side of the second openings 27a, 29a. In the present embodiment, the opening diameters of the second openings 27a and 29a are set to be smaller than the opening diameters of the first openings 26a and 28a, and the hole centers of the second openings 27a and 29a are the first openings 26a. , 28a is positioned closer to one end of the heat transfer portions 22a, 22b than the center of the opening (displaced upward), so that the upper portions of the second openings 27a, 29a are more heat transfer portions 22a, 22b than the first openings 27a. It is formed so that it may be located in the one end side of the longitudinal direction.

また、この二種類の伝熱プレート2a,2bのうち、一方の伝熱プレート2aは、各第一開口26a,26bの開口端縁部に、積層状態で隣接する他方の伝熱プレート2bの第一開口26a,26bの開口端縁との間を封止する封止手段としての環状片260a,260b(以下、この環状片を第一環状片という)が延設されている。この伝熱プレート2aの第一環状片260a,260bは、他方のフレーム板1b側となる伝熱部22aの他方の面から当該伝熱プレート2a,2bの積層方向に延出している。さらに、該一方の伝熱プレート2aは、第二開口27a,27bの開口端にも積層状態にある他方の伝熱プレート2bの第二開口27a,27bの開口端縁との間を封止する封止手段としての環状片270a,270b(以下、この環状片を第二環状片という)が延設されている。該第二環状片270a,270bは、一方のフレーム板1a側となる伝熱部22aの一方の面から第一環状片260a,260bとは反対方向に延出している。   Of these two types of heat transfer plates 2a, 2b, one heat transfer plate 2a is the second heat transfer plate 2b adjacent to the opening edge of each of the first openings 26a, 26b in a stacked state. Ring pieces 260a and 260b (hereinafter referred to as “first ring pieces”) are provided as sealing means for sealing between the opening edges of the openings 26a and 26b. The first annular pieces 260a and 260b of the heat transfer plate 2a extend in the stacking direction of the heat transfer plates 2a and 2b from the other surface of the heat transfer portion 22a on the other frame plate 1b side. Further, the one heat transfer plate 2a seals between the opening edges of the second openings 27a and 27b of the other heat transfer plate 2b, which are also laminated at the opening ends of the second openings 27a and 27b. Ring pieces 270a and 270b (hereinafter referred to as second ring pieces) as sealing means are extended. The second annular pieces 270a and 270b extend in the opposite direction to the first annular pieces 260a and 260b from one surface of the heat transfer section 22a on the one frame plate 1a side.

他方の伝熱プレート2bは、第一開口28a,28bの開口端縁に、積層状態で隣接する一方の伝熱プレート2aの第一開口26a,26bの開口端縁との間を封止する封止手段としての環状片280a,280b(以下、この環状片を第一環状片という)が延設されている。この伝熱プレート2bの第一環状片280a,280bは、一方のフレーム板1a側となる伝熱部22bの一方面から当該伝熱プレート2a,2bの積層方向に延出しており、一方の伝熱プレート2aの第一環状片260a,260bに略同心で嵌合できるようになっている。   The other heat transfer plate 2b is a seal that seals between the opening edges of the first openings 28a and 28b and the opening edges of the first openings 26a and 26b of the adjacent one of the heat transfer plates 2a in the stacked state. Annular pieces 280a and 280b (hereinafter referred to as the first annular piece) are extended as stop means. The first annular pieces 280a and 280b of the heat transfer plate 2b extend in the stacking direction of the heat transfer plates 2a and 2b from one surface of the heat transfer portion 22b on the one frame plate 1a side. The first annular pieces 260a and 260b of the heat plate 2a can be fitted substantially concentrically.

さらに、該他方の伝熱プレート2bは、第二開口29a,29bの開口端にも積層状態にある一方の伝熱プレート2aの第二開口27a,27bの開口端縁との間を封止する封止手段として環状片290a,290b(以下、この環状片を第二環状片という)が延設されている。該第二環状片290a,290bは、他方のフレーム板1b側となる伝熱部22bの他方の面から第一環状片280a,280bとは反対方向に延びて形成されており、一方の伝熱プレート2aの第二環状片270a,270bと略同心で嵌合できるようになっている。なお、本実施形態において、この二種類の伝熱プレート2a,2bは、第一環状片260a,260b,280a,280b同士、及び第二環状片270a,270b,290a,290b同士を確実に嵌合できるように、伝熱部22a,22bにおける第一環状片260a,260b,280a,280b及び第二環状片270a,270b,290a,290bの周辺部分が平坦に形成されている。   Further, the other heat transfer plate 2b seals between the opening edges of the second openings 27a and 27b of the one heat transfer plate 2a in the laminated state at the opening ends of the second openings 29a and 29b. As the sealing means, annular pieces 290a and 290b (hereinafter, this annular piece is referred to as a second annular piece) are extended. The second annular pieces 290a and 290b are formed to extend in the opposite direction from the first annular pieces 280a and 280b from the other surface of the heat transfer portion 22b on the other frame plate 1b side. The second annular pieces 270a and 270b of the plate 2a can be fitted substantially concentrically. In the present embodiment, the two types of heat transfer plates 2a and 2b reliably fit the first annular pieces 260a, 260b, 280a, and 280b and the second annular pieces 270a, 270b, 290a, and 290b. As possible, the peripheral portions of the first annular pieces 260a, 260b, 280a, 280b and the second annular pieces 270a, 270b, 290a, 290b in the heat transfer portions 22a, 22b are formed flat.

これにより、各伝熱プレート2a,2bは、隣接する伝熱プレート2a,2bの第一環状片260a,260b,280a,280b同士、及び第二環状片270a,270b,290a,290b同士を嵌合することで、積層された複数枚の伝熱プレート2a,2b,2a,2b…の第一開口26a,26b…、28a,28b…が連なって一対の第一流路P1,P1’が形成されると共に、第二開口27a,27b…、29a,29b…が連なって一対の第二流路P2,P2’が形成されるようになっている。   Thereby, each heat transfer plate 2a, 2b fits the first annular pieces 260a, 260b, 280a, 280b of the adjacent heat transfer plates 2a, 2b and the second annular pieces 270a, 270b, 290a, 290b. As a result, the first openings 26a, 26b,..., 28a, 28b... Of the plurality of stacked heat transfer plates 2a, 2b, 2a, 2b. At the same time, the second openings 27a, 27b, ..., 29a, 29b, ... are connected to form a pair of second flow paths P2, P2 '.

また、各伝熱プレート2a,2bは、図2及び図3に示す如く、隣接する伝熱プレート2a,2bにおける第一開口26a,26b…、28a,28b…の開口周縁間に第一環状片260a,260b,280a,280bを介在させることで、隣接する伝熱プレート2a,2bにおける第一開口26a,26b…、28a,28b…の開口周縁部間に、後述する第二空間Y,Y…に連続(連通)して該第二空間Y,Y内の被熱交換体Wが流れ込む間隙S1が形成されるようになっている。   Further, as shown in FIGS. 2 and 3, each heat transfer plate 2a, 2b has a first annular piece between the opening peripheries of the first openings 26a, 26b..., 28a, 28b. By interposing 260a, 260b, 280a, 280b, between the opening peripheral portions of the first openings 26a, 26b ..., 28a, 28b ... in the adjacent heat transfer plates 2a, 2b, second spaces Y, Y ... described later. A gap S1 into which the heat exchanger W in the second space Y, Y flows is formed continuously (communicatively).

さらに、本実施形態において、各伝熱プレート2a,2bは、図2及び図4に示す如く、隣接する伝熱プレート2a,2bにおける第二開口27a,27b…、29a,29b…の開口周縁間に第二環状片270a,270b,290a,290bを介在させることで、隣接する伝熱プレート2a,2bにおける第二開口27a,27b…、29a,29b…の開口周縁部間に、後述する第一空間X,X…に連続(連通)して該第一空間X,X内の熱媒体Mが流れ込む間隙S2が形成されるようにもなっている。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG.2 and FIG.4, each heat-transfer plate 2a, 2b is between the opening periphery of 2nd opening 27a, 27b ..., 29a, 29b ... in adjacent heat-transfer plate 2a, 2b. The second annular pieces 270a, 270b, 290a, 290b are interposed between the opening peripheral portions of the second openings 27a, 27b, 29a, 29b, etc. in the adjacent heat transfer plates 2a, 2b. A gap S2 into which the heat medium M in the first spaces X, X flows is formed continuously (communicated) with the spaces X, X.

図5(イ)及び(ロ)に戻り、各伝熱プレート2a,2bの伝熱部22a,22bは、両面に複数の線条をなす凹部20a(凹条)及び凸部20b(凸条)が形成されており、波板形状になっている。具体的には、一方の伝熱プレート2aは、伝熱部22aの短手方向の他端側ほど当該伝熱部22aの長手方向の他端側に先下りに傾斜するように、凹条24a及び凸条24bが略短手方向に延びるように形成される一方で、他方の伝熱プレート2bは、伝熱部22bの短手方向の一端側ほど当該伝熱部22bの長手方向の他端側に先下りに傾斜するように、線条の凹部(凹条)20a及び凸部(凸条)20bが略短手方向に延びるように形成されている。即ち、この二種類の伝熱プレート2a,2bは、第一開口26a,26b,28a,28b及び第二開口27a,27b,29a,29bの配置を同一にして、凹条20a及び凸条20bのみが鏡像関係を有するように形成されている。   Returning to FIGS. 5 (a) and 5 (b), the heat transfer portions 22a and 22b of the heat transfer plates 2a and 2b have a concave portion 20a (concave line) and a convex portion 20b (convex line) that form a plurality of lines on both sides. Is formed, and has a corrugated shape. Specifically, one of the heat transfer plates 2a is recessed 24a such that the other end side in the short direction of the heat transfer portion 22a is inclined downward toward the other end side in the longitudinal direction of the heat transfer portion 22a. The other heat transfer plate 2b is formed in such a manner that the one end side in the short direction of the heat transfer portion 22b is the other end in the longitudinal direction of the heat transfer portion 22b. The concave portion (concave portion) 20a and the convex portion (convex portion) 20b of the filament are formed so as to extend substantially in the lateral direction so as to incline forward and downward. In other words, these two types of heat transfer plates 2a and 2b have the same arrangement of the first openings 26a, 26b, 28a and 28b and the second openings 27a, 27b, 29a and 29b, and only the concave stripes 20a and the convex stripes 20b. Are formed to have a mirror image relationship.

これにより、図2乃至図4に示す如く、この二種類の伝熱プレート2a,2bを交互に重ね合わせる(積層する)と、凸条20b,21…の頂部同士が略点接触(干渉)した態様となって隣接する伝熱プレート2a,2bの凸条20b,21…同士が交差し、各伝熱プレート2a,2bの凹条20a,20…によって、熱媒体Mを流通させる第一空間X、及び被熱交換体Wを流通させる第二空間Yが伝熱プレート2a,2b(伝熱部22a,22b)を境にして交互に形成されるようになっている。   As a result, as shown in FIGS. 2 to 4, when these two types of heat transfer plates 2a and 2b are alternately stacked (stacked), the tops of the ridges 20b, 21. The first space X in which the ridges 20b, 21 ... of the adjacent heat transfer plates 2a, 2b intersect each other and the heat medium M is circulated by the ridges 20a, 20 ... of the heat transfer plates 2a, 2b. The second space Y through which the heat exchanger W is circulated is alternately formed with the heat transfer plates 2a and 2b (heat transfer portions 22a and 22b) as boundaries.

また、各伝熱プレート2a,2b…は、積層状態で伝熱部22a,22bの外周縁部間(伝熱プレート2a,2bの外周縁部の対向面間)に第二空間Yに連続(連通)した間隙S3を形成できるように構成されている。即ち、各伝熱プレート2a,2bの伝熱部22a,22bは、伝熱プレート2a,2b…を積層した状態で、隣接する伝熱プレート2a,2bの伝熱部22a,22bの外周縁部間(第一環状片260a,260b,280a,280bが延出した側の面間)に第二空間Y,Y…と連通する間隙S3を形成する一方で、第二環状片270a,270b,290a,290bが延出した側の面同士が略密接するように、外周縁部が形状設定されている。本実施形態においては、伝熱部22a,22bの外周端縁に折曲片部23a,23bが延設されているので、前記間隙S3は、伝熱プレート2a,2bを重ね合わせた状態で、伝熱部22a,22bの外周縁部と折曲片部23aとで包囲された空間により構成されるようになっている。   Moreover, each heat-transfer plate 2a, 2b ... is continuous to the 2nd space Y between the outer periphery parts of heat-transfer part 22a, 22b (between the opposing surfaces of the outer-periphery part of heat-transfer plate 2a, 2b) in the lamination | stacking state ( It is configured to be able to form a communicating gap S3. That is, the heat transfer portions 22a, 22b of the heat transfer plates 2a, 2b are the outer peripheral edge portions of the heat transfer portions 22a, 22b of the adjacent heat transfer plates 2a, 2b in a state where the heat transfer plates 2a, 2b. A gap S3 communicating with the second spaces Y, Y... Is formed between the first annular pieces 260a, 260b, 280a, and 280b, and the second annular pieces 270a, 270b, and 290a. , 290b, the outer peripheral edge is shaped so that the surfaces on the side where it extends are in close contact with each other. In the present embodiment, since the bent piece portions 23a and 23b are extended to the outer peripheral edges of the heat transfer portions 22a and 22b, the gap S3 is in a state where the heat transfer plates 2a and 2b are overlapped. It is comprised by the space enclosed by the outer-periphery edge part of the heat-transfer parts 22a and 22b, and the bending piece part 23a.

本実施形態に係るプレート式熱交換器は、前記二種類の伝熱プレート2a,2bに加え、積層状態にされて第一流路の一端開口を形成する伝熱プレート2bに対して間隔を有して対向して配置される第一エンドプレート2cと、該第一エンドプレート2cに間隔を有して対向して配置される第二エンドプレート2dとが更に積層されている。   The plate-type heat exchanger according to the present embodiment has an interval with respect to the heat transfer plate 2b that is stacked and forms one end opening of the first flow path in addition to the two types of heat transfer plates 2a and 2b. A first end plate 2c disposed opposite to the first end plate 2c and a second end plate 2d disposed opposite to the first end plate 2c with an interval are further stacked.

図6(イ)及び(ロ)に示す如く、第一エンドプレート2c及び第二エンドプレート2dの何れも、伝熱プレート2a,2bと同様に板材をプレス加工したものであり、前記伝熱プレート2a,2bの伝熱部22a,22bと対応して平面視略長方形の板材からなる閉塞部22c,22dと、該閉塞部22c,22dの外周端縁から延出した折曲片部23c,23dとで構成されている。なお、図6(イ)は、第一エンドプレート2cの平面図を示し、図6(ロ)は、第二エンドプレート2dの平面図を示している。   As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), both the first end plate 2c and the second end plate 2d are obtained by pressing a plate material in the same manner as the heat transfer plates 2a and 2b. Corresponding to the heat transfer portions 22a and 22b of 2a and 2b, closed portions 22c and 22d made of a substantially rectangular plate in plan view, and bent piece portions 23c and 23d extending from the outer peripheral edge of the closed portions 22c and 22d It consists of and. FIG. 6 (a) shows a plan view of the first end plate 2c, and FIG. 6 (b) shows a plan view of the second end plate 2d.

第一エンドプレート2cの閉塞部22cは、隣接する伝熱プレート2bの第一開口28a,28bに対応した領域26cが平坦に形成され、該平坦な領域26cを除いて両面に凹条24a及び凸条24bが連続して形成されて波板状に構成されている。該第一エンドプレート2cは、伝熱プレート2bに積層された状態で、凸条24bが伝熱プレート2bの凸条20bに干渉して、それぞれの凹部20a,24aによって空間が形成されるようになっている。また、該第一エンドプレート2cに形成された平坦な領域26cは、隣接する伝熱プレート2bとの間に間隙を形成するように形成されており、一方の第一流路P1の一端開口から流出する熱媒体Mが前記空間を介して他方の第一流路P1’に向けて誘導できるように構成されている(図2及び図3参照)。   In the closing portion 22c of the first end plate 2c, a region 26c corresponding to the first openings 28a, 28b of the adjacent heat transfer plate 2b is formed flat, and the grooves 24a and the protrusions are formed on both surfaces except for the flat region 26c. The strips 24b are continuously formed to have a corrugated shape. In the state where the first end plate 2c is stacked on the heat transfer plate 2b, the protrusions 24b interfere with the protrusions 20b of the heat transfer plate 2b so that spaces are formed by the respective recesses 20a and 24a. It has become. The flat region 26c formed in the first end plate 2c is formed so as to form a gap with the adjacent heat transfer plate 2b, and flows out from one end opening of one first flow path P1. The heat medium M to be guided can be guided toward the other first flow path P1 ′ through the space (see FIGS. 2 and 3).

該第一エンドプレート2cの閉塞部22cは、隣接する伝熱プレート2bの第二開口29a,29bに対応した位置に、開口29c(便宜上当該開口も第二開口という)が穿設されており、該第二開口29cの開口端縁には、隣接する伝熱プレート2bの第二環状片270a,270bに嵌合される環状片30が延設されている。   The closing portion 22c of the first end plate 2c is provided with an opening 29c (for convenience, the opening is also referred to as the second opening) at a position corresponding to the second openings 29a and 29b of the adjacent heat transfer plate 2b. An annular piece 30 fitted to the second annular pieces 270a and 270b of the adjacent heat transfer plate 2b extends from the opening edge of the second opening 29c.

第二エンドプレート2dの閉塞部22dは、隣接する第一エンドプレート2cの平坦な領域26c,26cに対応した領域、及び開口29c,29cに対応した領域31,31が平坦に形成され、該平坦な領域31,31を除いて両面に凹条25a及び凸条25bが連続して形成され、波板状に形成されている。これにより、第二エンドプレート2dを第一エンドプレート2cに重ね合わせた状態で、該第二エンドプレート2dの凸条25bが第一エンドプレート2cの凸条24bに干渉して、互いの凹条24a,25aにより、第一エンドプレート2cの第二開口29cを介して流入する被熱交換体Wを流通させる前記空間Zが形成されるようになっている。即ち、第一エンドプレート2c及び第二エンドプレート2dの閉塞部22c、22dは、上述の如く、平坦な領域26c、31を除いて波板状に形成されているので、複数枚の伝熱プレート2a,2b,2a,2b…を積層したのと同様に、第一エンドプレート2cと第二エンドプレート2dとの間に被熱交換体Wが流通する空間Z(第二空間)を形成するようになっている(図2参照)。   The closing portion 22d of the second end plate 2d is formed by flatly forming areas corresponding to the flat areas 26c and 26c of the adjacent first end plate 2c and areas 31 and 31 corresponding to the openings 29c and 29c. Concave ridges 25a and ridges 25b are continuously formed on both surfaces except for the regions 31 and 31, and are formed in a corrugated plate shape. As a result, in a state where the second end plate 2d is superimposed on the first end plate 2c, the ridges 25b of the second end plate 2d interfere with the ridges 24b of the first end plate 2c, so The space Z through which the heat exchanger W flowing in through the second opening 29c of the first end plate 2c circulates is formed by 24a and 25a. That is, since the closed portions 22c and 22d of the first end plate 2c and the second end plate 2d are formed in a corrugated shape except for the flat regions 26c and 31, as described above, a plurality of heat transfer plates are used. As in the case where the layers 2a, 2b, 2a, 2b,... Are stacked, a space Z (second space) through which the heat exchanger W flows is formed between the first end plate 2c and the second end plate 2d. (See FIG. 2).

伝熱プレート2a,2b、第一エンドプレート2c及び第二エンドプレート2dは、以上の構成からなり、本実施形態に係るプレート式熱交換器は、図7に示す如く、一方のフレーム板1a、複数枚の伝熱プレート2a,2b…、第一エンドプレート2c、第二エンドプレート2d、他方のフレーム板1bの順に重ね合わせ、それぞれの外周端縁同士を封着することで、内部に第一空間X,X…、及び第二空間Y,Y…が形成されている。即ち、二種類の伝熱プレート2a,2bを交互に積層すると共に、これに対して第一エンドプレート2c及び第二エンドプレート2dを積層し、この積層状態にあるものを二枚のフレーム板1a,1bで挟み込み、フレーム板1a,1bの折曲片部11、伝熱プレート2a,2b、第一エンドプレート2c、及び第二エンドプレート2dの外周端部(折曲片部11,23a,23b,23c)同士をロー付けにより封着することで、図2乃至図4に示す如く、伝熱プレート2a,2bを境界にした複数の前記第一空間X,X…及び第二空間Y,Y…が液密状態或いは気密状態で交互に形成されている。   The heat transfer plates 2a, 2b, the first end plate 2c, and the second end plate 2d are configured as described above, and the plate heat exchanger according to the present embodiment includes one frame plate 1a, The plurality of heat transfer plates 2a, 2b,..., The first end plate 2c, the second end plate 2d, and the other frame plate 1b are overlapped in this order, and the respective outer peripheral edges are sealed to each other. Spaces X, X... And second spaces Y, Y. That is, the two types of heat transfer plates 2a and 2b are alternately stacked, and the first end plate 2c and the second end plate 2d are stacked on the two heat transfer plates 2a and 2b. , 1b, the outer peripheral ends of the bent pieces 11 of the frame plates 1a, 1b, the heat transfer plates 2a, 2b, the first end plate 2c, and the second end plate 2d (the bent pieces 11, 23a, 23b). , 23c) by sealing them together by brazing, as shown in FIGS. 2 to 4, the plurality of first spaces X, X... And second spaces Y, Y with the heat transfer plates 2a, 2b as boundaries. Are alternately formed in a liquid-tight state or an air-tight state.

また、隣接した一方の伝熱プレート2a又は他方の伝熱プレート2bの第一環状片260a,260b,280a,280b同士、第二環状片270a,270b,290a,290b同士、及び第二環状片290bと環状片とが嵌合状態でロー付けして封着されている。これにより、各伝熱プレート2a,2bの第一開口26a,26b,28a,28bが連なって第一空間Xを介して連通する一対の第一流路P1,P1’が形成されると共に、各伝熱プレート2a,2bの第二開口27a,27b,29a,29bが連なって第二空間Y及び空間Zと連通した一対の第二流路P2,P2’が形成されている。   Further, the first annular pieces 260a, 260b, 280a, 280b of the adjacent one heat transfer plate 2a or the other heat transfer plate 2b, the second annular pieces 270a, 270b, 290a, 290b, and the second annular piece 290b. And the annular piece are brazed and sealed in a fitted state. As a result, the first openings 26a, 26b, 28a, 28b of the heat transfer plates 2a, 2b are connected to form a pair of first flow paths P1, P1 ′ that communicate with each other through the first space X, and The second openings 27a, 27b, 29a, 29b of the heat plates 2a, 2b are connected to form a pair of second flow paths P2, P2 ′ that are connected to the second space Y and the space Z.

このように、第一環状片260a,260b,280a,280b同士、第二環状片270a,270b,290a,290b同士、及び第二環状片290bと環状片30とを嵌合させることで、隣接する伝熱プレート2a,2bの第一開口26a,26b,28a,28b及び第二開口27a,27b,29a,29bの開口周縁部間に前記間隙S1,S2が形成された状態で、第一開口26a,26b,28a,28bの開口端縁間が第一環状片260a,260b,280a,280bで封止され、第二開口27a,27b,29a,29bの開口端縁間が第二環状片270a,270b,290a,290b(環状片30を含む)で封止された状態となっている。   Thus, the first annular pieces 260a, 260b, 280a, 280b, the second annular pieces 270a, 270b, 290a, 290b, and the second annular pieces 290b and the annular piece 30 are adjacent to each other. With the gaps S1 and S2 formed between the opening peripheries of the first openings 26a, 26b, 28a, 28b and the second openings 27a, 27b, 29a, 29b of the heat transfer plates 2a, 2b, the first openings 26a , 26b, 28a, 28b are sealed between the opening edges of the first annular pieces 260a, 260b, 280a, 280b, and between the opening edges of the second openings 27a, 27b, 29a, 29b are the second annular pieces 270a, It is in a state of being sealed with 270b, 290a, 290b (including the annular piece 30).

上記構成のプレート式熱交換器により、被熱交換体Wに対する熱交換を行うには、一方の第一流路P1に熱媒体Mを流入させ、一方の第二流路P2に被熱交換体Wを流入させる。   In order to perform heat exchange with respect to the heat exchanger W by the plate heat exchanger having the above-described configuration, the heat medium M is caused to flow into one first flow path P1 and the heat exchanger W to one second flow path P2. Inflow.

そうすると、第一流路P1に流れ込んだ熱媒体Mは、複数形成された第一空間X,X…のそれぞれに流れ込んで、他方の第一流路P1’から排出されることになる。その一方で、第二流路P2に流れ込んだ被熱交換体Wは、複数形成された第二空間Y,Y…,Zのそれぞれに流れ込み、該第二空間Y,Y…で被熱交換体Wが流通する最中に、第一空間X,X…内を流れる熱媒体Mの熱が伝熱プレート2a,2bを介して第二空間Y,Y…内に移動する。そうすると、第二空間Y,Y…を流通する被熱交換体Wは、熱交換されて他方の第二流路P2’から流出することになる。   Then, the heat medium M that has flowed into the first flow path P1 flows into each of the plurality of formed first spaces X, X... And is discharged from the other first flow path P1 '. On the other hand, the heat exchanger W flowing into the second flow path P2 flows into each of the plurality of second spaces Y, Y,..., Z, and the heat exchanger in the second spaces Y, Y. During the circulation of W, the heat of the heat medium M flowing in the first spaces X, X... Moves into the second spaces Y, Y. If it does so, the to-be-heat-exchanged body W which distribute | circulates 2nd space Y, Y ... will be heat-exchanged, and will flow out out of the other 2nd flow path P2 '.

この際、プレート式熱交換器の第一流路P1及び第一空間X,X…内には、熱媒体Mが常時流通しているので、各伝熱プレート2a,2bの伝熱部22a,22bの第一開口26a,26b,28a,28bの開口周縁部に熱媒体Mの熱が作用することになるが、本実施形態に係るプレート式熱交換器は、隣接する伝熱プレート2a,2bの伝熱部22a,22bにおける第一開口26a,26b,28a,28bの開口周縁部間に、第二空間Y,Y…内の被熱交換体Wが流れ込む間隙S1が形成された状態で、第一開口26a,26b,28a,28bの開口端間が封止されているため、封止手段(第一環状片260a,260b,280a,280b)及び第一開口26a,26b,28a,28bの開口端縁部に作用した熱媒体の熱は、第一開口26a,26b,28a,28bの開口周縁部間の間隙S1内の被熱交換体Wに移行することになり、伝熱プレート2a,2b及び封止手段(第一環状片260a,260b,280a,280b)に熱応力が局部的に発生するのを抑制することができ、伝熱プレート2a,2bに局部的な割れが発生するのを防止することができる。   At this time, since the heat medium M always circulates in the first flow path P1 and the first spaces X, X... Of the plate heat exchanger, the heat transfer portions 22a, 22b of the heat transfer plates 2a, 2b. The heat of the heat medium M acts on the peripheral edges of the first openings 26a, 26b, 28a, 28b, but the plate heat exchanger according to the present embodiment uses the adjacent heat transfer plates 2a, 2b. In the state where the gap S1 into which the heat exchanger W in the second space Y, Y... Flows is formed between the opening peripheral portions of the first openings 26a, 26b, 28a, 28b in the heat transfer portions 22a, 22b. Since the openings between the openings 26a, 26b, 28a, 28b are sealed, the sealing means (first annular pieces 260a, 260b, 280a, 280b) and the openings of the first openings 26a, 26b, 28a, 28b The heat of the heat medium acting on the edge is It will transfer to the to-be-heated exchange body W in the space | interval S1 between the opening peripheral parts of the 1st opening 26a, 26b, 28a, 28b, and heat-transfer plate 2a, 2b and sealing means (1st annular piece 260a, 260b). , 280a, 280b), it is possible to suppress the local generation of thermal stress, and it is possible to prevent the local cracking of the heat transfer plates 2a, 2b.

また、本実施形態に係るプレート式熱交換器は、上述の如く、第二開口27a,27b,29a,29bの開口周縁部間に第一空間W,W…内の熱媒体Mが流れ込む間隙S2が形成された状態で、第二開口27a,27b,29a,29bの開口端縁間が封止手段(第二環状片270a,270b,290a,290b)で封止されているが、封止手段及び第二開口27a,27b,29a,29bの開口周縁部の裏面側(第二流路P2、P2’内)で被熱交換体Wが流通しているため、第二環状片270a,270b,290a,290及びその周辺に作用した熱が被熱交換体Wに移行することになり、この部分に熱応力が発生するのを抑制することができ、局部的な割れが発生するのを確実に防止することができる。   Further, as described above, in the plate heat exchanger according to the present embodiment, the gap S2 through which the heat medium M in the first spaces W, W... Flows between the opening peripheral portions of the second openings 27a, 27b, 29a, 29b. Is formed between the opening edges of the second openings 27a, 27b, 29a, 29b with sealing means (second annular pieces 270a, 270b, 290a, 290b). And since the heat exchanger W is circulating on the back surface side (in the second flow path P2, P2 ′) of the opening peripheral edge of the second openings 27a, 27b, 29a, 29b, the second annular pieces 270a, 270b, 290a, 290 and the heat acting on the periphery thereof will be transferred to the heat exchanger W, and it is possible to suppress the occurrence of thermal stress in this portion, and to ensure that local cracking occurs. Can be prevented.

さらに、本実施形態に係るプレート式熱交換器は、伝熱プレート2a,2b(伝熱部22a,22b)の外周縁部の対向面間に第二空間Y,Y…内の被熱交換体Wが流れ込む間隙S3が形成された状態で、折曲片部23a,23bによって伝熱部22a,22bの外周端縁間が封止されているため、折曲片部11,23a,23b及び伝熱部22a,22b(伝熱プレート2a,2b)の外周縁部に作用した熱を、被熱交換体Wに移行させることができ、この部分に熱応力が発生するのを抑制することができる。これにより、プレート式熱交換器の外周に局部的な割れが発生するのを確実に防止することができる。   Furthermore, the plate-type heat exchanger according to the present embodiment is a heat exchanger in the second space Y, Y... Between the opposing surfaces of the outer peripheral edges of the heat transfer plates 2a, 2b (heat transfer portions 22a, 22b). Since the gap between the outer peripheral edges of the heat transfer portions 22a and 22b is sealed by the bent piece portions 23a and 23b in a state where the gap S3 into which W flows is formed, the bent piece portions 11, 23a and 23b and the heat transfer portions are transferred. Heat that has acted on the outer peripheral edge portions of the heat portions 22a and 22b (heat transfer plates 2a and 2b) can be transferred to the heat exchanger W, and thermal stress can be prevented from being generated in these portions. . Thereby, it can prevent reliably that a local crack generate | occur | produces in the outer periphery of a plate type heat exchanger.

さらに、第一流路P1,P1’の一端開口を形成する伝熱プレート2bに第一エンドプレート2cを対向配置させると共に、該第一エンドプレート2cに対して間隔を有して第二エンドプレート2dを対向配置し、第一エンドプレート2cと第二エンドプレート2dとの間に被熱媒体Mを流通させる空間Zを形成するようにしているので、第一流路P1,P1’を流通する熱媒体Mの熱が第一エンドプレート2cに作用しても、該熱は、第一エンドプレート2cを介して被熱媒体Mに移行することになり、第一エンドプレート2cに熱応力が発生するのを抑制することができ、当該第一エンドプレート2cに局部的な割れを防止することができる。   Further, the first end plate 2c is disposed opposite to the heat transfer plate 2b forming one end opening of the first flow paths P1 and P1 ′, and the second end plate 2d is spaced from the first end plate 2c. Are arranged so as to face each other, and a space Z through which the medium to be heated M flows is formed between the first end plate 2c and the second end plate 2d, so that the heat medium flowing through the first flow paths P1 and P1 ′ Even if the heat of M acts on the first end plate 2c, the heat is transferred to the heated medium M via the first end plate 2c, and thermal stress is generated in the first end plate 2c. And local cracks in the first end plate 2c can be prevented.

また、該プレート式熱交換器は、熱交換された被熱交換体Wを流出させる一方の第二流路P2’が、熱媒体Mを流入させる一方の第一流路P1よりも、伝熱部22a,22bの一端側、即ち上方側に位置するように形成されているので、仮に第二流路P2から流入した被熱交換体Wに気体が含まれていても、該気体を下流側の第二流路P2’に導きやすくなり、第二空間Yの上部で被熱交換体W以外のものが存在するのを防止して、第二空間Y内での温度を均一化することができ、効率のよい熱交換を達成することができる。   Further, in the plate heat exchanger, the one second flow path P2 ′ through which the heat exchange target body W that has undergone heat exchange flows out is more heat conductive than the first first flow path P1 through which the heat medium M flows. 22a and 22b are formed so as to be located on one end side, that is, on the upper side, even if the heat exchanger W flowing in from the second flow path P2 contains a gas, It becomes easy to guide to the second flow path P2 ′, and it is possible to prevent the presence of anything other than the heat exchanger W in the upper part of the second space Y, and to uniformize the temperature in the second space Y. Efficient heat exchange can be achieved.

尚、本発明のプレート式熱交換器は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   The plate heat exchanger of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

上記実施形態において、第二開口27a,27b,29a,29bの開口端縁に第二環状片270a,270b,290a,290bを延設し、この第二環状部270a,270b,290a,290bと隣接する伝熱プレート2a,2bの第二環状部270a,270b,290a,290bとを嵌合状態で封着するようにしたが、これに限定されるものではなく、上記実施形態と同様に、第一開口26a,26b,28a,28bの開口端間に封止手段を設けて開口周縁部間に間隙S1を形成する一方、第二開口27a,27b,29a,29bの開口端縁部同士を面接触状態で封着するようにしてもよい。すなわち、第二開口27a,27b,29a,29bは、被熱交換体Wを流通させる第二流路P2、P2’を形成するためのものであるので、第二開口27a,27b,29a,29bの開口端縁部間に間隙を形成しなくても、熱媒体Mの熱を被熱交換体Mに移行させることができる(常に冷却作用を生じさせることができる)ので、熱応力によって割れが生じる等といった事態になりにくいからである。   In the above embodiment, the second annular pieces 270a, 270b, 290a, and 290b are extended to the opening edges of the second openings 27a, 27b, 29a, and 29b, and are adjacent to the second annular portions 270a, 270b, 290a, and 290b. The second annular portions 270a, 270b, 290a, and 290b of the heat transfer plates 2a and 2b are sealed in a fitted state, but the present invention is not limited to this. A sealing means is provided between the opening ends of the one opening 26a, 26b, 28a, 28b to form the gap S1 between the opening peripheral edges, while the opening edges of the second openings 27a, 27b, 29a, 29b face each other. You may make it seal in a contact state. That is, since the second openings 27a, 27b, 29a, 29b are for forming the second flow paths P2, P2 ′ through which the heat exchanger W is circulated, the second openings 27a, 27b, 29a, 29b are formed. Since the heat of the heat medium M can be transferred to the heat exchanger M (always a cooling action can be generated) without forming a gap between the opening edge portions of the opening, cracks are caused by thermal stress. This is because it does not easily occur.

上記実施形態において、伝熱部22a,22bの第一開口26a,26b,28a,28bの開口端縁から延出するように第一環状片260a,260b,280a,280bを設け、隣接する伝熱プレート2a,2bの第一環状片260a,260b,280a,280b同士を嵌合状態にしてロー付けすることで封着するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、図8に示す如く、第一開口26a,26b,28a,28bの開口端部を平坦な状態にしておき、封止手段としてのリング体40を伝熱プレート2a,2b間に介装し、このリング体40の両端と各伝熱プレート2a,2bとをロー付けして封着するようにしてもよい。このようにしても、リング体40の存在により、第一開口26a,26b,28a,28bの開口周縁部間に第二空間Y,Y…内の被熱交換体Wが流入する間隙S1を形成することができるので、リング体40及びその周辺に作用した熱媒体Mからの熱を被熱交換体Wに移行させることができ、局部的な熱応力の発生を抑制して割れが生じるのを防止することができる。   In the said embodiment, 1st cyclic | annular piece 260a, 260b, 280a, 280b is provided so that it may extend from the opening edge of 1st opening 26a, 26b, 28a, 28b of heat-transfer part 22a, 22b, and adjacent heat transfer The first annular pieces 260a, 260b, 280a, 280b of the plates 2a, 2b are fitted together and sealed by brazing, but are not limited to this. For example, FIG. As shown, the opening ends of the first openings 26a, 26b, 28a, 28b are kept flat, and a ring body 40 as a sealing means is interposed between the heat transfer plates 2a, 2b. You may make it seal by brazing the both ends and each heat-transfer plate 2a, 2b. Even in this case, due to the presence of the ring body 40, the gap S1 into which the heat exchanger W in the second space Y, Y... Flows between the opening peripheral portions of the first openings 26a, 26b, 28a, 28b is formed. Therefore, the heat from the heat medium M acting on the ring body 40 and its periphery can be transferred to the heat exchange body W, and it is possible to suppress the generation of local thermal stress and cause cracks. Can be prevented.

また、図9に示す如く、隣接する一方の伝熱プレート2aの第一開口26a,26bの開口端縁部を平坦に構成する一方で、先端に鍔50が形成された筒状の環状部51を他方の伝熱プレート2bの第一開口26a,26bの開口端に突設し、前記鍔50と隣接する伝熱プレート2aの平坦な領域とをロー付けして封着するようにしてもよい。このようにしても、環状部51の存在により、隣接する伝熱プレート2a,2bの第一開口26a,26b,28a,28bの開口周縁部間に第二空間Y,Y…内の被熱交換体Wが流入する間隙S1を形成することができるので、環状部51及びその周辺に作用した熱媒体Mからの熱を被熱交換体Wに移行させることができ、局部的な熱応力の発生を抑制して割れの発生を防止することができる。   Moreover, as shown in FIG. 9, while forming the opening edge part of 1st opening 26a, 26b of one adjacent heat-transfer plate 2a flat, the cylindrical cyclic | annular part 51 in which the collar 50 was formed in the front-end | tip. May be protruded from the opening ends of the first openings 26a and 26b of the other heat transfer plate 2b, and the flange 50 and the flat region of the adjacent heat transfer plate 2a may be brazed and sealed. . Even in this case, due to the presence of the annular portion 51, heat exchange in the second spaces Y, Y... Between the opening peripheral portions of the first openings 26a, 26b, 28a, 28b of the adjacent heat transfer plates 2a, 2b. Since the gap S1 into which the body W flows can be formed, the heat from the heat medium M acting on the annular portion 51 and its periphery can be transferred to the heat exchange body W, and local thermal stress is generated. It is possible to prevent cracks from occurring.

上記実施形態において、一方の伝熱プレート2aと他方の伝熱プレート2bとの適宜箇所が重なった状態、例えば、折曲片部23a,23b…同士が重なりあった状態で、折曲片部23a,23b同士(伝熱プレート2a,2bの外周端縁同士)をロー付けにより封着したり、第一環状片260a同士が嵌合して重なりあった状態でロー付けにより封着するようにしたりしたが、必ずしも伝熱プレート2a,2bの適宜箇所が重なり合った状態で封着させる必要はない。すなわち、伝熱プレート2a,2bの適宜箇所において端面同士を当接状態にしてロー付け等によって封着するようにしてもよい。但し、第一空間X,X…や第二空間Y,Y…内での圧力上昇を考慮すれば、上記実施形態のように、伝熱プレート2a,2bの適宜箇所(第一環状片260a,280a、260b,280b同士、第二環状片270a,290a、270b,290b同士等)を重ね合わせた状態で封着するようにすることが好ましい。   In the above embodiment, the bent piece portion 23a is in a state where appropriate portions of one heat transfer plate 2a and the other heat transfer plate 2b overlap each other, for example, in a state where the bent piece portions 23a, 23b. , 23b (the outer peripheral edges of the heat transfer plates 2a, 2b) are sealed by brazing, or the first annular pieces 260a are fitted and overlapped to be sealed by brazing. However, it is not always necessary to seal the heat transfer plates 2a and 2b with appropriate portions overlapping each other. That is, the end surfaces may be brought into contact with each other at appropriate locations on the heat transfer plates 2a and 2b and sealed by brazing or the like. However, considering the pressure increase in the first spaces X, X... And the second spaces Y, Y..., As in the above-described embodiment, appropriate portions (first annular pieces 260a, 280a, 260b, 280b, second annular pieces 270a, 290a, 270b, 290b, etc.) are preferably sealed in an overlapped state.

さらに、上記実施形態において、伝熱プレート2a,2bは、積層状態にした際に、第一空間Xを形成する対向面が密接する一方で、第二空間Yを形成する対向面間に間隙を形成し、該伝熱プレート2a,2bの外周端縁間を折曲片部23aで封止するようにし、第二空間Yに連通して被熱交換体Wが流れ込む間隙S3を伝熱プレート2a,2b間に形成するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、第一空間Xを形成する対向面が密接する一方で、第二空間Yを形成する対向面間に間隔があくように伝熱プレート2a,2bの外周端部を形成し、伝熱プレート2a,2bの外周形状に対応するように形成した環状のスペーサーを伝熱プレート2a,2bの外周端縁部間に介装して該スペーサーを各伝熱プレート2a,2bに封着するようにしてもよい。このようにしても、スペーサーの存在によって、伝熱プレート2a,2bの外周縁部間に第二空間Y,Y…に連通して被熱交換体Wが流れ込む間隙S3を形成することができる。   Furthermore, in the said embodiment, when the heat-transfer plates 2a and 2b are made into a lamination | stacking state, while the opposing surface which forms 1st space X is closely_contact | adhered, a clearance gap is formed between the opposing surfaces which form 2nd space Y. The outer peripheral edge of the heat transfer plates 2a and 2b is sealed with the bent piece portion 23a, and a gap S3 that communicates with the second space Y and flows into the heat exchanger W is formed in the heat transfer plate 2a. , 2b, but is not limited to this. For example, while the facing surfaces forming the first space X are in close contact, the spacing between the facing surfaces forming the second space Y is close. The outer peripheral end portions of the heat transfer plates 2a and 2b are formed so that the annular spacer formed so as to correspond to the outer peripheral shape of the heat transfer plates 2a and 2b is interposed between the outer peripheral edge portions of the heat transfer plates 2a and 2b. Insert the spacer into each heat transfer plate 2a, 2b. It may be wearing. Even in this case, the presence of the spacer makes it possible to form the gap S3 between the outer peripheral edges of the heat transfer plates 2a and 2b and communicating with the second spaces Y, Y.

上記実施形態において、第一エンドプレート2c及び第二エンドプレート2dの閉塞部22c,22dを波板状に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、閉塞部22c,22d全体を平坦な板状に形成するようにしても勿論よい。このようにしても、第一エンドプレート22cと第二エンドプレート22dとの間の空間に被熱交換体Wが流れ込んで第一エンドプレート22cを冷却することができるので、第一エンドプレート22cに局部的な熱応力が作用することがなく、部分的に割れが発生するといった事態になるのを防止することができる。   In the above embodiment, the closed portions 22c and 22d of the first end plate 2c and the second end plate 2d are formed in a corrugated plate shape, but the present invention is not limited to this. For example, the entire closed portions 22c and 22d are flat. Of course, it may be formed in a plate shape. Even in this case, since the heat exchanger W flows into the space between the first end plate 22c and the second end plate 22d and the first end plate 22c can be cooled, the first end plate 22c A local thermal stress does not act, and it is possible to prevent the occurrence of a partial crack.

上記実施形態において、伝熱プレート2a,2bの伝熱部22a,22bの両面に凹条20a及び凸条20bを形成したがこれに限定されるものではなく、例えば、伝熱部22a,22bの両面に部分的な凹部及び凸部を形成し、伝熱プレート2a,2bを重ね合わせた際に、凸部同士が干渉して伝熱プレート2a,2b間に第一空間Xと第二空間Yとを交互に形成するようにしてもよい。つまり、第一空間X及び第二空間Yに流通させる熱媒体M及び被熱交換体Wに対する熱交換効率や流動性等を適宜考慮し、伝熱部22a,22bの両面に凹部及び凸部を形成するようにすればよい。   In the said embodiment, although the concave strip 20a and the convex strip 20b were formed in both surfaces of the heat-transfer part 22a, 22b of the heat-transfer plate 2a, 2b, it is not limited to this, For example, the heat-transfer part 22a, 22b When the concave and convex portions are formed on both surfaces and the heat transfer plates 2a and 2b are overlapped, the convex portions interfere with each other and the first space X and the second space Y are interposed between the heat transfer plates 2a and 2b. May be formed alternately. That is, taking into account heat exchange efficiency and fluidity for the heat medium M and the heat exchanger W to be circulated in the first space X and the second space Y as appropriate, concave and convex portions are formed on both surfaces of the heat transfer portions 22a and 22b. What is necessary is just to form.

本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換器の全体斜視図を示す。The whole perspective view of the plate type heat exchanger concerning one embodiment of the present invention is shown. 図1のA−A断面図であって、同実施形態に係るプレート式熱交換器の縦断面図を示す。It is AA sectional drawing of FIG. 1, Comprising: The longitudinal cross-sectional view of the plate type heat exchanger which concerns on the same embodiment is shown. 同実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路近傍の部分拡大図を示す。The partial enlarged view of the 1st flow path vicinity of the plate type heat exchanger which concerns on the embodiment is shown. 同実施形態に係るプレート式熱交換器の第二流路近傍の部分拡大図を示す。The fragmentary enlarged view of the 2nd flow path vicinity of the plate type heat exchanger which concerns on the embodiment is shown. 同実施形態のプレート式熱交換器を構成する伝熱プレートの平面図であって、(イ)は、一方の伝熱プレートの平面図を示し、(ロ)は、他方の伝熱プレートの平面図を示す。It is a top view of the heat exchanger plate which comprises the plate type heat exchanger of the embodiment, (a) shows the top view of one heat exchanger plate, (b) is the plane of the other heat exchanger plate The figure is shown. 同実施形態のプレート式熱交換器を構成する第一エンドプレート及び第二エンドプレートの平面図であって、(イ)は、第一エンドプレートの平面図を示し、(ロ)は、第二エンドプレートの平面図を示す。It is a top view of the 1st end plate and the 2nd end plate which comprise the plate type heat exchanger of the embodiment, (a) shows the top view of the 1st end plate, (b) shows the 2nd The top view of an end plate is shown. 同実施形態に係るプレート式熱交換器を形成する際の、フレーム板、伝熱プレート、第一エンドプレート、及び第二エンドプレートの積層順序を説明するための断面図を示す。Sectional drawing for demonstrating the lamination | stacking order of a frame board, a heat exchanger plate, a 1st end plate, and a 2nd end plate at the time of forming the plate type heat exchanger which concerns on the embodiment is shown. 他実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路近傍の部分拡大図を示す。The partial enlarged view of the 1st flow path vicinity of the plate-type heat exchanger which concerns on other embodiment is shown. 別の実施形態に係るプレート式熱交換器の第一流路近傍の部分拡大図を示す。The fragmentary enlarged view of the 1st flow path vicinity of the plate-type heat exchanger which concerns on another embodiment is shown. 従来のプレート式熱交換器の全体斜視図を示す。An overall perspective view of a conventional plate heat exchanger is shown. 従来のプレート式熱交換器の構成する伝熱プレートの平面図であって、(イ)は、一方の伝熱プレートの平面図を示し、(ロ)は、他方の伝熱プレートの平面図を示す。It is a top view of the heat exchanger plate which the conventional plate type heat exchanger comprises, (a) shows the top view of one heat exchanger plate, (b) shows the top view of the other heat exchanger plate. Show. 図10のB−B断面図であって、従来のプレート式熱交換器の第一流路近傍の部分拡大図を示す。It is BB sectional drawing of FIG. 10, Comprising: The fragmentary enlarged view of the 1st flow path vicinity of the conventional plate type heat exchanger is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1a,1b…フレーム板、2a,2b…伝熱プレート、2c…第一エンドプレート、2d…第二エンドプレート、10…本体部、11,23a,23b,23c,23d…折曲片部、12,13…貫通穴、14,15…接続部、22a,22b…伝熱部、22c,22d…閉塞部、20a,24a,25a…凹条(凹部)、20b,24b,25b…凸条(凹部)、26a,26b,28a,28b…第一開口、26c…平坦な領域、27a,27b,29a,29b…第二開口、29c…第二開口(開口)、260a,260b,280a,280b…第一環状片(環状片)、270a,270b,290a,290b…第二環状片(環状片)、30…環状片、31…平坦な領域、40…リング体、50…鍔、51…環状部、P1,P1’…第一流路、P2,P2’…第二流路、S1,S2,S3…間隙(空間)、X…第一空間、Y…第二空間、Z…空間、M…熱媒体、W…被熱交換体   1a, 1b ... frame plate, 2a, 2b ... heat transfer plate, 2c ... first end plate, 2d ... second end plate, 10 ... main body, 11, 23a, 23b, 23c, 23d ... bent piece, 12 , 13 ... Through hole, 14, 15 ... Connection part, 22a, 22b ... Heat transfer part, 22c, 22d ... Blocking part, 20a, 24a, 25a ... Recess (recess), 20b, 24b, 25b ... Relief (recess) ), 26a, 26b, 28a, 28b ... first opening, 26c ... flat region, 27a, 27b, 29a, 29b ... second opening, 29c ... second opening (opening), 260a, 260b, 280a, 280b ... first One annular piece (annular piece), 270a, 270b, 290a, 290b ... second annular piece (annular piece), 30 ... annular piece, 31 ... flat region, 40 ... ring body, 50 ... collar, 51 ... annular part, P1, P1 ' 1st flow path, P2, P2 '... 2nd flow path, S1, S2, S3 ... Gap (space), X ... 1st space, Y ... 2nd space, Z ... space, M ... Heating medium, W ... Heated Exchanger

Claims (7)

所定の間隔を有して一対の第一開口及び一対の第二開口が形成され、且つ両面に凹部及び凸部が形成された伝熱プレートが各凸部同士を干渉させて複数枚積層され、伝熱プレートの外周端縁間が封止されることで、流体からなる熱媒体を流通させる第一空間、及び流体からなる被熱交換体を流通させる第二空間が各伝熱プレートを境にして交互に形成され、且つ隣接する伝熱プレートの第一開口の開口端縁間が封止されることで、各第一開口が連なって第一空間を介して連通する一対の第一流路が形成されると共に、隣接する伝熱プレートの第二開口の開口端縁間が封止されることで、各第二開口が連なって第二空間を介して連通する一対の第二流路が形成されたプレート式熱交換器において、隣接する伝熱プレートにおける第一開口の開口端縁間が封止手段を介して封止され、該伝熱プレートにおける第一開口の開口周縁部間に第二空間と連続する間隙を形成してなることを特徴とするプレート式熱交換器。   A pair of first openings and a pair of second openings are formed with a predetermined interval, and a plurality of heat transfer plates in which concave portions and convex portions are formed on both surfaces are caused to interfere with each other, and are laminated. By sealing between the outer peripheral edges of the heat transfer plates, the first space through which the heat medium made of fluid flows and the second space through which the heat exchanger made of fluid flows are bordered on each heat transfer plate. A pair of first flow paths that are formed alternately and are sealed between the opening edges of the first openings of the adjacent heat transfer plates so that the first openings are connected and communicated via the first space. A pair of second flow paths are formed that are formed and sealed between the opening edges of the second openings of adjacent heat transfer plates, and the second openings are connected to each other via the second space. In the first plate heat exchanger, the opening of the first opening in the adjacent heat transfer plate Between the edges are sealed via the sealing means, plate heat exchanger, characterized in that by forming a gap which is continuous with the second space between the opening edge of the first opening in the heat transfer plate. 封止手段は、隣接する伝熱プレートの少なくとも何れか一方の第一開口の開口端縁から他方の伝熱プレートに向けて延設された環状片で構成され、該環状片は、隣接する他方の伝熱プレートに封着されてなる請求項1記載のプレート式熱交換器。   The sealing means is composed of an annular piece extending from the opening edge of the first opening of at least one of the adjacent heat transfer plates toward the other heat transfer plate, and the annular piece is adjacent to the other adjacent heat transfer plate. The plate-type heat exchanger according to claim 1, wherein the plate-type heat exchanger is sealed on the heat transfer plate. 各伝熱プレートの第一開口の開口端縁に前記環状片が延設されてなり、各伝熱プレートの環状片同士が略同心で嵌合され、環状片同士が封着されてなる請求項2記載のプレート式熱交換器。   The annular piece extends from the opening edge of the first opening of each heat transfer plate, the annular pieces of each heat transfer plate are fitted substantially concentrically, and the annular pieces are sealed together. 2. The plate heat exchanger according to 2. 一対の第一流路の一端開口を形成した伝熱プレートと、該伝熱プレートに対して間隔を有して対向配置される第一エンドプレートと、該第一エンドプレートに対して間隔を有して対向配置される第二エンドプレートとが重ね合わされ、互いの外周端縁間が封止されてなり、第一エンドプレートは、伝熱プレートの第二開口の配置に対応して一対の開口が形成されており、第一エンドプレート及び第二エンドプレート間の空間を介して一対の第二流路が連通してなる請求項1乃至3の何れかに記載のプレート式熱交換器。   A heat transfer plate in which one end opening of a pair of first flow paths is formed; a first end plate disposed opposite to the heat transfer plate with a gap; and a gap with respect to the first end plate. The second end plates arranged opposite to each other are overlapped and sealed between the outer peripheral edges, and the first end plate has a pair of openings corresponding to the arrangement of the second openings of the heat transfer plate. The plate type heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the plate type heat exchanger is formed and a pair of second flow paths communicate with each other through a space between the first end plate and the second end plate. 各伝熱プレートの外周縁部は、積層状態で第一空間を形成する対向面同士が密接状態で封着される一方で、第二空間を形成する対向面間に第二空間と連通した間隙を形成するように形状設定され、隣接する伝熱プレートの外周端縁間が封止されてなる請求項1乃至4の何れかに記載のプレート式熱交換器。   The outer peripheral edge of each heat transfer plate is sealed with the opposing surfaces forming the first space in a stacked state in close contact with each other, and the gap communicating with the second space between the opposing surfaces forming the second space The plate type heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the plate type heat exchanger is shaped so as to form an outer periphery and sealed between the outer peripheral edges of adjacent heat transfer plates. 所定の間隔を有して一対の第一開口及び一対の第二開口が形成され、且つ両面に凹部及び凸部が形成された伝熱プレートが各凸部同士を干渉させて複数枚積層され、伝熱プレートの外周端縁間が封止されることで、流体からなる熱媒体を流通させる第一空間、及び流体からなる被熱交換体を流通させる第二空間が各伝熱プレートを境にして交互に形成され、且つ隣接する伝熱プレートの第一開口の開口端縁間が封止されることで、各第一開口が連なって第一空間を介して連通する一対の第一流路が形成されると共に、隣接する伝熱プレートの第二開口の開口端縁間が封止されることで、各第二開口が連なって第二空間を介して連通する一対の第二流路が形成されたプレート式熱交換器において、一対の第一流路の一端開口を形成した伝熱プレートと、該伝熱プレートに対して間隔を有して対向配置される第一エンドプレートと、該第一エンドプレートに対して間隔を有して対向配置される第二エンドプレートとが重ね合わされ、互いの外周縁間が封止されてなり、第一エンドプレートは、伝熱プレートの第二開口の配置に対応して一対の開口が形成されており、第一エンドプレート及び第二エンドプレート間の空間を介して一対の第二流路が連通してなることを特徴とするプレート式熱交換器。   A pair of first openings and a pair of second openings are formed with a predetermined interval, and a plurality of heat transfer plates in which concave portions and convex portions are formed on both surfaces are caused to interfere with each other, and are laminated. By sealing between the outer peripheral edges of the heat transfer plates, the first space through which the heat medium made of fluid flows and the second space through which the heat exchanger made of fluid flows are bordered on each heat transfer plate. A pair of first flow paths that are formed alternately and are sealed between the opening edges of the first openings of the adjacent heat transfer plates so that the first openings are connected and communicated via the first space. A pair of second flow paths are formed that are formed and sealed between the opening edges of the second openings of adjacent heat transfer plates, and the second openings are connected to each other via the second space. In the plate-type heat exchanger, a heat transfer pre in which one end openings of the pair of first flow paths are formed A first end plate that is disposed opposite to the heat transfer plate with a gap therebetween, and a second end plate that is disposed opposite to the first end plate with a gap therebetween. The first end plate is formed with a pair of openings corresponding to the arrangement of the second openings of the heat transfer plate, and the first end plate and the second end plate are sealed. A plate-type heat exchanger, wherein a pair of second flow paths communicate with each other through a space therebetween. 所定の間隔を有して一対の第一開口及び一対の第二開口が形成され、且つ両面に凹部及び凸部が形成された伝熱プレートが各凸部同士を干渉させて複数枚積層され、伝熱プレートの外周縁部同士が封止されることで、流体からなる熱媒体を流通させる第一空間、及び流体からなる被熱交換体を流通させる第二空間が各伝熱プレートを境にして交互に形成され、且つ隣接する伝熱プレートの第一開口の開口端縁同士が封止されることで、各第一開口が連なって第一空間を介して連通する一対の第一流路が形成されると共に、隣接する伝熱プレートの第二開口の開口端縁同士が封止されることで、各第二開口が連なって第二空間を介して連通する一対の第二流路が形成されたプレート式熱交換器において、各伝熱プレートの外周縁部は、積層状態で第一空間を形成する対向面同士が密接状態で封着される一方で、第二空間を形成する対向面間に第二空間と連続した間隙を形成するように形状設定され、隣接する伝熱プレートの外周端縁間が封止されてなることを特徴とするプレート式熱交換器。   A pair of first openings and a pair of second openings are formed with a predetermined interval, and a plurality of heat transfer plates in which concave portions and convex portions are formed on both surfaces are caused to interfere with each other, and are laminated. By sealing the outer peripheral edges of the heat transfer plates, the first space through which the heat medium made of fluid flows and the second space through which the heat exchanger made of fluid flows are bordered by each heat transfer plate. A pair of first flow paths that are alternately formed and the first opening of adjacent heat transfer plates are sealed to each other so that the first openings are connected and communicated via the first space. A pair of second flow paths are formed in which the opening edges of the second openings of the adjacent heat transfer plates are sealed to each other and the second openings are connected to each other via the second space. In the plate type heat exchanger, the outer peripheral edge of each heat transfer plate is laminated The opposing surfaces forming the first space are sealed in close contact with each other, while the shape is set so as to form a gap continuous with the second space between the opposing surfaces forming the second space, and the adjacent heat transfer A plate type heat exchanger characterized in that a space between outer peripheral edges of the plate is sealed.
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