JPH0282092A - プレート式熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、伝熱プレー°トを介して２つの熱交換媒体
の間で間接的に熱交換を行わせるようにしたプレート式
熱交換器の改良構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、積層した伝熱プレートをシェル内に挿入して構成
されるいわゆるシェル・アンド・プレート式熱交換器で
は、伝熱プレートが多枚数に及ぶ場合、耐圧気密検査を
行うときの伝熱プレートの取扱い及び締付は時における
伝熱プレートの取扱いの便宜のため、第３図に示すよう
に、シェル（１）内の中間に仕切り（２）を設け、伝熱
プレートを２つのグループ（３Ｌ）　　（３Ｒ）に分け
てそれぞれ、シェル（１）の両側の開口から挿入するよ
うにすることがある。

ところで、熱交換器は熱交換媒体の状態によって液封液
熱交換器ならびに相変化を伴う蒸発器及び凝縮器などに
分類できる。そして、自然対流を利用した満液式の蒸発
器には、ミスト分離を目的としたミストセパレータが必
要で、また、凝縮器には、不凝縮性ガスの分離を目的と
したアフタークーラーが必要である。これらはそれぞれ
蒸発器、凝縮器とは別に独立して設置し、配管で接続す
るというのが通常であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来ミストセパレータやアフタークーラーを別途設置す
るために、熱交換器（蒸発器又は凝縮器）のほかに余分
のスペースが必要であり、さらにそれらを接続するため
の配管も必要である。

そこで、この発明の目的は、プレート式熱交換器（蒸発
器又は凝縮器）において、１台の熱交換器で伝熱プレー
トを２分割してシェル内に挿入・締付する場合、ミスト
分離又は不凝縮性ガスの分離をシェル内で行うことので
きる構造を得ることである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、シェル内に多数の伝熱プレートを積層状態
で収容してなるプレート式熱交換器において、シェルの
中央部に仕切室を設けてシェル内に２つの熱交換室を形
成し、伝熱プレートを２グループに分けてそれぞれ各熱
交換室に挿入するようにし、相変化をする一方の熱交換
媒体を仕切室を通じて各熱交換室へ供給し、かつ、排出
するようにした。

そして、仕切室をミスト分離又は不凝縮性ガスの分離に
利用する。すなわち、前記の相変化をする熱交換媒体が
他方の熱交換媒体たる温水との熱交換によって蒸発する
液である場合、仕切室内の蒸気出口付近にミストセパレ
ータを取り付けておくことにより、蒸気を器外に排出す
る際に蒸気中に混在するミストを分離することができる
。また、前記の相変化をする熱交換媒体が他方の熱交換
媒体たる冷却水との熱交換によって凝縮する蒸気である
場合、仕切室をさらに上部室と下部室とに分け、凝縮液
出口側となる下部室内に冷却コイルを取り付けておくこ
とにより、アフタークーラーの作用をおこなわせること
ができる。

〔実施例〕

以下、図面に示したこの発明の実施例について説明する
。

まず、第１図は蒸発器の場合を示している。

伝熱プレートを収容するシェル（１０）は、長手方向の
中央に一対の仕切板（２１Ｌ）（２１Ｒ）で仕切室（２
０）を西成し、かつ、その両側に熱交換室ＣＩＬＬ）（
ＩＩＲ）が形成されている。各熱交換室（ＩＩＬ）（Ｉ
ＩＲ）にはそれぞれ一連のプレート群（３１Ｌ）（３１
Ｒ）が収容されている。

各プレート群（３１Ｌ）（３１Ｒ）において、伝熱プレ
ー）　（３０）は、シェル（ｌＯ）の両側の開口から挿
入され、フレーム（１２Ｌ）（１２Ｒ）をシェル（１０
）に締結することによって積層状態で緊締される。

各熱交換室（ＩＩＬ）（ＩＩＲ）にはシェル（１０）の
ノズル（１３Ｌ）（１３Ｒ）から温水が供給され、この
温水は伝熱プレー）　（３０）間の通路（Ａ）を流過し
てノズル（１４Ｌ）（１４Ｒ）から器外に流出する。

仕切室（２０）には液の供給用のノズル（１５）と蒸気
取出し用のノズル（１６）を配設しである、さらに、仕
切室（２０）の上部にワイヤメツシュ等からなるミスト
セパレータ（４０）を取す付けである。

ノズル（１５）から供給された液は仕切室（２ｏ）内の
所定のレベルまで充満し、仕切板（２１Ｌ　）（２１Ｒ
）の貫通孔（２２Ｌ）（２２Ｒ）を通って熱交換室（Ｉ
ＩＬ）（ＩＩＲ）へ流入する。

熱交換室（ＩＩＬ）（ＩＩＲ）内でこの液は、通常のプ
レート式熱交換器におけると同様に伝熱プレー）　（３
０）相互間に形成された通路（Ｂ）を流過する間に、隣
位の通路（Ａ）を流れる既述の温水から熱を受は取り、
蒸発する０発生した蒸気は仕切板（２１Ｌ）（２１Ｒ）
の上部の貫通孔（２３Ｌ）（２３Ｒ）を通って仕切室（
２０）内に進み、そしてさらにミストセパレータ（４０
）を経てノズル（１６）から器外へ取り出される。その
際、蒸気中に混在しているミストは、蒸気のほぼ直角な
進路変更とミストセパレータ（４０）の存在とによって
蒸気から分離され、仕切室（２０）下部に充満している
液相にもどされる。

次に、第２図は凝縮器の場合を示している。

この場合、仕切室にはミストセパレータがなく、代わり
に隔壁（２４）が設けてあって、この隔壁（２４）で仕
切室が上部室（２０Ｔ）と下部室（２０Ｂ）とに仕切ら
れている点を除き、第１図に示したものと構造上の差異
はない、したがって、実質的に同じ部分は同じ参照数字
で指しである。

しかして凝縮器の場合、上部室（２０Ｔ）にノズル（１
６）から蒸気が供給され、この蒸気は仕切板（２１Ｌ）
（２１Ｒ）の貫通孔（２３Ｌ）（２３Ｒ）を通って熱交
換室（ＩＩＬ）（ＩＩＲ）へ進む、熱交換室（ＩＩＬ）
（ＩＩＲ）にはノズル（１４Ｌ）（１４Ｒ）からこの場
合冷却水が供給される。そして、蒸気は伝熱プレート（
３０）間の通路ＣＢ）を流過する間に、隣位の通路（Ａ
）内を流れる冷却水に熱を与えて凝縮し、凝縮液は下部
の貫通孔（２２Ｌ）（２２Ｒ）から下部室（２０Ｂ）に
流入し、ノズル（１５）から器外に取り出される。

その際、凝縮しきれなかった未凝縮の蒸気及び不凝縮性
ガスが下部室（２０Ｂ）に溜る。下部室（２０Ｂ）には
冷却コイル（５０）を設けてあり、未凝縮の蒸気はこれ
によってさらに冷却されることにより凝縮する。なお、
図示は省略しであるが、下部室（２０Ｂ）に溜った不凝
磯性ガスを適宜取り出すための例えばガス抜き管等の手
段を設ける。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、１台の熱交換器
に多数の伝熱プレートを２分割して挿入する場合、中間
に仕切室を設けてミスト分離又は不凝縮ガスの分離を行
うのに利用するようにしたから、従来のように別途各用
途の装置を設置する必要がなくなり、スペース及び配管
の節約を図ることができる。また、熱交換器自体も全体
としてコンパクトな設計が可能となり、メンテナンスの
面でも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の実施例たるプレート式熱
交換器の縦断面図で、それぞれ蒸発器及び凝縮器の場合
を示す。 第３図は従来の技術を示すプレート式熱交換器（蒸発器
）の縦断面図である。 ２０；仕切室 ２１Ｌ、２１Ｒ：仕切板 ２４：隔壁 ４０：ミストセパレータ ５０：冷却コイル 特　許　出　願　人　　株式会社　日阪製作所代　　　
　理　　　　人　　江　　原　　　省　　　吾第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シェル内に多数の伝熱プレートを積層状態で収容
   してなるプレート式熱交換器において、シェルの中央部
   に仕切室を設けてシェル内に２つの熱交換室を形成し、
   伝熱プレートを２グループに分けてそれぞれ各熱交換室
   に挿入するようにし、相変化をする一方の熱交換媒体を
   仕切室を通じて各熱交換室へ供給・排出するようにした
   ことを特徴とするプレート式熱交換器。
2. （２）前記一方の熱交換媒体が、他方の熱交換媒体たる
   温水との熱交換によって蒸発する液であって、前記仕切
   室内の蒸気出口付近にミストセパレータを取り付けたこ
   とを特徴とする請求項１のプレート式熱交換器。
3. （３）前記一方の熱交換媒体が、他方の熱交換媒体たる
   冷却水との熱交換によって凝縮する蒸気であって、前記
   仕切室をさらに上部室と下部室とに分け、凝縮液出口側
   となる下部室内に冷却コイルを取り付けたことを特徴と
   する請求項１のプレート式熱交換器。