KR20070100705A - 플레이트형 열교환기 - Google Patents
플레이트형 열교환기 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20070100705A KR20070100705A KR1020077012370A KR20077012370A KR20070100705A KR 20070100705 A KR20070100705 A KR 20070100705A KR 1020077012370 A KR1020077012370 A KR 1020077012370A KR 20077012370 A KR20077012370 A KR 20077012370A KR 20070100705 A KR20070100705 A KR 20070100705A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heat exchange
- heat transfer
- exchange chamber
- heat
- plate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
- F28D9/0075—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements the plates having openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/02—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the heat-exchange media travelling at an angle to one another
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
전열 플레이트(2, 3) 복수장을 그 사이에 증기의 발생 또는 증기의 응축을 행하는 제 1 열교환실(4)과, 가열 또는 냉각을 행하는 제 2 열교환실(6)을 교대로 형성하도록 적층해서 이루어지는 플레이트형 열교환기에 있어서, 상기 제 1 열교환실(4) 및 제 2 열교환실(6) 내에, 각 전열 플레이트(2, 3)를 따라 연장되도록 구성된 터널형상의 유체 통로(19, 20)를 그 양단이 각 열교환실 내에 개구되도록 형성함으로써 상기 각 열교환실(4, 6) 내에 있어서의 유체 흐름의 정체부를 저감시켜서 능력의 향상, 소형·경량화를 도모함과 아울러 스케일의 발생을 저감한다.
Description
본 발명은 전열 플레이트 복수장을 그 사이에 밀봉 겸용 스페이서체를 끼움으로써 제 1 열교환실과 제 2 열교환실을 교대로 형성하도록 적층해서 이루어지는 플레이트형 열교환기 중, 물 등의 액체의 가열 증발에 사용하거나 혹은 수증기의 냉각 응축에 사용하도록 한 플레이트형 열교환기에 관한 것이다.
선행 기술로서의 특허문헌1은 상기한 구성의 플레이트형 열교환기를 그 각 열교환실 중 제 1 열교환실에 공급한 해수 또는 물 등의 피증발 액체를 제 2 열교환실에 공급된 가열용 증기 등의 가열용 유체로 가열하여 비등한다는 증발에 사용하는 것과, 그 각 열교환실 중 제 1 열교환실에 도입된 수증기를 제 2 열교환실에 공급된 냉각 유체로 냉각한다는 응축에 사용하는 것을 제안하고 있다.
이 경우, 상기 특허문헌1에 기재되어 있는 선행 기술의 플레이트형 열교환기는, 이것을 증발기로서 사용할 경우에는 상기 각 전열 플레이트의 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부 또는 상기 윗변의 일부에 상기 각 제 1 열교환실 내로부터의 증기 출구를, 상기 각 전열 플레이트의 아랫변에 있어서의 양 모서리부 중 상기 증기 출구와 대각을 이루는 다른 쪽의 모서리부에 상기 각 제 1 열교환실 내로의 피증발 액체의 입구를 각각 형성하는 한편, 상기 각 전열 플레이트의 윗변 에 있어서의 양 모서리부 중 다른 쪽의 모서리부에 상기 각 제 2 열교환실 내로의 가열용 유체의 입구를, 상기 각 전열 플레이트의 아랫변에 있어서의 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부에 상기 각 제 2 열교환실 내로부터의 가열용 유체의 출구를 각각 형성한다는 구성으로 되어 있다.
또한, 상기 특허문헌1에 기재되어 있는 선행 기술의 플레이트형 열교환기는 이것을 응축기로서 사용할 경우에는 상기 각 전열 플레이트의 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부 또는 상기 윗변의 일부에 상기 각 제 1 열교환실 내로의 증기 입구를, 상기 각 전열 플레이트의 아랫변에 있어서의 양 모서리부 중 상기 증발 입구와 대각을 이루는 다른 쪽의 모서리부에 상기 각 제 1 열교환실 내로부터의 응축수 출구를 각각 형성하는 한편, 상기 각 전열 플레이트의 아랫변에 있어서의 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부에 상기 각 제 2 열교환실 내로의 냉각용 유체의 입구를, 상기 각 전열 플레이트의 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 상기 냉각용 유체 입구와 대각을 이루는 다른 쪽의 모서리부에 상기 각 제 2 열교환실 내로부터의 냉각용 유체의 출구를 각각 형성한다는 구성으로 되어 있다.
[특허문헌1 : 일본 특허 공개 평9-299927호 공보]
그러나 상기 선행 기술의 플레이트형 열교환기는 이것을 증발기로서 사용할 경우, 제 1 열교환실 내 중 하나의 모서리부에 있어서의 피증발 액체 입구로부터 공급된 피증발 액체는 주로 압력 손실이 가장 낮아지는 방향, 즉 제 1 열교환실 내를 비등 증발하면서 피증발 액체 입구로부터 증기 출구를 향하는 방향에 대략 직선적으로 흐르는 한편, 상기 제 2 열교환실 내 중 하나의 모서리부에 있어서의 가열용 유체 입구로부터 공급된 가열용 유체도 주로 압력 손실이 가장 낮아지는 방향, 즉 제 2 열교환실 내를 가열용 유체 입구로부터 가열용 유체 출구를 향하는 방향에 대략 직선적으로 흐름으로써 상기 제 1 열교환실 내 중 상기 증기 출구를 향하는 방향의 주류에 대하여 좌우 양쪽 또는 한쪽의 부분에는 흐름의 정체 부분이 생기는 한편, 상기 제 2 열교환실 내 중 가열용 유체 출구를 향하는 방향의 주류에 대하여 좌우 양쪽 또는 한쪽의 부분에 흐름의 정체 부분이 생긴다.
그리고 상기 제 1 열교환실 및 제 2 열교환실 내에 상기와 같은 흐름의 정체 부분이 존재하는 것은 전열 플레이트에 있어서의 표면 전체를 열교환에 유효하게 이용할 수 없으므로 단위 전열 면적당의 증발 능력의 저하, 나아가서는 대형화 및 중량의 상승을 초래한다는 문제가 있다.
특히 증발기로서 사용할 경우, 제 1 열교환실 내에 도입된 피증발 액체는 가열용 유체에 의해 가열되어 그 일부가 비등 증발하면서 증기 출구를 향해 흐르지만, 비등 증발이 비교적 심한 부분에서는 비등 증발된 증기에 의해 그 부분의 압력이 상승하므로 피증발 액체가 흐르기 어려워진다. 이 때문에 피증발 액체는 본래 기대되고 있는 가열용 유체 입구의 방향으로는 흐르기 어렵고, 가열용 유체 출구의 방향으로 흐르기 쉬워지므로 증발 장치로서의 효율이 현저히 저해되며, 또 가열용 유체 입구 근방의 제 1 열교환실 내에는 적은 피증발 액체로 증발시키므로 스케일(scale)이 생기기 쉽다는 문제가 있다.
또한, 상기 선행 기술의 플레이트형 열교환기를 증기의 응축기로서 사용하는 경우에 있어서도, 수증기는 주로 응축되면서 제 1 열교환실 내를 증기 입구로부터 응축수 출구를 향하는 방향에 대략 직선적으로 흐르는 한편, 냉각용 유체는 주로 제 2 열교환실 내를 냉각용 유체 입구로부터 냉각용 유체 출구를 향하는 방향에 대략 직선적으로 흐름으로써, 상기의 경우와 마찬가지로 상기 제 1 열교환실 내 중 그 대각의 방향으로의 흐름에 대하여 좌우 양쪽 또는 한쪽의 부분, 및 상기 제 2 열교환실 내 중 그 대각의 방향으로의 흐름에 대하여 좌우 양쪽 또는 한쪽의 부분에 흐름의 정체 부분이 생겨서 전열 플레이트에 있어서의 표면 전체를 열교환에 유효하게 이용할 수 없으므로 단위 전열 면적당의 응축 능력의 저하, 나아가서는 대형화 및 중량의 상승을 초래한다는 문제가 있다.
또한, 상기와 같이 양 열교환실 내에 흐름의 정체가 생기는 것은 이 부분에 스케일의 발생·부착이 왕성해지므로 이 스케일을 제거하기 위한 청소 유지 보수를 빈번히 행해야 하는 것도 문제였다.
특히, 이 단위 전열 면적당의 증발 능력 또는 응축 능력이 저하되는 경향은 대형화를 도모하기 위해 상기 각 전열 플레이트를 가로가 긴 직사각형으로 한 경우에 있어서 보다 현저해지는 것이었다.
본 발명은 이 문제를 해소한 플레이트형 열교환기를 제공하는 것을 기술적 과제로 하는 것이다.
이 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명의 청구항 1은 「전열 플레이트 복수장을 그 사이에 증기의 발생 또는 증기의 응축을 행하는 제 1 열교환실과, 가열 또는 냉각을 행하는 제 2 열교환실을 교대로 형성하도록 적층해서 이루어지는 플레이트형 열교환기에 있어서 상기 제 1 열교환실 및 제 2 열교환실 내에 각 전열 플레이트를 따라 연장되도록 구성된 터널형상의 유체 통로를 그 양단이 각 열교환실 내에 개구되도록 형성한다.」는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 2는 「상기 청구항 1의 기재에 있어서 상기 터널형상 유체 통로가, 상기 각 전열 플레이트의 사이에 끼워지는 스페이서체에 설치된 칸막이부에 의해 형성되어 있다.」는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 3은 「상기 청구항 1의 기재에 있어서 상기 터널형상 유체 통로가, 상기 열교환실을 형성하는 한쌍의 전열 플레이트에 형성된 산맥형상 융기부에 있어서의 능선을 상기 열교환실 내에서 선형상으로 접촉함으로써 형성되어 있다.」는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 4는 「상기 청구항 3의 기재에 있어서 상기 산맥형상 융기부가, 상기 전열 플레이트의 일부를 부풀게 하여 변형 형성된 구성이다.」는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 5는 「전열 플레이트 복수장을 그 사이에 증기의 발생 또는 증기의 응축을 행하는 제 1 열교환실과, 가열 또는 냉각을 행하는 제 2 열교환실을 교대로 형성하도록 적층해서 이루어지는 플레이트형 열교환기에 있어서 상기 각 전열 플레이트에 있어서의 표면 및 이면에, 산맥형상으로 연장되는 융기부 복수개를 나열하여 형성해서, 상기 전열 플레이트를 적층했을 때 상기 전열 플레이트 표면의 각 산맥형상 융기부에 있어서의 능선과 이면의 각 산맥형상 융기부에 있어서의 능선이, 상기 각 제 1 열교환실 내 및 상기 각 제 2 열교환실 내에서 그 긴 부분에 걸쳐 선형상으로 접촉하고, 상기 각 제 1 열교환실 내 중 상기 각 산맥형상 융기부 사이의 부분에 복수개의 터널형상 유체 통로를 그 양단이 제 1 열교환실 내에 개구되도록 형성하는 한편, 상기 각 제 2 열교환실 내 중 상기 각 산맥형상 융기부 사이의 부분에 복수개의 터널형상 유체 통로를 그 양단이 제 2 열교환실 내에 개구되도록 형성한다.」는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 6은 「상기 청구항 5의 기재에 있어서 상기 각 전열 플레이트에 있어서의 각 산맥형상 융기부가, 상기 전열 플레이트의 일부를 부풀게 하여 변형 형성된 구성이다.」라는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 7은 「상기 청구항 5 또는 6의 기재에 있어서 상기 각 전열 플레이트에 있어서의 각 산맥형상 융기부가, 상기 전열 플레이트의 적층 방향에서 봤을 때 헤링본 모양의 배열이다.」라는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 8은 「상기 청구항 5 또는 6의 기재에 있어서 상기 각 전열 플레이트에 있어서의 각 산맥형상 융기부가 단속되는 구성이다.」는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 9는 「상기 청구항 5 또는 6의 기재에 있어서 상기 각 전열 플레이트는 그 적층 방향에서 봤을 때 직사각형상이며, 이 직사각형상의 각 전열 플레이트에 있어서의 윗변에는 상기 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부 또는 그 근방 혹은 상기 윗변의 일부에 상기 각 제 1 열교환실로부터의 증기 출구 혹은 각 제 1 열교환실로의 증기 입구가, 상기 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 다른 쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실 내에 대한 가열용 유체 입구 또는 가열용 유체 출구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 냉각용 유체 입구 또는 냉각용 유체 출구가 각각 형성되고, 상기 직사각형상의 각 전열 플레이트에 있어서의 아랫변에는 상기 아랫변에 있어서의 양 모서리부 중 상기 증기 출구 혹은 증기 입구와 대각을 이루는 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 1 열교환실로의 피증발 액체 입구 혹은 상기 각 제 1 열교환실로부터의 응축수 출구가, 상기 아랫변에 있어서의 양 모서리부 중 상기 가열용 유체 입구 또는 가열용 유체 출구 혹은 냉각용 유체 입구 또는 냉각용 유체 출구와 대각을 이루는 다른 쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 유체 출구 또는 가열용 유체 입구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 냉각용 유체 출구 또는 냉각용 유체 입구가 각각 형성되어 있다.」는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 10은 「상기 청구항 5 또는 6의 기재에 있어서 상기 각 전열 플레이트는 그 적층 방향에서 봤을 때 직사각형상이며, 이 직사각형상의 각 전열 플레이트에 있어서의 윗변에는 상기 윗변 중 대략 중앙의 부분 또는 그 근방에 상기 각 제 1 열교환실에 대한 증기 출구 혹은 증기 입구가, 상기 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 증기 입구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 냉각용 유체 입구가, 다른 쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 증기 입구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 냉각용 유체 출구가 각각 형성되고, 상기 직사각형상 각 전열 플레이트에 있어서의 아랫변 또는 그 근방에는 상기 각 제 1 열교환실에 대한 피증발 액체 공급구 및 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 증기 응축수 출구가 형성되어 있거나 혹은 상기 각 제 1 열교환실에 대한 응축수 출구가 형성되어 있다.」 는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 11은 「상기 청구항 5 또는 6의 기재에 있어서 상기 각 전열 플레이트는 그 적층 방향에서 봤을 때 직사각형상이며, 이 직사각형상의 각 전열 플레이트에 있어서의 윗변에는 상기 윗변 중 대략 중앙의 부분 또는 그 근방에 상기 각 제 1 열교환실에 대한 증기 출구 혹은 증기 입구가, 상기 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 유체 입구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 냉각용 유체 입구가, 다른 쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 유체 출구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 냉각용 유체 출구가 각각 형성되고, 상기 직사각형상의 각 전열 플레이트에 있어서의 아랫변 또는 그 근방에는 상기 각 제 1 열교환실에 대한 피증발 액체 공급구 혹은 상기 각 제 1 열교환실에 대한 응축수 출구가 형성되어 있다.」는 것을 특징으로 하고 있다.
<발명의 효과>
상기 청구항 1에 기재된 바와 같이 상기 제 1 열교환실 및 제 2 열교환실 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 열교환실 내에 상기 열교환실을 형성하는 한쌍의 전열 플레이트를 따라 연장되도록 구성된 복수개의 터널형상 유체 통로를 그 양단이 상기 열교환실 내에 개구되도록 형성함으로써 상기 열교환실 내에 있어서의 유체는 그 내부에 형성된 각 터널형상의 유체 통로 내에 그 일단으로부터 유입되어 타단으로부터 유출되도록 흐르게 되므로, 이 각 터널형상 유체 통로를, 상기 유체를 상기 열교환실의 전체에 걸쳐 연장되도록 구성함으로써 상기 유체를 상기 열교환실의 전체에 고루 퍼지게 하도록 넓은 범위에 걸쳐 유도할 수 있다.
또한, 제 1 열교환실 내에 있어서는 아랫변부에서 일단 터널형상 유체 통로에 흘러들어온 피증발 액체는 비등 증발에 의한 압력 상승이 있어도 도중에 새는 일 없이 그 통로를 통과하여 증기 출구를 향해 흐르게 되므로 가열용 유체 입구의 근방에 있어서도 피증발 액체를 충분히 공급할 수 있다.
이들에 의해 상기 열교환실 내에 흐름의 정체가 생기는 것을 확실하게 저감시킬 수 있으므로 단위 전열 면적당의 증발 능력 또는 응축 능력을 확실하게 향상시킬 수 있어서 소형·경량화를 도모할 수 있음과 아울러, 양 열교환실 내에 있어서의 전열면에 스케일이 발생하는 것을 저감시킬 수 있으므로 스케일을 제거하기 위한 청소 유지 보수를 행하는 빈도를 대폭 적게 할 수 있다.
이 경우에 있어서 상기 각 터널형상 유체 통로는 청구항 2에 기재된 구성으로 할 수 있지만, 이것을 청구항 3 또는 청구항 5에 기재된 구성으로 하는 것에 의해, 각 전열 플레이트를 적층함으로써 상기 터널형상 유체 통로를 동시에 형성할 수 있으므로 조립 및 분해를 매우 용이하게 할 수 있음과 아울러, 각 전열 플레이트의 청소를 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
특히 청구항 5에 기재된 구성에 의하면 제 1 열교환실 내와, 제 2 열교환실 내의 양쪽에 흐름의 정체가 생기는 것을 확실히 저감시킬 수 있으므로 단위 전열 면적당의 증발 능력 또는 응축 능력을 대폭 향상시킬 수 있다.
상기 청구항 3 및 청구항 5에 있어서의 산맥형상 융기부를, 청구항 4 및 청구항 6에 기재된 바와 같이 상기 전열 플레이트의 일부를 부풀게 하여 변형 형성함으로써 상기 각 전열 플레이트에 있어서의 유효한 전열 면적의 증대를 도모할 수 있음과 아울러, 상기 각 산맥형상 융기부를 금속판에 대한 프레스 가공에 의해 형성할 수 있으므로 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 상기 청구항 4 및 청구항 6에 있어서 각 터널형상 유체 통로는 상기 전열 플레이트의 표면에 형성된 각 산맥형상 융기부에서의 능선과, 상기 전열 플레이트의 이면에 형성된 각 산맥형상 융기부에서의 능선을 선형상으로 접촉함으로써 형성한다는 형태인 것에 의해, 상기 각 산맥형상 융기부의 높이를, 상기 전열 플레이트의 표면 및 이면 중 어느 한쪽에만 산맥형상 융기부를 형성하는 경우보다 낮게 할 수 있으므로 상기 금속판에 대한 프레스 가공이 보다 용이하게 되어 제조 비용을 보다 저감할 수 있다.
또한, 상기 각 산맥형상 융기부를 청구항 7에 기재된 바와 같이 헤링본 모양의 배열로 함으로써 전열 면적의 더 한층의 증대를 도모할 수 있다.
상기 각 산맥형상 융기부를, 청구항 8에 기재된 바와 같이 단속(斷續)의 구성으로 함으로써 이 각 산맥형상 융기부에 의해 형성되는 터널형상 유체 통로 내를 흐르는 유체는 상기 단속의 사이의 개소로부터 인접한 터널형상 유체 통로와의 사이를 출입하게 되므로, 유도의 작용을 저해하지 않는 범위에서 필요에 따라 단속시킴으로써 유체의 전체로의 퍼짐을 조장할 수 있는 이점이 있다.
한편, 상기 청구항 9에 기재된 구성의 플레이트형 열교환기를 증발기로서 사용할 경우, 각 제 2 열교환실 내에 가열용 유체 입구로부터 유입된 가열용 유체는 상기 제 2 열교환실 내에 그 양측의 전열 플레이트에 있어서의 각 산맥형상 융기부에 의해 형성되어 있는 각 터널형상 유체 통로 내에 그 일단으로부터 유입되어 타단으로부터 유출되도록 흐르게 되므로, 이 각 터널형상 유체 통로를 상기 제 2 열교환실의 전체에 걸쳐 넓혀져 연장되도록 구성함으로써 압력 손실이 가장 낮아지는 방향, 즉 상기 가열용 유체 입구로부터 가열용 유체 출구를 향한다는 압력 손실이 가장 낮아지는 방향으로 흐르는 것을 저지해서 상기 제 2 열교환실의 전체에 고루 퍼지게 하도록 넓은 범위에 걸쳐 유도할 수 있다.
상기 각 제 1 열교환실 내에 피증발 액체 공급구로부터 유입된 피증발 액체는 상기 제 2 열교환실로부터의 가열에 의해 증발하면서, 상기 제 1 열교환실 내에 그 양측의 전열 플레이트에 있어서의 각 산맥형상 융기부에 의해 형성되어 있는 각 터널형상 유체 통로 내에 그 일단으로부터 유입되어 타단으로부터 유출되도록 흐르게 되므로, 이 각 터널형상 유체 통로를 상기 제 1 열교환실의 전체에 걸쳐 넓혀져 연장되도록 구성함으로써 이 각 터널형상 유체 통로에 의해 압력 손실이 가장 낮아지는 방향, 즉 상기 피증발 액체 공급구에서 증기 출구를 향하는 방향으로 흐르는 것을 저지해서 상기 제 1 열교환실의 전체에 고루 퍼지게 하도록 넓은 범위에 걸쳐 유도할 수 있다.
이것에 의해 상기 제 1 열교환실 및 상기 제 2 열교환실 내에 흐름의 정체가 생기는 것을 확실하게 저감시킬 수 있으므로 단위 전열 면적당의 증발 능력을, 상기 각 전열 플레이트를 가로가 긴 직사각형으로 한 경우에 있어서도 대폭 향상시킬 수 있어서 소형·경량화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 청구항 9에 기재된 구성의 플레이트형 열교환기를 응축기로서 사용할 경우, 각 제 2 열교환실 내에 냉각용 유체 입구로부터 유입된 냉각용 유체는 상기 제 2 열교환실 내에 그 양측의 전열 플레이트에 있어서의 각 산맥형상 융기부에 의해 형성되어 있는 각 터널형상 유체 통로 내에 그 일단으로부터 유입되어 타단으로부터 유출되도록 흐르게 되므로, 이 각 터널형상 유체 통로를 상기와 마찬가지로 상기 제 2 열교환실의 전체에 걸쳐 넓혀져 연장되도록 구성함으로써 이 각 터널형상 유체 통로에 의해 압력 손실이 가장 낮아지는 방향, 즉 상기 냉각용 유체 입구로부터 냉각용 유체 출구를 향하는 방향으로 흐르는 것을 저지해서 상기 제 2 열교환실의 전체에 고루 퍼지게 하도록 넓은 범위에 걸쳐 유도할 수 있다.
한편, 상기 각 제 1 열교환실 내에 증기 입구로부터 유입된 증기는 상기 제 2 열교환실로부터의 냉각에 의해 응축되면서 상기 제 1 열교환실 내에 그 양측의 전열 플레이트에 있어서의 각 산맥형상 융기부에 의해 형성되어 있는 각 터널형상 유체 통로 내에 그 일단으로부터 유입되어 타단으로부터 유출되도록 흐르게 되므로, 이 각 터널형상 유체 통로를 상기와 마찬가지로 상기 제 1 열교환실의 전체에 걸쳐 넓혀져 연장되도록 구성함으로써 이 각 터널형상 유체 통로에 의해 압력 손실이 가장 낮아지는 방향, 즉 상기 증기 입구로부터 응축수 출구를 향하는 방향으로 흐르는 것을 저지해서 상기 제 1 열교환실의 전체에 고루 퍼지게 하도록 넓은 범위에 걸쳐 유도할 수 있다.
이것에 의해 상기 제 1 열교환실 및 상기 제 2 열교환실 내에 흐름의 정체가 생기는 것을 확실하게 저감시킬 수 있으므로 단위 전열 면적당의 응축 능력을, 상기 각 전열 플레이트를 가로가 긴 직사각형으로 한 경우에 있어서도 대폭 향상시킬 수 있어서 소형·경량화를 도모할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 양 열교환실 내에 흐름의 정체부가 생기는 것을 확실히 저감시킬 수 있음으로써 양 열교환실 내에 있어서의 전열면에 스케일이 발생하는 것을 저감시킬 수 있으므로 스케일을 제거하기 위한 청소 유지 보수를 행하는 빈도를 대폭 적게 할 수 있다.
그런데, 증발 또는 응축에 사용되는 플레이트형 열교환기에 있어서 이것을 대형화할 경우에는 청구항 10에 기재된 바와 같이 구성하거나 혹은 청구항 11에 기재된 바와 같이 구성한다.
이 경우에 있어서도 상기와 마찬가지로 상기 각 제 1 열교환실 및 상기 각 제 2 열교환실 내에 흐름의 정체가 생기는 것을 확실하게 저감시킬 수 있음으로써 증발 능력 혹은 응축 능력을 대폭 향상시킬 수 있어서 소형·경량화를 도모할 수 있음과 아울러, 스케일을 제거하기 위한 청소를 행하는 빈도를 대폭 적게 할 수 있다.
또한, 상기 터널형상 유체 통로는 상기 제 1 열교환실 및 제 2 열교환실 중 어느 한쪽에만 형성되는 경우에 있어서도 상기한 각종 효과를 얻을 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
도 1은 제 1의 실시형태에 의한 열교환기의 정면도,
도 2는 도 1의 측면도,
도 3은 도 2, 도 5 및 도 6의 Ⅲ-Ⅲ에서 본 확대 단면도,
도 4는 도 2, 도 5 및 도 6의 Ⅳ-Ⅳ에서 본 확대 단면도,
도 5는 도 1 및 도 3의 V-V에서 본 확대 단면도,
도 6은 도 1 및 도 4의 Ⅵ-Ⅵ에서 본 확대 단면도,
도 7은 상기 열교환기에 사용하는 제 1 전열 플레이트의 사시도,
도 8은 상기 열교환기에 사용하는 제 2 전열 플레이트의 사시도,
도 9는 상기 제 1 전열 플레이트의 변형예를 나타내는 사시도,
도 10은 상기 제 2 전열 플레이트의 변형예를 나타내는 사시도,.
도 11은 상기 제 1 전열 플레이트의 다른 변형예를 나타내는 사시도,
도 12는 상기 제 2 전열 플레이트의 다른 변형예를 나타내는 사시도,
도 13은 제 2의 실시형태에 의한 열교환기의 정면도,
도 14는 도 13의 측면도,
도 15는 도 14, 도 17 및 도 18의 XV-XV에서 본 확대 단면도,
도 16은 도 14, 도 17 및 도 18의 XⅥ-XⅥ에서 본 확대 단면도,
도 17은 도 13 및 도 16의 XⅦ-XⅦ에서 본 확대 단면도,
도 18은 도 13 및 도 15의 XVⅢ-XVⅢ에서 본 확대 단면도,
도 19는 제 2의 실시형태의 변형예에 있어서 도 15와 동일한 개소의 단면도,
도 20은 도 19의 XX-XX에서 본 단면도,
도 21은 제 2의 실시형태의 변형예에 있어서 도 16과 동일한 개소의 단면도,
도 22는 제 3의 실시형태에 의한 열교환기의 정면도,
도 23은 도 22의 측면도,
도 24는 도 23의 XXⅣ-XXⅣ에서 본 확대 단면도,
도 25는 도 23의 XXV-XXV에서 본 확대 단면도이다.
도 26은 제 3의 실시형태의 변형예에 있어서 도 24와 동일한 개소의 단면도,
도 27은 제 3의 실시형태의 변형예에 있어서 도 25와 동일한 개소의 단면도,
도 28은 제 3의 실시형태의 다른 변형예에 있어서 도 24와 동일한 개소의 단면도,
도 29는 제 3의 실시형태의 다른 변형예에 있어서 도 25와 동일한 개소의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1, 31, 61 : 플레이트형 열교환기 2, 32, 62 : 제 1 전열 플레이트
3, 33, 63 : 제 2 전열 플레이트 4, 34, 64 : 제 1 열교환실
5, 35, 65 : 제 1 밀봉체 6, 36, 66 : 제 2 열교환실
7, 37, 67 : 제 2 밀봉체 11, 41, 71 : 증기 출구
12, 72a : 가열용 유체 입구 42a, 42b : 가열용 증기 입구
13, 43, 73a, 73b : 피증발 액체 공급구 14, 72b : 가열용 유체 출구
15, 45, 75 : 제 1 전열 플레이트 표면의 산맥형상 융기부
16, 46, 76 : 제 1 전열 플레이트 이면의 산맥형상 융기부
17, 47, 77 : 제 2 전열 플레이트 표면의 산맥형상 융기부
18, 48, 78 : 제 2 전열 플레이트 이면의 산맥형상 융기부
19, 49, 79 : 제 1 열교환실 내 터널형상 유체 통로
20, 50, 80 : 제 2 열교환실 내 터널형상 유체 통로
81 : 불응축성 가스 출구
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 대하여 설명한다.
도 1~도 12는 제 1의 실시형태에서 증발에 사용하는 비교적 소형으로 된 플레이트형 열교환기(1)를 나타낸다.
이 열교환기(1)는 비교적 얇은 금속판으로 직사각형으로 된 제 1 전열 플레이트(2) 복수장과, 마찬가지로 비교적 얇은 금속판으로 직사각형으로 된 제 2 전열 플레이트(3) 복수장을, 제 1 전열 플레이트(2)와 제 2 전열 플레이트(3) 사이에 제 1 열교환실(4)을 형성하기 위한 밀봉 겸용의 스페이서체(5)를 끼우고, 제 2 전열 플레이트(3)와 제 1 전열 플레이트(2) 사이에 제 2 열교환실(6)을 형성하기 위한 밀봉 겸용의 스페이스체(7)를 끼우도록 교대로 적층되며, 이 적층체를 그 일단면에 배치된 면판(8)과 타단면에 배치된 면판(9)을 서로 볼트(10)로 체결함으로써 구성하고 있다.
상기 각 전열 플레이트(2, 3)에는 그 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부 또는 그 근방에 있어서 상기 각 제 1 열교환실(4) 내에 연통하는 증기 출구(11)가, 그 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 다른 쪽의 모서리부 또는 그 근방에 있어서 상기 각 제 2 열교환실(6) 내에 연통하는 가열용 유체 입구(12)가 각각 형성되고, 이들 증기 출구(11) 및 가열용 유체 입구(12)는 상기 양 면판(8, 9) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 개구되어 있다.
또한 상기 증기 출구(11)는 윗변의 일부에 형성된다는 구성으로 할 수 있다.
또한, 상기 각 전열 플레이트(2, 3)에는 그 아랫변에 있어서의 양 모서리부 중 상기 증기 출구(11)에 대하여 대각을 이루는 모서리부 또는 그 근방에 있어서 상기 각 제 1 열교환실(4) 내에 연통하는 피증발 액체 공급구(13)가, 그 아랫변에 있어서의 양 모서리부 중 상기 가열용 유체 입구(12)에 대하여 대각을 이루는 모서리부 또는 그 근방에 있어서 상기 각 제 2 열교환실(6) 내에 연통하는 가열용 유체 출구(14)가 각각 형성되고, 이들 피증발 액체 공급구(13) 및 가열용 유체 출구(14)는 마찬가지로 상기 양 면판(8, 9) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 개구되어 있다.
이 구성에 있어서 상기 각 제 1 열교환실(4) 내에 피증발 액체 공급구(13)로부터 공급된 피증발 액체는 양측에 있어서의 상기 제 2 열교환실(6)로부터의 열전달에 의해 가열되어서 비등 증발하고, 발생된 증기가 증발되지 않은 일부 피증발 액체(브라인)와 함께 상기 각 제 1 열교환실(4) 내에서 증기 출구(11)로부터 배출된다.
한편, 상기 각 제 2 열교환실(6) 내에 가열용 유체 입구(12)로부터 공급된 가열 증기 등의 가열용 유체는 양측에 있어서의 상기 제 1 열교환실(4)에 대한 열전달에 의해 피증발 유체를 가열한 뒤, 가열용 유체 출구(14)로부터 응축수 등으로 되어서 배출된다.
그리고 상기 각 전열 플레이트(2, 3) 중 상기 제 1 전열 플레이트(2)에는 도 7에 나타내는 바와 같이 그 표면(2a), 즉 상기 제 1 전열 플레이트(2)가 상기 제 1 열교환실(4) 내에 면하는 면에, 예를 들면 세로 방향으로 산맥형상으로 연장되는 융기부(15) 복수개를 적절한 간격으로 평행 또는 대략 평행하게 나열하여 형성함과 아울러, 그 이면(2b), 즉 상기 제 1 전열 플레이트(2)가 상기 제 2 열교환실(6) 내에 면하는 면에, 예를 들면 가로 방향으로 산맥형상으로 연장되는 융기부(16) 복수개를 적절한 간격으로 평행 또는 대략 평행하게 나열하여 형성한다.
한편, 상기 각 전열 플레이트(2, 3) 중 상기 제 2 전열 플레이트(3)에는 도 8에 나타내는 바와 같이 그 이면(3b), 즉 상기 제 2 전열 플레이트(3)가 상기 제 1 열교환실(4) 내에 면하는 면에, 예를 들면 세로 방향으로 산맥형상으로 연장되는 융기부(17) 복수개를 상기 제 1 전열 플레이트(2)의 표면(2a)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(16)의 배열에 맞춰서 적절한 간격으로 평행 또는 대략 평행하게 나열하여 형성함과 아울러, 그 표면(3a), 즉 상기 제 2 전열 플레이트(3)가 상기 제 2 열교환실(6) 내에 면하는 면에, 예를 들면 가로 방향으로 산맥형상으로 연장되는 융기부(18) 복수개를 상기 제 1 전열 플레이트(2)의 이면(2b)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(16)의 배열에 맞춰서 적절한 간격으로 평행 또는 대략 평행하게 나열하여 형성한다.
상기 각 산맥형상 융기부(15, 16, 17, 18)는 전열 플레이트의 일부를 부풀게 하여 변형함으로써 형성되어 있다.
그리고, 상기 각 전열 플레이트(2, 3)를 상기한 바와 같이 적층했을 때 상기 제 1 전열 플레이트(2)의 표면(2a)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(15)의 능선과, 상기 제 2 전열 플레이트(3)의 이면(3b)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(17)의 능 선을, 그 긴 부분(바람직하게는 전체 길이)에 걸쳐 선형상으로 접촉하도록 구성함으로써 상기 각 제 1 열교환실(4) 내 중, 상기 제 1 열교환실(4) 내에 있어서 서로 접촉하는 상기 각 산맥형상 융기부(15, 17) 사이의 부분에, 예를 들면 세로 방향, 즉 상기 피증발 액체 입구(13)로부터 상기 증기 출구(11)를 향하는 방향에 대하여 이것을 횡단하는 방향으로 연장되어서 양단이 제 1 열교환실(4) 내에 개구되는 터널형상 유체 통로(19)를 복수개 병렬로 형성한다.
한편, 상기 각 전열 플레이트(2, 3)를 상기한 바와 같이 적층했을 때 상기 제 1 전열 플레이트(2)의 이면(2b)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(16)의 능선과, 상기 제 2 전열 플레이트(3)의 표면(3a)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(18)의 능선을 그 긴 부분(바람직하게는 전체 길이)에 걸쳐 선형상으로 접촉하도록 구성함으로써 상기 각 제 2 열교환실(6) 내 중, 상기 제 2 열교환실(6) 내에서 서로 접촉하는 상기 각 산맥형상 융기부(16, 18) 사이의 부분에, 예를 들면 가로 방향, 즉 상기 가열용 유체 입구(12)로부터 상기 가열용 유체 출구(14)를 향하는 방향에 대하여 이것을 횡단하는 방향으로 연장되어서 양단이 제 2 열교환실(6) 내에 개구되는 터널형상 유체 통로(20)를 복수개 병렬로 형성한다.
이와 같이 구성함으로써 각 제 2 열교환실(6) 내에 가열용 유체 입구(12)로부터 유입된 가열용 증기 등의 가열용 유체는 상기 제 2 열교환실(6) 내에 그 양측의 전열 플레이트(2, 3)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(16, 18)에 의해 형성되어 있는 각 터널형상 유체 통로(20) 내에 유입되어서 이 각 터널형상 유체 통로(20)에 의해 압력 손실이 가장 낮아지는 방향으로 흐르는 것이 저지되고, 도 4에 화살표로 나타내는 바와 같이 상기 가열용 유체 입구(12)로부터 가열용 유체 출구(14)를 향하는 방향에 대하여, 예를 들면 이것을 횡단하는 방향 등과 같이 제 2 열교환실(6) 내의 전체에 걸쳐 퍼지도록 유도되는 한편, 상기 각 제 1 열교환실(4) 내에 피증발 액체 공급구(13)로부터 유입된 피증발 액체는 상기 제 2 열교환실(6)로부터의 가열에 의해 증발하면서, 상기 제 1 열교환실(4) 내에 그 양측의 전열 플레이트(2, 3)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(15, 17)에 의해 형성되어 있는 각 터널형상 유체 통로(19) 내에 유입되어, 이 각 터널형상 유체 통로(19)에 의해 압력 손실이 가장 낮아지는 방향으로 흐르는 것이 저지되고, 도 3에 화살표로 나타내는 바와 같이 상기 피증발 액체 공급구(13)로부터 증기 출구(11)를 향하는 방향에 대하여, 예를 들면 이것을 횡단하는 방향 등과 같이 제 1 열교환실(4) 내의 전체에 걸쳐 퍼지도록 유도됨으로써 상기 제 1 열교환실(4) 및 상기 제 2 열교환실(6) 내에 흐름의 정체가 생기는 것을 확실하게 저감시킬 수 있다.
이 제 1의 실시형태에 있어서 상기한 세로 방향의 산맥형상 융기부(15, 17)와 가로 방향의 산맥형상 융기부(16, 18)를, 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이 그 교차 개소에서 분단하도록 단속형상으로 구성한 경우였지만, 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 세로 방향의 산맥형상 융기부(15, 17)를 연속하는 구성으로 하는 한편, 예를 들면 가로 방향의 산맥형상 융기부(16, 18)를 분단하도록 단속형상으로 구성하거나, 혹은 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이 가로 방향의 산맥형상 융기부(16, 18)를 연속하는 구성으로 하는 한편, 세로 방향의 산맥형상 융기부(15, 17)를 분단하도록 단속형상으로 구성하거나 할 수 있다.
또한, 상기 각 산맥형상 융기부(15, 16, 17, 18)는 각 전열 플레이트(2, 3)와는 별체로 해서 이것을 각 전열 플레이트(2, 3)에 대하여 용접 등으로 고착하도록 구성해도 되지만, 이 각 산맥형상 융기부(15, 16, 17, 18)를 상기한 바와 같이각 전열 플레이트(2, 3)에 있어서의 일부를 부풀게 하여 변형함으로써 형성한다는 구성으로 하는 것에 의해 상기 각 전열 플레이트(2, 3)에 있어서의 유효한 전열 면적의 증대를 도모할 수 있음과 아울러, 상기 각 산맥형상 융기부를 금속판에 대한 프레스 가공에 의해 형성할 수 있다.
또한, 상기 각 제 1 열교환실(4) 내에 있어서의 각 터널형상 유체 통로(19)를, 제 1 전열 플레이트(2)의 표면에 형성된 산맥형상 융기부(15)와 제 2 전열 플레이트(3)의 이면에 형성된 산맥형상 융기부(17)를 선형상으로 접촉함으로써 형성하고, 상기 각 제 2 열교환실(6) 내에 있어서의 각 터널형상 유체 통로(20)를 제 2 전열 플레이트(3)의 표면에 형성된 산맥형상 융기부(18)와 제 1 전열 플레이트(2)의 이면에 형성된 산맥형상 융기부(16)를 선형상으로 접촉함으로써 형성한 것에 의해, 상기 각 산맥형상 융기부(15, 16, 17, 18)의 높이 치수를, 상기 각 산맥형상 융기부를 전열 플레이트에 있어서의 표면 또는 이면에만 형성하는 경우보다 낮게 할 수 있다.
또한, 상기한 각 터널형상 유체 통로(19, 20)는 상기한 구성에 의해 형성되는 것에 한정되지 않고, 그 일부 또는 전부를 상기 각 전열 플레이트(2, 3)의 사이에 끼워지는 밀봉 겸용의 스페이서체(5, 7)로부터 내측 방향으로 연장되는 연장부에 의해 형성하도록 구성할 수 있다.
그리고 상기 제 1의 실시형태는 플레이트형 열교환기(1)는 증발기로서 사용하는 경우였지만, 이 플레이트형 열교환기(1)를 이하에 서술하는 바와 같이 증기의 응축기로서 사용할 수 있다.
즉, 응축기로서 사용할 경우에는 상기 증기 출구(11)를 응축하고자 하는 증기의 증기 입구에, 상기 피증발 액체 공급구(13)를 응축수 출구에, 상기 가열용 유체 입구(12) 및 상기 가열용 유체 출구(14) 중 한쪽을 냉각 유체 입구에, 다른 쪽을 냉각 유체 출구에 각각 구성하는 것이며, 이 경우 도 3에 있어서 흐름의 방향을 나타내는 화살표는 반대 방향으로 되는 것은 말할 필요도 없다.
다음에 도 13~도 18은 제 2의 실시형태에 의한 플레이트형 열교환기(31)를 나타낸다.
이 제 2의 실시형태는 증발기로서 사용하는 플레이트형 열교환기(31)를 상기 제 1의 실시형태의 경우보다 대형으로 한 경우이다.
이 제 2의 실시형태에 있어서의 플레이트형 열교환기(31)는 비교적 얇은 금속판으로 직사각형으로 된 제 1 전열 플레이트(32) 복수장과, 마찬가지로 비교적 얇은 금속판으로 직사각형으로 된 제 2 전열 플레이트(33) 복수장을, 제 1 전열 플레이트(32)와 제 2 전열 플레이트(33) 사이에 제 1 열교환실(34)을 형성하기 위한 밀봉체(35)를 끼우고, 제 2 전열 플레이트(33)와 제 1 전열 플레이트(32) 사이에 제 2 열교환실(36)을 형성하기 위한 밀봉체(37)를 끼우도록 교대로 적층하며, 이 적층체를 그 일단면에 배치된 면판(38)과 타단면에 배치된 면판(39)을 서로 볼트(40)로 체결함으로써 구성하고 있다.
상기 각 전열 플레이트(32, 33)에는 그 윗변에 있어서의 대략 중앙의 부분 또는 그 근방에 있어서 상기 각 제 1 열교환실(34) 내에 연통하는 가로가 긴 증기 출구(41)가, 그 윗변에 있어서의 양 모서리부 또는 이 양 모서리부에 가까운 부분에 있어서 상기 각 제 2 열교환실(36) 내에 연통하는 가열용 증기 입구(42a, 42b)가 각각 형성되고, 이들 증기 출구(41) 및 양 가열용 증기 입구(42a, 42b)는 상기 양 면판(38, 39) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 개구되어 있다.
또한 상기 증기 출구(41)는 윗변의 일부에 형성된다는 구성으로 할 수 있다.
또한, 상기 각 전열 플레이트(32, 33)에는 그 아랫변에 있어서의 양 모서리부 또는 그 근방에 있어서 상기 각 제 1 열교환실(34) 내에 연통하는 피증발 액체 공급구(43a, 43b)가, 그 아랫변에 있어서의 대략 중앙의 부분 또는 그 근방에 있어서 상기 각 제 2 열교환실(36) 내에 연통하는 가열용 증기 응축수 출구(44)가 각각 형성되고, 이들 양 피증발 액체 입구(43a, 43b) 및 가열용 증기 응축수 출구(44)는 마찬가지로 상기 양 면판(38, 39) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 개구되어 있다.
이 구성에 있어서 상기 각 제 1 열교환실(34) 내에 양 피증발 액체 공급구(43a, 43b)로부터 공급된 피증발 액체는 양측에 있어서의 상기 제 2 열교환실(36)로부터의 열전달에 의해 가열되어서 비등 증발되고, 발생된 증기가 증발되지 않은 일부 피증발 액체(브라인)와 함께 상기 각 제 1 열교환실(34) 내에서 증기 출구(41)로부터 배출된다.
한편, 상기 각 제 2 열교환실(36) 내에 양 가열용 증기 입구(42a, 42b)로부터 공급된 가열용 증기는 양측에 있어서의 상기 제 1 열교환실(34)로의 열전달에 의해 냉각되어서 응축되고, 그 응축수가 응축수 출구(44)로부터 배출된다.
그리고, 상기 각 전열 플레이트(32, 33) 중 상기 제 1 전열 플레이트(32)에는 도 15에 나타내는 바와 같이 상기 제 1 전열 플레이트(32)가 상기 제 1 열교환실(34) 내에 면하는 면(표면)에, 예를 들면 세로 방향으로 산맥형상으로 연장되는 융기부(45) 복수개를 적절한 간격으로 평행하게 나열하여 형성함과 아울러, 상기 제 1 전열 플레이트(2)가 상기 제 2 열교환실(36) 내에 면하는 면(이면)에, 예를 들면 가로 방향으로 산맥형상으로 연장되는 융기부(46) 복수개를 적절한 간격으로 평행하게 나열하여 형성한다.
한편, 상기 각 전열 플레이트(32, 33) 중 상기 제 2 전열 플레이트(33)에는 도 16에 나타내는 바와 같이 상기 제 2 전열 플레이트(33)가 상기 제 1 열교환실(34) 내에 면하는 면(표면)에, 예를 들면 세로 방향으로 산맥형상으로 연장되는 융기부(47) 복수개를 상기 제 1 전열 플레이트(32)의 표면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(46)의 배열에 맞춰서 적절한 간격으로 평행하게 나열하여 형성함과 아울러, 상기 제 2 전열 플레이트(33)가 상기 제 2 열교환실(36) 내에 면하는 면(이면)에, 예를 들면 가로 방향으로 산맥형상으로 연장되는 융기부(48) 복수개를 상기 제 1 전열 플레이트(32)의 이면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(46)의 배열에 맞춰서 적절한 간격으로 평행하게 나열하여 형성한다.
상기 각 산맥형상 융기부(45, 46, 47, 48)는 전열 플레이트의 일부를 부풀게 하여 변형함으로써 형성되어 있다.
그리고, 상기 각 전열 플레이트(32, 33)를 상기한 바와 같이 적층했을 때 상 기 제 1 전열 플레이트(32)의 표면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(45)의 능선과, 상기 제 2 전열 플레이트(33)의 표면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(47)의 능선을, 그 긴 부분(바람직하게는 전체 길이)에 걸쳐 선형상으로 접촉하도록 구성함으로써 상기 각 제 1 열교환실(34) 내 중, 상기 제 1 열교환실(34) 내에 있어서 서로 접촉하는 상기 각 산맥형상 융기부(45, 47) 사이의 부분에, 예를 들면 세로 방향, 즉 상기 양 피증발 액체 입구(43)로부터 상기 증기 출구(41)를 향하는 방향에 대하여 이것을 횡단하는 방향으로 연장되어서 양단이 제 1 열교환실(34) 내에 개구하는 터널형상의 유체 통로(49)를 복수개 병렬로 형성한다.
한편, 상기 각 전열 플레이트(32, 33)를 상기한 바와 같이 적층했을 때 상기 제 1 전열 플레이트(32)의 이면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(46)의 능선과, 상기 제 2 전열 플레이트(33)의 이면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(48)의 능선을, 그 긴 부분(바람직하게는 전체 길이)에 걸쳐 선형상으로 접촉하도록 구성함으로써 상기 각 제 2 열교환실(36) 내 중, 상기 제 2 열교환실(36) 내에 있어서 서로 접촉하는 상기 각 산맥형상 융기부(46, 48) 사이의 부분에, 예를 들면 가로 방향, 즉 상기 양 가열 증기 입구(42)로부터 상기 응축수 출구(44)를 향하는 방향에 대하여 이것을 횡단하는 방향으로 연장되어서 양단이 제 2 열교환실(36) 내에 개구하는 터널형상의 유체 통로(50)를 복수개 병렬로 형성한다.
이렇게 구성함으로써 각 제 2 열교환실(36) 내에 양 가열 증기 입구(42a, 42b)로부터 유입된 가열용 증기는 상기 제 2 열교환실(36) 내에 그 양측의 전열 플레이트(32, 33)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(46, 48)에 의해 형성되어 있는 각 터널형상 유체 통로(50) 내에 유입되어, 이 각 터널형상 유체 통로(50)에 의해 압력 손실이 가장 낮아지는 방향으로 흐르는 것이 저지되고, 도 16에 화살표로 나타내는 바와 같이 상기 양 가열용 증기 입구(42a, 42b)로부터 응축수 출구(44)를 향하는 방향에 대하여, 예를 들면 이것을 횡단하는 방향 등과 같이 제 2 열교환실(36) 내의 전체에 걸쳐 퍼지도록 유도되는 한편, 상기 각 제 1 열교환실(34) 내에 양 피증발 액체 공급구(43a, 43b)로부터 유입된 피증발 액체는 상기 제 2 열교환실(36)로부터의 가열에 의해 증발되면서 상기 제 1 열교환실(34) 내에 그 양측의 전열 플레이트(32, 33)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(45, 47)에 의해 형성되어 있는 각 터널형상 유체 통로(49) 내에 유입되어, 이 각 터널형상 유체 통로(49)에 의해 압력 손실이 가장 낮아지는 방향으로 흐르는 것이 저지되고, 도 15에 화살표로 나타내는 바와 같이 상기 양 피증발 액체 공급구(43a, 43b)로부터 증기 출구(41)를 향하는 방향에 대하여, 예를 들면 이것을 횡단하는 방향 등과 같이 제 1 열교환실(34) 내의 전체에 걸쳐 퍼지도록 유도됨으로써 상기 제 1 열교환실(34) 및 상기 제 2 열교환실(36) 내에 흐름의 정체가 생기는 것을 확실하게 저감시킬 수 있다.
이 제 2의 실시형태에 있어서 상기한 세로 방향의 산맥형상 융기부(45, 47)와, 가로 방향의 산맥형상 융기부(46, 48)를, 도시하는 바와 같이 그 교차 개소에서 분단하도록 단속형상으로 구성하는 것 대신에, 상기 제 1의 실시형태의 경우와 마찬가지로 세로 방향의 산맥형상 융기부(45, 47)를 연속하는 구성으로 하거나, 가로 방향의 산맥형상 융기부(46, 48)를 연속하는 구성으로 하거나 할 수 있다.
또한, 이 제 2의 실시형태에 있어서는 상기 각 제 1 전열 플레이트(32)의 표리 양면에 있어서의 각 산맥형상 융기부를 도 19에 나타내는 바와 같이 ＜자형상으로 굴곡된 산맥형상 융기부(45', 46')로 함으로써 전체적으로 헤링본 모양의 배열로 하는 한편, 상기 각 제 2 전열 플레이트(33)의 표리 양면에 있어서의 각 산맥형상 융기부를 도 21에 나타내는 바와 같이 ＜자형상으로 굴곡된 산맥형상 융기부(47', 48')로 함으로써 전체적으로 헤링본 모양의 배열로 할 수 있다.
이와 같이 헤링본 모양의 배열로 함으로써 전열 면적을 더 한층 증대시킬 수 있는 것이며, 이 헤링본 모양의 배열로 하는 것은 상기 제 1의 실시형태에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
또한, 이 제 2의 실시형태에 있어서도 상기 각 산맥형상 융기부를 각 전열 플레이트와는 별체로 해서, 이것을 각 전열 플레이트에 대하여 용접 등으로 고착하도록 구성해도 좋은 것은 물론이다.
그리고 상기 제 2의 실시형태는 플레이트형 열교환기(31)는 증발기로서 사용하는 경우였지만, 이 플레이트형 열교환기(31)를 증기의 응축기로서 사용할 수 있다.
응축기로서 사용할 경우에는 상기 증기 출구(41)를 증기 입구에, 상기 피증발 액체 공급구(43a, 43b)를 응축수 출구에, 상기 양 가열용 증기 입구(42a, 42b) 중 한쪽의 가열용 증기 입구(42a)를 냉각 유체 입구에, 다른 쪽의 가열용 증기 입구(42b)를 냉각 유체 입구에 각각 구성하는 것이며, 이 경우 도 15 및 도 19에 있어서 흐름의 방향을 나타내는 화살표는 모두 반대 방향으로 되는 것은 말할 필요도 없다.
다음에 도 22~도 25는 제 3의 실시형태를 나타낸다.
이 제 3의 실시형태는 증발기로서 사용하는 플레이트형 열교환기의 변형예이며, 상기 제 2의 실시형태의 경우와 마찬가지로 대형으로 한 경우이다.
이 제 3의 실시형태에 있어서의 플레이트형 열교환기(61)는 비교적 얇은 금속판으로 직사각형으로 된 제 1 전열 플레이트(62) 복수장과, 마찬가지로 비교적 얇은 금속판으로 직사각형으로 된 제 2 전열 플레이트(63) 복수장을, 제 1 전열 플레이트(62)와 제 2 전열 플레이트(63) 사이에 제 1 열교환실(64)을 형성하기 위한 밀봉체(65)를 끼우고, 제 2 전열 플레이트(63)와 제 1 전열 플레이트(62) 사이에 제 2 열교환실(66)을 형성하기 위한 밀봉체(67)를 끼우도록 교대로 적층하며, 이 적층체를 그 일단면에 배치된 면판(68)과 타단면에 배치된 면판(69)을 서로 볼트(70)로 체결함으로써 구성하고 있다.
상기 각 전열 플레이트(62, 63)에는 그 윗변에 있어서의 대략 중앙의 부분 또는 그 근방에 있어서 상기 각 제 1 열교환실(64) 내에 연통하는 가로가 긴 증기 출구(71)가, 그 윗변에 있어서의 좌우 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실(66) 내에 연통하는 온수 등의 가열용 유체 입구(72a)가, 다른 쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실(66) 내에 연통하는 가열용 유체 출구(72b)가 각각 형성되고, 이들 증기 출구(71), 가열용 유체 입구(72a) 및 가열용 유체 출구(72b)는 상기 양 면판(68, 69) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 개구되어 있다.
또한, 상기 증기 출구(71)는 윗변의 일부에 형성되는 구성으로 할 수 있다.
또한, 상기 각 전열 플레이트(62, 63)에는 그 아랫변에 있어서의 좌우 양 모서리부 또는 그 근방에 있어서 상기 각 제 1 열교환실(64) 내에 연통하는 피증발 액체 입구(73a, 73b)가 형성되고, 이들 양 피증발 액체 입구(73a, 73b)는 마찬가지로 상기 양 면판(68, 69) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 개구되어 있다.
이 구성에 있어서 상기 각 제 1 열교환실(64) 내에 양 피증발 액체 입구(73a, 73b)로부터 공급된 피증발 액체는 양측에 있어서의 상기 제 2 열교환실(66)로부터의 열전달에 의해 가열되어서 비등·증발하고, 발생된 증기가 증발하지 않은 일부 피증발 액체(브라인)와 함께 상기 각 제 1 열교환실(64) 내에서 증기 출구(71)로부터 배출된다.
한편, 상기 각 제 2 열교환실(66) 내에 가열용 유체 입구(72a)로부터 공급된 가열용 유체는 양측에 있어서의 상기 제 1 열교환실(64)로의 열전달 뒤 가열용 유체 출구(72b)로부터 배출된다.
그리고 상기 각 전열 플레이트(62, 63) 중 상기 제 1 전열 플레이트(62)에는 상기 제 2의 실시형태의 경우와 마찬가지로 도 24에 나타내는 바와 같이 상기 제 1 전열 플레이트(62)가 상기 제 1 열교환실(64) 내에 면하는 면(표면)에, 예를 들면 세로 방향으로 산맥형상으로 연장되는 융기부(75) 복수개를 적절한 간격으로 평행하게 나열하여 형성함과 아울러, 상기 제 1 전열 플레이트(62)가 상기 제 2 열교환실(66) 내에 면하는 면(이면)에, 예를 들면 가로 방향으로 산맥형상으로 연장되는 융기부(76) 복수개를 적절한 간격으로 평행하게 나열하여 형성한다.
한편, 상기 각 전열 플레이트(62, 63) 중 상기 제 2 전열 플레이트(63)에는 상기 제 2의 실시형태의 경우와 마찬가지로 도 25에 나타내는 바와 같이 상기 제 2 전열 플레이트(63)가 상기 제 1 열교환실(64) 내에 면하는 면(표면)에, 예를 들면 세로 방향으로 산맥형상으로 연장되는 융기부(77) 복수개를 상기 제 1 전열 플레이트(62)의 표면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(76)의 배열에 맞춰서 적절한 간격으로 평행하게 나열하여 형성함과 아울러, 상기 제 2 전열 플레이트(63)가 상기 제 2 열교환실(66) 내에 면하는 면(이면)에, 예를 들면 가로 방향에 산맥형상으로 연장되는 융기부(78) 복수개를 상기 제 1 전열 플레이트(62)의 이면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(76)의 배열에 맞춰서 적절한 간격으로 평행하게 나열하여 형성한다.
상기 각 산맥형상 융기부(75, 76, 77, 78)는 전열 플레이트의 일부를 부풀게 하여 변형함으로써 형성되어 있다.
그리고, 상기 각 전열 플레이트(62, 63)를 상기한 바와 같이 적층했을 때 상기 제 1 전열 플레이트(62)의 표면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(75)의 능선과, 상기 제 2 전열 플레이트(63)의 표면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(77)의 능선을, 그 긴 부분(바람직하게는 전체 길이)에 걸쳐 선형상으로 접촉하도록 구성함으로써 상기 각 제 1 열교환실(64) 내 중, 상기 제 1 열교환실(64) 내에서 서로 접촉하는 상기 각 산맥형상 융기부(75, 77) 사이의 부분에, 예를 들면 세로 방향, 즉 상기 양 피증발 액체 입구(73a, 73b)로부터 증기 출구(71)를 향하는 방향에 대하여 이것을 횡단하는 방향으로 연장되어서 양단이 제 1 열교환실(74) 내에 개구되는 터널형상의 유체 통로(79)를 복수개 병렬로 형성한다.
한편, 상기 각 전열 플레이트(62, 63)를 상기한 바와 같이 적층했을 때 상기 제 1 전열 플레이트(62)의 이면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(76)의 능선과, 상기 제 2 전열 플레이트(63)의 이면에 있어서의 각 산맥형상 융기부(78)의 능선을, 그 긴 부분(바람직하게는 전체 길이)에 걸쳐 접촉하도록 구성함으로써 상기 각 제 2 열교환실(66) 내 중, 상기 제 2 열교환실(66) 내에 있어서 서로 접촉하는 상기 각 산맥형상 융기부(76, 78) 사이의 부분에, 예를 들면 가로 방향, 즉 상기 가열용 유체 입구(72a)로부터 상기 가열용 유체 출구(72b)를 향하는 방향에 대하여 이것을 횡단하는 방향으로 연장되어서 양단이 제 2 열교환실(66) 내에 개구되는 터널형상 유체 통로(80)를 복수개 병렬로 형성한다.
이와 같이 구성함으로써 각 제 2 열교환실(66) 내에 상기 가열용 유체 입구(72a)로부터 유입된 가열용 유체는 상기 제 2 열교환실(66) 내에 그 양측의 전열 플레이트(62, 63)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(76, 78)에 의해 형성되어 있는 각 터널형상 유체 통로(80) 내에 유입되어 이 각 터널형상 유체 통로(80)에 의해 압력 손실이 가장 낮아지는 방향으로 흐르는 것이 저지되고, 도 25에 화살표로 나타내는 바와 같이 상기 가열용 유체 입구(72a)로부터 가열용 유체 출구(72b)를 향하는 방향에 대하여, 예를 들면 이것을 횡단하는 방향 등과 같이 제 2 열교환실(66) 내의 전체에 걸쳐 퍼지도록 유도되는 한편, 상기 각 제 1 열교환실(64) 내에 양 피증발 액체 입구(73a, 73b)로부터 유입된 피증발 액체는 상기 제 2 열교환실(66)로부터의 가열에 의해 비등·응축되면서 상기 제 1 열교환실(64) 내에 그 양측의 전열 플레이트(62, 63)에 있어서의 각 산맥형상 융기부(75, 77)에 의해 형성 되어 있는 각 터널형상 유체 통로(79) 내에 유입되어, 이 각 터널형상 유체 통로(79)에 의해 압력 손실이 가장 낮아지는 방향으로 흐르는 것이 저지되고, 도 24에 화살표로 나타내는 바와 같이 상기 양 피증발 액체 입구(73a, 73b)로부터 상기 증기 출구(71)를 향하는 방향에 대하여, 예를 들면 이것을 횡단하는 방향 등과 같이 제 1 열교환실(64) 내의 전체에 걸쳐 퍼지도록 유도됨으로써 상기 제 1 열교환실(64) 및 상기 제 2 열교환실(66) 내에 흐름의 정체가 생기는 것을 확실하게 저감시킬 수 있다.
이 제 3의 실시형태에 있어서도 상기한 표면측으로의 세로 방향의 산맥형상 융기부(75, 77)와, 이면측으로의 가로 방향의 산맥형상 융기부(76, 78)를 도시하는 바와 같이 그 교차 개소에서 분단되도록 단속형상으로 구성하는 것 대신에, 상기 제 1의 실시형태의 경우와 마찬가지로 세로 방향의 산맥형상 융기부(75, 77)를 연속하는 구성으로 하거나, 가로 방향의 산맥형상 융기부(76, 78)를 연속하는 구성으로 하거나 할 수 있다.
또한, 이 제 3의 실시형태에 있어서도 상기 각 제 1 전열 플레이트(62)의 표리 양면에 있어서의 각 산맥형상 융기부, 및 상기 각 제 2 전열 플레이트(63)의 표리 양면에 있어서의 각 산맥형상 융기부를 ＜자형상으로 굴곡된 산맥형상 융기부로 함으로써 전체적으로 헤링본 모양의 배열로 하거나 할 수 있다.
또한, 이 제 3의 실시형태에 있어서도 상기 각 산맥형상 융기부를 각 전열 플레이트와는 별체로 해서 이것을 각 전열 플레이트에 대하여 용접 등으로 고착하도록 구성해도 되는 것은 물론이다.
그리고 상기 제 3의 실시형태는 플레이트형 열교환기(61)는 증발기로서 사용하는 경우였지만, 이 플레이트형 열교환기(61)를 증기의 응축기로서 사용할 수 있다.
응축기로서 사용할 경우에는 상기 증기 출구(71)를 증기 입구에, 상기 피증발 액체 공급구(73a, 73b)를 응축수 출구에, 상기 가열용 유체 입구(72a)를 냉각용 유체 입구에, 상기 가열용 유체 출구(72b)를 냉각용 유체 출구에 각각 구성하는 것이다.
이 경우, 도 24에 있어서 흐름의 방향을 나타내는 화살표는 모두 반대 방향으로 되는 것은 말할 필요도 없고, 또 이 경우에는 상기 각 제 1 열교환실(64)에 있어서의 아랫변의 중앙 부분에 응축수 출구(81)를 형성하는 한편, 아랫변의 좌우 양 모서리부에 있어서의 피증발 액체 공급구(73a, 73b)를 불응축성 가스의 추출구로 구성하도록 해도 된다.
이 제 3의 실시형태에 의한 플레이트형 열교환기(61)에 있어서의 변형예로서 도 26 및 도 27에 나타내는 바와 같이 구성할 수 있다.
즉, 이 변형예는 상기 제 2 열교환실(66) 내로의 가열용 유체 입구(72a)를 직사각형의 윗변에 있어서의 한쪽 모서리부로부터 아랫변의 한쪽 모서리부에 있어서의 피증발 액체 공급구(73a)에 인접하는 부위에, 상기 제 2 열교환실(66) 내로부터의 가열용 유체 출구(72b)를 상기 직사각형의 윗변에 있어서의 한쪽 모서리부로 각각 이동시키는 한편, 상기 제 2 열교환실(66) 내에 스페이서체(67)로부터 내측 방향으로 일체로 연장되는 칸막이부(67')를 설치함으로써 상기 가열용 유체 입 구(72a)로부터 가열용 유체 출구(72b)를 향해서 리턴형상 흐름 통로로 구성한 것이다.
이 경우에 있어서도 상기 리턴형상 흐름 통로의 내부에는 상기 제 3의 실시형태와 마찬가지로 각 산맥형상 융기부(76, 78)에 의해 복수의 터널형상 유체 통로(80)가 형성되어 있는 것은 말할 필요도 없다.
이 구성으로 하면, 직사각형의 윗변에 있어서의 증기 출구(71)에서의 윗변을 따라 상기 윗변에 있어서의 다른 쪽 모서리부로까지 연장해서 그 흐름 저항을 낮게 할 수 있는 한편, 상기 제 2 열교환실(66) 내에 있어서의 열전달을, 칸막이부(67')에 의한 리턴형상의 흐름 통로의 형성에 의해 가열용 유체를 상기 제 2 열교환실(66) 내의 전체에 고루 퍼지게 하는 것과, 가열용 유체의 흐름 속도를 상승시킴으로써 대폭 촉진시킬 수 있으므로 증발 또는 응축의 처리 능력의 상승을 도모할 수 있다. 특히, 가열용 유체로서 비응축성 액체를 사용하는 경우에 적합하다.
또한, 상기 제 3의 실시형태에 의한 플레이트형 열교환기(61)에 있어서의 별도의 변형예로서 도 28 및 도 29에 나타내는 바와 같이 구성할 수 있다.
즉, 이 별도의 변형예는 상기 가열용 유체 입구(72a)를 2개로 해서 직사각형의 일단부의 상하에 형성하는 한편, 상기 가열용 유체 출구(72b)를 직사각형의 타단부의 하측 모서리부에 형성하고, 또한 상기 제 2 열교환실(66) 내에 스페이서체(67)로부터 내측 방향으로 일체로 연장되는 칸막이부(67")를 설치함으로써 상기 양 가열용 유체 입구(72a)로부터 가열용 유체 출구(72b)를 향해서 2개의 흐름 통로를 형성한다는 구성으로 한 것이다.
이 경우에 있어서도 상기 2개의 흐름 통로의 내부에는 상기 제 3의 실시형태와 같이 각 산맥형상 융기부(76, 78)에 의해 복수의 터널형상 유체 통로(80)가 형성되어 있는 것은 말할 필요도 없다.
이 구성에 의하면, 상기 도 26 및 도 27에 나타내는 변형예와 같이 증기 출구(71)에 있어서의 윗변을 따라 상기 윗변에 있어서의 다른 쪽 모서리부로까지 연장해서 그 흐름 저항을 낮게 할 수 있는 것에 더하여, 상기 제 2 열교환실(66) 내에 있어서의 열전달을 칸막이부(67")에 의한 2개의 흐름 통로의 형성에 의해 촉진시킬 수 있으므로 증발 또는 응축의 처리 능력의 상승을 도모할 수 있다. 특히 가열용 유체로서 수증기를 사용하는 경우에 적합하다.
또한, 상기 도 26 및 도 27에 나타내는 변형예, 및 상기 도 28 및 도 29에 나타내는 별도의 변형예에 있어서 제 2 열교환실(66) 내에 가열용 유체에 대한 터널형상 유체 통로(80)를 이루기 위한 각 산맥형상 융기부(76, 78)는 도면에 나타내는 바와 같이 스페이서체(67)로부터 일체로 연장되는 칸막이부(67', 67")에 의해 통로 단면이 구분되어 있음으로써 상기 칸막이부(67', 67")를 설치하는 분만큼 적게 할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
또한, 상기 도 26 및 도 27에 나타내는 변형예에 있어서는 1회만의 리턴 통로로 하는 경우를 나타냈지만, 2회 또는 3회의 리턴 통로로 구성할 수 있다.
Claims (11)
- 전열 플레이트 복수장을 그 사이에 증기의 발생 또는 증기의 응축을 행하는 제 1 열교환실과, 가열 또는 냉각을 행하는 제 2 열교환실을 교대로 형성하도록 적층해서 이루어지는 플레이트형 열교환기에 있어서;상기 제 1 열교환실 및 제 2 열교환실 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 열교환실 내에 상기 열교환실을 형성하는 한쌍의 전열 플레이트를 따라 연장되도록 구성된 터널형상의 유체 통로를 그 양단이 상기 열교환실 내에 개구되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 플레이트형 열교환기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 터널형상 유체 통로가 상기 열교환실을 형성하는 한쌍의 전열 플레이트의 사이에 끼워지는 스페이서체에 설치된 칸막이부에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플레이트형 열교환기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 터널형상 유체 통로가 상기 열교환실을 형성하는 한쌍의 전열 플레이트에 형성된 산맥형상 융기부에 있어서의 능선을 상기 열교환실 내에서 선형상으로 접촉함으로써 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플레이트형 열교환기.
- 제 3 항에 있어서, 상기 산맥형상 융기부가 상기 전열 플레이트의 일부를 부 풀게 하여 변형 형성된 구성인 것을 특징으로 하는 플레이트형 열교환기.
- 전열 플레이트 복수장을 그 사이에 증기의 발생 또는 증기의 응축을 행하는 제 1 열교환실과, 가열 또는 냉각을 행하는 제 2 열교환실을 교대로 형성하도록 적층해서 이루어지는 플레이트형 열교환기에 있어서;상기 각 전열 플레이트에 있어서의 표면 및 이면에 산맥형상으로 연장되는 융기부 복수개를 나열하여 형성해서 상기 전열 플레이트를 적층했을 때, 상기 전열 플레이트 표면의 각 산맥형상 융기부에 있어서의 능선과 이면의 각 산맥형상 융기부에 있어서의 능선이 상기 각 제 1 열교환실 내 및 상기 각 제 2 열교환실 내에서 그 긴 부분에 걸쳐 선형상으로 접촉되고, 상기 각 제 1 열교환실 내 중 상기 각 산맥형상 융기부의 사이의 부분에 복수개의 터널형상 유체 통로를 그 양단이 제 1 열교환실 내에 개구되도록 형성하는 한편, 상기 각 제 2 열교환실 내 중 상기 각 산맥형상 융기부의 사이의 부분에 복수개의 터널형상 유체 통로를 그 양단이 제 2 열교환실 내에 개구되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 플레이트형 열교환기.
- 제 5 항에 있어서, 상기 각 전열 플레이트에 있어서의 각 산맥형상 융기부가 상기 전열 플레이트의 일부를 부풀게 하여 변형 형성된 구성인 것을 특징으로 하는 플레이트형 열교환기.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 각 전열 플레이트에 있어서의 각 산맥 형상 융기부가 상기 전열 플레이트의 적층 방향에서 봤을 때 헤링본 모양의 배열인 것을 특징으로 하는 플레이트형 열교환기.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 각 전열 플레이트에 있어서의 각 산맥형상 융기부가 단속되는 구성인 것을 특징으로 하는 플레이트형 열교환기.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 각 전열 플레이트는 그 적층 방향에서 봤을 때 직사각형상이며, 이 직사각형상의 각 전열 플레이트에 있어서의 윗변에는 상기 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부 또는 그 근방 혹은 상기 윗변의 일부에 상기 각 제 1 열교환실로부터의 증기 출구 또는 각 제 1 열교환실로의 증기 입구가, 상기 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 다른 쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실 내에 대한 가열용 유체 입구 또는 가열용 유체 출구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 냉각용 유체 입구 또는 냉각용 유체 출구가 각각 형성되고, 상기 직사각형상의 각 전열 플레이트에 있어서의 아랫변에는 상기 아랫변에 있어서의 양 모서리부 중 상기 증기 출구 혹은 증기 입구와 대각을 이루는 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 1 열교환실로의 피증발 액체 입구 혹은 상기 각 제 1 열교환실로부터의 응축수 출구가, 상기 아랫변에 있어서의 양 모서리부 중 상기 가열용 유체 입구 또는 가열용 유체 출구 혹은 냉각용 유체 입구 또는 냉각용 유체 출구와 대각을 이루는 다른 쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 유체 출구 또는 가열용 유체 입구 혹은 상기 각 제 2 열교환실 에 대한 냉각용 유체 출구 또는 냉각용 유체 입구가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플레이트형 열교환기.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 각 전열 플레이트는 그 적층 방향에서 봤을 때 직사각형상이며, 이 직사각형상의 각 전열 플레이트에 있어서의 윗변에는 상기 윗변 중 대략 중앙 부분 또는 그 근방에 상기 각 제 1 열교환실에 있어서의 증기 출구 혹은 증기 입구가, 상기 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 증기 입구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 냉각용 유체 입구가, 다른 쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 증기 입구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 냉각용 유체 출구가 각각 형성되고, 상기 직사각형상 각 전열 플레이트에 있어서의 아랫변 또는 그 근방에는 상기 각 제 1 열교환실에 대한 피증발 액체 공급구 및 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 증기 응축수 출구가 형성되어 있거나, 혹은 상기 각 제 1 열교환실에 대한 응축수 출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플레이트형 열교환기.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 각 전열 플레이트는 그 적층 방향에서 봤을 때 직사각형상이며, 이 직사각형상의 각 전열 플레이트에 있어서의 윗변에는 상기 윗변 중 대략 중앙 부분 또는 그 근방에 상기 각 제 1 열교환실에 대한 증기 출구 혹은 증기 입구가, 상기 윗변에 있어서의 양 모서리부 중 한쪽의 모서리부 또 는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 유체 입구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 냉각용 유체 입구가, 다른 쪽의 모서리부 또는 그 근방에 상기 각 제 2 열교환실에 대한 가열용 유체 출구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 냉각용 유체 출구가 각각 형성되고, 상기 직사각형상 각 전열 플레이트에 있어서의 아랫변 또는 그 근방에는 상기 각 제 1 열교환실에 대한 피증발 액체 공급구 혹은 상기 각 제 2 열교환실에 대한 응축수 출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플레이트형 열교환기.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005010833 | 2005-01-18 | ||
| JPJP-P-2005-00010833 | 2005-01-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20070100705A true KR20070100705A (ko) | 2007-10-11 |
Family
ID=36692175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020077012370A KR20070100705A (ko) | 2005-01-18 | 2006-01-16 | 플레이트형 열교환기 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4321781B2 (ko) |
| KR (1) | KR20070100705A (ko) |
| CN (1) | CN101137882B (ko) |
| TW (1) | TWI371568B (ko) |
| WO (1) | WO2006077785A1 (ko) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2010013608A1 (ja) * | 2008-07-29 | 2012-01-12 | 株式会社ササクラ | 蒸発器又は凝縮器として使用されるプレート型熱交換装置 |
| JP5264792B2 (ja) * | 2010-01-25 | 2013-08-14 | 三菱電機株式会社 | プレート式熱交換器 |
| AT12048U1 (de) * | 2010-03-23 | 2011-09-15 | Stefan Ing Petters | Vorrichtung zur übertragung von wärme |
| JP2012154594A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | プレート熱交換器及びその製造方法 |
| JP5411304B2 (ja) * | 2012-01-10 | 2014-02-12 | 株式会社日阪製作所 | プレート式熱交換器 |
| JP6115896B2 (ja) * | 2013-06-26 | 2017-04-19 | サンデンホールディングス株式会社 | 蓄冷材容器 |
| CN105403083B (zh) * | 2015-12-30 | 2017-08-29 | 北京瑞宝利热能科技有限公司 | 一种具备蜂巢式海水换热器的海水源热泵系统 |
| CN106288886A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-01-04 | 陈琛 | 单片气体换热器 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57137972U (ko) * | 1981-02-20 | 1982-08-28 | ||
| SE505225C2 (sv) * | 1993-02-19 | 1997-07-21 | Alfa Laval Thermal Ab | Plattvärmeväxlare och platta härför |
| JP3596642B2 (ja) * | 1996-05-14 | 2004-12-02 | 株式会社ササクラ | プレート式造水装置 |
| JP2000193390A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Daikin Ind Ltd | プレ―ト式熱交換器 |
| SE518256C2 (sv) * | 2001-01-04 | 2002-09-17 | Alfa Laval Ab | Värmeöverföringsplatta, plattpaket samt plattvärmeväxlare |
-
2006
- 2006-01-16 WO PCT/JP2006/300423 patent/WO2006077785A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2006-01-16 JP JP2006536990A patent/JP4321781B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-01-16 KR KR1020077012370A patent/KR20070100705A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-01-16 CN CN2006800013753A patent/CN101137882B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-01-18 TW TW095101850A patent/TWI371568B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4321781B2 (ja) | 2009-08-26 |
| JPWO2006077785A1 (ja) | 2008-08-21 |
| CN101137882A (zh) | 2008-03-05 |
| TW200630582A (en) | 2006-09-01 |
| CN101137882B (zh) | 2011-05-11 |
| WO2006077785A1 (ja) | 2006-07-27 |
| TWI371568B (en) | 2012-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20070100705A (ko) | 플레이트형 열교환기 | |
| US20240337451A1 (en) | Heat exchanging plate and heat exchanger | |
| KR101300964B1 (ko) | 열교환기 | |
| KR20070048707A (ko) | 판형 열교환기 | |
| JP2020176828A (ja) | 伝熱プレートおよび複数のかかる伝熱プレートを備えるプレート熱交換器 | |
| KR20110005913A (ko) | 열 교환기 | |
| KR101100097B1 (ko) | 플레이트식 조수장치 | |
| JPWO2010013608A1 (ja) | 蒸発器又は凝縮器として使用されるプレート型熱交換装置 | |
| EP1058078A2 (en) | Condenser | |
| KR20070118559A (ko) | 응축기 | |
| CN103512400B (zh) | 一种板管式换热器 | |
| RU2294504C2 (ru) | Теплообменная пластина, пакет пластин и пластинчатый теплообменник | |
| CN111457753B (zh) | 一种可中间排液的板式冷凝器 | |
| US20110180247A1 (en) | Heat exchanger | |
| CN113167551B (zh) | 用于处理诸如海水的进料的板式换热器和换热板 | |
| JP2010249432A (ja) | プレート式熱交換器及びその熱交換器を用いた冷凍サイクル装置 | |
| JP2009186142A (ja) | ブレージングプレート式熱交換器 | |
| KR20100122263A (ko) | 판형 열교환기 | |
| JP2008170090A (ja) | 伝熱用ブレージングプレート及びそれを用いた熱交換器 | |
| KR100967181B1 (ko) | 플레이트 열교환기 | |
| RU2403523C2 (ru) | Матрица пластинчатого теплообменника | |
| JPH05126478A (ja) | プレート式熱交換器 | |
| CN114688898A (zh) | 一种换热器 | |
| KR20090009487A (ko) | 열교환기 | |
| KR20060125389A (ko) | 판형열교환기 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E601 | Decision to refuse application |