熱交ドリル

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種類・構造

プレート式熱交換器

【概要】

伝熱部に複雑なプレス形状をした薄板を使用することで高い伝熱性能を有し、軽量コンパクトなことから幅広い用途で使用されています。

  • 高い伝熱係数・・・乱流効果を得られるため総括伝熱係数が多管式などに比べ非常に大きいです。
  • セルフクリーニング効果・・・乱流効果によりプレート表面の汚れを付着しにくくする効果です。
  • コンパクト・・・高い伝熱係数とフレーム自体にメンテナンススペースを持つことから設置面積が小さいです。
  • 高い熱交換効率・・・完全対向流での熱交換が可能なため、高温側入口温度と低温側出口温度を1℃差まで接近可能です。
  • 伝熱面積の増減が可能・・・伝熱プレートを積層する構造であることから、伝熱プレートの増減で任意の伝熱面積に変更することが可能です。(ただし、フレームの寸法に依存します)
【構造】

ステンレス鋼、チタンなどの耐食金属の薄板をプレス成型して伝熱プレートとし、シール用ガスケットをセットし、プレート懸垂用のガイドバーを有した固定・移動フレームの間に多数の伝熱プレートを積層し締め付けボルトで締付けます。伝熱プレート間に流体が流れるように間隙を設けており、高温流体と低温流体が1枚置きに流れ、通常は対向流の流れを形成します。プレートのプレス形状や構造により機能性に特化したタイプが多数存在します。

プレート式熱交換器構造
プレート内部流れイメージ

ブレージングタイプ

シール材としてガスケットではなく、銅もしくはニッケルろう材を用い、一体化した構造です。コンパクト設計により冷凍機などのユニットへの設置が容易です。

セミ溶接タイプ

2枚のプレートをレーザー溶接で一体化したカセットとし、内側へ流れ込む流体のシールをリングガスケット、外側を流れる流体をプレートガスケットでシールする構造です。通常のガスケットタイプに比べ耐熱・耐圧が高いです。

全溶接タイプ

伝熱プレートを重ね合わせたプレートパックの4面をサイドカバーで締め付けた構造で高温および低温流体は伝熱部を直交流で熱交換します。溶接構造によりガスケットタイプに比べ耐熱・耐圧が高く、設置方法などにより凝縮器・蒸発器として優れた能力を発揮します。