板式熱交換器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】通過(guò)在多張層疊的各傳熱板間的外周部插裝流路形成用墊片，并插裝交替地包圍相鄰的傳熱板的通路孔的連通路形成用墊片，從而以傳熱板為界交替地形成有使高溫流體流通的第一流路、使低溫流體流通的第二流路、以及使流體流入流出第一流路和第二流路的連通路。用于排出從第一流路、第二流路或連通路泄漏的流體的排液孔形成于傳熱板。排液孔被阻斷第一流路、第二流路或連通路的墊片包圍。通過(guò)墊片形成有漏液流路或漏液收集部。
【專(zhuān)利說(shuō)明】板式熱交換器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)主張日本特愿2011-247552號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過(guò)引用組合在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)的記載中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及使高溫流體和低溫流體進(jìn)行熱交換的板式熱交換器，具體而言，本發(fā)明涉及通過(guò)層疊多張傳熱板并在各傳熱板間的外周部等插裝墊片、從而在各傳熱板間交替地形成流通高溫流體的流路以及流通低溫流體的流路的板式熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0004]如圖8所示，板式熱交換器在豎直姿勢(shì)的長(zhǎng)方形板狀的固定框11和豎直姿勢(shì)的長(zhǎng)方形板狀的移動(dòng)框12之間以豎直姿勢(shì)層疊多張長(zhǎng)方形狀的傳熱板20，20，…，如圖9所示，在該傳熱板20和傳熱板20之間交替地形成第一流路I和第二流路2，通過(guò)在第一流路I流通高溫流體H，在第二流路2流通低溫流體C，對(duì)高溫流體H和低溫流體C進(jìn)行熱交換。
[0005]而且，在固定框11的四角設(shè)有作為流體H、C的出入口的通路孔Ila~lld，在移動(dòng)框12上未設(shè)有通路孔。此外，在固定框11和移動(dòng)框12上分別重疊有專(zhuān)用的板(以下，稱(chēng)為“D板”、“E板”。)20d、20e。在D板20d的四個(gè)角上設(shè)置有通路孔(未編號(hào))，包圍該通路孔的墊片(以下，稱(chēng)為“D墊片”。)140插裝于D板20d和固定框11之間。此外，在E板20e上未設(shè)置有通路孔。
[0006]另外，在傳熱板20的四角設(shè)有作為流體H、C的出入口的通路孔21~24，在中間部設(shè)有傳熱部(無(wú)編號(hào))，在各傳熱板20、20間插裝墊片130，使得例如連通左側(cè)上、下的通路孔21、22和傳熱部、且右側(cè)上、下的通路孔23、24不向傳熱部開(kāi)口，或者與之相反。
[0007]墊片130異體或未圖示的一體地形成有包圍各傳熱板20的外周部(沿外周緣的內(nèi)側(cè))的流路形成用墊片131以及包圍通路孔21~24的周?chē)倪B通路形成用墊片132。
[0008]而且，板式熱交換器通過(guò)使右側(cè)上下的連通路形成用墊片132、132包圍右側(cè)上下的通路孔23、24而設(shè)置有與左側(cè)上下的通路孔21、22及第一流路I隔斷的連通路3、3，并且，板式熱交換器通過(guò)使流路形成墊片131包圍左側(cè)上下的通路孔21、22和傳熱部而設(shè)置有流通高溫流體H的第一流路I。
[0009]另外，板式熱交換器通過(guò)使左側(cè)上下的連通路形成用墊片132、132包圍左側(cè)上下的通路孔21、22而設(shè)置有與右側(cè)上下的通路孔23、24及第二流路2隔斷的連通路3、3，并且，板式熱交換器通過(guò)使流路形成用墊片131包圍右側(cè)上下的通路孔23、24和傳熱部而設(shè)置有流通低溫流體C的第二流路2。
[0010]因此，在圖9中，高溫流體H從左上的通路孔21向下流經(jīng)第一流路I內(nèi)而從左下的通路孔22排出，低溫流體C從右下的通路孔24向上流經(jīng)第二流路2內(nèi)而從右上的通路孔23排出，從而兩流體H、C進(jìn)行熱交換。
[0011]此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載了板式熱交換器，其在傳熱板間插裝了流路形成用墊片和連通路形成用墊片一體化而成的墊片，在傳熱部和通路孔的邊界部分具有并列插裝了流路形成用墊片的一部分和連通路形成用墊片的一部分而成的雙層(兩個(gè))墊片。該板式熱交換器的特征在于，雙層墊片不使用粘接劑地固定到傳熱板，而其它部分的墊片使用粘接劑粘接到傳熱板。
[0012]而且，雙層墊片隔一張(交替)地插裝在層疊的傳熱板間，從而形成有無(wú)雙層墊片地連通傳熱部和通路孔的流路。未插裝該雙層墊片的部分的傳熱板容易因內(nèi)壓而變形，但由于雙層墊片未通過(guò)粘接劑粘接到傳熱板，故板式熱交換器的耐壓性得到提高。
[0013]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0014]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0015]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特開(kāi)平9-72686號(hào)公報(bào)
[0016]但是，在上述圖8以及圖9所示的現(xiàn)有板式熱交換器中，存在以下問(wèn)題。
[0017]板式熱交換器在剛組裝后的試運(yùn)行階段，有時(shí)會(huì)從墊片130泄漏流體H、C。例如，由于墊片130制造時(shí)的異物混入、接合不良導(dǎo)致的龜裂和物性異常、或者由于墊片130被高溫流體H加熱或加壓而位置偏離、或者由于墊片130壓入有異物等的安裝不良、由于墊片130的膨脹，從而流體H、C從墊片130泄漏。這樣的流體H、C的泄漏發(fā)生在設(shè)置板式熱交換器的初期階段且泄漏量多，從而易于檢測(cè)。
[0018]但是，特別是使高溫流體H流通的墊片130由于內(nèi)側(cè)與高溫流體H接觸、外側(cè)與大氣接觸，從而因經(jīng)年劣化而導(dǎo)致永久變形增加、并且由于熱負(fù)荷環(huán)境下的氧化劣化而導(dǎo)致產(chǎn)生龜裂，故高溫流體H有時(shí)會(huì)從墊片130泄漏。
[0019]而且，由于墊片130的品質(zhì)、設(shè)置板式熱交換器的環(huán)境、還有運(yùn)行條件的不同，因此，不僅是難以預(yù)測(cè)流體H、C泄漏的發(fā)生時(shí)期，而且由于泄漏量是滲漏程度的很少的量，因此，也難以及時(shí)地檢測(cè)流體H、C的泄漏。進(jìn)而，在高溫流體H為危險(xiǎn)的藥液的情況下，一旦從板式熱交換器泄漏的高溫流體H流出至外部，則往往會(huì)發(fā)生二次災(zāi)害。
[0020]若為了流體H、C不泄漏至外部而提早更換墊片130，則運(yùn)行成本上升。另外，也考慮了用防水性高的片材等覆蓋整個(gè)板式熱交換器、或向?qū)盈B的傳熱板間的外周緣部的間隙插入橡膠等來(lái)避免高溫流體H流出至外部的方法，但這樣的方法因在成本方面、品質(zhì)方面存在問(wèn)題而未得到采用。
[0021]另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的板式熱交換器在傳熱部和通路孔的邊界部分，流路形成用墊片的一部分和連通路形成用墊片的一部分形成為雙層。但是，高溫流體流通的流路形成用墊片未形成為雙層，因此，由于該流路形成用墊片的氧化劣化的發(fā)展等，高溫流體有時(shí)會(huì)在早期泄漏至外部。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]發(fā)明要解決的課題
[0023]于是，本發(fā)明的課題在于提供一種在高溫流體不向外部泄漏的情況下容易地檢測(cè)墊片劣化引起的高溫流體的泄漏的板式熱交換器。
[0024]解決課題的手段
[0025]在本發(fā)明所涉及的板式熱交換器中，層疊有多張形成有多個(gè)通路孔的傳熱板，通過(guò)在相鄰的各傳熱板的外周部間插裝流路形成用墊片，從而以傳熱板為界交替地形成有使高溫流體流通的第一流路和使低溫流體流通的第二流體，通過(guò)將包圍所述通路孔的連通路形成用墊片插裝于相鄰的傳熱板之間，從而形成有使流體流入流出第一流路的連通路和流入流出第二流路的連通路，在傳熱板上形成有用于排出從第一流路、第二流路或連通路泄漏的流體的排液孔，通過(guò)該排液孔被多個(gè)墊片所包圍，從而形成有與第一流路、第二流路、或連通路隔離的漏液流路或漏液收集部。
[0026]這里，作為本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的一個(gè)方式，可以采用形成所述第一流路的第一流路形成墊片的整周被外周墊片所包圍、所述漏液流路形成于所述第一流路形成用墊片和外周墊片之間的構(gòu)成。
[0027]此外，作為本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的其它方式，可以采用所述連通路形成用墊片被形成所述第二流路的第二流路形成用墊片和局部墊片所包圍、所述漏液收集部形成于所述連通路形成用墊片、第二流路形成用墊片和局部墊片之間的構(gòu)成。
[0028]此外，作為本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的另一個(gè)不同的方式，可以采用以下的構(gòu)成:所述連通路形成用墊片為內(nèi)側(cè)墊片部件和外側(cè)墊片部件的雙層墊片，所述排液孔形成于該內(nèi)側(cè)墊片部件和外側(cè)墊片部件之間，內(nèi)側(cè)墊片部件和外側(cè)墊片部件之間作為漏液流路，與該漏液流路相鄰地露出于第一流路或第二流路的排液孔通過(guò)環(huán)狀墊片而被連接。
[0029]此外，作為本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的另一個(gè)不同的方式，可以采用在所述傳熱板上形成有用于向所述漏液流路或漏液收集部?jī)?nèi)供給第三流體的流體供給孔的構(gòu)成。
[0030]此外，作為本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的另一個(gè)不同的方式，可以采用以下構(gòu)成:在夾著所述多張層疊的傳熱板的固定框或移動(dòng)框上形成有與所述排液孔連續(xù)的排液路，在該排液路上安裝有排液用噴嘴，在該排液用噴嘴上連接有檢測(cè)流體的傳感器。
[0031]此外，作為本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的另一個(gè)不同的方式，可以采用所述通路孔形成于傳熱板的各角部的構(gòu)成。
[0032]此外，作為本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的另一個(gè)不同的方式，可以采用所述通路孔在傳熱板的長(zhǎng)度方向上大致形成為一列的構(gòu)成。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是示出本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第一實(shí)施方式的主要部分的概略分解立體圖。
[0034]圖2是示出本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第一實(shí)施方式的概略立體圖。
[0035]圖3是示出本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第二實(shí)施方式的主要部分的概略分解立體圖。
[0036]圖4是示出本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第三實(shí)施方式的主要部分的概略分解立體圖。
[0037]圖5A是示出本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第三實(shí)施方式的左上部的主要部分放大主視圖。
[0038]圖5B示出本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第三實(shí)施方式，是沿圖5A的V-V線(xiàn)的放大截面圖。
[0039]圖5C示出本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第三實(shí)施方式，是沿圖5A的V-V線(xiàn)的放大截面圖。[0040]圖6A是示出本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第三實(shí)施方式的左下部的主要部分放大主視圖。
[0041]圖6B示出本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第三實(shí)施方式，是沿圖6A的V1-VI線(xiàn)的放大截面圖。
[0042]圖6C示出本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第三實(shí)施方式，是沿圖6A的V1-VI線(xiàn)的放大截面圖。
[0043]圖7是示出本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第四實(shí)施方式的主要部分的概略分解立體圖。
[0044]圖8是示出現(xiàn)有的板式熱交換器的概略立體圖。
[0045]圖9是示出現(xiàn)有的板式熱交換器的概略分解立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046](實(shí)施方式一)
[0047]參照?qǐng)D1以及圖2對(duì)本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。但是，對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)相同的部分標(biāo)注相同的符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。此外，以下的說(shuō)明中敘述的上下左右等位置是各實(shí)施方式的一個(gè)例子，在實(shí)際的使用樣態(tài)中，當(dāng)然有時(shí)會(huì)是不同的位置。
[0048]如圖1所不,第一實(shí)施方式的板式熱交換器與現(xiàn)有技術(shù)同樣,是在傳熱板20和傳熱板20之間交替地形成第一流路I和第二流路2、在第一流路I流通高溫流體H、而在第二流路2流通低溫流體C的裝置。S卩、以傳熱板20為界交替地形成有高溫流體H流通的第一流路I和低溫流體C流通的第二流路2。
[0049]第一流路I通過(guò)第一流路形成用墊片31a (在附圖中以梯形狀)包圍傳熱板20的左側(cè)上下的通路孔21、22以及傳熱部而形成。并且，通過(guò)低溫流體連通路形成用墊片32c、32c分別包圍該傳熱板20的右側(cè)上下的通路孔23、24而形成低溫流體連通路3c、3c。
[0050]由于該低溫流體連通路形成用墊片32c、32c被插裝在形成第一流路I的傳熱板20,20間，從而低溫流體C不會(huì)流入形成第一流路I的傳熱板20、20間，而是從下側(cè)供給至第二流路2內(nèi)、且從第二流路2的上側(cè)排出。
[0051]而且，第一流路形成用墊片31a的整周以及兩個(gè)低溫流體連通路形成用墊片32c、32c被沿傳熱板20的外周緣插裝的外周墊片33所包圍，在第一流路形成用墊片31a以及兩個(gè)低溫流體連通路形成用墊片32c、32c與外周墊片33之間設(shè)有漏液流路4。
[0052]而且，第二流路2通過(guò)第二流路形成用墊片31b (在附圖中以梯形狀)包圍與上述傳熱板20相鄰的傳熱板20的右側(cè)上下的通路孔23、24以及傳熱部而形成。另外，通過(guò)高溫流體連通路形成用墊片32h分別包圍該傳熱板20的左側(cè)上下的通路孔21、22而形成高溫流體連通路3h、3h。
[0053]由于該高溫流體連通路形成用墊片32h被插裝在形成第二流路2的傳熱板20間，從而高溫流體H不會(huì)流入形成第二流路2的傳熱板20、20間，而是從上側(cè)供給至第一流路I內(nèi)、且從第一流路I的下側(cè)排出。
[0054]而且，高溫流體連通路形成用墊片32h被局部墊片34和第二流路形成用墊片31b的一部分(在附圖中接近高溫流體連通路形成用墊片32h而傾斜的部分)所包圍，在這些墊片32h、34、31b之間，(在附圖中以三角形狀)設(shè)有收集從高溫流體連通路形成用墊片32h泄漏的高溫流體Hm的第一、第二漏液收集部5a、5b。
[0055]另外，在第一漏液收集部5a的下端部，用于使泄漏至第一漏液收集部5a內(nèi)的高溫流體Hm排出至上述漏液流路4內(nèi)的排液孔(下面，稱(chēng)為“第一排液孔”。)6a貫穿傳熱板20而形成。
[0056]而且，在漏液流路4的下端部形成有用于排出在漏液流路4內(nèi)流下來(lái)的高溫流體Hm的排液孔(下面，稱(chēng)為“第二排液孔”。)6b。第二排液孔6b貫穿傳熱板20，連通隔著傳熱板20而相鄰的漏液流路4和第二漏液收集部5b。
[0057]因此，第二排液孔6b在相鄰的傳熱板20、20、...間連續(xù)。另外，以第二排液孔6b連續(xù)的方式設(shè)有泄漏的高溫流體Hm流動(dòng)的排液路(未編號(hào))。另外，在固定框11上形成有與排液路連續(xù)的排液孔(未圖示)，如圖2所示，排液用噴嘴8安裝于該排液孔。
[0058]在該排液用噴嘴8上根據(jù)需要安裝有根據(jù)需要檢測(cè)泄漏的高溫流體Hm的溫度、壓力、泄漏量、液體成分等的傳感器(未圖示)。此外，作為該傳感器，也可以使用將溫度等轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，從而建立向管理室發(fā)送電信號(hào)的系統(tǒng)。
[0059]進(jìn)而，在第一漏液收集部5a內(nèi)，與漏液流路4連通的第三流體供給孔7貫穿傳熱板20而形成。該第三流體供給孔7形成于在相鄰的傳熱板20、20間形成的漏液流路4和第一漏液收集部5a相重疊的部位，因此形成于傳熱板20的上部。而且，在固定框11上也形成有第三流體供給孔(未圖示)，如圖2所示，第三流體供給用噴嘴9安裝于該第三流體供給孔7。
[0060]從該第三流體供給用噴嘴9通過(guò)第三流體供給孔7向漏液流路4以及第一、第二漏液收集部5a、5b內(nèi)供給氮?dú)獾榷栊詺怏w、純水等流體，去除初期存在于該空間內(nèi)的空氣中的氧氣，使得各墊片31a、32h、32c的整個(gè)范圍以及各墊片31b、33、34的內(nèi)側(cè)不會(huì)氧化。該第三流體供給孔7形成于在傳熱板20被上下顛倒組裝時(shí)可以作為第二排液孔6b使用的位置。
[0061]即便是像這樣地在傳熱板20上形成有第一、第二排液孔6a、6b并設(shè)置有第一、第二漏液收集部5a、5b的第一實(shí)施方式的板式熱交換器中，也是通過(guò)高溫流體H在第一流路
I中流通、低溫流體C在第二流路2中流通，從而兩流體H、C進(jìn)行熱交換。
[0062]而且，該第一實(shí)施方式的板式熱交換器中，在第一流路1、高溫流體連通路形成用墊片32h與高溫流體H接觸而在熱負(fù)荷環(huán)境下產(chǎn)生了劣化時(shí)，可以通過(guò)檢測(cè)泄漏的高溫流體Hm來(lái)容易地判斷發(fā)生了高溫流體Hm的泄漏。
[0063]S卩、如果第一流路形成用墊片31a發(fā)生劣化，則高溫流體Hm從第一流路形成用墊片31a漏出至漏液流路4內(nèi)。此外，如果高溫流體連通路形成用墊片32h發(fā)生劣化，則泄漏的高溫流體Hm從高溫流體連通路3h內(nèi)流經(jīng)形成于第一漏液收集部5a內(nèi)的第一排液孔6a而漏出至漏液流路4內(nèi)。
[0064]而且，漏出至該漏液流路4內(nèi)的高溫流體Hm流經(jīng)第二排液孔6b、排液路而從排液用噴嘴8排出。因此，通過(guò)檢測(cè)正從排液用噴嘴8排出該高溫流體Hm，可以判斷第一流路形成用墊片31a或高溫流體連通路形成用墊片32h發(fā)生劣化，發(fā)生了高溫流體Hm的泄漏。
[0065]另外，在一直從第三流體供給用噴嘴9供給純水的情況下，一直從排液用噴嘴8排出純水?？梢酝ㄟ^(guò)傳感器來(lái)識(shí)別純水和泄漏的高溫流體Hm，因此，通過(guò)檢測(cè)正從排液用噴嘴8排出高溫流體Hm,可以判斷第一流路形成用墊片31a或高溫流體連通路形成用墊片32h發(fā)生劣化，發(fā)生了高溫流體Hm的泄漏。
[0066](實(shí)施方式二)
[0067]下面，參照?qǐng)D3對(duì)本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，對(duì)與第一實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。
[0068]第二實(shí)施方式的板式熱交換器如在第一實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣，是沿傳熱板20的外周緣插裝了外周墊片33的構(gòu)成。該外周墊片33不僅包圍第一流路形成用墊片31a的整周以及兩個(gè)低溫流體連通路形成用墊片32c、32c而設(shè)有漏液流路4，還包圍第二流路形成用墊片31b的整周以及兩個(gè)高溫流體連通路形成用墊片32h、32h而設(shè)有漏液流路4。
[0069]即、通過(guò)第二實(shí)施方式的板式熱交換器中的第二流路形成用墊片31b(在附圖中以梯形狀)包圍傳熱板20的右側(cè)上下的通路孔23、24以及傳熱部而形成有第二流路2。此外，通過(guò)高溫流體連通路形成用墊片32h、32h包圍左側(cè)上下的通路孔21、22而形成有高溫流體連通路3h。并且，在第二流路形成用墊片31b以及兩個(gè)高溫流體連通路形成用墊片32h、32h與外周墊片33之間設(shè)有漏液流路4。
[0070]因此，在第二實(shí)施方式中，未設(shè)有第一實(shí)施方式那樣的第一、第二漏液收集部5a、5b，第一流路形成用墊片31a及第二流路形成用墊片31b形成為左右對(duì)稱(chēng)的形狀，左右對(duì)稱(chēng)地插裝低溫流體連通路形成用墊片32c、32c及高溫流體連通路形成用墊片32h、32h。
[0071]但是，在第二實(shí)施方式中也和第一實(shí)施方式同樣，在漏液流路4的下部形成有貫穿傳熱板20的排液孔6，在漏液流路4的上部形成有貫穿傳熱板20的第三流體供給孔7。排液孔6及第三流體供給孔7可以在漏液流路4內(nèi)的任意位置形成多個(gè)，但是，為了在傳熱板20上下顛倒進(jìn)行組裝時(shí)可以共用排液孔6和第三流體供給孔7，優(yōu)選將水平方向的中心軸作為對(duì)稱(chēng)軸而上下對(duì)稱(chēng)地形成。
[0072]此外，排液孔6在相鄰的傳熱板20、20、...間，構(gòu)成泄漏的高溫流體Hm流動(dòng)的排液路(未編號(hào))。并且，第三流體供給孔7在相鄰的傳熱板20、20、...間，構(gòu)成泄漏的高溫流體Hm流動(dòng)的第三流體供給路(未編號(hào))。
[0073]而且，雖未圖示，但和第一實(shí)施方式同樣，在固定框11上也形成有分別與排液路和第三流體供給路連續(xù)的排液孔和第三流體供給孔，并分別安裝排液用噴嘴和第三流體供給用噴嘴。即便形成多個(gè)排液孔和第三流體供給孔，也可以逐一安裝排液用噴嘴和給氣用噴嘴。
[0074]該第二實(shí)施方式中的板式熱交換器也是通過(guò)高溫流體H在第一流路I中流通、低溫流體C在第二流路2中流通，從而兩流體H、C進(jìn)行熱交換。而且，在第一流路形成用墊片31a、高溫流體連通路形成用墊片32h與高溫流體H接觸而在熱負(fù)荷環(huán)境下產(chǎn)生了劣化時(shí)，可以通過(guò)檢測(cè)泄漏的高溫流體Hm來(lái)容易地判斷發(fā)生了高溫流體Hm的泄漏。
[0075]即、如果第一流路形成用墊片31a、高溫流體連通路形成用墊片32h與高溫流體H接觸發(fā)生劣化而高溫流體Hm從第一流路形成用墊片31a、高溫流體連通路形成用墊片32流下至漏液流路4內(nèi)，則該泄漏的高溫流體Hm流經(jīng)排液孔6、排液路而從排液用噴嘴排出。通過(guò)檢測(cè)該排出的高溫流體Hm，可以判斷由于第一流路形成用墊片31a、高溫流體連通路形成用墊片32的劣化而發(fā)生了高溫流體Hm的泄漏。
[0076]此外，通過(guò)從給氣用噴嘴供給氮?dú)獾榷栊詺怏w或純水，從而去除初期存在于漏液流路4內(nèi)的空氣，使得各墊片31a、31b、32a、32c、32h、33不會(huì)氧化。即便一直供給純水，也可以通過(guò)傳感器識(shí)別、檢測(cè)從排液孔6流出的泄漏的高溫流體Hm。
[0077](實(shí)施方式三)
[0078]下面，參照?qǐng)D4至圖6對(duì)本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，對(duì)與第一實(shí)施方式以及第二實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。此外，圖5B、圖5C還示出插裝于固定框11和D板20d之間的雙層的D墊片41、42包圍連通孔21的狀態(tài)，圖6B、圖6C還示出插裝于固定框11和D板20d之間的雙層的D墊片41、42包圍連通孔22的狀態(tài)。
[0079]第三實(shí)施方式中的板式熱交換器如第二實(shí)施方式的板式熱交換器那樣，沿傳熱板20,20的外周插裝的外周墊片33包圍第一流路形成用墊片31a和兩個(gè)低溫流體連通路形成用墊片32c、32c，插裝于相鄰的傳熱板20、20間的外周墊片33包圍第二流路形成用墊片31b以及兩個(gè)高溫流體連通路形成用墊片32h、32h。
[0080]而且，在第三實(shí)施方式中，低溫流體連通路形成用墊片32c、高溫流體連通路形成用墊片32h均形成為內(nèi)側(cè)墊片部件32c’、32h’和外側(cè)墊片部件32c’’、32h’’的雙層墊片，在兩墊片部件32c’、32c’ ’ ；32h’、32h’ ’之間，低溫流體排液孔5c、高溫流體排液孔5h貫穿傳熱板20而形成。該低溫流體排液孔5c、高溫流體排液孔5h形成于各通路孔21?24的下側(cè)。
[0081 ] 因此，為了低溫流體排液孔5c不在第二流路2內(nèi)露出，通過(guò)插裝在形成第二流路2的傳熱板20、20間的環(huán)狀墊片35c而使低溫流體排液孔5c、5c連接。此外，為了高溫流體排出孔5h不在第一流路I內(nèi)露出，通過(guò)插裝在形成第一流路I的傳熱板20、20間的環(huán)狀墊片35h而使高溫流體排出孔5h、5h連接。
[0082]而且，在形成于外周墊片33的內(nèi)側(cè)的漏液流路4的下部形成有高溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5d和低溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5e。如圖6所示，高溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5d隔著第一流路形成用墊片31a的下側(cè)部分或下側(cè)的外側(cè)墊片部件32h’ ’而與高溫流體排液孔5h并列。此外，低溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5e隔著第二流路形成用墊片31b的下側(cè)部分或下側(cè)的外側(cè)墊片部件32c’ ’而與低溫流體排液孔5c并列。
[0083]而且，該板式熱交換器中的各排液孔5h、5c通過(guò)環(huán)狀墊片35h、35c而連接。S卩、環(huán)狀墊片35h、35c被夾在相鄰的傳熱板20和傳熱板20之間,將各排液孔5h、5c與第一流路
1、第二流路2隔斷。
[0084]而且，各排液孔5c、5h、5d、5e通過(guò)插裝于相鄰的傳熱板20、20間的環(huán)狀墊片35c、35h而形成排液路5v。而且，與該排液路5v連續(xù)地在固定框11上安裝有排液用噴嘴8、8。雖未圖示，但是，該排液用噴嘴8、8上也可以安裝傳感器。
[0085]在這樣的第三實(shí)施方式的板式熱交換器中，也是通過(guò)高溫流體H在第一流路I中流通、低溫流體C在第二流路2中流通，從而兩流體H、C進(jìn)行熱交換。而且，在第一流路形成用墊片31a、高溫流體連通路形成用墊片32h與高溫流體H接觸而在熱負(fù)荷環(huán)境下產(chǎn)生了劣化時(shí)，可以通過(guò)檢測(cè)泄漏的高溫流體Hm來(lái)容易地判斷發(fā)生了高溫流體Hm的泄漏。
[0086]例如，如果第一流路形成用墊片31a發(fā)生劣化而如圖4所示那樣地高溫流體Hm從第一流路I漏出至漏液流路4內(nèi)，則該泄漏的高溫流體Hm流經(jīng)高溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5d而從排液用噴嘴8排出。由于該泄漏的高溫流體Hm不流入被環(huán)狀墊片35e包圍的低溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5e內(nèi)，因此，通過(guò)檢測(cè)從排液用噴嘴8流出的高溫流體Hm，可以判斷第一流路形成用墊片31a劣化而發(fā)生了高溫流體Hm的泄漏。
[0087]此外，如果如圖5C所示，高溫流體連通路形成用墊片32h的內(nèi)側(cè)墊片部件32h’發(fā)生劣化，或者如圖5B所示，包圍高溫流體排出孔5h的環(huán)狀墊片35h發(fā)生劣化而高溫流體Hm泄漏，則從排液用噴嘴8排出泄漏的高溫流體Hm。
[0088]另外，如果如圖6B所示，環(huán)狀墊片35h或高溫流體連通路形成用墊片32h的內(nèi)側(cè)墊片部件32h’發(fā)生劣化，或者如圖6C所示，第一流路形成用墊片31a發(fā)生劣化，則從排液用噴嘴8排出泄漏的高溫流體Hm，可以判斷為環(huán)狀墊片35h或內(nèi)側(cè)墊片部件32h’劣化而發(fā)生了高溫流體Hm的泄漏。
[0089](實(shí)施方式四)
[0090]下面，參照?qǐng)D7對(duì)本發(fā)明所涉及的板式熱交換器的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，對(duì)與第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。
[0091]在第四實(shí)施方式的板式熱交換器中，通路孔21?24在上下方向上排列為大致一列(包括準(zhǔn)確的一列)。而且，高溫流體H流通的第一流路I由包圍內(nèi)側(cè)的兩個(gè)通路孔21、22且不包圍外側(cè)的兩個(gè)通路孔23、24的第一流路形成用墊片31a所形成。此外，低溫流體C流通的第二流路2由包圍四個(gè)通路孔21?24的第二流路形成用墊片31b所形成。
[0092]而且，位于第一流路形成用墊片31a的外側(cè)的外側(cè)的兩個(gè)通路孔23、24分別被低溫流體連通路形成用墊片32c、32c包圍而形成低溫流體流通路3c。兩低溫流體連通路形成用墊片32c均形成為包圍通路孔23、24的內(nèi)側(cè)墊片部件32c’、以及包圍該內(nèi)側(cè)墊片部件32c’的外側(cè)墊片部件32c’’的雙層墊片。在該低溫流體連通路形成用墊片32c的內(nèi)側(cè)墊片部件32c’內(nèi)形成有低溫流體C流動(dòng)的低溫流體連通路3c。
[0093]另外，在該內(nèi)側(cè)墊片部件32c’與外側(cè)墊片部件32c’’之間，以貫穿傳熱板20的方式形成有低溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5e。當(dāng)然，在第二流路2內(nèi)也形成有該低溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5e。在第二流路2內(nèi)，相鄰的低溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5e、5e通過(guò)插裝在兩張傳熱板20、20間的環(huán)狀墊片35c而連接。
[0094]而且，第二流路2內(nèi)的內(nèi)側(cè)的兩個(gè)通路孔21、22分別被高溫流體連通路形成用墊片32h、32h包圍而形成高溫流體連通路3h。兩高溫流體連通路形成用墊片32h均形成為包圍通路孔21、22的內(nèi)側(cè)墊片部件32h’、以及包圍該內(nèi)側(cè)墊片部件32h’的外側(cè)墊片部件32h’ ’的雙層墊片。在該高溫流體連通路形成用墊片32h的內(nèi)側(cè)墊片部件32h’內(nèi)形成有高溫流體H流動(dòng)的高溫流體連通路3h。
[0095]而且，在該內(nèi)側(cè)墊片部件32h’和外側(cè)墊片部件32h’ ’之間形成有高溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5d。當(dāng)然，在第一流路I內(nèi)也形成有該高溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5d。在第一流路I內(nèi)，相鄰的高溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5d、5d通過(guò)環(huán)狀墊片35c而連接。
[0096]而且，與低溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5e和高溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5d連續(xù)的連通孔(未圖示)形成于固定框(未圖示)，在該連通孔上安裝有排液用噴嘴(未圖示)。
[0097]該第四實(shí)施方式中的板式熱交換器也是通過(guò)高溫流體H在第一流路I流通、低溫流體C在第二流路2流通，從而兩流體H、C進(jìn)行熱交換。
[0098]而且，如果由于在高溫流體連通路3h內(nèi)流通的高溫流體H而使高溫流體連通路形成用墊片32h的內(nèi)側(cè)墊片部件32h’發(fā)生劣化，則高溫流體Hm從內(nèi)側(cè)墊片部件32h’漏出，但是，由于外側(cè)墊片部件32h’’而不會(huì)漏出至第二流路2內(nèi)，泄漏的高溫流體Hm在環(huán)狀墊片35c內(nèi)移動(dòng)，并從排液用噴嘴排出。
[0099]另外，如果由于在低溫流體連通路3c內(nèi)流通的低溫流體C而使低溫流體連通路形成用墊片32c的內(nèi)側(cè)墊片部件32c’發(fā)生劣化，則低溫流體Cm從內(nèi)側(cè)墊片部件32c’漏出，但是，由于外側(cè)墊片部件32c’’而不會(huì)流出至外部，泄漏的低溫流體Cm在環(huán)狀墊片35c內(nèi)移動(dòng)，并從排液用噴嘴排出。
[0100]通過(guò)檢測(cè)像這樣地從排液用噴嘴排出泄漏的高溫流體Hm、低溫流體Cm，從而可以判斷為內(nèi)側(cè)墊片部件32h’、32c’劣化而發(fā)生了高溫流體Hm、低溫流體Cm的泄漏。
[0101]以上，在本實(shí)施方式所涉及的板式熱交換器中，層疊有多張形成有多個(gè)通路孔21、22、23、24的傳熱板20，通過(guò)在相鄰的各傳熱板20的外周部間插裝流路形成用墊片31a、31b，從而以傳熱板20為界交替地形成有使高溫流體H流通的第一流路I和使低溫流體C流通的第二流體2，通過(guò)將包圍所述通路孔21、22、23、24的連通路形成用墊片32c、32h插裝于相鄰的傳熱板20之間，從而形成有使流體H、C流入流出第一流路I的連通路3和流入流出第二流路2的連通路3，用于排出從第一流路1、第二流路2或連通路3泄漏的流體Hm、Cm的排液孔5c、5e、5d、5h、6、6a、6b形成于傳熱板20,通過(guò)該排液孔5c、5e、5d、5h、6、6a、6b被多個(gè)墊片31a、31b、32c、32h、33、34、35c、35d、35e、35h所包圍，從而形成有與第一流路1、第二流路2或連通路3隔斷的漏液流路4或漏液收集部5a、5b。因此，通過(guò)多個(gè)墊片31a、31b、32c、32h、33、34、35c、35d、35e、35h 而形成包括排液孔 5c、5e、5d、5h、6、6a、6b 的漏液流路4或漏液收集部5a、5b，如果第一流路形成用墊片31a、第二流路形成用墊片31b、連通路形成用墊片32c、32h在熱負(fù)荷環(huán)境下劣化而流體H、C從形成第一流路1、第二流路2、連通路3的墊片3la、3Ib泄漏，則可以通過(guò)該流體H、C從漏液流路4或漏液收集部5a、5b流入排液孔5c、5e、5d、5h、6、6a、6b內(nèi)并從排液孔5c、5e、5d、5h、6、6a、6b排出來(lái)檢測(cè)所述墊片劣化引起的高溫流體H的漏液。
[0102]此外，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的板式熱交換器，所述漏液流路4形成于包圍所述第一流路形成墊片31a的整周的外周墊片33與所述第一流路形成用墊片31a之間。由此，不僅是在外周墊片33和第一流路形成用墊片31a之間形成有漏液流路4，而且還通過(guò)外周墊片33使得第一流路形成用墊片31a的外側(cè)不與大氣接觸，從而可以使第一流路形成用墊片31a不易劣化。
[0103]此外，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的板式熱交換器，所述漏液收集部5a、5b形成于包圍所述連通路形成用墊片32c、32h的所述第二流路形成用墊片31b及局部墊片34與所述連通路形成用墊片32c、32h之間。由此，不僅是通過(guò)第二流路形成用墊片31b和局部墊片34包圍第一流路形成用墊片31a而形成有漏液收集部5a、5b，而且還通過(guò)局部墊片34而使第一流路形成用墊片31a的外側(cè)不與大氣接觸，從而可以使第一流路形成用墊片31a不易劣化。
[0104]另外，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的板式熱交換器，所述連通路形成用墊片32c、32h形成為內(nèi)側(cè)墊片部件32c’、32h’和外側(cè)墊片部件32c’ ’、32h’ ’的雙層墊片，所述排液孔5c、5e、5d、5h、6、6a、6b形成于該內(nèi)側(cè)墊片部件32c’、32h’與外側(cè)墊片部件32c’ ’、32h’ ’之間，內(nèi)側(cè)墊片部件32c’、32h’與外側(cè)墊片部件32c’ ’、32h’ ’之間作為漏液流路4，與該漏液流路4相鄰地露出于第一流路I或第二流路2的排液孔5c、5e、5d、5h、6、6a、6b通過(guò)環(huán)狀墊片35c、35d、35e、35h而被連接。因此，由于連通路形成用墊片32c、32h形成為內(nèi)側(cè)墊片部件32c’、32h’和外側(cè)墊片部件32c’ ’、32h’ ’的雙層墊片，從而即便是內(nèi)側(cè)墊片部件32c’、32h’劣化而連通路3內(nèi)的流體從內(nèi)側(cè)墊片部件32c’、32h’漏出，也不會(huì)從外側(cè)墊片部件32c’ ’、32h”漏出，可以從排液孔5c、5e、5d、5h、6、6a、6b向漏液流路4排出。而且,在相鄰的第一流路I或第二流路2內(nèi)，排液孔5c、5e、5d、5h、6、6a、6b通過(guò)環(huán)狀墊片35c、35d、35e、35h而被連接，從而使得從內(nèi)側(cè)墊片部件32c’、32h’漏出的流體不會(huì)流入第一流路I或第二流路2內(nèi)。
[0105]此外，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的板式熱交換器，用于向所述漏液流路4或漏液收集部5a、5b內(nèi)供給第三流體的流體供給孔7形成于所述傳熱板20。因此，通過(guò)從流體供給孔7向漏液流路4、漏液收集部5a、5b內(nèi)供給第三流體，可以去除初期存在于漏液流路4、漏液收集部5a、5b內(nèi)的空氣中的氧氣。此外，可以使用氮?dú)獾榷栊詺怏w、純水等作為第三流體。[0106]另外，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的板式熱交換器，在夾著所述多張層疊的傳熱板20的固定框11或移動(dòng)框12上形成有與所述排液孔5c、5e、5d、5h、6、6a、6b連續(xù)的排液路5v，在該排液路5v上安裝有排液用噴嘴8，在該排液用噴嘴8上連接有檢測(cè)流體的傳感器。由此，可以通過(guò)傳感器來(lái)檢測(cè)正從排液用噴嘴8漏出流體。通過(guò)傳感器正確地檢測(cè)例如泄漏的流體的溫度、壓力、泄漏量、成分中的任一種或全部，從而可以采取恰當(dāng)?shù)纳坪髮?duì)策。
[0107]另外，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的板式熱交換器，所述通路孔21、22、23、24形成于傳熱板20的各角部。由此，例如在某個(gè)傳熱板20中，左上的通路孔21作為高溫流體H的入口、左下的通路孔22作為高溫流體H的出口，從而高溫流體H從該傳熱板20的上部向下部流通，而且，在相鄰的傳熱板20中，右下的通路孔24作為低溫流體C的入口、右上的通路孔23作為低溫流體C的出口，從而低溫流體C從傳熱板20的下部向上部流通，可以使高溫流體H和低溫流體C高效地進(jìn)行熱交換。
[0108]另外，根據(jù)本實(shí)施方式四所涉及的板式熱交換器，所述通路孔21、22、23、24在傳熱板20的長(zhǎng)度方向上形成為大致一列。由此，在內(nèi)上側(cè)、內(nèi)下側(cè)、外下側(cè)、外上側(cè)，通路孔21、22、24、23形成為一列，例如，在某個(gè)傳熱板20上，內(nèi)上側(cè)的通路孔21作為高溫流體H的入口，內(nèi)下側(cè)的通路孔22作為高溫流體H的出口，從而高溫流體H從該傳熱板20的內(nèi)側(cè)上部向內(nèi)側(cè)下部流通，而且，在相鄰的傳熱板20上，外下側(cè)的通路孔24作為低溫流體C的入口，外上側(cè)的通路孔23作為低溫流體C的出口，從而低溫流體C從傳熱板20的外側(cè)下部向外側(cè)上部流通，可以使高溫流體H和低溫流體C高效地進(jìn)行熱交換。此外，大致一列包括準(zhǔn)確的一列。
[0109](其它的實(shí)施方式)
[0110]本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式，可以進(jìn)行各種變更。例如，在第一、第二實(shí)施方式中，低溫流體連通路形成用墊片32c、高溫流體連通路形成用墊片32h也可以采用雙層墊片。此外，第三、第四實(shí)施方式中的低溫流體連通路形成用墊片32c也可以為單層墊片。此外，與低溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5e和高溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔5d連續(xù)的連通孔可以不是設(shè)置于固定框而是設(shè)置于移動(dòng)框。
[0111]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0112]I第一流路2第二流路
[0113]3連通路3c低溫流體連通路[0114]3h 高溫流體連通路4漏液流路
[0115]5a第一漏液收集部5b第二漏液收集部
[0116]5c、5e低溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔
[0117]5d、5h高溫流體泄漏檢測(cè)用排液孔
[0118]5v排液路6、6a、6b排液孔
[0119]7流體供給孔8排液用噴嘴
[0120]9流體供給用噴嘴11固定框
[0121]12移動(dòng)框20傳熱板
[0122]21、22、23、24通路孔31a第一流路形成用墊片
[0123]31b第二流路形成用墊片32a內(nèi)側(cè)墊片部件
[0124]32b流路形成用墊片32c低溫流體連通路形成用墊片
[0125]32c’內(nèi)側(cè)墊片部件32c’’外側(cè)墊片部件
[0126]32h高溫流體連通路形成用墊片32h’內(nèi)側(cè)墊片部件
[0127]32h’’外側(cè)墊片部件33外周墊片
[0128]34局部墊片35c、35d、35e、35h環(huán)狀墊片
[0129]C低溫流體
[0130]Cm泄漏的低溫流體、以及可能要泄漏的低溫流體
[0131]H高溫流體
[0132]Hm泄漏的高溫流體、以及可能要泄漏的高溫流體
【權(quán)利要求】
1.一種板式熱交換器,其中， 層疊有多張形成有多個(gè)通路孔的傳熱板， 通過(guò)在相鄰的各傳熱板的外周部間插裝流路形成用墊片，從而所述板式熱交換器以傳熱板為界交替地形成有使高溫流體流通的第一流路和使低溫流體流通的第二流體， 通過(guò)將包圍所述通路孔的連通路形成用墊片插裝于相鄰的傳熱板之間，從而所述板式熱交換器形成有使流體流入流出第一流路的連通路和流入流出第二流路的連通路， 在傳熱板上形成有用于排出從第一流路、第二流路或連通路泄漏的流體的排液孔， 通過(guò)該排液孔被多個(gè)墊片所包圍，從而形成有與第一流路、第二流路、或連通路隔離的漏液流路或漏液收集部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其中，形成所述第一流路的第一流路形成墊片的整周被外周墊片所包圍，所述漏液流路形成于所述第一流路形成用墊片和外周墊片之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其中，所述連通路形成用墊片被形成所述第二流路的第二流路形成用墊片和局部墊片所包圍，所述漏液收集部形成于所述連通路形成用墊片、第二流路形成用墊片和局部墊片之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的板式熱交換器，其中，所述連通路形成用墊片為內(nèi)側(cè)墊片部件和外側(cè)墊片部件的雙層墊片，所述排液孔形成于該內(nèi)側(cè)墊片部件和外側(cè)墊片部件之間，內(nèi)側(cè)墊片部件和外側(cè)墊片部件之間作為漏液流路，與該漏液流路相鄰地露出于第一流路或第二流路的排液孔通過(guò)環(huán)狀墊片而被連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的板式熱交換器，其中，在所述傳熱板上形成有用于向所述漏液流路或漏液收集部?jī)?nèi)供給第三流體的流體供給孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的板式熱交換器，其中，在夾著所述多張層疊的傳熱板的固定框或移動(dòng)框上形成有與所述排液孔連續(xù)的排液路，在該排液路上安裝有排液用噴嘴，在該排液用噴嘴上連接有檢測(cè)流體的傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的板式熱交換器，其中，所述通路孔形成于傳熱板的各角部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的板式熱交換器，其中，所述通路孔在傳熱板的長(zhǎng)度方向上大致形成為一列。
【文檔編號(hào)】F28F3/08GK103917843SQ201280054348
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月11日
【發(fā)明者】樋渡功, 巖城愛(ài), 楠健司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日阪制作所