高性能、省スペース、省エネルギー、イージー・メンテナンス ─数多くのメリットを兼ね備えたプレート式熱交換器 は、いまや産業のさまざまなフィールドで高い評価を与えら れ、多管式など他型式の熱交換器に代えて採用する企 業が急速に拡大しています。
アルファ・ラバルは1931年に 初めて商業ベースのプレート式殺菌器を開発して以来、世界最大のサプライヤーとして80年以上にわたり、より優 れた、より斬新な「プレート式」の技術を追求してきました。 蓄積されたノウハウと高度なアプリケーション技術に加え、 お客様のニーズにきめ細かく対応するサービス体制も整 え、世界に広がる販売ネットワークを通して、世界中の 顧客に“最適製品”を提供しています。
プレート式熱交換器のよしあしを左右するのは、プレート。優れたプレートの条件は、高い伝熱性能とプレート面との摩擦で生じる流体の圧力損失をいかに抑えるかにかかっています。
しかし、伝熱性能が良いプレートは圧力損失が多く、圧力損失の少ないプレートは、伝熱性能に劣るのが一般的です。アルファ・ラバルのプレートは、その随所に他社製品とは異なるさまざまな独自技術が生かされており、この相反する課題を理想的なバランスでクリアしています。プレートへの流体の入口であるポート部では、通常使用される補強材を一切使わずに独自のプレスパターンで強度を確保し、補強材による流路の閉塞や摩擦抵抗の増加を無くしています。
次に流体をプレート面に配分するディストリビューション（液分散部分）部では、ユニークなチョコレートパターンにより、流れの摩擦抵抗を最小限に抑えながら流体をプレート面全体に均一分散。さらに、熱交換がおこなわれるプレート面では、ヘリンボーンパターンの採用により、高い熱交換効率を実現しています。この結果、1℃といった小さな温度差でも効率的に熱交換をおこなう驚異的な性能を達成しています。また、アルファ・ラバルでは、このプレートの独自性に加え、ヘリンボーンパターンの角度が異なる2種類のプレートを任意に組み合わせる設計方式「アルファ・フレックス」により、さまざまな使用条件にも最小のプレート枚数で対応できるフレキシビリティを獲得し、コストの低減とより一層の省スペースを実現しています。
アルファ・ラバルが開発したプレートのプレス・パターン。このプレートを交互に上下反対向きにして組み合わせることで、複雑な流路が形成されて流体に高い乱流が生じ、優れた熱交換効率が得られるとともにスケールのプレート壁面への付着を防ぐことができます。また、プレート面全体に隣接プレートとの無数の接点が得られるため、薄いプレートでも強度的に優れ、高い圧力差に耐えることができます。
ヘリンボーンパターンの角度が異なる2種類のプレートを用いて、与えられた仕様に対して最適設計を実現するアルファ・ラバルのオリジナル。圧力損失の少ない鋭角パターン・プレートと伝熱性能の高い鈍角パターン・プレートを自在に組み合わせ、流量、温度、圧力損失などの多様な条件やニーズにアルファ・フレックスは最小限のプレートで対応でき、装置の小型化と費用の節減が図れます。
冷間プレスされた波形のプレートが上部のキャリングバー、下部のガイドバーにより、フレームに組み込まれています。フレームは固定フレームと遊動フレームからなり、その間にプレートが締付ボルトで固定されます。各々のプレートにはガスケットが取り付けられており、ガスケットにシールされたプレートとプレートの隙間に流路が形成され、2 つの液体はプレートの両側を交互に流れます。プレートの大きさと枚数は、流量、流体の物性、圧力損失および温度条件により決定されます。コネクションは固定フレーム側に取り付けられますが、2パス以上の仕様では固定フレームと遊動フレームの両側に設置されます。
高い熱交換効率
2流体の流れが完全向流となり、また独自の波形プレートにより高い乱流が発生するため、1℃といった小さな温度差でも効率の良い熱交換ができます。また、この乱流によりプレート壁面への汚れの付着を防止することができます。
メンテナンスが容易
締 付ボルトを外 すだけで、すべてのプレートを容易に点検、洗浄することができます。
フレキシビリティー
交換熱量を高める必要のある場合は、単にプレート枚数を追加するだけで数時間以内に運転再開が可能です。また、低下させる場合は、逆にプレートを取り去ることで作業は完了します。
優れた経済性
プレートが薄く、コンパクトな設計のために材料費の節減ができ、高い熱交換効率とともに優れた経済性を実現します。
軽量・コンパクト
同一熱交換能力をもつ多管式熱交換器と比べ、1/3 ～ 1/5（メンテナンススペースを含め）という軽量・コンパクト性を誇ります。設置スペース、メンテナンススペースを小さくでき、基礎工事も簡単です。
すばやい応答性
プレート間の隙間が小さく、多管式熱交換器などに比べ流体の内部滞留量が非常に少ないために運転条件の変化にすばやく応答でき、流体の温度調節が容易です。
●プレートはキャリングバーとガイドバーによって5点支持されます。これによりプレート締付け時に大きな力を加えてもプレートの位置ずれなどは起こらず、また、組み込んだプレートの任意の1枚を自由に抜き取ることもできます。
●熱交換をおこなう2液は二重のガスケットシールで分離され、万一ガスケットに破損が生じた場合でも液は外部へ漏れるため、2液の混合を回避できます。
●フレームはショットブラストによる素地調整後に、高品質の塗料を3回塗装。耐候性、耐薬品性に優れます。また、ベアリング付きの締付ボルトを使用しているため、熱交換器の組立、分解は簡単です。
微妙なシステム条件の違いに対応する材質と型式をラインアップ
アルファ・ラバルの「プレート式」は、流体、温度、圧力などのさまざまな使用条件に対応して、材質の異なるプレートやガスケット、数多くの型式のプレートを取りそろえています。これらの中から、顧客のニーズに最適な型式や材質を選定することができます。
プレート、ガスケットは劣化の少ない高品質材料を厳選しています。プレートの素材寸法はモジュール化されており、各サイズのプレートを作る際に金属の無駄が出ないように工夫されています。また、ガスケット・接着剤などの在庫品は、最良の状態で管理されています。
接着剤方式では、2 液性の接着剤を加熱炉で熱硬化させるために接着 力も極めて強固。
クリップオン方式は、接着剤の代わりにガスケットにあるクリップをプレートの溝に差し込んで固定するもので、脱着が容易です。
顧客のあらゆるニーズに対応する一貫したサービス体制を確立
アルファ・ラバルではプレート式熱交換器に関する顧客のあらゆるニーズに対応するため、コンサルティングからアフターサービスまでの一貫したサービス体制を確立しています。全国に広がるサービス拠点では、経験豊富なスタッフが独自の設計ソフトを使用して最適な機種の選定をおこない、生産工場とリアルタイムに結ばれたコンピュータネットワークをフルに活用して迅速な納品を心がけています。
アフターサービスでは、湘南センターに本拠地を置き、各地でメンテナンスの出張サービスを展開するフィールド・サービスと連携しながら、部品の供給からリコンディショニング（オーバーホール）、保守整備、システム改善にいたるまで、顧客のさまざまなご要望に即応体制で臨んでいます。特に、湘南センターにはリコンディショニング専門のラインを備え、高い技術と緻密な検査体制でプレートの汚れ落としやガスケット交換をおこない、新品同様のプレートに再生しています。また、熱交換器を分解することなく器内の洗浄ができる独自の洗浄装置 CIP（Cleaning in Place）の販売と出張洗浄サービスも実施し、システムの良好な運転をサポートしています。
洗浄前のプレート
洗浄後のプレート
アルファラバルの熱交換器やヒートポンプによる排熱利用と省エネならMDI TOPへ戻る
危険な2液の混合を避ける
熱交換をおこなう2流体が混合した場合に危険な反応が予想されるプロセスや、バイオプラントなど、混合事故が外界に悪影響を及ぼすような用途に使用されています。
