(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝達面（６）と、互いに分離した少なくとも２つの案内部（１３，１４，１５，１６，１００）と、を備え、前記熱伝達面（６）は、複数の尾根部（７）と複数の谷部（８）とを有する波形パターンを備えている熱交換器プレート（１）において、
２つの前記案内部の各々は、第１の案内面（２０，３０，４１，５１，１０２）と、第２の案内面（２１，３１，４２，５２，１０１）と、を有し、前記第１の案内面と前記第２の案内面は互いに対し垂直であり、
２つの前記案内部の一方は第１の構造を、他方は第２の構造を有し、前記第１の構造は前記第２の構造と異なり、前記第１の構造と前記第２の構造は互いに嵌りあい、前記熱交換器プレート（１）は前記各案内部において、隣接する熱交換器プレートの一方の面側だけを延びるようにされていることを特徴とする、熱交換器プレート。
【請求項２】
前記第１の案内面（２０，３０，４１，５１，１０２）及び前記第２の案内面（２１，３１，４２，５２，１０１）は平坦な案内面である、請求項１に記載の熱交換器プレート。
【請求項３】
前記案内部（１３，１４，１５，１６）は前記熱交換器プレートの複数のコーナー部に設けられている、請求項１または２に記載の熱交換器プレート。
【請求項４】
２つの前記案内部の各々はさらに、第３の案内面（２２，３２，４３，５３）と、第４の案内面（２３，３３，４４，５４）と、を有し、前記第３の案内面と前記第４の案内面も互いに対し垂直である、請求項１から３のいずれか１項に記載の熱交換器プレート。
【請求項５】
前記第３の案内面（２２，３２，４３，５３）及び前記第４の案内面（２３，３３，４４，５４）は平坦な案内面である、請求項４に記載の熱交換器プレート。
【請求項６】
前記第１の案内面と前記第３の案内面は互いに平行であり、かつ前記第２の案内面と前記第４の案内面は互いに平行である、請求項４または５に記載の熱交換器プレート。
【請求項７】
２つの前記案内部の各々は、前記熱交換器プレートの基準表面レベル（１７）と平行な引込面（１８，２８，３９，４９，１０４）をさらに有し、前記引込面は、前記熱交換器プレートの前記熱伝達面の前記波形パターンよりも深いプレス深さを有している、請求項１から６のいずれか１項に記載の熱交換器プレート。
【請求項８】
前記第１及び第２の案内面（２０，２１，４１，４２）は支持突部（１８，４０）に形成されている、請求項１から７のいずれか１項に記載の熱交換器プレート。
【請求項９】
前記第１及び第２の案内面（３０，３１，５１，５２）は２つの異なる支持突部（３４，３５，５５，５６）に形成されている、請求項１から７のいずれか１項に記載の熱交換器プレート。
【請求項１０】
前記第３及び第４の案内面は、基準表面レベルと前記コーナー部の引込面との間に位置している、請求項４から６のいずれか１項に記載の熱交換器プレート。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の熱交換器プレート（１）を複数個有する、熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器における熱交換器プレートの揃えを改良する改良された案内手段を備えた熱交換器プレートに関する。本発明はさらに、複数の熱交換器プレートを備えた熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の種類のプレート熱交換器は、複数のガスケットを備えた複数の熱伝達プレートを用いている。ガスケットは各チャネルを隣のチャネルから密封し、複数の流体を交互に並んだ流れチャネルに導く。この種類のプレート熱交換器は、効果的な加熱、冷却、熱回収、凝縮、及び蒸発のための標準的な装置として、産業界で広く使用されている。
【０００３】
このようなプレート熱交換器は、複数のガスケットを備えた薄い波形の、一連の熱交換器プレートからなっている。そして、これらのプレートはフレームプレートと圧力プレートとの間で共に押し付けられ、平行な流れチャネルの構成を形成する。２つの流体が交互に並んだチャネル内を流れ、それによって一方の流体から他方の流体への熱エネルギーの伝達を生じさせることのできる大きな表面領域が得られる。熱伝達をできるだけ効率的に行うため、チャネルには、両方の流体の流れに最大の乱流を引き起こすようにされた様々な波形パターンが設けられている。２つの異なる流体は、通常、熱交換器の上と下から、それぞれ流入し流出する。これは、向流原理として知られている。
【０００４】
ガスケットを備えた熱交換器の、ろう付けされている熱交換器に対する利点は、熱交換器プレートの組み立てと分離が容易なことである。これは、例えば熱交換器プレートの清掃が必要なとき、あるいは熱交換器の容量を調整するときに有利である。これは、必要に応じて熱交換器プレートを単に追加し、または除去することによって行われる。
【０００５】
ある種類の熱交換器では、熱交換器は１種類のプレートを有し、この１種類のプレートが１つおきに１８０度回転して取り付けられ、１つのチャネルが冷却用媒体で１つのチャネルが冷却される製品用である２つの流体用の、２つの異なるチャネルを構成している。密封は各プレートの間で行われる。このような構成はコスト効果があり、多くの用途で有用である。各プレートは、一方で機械的な剛性を付与し、他方で液体への熱伝達を改善するために、複数の尾根部と複数の谷部とを備えている。プレートのパターンが互いに合うようにプレートが互いに支持しあい、プレートパッケージの機械的剛性が改善される。このことは、２つの流体の圧力が異なるときに、特に重要である。この種類の熱交換器では、入口と出口の開口領域は、これらが両方のチャネルのために作動するように構成されていなければならない。
【０００６】
熱交換器プレートが垂直方向及び水平方向に、互いに対して適切に揃えられていることも重要である。わずかなずれが熱交換器プレートの数によって増大する可能性があるため、このことは、１つに積層された多数の熱交換器プレートを熱交換器が有している場合に、特に重要である。熱交換器プレートがずれていると、密封ガスケットのずれや、さらには熱交換器の損傷によって、流れチャネル内で漏れが発生することがある。
【０００７】
熱交換器プレートを揃えるには様々な方法がある。１つの一般的な方法は、熱交換器プレートの、通常は上側と下側で、案内バーを使用することである。このような解決策は十分な高精度を実現できず、他の揃え手段がさらに必要となる。熱交換器プレートを揃えるための１つの一般的な解決策は、熱交換器プレートの複数のコーナー部に案内面を設けることである。
【０００８】
熱交換器プレートのコーナー領域は一般に丸められている。つまり半径を有している。ポート開口と同じ中心の半径を有している丸められた案内面をコーナー部に設けることが知られている。このようにして、プレートが積層されたときに、１つのプレートの上縁が他のプレートの下縁に支持される。同時に、コーナー領域は、プレートを案内する以外に、ポート開口の周囲のガスケット溝も安定させる必要がある。従って、案内面はかなり小さくなり、１つのプレートの固定ナットが他のプレートの裏側で支持される程度の小さい表面が２〜３箇所しかとれないこともある。この解決策は、丸められた案内面に十分なスペースがある大きなプレートでは機能するかもしれない。丸められた案内面の角度は通常、最大で７０°から８５°までの範囲である。
【０００９】
小さいプレートでは、このような解決策のための場所がとれないことがある。小さい角度の案内面の場所しかとれない場合もあり、案内面の半径をかなり小さくしなければならない場合もある。これらの構成はいずれも、プレートを適切に揃える可能性を低下させることになろう。
【００１０】
米国特許第５９６７２２７−Ａ号明細書は、案内カラーを備えた熱交換器プレートを開示している。案内カラーは凹状であり、プレートの外側コーナー部に対して負の半径を有している。
【００１１】
欧州特許出願公開第４５０８２２−Ａ１号明細書は、テーパー状のカラーを備えた熱交換器プレートを開示している。カラーは、案内バーの凹部に含まれている。テーパー状のカラーは三角形に近い形状であってよく、熱交換器プレートを揃えることが意図されている。
【００１２】
特開平１１−２８７５８２号公報は、凸状の案内部を備えた熱交換器プレートを開示している。案内部はポート開口の周囲の密封ガスケット溝内に組み込まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
これらの公知の解決策は、揃えを補助するための様々な手段を示しており、それらは特定の用途においては適切に動作する場合がある。しかし、これらの解決策は、このような解決策を組み込むための十分な場所がある、大きな熱交換器プレートが意図されている。従って、小さい熱交換器プレートでの使用も意図された、改善された案内手段の余地がある。
【００１４】
そのため、本発明の目的は、改善された案内手段を備える熱交換器プレートを提供することである。本発明のさらなる目的は、熱交換器プレートがよりよく揃えられた熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この問題に対する本発明による解決策は請求項１の特徴部分に記載されている。請求項２から8は、熱交換器プレートの有利な実施態様を含んでいる。請求項９は、有利な熱交換器を含んでいる。
【００１６】
熱伝達面と、複数の案内部と、を備え、熱伝達面は、複数の尾根部と複数の谷部とを有する波形パターンを備えている熱交換器プレートにおいて、本発明の目的は、各案内部が、第１の案内面と、第２の案内面と、を有し、第１の案内面と第２の案内面が互いに対し垂直であることで達成される。
【００１７】
熱交換器プレートのこの第１の態様によって、熱交換器において熱交換器プレートの改善された案内を可能にする熱交換器プレートが得られる。これによって、熱交換器の組み立て時に、熱交換器プレートをより正確に揃えることができる。これによって、熱交換器の締め付け中に熱交換器プレートがずれた際に発生する可能性のある、熱交換器プレートと密封ガスケットの組み立て中の損傷可能性を最小にすることができる。これによって、使用中の熱交換器の漏れのリスクが最小化される。
【００１８】
本発明の熱交換器プレートの有利な発展形態において、案内部は熱交換器プレートの複数のコーナー部に設けられている。これによって、小さい熱交換器プレートでも使用可能な小型の案内手段が可能になる。
【００１９】
本発明の熱交換器プレートの有利な発展形態において、案内部はさらに第３の案内面と第４の案内面とを有し、第３の案内面と第４の案内面も互いに対し垂直である。これによる長所は、熱交換器プレートの案内がさらに改善されることである。
【００２０】
本発明の熱交換器プレートの有利な発展形態において、第１の案内面と第３の案内面は互いに平行であり、かつ第２の案内面と第４の案内面は互いに平行である。垂直案内面を使用する利点は、横方向と縦方向の隙間を最小にできることである。
【００２１】
本発明の熱交換器プレートの有利な発展形態において、第１の案内面、第２の案内面、第３の案内面、及び第４の案内面は平坦な案内面である。
【００２２】
本発明の熱交換器プレートの有利な発展形態において、案内部は、熱交換器プレートの基準表面レベルと平行な引込面をさらに有し、引込面は、熱交換器プレートの熱伝達面の波形パターンよりも深いプレス深さを有している。これは、案内面を増加させ、熱交換器プレートをより正確に揃えることができる点で有利である。他の利点は、案内面を横方向または縦方向に延長することなく案内面が増加することである。これによって、小型の案内手段が可能になる。
【００２３】
本発明の熱交換器プレートの有利な発展形態において、案内部はさらに、第３の案内面と第４の表面とを有し、第３の案内面と第４の案内面も互いに対し垂直である。これは、熱交換器プレートの揃えがさらに改善される点で有利である。
【００２４】
本発明の熱交換器において、熱交換器は本発明の熱交換器プレートを複数個有している。これによって、熱交換器プレートの案内が改善された熱交換器が可能になる。
【００２５】
本発明を、添付の図面に示す実施形態を参照して、以下でさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による熱交換器プレートの部分図である。
【図２】本発明による熱交換器プレートの詳細図である。
【図３】本発明による２つの熱交換器プレートの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の詳細図である。
【図５】本発明による熱交換器の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下で説明するさらなる発展部分を備えた本発明の実施形態は、単なる例示と考えるべきであり、特許請求によってもたらされる保護の範囲をいかなる意味でも限定するものではない。
【００２８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る熱交換器プレートの一部を示している。図２，３は熱交換器プレートの詳細を示している。この熱交換器プレートは、広く産業界においてさまざまな液体を一般的に加熱し冷却する熱交換器において使用することが意図されている。熱交換器プレートの端部領域だけが図示されている。熱交換器プレート１は、熱交換器内で入口ポートまたは出口ポートを構成することになる４つのポートホール２，３，４，５を有している。図示の熱交換器プレート１は、１種類のプレートだけで熱交換器の組み立てができるように構成されている。従って、熱交換器が組み立てられたときに異なる流れチャネルが得られるように、熱交換器プレート１は、横方向軸線１０に対して１つおきに上下に反転されている。こうして、ポートホール２，４は流れチャネルに対して使用される出口ポートを構成し、ポートホール３，５は使用されないポートを構成することになる。このように、パターンは、一方のプレートのパターンが他方のプレートのパターンを支持するように相互作用し、複数の中間接触点を生じさせる。
【００２９】
熱交換器プレートは波形の熱伝達面６を有し、熱伝達面６は、複数の尾根部７と複数の谷部８とを備えた波形パターンを有している。波形パターンはさまざまな構成を有することができる。１プレート型の熱交換器では、プレートの端部領域、つまり熱伝達面の外側の入口ポート領域及び出口ポート領域は、常にミラー反転していることになる。熱交換器プレートは密封ガスケット溝を有している。密封ガスケット溝は、流れチャネルを定め画定するために使用される密封ガスケットを受け入れるようにされている。図１に、チャネル密封ガスケット１１及びポート密封ガスケット１２と共に、熱交換器プレートの下側部分が示されている。チャネル密封ガスケット１１は熱伝達面の周囲のガスケット溝内に配置され、ポート密封ガスケット１２は使用されないポートの周囲に配置されている。このような熱交換器プレートの機能は、当業者には公知であり、詳細には説明しない。
【００３０】
密封ガスケット溝は、熱交換器プレートにプレス加工されている凸状の支持突部によって支持されている。支持突部は熱交換器プレートの周縁部を取り囲むように配置され、熱交換器プレートの断熱部にも配置されている。熱交換器プレートが熱交換器に組み立てられたときに、１つの部分の支持突部は他の部分の支持突部の間の領域に保持されることになる。支持突部の形状は互いに異なっていてもよい。支持突部の主な目的は、熱交換器の断熱領域、ガスケット溝及び斜行溝を安定させることである。
【００３１】
第１の実施形態では、熱交換器プレートのコーナー領域に複数の案内部が設けられている。案内部は複数の支持突部と複数の案内面とを有している。熱交換器プレートの第１の端部は、第１の案内部１３と第２の案内部１４とを有している。熱交換器プレートの第２の端部は、第３の案内部１５と第４の案内部１６とを有している。熱交換器プレートは、横方向軸線１０に関してミラー反転しているため、案内部１３と１５は類似しており、案内部１４と１６は類似している。熱交換器において、複数の熱交換器プレートが互いに積層されたときに、案内部の裏側は、他の案内部の表側で支持されることになる。この例を図５に示しており、３つの熱交換器プレート６２，６３，６４を有する熱交換器プレートの詳細を示している。熱交換器プレート６３の案内部１３の裏側は熱交換器プレート６２の案内部１６の表側で支持され、熱交換器プレート６３の案内部１４の裏側は熱交換器プレート６２の案内部１５の表側で支持されることになる。同様に、熱交換器プレート６４の案内部１６の裏側は熱交換器プレート６３の案内部１３の表側で支持され、熱交換器プレート６４の案内部１５の裏側は熱交換器プレート６３の案内部１４の表側で支持されることになる。
【００３２】
第４の案内部１６は引き込んだコーナー面１８を有している。熱交換器プレート１はプレス工具を使用してプレス加工される。従って、熱伝達面の尾根部と支持突部とを有している熱交換器１の凸部が第１の高さレベルａとなる。熱伝達面の谷部及び密封ガスケット溝は、プレートの通常のプレス深さに対応する第２の高さレベルｂとなる。本明細書ではレベルｂを基準表面レベルと呼ぶ。引き込んだコーナー面１８は、プレートの最大プレス深さに相当する第３のレベルｃまでプレス加工されている。レベルｂとレベルｃとの間の高さの差は、１プレス深さと２プレス深さとの間であることが好ましい。２つの案内面が互いに支持し合うためには、レベルｃは十分な量だけレベルｂと異なっていることが重要である。他方、熱交換器プレートの材料を任意の高さまでプレス加工することはできないため、レベルｂとレベルｃの差を非常に大きくすることはできない。引き込んだコーナー部のプレス加工を容易とするために、引き込んだコーナー面１８に１つまたは数個の凸部２７を設けてもよい。
【００３３】
レベルｂとｃとの間の差を１プレス深さと２プレス深さの間に維持することによって、このような引き込んだコーナー部をプレス加工するのに必要なプレート材料の量は、主にコーナー領域から引き出される。コーナー領域はプレート材料の外側縁部に位置しているため、熱交換器プレートの強度を低下させることなく、このような深いプレス深さを得ることができる。熱交換器プレートのコーナー領域は熱交換器の加圧される領域の外側にあるため、材料特性をコーナー領域でわずかに変化させることもできる。
【００３４】
案内部１６は中央支持突部１９をさらに有している。中央支持突部１９はプレートのコーナー部に配置され、その長手方向がプレートの横方向軸線ｘ及び縦方向軸線ｙに対して４５°の角度で延びている。第１の中間面２４が中央支持突部１９の一方の側に、第２の中間面２５が中央支持突部１９の他方の側に配置されている。中間面２４，２５は、基準表面レベルの高さを有している。中央支持突部１９は、第１の横方向案内面２０と第１の縦方向案内面２１とを備えている。中央支持突部１９の外側先端部は半径を有している。半径はできるだけ小さいことが好ましく、プレス加工のパラメータによって決まる。案内部１６はさらに、第２の横方向案内面２２と第２の縦方向案内面２３とを備えている。第２の横方向案内面２２は、引き込んだコーナー面１８と第１の中間面２４との間の鉛直面に位置している。第２の縦方向案内面２３は、引き込んだコーナー面１８と第２の中間面２５との間の鉛直面に位置している。
【００３５】
案内面はすべて、鉛直方向に角度αで傾斜している。角度αはプレス加工のパラメータ、熱交換器プレートの大きさ、及び必要な案内特性によって決められる。角度αは５度から２０度の間であることが好ましいが、３０度までであってもよい。本明細書では、横方向はｘ軸に、縦方向はｙ軸に、鉛直方向はｚ軸に対応する。
【００３６】
第３の案内部１５は引き込んだコーナー面２８を有している。引き込んだコーナー面２８は引き込んだコーナー面１８、つまりレベルｃと同じ高さレベルまでプレス加工されている。案内部１５は、プレートの中央面２９の各側に位置している第１の支持突部３４と第２の支持突部３５とをさらに有している。中央面２９は、その長手方向がプレートの横方向軸線及び縦方向軸線に対して４５°の角度で延びるように位置している。中央面２９は基準表面レベルの高さを有している。引き込んだコーナー部のプレス加工を容易とするため、引き込んだコーナー面２８に１つまたは数個の凸部３８を設けてもよい。
【００３７】
案内部１５は、第１の横方向案内面３０と第１の縦方向案内面３１とをさらに備えている。第１の支持突部３４は第１の横方向案内面３０を備えており、第２の支持突部３５は第１の縦方向案内面３１を備えている。中央面２９の外側先端部は半径を有している。半径はできるだけ小さいことが好ましく、プレス加工のパラメータによって決まる。案内面３０，３１も鉛直方向に角度αで傾斜している。第２の横方向案内面３２は、引き込んだコーナー面２８と中央面２９との間の鉛直面に位置している。第２の縦方向案内面３３は、引き込んだコーナー面２８と中央面２９との間の鉛直面に位置している。
【００３８】
同様に、第２の案内部１４は同じく第３のレベルｃまでプレス加工された引き込んだコーナー面３９を有している。引き込んだコーナー面３９は１つまたは数個の凸部４８を備えていてもよい。案内部１４は中央支持突部４７をさらに有している。第１の中間面４５及び第２の中間面４６が中央支持突部４７の両側に位置している。中間面４５，４６は、基準表面レベルの高さを有している。中央支持突部４７は、第１の横方向案内面４１と第１の縦方向案内面４２とを備えている。案内部１４は、第２の横方向案内面４３と第２の縦方向案内面４４とをさらに備えている。第２の横方向案内面４３は、引き込んだコーナー面３９と第１の中間面４５との間の鉛直面に位置している。第２の縦方向案内面４４は、引き込んだコーナー面３９と第２の中間面４６との間の鉛直面に位置している。また、これらの案内面は鉛直方向に角度αで傾斜している。
【００３９】
第１の案内部１３はレベルｃまでプレス加工された引き込んだコーナー面４９を有している。案内部１３は、プレートの中央面５０の各側に位置している第１の支持突部５７と第２の支持突部５８とをさらに有している。中央面５０は基準表面レベルの高さを有している。引き込んだコーナー面２８は１つまたは数個の凸部５９を備えていてもよい。案内部１３は、第１の支持突部５７に設けられている第１の横方向案内面５１と、第２の支持突部５８に設けられている第１の縦方向案内面５２と、を備えている。案内面５１，５２も鉛直方向に角度αで傾斜している。案内部１３は、第２の横方向案内面５３と第２の縦方向案内面５４とをさらに備えている。第２の横方向案内面５３は、引き込んだコーナー面４９と中央面５０との間の鉛直面に位置している。第２の縦方向案内面５４は、引き込んだコーナー面４９と中央面５０との間の鉛直面に位置している。
【００４０】
２つの熱交換器プレートが互いに積層されると、一方のプレートの裏側が他方のプレートの表側に支持されることになる。図３に、互いに積層された２つの熱交換器プレート６２，６３の例を示している。この例では、第２の熱交換器プレート６３の第１の案内部１３が、第１の熱交換器プレート６２の第４の案内部１６で支持されることになる。同様に、第２のプレート６３の第２の案内部１４が、第１のプレート６２の第３の案内部１５で支持されることになる。図３において、断面Ａ−Ａは案内部１３，１６について、断面Ｂ−Ｂは案内部１４，１５について示している。
【００４１】
より具体的には、第１の案内部１３と第４の案内部１６については、中央面５０の裏側が中央支持突部１９の上側支持面２６で支持されることになる。第２のプレート６３の第２の縦方向案内面５４の裏側は、第１のプレート６２の第１の縦方向案内面２１で支持されることになる。同時に、図３には示していないが、第２のプレート６３の第２の横方向案内面５３の裏側は、第１のプレート６２の第１の横方向案内面２０で支持されることになる。
【００４２】
第２の案内部１４と第３の案内部１５については、中間面４６の裏側が第２の支持突部３５の上側支持面３７で支持されることになる。中間面４５の裏側は、第１の支持突部３４の上側支持面３６で支持されることになる（不図示）。第２のプレート６３の第２の縦方向案内面４３の裏側は、第１のプレート６２の第１の横方向案内面３０で支持されることになる（不図示）。第２のプレート６３の第２の縦方向案内面４４の裏側は、第１のプレート６２の第１の縦方向案内面３１で支持されることになる。
【００４３】
他の２つのコーナー領域も同様であり、第２のプレート６３の第４の案内部１６が、第１のプレート６２の第１の案内部１３で支持され、第２のプレート６３の第３の案内部１５が、第１のプレート６２の第２の案内部１６で、同様に支持されることになる（図３または５では不図示）。
【００４４】
従って、各案内面は熱交換器プレートを一方向にだけ揃えればよいため、２つの熱交換器プレート６２，６３は改善された方法で揃えられる。引き込んだコーナー部との組み合わせで適切な大きさの案内面がもたらされ、従来の熱交換器プレートの案内方法では十分なスペースがとれない小さい熱交換器プレートでも、揃えることが可能となる。
【００４５】
プレートを横方向に揃えることが意図された複数の案内面、つまり案内面２１と組み合わされる案内面５４の裏側、案内面３１と組み合わされる４４の裏側、案内面５４と組み合わされる案内面２３の裏側、及び案内面４２と組み合わされる３３の裏側は、案内方向に対して垂直である。熱交換器プレートを縦方向に案内することが意図された複数の案内面も同様である。
【００４６】
プレートを１方向にだけ案内する案内面を有することの利点は、案内面の間の隙間を最小にできることである。隙間が減少すると、その方向によりよく揃えられることになる。互いに対して垂直な２つの独立した案内面をプレートの各コーナーに配置し、一方の面がプレートを１つの方向に案内し、他方の面がプレートを他の方向、すなわちこれと垂直な方向に案内することによって、プレートの改善された案内が実現される。これによって、熱交換器全体が改善されることになる。
【００４７】
最も普通の案内手段は、案内角度が９０度未満である湾曲した案内面を、熱交換器プレートのコーナー部に有している。このような案内面では、半径方向の隙間をかなり小さくすることができる。しかし、２つの表面の間の垂直方向と水平方向の距離が半径方向の距離よりも長いため、垂直方向及び水平方向の隙間は半径方向の隙間よりも大きくなる。さらに、従来の案内面では、利用可能な案内面は比較的小さい。これはコーナー領域を支持突部によって安定させることも必要であることと、熱交換器プレートの全てのプレスは同じプレス深さを有しているためである。引き込んだコーナー部を設けることによって、鉛直方向、つまりｚ軸方向において、案内面をより大きくすることができる。従って、案内面を横方向または縦方向に大きくしなくても、有効な案内面が改善される。
【００４８】
図４に、本発明の第２の実施形態を示している。本実施形態では、熱交換器プレート１は、熱交換器プレートの周縁部に垂直案内面を有する案内部１００を備えている。このような案内部は、周縁部のさまざまな位置に設けることができる。１つの適切な位置は、入口領域及び出口領域の断熱面に位置する、熱交換器プレートのポート開口の近くとすることができる。このようにすると、熱交換器プレートの熱伝達面が影響を受けることはない。この位置の１つの利点は、案内面が熱交換器の締め付けボルトにも近くなることであって、これによって熱交換器プレートの案内が容易となる。もちろん、熱交換器の周縁部に沿った熱伝達面の近くに、１つまたは数個の垂直案内面を配置することも可能である。
【００４９】
案内部１００は、熱交換器プレートの縦方向に延びている縦方向案内面１０１を有している。熱交換器プレートの横方向に延びている第１の横方向案内面１０２及び第２の横方向案内面１０３も、案内部１００内に含まれている。これらの案内面もプレス工程のために、鉛直方向にわずかな傾斜角度を有することになる。案内部は、案内面に隣接して引込面１０４を有している。引込面１０４は、熱伝達面の谷部及び密封ガスケット溝よりも低いレベルまでプレス加工されるのが好ましい。このより低いプレスレベルは、前述のレベルｃと同じであってよい。
【００５０】
案内部１００の構成は案内部１３〜１６の構成及び機能に対応しており、中央面または中間面１０５，１０６を有し、中間面１０５，１０６に隣接して配置された支持突部１０７，１０８を有している。
【００５１】
第２のプレートの縦方向案内面１０１は、第１のプレートの縦方向案内面１０１で支持されることになる。同時に、第２のプレートの第２の横方向案内面１０３の裏側は、第１のプレートの第１の横方向案内面１０２で支持されることになる。コーナーの案内に従い、中間面１０５の裏側は支持突部１０８の表面で支持され、中間面１０６の裏側は支持突部１０７の表面で支持されることになる。これは、熱交換器プレートが横方向軸線１０に関して上下反対に回転させられたときに斜行方向に配置されている複数の案内部１００の中間面１０５，１０６と支持突部１０７，１０８とが互いに対応するように、複数の案内部１００が熱交換器プレート上で対応する構成及び位置を持つことによって実現される。
【００５２】
同様に、第２のプレートの中間面１１０の裏側は、第１のプレートの支持突部１０９の表面で支持されることになる。
【００５３】
熱交換器においては、プレートが積層されると、１つの案内部の裏側が対応する案内部の表側で支持されることになる。垂直案内面を用いることによって、半径方向の隙間を有する湾曲面を備えた案内面と比べて、横方向及び縦方向の隙間をより正確に制御することができる。横方向と縦方向の隙間は、たとえば熱交換器プレートの寸法によって、互いに異なる値であってよい。
【００５４】
図５に、３つの熱交換器プレート６２，６３，６４を備えた熱交換器の一部を示している。熱交換器プレートの間に流れチャネル６０，６１が形成されている。各流れチャネルは、第１の流体または第２の流体を搬送することになる。図示の例では、第１の流れチャネル６０は第１の流体を搬送し、第２の流れチャネル６１は第２の流体を搬送することになる。完成した熱交換器は、複数の熱交換器プレートと、前部プレートと、後部プレートと、を有することになる。前部プレート及び後部プレート（不図示）は熱交換器を安定させ、熱交換器の接続用の接続手段も提供することになる。
【００５５】
各流れチャネルは、熱交換器プレート間の流れチャネルを画定している密封ガスケットによって定められている。密封ガスケットは、各流れチャネル内の使用されないポートホールを密封する。密封ガスケットは通常、密封ガスケット間の接続部材と共に一体に作られている。
【００５６】
図４において、第１の流れチャネル６０では、第２の熱交換器プレート６３の第１及び第２の案内部１３，１４の裏側が、第１の熱交換器プレート６２の第４及び第３の案内部１６，１５に、それぞれ支持されることがわかる。
【００５７】
第２の流れチャネル６１では、第３の熱交換器プレート６４の第４及び第３の案内部１６，１５の裏側が、第２の熱交換器プレート６３の第１及び第２の案内部１３，１４で、それぞれ支持されることになる。このように、熱交換器内に含まれているすべての熱交換器プレートは、改良された方法で揃えられることになる。プレートの揃えが改善されるため、改善された熱交換器が得られる。より信頼性の高い方法で熱交換器を分解し組み立てることが可能であり、それによって、熱交換器プレートと密封ガスケットの少なくとも一方のずれに起因する熱交換器の損傷リスクが低減される。
【００５８】
好ましい実施形態では、第１の案内面、第２の案内面、第３の案内面、及び第４の案内面はすべて平坦な案内面である。
【００５９】
本発明は上述の実施形態に限定されると考えるべきではなく、以下の特許請求の範囲内で、垂直案内面の多くの追加的な変形及び修正が可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１：熱交換器プレート            ２：ポートホール
３：ポートホール                ４：ポートホール
５：ポートホール                ６：熱伝達面
７：尾根部                      ８：谷部
９：縦方向軸線                １０：横方向軸線
１１：チャネル密封ガスケット  １２：ポート密封ガスケット
１３：第１の案内部            １４：第２の案内部
１５：第３の案内部            １６：第４の案内部
１７：基準表面レベル          １８：引き込んだコーナー部
１９：中央支持突部            ２０：第１の横方向案内面
２１：第１の縦方向案内面      ２２：第２の横方向案内面
２３：第２の縦方向案内面      ２４：第１の中間面
２５：第２の中間面            ２６：上側支持面
２７：凸部                    ２８：引き込んだコーナー部
２９：中央面                  ３０：第１の横方向案内面
３１：第１の縦方向案内面      ３２：第２の横方向案内面
３３：第２の縦方向案内面      ３４：第１の支持突部
３５：第２の支持突部          ３６：第１の上側支持面
３７：第２の上側支持面        ３８：凸部
３９：引き込んだコーナー部    ４０：中央支持突部
４１：第１の横方向案内面      ４２：第１の縦方向案内面
４３：第２の横方向案内面      ４４：第２の縦方向案内面
４５：第１の中間面            ４６：第２の中間面
４７：上側支持面              ４８：凸部
４９：引き込んだコーナー部    ５０：中央面
５１：第１の横方向案内面      ５２：第１の縦方向案内面
５３：第２の横方向案内面      ５４：第２の縦方向案内面
５５：第１の支持突部          ５６：第２の支持突部
５７：第１の上側支持面        ５８：第２の上側支持面
５９：凸部                    ６０：第１の流れチャネル
６１：第２の流れチャネル      ６２：第１の熱交換器プレート
６３：第２の熱交換器プレート  ６４：第３の熱交換器プレート
１００：案内部              １０１：縦方向案内面
１０２：第１の横方向案内面  １０３：第２の横方向案内面
１０４：引込面              １０５：第１の中間面
１０６：第２の中間面        １０７：第１の支持突部
１０８：第２の支持突部      １０９：支持突部
１１０：中間面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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