(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のエンドプレート（６）と、第２のエンドプレート（７）と、シェル（８）とを有するハウジング（３０）と、
複数の山部（１２）と複数の溝部（１３）とを各々が有する複数の波形の熱交換器プレート（１０，１１）とを具備し、
前記複数の熱交換器プレートが互いに固定して取着されていることにより、第１のフローチャネル（１４）が、これら熱交換器プレート（１０，１１）の間に形成されている熱交換器（１）において、
この熱交換器は、前記複数の熱交換器プレート（１０，１１）と前記第１並びに第２のエンドプレート（６，７）の少なくとも一方との間に配置された補償プレート積層体  (２１)  を形成するように、互いに固定して取着され、各々が複数の山部（１８）と溝部（１９）とからなる波形の複数の補償プレート（２０）をさらに具備し、
(ａ)  前記第１のエンドプレート（６）には、入口ポート（２）と出口ポート（３）とが設けられ、前記補償プレート積層体  (２１)は、一側が前記複数の熱交換器プレート（１０，１１）のうちの隣接した熱交換器プレートに固定して取着され、他側が前記第１のエンドプレート（６）に設けられた前記入口ポート（２）と出口ポート（３）とに固定して取着されており、または、
(ｂ)  前記第１のエンドプレート（６）には、入口ポート（２）が設けられ、前記第２のエンドプレート（７）には、出口ポート（３）が設けられ、前記補償プレート積層体  (２１)は、一側が前記複数の熱交換器プレート（１０，１１）のうちの隣接した熱交換器プレートに固定して取着され、他側が前記第１のエンドプレート（６）に設けられた前記入口ポート（２）に固定して取着されており、他の波形の複数の補償プレート（２０）により形成された他の補償プレート積層体  (２１２)が一側で前記複数の熱交換器プレート（１０，１１）のうちの隣接した熱交換器プレートに固定して取着され、他側で前記第２のエンドプレート（７）に設けられた前記出口ポート（３）に固定して取着されていることを特徴とする熱交換器（１）。
【請求項２】
前記第１のエンドプレート（６）と前記第２のエンドプレート（７）との間の前記シェル（８）は、円筒状である請求項１の熱交換器（１）。
【請求項３】
前記複数の補償プレート（２０）の各々の複数の山部（１８）及び複数の溝部（１９）は、同心的に配置されている請求項１又は２の熱交換器（１）。
【請求項４】
前記複数の補償プレート（２０）の各々のフランク角（α）が、前記複数の熱交換器プレート（１０，１１）の各々のフランク角（β）よりも小さい請求項１ないし３のいずれか１の熱交換器（１）。
【請求項５】
前記複数の補償プレート（２０）の各々のフランク角（α）は、３０度未満である請求項１ないし４のいずれか１の熱交換器（１）。
【請求項６】
前記複数の補償プレート（２０）の各々は、この補償プレートの中心に円形開口（２８）を有する請求項１ないし５のいずれか１の熱交換器（１）。
【請求項７】
前記複数の補償プレート（２０）のうちの隣接している２つの補償プレート（２０）が、前記補償プレートの外周縁（２２）及び内周縁（２７）で互いに固定して取着されている請求項６の熱交換器（１）。
【請求項８】
前記複数の補償プレート（２０）の各々は、前記補償プレートの中心開口（２８）に圧力プレート（２９）を有する請求項６又は７の熱交換器（１）。
【請求項９】
前記複数の補償プレート（２０）と前記複数の圧力プレート（２９）とのうち近接した補償プレート（２０）と圧力プレート（２９）とは、互いに取着されている請求項８の熱交換器（１）。
【請求項１０】
前記複数の熱交換器プレートと前記複数の補償プレートとの少なくとも一方が、互いに溶接されている請求項１ないし９のいずれか１の熱交換器（１）。
【請求項１１】
前記複数の熱交換器プレートと前記複数の補償プレートとの少なくとも一方が、互いにろう着けされている請求項１ないし９のいずれか１の熱交換器（１）。
【請求項１２】
前記第１のエンドプレート（６）に設けられた前記入口ポート（２）に固定して取着された補償プレート積層体  (２１)と他の補償プレート積層体  (２１２)との少なくとも一方の複数の補償プレートの互いに隣接した補償プレートは、接触した山部相互が固定して取着されて、また接触した溝部相互が固定して取着されて補償プレート積層体  (２１)  を形成している請求項１ないし１１のいずれか１の熱交換器（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器の熱疲労に対する耐性を改良する複数の補償プレートを有する熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレート熱交換器は、効率的な加熱、冷却、熱回収、凝縮及び蒸発のための標準的な設備として、産業上の至るところに使用されている。熱交換器は、加熱される又は冷却される媒体のタイプに応じて、さまざまなタイプ及びデザインであることができる。
【０００３】
熱交換器の１つのタイプは、プレート−シェルタイプである。このタイプは、高圧かつ高温を伴う用途に十分に適している。このようなプレート−シェル熱交換器は、容器中に収容された、波形で環状の多数の金属プレートを有する。熱交換器の熱交換面は、互いの上部に積み重ねられ溶接された薄い波形の複数のディスクによって形成され、プレート間にプロセスチャネルを形成する。プロセスチャネル用の流体が、ディスクに溶接された複数のポートを介して容器のエンドプレートまで、プレートパックへと導かれ、プレート間のプロセスチャネルへと分配される。波形のディスクは、ディスクの外周縁に、及びポートの孔のところに交互に溶接され、これにより、交互の流体チャネルを形成する。プロセスチャネル用の入口ポート及び出口ポートは、同じエンドプレートか両方のエンドプレートかのいずれかであるエンドプレートに位置されている。熱交換器のシェル側の入口ポート及び出口ポートは、容器の側壁に溶接されている。熱交換器を通るフローは、向流（counter-current）、並流（co-current）又はクロスフロータイプのいずれであってもよい。
【０００４】
このような熱伝達コアの構成は、熱膨張にかなり耐えうるプレート−シェルタイプのプレートパックを形成する。これは、代わって、高圧かつ高温条件の下での使用のためにこれらを理想的にする。
【０００５】
しかし、特に大きな直径を有するより大きな熱交換器に対して、このような熱交換器の速い熱サイクルに関する問題がある。波形のディスクが薄く、流体と接触するので、これらディスクは、温度変化に直ちに応答する。他方では、はるかに厚い材料である容器は、温度変化にはるかにゆっくりと応答する。これは、プロセスチャネル用の入口及び出口ポートの領域に高い応力をもたらし、ここでは、これらディスクは、熱交換器のエンドプレートに溶接されている。一例では、直径１ｍのステンレス鋼ディスクは、摂氏１００度の温度上昇に対してほぼ２ｍｍ膨張する。従って、プレート−シェルタイプの熱交換器に対して速い熱サイクルは避けられるべきである。
【０００６】
ＵＳ７００４２３７Ｂ２は、流体用のプレート−シェルタイプの熱交換器を開示している。この熱交換器では、ばね装置が、熱交換器コアの長手方向の熱膨張を補償している。
【０００７】
また、ＵＳ６４７４４０８Ｂ１並びにＵＳ６８９２７９７Ｂ２は、熱交換器の長手方向における熱膨張を許容する手段が設けられた気体用の熱交換器を開示している。
【０００８】
これら既知の解決策は、熱交換器の長手方向における熱膨張に対して十分に機能することができるが、径方向の膨張に関する問題を解決するものではない。従って、径方向の膨張が許容される改良された熱交換器のための余地がある。
【発明の概要】
【０００９】
それ故、本発明の目的は、入口及び出口領域での熱膨張による応力が最小限にされる熱交換器を提供することである。
【００１０】
本発明に係る問題の解決策は、請求項１の特徴部分に記載される。請求項２ないし１１は、熱交換器の効果的な実施の形態を含んでいる。
【００１１】
第１のエンドプレートと、第２のエンドプレートと、シェルとを有するハウジングを具備し、前記第１のエンドプレートには、入口ポートが設けられ、前記第１又は第２のエンドプレートには、出口ポートが設けられ、さらに、複数の山部と複数の溝部とを有する複数の波形の熱交換器プレートを具備し、前記熱交換器プレートが互いに固定して取着されていることにより、第１のフローチャネルが、これら熱交換器プレートの間に形成されている熱交換器に関して、本発明の目的は、この熱交換器が、前記熱交換器プレートと前記エンドプレートの少なくとも１つとの間に配置された複数の補償プレートをさらに具備することで達成される。
【００１２】
熱交換器のこの第１の実施の形態によって、入口ポートと出口ポートとの間の接合部に加わる応力が減少される熱交換器が得られる。これは、既存の熱交換器よりも大きな温度勾配に耐えることができる熱交換器を与える。熱交換器は、速い周期的温度変化が存在する領域で使用されることができる。また、熱交換器は、比較的高い温度差が存在する領域でも使用されることができる。熱交換器の動作範囲は、かくして増加される。
【００１３】
本発明の熱交換器の効果的な改良形態（development）では、前記複数の補償プレートは、一方の側で前記熱交換器プレートに、かつ、他方の側で前記入口及び出口ポートに固定して取着されている。これは、シーリングガスケットを有する熱交換器と比較して、高圧に耐えることができる熱交換器が得られるという点で効果的である。
【００１４】
本発明の熱交換器の効果的な改良形態では、前記複数の補償プレートのパターンは、同心の複数の山部及び複数の溝部を有する。この効果は、補償プレートの径方向の剛性（スチフネス）が、既存の熱交換器プレートのパターンと比較して減少されるということである。
【００１５】
本発明の熱交換器の効果的な改良形態では、前記複数の補償プレートのフランク角が、前記熱交換器プレートのフランク角よりも小さい。この効果は、径方向の剛性がさらに減少されることができるということである。
【００１６】
本発明の熱交換器の効果的な改良形態では、前記複数の補償プレートのフランク角は、３０度未満である。この効果は、径方向の剛性がさらに減少されることができるということである。
【００１７】
本発明の熱交換器の効果的な改良形態では、前記補償プレートは、前記補償プレートの中心に円形開口を有する。この効果は、径方向の剛性がさらに減少されることができるということである。
【００１８】
本発明の熱交換器の効果的な改良形態では、前記補償プレートは、この補償プレートの前記中心開口に圧力プレートを有する。この効果は、熱交換器プレートが支持されるということである。
【００１９】
本発明の熱交換器の効果的な改良形態では、前記補償プレート及び前記圧力プレートは、互いに取着されている。この効果は、補償プレートの扱い及び熱交換器の組立てが容易にされるということである。
【００２０】
本発明が、添付図面に示されるいくつかの実施の形態を参照して、以下により詳しく説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明に係る熱交換器を示している。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る熱交換器のプレート側フローチャネルの概略図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る熱交換器のプレート側フローチャネルの概略図である。
【図４】図４は、本発明に係る補償プレートの第１の実施の形態を示している。
【図５】図５は、本発明に係る補償プレートの断面を示している。
【図６】図６は、本発明に係る熱交換器の入口又は出口領域の断面を示している。
【図７】図７は、本発明に係る補償プレートの第２の実施の形態を示している。
【図８】図８は、本発明に係る圧力プレートを備えた補償プレートの第２の実施の形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に説明されるさらなる改良形態を含む本発明の実施の形態は、単なる例として見なされるものであり、特許請求の範囲によって規定される保護の範囲を限定するものではない。
【００２３】
図１は、プレート−シェルタイプの熱交換器を示している。このような熱交換器は、一般的な冷却及び加熱の役割、凝縮、蒸発、再沸騰及び蒸気加熱のような、多くのアプリケーションに適している。これは、高温と高圧との少なくとも一方で使用されるアプリケーションを扱うのに特に適している。図示される熱交換器は、円筒状であり、固定して取着された２つのエンドプレートを備えた円筒状のハウジングを有する。
【００２４】
熱交換器１は、エンドプレート６、７とシェル８とから構成されるハウジング３０を有する。シェル８は、この例では円筒状であるが、他の形状、例えば、楕円形が想到されうる。熱交換器１は、熱交換器の用途及び構成に応じて、熱交換器への入口ポートか出口ポートを構成する４つのポート２、３、４、５をさらに有する。図示される熱交換器１では、ポート２は、入口ポートであり、ポート３は、第１のフローチャネル用の出口ポートであり、この例では、第１のフローチャネルは、プレート側の、即ち熱交換器プレートを通るフローチャネルである。入口ポート２及び出口ポート３は、両方とも、第１の実施の形態では、エンドプレート６の外側エッジに近い第１のエンドプレート６に位置されている。ポート４は、熱交換器のシェル側のフローチャネル用の入口ポートであり、また、ポート５は、シェル側フローチャネル用の出口ポートである。ポート４、５は、熱交換器のシェル８に位置されている。第２のエンドプレート７は、熱交換器を閉じている。エンドプレート６、７は、緊密であるようにシェルに固定され、熱交換器中の高圧を許容する。エンドプレート６、７は、ハウジングに溶接されるか、ボルトとフランジとを用いてハウジングに固定されることができる。熱交換器には、複数のプレート側フローチャネルが設けられることができる。熱交換器は、この場合、異なるフローチャネルに分割されることができ、また、エンドプレートは、複数の入口及び出口ポートを有する。
【００２５】
図２は、熱交換器の第１の実施の形態のプレート側フローチャネルを概略的に示している。このようなフローチャネルは、Ｕタイプのフローパターンとして参照されることができる。流体は、入口ポート２を通って熱交換器に入り、入口フローダクト３２を通って流れる。流体は、熱交換器プレート積層体（stack）１７を通って入口フローダクト３２から分配されて、そこで熱交換が起こる。入口フローダクト中の圧力降下が熱交換器プレート積層体による圧力降下よりもはるかに低いので、流体は、熱交換器の熱伝達面にわたってほぼ均一であるようにして分配される。流体は、出口フローダクト３３及び出口ポート３を通って熱交換器を出る。流路が図に矢印で示される。熱交換器は、第１のエンドプレート６と熱交換器プレート積層体１７との間に位置された補償プレート積層体２１をさらに有する。補償プレートが以下に説明される。
【００２６】
図３は、熱交換器の第２の実施の形態のプレート側フローチャネルを概略的に示している。入口ポート２は、第１のエンドプレート６に位置され、また、出口ポート３は、第２のエンドプレート７に位置されている。このようなフローチャネルは、Ｚタイプのフローパターンとして参照されることができる。流体は、入口ポート２を通って熱交換器に入り、入口フローダクト３２を通って流れる。流体は、入口フローダクト３２から分配されて、熱交換器プレート積層体１７を通り、ここで、上で説明されたのと同じようにして熱交換が起こる。流体は、出口フローダクト３３及び出口ポート３を通って熱交換器を出る。流路が図に矢印で示される。この実施の形態では、補償プレート積層体２１は、第１のエンドプレート６と熱交換器プレート積層体１７との間に位置され、また、他の補償プレート積層体２１２が、第２のエンドプレート７と熱交換器プレート積層体１７との間に位置されている。熱交換器のサイズ及び使用される補償プレートの数に応じて、この実施の形態にただ１つの補償プレート積層体のみを使用することが十分であることができる。
【００２７】
両方の図示された実施の形態では、入口ポート２は、入口軸線３４に沿って配置されており、また、出口ポート３は、出口軸線３５に沿って配置されている。入口軸線３４及び出口軸線３５は、対称であるようにして中心軸線３６の両側に配置されている。
【００２８】
入口ポート２及び出口ポート３は、外側フランジを有し、この外側フランジにより、熱交換器が、この熱交換器が使用されるシステムに接続される。各ポートは、この場合、補償プレートに当接することができるように、エンドプレートに溶接され、エンドプレートを通って延びている短いパイプ（短管）をさらに有する。パイプは、例えば、溶接によって、ポートに近い補償プレートに固定して取着されており、これによって、ポートパイプと補償プレートとの間の接合部を形成している。この一例は、図６に見られることができる。
【００２９】
熱交換器は、複数の山部（ridge）１２及び複数の溝部１３を含む波形パターンを有する複数の波形の熱交換器プレート１０、１１を有する。これら山部と溝部とは、熱交換器の熱交換面を拡大し、フローチャネルによる適切な圧力降下を生じる。パターンは、熱交換器の用途に応じて、異なる形状を有することができる。熱交換器プレートは、プレート側フローチャネル、即ち第１のフローチャネルとして参照されるフローチャネルがプレート間に形成されるようにして、互いに積み重ねられる。２つの隣接しているプレート１０、１１の間には、第１のフローチャネル１４が形成される。この場合、２つのプレートが、熱交換器プレートの外周縁９に溶接されて、熱交換器カセットを構成する。かくして密閉容積が形成され、これは、プレート側フローチャネルの一部である。カセットは、熱交換器プレートのポート開口１６で互いに溶接される。このようにして、シェル側フローチャネルとして参照される第２のフローチャネル１５が、カセット間のシェル側に形成される。熱交換器に含まれるカセットの数及びサイズは、熱交換器の必要な加熱／冷却能力に応じて選択される。溶接された熱交換器プレートは、熱交換器コアを形成する。このような熱交換器コアは周知技術であるので、さらに説明されない。熱交換器中のフローチャネルは、当業者に知られていたさまざまなやり方で形成されることができる。
【００３０】
既知の熱交換器では、入口ポートパイプ及び出口ポートパイプは、耐圧（pressure tight）プレート側フローチャネルを得るために、熱交換器プレートパックに、即ち入口ポート及び出口ポートに最も近い熱交換器プレートに直接溶接される。入口ポートパイプ及び出口ポートパイプもまた、熱交換器のシェル側の耐圧フローチャネルを得るために、熱交換器のエンドプレートに溶接される。このようにして、熱交換器プレートのポート開口は、エンドプレートに固定して取着される。熱交換器プレートがエンドプレートよりもはるかに速く熱変化に反応するので、入口及び出口パイプと熱交換器プレートとの間の接合部に加えられた応力がある。接続が熱サイクルに晒されると、接続は、例えば、入口及び出口パイプの間の間隔に応じて、劣化し、最終的に破壊されてしまいうる。
【００３１】
本発明の熱交換器には、第１のエンドプレート６と熱交換器プレート積層体１７との間に配置された複数の補償プレート２０が設けられている。補償プレートの目的は、熱交換器プレートが、熱交換器プレートパックとエンドプレートとの間の接合部に熱疲労を加えることなく、速い温度変化により膨張する又は伸縮することを可能にすることである。図４は、補償プレート２０の側面図であり、図５は、補償プレートの断面を示しており、また、図６は、熱交換器の入口領域の断面を示している。
【００３２】
補償プレート２０には、複数の山部１８及び溝部１９を含む同心の波形パターンが設けられている。このパターンは、山部と溝部との間の間隔(高さ)がプレートのプレス成形深さ（pressing depth）に相当するようにプレス成形されている。補償プレートは、高さｈに相当するプレス成形深さを備え、基準レベルとして示されるａを有する。図示される例では、溝部は、基準レベルａにある。補償プレートの外周縁２２もまた、基準レベルａにある。補償プレート中の各ポート開口２３の周囲３１は、山部と同じ高さ、即ち高さｈを有する。複数の補償プレートが補償プレート積層体２１、２１２へと組み立てられたとき、１つおきの補償プレートが向きを変えられて、この結果、２つの隣接している補償プレートの外周縁は、接して互いに支持されるので、２つの他の隣接している補償プレートのポート開口の周囲もまた、互いに支持される。同時に、２つの隣接している補償プレートの山部は、互いに支持され、また、２つの他の隣接している補償プレートの溝部も、互いに支持される。
【００３３】
前記補償プレート積層体２１、２１２の各々の補償プレートは、例えば、溶接又はろう着によって、外周縁２２に、及びポート開口２３の周囲３１にのみ、互いに固定して取着されている。それぞれの隣接している補償プレートの山部又は溝部もまた、互いに寄りかかるが、互いに固定して取着されない。
【００３４】
補償プレートのフランク角αは、熱交換器プレートのフランク角βよりも小さいことができる。通常は、熱交換器プレートのフランク角βは、大きな熱交換面を、同時に、比較的堅いプレートを提供するために、約４５度である。補償プレートに同心のパターンを選択することによって、比較的低い径方向の剛性が得られる。小さなフランク角αを用いると、径方向の剛性はさらに減少される。１０〜３０度のフランク角αが好まれる。補償プレートの径方向の剛性が低いことは、効果的である。
【００３５】
図６には、熱交換器の入口ポート領域が示される。この例では、７つの補償プレートが補償プレート積層体２１に使用される。第１の補償プレートは、例えば、溶接又はろう着によって、入口パイプ２４に固定して取着され、続いて、エンドプレート６に溶接されている。連続している補償プレートは、外周縁２２かポート開口２３の周囲３１に互いに固定して取着されている。最後の補償プレートは、補償プレート２０の外周縁２２及び熱交換器プレートの外周縁９で、熱交換器プレート積層体１７に固定して取着されている。波形のパターンが対称であり、熱交換のために配置されていないので、プレート側フローチャネルとシェル側フローチャネルとの両方に、補償プレート間の非常に制限されたフローがある。１つのプレートの山部が、隣接しているプレートの山部に寄りかかり、１つおきのプレートに対して、１つのプレートの溝部が、他の隣接しているプレートの溝部に寄りかかる。補償プレートの同心のパターンにより、補償プレート積層体に交差する波形はない。出口ポート領域は、入口ポート領域に似ている。
【００３６】
前記補償プレート積層体２１、２１２の各々は、以下のように機能する。高温への速い温度上昇が熱交換器に生じたとき、熱交換器プレート積層体１７の熱交換器プレートは、直ちに膨張する。ひとつには、エンドプレートが熱交換器プレートよりもかなり厚いという理由により、またひとつには、エンドプレートが熱交換器を通って流れる媒体とほとんど接触しないという理由により、エンドプレート６は、よりゆっくりと膨張する。補償プレートの大部分は、熱交換器を通るフローとの大きな接触をしないので、補償プレートは、熱交換器プレートよりも幾分ゆっくりと膨張する。
【００３７】
熱交換器プレートが膨張したとき、補償プレートがエンドプレートに固定されているので、補償プレート積層体は、同様にして膨張することができない。補償プレートは、同心のパターンにより、熱交換器プレートとは異なるようにして膨張することができ、やや楕円状に膨張する。補償プレート積層体が、一方の側で熱交換器プレート積層体に、かつ、他方の側でエンドプレートに取着されているので、各補償プレートは、幾分異なるように膨張する。各プレートは、かくして、入口パイプ２４と、エンドプレートに最も近い補償プレートのポート開口の周囲３１との間の接合部２５に加えられる応力を最小限にするのを助ける。補償プレートが比較的低い径方向の剛性を有するので、熱膨張によりプレートに加えられた応力は、完全なプレート積層体に分けられ、また、各プレートに加えられた応力は、各プレートに分けられる。
【００３８】
前記熱交換器プレート積層体１７と、１つ又は２つの補償プレート積層体２１、２１２とを有する熱交換器の完全なコアは、エンドプレートによって所定の位置に保持されている。全てのプレートが互いに溶接されているので、コアは堅く、シェルに向かって径方向に膨張のみすることができる。コアが熱交換器ハウジングに装着されたとき、他の形態の変形は可能でない。コアがエンドプレートに装着されていなければ、入口軸線３４と出口軸線３５との間の間隔は、熱交換器が高温になるにつれて増加する。コアがエンドプレートに固定して取着されている場合には、温度が変化したときも入口軸線３４と出口軸線３５との間の間隔は変化することができない。代わって、応力は、コアとエンドプレートとの間の接合部に加えられる。
【００３９】
コアとエンドプレートとの間の接合部に加えられた応力が、２つの図示される実施の形態に関して同じになる。熱交換器コアがエンドプレート間でプレス成形されるので、応力は、入口又は出口ポートが入口又は出口フローダクトのどちらの側に位置されているかにかかわらず同じになる。
【００４０】
図５並びに図６に示される補償プレートの第２の実施の形態では、補償プレート２０には、補償プレートに中心開口２８が設けられている。この開口は、補償プレートのプレス成形中に、又は後の処理工程において、切り取られることができる。補償プレートの中心の開口に関して、１つおきの補償プレートが、プレート側フローチャネルの閉じたチャネルを得るために、内周縁２７で隣接している補償プレートに溶接されなければならない。補償プレートの中心に開口を有することによる効果は、補償プレートの径方向の剛性がさらに減少されるということである。
【００４１】
熱交換器プレートを支持するために、中心開口２８には、熱交換器プレートの中心の支持のためにいくつかの種類の支持手段が設けられなければならない。この目的のために、圧力プレート２９は、各補償プレートの中心に設けられる。圧力プレート２９のような、中心開口の切抜き部を使用することが効果的である。補償プレートの扱い及び熱交換器の組立てを容易にするために、圧力プレートは、好ましくは、補償プレートに取着されている。圧力プレートを補償プレートに取着する１つの方法は、溶接による。補償プレートの外周縁及び内周縁は、耐圧性の溶接を得るために溶接されたシールである。圧力プレートは、好ましくは、圧力プレートの可撓的な取着を得るために、いくつかの少ない位置で補償プレートに接着溶接される（tack welded）。圧力プレートは、補償プレートに緊密に取着されるべきでない。
【００４２】
さらに、補償プレートのプレス成形中に、圧力プレートと補償プレートとの間にいくつかのプレートブリッジ２６を残すことが可能である。プレートブリッジ２６は、かくして、補償プレートを圧力プレートに接続する。このようにして、圧力プレートと補償プレートとは、完全には分離されない。これは、補償プレートの扱いを容易にするが、内周縁の取着と互いに干渉しうる。熱交換器に別々に組み立てられた１つの圧力プレートユニットに全ての圧力プレートを取着することもまた可能である。さらに、他のタイプの支持手段が想到されうる。
【００４３】
補償プレート積層体に使用される補償プレートの数は、例えば、熱交換器の直径、熱交換器が位置された温度、補償プレートの厚さ及びプレス成形深さに応じて変更されることができる。直径が１メートルである熱交換器用の補償プレートの適切な数は、３つないし９つである。図示された例では、７つの補償プレートが使用されている。補償プレートをほとんど使用しないことによって、入口パイプと補償プレートとの間の接合部に加えられる応力は、高くなりすぎない。使用する補償プレートが多すぎると、補償プレート積層体が熱交換器の熱伝達面の部分とならないので、不要に大きな容量が熱交換器で浪費される。
【００４４】
本発明は、上に説明された実施の形態に限定されるものとみなされることはなく、さまざまなさらなる変形及び変更が、以下に続く特許請求の範囲内で可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１…熱交換器、２…入口ポート、３…出口ポート、４…入口ポート、５…出口孔、６…第１のエンドプレート、７…第２のエンドプレート、８…シェル、９…熱交換器プレートの外周縁、１０…熱交換器プレート、１１…熱交換器プレート、１２…山部、１３…溝部、１４…第１のフローチャネル、１５…第２のフローチャネル、１６…熱交換器プレートのポート開口、１７…熱交換器プレート積層体、１８…補償プレートの山部、１９…補償プレートの溝部、２０…補償プレート、２１、２１２…補償プレート積層体、２２…補償プレートの外周縁、２３…補償プレートのポート開口、２４…入口パイプ、２５…接合部、２６…プレートブリッジ、２７…補償プレートの内周縁、２８…中心開口、２９…圧力プレート、３０…ハウジング、３１…ポート開口の周囲、３２…入口フローダクト、３３…出口フローダクト、３４…入口軸線、３５…出口軸線、３６…中心軸線。
【図１】
0005405589.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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