(57)【要約】本発明は、プレート熱交換器およびプレート熱交換器を製造する方法に関する。プレート熱交換器は、延長面に実質的に平行であり、かつプレートパッケージ（２）内に互いに隣接して配置された複数の伝熱プレート（１）を含んでいる。第１のエンドプレート（８）および第２のエンドプレート（９）が、プレートパッケージのそれぞれの側に配置されている。第１の結合シート（１０）および第２の結合シート（１１）が、プレートパッケージのそれぞれの側に延長面に実質的に垂直に配置されている。少なくとも１つの連結部材（１７）が、結合シート同士の間を通ってエンドプレート（９）の外側に延び、少なくとも１つのビーム（１６）が延長面に平行に第２のエンドプレート（８）の外側に延びて、各結合シート（１０）の取付け部に取り付けられている。
2005538338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
延長面（ｘ，ｚ）に実質的に平行であり、かつプレートパッケージ（２）内に互いに隣接して配置された複数の伝熱プレート（１）と、
前記延長面（ｘ，ｚ）に実質的に平行であり、かつ前記プレートパッケージ（２）のそれぞれの側に配置された第１のエンドプレート（８）および第２のエンドプレート（９）と、
前記伝熱プレートが互いに当接するように前記プレートパッケージをしっかりと保持する装置と、
を含み、該装置は、
前記プレートパッケージ（２）の前記延長面（ｘ，ｚ）に実質的に垂直なそれぞれの側に配置された第１の結合シート（１０）および第２の結合シート（１１）から成る２枚の別々の結合シートと、
前記結合シート（１０，１１）同士の間を通って前記第１のエンドプレート（８）の外側に延びている少なくとも１つの第１の連結部材と、
前記連結シート（１０，１１）同士の間を通って前記第２のエンドプレート（９）の外側に延びている少なくとも１つの第２の連結部材と、
を含み、
前記第１の連結部材は、前記各連結シート（１０，１１）の少なくとも１つの第１の取付け部（１２）と、前記延長面（，ｚ）と平行に前記第１のエンドプレート（８）の外側に延びており、かつ前記各結合シート（１０，１１）の前記第１の取付け部に取り付けられている少なくとも１つの第１のビーム（１６）とを含んでいる、
プレート熱交換器。
【請求項２】
前記第１の連結部材は、少なくとも２つの第１の取付け部（１２）と、各結合シート（１０，１１）の前記２つの第１の取付け部に取り付けられる少なくとも２つの第１のビーム（１６）とを含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のプレート熱交換器。
【請求項３】
前記２つの第１の取付け部のそれぞれは、前記延長面（ｘ，ｚ）に実質的に平行な共通面内に配置された辺を有する穴（１２）を含んでいることを特徴とする、請求項２に記載のプレート熱交換器。
【請求項４】
前記第２の連結部材は、前記各結合シート（１０，１１）の少なくとも１つの第２の取付け部（１３）と、前記延長面（ｘ，ｚ）に平行に前記第２のエンドプレート（９）の外側に延び、かつ各結合シート（１０，１１）の前記第２の取付け部（１３）によって保持されている少なくとも１つの第２のビーム（１７）とを含んでいることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項５】
前記第２の連結部材は、少なくとも２つの第２の取付け部（１３）と、各結合シート（１０，１１）の前記２つの第２の取付け部によって保持されている少なくとも２つの第２のビーム（１７）とを含んでいることを特徴とする、請求項４に記載のプレート熱交換器。
【請求項６】
前記第２の取付け部のそれぞれは、前記延長面（ｘ，ｚ）に実質的に平行な共通面内に配置された辺を有する穴（１３）を含んでいることを特徴とする、請求項４または５に記載のプレート熱交換器。
【請求項７】
前記第１の取付け部（１２）と前記第２の取付け部（１３）との間の距離は、前記伝熱プレート（１）が圧縮されて互いにぴったりと当接したときの前記プレートパッケージ（２）の厚さと等しいことを特徴とする、請求項４から６のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項８】
前記穴（１２，１３）は２つの短辺と２つの長辺とを含む矩形形状を有しており、前記短辺は前記延長面（ｘ，ｚ）に実質的に平行に延びていることを特徴とする、請求項３から６のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項９】
前記ビーム（１６，１７）は、前記短辺の長さと実質的に等しい高さと、前記長辺よりもかなり短い幅とを有していることを特徴とする、請求項８に記載のプレート熱交換器。
【請求項１０】
前記結合シート（１１）は、前記延長面（ｘ，ｚ）に実質的に垂直な方向に延びている山および谷が形成されるように波形になっている、請求項１から９のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１１】
伝熱プレート（１）の各々は、全ての伝熱プレート（１）および一方の前記エンドプレート（１２）を通って延びている、前記伝熱プレートの２つのポートチャネルを一緒になって形成する少なくとも２つのポートホール（３）を含んでいることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１２】
隣接するプレート（１）同士の間の空間（７）を封止するガスケット（６）が、各対の隣接する伝熱プレート（１）同士の間に配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載のプレート熱交換器。
【請求項１３】
前記ガスケット（６）は、各対の一方の前記伝熱プレート（１）に塗布されて硬化させられる硬化可能なポリマー材料を含んでいることを特徴とする、請求項１２に記載のプレート熱交換器。
【請求項１４】
複数の伝熱プレートと、第１のエンドプレートと、第２のエンドプレートと、第１の結合シートおよび第２の結合シートから成る２枚の別々の結合シートと、第１の連結部材と、第２の連結部材とを含むプレート熱交換器を製造する方法であって、該方法は、
前記伝熱プレートを、前記第１のエンドプレートと前記第２のエンドプレートとの間のプレートパッケージ内に、延長面に実質的に平行に、かつ互いに隣接するように配置するステップと、
前記第１の結合シートおよび前記第２の結合シートを、前記プレートパッケージのそれぞれの側に、前記延長面に実質的に垂直に配置するステップと、
少なくとも１つの第１の連結部材を、前記結合シート同士の間を通して前記第１のエンドプレートの外側に配置するステップと、
少なくとも１つの第２の連結部材を、前記結合シート同士の間を通して前記第２のエンドプレートの外側に配置するステップと、
を含み、
前記第１の連結部材は、前記各連結シートの少なくとも１つの第１の取付け部と、前記延長面と平行に前記第１のエンドプレートの外側に延びて、各結合シートの前記第１の取付け部に取り付けられている少なくとも１つの第１のビームとを含んでいる、
プレート熱交換器を製造する方法。
【請求項１５】
前記第２の連結部材は、前記各結合シートの少なくとも１つの第２の取付け部と、前記延長面に平行に、かつ前記第２のエンドプレートの外側に、各結合シートにおける前記第２の取付け部に取り付けられるように設けられた少なくとも１つの第２のビームとを含んでいる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記取付け部のそれぞれは、それぞれの前記結合シートを通る穴を含んでおり、前記第１のビームは前記第１の取付け部の前記穴を通って延び、前記第２のビームは前記第２の取付け部の前記穴を通って延びている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２のエンドプレートを前記第２のビームの上に配置し、前記伝熱プレートを前記第２のエンドプレート上の前記プレートパッケージに積み重ねるステップと、
前記第１のエンドプレートを前記プレートパッケージ上に配置するステップと、
前記第１のビームを前記第１のエンドプレート上に配置するステップと、
前記ビーム、前記エンドプレート、および前記プレートパッケージを圧縮するステップと、
前記第１のビームが前記２枚の結合シートの前記第１の取付け部に取り付けられ、かつ前記第２のビームが前記２枚の結合シートの前記第２の取付け部に取り付けられるように、前記結合シートを前記プレートパッケージの側面の方へ移動させることによって前記結合シートを取り付けるステップと、
前記圧縮を解除するステップと、
を含んでいる、請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
複数の伝熱プレートと、第１のエンドプレートと、第２のエンドプレートと、第１の結合シートおよび第２の結合シートから成る２枚の別々の結合シートと、少なくとも１つの第１のビームと、少なくとも１つの第２のビームとを含むプレート熱交換器を製造する方法であって、該方法は、
前記第２のエンドプレートを前記第２のビーム上に配置し、前記伝熱プレートを前記第２のエンドプレート上のプレートパッケージに積み重ねるステップと、
前記第１のエンドプレートを前記プレートパッケージ上に配置するステップと、
前記第１のビームを第１のエンドプレート上に配置するステップと、
前記ビーム、前記エンドプレート、および前記プレートパッケージを圧縮するステップと、
前記第１のビームが前記２枚の結合シートの各々の少なくとも１つの第１の取付け部に取り付けられ、かつ前記第２のビームが前記２枚の結合シートの各々の少なくとも１つの第２の取付け部に取り付けられるように、前記結合シートを前記プレートパッケージの側面の方へ移動させることによって前記結合シートを取り付けるステップと、
前記圧縮を解除するステップと、
を含む、プレート熱交換器を製造する方法。
【請求項１９】
前記方法は、前記第２のビームを、前記第２のエンドプレート、前記伝熱プレート、前記第１のエンドプレート、および前記第１のビームが互いの上に配置されている台の上に配置する事前のステップを含んでいる、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記圧縮を行うために前記第１のビームにプレス器具を当接させ、それから、前記ビームが前記それぞれの取付け部に取り付けられるように前記結合シートを前記プレートパッケージに対して移動させる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの案内ロッドが前記台および前記エンドプレートから垂直方向に延び、かつ前記伝熱プレートは少なくとも１つのくぼみを含んでおり、前記エンドプレートおよび前記伝熱プレートは、前記案内ロッドが前記くぼみを通って延びて前記プレートの位置決めを行うように、前記台上に配置されている、請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記伝熱プレートの一方の側に硬化可能なポリマー材料を塗布し、前記ポリマー材料を硬化させて、前記プレートパッケージ内の隣接する伝熱プレートに気密に当接するガスケットを形成する、請求項１４から２１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、延長面に実質的に平行であり、かつプレートパッケージ内に互いに隣接して配置された複数の伝熱プレートと、延長面に実質的に平行であり、かつプレートパッケージのそれぞれの側に配置された第１のエンドプレートおよび第２のエンドプレートと、伝熱プレートが互いに当接するようにプレートパッケージをしっかりと保持する装置とを含むプレート熱交換器に関する。本発明はまた、プレート熱交換器を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなプレート熱交換器は、通常、それぞれフレームプレートおよび圧力プレートと呼ばれている、比較的厚いエンドプレートを備えている。プレートパッケージは、フレームプレートおよび圧力プレートを通ってプレートパッケージの側を延びているいくつかの結合ボルトによって、これらの２枚のプレートの間にしっかりと保持されている。プレートパッケージは多くの用途において高い内圧に耐えられる必要があるので、フレームプレートおよび圧力プレートは非常に厚くかつ重くなる。このことは、プレート熱交換器全体が重くかつ高価になることを意味する。
【０００３】
特許文献１もまた、延長面に実質的に平行であり、かつプレートパッケージ内に互いのそばに配置された複数の伝熱プレートと、延長面に実質的に平行であり、かつプレートパッケージのそれぞれの側に配置された第１のエンドプレートおよび第２のエンドプレートとを有する、冒頭に述べた種類のプレート熱交換器を開示している。このプレート熱交換器は、プレートパッケージをしっかりと保持し、かつ伝熱プレートを互いに押圧させる２枚のＵ字形のシートを含んでいる。Ｕ字形シートの各々は、プレートの主平面から延び、かつ互いの方へ傾いている２つの脚部を含んでいる。これらの脚部は、係合し合い、かつプレート熱交換器が取り付けられたときにエンドプレートの外側の溝の中に導入される。
【特許文献１】デンマーク国特許第１７１２４６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、軽量で安価であり、製造が容易なプレート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】
【０００５】
この目的は、プレートパッケージを保持する装置が、プレートパッケージの延長面に実質的に垂直なそれぞれの側に配置された第１の結合シートおよび第２の結合シートから成る２枚の別々の結合シートと、結合シート同士の間を通って第１のエンドプレートの外側に延びている少なくとも１つの第１の連結部材と、連結シート同士の間を通って第２のエンドプレートの外側に延びている少なくとも１つの第２の連結部材と、を含み、第１の連結部材は、各連結シートの少なくとも１つの第１の取付け部と、延長面と平行に第１のエンドプレートの外側に延びており、かつ各結合シートの第１の取付け部に取り付けられている少なくとも１つの第１のビームとを含んでいる、冒頭に述べたプレート熱交換器によって達成される。
【０００６】
このようなプレート熱交換器は、プレートパッケージおよびビームが圧縮されたときに結合シートをビームの方へ移動させ、それにより、ビームを取付け部に取り付けるか、または、結合シートを圧縮されたプレートパッケージに対して張り付け、それから、ビームを移動させて２枚の結合シートの取付け部に取り付けることによって、容易に製造することができる。本発明によるプレート熱交換器のエンドプレートは従来のプレート熱交換器のフレームプレートおよび圧力プレートよりもかなり薄くできるため、この構成を有するプレート熱交換器は、いくつかの結合ボルトが通って延びているフレームプレートおよび圧力プレートを有する従来のプレート熱交換器と比べて非常に軽量である。本発明によるプレート熱交換器は、比較的小さい寸法を有する熱交換器に特に適している。本発明によるプレート熱交換器は、従来の技術では使用されている結合ボルトがもはや必要とされないので、小型である。
【０００７】
本発明の好ましい態様によれば、第１の連結部材は、少なくとも２つの第１の取付け部と、各結合シートの２つの第１の取付け部に取り付けられる少なくとも２つの第１のビームとを含んでいる。２つの第１の取付け部のそれぞれは、延長面に実質的に平行な共通面内に配置された辺を有する穴を含んでいることが有利である。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、第２の連結部材は、各結合シートの少なくとも１つの第２の取付け部と、延長面に平行に第２のエンドプレートの外側に延び、かつ各結合シートの第２の取付け部に取り付けられている少なくとも１つの第２のビームとを含んでいる。このようなプレート熱交換器は、プレートパッケージとビームが圧縮されているときに、第１のビームおよび第２のビームが取り付けられるまで結合シートを移動させることによって、容易に製造することが可能である。第２の連結部材は、少なくとも２つの第２の取付け部と、各結合シートの２つの第２の取付け部に取り付けられている少なくとも２つの第２のビームとを含んでいることが有利である。第２の取付け部のそれぞれは、延長面に実質的に平行な共通面内に配置された辺を有する穴を含んでいてもよい。さらに、第１の取付け部と第２の取付け部との間の距離は、伝熱プレートが圧縮されて互いにぴったりと当接したときのプレートパッケージの厚さと等しくてもよい。結合シートは、有利に、複数組の第１の取付け部と複数組の第２の取付け部とを含んでいてもよい。このようにして、様々な数、したがって様々な厚さを有する伝熱プレートを備えたプレート熱交換器に同じ結合シートを用いることが可能である。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、穴は２つの短辺と２つの長辺とを含む矩形形状を有しており、短辺は延長面に実質的に平行に延びている。したがって、ビームは、短辺の長さと実質的に等しい高さと、長辺よりもかなり短い幅とを有していてもよい。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、結合シートは、延長面に実質的に垂直な方向に延びている山および谷が形成されるように波形になっている。このようにして、結合シートの曲げに対する剛性および耐久性を引張り方向において高めることが可能である。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、伝熱プレートの各々は、全ての伝熱プレートおよび一方のエンドプレートを通って延びている、伝熱プレートの２つのポートチャネルを一緒になって形成する少なくとも２つのポートホールを含んでいる。さらに、隣接するプレート同士の間の空間を封止するガスケットが、各対の隣接する伝熱プレート同士の間に配置されていてもよい。ガスケットは、各対の一方の伝熱プレートに塗布されて硬化させられる硬化可能なポリマー材料を含んでいることが有利である。このような硬化可能なガスケット材料は、伝熱プレート上に簡単な方法で塗布し、次いでプレートパッケージを取り付ける前に硬化することが可能である。
【００１２】
上述した目的は、複数の伝熱プレートと、第１のエンドプレートと、第２のエンドプレートと、第１の結合シートおよび第２の結合シートから成る２枚の別々の結合シートと、第１の連結部材と、第２の連結部材とを含むプレート熱交換器を製造する方法であって、その方法は、
伝熱プレートを、第１のエンドプレートと第２のエンドプレートとの間のプレートパッケージ内に、延長面に実質的に平行に、かつ互いに隣接するように配置するステップと、
第１の結合シートおよび第２の結合シートを、プレートパッケージのそれぞれの側に、延長面に実質的に垂直に配置するステップと、
少なくとも１つの第１の連結部材を、結合シート同士の間を通して第１のエンドプレートの外側に配置するステップと、
少なくとも１つの第２の連結部材を、結合シート同士の間を通して第２のエンドプレートの外側に配置するステップと、を含み、
第１の連結部材は、各連結シートの少なくとも１つの第１の取付け部と、延長面と平行に第１のエンドプレートの外側に延びて、各結合シートの第１の取付け部に取り付けられている少なくとも１つの第１のビームとを含んでいる、プレート熱交換器を製造する方法によっても達成される。
【００１３】
本方法の有利な態様によれば、第２の連結部材は、各結合シートの少なくとも１つの第２の取付け部と、延長面に平行に、かつ第２のエンドプレートの外側に、各結合シートにおける第２の取付け部に取り付けられるように設けられた少なくとも１つの第２のビームとを含んでいる。取付け部のそれぞれは、それぞれの結合シートを通る穴を含んでおり、第１のビームは第１の取付け部の穴を通って延び、第２のビームは第２の取付け部の穴を通って延びていてもよい。したがって、本方法は、第２のエンドプレートを第２のビームの上に配置し、伝熱プレートを第２のエンドプレート上のプレートパッケージに積み重ねるステップと、第１のエンドプレートをプレートパッケージ上に配置するステップと、第１のビームを第１のエンドプレート上に配置するステップと、ビーム、エンドプレート、およびプレートパッケージを圧縮するステップと、第１のビームが２枚の結合シートの第１の取付け部に取り付けられ、かつ第２のビームが２枚の結合シートの第２の取付け部に取り付けられるように、結合シートをプレートパッケージの側面の方へ移動させることによって結合シートを取り付けるステップと、圧縮を解除するステップと、を含んでいてもよい。
【００１４】
上述した目的は、複数の伝熱プレートと、第１のエンドプレートと、第２のエンドプレートと、第１の結合シートおよび第２の結合シートから成る２枚の別々の結合シートと、少なくとも１つの第１のビームと、少なくとも１つの第２のビームとを含むプレート熱交換器を製造する方法であって、その方法は、
第２のエンドプレートを第２のビーム上に配置し、伝熱プレートを第２のエンドプレート上のプレートパッケージに積み重ねるステップと、
第１のエンドプレートをプレートパッケージ上に配置するステップと、
第１のビームを第１のエンドプレート上に配置するステップと、
ビーム、エンドプレート、およびプレートパッケージを圧縮するステップと、
第１のビームが２枚の結合シートの各々の少なくとも１つの第１の取付け部に取り付けられ、かつ第２のビームが２枚の結合シートの各々の少なくとも１つの第２の取付け部に取り付けられるように、結合シートをプレートパッケージの側面の方へ移動させることによって結合シートを取り付けるステップと、
圧縮を解除するステップと、
を含む、プレート熱交換器を製造する方法によっても達成される。
【００１５】
一態様によれば、本方法は、第２のビームを、第２のエンドプレート、伝熱プレート、第１のエンドプレート、および第１のビームが互いの上に配置されている台の上に配置する事前のステップを含んでいる。
【００１６】
本方法の有利な態様によれば、圧縮を行うために第１のビームにプレス器具が当接され、それから、ビームがそれぞれの取付け部に取り付けられるように結合シートがプレートパッケージに対して移動させられる。さらに、少なくとも１つの案内ロッドが台およびエンドプレートから垂直方向に延び、かつ伝熱プレートは少なくとも１つのくぼみを含んでおり、エンドプレートおよび伝熱プレートは、案内ロッドがくぼみを通って延びてプレートの位置決めを行うように、台上に配置されていてもよい。ガスケットが、硬化可能なポリマー材料を伝熱プレートの一方の側に塗布し、ポリマー材料を硬化させて、プレートパッケージ内の隣接する伝熱プレートに気密に当接するガスケットを形成することによって、隣接する伝熱プレートの間に有利に構成される。
【００１７】
以下に、一例としての様々な実施形態の説明を通じて、かつ添付の図面を参照して、本発明をより詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１〜４を参照すると、本発明によるプレート熱交換器の第１の実施形態が示されている。プレート熱交換器は、互いのそばに、かつ共通の延長面ｘ，ｚと実質的に平行に配置された複数の伝熱プレート１を含んでいる。伝熱プレート１は、熱交換器内にプレートパッケージ２を形成している。伝熱プレート１の各々は、示した実施形態（図４参照）では、別個のプレート１において互いに並んで配置され、４つの入口および出口管４に接続している４つのポートホールチャネルを構成している、４つのポートホール３を含んでいる。伝熱プレート１の各々はまた、山と谷から成る波形のしわ５も含んでいる。波形のしわ５は、プレート熱交換器が用いられる用途に応じていくつかの様々な形態に構成することが可能である。各対の隣接する伝熱プレート間に、伝熱プレート１の縁領域に沿って延びるガスケット６が設けられている。ガスケット６の一部はさらに、別個のポートホールチャネルから伝熱プレート１同士の間の別個の空間７に至る経路を構成するように、各伝熱プレートの２つのポートホール３の周りを延びていてもよい。このようにして、空間７が１つおきに２つのポートホールチャネルに接続され、かつ、その間に位置する空間７がそれ自体が公知の方法で他の２つのポートホールチャネルに接続されるように、伝熱プレート１同士の間の空間７をガスケット６によって互いに密閉することが可能である。本発明は４つのポートホールチャネルを有するプレート熱交換器に限られるものではなく、本発明は、たとえば３つの異なる媒体用の６つのポートホールチャネルを備えた他の種類のプレート熱交換器にも適用可能であることに留意されたい。
【００１９】
好ましい実施形態によれば、ガスケット６は、硬化可能なポリマー材料によって形成することができる。ポリマー材料は、３００Ｐａｓから８００Ｐａｓの間、好ましくは３５０Ｐａｓから６５０Ｐａｓの粘度を有する粘度の高いポリマー混合物として、縁領域に未硬化状態で塗布される。そのような粘度によって、ポリマー混合物を容易に塗布し、塗布後に混合物を適切な断面形状にすることが可能である。同時に、そのような粘度によって、ポリマー材料の粘着性が強くなりすぎ、特にガスケット６の様々な部分の間の接合部に凹凸が形成されるのを防止するのが可能である。有利なことに、ガスケット６の塗布は、たとえば産業プロセスロボット（不図示）によって機械化することができる。硬化可能なポリマー材料はシリコンを含んでいてもよく、開示した実施形態では液体シリコンゴム（ＬＳＲ）が用いられている。ポリマー材料は、ＬＳＲと場合によっては触媒を含む第１の成分、および、ＬＳＲと架橋剤の形態の活性剤とを含む第２の成分として供給される。２つの成分は、それぞれの供給導管を通して混合チャンバに供給される。これらの成分は、ポリマー混合物が伝熱プレート１に供給されるほぼ直前にチャンバ内で混合される。ポリマー材料は塗布後に硬化させられる。硬化は比較的長時間にわたって室温で行うことができるが、テンパー炉内において好ましくは１５０℃から２５０℃の間、たとえば約２００℃の温度で行うことができる。硬化時間は３０分から２時間の間、たとえば１時間であってもよい。硬化後、ガスケットは、ガスケット６が塗布された伝熱プレート１に固定するように連結される。さらに、ガスケット６は、隣接する伝熱プレート１にあまりに強く付着することなく、隣接する伝熱プレートに気密に当接するのを可能にする適度な硬度を有している。もちろん、事前に作製された従来のガスケットを隣接する伝熱プレート１同士の間に使用してもよい。
【００２０】
プレート熱交換器はまた、第１のエンドプレート８と第２のエンドプレート９とを含んでいる。エンドプレート８および９は、プレートパッケージのそれぞれの側に、延長面ｘ，ｚに実質的に平行に配置されている。第１のエンドプレート８は４つのポートホール３も有しており、４つの入口管４は第１のエンドプレート８に接続されている。エンドプレート８および９は、伝熱プレート１よりもいくらか剛性が高く、伝熱プレート１よりも厚い材料で作られている。エンドプレート８および９は有利なことに実質的に同じであってもよい。しかしながら、エンドプレート８および９は、結合ボルトと共に従来の熱交換器に用いられるフレームプレートおよび圧力プレートよりもずっと薄い厚さを有していてもよいことに留意されたい。
【００２１】
さらに、プレート熱交換器は、プレートパッケージ２とエンドプレート８および９とをしっかりと保持し、プレート８，１および９を互いに押し付ける装置を含んでいる。第１の実施形態では、この装置は、第１の結合シート１０と第２の結合シート１１とから成る２枚の別々の結合シートを含んでいる。２枚の結合シート１０および１１は、延長面ｘ、ｚに実質的に垂直な平面ｘ，ｙにおけるプレートパッケージ２のそれぞれの側に配置されている。結合シート１０，１１は、たとえば、エンドプレート８，９と同じ材料で製造することができる。結合シート１０，１１の各々は第１組の取付け部１２と２つの第２組の取付け部１３とを含んでいる。示した実施形態では、取付け部は結合シート１０，１１を通って延びる穴として構成されている。各組の穴１０，１３は、示した実施形態では、延長面ｘ，ｚに平行なそれぞれの線に沿って互いの後に一列に配置された４つの穴を含んでいる。各結合シートは、示した数以外の穴の組の数、たとえば、３組の第１の穴１２および３組の第２の穴１３を含んでよいことに留意されたい。各組立体の穴１２、１３は、開示された４つ以外の数の穴を含んでもよい。上述の取付け部を穴として構成する以外に様々な形態に構成してもよく、たとえば、結合シート１０，１１の表面から突出するリブまたはその他の部材によって形成されたショルダ、あるいは、結合シート１０，１１のくぼみまたは溝として構成してもよいことに留意されたい。
【００２２】
さらに、この装置は、４つの第１のビーム１６と４つの第２のビーム１７とを含んでいる。第１のビーム１６は第１組の穴１２のそれぞれの穴を通って延びており、第２のビーム１７は第２組の穴１３のうちの１組のそれぞれの穴を通って延びている。このようにして、プレートパッケージ２および２枚のエンドプレート８および９は、２つの第１のビーム１６と第２のビーム１７との間で圧縮されている。プレートパッケージ２によってかけられる引張り力は２枚の結合シート１０および１１によって吸収される。したがって、第１組の穴１２と第１のビーム１６は第１の連結部材を構成し、第２組の穴１３と第２のビーム１７は結合シート１０および１１の間に第２の連結部材を構成している。ビーム１６および１７は、異なる断面を有する異なる種類のものであってもよい。示した実施形態では、実質的に矩形または正方形の断面を有する中空の四角いビームが用いられている。また、たとえばＩビーム、Ｕビームなどを用してもよい。
【００２３】
第１組の穴１２と実際の第２組の穴１３との間の距離は、伝熱プレート１が互いにぴったりと当接させられたときのプレートパッケージ２の厚さに等しい。穴１２，１３は、２つの短辺と２つの長辺とを有する矩形形状を有することが好ましく、短辺は延長面ｘ，ｚに実質的に平行に延びている。ビーム１６，１７は、穴の短辺の長さに概ね等しい高さと、穴の長辺よりずっと小さい幅とを有することが好ましい。
【００２４】
結合シート１０および１１は実質的に平面であってもよいが、延長面ｘ，ｚに実質的に垂直な方向に延びる山と谷から成る波形のしわを備えた構成であってもよい。このような波形のしわの例は、図２に第２の結合シート１１に関して示している。
【００２５】
さらに、各伝熱プレート１とエンドプレート８および９は、穴またはプレート１，８および９の１つの縁から延びる凹形のくぼみの形をした１つまたはいくつかのくぼみ２０を含んでいる。このような種類のくぼみ２０の例が図４に示されている。図２では、両方のくぼみ２０が穴として構成されている。くぼみ２０の目的は製造時にプレート１，８，９の位置決めを案内することであり、これについて以下に詳しく説明する。
【００２６】
以下に、図６および７を参照して、本発明によるプレート熱交換器の製造について説明する。第１のステップでは、第２のビームを、プレス器具のベース部材であるであろう台３０の上に配置する。ベース部材は、図８に示すようにビーム１６，１７が台３０の側面から突出することができるように、ビーム１６，１７の長さよりいくらか短い幅を有する作業面を有している。台３０はまた、台３０に固定するように連結され、かつ台３０から垂直方向上向きに延びている２本の案内ロッド３１を含んでいる。案内ロッドは、有利なことに、異なるサイズを有するプレート熱交換器を製造できるように、台３０の上の様々な位置に配置することが可能になっている。その後、案内ロッド３１がそれぞれのくぼみ２０を通って延びるように、第２のエンドプレート９を第２のビーム１７上に配置する。次に、プレートパッケージ２内にすべてのプレート１が配置させられるまで、伝熱プレート１を第２のエンドプレート９上に互いに積み重ねる。伝熱プレート１は、上述したように事前に取り付けておいてもよいガスケット６を備えている。すべての伝熱プレート１は、案内ロッド３１が穴２０を通って延びるように取り付けられる。すべての伝熱プレート１を配置させた後、案内ロッド３１が第１のエンドプレート８のくぼみ２０を通って延びるように、かつ入口管４がプレートパッケージから上向きに延びるように、第１のエンドプレート８をプレートパッケージ２の上に取り付ける。次に、第１のビーム１６を第１のエンドプレート８の上に配置させる。次に、１つまたはいくつかのプレスピストンを有するプレス器具３２により、プレートパッケージ２を、プレスピストン３３を第１のビーム１６に押し当て、これらを下向きに台３０の方へ押し付けることによって圧縮する。プレートパッケージ２が所望のサイズに圧縮されたら、結合シート１０および１１を、ビーム１６および１７が２枚の結合シート１０および１１のそれぞれの穴１２，１３を通って延びるように、プレートパッケージ２のそれぞれの側に対して位置決めして取り付ける。次に、プレスピストン３３を引き込み、プレート熱交換器を台３０および案内ロッド３１から持ち上げることができる。
【００２７】
取付け部１２，１３がショルダまたはくぼみとして構成されている場合、取付けはおおむね同様に行われ、すなわち、プレート８，１，９およびビーム１６，１７を圧縮され、ビーム１６，１７がそれぞれのショルダまたはくぼみに取り付けられるまで結合シート１０，１１をプレートパッケージ２の方へ移動させる。
【００２８】
本発明は、開示した実施形態に限られず、請求の範囲内で変形および変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態によるプレート熱交換器の概略側面図である。
【図２】図１のプレート熱交換器の概略正面図である。
【図３】図１のプレート熱交換器を上から見た概略図である。
【図４】図１のプレート熱交換器の伝熱プレートの概略図である。
【図５】製造中の図１のプレート熱交換器の概略側面図である。
【図６】他の製造段階中の図１のプレート熱交換器の概略側面図である。
【図７】製造中の図１のプレート熱交換器の他の側面図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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