(57)【要約】本発明は、センサ装置と、伝熱板（１）のプレートパッケージとを含むプレート型熱交換器に関する。各伝熱板は、第１の流体用の第１の通路（３）と第２の流体用の第２の通路（４）との間に形成されている。センサ装置は、第１の通路（３）および第２の通路（４）に対して密閉空間（２１）を含んでいる。密閉空間（２１）は、少なくとも１つの流体の温度の影響を受けることができる媒体を含み、かつ密閉空間（２１）内の媒体の圧力変化を感知する手段（１４）に接続できるように配置されている。密閉空間（２１）は、少なくとも１枚の伝熱板（１）によって少なくとも部分的に形成されている。
2005516170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ装置と、第１の流体用の第１の通路（３）と第２の流体用の第２の通路（４）とを伝熱板（１）間に形成するように設けられた伝熱板（１１）のプレートパッケージとを含み、前記センサ装置は、前記第１の通路（３）と前記第２の通路（４）とに対して密閉された密閉空間（２１）を含み、前記密閉空間（２１）は、少なくとも一方の前記流体の温度の影響を受けるように設けられた媒体を含み、かつ、前記密閉空間（２１）内の前記媒体の圧力変化を感知する手段（１４）に接続できるように構成されているプレート型熱交換器において、前記密閉空間（２１）は、少なくとも１枚の前記伝熱板（１）によって少なくとも部分的に形成されていることを特徴とするプレート型熱交換器。
【請求項２】
前記密閉空間（２１）は、少なくとも２枚の前記伝熱板（１）によって少なくとも部分的に形成されていることを特徴とする、請求項１記載のプレート型熱交換器。
【請求項３】
前記密閉空間（２１）は、前記第１の流体と前記第２の流体とのいずれかの一方に熱伝導接触するように位置していることを特徴とする、請求項２に記載のプレート型熱交換器。
【請求項４】
前記密閉空間（２１）は、前記第１の流体および前記第２の流体に熱伝導接触するように位置していることを特徴とする、請求項２に記載のプレート型熱交換器。
【請求項５】
前記２枚の伝熱板は、第１の制限プレート（２５）と第２の制限プレート（２６）とを形成していることを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項６】
前記第１の制限プレート（２５）と前記第２の制限プレート（２６）は、前記プレートパッケージに対して、前記通路（４）のうちの１通路が前記第１の制限プレート（２６）と１枚の前記伝熱板（１）との間に延びるように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載のプレート型熱交換器。
【請求項７】
前記第１の制限プレート（２５）は一方の前記流体に熱伝導接触していることを特徴とする、請求項６に記載のプレート型熱交換器。
【請求項８】
前記通路（３）のうちの１通路は、前記第２の制限プレート（２６）と他の前記伝熱板（１）との間に延びていることを特徴とする、請求項６と請求項７のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項９】
前記第１の制限プレート（２５）は前記第２の流体に熱伝導接触し、前記第２の制限プレート（２６）は前記第１の流体に熱伝導接触していることを特徴とする、請求項８に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１０】
前記第１の制限プレート（２５）と前記第２の制限プレート（２６）はどちらも、一方の前記流体のみに熱伝導接触していることを特徴とする、請求項８に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１１】
少なくとも前記第１の制限プレート（２５）は、１枚の前記伝熱板（１）、すなわち、前記第２の制限プレート（２６）と一緒に前記密閉空間（２１）を形成するように形作られた１枚の前記伝熱板によって形成されていることを特徴とする、請求項６から１０のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１２】
前記第２の制限プレート（２６）は１枚の前記伝熱板（１）によって形成され、２枚のそれら伝熱板（１）は、それらが一緒になって前記密閉空間（２１）を形成するように形作られていることを特徴とする、請求項１１記載のプレート型熱交換器。
【請求項１３】
前記密閉空間（２１）は、前記伝熱板（１）の延長面にほぼ平行な一平面（ｘ、ｙ）における、長さ（ａ）および幅（ｂ）と、前記平面（ｘ、ｙ）に垂直な方向（ｚ）における深さ（ｃ）とを有し、少なくとも前記長さ（ａ）は前記深さ（ｃ）よりもかなり大きいことを特徴とする、請求項６から１２のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１４】
前記幅（ｂ）も前記深さ（ｃ）よりもかなり大きいことを特徴とする、請求項１３に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１５】
各通路（３、４）は前記方向（ｚ）において深さを有し、少なくとも前記長さ（ａ）は、一方の前記通路（３、４）の深さよりもかなり大きいことを特徴とする、請求項１３と請求項１４のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１６】
前記幅（ｂ）は、前記通路（３、４）のうちの１通路の前記深さよりもかなり大きいことを特徴とする、請求項１５に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１７】
前記密閉空間（２１）は少なくとも１枚の前記伝熱板（１）を通って延びていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１８】
前記密閉空間（２１）は、ほぼすべての前記伝熱板１（１）を通って延びていることを特徴とする、請求項１７記載のプレート型熱交換器。
【請求項１９】
前記密閉空間（２１）が通って延びる前記伝熱板（１）は、隣接する１枚の前記伝熱板（１）に密封可能に当接するように形作られた縁部（３０、３１）に囲まれたそれぞれの穴を有していることを特徴とする、請求項１７と請求項１８のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項２０】
前記伝熱板（１、２５、２６）は、互いに取り外せないように連結されていることを特徴とする、請求項１から１９のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項２１】
前記センサ装置は、前記密閉空間（２１）から、圧力変化を感知する前記手段（１４）まで延びる導管（２２）を含んでいることを特徴とする、請求項１から２０のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項２２】
圧力変化を感知する前記手段は、前記プレート型熱交換器を通る１つの前記流体の流量に影響を与える弁（１４）を含んでいることを特徴とする、請求項２１に記載のプレート型熱交換器。
【請求項２３】
前記プレート型熱交換器は、前記伝熱板（１）を通って延び、前記第１の流体を前記プレート型熱交換器の前記第１の通路（３）に輸送するように構成された第１の入口である円形孔流路（５）と、前記伝熱板（１）を通って延び、前記第１の流体を前記プレート型熱交換器の前記第１の通路（３）から外部に輸送するように構成された第１の出口である円形孔流路（６）と、前記伝熱板（１）を通って延び、前記第２の流体を前記プレート型熱交換器の前記第２の通路（４）に輸送するように構成された第２の入口である円形孔流路（７）と、前記伝熱板（１）を通って延び、前記第２の流体を前記プレート型熱交換器の前記第２の通路（４）から外部に輸送するように構成された第２の出口である円形孔流路（８）とを含んでいる、請求項１から２２のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
発明の背景および従来技術
本発明は、センサ装置と、第１の流体用の第１の通路と第２の流体用の第２の通路とをプレート間に形成するように設けられた伝熱板のプレートパッケージとを含むプレート型熱交換器であって、センサ装置は、第１の通路および第２の通路に対して密閉された空間を含み、その密閉空間が、少なくとも一方の流体の温度の影響を受ける媒体を含み、かつ密閉空間内の媒体の圧力変化を感知する手段に接続できるよう構成されているプレート型熱交換器に関する。
【０００２】
ヨーロッパ特許第６０８１９５号は、細長い形状を有する温度センサを含むセンサ装置を有するそのようなプレート型熱交換器を開示している。この温度センサは、プレートパッケージのいくつかの伝熱通路と連通する、プレート型熱交換器の１つの円形孔流路において延びている。温度センサは、たとえばプレート型熱交換器を通して地域の給湯を調節する弁を有する、いわゆる毛細管を介して連通している。
【０００３】
ＰＣＴ第９７／００４１５号は、オイルクーラーとして使用するためのプレート型熱交換器を開示している。この熱交換器は、他の種類のセンサ、すなわち、熱交換器の円形孔流路の所でハウジングに取り付けられた温度感知ばねの影響を受ける弁を含んでいる。この弁は、熱交換器内のバイパス流路を開閉する。
【０００４】
デンマーク特許第９６００２０５号は、プレート型熱交換器の外側に配置されプレート型熱交換器の外側の表面の所で延びる空間を備えたプレート型熱交換器を開示している。その空間内に細長い温度センサが設けられている。空間は、プレート型熱交換器内の一方の流体の通路と連通している。空間は、熱交換器の１つの入口開口部または出口開口部に設けられている。温度センサは、プレート型熱交換器を通して一方の流体の流量を調節する機器と協働するように構成されている。
【０００５】
このように、上記文献はそれぞれ、プレート型熱交換器の外側または熱交換器の任意の円形孔流路内に個別のセンサを設けることを提案している。このような別個のセンサを設けることは、製造上の観点から困難である。さらに、任意の円形孔流路内にセンサがあると、センサそのもののためだけでなく円形孔流路内にセンサを取り付けるのに必要な構成要素のためにも、流体抵抗が大きくなる。既知の構成は、時定数が大きく、すなわち、一方または両方の流体の温度変化によって媒体が十分な影響を受け、これにより、たとえば、弁の位置の所望の変化がもたらされるまでに比較的長い時間がかかるという欠点がある。
発明の概要
本発明の目的は、上述の問題を解消し、容易に製造できる改良されたセンサ装置を有するプレート型熱交換器を提供することである。
【０００６】
この目的は、密閉空間が少なくとも1枚の伝熱板によって少なくとも部分的に形成されていることを特徴とする、冒頭に定義した熱交換器によって実現される。このように、密閉空間は、一方の流体の非常に近くに、この流体に熱伝導接触するように設けることができる。このようにして、センサ装置の大きな接触面を得ることが可能になる。このような大きな接触面により、感知手段、たとえば、弁位置が媒体によって調節される制御弁に対する顕著な駆動力が得られる。さらに、本発明によるセンサ装置によって、小さい時定数および短い不感時間が得られ、すなわち、これにより任意の流体の温度変化に対し非常に速い反応が得られる。また、本発明によるセンサ装置は、どの部分もプレート型熱交換器の円形孔流路内には設けられることなく、いかなる流れの障害物をも形成しない。有利なことに、密閉空間は、少なくとも２枚の伝熱板によって少なくとも部分的に形成されている。本発明によれば、密閉空間は、追加のケーシングなどを必要とせず、単に、プレートパッケージに含まれる複数の伝熱板によって形成可能である。第２の流体の流量が零に近づくのと同時に第２の流体の温度を調節しなければならない用途、すなわち水道水の用途において、典型的な状況では、本発明によるセンサ装置がプレート型熱交換器内に位置していることにより、温度変化の影響を素早く受けることが有利である。そして、センサ装置は、たとえば制御弁が閉じられることを示す信号を制御弁に素早く送信し、これにより、第１の流体の流れが迅速に停止する。これは、熱交換器に蓄積されるエネルギーが可能な限り少なくなり、したがって温度の上昇による過熱や、石灰の蓄積が回避されることを意味する。同時に、第１の流体の戻り時の温度が低温に維持され、第１の通路を通過する流量が可能な限り少なくなる。
【０００７】
本発明の他の実施態様によれば、密閉空間は、それが第１の流体と第２の流体の一方に熱伝導接触するように位置している。密閉空間は、第１および第２の流体の両方に接触するように位置していてもよい。センサ装置が両方の流体を感知するこのような用途は、自動車の制御システム、すなわち制御対象のプロセスからのエネルギーによって駆動されるようなシステムで有利である。このようなシステムは、たとえば電気制御システムにおいて積分機能によって解消することのできるある種の制御偏差を常にもたらすといった特性を有している。従来技術によるセンサ装置が二次側、すなわち第２の流体の温度を感知するものである、水道水の用途では、負荷が増えた場合に制御偏差の負の影響が増大する。一次側、すなわち第１の流体の温度が高すぎる場合、制御偏差は正になる。センサ装置で第１の流体と第２の流体の両方を感知することによって、一次側の温度による制御偏差を補償することができる。
【０００８】
本発明の他の実施態様によれば、２枚の伝熱板が第１の制限プレートと第２の制限プレートを形成している。さらに、プレートパッケージに対して、上記通路のうちの１つが第１の制限プレートと１枚の伝熱板との間に延びるように、第１の制限プレートと第２の制限プレートを設けてもよい。これにより、空間と、一方または両方の通路との間に非常に大きな接触面が得られる。さらに、第１の制限プレートは上記一方の流体に熱伝導接触するものであってもよい。
【０００９】
本発明の実施態様によれば、他の通路は、第２の制限プレートと他の伝熱板との間に延びている。これにより、密閉空間は、プレート型熱交換器そのものに設けられ、通路に対する接触面を２倍にすることができる。したがって、第１の制限プレートは、第２の流体に熱伝導接触することができ、第２の制限プレートは第１の流体に熱伝導接触することができる。しかし、本発明の範囲内で第１の制限プレートと第２の制限プレートの両方を一方の流体のみに熱伝導接触させることも可能である。
【００１０】
本発明の他の実施態様によれば、少なくとも第１の制限プレートは、１枚の伝熱板、すなわち、第２の制限プレートと一緒に密閉空間を形成するように形作られた１枚の伝熱板によって形成されている。これにより、製造上の観点で興味深い解決手段が得られる。密閉空間は、プレート型熱交換器内に、通常含まれる構成要素によって形成することができる。したがって、密閉空間を形成するセンサ部材を、プレート型熱交換器に導入する必要はない。有利なことに、第２の制限プレートも１枚の伝熱板によって形成することができ、これら２枚の伝熱板は、それらが一緒になって密閉空間を形成するように形作られている。
【００１１】
本発明の他の実施態様によれば、密閉空間は、伝熱板の延長平面にほぼ平行な一平面における長さおよび幅と、この平面に垂直な一方向における深さとを有し、少なくとも上記長さは深さよりもかなり大きい。有利なことに、上記幅も深さよりもかなり大きい。このように、１つまたはいくつかの流体に対する密閉空間の大きな接触面が確保される。
【００１２】
本発明の他の実施態様によれば、密閉空間は少なくとも１枚の伝熱板を通って延びている。これにより、密閉空間は、プレート型熱交換器の、少なくとも１つの流体が顕著な温度を有する領域内に位置させることができる。したがって、プレート型熱交換器を通る少なくとも１つの流体の流量を、このかなりの温度を利用して制御することができる。有利なことに、密閉空間はほぼすべての伝熱板を通って延びることができる。
【００１３】
本発明の他の実施態様によれば、密閉空間が通って延びる各伝熱板は、隣接する１枚の伝熱板に密封可能に当接するように形作られた縁部に囲まれたそれぞれの穴を有している。
【００１４】
本発明の他の実施態様によれば、各伝熱板は、たとえばろう付けや接着によって互いに取り外せないように連結することができる。
【００１５】
本発明の他の実施態様によれば、装置は、密閉空間から圧力変化を感知する手段まで延びる導管を含んでいる。さらに、圧力変化を感知する手段は有利なことに、プレート型熱交換器を通る１つの流体の流量に影響を与える弁を含んでいる。
【００１６】
本発明の他の実施態様によれば、プレート型熱交換器は、各伝熱板を通って延び、第１の流体をプレート型熱交換器の第１の通路に輸送するように構成された第１の入口である円形孔流路と、各伝熱板を通って延び、第１の流体をプレート型熱交換器の第１の通路から外部に輸送するように構成された第１の出口である円形孔流路と、各伝熱板を通って延び、第２の流体をプレート型熱交換器の第２の通路に輸送するように構成された第２の入口である円形孔流路と、各伝熱板を通って延び、第２の流体をプレート型熱交換器の第２の通路から外部に輸送するように構成された第２の出口である円形孔流路とを含んでいる。
【００１７】
次に、一例として添付の図面を参照して開示される様々な実施形態の説明によって本発明を詳しく説明する。
発明の様々な実施形態の詳細な説明
図１および２は、本発明の第１の実施形態によるプレート型熱交換器を開示している。プレート型熱交換器は、プレートパッケージを形成する複数の伝熱板１を含んでいる。各伝熱板１は、それらがプレートパッケージを形成するように互いに近くに配置されたときに一対の伝熱板１の間にプレート間空間が形成されるような形状にプレス成形されている。プレート間空間は、第１の流体用の第１の通路３および第２の流体用の第２の通路４を形成するように構成されている。第１の通路３は第２の通路４から分離されている。
【００１８】
さらに、プレート型熱交換器は、すべての伝熱板１を通って延びる４つの円形孔流路５、６、７、８を含んでおり、このうちの２つの円形孔流路は第１の通路３と連通し、２つの円形孔流路は第２の通路４と連通している。本発明によるプレート型熱交換器が２つまたは６つの円形孔流路を有する種類のものであってよいことに留意されたい。各円形孔流路５〜８は、各伝熱板１の開口部すなわち円形孔によって形成され、プレートパッケージから延びる管９に連結されている。具体的には、円形孔流路５〜８は、第１の流体を第１の通路３に輸送するように構成された第１の入口である円形孔流路５と、第１の流体をプレート型熱交換器の第１の通路３から外部に輸送するように構成された第１の出口である円形孔流路６と、第２の流体を第２の通路４に輸送するように構成された第２の入口である円形孔流路７と、第２の流体をプレート型熱交換器の第２の通路４から外部に輸送するように構成された第２の出口である円形孔流路８とを形成している。
【００１９】
図１および２に開示されたプレート型熱交換器では、各伝熱板１はろう付けによって互いに取りはずせないように連結されている。しかし、本発明によるプレート型熱交換器は、複数の伝熱板１を互いに連結または圧迫してプレートパッケージを形成するのに適した、任意の組立て方法、たとえば、接着や、溶接や、ろう付けによる部分的な組立てによっても製造することができる。図４には、各伝熱板１がボルト１２によって、２枚の端板１０、１１の間で互いに押し付けられるプレート型熱交換器が開示されている。さらに、通路３と通路４を互いに分離するガスケットを各伝熱板１間に設けることができる。
【００２０】
プレート型熱交換器は、開示された実施形態では、第１の出口である円形孔流路６に連結された管９上に設けられた、制御弁１４も含んでいる。したがって、この制御弁１４によって、プレート型熱交換器を通る第１の流体の流量を調節することができる。
【００２１】
第１の流体と第２の流体の一方または両方の温度を感知するセンサ装置がプレート型熱交換器内またはプレート型熱交換器の近くに設けられている。センサ装置は、密閉空間２１を形成するセンサ２０を含んでいる。密閉空間２１は、第１の流体と第２の流体の少なくとも一方の温度の影響を受けることのできる媒体を含んでいる。この媒体はたとえば、固体の物質と気体、たとえば炭素および二酸化炭素や、単なる液体や、液体と気体の混合物を含んでよい。
【００２２】
密閉空間２１は、その密閉空間２１から、媒体の圧力変化を感知する手段まで延びる導管２２、いわゆる毛細管を介してその手段に連結されている。開示された実施形態では、その、圧力変化を感知する手段は制御弁１４を含んでいる。制御弁１４はさらに、制御弁１４内の弁体の動きを調節し、基本的に公知の方法で媒体の圧力変化を感知する膜を含んでよい。制御弁１４は、他の種類の感圧部材、たとえば、弁位置を調整する制御信号として利用できる電気信号を生成する圧電素子も含んでよい。本発明は開示された制御弁１４に限らず、上記圧力変化を感知する手段を補うかまたはそれに替わるものとして、モニタリング機器および／または他の任意の制御機器を含んでよい。もちろん、媒体内で得られる圧力変化を使用して、プレート型熱交換器を通って流れるすべての流体の流量を調節することができる。
【００２３】
密閉空間２１への上記媒体の充填を可能にするために、連結管２４が設けられている。連結管２４は、開閉可能であり、密閉空間２１内に延びている。
【００２４】
密閉空間２１は、第１の制限プレート２５と第２の制限プレート２６とによって少なくとも部分的に形成されている。２枚の制限プレート２５および２６は、たとえばろう付けや接着などによって互いに取り外せないように連結されている。図１および２に開示された実施形態では、第１の制限プレート２５は最も外側の伝熱板１によって形成され、第２の制限プレート２６は最も外側の伝熱板１の外側に位置するプレートによって形成されている。２枚の制限プレート２５、２６は、プレートパッケージの組立て時に両制限プレート間に密閉空間２１が形成されるような形状が、プレス成形中に形成されるそれぞれの伝熱板によって形成されている。したがって、図１に開示された実施形態では、第１の制限プレート２６は第２の通路４のうち１つに隣接し、それにより、直接的に第２の流体に熱伝導接触する。したがって、上記流体の圧力は第１の流体の温度に依存する。もちろん、制限プレート２５は、隣接する第１の通路３のうちの１つであってよい。
【００２５】
図３に開示された実施形態では、制限プレート２５と制限プレート２６はどちらも、プレートパッケージ内に設けられ、プレートパッケージの組立て時にこれらの制限プレート間に密閉空間２１が完全に形成されるような形状が、各伝熱板１のプレス成形中に形成される、それぞれの伝熱板１によって形成されている。図３に開示された実施形態では、第１の制限プレート２５は第２の通路４のうちの１つに隣接し、第２の制限プレート２６は第１の通路３のうちの１つの隣接している。したがって、第１の制限プレート２５は第２の流体に直接的に熱伝導接触し、第２の制限プレート２６は第１の流体に直接的に熱伝導接触する。上記媒体の圧力は、この実施形態では、第１の流体と第２の流体との両方の温度に依存する。
【００２６】
もちろん、本発明の範囲内で、伝熱板１、２５、２６を、第１の制限プレート２５および第２の制限プレート２６が第１の通路３のそれぞれまたは第２の通路４のそれぞれに隣接するように構成することも可能である。この場合、制限プレート２５と制限プレート２６はどちらも、一方の流体に直接的に熱伝導接触する。したがって、媒体の圧力はその流体の温度に依存する。
【００２７】
図４に開示された実施形態では、一方の制限プレート２６は、通路３および４の一方に、開示された例では第２の通路４のうちの１つに設けられている。したがって、制限プレート２６は第２の媒体に直接的に熱伝導する。この実施形態では、制限プレート２６は、制限プレート２５を形成する、最も近くに位置する伝熱板１に取り外せないように連結されている。
【００２８】
密閉空間２１は、伝熱板１の延長面にほぼ平行な平面ｘ、ｙにおける長さａおよび幅ｂと、その平面ｘ、ｙに垂直な方向ｚにおける深さｃとを有している。開示された実施形態から分かるように、長さａおよび幅ｂは、深さｃよりもかなり大きい。開示された実施形態では、長さａおよび幅ｂはどちらも、伝熱板１の有効伝熱面にほぼ等しい程度のサイズを有している。したがって、各流体に対する制限プレート２５、２６の接触面は、前述の文献で開示された温度センサの接触面よりもかなり大きい。
【００２９】
図１〜３で開示された実施形態では、各通路は、方向ｚにおいて、深さｃにほぼ等しく、したがって長さａおよび幅ｂよりもかなり小さい深さを有している。
【００３０】
したがって、本発明によるセンサ装置は、プレート型熱交換器を通って流れる１つまたはいくつかの流体に対する非常に大きな接触面を形成する。これにより、非常に小さな時定数を有する温度センサ２０、すなわち、流体の温度変化に非常に素早く反応する温度センサ２０が得られる。
【００３１】
図５〜７は、密閉空間２１が伝熱板１を通って方向ｚすなわち横方向に延びる、本発明の第４の実施形態を開示している。図５に開示された実施形態では、空間２１は端板１０、１１を除くすべての伝熱板１を通って延びている。密閉空間２１は、この実施形態では、実質的に伝熱板１のみによって形成されている。各伝熱板１は、穴の周りに延びる縁部３０によって形成された穴を含んでいる。縁部３０は、伝熱板１の延長面から湾曲され、穴の周りに延びるつば部、すなわちフランジを形成することができる。縁部３０およびフランジ３１は、他の伝熱板１に密封可能に当接するように形成されている。縁部３０は、伝熱板１の製造と共にプレス成形によって形成することができる。さらにプレス成形の間またはその後の製造工程において、縁部３０およびフランジ３１は、くぼみ上に縁を形成し、そのくぼみに穴を形成することができる。
【００３２】
プレート１上のどこに穴を位置させるかに応じて、密閉空間が第１の通路３および第１の流体に直接接触するか（図６参照）、または第２の通路４および第２の流体に直接接触するように、密閉空間２１を構成することが可能である。密閉空間２１を、密閉空間２１内の媒体が第１の通路内の第１の流体と、第２の通路４内の第２の流体との両方に直接的に熱伝導接触するように位置させることもできる（図７参照）。
【００３３】
本発明は、プレート型熱交換器が使用されるほぼすべての分野で適用可能である。重要な用途は、地域の給湯網から第１の流体を受け入れ、消費者用の第２の流体を加熱するプレート型熱交換器を含む地域の加熱システムである。特に、本発明をさらに利用して水道水を加熱することができ、その場合、センサ装置は第２の流体、すなわち消費者への水道水の温度に応じて地域の給湯網からの第１の流体の流量を調節するように構成される。
【００３４】
本発明は、開示された実施形態に限らず、添付の特許請求の範囲内で変更し修正することができる。たとえば、２つよりも多く、たとえば３つの流体を受け入れるように配置され、プレート型熱交換器の各伝熱板第１および第２の通路から分離された第３の通路も形成するプレート型熱交換器内にセンサ装置を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施形態によるプレート型熱交換器の概略側断面図である。
【図２】図１のプレート型熱交換器の他の側面図である。
【図３】第２の実施形態によるプレート型熱交換器の概略側断面図である。
【図４】第３の実施形態によるプレート型熱交換器の概略側断面図である。
【図５】第４の実施形態によるプレート型熱交換器の、外側から見た概略断面図である。
【図６】第４の実施形態によるプレート型熱交換器の一部の概略断面図である。
【図７】第４の実施形態によるプレート型熱交換器の一部の概略断面図である。
【図１】
2005516170.tif 000003
【図２】
2005516170.tif 000004
【図３】
2005516170.tif 000005
【図４】
2005516170.tif 000006
【図５】
2005516170.tif 000007
【図６】
2005516170.tif 000008
【図７】
2005516170.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成15年2月7日(2003.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ装置と、第１の流体用の第１の通路（３）と第２の流体用の第２の通路（４）とを伝熱板（１）間に形成するように設けられた伝熱板（１１）のプレートパッケージとを含み、前記センサ装置は、前記第１の通路（３）と前記第２の通路（４）とに対して密閉された密閉空間（２１）を含み、前記密閉空間（２１）は、少なくとも一方の前記流体の温度の影響を受けるように設けられた媒体を含み、かつ、前記密閉空間（２１）内の前記媒体の圧力変化を感知する手段（１４）に接続できるように構成されているプレート型熱交換器において、前記密閉空間（２１）は、少なくとも１枚の前記伝熱板（１）によって少なくとも部分的に形成されていることを特徴とするプレート型熱交換器。
【請求項２】
前記密閉空間（２１）は、前記第１の流体と前記第２の流体のいずれか一方に熱伝導接触するように位置していることを特徴とする、請求項１記載のプレート型熱交換器。
【請求項３】
前記密閉空間（２１）は、前記第１の流体と前記第２の流体とに熱伝導接触するように位置していることを特徴とする、請求項２に記載のプレート型熱交換器。
【請求項４】
前記密閉空間（２１）は、少なくとも２枚の前記伝熱板（１）によって少なくとも部分的に形成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項５】
前記２枚の伝熱板は、第１の制限プレート（２５）と第２の制限プレート（２６）とを形成していることを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項６】
前記第１の制限プレート（２５）と前記第２の制限プレート（２６）は、前記プレートパッケージに対して、前記通路（４）のうちの１通路が前記第１の制限プレート（２６）と１枚の前記伝熱板（１）との間に延びるように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載のプレート型熱交換器。
【請求項７】
前記第１の制限プレート（２５）は一方の前記流体に熱伝導接触していることを特徴とする、請求項６に記載のプレート型熱交換器。
【請求項８】
前記通路（３）のうちの１通路は、前記第２の制限プレート（２６）と他の前記伝熱板（１）との間に延びていることを特徴とする、請求項６と請求項７のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項９】
前記第１の制限プレート（２５）は前記第２の流体に熱伝導接触し、前記第２の制限プレート（２６）は前記第１の流体に熱伝導接触していることを特徴とする、請求項８に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１０】
前記第１の制限プレート（２５）と前記第２の制限プレート（２６）はどちらも、一方の前記流体のみに熱伝導接触していることを特徴とする、請求項８に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１１】
少なくとも前記第１の制限プレート（２５）は、１枚の前記伝熱板（１）、すなわち、前記第２の制限プレート（２６）と一緒に前記密閉空間（２１）を形成するように形作られた１枚の前記伝熱板によって形成されていることを特徴とする、請求項６から１０のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１２】
前記第２の制限プレート（２６）は１枚の前記伝熱板（１）によって形成され、２枚のそれら伝熱板（１）は、それらが一緒になって前記密閉空間（２１）を形成するように形作られていることを特徴とする、請求項１１記載のプレート型熱交換器。
【請求項１３】
前記密閉空間（２１）は、前記伝熱板（１）の延長面にほぼ平行な一平面（ｘ、ｙ）における、長さ（ａ）および幅（ｂ）と、前記平面（ｘ、ｙ）に垂直な方向（ｚ）における深さ（ｃ）とを有し、少なくとも前記長さ（ａ）は前記深さ（ｃ）よりもかなり大きいことを特徴とする、請求項６から１２のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１４】
前記幅（ｂ）も前記深さ（ｃ）よりもかなり大きいことを特徴とする、請求項１３に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１５】
各通路（３、４）は前記方向（ｚ）において深さを有し、少なくとも前記長さ（ａ）は、一方の前記通路（３、４）の深さよりもかなり大きいことを特徴とする、請求項１３と請求項１４のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１６】
前記幅（ｂ）は、前記通路（３、４）のうちの１通路の前記深さよりもかなり大きいことを特徴とする、請求項１５に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１７】
前記密閉空間（２１）は少なくとも１枚の前記伝熱板（１）を通って延びていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項１８】
前記密閉空間（２１）は、ほぼすべての前記伝熱板１（１）を通って延びていることを特徴とする、請求項１７記載のプレート型熱交換器。
【請求項１９】
前記密閉空間（２１）が通って延びる前記伝熱板（１）は、隣接する１枚の前記伝熱板（１）に密封可能に当接するように形作られた縁部（３０、３１）に囲まれたそれぞれの穴を有していることを特徴とする、請求項１７と請求項１８のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項２０】
前記伝熱板（１、２５、２６）は、互いに取り外せないように連結されていることを特徴とする、請求項１から１９のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項２１】
前記センサ装置は、前記密閉空間（２１）から、圧力変化を感知する前記手段（１４）まで延びる導管（２２）を含んでいることを特徴とする、請求項１から２０のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【請求項２２】
圧力変化を感知する前記手段は、前記プレート型熱交換器を通る１つの前記流体の流量に影響を与える弁（１４）を含んでいることを特徴とする、請求項２１に記載のプレート型熱交換器。
【請求項２３】
前記プレート型熱交換器は、前記伝熱板（１）を通って延び、前記第１の流体を前記プレート型熱交換器の前記第１の通路（３）に輸送するように構成された第１の入口である円形孔流路（５）と、前記伝熱板（１）を通って延び、前記第１の流体を前記プレート型熱交換器の前記第１の通路（３）から外部に輸送するように構成された第１の出口である円形孔流路（６）と、前記伝熱板（１）を通って延び、前記第２の流体を前記プレート型熱交換器の前記第２の通路（４）に輸送するように構成された第２の入口である円形孔流路（７）と、前記伝熱板（１）を通って延び、前記第２の流体を前記プレート型熱交換器の前記第２の通路（４）から外部に輸送するように構成された第２の出口である円形孔流路（８）とを含んでいる、請求項１から２２のいずれか一項に記載のプレート型熱交換器。
【国際調査報告】
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