(57)【要約】  本発明は、熱伝達板（１）、その製造、および平板式熱伝達器（１００）における本発明の熱伝達板（１）の使用に関する。本発明で用いられる板基板（１０）は、少なくともその表面（１０ｏ）に、複数の流路（２０ｋ）を含む流路構造（２０）が形成され、その流路（２０ｋ）の一部または全部が、全体的にまたは部分的に、流路溝（２０ｒ）を囲む流路壁（２０ｗ）を形成する流路柱（２０ｓ）によって形成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板式熱伝達器（１００）のための熱伝達板（１）であって、
ＳｉＣ‐材料（１０´）またはシリコンカーバイド材料（１０´）を含むか、あるいはＳｉＣ‐材料（１０´）またはシリコンカーバイド材料（１０´）からなり、表側または上側（１０ｏ）、および裏側または下側（１０ｕ）を有する、板基板（１０）を備え、
上記板基板（１０）の少なくとも前側または上側（１０ｏ）は、複数の流路（２０ｋ）を含む流路構造（２０）を備えるように形成され、
上記流路構造（２０）の流路（２０ｋ）の一部または全てが、全体的にまたは部分的に、通路溝（２０ｒ）を囲む通路壁（２０ｗ）を形作る通路柱（２０ｓ）を有することを特徴とする熱交換板（１）。
【請求項２】
上記板基板（１０）が、焼結されたシリコンカーバイド材料（１０´）またはＳＳｉＣ‐材料（１０´）を含むか、あるいは焼結されたシリコンカーバイド材料（１０´）またはＳＳｉＣ‐材料（１０´）からなる、請求項１に記載の熱伝達板（１）。
【請求項３】
上記板基板（１０）の最小の層の厚さＤｍｉｎおよび／または平均の層の厚さＤｍが、約２ｍｍから約４ｍｍまでの範囲にあり、特に、約３ｍｍまたはそれより小さく、特に、約２ｍｍである、請求項１または２に記載の熱伝達板（１）。
【請求項４】
通路柱（２０ｓ）の領域の上記板基板（１０）の層の厚さＤｓが、上記基部（１０）の最小の層の厚さＤｍｉｎおよび／または上記基部（１０）の平均の層の厚さＤｍより大きく、その結果、
ほぼ、下記関係
Ｄｓ≧Ｄｍｉｎ
または、ほぼ、下記関係
Ｄｓ≧Ｄｍ
を満たす、請求項１から３までのいずれか１項に記載の熱伝達板（１）。
【請求項５】
流路（２０ｋ）の通路溝（２０ｗ）の底（２０ｂ）の局部的幅Ｂｂと、流路（２０ｋ）の通路溝（２０ｒ）の底（２０ｂ）の高さにおける流路（２０ｋ）の通路柱（２０ｓ）の基部の局部的幅Ｂｓｂが、流路（２０ｋ）の局部的な流れ方向に対してそれぞれ垂直に測定したときに、約１：４の比Ｂｂ：Ｂｓｂを示し、その結果、
ほぼ、下記関係
Ｂｂ：Ｂｓｂ＝１０：４
を満たす、請求項１から４までのいずれか１項に記載の熱伝達板（１）。
【請求項６】
流路（２０ｋ）の通路溝（２０ｒ）の底（２０ｂ）の局部的幅Ｂｂと、流路（２０ｋ）の通路溝（２０ｒ）の底（２０ｂ）と反対側の面における流路（２０ｋ）の通路柱（２０ｓ）の台地状部（２０ｓｐ）の局部的幅Ｂｓｐが、流路（２０ｋ）の局部的な流れ方向に対してそれぞれ垂直に測ったときに、約１０：３の範囲の比Ｂｂ：Ｂｓｐを示し、その結果、
ほぼ、下記関係
１０：４≦Ｂｂ：Ｂｓｐ≦１０：２
または、特に、ほぼ、下記関係
Ｂｂ：Ｂｓｐ＝１０：３
を満たす、請求項１から５までのいずれか１項に記載の熱伝達板（１）。
【請求項７】
流路（２０ｋ）の通路溝（２０ｒ）の底（２０ｂ）の高さにおける流路（２０ｋ）の通路柱（２０ｓ）の基部（２０ｓｂ）の局部的幅Ｂｓｂと、流路（２０ｋ）の通路溝（２０ｒ）の底（２０ｂ）と反対側の面における流路（２０ｋ）の通路柱（２０ｓ）の台地状部（２０ｓｐ）の局部的幅Ｂｓｐが、流路（２０ｋ）の局部的な流れ方向に対してそれぞれ垂直に測定したときに、約１：１から約４：２までの範囲、特に約４：３の比Ｂｓｂ：Ｂｓｐを示し、その結果、
ほぼ、下記関係
４：２≦Ｂｓｂ：Ｂｓｐ≦１：１
または、特に、ほぼ、下記関係
Ｂｓｂ：Ｂｓｐ＝４：３
を満たす、請求項１から６までのいずれか１項に記載の熱伝達板（１）。
【請求項８】
流路（２０ｋ）の通路壁（２０ｗ）が、流路（２０ｋ）の通路溝（２０ｒ）の底（２０ｂ）に対する法線と、０°より大きく３０°より小さい範囲であって特に約１５°である角度αをなし、その結果、
ほぼ、下記関係
０°＜α≦３０°
または、特に、ほぼ、下記関係
α＝１５°
を満たす、請求項１から６までのいずれか１項に記載の熱伝達板（１）。
【請求項９】
流路（２０ｋ）の局部的な流れ方向に対して垂直に測定したときの、流路（２０ｋ）の通路溝（２０ｒ）の底（２０ｂ）の局部的幅Ｂｂと、流路（２０ｋ）の通路溝（２０ｒ）の底（２０ｂ）に対して垂直に測定したときの、流路（２０ｋ）の通路溝（２０ｒ）の深さｔが、約１０：１０から約１０：４までの範囲、特に約１０：４の比Ｂｂ：ｔを示し、その結果、
ほぼ、下記関係
１０：１０≦Ｂｂ：ｔ≦１０：４
または、特に、ほぼ、下記関係
Ｂｂ：ｔ＝１０：４
を満たす、１から８までのいずれか１項に記載の熱伝達板（１）。
【請求項１０】
第１の熱伝達流体（Ｆ１）を上記板基板（１０）の上側（１０ｏ）へ流入、または、上側（１０ｏ）から流出させるために、上記板基板（１０）を上側（１０ｏ）から下側（１０ｕ）にかけて貫通する、流入口および流出口（２、３）が設けられており、
上記流路構造（２０）は、上記第１の熱伝達流体（Ｆ１）を、流入口（２）から流出口（３）へ、輸送するように構成されている、請求項１から９までのいずれか１項に記載の熱伝達板（１）。
【請求項１１】
上記流路構造（２０）の流路（２０ｋ）は、全体的にまたは部分的に、複数の波形の流れを有し、
波形の方向（Ｕ）は、板基板（１０）によって定義された面または平面において、および／または、それぞれの流路（２０ｋ）によって局部的におよび／または平均的に定義された流れに対して垂直に形成される、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の熱伝達板（１）。
【請求項１２】
それぞれの流路（２０ｋ）の波形の形状は、鋸歯の形状、交互階段形状、波形、正弦曲線形状およびこれらの組み合わせを含む形状群のうちの１つである、請求項１１に記載の熱伝達板（１）。
【請求項１３】
上記板基板（１）の裏側または下側（１ｕ）に、対応する複数の流路（２０ｋ´）を備えた、第２の熱伝達流体（Ｆ２）のための、第２の流路構造（２０´）が設けられている、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の熱伝達板（１）。
【請求項１４】
第２の熱伝達流体（Ｆ２）を上記板基板（１０）の裏側または下側（１０ｕ）へ流入、または、裏側または下側（１０ｕ）から流出させるために、上記板基板（１０）を上側（１０ｏ）から下側（１０ｕ）にかけて貫通する、第２の流入口および第２の流出口（２´、３´）が設けられており、
上記第２の流路構造（２０´）は、上記第２熱伝達流体（Ｆ２）を、上記第２の流入口（２´）から上記第２の流出口（３´）へ輸送するように構成されている、請求項１３に記載の熱伝達板（１）。
【請求項１５】
表側または上側（１０ｏ）、および裏側または下側（１０ｕ）について、板基板（１０）上に伸びる対称軸（Ｓ）に関して１８０°の回転対称に形成される、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の熱伝達板（１）。
【請求項１６】
上記板基板（１０）は、基本的に長方形の形状を有し、
流入口および／または流出口（２、２´、３、３´）は、上記長方形の対向する第１の−有利には短辺の−２辺に近い領域に形成され、
第１の熱伝達流体および／または第２の熱伝達流体（Ｆ１、Ｆ２）の流れ方向、および／または、流路（２０ｋ、２０ｋ´）の主方向は、基本的に、上記長方形の対向する第２の−有利には長辺の−２辺が伸びる方向に沿って形成される、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の熱伝達板（１）。
【請求項１７】
複数の、請求項１から１６までのいずれか１項に記載の、熱伝達板（１；１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎ）を備えた平板式熱伝達器（１００）であって、
上記熱伝達板（１；１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎ）は、
それぞれ先の熱伝達板（１；１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎ−１）の板基板（１）の裏側または下側（１０ｕ）は、それぞれ直後に続く熱伝達板（１；１ｊ＋１，ｊ＝１，．．．，ｎ−１）の板基板（１）の表側または上側（１０ｏ）に対して、直接対向し、かつ、直接、またはその間にあるシール構造（６、４−１、４−２）を介して密着するように、
上記熱伝達板（１；１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎ−１）の配列、および／または、特に、上記シール構造（６、４−１、４−２）の形成によって、流れに関して分離された、相互に直接に続いていく通流空間（Ｒ１，．．．，Ｒｎ＋１）が形成されるように、
直接隣接する２つの通流空間（Ｒｊ，Ｒｊ＋１，ｊ＝１，．．．，ｎ）が、流れに関して分離されるように、そして、
１つ飛ばしで隣接する２つの通流空間（Ｒｊ，Ｒｊ＋２，ｊ＝１，．．．，ｎ−１）が、流れに関して結合されており、それぞれ、熱伝達流体（Ｆ１、Ｆ２）の１つに割り当てられ、それぞれに割り当てられた熱伝達流体（Ｆ１、Ｆ２）を通流させるために、それぞれの流入口（２、２´）からそれぞれの流出口（３、３´）にかけて形成されるように、
形成および配置される、平板式熱伝達器（１００）。
【請求項１８】
平板式熱伝達器（１００）のための熱伝達板（１）の製造方法であって、当該製造方法は、
ＳｉＣ‐材料（１０´）またはシリコンカーバイド材料（１０´）を含む、または、当該材料から構成される板基板（１０）であって、表側あるいは上側（１０ｏ）、および裏側あるいは下側（１０ｕ）を有する板基板（１０）を供給または形成するステップと、
板基板（１０）の表側あるいは上側（１０ｏ）に複数の流路（２０ｋ）を備えた流路構造（２０）を形成するステップと、を含み、
上記流路構造（２０）の流路（２０ｋ）の一部またはすべてが、全体的にまたは部分的に、流路溝（２０ｒ）を囲む流路壁（２０ｗ）を形成する流路柱（２０ｓ）によって形成される、製造方法。
【請求項１９】
上記板基板（１０）は、焼結されたシリコンカーバイド材料（１０）またはＳＳｉＣ‐材料（１０´）を含む、または、当該材料から構成される、請求項１８に記載の製造方法。
【請求項２０】
上記流路構造（２０）の流路（２０ｋ）は、全体的にまたは部分的に、複数の波形の流れによって形成され、
上記波形の方向（Ｕ）は、板基板（１０）によって定義された面または平面において、および／または、流路（２０ｋ）によって局部的にまたは平均的に定義された流れ方向に対して垂直に形成され、
特に、上記波形の形状は、鋸歯の形、交互雛壇式形、波形、正弦曲線の形およびこれらの組み合わせを含む形状群のうちの１つである、請求項１８または１９に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、熱伝達板、これを備えた平板式熱伝達器、および平板式熱伝達器の製造方法に関する。また、本発明は、特にセラミック板を用いる平板式熱伝達器に関する。
【０００２】
背景技術
相互に接触および混合することが許されない２つの液体媒体または気体媒体の、熱量の伝達のための熱伝達器または熱交換器には、しばしば、いわゆる平板式熱伝達器または平板式熱交換器が用いられている。上記平板式熱伝達器または平板式熱交換器においては、両媒体の熱伝達のための領域は、いわゆる熱伝達板または熱交換板を積み重ねてなる構造により形成されている。この熱伝達板または熱交換板は、パッケージの形で並ぶかまたは重なり合っており、隣接する熱伝達板が、相互の間で通流空間を形成し、隣接する通流空間は、流れに関して相互に分離され、さらに両方の媒体のうちの１つにそれぞれ割り当てられる。従って、媒体の混合が起こらないように、奇数の連続する通流空間には、積み重ねまたはパッケージにおいて、第１の媒体が通流し、偶数の連続する通流空間には、積み重ねまたはパッケージにおいて、第２の媒体が通流する。このとき、熱伝達は、それぞれの通流空間の境をなすとともに通流空間を分離し、これにより、通流空間の境界壁となり、さらに適したシールにより、相互間が密にシールされている熱伝達板により実現される。
【０００３】
周知の熱伝達板は、例えば金属製である。従って、これらの構造は、複数の熱伝達板の溶接または半田付けにより製造されうるので、半田付けの継ぎ目または溶接の継ぎ目が、同時にシールとして機能する。
【０００４】
製造原価、重量、および物理的‐化学的性質により、金属の熱伝達板は、往々にして不利である。
【０００５】
発明の概要
本発明の課題は、とりわけ高い信頼性および機械的安定性を有し、特に効果的な方法で熱伝達を実現することができる、平板式熱伝達器のための熱伝達板、平板式熱伝達器自体、および熱伝達板の製造方法を提供することである。
【０００６】
本発明の課題は、平板式熱伝達器のための熱伝達板については、独立請求項１に係る発明の特徴により、平板式熱伝達器については、独立請求項１７に係る発明の特徴により、さらに熱伝達板の製造方法については、独立請求項１８に係る発明の特徴により解決される。有利なさらなる実施形態はそれぞれ従属請求項の対象である。
【０００７】
従って、本発明の一局面は、平板式熱伝達器の熱伝達板材料として、通常の金属材料の代わりに、セラミック材料を用い、特に、ＳｉＣ‐材料またはシリコンカーバイド材料を用いることにある。
【０００８】
本発明の他の局面は、上記の材料選択において、熱伝達板の機械的安定性を、流路構造に備えられた流路の一部または全部に部分的または全体的に通路柱を設け、当該通路柱が全体的にまたは部分的に通路溝を囲む通路壁を形成することにより、保証することである。上記通路柱は、通路構造の流路、およびこれに伴い板基板を、全体として、機械的方法で安定させる。特に、このとき、上記通路柱が、平板式熱伝達器に、使用されおよび取り付けられるときに、他の熱伝達板と協働し、所与の熱伝達板が、基本的に面状に、隣接する熱伝達板を支持しうるので、本発明で用いるセラミック材料において、流れている媒体により付与された圧力が板の破壊を招く恐れはない。
【０００９】
本発明により実現できる局面を以下に示す：
‐板基板、およびこれに伴い熱伝達板は、任意の、従って慣用されている形状および寸法を有し、特に板基板の全高および全幅、従って本発明の熱伝達板の全高および全幅は限定されない。
‐備えられた流路に関し、本発明の熱伝達板では、使用分野に応じて、通路の深さの最小値が指定されうる。当該最小値は、例えばいわゆる微小熱伝達器または微小熱交換器の場合に、約０．２ｍｍの範囲であってもよい。
‐本発明の熱伝達板の平板式熱伝達器への使用においては、シールを用いる構造を使用することができる。しかしながら、これは、隣接する熱伝達板の直接の重なりのみにより、相互間の封止が行われうるので、必須ではない。このとき、すなわち、例えば連続する板の裏側と板の表側が、積み重ねにおいて、互いに接触することにより、熱伝達板が相互に支持する。このとき、例えば、柱が柱によって支持されていてもよいし、板の裏側が柱によって支持されていてもよい。
‐本発明の熱伝達板およびその流路の幾何学的形態により、および、平板式熱伝達器における本発明の複数の熱伝達板の構造により、例えば熱伝達流体の複数の通路および／または複数の方向転換が存在する平板式熱伝達器の意味においても、１または複数の熱伝達媒体または熱伝達流体の方向転換を現実することができる。
【００１０】
上記板基板は、焼結されたシリコンカーバイド材料またはＳＳｉＣ‐材料を含むかまたは焼結されたシリコンカーバイド材料またはＳｉＣ‐材料から形成されていてもよい。上記材料の選択には、さらなる機械的安定、および化学的不活性の向上という特に有利な点がある。
【００１１】
上記板基板は、最小の層の厚さＤｍｉｎおよび／または平均の層の厚さＤｍが、約２ｍｍから約４ｍｍまでの範囲にあり、特に、約３ｍｍまたはそれより小さく、特に約２ｍｍである。設けられた通路柱によって、機械的に不安定にさせることなく、熱伝達板の層の厚さを適切に低減することができる。流路のこの通路柱による機械的安定化がなければ、熱伝達板がセラミック材料から製造される限り、当該熱伝達板の安定化のために、層の厚さをより大きくすることが必要になる。これにより、結果として重量および体積が増加することにより、同じ熱伝達率においても、より大きい装置およびより高い費用が必要になる。
【００１２】
上記板基板の層の厚さＤｓは、通路柱の領域において、板基板の最小の層の厚さＤｍｉｎおよび／または板基板の平均の層の厚さＤｍより大きくてもよい。これによって、例えば下記関係
Ｄｓ≧Ｄｍｉｎ
または、例えば下記関係
Ｄｓ≧Ｄｍ
が満たされるようになる。
【００１３】
流路の通路溝の底の局部的幅Ｂｂと、流路の通路溝の底の高さにおける流路の通路柱の基部の局部的幅Ｂｓｂとは‐流路の局部的な流れ方向に対してそれぞれ垂直に測定したときに‐比Ｂｂ：Ｂｓｂが約１：４であってもよく、これによって、例えば下記関係
Ｂｂ：Ｂｓｂ＝１０：４
が満たされている。
【００１４】
流路の通路溝の底の局部的幅Ｂｂと、流路の通路溝の底と反対側の面における流路の通路柱の台地状部の局部的幅Ｂｓｐとは‐流路の局部的な流れ方向に対してそれぞれ垂直に測定したときに‐比Ｂｂ：Ｂｓｐが約１０：３の範囲にあってもよく、これによって、例えば下記関係
１０：４≦Ｂｂ：Ｂｓｐ≦１０：２
または、特に、例えば下記関係
Ｂｂ：Ｂｓｐ＝１０：３
が満たされている。
【００１５】
流路の通路溝の底の高さにおける流路の通路柱基部の局部的幅Ｂｓｂと、流路の通路溝の底と反対側の面における流路の通路柱の台地状部の局部的幅Ｂｓｐとは、‐流路の局部的な流れ方向に対してそれぞれ垂直に測定したときに‐比Ｂｓｂ：Ｂｓｐが、約１：１から約４：２までの範囲、特に約４：３であり、これによって、例えば下記関係
４：２≦Ｂｓｂ：Ｂｓｐ≦１：１
または、特に、例えば下記関係
Ｂｓｂ：Ｂｓｐ＝４：３
が満たされている。
【００１６】
流路の通路壁は、流路の通路溝の底に対する法線と角度αを成し、この角度αが、０°より大きく、３０°より小さい範囲であり、特に約１５°であり、これによって、例えば下記関係
０°＜α≦３０°
または、特に、例えば下記関係
α＝１５°
が満たされている。
【００１７】
‐流路の局部的な流れ方向に対して垂直に測定したときの‐流路の通路溝の底の局部的幅Ｂｂと、‐流路の通路溝の底に対して垂直に測定されたときの‐流路の通路溝の深さｔとは、約１０：１０から約１０：４までの範囲、特に約１０：４の比Ｂｂ：ｔを示し、これによって、例えば下記関係
１０：１０≦Ｂｂ：ｔ≦１０：４
または、特に、例えば下記関係
Ｂｂ：ｔ＝１０：４
が満たされている。
【００１８】
最後に記述された処置は、本発明の熱伝達板の構成において、板の厚さとの関係で通路の形状について、いろいろな幾何学的形態を実現し、それによって、とりわけ有利な機械的特性が、比較的に低い体積、および／または重量において達成される。
【００１９】
第１の熱伝達流体（Ｆ１）を上記板基板（１０）の上側（１０ｏ）へ流入、または、上側（１０ｏ）から流出させるために、上記板基板（１０）を上側（１０ｏ）から下側（１０ｕ）にかけて貫通する、流入口および流出口（２、３）が設けられていてもよく、上記流路構造（２０）は、上記第１の熱伝達流体（Ｆ１）を、流入口（２）から流出口（３）へ、輸送するように構成されている。
【００２０】
上記流路構造の流路は、全体的にまたは部分的に複数の波形の流れを有しうる。
【００２１】
波形の方向Ｕは、板基板によって定義された面または平面において、および／またはそれぞれの流路によって局部的および／または平均的に定義された流れに対して垂直に形成されうる。
【００２２】
それぞれの流路の波形の形状は、鋸歯の形状、交互階段形状、波形、正弦曲線形状およびこれらの組み合わせを含む形状群のうちの１つでありうる。
【００２３】
上記板基板の下側あるいは裏側には、対応する複数の流路を備えた、第２の熱伝達流体Ｆ２のための、第２の流路構造が設けられていてもよい。
【００２４】
第２の熱伝達流体Ｆ２を上記板基板の裏側または下側へ流入、または、裏側または下側から流出させるために、上記板基板を上側から下側にかけて貫通する、第２の流入口および第２の流出口が設けられていてもよく、当該第２の流路構造は、上記第２熱伝達流体Ｆ２を、上記第２の流入口から上記第２の流出口へ輸送するように構成されている。
【００２５】
本発明の熱伝達板は、表側または上側、および裏側または下側について、板基上に伸びる対称軸Ｓに関して１８０°の回転対称に形成されうる。
【００２６】
上記板基板は、基本的に長方形の形状を有する。
【００２７】
ここで、流入口および／または流出口は、上記長方形の対向する第１の‐有利には短辺の‐２辺に近い領域、特に角の領域に形成されうる。
【００２８】
第１の熱伝達流体Ｆ１および／または第２の熱伝達流体Ｆ２の流れ方向、および／または、流路の主方向は、基本的に、上記長方形の対向する第２の‐有利には長辺の‐２辺が伸びる方向に沿って形成されうる。
【００２９】
上述した処置によって、協働、すなわち複数の本発明の熱伝達板を積み重ねまたはパッケージの形で並べることにより、いろいろの流れの形状が実現されうる。
【００３０】
本発明の他の局面では、平板式熱伝達器、それ自体が、複数ｎの本発明の熱伝達板から構成される。上記熱伝達板は、それぞれ先の熱伝達板ｊ＝１，．．．，ｎ−１の板基板の裏側または下側が、それぞれ直後に続く熱伝達板ｊ＋１（ｊ＝１，．．．，ｎ−１）の板基板の表側または上側に対して、直接対向し、かつ、直接、またはその間にあるシール構造を介して密着するように、および、上記熱伝達板ｊ＝１，．．．，ｎの配列、および／または、特に、上記シール構造の形成によって、流れに関して分離された、相互に直接に続いていく通流空間Ｒ１，．．．，Ｒｎ＋１が形成されているまたは形成されるように、および、直接隣接する２つの通流空間Ｒｊ，Ｒｊ＋１，ｊ＝１，．．．，ｎが、流れに関して分離されるように、および、１つ飛ばしで隣接する２つの通流空間Ｒｊ，Ｒｊ＋２，ｊ＝１，．．．，ｎ−１が、流れに関して結合されており、それぞれ、熱伝達流体Ｆ１、Ｆ２の１つに割り当てられ、それぞれに割り当てられた熱伝達流体Ｆ１、Ｆ２を通流させるために、それぞれの流入口からそれぞれの流出口にかけて形成されるように、形成および配置されている。
【００３１】
本発明の他の局面では、さらに、平板式熱伝達器のための熱伝達板の製造方法が提供される。当該製造方法は、セラミックのＳｉＣ‐材料またはシリコンカーバイド材料を含む、または、当該材料から構成される板基板であって、表側あるいは上側、および裏側あるいは下側を有する板基板を供給または形成するステップと、板基板の表側あるいは上側に複数の流路を備えた流路構造を形成するステップとを含み、上記流路構造の流路の一部またはすべてが、全体的にまたは部分的に、流路溝を囲む流路壁を形成する流路柱によって形成される。
【００３２】
上記板基板は、焼結されたシリコンカーバイド材料またはＳＳｉＣ‐材料を含むか、または、当該材料から構成されていてもよい。
【００３３】
上記流路構造の流路は、全体的にまたは部分的に、複数の波形の流れによって形成されていてもよい。
【００３４】
上記波形の方向（Ｕ）は、板基板によって定義された面または平面において、および／または、流路によって局部的にまたは平均的に定義された流れ方向に対して垂直に形成されうる。
【００３５】
特に、上記波状の形状は、鋸歯の形、交互雛壇式形、波形、正弦曲線の形およびこれらの組み合わせを含む形状群のうちの１つであることが可能である。
【００３６】
このおよびさらなる局面については、添付の図面に基づいて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１Ａ】本発明の熱伝達板の一実施形態の表側を模式的に示す平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示される、本発明の実施形態の熱伝達板の裏側を模式的に示す平面図である。
【図２Ａ】図１および２に対応して、主流路が異なる形状を有する、本発明の熱伝達板の他の実施形態を示す。
【図２Ｂ】図１および２に対応して、主流路が異なる形状を有する、本発明の熱伝達板の他の実施形態を示す。
【図３】図１Ａおよび２Ａの熱伝達板に類似するように構成されるが、流入通路の通路柱が、図１Ａおよび２Ａと異なる形状を有する、本発明の熱伝達板の第２の実施形態の表側を模式的に示す平面図である。
【図４】図１Ａおよび２Ａの熱伝達板に類似するように構成されるが、流入通路の通路柱が、図１Ａおよび２Ａと異なる形状を有する、本発明の熱伝達板の第２の実施形態の表側を模式的に示す平面図である。
【図５】通路の形態の横断面を説明するための、本発明の熱伝達板の断面図である。
【図６】通路の形態の横断面を説明するための、本発明の熱伝達板の断面図である。
【図７】平板式熱伝達器に用いられうるときの、本発明の熱伝達板の積み重ねの分解組立図である。
【図８Ａ】図７に示される本発明の熱伝達板の積み重ねまたはパッケージを模式的に示す側面図であり、本発明で用いられる２つの熱伝達媒体の流れの関係を説明する図である。
【図８Ｂ】図７に示される本発明の熱伝達板の積み重ねまたはパッケージを模式的に示す側面図であり、本発明で用いられる２つの熱伝達媒体の流れの関係を説明する図である。
【図８Ｃ】図７に示される本発明の熱伝達板の積み重ねまたはパッケージを模式的に示す側面図であり、本発明で用いられる２つの熱伝達媒体の流れの関係を説明する図である。
【図８Ｄ】図７に示される本発明の熱伝達板の積み重ねまたはパッケージを模式的に示す側面図であり、本発明で用いられる２つの熱伝達媒体の流れの関係を説明する図である。
【図９】本発明の熱伝達板の積み重ねまたはパッケージを備えた、本発明の平板式熱伝達器の一実施形態を模式的に示す側面図である。
【図１０】図１０Ａ、１０Ｂは本発明の熱伝達板の他の実施形態を模式的に示す平面図および断面図である。
【００３８】
実施形態の詳細な説明
以下に、本発明の実施形態について説明する。本発明のすべての実施形態およびその技術的な特徴と性質とは、個々に分離され、または自由に選択されて相互に編成され、任意に制限無く組み合わされうる。
【００３９】
構造的および／または機能的に同一、類似または同様の効果を奏する特徴または構成要素は、以下、図面との関連において、同一の符号により示される。すべての場合に、これらの特徴または構成要素の詳細な説明を繰り返すことは行わない。
【００４０】
まず、図に基づいて説明する。
【００４１】
本発明は、特に、複数の本発明に係る熱伝達板１を含む、平板式熱伝達器１００または平板式熱交換器１００にも関する。
【００４２】
ここで、特にモノリシックなセラミック原料が、本発明の熱伝達板１を構成するものとして意図される。
【００４３】
モノリシックなセラミック原料は、曲げ負荷に対してとりわけ弱い。それ故に、これまで、平板式熱伝達器１００において、熱伝達板１の構成に、これらの原料を使用することは、いろいろな通流空間の構成コンセプトが、セラミックの熱伝達板、および特に、ＳＳｉＣ‐熱伝達板１の場合、熱伝達板１の大面積領域について支持がないため、不可能であった。これにより、従来は、それぞれの通流空間に液体圧をかける時に、内圧負荷により生じる曲げ負荷のために板の破損が発生した。
【００４４】
これに対し、本発明では、流路２０ｋを、流路構造２０の流路２０ｋの通路溝２０ｒを全体的にまたは部分的に囲む通路壁２０ｗを形成する、いわゆる通路柱２０ｓを用いて形成することにより対処する。
【００４５】
特に上記通路柱２０ｓは、特に、平板式熱伝達器１００において、相互に対向して、複数の本発明の熱伝達板１の構造を支持することに寄与することにより、セラミック材料および、特に、ＳｉＣ‐材料またはＳＳｉＣ‐材料からなる熱伝達板１の構造を内在的に安定化する。
【００４６】
次に、図について詳細に説明する。
【００４７】
図１は、模式的な平面図により、本発明の熱伝達板１または熱交換板１の第１の実施形態を示す。
【００４８】
本実施形態に係る熱伝達板１または熱交換板１は、基本的に板基板１０から形成される。当該板基板は、単に熱伝達板１の基板１０とも称され、少なくとも１つのセラミック材料１０´、特にＳｉＣ‐材料またはシリコンカーバイド材料１０´、さらに好ましくは少なくとも１つの焼結したシリコンカーバイド材料１０´またはＳＳｉＣ‐材料１０´を含むかまたはこれらの材料からなる。
【００４９】
上記熱伝達板１の基板１０は、平板構造を有し、表側または上側１０ｏ、および裏側または下側１０ｕを有する。しかし、これらは、それぞれの使用に関して、とりわけ対等である。また、これらは、類似するように、または、全く同一に構成することができる。
【００５０】
次に、まず、本発明の熱伝達板１の基板のいわゆる表側または上側１０ｏについて説明する。
【００５１】
まず、第１の流体Ｆ１の流入口２、第１の流体Ｆ１の流出口３、第２の流体Ｆ２の流入口２´、および第２の流体Ｆ２の流出口３´が備えられている。すべての開口部２、２´、３、３´は、板基板１０の縁の領域または隅の領域に形成される。
【００５２】
図１Ａでは、第１の流体Ｆ１の流入口２は左上の隅に形成されている。第１の流体Ｆ１の流出口３は左下の隅に形成されている。しかし、第１の流体Ｆ１の流出口３が、第１の流体Ｆ１の流入口２の対角に向かい合って、すなわち図１Ａの右下の隅に形成されていてもよい。
【００５３】
図１Ａの実施形態では、第２の流体Ｆ２の流入口２´は右上の隅の領域にあり、これに対して、第２の流体Ｆ２の流出口値３´が右下の隅に形成されている。しかしながら、第２の流体の流出口３´も、第２の流体の流入口２´の対角に向かい合って、すなわち図１Ａの左下の隅の領域に形成されていてもよい。
【００５４】
それぞれの流体のためのそれぞれの流入口および流出口は、板基板１０の長手方向において向かい合っている。図１Ａに示す構造では、さらに、上記流入口および流出口が、両方とも板基板１０の短い辺ｋの左側または右側に形成されている。さらに、一方では両方の流入口２、２´、他方では両方の流出口３、３´は、板基板１０の長辺ｌまたは長い辺ｌにおいて向き合い、それ故に、特に平板式熱交換器において、複数の本発明の熱伝達板１０を組み合わせるときに、向流方法が実現される。このことは、後にさらに詳細に説明される。
【００５５】
上記第１の流体のための流入口２および流出口３は、板基板１０の上側１０ａにおいて、表側１０ｏおよび第１の流体Ｆ１のためのメーンシール６により囲まれるかまたは縁どられ、これにより、上側１０ｏに関しては、第２の流体Ｆ２の流入口２´および流出口３´が、メーンシール６の外側に形成されるようになっている。
【００５６】
表側１０ｏのメーンシール６の内側には、第１の流体Ｆ１の流入口２および流出口３の他に、流路２０ｋのための構造２０があり、当該構造は、通路構造２０または通路構造２０とも称される。上記通路構造２０に備えられた複数の流路２０ｋは、単独の通路２０ｋの複数が、板基板１０の上側１０ｏにおいて、上側１０ｏのメーンシール６の内部に、一種のレリーフを形成することにより、基板１０の表面または上側１０ｏに広がる。当該通路２０ｋは、基本的に第１の流体の流入口２と流出口３との間に延びる。
【００５７】
上記通路構造２０の全体は、主通路構造２１または主熱伝達通路構造２１に分割される。当該主通路構造または主熱伝達通路構造は、第１の流体の流入口２と流出口３との中間に、これらから少し離れて形成されており、さらに主通路２１ｋまたは主熱伝達通路２１ｋから構成されている。第１の流体Ｆ１の流入口２および流出口３に直接隣接し、および主通路構造２１に直接結合および／または隣接するのは、複数の分配通路２２ｋまたは分配通路２２ｋ、流入通路構造または分配通路構造２２、あるいは合流通路、統合通路、または流出通路２３ｋを備えた合流通路構造、統合通路構造、または流出通路構造２３である。
【００５８】
運転には、流入口２を介して、第１の流体Ｆ１が供給され、具体的には、板基板１０の上側１０ｏに流されて、そこで分配される。上記分配は、第１の流体Ｆ１の流入口２に接続された流入通路構造および分配通路構造２２の分配通路２２ｋを経由して行われる。
【００５９】
上記流入通路構造および分配通路構造２２の分配通路２２ｋは、第１の流体Ｆ１を、主通路構造２１のまたは主熱伝達通路構造２１の主通路２１ｋまたは主熱伝達通路２１ｋに輸送する。当該主通路２１ｋおよび主通路構造２１は、流入通路構造および分配通路構造２２と比較してより長くなっている。これにより、当該当該主通路２１ｋおよび主通路構造２１の中での、通路２０ｋに流れる第１の流体Ｆ１の滞在時間がより長くなり、従って、板基板１０においてより良好な熱伝達が起こる。
【００６０】
次に、上記主通路２１ｋは、いわゆる合流通路２３ｋに至る。当該合流通路は、流出通路２３ｋまたは統合通路２３ｋとも称されてもよく、主通路２１ｋの第１の流体Ｆ１を取り入れ、第１の流体Ｆ１の流出口３に輸送する。当該流出口３を通じて、第１の流体Ｆ１は、第１の流体Ｆ１の流入口２より出発して、通路構造２０全体の通路２０ｋを通流した後、通路構造２０および、従って、本発明の熱伝達板１の基板１０の上側１０ｏから流れ出る。
【００６１】
第１の流体Ｆ１および上側１０ｏのためのメーンシール６により、上記第１の流体Ｆ１は、流入口２から流出口３までの通流において、メーンシール６の外側の領域、および、従って、第２の流体Ｆ２の流入口２´および流出口３´の領域に至ることがない。さらに、第２の流体Ｆ２の流入口２´および流出口３´は、第１のおよび第２の二次シール４‐１または４‐２を有し、当該二次シールが、第２の流体Ｆ２の流入口２´または流出口３´を再度封止する。ここで、当該二次シールは、第２の流体Ｆ２の流入口２´および流出口３´を、それらの周辺領域において外側から囲むことにより、これらを封止する。それ故に、全体として、第１の流体の流入口２および流出口３と、第２の流体の流入口２´および流出口３´とは、流れに関して、相互に分離され、または絶縁されている。これにより、第１の流体Ｆ１と第２の流体Ｆ２とは、板基板１０の上側１０ｏにおいて混合しないようになっている。
【００６２】
第１の流体Ｆ１の流入口２と、分配通路２２ｋまたは流入通路２２ｋを有する流入通路構造および分配通路構造２２とは、共に、基板１０の表側１０ｏまたは第１の流体Ｆ１のための、流入領域または分配領域７を形成する。
【００６３】
主通路２１ｋまたは主熱伝達通路２１ｋを備えた主通路構造２１または主熱伝達通路構造２１は、板基板１０の表側１０ｏまたは第１の流体Ｆ１の、本発明の熱伝達板１の主熱伝達領域または主熱交換領域９を形成する。
【００６４】
同様に、第１の流体Ｆ１の流出口３と、合流通路２３ｋ、統合通路２３ｋ、または流出通路２３ｋを備えた合流通路構造および流出通路構造とは、本発明の熱伝達板１の板基板１０の表側１０ｏまたは第１の流体のための、いわゆる合流領域および流出領域８を形成する。
【００６５】
図面１Ａの平面図により示されている構造は、図示されている対称軸ｘに関して、厳格に軸対称である。さらに図示されている対称軸ｙに関して、少なくとも、一方では、第１の流体Ｆ１の流入口２および第２の流体Ｆ２の流出口３´、他方では、第１の流体Ｆ１の流出口３および第２の流体Ｆ２の流入口２´が厳格に軸対称に配置される。基板１０の外部形状は、両方の軸ｘおよびｙに関して、厳格に対称的に形成され、基本的に縦方向に引き伸ばされた長方形の形である。該当長方形の形は、角が丸くされ、長い辺ｌと短い辺ｋとの比が約２：１の範囲である。
【００６６】
図１に示されている構造では、流入通路２２ｋまたは分配通路２２ｋが、１対１の配列または割り当てで直接に主通路２１ｋに移行し、さらにその主通路が、１対１の配列で合流通路２３ｋまたは流出通路２３ｋに移行する。当該図面には、通路空洞２０ｒまたは通路溝２０ｒが白くまたは明るく示され、それに対して通路壁２０ｗを構成する通路柱２０ｓが黒くまたは暗く示される。
【００６７】
これによって、通路２０ｋのすべては、図１Ａの構造において、それぞれの流入通路２２ｋ、この直後に割り当てられた主通路２０ｋ、およびこの直後に割り当てられた流出通路２３ｋから構成される。ここで、主通路２１ｋは、鋸歯の形状、または三角の基本形を有するジグザク形状を有する。しかし、他の形状であってもよい。
【００６８】
図１Ａの構造の重要な点は、通路構造２０が全体として、および通路２０ｋが個別的に、通路溝２０ｒの通路壁２０ｗを形成するいわゆる通路柱を用いて構成されることである。この通路柱２０ｓは、特に第１の流体Ｆ１の流入口２の周辺において、動水力学的にまたは流体力学的にとりわけ高い機械的安定性をもたらす。
【００６９】
一方では、それ自体が平面上に形成されている板基板１０の機械的安定性は、窪みまたは溝２０ｒおよび柱２０ｓの連続により、安定化される。他方では、しかし、平板式熱伝達器１００の中で、積み重ねとして配置されている本発明の熱伝達板１の複数の板基板１０の協働により、通路柱２０ｓの領域において、隣接する基板１０の相互支持の効果が発揮される。この二重の機械的安定化または補強により、本発明では、板基板１０に、それ自体で曲げ負荷に対してほとんど耐えられないセラミック基板材料１０´を用いることが可能である。当該セラミック基板材料として、特に、いわゆるシリコンカーバイド材料またはＳｉＣ‐材料、および、特に、焼結シリコンカーバイド材料またはＳＳＩＣ‐材料を使用することができる。このとき、柱の構造、すなわち通路２０ｋの溝２０ｒの連続と、通路２０ｋの柱２０ｓの連続、板の積み重ねにおいて隣接する熱伝達板１の通路２０ｋの柱２０ｓの載置による、相互支持の連続によって、相互により大きい補強および安定化を達成することができるため、本発明の熱伝達板１の板基板１０の板の厚さまたは層の厚さＤＳを大きくする必要はない。そして、第１の流体Ｆ１の流入口２を経由して、第１の流体Ｆ１を流入するときおよびそれに伴う高い圧力においても、本発明の熱伝達板１の板基板１０の曲げ応力は、可能な最大値を超えることがない。
【００７０】
図１Ｂは、図１Ａの構造を有する基板１０を上側１０ｏから、すなわち透視により見た、同じ基板１０の裏側１０ｕまたは下側１０ｕの構造を示す。それ故に、すべての構造は点または破線により示されている。
【００７１】
ここに備えられている、裏側１０ｕにおける第２の流体Ｆ２のためのメーンシール６´、および、裏側１０ｕにおける、第１の流体Ｆ１の流入口２または流出口３の第１の二次シール４‐１´および４‐２´の配置は、対称軸ｘに関して、厳格に軸対称または鏡映対称であり、さらに、図１Ａに示されている表側１０ｏにおける配置と比べて、表側１０ｏにおける第１の流体Ｆ１のためのメーンシール６および第２の流体Ｆ２の二次シール４‐１および４‐２と、対称軸ｙに関して、厳格に軸対称また鏡映対称である。
【００７２】
ここで、メーンシール６´は、第２の流体Ｆ２の流入口２´および流出口３´を囲み、流れに関して、外側に、第１の流体Ｆ１の流入口２および流出口３を、それぞれに応じた二次シール４‐１´および４‐２´によって分離し、さらに、その内部に、第２の流体Ｆ２の通路構造２０´または流路構造２０´を、本発明の熱伝達板１の板基板１０の裏側１０ｕにおいて有する。
【００７３】
これによって、図１Ｂに示されている、板基板１０の裏側１０ｕまたは下側１０ｕに関する配置は、基本的に図１Ａに示されている、板基板１０の表側１０ｏと一致する。
【００７４】
従って、流入領域７´または分配領域７´、合流領域８´または流出領域８´、および主熱伝達領域９´または主熱交換領域９´が、裏側１０ｕまたは第２の流体Ｆ２に関して形成され、詳しくは、本発明の熱伝達板１の板基板１０の裏側１０ｕにおいて、第２の流体Ｆ２の流入口２´および第２の流体Ｆ２の流入通路２２ｋ´または分配通路２２ｋ´を備えた流入通路構造２２´または分配通路構造２２´の協働と、第２の流体Ｆ２の主通路２１ｋ´または主熱伝達通路２１ｋ´を備えた主通路構造２１´または主熱伝達通路構造２１´と、さらに第２の流体Ｆ２の流出口３´の第２の流体Ｆ２の合流通路、統合通路、または流出通路２３ｋ´を備えた合流通路構造２３´、統合通路構造２３´、または流出通路構造２３´の協働とによる。
【００７５】
その他については、表側１０ｏに関して、図１Ａに基づいて行った説明のとおりである。
【００７６】
図１Ａおよび１Ｂにおいて、第１の流体Ｆ１の主通路２１ｋおよび第２の流体Ｆ２の２１ｋ´、ならびにこれらに対する柱２０ｓ、２０ｓ´が、鋸歯の形状またはジグザク形状であるのに対して、図２Ａおよび２Ｂによる実施形態においては、それらが、波形、特に正弦曲線の形状である以外は、図２Ａおよび２Ｂに示されている配置は、図１Ａおよび２Ｂの配置と一致する。
【００７７】
基本的にすべての通路の形状が可能であり、すなわち、例えば任意の横方向の波形、すなわち基板１０の上側または下側１０ｕの面上を走る波形であり、当該波形の方向Ｕは、本発明の熱伝達板１の板基板１０の表側１０ｏおよび／または裏側１０ｕのＸＹ‐面にある。
【００７８】
上記波形自体は、通路２０ｋ、２０ｋ´を流れるまたは勢いよく流れる流体Ｆ１、Ｆ２の滞在時間をより長くし、従って、基板１０の材料１０´により、より大きい熱伝達を達成する。
【００７９】
図３および４は、本発明の熱伝達板１の他の２つの実施形態の、基板１０の上側１０ｏの平面図を示す。ここで、通路２０ｋ、２０ｋ´の主通路２１ｋ、２１ｋ´は、その構造において、基本的に、一方では、図１Ａ、Ｂの、他方では、２Ａ、Ｂの実施形態の通路と同じであり、すなわち鋸歯の形状または波形である。
【００８０】
図１Ａから２Ｂの配置とは異なり、図３および４の配置は、主通路２１ｋ、２１ｋ´ともはや１対１に対応しない、流入通路２２ｋ、２２ｋ´および流出通路２３ｋ、２３ｋ´を含む。寧ろ、ここでは、通路柱２０ｓ、２０ｓ´‐特に２２ｓ、２２ｓ´、２３ｓ、２３ｓ´‐は、大きく拡張され、従って、全部で流入通路２２ｋ、２２ｋ´および流出通路２３ｋ、２３ｋ´の数が、主通路２１ｋ、２１ｋ´の数より少ない。しかしながら、ここでは、柱２０ｓ、２０ｓ´、２２ｓ、２２ｓ´、２３ｓ、２３ｓ´の拡張のために、第１の流体の流入口２および流出口３‐同様に、裏側１０ｕにおける第２の流体の流入口２´および３´‐の領域において、機械的安定性が向上する。
【００８１】
図５および６は、本発明の熱伝達板１の２つの実施形態の基板１０の部分断面図を示し、より詳しくは、‐図１Ａから４の配置に基づく場合‐Ｙの方向から見た図である。
【００８２】
図５および６に示されている配置により、通路２０ｋ、２０ｋ´の断面のさまざまな形態、特に主熱伝達通路構造２１、２１´、すなわち主通路２１ｋ、２１ｋ´の形態が分かる。
【００８３】
図５に示されている配置においては、それぞれの通路２０ｋ、２０ｋ´のそれぞれ通路溝２０ｒ、２０ｒ´および通路柱２０ｓ、２０ｓ´は、凡そ長方形または正方形の形状を有し、基本的に相互に同様に形成される。ここで、それぞれの通路底２０ｂ、２０ｂ´は、例えば、ベースとする基板１０の最小の層の厚さＤｍｉｎの程度である。この上に、高さが、通路溝２０ｒ、２０ｒ´の深さｔである、柱または通路柱２０ｓ、２０ｓ´が備えられている。この深さｔは、通路２０ｋ、２０ｋ´の通路溝２０ｒの底２０ｂ、２０ｂ´の幅Ｂｂと、さらに底２０ｂの高さにおける通路柱２０ｓ、２０ｓ´の幅Ｂｓｂと、および柱２０ｓ、２０ｓ´の台地状部２０ｓｐ、２０ｓｐ´の局部的幅Ｂｓｐと同じである。
【００８４】
通路２０ｌ、２０ｋ´の形状に基づいて、通路壁２０ｗ、２０ｗ´は垂直に形成される。それぞれの通路柱２０ｓ、２０ｓ´の基部、および通路柱２０ｓ、２０ｓ´の台地状部２０ｓｐ、２０ｓｐ´は、その幅が同じであるように選択される。この場合は、Ｂｓｐ＝Ｂｓｂである。
【００８５】
これに対して、図６による実施形態では、通路柱２０ｓ、２０ｓ´の基部、および通路柱２０ｓ、２０ｓ´の台地状部２０ｓｐ、２０ｓｐ´は、通路柱２０ｓ、２０ｓ´が、通路底２０ｂ、２０ｂ´の反対側に向かってしだいに細くなるように選択されている。このとき、それぞれの通路壁２０ｗ、２０ｗ´の傾斜角αは０°ではない。従って、この場合はＢｓｂ＞Ｂｓｐである。
【００８６】
図７は、模式的な斜視図である分解組立図により、複数の本発明の熱伝達板１、または１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎを含む平板式熱伝達器１００の構造１００´を示す。上記熱伝達板は、相互に重なり合うようにまたは一致するように積み重ね１１０の形で備えられ、交互に、第１の流体Ｆ１のための通流空間Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５，．．．、または第２の流体Ｆ２のための通流空間Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６，．．．を構成する。さらに概略的に、隣接する本発明の熱伝達板１または１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎの隙間空間または通流空間Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，．．．の、第１のおよび第２の流体Ｆ１、Ｆ２への割り当てが示されている。矢印は、往路の流れと復路の流れとの流れの関係、すなわち流入および流出の関係を概略的に示す。それぞれのシール６、４‐１、４‐２および種々の通路構造２０、２０´は、この図に示されていない。
【００８７】
図８Ａから８Ｄは、側面断面図および平面断面図により、模式的に、図７の構造１００´における第１のおよび第２の流体Ｆ１、Ｆ２に関する流れの関係を示す。これにおいて、第１のおよび第２の流体Ｆ１、Ｆ２のための第１のおよび第２の二次シール４‐１、４‐２、４‐１´、４‐２´のみが示されている。
【００８８】
図７から８Ｄの記載により明らかになることは、複数の本発明の熱伝達板１または１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎの並列および相互接続が、第１のおよび第２の流体Ｆ１、Ｆ２のための交互の通流空間の連続を提供し、これにより、隣接する熱伝達板１または１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎの間にある連続する奇数の隙間空間Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５，．．．が、第１の流体Ｆ１のための通流空間Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５，．．．を形成し、隣接する熱伝達板１または１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎの間にある連続する偶数の隙間空間Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６，．．．が、第２の流体Ｆ２にための通流空間Ｒ２，Ｒ４，Ｒ６，．．．を形成する。
【００８９】
図８Ａから８Ｄの描写は、メーンシール６´および二次シール４‐１、４‐２、４‐１´、４‐２´が、それぞれの厚さに関して、厚すぎるように説明されており、寸法どおりではない。しかしながら、これは、幾何学的関係および流れの関係の説明に役立つ。
【００９０】
図９は、模式的および部分的な側面断面図により、積み重ね１１０の形にまとめられた複数の本発明の熱伝達板１または１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎを含む本発明の平板式熱伝達器１００の構造１００´をより具体的に示す。
【００９１】
ここでは、複数の本発明の熱伝達板１または１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎの積み重ね１１０は、ねじ１３０による固定により、２つの締付板１２０または締付設備１２０の間に挟み込まれる。これにより、全体として、単独の本発明の熱伝達板１または１ｊ，ｊ＝１，．．．，ｎが協働して、上記記載の図面により説明された事項が起こる。
【００９２】
図１０Ａおよび１０Ｂは、セラミック基板１０を含むかまたはこれからなる本発明の熱伝達板１の他の実施形態を示す。
【００９３】
ここで、本発明の熱伝達板１は、同様に基本的に長方形の形状を有する。しかし、ここでは、長い辺ｌと短い辺ｋの辺の比が、約４：１である。これ以外は、図２Ａ、２Ｂ、および４、さらに６に関して説明した内容と同様である。このことは、本主熱伝達通路２１ｋ、２１ｋ´がほぼ波形に形成されること、一方で、流入通路および流出通路２２ｋ、２２ｋ´、２３ｋ、２３ｋ´と主熱伝達通路２１ｋ、２１ｋ´との１：１の対応および割り当てがないこと、およびベースとした流路２０ｋ、２０ｋ´の柱２０ｓ、２０ｓ´‐従って、特に、２２ｓ、２２ｓ´、２３ｓ、２３ｓ´‐が、横断面において、それぞれの通路底２０ｂ、２０ｂ´の反対側方向に向かってしだいに細くなる台形であることを意味する。
【符号の説明】
【００９４】
１  本発明の熱伝達板、熱交換板
１ｊ  本発明の熱伝達板、複数の本発明の熱交換板ｊ＝１，．．．，ｎの構造における熱交換板、熱交換板
２  流入口（第１の流体Ｆ１）
２´  流入口（第２の流体Ｆ２）
３  流出口（第１の流体Ｆ１）
３´  流出口（第２の流体Ｆ２）
４‐１  第１の二次シール（表側１０ｏ／第２の流体Ｆ２の流入口用）
４‐１´  第１の二次シール（裏側１０ｕ／第１の流体Ｆ１の流入口用）
４‐２  第２の二次シール（表側１０ｏ／第２の流体Ｆ２の流出口用）
４‐２´  第２の二次シール（裏側１０ｕ／第１の流体Ｆ１の流出口用）
６  メーンシール（表側１０ｏ／第１の流体Ｆ１）
６´  メーンシール（裏側１０ｕ／第２の流体Ｆ２）
７  流入領域／分配領域（表側１０ｏ／第１の流体Ｆ１）
７´  流入領域／分配領域（裏側１０ｕ／第２の流体Ｆ２）
８  合流領域／流出領域（表側１０ｏ／第１の流体Ｆ１）
８´  合流領域／流出領域（裏側１０ｕ／第２の流体Ｆ２）
９  主熱伝達領域／主熱交換領域（表側１０ｏ／第１の流体Ｆ１）
９´  主熱伝達領域／主熱交換領域（裏側１０ｕ／第２の流体Ｆ２）
１０  熱伝達板の基板１０、板基板
１０´  板基板の材料、セラミック材料、ＳｉＣ‐材料またはＳＳｉＣ‐材料
１０ｏ  基板１０の上側／表側
１０ｕ  基板１０の下側／裏側
２０  通路構造／流路構造（表側１０ｏ／第１の流体Ｆ１）
２０´  通路構造／流路構造（裏側１０ｕ／第２の流体Ｆ２）
２０ｂ、２０ｂ´  通路底
２０ｋ、２０ｋ´  流路、通路、熱伝達通路
２０ｐ，２０ｐ´  通路台地状部
２０ｒ、２０ｒ´  通路溝
２０ｓ、２０ｓ´  通路柱
２０ｗ、２０ｗ´  通路壁
２１、２１´  主熱伝達通路構造、主通路構造
２１ｂ、２１ｂ´  通路底
２１ｋ、２１ｋ´  主熱伝達通路、主通路
２１ｐ，２１ｐ´  通路台地状部
２１ｒ、２１ｒ´  通路溝
２１ｓ、２１ｓ´  通路柱
２１ｗ、２１ｗ´  通路壁
２２、２２´  流入通路構造、分配通路構造
２２ｂ、２２ｂ´  通路底
２２ｋ、２２ｋ´  分配通路
２２ｐ，２２ｐ´  通路台地状部
２２ｒ、２２ｒ´  通路溝
２２ｓ、２２ｓ´  通路柱
２２ｗ、２２ｗ´  通路壁
２３，２３´  合流通路構造／流出通路構造
２３ｂ、２３ｂ´  通路底
２３ｋ、２３ｋ´  合流通路、統合通路、流出通路
２３ｐ，２３ｐ´  通路台地状部
２３ｒ、２３ｒ´  通路溝
２３ｓ、２３ｓ´  通路柱
２３ｗ、２３ｗ´  通路壁
１００  本発明の平板式熱伝達器または平板式熱交換器
１００´  本発明の平板式熱伝達器１００または平板式熱交換器１００に係る構造
１１０  複数の本発明の熱伝達板１または熱交換板１の積み重ね
１２０  締付板、締付設備
１３０  ねじ設備、ねじ、締付ねじ
Ｆ１  第１の流体、第１の熱伝達流体
Ｆ２  第２の流体、第２の熱伝達流体
ｋ  板基板１０の短い辺
ｌ  板基板１０の長い辺
ｔ  通路２０ｋ、２０ｋ´のまたは通路溝２０ｒ、２０ｒ´の深さ
Ｕ  波形の方向
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【国際調査報告】
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