(57)【要約】複数のプレートを有し、プレート上に配置された横方向のバーとともに流体の循環のための循環路を画定するタイプのプレート型熱交換器の製造方法であり、連続して行なわれる工程、少なくとも１つの除去可能なスペーサーピースを与えること、これは、ｅに実質的に等しいの距離で離れて配置された２つの端を有し、隔離距離ｅで離れて配置された２つのプレートの間で、前記端をつなぐ線の中央に位置する長手軸を支点として回転が可能なように形造られたものであり、前記スペーサーピースを挿入すること、前記スペーサーピースを回転させること、前記交換器をろう付けすること、および前記スペーサーピースを除去すること、を少なくとも含む。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプレートを含み、それはプレート上に配置されたサイドバーとともに、流体の流路を画定するタイプのプレート熱交換器を製造する方法であって、少なくとも以下の連続する工程を含む方法：
−サイドバーによって隔てられた複数のプレートの列を与え、そのプレートの少なくとも２つはサイドバーによって離隔距離ｅで隔てられている；
−少なくとも１つの除去可能なスペーサーピースを与え、これはｅとほぼ等しいかそれより大きな距離で離れて配置された２つの第１の端と、ｅより小さい距離で離れて配置された２つの第２の端とを含み、スペーサーピースは、離隔距離ｅで離れて配置された２つのプレートの間で、前記端をつなぐ線の中央に位置する長手軸の周りに回転を許すように形造られている；
−前記除去可能なスペーサーピースを前記プレートの間に挿入し、これらは、前記第２の端を前記プレートに同時に接触させないために、２つの第２の端の間の距離に等しい厚さが存在するように、離隔距離ｅで離れて配置されている；
−前記除去可能なスペーサーピースの前記第１の端が前記プレートに接触するように、前記除去可能なスペーサーピースを前記長手軸の周りに回転させ；
−前記熱交換器をろう付けし、および
−前記除去可能なスペーサーピースを除去する。
【請求項２】
前記除去可能なスペーサーピースを除去する工程の前に、方法は、前記除去可能なスペーサーピースの第１および第２の端が、前記プレートに同時に接触しないように、前記長手軸の周りに前記除去可能なペーサーピースを回転させる工程を含むことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
前記除去可能なスペーサーピースは、前記スペーサーピースの前記長手軸に沿って本質的に一定の断面を有するものであり、この断面は本質的に多角形であり、前記多角形の２つの尖った先は、ｅにほぼ等しい距離で離れて配置された第１の端を形成することを特徴とする請求項１または２のいずれかの方法。
【請求項４】
前記多角形はひし形であり、第１の端の間の一方の対角線はほぼ長さｅを有し、第２の端の間の他方の対角線は、ｅより短い長さを有することを特徴とする請求項３の方法。
【請求項５】
前記多角形は六角形状であり、２つの平行な主辺と、主辺の各端において尖った先をそれぞれ形成するように２つ一組で連結された４つの部分とを有し、前記尖った先の間の距離はｅと等しいか、それより大きいことを特徴とする請求項３の方法。
【請求項６】
前記除去可能なスペーサーピースは、前記除去可能なスペーサーピースの前記長手軸に沿って本質的に一定の断面を有するものであり、この断面は本質的に楕円形状のものであり、楕円の長軸の２つの端は第１の端を形成し、それはｅにほぼ等しい距離で離れて配置されることを特徴とする請求項１または２のいずれかの方法。
【請求項７】
その融点が９００℃以上の１つまたはそれ以上の材料から作られるように、前記スペーサーピースを選択する工程を含むことを特徴とする前述の請求項のいずれか１項の方法。
【請求項８】
２つの第１の端が、ｅにほぼ等しい距離で離れて配置されている前述の請求項のいずれか１項の方法。
【請求項９】
２つの第１の端は、ｅより大きな距離で離れて配置されている請求項１〜７の１項の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
本発明は、プレート熱交換器の製造方法、およびそのような製造方法に基づいて製造されたプレート熱交換器に関する。
【０００２】
プレート熱交換器は、通常、流体のための経路を画定する多数のプレートからなる。
【０００３】
流体の間の熱交換を改善するために、前記プレートの間にフィンとして知られている波型シートをはさんで熱交換器を形成することができる。得られる経路は、サイドバーによって側面で閉じられる。このように組み立てられると、熱交換器は、次いで、固定されたアセンブリを作製するためにろう付けされ、より優れた熱的接触を確実にする。
【０００４】
プレート熱交換器は、優れた熱伝導性および優れた機械的無欠性のために、アルミニウムまたはアルミニウム合金で作製され得る。
【０００５】
従来の熱交換器は、例えばＦＲ−Ａ−２８１５８９５に記載されているように、多くの流体、例えば５つ以上の流体から熱を交換することができる。熱交換フィン、これは一般に用いられるものであるが、熱交換表面積を増加させること、および交換器の熱効率を改善するという熱的作用、およびろう付けの間に熱交換器の機械的無欠性を維持すること、および経路のたわみを防ぐという機械的作用の両方を有する。こうして、機械的無欠性は、アセンブリの決定的な側面となることが、たまたま生じる。特にそういう場合には、フィンは、もはや熱的に最適化されていない。
【０００６】
それゆえ、熱交換器のフィンを分離プレート上の改善されたコーティングで置き換えることは、知られている慣例である。ある場合には、フィンの密度を低減すること、あるいは、それをさらに完全に除去して、プレートの高められた表面積をフィンで覆うのを避けることは、有用とすることができる。 
したがって、ろう付け工程の間に前記交換器の機械的無欠性を維持することができる熱交換器の製造方法を開発することは有利であろう。
【０００７】
本発明の目的は、特にプレート熱交換器の製造のための、行なうのが容易であって、ろう付け工程の間に前記交換器の優れた機械的無欠性を維持する前記交換器の製造方法を提供することにある。
【０００８】
本発明は、複数のプレートを含み、プレート上に配置されたサイドバーとともに、流体の流路を画定するタイプのプレート熱交換器を製造する方法を提供し、前記方法は、少なくとも以下の連続する工程を含む：
−サイドバーによって隔てられた複数のプレートの列を与え、そのプレートの少なくとも２つはサイドバーによって離隔距離ｅで隔てられている；
−少なくとも１つの除去可能なスペーサーピースを与え、これはｅとほぼ等しいかそれより大きな距離で離れて配置された２つの第１の端と、ｅより小さいかそれとほぼ等しい距離で離れて配置された２つの第２の端とを含み、スペーサーピースは、離隔距離ｅで離れて配置された２つのプレートの間で、前記端をつなぐ線の中央に位置する長手軸の周りに回転を許すように形造られている；
−前記除去可能なスペーサーピースを前記プレートの間に挿入し、これらは、前記第２の端を前記プレートに同時に接触させないために、２つの第２の端の間の距離に等しい厚さが存在するように、離隔距離ｅで離れて配置されている；
−前記除去可能なスペーサーピースの前記第１の端が前記プレートに接触するように、前記除去可能なスペーサーピースを前記長手軸の周りに回転させ；
−前記熱交換器をろう付けし、および
−前記除去可能なスペーサーピースを除去する。
【０００９】
有利なことに、２つのプレートの間への少なくとも１つの除去可能なスペーサーピースの挿入は、前記熱交換器のろう付けおよび／または取り扱いの間に十分な機械的無欠性を維持する。
【００１０】
その結果として、除去可能なスペーサーピースは、ろう付け工程の後に全て取り除かれ、こうして流体流路内の空間があけられる。
【００１１】
予備組立されたプレートの間へのスペーサーピースの挿入は、簡単な方法を提供する：交換器を作り上げるであろうプレートを互いに重ねる間、１つまたは複数のスペーサーピースを適切な位置に置くことは、もはや必要とされない。なぜなら、１つまたは複数のスペーサーピースは、続いて起こる工程で挿入できるからである。１つまたは複数のスペーサーピースは、サイドバーにより隔てられた複数のプレートを傷めることなく挿入され、プレートの間でそれらを回転させることによって、位置を定めることが容易である。
【００１２】
本発明にかかる方法はまた、以下の任意の特徴の１つ以上を、個別的にまたは全ての可能な組み合わせで含むことができる：
−除去可能なスペーサーピースが除去される工程の前に、方法は、前記除去可能なスペーサーピースの端がプレートに同時に接触しないように、前記除去可能なスペーサーピースを長手軸の周りに回転させる工程を含む、
−除去可能なスペーサーピースは、スペーサーピースの前記長手軸に沿って本質的に一定の断面を有するものであり、この断面は本質的に多角形状であり、前記多角形の２つの尖った先は、ｅにほぼ等しい距離で離れて配置された第１の端を形成する、
−多角形はひし形であり、その１つの対角線はほぼ長さｅを有し、他方の対角線はｅより小さい長さを有する、
−多角形は六角形であり、２つの平行な主辺と、主辺の各端で尖った先をそれぞれ形成するように２つ一組で連結された４つの小さな部分とを有し；前記尖った先の間の距離は、ｅとほぼ等しいかそれより大きく、
−前記除去可能なスペーサーピースは、スペーサーピースの長手軸に沿って本質的に一定の断面を有するものであり、この断面は本質的に楕円形状であり、楕円の長軸の２つの端は、ｅにほぼ等しい距離で離れて配置された端を形成し、
−その融点が９００℃以上の１つまたはそれ以上の材料から作られたものであるように、スペーサーピースを選択する工程。
【００１３】
本発明のより明瞭な理解は、ただ単に例示のために与えられた以下の説明の解釈から得られるであろう。
【００１４】
本発明の目的のために、“除去可能なスペーサーピース”は、スペーサーピースであって、交換器のろう付けの工程の後に、本発明にかかるもう一つの製造方法において、構造的な変更を必要とすることなく、除去して再使用できるものを意味する。
【００１５】
本発明にかかる製造方法は、以下の連続した工程を含むことができる；
ａ）前記熱交換器を組み立てる、
ｂ）複数のスペーサーピースを選択する、
ｃ）少なくとも１つ、好ましくは複数の除去可能なスペーサーピースを、前記予備組立された熱交換器のプレートの間に挿入する、
ｄ）前記熱交換器をろう付けする、
ｅ）前記除去可能なスペーサーピースを、ろう付けされた交換器のプレートの間から除去する。
【００１６】
組立の工程ａ）およびろう付け工程ｄ）は、当業者によく知られている。ろう付けは、ろう付けを行なうために適切な温度、例えば６００℃に加熱された炉の内部に交換器を導入することによって行なわれる。
【００１７】
本発明にかかるスペーサーピースの３つの実施形態は、非限定的な例として以下に説明される。
【００１８】
第１の実施形態においては、工程ｂ）において複数の除去可能なスペーサーピースが選択され、その断面は、それらの軸に沿ってほぼ一定であり、前記断面はひし形状である。 
“ひし形”は、ここで、４つの等辺を有する任意の単純な多角形を意味する。
【００１９】
この第１の実施形態においては、その断面の長い対角線が、間に前記スペーサーピースが挿入されることが意図される熱交換器のプレート同士の間の距離より大きいか、それに等しい長さを有し、その断面の短い対角線は、間に前記スペーサーピースが挿入されることが意図される熱交換器のプレート同士の間の距離より小さいか、それに等しい長さを有するように、各スペーサーピースが選択される。
【００２０】
有利なことに、そのようなスペーサーピースの選択は、前記スペーサーピースとプレートとの間の接触の面積が、前記スペーサーピースの全表面積の１５％以下、好ましくは前記スペーサーピースの全表面積の５％以下となるように、スペーサーピースを熱交換器の２つのプレートの間に置くことを可能にする。
【００２１】
スペーサーピースと、その間に前記スペーサーピースが挿入されるプレートとの接触面積がより小さくなると、ろう付け工程の間に前記スペーサーピースが前記プレートに溶接される危険が少なくなる。
【００２２】
この第１の実施形態において、選択されたスペーサーピースは、予備組立された熱交換器のプレートの間に置かれる。
【００２３】
スペーサーピースを適所に置くこの工程は、２つのサブ工程を含むことができる。最初に、前記スペーサーピースの断面の長い対角線が、プレートにより画定される面にほぼ平行な面内にあるような向きで、各スペーサーピースは２つのプレートの間に挿入される。
【００２４】
有利なことに、その断面の短い対角線が、間に前記スペーサーピースが挿入されることが意図される熱交換器のプレート同士の間の距離より小さいか、それに等しい長さを有するようにスペーサーピースが選択されるので、前記スペーサーピースは２つのプレートの間に困難なく導入することができる。
【００２５】
第２のサブ工程においては、前記スペーサーピースが交換器の２つのプレートの間に挿入されると、スペーサーピースが両方のプレートに対して押し付けられるように、スペーサーピースをその主軸の周りに回転させることができる。
【００２６】
有利なことに、この位置で、スペーサーピースは、ろう付け工程の間における熱交換器の優れた機械的無欠性を維持する。
【００２７】
また、この第１の実施形態においては、方法は、ろう付け工程の後に、除去可能な１つまたは複数のスペーサーピースがろう付けされた熱交換器のプレートの間から除去される工程をも含む。
【００２８】
有利なことに、選択されたスペーサーピースは、ろう付け工程の間にプレートに溶接されず、これは、なかでも、前記スペーサーピースとプレートとの間の接触面積が小さいという事実のおかげである。
【００２９】
この第１の実施形態において、各スペーサーピースは、その断面の長い対角線がプレートにほぼ平行な面内にあるように据えて、その主軸の周りにそれを回転させることにより除去することができる。
【００３０】
有利なことに、これは、スペーサーピースを除去する工程を簡素化する。
【００３１】
第２の実施形態においては、除去可能なスペーサーピースの断面は六角形状であり、互い並行でより長い辺を形成する２つの主辺と、その長さが長い辺より小さい４つの短い辺とを有する。短い辺は、長い辺の一端でそれぞれ始まり、２つ１組になって接続して尖った先の状態で第１の端を形成する。尖った先の状態の２つの第１の端の間の距離は、ｅより大きいかそれに等しく、一方、２つの第２の端を形成する２つの主辺の間の距離は、ｅより小さい。
【００３２】
第３の実施形態においては、工程ｂ）において、複数の除去可能なスペーサーピースが選択され、それらの主軸に沿ってほぼ一定の断面を有し、前記断面は楕円形状である。
【００３３】
この第３の実施形態において、その断面の長軸は、間に前記スペーサーピースが挿入されることが意図される熱交換器プレートの間の距離より大きいか、それに等しい長さを有し、その断面の短軸は、間に前記スペーサーピースが挿入されることが意図される熱交換器プレートの間の距離より小さいか、それに等しい長さを有するように各スペーサーピースが選択される。
【００３４】
そのようにスペーサーピースを選択することは、第１の実施形態で述べられたのと同様の利点を有する。特に、前記スペーサーピースの接触面積は、プレートの間にいったん配置されると、スペーサーピースの全表面積の１５％以下、好ましくは、前記スペーサーピースの全表面積の５％以下にすることができる。
【００３５】
本発明にかかる方法において選択されるスペーサーピースは、好ましくは、ろう付け温度より高い、例えば９００℃以上、さらには１５００℃以上の融点を有する１つまたはそれ以上の材料で作られる。選択されるスペーサーピースは、例えば、ステンレススチール製とすることができる。
【００３６】
本発明にかかる方法はまた、ろう付け段階中のろう付けを防ぐまたは制限する生成物で、選択されたスペーサーピースが被覆される工程を含むことができる。
【００３７】
有利なことに、そのような生成物の使用は、スペーサーピースを除去する工程を助成する。
【００３８】
本発明は、上述の実施形態に制限されず、任意の同等の実施形態を包括するように非限定的に解釈されるべきである。特に、本発明は、ろう付けにより組立てられる任意のタイプのプレート型熱交換器に適用することができる。特に、本発明にかかる方法は、他の多角形断面のような、述べられた実施形態のそれとは異なる断面を有するスペーサーピースを用いて行なうことができる。
【国際調査報告】
2011520086.tif 000002
2011520086.tif 000003
2011520086.tif 000004
2011520086.tif 000005
2011520086.tif 000006
2011520086.tif 000007