(57)【要約】  ブロック型プレートは、第一の熱伝達プレート（５１）と第二の熱伝達プレート（５２）を含む熱伝達プレート（３０）のスタックを有している。第一の熱伝達プレート（５１）と第二の熱伝達プレート（５２）のおのおのの少なくとも一部はコーティング（７０１）を備えており、そのコーティングは、ｉ）１〜３０μｍの層厚を有し、ｉｉ）ゾルゲル法によって準備され、ｉｉｉ）Ｏ／Ｓｉ＞１の原子比を有しているシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）を備え、ｉｖ）≧１０原子パーセント炭素（Ｃ）を備えている。
2014533820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一組のコーナー柱（２１〜２４）と一緒にボルト締めされて密閉エンクロージャーを形成するトップヘッド（１５）とボトムヘッド（１６）と四枚のサイドパネル（１１〜１４）と、前記密閉エンクロージャー中に配された熱伝達プレート（３０）のスタックを備えており、前記熱伝達プレート（３０）のスタックは、熱伝達プレートの複数のペア（５０，６０）を備えており、それらは積み重ねられていて、前記熱伝達プレートの積み重ねられた複数のペア（５０，６０）の間に第一の流体のための流れ経路（６７）が形成されており、前記熱伝達プレートの積み重ねられた複数のペア（５０，６０）の一つのペア（５０）は、第一の熱伝達プレート（５１）と第二の熱伝達プレート（５２）を備えており、それらは接合されていて、前記第一および第二の熱伝達プレート（５１，５２）の間に第二の流体のための流れ経路（５７）が形成されているプレート式熱交換器において、
第一の熱伝達プレート（５１）と前記第二の熱伝達プレート（５２）はコーティング（７０１）を備えていて、そのコーティングは、
約１〜３０μｍの層厚を有し、
ゾルゲル法によって準備され、
Ｏ／Ｓｉ＞１の原子比を有しているシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）を備え、
≧５原子パーセント炭素（Ｃ）を備えていることを特徴とするプレート式熱交換器。
【請求項２】
前記第一の熱伝達プレート（５１）と前記第二の熱伝達プレート（５２）は、０．６〜１．４ｍｍまたは０．８〜１．２ｍｍの厚さ（ｍ１）を有している、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記第一の熱伝達プレート（５１）と前記第二の熱伝達プレート（５２）のおのおのは、０．０５〜０．３０ｍ２または０．６〜１．８ｍ２の熱伝達面積（ｍ２）を有している、請求項１〜２のいずれかひとつに記載の熱交換器。
【請求項４】
前記トップヘッド（１５）と前記ボトムヘッド（１６）のいずれかは、４５〜１４５ｍｍまたは１９０ｍｍ〜２５０ｍｍの厚さ（ｍ３）を有している、請求項１〜３のいずれかひとつに記載の熱交換器。
【請求項５】
前記四枚のサイドパネル（１１〜１４）のおのおのは、３５〜８５ｍｍまたは６５〜１７５ｍｍの厚さ（ｍ４）を有している、請求項１〜４のいずれかひとつに記載の熱交換器。
【請求項６】
前記コーナー柱（２１〜２４）のおのおのは、３５〜８５ｍｍまたは１１０〜１９０ｍｍである断面辺（ｍ５）を備えている、請求項１〜５のいずれかひとつに記載の熱交換器。
【請求項７】
前記密閉エンクロージャーは、最大０．０２〜０．４０ｍ３または０．７〜５．０ｍ３の容積を有している、請求項１〜６のいずれかひとつに記載の熱交換器。
【請求項８】
前記コーティングの前記層厚は、１．５〜２５μｍ、または２〜２０μｍ、または２〜１５μｍ、または２〜１０μｍ、または３〜１０μｍである、請求項１〜７のいずれかひとつに記載の熱交換器。
【請求項９】
前記シリコン酸化物ＳｉＯｘは、Ｏ／Ｓｉ＝１．５〜３の原子比率を有している、またはＯ／Ｓｉ＝２〜２．５の原子比率を有している、請求項１〜８のいずれかひとつに記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記コーティングは、２０〜６０原子％または３０〜４０原子％の炭素の含有量を有している、請求項１〜９のいずれかひとつに記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記コーティングで少なくとも部分的にコーティングされたガスケット（１３１）を備えている、請求項１〜１０のいずれかひとつに記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記第一の熱伝達プレート（５１）と前記第二の熱伝達プレート（５２）は、ステンレススチールで作られている、請求項１〜１１のいずれかひとつに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一組のコーナー柱と一緒にボルト締めされて密閉エンクロージャーを形成するトップヘッドとボトムヘッドと四枚のサイドパネルを備えているブロック型プレート式熱交換器に関する。熱伝達プレートのスタックが、前記密閉エンクロージャー中に配されている。前記ブロック型プレート式熱交換器は、付着物を低減し、熱交換器をクリーニングすることを容易にする特性を有している。
【背景技術】
【０００２】
今日、いくつかの異なるタイプのプレート式熱交換器が存在しており、それらのタイプに依存してさまざまな用途に使用されている。一つのタイプのプレート式熱交換器は、トップヘッドとボトムヘッドと四枚のサイドパネルを一組のコーナー柱にボルト締めして、熱伝達プレートのスタックのまわりに箱状エンクロージャーを形成することによって組み立てられる。このタイプのプレート式熱交換器は、ブロック型熱交換器とも称される。商業的に入手可能なブロック型熱交換器の一つの例は、アルファラヴァルＡＢによって提供される製品名Ｃｏｍｐａｂｌｏｃの熱交換器である。他のブロック型プレート式熱交換器は、特許文献ＥＰ１６５１７９およびＥＰ６３９２５８に開示されている。
【０００３】
そのブロック型プレート式熱交換器では、二つの熱交換流体のための流体経路が、熱伝達プレートのスタック中の熱伝達プレート間に形成されている。動作中、熱伝達プレートの付着物は重要であり、たとえば、熱伝達プレート間を通過する流体から発生する堆積物、微生物生育、汚れなどに起因する。付着物は一般に熱伝達能力を低下させ、熱交換器の圧力降下を増大させ、それは、全面的な性能の低下をもたらす。付着物の問題は、一般に、熱伝達プレートのスタックがアクセスされ得、プレートがクリーニングされ得るように、一つ以上のサイドパネルの取り外すことによって解決される。
【０００４】
他のタイプの熱交換器については、付着物の影響を受けやすい熱交換器のエリアをコーティングすることが知られている。コーティング技術の例は、ＵＳ２００９０１２３７３０、ＵＳ２００６０１９６６４４、ＷＯ２００８１１９７５１、ＷＯ２００９０３４３５９など、多数の特許文献に見つけられ得る。
【０００５】
これらのコーティング技術は付着物を低減し得るものの、それらは、安全要求が高い積極的な高圧用途に一般に使用されるブロック型プレート式熱交換器にとっては最適ではないように見える。たとえば、コーティングは一般に、いずれそのうち、そのコーティング表面が摩耗するであろう。さらに、ブロック型プレート式熱交換器のユニークな設計および構造体は、ブロック型プレート式熱交換器の固有の設計構造に関して最適化された別のコーティングを要求する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ１６５１７９
【特許文献２】ＥＰ６３９２５８
【特許文献３】ＵＳ２００９０１２３７３０
【特許文献４】ＵＳ２００６０１９６６４４
【特許文献５】ＷＯ２００８１１９７５１
【特許文献６】ＷＯ２００９０３４３５９
【発明の概要】
【０００７】
ブロック型プレート式熱交換器の付着物を低減するコーティングを見つけることが本発明の目的である。別の目的は、熱交換器の長い動作時間にわたってコーティングされたエリアにコーティングがとどまることを確実するブロック型プレート式熱交換器の実施形態を見つけることである。
【０００８】
これらの目的を満たすため、ブロック型プレート式熱交換器が提供される。ブロック型熱交換器は、一組のコーナー柱と一緒にボルト締めされて密閉エンクロージャーを形成するトップヘッドとボトムヘッドと四枚のサイドパネルと、前記密閉エンクロージャー中に配された熱伝達プレートのスタックを備えている。前記熱伝達プレートのスタックは、熱伝達プレートの複数のペアを備えており、それらは積み重ねられていて、前記熱伝達プレートの積み重ねられた複数のペアの間に第一の流体のための流れ経路が形成されており、前記熱伝達プレートの積み重ねられた複数のペアの一つのペアは、第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートを備えており、それらは接合されていて、前記第一および第二の熱伝達プレートの間に第二の流体のための流れ経路が形成されている。前記第一の熱伝達プレートと前記第二の熱伝達プレートのおのおのの少なくとも一部はコーティングを備えていて、そのコーティングは、ｉ）約１〜３０μｍの層厚を有し、ｉｉ）ゾルゲル法によって準備され、ｉｉｉ）Ｏ／Ｓｉ＞１の原子比を有しているシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）を備え、ｉｖ）≧５または≧１０原子パーセント炭素（Ｃ）を備えている。
【０００９】
前記ブロック型プレート式熱交換器は、熱伝達プレートの付着物が著しく低減されるという点において有利である。その結果、クリーニングはまったくまたはほとんど必要ない。これは、強い洗剤および／または潜在的に摩耗性のメカニカルクリーニングの使用を低減し、また、プレート式熱交換器の動作の中断時間を低減する。さらに、コーティングは、従来技術のコーティングとの比較において、並はずれた耐摩耗性があり、また、熱伝達プレートに作用するトルクとテンションの力のために生じるかもしれないコーティング中のクラックの形成に対して相対的な耐性を有している。一般に、熱伝達プレートの各側または各両側がコーティングを備えていてよい。
【００１０】
プレート式熱交換器は、それが備えている多数のコンポーネントについて所定の寸法を有していてよい。たとえば、第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートは、０．６〜１．４ｍｍまたは０．８〜１．２の厚さを有していてよい。第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートのおのおのは、０．０５〜０．３０ｍ２または０．６〜１．８ｍ２の熱伝達面積を有していてよい。トップヘッドとボトムヘッドのいずれかは、４５〜１４５ｍｍまたは１９０ｍｍ〜２５０ｍｍの厚さを有していてよい。四枚のサイドパネルのおのおのは、３５〜８５ｍｍまたは６５〜１７５ｍｍの厚さを有していてよい。コーナー柱のおのおのは、３５〜８５ｍｍまたは１１０〜１９０ｍｍである断面辺を備えていてよい。最後に、密閉エンクロージャーは、０．０２〜０．４０ｍ３または０．７〜５．０ｍ３の容積を有していてよい。
【００１１】
経験的試験と有限要素ベース分析は、これらの寸法のおのおのは、単独または一つ以上の組み合わせのいずれかにおいて、コーティングに特に適した熱交換器の構造体を提供することを示した。この根本的な理由は、それらの寸法が、熱交換器が動作されたときに熱伝達プレートの広範囲にわたる屈曲を防止する熱伝達プレートのための構造体を提供するということである。コーティングがそれから長期間にわたってプレートに残るので、これは大きな利点である（屈曲はコーティングを早く落下または摩耗させる）。したがって、一つ以上の所定の寸法と一緒のコーティングは、長期間にわたって付着物に抵抗することに関して最適化されたブロック型熱交換器を提供する。
【００１２】
前記コーティングの前記層厚は、１．５〜２５μｍ、または２〜２０μｍ、または２〜１５μｍ、または２〜１０μｍ、または３〜１０μｍであってよい。前記シリコン酸化物ＳｉＯｘは、Ｏ／Ｓｉ＝１．５〜３の原子比率を有していてよく、またはＯ／Ｓｉ＝２〜２．５の原子比率を有していてよい。前記コーティングは、２０〜６０原子％または３０〜４０原子％の炭素の含有量を有していてよい。前記熱交換器は、前記コーティングで少なくとも部分的にコーティングされたガスケットを備えていてよい。前記第一の熱伝達プレートと前記第二の熱伝達プレートは、ステンレススチールで作られていてよい。
【００１３】
本発明のさらなる特徴と目的と側面と利点は、続く詳細な説明から、また図面から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
いま、本発明の実施形態が、添付の概略図を参照して、例として説明される。
【図１】図１は、熱伝達プレートのスタックを備えたブロック型熱交換器の分解組立図である。
【図２】図２は、図１の熱伝達プレートのスタックに使用される熱伝達プレートの複数のペアの平面図である。
【図３】図３は、図２の断面Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図４】図４は、図２の断面Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図５】図５は、図３の断面Ｃの拡大図である。
【図６】図６は、図１の熱伝達プレートのスタックの一部であるコーティングされた熱伝達プレートの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照すると、ブロック型のプレート式熱交換器２が示されている。プレート式熱交換器２は、プレート式熱交換器２を組み立てるための一組の（一般に四本の）コーナー柱２１〜２４と一緒にボルト締めされるトップヘッド１５とボトムヘッド１６と四枚のサイドパネル１１，１２，１３，１４を備えている。組み立てられたとき、プレート式熱交換器２は、箱状またはブロック状の外形をしており、トップヘッド１５とボトムヘッド１６とサイドパネル１１〜１４によってエンクロージャーが形成される。熱伝達プレート３０のスタックはエンクロージャー内に配され、さらに詳しく説明されるように、熱伝達プレートの多数のペアを備えている。熱伝達プレート３０のスタックも、箱状またはブロック状の外形をしており、その外形は、ヘッド１５，１６とサイドパネル１１〜１４によって形成されたエンクロージャーの外形に対応している。熱伝達プレート３０のスタックは、そのコーナーに、コーナー柱２１〜２４に面するように配される四つのライニング３１〜３４を有している。
【００１６】
プレート式熱交換器２の組み立ては、一般に、穴３５および３６のようなボルト穴を介して述べられたコンポーネントを互いに取り付ける従来の方法およびボルト（図示せず）を使用することによっておこなわれる。要するに、プレート式熱交換器２を組み立てることは、ボトムヘッド１６上に熱伝達プレート３０のスタックを配し、コーナー柱２１〜２４をライニング３１〜３４の中に滑り込ませて、それらをボトムヘッド１６にボルト締めすることを含んでいる。チャンネルエンドプレート３８が、熱伝達プレート３０のスタックの上に配され、トップヘッド１５が、コーナー柱２１〜２４にボルト締めされる。その後、サイドパネル１１〜１４が、コーナー柱２１〜２４に、またヘッド１５，１６にボルト締めされる。一般に、プレート式熱交換器２はまた、地面に対するプレート式熱交換器２の取り付けを容易にするベース１７を有している。
【００１７】
たとえばガスケット１３１などのガスケットが、サイドパネル１１〜１４上に、コーナー柱２１〜２４とヘッド１５，１６に面する部分に配され、それにより、ヘッド１５，１６とサイドパネル１１〜１４によって形成されるエンクロージャーが、プレート式熱交換器２からの漏れを防ぐために適切に密閉される。
【００１８】
サイドパネル１１〜１４の第一のサイドパネル１１と第二のサイドパネル１２は、二つの流体のための入口と出口を備えている。詳しくは、第一のサイドパネル１１は、第一の流体のための入口４１と出口４２を有している。第一のパネル１１の入口４１と出口４２は、熱伝達プレート３０のスタックと組み合わさって第一の流体のための流れ経路を形成し、そこでは、流れ経路は、入口４１から、熱伝達プレート３０のスタック内に、そして出口４２まで延びている。この流れ経路は、方向Ｄ１に平行な方向に延びている破線矢印によって示されている。バッフル３９などの従来のバッフルが、スタック３０内の多数の経路（図解図中の四つの経路）に第一の流体の流れを方向づけるために熱伝達プレート３０のスタックの側面に連結されている。
【００１９】
第二のサイドパネル１２は、第二の流体のための入口４３と出口４４を有している。第二のサイドパネル１２の入口４３と出口４４は、熱伝達プレート３０のスタックと組み合わさって第二の流体のための流れ経路を形成し、そこでは、流れ経路は、入口４３から、熱伝達プレート３０のスタック内に、そして出口４４まで延びている。この流れ経路は、方向Ｄ２に平行な方向に延びている破線矢印によって示されている。熱伝達プレート３０のスタックの側面に連結された従来のバッフルは、スタック３０内の多数の経路（ここでは第一の流体についてと同数の経路）に第二の流体の流れを方向づける。
【００２０】
バッフルの設備は、それ自体、従来の技術を使用することによって実施される。しかしながら、第一の流体のための第一の流れ経路は、スタック３０中の熱伝達プレートの複数のペアの間にあり、一方、第二の流体のための第二の流れ経路は、スタック３０中の熱伝達プレート内の複数のペアの中にある。さらに説明されるように、熱伝達プレートの一つのペアは、第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートを備えている。これは、第一の流体の流れは、熱伝達プレートの熱伝達プレートの異なるペアの間にあり、一方、第二の流体の流れは、同じペアの第一および第二の熱伝達プレートの間に、すなわち一つのペアの中にあることを意味している。ライニング３１〜３４は、熱伝達プレート３０のスタックのコーナーを密閉し、そのことは、二つの異なる流体経路が分離されることを確実にする。
【００２１】
図２、３および４を参照すると、熱伝達プレートの第一および第二のペア５０，６０が例示されており、図３は、図２の断面Ａ−Ａに沿った断面図であり、図４は、図２の断面Ｂ−Ｂに沿った断面図である。熱伝達プレートのペア５０，６０は、図１に示された熱伝達プレート３０のスタックの一部である。スタック３０は、ペア５０，６０に似ている熱伝達プレートの多数のペア、たとえば４２００ペアまたはさらに多くを備えている。
【００２２】
図２、３および４によって例示された熱伝達プレートのペア５０，６０に関して、熱伝達プレートの第一のペア５０は、第一の熱伝達プレート５１と第二の熱伝達プレート５２を備えている。熱伝達プレートの第二のペア６０は、一般に、熱伝達プレートの第一のペア５０に似ており、そのことは、それが第一の熱伝達プレート６１と第二の熱伝達プレート６２を備えていることを意味している。したがって、熱伝達プレートの第二のペア６０の第一の熱伝達プレート６１は、一般に、熱伝達プレートの第一のペア５０の第一の熱伝達プレート５１に似ており、一方、熱伝達プレートの第二のペア６０の第二の熱伝達プレート６２は、熱伝達プレートの第一のペア５０の第二の熱伝達プレート５２に似ていてよい。
【００２３】
また、熱伝達プレートの第一のペア５０の第一の熱伝達プレート５１と第二の熱伝達プレート５２は、同様の外形をしている。
【００２４】
各熱伝達プレートは、熱伝達プレートの第一のペア５０の第一の熱伝達プレート５１によって例示されたように、第一５１１、第二５１２、第三５１３および第四の細長い縁５１４をもつ矩形の外形をしている。熱伝達プレート３０のスタックがプレート式熱交換器２のエンクロージャー内に配されたとき、第一の細長い縁５１１は第一のサイドパネル１１に面し、一方、第三の辺５１３は第三のサイドパネル１３に面する。第一の熱伝達プレート５１は、図３に見られ得るような、第一の細長い縁５１１にあるジョイント７８を介して、また第三の細長い縁５１３にあるジョイント７９を介して、第二の熱伝達プレート５２に接合されている。
【００２５】
第一の熱伝達プレート５１は、第一および第二の熱伝達プレート５１，５２を接合している細長いジョイント７２〜７６のそれぞれの側に配された複数組のコルゲーション１０１〜１０６を備えている。コルゲーション１０１〜１０６は、細長いジョイント７２〜７６によって分離されているとも言える。複数組のコルゲーション１０１〜１０６は、ジョイント７２〜７６に平行な方向に延びており、その方向は、例示の実施形態では、方向Ｄ２に平行である。複数組のコルゲーション１０１〜１０６は、二つの最外組のコルゲーション１０１，１０６を有しており、さらなるジョイント７１，７７が、コルゲーション１０１，１０６の外側のセットと、対応の最近の細長い縁５１３と５１１の中間に配されていてよい。前に示されたように、すべての熱伝達プレートは似ていてよいので、プレート５２、６１および６２などの熱伝達プレート３０のスタックの熱伝達プレートのすべてまたはいくつかは、プレート５１と同じ特性および構造の外形を有していてよい。
【００２６】
コルゲーション１０１〜１０６は、細長いジョイント７１〜７７が延びている方向Ｄ２を４５°〜９０°で横切る方向Ｄ１に延びている尾根と溝を備えている。方向Ｄ１，Ｄ２は、ここでは、第一および第二の流体の流れに関して前に論じられたのと同じ方向である。第一の熱伝達プレート５１上のコルゲーション１０１，１０２と第二の熱伝達プレート５２上の対応のコルゲーション２０１，２０２は、おのおの、尾根と溝、たとえば、第一の熱伝達プレート５１の尾根９２と溝９３と第二の熱伝達プレート５２の尾根１９２と溝１９３を備えている。
【００２７】
熱伝達プレートの第一のペア５０は、細長いジョイント７１〜７７がそれに沿って配されている、第一の熱伝達プレート５１のジョイント溝８１〜８７によって例示されるような、細長いジョイント溝を備えている。一組のコルゲーション１０１〜１０６の各コルゲーションは、細長いジョイント溝８１〜８７がそれに沿って延びている方向Ｄ２を横切る方向Ｄ１に延びている尾根および溝を備えている。
【００２８】
第一の熱伝達プレート５１の尾根は、熱伝達プレートの第一のペア５０の法線方向Ｎに平行な方向に見られるように、第二の熱伝達プレート５２の尾根と整列されていてよい。これは、効率的な熱伝達および流体の流れが達成され得るという点で有利である。
【００２９】
示されるように、ジョイント７１〜７７は、それぞれのジョイント溝８１〜８７に配されている。第二の熱伝達プレート５２は第一の熱伝達プレート５１に似ているので、それはまた、細長いジョイント７１〜７７がそれに沿って配されているジョイント溝を備えている。
【００３０】
図３と、図３の拡大断面Ｃを示している図５を参照すると、たとえば、第一の熱伝達プレート５１のジョイント溝８２が、第二の熱伝達プレート５２の対応のジョイント溝１８２に当接していることが示されている。それから、熱伝達プレート５１，５２は、ジョイント７２によってジョイント溝８２，１８２において接合されている。これに関連して、第一の熱伝達プレート５１のジョイント溝８２の背面表面５１５は、第二の熱伝達プレート５２のジョイント溝１８２の背面表面５２５に接触している。
【００３１】
ジョイントは、一般に、溶接によって形成されるが、ろう付けや他の適切な接合の手段によって形成されてもよい。熱伝達プレート５１，５２，６１，６２は、一般に、ステンレススチールなどの金属で作られている。ジョイントを形成するために溶接が使用されるとき、すなわちジョイントが溶接であるとき、レーザー溶接のほか、抵抗溶接などの他の溶接技術が使用されてもよい。
【００３２】
ジョイント７１〜７７のおのおのは、ジョイント７２の第一のセクション７２１と第二のセクション７２２によって例示されるように、二つの少なくとも部分的に重なっているジョイントセクションを備えていてよい。ジョイントセクション７２１，７２２は、所定の距離たとえば５〜３０ｍｍだけ重なっていてよい。ジョイント溝８２の二つのエンドセクション８２１，８２２によって示されるように、二つのジョイントセクション７２１，７２２は、またはジョイントが溶接によって形成されているときの溶接セクションは、ジョイント溝のそれぞれのエンドセクションにおいて始まっていてよい。
【００３３】
示されるように、第一の熱伝達プレート５１の第二の熱伝達プレート５２との第一および第三の細長い縁５１１，５１３における接合は、第一の組の反対の細長い縁ジョイント７８，７９によって達成されてよく、それにより、第二の流体のための流れ経路５７は、第一の組の反対の細長い縁ジョイント７８，７９の間に、すなわち、熱伝達プレートの第一のペア５０内に形成されている。したがって、流れ経路５７は、図１に関して論じられた方向Ｄ２に平行である。
【００３４】
ペア５０のプレートの接合を容易にするため、第一および第二の熱伝達プレート５１，５２は、互いの方に折り曲げられたセクション５３，５４のような周囲セクションを有している。プレート５１，５２が似ていることが記憶にあるように、第二の熱伝達プレート５２は第一の熱伝達プレート５１の逆さま鏡像として配されているので、周囲セクション５３，５４は互いの方に折り曲げられている。関連の溶接７９は、折り曲げセクション５３，５４の間に形成された接触表面に適用されている。
【００３５】
ジョイント溝８１〜８７は、第一および第二の熱伝達プレート５１，５２の間に形成されている流れ経路５７に沿って途切れることなく延びていてよい。また、第一の熱伝達プレート５１と第二の熱伝達プレート５２は、一般に、多数の細長いジョイント７１〜７７によって接合されているので、第一および第二の熱伝達プレート５１，５２の間に形成されている第二の流体のための流れ経路５７は、多数の平行な流れ流路５７１〜５７６を備えている。
【００３６】
熱伝達プレート３０のスタックを形成するため、熱伝達プレートの第一のペア５０と熱伝達プレートの第二のペア６０のような熱伝達プレートのペアが、反対の細長い縁ジョイントによって接合されている。そのようなジョイントは、熱伝達プレートの第一のペア５０と熱伝達プレートの第二のペア６０の間に配された一組の反対の細長いジョイント７８１，７８２によって例示されている。そのような細長い縁ジョイント７８１，７８２は、第一の組の細長い縁ジョイント７８，７９を横切っており、熱伝達プレートの一つのペア（ペア５０によって例示される）を熱伝達プレートの隣接ペア（ペア６０によって例示される）と接合している。接合を容易にするため、プレート５１，５２，６１，６２は、折り曲げセクション５６および６５などの、熱伝達プレートの別のペアに属する熱伝達プレートの方に折り曲げられているそれぞれの周囲セクションを有している。関連の溶接７８１は、折り曲げセクション５６，６５の間に形成された接触表面に適用されている。
【００３７】
熱伝達プレートのペア５０，６０が接合されるとき、第一の流体のための流れ経路６７が熱伝達プレートのペア５０，６０の間に形成される。ペア５０，６０は、第二の組の縁ジョイント７８１，７８２においてのみ接合されるので、いわゆる自由流れ経路がジョイント７８１，７８２の間に形成され、すなわち、自由流れ経路が熱伝達プレートのペア５０，６０の間に形成される。自由流れ経路は、これに関連して、縁ジョイント７８１，７８２の中間に接点がいっさいない流れ経路として定められてよい。一般に、自由流れは、流体からのたとえば堆積物の発生またはバクテリアの存在が低減され得る、または、実際、さらに除去され得るので、有利であることが観察された。
【００３８】
熱伝達プレート３０の完全なスタックを形成するため、熱伝達プレートの多数のペアが互いに隣接して積み重ねられ、熱伝達プレートの第一および第二のペア５０，６０の接合のような手法で互いに接合される。複数のペアの接合は、一つのペアの複数のプレートを接合するときと同じ方向（溶接、ろう付け、その他）を使用することによって達成されてよい。
【００３９】
熱伝達プレートをライニング３１〜３４に効率的に接合するため、各熱伝達プレートは、そのコーナーに四つの突出部、たとえば第一の熱伝達プレート５１の突出部５１５〜５１８を有している。それから、突出部は、たとえば溶接、ろう付けによって、または接合の他の適切な手段によって、ライニング３１〜３４に接合される。プレート式熱交換器２が組み立てられたとき、ライニング３１〜３４は、一組のコーナー柱２１〜２４を部分的に取り囲み、それにより、熱伝達プレート３０のスタックは、ヘッド１５，１６とサイドパネル１１〜１４によって形成されたエンクロージャー内に堅く固定される。
【００４０】
熱伝達プレート５１，５２，６１，６２は、それ自体、コルゲーションと溶接溝を形成するプレス工具でプレス加工されるスチールシートから製造されてよい。その後、カッティング機が、プレス加工されたプレートをそれらの周囲に沿って切断し、切断されたプレートのエッジが、折り曲げ周囲セクションを形成する機械で折り曲げられる。
【００４１】
熱伝達プレート３０のスタック中の熱伝達プレートは、コーティングを備えている。コーティングは、くっつかないコーティングと称されてよく、プレートをクリーニングすることを容易にする。コートティングされたプレートは、従来の熱伝達プレートと比較して、後者はすぐに付着物形成され、それは熱伝達性を大幅に低減させるので、長期的に改善された熱伝達を提供する。コーティングはまた、プレート上のさらに平らな表面をもたらし、それは良好な流れ特性を与える。また、不純物や微生物や他の物質の蓄積が低減されるので、従来のブロック型プレート式熱交換器と比較してプレート式熱交換器２では、プレート上の圧力降下が長期的に低減される。
【００４２】
コートティングされたプレートは、水での高圧洗浄を使用することによって容易にクリーニングされ得る。さらに、メカニカルクリーニングまたはＮａＯＨとＨＮＯ３などの強酸や塩基や洗剤を使用するクリーニングで消費する多大な時間を必要としない。
【００４３】
スタック３０中の熱伝達プレートは、ゾルゲル法で、有機ケイ素化合物を備えているコーティングでコーティングされる。有機ケイ素化合物は、ゾルゲル法で使用される開始材料であり、好ましくはシリコンアルコキシ化合物である。ゾルゲル法では、ゾルがゲルに変換されてナノ物質を作り出す。加水分解および縮合反応によって、相互階層状分子の三次元網目構造体が液体中に作り出される。それから、熱処理ステージが、ゲルをさらに、ナノ物質またはナノ構造体に処理するために使用され、それらは、最終コーティングをもたらす。前記ナノ物質またはナノ構造体を備えているコーティングは、Ｏ／Ｓｉ＞１の原子比率、代替的に、Ｏ／Ｓｉ＝１．５〜３の範囲内の、または代替的にＯ／Ｓｉ＝２〜２．５の範囲内の原子比率を有しているシリコン酸化物ＳｉＯｘを主として備えている。Ｏ／Ｓｉ＞１の原子比率によっては、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）のシリコン原子（Ｓｉ）の数で割られたシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）の酸素原子（Ｏ）の数が１よりも大きいことが表されている。相応して、代替例では、シリコン原子の数で割られた酸素原子（Ｏ）の数は、１．５〜３の範囲内、または２〜２．５の範囲内にある。
【００４４】
好ましいシリコン酸化物は、シリカＳｉＯ２である。シリコン酸化物は、プレートに対して優れた付着を有している三次元網目構造体を形成する。第一の熱伝達プレート５１や第二の熱伝達プレート５２など、スタック３０のすべての熱伝達プレートがコーティングされてよい。一般に、プレートは、第一の流体のための流れ経路と第二の流体のための流れ経路の一方または両方のいずれかに面する側にコーティングされる。
【００４５】
コーティングは、炭化水素鎖から生じる炭素の含有量を有している。炭化水素鎖は、炭化水素鎖または芳香族基に見つけられる官能基、たとえば、Ｃ＝Ｏ、Ｃ−Ｏ、Ｃ−Ｏ−Ｃ、Ｃ−Ｎ、Ｎ−Ｃ−Ｏ、Ｎ−Ｃ＝Ｏ、その他などを有していてよい。好ましくは、炭素の含有量は、≧１０原子％、または２０〜６０原子％の範囲内、または３０〜４０原子％の範囲内にある。炭素は、柔軟性と弾性をコーティングに与え、それは、スタック３０中のプレートにかけられた高圧のためにプレートが動作中に屈曲するならば、非常に重要である。炭化水素鎖は、疎水性かつ疎油性（oleophobic）であり、コーティングのくっつかない特性をもたらす。
【００４６】
図６を参照すると、第一の熱伝達プレート５１に、シリコン酸化物ゾルゲルコート７０１が上に説明されたように設けられた概略図が示されている。コーティングは、シリコン酸化物層７０１とも称される。プレート５１の最も近くに、シリコン酸化物層７０１は、コーティングシロキサンとプレート５１の金属酸化膜の間のインタフェース７０２を形成している。コーティング７０１のバルクは、有機リンカー鎖と、コーティング７０１に柔軟性を与える空隙を有しているシロキサン網目構造体７０３である。シロキサン網目構造体７０３は、インタフェース７０２の「上に」ある。シリコン酸化物層７０１は、付着物を低減する疎水性かつ疎油性特性を有している機能的表面７０４の形をしている最外層を形成している。インタフェース７０２とシロキサン網目構造体７０３、それぞれ、シロキサン網目構造体７０３と機能的表面７０４の間には、はっきりした境界はなく、むしろ徐々に遷移している。
【００４７】
コーティングされるスタック３０中のすべてのプレートは、図６に関連して説明されたコーティングを有していてよい。コーティングは永続性でありまた柔軟であり、優れたくっつかない特性と摩耗およびクラック耐性を有しているブロック型プレート式熱交換器のためのプレートを提供する。
【００４８】
一つの実施形態では、有機ケイ素化合物を備えている少なくとも一つのゾルが、コーティングされるコーティングされる熱伝達プレートの表面に塗布される。表面は、任意の適切な方法で、ゾルで湿潤／コーティングされてよい。表面コーティングは、たとえば、スプレーや浸漬や浸水によって塗布されてよい。一般に、付着物を引き起こし得る流体に接触する熱伝達プレートのすべての表面がコーティングされる。また、サイドパネル１１〜１４に配されたガスケット１３１のようなガスケットが、一般に、熱伝達プレートに使用されるのと同じタイプのコーティングでコーティングされてよい。コーティングは、それから一般に少なくとも、付着物を引き起こし得る流体と接触するガスケットの表面に塗布される。
【００４９】
スタック３０の熱伝達プレートをコーティングする方法は、コーティングされる熱伝達プレートの少なくとも表面の前処理を備えている。この前処理は、浸漬や浸水やスプレーによって実行されてよい。前処理は、コーティングの付着の増強を得るために、コーティングされる表面をクリーニングするために使用される。前処理の例は、アセトンおよび／またはアルカリ性溶液たとえば苛性アルカリ溶液での処理である。
【００５０】
熱伝達プレートをコーティングする方法は、熱処理ステージを備えていてよく、たとえば、乾燥作業が前処理の後におこなわれてよく、また、乾燥および／または硬化作業が、プレートのコーティングがおこなわれた後に使用されてよい。コーティングは、オーブンなどの従来の加熱装置を使用することによって加熱にさらされてよい。
【００５１】
コーティングは、上に示されたようにＳｉＯｘを備えており、スタック３０のプレートに塗布される。コーティングの塗布はゾルゲル法によってなされる。コーティングは、１ないし３０μｍ厚さの間にある。１μｍを下回るコーティング厚さは、プレート式熱交換器２中のプレートは動作中にわずかに屈曲する可能性があるので、摩耗耐性が十分でないと考えられる。プレートの屈曲は、コーティングの摩耗を引き起こし、時間と共にコーティングは摩耗する。また、熱伝達プレート上への物質の塗布は、それらの熱伝達能力に、したがってプレート式熱交換器の総合的能力に影響を及ぼすので、コーティングの厚さには上限がある。コーティングの厚さの上限は、好ましくは３０μｍである。したがって、シリコン酸化物ゾル含有コーティングのコーティング厚さは、１〜３０μｍ、あるいは、好ましくは１．５〜２５μｍ、好ましくは２〜２０μｍ、好ましくは２〜１５μｍ、好ましくは２〜１０μｍ、好ましくは３〜１０μｍである。
【００５２】
スタック３０中の熱伝達プレートが作られる材料は、いくつかの金属および合金から選択されてよい。好ましくは、材料はステンレススチールまたはチタンである。材料はまた、ニッケル、銅、言及の金属の合金、および／または炭素スチールから選択されてよい。
【００５３】
付着耐性ブロック型プレート式熱交換器をもっと見つける試みにおいて、共に上に説明されたタイプのコーティングである二つの低表面エネルギーガラスセラミックコーティングについて試験がおこなわれた。試験されたコーティングは、コート１およびコート２と称される。試験と分析と結果は以下に示される。コート１は、酢酸ブチル中のシラン終端ポリマーであり、コート２は、ソルベントナフサ／酢酸ブチル中のポリシロキサン（polysiloxan）ウレタン樹脂である。試験は、スタック３０中のコーティングされた熱伝達プレートについておこなわれた。下記において、試験されるプレートは「基板」とも称される。
【００５４】
試験は、Ｈ２Ｏ中の１．２％ＨＮＯ３と、Ｈ２Ｏ中の１％ＮａＯＨと、原油に対する、基板湿潤、基板付着、接触角、コーティング厚さ、安定性に関するコーティングの特性を示している。結果は、表１に以下に要約される。
【表１】
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【００５５】
両コーティングは、ステンレススチールまたはチタン基板のいずれに対してスプレーコーティングされたときも、優秀な湿潤を示した。
【００５６】
付着は、標準ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ２４０９によるクロスカット／テープ試験によって測定された。レーティングは、０（優秀）から５（ひどい）までである。０または１は容認可能であるが、２ないし５はそうではない。第一の数字は、クロスカット（１ｍｍグリッド）後のレーティングを示し、第二の数字は、テープが貼られ再び剥がされた後のレーティングを与えている。
【００５７】
コート１とコート２に対する適切の付着を得るため、基板は前処理にさらされた。ステンレススチールに対するコート１の適切な付着を得るために、基板は、３０分間、それをアルカリクリーニング洗剤に沈めることによって前処理された。次に、基板は、水と純水で洗われ、コート１が塗布される前に乾燥された（最適な付着を達成するために３０分以内に塗布された）。試験は、基板のクリーニングがアセトンだけで実行されると、付着が低減されることを示した。前処理は、コート２でコーティングされるステンレススチール基板にも使用された。このコーティングは、アルカリ洗剤またはアセトンが前処理として使用されたかされなかったかに影響を及ぼされない付着を示した。前処理ステップが無視されるか正しくなされなければ、コーティング付着は影響を及ぼされる。
【００５８】
両コーティングは、酸性コンディションの下で良好な安定性を示した。コーティングは、７５度で１．５時間、また、室温で２４時間以上、安定であった。
【００５９】
アルカリ性コンディションの下で、コート１は、コート２よりも良好な結果を示した。コート１は、８５℃で３時間アルカリ性コンディションに耐えることができたが、コート２は８５℃で２時間であった。両コーティングは、６カ月間、２０℃の温度で原油にさらされた後、疎油性特性の変質や低減を示さなかった。
【００６０】
それから、スタック３０の熱伝達プレートは、コート１とコート２でコーティングされた。熱交換器プレートは、この試験では、チタンで作られ、熱交換器２は、原油用途に使用された。すべてのコーティングされた熱伝達プレートは前処理を受け、前処理は、付着物を取り除くために酸性およびアルカリ性溶液での処理と、水でのプレートの高圧洗浄を備えていた。プレートは、コーティングの塗布の前に、乾燥に供された。
【００６１】
前処理は、コート１とコート２がプレートに塗布される１日前に完了された。プレートは、周囲温度（ほぼ２０℃あたり）で乾燥に供されたので、いくつかのプレートはまだぬれていた。正確には、プレートの三分の一は、コート１でコーティングされ、プレートの三分の一は、コート２でコーティングされ、プレートの残りの三分の一は、コーティングされないままであった。コーティングは、スタック３０中のプレートによって形成された流れ経路５７，６７の中にそれぞれのコートをスプレーすることによって実施され、それにより、流れ経路に面している側がコーティングされる。コーティングの厚さは、２〜４μｍであると測定された。二つのコーティングに対する硬化／乾燥が、オーブン中で１．５時間、それぞれ、２００℃と１６０℃の高温でおこなわれた。
【００６２】
それから、コーティングされた熱伝達プレートを備えたスタック３０が図１の熱交換器の中に配され、プレート式熱交換器の約７カ月の動作の後に、コーティングされたプレートの評価がおこなわれた。
【００６３】
プレートは７カ月後に分析された。詳細には、三枚の異なるシリコン酸化物コーティングされた熱伝達プレートが、ＥＳＣＡ（化学分析電子分光法）としても知られている、ＸＰＳ（Ｘ線電子分光法）によって分析された。ＸＰＳ法は、表面の最外２〜１０ｎｍについて原子％で表現される化学組成を含む、定量的化学情報を提供する。
【００６４】
ＸＰＳ法の測定原理は、サンプル（すなわち、コート１でコーティングされた熱伝達プレートと、コート２でコーティングされた熱伝達プレートと、コーティングされていないプレート）が高真空中に置かれ、よく定められたＸ線エネルギーで照射されることを有しており、サンプルから光電子の放出をもたらす。サンプルの最外表面からの光電子だけが検出器に到達する。光電子の運動エネルギーを分析することによって、それらの結合エネルギーが計算されることが可能であり、それにより、サンプルの化学元素（電子殻を含む）に関してそれらの起源を与える。
【００６５】
ＸＰＳは、サンプルの化学元素の元素組成および異なる化学状態の両方についての（さまざまな官能基、化学結合、酸化状態、その他などの）定量的データを提供した。水素とヘリウム以外のすべての化学元素が検出され、サンプルの得られた化学成分は原子％で表現される。
【００６６】
ＸＰＳスペクトルは、Kratos AXIS UltraDLD ｘ線光電子分光計を使用して記録された。サンプルは、単色Ａｌｘ線源を使用して分析された。分析領域は、１ｍｍ２未満だった。分析では、サンプルの表面中に存在する化学元素を検出するために、いわゆる広スペクトルランがおこなわれた。相対的表面組成は、各化学元素の定量化から得られた。
【００６７】
ここに説明された（ＣとＯとＳｉの含有量に関する）さまざまなタイプのシリコン酸化物コーティングを備えた熱伝達プレートが分析されるとき、または、正確にはコーティングの化学元素が分析されるとき、原子％および原子比率Ｏ／Ｓｉの相対的表面組成が見つけられ得る。それから、主にＣとＯとＳｉが、コーティングの最外表面で検出され得ることが観察された。Ｃの含有量は一般に４１．９〜６８．０原子％であり、Ｏの含有量は１９．５〜３４．３原子％であり、一方、Ｓｉの含有量は８．６〜２３．４原子％である。原子比率Ｏ／Ｓｉは１．４６〜２．３０である。原子比率Ｏ／Ｓｉについては、酸素の総量が使用されることに注意されたい。これは、炭素をもつ官能基中の酸素も含まれることを意味している。他の点では、シリカについて、２．０の理論的比Ｏ／Ｓｉが期待される（すなわちＳｉＯ２の形をしているＳｉＯｘ）。
【００６８】
４カ月の動作の後、サーモイメージングによる事前検査がおこなわれた。熱交換器が動作されたとき、サーモイメージングが熱交換器２の中央領域におこなわれた。イメージから、いくつかの熱伝達プレートが、熱交換器中の他の熱伝達プレートと比較して、増大した熱伝達を示すことが明白になった。
【００６９】
その検査は、コーティングされたプレートの所で高温を示した。コーティングされていないプレートは、低い動作温度を示した。温度の差は、異なる付着物の影響であり、そこでは、コーティングされたプレートは高温にあった。
【００７０】
外観検査は、コート１で示されたコーティングをもつプレートが、原油対面プレート側が最少量の付着物で覆われていたことを明らかにした。また、コート２は、むき出しのチタン表面と比較して、原油対面プレート側が少ない量の付着物を有していたが、その程度はコート１よりも少なかった。むき出しのチタンプレートは、プレートに「付着した」原油の厚い層で完全に覆われていた。ここにおいて、用語「付着物」は、動作中に熱伝達プレート上に形成される堆積物を説明するために使用される。付着物は、原油によって形成される残留物と堆積物であり、ワックス状有機部分と鉱物／無機部分から成る。
【００７１】
個々の付着したプレートについて記録された重量から正常なプレートの平均重量を引くことによって、表面タイプごとに平均付着物量が計算された（表２）。コーティングの重量は補われなかったので、実際の付着物低減はいくらか高目である。試験に使用された熱伝達プレートについて、熱伝達表面は０．８５ｍ２であり、したがって、４μｍ厚コーティングを両側に有するプレートについて、コーティング材料の総体積は約６．８ｃｍ３である。コーティングが純粋なＳｉＯ２（密度２．６ｇ／ｃｍ３）であると推定されるならば、一枚のプレートあたりのコーティングの量は約２０ｇである。
【表２】
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【００７２】
コート１とコート２の両方について、プレートの付着物は、むき出しのチタンプレート上の付着物と比較して容易に取り除かれた（表３参照）。クリーニング要求の差が、ティッシュでの手によるプレートの拭き取りによって、また高圧水クリーニングによって試験された。ティッシュでプレートを単に拭くことは、コーティングされていないプレートとは対照的に、コーティングされたプレートから付着物が非常に容易に取り除かれたことを示した。高圧水クリーニングを使用することによって、一つまたは二つの小さいパッチを除いて、すべての付着物が、コート１がコーティングされた表面から取り除かれることが可能であった。コート２がコーティングされた表面では、いくらか多い付着物が、ウォータージェットクリーニングの後に存在した。この付着物は、わずかに焼けた油の形をしていた。コーティングは、良好なコンディションであった。原油は、熱交換器２の第一の流れ経路を通り抜け、一方、海水は、第二の流れ経路を通り抜けた。海水に面するプレート表面では、両コーティングは劣化した。
【表３】
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【００７３】
寒冷コンディションに対するコーティング耐性が、−１９６℃の温度の液体窒素にプレートを沈めて試験された。次に、プレートは高圧水によって洗われ、高圧水はすべての付着物をほとんど取り除いた。コーティング破損は、コート１またはコート２のいずれにおいても観察されなかった。
【００７４】
図１、２および４に戻って、プレート式熱交換器２は、それが備えている多数のコンポーネントについて所定の寸法を有している。たとえば、第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートは、０．６〜１．４ｍｍまたは０．８〜１．２の厚さｍ１を有していてよい。第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートのおのおのは、０．０５〜０．３０ｍ２または０．６〜１．８ｍ２の熱伝達面積ｍ２を有していてよい。トップヘッドとボトムヘッドのいずれかは、４５〜１４５ｍｍまたは１９０ｍｍ〜２５０ｍｍの厚さｍ３を有していてよい。四枚のサイドパネルのおのおのは、３５〜８５ｍｍまたは６５〜１７５ｍｍの厚さｍ４を有していてよい。コーナー柱のおのおのは、３５〜８５ｍｍまたは１１０〜１９０ｍｍである断面辺ｍ５を備えていてよい。最後に、密閉エンクロージャーは、最大０．０２〜０．４０ｍ３または０．７〜５．０ｍ３の容積を有していてよい。説明されたように、これらの寸法は、おのおの単独でまたは組み合わせにおいて、スタック３０中の熱伝達プレートがほとんど屈曲せず、コーティングが長期間にわたって熱伝達プレート上に残ることを可能にするといった状況を提供する。また、コンポーネントは、不必要に大きな寸法に作られないが、寸法は、合理的な量の材料が熱交換器２に使用されることを保証しながら、コーティングが長期間にわたって残ることを可能にすることに関して最適化された。
【００７５】
詳細には、寸法ｍ１〜ｍ５は、互いに対して最適化されてよい。たとえば、一つの実施形態では、第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートは、０．７〜０．９ｍｍの厚さと０．０２〜０．０３５ｍ２の熱伝達面積を有し、トップヘッドとボトムヘッドのいずれかは、３５〜４５ｍｍの厚さを有し、四枚のサイドパネルのおのおのは、３５〜４５ｍｍの厚さを有し、コーナー柱のおのおのは、３５〜４５ｍｍである断面辺を備え、密閉エンクロージャーは０．００５〜０．０２０ｍ３を有している。
【００７６】
別の実施形態では、第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートは、０．７〜０．９ｍｍの厚さと０．０５〜０．０７ｍ２の熱伝達面積を有し、トップヘッドとボトムヘッドのいずれかは、４５〜５５ｍｍの厚さを有し、四枚のサイドパネルのおのおのは、３５〜６５ｍｍの厚さを有し、コーナー柱のおのおのは、４５〜５５ｍｍである断面辺を備え、密閉エンクロージャーは０．０２〜０．０６ｍ３を有している。
【００７７】
別の実施形態では、第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートは、０．７〜０．９ｍｍの厚さと０．０９〜０．１１ｍ２の熱伝達面積を有し、トップヘッドとボトムヘッドのいずれかは、４５〜５５ｍｍの厚さを有し、四枚のサイドパネルのおのおのは、３５〜６５ｍｍの厚さを有し、コーナー柱のおのおのは、４５〜５５ｍｍである断面辺を備え、密閉エンクロージャーは０．０４〜０．２２ｍ３を有している。
【００７８】
別の実施形態では、第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートは、０．９〜１．１ｍｍの厚さと０．１３〜０．１９ｍ２の熱伝達面積を有し、トップヘッドとボトムヘッドのいずれかは、６０〜８０ｍｍの厚さを有し、四枚のサイドパネルのおのおのは、４５〜８５ｍｍの厚さを有し、コーナー柱のおのおのは、５５〜６５ｍｍである断面辺を備え、密閉エンクロージャーは０．１２〜０．２６ｍ３を有している。
【００７９】
別の実施形態では、第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートは、０．９〜１．１ｍｍの厚さと０．２４〜０．３０ｍ２の熱伝達面積を有し、トップヘッドとボトムヘッドのいずれかは、１２０〜１６０ｍｍの厚さを有し、四枚のサイドパネルのおのおのは、４５〜８５ｍｍの厚さを有し、コーナー柱のおのおのは、６５〜１０５ｍｍである断面辺を備え、密閉エンクロージャーは０．２〜０．６ｍ３を有している。
【００８０】
別の実施形態では、第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートは、０．９〜１．１ｍｍの厚さと０．５０〜０．８０ｍ２の熱伝達面積を有し、トップヘッドとボトムヘッドのいずれかは、１７０〜２３０ｍｍの厚さを有し、四枚のサイドパネルのおのおのは、９０〜１６０ｍｍの厚さを有し、コーナー柱のおのおのは、１００〜１４０ｍｍである断面辺を備え、密閉エンクロージャーは１．０〜２．４ｍ３を有している。
【００８１】
別の実施形態では、第一の熱伝達プレートと第二の熱伝達プレートは、１．１〜１．３ｍｍの厚さと１．４〜２．０ｍ２の熱伝達面積を有し、トップヘッドとボトムヘッドのいずれかは、１２０〜４００ｍｍの厚さを有し、四枚のサイドパネルのおのおのは、１１０〜２５０ｍｍの厚さを有し、コーナー柱のおのおのは、１２０〜２４０ｍｍである断面辺を備え、密閉エンクロージャーは２．４〜５．９ｍ３を有している。
【００８２】
上記の説明から、本発明のさまざまな実施形態が説明され示されたけれども、本発明はそれらに限定されるものではなく、続く特許請求の範囲において定められる主題の範囲内においてさまざまな手法で具体化されてよいことがわかる。たとえば、最適化計算は、熱交換器のコンポーネントの他の寸法が、コーティングされた表面に長期間にわたってコーティングが残ることを可能にする構造体を提供し得ることを示し得る。また、熱伝達プレートは、示されたものとは異なる別のパターンのコルゲーションを有していてもよい。他の実施形態では、熱伝達プレート上の細長いジョイントとそれらに関連したジョイント溝は、たとえば、コルゲーションが、プレートの熱伝達面積を覆うように、省略されてもよい。
【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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【国際調査報告】
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