(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続手段（１００）を介して互いに接続された第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）および第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）を備えたプレート式熱交換器であって、
両プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）は、それぞれ１つの第１の外面（１０，１１）を有しており、両第１の外面（１０，１１）は互いに向かい合っており、両プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）は、前記第１の外面（１０，１１）から出発するそれぞれ１つの第２の外面（２０，２１）を有している、プレート式熱交換器において、
前記接続手段（１００）は、少なくとも、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第２の外面（２０）に取り付けられた第１の接続エレメント（１０１）と、前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第２の外面（２１）に取り付けられた第２の接続エレメント（１０２）とを有しており、前記第１の接続エレメント（１０１）は、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）から第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の方向に見て、前記第２の接続エレメント（１０２）に背後から係合するので、両プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）は、前記第１の外面（１０，１１）に対して垂直方向で互いに接して固定されており、かつ熱応力を補償するために、前記プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）間の側方の補償運動が可能であることを特徴とする、プレート式熱交換器。
【請求項２】
第１の接続エレメント（１０１）は、第１の脚部（１１０）を有しており、該第１の脚部（１１０）は、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第１の外面（１０）に対して特に垂直方向に向けられた第１の延在方向（Ｘ）に沿って、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第１の外面（１０）を越えて突出しているので、前記第１の脚部（１１０）は、部分的に前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第２の外面（２１）の手前に配置されており、特に前記第２の外面（２１）に接しており、かつ特に第２の接続エレメント（１０２）は、前記第１の延在方向（Ｘ）とは反対方向で前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第１の外面（１１）を越えて突出しているので、前記第２の接続エレメント（１０２）は、部分的に前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第２の外面（２０）の手前に配置されており、かつ特に前記第２の外面（２０）に接している、請求項１記載のプレート式熱交換器。
【請求項３】
前記第１の接続エレメント（１０１）は、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）から第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の方向に見て、前記第２の接続エレメント（１０２）に背後から係合するために、第２の脚部（１２０）を有しており、該第２の脚部（１２０）は、前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第２の外面（２１）の手前に配置されており、かつ特に該第２の外面（２１）に接しており、かつ前記第１の延在方向（Ｘ）に対して横方向に向けられた第２の延在方向（Ｙ）に沿って、前記第１の脚部（１１０）から出発し、前記第２の接続エレメント（１０２）の前記背後に延びているので、特に両プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）は、前記第２の延在方向（Ｙ）に沿って互いに対して相対的に運動することができる、請求項２記載のプレート式熱交換器。
【請求項４】
前記第２の脚部（１２０）は、該第２の脚部（１２０）の１つの自由な端部領域（１２０ａ）で、前記第２の接続エレメント（１０２）の前記背後に延びている、請求項３記載のプレート式熱交換器。
【請求項５】
前記接続手段（１００）は、前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第２の外面（２１）に取り付けられた第３の接続エレメント（１０３）を有しており、前記第１の接続エレメント（１０１）は、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）から第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の方向に見て、前記第３の接続エレメント（１０３）にも背後から係合し、特に前記第３の接続エレメント（１０３）は、前記第１の延在方向（Ｘ）とは反対方向で、前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第１の外面（１１）を越えて突出しているので、前記第３の接続エレメント（１０３）は部分的に前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第２の外面（２０）の手前に配置されており、かつ特に該第２の外面（２０）に接している、請求項３または４記載のプレート式熱交換器。
【請求項６】
前記第１の接続エレメント（１０１）は、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）から第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の方向に見て、前記第３の接続エレメント（１０３）に背後から係合するために、第３の脚部（１３０）を有しており、該第３の脚部（１３０）は、前記第２の脚部（１２０）とは反対方向に、前記第１の脚部（１１０）から出発しており、前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第２の外面（２１）の手前に配置されており、かつ特に該第２の外面（２１）に接しており、前記第３の脚部（１３０）は、その１つの自由な端部領域で、前記第３の接続エレメント（１０３）の前記背後に延びているので、両プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）は、前記第２の延在方向（Ｙ）に沿って互いに対して相対的に運動することができる、請求項５記載のプレート式熱交換器。
【請求項７】
前記第２の脚部（１２０）および前記第３の脚部（１３０）は、前記第２の延在方向（Ｙ）に沿って互いに整合しているので、前記第１の接続エレメント（１０１）は、特にＴ字形に形成されている、請求項６記載のプレート式熱交換器。
【請求項８】
前記第１の脚部（１１０）は、前記第２の延在方向（Ｙ）に沿って、前記第２の接続エレメント（１０２）および前記第３の接続エレメント（１０３）の間に配置されており、この場合、前記第１の脚部（１１０）は、前記第２の延在方向（Ｙ）に沿って、前記第２の接続エレメント（１０２）および前記第３の接続エレメント（１０３）に対して間隔を空けて配置されているので、特に前記第２および第３の接続エレメント（１０２，１０３）は、前記第１の接続エレメント（１０１）の前記第１の脚部（１１０）のためのそれぞれ１つのストッパを形成しており、特にこれらのストッパは、前記第２の延在方向（Ｙ）に沿った両プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）の互いに対して相対的な運動を制限する、請求項５記載のプレート式熱交換器。
【請求項９】
前記第１の接続エレメント（１０１）は、第３の脚部（１３０）を有しており、該第３の脚部（１３０）は、前記第２の脚部（１２０）の１つの端部領域から出発しているので、前記第１の接続エレメント（１０１）は、前記第２の接続エレメント（１０２）を取り囲んでおり、特に前記第３の脚部（１３０）は、前記第１の脚部（１１０）に対して平行に延びており、特に前記第３の脚部（１３０）は、前記第１の延在方向（Ｘ）に沿って、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第１の外面（１０）を越えて突出しているので、前記第３の脚部（１３０）は、部分的に前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第２の外面（２１）の手前に配置されており、特に前記第２の外面（２１）に接しており、この場合、特に前記第１の接続エレメント（１０１）は、前記第１の脚部（１１０）の１つの端部領域（１１０ａ）を介して、かつ前記第３の脚部（１３０）の１つの端部領域（１３０ａ）を介して前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第２の外面（２０）に取り付けられている、請求項３記載のプレート式熱交換器。
【請求項１０】
前記第１の接続エレメント（１０１）は、Ｌ字形に形成されており、特に前記第１の接続エレメント（１０１）は、前記第１の接続エレメント（１０１）の前記第１の脚部（１１０）の１つの端部領域（１１０ａ）を介して、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第２の外面に取り付けられている、請求項３または４記載のプレート式熱交換器。
【請求項１１】
前記第２の接続エレメント（１０２）は、第１の脚部（１１２）を有しており、該第１の脚部（１１２）は、前記第１の延在方向（Ｘ）とは反対方向で、前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第１の外面（１１）を越えて突出しているので、前記第２の接続エレメント（１０２）の前記第１の脚部（１１２）は部分的に前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第２の外面（２０）の手前に配置されており、特に該第２の外面（２０）に接しており、特に第２の接続エレメント（１０２）は、前記第２の接続エレメント（１０２）の前記第１の脚部（１１２）の１つの端部領域（１１２ａ）を介して、前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第２の外面（２１）に取り付けられている、請求項１０記載のプレート式熱交換器。
【請求項１２】
前記第２の接続エレメント（１０２）は、前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）から第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の方向に見て、前記第１の接続エレメント（１０１）に背後から係合するために第２の脚部（１２２）を有しているので、前記第２の接続エレメント（１０２）は、特にＬ字形に形成されており、特に前記第２の接続エレメント（１０２）のこの第２の脚部（１２２）は、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第２の外面（２０）の手前に配置されていて、かつ特に該第２の外面（２０）に接しており、特に第２の接続エレメント（１０２）のこの第２の脚部（１２２）は、前記第２の延在方向（Ｙ）に沿って、前記第２の接続エレメント（１０２）の前記第１の脚部（１１２）から出発しており、前記第１の接続エレメント（１０１）の前記背後に延びているので、特に両プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）は、前記第２の延在方向（Ｙ）に沿って互いに対して相対的に運動することができる、請求項１１記載のプレート式熱交換器。
【請求項１３】
前記第１の接続エレメント（１０１）は、溶接接続部を介して前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第２の外面（２０）に取り付けられており、かつ特に前記第２の接続エレメント（１０２）および／または第３の接続エレメント（１０３）は、それぞれ溶接接続部を介して、前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第２の外面（２１）に取り付けられている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のプレート式熱交換器。
【請求項１４】
前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第１の外面（１０）は、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）のカバープレートにより形成されており、かつ／または前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第１の外面（１１）は、前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）のカバープレートにより形成されており、特に両プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）は、１つの共通のヘッダを介して互いに接続されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載のプレート式熱交換器。
【請求項１５】
第１および第２のプレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）を有するプレート式熱交換器を修理または補強する方法であって、
両プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）は、それぞれ１つの第１の外面（１０，１１）を有しており、両第１の外面（１０，１１）は、互いに向かい合っていて、特に互いに接しており、両プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）は、前記第１の外面（１０，１１）から出発するそれぞれ１つの第２の外面（２０，２１）を有している、プレート式熱交換器を修理または補強する方法において、
前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）の前記第２の外面（２０）に、接続手段（１００）の第１の接続エレメント（１０１）を取り付け、前記第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の前記第２の外面（２１）に、前記接続手段（１００）の第２の接続エレメント（１０２）を取り付け、前記第１の接続エレメント（１０１）は、前記第１のプレート式熱交換器モジュール（Ａ）から第２のプレート式熱交換器モジュール（Ｂ）の方向に見て、前記第２の接続エレメント（１０２）に背後から係合するので、両プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）は、その第１の外面（１０，１１）に対して垂直方向で互いに接して固定されており、熱応力を補償するために、前記プレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）間の側方の補償運動が可能であることを特徴とする、第１および第２のプレート式熱交換器モジュール（Ａ，Ｂ）を有するプレート式熱交換器を修理または補強する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載のプレート式熱交換器と、請求項１５の上位概念部に記載の、プレート式熱交換器を補強または修理する方法に関する。
【０００２】
このような形式のプレート式熱交換器は、少なくとも、プロセス流をガイドする第１のプレート式熱交換器モジュールおよび第２のプレート式熱交換器モジュールを有している。この場合、これらのモジュールは、接続手段を介して互いに接続されている。この場合、両プレート式熱交換器モジュールは、特に鉛直線に沿って延びるそれぞれ１つの第１の外面を有しており、これら両方の第１の外面は、互いに向かい合っており、特に互いに接している、つまり場合によっては両プレート式熱交換器モジュールの接触面を形成する。さらに、両プレート式熱交換器モジュールは、第１の外面から出発する（特に鉛直線に沿って延びる）それぞれ１つの第２の外面を有している。この場合、両方の第２の外面は、特に１つの共通の延在平面内に位置している。
【０００３】
欧州特許第１４５２８１７号明細書から、２つのプレート式熱交換器ブロック（モジュール）を含むプレート式熱交換器が公知である。これらのプレート式熱交換器ブロックは、互いに面した外面において金属薄板または条片を介して、間隔を置いて互いに接続されている。
【０００４】
運転中、特にこのような方法技術的な設備の始動および停止時に、上述のプレート式熱交換器モジュールは、互いに異なる温度に曝されているか、もしくは互いに異なる温度を有していることがある。このようなプレート式熱交換器モジュールを接続するために、上述の第１の外面が汎用の溶接接続のために使用されているので、上述の温度差によって、特にモジュール接続シーム（溶接シーム）の領域で、許容することができないほど高い材料応力が誘発され得る。この材料応力は、接続部もしくは互いに境を接しているプレート式熱交換器モジュールの破壊をもたらし得る。
【０００５】
これを起点として、本発明の根底を成す課題は、上述の欠点に関して改善されている、冒頭で述べた形式の（モジュール式の）プレート式熱交換器を提供することにある。さらに、既に存在している、特に既に運転されたプレート式熱交換器を補強または修理する方法が提供され、これにより、プレート式熱交換器を上述の欠点に関して改善することができる。
【０００６】
この問題は、請求項１に記載の特徴を有するモジュール装置と、請求項１５に記載の方法とにより解決される。
【０００７】
さらに、プレート式熱交換器であって、第１のプレート式熱交換器モジュールおよび第２のプレート式熱交換器モジュールを備え、該プレート式熱交換器モジュールは接続手段を介して互いに接続されており、両プレート式熱交換器モジュールは、それぞれ１つの第１の外面を有しており、両方の第１の外面は互いに向かい合っており、特に互いに接しており、両プレート式熱交換器モジュールは、第１の外面から出発するそれぞれ１つの第２の外面を有している、プレート式熱交換器が提供される。本発明によれば、接続手段は、少なくとも、第１のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面に取り付けられた第１の接続エレメントならびに第２のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面に取り付けられた第２の接続エレメントを有している。この場合、第１の接続エレメントは、第２の接続エレメントに背後から係合するために形成されているので、両プレート式熱交換器モジュールは、（特に第２の接続エレメントに関する第１の接続エレメントの位置ならびに接続エレメントの形状に基づいて）第１の外面に対して垂直方向で互いに固定されており、かつ熱応力を補償するために、両プレート式熱交換器モジュール間の側方の補償運動が可能である。このことは、場合によっては生じる熱応力を緩和するための横方向の補償運動が阻止されないことを意味している。
【０００８】
本発明の枠内では、第１のプレート式熱交換器モジュールおよび第２のプレート式熱交換器モジュールを備える、プレート式熱交換器を補強または修理する方法も提供される。両プレート式熱交換器モジュールは、それぞれ１つの第１の外面を有しており、両外面は、互いに向かい合っており、特に互いに接しており、両プレート式熱交換器モジュールは、第１の外面から出発するそれぞれ１つの第２の外面を有している。本発明によれば、第１のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面に、接続手段の第１の接続エレメントを取り付け、第２のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面に、接続手段の第２の接続エレメントを取り付ける。この場合、第１の接続エレメントは第２の接続エレメントに背後から係合するので、両プレート式熱交換器モジュールは、第１の外面に対して垂直方向に互いに固定されており、熱応力を補償するために、プレート式熱交換器モジュール間の側方の補償運動が可能である。この方法は、有利には、プレート式熱交換器であって、モジュール間の接続部、通常は金属製の縁部条片を介した溶接接続部が既に行われた運転によって脆弱化され、部分的にまたは完全に破壊されているプレート式熱交換器のために使用される。本発明に係る方法では、モジュール間の確実かつ持続的な接続部が達成され得る。
【０００９】
上述のプレート式熱交換器モジュールは、有利には積層体状に互いに重なって配置された波形の複数の構造体（いわゆる薄片またはフィン）から成っている。これらの構造体は、プレート（分離金属薄板）により互いに分離されている。これにより、複数の平行な熱交換通路が形成されるので、隣り合った熱交換通路内をガイドされる２つのプロセス媒体は互いに間接的な熱交換を行うことができる。プロセス媒体は、それぞれの熱交換通路の、それぞれのフィンおよび境を接するプレートによって画定された通路を流れる。個別の熱交換通路（フィン）は、いわゆるサイドバーにより外方に向かって閉じられている。このようなプレート式熱交換器モジュールの最も外側の両プレートは、プレート式熱交換器モジュールの最も外側の両熱交換通路を外方に向かって画定しており、カバープレート（カバー金属薄板）とも呼ばれる。
【００１０】
有利には、アルミニウムから成るこのようなプレート式熱交換器は、ろう接（硬質はんだ付け）されている。フィン、プレート、サイドバーおよびカバープレートならびに場合によっては別の構成部材を備える個別の熱交換通路は、互いに積層されて、ろうを備えられて、炉内でろう接される。別の構成部材は、たとえばプロセス媒体を個別の通路に分配するために役立つ（分配器）か、もしくは対応する熱交換通路の貫流後にそれぞれのプロセス媒体の合流を可能にする。ろう接によって生じたブロックには、ヘッダおよび管片が溶接され、該ヘッダおよび管片を介して、個別の熱交換通路にプロセス媒体が装填され得るか、もしくはプレート式熱交換器モジュールからプロセス媒体を集めて引き出すことができる。
【００１１】
上述の製造方法により、使用されるろう接炉のサイズおよび幾何学形状により、このようなプレート式熱交換器ブロックもしくはモジュールの最大サイズも予め規定される。プロセス要求が、より大きな熱交換面、ひいてはより大きな熱交換モジュールを要求する限り、上述の形式の２つ以上のプレート式熱交換器モジュールを互いに接続することができる。したがって、プレート式熱交換器モジュールとは、本願明細書の枠内では、特に上述の形式の１つのろう接炉内で製造される熱交換器ブロックであるとも理解される。
【００１２】
本発明の１つの態様では、第１の接続エレメントが第１の脚部を有しており、該第１の脚部が、第１のプレート式熱交換器モジュールの第１の外面に対して有利には垂直方向に向けられている第１の延在方向に沿って、第１のプレート式熱交換器モジュールの第１の外面を越えて突出しているので、第１の脚部は、部分的に第２のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面の手前に位置し、かつ有利には第２の外面に接していることが規定される。同様に、第２の接続エレメントも、第２のプレート式熱交換器モジュールの第１の外面を越えて突出しているので、第１のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面上に位置し、もしくはこの第２の外面に接している。交互のオーバラップにより、両プレート式熱交換器モジュールは、基本的に第２の外面に対して垂直方向にも互いにロックされ得る。
【００１３】
さらに有利には、第１の接続エレメントが第２の脚部を有していることが規定されている。第２の脚部は、第２のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面の手前に位置し、特に該第２の外面に接していて、かつ第１の延在方向に対して横方向に向けられた第２の延在方向に沿って第１の脚部から出発し、かつ自由な端部領域で第２の接続エレメントに背後から係合するので、両プレート式熱交換器モジュールは、たとえば熱応力を補償するために、第２の延在方向に沿って互いに対して相対的に運動することができるが、第１の外面に対する鉛直線に沿って（つまり第１の延在方向に沿って）は互いに固定されている。接続手段は、このようにして、接続手段の領域における両第１の外面の拡開を阻止する。
【００１４】
有利にはさらに、第１の接続エレメントが第３の脚部を有していて、該第３の脚部は、第２の脚部とは反対の方向で第１の脚部から出発しており、第２のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面の手前に位置し、かつ特に該第２の外面に接しており、この場合、第３の脚部は、その自由な端部領域で、接続手段の第３の接続エレメントに背後から係合し、この第３の接続エレメントは、第２のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面に取り付けられており、しかも第２の接続エレメントと同様に取り付けられていることが記載されている。
【００１５】
有利には、第１の接続エレメントはＴ字形に形成されている。つまり第２の脚部および第３の脚部が、第２の延在方向に沿って互いに整合しているので、３つの脚部は、互いに対して上述のＴ字形の形態で配置されている。
【００１６】
さらに有利には、第１の脚部は、第２の延在方向に沿って、第２の接続エレメントおよび第３の接続エレメントの間に配置されていることが規定されている。この場合、第１の脚部は、第２の延在方向に沿って、第２および第３の接続エレメントからそれぞれ間隔を空けているので、第２および第３の接続エレメントは、第１の接続エレメントの第１の脚部のためのそれぞれ１つのストッパを規定する。第２および第３の接続エレメントは、両プレート式熱交換器モジュールの、第２の延在方向に沿った互いに対して相対的な運動を制限する。言い換えると、第１の接続エレメントの第１の脚部は、遊びを以て両方の別の接続エレメントの間に配置されているので、両プレート式熱交換器モジュールの、第２の延在方向に沿った互いに対して相対的な運動は、ある程度の枠内では可能であり、第２もしくは第３の接続エレメントによって阻止されない。
【００１７】
本発明の択一的な態様では、第１の接続エレメントが第３の脚部を有しており、該第３の脚部は、第２の脚部の端部領域から出発しているので、第１の接続エレメントは特にＵ字形に形成されており、有利には第２の接続エレメントを取り囲んでいることが規定されている（この場合には第３の接続エレメントは設けられていない）。この場合、有利には、上述の第３の脚部は、第１の脚部に対して平行に延びている。有利には、この第３の脚部は、第１の延在方向に沿って、第１のプレート式熱交換器モジュールの第１の外面を越えて突出しているので、第３の脚部は、部分的に第２のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面の手前に位置し、かつ特に第２の外面に接している。有利には、第１の接続エレメントは、第１の脚部の端部領域を介して、かつ第３の脚部の１つの端部領域を介して、第１のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面に、特に溶接接続部を介して取り付けられている。
【００１８】
両プレート式熱交換器モジュールの、第２の延在方向に沿った互いに対するある程度の相対運動が可能であるように、第２の接続エレメントは、第２の延在方向に沿って第１の接続エレメントの第１の脚部と第３の脚部との間に配置されている。この場合、第２の接続エレメントは、第２の延在方向に沿って、第１および第３の脚部に対して離間して配置されているので、第１および第３の脚部は、第２の接続エレメントのためのそれぞれ１つのストッパを形成する。この場合、これらのストッパは、両プレート式熱交換器モジュールの、第２の延在方向に沿った互いに対して相対的な運動を制限する。
【００１９】
別の択一的な態様では、第１の接続エレメントがＬ字形に形成されている（つまり、第１および第２の脚部だけを有している）ことが規定されている。この場合、特に第１の接続エレメントは、第１の接続エレメントの第１の脚部の１つの端部領域を介して、第１のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面に取り付けられている。有利には、第２の接続エレメントは、第１の脚部を有している。該第１の脚部は、第１の延在方向とは反対の方向に、第２のプレート式熱交換器モジュールの第１の外面を越えて突出しているので、第２の接続エレメントの第１の脚部は、部分的に第１のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面の手前に位置し、かつ特に第２の外面に接しており、この場合、有利には、第２の接続エレメントは、第２の接続エレメントの第１の脚部の１つの端部領域を介して第２のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面に、有利には溶接接続部を介して取り付けられている。有利には、第２の接続エレメントは第１の接続エレメントと同一の形状を有している、つまり同様に有利にはＬ字形に形成されているので、両接続エレメントは、交互にかみ合うことができる。この場合、第２の接続エレメントは、第１の接続エレメントに背後から係合するために、同様に第１の脚部から出発する第２の脚部を有している。第２の脚部は、有利には、第１のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面の手前に位置し、かつ特に該第２の外面に接している。この場合、第２の接続エレメントのこの第２の脚部は、有利には、第２の延在方向に沿って、第２の接続エレメントの第１の脚部から出発し、第１の接続エレメントの背後に、つまり有利には第１の接続エレメントの第２の脚部のこの端部領域の背後に延びている。この端部領域を介して、第１の接続エレメントは、第１のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面に取り付けられているので、特に両方のプレート式熱交換器モジュールは、第２の延在方向に沿って互いに対して相対的に運動することができ、第１の外面に対して垂直に互いに固定されている。有利には、第１の接続エレメントの第１の脚部は、第２の延在方向に沿って、第２の接続エレメントの第１の脚部に対して間隔を空けて配置されているので、両プレート式熱交換器モジュールは、互いに対して相対的に、第２の延在方向に沿って（制限されて）運動することができる。
【００２０】
有利には、上述の接続エレメントは、個別の態様では、金属、特にアルミニウムまたは鋼から製造されている。
【００２１】
有利には、個別の態様において、第１の接続エレメントは、溶接接続部を介して第１のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面に取り付けられており、しかも有利には、第１の脚部の１つの端部領域を介して、かつ場合によっては設けられている第３の脚部の１つの端部領域を介して取り付けられている。
【００２２】
有利には、第２および第３の接続エレメントは、（第１の脚部の）それぞれ１つの端部領域を介して、溶接接続部により、第２のプレート式熱交換器モジュールの第２の外面に接続されている。
【００２３】
さらに有利には、個別の態様において、接続エレメントの複数の脚部は、互いに対して一体的に、つまりワンピースに接続されているか、もしくは一体的に互いに成形されている。
【００２４】
特に有利には、第１および第２のプレート式熱交換器モジュールの第１の外面はそれぞれ、第１もしくは第２のプレート式熱交換器モジュールの（最も外側の）カバープレートの表面を形成している。
【００２５】
有利には、さらに、両プレート式熱交換器モジュールは、１つの共通のヘッダを介して互いに接続されており、該ヘッダを介して、両プレート式熱交換器モジュールに少なくとも１種のプロセス媒体が装填され得る。上述の接続手段は特に、たとえば、低温の媒体がヘッダを通流し、これによりヘッダの収縮が生じ、この収縮が両第１の外面を、特にヘッダとは反対の側に位置する側において引き離す場合に生じ得る、両第１の外面の間の接続部の拡開を阻止するために機能する。さらに、この接続部は、プレート式熱交換器モジュールの１つの端部おける１つまたは少数の共通のヘッダを介した接続部が不十分であり得る運転中の支持、または製造場所もしくは搬送時における取扱いのための、モジュール式のプレート式熱交換器の一般的な安定性（拡開の防止）のために機能する。
【００２６】
上述の接続手段は、有利には、同様に、上述のプレート式熱交換器モジュールの、（１つの平面に延びる）２つの第３の外面に配置されているか、もしくは設けられていてよい。第３の外面は、両方の第２の外面に対して平行に延びている。
【００２７】
個別の接続手段は、該接続手段が取り付けられている、それぞれ対応配置されたプレート式熱交換器モジュールから常に突出しているので、プレート式熱交換器モジュールはこれらの接続エレメントをもって交互にオーバラップしている（噛み合い）。同様に、第１および第２の延在方向に対して直交する第３の延在方向（Ｚ方向）でのプレート式熱交換器モジュールの互いに対するロックが保証されている。
【００２８】
本発明による接続手段はさらに、プレート式熱交換器モジュールに制限されるものではなく、特に著しい温度差にさらされ得る別の方法技術的な装置（モジュール）においても使用され得る。
【００２９】
本発明の詳細および利点を、実施の形態を示した図面の説明により説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】２つのプレート式熱交換器モジュールを有する本発明に係るプレート式熱交換器の概略図であり、２つのプレート式熱交換器モジュールは、接続手段を介して互いに接続されており、該接続手段は、特に、両プレート式熱交換器モジュールの間の拡開を阻止するために作用し、この場合第２のプレート式熱交換器モジュールは、プレート式熱交換器モジュールのプレート、フィン、サイドバーおよびカバープレートの位置を示すために部分的に切り取られて図示されている。
【図２】１つの共通のヘッダおよび図１に示した接続手段を備えた２つのプレート式熱交換器モジュールの概略図である。
【図３】２つの択一的な接続手段を示す図である。
【００３１】
図１は、第１のプレート式熱交換器モジュールＡおよび第２のプレート式熱交換器モジュールＢを備えた、本発明に係るプレート式熱交換器の概略的な斜視図を示している。
【００３２】
このようなプレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂは、複数の薄片（フィン）２を有している。これらの薄片はそれぞれＺ−Ｙ平面に沿って延びており、プレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂの、上記平面に沿って延びる２つのプレート４の間にそれぞれ配置されている。側面に向かって、フィン２はサイドバー（側方条片）３によって制限される。該サイドバー３は、それぞれ隣接するプレート４にろう接されている。これにより、各プレート式熱交換器Ａ，Ｂは、平行な複数の熱交換通路を有している。これらの熱交換通路内をプロセス媒体が流れることができ、熱を、隣接する熱交換通路内を案内されているプロセス媒体に間接的に伝達することができる。個別の熱交換通路には、ヘッダＨ，Ｈ’（図２を参照）を介してプロセス媒体が装填され得る。プレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂのそれぞれ最も外側のプレート４は、カバープレートとも呼ばれる。この場合、両第１の外面１０，１１は、第１もしくは第２のプレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂのこのようなカバープレートにより形成される。両方のカバープレートもしくは第１の外面１０，１１は、有利には互いに対して接しており、つまり隣接するプレート式熱交換器モジュールＡもしくはＢに対するそれぞれ１つの接触面を形成する。しかし、両プレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂが、それぞれＺ−Ｙ平面に沿って延びるその両第１の外面１０，１１に対して垂直方向で、小さな間隔を有していることも可能である。両第１の外面１０，１１に対して垂直に、それぞれ１つの第２の外面２０，２１が、各第１の外面１０，１１から出発しており、この場合その第２の外面２０，２１は、それぞれＹ−Ｘ平面に沿って延びており、１つの共通の延在平面を有している。両プレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂが規定通りに配置された状態に関して、第１および第２の外面１０，１１，２０，２１は、有利には鉛直線Ｙに沿って延びている。
【００３３】
通常、このような２つのプレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂを接続するために、第１の外面１０，１１を互いに接続する溶接シームが使用される。しかしこのことは、両方のプレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂが互いに異なる温度を有している場合に、このような接続部において著しい応力が誘発され得るという欠点を有している。このような接続部の破壊を前もって阻止するためには、本発明により択一的な接続手段１００が提案される。
【００３４】
この接続手段１００は、図１によれば、第１の実施の形態において、平面状のＴ字形を形成する第１の接続エレメント１０１を有している。この接続エレメント１０１は、第１の脚部１１０を有している。第１の脚部１１０は、第１の延在方向Ｘに沿って延びている。第１の延在方向Ｘは、両第１の外面１０に対して垂直方向に延びている。この場合この第１の脚部１１０は、その端部領域１１０ａで、第１のプレート式熱交換器モジュールＡの第２の外面２０に載置していて、この場合に第２の外面２０に溶接されているので、第１の接続エレメント１０１の残りの部分は、第１の延在方向Ｘに沿って第１のプレート式熱交換器モジュールＡの第１の外面１０を越えて突出しており、第２のプレート式熱交換器モジュールＢの第２の外面２１の手前に配置されているか、もしくはこの第２の外面２１に向かい合っている。
【００３５】
第１の脚部１１０は、上述の端部領域１１０ａとは反対の側に位置する別の端部領域に、第２および第３の脚部１２０，１３０を有している。これらの第２および第３の脚部１２０，１３０は、互いに反対の方向に、第１の脚部１１０のその別の端部領域から出発しているので、第１の延在方向Ｘに対して垂直方向に延び、両第２の外面２０，２１に対して平行に向けられている第２の延在方向Ｙに沿って、互いに整合しているので、第１の接続エレメント１０１は、上述のＴ字形の形状を得ることができる。プレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂが規定どおりに配置された状態に関連して、第２の延在方向Ｙは、鉛直線に沿って延びている。
【００３６】
さらに、第２の延在方向Ｙもしくは鉛直線に沿って、第１の接続エレメント１０１の第１の脚部１１０の上方に、方形の第２の接続エレメント１０２が設けられており、第１の脚部１１０の下方に、方形の第３の接続エレメント１０３が設けられている。この場合、別の両方の接続エレメント１０２，１０３は、第２の延在方向Ｙに沿って、第１の脚部１１０に対して間隔を空けて配置されており、第２のプレート式熱交換器モジュールＢの第２の外面２１に載置しており、この第２の外面２１に、それぞれ溶接接続部を介して接続されている。この場合、第２および第３の接続エレメント１０２，１０３は、それぞれ１つの自由な端部領域で、第１の延在方向Ｘとは反対方向に、第２のプレート式熱交換器モジュールＢの第１の外面１１を越えて突出しているので、上述の自由な端部領域は第１のプレート式熱交換器モジュールＡの第２の外面２０の手前に位置するようになる。
【００３７】
第２および第３の接続エレメント１０２，１０３は、第１の接続エレメント１０１に関して、第１の接続エレメント１０１が、その第２の脚部１２０で第２の接続エレメント１０２に背後から係合し、第３の脚部１３０で第３の接続エレメント１０３に背後から係合するように、配置されている。つまり、第１の接続エレメント１０１の第２および第３の脚部１２０，１３０は、第２および第３の接続エレメント１０２，１０３の、それぞれの脚部１２０，１３０に面した当付け面１０２ａ，１０３ａに接している。この場合、これらの当付け面１０２ａ，１０３ａは、第１のプレート式熱交換器モジュールＡの第１の外面１０と同じ方向を向いている。これにより、第１のプレート式熱交換器モジュールＡは、第１の延在方向Ｘとは反対の方向に向かって、第２のプレート式熱交換器モジュールＢから離れるように運動することができない。なぜならば、第２の脚部１２０および第３の脚部１３０は、その当付け面１０２ａ，１０３ａを介してそれぞれ対応配置された第２もしくは第３の接続エレメント１０２，１０３に対して押圧され、第２のプレート式熱交換器モジュールＢからの第１のプレート式熱交換器モジュールＡのさらなる離間は阻止されるからである。しかし、第１の接続エレメント１０１の第１の脚部１１０と、両別の接続エレメント１０２，１０３との間の間隔に基づいて、第１の接続エレメント１０１の両別の脚部１２０，１３０の第２の延在方向Ｙに沿って、第２のプレート式熱交換器モジュールＢに対して相対的に第１のプレート式熱交換器モジュールＡが運動することができる可能性が与えられている。この可動性に基づいて、両プレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂの間の熱応力は、予め緩和されるかもしくは阻止され得る。
【００３８】
本発明に係る接続手段１００は、図２に示すように、特に、第１および第２のプレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂから成るプレート式熱交換器の拡開を阻止するために機能する。プレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂには、別個のヘッダＨ’を除いて、上端部において少なくとも１つの共通のヘッダＨを介してプロセス媒体が装填される。共通のヘッダＨの温度による収縮時に、第１および第２のプレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂの、反対の側に位置する下端部において、モジュール接続部の拡開が生じる、つまり、両第１の外面１０，１１が下端部において互いに離れる方向に運動する。このことは、本発明による接続手段１００により、接続手段１００が両第１の外面１０，１１を、上述の領域において第１の外面１０，１１に対して垂直方向に、かつＺ方向に互いに対して固定することによって、阻止され得る。有利には、このような接続手段１００は、プレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂの、第２の外面２０，２１に対して平行に延びる第３の外面（図２では見えない）にも設けられる。
【００３９】
さらに、図１には例示的に個別の接続エレメント１０１，１０２，１０３のための寸法がミリメートル単位で記載されている。この場合、特に、第１の脚部１１０と第２の脚部１２０との間もしくは第１の脚部１１０と第３の脚部１３０との間の丸み部分の有利な曲率半径は、有利には１０ミリメートルである。しかし、この寸法設定は、固定的ではなく、構成部材の質量および見込まれる力に応じて変動することができる。
【００４０】
最後に、図３は２つの択一的な接続手段１００を示している。この場合、第１の択一形（図３上）は、上述のように平面状の方形に形成され、かつ溶接接続部を介して第２のプレート式熱交換器モジュールＢの第２の外面２１に固定されている第２の接続エレメント１０２を有しているので、該第２の接続エレメント１０２は、部分的に第２のプレート式熱交換器モジュールＢの第１の外面１１を越えて突出しており、この区分でもって、第１のプレート式熱交換器モジュールＡの第２の外面２０の手前に位置するようになり、かつ第２の外面２０に接している。
【００４１】
この場合、第１の接続エレメント１０１は、図１および図２とは異なり、Ｔ字形ではなくＵ字形に形成されている。つまり、第１の接続エレメント１０１の第１の脚部１１０から、第２の脚部１２０が、第２の延在方向Ｙとは反対の方向に向かって出発している。第２の脚部１２０は、第２の接続エレメント１０２の背後に延びている。この場合、第２の脚部１２０の１つの端部領域からはやはり第３の脚部１３０が、第１のプレート式熱交換器モジュールＡに向かう方向で出発しているので、第１の接続エレメント１０１は、第２の接続エレメント１０２を延在平面においてＵ字形に取り囲んでいる。この場合に、第１の接続エレメント１０１は、その第２の脚部１２０で、第２の接続エレメント１０２の、第２の脚部１２０に面した当付け面１０２ａに接している。この場合、この当付け面１０２ａは、第１のプレート式熱交換器モジュールＡの第１の外面１０と同じ方向に向けられている。これによって、やはり第１のプレート式熱交換器モジュールＡは、第１の延在方向Ｘとは反対の方向で、第２のプレート式熱交換器モジュールＢから離間するように運動され得ない。なぜならば、第１の接続エレメント１０１の第２の脚部１２０は、この当付け面１０２ａを介して第２の接続エレメント１０２に対して押圧され、第２のプレート式熱交換器モジュールＢからの第１のプレート式熱交換器モジュールＡのさらなる離間を阻止するからである。さらに、Ｕ字形状に基づいて、第１の接続エレメント１０１の第１の脚部１１０および第３の脚部１３０は、第２の接続エレメント１０２の両側で該第２の接続エレメント１０２に対して間隔を置いて配置されているので、第２の延在方向Ｙに沿って、両方のプレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂの互いに対するある程度の相対運動が可能である。Ｕ字形の第１の接続エレメント１０１は、第１もしくは第３の脚部１１０，１３０のそれぞれ１つの端部領域１１０ａ，１３０ａを介して第１のプレート式熱交換器モジュールＡの第２の外面２０に溶接されている。Ｚ方向へのプレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂの相対運動は、交互のオーバラップにより、接続エレメント１０１，１０２によってやはり阻止される。第３の択一的な実施の形態（図３下）によれば、第１の接続エレメント１０１も第２の接続エレメント１０２もＬ字形に形成されている。この場合、接続手段１００の両接続エレメント１０１，１０２は、互いに背後から係合し、これにより両第１の外面１０，１１を第１の外面１０，１１に対して垂直方向で互いに固定することができる。この場合、第１の接続エレメント１０１は、第１の延在方向Ｘに延びる第１の脚部１１０を有している。第１の脚部１１０は、該第１の脚部１１０の１つの端部領域１１０ａを介して、第１のプレート式熱交換器モジュールＡの第２の外面２０に溶接されている。この場合、第１の脚部１１０は、第１のプレート式熱交換器モジュールＡの第１の外面１０を越えて突出しており、部分的に第２のプレート式熱交換器モジュールＢの第２の外面２１に接している。第１の接続エレメント１０１の第１の脚部１１０の、反対の側に位置する端部領域から、Ｌ字形を形成するために、第２の脚部１２０が（第２の延在方向Ｙとは反対の方向に）出発している。第２の脚部１２０は、１つの自由な端部領域１２０ａで第２の接続エレメント１０２の背後に延びており、第２のプレート式熱交換器モジュールＢの第２の外面２１に接している。この場合、第１の接続エレメント１０１の第２の脚部１２０は、第２の接続エレメント１０２の、第１のプレート式熱交換器モジュールＡの第１の外面１０と同じ方向に向けられた当付け面１０２ａに接する。第２の当付け面１０２ａは、第２の接続エレメント１０２の第１の脚部１１２の１つの端部領域１１２ａに形成されており、この端部領域１１２ａを介して、第２の接続エレメント１０２は第２のプレート式熱交換器モジュールＢの第２の外面２１に溶接接続されている。この場合、この第１の脚部１１２は、第１の延在方向Ｘとは反対の方向に（第１の接続エレメント１０１の第１の脚部１１０に対して平行に）第２のプレート式熱交換器モジュールＢの第１の外面１１を越えて突出しており、部分的に第１のプレート式熱交換器モジュールＡの第２の外面２０に接している。第２の接続エレメント１０２の第１の脚部１１２の１つの端部領域から、第２の延在方向Ｙに沿ってさらに第２の脚部１２２が出発している。第２の脚部１２２は、第２の接続エレメント１０２のＬ字形を成している。この場合、第２の接続エレメント１０２は、その第２の脚部１２２で、第１の接続エレメント１０１の第１の脚部１１０の上述の端部領域１１０ａに背後から係合する。この端部領域１１０ａは、やはり当付け面１０１ａを形成する。この当付け面１０１ａは、第２のプレート式熱交換器モジュールＢの第１の外面１１と同じ方向に向けられていて、第２の接続エレメント１０２の第２の脚部１２２の（自由な）端部領域１２２ａへの載置のために働く。第１のプレート式熱交換器モジュールＡが第２のプレート式熱交換器モジュールＢから第１の延在方向Ｘに沿って離間されると、第１の接続エレメント１０１の第２の脚部１２０の自由な端部領域１２０ａは、第２の接続エレメント１０２の対応配置された当付け面１０２ａに対して押圧される。同様に、第２の接続エレメント１０２の第２の脚部１２２の自由な端部領域１２２ａは、第１の接続エレメント１０１の対応配置された当付け面１０１ａに対して押圧されるので、両方のプレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂの、第１の延在方向Ｘに沿った、つまり互いに離れることは阻止される。この場合も、両プレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂの交互のオーバラップに基づき、両方の接続エレメント１０１，１０２によって、Ｚ方向への両プレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂの相対運動は抑制されている（上記参照）。第２の外面２０，２１とは反対の側に位置する第３の外面もしくはプレート式熱交換器モジュールＡ，Ｂの背面に、別の本発明に係る接続手段１００を設けることにより（図１〜図３では見えない）、プレート式熱交換器全体の、ＹおよびＺ軸線を中心とした、もしくはＹ方向およびＺ方向の曲げに対するＺ−Ｙ平面における必要な抵抗モーメントが保証される。
【符号の説明】
【００４２】
Ａ，Ｂ  プレート式熱交換器モジュール
２  薄片（フィン）
３  側方条片（サイドバー）
４  プレートもしくはカバープレート
１０，１１  第１の外面
２０，２１  第２の外面
１００  接続手段
１０１  第１の接続エレメント
１０２  第２の接続エレメント
１０３  第３の接続エレメント
１１０  第１の脚部
１２０  第２の脚部
１２０ａ，１３０ａ，１１０ａ，１１２ａ，１２０ａ，１２２ａ  端部領域
１３０  第３の脚部
１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ  当付け面
Ｈ，Ｈ’  ヘッダ
Ｘ  第１の延在方向
Ｙ  第２の延在方向
【図１】
0006305409.tif 000002
【図２】
0006305409.tif 000003
【図３】
0006305409.tif 000004