(57)【要約】  本発明は、多数の第１および第２の熱交換プレート（Ａ、Ｂ）を含むプレートパッケージ（Ｐ）を含むプレート熱交換器に関するものである。これら熱交換プレートは、第１および第２のプレート間隙（３）が形成されるように互いに連結されかつ隣り合って配置される。少なくとも２つのインジェクタが設けられており、各インジェクタは、少なくとも１つのプレートパッケージ（Ｐ）における第１のプレート間隙（３）の少なくとも１つに第１の流体を供給するよう構成されており、かつ少なくとも１つのバルブが、少なくとも２つのインジェクタへの第１の流体の供給を制御するよう構成されている。
2015524043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の熱交換プレート（Ａ）と複数の第２の熱交換プレート（Ｂ）とを含むプレートパッケージ（Ｐ）を含むプレート熱交換器であって、
これら熱交換プレートは、各対の隣接する第１の熱交換プレート（Ａ）と第２の熱交換プレート（Ｂ）との間に第１のプレート間隙（３）が形成されるとともに各対の隣接する第２の熱交換プレート（Ｂ）と第１の熱交換プレート（Ａ）との間に第２のプレート間隙（４）が形成されるように、互いに連結されかつ隣り合って配置されており、
前記第１のプレート間隙（３）および前記第２のプレート間隙（４）は、互いから切り離されており、かつ前記少なくとも１つのプレートパッケージ（Ｐ）内で交互に隣り合って設けられており、
少なくとも２つのインジェクタ（２５）であって、当該インジェクタのそれぞれが、前記少なくとも１つのプレートパッケージ（Ｐ）内の前記第１のプレート間隙（３）の少なくとも１つに第１の流体を供給するよう構成されており、前記少なくとも２つのインジェクタ（２５）は、１つの第１のプレート間隙（３）または連通する複数の第１のプレート間隙のグループを規定する壁部分（１９；４３；Ａ、Ｂ）における貫通孔（２０）内に配置されており、
前記貫通孔は、前記プレートパッケージ（Ｐ）の外面から延在しており、かつ塑性再成型加工によって形成されており、かつ、
少なくとも１つのバルブ（２９）が、前記少なくとも２つのインジェクタ（２５）への第１の流体の供給を制御するよう構成されていることを特徴とするプレート熱交換器。
【請求項２】
実質的に各熱交換プレート（Ａ、Ｂ）は、少なくとも１つの第１のポートホール（８）を有しており、前記第１のポートホール（８）は、前記第１のプレート間隙（３）への第１の流入チャネル（９）を形成し、前記少なくとも２つのインジェクタ（２５）は、前記第１の流入チャネル（９）内にあるいは前記第１の流入チャネル（９）の壁部分（１９）に設けられており、各インジェクタ（２５）は、前記第１のプレート間隙（３）のうちの１つ以上に第１の流体を供給するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレート熱交換器。
【請求項３】
前記第１の流入チャネル（９）は、少なくとも２つのセクション（６０）となるように区分されており、かつ複数の前記第１のプレート間隙（３）は、少なくとも２つのグループ（６１）となるように区分されており、各グループは、１つ以上の隣接する第１のプレート間隙（３）を含み、かつ各グループ（６１）は、前記第１の流入チャネル（９）のセクション（６０）と連通するよう構成されており、それによって前記第１の流入チャネル（９）の各セクション（６０）は、少なくとも１つのインジェクタ（２５）を備えることを特徴とする請求項２に記載のプレート熱交換器。
【請求項４】
前記少なくとも２つのインジェクタ（２５）は、流入チャンバ（４１）内にまたは流入チャンバを規定する壁部分（４３）に設けられており、前記流入チャンバ（４１）は、前記プレートパッケージ（Ｐ）内の前記第１のプレート間隙（３）のうちの少なくとも２つと連通するよう構成されており、各インジェクタ（２５）は、前記プレートパッケージ（Ｐ）内の前記第１のプレート間隙（３）のうちの１つ以上に第１の流体を供給するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレート熱交換器。
【請求項５】
前記流入チャンバ（４１）は、少なくとも２つのセクション（６０）となるよう区分されており、かつ複数の前記第１のプレート間隙（３）は、少なくとも２つのグループ（６１）となるよう区分されており、各グループは、１つ以上の隣接する第１のプレート間隙（３）を含み、かつ、各グループは、前記流入チャンバのセクション（６０）と連通するよう構成されており、それによって前記流入チャンバの各セクションは少なくとも１つのインジェクタ（２５）を備えることを特徴とする請求項４に記載のプレート熱交換器。
【請求項６】
前記少なくとも２つのインジェクタ（２５）は１つ以上の列となるよう配置されることを特徴とする請求項４に記載のプレート熱交換器。
【請求項７】
前記少なくとも２つのインジェクタ（２５）は、前記第１の流入チャネル（９）または前記流入チャンバ（４１）の長手方向の広がりに平行に延在する少なくとも２つの列（Ｒ）となるよう隣り合って配置されることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか一項に記載のプレート熱交換器。
【請求項８】
各第１のプレート間隙（３）はインジェクタ（２５）を備えており、前記インジェクタは、個々の前記第１のプレート間隙（３）を規定する壁部分（１９；４３；Ａ、Ｂ）に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプレート熱交換器。
【請求項９】
前記プレートパッケージ（Ｐ）における前記熱交換プレート（Ａ、Ｂ）は、ろう付け、溶着、接着または結合によって互いに接合されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１０】
前記少なくとも２つのインジェクタ（２５）は、前記第１および第２の熱交換プレート（Ａ、Ｂ）の基本平面（１６）に略平行に前記インジェクタ（２５）の第１の流体の供給を方向付けるよう構成されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１１】
第１のプレート間隙（３）のそれぞれまたは連通する第１のプレート間隙のグループのそれぞれは、少なくとも２つのインジェクタ（２５）を備えており、各インジェクタは、個々のバルブ（２９）と協働するよう構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１２】
前記少なくとも２つのインジェクタ（２５）にはノズル（２６）が設けられており、それによってインジェクタ（２５）の１つの列（Ｒ）におけるまたはインジェクタ（２５）の２つの隣接する列（Ｒ）における２つの隣接するノズル（２６）のスプレーパターンは、１０〜７０％の、より好ましくは２０〜６０％の、最も好ましくは３０〜５０％の重なりを有するよう設定されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのバルブ（２９）はコントローラと協働するよう構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のプレート熱交換器に使用される熱交換プレートであって、
熱交換プレート（Ａ、Ｂ）の基本平面（１８）上に広がるとともに周縁エッジ部分（７８）によって境界を規定される熱伝達表面領域（１８）を備えており、前記熱交換プレート（Ａ）は、その角部分（７１）において、長辺（７６）と短辺（７７）とを有するポートホール（８）を備えており、前記長辺（７６）は前記熱交換プレート（Ａ）の縁部に沿って延在しており、
前記熱交換プレート（Ａ）は、その熱伝達表面領域（１８）において、前記ポートホール（８）の前記長辺（７６）に隣接しかつ当該長辺（７６）に沿って延在する少なくとも１つの第１の突出部（７３）と、前記周縁エッジ部分（７８）から離れるように前記ポートホール（８）の前記短辺から延在する少なくとも２つの第２の突出部（７４）と、をさらに備えることを特徴とする熱交換プレート。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの第１の突出部（７３）は、前記第１の熱交換プレート（Ａ）を第２の熱交換プレート（Ｂ）に取り外し不可能に連結する際に、前記ポートホール（８）の前記長辺（７６）の少なくとも一部に沿って密閉部分（７９）を形成するよう構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換プレート。
【請求項１６】
前記少なくとも２つの第２の突出部（７４）は、前記第１の熱交換プレート（Ａ）を第２の熱交換プレート（Ｂ）に取り外し不可能に連結する際に、そうして取り外し不可能に連結される第１および第２の熱交換プレート（Ａ、Ｂ）の基本平面（１６）に沿って延在するトンネル（８０）の境界を定めるよう構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換プレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概してプレート熱交換器への流体供給に関するものである。
【０００２】
本発明は概して、プレート熱交換器に関し、特に蒸発器の形態のプレート熱交換器、つまり空調機や冷却システムやヒートポンプシステムなどのさまざまな用途のための回路内で流体（すなわち冷却剤）を蒸発させるよう構成されたプレート熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
プレート熱交換器は、典型的には、多数の第１の熱交換プレートと多数の第２の熱交換プレートとを備えるプレートパッケージを含む。これら熱交換プレートは、各対の第１の熱交換プレートと第２の熱交換プレートとの間に第１のプレート間隙が形成されるとともに各対の第２の熱交換プレートと第１の熱交換プレートとの間に第２のプレート間隙が形成されるように互いに連結されかつ隣り合って配置される。第１のプレート間隙および第２のプレート間隙は、互いから切り離されており、かつプレートパッケージ内で交互に隣り合うように設けられる。実質的に熱交換プレートのそれぞれは、少なくとも第１のポートホールと第２のポートホールとを有しており、当該第１のポートホールは、第１のプレート間隙への第１の流入チャネルを形成し、かつ第２のポートホールは、第１のプレート間隙からの第１の流出チャネルを形成する。
【０００４】
蒸発のためにそうしたプレート熱交換器の流入チャネルに供給された流体は、通常、気体状態および液体状態の両方で存在する。これは二層蒸発器として知られている。例えば最適化された流量を各プレート間隙へ供給して流通させる様式でさまざまなプレート間隙に流体を最適に分配することは難しい。こうした一般的な従来のプレート熱交換器において、流体は、第１の流入チャネルに沿ってさらに個々の第１のプレート間隙内へ分配されるよう、第１の流入チャネルの一端つまり第１のポートホールに導入される。第１に、こうした第１の流入チャネルの内部の流れを制御することは非常に困難である。挿入される流体のエネルギー量が非常に高く、そのため流入チャネルの流入ポートを介して流入チャネルに供給される流れの一部が入流チャネルの後端にぶつかって反対方向に跳ね返るリスクが常に存在する。それによって、流入チャネル内の流れは非常に雑然とした無秩序な状態となり、予測や制御が困難となる。さらに流体の圧力降下は、第１の流入チャネルの流入部からの距離とともに高まり、結果的に個々のプレート間隙間の流体の分配は悪影響を受ける。したがって、プレート熱交換器の効率性を最大にすることは困難となる。また、第１の流入チャネルから個々のプレート間隙に入る際に流体の液滴が必ず受ける流れの角変化が不良な分配の一因となることも知られている。
【０００５】
さらに、一般的には少なくとも２つのポートホールが設けられる各熱交換プレートによって、利用可能な熱伝達面が減少される。またポートホールのサイズおよびポジションは、プレート間隙に沿う流れを最適にするために熱交換プレートの表面構造を設計する際に考慮しなければならない構造的な設計のパラメータとなる。それゆえ、流体の最適化のために利用可能な作動スペースが制限される。
【０００６】
特許文献１、特許文献２および特許文献３には、個々のプレート間隙に流体を分配するために第１の流入チャネルに沿って当該チャネル内で長手方向に延在するインサートを介して冷却剤が供給されるプレート熱交換器の一例が開示されている。
【０００７】
一般的にエネルギー消費量を抑える目的で、部分負荷時のプレート熱交換器の効率性が問題となっている。例えば、実験室規模での試験は、空調機に関する冷却システムが、所定のろう付けプレート熱交換器に関して部分負荷での蒸発機能が改善されるだけでそのエネルギー消費量の４〜１０％が削減され得ることを示した。さらに、蒸発器の大部分はその全力稼働負荷に合わせて設計されかつ調整される一方で、蒸発システムは、典型的には全力稼働時でその時の３％しか作動していない。さらに、１つだけの典型的な稼働負荷で測定される代わりにさまざまな稼働負荷ではどのように蒸発器が働くかに焦点が当てられている。また市場では、いわゆる季節効率標準(seasonal efficiency standards)が適用されている。この標準はさまざまな国や地域で異なることがある。典型的にはそうした標準は、さまざまな使用負荷を含む要件に基づいており、それゆえ大部分の蒸発器は特定の標準を考慮して設計され調整されている。しかしながら、通常作動時では使用負荷は大きく変化し、その標準のために利用される仮想的な状況をほとんど反映していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第９４／１４０２１号パンフレット
【特許文献２】国際公開第００／７０２９２号パンフレット
【特許文献３】国際公開第０８／０００８２３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上述の問題に取り組む改良されたプレート熱交換器を提供することである。特に、個々のプレート間隙間での冷却剤などの第１の流体の供給の良好な制御および分配を可能にして、プレート熱交換器の効率性を向上させるプレート熱交換器を対象とする。本発明のさらなる目的は、ポートホールの数およびサイズをさらに低減できるプレート熱交換器を提供することである。他の目的は、熱交換プレートの数を低減するとともに冷却剤の量も低減できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、複数の第１の熱交換プレートと複数の第２の熱交換プレートとを含む、プレートパッケージを含むプレート熱交換器であって、これら熱交換プレートは、各対の隣接する第１の熱交換プレートと第２の熱交換プレートとの間に第１のプレート間隙が形成されるとともに各対の隣接する第２の熱交換プレートと第１の熱交換プレートとの間に第２のプレート間隙が形成されるように、互いに連結されかつ隣り合って配置されており、第１のプレート間隙および第２のプレート間隙は、互いから切り離されており、かつ少なくとも１つのプレートパッケージ内で交互に隣り合って配置される、プレート熱交換器によって達成される。当該プレート熱交換器は、各インジェクタが少なくとも１つのプレートパッケージ内の第１のプレート間隙の少なくとも１つに第１の流体を供給するよう構成される少なくとも２つのインジェクタと、少なくとも２つのインジェクタに第１の流体の供給を制御するよう構成される少なくとも１つのバルブと、に特徴付けられる。
【００１１】
その一般的な形態において、第１のプレート間隙の少なくとも１つに冷却剤などの第１の流体を供給するよう構成された少なくとも２つのインジェクタの使用法が規定される。その供給は、少なくとも１つのバルブによって制御される。そのため第１の流体は、インジェクタにそれぞれ対応する流入ポイントでプレート熱交換器に供給できる。第１のプレート間隙への流体供給は、各インジェクタがそれ自体のバルブによって供給される場合あるいは１つ以上のインジェクタが１つのバルブによって供給される場合に容易に制御されてもよい。さらに少なくとも１つのバルブは、第１のプレート間隙それぞれへのあるいは第１のプレート間隙のグループへの流体の供給の最適化を可能にする。複数のバルブが個別にあるいはまとめてコントローラによって制御されてもよく、それによって所望の効率性および実際のパフォーマンスに基づいてプレート熱交換器にわたる第１の流体の流れが最適化される。これによって、その部分負荷に応じて使用される際の熱交換器の良好な制御および効率性の調整が可能となる。
【００１２】
インジェクタのポジションは、利用可能なスペース次第である程度任意になされてもよい。複数のインジェクタは、プレート間隙へ直接それらの供給を方向付けるよう構成されてもよく、それゆえための熱交換プレートにおける流入ポートホールについて、第１の流体のための流入チャネルを形成する必要はなくなり得る。さらに、１つの同じ第１のプレート間隙に１つ以上のインジェクタが設けられてもよい。あるいは１つの同じインジェクタあるいは多数のインジェクタが、隣接する第１のプレート間隙のグループに供給するよう構成されてもよく、この場合のプレート熱交換器は、そうした第１のプレート間隙のグループを複数備えてもよい。そうしたインジェクタまたは多数のインジェクタは１つの同じバルブで供給されてもよい。
【００１３】
したがって、本発明は、その一般的な形態において、特に第１の流体がプレート熱交換器に供給されるポジションで第１の流体が供給され得る方法について幅広い可能性を提供する。第１の流体の供給は、もはや第１の流入チャネルの流入開口を介して実施されることに制限されない。これは、拡大された利用可能な熱伝達面およびプレート熱交換器を通る流れの制御および最適化に関して新しくより良い可能性を提供する。
【００１４】
実質的に各熱交換プレートは、少なくとも第１のポートホールを有してもよく、このものにおいて、第１のポートホールは、第１のプレート間隙への第１の流入チャネルを形成し、少なくとも２つのインジェクタは、第１の流入チャネル内にあるいは第１の流入チャネルの壁部分内に設けられており、各インジェクタは、それら第１のプレート間隙の１つ以上に第１の流体を供給するよう構成されている。流入チャネルに１つ以上のインジェクタを用いることによって、移動距離、圧力降下、液滴、流れ方向の変化、および熱交換器の上流の導管の長さおよび形状に関する従来の問題を減らすことができる。また、これらインジェクタは、第１のプレート間隙に流入するように第１の流体に要求される流体の方向変化を低減するかなくすような様式で配向されてもよい。
【００１５】
第１の流入チャネルは、少なくとも２つのセクションとなるように区分されてもよく、かつ複数の第１のプレート間隙は、少なくとも２つのグループとなるように区分されてもよく、各グループは、１つ以上の隣接する第１のプレート間隙を備え、かつ各グループは、第１の流入チャネルのセクションと連通するよう構成されており、それゆえ第１の流入チャネルの各セクションは、少なくとも１つのインジェクタを備える。
【００１６】
第１の流入チャネルおよび第１のプレート間隙をグループとなるように区分することによって、それぞれのグループは個別に制御されてもよく、所望の部分負荷に対して流れを最適化して順応させることに関してより良い実現性がもたらされる。このグループ化は仮想的である、つまりそれらグループ間にいかなる物理的な制限を伴わないものであってもよいことを理解されたい。それによってこれらグループはコントローラによって個別に制御されてモニターされてもよく、各セクションの流入状態、運転状態およびパフォーマンスをより良好に最適化できる。グループ化はまた、少なくとも第１の流入チャネルを区切る構造的な仕切り壁を用いて構造的になされてもよい。第１の流体のための流出チャネルが連続されていてもよい。
【００１７】
少なくとも２つのインジェクタは、流入チャンバ内にまたは流入チャンバを規定する壁部分に設けられてもよく、流入チャンバは、プレートパッケージ内の第１のプレート間隙のうちの少なくとも２つと連通するよう構成されており、各インジェクタは、プレートパッケージ内の第１のプレート間隙のうちの１つ以上に第１の流体を供給するよう構成されている。
【００１８】
これによって、特定のグループにおける第１のプレート間隙を通る第１の流体の流れを制御する実現性が高められる。そうしたグループのうちの１つに使用される１つのインジェクタまたは複数のインジェクタは、１つの同じバルブによって供給されてもよい。それによって、流体の流れは、第１の流体のための流入チャネルを規定するポートホールを必要とせずに、第１のプレート間隙へ直接方向付けられてもよい。流入チャンバは、例えばプレートパッケージの外壁部分に接続されるケーシングの形態のものであってもよく、このとき流入チャンバは、ケーシングとプレートパッケージの外壁部分とによって規定される。したがって従来では第１の流体を供給するために必要だったポートホールが除去されてもよい。さらに流入チャンバには、第１のプレート間隙にわたって第１の流体のより良い分配を可能とするよう、プレートパッケージのデザインに応じて所望の長手方向の広がりが付与されてもよい。これにより、利用可能な熱伝達面および流れパターンのデザインに関連してプレート熱交換器の最適化が可能となる。さらに、インジェクタをケーシングの壁部分に設けることによって、プレート間隙のインジェクタのポジションおよび方向に関して自由度が提供される。
【００１９】
流入チャンバは、少なくとも２つのセクションとなるよう区分されてもよく、かつ複数の第１のプレート間隙は、少なくとも２つのグループとなるよう区分されてもよく、各グループは、１つ以上の隣接する第１のプレート間隙を備えており、かつ各グループは、流入チャンバのセクションと連通するよう構成されており、それによって流入チャンバの各セクションは少なくとも１つのインジェクタを備えてもよい。
【００２０】
流入チャンバを例えば少なくとも１つの仕切り壁を用いてセクションに区分するとともに第１のプレート間隙をグループ化することによって、それぞれのグループは個別に制御されてもよく、所望の運転負荷に対して流れを最適化し順応させることに関してより良い実現性がもたらされる。部分負荷での作動時に、いくつかのセクションおよびグループが一様に遮断されてもよい。
【００２１】
少なくとも２つのインジェクタは、流入チャンバ内で分配される１つ以上の列となるよう配置されてもよい。あるいは、少なくとも２つのインジェクタは、第１の流入チャネルまたは流入チャンバの長手方向の広がりに平行に延在する少なくとも２つの列となるよう隣り合って配置されてもよい。インジェクタは、さまざまな方法で相互に配置されてもよいことを理解されたい。一例として、少なくとも２つのインジェクタは、第１の流入チャネルまたはプレートパッケージの長手方向の広がりに平行な列となるように隣り合って配置されてもよい。少なくとも２つのインジェクタは、代替的に、第１の流入チャネルまたはプレートパッケージの長手方向の広がりに平行な少なくとも２つの列となるように隣り合って配置されてもよい。さらに、インジェクタの少なくとも２つの列は、第１の流入チャネルまたはプレートパッケージの長手方向中心線の両側に配置されてもよい。加えて、第１の列のインジェクタは、第２の列のインジェクタから見て相互に変位されてもよい。
【００２２】
第１のプレート間隙はそれぞれインジェクタを備えてもよく、これらインジェクタは、個々の第１のプレート間隙を規定する壁部分に設けられてもよい。これは例示的にねじ係合によってあるいはプレートパッケージに設けられる適切なコネクタを介してなされてもよい。この実施形態において、第１の流体は個々の第１のプレート間隙に直接供給されるため、第１の流入チャネルは除去されてもよい。流体の流れは間隙へ入るためにその方向が変化してはいけないため、圧力降下が軽減される。各第１のプレート間隙に１つ以上のインジェクタが設けられてもよく、これらインジェクタはプレートパッケージの外周外側包囲表面に設けられることを理解されたい。それによって、これらインジェクタは、熱交換プレートの主要な平面にわたってより良好な流体の分配のために、当該主要な平面にわたってさまざまな方向に配向されてもよい。
【００２３】
プレートパッケージにおける熱交換プレートは、ろう付け、溶着、接着または結合によって互いに接合されてもよい。その接合は取り外し不可能なものであってもよい。
【００２４】
少なくとも２つのインジェクタのそれぞれが、１つの第１のプレート間隙または連通する第１のプレート間隙のグループを規定する壁部分における貫通孔内に設けられてもよい。貫通孔は、プレートパッケージの外面から１つの第１のプレート間隙へのまたは連通する第１のプレート間隙のグループへ所定の広がりを有してもよく、貫通孔は、塑性再成型加工、切削加工またはドリル加工によって形成される。塑性再成型加工との語は、サーマルドリル加工などの非切削塑性再成型加工を意味する。切削加工またはドリル加工は切削工具を用いてなされてもよい。貫通孔はレーザ加工またはプラズマ加工によって形成されてもよい。
【００２５】
少なくとも２つのインジェクタは、第１および第２の熱交換プレートの主要平面に略平行に、インジェクタの第１の流体の供給を方向付けるよう構成されてもよい。それによって圧力降下の一因となる流れの不必要な方向転換を避けることができる。
【００２６】
第１のプレート間隙のそれぞれまたは連通する複数の第１のプレート間隙のグループのそれぞれは、少なくとも２つのインジェクタを備えてもよく、各インジェクタは個々のバルブと協働するよう構成される。個々のバルブを使用することによって、プレート熱交換器およびその個々の第１のプレート間隙の動作は高精度で制御され得る。
【００２７】
少なくとも２つのインジェクタに、所定のスプレーパターンを提供するノズルが設けられてもよく、それによって、インジェクタの１つの列におけるあるいはインジェクタの２つの隣接する列における２つの隣接するノズルのスプレーパターンは、１０〜７０％、より好ましくは２０〜６０％、最も好ましくは３０〜５０％の重なりを有するよう設定されてもよい。
【００２８】
こうした重なりによって、複数の第１のプレート間隙にわたって第１の流体の実質的に均等な分配が提供され得、それによって各第１のプレート間隙には、実質的に同じ量の第１の流体が、そして本質的に同等の固有のエネルギー量および本質的に同じ密度が提供され得る。こうした重なりは、基本的に、第１の流入チャネルの包囲面のうちスプレーパターンが及ぶ部分に見て算出される。重なりは、噴霧される流体に含まれる個々の液滴の拡散に起因するスプレーパターンの周縁部に沿うムラやばらつきを補償する。
【００２９】
少なくとも１つのバルブがコントローラと協働するよう構成されてもよい。
【００３０】
別の態様によれば、本発明は、上述の特徴を有するプレート熱交換器で使用される熱交換プレートに関するものである。当該熱交換プレートは、熱交換プレートの基本平面上に広がるとともに周縁エッジ部分によって境界を規定される熱伝達表面領域を備えており、熱交換プレートは、その角部分において、長辺と短辺とを有するポートホールを備えており、長辺は熱交換プレートの縁部に沿って延在しており、熱交換プレートは、その熱伝達表面領域において、ポートホールの長辺に隣接しかつ当該長辺に沿って延在する少なくとも１つの第１の突出部と、周縁エッジ部分から離れるようにポートホールの短辺から延在する少なくとも２つの第２の突出部と、をさらに備える。
【００３１】
少なくとも１つの第１の突出部は、第１の熱交換プレートを第２の熱交換プレートと取り外し不可能に連結する際に、ポートホールの長辺の少なくとも一部に沿って密閉部分を形成するよう構成されてもよい。
【００３２】
少なくとも２つの第２の突出部は、第１の熱交換プレートを第２の熱交換プレートと取り外し不可能に連結する際に、そうして取り外し不可能に連結される第１および第２の熱交換プレートの基本平面に沿って延在するトンネルの境界を定めるよう構成されてもよい。こうして形成されたトンネルは、第１の流体の流れを熱交換プレートの熱伝達表面領域にわたって所望の様式で分配するのに寄与する。
【００３３】
以下では、添付の概略的な図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】典型的な熱交換プレートの概略側面図である。
【図２】図１のプレート熱交換器の概略正面図である。
【図３】典型的な熱交換プレートの流入または流出チャネルの概略断面図である。
【図４】典型的な第１の熱交換プレートの概略正面図である。
【図５】典型的な第２の熱交換プレートの極めて概略的な正面図である。
【図６】第１の流入チャネルから見たインジェクタのポジションの一例を示す図である。
【図７】本発明の一部を形成しない、個々のインジェクタが第１の流入チャネルの内部に沿ってインサートに設けられた一実施形態を示す図である。
【図８】第１の流入チャネルが複数のセクションへと区分されかつ複数のインジェクタがいくつかのグループとなるように分けられている、極めて概略的な実施形態を示す図である。
【図９】インジェクタが個々の第１のプレート間隙内へ直接延びるよう設けられた、極めて概略的な実施形態を示す図である。
【図１０】第１の流入チャネルが、プレートパッケージの１つの外周側面に沿って延在する流入チャンバによって置き換えられた、プレートパッケージの一実施形態を示す図である。
【図１１】矩形状の流入ポートを備える熱交換プレートの一部を概略的に示す図である。
【図１２】矩形状の流入チャネルを備えるプレートパッケージの一部を概略的に示す図である。
【図１３】略矩形状の投影領域を提供するスプレーパターンを概略的に示す図である。
【図１４】略矩形状の投影領域を提供するスプレーパターンを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１から図３には、プレート熱交換器１の典型的な例が開示される。プレート熱交換器１は、互いに隣り合って配置される複数の圧縮成型された熱交換プレートＡ、Ｂによって形成されるプレートパッケージＰを含む。プレート熱交換器１は２つの異なるタイプの熱交換プレートを備えており、これら熱交換プレートは、以下では第１の熱交換プレートＡ（図３および図４参照）および第２の熱交換プレートＢ（図３および図５参照）と称される。プレートパッケージＰは、実質的に同じ数の第１の熱交換プレートＡと第２の熱交換プレートＢとを含む。図３から明らかなように、熱交換プレートＡ、Ｂは、各対の第１の熱交換プレートＡと第２の熱交換プレートＢとの間に第１のプレート間隙３が形成されるとともに各対の第２の熱交換プレートＢと第１のプレート間隙Ａとの間に第２のプレート間隙４が形成されるように隣り合って設けられている。
【００３６】
それゆえすべての第２のプレート間隙が個々の第１のプレート間隙３を形成するとともに残りのプレート間隙が個々の第２のプレート間隙４を形成する、つまり第１および第２のプレート間隙３、４は、プレートパッケージＰ内に交互に設けられている。さらに第１および第２のプレート間隙３、４は、実質的に互いから完全に切り離されている。
【００３７】
プレート熱交換器１は、有利なことに、冷却剤回路（図示せず）内の蒸発器として作動するよう構成されてもよい。そうした蒸発器の用途では、第１のプレート間隙は、冷却剤である第１の流体のための第１の通路を形成してもよく、その一方で第２のプレート間隙は、第１の流体によって冷却されるよう適合された第２の流体のための第２の通路を形成してもよい。
【００３８】
プレートパッケージＰはまた、プレートパッケージＰの両側に設けられる上端プレート６と下端プレート７とを含む。
【００３９】
開示される実施形態では、熱交換プレートＡ、Ｂおよび端プレート６、７は、取り外し不可能に互いに接合されている。そうした取り外し不可能な接合は、有利には、ろう付け、溶着、接着または結合によって実施されてもよい。
【００４０】
図２、図４および図５から特に明らかなように、実質的に熱交換プレートＡ、Ｂのそれぞれが、４つのポートホール８、つまり第１のポートホール８と第２のポートホール８と第３のポートホール８と第４のポートホール８とを有する。第１のポートホール８は、第１のプレート間隙３への第１の流入チャネル９を形成し、第１の流入チャネル９は、実質的にプレートパッケージＰ全体、つまりプレートＡ、Ｂおよび上端プレート６の全てを貫通して延在する。第２のポートホール５は、第１のプレート間隙３からの第１の流出チャネル１０を形成し、第１の流出チャネル１０もまた、実質的にプレートパッケージＰ全体、つまりプレートＡ、Ｂおよび上端プレート６の全てを貫通して延在する。第３のポートホール８は、第２のプレート間隙４への第２の流入チャネル１１を形成し、かつ第４のポートホール４は、第２のプレート間隙４からの第２の流出チャネル１２を形成する。これら２つのチャネル１１および１２も、実質的にプレートパッケージＰ全体、つまりプレートＡ、Ｂおよび上端プレート６の全てを貫通して延在する。４つのポートホール８は、開示される実施形態では、略矩形状の熱交換プレートＡ、Ｂの個々の角付近に設けられる。なお、別の位置も利用可能であり、本発明は図示されかつ開示される位置に限定されるべきではないことを理解されたい。
【００４１】
各熱交換プレートＡ、Ｂの中央領域には能動的な熱伝達領域１８があり、当該領域には、本質的に公知の様式で隆起部と谷部とからなる起伏３９が設けられている。開示される実施形態では、起伏３９は、ヘリングボーン状のパターンで広がっており、第１の熱交換プレートＡの起伏３９と第２の熱交換プレートＢの起伏３９は、反対方向を向いている。当然のことながら熱伝達領域１８は他の種類のパターンを有していても、あるいはそうしたパターンを１つも有してなくてもよい。
【００４２】
ここでは図６を参照して、第１の流入チャネル９から見たインジェクタ２５のポジションの一例について説明する。開示される実施形態では、４つのインジェクタ２５が、第１の流入チャネル９の長手方向の広がりに平行に延在する列となるように隣り合って配置される。インジェクタ２５は、第１の流入チャネル９の長手方向の広がりに沿って均等に分配され、それによってインジェクタ２５のそれぞれは、多数のパネル間隙３への第１の流体が供給されるように設けられる。インジェクタ２５は、各インジェクタ２５がプレートパッケージＰの外周壁部分１３の外面から第１の流入チャネル９内部へ延在する貫通孔２０に受容されることによって、第１の流入チャネル９の壁部分１９に設けられる。
【００４３】
開示される実施形態において、インジェクタ２５の数は第１のプレート間隙３の数より少ない。そのため各インジェクタ２５は、第１のプレート間隙３のうちの１つ以上に第１の流体の流れを供給するよう構成される。第１の流入チャネル９内部の流体の均等な分配は、所望のスプレーパターンを提供するノズル２６をそれぞれ有するインジェクタ２５によって実現される。なお、インジェクタ２５の数は第１のプレート間隙３の数に対応していてもよいことを理解されたい。
【００４４】
極めて概略的に図示されるように、インジェクタ２５は、インジェクタ２５への第１の流体の供給を制御するためにバルブ２９に接続されている。各インジェクタ２５は１つのバルブ２９に接続されるよう図示されているが、複数のインジェクタ２５が１つの同じバルブ２９に接続されてもよいことを理解されたい。バルブ２９は、コントローラに接続されて当該コントローラによって制御されてもよい。バルブ２９およびコントローラは、好ましくはプレートパッケージＰの外側に設けられる。
【００４５】
プレート熱交換器１には、運転パラメータおよび運転状況をコントローラに入力するために１つ以上のセンサ（図示せず）を設けてもよいことも理解されたい。モニターされる典型的なパラメータとして温度および圧力が挙げられる。
【００４６】
本発明の一部を形成しないが図７に極めて概略的に図示される代替的な実施形態として、個々のインジェクタ２５は、第１の流入チャネル９に受容されるインサート１７に設けられることによって、第１の流入チャネル９の内部に沿って設けられてもよい。上記実施形態と同様に、インジェクタ２５は１つ以上のバルブ２９に接続されてもよい。開示される実施形態では、各インジェクタ２５は１つのバルブ２９に接続される。
【００４７】
ここで図８を参照すると、第１の流入チャネル９がセクション６０に区分されるとともに複数の第１のプレート間隙３がグループ６１となるよう分けられた極めて概略的な１つの実施形態が図示される。開示される実施形態では２つのセクション６０と２つのグループ６２とが図示される。第１のプレート間隙３からなるグループ６１のそれぞれは、第１の流入チャネル９のセクション６０と連通するよう構成される。各セクション６０は、開示される実施形態では、２つのインジェクタ２５を備える。第１の流入チャネル９をセクション６０へと区分する境界は、図示されるように、第１の流入チャネル９を横断する仕切り壁２４を備える構造にされてもよい。この構造的な区分けおよびインジェクタ２５のグループ化は、所望の作動負荷に応じてセクション６０およびグループ６１のいくつかを遮断できるよう用いられてもよい。これは、バルブ２９およびコントローラによって遮断される第１のプレート間隙３のグループ６１それぞれに専ら使用される１つのインジェクタ２５または複数のインジェクタ２５によって制御されてもよい。開示される実施形態では、各インジェクタ２５は１つのバルブ２９に接続される。さらにバルブ２９はコントローラに接続される。
【００４８】
ここで図９を参照すると、複数のインジェクタ２５を備えるプレートパッケージＰの１つの極めて概略的な実施形態が開示される。第１の流体は、プレートパッケージＰの外周壁部分１９に設けられたインジェクタ２５を備える第１のプレート間隙３それぞれによって第１のプレート間隙３内に直接供給される。個々の第１のプレート間隙３は、個別の熱交換プレートＡ、Ｂとともに外周壁部分１９によって規定される。インジェクタ２５は、第１および第２の熱交換プレートＡ、Ｂの基本平面１６に略平行となるよう配向される。そのため流れ方向に大きな変化がもたらされることはなく、ゆえに流れの変化に関連する圧力降下が実質的に低減され得る。
【００４９】
他のポジションも利用可能であることを理解されたい。また、各第１のプレート間隙３に、第１のプレート間隙３にわたってより良好な流れの分配を提供するために１つ以上のインジェクタ２５を設けてもよいことも理解されたい。実際に、プレートパッケージＰにおけるインジェクタ２５のポジションは、プレートパッケージＰの外側の外周壁１９からプレート間隙３内に延在する貫通孔２０に受容されるインジェクタ２５のそれぞれによっておおよそ任意になされてよい。これにより、プレート熱交換器の設計者に大きな自由度が許可される。実際に第１の流入チャネル９は省略されてもよい。貫通孔が、１つ以上の第１のプレート間隙へアクセスできるようにする直径を有してもよいことも理解されたい。
【００５０】
各インジェクタ２５は、極めて概略的に図示されるように１つのバルブ２９に接続される。これらバルブ２９は、インジェクタ２５への第１の流体の供給を制御するよう構成される。複数のインジェクタ２５が１つだけのバルブ２９に接続され当該バルブ２９によって制御されてもよいことを理解されたい。これらバルブ２９はコントローラによって制御されてもよい。また、プレート熱交換器１自体に、運転パラメータおよび運転状況に関するコントローラへの入力を実現するために１つ以上のセンサ（図示せず）が設けられてもよいことも理解されたい。モニターされる典型的なパラメータとして温度および圧力が挙げられる。
【００５１】
ここで図１０を参照すると、プレートパッケージＰの別の実施形態が極めて概略的に開示される。第１の流入チャネルが、プレートパッケージＰの周囲側面の１つに沿って延在する流入チャンバ４１に置き換えられている。開示される実施形態では、流入チャンバ４１は、プレートパッケージＰの一部（例えば角部分など）に接続されるケーシング４０によって規定されており、そのため流入チャンバ４１は、プレートパッケージＰとケーシング４０との間に貫通チャネル４２を規定する。それゆえ、形成される流入チャンバ４１は第１のプレート間隙３のそれぞれと連通するよう形成される。ケーシング４０は、プレートパッケージＰに取り外し不可能に接合されても、あるいはプレートパッケージＰに取り外し可能に接合されてもよい。流入チャンバ４１は、プレートパッケージＰの任意の部分に沿って延在してもよい。
【００５２】
開示される実施形態では、４つのインジェクタ２５が流入チャンバ４１に設けられており、インジェクタ２５のそれぞれは、第１のプレート間隙３のそれぞれにあるいはその１つ以上に第１の流体を供給するよう構成される。インジェクタ２５は、ケーシング４０の壁部分４３における貫通孔２０内に受容される。貫通孔２０は、ケーシング４０の外面から流入チャンバ４１の内部へ延在する。インジェクタ２５はまた、流入チャンバ４１の内部に設けられてもよい（図示せず）。インジェクタ２５は、流入チャンバ４１内にあるいは流入チャンバ４１に沿って分配される１つ以上の列となるよう設けられてもよい。各インジェクタ２５は、その第１の流体の流れを、第１および第２の熱交換プレートＡ、Ｂの基本平面１６に略平行となるように方向付けてもよい。それにより、第１の流体の液滴の流れ方向における不必要な変化が、ひいては余計な圧力降下が低減されるかまたはほぼ解消される。
【００５３】
各インジェクタ２５は、極めて概略的に開示されるように、１つのバルブ２９に接続されてもよい。バルブ２９は、インジェクタ２５への第１の流体の供給を制御するよう構成されてもよい。多数のインジェクタ２５が１つの同じバルブ２９に接続されてもよいことを理解されたい。バルブ２９はコントローラによって制御されてもよい。また、プレート熱交換器１自体に、運転パラメータおよび運転状況をコントローラへ入力するために１つ以上のセンサ（図示せず）が設けられてもよいことも理解されたい。モニターする典型的なパラメータとして、温度および圧力が挙げられる。
【００５４】
流入チャンバ４１は１つ以上の仕切り壁４５によって複数のセクション６０に区分されてもよい。各セクションは開示される実施形態では２つのインジェクタ２５を備えており、２つのインジェクタ２５は、これらインジェクタからなる１つのグループ６１を形成する。
【００５５】
ここで図１１および図１２を参照すると、熱交換プレートＡと、それによって形成されるプレートパッケージＰの一実施形態が開示される。熱交換器は１つ以上の種類の熱交換プレートを備えてもよいが、１つの種類だけが図示される。プレートパッケージＰは、第１および第２の熱交換プレートＡ、Ｂのスタック２を備えており、これら熱交換プレートＡ、Ｂは、各対の隣接する第１の熱交換プレートＡと第２の熱交換プレートＢとの間に第１のプレート間隙３が形成されるとともに各対の隣接する第２の熱交換プレートＢと第１の熱交換プレートＡとの間に第２のプレート間隙４が形成されるように、隣り合って配置される。第１のプレート間隙３および第２のプレート間隙４は、互いに切り離されており、かつプレートパッケージＰ内で交互に隣り合って配置される。実質的に各熱交換プレートＡは、少なくとも第１のポートホール８と第２のポートホール（図示せず）とを有しており、第１のポートホール８は、第１のプレート間隙３への第１の流入チャネル９を形成し、かつ第２のポートホールは第１のプレート間隙３からの第１の流出チャネル（図示せず）を形成する。各熱交換プレートＡは、第１および第２の熱交換プレート（Ａ、Ｂ）の基本平面１６から見て所定の角度を有するその周縁エッジ部分７８に沿って、辺縁の周縁屈曲フランジ１４を有する。フランジ１４は、スタック２を形成するよう個々の熱交換プレートＡ、Ｂを連結する際の接合面として使用される。熱交換プレートＡ、Ｂは好ましくは、例えばろう付け、溶着、接着または結合によって、取り外し不可能に互いに連結される。
【００５６】
第１の流入チャネル９を形成するポートホール８は、下側角部分７１に設けられる。開示される実施形態では、貫通孔８は長辺７６と短辺７７とを有する略矩形状を有するが、他の形状も使用可能であることを理解されたい。略矩形状のポートホール８は、長辺７６に沿って延びる長さＸと、短辺７７に沿って延びる高さＺとを有する。長辺７６は、熱交換プレートＡの下縁部７０（開示される実施形態ではより短い下縁部７０）に沿って、熱交換プレートの一縁部に沿って延在している。こうした略矩形状は、下端角部分７１のポジションとともに、熱交換プレートＡの切断される材料を最小化でき、さらに熱交換プレートＡの熱伝達領域１８をより大きなものとすることができる。さらに、ポートホール８は、熱交換プレートＡの下縁部７０から所定の距離Ｙをおいて設けられる。距離Ｙは、好ましくは、熱交換プレートＡのうち可能な限り大きな部分を熱伝達のために利用するために、可能な限り小さく維持すべきである。
【００５７】
熱交換プレートＡは、そのパネル表面７５において、長手方向ポートホール８の長辺７６に隣接しかつ当該長辺７６に沿って延在する少なくとも１つの第１の突出部７３と、周縁エッジ部分７８から離れるようにポートホール８の短辺７７から延在する少なくとも２つの第２の突出部７４と、を備える。第１の熱交換プレートＡを第２の熱交換プレートＢと取り外し不可能に連結する際に、少なくとも１つの第１の突出部７３が、ポートホール８の長辺７６に沿って密閉部分７９を形成するよう構成される。
【００５８】
周縁エッジ部分７８から離れるようにポートホール８の短辺７７から延在する少なくとも２つの第２の突出部７４は、第１の熱交換プレートＡを第２の熱交換プレートＢと取り外し不可能に連結する際に、そうして取り外し不可能に連結される熱交換プレートＡ、Ｂの基本平面１６に沿って延在するトンネル８０の境界を定めるよう構成されてもよい。このようにして形成されたトンネル８０は、熱交換プレートＡ、Ｂの熱伝達表面領域１８へ向けてかつ当該領域にわたって所望の様式で第１の流体の流れを分配するよう構成される。典型的な流れが矢印によって極めて概略的に図示される。
【００５９】
第１および第２の突出部７３、７４は、圧縮成型された形状部であってもよく、あるいはこれら突出部は、第１および第２の熱交換プレートＡ、Ｂの取り外し不可能な連結を可能にする突出部を形成するために熱交換プレートに配置される材料であってもよい。そうした材料の一例として、溶着材料、ろう付け材料、接着剤などが挙げられる。
【００６０】
そうして形成された複数の熱交換プレートＡ、ＢがプレートパッケージＰを形成するよう積層されて個別に連結される場合、それら矩形状のポートホール８はともに、このように形成されるプレートパッケージＰに沿って一方向に延在する第１の流入チャネル９を規定する。
【００６１】
そのため、個々の熱交換プレートＡ、Ｂのフランジ１４によって形成されたプレートパッケージＰの外周外側壁部分１３には、少なくとも１つの貫通孔２０が設けられる。貫通孔２０は、好ましくは熱交換プレートの基本平面１６に平行に延在する長手方向中央軸線を有する。
【００６２】
各貫通孔２０は、ノズル２６を備えるインジェクタ２５を受容するよう構成される。ノズル２６は、第１の流入チャネル９へかつ複数の第１のプレート間隙３へ第１の流体を分配可能にする略ファン形状のスプレーパターン３０を提供するよう構成されてもよい。インジェクタ２５からなる列を第１の流入チャネル９の長手方向に沿って配置することが好ましい。上述の実施形態と同様に、各インジェクタ２５は１つのバルブ（図示せず）に接続されてもよい。また、上述の実施形態と同様に、複数のそうしたバルブはコントローラ（図示せず）に接続されてもよい。
【００６３】
ポートホール８の長さＸは、インジェクタ２５およびそのノズル２６のスプレー角度とともに、スプレーパターンがプレートパッケージＰ内の所望の数のプレート間隙３をカバーして網羅できるよう適合されることが好ましい。矩形状のポートホール８の幅Ｚは幅狭であるが、トンネル８０同士の間に流体を分配できるものとすることが好ましい。
【００６４】
熱交換プレートＡの対応する下端角部分７１の半径Ｒは、ポートホール８とその貫通孔２０を熱交換プレートＰのできるだけ低い位置に配置できるように、それによって熱交換プレートのできるだけ多くの部分を熱伝達のために使用できるように、できるだけ小さく形成されることが好ましい。
【００６５】
非限定な例示として、熱交換プレートＡ、Ｂには、以下の寸法、すなわちＸ ３５ｍｍ、Ｚ １２ｍｍ、Ｙ ８ｍｍ：を有するポートホール８が設けられてもよい。さらに、熱交換プレートＡの対応する角部分７１の半径は５ｍｍであってもよい。なお、これら寸法は、熱交換プレートの全体のサイズに左右されることを理解されたい。
【００６６】
一般的に、どの実施形態でも、インジェクタ２５は、プレートパッケージＰの外面から第１の流入チャネル９へまたは流入チャンバ４１に所定の広がりを有する貫通孔２０内に配置される。貫通孔２０は、塑性再成型加工によって、または切削加工によって、あるいはドリル加工によって形成されてもよい。塑性再成型加工との語は、サーマルドリル加工などの非切削方式の塑性再成型加工を意味する。サーマルドリル加工は、フロードリル加工、摩擦ドリル加工またはフォームドリル加工として公知である。切削加工またはドリル加工は切削工具を用いてなされてもよい。貫通孔はレーザ加工またはプラズマ加工によって形成されてもよい。
【００６７】
開示される実施形態では、インジェクタ２５はそれぞれ、１つだけの第１のプレート間隙３へあるいは複数の第１のプレート間隙３へ第１の流体の流れを供給する。以下ではインジェクタ２５のさまざまな多数のパターンについて例示する。
【００６８】
インジェクタ２５には、ファン形状スプレーパターン３０（図６参照）を提供するノズル２６が設けられてもよい。そのため、第１の流入チャネル９の内側包囲壁３１などの所定の表面に投影された際に生じるスプレーパターン（図１３参照）は、略矩形状の投影領域３２となる。これらインジェクタ２５は、第１の流入チャネル９に沿って相互にすきまを伴うように、かつ２つの隣接するノズル２６のスプレーパターンが重なり３３を提供する第１の流入チャネル９の内側包囲壁３１に対して距離をおくように配置されてもよい。重なり３３によって、複数の第１のプレート間隙３にわたって実質的に均等な第１の流体の分配が提供され得る。一般的に、スプレーパターンを重複させる目的は、射出される流体に含まれる個々の液滴の拡散に起因するスプレーパターンの周縁部に沿うムラやばらつきを補償することである。重なり３３は、１０〜７０％、より好ましくは２０〜６０％、最も好ましくは３０〜５０％に設定されてもよい。
【００６９】
図１４に図示されるように、インジェクタ２５が２つの列Ｒ１、Ｒ２となるよう隣り合って配置される別の実施形態が開示される。開示されるスプレーパターンは、それぞれ略コーン形状スプレーパターン３６（図８参照）を提供するノズル２６が設けられたインジェクタ２５によるものであり、それによって投影領域は円３７となる。２つの列Ｒ１、Ｒ２が開示されているが、２つ以上の列Ｒ１、Ｒ２あるいは１つだけの列Ｒ１；Ｒ２も利用できることを理解されたい。開示される実施形態では、第１の列Ｒ１になされたインジェクタ２５は、第２の列Ｒ２になされたインジェクタから見て相互に変位させられるよう図示されている。さらに投影されるスプレーパターンは重なり３３を伴う。
【００７０】
開示される実施形態では、少なくとも２つのインジェクタ２５は、第１の流入チャネル９の長手方向の広がりに交差する内側包囲面３１の断面に見て、第１の流入チャネル９の内側包囲面３１の一部を介して第１のプレート間隙３へ向けて流体の流れを方向付けるように、第１の流入チャネル９内に配置されている。選択される部分は、第１の流入チャネルに隣接する分配器の規定およびそのポジションや、供給される第１の流体の圧力および個々の熱交換プレートにおける表面パターンなどの多数の要因に左右される。第１の流体の流れは例えば、第１の流体チャネルの下部へ向けて方向付けられてもよく、それによって第１の流体は、第１のプレート間隙に流入する際に本質的に熱交換プレートの熱伝達面全体にわたって分配され得る。なおこれは単なる例示であり非限定的なものであることを理解されたい。またインジェクタの列の１つが、包囲面の断面の一部をカバーする（網羅する）よう方向付けられてもよく、その一方でインジェクタの別の列が、包囲面の断面の別の部分をカバーするよう方向付けられてもよいことも理解されたい。
【００７１】
少なくとも２つのインジェクタ２５が、第１の流入チャネル９内で、流入チャンバ内で、または第１のプレート間隙３内で、任意の方向に第１の流体の供給を方向付けるよう構成されてもよいことを理解されたい。なお、その流れは、第１および第２の熱交換プレートＡ、Ｂの基本平面１６に略平行に方向付けられることが好ましい。本明細書では、矩形状の熱交換プレートＡ、Ｂの角に配置されたポートホール８とさらに第１の流入チャネル９とを備える本発明について開示して図示した。なお、本発明の範囲内で他の形状やポジションも利用可能であることを理解されたい。また、ポートホール８は円形または矩形状のホールとして図示されかつ開示されたが、本発明の範囲内で他の形状も利用可能であることも理解されたい。
【００７２】
本発明は、プレートパッケージが、熱交換プレートおよび上下端プレートを貫通する締め付けボルトによってともに保持されるタイプ（図示せず）のプレート熱交換器にも適用可能であることを理解されたい。このような場合には、熱交換プレート同士の間にガスケットが使用されてもよい。本発明はまた、対となるよう取り外し不可能に連結された熱交換プレートを備えるとともに各対の熱交換プレートがカセットを形成するプレート熱交換器にも適用可能である。この解決法においては、各カセット間にガスケットが設けられてもよい。
【００７３】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、一部が上述された特許請求の範囲に記載の範囲内で変更されたり改良されたりしてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１  プレート熱交換器
２  スタック
３  第１のプレート間隙
４  第２のプレート間隙
５  第２のポートホール
６  上端プレート
７  下端プレート
８  ポートホール
９  第１の流入チャネル
１０  第１の流出チャネル
１１  第２の流入チャネル
１２  第２の流出チャネル
１３  壁部分
１４  フランジ
１６  熱交換プレートの基本平面
１７  インサート
１８  熱伝達表面領域
１９  外周壁部分
２０  貫通孔
２４  仕切り壁
２５  インジェクタ
２６  ノズル
２９  バルブ
３０  ファン形状スプレーパターン
３１  内側包囲面
３２、３７  投影領域
３６  略コーン形状スプレーパターン
３９  起伏
４０  ケーシング
４１  流入チャンバ
４３  壁部分
４５  仕切り壁
６０  複数のセクション
６１  グループ
７０  熱交換プレートＡの下縁部
７１  角部分
７３  第１の突出部
７４  第２の突出部
７５  パネル表面
７６  長辺
７７  短辺
７８  周縁エッジ部分
７９  密閉部分
８０  トンネル
【図１】
2015524043.tif 000003
【図２】
2015524043.tif 000004
【図３】
2015524043.tif 000005
【図４】
2015524043.tif 000006
【図５】
2015524043.tif 000007
【図６】
2015524043.tif 000008
【図７】
2015524043.tif 000009
【図８】
2015524043.tif 000010
【図９】
2015524043.tif 000011
【図１０】
2015524043.tif 000012
【図１１】
2015524043.tif 000013
【図１２】
2015524043.tif 000014
【図１３】
2015524043.tif 000015
【図１４】
2015524043.tif 000016
【国際調査報告】
2015524043.tif 000017
2015524043.tif 000018
2015524043.tif 000019