(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各プレート要素が中央の伝熱部とこの部分を囲む周縁部（１５）を有し、前記プレート要素の前記伝熱部が少なくとも１つの熱交換流体（Ｆ１）の流動空間を互いの間に形成し、各前記プレート要素は二重壁構造となっており、概して同じ大きさで概して同じ形にプレス加工された２枚の伝熱プレート（１、５； ２、６； ３、７； ４、８）を有し、該伝熱プレートは互いに近接して配置されているが、それにもかかわらず、互いに相手に対して回転させられているその表面間に空間を画定し、一方の前記伝熱プレート（１、５； ２、６； ３、７； ４、８）の穴から漏洩した熱交換流体（Ｆ１）を前記伝熱プレート間の前記プレート要素の前記周縁部（１５）に案内できるようになっている、複数の前記プレート要素から成るプレート積層体を少なくとも１つ有するプレート熱交換器において、
少なくとも１つの層要素（１６）が、少なくとも１つの前記プレート要素の前記伝熱プレート（１、５； ２、６； ３、７； ４、８）間の空間内に配置され、各前記層要素（１６）が該層要素（１６）の電気加熱を可能にする電気接続された少なくとも１つの抵抗層を有することを特徴とする少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器。
【請求項２】
少なくとも１つの前記層要素（１６）を大多数の前記プレート要素の１つ１つに備えている、請求項１に記載の少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器。
【請求項３】
少なくとも１つの前記層要素（１６）を全部の前記プレート要素の１つ１つに備えている、請求項１〜２のいずれか１項に記載の少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器。
【請求項４】
少なくとも１つの前記層要素（１６）が少なくとも一方の前記表面の一部分に固定されて延びている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器。
【請求項５】
少なくとも１つの前記層要素（１６）が少なくとも一方の前記表面の全体に固定されて延びている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器。
【請求項６】
２つまたは３つ以上の前記層要素（１６）を少なくとも１つの前記プレート要素内に備えている、請求項１に記載の少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器。
【請求項７】
前記層要素（１６）が、少なくとも一方の前記表面に互いに距離を置いて取り付けられている、請求項６に記載の少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器。
【請求項８】
前記層要素（１６）の全体または一部が、少なくとも一方の前記表面上で相互に重なり合っている、請求項６に記載の少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器。
【請求項９】
少なくとも１つの前記層要素（１６）はそれぞれが少なくとも１つの電気的に絶縁された層をさらに有し、前記絶縁された層は前記抵抗層と少なくとも一方の前記伝熱プレートの間に配置される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器。
【請求項１０】
前記全流動空間には第１の流体（Ｆ１）が流される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器。
【請求項１１】
１つおきの前記流動空間に前記第１の流体（Ｆ１）が流され、他の流動空間のうちの少なくとも１つに第２の流体（Ｆ２）が流される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器。
【請求項１２】
少なくとも１つの密封手段によって永久接合され、伝熱プレート（１〜８）を含む複数のプレートから成る少なくとも１つのプレート積層体と、少なくとも２枚のエンドプレートと、熱交換流体（Ｆ１、Ｆ２）の入口部および出口部とを有する、少なくとも２つの前記熱交換流体（Ｆ１、Ｆ２）を使用するプレート熱交換器であって、
複数の前記プレートから成る前記プレート積層体は、１枚おきの伝熱プレート（１〜４）と１枚おきの前記伝熱プレート（１〜４）間の中間の伝熱プレート（５〜８）とを含み、
前記伝熱プレート（１〜８）はそれぞれが、山（９）と谷（１０）を備えた少なくとも１つの中央部の波形パターンと、複数のプレートから成る前記プレート積層体を通る前記各流体（Ｆ１、Ｆ２）の流入路と流出路（１４）を形成する少なくとも４つの貫流開口部（Ａ〜Ｄ）と、すべてを囲む少なくとも１つの周縁部（１５）とを有し、
１枚おきの前記各伝熱プレート（１〜４）と、隣接する２枚の前記中間の伝熱プレート（５〜８）の第１の中間の伝熱プレートは、前記密封手段とともに、一方の前記熱交換流体（Ｆ１，Ｆ２）を前記流路（１１〜１３）の一方の端部にある前記貫流開口部（Ａ〜Ｄ）のうちの１つから反対側の端部にある前記貫流開口部（Ａ〜Ｄ）の別の１つへ流す流路をそれぞれ形成し、１つおきの前記流路（１１、１３）が前記流体のうちの第１の流体（Ｆ１）を案内し、少なくとも１つの他の前記流路（１２）が前記流体のうちの第２の流体（Ｆ２）を案内し、それにより前記第１（Ｆ１）および前記第２（Ｆ２）の流体の前記流入路および前記流出路（１４）はそれぞれ別々に第１および第２の流路群（１１〜１３）と流通状態にあり、
１枚おきの前記各伝熱プレート（１〜４）と隣接する２枚の前記中間の伝熱プレート（５〜８）のうち前記第１の中間の伝熱プレートは、前記密封手段とともに、互いに反対側に配置された貫流開口部（Ａ〜Ｄ）を２つ１組にそれぞれ連結する少なくとも２つの側流路をそれぞれ形成し、側流路内の一方の熱交換流体（Ｆ２、Ｆ１）の流れを前記流路（１１−１３）によって案内するために、各対の前記貫流開口部（Ａ〜Ｄ）の一方は１つおきの前記伝熱プレート（１〜４）に配置され、他方は前記第１の中間の伝熱プレート（５〜８）に配置され、
１枚おきの前記各伝熱プレート（１〜４）と、隣接する前記２枚の中間の伝熱プレート（５〜８）の第２の中間の伝熱プレートは、外側から見えるようにするために、一方の前記プレート（１、５； ２、６； ３、７； ４、８）の穴から漏洩する前記流体を前記プレート間でプレート要素の周縁部に案内する通路を２枚の前記プレート（１、５； ２、６； ３、７； ４、８）間の空間によって形成できるように構成された前記プレート要素を形成し、前記密封手段は、前記流体（Ｆ１、Ｆ２）が前記プレート間の前記空間に侵入することなく別々に流れることができる流路を形成するために、一方が１つおきの前記伝熱プレート（１〜４）に配置され、他方が前記第２の中間伝熱プレート（５〜８）に配置されている、互いに反対側に配置された各対の前記貫流開口部（Ａ〜Ｄ）を囲むように密封する、少なくとも２つの前記熱交換流体（Ｆ１、Ｆ２）を使用するプレート熱交換器において、
少なくとも１つの層要素（１６）が、少なくとも１つの前記プレート要素の２枚の前記プレート（１、５； ２、６； ３、７； ４、８）間の前記空間内に配置され、各前記層要素（１６）が該層要素（１６）の電気加熱を可能にする電気接続された少なくとも１つの抵抗層を有することを特徴とする、少なくとも２つの熱交換流体を使用するプレート熱交換器。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記層要素（１６）はそれぞれが少なくとも１つの前記電気絶縁層をさらに有し、前記絶縁層は前記抵抗層と２枚の前記プレートの少なくとも一方との間に配置される、請求項１２に記載の少なくとも２つの熱交換流体を使用するプレート熱交換器。
【請求項１４】
少なくとも１つの前記抵抗層は、それぞれが、少なくとも１つの電気制御機器を介して少なくとも１つの電源に接続される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１５】
少なくとも１つの前記抵抗層は、それぞれが、酸化物層、誘電性の接着層、電気回路層に加えて他の１つまたは数層のコーティングが次々に被覆された金属の基板層である、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１６】
前記金属がステンレス鋼であり、前記酸化物層が酸化クロムから構成されている、請求項１５に記載のプレート熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、複数のプレート要素から成る少なくとも１つのプレート積層体を有するプレート熱交換器に関し、各プレート要素は中央の伝熱部とこれを囲む周縁部を有している。プレート要素の伝熱部は、少なくとも１つの熱交換流体の流動空間をその間に画定している。各プレート要素は二重壁構造となっており、概して同じ大きさで概して同じ形にプレス加工された２枚の伝熱プレートを有し、これらの伝熱プレートは互いに近接して配置されているが、それにもかかわらず、互いに相手に対して回転させられているその表面間に空間を形成し、一方の伝熱プレートの穴から漏洩した熱交換流体を伝熱プレート間のプレート要素の周縁部に案内することが可能となる。
【０００２】
また、本発明は、少なくとも２つの熱交換流体を使用するプレート熱交換器に関し、熱交換器は少なくとも１つの密封手段に永久接合され、伝熱プレートを含む複数のプレートから成る少なくとも１つのプレート積層体と、少なくとも２枚のエンドプレートと、熱交換流体の入口部および出口部とを有している。プレート積層体は、１枚おきの伝熱プレートと、１枚おきの伝熱プレート間の中間の伝熱プレートを含んでいる。前述の１枚おきの各伝熱プレートと、隣接する２枚の中間の伝熱プレートの一方とによってプレート要素がそれぞれ形成されている。従来の技術
ＰＣＴ特許出願公開明細書第９１／１７４０４号には、前述の種類のプレート熱交換器が記載されている。図４に示されるようにプレート積層体に、１枚おきのプレート１５、１７、１９、２１と中間のプレート１６、１８、２０、２２が交互に配置されている。１枚おきの各プレートと、隣接する２枚の中間のプレートのうちの一方とでプレート要素が形成されている。いずれかのプレートから流体が漏洩することもあり得るが、その場合、漏洩した流体は最も近い関係プレート要素のプレート間をさらに流れて周囲に流出し、それによって目に見えるようになる。プレート熱交換器には電気加熱という形は存在しない。
【０００３】
ＥＰＯ特許出願公告明細書第０  ７８７  ４１７号には、電気絶縁性の基板上に被覆される抵抗性フィルムの経路を有する抵抗層要素が記載されている。封入用の絶縁層が上部にかぶせられている。しかしながら、抵抗層要素の表面は封入用の絶縁層で全部覆われてなく、この層の「窓」６により、感温性の制御装置をフィルム経路および／または絶縁性の基板に直接接触するように配置できる。この層要素をプレート熱交換器に使用することは知られていない。
発明の概要
本発明は、複数のプレート要素を備えたプレート熱交換器内の少なくとも１つの流体を直接電気加熱することを可能にするという目的を有する。
【０００４】
このように、本発明によるプレート熱交換器は、中央の伝熱部とこの部分を囲む周縁部とをそれぞれが有する複数のプレート要素から成る少なくとも１つのプレート積層体を有し、プレート要素の伝熱部は、少なくとも１つの熱交換流体の流動空間を互いの間に形成し、各プレート要素は二重壁構造となっており、概して同じ大きさで概して同じ形にプレス加工された２枚の伝熱プレートを有し、これらの伝熱プレートは互いに近接して配置されているが、それにもかかわらず、互いに相手に対して回転させられているその表面間に空間を画定し、それによって一方の伝熱プレートの穴から漏洩した熱交換流体を伝熱プレート間のプレート要素の周縁部に案内することが可能となる。
【０００５】
少なくとも１つの前述のプレート要素における前述の伝熱プレート間の前述の空間に、少なくとも１つの層要素が存在し、各層要素は、層要素の電気加熱を可能にする、電気接続された少なくとも１つの抵抗層を有している。
【０００６】
少なくとも１つの層要素は、大多数の前述プレート要素の１つ１つに存在していてもよい。また、少なくとも１つの層要素は、全部の前述のプレート要素の１つ１つに存在していてもよい。
【０００７】
少なくとも１つの前述の層要素は、少なくとも一方の前述の表面の一部分を覆うように取り付けられて延びている。少なくとも１つの前述の表面要素は、少なくとも一方の前述の表面の全体を覆うように取り付けられて延びている。
【０００８】
２つまたは３つ以上の層要素が少なくとも１つの前述のプレート要素に存在している場合、前述の層要素は、少なくとも一方の前述の表面に、互いに間隔を置いて取り付けられていてもよいし、あるいは、少なくとも一方の前述の表面に、全体的または部分的に互いに重なり合うように取り付けられていてもよい。
【０００９】
少なくとも１つの前述の層要素はそれぞれが少なくとも１つの電気絶縁層をさらに有していてもよく、前述の絶縁層は、前述の抵抗層と少なくとも一方の前述の伝熱プレートとの間に配置される。少なくとも１つの前述の抵抗層は、それぞれが、少なくとも１つの電気制御機器を介して少なくとも１つの電源に接続されていてもよい。
【００１０】
少なくとも１つの前述の抵抗層は、それぞれが、酸化物層、誘電性の接着層、回路層だけでなく他の１つまたは数層のコーティングが次々に被覆された金属の基板層であってもよい。前述の金属はステンレス鋼であってもよいし、前述の酸化物層は酸化クロムでできていてもよい。
【００１１】
前述のすべての流動空間に第１の流体が通されてもよい。あるいは、１方の前述の流動空間に前述の第１の流体が流され、それと同時に、残りの流動空間のうちの少なくとも１つに第２の流体が流されてもよい。
【００１２】
本発明によるプレート熱交換器の別の実施態様は、少なくとも２つの熱交換流体を対象とするものであり、少なくとも１つの密封手段に永久接合され、複数の伝熱プレートを含む複数のプレートから成る少なくとも１つのプレート積層体と、少なくとも２枚のエンドプレートと、熱交換流体の入口部および出口部とを有している。プレート積層体は、１枚おきの伝熱プレートと、１枚おきの伝熱プレート間の中間の伝熱プレートとを含んでいる。
【００１３】
前述の伝熱プレートはそれぞれが、山と谷を備えた中央部の少なくとも１つの波形パターンと、プレート積層体を通る各流体の流入路と流出路を形成する少なくとも４つの貫流開口部と、すべてを囲む少なくとも１つの周縁部とを有する。
【００１４】
前述の１枚おきの各伝熱プレートと、隣接する２枚の中間の伝熱プレートの第１の中間の伝熱プレートは、前述の密封手段とともに、一方の熱交換流体を前述の流路の一方の端部にある前述の貫流開口部の１つから反対側の端部にある前述の貫流開口部の別の１つへ流す流路をそれぞれ形成し、１つおきの前述の流路は前述の流体のうちの第１の流体を案内し、それ以外の流路の少なくとも１つは前述の流体のうちの第２の流体を案内し、それにより前述の第１および第２の流体の前述の流入路および流出路はそれぞれ別々に第１および第２の流路群と流通状態にある。
【００１５】
前述の１つおきの各伝熱プレートおよび隣接する２枚の中間の伝熱プレートのうちの前述の第１の中間の伝熱プレートは、前述の密封手段とともに、互いに反対側に配置された貫流開口部を２つ１組にそれぞれ連結する少なくとも２つの側流路をそれぞれ形成し、側流路内にある一方の熱交換流体の流れを前述の流路によって案内するために、各対の貫流開口部の一方は前述の１枚おきの伝熱プレートに配置され、他方は前述の第１の中間の伝熱プレートに配置されている。
【００１６】
前述の１枚おきの各伝熱プレートと、前述の隣接する２枚の中間の伝熱プレートの第２の中間の伝熱プレートは、一方のプレートの穴から漏洩する流体をプレート間でプレート要素の周縁部に案内して外側から見えるようにした通路を２枚のプレート間の空間によって形成できるように構成されたプレート要素を形成し、前述の密封手段は、流体がプレート間の前述の空間に侵入することなく別々に流れることができる流路を形成するために、一方が前述の１枚おきの伝熱プレートに配置され、他方が前述の第２の中間の伝熱プレートに配置されている、互いに反対側に配置された各対の貫流開口部を囲むように密封する。
【００１７】
少なくとも１つの層要素が、少なくとも１つの前述のプレート要素における前述の２枚のプレートの間の前述の空間に存在し、各層要素は、層要素の電気加熱を可能にする、電気接続された少なくとも１つの抵抗層を有している。
【００１８】
前述の少なくとも１つの層要素はそれぞれが少なくとも１つの電気絶縁層をさらに有していてもよく、前述の絶縁層は、前述の抵抗層と前述の２枚のプレートの少なくとも一方の間に配置される。前述の少なくとも１つの抵抗層は、それぞれが、少なくとも１つの電気制御機器を介して少なくとも１つの電源に接続されていてもよい。
【００１９】
前述の少なくとも１つの抵抗層は、それぞれが、酸化物層、誘電性の接着層、電気回路層に加えて他の１つまたは数層のコーティングが次々に被覆された金属の基板層であってもよい。前述の金属はステンレス鋼であってもよいし、前述の酸化物層は酸化クロムでできていてもよい。
【００２０】
本発明のその他の点の特徴は冒頭の特許請求の範囲から明らかである。本発明の実施の形態のいくつかを添付の図面を参照しながら詳しく説明する。
発明の実施の形態
図１には、本発明によるプレート熱交換器の部品となるそれ自体同様な８枚の伝熱プレート１〜８が模式的に示されている。伝熱プレートは２つ１組で、１枚おきの伝熱プレート１が中間の伝熱プレート５と一緒になって第１のプレート要素を形成し、１枚おきの伝熱プレート２が中間の伝熱プレート６と一緒になって第２のプレート要素を形成する等、プレート積層体全体を通し以下同様になるように組み合わさる。プレート積層体における１つおきのプレート要素は、それぞれのプレートの平面内で他のプレート要素に対して１８０°回転させられている。伝熱プレートは、プレス加工によって山９と谷１０状の波形が形成されている薄いパネルで作られる。山と谷は各プレートのいわゆる伝熱部の両側に魚骨形パターンを形成する。
【００２１】
各プレートは長方形で、その隅部の１つ１つに貫流開口部を有する。このように、すべて同じように方向付けられているプレート１と５ならびに３と７は、互いに一列に配置される貫流開口部Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤをそれぞれ有し、同時に、各プレート２と６ならびに４と８も対応する貫流開口部Ａ〜Ｄを有しているが、これらの開口部は、これらのプレートが他のプレートに対して１８０°回転されているため異なった配置となっている。
【００２２】
さまざまな伝熱プレートが、プレート積層体において互いに永久接合されるときに、これらの伝熱プレートがどのように封止し合うようになっているかが図１の破線により示されている。このように、前記第１のプレート要素のプレート１と５が互いに接合され、貫流開口部Ａ〜Ｄの周囲だけで互いに封止し合うことは明白である。プレート１と５はプレート積層体において同じように方向付けられているため、プレート５の山９はプレート１の背面の谷内に位置し、プレート１の前面に山９が形成される。通常プレート１と５の間には熱交換流体は流れない。同様に、他のプレート要素のプレートも、各貫流開口部Ａ〜Ｄのまわりでのみ互いに封止するように接合される。
【００２３】
異なるように方向付けられたプレート５と２は、熱交換流体が流れるプレート間空間を一緒に画定するようになっている。そのため、前述のプレートはその周縁部の周りおよび各プレートの２つの貫流開口部の周りで液密に接合されなければならない。このように、図１には、プレート２の伝熱部および４つ全部のポート部の周りの、プレート２の周縁部に沿った破線と、プレートの貫流開口部Ｃの周りの破線が示されている。貫流開口部Ｂの周りにも破線が示されるはずであるが、図１では、この貫流開口部はプレート５の裏に隠れている。
【００２４】
プレート５および２の間の空間において、プレート２の山９は、プレート５の前面に谷１０によって形成されるプレート５の背面の山に交差し隣接している。
【００２５】
プレート５と２は互いに隣接する山の間に形成されるこれらすべての接点において互いに永久接合されるべきであるが、これらの接点間にプレート間の流動空間が形成される。この流動空間はプレート２の右側（図１における）の開口部ＡおよびＤ、ならびにこれらの反対側に配置されたプレート５の開口部ＢおよびＣと連通しているが、これら２枚のプレートの他の開口部とは連通していない。流動空間は、すべてのプレート要素間に同様に存在している。
【００２６】
伝熱プレートの貫流開口部Ａ〜Ｄは、プレート積層体を通る２つの熱交換流体の通路を形成する。図１の矢印により、第１の流体Ｆ１がプレート１の開口部Ｂを通ってプレート積層体へ案内され、同じプレートの開口部Ｃを介して戻り、第２の流体Ｆ２がプレート１の開口部Ｄを通ってプレート積層体へ案内され、同じプレートの開口部Ａを介して戻る様子が示されている。示されているように、プレート熱交換器の動作中、流体Ｆ１はプレート５と２間および７と４間の平行に結合された空間を流れ、他方、流体Ｆ２はプレート６と３間の空間を流れる。
【００２７】
例えばプレート６などの伝熱プレートの２つのポート部と、それ自体の平面において前述の第１のプレートに対して１８０°回転させられた、例えばプレート３などの隣接するプレートの２つのポート部の間の関係が実現できるように、全てのプレート上にあるポート部は異なったプレート内では対角線上の位置に配置されている。したがって、各プレートの図で見えている側の開口部ＢおよびＣの周りのポート部は同じ平面の山９の頂部に配置されているが、プレートの他方側の開口部ＡおよびＤの周りのポート部は同じ平面の谷１０によってプレートのこの他方側に形成される山の頂部に配置されている。
【００２８】
一方のプレートとそれ自体の平面において他方のプレートに対して１８０°回転させられている隣接するプレートとの周縁部の間を隣接させるために、図２に示されるように全プレートの周縁部は、互いに一部分が重なり合うように同方向に曲げられている。
【００２９】
図２には、複数のプレートが互いに接合されて構成されるプレート積層体の一部分の、図１に示されているプレートを通る図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面が示されており、そこでは伝熱プレートの枚数は多くの場合８枚より多い。しかしながら、伝熱プレートの枚数は当面の熱伝達の必要に応じて自由に選択することもでき、したがって８枚以下あるいは８枚であってもよく、このことから、そうでない場合よりも簡単に漏洩を検出するためにプレート要素を備えた構造において２流体間の熱交換を利用して作業することを希望し、かつエンドプレート（図示せず）と伝熱プレートの間に流体が流れることを希望しない場合は、最少プレート数が６枚であることが分かるはずである。
【００３０】
図２から、どのようにしてプレートが組になっていることが判り、すなわち、何らかのやり方で互いに隣接しているすべてのプレート要素において、この断面においては流動空間を形成することなく面と面とが対していることがわかる。しかしながらこの隣接は、図３および４に関連して以下に説明されるように、各プレートの全領域にわたってそれぞれ完全に行われているものではない。その結果、隣接するプレート要素は、２つの熱交換流体Ｆ１およびＦ２のための細長い流路１１、１２、および１３を互いの間に形成する。流路１１と１３は一方の熱交換流体Ｆ１用であり、流路１２は他方の熱交換流体Ｆ２用である。直前に述べた流路１２だけが、プレート積層体を通る図示の通路１４と連通している。
【００３１】
また、図２から、プレート１、５、２、６および３、７、４、８が、通路１４の周りで互いに液密に接合されていることが分かる。プレート５と２、ならびに６と３、ならびに７と４だけがプレートの周縁部１５で互いに液密に接合されているが、他のプレートは互いに隣接しているだけである。
【００３２】
前述のように、伝熱プレートには魚骨形パターンを作る山９と谷１０状の波形が形成されており、また、前述のように、プレート積層体内の１つおきのプレート要素が各プレートの平面において他のプレート要素に対して１８０°回転させられているので、プレート要素の波形は、プレート積層体内の隣接するプレート要素の波形と多数の箇所で隣接する。
【００３３】
従来技術によるプレート要素が使用される場合、すなわち、面積範囲全体の１つおきの各プレート上の山と谷のそれぞれが、中間の伝熱プレートの対応する山と谷にそれぞれそれぞれ合わせられて密着する場合、その結果は、かかる接点を通る断面を示す図３から明らかに分かるであろう。各プレート要素のプレート間の空間は最小限であるが、それにもかかわらず、いずれかのプレートにおいて起こりうる流体漏洩を、プレート積層体の周縁部に案内するように作用する。しかしながら、この空間がいくぶんか大きく形成される場合、プレート積層体内の流体を直接電気加熱できるようにする１つまたはいくつかの加熱装置をこの空間に収容することもできる。この空間は別な形態に変更されてもよい。
【００３４】
このように、本発明によれば、１枚おきの各プレートのそれぞれの面積範囲の大部分にわたる山と谷が、それぞれの中間の伝熱プレートの対応する山と谷に合わせられて密着する。プレート要素上の山と谷が他方のプレート要素上の山と谷に隣接する、最も近い周囲に位置する領域で、これら接点の大部分（すなわち、その半分量以上）のうちの少なくとも１つまたは各個、または最も好ましくは全部の反対側では、前述の適合と密着は存在しない。プレート積層体を一緒に接合する場合、その結果は、接点を通る断面を示す図４に示されるものであってもよい。各プレート要素のプレート間の空間は、それぞれが１つまたはいくつかの加熱装置に適した拡大された複数の部分空間を有する。
【００３５】
図４による実施の形態は、各接点の各プレート要素当たり１つの拡大された部分空間と、そのような使用可能な各部分空間内の層要素１６の形の加熱装置を備えている。各層要素１６は１つの抵抗層と２つの電気絶縁層から構成され、２つの電気絶縁層が抵抗層を囲んでいる。抵抗層の加熱を可能にするために、各抵抗層は電気制御機器を介して電源に接続される。
【００３６】
各抵抗層は、酸化クロム、接着層、最終的のパラジウムシルバー、またはニッケル、プラチナ、銀、炭素など他の任意の好都合な導電材料の電気回路層に加えて１つまたはいくつかの他の別個のコーティングが順に被覆されたステンレス鋼などの金属の基板でできている。前述の電気制御機器を介して前述の電源に接続されるのが、電気回路層である。前述の接着層は鋼とほぼ同じ熱膨張係数を有するが、前述の他の別個のコーティングは、プリント用の厚い塗料層の熱膨張係数とほぼ同じ大きさの熱膨張係数を有し、それによって電気回路層をスクリーン印刷で積層することが可能になる。
【００３７】
前述の電気絶縁層はある状態のセラミック材料の形態で構成されるが、好都合な電気絶縁材料であれば、どれであってもまったく問題ない。
【００３８】
ある実施形態において、１枚おきの各プレートの山が同じプレートの谷のプレス深さより大きなプレス深さを示し、同時に、各中間の伝熱プレートの山が同じプレートの谷のプレス深さよりも小さいプレス深さを示してもよい。
【００３９】
別の実施形態において、１枚おきの各プレートの山が同じプレートの谷のプレス深さより小さいプレス深さを示し、同時に、各中間の伝熱プレートの山が同じプレートの谷のプレス深さより大きいプレス深さを示してもよい。
【００４０】
もちろん、前述の層要素１６と組み合わさって別の外観を有する伝熱プレートを備えたプレート要素の使用を考えることもできる。例えば、従来技術によるプレート要素（図３）を使い、１つおきのプレート要素のプレートを、層要素１６の厚さに基づいて、そうでない場合よりも互いにわずかに遠くに位置するよう配置することも十分可能である。層要素１６は平面に取り付けられることが最も好都合であるが、伝熱プレートを伴うプレート要素は、そのような平面１７（図４）を、各プレート要素のプレート間の波形の側面部１８のプレートの間に金属間の接合として一緒にその波形パターンに備えることが好ましい。
【００４１】
層要素１６は、あるプレート要素において互いに相手に対して回転させられている表面の一方または両方に取り付けることができる。層要素１６は、あるプレート要素において互いに相手から回転させられている表面の一方または両方に取り付けることもできる。各層要素１６は取付先の表面の一部分に延びていてもよいし、表面全体にわたって延びていてもよい。層要素１６は互いに、したがって、全体または一部が相互に重なり合うように取り付けられてもよい。
【００４２】
本発明による層要素１６を使用することにより、プレート熱交換器内の少なくとも１つの流体をプレート要素を用いて手際よく費用効果的に直接電気加熱することが可能になる。いずれにしても各プレート要素のプレートは波形の側面部１８で互いに接しているため、プレート積層体における流体間の熱交換は効率的である。銅ベースのハンダを含む点、継目、列、および／または面の形の１つまたはいくつかのハンダ付けまたはろう付け接続材が密封手段として使用されてもよい。しかしながら、本プレート要素は、例えば、点、継目、列、および／または面の形の溶接や接着接続など、他の任意の永久密封手段と組み合わせて使用してもよい。ハンダ付けまたはろう付けでは、例えばニッケルベースのハンダなど、他のハンダを使用してもよい。
【００４３】
前述の第１の流体Ｆ１は前述の流体Ｆ２と同じであってもよい。前述の流路１１〜１３のうちの１つ、いくつか、または全部に前述の第１の流体Ｆ１を流してもよい。前述の流路１１〜１３のうちの１つ、いくつか、または全部に前述の第２の流体Ｆ２を流してもよい。
【００４４】
前述の電気制御機器は、好都合な既知の任意種類のものであればどれでもよい。電気接続されていない抵抗層を備えた層要素１６がプレート熱交換器内にあってもよい。
【００４５】
また、層要素１６は、プレート要素を有しない通常の熱交換器の１枚構成の１つまたは数個の熱交換プレートに取り付けることもできる。それによって、例えば、層要素１６のための１つおきのプレート間空間と、流れる流体のための他のプレート間空間を分けることができ、作動中のプレート熱交換器は流体の加熱器として機能するようになる。あるいは、流体が層要素１６が存在する１つまたは数個のプレート間空間を流れてもよく、それによって、一方では、同じ流体が層要素１６無しのプレート間空間を流れてもよいし、別の流体が流れてもよい。
【００４６】
本発明は、ここに示されている実施の形態に限定されるものではなく、特許請求項に基づいて変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるプレート熱交換器の一部を形成する、プレート積層体の部分の模式的分解図である。
【図２】  互いに接合されているときの図１のプレート積層体の部分を示す、図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。
【図３】  従来技術による２つのプレート要素間の接点を示す、図１の線ＩＩ−ＩＩと平行な線に沿った断面図である。
【図４】  本発明による２枚のプレート要素間の接点を示す、図１の線ＩＩ−ＩＩと平行な線に沿った断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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