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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Plattenwärmetauscher und eine Wärmeübertragungsvorrichtung. Bei einem Plattenwärmetauscher sind eine Mehrzahl von Paaren erster Wärmeübertragungsplatten, in denen ein erstes Fluid fließt, und eine entsprechende Mehrzahl von Paaren von zweiten Wärmeübertragungsplatten, in welchen ein zweites Fluid fließt, übereinander gestapelt.
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Technischer Hintergrund
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Patentliteratur 1 beschreibt einen Plattenwärmetauscher, der in der Lage ist, durch das Verhindern von Fluidleckage die Langzeitbeständigkeit zu verbessern und der bei geringen Kosten mit einer einfachen Struktur hergestellt ist und dabei eine gute Wärmeaustauscheffizienz erreicht. Bei der in Patentliteratur 1 beschriebenen Technik sind jeweils eine Mehrzahl von Paaren erster Wärmeübertragungsplatten, in denen ein erstes Fluid fließt, und eine entsprechende Mehrzahl von Paaren von zweiten Wärmeübertragungsplatten, in denen ein zweites Fluid fließt, übereinandergestapelt. Für das erste Fluid, das in einem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten fließt, und das zweite Fluid, das in einem Paar von zweiten Wärmeübertragungsplatten fließt, ist deshalb eine Leckage unwahrscheinlich.
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Zitierungsliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1: internationale Veröffentlichung Nr. 2013/183629
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Überblick über die Erfindung
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Technisches Problem
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In den letzten Jahren gab es eine weltweite Bewegung hin zur Verwendung von Kühlmitteln mit geringem GWP. R32 oder R290, welches Kühlmittel mit niedrigem GWP sind, sind entflammbare Kühlmittel. Es müssen somit Maßnahmen getroffen werden, um es zu verhindern, dass ein Kühlmittel in Innenräumen austritt. Beispiele für solche Maßnahmen sind die Bildung von Strukturen zum Verhindern, dass ein erstes Fluid oder ein zweites Fluid austritt. Bei einer solchen Struktur sind, wie bei der in Patentliteratur 1 beschriebenen Technik, zwei Wärmeübertragungsplatten, d. h. eine erste Wärmeübertragungsplatte und eine zweite Wärmeübertragungsplatte, zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid angeordnet.
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Jedoch hängt die Bildung eines Risses beispielsweise eines Teils, das reißen kann, von vielen Faktoren, wie etwa Herstellungsbedingungen und Umgebungsbedingungen, ab. Es gibt somit eine hinreichende Möglichkeit dafür, dass ein Bereich, wo eine erste Wärmeübertragungsplatte und eine zweite Wärmeübertragungsplatte miteinander in Kontakt stehen, reißt. Wenn ein Bereich, wo eine erste Wärmeübertragungsplatte und eine zweite Wärmeübertragungsplatte miteinander in Kontakt stehen, reißt, werden das erste Fluid und das zweite Fluid gemischt, und entflammbares Kühlmittel kann in den Innenraum fließen. Entsprechend ist es schwierig, dass alle Produkte die Funktion zur Verhinderung der Leckage für lange Zeit erfüllen.
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Daraus ergibt sich, dass es wünschenswert ist, dass unabhängig von Fehlerfaktoren, wie etwa Herstellungsbedingungen und Umgebungsbedingungen, ein Bereich, der brechen kann, immer ein Bereich ist, wo eine erste Wärmeübertragungsplatte und eine zweite Wärmeübertragungsplatte nicht miteinander in Kontakt stehen.
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Die vorliegende Offenbarung wurde getätigt, um das obige Problem zu lösen, und es ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, einen Plattenwärmetauscher und eine Wärmeübertragungsvorrichtung bereitzustellen. Bei dem Plattenwärmetauscher ist ein Bereich, der brechen kann, unabhängig von Fehlerfaktoren, wie etwa Herstellungsbedingungen oder Umgebungsbedingungen, immer ein Bereich, wo eine erste Wärmeübertragungsplatte und eine zweite Wärmeübertragungsplatte nicht miteinander in Kontakt stehen.
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Lösung des Problems
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Ein Plattenwärmetauscher gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst: eine Mehrzahl von ersten Wärmeübertragungsplatten, welche jeweils eine ebene Wärmeübertragungsfläche aufweisen, wobei eine erste Passage in jedem Paar der Mehrzahl von ersten Wärmeübertragungsplatten gebildet ist; eine Mehrzahl von ersten Innenrippen, die jeweils in der entsprechenden ersten Passage zwischen einem Paar der Mehrzahl von ersten Wärmeübertragungsplatten angeordnet sind, wobei die Mehrzahl von ersten Innenrippen jeweils durch Wiederholen eines Bereichs mit voneinander beanstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen gebildet sind; eine Mehrzahl von zweiten Wärmeübertragungsplatten, die jeweils eine ebene Wärmeübertragungsfläche aufweisen, wobei eine zweite Passage in jedem Paar der Mehrzahl von zweiten Wärmeübertragungsplatten zwischen entsprechenden zwei Paaren der Mehrzahl von ersten Wärmeübertragungsplatten gebildet ist; und eine Mehrzahl von zweiten Innenrippen, die jeweils in der entsprechenden zweiten Passage zwischen einem Paar der Mehrzahl von zweiten Wärmeübertragungsplatten angeordnet sind, wobei die Mehrzahl von zweiten Innenrippen jeweils durch Wiederholen eines Bereichs mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen gebildet ist. Zwischen jeder der Mehrzahl von ersten Wärmeübertragungsplatten und einer entsprechenden der Mehrzahl von zweiten Wärmeübertragungsplatten ist ein Raum gebildet. Der Plattenwärmetauscher umfasst in dem Raum eine Mehrzahl von Wärmeübertragungskomponenten, die jede der Mehrzahl von ersten Wärmeübertragungsplatten und eine entsprechende der Mehrzahl von zweiten Wärmeübertragungsplatten verbinden, wobei die Mehrzahl von Wärmeübertragungskomponenten zwischen jeder der ersten Wärmeübertragungsplatten und einer entsprechenden der zweiten Wärmeübertragungsplatten verteilt sind. Der Bereich mit voneinander beanstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen, der sich in eine Richtung quer zu der Richtung erstreckt, in die ein erstes Fluid durch die erste Passage in jeder der Mehrzahl von ersten Innenrippen fließt, umfasst erste Abstandsbereiche und einen oder mehrere zweite Abstandsbereiche, wobei eine Breite jedes der zweiten Abstandsbereiche größer ist als eine Breite jedes der ersten Abstandsbereiche. Die Mehrzahl von Wärmeübertragungskomponenten ist in Bereichen der ersten Abstandsabschnitte angeordnet, wenn die Mehrzahl von Wärmeübertragungskomponenten in eine Richtung projiziert wird, in die die Mehrzahl von ersten Wärmeübertragungsplatten und die Mehrzahl von zweiten Wärmeübertragungsplatten gestapelt ist.
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Eine Wärmeübertragungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst den Plattenwärmetauscher.
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Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
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Bei dem Plattenwärmetauscher und der Wärmeübertragungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst der Abschnitt mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen, der sich in die Richtung erstreckt, die quer zu der Richtung liegt, in die das erste Fluid durch die erste Passage in jeder der Mehrzahl von ersten Innenrippen fließt, die ersten Abstandsabschnitte und den einen oder die mehreren zweiten Abstandsabschnitte, wobei die Breite jedes der zweiten Abstandsabschnitte größer ist als die Breite jedes der ersten Abstandsabschnitte. Die Mehrzahl von Wärmeübertragungskomponenten ist in den Bereichen der ersten Abstandsabschnitte angeordnet, wenn die Mehrzahl von Wärmeübertragungskomponenten in die Richtung projiziert wird, in die die Mehrzahl von ersten Wärmeübertragungsplatten und die Mehrzahl von zweiten Wärmeübertragungsplatten gestapelt ist. Somit sind die erste Wärmeübertragungsplatte und die zweite Wärmeübertragungsplatte über die Wärmeübertragungskomponenten miteinander verbunden, und zwar an den Positionen der ersten Abstandsabschnitte, die stark sind und jeweils eine schmale Breite aufweisen. Der Bereich des zweiten Abstandsabschnitts, der eine große Breite aufweist, wo die erste Wärmeübertragungsplatte und die zweite Wärmeübertragungsplatte nicht miteinander in Kontakt stehen, ist so konfiguriert, dass er immer schwächer ist als der des ersten Abstandsabschnitts und deshalb brechen kam. Unabhängig von Fehlerfaktoren, wie etwa Herstellungsbedingungen oder Umgebungsbedingungen, ist deshalb ein Bereich, der brechen kann, immer ein Bereich, wo die erste Wärmeübertragungsplatte und die zweite Wärmeübertragungsplatte nicht miteinander in Kontakt stehen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, welches eine Wärmeübertragungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
- 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Plattenwärmetauscher gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
- 3 ist ein Diagramm, das den Plattenwärmetauscher gemäß Ausführungsform 1 im Querschnitt zeigt.
- 4 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die die Konfiguration zwischen zwei ersten Innenrippen gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine erste Innenrippe gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
- 6 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil einer ersten Wärmeübertragungsplatte gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
- 7 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil einer ersten Wärmeübertragungsplatte gemäß Abwandlung 1 von Ausführungsform 1 zeigt.
- 8 ist ein Diagramm, das einen Plattenwärmetauscher gemäß Ausführungsform 2 im Querschnitt zeigt.
- 9 ist ein Diagramm, das einen Plattenwärmetauscher gemäß Ausführungsform 3 im Querschnitt zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Nachfolgend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind Komponenten, die die gleichen Bezugszeichen haben, gleiche oder entsprechende Komponenten, und dies gilt auch für die gesamte Beschreibung. In den Querschnittsdarstellungen werden Schraffierungen nach Bedarf weggelassen, um sie leicht erkennbar zu machen. Zudem sind die Formen von Komponenten in der gesamten Beschreibung lediglich Beispiele, und die Formen der Komponenten sind nicht auf die Beschriebenen beschränkt.
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Ausführungsform 1
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<Konfiguration der Wärmeübertragungsvorrichtung 100>
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1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Wärmeübertragungsvorrichtung 100 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Wärmeübertragungsvorrichtung 100 einen Kühlmittelkreis 100, in dem ein Wärmemittel, das ein erstes Fluid ist, gekühlt oder erwärmt wird, und einen Wärmemittelkreis 20, durch den ein Wärmemittel in ein Gebäude fließt. Der Kühlmittelkreis 10 ist in einer außenliegenden Außeneinheit 11 montiert. Ein Wärmemittel zirkuliert von der Außeneinheit 11 durch den Wärmemittelkreis 20 in ein Gebäude 21 hinein.
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<Konfiguration der Außeneinheit 11 >
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Die Außeneinheit 11 umfasst einen Kompressor 12, ein Vierwegeventil 13, einen Plattenwärmetauscher 30, ein Expansionsventil 14 und einen Außenwärmetauscher 15. In der Außeneinheit 11 ist der Kühlmittelkreis 10 durch Verbinden des Kompressors 12, des Vierwegeventils 13, des Plattenwärmetauschers 30, des Expansionsventils 14 und des Außenwärmetauschers 15 in dieser Reihenfolge über Kühlmittelleitungen 16 zu einer Kreiskonfiguration gebildet. Die Außeneinheit 11 ist eine Wärmepumpenvorrichtung. Das Kühlmittel, das ein zweites Fluid ist, fließt in dem Kühlmittelkreis 10.
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Der Kompressor 12 komprimiert das Kühlmittel zu einem Kühlmittel mit hoher Temperatur und hohem Druck. Verschiedene Arten von Kompressoren, wie etwa ein Scrollkompressor oder ein Rotationskompressor sind als der Kompressor 12 verwendbar.
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Das Vierwegeventil 13 schaltet die Flussrichtungen in dem Kühlmittelkreis 10 in einen Kühlbetrieb und einen Heizbetrieb um.
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Der Plattenwärmetauscher 30 wirkt als ein Verdampfer oder ein Kondensator. Der Plattenwärmetauscher 30 weist Wärmemittelpassagen 38 auf, die als erste Passagen dienen, durch die ein Wärmemittel fließt, und er weist Kühlmittelpassagen 39 auf, die als zweite Passagen dienen, durch die das Kühlmittel fließt. Der Plattenwärmetauscher 30 tauscht Wärme zwischen einem Wärmemittel, das durch die Wärmemittelpassagen 38 fließt, und einem Kühlmittel aus, das durch die Kühlmittelpassagen 39 fließt. In dem Kühlbetrieb tauscht der Plattenwärmetauscher 30 Wärme zwischen einem Wärmemittel und einem Kühlmittel aus, welches durch das Durchlaufen des Expansionsventils 14 gekühlt wurde. Als Folge davon wird das Wärmemittel in dem Plattenwärmetauscher 30 gekühlt. In dem Heizbetrieb tauscht der Plattenwärmetauscher 30 Wärme zwischen einem Wärmemittel und Kühlmittel mit hoher Temperatur und hohem Druck aus, das durch den Kompressor 12 komprimiert wurde. Als Folge davon wird das Wärmemittel in dem Plattenwärmetauscher 30 erwärmt.
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Das Expansionsventil 14 wirkt als ein Expansionsmechanismus zwischen dem Plattenwärmetauscher 30 und dem Außenwärmetauscher 15.
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Der Außenwärmetauscher 15 wirkt als ein Kondensator, wenn der Plattenwärmetauscher 30 als ein Verdampfer wirkt. Der Außenwärmetauscher 15 wirkt als ein Verdampfer, wenn der Plattenwärmetauscher 30 als ein Kondensator wirkt. Der Außenwärmetauscher 15 ist ein Luftwärmetauscher, der dazu konfiguriert ist, Wärme zwischen dem Kühlmittel und Luft auszutauschen, die Außenluft ist.
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Beispielsweise ist ein entflammbares Kühlmittel, wie etwa R32 oder R290, welches ein Kühlmittel mit niedrigem GWP ist, als Kühlmittel verwendbar, das das zweite Fluid in der Außeneinheit 11 ist.
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<Konfiguration des Wärmemittelkreises 20>
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Der Wärmemittelkreis 20 umfasst den Plattenwärmetauscher 30, eine Umwälzpumpe 22 und einen Radiator 23. Der Wärmemittelkreis 20 ist durch Verbinden des Plattenwärmetauschers 30, der Umwälzpumpe 22 und des Radiators 23 durch Wärmemittelleitungen 24 zu einem Kreis gebildet. Der Wärmemittelkreis 20 kann einen Vorratstank (nicht gezeigt) umfassen, der ein Wärmemittel speichert. Das Wärmemittel, das das erste Fluid ist, ist Wasser oder Sole.
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Die Umwälzpumpe 22 stellt einen Ausgabedruck, durch den das Wärmemittel durch die Wärmemittelleitungen 24 fließt, in eine bestimmte Richtung bereit. Die Umwälzpumpe 22 ist in einer Inneneinheit 25 in dem Gebäude 21 montiert. Die Umwälzpumpe 22 kann in der Außeneinheit 11 montiert sein.
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Der Radiator 23 kühlt oder erwärmt das Innere des Gebäudes 21 mit Kühlenergie oder Wärme eines Wärmemittels. Beispielsweise kann ein Klimatisierungsgerät, das von dem Radiator 23 verschieden ist, in dem Wärmemittelkreis 20 angeordnet sein. Zudem kann der Wärmemittelkreis 20 als eine Warmwasserversorgungsvorrichtung verwendet werden, die dazu konfiguriert ist, warmes Wasser unter Verwendung von Wasser als Wärmemittel bereitzustellen.
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<Verschiedenes>
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Die Wärmeübertragungsvorrichtung 100 ist für viele Industrievorrichtungen oder Haushaltsvorrichtungen verwendbar, in denen der Plattenwärmetauscher 30 montiert ist. Die Wärmeübertragungsvorrichtung 100 ist beispielsweise für eine Klimaanlage, einen elektrischen Generator oder einen Hitzesterilisierer für Speisen verwendbar.
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<Konfiguration des Plattenwärmetauschers 30>
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2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Plattenwärmetauscher 30 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. 2 zeigt eine Aufwärtsrichtung U, eine Abwärtsrichtung D, eine Rechtsrichtung R, eine Linksrichtung L, eine Vorwärtsrichtung F und eine Rückwärtsrichtung B. Wie in 2 gezeigt, umfasst der Plattenwärmetauscher 30 ein paar von Seitenplatten 31, eine Mehrzahl erster Wärmeübertragungsplatten 32, eine Mehrzahl von ersten Innenrippen 33, eine Mehrzahl von zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 und eine Mehrzahl von zweiten Innenrippen 35. Ein Kunstharz oder Metall, wie etwa rostfreier Stahl, Kupfer, Aluminium oder Titan ist als Material für verschiedene Komponenten des Plattenwärmetauschers 30 verwendbar. Die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 oder die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 können aus einem beschichteten Material gebildet sein.
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Die beiden Seitenplatten 31 weisen jeweils eine ebene Gestalt auf und sind zur Verstärkung an den Seiten von Strukturen angeordnet, die durch Stapeln der ersten Wärmeübertragungsplatten 32, der ersten Innenrippen 33, der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 und der zweiten Innenrippen 35 in einer vorbestimmten Reihenfolge gebildet ist.
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Vier Durchgangslöcher, nämlich ein Wärmemitteleinlass 31a, ein Wärmemittelauslass 31b, ein Kühlmitteleinlass 31c und ein Kühlmittelauslass 31d, sind an den vier Ecken von einer der beiden Seitenplatten 31 angeordnet. 2 zeigt den Wärmemitteleinlass 31a an der oberen Ecke näher an einem Ende in der Links-Rechts-Richtung in der Figur, den Werbemittelauslass 31b an der unteren Ecke näher an dem einen Ende in der Links-Rechts-Richtung, den Kühlmitteleinlass 31c an der unteren Ecke näher dem anderen Ende in der Links-Rechts-Richtung, und den Kühlmittelauslass 31b an der oberen Ecke näher dem anderen Ende in der Links-Rechts-Richtung. In 2 ist die Richtung, in die ein Wärmemittel fließt, durch den Buchstaben X an einem durchgezogenen Pfeil dargestellt, und die Richtung, in die das Kühlmittel fließt, ist durch einen Buchstaben Y an einem gestrichelten Pfeil dargestellt.
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Die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 haben jeweils eine flache Wärmeübertragungsfläche. Die Wärmemittelpassage 38, die als die erste Passage dient, durch welche ein Wärmemittel fließt, ist in jedem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 gebildet. Ein Wärmemittel fließt durch die Wärmemittelpassage 38 in der Hochrichtung, welche sich in die Aufwärtsrichtung U und die Abwärtsrichtung D erstreckt, nach unten. Ein Wärmemittel kann durch die Wärmemittelpassage 38 so fließen, dass beispielsweise die Wärmemittelpassage 38 relativ zu der Hochrichtung geneigt ist, um sich von der oberen Position an der Linksrichtung L, wo der Wärmemitteleinlass 31a angeordnet ist, zu der unteren Position an der Rechtsrichtung R erstreckt, wo der Kühlmitteleinlass 31c angeordnet ist.
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Die ersten Innenrippen 33 sind jeweils in der zugeordneten Wärmemittelpassage 38 zwischen einem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 angeordnet und sind jeweils gebildet, indem ein Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen wiederholt wird.
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Die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 weisen jeweils eine ebene Wärmeübertragungsfläche auf. Die Kühlmittelpassage 39, die als die zweite Passage dient, durch die Kühlmittel fließt, ist in jedem Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 zwischen den entsprechenden Paaren der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 gebildet. Kühlmittel fließt durch die Kühlmittelpassage 39 in der Hochrichtung, die sich in die Aufwärtsrichtung U und die Abwärtsrichtung D erstreckt, nach oben. Kühlmittel kann durch die Kühlmittelpassage 39 so fließen, dass beispielsweise die Kühlmittelpassage 39 relativ zu der Hochrichtung geneigt ist, um sich von der unteren Position in Linksrichtung L, wo der Wärmemittelauslass 31b angeordnet ist, zu der oberen Position in Rechtsrichtung R erstreckt, wo der Kühlmittelauslass 31d angeordnet ist.
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Die zweiten Innenrippen 35 sind jeweils in der entsprechenden Kühlmittelpassage 39 zwischen einem Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 angeordnet und jeweils durch Wiederholen eines Abschnitts 50 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen gebildet.
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Die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 sind so gebildet, dass sie jeweils Vertiefungen und Vorsprünge aufweisen, indem beispielsweise plattenartige Komponenten mit einer im Wesentlichen gleichförmigen Dicke gepresst werden.
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Die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 können nach Bedarf unterschiedliche Dicken aufweisen. Ein Erhöhen der Dicke wirkt im Hinblick auf die Verhinderung von Fortschreiten der Korrosion des Plattenwärmetauschers 30 und die Erhöhung der Stärke des Plattenwärmetauschers 30. Andererseits ermöglicht die Reduzierung der Dicke die Verringerung des thermischen Widerstands und der Materialkosten und führt dazu, dass sich die Leistungsfähigkeit zur Wärmetauschung nicht verringert. Auf eine solche Weise ist es bevorzugt, die Dicke der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 jeweils in Übereinstimmung mit den gewünschten Bedingungen zu bestimmen.
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Durchgangslöcher, die als Durchlasslöcher dienen, sind an den vier Ecken der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gebildet. Insbesondere sind ein Wärmemittelrausloch 32a, ein Wärmemittelzurückloch 32b, ein Kühlmittelrausloch 32c und ein Kühlmittelzurückloch 32d, welche als Durchlasslöcher dienen, in der ersten Wärmeübertragungsplatte 32 angeordnet. Ähnlich sind ein Wärmemittelrausloch 34a, ein Wärmemittelzurückloch 34b, ein Kühlmittelrausloch 34c und ein Kühlmittelzurückloch 34d, welche als Durchlasslöcher dienen, in der zweiten Wärmeübertragungsplatte 34 angeordnet.
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Die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 weisen jeweils eine ebene Wärmeübertragungsfläche auf, die die entsprechende Wärmemittelpassage 38 oder Kältemittelpassage 39 bildet. Vorsprungsabschnitte 36 und 37, welche eine Relativbeziehung zueinander haben, sind an den ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und den zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gebildet. Alle Vorsprungsabschnitte 36 und 37 stehen in die Vorwärtsrichtung F vor.
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In dem Fall eines Paares der ersten Wärmeübertragungsplatten 32, die eine Wärmemittelpassage 38 bilden, durch die ein Wärmemittel fließt und die durch das Zeichen X bezeichnet ist, sind die Vorsprungsabschnitte 36 so angeordnet, dass sie jeweils Plätze um das Kühlmittelrausloch 32c und das Kühlmittelzurückloch 32d einnehmen, und die Vorsprungsabschnitte 37 sind so angeordnet, dass sie jeweils Plätze um das Wärmemittelrausloch 32a und das Wärmemittelzurückloch 32b einnehmen.
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In dem Fall eines Paars der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34, die die Kühlmittelpassage 39 bilden, durch die das Kühlmittel fließt, das durch das Zeichen Y dargestellt ist, sind die Vorsprungsabschnitte 36 so angeordnet, dass sie jeweils Plätze um das Kühlmittelrausloch 34c und das Kühlmittelzurückloch 34d einnehmen, und die Vorsprungsabschnitte 37 sind so angeordnet, dass sie jeweils Plätze um das Wärmemittelrausloch 34a und das Wärmemittelzurückloch 34b einnehmen.
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Jede der ersten Innenrippen 33 ist eine versetzte Rippe zur Förderung der Wärmeübertragung, die zwischen dem entsprechenden Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 angeordnet ist. Die ersten Innenrippen 33 weisen jeweils eine plattenartige Gestalt auf, deren Teile in Breitenrichtung und Höhenrichtung größer sind als ein Teil derselben in die Dickenrichtung. Die ersten Innenrippen 33 weisen jeweils eine Struktur auf, die durch Wiederholen des Abschnitts 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen gebildet sind, bei denen sich eine dünne Komponente in die Rechtsrichtung R und die Linksrichtung L, d. h. in die Breitenrichtung, erstreckt, um im Wesentlichen rechte Winkel zu bilden (siehe 3, 4 und 5). Ein oberer Bereich oder ein unterer Bereich, der einem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 in dem Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen zugewandt ist, ist als eine ebene Fläche ausgebildet. Somit steht jede der ersten Innenrippen 33 in Oberflächenkontakt mit dem entsprechenden Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 an den ebenen Oberflächen der oberen Bereiche oder der unteren Bereiche.
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Jede der zweiten Rippen 35 ist eine versetzte Rippe zur Förderung der Wärmeübertragung, die zwischen dem entsprechenden Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 angeordnet ist. Die zweiten Innenrippen 35 weisen jeweils eine im Wesentlichen plattenartige Gestalt auf, deren Teile in die Breitenrichtung und die Höhenrichtung größer sind als eines ihrer Teile in der Dickenrichtung. Die zweiten Innenrippen 35 weisen jeweils eine Struktur auf, die durch Wiederholen des Abschnitts 50 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen gebildet ist, bei der sich eine dünne Komponente in die Rechtsrichtung R und die Linksrichtung L, d. h. in die Breitenrichtung, erstreckt, um im Wesentlichen rechte Winkel zu bilden (siehe 3 und 4). Ein oberer Bereich oder ein unterer Bereich, der einem Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 in dem Abschnitt 50 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen zugewandt ist, ist als eine ebene Fläche ausgebildet. Somit steht jede der zweiten Innenrippen 35 in Flächenkontakt mit dem entsprechenden Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 an den flachen Oberflächen der oberen Abschnitte oder der unteren Abschnitte.
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Die erste Innenrippe 33 und die zweite Innenrippe 35 weisen verschiedene Wärmeübertragungsbereiche auf. Insbesondere unterscheiden sich bei der ersten Innenrippe 33 und der zweiten Innenrippe 35 der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen von dem Abschnitt 50 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen hinsichtlich der Größe (siehe 3 und 4), was nachfolgend im Detail beschrieben wird. 2 zeigt die erste Innenrippe 33 ähnlich der zweiten Innenrippe 35, um die Figur zu vereinfachen.
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Ein Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32, zwischen denen die erste Innenrippe 33 angeordnet ist, ist an die erste Innenrippe 33 gelötet. Ein Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34, zwischen denen die zweite Innenrippe 35 angeordnet ist, ist an die zweite Innenrippe 35 gelötet. Die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34, die der ersten Wärmeübertragungsplatte 32 zugewandt ist, sind aneinander gelötet, und zwar durch Lotabschnitte 61, die als Wärmeübertragungskomponenten dienen, an einer Mehrzahl von Teilen, zwischen denen ein Raum 60 angeordnet ist (siehe 3). Somit bilden die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 eine doppelwandige Struktur, bei der der Raum 60 zwischen den Lotabschnitten 61 angeordnet ist, die als Wärmeübertragungskomponenten dienen und die Wärmeübertragung verbessern.
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An einer Seitenplatte 31 sind die erste Wärmeübertragungsplatte 32, die erste Innenrippe 33, die erste Wärmeübertragungsplatte 32, die zweite Wärmeübertragungsplatte 34, die zweite Innenrippe 35 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34, welche Stapelkomponenten sind, gestapelt und in dieser Reihenfolge nach Bedarf wiederholt angeordnet, und die andere Seitenplatte 31 wird schließlich hierauf gestapelt, um eine gestapelte Struktur zu bilden.
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<Details des Plattenwärmetauschers 30>
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3 ist ein Diagramm, welches den Plattenwärmetauscher 30 gemäß Ausführungsform 1 im Querschnitt zeigt. 4 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, welche die Konfiguration zwischen zwei Innenrippen 33 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die die erste Innenrippe 33 gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
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Wie in den 3, 4 und 5 gezeigt, umfasst die erste Innenrippe 33 den Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen. Insbesondere umfasst die erste Innenrippe 33 eine Mehrzahl von Abschnitten 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen, von denen sich ein jeder in eine Richtung erstreckt, die die Hochrichtung, die sich in die Aufwärtsrichtung U und die Abwärtsrichtung D erstreckt, quert, welches die Richtung ist, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Rippen 33 fließt, sodass die Abschnitte 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen in der Richtung angeordnet sind, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt. Hierbei sind die Abschnitte 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen jeweils in der Breitenrichtung angeordnet, die sich in die Rechtsrichtung R und die Linksrichtung L erstreckt, welche eine Richtung orthogonal zu der Richtung ist, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt.
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Hierbei hat der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen Durchgangslöcher in die Richtung, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der Innenrippen 33 fließt, und der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen weist eine Gestalt auf, bei der eine Vertiefung und ein Vorsprung sich in die Richtung wiederholen, die quer zu der Richtung liegt, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt. Die Plattenoberflächen in dem Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen erstrecken sich in die Richtung, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt, und der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen hält ein Wärmemittel nicht davon ab, durch die Wärmemittelpassage 38 zu fließen.
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Einige der Abschnitte 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen, die sich in die Richtung quer zu der Richtung erstrecken, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt, umfassen erste Abstandsabschnitte 40a und zweite Abstandsabschnitte 40b, deren Breite größer ist als die des ersten Abstandsabschnitts 40a. Einige der Abschnitte 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen, die sich in die Richtung quer zu der Richtung erstrecken, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt, umfassen nur die ersten Abstandsabschnitte 40a.
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Die Abschnitte 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen der ersten Innenrippe 33 erstrecken sich jeweils in rechten Winkeln gebogen orthogonal oder parallel zu der Richtung quer zu der Richtung, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt.
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Ein orthogonaler Abschnitt 41 des Abschnitts 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen der ersten Innenrippe 33, der sich so erstreckt, dass er ein Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 in dem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 verbindet, ist zwischen den orthogonalen Abschnitten 41 angeordnet und relativ zu diesen versetzt, die einander benachbart sind, und zwar unter den benachbarten Abschnitten 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen in der Richtung, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt (siehe 3).
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Insbesondere ist vorzugsweise der orthogonale Bereich 41 des Abschnitts 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen der ersten Innenrippe 33, der sich so erstreckt, dass er ein Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 in dem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 verbindet, in der Mitte zwischen den orthogonalen Bereichen 41 und versetzt zu diesen angeordnet, welche einander benachbart sind und zwar unter den benachbarten Abschnitten 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen in der Richtung, in der ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt.
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Einer oder mehrere zweite Abstandsabschnitte 40b sind in jedem der Abschnitte 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen angeordnet, wobei wenigstens einer der ersten Abstandsabschnitte 40a in der Richtung quer zu der Richtung, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt dazwischen angeordnet ist. Insbesondere sind, wie in den 4 und 5 unten gezeigt, zwei zweite Abstandsabschnitte 40b in dem Abschnitt 40 mit einander benachbarten Vertiefungen und Vorsprüngen angeordnet, wobei neun erste Abstandsabschnitte 40a dazwischen angeordnet sind, und zwar in der Richtung quer zu der Richtung, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt. In Bereichen, die von den untersten Bereichen verschieden sind, ist ein zweiter Abstandsabschnitt 40b in dem Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen in der Richtung angeordnet, die quer zu der Richtung ist, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt.
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Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist der zweite Abstandsabschnitt 40b in der Richtung, die quer zu der Richtung ist, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 fließt, versetzt zu dem zweiten Abstandsabschnitt 40b des Abschnitts 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen angeordnet, der sich hinsichtlich der Position in der Richtung unterscheidet, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt.
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Der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen, der nur die ersten Abstandsabschnitte 40a umfasst, ist zwischen dem Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen, der den zweiten Abstandsabschnitt 40b an einer Position in der Richtung umfasst, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt, und dem Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen angeordnet, der den zweiten Abstandsabschnitt 40b umfasst, der sich hinsichtlich der Position in der Richtung, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt, unterscheidet.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen, der den zweiten Abstandsabschnitt 40b an einer Position in der Richtung umfasst, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt, dem Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen zugewandt, der nur den ersten Abstandsabschnitt 40a der ersten Innenrippe 33 zwischen einem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 umfasst, die neben dem benachbarten Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 in der Richtung angeordnet sind, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind.
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Wie in den 4 und 5 gezeigt, sind gleiche Seiten der zweiten Abstandsabschnitte 40b, die in der ersten Innenrippe 33 angeordnet sind, in die Richtung offen, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind.
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Wie in den 3, 4 und 5 gezeigt, ist der Wert, der durch Teilen der Breite des ersten Abstandsabschnitts 40a durch die Breite des zweiten Abstandsabschnitts 40b berechnet wird, kleiner als 1. Vorzugsweise ist der Wert, der durch Teilen der Breite des ersten Abstandsabschnitts 40a durch die Breite des zweiten Abstandsabschnitts 40b berechnet wird, kleiner als 1 und größer als 0,5.
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<Details der Lotabschnitte 61>
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Wie in 3 gezeigt, ist der Raum 60 zwischen der ersten Wärmeübertragungsplatte 32 und der zweiten Wärmeübertragungsplatte 34 gebildet. Die Lotabschnitte 61, die als Wärmeübertragungskomponenten dienen, die die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 verbinden, zwischen denen die Wärmeübertragungskomponenten angeordnet sind, sind in dem Raum 60 angeordnet.
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Es kann jegliches Lotmaterial für die Lotabschnitte 61 verwendet werden, solange das Material bessere Wärmeübertragungseigenschaften als Luft aufweist, und Beispiele hierfür umfassen metallisches Lot, wie etwa Kupferlot, Silberlot oder phosphordesoxidiertes Kupfer. Anstatt der Lotabschnitte 61 können beispielsweise metallische Wärmeübertragungskomponenten durch Kleben oder andere Verfahren angeordnet werden. Zudem kann ein stark klebendes flüssiges oder festes Material, wie etwa Fett, als eine Wärmeübertragungskomponente verwendet werden. Ferner können die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 direkt miteinander verbunden sein, ohne dass zwischen diesen eine zusätzliche Komponente angeordnet ist, und zwar beispielsweise durch Punktschweißen oder Druckverbinden. Wenn die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 jedoch direkt miteinander verbunden sind, muss der Raum 60 zwischen diesen angeordnet sein.
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Die Lotabschnitte 61, die als Wärmeübertragungskomponenten dienen, sind in den Bereichen der ersten Abstandsabschnitte 40a angeordnet, wenn die Lotabschnitte 61 in die Richtung vorstehen, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind. Die Lotabschnitte 61, die als Wärmeübertragungskomponenten dienen, existieren, in anderen Worten, nicht in den Bereichen der zweiten Abstandsabschnitte 40b, wo die Lotabschnitte 61 in die Richtung vorstehen, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind.
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<Wirkung der Lotabschnitte 61 zwischen der ersten
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Wärmeübertragungsplatte 32 und der zweiten Wärmeübertragungsplatte 34>
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Die Lotabschnitte 61, mit denen die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 aneinander gelötet sind, weisen eine hohe thermische Leitfähigkeit auf und bewirken, dass der thermische Kontaktwiderstand zwischen der ersten Wärmeübertragungsplatte 32 und der zweiten Wärmeübertragungsplatte 34 reduziert ist und eine Verringerung der Wärmeübertragung weiter verhindert wird.
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Andererseits ist der Raum 60, in dem die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 nicht aneinander gelötet sind, zur Luft hin offen. Wenn die erste Wärmeübertragungsplatte 32 bricht, wird ein Wärmemittel somit in die Luft freigesetzt. Wenn die Position des zweiten Abstandsabschnitts 40b hierbei in die Richtung projiziert wird, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind, ist der Raum 60 immer gebildet, und zwar an der Position des zweiten Abstandsabschnitts 40b zwischen der zweiten Wärmeübertragungsplatte 34 und der ersten Wärmeübertragungsplatte 32, die benachbart zu einer anderen ersten Wärmeübertragungsplatte 32 liegt. Die Breite des zweiten Abstandsabschnitts 40b der ersten Innenrippe 33 ist größer als die Breite des ersten Abstandsabschnitts 40a. Wenn beispielsweise das Wärmemittel Wasser ist und beispielsweise aufgrund von Frost in der Wärmemittelpassage 38, aufgrund einer Innendruckzunahme oder aus anderen Gründen ein höherer Druck als üblich erzeugt wird, ist die Spannung, die an der Position des zweiten Abstandsabschnitts 40b erzeugt wird, größer als die Spannung, die in dem umgebenden Bereich erzeugt wird. Entsprechend ist es möglich, einen Teil der zweiten Wärmeübertragungsplatte 32, der brechen soll, immer an der Position des zweiten Abstandsabschnitts 40b anzuordnen. Die zweiten Abstandsabschnitte 40b sind so angeordnet, dass sie Bereiche bedecken, in denen der Druckanstieg erzeugt wird. Somit kann erwartet werden, dass ein Teil der ersten Wärmeübertragungsplatte 32 bricht und ein austretendes Wärmemittel nach außen abgibt. Entsprechend ist es möglich, zu verhindern, dass austretendes Kühlmittel in das Gebäude 21 fließt, und zwar durch den Wärmemittelkreis 20 und aufgrund des Bruches in dem Teil, wo die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 miteinander verbunden sind.
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<Details des Abschnitts 50 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen und der zweiten Innenrippe 35>
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist der Abschnitt 50 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen der zweiten Innenrippe 35 durch Wiederholen einer Vertiefung und eines Vorsprungs mit einem bestimmten Abstand gebildet. Ein bestimmter zweiter Abstandsabschnitt 40b, wie bei dem Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen der ersten Innenrippe 33, ist nicht in dem Abschnitt 50 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen der zweiten Innenrippe 35 angeordnet.
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Der Abschnitt 50 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen der zweiten Innenrippe 35 umfasst eine Vertiefung und einen Vorsprung, die kleiner sind als diejenigen des Abschnitts 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen der ersten Innenrippe 33. Hierbei stimmen die flachen Wärmeübertragungsflächen der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 mit der ersten Innenrippe 33 überein und sie sind miteinander verbunden, und die ebenen Wärmeübertragungsflächen der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 stimmen mit der zweiten Innenrippe 35 überein und sind mit dieser verbunden. Wenn somit das Wärmemittel ein Fluid mit hohem Druck ist und das Kühlmittel ein Fluid mit niedrigem Druck ist, wird die erste Innenrippe 33, in der die Vertiefungen und Vorsprünge groß sind und deren Kontaktfläche mit den ersten Wärmeübertragungsplatten 32 groß ist, für die Wärmemittelpassage 38 verwendet, durch welche das Wärmemittel fließt, und die zweite Innenrippe 35, in der die Vertiefungen und Vorsprünge klein sind und deren Kontaktfläche mit den zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 klein ist, wird als die Kühlmittelpassage 39 verwendet, durch die das Kühlmittel fließt. Dies ermöglicht es, dass jedes Teil eine notwendige und ausreichende Festigkeit aufweist und eine solche Festigkeit insgesamt beibehält.
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Wie vorangehend beschrieben, wird eine Rippe mit kleinem Abstand, die gute Wärmeübertragung bereitstellt, auf der Seite des Kühlmittels verwendet, die durch Druckverlust besonders beeinträchtigt wird. Eine Rippe mit großem Abstand, die schlechte Wärmeübertragung bereitstellt und in der der Druckverlust klein ist, wird auf der Seite des Wärmemittels verwendet. Im Ergebnis ist es möglich, den thermischen Widerstand von Kühlmittel und Wasser auszugleichen. Auf eine solche Weise ist es möglich, in Übereinstimmung mit den Eigenschaften des fließenden Fluids den thermischen Widerstand eines Wärmemittels, das das erste Fluid ist, und des Kühlmittels, das das zweite Fluid ist, einzustellen, was zu einer Verbesserung des Wärmeaustauschs führt.
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<Weiteres>
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6 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil der ersten Wärmeübertragungsplatte 32 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. Wie in 6 gezeigt, haben die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 jeweils eine Gestalt, die den gesamten Bereich einschließlich des Bereichs, wo die Durchgangslöcher vorhanden sind, bedeckt.
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<Abwandlung 1>
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7 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil einer ersten Wärmeübertragungsplatte 32 gemäß Abwandlung 1 der Ausführungsform 1 zeigt. Wie in 7 gezeigt, kann die erste Wärmeübertragungsplatte 32 oder die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 eine Gestalt aufweisen, die den Bereich nicht umfasst, wo ein Durchgangsloch vorhanden ist und die nur den Bereich bedeckt, wo ein Wärmemittel und ein Kühlmittel einander benachbart sind. Beispielsweise können die erste Wärmeübertragungsplatte 32 oder die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 eine Gestalt aufweisen, bei der der Vorsprungsbereich 37, der ein Bereich um das Wärmemittelrausloch 32a ist, in der ersten Wärmeübertragungsplatte 32 abgeschnitten ist. Dies ermöglicht es, dass die Menge an Material für die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 reduziert wird und ermöglicht es, den Plattenwärmetauscher 30 mit geringen Kosten herzustellen.
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<Betrieb>
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Wie vorangehend beschrieben, ist der Plattenwärmetauscher 30 in der Lage, die Langzeitzuverlässigkeit der Wärmeübertragungsvorrichtung 100 zu verbessern, indem verhindert wird, dass Kühlmittel durch den Wärmemittelkreis 20 in das Gehäuse 21 eindringt, und der Plattenwärmetauscher 30 kann zu günstigen Kosten mit einer einfachen Struktur hergestellt werden, während der thermische Widerstand eines Wärmemittels und Kühlmittels zwischen denen Wärme ausgetauscht wird, gleich gehalten wird und guter Wärmeaustausch beibehalten wird. Somit ist es möglich, beispielsweise natürliches Kühlmittel, wie etwa CO2, entflammbare Kohlenwasserstoffe oder Kühlmittel mit niedrigem GWP zu verwenden, welches bisher nicht verwendbar war, da es keine Möglichkeit zur Verhinderung des Eindringens von Kühlmittel gab. Zudem wird ein zu verwendendes Fluid aus einem vergrößerten Spektrum von Fluiden ausgewählt, und es ist somit möglich, ein Kühlmittel auszuwählen, das eine große latente Wärme aufweist und die Wärmeübertragung verbessert.
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<Wirkungen der Ausführungsform 1>
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Gemäß Ausführungsform 1 umfasst der Plattenwärmetauscher 30 die ersten Wärmeübertragungsplatten 32, welche jeweils eine ebene Wärmeübertragungsfläche aufweisen, wobei die Wärmemittelpassage 38, die als die erste Passage dient, in jedem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 ausgebildet ist. Der Plattenwärmetauscher 30 umfasst die ersten Innenrippen 33, welche jeweils in der entsprechenden Wärmemittelpassage 38 zwischen einem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 angeordnet sind und welche jeweils durch Wiederholen des Abschnitts 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen gebildet sind. Der Plattenwärmetauscher 30 umfasst die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34, welche jeweils eine ebene Wärmeübertragungsfläche aufweisen, wobei die Kühlmittelpassage 39, die als die zweite Passage dient, in jedem Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 zwischen den entsprechenden zwei Paaren der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 gebildet ist. Der Plattenwärmetauscher 30 umfasst die zweiten Innenrippen 35, die jeweils in der entsprechenden Kühlmittelpassage 39 zwischen einem Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 angeordnet sind und welche jeweils durch Wiederholen des Abschnitts 50 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen gebildet sind. Der Raum 60 ist zwischen jeder der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und einer entsprechenden der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gebildet. Der Plattenwärmetauscher 30 umfasst in dem Raum 60 die Lotabschnitte 61, die als die Wärmeübertragungskomponenten dienen, die jede der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und eine entsprechende der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 verbinden, wobei die Wärmeübertragungskomponenten zwischen jeder der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und einer entsprechenden der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 verteilt sind. Der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen, der sich in die Richtung quer zu der Richtung erstreckt, in die ein Wärmemittel, das als das erste Fluid dient, durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt, umfasst die ersten Abstandsabschnitte 40a und einen oder mehrere der zweiten Abstandsabschnitte 40b, wobei die Breite jedes der zweiten Abstandsabschnitte 40b größer ist als die Breite jedes der ersten Abstandsabschnitte 40a. Die Lotabschnitte 61 sind in den Bereichen der ersten Abstandsabschnitte 40a angeordnet, wenn die Lotabschnitte 61 in die Richtung projiziert werden, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind.
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Mit dieser Konfiguration sind die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 an den Positionen der ersten Abstandsabschnitte 40a verbunden, die stark sind und jeweils eine kleine Breite aufweisen, und zwar über die Lotabschnitte 61 in der Richtung, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind. Deshalb liegt der Raum 60 benachbart zu der ersten Wärmeübertragungsplatte 32 an der Position des zweiten Abstandsabschnitts 40b, der eine große Breite aufweist, wo die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 in der Richtung nicht miteinander in Kontakt stehen, in der die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind, und der Bereich des zweiten Abstandsabschnitts 40b ist so konfiguriert, dass er immer schwächer ist als der des ersten Abstandsabschnitts 40a und brechen kann. Somit ist unabhängig von Fehlerfaktoren, wie etwa Herstellungsbedingungen oder Umgebungsbedingungen, ein Bereich, der brechen kann, immer ein Bereich, wo die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 nicht miteinander in Kontakt stehen. Als Folge davon ist der Plattenwärmetauscher 30 in der Lage, die Sicherheit zu verbessern, indem beispielsweise vollständig verhindert wird, dass ein entflammbares Kühlmittel durch den Wärmemittelkreis 20 in das Gebäude 21 fließt, ohne dass ein Wärmemittel und das Kühlmittel vermischt werden und der zu geringen Kosten mit einer einfachen Struktur und guten Wärmetauscheigenschaften hergestellt werden kann.
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Gemäß Ausführungsform 1 gibt es keine Lotabschnitte 61 in den Bereichen der ein oder mehreren zweiten Abstandsabschnitte 40b, wenn die Lotabschnitte 61 in die Richtung projiziert werden, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind.
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Bei dieser Konfiguration ist die Breite des zweiten Abstandsabschnitts 40b größer als die Breite des ersten Abstandsabschnitts 40a, und der Raum 60, in dem die Lotabschnitte 61 nicht zwischen der ersten Wärmeübertragungsplatte 32 und der zweiten Wärmeübertragungsplatte 34 angeordnet sind, kann benachbart zu der ersten Wärmeübertragungsplatte 32 ausgebildet werden. Der Bereich des zweiten Abstandsabschnitts 40b kann somit so ausgebildet werden, dass er immer schwächer ist als der des ersten Abstandsabschnitts 40a und brechen kann.
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Gemäß Ausführungsform 1 sind der eine oder die mehreren zweiten Abstandsabschnitte 40b in dem Bereich 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen angeordnet, wobei wenigstens einer der ersten Abstandsabschnitte 40a zwischen dem einen oder den mehreren zweiten Abstandsabschnitten 40b in der Richtung angeordnet ist, die quer zu der Richtung ist, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt.
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Bei dieser Konfiguration sind die Bereiche der zweiten Abstandsabschnitte 40b, die immer schwächer sind als die der ersten Abstandsabschnitte 40a und die brechen können, in jeder der ersten Innenrippen 33 des Plattenwärmetauschers 30 so angeordnet, dass die zweiten Abstandsabschnitte 40b Bereiche bedecken, in denen ein Druckanstieg erzeugt wird.
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Gemäß Ausführungsform 1 sind der eine oder die mehreren zweiten Abstandsabschnitte 40b in die Richtung verlagert, die quer zu der Richtung liegt, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 fließt, und zwar von dem zweiten Abstandsabschnitt 40b des Abschnitts 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen der hinsichtlich der Position in die Richtung verschieden ist, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt.
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Bei dieser Konfiguration sind die zweiten Abstandsabschnitte 40b, die kontinuierlich benachbart zueinander in der Richtung liegen, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt, nicht ausgebildet. Dies ermöglicht es, dass die Bereiche der zweiten Abstandsabschnitte 40b nicht übermäßig schwach sind.
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Gemäß Ausführungsform 1 ist der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen, der nur die ersten Abstandsabschnitte 40a umfasst, zwischen dem Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen angeordnet, der den einen oder die mehreren zweiten Abstandsabschnitte 40b an einer Position in der Richtung umfasst, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt, und der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen umfasst den einen oder die mehreren zweiten Abstandsabschnitte 40b, die hinsichtlich der Position in die Richtung, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt, verschieden ist.
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Bei dieser Konfiguration sind die zweiten Abstandsabschnitte 40b, die in die Richtung, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt, kontinuierlich zueinander benachbart sind, nicht gebildet. Dies ermöglicht es, dass die Bereiche der zweiten Abstandsabschnitte 40b nicht übermäßig schwach sind.
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Gemäß Ausführungsform 1 ist der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen, der den einen oder die mehreren Abstandsabschnitte 40b an einer Position in der Richtung umfasst, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jede der ersten Innenrippen 33 fließt, dem Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen zugewandt, der nur die ersten Abstandsabschnitte 40a von einer der ersten Innenrippen 33 zwischen einem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 nahe dem benachbarten Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 in der Richtung umfasst, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind.
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Bei dieser Konfiguration sind die einander benachbarten zweiten Abstandsabschnitte 40b, die einander überlappen, wenn sie in die Richtung projiziert werden, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind, nicht gebildet. Dies ermöglicht es, dass die Bereiche der zweiten Abstandsabschnitte 40b nicht übermäßig schwach sind.
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Gemäß Ausführungsform 1 sind gleiche Seiten der zweiten Abstandsabschnitte 40b, die in jeder der ersten Innenrippen 33 angeordnet sind, in die Richtung offen, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind.
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Bei dieser Konfiguration umfassen die ersten Innenrippen 33 jeweils die zweiten Abstandsabschnitte 40b, deren gleiche Seiten in die Richtung offen sind, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind. Somit sind die Bereiche der zweiten Abstandsabschnitte 40b, die immer schwächer sind und die brechen können, in dem Plattenwärmetauscher 30 so angeordnet, dass die gleichen Seiten in die Richtung offen sind, in die die ersten Innenrippen 33 gestapelt sind. Entsprechend ist es leicht, die Bruchfähigkeit der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 an den Positionen der zweiten Abstandsabschnitte 40b einzustellen. Zudem ist es leicht, die ersten Innenrippen 33 herzustellen.
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Gemäß Ausführungsform 1 ist der Wert, der durch Teilen der Breite jedes ersten Abstandsabschnitts 40a durch die Breite jedes der zweiten Abstandsabschnitte 40b berechnet wird, kleiner als 1.
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Bei dieser Konfiguration ist es leicht, die Bruchfähigkeit der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 an den Positionen der zweiten Abstandsabschnitte 40b einzustellen.
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Gemäß Ausführungsform 1 ist der Wert, der durch Teilen der Breite jedes der ersten Abstandsabschnitte 40a durch die Breite jedes der zweiten Abstandsabschnitte 40b berechnet wird, größer als 0,5.
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Bei dieser Konfiguration weist der zweite Abstandsabschnitt 40b einen gewissen Grad an Festigkeit auf, ohne übermäßig schwach zu sein, und es ist leicht, die Bruchfähigkeit der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 an den Positionen der zweiten Abstandsabschnitte 40b einzustellen.
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Gemäß Ausführungsform 1 erstreckt sich der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen jeder der ersten Innenrippen 33 in rechte Winkel gebogen und orthogonal oder parallel zu der Richtung, die quer zu der Richtung ist, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt.
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Bei dieser Konfiguration ist es leicht, die ersten Innenrippen 33 zu bilden und herzustellen.
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Gemäß Ausführungsform 1 ist der orthogonale Bereich 41 des Abschnitts 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen jeder der ersten Innenrippen 33, der ein Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 in dem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 verbindet, zwischen den orthogonalen Bereichen 41 und versetzt zu diesen angeordnet, welche benachbart zueinander angeordnet sind, und zwar benachbart zu dem Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen in der Richtung, in die das Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt.
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Bei dieser Konfiguration sind zwei orthogonale Bereiche 41 in die Richtung nicht kontinuierlich benachbart zueinander angeordnet, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt. Zudem kann das Wärmemittel, dessen Wärmeaustauschrate niedrig ist und das zwischen benachbarten orthogonalen Bereichen 41 fließt, die unmittelbar stromaufwärts jedes orthogonalen Bereichs 41 angeordnet sind, einem Wärmeaustausch durch den orthogonalen Bereich 41 unterworfen werden, was zu einer Zunahme des Wärmeaustauschs führt.
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Gemäß Ausführungsform 1 ist der orthogonale Bereich 41 des Abschnitts 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen jeder der ersten Innenrippen 33, der ein Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 in dem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 verbindet, in der Mitte zwischen den orthogonalen Bereichen 41 und versetzt zu diesen angeordnet, welche einander benachbart sind, und zwar in die Richtung, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt.
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Bei dieser Konfiguration sind zwei orthogonale Bereiche 41 in der Richtung nicht kontinuierlich zueinander benachbart, in die ein Wärmemittel durch die Wärmemittelpassage 38 in jeder der ersten Innenrippen 33 fließt. Zudem kann das Wärmemittel, dessen Wärmeaustauschrate am geringsten ist und das durch die Mitte zwischen den benachbarten orthogonalen Bereichen 41 fließt, die unmittelbar stromaufwärts jedes orthogonalen Bereichs 41 liegen, einen Wärmetausch durch den orthogonalen Bereich 41 unterworfen werden, was zu einer weiteren Erhöhung der Wärmeaustauschfähigkeit führt.
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Gemäß Ausführungsform 1 ist das Wärmemittel, das als das erste Fluid dient, Wasser oder Sole.
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Bei dieser Konfiguration verursacht beispielsweise ein gefrorenes Wärmemittel eine Volumenexpansion oder einen Druckanstieg und die erste Wärmeübertragungsplatte 32 kann brechen. Der Bereich des zweiten Abstandsabschnitts 40b ist somit so konfiguriert, dass er immer schwächer ist als der Bereich des ersten Abstandsabschnitts 40a, weshalb er immer brechen kann. Wenn die erste Wärmeübertragungsplatte 32 an der Position des zweiten Abstandsabschnitts 40b bricht, kann das Wärmemittel somit in den Raum 60 abgegeben werden.
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Gemäß Ausführungsform 1 ist ein zweites Fluid, das durch die Kühlmittelpassage 39 fließt, ein Kühlmittel.
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Wenn bei dieser Konfiguration die erste Wärmeübertragungsplatte 32 an der Position des zweiten Abstandsabschnitts 40b bricht, kann das Wärmemittel in den Raum 60 abgegeben werden. Selbst wenn das Kühlmittel ein Kühlmittel wie etwa ein entflammbares Kühlmittel ist und die erste Wärmeübertragungsplatte 32 an der Position des zweiten Abstandsabschnitts 40b bricht, ist es somit möglich, die Sicherheit zu erhöhen, indem vollständig verhindert wird, dass das Kühlmittel, wie etwa ein entflammbares Kühlmittel, durch den Wärmemittelkreis 20 in das Gebäude 21 fließt, ohne dass das Wärmemittel und das Kühlmittel sich vermischen.
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Gemäß Ausführungsform 1 umfasst der Abschnitt 50 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen jeder der zweiten Innenrippen 35 eine Vertiefung und einen Vorsprung, die kleiner sind als eine Vertiefung und ein Vorsprung des Abschnitts 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen jeder der ersten Innenrippen 33.
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Mit dieser Konfiguration können der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen und der Abschnitt 50 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen optimal ausgebildet werden, und zwar in Übereinstimmung mit den jeweiligen Eigenschaften, wie etwa der Viskosität eines Wärmemittels und eines Kühlmittels.
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Gemäß Ausführungsform 1 umfasst die Wärmeübertragungsvorrichtung 100 den Plattenwärmetauscher 30.
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Da die Wärmeübertragungsvorrichtung 100 den Plattenwärmetauscher 30 umfasst, ist bei dieser Konfiguration unabhängig von Fehlerfaktoren, wie etwa Herstellungsbedingungen oder Umgebungsbedingungen, ein Bereich, der bricht, immer ein Bereich, wo die erste Wärmeübertragungsplatte 32 und die zweite Wärmeübertragungsplatte 34 nicht miteinander in Kontakt stehen.
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Ausführungsform 2
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8 ist ein Diagramm, das einen Plattenwärmetauscher 30 gemäß Ausführungsform 2 im Querschnitt zeigt. In Ausführungsform 2 werden Aspekte, die denen der vorangehend beschriebenen Ausführungsform 1 ähnlich sind, nicht beschrieben, und es werden nur die Merkmale beschrieben.
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Wie in 8 gezeigt, umfasst der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen in jeder der ersten Innenrippen 33 zwischen dem ersten Abstandsabschnitt 40a und dem zweiten Abstandsabschnitt 40b dritte Abstandsabschnitte 40c, deren Breite kleiner ist als die des ersten Abstandsabschnitts 40a. Vier dritte Abstandsabschnitte 40c sind an jeder der beiden Seiten des zweiten Abstandsabschnitts 40b angeordnet.
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< Wirkungen der Ausführungsform 2>
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Gemäß Ausführungsform 2 umfasst der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen jeder der ersten Innenrippen 33 zwischen jedem der ersten Abstandsabschnitte 40a und einem entsprechenden der zweiten Abstandsabschnitte 40b den dritten Abstandsabschnitt 40c, dessen Breite schmaler ist als die Breite jedes der ersten Abstandsabschnitte 40a.
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An dieser Konfiguration sind die dritten Abstandsabschnitte 40c, die stark sind und jeweils eine geringe Breite aufweisen, an den beiden Seiten des zweiten Abstandsabschnitts 40b angeordnet. Dies ermöglicht die Verstärkung der beiden Seiten des zweiten Abstandsabschnitts 40b, und es ermöglicht somit, dass beide Seiten des zweiten Abstandsabschnitts 40b nicht übermäßig schwach sind.
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Ausführungsform 3
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9 ist ein Diagramm, das einen Plattenwärmetauscher 30 gemäß Ausführungsform 3 im Querschnitt zeigt. In Ausführungsform 3 werden Aspekte, die denen der vorangehend beschriebenen Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 ähnlich sind, nicht beschrieben, und es werden nur die Merkmale beschrieben.
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Wie in 9 gezeigt, liegt der zweite Abstandsabschnitt 40b dem zweiten Abstandsabschnitt 40b der ersten Innenrippe 33 zwischen einem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 gegenüber, und zwar nahe dem benachbarten Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 in der Richtung, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind. Jeweilige Öffnungen der zweiten Abstandsabschnitte 40b liegen einander gegenüber.
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Der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen ist so angeordnet, dass der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen und ein weiterer Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen der ersten Innenrippe 33 in einem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 an der gegenüberliegenden Seite des benachbarten Paars der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 in der Richtung, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind, symmetrisch sind.
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<Wirkungen der Ausführungsform 3>
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Gemäß Ausführungsform 3 liegt jeder der zweiten Abstandsabschnitte 40b einem entsprechenden der zweiten Abstandsabschnitte 40b einer der ersten Innenrippen 33 gegenüber, und zwar zwischen einem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 nahe dem benachbarten Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 in der Richtung, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind.
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Bei dieser Konfiguration ist der zweite Abstandsabschnitt 40b dem benachbarten zweiten Abstandabschnitt 40b zugewandt, wobei ein Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 dazwischen angeordnet ist. Dies ermöglicht eine Verringerung der Anzahl von Komponenten, die zwischen dem zweiten Abstandsabschnitt 40b und dem benachbarten zweiten Abstandsabschnitt 40b in der Richtung angeordnet sind, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind. Deshalb kann der Bereich des zweiten Abstandsabschnitts 40b dazu konfiguriert sein, immer schwächer zu sein als der des ersten Abstandsabschnitts 40a, sodass er brechen kann.
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Gemäß Ausführungsform 3 ist der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen so angeordnet, dass der Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen und ein weiterer Abschnitt 40 mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen einer der ersten Innenrippen 33 in einem Paar der ersten Wärmeübertragungsplatten 32 an der gegenüberliegenden Seite des benachbarten Paars der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 in die Richtung, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind, symmetrisch sind.
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Bei dieser Konfiguration ist der zweite Abstandsabschnitt 40b immer dem benachbarten zweiten Abstandsabschnitt 40b zugewandt, wobei ein Paar der zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 dazwischen angeordnet ist. Dies ermöglicht eine Reduzierung der Anzahl der Komponenten, die zwischen dem zweiten Abstandsabschnitt 40b und dem benachbarten zweiten Abstandsabschnitt 40b in der Richtung angeordnet sind, in die die ersten Wärmeübertragungsplatten 32 und die zweiten Wärmeübertragungsplatten 34 gestapelt sind. Somit kann der Bereich des zweiten Abstandsabschnitts 40b immer schwächer konfiguriert werden als der des ersten Abstandsabschnitts 40a, um brechen zu können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kühlmittelkreis,
- 11
- Außeneinheit,
- 12
- Kompressor,
- 13
- Vierwegeventil,
- 14
- Expansionsventil,
- 15
- Außenwärmetauscher,
- 16
- Kühlmittelleitung,
- 20
- Wärmemittelkreis,
- 21
- Gebäude,
- 22
- Zirkulationspumpe,
- 23
- Radiator,
- 24
- Wärmemittelleitung,
- 25
- Inneneinheit,
- 30
- Plattenwärmetauscher,
- 31
- Seitenplatte,
- 31a
- Wärmemitteleinlass,
- 31b
- Wärmemittelauslass,
- 31c
- Kühlmitteleinlass,
- 31d
- Kühlmittelauslass,
- 32
- erste Wärmeübertragungsplatte,
- 32a
- Wärmemittelrausloch,
- 32b
- Wärmemittelzurückloch,
- 32c
- Kühlmittelrausloch,
- 32d
- Kühlmittelzurückloch,
- 33
- erste Innenrippe,
- 34
- zweite Wärmeübertragungsplatte,
- 34a
- Wärmemittelrausloch,
- 34b
- Wärmemittelzurückloch,
- 34c
- Kühlmittelrausloch,
- 34d
- Kühlmittelzurückloch,
- 35
- zweite Innenrippe,
- 36
- Vorsprungsabschnitt,
- 37
- Vorsprungsabschnitt,
- 38
- Wärmemittelpassage,
- 39
- Kühlmittelpassage,
- 40
- Abschnitt mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen,
- 40a
- erster Abstandsabschnitt,
- 40b
- zweiter Abstandsabschnitt,
- 40c
- dritter Abstandsabschnitt,
- 41
- orthogonaler Bereich,
- 50
- Abschnitt mit voneinander beabstandeten Vertiefungen und Vorsprüngen,
- 60
- Raum,
- 61
- Lotabschnitt,
- 100
- Wärmeübertragungsvorrichtung
