JP2007192534A

JP2007192534A - 二重壁、放出式熱交換器

Info

Publication number: JP2007192534A
Application number: JP2007004182A
Authority: JP
Inventors: James E Bogart; ジェームズ・イー・ボガート; Steven M Wand; スティーブン・エム・ワンド
Original assignee: Flatplate Inc
Current assignee: Flatplate Inc
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2007-08-02
Also published as: CN101004329A; EP1811255A2; BRPI0700007A; US20070169916A1; RU2007102170A

Abstract

【課題】ロウ付けプレート熱交換器が、二重壁構成で構築される場合に、安全要件を満足するための特有の機能および属性をもたせる。
【解決手段】プレート熱交換器１０は、２種類の流体に対する流路を提供する、複数のプレート対を含む。このプレート熱交換器は、２種類の流体のそれぞれに対する入口１８および出口２０を備え、複数のプレート対の２つの隣接プレート対は、第１流体Ｆ１のための流路を画定する。２つの隣接プレート対の一方の反対向表面と、複数のプレート対からの別の隣接プレート対の対面表面とは、第２流体Ｆ２のための流路を提供する。それぞれの流路に沿って流れる、第１流体および第２流体は、互いに熱伝達関係に維持される。所定の放出経路が、各流体を熱交換器の外部に放出することのできる、各プレート対の対面表面の少なくとも一方に形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレート熱交換器に関し、より詳細には、プレート熱交換器の外部に沿った所定の領域へ、プレート熱交換機内部で発生する漏出によって生じる流体を、所定の漏出経路に沿って放出する、二重壁の放出構造を有するプレート熱交換器に関する。

従来より、熱交換器は、非飲用流体を用いて飲用流体または処理臨界流体（ｐｒｏｃｅｓｓｃｒｉｔｉｃａｌｆｌｕｉｄｓ）を加熱または冷却し、それと同時にそれぞれの流体流間の接触を防止するための物理的、機械的境界を設けるのに使用されている。すべての機械装置と同様に、熱交換器は、それぞれの固有の有限動作期限を有し、この動作期限の終わりには、これらの装置は、１つまたは複数の理由で故障する。熱交換器の典型的な故障モードは境界侵入（ｂｏｕｎｄａｒｙｂｒｅａｃｈ）であり、これは、１種または複数種の流体が、（１）外部環境または雰囲気に脱出すること（外部漏出）、または（２）外部環境に脱出することなく互いに混合すること（内部漏出）を可能にする。熱交換器を飲用、衛生、または臨界流体の用途に使用する場合には、２種類の流体が混合することを可能にする内部漏出は、破局的結果をもたらす可能性があり、それは例えば、飲用および衛生用途の場合には疾病または被毒、臨界流体処理用途の場合には、化学火災または爆発である。内部漏出は、一般に、直ちに気づかれることはないが、これに対して外部漏出は通常、視覚的に明白である。

このように見えない（内部）漏出が生ずるという起こり得る状況を避けるために、熱交換器が作動を続ける間に、熱交換器の内部でそれぞれの流体を混合させる代わりに、漏出流体を外部環境または雰囲気に放出する、完全放出式の二重壁を設けるのが望ましい。二重壁構造を有する熱交換器を製造するのに必要となる製造工程はより集約的であり、したがって二重壁熱交換器は一般に、従来型単壁式熱交換器よりもより高価である。その結果として、規制のない競争市場においては、適正な安全レベルを得るためには完全放出式の二重壁構造を実際には必要とする用途において、多数の単壁熱交換器が使用されている。公衆安全を向上させる努力において、様々な団体や行政機関が、飲用流体用途に対して、「二重壁」熱交換器または「二重壁、放出式」熱交換器の使用を要求する構造規制を実施している。

例えば、両方ともイリノイ州シカゴのアンダーライターズ研究所（ＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．ｏｆＣｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）の登録商標である、ＵＮＤＥＲＷＲＩＴＥＲＳＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳＩＮＣ．（登録商標）またはＵＬ（登録商標）は、飲用水熱交換器へのすべての冷媒に対して、二重壁放出式構造を含める認可要件を設定した。例としては、冷水器／水飲み器および冷媒過熱低減器（ｄｅｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒ）がある。また、カナダのオンタリオ州の国際配管・機械役員協会（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＰｌｕｍｂｉｎｇａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＯｆｆｉｃｉａｌｓｏｆＯｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）の登録商標であるＩＡＰＭＯ（登録商標）は、飲用水加熱に対して二重壁熱交換器、または最低限として、二重分離または２台の熱交換器を含める配管規制認可要件を設定している。二重分離熱交換器の例としては、家庭用温水を加熱するのに使用される、家庭用循環水式ボイラまたは蒸気ボイラがある。さらに、米国の異なる州や自治体、ならびにその他の国が、飲用水用途において使用される場合に、それぞれの流体の二重壁分離または二重分離を要件としている。

二重壁熱交換器は、２種類の流体を分離する熱伝達表面が、１つではなく２つの別個の表面層で構成されている熱交換器である。すなわち、第１の表面層が流体密の防壁とならない場合には、第２の層はそのままの状態となり、故障した表面層と接触するある量の流体が、好ましくは、漏出流体が熱交換器の外部から検出できる位置まで、表面層間を流れ、それによって熱交換器の使用を中止できるようにすることができる。二重壁構造は、流体の相互汚染を防止するための、安全機能を意図するものである。

この漏出検出過程のさらに詳細な定義は、２つの表面層間の「漏出経路」である。この漏出経路は、２つの層の金属・金属表面（ｍｅｔａｌ−ｔｏ−ｍｅｔａｌｓｕｒｆａｃｅ）間の固有間隔によるか、または２つの層間に意図的に形成された間隔、または２つの層間の十分な多孔性のいずれかによるものである。いずれの場合にも、故障した表面層からの流体は「漏出経路」に追従して、漏出流体の検出のための外部位置に至る。

これらの動作特徴を組み込んだ、最初の市販の二重壁熱交換器は、管状設計であった。例えば、Ｄｏｕｃｅｔｔｅらに対して公布された米国特許第４２１０１９９号は、２つの管を使用し１つの管は他の管の内側に配置されている、二重壁管に関する。外管の直径は、断続的に縮小されるか、または内管上にスエージ加工され、それによって二重壁構造を生成し、熱伝達のための壁間の接触と、流体間の放出経路とが設けられている。その他の同様の管状設計も使用されている。これらの方法からは、比較的正確に制御された放出経路および接触区域寸法を有する製品が得られる。

上述の二重壁管が熱交換器中に挿入される場合には、「二重管板（ｄｏｕｂｌｅｔｕｂｅｓｈｅｅｔ）」方法が使用され、この方法では、外管および内管が、それぞれ隣接する管板を通過して挿入される。管板は、管状熱交換器の代表的な構成要素であり、これを通過して、管が挿入されて、その後に機械式圧延、水圧拡張、または溶接／ロウ付けによってシールされる。この方法によれば、内管と外管の間に二重シールおよび管接合部に対する漏出経路が得られ、それによって完全放出式二重壁熱交換器となる。これらの管状設計には、少なくとも２つの重要な欠点：１）高い製造コスト、および２）従来型、単壁設計に対して大きな物理的寸法、がある。

二重壁プレート型熱交換器は、より新しく開発されたものである。二重壁プレート型熱交換器は、同一の工作機械において２枚の薄肉帯板材料を同時に成形し、それによって両方の帯板が一緒に、実質的に同一に成形されて、二重層の役割を果たす一対の熱交換器プレートが得られるようにすることによって製造される。次いで、二重層プレート対または組は、積み重ねられてプレート対間に流体流路を形成し、プレート対の周辺に沿って配置されるエラストマーガスケットを介して、他方のプレートと互いに分離される。次いで組立体全体が圧縮されて、熱交換器周辺に沿って位置する長いねじ付きボルトを介して一緒に保持される。

この構造の第１の制約は、２枚の成形プレートと、放出経路（すなわち、漏出経路）内の流れ区域との間の接触面積は、それぞれのプレート対のプレートの引張り特性によって、成形工程の後に発生する「スプリングバック」効果が生ずるので、制御するのが困難である。このスプリングバック効果は、帯板が互いに完全に入れ子状態になること、または帯板同士が実質的に共形接触（ｃｏｎｆｏｒｍａｌｃｏｎｔａｃｔ）を形成することを妨げる。放出経路が実質的に共形の隣接プレートの間に接触している場所に隣接しているときには、放出経路流れ区域が非常に小さくなる可能性があり、その結果として漏出流体の流れを放出経路流れ区域を通過させるのに、流体圧力のレベルを上げることが必要となる可能性がある。このような隣接プレート間の共形表面接触位置は、通常、比較的高い熱伝達係数を有する。共形表面接触していない隣接プレート間のその他の位置は、プレート表面間の間隔によって生じる追加の熱抵抗のために、通常、低い熱伝達係数を有する。これらの場所に隣接する漏出経路流れ面積は、通常、比較的大きく、それによって漏出流体に対して比較的低い流れ抵抗をもたらす。プレート間の流体流れを強制するのに必要な流体圧力の量を最小化するために、設計放出経路間隙を増大させる場合には、二重壁プレートに対する熱伝達係数は大幅に低下する。このような熱伝達係数の減少は、プレート間の間隔の増大に伴う熱抵抗の増大によるものであり、低下した熱伝達係数と増大したプレート間の間隔との間の関係は、実質的に線形関係である。流体漏出圧力の低減に対する、プレート間隔の増大から生ずる熱伝達係数の低下は、二重壁用途におけるプレート熱交換器の第１のジレンマである。

二重壁プレート熱交換器の設計におけるさらなる重要な考察は、２種類の流体がポートシール（ｐｏｒｔｓｅａｌ）によって分離されるポート区域の周辺の領域に関する。二重壁構造を要求する前述の組立規制の意図を完全に満足するためには、ポート区域は、二重ポートシールシステムを介して外部環境に対して完全放出式にしなくてはならない。ガスケット型プレート熱交換器においては、第１のポートシールが故障した場合には、熱交換器の外部に漏出が露見することを可能にする二重ポートシール構造を生成するために、様々なガスケッチング方法が使用される。ダールグレン（Ｄａｈｌｇｒｅｎ）に対して公布された米国特許第４９７６３１３号は、この技術の例を示している。しかしながら、ガスケット型プレート熱交換器設計には、３つの主要な欠点があり、それは、１）高い製造コスト、２）全金属構造型よりも短いガスケット寿命、および３）管状型交換器よりも低い耐圧能力、である。

ロウ付けプレート（ｂｒａｚｅｄ−ｐｌａｔｅ）熱交換器は、二重壁熱交換器市場に最も新しく参入したものである。ロウ付けプレート型熱交換器は、それらが同一の工作機械で２枚の薄肉帯板材料を同時に成形して、それによって両方が、実質的に同一の二重層として一緒に形成されるようにして製造されるプレートを使用して構築される点において、ガスケット型プレート熱交換器と類似している。次いで、これらの二重プレート対または組を、積み重ねて流体通路が形成される。しかしながら、ガスケットおよび長ボルト式締結具を使用してシール機構を得る代わりに、ロウ付けプレート熱交換器は、ロウ付け材料の薄いシートを使用して、プレート対をロウ付け炉またはその他の加熱装置内で互いにロウ付けさせる。ブロムグレン（Ｂｌｏｍｇｒｎ）らに対して公布された米国特許第５２９１９４５号は、二重壁ロウ付けプレート熱交換器に関するものである。

二重壁ロウ付けプレート熱交換器の製造における、非常に重要な製造問題は、ロウ付け材料が、毛細管作用を介して隣接プレート間の放出経路中に流れ込み、それによって漏出流体が熱交換器から脱出するための流路を阻止することを防止することである。前述の米国特許第５２９１９４５号は、プレート対の周辺においてのみ、この問題に対処している。この特許の熱交換器構築によって得られる解決策は、二重プレート対の周縁間に十分に大きな間隔を設け、それによって毛細管力および重力の両方が、ロウ付け金属がそれぞれの二重プレート組の間の小さな中間空隙に吸い上げられるのを防止するようにすることであり、熱交換プレートは重力を利用するために特定の方向にロウ付けされている。

米国特許第５２９１９４５号の熱交換器構造の別の欠点は、耐圧能力に欠けることである。この耐圧能力の欠如は、それぞれの二重プレート対の周辺がロウ付けされずに、プレート対を一緒に保持するためのロウ付け材料の使用が、ポート区域だけに限定されていることの結果である。ユニットの耐圧能力を、比較的低圧のシステムの要求に耐えることができるように増大するために、ねじ付き棒、２つのワッシャー、および２つのナットからなる機械式強化システムが各ポート構造に追加される。

要約すると、米国特許第５２９１９４５号設計には、次のものを含むいくつかの欠点がある。
１）組立規制要件を満足するのに必要な放出式二重シールを備えないポート穴、
２）構造強化を必要とするポート区域、
３）プレートと同時に打ち抜きされないロウ付け材料箔、
４）ロウ付け材料が放出経路中に吸い上げられるのを防止または促進する対策がないこと、
５）外部漏出を発生するための所定位置がないこと、および
６）低い設計作動圧力。

その他、スウェーデンのＳＷＥＰＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡＢやドイツのＷＴＴ（ＷｉｌｃｈｗｉｔｚＴｈｅｒｍｏ−Ｔｅｃｈｎｉｋ）なども、二重壁放出式ロウ付けプレート熱交換器を製造している。これらの会社はそれぞれ、成形工程の後に二重プレート対を離隔して、ロウ付け材料の毛細管流を寄せつけない、酸化物などの被覆をプレート表面の周辺の一部分に被着させ、次いで、ロウ付けのために熱交換器を組み立てる前に、二重プレート対を再構築する。このステップによって、プレートの周辺全体がロウ付け材料で充填されて、それによって環境へ放出する漏出経路が完全に閉止されるのを防止するとともに、熱交換器に対してある量の構造的強化をもたらす。

しかしながら、既知の二重壁ロウ付けプレート熱交換器構造には、どの構造も、ポートの周りの二重シールまたはポートの周りの別個の放出経路を備えないという、共通の欠点がある。ロウ付けプレート熱交換器のすべての既知の構造の背後にある本質的な仮説は、ポート接合が故障すると（例えば、ロウ付け材料がエッチング除去される）、放出区域が開口して、漏出物をプレート間に放出させることが可能になるということである。このようなポート区域における漏出物の仮定された放出を保証することはできず、したがって、二重壁分離を要求する組立および配管規制および要件の意図を満足する上での重大な障害となる。

要約すると、ロウ付けプレート熱交換器は次の欠点を有する。すなわち、高い放出経路圧力低下、外部環境に放出するためのプレート漏出のための特定の放出経路がないこと、およびポートの周りに二重シールおよび放出経路がないことである。さらに、放出経路は十分にチャネル化されていないので、漏出検出を達成し難い。最新の構築方法と組み合わせると、設計上の低い熱伝達効率とともに、低い作動圧力収容が問題である。
米国特許第４２１０１９９号米国特許第４９７６３１３号米国特許第５２９１９４５号米国特許第５４６２１１３号、１９９５年１０月３１日公布米国特許出願第１０／６４３６８９号、「ＰＬＡＴＥＨＥＡＴＥＸＣＨＡＮＧＥＲＷＩＴＨＥＮＨＡＮＣＥＤＳＵＲＦＡＣＥＦＥＡＴＵＲＥＳ」、２００３年８月１９日付出願

したがって、ロウ付けプレート熱交換器は、二重壁構成で構築される場合には、安全要件を満足するための特有の機能および属性、ならびに従来技術に対する大幅な改良が必要である。

本発明は、複数の入れ子式プレート対を含み、該複数のプレート対の各プレートは反対向表面（ｏｐｐｏｓｅｄｓｕｒｆａｃｅｓ）と周囲フランジとを有するとともに、実質的に同様の表面断面形状（ｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｆｉｌｅｓ）を有する、プレート熱交換器に関する。各プレート対は、互いに押圧されると接触表面間で実質的に共形嵌合（ｃｏｎｆｏｒｍａｌｆｉｔ）を形成し、各プレート対の反対向表面が、少なくとも２種類の流体のそれぞれに対する少なくとも１つの流路の一部分を提供する。前記複数のプレート対の隣接プレート対の対面表面（ｆａｃｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｓ）および周囲フランジは、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供する。前記隣接プレート対の各対の少なくとも１つのプレート対の反対向表面は、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供する。この少なくとも１つのプレート対は、高い熱伝導度を有し、少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界の一部分を提供し、それによって、プレートの反対向表面上の２種類の流体間での熱伝達をもたらす。少なくとも２種類の流体の各流体に対する入口および出口が設けられ、各流体に対する入口および出口は、前記流体に対する各流路と流体連通している。各流体を周囲フランジの外部に放出することのできる各プレート対の対面表面の少なくとも１つにおいて、所定の放出経路が形成される。

本発明はさらに、プレート熱交換器用のプレートを製造する方法であって、複数の入れ子式プレート対を準備するステップであって、前記複数のプレート対の各プレートは、反対向表面と周囲フランジとを有するとともに、実質的に同様の表面断面形状を有するステップを含む、方法に関する。各プレート対は、互いに押圧されると接触表面間で実質的に共形嵌合を形成し、各プレート対の反対向表面が、少なくとも２種類の流体のそれぞれに対する少なくとも１つの流路の一部分を提供する。複数のプレート対の隣接プレート対の対面表面および周囲フランジは、少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供する。前記隣接プレート対の各対の少なくとも１つのプレート対の反対向表面は、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供し、この少なくとも１つのプレート対は、高い熱伝導度を有して、少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界の一部分をもたらし、それによって、プレートの反対向表面上の２種類の流体間で熱伝達をもたらす。複数のプレートの各プレートは、プレート内に複数の開口を形成するステップを含み、該開口の少なくとも２つは、該開口の周辺の型押し領域を有し、各型押し領域は、入れ子式プレート対の間を複数の開口の整列された開口に沿って漏出する少なくとも２種類の流体の、流体を放出するための経路を画定する。この方法はさらに、プレート内に少なくとも１つの１次放出経路を形成するステップであって、この少なくとも１つの１次放出経路は、少なくとも２種類の流体を周囲フランジの外部に放出するために、少なくとも２つの型押し領域と流体連通しているステップを含む。この方法はさらに、少なくとも１つのプレートの少なくとも１つの表面と周囲フランジに表面処理を選択的に施すステップであって、前記少なくとも１つの表面はプレート対の接触表面に対応する、ステップを含む。

本発明はさらに、複数の入れ子式プレート対であって、複数のプレート対の各プレートは反対向表面と周囲フランジとを備えるとともに、実質的に同様の表面断面形状を有する。各プレート対は、互いに押圧されると接触表面間で実質的に共形嵌合を形成し、各プレート対の反対向表面は、少なくとも２種類の流体のそれぞれに対する少なくとも１つの流路の一部分を提供する。複数のプレート対の隣接プレート対の対面表面および周囲フランジは、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供する。隣接プレート対の各対は、少なくとも１つのプレート対の反対向表面は、少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供する。この少なくとも１つのプレート対は、高い熱伝導度を有して、少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界の一部分を提供し、それによって、プレートの反対向表面上の２種類の流体間で熱伝達をもたらす。少なくとも２種類の流体の各流体に対する入口および出口が設けられ、各流体に対する入口および出口は、前記流体に対する各流路と流体連通している。所定の放出経路が、各流体を周囲フランジの外部に放出することのできる、各プレート対の対面表面の少なくとも一方に形成される。

本発明の利点は、漏出流体の外部環境への流れを可能にする、各プレート対間の所定の流路である。
本発明の別の利点は、外部環境への漏出流体の流れは、所定の１つまたは複数の位置で発生することである。

本発明の別の利点は、放出経路は各ポートの周りに形成されて、ポートシールの周りの流体漏出が外部環境に流れることを確実にすることである。
本発明の別の利点は、各ポートの周りに二重シールがあることである。

本発明の別の利点は、放出経路は、隣接プレート対の接触表面間のノード接続と一致しないことである。
本発明の別の利点は、漏出流体が所定の持続時間内に外部環境に流れるのに必要な流体圧力のレベルを低下させるように、放出経路を構成することができることである。

本発明の別の利点は、二重壁式組立規制の意図を真に満足することができることである。
本発明のその他の特徴と利点は、以下に示す好ましい実施形態のより詳細な説明を、本発明の原理を例として図解する添付の図面と合わせ読めば、明白となるであろう。

本発明は、図１〜８に示す、二重壁プレート熱交換器１０に関する。そのような熱交換器は、参照によりその両方を本明細書に組み入れてある、１９９５年１０月３１日に公布された米国特許第５４６２１１３号、および「ＰＬＡＴＥＨＥＡＴＥＸＣＨＡＮＧＥＲＷＩＴＨＥＮＨＡＮＣＥＤＳＵＲＦＡＣＥＦＥＡＴＵＲＥＳ」という名称の２００３年８月１９日付出願の米国特許出願第１０／６４３６８９号に記載された、単壁熱交換器と動作原理において類似している。熱交換器１０は、銅などの高い熱伝導度材料を含む複数の成形プレート群１２を含み、この成形プレートは、上端プレート１４と下端プレート１６との間に配置されて第１流体Ｆ１および第２流体Ｆ２のための別個の流路を提供し、同時に第１流体Ｆ１と第２流体Ｆ２の間の熱伝達をもたらす。熱交換器１０のプレート群１２の向きを判断するのを助けるために、図１および図２には「上端（ＴＯＰ）」と「下端（ＢＯＴＴＯＭ）」のラベルを含め、図２には上端プレート１４および下端プレート１６は示していない。熱交換器は、垂直、水平、およびその間の任意の位置を含む、様々な物理的方位に配置してもよいことを理解すべきである。通常ではないが、第１流体Ｆ１および第２流体Ｆ２は同一の組成である場合がある。通常、対角方向に対向する入口ポート１８および出口ポート２０が上端プレート１４内に形成されて第１流体Ｆ１がプレート群１２に入ることを可能にし、同様に、対角方向に対向する入口ポート２２および出口ポート２４が上端プレート１４内に形成されて第２流体Ｆ２もプレート１２内に入ることを可能にしている。代替的に、入口／出口ポート対の一方の向きを反転させて、流体入口／出口の第１の対および第２の対が熱交換器１０の反対縁端に位置するようにするのが有利となる場合がある。

図１および図２を参照すると、成形プレート群１２は、交互に配置されたプレート対２６、２８を含む。各プレート対２６、２８は、互いに入れ子にされて、それぞれのプレート３４、３６が対向縁端３０、３２を有する、同様に配置されたプレート３４、３６を含む。すなわち、プレート３４、３６の熱伝達表面は実質的に同様であり、その結果、プレート３４、３６が互いに押圧されると、その表面が互いに入れ子となり、その間に実質的に共形接触を形成し、これによって組み合わされたプレートの厚さを通過する高い熱伝達係数が得られる。通常、プレート対２６とプレート対２８の間の唯一の差異は、縁端３０、３２が反転していること、言い換えるとプレート対２６は、上端プレート１４の表面に対して直角の軸３８（図１を参照）の周りに１８０度回転していることである。各プレート３４は、複数の開口Ａ_Ｕ、Ｂ_Ｕを有し、これらの開口は、プレート３４が熱交換器１０に取り付けられるときに、それぞれの入口／出口ポートに位置合わせされる。同様に、各プレート３６は、複数の開口Ａ_Ｌ、Ｂ_Ｌを含み、これらの開口は、プレート３６が熱交換器１０に取り付けられるときに、それぞれの入口／出口ポートに位置合わせされる。入口／出口ポート１８、２０、２２、２４を含む配設に示すように、３種以上の熱交換流体を使用する場合などに、追加の入口／出口ポートを含めることができることが理解される。プレート３４、３６の表面には、波形（ｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎ）とも呼ばれる、複数のＶリッジ（Ｖ−ｒｉｄｇｅ）４０が形成されて、通常、ヘリンボン（ｈｅｒｒｉｎｇｂｏｎｅ）構成に配置されて、上記の米国特許第５４６２１１３および米国特許出願第１０／６４３６８９号で考察したように、隣接プレート対２６、２８に配設されるときに、方向および断面の変化する蛇行性流路を提供し、流体Ｆ１、Ｆ２間の熱伝達を促進する。プレート３４、３６は、プレート縁端に形成されたフランジ４２に向かって外向きに延びており、このフランジ４２はプレート３４、３６の周囲を画定している。積み重ねられたプレート３４、３６のフランジ４２は、互いに物理的に接触して、熱交換器１０を形成する流体流に対する防壁を形成する。

本発明のプレート熱交換器１０はロウ付け構造のものが好ましいが、一実施形態においては、熱交換器表面全体ではなくポートだけに、ポートに沿った流体密のシールを設けるための動作リングまたは特殊リングを必要とする。図２には示していないが、好ましくは、ロウ付け可能な材料からなる少なくとも１枚の箔プレートを、隣接プレート対２６、２８の間に挿入する。箔プレートを挿入して、プレートを互いに十分に押圧すると、プレート３４、３６の溶融点よりは低いが、挿入する箔プレートの溶融点よりは高い所定の温度まで、熱交換器１０を十分な時間、加熱して、箔プレートを溶融させる。毛細管作用によって、溶融金属、好ましくは銅が、プレート対２６、２８の反対向きのＶリッジ４０の頂部の交差点であるノード４４（図８を参照）や周囲フランジ４２などの、互いに接触する隣接プレート対２６、２８の間の領域に吸い上げられる。通常は銅で構成される、箔プレートは、これらの領域またはノードに沿って、（すなわち、周囲フランジに沿って）流体密である金属接合を形成して、通常、破裂圧（ｂｕｒｓｔｐｒｅｓｓｕｒｅ）で表わされ、２０６８４ｋＰａ（３０００ｐｓｉ）に達する可能性があり、流体Ｆ１、Ｆ２からの圧力に耐えるのに十分であるとともに、安全規制要件を満足する、大幅に向上した構造支持をもたらす。

しかしながら、ロウ付け工程中には、溶融ロウ付け材料が、隣接プレート対２６、２８の接触表面間だけでなく、その他の接触表面間を流れることになる。言い換えると、周囲フランジ４２を含む、プレート対２６、２８のプレート３４、３６間で共形接触する表面は、少なくとも一方のプレート表面に表面処理が施されていない限り、互いにロウ付けすることができる。例えば、図６を参照すると、プレート３４、３６に対して、熱伝達表面４６全体は、通常、ポート開口（Ａ_Ｕ、Ｂ_Ｕ、Ａ_Ｌ、Ｂ_Ｌ）の周りの領域５２、ならびに周囲フランジ４２に沿った（１つまたは複数の）領域４８を除いて、処理される。接触する熱伝達表面４６をロウ付けしないことによって、プレート対２６、２８のプレートの一方において侵入が発生する場合に、流体は、侵入部を通過して、共形接触表面の間を、放出経路５４（図３）へと流れることが可能となり、この放出経路５４は、熱交換器を交換するための警告として、漏出流体の外部環境への流れを可能にする。ポート領域５２（図６）は、ポート開口の周囲に沿って二重シールが形成されるのが望ましいので、ポート開口（Ａ_Ｕ、Ｂ_Ｕ、Ａ_Ｌ、Ｂ_Ｌ）周りでの表面処理材料の付着を防止するために、マスキングされている。

ここで注目すべきことは、領域（１つまたは複数）４８を除いて、表面処理はフランジ４２には施されず、これによって、接触フランジ４２表面の大部分にロウ付け接合部を形成することが可能になることである。領域（１つまたは複数）４８をマスキングする理由は、フランジ４２に沿って漏出経路を設けて、漏出流体が外部環境に確実に脱出できるようにすることだけでなく、周囲フランジに沿ったその他のすべての通路を阻止することによって集中的な漏出経路を設けることにある。好ましくは、型押し区域５０などの集中的検査区域を、非処理領域５０内部に形成して、外部流体漏出がある場合には、その予期される場所を外部観察者に対して正確に指示する。図６に示すように、一対の対向領域と、対応する型押し領域５０とをフランジ４２の反対側部分に設けてある。型押し領域５０はまた、図７に組み立てた熱交換器１０にも示してある。代替的に、領域５０に型押しする代わりに、マーキングなどのフランジ表面４２を損傷しない、流体漏出の場所を示すその他の証印（ｉｎｄｉｃｉａ）を利用することもできる。そのような集中的漏出経路を設けないと、流体漏出はフランジ４２の周囲に沿った任意の１つまたは複数の部分で発生するか、または予想される漏出領域をフランジの広い区域にわたって広げてしまう可能性があるので、漏出検出はより困難になる。

次に、本発明の新規な所定放出経路について考察する。分かりやすくするために、図３および図４は両方で、図２に示すように縁端３２を上方縁端として配向したときに、プレート３６（図４）の上にプレート３４（図３）を積み重ねた状態のプレート対２８を表わしている。しかしながら、図２に示すように縁端３０が上方縁端として配向されると、図３および図４は、プレート３６（図４）の上にプレート３４（図３）を積み重ねた状態の、他方のプレート対２６を表わす。図３にさらに示すように、放出経路５４がプレート３４内に形成され、好ましくは、直線で縁端３０から縁端３２まで延びて、プレート３４、３６の共形接触表面間を、外部環境に向かって漏出する流体のための所定経路を提供する。ここで理解すべきことは、放出経路５４は、代替的または追加的に、プレート３６内に形成するか、または複数放出経路５４を各プレート３４、３６内に形成することもできることである。しかし、それぞれの放出経路５４は、プレート対の厚みを通過する熱伝達係数の低い、狭い領域をもたらし、そのために単一放出経路が好ましい場合がある。また、放出通路５４が縁端３０から縁端３２まで直線経路で連続しないようにすることも可能であり、また１つまたは複数の「枝」が、縁端３０、３２に対して直角である、プレート３４、３６の１つまたは複数の対向縁端に延びているので、放出経路が、縁端３０から縁端３２までの連続する経路を提供する必要もない。当業者であれば、放出経路５４の数を増加させると、漏出流体を流すのに必要な流体圧力および予想される漏出場所から最短距離の放出経路までの長さを低減することができるが、低い熱伝達係数を有する区域の量が増大することを理解することができる。放出経路５４の実施可能な経路設定に対する唯一の制限は、この放出経路がどのノード４４（図８）とも交叉しないことである。放出経路に対して直角である横断面によって画定される放出経路の断面形状は、漏出流体が、プレート対２６、２８の間の共形接触表面の他の領域と比較して十分に低い抵抗で、放出経路５４に沿って流れて、周囲フランジ４２に向かって最終的にはそれを越えて外部環境へと流れることができる限り、傾斜屋根（ａｎｇｌｅｄｒｏｏｆｔｏｐ）、曲線形状またはその他任意の閉じた幾何学的形状に似たものとすることができる。

ここで理解すべきことは、放出経路５４の断面形状（１つまたは複数）および経路（１つまたは複数）に加えて、放出経路の寸法決めが考慮すべき別の要因となり得ることである。例えば、両方ともイリノイ州シカゴのアンダーライタ研究所（ＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．ｏｆＣｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）の登録商標である、ＵＮＤＥＲＷＲＩＴＥＲＳＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳＩＮＣ．（登録商標）またはＵＬ（登録商標）、あるいはカナダのオンタリオ州の国際配管・機械役員協会（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＰｌｕｍｂｉｎｇａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＯｆｆｉｃｉａｌｓｏｆＯｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）の登録商標である、ＩＡＰＭＯ（登録商標）によって公布されているものなどの、いくつかの安全規制は、熱交換器を所定の流体圧力、例えば８２．７ｋＰａ（１２ｐｓｉ）で作動させている間、所定の持続時間、例えば３０分内に、漏出が視覚的に明らかにならなくてはならないことを規定している。寸法、放出経路設定および放出経路断面形状を、これらの規制を満足するように設定することができる。すなわち、これらのパラメータを、より高い流体圧力が必要となるように互いに構成して、熱伝達係数を向上させ、例えば流体圧力が約２７５８ｋＰａ（４００ｐｓｉ）以上まで、この範囲内で６．９ｋＰａ（１ｐｓｉ）レベルの増分を含み、約６．９ｋＰａ（１ｐｓｉ）まで上がる、代替構造が得られるようにすることもできる。

やはり理解すべきことは、プレート３４、３６内に複数放出経路５４が形成される場合には、表面処理のための対応する領域４８、型押し領域５０または視覚的に明白な証印を、プレートフランジ４２に追加することもできる。

所定の放出経路５４を設けることに加えて、本発明の熱交換器１０は、流体Ｆ１、Ｆ２の偶発的な混合に対する保護を向上させる、二重シールを有する流体ポートを含む。さらに、熱交換器における二重シールに侵入する、任意のポートの任意の部分に沿って漏出する流体を、外部環境へ放出するために、放出経路は各流体ポート開口を包囲している。ポートという用語は、組み立てられたプレートの整列された孔（ｏｐｅｎｉｎｇ）を指して使用するものであり、それに対して開口（ａｐｅｒｔｕｒｅ）という用語は、個々のプレートにおける孔を指すものであるが、孔、開口およびポートの用語は同義で使用してもよい。理解を容易にするとともに、プレートの向きを決めるために、図２に示すように縁端３２が上方の縁端として配向されたときに、図３、４は両方で、プレート３６（図４）の上にプレート３４（図３）を積み重ねた状態のプレート対２８を表わす。しかしながら、図２に示すように縁端３０が上方の縁端として配向されるときには、図３および図４は、プレート３６（図４）の上にプレート３４（図３）を積み重ねた状態のプレート対２６を表わす。

好ましくは、プレート３４内に、開口Ａ_Ｕ、Ｂ_Ｕの２つの実質的に同一の対を形成する。好ましくは、プレート３６内に、開口Ａ_Ｌ、Ｂ_Ｌの２つの実質的に同一の対を形成する。添え字「Ｕ」は、関連する開口（Ａ_Ｕ、Ｂ_Ｕ）がプレート対２６、２８における上方プレート内に形成される開口に対応することを示す。同様に、添え字「Ｌ」は、関連する開口（Ａ_Ｌ、Ｂ_Ｌ）がプレート対２６、２８における下方プレート内に形成される開口に対応することを示す。好ましくは、開口Ａ_Ｕは、開口Ａ_Ｕ、Ｂ_Ｕ、Ａ_Ｌ、Ｂ_Ｌの最大の直径を有し、周辺型押しを含まないのに対して、開口Ｂ_Ｕは、開口の最小の直径を有するが、周辺型押し領域５６を含む。好ましくは、開口Ａ_Ｌの直径は、開口Ｂ_Ｕの直径よりも大きいが、Ｂ_Ｌの直径よりは小さく、さらに周辺型押し領域５８を含む。開口Ｂ_Ｌの直径は、Ａ_Ｌの直径よりも大きいが、Ａ_Ｕの直径よりも小さく、周辺型押しを含まない。言い換えると、好ましい構造において、これらの直径は、したがってＡ_Ｕ＞Ｂ_Ｌ＞Ａ_Ｌ＞Ｂ_Ｕとなるように寸法決めされる。

上記の規則を守って、例えば、プレート３４の開口Ｂ_Ｕが開口Ｂ_Ｌの上に積み重ねられて、かつそれと入れ子にされるときに、プレート対２８が形成され、この積層をＢ_Ｕ−Ｂ_Ｌと表わす。同様に、プレート対２８が入れ子にされたプレート対２６の上に積み重ねられるときに、プレート対２８の上端プレートからプレート対２６の下端プレートまでの積層配設が図５に示すように形成され、図５は図８の線５−５に沿って見たものであり、Ｂ_Ｕ−Ｂ_Ｌ−Ａ_Ｕ−Ａ_Ｌと表わす。組立およびロウ付け作業が完了した後に、図５は、ポート中心線６６で明示されるように、プレート対２６、２８の隣接する組の流体ポートの部分横断面を示している。シールされた領域６０は、ポートを通過して流れる流体が、隣接プレート対２６、２８の任意のプレート間を流れるのを防止する、二重シールを提供する。第１または１次のポートシールは、プレート対２８のプレート３４と、プレート対２６のプレート３６の間で形成される。しかしながら、十分なロウ付け材料がエッチングで除去されて、その結果、プレート対２８のプレート３４とプレート対２６のプレート３６の間を流体が流れることができることを仮定して、２次シールは、実際には２つの個別シールである。２つの２次シールの第１のものは、プレート対２８のプレート３４とプレート３６の間に配置され、これは、プレート３４の型押し領域５６から形成される周辺放出経路６２中に流体が流れ込むのを防止する。２つの２次シールの第２のものは、プレート対２８のプレート３６とプレート対２６のプレート３６の間に配置され、これは、プレート３６の型押し領域５８から形成される周辺放出経路６４中に流体が流れるのを防止する。

ここで理解すべきことは、溶融ロウ付け材料は、ポートに流れ込んでそれに対する二重シールを形成するが、型押し領域５６、５８は、プレート対２８の隣接プレート３６の反対側に接触する型押し領域５６、５８の間の領域６０内の接合部において十分な毛細管力がないように、構成されているので、ロウ付け材料は、放出経路６２、６４には流れ込まないことである。ここで注意すべきことは、直径Ａ_Ｕは十分に大きく、その結果としてプレート対２６のプレート３４が型押し領域５８とプレート対２８のプレート３６の間の接合部内に延びることがなく、これによって、型押し領域５８とプレート対２８のプレート３６の間の角度空隙が増大して、より効率的な２次ポートシールが得られることである。

しかしながら、ポートを囲む１次シールおよび２次シールの両方が、侵入またはエッチング除去される場合には、放出経路６２、６４は、漏出流体が外部環境へと流れるための所定の経路を有することを確実にする。図３〜５に戻って参照すると、放出経路６２に到達する漏出流体は、次いで、放出経路６２と放出経路６４とを橋渡しする、プレート３６内に形成される放出経路６８を通過して流れる。同様に、放出経路６４に到達する漏出流体は、次いで、放出経路６４と放出経路５４とを橋渡しする、プレート３６内に形成される放出経路７０を通過して流れる。先に考察したように、放出経路６８、７０は、それぞれの放出経路６２、６４から外向きに任意の方向に延びることが可能であり、複数の経路を含み、放出経路がノード４４のノード接続と一致しない限り、プレート３４、３６の片方または両方の共形表面内に形成することができる。

ここで理解すべきことは、ロウ付け接合部の形成を防止する表面処理は、二重壁プレート２６、２８を通過する全体熱伝導が計測可能に強化されるように、好ましい熱伝導特性を発揮することができることである。例えば、酸化物の特殊な配合を使用する表面処理は、空気よりも約２５０倍高く、かつ例示プレート材料、ステンレス鋼の熱伝導の約半分である、熱伝導度を生成することができる。試験から、この表面処理材料は、本質的にプレートのスプリングバックによるものである、接触するプレート対の熱伝達表面間の空隙を低減し、これによってプレート対を通過する全体熱伝導を向上させることがわかった。

本発明を好ましい実施形態を参照して説明したが、当業者には理解されるように、本発明の範囲から逸脱することなく、その要素に対して様々な変更を加えたり、均等物で置換したりすることができる。さらに、特定の状況または材料を、本発明の教示に適合させるために、本発明の本質的な趣旨から逸脱することなく、多数の修正を行うことができる。したがって、本発明は、本発明を実行するのに最適の態様として開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲に含まれるすべての実施形態を本発明に含めることを意図するものである。

本発明のプレート熱交換器の斜視図である。本発明のプレート熱交換器のプレート配設の概略分解平面図である。本発明のプレート熱交換器のプレート対の一方のプレートの平面図である。本発明のプレート熱交換器のプレート対の他方のプレートの平面図である。本発明のプレート熱交換器の、２つの隣接する入れ子式プレート対のポートの一部分の断面図である。本発明のプレート熱交換器の表面処理を施された、プレートの平面図である。本発明のプレート熱交換器の、プレート内に形成される２次型押しの斜視図である。本発明のプレート熱交換器の、積み重ねたプレート対の平面図である。

符号の説明

１０熱交換器
１２プレート群
１４上端プレート
１６下端プレート
１８入口ポート
２０出口ポート
２２入口ポート
２４出口ポート
Ｆ１第１流体
Ｆ２第２流体
２６プレート対
２８プレート対
３０縁端
３２縁端
Ａ_Ｕ開口
Ｂ_Ｕ開口
Ａ_Ｌ開口
Ａ_Ｕ開口
３４プレート
３６プレート
３８軸
４０Ｖリッジ
４２フランジ
４４ノード
４６熱伝達表面
４８領域
５０型押し領域
５２ポート領域
５６型押し領域
５８型押し領域
６０領域
６２放出経路
６４放出経路
６６ポート中心線
６８放出経路
７０放出経路

Claims

複数の入れ子式プレート対であって、該複数のプレート対の各プレートは反対向表面と周囲フランジとを備えるとともに、実質的に同様の表面断面形状を有し、各プレート対は、互いに押圧されると接触表面間で実質的に共形嵌合を形成し、各プレート対の反対向表面は、少なくとも２種類の流体のそれぞれに対する少なくとも１つの流路の一部分を提供し、前記複数のプレート対の隣接プレート対の対面表面および周囲フランジは、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供するとともに、隣接プレート対の各対の少なくとも１つのプレート対の反対向表面は、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供し、前記少なくとも１つのプレート対は、高い熱伝導を有して、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界の一部分を提供し、それによって前記プレートの反対向表面上で、前記２種類の流体間の熱伝達をもたらす、複数の入れ子式プレート対と、
前記流体の各流路と流体連通する、前記少なくとも２種類の流体の各流体に対する入口および出口とを含み、
所定の放出経路が、各流体を前記周囲フランジの外部に放出することのできる、各プレート対の対面表面の少なくとも一方に形成される、
プレート熱交換器。
前記熱交換器が所定の持続時間の間、約２７５８ｋＰａ（４００ｐｓｉ）未満に加圧されるときに、隣接プレート対間、または隣接プレート対の隣接プレート間の流体の内部漏出が、放出経路に沿って流れて、前記周囲フランジの外部で視覚的に明白となる、請求項１に記載のプレート熱交換器。
前記熱交換器は、約３４５ｋＰａ（５０ｐｓｉ）未満まで加圧される、請求項２に記載のプレート熱交換器。
前記熱交換器は、約６．９ｋＰａ（１ｐｓｉ）まで加圧される、請求項３に記載のプレート熱交換器。
各プレート対の接触表面の１つの少なくとも一部分が、表面処理を含む、請求項１に記載のプレート熱交換器。
前記放出経路は、隣接プレート対の反対向表面間のノード接触点と一致しない、請求項１に記載のプレート熱交換器。
前記放出経路は、周囲フランジに向かって実質的に直線経路で延びる、請求項６に記載のプレート熱交換器。
前記直線経路は、周囲フランジに向かって曲線経路で延びる、請求項６に記載のプレート熱交換器。
前記放出経路は、周囲フランジに向かう複数の経路を含む、請求項６に記載のプレート熱交換器。
プレート対の各隣接対は、該プレート対の隣接対を通過する少なくとも１種の流体のための流れチャネルを提供する、複数のポートを含み、該複数のポートの各ポートは二重シールを備える、請求項１に記載のプレート熱交換器。
各ポートが、前記放出経路と流体連通する前記隣接プレート対の最外側の対向プレート内に形成された、少なくとも２つの周辺型押し領域を有する、請求項１０に記載のプレート熱交換器。
前記プレート熱交換器は、前記複数のプレート対の隣接プレート対間に少なくとも１枚の箔プレートを挿入することを含む、ロウ付け構造のものであり、前記プレート熱交換器が、前記複数のプレートの前記隣接プレート対の溶融点よりも低いが、前記少なくとも１枚の箔プレートの溶融温度よりは高い、所定の温度まで加熱されるときに、前記少なくとも１枚の箔プレートは溶融状態となり、前記複数のプレートの隣接プレート間を流れて、前記複数のプレート対の前記隣接プレート対の対面表面間でロウ付けノード接点を形成する、請求項１に記載のプレート熱交換器。
プレート表面の所定の領域が、該所定の領域におけるロウ付け接点を防止するために選択的に処理されている、請求項１２に記載のプレート熱交換器。
前記プレート対間の接触表面の少なくとも１つの周囲フランジの少なくとも１つの表面の少なくとも一部分が、ロウ付け接点の形成を防止するために選択的に処理されている、請求項１３に記載のプレート熱交換器。
集中的検査区域が、前記少なくとも１つの処理部分と実質的に一致する、請求項１４に記載のプレート熱交換器。
前記集中的検査区域は、前記少なくとも１つの周囲フランジに形成された型押し領域である、請求項１５に記載のプレート熱交換器。
複数の入れ子式プレート対を準備するステップであって、該複数のプレート対の各プレートは反対向表面と周囲フランジとを備えるとともに、実質的に同様の表面断面形状を有し、各プレート対は、互いに押圧されると接触表面間で実質的に共形嵌合を形成し、各プレート対の反対向表面は、少なくとも２種類の流体のそれぞれに対する少なくとも１つの流路の一部分を提供し、前記複数のプレート対の隣接プレート対の対面表面および周囲フランジは、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供するとともに、隣接プレート対の各対の少なくとも１つのプレート対の反対向表面は、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供し、前記少なくとも１つのプレート対は、高い熱伝導を有して、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界の一部分をもたらし、それによって前記プレートの反対向表面上の前記２種類の流体間で熱伝達をもたらす、前記準備するステップと、
前記プレート内に複数の開口を形成するステップであって、前記開口の少なくとも２つは、前記開口の周辺の型押し領域を有し、各型押し領域は、入れ子式プレート対の間を、前記複数の開口の整列された開口に沿って漏出する少なくとも２種類の流体の、流体を放出するための経路を画定する、前記形成するステップと、
前記プレート内に少なくとも１つの１次放出経路を形成するステップであって、前記少なくとも１つの１次放出経路は、前記少なくとも２種類の流体を前記周囲フランジの外部に放出するために、前記２つの型押し領域と流体連通するステップと、
少なくとも１つのプレートの少なくとも１つの表面と周囲フランジに表面処理を選択的に施すステップであって、前記少なくとも１つの表面はプレート対の接触表面に対応するステップと、
を含む、プレート熱交換器用のプレートの製造方法。
前記少なくとも１つの１次放出経路は、前記複数のプレート対の隣接プレート対の対面表面間に画定される接点接続と一致しない、請求項１７に記載の方法。
複数の入れ子式プレート対であって、該複数のプレート対の各プレートは反対向表面と周囲フランジとを備えるとともに、実質的に同様の表面断面形状を有し、各プレート対は、互いに押圧されると接触表面間で実質的に共形嵌合を形成し、各プレート対の反対向表面は、少なくとも２種類の流体のそれぞれに対する少なくとも１つの流路の一部分を提供し、前記複数のプレート対の隣接プレート対の対面表面および周囲フランジは、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供するとともに、隣接プレート対の各対の少なくとも１つのプレート対の反対向表面は、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界を提供し、前記少なくとも１つのプレート対は、高い熱伝導を有して、前記少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体に対する流路境界の一部分を提供し、それによって前記プレートの反対向表面上で、前記２種類の流体間の熱伝達をもたらす、複数の入れ子式プレート対と、
前記流体の各流路と流体連通する、前記少なくとも２種類の流体の各流体に対する入口および出口とを含み、
所定の放出経路が、各流体を前記周囲フランジの外部に放出することのできる、各プレート対の対面表面の少なくとも一方に形成される、
プレート熱交換器。
プレート対の各隣接対は、該プレート対の隣接対を通過する少なくとも１種の流体のための流れチャネルを提供する、複数のポートを含み、該複数のポートの各ポートは二重シールを備え、各ポートは、各隣接プレート対のプレート間をポートに沿って漏出する少なくとも２種類の流体の内の２種類の流体を前記放出経路に放出するために、前記隣接プレート対の最外側の対向プレート内に形成された、少なくとも２つの周辺型押し領域を有する、請求項１９に記載のプレート熱交換器。