JP2012515318A - 強化熱交換器プレート - Google Patents

Abstract

プレート熱交換器中を流れる２つの流体間の隔壁として機能するのに適したプレート（１）であって、各々が底部の波頭線（３）と上部の波頭線（４）とを有する複数の波形部（２）を具備し、波形部の全部又は一部が、上部の波頭線の高さの実質的かつ局所的な減少によって形成された複数のスチフナ（５，１５）を局所的に有し、スチフナは、プレートの対角線（１０）に平行な少なくとも１つの第１の線（６）に沿ってプレートに分配された第１のグループ（２０）のスチフナで配置され、対角線は、波形部（２）の波頭線（３，４）に垂直であり、第１のグループ（２０）のスチフナは、連続する各波形部上の第１の線（６）の両側に交互に配置されているプレートにおいて、第１のグループ（２０）のスチフナの中心と第１の線（６）との間で第１の線（６）に垂直に測定された距離が、第１のグループ（２０）の各スチフナに対して同じことを特徴とするプレート。

Description

本発明は、プレート熱交換器に使用されるプレートの分野に関する。このようなプレートは、その表面に複数の波形部を形成するためにプレスで変形されたプレートによって形成される。そして、これらプレートは、第１のプレートの底部の波頭線を、第１のプレートよりも下に配置された第２のプレートに位置されたいくつかの波形部の上部の波頭線に一致させるために重ね合わせられる。

本発明は、特に、その表面の波形部の特定の配置及び向きでその製造を可能にするプレートの改良に関する。

一般的に、その製造中、プレートの変形を制限するためにプレートの波形部の形態を修正することが知られている。実際には、その表面に複数の波形部を形成するためにプレートを変形する方法が実行されたとき、前記表面は、少なくとも１つの方向に変形されることができる。この場合、プレートの活発な熱交換ゾーンが垂直な隣接側面を有さないプレートが得られる。

それ故、これらの望ましくない変形やプレートの局所的な伸長を避けるために、上部の波頭線の高さを実質的に減少させる、又は波形部を完全に平らにしているスチフナを加えることが知られている。しかし、このタイプのスチフナは、一般的に、これら波形部に垂直な方向のプレートのスチフネス（剛性）を改良するために、プレートの面全体に分配されている。

従って、本発明の目的は、波形部に垂直な方向のプレートの強化性を改良し、かつプレートのスチフネスを両方向で均一にするために、プレートの表面にスチフナの効果的な分配を提供することである。

本発明のさらなる目的は、スチフナの存在にもかかわらず２つのプレートの間の流体の循環を局所的に妨げるのを避けることである。

それ故、本発明は、プレート熱交換器中を流れる２つの流体の間の隔壁として機能するのに適したプレートに関する。このようなプレートは、各々が底部の波頭線と上部の波頭線とを有する複数の波形部を具備する。プレートの前記複数の波形部の全部又は一部が、前記上部の波頭線の高さを実質的に全体的に及び局所的に減少させることによって形成されたスチフナを局所的に有する。前記複数のスチフナは、プレートの対角線に平行な少なくとも１つの第１の線に沿ってプレートに分配された第１のグループのスチフナで配置され、前記対角線は、前記複数の波形部の前記波頭線に垂直である。前記第１のグループのスチフナは、連続している各波形部の前記第１の線の両側に交互に配置されている。

本発明は、前記第１のグループのスチフナの中心と前記第１の線との間で前記第１の線に垂直に測定された距離が、各スチフナに対して同じであるという点で特徴付けられる。

言い換えれば、第１のグループのスチフナは、これら波形部の波頭線に垂直に、プレートの第１の線に沿って分配され、これら波形部に垂直な方向のプレートの伸長を制限する役割を果す。この第１の線に対して、スチフナはまた、片面又は他方の連続している各波形部に交互に配置される。従って、スチフナは、プレートの面全体に分配されていないが、対角線に平行な少なくともプレートの１つの線に位置される。

第１のグループの各スチフナの中心と第１の線との間の一定の距離は、強化の効果を高め、かつこれら波形部の波頭線に垂直な一方向にそれを集中させる役割を果す。

効果的には、この距離は、波形部の半ピッチに等しいことができる。確実に、距離が最短であるほど、強化の効果が最も高くなる。

実際には、前記第１の線は、前記波形部の前記波頭線に垂直なプレートの対角線上に配置されることができる。従って、第１のグループのスチフナは、少なくともこの対角線に沿ってプレートに分配され、連続している各波形部に交互に配置される。

特定の実施の形態によれば、前記スチフナは、前記波形部の前記波頭線に平行な第２の線に沿ってプレートに分配された第２のグループのスチフナで配置されることができ、前記第２のグループのスチフナは、連続している各波形部のこの第２の線の両側に交互に配置され、前記第２のグループのスチフナの中心と前記第２の線との間で前記第２の線に垂直に測定された距離は、各スチフナに対して同じである。前記波形部の前記波頭線に平行なプレートの前記第２の線に沿って分配されたスチフナは、２つのプレートの間の流体の流れを局所的に妨げるのを避ける役割を果す。

効果的には、前記第２の線は、プレートの中心を中心とした９０度の回転に対して、前記第１の線を中心として対称的に配置されることができる。このようにして、スチフナの存在にもかかわらず、前記波形部に垂直な方向のプレートの伸長が制限される一方、流体循環を妨げない。

実際には、前記スチフナは、前記底部の波頭線からの高さがゼロであることができる。このようにして、スチフナは、この場合にはプレートの２つの底部の波頭線を接続する、平らで直線のストリップ又は簡単な波頭線によって形成されることができる。

さらに、他のグループのスチフナが使用されることができ、第１のグループのスチフナを有し第１及び第２の線に平行又は垂直に配置されることができる線に沿って分配されることができる。

従って、プレートは、前記第１の線に平行な第３の線の両側に交互に配置された少なくとも１つの第３のグループのスチフナを有することができる。

この結果、このような一実施の形態は、波形部に垂直な方向で、及びプレートの面全体でプレートの強化を高める役割を果す。

さらに、プレートは、第４の線の両側に、かつ、プレートの中心を中心とした９０度の回転に対して前記第３のグループを中心として対称的に配置された他の第３のグループのスチフナを有することができる。

このような回転対称性は、両回転方向に対して達成されることができ、２つのプレートの間の流体循環を局所的に妨げるのを避ける役割を果す。

実際には、スチフナの隣接している平行線の間の距離は、各線に対して同じであることができる。さらに、同じ波頭線に対する２つのスチフナの間の距離は、好ましくは、一定であり、１つの波形部のピッチに少なくとも等しい。従って、プレートのスチフネスは、波形部に垂直な方向で均一であるようにして高められる。

本発明を実行するやり方及びその効果が、図面を参照して、情報を与える限定的でない以下の実施の形態から明確にわかる。

図１は、本発明に係るプレートの正面図である。 図２は、波形部に平行な面におけるプレートの断面を示している。 図３は、波形部に垂直な面における断面に沿った、本発明に係る１つの代わりのスチフナを示している。 図４は、波形部に垂直な面における断面に沿った、本発明に係る他の代わりのスチフナを示している。

既に述べたように、本発明は、プレート熱交換器中を流れる２つの流体の間の隔壁としての機能するプレートに関する。

図１に示されるように、このようなプレート１は、スチフナ（stiffener）５が設けられた複数の波形部（corrugation）２を有し、スチフナは、これら波形部２の高さの実質的な又は一様な全体的な及び局所的な減少によって形成されている。

本発明によれば、これらスチフナ５は、その製造中、この方向のプレートの伸長を制限するために、波形部に垂直な第１の線６に沿ってプレート１に分配された第１のグループ２０で配置されている。これらはまた、２つのプレートの間の流体循環を局所的に妨げるのを避けるために、第２の線１６に沿って分配された第２のグループ２１で配置されている。この特定の実施の形態によれば、第１の線６は、プレート１の対角線１０上に配置されている。

他のスチフナもまた、第１の線６に平行な第３の線８上に配置されることができる。これらスチフナは、この場合、第３の線８の両側のスチフナの第３のグループ７に従って配置されている。

さらに、スチフナの他の第３のグループ１７は、第１の線６及び第２の線８に垂直な第４の線１８に沿って配置されることができ、この第３のグループ１７のスチフナもまた、第４の線１８の両側に配置されている。従って、第２のグループ１７は、プレート１の中心９を中心とした回転に対する第２のグループ７の対称な対（counterpart）である。

図示されるように、プレート１は、第１及び第２の線６、１６並びに複数の第３及び第４の線８，１８に沿って分配された第１のグループ２０、第２のグループ２１、第３のグループ７、１７で配置されたスチフナ５のグリッドによって形成されている。

図２に示されるように、各波形部２は、底部の波頭線３と上部の波頭線４とを有する。ここでは、波形部２に平行な平面において上部の波頭線４のところで横断面が示される。従って、スチフナ５は、波形部２の波頭線４の高さの局所的な減少により形成されている。

図３並びに図４に示されるように、波形部２に垂直な平面では、スチフナ５、１５の高さは、プレートのタイプ又はその寸法に応じて変更されることができる。

図３に示されるように、スチフナ５は、底部の波頭線３からの高さがゼロである。

他の実施の形態によれば、図４に示されるように、スチフナ１５は、その値が０ないし波形部の高さの半分にある高さを有することができる。

本発明に係るプレートが多数の効果を有することが上の説明から明らかであり、特に、
このプレートは、その製造中、伸長変形を制限する役割を果し、
このプレートは、熱交換器の内部の流体循環を妨げない。

Claims (9)

1. プレート熱交換器中を流れる２つの流体の間の隔壁として機能するのに適したプレート（１）であって、
   プレート（１）は、各々が底部の波頭線（３）と上部の波頭線（４）とを有する複数の波形部（２）を具備し、
   プレート（１）の前記複数の波形部の全部又は一部が、前記上部の波頭線（４）の高さの実質的かつ局所的な減少によって形成された複数のスチフナ（５，１５）を局所的に有し、
   前記複数のスチフナ（５，１５）は、プレート（１）の対角線（１０）に平行な少なくとも１つの第１の線（６）に沿ってプレート（１）に分配された第１のグループ（２０）のスチフナ（５，１５）で配置され、
   前記対角線（１０）は、前記複数の波形部（２）の前記波頭線（３，４）に垂直であり、
   前記第１のグループ（２０）のスチフナ（５，１５）は、連続している各波形部（２）の前記第１の線（６）の両側に交互に配置されているプレート（１）において、
   前記第１のグループ（２０）のスチフナ（５，１５）の中心と前記第１の線（６）との間で前記第１の線（６）に垂直に測定された距離が、前記第１のグループ（２０）の各スチフナ（５，１５）に対して同じであることを特徴とするプレート。
2. 前記第１のグループ（２０）の各スチフナ（５，１５）の中心と前記第１の線（６）との間の距離は、前記波形部（２）のピッチの半分に等しいことを特徴とする請求項１のプレート。
3. 前記第１の線（６）は、前記対角線（１０）上に配置されていることを特徴とする請求項１のプレート。
4. 前記スチフナ（５，１５）は、前記波形部（２）の前記波頭線（３，４）に平行な第２の線（１６）に沿ってプレート（１）に分配された第２のグループ（２１）のスチフナ（５，１５）で配置され、
   前記第２のグループ（２１）のスチフナ（５，１５）は、連続している各波形部（２）の前記第２の線（１６）の両側に交互に配置され、
   前記第２のグループ（２１）のスチフナ（５，１５）の中心と前記第２の線（１６）との間で前記第２の線（１６）に垂直に測定された距離は、前記第２のグループ（２１）の各スチフナ（５，１５）に対して同じであることを特徴とする請求項１のプレート。
5. 前記第２の線（１６）は、プレート（１）の中心を中心とした９０度の回転に対して、前記第１の線（６）を中心として対称的に配置されていることを特徴とする請求項４のプレート。
6. 前記スチフナ（５）は、前記底部の波頭線（３）からの高さがゼロであることを特徴とする請求項１のプレート。
7. 前記第１の線（６）に平行な第３の線（８）の両側に交互に配置された少なくとも１つの第３のグループ（７）のスチフナ（５，１５）を有することを特徴とする請求項１のプレート。
8. 第４の線（１８）の両側に、かつ、プレート（１）の中心を中心とした９０度の回転に対して前記第３のグループ（７）を中心として対称的に配置された第４のグループ（１７）のスチフナ（５，１５）を有することを特徴とする請求項７のプレート。
9. スチフナ（５，１５）の隣接している平行線（６）と平行線（８）との間で、又は隣接している平行線（１６）と平行線（１８）との間で垂直に測定された距離が、平行線（６）と平行線（８）の各々、又は平行線（１６）と平行線（１８）の各々に対して同じであることを特徴とする請求項７又は８のプレート。

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