JP2022520952A - 熱交換器プレートおよびプレート式熱交換器 - Google Patents

熱交換器プレートおよびプレート式熱交換器 Download PDF

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Abstract

第1の流体の蒸発のために構成されたプレート式熱交換器および熱交換器プレート(1)が開示される。熱交換器プレート(1)は、熱交換器プレートの延在面(p)に平行に延在しかつ隆起部および谷部からなる波形部(7)を備える熱交換領域(5)を備える。熱交換領域(5)の周りに縁部領域(6)が延在する。ポートホールが、熱交換領域(5)を通って延在し、かつ第1の流体のための第1の入口ポートホール(11)を備える。周縁リム(15)が、第1の入口ポートホール(11)を取り囲み、根本端部(16)から縁部(17)まで延在面(p)に対して横方向に延在する。周縁リム(15)は、所定の円周方向長さを有し、平坦または略平坦な部分(31)を備える。制限穴(30)が、平坦または略平坦な部分(31)を通って延在する。

Description

本発明は、請求項1のプリアンブルに基づく熱交換器プレートに関する。本発明はまた、複数の熱交換器プレートを備えるプレート式熱交換器に関する。プレート式熱交換器は、蒸発器として動作するよう構成されてもよい。
特許文献1には、熱交換器プレート、第1の流体を蒸発させるためのプレート式熱交換器、およびプレート式熱交換器を製造する方法が開示されている。熱交換器プレートは、熱交換器プレートの延在面に平行に延在する熱交換領域と、熱交換領域の周りに延在する縁部領域と、熱交換領域を通って延在する多数のポートホールと、多数のポートホールのうち第1のポートホールを取り囲む周縁リムと、を備えており、周縁リムは、リム高さが延在面に対して垂直となるように、根本端部から上端部まで、延在面に対して横方向に延在する。熱交換器プレートは、周縁リムを通って延在しかつ延在面に垂直な所定の高さを有する少なくとも1つの制限穴を備えている。
特許文献2は、第1の熱交換器プレートと、第2の熱交換器プレートと、1つの第2の熱交換器プレートと隣接する第1の熱交換器プレートとの一次的な対によって各々が形成される第1のプレート間隙と、1つの第1の熱交換器プレートと隣接する第2の熱交換器プレートとの二次的な対によって各々が形成される第2のプレート間隙と、を備えるプレート熱交換器が開示されている。第1の熱交換器プレートの各々は、第1のポートホールを取り囲みかつプレート式熱交換器を通る第1の流体のための入口チャネルを画定する周縁リムを備える。二次的な対の各々は、周縁リムに隣接する入口チャンバを封入する。入口チャンバは、第2のプレート間隙に対して閉じられており、入口チャネルに対して開かれており、かつノズル部材を介して第1のプレート間隙のうちの1つと連通しており、それによって、入口チャネルから第1のプレート間隙への第1の流体の流入が可能となる。
特許文献3には、流体間で熱を交換するためのろう接プレート式熱交換器が開示されており、当該熱交換器は、隆起部および溝からなる加圧波形部が設けられた多数の熱交換プレートを備える。これら熱交換器プレートは、流路がプレート間に形成されるように互いに積み重ねられている。これら流路は、ポート開口部と選択的に連通される。熱交換プレートにはポートスカートが配置されている。ポートスカートは、ポート開口部を少なくとも部分的に取り囲んでおり、熱交換器プレートの平面と比較してほぼ垂直な方向に延在しており、かつパイプ状構造またはその一部を形成するように互いに重なり合うように配置されている。
熱交換器プレートおよび周縁リムを加圧成形を経て形成する場合に、材料の変形に起因して、特に周縁リムの縁部において材料に大きなひずみが発生する可能性がある。蒸発器、例えば上記特許文献に記載されている蒸発器では、液体状態である冷媒のための入口を形成するポートホールに関して比較的小さな流れ面積を有することが必要とされている。そうした小さな流れ面積は、周縁リムのひずみをさらに増大させる。大きなひずみがかかる周縁リムを通る制限穴は、周縁リムの強度に問題を引き起こす可能性があり、かつ周縁リムを、特に周縁リムの縁部の近くで周縁リムに亀裂が入ることを感知できる状態にすることがある。
国際公開第2017/174301号パンフレット 国際公開第2017/207292号パンフレット 米国特許第9,310,136号明細書
したがって、本発明の目的は、上記問題を改善すること、およびポートホール、特に冷媒のための入口ポートホールの領域において改善された強度を有するプレート式熱交換器を提供することである。
上記目的は、周縁リムが円周方向長さに沿って平坦または略平坦な部分を備えていること、および制限穴が平坦または略平坦な部分を通って延在することを特徴とする、冒頭で定義された熱交換器プレートによって達成される。
そのため、平坦または略平坦な部分は、平坦であるかまたは平面であってもよく、あるいは円周方向長さに沿ってわずかな湾曲を有してもよい。
周縁リムの平坦または略平坦な部分は、応力をうけないかまたは実質的に応力をうけず、これは、ひずみが、特に周縁リムの縁部の近傍において、周縁リムの1つ以上の残りの部分におけるよりも著しく低いことを意味する。そのため、制限穴に起因する周縁リムにおける亀裂のリスクは、制限穴が湾曲した周縁リムを通って延在する場合よりも、大幅に低くなる。結果的に、特に蒸発される流体のための入口ポートホールの領域において、要求される熱交換器プレートの強度が向上する。
本発明の一実施形態によれば、周縁リムは、少なくとも1つの平坦または略平坦な部分と、円周方向長さに沿って変化する曲率半径を有し得る少なくとも1つの残りの部分と、によって形成される。少なくとも1つの残りの部分の曲率半径は、円周方向長さに沿うポジションの各々において、平坦または略平坦な部分の曲率半径よりも短くてもよい。
本発明の一実施形態によれば、周縁リムの平坦または略平坦な部分は、熱交換器プレートの延在面に対して横方向に延在する。
本発明の一実施形態によれば、平坦または略平坦な部分は、熱交換器プレートの延在面に平行に測定される所定の長さを有しており、当該長さは、円周方向長さの少なくとも5%、好ましくは円周方向長さの少なくとも10%、またはより好ましくは円周方向長さの少なくとも15%である。有利なことに、当該長さは、最大で周縁リムの円周方向長さの50%であってもよい。
本発明の一実施形態によれば、制限穴は、周縁リムの縁部よりも根本端部により近接して位置付けられる。制限穴のこの位置は、周縁リムおよび第1の入口ポートホールの強度に寄与する。
本発明の一実施形態によれば、制限穴は、少なくとも0.5mmである直径を有する。制限穴の直径は、制限穴の内部におけるプレート間隙内での第1の流体の圧力降下と適切な分配とをもたらすのに十分な制限を第1の流体にもたらす。制限穴の直径の正確な長さは、第1の流体を生成するために選択される冷媒のタイプなどの要因によって決定されてもよい。
本発明の一実施形態によれば、平坦または略平坦な部分は、熱交換領域の中心線へ向けて方向付けられる。平坦または略平坦な部分ひいては制限穴のそうしたポジションは、第1の流体を熱交換領域へ向かわせることができる。なお、平坦なまたは略平坦な部分は、別の方向に方向付けられてもよく、例えば熱交換器プレートの短辺または熱交換器プレートの長辺へ向けて方向付けられてもよい。
本発明の一実施形態によれば、周縁リムは、2つの平坦なまたは略平坦な部分を備えており、それぞれの制限穴は、平坦なまたは略平坦な部分の各々を通って延在する。そのため、平坦なまたは略平坦な部分の数ひいては制限穴の数は、1つ、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上であってもよい。平坦または略平坦な部分および制限穴の数は、第1の流体を生成するために選択される冷媒のタイプなどの要因によって決定される。結果的に、平坦または略平坦な部分は、例えば熱交換領域の中心線へ向けて、さまざまな包含される方向に方向付けられてもよい。
制限穴の各々は、周縁リムの外側端部よりも根本端部に近接して位置付けられてもよい。
制限穴の各々は、少なくとも0.5mmであるかまたは上述の例に基づく直径を有してもよい。
熱交換器プレートの延在面に平行に測定される平坦または略平坦な部分の各々の長さは、円周方向長さの少なくとも5%、好ましくは円周方向長さの少なくとも10%、またはより好ましくは円周方向長さの少なくとも15%であってもよい。有利なことに、平坦または略平坦な部分の前記長さの合計は、最大で周縁リムの円周方向長さの50%であってもよい。
本発明の一実施形態によれば、ポートホールは、それぞれの流れ面積を有しており、かつ第1の流体のための第1の出口ポートホールを備えており、第1の入口ポートホールの流れ面積は、第1の出口ポートホールの流れ面積よりも小さいかまたは著しく小さくてもよく、特に、第1の入口ポートホールの流れ面積は、第1の出口ポートホールの流れ面積の50%未満である。そうしたより小さな流れ面積は一般的に、周縁リム、特に周縁リムの縁部におけるひずみを増大させる。そのため、本願の場合では、平坦または略平坦な部分は、効率的な様式でひずみを減少させることができ、かつ制限穴のために適切なポジションを提供することができる。
本発明の一実施形態によれば、隆起部および谷部は、主要延在面から所定の距離にある一次高さと、主要延在面から所定の距離にありかつ主要延在面の反対側にある二次高さとの間に延在しており、熱交換器プレートは、一次高さと二次高さとの間の距離によって規定される圧力深さを有しており、周縁リムは、主要延在面に垂直な長さを有してもよく、当該長さは、圧力深さの2倍より長くてもよい。周縁リムのそうした長さは、熱交換器プレートの周縁リムの外側端部と別の熱交換器プレートの周縁リムの根本端部との間のオーバーラップジョイントを可能にする。
本発明の目的はまた、冒頭で定義されたプレート式熱交換器によっても達成され、複数の熱交換器プレートは、各々が上述のような熱交換器プレートを構成する第1の熱交換器プレートと、第2の熱交換器プレートとを備える。
本発明の一実施形態によれば、第1および第2の熱交換器プレートは、蒸発される第1の流体のための第1のプレート間隙と第2の流体のための第2のプレート間隙とを形成するように、プレート式熱交換器のプレートパッケージ内に交互の順序で配置されている。
本発明の一実施形態によれば、第1および第2の熱交換器プレートのポートホールは、第1の流体のための入口チャネルと、第1の流体のための出口チャネルと、第2の流体のための入口チャネルと、第2の流体のための出口チャネルとをそれぞれ形成する。第1の流体のための入口チャネルは、第1の流体のための出口チャネルの流れ面積よりも小さいかまたは著しく小さい流れ面積を有してもよい。
本発明の一実施形態によれば、制限穴は、第1の流体のための入口チャネルから第1のプレート間隙の1つまで、第1の熱交換器プレートの周縁リムの平坦または略平坦な部分を通って延在する。
本発明の一実施形態によれば、第1の熱交換器プレートの1つの周縁リムの外側端部と、隣接する第1の熱交換器プレートの周縁リムの根本端部とは、互いに重なり合い、かつオーバーラップジョイント、特にろう接されたオーバーラップジョイントを形成する。
ここで、本発明について、さまざまな実施形態の説明を通じてかつ添付の図面を参照して、より詳細に説明する。
本発明の一実施形態に基づくプレート式熱交換器の概略的な平面図である。 図1における線II-IIに沿う概略的な縦断面図である。 図1におけるプレート式熱交換器の第1の熱交換器プレートの概略的な平面図である。 図1におけるプレート式熱交換器の入口チャネルの一部の概略的な断面図である。 図3における第1の熱交換器プレートの第1の入口ポートホールの上からの概略図である。
図1および図2は、プレート式熱交換器のプレートパッケージ内に配置される複数の熱交換器プレート1、2を備えるプレート式熱交換器を開示する。熱交換器プレート1、2は、第1の熱交換器プレート1と第2の熱交換器プレート2とを備える。第1の熱交換器プレート1および第2の熱交換器プレート2の各々は、それぞれの延在面pに平行に延在する。
図2に見られるように、第1および第2の熱交換器プレート1、2は、交互の順序で並べて配置されており、それによって、第1の流体のための第1のプレート間隙3が、隣接する第1および第2の熱交換器プレート1、2の各対の間に形成され、かつ第2の流体のための第2のプレート間隙4が、隣接する第2および第1の熱交換器プレート2、1の各対の間に形成される。第1のプレート間隙3および第2のプレート間隙4は、プレート式熱交換器内に交互の順序で並んで提供される。
プレートパッケージの熱交換器プレート1、2は、公知の様式でろう接プロセスを通して得られるろう接材料によって互いに接合されてもよい。
プレート式熱交換器は、蒸発器として動作するよう構成されており、第1のプレート間隙3は、その中で蒸発される第1の流体を受け入れるよう構成される。第1の流体は、任意の適切な冷媒であってもよい。第2のプレート間隙4は、第1のプレート間隙3内で蒸発される第1の流体を加熱するための第2の流体を受け入れるよう構成される。
第1および第2の熱交換器プレート1、2の各々は熱交換領域5と縁部領域6とを有しており、図3を参照すると、熱交換領域5は延在面pに平行に延在しており、縁部領域6は熱交換領域5の周りに延在している。そのため、縁部領域6は、熱交換領域5を取り囲み、図2を参照すると延在面pに対して傾斜されるフランジを形成する。熱交換器プレート1、2の1つの縁部領域6のフランジは、本質的に公知の様式で、熱交換器プレート1、2のうち隣接する熱交換器プレート1、2の縁部領域6の対応するフランジに対して接続されており、特にろう接によって接合されている。
熱交換領域5は、図3に概略的に示される隆起部および谷部からなる波形部7を備える。波形部7は、例えばプレート式熱交換器の分野で公知のように傾斜パターン、フィッシュボーンパターンなど、様々なパターンを形成してもよい。
波形部7の隆起部および谷部は、図4を参照すると、主要延在面pから所定の距離にある一次高さp’と、主要延在面pから所定の距離にありかつ主要延在面pの反対側にある二次高さp”と、の間に延在する。熱交換器プレートは、一次高さp’と二次高さp”との間の距離によって規定される圧力深さdを有する。
第1の熱交換器プレート1および第2の熱交換器プレート2の各々はまた、4つのポートホール11、12、13、14を備えており、図3を参照すると、第1の入口ポートホール11、第1の出口ポートホール12、第2の入口ポートホール13、および第2の出口ポートホール14を備える。ポートホール11~14の各々は、それぞれの流れ面積を有する。
図示された実施形態では、第1の入口ポートホール11は、第1の出口ポートホール12の流れ面積よりも小さい流れ面積、または著しく小さい流れ面積、例えば第1の出口ポートホール12の流れ面積の50%未満の流れ面積を有する。第2の入口ポートホール13および第2の出口ポートホール14の流れ面積の寸法は、第2の流体の特性に依存する。
図4に見られるように、第1の熱交換器プレート1の第1の入口ポートホール11は、周縁リム15によって取り囲まれている。周縁リム15は、根本端部16および縁部17を有する。周縁リム15は、根本端部16から縁部17まで、延在面pに垂直なリム高さHを有する。高さHは、圧力深さdの2倍より長くてもよく、または2つの隣接する熱交換器プレート1、2の圧力深さdの合計より長くてもよい。
周縁リム15は、先細の円錐形、またはわずかに先細形状であるかもしくはわずかに円錐形であり、かつ延在面pに対して横方向に熱交換領域5から延在している。周縁リム15は、根本端部16から縁部17へ向けて先細になっている。
残りの3つのポートホール12~14は、第1の入口ポートホール11に設けられる種類の周縁リムを設けられていないが、ポートホール13に関して図2で概略的に示されるポートホール縁部18によって画定される。
さらに、第2の熱交換器プレート2の第1の入口ポートホール11は、図4に見られるように、周縁リムを欠いている。第2の熱交換器プレート2の第1の入口ポートホール11は、ポートホール縁部19によって画定されている。
第1および第2の熱交換器プレート1、2は、第1の熱交換器プレート1の周縁リム15が図1および4を参照するとプレート式熱交換器を通って延在する入口チャネル21を画定するように配置される。周縁リム15は、隣接する第1の熱交換器プレート1に到達する前に、隣接する第2の熱交換器プレート2を通過する。第1の熱交換器プレート1の周縁リム15の縁部17は、オーバーラップジョイント20を形成するように、隣接する第1の熱交換器プレート1の周縁リム15の根本端部16に重なり合って接合される。そのため、第1の熱交換器プレート1の周縁リム15の縁部17は、オーバーラップジョイント20において、隣接する第1の熱交換器プレート1の周縁リム15の根本端部16にろう接されてもよい。
第1および第2の熱交換器プレート1、2の第1の出口ポートホール12は、図1を参照すると、第1の流体のための出口チャネル22を画定する。第1および第2の熱交換器プレート1、2の第2の入口ポートホール13は、第2の流体のための入口チャネル23を画定する。第1および第2の熱交換器プレート1、2の第2の出口ポートホール14は、第2の流体のための出口チャネル24を画定する。
開示された実施形態では、第1の熱交換器プレート1の各々は制限穴30を備えており、当該制限穴30は、入口チャネル21から第1のプレート間隙3の1つまで周縁リム15を通って延在する。
周縁リム15は、第1の入口ポートホール11の周りに所定の円周方向長さを有する。図示された実施形態では、周縁リム15は、当該円周方向長さに沿って、平坦または略平坦な部分31と、所定の曲率半径を有する残りの部分32とを備えるか、またはそれらから構成される。そのため、平坦または略平坦な部分31は、平坦であってもよく、あるいは残りの部分32の曲率半径よりも長いかまたは著しく長い曲率半径を有する、つまりわずかな曲率を有してもよい。制限穴30は、図4および図5を参照すると、周縁リム15の平坦なまたは略平坦な部分31を通って延在する。
周縁リム15の平坦または略平坦な部分31は、第1の熱交換器プレート1の延在面pに対して横方向に延在する。
したがって、周縁リム15は、湾曲した円形部分を形成することができる残りの部分32と、平坦または略平坦な部分31と、から構成されてもよい。残りの部分32は、延在面pに平行な各平面において一定の曲率半径を有してもよく、あるいは残りの部分32の曲率半径は、残りの部分32の円周方向長さに沿って変化してもよい。残りの部分32および平坦または略平坦な部分31は両方とも、延在面pに垂直な線に対して傾斜されるかまたはわずかに傾斜されてもよく、それゆえ周縁リム15を先細にすることに寄与する。
平坦または略平坦な部分31は、第1の熱交換器プレート1の延在面pに平行に測定される所定の長さを有しており、当該長さは、円周方向長さの少なくとも5%である。好ましくは、当該長さは、円周方向長さの少なくとも10%、またはより好ましくは円周方向長さの少なくとも15%であってもよい。有利なことに、当該長さは、最大で周縁リムの円周方向長さの50%であってもよい。
図4に示されるように、制限穴30は、周縁リム15の縁部17よりも根本端部16に近接して位置付けられてもよい。
制限穴30は、円形または略円形であってもよく、かつ少なくとも0.5mm、少なくとも0.7mm、または少なくとも1.0mmの直径を有してもよい。制限穴の直径は、3mmより小さくてもよく、または2mmより小さくてもよい。
図示された実施形態では、平坦または略平坦な部分31は、熱交換領域5の中心線xへ向けて方向付けられている。中心線xは、図3を参照すると、第1の熱交換器プレート1の2つの長辺に平行に延在する。
別の実施形態では、平坦または略平坦な部分31は、別の方向に、例えば第1の熱交換器プレート1の短辺へ向けて方向付けられてもよく、または第1の熱交換器プレート1の長辺へ向けて方向付けられてもよい。
図示された実施形態では、周縁リム15は、1つの制限穴30を備える平坦なまたは略平坦な部分31を1つだけ備える。別の実施形態では、唯一の平坦または略平坦な部分31は、2つ以上の制限穴30、例えば2つの制限穴30を備えてもよい。さらなる実施形態では、周縁リム15は、周縁リム15に沿って分配されかつ各々が1つ以上の制限穴30を備える平坦または略平坦な部分31を2つ以上備えてもよい。この場合、平坦または略平坦な部分31は、包含されるさまざまな方向において、例えば熱交換領域5の中心線xへ向けて方向付けられてもよい。
とりわけ、周縁リム15は、正方形状または長方形状の第1の入口ポートホール11を形成するように、互いに対して垂直に配置される4つの平坦または略平坦な部分31を備えてもよく、4つの残りの部分31の各々は、短いかまたは非常に短い曲率半径を有する角部を形成してもよい。三角形、五角形などの、第1の入口ポートホール11のさらなる形状が実現可能である。
図示された実施形態における残りの部分32の形状は、一定の曲率半径を有する円形から逸脱してもよく、そのため楕円形、長円形、または不規則な形状であってもよい。
本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲内で変更されかつ修正されてもよい。
1 第1の熱交換器プレート
2 第2の熱交換器プレート
3 第1のプレート間隙
4 第2のプレート間隙
5 熱交換領域
6 縁部領域
7 波形部
11 第1の入口ポートホール
12 第1の出口ポートホール
13 第2の入口ポートホール
14 第2の出口ポートホール
15 周縁リム
16 根本端部
17 縁部
18、19 ポートホール縁部
20 オーバーラップジョイント
21、23 入口チャネル
22、24 出口チャネル
30 制限穴
31 平坦または略平坦な部分
32 残りの部分
d 圧力深さ
H 高さ
p 延在面
p’ 一次高さ
p” 二次高さ

Claims (14)

  1. 第1の流体の蒸発のために構成されたプレート式熱交換器に備えられるよう構成された熱交換器プレート(1)であって、前記熱交換器プレート(1)は、
    前記熱交換器プレート(1)の延在面(p)に平行に延在し、かつ隆起部および谷部からなる波形部(7)を備える熱交換領域(5)と、
    前記熱交換領域(5)の周りに延在する縁部領域(6)と、
    前記熱交換領域(5)を通って延在する複数のポートホール(11~14)であって、前記第1の流体のための第1の入口ポートホール(11)を備えるポートホール(11~14)と、
    前記第1の入口ポートホール(11)を取り囲む周縁リム(15)であって、前記周縁リム(15)の根本端部(16)から前記周縁リム(15)の縁部(17)まで前記延在面(p)に対して横方向に延在しており、前記第1の入口ポートホール(11)の周りに所定の円周方向長さを有する周縁リム(15)と、
    前記周縁リム(15)を通って延在する少なくとも1つの制限穴(30)と、
    を備えており、
    前記周縁リム(15)は、前記円周方向長さに沿って、少なくとも1つの平坦または略平坦な部分(31)を備えており、
    前記制限穴(30)は、前記平坦または略平坦な部分(31)を通って延在することを特徴とする熱交換器プレート。
  2. 前記周縁リム(15)の前記平坦または略平坦な部分(31)は、前記熱交換器プレート(1)の前記延在面(p)に対して横方向に延在することを特徴とする請求項1に記載の熱交換器プレート。
  3. 前記平坦または略平坦な部分(31)は、前記熱交換器プレート(1)の前記延在面(p)に平行に測定される長さを有しており、前記長さは、前記円周方向長さの少なくとも10%であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の熱交換器プレート。
  4. 前記制限穴(30)は、前記周縁リム(15)の前記縁部(17)よりも前記根本端部(16)に近接して位置付けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の熱交換器プレート。
  5. 前記制限穴(30)は、少なくとも0.5mmである直径を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の熱交換器プレート。
  6. 前記平坦または略平坦な部分(31)は、前記熱交換領域(5)の中心線(x)へ向けて方向付けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の熱交換器プレート。
  7. 前記周縁リム(15)は、2つの前記平坦または略平坦な部分(31)を備えており、それぞれの制限穴(30)は、前記平坦または略平坦な部分(31)の各々を通って延在することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の熱交換器プレート。
  8. 前記ポートホール(11~14)は、それぞれの流れ面積を有しており、かつ前記第1の流体のための第1の出口ポートホール(12)を備えており、
    前記第1の入口ポートホール(11)の流れ面積は、前記第1の出口ポートホール(12)の流れ面積よりも小さいことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の熱交換器プレート。
  9. 前記波形部(7)の前記隆起部および前記谷部は、主要な前記延在面(p)からの所定の距離にある一次高さ(p’)と、主要な前記延在面(p)から所定の距離にありかつ主要な前記延在面(p)の反対側にある二次高さ(p”)との間に延在しており、
    前記熱交換器プレート(1)は、前記一次高さ(p’)と前記二次高さ(p”)との間の距離によって規定される圧力深さ(d)を有しており、
    前記周縁リム(15)は、前記圧力深さ(d)の2倍より長い、主要な前記延在面(p)に垂直な高さ(H)を有することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の熱交換器プレート。
  10. 前記熱交換器プレート(1、2)を複数備えるプレート式熱交換器であって、複数の前記熱交換器プレート(1、2)は、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の熱交換器プレートを各々が構成する第1の熱交換器プレート(1)と、第2の熱交換器プレート(2)とを備えることを特徴とするプレート式熱交換器。
  11. 前記第1および第2の熱交換器プレート(1、2)は、蒸発される第1の流体のための第1のプレート間隙(3)と、第2の流体のための第2のプレート間隙(4)とを形成するように、前記プレート式熱交換器のプレートパッケージ内に交互の順序で配置されていることを特徴とする請求項10に記載のプレート式熱交換器。
  12. 前記第1および第2の熱交換器プレート(1、2)の前記ポートホール(11~14)は、前記第1の流体のための入口チャネル(21)と、前記第1の流体のための出口チャネル(22)と、前記第2の流体のための入口チャネル(23)と、前記第2の流体のための出口チャネル(24)と、をそれぞれ形成することを特徴とする請求項11に記載のプレート式熱交換器。
  13. 前記制限穴(30)は、前記第1の流体のための前記入口チャネル(21)から前記第1のプレート間隙(3)の1つまで、前記第1の熱交換器プレート(1)の前記周縁リム(15)の前記平坦または略平坦な部分(31)を通って延在することを特徴とする請求項12に記載のプレート式熱交換器。
  14. 前記第1の熱交換器プレート(1)の1つの前記周縁リム(15)の前記縁部(17)は、オーバーラップジョイントを形成するように、隣接する第1の熱交換器プレート(1)の前記周縁リム(15)の根本端部(16)と重なり合うことを特徴とする請求項11から請求項13のいずれか一項に記載のプレート式熱交換器。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS508134A (ja) * 1973-04-16 1975-01-28
JP2007518056A (ja) * 2004-01-09 2007-07-05 アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット プレート熱交換器
JP2016502059A (ja) * 2012-11-07 2016-01-21 アルファ−ラヴァル・コーポレート・アーベー プレート熱交換器用のプレート・パッケージを製造する方法
WO2017174301A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-12 Alfa Laval Corporate Ab A heat exchanger plate, a plate heat exchanger, and a method of making a plate heat exchanger

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB134277A (en) 1918-10-24 1919-10-24 John Melville James Improvements in or relating to Radiators for Cooling Fluids.
US2550339A (en) * 1948-08-03 1951-04-24 York Corp Plate type heat exchanger
US2699324A (en) * 1949-01-13 1955-01-11 Apv Co Ltd Plate type heat exchanger
US4310960A (en) * 1973-04-16 1982-01-19 The Garrett Corporation Method of fabrication of a formed plate, counterflow fluid heat exchanger and apparatus thereof
CA996923A (en) * 1973-04-16 1976-09-14 Kenneth O. Parker Formed plate heat exchanger and method of fabricating
GB2056648B (en) * 1979-06-04 1983-09-28 Apv Co Ltd Plate heat exchanger
US5162167A (en) * 1990-09-11 1992-11-10 Allied-Signal Inc. Apparatus and method of fabricating a monolithic solid oxide fuel cell
IT1276990B1 (it) * 1995-10-24 1997-11-03 Tetra Laval Holdings & Finance Scambiatore di calore a piastre
JPH09216234A (ja) 1996-02-13 1997-08-19 Nishikawa Rubber Co Ltd ウエザーストリップ成形用金型構造
CA2477817C (en) * 2004-08-16 2012-07-10 Dana Canada Corporation Stacked plate heat exchangers and heat exchanger plates
SE531241C2 (sv) * 2005-04-13 2009-01-27 Alfa Laval Corp Ab Plattvärmeväxlare med huvudsakligen jämn cylindrisk inloppskanal
CN102245994B (zh) * 2008-12-17 2015-09-23 舒瑞普国际股份公司 热交换器的开口
JP5940970B2 (ja) * 2012-02-10 2016-06-29 株式会社ティラド 積層型熱交換器
CN102829655A (zh) * 2012-09-19 2012-12-19 江苏宝得换热设备有限公司 一种板式换热器
CN202869327U (zh) 2012-09-19 2013-04-10 江苏宝得换热设备有限公司 一种板式换热器
SE537148C2 (sv) * 2012-10-22 2015-02-17 Alfa Laval Corp Ab Plattvärmeväxlarplatta och plattvärmeväxlare
KR102277174B1 (ko) * 2013-10-29 2021-07-14 스웹 인터네셔널 에이비이 스크린 프린티드 브레이징재를 이용한 판형 열교환기 브레이징 방법 및 그 방법으로 제조된 판형 열교환기
US10077952B2 (en) * 2014-05-02 2018-09-18 Dana Canada Corporation Manifold structure for re-directing a fluid stream
CN106643236B (zh) 2015-10-29 2021-04-27 达纳加拿大公司 换热器中的结构支承元件
SE541284C2 (en) * 2016-05-30 2019-06-11 Alfa Laval Corp Ab A plate heat exchanger
US11231210B2 (en) * 2016-06-07 2022-01-25 Denso Corporation Stack type heat exchanger

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS508134A (ja) * 1973-04-16 1975-01-28
JP2007518056A (ja) * 2004-01-09 2007-07-05 アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット プレート熱交換器
JP2016502059A (ja) * 2012-11-07 2016-01-21 アルファ−ラヴァル・コーポレート・アーベー プレート熱交換器用のプレート・パッケージを製造する方法
WO2017174301A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-12 Alfa Laval Corporate Ab A heat exchanger plate, a plate heat exchanger, and a method of making a plate heat exchanger
JP2019513967A (ja) * 2016-04-06 2019-05-30 アルファ−ラヴァル・コーポレート・アーベー 熱交換器プレート、プレート式熱交換器、およびプレート式熱交換器を作製する方法

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