JP5261572B2 - プレート熱交換器 - Google Patents

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Description

本発明は、請求項1の前提記載部分によるプレート熱交換器に関する。
日本特許第3527704号は、互いに近くに設けられた複数の伝熱プレートを有するプレート熱交換器を開示している。第1の保護プレートが最も外側の第1の伝熱プレートの近くに設けられ、第1のフレームプレートが第1の保護プレートの外側に設けられる。第2の保護プレートが他方の最も外側の第2の伝熱プレートの近くに設けられ、第2のフレームプレートが第2の保護プレートの外側に設けられる。各プレートは、第1のプレート間隙および第2のプレート間隙を有するプレートパッケージを形成するように、互いにろう付けされている。各伝熱プレートは、伝熱領域と、第1のポートホール領域と、第2のポートホール領域と、第3のポートホール領域と、第4のポートホール領域とを有している。各ポートホール領域は、ポートホール縁部によって規定されるそれぞれのポートホールを囲んでいる。プレート熱交換器は、それぞれのポートホール領域に接合された、各々が一体的な取り付けフランジを有する4本の連結管を有する。取り付けフランジは、第1のフレームプレートと第1の保護プレートとの間、第1の保護プレートと最も外側の第1の伝熱プレートとの間、またはフレームプレートと最も外側の第1の伝熱プレートとの間に設けられる。
多くの熱交換器の用途では、高い、あるいは非常に高い設計圧力を実現すること、すなわちプレート間隙を通って流れる媒体の一方または両方の圧力を高く、あるいは非常に高くすることができるようにすることが望ましい。たとえば、ろう付けによって永久的に接合された伝熱プレートを有する上記で定義された種類のプレート熱交換器において、このような高い圧力を実現できるようにすることも望ましい。このような高い設計圧力を、外部の補強部材を設けずに実現することは困難である。
このようなプレート熱交換器の脆弱な領域は、ポートホール領域、すなわち、ポートホールのすぐ周りの領域である。このような領域が、今日使用されているプレート熱交換器内の設計圧力を決定する。しかし、ポートホール領域のある構成が設計圧力を向上させるけれども、この構成がプレート熱交換器の他の領域の強度を向上させることはなく、それゆえに、単にこの問題を他へ移したに過ぎない。
非常に高い設計圧力を必要とする用途の一例は、冷却剤として二酸化炭素を有する冷却循環路内の蒸発器用および凝縮器用のプレート熱交換器である。二酸化炭素は、この場合、フレオンのような従来の冷却剤と比べて環境面で非常に有利である。
本発明の目的は、高い設計圧力を有するプレート熱交換器、より正確には、熱交換器内を流れる少なくとも1つの媒体の圧力を非常に高くすることのできるプレート熱交換器を提供することである。
この目的は、冒頭に定義されたプレート熱交換器であって、少なくとも1つの平坦な部材が、底面から延びて、少なくとも1つの最も外側の伝熱プレートのポートホールのうちの1つにしっかりと当接する環状の突起を有することを特徴としたプレート熱交換器によって実現される。このような平坦な部材は、ポートホール領域の補強を実現する。環状の突起によって、平坦な部材は、この領域内の伝熱プレートにぴったりと且つしっかりと取り付けられる。
本発明の一実施態様によれば、各伝熱プレートは主延長面に沿って延びており、各領域は主延長面から離れた位置の一次レベルと主延長面から反対側に離れた位置の二次レベルとの間を延びており、各ポートホール領域は一次および二次レベルのうちの一方に位置する環状の平坦な領域を有する。有利なことに、この場合、環状の突起は、二次レベルの所で環状の平坦な領域にぴったりと当接することができる。
本発明の別の実施態様によれば、各ポートホール領域は、環状の平坦な領域上に配置されて、ポートホール縁部に沿って分布した1組の内側部分を有し、内側部分は、環状の平坦な領域からずれており、一次レベルと二次レベルのうちの他方まで延びている。有利なことに、この場合、環状の突起は、それぞれのポートホールから見て、内側部分の外側に配置することができる。
本発明のさらに別の実施態様によれば、各ポートホール領域は、内側部分から離れた位置で環状の平坦な領域に沿って分布し、環状の平坦な領域からずれており、一次および二次レベルのうちの他方まで延びている、1組の外側部分を有する。有利なことに、この場合、環状の突起を、それぞれのポートホールから見て、外側部分の内側に配置することができる。
本発明のさらに別の実施態様によれば、プレート熱交換器はそれぞれのポートホールに接合された複数の連結管を有し、平坦な部材はそれぞれの連結管の環状の取り付けフランジを形成している。このような平坦な部材は連結管と一体的な部分であってよい。平坦な部材は、連結管の環状の取り付けフランジとして、プレートパッケージのそれぞれのポートホールに連結管をぴったりとかつしっかりと接合するのを可能にする。
本発明のさらに別の実施形態によれば、少なくとも1つの平坦な部材は、それぞれの連結管に接合された個別の部分である。このような解決策は、連結管が雄ねじのような突起部を有する場合に有利である。この場合、平坦な部材は、端部プレートと最も外側の伝熱プレートとの間に設けられていても良く、その後、連結管がポートホール内に導入されて平坦な部材に接合される。有利なことに、少なくとも1つの平坦な部材をろう付けによってそれぞれの連結管に接合することができる。
本発明のさらに別の実施態様によれば、平坦な部材は、それぞれのポートホールを覆っている。この場合、平坦な部材を1本の連結管の反対側でポートホールに接合することができる。この場合、平坦な部材は、連結管が接合されていないときにポートホール領域を補強する部材として機能する。さらに、平坦な部材は、ポートホール領域をしっかりと密封することを可能にする。
本発明のさらに別の実施態様によれば、平坦な部材は、少なくとも1枚の端部プレートと少なくとも1枚の最も外側の伝熱プレートにろう付けされる。
本発明のさらに別の実施態様によれば、少なくとも1枚の端部プレートは、それぞれの平坦な部材のための空間を形成するために、各ポートホールの周りに隆起部を有する。
本発明のさらに別の実施態様によれば、ポートホール領域は、第1のポートホール領域と、第2のポートホール領域と、第3のポートホール領域と、第4のポートホール領域とを有する。
本発明によるプレート熱交換器の側面図である。 図1のプレート熱交換器の平面図である。 図1のプレート熱交換器の伝熱プレートの平面図である。 図1のプレート熱交換器の伝熱プレートの他の平面図である。 図4の伝熱プレートのポートホール領域の一部の平面図である。 図1のプレート熱交換器の伝熱領域の所のいくつかの伝熱プレートの断面図である。 図1のプレート熱交換器の熱交換器の伝熱領域の一部の平面図である。 図1のプレート熱交換器のポートホールS1の一部の断面図である。 図1のプレート熱交換器のポートホールS3の一部の断面図である。 別の実施形態についての図8に示す断面と同様の断面図である。 さらに別の実施形態についての図9に示す断面と同様の断面図である。
本発明について、添付の図面を参照して様々な実施形態を説明することによって詳しく説明する。
図1および図2は、複数の伝熱プレート1と、最も外側の伝熱プレート1の近くに設けられた第1の端部プレート2と、反対側の最も外側の別の伝熱プレート1の近くに設けられた第2の端部プレート3と、を有するプレート熱交換器を示している。
伝熱プレート1は、金属シートを成形することによって作製され、互いに近くに設けられている。第1の端部プレート2、第2の端部プレート3および伝熱プレート1は、ろう付け材料によりろう付けされることによって、互いに永久的に接合され、プレートパッケージを構成している。図6に示すように、プレートパッケージは、第1の媒体用の第1のプレート隙間4と、第2の媒体用の第2のプレート隙間5と、を形成し、または有している。第1および第2の媒体は任意の適切な伝熱媒体であってよい。たとえば、第1および/または第2の媒体は、二酸化炭素であってよい。
開示されている実施形態のプレート熱交換器は、4つのポートホールS1、S2、S3、S4を有している。ポートホールS1は、連結管11に連結されており、第1のプレート隙間4と連通している。ポートホールS2は、連結管12に連結されており、第1のプレート隙間4と連通している。ポートホールS3は、連結管13に連結されており、第2のプレート隙間5と連通している。ポートホールS4は、連結管14に連結されており、第2のプレート隙間5と連通している。プレート熱交換器は、開示されたものと異なる数、たとえば2つ、3つ、5つ、6つ、7つまたは8つのポートホールを有していても良いことに留意されたい。開示されているように、連結管は、第1の端部プレート2、および/または第2の端部プレート3から延びている。
開示されている実施形態では、各伝熱プレート1は、図3のように、2つの長辺縁部15および2つの短辺縁部16を含む長方形状を有している。長手方向の中央軸xは、2つの長辺縁部15間を長辺縁部15に沿って平行に延び、かつ短辺縁部16を横切って延びている。各伝熱プレート1はまた、図6のように、主延長面pに沿って延びている。
図3および図4を見ると分かるように、各伝熱プレート1は、第1の媒体と第2の媒体との間の主要な伝熱が生じる伝熱領域20と、複数のポートホール領域21〜24とを有している。開示されている実施形態では、ポートホール領域21〜24は、第1のポートホール領域21と、第2のポートホール領域22と、第3のポートホール領域23と、第4のポートホール領域24とを有している。各ポートホール領域21〜24は、伝熱プレート1を通じてそれぞれのポートホールを囲んでいる。各ポートホールは、ポートホール縁部25によって規定されている。
すべての領域20〜24は、伝熱プレート1の一方の側では、主延長面pから離れた位置の一次レベルp’と主延長面pから反対側に離れた位置の二次レベルp”との間を延びている。図6を参照されたい。図6に示されているように、伝熱プレート1の一方の側に関して、一次レベルp’は伝熱プレート1の上部レベルを形成し、二次レベルp”は伝熱プレート1の下部レベルを形成している。したがって、一次レベルp’は、二次レベルp”と比べて、第1の端部プレート2のより近くに配置されている。各伝熱プレート1は、長辺縁部15および短辺縁部16に沿って、伝熱プレート1の周りを延びているフランジ26も有している。図6を見ると分かるように、フランジ26は、主延長面pから二次レベルp”よりもより遠くまで延びている。
各伝熱プレート1は、金属シート厚さtを有する金属シートを成形することによって作られる。金属シート厚さtは、変えられても良く、かつ伝熱プレート1の形成後にいくらか変化することがあることに留意されたい。金属シート厚さtは、成形前では、0.2≦t≦0.4mmの範囲である。有利なことに、金属シート厚さtは、成形前に0.3mmまたは約0.3mmであってよい。
各伝熱プレート1は、図6のように、深さdも有している。深さdは、一次レベルp’と二次レベルp”との間の距離によって定められる。深さdは、1.0mm以下、好ましくは0.90mm以下、より好ましくは0.85mm以下、最も好ましくは0.80mm以下であって良い。
図3、図6および図7を見ると分かるように、伝熱領域20は、1枚の伝熱プレート1の山27が隣接する伝熱プレート1の谷27’に当接して、図7に実線で示された伝熱プレート1と図7に点線で示された隣接する伝熱プレート1との間に複数の接合領域28を形成するように配置された山27および谷27’の波形を有している。山27は、互いに距離r離れた位置に配置され、互いに平行に、かつ谷27’に平行に延びている。
山27および谷27’は、図7のように、中心線xに対して傾斜角度αを形成する延長線eに沿って延びている。傾斜角度αは、20°≦α≦70°の範囲であってよい。有利なことに、傾斜角度αは、45°または約45°であってよい。開示されている実施形態では、各々の山27および谷27’の延長線eは、中心線xの一方の側で正の傾斜角度αを形成し、中心線xの他方の側で対応する負の傾斜角度αを形成する。図7を見ると分かるように、山27および谷27’はまた、中心線xの所に接合領域29を形成する。さらに、互いに隣接する伝熱プレート1のフランジ26間に、接合領域30が形成されている。図7のように、互いに隣接する山27同士の間、または隣接する山27のそれぞれの中心延長線e間の距離rは、4mm未満であってよく、あるいは約3mmまたは3mmであってよい。
上述のように、プレート熱交換器は、ろう付け工程の前に、伝熱プレート1間に導入されるろう付け材料によってろう付けされる。ろう付け材料は、プレート熱交換器の伝熱領域20に関してろう付け体積を有する。プレート熱交換器の第1の隙間4および第2の隙間5は、プレート熱交換器の伝熱領域20に関して隙間体積を有する。プレート熱交換器が高い強度を有するように、互いに隣接する伝熱プレート1間に上述の接合領域28、29を形成する十分に多い量のろう付け材料を与えると有利である。したがって、隙間体積に対するろう付け体積の割合は、少なくとも0.05、少なくとも0.06、少なくとも0.08または少なくとも0.1であってよい。
各ポートホール領域21〜24は、環状の平坦な領域31と、環状の平坦な領域31上に配置されてポートホール縁部25に沿って分布した1組の内側部分32と、を有している。内側部分32は、主延長面pに対して垂直方向に、環状の平坦な領域31からずれている。各ポートホール領域21〜24は、内側部分32から離れた位置に、環状の平坦な領域31上に配置されかつ領域31に沿って分布した1組の外側部分33も有している。ポートホール縁部25に隣接する内側部分32は、外側部分33と同じレベルまで延びるかあるいは同じレベルに配置されている。一方、環状の平坦な領域31は、内側部分32および外側部分33とは異なるレベルに配置されている。より具体的には、第1のポートホール領域21および第2のポートホール領域22の内側部分32および外側部分33は、二次レベルp”まで延びるか、あるいは二次レベルp”に配置されている。一方、第1のポートホール領域21および第2のポートホール領域22の環状の平坦な領域31は一次レベルp’に配置されている。さらに、第3のポートホール領域23および第4のポートホール領域24の内側部分32および外側部分33は、一次レベルp’まで延びるか、あるいは一次レベルp’に配置されている。一方、第3のポートホール領域23および第4のポートホール領域24の環状の平坦な領域31は二次レベルp”に配置されている。各内側部分32はそれぞれのレベルp’、p”に平坦な延長部を有し、各外側部分33はそれぞれのレベルp’、p”に平坦な延長部を有している。このことは、第1および第2のポートホール領域21、22の内側部分32および外側部分33の平坦な延長部が二次レベルp”に位置し、一方で、第3のポートホール領域23および第4のポートホール領域24の内側部分32および外側部分33の平坦な延長部が一次レベルp’に位置していることを意味する。
このプレートパッケージでは、伝熱プレート1は、1枚おきに主延長面p内で180°回転させられている。このことは、一方の伝熱プレート1の内側部分32が隣接する伝熱プレート1のそれぞれの内側部分32に隣接しかつ接合されていることを意味する。同様に、一方の伝熱プレート1の外側部分33は、隣接する伝熱プレート1のそれぞれの外側部分33に隣接しかつ接合されている。より具体的には、ある伝熱プレート1の第1のポートホール領域21の内側部分32および外側部分33は、プレートパッケージ内の隣接する伝熱プレート1の第3のポートホール領域23のそれぞれの内側部分32および外側部分33に接合されている。同様に、ある伝熱プレート1の第2のポートホール領域22の内側部分32および外側部分33は、開示されている実施形態のプレートパッケージ内の隣接する伝熱プレート1の第4のポートホール領域24のそれぞれの内側部分32および外側部分33に接合されている。
図5を見ると分かるように、各内側部分32は、ポートホール縁部25まで延びてポートホール縁部25に隣接する内部41を有している。さらに、各内側部分32は、内部41に隣接して、かつ少なくとも180°の角度の延長部を有する外側セグメント42を有している。外側セグメント42は環状の平坦な部分31に隣接している。外側セグメント42は、連続的な輪郭と半径Rとを有している。半径Rは、実質的に一定であり、0.8R≦R≦1.2Rの範囲内、より具体的には0.9R≦R≦1.1Rの範囲内、さらに具体的には0.95R≦R≦1.05Rの範囲内であってよい。
さらに、各外側部分33は、環状の平坦な領域31に隣接して少なくとも90°、少なくとも120°、または少なくとも150°の角度の延長部を有する内側セグメント45を有している。内側セグメント45も、好ましくは、連続的な輪郭を有し、一定もしくは実質的に一定で、かつ0.8R≦R≦1.2Rの範囲、より具体的には0.9R≦R≦1.1Rの範囲、さらに具体的には0.95R≦R≦1.05Rの範囲内の半径R’を有してよい。
図4を見ると分かるように、各ポートホール領域21〜24の内側部分32と外側部分33はどちらも、それぞれのポートホールの周りに一様に分布している。具体的には、内側部分32は、互いに隣接する内側部分32間に、等しい内側の角距離を有している。外側部分33は、互いに隣接する内側部分33間に、等しい外側の角距離を有している。さらに、第1のポートホール領域21および第3のポートホール領域23の外側部分33は、この2つのポートホール領域21および23の内側部分32に対して、第1の相対的な周方向位置を有している。第2のポートホール領域22および第4のポートホール領域24の外側部分33は、この2つのポートホール領域22および24の内側部分32に対して、第2の相対的な周方向位置を有している。図4を見ると分かるように、第1の相対的な周方向位置は、第2の相対的な周方向位置に対して、周方向にずれており、すなわち周方向変位部を含んでいる。周方向変位部は、開示されている実施形態では、互いに隣接する外側部分33間の等しい外側の角距離の2分の1または約2分の1に等しい。
開示されている実施形態では、各ポートホール領域21〜24は、9個の内側部分32と、18個の外側部分33とを有している。これは内側部分32および外側部分33の適切な数である。開示されている実施形態では、内側の角距離は外側の角距離の約2倍である。しかし、内側部分32の数および外側部分33の数は開示された数と異なっていても良いことに留意されたい。
図8および図9のように、4本の連結管11〜14の各々は、それぞれのポートホール領域21〜24の1つに接合されており、平坦な部材50を有している。各々の平坦な部材50は、それぞれの連結管11〜14に取り付けられるか、あるいは連結管11〜14と一体的になっている、プレートパッケージに接合された取り付けフランジを形成している。すべての平坦な部材50は、端部プレート2、3の一方と、最も外側の伝熱プレート1の1つとの間に設けられている。具体的には、開示されている実施形態では、各々の平坦な部材50は、最も外側の伝熱プレート1の一方と第1の端部プレート2との間に設けられている。平坦な部材50は、最も外側の伝熱プレート1および第1の端部プレート2にろう付けされている。図1、図8および図9を見ると分かるように、第1の端部プレート2の各ポートホールの周りの領域は、隆起部2aで隆起しており、それぞれの平坦な部材50のための空間を形成している。第1および第2のポートホールS1およびS2に関して、平坦な部材50は、それぞれ第1のポートホール領域21および第2のポートホール領域22の所で最も外側の伝熱プレート1の環状の平坦な領域31に当接しかつ接合された、平坦あるいは実質的に平坦な底面51を有している。したがって、図8のように、環状の平坦な領域31は一次レベルp’に位置している。
第3および第4のポートホールS3、S4に関しては、各々の平坦な部材50は、平坦な底面51から突き出てプレートパッケージの方へ向けられた環状の突起52を有している。環状の突起52は、それぞれ第3のポートホール領域23および第4のポートホール路領域24の所で、最も外側の伝熱プレート1の環状の平坦な領域31にぴったりと当接している。したがって、図9のように、環状の平坦な領域31は二次レベルp”に位置している。したがって、すべてのポートホールS1〜S4に対して、平坦な部材50がしっかりと、かつぴったりと当接している。
第2の端部プレート3と他方の最も外側の伝熱プレート1との間に、補強座金53を形成する平坦な部材53が設けられている。平坦な部材53は、連結管11〜14の一部を形成することはなく、それぞれのポートホールを覆っている。ポートホールS1、S2に対する平坦な部材53は、平坦な部材50と同様に、他方の最も外側の伝熱プレート1の環状の平坦な領域31にぴったりと当接しかつ接合された、平坦あるいは実質的に平坦な底面51を有している。ポートホールS3およびS4に対する平坦な部材53は、他方の最も外側の伝熱プレート1の環状の平坦な領域にぴったりと当接しかつ接合された環状の突起52を含む平坦な底面51を有している。さらに、第2の端部プレート3は、各ポートホールの周りに隆起部3aを有している。
第2の端部プレート3における代替部材または補助部材として入口および/または出口が設けられる場合、1つまたは複数の平坦な部材53は、平坦な部材50を有するそれぞれの連結管で置き換えられても良いことに留意されたい。
図10および図11は、連結管11〜15が雄ねじ55を有しており、かつ平坦な部材50が連結管11〜15にろう付けされるということのみが、図8および図9に開示されている実施形態とは異なる他の実施形態を開示している。このように、平坦な部材50は、最も外側の伝熱プレート1と第1の端部プレート2との間に配置されても良い。連結管11〜15は、その後、プレート熱交換器のろう付けに関連して、平坦な部材50にろう付けすべきそれぞれのポートホール内に導入される。
本発明は、開示された実施形態に限定されず、以下の特許請求の範囲内で変形し修正することができる。

Claims (13)

  1. 金属シートから形成され、互いに近くに設けられた複数の伝熱プレート(1)と、
    最も外側の前記伝熱プレート(1)の近くに設けられた第1の端部プレート(2)と、
    他方の最も外側の伝熱プレート(1)の近くの第2の端部プレート(3)と、を有し、
    前記端部プレート(2、3)および前記伝熱プレート(1)が、ろう付け材料によって互いに永久的に接合されて、第1のプレート隙間(4)および第2のプレート隙間(5)を有するプレートパッケージを形成しており、
    各々の前記伝熱プレートが、伝熱領域(20)と、ポートホール縁部(25)によって規定されるそれぞれのポートホールを囲む複数のポートホール領域(21〜24)と、を形成するパターンを有し、
    前記プレート熱交換器が、前記プレートパッケージに接合された複数の平坦な部材(50、53)であって前記プレートパッケージの方に向けられた底面(51)を有する複数の平坦な部材(50、53)を備え
    各々の前記伝熱プレート(1)が主延長面(p)に沿って延びており、
    前記伝熱領域(20)および前記複数のポートホール領域(21〜24)が前記主延長面(p)から離れた位置の一次レベル(p’)と前記主延長面(p)から反対側に離れた位置の二次レベル(p”)との間を延びており、
    各々の前記ポートホール領域(21〜24)が前記一次および二次レベル(p’、p”)のうちの一方に位置する環状の平坦な領域(31)を有している、プレート熱交換器において、
    少なくとも1つの前記平坦な部材(50、53)は、前記底面(51)から延びて、少なくとも1つの前記最も外側の伝熱プレート(1)の前記ポートホール(21〜24)の1つにしっかりと当接する環状の突起(52)を有し、
    前記環状の突起(52)は、前記二次レベル(p”)の所で、前記環状の平坦な領域(31)にしっかりと当接していることを特徴とする、プレート熱交換器。
  2. 各々の前記ポートホール領域(21〜24)は、前記環状の平坦な領域(31)上に配置されて、前記ポートホール縁部(26)に沿って分布した1組の内側部分(32)を有し、前記内側部分(32)は、前記環状の平坦な領域(31)からずれており、前記一次および二次レベル(p’、p”)のうちの他方まで延びている、請求項に記載のプレート熱交換器。
  3. 前記環状の突起(52)が、それぞれの前記ポートホールから見て、前記内側部分(32)の外側に配置されている、請求項に記載のプレート熱交換器。
  4. 各々の前記ポートホール領域(21〜24)は、前記内側部分(32)から離れた位置で前記環状の平坦な領域(31)に沿って分布し、前記環状の平坦な領域(31)からずれており、前記一次および二次レベル(p’、p”)のうちの他方まで延びている、1組の外側部分(33)を有する、請求項またはに記載のプレート熱交換器。
  5. 前記環状の突起(52)は、それぞれの前記ポートホールから見て、前記外側部分(33)の内側に配置されている、請求項に記載のプレート熱交換器。
  6. 前記プレート熱交換器はそれぞれの前記ポートホールに接合された複数の連結管(11〜14)を有し、前記平坦な部材(50)はそれぞれの連結管(11〜14)の環状の取り付けフランジを形成している、請求項1からのいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
  7. 少なくとも1つの前記平坦な部材(50)は、それぞれの前記連結管(11〜14)に接合された個別の部分である、請求項に記載のプレート熱交換器。
  8. 少なくとも1つの前記平坦な部材(50)は、ろう付けによってそれぞれの前記連結管(11〜14)に接合されている、請求項に記載のプレート熱交換器。
  9. 前記平坦な部材(53)は、前記連結管(11〜14)のうちの1つと反対側のポートホールに接合されている、請求項からのいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
  10. 前記平坦な部材(53)はそれぞれのポートホールを覆っている、請求項1からのいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
  11. 前記平坦な部材(50、53)は、少なくとも1枚の前記端部プレート(2、3)と少なくとも1枚の前記最も外側の伝熱プレート(1)にろう付けされている、請求項1から10のいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
  12. 少なくとも1枚の前記端部プレート(2、3)は、それぞれの前記平坦な部材(50)のための空間を形成するために、各々の前記ポートホールの周りに隆起部(2a、3a)を有している、請求項1から1のいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
  13. 前記ポートホール領域(21〜24)は、第1のポートホール領域(21)と、第2のポートホール領域(22)と、第3のポートホール領域(23)と、第4のポートホール領域(24)とを有する、請求項1から1のいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011106764A (ja) * 2009-11-19 2011-06-02 Mitsubishi Electric Corp プレート式熱交換器及びヒートポンプ装置
SE534918C2 (sv) 2010-06-24 2012-02-14 Alfa Laval Corp Ab Värmeväxlarplatta och plattvärmeväxlare
WO2013076751A1 (ja) * 2011-11-21 2013-05-30 三菱電機株式会社 プレート式熱交換器及びそれを用いた冷凍サイクル装置
US9933214B2 (en) 2011-11-30 2018-04-03 Mitsubishi Electric Corporation Plate heat exchanger and refrigeration cycle apparatus including the same
SE537142C2 (sv) * 2012-02-14 2015-02-17 Alfa Laval Corp Ab Plattvärmeväxlare med förbättrad hållfasthet i portområdet
CN102980328B (zh) * 2012-12-10 2015-04-22 丹佛斯(杭州)板式换热器有限公司 板式换热器
DK177839B1 (en) 2013-03-08 2014-09-08 Danfoss As Heat exchanger with dimples connected by wall sections
DK177838B1 (en) * 2013-03-08 2014-09-08 Danfoss As A gasketed heat exchanger with elastically deformable dimples
US20150034285A1 (en) * 2013-08-01 2015-02-05 Hamilton Sundstrand Corporation High-pressure plate heat exchanger
JP6376836B2 (ja) * 2013-08-22 2018-08-22 株式会社マーレ フィルターシステムズ 熱交換器
EP2990749B1 (en) * 2014-08-27 2017-04-05 Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. Heat exchanger
SI3093602T1 (sl) 2015-05-11 2020-08-31 Alfa Laval Corporate Ab Plošča toplotnega izmenjevalnika in ploščni toplotni izmenjevalnik
WO2017070785A1 (en) 2015-10-29 2017-05-04 Dana Canada Corporation A structural support element in heat exchangers
EP3225353B1 (en) 2016-03-31 2019-06-12 Alfa Laval Corporate AB Method for joining heat transfer plates of a plate heat exchanger
SE544093C2 (en) * 2019-05-21 2021-12-21 Alfa Laval Corp Ab Plate heat exchanger, and a method of manufacturing a plate heat exchanger
KR20210013827A (ko) 2019-07-29 2021-02-08 엘지전자 주식회사 판형 열교환기

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE458884B (sv) * 1987-05-29 1989-05-16 Alfa Laval Thermal Ab Permanent sammanfogad plattvaermevaexlare med sammanhaallande organ vid portarna
JPH01170881U (ja) * 1988-05-13 1989-12-04
SE502984C2 (sv) 1993-06-17 1996-03-04 Alfa Laval Thermal Ab Plattvärmeväxlare med speciellt utformade portpartier
US5435383A (en) 1994-02-01 1995-07-25 Rajagopal; Ramesh Plate heat exchanger assembly
JP3041753B2 (ja) 1994-02-16 2000-05-15 株式会社日立製作所 プレート式熱交換器
JP4032508B2 (ja) * 1998-06-15 2008-01-16 株式会社Ihi プレート・フィン型熱交換器のヘッダ取付構造及びヘッダ取付方法
FR2788117B1 (fr) * 1998-12-30 2001-03-02 Valeo Climatisation Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation comportant une boucle thermique equipee d'un evaporateur
JP2001133193A (ja) * 1999-11-10 2001-05-18 Ebara Corp プレート式熱交換器
JP4454779B2 (ja) 2000-03-31 2010-04-21 株式会社日阪製作所 プレート式熱交換器
JP3527704B2 (ja) * 2000-12-20 2004-05-17 株式会社日阪製作所 プレート式熱交換器
JP3678276B2 (ja) 2002-08-22 2005-08-03 株式会社安川電機 フルクローズド制御装置
DE10243522A1 (de) 2002-09-19 2004-04-01 Modine Manufacturing Co., Racine Plattenwärmeübertrager
SE524783C2 (sv) 2003-02-11 2004-10-05 Alfa Laval Corp Ab Plattpaket, plattvärmeväxlare och plattmodul
EP1850082A1 (en) 2006-04-24 2007-10-31 Sundsvall Energi AB Heat exchanger
US20070261833A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-15 Kaori Heat Treatment Co., Ltd. Heat exchanger having different flowing paths

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