JP5985471B2 - プレート熱交換器及びプレート熱交換器の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、熱伝達プレートのスタックを有するプレート熱交換器に関する。特に、プレート熱交換器の製造方法に関する。
熱伝達プレートのスタックを備えるプレート熱交換器は、2つ以上の流体間の熱交換のために利用される。プレートは、流体によって流れられるのに適したプレート空間を形成する。スタックのプレートは、相互に溶接されることが可能である。流体は、例えば、ガス、液体、個体状の物質が含まれる液体等である。
本発明の目的は、熱伝達目的の熱伝達プレートの総面積の大部分を利用するためのプレート熱交換器基礎が創作される、溶接される熱伝達プレートを有するプレート熱交換器を提供することである。
本発明は、次に、実施例を示す添付図面によって、より詳細に説明される。しかしながら、この発明は、ここに述べる実施形態に限定されるように解釈されてはならない。実施例に開示される特徴は、この発明が属する技術における通常の知識を有するものによって容易に理解されるように、組み合わせることができる。数字等は、終始、構成要素等を参照する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 熱伝導プレート(14)のスタック(12)を備え、
各熱伝導プレート(14)は、主平面(42)に延び、且つ、前記主平面(42)の第1側の第1外面(44)及び前記主平面42の第2側の第2外面(46)間に延びる波形パターン(36)を有するメイン熱伝達部(34)を備え、前記第1及び第2外面(44,46)は、前記主平面(42)に対して平行であり、各熱伝導プレート(14)は、前記メイン熱伝達部(34)の外側であって、且つ、前記熱伝導プレート(14)の周囲に沿って延びる外周部(38)を備え、前記外面部(38)は、外縁部(48)及び内縁部(50)を備え、前記外縁部(48)は前記第1外面(44)に延び、そして、前記内縁部(50)は前記第2外面(46)に延び、
スタック(12)は、前記外周部(38)の前記熱伝達プレート(14)が、前記外縁部(48)に沿って及び前記内縁部(50)に沿って交互に互いに対して隣接し、且つ、前記外縁部(48)及び前記内縁部(50)に沿って交互に溶接されるプレート熱交換器(10)であって、
互いに対して隣接する前記外縁部(48)に沿うとともに、互いに対して隣接する前記内縁部(50)に沿った、前記スタック(12)の前記熱伝達プレート(14)は、互いに対して隣接する前記外縁部(48)及び前記内縁部(50)の前記熱伝達プレート(14)間に溶接接合(58,60)が生ずるために、前記主平面(42)に対して実質的に平行な方向(62)に溶接エネルギーを供給することによって、互いに対して隣接する前記縁部(48,50)の隣接面に最も近い前記熱伝達プレート(14)の溶融材料によって溶接されることを特徴とするプレート熱交換器(10)。
[2] 前記溶接エネルギーは、レーザービームによって供給され、そして、前記熱伝達プレート(14)は、レーザー溶接によって溶接される、[1]によるプレート熱交換器(10)。
[3] 二つの熱伝達プレート(14)が溶接されることによる前記溶接部(58,60)の各々は、互いに対して隣接する二つの熱伝達プレート(14)の前記材料のみからなる、[1]及び[2]のいずれか一によるプレート熱交換器(10)。
[4] 前記溶接接合(58,60)の各々は、前記熱伝達プレート(14)の一つの厚さの少なくとも80%の、前記主平面(42)に対して実質的に平行な前記方向(62)の長さを有する、前述する請求項のいずれか一によるプレート熱交換器(10)。
[5] プレート(14)の前記外周部(38)は、前記主平面(42)に対して約45度の角度で前記外縁部(48)及び前記内縁部(50)間に延びる相互連結部(52)を備える、前述する請求項のいずれか一によるプレート熱交換器(10)。
[6] 前記熱伝達プレート(14)は、前記外縁部(48)及び前記相互連結部(52)間の変り目に、及び、前記内縁部(50)及び前記相互連結部(52)間の変り目に、前記第1及び第2外面(44,46)間の距離の約50%の半径を有して形成される、[5]によるプレート熱交換器(10)。
[7]溶接接合(58,60)は、前記主平面(42)に関して実質的に対称である、前述する請求項のいずれか一によるプレート熱交換器(10)。
[8] 溶接接合(58,60)は、プレート熱交換器(10)の内部の方に向けられるそれら狭い部位を有する楔状の横断面形状を有する、前述する請求項のいずれか一によるプレート熱交換器(10)。
[9] 熱伝達プレート(14)のスタック(12)を備え、各熱伝達プレート(14)は、主平面(42)に延び、且つ、前記主平面(42)の第1側の第1外面(44)及び前記主平面(42)の第2側の第2外面(46)間に延びる波状パターン(36)を有するメイン熱伝達部(34)を備え、前記第1及び第2外面(44,46)は、前記主平面(42)に対して平行であり、各熱伝達プレート(14)は、前記メイン熱伝達部(34)の外側であって、且つ、前記熱伝達プレート(14)の周囲に沿って延びる外周部(38)を備え、前記外周部(38)は、外縁部(48)及び内縁部(50)を備え、前記外縁部(48)は前記第1外面(44)に延び、そして、前記内縁部(50)は前記第2外面(46)に延びる、プレート熱交換器(10)の生産方法において、
前記方法は、互いに対して隣接する前記外縁部(48)及び前記内縁部(50)の前記熱伝達プレート(14)間に溶接接合(58,60)が生ずるために、前記主平面(42)に対して実質的に平行な方向(62)に溶接エネルギーを供給することによって、互いに対して隣接する前記縁部(48,50)の隣接面に最も近い前記熱伝達プレート(14)の溶融材料によって、互いに対して隣接する前記外延部(48)及び互いに対して隣接する前記内縁部(50)に沿って交互に、前記外周部(38)において、前記スタック(12)の前記熱伝達プレート(14)を溶接するステップを備える、プレート熱交換器(10)の生産方法。
[10] 前記溶接ステップは、レーザー溶接によって行われる、[9]による方法。
[11] 前記溶接ステップは、二つの熱伝達プレート(14)が溶接されることによって、互いに対して隣接する二つの熱伝達プレート(14)の前記材料のみからなる前記溶接接合(58,60)を生ずる、[9]及び[10]のいずれか一による方法。
[12] 前記生成された溶接接合(58,60)は、前記熱伝達プレート(14)の一つの厚さの少なくとも80%の、前記主平面(42)に対して実質的に平行な前記方向(62)の長さを有する、[11]による方法。
[13] 第1に、前記外縁部(48)に沿って前記熱伝達プレート(14)の二つを溶接し、そして、
その後、前記二つの熱伝達プレート(14)の一つを、第3の前記熱伝達プレート(14)と、前記内縁部(50)に沿って溶接する
ステップを備える、[9]−[12]のいずれか一による方法。
Claims (4)
- 熱伝達プレート(14)のスタック(12)を備え、各熱伝達プレート(14)は、主平面(42)に延び、且つ、前記主平面(42)の第1側の第1外面(44)及び前記主平面(42)の第2側の第2外面(46)間に延びる波状パターン(36)を有するメイン熱伝達部(34)を備え、前記第1及び第2外面(44,46)は、前記主平面(42)に対して平行であり、各熱伝達プレート(14)は、前記メイン熱伝達部(34)の外側であって、且つ、前記熱伝達プレート(14)の周囲に沿って延びる外周部(38)を備え、前記外周部(38)は、最も外側の外縁部(48)及び最も外側の内縁部(50)を備え、前記外縁部(48)は前記第1外面(44)に延び、そして、前記内縁部(50)は前記第2外面(46)に延びる、プレート熱交換器(10)の生産方法において、
前記生産方法は、互いに対して隣接する前記外縁部(48)及び前記内縁部(50)の前記熱伝達プレート(14)間に溶接接合(58,60)が生ずるために、前記主平面(42)に対して±15度の角度を有する方向(62)に向けられるレーザビームにより溶接エネルギーを供給することによって、互いに対して隣接する前記縁部(48,50)の隣接面に最も近い前記熱伝達プレート(14)の溶融材料によって、互いに対して隣接する最も外側の前記外縁部(48)及び互いに対して隣接する最も外側の前記内縁部(50)に沿って交互に、前記外周部(38)において、前記スタック(12)の前記熱伝達プレート(14)を溶接するステップを備える、プレート熱交換器(10)の生産方法。 - 前記溶接ステップは、二つの熱伝達プレート(14)が溶接されることによって、互いに対して隣接する二つの熱伝達プレート(14)の前記溶融材料のみからなる前記溶接接合(58,60)を生ずる、請求項1に記載の方法。
- 生成された前記溶接接合(58,60)は、前記熱伝達プレート(14)の一つの厚さの少なくとも80%の前記方向(62)の長さを有する、請求項2に記載の方法。
- 第1に、前記外縁部(48)に沿って前記熱伝達プレート(14)の二つを溶接し、そして、
その後、前記二つの熱伝達プレート(14)の一つを、第3の前記熱伝達プレート(14)と、前記内縁部(50)に沿って溶接するステップを備える、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の方法。
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