特開 2024-178946 プレート式熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024178946

(43)【公開日】2024-12-25

(54)【発明の名称】プレート式熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28F 3/08 20060101AFI20241218BHJP

   F28F 3/00 20060101ALI20241218BHJP

   F28D 9/00 20060101ALI20241218BHJP

   F28F 21/08 20060101ALI20241218BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20241218BHJP

【ＦＩ】

F28F3/08 311

F28F3/00 311

F28D9/00

F28F21/08 A

F25B1/00 396D

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024096290

(22)【出願日】2024-06-13

(31)【優先権主張番号】10 2023 115 332.3

(32)【優先日】2023-06-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(31)【優先権主張番号】10 2024 109 696.9

(32)【優先日】2024-04-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】516011246

【氏名又は名称】ハンオン システムズ

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス エメリッヒン

(72)【発明者】

【氏名】フェリックス ギルムシャイト

(72)【発明者】

【氏名】トーレン ネルティング

【テーマコード（参考）】

3L103

【Ｆターム（参考）】

3L103AA11

3L103BB37

(57)【要約】

【課題】高い作動圧力に耐えるコンパクトで安定したプレート式熱交換器を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の冷媒回路用のプレート式熱交換器は、チャネル形成用用切り込みを有するチャネルプレートを有し、そのうちの少なくとも２つのチャネルプレートが、それぞれの場合、チャネルプレートスタックに配置され、少なくとも１つのチャネルを形成し、第１の流体用の第１のチャネルプレートスタックと第２の流体用の第２のチャネルプレートスタックが、２つのカバープレートは、対向するチャネルを分離するためにその間に配置された分離プレートを有し、そのカバープレートの少なくとも１つは、第１の流体および／または第２の流体用の流体接続部を有し、各場合において少なくとも１つのチャネルプレートのチャネル形成用切り欠きは、チャネルに対して横方向に配向された少なくとも１つの安定ブリッジを有する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒回路用のプレート式熱交換器（７）、車両の冷媒回路用のプレート式熱交換器（７）であって、チャネル形成用用切り込み（３）を有するチャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）を有し、そのうちの少なくとも２つのチャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）が、それぞれの場合、チャネルプレートスタック（１、２）に配置され、少なくとも１つのチャネル（３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７）を形成し、第１の流体用の第１のチャネルプレートスタック（１）と第２の流体用の第２のチャネルプレートスタック（２）が、２つのカバープレート（９．１、９．２）は、対向するチャネル（３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７）を分離するためにその間に配置された分離プレート（８）を有し、そのカバープレート（９．１、９．２）の少なくとも１つは、第１の流体および／または第２の流体用の流体接続部を有し、各場合において少なくとも１つのチャネルプレート（１．１、２、２、２．１、２．２）のチャネル形成用切り欠き（３）は、チャネル（３．１、３．２、３．３、４、３．５、３．６、３．７）に対して横方向に配向された少なくとも１つの安定ブリッジ（５）を有することを特徴とするプレート式熱交換器（７）。

【請求項2】

前記チャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）がアルミニウムから形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項3】

前記分離プレート（８）及び／又はカバープレート（９．１、９．２）が、第１及び第２のチャネルプレートスタック（１、２）のチャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）よりも大きな材料厚さを有することを特徴とする請求項１又は２の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項4】

前記第１および第２のチャネルプレートスタック（１、２）がそれぞれ、積層された複数のチャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）で形成され、各各の第２のチャネルプレート（１．２、２．２）が、チャネル（３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７）に対して横方向に配向された少なくとも１つの安定化ブリッジ（５）を有することを特徴とする請求項１から３の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項5】

前記第１のチャネルプレートスタック（１）および第２のチャネルプレートスタック（２）の各各のチャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）が、少なくとも１つのチャネル（３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７）に対して横向きに配向された安定化ブリッジ（５）を有し、互いに積層されたチャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）の安定化ブリッジ（５）は、少なくとも１つのチャネル（３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７）のコースに沿ってオフセットされていることを特徴とする請求項１から４の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項6】

前記チャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）のチャネル形成用切り込み（３）の少なくとも１つの安定化ブリッジ（５）が形成されるチャネル（３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７）の幅に少なくとも対応する幅を有することを特徴とする請求項１から５の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項7】

前記チャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）がそれぞれ複数のチャネル形成用切り込み（３）を有し、前記チャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）がそれぞれ複数の個別チャネル（３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７）を有し、各個別チャネル（３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７）は、個別チャネル（３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７）に対して横方向に向けられた少なくとも１つの安定化ブリッジ（５）を有することを特徴とする請求項１から６の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項8】

前記チャネル構造の個々のチャネル（３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７）は、平行に間隔を置いて配置されていることを特徴とする請求項７に記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項9】

前記複数のチャネル形成用切欠き（３）がリング状に同心状に配置され、隣接するリング状のチャネル形成用切欠き（３）の安定化ブリッジ（５）が放射状にオフセットされていることを特徴とする請求項７または８の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項10】

前記リング状のチャネル形成用切欠き（３）の幅が外側から内側に向かって小さくなっていることを特徴とする請求項９に記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項11】

前記チャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）、前記分離プレート（８）及び前記カバープレート（９．１、９．２）がそれぞれ、ねじ又はボルト用の複数のブッシュ（１３）を有することを特徴とする請求項１から１０の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項12】

前記チャネル形成用切り込み（３）は、少なくとも部分的に蛇行したコースを有する少なくとも１つのチャネル（３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７）を形成する形状を有することを特徴とする請求項１から１１の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項13】

前記カバープレート（９．１、９．２）、前記第１および第２のチャネルプレートスタック（１、２）、ならびにその間に配置された分離プレート（８）が、実質的に円形の基本形状を有することを特徴とする請求項１から１２の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項14】

第１の貫通孔（４．１）が、第１の流体のための流体入口としてカバープレート（９．２）に形成され、さらに第１の貫通孔（４．２）が、第１の流体のための流体出口としてカバープレート（９．１）に形成されていることを特徴とする請求項１から１３の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項15】

前記チャネルプレート（１．１、１．２、２．１、２．２）のチャネル形成用切り込み（３）が、打ち抜き加工によって形成されていることを特徴とする請求項１から１４の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項16】

前記第１のチャネルプレートスタック（１）と、そこから流体的に分離された第２のチャネルプレートスタック（２）とが、直列または並列に流体的に接続されていることを特徴とする請求項１から１５の１つに記載のプレート式熱交換器（７）。

【請求項17】

冷媒回路における冷媒Ｒ７４４を用いることを特徴とする請求項１から１６の１つに記載のプレート式熱交換器（７）の使用方法。

【請求項18】

冷媒圧縮機、車両の冷媒圧縮機における統合ガス冷却器として用いることを特徴とする請求項１から１６の１つに記載のプレート式熱交換器（７）の使用方法。

【請求項19】

前記プレート式熱交換器（７）は、圧縮段の下流に配置され、冷媒圧縮機にねじ止めされていることを特徴とする請求項１８に記載のプレート式熱交換器（７）の使用方法。

【請求項20】

前記プレート式熱交換器（７）がマフラーとして使用されることを特徴とする請求項１７から１９の１つに記載のプレート式熱交換器（７）の使用方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２つの流体間、特に冷却剤と冷媒との間で熱を伝達するためのプレート式熱交換器に関する。プレート式熱交換器は、冷媒回路、特に車両の冷媒回路に使用するために提供される。さらに、本発明は、プレート式熱交換器を冷媒圧縮機の統合ガス冷却器として使用することに関する。

【背景技術】

【0002】

プレート式熱交換器は、様々な技術分野で熱交換に使用されている。プレート式熱交換器は、冷媒回路を持つ空調システム、特に車両用空調システムにおいて、比較的小さなスペースで済むことから重要な役割を果たしている。プレート式熱交換器は、そのコンパクトな設計により、プレート式熱交換器内を物質的に分離して流れる２つの流体間の効率的な熱伝達を可能にする。流体のチャネルが形成される個々のプレートは、異なる材料で構成することができる。個々のプレートの接続とシーリングは、例えば溶接、ろう付け、接着剤による接着などの接合方法によって行われる。プレートおよび接続材料の選択は、使用される流体、温度範囲、使用圧力、および空調システム内の主な材料に依存する。プレート式熱交換器の材料を使用する場合、長寿命を確保するために、空調システムの流体回路の主材料と使用するろう材に関して、腐食が重要な接続は避けるべきである。

【0003】

深絞り加工またはプレス加工されたアルミニウムまたは鋼板からなるプレート式熱交換器が知られており、個々のプレートの材料厚は０．６ｍｍ未満である。チャネルプレートの板厚が小さいと、チャネルのチャネル構造をプレス加工で簡単に形成できるので有利である。しかし、材料厚さが小さすぎると内圧抵抗が低くなるため、プレート厚さが小さいプレート式熱交換器の運転は、特定の冷媒にのみ適している。このようなプレート式熱交換器の安定性および耐外圧性は、外力の影響によっても制限される。なぜなら、プレス加工または深絞り加工されたチャネルは、より強い負荷がかかると圧縮され、チャネルを通る体積流量が確保されなくなるからである。そのため、例えばコンプレッサーへのねじ止めによる固定は、制限されるか、あるいは追加的な安定化プレートによってのみ確保される。

【0004】

今後、冷媒Ｒ７４４が従来の冷媒に取って代わることが予想されるため、それに対応した自動車分野向けの耐圧プレート式熱交換器の需要が増加すると考えられる。そのため、軽量化の利点と耐圧性向上の利点を兼ね備え、自動車の冷媒回路に組み込むことができるプレート式熱交換器が望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－６３８７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、軽量で高い作動圧力に耐えるコンパクトで安定したプレート式熱交換器を提案することを目的とする。このプレート式熱交換器は、特に冷媒Ｒ７４４を使用し、車両用空調システムに組み込むために設計される。さらに、このプレート式熱交換器は、冷媒コンプレッサーの１体型ガス冷却器としても使用可能である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的は、請求項１に記載の特徴を有するプレート式熱交換器によって達成される。開発内容は従属請求項に明記されている。

【0008】

本発明の第１の態様は、プレート式熱交換器に関し、このプレート式熱交換器は、チャネルを形成する切り込みを有するチャネルプレートを有し、そのうちの少なくとも２つのチャネルプレートは、それぞれの場合、チャネルプレートスタックに配置され、少なくとも１つのチャネルを形成する。これらのチャネルプレートスタックは、第１流体用の第１チャネルプレートスタックと、第２流体用の第２チャネルプレートスタックに分けられる。第１の流体用の第１のチャネルプレートスタックと第２の流体用の第２のチャネルプレートスタックは、対向するチャネルを分離するためにその間に配置された分離プレートを有する２つのカバープレートの間に交互に積層される。カバープレートの少なくとも１つは、第１の流体および／または第２の流体用の流体接続部を有する。本発明によれば、第１および第２のチャネルプレートスタックの少なくとも１つのチャネルプレートのそれぞれの場合のチャネル形成用切り込みは、チャネルに対して横方向に配向された少なくとも１つの安定化ブリッジを有する。

【0009】

本発明によるプレート式熱交換器では、第１のチャネルプレートスタックと第２のチャネルプレートスタックが、２枚のカバープレートの間に分離プレートを挟んで、互いに流体的に分離された状態で交互に積層されている。各チャネル板スタックは少なくとも１つのチャネルを有し、このチャネルは分離板または２つのカバー板のうちの１つによって覆われている。さらに、第１および第２のチャネルプレートスタックの各々は、第１および第２の貫通孔を有する。第２チャネルプレートスタックの第１の貫通穴は、第１チャネルプレートスタックの第１の貫通穴と対応し、したがって第１チャネルプレートスタックのチャネルと対応し、その結果、第１チャネルプレートスタックは互いに接続される。このようにして、第１の貫通孔は、第１の流体が第１のチャネルプレートスタックの平面に通過できるように、第１の流体のための分配チャネルまたは収集チャネルを形成する。

【0010】

第１のチャネル板スタックの第２の貫通孔は、第２のチャネル板スタックの第２の貫通孔と対応し、従って、第２のチャネル板スタックが互いに流体的に接続されるように、第２のチャネル板スタックのチャネルを接続する。このようにして、第２の貫通穴は、第２の流体が第２のチャネルプレートスタックの平面に通過できるように、第２の流体の分配チャネルまたは収集チャネルを形成する。このようにして、第１のチャネルプレートスタックは、第１の流体のための第１のチャネルを形成し、第２のチャネルプレートスタックは、第２の流体のための、第１のチャネルとは別の第２のチャネルを形成する。いずれの場合も、流体入口としての少なくとも１つの流体接続部と、流体出口としてのさらなる流体接続部が、各チャネルに設けられている。流体接続部は、ねじ山を有するか、ろう付けまたは溶接によって取り付けることができる。

【0011】

本発明によれば、チャネルプレートの積み重ねは、互いに積み重ねられた少なくとも２つのチャネルプレートから形成され、それぞれが少なくとも１つのチャネルを形成するためのチャネル形成用切り欠きを有する。それぞれの場合において、少なくとも１つのチャネルプレートは、チャネル形成用切り込みのコースに沿って、チャネルに対して横方向に向けられ、チャネル形成用切り込みの対向する側面を互いに接続する少なくとも１つの安定化ブリッジを有する。

【0012】

本発明の意味において、「チャネルを形成する切り抜き」という用語は、チャネルプレートに設けられた、通常細長い、トラック状または軌道状の貫通孔を表す。互いに積み重ねられた少なくとも２つのチャネルプレートは、結果として生じるチャネルプレートの積み重ねが２つの分離プレートの間、または分離プレートとカバープレートの間に配置されるとき、第１または第２の流体の貫通流のための少なくとも１つのチャネルを形成する対応する切り込みを形成する。従って、第１のチャネルプレートスタックのチャネル形成用切り抜きから形成されるチャネルは、第２のチャネルプレートスタックの第１の貫通孔に流体連通しており、第２のチャネルプレートスタックのチャネル形成用切り抜きから形成されるチャネルは、第１のチャネルプレートスタックの第２の貫通孔に流体連通している。流体を導くために、分離プレートも同様に、それぞれ対応する貫通孔を有する。

【0013】

チャネルプレート、チャネル形成用切り抜き、第１および第２の貫通穴は、パンチング、レーザー切断、ウォータージェット切断などの製造方法を用いて形成することができる。

【0014】

本発明によれば、第１の流体およびそこから分離された第２の流体の貫流用のチャネルは、それぞれ、少なくとも２つのチャネルプレートのスタックに形成され、各場合において、チャネルプレートのスタックの少なくとも１つのチャネルプレートは、当該チャネルプレートのチャネル形成用切り込みのコースに沿って、チャネルに対して横方向に配向された少なくとも１つの安定化ブリッジを有する。この安定化ブリッジは、チャネルプレートのチャネル形成用切り込みの中断部を形成する。有利なことに、この中断部は、そこに形成されたチャネル形成用切り込みを有するチャネル板を安定させ、例えば打ち抜きによる製造を容易にする支持構造プレートとして作用する。このようにして、特にデリケートな構造を安定させることができ、これは特に材料の厚さが小さい場合に有利である。

【0015】

個々の第１および第２のチャネルプレートスタックは、それぞれ分離プレートによって分離されるか、またはカバープレートによって流体密に覆われ、分離プレートまたはカバープレートは、チャネルプレートスタックの対向する外側を覆う。その結果、チャネルプレートスタックの少なくとも１つのチャネルは、分離プレートによって、または分離プレートとカバーエレメントによって、両側が流体密に覆われる。

【0016】

チャネルプレートは、スチールまたはアルミニウムまたはアルミニウム合金から形成することができ、アルミニウムは、より低い重量のために好ましい材料である。有利なことに、アルミニウムからなる薄いチャネルプレートの使用は、必要な耐圧性を必要とすることなく、対応する寸法のセパレートプレートとカバープレートで重量を減らすのに役立つ。分離プレートおよびカバープレートも同様にアルミニウムから形成することができ、第１および第２チャネルプレートスタックのチャネルプレートよりも大きな材料厚を有する。分離プレートおよびカバープレートの材料厚を必要な耐圧性に適合させることができるため、プレート式熱交換器内で耐圧性を向上させることができる。セパレートプレートとカバープレートには、第１チャネルプレートスタックの流体接続に必要な第１の貫通穴と、第２チャネルプレートスタックの流体接続に必要な第２の貫通穴が設けられている。したがって、各第１のチャネル板スタックは、第２の流体を直接導通させるための第２の貫通孔を有し、各第２のチャネル板スタックは、第１の流体を直接導通させるための第１の貫通孔を有する。第１の貫通孔の全体は、第１の流体のための分配チャネルまたは収集チャネルを形成し、第２の貫通孔の全体は、第２の流体のための分配チャネルまたは収集チャネルを形成する。

【0017】

チャネルプレートが打ち抜かれるシートの厚さが１ｍｍから０．６ｍｍの範囲である場合、打ち抜きによるチャネルプレートの製造が製造上簡素化されることが判明した。従って、第１および第２チャネルプレートスタックの個々のチャネルプレートは、１ｍｍから０．６ｍｍの範囲の厚さを有することができる。

【0018】

各チャネルプレート相互の接続、セパレートプレートおよび／またはカバープレートとの接続は、ろう付け、溶接、接着剤による接着などの接合方法によって行うことができる。ろう付けの場合、腐食しやすい接続を避けるため、適切なろう材を使用しなければならない。

【0019】

個々のチャネルプレート、分離プレート、カバープレート、およびプレート間の接続部は、プレート式熱交換器が２００バールの作動圧力に耐えられるような寸法にすることができる。

【0020】

第１および第２のチャネルプレートスタックの少なくとも１つのチャネルのチャネルの高さは、チャネルプレートの数とチャネルプレートの材料厚さによって定義される。チャネルの高さは、２枚のセパレートプレート、またはセパレートプレートとカバープレートによって制限される。チャネルの高さは、チャネルプレートスタックのチャネルプレートの１つのチャネル形成用切り込みが安定化ブリッジを有する位置にのみ影響される。少なくとも１つのチャネルに沿って存在する安定化ブリッジは、形成されたチャネルのチャネル断面を局所的に減少させ、その結果、流速と乱流が有利に増加し、その結果、熱伝達が改善される。複数の平行な個々のチャネルがある場合、熱伝達を確実に改善するために、流れる流体の分布は、安定化ブリッジの数および個々の安定化ブリッジの長さによって有利に影響を受けることができる。

【0021】

プレート式熱交換器の好ましい実施形態によれば、第１および第２のチャネルプレートスタックがそれぞれ複数の積層チャネルプレートから形成され、各第２のチャネルプレートがチャネルに対して横方向に向けられた少なくとも１つの安定化ブリッジを有するように設けることができる。この場合、安定化ブリッジを有するチャネルプレートと、チャネル形成用用切り込みに安定化ブリッジを有しないチャネルプレートを交互に配置することができる。安定化ブリッジを有するチャネルプレートＡと安定化ブリッジを有しないチャネルプレートＢは、Ａ－Ｂ－Ａ－Ｂの積層順序で配置することができる。

【0022】

プレート式熱交換器のさらなる実施形態によれば、第１のチャネルプレートスタックの各チャネルプレートおよび第２のチャネルプレートスタックの各チャネルプレートは、少なくとも１つのチャネルに対して横方向に配向された安定化ブリッジを有し、ここで、互いに積み重ねられたチャネルプレートの安定化ブリッジは、少なくとも１つのチャネルのコースに沿ってオフセットされる。言い換えれば、形成されたチャネルを通る流体の流れが妨げられないように、安定化ブリッジはオフセットされている。安定化ブリッジを有するチャネルプレートＡと、安定化ブリッジがチャネル形成用切り欠きの異なる位置に形成されているチャネルプレートＣとは、Ａ－Ｃ－Ａ－Ｃの積層順序で配置することができる。また、安定化ブリッジを持たないチャネルプレートＢとの組み合わせ積層も可能である。Ａ－Ｂ－Ｃ－Ａ－Ｂ－Ｃのような積層順序や、さらなる組み合わせも可能である。

【0023】

本発明によれば、チャネルプレートのチャネル形成用切り込みは、少なくとも１つの安定化ブリッジによって安定化され、チャネルプレートのスタック内に長いチャネルを形成するチャネル形成用切り込みは、１つ以上の安定化ブリッジを有する。これは意味する：チャネルが長ければ長いほど、チャネル形成切抜きの安定化ブリッジの数は多くなる。従って、チャネルプレートのチャネル形成用切り出しは、複数の安定化ブリッジを有することができる。

【0024】

チャネルプレートのチャネル形成用切り込みの少なくとも１つの安定化ブリッジの寸法は、チャネル形成用切り込みによって形成されるチャネルの幅に依存することができる。したがって、少なくとも１つの安定化ブリッジは、少なくとも形成された少なくとも１つのチャネルの幅に対応する幅を有することができる。しかしながら、既に上述したように、安定化ブリッジは、当該チャネルを通る流れに影響を与えるために、チャネルの幅よりもはるかに広くすることもできる。

【0025】

チャネルプレートはそれぞれ、複数のチャネル形成用切り込みを有することができ、これらの切り込みはそれぞれ、複数の個別チャネルを有するチャネル構造を形成し、各個別チャネルは、個別チャネルに対して横方向に配向された少なくとも１つの安定化ブリッジを有する。複数の個別チャネルは、規則的または不規則的に配置することができる。好ましくは、チャネル構造体の個々のチャネルは、互いに距離をおいて隣接して平行に配置される。チャネル構造体の個々のチャネルは、共通のチャネルスタック入口から発生し、共通のチャネルスタック出口につながることができる。チャネルプレートスタックのチャネルスタック入口およびチャネルスタック出口は、分離プレートに形成された貫通孔、すなわちそれぞれの第１および第２貫通孔に対応する。

【0026】

チャネルプレートの好ましい実施形態によれば、複数のチャネル形成用切り込みが同心円状に配置されるように形成され、積み重ねられたチャネルプレートが複数の間隔をあけたリング状の個別チャネルを形成するようにすることができる。この場合、隣接するリング状のチャネル形成用切り込みの安定化ブリッジを半径方向にオフセットすることができる。安定化ブリッジの半径方向オフセット配置により、製造が単純化されることが判明している。安定化ブリッジの半径方向オフセット配置は、チャネル形成切抜きの繊細な構造の安定性にも有利である。この実施形態においても、チャネル形成用切り欠きの安定化ブリッジは、流体の貫流が確保されるように、積層されたチャネルプレートの形成されたチャネルに沿ってオフセットされている。このようにして形成されたチャネルプレートは、第１のチャネルプレートスタックおよび／または第２のチャネルプレートスタックとして配置することができる。リング状の個々のチャネルは、共通の入口および共通の出口を有することができ、共通の入口および共通の出口には、それぞれ第１の貫通孔および第２の貫通孔が形成される。

【0027】

また、この実施形態のチャネルプレートでは、リング状のチャネル形成用切り欠きの幅が外側から内側に向かって小さくなるように設けることもできる。これは、リング状の切り抜きによって形成される複数の同心円状のリングが異なる幅を有することを意味し、リング状の切り抜きの幅は、外側のリングから内側のリングに向かって減少する。そのため、チャネルプレートが積層されたときに形成されるリング状の個々のチャネルは、外側のリング状の個々のチャネルから内側のリング状の個々のチャネルに向かって減少するチャネル断面を有する。形成された個々のチャネルは、それぞれ異なる幅と断面を有する。この対策により、流れる流体の分布が改善され、熱伝達性能がさらに向上することが判明している。

【0028】

個々のチャネルプレート、分離プレートおよびカバープレートの表面接触は、プレート式熱交換器の特にコンパクトで安定した設計を可能にする。改善された安定性により、追加の安定化プレートを必要とすることなく、冷媒回路の構成部品、特に冷媒回路の冷媒コンプレッサーにねじ止めすることができる。チャネルプレート、セパレートプレート、およびカバープレートは、それぞれ、ねじまたはボルト用の複数の対応するブッシュを有することができる。これらのネジ用ブッシュまたはボルト用ブッシュは、例えば、プレート式熱交換器を冷媒圧縮機に直接ねじ込むために設けられる。ネジまたはボルト用のブッシュは、ネジ止め時に均１な力配分を達成するために、端部に配置され、できるだけ均等に配置されることが好ましい。プレート式熱交換器がコンパクトに設計されているおかげで、形成されたチャネルは、ねじ止めの際に発生し得る外力の影響下でも、漏れ防止と寸法安定性を維持する。

【0029】

チャネル形成用切り込みは、少なくとも部分的に蛇行したコースを有する少なくとも１つのチャネルを形成する形状を有することができる。この点で、互いに隣り合って走る複数の個々のチャネルが少なくとも部分的に蛇行したコースを有するチャネル構造も提供することができる。

【0030】

本発明によるプレート式熱交換器の１実施形態によれば、カバープレート、第１および第２のチャネルプレートスタック、ならびにその間に配置された分離プレートは、実質的に円形の基本形状を有することができ、第１の流体用および／または第２の流体用の流体接続部は、プレート式熱交換器の半径方向の円周上に形成される。この実施形態では、プレート式熱交換器は円筒形状を有し、第１の流体用の流体接続部は、円筒形状の円周から突出する突出部に形成される。第２の流体用の流体接続部は、カバープレートに形成することができる。第１の流体接続部は、第１のカバープレートにおける第１の流体用の流体入口として設計することができ、第２の流体接続部は、第２のカバープレートにおける第１の流体用の流体出口として設計することができる。プレート式熱交換器のこの実施形態は、特に冷媒回路の冷媒圧縮機に組み込むのに適している。

【0031】

本発明によるプレート式熱交換器は、複数のチャネルプレートスタックを通る流体の並列流または直列流の配置を可能にする。第１のチャネルプレートスタックと、そこから流体的に分離された第２のチャネルプレートスタックは、このように直列または並列に流体的に接続することができる。

【0032】

本発明により、高耐圧でコンパクトなプレート式熱交換器が提供される。打ち抜き加工に適し、チャネルプレートスタックを形成するように配置された堅牢なチャネルプレートの繊細なチャネル構造により、製造コストを低く抑えながら高い伝熱性能を得ることができる。本発明のさらなる態様は、冷媒Ｒ７４４を有する冷媒回路における上述のプレート式熱交換器の使用である。

【0033】

本発明のさらなる態様は、冷媒圧縮機、特に車両の冷媒圧縮機における統合ガス冷却器としてのプレート式熱交換器の使用である。プレート式熱交換器は、多段圧縮の場合に内部熱交換器の機能を担うことができる。プレート式熱交換器のこの用途によれば、プレート式熱交換器を圧縮段の下流側に配置し、プレート式熱交換器が冷媒圧縮機の冷媒出口側に位置するように冷媒圧縮機にねじ止めすることができる。

【発明の効果】

【0034】

本発明によるプレート式熱交換器には、さらに多くの利点がある。例えば、冷媒圧縮機の冷媒出口側の脈動は、冷媒圧縮機における圧縮段の下流側のプレート式熱交換器の内部追加容積によって減衰され、その結果、車両における冷媒圧縮機の騒音放出の低減が達成される。プレート式熱交換器の内部容積による脈動減衰に加えて、安定化ブリッジを有するチャネル形成用切欠きの内部構造は、並列する個々のチャネル内の脈動が、異なるチャネル長によって破壊的に干渉し、その結果、冷媒圧縮機によって発生する脈動の減少をもたらすように形成される。この結果、冷媒圧縮機の騒音も低減される。したがって、本発明によるプレート式熱交換器は、マフラーとして追加的に使用することができる。したがって、プレート式熱交換器が冷媒回路、例えば冷媒圧縮機、具体的には車両の冷媒圧縮機の統合ガス冷却器として使用される場合、プレート式熱交換器によって騒音放出の減衰および低減が確保されるため、追加のマフラーは必要ない。従って、プレート式熱交換器は、冷媒圧縮機を有する空調システムにおいてマフラーとして使用することができる。

【0035】

本発明の実施形態のさらなる詳細、特徴および利点は、関連する図面を参照しながら、以下の例示的な実施形態の説明において見出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1a】本発明によるプレート式熱交換器のチャネルプレートの例示的な実施形態の概略図である。

【図1b】本発明によるプレート式熱交換器のチャネルプレートの例示的な実施形態の概略図である、

【図1c】本発明によるプレート式熱交換器のチャネルプレートの例示的な実施形態の概略図である、

【図1d】本発明によるプレート式熱交換器のチャネルプレートの例示的な実施形態の概略図である、

【図2a】本発明によるプレート式熱交換器の例示的な実施形態の概略図である。

【図2b】本発明によるプレート式熱交換器の例示的な実施形態の概略図である。

【図2c】本発明によるプレート式熱交換器の例示的な実施形態の概略図である。

【図2d】本発明によるプレート式熱交換器の例示的な実施形態の概略図である。

【図3a】プレート式熱交換器の１実施形態のチャネルプレートの概略図である。

【図3b】プレート式熱交換器の１実施形態のチャネルプレートの概略図である。

【図3c】プレート式熱交換器の１実施形態のチャネルプレートの概略図である。

【図3d】プレート式熱交換器の１実施形態のチャネルプレートの概略図である。

【図3e】プレート式熱交換器のチャネルプレートの代替実施形態の概略図を示す。

【図4a】プレート式熱交換器のチャネルプレートスタックの概略詳細図である。

【図4b】プレート式熱交換器のチャネルプレートスタックの概略詳細図である。

【図4c】プレート式熱交換器のチャネルプレートスタックの概略詳細図である。

【図4d】プレート式熱交換器のチャネルプレートスタックの概略詳細図である。

【図4e】分離プレートの図を伴う、プレート式熱交換器の例示的な実施形態の概略詳細図を示す。

【図5a】組み立てられた状態のプレート式熱交換器の１実施形態の概略図である。

【図5b】組み立てられた状態のプレート式熱交換器の１実施形態の概略図である。

【図6】本発明によるプレート式熱交換器の１実施形態の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

図中、繰り返し現れる特徴には同じ参照符号を付している。

【0038】

図１ａから図１ｄは、本発明によるプレート式熱交換器のチャネルプレートの例示的な実施形態の概略図である。図１ａは、アルミニウムから形成され、互いに積み重ねられて第１のチャネルプレートスタック１を形成する２つのチャネルプレート１．１および１．２の透視図である。両チャネルプレート１．１および１．２は、対応するチャネル形成用切り込み３を有し、これらの切り込み３は、第１のチャネルプレートスタック１内を蛇行しながら隣接して互いに距離をおいて走る３つの個別チャネル３．１、３．２および３．３を形成する。平面において、個々のチャネル３．１、３．２、３．３は、第１の貫通孔４に対応している。２枚のチャネルプレート１．１、１．２のチャネル形成用切り欠き３はそれぞれ、個々のチャネル３．１、３．２、３．３のコースに沿って、個々のチャネル３．１、３．２、３．３に対して横方向に向いた安定化ブリッジ５を有する。３つの安定化ブリッジ５がチャネルプレート１．１のチャネル形成用切り込み３のコースに沿って形成され、２つの安定化ブリッジ５がチャネルプレート１．２のチャネル形成用切り込み３のコースに沿って形成されている。チャネルプレート１．１とチャネルプレート１．２の対応するチャネル形成用切り込み３の安定化ブリッジ５は、形成された個々のチャネル３．１、３．２、３．３のコースに沿ってオフセットされている。互いに積み重ねられたチャネルプレート１．１および１．２の安定化ブリッジ５がオフセットされているため、形成された個々のチャネル３．１、３．２および３．３を通る流体の流れが確保される。安定化ブリッジ５はそれぞれ、チャネルプレート１．１および１．２のチャネル形成用切り込み３のコースの中断部を形成する。

【0039】

チャネルプレート１．１および１．２はまた、対応する第２の貫通穴６を有し、これは図示されていない第２のチャネルプレートスタック２の流体接続のために役立つ。

【0040】

図１ｂは、図１ａの詳細を示す。この詳細図を見ると、互いに積み重ねられたチャネルプレート１．１および１．２のチャネル形成用切り込み３を安定させる安定化ブリッジ５が、形成される個々のチャネル３．１、３．２および３．３の過程で異なる位置に配置されていることがわかる。そのため、安定化ブリッジ５は、形成された個々のチャネル３．１、３．２、３．３の途中でオフセットしている。形成された個々のチャネル３．１、３．２、３．３が安定化ブリッジ５を有する位置において、当該個々のチャネル３．１、３．２、３．３のチャネル高さは、アルミニウムから形成されたチャネルプレート１．１または１．２の厚さに等しい。図示の例では、チャネルプレートの厚さは０．８ｍｍであり、したがって、安定化ブリッジ５がない領域のチャネル高さは１．６ｍｍである。チャネル形成用切り抜き３が安定ブリッジ５を有する位置では、チャネル高さはそれに応じて０．８ｍｍである。個々のチャネル３．１、３．２、３．３の幅は３ｍｍであり、個々のチャネル３．１、３．２、３．３に対して横方向に向けられた安定化ブリッジ５も同様に３ｍｍの幅を有する。１実施形態によれば、個々のチャネル３．１、３．２および３．３が異なる幅を有するように設けることができる。この場合、安定化ブリッジ５も個々のチャネル３．１、３．２、３．３の幅に適合させることができ、したがって隣接する個々のチャネルとは異なる幅を有する。

【0041】

図１ｃは、アルミニウムから形成されたチャネルプレート１．１を示し、第１のチャネルプレートスタック（図１ａ）のチャネルプレート１．１は、その中に形成されたチャネル形成用切り込み３、第１の貫通穴４、および第２の貫通穴６を個別に備える。３つのチャネル形成用切り込み３は、隣接して互いに等間隔で蛇行する細長い形状を有し、３つの位置で安定化ブリッジ５によって中断されている。安定化ブリッジ５のおかげで、チャネル形成用切り抜き３の繊細な構造を簡単に打ち抜くことができる。さらに、安定化ブリッジ５により、チャネル形成構造全体の安定性が向上し、その結果、チャネルプレート１．１の取り扱いが改善される。

【0042】

図１ｄは、アルミニウムから形成された、第１のチャネルプレートスタック（図１ａ）のチャネルプレート１．２を、その中に形成されたチャネル形成用切り込み３、第１の貫通孔４、および第２の貫通孔６と別々に示しており、これらは、チャネルプレート１．１に形成された第１の貫通孔４および第２の貫通孔６に対応している。第１の貫通孔４は、第１の流体のチャネルスタック入口またはチャネルスタック出口として機能する。

【0043】

図２ａから図２ｄは、本発明によるプレート式熱交換器７の例示的な実施形態の概略図である。図２ａから図２ｄは、それぞれ上方からの透視図である。

【0044】

図２ａは、組み立て状態のプレート式熱交換器７を示しており、第１の流体用の第１のチャネルプレートスタック１と第２の流体用の第２のチャネルプレートスタック２が、対向するチャネルを分離するためにその間に配置された分離プレート８を有する２枚のカバープレート９．１および９．２の間に交互に積層されている。第１のチャネル板スタック１、第２のチャネル板スタック２、分離板８、およびカバー板９．１、９．２はアルミニウムから形成され、互いに液密にろう付けされている。上部カバープレート９．１は、第１および第２チャネルプレートスタック１、２に形成された第１の貫通穴４に対応する第１の貫通穴４を有する。カバープレート９．１はまた、２つの第２の貫通穴６を有し、これらは第１および第２チャネルプレートスタック１および２に形成された第２の貫通穴６に対応する。第１の貫通孔４は第１の流体のための流体接続として機能し、第２の貫通孔６は第２の流体のための流体接続を形成する。積層配置により、第１の貫通孔４は、第１のチャネルプレートスタック１のプレート面において第１の流体のための分配チャネルを形成し、第１の流体は、プレート式熱交換器７の斜め対向面において第１の貫通孔４によって形成された収集チャネルに至る前に、それぞれの個別のチャネル３．１、３．２、３．３に通過することができる。

【0045】

積層配置では、第１チャネルプレートスタック１は、第１流体のための第１チャネルが形成されるように、対応する第１貫通孔４によって互いに接続される。対応する第２の貫通孔６は、第２のチャネル板スタック２を互いに接続し、第１の流体のための第１のチャネルとは別の第２の流体のための第２のチャネルが形成される。第２の貫通穴６は、第２の第１のチャネルプレートスタック２のプレート面内に第２の流体のための分配チャネルを形成し（図２ｄ参照）、第２の流体が、プレート式熱交換器７の対角線反対側の第２の貫通穴６によって形成された収集チャネルに至る前に、第２のチャネルプレートスタック２のそれぞれの個別チャネル３．１、３．２、３．３に通過できるようにする。本実施例では、プレート式熱交換器７は実質的に長方形の基本形状を有している。

【0046】

図２ｂは、図２ａに示すプレート式熱交換器７を示し、第１のチャネルプレートスタック１の１つを見ることができるように上部カバープレート９．１が省略されている。見ることができる第１のチャネルプレートスタック１は、図１ａに示されるチャネルプレートスタック１の実施形態に対応し、２つの積層されたチャネルプレート１．１および１．２から形成される（図１ａ～図１ｄ参照）。省略された上部カバープレート９．１が個々のチャネル３．１、３．２、３．３の上部境界を形成するか、または個々のチャネル３．１、３．２、３．３をカバーする１方、個々のチャネル３．１、３．２、３．３の下部境界またはカバーは分離プレート８によって確保される。分離板８は、連続する第１および第２チャネル板スタック１、２を分離する。個々のチャネル３．１、３．２、３．３内の安定化ブリッジ５によって減少したチャネル高さは、有利なことに、流れる流体を局所的に加速するのに役立ち、その結果、乱流が発生し、熱伝達が促進される。並列する個々のチャネル内の流体分布は、安定化ブリッジ５の数と長さによって影響を受ける。

【0047】

図２ｃは、図２ｂに示したプレート式熱交換器７を示す。この図では、第１および第２のチャネルプレートスタック１、２を分離する分離プレート８を見ることができる。図示の図では、分離プレート８は第２のチャネルプレートスタック２を覆っている。アルミニウムで形成された分離板８は、対応する第１の貫通穴４と第２の貫通穴６を有する。

【0048】

図２ｄも同様に、図２ａから図２ｃに示すプレート式熱交換器７を示しており、第２のチャネルプレートスタック２が見える。第２チャネルプレートスタック２は、同様に、互いに積み重ねられたチャネルプレート２．１および２．２から構成されている。第２のチャネルプレートスタック２のチャネル・プレート２．１および２．２は、第１のチャネルプレートスタック１のチャネル・プレート１．１および１．２に対して鏡面対称に形成されている。両チャネルプレート２．１、２．２のチャネル形成用切り込み３は、安定ブリッジ５を有し、形成された個々のチャネル３．１、３．２、３．３は、第２の貫通穴６に対応している。形成された個々のチャネル３．１、３．２、３．３は、第２の流体を流すために使用される。第２のチャネル板スタック２にも第１の貫通孔４があり、第１の流体を通すことができる。チャネルプレートスタック２は、チャネルプレート１．２とともに分離プレート８上にあり、この分離プレート８が個々のチャネル３．１、３．２、３．３の下部境界を形成する。

【0049】

図３ａから図３ｄは、本発明によるプレート式熱交換器７の更なる実施形態のチャネルプレート１．１、１．２及び２．１、２．２の概略図であり、このチャネルプレート１．１、１．２及び２．２は、圧縮機にねじ止めするための１体型ガス冷却器として提供される。チャネルプレート１．１．図３ａ～図３ｄに示す１．１．２および２．１．２．２は、アルミニウムから形成され、それぞれ実質的に円形の形状を有し、その外周には突出部９が形成され、突出部９には、第２の流体を導通させるために、内側に向けられた第２の貫通孔６が形成されている。図３ａは、第１のチャネルプレートスタック１のチャネルプレート１．１を示し、図３ｂは、第１のチャネルプレートスタック１のさらなるチャネルプレート１．２を示す。両チャネルプレート１．１、１．２は、対応するチャネル形成用切り込み３を有する。両チャネルプレート１．１および１．２のチャネル形成用切り込み３はそれぞれ、そのコースに沿って横方向に配向した安定化ブリッジ５を備えています。チャネルプレート１．１および１．２の対応するチャネル形成用開口部３における安定化ブリッジ５の位置は異なっており、その結果、積み重ねられたチャネルプレート１．１および１．２の安定化ブリッジ５は、個々のチャネル３．１から３．７においてオフセットしている（図４ａおよび４ｃ参照）。チャネル板１．１、１．２の中央には、中央の第１の貫通孔４．１と、半径方向に間隔をあけた複数の小さな第１の貫通孔４．２がある。第１の貫通孔４．１および４．２は、第１の流体を導くために使用される。チャネル形成用切り込み３は、蛇行した部分を有する。

【0050】

図３ｃは、第２のチャネルプレートスタック２（図５参照）のチャネルプレート２．１を示し、図３ｄは、第２のチャネルプレートスタック２のさらなるチャネルプレート２．２を示す。両チャネルプレート２．１、２．２には対応するチャネル形成用切り込み３があります。チャネル形成用切り込み３は、チャネルプレート１．１および１．２のチャネル形成用切り込み３とは幾何学的に異なる形状である。チャネルプレート２．１および２．２のチャネル形成用切り込み３は、このようにリング状に互いに間隔をあけて配置されており、各リング状のチャネル形成用切り込み３は、そのコースに沿って複数の横方向の安定化ブリッジ５を有している。安定化ブリッジ５はそれぞれ放射状に配置されている。安定化ブリッジ５のおかげで、チャネルプレート２．１および２．２のリング状のチャネル形成用切り込み３は中断され、チャネル形成用切り込み３はそれぞれ、第１の貫通孔４．１の周囲に同心状に配置された複数の円形リング部分から形成される。チャネル板２．１および２．２のチャネル形成用切り込み３における安定化ブリッジ５の位置は異なっており、その結果、積層されたチャネル板２．１および２．２の安定化ブリッジ５は、第２の流体用の個々のチャネル３．１から３．７（図４ａおよび４ｃ参照）においてオフセットされ、これにより第２の流体が流れる。チャネルプレート２．１、２．２の中央には、中央の第１の貫通孔４．１と、半径方向に間隔を置いた複数の小さな第１の貫通孔４．２がある。これらの第１の貫通孔４．１および４．２はそれぞれ、チャネルプレート２．１および２．２の第１の貫通孔４．１および４．２に対応しており、第１の流体を通すために使用される。

【0051】

図３ａから図３ｄの個々のチャネルプレート１．１、１．２および２．１、２．２はそれぞれ、ねじまたはボルト用の１４個のブッシュ１３を有し、これらは、組み立てられたプレート式熱交換器７（図５ａおよび図５ｂ参照）を、ブッシュ１３を通して供給されるねじまたはボルトによって冷媒圧縮機にねじ止めすることができるように、積み重ねられた状態で互いに対応している。ブッシュ１３はそれぞれ、中心に形成された第１の貫通孔４．２から等しい距離に配置されている。したがって、図５ａ、図５ｂおよび図６に見られるように、分離板８およびカバー板９．１、９．２も同様に、対応するブッシュ１３を有する。

【0052】

図３ｅは、第１のチャネルプレートスタック１または第２のチャネルプレートスタック２を形成するためのチャネルプレートの好ましい代替実施形態の概略図である。チャネルプレートのこの好ましい設計によれば、複数のチャネル形成用切り込み３が同心円状にリング状に形成されており、このチャネルプレートの実施形態の隣接するリング状のチャネル形成用切り込み３の安定化ブリッジ５は半径方向にオフセットされている。図３ｃおよび図３ｄに示すチャネルプレート２．１および２．２の実施形態とは異なり、隣接するリング形状のチャネル形成用切り込み３の安定化ブリッジ５は、半径方向に１直線上にない。この実施形態の積み重ねられたチャネルプレートのリング状チャネル形成切り抜き３における安定化ブリッジ５の位置も同様に異なっており、その結果、積み重ねられたチャネルプレートの安定化ブリッジ５が個々のチャネル内でオフセットされ、流体が流れることができる。また、図３ｃおよび図３ｄに示す実施形態とは対照的に、ブリッジ４．３によって互いに分離された２つの半月形の第１の貫通孔４．１および４．２が、チャネルプレート２．１の中央に位置している。本発明の概念によれば、これらのチャネルプレートは、その間に分離プレート８が配置された第１のチャネルプレートスタック１および第２のチャネルプレートスタック２を形成するように積み重ねることもでき、半月形の貫通孔４．１および４．２はそれぞれ、第１の貫通孔４．１は、第１の流体をプレート式熱交換器７の第１のチャネルプレートスタック１の個々のプレート面に分配するための分配チャネルを形成し、第１の貫通孔４．２は、第１の流体がプレート式熱交換器７の個々の第１のチャネルプレートスタック１から逆流するための回収チャネルを形成する。この実施形態でも同様に、ねじ止めを可能にするために、ねじまたはボルト用の１４個のブッシュ１３が設けられている。

【0053】

図４ａから図４ｄは、プレート式熱交換器７のチャネルプレートスタック１および２の概略詳細図である。図４ａは、交互に積層された複数の第１および第２のチャネルプレートスタック１および２を示し、これらは分離プレート８によって互いに流体的に分離されている。図４ａの図は、チャネルプレート１．１（図３ｓ）とチャネルプレート１．２（図３ｂ）とで形成される第１のチャネルプレートスタック１を見ることができる。図４ｂは、チャネルプレート１．１および１．２から形成され、第１の流体のための個々のチャネル３．１から３．７が形成される第１のチャネルプレートスタック１の詳細図を示す。矢印１０は、第１の貫通孔４．１および４．２間のチャネル形成貫通孔３によって形成された個々のチャネル３．１から３．７を通る第１の流体の流れの経過を示している。形成されたプレート式熱交換器のスタックは、ねじまたはボルト用の複数のブッシュ１３を備えている。ブッシュ１３は、以下の図においても同じ参照符号が付されている。

【0054】

図４ｃは、交互に積層された複数の第１および第２のチャネルプレートスタック１および２を示し、これらのチャネルプレートスタック１および２は、分離プレート８によって互いに流体的に分離されている。図４ｃの図は、チャネルプレート２．１（図３ｃ）とチャネルプレート２．２（図３ｄ）とで形成される第２のチャネルプレートスタック２の図を可能にする。図４ｄは、チャネルプレート２．１および２．２から形成された第２のチャネルプレートスタック２の詳細図である。矢印１１は、第２の貫通孔６間のチャネル形成貫通孔３によって形成された個々のチャネル３．１から３．７を通る第２の流体の流れの経過を示している。

【0055】

図４ｅは、プレート式熱交換器７の例示的な実施形態の概略詳細図であり、分離プレート８を示す図であり、分離プレート８は、第１及び第２のチャネルプレートスタック１及び２の間に、各場合において第１及び第２のチャネルプレートスタック１及び２と共にスタック状に複数配置されている。分離板８は、第１の貫通孔４．１、４．２と第２の貫通孔６を有する。第１の貫通穴４．１、４．２および第２の貫通穴６は、チャネルプレートスタック１、２およびそれぞれのチャネルプレート１．１、１．２および２．１、２．２に形成された第１の貫通穴４．１、４．２および第２の貫通穴６に対応している。

【0056】

図５ａおよび図５ｂは、個々のプレートが互いにろう付けされた、組み立て形態のプレート式熱交換器７の実施形態の概略図である。図５ａは、プレート式熱交換器７のカバープレート９．１の斜視図である。チャネルプレートスタック１および２は、その間に配置された分離プレート８と交互に重ねられている。分離プレート８はそれぞれ、第１および第２チャネルスタック１、２に形成された第１貫通孔４．１、４．２および第２貫通孔６に対応する第１貫通孔４．１、４．２および第２貫通孔６（カバー付き）を有する。第１および第２チャネル板スタック１、２の積層配置は、カバープレート９．１、９．２によって区切られている。カバープレート９．１は、第１の流体の流体出口として機能する複数の第１の貫通孔４．２を有する。カバープレート９．１の突出部９に形成された第２の貫通孔６は、第２の流体用の流体接続部１２．１および１２．２を有する。流体接続部１２．１は流体入口として機能し、流体接続部１２．２は第２の流体用の流体出口として機能する。この実施形態のプレート式熱交換器７は、冷媒圧縮機の１体型流体冷却ガス冷却器としての使用に適している。対応する使用において、第１の流体は冷媒、例えばＲ７４４であり、水－グリコール混合物のような冷却剤が第２の流体として使用される。

【0057】

図５ｂは、カバープレート９．２を見ることができるように、図５ａに示すプレート式熱交換器７の下側を示している。カバープレート９．２の中央には中央第１貫通孔４．１があり、これはチャネルプレートスタック１、２のチャネルプレート１．１、１．２、２．１、２．２に形成された中央第１貫通孔４．１に対応している。この中央の第１の貫通孔４．１は、冷媒Ｒ７４４とすることができる第１の流体の流体入口として機能する。

【0058】

図６は、図４及び図５で説明したプレート式熱交換器７の実施形態をより詳細に説明するための分解斜視図である。この実施形態のプレート式熱交換器７は、特に、冷媒圧縮機の内部熱交換器または１体型ガス冷却器として組み込むのに適している。この実施形態によれば、図３ａによる２つのチャネルプレート１．１と図３ｂによる１．２が配置されて第１のチャネルプレートスタック１が形成され、図３ｃによる２つの更なるチャネルプレート２．１と図３ｄによる２．２が配置されて第２のチャネルプレートスタック２が形成される。第１のチャネルプレートスタック１と第２のチャネルプレートスタック２は、２つのカバープレート９．１と９．２の間に配置され、分離プレート８によって分離され、第１と第２のチャネルプレートスタック１、２に形成された対向するチャネルが互いに分離され、カバーされるようになっています。カバープレート９．２には、第１の流体の流体入口として設けられた中央の第１の貫通孔４．１が形成され、対向するカバープレート９．１には、第１の流体の流体出口として設けられた７つの第１の貫通孔４．２が形成されている。突出部９に挿入されろう付けされた流体接続部１２．１および１２．２は、第２の流体用の第２の貫通穴６に割り当てられている。

【符号の説明】

【0059】

１ 第１のチャネルプレートスタック
１．１ チャネルプレート
１．２ チャネルプレート
２ 第２のチャネルプレートスタック
２．１ チャネルプレート
２．２ チャネルプレート
３ チャネル形成用切り込み
３．１～３．７ チャネル／個別チャネル
４、４．１、４．２ 第１の貫通孔
４．３ ブリッジ
５ スタビライジング・ブリッジ
６ 第２の貫通孔
７ プレート式熱交換器
８ 分離プレート
９ 突出
９．１ カバープレート
９．２ カバープレート
１０ 矢
１１ 矢
１２．１ 流体接続
１２．２ 流体接続
１３ ブッシング

【図1a】

【図1b】

【図1c】

【図1d】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図2d】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図3d】

【図3e】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図4d】

【図4e】

【図5a】

【図5b】

【図6】