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JP2019510189A - Full connection of heat exchanger blocks by hydraulically expanding the pipe between the molded parts - Google Patents

Full connection of heat exchanger blocks by hydraulically expanding the pipe between the molded parts Download PDF

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JP2019510189A
JP2019510189A JP2018548722A JP2018548722A JP2019510189A JP 2019510189 A JP2019510189 A JP 2019510189A JP 2018548722 A JP2018548722 A JP 2018548722A JP 2018548722 A JP2018548722 A JP 2018548722A JP 2019510189 A JP2019510189 A JP 2019510189A
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Japan
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heat exchanger
extending
plate
longitudinal direction
cover plate
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JP2018548722A
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Japanese (ja)
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ヘルツル ラインホルト
ヘルツル ラインホルト
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Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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Abstract

本発明は、少なくとも第1の熱交換器ブロック(10a)と第2の熱交換器ブロック(10b)とを備えるプレート式熱交換器(100)であって、各熱交換器ブロック(10a,10b)は、互いに対して平行に配置された複数の分離プレート(4)を有していて、該分離プレート(4)は、熱交換に関与する流体のための多数の熱交換通路(1)を形成し、熱交換器ブロック(10a,10b)は、外方に向かってカバープレート(5a,5b)により画定されていて、第1の熱交換器ブロック(10a)の第1のカバープレート(5a)が、第2の熱交換器ブロック(10b)の、対峙する第2のカバープレート(5b)に取り付けられている、プレート式熱交換器(100)に関する。この場合、本発明によれば、第1のカバープレート(5a)に、長手方向に延びる少なくとも1つの第1の成形部材(11)が取り付けられており、第2のカバープレート(5b)に、長手方向にかつ少なくとも1つの第1の成形部材(11)に対して平行に延びる少なくとも1つの第2の成形部材(12)が取り付けられており、これにより、両成形部材(11,12)が、カバープレート(5a,5b)に対して平行に延びる方向(R)で互いに対峙しており、両成形部材の間に、中間室(15)が存在しており、該中間室(15)内に、長手方向に延びるエレメント(13)が両成形部材(11,12)に摩擦結合式に配置されており、これにより両カバープレート(5a,5b)、ひいては両熱交換器ブロック(10a,10b)が、互いに取り付けられており、長手方向に延びるエレメント(13)が中空成形部材として形成されている。本発明はさらに対応する方法に関する。  The present invention is a plate heat exchanger (100) including at least a first heat exchanger block (10a) and a second heat exchanger block (10b), and each heat exchanger block (10a, 10b). ) Has a plurality of separation plates (4) arranged parallel to each other, the separation plates (4) having a number of heat exchange passages (1) for fluids involved in heat exchange. The heat exchanger block (10a, 10b) is defined outwardly by the cover plate (5a, 5b), and the first cover plate (5a) of the first heat exchanger block (10a) is formed. ) Relates to the plate heat exchanger (100) attached to the second cover plate (5b) facing each other of the second heat exchanger block (10b). In this case, according to the present invention, at least one first molding member (11) extending in the longitudinal direction is attached to the first cover plate (5a), and the second cover plate (5b) At least one second molded member (12) extending in the longitudinal direction and parallel to the at least one first molded member (11) is mounted, whereby both molded members (11, 12) are attached. , Facing each other in a direction (R) extending parallel to the cover plates (5a, 5b), and an intermediate chamber (15) exists between the two molded members, and the intermediate chamber (15) In addition, an element (13) extending in the longitudinal direction is disposed in a frictional connection manner on both molded members (11, 12), whereby both cover plates (5a, 5b) and thus both heat exchanger blocks (10a, 10b) are arranged. )But Are attached to each other, elements extending in the longitudinal direction (13) is formed as a hollow profile member. The invention further relates to a corresponding method.

Description

本発明は、プレート式熱交換器ならびにこのようなプレート式熱交換器を製造する方法に関する。   The present invention relates to a plate heat exchanger and a method for producing such a plate heat exchanger.

プレート式熱交換器、特にアルミニウムから成るろう接されたプレート式熱交換器の製造時に、配管された比較的大きなユニットを形成し、配管時の手間およびコストを削減するために、しばしばモジュール構造形式が選択される。このためには、2つ以上の熱交換器ブロック(モジュール)が、たとえば結合層を用いて結合されて、より大きなユニット、つまり製造すべきプレート式熱交換器を形成する。2つのブロックの間で縁部に1つの金属薄板ストリップを挿入し、この金属薄板ストリップをブロックに溶接することによって、ブロックは互いに結合される。したがって溶接シームは、ブロックの外側の縁部に沿って延びている。これによりブロックもしくはモジュールは、ブロックの外側の縁部のみでも互いに結合されている。この場合、結合部は縁部において環状に延びて形成されていてもよいが、縁部に沿った結合部の中断箇所を有していてもよい。   When manufacturing plate heat exchangers, especially brazed plate heat exchangers made of aluminum, a modular structure type is often used to form a relatively large unit that is piped and to reduce the labor and cost of piping. Is selected. For this purpose, two or more heat exchanger blocks (modules) are combined, for example using a bonding layer, to form a larger unit, ie a plate heat exchanger to be manufactured. The blocks are joined together by inserting a sheet metal strip at the edge between the two blocks and welding the sheet metal strip to the block. The weld seam thus extends along the outer edge of the block. This allows the blocks or modules to be coupled to each other only at the outer edge of the block. In this case, the coupling portion may be formed to extend in an annular shape at the edge portion, but may have an interrupted portion of the coupling portion along the edge portion.

機械的な観点から、モジュール結合部は、外縁部においてのみ形成され、しばしば中断箇所をも有しているがために、幾何学的な不連続性を成している。過去には、散発的に、まさにこの箇所において形成される損傷が観察されている。なぜならば、モジュール結合部が、応力集中部を成すからである。プレート式熱交換器の温度経過により、熱変形が生じる。モジュール結合部は、隣り合うモジュールもしくはブロック間における変形妨害部および熱的なバリアを成す。これにより、機械的な拘束応力が発生し、この拘束応力はモジュール結合部における不連続性によりさらに増強される。   From a mechanical point of view, the module connection is formed only at the outer edge and often has a break, so it has a geometric discontinuity. In the past, sporadic damage has been observed to form exactly at this point. This is because the module coupling portion forms a stress concentration portion. Thermal deformation occurs with the temperature of the plate heat exchanger. The module coupling portion forms a deformation blocking portion and a thermal barrier between adjacent modules or blocks. Thereby, mechanical restraint stress is generated, and this restraint stress is further strengthened by the discontinuity in the module coupling portion.

このことを起点として、本発明の根底を成す課題は、上述の問題を減じるプレート式熱交換器ならびにプレート式熱交換器を製造する方法を提供することにある。   With this as a starting point, the problem underlying the present invention is to provide a plate heat exchanger and a method of manufacturing a plate heat exchanger that reduce the above-mentioned problems.

この課題は、請求項1に記載の特徴を有するプレート式熱交換器、ならびに請求項7に記載の特徴を有する方法により解決される。本発明の有利な構成は、相応して従属請求項に記載されており、以下に詳しく説明されている。   This problem is solved by a plate heat exchanger having the features of claim 1 and a method having the features of claim 7. Advantageous configurations of the invention are correspondingly set forth in the dependent claims and are described in detail below.

請求項1によれば、少なくとも第1の熱交換器ブロックと第2の熱交換器ブロックとを備えるプレート式熱交換器が開示される。各熱交換器ブロックは、互いに対して平行に配置された複数の分離プレートを有していて、この分離プレートは、熱交換に関与する流体のための多数の熱交換通路を形成し、熱交換器ブロックは、外方に向かってカバープレートにより画定されていて、第1の熱交換器ブロックの第1のカバープレートが、第2の熱交換器ブロックの、対峙する第2のカバープレートに取り付けられている。この場合、本発明によれば、第1のカバープレートに、長手方向に延びる少なくとも1つの第1の成形部材が取り付けられており、第2のカバープレートに、長手方向に、かつ少なくとも1つの第1の成形部材に対して平行に延びる少なくとも1つの第2の成形部材が取り付けられており、これにより、両成形部材が、両カバープレートに対して平行に延びる方向で互いに対峙しており、両成形部材の間に、中間室が存在しており、この中間室内に、長手方向に延びるエレメントが摩擦結合式に配置されており、これにより両カバープレート、ひいては両熱交換器ブロックが、互いに取り付けられており、特に長手方向に延びるエレメントが中空成形部材として形成されている。   According to claim 1, a plate-type heat exchanger including at least a first heat exchanger block and a second heat exchanger block is disclosed. Each heat exchanger block has a plurality of separation plates arranged parallel to each other, the separation plates forming a number of heat exchange passages for the fluids involved in the heat exchange and heat exchange The heat exchanger block is defined outwardly by a cover plate, and the first cover plate of the first heat exchanger block is attached to the opposing second cover plate of the second heat exchanger block. It has been. In this case, according to the present invention, at least one first forming member extending in the longitudinal direction is attached to the first cover plate, and at least one first member is attached to the second cover plate in the longitudinal direction. At least one second molding member extending in parallel to one molding member is attached, whereby both molding members are opposed to each other in a direction extending in parallel to both cover plates. There is an intermediate chamber between the molded parts, in which the elements extending in the longitudinal direction are arranged in a friction-coupled manner, so that both cover plates and thus both heat exchanger blocks are attached to each other In particular, an element extending in the longitudinal direction is formed as a hollow molded member.

本発明に係るプレート式熱交換器の好適な実施形態によれば、長手方向に延びるエレメントは、第1の成形部材の切欠き内にも、第2の成形部材の切欠き内にも係合し、この場合、両切欠きは、中間室のそれぞれ1つの領域を形成し、上述の方向で互いに対峙し、かつ互いに面している。   According to a preferred embodiment of the plate heat exchanger according to the invention, the longitudinally extending element engages both in the first molded member notch and in the second molded member notch. In this case, the two notches form one region of the intermediate chamber, face each other in the above-described direction, and face each other.

しかし、このような切欠きは、上述の摩擦結合部を形成するためには必ずしも必要ではない。したがって、両成形部材は、互いに面した平坦な面を有していてもよい。したがってこの面はいかなる切欠きも形成しない。この場合、ここでは長手方向に延びるエレメントが、両成形部材の互いに面している面に摩擦結合式に、両方の面によって画定される中間室内に配置される。   However, such a notch is not necessarily required to form the above-described frictional coupling portion. Accordingly, both molded members may have flat surfaces facing each other. This surface therefore does not form any notches. In this case, the longitudinally extending elements are here arranged in an intermediate chamber defined by both surfaces, in a frictional connection with the mutually facing surfaces of the two molding elements.

本発明に係るプレート式熱交換器の別の好適な実施形態によれば、長手方向に延びるエレメントが、摩擦兼形状結合式に両切欠きもしくは中間室内に配置されていることが規定されている。   According to another preferred embodiment of the plate heat exchanger according to the invention, it is stipulated that the longitudinally extending elements are arranged in both notches or in the intermediate chamber in a frictional and shape-coupled manner. .

これにより本発明は、有利には両カバープレートもしくは熱交換器ブロック間の全面的な結合を可能にする。この全面的な結合は、ブロック間の特に良好な熱伝達式の接触を確保するので、ブロック間の温度差は容易に解消され得る。さらに、モジュール間の機械的な結合も達成され、応力集中が和らげられるか、もしくは解消される。   Thereby, the present invention advantageously allows a full connection between both cover plates or heat exchanger blocks. This overall coupling ensures a particularly good heat transfer contact between the blocks, so that the temperature difference between the blocks can be easily eliminated. In addition, mechanical coupling between the modules is also achieved and stress concentrations are relieved or eliminated.

少なくとも1つの第1の成形部材および少なくとも1つの第2の成形部材ならびに長手方向に延びるエレメントは、それぞれ両カバープレートの側面の全長に沿って延びていてよく、これによりカバープレートの全面積が両ブロックの機械的な結合のために使用され得る。この場合、成形部材および長手方向に延びるエレメントは、たとえば鉛直線または水平線に沿って延びていてよい。   The at least one first forming member and the at least one second forming member and the longitudinally extending element may each extend along the entire length of the sides of both cover plates, so that the total area of the cover plates is both Can be used for mechanical coupling of blocks. In this case, the forming member and the element extending in the longitudinal direction may extend, for example, along a vertical line or a horizontal line.

特に好適には、本発明の実施形態によれば、摩擦結合部もしくは摩擦兼形状結合部を形成するために、中間室内に配置された長手方向に延びるエレメントの横断面が、長手方向に延びるエレメントの変形により拡張されていることが規定されている。このことは、たとえばプローブが長手方向に延びるエレメント(たとえば中空成形部材)の内室内に導入され、長手方向に延びる各エレメントの横断面もしくは外径が、プローブを介して供給された流体(たとえば水またはオイル)を負荷することによって拡大されることにより、好適には液圧式に行われる。これにより長手方向に延びるエレメントは、それぞれ摩擦結合式にもしくは摩擦兼形状結合式に切欠きおよび/または中間室内に設置される。   Particularly preferably, according to an embodiment of the invention, the longitudinal section of the longitudinally extending element arranged in the intermediate chamber has a longitudinally extending element in order to form a frictional joint or a frictional and cumbersome joint. It is stipulated that it is expanded by the deformation of. This is because, for example, the probe is introduced into the inner chamber of an element (for example, a hollow molded member) extending in the longitudinal direction, and the cross section or the outer diameter of each element extending in the longitudinal direction is the fluid (for example, water) supplied through the probe. Or it is preferably done hydraulically by enlarging it by loading oil). As a result, the elements extending in the longitudinal direction are respectively provided in the notch and / or the intermediate chamber in a friction coupling manner or in a friction and shape coupling manner.

(特に液圧式の)拡張の利点は、製造精度(たとえばろう接プロセスに関連するモジュールもしくはブロックの歪み)が補償され得ることにある。これにより、ブロック間で力を伝達することができる摩擦結合部もしくは摩擦兼形状結合部が達成される。さらに、モジュール間の熱伝達式の接触が形成される。これにより、機械的かつ熱的な負荷を伝達することができる均一かつ特に面状の結合が達成される。したがって、モジュールもしくはブロック間の温度差は、均されるか、もしくは解消され、機械的な不連続性は、切欠き効果の解消により緩和される。これにより、比較的大きなユニットが、局所的で機械的な過剰負荷の恐れなしに製造され得る。しばしば損傷の原因でもあった、モジュール結合部の始端部/終端部における、モジュール結合部の従来の形態で発生していた応力集中は、本発明により排除される。なぜならば、モジュールの結合は面状にされ、局所的な応力集中はなくなるからである。これにより熱交換器の運転確実性および故障しにくさ、もしくは寿命は高められる。   The advantage of expansion (especially hydraulic) is that manufacturing accuracy (eg module or block distortion associated with the brazing process) can be compensated. Thereby, the friction coupling part or the friction and shape coupling part which can transmit force between blocks is achieved. In addition, a heat transfer contact between the modules is formed. This achieves a uniform and particularly planar connection that can transmit mechanical and thermal loads. Thus, temperature differences between modules or blocks are smoothed or eliminated, and mechanical discontinuities are mitigated by eliminating the notch effect. This allows relatively large units to be manufactured without the risk of local mechanical overload. Stress concentrations occurring in the conventional form of module coupling at the start / end of the module coupling, which was often the cause of damage, are eliminated by the present invention. This is because the module connection is planarized and local stress concentrations are eliminated. This increases the operational certainty and the difficulty of failure or the life of the heat exchanger.

原理的には、長手方向に延びるエレメント(たとえば中空成形材)を中間室から引き出すことにより、結合は再び解除可能ですらある。   In principle, the connection can even be released again by withdrawing the longitudinally extending element (for example a hollow molding material) from the intermediate chamber.

特に好適には、長手方向に延びるエレメントが、両側に隣接した成形部材の切欠きに対して相補的に、もしくは長手方向に延びるエレメントが導入されている中間室に対して相補的に形成されている少なくとも1つの区分を有していることが規定されている。この場合、長手方向に延びるエレメントは、好適にはその長手方向軸線に沿って、中間室内にギャップを有して導入可能であるので、上述の区分は、切欠き内に位置決め可能である。したがって、長手方向に延びるエレメントが相応して変形される(下記を参照)ことにより、摩擦結合部もしくは摩擦兼形状結合部が形成され得る。   Particularly preferably, the longitudinally extending element is formed complementary to a notch in the molding member adjacent on both sides, or complementary to an intermediate chamber in which the longitudinally extending element is introduced. Having at least one section. In this case, the element extending in the longitudinal direction can be introduced with a gap in the intermediate chamber, preferably along its longitudinal axis, so that the aforementioned section can be positioned in the notch. Accordingly, a friction coupling part or a friction and joint coupling part can be formed by correspondingly deforming the elements extending in the longitudinal direction (see below).

本発明の実施形態によれば、中間室が横断面で円形または少なくともほぼ円形に形成されていることが規定されている。しかし中間室は、横断面で異なって形成されていてもよい。   According to an embodiment of the invention, it is specified that the intermediate chamber is formed in a circular shape or at least approximately circular in cross section. However, the intermediate chambers may be formed differently in cross section.

この場合、(以下のように)上述の横断面の対応する横断平面は、平行に延びる成形部材ならびに長手方向に延びるエレメントの長手方向軸線もしくは長手方向の延在方向に対して垂直に延びている。   In this case, the corresponding transverse plane of the aforementioned cross-section (as follows) extends perpendicular to the longitudinal axis of the longitudinally extending element or the longitudinally extending element as well as the longitudinally extending element. .

さらに、本発明の実施形態によれば、長手方向に延びるエレメントは、好適には中空成形部材として形成されている。この中空成形部材は、たとえば円形の横断面を有していてよい。   Furthermore, according to an embodiment of the invention, the element extending in the longitudinal direction is preferably formed as a hollow molded member. The hollow molded member may have a circular cross section, for example.

さらに、本発明の実施形態によれば、各第1もしくは第2の成形部材の互いに反対に向けられた両外面は、横断面で凹状に形成されていることが規定されている。したがって、成形部材の両外面は、それぞれ好適には横断面で凹状の、好適には半円形の切欠きもしくはキャビティを規定する。   Furthermore, according to the embodiment of the present invention, it is defined that both outer surfaces of the first or second molded member that are directed opposite to each other are formed in a concave shape in the cross section. Thus, both outer surfaces of the molded member each define a notch or cavity, preferably concave in cross section, preferably semicircular.

しかし切欠きは横断面で三角形に構成されていてもよい。   However, the notch may be configured in a triangle in cross section.

中間室が横断面で円形もしくはほぼ円形である場合、長手方向に延びるエレメントは好適には横断面で相応して円形の中空成形部材である。したがって、中空成形部材は、有利には小さなギャップを伴って中間室もしくは凹状のキャビティとして形成された切欠き内に導入され得る。この場合、上述の摩擦結合部もしくは摩擦兼形状結合部を形成するためには、長手方向に延びるエレメントの、中間室もしくは切欠きに対して相補的な構成に基づいて、管の比較的小さな変形しか必要ではない。   If the intermediate chamber is circular or substantially circular in cross section, the longitudinally extending element is preferably a hollow molded member correspondingly circular in cross section. Thus, the hollow molded member can be introduced into a notch formed as an intermediate chamber or concave cavity, advantageously with a small gap. In this case, in order to form the above-mentioned friction coupling part or friction / shape coupling part, a relatively small deformation of the tube is achieved on the basis of a configuration complementary to the intermediate chamber or notch of the longitudinally extending element. Only necessary.

切欠きが横断面で三角形である場合、長手方向に延びるエレメントは、上記の理由からたとえば横断面で相応して形成された四角形の中空成形部材であってよい。   If the notch is triangular in cross section, the longitudinally extending element may be a rectangular hollow molded member formed correspondingly in cross section for the above reasons, for example.

長手方向に延びるエレメントと、対応する中間室もしくは切欠きの別の相補的な対も同様に可能である。   Other complementary pairs of longitudinally extending elements and corresponding intermediate chambers or notches are possible as well.

好適には、切欠きもしくはキャビティはそれぞれ、該当する成形部材全体にわたって、該当する成形部材の長手方向の延在方向に、もしくは長手方向軸線の方向に延びている。   Preferably, the notches or cavities each extend over the corresponding molding member in the longitudinal direction of the corresponding molding member or in the direction of the longitudinal axis.

さらに、本発明の実施形態によれば、第1の成形部材は、第1のカバープレートにブレージングまたは溶接されている、かつ/または第2の成形部材は、第2のカバープレートにブレージングまたは溶接されていることが規定されている。   Further in accordance with an embodiment of the present invention, the first molded member is brazed or welded to the first cover plate and / or the second molded member is brazed or welded to the second cover plate. It is stipulated that

さらに本発明の実施形態によれば、第1のカバープレートに、長手方向に延び、かつ互いに対して平行に延びる複数の第1の成形部材が取り付けられていて、第2のカバープレートには、長手方向に延び、かつ互いに対して平行に延びる複数の第2の成形部材が取り付けられているので、上述の方向で、隣り合うそれぞれ2つの第1の成形部材の間には1つの第2の成形部材が配置されていて、各第2の成形部材と、両側で隣り合う第1の成形部材との間には、それぞれ1つの中間室が存在しており、該中間室内には、それぞれ1つの長手方向に延びるエレメントが、隣接する第1の成形部材と、隣接する第2の成形部材に摩擦結合式に配置されているので、両カバープレート、ひいては両熱交換器ブロックは互いに取り付けられていることが規定されている。   Furthermore, according to the embodiment of the present invention, a plurality of first molded members extending in the longitudinal direction and extending in parallel to each other are attached to the first cover plate, and the second cover plate includes: Since a plurality of second molding members extending in the longitudinal direction and extending in parallel with each other are attached, one second between the two first molding members adjacent to each other in the above-described direction. Molding members are arranged, and one intermediate chamber exists between each second molding member and the first molding member adjacent on both sides. Since two longitudinally extending elements are frictionally connected to the adjacent first molded member and the adjacent second molded member, both cover plates and thus both heat exchanger blocks are attached to each other. Being It is defined.

好適には、ある実施形態によれば、長手方向に延びる各エレメントが、隣接する第1の成形部材の切欠き内にも、隣接する第2の成形部材の切欠き内にも係合し、この場合、両切欠きは、各中間室のそれぞれ1つの領域を形成し、上述の方向で互いに対して対峙し、かつ互いに面していることが規定されている。   Preferably, according to an embodiment, each longitudinally extending element engages in a notch in the adjacent first forming member as well as in a notch in the adjacent second forming member, In this case, it is specified that the two notches form one region of each intermediate chamber, face each other in the above-described direction, and face each other.

さらに、本発明の実施形態によれば、長手方向に延びる各エレメントは、摩擦兼形状結合式に、対応配置された両切欠き内もしくは中間室内に配置されていることが規定されている。   Furthermore, according to the embodiment of the present invention, it is specified that each element extending in the longitudinal direction is arranged in a corresponding notch or in an intermediate chamber in a frictional and shape coupling manner.

長手方向に延びる各エレメントおよび対応配置された切欠きもしくは対応配置された中間室も、上述の実施形態のいずれかにより形成されていてよい。   Each element extending in the longitudinal direction and the correspondingly arranged notch or the correspondingly arranged intermediate chamber may also be formed according to any of the embodiments described above.

本発明の別の観点によれば、プレート式熱交換器を製造する方法、もしくは少なくとも2つの熱交換器ブロックを結合してこのようなプレート式熱交換器を形成する方法が提案される。   According to another aspect of the invention, a method of manufacturing a plate heat exchanger or a method of combining at least two heat exchanger blocks to form such a plate heat exchanger is proposed.

本発明に係る方法は、各熱交換器ブロックが、互いに対して平行に配置された複数の分離プレートを有しており、該分離プレートが、熱交換に関与する流体のための多数の熱交換通路を形成し、熱交換器ブロックが、外方に向かってカバープレートにより画定されており、第1の熱交換器ブロックの第1のカバープレートに、長手方向に延びる少なくとも1つの第1の成形部材を取り付け、第2の熱交換器ブロックの第2のカバープレートに、長手方向に延びる少なくとも1つの第2の成形部材を取り付け、両成形部材が両カバープレートに対して平行に延びる方向で互いに対峙しているように、両カバープレートを互いに対峙するように配置し、両成形部材の間に、中間室が存在しており、該中間室内に、長手方向に延びるエレメントを、両成形部材に摩擦結合式に配置し、これにより両カバープレート、ひいては両熱交換器ブロックを互いに取り付け、特に長手方向に延びるエレメントが、中空成形部材として形成されていることを規定している。   The method according to the present invention comprises a plurality of separation plates, each heat exchanger block being arranged parallel to each other, the separation plates comprising a number of heat exchanges for the fluids involved in the heat exchange. At least one first molding that forms a passage and is defined by an outwardly extending cover plate on the first cover plate of the first heat exchanger block. At least one second forming member extending in the longitudinal direction is attached to the second cover plate of the second heat exchanger block, and both the forming members extend in parallel to both cover plates. As opposed to each other, the cover plates are arranged so as to face each other, and an intermediate chamber exists between the two molding members, and an element extending in the longitudinal direction is provided in the intermediate chamber. Place the friction coupling type to the molding member, thereby both a cover plate, attached to each other and thus both the heat exchanger block, the elements in particular extending in the longitudinal direction, and defines that it is formed as a hollow profile member.

本発明に係る方法の好適な実施形態によれば、長手方向に延びるエレメントが隣接する第1の成形部材の切欠き内に、かつ隣接する第2の成形部材の切欠き内に係合するように、長手方向に延びるエレメントを対応配置された中間室内に配置することが規定されている。   According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the longitudinally extending element engages in a notch in the adjacent first forming member and in a notch in the adjacent second forming member. In addition, it is prescribed that elements extending in the longitudinal direction are arranged in correspondingly arranged intermediate chambers.

好適には、長手方向に延びるエレメントを摩擦兼形状結合式に対応配置された両切欠き内に配置する。   Preferably, the longitudinally extending elements are arranged in both notches arranged corresponding to the friction and shape coupling type.

本発明に係る方法の実施形態によれば、中間室は、横断面で円形もしくはほぼ円形に形成されていることが規定されている。本発明に係る方法の実施形態によれば長手方向に延びるエレメントは、対応して横断面で円形の中空成形部材もしくは管として形成されている(上記参照)。中間室もしくは切欠きならびに管の別の横断面形状も同様に可能である。   According to an embodiment of the method according to the invention, it is specified that the intermediate chamber is formed in a circular or almost circular shape in cross section. According to an embodiment of the method according to the invention, the longitudinally extending element is correspondingly formed as a hollow molded member or tube with a circular cross-section (see above). Intermediate chambers or notches and other cross-sectional shapes of the tubes are possible as well.

さらに、本発明に係る方法の好適な実施形態によれば、成形部材の上述の外面(上記参照)もしくは外面により規定された切欠きが横断面で凹状に形成されているが、好適には横断面で半円形またはほぼ半円形のキャビティとして形成されている。切欠きは、横断面で三角形のキャビティとして形成されていてもよい。切欠きの別の横断面形状も同様に可能である(上記参照)。   Furthermore, according to a preferred embodiment of the method according to the invention, the above-mentioned outer surface (see above) or notch defined by the outer surface of the molded member is formed in a concave shape in the cross section, but preferably it is transverse It is formed as a semicircular or nearly semicircular cavity on the surface. The notch may be formed as a triangular cavity in cross section. Other cross-sectional shapes of notches are possible as well (see above).

本発明の特に好適な実施形態によれば、長手方向に延びるエレメントを対応配置された中間室内にたとえばギャップを有して配置し、次いで横断面で変形により拡張させるので、長手方向のエレメントは摩擦結合式または摩擦兼形状結合式に対応配置された切欠きもしくは対応配置された中間室内に配置される。   According to a particularly preferred embodiment of the invention, the longitudinal elements are arranged in a correspondingly arranged intermediate chamber, for example with a gap, and then expanded by deformation in the cross section, so that the longitudinal elements are frictional. It is arranged in a notch arranged corresponding to the coupling type or the friction and shape coupling type or in the correspondingly arranged intermediate chamber.

特に好適には、長手方向に延びるエレメントは、対応配置された中間室内に配置されるや否や横断面で拡張される。これにより、好適には隣接する(第1および第2の)両成形部材に密接した形状結合部が形成される。好適には、長手方向に延びるエレメントもしくは中空成形部材は、たとえばプローブを中空成形部材の内室に導入し、内室にプローブを介して流体(たとえば水またはオイル)を負荷することによって液圧式に拡張されるので、中空成形部材の外径の上述の拡張もしくは拡大が生じる。流体を負荷することは特に、周囲を取り囲む成形部材とのできるだけ良好な形状結合を達成するために中空成形部材が可塑性に流動するように実施される。   Particularly preferably, the longitudinally extending element is expanded in cross section as soon as it is arranged in a correspondingly arranged intermediate chamber. Thereby, the shape coupling | bond part closely contacted with the adjacent (1st and 2nd) molded member is formed suitably. Preferably, the longitudinally extending element or hollow molded member is hydraulically introduced, for example, by introducing a probe into the inner chamber of the hollow molded member and loading a fluid (eg water or oil) through the probe into the inner chamber. Since it is expanded, the above-described expansion or expansion of the outer diameter of the hollow molded member occurs. The loading of the fluid is carried out in particular so that the hollow molded member flows plastically in order to achieve the best possible shape connection with the surrounding molded member.

さらに、本発明に係る方法の実施形態によれば、少なくとも1つの第1の成形部材を、第1のカバープレートにブレージングまたは溶接し、かつ/または少なくとも1つの第2の成形部材を第2のカバープレートにブレージングまたは溶接することが規定されている。   Furthermore, according to an embodiment of the method according to the invention, at least one first molded member is brazed or welded to the first cover plate and / or at least one second molded member is second Brazing or welding to the cover plate is specified.

さらに、本発明に係る方法の実施形態によれば、第1のカバープレートに、長手方向に延び、互いに対して平行に延びる多数の第1の成形部材を取り付け、第2のカバープレートには、長手方向に延び、かつ互いに対して平行に延びる多数の第2の成形部材を取り付けることが規定されている。この場合、上記方向で隣り合うそれぞれ2つの第1の成形部材の間に1つの第2の成形部材が配置されており、各第2の成形部材と、両側で隣り合う第1の成形部材との間にそれぞれ1つの中間室が存在しているように、両カバープレートを互いに対峙して配置する。中間室内には、それぞれ1つの長手方向に延びるエレメントを隣接する第1の成形部材および隣接する第2の成形部材に摩擦結合式に配置し、これにより両カバープレート、ひいては両熱交換器ブロックは互いに取り付けられている。   Furthermore, according to an embodiment of the method according to the invention, the first cover plate is fitted with a number of first molded members extending in the longitudinal direction and extending parallel to each other, It is specified to attach a number of second molded members extending longitudinally and parallel to each other. In this case, one second molding member is disposed between each two first molding members adjacent in the above-described direction, and each second molding member and the first molding member adjacent on both sides are arranged. Both cover plates are arranged facing each other so that there is one intermediate chamber between them. In the intermediate chamber, one longitudinally extending element is arranged in a friction-coupled manner on the adjacent first forming member and the adjacent second forming member, so that both cover plates and thus both heat exchanger blocks are arranged. Are attached to each other.

好適には、本発明に係る方法の実施形態によればさらに、長手方向に延びる各エレメントは、隣接する第1の成形部材の切欠き内にも、隣接する第2の成形部材の切欠き内にも係合し、両切欠きが、各中間室のそれぞれ1つの領域を形成し、かつ上述の方向で互いに対峙しかつ互いに面していることが規定されている。   Preferably, according to an embodiment of the method according to the present invention, each longitudinally extending element is not only in the notch of the adjacent first forming member, but also in the notch of the adjacent second forming member. It is also defined that both notches form a region of each intermediate chamber and face each other and face each other in the above-mentioned direction.

さらに、本発明に係る方法の実施形態によれば、長手方向に延びる各エレメントをそれぞれ対応配置された両切欠きもしくはそれぞれ対応配置された中間室内に摩擦兼形状結合式に配置することが規定されている。   Furthermore, according to an embodiment of the method according to the invention, it is prescribed that the elements extending in the longitudinal direction are arranged in a frictional and shape-coupled manner in correspondingly arranged notches or correspondingly arranged intermediate chambers. ing.

長手方向に延びる各エレメントおよび対応配置された切欠きもしくは対応配置された中間室は、上述の1つの実施形態のいずれかにより形成されていてよい。   Each element extending in the longitudinal direction and the correspondingly arranged notch or the correspondingly arranged intermediate chamber may be formed according to any of the one embodiment described above.

本発明の別の特徴および利点は、以下に実施例の図面の説明につき詳しく説明する。   Further features and advantages of the invention are explained in more detail below with reference to the description of the drawings of the examples.

第2の成形部材が取り付けられている別の第2のブロックに第1のブロックを結合するための第1の成形部材を備えた第1の熱伝達器ブロックを備える、本発明に係るプレート式熱交換器の部分的な斜視図である。A plate type according to the invention comprising a first heat transfer block with a first shaping member for coupling the first block to another second block to which a second shaping member is attached. It is a partial perspective view of a heat exchanger. 第1の成形部材および第2の成形部材ならびに成形部材内に保持された長手方向に延びるエレメントによる、2つのブロックの結合部を示す概略的な部分断面図である。FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view showing a connection of two blocks by a first and second molded member and a longitudinally extending element held in the molded member. 2つの熱伝達器ブロックの2つのカバープレート間で形状結合式の結合部を形成するための、2つの成形部材間に配置された管を拡張するためのプローブを示す概略的な断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a probe for expanding a tube disposed between two molded members for forming a shape-coupled joint between two cover plates of two heat transfer blocks. . 三角形の切欠きを有する第1の成形部材および第2の成形部材を備える本発明に係るプレート式熱交換器を示す詳細図である。It is detail drawing which shows the plate type heat exchanger which concerns on this invention provided with the 1st shaping | molding member which has a triangular notch, and a 2nd shaping | molding member. 平坦な側面を有する第1の成形部材および第2の成形部材を備える本発明に係るプレート式熱交換器を示す詳細図である。It is detail drawing which shows the plate type heat exchanger which concerns on this invention provided with the 1st shaping | molding member which has a flat side surface, and a 2nd shaping | molding member.

図1は、図2に関連して本発明によるプレート式熱交換器100を示している。このプレート式熱交換器100は、少なくとも2つの熱交換器ブロック10a,10bを有している。この場合、図1には、見易さの理由から単に1つのブロック10aしか示されていない。第2のブロック10bは、部分的に図示されたカバープレート5bにより単に概略的に示唆されている。第2のブロック10bは、たとえば第1のブロック10aの形式にしたがって構成されていてよい。   FIG. 1 shows a plate heat exchanger 100 according to the invention in connection with FIG. The plate heat exchanger 100 has at least two heat exchanger blocks 10a and 10b. In this case, only one block 10a is shown in FIG. 1 for ease of viewing. The second block 10b is merely schematically suggested by the partially illustrated cover plate 5b. The second block 10b may be configured according to the format of the first block 10a, for example.

両熱交換器ブロック10a,10bは、好適にはプレート式熱交換器、好適にはアルミニウムから成るブレージング(硬ろうを用いたろう接)されたプレート式熱交換器である。このような熱交換器は、数多くの装置において種々異なる圧力および温度で使用される。熱交換器は、たとえば、空気の分解または天然ガスの液化時に、またはエチレンを製造する装置において使用される。このようなプレート式熱交換器は、たとえば、「The standards of the brazed aluminium plate-fin heat exchanger manufacturers association」ALPEMA、第3版、2010年、第5頁に示されかつ説明されている。   Both heat exchanger blocks 10a, 10b are preferably plate heat exchangers, preferably plate heat exchangers made of aluminum and brazed (brazing using a hard solder). Such heat exchangers are used at different pressures and temperatures in many devices. Heat exchangers are used, for example, when cracking air or liquefying natural gas, or in equipment that produces ethylene. Such a plate heat exchanger is shown and described, for example, in "The standards of the brazed aluminum plate-fin heat exchanger manufacturers association" ALPEMA, 3rd edition, 2010, page 5.

両熱交換器ブロック10a,10bは、それぞれ互いに対して平行に配置された複数の(たとえば分離金属薄板の形式の)分離プレート4を有している。これらの分離プレート4は、互いに熱交換させるべき媒体のための多数の熱交換通路1を形成する。これらの熱交換通路1は、分離プレート4の縁部に整合して取り付けられた縁部条片8(たとえば金属薄板ストリップ、以下ではサイドバー8とも呼ぶ)により外方に向かって閉じられている。熱交換通路1内には、たとえば波形の(たとえば金属薄板の形態の)熱伝達構造体3が配置されている。この熱伝達構造体は、フィン3とも呼ばれる。分離プレート4、フィン3およびサイドバー8は、互いに固く結合されており、これによりコンパクトな熱交換器ブロック10aもしくは10bを形成する。両熱交換器ブロック10a,10bは、外方に向かってそれぞれ(カバー金属薄板の形態の)カバープレート5a,5bにより外方に向かって画定されている。   Both heat exchanger blocks 10a, 10b have a plurality of separating plates 4 (for example in the form of separating metal sheets) arranged parallel to each other. These separation plates 4 form a number of heat exchange passages 1 for the media that are to exchange heat with each other. These heat exchange passages 1 are closed outward by edge strips 8 (for example, sheet metal strips, hereinafter also referred to as sidebars 8) mounted in alignment with the edges of the separation plate 4. . In the heat exchange passage 1, for example, a corrugated heat transfer structure 3 (for example, in the form of a thin metal plate) is arranged. This heat transfer structure is also referred to as fin 3. The separation plate 4, the fins 3 and the side bars 8 are firmly connected to each other, thereby forming a compact heat exchanger block 10a or 10b. Both heat exchanger blocks 10a, 10b are defined outwardly by cover plates 5a, 5b (in the form of cover metal sheets), respectively, outwardly.

熱交換すべき媒体の導入または導出のためには、熱交換通路1の流入開口および流出開口9にわたって、管片6を備える半円筒形のマニホールド7が取り付けられている。この管片6は、導入かつ導出するパイプラインを接続するために役立つ。マニホールド7は、以下ではヘッダ7とも呼ばれる。熱交換通路1の流入および流出開口9は、いわゆる分配ディスクもしくは分配フィン2により形成されている。これらの分配ディスクもしくは分配フィン2は、個別の熱交換通路1内で媒体を均等に分配するために役立つ。媒体は、フィン3および分離プレート4により形成された通路内で熱交換通路1を通って流れる。マニホールド7および管片6は、既に個別のブロック10aもしくは10bに取り付けられ得る。択一的には、ある実施形態によれば、ブロック10a,10bが本発明により互いに取り付けられた後にようやく、全てのマニホールドまたは個別のマニホールド7を両ブロック10a,10bに取り付ける可能性もある。この場合、たとえばヘッダ7が、両ブロック10a,10bを超えて延びているか、もしくは両ブロック10a,10bに取り付けられていてよく、これによりブロック10a,10bに媒体を送るか、もしくは媒体を両ブロック10a,10bから導出することができる(このことは図1に破線で示唆されている)。   A semi-cylindrical manifold 7 having a pipe piece 6 is attached over the inflow opening and the outflow opening 9 of the heat exchange passage 1 for introducing or discharging the medium to be heat exchanged. This pipe piece 6 serves to connect the pipeline to be introduced and led out. The manifold 7 is also referred to as a header 7 below. The inflow and outflow openings 9 of the heat exchange passage 1 are formed by so-called distribution disks or distribution fins 2. These distribution discs or distribution fins 2 serve to distribute the medium evenly within the individual heat exchange passages 1. The medium flows through the heat exchange passage 1 in the passage formed by the fins 3 and the separation plate 4. The manifold 7 and the tube piece 6 can already be attached to individual blocks 10a or 10b. Alternatively, according to one embodiment, it is possible that all manifolds or individual manifolds 7 may be attached to both blocks 10a, 10b only after the blocks 10a, 10b are attached to each other according to the present invention. In this case, for example, the header 7 may extend beyond both blocks 10a, 10b, or may be attached to both blocks 10a, 10b, thereby sending media to the blocks 10a, 10b or sending media to both blocks. 10a, 10b (this is suggested by the dashed line in FIG. 1).

フィン3は、分離金属薄板4との接触箇所においてろう接されている。これにより、フィン3と分離金属薄板4との間で集中的な熱伝達接触が形成されている。これにより、隣り合った熱交換通路1内を交互に流れる種々異なる媒体間での熱交換が改善される。   The fin 3 is brazed at the contact point with the separated metal thin plate 4. Thereby, the concentrated heat transfer contact is formed between the fin 3 and the separated metal thin plate 4. As a result, heat exchange between various different media that alternately flow in the adjacent heat exchange passages 1 is improved.

ブロック10a,10bは、好適にはアルミニウムから形成されている。この場合、構成部材は、ブレージング(硬ろうを用いたろう接)により互いに結合される。しかし、材料としては特殊鋼も使用され得る。ろうを備えたフィン、分離金属薄板、分配フィン、カバープレートおよびサイドバーは互いに重ねられ、次いで炉内でブレージングされて熱交換器ブロック10aもしくは10bを形成する。熱交換器ブロック10a,10b上で、次いで管片6を備えるヘッダ7が溶接される。   The blocks 10a and 10b are preferably made of aluminum. In this case, the components are joined together by brazing (brazing using a hard braze). However, special steel can also be used as a material. Fins with brazing, separated sheet metal, distribution fins, cover plates and side bars are stacked on top of each other and then brazed in a furnace to form heat exchanger block 10a or 10b. On the heat exchanger blocks 10a, 10b, the header 7 with the tube piece 6 is then welded.

図1および図2から分かるように、第1の熱交換器ブロック10aの第1のカバープレート5aには、少なくとも1つの第1の成形部材11が取り付けられている。この場合、好適には、長手方向に延び、かつ互いに平行に延びる多数の第1の成形部材11が第1のカバープレート5aに取り付けられている。これらの第1の成形部材11は、ここではそれぞれ鉛直方向に延びている。同様に第2の熱交換器ブロック10bの第2のカバープレート5bには、少なくとも1つの第2の成形部材12が取り付けられている。この場合、ここでも好適には、長手方向に延び、かつ互いに対して平行に延びる多数の第2の成形部材12が第2のカバープレート5bに取り付けられている。これらの第2の成形部材12も、それぞれ鉛直方向に延びている。   As can be seen from FIGS. 1 and 2, at least one first molding member 11 is attached to the first cover plate 5a of the first heat exchanger block 10a. In this case, preferably, a large number of first molding members 11 extending in the longitudinal direction and extending in parallel with each other are attached to the first cover plate 5a. These first molding members 11 each extend in the vertical direction here. Similarly, at least one second molding member 12 is attached to the second cover plate 5b of the second heat exchanger block 10b. In this case as well, a large number of second molding members 12 extending in the longitudinal direction and extending parallel to each other are preferably attached to the second cover plate 5b. These second molded members 12 also extend in the vertical direction.

両熱交換器ブロック10a,10bを結合するためには、これらの熱交換器ブロック10a,10bは、第1のカバープレート5aと第2のカバープレート5bが互いに面していて、かつ互いに対して平行に延びているように配置されており、この場合、少なくとも1つの第1の成形部材と少なくとも1つの第2の成形部材とは、両カバープレートに対して平行(かつここでは鉛直方向に対して垂直方向に延びる)方向Rで互いに対峙し、これにより、少なくとも1つの中間室15が形成されるようになっている。この中間室15内では、長手方向に延びるエレメント13が、隣接する成形部材11,12に対して摩擦結合式に、かつ好適には形状結合式に配置されている。   In order to connect the two heat exchanger blocks 10a and 10b, the heat exchanger blocks 10a and 10b are formed so that the first cover plate 5a and the second cover plate 5b face each other and In this case, at least one first molded member and at least one second molded member are parallel to both cover plates (and in this case, perpendicular to the vertical direction). In the vertical direction), so that at least one intermediate chamber 15 is formed. In the intermediate chamber 15, the elements 13 extending in the longitudinal direction are arranged in a frictional coupling manner and preferably in a shape coupling manner with respect to the adjacent molding members 11 and 12.

好適には、図2に示したように、多数の第1の成形部材11および第2の成形部材12が設けられている。この場合、好適には、隣り合うそれぞれ2つの第1の成形部材11の間に1つの第2の成形部材12が配置されていて、これにより各第2の成形部材12と、(R方向の)両側で隣り合う第1の成形部材11との間に、それぞれ1つの中間室15が存在していて、この中間室15内にそれぞれ1つの長手方向に延びるエレメント13が、隣り合う成形部材11,12に対して摩擦結合式に、かつ好適には形状結合式にも配置され、この場合、摩擦結合式に、かつ特に形状結合式に、それぞれ隣接した第1の成形部材11の切欠き110内と、各第2の成形部材12の切欠き120内とに係合するので、両カバープレート5a,5b、ひいては両熱交換器ブロック10a,10bが互いに対して取り付けられている。これにより特に、両ブロックが、両カバープレート5a,5bに対して垂直な方向で互いに離れるように運動され得ないことが達成される。   Preferably, as shown in FIG. 2, a large number of first molded members 11 and second molded members 12 are provided. In this case, preferably, one second molding member 12 is disposed between each of the two first molding members 11 adjacent to each other, whereby each of the second molding members 12 (in the R direction). ) One intermediate chamber 15 exists between each of the first molding members 11 adjacent on both sides, and one element 13 extending in the longitudinal direction in each intermediate chamber 15 is adjacent to the adjacent molding member 11. , 12 are also arranged in a friction coupling manner, and preferably also in a shape coupling manner, in which case the notches 110 of the first forming members 11 adjacent to each other in a friction coupling manner and in particular in a shape coupling manner. Since it engages with the inside of the notch 120 of each second molded member 12, both cover plates 5a, 5b and thus both heat exchanger blocks 10a, 10b are attached to each other. This achieves in particular that both blocks cannot be moved away from each other in a direction perpendicular to both cover plates 5a, 5b.

長手方向に延びるエレメント13は、図2によれば、中空シリンダ状の壁部を有し、相応してそれぞれ1つの内室を画定する中空成形部材であってよい。相応して、切欠き110,120は、(ここではエレメント13の鉛直方向もしくは長手方向軸線に対して垂直な)横断面で凹状(たとえばほぼ半円形)のキャビティとして形成されている。別の横断面対も同様に可能である。したがって、切欠き110,120は、図4に示すように、横断面で三角形に形成されていてもよく、この場合、中空成形部材13は、横断面で相応して四角形(たとえば正方形または方形)に形成されている。さらに、成形部材11,12に形成される切欠きを省略する可能性もある。したがって、成形部材11,12は、たとえば平坦な面11a,12aを有していて、したがってこれらの面11a,12aの間で長手方向に延びるエレメントは、たとえば図5に示唆されているように、(たとえばこのエレメントの横断面の拡張により)純粋に摩擦結合式にアンカ固定することができる。図5には、中空成形部材13の拡張された状態が破線により示唆されている。   According to FIG. 2, the longitudinally extending element 13 can be a hollow molded member having a hollow cylindrical wall and correspondingly defining one inner chamber. Correspondingly, the notches 110, 120 are formed as cavities which are concave (for example approximately semicircular) in cross section (here perpendicular to the vertical or longitudinal axis of the element 13). Other cross-sectional pairs are possible as well. Accordingly, the notches 110 and 120 may be formed in a triangular shape in cross section as shown in FIG. 4, in which case the hollow molded member 13 is correspondingly square (eg, square or square) in cross section. Is formed. Furthermore, the notch formed in the molded members 11 and 12 may be omitted. Thus, the molded members 11, 12 have, for example, flat surfaces 11a, 12a, and thus the elements extending longitudinally between these surfaces 11a, 12a are, for example, as suggested in FIG. Anchoring can be done purely frictionally (for example by extending the cross section of this element). In FIG. 5, the expanded state of the hollow molded member 13 is suggested by a broken line.

両カバープレート5a,5bが、図2に示したように、上記で説明したように、互いに対峙して配置されている場合、エレメント13は好適にはギャップを有して上述の中間室内に導入される。この場合、各エレメント13と、隣接する両成形部材11,12との間で摩擦結合部および好適には形状結合部を形成するためには、各エレメント13が変形させられる。図2は、所属する中間室15内におけるギャップを伴うエレメント13の配置(図2、上図)と、所属する中間室15内におけるエレメント13の、ギャップを有しない摩擦結合式かつ形状結合式の配置(図2、下図)との間のこの移行を概略的に示している。この場合、管13の外径Dは、より大きな外径D’へと拡大している。   If both cover plates 5a, 5b are arranged opposite each other as described above, as shown in FIG. 2, the element 13 is preferably introduced into the intermediate chamber with a gap. Is done. In this case, each element 13 is deformed in order to form a friction coupling part and preferably a shape coupling part between each element 13 and the adjacent molding members 11, 12. FIG. 2 shows the arrangement of the elements 13 with gaps in the associated intermediate chamber 15 (FIG. 2, upper figure), and the frictional coupling and shape coupling of the elements 13 in the associated intermediate chamber 15 without gaps. Fig. 6 schematically illustrates this transition between arrangements (Fig. 2, bottom diagram). In this case, the outer diameter D of the tube 13 is expanded to a larger outer diameter D ′.

最後に図3は、各摩擦結合部もしくは摩擦兼形状結合部を形成するための、中空成形部材(たとえば、管)もしくはエレメント13を拡張する可能性を示している。この場合、ギャップを伴って中間室15内に配置された各中空成形部材13の内室13a内に、プローブ(Sonde)20が導入される。プローブ20は、特に環状に延びるフランジ20aでもって、成形部材11,12に端面側で載置し、この場合、プローブ20の、フランジ20aから突出する区分20bが、該当する中空成形部材13の内室13a内に突入する。プローブ20のこの区分20bは、その両端部において、それぞれ1つの環状に延びるシール23(たとえばOリングの形態)により、各中空成形部材13の内室13aに対してシールされている。   Finally, FIG. 3 illustrates the possibility of expanding a hollow molded member (eg, tube) or element 13 to form each friction coupling or friction and shape coupling. In this case, a probe (Sonde) 20 is introduced into the inner chamber 13a of each hollow molded member 13 disposed in the intermediate chamber 15 with a gap. The probe 20 is mounted on the molded members 11 and 12 on the end face side, particularly with an annularly extending flange 20a. In this case, a section 20b of the probe 20 protruding from the flange 20a is included in the corresponding hollow molded member 13. It rushes into the chamber 13a. This section 20b of the probe 20 is sealed with respect to the inner chamber 13a of each hollow molded member 13 by one annularly extending seal 23 (for example, in the form of an O-ring) at both ends thereof.

液圧流体F、たとえば水またはオイルが、今、流入管路24を介して、プローブに形成された通路21内に吐出される。この通路21は、プローブ20の区分20bの横方向の開口22に開口しているので、流体Fは、各中空成形部材13の内壁に圧力を加えることができる。これにより、各中空成形部材13の、より大きな外径D’への拡張が生じる。この外径D’は、各中空成形部材13を形状結合式に対応配置された中間室15内に、もしくは切欠き110,120内にアンカ固定する。流体Fの加圧は、好適には、各中空成形部材13が可塑的に変形して、これにより周囲を取り囲む成形部材11,12とのできるだけ良好な形状結合部を達成することができるように、実施される。   A hydraulic fluid F, for example water or oil, is now discharged via the inflow conduit 24 into the passage 21 formed in the probe. Since the passage 21 opens in the lateral opening 22 of the section 20 b of the probe 20, the fluid F can apply pressure to the inner wall of each hollow molding member 13. Thereby, expansion of each hollow molded member 13 to a larger outer diameter D ′ occurs. This outer diameter D 'anchors each hollow molding member 13 in the intermediate chamber 15 arranged corresponding to the shape coupling type or in the notches 110 and 120. The pressurization of the fluid F is preferably such that each hollow molded member 13 can be plastically deformed, thereby achieving the best possible shape coupling with the surrounding molded members 11, 12. Implemented.

1 熱交換通路
2 分配フィン
3 ディスク、フィン
4 分離プレート
5a,5b カバープレート
6 管片
7 マニホールド、ヘッダ
8 サイドバー
9 流入または流出開口
10a,10b 熱交換器ブロック
11 第1の成形部材
11a,12a 外面
11b,12b 端面
12 第2の成形部材
13 長手方向に延びるエレメント
13a 内室
110,120 切欠き
15 中間室
20 プローブ
20a 区分
20b フランジ
21 通路
22 横方向の開口
23 シール
24 管路
100 プレート式熱交換器
D,D’ 外径
F 液体(たとえば、水)
R 方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat exchange path 2 Distribution fin 3 Disc, fin 4 Separation plate 5a, 5b Cover plate 6 Pipe piece 7 Manifold, header 8 Side bar 9 Inflow or outflow opening 10a, 10b Heat exchanger block 11 1st shaping | molding member 11a, 12a Outer surface 11b, 12b End surface 12 Second molding member 13 Element 13a extending in the longitudinal direction 13a Inner chamber 110, 120 Notch 15 Intermediate chamber 20 Probe 20a Section 20b Flange 21 Passage 22 Lateral opening 23 Seal 24 Pipe 100 Plate type heat Exchanger D, D 'Outer diameter F Liquid (for example, water)
R direction

Claims (13)

少なくとも第1の熱交換器ブロック(10a)と第2の熱交換器ブロック(10b)とを備えるプレート式熱交換器(100)であって、各熱交換器ブロック(10a,10b)は、互いに対して平行に配置された複数の分離プレート(4)を有していて、該分離プレート(4)は、熱交換に関与する流体のための多数の熱交換通路(1)を形成しており、前記熱交換器ブロック(10a,10b)は、外方に向かってカバープレート(5a,5b)により画定されていて、前記第1の熱交換器ブロック(10a)の第1のカバープレート(5a)が、前記第2の熱交換器ブロック(10b)の、対峙する第2のカバープレート(5b)に取り付けられている、プレート式熱交換器(100)において、
前記第1のカバープレート(5a)に、長手方向に延びる少なくとも1つの第1の成形部材(11)が取り付けられており、前記第2のカバープレート(5b)に、長手方向にかつ前記少なくとも1つの第1の成形部材(11)に対して平行に延びる少なくとも1つの第2の成形部材(12)が取り付けられており、これにより、前記両成形部材(11,12)が、前記カバープレート(5a,5b)に対して平行に延びる方向(R)で互いに対峙しており、前記両成形部材の間に、中間室(15)が存在しており、該中間室(15)内に、長手方向に延びるエレメント(13)が前記両成形部材(11,12)に対して摩擦結合式に配置されており、これにより前記両カバープレート(5a,5b)、ひいては前記両熱交換器ブロック(10a,10b)が、互いに取り付けられており、長手方向に延びる前記エレメント(13)が中空成形部材として形成されていることを特徴とする、プレート式熱交換器(100)。
A plate heat exchanger (100) comprising at least a first heat exchanger block (10a) and a second heat exchanger block (10b), wherein each heat exchanger block (10a, 10b) is mutually connected A plurality of separation plates (4) arranged parallel to each other, the separation plates (4) forming a number of heat exchange passages (1) for the fluids involved in the heat exchange The heat exchanger block (10a, 10b) is defined outwardly by a cover plate (5a, 5b), and the first cover plate (5a) of the first heat exchanger block (10a). In the plate heat exchanger (100), which is attached to the second cover plate (5b) facing the second heat exchanger block (10b),
At least one first molding member (11) extending in the longitudinal direction is attached to the first cover plate (5a), and at least one of the at least one molding member in the longitudinal direction is attached to the second cover plate (5b). At least one second molding member (12) extending in parallel with the first molding member (11) is attached, whereby the molding members (11, 12) are connected to the cover plate ( 5a, 5b) are opposed to each other in a direction (R) extending in parallel to each other, and an intermediate chamber (15) exists between the two molded members, and the intermediate chamber (15) has a longitudinal direction. An element (13) extending in the direction is disposed in a frictional coupling manner with respect to the two molding members (11, 12), whereby both the cover plates (5a, 5b) and thus the both heat exchanger blocks (1) are arranged. a, 10b) are mounted to each other, characterized in that the element extending in the longitudinal direction (13) is formed as a hollow profile member, plate heat exchanger (100).
長手方向に延びる前記エレメント(13)が、前記第1の成形部材(11)の切欠き(110)内にも前記第2の成形部材(12)の切欠き(120)内にも係合し、前記両切欠き(120)が、前記中間室(15)のそれぞれ1つの領域を形成し、前記方向(R)で互いに対峙し、かつ互いに面している、請求項1記載のプレート式熱交換器。   The longitudinally extending element (13) engages both in the notch (110) of the first molded member (11) and in the notch (120) of the second molded member (12). 2. The plate-type heat according to claim 1, wherein the notches (120) each form a region of the intermediate chamber (15), face each other in the direction (R) and face each other. Exchanger. 長手方向に延びる前記エレメント(13)が、前記両切欠き内に摩擦結合式かつ形状結合式に配置されている、請求項1または2記載のプレート式熱交換器。   3. A plate heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the elements (13) extending in the longitudinal direction are arranged in both notches in a frictional and shape coupling manner. 前記切欠き(110,120)が、横断面において凹状のキャビティとして、特に横断面において半円形のキャビティとして形成されているか、または前記切欠き(110,120)が、横断面において三角形のキャビティとして形成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載のプレート式熱交換器。   The notches (110, 120) are formed as concave cavities in the cross section, in particular as semicircular cavities in the cross section, or the notches (110, 120) as triangular cavities in the cross section. The plate heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the plate heat exchanger is formed. 前記摩擦結合部、または摩擦兼形状結合部を形成するために、前記中間室(15)内に配置された長手方向に延びる前記エレメント(13)の横断面が、長手方向に延びる前記エレメント(13)の変形により拡張されている、請求項1から4までのいずれか1項記載のプレート式熱交換器。   In order to form the friction coupling part, or the friction and shape coupling part, the transverse section of the element (13) extending in the longitudinal direction disposed in the intermediate chamber (15) has the element (13) extending in the longitudinal direction. The plate type heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the plate type heat exchanger is expanded by deformation of the above. 少なくとも1つの前記第1の成形部材(11)が、前記第1のカバープレート(5a)にブレージングされているか、または溶接されている、かつ/または少なくとも1つの前記第2の成形部材(12)が、前記第2のカバープレート(5b)にブレージングされているか、または溶接されている、請求項1から5までのいずれか1項記載のプレート式熱交換器。   At least one first molded member (11) is brazed or welded to the first cover plate (5a) and / or at least one second molded member (12). A plate heat exchanger according to any one of claims 1 to 5, wherein the plate is brazed or welded to the second cover plate (5b). 少なくとも第1の熱交換器ブロック(10a)と第2の熱交換器ブロック(10b)から成るプレート式熱交換器(100)を製造する方法であって、各熱交換器ブロック(10a,10b)が、互いに対して平行に配置された複数の分離プレート(4)を有しており、該分離プレート(4)が、熱交換に関与する流体のための多数の熱交換通路(1)を形成しており、前記熱交換器ブロック(10a,10b)が、外方に向かってカバープレート(5a,5b)により画定されており、前記第1の熱交換器ブロック(10a)の第1のカバープレート(5a)に、長手方向に延びる少なくとも1つの第1の成形部材(11)を取り付け、前記第2の熱交換器ブロック(10b)の第2のカバープレート(5b)に、少なくとも1つの第2の成形部材(12)を取り付け、前記両成形部材(11,12)が前記両カバープレート(5a,5b)に対して平行に延びる方向で互いに対峙しているように、前記両カバープレート(5a,5b)を互いに対峙して配置し、前記両成形部材(11,12)の間に、中間室(15)が存在しており、該中間室(15)内に、長手方向に延びるエレメント(13)を、前記両成形部材(11,12)に対して摩擦結合式に配置し、前記両カバープレート(5a,5b)、ひいては前記両熱交換器ブロック(10a,10b)を互いに取り付け、長手方向に延びる前記エレメント(13)が、中空成形部材として形成されていることを特徴とする、プレート式熱交換器を製造する方法。   A method of manufacturing a plate heat exchanger (100) comprising at least a first heat exchanger block (10a) and a second heat exchanger block (10b), wherein each heat exchanger block (10a, 10b) Has a plurality of separation plates (4) arranged parallel to each other, the separation plates (4) forming a number of heat exchange passages (1) for the fluids involved in the heat exchange The heat exchanger block (10a, 10b) is defined outwardly by a cover plate (5a, 5b), and the first cover of the first heat exchanger block (10a) At least one first molding member (11) extending in the longitudinal direction is attached to the plate (5a), and at least one first molding member (11) is attached to the second cover plate (5b) of the second heat exchanger block (10b). 2 A shape member (12) is attached, and both the cover plates (5a, 5) are arranged so that both the molded members (11, 12) face each other in a direction extending in parallel to the cover plates (5a, 5b). 5b) are arranged opposite to each other, and an intermediate chamber (15) exists between the molding members (11, 12), and an element (13) extending in the longitudinal direction in the intermediate chamber (15). ) Are arranged in a friction coupling manner with respect to both the molded members (11, 12), and both the cover plates (5a, 5b) and thus the both heat exchanger blocks (10a, 10b) are attached to each other in the longitudinal direction. A method for producing a plate heat exchanger, characterized in that the element (13) extending in the form of a hollow molded member is formed. 前記第1の成形部材(11)の切欠き(110)と前記第2の成形部材(12)の切欠き(120)内に係合するように、長手方向に延びる前記エレメントを前記中間室(15)内に配置し、前記両切欠きが、前記方向(R)に沿って互いに対峙し、かつ互いに面している、請求項7記載の方法。   The element extending in the longitudinal direction is inserted into the intermediate chamber (not shown) in the notch (110) of the first shaping member (11) and the notch (120) of the second shaping member (12). 15) The method according to claim 7, wherein the cutouts are arranged within 15) and the notches face each other and face each other along the direction (R). 長手方向に延びる前記エレメント(13)を、前記両切欠き(110,120)内に摩擦結合式かつ形状結合式に配置する、請求項7または8記載の方法。   The method according to claim 7 or 8, wherein the longitudinally extending element (13) is arranged in a friction and shape connection in the notches (110, 120). 前記切欠き(110,120)が、横断面において凹状のキャビティとして、特に横断面において半円形のキャビティとして形成されているか、または前記切欠き(110,120)が、横断面において三角形のキャビティとして形成されている、請求項7から9までのいずれか1項記載の方法。   The notches (110, 120) are formed as concave cavities in the cross section, in particular as semicircular cavities in the cross section, or the notches (110, 120) as triangular cavities in the cross section. 10. The method according to any one of claims 7 to 9, wherein said method is formed. 長手方向に延びる前記エレメント(13)を、前記中間室(15)内に配置し、次いで前記エレメント(13)の横断面(D)を、前記摩擦結合部または前記摩擦兼形状結合部を形成するために、変形によって拡張する、請求項7から10までのいずれか1項記載の方法。   The element (13) extending in the longitudinal direction is arranged in the intermediate chamber (15), and then the cross section (D) of the element (13) is formed as the friction coupling part or the friction and shape coupling part. 11. A method according to any one of claims 7 to 10, wherein the method is expanded by deformation. 長手方向に延びる前記エレメント(13)の横断面を、液圧力により拡張する、請求項11記載の方法。   12. A method according to claim 11, wherein the longitudinal section of the element (13) is expanded by hydraulic pressure. 前記第1の成形部材(11)を、前記第1のカバープレート(5a)にブレージングするか、または溶接し、かつ/または前記第2の成形部材(12)を、前記第2のカバープレート(5b)にブレージングするか、または溶接する、請求項7から12までのいずれか1項記載の方法。   The first molded member (11) is brazed or welded to the first cover plate (5a) and / or the second molded member (12) is bonded to the second cover plate ( 13. A method according to any one of claims 7 to 12, wherein the brazing or welding is performed in 5b).
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7147046B2 (en) * 2003-11-27 2006-12-12 Denso Corporation Heat exchanger of a multiple type
DE102009033661A1 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Bayer Technology Services Gmbh Heat exchanger module and heat exchanger in a compact design
WO2013092601A2 (en) * 2011-12-20 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Modular heat exchanger
DE102012006477A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-02 Linde Aktiengesellschaft Plate heat exchanger with several modules connected with profiles
EP2708840A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-19 Linde Aktiengesellschaft Plate heat exchanger with a connection element, in particular a T-shaped connection element
EP2843348B1 (en) * 2013-08-29 2016-05-04 Linde Aktiengesellschaft Plate heat exchanger with heat exchanger blocks connected by metal foam

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