JP2006525485A - 熱交換器コア - Google Patents
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Abstract
Description
1.許容可能な圧力損失の範囲内で、必要とされる熱効率(境界温度)を達成し、
2.熱交換器の寸法および/または質量を最小にし、かつ
3.コアおよび/またはチャネル群のためのポート配置に関して、従来からの配管/接続具配置を使用しつつ熱交換流体の好都合な接続を容易にするやり方で、適切な形状を設定する。
熱交換器コアを、各群のプレートの少なくともいくつかを2つ以上の流体を運ぶように構成して、3つ以上の流体間での熱交換を提供するように構成することも可能である。しかしながら、本発明の用途の大部分あるいは少なくとも大多数においては、熱交換器コアは、第1および第2の熱交換流体のみの間での熱交換を提供する。
Claims (31)
- a)それぞれ第1および第2の熱交換流体を運ぶように構成されている交互に配置された第1および第2のプレート群であって、プレートが互いに接合されるとともに、各群の各プレートの少なくとも一方の表面に、それぞれが平行なチャネルのグループで構成されているプレートレットが少なくとも3つ形成されている第1および第2のプレート群、
b)前記第1および第2の熱交換流体を前記プレートレットへと運び、かつ前記プレートレットから運ぶため、前記第1および第2のプレート群を貫いて延びているポート、および
c)各プレートの各プレートレットの両端を前記ポートのうちの関係するポートへと接続する分配チャネルであって、前記第1群のプレート内の各プレートレットに組み合わされた分配チャネルが、前記第2群のプレート内のプレートレットのうちの対応するプレートレットに組み合わされている分配チャネルに対して交差する関係に配置されており、これにより前記第1群のプレート内のプレートレットのそれぞれ1つを、前記第2群のプレート内のプレートレットのうちの対応する1つに熱交換可能なように近接して位置させている分配チャネル
を有している熱交換器コア。 - プレートレットが、各群の各プレートの表面のうちの一方にのみ形成されている請求項1に記載の熱交換器コア。
- 前記第1および第2群のプレートが、連続して交互に配置されている請求項2に記載の熱交換器コア。
- プレートの少なくとも大部分において、前記ポートの大部分が、前記分配チャネルによって2つの隣接するプレートレットへと接続されている請求項2または3に記載の熱交換器コア。
- 各プレートレットの両端に位置するポートが、一直線上にない請求項1〜4のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 前記ポートのすべてが、前記第1および第2の両方のプレート群のすべてのプレートを貫通して延びている請求項1〜5のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 各プレートレットの平行なチャネルのそれぞれが、熱交換流体のために蛇行した経路をもたらすように形成されている請求項1〜6のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 平行なチャネルのそれぞれが、ジグザグの経路に従うように形成されている請求項7に記載の熱交換器コア。
- 各群の各プレートの一方の表面に、隣接する3〜30の前記プレートレットが形成されている請求項1〜8のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 各プレートレットが、平行な20〜40の前記チャネルで構成されている請求項1〜9のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 前記第1群のプレート内の各前記プレートレットが、前記第2群のプレート内の対応する各前記プレートレットの寸法および形状と、事実上同一の寸法および形状を有している請求項1〜10のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 前記第1群のプレート内の各前記プレートレットが、前記第2群のプレート内の対応する各前記プレートレットに重なるように位置している請求項11に記載の熱交換器コア。
- 各プレートレットを構成している平行なチャネルのグループが、当該プレートレットを含んでいるプレートを横切る方向に延びている請求項1〜12のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 各プレート内のプレートレットが、互いに平行に位置するとともに、1つの列に配列されている請求項1〜13のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 各プレート内のプレートレットが、互いに平行に位置するとともに、2つの平行な列に配列されている請求項1〜13のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 各列が、隣接する3〜30の前記プレートレットを含んでいる請求項15に記載の熱交換器コア。
- 各プレートに、ポートが長手方向に延びる6つの配列で形成され、第1の配列がプレートの中央に位置し、第2および第3の配列がプレートの各側の余白に位置し、第4および第5の配列が、プレートの各側の余白から内向きに延びるポートからなり、第6の配列が、プレートの中央に位置するとともに前記第1の配列のポートの間に配置されている請求項15または16に記載の熱交換器コア。
- 前記第1および第6の配列のポートへのアクセスが、当該コアの両端面から行なわれる請求項17に記載の熱交換器コア。
- 前記第2および第3の配列のポートへのアクセスが、当該コアの端面のうちの1つから行なわれる請求項17または18に記載の熱交換器コア。
- 前記第4および第5の配列へのアクセスが、当該コアの両側面のそれぞれから行なわれる請求項17〜19のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 前記第1、第4および第5の配列の各ポートが、各プレートの横方向に一直線に並んでおり、前記第2、第3および第5の配列の各ポートが、各プレートの横方向に一直線に並んでいる請求項17〜20のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 前記第1の配列のポートが、第1の熱交換流体の流入を受け取るべく使用されるように構成され、
前記第2および第3の配列のポートが、第1の熱交換流体の流出をもたらすべく使用されるように構成され、そして
前記第4および第5の配列のポートが、第2の熱交換流体の流入を受け取るべく使用されるように構成され、
前記第6の配列のポートが、第2の熱交換流体の流出をもたらすべく使用されるように構成されている
請求項17〜21のいずれかに記載の熱交換器コア。 - 各ポートが、関係するプレートレットに対して斜めに位置するエッジ部を有している前記請求項のいずれかに記載の熱交換器コア。
- すべてのプレートが互いに拡散接合されている請求項1〜23のいずれかに記載の熱交換器コア。
- チャネルおよび分配チャネルのすべてが、事実上同一の断面形状および寸法を有している前記請求項のいずれかに記載の熱交換器コア。
- 各分配チャネルが、プレートレットを形成しているチャネルのうちの関係する1つに直接接続されている請求項25に記載の熱交換器。
- 前記請求項のいずれかに記載のコアを少なくとも1つ組み込んでなる熱交換器。
- 第1および第2の熱交換流体をコアへと運び、かつコアから運ぶため、ヘッダに接続して備えている請求項27に記載の熱交換器。
- 前記請求項のいずれかに記載のコアを少なくとも2つ組み込んでなる熱交換器アセンブリ。
- コアが、後面どうしを向かい合わせた関係で取り付けられるとともに、第1および第2の熱交換流体をコアへと運び、かつコアから運ぶため、ヘッダがアセンブリに接続されている請求項29に記載の熱交換器アセンブリ。
- コアが直線状に集合させられるとともに、使用時に歪みを誘発しうる加熱にさらされたときに、当該集合コアの両端面の中心点の法線が事実上同一の直線上にある関係のままであるような複合曲げが生じるように選択された長さおよび向きをコアが有している請求項29に記載の熱交換器アセンブリ。
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