JP2010502931A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
Description
複数の積層されたプレート部材であって、それぞれが、少なくとも1つの流体通路を内部に備え、かつ、前記各通路と連通する通路入口および通路出口を有するような複数の積層されたプレート部材と、
互いに隣接する前記各プレート部材の対向する主面間に設けられた複数のチャンバであって、それぞれが、収着媒材料を収容するような複数のチャンバと、
前記各通路入口と連通する熱流体入口および前記各通路出口と連通する熱流体出口と、
前記各チャンバと連通する収着質入口および収着質出口であって、前記各流体通路から流体的に隔離して設けられているような収着質入口および収着質出口と、
を備えている。
収着装置内の容器を冷却する方法において、
(a)複数のプレート部材を設けるステップであって、各プレート部材は、内部に設けられた少なくとも1つの流体通路を有し、該少なくとも1つの通路は、通路入口および通路出口を有する、ステップと、
(b)少なくとも1つの通路入口と連通している熱流体入口、および少なくとも1つの通路出口と連通している流体出口を設けるステップと、
(c)プレート部材間に複数のチャンバを設けるステップであって、該チャンバは、少なくとも1つの通路から流体隔離して設けられている、ステップと、
(d)チャンバの各々内に収着媒材料を設けるステップと、
(e)チャンバと流体連通する収着質入口および収着質出口を設けるステップと、
(f)収着質入口および収着質出口を容器に接続し、それによって、閉鎖システムを形成するステップと、
(g)流体入口および流体出口を流体源に接続するステップと、
(h)ある量の収着質を各チャンバに供給するステップと、
(i)第1の温度の熱流体を通路内に通過させ、それによって、収着質を収着媒材料に吸着させるステップと、
(j)第2の温度の熱流体を通路内に通過させ、それによって、収着質を収着媒材料から脱離させるステップと、
を含む方法が、
提供されている。
Claims (45)
- 複数の積層されたプレート部材であって、それぞれが、少なくとも1つの流体通路を内部に備え、かつ、前記各通路と連通する通路入口および通路出口を有するような複数の積層されたプレート部材と、
互いに隣接する前記各プレート部材の対向する主面間に設けられた複数のチャンバであって、それぞれが、収着媒材料を収容するような複数のチャンバと、
前記各通路入口と連通する熱流体入口および前記各通路出口と連通する熱流体出口と、
前記各チャンバと連通する収着質入口および収着質出口であって、前記各流体通路から流体的に隔離して設けられているような収着質入口および収着質出口と、
を備えている、熱交換器。 - 前記各プレート部材が、第1プレート要素および第2プレート要素を備え、前記第1プレート要素と前記第2プレート要素とが互いに当接することにより、少なくとも1つの前記通路が画成されている、請求項1に記載の熱交換器。
- 前記第1プレート要素および前記第2プレート要素の一方または両方が、一連の開通路を備えている、請求項2に記載の熱交換器。
- 前記各プレート部材の厚さは、互いに隣接するプレート部材の対向する面間の距離の20%以下である、請求項3に記載の熱交換器。
- 前記各プレート部材の厚さは、互いに隣接するプレート部材の対向する面間の距離の10%以下である、請求項3に記載の熱交換器。
- 互いに隣接した前記各プレート部材の間に、前記各チャンバの壁の一部を画成するスペーサが設けられている、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記チャンバの壁の少なくとも一部が断面円弧状に形成されている、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記チャンバの前記壁が端成形部を備えている、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記端成形部は、少なくとも1つの実質的に平坦な面を含んでいる、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記端成形部は、少なくとも1つの断面円弧状の曲面を含んでいる、請求項9に記載の熱交換器。
- 前記端成形部は、前記互いに隣接するプレート部材の少なくとも一方の一部を含んでいる、請求項8〜10のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記端成形部は、1つのプレート部材の第1プレート要素の端部分と、隣接するプレート部材の対向する第2プレート要素の端部分とを含んでいる、請求項2に従属する請求項11に記載の熱交換器。
- 前記端成形部は、異なるそれぞれのプレート部材の互いに向き合って隣接するプレート要素の部分が互いに接合されている部分を含んでいる、請求項12に記載の熱交換器。
- 前記端成形部は、前記チャンバの前記壁の少なくとも一部を画成するように構成されたエンドキャップを含み、前記一部は、互いに隣接するプレート部材間に配置されている、請求項8〜13のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記プレート部材は、実質的に正方形または長方形である、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記プレート部材は、実質的に円形である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記少なくとも1対の互いに隣接するチャンバは、前記互いに隣接するチャンバ間に配置された前記プレート部材を貫通して形成されている開口を介して互いに連通している、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記開口は、前記プレート部材の中心部分を貫通して設けられている、請求項17に記載の熱交換器。
- 前記収着質出口は、前記収着質入口によって与えられている、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記チャンバは、マニホールドを介して互いに連通している、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記熱交換器の両端それぞれにエンドプレートを備え、前記各エンドプレートは、前記熱交換器が内圧を受けた場合に構造的剛性をもたらすように構成されている、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記各エンドプレートは、結合手段によって互いに結合されている、請求項21に記載の熱交換器。
- 前記結合手段は、少なくとも1つのボルトまたは同様の結合部材を含んでいる、請求項22に記載の熱交換器。
- 前記各エンドプレートが湾曲していることで内部空間が画成され、前記内部空間は、前記チャンバに連通している、請求項21〜23のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記各エンドプレートは、ドーム形状またはドームのような形状である、請求項24に記載の熱交換器。
- 前記収着媒材料は、固体収着媒材料を含んでいる、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記収着媒材料は、微細孔材料を含んでいる、請求項26に記載の熱交換器。
- 前記収着媒材料は、活性炭材料、ゼオライト材料、シリカゲル、および、金属塩からなる群から選択される少なくとも一種を含んでいる、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記収着媒材料は、熱伝導性素地内に設けられている、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記熱伝導性素地は、黒鉛を含んでいる、請求項29に記載の熱交換器。
- 前記熱伝導性素地は、膨張黒鉛を含んでいる、請求項29に記載の熱交換器。
- 前記熱伝導性素地は、発泡金属材料を含んでいる、請求項29〜31のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 熱伝導部材が少なくとも1つのチャンバ内に設けられ、前記熱伝導部材は、前記チャンバの壁を画成するプレート部材と前記チャンバ内に設けられた収着媒材料との間で熱エネルギーを伝達可能に配置されている、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記熱伝導部材は、波形の材料シートから構成され、前記熱伝導部材の面の少なくとも一部は、前記プレート部材の主面に当接して設けられている、請求項33に記載の熱交換器。
- 前記熱伝導部材の両面それぞれの一部が、隣接する異なるプレート部材のそれぞれの一部に接触し、それによって、互いに隣接するプレート部材間に、前記チャンバの内部を横切る少なくとも1つの熱経路が形成されている、請求項33あるいは34に記載の熱交換器。
- 前記熱伝導部材は、前記少なくとも1つのチャンバの壁から前記チャンバ内に突出した少なくとも1つのフィンを含んでいる、請求項33に記載の熱交換器。
- 前記熱伝導部材は、アルミニウムから構成されている、請求項33〜36のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 複数の熱伝導部材が、前記少なくとも1つのチャンバ内に設けられている、請求項33〜37のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記各チャンバ内に収着質材料をさらに備えている、先行する請求項のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記収着質材料は、アンモニアを含んでいる、請求項39に記載の熱交換器。
- 熱交換器に接続された容器を冷却する方法であって、
請求項1〜40のいずれか一項に記載の熱交換器を設けるステップと、
前記熱交換器の少なくとも1つのチャンバ内に収着質材料を供給するステップと、
第1の温度の熱流体を前記熱交換器の通路内に通過させることによって、前記収着媒材料を冷却し、それによって、少なくとも1つのチャンバ内における収着質の圧力を低下させ、前記容器内の収着質の蒸発をもたらすステップと、
続いて、前記第1の温度よりも高い第2の温度の熱流体を前記熱交換器の前記通路内に通過させることによって、前記収着媒材料を加熱し、それによって、前記収着媒材料から前記収着質の脱離をもたらすステップと、
を含んでいる、方法。 - 収着装置内の容器を冷却する方法であって、
(a)複数のプレート部材を、各プレート部材が内部に設けられた少なくとも1つの流体通路を有しかつ前記少なくとも1つの通路が通路入口および通路出口を有するように、設けるステップと、
(b)前記少なくとも1つの通路入口と連通している熱流体入口、および前記少なくとも1つの通路出口と連通している流体出口を設けるステップと、
(c)前記プレート部材間に、それぞれが前記少なくとも1つの通路から隔離された複数のチャンバを設けるステップと、
(d)前記チャンバの各々内に収着媒材料を設けるステップと、
(e)前記チャンバと流体連通する収着質入口および収着質出口を設けるステップと、
(f)前記収着質入口および前記収着質出口を少なくとも1つの容器に接続し、それによって、閉鎖システムを形成するステップと、
(g)前記流体入口および前記流体出口を流体源に接続するステップと、
(h)ある量の収着質を各チャンバに供給するステップと、
(i)第1の温度の熱流体を前記通路内に通過させ、それによって、前記収着質を前記収着媒材料に吸着させるステップと、
(j)第2の温度の熱流体を前記通路内に通過させ、それによって、前記収着質を前記収着媒材料から脱離させるステップと、
を含んでいる、方法。 - 前記ステップ(i),(j)を繰り返し、それによって、前記容器の冷却および加熱を繰り返すステップをさらに含んでいる、請求項42に記載の容器を冷却する方法。
- 添付の図面を参照して実質的に明細書に記載されている熱交換器。
- 添付の図面を参照して実質的に明細書に記載されている収着装置内の容器を冷却する方法。
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