JP2018510315A - Block heat exchanger, method of using the heat exchanger, and heat exchange block belonging to the exchanger - Google Patents

Block heat exchanger, method of using the heat exchanger, and heat exchange block belonging to the exchanger Download PDF

Info

Publication number
JP2018510315A
JP2018510315A JP2017548303A JP2017548303A JP2018510315A JP 2018510315 A JP2018510315 A JP 2018510315A JP 2017548303 A JP2017548303 A JP 2017548303A JP 2017548303 A JP2017548303 A JP 2017548303A JP 2018510315 A JP2018510315 A JP 2018510315A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
channel
heat exchanger
seal
fluid
block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017548303A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ファビアン ペレ−トーレ
ファビアン ペレ−トーレ
オーロール ギーズ
オーロール ギーズ
ペリン ギロード
ペリン ギロード
パトリック シェロー
パトリック シェロー
ジャン−フィリップ ジェノワ
ジャン−フィリップ ジェノワ
クリスチャン デルベール
クリスチャン デルベール
Original Assignee
メルセン フランス ピィ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ
メルセン フランス ピィ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by メルセン フランス ピィ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ, メルセン フランス ピィ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ filed Critical メルセン フランス ピィ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ
Publication of JP2018510315A publication Critical patent/JP2018510315A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F7/00Elements not covered by group F28F1/00, F28F3/00 or F28F5/00
    • F28F7/02Blocks traversed by passages for heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F11/00Arrangements for sealing leaky tubes and conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/005Other auxiliary members within casings, e.g. internal filling means or sealing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2230/00Sealing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/06Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction by using means for draining heat exchange media from heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/22Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for draining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

交換器は、底部(5)、カバー(4)、および周囲ケーシング(6)を有する筐体と、底部とカバーとの間に設けられた少なくとも1つのブロック(1〜3)とを備え、各ブロックは、本体、縦チャネル(10)、および横チャネル(12)を有する。カバーおよびこれに隣接するブロックに属するか、底部およびこれに隣接するブロックに属するか、または任意の2つの隣接するブロックに属する2つの対向する前面の間の境界部(112,114,123,135)の少なくとも1つには、縦チャネルの開口領域(14)の径方向外側を延びるいわゆる径方向内側周囲シール(J1,J’1)と、内側周囲シールおよび対向する前面と共に、一方または他方の流体の潜在的な漏れを封じ込めるための環状空間(E,E’)を画定するいわゆる径方向外側周囲シール(J2,J’2)とが設けられる。これにより、特に当該2つの流れの間に単独のシールを使用する解決策と比べて、改善されたシールが提供される。各シールの有効性が向上し、また同シールの耐用年数が長くなる。最後に、シールの1つが機能不全に陥った場合には、実質的に即座に、オペレータが警告を受け得る。【選択図】図6The exchanger comprises a housing having a bottom (5), a cover (4) and a surrounding casing (6), and at least one block (1-3) provided between the bottom and the cover, The block has a body, a longitudinal channel (10), and a transverse channel (12). The boundary (112, 114, 123, 135) between two opposing front surfaces belonging to the cover and its adjacent block, belonging to the bottom and its adjacent block, or belonging to any two adjacent blocks At least one of the so-called radially inner perimeter seals (J1, J′1) extending radially outward of the open region (14) of the longitudinal channel and one or the other of the inner perimeter seal and the opposing front surface A so-called radial outer perimeter seal (J2, J′2) is provided that defines an annular space (E, E ′) for containing potential leaks of fluid. This provides an improved seal, especially compared to solutions that use a single seal between the two flows. The effectiveness of each seal is improved and the service life of the seal is increased. Finally, if one of the seals fails, the operator can be alerted substantially immediately. [Selection] Figure 6

Description

本発明は、ブロック熱交換器の技術分野に関する。より具体的に、本発明は、そのようなブロック熱交換器であって、当該交換器を流れる流体の1つの潜在的な漏れを特定する手段を備えたものに関する。   The present invention relates to the technical field of block heat exchangers. More specifically, the present invention relates to such a block heat exchanger comprising means for identifying one potential leak of fluid flowing through the exchanger.

様々なタイプの熱交換器が知られており、特にプレート、チューブ、またはフィン交換器が挙げられる。より具体的に、本発明は、ブロック式の熱交換器であって、少なくとも1つの熱交換ブロックが収容される筐体を備えたものに関する。通常、この筐体は当該ブロックを複数収容しており、それらは互いに積み重ねられている。   Various types of heat exchangers are known, in particular plates, tubes or fin exchangers. More specifically, the present invention relates to a block heat exchanger that includes a housing that houses at least one heat exchange block. Usually, this housing contains a plurality of the blocks, and they are stacked on each other.

各ブロックは、例えばポリマータイプの、必要に応じて添加物を含むグラファイトのような熱伝導材料で作られている。このブロックは、平行六面体状または円筒状であってもよく、互いに垂直に延びる二系列のチャネルが空いている。これらのチャネルは、二の流体を流すものであって、当該二の流体同士の熱交換を目的とするものである。典型的には、第1流体は、例えば酸であって、第2流体は、熱輸送流体、特に水である。   Each block is made of a heat-conducting material such as graphite, for example of the polymer type, optionally containing additives. This block may be parallelepiped or cylindrical and has two series of channels extending perpendicular to each other. These channels flow two fluids and are intended for heat exchange between the two fluids. Typically, the first fluid is, for example, an acid and the second fluid is a heat transport fluid, particularly water.

上述した熱交換ブロックに対しては、主に2つの設計が存在する。一方の設計によると、第1チャネルは、縦方向に延びかつ本体の前面に開口し、第2チャネルは、横方向に延びかつ本体の対向側面に開口している。他方の設計では、第1および第2チャネルの両方が縦方向に延びかつ本体の前面に開口している。   There are mainly two designs for the heat exchange block described above. According to one design, the first channel extends longitudinally and opens in the front of the body, and the second channel extends laterally and opens in the opposite side of the body. In the other design, both the first and second channels extend longitudinally and open to the front of the body.

2つの隣接して重ねられたブロックに属する対向する前面は、相互に支持している。また、端のブロックは、それぞれ当該筐体の底部およびカバーに対して配置されている。カバーには、最終的にタイプ別の管が設けられ、当該管は、二系列のチャネルに流体を供給および排出するためのものである。ブロック熱交換器は、例えば特許文献1または特許文献2から知られている。   Opposing fronts belonging to two adjacent stacked blocks support each other. Further, the end blocks are respectively arranged with respect to the bottom portion and the cover of the casing. The cover is finally provided with a type-specific tube for supplying and discharging fluid to and from two series of channels. Block heat exchangers are known, for example, from US Pat.

このタイプの交換器では、シールに関する技術的課題が特に重要である。たしかに、チャネル内を流れる二の流体のうち一方が漏れると、これらの流体が混ざるおそれがある。そのような漏れが起きると、相互に接触した流体がもはや利用不能であるために少なくとも経済的損失が生じるか、あるいは当該流体の混合物が危険である場合、特にそれが爆発性を有する場合に物質的および人的リスクが生じる。   In this type of exchanger, the technical issues relating to sealing are particularly important. Certainly, if one of the two fluids flowing in the channel leaks, these fluids may be mixed. If such a leak occurs, at least an economic loss occurs because the fluids in contact with each other are no longer available, or if the mixture of fluids is dangerous, especially if it is explosive And human risk.

熱交換器内を流れる流体が十分にシールされているか監視するための様々な解決策が既に提案されている。特に、特許文献3、特許文献4、または特許文献5が挙げられる。しかしながら、これらの様々な構成は、少なくとも直接的にはブロック交換器に適用することができない。   Various solutions have already been proposed for monitoring whether the fluid flowing in the heat exchanger is sufficiently sealed. In particular, Patent Document 3, Patent Document 4, or Patent Document 5 is cited. However, these various configurations cannot be applied to block exchangers at least directly.

最後に、特許文献6および特許文献7から、少なくとも2つのブロックから形成された熱交換器が知られており、各ブロックにはタイプ別のチャネルが空いている。これらのチャネルは同軸状のラインに沿って分布しており、2つの隣り合うラインは各シールによって分離されている。しかしながら、そのような構成はシールの問題に関しては全体として不十分である。たしかに、それは潜在的な漏れを封じ込めることや、そのような漏れの発生をシンプルかつ迅速にオペレータに伝えることに適していない。   Finally, from Patent Document 6 and Patent Document 7, a heat exchanger formed of at least two blocks is known, and each block has an open channel for each type. These channels are distributed along coaxial lines, and two adjacent lines are separated by each seal. However, such a configuration is generally inadequate with respect to sealing problems. Indeed, it is not suitable for containing potential leaks or simply and quickly communicating the occurrence of such leaks to the operator.

欧州特許出願公開第0196548号明細書European Patent Application Publication No. 0196548 国際公開第2006/081965号パンフレットInternational Publication No. 2006/081965 Pamphlet 国際公開第2005/119197号パンフレットInternational Publication No. 2005/119197 Pamphlet 独国特許出願公開第19501467号明細書German Patent Application Publication No. 1951467 独国特許出願公開第4331314号明細書German Patent Application Publication No. 4333114 仏国特許出願公開第1421491号明細書French Patent Application Publication No. 1421491 仏国特許出願公開第1465780号明細書French Patent Application Publication No. 1465780

すなわち、本発明の1つの目的は、従来技術から知られる同タイプの交換器に比べてシールが改善されたブロック熱交換器を提供することである。   That is, one object of the present invention is to provide a block heat exchanger with an improved seal compared to the same type of exchanger known from the prior art.

本発明の別の目的は、そのような熱交換器であって、当該交換器のチャネル内を流れる二の流体間のシールを効率的に監視することのできる熱交換器を提供することである。   Another object of the present invention is to provide such a heat exchanger that can efficiently monitor the seal between two fluids flowing in the channel of the exchanger. .

本発明の別の目的は、そのような熱交換器であって、比較的シンプルな構造を有し、特に当該交換器に属するブロックに空けられたチャネルに関して機械的破壊のリスクなくして製造可能な熱交換器を提供することである。   Another object of the present invention is such a heat exchanger, which has a relatively simple structure and can be produced without risk of mechanical breakage, especially with respect to the channels vacated in the blocks belonging to the exchanger. It is to provide a heat exchanger.

本発明の1つの主題は、底部、カバー、および周囲ケーシングを有する筐体と、底部とカバーとの間に設けられた少なくとも1つのブロックとを備え、各ブロックは、本体と、ブロックの縦方向に沿って本体に形成され、本体の2つの対向する前面に開口する第1のいわゆる縦チャネルとを有する熱交換器であって、第1チャネルに第1流体を流入させるための第1流入手段と、第2チャネルに第2流体を流入させるための第2流入手段と、第1チャネルから第1流体を流出させるための第1流出手段と、第2チャネルから第2流体を流出させるための第2流出手段と、第1および第2流体の間のシール手段とを備えており、シール手段は、カバーおよびカバーに隣接するブロックに属するか、底部および底部に隣接するブロックに属するか、または任意の2つの隣接するブロックに属する2つの対向する前面の間の境界部のうち少なくとも1つの境界部に、それぞれが縦チャネルの少なくとも一部の開口領域の径方向外側を延びる少なくとも1つのいわゆる径方向内側周囲シールと、内側周囲シールおよび対向する前面と共に一方または他方の流体の潜在的な漏れを封じ込めるための空間を画定するいわゆる径方向外側周囲シールとを有する、熱交換器である。   One subject of the present invention comprises a housing having a bottom, a cover and a surrounding casing, and at least one block provided between the bottom and the cover, each block comprising a body and a longitudinal direction of the block A heat exchanger having a first so-called longitudinal channel formed in the main body along the two opposite front faces of the main body, the first inflow means for allowing the first fluid to flow into the first channel Second inflow means for causing the second fluid to flow into the second channel, first outflow means for causing the first fluid to flow out from the first channel, and for causing the second fluid to flow out from the second channel A second outlet means and a sealing means between the first and second fluids, the sealing means belonging to the cover and a block adjacent to the cover, or to the bottom and the block adjacent to the bottom; Or at least one so-called boundary between at least one of the boundaries between two opposing front surfaces belonging to any two adjacent blocks, each extending radially outward of at least a part of the open region of the longitudinal channel A heat exchanger having a radially inner perimeter seal and a so-called radially outer perimeter seal that defines a space for containment of potential leakage of one or the other fluid with the inner perimeter seal and the opposing front face.

本発明に係る交換器の別の特徴として以下が挙げられる。   Another feature of the exchanger according to the present invention is as follows.

−第2チャネルは、横チャネルであり、縦チャネルの開口領域の径方向外側を延びる1つの径方向内側シールが設けられ、封じ込め空間は、環状である。   The second channel is a transverse channel, provided with one radially inner seal extending radially outward of the open region of the longitudinal channel, the containment space being annular.

−第2チャネルは、縦チャネルであり、熱交換器は、それぞれが第1の縦チャネルの少なくとも一部の開口領域の外側を延びる少なくとも1つの第1径方向内側シールと、それぞれが第2の縦チャネルの少なくとも一部の開口領域の外側を延びる少なくとも1つの第2径方向内側シールとを備える。   The second channel is a longitudinal channel and the heat exchanger comprises at least one first radially inner seal, each extending outside an open area of at least a portion of the first longitudinal channel, each second At least one second radially inner seal extending outside the open region of at least a portion of the longitudinal channel.

−第1および第2の縦チャネルは、交互に並んだ列に配置され、各列の開口領域は、各径方向内側シールによって囲まれている。   The first and second longitudinal channels are arranged in alternating rows, the open area of each row being surrounded by a respective radially inner seal;

−シール手段は、任意の2つの隣接するブロックの間の境界部の全てに、少なくとも1つの内側周囲シールと、外側周囲シールとを有する。   The sealing means has at least one inner perimeter seal and an outer perimeter seal at all of the boundaries between any two adjacent blocks.

−シール手段は、境界部の全てに、少なくとも1つの内側周囲シールと、外側周囲シールとを有する。   The sealing means has at least one inner peripheral seal and an outer peripheral seal at all of the boundaries;

−熱交換器は、少なくとも1つの環状封じ込め空間内における第1および第2流体の少なくとも一方の存在を検知するのに適した検知手段をさらに備える。   The heat exchanger further comprises sensing means suitable for sensing the presence of at least one of the first and second fluids in the at least one annular containment space.

−熱交換器は、検知手段によって作動されるのに適したアラームをさらに備える。   The heat exchanger further comprises an alarm suitable for being actuated by the detection means.

−熱交換器は、少なくとも1つの環状空間に封じ込められた一方または他方の流体の潜在的な漏れを筐体外に排出するのに適した排出手段をさらに備える。   The heat exchanger further comprises discharge means suitable for discharging a potential leak of one or the other fluid confined in the at least one annular space out of the housing.

−排出手段は、検知手段と流体的に連通している。   The discharge means is in fluid communication with the detection means;

−検知手段は、筐体から離間しており、熱交換器は、検知手段と排出手段の開口部とを接続するのに適した接続パイプを備える。   The sensing means is spaced from the housing and the heat exchanger comprises a connection pipe suitable for connecting the sensing means and the opening of the discharge means;

−排出手段は、それぞれが各ブロックに設けられ、2つの隣接する封じ込め空間を接続する少なくとも1つの排出管路を有する。   The discharge means has at least one discharge line, each provided in each block, connecting two adjacent containment spaces;

−排出手段は、底部および/またはカバーに設けられ、封じ込め空間と筐体の外部とを接続する排出孔を有する。   The discharge means is provided in the bottom and / or cover and has a discharge hole connecting the containment space and the outside of the housing;

−シールは、2つの対向する前面に設けられた溝に収容されたOリングである。   The seal is an O-ring housed in a groove provided in two opposing front surfaces.

本発明の別の主題は、上述の交換器を使用する方法であって、第1および第2チャネルに第1および第2流体を流して両流体間の熱交換を可能にすることと、少なくとも1つの環状封じ込め空間において流体の存在が検知された場合に、少なくとも一の流体の流れを停止させることとを含む、方法である。   Another subject of the present invention is a method of using the above-described exchanger, wherein the first and second fluids are passed through the first and second channels to allow heat exchange between the fluids, and at least Stopping the flow of at least one fluid when the presence of fluid is detected in one annular containment space.

本発明に係る方法の別の特徴として以下が挙げられる。   Another feature of the method according to the present invention is as follows.

−少なくとも1つの環状封じ込め空間において第1流体の存在が検知された場合に、少なくとも1つの内側シールを交換することを含む。   -Replacing at least one inner seal when the presence of the first fluid is detected in at least one annular containment space;

−少なくとも1つの環状封じ込め空間において第2流体の存在が検知された場合に、外側シールを交換することを含む。   -Replacing the outer seal if the presence of the second fluid is detected in at least one annular containment space;

本発明の別の主題は、熱交換ブロックであって、本体と、ブロックの縦方向に沿って本体に形成され、本体の2つの対向する前面に開口する第1のいわゆる縦チャネルと、ブロックの横方向に沿って本体に形成され、本体の2つの対向する側面に開口する第2のいわゆる横チャネルとを備えており、ブロックは、さらに、各前面に、それぞれが縦チャネルの開口領域の径方向外側を延び、第1シールを収容するのに適した少なくとも1つのいわゆる径方向内側周囲座面と、第2シールを収容するのに適していて内側周囲座面と共に環状中間部を画定するいわゆる径方向外側周囲座面とを備え、少なくとも1つの排出管路が、対向する前面を接続しかつ2つの対向する中間部に開口している、熱交換ブロックである。   Another subject of the present invention is a heat exchange block comprising a body, a first so-called longitudinal channel formed in the body along the longitudinal direction of the block and opening in two opposite front faces of the body, And a second so-called transverse channel formed in the body along the transverse direction and opening on two opposite side surfaces of the body, the block further comprising a diameter of the opening region of each longitudinal channel on each front face At least one so-called radially inner peripheral seating surface that extends outward in the direction and is suitable for receiving a first seal, and a so-called annular intermediate portion that is suitable for receiving a second seal and together with the inner peripheral seating surface A heat exchanging block comprising a radially outer peripheral seating surface, wherein at least one discharge conduit connects the opposing front faces and opens into two opposing intermediate portions.

本発明によると、上述した目的を達成することができる。本発明が対象とするタイプの熱交換器は、その構成要素の対向する前面の間に一定数の境界部を有する。したがって、カバーと当該カバーに隣接するブロックとの間の第1境界部と、底部と当該底部に隣接するブロックとの間の反対側の境界部とが、各ペアの隣接するブロック間の境界部に加えて確認できる。   According to the present invention, the above-described object can be achieved. A heat exchanger of the type targeted by the present invention has a certain number of boundaries between opposing front faces of its components. Therefore, the first boundary between the cover and the block adjacent to the cover and the opposite boundary between the bottom and the block adjacent to the bottom are the boundary between the adjacent blocks of each pair. In addition to the above.

本発明は、主に2タイプの熱交換器に関する。第1実施形態によると、プロセス流体とも言う第1流体を流すための第1チャネルのみが、縦向きであって各ブロックの前面に開口している。一方、熱輸送流体を流すための第2チャネルは、横向きであって各ブロックの側面に開口している。この場合、1つまたは複数の内側シールは、前面の高さにおいて第1チャネルの開口部のみを囲む。典型的には1つの内側シールが設けられ、外側シールと共に環状の封じ込め空間を形成する。   The present invention mainly relates to two types of heat exchangers. According to the first embodiment, only the first channel for flowing the first fluid, also referred to as process fluid, is vertically oriented and opens at the front of each block. On the other hand, the second channel for flowing the heat transport fluid is sideways and opens on the side surface of each block. In this case, the one or more inner seals surround only the opening of the first channel at the height of the front face. An inner seal is typically provided and forms an annular containment space with the outer seal.

別の実施形態によると、第1および第2チャネルの両方が、縦向きであって各ブロックの前面に開口している。この場合、少なくとも2つの内側シールが設けられ、その1つは第1チャネルの開口部を囲み、他の1つは第2チャネルの開口部を囲む。様々なチャネルの構成によっては、より多くの内側シールが設けられてもよい。第1および第2チャネルが交互に並んだ列に配置される典型的な例では、列の数に対応する数の内側シールが設けられる。   According to another embodiment, both the first and second channels are vertically oriented and open to the front of each block. In this case, at least two inner seals are provided, one surrounding the opening of the first channel and the other surrounding the opening of the second channel. More inner seals may be provided depending on the various channel configurations. In a typical example where the first and second channels are arranged in alternating rows, a number of inner seals corresponding to the number of rows are provided.

本発明によると、一つには内側シールによって、熱交換に供される二の流体間のシールが確保される。当該内側シールが機能不全に陥った場合には、流体の潜在的な漏れは外側シールによって封じ込められる。この二重の安全性は、上述した境界部の少なくとも1つにおいて、特に各ペアの隣接するブロック間の全ての境界部において、好ましくは上述した境界部の全てにおいて提供される。これにより、特に2つの流れの間に単独のシールを設ける解決策と比較して、シール性および安全性が向上する。   According to the present invention, a seal between two fluids subjected to heat exchange is ensured in part by an inner seal. If the inner seal fails, potential leakage of fluid is contained by the outer seal. This double security is provided at at least one of the above-mentioned boundaries, in particular at all the boundaries between adjacent blocks of each pair, preferably at all of the above-mentioned boundaries. This improves sealability and safety, especially compared to solutions that provide a single seal between the two flows.

ここで、特許文献6および特許文献7に係る交換器では、開口領域の外側を延びる単独のシールが見られることを指摘したい。換言すれば、この交換器における全ペアのシールは、通常の流体が流れるチャネルが開口する空間を画定している。したがって、この交換器は、潜在的な漏れを封じ込めるための空間を画定していない。   Here, it should be pointed out that in the exchangers according to Patent Document 6 and Patent Document 7, a single seal extending outside the opening region can be seen. In other words, all pairs of seals in this exchanger define a space in which a channel through which normal fluid flows is opened. Thus, this exchanger does not define a space for containing potential leaks.

本発明によると、さらに、いずれかのシールが機能不全に陥った場合に、実質的に即座にオペレータに知らせることができる。環状空間に封じ込められて交換器の外部に排出される流体のタイプにしたがって、オペレータは2つのシールのどちらが機能していないかを知る。その後、オペレータは、装置の使用を再開する前に、この瑕疵のあるシールを全交換することができる。   The present invention also allows the operator to be notified substantially immediately if any of the seals malfunctions. Depending on the type of fluid confined in the annular space and discharged out of the exchanger, the operator knows which of the two seals is not functioning. The operator can then fully replace this wrinkled seal before resuming use of the device.

留意されたいこととして、本発明によると、二の流体間の接触のリスクを実質的に無くすことができる。実に、そのような接触は、2つのシールが同時に正常状態から瑕疵状態に変わるという、実際にはほとんど起こり得ないような場合にのみ生じる。最も一般的な場合には、これらのシールの一方のみが機能を停止し、他方は機能したままとなる。オペレータはそのことを遅滞なく知らされ、流体の流れを停止して瑕疵のあるシールを交換する。   It should be noted that according to the present invention, the risk of contact between two fluids can be substantially eliminated. Indeed, such contact only occurs when two seals simultaneously change from a normal state to a heel state, which is unlikely in practice. In the most general case, only one of these seals stops functioning and the other remains functioning. The operator is informed of this without delay and stops the fluid flow and replaces the scissors seal.

したがって、本発明に係る交換器は、二の危険性の高い流体の間の熱交換に非常に適している。例えば、二の流体のうち一方の純度が高く、いかなる汚染も許容しない場合や、または二の流体が混ざると爆発や有害ガスの放出が生じ得る場合が挙げられる。   Therefore, the exchanger according to the present invention is very suitable for heat exchange between two high-risk fluids. For example, the purity of one of the two fluids is high and any contamination is not allowed, or the two fluids can be mixed to cause an explosion or release of harmful gases.

最後に、本発明に係る交換器に属するブロックは、従来技術に係るブロックに比べて、追加的な機械的要素の数が少ない。また、これらの機械的要素は、流体が流れるチャネルから距離をおいて設けられる。したがって、これらのブロックの製造は、破壊リスクが小さい。さらに、動作時には、これらのブロックは十分な堅牢性および耐用年数を呈する。   Finally, the blocks belonging to the exchanger according to the invention have fewer additional mechanical elements than the blocks according to the prior art. These mechanical elements are also provided at a distance from the channel through which the fluid flows. Therefore, the manufacture of these blocks has a low risk of destruction. Further, in operation, these blocks exhibit sufficient robustness and service life.

図1は、本発明に係る熱交換器の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a heat exchanger according to the present invention. 図2は、図1の交換器に属するブロックの断面斜視図である。FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of a block belonging to the exchanger of FIG. 図3は、図1と同様の縦断面図であって、本発明に係る熱交換器の縦方向端部をより詳細に示している。FIG. 3 is a longitudinal sectional view similar to FIG. 1, showing in more detail the longitudinal end of the heat exchanger according to the present invention. 図4は、2つのブロック間の接続領域を示すより大きなスケールの縦断面図であって、当該交換器を流れる二の流体がシールされた状態を示している。FIG. 4 is a larger scale longitudinal section showing the connection area between the two blocks, showing the two fluids flowing through the exchanger sealed. 図5は、2つのブロック間の接続領域を示すより大きなスケールの縦断面図であって、当該交換器を流れる二の流体の一方が漏れた状態を示している。FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of a larger scale showing the connection area between two blocks, showing a state where one of the two fluids flowing through the exchanger has leaked. 図6は、2つのブロック間の接続領域を示すより大きなスケールの縦断面図であって、当該交換器を流れる二の流体の他方が漏れた状態を示している。FIG. 6 is a larger scale longitudinal sectional view showing the connection area between the two blocks, showing a state in which the other of the two fluids flowing through the exchanger has leaked. 図7は、本発明の別の実施形態に係る熱交換器に属する熱交換ブロックを示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a heat exchange block belonging to a heat exchanger according to another embodiment of the present invention. 図8は、図7と同様の平面図であって、図7の交換器を流れる二の流体の一方が漏れた状態を示している。FIG. 8 is a plan view similar to FIG. 7 and shows a state where one of the two fluids flowing through the exchanger of FIG. 7 has leaked. 図9は、図7と同様の平面図であって、図7の交換器を流れる二の流体の他方が漏れた状態を示している。FIG. 9 is a plan view similar to FIG. 7 and shows a state where the other of the two fluids flowing through the exchanger of FIG. 7 has leaked.

以下、添付の図面を参照して、非限定的な例を挙げて本発明について説明する。   The present invention will now be described by way of non-limiting examples with reference to the accompanying drawings.

図面においては、次の参照符号を使用する。   The following reference numerals are used in the drawings.

特に図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る熱交換器は、基本的に、複数の熱交換ブロック1〜3と、底部4と、カバー5と、周囲ケーシング6とを備える。この例では、互いに積み重ねられた3つのブロックが示されているが、ブロックの数はこれに限られないことを理解されたい。これらの構成要素の対向する前面間の境界部は、上から下に向かって符号135,123,122,および114で示されている。   In particular, as shown in FIG. 1, the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention basically includes a plurality of heat exchange blocks 1 to 3, a bottom portion 4, a cover 5, and a surrounding casing 6. . In this example, three blocks are shown stacked on top of each other, but it should be understood that the number of blocks is not limited to this. The boundaries between the opposing front faces of these components are indicated by reference numerals 135, 123, 122, and 114 from top to bottom.

以下では、ブロック1の構造について詳しく説明するが、ブロック2,3も同様の構造を有することを理解されたい。これらのブロック2,3の機械的要素においてブロック1のそれに対応するものには同じ参照符号を付すが、接頭部「1」をそれぞれ「2」または「3」に置き換える。これらのブロックは、例えばグラファイトのような、従来技術から知られる任意の適当な材料で作られている。   In the following, the structure of the block 1 will be described in detail, but it should be understood that the blocks 2 and 3 have the same structure. The mechanical elements of these blocks 2 and 3 corresponding to those of block 1 are given the same reference numerals, but the prefix “1” is replaced by “2” or “3”, respectively. These blocks are made of any suitable material known from the prior art, for example graphite.

特に図2に示すように、ブロック1は、断面が円形の筒形状を有する。あるいは、ブロック1は、別の形状、特に平行六面体状、とりわけ立方体状に形成されていてもよい。L1は、ブロック1の主または縦軸を示しており、当該縦軸は、交換器の主軸Lと平行である。それ自体公知の態様で、このブロック1は、タイプ別のチャネルが空いていて、流れる二の流体を相互に熱交換させるように構成されている。   In particular, as shown in FIG. 2, the block 1 has a cylindrical shape with a circular cross section. Alternatively, the block 1 may be formed in another shape, in particular a parallelepiped shape, in particular a cubic shape. L1 indicates the main or vertical axis of the block 1, and the vertical axis is parallel to the main axis L of the exchanger. In a manner known per se, this block 1 is configured in such a way that a separate channel is available for heat exchange between the two flowing fluids.

まず、軸L1に平行な第1系列のチャネル10(縦チャネルとも言う)について述べると、当該チャネル10は、ブロックの対向する前面11,11’に開口している。また、第2系列の横チャネル12は、傾いて、特に軸L1に対して垂直に延びていて、ブロックの対向する側面13,13’に開口している。動作時には、第1および第2系列のチャネルをそれぞれ流れる二の流体が熱交換を行う。これらのチャネルは、互いに離間していて、すなわち互いに対して開放していない。   First, the first series of channels 10 (also referred to as vertical channels) parallel to the axis L1 will be described. The channels 10 are open to the front surfaces 11, 11 'facing the block. Also, the second series of lateral channels 12 are inclined and in particular extend perpendicular to the axis L1 and open on the opposite side faces 13, 13 'of the block. In operation, the two fluids flowing through the first and second series of channels respectively perform heat exchange. These channels are spaced apart from one another, i.e. are not open to one another.

前面11には、縦チャネルのいわゆる開口領域14が破線で示されている。この領域14は、円形状であって、外周部の縦チャネルの外縁部をつないでいる。同様の開口領域が、図示はしていないが、他方の前面11’に対応付けられる。   On the front face 11, so-called open regions 14 of the vertical channel are indicated by broken lines. This region 14 is circular and connects the outer edges of the vertical channel on the outer periphery. A similar opening region is associated with the other front surface 11 ', although not shown.

各前面には、2つの同心円状の溝が形成されており、その一方15または15’は径方向内側として、他方16または16’は径方向外側として言及される。各内側溝15,15’は開口領域の外側に形成されている。すなわち、当該溝の内縁部は、外周チャネルの開口から離間している。   Each front face is formed with two concentric grooves, one of which is referred to as the radially inner side and the other 16 or 16 'is referred to as the radially outer side. Each inner groove 15, 15 'is formed outside the opening region. That is, the inner edge of the groove is separated from the opening of the outer peripheral channel.

溝15,15’,16,16’は、例えばOリング式のシール部材の座面を形成するのに適している。図示の例では、当該溝は、円弧状または円形状の断面を有する。しかしながら、それらは、上述したシール部材を収容するのに適した任意の他の形状を有していてもよい。内側および外側溝の対向する縁部によって規定される2つの環状中間部には、符号17および17’が付されている。   The grooves 15, 15 ', 16, 16' are suitable for forming a seating surface of an O-ring type seal member, for example. In the illustrated example, the groove has an arc-shaped or circular cross section. However, they may have any other shape suitable for accommodating the sealing member described above. The two annular intermediate portions defined by the opposing edges of the inner and outer grooves are labeled 17 and 17 '.

ブロック1には、方向L1に沿って全体的に延びる管路18が空けられており、当該管路18は、前面11および11’に開口して2つの中間部17および17’を接続している。好ましくは等角度間隔で、管路18に似た複数の管路を設けてもよい。例えば、各管路の断面は、0.1〜50mm(ミリメートル)である。   The block 1 has an open duct 18 extending generally along the direction L1, which opens to the front faces 11 and 11 ′ and connects the two intermediate portions 17 and 17 ′. Yes. A plurality of pipelines similar to the pipeline 18 may be provided, preferably at equiangular intervals. For example, the cross section of each pipe line is 0.1-50 mm (millimeter).

製造プロセスに関して、チャネル10,20は慣例的な態様で空けられる。管路18は、同様のプロセスにしたがって、チャネルの形成前または形成後に空けられる。最後に、様々な溝15,15’,16,または16’は、チャネルの形成前または形成後に、任意の適当な手段によって形成される。   With respect to the manufacturing process, the channels 10, 20 are vacated in a conventional manner. The conduit 18 is evacuated before or after the formation of the channel according to a similar process. Finally, the various grooves 15, 15 ', 16, or 16' are formed by any suitable means before or after the channel is formed.

再び図1を参照すると、底部4には、第1流体をチャネル10に流入させる開口41が空いている。当該流入部は当該流体の供給源と接続されており、当該供給源は上流側に配置されていて図示されていない。同様に、カバー5には、第1流体をチャネル10から流出させる開口51が空いている。当該流出部は回収タンクと接続されており、当該回収タンクは下流側に配置されていて図示されていない。   Referring again to FIG. 1, the bottom 4 has an opening 41 through which the first fluid flows into the channel 10. The inflow portion is connected to a supply source of the fluid, and the supply source is arranged on the upstream side and is not shown. Similarly, the cover 5 has an opening 51 through which the first fluid flows out of the channel 10. The outflow portion is connected to a recovery tank, and the recovery tank is disposed on the downstream side and is not shown.

ブロック1〜3を積み重ねたものは、底部およびカバーと共に収容空間を画定するケーシング6によって囲まれている。慣例的に、このケーシングは、底部に属するプレート42に当該ケーシングを固定するのに適したフランジ61を有する(図3を参照)。同様に、ケーシングは、当該ケーシングをカバーに固定するのに適した手段を有する。   The stack of blocks 1 to 3 is surrounded by a casing 6 that defines a receiving space together with the bottom and the cover. Conventionally, this casing has a flange 61 suitable for fixing the casing to a plate 42 belonging to the bottom (see FIG. 3). Similarly, the casing has means suitable for securing the casing to the cover.

このケーシングは、ブロックの対向壁と共に、周囲チャンバ62を画定している。この周囲チャンバ62は、ブロック1〜3内の第1流体と熱交換するよう意図された第2流体が流れるものである。このために、ケーシングは、供給源および回収タンクと接続された当該第2流体の流入管63および流出管64を有する。   The casing, along with the opposing walls of the block, defines a surrounding chamber 62. This ambient chamber 62 is where the second fluid intended to exchange heat with the first fluid in the blocks 1-3 flows. For this purpose, the casing has an inflow pipe 63 and an outflow pipe 64 for the second fluid connected to the supply source and the recovery tank.

先の3つの段落に記載された様々な機械的要素は、それ自体公知のものである。したがって、以下では、それらについて詳しく説明しない。   The various mechanical elements described in the previous three paragraphs are known per se. Therefore, they will not be described in detail below.

図4は、ブロック1とブロック2との間の積み重ね部分を示している。2つのOリングJ1およびJ2が、各溝15および25’ならびに16および26’に収容されている。ブロックの前面11および21’は、対向して設けられて機能的ギャップI1およびI2を形成している。当該ギャップの厚みは、明瞭さのために図中で拡大して示されている。   FIG. 4 shows a stacked portion between the block 1 and the block 2. Two O-rings J1 and J2 are accommodated in each groove 15 and 25 'and 16 and 26'. The front faces 11 and 21 'of the block are provided opposite to form functional gaps I1 and I2. The thickness of the gap is shown enlarged in the figure for clarity.

また、部分17および27’に属する対向壁ならびにシールJ1およびJ2の間には、いわゆる封じ込め空間Eが形成されている。この空間は環状であって、境界部112の全周にわたって延びている。ブロック1および2に空けられた管路18および28は、当該空間Eに開口している。   A so-called containment space E is formed between the opposing walls belonging to the portions 17 and 27 'and the seals J1 and J2. This space is annular and extends over the entire circumference of the boundary 112. The pipes 18 and 28 opened in the blocks 1 and 2 are open to the space E.

図3に示すように、ブロック1と底部4との間の積み重ね部分は、上述した2つのブロック1および2の間の積み重ね部分に似ている。当該ブロック1および当該底部4の対向する前面の間には、2つのOリングJ’1およびJ’2が挿入されている。当該シールおよび当該前面は、環状の封じ込め空間E’(上記Eに似ている)を画定している。   As shown in FIG. 3, the stacked portion between the block 1 and the bottom 4 is similar to the stacked portion between the two blocks 1 and 2 described above. Two O-rings J ′ 1 and J ′ 2 are inserted between the front surfaces of the block 1 and the bottom 4 facing each other. The seal and the front surface define an annular containment space E '(similar to E above).

底部4には、さらに、環状空間E’と筐体の外部とを接続する排出孔43が空いている。カバー外側面における当該孔の開口部は符号44で示されている。この開口部の壁部は、任意の適当なタイプのパイプ70の第1端部を収容しており、他方の端部は検知要素80に係合している。検知要素80は、それぞれのブロック1〜3内を流れる二の流体のうち一方または他方が到着したのを検知した場合に、アラーム82を介してオペレータに信号を発するのに適している。この信号は任意の適当なタイプのものであってもよく、特に聴覚的、視覚的、または電気的なものであってもよい。   The bottom portion 4 further has a discharge hole 43 connecting the annular space E 'and the outside of the housing. The opening of the hole on the outer surface of the cover is indicated by reference numeral 44. The wall of this opening houses the first end of any suitable type of pipe 70 and the other end engages the sensing element 80. The sensing element 80 is suitable for signaling the operator via an alarm 82 when it detects that one or the other of the two fluids flowing in the respective blocks 1 to 3 has arrived. This signal may be of any suitable type, in particular audible, visual or electrical.

似たような積み重ね部分が、まず他のブロック2とブロック3との間に、次にブロック3とカバー5との間に見られる。各境界部123および135では、これらの機械的要素の対向面の間に2つのOリングが挿入され、さらに2つの封じ込め空間を画定している。また、ブロック3には、ブロック1に形成された管路18に類似した管路が空いている。一方、カバーには、底部の孔43のような孔は設けられていない。   Similar stacking parts are found first between the other block 2 and block 3 and then between block 3 and cover 5. At each boundary 123 and 135, two O-rings are inserted between the opposing faces of these mechanical elements to further define two containment spaces. The block 3 has a duct similar to the duct 18 formed in the block 1. On the other hand, the cover is not provided with a hole like the hole 43 at the bottom.

次に、上述した熱交換器の使用について説明する。   Next, the use of the heat exchanger described above will be described.

熱交換に供される第1流体は、流入開口41を介して流入し、続いてチャネル10,20,30を流れ、そして流出開口51を介して流出する。第2流体は、流入管63を介して流入し、チャネル12,22,32を流れ、そして流出管64を介して流出する。これらの流れは、図1において、それぞれ破線矢印および一点鎖線矢印で示されている。   The first fluid that is subjected to heat exchange flows in through the inflow opening 41, then flows through the channels 10, 20, 30 and out through the outflow opening 51. The second fluid flows in through the inflow pipe 63, flows through the channels 12, 22, 32, and flows out through the outflow pipe 64. These flows are indicated by broken-line arrows and one-dot chain arrows in FIG.

図4は、ブロック1とブロック2との間における流体の流れを詳しく示しており、この流れは、他のブロック2とブロック3との間、ブロック1と底部との間、およびブロック3とカバーとの間でも同様であることを理解されたい。これらの流体が各ギャップI1およびI2に浸透すると、それらはシールJ1およびJ2と接触する。図4に示す通常動作では、シールJ1およびJ2が機能を果たし、それにより環状空間に向かう流体の流れが妨げられ、これらの流体間の混合が起こらない。図4に概略的に示すパイプ70には流体が流れ込まず、検知器80およびアラーム82は破線で示すように待機状態にある。   FIG. 4 shows in detail the flow of fluid between block 1 and block 2, which flows between the other block 2 and block 3, between block 1 and the bottom, and block 3 and cover. It should be understood that the same applies to As these fluids penetrate each gap I1 and I2, they come into contact with seals J1 and J2. In the normal operation shown in FIG. 4, the seals J1 and J2 function, thereby preventing the flow of fluid toward the annular space, and mixing between these fluids does not occur. Fluid does not flow into the pipe 70 schematically shown in FIG. 4, and the detector 80 and the alarm 82 are in a standby state as indicated by a broken line.

ここで、図5に示すように、内側シールJ1に瑕疵がある場合について述べる。その場合、ギャップI1から安全空間Eに向かって第1流体の漏れが生じる。留意されたいこととして、この第1流体は、シールJ2が機能しているため、ギャップI2内の第2流体と接触しない。この第1流体は、その後、管路18に沿って孔43へ送られる。   Here, as shown in FIG. 5, a case where there is a wrinkle on the inner seal J1 will be described. In this case, the first fluid leaks from the gap I1 toward the safety space E. It should be noted that this first fluid does not come into contact with the second fluid in the gap I2 because the seal J2 is functioning. This first fluid is then sent along the duct 18 to the hole 43.

第1流体は、その後、筐体から排出され、パイプ70を経由して検知要素80へ向かう。そして、検知要素80がアラーム82を作動させ、オペレータに装置の動作を停止させる必要があることが知らされる。オペレータは、さらに、このようにして排出された流体の性質を知らされ、それにより第1シールJ1の全交換を実行することができる。   The first fluid is then discharged from the housing and travels to the sensing element 80 via the pipe 70. The sensing element 80 then activates the alarm 82 to inform the operator that the operation of the device needs to be stopped. The operator is further informed of the nature of the fluid discharged in this way, so that a complete replacement of the first seal J1 can be performed.

次に、図6に示すように、外側シールJ2に瑕疵があり、ギャップI2から安全空間Eに向かって第2流体の第2漏れが生じる場合について述べる。留意されたいこととして、この第2流体は、シールJ1が機能しているため、ギャップI1内の第1流体と接触しない。   Next, as shown in FIG. 6, a case where the outer seal J <b> 2 has wrinkles and the second fluid leaks from the gap I <b> 2 toward the safety space E will be described. It should be noted that this second fluid does not contact the first fluid in the gap I1 because the seal J1 is functioning.

この第2流体は、その後、管路18、孔43、およびパイプ70を経由して検知要素に向かう。前述のケースと同様に、オペレータは、機能不全を知らされ、装置の使用を停止し、当該第2シールJ2を交換する。   This second fluid is then directed to the sensing element via line 18, hole 43 and pipe 70. As in the previous case, the operator is informed of the malfunction, stops using the device, and replaces the second seal J2.

上側ブロック3とカバー5との間の境界部で一方または他方の流体の漏れが生じた場合、当該流体は、管路38,28,および18に沿って流れ、そして孔43を介して排出される。2つのブロック2および3の間の境界部でこの漏れが生じた場合、当該流体は、管路28および18に沿って流れ、そして孔43を介して排出される。最後に、下側ブロック1と底部4との間の境界部でこの漏れが生じた場合、当該流体は、直接的に孔43を介して排出される。   If one or the other fluid leaks at the boundary between the upper block 3 and the cover 5, the fluid flows along the lines 38, 28 and 18 and is discharged through the hole 43. The If this leak occurs at the boundary between the two blocks 2 and 3, the fluid flows along the conduits 28 and 18 and is discharged through the hole 43. Finally, if this leak occurs at the boundary between the lower block 1 and the bottom 4, the fluid is discharged directly through the hole 43.

管路18,28,および38、ならびに孔43は、流体の潜在的な漏れを筐体外部へ導くのに適した排出手段を構成している。これらの管路および孔は、流体が流れるチャネルには、当該チャネルが縦方向に向いていようと横方向に向いていようと、開口していない。   Lines 18, 28, and 38 and hole 43 constitute a discharge means suitable for directing potential leakage of fluid to the outside of the housing. These conduits and holes are not open to the channel through which the fluid flows, whether the channel is oriented vertically or laterally.

図7は、本発明の別の実施形態に係る熱交換器に属する熱交換ブロック201を示している。この図では、前出の図のものに相当する機械的要素には、同じ参照番号に200を加えて付してある。   FIG. 7 shows a heat exchange block 201 belonging to a heat exchanger according to another embodiment of the present invention. In this figure, mechanical elements corresponding to those in the previous figures are given the same reference numerals plus 200.

図7におけるブロック201は、図1〜6のブロックとは異なる。まず形状が矩形状であるだけでなく、二系列のチャネルが平行で各ブロック(そのうち1つ211のみが図7では示されている)の前面に開口している。したがって、まず、前出の図におけるチャネル10に似ている第1系列のチャネル210が確認される。第2系列も縦チャネル212に形成されており、このことは前出の図における横チャネル12と異なる。   The block 201 in FIG. 7 is different from the blocks in FIGS. First, not only is the shape rectangular, but two series of channels are parallel and open in front of each block (only one 211 is shown in FIG. 7). Thus, first a first sequence of channels 210 similar to channel 10 in the previous figure is identified. The second series is also formed in the vertical channel 212, which is different from the horizontal channel 12 in the previous figure.

これらのチャネル201および212は、実質的に平行であり、よってそれらは互いに対して開口していない。前出の図における実施形態と同様に、第1および第2系列のチャネルをそれぞれ流れる二の流体は、熱交換に供される。これら二の流体は、上述のものと同タイプである。   These channels 201 and 212 are substantially parallel so they are not open to each other. Similar to the embodiment in the previous figure, the two fluids respectively flowing through the first and second series of channels are subjected to heat exchange. These two fluids are of the same type as described above.

具体的に、チャネルは、平面視で交互に配置された平行な列に形成されている。よって、第1チャネル210の3つの列R1〜R3、ならびに第2チャネル212の2つの列R’1およびR’2が確認できる。図7では、縦チャネルの様々な開口領域、すなわち第1系列の列に対応するDR1〜DR3、および第2系列の列に対応するDR’1,DR’2が破線で示されている。矩形状の各領域は、チャネルの各列の縁部に沿って延びている。   Specifically, the channels are formed in parallel rows arranged alternately in a plan view. Accordingly, three columns R1 to R3 of the first channel 210 and two columns R′1 and R′2 of the second channel 212 can be confirmed. In FIG. 7, various open areas of the vertical channel, that is, DR1 to DR3 corresponding to the first series of columns, and DR′1 and DR′2 corresponding to the second series of columns are indicated by broken lines. Each rectangular region extends along the edge of each row of channels.

前面211には、いわゆる内側矩形溝が空いており、当該矩形溝の各々は、対応する開口領域の外側を延びている。各内側溝は、シール部材JR1〜JR3ならびにJR’1およびJR’2を収容しており、当該シール部材は、例えば第1実施形態のシールJ1と等価である。この前面211には、さらに、いわゆる外縁矩形溝が空いており、当該矩形溝は、上述した各内側溝を囲んでいる。この外側溝は、シール部材JPを収容しており、当該シール部材JPは、例えば第1実施形態のシールJ2と等価である。   The front surface 211 has so-called inner rectangular grooves, and each of the rectangular grooves extends outside the corresponding opening region. Each inner groove accommodates seal members JR1 to JR3 and JR'1 and JR'2, and the seal members are equivalent to, for example, the seal J1 of the first embodiment. The front surface 211 further has a so-called outer edge rectangular groove that surrounds each of the inner grooves described above. The outer groove accommodates a seal member JP, and the seal member JP is equivalent to, for example, the seal J2 of the first embodiment.

上述した内側および外側溝の対向する縁部によって画定される中間部は、符号217で示されている。ブロック201の他方の前面でも、図示はしないが同様に中間部が画定されている。このブロックには、さらに、チャネル210および212に概して平行な複数の管路218が空いており、当該管路218は、前面に開口していて上で定義した2つの中間部を接続している。図示の例では、4つのそのような管路が設けられかつブロックの角部近傍に配置されている。管路の数および/または配置は、これに限られるものではないことを理解されたい。   The intermediate portion defined by the opposing edges of the inner and outer grooves described above is indicated at 217. On the other front surface of the block 201, although not shown, an intermediate portion is similarly defined. The block further includes a plurality of conduits 218 that are generally parallel to the channels 210 and 212, which open to the front and connect the two intermediate portions defined above. . In the example shown, four such conduits are provided and arranged near the corners of the block. It should be understood that the number and / or arrangement of conduits is not limited to this.

ブロック201が図示しない類似のブロック上に重ねられると、これらの隣接するブロックは、前出の図における空間Eと同様の封じ込め空間E201を画定する。この空間は、部分217および図示しない第2に属する対向面、ならびにシールJP,JP1〜JP3、およびJR’1,JR’2によって画定されている。第1実施形態と同様に、さらなる封じ込め空間が、他の隣接するブロックの対向壁によって、底部とこれに隣接するブロックとの対向壁によって、およびカバーとこれに隣接するブロックとの対向壁によって形成されていることが有利である。   When block 201 is overlaid on a similar block not shown, these adjacent blocks define a containment space E201 similar to space E in the previous figure. This space is defined by the portion 217 and the second facing surface (not shown), and the seals JP, JP1 to JP3, and JR'1 and JR'2. Similar to the first embodiment, further containment spaces are formed by the opposing walls of the other adjacent blocks, by the opposing walls of the bottom and the adjacent blocks, and by the opposing walls of the cover and the adjacent blocks. It is advantageous that

図7に示す通常動作では、内側シールが機能を果たし、そのため当該シールによって封じ込め空間に向かう流体の流れが妨げられ、これらの流体間の混合が生じない。   In the normal operation shown in FIG. 7, the inner seal functions, so that the seal prevents the flow of fluid toward the containment space and mixing between these fluids does not occur.

シールJR1〜JR3のうち1つ、例えばJR1に瑕疵があり、そのために安全空間E201に向かう第1流体の漏れが生じる場合について述べる。留意されたいこととして、この第1流体は、シールJR’1およびJR’2が機能しているため、第2流体と接触しない。この第1流体は、その後、図8に示す破線に沿って、管路218を流れる。第1流体は、第1実施形態と同様に、孔43に似た図示しない孔に流入し、そして筐体外部に排出される。   A case will be described in which one of the seals JR1 to JR3, for example, JR1, has a flaw, which causes leakage of the first fluid toward the safety space E201. It should be noted that this first fluid does not contact the second fluid because the seals JR'1 and JR'2 are functioning. The first fluid then flows through the conduit 218 along the broken line shown in FIG. Similar to the first embodiment, the first fluid flows into a hole (not shown) similar to the hole 43 and is discharged outside the housing.

シールJR’1またはJR’2、例えばJR’1に瑕疵があり、そのために安全空間E201に向かう第2流体の漏れが生じる場合について述べる。留意されたいこととして、この第2流体は、シールJR1〜JR3が機能しているため、第1流体と接触しない。この第2流体は、その後、図9に示す破線に沿って、管路218を流れる。第2流体は、先の段落で述べた図示しない孔に流入し、そして筐体外部に排出される。   A case will be described in which the seal JR'1 or JR'2, for example, JR'1, has a flaw, which causes leakage of the second fluid toward the safety space E201. It should be noted that this second fluid does not contact the first fluid because the seals JR1 to JR3 are functioning. This second fluid then flows through the conduit 218 along the broken line shown in FIG. The second fluid flows into the hole (not shown) described in the previous paragraph, and is discharged outside the housing.

本発明は、説明および図示した例に限定されない。特に、内側および外側シール部材としてOリングを示したが、これらのOリングを任意の他の適当なシール、例えば多重シールによって置き換えてもよい。   The present invention is not limited to the examples described and illustrated. In particular, although O-rings have been shown as inner and outer seal members, these O-rings may be replaced by any other suitable seal, such as multiple seals.

Claims (18)

熱交換器であって、
底部(5)、カバー(4)、および周囲ケーシング(6)を有する筐体と、
上記底部と上記カバーとの間に設けられた少なくとも1つのブロック(1〜3,201)とを備え、
各上記ブロックは、
本体と、
上記ブロックの縦方向(L1)に沿って上記本体に形成され、該本体の2つの対向する前面(11,11’,211)に開口する第1のいわゆる縦チャネル(10,210)と、
第2方向に沿って上記本体に形成された第2チャネル(12,212)とを有し、
上記第2方向は、上記第2チャネルが横チャネルとなって上記本体の2つの対向する側面(13,13’)に開口する横方向であるか、または上記第2チャネルが縦チャネル(212)となって上記本体の上記対向する前面(211)に開口する上記縦方向であり、
上記熱交換器は、さらに、
上記第1チャネルに第1流体を流入させるための第1流入手段(41)と、
上記第2チャネルに第2流体を流入させるための第2流入手段(63)と、
上記第1チャネルから上記第1流体を流出させるための第1流出手段(51)と、
上記第2チャネルから上記第2流体を流出させるための第2流出手段(64)と、
上記第1および第2流体の間のシール手段とを備え、
上記シール手段は、上記カバーおよび該カバーに隣接する上記ブロックに属するか、上記底部および該底部に隣接する上記ブロックに属するか、または任意の2つの隣接する上記ブロックに属する2つの対向する前面の間の境界部(112,114,123,135)のうち少なくとも1つの境界部に、それぞれが上記縦チャネルの少なくとも一部の開口領域(14,DR1,DR’1,DR2,DR’2,DR3)の径方向外側を延びる少なくとも1つのいわゆる径方向内側周囲シール(J1,J’1,JR1,JR’1,JR2,JR’2,JR3)と、上記内側周囲シールおよび上記対向する前面と共に一方または他方の上記流体の潜在的な漏れを封じ込めるための空間(E,E’,E201)を画定するいわゆる径方向外側周囲シール(J2,J’2)とを有する
ことを特徴とする熱交換器。
A heat exchanger,
A housing having a bottom (5), a cover (4), and a surrounding casing (6);
Comprising at least one block (1-3, 201) provided between the bottom and the cover;
Each of the above blocks
The body,
A first so-called longitudinal channel (10, 210) formed in the body along the longitudinal direction (L1) of the block and opening in two opposing front surfaces (11, 11 ′, 211) of the body;
A second channel (12, 212) formed in the body along the second direction,
The second direction is a lateral direction in which the second channel becomes a horizontal channel and opens on two opposing side surfaces (13, 13 ′) of the body, or the second channel is a vertical channel (212). And the longitudinal direction opening to the opposing front surface (211) of the main body,
The heat exchanger further includes
First inflow means (41) for flowing a first fluid into the first channel;
Second inflow means (63) for allowing the second fluid to flow into the second channel;
First outflow means (51) for flowing out the first fluid from the first channel;
Second outflow means (64) for allowing the second fluid to flow out of the second channel;
Sealing means between the first and second fluids,
The sealing means belongs to the cover and the block adjacent to the cover, belongs to the bottom and the block adjacent to the bottom, or two opposing front surfaces belonging to any two adjacent blocks. At least one of the boundary portions (112, 114, 123, 135) between the opening regions (14, DR1, DR′1, DR2, DR′2, DR3) of each of the vertical channels. ) At least one so-called radially inner peripheral seal (J1, J'1, JR1, JR'1, JR2, JR'2, JR3) extending radially outward, and one with the inner peripheral seal and the opposing front surface Or the so-called radial outer perimeter seal (J2) defining a space (E, E ′, E201) for containing the other potential leakage of the fluid. J'2) a heat exchanger, characterized in that it comprises a.
請求項1において、
上記第2チャネル(12)は、横チャネルであり、
上記縦チャネルの開口領域の径方向外側を延びる1つの径方向内側シール(J1,J’1)が設けられ、
上記封じ込め空間(E,E’)は、環状である
ことを特徴とする熱交換器。
In claim 1,
The second channel (12) is a lateral channel;
One radial inner seal (J1, J′1) extending radially outward of the open region of the longitudinal channel is provided,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the containment space (E, E ') is annular.
請求項1において、
上記第2チャネル(212)は、縦チャネルであり、
それぞれが上記第1の縦チャネルの少なくとも一部の開口領域(DR1,DR2,DR3)の外側を延びる少なくとも1つの第1径方向内側シール(JR1,JR2,JR3)と、
それぞれが上記第2の縦チャネルの少なくとも一部の開口領域(DR’1,DR’2)の外側を延びる少なくとも1つの第2径方向内側シール(JR’1,JR’2)とを備える
ことを特徴とする熱交換器。
In claim 1,
The second channel (212) is a vertical channel,
At least one first radially inner seal (JR1, JR2, JR3) each extending outside the open region (DR1, DR2, DR3) of at least a portion of the first longitudinal channel;
Each comprising at least one second radially inner seal (JR′1, JR′2) extending outside the open region (DR′1, DR′2) of at least a portion of the second longitudinal channel. A heat exchanger characterized by
請求項3において、
上記第1および第2の縦チャネル(210,212)は、交互に並んだ列(R1,R’1,R2,R’2,R3)に配置され、
各上記列の開口領域(DR1,DR’1,DR2,DR’2,DR3)は、各上記径方向内側シール(JR1,JR’1,JR2,JR’2,JR3)によって囲まれている
ことを特徴とする熱交換器。
In claim 3,
The first and second longitudinal channels (210, 212) are arranged in alternating rows (R1, R′1, R2, R′2, R3),
The opening regions (DR1, DR'1, DR2, DR'2, DR3) of each row are surrounded by the radial inner seals (JR1, JR'1, JR2, JR'2, JR3). A heat exchanger characterized by
請求項1〜4のいずれか1項において、
上記底部(4)と上記カバー(5)との間において、上記熱交換器の縦方向(L)に沿って互いに積み重ねられた少なくとも2つの上記ブロック(1〜3)を備える
ことを特徴とする熱交換器。
In any one of Claims 1-4,
Between the bottom part (4) and the cover (5), it comprises at least two blocks (1 to 3) stacked on each other along the longitudinal direction (L) of the heat exchanger. Heat exchanger.
請求項5において、
上記シール手段は、任意の2つの隣接する上記ブロックの間の境界部(112,123)の全てに、上記少なくとも1つの内側周囲シール(J1)と、上記外側周囲シール(J2)とを有する
ことを特徴とする熱交換器。
In claim 5,
The sealing means has the at least one inner peripheral seal (J1) and the outer peripheral seal (J2) at all the boundary portions (112, 123) between any two adjacent blocks. A heat exchanger characterized by
請求項1〜6のいずれか1項において、
上記シール手段は、上記境界部(112,114,123,135)の全てに、上記少なくとも1つの内側周囲シール(J1,J’1)と、上記外側周囲シール(J2,J’2)とを有する
ことを特徴とする熱交換器。
In any one of Claims 1-6,
The sealing means includes the at least one inner peripheral seal (J1, J′1) and the outer peripheral seal (J2, J′2) on all the boundary portions (112, 114, 123, 135). A heat exchanger, comprising:
請求項1〜7のいずれか1項において、
少なくとも1つの環状封じ込め空間(E,E’)内における上記第1および第2流体の少なくとも一方の存在を検知するのに適した検知手段(80)をさらに備える
ことを特徴とする熱交換器。
In any one of Claims 1-7,
A heat exchanger, further comprising sensing means (80) suitable for sensing the presence of at least one of the first and second fluids in at least one annular containment space (E, E ').
請求項8において、
上記検知手段(80)によって作動されるのに適したアラーム(82)をさらに備える
ことを特徴とする熱交換器。
In claim 8,
A heat exchanger, further comprising an alarm (82) suitable for being actuated by the detecting means (80).
請求項1〜9のいずれか1項において、
少なくとも1つの環状空間に封じ込められた一方または他方の上記流体の潜在的な漏れを上記筐体(4,5,6)外に排出するのに適した排出手段(18,28,38,43)をさらに備える
ことを特徴とする熱交換器。
In any one of Claims 1-9,
A discharge means (18, 28, 38, 43) suitable for discharging a potential leak of one or the other of the fluid contained in at least one annular space out of the housing (4, 5, 6). A heat exchanger further comprising:
請求項8または9に従属する請求項10において、
上記排出手段(18,28,38,43)は、上記検知手段(80)と流体的に連通している
ことを特徴とする熱交換器。
In claim 10 dependent on claim 8 or 9,
The heat exchanger, wherein the discharge means (18, 28, 38, 43) is in fluid communication with the detection means (80).
請求項11において、
上記検知手段(80)は、上記筐体(4,5,6)から離間しており、
上記検知手段と上記排出手段の開口部(44)とを接続するのに適した接続パイプ(70)を備える
ことを特徴とする熱交換器。
In claim 11,
The detection means (80) is separated from the housing (4, 5, 6),
A heat exchanger comprising a connection pipe (70) suitable for connecting the detection means and the opening (44) of the discharge means.
請求項10〜12のいずれか1項において、
上記排出手段は、それぞれが各上記ブロックに設けられ、2つの隣接する封じ込め空間(E,E’)を接続する少なくとも1つの排出管路(18,28,38)を有する
ことを特徴とする熱交換器。
In any one of Claims 10-12,
The exhaust means comprises at least one exhaust line (18, 28, 38), each provided in each of the blocks, connecting two adjacent containment spaces (E, E '). Exchanger.
請求項10〜13のいずれか1項において、
上記排出手段は、上記底部(4)および/または上記カバーに設けられ、封じ込め空間(E)と上記筐体の外部とを接続する排出孔(43)を有する
ことを特徴とする熱交換器。
In any one of Claims 10-13,
The heat exchanging means is provided in the bottom (4) and / or the cover, and has a discharge hole (43) for connecting a containment space (E) and the outside of the housing.
請求項8〜14のいずれか1項に記載の熱交換器を使用する方法であって、
上記第1および第2チャネルに上記第1および第2流体を流して両流体間の熱交換を可能にすることと、
少なくとも1つの環状封じ込め空間において上記流体の存在が検知された場合に、少なくとも一の上記流体の流れを停止させることとを含む
ことを特徴とする方法。
A method of using the heat exchanger according to any one of claims 8 to 14,
Allowing the first and second fluids to flow through the first and second channels to allow heat exchange between the fluids;
Stopping at least one fluid flow when the presence of the fluid is detected in at least one annular containment space.
請求項15において、
少なくとも1つの環状封じ込め空間において上記第1流体の存在が検知された場合に、少なくとも1つの内側シールを交換することを含む
ことを特徴とする方法。
In claim 15,
Replacing at least one inner seal when the presence of the first fluid is detected in at least one annular containment space.
請求項16または17において、
少なくとも1つの環状封じ込め空間において上記第2流体の存在が検知された場合に、上記外側シールを交換することを含む
ことを特徴とする方法。
In claim 16 or 17,
Replacing the outer seal when the presence of the second fluid is detected in at least one annular containment space.
熱交換ブロック(1,201)であって、
本体と、
上記ブロックの縦方向(L1)に沿って上記本体に形成され、該本体の2つの対向する前面(11,11’,211)に開口する第1のいわゆる縦チャネル(10,210)と、
第2方向に沿って上記本体に形成された第2チャネル(12,212)とを有し、
上記第2方向は、上記第2チャネルが横チャネルとなって上記本体の2つの対向する側面(13,13’)に開口する横方向であるか、または上記第2チャネルが縦チャネル(212)となって上記本体の上記対向する前面(211)に開口する上記縦方向であり、
上記ブロックは、さらに、各前面に、
それぞれが上記縦チャネルの少なくとも一部の開口領域の径方向外側を延び、各内側シールを収容するのに適した少なくとも1つのいわゆる径方向内側周囲座面(15,15’)と、
外側シールを収容するのに適していて上記内側周囲座面と共に環状中間部(17,17’,217)を画定するいわゆる径方向外側周囲座面(16,16’)とを備え、
少なくとも1つの排出管路(18)が、上記対向する前面を接続しかつ2つの対向する上記中間部(17,17’)に開口している
ことを特徴とする熱交換ブロック。
A heat exchange block (1, 201),
The body,
A first so-called longitudinal channel (10, 210) formed in the body along the longitudinal direction (L1) of the block and opening in two opposing front surfaces (11, 11 ′, 211) of the body;
A second channel (12, 212) formed in the body along the second direction,
The second direction is a lateral direction in which the second channel becomes a horizontal channel and opens on two opposing side surfaces (13, 13 ′) of the body, or the second channel is a vertical channel (212). And the longitudinal direction opening to the opposing front surface (211) of the main body,
The block is
At least one so-called radially inner peripheral seating surface (15, 15 ') each extending radially outward of at least a part of the open region of the longitudinal channel and suitable for accommodating each inner seal;
A so-called radially outer peripheral seating surface (16, 16 ') suitable for accommodating an outer seal and defining an annular intermediate portion (17, 17', 217) with the inner peripheral seating surface,
A heat exchange block, characterized in that at least one discharge line (18) connects the opposed front faces and opens into two opposed intermediate sections (17, 17 ').
JP2017548303A 2015-03-18 2016-03-15 Block heat exchanger, method of using the heat exchanger, and heat exchange block belonging to the exchanger Pending JP2018510315A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1552219A FR3033879B1 (en) 2015-03-18 2015-03-18 BLOCK HEAT EXCHANGER, ITS IMPLEMENTATION METHOD AND THERMAL EXCHANGE BLOCK BELONGING TO SUCH AN EXCHANGER
FR1552219 2015-03-18
PCT/FR2016/050565 WO2016146930A1 (en) 2015-03-18 2016-03-15 Block heat exchanger, method for implementing same and heat exchange block belonging to such an exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018510315A true JP2018510315A (en) 2018-04-12

Family

ID=53674054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017548303A Pending JP2018510315A (en) 2015-03-18 2016-03-15 Block heat exchanger, method of using the heat exchanger, and heat exchange block belonging to the exchanger

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180058774A1 (en)
EP (1) EP3271678B1 (en)
JP (1) JP2018510315A (en)
KR (1) KR20170127029A (en)
CN (1) CN107429978A (en)
FR (1) FR3033879B1 (en)
WO (1) WO2016146930A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3078150B1 (en) * 2018-12-04 2021-01-15 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger for an electrical component and assembly of said exchanger and said component
CN114485220B (en) * 2022-01-21 2024-01-02 江苏双立制氧机械有限公司 Silicon carbide tubular heat exchanger with tube plate sealing compensation structure
DE102022131063A1 (en) 2022-11-23 2024-05-23 Alleima Engineering GmbH Heat exchanger

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1421491A (en) * 1964-11-02 1965-12-17 Harzer Achsenwerke K G Schwema heat exchanger made up of an assembly of blocks or plates with crossed internal channels
AT266179B (en) * 1964-12-23 1968-11-11 Harzer Achsenwerke K G Schwema Heat exchanger
DE3509919A1 (en) 1985-03-19 1986-09-25 GEA Wiegand GmbH, 7505 Ettlingen COMPACT BLOCK HEAT EXCHANGER MADE OF IMPREGNATED GRAPHITE
DE4331314C1 (en) 1993-09-15 1994-09-08 Frank Dr Ing Triesch Arrangement for signalling a pressure change
DE19501467C2 (en) 1995-01-19 1999-12-02 Email Cover R Scholz Gmbh Safety heat exchanger in pipe and plate construction with monitoring of internal tightness
SE527981C2 (en) 2004-06-04 2006-07-25 Alfa Laval Corp Ab Method and apparatus for assessing the risk of fluid leakage in a heat exchanger with sensor
DE102005005509B4 (en) 2005-02-04 2007-07-26 Sgl Carbon Ag Block heat exchanger made of graphite
CN202747867U (en) * 2012-07-13 2013-02-20 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 Full serially-connected plate shell type heat exchanger
FR2998953A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-06 Jean-Claude Geay Modular plate heat exchanger for use in ventilation system, has heat exchanger modules arranged in direction such that first circulation spacer unit of each module is in watertight communication with first circulation space
CN103471429A (en) * 2013-09-16 2013-12-25 天津三电汽车空调有限公司 Novel surface type micro-channel cross-flow heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
FR3033879A1 (en) 2016-09-23
FR3033879B1 (en) 2017-04-07
KR20170127029A (en) 2017-11-20
EP3271678B1 (en) 2020-05-06
US20180058774A1 (en) 2018-03-01
CN107429978A (en) 2017-12-01
EP3271678A1 (en) 2018-01-24
WO2016146930A1 (en) 2016-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018510315A (en) Block heat exchanger, method of using the heat exchanger, and heat exchange block belonging to the exchanger
US11543187B2 (en) Heat exchanger with build powder in barrier channels
KR20150115656A (en) Double-walled fuel supply line element and connecting flange for the same
US20020036078A1 (en) Heat exchanger seal apparatus
JP2009518613A (en) Improved heat exchanger seal
US9772146B2 (en) Plate heat exchanger
CN103946663A (en) Plate heat exchanger
KR20150017323A (en) Method and arrangement for repairing a plate pack of a heat exchanger
EP3625510B1 (en) Double wall printed circuit heat exchanger
US20160025417A1 (en) Heat exchanger for cooling bulk solids
CN107917629B (en) Double-wall plate and shell type heat exchanger and special double-wall heat exchange plate thereof
JP2017101840A (en) Triple pipe-type heat exchanger
TW201437453A (en) Detachable thermal sleeve
JP2020041752A (en) Heat exchanger
CN211552542U (en) Tube type heat exchanger
CN211260014U (en) Pipeline leakage point plugging device
US9771833B2 (en) Hydrostatic test device and hydrostatic test method for high pressure turbine
JP2022534130A (en) tube bundle heat exchanger
CN104011524A (en) Weld inspection device and weld inspection method for boiler water-cooled wall
CN109612304B (en) Round block graphite heat exchanger and method
CN104350239B (en) The installation method of the air discharging gear release mechanism of rotary mechanism and rotary mechanism
US9644246B2 (en) Degasser snorkel with serpentine flow path cooling
CN215179151U (en) Pipeline pressing device
JP2015068574A (en) Heat exchanger
US9038867B2 (en) Degasser snorkel with serpentine flow path cooling

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180201