JP2018514741A - Heat exchanger having a plurality of stacked plates - Google Patents
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Abstract
本発明は、複数の積み重ねられたプレート3を備える熱交換器に関し、前記プレート3に接触して流れる第1の流体及び第2の流体の間で熱の交換を可能にすることが意図されており、前記交換器は第1の流体のためのボトル11を備え、前記プレート3には、前記プレート3と前記ボトル11との間で第1の流体が流れることを可能にする中間ポート69b、75が設けられており、前記中間ポート69b、75は、各プレート3の長手主延在方向を実質的に横切る方向に配置されている。The present invention relates to a heat exchanger comprising a plurality of stacked plates 3, intended to allow heat exchange between a first fluid and a second fluid flowing in contact with said plates 3. The exchanger comprises a bottle 11 for a first fluid, the intermediate port 69b allowing the first fluid to flow between the plate 3 and the bottle 11 on the plate 3; 75 is provided, and the intermediate ports 69 b and 75 are arranged in a direction substantially crossing the longitudinal main extending direction of each plate 3.
Description
本発明は、重ねられたプレートの熱交換器に関し、特に冷却剤と液相のクーラントとの間で熱交換を可能にする凝縮器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger for stacked plates, and more particularly to a condenser that allows heat exchange between a coolant and a liquid phase coolant.
この分野では、互いに平行に積み重ねられた一連の複数のプレートを有する熱交換バンドルを含む熱交換器が知られている。複数プレートのスタックは複数の熱交換面を形成し、その熱交換面間に冷却剤とクーラントが交互層で流体通路回路を通って流れる。したがって、複数プレートのスタックは、2つの異なる回路:冷却剤回路及びクーラント回路、を画定するように構成されている。 Heat exchangers are known in the art that include a heat exchange bundle having a series of plates stacked in parallel to each other. The stack of plates forms a plurality of heat exchange surfaces, between which coolant and coolant flow through the fluid path circuit in alternating layers. Thus, the multi-plate stack is configured to define two different circuits: a coolant circuit and a coolant circuit.
この種の既知の交換器は、冷却剤のためのボトルと、そのボトルから下流に位置するサブ冷却部分と、がさらに設けられた交換器を含む。 Known exchangers of this type include an exchanger further provided with a bottle for the coolant and a sub-cooling portion located downstream from the bottle.
この場合、積層された複数プレートは、2つの部分、冷却部分及びサブ冷却部分、に分離され、ボトルに連通する少なくとも2つの冷却剤流通口が設けられている。上記の積層された複数プレートの長手延在方向に平行な方向にこれらのポートを配置することが知られている。 In this case, the plurality of stacked plates are separated into two parts, a cooling part and a sub-cooling part, and at least two coolant circulation ports communicating with the bottle are provided. It is known to arrange these ports in a direction parallel to the longitudinal extension direction of the stacked plates.
しかしながら、このように流通口を配置することは、前記複数プレートの表面に、冷却剤の流れが、ひいては冷却剤とクーラントとの間の熱の交換が低い又は実際には存在しない領域を生成するという欠点を有する。 However, this arrangement of flow openings creates a region on the surface of the plurality of plates where the coolant flow and thus the heat exchange between the coolant and the coolant is low or does not actually exist. Has the disadvantages.
本発明の目的の1つは、複数の重ねられたプレートであって、前記プレートに接触して流れる第2の流体と第1の流体との間で熱の交換を可能にするように意図された複数の重ねられたプレートを備える熱交換器を提案することによって上述の問題を解決することであり、前記熱交換器は、第1の流体のためのボトルを備え、前記プレートには、第1の流体が前記プレートと前記ボトルとの間を流れることを可能にする複数の中間ポートが設けられ、前記中間ポートは前記プレートの長手主延在方向に対して実質的に横断する方向に配置される。 One object of the present invention is a plurality of stacked plates intended to allow heat exchange between a first fluid and a second fluid flowing in contact with the plates. In another aspect of the present invention, there is provided a heat exchanger comprising a plurality of stacked plates, wherein the heat exchanger comprises a bottle for a first fluid, the plate comprising: A plurality of intermediate ports are provided that allow a fluid to flow between the plate and the bottle, the intermediate ports being arranged in a direction substantially transverse to the longitudinal main extension direction of the plate. Is done.
したがって、前記冷却剤の流れの方向は、中間ポートが整列する方向に対して横断しており、低熱交換の領域は制限される。 Thus, the direction of the coolant flow is transverse to the direction in which the intermediate ports are aligned, limiting the area of low heat exchange.
一緒に又は別々に取り込むことが可能な様々な実施形態によれば:
− 前記プレートはそれぞれ2つの部分、第1の流体がボトル内に入る前に第1の流体と第2の流体との間の熱の交換を可能にするための第1の部分と、第1の流体がボトル内に入った後に前記第1の流体と前記第2の流体との間の熱の交換を可能にする第2の部分と、を定めるように構成され、前記中間ポートは前記第1の部分と前記第2の部分との間に配置され、
− プレートの前記第1の部分が凝縮領域を定め、前記第2の部分がサブ冷却領域を定め、
− 前記中間ポートのうちの第1のものは、第1の流体が凝縮領域からボトルに流れることを可能にし、前記中間ポートの第2のものは、第1の流体がボトルからサブ冷却領域に流れることを可能にし、
− プレートは、第1の中間ポート及び第2の中間ポートと位置合わせされた、通過流ポートと呼ばれる追加のポートをさらに備え、
− 第2のプレートと呼ばれる少なくとも1つのプレートの通過流ポートは、前記第1の流体が凝縮領域においていくつかの通路を通って流れることを可能にするようにシールされ、
− ボトルは、プレートの前記主方向に延び、
− 前記熱交換器には、複数の入口マニホールド及び複数の出口マニホールドが設けられ、前記ボトル及び前記マニホールドは、上側と呼ばれる熱交換器の同じ側に配置され、
− 前記中間ポートは、前記第2の流体の流れの方向に縦長の及び/又は細長い形状であり、
− 前記中間ポートの各々は、前記長手方向の主延在方向を横断する方向に測定された幅であって、前記第2の流体の流れの方向において実質的にポートの全長にわたって減少する幅を有する。
According to various embodiments that can be taken together or separately:
The plates each have two parts, a first part for allowing heat exchange between the first fluid and the second fluid before the first fluid enters the bottle; And a second portion that allows heat exchange between the first fluid and the second fluid after the fluid enters the bottle, and wherein the intermediate port is the first port Between one part and the second part,
The first part of the plate defines a condensation region, the second part defines a sub-cooling region;
The first of the intermediate ports allows a first fluid to flow from the condensation area to the bottle, and the second of the intermediate ports allows the first fluid to flow from the bottle to the sub-cooling area. Allows to flow,
The plate further comprises an additional port, called a through-flow port, aligned with the first intermediate port and the second intermediate port;
-The flow-through port of at least one plate, called the second plate, is sealed to allow the first fluid to flow through several passages in the condensation region;
The bottle extends in the main direction of the plate;
The heat exchanger is provided with a plurality of inlet manifolds and a plurality of outlet manifolds, the bottles and the manifolds being arranged on the same side of the heat exchanger, called the upper side;
The intermediate port has a longitudinal and / or elongated shape in the direction of the second fluid flow;
Each of said intermediate ports has a width measured in a direction transverse to said longitudinal main extension direction and decreasing substantially over the entire length of the port in the direction of said second fluid flow; Have.
純粋に例示的かつ非限定的な例として提供される本発明の少なくとも1つの実施形態の以下の詳細な説明を添付の概略図を参照して読むことにより、本発明はより明確に理解され、その他の目的、詳細、特徴及び利点がより明確になるであろう。 The invention will be more clearly understood by reading the following detailed description of at least one embodiment of the invention, which is provided as a purely illustrative and non-limiting example, with reference to the accompanying schematic drawings, Other objects, details, features and advantages will become clearer.
本発明は、第1の流体と第2の流体との間で熱を交換するための熱交換器、特に空調回路の凝縮器、より詳細には自動車(motor vehicle)における熱交換器、に関する。 The present invention relates to a heat exchanger for exchanging heat between a first fluid and a second fluid, in particular a condenser of an air conditioning circuit, more particularly a heat exchanger in a motor vehicle.
前記第1の流体は、例えば、R134aの名称で知られている流体又はR1234yfという名称で知られている流体などの冷媒である。熱交換器は、前記第1の流体が気相でそれに入り、液相で出るように構成される。第2の流体は、例えば、グリコールなどの不凍液と混合された水であり得るクーラントである。換言すれば、クーラントは水及びグリコールの混合物であってもよい。 The first fluid is, for example, a refrigerant such as a fluid known under the name R134a or a fluid known under the name R1234yf. The heat exchanger is configured such that the first fluid enters it in the gas phase and exits in the liquid phase. The second fluid is a coolant that can be, for example, water mixed with an antifreeze such as glycol. In other words, the coolant may be a mixture of water and glycol.
図2及び図3に示すように、前記交換器は、積層方向5に重ねられた複数のプレート3のバンドル1を備え、前記第1の流体及び前記第2の流体のための通路7,9を画定し、それらの前記流体は相互に熱を交換する。有利には、所与のプレート3は、別の隣接するプレート3と共に第1の流体のための通路7を画定し、別の隣接するプレート3と共に第2の流体のための通路9を画定する。換言すれば、第1の流体通路7と第2の流体通路9とは、交互様式で、お互いに続いている。この場合、前記バンドル1は平行六面体の形状である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the exchanger includes a
言い換えれば、前記積層された複数のプレート3は、第1の流体の流れのための第1の回路と、第2の流体の流れのための第2の回路とを一緒に定めるように設けられており、それらの前記回路は、第2の回路を避けて第1の流体が流れることを可能にし、第1の回路を避けて第2の流体が流れることを可能にする。前記第1の回路及び第2の回路はそれぞれ、複数の第1の流体通路7及び複数の第2の流体通路9を備える。 In other words, the plurality of stacked plates 3 are provided so as to together define a first circuit for a first fluid flow and a second circuit for a second fluid flow. These circuits allow the first fluid to flow away from the second circuit and allow the second fluid to flow away from the first circuit. Each of the first circuit and the second circuit includes a plurality of first fluid passages 7 and a plurality of second fluid passages 9.
図1に示すように、前記交換器は、前記第1の流体のためのボトル11を更に備える。凝縮器の場合、前記ボトル11は、液相のみがボトル11の下流に流れることを可能にするように、前記冷媒の気相及び液相を分離するように設けられている。また前記ボトル11は、前記第1の流体をフィルタにかけるために及び/又は乾燥させるために、フィルタ及び/又は乾燥機を含むことができる。
As shown in FIG. 1, the exchanger further includes a
前記複数のプレート3はそれぞれ2つの部分130及び150を含み、第1の部分130は、第1の流体がボトル11に入る前に第1の流体と第2の流体との間の熱の交換を可能にするように設けられ、第2の部分150は、第1の流体がボトル11内を通過した後に第1の流体と第2の流体との間の熱の交換を可能にするように設けられている。
Each of the plurality of plates 3 includes two
その複数のプレート3の前記第1の部分130及び前記第2の部分150は、バンドルにおいて、それぞれ第1の領域13及び第2の領域15を画定する。凝縮器の場合、前記第1の領域13は凝縮領域であり、前記第1の領域15はサブ冷却領域である。なお、バンドル1は、第1流体が第1の領域13の第1の流体通路7と第2の領域15の流体通路との間を直接流れることができないように、構成されることに留意される。
The
図8及び図9に示すように、前記積み重ねられたプレート3は、例えば、長方形の形状である。前記複数のプレート3の各々は下方エッジ31と上方エッジ32とを含み、有利には前記エッジ31,32間の長手主延在方向に延在し、前記長手延在方向は有利にはボトルの長手延在方向に平行である。前記下方エッジ31及び前記上方エッジ32は、前記長手主延在方向に沿って互いに対向している。また前記複数のプレート3は前記下方エッジ31と前記上方エッジ32との間で長手方向に延びる2つの長手方向エッジ34を含む。前記複数のプレート3はまた、それらの周囲に、隆起エッジ30を有する。その複数のプレート3は、前記隆起エッジ30において、例えばろう付けされて、お互いに接触して配置されるように設けられている。前記複数のプレート3は、フロント面及び背面の2つの面を有し、前記隆起エッジ30は、各プレート3の前記フロント面に配置されている。すなわち前記隆起エッジ30は、各プレート3のフロント面側から突出している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the stacked plates 3 have, for example, a rectangular shape. Each of the plurality of plates 3 includes a lower edge 31 and an
前記複数のプレート3は、例えば、例えばアルミニウム及び/又はアルミニウム合金の、圧延金属シートをチェイシング(chasing)、打ち抜き、及び/又は成形することによって、得られる。 The plurality of plates 3 can be obtained, for example, by chasing, stamping and / or shaping a rolled metal sheet, for example of aluminum and / or aluminum alloy.
前記第1の流体に関して、前記ボトル11はバンドル1の前記第1の領域13と上流で接続され、バンドル1の前記第2の領域15と下流で接続される。換言すれば、前記熱交換器は、前記第1の流体がバンドル1の前記第1の領域13、前記ボトル11及び前記バンドル1の前記第2の領域15を連続して通過するように構成される。
With respect to the first fluid, the
前記熱交換器は、第1の流体のための入口マニホールド19i、第1の流体のための出口マニホールド19o、第2の流体のための入口マニホールド18i、及び第2の流体の出口マニホールド18oを備える。
The heat exchanger includes an
図1に示すように、有利には、前記マニホールド及びボトル11は、熱交換器の同じ側に配置される。この場合、前記入口マニホールドと出口マニホールドは、上方側17に、例えば前記上方側17の反対コーナーに近接して、配置される。
As shown in FIG. 1, advantageously, the manifold and
有利には、熱交換器は、前記第1の流体が前記第1の流体入口マニホールド19iを通ってバンドル1に入るように構成される。第1の流体は、次に、第1の領域13を通って流れ、その後ボトル11を通って流れてバンドル1に戻ってそこで第2の領域15を通って流れる。前記第1の流体は、最終的に、第1の流体出口マニホールド19oを通って前記バンドル1から出る。
Advantageously, the heat exchanger is configured such that the first fluid enters the
有利には、第1の流体のための場合とは異なり、前記バンドル1は、前記第2の流体が、ボトル11を通過することなく、前記第1の領域130及び第2の領域150の一方から他方へ直接的にバンドル1を通って流れるように、構成される。この場合、第2の流体の流れの方向は、バンドル1全体において実質的に同じである。
Advantageously, unlike the case for the first fluid, the
ボトル11は、有利には、バンドル1の前記上方側17と平行に延びる。前記ボトル11は、この場合、前記マニホールド19i、19o間に配置される。したがって、ボトル11に利用可能な長さに応じて、ボトル11の断面は、所望の体積を得るように適合される。ボトル11の体積をその断面を変えることによって変えるこの可能性は、マニホールド19i、19oがより容易にアクセス可能であることを意味する。この構成は、高レベルの集積化及び製造が容易なボトル11の使用を可能にする。
The
また前記熱交換器は、例えば、前記上方側17上において補強板49を備えることもできる。
The heat exchanger can also be provided with a reinforcing
図2に示すように、前記バンドル1は、有利には、前記第1の領域13内の前記第1の流体のための複数の通路、この場合は3つの通路25a、25b、25c、を画定する。前記通路25a、25b、25cは、前記第1の流体がこの順番で1つの通路から次の通路に連続的に流れて各通路間で方向を変えるように、構成される。前記第1の領域13が例えば第1の流体のための凝縮領域である場合に、特に第1の流体の流れの方向に1つの通路から次へと各通路に関連する通路の数が減少するときに、そのような第1の流体の流れは、ヘッドロス(head losses)を制限しつつ熱交換を増大させるのに役立つ。
As shown in FIG. 2, the
有利には、前記通路25a、25b、25cの数は、ボトル11と第1の流体入口19iとの相対位置を最適化するように奇数である。
Advantageously, the number of
前記熱交換器は、この場合、前記第1の流体が、第2の流体回路を回避しつつ、第1の流体通路7のうちの1つから次の第1の流体通路7に流れことを可能にするように構成される第1の流体のための複数のコレクタを備える。同様に、前記熱交換器1には、前記第2の流体が、第1の流体回路を回避しつつ、前記第2の流体通路9のうちの1つから次の第2の流体通路9に流れることを可能にするように構成される第2の流体のための複数のコレクタが設けられている。
The heat exchanger in this case allows the first fluid to flow from one of the first fluid passages 7 to the next first fluid passage 7 while avoiding the second fluid circuit. A plurality of collectors for a first fluid configured to enable. Similarly, in the
前記コレクタは、前記複数のプレート3が設けられている複数のポートによって画定される。各コレクタは、プレート3を貫通して配置されている。特に、各コレクタは、有利には、プレート3の積層方向5に平行な長手主延在方向を有する。すなわち、前記コレクタはプレート3の積層方向5に平行に配置されている。より詳細には、前記バンドル1は、第1の流体が第1の領域13に入るための主入口コレクタ51aと呼ばれる入口コレクタを備え、前記主入口コレクタ51aは第1の流体入口マニホールド19iに接続される。前記バンドル1はまた、ボトル11に接続された、第1の領域13を第1の流体が出るための第1の中間コレクタ55と呼ばれる出口コレクタを備える。前記バンドル1はまた、第2の流体入口マニホールド18iに接続された、第1の領域13に第2の流体が入るための入口コレクタを備える。
The collector is defined by a plurality of ports provided with the plurality of plates 3. Each collector is disposed through the plate 3. In particular, each collector advantageously has a longitudinal main extension direction parallel to the stacking direction 5 of the plates 3. That is, the collector is arranged in parallel with the stacking direction 5 of the plates 3. More specifically, the
前記バンドル1は、ボトル11に接続された第2の中間コレクタ51bと呼ばれるボトル11から第2の領域15に入る第1の流体のための入口コレクタを更に備える。前記バンドル1はまた、第1の流体出口マニホールド19oに接続された主出口コレクタ51cと呼ばれる第2の領域15を出る第1の流体のための出口コレクタ51cを備える。前記バンドル1はまた、第2の流体出口マニホールド18oに接続された第2の流体のための出口コレクタを備える。
The
第1の中間コレクタ55及び第2の中間コレクタ51bは、第1の領域13と第2の領域15との間のバンドル1内に配置される。
The first
主入口コレクタ51a、主出口コレクタ51c、第2の流体が第1の領域に入るための入口コレクタ、及び第1の流体が第2の領域を出るための出口コレクタは、全てバンドル1の複数のサイドエッジ18に沿ってプレート3の積み重ね方向5に平行に配置される。
The
主入口コレクタ51aは、第1流体入口マニホールド19iとバンドル1の第1の領域13の内側の第1の流体通路7の各々との、両方に接続されていることに留意されたい。主出口コレクタ51cは、第1の流体出口マニホールド19oと、第2の領域15の内側の第1の流体通路7の各々との、両方に接続されている。
Note that the
また第1の中間コレクタ55は、第1の流体がバンドル1の第1の領域13からボトル11に流れることを可能にすることに留意されたい。第2の中間コレクタ51bは、第1の流体がボトル11からバンドル1の第2の領域15内の第1の流体通路7の各々に流れることを可能にする。
It should also be noted that the first
図2に示すように、交換器が複数の通路を有する場合、前記バンドル1は、第1の流体が複数の通路を通って流れるようにするための第3の中間コレクタ53を更に備える。前記第3の中間コレクタ53と第1の領域13の内側の第1の流体通路7の各々との間に直接的に第1の流体が流れることを可能にするように、前記第3の中間コレクタ53は設けられている。
As shown in FIG. 2, when the exchanger has a plurality of passages, the
このように、第1、第2、第3の中間コレクタ55、51b、53は、バンドル1において第1の領域13と第2の領域15との間で互いに平行に配置されている。
As described above, the first, second, and third
有利には、第1の領域13における複数の通路、この場合より具体的には3つの通路、を第1の流体が通って流れることを可能にするために、主入口コレクタ51a及び中間コレクタ53はそれぞれ分離隔壁57を具備する。前記分離隔壁57は、例えば、前記コレクタの長手主延在方向を横切る向きで前記コレクタに配置された平坦な壁である。前記分離隔壁57は、前記コレクタの内部空間を、前記コレクタの長手主延在方向において互いに対向する複数の長手方向部分に分離するように配置されている。前記分離隔壁57は、コレクタの前記2つの部分の間の第1の流体の流れを制限するか、又は実際に防止するように構成され、前記部分は前記分離隔壁57によって互いに分離されている。
Advantageously, in order to allow the first fluid to flow through a plurality of passages in the
前記複数の分離隔壁57は、各コレクタ51a、53内に配置されており、オフセットの結果として、前記主入口コレクタ51aにおける分離隔壁57のうちの1つの位置と、第3の中間コレクタ53における分離隔壁57のうちの他のものの位置との間で積み重ね方向への複数の通路25a、25b、25cを通った前記流れを生み出す。各分離隔壁57は、バンドル1の第1の領域13における前記第1の流体の流れの方向を修正するように構成される。
The plurality of
図4〜図9に示すように、プレート3はそれぞれ複数のポートを備え、そのポートの各々はバンドル1のコレクタのうちの1つに対応する。前記複数のポートは各プレート3に同じように配置され、プレート3が互いに積み重ねられた場合に、それぞれのプレート3の前記ポートの重ね合わせにより、バンドル1のコレクタの各々が画定されることに留意される。
As shown in FIGS. 4 to 9, each plate 3 includes a plurality of ports, each of which corresponds to one of the collectors of the
特に、前記プレート3は第1の中間ポート75及び第2の中間ポート69bを含み、第1の中間ポート75及び第2の中間ポート69bの両者は、第1の流体が前記プレート3と前記ボトル11との間に流れることを可能にする。前記第2の中間ポート69bがコレクタ51bに対応する一方で、前記第1の中間ポート75はコレクタ55に対応する。
In particular, the plate 3 includes a first
本発明によれば、前記第1及び第2の中間ポート69b及び75は、プレート3の長手主延在方向に対して実質的に横方向及び/又は直角な方向に整列している。言い換えると、前記第1及び第2のポート69b及び75は、第1の流体の流れの一般的及び/又は平均的な方向に対して実質的に横方向の及び/又は直角な直線上に中心がある。
According to the present invention, the first and second
いくつかの通路を有する熱交換器の場合、プレート3は、第3の中間ポート73と呼ばれる追加のポート73をさらに備え、前記第3の中間ポート73は、通路を通る流れを可能にし、前記第1の中間ポート75及び第2の中間ポート69bとともに整列される。前記第3の中間ポート73は、この場合、第3の中間コレクタ53に対応する。
In the case of a heat exchanger having several passages, the plate 3 further comprises an
第1の流体の流れの一般的な方向に対して実質的に横方向又は直交する直線に沿った前記中間ポート69b、75、73の整列は、流れが、ひいては熱の交換が小さい又は実際には存在しない1つ又は実際にいくつかの領域の生成を回避するのに役立つ。前記中間ポート69b、75、73のこの配置は、熱交換領域を最大にすることによって空間のより良い使用を可能にする。
The alignment of the
前記中間ポート69b、73、75は、有利には、プレート3の長手延在方向に縦長の細長い形状をしている。前記中間ポート69b、73、75の各々は、有利には、プレートの前記長手主延在方向に互いに対向する前記ポートの2つの長手端部間に延在する。前記中間ポート69b、73、75は、前記長手主延在方向を横切る方向に測定される幅を有し、その幅は2つの長手端部間のポートの実質的に全長にわたって縮小する。最大の幅を有するポートの部分は、第2の流体の流れの方向において、最小の幅を有するポートの部分からの上流において位置する。
The
言い換えれば、前記中間ポート69b、75、73はバルブ形状であり、最も幅広い部分は前記第2の流体の流れの方向において最も狭い部分からの上流において位置する。
In other words, the
前記中間ポート69b、75、73のこの形状は、前記中間ポート69b、75、73におけるプレート3上の第2の流体の流れによって発生されるヘッドロスを低減するのに役立つ。
This shape of the
前記プレート3は、図4,6及び9に示されている複数の第1のプレート3a及び図5、7及び8に示される複数の第2のプレート3bを含むいくつかのタイプの複数のプレート3を備える。前記第1のプレート3aは、第1の流体がそれらのフロント面上を流れると共に第2の流体がそれらの背面上を流れるように設けられている。前記第2のプレート3bは、第2の流体がそれらのフロント面上流れることができるとともに第1の流体がそれらの背面上を流れることができるように設けられている。第1のプレート3aの1つを第2のプレート3bの1つと交互にすることにより、プレートの積み重ねは、前記第1の流体の回路及び前記第2の流体の回路を形成することを可能にする。
The plate 3 comprises several types of plates including a plurality of
前記プレート3は対で使用され、プレート3の各対は第1のプレート3aの1つと第2のプレート3bの1つとを含む。
The plates 3 are used in pairs, each pair of plates 3 including one of the
特に、第1の流体回路については、各第1の流体通路7は、第1のプレート3aの1つのフロント面と第2のプレート3bの背面との間で流通空間によって画成され、前記2つの第1のプレート3a及び第2のプレート3bは互いに隣り合っている。第2の流体に関し、第2の流体通路9の各々は、第2のプレート3bの1つのフロント面と第1のプレート3aの1つの背面との間で流通空間によって画成されており、前記2つの第1のプレート3a及び第2のプレート3bは互いに隣り合っている。
In particular, for the first fluid circuit, each first fluid passage 7 is defined by a flow space between one front surface of the
第2のプレート3bの場合、第1の中間ポート73、第2の中間ポート69b及び第3の中間ポート75の各々は、ドーム状領域73’、69b’及び75’を形成するプレスされた領域にそれぞれ位置し、前記ドーム状領域73’、69b’及び75’の各々は、プレートの底部を形成する平坦領域67の内側に配置されている。さらに、各ポート73、69b、65を取り囲む前記ドーム状領域73’、69’及び75’間の平坦領域67において前記プレートのフロント面上を、前記第2のプレート3bの第2の部分150に第1の部分130から直接的に、前記第2の流体が流れることができるように、各第2のプレート3bは設けられていることに留意されたい。換言すれば、前記第2のプレート3bは、前記第2の流体が、そのフロント面上において、ポート73、69b、75のそれぞれをバイパスして、したがってコレクタ51b、55及び53に流入することなく、前記プレートの第1の部分130から第2の部分150に流れることができるように、設けられている。
In the case of the
第2のプレートの前記3つのドーム状領域69b’、75’及び73’は、隣接する第1のプレート3aの平坦領域69b”、75”及び73”にそれぞれ対応するように意図されている。すなわち、前記ドーム状領域69’、75’及び73’と、前記平坦領域69b”、75”及び73”とは、一旦複数のプレート3が互いに積み重ねられて、接触することが意図されている。
The three dome-shaped
第1のプレート3aの各々において、前記中間ポート69b、75及び73の各々は前記平坦領域69”、75”及び73”のそれぞれの内側に配置される。有利には、前記平坦領域69b”、75”及び73”は、それぞれ、各中間ポートに対し、実質的に同じ形状を有し、且つ、わずかに大きな寸法を有する。すなわち、第1のプレート3a上において前記平坦領域69b”、75”及び73”の各々は対応の中間ポート69b、75及び73を取り囲む。
In each of the
第1のプレート3aの前記平坦領域69b”、75”及び73”は、第2のプレート3bのドーム状領域69b’、75’及び73’と形状及び寸法が実質的に同一であり、平坦領域69b”、75”、73”及びドーム状領域69b’、75’及び73’の一緒の接合を促進する。
The
特に、各第2のプレート3bの前記ドーム状領域69b’、75’及び73’のフロント面は、隣接する第1のプレート3aの平面領域69b”、75”及び73”の領域の背面と接触するように構成されている。
In particular, the front surfaces of the dome-shaped
第1のプレート3aは、図4に示す第1のタイプの第1のプレート3a’と、図6に示す第2のタイプの第1のプレート3a”として、さらに区別することができる。第2のプレート3bの1つを第1のタイプの第1のプレート3a’の1つと組み合わせることは、第1のタイプの対を形成することを可能にする。第2のプレート3bの1つを第2のタイプの第1のプレート3a”の1つと組み合わせることは、第2のタイプの対を形成することを可能にする。
The
第1のタイプのプレートの対は、第1の流体が通路25a及び25b、及び実際には25c、を通って流れることを可能にするように構成される。第2のタイプのプレートの対は、通路25cにおいて、第1の流体が第1及び第3の中間コレクタ53,55の間を流れることを可能にするように構成される。言い換えれば、通路25a及び25bが第1のタイプのプレート3のペアを備える一方で、通路25cは、第2のタイプのプレートの少なくとも1つの対を、また随意的に第1のタイプのプレートの対を、備える。
The first type of plate pair is configured to allow the first fluid to flow through
第2のプレート3bは、有利には全ての通路において同一であり、したがって以下により詳細に説明するように、隔壁57を設けない限りプレート3の対のタイプは重要ではないことに留意されたい。
It should be noted that the
両方のタイプの対において、第1のプレート3aにはそのフロント面上において、その第2のプレートの平坦領域67において、第2のプレート3bの背面と接触することを意図したドーム状領域65から形成されたプレスされた領域が設けられている。第1のプレート3aの前記ドーム状領域65は、中間ポート69b、75,73において、前記プレート3aの第1の部分130と第2部分150との間に配置されていることに留意されたい。同様に、第2のプレート3bの平坦領域67は、部分130と部分150との間に配置される。
In both types of pairs, the
特に、前記ドーム状領域65は、前記第1の流体が第1の領域13から第2の領域15に直接通過することが防止されるように、第1のプレート3aのサイドエッジ34の一方からサイドエッジ34の他方に実質的に横方向に延びている。
In particular, the dome-shaped
第1のタイプの対において、第1のタイプの第1のプレート3a’の前記ドーム状領域65と第2のプレートの前記平坦領域67とは、一緒に接合された場合に、それらが第1の流体が第1の部分13と第2の中間ポート69bと第1の中間ポート75との両方の間を流れることを防ぎつつ、第1の流体が第1の領域13とポート73との間及び第2中間ポート69bと第2の領域13との間を流れることを可能にするように、設けられる。
In the first type pair, the
言い換えれば、第1のタイプの第1のプレート3a’の前記ドーム状領域65と第2のプレート3bの前記平坦領域67とは、一緒に接合された場合に、それらが第1の流体がバンドル1の第1の領域13と第1及び第2の中間コレクタ55,51bとの間を流れることを防ぐように、設けられている。
In other words, when the
より具体的には、第1のタイプの対のプレート3において、前記ドーム状領域65は、第1の部分13から前記第2の中間ポート69bを隔離するように、平坦領域69b”及び前記第2の中間ポート69bをまずバイパスする。次いで、ポート75及び平坦領域75”は、ドーム状領域65によって完全に取り囲まれ、前記ポート75は、第1の部分13及び第2の部分15の両方から隔離されるように設けられる。最後に、ドーム状領域65は、平坦領域73”及び第3の中間ポート73をバイパスして、第1のタイプの第1のプレート3a’の第2の部分15から前記第3の中間ポート73を分離する。
More specifically, in the first type of paired plates 3, the dome-shaped
第2のタイプの対、すなわち最終通路25cに配置された対は、この場合、第2のプレート3bの平坦領域67と一緒に接合する場合に、第1の流体が第1の領域13と第1の中間コレクタ55との間で直接的に流れることを可能にするように、第2のタイプの第1のプレート3a”の前記ドーム状領域65が今回は設けられる点で、第1のタイプの対と異なる。すなわち、第2のタイプの第1のプレート3a”は、第1の領域13とボトル11との間の通路を提供するように設けられている。
The second type of pair, i.e. the pair placed in the
より具体的には、第2のタイプの対のプレートにおいて、第2のタイプの第1のプレート3a”の前記ドーム状領域65は、まず平坦領域69”及び前記第2中間ポート69bをバイパスして、前記第2の中間ポート69bを第1の部分13から隔離する。次いで、平坦領域75”と第1の中間ポート75は、ドーム状領域65によって第2のタイプの第1のプレート3a”の第2の部分15から分離される。最後に、平坦領域73”及び第3の中間ポート73も、前記ドーム状領域65によって、第2のタイプの第1のプレート3a”の第2の部分15から分離される。
More specifically, in the second type of paired plate, the dome-shaped
図7において、第2のプレート3bは、図5に示されているものと、ポート73がこの場合分離隔壁57の1つを備えている点で、異なる。有利には、1よりも多い通路を有する熱交換器において、バンドル1は、少なくとも1つのそのようなプレート3を含む。その複数の分離隔壁57は、例えば、ドーム状領域73’と一体であることに留意されたい。
In FIG. 7, the
第2の流体の流れは、プレート3の対のそのタイプによって影響されない。同じタイプの通路が、第2の流体入口コレクタから第2の流体出口コレクタへ第2の流体を案内するように画定される。 The second fluid flow is not affected by that type of plate 3 pair. A same type of passage is defined to guide the second fluid from the second fluid inlet collector to the second fluid outlet collector.
一般に、一対のプレート内の各流体の流れは、プレート3うちの1つのドーム状領域のフロント面と隣接するプレート3の平坦領域の背面との間の接合部によって拘束され、前記流体が前記接合部をバイパスするように強制されることが認められる。言い換えれば、ドーム状領域の1つと平坦面との間の接触領域は、前記第1及び第2の流体に接近できない。 Generally, the flow of each fluid in a pair of plates is constrained by a joint between the front surface of one dome-shaped region of the plates 3 and the back surface of the flat region of the adjacent plate 3, and the fluid It is allowed to be forced to bypass the department. In other words, the contact area between one of the domed areas and the flat surface is inaccessible to the first and second fluids.
前記ドーム状領域65は、第1の流体が1つのコレクタから別のコレクタに直接流れることを防ぐように設けられていることにも留意されたい。言い換えれば、前記ドーム状領域65は、第2のタイプの対を除いて、所与の対の2つのプレート3の間で第1の流体が1つの中間ポートから別の中間ポートに流れるのを防止するようにさらに設けられている。
It should also be noted that the
さらに、前記プレート3には、プレート3間の流体及び/又は接触点に攪乱を生じさせるように配置されたプレートの底面に波形部77を設けることができる。したがって前記波形部は、第1の流体と第2の流体との間の熱の交換を改善するのに役立つ。
Further, the plate 3 may be provided with a
あるいは、図2に示すように、熱交換器の第1の領域13は単一パス(single−pass)構成を画定する。この構成は、本ケースでは、複数の第2のプレート3bのみを使用することによって得られ、その複数の第2のプレート3bの全てには、図7に示すような複数の分離隔壁57と、図6に示すような第2のタイプの複数の第1のプレート3a”とが設けられている。
Alternatively, as shown in FIG. 2, the
変形例として、図10及び図11に示すように、第3の中間ポートが設けられていない複数のプレート3が使用可能である。 As a modification, as shown in FIGS. 10 and 11, a plurality of plates 3 not provided with a third intermediate port can be used.
有利には、単一パス熱交換器の他の特徴は、3パス熱交換器のそれらと同様である。 Advantageously, other features of the single pass heat exchanger are similar to those of the three pass heat exchanger.
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