JP2019184233A - チューブおよびチャンバ型熱交換器に使用するための改良された媒体指向部材 - Google Patents

Abstract

【課題】改良されたチューブおよびチャンバ型熱交換器であり、製造工程を簡略化しながら、より高い伝熱性能をもたらす改良された媒体指向部材設計を提供すること。【解決手段】入口管１１５と、出口管１２０と、チャンバ部１２５に加え、チャンバ部内に配置された媒体指向部材とを備える熱交換器１００である。媒体指向部材には、第１の傾斜面と、第２の傾斜面と、第１の側壁と、第２の側壁とを備え、チャンバ部内にて望ましい熱交換媒体流形状を提供する。その流体形状は、一般に、２つの半円形対称的に流れる形状を特徴としながら、他にも改善された伝熱効率を容易にするチャンバ部内の他の流れ変化を促し、熱伝達効率を向上させることができる。【選択図】図１

Description

典型的な熱交換器は、大体において滑らかな外面を有する概してまっすぐな管状部分を含み、その二次延長面は、管状部分の外面に結合された一般的にフィン構造体を含む。前記筒状部は、円形又は矩形状であってもよい。フィン構造は滑らかであってもよいし、例えばルーバーやディンプルなどの表面強化を特徴としてもよい。一般的な熱交換器は、コンパクト熱交換器と呼ばれ、所与のパッケージ空間においてなるべく多くの表面積を有するように設計され、与えられた表面積より最大限の性能を抽出する理念は特にない。この設計方法により、所与の表面積の性能収率が制限されるが、所与の空間内により多くの表面積を実装することによって、低性能を相殺する。例えば、最も高い伝熱性能を有する１次表面領域は熱交換媒体を輸送する一般的に管状の構造体を示し限定されるが、一次表面上に延長面を取り付けることにより、はるかに多量の二次表面領域が得られる。当技術分野で典型的に使用される延長二次表面は、通常、フィンの形態である。この設計手段は、熱伝達を促進するために利用可能な表面積の量を著しく増大させ、一次表面領域の数倍、例として２倍以上の面積確保を図る。このような構成では、一次表面領域は一般に最高の熱伝達効率で実行され、一方、延長された表面積は減少した容量で実行される。したがって、パッケージと見なされる場合、そのような設計の熱交換器は、むしろ適度な伝熱性能を有する、例えば、全体的に低い熱伝達係数によって示されている。また、フィン構造体を追加することに起因して、パッケージとして物理的に大きく作られなければならないか、または重量が増加する。また、部品点数を大幅に増加させる事により製造手順は複雑になり、一般的に製造工程を高価かつ複雑にする。フィン構造は、一般に、最適な性能水準で機能するために極めて薄い材料から製造する必要から、構造を損傷しやすい。さらに、かなりの量のフィン材料を適用して伝熱面を増大させる場合、このような構成を通る熱伝達媒体の流れに負の影響を与え、熱交換媒体に圧力損失を与え、熱交換器全体の性能を妨げる要因となる。

媒体指向部材を有するチューブおよびチャンバ型熱交換器は、伝熱性能を向上させるために異なる手法を採用する、所与の表面積から最大限の性能を抽出する構成で有り、高い基準にて伝熱を抽出しない熱交換器の表面積を大幅に削減する。フィンの形態の二次表面は一般に除去され、一方、最高レベルの熱伝達を抽出する一次表面領域は最大化される。また、チューブおよびチャンバ熱交換器の一次表面の伝熱性能は熱交換器内を流れる熱伝達媒体に旋回、混合効果を誘起する熱交換媒体輸送周知技術を活用し、総合的な伝熱性能をより高めることができる。この種の熱交換器は非常に高い効率レベルで作動する、その表面積全体にわたって高い水準の熱伝達係数が示され、当該技術分野で知られている従来の熱交換器設計と比較して小型の熱交換器パッケージを可能とする。より小型の熱交換器パッケージは、より軽量化、少ない量の材料を使用、及び低価格のような利点を有する。その結果、部品点数を削減することができ、製造工程の容易化を図ることができる。典型的なチューブおよびチャンバ熱交換器は、別個の菅区画、チャンバ区画と、チャンバ区画内に配置された媒体指向部材とを備える特徴を持つ。

本発明は、改良されたチューブおよびチャンバ型熱交換器であり、製造工程を簡略化しながら、より高い伝熱性能をもたらす改良された媒体指向部材設計を提供する。さらに、本発明は、チャンバ区画内の媒体流様式に対する改良をもたらし、チャンバ区画部内を流れる熱交換媒体の圧力損失を低減することを目的とし、典型的な熱交換器用途における有利な特徴を示す。本発明は、チューブおよびチャンバ熱交換器のすべての熱伝達特性を維持しながら、本発明の熱交換器を組み立てる製造工程を簡略化することができる熱交換器を提供することを目的とする。

熱交換器は、例示的に、入口管と、チャンバ部、出口管と、チャンバ部内に配置された媒体指向部材とを備える。本発明では、熱交換媒体が入口管を通って導入され、熱交換器内への熱交換媒体の流れを許容するように構成されている。入口管が終端すると、入口管内を流れる熱交換媒体が熱交換器のチャンバ部に導入される。入口管を出る熱交換媒体は、チャンバ部内に配置される媒体指向部材の第１の傾斜面に向けられる。媒体指向部材の第１の傾斜面に向けられる作用は、熱交換媒体への旋回及び混合効果を生成する、熱伝達効率を大幅に向上させる周知技術を取り入れる。

媒体指向部材の第１の傾斜面は傾斜面を有する、熱交換媒体が入口管を出る際に熱交換媒体が接触することを可能にしながら、チャンバ部内の熱交換媒体への大量の旋回および混合効果を誘起するように構成されている。媒体指向部材の傾斜面はまた、熱交換媒体の流れをほぼ垂直方向に分流させるように機能する、媒体指向部材の第１の傾斜面の傾斜にほぼ追従するように構成されている。媒体指向部材の第１の傾斜面には、前記チャンバ部の前側に取り付けられた入口管から前記チャンバ部の後側に取り付けられた出口管への熱交換媒体の直接的な流れを阻止するための十分な表面積が設けられている。媒体指向部材の第１の傾斜面は、一般に、チャンバ部内の熱交換媒体に発生する旋回および混合効果の量を妨げる障害物を含まない。第１の傾斜面における障害の存在を最小にする事により伝熱性能に悪影響を及ぼす可能性がある熱交換媒体の流れに対する潜在的な圧力損失作用を低減する。

チャンバ部は中空であり、熱交換媒体の流れを許容する。チャンバ部前方区画および後方区画は、チャンバ前壁およびチャンバ後壁によって確立され、間隔を空けて、各壁の間に空間を残すように構成されている。チャンバ前壁とチャンバ後壁は、チャンバ側壁によって同心に接合され、チャンバ部が完成される。チャンバ部分の直径は、一般的に、入口管および出口管の直径より大きい。チャンバ部の内部に向けられる熱交換媒体は、媒体指向部材によってチャンバ区画の一端に向かってさらに向けられる。熱交換媒体がチャンバ区画の一端に到達すると、熱交換媒体の流れは、２つの分岐流形状に分流され、チャンバ部の内部にて半円形状に互いにほぼ対称的に配置されていることを特徴とする。２つの半円形の流れ形状は、一般的に互いに離れて流れ、チャンバ部の内部の輪郭に沿って、互いにほぼ垂直方向に軸方向に整列される。チャンバ区画の内部輪郭の構成は、チャンバ部体内の熱交換媒体の流れを流路に載せて方向づける。媒体指向部材は、一般的に第１の傾斜面の反対側に第２の傾斜面を有する、その横方向には第１の側壁と第２の側壁が当接するように構成されていて、入口管からチャンバ部内に導入された熱交換媒体が媒体指向部材によって提供される第１の横方向通路または第２の横方向通路のいずれかを通過することなく出口管に直接流入するのを防止する。

２つの半円形熱交換媒体流路は、チャンバ部の内部輪郭に沿って、それぞれの流れを完了させ、熱交換媒体の第１の半分は、第１の横方向通路に向けられ、他方の半分は第２の横方向通路に向けられる。第１の横方向通路および第２の横方向通路は、媒体指向部材およびチャンバ側壁によって促進される特徴である。第１の横方向通路および第２の横方向通路は、媒体指向部材の対向する側面上に配置される。したがって、２つの半円形水流がそれぞれの横方向通路に導入されると、２つの半円形水流は互いに衝突するように向けられ、その結果、熱交換媒体の流れを混合して攪拌することができ、熱交換媒体上に形成された境界層を破壊することによって熱伝達効率を向上させることが周知されている。２つの半円形熱交換媒体は、それぞれの横方向の貫通部を通って流れた後、２つの半円形流路が合流して、再度、１つの単一の流れを形成する。２つの半円形流路が完全に収束する点は、一般的に、媒体指向部材の第２の傾斜面の表面上にあり、前記第１の傾斜面とは反対側の位置を示す。

２つの半円形流れが１つに収束する、熱交換媒体の流れ方向は、媒体指向部材によって新しい長手方向の流れ方向に同時に指向され、前記新しい流れ方向の迎え角度は、各半円形流路のそれぞれの流れから実質的に異なることを特徴とする。媒体指向部材の第２の傾斜面は傾斜面を有する、２つの半円形流路に対してほぼ垂直な流れ形状に熱交換媒体の流れを分流させる工程とを含みとし、出口管の長手方向軸線に対して軸方向に整列させることも特徴とする。媒体指向部材の第２の傾斜面は、第１の側壁と第２の側壁とによって少なくとも部分的に横方向に拘束され、チャンバ部後方区画よりチャンバ部前方区画への熱交換媒体の流れを制限する。チャンバ部には、熱交換器からの熱交換媒体の排出を許容する出口管が設けられている。

熱交換器は、入口管、チャンバ部、出口管と、チャンバ部内に配置された媒体指向部材とを備える。本発明の他の実施形態では、本明細書で説明される熱交換器を複数直列または並列に結合されることもあり、より大きな熱交換器アセンブリを形成可能とするために、本明細書に記載の流れ模様は、入口管、チャンバ部、出口管に加えチャンバ部内に配置された媒体指向部材の数に応じて数回繰り返すことができる。

熱交換媒体は、本明細書に記載の各熱交換器構成要素によって確立された流路内を流れ、熱交換媒体は、熱伝達境界層を破壊する流体流れ方向の変化を強制する複数の障害物に遭遇し、熱伝達媒体の熱伝達効率を向上させる。本発明は、改善された伝熱効率を達成しながら、媒体指向部材によって確立された良好な熱交換媒体流路を有することにより、熱交換媒体の流れに対する圧力損失を最小化する。本発明の好ましい実施形態では、熱交換媒体通路に二次表面特徴を付加することなく流路構成を達成し、製造工程を複雑にする可能性がある、オフセットフィン又は当該技術分野で知られている他の構造体を含まない。

従来の熱交換器では、菅部内部を流れる第１の伝熱媒体に含まれる熱が対流により管部を構成する材料に伝達する。一旦、菅部材料に入る熱は、管部を構成する材料を介して管部の外表面に伝導することにより移動する。管部外面領域は、一般に、一次表面領域として分類される。熱は、一次表面領域の外表面に到達すると対流によって管部分を取り囲む第２の熱伝達媒体に一般的に直接移送されてもよい。しかし、従来技術の熱交換器の設計では、一旦熱が管部分の外側の一次表面に到達すると、より多くの熱がフィン構造体の二次表面構造に伝達される。フィン構造は、一般に、二次表面領域とみなされ、一次表面領域から第２の熱伝達媒体へ直接熱を伝達するのを妨げ、一次表面からの熱が二次表面領域に伝達される。その結果、第２の伝熱媒体に熱を伝達する前に、第２の伝熱伝導工程が追加され、一次表面からの熱は二次表面領域への伝導により伝達される。したがって、第１の伝熱媒体内に収容された熱を第２の伝熱媒体に放出する前に、追加の伝熱工程が加わる事になる。

本発明では、比較すると、第１の熱伝達媒体から第２の熱伝達媒体への熱伝達は、主表面領域を主に通る。菅部内を流れる第１の熱交換媒体内に含まれる熱は、２次表面領域に熱を伝達することなく、第２の熱伝達媒体に熱を伝達することができる。同様に、チャンバ部内を流れる第１の熱交換媒体内に含まれる熱は、２次表面領域に熱を伝達することなく、第２の熱伝達媒体に熱を伝達することができる。一次表面から二次表面領域への付加的な熱伝導工程を排除し、熱伝達効率が大幅に向上する。さらに、従来技術の熱交換器設計と比較して、所与のパッケージ空間内の一次表面積を大幅に増大させる手段を提供することにより、伝熱効率を大幅に向上させることができる。一般的に、本発明では、二次表面領域のための空間を割り当てる必要がなくなり任意の所与のパッケージ空間において、一般的にコンパクト熱交換器として分類される従来技術の熱交換器と比較して、１次表面積の２倍をパッケージ化することができる。本発明の他の実施形態では、１次表面積を２倍以上パッケージ化することができる為、一般的にコンパクト熱交換器として分類される従来技術の熱交換器と比較して、熱交換性能を大幅に向上させることができる。

本発明では、従来のチューブおよびチャンバ型熱交換器と比較すると、媒体指向部材は、チャンバ部内の熱交換媒体の攪拌及び滞在的混合効果を最大化する第１の傾斜面を有するように設計されていて、側面に障害物がない平坦な面を有することを特徴とし、媒体指向部材の第１の傾斜面特徴部の表面上での熱交換媒体の自由な分配を可能にする。このような特徴は、熱交換媒体への圧力損失を低減しながら、改善された伝熱効率を可能にする。さらに、媒体指向部材は、第１の側壁および第２の側壁を第２の傾斜面上に備えていることを特徴とする。その特徴は、熱交換媒体の流れを望ましい方法で調整する手段を高め、熱交換媒体流に対する圧力損失を著しく増大させることなく、伝熱性能を向上させる、当該技術分野で公知の従来技術の媒体指向部材設計と比較して優れた伝熱効率を提供する。

本発明では、従来技術のチューブおよびチャンバ型熱交換器と比較すると、媒体指向部材への延長部として第１の延長部材および第２の延長部材を特徴とする。第１の延長部材および第２の延長部材は、それぞれ、外面部がチャンバ部の内面に係合することを可能にするように構成されている。第１の延長部材および第２の延長部材の追加は、チャンバ部分と媒体指向部材との間の強化された表面接触を提供することによって、熱交換器の性能を向上させ、チャンバ部から媒体指向部材に熱を効率的に伝達すること、またはその逆も熱伝達方向に依存して可能であり、熱交換器全体の性能を大幅に向上させることができる。第１の延長部材および第２の延長部材は、チャンバ部の内部の輪郭に密接に適合する事により、チャンバ部内を流れる熱交換媒体の流れに対する圧力損失効果を大幅に低減しながら、熱交換器全体の性能を向上させる。

流路の管部およびチャンバ部分ならびに媒体指向部材は、表面強化を特徴とすることができる、これらに限定されるものではないが、ディンプル、フィン、ルーバーを含む、熱交換器用途における伝熱効率を高めることが公知られている周知技術を含む。

熱交換器の菅部、チェンバ部、及び媒体指向部材は板金加工、冷間鍛造、機械加工、または当該技術分野で公知の他の製造方法によって製造することができる。熱交換器の菅部及びチャンバ部分は、一体として製造されてもよいし、別個の部品として製造されてもよい。熱交換器の媒体指向部材は、１つの材料から構成されてもよく、または、２つ以上の材料から構成されてもよい。熱交換器はろう付けによって互いに結合され得るし、はんだ付け、溶接、機械的手段、または当該技術分野で知られている接着手段を含むことができる。

本発明の他の特徴および利点は容易に理解されよう、発明を実施するための最良の形態以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る熱交換器の斜視図である。 図２は、本発明の実施形態の中に配置された媒体指向部材を示す熱交換器の分解図である。 図３は、チャンバ部内部の概略正面図であり、本発明の一実施形態による熱交換器内の一般的な熱交換媒体流パターンを示す図である。 図４は、チャンバ部内部の概略斜視図であり、本発明の一実施形態による熱交換器内の一般的な熱交換媒体流パターンを示す図である。 図５は、本発明の一実施形態による熱交換器の内部上面図であり、チャンバ部の前方部分が除去され、チャンバ部内部の後方部分に配置された媒体指向部材を示す図である。 図６は、本発明の一実施形態による熱交換器の内部正面図であり、チャンバ部の前方部分が除去され、チャンバ部内部の後方部分に配置された媒体指向部材を示す図である。 図７は、本発明の一実施形態による熱交換器の内部側面図であり、チャンバ部の前方部分が除去され、チャンバ部内部の後方部分に配置された媒体指向部材を示す図である。 図８は、本発明の一実施形態による熱交換器の内部斜視図であり、チャンバ部の前方部分が除去されていることを特徴とする、チャンバ部の内部の後部内に媒体指向部材を配置することを示す図である。 図９は、本発明の別の実施形態による熱交換器の内部上面図であり、チャンバ部の前方部分が除去され、チャンバ部の内部の後部内に媒体指向部材を配置することを示す図である。 図１０は、本発明の別の実施形態による熱交換器の内部正面図であり、チャンバ部の前方部分が除去され、チャンバ部の内部の後部内に媒体指向部材を配置することを示す図である。 図１１は、本発明の別の実施形態による熱交換器の内部側面図であり、チャンバ部の前方部分が除去され、チャンバ部の内部の後部内に媒体指向部材を配置することを示す図である。 図１２は、本発明の別の実施形態による熱交換器の内部斜視図であり、チャンバ部の前方部分が除去され、チャンバ部の内部の後部内に媒体指向部材を配置することを示す図である。 図１３は、本発明の一実施形態による媒体指向部材の実施形態の斜視上面を示す図である。 図１４は、本発明の一実施形態による媒体指向部材の側面を示す図である。 図１５は、本発明の一実施形態による媒体指向部材の斜視底面を示す図である。 図１６は、本発明の別の実施形態による媒体指向部材の斜視上面を示す図である。 図１７は、本発明の別の実施形態による媒体指向部材の側面を示す図である。 図１８は、本発明の別の実施形態による媒体指向部材の斜視底面を示す図である。

図面、特に図１および図２を参照すると、熱交換器の実施形態が示されている。熱交換器（１００）は、入口管（１１５）と、チャンバ部（１２５）と、出口管（１２０）とを備える。入口管（１１５）は、チャンバ部（１２５）に連結されていて、熱交換器（１００）には熱交換媒体を導入するためのディスク入口（１０５）を有する入口管（１１５）を備える。入口管（１１５）の一実施形態は、円筒形で示されている。しかし、入口管（１１５）は、例えば卵形や直方体のような任意の他の幾何学的形状であってもよい。チャンバ部（１２５）は、例えば、円筒形であってもよく、または、卵形または直方体のような他の任意の幾何学的形状であってもよい。熱交換器（１００）は、熱交換媒体を熱交換器（１００）外部に排出するためのディスク出口（１１０）を有する出口管（１２０）を備える。出口管（１２０）は、チャンバ部（１２５）に結合されており、出口管（１２０）の一実施形態は、円筒形であってもよいし、例えば卵形や直方体のような任意の他の幾何学的形状であってもよい。チャンバ部（１２５）は中空であり、ディスク入口（１０５）およびディスク出口（１１０）に流体接続されていて、熱交換器（１００）に熱交換媒体を導入し、熱交換器（１００）から熱交換媒体を排出する。ここで、図２を参照すると、チャンバ部（１２５）内には媒体指向部材（１３０）が配置されており、媒体指向部材（１３０）は、配置されている熱交換器（１００）内を流れる熱交換媒体の流れを誘導する手段を有する望ましい効果を促すことができ、良好な熱交換特性を得ることができる。熱交換器（１００）は、一般的に２つの熱交換媒体を利用する。熱交換器（１００）内部を第１の熱交換媒体が流れ、第２の熱交換媒体が熱交換器（１００）外部を流れる。熱交換器（１００）内で利用される熱交換媒体は、熱交換器（１００）の外部で利用される熱交換媒体と同一の媒体形体であってもよい。あるいは、熱交換器（１００）内で利用される熱交換媒体は、熱交換器（１００）の外部で利用される熱交換媒体と異なることもある。熱交換器（１００）の目的は、熱交換器１００内部に含まれた第１の熱交換媒体に含む熱を熱交換器（１００）の外部を流通する第２の熱交換媒体に対し熱を伝達させる。例示として、熱交換器（１００）は、１つのチャンバ部（１２５）しか示されていない。しかし、複数の熱交換器（１００）を直列または並列に組み合わせてもよいし、又は直列及び並列接続の組み合わせにより、より大きな熱交換器アセンブリを形成することができる。複数の熱交換器（１００）は、入口タンクまたは入口マニホルドのいずれかに、入口管（１１５）の複数の自由な先端部に結合されてもよく、複数の熱交換器（１００）は、いずれか一方に結合されてもよい複数の出口管（１２０）の複数の自由な先端部への出口タンクまたは出口マニホルドを備え、複数の熱交換器（１００）を端部に結合して、より大きな熱交換器アセンブリを形成することができる。

ここで、図３および図４を参照すると、熱交換器（１００）内の概略的な熱交換媒体流特性が示されている。ディスク入口（１０５）からチャンバ部（１２５）内に導入された熱交換媒体は、最初に第１の長手方向軸方向に流れ、入口管（１１５）の長手方向軸方向特性にほぼ平行になる。熱交換媒体は、さらにチャンバ部（１２５）内に移動するにつれて、媒体指向部材（１３０）に向けられ、第１の流れの特性を終了させ、その結果、第１の長手方向軸方向流れ方向から変化した流れ特性を生じさせる。熱交換媒体は、ディスク入口（１０５）から媒体指向部材（１３０）に向かって第１の軸方向流れ方向に向けられる結果、熱交換媒体は、媒体指向部材（１３０）の第１の傾斜面（１５０）のほぼ平坦な表面構造上に分散される。第１の傾斜面（１５０）は、一般に平坦で傾斜した表面形状であり、チャンバ部（１２５）の内部への横方向の障害物を一般的に有しない。第１の傾斜面（１５０）の配置は熱交換媒体が第１の傾斜面（１５０）に接触したときに、入口管（１１５）によって確立された長手方向軸に対して鋭角を確立するように構成されている。熱交換媒体が第１の傾斜面（１５０）に向けられた際には、一般的に、チャンバ部（１２５）の１つの側部に向かって垂直方向に流れるように向けられる。熱交換媒体は、チャンバ部（１２５）の１つの側部に向けられ、さらに熱交換媒体は、チャンバ側壁（１３５）の外形に沿って新しい流れ方向に向けられる。熱交換媒体は、チャンバ部（１２５）内にて一般的には２つの半円形流路に向けられ、熱交換媒体流の第１の長手方向軸方向に対して垂直に流れる。半円形流路は、一般的に、チャンバ側壁（１３５）の表面に沿ってほぼ対称的に互いに離れて流れる。２つの半円形流路はチャンバ側壁（１３５）によって熱交換媒体流路が横方向に拘束され、同時に熱交換媒体の前方通路は、チャンバ前壁（１４０）によって結合される。一方、後方通路は、チャンバ部（１２５）のチャンバ後壁（１４５）によって結合される。２つの半円形熱交換媒体流は、チャンバ部（１２５）の中心軸に向かって逆流することが制限され、これにより、２つの半円形熱交換媒体流路はチャンバ側壁（１３５）の外形に密着させる。

２つの半円形流が個々にチャンバ部（１２５）内の流れを完了させられ、半円形流れの第１の半分は、第１の横方向通路（１７５）に向けられ、熱交換媒体の他方の半分は、第２の横方向通路（１８５）に向かって流れる。第１の横方向通路（１７５）及び第２の横方向通路（１８５）は、媒体指向部材（１３０）の特徴として配置される。第１の横方向通路（１７５）および第２の横通路（１８５）は、一般に媒体指向部材（１３０）の第１の側方側及び第２の側面側にそれぞれ横方向に整列され配置されている。したがって、熱交換媒体は、第１の横方向通路（１７５）および第２の横方向通路（１８５）を通って流れると、熱交換媒体の２つの半円形流れが互いに衝突するように向けられる。第１の横方向通路（１７５）及び第２の横方向通路（１８５）は、２つの半円形熱交換媒体が望ましい成果を得る様により高い精度で互いに衝突するように流れる手段を容易にする、結果、熱交換媒体の流れに対して効果的な混合及び攪拌効果をもたらし、熱交換媒体への境界層形成を低減することにより熱伝達効率を向上させることができる。図１５を参照すると、第１の横方向通路（１７５）及び第２の横方向通路（１８５）から導入された熱交換媒体は、第２の傾斜面（１５５）に向けられる。第２の傾斜面（１５５）は、全体的に平坦な表面を特徴としながら、第１の側壁（１７０）と第２の側壁（１８０）とによって横方向に部分的に結合されている為、熱交換媒体が第２の傾斜面（１５５）に向かって流れる際、側面の障壁として機能する。熱交換媒体が第２の傾斜面（１５５）に向かって流れると、チャンバ部（１２５）の前方への熱交換媒体の流れは、第２の傾斜面（１５５）、第１の側壁（１７０）と、第２の側壁（１８０）によって形成される障壁により制限される。熱交換媒体の後方経路は、チャンバ後壁（１４５）によって終端されている。熱交換媒体の２つの半円形流れは、媒体指向部材（１３０）の第２の傾斜面（１５５）に向けられると、組合され単一流と形成され、熱交換媒体の流れは第２の傾斜面（１５５）に第１の側壁（１７０）と、第２の側壁（１８０）により誘導される。熱交換媒体流の組合せの直後に、単一の流れ様式になり、次いで、熱交換媒体は、出口管（１２０）の長手方向軸方向特性にほぼ沿った新しい流れ方向で出口管（１２０）に流入するように導かれる。熱交換媒体が出口管（１２０）内でその流れを完了すると、熱交換媒体は、ディスク出口（１１０）を介して熱交換器（１００）から排出される。

効果的な熱伝達を達成するために、形成された熱交換媒体の流れに対し、攪拌、旋回と言った流れを乱す手段を提供する事は、効果的な熱伝達に好ましくない境界層の形成を最小化することは、当該技術分野で公知である。本発明の一実施形態では、流れ確立機能を混合及び攪拌のための手段と組み合わせられている。流れ確立機能は入口管（１１５）、出口管（１２０）、チャンバ側壁（１３５）と、チャンバ前壁（１４０）と、チャンバ後壁（１４５）により形成され、混合及び攪拌のための手段は第１の傾斜面（１５０）、第２の傾斜面（１５５）、第１の横方向通路（１７５）及び第２の横通路（１８５）により提供される。

なお、図５、図７、図８で参照する、本発明の一実施形態では、チャンバ部（１２５）内の媒体指向部材（１３０）の位置決めおよび位置配置手段が示されている。媒体指向部材（１３０）は、チャンバ部（１２５）内にて、チャンバ側壁（１３５） 、チャンバ前壁（１４０）とチャンバ後壁（１４５）によって確立された容器内に配置される。第１の傾斜面（１５０）は、傾斜面を設け、その面はチャンバ前壁（１４０）より十分な間を置いて配置される。第１の傾斜面（１５０）は、一般に、ディスク入口（１０５）と 長手方向に軸方向に整列され、よって、熱交換媒体が第１の傾斜面（１５０）に向けられる。第１の傾斜面（１５０）は、チャンバ部（１２５）内に十分な平坦な垂直および側面を有するように配置されかつ提供され、ディスク入口（１０５）からディスク出口（１１０）への熱交換媒体の直接的な流れを妨ぎながら、且つ、チャンバ部（１２５）内の熱交換媒体への分散効果を最大にするように構成されている。上面第１の延長部材（２０５）は、チャンバ側壁（１３５）を係合する、よって、チャンバ部（１２５）内で媒体指向部材（１３０）の頂部垂直位置合わせを確立する。底面第２の延長部材（２２０）は、チャンバ側壁（１３５）を係合する、チャンバ部（１２５）内で媒体指向部材（１３０）の底部垂直位置合わせを確立する。チャンバ部（１２５）内部での媒体指向部材（１３０）の横方向位置決め手段も、上面第１の延長部材（２０５）および底面第２の延長部材（２２０）によって促進される。

図７及び図８を参照すると、媒体指向部材（１３０）は、第１の延長部材（１６０）と第２の延長部材（１６５）とを備え、媒体指向部材（１３０）の上部先端および下部先端からそれぞれ拡張するように構成されている。第１の延長部材（１６０）は、媒体指向部材（１３０）の上部前方部から延びており、 第１の延長部材（１６０）の外面は、チャンバ側壁（１３５）の面に従い構成され、第１の傾斜面（１５０）に対して鋭角に配置される。上面第１の延長部材（２０５）は、チャンバ側壁（１３５）に対向しており、第１の延長部材（１６０）のチャンバ側壁に対向する面は凸状であり、チャンバ側壁（１３５）の表面を係合するように構成されている。チャンバ側壁（１３５）に面する第１の延長部材（１６０）面は、チャンバ側壁（１３５）に機械的に結合され得る、または好ましくは、当技術分野で公知の接着手段によって互いにろう付け、溶接または接着され、有効な熱伝導面として作用することにより、熱交換器（１００）の性能向上を図る。第１の延長部材（１６０）の横幅は、一般に第１の傾斜面（１５０）の幅に概ね設定する。第１の延長部材（１６０）は又、第１の傾斜面（１５０）の幅よりも幅広であってもよいし、狭くてもよい。第１の延長部材（１６０）は、チャンバ前壁（１４０）に接触するように前方向に軸方向に軸方向に延びることができる。本発明の別の実施形態では、第１の延長部材（１６０）の前方部は、チャンバ前壁（１４０）に向かって軸方向に延びるが、チャンバ前壁（１４０）に接触しなくともよい。第１の延長部材（１６０）および第１の傾斜面（１５０）は、一体の材料から形成することができる。本発明の別の実施形態では、第１の延長部材（１６０）および第１の傾斜面（１５０）は、２つの別個の部品から製造することができ、機械的手段、ろう付け、溶接、接着手段による接着、または当該技術分野で公知の他の結合手段によって互いに結合されてもよい。上面第１の延長部材（２０５）は、チャンバ部（１２５）のチャンバ側壁（１３５）の表面を係合する、貴重な熱伝導面を提供すること、チャンバ側壁（１３５）から媒体指向部材（１３０）に熱を効率的に伝達すること、また熱伝達方向に依存してその逆も可能であり、熱交換器（１００）の全体的な伝熱性能を向上させることができる。

再び、図７および図８を参照すると、媒体指向部材（１３０）は、第２の延長部材（１６５）を備え、第２の延長部材（１６５）は、媒体指向部材（１３０）の底部前方部から拡張する。第２の延長部材（１６５）は、チャンバ側壁（１３５） に対向する外面を備え、チャンバ側壁（１３５）の形状に適合されていて、その面は第１の傾斜面（１５０）に対して優角状に形状されている。底面第２の延長部材（２２０）は、第２の延長部材（１６５）の外向き面で、チャンバ側壁（１３５）に面する外面は凸面状であり、チャンバ部（１２５）のチャンバ側壁（１３５）の表面を係合させて、貴重な熱伝導面を提供する。チャンバ側壁（１３５）から媒体指向部材（１３０）に熱を効率的に伝達するように構成されているが、熱伝達の方向に依存してその逆方向も可能とする。よって、熱交換器（１００）の全体的な伝熱性能を向上させることができる。底面第２の延長部材（２２０）は、チャンバ側壁（１３５）に機械的に結合することができる、または好ましくは、当技術分野で公知の結合手段によって互いに結合、ろう付け、溶接または接着され、有効な熱伝導面として作用することができ、熱交換器（１００）の性能を向上させる。第２の延長部材（１６５）の横幅は、第１の傾斜面（１５０）の幅に概ね設定することができる、第２の延長部材（１６５）は、第１の傾斜面（１５０）の幅よりも幅広であってもよいし、狭くてもよい。第２の延長部材（１６５）は、チャンバ後壁（１４５）に接触するために、後方向に軸方向に軸方向に延びることができる。本発明の別の実施形態では、第２の延長部材（１６５）の端部は、チャンバ後壁（１４５）に向かって軸方向に延びることができるが、チャンバ後壁（１４５）に接触させなくともよい。第２の延長部材（１６５）および第１の傾斜面（１５０）は、単一の材料片から形成することができる。本発明の別の実施形態では、第２の延長部材（１６５）および第１の傾斜面（１５０）は、２つの別個の部品から製造することが出来るのに加え、機械的手段、ろう付け、溶接、接着手段による接着、または当該技術分野で公知の他の結合手段によって互いに結合させられる。底面第２の延長部材（２２０）は、チャンバ部（１２５）のチャンバ側壁（１３５）面と結合され、熱を効果的に伝達する。その結果、チャンバ側壁（１３５）より媒体指向部材（１３０）へ有効な熱伝道を提供する。また、熱伝達方向性によりその逆でも同様に可能で有り、熱交換器（１００）の全体的な伝熱性能を向上させることができる。

図６、図７、及び図８を参照すると、媒体指向部材（１３０）は、第１の延長部材（１６０）および第２の延長部材（１６５）を特徴とし、媒体指向部材（１３０）をチャンバ部（１２５）に組まれるように構成されていて、媒体指向部材（１３０）に利点のある熱伝導表面を提供する一方、第１の延長部材（１６０）および第２の延長部材（１６５）によって設けられた位置決め手段とされる。第１の延長部材（１６０）及び第２の延長部材（１６５）によって設けられる位置決め手段がない場合、媒体指向部材（１３０）は、組立途中にチャンバ部（１２５）内にて誤った位置決めを許し、その状態で組立を完了してしまうと熱交換器（１００）の性能を低下させることもあり、あるいは、完全に機能しない熱交換器を完成してしまう場合がある。第１の延長部材（１６０）は、第１の傾斜面（１５０）に向かって面する底面第１の延長部材（２１０）を有し、底面第１の延長部材（２１０）は、チャンバ側壁（１３５）の輪郭に近接していて、チャンバ部（１２５）内を流れる熱交換媒体に最大の攪拌及び混合効果を与えるように構成されているため、熱交換器（１００）の性能を向上させる。底面第１の延長部材（２１０）の滑らかな輪郭はまた、チャンバ部（１２５）内の熱交換媒体流への圧力損失の影響を低減するのに役立ち、熱交換器（１００）の性能を向上させる。第２の延長部材（１６５）は、第２の傾斜面（１５５）に向かって面する上面第２の延長部材（２１５）を有し、上面第２の延長部材（２１５）は、チャンバ側壁（１３５）の輪郭に近接していて、チャンバ部（１２５）内を流れる熱交換媒体に最大の攪拌及び混合効果を与えるように構成されているため、熱交換器（１００）の性能を向上させることができる。延上面の滑らかな上面第２の延長部材（２１５）はまた、熱交換媒体流への圧力損失の影響を低減するのに役立ち、熱交換器（１００）の全体的な性能を向上させる。

図９と、図１１と、図１２とを参照すると、本発明の別の実施形態が示されている。媒体指向部材（１３０Ａ）は、チャンバ部（１２５）内に配置され、チャンバ側壁（１３５）、チャンバ前壁（１４０）、チャンバ後壁（１４５）によって形成される容器内に収められる。第１の傾斜面（１５０Ａ）は、チャンバ前壁（１４０）から空間的に分離するように位置決めされた傾斜した平坦面を特徴とする。第１の傾斜面（１５０Ａ）は、ディスク入口（１０５）とほぼ長手方向に軸方向に整列されており、熱交換媒体を第１の傾斜面（１５０Ａ）に向けられることができる。第１の傾斜面（１５０Ａ）は、チャンバ部（１２５）内に十分な垂直および横方向の平坦な表面を有するように配置されかつ提供される、よって、ディスク入口（１０５）からディスク出口（１１０）への熱交換媒体の直接的な流れを妨げる。媒体指向部材（１３０Ａ）は、第１の延長部材（１６０Ａ）と第２の延長部材（１６５Ａ）とを備えていて、媒体指向部材（１３０Ａ）の上部先端部および下部先端部からそれぞれ拡張するように構成されている。第１の延長部材（１６０Ａ）は、媒体指向指向（１３０Ａ）の上部前方部から垂直方向に延びている。第１の延長部材（１６０Ａ）は、チャンバ後壁（１４５）に面する平坦な表面を特徴として、チャンバ後壁（１４５）と対向する第１の延長部材（１６０Ａ）の表面は、チャンバ後壁（１４５）の表面に組まれる。チャンバ後壁（１４５）と対向する第１の延長部材（１６０Ａ） の平坦面は、互いにほぼ平行である。チャンバ後壁（１４５）に面する第１の延長部材（１６０Ａ）の表面は、チャンバ後壁（１４５）に機械的に結合されてもよいし、ろう付け、溶接、または当該技術分野で知られている結合手段によって互いに結合されてもよい。第１の延長部材（１６０Ａ）の横幅は、第１傾斜面（１５０Ａ）の幅に概ね設定することができる。又、第１の延長部材（１６０Ａ）は、第１傾斜面（１５０Ａ）の幅よりも幅広であってもよいし、狭くてもよい。第１の延長部材（１６０Ａ）の先端部は、チャンバ側壁（１３５）に接触するように垂直に延びることができる。本発明の別の実施形態では、第１の延長部材（１６０Ａ）の先端部は、チャンバ側壁（１３５）に向かって垂直に延びるが、チャンバ側壁（１３５）に接触しなくともよい。第１の延長部材（１６０Ａ）および第１の傾斜面（１５０Ａ）は、一体の材料から形成されてもよい。本発明の別の実施形態では、第１の延長部材（１６０Ａ）および第１の傾斜面（１５０Ａ）は、２つの別個の部品から構成することができるし、機械的手段、ろう付け、溶接、接着手段による接着、または当該技術分野で知られている他の結合手段によって互いに結合されてもよい。

本発明の一実施形態では、第２の延長部材（１６５Ａ）は、媒体指向部材（１３０Ａ）の底部前方部から垂直方向に延びている。第２の延長部材（１６５Ａ）は、チャンバ前壁（１４０）に面する平坦面を特徴とする、チャンバ前壁（１４０）と対向する第２の延長部材（１６５Ａ）の表面は、チャンバ前壁（１４０）の表面に係合していることを特徴とする。チャンバ前壁（１４０）に対向する第２の延長部材（１６５Ａ）の表面と、チャンバ前壁（１４０）によって確立された平面とは、互いにほぼ平行である。チャンバ前壁（１４０）に面する第２の延長部材（１６５Ａ）の表面は、チャンバ前壁（１４０）に機械的に結合され得るし、ろう付けされてもよいし、溶接されていてもよく、もしくは当該技術分野で知られている結合手段によって互いに結合させることでもよい。第２の延長部材（１６５Ａ）の横幅は、第１の傾斜面（１５０Ａ）の幅に概ね設定することができる。又、第２の延長部材（１６５Ａ）は、第１の傾斜面（１５０Ａ）の幅よりも幅広であっても狭くてもよい。第２の延長部材（１６５Ａ）の先端部は、チャンバ側壁（１３５）に接触するように垂直に延びることができる。本発明の別の実施形態では、第２の延長部材（１６５Ａ）の前方部は、チャンバ側壁（１３５）に向かって垂直に延びるが、チャンバ側壁（１３５）に接触しなくともよい。第２の延長部材（１６５Ａ）および第１の傾斜面（１５０Ａ）は、単一体の材料から形成されてもよい。本発明の別の実施形態では、第２の延長部材（１６５Ａ）および第１の傾斜面（１５０Ａ）は、２つの別個の部品から構成することができるし、機械的手段、ろう付け、溶接、接着手段による接着、または当該技術分野で知られている他の結合手段によって互いに結合されてもよい。

図１３と、図１４と、図１５とを参照すると、媒体指向部材（１３０）の実施形態が示されている。媒体指向部材（１３０）は、一般的に、チャンバ部（１２５）とは別個の構成要素であり、チャンバ部（１２５）の内部に結合され、チャンバ部（１２５）内で望ましい熱交換媒体流効果を得るように構成されていて、熱交換器（１００）の伝熱性能を向上させる。媒体指向部材（１３０）は、第１の傾斜面（１５０）に対して傾斜した平面を特徴とする。第１の傾斜面（１５０）は、全体的に平坦であり、少なくともその側方端部に障害物を有しない平坦な表面を有することを特徴とする。本発明の一実施形態では、第１の傾斜面（１５０）は、ほぼ平坦であってもよいし、その平坦な表面は、垂直端部及び側端部において、全体的に障害物を含まないことを特徴とする。

特に、図１３及び図１４を参照すると、媒体指向部材（１３０）は、第１の延長部材（１６０）と第２の延長部材（１６５）とを備え、媒体指向部材（１３０）の上部端および下部端から離れるように拡張するように構成されている。第１の延長部材（１６０）は、チャンバ側壁（１３５）に対向する外面を有し、その外面はチャンバ側壁（１３５）に適合するし、媒体指向部材（１３０）の上部端から前方方向に延出し、第１の傾斜面（１５０）に対して鋭角に配置されている。それに対して、第２の延長部材（１６５）は媒体指向部材（１３０）の下部端から後方方向に延出するし、第１の傾斜面（１５０）に対して反射角に配置されている。第２の延長部材（１６５）もチャンバ側壁（１３５）に対向する外面を有し、その外面はチャンバ側壁（１３５）に適合している。

図１４を参照すると、第１の延長部材（１６０）は、上面第１の延長部材（２０５）を特徴とし、その、チャンバ側壁（１３５）と対向する外向き面が形成される。上面第１の延長部材（２０５）は、チャンバ側壁（１３５）と機械的に結合されていてもよいし、当技術分野で知られている結合手段によって互いに結合、ろう付け、溶接または接着されてもよい。第２の延長部材（１６５）は、底面第２の延長部材（２２０）を特徴とし、その外向き面はチャンバ側壁（１３５）の表面と対向する。底面第２の延長部材（２２０）とチャンバ側壁（１３５）とは、互いに機械的に結合されていてもよいし、または当技術分野で知られている結合手段によって互いに結合、ろう付け、溶接または接着されてもよい。第１の延長部材（１６０）及び第２の延長部材（１６５）の横幅は、第１の傾斜面（１５０）の幅に概ね設定することができる、または第１の延長部材（１６０）及び第２の延長部材（１６５）は、第１の傾斜面（１５０）の幅よりも幅広であっても狭くてもよい。第１の延長部材（１６０）の前方部は、チャンバ前壁（１４０）に向かって軸方向に延びることができるし、本発明の別の実施形態では、前方向に軸方向に拡張するが、チャンバ前壁（１４０）に接触しなくともよい。第２の延長部材（１６５）の端部は、チャンバ後壁（１４５）に接触するために後方向に軸方向に延びることができる。本発明の別の実施形態では、第２の延長部材（１６５）の端部は、チャンバ後壁（１４５）に向かって軸方向に延びるが、チャンバ後壁（１４５）と接触しなくともよい。第１の延長部材（１６０）の表面と第２の延長部材（１６５）の表面が共にチャンバ側壁（１３５）に対向して結合するのは理想的で、媒体指向部材（１３０） とチャンバ部（１２５）との間で有効な伝道面積を提供する。第１の延長部材（１６０）と第２の延長部材（１６５）のチャンバ側壁（１３５）への増大した表面接触は、一般的に、熱交換器（１００）の伝熱特性を改善するし、チャンバ部（１２５）と媒体指向部材（１３０）との間の強化された表面接触は、２つの構成要素間の伝熱伝導を改善し、各部品間の熱の効率的な流れをもたらし、熱交換器（１００）の全体的な伝熱性能を向上させる。

第１の延長部材（１６０）および第１の傾斜面（１５０）は、単一体の材料から形成することができる。本発明の別の実施形態では、第１の延長部材（１６０）および第１の傾斜面（１５０）は、２つの別個の部品から製造することができ、機械的手段、ろう付け、溶接、接着手段による接着、または当該技術分野で公知の他の結合手段によって互いに結合されてもよい。第２の延長部材（１６５）および第１の傾斜面（１５０）は、単一体の材料から形成することができる。本発明の別の実施形態では、第２の延長部材（１６５）および第１の傾斜面（１５０）は、２つの別個の部材から製造することができ、それぞれの部品は、機械的手段、ろう付け、溶接によって互いに結合されてもよいし、接着手段による接着、または当該技術分野で知られている他の結合手段によって接合することでもよい。

図１３および図１４を参照すると、媒体指向部材（１３０）は、第２の傾斜面（１５５）を特徴とする、第２の傾斜面（１５５）は、第１の傾斜面（１５０）の反対側に配置される。第２の傾斜面（１５５）は、平面を特徴とし、側面に当接する横方向の平面壁、第１の側壁（１７０）及び第２の側壁（１８０）によって横方向に部分的に結合されている。第２の傾斜面（１５５）の第１側面に平面を特徴とした第１の側壁（１７０）が結合され、第２の傾斜面（１５５）の側面に側壁を構成する。本発明の一実施形態では、第１の側壁（１７０）は、ほぼ三角形状である、頂部頂点（１９０）と、前方頂点（１９５）と、後方頂点（２００）とを有する。頂部頂点（１９０）は、一般的に、第２の傾斜面（１５５）の頂部側端部に位置合わせされ、媒体指向部材（１３０）の後側から媒体指向部材（１３０）の前方側への熱交換媒体の流れを制限するように構成されている。前方頂点（１９５）は、第２の傾斜面（１５５）の側縁に沿って位置している、第２の傾斜面（１５５）の上端と下端との間に位置するように構成されていて、第２の傾斜面（１５５）の一部を横方向に露出させる。後方頂点（２００）は、前方頂点（１９５）に対してほぼ長手方向に軸方向に整列されていて、第１の側壁（１７０）に底端を形成する。頂部頂点（１９０）および後方頂点（２００）は、一般的に垂直方向に位置合わせされていて、チャンバ後壁（１４５）の表面に結合された第１の側壁（１７０）の後方部を形成する、よって、媒体指向部材（１３０）の後方から媒体指向部材（１３０）の前方側への熱交換媒体の流れを制限するように構成されている。前方頂点（１９５）及び後方頂点（２００）は、第一側壁（１７０）の底端を形成し、第１の側壁（１７０）とチャンバ側壁（１３５）との間に第１の横方向通路（１７５）を形成する。

図１３に示す本発明の一実施形態では、図１３と、図１４と、図１５とに示すように、第１の側壁（１７０）は、一般的に三角形状に形成されている。しかし、第１の側壁（１７０）は、例えば台形のような任意の幾何学的形状であってもよい。同様に、第１の側壁（１７０）の下端は形成されている前方頂点（１９５）及び後方頂点（２００）の間は、全体的に直線的な辺と提示されるが、本発明の他の実施形態では、前方頂点（１９５）と後頂点（２００）との間に形成される辺は、直線でなくてもよい。本発明の一実施形態では、前方頂点（１９５）と後方頂点（２００）との間に形成された底端部が形成される本発明の他の実施形態では、チャンバ側壁（１３５）によって確立された平面と平行な長手方向軸方向関係にあることが示されている、他の実施形態では前方頂点（１９５）と後方頂点（２００）との間に形成された底端部は、チャンバ側壁（１３５）によって確立された平面と平行な長手方向軸方向関係で無くともよい。

ここで、図１５を参照すると、第２の傾斜面（１５５）は、第２の側壁（１８０）を特徴とし、媒体指向部材（１３０）の第２の側面に一般的に結合された平坦な面を特徴とし、第１の側壁（１７０Ａ）に対して第２の傾斜面（１５５）上の対向する側方側に配置される。本発明の一実施形態では、第２の側壁（１８０）はほぼ三角形であり、頂部頂点（１９１）、前方頂点（１９６）、及び後方頂点（２０１）を含む。頂部頂点（１９１）は、第２の傾斜面（１５５）の上部側端部に概ね位置合わせされており、媒体指向部材（１３０）の後側から媒体指向部材（１３０）の前方側への熱交換媒体の流れを制限するように構成されている。前方頂点（１９６）は、第２の傾斜面（１５５）の側縁に沿って位置決めされ、第２の傾斜面（１５５）の上端と下端との間に位置するように構成されていて、第２の傾斜面（１５５）の一部の横方向を露出させる。後方頂点（２０１）は、前頂点（１９６）に対しほぼ長手方向に軸方向に整列されて、第２の側壁（１８０）に底縁を形成する。頂部頂点（１９１）と後方頂点（２０１）とは、一般的に垂直方向に整列しており、チャンバ後壁（１４５）の表面に結合された第２の側壁（１８０）の後方部を形成する。よって、媒体指向部材（１３０）の後方から媒体指向部材（１３０）の前方への熱交換媒体の流れを制限するように構成されている。前方頂点（１９６）及び後方頂点（２０１）は、第２の側壁（１８０）の底端を形成し、第２の側壁（１８０）とチャンバ側壁（１３５）との間に第２の横方向通路（１８５）を形成する。

図１５に示す本発明の一実施形態では、第２の側壁（１８０）は、形状が一般的に三角形状である。しかし、第２の側壁（１８０）は、例えば台形のような任意の幾何学的形状であってもよい。同様に、第２の側壁（１８０）の下端は形成されている前方頂点（１９６）及び後方頂点（２０１） 間の辺は、全体的に直線的な辺として示されているが、本発明の他の実施形態では、前頂点（１９６）と後頂点（２０１）との間に形成される辺は、直線でなくてもよい。本発明の一実施形態では、前頂部（１９６）と後頂部（２０１）との間に形成された底端部は、チャンバ側壁（１３５）によって確立された平面と平行な長手方向軸方向関係にあることが示されている。他の実施形態では前頂部（１９６）と後頂部（２０１）との間に形成された底端部は、チャンバ側壁（１３５）によって確立された平面と平行な長手方向軸方向関係でなくともよい。

本発明の一実施形態では、第１の側壁（１７０）および第２の側壁（１８０）は、全体的に同様の形状で示されている。しかし、本発明の他の実施形態では、第１の側壁（１７０）および第２の側壁（１８０）の形状は、互いに異なっていてもよい。第１の側壁（１７０）および第２の側壁（１８０）は、開口部を有しないほぼ平坦な表面を有するものとして示されている。しかし、本発明の他の実施形態では、第１の側壁（１７０）および第２の側壁（１８０）の表面は平坦でなくてもよい。同様に、第１の側壁（１７０）および第２の側壁（１８０）は、１つまたは複数の開口部を特徴づけることができる。本発明の別の実施形態では、第１の側壁（１７０）および第２の側壁（１８０）は、１つの突出部または複数の突出部を特徴とすることができるし、その突出部は第１の側壁（１７０）および第２の側壁（１８０）のそれぞれの表面から内側または外側に面するように配置されてもよい。

第１の側壁（１７０）は、媒体指向部材（１３０）の構成要素としての材料の単体で形成することができる。本発明の一実施形態では、第１の側壁（１７０）は、第２の傾斜面（１５５）を含む横材を折り曲げて形状に形成することができる。本発明のさらに別の実施形態では、第１の側壁（１７０）は別の構成要素であって、例えば溶接、ろう付け、機械的結合、または接着手段などで接合されてもよい。同様に、第２の側壁（１８０）は、媒体指向部材（１３０）の構成要素としての材料の単体で形成することができる。第２の側壁（１８０）は、第１の傾斜面（１５５）を含む横材を折り曲げて形状に形成することもできる。本発明の別の実施形態では、第２の側壁（１８０）は、溶接により媒体指向部材（１３０）に結合された別の構成要素であってもよいし、例えば、ろう付け、機械的結合、または接着手段などが活用できる。

図１６、図１７、及び図１８を参照すると、媒体指向部材（１３０Ａ）の別の実施形態が示されている。媒体指向部材（１３０Ａ）は、一般に第１の傾斜面（１５０Ａ）の反対側に第２の傾斜面（１５５Ａ）を特徴とする。第２の傾斜面（１５５Ａ）は、第１の側壁（１７０Ａ）および第２の側壁（１８０Ａ）によって横方向に結合された平坦な表面を特徴とする。第２の側壁（１８０Ａ）に結合する第１の側壁（１７０Ａ）および第２の側壁（１８０Ａ）は、概して平面である。第１の側壁（１７０Ａ）は、媒体指向部材（１３０Ａ）の第１の側面に結合され、第２の傾斜面（１５５Ａ）上に第１の側壁を形成する。本発明の一実施形態では、第１の側壁（１７０Ａ）は、ほぼ三角形状であり、頂部頂点（１９０Ａ）と、前方頂点（１９５Ａ）と、後方頂点（２００Ａ）とを有する。頂部頂点（１９０Ａ）は、一般的に、第２の傾斜面（１５５Ａ）の上部側端部に位置合わせされており、媒体指向部材（１３０Ａ）の後方から媒体指向部材（１３０Ａ）の前方側への熱交換媒体の流れを制限するように構成されている。後方頂点（２００Ａ）は、前方頂点（１９５Ａ）に対してほぼ長手方向に軸方向に整列され、底端を第１の側壁（１７０Ａ）に形成する。頂部頂点（１９０Ａ）および後方頂点（２００Ａ）は、一般的に垂直方向に整列され第１の側壁（１７０Ａ）に後方部を形成され、チャンバ後壁（１４０）の表面に結合され媒体指向部材（１３０Ａ）の後方から媒体指向部材（１３０Ａ）の前方側への熱交換媒体の流れを制限するように構成されている。前方頂点（１９５Ａ）および後方頂点（２００Ａ）は、第１の側壁（１７０Ａ）に対して底縁を形成して、第１の側壁（１７０Ａ）とチャンバ側壁（１３５）との間に第１横流路（１７５Ａ）を形成する。

図１７及び図１８に示す本発明の一実施形態では、第１の側壁（１７０Ａ）は、一般的に三角形状に形成されている。しかし、第１の側壁（１７０Ａ）は、例えば台形のような任意の幾何学的形状であってもよい。同様に、前方頂点（１９５Ａ）と後方頂点（２００Ａ）との間に形成された第１の側壁（１７０Ａ）の底縁は、全体的に直線状の辺として示されているが、本発明の他の実施形態では、前方頂点（１９５Ａ）と後方頂点（２００Ａ）との間に形成される辺は、直線でなくてもよいし、チャンバ側壁（１３５）によって確立された平面との平行な長手方向軸方向関係でなくともよい。

図１６および図１７を参照すると、第２の傾斜面（１５５Ａ）には、第２の側壁（１８０Ａ）を特徴とする、第１の側壁（１７０Ａ）に対して相対する側方側に位置するように配置されている。本発明の一実施形態では、第２の側壁（１８０Ａ）は、ほぼ三角形状であり、頂部頂点（１９１Ａ）と、前方頂点（１９６Ａ）と、後方頂点（２０１Ａ）とを有する。頂部頂点（１９１Ａ）は、一般的に、第２の傾斜面（１５５Ａ）の上部側端部に位置合わせされていて、媒体指向部材（１３０Ａ）の後方から媒体指向部材（１３０Ａ）の前方側への熱交換媒体の流れを制限するように構成されている。前方頂点（１９６Ａ）は、一般に、第２の傾斜面（１５５Ａ）の底部側端部に位置合わせされていて、媒体指向部材（１３０Ａ）の後方から媒体指向部材（１３０Ａ）の前方側への熱交換媒体の流れを制限するように構成されている。後方頂点（２０１Ａ）は、前方頂点（１９６Ａ）に対してほぼ長手方向に軸方向に整列され、底端を第２の側壁（１８０Ａ）に形成する。上部頂点（１９１Ａ）と後方頂点（２０１Ａ）とは、一般に垂直方向に整列して後方部を第２の側壁（１８０Ａ）に形成し、その後方部はチャンバ後壁（１４５）の表面に結合されることにより、媒体指向部材（１３０Ａ）の後方から媒体指向部材（１３０Ａ）の前方側への熱交換媒体の流れを制限するように構成されている。前方頂点（１９６Ａ）及び後方頂点（２０１Ａ）は、第２の側壁（１８０Ａ）に対する底端を形成し、第２の側壁（１７０Ａ）とチャンバ側壁（１３５）との間に第２の横方向通路（１８５Ａ）を形成する。

本発明の一実施形態では、チャンバ部（１２５）、入口管（１１５）、出口管（１２０）を、板金加工を利用して複数の部品から形成することができるし、単一体の板状材料から形成する事もできる。また、鋳造、機械加工、冷間鍛造、ロール成形、油圧成型、３−ｄ印刷、又は当該技術分野で公知の種々の製造手段の組み合わせにより形成することもできる。同様に、媒体指向部材（１３０）も、板金加工を利用して複数の部品から形成することができるし、又は板金加工を利用して単一体の平坦な材料から形成することができる。また、鋳造、機械加工、冷間鍛造、ロール成形、油圧成型、３−ｄ印刷など、当該技術分野で知られている種々の製造手段の組合せであってもよい。

本発明の一実施形態では、第１の傾斜面（１５０）および第２の傾斜面（１５５）は、全体的に平坦な表面として示されている。本発明の他の実施形態では、第１の傾斜面（１５０）および第２の傾斜面（１５５）は、凸状または凹状の表面形状を特徴とすることができる、又は複数のそのような表面特徴の組合せであってもよい。

本発明の一実施形態では、第１の傾斜面（１５０）と第２の傾斜面（１５５）とは、互いに平行に示されている。本発明の他の実施形態では、第１の傾斜面（１５０）と第２の傾斜面（１５５）とは互いに平行な関係でなくてもよい。

本発明のさらに別の実施形態では、本明細書に記載の流れ方向を逆にすることができる。このような実施形態では、ディスク出口（１１０）は、熱交換媒体を熱交換器（１００）に導入するための入口として機能することができるし、ディスク入口（１０５）は、熱交換器（１００）から熱交換媒体を排出する出口として機能するように構成されてもよい。一実施形態では、チャンバ部（１２５）内の熱交換媒体の流れも同様に反転させることができ、ディスク出口（１１０）から導入された熱交換媒体は、まず、第２の傾斜面（１５５）に遭遇する、チャンバ部（１２５）を逆方向に流れ、第１の傾斜面（１５０）に遭遇し、その後、ディスク入口（１０５）により熱交換器（１００）から排出される。

熱交換器（１００）は、冷却器、凝縮器、蒸発器、放熱器として利用することができる、１つの熱交換媒体から別の熱交換媒体へ熱を伝達する必要がある任意の他の用途でも良い。熱交換媒体は、当該技術分野で公知の空気、液体、または気体であってもよい。本発明の一実施形態では、複数の熱交換媒体を組合わせて利用することもできる。さらに、本発明の実施形態では、熱交換媒体は、複数の種類形態を組み合わせてもよく、例えば空気及びシリカゲルの固体を用いて追加の望ましい特徴を得るようにしてもよい。

熱交換器（１００）は、例えば、鉄、非鉄、樹脂、または複合材料などの他の材料を含むことができる。熱交換器（１００）はまた、当技術分野で公知の熱交換用途に適した２つ以上の種類の材料の組合せを含むことができる。

本発明の多くの修正および変形は、上記の教示に照らして可能である。したがって、添付の請求項の範囲内で、本発明は、特に限定されるものではなく、実施することができる。

１００ 熱交換器
１０５ ディスク入口
１１０ ディスク出口
１１５ 入口管
１２０ 出口管
１２５ チャンバ部
１３０ 媒体指向部材
１３５ チャンバ側壁
１４０ チャンバ前壁
１４５ チャンバ後壁
１５０ 第１の傾斜面
１５５ 第２の傾斜面
１６０ 第１の延長部材
１６５ 第２の延長部材
１７０ 第１の側壁
１７５ 第１の横方向通路
１８０ 第２の側壁
１８５ 第２の横通路
１８５ 第２の横方向通路
１９０ 頂部頂点
１９１ 頂部頂点
１９５ 前方頂点
１９６ 前頂部、前頂点、前方頂点
２００ 後頂点、後方頂点
２０１ 後頂部、後頂点、後方頂点
２０５ 上面第１の延長部材
２１０ 底面第１の延長部材
２１５ 上面第２の延長部材
２２０ 底面第２の延長部材

Claims (11)

1. 入口管と、出口管と、チャンバ部とを有する熱交換器であって、前記チャンバ部は、
   チャンバ前壁およびチャンバ後壁と、
   チャンバ側壁と、
   内部に配置された媒体指向部材と、
   を含み、
   前記チャンバ部は、前記チャンバ前壁と前記チャンバ後壁とによって、長手方向に間隔を空けて形成されていて、加えて前記チャンバ側壁によって同心円状に接合されており、
   前記媒体指向部材は、第１の傾斜面と第２の傾斜面とからなる一対の平坦面を有し、前記第２の傾斜面は、一般に、前記第１の傾斜面の反対側に位置し、前記第１の傾斜面は、一般に、前記チャンバ前壁に向かって面しており、前記第２の傾斜面は、一般に、前記チャンバ後壁に向かって面しており、
   前記媒体指向部材は、第１の垂直前縁上に第１の延長部材を有し、前記第１の傾斜面によって確立された平面から軸方向に分岐する表面形状であり、その前記第１の延長部材の外面は前記チャンバ部の内部壁に面し、且つ前記チャンバ部の内部壁の形状に適合されており、前記第１の延長部材の外側表面の少なくとも一部が前記チャンバ部に係合しており、
   前記媒体指向部材は、第２の垂直前縁上に第２の延長部材を有し、前記第１の傾斜面によって確立された平面から軸方向に分岐する表面形状であり、一般的に前記第１の延長部材の反対側に位置する垂直前縁上に位置し、その前記第２の延長部材の外面は前記チャンバ部の内部壁に面し、且つチャンバ部の内部壁の形状に適合されており、前記第２の延長部材の外側表面の少なくとも一部が前記チャンバ部に係合しており、
   前記媒体指向部材の前記第１の傾斜面は、前記入口管の長手方向軸に対して角度をなして設定されており、
   前記第１の傾斜面は、前記入口管から長手方向の軸方向距離に設定され、前記入口管軸に対して長手方向に位置決めされていて、前記入口管から前記出口管への熱交換媒体の直接的な流れを妨げるために、十分な横方向および垂直方向に表面領域を備える一方で、前記第１の傾斜面の垂直端部および側方端部にはチャンバ部内部への障害物を除去しており、
   前記第１の延長部材と前記第２の延長部材とによって確立される平面は、互いにほぼ平行であり、
   前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とによって確立される平面は、互いにほぼ平行であり、
   前記第２の傾斜面は、第１の側壁によって少なくとも部分的に結合されて、その前記第１の側壁は、第１の側壁の前頂点と後頂点との間に形成された底端を有し、そして前記第１の側壁の底端は、前記チャンバ側壁から離れて配置され、それらの間に第１の横方向通路を形成し、
   前記第２の傾斜面は、第２の側壁によって少なくとも部分的に結合されていて、前記第１の側壁とは反対側の側面に前記第２の側壁が配置され、前記第２の側壁の前頂点と後頂点との間に形成された底端を有し、そして前記第２の側壁の底縁は、前記チャンバ側壁から離れて配置され、それらの間に第２の横方向通路を形成されており、
   前記第１の横方向通路と前記第２の横方向通路とは、互いに横方向に間隔を空けて並んで配置されてあることを特徴とする、熱交換器。
2. 前記第１の延長部材は、前記第１の傾斜面に対して鋭角に設定され、前記チャンバ前壁に向かって拡張するように構成されており、
   前記第２の延長部材は、前記第１の傾斜面に対して傾斜した反射角度に設定され、前記チャンバ後壁に向かって拡張するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記第１の延長部材は、前記チャンバ側壁に接合されることを特徴とする、請求項２に記載の熱交換器。
4. 前記第２の延長部材は、前記チャンバ側壁に接合されることを特徴とする、請求項２に記載の熱交換器。
5. 複数の熱交換器を直列に結合されて、より大きな熱交換器アセンブリを形成することを特徴とする、請求項２に記載の熱交換器。
6. 複数の熱交換器を互いに並列に結合されて、より大きな熱交換器アセンブリを形成することを特徴とする、請求項２に記載の熱交換器。
7. 前記第１の延長部材は、前記チャンバ側壁に向かって垂直方向に延び、前記第１の延長部材の一方の側が前記チャンバ後壁と係合するように構成されており、
   前記第２の延長部材は、前記チャンバ側壁に向かって垂直方向に延び、前記第２の延長部材の一方の側が前記チャンバ前壁と係合するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の熱交換器。
8. 前記第１の延長部材は、前記チャンバ後壁に接合されることを特徴とする、請求項７に記載の熱交換器。
9. 前記第２の延長部材が前記チャンバ前壁に接合されていることを特徴とする、請求項７に記載の熱交換器。
10. 複数の熱交換器を直列に結合されて、より大きな熱交換器アセンブリを形成することを特徴とする、請求項７に記載の熱交換器。
11. 複数の熱交換器を互いに並列に結合させて、より大きな熱交換器アセンブリを形成する、請求項７に記載の熱交換器。