JP3273633B2 - 圧縮空気設備における冷却乾燥機用熱交換装置および熱交換装置で使用することを目的としたチューブ／プレート形熱交換器 - Google Patents
圧縮空気設備における冷却乾燥機用熱交換装置および熱交換装置で使用することを目的としたチューブ／プレート形熱交換器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空気／空気熱交換器およ
び冷媒／空気熱交換器が設置された圧縮空気設備におけ
る冷却乾燥機用の熱交換装置に関し、更に、かかる熱交
換装置用の冷媒／空気熱交換器として使用するのに特に
適したチューブ／プレート形熱交換器に関する。
び冷媒／空気熱交換器が設置された圧縮空気設備におけ
る冷却乾燥機用の熱交換装置に関し、更に、かかる熱交
換装置用の冷媒／空気熱交換器として使用するのに特に
適したチューブ／プレート形熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明に係わりをもつ種類の圧縮空気設
備は、コンプレッサから、例えば最大２５バールの圧力
で発生した圧縮空気を供給するために利用されている。
然るに、少なくともヨーロッパ地域における大気中の空
気のように、この圧縮空気は水分含有量が高く、空気中
の相対湿度が最高８０％、またはそれ以上になってい
る。しかし、多くの応用分野では、特に、食品や製紙産
業、医学分野では、完全に乾燥した空気が要求されてい
る。従って、コンプレッサで発生した圧縮空気を冷却ま
たは冷凍乾燥機を経由して送り、その後で実際に使用す
るために供給することは公知であり、また、この冷却ま
たは冷凍乾燥機で空気から水分を完全に除去することは
公知である。
備は、コンプレッサから、例えば最大２５バールの圧力
で発生した圧縮空気を供給するために利用されている。
然るに、少なくともヨーロッパ地域における大気中の空
気のように、この圧縮空気は水分含有量が高く、空気中
の相対湿度が最高８０％、またはそれ以上になってい
る。しかし、多くの応用分野では、特に、食品や製紙産
業、医学分野では、完全に乾燥した空気が要求されてい
る。従って、コンプレッサで発生した圧縮空気を冷却ま
たは冷凍乾燥機を経由して送り、その後で実際に使用す
るために供給することは公知であり、また、この冷却ま
たは冷凍乾燥機で空気から水分を完全に除去することは
公知である。
【０００３】空気乾燥は、一般に、コンプレッサから送
られてきた加熱空気を、先ず最終冷却器で、例えば３５
乃至５５℃の温度までに冷却するような形で行われてい
る。そのあと、空気は空気／空気熱交換器および冷媒ま
たはクーラント／空気熱交換器からなる熱交換装置を経
由して送られている。
られてきた加熱空気を、先ず最終冷却器で、例えば３５
乃至５５℃の温度までに冷却するような形で行われてい
る。そのあと、空気は空気／空気熱交換器および冷媒ま
たはクーラント／空気熱交換器からなる熱交換装置を経
由して送られている。
【０００４】空気／空気熱交換器は、一方では、ほぼ３
５乃至５５℃の圧縮空気を、例えば２０℃に冷却し、水
分離器から送られてきた反対流の中の高度冷却圧縮空気
をほぼ室温までに加熱して、冷気に通じる管路または機
器の外面にコールド・ブリッジが形成されるのを防止す
ることを目的としている。
５乃至５５℃の圧縮空気を、例えば２０℃に冷却し、水
分離器から送られてきた反対流の中の高度冷却圧縮空気
をほぼ室温までに加熱して、冷気に通じる管路または機
器の外面にコールド・ブリッジが形成されるのを防止す
ることを目的としている。
【０００５】他方、冷媒／空気熱交換器は空気／空気熱
交換装置から送られてきて、ほぼ２０℃に冷却されてい
る圧縮空気を冷媒またはクーラント、例えばフレオンに
よって、一般に２乃至３℃である露点まで冷却すること
を目的としている。この目的のために、冷媒はコンプレ
ッサおよびコンデンサ（復水器）によって公知と同じ方
法で液化され、そのあと冷媒／空気熱交換器を通過する
とき放圧され、従って、その入力側では、例えば−２℃
の温度に、出力側では＋４℃の温度にされたあと、再び
コンプレッサに送り込まれる。従って、露点までに冷却
された空気は、冷媒／空気熱交換器を通過したあと水分
離器に送り込まれ、この水分離器で水分が空気から完全
に除去される。そのあと、空気は再び空気／空気熱交換
器を通過するように案内される。これは、圧縮空気設備
から送られてきた圧縮空気がまだ暖かいために、同時に
冷却されている間に、空気がほぼ室温に加熱されている
ためである。
交換装置から送られてきて、ほぼ２０℃に冷却されてい
る圧縮空気を冷媒またはクーラント、例えばフレオンに
よって、一般に２乃至３℃である露点まで冷却すること
を目的としている。この目的のために、冷媒はコンプレ
ッサおよびコンデンサ（復水器）によって公知と同じ方
法で液化され、そのあと冷媒／空気熱交換器を通過する
とき放圧され、従って、その入力側では、例えば−２℃
の温度に、出力側では＋４℃の温度にされたあと、再び
コンプレッサに送り込まれる。従って、露点までに冷却
された空気は、冷媒／空気熱交換器を通過したあと水分
離器に送り込まれ、この水分離器で水分が空気から完全
に除去される。そのあと、空気は再び空気／空気熱交換
器を通過するように案内される。これは、圧縮空気設備
から送られてきた圧縮空気がまだ暖かいために、同時に
冷却されている間に、空気がほぼ室温に加熱されている
ためである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したタイプの公知
熱交換装置では、２つの熱交換器は、好ましくは銅製ま
たは真鍮製のチューブからなり、一方が他方の内部に挿
入され、バー、バッフルプレートまたは類似物を備えて
いる。この種の熱交換器は、必要とする熱伝達に関して
は要求条件を十分に満足しているが、２つの大きな欠点
がある。１つの欠点は、必要とする溶接個所が非常に多
いために、熱交換器の製造費が比較的高いことである。
しかし、主要な欠点は熱交換器の全体容積が非常に大き
く、必要とするケーシングと絶縁材がそれに応じて大量
になり、そのために冷却乾燥機もその寸法と重量が大き
くなることである。もう１つの問題は、バッフルプレー
トなどのために流れに対する抵抗が大きくなり、また、
リント（くず糸）などによる汚物の堆積が早いために、
流路断面が縮小し、その結果、効率が低下することであ
る。
熱交換装置では、２つの熱交換器は、好ましくは銅製ま
たは真鍮製のチューブからなり、一方が他方の内部に挿
入され、バー、バッフルプレートまたは類似物を備えて
いる。この種の熱交換器は、必要とする熱伝達に関して
は要求条件を十分に満足しているが、２つの大きな欠点
がある。１つの欠点は、必要とする溶接個所が非常に多
いために、熱交換器の製造費が比較的高いことである。
しかし、主要な欠点は熱交換器の全体容積が非常に大き
く、必要とするケーシングと絶縁材がそれに応じて大量
になり、そのために冷却乾燥機もその寸法と重量が大き
くなることである。もう１つの問題は、バッフルプレー
トなどのために流れに対する抵抗が大きくなり、また、
リント（くず糸）などによる汚物の堆積が早いために、
流路断面が縮小し、その結果、効率が低下することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、本明細
書の冒頭に引用した広義の種類に属する熱交換装置を提
供することにあり、本発明による熱交換装置はその容積
が比較的小さくなっている。
書の冒頭に引用した広義の種類に属する熱交換装置を提
供することにあり、本発明による熱交換装置はその容積
が比較的小さくなっている。
【０００８】本発明の別の目的は、製造費を低減化した
熱交換装置を提供することである。
熱交換装置を提供することである。
【０００９】本発明の他の目的は、汚物堆積のおそれが
殆どない熱交換装置を提供することである。
殆どない熱交換装置を提供することである。
【００１０】更に、本発明の別の目的は、本明細書の冒
頭に引用した広義の種類に属する熱交換装置用として特
に適し、特に該熱交換装置において冷媒／空気熱交換器
として適したチューブ／プレート形熱交換器を提供する
ことである。
頭に引用した広義の種類に属する熱交換装置用として特
に適し、特に該熱交換装置において冷媒／空気熱交換器
として適したチューブ／プレート形熱交換器を提供する
ことである。
【００１１】本発明による熱交換装置では、空気／空気
熱交換器はプレート形熱交換器からなり、冷媒／空気熱
交換器はチューブ／プレート結合形熱交換器からなって
いる。
熱交換器はプレート形熱交換器からなり、冷媒／空気熱
交換器はチューブ／プレート結合形熱交換器からなって
いる。
【００１２】特に本発明の目的に適したチューブ／プレ
ート形熱交換器は、少なくとも１つのユニットからな
り、曲折状に巻き付けられ、間隔を置いた２つの幅広側
面を形成するように巻き付けられたチューブ・コイル
と、２つのプレートを備え、各プレートは２つの幅広側
面の各々に固着されている。
ート形熱交換器は、少なくとも１つのユニットからな
り、曲折状に巻き付けられ、間隔を置いた２つの幅広側
面を形成するように巻き付けられたチューブ・コイル
と、２つのプレートを備え、各プレートは２つの幅広側
面の各々に固着されている。
【００１３】
【作用】本発明によれば、熱交換装置をコンパクトな構
造にすることができるので、冷却乾燥機全体に必要な総
容積を従来必要とされていた容積のほぼ１／３まで縮小
できるという利点が得られる。更に、熱交換装置の熱交
換器は、本発明によれば、アルミニウムで作ることが好
ましいので、重量を大幅に軽量化できるという利点があ
る。更に、本発明による熱交換装置は、その製造費を低
減化できるので、冷却乾燥機の総コストも大幅に低減化
されるという利点がある。本発明によるチューブ／プレ
ート形熱交換器も同じようにコンパクト構造になってい
るので、一方ではその総容積を縮小することができ、他
方では、処理空気側の表面積が大きくなるような構造に
できるので、重大な汚物の堆積、特に、流路断面を著し
く減少する原因となる汚物が堆積するという危険が低下
する。更に、熱交換器はその冷却側のチューブが閉じて
いるので、プレート形構造の熱交換器に比べて圧縮強度
が高くなるという利点がある。
造にすることができるので、冷却乾燥機全体に必要な総
容積を従来必要とされていた容積のほぼ１／３まで縮小
できるという利点が得られる。更に、熱交換装置の熱交
換器は、本発明によれば、アルミニウムで作ることが好
ましいので、重量を大幅に軽量化できるという利点があ
る。更に、本発明による熱交換装置は、その製造費を低
減化できるので、冷却乾燥機の総コストも大幅に低減化
されるという利点がある。本発明によるチューブ／プレ
ート形熱交換器も同じようにコンパクト構造になってい
るので、一方ではその総容積を縮小することができ、他
方では、処理空気側の表面積が大きくなるような構造に
できるので、重大な汚物の堆積、特に、流路断面を著し
く減少する原因となる汚物が堆積するという危険が低下
する。更に、熱交換器はその冷却側のチューブが閉じて
いるので、プレート形構造の熱交換器に比べて圧縮強度
が高くなるという利点がある。
【００１４】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて詳述する。
ついて詳述する。
【００１５】図１および図２に示すように、熱交換装置
は空気／空気熱交換器１と冷媒／空気熱交換器２を備え
ている。冷媒はクーラントとも呼ばれることがあるの
で、以下では、冷媒／空気熱交換器をクーラント／空気
熱交換器と呼び、冷媒をクーラントと呼ぶことにする。
本発明の好適実施例によれば、２つの熱交換器１と２は
図１に示すように、一方が他方の上方に位置するように
配置されている。図１に示す例では、クーラント／空気
熱交換器２が空気／空気熱交換器１の下になっている
が、その逆にすることも可能である。
は空気／空気熱交換器１と冷媒／空気熱交換器２を備え
ている。冷媒はクーラントとも呼ばれることがあるの
で、以下では、冷媒／空気熱交換器をクーラント／空気
熱交換器と呼び、冷媒をクーラントと呼ぶことにする。
本発明の好適実施例によれば、２つの熱交換器１と２は
図１に示すように、一方が他方の上方に位置するように
配置されている。図１に示す例では、クーラント／空気
熱交換器２が空気／空気熱交換器１の下になっている
が、その逆にすることも可能である。
【００１６】空気／空気熱交換器１（図１）はプレート
形熱交換器から構成され、熱交換器ブロック３（図５乃
至図７）が設けられている。このブロック３には、プレ
ート形構造に作られた通路４、５があり、これらの通路
を空気が図中の矢印方向に、つまり、主に反対流として
流れるようになっている。図６および図７に示すよう
に、空気は通路４、５の一方の終端側から横方向に入り
込み、他方の終端側から長手方向に再び出ていく。
形熱交換器から構成され、熱交換器ブロック３（図５乃
至図７）が設けられている。このブロック３には、プレ
ート形構造に作られた通路４、５があり、これらの通路
を空気が図中の矢印方向に、つまり、主に反対流として
流れるようになっている。図６および図７に示すよう
に、空気は通路４、５の一方の終端側から横方向に入り
込み、他方の終端側から長手方向に再び出ていく。
【００１７】更に、通路４、５は、図４と図５に示すよ
うに、一方が他方の上に交互に位置するように配置され
ている。
うに、一方が他方の上に交互に位置するように配置され
ている。
【００１８】すべての通路４はバーまたはストリップ
６、７の形体になった２つのスペーサ部材と２つのプレ
ート８から形成され、スペーサ部材はその断面がほぼ四
角または矩形形状になっており、熱交換器ブロック３の
長手方向に平行になっており、図６中の左側の終端が熱
交換器ブロック３に隣接している。また、２つのプレー
ト８は上記ストリップ６、７の上下に配置され、熱交換
器ブロック３の全長と全幅にわたっている。通路４は図
５と図６中の左側の終端が開放されている。他方、図５
と図６中の右側の終端の通路４は、熱交換器ブロック３
の幅方向にわたったバーまたはストリップ９形体のスペ
ーサ部材によって閉じられている。これと同時に、スト
リップ６の方はストリップ７よりも短くなるように構築
され、図６に示す通路４は右側の終端ではなく、側面が
開放され、空気が側面から矢印方向に流れ込むようにな
っている。その他の部分については、従来のフィン・ス
トリップ１０または波形フィン部材など（以下、単に
「バー」と呼ぶことにする）が通路４内に挿入されてい
る。バー１０は図５に一部だけが示されているが、その
通路は図６に示すようにライン１１に沿って９０°だけ
それている。
６、７の形体になった２つのスペーサ部材と２つのプレ
ート８から形成され、スペーサ部材はその断面がほぼ四
角または矩形形状になっており、熱交換器ブロック３の
長手方向に平行になっており、図６中の左側の終端が熱
交換器ブロック３に隣接している。また、２つのプレー
ト８は上記ストリップ６、７の上下に配置され、熱交換
器ブロック３の全長と全幅にわたっている。通路４は図
５と図６中の左側の終端が開放されている。他方、図５
と図６中の右側の終端の通路４は、熱交換器ブロック３
の幅方向にわたったバーまたはストリップ９形体のスペ
ーサ部材によって閉じられている。これと同時に、スト
リップ６の方はストリップ７よりも短くなるように構築
され、図６に示す通路４は右側の終端ではなく、側面が
開放され、空気が側面から矢印方向に流れ込むようにな
っている。その他の部分については、従来のフィン・ス
トリップ１０または波形フィン部材など（以下、単に
「バー」と呼ぶことにする）が通路４内に挿入されてい
る。バー１０は図５に一部だけが示されているが、その
通路は図６に示すようにライン１１に沿って９０°だけ
それている。
【００１９】他方、すべての通路５は、図５と図７に示
すように、バーまたはストリップ１４、１５の形体にな
った２つのスペーサ部材と追加の２つのプレート８によ
って形成され、スペーサ部材はその断面がほぼ四角また
は矩形形状になっており、熱交換器ブロック３の長手方
向に平行になっており、図７中の右側が熱交換器ブロッ
ク３の終端に隣接している。２つのプレート８はストリ
ップ１４、１５の上下に配置され、熱交換器ブロック３
の全長と全幅にわたっている。通路５は図５と図７中の
右側の終端が開放されている。他方、通路５は熱交換器
ブロック３の全幅にわたったバーまたはストリップ１６
の形体の追加のスペーサ部材によって図５と図７中の左
側の終端が閉じられている。
すように、バーまたはストリップ１４、１５の形体にな
った２つのスペーサ部材と追加の２つのプレート８によ
って形成され、スペーサ部材はその断面がほぼ四角また
は矩形形状になっており、熱交換器ブロック３の長手方
向に平行になっており、図７中の右側が熱交換器ブロッ
ク３の終端に隣接している。２つのプレート８はストリ
ップ１４、１５の上下に配置され、熱交換器ブロック３
の全長と全幅にわたっている。通路５は図５と図７中の
右側の終端が開放されている。他方、通路５は熱交換器
ブロック３の全幅にわたったバーまたはストリップ１６
の形体の追加のスペーサ部材によって図５と図７中の左
側の終端が閉じられている。
【００２０】ストリップ１４はストリップ１５よりも短
くなるように構築され、図７に示す通路５は左側の終端
ではなく、望ましくは通路４の場合と同じ側の側面が開
放され、空気がその側面から矢印方向に流れ込むように
なっている。その他の部分については、従来のフィン・
ストリップ１７または波形フィン部材など（以下、単に
「バー」と呼ぶことにする）が通路５内に挿入されてい
る。バー１７は図５に一部だけが示されているが、その
通路は図７に示すようにライン１８に沿って９０°だけ
それている。
くなるように構築され、図７に示す通路５は左側の終端
ではなく、望ましくは通路４の場合と同じ側の側面が開
放され、空気がその側面から矢印方向に流れ込むように
なっている。その他の部分については、従来のフィン・
ストリップ１７または波形フィン部材など（以下、単に
「バー」と呼ぶことにする）が通路５内に挿入されてい
る。バー１７は図５に一部だけが示されているが、その
通路は図７に示すようにライン１８に沿って９０°だけ
それている。
【００２１】ストリップ６、７、９および１６、各々の
例においてこれらのストリップ間に配置されたプレート
８、およびそれぞれの２プレート８間に配置されたバー
１０と１７は、プレート形構造の熱交換器内にそれ自体
公知の方法で、一方が他方の上に重なるように積層さ
れ、通路４と５がそれぞれ交互になるように形成され、
熱交換器ブロック３がそれぞれの例においてプレート８
によって上部と下部が閉じられるように配置されてい
る。プレート８および可能ならば、ストリップ６、７、
９、１６もアルミニウム製にして、はんだでメッキする
ことが好ましく、これらは最初に公知と同じ方法で積層
され、そのあとで加熱炉又は真空炉やフラックス浴槽の
中で溶接される。
例においてこれらのストリップ間に配置されたプレート
８、およびそれぞれの２プレート８間に配置されたバー
１０と１７は、プレート形構造の熱交換器内にそれ自体
公知の方法で、一方が他方の上に重なるように積層さ
れ、通路４と５がそれぞれ交互になるように形成され、
熱交換器ブロック３がそれぞれの例においてプレート８
によって上部と下部が閉じられるように配置されてい
る。プレート８および可能ならば、ストリップ６、７、
９、１６もアルミニウム製にして、はんだでメッキする
ことが好ましく、これらは最初に公知と同じ方法で積層
され、そのあとで加熱炉又は真空炉やフラックス浴槽の
中で溶接される。
【００２２】ストリップ６と１４、ストリップ７と１
５、およびストリップ９と１６は同じ構造にすることが
好ましく、そうすれば、熱交換器ブロック３の構造は左
右対称になり、特に製造費が削減されることになる。通
路４、５の数は熱交換器ブロック３の所要出力量によっ
て決まる。
５、およびストリップ９と１６は同じ構造にすることが
好ましく、そうすれば、熱交換器ブロック３の構造は左
右対称になり、特に製造費が削減されることになる。通
路４、５の数は熱交換器ブロック３の所要出力量によっ
て決まる。
【００２３】クーラント／空気熱交換器２（図１）はチ
ューブ／プレート結合形熱交換器からなり、熱交換器ブ
ロック２０（図８および図１０）を内蔵し、クーラント
用の通路２１と圧縮空気用の通路２２が設けられてい
る。クーラントまたは圧縮空気は図９中の矢印方向に、
つまり、主に反対流となって通路２１、２２を流れてい
く。
ューブ／プレート結合形熱交換器からなり、熱交換器ブ
ロック２０（図８および図１０）を内蔵し、クーラント
用の通路２１と圧縮空気用の通路２２が設けられてい
る。クーラントまたは圧縮空気は図９中の矢印方向に、
つまり、主に反対流となって通路２１、２２を流れてい
く。
【００２４】クーラント用の通路２１は円形、好ましく
は矩形または四角断面のチューブから構成され、チュー
ブは熱交換器ブロック２０の長さと幅方向にわたった２
つのプレート２３間に配置されている。それぞれの通路
２１は、本実施例では、蛇行状または曲折状に配設さ
れ、相互に対し間隔を置いて近接して、平行に、かつ長
軸に対して垂直方向に配置された複数の直線部分２４を
備えている。隣り合う２つの直線部分２４はすべて、図
９に示すように、１８０°に屈曲した部分２５によって
接続され、入力側から出力側までの流路が途切れないよ
うにしている。特に図８と図１０に示すように、圧縮空
気用の通路２２は、例えばストリップ形体の２つのスペ
ーサ部材２８によって形成されている。これらのスペー
サ部材は２つの平行プレート２３の側縁に熱交換器ブロ
ック２０の長手方向に延設され、平行プレートを相互に
対して間隔を保つようにしている。公知構造のバー２９
が２つのプレート２３間に配置されている。従って、通
路２２は図８と図９中の右側終端と左側終端が開放され
ている。この構成では、熱交換器ブロック２０内の通路
２１と２２は交互になっている。つまり、チューブ（通
路２１）はプレート２３が両側に裏打ちされ、プレート
２３はスペーサ部材２８によって一定間隔に保たれて、
通路２１を形成している。この構成図によれば、図８乃
至図１０に示すように、３つの通路２１と４つの通路２
２が形成されている。１つの通路２１は２つのプレート
２３が通路２１に隣接したユニットを構成することがで
きる。更に、例えば、同じくストリップ形状であって、
直線部分２４に平行になった閉鎖部材３０を、２プレー
ト２３毎にその間に設けることが可能であり、その間に
通路２１を形成するチューブが配置されている。上端と
下端に端面プレート３１を設けることが可能である。閉
鎖部材３０は主に個々のチューブ部分間の空間を不純物
から保護する働きをする。
は矩形または四角断面のチューブから構成され、チュー
ブは熱交換器ブロック２０の長さと幅方向にわたった２
つのプレート２３間に配置されている。それぞれの通路
２１は、本実施例では、蛇行状または曲折状に配設さ
れ、相互に対し間隔を置いて近接して、平行に、かつ長
軸に対して垂直方向に配置された複数の直線部分２４を
備えている。隣り合う２つの直線部分２４はすべて、図
９に示すように、１８０°に屈曲した部分２５によって
接続され、入力側から出力側までの流路が途切れないよ
うにしている。特に図８と図１０に示すように、圧縮空
気用の通路２２は、例えばストリップ形体の２つのスペ
ーサ部材２８によって形成されている。これらのスペー
サ部材は２つの平行プレート２３の側縁に熱交換器ブロ
ック２０の長手方向に延設され、平行プレートを相互に
対して間隔を保つようにしている。公知構造のバー２９
が２つのプレート２３間に配置されている。従って、通
路２２は図８と図９中の右側終端と左側終端が開放され
ている。この構成では、熱交換器ブロック２０内の通路
２１と２２は交互になっている。つまり、チューブ（通
路２１）はプレート２３が両側に裏打ちされ、プレート
２３はスペーサ部材２８によって一定間隔に保たれて、
通路２１を形成している。この構成図によれば、図８乃
至図１０に示すように、３つの通路２１と４つの通路２
２が形成されている。１つの通路２１は２つのプレート
２３が通路２１に隣接したユニットを構成することがで
きる。更に、例えば、同じくストリップ形状であって、
直線部分２４に平行になった閉鎖部材３０を、２プレー
ト２３毎にその間に設けることが可能であり、その間に
通路２１を形成するチューブが配置されている。上端と
下端に端面プレート３１を設けることが可能である。閉
鎖部材３０は主に個々のチューブ部分間の空間を不純物
から保護する働きをする。
【００２５】熱交換器ブロック２０の各種部品は、熱交
換器ブロック３の部品と同様に、アルミニウム、特には
んだでメッキしたアルミニウム製にすることが好まし
く、最初に積層し、そのあとでそれ自体公知の方法で溶
接する。
換器ブロック３の部品と同様に、アルミニウム、特には
んだでメッキしたアルミニウム製にすることが好まし
く、最初に積層し、そのあとでそれ自体公知の方法で溶
接する。
【００２６】図１乃至図３に示すように、熱交換器ブロ
ック３および２０は一方が他方の上になるように配置さ
れ、例えば、溶接によって一体的に結合されている。通
路５は空気が通路に入り込む個所で（図７）、集合タン
ク３３に気密に接続されている。集合タンク３３は側面
に配置され、熱交換器ブロック３の高さ方向に延びてお
り、吸込み口をもつ吸込みフランジ３４を備えている。
他方、通路５は、図１と図２中の右側の開口端が、熱交
換器ブロック３と熱交換器ブロック２０の両方の幅方向
と高さ方向に沿って延びた集合またはそらせタンク３５
によって通路２２（図１０）の右側の同じく開口した端
と気密に接続されている。更に、熱交換器ブロック３の
通路４は空気が通路に入り込む個所で（図６）、熱交換
器ブロック３の高さ方向に設けられ、吸込み口をもつ吸
込みフランジ３７を備えた集合タンク３６に気密に接続
されている。他方、図１と図２中の左側の開口端側で、
通路４は熱交換器ブロック３の高さ方向と幅方向に設け
られ、排出口をもつ排出フランジ３９を備えた別の集合
タンク３８に気密に接続されている。この排出フランジ
３９は図１において吸込みフランジ３４によって覆われ
ているので、図２にだけ示されている。最後に、図９中
の通路２２の開口端には、熱交換器ブロック２０の幅方
向と高さ方向に設けられ、図２に示す一方の側に突出
し、排出口をもつ接続フランジ４２を備えた延長部４１
をもつ気密集合タンク４０が設けられている。流れ方向
は吸込みフランジ３４の流れ方向と平行になっており、
その吸込み口は排出フランジ４２の排出口に向き合って
いる。
ック３および２０は一方が他方の上になるように配置さ
れ、例えば、溶接によって一体的に結合されている。通
路５は空気が通路に入り込む個所で（図７）、集合タン
ク３３に気密に接続されている。集合タンク３３は側面
に配置され、熱交換器ブロック３の高さ方向に延びてお
り、吸込み口をもつ吸込みフランジ３４を備えている。
他方、通路５は、図１と図２中の右側の開口端が、熱交
換器ブロック３と熱交換器ブロック２０の両方の幅方向
と高さ方向に沿って延びた集合またはそらせタンク３５
によって通路２２（図１０）の右側の同じく開口した端
と気密に接続されている。更に、熱交換器ブロック３の
通路４は空気が通路に入り込む個所で（図６）、熱交換
器ブロック３の高さ方向に設けられ、吸込み口をもつ吸
込みフランジ３７を備えた集合タンク３６に気密に接続
されている。他方、図１と図２中の左側の開口端側で、
通路４は熱交換器ブロック３の高さ方向と幅方向に設け
られ、排出口をもつ排出フランジ３９を備えた別の集合
タンク３８に気密に接続されている。この排出フランジ
３９は図１において吸込みフランジ３４によって覆われ
ているので、図２にだけ示されている。最後に、図９中
の通路２２の開口端には、熱交換器ブロック２０の幅方
向と高さ方向に設けられ、図２に示す一方の側に突出
し、排出口をもつ接続フランジ４２を備えた延長部４１
をもつ気密集合タンク４０が設けられている。流れ方向
は吸込みフランジ３４の流れ方向と平行になっており、
その吸込み口は排出フランジ４２の排出口に向き合って
いる。
【００２７】通路２１の吸込み側２６と排出側２７は、
図２と図１０には概略図としてのみ示されているが、図
３および図４に示すようなフォーク形状のチューブ構造
になっている。通路２１は図８乃至図１０に示すよう
に、合計で３つ設けられているので、これらの通路から
生じた３つの出力は屈曲中間部分４３を経由して、図３
および図４に示すように共通排出口をもつフランジ４４
に案内される。フランジ４４には、曲管４５を通して接
続ニップル４６が気密に設けられている。吸込み側２６
も同じように接続ニップル４７（図１）（図３には示さ
れていない）に接続されているが、これは、この構成に
は、部品４３乃至４６に対応する部品があるためであ
る。
図２と図１０には概略図としてのみ示されているが、図
３および図４に示すようなフォーク形状のチューブ構造
になっている。通路２１は図８乃至図１０に示すよう
に、合計で３つ設けられているので、これらの通路から
生じた３つの出力は屈曲中間部分４３を経由して、図３
および図４に示すように共通排出口をもつフランジ４４
に案内される。フランジ４４には、曲管４５を通して接
続ニップル４６が気密に設けられている。吸込み側２６
も同じように接続ニップル４７（図１）（図３には示さ
れていない）に接続されているが、これは、この構成に
は、部品４３乃至４６に対応する部品があるためであ
る。
【００２８】上述した熱交換装置では、２つの熱交換器
１と２が相互に結合されているので、コンパクトでスペ
ース節約型のユニットを構成している。このユニット
は、以下に簡単に説明するように、従来の圧縮空気設備
に設置されている冷却乾燥機にその全体を割り当てるこ
とができる。この結果、２つの熱交換器１と２は幅と長
さが実質的に同じになり、結合して共通のブロックを構
成できるという利点が得られる。
１と２が相互に結合されているので、コンパクトでスペ
ース節約型のユニットを構成している。このユニット
は、以下に簡単に説明するように、従来の圧縮空気設備
に設置されている冷却乾燥機にその全体を割り当てるこ
とができる。この結果、２つの熱交換器１と２は幅と長
さが実質的に同じになり、結合して共通のブロックを構
成できるという利点が得られる。
【００２９】圧縮空気は、好ましくは最終冷却器を備え
たコンプレッサから、例えば約３５乃至５５℃の温度で
供給される。この圧縮空気は最初に吸込みフランジ３４
を経由して集合タンク３３に送られ、集合タンクから矢
印線４９（図２および図７）の方向に空気／空気熱交換
器１を通って集合およびそらせタンク３５に流れ込む。
そこから、圧縮空気はクーラント／空気熱交換器２（図
１）に到着し、そのあとその通路２２を通って反対方向
（図１０および図９の矢印線５０）に流れる。クーラン
トは同時に図９中の矢印の方向に通路２１を通って案内
され、その間に放圧される。クーラント／空気熱交換器
２は構造的に長さが比較的短いにも拘らず、直線チュー
ブ部分と屈曲チューブ部分２４、２５（図９）によって
熱交換器内の通過時間が長くなるので、圧縮空気の冷却
効率が向上する。その他については、クーラントは公知
と同じ方法で冷却回路を案内される。つまり、クーラン
トは接続ニップル４７から供給され、接続ニップル４６
から排出される（図１、３および５）。
たコンプレッサから、例えば約３５乃至５５℃の温度で
供給される。この圧縮空気は最初に吸込みフランジ３４
を経由して集合タンク３３に送られ、集合タンクから矢
印線４９（図２および図７）の方向に空気／空気熱交換
器１を通って集合およびそらせタンク３５に流れ込む。
そこから、圧縮空気はクーラント／空気熱交換器２（図
１）に到着し、そのあとその通路２２を通って反対方向
（図１０および図９の矢印線５０）に流れる。クーラン
トは同時に図９中の矢印の方向に通路２１を通って案内
され、その間に放圧される。クーラント／空気熱交換器
２は構造的に長さが比較的短いにも拘らず、直線チュー
ブ部分と屈曲チューブ部分２４、２５（図９）によって
熱交換器内の通過時間が長くなるので、圧縮空気の冷却
効率が向上する。その他については、クーラントは公知
と同じ方法で冷却回路を案内される。つまり、クーラン
トは接続ニップル４７から供給され、接続ニップル４６
から排出される（図１、３および５）。
【００３０】通路２２を通過した後、露点（例えば、２
〜３℃）まで冷却された圧縮空気は、集合タンク４０
（図１）に流れ込み、そこで横方向にそらされて、その
側面延長部４１（図２）および排出フランジ４２から再
び出ていく。図２に概略図で示すように、圧縮空気はそ
の後水分離器５１に送られる。完全に乾燥されて水分離
器５１から送り出された圧縮空気は最終的に吸込みフラ
ンジ３７（図２）および集合タンク３６を経由して再び
空気／空気熱交換１に送り込まれるので、図２および図
６中の矢印線５２の方向にその通路４を通過することが
できる。圧縮空気は通路５を通過する暖かい圧縮空気と
熱交換しながら、ほぼ室温まで加熱されてから集合タン
ク３８（図２）に到着して、排出フランジ３９を経由し
て圧縮空気のタップ個所まで案内される。２つの熱交換
器１と２の所要出力量に応じて、それぞれの通路４と
５、２１と２２の数を基本的に必要に応じて増加するこ
とができる。その場合、熱交換装置の高さと幅の寸法を
変えることなく、それに応じて増加した追加プレートを
互い違いに積み上げていくことができる。
〜３℃）まで冷却された圧縮空気は、集合タンク４０
（図１）に流れ込み、そこで横方向にそらされて、その
側面延長部４１（図２）および排出フランジ４２から再
び出ていく。図２に概略図で示すように、圧縮空気はそ
の後水分離器５１に送られる。完全に乾燥されて水分離
器５１から送り出された圧縮空気は最終的に吸込みフラ
ンジ３７（図２）および集合タンク３６を経由して再び
空気／空気熱交換１に送り込まれるので、図２および図
６中の矢印線５２の方向にその通路４を通過することが
できる。圧縮空気は通路５を通過する暖かい圧縮空気と
熱交換しながら、ほぼ室温まで加熱されてから集合タン
ク３８（図２）に到着して、排出フランジ３９を経由し
て圧縮空気のタップ個所まで案内される。２つの熱交換
器１と２の所要出力量に応じて、それぞれの通路４と
５、２１と２２の数を基本的に必要に応じて増加するこ
とができる。その場合、熱交換装置の高さと幅の寸法を
変えることなく、それに応じて増加した追加プレートを
互い違いに積み上げていくことができる。
【００３１】図１１〜図１７に示した熱交換装置はより
コンパクト化し、必要とするスペースが節約され、特に
低出力用に適したものである。この熱交換装置は空気／
空気熱交換器５６とクーラント／空気熱交換器５７を備
えている。図１乃至図１０とは対照的に、２つの熱交換
器５６、５７は一方が他方の上になるように配置されて
いないで、相互に隣り合う配置になっており、構造的に
一体のユニットになるように結合されている。この目的
のために、２つの熱交換器５６、５７は図１５、図１６
および図１８中の右側に空気／空気熱交換を受け持つ部
分５９を、図１５、図１６および図１８中の左側にクー
ラント／空気熱交換を受け持つ部分６０をもつ一体的
な、或いは連続的な熱交換器ブロック５８を形成するよ
うに作られている。これらの２部分５９、６０は、熱交
換器ブロック５８の全幅と全長にわたって設けられたプ
レート６１によって形成されている。プレート６１の一
部は、一方では、長手方向に対して垂直方向に設けら
れ、図１５中の熱交換器ブロック５８の右側に配置され
たストリップ６２によって、他方では、図１５、図１６
および図１８中の左端まで長手方向に設けられ、プレー
ト６１の側縁に配置されたストリップ６３、６４によっ
て間隔を保つようになっている。従って、通路６５がプ
レート６１間に形成され、図１８中の熱交換器ブロック
５８の左端側が開放されている。図１８中の右側の端部
の下部ストリップ６４の方が短くなっているので、右側
の端部とストリップ６１の間に中間空間６６が形成さ
れ、この空間を通して空気が図に示す矢印方向に側面か
ら流れ込むようになっている。更に、公知のバー６７
（図１５と図１７）が通路６５内に配置され、通路は、
図１８に示すように、側面から流れ込んだ空気がライン
６８（図１８）に沿ってそれるように作られている。
コンパクト化し、必要とするスペースが節約され、特に
低出力用に適したものである。この熱交換装置は空気／
空気熱交換器５６とクーラント／空気熱交換器５７を備
えている。図１乃至図１０とは対照的に、２つの熱交換
器５６、５７は一方が他方の上になるように配置されて
いないで、相互に隣り合う配置になっており、構造的に
一体のユニットになるように結合されている。この目的
のために、２つの熱交換器５６、５７は図１５、図１６
および図１８中の右側に空気／空気熱交換を受け持つ部
分５９を、図１５、図１６および図１８中の左側にクー
ラント／空気熱交換を受け持つ部分６０をもつ一体的
な、或いは連続的な熱交換器ブロック５８を形成するよ
うに作られている。これらの２部分５９、６０は、熱交
換器ブロック５８の全幅と全長にわたって設けられたプ
レート６１によって形成されている。プレート６１の一
部は、一方では、長手方向に対して垂直方向に設けら
れ、図１５中の熱交換器ブロック５８の右側に配置され
たストリップ６２によって、他方では、図１５、図１６
および図１８中の左端まで長手方向に設けられ、プレー
ト６１の側縁に配置されたストリップ６３、６４によっ
て間隔を保つようになっている。従って、通路６５がプ
レート６１間に形成され、図１８中の熱交換器ブロック
５８の左端側が開放されている。図１８中の右側の端部
の下部ストリップ６４の方が短くなっているので、右側
の端部とストリップ６１の間に中間空間６６が形成さ
れ、この空間を通して空気が図に示す矢印方向に側面か
ら流れ込むようになっている。更に、公知のバー６７
（図１５と図１７）が通路６５内に配置され、通路は、
図１８に示すように、側面から流れ込んだ空気がライン
６８（図１８）に沿ってそれるように作られている。
【００３２】プレート６１の他の部分は、図１５および
図１６に示すように、部分５９を形成する部分におい
て、長手方向に平行に設けられ、プレート６１の側縁に
配置され、図１５および図１６中の熱交換器ブロック５
８の右端まで延びたストリップ６９と７０によって、お
よびストリップ６９と７０に対して直交するように設け
られ、部分５９の左端に形成された閉鎖ストリップ７１
によって閉じられている。従って、図１６中の熱交換器
ブロック５８の右端で開放している別の通路７２が２プ
レート６１間に形成されている。図１６において閉鎖ス
トリップ７１の側では上部ストリップ６９の方が若干短
くなっているので、これらの２つの間に中間空間７３が
形成され、この中間空間７３は中間空間６６に対して熱
交換器ブロック５８の反対側に配置しているので、空気
は側面から流れ込み、ラインの方向にそれることができ
る（図１６）。このそらしは、図１８に示すように同じ
構造のバー７４によって行うのが好ましい。
図１６に示すように、部分５９を形成する部分におい
て、長手方向に平行に設けられ、プレート６１の側縁に
配置され、図１５および図１６中の熱交換器ブロック５
８の右端まで延びたストリップ６９と７０によって、お
よびストリップ６９と７０に対して直交するように設け
られ、部分５９の左端に形成された閉鎖ストリップ７１
によって閉じられている。従って、図１６中の熱交換器
ブロック５８の右端で開放している別の通路７２が２プ
レート６１間に形成されている。図１６において閉鎖ス
トリップ７１の側では上部ストリップ６９の方が若干短
くなっているので、これらの２つの間に中間空間７３が
形成され、この中間空間７３は中間空間６６に対して熱
交換器ブロック５８の反対側に配置しているので、空気
は側面から流れ込み、ラインの方向にそれることができ
る（図１６）。このそらしは、図１８に示すように同じ
構造のバー７４によって行うのが好ましい。
【００３３】他方、部分６０では、上記と同一のプレー
ト６１は、蛇行状または曲折状に配置され、直線部分と
屈曲部分７７、７８をもち、図８〜図１０に示す通路２
１とほぼ同じように構成され、配置された通路７６によ
って間隔を保つようになっている。通路７６は接続スト
リップ７１から図１７中の熱交換器ブロック５８の左端
に配置された接続ストリップ７９までにわたっている。
ト６１は、蛇行状または曲折状に配置され、直線部分と
屈曲部分７７、７８をもち、図８〜図１０に示す通路２
１とほぼ同じように構成され、配置された通路７６によ
って間隔を保つようになっている。通路７６は接続スト
リップ７１から図１７中の熱交換器ブロック５８の左端
に配置された接続ストリップ７９までにわたっている。
【００３４】その他については、通路７２と７６が熱交
換器ブロック５８の中央部に配置され、通路６５（図１
５）が上部と下部で通路７２と７６に隣接するような構
成になっている。
換器ブロック５８の中央部に配置され、通路６５（図１
５）が上部と下部で通路７２と７６に隣接するような構
成になっている。
【００３５】通路７６の各吸込み側８１と排出側８２
（図１６）には、図１１〜図１４に示すように、図１〜
図４と同じように屈曲チューブ部分８３を介して接続ニ
ップル８４、８５が設けられている。図１３には、接続
ニップル８５だけが示されている。更に、図１５、図１
６および図１８中の右側の通路６５の終端は集合タンク
８６および吸込み口をもつ吸込みフランジまたは吸込み
ニップル８７に気密に接続され、図１５、図１６および
図１８中の左側の通路６５の終端は図１と図２に示す集
合タンク４０と同じように、側面に延長部８９をもつ集
合タンク８８に気密に接続されている。この延長部８９
には、排出口９０をもつ接続フランジ９１が設けられて
いる。最後に、通路７２の側面開口（図１６）は集合タ
ンク９２および吸込み口をもつ吸込みフランジまたは吸
込みニップル９３に気密に接続され、図１１と図１２中
の右側の通路７２の終端は集合タンク９４および排出口
をもつ排出フランジまたは排出ニップル９５に気密に接
続されている。
（図１６）には、図１１〜図１４に示すように、図１〜
図４と同じように屈曲チューブ部分８３を介して接続ニ
ップル８４、８５が設けられている。図１３には、接続
ニップル８５だけが示されている。更に、図１５、図１
６および図１８中の右側の通路６５の終端は集合タンク
８６および吸込み口をもつ吸込みフランジまたは吸込み
ニップル８７に気密に接続され、図１５、図１６および
図１８中の左側の通路６５の終端は図１と図２に示す集
合タンク４０と同じように、側面に延長部８９をもつ集
合タンク８８に気密に接続されている。この延長部８９
には、排出口９０をもつ接続フランジ９１が設けられて
いる。最後に、通路７２の側面開口（図１６）は集合タ
ンク９２および吸込み口をもつ吸込みフランジまたは吸
込みニップル９３に気密に接続され、図１１と図１２中
の右側の通路７２の終端は集合タンク９４および排出口
をもつ排出フランジまたは排出ニップル９５に気密に接
続されている。
【００３６】図１〜図１０に示す実施例と同様に、圧縮
空気設備から送られてきた圧縮空気は、例えば約３５〜
５５℃に加熱されて、吸込みフランジ８７から集合タン
ク８６に送り込まれるので、通路６５を通って矢印線９
６（図１８）の方向に流れていく。圧縮空気は最初に吸
込みフランジ９３と集合タンク９２を経由して反対流で
供給され、水分離器（図示せず）から送られてきた冷た
い圧縮空気によって熱交換器５６において約２０℃の温
度に冷却される。通路６５を通過していくとき、圧縮空
気は、通路７６を矢印方向（図１６）に流れるクーラン
トと相互作用するので、熱交換器５７において徐々に露
点まで冷却される。そのあと、圧縮空気は集合タンク８
８と接続フランジ９１を経由して水分離器に送られ、そ
こから吸込みフランジ９３に送られるので、圧縮空気の
タップの働きをする排出ニップル９５で加熱され、再び
室温まで加熱される。
空気設備から送られてきた圧縮空気は、例えば約３５〜
５５℃に加熱されて、吸込みフランジ８７から集合タン
ク８６に送り込まれるので、通路６５を通って矢印線９
６（図１８）の方向に流れていく。圧縮空気は最初に吸
込みフランジ９３と集合タンク９２を経由して反対流で
供給され、水分離器（図示せず）から送られてきた冷た
い圧縮空気によって熱交換器５６において約２０℃の温
度に冷却される。通路６５を通過していくとき、圧縮空
気は、通路７６を矢印方向（図１６）に流れるクーラン
トと相互作用するので、熱交換器５７において徐々に露
点まで冷却される。そのあと、圧縮空気は集合タンク８
８と接続フランジ９１を経由して水分離器に送られ、そ
こから吸込みフランジ９３に送られるので、圧縮空気の
タップの働きをする排出ニップル９５で加熱され、再び
室温まで加熱される。
【００３７】図１〜図１０に示す実施例の場合と同様
に、熱交換装置の出力量は、熱交換器ブロック５８の長
さと幅はそのままにして、通路６５、７２および７６の
数を同じように変えることによって変更することが可能
である。
に、熱交換装置の出力量は、熱交換器ブロック５８の長
さと幅はそのままにして、通路６５、７２および７６の
数を同じように変えることによって変更することが可能
である。
【００３８】図８〜図１０および図１５〜図１８を参照
して説明したクーラント／空気熱交換器は図１９および
図２０に示すように、複数のユニット１４０で構成する
ことも可能である。各ユニットに内蔵されるチューブ・
コイル１４１は、図９と同じように曲折状に構築し、プ
レート１４２と１４３はそれぞれチューブ・コイル１４
１の２つの広幅側面に固着されている。チューブ・コイ
ル１４１は、それ自体公知の方法で、例えば軟質はん
だ、または接着によって、図２０に参照符号１４４で示
すようにプレート１４２、１４３に接続することができ
る。
して説明したクーラント／空気熱交換器は図１９および
図２０に示すように、複数のユニット１４０で構成する
ことも可能である。各ユニットに内蔵されるチューブ・
コイル１４１は、図９と同じように曲折状に構築し、プ
レート１４２と１４３はそれぞれチューブ・コイル１４
１の２つの広幅側面に固着されている。チューブ・コイ
ル１４１は、それ自体公知の方法で、例えば軟質はん
だ、または接着によって、図２０に参照符号１４４で示
すようにプレート１４２、１４３に接続することができ
る。
【００３９】熱交換ブロック全体は、複数のユニット１
４０を一方が他方の上になるように積層し（図２１）、
スペーサ部材１４５、例えば、ストリップによって相互
に対して間隔を保つようにすることが望ましい。すべて
のチューブ・コイル１４１は図２２に示すような単一の
連続チューブから構成される。熱交換器ブロックの製造
を単純化するために、１つに結合される複数のユニット
１４０は最初に図２２に示すように製造され、それぞれ
のチューブ・コイル１４１はＳ形状またはＺ形状のチュ
ーブ部分１４６によって相互に接続される。ユニット１
４０は図２２に示すように、一方が他方の後に来るよう
にするか、或いは相互が隣り合うようにして、星形状、
三角形状、円形状その他に配置することが可能である。
その後、個別的ユニットは一方が他方の上になるように
連続的に配置される。チューブ部分１４６は図２１に示
すように単純に折り曲げられているので、実際の熱交換
器ブロックの前端または後端の外側に定置される。
４０を一方が他方の上になるように積層し（図２１）、
スペーサ部材１４５、例えば、ストリップによって相互
に対して間隔を保つようにすることが望ましい。すべて
のチューブ・コイル１４１は図２２に示すような単一の
連続チューブから構成される。熱交換器ブロックの製造
を単純化するために、１つに結合される複数のユニット
１４０は最初に図２２に示すように製造され、それぞれ
のチューブ・コイル１４１はＳ形状またはＺ形状のチュ
ーブ部分１４６によって相互に接続される。ユニット１
４０は図２２に示すように、一方が他方の後に来るよう
にするか、或いは相互が隣り合うようにして、星形状、
三角形状、円形状その他に配置することが可能である。
その後、個別的ユニットは一方が他方の上になるように
連続的に配置される。チューブ部分１４６は図２１に示
すように単純に折り曲げられているので、実際の熱交換
器ブロックの前端または後端の外側に定置される。
【００４０】図８〜図１０の場合とは対照的に、クーラ
ントは異なるユニット１４０を並列にではなく、一方の
ユニットから他方のユニットに直列に流れることにな
る。圧縮空気とクーラントの結合は図１〜図１８の場合
と同様の方法で行うことができる。
ントは異なるユニット１４０を並列にではなく、一方の
ユニットから他方のユニットに直列に流れることにな
る。圧縮空気とクーラントの結合は図１〜図１８の場合
と同様の方法で行うことができる。
【００４１】チューブ・コイル１４１を受け入れるため
のプレート１４２、１４３間の中空空間は図８〜図１０
に示すものと同じストリップ形状の閉鎖部材１４９で閉
じておくのが望ましく、この閉鎖部材１４９はＵ断面に
することができるが、特に図１９に示すように屈曲部分
をプレート１４２、１４３に設けることが好ましい。
のプレート１４２、１４３間の中空空間は図８〜図１０
に示すものと同じストリップ形状の閉鎖部材１４９で閉
じておくのが望ましく、この閉鎖部材１４９はＵ断面に
することができるが、特に図１９に示すように屈曲部分
をプレート１４２、１４３に設けることが好ましい。
【００４２】チューブ・コイル１４１の直線部分は図８
〜図１０に示す実施例の場合と同じように、ストリップ
１４５に対して垂直方向に設けることが好ましい。この
場合も、圧縮空気とクーラントは相互に対して主に垂直
方向に流れることになる。
〜図１０に示す実施例の場合と同じように、ストリップ
１４５に対して垂直方向に設けることが好ましい。この
場合も、圧縮空気とクーラントは相互に対して主に垂直
方向に流れることになる。
【００４３】本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではなく、単純な方法で種々の態様に変更することが可
能である。例えば、図８〜図１０、図１５〜図１８およ
び図１９〜図２１に示す実施例の変形として、スペーサ
部材２８と隣接プレート２３またはスペーサ部材１４５
と２つの隣接プレート１４２、１４３を、例えば、断面
が平坦な長円形または方形の屈曲パイプ１５０（図２
３）として作り、チューブ・コイル２１、１４１をその
２つのパイプ間に固定することが可能である。これらの
パイプの軸心はチューブ・コイルの直線部分に対して垂
直方向に配置するのが好ましい。
ではなく、単純な方法で種々の態様に変更することが可
能である。例えば、図８〜図１０、図１５〜図１８およ
び図１９〜図２１に示す実施例の変形として、スペーサ
部材２８と隣接プレート２３またはスペーサ部材１４５
と２つの隣接プレート１４２、１４３を、例えば、断面
が平坦な長円形または方形の屈曲パイプ１５０（図２
３）として作り、チューブ・コイル２１、１４１をその
２つのパイプ間に固定することが可能である。これらの
パイプの軸心はチューブ・コイルの直線部分に対して垂
直方向に配置するのが好ましい。
【００４４】通路２１、７６および１４１を平行に延設
された複数のチューブで構成することも、或いは連続す
るチューブにするのではなく、公知のプレート形構造に
製造したチューブ部分で構成することも可能である。直
線部分に対応する部分は熱交換器ブロック２０、５８の
長手方向に対して直交するように設けたストリップで形
成され、屈曲部分に対応する部分は直線部分で形成され
るが、これらの直線部分は長手方向に延びている。つま
り、例えば、前記ストリップは、それぞれの熱交換器ブ
ロックの一方または他方の長縁の前で交互に終了し、従
って、クーラントを１８０°だけそれるようにするそら
し部分を露出しているためである。
された複数のチューブで構成することも、或いは連続す
るチューブにするのではなく、公知のプレート形構造に
製造したチューブ部分で構成することも可能である。直
線部分に対応する部分は熱交換器ブロック２０、５８の
長手方向に対して直交するように設けたストリップで形
成され、屈曲部分に対応する部分は直線部分で形成され
るが、これらの直線部分は長手方向に延びている。つま
り、例えば、前記ストリップは、それぞれの熱交換器ブ
ロックの一方または他方の長縁の前で交互に終了し、従
って、クーラントを１８０°だけそれるようにするそら
し部分を露出しているためである。
【００４５】更に、そうすることが望ましい場合には、
図示の接続個所（吸込みおよび排出フランジとニップ
ル）を他の場所に設けることが可能である。矢印で示し
た空気とクーラントの流れ方向は単なる例として示した
にすぎない。更に、上述した熱交換器をアルミニウム以
外の他の材料で製造することが可能であり、また、上述
した目的以外の目的のために使用することが可能であ
る。特に、例えば上述したクーラント／空気熱交換器
は、最近開発された、加熱ポンプを備えた衣服乾燥機に
優れた適用性がある。この応用では、衣服乾燥機から出
た水分を含む暖かい空気は、クーラントの蒸発器として
働くクーラント／空気熱交換器で最初に冷却されて、水
分が分離されてから、再び予熱される。従来のクーラン
ト／熱交換器では、汚物の堆積が広範にわたっているの
に対し、本発明による熱交換器は構造が単純化されてい
るので、図８〜図１０に示している通路２２からは、内
側に突出した突出部、縁などを完全に除くことができ、
特に、従来のバーなどを除くことができる。この場合に
は、大きな円滑面だけが空気側に存在することになるの
で、汚物による堆積、特に時間の経過と共に断面を著し
く縮小していく原因となる汚物による堆積の危険は比較
的低下することになる。それにも拘らず、このような熱
交換器はクーラント側の圧縮強度が高くなるような構造
にして、全体寸法が小さくなるように製造することが可
能である。スペーサ部材２８と１４５の代わりに、溝つ
きプレートまたは類似物を熱交換器ブロック２０と１４
０の全高と全奥行き方向に沿って設けて、その溝にプレ
ート２３、１４２および１４３を受け入れるようにする
ことが可能である。更に、これらの溝つきプレートに穴
を設けて、そこにチューブ部分１４６と端部１４７を通
すようにすることが可能である。最後に、クーラントと
空気は必ずしも交差するように流れる必要はない。特
に、これらは個々の場合に応じて、同一方向、反対方
向、或いは任意の方向に流れるようにすることも可能で
ある。ストリップ、チューブ・コイルなどは、この目的
のために、それぞれの熱交換器ブロック２０および１４
０内でアライメントを変えるだけで十分である。以上か
ら容易に理解されるように、図２１に示すストリップ形
状のスペーサ部材１４５は、それぞれプレート１４２、
１４３の解放された側に、つまり、チューブ・コイル１
４１の直線部分に平行に配置することも可能である。
図示の接続個所（吸込みおよび排出フランジとニップ
ル）を他の場所に設けることが可能である。矢印で示し
た空気とクーラントの流れ方向は単なる例として示した
にすぎない。更に、上述した熱交換器をアルミニウム以
外の他の材料で製造することが可能であり、また、上述
した目的以外の目的のために使用することが可能であ
る。特に、例えば上述したクーラント／空気熱交換器
は、最近開発された、加熱ポンプを備えた衣服乾燥機に
優れた適用性がある。この応用では、衣服乾燥機から出
た水分を含む暖かい空気は、クーラントの蒸発器として
働くクーラント／空気熱交換器で最初に冷却されて、水
分が分離されてから、再び予熱される。従来のクーラン
ト／熱交換器では、汚物の堆積が広範にわたっているの
に対し、本発明による熱交換器は構造が単純化されてい
るので、図８〜図１０に示している通路２２からは、内
側に突出した突出部、縁などを完全に除くことができ、
特に、従来のバーなどを除くことができる。この場合に
は、大きな円滑面だけが空気側に存在することになるの
で、汚物による堆積、特に時間の経過と共に断面を著し
く縮小していく原因となる汚物による堆積の危険は比較
的低下することになる。それにも拘らず、このような熱
交換器はクーラント側の圧縮強度が高くなるような構造
にして、全体寸法が小さくなるように製造することが可
能である。スペーサ部材２８と１４５の代わりに、溝つ
きプレートまたは類似物を熱交換器ブロック２０と１４
０の全高と全奥行き方向に沿って設けて、その溝にプレ
ート２３、１４２および１４３を受け入れるようにする
ことが可能である。更に、これらの溝つきプレートに穴
を設けて、そこにチューブ部分１４６と端部１４７を通
すようにすることが可能である。最後に、クーラントと
空気は必ずしも交差するように流れる必要はない。特
に、これらは個々の場合に応じて、同一方向、反対方
向、或いは任意の方向に流れるようにすることも可能で
ある。ストリップ、チューブ・コイルなどは、この目的
のために、それぞれの熱交換器ブロック２０および１４
０内でアライメントを変えるだけで十分である。以上か
ら容易に理解されるように、図２１に示すストリップ形
状のスペーサ部材１４５は、それぞれプレート１４２、
１４３の解放された側に、つまり、チューブ・コイル１
４１の直線部分に平行に配置することも可能である。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、容積が比較的小さな熱
交換装置を提供することができる。
交換装置を提供することができる。
【００４７】また、製造量を低減した熱交換装置を提供
することができる。
することができる。
【００４８】更に、汚物堆積のおそれが殆どない熱交換
装置を提供することができる。
装置を提供することができる。
【００４９】一方、本発明の熱交換器によれば、冷媒
（クーラント）／空気熱交換器として適したチューブ／
プレート形熱交換器を提供することができる。
（クーラント）／空気熱交換器として適したチューブ／
プレート形熱交換器を提供することができる。
【図１】本発明による熱交換装置の第１実施例を示した
概略側面図である。
概略側面図である。
【図２】図１に示した熱交換装置の平面図である。
【図３】図１において熱交換装置を矢印Ｘ方向から見
て、吸込みフランジを備えた集合タンクを図２中のＡ−
Ａ線に沿って断面した図である。
て、吸込みフランジを備えた集合タンクを図２中のＡ−
Ａ線に沿って断面した図である。
【図４】図３中のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図５】図１と図２に示した熱交換装置の空気／空気熱
交換器の熱交換器ブロックを示した側面図である。
交換器の熱交換器ブロックを示した側面図である。
【図６】熱交換器ブロックの一方の熱交換媒体用の通路
を図５中のＣ−Ｃ線に沿って断面して示した平面図であ
る。
を図５中のＣ−Ｃ線に沿って断面して示した平面図であ
る。
【図７】熱交換器ブロックの他方の熱交換媒体用の通路
を図５中のＤ−Ｄ線に沿って断面して示した平面図であ
る。
を図５中のＤ−Ｄ線に沿って断面して示した平面図であ
る。
【図８】図１に示した熱交換装置の冷媒／空気熱交換器
の熱交換器ブロックを示した側面図である。
の熱交換器ブロックを示した側面図である。
【図９】熱交換器ブロックを図８中のＥ−Ｅ線に沿って
断面して示した平面図である。
断面して示した平面図である。
【図１０】図８に示した熱交換器ブロックを矢印Ｙ方向
から見た図である。
から見た図である。
【図１１】本発明による熱交換装置の第２実施例を示し
た概略側面図である。
た概略側面図である。
【図１２】(a) は図１１に示した熱交換装置の平面図で
あり、(b) は接続フランジ部分を矢印Ｚ方向から見た細
部Ｃの図である。
あり、(b) は接続フランジ部分を矢印Ｚ方向から見た細
部Ｃの図である。
【図１３】図１１に示した熱交換装置を矢印Ｖ方向から
見た拡大図である。
見た拡大図である。
【図１４】図１２中のＦ−Ｆ線に沿って断面して示した
拡大図である。
拡大図である。
【図１５】図１１に示した熱交換装置の空気／空気およ
び冷媒／空気結合形熱交換器の熱交換器ブロックを示し
た側面図である。
び冷媒／空気結合形熱交換器の熱交換器ブロックを示し
た側面図である。
【図１６】熱交換器ブロックを図１５中のＧ−Ｇ線に沿
って断面して示した平面図である。
って断面して示した平面図である。
【図１７】図１６に示した熱交換器ブロックを矢印Ｗ方
向から見た図である。
向から見た図である。
【図１８】熱交換器ブロックを図１５中のＨ−Ｈ線に沿
って断面して示した平面図である。
って断面して示した平面図である。
【図１９】本発明による冷媒／空気熱交換器ユニットの
第２実施例を示した断面図である。
第２実施例を示した断面図である。
【図２０】図１９に示したユニットの細部Ｘを示した拡
大図である。
大図である。
【図２１】図２２に示した複数のユニットからなり、本
発明の冷媒／空気熱交換器の好適実施例である熱交換器
ブロックを示した斜視図である。
発明の冷媒／空気熱交換器の好適実施例である熱交換器
ブロックを示した斜視図である。
【図２２】図１９に示す複数のユニットが直列的に配置
され、連続するチューブ・コイルを斜視図で示した図で
ある。
され、連続するチューブ・コイルを斜視図で示した図で
ある。
【図２３】本発明の熱交換器ブロックの別実施例を示し
た図２１と対応する図である。
た図２１と対応する図である。
１、５６ 空気／空気熱交換器 ２、５７ 冷媒（クーラント）／空気熱交換器 ４、５ 通路 ２０ 熱交換器ブロック ２１、２２、６５ 通路 ２３、６１ プレート ２４、７７ 直線部分 ２５、７８ 屈曲部分 ２８ スペーサ部材 ２９ バー ３０ 閉鎖部材 ３５ 集合またはそらせタンク ５８ 熱交換器ブロック ６２、６３、６４、６９、７０、７１、７９ ストリッ
プ ６５ 通路 ６７ バー ７２ 通路 ７６ 通路 １４０ ユニット １４１ チューブコイル １４２、１４３ プレート １４５ スペーサ部材 １４９ 閉鎖部材 １５０ 屈曲パイプ
プ ６５ 通路 ６７ バー ７２ 通路 ７６ 通路 １４０ ユニット １４１ チューブコイル １４２、１４３ プレート １４５ スペーサ部材 １４９ 閉鎖部材 １５０ 屈曲パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルナー ブレッゲマン ドイツ連邦共和国 ダブリュ−3523 グ レベンスタイン ルドルフ フォン ダ セルストラーセ ７ (72)発明者 ヨセフ ジーベルス ドイツ連邦共和国 ダブリュ−3523 ボ ルゲントライヒ ホルトルペルベーク ８ (56)参考文献 特開 昭50−49761（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F28D 1/00 - 9/04 F28F 1/00 F28F 3/00 - 3/14 F28F 21/08
Claims (15)
- 【請求項１】 圧縮空気設備における冷却乾燥機用の熱
交換装置であって、第一の通路（４）と、当該第一の通
路（４）とは別個の第二の通路（５、７２）とを備えて
いるプレート形熱交換器として構成されている空気／空
気熱交換器（１、５６）と、プレート（８、６１）によ
って構成されている少なくとも一つの第三の通路（２
２、６５）と、当該第三の通路（２２、６５）とは別個
の少なくとも一つの蛇行または曲折状の第四の通路（２
１、７６）とを備えているチューブ／プレート結合形熱
交換器として構成されている冷媒／空気熱交換器（２、
５７）とからなり、前記空気／空気熱交換器（１、５
６）と、冷媒／空気熱交換器（２、５７）とは、相互に
結合されて一つの一体的な構造ユニットを形成してお
り、第一の通路（４）の出口は、第三の通路（２２、６
５）の入り口に接続され、第三の通路（２２、６５）の
出口は、第二の通路（５、７２）の入り口に接続され、
第三の通路（２２、６５）は、空気がその中を流動する
ものとして、プレート（２３、６１）とこれらの間に配
置されたスペーサ部材（２８、６２、６３、６４）によ
って形成され、第四の通路（２１、７６）は、冷媒がそ
の中を流動するものとして、プレート（２３、６１）の
間に配置されており、前記一体的な構造ユニットは、そ
れぞれ２つの熱交換ブロック（３、２０）を含んでお
り、この２つの熱交換ブロック（３、２０）は共通する
集合またはそらせタンク（３５）によって互いに接続さ
れており、２つの熱交換ブロック（３、２０）のそれぞ
れが空気／空気熱交換器（１）、冷媒／空気熱交換器
（２）の中の一つを構成している、ことを特徴とする熱
交換装置。 - 【請求項２】 圧縮空気設備における冷却乾燥機用の熱
交換装置であって、第一の通路（４）と、当該第一の通
路（４）とは別個の第二の通路（５、７２）とを備えて
いるプレート形熱交換器として構成されている空気／空
気熱交換器（１、５６）と、プレート（８、６１）によ
って構成されている少なくとも一つの第三の通路（２
２、６５）と、当該第三の通路（２２、６５）とは別個
の少なくとも一つの蛇行または曲折状の第四の通路（２
１、７６）とを備えているチューブ／プレート結合形熱
交換器として構成されている冷媒／空気熱交換器（２、
５７）とからなり、前記空気／空気熱交換器（１、５
６）と、冷媒／空気熱交換器 （２、５７）とは、相互に
結合されて一つの一体的な構造ユニットを形成してお
り、第一の通路（４）の出口は、第三の通路（２２、６
５）の入り口に接続され、第三の通路（２２、６５）の
出口は、第二の通路（５、７２）の入り口に接続され、
第三の通路（２２、６５）は、空気がその中を流動する
ものとして、プレート（２３、６１）とこれらの間に配
置されたスペーサ部材（２８、６２、６３、６４）によ
って形成され、第四の通路（２１、７６）は、冷媒がそ
の中を流動するものとして、プレート（２３、６１）の
間に配置されており、前記一体的な構造ユニットは、単
一の熱交換ブロック（５８）を含んでおり、この単一の
熱交換ブロック（５８）は、二つの冷媒／空気熱交換を
受け持つ部分（５９、６０）を備えており、この二つの
冷媒／空気熱交換を受け持つ部分（５９、６０）のそれ
ぞれが空気／空気熱交換器（５６）、冷媒／空気熱交換
器（５７）の中の一つを構成していることを特徴とする
熱交換装置。 - 【請求項３】 空気／空気熱交換器（１）と冷媒／空気
熱交換器（２）は一方が他方の上になるように配置さ
れ、相互に結合されて前記１つの構造ユニットを構成し
たことを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。 - 【請求項４】 空気／空気熱交換器（５６）と冷媒／空
気熱交換器（５７）は相互に隣り合うように配置され、
相互に結合されて前記１つの構造ユニットを構成したこ
とを特徴とする請求項２に記載の熱交換装置。 - 【請求項５】 冷媒／空気熱交換器（２、５７）は、一
方が他方の上に積層されたプレート（２３、６１）と、
該プレートを相互に対して所定間隔に保つためのスペー
サ部材（２８、３０、６４、７１、７９）とを備え、バ
ー（２９、６７）を備えた少なくとも１つの第三の通路
（２２、６５）と少なくとも１つの第四の通路（２１、
７６）が前記プレート間に形成されたことを特徴とする
請求項１又は２に記載の熱交換装置。 - 【請求項６】 冷媒がその中を流動する第四の通路（２
１、７６）は、互いに平行に配置されている直線部分
（２４、７７）を備えていて、曲折状に配置された連続
するチューブ部分と、前記直線部分（２４、７７）の隣
り合う直線部分に接続されて、１８０°屈曲する部分
（２５、７８）とからなることを特徴とする請求項１乃
至５のいずれか一項記載の熱交換装置。 - 【請求項７】 直線部分（２４、７７）はバー（２９、
６７）をもつ第三の通路（２２、６５）内の流れ方向に
対して垂直方向に配置されたことを特徴とする請求項６
に記載の熱交換器 - 【請求項８】 熱交換器ブロック（５８）は、一方が他
方の上になるように積層されたプレート（６１）と該プ
レート（６１）を相互に対してある間隔に保つバー（６
２、６３、６４、６９、７０、７１、７９）から形成さ
れ、積層されたプレート（６１）の間には、空気／空気
熱交換器（５６）の構成部分を形成する第二の通路（７
２）が配置されており、当該第二の通路（７２）の長手
方向の隣には、冷媒／空気熱交換器（５７）の構成部分
を形成する第四の通路（７６）が配置されていることを
特徴とした請求項１乃至７のいずれか一項記載の熱交換
装置。 - 【請求項９】 積層されたプレート（６１）の少なくと
も１つは、更に別の少なくとも１つのプレート（６１）
と共に、熱交換器ブロック（５８）のほぼ全長に亘る第
３の通路（６５）を形成することを特徴とする請求項８
に記載の熱交換装置。 - 【請求項１０】 空気／空気熱交換器（１、５６）と冷
媒／空気熱交換器（２、５７）とはアルミニウムから製
造されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一
項記載の熱交換装置。 - 【請求項１１】 冷媒／空気熱交換器（２、５７）は、
曲折状に構成されたチューブ・コイル（１４１）を内蔵
し、当該チューブ・コイル（１４１）と、当該チューブ
・コイル（１４１）の幅広側面に固着されている２つの
プレート（１４２、１４３）とから構成されるユニット
（１４０）を含んでいることを特徴とする請求項１又は
２記載の熱交換機。 - 【請求項１２】 複数のユニット（１４０）が、一方が
他方の上になるように積層されてブロックを構成し、ス
ペーサ部材（２８、１４５）によって相互に対して一定
間隔に保たれていることを特徴とする請求項１１記載の
熱交換器。 - 【請求項１３】 スペーサ部材（２８、１４５）は直線
に構成され、相互に平行に配列されたことを特徴とする
請求項１２記載の熱交換器。 - 【請求項１４】 チューブ・コイル（１４１）の幅広側
面に固着されている ２つのプレート（１４２、１４３）
の間の中空空間は、閉鎖部材（１４９）によって閉じら
れていることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれ
か一項記載の熱交換器。 - 【請求項１５】 スペーサ部材と２つの隣接プレートと
を断面が平坦な長円形または方形の屈曲パイプ（１５
０）として構成し、チューブ・コイル（１４１）が２つ
の屈曲パイプ（１５０）間に固定されていることを特徴
とする請求項１１乃至１４のいずれか一項記載の熱交換
器。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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