JP4365032B2 - 多回路熱交換器 - Google Patents
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- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0093—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
Description
発明の分野
本発明は多回路熱交換器、すなわち２つより多い媒体を循環させることのできる熱交換器に関する。熱交換器の区画された領域を通ってさらに他の媒体を平常時循環されている２つの媒体の一方と熱交換するように置くことができる。数個のこのような領域は同一の熱交換器ユニットの中に配置され、またこれらの領域は相互の熱交換のため互いに重ねることもできる。
【０００２】
技術の現状
今日の普通の熱交換器においては、２つの媒体が相互の熱交換のため循環される。しかしさらに他の媒体を付加的な加熱のために交換器の中を循環させる必要がある。
【０００３】
本発明は従来技術の上記の制限を熱交換器の中に区画された領域すなわちアイランドを設けることによりなくすものである。これらの領域の内部にさらに他の媒体が循環され他方の媒体の一方と熱交換される。
【０００４】
発明の概要
本発明はしたがって１つのパターンの溝と入口及び出口接続部とを有するプレートを具備する多回路熱交換器を提供する。これらプレートは熱交換器ユニットの中に置かれ相互にろう付けされ１つ置きの対のプレートの間に２つの媒体のための別々のダクトを形成する。
【０００５】
本発明によれば、少なくとも１つの区画された領域が１つ置きの対のプレートの間に区画形成され第１の媒体を封鎖し一方第２の媒体はこの領域を通って流れることができるようにする。この区画された領域は入口と出口とを有しさらに他の媒体と前記第２の媒体とを熱交換する状態で循環させる。
【０００６】
本発明は添付の請求項１によって規定され、これに対し有利な実施態様は従属請求項に記載されている。
【０００７】
本発明は添付図面を参照して以下に詳細に記載される。
【０００８】
好適な実施態様の詳細な記載
プレート型の熱交換器は２つの異なる媒体の間で熱交換する一般に知られた装置である。プレート型熱交換器は多数の情況において用いられ本発明は特別の用途に限定されるものではない。しかし、本発明は全体がろう付けされた型の熱交換器に最も容易に適用される。これは熱交換器が２つの媒体のための溝パターンと入口及び出口接続部とを有するプレートからなることを意味する。これらのプレートは完成ユニットの中に置かれ固定されたユニットとして一緒にろう付けされる。したがって別々のダクトが１つ置きの対のプレートの間に反対方向に循環する２つの媒体のために形成される。この技術は普通に知られておりここでは詳細には記載されない。
【０００９】
そして平常の状態は２つの媒体が熱交換器の内部で循環されるものである。これら媒体はこの用途のため、主媒体と称される。しかし、さらに他の媒体を例えば追加の加熱のために熱交換器の中を循環させる必要がある。本発明によれば、任意の数のアイランドすなわち区画された領域を熱交換器の中に配置することができる。このアイランドは一方の主媒体から隔離されているが他方の主媒体とは熱交換される。異なるアイランドが異なる主媒体と熱交換するために配置されてもよい。また全体が他のアイランドの内部に位置するアイランドを設けることもできる。この重なった部分において、さらに他の媒体は相互に熱交換されまたさらに他の媒体の１つは主媒体の一方と重なっていない部分で熱交換される。
【００１０】
図１は本発明の第１の実施態様を略図式に示す。熱交換器プレートが断面図で示されている。区画領域又はアイランドを形成するため障壁２が設けられる。図１には、この障壁は、ろう付け個所として示されているだけであるが、障壁は図３から分かるように各プレートにおいて連続した溝又は凹所と隆起部とからなり、閉じられた区画を形成するようにする。図１はまた入口及び出口３を示す。この入口と出口は全てのプレートを貫通する穴からなり、対のプレートは相互にろう付けされる。通常のように、熱交換器は熱交換器ユニットを下方に向う方向でシールする底部プレート（図示しない）と、主媒体のための平常の接続部を有する頂部プレートとを有する。アイランドは図３では８で示されている。接続部はまた底部プレートに又は頂部プレートと底部プレートの両方に配設することもできる。
【００１１】
図１に、２つの主媒体ＡとＢが示され、それぞれがほぼ左から右へと流れている。同図に見られるように、媒体Ａは障壁２によって影響されず、アイランドを通って循環することができる。しかし媒体Ｂはアイランドから隔離されその外側を循環することができるだけである。さらに他の媒体Ｃがアイランドの内部を矢印で示されるように循環する。この流れはもちろん他の方向に走行するようにしてもよい。このさらに他の媒体Ｃはまた頂部又は底部のプレート（図示しない）を通るその入口と出口の接続部を有する。区画領域又はアイランドの内部で、媒体Ｃは主媒体の一方と熱交換される。区画領域は熱交換器ユニット全体にわたって頂部プレートから底部プレートへと延びている。
【００１２】
図１の障壁２は区画領域を第２の主媒体Ｂと熱交換させるように正確に位置させることのできることが理解されるであろう。数個のアイランドを熱交換器ユニットの中の異なった場所に配置することができる。これらアイランドは必要に応じて同一の主媒体と又は他の主媒体と熱交換することもできる。
【００１３】
図２は本発明の他の変更例を示す。ここでは、熱交換器は一部が相互に重なっている２つのアイランドを具備している。１つのアイランドは全体が他方のアイランドの内部に配置される。主の媒体ＡとＢはこのほかにプレート１の間を同じように循環している。
【００１４】
１つのアイランドは図２では外側障壁４によって区画形成される。この障壁は５で示される入口と出口を有している。このアイランドの内部を、さらに他の媒体Ｄが任意の方向に循環する。このアイランドは図３では９で示されている。
【００１５】
図２の中央部に内側障壁６によって区画されたもう１つの内側アイランドが設けられている。このアイランドは各入口と出口７を有する。このアイランドではさらに他の媒体Ｅが任意の方向に循環する。このアイランドは図３では１０で示されている。
【００１６】
外側アイランドが内側アイランドと重ならない左側と右側に対し、主媒体Ｂ（又は障壁４と６の他の場所で主媒体Ａ）がさらに他の媒体Ｄと熱交換される。２つのアイランドが相互に重なる場所、すなわち内側ランド全体で、さらに他の媒体ＤとＥが相互に熱交換される。アイランドの外側では、主媒体ＡとＢは通常のように相互に熱交換される。
【００１７】
任意の数のアイランドを熱交換器のどの場所にも置くことは理論的には可能である。
【００１８】
本発明はしたがって、２つより多い、そして理論的には任意の数の媒体を扱うことのできる多回路型の新規な熱交換器を提供する。この多回路熱交換器は重大な用途を有する。例えば、ラジエータ熱と熱水は同一の熱交換器の中に収容することができる。余分の熱は蒸発器に導入することができる。プロセス工業において、数種の異なる媒体を取扱うことができるようになる。
【００１９】
当業者は熱交換器の形状及び設計と、アイランドの形状とが本発明の精神の範囲内で多くの異なった方法で変えることのできることを理解するであろう。本発明の保護範囲はもっぱら特許請求の範囲によって限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施態様の概略断面図である。
【図２】 本発明の第２の実施態様の概略断面図である。
【図３】 本発明の種々の実施態様を組込んだ熱交換器プレートの頂面図である。
Claims (3)
- 多回路熱交換器であって、
１つのパターンの溝と入口及び出口の接続部とを有し、１つのユニットの中に置かれ１つ置きの対のプレートの間に２つの媒体（Ａ，Ｂ）のための別々のダクトを形成するよう相互にろう付けされた、プレート（１）を具備し、
前記ダクトは、一方の媒体（Ｂ）がプレートの一方の対の間を流れることができるようにするための一方の組のダクトと、他方の媒体（Ａ）がプレートの別の対の間を流れることができるようにするための他方の組のダクトと、を含んでいるものにおいて、
少なくとも１つの限定された領域（８、９）が障壁（２、４）によって前記ユニットの内部に区画形成され、
前記障壁（２、４）が、一方の媒体（Ｂ、Ａ）のための前記いずれかの組みのダクトの内部の区域を封鎖するが、他方の媒体（Ａ、Ｂ）のための他の組のダクトの内部の区域を封鎖せず、
前記限定された領域（８、９）は別の他の媒体（Ｃ、Ｄ）を前記限定された領域（８、９）の内部の前記封鎖されない組のダクトを流れる媒体（Ａ、Ｂ）と熱交換するように循環させる入口（３、５）と出口（３、５）とを有している、
ことを特徴とする多回路熱交換器。 - 前記障壁（４）により区画形成された限定された領域（９）の内部に、さらに障壁（６）により区画形成された内側の限定された領域（１０）が配置され、
前記障壁（６）が前記障壁（４）により区画形成された限定された領域（９）の内部を流れる２つの媒体（Ｂ，Ｄ）のうちの一方の媒体（Ｂ）のためのいずれかの組みのダクトの内部の区域を封鎖するが、前記２つの媒体（Ｂ，Ｄ）のうちの他方の媒体（Ｄ）のための他の組のダクトの内部の区域を閉鎖せず、
前記内側の限定された領域（１０）はさらに別の媒体（Ｅ）を前記内側の限定された領域（１０）の内部の区域を通って前記封鎖されない組のダクトを流れる媒体（Ｄ）と熱交換するように循環させる入口（７）と出口（７）とを有している、
ことを特徴とする請求項１に記載の多回路熱交換器。 - 各障壁（２，４，６）が１つ置きの対のプレートに凹所と隆起部とによって形成され他方の対のプレートの間に閉じた連続する障壁を区画形成するようにしている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の多回路熱交換器。
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