JPH08110182A - 熱交換ブロック - Google Patents
熱交換ブロックInfo
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- JPH08110182A JPH08110182A JP6314957A JP31495794A JPH08110182A JP H08110182 A JPH08110182 A JP H08110182A JP 6314957 A JP6314957 A JP 6314957A JP 31495794 A JP31495794 A JP 31495794A JP H08110182 A JPH08110182 A JP H08110182A
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- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
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- F24H9/17—Means for retaining water leaked from heaters
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- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/102—Particular pattern of flow of the heat exchange media with change of flow direction
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 作動流体を流すための流路を相互に略平行に
配置してなる流路機構が熱授受のために２つ備えられ、
セラミックにより一体成形され熱交換ブロックを改良し
て、熱交換出力を向上できる熱交換ブロックを提供す
る。 【構成】 作動流体を流すための流路を相互に略平行に
配置してなる流路機構２、３が熱授受のために２つ備え
られ、セラミックにより一体成形され熱交換ブロック１
において、流路機構２、３のうち少なくとも１つのもの
は、細長い横断面を有し且つ内壁は横断面において一部
重複する円弧によって形成された流路（スロット）を備
える。
配置してなる流路機構が熱授受のために２つ備えられ、
セラミックにより一体成形され熱交換ブロックを改良し
て、熱交換出力を向上できる熱交換ブロックを提供す
る。 【構成】 作動流体を流すための流路を相互に略平行に
配置してなる流路機構２、３が熱授受のために２つ備え
られ、セラミックにより一体成形され熱交換ブロック１
において、流路機構２、３のうち少なくとも１つのもの
は、細長い横断面を有し且つ内壁は横断面において一部
重複する円弧によって形成された流路（スロット）を備
える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック材料で一体
成形され、且つ、作動流体が当該成形物を通して流れる
少なくとも２つの流路を備える熱交換ブロックに関す
る。
成形され、且つ、作動流体が当該成形物を通して流れる
少なくとも２つの流路を備える熱交換ブロックに関す
る。
【０００２】熱交換器は、幾何学的形状によって画定さ
れた熱交換表面によりその種類が区別される。熱交換器
は、パイプの束の形態、或いは前記したような流路機構
を形成する通孔を有する一体成形物の形態として製造さ
れる。
れた熱交換表面によりその種類が区別される。熱交換器
は、パイプの束の形態、或いは前記したような流路機構
を形成する通孔を有する一体成形物の形態として製造さ
れる。
【０００３】
【従来の技術及びその問題点】公知のこの種の熱交換器
においては、２つの流路機構の全ての通孔は、全長に亘
って円形断面を備えている。その理由は、そのような熱
交換器は固体材料を適当な工具により穿孔する工業的過
程によるものであるということから説明され得る。これ
らの熱交換器は、この工業的過程に起因して比較的小さ
い熱交換表面しか通孔の内壁に形成されないところに問
題がある。熱交換表面が小さければ、熱交換出力も小さ
いということになる。
においては、２つの流路機構の全ての通孔は、全長に亘
って円形断面を備えている。その理由は、そのような熱
交換器は固体材料を適当な工具により穿孔する工業的過
程によるものであるということから説明され得る。これ
らの熱交換器は、この工業的過程に起因して比較的小さ
い熱交換表面しか通孔の内壁に形成されないところに問
題がある。熱交換表面が小さければ、熱交換出力も小さ
いということになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、作動流体を
流すための流路を相互に略平行に配置してなる流路機構
が熱授受のために２つ備えられ、セラミックにより一体
成形され熱交換ブロックを改良して、熱交換出力を向上
することのできる熱交換ブロックを提供することを目的
とする。
流すための流路を相互に略平行に配置してなる流路機構
が熱授受のために２つ備えられ、セラミックにより一体
成形され熱交換ブロックを改良して、熱交換出力を向上
することのできる熱交換ブロックを提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、流路機構のうち少なくとも一つが、細長
い断面を有し且つその内壁が断面において部分的に重複
する複数個の円弧として形成された流路で構成されてい
ることを特徴とする。
に、本発明は、流路機構のうち少なくとも一つが、細長
い断面を有し且つその内壁が断面において部分的に重複
する複数個の円弧として形成された流路で構成されてい
ることを特徴とする。
【０００６】この発明に係る熱交換ブロックを製造する
ことは、極めて簡単である。なぜなら、これより後に歯
形状を呼ばれる円弧形状を基礎とした所望の鋸歯形状を
得るために、通孔が部分的に重なるように公知のドリル
ビットを用いて単に一体成形物にドリル孔を穿設するだ
けだからである。
ことは、極めて簡単である。なぜなら、これより後に歯
形状を呼ばれる円弧形状を基礎とした所望の鋸歯形状を
得るために、通孔が部分的に重なるように公知のドリル
ビットを用いて単に一体成形物にドリル孔を穿設するだ
けだからである。
【０００７】前記円弧の中心間の間隔は、好適な輪郭形
状が得られるように適切に選択される。円弧の中心が互
いに離れれば離れるほど、歯の輪郭が突出する。しかし
ながら、これら各々の場合においても、円弧同志の重な
りは、必要な細長い通孔の形状を持ち続けることが必要
である。
状が得られるように適切に選択される。円弧の中心が互
いに離れれば離れるほど、歯の輪郭が突出する。しかし
ながら、これら各々の場合においても、円弧同志の重な
りは、必要な細長い通孔の形状を持ち続けることが必要
である。
【０００８】任意の流路の形状が、異なる孔径を組み合
わせて穿孔することにより得られる。同様のことが、お
互いの円弧の中心間隔にも当てはまる。細長く歯形状の
輪郭を備える流路機構が、それぞれ垂直方向又は水平方
向に配置される。もし、このような２つの流路機構が採
用されるのであれば、一つの機構が垂直方向に配置さ
れ、他方は水平方向に配置することができ、或いは、両
方の機構を水平又は垂直に配置することができる。その
例としては、これらを十文字形及び同方向に配置するこ
とが可能である。
わせて穿孔することにより得られる。同様のことが、お
互いの円弧の中心間隔にも当てはまる。細長く歯形状の
輪郭を備える流路機構が、それぞれ垂直方向又は水平方
向に配置される。もし、このような２つの流路機構が採
用されるのであれば、一つの機構が垂直方向に配置さ
れ、他方は水平方向に配置することができ、或いは、両
方の機構を水平又は垂直に配置することができる。その
例としては、これらを十文字形及び同方向に配置するこ
とが可能である。
【０００９】一体成形物には、グラファイトが適してい
る。それは、この材料が腐食し難い一方で、他方では熱
伝導が良いからである。このグラファイトは、それ自体
気体不浸透性とされており、安定して作動流体が送り込
まれる。
る。それは、この材料が腐食し難い一方で、他方では熱
伝導が良いからである。このグラファイトは、それ自体
気体不浸透性とされており、安定して作動流体が送り込
まれる。
【００１０】本発明による流路機構を備える一体成形物
は、例えば加熱、冷却、濃縮或いは液体及び気体の作動
流体の蒸発といった極めて変化に富む材料処理のために
使用される。
は、例えば加熱、冷却、濃縮或いは液体及び気体の作動
流体の蒸発といった極めて変化に富む材料処理のために
使用される。
【００１１】前記表面形状によって、気体である作動流
体好ましくは燃焼排ガスの冷却及び蒸発中に、液体の凝
縮物から気体生成物を分離して流すという好ましい効果
が生じ、このことは、液化物が表面の凹部に沿って流れ
落ちる間、乾燥した熱交換表面が気体の作動流体を更に
冷却するために使用され得ることを意味する。
体好ましくは燃焼排ガスの冷却及び蒸発中に、液体の凝
縮物から気体生成物を分離して流すという好ましい効果
が生じ、このことは、液化物が表面の凹部に沿って流れ
落ちる間、乾燥した熱交換表面が気体の作動流体を更に
冷却するために使用され得ることを意味する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図１〜図１
３を参照しつつ説明する。
３を参照しつつ説明する。
【００１３】熱交換ブロック１は、交差する複数の流路
によって特徴づけられる（図１参照）。この実施例で
は、気体である作動流体■は垂直な細長い通路形状とさ
れた流路２内を流され、一方、作動流体■は水平な管状
流路３を流される。このような流路の幾何学的配置によ
って、作動流体は混じり合うことがない。
によって特徴づけられる（図１参照）。この実施例で
は、気体である作動流体■は垂直な細長い通路形状とさ
れた流路２内を流され、一方、作動流体■は水平な管状
流路３を流される。このような流路の幾何学的配置によ
って、作動流体は混じり合うことがない。
【００１４】気体である作動流体を受け入れるための流
路２（図２参照）は、多数（少なくとも２つ）の平行な
通孔を想定し、隣接する通孔間の間隙（ＴＧ）が、その
通孔の直径Ｄよりも小さくなるように配置して構成され
ていることを特徴とする。もしこれらの条件の下に平行
な複数の通孔を穿設すれば、その結果は歯形を持った内
壁面によって特徴づけられる流路が形成された横断面と
なる。
路２（図２参照）は、多数（少なくとも２つ）の平行な
通孔を想定し、隣接する通孔間の間隙（ＴＧ）が、その
通孔の直径Ｄよりも小さくなるように配置して構成され
ていることを特徴とする。もしこれらの条件の下に平行
な複数の通孔を穿設すれば、その結果は歯形を持った内
壁面によって特徴づけられる流路が形成された横断面と
なる。
【００１５】通孔径Ｄ、通孔の数及び間隙ＴＧは、流路
２の幅方向の長さ及び輪郭を決定する。間隙ＴＧと通孔
径Ｄを変化させることにより、ギャップＳを個々の作動
要求に適応させることができる。同様の結果が、独立し
た複数の流路２を平行に配置することによっても達成さ
れる。もし、複数の流路２が平行に結合されていれば、
管状流路３は隣接する２つの流路２の間に配置される。
２の幅方向の長さ及び輪郭を決定する。間隙ＴＧと通孔
径Ｄを変化させることにより、ギャップＳを個々の作動
要求に適応させることができる。同様の結果が、独立し
た複数の流路２を平行に配置することによっても達成さ
れる。もし、複数の流路２が平行に結合されていれば、
管状流路３は隣接する２つの流路２の間に配置される。
【００１６】本発明によれば、熱交換ブロック１は、温
度の高い気体を冷却する役割を果たす。この過程では、
該高温気体の温度は、初めに酸の融点を通過し、さらに
冷却する間に水蒸気の露点を通過する。この間、気体中
に含まれた水蒸気は、液化される。排出気体中に含まれ
た有害物質（ＳＯ3 ，ＳＯ2 ，Ｃ12等）は、排出ガス中
に含まれた有害物質が減少させられるという優れた効果
を伴って液化物■によって吸収される。この液化物の組
成（亜硫酸、塩酸等）は、極めて腐食作用が強く、耐食
性の材料の使用が要求される。
度の高い気体を冷却する役割を果たす。この過程では、
該高温気体の温度は、初めに酸の融点を通過し、さらに
冷却する間に水蒸気の露点を通過する。この間、気体中
に含まれた水蒸気は、液化される。排出気体中に含まれ
た有害物質（ＳＯ3 ，ＳＯ2 ，Ｃ12等）は、排出ガス中
に含まれた有害物質が減少させられるという優れた効果
を伴って液化物■によって吸収される。この液化物の組
成（亜硫酸、塩酸等）は、極めて腐食作用が強く、耐食
性の材料の使用が要求される。
【００１７】この場合に、セラミック材料の使用、好ま
しくはグラファイトが含侵されたセラミックが効果的で
あることが明らかにされている。含侵されたグラファイ
トは、この実施例に係る熱交換ブロックを能率的、経済
的に製造することを可能とする。この熱交換器の機能に
関し、図３から図６に記載されている。高温で腐食性の
強い作動流体■は、入口ニップル４から分配室５に入
り、流路 2.1，2.2，2.3を通過し、ニップル６を通って
熱交換器から排出される。ニップル７,7.1，7.2,7.3 か
ら分配室８に入る作動流体■は分配され、流路３を通過
してニップル９,9.1, 9.2,9.3から排出される。
しくはグラファイトが含侵されたセラミックが効果的で
あることが明らかにされている。含侵されたグラファイ
トは、この実施例に係る熱交換ブロックを能率的、経済
的に製造することを可能とする。この熱交換器の機能に
関し、図３から図６に記載されている。高温で腐食性の
強い作動流体■は、入口ニップル４から分配室５に入
り、流路 2.1，2.2，2.3を通過し、ニップル６を通って
熱交換器から排出される。ニップル７,7.1，7.2,7.3 か
ら分配室８に入る作動流体■は分配され、流路３を通過
してニップル９,9.1, 9.2,9.3から排出される。
【００１８】流路２の幾何学的配置は、最も高い熱応力
状態にある部分の流路２及び分配室５の両方の高温作動
流体■に露出する全表面の冷却を効果的になすように構
成されている。一つの優れた方法としては、熱交換ブロ
ック１の外壁１０もこれによって冷却され、従って断熱
が実際上不要となり、或いは大きく軽減される。
状態にある部分の流路２及び分配室５の両方の高温作動
流体■に露出する全表面の冷却を効果的になすように構
成されている。一つの優れた方法としては、熱交換ブロ
ック１の外壁１０もこれによって冷却され、従って断熱
が実際上不要となり、或いは大きく軽減される。
【００１９】作動流体■はニップル４からニップル６へ
の道程において冷却される。このため、気体の作動流体
■の密度が上昇する。流路２の横断面の面積は変わらな
いので、その結果作動流体■の流速が低下する。
の道程において冷却される。このため、気体の作動流体
■の密度が上昇する。流路２の横断面の面積は変わらな
いので、その結果作動流体■の流速が低下する。
【００２０】流速は熱交換出力に重要な影響を与えるた
め、流速を一定とする条件を維持するようにされなけれ
ばならない。これは、流れの直径Ｄと流路２を変化させ
ることにより、若しくは平行な流路２，2.1，2.2，2.3
の複数の配列により、又は両方の手段を変えることによ
りなされる。
め、流速を一定とする条件を維持するようにされなけれ
ばならない。これは、流れの直径Ｄと流路２を変化させ
ることにより、若しくは平行な流路２，2.1，2.2，2.3
の複数の配列により、又は両方の手段を変えることによ
りなされる。
【００２１】既に述べたように、流路２，2.1，2.2，2.
3 の内壁面は、波状である。この波状にされた輪郭を備
えることにによって、その表面積は比較的滑らかな輪郭
に比べて、かなり大きくなる。
3 の内壁面は、波状である。この波状にされた輪郭を備
えることにによって、その表面積は比較的滑らかな輪郭
に比べて、かなり大きくなる。
【００２２】気体である作動流体■と液化された作動流
体との分離は、この波形表面によっても達成される。
（液化物■は、起伏の凹部により形成され垂直方向に延
びる液槽に流れ込む。図４参照。）この表面構造は、熱
交換器の熱交換出力に関して総合的に優れた効果を有す
る。
体との分離は、この波形表面によっても達成される。
（液化物■は、起伏の凹部により形成され垂直方向に延
びる液槽に流れ込む。図４参照。）この表面構造は、熱
交換器の熱交換出力に関して総合的に優れた効果を有す
る。
【００２３】酸性の（腐食性の強い）液化物■は流出し
て液槽によって集められてから運び去られ、或いは組み
込まれた中和ユニット１２内で中性とされてから排出さ
れる。
て液槽によって集められてから運び去られ、或いは組み
込まれた中和ユニット１２内で中性とされてから排出さ
れる。
【００２４】流路３内での作動流体■の送りは、フード
８、１３の形状に応じて任意とすることができる。即
ち、流れは、全ての流路３，3.1,3.2,3,3等を直列的に
継ぎ一本の連続的なダクトとして使用して起こすことが
できる。或いは、並列な流れを全ての流路３，3.1,3.2,
3,3等に独立的に起こすこともできる。各々の流路３，
3.1,3.2,3,3等が、このように分離された冷却ループと
して配置され得る。
８、１３の形状に応じて任意とすることができる。即
ち、流れは、全ての流路３，3.1,3.2,3,3等を直列的に
継ぎ一本の連続的なダクトとして使用して起こすことが
できる。或いは、並列な流れを全ての流路３，3.1,3.2,
3,3等に独立的に起こすこともできる。各々の流路３，
3.1,3.2,3,3等が、このように分離された冷却ループと
して配置され得る。
【００２５】プレート１４は、流路２と分配室５とを塞
いでいる。このプレート１４は、清浄目的のために取り
外し可能とされている。
いでいる。このプレート１４は、清浄目的のために取り
外し可能とされている。
【００２６】図７及び図８は、この発明に係る熱交換ブ
ロックであって、燃焼排ガスからの排出ガス熱が使用さ
れ得るようにバーナ１５が備えられた熱交換ブロックを
示している。同時に、窒素が変換器１７の付加で排気ガ
スから分離され、液化物が中和ユニット１２によって中
和されることが図示されている。更に、排気ガス中にあ
る気体有害物質を吸収する吸収体２０が備えられてい
る。
ロックであって、燃焼排ガスからの排出ガス熱が使用さ
れ得るようにバーナ１５が備えられた熱交換ブロックを
示している。同時に、窒素が変換器１７の付加で排気ガ
スから分離され、液化物が中和ユニット１２によって中
和されることが図示されている。更に、排気ガス中にあ
る気体有害物質を吸収する吸収体２０が備えられてい
る。
【００２７】また、バーナ１５の炎は、耐熱部材で保護
された一体成形物の入口側の上にある分配室５内で燃焼
している。この実施例では、バーナ１５は、一体成形物
の壁に挿入されている。
された一体成形物の入口側の上にある分配室５内で燃焼
している。この実施例では、バーナ１５は、一体成形物
の壁に挿入されている。
【００２８】このバーナの排気ガスは、図７及び図８に
示されているように、初めに変換器１７を通過して流
れ、その後、流路２を通じて流れる。
示されているように、初めに変換器１７を通過して流
れ、その後、流路２を通じて流れる。
【００２９】燃焼室は、流路３に導かれている水によっ
て、冷却されることもここでは明らかである。
て、冷却されることもここでは明らかである。
【００３０】空気排出器１８は、燃焼排ガスの流通を持
続するために煙道の出口に備えることができる。
続するために煙道の出口に備えることができる。
【００３１】図８は、また、排気ガスと液化物との接触
面２１を示し、吸収体２０が液化物によって湿らされる
ように構成されている。毛管現象によって、この液化物
は、確実に吸収体２０を上昇し、湿った状態が保持され
る。液化物の液面制御装置が、図８に示す実施例におい
て備えられ得る。
面２１を示し、吸収体２０が液化物によって湿らされる
ように構成されている。毛管現象によって、この液化物
は、確実に吸収体２０を上昇し、湿った状態が保持され
る。液化物の液面制御装置が、図８に示す実施例におい
て備えられ得る。
【００３２】本発明においては、一体成形ブロックに流
路機構を種々の形態で形成することができる。図９は、
歯形形状のスロットの輪郭を有する流路機構２、３が一
体成形ブロック１に略水平に形成された例を示してい
る。図１０は、２つの流路機構２、３が、相互に略平行
に一体成形ブロック１に形成された例を示している。図
１１は、図１０のブロック１を使用した場合の熱交換媒
体の流れを概略的に示している。図１２は、２つの流路
機構２、３が一体成形ブロック１に略垂直及び略平行な
方向に各々形成された例を示している。図１３は、図２
に対応するものであるが、ここでは、流路機構の各流路
を構成する穿孔の径は、流路間で異なり、また、１つの
流路内で異なったものとされている。
路機構を種々の形態で形成することができる。図９は、
歯形形状のスロットの輪郭を有する流路機構２、３が一
体成形ブロック１に略水平に形成された例を示してい
る。図１０は、２つの流路機構２、３が、相互に略平行
に一体成形ブロック１に形成された例を示している。図
１１は、図１０のブロック１を使用した場合の熱交換媒
体の流れを概略的に示している。図１２は、２つの流路
機構２、３が一体成形ブロック１に略垂直及び略平行な
方向に各々形成された例を示している。図１３は、図２
に対応するものであるが、ここでは、流路機構の各流路
を構成する穿孔の径は、流路間で異なり、また、１つの
流路内で異なったものとされている。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明より、本発明に係る熱交換ブ
ロックは、作動流体を流すための流路を相互に略平行に
配置してなる流路機構を熱授受のために２つ備え、セラ
ミックにより一体成形した熱交換ブロックであって、前
記流路機構のうち少なくとも１つのものを、細長い横断
面を有し且つ内壁は横断面において一部重複する円弧に
よって形成した流路（スロット）を備える構成としたの
で、簡単な構造で熱交換出力を向上させることができ
る。
ロックは、作動流体を流すための流路を相互に略平行に
配置してなる流路機構を熱授受のために２つ備え、セラ
ミックにより一体成形した熱交換ブロックであって、前
記流路機構のうち少なくとも１つのものを、細長い横断
面を有し且つ内壁は横断面において一部重複する円弧に
よって形成した流路（スロット）を備える構成としたの
で、簡単な構造で熱交換出力を向上させることができ
る。
【図１】本発明の一実施例に係る一体成形の熱交換ブロ
ックの全体斜視図である。
ックの全体斜視図である。
【図２】熱交換ブロックにおいて、断面が細長く波形輪
郭に形成された流路の１つを示す一部拡大図である。
郭に形成された流路の１つを示す一部拡大図である。
【図３】図１に示す熱交換ブロックの縦断正面図であ
る。
る。
【図４】図３の一部を拡大して示す横断面図である。
【図５】図１に示す熱交換器の横断面図である。
【図６】本発明に係る熱交換ブロックの他の例を示す横
断面図である。
断面図である。
【図７】バーナが備えられた本発明に係る熱交換ブロッ
クを概略的に示す縦断正面図である。
クを概略的に示す縦断正面図である。
【図８】図７に示す熱交換ブロックの横断面図である。
【図９】略水平に配置された２つの交差する流路機構
を、一体成形物に形成した本発明の実施例に係る熱交換
ブロックを示す斜視図である。
を、一体成形物に形成した本発明の実施例に係る熱交換
ブロックを示す斜視図である。
【図１０】互いに略平行に配置された２つの流路機構
を、一体成形物に形成した本発明の実施例に係る熱交換
ブロックを示す斜視図である。
を、一体成形物に形成した本発明の実施例に係る熱交換
ブロックを示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した熱交換ブロックに関するよる
作動流体の給排を概略的に示した説明図である。
作動流体の給排を概略的に示した説明図である。
【図１２】垂直方向又は水平方向に配置された２つの流
路機構を、一体成形物に形成した本発明の実施例に係る
熱交換ブロックを示す斜視図である。
路機構を、一体成形物に形成した本発明の実施例に係る
熱交換ブロックを示す斜視図である。
【図１３】異なる径で穿孔された流路の例を示す図２に
相当する拡大図である。
相当する拡大図である。
１ 熱交換ブロック ２、３ 流路機構 １２ 吸収体 １５ バーナ １７ 変換器 ２０ 吸収体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年２月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】熱交換ブロック１は、交差する複数の流路
によって特徴づけられる（図１参照）。この実施例で
は、気体である作動流体Ｉは垂直な細長い通路形状とさ
れた流路２内を流され、一方、作動流体IIは水平な管状
流路３を流される。このような流路の幾何学的配置によ
って、作動流体は混じり合うことがない。
によって特徴づけられる（図１参照）。この実施例で
は、気体である作動流体Ｉは垂直な細長い通路形状とさ
れた流路２内を流され、一方、作動流体IIは水平な管状
流路３を流される。このような流路の幾何学的配置によ
って、作動流体は混じり合うことがない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】本発明によれば、熱交換ブロック１は、温
度の高い気体を冷却する役割を果たす。この過程では、
該高温気体の温度は、初めに酸の融点を通過し、さらに
冷却する間に水蒸気の露点を通過する。この間、気体中
に含まれた水蒸気は、液化される。排出気体中に含まれ
た有害物質（ＳＯ3 ，ＳＯ2 ，Ｃ12等）は、排出ガス中
に含まれた有害物質が減少させられるという優れた効果
を伴って液化物IIIによって吸収される。この液化物の
組成（亜硫酸、塩酸等）は、極めて腐食作用が強く、耐
食性の材料の使用が要求される。
度の高い気体を冷却する役割を果たす。この過程では、
該高温気体の温度は、初めに酸の融点を通過し、さらに
冷却する間に水蒸気の露点を通過する。この間、気体中
に含まれた水蒸気は、液化される。排出気体中に含まれ
た有害物質（ＳＯ3 ，ＳＯ2 ，Ｃ12等）は、排出ガス中
に含まれた有害物質が減少させられるという優れた効果
を伴って液化物IIIによって吸収される。この液化物の
組成（亜硫酸、塩酸等）は、極めて腐食作用が強く、耐
食性の材料の使用が要求される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】この場合に、セラミック材料の使用、好ま
しくはグラファイトが含侵されたセラミックが効果的で
あることが明らかにされている。含侵されたグラファイ
トは、この実施例に係る熱交換ブロックを能率的、経済
的に製造することを可能とする。この熱交換器の機能に
関し、図３から図６に記載されている。高温で腐食性の
強い作動流体Ｉは、入口ニップル４から分配室５に入
り、流路 2.1，2.2，2.3を通過し、ニップル６を通って
熱交換器から排出される。ニップル７,7.1，7.2,7.3 か
ら分配室８に入る作動流体IIは分配され、流路３を通過
してニップル９,9.1, 9.2,9.3から排出される。
しくはグラファイトが含侵されたセラミックが効果的で
あることが明らかにされている。含侵されたグラファイ
トは、この実施例に係る熱交換ブロックを能率的、経済
的に製造することを可能とする。この熱交換器の機能に
関し、図３から図６に記載されている。高温で腐食性の
強い作動流体Ｉは、入口ニップル４から分配室５に入
り、流路 2.1，2.2，2.3を通過し、ニップル６を通って
熱交換器から排出される。ニップル７,7.1，7.2,7.3 か
ら分配室８に入る作動流体IIは分配され、流路３を通過
してニップル９,9.1, 9.2,9.3から排出される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】流路２の幾何学的配置は、最も高い熱応力
状態にある部分の流路２及び分配室５の両方の高温作動
流体Ｉに露出する全表面の冷却を効果的になすように構
成されている。一つの優れた方法としては、熱交換ブロ
ック１の外壁１０もこれによって冷却され、従って断熱
が実際上不要となり、或いは大きく軽減される。
状態にある部分の流路２及び分配室５の両方の高温作動
流体Ｉに露出する全表面の冷却を効果的になすように構
成されている。一つの優れた方法としては、熱交換ブロ
ック１の外壁１０もこれによって冷却され、従って断熱
が実際上不要となり、或いは大きく軽減される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】作動流体Ｉはニップル４からニップル６へ
の道程において冷却される。このため、気体の作動流体
Ｉの密度が上昇する。流路２の横断面の面積は変わらな
いので、その結果作動流体Ｉの流速が低下する。
の道程において冷却される。このため、気体の作動流体
Ｉの密度が上昇する。流路２の横断面の面積は変わらな
いので、その結果作動流体Ｉの流速が低下する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】気体である作動流体Ｉと液化された作動流
体との分離は、この波形表面によっても達成される。
（液化物IIIは、起伏の凹部により形成され垂直方向に
延びる液槽に流れ込む。図４参照。）この表面構造は、
熱交換器の熱交換出力に関して総合的に優れた効果を有
する。
体との分離は、この波形表面によっても達成される。
（液化物IIIは、起伏の凹部により形成され垂直方向に
延びる液槽に流れ込む。図４参照。）この表面構造は、
熱交換器の熱交換出力に関して総合的に優れた効果を有
する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】酸性の（腐食性の強い）液化物IIIは流出
して液槽によって集められてから運び去られ、或いは組
み込まれた中和ユニット１２内で中性とされてから排出
される。
して液槽によって集められてから運び去られ、或いは組
み込まれた中和ユニット１２内で中性とされてから排出
される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】流路３内での作動流体IIの送りは、フード
８、１３の形状に応じて任意とすることができる。即
ち、流れは、全ての流路３，3.1,3.2,3,3等を直列的に
継ぎ一本の連続的なダクトとして使用して起こすことが
できる。或いは、並列な流れを全ての流路３，3.1,3.2,
3,3等に独立的に起こすこともできる。各々の流路３，
3.1,3.2,3,3等が、このように分離された冷却ループと
して配置され得る。
８、１３の形状に応じて任意とすることができる。即
ち、流れは、全ての流路３，3.1,3.2,3,3等を直列的に
継ぎ一本の連続的なダクトとして使用して起こすことが
できる。或いは、並列な流れを全ての流路３，3.1,3.2,
3,3等に独立的に起こすこともできる。各々の流路３，
3.1,3.2,3,3等が、このように分離された冷却ループと
して配置され得る。
Claims (9)
- 【請求項１】 作動流体を流すための流路を相互に略平
行に配置してなる流路機構が熱授受のために２つ備えら
れ、セラミックにより一体成形された熱交換ブロックに
おいて、 前記流路機構のうち少なくとも１つのものは、細長い横
断面を有し且つ内壁は横断面において一部重複する円弧
によって形成された流路を備えていることを特徴とする
熱交換ブロック。 - 【請求項２】 前記内壁の輪郭が、同一又は異なる半径
を備える複数の円弧で構成されていることを特徴とする
請求項１に記載の熱交換ブロック。 - 【請求項３】 前記流路を構成する前記円弧の中心間距
離が、同一または異なる距離に設定されていることを特
徴とする請求項１または２に記載の熱交換ブロック。 - 【請求項４】 細長く波型形状の前記流路を備える流路
機構の流れ断面が、流れ方向に増加又は減少するもので
あることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載
の熱交換ブロック。 - 【請求項５】 前記一体成形物が、セラミック好ましく
はグラファイトが含侵されたセラミックで構成されてい
ることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の
熱交換ブロック。 - 【請求項６】 熱交換器の底部に、液化物を中和するた
めの中和ユニットが備えられていることを特徴とする請
求項１から５のいすれかに記載の熱交換ブロック。 - 【請求項７】 一体成形物の中空室内で炎を燃焼させる
バーナが、細長の輪郭を持つ流路が形成された流路機構
の入口側の熱交換器内に組み込まれていることを特徴と
する請求項１から６のいずれかに記載の熱交換ブロッ
ク。 - 【請求項８】 前記流路機構の入口側の上方に排気ガス
から窒素を分離する変換器が備えられていることを特徴
とする請求項１から７のいずれかに記載の熱交換ブロッ
ク。 - 【請求項９】 煙道内に有害物質吸収体が備えられてい
ることを特徴とする請求項１から８に記載の熱交換ブロ
ック。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9319430.7 | 1993-12-17 | ||
| DE9319430U DE9319430U1 (de) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | Wärmetauscherblock |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110182A true JPH08110182A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=6902153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6314957A Pending JPH08110182A (ja) | 1993-12-17 | 1994-12-19 | 熱交換ブロック |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5590708A (ja) |
| EP (1) | EP0658737A3 (ja) |
| JP (1) | JPH08110182A (ja) |
| DE (1) | DE9319430U1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012514855A (ja) * | 2009-01-06 | 2012-06-28 | マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー | 熱交換器および関連方法 |
| JP2014519405A (ja) * | 2011-05-23 | 2014-08-14 | ズィートツッカー アーゲー マンヒム ／ オクセンフルト | 液体炭化水素化合物または炭化水素化合物が含まれる液体を気化する装置及びその利用 |
| JP2019095186A (ja) * | 2017-11-17 | 2019-06-20 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 輪郭付けされた壁熱交換器 |
| WO2022201608A1 (ja) * | 2021-03-24 | 2022-09-29 | ＮａｔｕｒｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｓ株式会社 | 構造体 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0726431A1 (de) * | 1995-02-13 | 1996-08-14 | Manfred Himsl | Wärmeübertragungsvorrichtung |
| FR2750412B1 (fr) * | 1996-06-28 | 1998-08-14 | Lorraine Carbone | Procede de production de bromure d'hydrogene gazeux et dispositif pour sa mise en oeuvre |
| DE10305031A1 (de) * | 2003-02-07 | 2004-09-09 | F.W. Brökelmann Aluminiumwerk GmbH & Co. KG | Wärmeübertrager mit wabenförmigen Strömungsspalten |
| US7559355B2 (en) * | 2003-06-20 | 2009-07-14 | Halla Climate Control Corporation | Tube for heat exchanger |
| DE102004011354A1 (de) * | 2004-03-05 | 2005-09-22 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Austausch von Wärme und Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung |
| DE102005009202A1 (de) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Sgl Carbon Ag | Blockwärmetauscher für staubhaltige Rauchgase |
| ITMO20090290A1 (it) * | 2009-12-11 | 2011-06-12 | Highftech Engineering S R L | Scambiatore di calore. |
| TW201510461A (zh) * | 2013-06-11 | 2015-03-16 | 漢洛克半導體公司 | 熱交換器 |
| US9683474B2 (en) | 2013-08-30 | 2017-06-20 | Dürr Systems Inc. | Block channel geometries and arrangements of thermal oxidizers |
| JP6325674B2 (ja) * | 2014-07-29 | 2018-05-16 | 京セラ株式会社 | 熱交換器 |
| DE102015217541B4 (de) * | 2015-09-14 | 2017-04-06 | Magna powertrain gmbh & co kg | Kühleranordnung für ein Kraftfahrzeug |
| CN105241290A (zh) * | 2015-09-17 | 2016-01-13 | 南通山剑石墨设备有限公司 | 一种多段式石墨换热器 |
| EP3208566B1 (de) * | 2016-02-22 | 2019-05-29 | Vaillant GmbH | Primärwärmetauscher |
| DE102017004671A1 (de) | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Degner Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Kühlen, Wärmen oder Wärmeübertragen |
| US12006870B2 (en) | 2020-12-10 | 2024-06-11 | General Electric Company | Heat exchanger for an aircraft |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1657704A (en) * | 1926-01-23 | 1928-01-31 | Comstock & Wescott | Recuperator |
| GB479542A (en) * | 1935-11-29 | 1938-02-08 | Max Reymer | Improvements in or relating to ribbed-tube heat-exchangers |
| US4156625A (en) * | 1976-08-27 | 1979-05-29 | Wachendorfer Paul L Sr | Method of making a monolithic refractory recuperator |
| DE3509919A1 (de) * | 1985-03-19 | 1986-09-25 | GEA Wiegand GmbH, 7505 Ettlingen | Kompakt-blockwaermetauscher aus impraegniertem graphit |
| DE8701974U1 (de) * | 1987-02-10 | 1987-06-04 | Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen | Formkörper aus keramischem Material |
-
1993
- 1993-12-17 DE DE9319430U patent/DE9319430U1/de not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-11-24 EP EP94118464A patent/EP0658737A3/de not_active Withdrawn
- 1994-12-19 JP JP6314957A patent/JPH08110182A/ja active Pending
- 1994-12-19 US US08/358,813 patent/US5590708A/en not_active Expired - Fee Related
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| WO2022201608A1 (ja) * | 2021-03-24 | 2022-09-29 | ＮａｔｕｒｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｓ株式会社 | 構造体 |
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| JP2022151553A (ja) * | 2021-03-24 | 2022-10-07 | ＮａｔｕｒｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｓ株式会社 | 構造体 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5590708A (en) | 1997-01-07 |
| EP0658737A3 (de) | 1996-01-31 |
| EP0658737A2 (de) | 1995-06-21 |
| DE9319430U1 (de) | 1994-03-03 |
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