JPH09105591A - プレート型熱交換器 - Google Patents
プレート型熱交換器Info
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- JPH09105591A JPH09105591A JP8112832A JP11283296A JPH09105591A JP H09105591 A JPH09105591 A JP H09105591A JP 8112832 A JP8112832 A JP 8112832A JP 11283296 A JP11283296 A JP 11283296A JP H09105591 A JPH09105591 A JP H09105591A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/26—Multiple-effect evaporating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
- B01D1/221—Composite plate evaporators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- 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
- F28D9/0006—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 the plate-like or laminated conduits being enclosed within a pressure vessel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/001—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設置面積が大きく、しかもその製作費用も維
持費用もまた高くなっていることに加えて、不必要で不
可避的に発生する圧力損失を発生させてしまう。 【解決手段】 気密容器１と、区画１ａ・１ｂ・１ｃ
と、プレート束３とを具備し、前記熱交換用プレート５
には、波板状部が設けられているとともに、間隙が形成
され、２つのプレートの間の一つの間隙は、プレート束
３の長さ全体に沿って延びる第１の流体Ａ用の長さ方向
の主回路ａを形成するとともに、他の間隙は、第１の流
体Ａの流れと直交する第２の流体Ｂと第３の流体Ｃ・Ｄ
とが流れるように、２次的で独立した回路ｂ・ｃ・ｄを
形成するために、気密容器１が分割される平面内で、横
方向に仕切られてなることを特徴とする。
持費用もまた高くなっていることに加えて、不必要で不
可避的に発生する圧力損失を発生させてしまう。 【解決手段】 気密容器１と、区画１ａ・１ｂ・１ｃ
と、プレート束３とを具備し、前記熱交換用プレート５
には、波板状部が設けられているとともに、間隙が形成
され、２つのプレートの間の一つの間隙は、プレート束
３の長さ全体に沿って延びる第１の流体Ａ用の長さ方向
の主回路ａを形成するとともに、他の間隙は、第１の流
体Ａの流れと直交する第２の流体Ｂと第３の流体Ｃ・Ｄ
とが流れるように、２次的で独立した回路ｂ・ｃ・ｄを
形成するために、気密容器１が分割される平面内で、横
方向に仕切られてなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体用プレート型
熱交換器を対象とするものであり、より詳しくは、少な
くとも一つの第２の流体と熱交換することによって第１
の流体を冷却または加熱するために用いられる熱交換器
を対象とするものである。
熱交換器を対象とするものであり、より詳しくは、少な
くとも一つの第２の流体と熱交換することによって第１
の流体を冷却または加熱するために用いられる熱交換器
を対象とするものである。
【０００２】
【従来の技術】熱交換器には、通常２つのタイプがあ
る。第１のタイプの熱交換器は、複数の流体のうちの１
つが流れるＵ字状の管体の束または直管の束を具備して
いる。
る。第１のタイプの熱交換器は、複数の流体のうちの１
つが流れるＵ字状の管体の束または直管の束を具備して
いる。
【０００３】しかしながら、このタイプの熱交換器の大
部分の場合には、管の数が利用できる限られた空間に依
存しているために、設計が高価となるし、熱効率に限界
がある。
部分の場合には、管の数が利用できる限られた空間に依
存しているために、設計が高価となるし、熱効率に限界
がある。
【０００４】第２のタイプの熱交換器は、互いに平行に
隣接して配置されたプレートの束を内部に持つ気密容器
（以下、「気密」は、「液密」の意味をも有する。）を
有している。
隣接して配置されたプレートの束を内部に持つ気密容器
（以下、「気密」は、「液密」の意味をも有する。）を
有している。
【０００５】薄いシート状のプレートは、通常、ステン
レススティールからなり、平滑面とされた端部と、波板
状に形成された中央部分とからなっている。この中央部
分は、互いに接触しかつ複数の流体を独立して移動させ
るための回路を形成する溝を構成している。
レススティールからなり、平滑面とされた端部と、波板
状に形成された中央部分とからなっている。この中央部
分は、互いに接触しかつ複数の流体を独立して移動させ
るための回路を形成する溝を構成している。
【０００６】プレート束を有するこのタイプの熱交換器
は、たとえば、液体やガスや２つの混合相などの種々の
流体を扱っている。
は、たとえば、液体やガスや２つの混合相などの種々の
流体を扱っている。
【０００７】プレート型熱交換器のこのタイプでは、２
つの流体を各回路内を流すことによって、ある流体を加
熱し他の流体を冷却することができる（この逆も可）２
つの流体間で熱交換が行われる。
つの流体を各回路内を流すことによって、ある流体を加
熱し他の流体を冷却することができる（この逆も可）２
つの流体間で熱交換が行われる。
【０００８】ある産業に適用するためには、プレート型
熱交換器の入口および出口間で、加熱されたり冷却され
る流体に実質的な温度差を得ることが必要である。
熱交換器の入口および出口間で、加熱されたり冷却され
る流体に実質的な温度差を得ることが必要である。
【０００９】これは、プレート型熱交換器の場合には、
複数のプレート型熱交換器が次々と設置されるからであ
る。
複数のプレート型熱交換器が次々と設置されるからであ
る。
【００１０】各プレート型熱交換器は、２つの回路を形
成するプレート束が配置された気密容器で構成されてい
る。その内の一つの回路は、加熱または冷却用の主流体
用のものである。種々のプレート束のこれらの主回路
は、種々のプレート束を介して主流体を連続的に流すよ
うに、各容器を気密的状態で通過させる連結パイプによ
って互いに連結されている。
成するプレート束が配置された気密容器で構成されてい
る。その内の一つの回路は、加熱または冷却用の主流体
用のものである。種々のプレート束のこれらの主回路
は、種々のプレート束を介して主流体を連続的に流すよ
うに、各容器を気密的状態で通過させる連結パイプによ
って互いに連結されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】そのために、この種の
装置に必要な設置面積が大きく、しかもその製作費用も
維持費用もまた高くなっている。加えて、熱交換器間で
主流体を移送するための種々の熱交換器間の連結パイプ
が、不必要で不可避的に発生する圧力損失を発生させて
しまう。
装置に必要な設置面積が大きく、しかもその製作費用も
維持費用もまた高くなっている。加えて、熱交換器間で
主流体を移送するための種々の熱交換器間の連結パイプ
が、不必要で不可避的に発生する圧力損失を発生させて
しまう。
【００１２】本発明の目的は、プレート型熱交換器に特
有な装置の重量および嵩高さとともに圧力損失をも低減
することができ、かつ加熱または冷却される主流体の温
度を正確に制御することができるコンパクトなプレート
型熱交換器を提供することによって上記した欠点を回避
することである。
有な装置の重量および嵩高さとともに圧力損失をも低減
することができ、かつ加熱または冷却される主流体の温
度を正確に制御することができるコンパクトなプレート
型熱交換器を提供することによって上記した欠点を回避
することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、それゆえに、
以下の特徴を有するプレート型熱交換器である。すなわ
ち、細長く延びた気密容器１と、横方向に少なくとも２
つに仕切られた区画１ａ・１ｂ・１ｃと、気密容器１の
中に配置されかつ積層された金属製の熱交換用プレート
５によって形成されたプレート束３とを具備し、前記熱
交換用プレート５には、波板状部が設けられているとと
もに、間隙が形成され、２つのプレートの間の一つの間
隙は、プレート束３の長さ全体に沿って延びる第１の流
体Ａ用の長さ方向の主回路ａを形成するとともに、他の
間隙は、第１の流体Ａの流れと直交する第２の流体Ｂと
少なくとも一つの第３の流体Ｃ・Ｄとが流れるように、
少なくとも２つの２次的で独立した回路ｂ・ｃ・ｄを形
成するために、気密容器１が分割される平面内で、横方
向に仕切られてなることを特徴としている。
以下の特徴を有するプレート型熱交換器である。すなわ
ち、細長く延びた気密容器１と、横方向に少なくとも２
つに仕切られた区画１ａ・１ｂ・１ｃと、気密容器１の
中に配置されかつ積層された金属製の熱交換用プレート
５によって形成されたプレート束３とを具備し、前記熱
交換用プレート５には、波板状部が設けられているとと
もに、間隙が形成され、２つのプレートの間の一つの間
隙は、プレート束３の長さ全体に沿って延びる第１の流
体Ａ用の長さ方向の主回路ａを形成するとともに、他の
間隙は、第１の流体Ａの流れと直交する第２の流体Ｂと
少なくとも一つの第３の流体Ｃ・Ｄとが流れるように、
少なくとも２つの２次的で独立した回路ｂ・ｃ・ｄを形
成するために、気密容器１が分割される平面内で、横方
向に仕切られてなることを特徴としている。
【００１４】また、他の特徴は、前記気密容器１は、前
記容器１の内壁とプレート束３の外壁との間に配置され
た少なくとも１つの仕切部材４によって横方向に仕切ら
れてなることを特徴としている。また、主回路ａは、プ
レート束３の一端で、第１の流体Ａを流入させるための
流入手段６・７に連結されてなるとともに、プレート束
３の反対端で、第１の流体Ａが主回路ａを通過した後に
第１の流体Ａを流出させるための流出手段８・９に連結
されてなることを特徴としている。また、少なくとも１
つの２次回路ｂは、流れている流体を反対方向に流すよ
うに、２つの副回路を形成するように仕切られてなるこ
とを特徴としている。また、２次回路は、プレート束の
幅全体にわたって実質的に伸び、かつ垂直ウェブと、前
記２次回路を形成するプレート束のプレートの横方向端
部に溶接された２つの水平でかつ平行なフランジとを有
するＩ字形状区画部材によって互いに分離されているこ
とを特徴としている。また、プレート束３の各プレート
５は、主回路ａを形成する間隙内でしかも長さ方向の各
端部５ｂ上で、隣接するプレート５の折曲部２４に面し
て配置された長さ方向の折曲部２４を有し、かつこの折
曲部２４は、各２次回路の幅全体にわたって実質的に伸
びるとともに、折曲部２４の各自由端は、気密的な直線
状の溶接部２５によって互いに連結されてなることを特
徴としている。また、折曲部２４の自由端は、連結部材
３０によって部材３０の隣接する端部に連結されてなる
ことを特徴としている。また、プレート束３の各プレー
ト５は、２次回路ｂ・ｄの端部を形成する間隙において
かつプレート束３の端部に位置する横方向端部５ｄ上
で、隣接するプレート５の折曲部２８に面して配置され
た横方向折曲部２８を有するとともに、これらの折曲部
２８の自由端は、気密的に直線状の溶接部２９によって
互いに連結されてなることを特徴としている。また、プ
レート束３の端部においてプレート５のコーナーは、連
結コーナー部材４０によって互いに連結されてなること
を特徴としている。本発明の特徴及び利点は、添付図面
をして発明の実施の形態を記載した説明によって明確に
なる。
記容器１の内壁とプレート束３の外壁との間に配置され
た少なくとも１つの仕切部材４によって横方向に仕切ら
れてなることを特徴としている。また、主回路ａは、プ
レート束３の一端で、第１の流体Ａを流入させるための
流入手段６・７に連結されてなるとともに、プレート束
３の反対端で、第１の流体Ａが主回路ａを通過した後に
第１の流体Ａを流出させるための流出手段８・９に連結
されてなることを特徴としている。また、少なくとも１
つの２次回路ｂは、流れている流体を反対方向に流すよ
うに、２つの副回路を形成するように仕切られてなるこ
とを特徴としている。また、２次回路は、プレート束の
幅全体にわたって実質的に伸び、かつ垂直ウェブと、前
記２次回路を形成するプレート束のプレートの横方向端
部に溶接された２つの水平でかつ平行なフランジとを有
するＩ字形状区画部材によって互いに分離されているこ
とを特徴としている。また、プレート束３の各プレート
５は、主回路ａを形成する間隙内でしかも長さ方向の各
端部５ｂ上で、隣接するプレート５の折曲部２４に面し
て配置された長さ方向の折曲部２４を有し、かつこの折
曲部２４は、各２次回路の幅全体にわたって実質的に伸
びるとともに、折曲部２４の各自由端は、気密的な直線
状の溶接部２５によって互いに連結されてなることを特
徴としている。また、折曲部２４の自由端は、連結部材
３０によって部材３０の隣接する端部に連結されてなる
ことを特徴としている。また、プレート束３の各プレー
ト５は、２次回路ｂ・ｄの端部を形成する間隙において
かつプレート束３の端部に位置する横方向端部５ｄ上
で、隣接するプレート５の折曲部２８に面して配置され
た横方向折曲部２８を有するとともに、これらの折曲部
２８の自由端は、気密的に直線状の溶接部２９によって
互いに連結されてなることを特徴としている。また、プ
レート束３の端部においてプレート５のコーナーは、連
結コーナー部材４０によって互いに連結されてなること
を特徴としている。本発明の特徴及び利点は、添付図面
をして発明の実施の形態を記載した説明によって明確に
なる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のプレート型熱交
換器の一部を破断した斜視図である。図２は、本発明の
プレート型熱交換器の長さ方向における断面を図式的に
表したものである。図３は、上方から図式的に表したの
もので、本発明のプレート型熱交換器の２次回路間の分
割を示している部分的な斜視図である。図４は、仕切部
材と連結部材との斜視図である。図５は、連結部材の斜
視図である。図６は、本発明のプレート型熱交換器のプ
レート束を上方からの斜視状態を部分的に図式的に表し
たものである。図７は、連結コーナー部材の斜視図であ
る。
換器の一部を破断した斜視図である。図２は、本発明の
プレート型熱交換器の長さ方向における断面を図式的に
表したものである。図３は、上方から図式的に表したの
もので、本発明のプレート型熱交換器の２次回路間の分
割を示している部分的な斜視図である。図４は、仕切部
材と連結部材との斜視図である。図５は、連結部材の斜
視図である。図６は、本発明のプレート型熱交換器のプ
レート束を上方からの斜視状態を部分的に図式的に表し
たものである。図７は、連結コーナー部材の斜視図であ
る。
【００１６】図１および図２は、液体またはガスまたは
２相混合相からなる第１の流体と、第１の流体に対して
横方向に流れかつ液体またはガスまたは２相混合相から
なるＮ（窒素）流体との間で、熱交換を行うことを目的
としたプレート型熱交換器を表している。
２相混合相からなる第１の流体と、第１の流体に対して
横方向に流れかつ液体またはガスまたは２相混合相から
なるＮ（窒素）流体との間で、熱交換を行うことを目的
としたプレート型熱交換器を表している。
【００１７】この熱交換器は、たとえば、Ｎ流体を用い
て第１の流体Ａを冷却しまたはこの第１の流体Ａを加熱
することを目的とする。
て第１の流体Ａを冷却しまたはこの第１の流体Ａを加熱
することを目的とする。
【００１８】図に示す実施の形態においては、第１の流
体Ａは、３つの流体Ｂ・Ｃ・Ｄによってそれぞれ冷却さ
れる。
体Ａは、３つの流体Ｂ・Ｃ・Ｄによってそれぞれ冷却さ
れる。
【００１９】熱交換器は、たとえば断面円形の細長い形
状の気密容器１を具備している。この気密容器１には、
脚部２が設けられているとともに、脚部２は、図示され
ていない設置面に設置されるようになっている。
状の気密容器１を具備している。この気密容器１には、
脚部２が設けられているとともに、脚部２は、図示され
ていない設置面に設置されるようになっている。
【００２０】容器１の内部には、符号３によって全体を
示しているプレートの束が配置されているとともに、プ
レートの束は、流体Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ間の熱移動のために
必要な熱交換表面領域を構成する平行６面体の一般的な
形状である。
示しているプレートの束が配置されているとともに、プ
レートの束は、流体Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ間の熱移動のために
必要な熱交換表面領域を構成する平行６面体の一般的な
形状である。
【００２１】気密容器１は、ｎ個の独立した区画に分割
されているが、図１および図２に表された実施の形態で
は、後述するように、容器１の内壁に接合されていると
ともにプレート束３の外側に接合された垂直で平行な２
つの仕切部材４によって３個の独立した区画１ａ・１ｂ
・１ｃにそれぞれ分割されている。
されているが、図１および図２に表された実施の形態で
は、後述するように、容器１の内壁に接合されていると
ともにプレート束３の外側に接合された垂直で平行な２
つの仕切部材４によって３個の独立した区画１ａ・１ｂ
・１ｃにそれぞれ分割されている。
【００２２】プレート束３は、図１・図３および図６に
示すように、たとえば波形部５ａを有するステンレスス
ティールからなるとともに、積層された複数の薄い金属
板５によって形成されている。
示すように、たとえば波形部５ａを有するステンレスス
ティールからなるとともに、積層された複数の薄い金属
板５によって形成されている。
【００２３】プレート束３の各プレートは、互いに平行
であるとともに、図示された実施の形態では、垂直に配
列されているが、水平に配列しても良い。
であるとともに、図示された実施の形態では、垂直に配
列されているが、水平に配列しても良い。
【００２４】各プレート５は、各プレート間に間隙を形
成する。２つのプレートによって形成される１つの間隙
は、プレート束３の長さ全体に沿って伸びる第１の流体
Ａ用の長さ方向の主回路ａを構成している。また、他の
間隙は、気密容器１が分割された平面内で横方向に分割
されている。すなわち、その間隙は、流体Ｂ用の第１の
２次回路ｂと、流体Ｃ用の第２の２次回路ｃと、流体Ｄ
用の第３の２次回路ｄとを形成するために仕切部材４で
仕切られている。
成する。２つのプレートによって形成される１つの間隙
は、プレート束３の長さ全体に沿って伸びる第１の流体
Ａ用の長さ方向の主回路ａを構成している。また、他の
間隙は、気密容器１が分割された平面内で横方向に分割
されている。すなわち、その間隙は、流体Ｂ用の第１の
２次回路ｂと、流体Ｃ用の第２の２次回路ｃと、流体Ｄ
用の第３の２次回路ｄとを形成するために仕切部材４で
仕切られている。
【００２５】各２次流体Ｂ・Ｃ・Ｄが流れる方向は、主
流体Ａが流れる方向に直交している。
流体Ａが流れる方向に直交している。
【００２６】このようにして、プレート束３は、図１お
よび図２の実施の形態では、それぞれ、積層された複数
のプレート５からなる３つの副プレート束３ａ・３ｂ・
３ｃに分割されている。各副プレート束のプレートは、
後述するように、連結手段によって、隣接する副プレー
ト束と同じ平面内に位置するプレートに連結されてい
る。
よび図２の実施の形態では、それぞれ、積層された複数
のプレート５からなる３つの副プレート束３ａ・３ｂ・
３ｃに分割されている。各副プレート束のプレートは、
後述するように、連結手段によって、隣接する副プレー
ト束と同じ平面内に位置するプレートに連結されてい
る。
【００２７】第１の流体Ａ用の主回路ａは、プレート束
３の１端部で、第１の流体を流入させる流入手段に接続
されているとともに、プレート束の反対端部では、主回
路ａを通過した後に、第１の流体を流出させる流出手段
に接続されている。
３の１端部で、第１の流体を流入させる流入手段に接続
されているとともに、プレート束の反対端部では、主回
路ａを通過した後に、第１の流体を流出させる流出手段
に接続されている。
【００２８】第１の流体を流入させる流入手段は、プレ
ート束３の端部の断面全体にわたって伸びるマニホール
ド６によって形成されているとともに、容器１内を気密
状態で通過する第１の流体Ａを流入させるためのノズル
７に連結されている。
ート束３の端部の断面全体にわたって伸びるマニホール
ド６によって形成されているとともに、容器１内を気密
状態で通過する第１の流体Ａを流入させるためのノズル
７に連結されている。
【００２９】第１の流体を流出させる流出手段は、プレ
ート束３の端部の断面全体に沿って伸びるマニホールド
８によって形成されているとともに、容器１内を気密状
態で通過する第１の流体Ａを流出させるためのノズル９
に連結されている。
ート束３の端部の断面全体に沿って伸びるマニホールド
８によって形成されているとともに、容器１内を気密状
態で通過する第１の流体Ａを流出させるためのノズル９
に連結されている。
【００３０】図１および図２に示される実施の形態によ
れば、流体Ｂを流すための第１の２次回路の間隙が、２
次流体ｂを反対方向に流すために、２つの副２次回路ｂ
１・ｂ２をそれぞれ形成するように分割されている。
れば、流体Ｂを流すための第１の２次回路の間隙が、２
次流体ｂを反対方向に流すために、２つの副２次回路ｂ
１・ｂ２をそれぞれ形成するように分割されている。
【００３１】第１の副回路ｂ１の入口は、気密容器１の
対応する区画１ａの内側に直接設けられている。この区
画１ａは、対応する流体用の入り口１０を有している。
対応する区画１ａの内側に直接設けられている。この区
画１ａは、対応する流体用の入り口１０を有している。
【００３２】第１の副回路ｂ１の出口は、第２の副回路
ｂ２の入口にマニホールド１１によって連絡されてい
る。
ｂ２の入口にマニホールド１１によって連絡されてい
る。
【００３３】第２の副回路ｂ２の出口は、容器１内を気
密状態で通過するように、対応する２次流体Ｂを流出さ
せるためのノズル１３にマニホールド１２によって連絡
されている。
密状態で通過するように、対応する２次流体Ｂを流出さ
せるためのノズル１３にマニホールド１２によって連絡
されている。
【００３４】このノズル１３は、たとえば、プレート束
３の主回路ａ内に第１の流体Ａを流入させるためのノズ
ル７に対して平行である。
３の主回路ａ内に第１の流体Ａを流入させるためのノズ
ル７に対して平行である。
【００３５】しかしながら、ノズル１３は、第１の流体
Ａを流入させるためのノズル７に対して直角であっても
よい。
Ａを流入させるためのノズル７に対して直角であっても
よい。
【００３６】このようにして、第１の流体Ａに関して第
２の流体Ｂの２重の流れとなる上記の配置によって、こ
れら２つの流体間で熱交換が活発に行われる。
２の流体Ｂの２重の流れとなる上記の配置によって、こ
れら２つの流体間で熱交換が活発に行われる。
【００３７】この２重の流れは、流体Ｃおよび／または
流体Ｄを用いて実施しても良い。
流体Ｄを用いて実施しても良い。
【００３８】第２の２次回路ｃの入口は、流体Ｃ用の入
口１４を有する容器１の区画１ｂの内側に直接設けられ
ているとともに、第２の２次回路の出口は、流体Ｃ用の
出口１５を有する区画１ｂの内側に直接、たとえば入口
と反対側に、設けられている。
口１４を有する容器１の区画１ｂの内側に直接設けられ
ているとともに、第２の２次回路の出口は、流体Ｃ用の
出口１５を有する区画１ｂの内側に直接、たとえば入口
と反対側に、設けられている。
【００３９】第３の２次回路ｄの入口は、流体Ｄ用の入
口１６を有する容器１の区画１ｃの内側に直接設けられ
ているとともに、第３の２次回路ｄの出口は、流体Ｄ用
の出口１７を有する区画１ｃの内側に直接、たとえば入
口の反対側に、設けられている。
口１６を有する容器１の区画１ｃの内側に直接設けられ
ているとともに、第３の２次回路ｄの出口は、流体Ｄ用
の出口１７を有する区画１ｃの内側に直接、たとえば入
口の反対側に、設けられている。
【００４０】入口１４および入口１６は、図１および図
２に示された実施の形態では、容器１の下部に位置し、
出口１５および出口１７は、容器１の上部に位置してい
る。この逆の配置も可能である。
２に示された実施の形態では、容器１の下部に位置し、
出口１５および出口１７は、容器１の上部に位置してい
る。この逆の配置も可能である。
【００４１】図３から図５を参照して、２次回路ｂ・ｃ
間の仕切について説明するが、２次回路ｃ・ｄ間の仕切
と、副２次回路ｂ１・ｂ２間の仕切とは、同一である。
間の仕切について説明するが、２次回路ｃ・ｄ間の仕切
と、副２次回路ｂ１・ｂ２間の仕切とは、同一である。
【００４２】２次回路ｂ・ｃは、互いに平行に断面Ｉ字
形状部材２０によって仕切られているとともに、各断面
Ｉ字形状区画部材２０は、前記２次回路ｂ・ｃを形成す
るプレート束３内の間隙内に配置されている。
形状部材２０によって仕切られているとともに、各断面
Ｉ字形状区画部材２０は、前記２次回路ｂ・ｃを形成す
るプレート束３内の間隙内に配置されている。
【００４３】各区画部材２０は、中央ウェブ２１と、こ
の中央ウェブ２１と直交するとともに互いに平行な２つ
のフランジ２２・２３とを有している。２つのフランジ
２２・２３の端部は、プレート束３の隣接するプレート
５の横方向端部に直線状の溶接部１９によって固着され
ている。
の中央ウェブ２１と直交するとともに互いに平行な２つ
のフランジ２２・２３とを有している。２つのフランジ
２２・２３の端部は、プレート束３の隣接するプレート
５の横方向端部に直線状の溶接部１９によって固着され
ている。
【００４４】図３に示すように、各区画部材２０は、プ
レート束３のプレート５の長さ方向端部５ｂと、長さ方
向の端部５ｂ間に位置する各プレート３の一部（傾斜端
部）５ｃまでは延出してはいない。区画部材２０は、こ
の区画部材２０のウェブ２１に対する垂直面内で、後述
するように、連結部材３０の位置を決めるための傾斜部
を有している。
レート束３のプレート５の長さ方向端部５ｂと、長さ方
向の端部５ｂ間に位置する各プレート３の一部（傾斜端
部）５ｃまでは延出してはいない。区画部材２０は、こ
の区画部材２０のウェブ２１に対する垂直面内で、後述
するように、連結部材３０の位置を決めるための傾斜部
を有している。
【００４５】図３に示すように、各プレート５は、主回
路ａを形成するための間隙で、長さ方向端部５ｂのそれ
ぞれに、長さ方向の折曲部２４を有している。この折曲
部４は、隣接するプレート５の折曲部２４に面して配置
されるようになっている。折曲部２４は、各２次回路ｂ
・ｃ・ｄの幅全体に沿って実質的に延出している。これ
らの折曲部２４の自由端は、気密性の直線状溶接部２５
によって互いに連結されている。
路ａを形成するための間隙で、長さ方向端部５ｂのそれ
ぞれに、長さ方向の折曲部２４を有している。この折曲
部４は、隣接するプレート５の折曲部２４に面して配置
されるようになっている。折曲部２４は、各２次回路ｂ
・ｃ・ｄの幅全体に沿って実質的に延出している。これ
らの折曲部２４の自由端は、気密性の直線状溶接部２５
によって互いに連結されている。
【００４６】折曲部２４の自由端は、連結部材３０によ
って区画部材２０の隣接する端部に連結されている。
って区画部材２０の隣接する端部に連結されている。
【００４７】図３から図５に示されているように、各連
結部材３０は、一方で、垂直プレート３１を有し、他方
では、垂直プレート３１の内面に設けられたボックス部
３５を有している。
結部材３０は、一方で、垂直プレート３１を有し、他方
では、垂直プレート３１の内面に設けられたボックス部
３５を有している。
【００４８】連結部材３０は、プレート束３のプレート
５を構成する薄いシートに溶接されるように設計されて
いる。
５を構成する薄いシートに溶接されるように設計されて
いる。
【００４９】垂直プレート３１は、側端部上で、折曲部
２４の自由端の輪郭に対応する輪郭を有している２つの
対向するリム３２・３３をそれぞれ有している。
２４の自由端の輪郭に対応する輪郭を有している２つの
対向するリム３２・３３をそれぞれ有している。
【００５０】ボックス部３５は、それぞれが台形の形状
を有している水平で平行なプレート３６・３７によって
形成されている。また、垂直プレート３８・３９のそれ
ぞれは、完全にボックス部３５を閉じるように配置され
ている。
を有している水平で平行なプレート３６・３７によって
形成されている。また、垂直プレート３８・３９のそれ
ぞれは、完全にボックス部３５を閉じるように配置され
ている。
【００５１】垂直プレート３１は、プレート束３のプレ
ート５の間の２つの間隙に実質的に等しい高さを有して
いる。また、ボックス部３５の高さは、１つの間隙の高
さに実質的に等しい。
ート５の間の２つの間隙に実質的に等しい高さを有して
いる。また、ボックス部３５の高さは、１つの間隙の高
さに実質的に等しい。
【００５２】図３から明らかなように、各連結部材３０
の垂直プレート３１の側端のリム３２・３３は、隣接す
る折曲部２４の自由端に溶接によって固着されている。
一方、水平プレート３６・３７の側端は、隣接するプレ
ート５の傾斜端部５ｃに、溶接によって固着されてい
る。ボックス部３５の端部プレート３９は、隣接する区
画部材２０の自由端に、溶接によって固着されている。
の垂直プレート３１の側端のリム３２・３３は、隣接す
る折曲部２４の自由端に溶接によって固着されている。
一方、水平プレート３６・３７の側端は、隣接するプレ
ート５の傾斜端部５ｃに、溶接によって固着されてい
る。ボックス部３５の端部プレート３９は、隣接する区
画部材２０の自由端に、溶接によって固着されている。
【００５３】このようにして、垂直プレート３１は、２
次回路ｂ・ｃまたはｄに対応する間隙と、主回路ａに対
応する上部の半分の間隙と、下部の半分の間隙とをカバ
ーするようになっている。
次回路ｂ・ｃまたはｄに対応する間隙と、主回路ａに対
応する上部の半分の間隙と、下部の半分の間隙とをカバ
ーするようになっている。
【００５４】重ねられた連結部材３０の垂直プレート３
１の長さ方向の端部は、これらの連結部材が接触面を形
成するようになっているので、接触しているとともに、
互いに溶接されている。
１の長さ方向の端部は、これらの連結部材が接触面を形
成するようになっているので、接触しているとともに、
互いに溶接されている。
【００５５】これらの連結部材３０は、区画部材２０と
プレート束３のプレート５の折曲部２４とともに、主回
路ａと独立した２次回路ｂ・ｃ・ｄを気密的に形成する
ことを可能にしている。
プレート束３のプレート５の折曲部２４とともに、主回
路ａと独立した２次回路ｂ・ｃ・ｄを気密的に形成する
ことを可能にしている。
【００５６】区画部材２０のフランジ２２・２３の厚さ
と、連結部材３０の種々のプレート３１・３６・３７・
３８・３９の厚さとは、主回路ａと、各２次回路ｂ・ｃ
・ｄの連続性を確実なものとするために、プレート束３
のプレート５の厚さに実質的に等しい。
と、連結部材３０の種々のプレート３１・３６・３７・
３８・３９の厚さとは、主回路ａと、各２次回路ｂ・ｃ
・ｄの連続性を確実なものとするために、プレート束３
のプレート５の厚さに実質的に等しい。
【００５７】図６に示すように、プレート束３の各プレ
ート５は、２次回路の端部を形成する間隙で、プレート
束３の端部に位置する横方向の端部５ｄにおいて、横方
向の折曲部２８を有している。この横方向の折曲部２８
は、隣接する他のプレート５の折曲部２８に面して配置
されている。また、これらの折曲部２８の自由端は、気
密性の直線状の溶接部２９によって互いに連結されてい
る。プレート束３の端部におけるプレート５のコーナー
は、斜めになっているとともに、コーナー部材４０を連
結することによって互いに連結されている。
ート５は、２次回路の端部を形成する間隙で、プレート
束３の端部に位置する横方向の端部５ｄにおいて、横方
向の折曲部２８を有している。この横方向の折曲部２８
は、隣接する他のプレート５の折曲部２８に面して配置
されている。また、これらの折曲部２８の自由端は、気
密性の直線状の溶接部２９によって互いに連結されてい
る。プレート束３の端部におけるプレート５のコーナー
は、斜めになっているとともに、コーナー部材４０を連
結することによって互いに連結されている。
【００５８】コーナー部材４０は、プレート束３のプレ
ート５を構成する薄いシートに溶接されるように設計さ
れている。
ート５を構成する薄いシートに溶接されるように設計さ
れている。
【００５９】図７に示すように、各コーナー部材４０
は、一方で、ブラケットの形状で垂直プレート４１を有
し、他方では、ブラケット形状の垂直プレート４１の２
本の脚部の内部表面に配置された２つの水平で平行なプ
レート４２・４３を有している。
は、一方で、ブラケットの形状で垂直プレート４１を有
し、他方では、ブラケット形状の垂直プレート４１の２
本の脚部の内部表面に配置された２つの水平で平行なプ
レート４２・４３を有している。
【００６０】このようにして、各コーナー部材４０によ
って、垂直プレート４１は、２次回路ｂまたはｄに対応
する間隙と、主回路ａに対応する上部の半分の間隙と、
下部の半分の間隙とをカバーするようになっている。
って、垂直プレート４１は、２次回路ｂまたはｄに対応
する間隙と、主回路ａに対応する上部の半分の間隙と、
下部の半分の間隙とをカバーするようになっている。
【００６１】垂直のブラケット状のプレート４１の各脚
部の側端は、隣接する長さ方向の折曲部２４の自由端
と、隣接する横方向の折曲部２４の自由端とにそれぞれ
接触しているとともに、溶接されている。また、各水平
プレート４２・４３の自由端は、プレート束３の隣接す
るプレート５の端部に溶接によって固着されている。
部の側端は、隣接する長さ方向の折曲部２４の自由端
と、隣接する横方向の折曲部２４の自由端とにそれぞれ
接触しているとともに、溶接されている。また、各水平
プレート４２・４３の自由端は、プレート束３の隣接す
るプレート５の端部に溶接によって固着されている。
【００６２】重ねられたコーナー部材４０の長さ方向端
部は、連続するコーナー表面を形成するために互いに溶
接されている。
部は、連続するコーナー表面を形成するために互いに溶
接されている。
【００６３】このようにして、プレート束３の端部にお
いて、２次回路ｂ・ｄの気密性は、折曲部２８と、溶接
部２８と、コーナー部材４０とによって得られる。
いて、２次回路ｂ・ｄの気密性は、折曲部２８と、溶接
部２８と、コーナー部材４０とによって得られる。
【００６４】長さ方向の折曲部２４と横方向の折曲部２
８、区画部材２０と連結部材３０とコーナー部材４０な
どの様々な部材間を溶接によって互いに連結しているの
で、主回路ａと２次回路ｂ・ｃ・ｄ間、および２次回路
ｂ・ｃ・ｄ間の気密性を確保するとともに、プレート束
３の全体を剛に形成する。
８、区画部材２０と連結部材３０とコーナー部材４０な
どの様々な部材間を溶接によって互いに連結しているの
で、主回路ａと２次回路ｂ・ｃ・ｄ間、および２次回路
ｂ・ｃ・ｄ間の気密性を確保するとともに、プレート束
３の全体を剛に形成する。
【００６５】連結部材３０と、コーナー部材４０と、プ
レート束３の端部に位置している区画部材２０とによっ
て、仕切４が溶接によって固着されるようになっている
とともに、対応する２次流体のマルチパス（多重）の流
れの場合に、第１の流体Ａとマニホールド１１・１２の
ための入口マニホールド６と出口マニホールド８とが対
応する２次流体を案内するように溶接されている。
レート束３の端部に位置している区画部材２０とによっ
て、仕切４が溶接によって固着されるようになっている
とともに、対応する２次流体のマルチパス（多重）の流
れの場合に、第１の流体Ａとマニホールド１１・１２の
ための入口マニホールド６と出口マニホールド８とが対
応する２次流体を案内するように溶接されている。
【００６６】気密容器１は、気密性の接触状態で、たと
えば、容器１の内壁に設けられた円形のＯリング４ａを
介してプレート束３の周囲に溶接された仕切４によって
複数の流体を互いに分離するようになっている。
えば、容器１の内壁に設けられた円形のＯリング４ａを
介してプレート束３の周囲に溶接された仕切４によって
複数の流体を互いに分離するようになっている。
【００６７】このようにして、プレート束３と仕切４と
は、熱膨張の違いによってもたらされる機械的応力を発
生させることなしに、容器１内で膨張することができし
かも摺動することができる剛構造体を形成している。
は、熱膨張の違いによってもたらされる機械的応力を発
生させることなしに、容器１内で膨張することができし
かも摺動することができる剛構造体を形成している。
【００６８】
【発明の効果】このような構成および構造体によって、
装置の大型化を防ぎながら、１つの容器および同じ容器
の中で直列に複数のプレート束を設置することができる
とともに、主流体の入口温度とその出口温度との間にお
いて大きな温度差を得ることができる。
装置の大型化を防ぎながら、１つの容器および同じ容器
の中で直列に複数のプレート束を設置することができる
とともに、主流体の入口温度とその出口温度との間にお
いて大きな温度差を得ることができる。
【００６９】また、この容器は、雰囲気（大気）に対し
て気密となっているとともに、対応する区画中に直接流
れる流体によってプレート束の各区画を加圧することが
できる。
て気密となっているとともに、対応する区画中に直接流
れる流体によってプレート束の各区画を加圧することが
できる。
【図１】 図１は、本発明のプレート型熱交換器の一部
を破断した斜視図である。
を破断した斜視図である。
【図２】 図２は、本発明のプレート型熱交換器の長さ
方向における断面を図式的に表したものである。
方向における断面を図式的に表したものである。
【図３】 図３は、上方から図式的に表したのもので、
本発明のプレート型熱交換器の２次回路間の分割を示し
ている部分的な斜視図である。
本発明のプレート型熱交換器の２次回路間の分割を示し
ている部分的な斜視図である。
【図４】 図４は、仕切部材と連結部材との斜視図であ
る。
る。
【図５】 図５は、連結部材の斜視図である。
【図６】 図６は、本発明のプレート型熱交換器のプレ
ート束を上方からの斜視状態を部分的に図式的に表した
ものである。
ート束を上方からの斜視状態を部分的に図式的に表した
ものである。
【図７】 図７は、連結コーナー部材の斜視図である。
１ 気密容器 １ａ・１ｂ・１ｃ 区画 ３ プレート束 ５ プレート Ａ 第１の流体 Ｂ 第２の流体 Ｃ・Ｄ 第３の流体 ａ 主回路 ｂ・ｃ・ｄ ２次的な独立回路
フロントページの続き (72)発明者 ガブリエル・メール フランス・71000・シャロン−スュール− ソーン・リュ・アンリ・ヴァンスノ・14
Claims (21)
- 【請求項１】 細長く延びた気密容器１と、横方向に少
なくとも２つに仕切られた区画１ａ・１ｂ・１ｃと、気
密容器１の中に配置されかつ積層された金属製の熱交換
用プレート５によって形成されたプレート束３とを具備
し、前記熱交換用プレート５には、波板状部が設けられ
ているとともに、間隙が形成され、２つのプレートの間
の一つの間隙は、プレート束３の長さ全体に沿って延び
る第１の流体Ａ用の長さ方向の主回路ａを形成するとと
もに、他の間隙は、第１の流体Ａの流れと直交する第２
の流体Ｂと少なくとも一つの第３の流体Ｃ・Ｄとが流れ
るように、少なくとも２つの２次的な独立回路ｂ・ｃ・
ｄを形成するために、気密容器１が分割される平面内
で、横方向に仕切られてなることを特徴とするプレート
型熱交換器。 - 【請求項２】 前記気密容器１は、前記容器１の内壁と
プレート束３の外壁との間に配置された少なくとも１つ
の仕切部材４によって横方向に仕切られてなることを特
徴とする請求項１に記載のプレート型熱交換器。 - 【請求項３】 主回路ａは、プレート束３の一端で、第
１の流体Ａを流入させるための流入手段６・７に連結さ
れてなるとともに、プレート束３の反対端で、第１の流
体Ａが主回路ａを通過した後に第１の流体Ａを流出させ
るための流出手段８・９に連結されてなることを特徴と
する請求項１に記載のプレート型熱交換器。 - 【請求項４】 第１の流体Ａの流入手段は、プレート束
３の端部端面全体にわたって延びるマニホールド６によ
って形成されてなるとともに、容器１内を気密的に流れ
るように第１の流体Ａを流入させるためのノズル７に連
結されてなることを特徴とする請求項３に記載のプレー
ト型熱交換器。 - 【請求項５】 第１の流体Ａの流出手段は、プレート束
３の端部端面全体にわたって延びるマニホールド８によ
って形成されてなるともに、容器１内を気密的に流れる
ように第１の流体Ａを流出させるためのノズル９に連結
されてなることを特徴とする請求項３に記載のプレート
型熱交換器。 - 【請求項６】 少なくとも１つの２次回路ｂは、流れて
いる流体を反対方向に流すように、２つの副回路を形成
するように仕切られてなることを特徴とする請求項１に
記載のプレート型熱交換器。 - 【請求項７】 第１の副回路ｂ１の出口は、２つの副回
路の間で流れている流体Ｂを移送するためのマニホール
ド１１を介して第２の副回路ｂ２の入口と連通してなる
ことを特徴とする請求項６に記載のプレート型熱交換
器。 - 【請求項８】 第１の副回路ｂ１には、流れている２次
流体Ｂのための入口１０が気密容器１の区画１ａの内側
に直接設けられてなることを特徴とする請求項７に記載
のプレート型熱交換器。 - 【請求項９】 ２次副回路ｂ２の出口は、容器１を気密
的に流れるように、流れている２次流体Ｂを流出させる
ためのノズル１３にマニホールド１２によって連結され
てなることを特徴とする請求項７に記載のプレート型熱
交換器。 - 【請求項１０】 少なくとも１つの前記２次回路ｃ・ｄ
には、２次流体を流すための入口１４・１６が気密容器
１の対応する区画１ｂ・１ｃの内側に直接設けられてな
るとともに、少なくとも１つの前記２次回路ｃ・ｄに
は、２次流体を流すための出口１５・１７が気密容器１
の対応する区画１ｂ・１ｃの内側で、入口の反対側に、
直接設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の
プレート型熱交換器。 - 【請求項１１】２次回路ｂ・ｃ・ｄは、中央ウェブ２１
と２つのフランジ２２・２３とを有する断面Ｉ字形状区
画部材２０によって互いに分離されてなるとともに、前
記フランジ２２・２３は、平行であるとともにプレート
束３の隣接するプレート５の横方向端部に溶接される中
央ウェブ２１に直交してなることを特徴とする請求項１
に記載のプレート型熱交換器。 - 【請求項１２】 プレート束３の各プレート５は、主回
路ａを形成する間隙内でしかも長さ方向の各端部５ｂ上
で、隣接するプレート５の折曲部２４に面して配置され
た長さ方向の折曲部２４を有し、かつこの折曲部２４
は、各２次回路の幅全体にわたって実質的に伸びるとと
もに、折曲部２４の各自由端は、気密的な直線状の溶接
部２５によって互いに連結されてなることを特徴とする
請求項１ないし１１のいずれかに記載のプレート型熱交
換器。 - 【請求項１３】折曲部２４の自由端は、連結部材３０に
よって部材３０の隣接する端部に連結されてなることを
特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載のプレ
ート型熱交換器。 - 【請求項１４】 各連結部材３０は、一方で垂直プレー
ト３１を有し、他方で垂直プレート３１の内面に配置さ
れかつ配置された垂直プレート３８・３９間に２つの平
行で垂直なプレート３６・３７を形成するボックス部３
５を有してなることを特徴とする請求項１３に記載のプ
レート型熱交換器。 - 【請求項１５】 各連結部材３０の垂直プレート３１の
側端部は、隣接する折曲部２４の自由端に溶接によって
連結され、水平プレート３６・３７の側端部は、隣接す
るプレート５の端部に溶接によって連結され、端部プレ
ート３９は、隣接する区画部材２０の自由端に溶接によ
って固着されてなることを特徴とする請求項１４に記載
のプレート型熱交換器。 - 【請求項１６】 連結部材３０の垂直プレート３１の長
さ方向端部は、互いに溶接され、かつ前記連結部材３０
は、連続した面を形成してなることを特徴とする請求項
１４に記載のプレート型熱交換器。 - 【請求項１７】 プレート束３の各プレート５は、２次
回路ｂ・ｄの端部を形成する間隙においてかつプレート
束３の端部に位置する横方向端部５ｄ上で、隣接するプ
レート５の折曲部２８に面して配置された横方向折曲部
２８を有するとともに、これらの折曲部２８の自由端
は、気密的に直線状の溶接部２９によって互いに連結さ
れてなることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれ
かに記載のプレート型熱交換器。 - 【請求項１８】 プレート束３の端部においてプレート
５のコーナーは、連結コーナー部材４０によって互いに
連結されてなることを特徴とする請求項１ないし１７の
いずれかに記載のプレート型熱交換器。 - 【請求項１９】 各連結コーナー部材４０は、一方でブ
ラッケト形状の垂直プレート４１と、ブラケット形状の
垂直プレート４１の２つの脚部の内面に配置された２つ
の水平で平行なプレート４２・４３とを有してなること
を特徴とする請求項１８記載のプレート型熱交換器。 - 【請求項２０】 ブラケット形状のプレート４１の各脚
部側端は、長さ方向折曲部２４の自由端と、隣接する横
方向折曲部２８の自由端とにそれぞれ溶接によって固着
され、各水平プレート４２・４３の自由端は、プレート
束３の隣接するプレート５の端部に溶接によって固着さ
れてなることを特徴とする請求項１８および１９記載の
プレート型熱交換器。 - 【請求項２１】 連結コーナー部材４０のブラケット形
状の垂直プレート４１の長さ方向端部は互いに溶接さ
れ、かつ前記連結コーナー部材４は連続するコーナー面
を形成してなることを特徴とする請求項１８および１９
記載のプレート型熱交換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9505350 | 1995-05-04 | ||
| FR9505350A FR2733823B1 (fr) | 1995-05-04 | 1995-05-04 | Echangeur thermique a plaques |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09105591A true JPH09105591A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=9478707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8112832A Withdrawn JPH09105591A (ja) | 1995-05-04 | 1996-05-07 | プレート型熱交換器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0740949A1 (ja) |
| JP (1) | JPH09105591A (ja) |
| FR (1) | FR2733823B1 (ja) |
Families Citing this family (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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