JPS5855685A - 流体流動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１流体の流動装置に関する。

本発明の流体流動装置は主として異なる流体が流過する
流れに関し１本発明はまた熱交換器として最も有効な用
途を見出すものであるが、この事例に限定されるもので
はないことは明らかであろう。

熱交換器はこれまで１構造が複雑であることおよび内部
の液体の流れの分布が更に大きな不均衡状態となるため
１紫に保守を必要とする様々な問題を有する多くの異な
る形式のものからなる。この後者の問題は１可能な熱交
換面積即ち作用面積における定常的な熱伝導の望ましい
特性を提供するものではなかった。

船舶用として広く使用されるある従来の熱交換器は１比
較的薄い壁面を有する通常は銅製の管列即ち管束と囲繞
する即ち外側のシェルが設けられるものであった１通常
１この管束内に熱伝導用流体即ち油が送られるが１外側
のシェルに海水が流過して熱伝導流体即ち油を冷却する
。洗浄即ち保守のために管束を外側シェルから取外すこ
とができるが１この作業は比較的時間を要するものであ
ることちまた外側シェルは腐食し易いことが知られてい
る。また、もし１本以上の管内に閉塞が生じた場合には
管束内の作動流体の速度が器影響を受けること、またこ
の要因は前述の流れの分布が不拘、衝となる問題の故に
熱交換器の満足できる運転において助けとなるものでは
ないことが分った。

特許協力条約出願仏国第７９　／　０００５０およびヨ
ーロッパ特許出願第１４．８６５号において出願された
形式の従来の板製の熱交換器に関しては１これらの熱交
換器は主として異なる温度におけるガスの処理と関連し
、また特に室内の通気等の特定の条件に対して熱交換器
が使用できるように熱交換器に関するガス流の方向が一
定に保持されることを目的とするものであった。特許協
力条約出願仏国第７９１０００５０は熱交換板材と、開
口を設けた構成単位部と、積重ねられた関係に閉鎖され
た構成単位部との相互結合を含むやや複雑な構成方法に
関するものであり、熱交換板材は薄い金属板材から形成
されている、 流体流動装置との関連において、特に版型の熱交換器に
関して１ガスまたは流体の処理における如き異なる用途
に対して使用できる熱交換器を提供するため、版型の熱
交換器を流れる流体に対する処理の下で流体の流動方向
を選択的に制御することができることが今日発見されて
いる。このようにｔ本発明の流体流動装置は食品産業に
おいて使用さね、また空調における、あるいは機関即ち
原動機における車両のラジェータ要素として使用するこ
とができる。

従ってｔ本発明の目的は１装置を流過する流体の流動方
向を選択的に制御するため使用することができる流体流
動装置の提供にある０本発明の流体流動装置は、入口装
置と、出口装置と、処理流体に対する複数本の流路と作
用流体に対する多数の流路とを首する芯部要素と一芯部
要素内の通路における処理流体および（または）作用流
体を選択的に制御するための装置とを含んでおシー処理
流体の流路の各々は対応する作用流体の流路に隣接に位
置している。

処理流体および（または）作用流体の方向を選択的に制
御する丸めの装置は、芯部要素における処理流体の流路
および（または）作用流体の流路の特定の構成からなる
ものである。

この流体流動装置はｔ別の特質においては、入口要素と
１出口要素ならびに芯部要素からなシ、選択的に処理流
体および（寸たは）作用流体の方向を制御するための装
置を提供するとわらの部材の特定の並列構成である。

別の特質によれば〜流体流動装置は−戻し要素即ち分水
要素と１芯部要素と、人出口要素からなり、処理流体お
よび（または）作用流体の方向を選択的に制御するため
の装置からなるこれらの部材の特定の並列構成である。

本発明に関子る芯部要素は・どのような数の異なる構造
と、処理流体流路および作用流体流路の構成からなるも
のでよい。

このように、１つの形態においては、作用流体の流動方
向はその処理流体の各流路の流動方向に対して直角とな
るように１各作用流体の流路が処理流体流路に隣接して
配置される芯部を設けることができる。別の状況におい
ては、両方の処理流体および作用流体の各々の流路にお
ける流動方向は実質的に平行でよい。この後者の構成に
おいては１各々流動方向は同じ方向即ち並流でよく、あ
るいはまた反対方向即ち向流でよい。

前項において述べた各状態においては、芯部は処理流体
と作用流体の両者がその各々の入口から出口まで芯部全
体にわたる蛇状即ち曲如くねった経路を流動する如きも
のであることが望ましい。

こねは１この特定の実施態様においては、両方の流体が
芯部を一度しか流過することができない単一の通路形式
の装置と比較するとこの場合よシ長い期間処理流体およ
び作用流体が芯部内に保持さね１従って本装置の有効な
作用面積内に保持されるためである。

１つの形態における芯部は、１つ以上の付属装置即ちス
ペーテ板によシその側面または端部において相互に接続
された複数の板材からなる。この構成は％１列の流路を
流れる作用流体の流れが他方の流路を流れる処理流体の
流れと別になるように、各板材が実質的に平行な一連の
流路を形成するように相互に離間される如きものが適当
である。

上述の構成においては１各流路は略々平担であり矩形状
を呈することが望ましい。

また芯部は、特定の場所即ち仕事に対して適当なように
その場で架設することができる複合芯部を提供するよう
に相互に嵌合することができる複数の芯部要素即ちモジ
ニールを構成することができる。この芯部は１垂直方向
の堆積または水平方向の堆積構造によって構成すること
ができる。

また、複数の異なる処理流体または作用流体が同じ芯部
によシ作用されるようにすることも本発明の範囲内にあ
る。しかし〜本実施例においては１１種の作用流体によ
り作用される複数の異なる処理流体が提供されることが
好ましい。

各流体に対する入口および出口はどんな形式のものでも
よい。しかし、入口は各へウゾンダＯ各々が芯部の関連
する流路と連通ずる一連の開口を有する適当な仕切によ
り２つの別個のハウジングに分割されたケーシングを有
するものが望ましい。

一方のハウジングは入口管路を有し、他方のハウジング
は出口管路を有している。

必要に応じて、処理流体と作用流体の双方の流動方向を
偏向即ち変化させるように芯部の一端部に隣接して偏向
板を使用することもできる。また、芯部の関連する端部
または側面に隣接して配置された時、処理流体と作用流
体の双方が前述の蛇状即ち曲りくねった所要の経路に従
うことを保証する端板または側板またはマニフォールド
を設けることもできるのである。

ある場合には、ガスが液体にあるいはその逆に変換する
ことができる流体の状態の変更のため〜また東に固体か
らガスへまたはその逆の状態に変換することさえ行なづ
ため、流路を一端部から他端部に向けて徐々に増大する
寸法即ち断面積を有することもできるのである。

また、はとんどの場合、隣接する処理流体流路から作用
流体流路を封止するために封止装置が必要となることも
明らかであろう０通常、このような封止装置は局部シー
ルの如き連続シールである。

次に％図面において示さ引た如き本発明の望ましい実施
態様を説明する。

第１図においてはｔ一連の平行な流路１６とこの流路に
対して直角に蝙在する多数の流路１７を形成するためウ
ェブ１２によシ相互に結合された複数の板材１１からな
る芯部１０が示されている。

また同図にはｔ処理流体の入出マニフオールド１５と、
作用流体の入口ツー７オールＰ１４と、処理流体戻りカ
バー即ちマニフオールド１５も示されている。入出マニ
フオールド１５は適当なｌイイグ即ち管路および出口部
２１に対して結合可能な処理流体に対する入口部１８を
有する。処理流体はこの入口部１８を経て対応する芯部
１０の平行流路１６に沿い、カバー１３における開口２
２を介して第２の平行流路１６付近および人出マ二フオ
ールド１５における開口１−９を介して第３の平行流路
１６内に流入し、その後カバー１Ｓの開口２Ｓを経て入
出マニフオールド１５．の開口２０、カバー１３の開口
２４を経由してｔ出口部２１から出る前に芯部１０にお
ける対応する平行流路１６を流過した後出口部２１から
流出する。

作用流体は入ロマニフォールド１４の入口部９％芯部１
１における頂部の流路１７、入口マニフォ−ルド１４と
類似するも反対の状態に（Ｅ！Ａ瞭にするため図示せず
）配置された出口部の作用流体マニフォールドにおける
開口内に流入し１次いで開口８％　７ｓ　６を経て１芯
部１０の整合された流路１７を流過した後図示しない作
用流体の出ロマニフォールＶにおける出口部から流出す
る。

第２図においては、一連の平行な作用流体流路２５と多
数の平行な処理流体流路２６を有する芯部１０ムが示さ
れている。この芯部１０ムは相互にウェブ１２ムによシ
結合された板材１１ムからなる。また−マニフオールド
５３と１分水室即ち部材２ｖと、マニフオールド５０も
示されている。

芯部１１ムに関連して矢印により示されるように、部材
２９と類似する別の分水室即ち部材（埋水せず）と遭遇
するまで、作用流体はマニフオールド５５の入口部２５
ムから頂部の流路２５、分水部材２９における頂部の流
路２７１マニフオールド５０における開口３１および第
２０流路２５を流過する。この別の分水部材は、この時
作用流体を開口５６内に流動させ、その後マニフオール
ド３０の開口５１ム、マニフオールド３３の開口６６Ｂ
、マニフォールド５０の開口３１Ｂ％マニフォールド５
Ｓの開口５６Ｇを経由して１最後に芯部１０ムの対応す
る作用流体流路２５と分水部材２９の流路２７に沿って
マニフォールド３０の出口部３０ムから流出する６作用
流体の流動経路の方向は側部・ぞネル１２ＢｉＣある矢
印によシ示されている、 同様にへ処理流体は入口部２２Ａから頂部の流路２ｂＳ
分水部材２９の頂部の流路２８％マニフォールド３０の
開口Ｓ２およびその後マニアオールド６５の開口５４ｉ
に沿って、その後マニフォールド３３の開口３４ム、マ
ニフオールド３０の［口５２ム、マニフオールド３３の
開口５４Ｂ１マニフオールド３０の開口５２Ｂを経て、
芯部１０ムと分水部材２９の２８の整合された処理流体
流路２６を流過した後１最後にマニフォールト。

６５の出口部５５から流出する。処理流体の流動経路の
方向は処理流体流路２６と整合された矢印によって示さ
れている。

第３図、第４図および第５図においては、垂直方向を向
いた流路４４と水平方向を向いた流路４５を含む芯部５
８が示されている。処理流体の流れの方向は流路４５と
整合された矢印によシ示され、作用流体の流れの方向は
４４と整合さねた矢印により示されている。また）上下
のマニフォール）３９％　４０および反応側の側部のマ
ニフオマニフオールド′５７はまた入口部４６も有する
。

マニフォールド４１は複数の開口４７を有する。

マニフオールド３９は入口部４２と複数の開口４９を有
し、マニフオールド４０は複数の開口５０を有する。マ
ニフオールド５９はまた出口部（図示せず）も有してい
る。第４図に示されるように、処理流体は入口部４２お
よび流路４４から開口５０と開口４９を介して流入する
。第５図に示されるように、作用流体は入口部４６と流
路４５から開ローフ、４８を介して流入して出口部４Ｓ
ｔｌＣ至る。

第６図乃至第９図においては、芯部５１と、作用流体人
出ロマニフオールド５２と、戻シマニフオールＶ５５と
、処理流体人出ロマニフオールド５４と戻りマニアオー
ルド５５人からなる別の形式の熱交換器が示されている
。

第９図に最もよく示される如くｔマニアオールド５５ム
の流路５９が作用流体人出ロマニフオールド５２の流路
５５Ｂを横切って即ちこれと直角をなすように作用流体
人出ロマニフオールド５２と５５ムが芯部−５１に関連
して示される如く配置されている。同様に、処理流体人
出ロマニフォールド５４の流路５９ムが戻シマニフオー
ルド５５の流路５５０に対して直角になるように戻シマ
ニフオールドＳＳと５４は芯部５１に関連して示される
ように配置されている。

作用流体人出ロマニフオールド５２と５５ムと戻シマエ
フオールＰ５３と処理流体人出ロマニアオールド５４が
芯部５１に関して前に述べたように配置される時、作用
流体および処理流体の双方の流路は第６図乃至第９図に
おける矢印で示されるような方向を有する。

このように、処理流体について述ぺｈば、この流体は入
口５８から流路５９ムを経て熱交換器内に流入しへ次い
で芯部５１に整合された流路（図示せず）を経てマーフ
ォールド５５ムの流路５９に至シ、次いで河び芯部５１
１Ｃ戻るっ処理流体はこの時流路５９と整合された流路
（図示せず）を流過し１その後出口部６０と整合された
処理流体人出ロマニフオールド５４の流路５９人内に流
入するっ 作用流体については１作用流体人出ロマニフォールド５
２の入口部５６から整合された流路５５Ｂおよび芯部５
１の対応する流路（図示せず）を経た後、戻シマニアオ
ールド５３の流路５５０を通って再び適幽な流路（図示
せず）Ｋ沿って芯部５１に戻って作用流体入出ロマニフ
ォールド５２の流路５５０に至シ、第６図に示される如
く芯部５１内の最後の流路を経た後５７に至る。

第１０図の組立体においては、芯部６２と人出ロマニフ
ォールＰ６４を含む熱交換器６１の並列の組立体が示さ
れている。作用流体の流路の方向は記号Ｏで示され１処
理流体の流路記号ｒにょシ゛　示されている０本装置内
に線図示された組立体のいずれかの側に水平方向の堆積
によシ複数の別の装置６１によシ熱交換器を形成するよ
うに装置６１が内蔵されている。処理流体の別の流れは
点線および記号Ｐ１によって示されている。

第１１図は垂直方向に堆積された構成の熱交換器を示し
、芯部６６１人出ロモジュール６７、端板６８およびガ
スケット７０によ多構成される装置が図示の如く取付は
開口６９に貫通するメルト（図示せず）その他の固定具
によって相互に結合されている１人出ロボートは照合番
号７１によシ示され１各端板６８はガスケット７０と同
様に流通用開口（スロット）７２を有する。閉鎖板７６
は組立体の一端部をなす、また、閉鎖板７６に対してガ
スケット７５と芯部６６のための補強ロフト・７５が含
まれている。多種の流体構成の場合には、モジュール６
７内に１つ以上の仕切シ（図示せず）が内蔵されている
。第１０図における如く記号Ｐおよび０はそれぞれ処理
流体および作用流体の流路方向を示している。

第１２図においてはｔ垂直方向の堆積構成における複数
の芯部板材７４と７４ムからなる芯部が示されている。

各芯部板材７４と７４Ａは中空であって対角方向に対向
する入口ボート８５を有する。この構成では１一体の突
起部６ｓが設けられた端部の芯部板材７４と中間部の芯
部板材７４Ａが示されている。補強ロッド８２は芯部板
材間に内蔵さ引ている。図示の如く反対側の芯部板材組
立体の頂部と底部において配置される基部７ランソ７７
と直立７ランゾ７８を含む固定板も示されている。

流体は入口モジュール８０Ａを一方向に流過し）芯部板
材７４と７４ムの組立内部に示される流路に沿って流れ
る。この場合流体は入口部材モジュ−ル８０ムのポート
６４と出口モジュール８０Ｂのポート６５を逐次流過す
る。熱論、モジュール８０ムハ出ロモジユールでアシモ
ジュール８０Ｂは入口モジュールであることができ１こ
のことは点線の矢紬によシ示されている。この場合、簡
便のため唯一方向の流体流路しか示されていない。

番号８１は、流路における別の方向く対する点線の別の
形式のモジュールを表わす、ホース８０はポート６４と
６５を経てモジュール８０ムと８０Ｂに対するポートと
交差する。モジュール８０ムと８０Ｂは必要に応じてダ
クト（図示せず）で置換することもできるのである。

人出ロポート９０と９１および端板８９からなる出入ロ
モゾユール９２が点線で示されている。

また、板材７４と７４ムによ多形成される芯部組立体に
おける傳８８と係合するガスケット８３も示されている
。第１２１図および第１２Ｂ図に最もよく示されるよう
に１板材７４ムに対して着脱自在に取付けられた局部シ
ール＄４Ｄの対応するソケット６４Ｂと係合するがパケ
ット定置用突起８４も設けられている。ガスケット８３
は端板７４の表面８４ムと表面８４０上に支持されてい
る。中間板材７４ムには、端板８９からは離間されてい
るがメルト（図示せず）その他の固定具によりこれに取
付けられた取付は用突起６３が設けられている。戻しモ
ジュール７９には端板７９Ａが設けられ１点線のマニフ
ォール）′７９と９２は適当な作用流体に対する流路を
表わしている。

第１２図乃至１２Ｂ図に示される構成は、＃Ｊらか汝よ
うに、洗浄のためその構成要素に容易に分解されるため
、食品産業に適している。

第１５図および第１４図に示された熱交換装置において
はｔ別の作用流体の流路Ｏおよび処理流体の流路Ｐが示
されている。第１３図においては、作用流体は一口９５
を介してモジュール９５．９６を流れ、そして処理流体
はモジュール９６に配置された出口ポート９４を介して
モジュール９５．９６を流れる。第１４図においては一
処理流体ハ七ジュール９６ムの入出ロポート９４ムを流
れ、またモジュール９５ムの入出ロボート（図示せず）
に流れる６点線の取付は板材９７ムもポート９４ムに隣
接して示されている。

第１５図においては１異なる処理流体の流路が第１３図
乃至第１４図の同流路と対応して示されている。・接近
ポート９８が示され、またモジュールｇ５Ｂと９６Ｂの
仕切り９７４″また示さねている。

第１６図においては１矢印Ｐ１％Ｐ２およびＰ３により
示される多くの処理流体が流入ポート９９．１００およ
び１０１に流れるよう示さｈた流路を有する。モジュー
ル９５０および９４０に配置され念仕切シ１０２もまた
無熱４示されていロッド７６が芯部要素１０４を有する
各装置内に含まわている。

Ｍ１７図乃至第２０図においては１処理流体Ｐおよび作
用流体０に対する異なる流路が示されている。処理流体
に対する接近ポートおよび作用流体に対する接近ポート
１０５を示す番号９４゜９４Ａおよび９４Ｂと共に同じ
照合番号が使用される。仕切り９７は再び内蔵され１仕
切シ１０２によシ分割され第１６図において前に述べた
記号Ｐ１．Ｐ２およびＰ５により示される多くの処理流
体が＠２０図に示される。端板ｔＯ６は各々の隣接する
モジュールに対して取付けられる。

第１６図乃至第２０図における各モノニールに対する照
合番号は簡便！つため省略されている。

第２１図乃至Ｍ２２図は１処理流体Ｐおよび作用流体Ｏ
Ｋ対する更に別の流路を示されているゆ熱交換器１２１
および１２２の構造は、前に第１３図乃至第２０図にお
いて説明したものと類似するため詳細には説明しない０
作用流体の流路は各々の場合に単一の流路であろう 第２３図においてはｔ開口１１２において係合する基部
１０８上に取付けられたフィンが・シール１０９を有す
る封止部材１０７を収受するための端部の開口１１２を
有する芯部要素１１０が示されている。必要ならば１フ
インガ・シール１０９は波形の端部開口１１４に係合す
るための１０９Ａにより示される如き波形の輪郭を有す
る。また１波形の入れ子１１４ムも示されている。芯部
要素１１０は長手方向の補強９ｆ１１３と周部の安定具
即ち補強部材１１１を含む、また、必要に応じて、封止
部材１０７を支持するため点線の輪郭で示した仕切シ１
１７と７う／ソ１１６を有するモジュール１１５も示さ
れている。モジュール１１５は１周部のフランジ１１８
と取付は用開口１２０を有する点線で示された別の形状
１１９を持つこともできる。モジュール１１９は人出ロ
ポ−）　１１９ムを含む。

第２４図は、補強リプ１３１を経かつ出ロモゾユール１
２６から出るように示された方向に作用流体が入口モジ
ュール１２５から流入し芯部要素１２５を流れる交差流
構造を示されている。処理流体は入口モジュール１２７
から流入し、ガスケツ）１２８％次いで補強リグ１３０
に流れる作用流体に対して直角に芯部要素１２５を経て
１ガスケツト１２８を流わた後出ロモジュール１２７ム
から流出する。モゾユニル１２７および１２７ムにおい
てはシール１２４と分永開口１２９も示されている。モ
ジュール１２７はポー）１２７Ｂを有し、モジュール１
２６はポート１２６Ａを有する。

第２５図は１本発明によ多構成された熱交換器に対する
封止装置の別の形態を示している。補強リプ１３５と、
芯部要素１３２の各端部における開口（図示せず）内に
配置されるべきフィンガ・シール１３４を有する芯部要
素１３２が示されている０本実施例においては、各リグ
１３３はシール１３４を収容するため芯部要素１３２の
面の下方に配置されている。流体の接近ポート１ｓ６を
有するモジュール構成要素１３５が図示の如く芯部要素
１３２の各端部に設けられている。芯部要素１５２は接
近ポート１３６と整合された接近開口１５Ｂを有する。

第２６図は、端部の折畳みクール即ちシーム・シール１
５６ムをフィンガＯシール１３４の代シに使用すること
ができる別の封止構造部を示されている。

本発明のある特定の実施例において、第２７図は船外・
機に適する熱交換器が示されている。未処理の水または
海水（ＲＷ）は、芯部要素１５７の下面における開口（
図示せず）を介して図示の如く入口モジュール１３５の
ポート１３５ムから流る。一方、機関水（ＩＩＳｖ）は
ポート１４３ムを経て入口モジュール１４５から入シ、
ガスケット１４２のポート１４２ムを介し開口讐５８を
経て芯部要素１３７に入り、芯部要素１５７から開口１
５８、ゴムシール１４１のポート１４１ム、モジュール
１４０の後部ポート（図示せず）を経てポート１４０ム
から出を一方向の弁１４４％モジュール１４５の４−）
１４！５Ｂ、シール１４２のｙｉ？−）　１４２　Ｂ％
芯部要素１５７の開口１５８を経て最後に仕切シ１４６
の下方のガスケットポー）１４０Ｂから流出する。芯部
要素１５７の開口１３８は相互に分離されて芯部要素１
５７における個々の流路（図示せず）を提供する。また
ｔ図示の如くガスケット１３６と１４４も含まれる。

芯部要素１５７の頂部からその底部まで一方作用弁１４
４を経由する機関水（ｉｗ）の循環は機関水の流れの圧
力によル生じる図示の如きベンチュリ作用によって達成
される。また１壁面の支持部即ち芯部要素１５７の補強
リプ１５９も含まれている。

第２８図においては１入ロ開ロ１５８と、流れを分割す
る即ち補強ロッド１５７と、局部の安定装置即ち支持部
１５９とを有する芯部゛要素１５６が示されている。第
２８ム図に示される如き断面を有するフィンが・シール
１５２は芯部［素１５６の頂部における開口内に配置さ
れｔその内部では芯部要素１５６の端面の下方にロッド
１５７が配置されている。板材１５３，１６４および１
５５はカバー・プレートとして作用し、マニフオールド
１５１の横桟部１６８上に支持されている。マニフオー
ルド１５１は多種の流体を使用する用途に適しへこの目
的のために図示の如き仕切り１６１と１６２および横桟
部１６０を有する。また、流入ポー）１６！Ｓ％１６４
および１６５も示されている。

流入ポート１４８と取付は開口１５０を有する人出ロモ
ヅユール１４７が図示の如く！二フォールド１５１の端
板１６６に対して取付けられている。端板１６６は、取
付けるためのモジュール１４７およびガスケット１４９
の開口１５０と整合することができる開口１６７を有す
ることができる。

本発明によシ構成される別の形式の熱交換器が第２９図
に示されている。フィンガ・シール１６９は前述の如く
芯部要素１７７に位置している。モジュール１７０は取
付は用開口１７２を有する端部板１７１を有し、流入開
口１８４と接近ポー）１７５．１７４および１７５が設
けられている。仕切シ１７６が−−）　１７４と１７５
の間に設けられている。芯部要素１７７には長手方向の
補強用ロツＦ即ち分割部１７９が設けられている。まえ
流入開口１７８も設けられている。

モジュール１８０は流入開口１８３と開口１８２を有す
る。また１点線で端板１８１も示され−ている。１つの
開口１８２は接近ボート１８２人を内蔵している。

別の形式の熱交換器が第５０図に示され、これにおいて
はマニフオールド１８５はｆｉ＄１８８を有する流入開
口１８６を有する。マニフオールド１８５は、重要な機
能は持たないが必要に応じて材料の節減のため製造課程
における経済性をもたらす結果となる開口部１８７が設
けられている。

仕切部１９４も示されている。ガスケット１８９はｔ図
示の如く芯部要素１９０とマニフオールド１８５の端板
１９１と１９２の間に挿置されている。芯部要素１９０
には補強ロンド即ち分流部１９３が設けられている。

第５１図は第３０における線ム−Ａに関するガスケット
１８９の断面形状を示し、第３２図はその間に局部のシ
ール１９５を挿置した芯部要素１９０とマニフオールド
１８５の相互の保合、状態を示されている。

第５３図においては、作用流体０と処理流体Ｐに対する
流路を示す前述の方法と同じ方法で構成された熱交換器
１９６が示されている。

第５４図は９つのチャネル装置について第３３図に示し
た流路の１つを示し一％第５５図は％に１４のチャネル
装置との関連を除けに第５４図と類似している。

第ｓ６図および第５７図は％＃ｒ′！＆、鋳造または相
互にプラグとソケットの関係で相互に着脱自在に取付け
ることができる相互に結合する構成要素１９８または１
９８ムからなる芯部要素１９７を示されている。また、
形状が異なり使用可能な別の形式の側方の流入ポート１
９９と２００も示されている。また、点線で第５６図に
示された如き構成を有する長手方向の板材２０１、また
はこれもまた別の形態である実線の輪郭で示された板材
２０２も示されている。板材２０１または２０２は、例
えば１図示の如き流路のような異なる断面の流路を形成
するために適当な分流装置を構成する。

第５８図においては１波状の板材２０５と開口２０６を
有する別の形態の芯部要素が示されている。また流入ボ
ート２０７，２０８も示されている。また、流路２１１
と２１２と同様にこれも別の形態である流路２０９と２
１０も示されている。

波形の板材の提供は、第４０図において点線によシ示さ
れるように流れのノ々ター／を提供し、また芯部要素の
有効な内表面が非常に増大して、芯部要素内部を流動す
る時流体の滞留時間を長くするのである。

第４１図においては、芯部要素２１５と人出口要素２１
４と２１５を有する熱交換器が示さねている。各構成要
素２１４と２１５は開口２１７内部に仕切２１６を有す
る。芯部要素２１３は、図示の如く、長手方向の補強用
ロッドと徐々に大きくなる寸法の２組の流路２１９％２
２０を有する。

また図示の如く、構成要素２１４と整合する流動開口２
２１とｔ構成要素２１５と整合する流動開口２２５も示
されている０作用流体の異なる流路は記号０により表わ
され、また処理流体の流路は記号Ｐによシ示されている
。

寸法を徐々に増減することによシ流路２１９および２２
０は、流体の状態の変更１例えば−気体から液体を気体
から固体、または液体から固体ｔまたその逆の変更を容
易にするものである。

以上の論議から明らかなように、本発明は１つの特質に
おいて１少なくとも約ｃｚｓｂ／ｃｄ（２，５ｐ８１）
、望ましくは約α５５Ｋｅ／ｃｄ（５ｐｓｉ）、更に望
１１．＜はα７０　ｈ／ａＪ　（１０ｐ８り程度の圧力
に耐える能力が比較的大きい熱交換器を提供するもので
ある。このような圧力はｔ処理流体および作用流体がそ
の内部を流過する時芯部要素の内部に生成される圧力と
呼ばれるう前述の如き芯部要素は、これもまた複数の隣
接する流路を提供する分流部として機能することができ
る長手方向に延在するロッドまたは板材を設けることが
できる。これらの部材については１前掲の図面に関して
既に説明した。ｔた、これも前掲の図面において付言し
た局部の支持部即ち安定部材も設けることができるので
あろう 本発明の熱交換器は複数の異なる作用流体または処理流
体と共に使用することができることも理解されよう。本
実施例においては、存在する入ｉロモジュールまたは戻
しモジュールには、これらモジュールを本熱交換器によ
シ加熱される異なる流体の種類と等しい室数に分割する
ための適当な仕切シを設けることもできるのである。

このような変更を行なう時、また第２図に関して説明し
た如き芯部要素を使用する時〜本発明による熱交換器は
−２つの異なる処理流体として説明することができる伝
導油および機関油を冷却するため産業機関および自動車
の機関の両者のため自動車即ち機関の吸気を九は排気マ
ニフォールＶまたはラジェータ・タンタ内に定置するこ
とができるのである。この場合を作用流体は水でもよい
。

前述の如き本発明の別の形態においては、各芯部の端部
が複数の細長い開口を含み１各間口が作用流体流路と処
理流体流路からなる芯部における各流路を終了する本発
明によ多構成された流体流動装置の芯部の各端部と関連
する封止装置を設けることができる。

このような実施例においては、処理流体および（または
）作用流体の流路が芯部の一方の流路から隣接する流路
に流すような方法によシ各々の細長い開口と各フィンだ
が係合することができる複数のフィンガを有する封止部
材を設けることができる。

各封止部材は−これから前述の外１１に延在するフィン
ガが突起する基部を含むことが望ましい。

本発明のこの特質において使用される適当な芯部要素に
ついて第２図に関して前に説明し喪ものでよい。この芯
部要素の各端部においてはｔ別の各々の開口が１つの長
手方向端部において封止されま九個端部において開口す
る複数の略々Ｕ字形の開口を設けることができる１本例
においてはｔ前述の如き１つまたは１対の対向する封止
部材の各フィンガをその各々の開口端部を介して開口列
と係合する、ように挿入することができる。各フィンガ
は１前記芯部の１つの流路から隣接する流路に対して作
用流体の間隙を提供するように、そのＵ字形の保合開口
基部から離間することができる。

本実施例においては、相互に着脱自在に固定されかつ所
定位置に前記の封止部材を保持する１対の対向位置のマ
ニフオールド構成要素を設けることもできる。ｉたｔ適
当に前記の対をなすマニフオールド構成要素に対して着
脱自在にカバー・プレートを設け、また任意に前記芯部
ｌ！素の一端部と力／＃−・グレート間に封止ガスケッ
トを挿置することもできるのである。

第１図および第２図に示された熱交換器に関しては、芯
部要素における菖本の処理流体流路の場合に、作用流体
の流路は（Ｎ＋　１　）本となり、ｔたその逆も真であ
ることが理解されよう。

本発明の熱交換器において使用することができる処理流
体の事例としては、機関油、伝導油の如き液体および空
気の如き気体である。適当な作用流体は水である。

本発明の熱交換器は〜船舶用途、産業用途、水処理およ
び脂肪の回収の如き処理流体において有効であることが
判るであろう。

本発明の流体流動装置の本文における記述は主として熱
交換器に関するものであったが１本装置は異なる流体間
の他の流体性状の伝達のために使用することができるこ
とが理解されよう。。

また１装置の利用可能な作用面積を最大限に利用するこ
とによシ熱エネルギの最大限の伝達を可能にすることに
よって、流動速度１流量の分布および＠変勾配の如き他
の流体のノ母うメータの更に有効な制御を行なうことを
可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によ多構成された熱交換器の第１の形態
の各構成要素を示す図、９２図は本発明によ多構成され
る熱交換器の第２の形態の各構成要素を示す図１第５図
は本発明によ多構成される熱交換器の第３の形態の各構
成要素を示す図、第４図は処理流体Ｏ流路を示す第３図
において示された熱交換器を示す側面図、第５図は作用
流体の流路を示す第５図に示した熱交換器を示す平面図
−第６図は本発明によ多構成される熱交換器の第４の形
態を示す側面図％ｊｌＺ図は第６図に示された熱交換器
に対する処理流体戻し用マニアオールドを示す側面図、
第８図は第６図における熱交換器に対する処理流体の流
入出！エフオールドを示す側面図１第９図は第７図およ
び第７図の所定位置にマニフオールドを示す第６図に示
された熱交換器の斜視図１第１０図は内部に水平方向に
堆積することによｐ別の熱交換器を内蔵することができ
る並列１１０一体装置を示す本発明によ多構成された熱
交換器の図、第１１図は２つ以上の熱交換装置の垂直方
向の堆積構造を示す本発ｗＡＫよ〉構成された熱交換器
を示す図を第１２図は複数の芯部の単位要素からなる本
発明によ多構成された熱交換器の図、第１２ム図嬬個々
の芯部要素を示す詳細図、儂埠４１１輔第１２Ｂ図は第
１２図に示された熱交換器の分解ｗＡ％第１第１池 異なる流動方向を示す本発明によ多構成され良熱交換器
の種々の形態を示す図−第２ｓ図はある特喪熱交換器を
示す斜視図、第２４図は、その各構成要素の分解図を示
す乳濁液から脂肪即ち油分を分離するため適尚な本発明
によ多構成され良熱交換器を示す斜視図、第２５図は人
出口部構成要素の垂直声向の堆積を示す本発明によ多構
成された熱交換器の変更形態を示す分解図、第２６図は
第２Ｅ図において用いた封止装置に代る形態の封止装置
を示す詳細図、第２７図は船外モータに適する本発明に
よ多構成された熱交換器を示す分解図１第２８図は芯部
要素を流過する複数の異なる処理流体に対する仕切りを
設けた熱交換モジュールの内蔵状態を示す本発明によ多
構成された熱交換器の分解図１第２８ム図は第２８図に
おける線ムームに関する同図において用いるフィンガ・
シールを示す断面図、第２９図は自動車産業において適
する本発明によ多構成された更に別の形式の熱交換器を
示す分解図１第３ｅ図は食品産業に適する本発明により
構成された他の形式の熱交換器を示す分解図１第３１図
は第Ｓ口図の線ムームに関する断面図，ｊＩｓ２図は第
ｓｏ図の線Ｂ−Ｂに関する断面図を第３３図は本発明に
よ多構成された熱交換器を示す斜視図ｓ　ｉｌＪ　ｌ＄
　４図と第Ｓ５図は第３５図に示された熱交換器に関連
する処理流体および（または）作用流体の異なる流動方
向を示す別の図、第Ｓ６図は本発明における使用に適す
る他の形式の芯部要素を示す図１第３７図は第３６図に
示された芯部要素を示す斜視図、第５８図は本発明にお
いて使用される別の形式の芯部要素を示す斜視図．８３
９図は第３８図の芯部要素に使用するための個々の板材
を示す斜視図１第１０図は板材における開口を流過する
流体の流動方向を示す第３！図の板材の側部間〜および
第４１図は流過する流体の状態の変化を容易にするえめ
適尚な本発Ｆ！ＡＫよ多構成される熱交換器を示す斜視
図である。 １０・・・芯部、１１・・・板材−１２・・・ウニ１、
１Ｓ・・・カバー、１４・・・入口マニアオールド〜１
５・−・入出マニアオールド、１６・・・平行ａ路。 １７・・・流路、１８・・・入口部，１９、２０−・・
開口ｔ２１・・・出口部％２２、２！５ｓ２４・・・開
口１２５・・・作用流体流路１２６・・・処理流体流路
１２７％２８・・・流路、２９・・・分水部材％３０・
・・マニフオールド−５１、！２・・・開口、５３・・
・ｉエフオールドへ３５・・・出口部、５６・・・開口
、５７・・・マニアオールド、３Ｂ・・・芯部、５９、
４ＣＪｓ　４１・・・マニアオール）’，４２・・・入
口部、４５・・・出口部−ｈ４４％４５・・・流路へ４
６・・・入口部、４７〜５０・・・開口１５１・・・芯
部％５２・・・作用流体人出ロマニフォールド−５５・
・・戻りマニフオールド・５４・・・処理流゛体人出ロ
マニフオールド−５６・・・入口部、５９・・・流路、
６０・・・出口部、６１−・・熱交換器％６２・・・芯
部ｔ６５・・・突起ｍｓ　６４・・・人出ロマニフオー
ルド）６５・・・ポート、６６・・・芯部、６７・・・
入出ロモジュール、６＆・・・端板ｓ６９”・開口、７
０・・・ガスケット、７１・・・人出ロポートＳ７２・
・・流通用切欠き一７ｓ・・・補強ｐラド−，７４・・
・芯部板材％７５・・・ガスケット、７６・・・閉鎖板
％７７・・・基部フランｖ１７８・・・直立フラン？／
ｓ　７　？・・・戻しモジュール１８０す・ホース、８
１・・・モジュール％８２・−ｍ強。 ラド、８３・・・ガスケット、８５・・・入口４−ト〜
８９・・・端板、９０・・・人出口／−）、９１・・・
出口ポ−）％９２−・・出入口モジュールＳ９４・・・
出口ポー）％　９５．９６・・・モジュール、９７”・
仕切ｐ〜９９〜１０１・・・流入ポー）、１０２・・・
仕切シー１０３・・・ポー）、１０４・・・芯部要素。 ３９０− 第１頁の続き ■出　願　人　ジエフリー・フレデリック・フォード オーストラリア国４０３４クィーン ズランド・アスプリー・ロビン ソンロード５７４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入口手段と１ 出口手段と１ 処理流体のための複数の流路と各処理流体の流路が対応
   する作用流体の流路に隣接して配置される作用流体のた
   めの多数Ｏ流路とを有する芯部要素と１ 芯部要素を通る処理流体および（ｔたは）作用流体の流
   動方向を選択的に制御する手段とを設は名ことを特徴と
   する流体流動装置。 ２　前記入口手段が少なくとも１つの入口ポートを有す
   る入口構成要素を含み一前記出口手段が少なくとも１つ
   の出ローートを有する出口構成要素を含み〜前記芯部要
   素に関する前記入口構成要素および（１７’ｔは）出口
   構成要素の並列状態が前記処理流体および（または）作
   用流体の流動方向を選択的に制御するための前記手段を
   構成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   流体流動装置。 ＆　前記芯部要素における処理流体および（または）作
   用流体の流路の構成が、処理流体または作用流体をして
   前記芯部要素内の蛇状即ち曲シくねった流路をとらせる
   如きものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項に記載の流体流動装置。 ４、前入口構成要素および（Ｉ！たけ）出口構成要素が
   処理流体および（または）作用流体の流動方向を選択的
   に制御するための前記手段であることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の流体流動装置。 ＆　前記入口構成要素および（または）出口構成要素が
   、処理流体および（または）作用流体の流動方向の変化
   を生じる丸め１つ以上の偏向開口を構成することを特徴
   とする特許 項記載の流体流動装置。 瓜　前記入口構成要素および（または）出口構成要素が
   前記芯部要素を流過した後この芯部要素を流れる処理流
   体および（または）作用流体の流れを戻すための戻し流
   路を含むことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   流体流動装置。 ２　前記戻し流路が円弧状の部分を含み、かつ前記芯部
   要素における第１の流路と整合された一端部と、前記芯
   部要素内の第２の流路と整合され九個端部とを有するこ
   とを特徴とする特許請求の゛　範囲第６項記載の流体流
   動装置。 ａ　処理流体および（１７’ｈは）゜作用流体の流れを
   偏向させるため前記芯部要素に対し隣接して配置された
   少なくとも１つの偏向作用構成要素が更に含まれること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれ
   かに記載の流体流動装置。 ９　前記作用流体および（または）処理流体の前記芯部
   要素の流動方向が実質的に平行であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記載の流
   体流動装置。 １（Ｌ　　作用流体および（または）処理流体の前記芯
   部要素内の流動方向が相互に直角であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記載の
   流体流動装置。 １１、　　前記芯部要素が水平または垂直方向の堆積構
   成において相互に組合わすことができる複数の芯部モジ
   ュールからなることを特徴とする特許請求の範囲各項の
   いずれかに記載の流体流動装置。 １２、前記処理流体または作用流体の少なくとも一方が
   前記芯部要素内を少なくとも２回流過するζとを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第１１項のいずれかに記
   載の流体流動装置。 １＆　前記芯部要素は＼複数の異なる作用流体または処
   理流体が流過することができるように仕切手段が設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   １２項のいずれかに記載の流体流動装置。 １４、前記芯部要素の流路が、内部を流過する流体の状
   態の変化を生じるように徐々に増大する〜丁面積を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１Ｓ項
   のいずれかに記載の流体流動装置。 １五　前記入口−構成要素および（または）出口構成要
   素が相互に着脱自在に取シ付けられる構成モジュールか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第１
   ４項のいずれかに記載の流体流動装ｆｔ。 １＆　複数の入口構成要素と１複数の出口構成要素と１
   複数の芯部要素とを含み、流体流動装置組立体が隣接す
   る入口構成要素および隣接する出口構成要素の垂直方向
   の堆積構成または水平方向の堆積構成により形成される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第１５項の
   いずれかに記載の流体流動装置。 １ｚ　前記芯部要素には複数の隣接する流路を提供する
   分流手段として機能することができる長手方向に延在す
   るロッドまたは板材が設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第１６項のいずれかに記載の
   流体流動装置。 １ａ　周部の支持部材即ち補強部材を更に含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第１７項記載の流体流動装置。 １９、　　各開口が前記芯部要素内の各流路を終らせる
   複数の細長い開口を有する芯部要素の隣接端部と関連す
   る封止手段を含むととを特徴とする特許請求の範凹第１
   項乃ｉ第１８項のいずれかに記載の流体流動装置。 ２α　前記封止手段が１各々が各々の細長い開口と係合
   し得る複数のフィンガ部材からなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１９項に記載の流体流動装置。 ２１　図面に関して本文に実質的に説明した如き特許請
   求の範囲第１項に記載の流体流動装＆。 ２２−　処理流体の複数の流路および作用流体の多数の
   流路を有する熱交換器の如き流体流動装置において使用
   される芯部要素においてｔ缶処理流体の流路は作用流体
   の流路に隣接して配置さね、前記処理流体の流路および
   （ま念は）前記作用流体の流路の構成はｔ処理流体およ
   び（または）作用流体をして前記芯部要素の流路にかい
   て蛇状即ち曲りくねった経路をとらせる如きものである
   ことを特徴とする芯部要素。 ２五　処理流体の複数の流路と作用流体の多数の流路と
   を有する熱交換器の如き流体流動装置において使用され
   る芯部要素において、各処理流体の流路が対応する作用
   流体の流路に隣接して配置さｈ、２９以上の処理流体お
   よび（または）作用流体を前記芯部要素内を流過させる
   手段が設けられていることを特徴とする芯部要素。 ２４、処理流体の複数の流路と作用流体の多数の流路と
   を有する熱交換器の如き流体流動装置において使用され
   る芯部要素において、各処理流体が対応する作用流体の
   流路と隣接して配置され、前記芯部要素が前記作用流体
   または処理流体の流過の１少なくとも約α１ａｔ、／ｓ
   ｆ（２，５１）θ１）の圧力に耐えることができるよう
   保証する分流手段として作用する長手方向または横断方
   向の補強ロンドまたは板材が提供されることを特徴とす
   る芯部要素。 ２５　相互に隣接するポートを分離する１つ以上の仕切
   シが設けられていることを特徴とする１つ以上の入口ボ
   ートおよび（または）１つ以上の出口、ｊｅ−）を有す
   る熱交換器の如き流体流動装置の構成要素。