JPS59131890A - 温度の著しく異なつたガス用熱交換器及びその製法 - Google Patents

温度の著しく異なつたガス用熱交換器及びその製法

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JPS59131890A
JPS59131890A JP58215124A JP21512483A JPS59131890A JP S59131890 A JPS59131890 A JP S59131890A JP 58215124 A JP58215124 A JP 58215124A JP 21512483 A JP21512483 A JP 21512483A JP S59131890 A JPS59131890 A JP S59131890A
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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、熱ガス流に曝される交差／向流マトリックス
が多数の管、特に熱ガス流動方向で流動しやすいように
形成されたランセット状の相互に平行に延びる中空成形
体から成っており、該マ）　ＩＪラックス管体の構成部
分である少なくとも１つの熱交換器底と結合されており
、該熱交換器底を介して媒体、例えば圧搾空気のマトリ
ックスへの供給及び／又はマトリックスからの排出が可
能である形式の温度の著しく異なったガス用熱交換器並
びにその製法に関する。
例えば西ドイツ国特許出願公開第２９０７８１０号明細
書から熱交換器が公知であり、該熱交換器の熱ガス流内
にある交差／向流７トリツクスは別体の管又はランセッ
ト状の中空流動異形材から成り、該マトリックスは一方
でば当該のマトリックス流路に圧縮空気を供給するため
の第１の固定ヘッダにかつ他面ではマトリックスを介し
て加熱された圧搾空気を消費者に供給するための第２の
固定のヘッダ如接続されている。この場合、両者の別々
のヘッダは共通の集合管にまとめ合せられていてもよ（
又は実質的に相互に平行に配置された個々の管から形成
されていてもよい。この種の熱交換器においては、有利
にはマ）　ＩＪソックス当該圧搾空気通路案内（管片、
異形材）は当該集合管に対して側方でＵ字形に突出して
延びるように配置されているべきである。
しかし、管片又は管状成形体から形成され、熱カスの負
荷を受けろマトリックスが側方でＵ字形に突出して延び
ておらず、しかもマトリックスの当該管片又は管状成形
体が例えば空気流入管に接続されておりかつその他の部
が転向集合容器内を延びており、その際管片又は異形材
から形成された他のマトリックス部分が一方では再び転
向直後に集合容器に流出口側で接続されておりかつ他方
側で別のヘッダと接続されており、該ヘッダを介して加
熱された圧搾空気を当該の消費者に供給することができ
る熱交換器配置も考えられ５る。
冒頭に記載した形式の熱交換器配置では、相変らずマ）
　１７ツクス管状成形体又は管片と当該の熱交換器底と
の安全に運転できる併重ないしは固定を行なうことが比
較的困難である。当該マドＩＪツクス管片又は異形材を
熱交換器底と溶接又はろう接する概述の方法は、一方で
は運転上所望される７トリツクス結合体の強度と同時に
最適なシールの保証に関する要求、かつ評言すれば例え
ばターボエンジンないしはガスタービン駆動装置の即座
の運転状態によって起り得、ひいては少な（とも長期間
継続する運転では当該管状成形体と熱交換器底との間の
移行領域に亀裂をもたらす著しく異なった温度応力に関
する要求を満足しない、すなわちこの場合には、熱交換
器の当該の夫々のマｌ−ＩＪツクス周辺領域は、そこで
は熱伝達のために与えられる面積が著しく太きいために
、その他の管領域よりも著しく急速にガス及び空気の温
度変化が起る。
冒頭に記載した熱交換器配置を製作するためには、管又
は管状成形体を底に嵌合可能にするために、熱交換器又
は底に孔を極めて精確に開けることから始り、この場合
これらの多数の孔に対する適宜の適合において管端部も
しくは管状成形体端部の相応する精確な適合が組立ての
ために必要であり、しかもその際後でマ）　ＩＪラック
ス合体と熱交換器底を接合する際に、実地において一方
では結合力不足、他方では不均一性をもたらし得るよう
な局所的に異なったはんだ溶着を最初から排除するため
にはできるだけ小さくかつ同じ形状に規定したはんだ継
目を考慮すべきである。
所定の熱交換器の配置形式に関して前述した問題点の範
囲内で、本発明の課題は、温度影響が変化するにもかか
わらず、必要な強度及びシール性に関する最適な結合（
管状成形体／底）を達成することであった。更に、設定
した課題の範囲内で、管状成形体又は管片のためのマト
リックス接続領域（底）が積木箱に似た組合せにより廉
価な材料製作のために比較的簡単に製作可能であり、そ
の際同時に熱的及び強度に関する要求に十分に適合する
ことができる熱交換器を製作すべきである。
前記課題は、本発明により冒頭に記載した形式の熱交換
器において、 ａ）少なくとも１つの熱交換器底が個々の層から構成さ
れており、 ｂ）各層に層の長手方向に延びろ一定の熱交換器マトリ
ックス成形体列（成形体）が配属されており、 Ｃ）各層が２つの対応する薄板シャーレから成っており
、 ｄ）薄板シャーレが局所的に少なくとも、］−っの層に
接合した状態で７トリツクス成形接続部ないしは７トリ
ツクス中空成形体を形成するよ、うに前成形されており
、 ｅ）層の薄板シャーレがそれらの間に当該マトリックス
成形体列に対してほぼ対称的に延びろ熱交換器底内側の
切欠きを形成する ことを特徴とする、温度の著しく異なったガス用熱交換
器により解決された。
本発明に基づ（熱交換器構造によれば、特に比較的簡単
にマ）　ＩＪソックス管もしくは管状成形体端部と熱交
換器底との確実な係合及び固定を生じ、この場合有利に
も熱交換器底での開口において極めて精確な前製作及び
比較的精確な許容誤差を省くことができろ。同時に、万
一損傷を受けた底構造部材を簡単に部分的に交換する可
能性が提供される。
本発明のもう１つの重要な利点は、熱弾性的にフレキシ
ブルな熱交換器底を製造することができ、従って例えば
種々の温度勾配によって惹起される万一の管状成形体の
折れが極めて十分に排除されるという点にある。更に、
本発明は熱交換器底の構造の当該の構成可能性により、
集合管からの予熱すべき媒体（圧搾空気）の最適な空気
力学的供給、すなわち集合管の熱交換器底からマトリッ
クスの当該管状成形体への供給を可能ならしめる。
本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲第２項〜第２
３項に記載されている。
次に図示の実施例につき本発明の詳細な説明する。
本発明によれば、棒、管又は異形４Ｊ　フ：ｃいしはラ
ンセット状中空成形体例えば１２．１３（第１図）の配
列端面ば、該配置端面内で連続する成形部が１つの層１
０又は１１に配属されろように構成されるべきである。
層１０内に中空成形体例えば１２を保持及び配属させる
ための底構造は、２つの対応する条片状の薄板シャーレ
１４．１５から成り、該薄板シャーレは層１０に属する
成形体の脚部を凹所１９，２０で包囲するように局所的
に成形されている（第２，３．４−及び５図参照）。
第１図は原理的にかつ熱交換器のランセット状管から形
成された配列端面で本発明に基づいて構成された積層体
１０，１０’、１１　（陰影線の向きを変えることによ
り区別されている）を示し、これらの特殊の構成法は以
下に説明する。
第２図及び第３図には、条片状薄板シャーレ１４．１５
の対応区分が示されており、該区分は接合した後その相
応する局所的凹所１９，２０により第１の例に示したラ
ンセラ］・状管成形体１２の脚を包囲する。
このように形成された組合せ体（第４図及び第５図には
第１図の例のランセット状管成形体を有しない状態で示
されている）は、原理的に基本部材を成すものであり、
該部材から本発明の配列端面構造を有する層が構成され
る。第５図には、このような部材がいかなる形式で層の
長手方向で繰返されているかが示されている。垂直方向
で・見た場合、層は夫々異なった区分１゜］−′、２，
２′及び３，３′に区別することができ、これらの区分
はまた機能の異なった目的のために利用することができ
る。上方の壁区分１，１′は局所的に開口する管又は管
状成形体の保持及び位置決めのために役立つ。下方の壁
区分２゜２′はその外向きの側壁によって隣接した層に
対する接触面を成す。該区分は層によって構造化された
容器底の作動負荷から生じる長手方向負荷又は曲げ負荷
をも吸収することができる。上記２つの区分の間に移行
区分３，３′があり、該移行区分は２つの薄板条片がら
形成された層の立体的幅を規定する。区分１，１′と２
，２′との間の区分３，３′の形状及び断面形によって
、構造化された容器底の剛性並びに特に底の幅方向での
負荷吸収及び伝達に影響を及ぼすことができろ。
薄板条片又は薄板シャーレを成形する際に、例えば突起
、波及びひだの形の任意の表面輪郭及びレリーフ状成形
部を刻印し、それにより構造剛性に関する構造体の局所
的特性を製造及び作動条件の要求に合せることができる
。
構成部材の１つの完成した層への接合は以下のようにし
て行なう。すなわち、層の一部を成す管又は中空成形体
を適当な位置に配置しかつ次いでその脚部を対応する薄
板条Ｐ＋の適当に前成形した凹所１９，２０によって包
囲させる。
引続き、適当な成形工具によって各部刊を遊びの無いよ
うに締付けかつその接触した側面で材料結合的に接合さ
せる。該接合は溶接、ろう接又は拡散接合により行なう
ことができる。引続き、こうして出来上った層を、例え
ば第１図に示すような管又は管状成形体配列端面が生じ
るように並列配置する。この隙間は横断面で見て第６図
に示すように区分２，２′の外側面が接触するように並
列する。次いで、これらの面を材料結合的に接合させろ
ことにより管又は管状成形体の配列端面が生じる。
第７図は、こうして生じた底の断面を成形部の配列端面
から見た図を示す。
第８図には、該配列端面の反対側が示されている。管又
は管状成形体熱交換器の場合には、圧搾空気等の流動媒
体は容器壁を形成する底構造のマトリックスの側からマ
トリックスの内部横断面に流入する。流入を容易にする
ためには、薄板条片の下方の壁区分２，２′を第９図に
示されているように波状曲線を描（ように形成するのが
有利なこともある。この場合には、それにより下方の壁
区分２，２′の長手方向及び曲げ方向剛性が影響を受け
る恐れがあることに留意すべきである。位置４（第９図
）でのブリッジ形成により、作動力の作用を受けると静
的不安定性に抗することができる。
第１０図は、第１図に相応して、本発明による構造化さ
れた底のもう１つの実施例を示す。
この場合、継ぎ目Ｆは周期的に屈曲した輪郭を示す。第
１１図は背面図（熱交換器底内側から見た図）を示しか
つ第１２図は同配置形式の横断面図を示す。
第１３図は移行区分３７′、　３ｎｔが第５図又は第６
図に示したものよりも短い別の実施例の横断面図を示す
。夫々の上方区分のウェブ１．、ｌ’（第１４図参照）
は、この実施例は切取られている（切欠き２３）。それ
により構造体の熱膨張特性は影響を受けかつ上記壁区分
の剛性は低下せしめられ、ひいては該領域に応力が不都
合に導入されることが少なくなる。
図示されてはいないが、危険な個所、例えば切欠きの内
径又はその下方縁部に薄板条片を成形する際には、補強
薄板フランジを設けることもできる。
第１４図は、第１３図の変更実施例の場合、層を並列接
合することによりいかなる底構造が形成されるかを示す
。
このようにして層の接合により生じる底は、容器又はそ
の一部分を成す成分の一般的形状に基づき平坦であって
もよく又はわん曲していてもよい。平坦な底は直線的層
、又は曲率に応じてわん曲した層によって形成さね、る
。
各層は閉じた外周を有ずろ枠の一部であってもよい。そ
の際には、層の接合により外周が上記枠より成る容器が
生じる。この枠は角のあるもしくは丸い形態を有してい
てもよい。後者の場合には、層の相互接合により円形の
容器外壁が生じろ。
このような枠の外周に管又は中空成形体を嵌合さぜるの
は部分的であってよい。その際、管又は中空成形体が嵌
合されない層区分１．１’は閉じた横断面を有するが、
全構造体の剛性分布に最適に調整するためにレリーフ状
に構造化されていてもよい。
特に条片又はシャーレの上方壁区分１，１′の適当な構
成により、管又は中空成形体の接続部を層の延びに対し
て９０°からずれた角度で該層に開口させろこともでき
ろ。
第１５図は、例えばほぼ接線方向で熱交換器底に開口す
る７トリツクス中空成形体２６と、所属の底側の成形接
続ノ４２４とを有する状態を示す。
例えば前記に説明しかつ第６図、第３．２図、第１３図
に横断面図で示したように底構造の層状構成は、層が容
器の外周及び外壁」−を渦状に延びかつそのようにして
同じ層の側面が繰返し渦を巻き、並列しかつ外壁に接合
されるようにして形成することもできろ。
閉じた容器壁の場合には、層のウェブ状に内向きに突出
した下方壁区分２，２′の接合は、このような接合すべ
き隣接した２つの壁区分２゜２′の内側縁を一緒に溶接
することにより行なうことができる。
例えば第６図及び第１．３図を見れば、層の接合により
幅方向で弾性的な構造が生じることが明らかである。こ
の構造弾性は、熱による長さ膨張を補償するために利用
することができる。
同様に他面では、この構造は例えば圧力容器の密閉蓋に
よって生じるような長手方向の張力負荷からできるだけ
解放されるべきことは明らかである。従って、本発明の
構造から形成された壁が圧力容器の外壁の一部を成す場
合には、密閉蓋の水圧力を特殊な支持構造を介して吸収
するように構成することを提案する。該支持構造は棒か
ら構成された枠構造あるいはまたいずれにぜよ必要とさ
れる熱交換器ケーシングの壁構造であってもよい。
第１６図は断面図で、個々の部分を結合させるために突
合せ溶接継ぎ目２５，２６，２７゜２８のみを使用する
本発明の配置形式の１実施例を示す。
第１７図は、１つの層の対応する条片状の２つの薄板シ
ャーレｌ　４−　、　ｌ　５を結合する溶接継ぎ目２７
の進路を詳細に示し、この場合も突合せ溶接が使用され
る。こうして形成された層構造はそれに隣接した層で同
様に、下方の側方接続リップを橋渡しする突合せ継ぎ目
（第１６図）によって接続される。この位置で、例えば
修理のために構造体の個々の部材を交換する必要がある
場合には、結合を解離ずろことも可能である。
２つの対応する薄板シャーレｌ　４−、　］−５の接合
によって生じた構造層の上方区分には、第１７図の場合
ランセット状中空成形体］−２、１３を同様に突合せ溶
接継ぎ目２５．２６によって接続することができる接続
開口が形成される。このことは第１６図にも詳細に示さ
れている。
図面には詳細には示されていないが、１つの層の夫々の
対応する薄板シャーレの上方壁区分は当該の横断面状凹
所の長さ及び形状に関して、］一つの層の両者の薄板シ
ャーレを接合した際同時にマ）　ＩＪラックス空成形体
が有利にはランセット形を形成するように構成すること
もできる。
更に詳細には示されていないが、本発明によればマトリ
ックス中空゛成形体は、特に一方は例えばマ）　ＩＪラ
ックスの圧搾ガス供給のため、他方はマトリックスから
の熱気排出のために利用される２本の管体間の両端側の
開口及び固定を考慮した上で、曲げ可撓性を高めるため
に両者の管体の間の有利には中心部にある屈曲部を設け
ろとともできる。この熱交換器の変更形は、熱気排出の
ために役立つ別の管体を熱気流転向体として構成するこ
とができ、該転向体から第１のマトリックス部分を介ｌ
〜て予熱された圧搾空気がもう１つの、第１のマトリッ
クス部分に対してほぼ平行に延びる第２の７トリツクス
部分に供給され、該マトリックス部分が管体の当該の熱
交換器底と結合されており、該管体から両者の部分を介
して加熱された圧搾空気が消費者に供給可能であるよう
に構成することにより達成されろ。
もう１つの有利に適用される熱交換器では、該熱交換器
の熱ガス流内にある交差／向流マトリックスが別々の管
又はランセット状の中空流動成形体から成り、該マ）　
ＩＪソックス一方では当該のマトリックス流路に圧搾空
気を供給するために第１の定位置のヘッダにかつ他方で
はマトリックスを介して加熱された圧搾空気を消費者に
供給する第２の定位置のヘッダに接続されており、その
場合両者の分離されたヘッダは共通の導管に集合せしめ
られているか又は相互にほぼ平行に配置された個々の管
から形成されており、かつ熱交換器７トリツクス又はそ
の当該の圧搾空気導管（管片、中央成形体）は当該管に
対して側方にＵ字形で突出するように延びている。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の複数の実施例を示し、第］−図は積層し
た熱交換器を形成する管の配列端面を示す図、第２図及
び第３図は熱交換器の１つの層を形成する夫々対応した
成形部材の斜視図、第４図及び第５図は第２図及び第３
図の条片を組合せた層の斜視図、第６図は第１図の配列
端面の断面図、第７図は接合した熱交換器底を成形部の
配列端面から見た図、第８図は第７図とは反対側から見
た図、第９図、第１０図及び第１１図は夫々の実施例の
第７図及び第８図に相当する図、第１２図及び第１３図
は夫々側の実施例の第６図に相当する横断面図、第１４
図は別の実施例の斜視図、第１５図は特殊な開口形式の
部分的断面図、第１６図は突合せ溶接継ぎ目を示す断面
図及び第１７図は１つの層を形成する薄板シャーレの溶
接継ぎ目を示す斜視図である。 Ｂ・・・熱交換器底、Ｆ・・・接合個所、１，１′・・
・制限壁区分、２，２′・・内側壁区分、３．３’、３
“、３″・・・移行壁区分、牛・・狭搾位置、１０．１
１・・・個個の層、１２，１３，１７．１８・・・熱交
換器マトリックス成形体、１４．１５・・・薄板シャー
レ、１６・・・切欠き、１９．２０・・・マトリックス
成形凹所、２１．２２・・・マ）　ＩＪラックス形部材
、２３・・・切欠き １２　　　　１　　　　１’　　　　１３　　　　　　
　　１９　　　１２　　　１７２　　２’　　　２　　
　３　　２’　　　３’　　　　　１９　　　１２　　
　１３１２　　　　　　　　　　　　２　　　　２１２
　　　２’　　　　　　　　　　　１４　　　１５　　
　　　　　　４Ｆ　　　　　　　　１７　　　　　　　
　　　　Ｆ　　　　　　　　１７１２　　　　　　　１
３　　　　　　　　　　１２　　　　　　　１３２１３ ２４１１″　　　３３″　　２２″ １２１３ ３’　　　２’　　　２　　　３　　　２８０　　　　
　　　　　　　　２７　　　　　　　　　　　　１５１
４

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　熱ガス流に曝される交差／向流マトリックスが多
    数の管、特に熱ガス流動方向で流動しやすいように形成
    されたランセット状の相互に平行に延びる中空成形体か
    ら成っており、該マ）　ＩＪラックス管体の構成部分で
    ある少くとも］、つの熱交換器底と結合されており、該
    熱交換器底を介して媒体、例えば圧搾空気のマトリック
    スへの供給及び／又はマトリックスからの排出が可能で
    ある形式の温度の著しく異なったガス用熱交換器におい
    て、 ａ）少なくとも１つの熱交換器底（Ｂ）が個々の層（１
    ０，１１）から構成されており、ｂ）各層（１０，１１
    ）に層の長手方向に延びる一定の熱交換器マトリックス
    成形体列（成形体１２．１３）が配属されており、Ｃ）
    各層が２つの対応する薄板シャーレ（１生、１５）から
    成っており、 ｄ）薄板シャーレ（］、、　４−　、　ｌ　５　）が局
    所的に少なくとも、１つの層に接合した状態て゛マトリ
    ックス成形接続部（１９，２０）なし・しは７トリツク
    ス中空成形体を形成するように前成形されており、 ｅ）層の薄板シャーレ（１４，１５）カーそれらの間に
    当該７トリツクス成形体列に対してほぼ対称的に延びる
    熱交換器底内側の切欠き（１６）を形成する ことを特徴とする、温度の著しく異なったフｆス用熱交
    換器。 ２　個々□の層及び夫々の薄板シャーレｈ″−１熱交換
    器底に接合した際に管の長手方向に延びる第１のマトリ
    ックス成形体列（１７，１８）の流動しやすいように尖
    った端部が別の管の長手方向に延びる成形体列（１２，
    １３）の隣接した相応して成形された端部の間に嵌合す
    るように配置されかつ形成されて（・る、特許請求の範
    囲第１項記載の熱交換器。 ３　層の２つの薄板シャーレ（１４，１５）の７トリツ
    クス成形凹所（１９，２０）に接する夫々外側の壁区分
    （１、ｌ’　）が対向した固定の他に同時に局所的に開
    口するか又は引続くマトリックス成形体端部の保持及び
    位置決めのために形成されている、特許請求の範囲第１
    項又は第２項記載の熱交換器。 ４、夫々対応する薄板シャーレ（１牛、１５）の、熱交
    換器底内側の切欠（１６）の少な（とも一部分を含む、
    層縦力向に延びる内側壁区分（２、２’　）が隣接した
    別の層に対する接触及び場合により固定面を成す、特許
    請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の熱交
    換器。 ５　層（１０）の２つの薄板シャーレ（１４゜１５）の
    外側壁区分（１、１’　）と内側区分（２、２′）との
    間にあって傾斜もしくは僅かに反るように形成された、
    夫々両シャーレの移行区分（３、３′）が相の立体的幅
    な規定する、特許請求の範囲第１項〜第４−項のいずれ
    か］−項に記載の熱交換器。 ６、所望の構造強度、作動条件、特に熱的な条件に基づ
    き、薄板条片又はシャーレに例えば突起、波又はひだの
    形の適当な表面１’ｆＪｉ造又はレリーフ状の表面形状
    が施されている、特許請求の範囲第１項〜第５項のいず
    れか１−項に記載の熱交換器。 ７、夫々の層の薄板シャーレ（１４、１５）　又は条片
    の熱交換器底内側の内壁区分（２、２′）がマ）　ＩＪ
    ラックス形輪郭に相応する波状曲線を有する、特許請求
    の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載の熱交換器
    。 ８、波状形状に基づいて生じた最も幅の狭い個所（４）
    の間に材料側のかつ中実の架橋が設けられている、特許
    請求の範囲第７項記載の熱交換器。 ９　層の夫々の薄板シャーレの内壁区分（２・２′）が
    夫々のマトリックス成形体端部領域の直ぐ近くに周期的
    に屈曲した接合個所（Ｆ）を有する、特許請求の範囲第
    １項〜第６項のいずれか１項に記載の熱交換器。 １０　　夫々の薄板シャーレの移行区分（３＃、　３“
    ′）が外側壁区分（１、ｌ’　）と内側壁区分（２゜２
    ′）との間で横断面として見て、鋭角に折曲げられてお
    り、その際外側壁区分（１，１’）が有利には第１の層
    の２つのマトリックス成形部材（１９，２０）の間にあ
    るか又は夫々隣接する層のマ）　ＩＪツクス脚成形部材
    （２１，２２）に接する夫々の領域に切欠き（２３）を
    有する、特許請求の範囲第１項〜第９項のいずれか１項
    に記載の熱交換器。 １１、　　切欠きの夫々の内側半径又は下方縁に壁を補
    強する薄板７ランノが設けられている、特許請求の範囲
    第１０項記載の熱交換器。 １２４　　夫々の層が閉じた外周を有する枠の一部分で
    あり、かつ層の接合によって熱交換器底だけでなく、外
    周が上記枠より成る完全な容器を構成可能である、特許
    請求の範囲第１項〜第１１項のいずれか１項に記載の熱
    交換器。 １３、容器もしくはそうして形成された管が４角形、多
    角形もしくは円形状横断面を有ずろ、特許請求の範囲第
    １２項記載の熱交換器。 １４、　　薄板シャーレの列側壁区分（１−、１’、　
    ３　、３’）に、熱交換器底への又はそれに対するほぼ
    接線方向の入口又は１個以上のマトリックス成形体の接
    線方向の接続部（２５）に対するマトリックス成形接続
    部（２４）が装備可能である、特許請求の範囲第１項〜
    第１３項のいずれか１項に記載の熱交換器。 １５１つの層が所望の容器壁外周に基づいてねじ状に延
    びておりかつそうして層の側面又は内壁区分が１巻き毎
    に繰返し接触しかつ容器に接合可能である、特許請求の
    範囲第１項〜第１４項のいずれか１項に記載の熱交換器
    。 １６、　　熱交換器底内側に突出し、相互に接触ずろ下
    方壁区分（２，２’）が所属のウェブ端部の共通の溶融
    によって接合可能である、特許請求の範囲第１項〜第１
    ５項のいずれか１項に記載の熱交換器。 ］］２　　形成すべき熱交換器底が圧力容器のシェルの
    一部を成し、この場合密閉蓋の水圧力が例えば棒から構
    成された枠構造体の形の構造又は別体の熱交換器ケーシ
    ングの壁構造を介して吸収可能である、特許請求の範囲
    第１項〜第］−６項のいずれか１項に記載の熱交換器。 １８　　マトリックス中空成形体（１２，１３）が突合
    せ溶接継ぎ目（２６）により熱交換器底の薄板シャーレ
    の形状に合せて前成形された接続部（］−９、２］、　
    ）と接合可能である、特許請求の範囲第１項〜第１７項
    のいずれか１項に記載の熱交換器。 １９１つの層の対応する２つのシャーレの接合及び層相
    豆量の接合を突合せ溶接継ぎ目によって行なう、特許請
    求の範囲第１項〜第１８項のいずれが１項に記載の熱交
    換器。 ２０、　１つの層の夫々対応する薄板シャーレの上方壁
    区分におけろ当該の成形凹所の長さ及び形状が、１つの
    層の両者の薄板シャーレを接合した際に同時に有利には
    ランセット形状のマトリックス成形体を完成するように
    形成されている、特許請求の範囲第１項〜第１９項のい
    ずれか１項に記載の熱交換器。 ２１、−７）ＩＪラックス空成形体が、特に例えバ一方
    は圧搾空気を７トリツクスに供給するためかつ他方は熱
    気をマトリックスから排出するために利用される２つの
    管体間の両端側の開口及び固定を考慮した上で、曲げ可
    撓性を高めるために両者の管体の間の有利には中心部に
    曲げられた延長部を有する、特許請求の範囲第１項〜第
    ２０項のいずれか１項に記載の熱交換器。 ２２、　　熱ガス流内にある交差／向流マトリックスが
    別体の管片又はランセット状の管状成形体から成り、該
    マトリックスが一方では圧搾空気を当該マトリックス通
    路に供給ずろための第１の定位置のヘッダにかつ他方で
    はマトリックスを介して加熱された圧搾空気を消費者に
    供給する第２の定位置のヘッダに接続されており、その
    場合両者の分離されたヘッダは共通の導管に集合せしめ
    られているか又は相互にほぼ平行に配置された個々の管
    から形成されており、かつ熱交換器マ）　ＩＪラックス
    はその当該の圧搾空気導管（管片、中央成形体）は当該
    管に対して側方にＵ字形で突出するように延びている、
    特許請求の範囲第１項〜第２］１項のいずれか１項に記
    載の熱交換器。 ２３、　　熱気を排出するための別の管体が熱気流動転
    向体として構成されており、該転向体から第１のマトリ
    ックス上で予熱された圧搾空気が新たに第１のマトリッ
    クス部分に対してほぼ平行に延びるマトリックスに供給
    され、該７トリツクス部分が管体の当該の熱交換器底と
    結合されており、該熱交換器底から両者の７トリツクス
    部分上で加熱された全ての圧搾空気が消費者に供給可能
    である、特許請求の範囲第２１項記載の熱交換器。 ２４、　　熱ガス流に曝される交差／向流マトリックス
    が多数の管、特に熱ガス流動方向で流動しやすいように
    形成されたランセット状の相互に平行に延びる中空成形
    体から成っており、該マ）　ＩＪラックス管体の構成部
    分である少な（とも１つの熱交換器底と結合されており
    、該熱交換器底を介して媒体、例えば圧搾空気のマトリ
    ックスへの供給及び／又はマトリックスからの排出が可
    能である形式の温度の著しく異なったガス用熱交換器に
    おいて、ａ）少なくとも１つの熱交換器底（Ｂ）が個々
    の１（１０，１１）から構成されており、ｂ）各層（１
    ０，１１）に層の長手方向に延びる一定の熱交換器マト
    リックス成形体列（成形体１２．　、１３　）が配属さ
    れており、ｃ）各層が２つの対応する薄板シャーレ（１
    牛、１５）から成っており、 ｄ）薄板シャーレ（１４，１５）が局所的に少なくとも
    、１つの層に接合した状態でマトリックス成形接続部（
    １９，２０）ないしはマトリックス中空成形体を形成す
    るように前成形されており、 ｅ）層の薄板シャーレ（１４，１５）がそれらの間に当
    該マトリックス成形体列に対してほぼ対称的に延びる熱
    交換器底内側の切欠き（１６）を形成する ことより成る熱交換器を製造する方法において、まずマ
    トリックス成形体を所定の位置に配置し、次いで該マト
    リックス成形体の脚部分を薄板シーヤーレの相応する所
    属の成形凹所によって包囲し、次いで適当な成形工具に
    よって部材を遊びの無いように締付けかつ次いで部材の
    接触側面、有利には薄板シャーレの外側壁区分（１，１
    ’）全体を例えば溶接、ろう接又は拡散結合により材料
    結合的に接合し、それに引続き夫々上記形式で組立てた
    個々の層を、接触し合う内壁区分（２，２’）全体が材
    料結合的に、しかも同様に例えば溶接、ろう接又は拡散
    結合により接合可能であるように密接に整列させること
    を特徴とする、温度の著しく異なったガス用熱交換器の
    製法。
JP58215124A 1982-11-19 1983-11-17 温度の著しく異なつたガス用熱交換器及びその製法 Granted JPS59131890A (ja)

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NO (1) NO160741C (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63127083A (ja) * 1986-10-29 1988-05-30 エム・テー・ウー・モトーレン・ウント・ツルビーネン−ウニオーン・ミユンヘン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 熱交換器
JP2007518053A (ja) * 2004-01-12 2007-07-05 ジーパック 熱交換器およびその熱交換モジュール

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3447145A1 (de) * 1984-12-22 1986-06-26 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Verfahren zur herstellung zylindrische waermetauschersammelrohrstrukturen bildender ringscheibenartiger bauteile
DE3543893A1 (de) * 1985-12-12 1987-06-25 Mtu Muenchen Gmbh Waermetauscher
DE3635549C1 (de) * 1986-10-20 1988-03-03 Mtu Muenchen Gmbh Waermetauscher
DE3635548C1 (de) * 1986-10-20 1988-03-03 Mtu Muenchen Gmbh Waermetauscher
DE3914774A1 (de) * 1989-05-05 1990-11-08 Mtu Muenchen Gmbh Waermetauscher
IT1291636B1 (it) 1997-04-22 1999-01-19 Whirlpool Co Scambiatore di calore modulare particolarmente per macchine asciugabiancheria lavaasciugabiancheria e simili
US7921905B2 (en) * 2006-06-29 2011-04-12 Mahle International Gmbh Plastic intercooler
CN101696859B (zh) * 2009-10-20 2011-03-30 沈阳东方钛业有限公司 蒸馏用换热器

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR965380A (ja) * 1950-09-11
DE453146C (de) * 1926-01-20 1927-11-29 Fiat Spa Kuehler
FR656643A (fr) * 1928-06-29 1929-05-10 Aéro-économiseur à tuyaux
GB327156A (en) * 1928-12-28 1930-03-28 Howden James & Co Ltd Improvements in or relating to fluid heaters
US2488627A (en) * 1946-02-28 1949-11-22 Young Radiator Co Tube and header-plate assembly for heat-exchange units
NL77948C (ja) * 1948-05-21
GB717749A (en) * 1951-02-07 1954-11-03 Power Jets Res & Dev Ltd Improvements relating to tubular heat exchangers
US2705616A (en) * 1952-07-12 1955-04-05 Gen Motors Corp Heat exchange unit
DE1023060B (de) * 1954-10-18 1958-01-23 Siegfried Goedl Dipl Ing Rohrboden fuer Waermetauscher
US2930590A (en) * 1956-01-18 1960-03-29 American Radiator & Standard Radiator
US3265126A (en) * 1963-11-14 1966-08-09 Borg Warner Heat exchanger
US3245465A (en) * 1964-12-09 1966-04-12 Young Radiator Co Heat-exchanger core-unit construction
US3473604A (en) * 1966-01-18 1969-10-21 Daimler Benz Ag Recuperative heat exchanger
FR1506321A (fr) * 1966-05-06 1967-12-22 Fives Penhoet Structure d'extrémité d'échangeur de chaleur tubulaire, échangeur de chaleur en comportant application et procédé de fabrication de ladite structure
CH494367A (de) * 1968-09-20 1970-07-31 Siemens Ag Halterung von U-Rohrbündeln bei Dampferzeugern
US3885936A (en) * 1972-03-01 1975-05-27 Lund Basil Gilbert Alfred Heat exchangers
US4040476A (en) * 1975-07-09 1977-08-09 The Johnson Rubber Company Keel cooler with spiral fluted tubes
FR2337867A1 (fr) * 1976-01-12 1977-08-05 Chausson Usines Sa Echangeur de chaleur a collecteurs epais
IT1115749B (it) * 1977-11-17 1986-02-03 Pirelli Perfezionamento ai pannelli pr lo sfruttamento dell'energia solare
US4210202A (en) * 1978-03-30 1980-07-01 Ecolaire Incorporated Support for heat exchange tubes
DE2907810C2 (de) * 1979-02-28 1985-07-04 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Wärmetauscher zur Führung von Gasen stark unterschiedlicher Temperaturen
CA1130786A (en) * 1979-03-19 1982-08-31 Anthony Ruhe Double plate flow distributor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63127083A (ja) * 1986-10-29 1988-05-30 エム・テー・ウー・モトーレン・ウント・ツルビーネン−ウニオーン・ミユンヘン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 熱交換器
JP2007518053A (ja) * 2004-01-12 2007-07-05 ジーパック 熱交換器およびその熱交換モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
DE3242845A1 (de) 1984-05-24
GB8331032D0 (en) 1983-12-29
FR2536521B1 (fr) 1988-10-07
NO160741C (no) 1989-05-24
DE3242845C2 (de) 1986-03-20
GB2130355B (en) 1986-08-06
NO834249L (no) 1984-05-21
JPS622240B2 (ja) 1987-01-19
NO160741B (no) 1989-02-13
GB2130355A (en) 1984-05-31
FR2536521A1 (fr) 1984-05-25
US4632182A (en) 1986-12-30
IT1169848B (it) 1987-06-03
IT8323321A0 (it) 1983-10-17

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