JP2003185376A - 冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ - Google Patents
冷却液/空気熱交換器コアアセンブリInfo
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- heat exchanger
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Classifications
-
- 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
- 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
- F28D9/0062—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 conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
- F28D9/0068—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 conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements with means for changing flow direction of one heat exchange medium, e.g. using deflecting zones
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 狭い空間に大きな流路断面が得られて熱交換
の高効率性を達成することができる小型の冷却液/空気
熱交換器コアアセンブリを提案する。 【解決手段】冷却液/空気熱交換器コアアセンブリにお
ける各冷却液通路が、隣接する通路の一方から他方へ冷
却液が順次に流れるように接続された複数の流路溝によ
って形成され、これらの流路溝は、隣接する一対のプレ
ートの間に配置され、相互に平行に配置されている断面
I字状形状、又は断面U字状形状を有する隣接する仕切
り部材を使用して作られている。
の高効率性を達成することができる小型の冷却液/空気
熱交換器コアアセンブリを提案する。 【解決手段】冷却液/空気熱交換器コアアセンブリにお
ける各冷却液通路が、隣接する通路の一方から他方へ冷
却液が順次に流れるように接続された複数の流路溝によ
って形成され、これらの流路溝は、隣接する一対のプレ
ートの間に配置され、相互に平行に配置されている断面
I字状形状、又は断面U字状形状を有する隣接する仕切
り部材を使用して作られている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも2つの
プレートを備え、その間に冷却液通路と空気通路とが形
成されている冷却液/空気熱交換器コアアセンブリであ
って、冷却液通路には複数の流路溝が設けられ、これら
の流路溝間の両側の境界は、平行に隣接するプレートに
直交するように配置され、溶接によって当該平行に隣接
するプレートに固定された仕切り部材によって形成され
ていると共に、冷却液が平行に隣接する一方の流路溝か
ら他方の流路溝に通過するように、進路変更セクション
によって平行に隣接する流路溝の端が蛇行または屈曲し
た形で1つに接続されている冷却液/空気熱交換器コア
アセンブリに関する。
プレートを備え、その間に冷却液通路と空気通路とが形
成されている冷却液/空気熱交換器コアアセンブリであ
って、冷却液通路には複数の流路溝が設けられ、これら
の流路溝間の両側の境界は、平行に隣接するプレートに
直交するように配置され、溶接によって当該平行に隣接
するプレートに固定された仕切り部材によって形成され
ていると共に、冷却液が平行に隣接する一方の流路溝か
ら他方の流路溝に通過するように、進路変更セクション
によって平行に隣接する流路溝の端が蛇行または屈曲し
た形で1つに接続されている冷却液/空気熱交換器コア
アセンブリに関する。
【0002】
【従来の技術】上記種類に属する熱交換器コアまたはコ
アアセンブリを使用して製造された熱交換装置は、例え
ば、コンプレッサ(圧縮機)によって、例えば、25×
105Paの圧力下で発生した圧縮空気から水分を取り
除き、その空気を食料品や製紙工業、医療分野などの重
要な応用分野に適したものにする目的で、圧縮空気設備
で利用されている。
アアセンブリを使用して製造された熱交換装置は、例え
ば、コンプレッサ(圧縮機)によって、例えば、25×
105Paの圧力下で発生した圧縮空気から水分を取り
除き、その空気を食料品や製紙工業、医療分野などの重
要な応用分野に適したものにする目的で、圧縮空気設備
で利用されている。
【0003】空気を乾燥することは、コンプレッサから
発生した加熱空気を、最終的な冷却器(after-cooler)
に通した後で、空気/空気熱交換器および冷却液/空気
熱交換器を備えた装置に通すことによって行われてい
る。
発生した加熱空気を、最終的な冷却器(after-cooler)
に通した後で、空気/空気熱交換器および冷却液/空気
熱交換器を備えた装置に通すことによって行われてい
る。
【0004】空気/空気熱交換器は、大部分が従来構造
のプレート形熱交換器の形体で製造されているのに対
し、冷却液/空気熱交換器は、大部分がコアを備えたチ
ューブ/プレート結合形熱交換器で構成され、コアに
は、プレートおよびプレートを所定の間隔に保つバーに
よって形成された空気通路とその間に介在する冷却液通
路が設けられている。
のプレート形熱交換器の形体で製造されているのに対
し、冷却液/空気熱交換器は、大部分がコアを備えたチ
ューブ/プレート結合形熱交換器で構成され、コアに
は、プレートおよびプレートを所定の間隔に保つバーに
よって形成された空気通路とその間に介在する冷却液通
路が設けられている。
【0005】冷却液通路の各々は、例えば、平行に隣接
する2つのプレート間に配置された断面円形または四角
形のチューブで構成され、直線チューブセクションとこ
れに連続する進路変更セクションとによって、蛇行また
は屈曲した形で冷却液通路を接続している(欧州特許公
報 EP0521298A2)。
する2つのプレート間に配置された断面円形または四角
形のチューブで構成され、直線チューブセクションとこ
れに連続する進路変更セクションとによって、蛇行また
は屈曲した形で冷却液通路を接続している(欧州特許公
報 EP0521298A2)。
【0006】冷却液用のチューブを蛇行または屈曲する
ように配置すると、冷却液があふれることなく、冷却液
が熱交換器コア内を循環するという利点が得られる。
ように配置すると、冷却液があふれることなく、冷却液
が熱交換器コア内を循環するという利点が得られる。
【0007】つまり、冷却液は、並列されている直線チ
ューブセクションを、一方から他方に進路変更セクショ
ンを介して進み、順次に循環することになる。
ューブセクションを、一方から他方に進路変更セクショ
ンを介して進み、順次に循環することになる。
【0008】しかし、この構造の欠点は、個々のチュー
ブセクションの間に未使用空間が発生するため、冷却液
/空気熱交換器コアアセンブリの長さを、空気/空気熱
交換器コアアセンブリの長さより大きくする必要がある
ことである。さらに、湾曲する進路変更セクションは、
冷却液/空気熱交換器コアアセンブリが実際に占めてい
る空間の外側に位置することになるため、進路変更セク
ションは熱交換に関与していない。
ブセクションの間に未使用空間が発生するため、冷却液
/空気熱交換器コアアセンブリの長さを、空気/空気熱
交換器コアアセンブリの長さより大きくする必要がある
ことである。さらに、湾曲する進路変更セクションは、
冷却液/空気熱交換器コアアセンブリが実際に占めてい
る空間の外側に位置することになるため、進路変更セク
ションは熱交換に関与していない。
【0009】以上の他に、冷却液が流れる通路を直線チ
ューブセクションと進路変更セクションで置き換えるこ
とは、すでに提案されている(同じく、欧州特許公報
EP0521298A2)。この提案では、これらの直
線チューブセクションと進路変更セクションとは従来の
プレート構造で製造され、直線チューブセクションと進
路変更セクションの境界は、平行に隣接する2枚のプレ
ート間に配置され、横断方向と長手方向にわたっている
バーによって形成されている。
ューブセクションと進路変更セクションで置き換えるこ
とは、すでに提案されている(同じく、欧州特許公報
EP0521298A2)。この提案では、これらの直
線チューブセクションと進路変更セクションとは従来の
プレート構造で製造され、直線チューブセクションと進
路変更セクションの境界は、平行に隣接する2枚のプレ
ート間に配置され、横断方向と長手方向にわたっている
バーによって形成されている。
【0010】冷却液/空気熱交換器コアアセンブリの中
を通る冷却液の循環は、このような構成にすると、確か
に同じように、並列されている直線チューブセクション
を、一方から他方に進路変更セクションを介して進み、
順次の循環が達成される。
を通る冷却液の循環は、このような構成にすると、確か
に同じように、並列されている直線チューブセクション
を、一方から他方に進路変更セクションを介して進み、
順次の循環が達成される。
【0011】しかし、冷却液/空気熱交換器コアアセン
ブリの総寸法があらかじめ与えられている場合に、溶接
する面積を十分に大きくして安定した溶接接合を得るた
めには、流路断面が小さくなるようにバーの厚さを比較
的大きくする必要がある。バーの幅を狭くすると、流路
断面にとっては好都合であるが、溶接表面を比較的小さ
くすることを考慮する必要があるという欠点がある。
ブリの総寸法があらかじめ与えられている場合に、溶接
する面積を十分に大きくして安定した溶接接合を得るた
めには、流路断面が小さくなるようにバーの厚さを比較
的大きくする必要がある。バーの幅を狭くすると、流路
断面にとっては好都合であるが、溶接表面を比較的小さ
くすることを考慮する必要があるという欠点がある。
【0012】その結果として、全体的に、冷却液通路の
断面と、溶接面積の大きさとその結果得られる冷却液/
空気熱交換器コアアセンブリの強度との間で、常に妥協
点を見つける必要がある。
断面と、溶接面積の大きさとその結果得られる冷却液/
空気熱交換器コアアセンブリの強度との間で、常に妥協
点を見つける必要がある。
【0013】多くの応用分野では、冷却液/空気熱交換
器コアアセンブリ内に生ずる突発的圧力を100×10
5Paまたはそれ以上にすることが要求されていること
から、冷却液/空気熱交換器コアアセンブリの総寸法
は、流路溝間の境界を形成するバーの厚さによって大幅
に影響されることになる。
器コアアセンブリ内に生ずる突発的圧力を100×10
5Paまたはそれ以上にすることが要求されていること
から、冷却液/空気熱交換器コアアセンブリの総寸法
は、流路溝間の境界を形成するバーの厚さによって大幅
に影響されることになる。
【0014】
【特許文献1】欧州特許公報 0521298A2
【0015】
【発明が解決しようとする課題】以上に鑑みて、本発明
は、少なくとも2つのプレートを備え、その間に冷却液
通路と空気通路とが形成されている冷却液/空気熱交換
器コアアセンブリであって、冷却液通路には複数の流路
溝が設けられ、これらの流路溝間の両側の境界は、平行
に隣接するプレートに直交するように配置され、溶接に
よって当該平行に隣接するプレートに固定された仕切り
部材によって形成されていると共に、冷却液が平行に隣
接する一方の流路溝から他方の流路溝に通過するよう
に、進路変更セクションによって平行に隣接する流路溝
の端が蛇行または屈曲した形で1つに接続されている冷
却液/空気熱交換器コアアセンブリを、あらかじめその
総寸法が与えられている場合であっても冷却液用流路断
面を比較的大きくできるようにすることを目的としてい
る。
は、少なくとも2つのプレートを備え、その間に冷却液
通路と空気通路とが形成されている冷却液/空気熱交換
器コアアセンブリであって、冷却液通路には複数の流路
溝が設けられ、これらの流路溝間の両側の境界は、平行
に隣接するプレートに直交するように配置され、溶接に
よって当該平行に隣接するプレートに固定された仕切り
部材によって形成されていると共に、冷却液が平行に隣
接する一方の流路溝から他方の流路溝に通過するよう
に、進路変更セクションによって平行に隣接する流路溝
の端が蛇行または屈曲した形で1つに接続されている冷
却液/空気熱交換器コアアセンブリを、あらかじめその
総寸法が与えられている場合であっても冷却液用流路断
面を比較的大きくできるようにすることを目的としてい
る。
【0016】更に、このような比較的小型であっても冷
却液用流路断面を大きくできる冷却液/空気熱交換器コ
アアセンブリを、要求される強度を持つように製造で
き、しかも、溶接技術に関連する問題を受けることなく
製造でき、なおかつ、費用の面でも比較的低廉に製造で
きる冷却液/空気熱交換器コアアセンブリを提供するこ
とを目的としている。
却液用流路断面を大きくできる冷却液/空気熱交換器コ
アアセンブリを、要求される強度を持つように製造で
き、しかも、溶接技術に関連する問題を受けることなく
製造でき、なおかつ、費用の面でも比較的低廉に製造で
きる冷却液/空気熱交換器コアアセンブリを提供するこ
とを目的としている。
【0017】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本願発明が提案する冷却液/空気熱交換器コアアセンブ
リは、少なくとも2つのプレートを備え、その間に冷却
液通路と空気通路とが形成されている冷却液/空気熱交
換器コアアセンブリであって、冷却液通路には複数の流
路溝が設けられ、これらの流路溝間の両側の境界は、平
行に隣接するプレートに直交するように配置され、溶接
によって当該平行に隣接するプレートに固定された仕切
り部材によって形成されていると共に、冷却液が平行に
隣接する一方の流路溝から他方の流路溝に通過するよう
に、進路変更セクションによって平行に隣接する流路溝
の端が蛇行または屈曲した形で1つに接続されているも
のにおいて、前記仕切り部材は、平行に隣接するプレー
トに配置される、断面I字状形状、又は、断面U字状形
状を有する仕切り部材であって、当該仕切り部材は、ウ
ェブ部とこの両端側に配備されるフランジ部とから、あ
るいは、ウェブ部とこの両側に配備されるフランジ部と
から形成されていることを特徴とするものである。
本願発明が提案する冷却液/空気熱交換器コアアセンブ
リは、少なくとも2つのプレートを備え、その間に冷却
液通路と空気通路とが形成されている冷却液/空気熱交
換器コアアセンブリであって、冷却液通路には複数の流
路溝が設けられ、これらの流路溝間の両側の境界は、平
行に隣接するプレートに直交するように配置され、溶接
によって当該平行に隣接するプレートに固定された仕切
り部材によって形成されていると共に、冷却液が平行に
隣接する一方の流路溝から他方の流路溝に通過するよう
に、進路変更セクションによって平行に隣接する流路溝
の端が蛇行または屈曲した形で1つに接続されているも
のにおいて、前記仕切り部材は、平行に隣接するプレー
トに配置される、断面I字状形状、又は、断面U字状形
状を有する仕切り部材であって、当該仕切り部材は、ウ
ェブ部とこの両端側に配備されるフランジ部とから、あ
るいは、ウェブ部とこの両側に配備されるフランジ部と
から形成されていることを特徴とするものである。
【0018】前記において、仕切り部材は、平行に隣接
するプレートにほぼ直交するように配置された、断面I
字状形状を有し、ウェブ部とこの両端側に配備されるフ
ランジ部とから形成されているようにできる。
するプレートにほぼ直交するように配置された、断面I
字状形状を有し、ウェブ部とこの両端側に配備されるフ
ランジ部とから形成されているようにできる。
【0019】また、仕切り部材のフランジは、その外側
の表面が凸曲面になっているようにできる。
の表面が凸曲面になっているようにできる。
【0020】更に、仕切り部材は、隣接する仕切り部材
で相互に対しほぼ平行に配置されているようにできる。
で相互に対しほぼ平行に配置されているようにできる。
【0021】また、隣接する仕切り部材のフランジの間
に空間が設けられているようにできる。
に空間が設けられているようにできる。
【0022】また、進路変更セクションは、隣接する仕
切り部材が相互に長手方向に変位して配置されているこ
とによって形成され、溶接によってウェブ、フランジお
よびプレートに接続されたプラグによって外側が囲まれ
ているようにできる。
切り部材が相互に長手方向に変位して配置されているこ
とによって形成され、溶接によってウェブ、フランジお
よびプレートに接続されたプラグによって外側が囲まれ
ているようにできる。
【0023】また、プラグと、端部から偶数番目ごとの
仕切り部材のウェブ部、フランジとの間に残っている流
路溝のない部分は、溶接によって閉じられているように
できる。
仕切り部材のウェブ部、フランジとの間に残っている流
路溝のない部分は、溶接によって閉じられているように
できる。
【0024】更に、仕切り部材は、平行に隣接するプレ
ートにほぼ直交するように配置された、断面I字状形状
を有し、ウェブ部とこの両側に配備されるフランジ部と
から形成されているようにもできる。
ートにほぼ直交するように配置された、断面I字状形状
を有し、ウェブ部とこの両側に配備されるフランジ部と
から形成されているようにもできる。
【0025】この場合、仕切り部材は、隣接する仕切り
部材が、一方が他方の後になるように一列に配置され、
そのフランジ部は相互に隣接または併合されているよう
にできる。
部材が、一方が他方の後になるように一列に配置され、
そのフランジ部は相互に隣接または併合されているよう
にできる。
【0026】また、この場合、仕切り部材は、一部品で
作られた一体的工作物からなるようにできる。
作られた一体的工作物からなるようにできる。
【0027】更に、この場合、工作物はプレート形状で
あり、幅広の両側に断面I字状形状を有する仕切り部材
を形成する溝を備えているようにできる。
あり、幅広の両側に断面I字状形状を有する仕切り部材
を形成する溝を備えているようにできる。
【0028】また、この場合、進路変更セクションが、
工作物に形成された溝から形成されているようにでき
る。
工作物に形成された溝から形成されているようにでき
る。
【0029】更に、本発明が提案する他の冷却液/空気
熱交換器コアアセンブリは、以上の冷却液/空気熱交換
器コアアセンブリにおいて、複数の重ね合わされた冷却
液通路と、当該重ね合わされた複数の冷却液通路の各々
の間の空気通路とを有することを特徴とするものであ
る。
熱交換器コアアセンブリは、以上の冷却液/空気熱交換
器コアアセンブリにおいて、複数の重ね合わされた冷却
液通路と、当該重ね合わされた複数の冷却液通路の各々
の間の空気通路とを有することを特徴とするものであ
る。
【0030】また、本発明が提案する他の冷却液/空気
熱交換器コアアセンブリは、冷却液/空気熱交換器コア
アセンブリと、空気/空気熱交換器コアアセンブリとを
結合した単一のブロックの一部として前述した本発明の
いずれかの冷却液/空気熱交換コアアセンブリが形成さ
れていることを特徴とするものである。
熱交換器コアアセンブリは、冷却液/空気熱交換器コア
アセンブリと、空気/空気熱交換器コアアセンブリとを
結合した単一のブロックの一部として前述した本発明の
いずれかの冷却液/空気熱交換コアアセンブリが形成さ
れていることを特徴とするものである。
【0031】本発明が提案する更に他の冷却液/空気熱
交換器コアアセンブリは、プレートは2つのセクション
を有し、一方のセクションに前述した本発明のいずれか
の冷却液/空気熱交換器コアアセンブリが形成され、他
方のセクションに空気/空気熱交換器コアアセンブリが
形成されていることを特徴とするものである。
交換器コアアセンブリは、プレートは2つのセクション
を有し、一方のセクションに前述した本発明のいずれか
の冷却液/空気熱交換器コアアセンブリが形成され、他
方のセクションに空気/空気熱交換器コアアセンブリが
形成されていることを特徴とするものである。
【0032】以下、添付図面を参照して本発明の好まし
い実施の形態を説明する。
い実施の形態を説明する。
【0033】
【発明の実施の形態】図1乃至図3に示すように、圧縮
空気設備における空気の冷却、乾燥用の熱交換装置は、
一般的に、一側側(図1では右側)部分に冷却液/空気
熱交換器部分を、他側側(図1では左側)部分に空気/
空気熱交換器部分を備えている。
空気設備における空気の冷却、乾燥用の熱交換装置は、
一般的に、一側側(図1では右側)部分に冷却液/空気
熱交換器部分を、他側側(図1では左側)部分に空気/
空気熱交換器部分を備えている。
【0034】1つの冷却液/空気熱交換器コアアセンブ
リ1と、隣接する1つの空気/空気熱交換器コアアセン
ブリ2だけが図示されている。図1図示の形態では、こ
れら2つは一体的なコアアセンブリに結合され単一のブ
ロック3を構成している。
リ1と、隣接する1つの空気/空気熱交換器コアアセン
ブリ2だけが図示されている。図1図示の形態では、こ
れら2つは一体的なコアアセンブリに結合され単一のブ
ロック3を構成している。
【0035】当然のことであるが、別の方法として、冷
却液/空気熱交換器コアアセンブリ1と、空気/空気熱
交換器コアアセンブリ2との2つを別々のコンポーネン
トとして製造し、動作させることも可能である。
却液/空気熱交換器コアアセンブリ1と、空気/空気熱
交換器コアアセンブリ2との2つを別々のコンポーネン
トとして製造し、動作させることも可能である。
【0036】冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ1
と、空気/空気熱交換器コアアセンブリ2とは、平面平
行の、長方形または四角形のプレート4を備えている。
これらのプレート4は、ブロック3の全幅と全長にわた
っている。
と、空気/空気熱交換器コアアセンブリ2とは、平面平
行の、長方形または四角形のプレート4を備えている。
これらのプレート4は、ブロック3の全幅と全長にわた
っている。
【0037】図1と図3に示すように、長手方向に直交
する方向にわたって延び、図3の右側と左側に位置し、
ブロック3の端部に配置されたバー5aと、バー5bに
よって、また、長手方向にわたっていて、プレート4の
両側縁に配置されたバー7、バー8によって、隣接する
プレート4、4は所定の間隔に保たれている。このよう
にして、通路9が隣接する一対のプレート4、4の間に
形成されている。
する方向にわたって延び、図3の右側と左側に位置し、
ブロック3の端部に配置されたバー5aと、バー5bに
よって、また、長手方向にわたっていて、プレート4の
両側縁に配置されたバー7、バー8によって、隣接する
プレート4、4は所定の間隔に保たれている。このよう
にして、通路9が隣接する一対のプレート4、4の間に
形成されている。
【0038】図3の左端では、上部バのー7は若干短く
なっているので、図3中、左端とバー5aとの間に空間
10が形成され、その空間10を通して空気がサイドか
ら矢印11の方向に入るようになっている。同様に、上
部のバー7は、図3の右端側で若干短くなっているの
で、図3中、右端とバー5bとの間に空間12が形成さ
れ、その空間12を通して空気が矢印14の方向からサ
イドに出るようになっている。
なっているので、図3中、左端とバー5aとの間に空間
10が形成され、その空間10を通して空気がサイドか
ら矢印11の方向に入るようになっている。同様に、上
部のバー7は、図3の右端側で若干短くなっているの
で、図3中、右端とバー5bとの間に空間12が形成さ
れ、その空間12を通して空気が矢印14の方向からサ
イドに出るようになっている。
【0039】図1にはその一部だけが示されているが、
適当な形状の薄片15を通路9内にはめ込み、その通路
9を図3に示すようにライン16、17に沿って90度
だけ進路変更するようにするとさらに利点が得られる。
適当な形状の薄片15を通路9内にはめ込み、その通路
9を図3に示すようにライン16、17に沿って90度
だけ進路変更するようにするとさらに利点が得られる。
【0040】また、隣接するプレート4、4の他の間に
は、図1と図2に示すように、長手方向に平行にわたっ
ていてプレート4の両側縁に配置され、図1と図2の冷
却液/空気熱交換器コアアセンブリ1の左端までわたっ
ているバー18、19と、バー18、19を横切るよう
に設けられ、空気/空気熱交換器コアアセンブリ2の、
図2中、左端と右端を形成している終端バー20aと2
0bとが配置されており、これらによって、隣接するプ
レート4、4の他の間は、空気/空気熱交換器コアアセ
ンブリ2が形成されている部分において、所定の間隔に
保たれている。従って、隣接するプレート4、4の他の
間に前記の通路9とは別の通路21が形成されている。
は、図1と図2に示すように、長手方向に平行にわたっ
ていてプレート4の両側縁に配置され、図1と図2の冷
却液/空気熱交換器コアアセンブリ1の左端までわたっ
ているバー18、19と、バー18、19を横切るよう
に設けられ、空気/空気熱交換器コアアセンブリ2の、
図2中、左端と右端を形成している終端バー20aと2
0bとが配置されており、これらによって、隣接するプ
レート4、4の他の間は、空気/空気熱交換器コアアセ
ンブリ2が形成されている部分において、所定の間隔に
保たれている。従って、隣接するプレート4、4の他の
間に前記の通路9とは別の通路21が形成されている。
【0041】終端バー20aと20bの側面では、図2
中、上部のバー18は若干短くなっているので、上部の
バー18と終端バー20a、20bの間に空間22a、
22bが形成され、その空間を通して空気が入り込み、
サイドから出て、矢印23、24(図2)の方向に送出
入されるようになっている。通路21内における空気流
動の進路変更は、好ましくは、図1に示すように、適当
な形状の薄片25を通路21内に挿入することによって
行われる。
中、上部のバー18は若干短くなっているので、上部の
バー18と終端バー20a、20bの間に空間22a、
22bが形成され、その空間を通して空気が入り込み、
サイドから出て、矢印23、24(図2)の方向に送出
入されるようになっている。通路21内における空気流
動の進路変更は、好ましくは、図1に示すように、適当
な形状の薄片25を通路21内に挿入することによって
行われる。
【0042】冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ1の
部分においては、通路21間の境界を形成するものと同
じプレート4、4が使用されて、蛇行または屈曲した通
路26が形成されている。通路26は直線セクションと
流動方向の進路を変更するための進路変更セクションと
からなっている。この通路26については、以下で詳し
く説明する。通路26の各々は、終端バー20bの1つ
から、図1と図2においてブロック3の右端に位置して
いる終端バー27までにわたっている。
部分においては、通路21間の境界を形成するものと同
じプレート4、4が使用されて、蛇行または屈曲した通
路26が形成されている。通路26は直線セクションと
流動方向の進路を変更するための進路変更セクションと
からなっている。この通路26については、以下で詳し
く説明する。通路26の各々は、終端バー20bの1つ
から、図1と図2においてブロック3の右端に位置して
いる終端バー27までにわたっている。
【0043】通路9を形成する一対の隣接するプレート
4、4と、通路21、26を形成する一対の隣接するプ
レート4、4とは、好ましくは、図1、図4図示のよう
に、交互に重ね合わされた状態になっている。
4、4と、通路21、26を形成する一対の隣接するプ
レート4、4とは、好ましくは、図1、図4図示のよう
に、交互に重ね合わされた状態になっている。
【0044】冷却液は、図5中、矢印28で示す入口か
ら通路26内に送り込まれ、矢印29で示す出口から流
出され、冷却液回路(図示せず)を流れていく。
ら通路26内に送り込まれ、矢印29で示す出口から流
出され、冷却液回路(図示せず)を流れていく。
【0045】矢印11、14、23、24および28、
29で示す入口と出口は、それ自体公知であるインレッ
トニップル(図示せず)、収集タンクなど(図示せず)
に接続されている。
29で示す入口と出口は、それ自体公知であるインレッ
トニップル(図示せず)、収集タンクなど(図示せず)
に接続されている。
【0046】以下では、上述した熱交換装置がどのよう
に動作するかについて説明する。
に動作するかについて説明する。
【0047】圧縮空気設備から送られてきた圧縮空気
は、例えば、約35℃〜55℃に加熱された状態で、矢
印11の方向から通路9内に送り込まれ、通路9を流れ
ていく。圧縮空気は、最初に、隣接する通路21内に不
図示のウォータセパレータ(water separator )から矢
印23の方向で送り込まれ、通路9中における圧縮空気
の流動方向とは逆の方向に隣接する通路21内を流れる
冷却空気によって、空気/空気熱交換器コアアセンブリ
2が存在している部分において20℃の温度に冷却され
る。
は、例えば、約35℃〜55℃に加熱された状態で、矢
印11の方向から通路9内に送り込まれ、通路9を流れ
ていく。圧縮空気は、最初に、隣接する通路21内に不
図示のウォータセパレータ(water separator )から矢
印23の方向で送り込まれ、通路9中における圧縮空気
の流動方向とは逆の方向に隣接する通路21内を流れる
冷却空気によって、空気/空気熱交換器コアアセンブリ
2が存在している部分において20℃の温度に冷却され
る。
【0048】圧縮空気がさらに通路9を流れていくと、
隣接する冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ1内に、
矢印28(図5)の方向で通路26内へと流れ込んだ冷
却液の作用を受け、圧縮空気は、隣接する冷却液/空気
熱交換器コアアセンブリ1が存在している部分における
通路9内において徐々に露点まで冷却されていく。
隣接する冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ1内に、
矢印28(図5)の方向で通路26内へと流れ込んだ冷
却液の作用を受け、圧縮空気は、隣接する冷却液/空気
熱交換器コアアセンブリ1が存在している部分における
通路9内において徐々に露点まで冷却されていく。
【0049】そのあと、冷却された圧縮空気は、矢印1
4(図3)で示すように空間12から排出され、ウォー
タセパレータ(water separator )(図示せず)に送り
込まれ、そこから圧縮空気は、矢印23に示すように、
空気/空気熱交換器コアアセンブリ2が存在している部
分における通路21内に送り込まれ、矢印24で示す空
間22aから排出される。この出口に該当する空間22
aは、圧縮空気のタッピングポイント(tapping point
)としての働きをしている。この構成は、圧縮空気が
タッピングポイントにおいては、室温に近い温度まで再
加熱されている設計になっている。
4(図3)で示すように空間12から排出され、ウォー
タセパレータ(water separator )(図示せず)に送り
込まれ、そこから圧縮空気は、矢印23に示すように、
空気/空気熱交換器コアアセンブリ2が存在している部
分における通路21内に送り込まれ、矢印24で示す空
間22aから排出される。この出口に該当する空間22
aは、圧縮空気のタッピングポイント(tapping point
)としての働きをしている。この構成は、圧縮空気が
タッピングポイントにおいては、室温に近い温度まで再
加熱されている設計になっている。
【0050】上述した種類の熱交換装置とその動作方法
は、一般的に、この分野の精通者に公知であるので(例
えば、欧州特許公報EP0521298A2参照)、こ
れ以上詳しく説明することは省略する。
は、一般的に、この分野の精通者に公知であるので(例
えば、欧州特許公報EP0521298A2参照)、こ
れ以上詳しく説明することは省略する。
【0051】本発明の好適実施形態では、冷却液/空気
熱交換器コアアセンブリ1における各冷却液通路は、隣
接する通路の一方から他方へ冷却液が順次に流れるよう
に接続された複数の流路溝(channel )によって形成さ
れ、これらの流路溝は、隣接する一対のプレート4、4
間に配置され、相互に平行に配置されている断面I字状
形状、又は断面U字状形状を有する隣接する仕切り部材
を使用して作られている。
熱交換器コアアセンブリ1における各冷却液通路は、隣
接する通路の一方から他方へ冷却液が順次に流れるよう
に接続された複数の流路溝(channel )によって形成さ
れ、これらの流路溝は、隣接する一対のプレート4、4
間に配置され、相互に平行に配置されている断面I字状
形状、又は断面U字状形状を有する隣接する仕切り部材
を使用して作られている。
【0052】あるいは、冷却液/空気熱交換器コアアセ
ンブリ1における各冷却液通路は、図9に示すように、
流路溝が一部品に1つに接続され、一方から他方へと順
次に配置された断面I字状形状の仕切り部材から形成さ
れている。
ンブリ1における各冷却液通路は、図9に示すように、
流路溝が一部品に1つに接続され、一方から他方へと順
次に配置された断面I字状形状の仕切り部材から形成さ
れている。
【0053】図4と図5に示すように、隣接する一対の
プレート4、4は、冷却液/空気熱交換器コアアセンブ
リ1の長軸32(図5)に交差するように設けられ、四
角または矩形断面をもつバー30、31によって一定の
間隔に保たれ、その間に平面平行の空間が形成されるよ
うになっている。バー30は、図2に示すバー20bと
同じものにすることができる。
プレート4、4は、冷却液/空気熱交換器コアアセンブ
リ1の長軸32(図5)に交差するように設けられ、四
角または矩形断面をもつバー30、31によって一定の
間隔に保たれ、その間に平面平行の空間が形成されるよ
うになっている。バー30は、図2に示すバー20bと
同じものにすることができる。
【0054】これらの隣接する一対のプレート4、4の
間には、特に図6と図8に示すように、断面I字状形状
の複数の仕切り部材33が配置されており、これらの仕
切り部材33は、長軸32(図5)とプレート4、4に
直交する方向にわたっており、相互に平行に配置されて
いるウェブ部33aを含んでいる。
間には、特に図6と図8に示すように、断面I字状形状
の複数の仕切り部材33が配置されており、これらの仕
切り部材33は、長軸32(図5)とプレート4、4に
直交する方向にわたっており、相互に平行に配置されて
いるウェブ部33aを含んでいる。
【0055】各ウェブ部33aの両端には、フランジ3
3b、33cがウェブ部33aに直交するように配置さ
れている。
3b、33cがウェブ部33aに直交するように配置さ
れている。
【0056】仕切り部材33の高さh(図6)は、バー
30と31の高さに対応しているので、フランジ33
b、33cの外側の表面33d、33e(図8)は、組
み立てられた状態にあるとき、図6図示のように、フラ
ンジ33b、33cの上下に配置されたプレート4、4
を押し付けるようになっている。
30と31の高さに対応しているので、フランジ33
b、33cの外側の表面33d、33e(図8)は、組
み立てられた状態にあるとき、図6図示のように、フラ
ンジ33b、33cの上下に配置されたプレート4、4
を押し付けるようになっている。
【0057】従って、図6に示すように、隣接する一対
のプレート4、4間に複数の流路溝34が形成され、こ
れらの流路溝34は長軸32(図5)にほぼ直交する方
向にわたっている。
のプレート4、4間に複数の流路溝34が形成され、こ
れらの流路溝34は長軸32(図5)にほぼ直交する方
向にわたっている。
【0058】流路溝34の各々の間の境界は、両側面で
は隣接する仕切り部材33、33のウェブ部33a、3
3aによって、上側では隣接する仕切り部材33、33
のフランジ33b、33b、下側では隣接する仕切り部
材33、33のフランジ33c、33cによって形成さ
れることになる。
は隣接する仕切り部材33、33のウェブ部33a、3
3aによって、上側では隣接する仕切り部材33、33
のフランジ33b、33b、下側では隣接する仕切り部
材33、33のフランジ33c、33cによって形成さ
れることになる。
【0059】図6、図7図示の実施の形態では、仕切り
部材33の間隔a(図6)は、好ましくは、各々が幅b
をもつ空間35が、隣接する仕切り部材33、33のフ
ランジ33b、33bの対面するエッジ間に残されるよ
うな大きさになっているので、流路溝34の各々の間の
境界は、両側面では隣接する仕切り部材33、33のウ
ェブ部33a、33aによって、上側では隣接する仕切
り部材33、33のフランジ33b、33bと、これら
にまたがっている上側のプレート4の部分とによって、
下側では隣接する仕切り部材33、33のフランジ33
c、33cと、これらにまたがっている下側のプレート
4の部分とによって形成されている。
部材33の間隔a(図6)は、好ましくは、各々が幅b
をもつ空間35が、隣接する仕切り部材33、33のフ
ランジ33b、33bの対面するエッジ間に残されるよ
うな大きさになっているので、流路溝34の各々の間の
境界は、両側面では隣接する仕切り部材33、33のウ
ェブ部33a、33aによって、上側では隣接する仕切
り部材33、33のフランジ33b、33bと、これら
にまたがっている上側のプレート4の部分とによって、
下側では隣接する仕切り部材33、33のフランジ33
c、33cと、これらにまたがっている下側のプレート
4の部分とによって形成されている。
【0060】仕切り部材33のフランジ33b、33c
の外側の表面33d、33e(図8)は、好ましくは、
以下で説明する理由により、若干外側に突湾したドーム
状になっている。
の外側の表面33d、33e(図8)は、好ましくは、
以下で説明する理由により、若干外側に突湾したドーム
状になっている。
【0061】図5と図7に平面図で示すように、仕切り
部材33は、好ましくは、長軸32(図5)に直交する
長手方向にわたって同じ長さになっているが、隣接する
仕切り部材33ごとに相互に対して交互に前方と後方に
(図5、図7中、上下方向に)変位されている。
部材33は、好ましくは、長軸32(図5)に直交する
長手方向にわたって同じ長さになっているが、隣接する
仕切り部材33ごとに相互に対して交互に前方と後方に
(図5、図7中、上下方向に)変位されている。
【0062】図5と図7図示の実施形態では、バー30
に隣接する第1の仕切り部材33の一方の端は、図7に
示すように、下側のプレート4(不図示)の縁(下縁)
から所定の間隔を置いて配置されているのに対し、他方
の端は、その終端が図5に示すように上側のプレート4
(不図示)の縁(上縁)と同一平面になっている。この
ことは、その後に続く第3番目、第5番目の仕切り部材
33、以下同様の図5、図7中、左側から数えて奇数番
目の仕切り部材33の場合も同じである。
に隣接する第1の仕切り部材33の一方の端は、図7に
示すように、下側のプレート4(不図示)の縁(下縁)
から所定の間隔を置いて配置されているのに対し、他方
の端は、その終端が図5に示すように上側のプレート4
(不図示)の縁(上縁)と同一平面になっている。この
ことは、その後に続く第3番目、第5番目の仕切り部材
33、以下同様の図5、図7中、左側から数えて奇数番
目の仕切り部材33の場合も同じである。
【0063】これとは逆に、左側から数えて奇数番目の
仕切り部材33、33の間に介在する、図5、図7中、
左側から数えて偶数番目の仕切り部材33、すなわち、
2番目、4番目の仕切り部材33、以下同様の図5、図
7中、左側から数えて偶数番目の仕切り部材33は、奇
数番号の仕切り部材33に対して、図5、図7図示のよ
うに変位されているので、その下側の終端は、図5と図
7に示すように下側のプレート4(不図示)の縁(下
縁)と同一平面にあるのに対し、反対側の端は、その終
端が上側のプレート4(不図示)の縁(上縁)から所定
の間隔が置かれている。
仕切り部材33、33の間に介在する、図5、図7中、
左側から数えて偶数番目の仕切り部材33、すなわち、
2番目、4番目の仕切り部材33、以下同様の図5、図
7中、左側から数えて偶数番目の仕切り部材33は、奇
数番号の仕切り部材33に対して、図5、図7図示のよ
うに変位されているので、その下側の終端は、図5と図
7に示すように下側のプレート4(不図示)の縁(下
縁)と同一平面にあるのに対し、反対側の端は、その終
端が上側のプレート4(不図示)の縁(上縁)から所定
の間隔が置かれている。
【0064】従って、仕切り部材33の上下の終端と、
下側のプレート4、上側のプレート4との間には、進路
変更セクション36を形成する自由空間が図5、図6図
示のように、交互に発生し、図5に示すように、隣接す
る流路溝34が、蛇行または屈曲した一本の流路通路に
なるように、隣接する流路溝34、34がその上端と下
端で、進路変更セクション36を介して、1つに接続さ
れている。
下側のプレート4、上側のプレート4との間には、進路
変更セクション36を形成する自由空間が図5、図6図
示のように、交互に発生し、図5に示すように、隣接す
る流路溝34が、蛇行または屈曲した一本の流路通路に
なるように、隣接する流路溝34、34がその上端と下
端で、進路変更セクション36を介して、1つに接続さ
れている。
【0065】最初と最後の仕切り部材33の各々の端で
は、進路変更セクション36a、36bは、接続ニップ
ル(不図示)、収集タンク(不図示)などに接続され、
そこから冷却液が矢印28の方向で送入され、矢印29
方向に送出される。
は、進路変更セクション36a、36bは、接続ニップ
ル(不図示)、収集タンク(不図示)などに接続され、
そこから冷却液が矢印28の方向で送入され、矢印29
方向に送出される。
【0066】進路変更セクション36がある部分の外側
(図5、図7中、上下側)は、プラグ37で境界が形成
されているか、あるいは外部から閉じられている。
(図5、図7中、上下側)は、プラグ37で境界が形成
されているか、あるいは外部から閉じられている。
【0067】プラグ37の高さは高さh(図6)に相当
し、幅は、図6と図7に示すように間隔aの2倍とウェ
ブ部33aの幅の差にほぼ等しいか、あるいはフランジ
33b、33cの幅の2倍とウェブ部33aの幅以下の
幅bの2倍の和に等しくなっているが、少なくとも間隔
aと空間35の幅bの和に等しくなっていることが好ま
しい。
し、幅は、図6と図7に示すように間隔aの2倍とウェ
ブ部33aの幅の差にほぼ等しいか、あるいはフランジ
33b、33cの幅の2倍とウェブ部33aの幅以下の
幅bの2倍の和に等しくなっているが、少なくとも間隔
aと空間35の幅bの和に等しくなっていることが好ま
しい。
【0068】プラグ37の各々は、一方では、ウェブ部
33aとプレート4によって、他方では、プレート4の
一方または他方のエッジに隣接する仕切り部材33のフ
ランジ33a、33bの対面する端によって境界が形成
されている空間内に位置している。
33aとプレート4によって、他方では、プレート4の
一方または他方のエッジに隣接する仕切り部材33のフ
ランジ33a、33bの対面する端によって境界が形成
されている空間内に位置している。
【0069】プラグ37は、プレート4とウェブ部33
aを押し付けていると共に、フランジ33b、33cの
端も押し付けている。
aを押し付けていると共に、フランジ33b、33cの
端も押し付けている。
【0070】種々部品を相互に固着することは、好まし
くは、塩浴(salt bath )溶接によって行われる。採用
されるフラックス、塩水溶液およびはんだ(solder)、
空気などが、妨げられることなく流路溝34内に流れ込
み、そこからプレート4、仕切り部材33およびプラグ
37間のギャップ内に入り込み、再び妨げられることな
く流出できるようにするために、プラグ37と仕切り部
材33の間に存在する流路溝セクションは、溶接作業が
完了するまで開いたままになっている。溶接作業が完了
して、流体が完全に流出したあと、これらの流路溝セク
ションは、好ましくは、溶接作業によって閉じられる。
これは、残存している空間が比較的小さいので(例え
ば、a=10mm、b=2mm、h=10mm)、容易
に行うことができる。
くは、塩浴(salt bath )溶接によって行われる。採用
されるフラックス、塩水溶液およびはんだ(solder)、
空気などが、妨げられることなく流路溝34内に流れ込
み、そこからプレート4、仕切り部材33およびプラグ
37間のギャップ内に入り込み、再び妨げられることな
く流出できるようにするために、プラグ37と仕切り部
材33の間に存在する流路溝セクションは、溶接作業が
完了するまで開いたままになっている。溶接作業が完了
して、流体が完全に流出したあと、これらの流路溝セク
ションは、好ましくは、溶接作業によって閉じられる。
これは、残存している空間が比較的小さいので(例え
ば、a=10mm、b=2mm、h=10mm)、容易
に行うことができる。
【0071】プレート4、仕切り部材33およびプラグ
37は、好ましくは、アルミニウムから構成されてい
る。これらを相互にロウ付けするために、プレート4と
プラグ37は、好ましくは、例えば、アルミニウムクー
ラの製造で広く知られているように、対応する表面が適
当なはんだでメッキされた層になっている。
37は、好ましくは、アルミニウムから構成されてい
る。これらを相互にロウ付けするために、プレート4と
プラグ37は、好ましくは、例えば、アルミニウムクー
ラの製造で広く知られているように、対応する表面が適
当なはんだでメッキされた層になっている。
【0072】フランジ33b、33cの外側の表面33
d、33eを若干外側に突湾したドーム状にする、すな
わち、図8図示のように、若干アーチ状にするか、丸く
すると、平坦なプレート4、4の表面に突き合わされた
とき、くさび状のギャップが発生し、このギャップによ
り接続する部品を浸す面積が大になるので、溶接作業が
さらに容易化されることになる。
d、33eを若干外側に突湾したドーム状にする、すな
わち、図8図示のように、若干アーチ状にするか、丸く
すると、平坦なプレート4、4の表面に突き合わされた
とき、くさび状のギャップが発生し、このギャップによ
り接続する部品を浸す面積が大になるので、溶接作業が
さらに容易化されることになる。
【0073】仕切り部材33の断面をI字状形状にする
と、一方では、仕切り部材33の端(外側の表面33
d、33e)で溶接作業を行うとき利用できる表面33
d、33e(図8)が比較的大きくなり、他方では、仕
切り部材33の断面が中間部分で比較的小さくなるの
で、仕切り部材33、33で両側面の境界が形成される
流路溝34の断面が、図6図示のように、比較的大にな
るという利点が得られる。従って、狭い空間に大きな流
路断面が得られ、一方では、流路溝34と進路変更セク
ション36によって形成された通路の高圧緊密性が達成
され、他方では、熱交換の高効率性が達成されることに
なる。
と、一方では、仕切り部材33の端(外側の表面33
d、33e)で溶接作業を行うとき利用できる表面33
d、33e(図8)が比較的大きくなり、他方では、仕
切り部材33の断面が中間部分で比較的小さくなるの
で、仕切り部材33、33で両側面の境界が形成される
流路溝34の断面が、図6図示のように、比較的大にな
るという利点が得られる。従って、狭い空間に大きな流
路断面が得られ、一方では、流路溝34と進路変更セク
ション36によって形成された通路の高圧緊密性が達成
され、他方では、熱交換の高効率性が達成されることに
なる。
【0074】流路溝34はパッキング密度が高いので、
冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ1の幅を従来より
も大幅に小さくできる。そこで、空気/空気および冷却
液/空気熱交換装置全体を大幅にコンパクト化し、小型
化することができる。
冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ1の幅を従来より
も大幅に小さくできる。そこで、空気/空気および冷却
液/空気熱交換装置全体を大幅にコンパクト化し、小型
化することができる。
【0075】冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ1
と、空気/空気熱交換器コアアセンブリ2とを完成する
ためにさらに必要になる個別部品が図示されていないの
は、これらの部品は従来の公知であり、従来方法で作ら
れるからである。具体的には、そのような部品として、
上部と下部のエンドプレート39(図1)および必要と
される接続ニップルまたは収集タンクなどがある。
と、空気/空気熱交換器コアアセンブリ2とを完成する
ためにさらに必要になる個別部品が図示されていないの
は、これらの部品は従来の公知であり、従来方法で作ら
れるからである。具体的には、そのような部品として、
上部と下部のエンドプレート39(図1)および必要と
される接続ニップルまたは収集タンクなどがある。
【0076】さらに、図1と図4に示すように、右側部
分では、つまり、冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ
1が存在する部分では、隣接する一対のプレート4、
4、バー5a、5b、7、8および薄片15から形成さ
れた通路9は、仕切り部材33、別の隣接する一対のプ
レート4、4およびプラグ37から形成された通路34
と交互になっている。しかし、左側部分では、つまり、
空気/空気熱交換器コアアセンブリ2が存在する部分で
は、通路9は、同じ隣接する一対のプレート4、4、バ
ー18、19、20a、20bおよび薄片25から形成
された通路21と交互になっている。
分では、つまり、冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ
1が存在する部分では、隣接する一対のプレート4、
4、バー5a、5b、7、8および薄片15から形成さ
れた通路9は、仕切り部材33、別の隣接する一対のプ
レート4、4およびプラグ37から形成された通路34
と交互になっている。しかし、左側部分では、つまり、
空気/空気熱交換器コアアセンブリ2が存在する部分で
は、通路9は、同じ隣接する一対のプレート4、4、バ
ー18、19、20a、20bおよび薄片25から形成
された通路21と交互になっている。
【0077】通路9、21、流路溝34の各々がいくつ
存在するかは個々のケースの要求条件によって決まる
が、原理的には、通路9、21、流路溝34の各々は1
つあれば十分であり、図1乃至図3を参照して説明した
機能を果たすことができる。
存在するかは個々のケースの要求条件によって決まる
が、原理的には、通路9、21、流路溝34の各々は1
つあれば十分であり、図1乃至図3を参照して説明した
機能を果たすことができる。
【0078】図6の実施形態では、流路溝34は、相互
に並列に配置され、そのウェブ部33aが個々の流路溝
34の側面の仕切りを形成している断面I字形状の仕切
り部材33から形成されていたが、図9に示す本発明の
別の実施形態では、流路溝は、剛結合され、一方の後に
他方が続くように配置された複数の仕切り部材41から
形成されている。
に並列に配置され、そのウェブ部33aが個々の流路溝
34の側面の仕切りを形成している断面I字形状の仕切
り部材33から形成されていたが、図9に示す本発明の
別の実施形態では、流路溝は、剛結合され、一方の後に
他方が続くように配置された複数の仕切り部材41から
形成されている。
【0079】仕切り部材41のウェブ部41aは中間底
部を形成し、その外面が相互に隣接または併合している
フランジ41bは、長軸32(図9)に交差し、相互に
平行して配置された流路溝42aと42bの間に側面仕
切りを形成している。
部を形成し、その外面が相互に隣接または併合している
フランジ41bは、長軸32(図9)に交差し、相互に
平行して配置された流路溝42aと42bの間に側面仕
切りを形成している。
【0080】図1〜図8に示す実施形態と同様に、仕切
り部材41は、隣接する仕切り部材41、41ごとに、
長手方向において、相互に対して変位しており、流路溝
42a、42bは、屈曲または蛇行する形になるよう
に、それぞれ進路変更セクション43a、43bによっ
て、それぞれの、長手方向側面でその端が接続されてい
る。
り部材41は、隣接する仕切り部材41、41ごとに、
長手方向において、相互に対して変位しており、流路溝
42a、42bは、屈曲または蛇行する形になるよう
に、それぞれ進路変更セクション43a、43bによっ
て、それぞれの、長手方向側面でその端が接続されてい
る。
【0081】進路変更セクション43aは、外側が壁セ
クション44aによって境界が形成されているのに対
し、進路変更セクション43bは、壁セクション44b
によって境界が形成されており、壁セクション43aと
壁セクション43bは、共に各長手方向側面だけでそれ
ぞれ次のフランジ41bに接続されており、他方、間に
介在するフランジ41bは、これらの壁セクション44
a、44bの前で終わって、進路変更セクション43
a、43bを形成し、個々の仕切り部材41は、図1乃
至図8と同じように、長軸32の方向に交差する方向に
相互に対して変位されるようになっている。
クション44aによって境界が形成されているのに対
し、進路変更セクション43bは、壁セクション44b
によって境界が形成されており、壁セクション43aと
壁セクション43bは、共に各長手方向側面だけでそれ
ぞれ次のフランジ41bに接続されており、他方、間に
介在するフランジ41bは、これらの壁セクション44
a、44bの前で終わって、進路変更セクション43
a、43bを形成し、個々の仕切り部材41は、図1乃
至図8と同じように、長軸32の方向に交差する方向に
相互に対して変位されるようになっている。
【0082】さらに、図9に示す構成では、ウェブ部4
1aまたは中間底部の2側面に複数の対応する流路溝4
2aと42bが形成され、進路変更セクション43a、
43bによって一方から他方へ流れるように接続され、
冷却液の通路を形成している。これらの流路溝は、図1
乃至図8と同じように、溶接によってフランジ41bの
側縁に接続されているプレート4、4によって上下が被
覆され、閉じられている(図10)。
1aまたは中間底部の2側面に複数の対応する流路溝4
2aと42bが形成され、進路変更セクション43a、
43bによって一方から他方へ流れるように接続され、
冷却液の通路を形成している。これらの流路溝は、図1
乃至図8と同じように、溶接によってフランジ41bの
側縁に接続されているプレート4、4によって上下が被
覆され、閉じられている(図10)。
【0083】図9と図10に示す通路の製造は次のよう
に行われる。すなわち、工作物45、例えば、平面平行
プレートには、幅広の面に溝が設けられ、流路溝42
a、42bと進路変更セクション43a、43bを形成
している。これは、具体的には、フライス(milling
)、特にトラックフライス(track milling )によっ
て行うことができるので、流路溝42a、42bと進路
変更セクション43a、43bとからなる通路は、一回
の作業ステップで作られるようにしている。
に行われる。すなわち、工作物45、例えば、平面平行
プレートには、幅広の面に溝が設けられ、流路溝42
a、42bと進路変更セクション43a、43bを形成
している。これは、具体的には、フライス(milling
)、特にトラックフライス(track milling )によっ
て行うことができるので、流路溝42a、42bと進路
変更セクション43a、43bとからなる通路は、一回
の作業ステップで作られるようにしている。
【0084】このケースでは、フランジ41bは、溝間
に残っている壁セクションとして得られ、ウェブ部41
aは残りの溝底として得られ、そこでは、これらの底は
すべて一平面内にあり、工作物45の長さと幅全体にわ
たっている中間底を形成し、そこからフランジ41bの
各々は、その半分が上方に、別の半分が下方に突出して
いる。
に残っている壁セクションとして得られ、ウェブ部41
aは残りの溝底として得られ、そこでは、これらの底は
すべて一平面内にあり、工作物45の長さと幅全体にわ
たっている中間底を形成し、そこからフランジ41bの
各々は、その半分が上方に、別の半分が下方に突出して
いる。
【0085】別の方法として、溝を工作物45の一表面
にだけ形成することも可能であり、その場合には、長軸
32に沿って工作物45を通り抜ける断面は、ほぼ断面
U字形状の仕切り部材になることになる。
にだけ形成することも可能であり、その場合には、長軸
32に沿って工作物45を通り抜ける断面は、ほぼ断面
U字形状の仕切り部材になることになる。
【0086】この場合、冷却液通路は、そのサイド脚が
相互に隣接または併合している複数の隣接する断面U字
形状の仕切り部材からなるものと考えることができる。
相互に隣接または併合している複数の隣接する断面U字
形状の仕切り部材からなるものと考えることができる。
【0087】各ケースにおいて、冷却液通路を形成して
いる部分は、単一の断面I字形状または断面U字形状を
有する仕切り部材の工作物を形成し、これは、片側また
は両側が溶接によってプレート4に接続され、最初は上
側および/または下側が開いている流路溝42a、42
bと進路変更セクション43a、43bを閉じるように
している。
いる部分は、単一の断面I字形状または断面U字形状を
有する仕切り部材の工作物を形成し、これは、片側また
は両側が溶接によってプレート4に接続され、最初は上
側および/または下側が開いている流路溝42a、42
bと進路変更セクション43a、43bを閉じるように
している。
【0088】矢印28、29(図5)で示されている入
口、出口に相当する箇所では、溝は、図9中の参照符号
46で示すように、壁部分44a、44bを通り抜け、
冷却液を供給し、排出するための収集室など(図示せ
ず)を外側に取り付けられるようにしている。
口、出口に相当する箇所では、溝は、図9中の参照符号
46で示すように、壁部分44a、44bを通り抜け、
冷却液を供給し、排出するための収集室など(図示せ
ず)を外側に取り付けられるようにしている。
【0089】図1〜図8の実施形態と同じように、溶接
が塩浴で比較的低コストで行えるようにするために、壁
セクション44a、44bには、溶接作業に先立ってス
ロット47を設けておくと好都合である。スロット47
は、図9のある個所では破線で示されており、進路変更
セクション43a、43bを壁セクション44a、44
bの外側と接続している。つまり、外側を通り抜けてい
る。従って、空気と流体は、溶接作業のとき容易に流路
溝42a、42b内に入り込んで、形成される溶接ギャ
ップの個所で溶接される部分を湿らすことが可能にな
り、溶接作業の終了後に流路溝42a、42bから容易
に流出させることも可能になる。最終的には、これらの
スロット47は溶接作業によって閉じられる。
が塩浴で比較的低コストで行えるようにするために、壁
セクション44a、44bには、溶接作業に先立ってス
ロット47を設けておくと好都合である。スロット47
は、図9のある個所では破線で示されており、進路変更
セクション43a、43bを壁セクション44a、44
bの外側と接続している。つまり、外側を通り抜けてい
る。従って、空気と流体は、溶接作業のとき容易に流路
溝42a、42b内に入り込んで、形成される溶接ギャ
ップの個所で溶接される部分を湿らすことが可能にな
り、溶接作業の終了後に流路溝42a、42bから容易
に流出させることも可能になる。最終的には、これらの
スロット47は溶接作業によって閉じられる。
【0090】以上説明したようにして本発明の冷却液/
空気熱交換コアアセンブリを形成すると、突発的高圧力
に耐えることができる高強度の構造を得られる。
空気熱交換コアアセンブリを形成すると、突発的高圧力
に耐えることができる高強度の構造を得られる。
【0091】本発明は、上述した実施形態に限定される
ものではなく、種々態様に変更することが可能である。
具体的には、断面I字形状、断面U字形状の仕切り部材
の断面形状を他の形状にすること、あるいは、これらの
形状を組み合わせることが可能である。
ものではなく、種々態様に変更することが可能である。
具体的には、断面I字形状、断面U字形状の仕切り部材
の断面形状を他の形状にすること、あるいは、これらの
形状を組み合わせることが可能である。
【0092】さらに、本発明によれば、本発明の目的に
適した他の多数の材料を上述した熱交換器コアアセンブ
リの製造のために使用できるので、材料としてアルミニ
ウムを使用することに限定されない。
適した他の多数の材料を上述した熱交換器コアアセンブ
リの製造のために使用できるので、材料としてアルミニ
ウムを使用することに限定されない。
【0093】冷却液/空気熱交換コアアセンブリ1と空
気/空気熱交換コアアセンブリ2とが連続するプレート
4の使用によって一体的コンポーネントを形成している
か、別々に製造されたあと、一体的コンポーネントに接
合されるか、あるいは別々のコンポーネントとして使用
され、適当なラインで1つに接続されるかは、原理的に
は重要でない。
気/空気熱交換コアアセンブリ2とが連続するプレート
4の使用によって一体的コンポーネントを形成している
か、別々に製造されたあと、一体的コンポーネントに接
合されるか、あるいは別々のコンポーネントとして使用
され、適当なラインで1つに接続されるかは、原理的に
は重要でない。
【0094】冷却液/空気熱交換コアアセンブリ1と空
気/空気熱交換コアアセンブリ2との2つを並列に配置
するのではなく、公知のように重ね合わせるように配置
することも可能である。
気/空気熱交換コアアセンブリ2との2つを並列に配置
するのではなく、公知のように重ね合わせるように配置
することも可能である。
【0095】最後に、当然に理解されるように、上述
し、図示されているものとは別の組み合わせで、種々の
特徴を使用することが可能である。
し、図示されているものとは別の組み合わせで、種々の
特徴を使用することが可能である。
【0096】
【発明の効果】この発明によれば、仕切り部材の断面を
I字状形状にすることにより、一方では、仕切り部材の
端で溶接作業を行うとき利用できる表面が比較的大きく
なり、他方では、仕切り部材の断面が中間部分で比較的
小さくなるので、仕切り部材で両側面の境界が形成され
る流路溝の断面が比較的大になる。そこで、狭い空間に
大きな流路断面が得られ、一方では、流路溝と進路変更
セクションによって形成された通路の高圧緊密性が達成
され、他方では、熱交換の高効率性が達成される。そし
て、流路溝はパッキング密度が高いので、冷却液/空気
熱交換器コアアセンブリの幅を従来よりも大幅に小さく
できる。そこで、空気/空気および冷却液/空気熱交換
装置全体を大幅にコンパクト化し、小型化することがで
きる。
I字状形状にすることにより、一方では、仕切り部材の
端で溶接作業を行うとき利用できる表面が比較的大きく
なり、他方では、仕切り部材の断面が中間部分で比較的
小さくなるので、仕切り部材で両側面の境界が形成され
る流路溝の断面が比較的大になる。そこで、狭い空間に
大きな流路断面が得られ、一方では、流路溝と進路変更
セクションによって形成された通路の高圧緊密性が達成
され、他方では、熱交換の高効率性が達成される。そし
て、流路溝はパッキング密度が高いので、冷却液/空気
熱交換器コアアセンブリの幅を従来よりも大幅に小さく
できる。そこで、空気/空気および冷却液/空気熱交換
装置全体を大幅にコンパクト化し、小型化することがで
きる。
【0097】このように、低廉な製造コストですむ製造
プロセスを使用して、要求される強度を有する冷却液/
空気熱交換コアアセンブリを、溶接の技術上の問題に制
約されることなく、総寸法が与えられているときの冷却
液用流路断面を比較的大きくして製造することができ
る。
プロセスを使用して、要求される強度を有する冷却液/
空気熱交換コアアセンブリを、溶接の技術上の問題に制
約されることなく、総寸法が与えられているときの冷却
液用流路断面を比較的大きくして製造することができ
る。
【図1】 空気を冷却、乾燥するために用いられる圧縮
空気設備における空気/空気熱交換器コアアセンブリと
冷却液/空気熱交換器コアアセンブリとが単一のブロッ
クに形成されている状態を示す概略正面図。
空気設備における空気/空気熱交換器コアアセンブリと
冷却液/空気熱交換器コアアセンブリとが単一のブロッ
クに形成されている状態を示す概略正面図。
【図2】 図1中のII−II線断面図。
【図3】 図1中の III−III 線断面図。
【図4】 図1における冷却液/空気熱交換器コアアセ
ンブリ部の拡大正面図。
ンブリ部の拡大正面図。
【図5】 図4中のV−V線断面図。
【図6】 図4中のX部の拡大正面図。
【図7】 図6において上部のプレートを除いた状態の
平面図。
平面図。
【図8】 図6中における仕切り部材の拡大正面図。
【図9】 本発明の他の実施形態における冷却液/空気
熱交換器コアアセンブリのプレートを一部破切して示す
概略斜視図。
熱交換器コアアセンブリのプレートを一部破切して示す
概略斜視図。
【図10】 図9中のY−Y線断面図。
1 冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ
2 空気/空気熱交換器コアアセンブリ
3 単一のブロック
4 プレート
5a、5b バー
7、8 バー
9 通路
18、19 バー
20a、20b 終端バー
21 通路
26 通路
27 終端バー
32 交換器コアアセンブリ1の長軸32
30、31 バー
33 仕切り部材
33a ウェブ部
33b、33c フランジ
33d、33eフランジ33b、33cの外側の表面
34 流路溝
36 進路変更セクション
37 プラグ
41 仕切り部材
41a ウェブ部
41b フランジ
42a、42b 流路溝
43a、43b 進路変更セクション
44a 壁セクション
44b 壁セクション
45 工作物
47 スロット
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ヨゼフ ギーヴァース
ドイツ連邦共和国 34434 ボルゲントリ
ッヒ ホルトラッペルヴェグ 8
(72)発明者 フランク ローランツ
ベルギー王国 2840 ラムスト ペーター
ブルーゲラーン 20
Fターム(参考) 3L103 AA37 BB13 CC02 CC22 DD18
DD53
Claims (15)
- 【請求項1】 少なくとも2つのプレート(4)を備
え、その間に冷却液通路と空気通路とが形成されている
冷却液/空気熱交換器コアアセンブリであって、冷却液
通路には複数の流路溝(34、42a、42b)が設け
られ、これらの流路溝間の両側の境界は、平行に隣接す
るプレート(4、4)に直交するように配置され、溶接
によって当該平行に隣接するプレート(4、4)に固定
された仕切り部材によって形成されていると共に、冷却
液が平行に隣接する一方の流路溝から他方の流路溝に通
過するように、進路変更セクション(36、43)によ
って平行に隣接する流路溝の端が蛇行または屈曲した形
で1つに接続されているものにおいて、前記仕切り部材
は、平行に隣接するプレート(4、4)に配置される、
断面I字状形状、又は、断面U字状形状を有する仕切り
部材(33、41)であって、当該仕切り部材(33、
41)は、ウェブ部(33a)とこの両端側に配備され
るフランジ部とから、あるいは、ウェブ部(41a)と
この両側に配備されるフランジ部(41b)とから形成
されていることを特徴とする冷却液/空気熱交換器コア
アセンブリ。 - 【請求項2】 仕切り部材(33)は、平行に隣接する
プレート(4、4)にほぼ直交するように配置された、
断面I字状形状を有し、ウェブ部(33a)とこの両端
側に配備されるフランジ部とから形成されていることを
特徴とする請求項1に記載の冷却液/空気熱交換器コア
アセンブリ。 - 【請求項3】 仕切り部材(33)のフランジ(33
b、33c)は、その外側の表面が凸曲面(33d、3
3e)になっていることを特徴とする請求項2に記載の
冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ。 - 【請求項4】 仕切り部材(33)は、隣接する仕切り
部材(33)で相互に対しほぼ平行に配置されているこ
とを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の冷却
液/空気熱交換器コアアセンブリ。 - 【請求項5】 隣接する仕切り部材(33)のフランジ
(33b、33c)の間に空間(35)が設けられてい
ることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の
冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ。 - 【請求項6】 進路変更セクション(36)は、隣接す
る仕切り部材(33)が相互に長手方向に変位して配置
されていることによって形成され、溶接によってウェブ
(33a)、フランジ(33b、33b)およびプレー
ト(4)に接続されたプラグ(37)によって外側が囲
まれていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか
に記載の冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ。 - 【請求項7】 プラグ(37)と、端部から偶数番目ご
との仕切り部材のウェブ部(33a)、フランジ(33
b、33c)との間に残っている流路溝のない部分は、
溶接によって閉じられていることを特徴とする請求項1
乃至6のいずれかに記載の冷却液/空気熱交換器コアア
センブリ。 - 【請求項8】 仕切り部材(41)は、平行に隣接する
プレート(4、4)にほぼ直交するように配置された、
断面I字状形状を有し、ウェブ部(41a)とこの両側
に配備されるフランジ部(41b)とから形成されてい
ることを特徴とする請求項1に記載の冷却液/空気熱交
換器コアアセンブリ。 - 【請求項9】 仕切り部材(41)は、隣接する仕切り
部材(41、41)が、一方が他方の後になるように一
列に配置され、そのフランジ部(41b)は相互に隣接
または併合されていることを特徴とする請求項8に記載
の冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ。 - 【請求項10】 仕切り部材(41)は、一部品で作ら
れた一体的工作物(45)からなることを特徴とする請
求項8又は9記載の冷却液/空気熱交換器コアアセンブ
リ。 - 【請求項11】 工作物(45)はプレート形状であ
り、幅広の両側に断面I字状形状を有する仕切り部材
(41)を形成する溝を備えていることを特徴とする請
求項10記載の冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ。 - 【請求項12】 進路変更セクション(43)が、工作
物(45)に形成された溝から形成されていることを特
徴とする請求項11記載の冷却液/空気熱交換器コアア
センブリ。 - 【請求項13】 複数の重ね合わされた冷却液通路と、
当該重ね合わされた複数の冷却液通路の各々の間の空気
通路とを有することを特徴とする請求項1乃至12のい
ずれか一項に記載の冷却液/空気熱交換器コアアセンブ
リ。 - 【請求項14】 冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ
と、空気/空気熱交換器コアアセンブリとを結合した単
一のブロック(3)の一部として請求項1乃至13のい
ずれか一項に記載の冷却液/空気熱交換コアアセンブリ
が形成されていることを特徴とする冷却液/空気熱交換
器コアアセンブリ。 - 【請求項15】 プレート(4)は2つのセクションを
有し、一方のセクションに請求項1乃至13のいずれか
一項に記載の冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ
(1)が形成され、他方のセクションに空気/空気熱交
換器コアアセンブリ(2)が形成されていることを特徴
とする冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10151238A DE10151238A1 (de) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | Kältemittel/Luft-Wärmeaustauschernetz |
| DE10151238.4 | 2001-10-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003185376A true JP2003185376A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=7702786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002303012A Pending JP2003185376A (ja) | 2001-10-17 | 2002-10-17 | 冷却液/空気熱交換器コアアセンブリ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6901996B2 (ja) |
| EP (1) | EP1304536A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003185376A (ja) |
| DE (1) | DE10151238A1 (ja) |
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