JPS63105397A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPS63105397A
JPS63105397A JP62262953A JP26295387A JPS63105397A JP S63105397 A JPS63105397 A JP S63105397A JP 62262953 A JP62262953 A JP 62262953A JP 26295387 A JP26295387 A JP 26295387A JP S63105397 A JPS63105397 A JP S63105397A
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arc
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    • F28D7/06Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits having a single U-bend
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S165/355Heat exchange having separate flow passage for two distinct fluids
    • Y10S165/40Shell enclosed conduit assembly
    • Y10S165/427Manifold for tube-side fluid, i.e. parallel
    • Y10S165/436Bent conduit assemblies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は熱ガス流へ向かって横方向にU字形に突出し6
次元方向で互いに錯列を成す成形管わん曲体から成るク
ロス向流式マトリックス金偏えた熱交換器であって、こ
のクロス向流式マトリックスが、わん曲状の変向領域へ
続く2つの直脚状のマトリックスストランドを介して、
はぼ互いに平行に並んでマトリックスに対して横方向に
配置された2つの圧力空気導管に接続されている形式の
ものに関する。
従来の技術 この種の熱交換器は英国特許出願公開第2130355
号明細書に基づき公知である。
整然としたマトリックス領域を形成する管わん曲体の集
合体から成るクロス向流構造のこの種の成形管式熱交換
器は貫流に関連して2つのマ) IJラックス域に区分
される。即ち本来の規則的に貫流される領域金成丁はぼ
直線的な脚部の領域と、構造的な理由から必要なわん面
領域とが存在する。わん面領域では、管わん曲体のわん
曲した延びに追従する成形管ヲ、外部で直線的に横方向
に貫流する流体(熱ガス)が局部的に種々異なる方向で
包囲貫流する。
熱交換器マトリックスの貫流領′域内の成形管の相互位
置は、管わん曲体の脚部領域内の検流の条件によって規
定される。この相互位置はわん曲領域内のわん曲した前
案内の延び内でも維持される。外部媒体(熱ガス)はわ
ん面領域でもほぼ、脚部領域内に予じめ支配する横流の
方向に追従するので、脚部領域の流れ横断面と若しく異
なる流れ横断面に局部的に遭遇する。
このことは、規則的に貫流される脚部領域の効果的に開
いた流れ横断面と、外部媒体若しくは熱ガス流に対して
管領域が角90度回転している、管わん曲体の頂部での
流れ横断面とを比較丁れば特に明らかである。
この結果、熱ガスが有利にわん白領域を通って流れ、こ
れによって質量流れ分布が不都合にもこの領域に有利と
なるという欠点が生じる。
この欠点の理由を次に詳しく検討する。
(イ)外部に流れる熱ガスの横流を、同じ横断面の複数
の流れ管内へ思考上分散させたとすると、わん白領域の
流れ管は、直線状に延びるマトリックスストランドによ
って特徴付けられる規則的に通流される領域内の横断面
に比して大きな効果的に開いた横断面に遭遇する。
(ロ) マトリックスのわん白領域の外側の領域内では
流れの距離が短く(はぼ各わん曲部分の円弧の弦の長さ
に相当)、従って流れ抵抗が小さい。
(ハ)わん白領域では熱ガス通路の水力直径が大きく、
従って流れ抵抗が比較的小さい。
に)成形管に沿った熱ガスの壁流の性質が、規則的な貫
流領域に対してわん白領域で異なる。
なぜならば成形管に沿った境界層の流れの長さく ru
n length )が比較的長いためである。これに
対して、規則的に通流する領域では、包囲貫流される1
プロフイールから、横流の方向で下流に配置された別の
プロフィールへの交侠時に、境界層が常に新しく形成さ
れる。
丁でに述べた形式の熱交換器の別の欠点は、マ) IJ
ラックスん白領域の比較的広い部分にわたって、正確に
規定されるクロス向流式熱交換プロセスが実現できない
ことにある。
本発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、特に、わん曲状のマ) IJラックス
域の構成に関して比軟的高い熱交換効率が可能となるよ
うな冒頭に述べた形式の熱交換器を提供することにある
問題点を解決するための手段 前記課題を解決した本発明の要旨は、成形管わん曲体が
、マトリックスのわん曲状の変向領域内では、直脚状に
延びるマトリックスストランド内に比してわずかな相互
間隔で配置されていることにある。
本発明の作用・効果 本発明によれば、丁でに述べた熱ガス質量流れ分布がマ
) IJラックス直脚状の領域とわん曲状の領域とで均
一化される。
わん曲領域内で成形管の領域が狭い錯列で配置されるこ
とかでさるため、マトリックスのわん曲領域内の局所的
な熱ガス流は局所所に補償された熱交換効率の条件に適
合される。
本発明によればさらに、成形管領域密度の最高の度合が
、共通の弧子午線的な直線に沿って、若しくは熱ガス主
流方向に対してほぼ直角に位置する、弧半径のベクトル
上に得られる。このベクトルの前後、若しくは円子午線
的若しくは弧子午線的な直線が位置する平面の前後では
、当該成形管密集密度が要求に応じて比較的小さく形成
される。
さらに本発明によれば、例えば種々異なる曲率半径によ
って生じた成形管わん曲に、従来一般のように、共通の
円中心点が対応セす、ひしろ例えば種々異なる曲率半径
に対応する円ル中点は連続的に内側から外側へずらされ
て該当する円子午線的な直線上若しくは丁でに述べた共
通の弧子午線平面上に位置している。
本発明の枠内でさらにマトリックスの直脚状の領域全形
成する成形管部分は所要の均一な相互間隔をおいて一互
いに上下に又は互いに並んで一熱ガス流内に配置される
ことができる。
本発明の枠内において、共通の1平面内で互いに上下に
錯列を成して配置された成形管領域ごとに、例えば弧を
形成する半円の各出発基点が例えば最小弧半径(内1j
l11 )と最大弧半径(外flll)との間の円中心
点差によって生じるようにして、付加的な直脚状の成形
管長を得ることができる。
このような成形管長の獲得によって成形管内の流れ抵抗
の均一な分布が生じる。なぜならば、マ) IJソック
スより内側に位置する管わん曲部の流れ路の長さが増大
し、これに対して、より外側に位置する管わん曲部の流
れ路がほとんど変化しないからである。
本発明によればさらに、マトリックスのわん曲領域内の
より外側に位置する管わん曲部、要するに比較的大きな
曲率半径を有する管わん曲部が比較的小さな曲率半径を
有する内側の管わん曲部に比して著しい錯列?成して配
置される。
これによって、マトリックスを通して横に流れる熱ガス
は特にわん白領域の頂部ではこの個所にわずかな流れ横
断面金有し、従ってわん白領域の比較的深く位置する領
域内へ、換言丁れば小さな曲率半径を有する管わん曲部
へ向かって流れる傾向を示す。これによって、わん白領
域の貫流が円弧の弦に沿って生じるのみならす、有利に
、大きな半径上方する外側のわん曲部に強い横流成分が
生じる。この場合、わん曲部の外側の頂部内の特に著し
く密集する領域が、弱く貫通する区域の芯を形成する。
弱く貫通するこの区域は一成形管の最も外側のわん曲縁
から出発して一自然の成形管わん曲に、はぼきのこ状に
逆向きにわん曲して交差する。要するにマトリックスわ
ん白領域に関連して、熱ガスの主質量はきのこ状の区域
を包囲貫流し、これによって、成形管の付加的な熱ガス
横方向包囲貫流を促進し、このため、特に外側のわん曲
領域内でも可能なりロス向流式熱交換プロセスが効果的
に行なわれる。
最後に述べた構成の有利な結果は、ケーシング側の被い
又は境界案内壁がマl−IJソックス頂部の比教的狭い
領域に制限されることができることである。
実施例 本発明は第1図に示す熱交換器から出発する。
この熱交換缶はほぼ互いに平行に配置された2つの圧力
空気案内1,2を備えており、これら圧力空気案内は例
えば別体の分配管若しくは集合管として形成される。ハ
ツチングで示したように、これら圧力空気案内1,2は
それぞれ後端で閉鎖されている。両圧力空気案内1,2
の側方で熱ガス流Hに対して横方向に、U字形の突出し
た成形管マトリックス3が設けられており、この成形管
マトリックス3ば、互いに平行に延びる直脚状の成形管
ストランド4,5と、これに絖くわん曲状の共通の成形
管変向区域6とから成る。運転時に加熱丁べき圧力空気
が上方の圧力空気案内1に供給され(Dx)、i7いで
直脚状の成形管ストランド4を流れ(D2)、その後、
変向区域6を介して変向され(D3)、しかる後に、方
向逆転した流れ方向で直状の成形管ストランド5紮流れ
(D4)、次いで下方の圧力空気案内2を介して、加熱
された状態で流出し、適当なアクチュエータ、例えばガ
スタービン装置の燃焼室に供給でれる。
本発明熱交換器においても、前述の圧力空気案内が共通
の集合管又は分配管内に統合され、この集合管又は分配
管からマトリックスが両側へU字形に突出する。
例えば第2図、第6図及び第4図に関連して本発明の根
本思想全説明すると、成形管わん的体はマトリックス3
のわん曲状の変向領域6内で、直脚状に延びるマトリッ
クスストランド、例えば第2図及び第6図の4に比して
わずかな相互間隔で配置されている。
第2図から特に判るように、成形管わん的体は直脚状の
成形管区域4□、42乃至4□。若しくは5□、5□乃
至510に関連して、若しくはマトリックスわん白領域
6を規定する成形管区域61、 62乃至610に関連
してそれぞれ共通の1平面内で互いに上下に錯列全成し
て配置されている。この平面は前案内1,2(若しくは
集合管及び分配管)に対して横方向に延びる、袈するに
「横平面」として規定される。変向領域6の共通の1弧
子午線平面、喪するに第2図で1■−IV線に沿った断
面に従う1平面内では、成形管区域61,62乃至61
0は直脚状に延びるマトワックスストランド4,5内の
成形管区域4.。
42乃至410若しくは5□、5□乃至5.。に比して
わずかな相互間隔で互いに上下に錯列tgして配置され
なければならない。第2図からさらに判るように、成形
管わん面体は変向若しくはわん凹領域6内に含まれる成
形管区域61,61乃至610に関連して比較的わずか
な均一間隔で互いに上下若しくは互いに並んで配置され
ている。
わん曲状の変向領域6は、外側から内側へ連続した半円
形のわん曲した成形管部分61,61乃至610から底
っている。その場合、各成形管部分に対応する円中心点
に1tK2乃至に10は、わん曲領域内の管間隔に相応
してかつ外側から内側へ減少する弧半径減少を考慮して
−それぞれ各横平面ごとに一共通の1直線G上で連続的
に外側へ移動している。
さらに第2図から判るように、わ〜曲した成形管区域6
1−62乃至610は幾何的に連続的に合致して所属の
直脚状の成形管区域4x、4z乃至4□0若しくは51
.52乃至510へ移行している。さらに第2図から判
るように、直脚状の成形管区域(41若しくは51等々
)に関連して一外側から内側へ一成形管の長さが増大し
ており、このことは、丁でに述べた連続的な円中心点移
動から結果する。さらに第2図では同形に斜めに延びる
管基点R,R’が存在しており、この管基点は鉛直線S
に対してそれぞれ同じ傾斜角α。
βを有しており、鉛直線Sは直線G上の円中心点に1と
交じわっており、かつ、最も外側の成形管わん曲部分6
1の成形管中心円Mと管基点R1にとの共通の交点S工
、s2i通っている。
第6図及び第4図によれは、直脚状のマ) IJラック
ストランド例えば4のマトリックス成形管部分41 v
  42 *  4’l *  4″l q  4″2
並びにこれに結された所属の成形管部分619 621
 6’l16″□、6“2 はそれぞれ錯列に配置され
ている。
それぞれ同じ側方の成形管間隔金基にして、第3図に対
して(貫通面F1)第4図の減少した熱ガス貫流面F2
が生じる。換言丁れば、第6図は通常の成形管の錯列構
造を示し、第4図は本発明に基づく錯列構造を示す。
第1図及び第2図と同じ符号全使用して第5図に、第1
図乃至第4図に基づく手段から結果する、熱ガス流への
作用が示されている。
そのことのために丁でに述べた公知熱交換器の不利な限
界について簡単に説明する。
規則的な最良の熱ガス貫流効率はこの場合たんに熱ガス
流Hに対して横方向に、ブロック状かつ直線状に突出し
たマトリックス成形管4゜5(第1図)を基にすること
ができる。この局所的なマトリックス領域内には、所定
の申し分のない均一形状の熱ガス減衰並びに熱ガス絞り
作用を保証するために各成形管が均一形状に互いに錯列
に配置されている。成形管列は蟹するに、申し分のない
クロス向流式熱交換プロセスの枠内で熱ガス流Hによっ
て包囲貫流される。
マトリックス3のわん曲状の変向領域6内の丁でに述べ
た公知の成形管の配置によれば、熱ガス絞り作用が比較
的わずかであり、変向領域6と直脚状に延びる成形管列
4,5との間に熱ガス鵞量流れ密度に関して不釣合が生
じる。要するに、熱ガス/圧縮空気の熱交換プロセスが
変向領域で比較的悪い。熱ガス流を少なくともわん曲の
延びに追従させて成形管に沿って流そうと丁れば、比較
的長いわん曲伸の境界部材が必要である。
マトリックス3(第1図)のわん曲状の変向領域6から
比較大きな流れ速度で流出する熱ガス成分は、はぼ直脚
状のマトリックスストランドを備えた残りのマトリック
スからの熱ガス流出を悪化させる( Mich渦流)。
第2図乃至第4図に示す本発明熱交換器では第5図に示
すように、はぼ中央にわん曲領域内の成形管のわん曲と
は逆の方向にわん曲した熱ガスの弱い流れ全土ぜしめる
帯域7が形成でれる。この帯域はクロスハンチングで示
されている。従来技術と違って第5図によれば、わん曲
状のマ) IJラックス向領域6の大部分は矢印H1,
H2,H3で示すように、クロス向流式熱交換プロセス
が可能であるように、しかもこのことが局所的な熱ガス
貫流横断面減少の結果として生じ、この熱ガス質流横断
面減少(面F2−第4図)が弱い貫流区域Tひいてはわ
ん白側で内向きに凸にわん曲した熱ガス流の流れHl。
H2wH3t”生じるように、熱ガスによって貫通され
る。それと同時に、マド、リツクス3のわん曲状の変向
領域6と直脚状の成形管列4.5(成形管部分41,4
z乃至4’LO若しくは5□。
52乃至510)との間に生じる質量流れ密度の丁でに
述べた不釣合が著しく排除され、かつマトリックス3全
体の妨げのない均一な貫流が得られると共に、マトリッ
クス3からの熱ガス成分全体のほぼ均一な流出速度が得
られる(熱ガスの流れH1+  H2t  H3,H4
L  H5+  H6参照)。
第5図から判るように、熱ガスを案内するケーシングの
間接又は直接的な構成部材として形成された境界部材8
はマトリックス3の外側の管わん曲部61に沿って比較
的短く、換言丁れば、わん曲方向で延びて短く形成され
ることができ、他面において例えばケーシングは熱ガス
主流方向Hに対して平行に延びることができる。
第5図から判るように、わん曲方向で比較的短く形成可
能な若しくはわずかな内法幅で形成可能な境界部材8は
支持力伝達性のホルダ9を介して可動に、隣接する熱交
換器ケーシグ10に懸架′される。その場合、特別な熱
ガス遮断パツキンが境界部材8とケーシング10との間
に設けられ、このパツキンは間接又は直接的に運動補償
的にホルダ9と協働することかできる。
さらに、ホルダ9自体も境界部材8とケーシング10と
の間の熱ガス遮断部材として幼くことができる。
長手方向に分割され、2つのシェル部材カラ成る境界部
材を設けることもできる。これは同様に運動補償的なホ
ルダによって熱交換器ケーシングに支持されることがで
る。
わん曲状の成形管部分、例えば61−62乃至610が
弧子午線的な直線G上で均一な狭い間隔で互いに上下に
位置している第2図乃至第4図に示す実施例に対して、
本発明の別の実施例では、わん曲状の変向領域内の当該
成形管部分が比較的狭〜・不均一な間隔で互いに上下に
位置することができる。
これ具体的な実施例が第6図及び第7囚に示されている
。これによれは、成形管わん油体に所属し、マトリック
スのわん曲状の変向領域6全規定する成形管部分61,
61乃至610は、第6図の弧子午線的な断面で第7図
に示すように、最小の曲率の弧(成形管部分610 )
 ’?r:有する最も内側の成形管わん油体から最大の
曲率の弧(成形管部分61)を有する最も外側の成形管
わん油体へ向かって連続的に減少する間隔で互いに上下
に位置している。その場合、第6図の各成形管領域に所
属する円中心点は−わん曲状の成形管部分61.62及
び610の順番に一直線G上のに1*に2及びに3で示
されている。第2図に対比して第6図では管基点R9y
は増大する中心点密集(KlからKIOへ)に相応して
軽度に連続的にわん曲状に延びておりかつ第2図と同様
に鉛直線Sに対して傾いて(・る。
錯列を成して互いに内外に入り込んでいる第7図に示す
成形管領域の弧子午線断面によれば、例えば黒く塗りつ
ぶした熱ガス貫流面Hf1(変向領域6の内側部分)及
びHfz(変向領域6の外側部分)は内側から外側へ連
続的に続く熱ガス貫流面減少を表わしている。
第6図及び第7図に示す実施例では、第5図に比較可能
若しくは類似した有利な流れHl乃至H6が、外縁一定
に形成された比較的弱く貫流される区域Tに関連して予
IJ3きれる。その場合、マトリックス並びに縁一定の
パツキンの周辺構造は熱ガスケーシング構造に関連して
第5図同様に第6図及び第7図でも基本となる。
図示しないが、成形管わん油体がマ) IJソックス域
の共通の弧子午線平面内で、最小曲率の弧を有するそれ
ぞれ最も内側の成形管わん油体から、それぞれ最大の率
曲の弧を有する最も外側の肯わん油体へ向かって、まず
連続的に比較的大きな、次いで比較的小さな均一間隔で
互(・に上下に位置する場合も、本発明が実現される。
第2図乃至第5図並びに第6図及び第8図に示す、マト
リックス領域6にそれぞれ円形の管部分全有するこれま
での実施例に対比して、本発明によればさらに、マトリ
ックス変向領域全円形及び楕円形若しくは楕円形にわん
曲しただけの成形管部分から形成することか可能である
第8図及び第9図に示す実施例では、要するに例えばそ
れぞれ最も内側に位置するわん曲した成形管部分610
が円形に形成され、これに続く成形骨部分69.68乃
至61゜が楕円形にわん曲され、その場合、丁べての成
形管部分610乃至6.に当該所属の直線G上に同じ中
心点Mが属している。第8図及び第9図では喪するに、
楕円形にわん曲した成形管部分のそれぞれ長軸(A)が
、直脚状のマトリックスストランド4゜5(成形管部分
4□、42乃至410若しくは51t52乃至51o)
内の均一な成形管間隔によって予め与えられ、そのそれ
ぞれ短軸(B)は弧子午線平面(IX−IX線に沿った
断面)内の選択された成形管部分間隔によって予め与え
られる。その場合、第8図及び第9図では要するにマト
リックス領域内で内側から外側へ連続的に減少する成形
管部分間隔が存在し、このことは、第9図によれば一第
7図と同様に一局所的な一外側から内側へ見て一連続的
に続く熱ガス貫流面減少を生じ、かつこの場合も記号的
に内側の比較的大きな熱ガス貫流面 Hfユ と、外側
の比較的小さな熱ガス貫流面Hf2とによって示されて
いる。
第8図及び第9図に示された構造に基づいて、第2図乃
至第7図に示す実施例に対比して−同じマトリックス全
長及び幅で−マトリックス3の変向領域を形成するマ)
 IJソックス積(成形管部分61乃至610 )は減
少し、それと同時に、成形管部分41乃至41o若しく
は51乃至51o k備えた直脚状の成形管列4,5の
全長が全体として増大する。
第4図及び第8図のために、第5図に比較可能な熱ガス
貫流が、外側のわん曲縁からほぼきのこ状に成形管わん
曲に対して内側へわん曲した、弱く貫流される区域に関
連して基本となる。
第2図、第5図、第6図及び第8図によれば弧子午線平
面は直脚状の両マ) IJソックストランド間の中央に
及び平行に延びる1平面内に位置しており、その場合、
円中心点Kl * K2 t K6金含む直線G(第2
図及び第6図)又は楕円形にわん曲した若しくは半楕円
形の成形管部分61乃至610に属する一方の軸又は短
軸B(第8図)がこの平面内に位置する。
第3図、第4図、第7図及び第9因からさらに判るよう
に、成形管わん曲体はそれぞれ均一な、長目の楕円形の
横断面金有している。
わん曲部領域の頂部内の成形管領域の本発明に基づく狭
い錯列的な配置によって、有利に、熱交換器の運転中に
成形管の所定の間隔を維持するという機械的な問題の解
決も得られる。これに関連した特別な手段なしに管わん
曲体のわん白領域を横方向に簡単にその中立位置から偏
位させることができる。なぜならば、この種の弾性的な
運動はそのわずかな曲げ抵抗モーメントの軸回りの成形
管の曲げ?生じるからである。
管わん曲体の、この運動から可能な横振動は外部流れ及
びその熱交換を敏感に妨げるため、回避されなければな
らない。このことのために、わん曲領域内でも成形管を
支持する必要がある。
この支持はこの熱交換器構造の基本原理全損ねてはなら
ない。基本原理というのは容管わん曲体が強制なしに自
由に長手方向で伸びることができることである。他面に
おいて、この領域内での支持は長手方向の貫流のだめの
横断面を妨げてはならない。
これらの要求上溝た丁ために、本発明の別の実施例では
、わん曲状の変向領域を形成する成形管部分を例えば局
部的にわん曲部の頂部のところでその先端を介してその
長軸の方向に、フランクがコントロール下で倶j方に外
に向かって膨出(膨出部10)するように丁見込まれる
この過程は特殊な工具によって行なわれ、そのため、丁
え込まれた成形管部分の形状は精密にかつ繰返し可能に
形成される。工具11.12は第11図に示すように形
成されることができる。
このように処理された成形管わん面体を本発明わん曲形
状にまとめ合わせるさいに、この領域に第10図に示す
よつなパツキンが生じる。
これによって、成形管の相互支持のための前述の条件が
満足される。必要に応じて取形管我面の接触個所に耐岸
耗層を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基礎となる熱交換器の略示斜示図、第
2図は本発明の第1実施例の部分破断端面図、第6図は
第2図の■−■線に沿った部分断面図、第4図は第2図
のIV−IV線に沿った部分断面図、第5図は第2図に
示す第1実施例の左側の熱又換器部分を熱ガスの流れと
共に示す図、第6図は本発明の第2実施例の右側の熱交
換器部分を成形管間隔の減少と共に示す図、第7図は第
6図の■−■線に沿って断面した図、第8図は本発明の
第3実施例の右側の熱交換器部分を示す図、第9図は第
8図の仄−■線に沿った断面図、第10図は第4図に示
す成形管横断面金子え込みによって膨出させる様子を示
す図、第11図は丁え込みに適した工具の略示図である
。 FIGj 日G、7             RG、9FiG、
10

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、熱ガス流へ向かつて横方向にU字形に突出し3次元
    方向で互いに錯列を成す成形管わん曲体から成るクロス
    向流式マトリックスを備えた熱交換器であつて、このク
    ロス向流式マトリックスが、わん曲状の変向領域へ続く
    2つの直脚状のマトリックスストランドを介して、ほぼ
    互いに平行に並んでマトリックスに対して横方向に配置
    された2つの圧力空気導管に接続されている形式のもの
    において、成形管わん曲体が、マトリックス(3)のわ
    ん曲状の変向領域(6)内では、直脚状に延びるマトリ
    ックスストランド(4、5)内に比してわずかな相互間
    隔で配置されていることを特徴とする熱交換器。 2、成形管わん曲体がそれぞれ互いに上下に錯列を成し
    て、互いに平行に延びる、管案内に横方向で交差する平
    面内に配置されており、1平面に属する成形管わん曲体
    がマトリックス変向領域(6)内では直脚状に延びるマ
    トリックスストランド(4、5)内に比してわずかな間
    隔で共通の弧子午線平面内で互いに上下に配置されてお
    り、かつ、マトリックスストランド(4、5)内では成
    形管部分(4_1、4_1_0;5_1、5_1_0)
    が均一間隔で平行に互いに上下に位置している特許請求
    の範囲第1項記載の熱交換器。 3、共通の弧子午線平面内の成形管わん曲体が均一間隔
    で互いに上下に配置されている特許請求の範囲第2項記
    載の熱交換器。 4、共通の弧子午線平面内の成形管わん曲体が不均一な
    間隔で互いに上下に位置している特許請求の範囲第2項
    記載の熱交換器。 5、共通の弧子午線平面内の成形管わん曲体が、最小の
    曲率の弧を有する最も内側の成形管部分(6_1_0)
    から、最大の曲率の弧を有する最も外側の管部分(6_
    1)へ向かつて、連続的に減少する間隔で互いに上下に
    位置している特許請求の範囲第4項記載の熱交換器。 6、共通の弧子午線平面内の成形管わん曲体が、最小の
    曲率の弧を有する最も内側の成形管部分から、最大の曲
    率の弧を有する最も外側の成形管部分へ向かつて、まず
    連続的に比較的大きな間隔で、次いで比較的小さな均一
    間隔で互いに上下に位置している特許請求の範囲第4項
    記載の熱交換器。 7、わん曲状のマトリックス変向領域(6)が半円形に
    わん曲した成形管部分(6_1、6_2、6_1_0)
    から成つており、その円中心点(K_1、K_2、K_
    1_0)が、わん曲領域内の選らばれた管間隔に相応し
    、かつ外側から内側へ減少する弧半径減少を考慮して、
    それぞれ共通の直線(G)上で連続的に外側へ向かつて
    移動している特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれか1項記載の熱交換器。 8、わん曲状のマトリックス変向領域が円形及び又は楕
    円形にわん曲した成形管部分(6_1、6_8、6_9
    、6_1_0)から成つており、これら成形管部分がそ
    れぞれ同じ中心点(M)を有しており、そのそれぞれ一
    方の軸又は長軸(A)が、直脚状のマトリックスストラ
    ンド(4、5)内の均一な成形管部分間隔によつて規定
    されており、かつそのそれぞれ他方の軸又は短軸(B)
    が、弧子午線平面内の選らばれた成形管部分間隔によつ
    て規定されている特許請求の範囲第1項から第6項まで
    のいずれか1項記載の熱交換器。 9、弧子午線平面若しくはその延長が両方の直脚状のマ
    トリックスストランド(4、5)の間の中央にかつ平行
    に延びており、円中心点(K_1、K_2、K_1_0
    )を含む直線(G)又は楕円形にわん曲した若しくは半
    楕円形の成形管部分(6_1、6_8、6_9、6_1
    _0)に属する一方の軸又は短軸(B)が、延長された
    弧子午線平面内に位置している特許請求の範囲第1項か
    ら第8項までのいずれか1項記載の熱交換器。 10、成形管わん曲体が、それぞれ均一な長目の楕円形
    横断面を有している特許請求の範囲第1項から第9項ま
    でのいずれか1項記載の熱交換器。 11、マトリックスのわん曲状の変向領域を形成する成
    形管部分(6_1、6_2、6″_1、6″_2)が、
    領域内若しくは弧子午線平面内で断面端部側に設けられ
    たすえ込み膨出部(10)によつて互いに支持されてい
    る特許請求の範囲第1項から第10項までのいずれか1
    項記載の熱交換器。
JP62262953A 1986-10-20 1987-10-20 熱交換器 Expired - Lifetime JPH0689991B2 (ja)

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