(57)【要約】  熱交換バンドルは第１の熱交換流体のための流路（6ａ、6ｂ、6ｃ、6ｄ）と例えば凝縮可能な第２の熱交換流体のための第２の通路（28）とを画成するモジュール（102）を備えている。前記流路は異なる水力直径を有し、第２通路（28）の水力直径は、実施例では、凝縮が起こるにつれて減少するべく変化する。用途は熱交換器、凝縮器、蒸発器などである。【選択図】      図４
2007518053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−第１の流体のための第１の通路（6）を画成するモジュール（2、102、202、302、402、502、602、702）は、夫々、２枚の金属板（3）からなり、これら２枚の金属板はそれらの間に互いに流体的に並列に配置された複数の流路（6）のシートを形成しており、前記シートの隣り合う２つの流路の間に介挿された各流路は、その展開された全長にわたって、これら隣り合う２つの流路に隣接していて、２枚の金属板を接合する２本の溶接線によって前記隣り合う２つの流路から分離されており、かつ、
−第２の流体のための第２の通路（28）がモジュール同志の間に画成されている、熱交換器であって：
通路の断面は、流路のプロフィルの連続性を保ちながら、少なくとも１つの通路に沿って全体的に変化していることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
隣り合う溶接線（604）間のピッチはモジュール（602）の流路の長さの少なくとも一部にわたって漸変することを特徴とする請求項１に基づく熱交換器。
【請求項３】
モジュール（602）の金属板の膨脹は流路の長さの少なくとも一部にわたって漸変していることを特徴とする請求項１又は２に基づく熱交換器。
【請求項４】
隣り合う溶接線（4）間のピッチ（Ｐｇ、Ｐｈ、Ｐｊ、Ｐｋ、Ｐｍ、Ｐｎ）はモジュール（402、502）の流路毎に変化することを特徴とする請求項１から３のいづれかに基づく熱交換器。
【請求項５】
モジュール（102、202、302、502）の金属板の膨脹（Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ；Ｇｅ；Ｇｊ、Ｇｋ、Ｇｍ、Ｇｎ）は流路（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ；６ｅ；６ｊ、６ｋ、６ｍ、６ｎ）毎に変化することを特徴とする請求項１から４のいづれかに基づく熱交換器。
【請求項６】
モジュール相互の配置は第２通路（28）に沿った通路断面の全体的な変化を生じさせることを特徴とする請求項１から５のいづれかに基づく熱交換器。
【請求項７】
いづれか１つの通路の断面の全体的な変化は相変化プロセスに使用するこの通路内のガス流量の変化と同じ方向であることを特徴とする請求項１から６のいづれかに基づく熱交換器。
【請求項８】
モジュールは平行な平面（Ｐ）内にあることを特徴とする請求項１から７のいづれかに基づく熱交換器。
【請求項９】
モジュールは収斂する平面（Ｐ１）内にあることを特徴とする請求項１から７のいづれかに基づく熱交換器。
【請求項１０】
モジュールは互いに角度をなす長手方向縁（37）を有し、各縁は夫々の端部溶接線（604）にほぼ平行であることを特徴とする請求項１から９のいづれかに基づく熱交換器。
【請求項１１】
夫々が２枚の金属板（3）からなる熱交換モジュール（2、102、202、302、402、502、602）であって、これら２枚の金属板はそれらの間に互いに流体的に並列に配置された複数の流路のシートを形成しており、前記シートのうちの隣り合う２つの流路の間に介挿された各流路は、その展開された全長にわたって、これら隣り合う２つの流路に隣接していて、２枚の金属板を接合する２本の溶接線によって前記隣り合う２つの流路から分離されており、その特徴は、前記流路により画成される通路の断面は、流路のプロフィルの連続性を保ちながら、全体的に変化していることからなる熱交換モジュール。
【請求項１２】
隣り合う溶接線（604）間のピッチは流路の長さの少なくとも一部にわたって漸変することを特徴とする請求項１１に基づく熱交換モジュール。
【請求項１３】
金属板の膨脹は流路の長さの少なくとも一部にわたって漸変していることを特徴とする請求項１１又は１２に基づく熱交換モジュール。
【請求項１４】
隣り合う溶接線（4）間のピッチ（Ｐｇ、Ｐｈ、Ｐｊ、Ｐｋ、Ｐｍ、Ｐｎ）は流路毎に変化することを特徴とする請求項１１から１３のいづれかに基づく熱交換モジュール。
【請求項１５】
金属板の膨脹（Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ；Ｇｅ；Ｇｊ、Ｇｋ、Ｇｍ、Ｇｎ）は流路毎に変化することを特徴とする請求項１１から１４のいづれかに基づく熱交換モジュール。
【請求項１６】
モジュールは互いに角度をなす長手方向縁（37）を有し、各縁は夫々の端部溶接線にほぼ平行であることを特徴とする請求項１１から１５のいづれかに基づく熱交換モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器並びに斯る熱交換器の一部を構成する熱交換モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
WO 98/16786から、第１流体のための第１通路を画成するモジュールが夫々２枚の金属板からなり、これらの２枚の金属板の間に流体的に互いに並列に配置された複数の流路のシートが形成されているような熱交換器が知られている。このシートの隣り合う２つの流路の間に挿入された夫々の流路は、その展開された全長にわたり、これら２つの隣り合う流路に隣接しており、２枚の金属板を接合する２本の溶接線によって２つの隣り合う流路から分離されている。第２流体のための第２通路が、モジュールを囲繞するケーシングの内部空間内において、モジュール同志の間に形成されている。
【０００３】
この文献によれば、モジュールは２枚の平らな金属板を用いて製作され、それらを隣り合う流路を互いに分離する前述した線からなる溶接線によって互いに接合し、次に、２枚の金属板の間に圧力下の流体を導入して溶接線と溶接線との間で２枚の金属板を膨脹させ、これにより流路を形成する。同一のモジュールの流路は、同一モジュールの全ての流路に共通の２つの分配領域の間で流体的に並列であり、これらの分配領域自体は接続ボックスに接続されている。
【０００４】
ハイドロフォーミング工程（即ち、前述した膨脹工程）のときには、相継ぐ膨脹領域の間の窪み内において隣り合うモジュールとモジュールとの間に形成された擬流路内へ作動時に第２の流体がより容易に進入するようにするため、分配領域における膨脹を制限する。膨脹が制限されるこれらの領域を除けば、流路のプロフィルは連続的であり一様でさえある。従って、流体のための通路断面は出口と入口で局部的にしか修正されない。修正された通路断面の領域と流路に沿って一定の通路断面の領域との間の遷移は急激であり局限されている。
【０００５】
WO 01/07854は流路を真っ直ぐにする代わりにＵ字形に改良することを記載している。この文献の図２５に示された変化形には、“通常”領域と修正領域との間の急激な遷移をもった、第１および第２通路内における第１流体および第２流体の入口および出口の役割をする流路断面の局部的な修正が示してある。
【０００６】
DE-A1-19639115には、交換流体のための流路を間に画成する２枚の金属板からなるプレートの形の熱移送エレメントが記載してある。図４および図５の実施例では、各流路はほぼＵ字形を有し、これは順次２回に分かれていて、分岐した流路の一端から他端へと通路断面が１から４の割合に漸変的に変わるようになっている。従って、自らの上に折り畳まれかつ分岐された各通路は矩形の空間を占めており、複数の矩形の空間はそれらの隣り合う長辺によって互いに連結されている。この配置の目的は、２種の交換流体が互いに小さな温度差を有するような領域内で熱量をより良く交換するために、内部流体がその交換プロセスをほぼ終えた時に内部流体の速度を減少させることである。指摘された用途は電気自動車の高温用バッテリの冷却エレメントである。
【０００７】
このような交換器は特に製造が複雑であり、その流量が極めて限られている。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の目的は、大きな追加コストなしに、少なくとも１つの熱交換流体の流量の進化を制御する（特にこの熱交換流体が流れるうちに少なくとも部分的な相変化（例えば凝縮）を受ける場合）ことの可能な熱交換器を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、制御されたやり方で分配された充填物の損失の小さな熱交換器を実現することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、斯る交換器を構成することの可能な熱交換モジュールを提供することである。
【００１１】
本発明の熱交換器においては、第１の流体のための第１の通路を画成するモジュールは、夫々、２枚の金属板からなり、これら２枚の金属板はそれらの間に互いに流体的に並列に配置された複数の流路のシート（ナップ）を形成しており、前記シートの隣り合う２つの流路の間に挿入された各流路は、その展開された全長にわたって、これら隣り合う２つの流路に隣接していて、２枚の金属板を接合する２本の溶接線によって前記隣り合う２つの流路から分離されており、かつ、第２の流体のための第２の通路がモジュール同志の間に画成されており、この熱交換器の特徴は、通路の断面は、流路のプロフィルの連続性を保ちながら、少なくとも１つの通路に沿って全体的に変化していることである。
【００１２】
本発明によれば、WO 98/16786又はWO 01/07854に記載された形式の構造（即ち、展開された全長にわたって隣接する互いに分離された流路を有する）は少なくとも１つの通路に沿った通路断面の全体的な変化の実現に特に好適であることが見出された。
【００１３】
“全体的な”変化とは、従来技術に関連して前述した通路端部における局部的変化以外の変化であって、かつ、第２の熱交換流体が流路に対して横断方向に循環する場合に、隣接する２つのモジュールの各々の膨脹部を第２の熱交換流体が通過する度に第２の熱交換流体が例えば通路断面の減少を受けることに起因する局部的変化以外の変化を意味する。
【００１４】
“流路のプロフィルの連続性を保ちながら”とは、通路断面の変化は、急激な拡大又は狭窄による断面の変化や、単一の流路が２つの流路に分岐する変化のような、プロフィルの不連続性に因るものではないことを表す。
【００１５】
断面の全体的な変化は、本発明によれば、異なる水力直径の流路によって、一端から他端へと水力直径が漸変する流路によって、及び／又は、第２流体のためのモジュール同志の間の通路の水力直径を変化させるようにモジュールを相対配置することによって、等々によって得ることができる。
【００１６】
流体のための通路の水力直径とは、円形円柱形でないプロフィルを有すると考えられる通路と同一の流れ抵抗を呈する理論的な円柱形の管の直径を言う。
【００１７】
本発明の第２の観点によれば、熱交換モジュールは２枚の金属板からなり、これら２枚の金属板はそれらの間に互いに流体的に並列に配置された複数の流路のシートを形成しており、前記シートのうちの隣り合う２つの流路の間に挿入された各流路は、その展開された全長にわたって、これら隣り合う２つの流路に隣接していて、２枚の金属板を接合する２本の溶接線によって前記隣り合う２つの流路から分離されており、この熱交換モジュールの特徴は、前記流路により画成される通路の断面は、流路のプロフィルの連続性を保ちながら、全体的に変化していることからなる。
本発明の他の特徴や利点は非限定的な実施例に関する以下の説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
一般に、図面を分かり易くするため、本出願のすべての図面は極めて模式的であり、モジュールの流路の数は現実の大部分の場合のものより大幅に少なく、金属板の厚さは誇大に表現してある。
図１から３は、本発明をより良く理解するための例示の目的で、異なるタイプの熱交換器を概略的に示す。
【００１９】
図１に示した実施例では、熱交換器は垂直軸線に関して矩形のプロフィルを有するケーシング１を備え、このケーシングは垂直面内で延長するほぼプレート形の熱交換モジュール２の堆積体を収容している。各モジュール２は基本的に２枚の金属板３で形成されており、これらの金属板は、垂直な溶接線４に沿って互いに溶接されていると共に、それらの間に垂直な流路６を画成するべくこれらの溶接線４の間で膨らませてある。
【００２０】
各流路はモジュール２の全高にわたって１つの連続的なプロフィルで延長している。全ての流路６は、各端部（上端と下端）のところで、上部接続箱８内に画成された上部接続室７、又は、下部接続箱１１内に画成された下部接続室９に開口している。従って、複数の流路６は全体で第１流体のための第１熱交換通路を形成しており、この第１熱交換通路は、稼働時には、接続箱８および１１によって第１流体用の外部回路と接続することができる。通路６と室７および９との液密な接続は適当に成形された接続ストリップ１２によって行われ、これらの接続ストリップはモジュール２の両端の間に挿入されると共に全体で接続箱８又は１１の底部を形成する。従って、流路６は２つの接続箱７と９との間において互いに流体的に並列である。各モジュールの流路のシートのうちの両端の２つの流路以外の各流路６は、流路の展開された全長にわたって連続する各溶接線４によって隣り合う２つの流路から分離されながら、その展開された全長にわたって隣り合う２つの流路に隣接している。流路が真っ直ぐになっている図示した実施例においては、展開された長さは外まわりの長さと同じである。流路が湾曲しており、例えばWO 01/07854のようにＵ字形を呈する他の実施例においては、展開された長さは勿論外まわりの長さとは非常に異なる。
【００２１】
第２の熱交換流体のための第２の通路がモジュール２とモジュール２との間に画成されている。この第２通路への出入はケーシング１の側壁に配置した第２の接続箱１３および１４によって行われるもので、これら第２の接続箱は、接続ストリップ１２の両端１９のうち接続室７又は９に面する側で、それらの内室１６および１７が夫々モジュール２の縁と縁との間の隙間１８と連通するように、配置してある。接続箱１３の実施例では、その外周はケーシング１に形成した矩形の開口の外周２２に液密に溶接してある。この外周２２の一辺２１は整列させた端部１９によって形成されている。
【００２２】
従って、第２熱交換流体は、モジュール２とモジュール２との間に位置するケーシング１の内部空間からなる第２熱交換通路を通りながら、接続箱１３と１４との間を流れる。
【００２３】
図示した実施例では、側方の接続箱１３は第１通路のための上部接続箱８の直ぐ近くの高い部分に位置するが、側方の接続箱１４は第１通路の下部接続箱１１の直ぐ近くのケーシング１の低部に配置してある。第２流体はモジュールとモジュールとの間に横方向に入り、モジュールとモジュールとの間を流路６に平行に流れ、次いで他方の接続箱から横方向に出る。これら２種の流体の各々は、用途に応じて上昇方向又は下降方向に流れることができる。２種の流体が逆方向に流れる（従って、この実施例では一方の流体が上に流れ、他方が下に流れる）ようになった平行流型交換器を“対向流”型交換器と称する。２種の流体が平行に流れるだけでなく更に同じ方向に流れるようになった交換器を“コカレント型交換器”と称する。
【００２４】
図２に示した実施例については図１のものとの相違についてのみ説明する。
この実施例では、第２通路１３および１４のための側方接続箱はケーシング１の相対峙する２側部を完全に覆っており、従って、これらの側部は第２流体がモジュール２の平面に平行な水平方向に流れるように完全に開口している。２種の流体が異なる方向に流れるこのような交換器は“クロスフロー型”と呼ばれる。
【００２５】
図３の実施例については図２のものとの相違のみを説明する。このクロスフロー型交換器では、流路６は水平方向に向けてあり、モジュール２はやはり垂直面内にある。従って、第１流体の通路は水平に指向している。これに対して、第２流体用の接続箱１３および１４は、第２流体の流れ方向がモジュール２間で垂直になるようにケーシング１の上下に配置してある。特に図３に示した実施例は凝縮器である。下部接続箱１３は気体のための入口２３を備え、上部接続箱４は流入した流れ２３の残留ガス部分のための出口２４を備えている。この流れ２３が例えば冷水のような冷却用流体が流路６を流れているようなモジュール２間を通過する際には、第２流体の凝縮可能な部分は水滴を形成し、これらの水滴は箱１３の底２６に落下して下部液体出口２７から排出される。
【００２６】
このような凝縮器においては、初期のガス体積はこのガスの一部が凝縮するにつれて減少するので、第２流体は入口２３から出口２４に向かって減少する容積流量を有する。
【００２７】
従って、第２通路の通路断面が入口接続箱１３と出口接続箱１４との間でこの第２通路に沿ってほぼ同じであるならば、流速は減少するであろう。もしもこの速度が第２通路の入口で適切であるならば、この速度は出口付近における良好な熱交換にとって小さすぎるであろう。これに対して、もしもこの速度が出口付近で適切であるならば、この速度は入口では大きすぎ、所望の分離作用に反してガスは水滴を出口の方へ持ち去ろうとする傾向を有するであろう。
【００２８】
この凝縮器の実施例は、同一の通路の異なる領域内で通路断面が異なることの利点を良く示すために選んだのであるが、他の実施例（特に蒸発器）を想定することができるし、更に、特に熱交換器において、得られる効果を最適化する方向に速度を適合することを想定することができる。
【００２９】
図４に示した実施例では、各モジュール１０２は水力直径の異なる流路６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを有する。
図４の実施例では、溶接線４のピッチ（即ち、相継ぐ溶接線４間の距離）は、 Ｐ０と呼ばれる一定値に等しい。隣り合う流路間の水力直径の差は、一流路を画成する各領域における金属板３の膨脹の差によって得られるのであり、流路６ａ〜６ｄは、夫々、モジュール１０２の一方の縁から他方の縁へと増大する膨脹振幅Ｇａ〜Ｇｄを有する。各流路６ａ、６ｂ、６ｃ、又は６ｄのプロフィル（従って水力直径）は、流路の全長にわたって一定である。
【００３０】
前述したような２つのモジュール１０２を、同一の水力直径のモジュールを互いに向かい合わせにしながら、２つの平行面Ｐ内に並置したときには、流路６ａ〜６ｄの方向に垂直な方向に沿ってこれらのモジュール１０２の間の第２の通路２８内で利用可能な水力直径は、全体的には第２通路の一端から他端へと変化する。もしも例えば第２通路が上昇しているならば、流路が下から上へと増大する水力直径を有するような図示した構成においては、第２通路の水力直径はその始点から終端へと減少する。これは上に述べた説明によれば図３の凝縮器においては望ましい状況に対応する。
【００３１】
図４の実施例との相違しか説明しないが、図５に示した実施例においては、各モジュール２０２は同一の水力直径を有する流路の複数グループからなるが、これらの水力直径はグループ毎に異なっている。図５の模式図においては、夫々が２流路の２つのグループがある。即ち、同一の比較的小さな水力直径を有する流路６ａ、６ｂの下方のグループと、同一の比較的大きな水力直径を有する流路６ｃおよび６ｄの上方のグループとである。ここでもやはり、水力直径の差は同一のピッチＰ０をもった膨脹の差から生じる。従って、第２通路２８は、隣り合うモジュール２０２の流路６ａと６ｂとの間の第１の水力直径と、隣り合う流路６ｃと６ｄとの間のより小さな第２の水力直径とを有する。
【００３２】
図５の実施例との相違しか説明しないが、図６の実施例においては、２つのグループの流路６ａ、６ｂと６ｃ、６ｄとの間には、流路６ａおよび６ｂのより小さな膨脹と流路６ｃおよび６ｄのより強度の膨脹との間の中間的な値の膨脹Ｇｅを有する中間流路６ｅがある。その結果、流路６ｅの水力直径は、流路６ａ、６ｂの水力直径と流路６ｃ、６ｄのより大きな水力直径との中間である。更に、第２通路２８は、隣り合うモジュール３０２の流路６ｅ同志の間で、流路６ａと６ｂとの間に画成されたより大きな値と流路６ｃと６ｄとの間に画成されたより小さな値との中間的な値を有する。
【００３３】
ここまでに記載した実施例の全てにおいては、溶接線４間のピッチＰ０は１つのモジュールの全ての溶接線について並びに全てのモジュールについて同じであった。図７に示した実施例においては、全てのモジュール４０２の全ての流路について膨脹Ｇ０は同じである。これに対して、１つのシートの流路は第１グループの流路６ｇと第２グループの流路６ｈとを有する。互いに流路６ｇを画成する２本の溶接線間のピッチＰｇは、互いに流路６ｈを画成する２本の溶接線間のピッチＰｈよりも大きい。この実施例では、通路２８の水力直径は溶接線のピッチが減少するときには減少する。
【００３４】
図８に示した実施例はピッチと膨脹のバリエーションを組み合わせたものである。規則的に増大するピッチＰｊ〜Ｐｎと各モジュール５０２の下から上へとやはり規則的に増大する膨脹Ｇｊ〜Ｇｎとをもった４つの流路６ｊ、６ｋ、６ｍ、６ｎがある。
【００３５】
図９は異なる膨脹から少なくとも部分的に生じる異なる水力直径を有する４グループの流路６ｐ、６ｑ、６ｒ、６ｓを備えたモジュールを製作するためのハイドロフォーミング段階を示す。ハイドロフォーミング用液体を注入する前に、モジュールの平らなブランク（この段階では前述した図の４のような溶接線に沿って相互に例えばレーザによって溶接された２枚の平らな金属板からなる）を、作用面３３ｐ、３３ｑ、３３ｒ、３３ｓおよび３４ｐ、３４ｑ、３４ｒ、３４ｓをもったキャビティーを互いに画成する２つのダイス３１、３２の間に配置する（これらの作用面の間にモジュールのブランクが延長しており、これらの作用面は、２つづつで、夫々の領域内の所望の膨脹に対応する距離を有する）。図９は作用面の間隔（これらの作用面の間に流路がある）に応じて種々の流路を差別化して膨脹させた後に得られる結果を示す。
【００３６】
図１０は、各ダイス（下部ダイス３１のみが示してある）が、想定される最大膨脹に対応する平らな作用面３３と、より少ない膨脹が望ましい領域を画成するために嵌め込むシム３６ｐ、３６ｑ、３６ｓとを有する、より安価な工具を示す。
【００３７】
上部ダイス３２（図１０には示してない）については、これらのシムはそれらが重力によって落下するのを避けるためにハイドロフォーミング段階の前にダイスの作用面の下に固定しなければならない。これらのシムの固定は下部ダイスについても望ましい。
【００３８】
図９および１０は、更に、本発明は、例えばグループ６ｐと６ｑ又は６ｑと６ｒとの間で水力直径を第１方向（例えば増加方向）に変化させ、次いで、熱交換器を最適化するために望ましい場合には、第２方向（ここではグループ６ｒと６ｓとの間で減少させる方向）に変化させることを可能にすることを示している。
図４から８を参照しながら記載した全ての実施例において、モジュールの溶接線４は互いに平行であり、流路の水力直径はその全長にわたって一定である。
【００３９】
図１１に示した実施例では、モジュール６０２の溶接線６０４は全て収斂しており、この実施例ではモジュールの一方の端部を越えたところに位置する同一の点に向かって収斂している。換言すれば、隣り合う溶接線は互いに図１１にＡで示した比較的小さな角度を成している。従って、相継ぐ溶接線同志の間のピッチは、流路の水力直径と同様に、各流路の一端から他端へと増大している。このようなモジュールは２等辺台形の全体形状を有し、流路のシートの両端の２本の溶接線６０４にほぼ平行な斜めの長手方向縁３７を有する。
【００４０】
このようなモジュールは、図１又は図２の形状の（即ち、垂直な流路をもった）凝縮器を製作するために有用である。流路の大きな端部が上に向いている場合には、凝縮すべき流体は流路内で下降する進路を取ることができ、この流路内で流体はその体積が凝縮によって減少するにつれて益々小さくなる水力直径に出会う。第２の流体（例えば水）はモジュールとモジュールとの間を通過するか、或いはモジュールとモジュールとの間で浴を形成する。同じモジュール配置で、上昇流型の蒸発器を形成することも可能であり、第１流体はその体積が蒸発によって増加するにつれて増大する水力直径に出会う。
【００４１】
このようなモジュールは、また、例えば環流型凝縮器（即ち、図３を参照しながら前述したように、蒸発すべき流れは上昇し、形成された水滴は回収装置内へと下方へ環流する）を形成するために、流路の大きな端部を下に向けて配置することもできる。
【００４２】
流路の膨脹は、各流路に沿って一定でもよいし、或いは反対に各流路の最も狭い端部から最も広い端部へと増加させることもできる。
【００４３】
図１２は、膨脹が下から上へと増加すると共にモジュールが平行な垂直面内にあるような流路を有するモジュール６０２のバンドルの側面を示す。図１３に示した実施例では、図１２のものと同じモジュール６０２が流路の狭い端部を越えたところに位置する点に収斂する平面に配置してあり、図１２の実施例に較べて流路の端部が狭くなっている側の第２通路の水力直径を減少させるようになっている。
【００４４】
図１４は、図１２のモジュールの各流路に沿って膨脹が一定である場合のバンドルを極めて模式的に示す。バンドルは相対峙する２面が平行な面内において二等辺台形であるような六面体の形を取る。このようなバンドルのためのケーシングは典型的には対応する形を取り、二等辺台形の形の相対峙する平行な２面と台形の斜めの側辺を連結する矩形の２面とを有する。
【００４５】
更に図１２および１３に示したように流路の膨脹が可変である場合には、バンドルは截頭ピラミッドの形を取る。即ち、台形の２面は互いに傾斜しており、側方の他の２面もやはり台形になる。ケーシングは典型的には対応する形を取る。
【００４６】
図１５に示した実施例では、モジュール７０２は流路の全長にわたって同じ幅と同じ膨脹を有する全く同一の流路を有する。これらのモジュールは流路の一端を越えたところに収斂するべく互いに扇形に、従って、互いに斜めの面内に配置してあり、その結果、第２通路（コカレント型又は対向流型と仮定）の水力直径は一端から他端へと変化している。
【００４７】
また、図示しないが、交換器がクロスフロー型である場合に第２通路の可変水力直径を実現するために、モジュールは溶接線に平行な軸線を中心として相対回転させることにより互いに扇形に、従って、流路の長手方向に、配置することができる。
【００４８】
図１から３の実施例においては、１つのモジュールの波形の頂部が両隣りの２つのモジュールの波形の窪みの向かいに位置するように、モジュール２はそれら自身の平面内で互いにオフセットされている。この配置は、クロスフロー型交換器（図２および図３）のためであれ、平行流型交換器（図１）の場合において第２流体が１つの側方開口から入り、かつ、第２流体が他の側方開口から出るためであれ、流路に対して横断方向における第２通路内の循環を有利にする。反対に、図解を簡素化するため、図４〜図８、図１４および図１５を参照しながら説明した全ての実施例は、隣り合う２つのモジュールの波形の頂部と頂部、窪みと窪みが対面する、他の可能な配置を示す。これは単に例示的なものであり、本発明はまた図１〜図３のようなオフセット配置にも適用可能である。
【００４９】
本発明は特に以下のような諸元で適用可能である：
−流路の展開長さ：０.５〜１０ｍ
−流路のシートの幅：０.１５〜２ｍ
−モジュールの前後のピッチ：８〜１０５ｍｍ
−溶接線の前後のピッチ：１０〜１００ｍｍ
−流路の膨脹：流路の内側で測定して５〜８０ｍｍ
【００５０】
金属板は典型的には十分の一ミリメートルの数倍（10／10の上限なし）の厚さのステンレス鋼であり、薄い金属板は熱交換に有利であるが、２つの流体間の圧力差および熱歪みもやはり考慮しなければならない。
【００５１】
勿論、本発明は前述し図示した実施例に限定されるものではない。前述した水力直径変化手段は非常に多数のやり方で組み合わせることができる。
【００５２】
長さの一部にわたって一定の水力直径を有し、かつ、長さの残部にわたって漸変する水力直径を有する流路を形成するのが好ましい。
【００５３】
図１から図３を参照しながら述べた交換器は些かも限定的なものではない。例えば、交換モジュールを互いにオフセットすることなく配置する場合（従って、波形は頂部と頂部が向かい合う）には、WO 01/07854の図２５に記載されたものと類似のやり方で、第２流体を横方向に導入するために設けた領域内において流路の膨脹を局部的に減少させることができる。第２流体が浴である場合には、ケーシングは必要ではない。
【００５４】
本発明はWO 01/07854のＵ字形流路のような真っ直ぐでない流路にも適合する。
図１１から１４の実施例に関し：
−膨脹は各流路に沿って漸変する；
−溶接線間のピッチは逆に一定である；
ようなモジュールにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は垂直流式、平行流式、プレート型熱交換器の斜視図である。
【図２】図２は交叉流式、プレート型熱交換器の斜視図であり、モジュール（又はプレート）内における流れは垂直である。
【図３】図３は垂直面内に配置されたプレートを有するガス流上昇式のプレート型凝縮器の斜視図である。
【図４】図４は本発明の第１実施例に基づく２つのモジュールの概略的斜視図である。
【図５】図５〜図８は図４の一部に類似した図であるが、本発明の４つの他の実施例を示す。
【図９】図９は更に他の実施例に基づく熱交換モジュールをダイス内でハイドロフォーミングによって製作するところを示す概略的断面図である。
【図１０】図１０はダイス半体を形成するための変化形の図である。
【図１１】図１１は本発明の更に他の実施例に基づく熱交換モジュールの斜視図である。
【図１２】図１２および図１３は図１１に基づくモジュールのバンドルの２つの実施例の立面図である。
【図１４】図１４は本発明の更に他の実施例に基づく熱交換モジュールの斜視図である。
【図１５】図１５は本発明の熱交換器のためのモジュールバンドルの他の実施例の図である。 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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