(57)【要約】  熱交換器が、第１流入部及び第１流出部を有する第１区画部と、第２流入部及び第２流出部を有する第２区画部と、を保持するハウジングを有している。少なくとも１つの伝導板が、前記第１区画部と前記第２区画部との間に延びており、前記伝導板は、熱を前記区画部の一方を流れる流体から前記区画部の他方を流れる他の流体へ伝える。第１区画部及び第２区画部は、前記流体の流れが同一平面上または同一曲線上にあり、且つ交差しないように、隣り合って位置決めされ得る。
2013528773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングによって保持され、第１流入部及び第１流出部を有する第１区画部と、
前記ハウジングによって保持され、第２流入部及び第２流出部を有する第２区画部と、
前記第１区画部と前記第２区画部との間に延びる少なくとも１つの伝導板と、
を備え、
前記少なくとも１つの伝導板は、前記第１区画部及び前記第２区画部の一方を流れる流体から前記第１区画部及び前記第２区画部の他方を流れる他の流体に熱を伝え、
前記第１区画部及び前記第２区画部は、前記流体の流れが交差しないように位置決めされている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
各流入部は、実質的に前記流出部に対向している
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記流体の流れは、同一平面上にあるか、または、同一曲線上にある
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記第１区画部内に保持された第１板−フィン構造と、
前記第２区画部内に保持された第２板−フィン構造と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第１板−フィン構造と前記第２板−フィン構造とは、熱交換層を形成するように、前記少なくとも１つの伝導板に隣接して位置決めされている
ことを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記熱交換層は、複数の熱交換層である
を備えたことを特徴とする請求項５に記載の熱交換器。
【請求項７】
隣り合って位置決めされた前記第１板−フィン構造及び前記第２板−フィン構造の各々の間に配設された仕切り棒
を更に備えたことを特徴とする請求項６に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記熱交換層は、更に、前記第１板−フィン構造及び前記第２板−フィン構造の各上面及び各底面に配設されたフォイルシートを含んでいる
ことを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
前記少なくとも１つの伝導板は、内側に配設された一体型ボタン状隆起部であって、前記第１板−フィン構造及び前記第２板−フィン構造と接触関係にあるという一体型ボタン状隆起部を有しており、
前記一体型ボタン状隆起部は、黒鉛系熱伝導材料によって囲まれている
ことを特徴とする請求項６に記載の熱交換器。
【請求項１０】
少なくとも１つの熱伝導板と、
前記少なくとも１つの熱伝導板の一部に隣接してその一方の側に配設された第１板−フィン構造と、
前記少なくとも１つの熱伝導板の他の部分に隣接して前記一方の側に配設された第２板−フィン構造と、
前記第１板−フィン構造と前記第２板−フィン構造との間であって前記少なくとも１つの熱伝導板の前記一方の側に配設された仕切り棒と、
を備えたことを特徴とする熱交換器。
【請求項１１】
前記第１板−フィン構造と前記第２板−フィン構造と前記仕切り棒とがフォイル仕切りシートの反対の側に存在するというように、前記少なくとも１つの伝導板に配設されたフォイル仕切りシート
を更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記第１板−フィン構造と、前記第２板−フィン構造と、前記仕切り棒と、に配設された他のフォイル仕切りシート
を更に備えたことを特徴とする請求項１１に記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記フォイル仕切りシートと前記仕切り棒を間に伴う前記第１板−フィン構造及び前記第２板−フィン構造と前記他のフォイル仕切りと前記熱伝導板とは、共同で熱交換層を形成しており、
前記熱交換層は、複数の熱交換層を有している
ことを特徴とする請求項１２に記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記第１板−フィン構造の各々は、一方の側に第１流入部を、反対の側に第１流出部を有しており、
前記第２板−フィン構造は、一方の側に第２流入部を、反対の側に第２流出部を有している
ことを特徴とする請求項１３に記載の熱交換器。
【請求項１５】
前記熱交換層が流体と他の流体との間で熱を伝達するというように、前記流体は、前記第１流入部に流入し、且つ前記第１流出部から流出し、前記他の流体は、前記第２流入部に流入し、且つ前記第２流出部から流出する
ことを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項１６】
前記流体の流れは、交差しない
ことを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
【請求項１７】
前記熱交換層を通る流体の流れは、同一平面上または同一曲線上にある
ことを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの熱伝導板は、内部に配設された一体型ボタン状隆起部であって、前記第１板−フィン構造及び前記第２板−フィン構造と接触関係にあるという一体型ボタン状隆起部を有しており、
前記一体型ボタン状隆起部は、黒鉛系熱伝導材料によって囲まれている
ことを特徴とする請求項１５に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
全体として、本発明は、板−フィン熱交換器を対象としている。特には、本発明は、ある流体の余分な熱が、ある板−フィン構造によって吸収され、同一平面上または同一曲線上に存在する他の板−フィン構造であってそこを流れる他の流体による吸収のための他の板−フィン構造に伝導層によって伝達される熱交換器を対象としている。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトな板−フィン熱交換器が、ある流体の温度を、ごく近接して流れる第２の流体を用いることによって低下させるように用いられている。通常の熱交換器は、全体として、図１Ａ乃至図１Ｃに描かれている３つの異なる流れ構造の形式である。図１Ａは、交差する流れ構造を描いており、この構造では、ある流体が、上部の板−フィン構造をある方向に通過される一方、第２の流体が、下部の板−フィン構造を実質的に直交方向に通過される。これらの非平面的に交差する流体は、流体の一方の流路内の余分な熱が板とフィンを通した熱の伝導によって他の流体の流路に伝達されることを許容する。図１Ｂは、平行流れ構造を示しており、この構造では、ある流体が、板−フィン構造の１つのセットの側部に進入する一方、他の流体が、別体の交互に配置された板−フィン構造であって、第１の流体の側部進入ポイントの近くの頂端部に向けられた進入ポイントを有するという板−フィン構造に進入する。流体は、隣接した非平面的な平行流路をある期間流れ、同様の態様で出る。薄い壁状の仕切りが、各流体に対して区別された流路を保持し、これらの流体の混合を防ぐ。いずれにしても、これらの流路は、互いに交差し、一方の流体によって運ばれた熱は、仕切り壁を通じた熱伝導によって他方の流体へ伝達される。図１Ｃは、対向流構造を示しており、この構造は、構造において平行流構造に似ているが、板−フィン構造のあるセットを流れる流体の流れの１つは、反対向きにされている。これらの実施の形態の各々において、及び、それらの利用または流れ構造とは無関係に、コンパクトな板−フィン熱交換器は、熱伝導を促進するように２つの流体を仕切るための比較的薄い壁を用いている。
【０００３】
図１Ａ乃至図１Ｃ及び関連する先行技術の装置に示されているように、第１板−フィン構造が、１つの面に設けられており、他方の板−フィン構造が、当該他方の板−フィン構造と重なり合うかまたは当該他の板−フィン構造を横切る平行な面に隣接して位置決めされている。前述のように、板−フィン層は、単に典型的に薄い材料壁によって仕切られている。その結果、第１の流体が１つの板−フィン構造を通過するとき、熱が、その構成部品によって吸収され、隣接する板−フィン構造に薄い仕切り壁を通じて伝達され、第２の流体によって吸収される。そのように、異なる板−フィン構造の重なり合い及び関連したチャンバが、２つの流体の間の熱伝導を促進する。一方の流体から他方の流体への熱伝導を向上させるために、流路は、図１Ｂ及び図１Ｃに示されるような複数の層を、それらが互いに重なり合い及び／または交差するように含み得る。換言すれば、異なる流路の層は、熱伝導工程を促進するように互いに交互に配置される。
【０００４】
前述の構造は、広く採用されており、それらの表明された目的において成功を収めているが、それらは、また、多数の欠陥を有していると考えられている。薄い壁は、時間が経つと漏出しがちであり、このことは液体材料の交差汚染を引き起こし、熱交換器と関連付けられたシステム全体にとって有害である。そのため、比較的低い圧力が、仕切り壁に対するダメージを防ぐために利用されている。高い圧力を利用することができないことにより、熱交換器は、流体をそれらの意図された最終使用状態（ｅｎｄ  ｕｓｅ）まで移動させることにおいて損なわれた効果を有している。また、公知の板−フィン熱交換器の寸法は、限られた空間を伴うシステムでの利用のために、非常に高価になり得ると考えられている。
【０００５】
したがって、この分野では、流体間の交差汚染を排除し、より高い圧力で作動可能な熱交換器に対する必要性が存在する。また、性能においていかなる損失も伴わずに効率よく熱を伝達する必要があり、これらの特性を、構造の有効性を犠牲にすることなく、低減された寸法で提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００６】
前述のことを考慮すると、本発明の第１の特徴は、一体型の熱伝導層を用いたコンパクトな板−フィン熱交換器を提供することである。
【０００７】
本発明の他の特徴は、ハウジングと、ハウジングによって保持され第１流入部及び第２流出部を有する第１区画部と、ハウジングによって保持され第２流入部及び第２流出部を有する第２区画部と、第１区画部と第２区画部との間に延びる少なくとも１つの伝導板と、を備え、少なくとも１つの伝導板は、熱を前記第１区画部及び前記第２区画部の一方を流れる流体から、前記第１区画部及び前記第２区画部の他方を流れる他の流体に伝達し、前記第１区画部及び前記第２区画部は、流体の流れが交差しないように位置決めされている、熱交換器を提供することである。
【０００８】
本発明のさらに他の特徴は、少なくとも１つの温度伝導板と、当該少なくとも１つの温度伝導板のある部分に隣接してその一方の側に配設された第１板−フィン構造と、当該少なくとも１つの温度伝導板の他の部分に隣接して前記一方の側に配設された第２板−フィン構造と、第１板−フィン構造と第２板−フィン構造との間に前記少なくとも１つの温度伝導板の前記一方の側に配設された仕切り棒と、を備えた熱交換器を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
これらの特徴及び他の特徴、並びに本発明の利点は、以下の記載、添付の特許請求の範囲及び添付の図面に関して、より良く理解されるであろう。
【図１Ａ】図１Ａは、従来の板−フィン熱交換器であり、対向流構造の斜視図を示している。
【図１Ｂ】図１Ｂは、従来の板−フィン熱交換器であり、平行流構造の分解斜視図を示している。
【図１Ｃ】図１Ｃは、従来の板−フィン熱交換器であり、対向流構造の分解斜視図を示している。
【図２】図２は、本発明の概念に従って作成された熱交換器の斜視図である。
【図３】図３は、部分的に切り欠かれた超伝導板を伴う本発明の熱交換器を示す分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の概念に従って作成された超伝導板の分解斜視図である。
【図５】図５は、本発明の概念に従う熱交換層内で利用される超伝導板の詳細図である。
【図６】図６は、図５に示されており且つ本発明の概念に従った超伝導板に接触した板−フィン構造の詳細部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面、特には図２及び図３を参照すると、コンパクトな板−フィン熱交換器が全体として参照符号１０で示されていることが見て取れる。示された実施の形態において、熱交換器１０は、２つの平行な流路を提供しているが、流路は、対向流であり得る。もしくは、他の実施の形態においては、平行流の構成もしくは対向流の構成のどちらか一方の多重の流れが提供され得ることが考えられる。さらに、流路は互いに交差も重なり合いもせず、同一平面上に保持され、ある実施の形態においては同一曲線流路であり、そのように互いに交差しないことが好ましい。換言すれば、ある平面内のある流体の平面流は、他の平面内の１つ又は複数の他の流路に隣接する平面流と交差しない。ここで、平面ないし平面的なという言葉は、平坦ないし水平な表面を意味する。具体的には、一定の広がり及び空間的な方向ないし位置を有する２次元の面からなる領域である。
【００１１】
熱交換器１０は、ハウジング１２を有しており、ハウジング１２は、流入側部１４及び流出側部１６を提供している。もちろん、流入側部及び流出側部は、交差流熱交換器が利用される場合、再構成され得る。いずれにしても、ハウジング１２は、典型的に高い圧力流体である流体または材料の流れを扱う第１区画部２０と、流体または材料の低い圧力の流れを扱う第２区画部２２と、を有している。区画部２０及び区画部２２は、互いに隣り合って位置決めされており、重なり合っておらず、従来技術の熱交換器の構成と共通する何らかの方法で交互に配置されている。ここで、「流体」という用語は、圧力の掛かった状態でまたは他の力によって容器または容器の連続体を通って移動する液体材料または気体材料またはそれらの組み合わせを意味する。
【００１２】
第１区画部２０は、流入接続部２４を有しており、流入接続部２４は、内部スレッドを有し得る。流入接続部２４は、そこを貫通する開口部２６を提供しており、流入接続部２４は、流入タンク２８に固定または接続されている。そのように、第１区画部を流れる流体は、流入接続部を通ってタンク２８に向けられる。タンク２８は、全体として参照符号３０によって示された少なくとも１つの板−フィン構造に固定されている。流体材料は、板−フィン構造３０を通って流れ、流入接続部の反対側のヘッダ３２によって集められる。流出接続部３４が、ヘッダ３２に接続されており、そこを貫通する開口部３６を提供している。流出接続部３４は、また、熱交換器に関連付けられたシステムのパイプまたは導管への接続のための内部スレッドが設けられ得る。参照符号３８によって示された矢印によって表された材料の高圧流が、流入接続部２４内へ向けられて、板−フィン構造３０を通り、その後、開口部３６を出る。高圧力流は、後に詳述されるように、第２区画部によって保持される流れとの関係において「高圧」とされている。しかしながら、第２区画部を流れる材料または流体の流れとの相対比較において圧力の等しい流れまたは圧力の低い流れが第１区画部を通るように向けられ得ることが、好ましい。ここで、低圧は０−１００ｐｓｉａであるとされ、中圧は１００−６００ｐｓｉａであるとされ、高圧は６００−１０，０００ｐｓｉａであるとされ得る。
【００１３】
第２区画部２２は、流入シュラウド４０を有しており、流入シュラウド４０は、シュラウド開口部４２を提供している。シュラウド４０は、全体として参照符号４４によって示された少なくとも１つの板−フィン構造に一方の端部において固定され、流出シュラウド４６が、板−フィン構造４４にその反対側の端部において接続されている。シュラウド４６は、そこを貫通するシュラウド開口部４８を提供している。このように、第２区画部２２は、ハウジングを通る流体材料の低圧流を対象としている。しかし、前述したように、材料の流れは、適当であるとみなされれば、圧力が等しくてもよいし、相対比較において、高圧流であってもよい。
【００１４】
ハウジング１２は、板−フィン構造３０及び４４の上方に位置決めされたカバープレート５２と、当該板−フィン構造の下方に位置決めされたカバープレート５４と、を有している。ハウジングは、更に、カバープレート５２の側縁部をカバープレート５４の対応する側縁部に相互に連結する側部５６を提供している。全てが一緒になって、カバープレート及び側部は、第１区画部及び第２区画部のそれぞれの流入部及び流出部と共にハウジング１２を形成している。
【００１５】
熱交換器１０の分解斜視図が、示されている。特には、図３は、熱交換器の内部構成部品、及び、カバープレート５２及び５４の間に保持された少なくとも１つの熱交換層６０の包含部を示している。第１区画部２０及び熱交換層６０が高圧の板−フィン構造３０を有していることが、見て取れる。当業者が好むように、板−フィン構造３０は、波型の金属シートからなる層を含んでおり、隣接する波型部は、必要に応じてそこを通過する流体の熱または比較的高い温度特性を吸収しまたは放出するために多数の表面領域を提供するように、開口部を形成している。フィンは、また、板−フィン構造３０の構造的完全性を向上させ、流体が比較的高い圧力がかかった状態で交換器を通過することを許容する。正方形または長方形の形状が板−フィン構造３０に採用されているが、最終使用状態（ｅｎｄ  ｕｓｅ）によって適当であるとみなされれば他の形状が採用され得ることが、さらに好まれる。各板−フィン構造３０は、対向された側縁部６４と、流出縁部６８の反対側の流入縁部６４と、を有している。流入縁部６４は、流入タンク２８に隣接して位置決めされている一方、流出縁部６８は、ヘッダ３２に隣接するように位置決めされている。対向流配置が採用される実施の形態においては、流入縁部が流出縁部６８の反対側に位置決めされ得るか、または、流出縁部６８の代わりをし得ることが好まれる。板−フィン構造３０は、また、より低い表面７２の反対側の相対的により高い表面７０を提供している。もちろん、より高い表面及びより低い表面は、熟練した技術者によって好まれれば入れ替えられ得る。
【００１６】
第２区画部２２は、第１区画部とほとんど同じ方式で構成されている。特には、第２区画部２２は、熱交換層６０と、低圧の板−フィン構造４４と、を有しており、低圧の板−フィン構造は、高圧構造と同じかまたは異なっている。低圧の板−フィン構造においては、フィンは、そこを流れる流体または材料に適合するようにいくらか異なった方式で成形され得る。いずれにしても、板−フィン構造４４は、対向された側縁部７６と、流出縁部８０の反対側の流入縁部７８と、を有している。流入縁部７８は、流入シュラウド４０に隣接するように位置決めされている一方、流出縁部８０は、流出シュラウド４６に隣接するように位置決めされている。板−フィン構造４４は、また、より低い表面８４の反対側の相対的により高い表面８２を有している。
【００１７】
熱交換層６０は、更に、両方の区画部に亘る上部フォイルシート９０を有しており、それぞれの板−フィン構造の両方の上部表面７０及び８２に接触ないし隣接している。同様に、下部フォイルシート９２は、下部表面７２及び８４に隣接して配設されており、両方の区画部に亘っており、板−フィン構造の下部表面に接触ないし隣接している。フォイルシートは、アルミニウムや関連する合金などの金属材料から構成されている。もちろん、他の金属材料やその合金も利用され得る。シートは、ハウジングの他の構成部品に一体的に接続することを許容するろう付け工程を行いやすいように構成されている。さらに、熱交換層に含まれているのは、仕切り棒９４であり、仕切り棒９４は、第１区画部を第２区画部から仕切っており、特には板−フィン構造を互いから仕切り、両方の板−フィン構造と実質的に同じ厚さである。仕切り棒９４は、それらの各板−フィン構造の内側縁部または側縁部６４及び７６それぞれに近接または隣接して位置決めされている。各側縁部６４の外側縁部に沿って位置決めされているのは、端部棒９６である。換言すれば、一方の端部棒９６は、第１板−フィン構造３０の外向側縁部６４に接して位置決めされており、第２端部棒９６は、第２板−フィン構造４４の外向側縁部７８に接して位置決めされている。端部棒は、仕切り棒９４と実質的に同じ高さであり、同様に板−フィン構造３０及び４４と実質的に同じ高さである。
【００１８】
熱交換層６０は、更に、超伝導板１００を有しており、超伝導板１００は、下部フォイルシート９２の下に配設されており、第１区画部及び第２区画部の両方に亘っており、板−フィン構造３０及び４４の両方にごく近接して位置決めされている。超伝導板１００は、熱伝導によって、一方の区画部を流れる一方の流体の熱を他方の区画部を流れる流体に伝える。一方の流体の温度が低下されると、他方の流体の温度が熱伝導の効力により上昇される。
【００１９】
要約すれば、熱交換層６０は、少なくとも、フォイル仕切りシート９０と、２つの板−フィン構造３０及び４４と、下部フォイルシート９２と、を有している。また、熱交換層に含まれているのは、超伝導板１００、端部棒９６及び仕切り棒９４である。追加のフォイルシートが、カバー板５２と、隣接する超伝導板１００と、の間に配置され得る。さらに、カバー板５２及び５４は超伝導板１００によって代用され得ることが、好ましい。
【００２０】
図３を参照し、また図４に最適に示されているように、超伝導板１００は、別々に形成され熱交換器１０に組み込まれた３層構造を含んでいる。超伝導板１００は、底板１０２を有しており、底板１０２は、底板１０２の外周部の周りに鉛直に延びている外側リム１０４と、複数の外側に延びる一体型ボタン状隆起部１０６と、を有している。一体型ボタン状隆起部１０６は、いかなる数のパターンで構成されていてもよく、示された実施の形態では、ボタン状隆起部は、均一に離間された４×８のマトリックス構成である。底板及びボタン状隆起部は、アルミニウムで構成されているが、他の材料も用いられ得る。底板は、外部リム１０４まで黒鉛系超伝導材料１０８でいっぱいにされており、各ボタン状隆起部の頂面は、リム１０４と同じ高さであり、露出されたままである。カバー板１１０は、リム１０４及びボタン状隆起部１０６の上に配設されており、接触面または露出面--リム及びボタン状隆起部--のすべてに沿って、高圧高温拡散接合工程を用いて取り付けられている。当該工程の完了により、底板１０２及びカバー板１００は、アルミニウムでできた頑丈な１つの部品のようになる。熟練した技術者は、超伝導材料１０８がカバー板１００の面内においてのみ熱を伝え、超伝導材料がカバー板の平面に垂直な断熱材として機能することを好む。換言すれば、熱は面に沿って側方に移動するのであって、板を横切って移動するのではない。結果として、底板１０２及びカバー板１１０の両方に一体化されたボタン状隆起部によって、ボタン状隆起部１０６は、熱を隣接する層から超電導材料１０８に伝導または伝えるように「ビア（ｖｉａｓ）」として機能し、そして熱は相対的に低い温度を有する黒鉛系材料からなる領域に伝わり、または移動する。いくつかの実施の形態においては、超伝導板１００は、カバー板と、隣接するフォイルシートと、の間に配設され得る。
【００２１】
大体の実施の形態において、図２及び図３に示されている熱交換器１０は、ろう付け工程によって取り付けられている。換言すれば、熱交換層及びカバー板は、互いに組み立てられてクランプされている。クランプされた組立体は、オーブン中または他の制御された加熱環境中に配置され、一体型のユニットを形成するように、適当な加熱冷却サイクルで所定の温度まで加熱される。ろう付け工程中、フォイルシートは、超伝導板、板―フィン構造及び棒の隣接する表面と一体となる。流出／流入接続部は、溶接され、または、組み立てられた層にろう付けされる。
【００２２】
作動状態において、一方の流体材料は、第１高圧区画部２０に流入して通り抜けて、流入部及び第１板−フィン構造３０の一層または多層の流入縁部に進入する。流体に含まれた熱は、伝導によって、板−フィンから接触フォイル層９０及び９２に吸収または伝えられ、次に、隣接する超伝導板１００によって保持されたボタン状隆起部１０６に吸収または伝えられる。ボタン状隆起部１０６によって吸収された熱は、その後、隣接する黒鉛系材料に側方に伝えられ、黒鉛系材料は、熱を吸収して黒鉛系材料の面に沿って熱を側方に伝える。その後、熱は、第２区画部２２に位置するボタン状隆起部１００に伝導または伝えられる。第２区画部では、その後、熱は、隣接する板−フィン構造４４に伝えられ、そして熱はそこを通る流体材料によって吸収される。隣り合ったまたは交差しない区画部内に流体の流れを保持することにより、ハウジングを通る流体の流れは、同一平面上にあり交差しない。いくつかの実施の形態においては、区画部及び構成部品は、曲線構造で設けられ得ることが好ましい。そのように、そのような熱交換器を通る流体の流れは、同一曲線上にあって交差しない。熱交換層の同一曲線特性は、球面座標系または他の３次元座標系に従い得る。他の実施の形態において、流路は、同一平面上になく同一曲線にもないが、依然として交差しないことが好ましい。図２に示された実施の形態に類似のそのような実施の形態において、第１区画部及び第２区画部は、互いに対してゼロ以外の角度で配設または配向され得る。そのような実施の形態は、超伝導板の「屈曲（ｂｅｎｄｉｎｇ）」を必要とし、場合によっては、一方または両方の区画部の板−フィン構造を必要とする。さらに、各層の板−フィン構造の寸法は、区画部の角度方向に適合するように寸法決めされ得る。
【００２３】
熟練した技術者は、板−フィン構造が内向側縁部において互いに隣接または隣り合っているだけであり、そのように、流体の面の主要寸法に沿ってまたは板−フィン構造の上面または底面において流体の流れの重なり合いや交差は存在しないことを好む。板−フィン構造の重なり合いや交差が存在しないので、第１区画部及び第２区画部を通る流体の交差汚染の機会は、ごく最小限に抑えられる。超伝導板及び仕切り棒は、互いにろう付け工程によって固定され、そのため、流体物質間の所望の熱伝導を依然として許容しつつ、流路を違いから仕切られたままにするように機能する。さらに、板−フィン構造は、それらのそれぞれの区画部において積み重ねられており、両材料の流体特性を改善するように、非交互配置構成で位置決めされていることが好ましい。結果として、両材料は、従来の構造におけるよりも高い圧力で熱交換器を通って運ばれることができ、このことは、熱交換システムの全体の処理能力を向上させる。さらに、図２及び図３に示されている構成は、流路が一つの流路が逆転される平行または対向流構成を通されることを許容することが、好ましい。本発明のさらに他の利点は、熱伝導に関連する圧力損失を低減させることである。この特徴は、圧力損失の向上された最適化が設計またはシステムの制約によって圧力損失に非常に敏感な応用における熱伝導及び流量を上昇させることを許容する。本発明の更に他の利点は、同じ熱伝導特性を提供しながらもより小さな熱交換器のプロファイルが構成されることが許容されることである。
【００２４】
このように、本発明の目的が前述された使用のための構造及びその方法によって満足されていることが見て取れる。特許法に従って、最適の好ましい実施の形態のみが示され詳述されているが、本発明はそれらにまたはそれらによって限定されないことは理解されるべきである。したがって、本発明の真の範囲を判断するために、添付の特許請求の範囲が参照されるべきである。
【図１Ａ】
2013528773.tif 000003
【図１Ｂ】
2013528773.tif 000004
【図１Ｃ】
2013528773.tif 000005
【図２】
2013528773.tif 000006
【図３】
2013528773.tif 000007
【図４】
2013528773.tif 000008
【図５】
2013528773.tif 000009
【図６】
2013528773.tif 000010
【国際調査報告】
2013528773.tif 000011
2013528773.tif 000012