(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次流体と二次流体との間の接触を伴わない熱伝達ユニット（５）を形成するように意図された熱交換器アセンブリ（１、１０１、３０１、４０１、５０１）であって、前記熱交換器アセンブリ（１）は、２つの交換器（１０、５０、４１０、４５０、５１０、５５０）として、例えば高圧圧縮空気などの少なくとも１つの一次流体と例えば低圧二窒素などの少なくとも１つの二次流体との間の熱交換に適した、第１の交換器（１０、４１０、５１０）と第２の交換器（５０、４５０、５５０）とを備え、
各交換器（１０、５０）は、ｉ）一次流体流のために構成された一次通路（１２Ｐ、５２Ｐ）とｉｉ）二次流体流のために構成された二次通路（１２Ｓ、５２Ｓ）とを少なくとも境界画定するように積層方向（Ｚ）に互いに平行に配置された複数のプレート（１２、５２）のスタックを備え、前記一次通路（１２Ｐ、５２Ｐ）及び前記二次通路（１２Ｓ、５２Ｓ）は、所定の積層パターンにしたがって互いに続き、
前記第１の交換器（１０、４１０、５１０）の前記プレート（１２）の前記スタックは、前記第１の交換器（１０、４１０、５１０）の前記一次通路（１２Ｐ）に流体連結された第１の連結面（１２Ｆ、４１２Ｆ、５１２Ｆ）を画定し、前記第２の交換器（５０、４５０、５５０）の前記プレート（５２）の前記スタックは、前記第２の交換器（５０、４５０、５５０）の前記一次通路（５２Ｐ）に流体連結された第２の連結面（５２Ｆ、４５２Ｆ、５５２Ｆ）を画定し、
前記熱交換器アセンブリ（１、１０１、３０１、４０１、５０１）は、前記第１の交換器（１０）及び前記第２の交換器（５０）が、前記第１の連結面（１２Ｆ）が前記第２の連結面（５２Ｆ）に隣接するように配置されることを特徴とし、
前記熱交換器アセンブリ（１、１０１、３０１、４０１、５０１）が、
前記第１の連結面、前記第２の連結面、及び前記第１の連結面（１２Ｆ、４１２Ｆ、５１２Ｆ）と前記第２の連結面（５２Ｆ、４５２Ｆ、５５２Ｆ）との間に延在する閉鎖体積（Ｖ３０）、によって境界画定された閉鎖体（３０、４３０、５３０）と、
前記第１の連結面（１２Ｆ、４１２Ｆ、５１２Ｆ）及び前記第２の連結面（５２Ｆ、４５２Ｆ、５５２Ｆ）を通して前記第１の交換器（１０）と前記第２の交換器（５０）との間に前記一次流体の全て又は一部を送るように前記閉鎖体積（Ｖ３０）内に配置された少なくとも１つの一次コンパートメント（３０Ｐ）と、
前記少なくとも１つの一次コンパートメントとは異なり、前記第１の連結面（１２Ｆ、４１２Ｆ、５１２Ｆ）及び前記第２の連結面（５２Ｆ、４５２Ｆ、５５２Ｆ）を通して前記第１の交換器（１０）と前記第２の交換器（５０）との間に前記二次流体の全て又は一部を送るように前記閉鎖体積（Ｖ３０）内に配置された、少なくとも１つの二次コンパートメントと
をさらに備えることを特徴とする、熱交換器アセンブリ（１、１０１、３０１、４０１、５０１）。
【請求項２】
前記第１の連結面（１２Ｆ、４１２Ｆ、５１２Ｆ）は、全体的に平坦であり、前記第１の交換器の前記プレート（１２）に対して直角であり、前記第２の連結面（５２Ｆ、４５２Ｆ、５５２Ｆ）は、全体的に平坦であり、前記第２の交換器の前記プレート（５２）に対して直角である、請求項１に記載の熱交換器アセンブリ（１、１０１、３０１、４０１、５０１）。
【請求項３】
前記第１の連結面（１２Ｆ）及び前記第２の連結面（５２Ｆ）は、平行であり、互いに対向して配置される、請求項２に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
【請求項４】
前記第１の交換器（４１０）及び前記第２の交換器（４５０）は、並列に配置され、前記第１の連結面（４１２Ｆ）及び前記第２の連結面（４５２Ｆ）は、実質的に平行である各法線方向に配向され、前記第１の連結面（４１２Ｆ）及び前記第２の連結面（４５２Ｆ）は、隣接する又は共有する辺を有するように配置される、請求項２に記載の熱交換器アセンブリ（４０１）。
【請求項５】
前記第１の連結面（５１２Ｆ）及び前記第２の連結面（５５２Ｆ）は、互いに対して実質的に直交し、前記第１の連結面（５１２Ｆ）及び前記第２の連結面（５５２Ｆ）は、隣接する又は共有する辺を有するように配置される、請求項２に記載の熱交換器アセンブリ（５０１）。
【請求項６】
前記閉鎖体積（Ｖ３０）は、前記二次コンパートメントを形成する、請求項１から５のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
【請求項７】
前記第１の連結面（１２Ｆ）は、全体的に前記第１の交換器（１０）の長さによって及び前記積層方向の高さによって画定された辺を有する矩形の形状であり、前記第２の連結面（５２Ｆ）は、全体的に前記第２の交換器（５０）の長さによって及び前記積層方向の高さによって画定された辺を有する矩形の形状である、請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
【請求項８】
各前記交換器（１０、５０）に関して、長さは、前記積層方向（Ｚ）で測定された高さよりも４倍超だけ大きい、請求項１から７のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
【請求項９】
前記一次コンパートメント（３０Ｐ）は、前記連結面（１２、５２）間に及び前記積層方向（Ｚ）に対して垂直にそれぞれ延在する一次ダクト（３１Ｐ）により形成され、一次ダクト（３１Ｐ）が、前記積層方向（Ｚ）に対して横方向である方向（Ｙ）において所定の間隔で、分散配置され、前記一次ダクト（３１Ｐ）は、前記熱交換器（１０、５０）間での前記一次流体の流れを可能にするために各交換器（１０１）の前記一次通路（１２Ｐ、５２Ｐ）に流体連結され、
ここにおいて、各二次コンパートメント（３０Ｓ）が、前記閉鎖体（３０）の壁部によって及び２つの連続する一次ダクト（３１Ｐ）の壁部によって形成される、請求項１から８のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
【請求項１０】
各一次ダクト（３１Ｐ）が、矩形底面を有する角柱の形状か、又は曲線底面を有する円筒体の形状であり、前記積層方向（Ｚ）に対して垂直である母線を有する、請求項３に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
【請求項１１】
各一次ダクト（３１Ｐ、１３１Ｐ、２３１Ｐ）は、機械的固定手段（１３３、２３３）により共に固定された少なくとも２つの部分から構成され、前記機械的固定手段は、ねじ、フランジ、リベット、クリンプ要素、埋設要素、スナップ嵌め要素、焼嵌め要素、及び蟻ほぞなどの相補形状部からなる群より選択される、請求項３又は４に記載の熱交換器アセンブリ（１、１０１）。
【請求項１２】
各二次通路（１２Ｓ、５２Ｓ）内において、ブロック部材（１２２Ｓ、１６２Ｓ）が、一次ダクト（３１Ｐ）内の二次流体流を防止するために、前記各一次ダクト（３１Ｐ）上に配置される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
【請求項１３】
前記一次コンパートメント及び前記二次コンパートメントは、可撓性材料から作製された壁部により完全に又は部分的に境界画定され、前記可撓性材料は、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、及びポリテトラフルオロエチレンなどの低温にて可撓性を有する有機材料からなる群より選択される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ。
【請求項１４】
追加の交換器、いわゆる過冷却器（３７０）をさらに備え、前記過冷却器（３７０）は、並置された熱交換器（３１０、３５０）の一方に流体連結される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（３０１）。
【請求項１５】
各交換器（１０、５０）が、一次流体又は二次流体をそれぞれ前記一次通路（１２Ｐ、５２Ｐ）又は前記二次通路（１２Ｓ、５２Ｓ）の内又は外へと導入又は排出するように構成された一次供給ボックス（１６、５６）及び二次供給ボックス（１８、５８）を外周部に備え、前記一次供給ボックス（１６、５６）及び前記二次供給ボックス（１８、５８）は、前記一次流体が前記二次流体とは逆方向に流れるように配置される、請求項１から１４のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
【請求項１６】
各熱交換器は、一次通路又は二次通路を境界画定する及びセレーションタイプの交換ウェーブにより形成されたスペーサを備え、前記交換ウェーブは、メートル当たり８００個のウェーブを上回る単位長さ当たりの密度を有し、５ｍｍ未満のセレーション長を有し、３ｍｍ〜２０ｍｍのウェーブ高を有する、請求項１から１５のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
【請求項１７】
各熱交換器は、各交換器内の前記一次流体及び前記二次流体の流れ方向が、熱交換器内で幅方向に延在する横方向（Ｙ）である、請求項１から１６のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば低温技術ベースのガス分離ユニットなどの、一次流体と二次流体との間の接触を伴わない熱伝達ユニットを形成するように意図された熱交換器アセンブリに関する。さらに、本発明は、かかる熱交換器アセンブリを備える低温技術ベースのガス分離装置に関する。  
本発明は、低温技術による例えば空気分離などのガス分離の分野において特に適応可能である。
【背景技術】
【０００２】
先行技術では、低温技術ベースの空気分離ユニットは、低温技術ベースの空気分離ユニットの主要熱交換ラインを形成する、ろう付けプレートを有する主要熱交換器を一般的に備える。  
これらの熱交換器は、一方の室温の空気と、他方の１つ又は複数の蒸留塔から入来する低温流体とを熱交換関係におく。かかる熱交換器の出力部にて、空気は、約−１７５℃の温度を有する一方で、再加熱された流体は、実質的に室温（約２５℃）である。したがって、温度勾配は、熱交換器の入力部と出力部との間では約２００Ｋとなり、平均対数温度偏差（mean logarithmic temperature deviation）は、２Ｋ〜１０Ｋの間である。  
各熱交換器は、流体通路を境界画定する平行プレートのスタックと、これらの流体用のチャネルを画定するスペーサ又は熱交換ウェーブとを備える。周囲閉鎖バーにより、流体通路の気密性が確保される。
【０００３】
それ自体が既知であるように、かかる熱交換器は、全体的に直方体の形状である。かかる熱交換器の長さは、典型的には４〜８ｍであり、幅は１〜１．５ｍであり、高さは１〜２ｍである。  
従来的には、熱交換器の長さは、流体通路を境界画定する平行プレートの最大寸法となる。熱交換器の幅は、長さに対して直角に測定される。熱交換器の高さは、そのプレートの積層方向で測定される。  
さらに、複数の個別にろう付けされた交換器を例えば並列に溶接することによってなど組み付けることによりかかる熱交換器の高さを増大させることもまた既知の手法であるが、これは長さ又は幅を増大させることができないものである。  
かかる熱交換器の最新技術は、熱交換の作製するための最大寸法から利点を享受するために、流体流方向を長さ方向にした向流熱交換を作製するものである。
【０００４】
ＦＲ−Ａ−２８４４０４０は、平行に配置されることとなる熱交換器の個数を大幅に（典型的には１／４〜１／６に）削減するために、流体流方向を幅方向にした交換器の使用を提案する。  
しかし、低い温度差及びもっとも効率的な交換スペーサ−ウェーブ（例えば短いセレーション長及び非常に高い密度を有するいわゆるセレーションウェーブ）で、約２００Ｋの温度勾配を達成することを可能にするためには、交換器の幅を２．５ｍに又はさらには３．５ｍに増大させることが必要となる。この場合、交換器のかかる幅は、いずれの既存のろう付け炉とも適合しない。さらに、ろう付け炉のサイズの増大により、技術的実現可能性の問題が持ち上がる。  
この問題を解決するために、ＷＯ−Ａ−２００７１４９３４５は、２つの並置された熱交換器を備える熱交換器アセンブリを説明している。この場合には、ろう付けすべき交換器の個数は、１／２〜１／３へと削減されるに過ぎないが、この比率が、やはり非常に重要となる。
【０００５】
さらに、ＷＯ−Ａ−２００７１４９３４５の熱交換器アセンブリは、並置された熱交換器を流体連結するための手段を備える。この好例では、一次流体は高圧圧縮空気であり、二次流体は低圧二窒素である。  
しかし、ＷＯ−Ａ−２００７１４９３４５の熱交換器同士の間において、一次流体は、傾斜したいわゆる分配スペーサにより収集される。これらの分配スペーサは、２つ（熱交換器の各側に１つ）の側方供給ボックスに二次流体を送り、小さな排出断面を有し、この排出断面が、著しい損失水頭を発生させる。同様に、一次流体は、２つの側方供給ボックス及び傾斜分配スペーサにより第２の熱交換器へと供給され、これが著しい損失水頭を発生させる。  
したがって、損失水頭のこの増大を無効化するために、交換断面を増大させることが必要となる。しかし、熱交換器の寸法は、この熱交換器が中に製造されるろう付け炉の寸法により制限される。したがって、かかる熱交換器アセンブリは、より多数の交換器のろう付けと、交換器の作製に必要とされる材料の量の増加とを結果として伴う。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、上述の問題を完全に又は部分的に解消することを特に目的とする。
【０００７】
これを目的として、本発明の対象は、一次流体と二次流体との間の接触を伴わない熱伝達ユニットを形成するように意図された熱交換器アセンブリである。この熱交換器アセンブリは、２つの交換器を、すなわち例えば高圧圧縮空気などの少なくとも１つの一次流体と例えば低圧二窒素などの少なくとも１つの二次流体との間の熱交換に適した第１の交換器と第２の交換器とを備え、
各交換器は、ｉ）一次流体流のために構成された一次通路とｉｉ）二次流体流のために構成された二次通路とを少なくとも境界画定するようにいわゆる積層方向に互いに平行に配置された複数のプレートのスタックを備え、一次通路及び二次通路は、所定の積層パターンにしたがって互いに続き、
第１の交換器のプレートのスタックは、第１の交換器の一次通路に流体連結された第１の連結面を画定し、第２の交換器のプレートのスタックは、第２の交換器の一次通路に流体連結された二次連結面を画定し、
熱交換器アセンブリは、第１の交換器及び第２の交換器が、第１の連結面が第２の連結面に隣接するように配置されることを特徴とし、
熱交換器アセンブリが、
第１の連結面によって、第２の連結面によって、及び第１の連結面と第２の連結面との間に延在する閉鎖体積によって境界画定された閉鎖体と、
第１の連結面及び第２の連結面を通して第１の交換器と第２の交換器との間に一次流体の全て又は一部を送るように閉鎖体積内に配置された少なくとも１つの一次コンパートメントと、
少なくとも１つの一次コンパートメントとは異なり、第１の連結面及び第２の連結面を通して第１の交換器と第２の交換器との間に二次流体の全て又は一部を送るように閉鎖体積内に配置された、少なくとも１つの二次コンパートメントと
をさらに備えることを特徴とする。
【０００８】
換言すれば、本発明は、二次流体と同一の連結面を通る一次流体路を有することにより一次流体供給ボックスの個数（厳密には３個以上の個数）を増加させることを伴う。  
本願においては、「隣接する」という用語は、ある要素が別の要素の近傍に、したがってこの他の要素の付近に又は並んで位置することを表す。特に、２つの連結表面は、各辺又は各部分に沿って接触状態にある場合に隣接する。  
本願においては、「低圧二窒素」という用語は、空気と比較して窒素を多く含む、及び熱交換器に進入する空気よりも実質的に低圧にて生成される流体を指す。  
典型的には、所定の積層パターンが、２つの二次通路「Ｓ」により囲まれた一次通路「Ｐ」を有する「−Ｓ−Ｐ−Ｓ−」連続を備えることが可能である。この積層パターンは、対応する熱交換器の全高にわたって反復される。  
代替的には、所定の積層パターンは、１つの一次通路「Ｐ」及び１つの二次通路「Ｓ」の連続を備えることが可能であり、二次通路は、熱交換の端部における不均衡を回避するための端部二次通路「Ｓ’」を除けば、一次通路よりも大きな高さを有する。これらの端部にて、この連続のパターンは、
「Ｓ’−Ｐ−Ｓ−Ｐ−Ｓ−Ｐ−Ｓ−」及び「−Ｓ−Ｐ−Ｓ−Ｐ−Ｓ」
となる。  
したがって、一次コンパートメント及び二次コンパートメントは、第１の連結面及び第２の連結面を通して一方の熱交換器から隣接する熱交換器に全一次流体及び全二次流体を移送することが可能となる。結果として、かかる熱交換器アセンブリにより、製造工具、特にろう付け炉を変更することなく、一次流体と二次流体との間の交換表面積を増大させることが可能となる。
【０００９】
本発明の一変形例によれば、閉鎖体積は、閉鎖体積を包囲する閉鎖体壁部により画定される。  
したがって、かかる閉鎖体壁部は、封止された又は準封止された閉鎖体積を画定する。
【００１０】
本願においては、「準封止された」という用語は、許容し得る、すなわち入来する流体の総体積の５％未満さらには１％未満の漏出率を有する体積を修飾する。  
本発明の一実施形態によれば、第１の連結面は、全体的に平坦であり、第１の交換器の前記プレートに対して直角であり、第２の連結面は、全体的に平坦であり、第２の交換器のプレートに対して直角である。  
換言すれば、各交換器は、全体的に直方体の形状である。  
したがって、かかる熱交換器は、生産が比較的容易な形状を有する。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、第１の連結面は、全体的に平坦であり、第１の交換器の前記プレートに対して直角であり、第２の連結面は、全体的に平坦であり、第２の交換器のプレートに対して直角である。  
本発明の一実施形態によれば、第１の連結面及び第２の連結面は、平行であり、互いに対向して配置される。  
したがって、かかる熱交換器アセンブリは、一次流体及び二次流体の流れにおける損失水頭を低減させることが可能な最小限の閉鎖体積を有する非常にコンパクトなものとなり得る。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、第１の交換器及び第２の交換器は、並列に配置され、第１の連結面及び第２の連結面は、実質的に平行である各法線方向に配向され、第１の連結面及び第２の連結面は、好ましくは隣接し合う又は共有する辺を有するように配置される。  
換言すれば、閉鎖体は、全体的に半円筒体又は半輪の形状である。したがって、かかる熱交換器アセンブリは、第１の連結面及び第２の連結面に対して直角な方向に比較的小さな寸法を有することが可能である。さらに、熱交換器のこの構成は、熱交換器を溶接及び連結するためのより多くの空間が存在することにより、熱交換器アセンブリの製造を簡素化する。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、第１の連結面及び第２の連結面は、互いに対して実質的に直交し、第１の連結面及び第２の連結面は、好ましくは隣接し合う又は共有の辺を有するように配置される。  
換言すれば、閉鎖体は、全体的に四半円筒体又は四半輪の形状である。したがって、かかる熱交換器アセンブリは、いくつかの用途に適したバルクを有することが可能である。さらに熱交換器のこの構成は、熱交換器を溶接及び連結するためのより多くの空間が存在することにより、熱交換器アセンブリの製造を簡素化する。
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、閉鎖体積は、二次コンパートメントを形成する。  
したがって、二次流体を移送するための特定のダクトを用意する必要がなく、これにより、熱交換器アセンブリの構造が簡素化される。  
この実施形態の一変形例においては、熱交換器アセンブリは、一方の閉鎖体と他方の第１の連結面及び第２の連結面との間に封止手段を備える。したがって、かかる封止手段が、閉鎖体の気密性を保証する。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、第１の連結面は、全体的に第１の交換器の長さによって及び積層方向の高さによって画定された辺を有する矩形の形状であり、第２の連結面は、全体的に第２の交換器の長さによって及び積層方向の高さによって画定された辺を有する矩形の形状である。  
換言すれば、各交換器は、全体的に直方体の形状である。したがって、かかる熱交換器は、生産が比較的容易な形状を有する。
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、各交換器に関して、長さは、積層方向で測定された高さよりも非常に大きく、好ましくは４倍超だけ大きい。  
したがって、かかる寸法により、交換器の個数を削減することが可能となる。
【００１７】
本発明の一実施形態によれば、一次コンパートメントは、連結面間に及び積層方向に対して垂直にそれぞれ延在する一次ダクトにより形成され、一次ダクトは、積層方向に対して横方向である方向において所定の間隔で、好ましくは一定間隔をおいて分散配置され、一次ダクトは、熱交換器間での一次流体の流れを可能にするために各交換器の一次通路に流体連結され、各二次コンパートメントは、閉鎖体の壁部によって及び２つの連続する一次ダクトの壁部によって形成される。
したがって、一次コンパートメント及び二次コンパートメントのかかる配置により、組み付けられるべき構成要素の個数を制限することが可能となる。典型的には、一次ダクトは、高圧流体流のために構成され、二次コンパートメントは、低圧流体流のために使用される。
【００１８】
本発明の一変形例によれば、一次ダクトは、ｉ）好ましくは円形断面の管形状の長手方向マニホルドと、ｉｉ）このマニホルドを第１の連結面に及び第２の連結面に流体連結する一次チューブとを備える。したがって、かかる一次ダクトにより、第１の交換器と第２の交換器との間で一次流体を効果的に移送することが可能となる。  
本発明の一実施形態によれば、各一次ダクトは、矩形底面を有する角柱の形状か、又は曲線底面を有し積層方向に対して平行である母線を有する円筒体の形状である。  
換言すれば、一次ダクトの壁部は、平坦であり、積層方向に対して平行である。したがって、かかる矩形断面は、一次コンパートメント及び二次コンパートメントにおける損失水頭を限定する。
【００１９】
本発明の一実施形態によれば、各一次ダクトは、機械的固定手段により共に固定された少なくとも２つの部分から構成され、機械的固定手段は、好ましくはねじ、フランジ、リベット、クリンプ要素、埋設要素、スナップ嵌め要素、焼嵌め要素、及び蟻ほぞなどの相補形状部からなる群より選択される。  
したがって、かかる構成により、一次流体及び二次流体の流れ方向の変化により誘発される損失水頭を限定しつつ、拡張された交換表面積を得ることが可能となる。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、各二次通路内において、ブロック部材が、前記一次ダクト内における二次流体流を防止するために各一次ダクト上に配置される。  
したがって、熱交換器アセンブリの組立は、実施が比較的迅速なものとなる。  
本発明の一変形例によれば、各熱交換器は、全体的に直方体の形状であり、各連結面は、全体的に矩形の形状であり、前記いわゆる積層方向は、直方体の高さに対して平行であり、スペーサは、直方体の長さに対して平行に延在し、各連結面は、前記いわゆる積層方向に対して直角であり直方体の長さ及び幅に対して平行である平面を全体的に形成する。
【００２１】
したがって、かかる形状により、一次流体及び二次流体の流れ方向の変化により誘発される損失水頭を限定しつつ、拡張された交換表面積を得ることが可能となる。さらに、かかる形状により、ろう付け炉の占有率が最大化されるため、交換器アセンブリの寸法を最大化することが可能となる。
【００２２】
本発明の一実施形態によれば、一次コンパートメント及び二次コンパートメントは、可撓性材料から作製された壁部により完全に又は部分的に境界画定され、可撓性材料は、好ましくはステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、及びポリテトラフルオロエチレンなどの低温にて可撓性を有する有機材料からなる群より選択される。  
したがって、かかる可撓性壁部により、気密性が最大化され（超静的システム）、各熱交換器の構造に対する応力集中が制限され得る。これは、大型寸法の場合に特に重要となる。
【００２３】
本発明の一実施形態によれば、本発明による熱交換器アセンブリは、過冷却器と呼ばれる追加の熱交換器をさらに備え、過冷却器は、並置された熱交換器の一方に流体連結される。  
したがって、かかる過冷却器により、熱交換器アセンブリの効率を上昇させることが可能となる。なぜならば、過冷却器により、熱交換によって供給される液体をカラム出力部の残留冷温窒素で過冷却することが可能となるからである。残留窒素の流れ方向は、横方向であり、すなわち熱交換器の幅に対応する方向である。これらの液体について、流れ方向は、逆流又は向流であることが可能である。
【００２４】
本発明の一実施形態によれば、各熱交換器は、一次流体又は二次流体をそれぞれ一次通路又は二次通路の内又は外へと導入又は排出するように構成された一次供給ボックス及び二次供給ボックスを外周部に備え、一次供給ボックス及び二次供給ボックスは、好ましくは一次流体が二次流体とは逆方向に流れるように配置される。  
したがって、一次供給ボックス及び二次供給ボックスは、いわゆる「向流」熱交換を考慮したものであり、これは特に有効である。
【００２５】
本発明の一実施形態によれば、各熱交換器は、一次通路又は二次通路を画定する及びセレーションタイプの交換ウェーブにより形成されたスペーサを備え、交換ウェーブは、メートル当たり８００個のウェーブを上回る単位長さ当たりの密度を有し、５ｍｍ未満のセレーション長を有し、３ｍｍ〜２０ｍｍの、好ましくは５ｍｍ〜１５ｍｍのウェーブ高を有する。  
したがって、かかるスペーサにより、熱交換器アセンブリに高い交換効率がもたらされる。
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、各熱交換器は、各交換器内の一次流体及び二次流体の流れ方向が、熱交換器内で幅方向に延在する横方向であるように構成される。  
さらに、本発明の対象は、一次流体が高圧圧縮空気であり、二次流体が低圧二窒素である、本発明による少なくとも１つの熱交換器アセンブリを備える低温技術ベースの空気分離装置である。  
したがって、かかるユニットにより、低温技術による空気の多量の分離が可能となる。
【００２７】
上述の本発明の実施形態及び本発明の変形例は、個別に又は任意の技術的に可能な組み合わせで使用され得る。
【００２８】
専ら非限定的な例として提示された以下の説明を鑑みることにより及び添付の図面を参照とすることにより、本発明が良好に理解され、その利点も明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態による熱交換器アセンブリの斜視概略図。
【図２】図１の平面ＩＩに沿った断面図。
【図３】図１の平面ＩＩＩに沿った断面図。
【図４】図２の細部ＩＶのより大きな縮尺の図。
【図５】図３の細部Ｖのより大きな縮尺の図。
【図６】図４の代替形態の図４と同様の図。
【図７】図４の代替形態の図４と同様の図。
【図８】線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図。
【図９】本発明の第２の実施形態による熱交換器アセンブリの斜視概略図。
【図１０】本発明の第３の実施形態による熱交換器アセンブリの斜視概略図。
【図１１】図１０の平面ＸＩの断面図。
【図１２】本発明の第４の実施形態による熱交換器アセンブリの斜視概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１、図２、及び図３は、一次流体と二次流体との間の接触を伴わない熱伝達ユニット５を形成するための熱交換器アセンブリ１を示す。  
図１〜図３の例においては、ユニット５は、低温技術ベースの空気分離装置に組み込まれるように意図される。この低温技術ベースの空気分離装置は、一次流体が高圧圧縮空気であり、二次流体が低圧二窒素である、熱交換器アセンブリ１を備える。圧縮空気は熱発生流体であり、二窒素は冷媒である。しかし、一次流体及び二次流体は、熱伝達ユニットの用途に応じて他の流体であることが可能である。
【００３１】
本発明の別の実施形態によれば、熱交換器アセンブリは、複数の熱発生流体及び／又は複数の冷媒を備える。  
熱交換器アセンブリ１は、各隣接し合う表面１１及び５１により並置された２つの熱交換器１０及び５０を備える。隣接し合う表面１１及び５１は、平坦である。  
熱交換器１０は、複数のプレートのスタックを備え、それらの中のいくつかが図１で参照符号１２により概略的に示される。同様に、熱交換器５０は、複数のプレートのスタックを備え、それらの中のいくつかが図１で参照符号５２により概略的に示される。  
プレート１２は、ｉ）一次流体流のために構成された一次通路１２Ｐと、ｉｉ）二次流体流のために構成された二次通路１２Ｓとを境界画定するように、いわゆる積層方向Ｚにおいて互いに平行に配置される。一次通路１２Ｐ及び二次通路１２Ｓは、所定の積層パターン（ここでは「−一次−二次−一次−」）にしたがって互いに続く。
【００３２】
図１〜図３の例においては、各一次通路１２Ｐは、二次通路１２Ｓと交互に並ぶ。代替的には、積層パターンは、１つの一次通路を囲む２つの二次通路を備えるタイプ（「−二次−一次−二次−」）のものであることが可能である。  
同様に、プレート５２は、ｉ）一次流体流のために構成された一次通路５２Ｐと、ｉｉ）二次流体流のために構成された二次通路５２Ｓとを境界画定するように、いわゆる積層方向Ｚにおいて互いに平行に配置される。一次通路５２Ｐ及び二次通路５２Ｓは、所定の積層パターンにしたがって互いに続く。図１〜図３の例においては、各一次通路５２Ｐは、二次通路５２Ｓと交互に並ぶ。  
第１の交換器１０のプレート１２の積層体は、第１の交換器１０の一次通路１２Ｐに流体連結される第１の連結面１２Ｆを画定する。同様に、第２の交換器５０のプレート５２の積層体は、第２の交換器５０の一次通路５２Ｓに流体連結される第２の連結面５２Ｆを画定する。  
本質的に既知であるように、熱交換器１０又は５０は、全体的に直方体の形状である。
【００３３】
この場合に、熱交換器１０又は５０の幅及び長さは、それぞれ軸Ｘ及びＹに沿って測定される。
【００３４】
図１〜図３の例においては、第１の連結面１２Ｆ及び第２の連結面５２Ｆは、それぞれ全体的に矩形の形状である。第１の熱交換器１０及び第２の熱交換器５０は、それぞれ全体的に直方体の形状である。  
第１の交換器１０及び第２の交換器５０は、第１の連結面１２Ｆが第２の連結面５２Ｆに隣接するように配置される。図１〜図３の例においては、第１の連結面１２Ｆ及び第２の連結面５２Ｆは、平行であり、互いに対向して配置される。  
第１の連結面１２Ｆは、全体的に平坦であり、第１の交換器１０の平面１２に対して直角である。同様に、第２の連結面５２Ｆは、全体的に平坦であり、第２の交換器５０のプレート５２に対して直角である。  
さらに、熱交換器１０は、ｉ）一次流体流のために構成された一次チャネル１４Ｐを画定するようにプレート１２間に延在するスペーサ１４を備える。図２には図示しないが、２つの他の連続プレート１２の間には、スペーサ１４が、ｉｉ）示されないが、二次流体流のために構成された二次チャネルを画定する。スペーサは、通常は交換ウェーブ又は「フィン」と呼ばれる。  
同様に、熱交換器５０は、ｉ）一次流体流のために構成された一次チャネル５４Ｐか、又は図２の図には示されない二次チャネルを画定するようにプレート５２間に延在するスペーサ５４を備える。
【００３５】
以降で詳述するように、熱交換器１０は、熱交換器１０及び５０を流体連結するための手段を備える。  
各熱交換器１０又は５０は、全体的に直方体の形状である。積層方向Ｚは、この直方体の高さに対して平行である。スペーサ１４又は５４は、直方体の長さに対して平行に延在する。  
第１の連結面１２Ｆは、全体的に矩形の形状であり、この矩形の辺は、第１の熱交換器１０の長手方向Ｘである長さによって、及び積層方向Ｚである高さによって画定される。
【００３６】
第２の連結面５２Ｆは、全体的に矩形の形状であり、この矩形の辺は、第２の熱交換器５０の長手方向Ｘである長さによって、及び積層方向Ｚにおける高さによって画定される。  
第１の連結面１２Ｆ及び第２の連結面５２Ｆは、積層方向Ｚに対して直角である、及び第１の交換器１０又は第２の交換器５０が形成する直方体の長さ（方向Ｘ）と幅（方向Ｙ）とに対して平行である平坦表面１１又は５１を、それぞれ全体的に形成する。
【００３７】
各熱交換器１０又は５０は、一次供給ボックス１６又は５６と二次供給ボックス１８又は５８とを外周部に備える。一次供給ボックス１６又は５６及び二次供給ボックス１８又は５８は、一次流体又は二次流体をそれぞれ一次通路１２Ｐ又は二次通路１２Ｓの内又は外へと導入又は排出するように構成される。ここでは、一次供給ボックス１６又は５６及び二次供給ボックス１８又は５８は、一次流体が二次流体とは逆方向に、換言すれば「向流」で流れるように配置される。  
ユニット５は、一次マニホルド６と二次マニホルド７とをさらに備える。一次マニホルド６は、高圧にて一次流体の全て又は一部を送り、二次マニホルド７は、低圧にて二次流体の全て又は一部を送る。
【００３８】
図２、図３、図４、及び図５が示すように、２つの連続プレート１２又は５２の間には、一連のスペーサ１４又は５４が、少なくとも１つの各分配空間２１Ｐ、２１Ｓ又は６１Ｐ、６１Ｓを形成するように配置される。分配空間２１Ｐ、２１Ｓ又は６１Ｐ、６１Ｓは、スペーサ１４又は５４を有さず、この分配空間２１Ｐ、２１Ｓ又は６１Ｐ、６１Ｓがこの一連のスペーサ１４又は５４に画定された一次チャネル１４Ｐ又は二次チャネル１４Ｓの全て又は一部と流体連結されるように、２つの連続プレート１２又は５２により及び各連結面１２又は５２により境界画定される。長手方向Ｘにおける分配空間の寸法は、典型的には約５０ｍｍ〜１００ｍｍである。  
代替的には、１つ又は複数の分配空間が、スペーサを有さないことが可能であり、あるいはいわゆる分配スペーサ、すなわち一次供給ボックス１６もしくは５６及び／又は二次供給ボックス１８もしくは５８への流体の循環を可能にするスペーサを収容することが可能であり、あるいはさらには通路の平面内にて横方向への流体の自由な循環を維持しつつろう付けを可能にした機械的支持デバイスを備えることが可能である。例えば、分配空間は、剛性アルミニウムフォーム、耐圧性を有しつつ材料を最大限に削減するように機械加工されたバー、ピン、又はスパイクを有する鋼プレートを備え得る。  
より具体的には、分配空間２１Ｐ又は６１Ｐは、一次チャネル１４Ｐに流体連結され、分配空間２１Ｓ又は６１Ｓは、二次チャネル１４Ｓの全て又は一部に流体連結される。  
図１〜図３の例においては、各一連のスペーサは、２つの連続プレート１２又は５２の間に配置された全てのスペーサ１４又は５４を備える。換言すれば、分配空間２１Ｐ又は６１Ｐは、対応する一次通路１２Ｐ又は５２Ｐと同一の排出断面を有する。分配空間２１Ｐ又は６１Ｐは、対応する一次通路１２Ｐ又は５２Ｐよりも大きな排出断面を有することが可能である。同様に、分配空間２１Ｓ又は６１Ｓは、対応する二次通路１２Ｓ又は５２Ｓと同一の排出断面を有する。  
さらに、熱交換器アセンブリ１は、第１の連結面１２Ｆにより、第２の連結面５２Ｆにより、及び第１の連結面１２Ｆと第２の連結面５２Ｆとの間に延在する閉鎖体積Ｖ３０により境界画定された閉鎖体３０を備える。閉鎖体積Ｖ３０は、閉鎖体積を包囲する閉鎖体壁部により画定される。  
閉鎖体３０は、積層方向Ｚに対して横方向である方向Ｙにおいて互いに続く一次コンパートメント３０Ｐと二次コンパートメント３０Ｓとを有する。
【００３９】
さらに、熱交換器アセンブリ１は、第１の連結面１２Ｆ及び第２の連結面５２Ｆを通して第１の交換器１０と第２の交換器５０との間で一次流体の全て又は一部を送るように閉鎖体積Ｖ３０内に配置された一次コンパートメント３０Ｐを備える。  
同様に、熱交換器アセンブリ１は、一次コンパートメント３０Ｐとは異なる二次コンパートメント３０Ｓを備える。二次コンパートメント３０Ｓは、第１の連結面１２Ｆ及び第２の連結面５２Ｆを通して第１の交換器１０と第２の交換器５０との間で二次流体の全て又は一部を送るように閉鎖体積Ｖ３０内に配置される。
【００４０】
各一次コンパートメント３０Ｐは、図２又は図４で矢印により表象的に示されるように熱交換器１０と５０との間における一次流体の流れを可能にするために、２つの熱交換器１０及び５０のそれぞれに属する２つの各一次通路１２Ｐ及び５２Ｐに流体連結される。
【００４１】
同様に、各二次コンパートメント３０Ｓは、図３又は図５で矢印により表象的に示されるように熱交換器１０と５０との間における二次流体の流れを可能にするために、２つの熱交換器１０及び５０のそれぞれに属する２つの各二次通路１２Ｓ及び５２Ｓに流体連結される。
【００４２】
図４が示すように、一次コンパートメント３０Ｐは、隣接し合う表面１１と５１との間に及び積層方向Ｚに対して垂直にそれぞれ延在する一次ダクト３１Ｐによって形成される。図２が示すように、一次ダクト３１Ｐは、積層方向Ｚに対して横方向である方向Ｙに一定間隔をおいて分散配置される。
一次ダクト３１Ｐは、熱交換器１０と５０との間における一次流体の流れを可能にするために、各熱交換器１０又は５０の一次通路１２Ｐ及び５２Ｐに流体連結される。
図１〜図３の例においては、各二次コンパートメント３０Ｓは、閉鎖体３０の壁部により及び２つの連続する一次ダクト３１Ｐの壁部により形成される。
図４が示すように、各一次ダクト３１Ｐは、矩形底面を有する及び積層方向Ｚに対して垂直である母線を有する角柱の形状である。結果として、一次ダクト３１Ｐの壁部は、平坦であり、積層方向Ｚに対して平行となる。
図２及び図５が示すように、各二次通路１２Ｓ又は５２Ｓにおいて、ブロック部材１２２Ｓ又は１６２Ｓが、この一次ダクト１３１Ｐ内における二次流体流を防止するために、各一次ダクト１３１Ｐ上に配置される。
【００４３】
図６は、本発明の変形形態による熱交換器アセンブリ１０１の一部を示す。熱交換器アセンブリ１０１は、熱交換器アセンブリ１に類似するため、図１〜図４との関連において上記に示した熱交換器アセンブリ１の説明は、以下に挙げる顕著な相違点を除いて、熱交換器アセンブリ１０１に転用され得る。  
構造又は機能が熱交換器アセンブリ１の構成要素と同一であるか又は対応する熱交換器アセンブリ１０１の構成要素は、１００だけ数値の増加した同一の数字参照符号を有する。したがって、スペーサ１１４及び１５４と、分配空間１２１Ｐ及び１６１Ｐと、一次コンパートメント１３０Ｐ及び二次コンパートメント１３０Ｓと、一次ダクト１３１Ｐとが画定される。  
熱交換器アセンブリ１０１は、各一次ダクト１３１Ｐがこの場合では蟻ほぞ１３３である相補形状部により共に固定される３つの部分から構成される点で、熱交換器アセンブリ１とは異なる。
【００４４】
図７及び図８は、本発明の別の変形形態によるものであり、前述の部分がスナップ嵌め要素を画定し得る相補形状部により固定される点で熱交換器アセンブリ１０１とは異なる、熱交換器アセンブリの一部を示す。  
図９は、本発明の第２の実施形態による熱交換器アセンブリ３０１を示す。熱交換器アセンブリ３０１は、熱交換器アセンブリ１に類似するため、図１〜図４との関連において上記に示した熱交換器アセンブリ１の説明は、以下に挙げる顕著な相違点を除いて、熱交換器アセンブリ３０１に転用され得る。  
構造又は機能が熱交換器アセンブリ１の構成要素と同一であるか又は対応する熱交換器アセンブリ３０１の構成要素は、３００だけ数値の増加した同一の数字参照符号を有する。したがって、熱交換器３１０及び３５０が画定される。  
熱交換器アセンブリ１０１は、熱交換器アセンブリ１０１が過冷却器３７０と呼ばれる追加の熱交換器を備える点で、熱交換器アセンブリ１とは異なる。過冷却器３７０は、熱交換器３５０に流体連結される。
【００４５】
図１０及び図１１は、本発明の第３の実施形態による熱交換器アセンブリ４０１を示す。熱交換器アセンブリ４０１は、熱交換器アセンブリ１に類似するため、図１〜図４との関連において上記に示した熱交換器アセンブリ１の説明は、以下に挙げる顕著な相違点を除いて、熱交換器アセンブリ４０１に転用され得る。  
構造又は機能が熱交換器アセンブリ１の構成要素と同一であるか又は対応する熱交換器アセンブリ４０１の構成要素は、４００だけ数値の増加した同一の数字参照符号を有する。したがって、第１の交換器４１０及び第２の交換器４５０と、第１の連結面４１２Ｆ及び第２の連結面４５２Ｆと、閉鎖体４３０と、一次ダクト４３１Ｐと、一次マニホルド４０６と、二次マニホルド４０７と、二次供給ボックス４１８又は４５８とが画定される。
【００４６】
図１０及び図１１が示すように、熱交換器アセンブリ４０１は、主に第１の交換器４１０及び第２の交換器４５０が並列に配置される点で、熱交換器アセンブリ１とは異なる。第１の連結面４１２Ｆ及び第２の連結面４５２Ｆは、平行である各法線方向Ｎ４１２Ｆ及びＮ４５２Ｆに配向される。したがって、閉鎖体４３０及びその閉鎖体積は、全体的に半円筒体の形状である。
【００４７】
さらに、熱交換器アセンブリ１とは異なり、第１の連結面４１２Ｆ及び第２の連結面４５２Ｆは、図１０及び図１１が示すように共有辺を有するように配置される。  
さらに、熱交換器アセンブリ１とは異なり、一次ダクト４３１Ｐは、ｉ）円形断面を有する管形状の長手方向マニホルド４３１Ｃと、ｉｉ）第１の連結面４１２Ｆに及び第２の連結面４５２Ｆにマニホルド４３１Ｃを流体連結する一次チューブ４３１Ｔとを備える。
【００４８】
さらに、熱交換器アセンブリ４０１は、閉鎖体４３０及びしたがって閉鎖体積が二次コンパートメントの全てを形成する点で、熱交換器アセンブリ１とは異なる。したがって、この二次コンパートメントは、一次ダクト４３１Ｐにより形成された一次コンパートメントの周囲に延在する。熱交換器アセンブリ４０１は、一方の閉鎖体と、他方の第１の連結面及び第２の連結面との間に封止手段を備える。
【００４９】
図１２は、本発明の第４の実施形態による熱交換器アセンブリ５０１を示す。熱交換器アセンブリ５０１は、熱交換器アセンブリ１に類似するため、図１〜図４との関連において上記に示した熱交換器アセンブリ１の説明は、以下に挙げる顕著な相違点を除いて、熱交換器アセンブリ５０１に転用され得る。
構造又は機能が熱交換器アセンブリ１の構成要素と同一であるか又は対応する熱交換器アセンブリ５０１の構成要素は、５００だけ数値の増加した同一の数字参照符号を有する。したがって、第１の交換器５１０及び第２の交換器５５０と、第１の連結面５１２Ｆ及び第２の連結面５５２Ｆと、閉鎖体５３０と、一次ダクト５３１Ｐとが画定される。
図１２が示すように、熱交換器アセンブリ５０１は、主に第１の連結面５１２Ｆ及び第２の連結面５５２Ｆが互いに直交する点で、熱交換器アセンブリ１とは異なる。
第１の連結面５１２Ｆ及び第２の連結面５５２Ｆは、共有辺を有するように配置される。したがって、閉鎖体５３０は、全体的に四半円筒体の形状である。
以下に、出願時の特許請求の範囲の記載事項を付記する。
［１］  一次流体と二次流体との間の接触を伴わない熱伝達ユニット（５）を形成するように意図された熱交換器アセンブリ（１、１０１、３０１、４０１、５０１）であって、前記熱交換器アセンブリ（１）は、２つの交換器（１０、５０、４１０、４５０、５１０、５５０）を、すなわち、例えば高圧圧縮空気などの少なくとも１つの一次流体と例えば低圧二窒素などの少なくとも１つの二次流体との間の熱交換に適した、第１の交換器（１０、４１０、５１０）と第２の交換器（５０、４５０、５５０）とを備え、
各交換器（１０、５０）は、ｉ）一次流体流のために構成された一次通路（１２Ｐ、５２Ｐ）とｉｉ）二次流体流のために構成された二次通路（１２Ｓ、５２Ｓ）とを少なくとも境界画定するようにいわゆる積層方向（Ｚ）に互いに平行に配置された複数のプレート（１２、５２）のスタックを備え、前記一次通路（１２Ｐ、５２Ｐ）及び前記二次通路（１２Ｓ、５２Ｓ）は、所定の積層パターンにしたがって互いに続き、
前記第１の交換器（１０、４１０、５１０）の前記プレート（１２）の前記スタックは、前記第１の交換器（１０、４１０、５１０）の前記一次通路（１２Ｐ）に流体連結された第１の連結面（１２Ｆ、４１２Ｆ、５１２Ｆ）を画定し、前記第２の交換器（５０、４５０、５５０）の前記プレート（５２）の前記スタックは、前記第２の交換器（５０、４５０、５５０）の前記一次通路（５２Ｐ）に流体連結された第２の連結面（５２Ｆ、４５２Ｆ、５５２Ｆ）を画定し、
前記熱交換器アセンブリ（１、１０１、３０１、４０１、５０１）は、前記第１の交換器（１０）及び前記第２の交換器（５０）が、前記第１の連結面（１２Ｆ）が前記第２の連結面（５２Ｆ）に隣接するように配置されることを特徴とし、
前記熱交換器アセンブリ（１、１０１、３０１、４０１、５０１）が、
前記第１の連結面、前記第２の連結面、及び前記第１の連結面（１２Ｆ、４１２Ｆ、５１２Ｆ）と前記第２の連結面（５２Ｆ、４５２Ｆ、５５２Ｆ）との間に延在する閉鎖体積（Ｖ３０）、によって境界画定された閉鎖体（３０、４３０、５３０）と、
前記第１の連結面（１２Ｆ、４１２Ｆ、５１２Ｆ）及び前記第２の連結面（５２Ｆ、４５２Ｆ、５５２Ｆ）を通して前記第１の交換器（１０）と前記第２の交換器（５０）との間に前記一次流体の全て又は一部を送るように前記閉鎖体積（Ｖ３０）内に配置された少なくとも１つの一次コンパートメント（３０Ｐ）と、
前記少なくとも１つの一次コンパートメントとは異なり、前記第１の連結面（１２Ｆ、４１２Ｆ、５１２Ｆ）及び前記第２の連結面（５２Ｆ、４５２Ｆ、５５２Ｆ）を通して前記第１の交換器（１０）と前記第２の交換器（５０）との間に前記二次流体の全て又は一部を送るように前記閉鎖体積（Ｖ３０）内に配置された、少なくとも１つの二次コンパートメントと
をさらに備えることを特徴とする、熱交換器アセンブリ（１、１０１、３０１、４０１、５０１）。
［２］  前記第１の連結面（１２Ｆ、４１２Ｆ、５１２Ｆ）は、全体的に平坦であり、前記第１の交換器の前記プレート（１２）に対して直角であり、前記第２の連結面（５２Ｆ、４５２Ｆ、５５２Ｆ）は、全体的に平坦であり、前記第２の交換器の前記プレート（５２）に対して直角である、［１］に記載の熱交換器アセンブリ（１、１０１、３０１、４０１、５０１）。
［３］  前記第１の連結面（１２Ｆ）及び前記第２の連結面（５２Ｆ）は、平行であり、互いに対向して配置される、［２］に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
［４］  前記第１の交換器（４１０）及び前記第２の交換器（４５０）は、並列に配置され、前記第１の連結面（４１２Ｆ）及び前記第２の連結面（４５２Ｆ）は、実質的に平行である各法線方向に配向され、前記第１の連結面（４１２Ｆ）及び前記第２の連結面（４５２Ｆ）は、好ましくは隣接し合う又は共有の辺を有するように配置される、［２］に記載の熱交換器アセンブリ（４０１）。
［５］  前記第１の連結面（５１２Ｆ）及び前記第２の連結面（５５２Ｆ）は、互いに対して実質的に直交し、前記第１の連結面（５１２Ｆ）及び前記第２の連結面（５５２Ｆ）は、好ましくは隣接し合う又は共有の辺を有するように配置される、［２］に記載の熱交換器アセンブリ（５０１）。
［６］  前記閉鎖体積（Ｖ３０）は、前記二次コンパートメントを形成する、［１］から［５］のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
［７］  前記第１の連結面（１２Ｆ）は、全体的に前記第１の交換器（１０）の長さによって及び前記積層方向の高さによって画定された辺を有する矩形の形状であり、前記第２の連結面（５２Ｆ）は、全体的に前記第２の交換器（５０）の長さによって及び前記積層方向の高さによって画定された辺を有する矩形の形状である、［１］から［６］のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
［８］  各前記交換器（１０、５０）に関して、長さは、前記積層方向（Ｚ）で測定された高さよりも非常に大きく、好ましくは４倍超だけ大きい、［１］から［７］のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
［９］  前記一次コンパートメント（３０Ｐ）は、前記連結面（１２、５２）間に及び前記積層方向（Ｚ）に対して垂直にそれぞれ延在する一次ダクト（３１Ｐ）により形成され、一次ダクト（３１Ｐ）が、前記積層方向（Ｚ）に対して横方向である方向（Ｙ）において所定の間隔で、好ましくは一定間隔をおいて分散配置され、前記一次ダクト（３１Ｐ）は、前記熱交換器（１０、５０）間での前記一次流体の流れを可能にするために各交換器（１０１）の前記一次通路（１２Ｐ、５２Ｐ）に流体連結され、
ここにおいて、各二次コンパートメント（３０Ｓ）が、前記閉鎖体（３０）の壁部によって及び２つの連続する一次ダクト（３１Ｐ）の壁部によって形成される、［１］から［８］のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
［１０］  各一次ダクト（３１Ｐ）が、矩形底面を有する角柱の形状か、又は曲線底面を有する円筒体の形状であり、前記積層方向（Ｚ）に対して垂直である母線を有する、［３］に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
［１１］  各一次ダクト（３１Ｐ、１３１Ｐ、２３１Ｐ）は、機械的固定手段（１３３、２３３）により共に固定された少なくとも２つの部分から構成され、前記機械的固定手段は、好ましくはねじ、フランジ、リベット、クリンプ要素、埋設要素、スナップ嵌め要素、焼嵌め要素、及び蟻ほぞなどの相補形状部からなる群より選択される、［３］又は［４］に記載の熱交換器アセンブリ（１、１０１）。
［１２］  各二次通路（１２Ｓ、５２Ｓ）内において、ブロック部材（１２２Ｓ、１６２Ｓ）が、前記一次ダクト（３１Ｐ）内の二次流体流を防止するために、前記各一次ダクト（３１Ｐ）上に配置される、［１］から［１１］のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
［１３］  前記一次コンパートメント及び前記二次コンパートメントは、可撓性材料から作製された壁部により完全に又は部分的に境界画定され、前記可撓性材料は、好ましくはステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、及びポリテトラフルオロエチレンなどの低温にて可撓性を有する有機材料からなる群より選択される、［１］から［１２］のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ。
［１４］  追加の交換器、いわゆる過冷却器（３７０）をさらに備え、前記過冷却器（３７０）は、並置された熱交換器（３１０、３５０）の一方に流体連結される、［１］から［１３］のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（３０１）。
［１５］  各交換器（１０、５０）が、一次流体又は二次流体をそれぞれ前記一次通路（１２Ｐ、５２Ｐ）又は前記二次通路（１２Ｓ、５２Ｓ）の内又は外へと導入又は排出するように構成された一次供給ボックス（１６、５６）及び二次供給ボックス（１８、５８）を外周部に備え、前記一次供給ボックス（１６、５６）及び前記二次供給ボックス（１８、５８）は、好ましくは前記一次流体が前記二次流体とは逆方向に流れるように配置される、［１］から［１４］のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
［１６］  各熱交換器は、一次通路又は二次通路を境界画定する及びセレーションタイプの交換ウェーブにより形成されたスペーサを備え、前記交換ウェーブは、メートル当たり８００個のウェーブを上回る単位長さ当たりの密度を有し、５ｍｍ未満のセレーション長を有し、３ｍｍ〜２０ｍｍの、好ましくは５ｍｍ〜１５ｍｍのウェーブ高を有する、［１］から［１５］のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
［１７］  各熱交換器は、各交換器内の前記一次流体及び前記二次流体の流れ方向が、熱交換器内で幅方向に延在する横方向（Ｙ）である、［１］から［１６］のいずれか一項に記載の熱交換器アセンブリ（１）。
【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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