(57)【要約】熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体（５００）は、その中に複数の熱伝達要素板（８５０）を収容するためのものである。この熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体（５００）は、第１及び第２のそれぞれワンピース形のサイドストラップ（５２０ａ，５２０ｂ）と、一対の内側コーナフランジ（５２８ａ，５２８ｂ）と、Ｉ形のスプリッタ板（５３０）と、一対の外側コーナフランジ（５２２ａ，５２２ｂ）と、第１及び第２のエンドストラップ（５２６ａ，５２６ｂ）と、キャップとを包含する。第１及び第２のそれぞれワンピース形のサイドストラップ（５２０ａ，５２０ｂ）は、互いから間隔を置いている。第１及び第２のそれぞれワンピース形のサイドストラップ（５２０ａ，５２０ｂ）の各々は、熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体（５００）の内側端に沿って配置されるように位置決めされた中央部分（６２５）と、熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体（５００）の第１の側部に沿って配置されるように位置決めされた第１の延長部分（６３０）と、熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体（５００）の第２の側部に沿って配置されるように位置決めされた第２の延長部分（６３５）とを包含する。第１及び第２の延長部分（６３０，６３５）の各々は、熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体（５００）内の複数の熱伝達要素板（８５０）を保持する働きをするように複数の熱伝達要素板（８５０）を横切って折り曲げられたフランジ部分を包含する。一対の内側コーナフランジ（５２８ａ，５２８ｂ）は、第１のワンピース形のサイドストラップ（５２０ａ）を第２のワンピース形のサイドストラップ（５２０ｂ）に接続する。Ｉ形のスプリンタ板（５３０）は、複数の熱伝達要素板（８５０）が熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体（５００）内に取り付けられたときに複数の熱伝達要素板（８５０）の中に配置されるように位置決めされて、第１及び第２の延長部分（６３０，６３５）を一緒に接続する働きをする。キャップは２つのコーナフランジ（５２２ａ，５２２ｂ）と２つのエンドストラップ（５２６ａ，５２６ｂ）とから成り、２つのエンドストラップ（５２６ａ，５２６ｂ）は、２つのコーナフランジ（５２２ａ，５２２ｂ）と一緒に第１及び第２のそれぞれワンピース形のサイドストラップ（５２０ａ，５２０ｂ）の各々の第１及び第２の延長部分（６３０，６３５）の相互接続を行う働きをするように設計されている。
2010523932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に複数の熱伝達要素板を支持した関係で収容する熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体であって、内側端と、この内側端と対向して位置するように配置された外側端と、流体が流れて通過することができる第１の側部と、この第１の側部と対向して位置するように配置され、流体が流れて通過することができる第２の側部と、第３の側部と、この第３の側部と対向して位置するように配置された第４の側部とを包含する熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体において、第１のワンピース形のサイドストラップと、第２のワンピース形のサイドストラップと、一対の間隔を置いたコーナフランジと、Ｉ形のスプリッタ板とを包含し、
前記第１のワンピース形のサイドストラップは、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記内側端に沿って配置される中央部分と、前記熱伝達要素バスケット組立体の前記第３の側部に沿って配置される第１の延長部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第４の側部に沿って配置される第２の延長部分とを有し、前記第１の延長部分は前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１の側部にわたって内向きに延びるフランジを有し、このフランジは前記複数の熱伝達要素板が前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体内に取り付けられたときにこれらの熱伝達要素板を保持するようにし、前記第２の延長部分は前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１の側部にわたって内向きに延びるフランジを有し、このフランジは前記複数の熱伝達要素板が前記熱伝達要素バスケット組立体内に取り付けられたときにこれらの熱伝達要素板を保持するようにし、
前記第２のワンピース形のサイドストラップは、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記内側端に沿って配置される中央部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第３の側部に沿って配置される第１の延長部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第４の側部に沿って配置される第２の延長部分とを有し、前記第１の延長部分は前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２の側部にわたって内向きに延びるフランジを有し、このフランジは前記複数の熱伝達要素板が前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体内に取り付けられたときにこれらの熱伝達要素板を保持するようにし、前記第２の延長部分は前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２の側部にわたって内向きに延びるフランジを有し、このフランジは前記複数の熱伝達要素板が前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体内に取り付けられたときにこれらの熱伝達要素板を保持するようにし、
前記一対の間隔を置いたコーナフランジは前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記内側端に設けられて、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１のワンピース形のサイドストラップを前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２のワンピース形のサイドストラップに接続し、
前記Ｉ形のスプリッタ板は前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体内に取り付けられている前記複数の熱伝達要素板の中に配置されて、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１のワンピース形のサイドストラップと前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２のワンピース形のサイドストラップとを相互接続している、熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項２】
エンド板が取り除かれている、請求項１記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項３】
前記熱交換器は回転再生式熱交換器である、請求項１記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項４】
前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記内側端は前記熱交換器用熱伝達要素バスケットの前記外側端よりも狭い、請求項１記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項５】
前記Ｉ形のスプリッタ板は、前記熱交換器用熱伝達要素バスケットの前記第１の側部に隣接して配置されている第１のエンド片と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２の側部に隣接して配置されている第２のエンド片と、前記Ｉ形のスプリッタ板の前記第１のエンド片を前記Ｉ形のスプリッタ板の前記第２のエンド片に接続する中間片とを包含し、前記第１のエンド片と前記第２のエンド片とは同一の幅である、請求項１記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項６】
前記Ｉ形のスプリッタ板の前記第１のエンド片及び前記Ｉ形のスプリッタ板の前記第２のエンド片の各々は、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の姿勢を逆にすることを行うのに用いるために、これらの第１及び第２のエンド片の各々の２つの位置に形成されているリフティングスロットを有している、請求項５記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項７】
前記Ｉ形のスプリッタ板は、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１のワンピース形のサイドストラップの前記第１の延長部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１のワンピース形のサイドストラップの前記第２の延長部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２のワンピース形のサイドストラップの前記第１の延長部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２のワンピース形のサイドストラップの前記第２の延長部分とを相互接続している、請求項１記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項８】
更に、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１の側部に沿って配置されている少なくともひとつの保持バーと、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２の側部に沿って配置されている少なくともひとつの保持バーとを包含している、請求項１記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項９】
更に、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記外側端に配置されて、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１のワンピース形のサイドストラップの前記第１の延長部分の端と、前記第１のワンピース形のサイドストラップの前記第２の延長部分の端と、前記第２のワンピース形のサイドストラップの第１の延長部分の端と、前記第２のワンピース形のサイドストラップの前記第２の延長部分の端の各々を相互接続するキャップを包含している、請求項１記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項１０】
前記キャップは開放キャップである、請求項９記載の熱交換器用熱伝達要素バスケットキャップ。
【請求項１１】
前記一対の間隔を置いたコーナフランジは第１の一対の間隔を置いたコーナフランジを包含し、前記キャップは一対の間隔を置いたエンドストラップと第２の一対の間隔を置いたコーナフランジとを包含している、請求項９記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項１２】
内部に複数の熱伝達要素板を支持した関係で収容する熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体であって、内側端と、この内側端と対向して位置するように配置された外側端と、流体が流れて通過することができる第１の側部と、この第１の側部と対向して位置するように配置され、流体が流れて通過することができる第２の側部と、第３の側部と、この第３の側部と対向して位置するように配置された第４の側部とを包含する熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体において、一対の間隔を置いて離れていてそれぞれワンピース形のサイドストラップと、一対の間隔を置いて離れているコーナフランジと、Ｉ形のスプリッタ板とを包含し、
前記一対の間隔を置いて離れていてそれぞれワンピース形のサイドストラップの各々は前記熱交換器用熱伝達要素バスケットの前記第３の側部、前記内側端及び前記第４の側部に沿って位置するように配置され、
前記一対の間隔を置いて離れているコーナフランジは前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記内側端に位置するように配置されて、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記一対の間隔を置いて離れていてそれぞれワンピース形のサイドストラップを相互接続し、
前記Ｉ形のスプリッタ板は、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１の側部に隣接して位置するように配置された第１のエンド片と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２の側部に隣接して位置するように配置された第２のエンド片と、前記Ｉ形のスプリッタ板の前記第１のエンド片と前記第２のエンド片とを接続する中間片とを有し、前記Ｉ形のスプリンタ板は前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体内に取り付けられている前記複数の熱伝達要素板の中に配置されて、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記一対の間隔を置いて離れていてそれぞれワンピース形のサイドストラップを相互接続している、熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項１３】
前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記一対の間隔を置いて離れていてそれぞれワンピース形のサイドストラップは第１のワンピース形のサイドストラップと第２のワンピース形のサイドストラップから成り、
前記第１のワンピース形のサイドストラップは、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記内側端に沿って配置される中央部分と、前記熱伝達要素バスケット組立体の前記第３の側部に沿って配置される第１の延長部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第４の側部に沿って配置される第２の延長部分とを有し、前記第１の延長部分は前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１の側部にわたって内向きに延びるフランジを有し、このフランジは前記複数の熱伝達要素板が前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体内に取り付けられたときにこれらの熱伝達要素板を保持するようにし、前記第２の延長部分は前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１の側部にわたって内向きに延びるフランジを有し、このフランジは前記複数の熱伝達要素板が前記熱伝達要素バスケット組立体内に取り付けられたときにこれらの熱伝達要素板を保持するようにし、
前記第２のワンピース形のサイドストラップは、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記内側端に沿って配置される中央部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第３の側部に沿って配置される第１の延長部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第４の側部に沿って配置される第２の延長部分とを有し、前記第１の延長部分は前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２の側部にわたって内向きに延びるフランジを有し、このフランジは前記複数の熱伝達要素板が前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体内に取り付けられたときにこれらの熱伝達要素板を保持するようにし、前記第２の延長部分は前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２の側部にわたって内向きに延びるフランジを有し、このフランジは前記複数の熱伝達要素板が前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体内に取り付けられたときにこれらの熱伝達要素板を保持するようにしている、請求項１２記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項１４】
前記Ｉ形のスプリッタ板は、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１のワンピース形のサイドストラップの前記第１の延長部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１のワンピース形のサイドストラップの前記第２の延長部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２のワンピース形のサイドストラップの前記第１の延長部分と、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２のワンピース形のサイドストラップの前記第２の延長部分とを相互接続している、請求項１３記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項１５】
更に、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記外側端に配置されて、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１のワンピース形のサイドストラップの前記第１の延長部分の端と、前記第１のワンピース形のサイドストラップの前記第２の延長部分の端と、前記第２のワンピース形のサイドストラップの第１の延長部分の端と、前記第２のワンピース形のサイドストラップの前記第２の延長部分の端の各々を相互接続するキャップを包含している、請求項１４記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項１６】
前記一対の間隔を置いて離れているコーナフランジは第１の一対の間隔を置いているコーナフランジを包含し、前記キャップは一対の間隔を置いているエンドストラップと第２の一対の間隔を置いているコーナフランジとを有している開放キャップである、請求項１４記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項１７】
前記Ｉ形のスプリッタ板の前記第１のエンド片及び前記Ｉ形のスプリッタ板の前記第２のエンド片の各々は、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の姿勢を逆にすることを行うのに用いるために、これらの第１及び第２のエンド片の各々の２つの位置に形成されているリフティングスロットを有している、請求項１２記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項１８】
更に、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第１の側部に沿って配置されている少なくともひとつの保持バーと、前記熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体の前記第２の側部に沿って配置されている少なくともひとつの保持バーとを包含している、請求項１２記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【請求項１９】
エンド板が取り除かれている、請求項１２記載の熱交換器用熱伝達要素バスケット組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転再生式熱交換器、より詳細には、このような熱交換器に使用するための、改良した低プロフィールの熱伝達要素バスケット組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、特に熱伝達装置への適用に関し、このような熱伝達装置においては、熱伝達シート又はプレートとも称されている熱伝達要素が熱いガス状の熱交換流体に接触することにより加熱され、その後、好適には冷たいガス状の熱交換流体に接触するようにもたらされ、熱伝達要素が上述した熱いガス状の熱交換流体と接触することにより吸収した熱をこの冷たいガス状の熱交換流体へ伝達する。
【０００３】
使用において一般的に知られている、このような熱交換装置のひとつのタイプは、産業界において回転再生式熱交換器と称されている熱交換器である。典型的に、このような回転再生式熱交換器は複数の区画室に分割されている円筒形のロータを有し、これらの区画室の各々には複数の熱伝達板が配置されている。上述した円筒形のロータが回転すると、複数の熱伝達板はまず熱いガス状の熱交換流体の流れにさらされ、それから、前記円筒形のロータがさらに回転されることにより、複数の熱伝達板は加熱しようとする冷たいガス状の熱交換流体にさらされる。熱交換器のロータを分割して形成した複数の区画室の各々は、典型的に、複数の熱伝達要素バスケット組立体を収容し、これらの熱伝達要素バスケット組立体は区画室内に適当に支持され、各熱伝達要素バスケット組立体は通常パイ状の構造を作っている。各熱伝達要素バスケット組立体は、その中に、複数の熱伝達板（例えば、シート又は要素）をこの熱伝達要素バスケット組立体に対して支持した関係で収容するように設計されている。このような複数の熱伝達板の各々は、熱いガス状の熱交換流体にさらされたときにこの熱いガス状の熱交換流体から熱を吸収し、それから、これらの複数の熱伝達板の各々は加熱しようとする冷たいガス状の熱交換流体にさらされたときに複数の熱交換板の各々により熱いガス状の熱交換流体から吸収した熱を冷たいガス状の熱交換流体へ伝達する。
【０００４】
典型的に、このような先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体は、例えば米国特許第３，３１４，４７２号及び第４，６０６，４００号明細書に記載されているように、対をなしたサイドストラップにより一緒に保持されている一対の間隔を置いているエンド板を包含し、一対のサイドストラップは先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の一対のエンド板を先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の側部に沿って相互接続している。上記米国特許第３，３１４，４７２号及び第４，６０６，４００号明細書の先行技術の教示によれば、複数の熱伝達要素板は先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体のハウジング内に互いに接近して間隔を置いた関係で積重され、これにより、各隣接する熱伝達板間にそれぞれ通路を形成し、熱交換流体がこれらの通路を通過することができる。また、このような先行技術の教示によれば、一対のサイドストラップは、先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の一対の間隔を置いているエンド板を、これらのエンド板が熱交換要素板の積重した配列体の対向する両側に沿って対をなして延びるように、相互接続するように作られている。更に、このような先行技術の教示によれば、熱伝達要素板の各側において、第１のサイドストラップが設けられて、先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の一対の間隔を置いているエンド板の上方区域間を延びており、また第２のサイドストラップが設けられて、上述した第１のサイドストラップに対して間隔を置いてかつ平行な関係で、先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の一対の間隔を置いているエンド板の下方区域間を延びている。これらのサイドストラップは、例えば、上述した米国特許第３，３１４，４７２号明細書に記載されているように、先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の縁部に横たわる長手方向縁に沿って内向きに折り曲げられてフランジが付けられ、これにより、熱伝達要素板が先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の開放端から落下するのを防止する目的のために働くように設計された保持面を形成している。典型的に、上述した先行技術の教示によれば、ひとつ又はそれ以上の保持バーが先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の頂部端及び底部端をそれぞれ横切ってこの熱伝達要素バスケット組立体のエンド板間に溶接され、これにより、熱伝達要素板が先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の開放端から落下するのを防止することをより確実にしている。
【０００５】
以上述べたような先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体はより一般的に使用されていることが認められているけれども、このような先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体は、典型的に、その一対の間隔を置いているエンド板を相互接続するのに用いられているサイドスラップが曲がることによって、これらのサイドストラップの回転ねじれ及び横変形にさらされている。Merglerに対して特許が付与されかつ本出願と同じ譲受人に譲渡され、“熱交換器用の低プロフィールの熱伝達要素バスケット組立体”と題する米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載された発明（その発明の全体は本明細書においても以下に説明されている）は、以上述べた先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体がこうむることが認められている上述した回転ねじれ及び横変形を解決しように設計されている発明に関している。上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載された発明はその明言した目的を達成することができることが認められているけれども、上記米国特許第４，７３４，８２２号明細書に記載されている熱伝達要素バスケット組立体に対する改良がまだ可能であるのではないかと考えられる。
【０００６】
本出願の図１及び図２ａ−２ｂに示されているものは、上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されている熱伝達要素バスケット組立体である。この熱伝達要素バスケット組立体１３０は複数の熱伝達要素板１３２を包含し、これらの熱伝達要素板１３２は積重した配列体の形に配列され、これにより、各隣接する２つの熱伝達要素板間にそれぞれ形成された複数の流れ通路を形成する。これらの熱伝達要素板１３２は、熱伝達要素バスケット組立体１３０の一方の端に配置されている第１のエンド板１３４と、熱伝達要素バスケット組立体１３０の他方の端に配置されている第２のエンド板１３６との間に位置するように適当に配置される。そして、これらのエンド板１３４及び１３６は、熱伝達要素板１３２の積重した配列体の端部に当接するように適当に配置されると共に、サイドストラップ１４０，１４２及び１５０，１５２の手段により適所に保持される。これらのサイドストラップ１４０，１４２及び１５０，１５２は、熱伝達要素板１３２の積重した配列体の対向する両側部に沿って配置され、これにより、熱伝達要素板１３２の上方縁及び下方縁のそれぞれに配置され、これにより、サイドストラップ１４０，１４２及び１５０１５２は第１のエンド板１３４を第２のエンド板１３６に相互接続することを行う働きをし、これらの第１のエンド板１３２及び第２のエンド板１３６は互いから間隔を置いて離れている。
【０００７】
上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されている熱伝達要素バスケット組立体１３０の説明を続けるに、サイドストラップ１４０及び１４２の各々は、上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されているように、その一方の端がエンド板１３４の上方右コーナ部及び上方左コーナ部にそれぞれ溶接され、更にまた、その他方の端がエンド板１３６の上方右コーナ部及び上方左コーナ部にそれぞれ溶接され、エンド板１３６はエンド板１３４が配置されている端とは反対側の、熱伝達要素バスケット組立体の端に配置されている。同様な方法により、サイドストラップ１５０及び１５２の各々は、上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されているように、その一方の端がエンド板１３４の下方右コーナ部及び下方左コーナ部にそれぞれ溶接され、更にまた、その他方の端がエンド板１３６の下方右コーナ部及び下方左コーナ部にそれぞれ溶接され、エンド板１３６はエンド板１３４が配置されている端とは反対側の、熱伝達要素バスケット組立体の端に配置されている。
【０００８】
これについて更に参照するに、熱伝達要素バスケット組立体１３０のサイドストラップ１４０，１４２及び１５０，１５２は、上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されているように、熱伝達要素バスケット組立体１３０の上方縁及び下方縁にそれぞれ並んだ関係で延びている、それらのそれぞれの長手方向縁に沿って折り曲げられてフランジが形成されている。すなわち、サイドストラップ１４０及び１４２には、それぞれ、フランジ１４１及び１４３が設けられている。これらのフランジ１４１及び１４３は、熱伝達要素板１３２の上方縁に隣接して位置するように、それぞれ、サイドストラップ１４０及び１４２の内側長手方向縁から内向きに延びている。同様な方法により、サイドストラップ１５０及び１５２にはそれぞれフランジ１５１及び１５３が設けられている。これらのフランジ１５１及び１５３は、熱伝達要素１３２の下方縁に隣接して位置するように、それぞれ、サイドストラップ１５０及び１５２の内側長手方向縁から内向きに延びている。これらの上方フランジ１４１，１４３及びこれらの下方フランジ１５１，１５３は、熱伝達要素バスケット組立体１３０の上方縁及び下方縁に沿って保持面を形成する働きをし、これらの保持面は、熱伝達要素バスケット組立体１３０の輸送中、又はその取り扱い中、又はその取付け中に、熱伝達要素バスケット組立体１３０内に積重されている複数の熱伝達要素板１３２が熱伝達要素バスケット組立体１３０の開放端から落下するのを防止する働きをするように設計されている。これらの上方フランジ１４１，１４３及びこれらの下方フランジ１５１，１５３に加えて、複数の保持バー１３８が熱伝達要素バスケット組立体１３０の開放頂部及び開放底部であってかつサイドストラップ１４０と１４２との間及びサイドストラップ１５０と１５２との間において、エンド板１３４及び１３６間に典型的にはタック溶接され、これにより、熱伝達要素バスケット組立体１３０内に積重されている複数の熱伝達要素板１３２が熱伝達要素バスケット組立体１３０の開放端から落下するのを防止することにより確実にしている。
【０００９】
上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されている発明によれば、補強部材１６０が、熱伝達要素バスケット組立体１３０の一対の関係を置いているエンド板１３４及び１３６間に、好適には、これらのエンド板１３４及び１３６間の中ほどにこれらのエンド板１３４及び１３６と平行にして配置されている。この補強部材１６０は、熱伝達要素バスケット組立体１３０内にこの熱伝達要素バスケット組立体１３０を横切って延びるように適当に配置されている。更に、この補強部材１６０は、上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されているように、その両側縁が上述したサイドストラップ１４０，１４２及び１５０，１５２に溶接され、これにより、サイドストラップ１４０，１４２及び１５０，１５２を熱伝達要素バスケット組立体１３０の中間スパンに近いところで構造的に相互接続し、これにより、熱伝達要素バスケット組立体１３０のフレームの構造的一体性を増大せしめるようにしている。
【００１０】
補強部材１６０について更に説明するに、本出願の図２ａを参照することにより最もよく理解されるように、補強部材１６０は単一の板１７５から成ることができ、この単一の板１７５は上述したエンド板１３４及び１３６と形状及び大きさが同一であり、これらのエンド板１３４及び１３６は熱伝達要素バスケット組立体１３０の対向する両端の各々においてこの熱伝達要素バスケット組立体１３０の断面積の全体をわたってその頂部から底部へまた一方の側部から他方の側部へ延びている。単一の補強部材１７５の説明を続けるに、この単一の補強部材１７５は、上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されている教示によれば、図面の図２ａを参照することにより最もよく理解されるように、それらの側縁の各々が上方のサイドストラップ１４０，１４２及び下方のサイドストラップ１５０，１５２の各々に溶接され、これにより、サイドストラップ１４０，１４２，１５０及び１５２のすべてを一緒に相互接続する。
【００１１】
代替的に、本出願の図２ｂを参照することにより最も良く理解されるように、補強部材１６０は一対の間隔を置いている、細長い板の様な２つの部材１７０ａ及び１７０ｂから成ることができ、これらの２つの部材１７０ａ及び１７０ｂはそれぞれ熱伝達要素バスケット組立体１３０の上方区域にわたって及び熱伝達要素バスケット組立体１３０の下方区域にわたって延びるように適当に配置されている。これらの２つの部材１７０ａ及び１７０ｂについて更に説明するに、部材１７０ａはその両側縁が上方のサイドストラップ１４０及び１４２に溶接され、一方、部材１７０ｂはその両側縁が下方のサイドストラップ１５０及び１５２に溶接されている。
【００１２】
単一の補強部材１７５及び２つの補強部材１７０ａ，１７０ｂの両方の説明を続けるに、これらの単一の補強部材１７５及び２つの補強部材１７０ａ，１７０ｂは、熱伝達要素バスケット組立体１３０の一対の間隔を置いているエンド板１３４及び１３６間の、熱伝達要素バスケット組立体１３０の中間スパンのところで又はその近くで、上方のサイドストラップ１４０及び１４２を一緒に相互接続するのに適当であると共に、下方のサイドストラップ１５０及び１５２を一緒に相互接続するのに適当であるクロスリンクを形成する働きをするように設計され、これにより、熱伝達要素バスケット組立体のフレームの構造的一体性を増大せしめるようにしている。その結果として、熱伝達要素バスケット組立体１３０の可搬重量を増大せしめることばかりではなくて、更に、サイドストラップ１４０，１４２及び１５０，１５２の回転ねじれ及び熱伝達要素バスケット組立体１３０のフレームの横変形もまた有効に防止される。本出願の図２ａには示されていないけれども、単一の補強部材１７５は、更に、熱伝達要素バスケット組立体１３０を持ち上げることを行う手段としても用いることができるものである。
【００１３】
上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されている熱伝達要素バスケット組立体１３０は、しかしながら、組み立てるのに要求されている手溶接の回数が多いために、かなり長い組み立て時間が要求されることが知られている。すなわち、熱伝達要素バスケット組立体を組み立てるために、４つの別々のサイドストラップ１４０，１４２，１５０，１５２及び２つの別々のエンド板１３４，１３６を使用することは熱伝達要素バスケット組立体１３０の組み立て中これらの６つの部材を手で完全に溶接することが要求される。そして、このような組み立て中における手溶接は、手溶接を行うのに必要とされる溶接装置の準備を行う目的のためにあてがわれる特別の時間を要求するばかりでなく、また、特別の人間がこの目的のために必要とされ、更に、コストが高くなるばかりでなく、これらに関連して品質保証の問題が生じる可能性がある。また、このような特別の時間は、熱伝達要素バスケット組立体１３０の組み立てを行う目的のために使用される組み立てラインの工程に遅延を生じせしめることが知られている。したがって、熱伝達要素バスケット組立体において、その組み立てのために、手溶接が要求されることなしに熱伝達要素バスケット組立体を組み立てできるようにする必要があることが知られている。
【００１４】
また、過剰の量の材料が、上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されている熱伝達要素バスケット組立体１３０の単一の補強部材１７５，２つの補強部材１７０ａ，１７０ｂ及び２つのエンド板１３４，１３６を作るために用いられる。更に、上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されている熱伝達要素バスケット組立体１３０に用いられている補強部材１７５，１７０ａ，１７０ｂ及びエンド板１３４，１３６の大きさ及び形状は、組み立て工程中にこれらを溶接することを要求する。その結果、これは、熱伝達要素バスケット組立体１３０の製作コストを増大するに加えて、スクラップ材料を生じせしめる。したがって、また、熱伝達要素バスケット組立体において、その製作のために必要とされる材料が過剰とならないようにする必要があることが知られている。
【００１５】
上記米国特許第４，７３９，８２２号明細書に記載されている熱伝達要素バスケット組立体１３０に関連する他の欠点として、サイドストラップ１４０，１４２，１５０及び１５２のフランジ１４１，１４３，１５１及び１５３が、流体の流れが熱伝達要素板１３２に到達するのを妨げるように作用することであることが知られている。したがって、更に、熱伝達要素バスケット組立体において、熱伝達要素バスケット組立体の構造部材によって流体の流れが妨げられるのを少なくする必要があることが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、構造的一体性において特徴がある、新規で改良した熱伝達要素バスケット組立体を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、構造的一体性を失うことなしに、熱伝達要素バスケット組立体の材料重量が減少されることを特徴とする、新規で改良した熱伝達要素バスケット組立体を提供することにある。
【００１８】
本発明の更に他の目的は、可逆性を有し、これにより、熱伝達要素バスケット組立体の両端を交互に回転再生式熱交換器において存在することが知られている腐食環境に等しくさらすことができるようにするために回転再生式熱交換器内における熱伝達要素バスケット組立体の取付け姿勢を逆にすることが望まれたときには、熱伝達要素バスケット組立体の取付け姿勢を逆にすることができるようにすることにより、熱伝達要素バスケット組立体内に支持されている複数の熱伝達要素板の寿命を最大にすることを特徴とする、新規で改良した熱伝達要素バスケット組立体を提供することにする。
【００１９】
本発明の更に他の目的は、ワンピース形のサイドストラップが使用され、これにより、要求される熱伝達要素バスケット組立体の部品数を減少せしめ、これに付随して、熱伝達要素バスケット組立体の組み立て中に要求される溶接の回数もまた減少せしめることを特徴とする、新規で改良した熱伝達要素バスケット組立体を提供することにある。
【００２０】
本発明の更に他の目的は、熱伝達要素バスケット組立体の板支持フランジの延長部分の幅を減少することにより熱伝達要素バスケット支持体の正面面積が増大され、これに付随して、熱伝達要素バスケット組立体にわたる圧力降下が減少され、同時に、熱伝達要素バスケット組立体内に支持されている複数の熱伝達要素の熱効率が改良されることを特徴とする、新規で改良した熱伝達要素バスケット組立体を提供することにある。
【００２１】
本発明の上述した目的、特徴及び利点は添付図面と関連して読まれる下記の詳細な説明から容易に明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明によれば、限定されるものではないが、例えば回転再生式熱交換器用の新規で改良した熱伝達要素バスケット組立体が提供される。複数の熱伝達要素板の積重体は、本発明による熱伝達要素バスケット組立体内に適当に支持され、これにより、流体がこれらの熱伝達要素板間を流れることができるようにされている。フレームともみなすことができる熱伝達要素バスケット組立体は、内側端と、外側端と、第１の側部と、第２の側部とを有し、これらの第１及び第２の側部を通して流体及び／又はガスが流れることができるようにされている。本発明の熱伝達要素バスケット組立体の内側端及び外側端は互いに対向して位置するように配置され、また第１及び第２の側部も同様に互いに対向して位置するように適当に配置されている。更に、本発明の熱伝達要素バスケット組立体は、更に、第３の側部及び第４の側部を包含し、これらの第３及び第４の側部も同様に互いに対向して位置するように適当に配置されている。必ずしも必要ではないが、好適には、本発明の熱伝達要素バスケットの内側端は、本発明によれば、その外側端よりも幅を狭くして作られる。
【００２３】
本発明の熱伝達要素バスケット組立体は、更に、第１のワンピース形のサイドストラップと第２のワンピース形のサイドストラップとを包含し、これらの第１及び第２のそれぞれワンピース形のサイドストラップは互いから間隔を置いて離れている。これらの第１及び第２のそれぞれワンピース形のサイドストラップの各々は、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の内側端に沿って配置されるように設計されている中央部分を有する。更に、これらの第１及び第２のワンピース形のサイドストラップの各々は、また、第１の延長部分と第２の延長部分とを包含し、これらの第１及び第２の延長部分は、それぞれのワンピース形のサイドストラップの中央部分の両側の各々において外向きに延びている。そして、第１のワンピース形のサイドストラップの第１の延長部分は、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第３の側部に沿って配置されるように設計されていると共に本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第１の側部にわたって内向きに延びている折り曲げ部分を有する。この折り曲げ部分は、一般にはフランジと称され、本発明の熱伝達要素バスケット組立体内に配置されている複数の熱伝達要素板が本発明の熱伝達要素バスケット組立体から落下するのを防止する働きをする。第１のワンピース形のサイドストラップの第２の延長部分は、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第４の側部に沿って配置されるように設計されていると共に、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第１の側部にわたって内向きに延びている折り曲げ部分を有する。したがって、第１のワンピース形のサイドストラップは本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第１の側部に対して並んだ関係で配置されている。
【００２４】
同様の方法により、第２のワンピース形のサイドストラップの第１の延長部分は、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第３の側部に沿って配置されるように設計されていると共に、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第２の側部にわたって内向きに延びている折り曲げ部分を有する。第２のワンピース形のサイドストラップの第２の延長部分は、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第４の側部に沿って配置されるように設計されていると共に、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第２の側部にわたって内向きに延びている折り曲げ部分を有する。したがって、第２のワンピース形のサイドストラップは本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第２の側部に対して並んだ関係で配置されている。
【００２５】
説明を続けるに、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体は、また、一対の間隔を置いているコーナフランジを包含し、これらの一対の間隔を置いているフランジは第１及び第２のそれぞれワンピース形のサイドストラップの各々を一緒に接続する働きをするように設計されている。前記一対の間隔を置いているコーナフランジの一方は本発明の熱伝達要素バスケット組立体の内側端と第３の側部とにより形成されているコーナ部に配置され、これに対して、前記一対の間隔を置いているコーナフランジの他方は本発明の熱伝達要素バスケット組立体の内側端と第４の側部とにより形成されているコーナ部に配置されている。本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体は、更に、Ｉ形のスプリッタ板を包含する。このＩ形のスプリッタ板は、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の複数の熱伝達要素板内に適当に支持されて、上述した第１のワンピース形のサイドストラップを上述した第２のワンピース形のサイドストラップに相互接続するのを行う働きをする。
【００２６】
本発明の一態様によれば、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の外側端にはキャップが設けられ、このキャップには上述した延長部分が接続されている。このキャップは、その一実施例によれば、開放キャップの形にすることができ、この場合、このキャップは本発明の熱伝達要素バスケット組立体の外側端をシールすることはできない。代替的に、キャップの他の実施例によれば、このキャップは、一対の間隔を置いているエンドストラップと、上述した一対の間隔を置いているコーナフランジとは異なる、他の一対の間隔を置いているコーナフランジとを包含することができ、これらの一対の間隔を置いているコーナフランジは本発明の熱伝達要素バスケット組立体の内側端に配置される。
【００２７】
本発明の他の態様によれば、本発明の熱伝達要素バスケット組立体はエンド板を包含していない。この点に関し、このようなエンド板は、典型的に、以前、先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体のための支持体を形成する手段として先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体に包含されていた。しかしながら、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体から得ることができる利点により、このようなエンド板の使用は本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体においては要求されない。
【００２８】
本発明の更に他の態様によれば、本発明の熱伝達要素バスケット組立体に使用されているＩ形のスプリッタ板は中間片に接続されている第１のエンド片を包含し、それから、この中間片は第２のエンド片に接続されている。これらの第１のエンド片、中間片及び第２のエンド片は、同一の幅であって、互いに関して適当に配置され、すなわち、中間片が第１のエンド片及び第２のエンド片の両方に対して垂直に延びるように第１のエンド片及び第２のエンド片に関して適当に配置されている。本発明のこの態様の他の変形例によれば、第１のエンド片及び第２のエンド片の各々には適当に形成されたリフティングスロットが設けられている。これらのリフティングスロットは対称であるので、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第１の側部又は第２の側部を熱伝達要素バスケット組立体の頂部となるように向きを決めることができる。したがって、本発明の熱伝達要素バスケット組立体は、リバーシブルである。これについて更に説明するに、上述したＩ形のスプリッタ板は本発明の熱伝達要素バスケット組立体の４つの延長部分の各々の端に、すなわち、第１のワンピース形のサイドストラップの第１の延長部分及び第２の延長部分と第２のワンピース形のサイドストラップの第１及び延長部分の第２の延長部分の各々の端に接続可能であるように設計されている。
【００２９】
本発明の更に他の態様によれば、本発明の熱伝達要素バスケット組立体の第１の側部及び第２の側部の各々には、少なくともひとつの保持カバーが設けられ、これらの保持バーは本発明の熱伝達要素バスケット組立体内に配置されている複数の熱伝達要素板を本発明の熱伝達要素バスケット組立体内に保持する働きをするように設計されている。
【００３０】
本発明のより完全な理解を容易にするために、次に添付図面が参照される。これらの図面は、本発明を限定するものと解釈すべきではなく、単に模範例を示しているものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の斜視図である。
【図２ａ】図１の先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の第１の例を示す断面図である。
【図２ｂ】図１の先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の第２の例を示す断面図である。
【図３】本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体を用いることができる回転再生式熱交換器の斜視図である。
【図４】図３の回転再生式熱交換器の平面図である。
【図５】本発明の態様にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体の第１の状態を示す図である。
【図６ａ】本発明の態様にしたがって構成した、図５の熱伝達要素バスケット組立体のサイドストラップの第１の状態を示す図である。
【図６ｂ】本発明の態様にしたがって構成した、図５の熱伝達要素バスケット組立体のサイドストラップの第２の状態を示す図である。
【図７】本発明の態様にしたがって構成した、図５の熱伝達要素バスケット組立体のスプリッタ板を示す図である。
【図８】本発明の態様にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体の第２の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図面の図３を参照するに、図３には回転再生式熱交換器３００が示されており、この回転再生式熱交換器３００には本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体を用いることができる。本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体は、また、熱伝達要素バスケットフレームを構成するものと考えることができる。図面の図３に示されているように、回転再生式熱交換器３００はハウジング３１０を包含し、このハウジング３１０の中にはロータ３１２が配置されてハウジング３１０により囲繞されており、それから、このロータ３１２の中には本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体が適当に支持されるように設計されている。ロータ３１２は円筒形のシェル３１４の形であり、このシェル３１４は、図面の図３を参照することにより最も良く理解されるように、複数の半径方向に延びる仕切り３１５の手段によりロータ柱３１６に適当に接続されている。熱い流体はダクト３１８を通してハウジング３１０内に入るようにされ、一方加熱しようとする流体はダクト３２２を通して、ハウジング３１０の熱い流体が入る端とは対向する端からハウジング３１０内に入るようにされている。
【００３３】
ロータ３１２は、このロータ３１２を回転せしめる目的のために用いるのに適当である普通のギヤを介してロータ柱３１６に適当に接続されているモータの手段により、当業者には良く知られている方法でその軸線まわりを回転するようにされている。モータ及びギヤは、図面を簡略に示す理由から示されていない。ロータ３１２が回転すると、このロータ３１２内に適当に配置されている複数の熱伝達要素バスケット組立体の各々の中に支持されている複数の熱伝達要素板は、最初にダクト３１８を通してハウジング３１０内に入ってきた熱い流体に接触するように動かされ、これにより熱い流体から熱を吸収し、それから、ダクト３２２を通してハウジング３１０内に入ってきた加熱しようとする流体に接触するように動かされる。熱い流体が熱伝達要素板を横切って流れるようにされているので、これらの熱伝達要素板は熱い流体から熱を吸収する。それから、加熱しようする流体がこれらの熱伝達要素板を横切って流れるようにされているので、加熱しようとする流体は、熱伝達要素板からこれらの熱伝達要素板が熱い流体に接触したときに吸収した熱を吸収する。
【００３４】
ロータ３１２内に適当に設けられるように設計されている熱交換材料は、本発明によれば、好適には、複数のコルゲート部又は波状部が設けられている複数の金属製熱伝達要素板を積重した配列体から成り、これらの金属製熱交換要素板が積重した配列体に互いに当接する関係で積重されたときには、これにより、一連の内部通路がこれらの金属製熱伝達要素板間に形成され、これらの内部通路を通して熱い流体及び冷たい流体が流れることができる。しかしながら、もし所望するならば、金属以外の材料で作られた、又はコルゲート部若しくは波状部以外のパターンを有している他の型式の熱伝達要素板を、本発明の本質から逸脱することなく、非常に等しく用いることができるものである。本発明によれば、前記熱伝達要素板は、好適には、実質的に台形の形状にした熱伝達要素バスケット組立体内に適当に支持される。
【００３５】
図面の図５に示されているように（図５には、図面を簡略に示す理由から熱伝達要素板の積重した配列体は示されていない）、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体５００は、参照符号５３０により示されているスプリッタ板の形の改良した補強部材を包含する。本発明の好適な実施例によれば、好適にはＩ形の形状とされているスプリッタ板５３０は、後で一層詳細に説明されるであろう。熱伝達要素バスケット組立体５００は、図面の図５を参照することにより最も良く理解されるように、また、２つの同一に形成したワンピース形のサイドストラップ５２０ａ及び５２０ｂと、２つの同一に形成した内側フランジアングル５２８ａ及び５２８ｂと、各々が同一の参照符号５２４により示されている４つの保持バーと、キャップとも称することができる外側カバーとを包含する。外側カバーは、本発明の本質から逸脱することなしに、ひとつの選択として、開放している、すなわち覆ってないフレームにすることもできるし、又は閉じられているものとすることもできる。更に図５を参照するに、外側カバーは、少なくとも２つの同一に形成した外側フランジアングル５２２ａ及び５２２ｂと、２つの同一に形成したノッチ付きエンドストラップ５２６ａ及び５２６ｂとから成る。熱伝達要素バスケット組立体５００の内側端は、本発明の好適な実施例によれば、細幅とされており、その結果、熱伝達要素バスケット組立体５００がロータ３１２内に適当に取り付けられたときには、熱伝達要素バスケット組立体５００の上述した細幅の内側端はロータ柱３１６に最も接近して、ロータ柱３１６と直面する関係で位置する。熱伝達要素バスケット組立体５００の外側端は、熱伝達要素バスケット組立体５００の内側端よりも幅が広い。熱伝達要素バスケット組立体５００のこの外側端は、熱伝達要素バスケット組立体５００がロータ３１２内に適当に取り付けられたときには、熱伝達要素バスケット組立体５００の内側端と対向するように適当に位置させられる。容易に明らかであるように、熱伝達要素バスケット組立体５００は、次の点で先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体と異なる。すなわち、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体５００はいかなるエンド板も設けられていない。図面の図５を参照することにより最も良く理解されるように、本発明による熱伝達要素バスケット組立体５００は、好適には、台形の形状とされ、すべてが開口している６つの面が設けられている。
【００３６】
Ｉ形のスプリッタ板５３０は、図面の図７を参照することにより最も良く理解されるように、金属コイルから形成した３つの片７１０ａ，７１０ｂ及び７１０ｃから成り、これらの３つの片の各々は等しい幅に選択され、これにより、これらの３つの片の製造において発生するスクラップの量を減少することが実現される。すなわち、金属コイルから形成される３つの片７１０ａ，７１０ｂ及び７１０ｃの各々は、所定の長さに切断されることのみが必要とされ、幅のためにトリミングすることは必要ではない。スプリッタ板５３０の説明を続けるに、片７１０ｂは、好適には、完全浸透突合せ溶接の手段により２つの片７１０ａ及び７１０ｃの各々に結合される。もし所望するならば片７１０ｂを２つの片７１０ａ及び７１０ｃの各々に結合せしめることを行う目的のために適当な他の手段を、本発明の本質を逸脱することなしに、この目的のための用いることができるものである。したがって、図面の図７を参照することにより容易に明らかであるように、本発明の好適な実施例にしたがって上述したスプリッタ板５３０は、実質的にＩ形の形状である。
【００３７】
図面の図７を更に参照するに、エンド片７１０ａ及び７１０ｃの各々は、図面の図７を参照することにより最も良く理解されるように、これらの各片に形成したスロット７２０を有する。これらのスロット７２０は、その中にリフティングフックを受け入れることができるようにする目的のために設けられており、これにより、熱伝達要素バスケット組立体５００をリバーシブルにすることができ、すなわち、熱伝達要素バスケット組立体５００を、リフティングフックとの係合の目的のためにエンド片７１０ａに設けられているスロット７２０にリフティングフックを係合することによりエンド片７１０ａから持ち上げることができるようにし、又はリフティングフックとの係合の目的のためにエンド板７１０ｃに設けられているスロット７２０にリフティングフックを係合することによりエンド片７１０ｃからも持ち上げることができるようにする。好適には、本発明によれば、スロット７２０はエンド片７１０ａ及び７１０ｃを穴あけする手段により形成される。もし所望するならば、スロット７２０は、本発明の本質を逸脱することなしに、このような目的のために用いるのに適当な他の任意の手段により形成することもできる。
【００３８】
理解されるように、スプリッタ板５３０の設計は、その材料重量の減少に伴う熱伝達要素バスケット組立体５００の構造的一体性を損失することなしに、その材料重量の減少を実現させることができる。これは、また、熱伝達要素バスケット組立体５００の組み立てを行うために要求される時間を減少せしめるに加えて、材料コストを減少せしめることができ、更に、人間がスプリッタ板５３０を取り扱うのを容易にする。スプリッタ板５３０により提供される可逆性は、その結果として、熱伝達要素バスケット組立体５００内に適当に支持される熱伝達要素板の寿命を最大にすることを実現させることができる。更にまた、スプリッタ板３５０のエンド片７１０ａ及び７１０ｃの両方に適当に形成されるリフティングスロット７２０を提供することにより、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体５００を使用するように設計されている回転再生式熱交換器の外側へ熱伝達要素バスケット組立体５００を、Fierleに対して特許が付与されかつ本出願と同じ譲受人に譲渡され、“熱伝達要素バスケットを持ち上げる方法”と題する米国特許第５，７１３，４１１号明細書に記載されている方法（この方法の全体は本明細書においても説明されている）を使用することにより持ち上げることができる。
【００３９】
本発明の熱伝達要素バスケット組立体５００の構成によれば、外側カバーの４つの片のすべて、すなわち、外側フランジアングル５２２ａ，５２２ｂ及びノッチ付きエンドストラップ５２６ａ，５２６ｂと、スプリッタ板５３０の３つの片とは、本発明の熱伝達要素バスケット組立体が最終的に組み立てられる前に製作されて組み立てられる。本発明の好適な実施例によれば、外側カバーの溶接及びスプリッタ板５３０の溶接は、好適には、自動フラックス入りアークを用いることにより行われる。図面の図５を参照することにより最も良く理解されるように、スプリッタ板５３０は熱伝達要素バスケット組立体５００の中間位置に置かれるように設計され、これにより熱伝達要素板の第１の部分はスプリッタ板５３０と外側カバーとの間に横たわるように配置されると共に熱伝達要素板の第２の部分はスプリッタ板５３０と２つの同一に形成した内側フランジアングル５２８ａ及び５２８ｂとの間に横たわるように配置される。
【００４０】
図面の図６ａ及び図６ｂの各々には、ワンピース形のサイドストラップ５２０が示されている。より詳細には、図面の図６ａには熱伝達要素バスケット組立体５００へ一体に取り付けることができるようにするために必要な範囲まで曲げられているサイドストラップ５２０が示され、また図面の図６ｂには曲げられていないサイドストラップ５２０が示されている。ワンピース形のサイドストラップ５２０の各々は、図面の図６ａ及び図６ｂを参照することにより最も良く理解されるように、ワンピース形のサイドストラップ５２０の中央部分６２５の長さに沿って適当に形成されているノッチ６２０を包含し、これにより、ノッチ６２０をワンピース形のサイドストラップ５２０のそれぞれの延長部分６３０及び６３５間に位置させるようにしている。ノッチ６２０は、本発明によれば、好適には、ワンピース形のサイドストラップ５２０が作られる材料を打抜きすることにより形成される。ワンピース形のサイドストラップ５２０が熱伝達要素バスケット組立体５００に取り付けられたときに、形成されたノッチ６２０を有している中央部分６２５は熱伝達要素バスケット組立体５００の内側端にわたって適当に位置させられ、その結果、ワンピース形のサイドストラップ５２０の両延長部分６３０，６３５の各々は長さに沿って、すなわち、熱伝達要素バスケット組立体５００の一側部にわたって横たわるようにまた熱伝達要素バスケット組立体５００の外側端にまで延びるように適当に位置させられる。本発明の好適な実施例によれば、延長部分６３０及び６３５は、好適には、それぞれ内向きに折り曲げられ、これにより、内向きフランジを形成している。これらの内向きフランジは、熱伝達要素バスケット組立体５００に取り付けられている複数の熱伝達要素板のための支持体を提供する目的のために機能するように設計されており、その結果、これらの熱伝達要素板が熱伝達要素バスケット組立体５００から落ちるのを防止される。
【００４１】
ワンピースで形成したサイドストラップ５２０ａ及び５２０ｂの使用は、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体５００の組み立てのために要求される時間の減少を実現させることができる。より詳細には、独特の形状のノッチ６２０を提供することにより、すでに上述したようにワンピース形のサイドストラップ５２０を熱伝達要素バスケット組立体５００の形状に適合するように曲げることができ、付随して、中央部分６２５は熱伝達要素バスケット組立体５００に取り付けられている複数の熱伝達要素板を越えて延び、これにより、複数の保持バー５２４を溶接することができる場所を提供する。このような保持バー５２４の各々は、サイドストラップ５２０の中央部分６２６に当接し、これにより、中央部分６２５に対して垂直に延びて中央部分６２５に完全に溶接することができるように設計されている。サイドストラップ５２０ａと５２０ｂとは互いに同一であるので、これは、保持バー５２４とサイドストラップ５２０ａ及び５２０ｂのどちらか一方の、内向きに延びているフランジとの間のいかなる干渋もなしに、これらの保持バー５２４を互いに平行のままとしかつこれらの保持バー５２４のサイドストラップ５２０ａ及び５２０ｂに完全に溶接せしめることができることを提供する。
【００４２】
本発明の熱伝達要素バスケット組立体５００が組み立てられた後、保持バー５２４はワンピース形のサイドストラップ５２０の延長部分６３０及び６３５の、内向きに延びている板支持フランジと同一の高さ位置に置かれる。ワンピース形のサイドストラップ５２０の延長部分６３０及び６３５は、本発明の好適な実施例によれば、好適には、先行技術において以前に用いられているサイドストラップの幅の狭さよりも幅が狭くなるように作られる。これにより、このことから得られる利点は、熱伝達要素板間を流れることが阻止される流体の量を減少せしめることであり、このような流体の阻止は時々先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の都合の悪い特徴を与えている。また、これにより、これは熱伝達要素バスケット組立体の重量を先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体の重量と比較して減少せしめることができ、かつ本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体５００の効率を、その正面要素面積が増大された結果として増大せしめることができる。更に、ワンピース形のサイドストラップ５２０が作られる材料を打抜きすることによりノッチ６２０を形成することができるので、ワンピース形のサイドストラップ５２０の製作の間中いかなるスクラップも生じることなしに、これらのワンピース形のサイドストラップ５２０を製作することができる。
【００４３】
本発明による外側カバーのノッチ付きエンドストラップ５２６ａ，５２６ｂの各々は、サイドストラップ５２０ａ，５２０ｂのそれぞれの一端である２つの端に溶接されるようにされている。これにつき更に説明するに、本発明の好適な実施例によるノッチ付きエンドストラップ５２６ａ及び５２６ｂは、好適には、ワンピース形のサイドストラップ５２０ａ及び５２０ｂが作られる材料と同一の厚さ及び幅を有する材料のコイルから作られる。好適には、ノッチ付きエンドストラップ５２６ａ及び５２６ｂによって、サイドストラップ５２０ａ及び５２０ｂの各々の、それぞれの中央部分６２５の長さよりも長い長さを作る。これは、その結果として、台形の形状とされた熱伝達要素バスケット組立体を作る。ノッチ付きエンドストラップ５２６ａ，５２６ｂ及びワンピース形のサイドストラップ５２０ａ，５２０ｂの両方を作る目的のために同一の厚さ及び幅を有する材料のコイルの使用から作られる他の利点は、材料の変更を行う必要が除去されることによりまた製作方法が本質的に繰り返しの方法になることにより、一層効率の良い製作方法を実現することができることである。この説明を続けるに、ノッチ付きエンドストラップ５２６ａ及び５２６ｂもまたサイドストラップ５２０ａ及び５２０ｂの方法と同様な方法で複数の保持バー５２４に溶接され、この方法の説明はすでになされており、これらの保持バー５２４は互いに平行に延びると共にノッチ付きエンドストラップ５２６ａ，５２６ｂのそれぞれのひとつに当接するように組み立てられる。そして、各保持バー５２４とそれぞれひとつの各ノッチ付きエンドストラップ５２６ａ，５２６ｂとの間の完全溶接を行うことができる。更に、この溶接は、熱伝達要素板の高さ位置と干渋することはない。
【００４４】
外側形成フランジアングル５２２ａ及び５２２ｂは、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体５００の総重量を著しく増大させることなしに、剛直でねじれないコーナ支持に加えて、高度の強さを提供するように機能するように設計されている。同様に、内側形成フランジアングル５２８ａ及び５２８ｂも、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体５００の総重量を著しく増大させることなしに、剛直でねじれないコーナ支持に加えて、高度の強さを提供するように機能するように設計されている。外側形成フランジアングル５２２ａ，５２２ｂ及び内側形成フランジアングル５２８ａ，５２８ｂの両方はすべて対称であることにより、熱伝達要素バスケット組立体５００のコーナ部の各側部は等しく支持される。説明を続けるに、次に注目すべきことは、内側形成フランジアングル５２２ａ及び５２２ｂはサイドストラップ５２０ａ及び５２０ｂの厚さと同じ厚さに作られていることである。これは、好ましくは熱伝達要素板が占有すべきである間隔を犠牲することなしに、内側形成フランジアングル５２２ａ及び５２２ｂを熱伝達要素バスケット組立体５００の全体の中に組み込むことを可能にする。その結果として、これにより、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体５００の効率の最大化を実現することが可能である。
【００４５】
次に、熱伝達要素バスケット組立体５００の各内側コーナ部には２つのワンピース形のサイドストラップ５２０ａ及び５２０ｂの各々に適当に接続されている内側形成アングル５２８ａ及び５２８ｂが設けられている。これにつき更に説明を続けると、これらの内側形成アングル５２８ａ及び５２８ｂは、外側形成フランジアングル５２２ａ及び５２２ｂのように、互いに対称とされている。
【００４６】
当業者にとっては容易に明らかであるように、スプリッタ板５３０の優れた設計に加えて、ワンピース形のサイドストラップ５２０の使用も包含する、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体５００の改良した設計は、本発明の熱伝達要素バスケット組立体５００の組み立てを行うのに要求される時間をかなり減少せしめることが可能であることを提供する。更に、先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体に従前から一般的に用いられている、開口のない連続したエンド板を排除することにより、またサイドストラップ５２のサイズ及びスプリッタ板５３０のサイズを減少せしめることにより、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体５００の総材料コストは、先行技術の形の熱伝達要素バスケット組立体を提供するために要求される材料コストと比較して大いに減少される。
【００４７】
図面の図８において、内部に複数の熱伝達要素板８５０が適当に支持されている熱伝達要素バスケット組立体５００が示されている。このような熱伝達要素バスケット組立体５００を示す目的のために、図８は熱伝達要素バスケット組立体５００の外側端からその内側端へと見た図である。図面の図８に示されているように、本発明にしたがった構成した熱伝達要素バスケット組立体５００の外側端には、２つのノッチ付きエンドストラップ５２６ａ及び２６０ｂと、各々が同一の参照符号８２５により示されている、２つのワンピース形のサイドストラップの延長部分の各々の端とが配置されている。図面の図８の方位によれば、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体のワンピース形のサイドストラップ５２６ｂは熱伝達要素バスケット組立体５００の頂部に位置するようにして図８に示され、一方、本発明にしたがった構成した熱伝達要素バスケット組立体５００のワンピース形のサイドストラップ５２０ａは熱伝達要素バスケット組立体５００の底部に位置して示されている。しかしながら、上述したように、本発明にしたがって構成した熱伝達要素バスケット組立体５００の可逆性のために、本発明の本質を逸脱することなしに、ワンピース形のサイドストラップ５２０ｂは熱伝達要素バスケット組立体５００の底部にあるように非常に等しく位置させることができ、またワンピース形のサイドストラップ５２０ａは熱伝達要素バスケット組立体５００の頂部にあるように非常に等しく位置させることができる。図面の図８を更に参照するに、各々が同一の参照符号５２４により示されている、２つの保持バーはサイドストラップ５２０ｂの中央部分６２５に当接する関係で位置するようにして図８に示されている。また、図面の図８に示されていてわかるように、内側形成フランジアングル５２８及びスプリッタ板５３０を見ることができる。
【００４８】
本発明は、以上述べた特定の実施例によりその範囲が限定されるものではない。実際に、当業者にとっては、上述した実施例に加えて、種々の変形例が上述した説明及び添付図面から明らかであろう。したがって、このような変形例も特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内に包含されるものである。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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