(57)【要約】それぞれの基底板（３及び４）によって対向する端部で閉塞された実質的に円筒形のシェル（２）と、該シェル内に支持され、それらの外部と流体伝達状態である複数の熱交換器（１３）とを含み、前記交換器の少なくとも一部が、プレート形状で、熱交換流体が横切ることを意図する内部チャンバー（２６）を規定するために、相互に間隔がおかれ、外辺部が接合された一対の並列する金属板（２３、２４）から形成された箱型プレート状交換器であることを特徴とするいわゆるマルチサービス型の熱交換ユニット（１）を提供する。これにより、従来技術における欠点を解決し、小型化、高効率化、制御をしやすく、維持費を減少させることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの基底板（３及び４）によって対向する端部で閉塞された実質的に円筒形のシェル（２）と、該シェル内に支持され、それらの外部と流体伝達状態である複数の熱交換器（１３）とを含み、
前記交換器の少なくとも一部が、プレート形状で、熱交換流体が横切ることを意図する内部チャンバー（２６）を規定するために、相互に間隔がおかれ、外辺部が接合された一対の並列する金属板（２３、２４）から形成された箱型プレート状交換器であることを特徴とする、いわゆるマルチサービス型の熱交換ユニット（１）。
【請求項２】
プレート状交換器（１３）は、平坦な外形で、シェル（２）と同軸の円筒形の配置でグループ化されており、前記プレート状交換器（１３）は放射状に配置されてなることを特徴とする請求項１による熱交換ユニット。
【請求項３】
所定数のプレート状交換器（１３）のグループが入口（２７）及び出口（２８）を共有してなることを特徴とする請求項１又は２による熱交換ユニット。
【請求項４】
実質的に円筒形のシェル（２）は、複数のプレート状交換器がそこに埋め込まれるフィラーで充填されてなることを特徴とする先行する請求項のいずれか１つによる熱交換ユニット。
【請求項５】
少なくとも１つのプレート状交換器（１３）の金属板（２３、２４）が実質的にキルト模様を与える複数の溶接点（３４）によって互いに接合されてなることを特徴とする請求項１による熱交換ユニット。
【請求項６】
溶接点（３４）が「サイコロの５の目型」及び／又は四角のピッチで配置されていることを特徴とする請求項５による熱交換ユニット。
【請求項７】
熱交換器（１３）は、シェル（２）の軸に平行な対向する長側面（２１）と、シェル（２）内で放射状に配置された対向する短側面（２２ａ、２２ｂ）とを備える実質的に矩形の平坦な外形を有し、対向する短側面（２２ａ、２２ｂ）に流体の入口（２７）及び出口（２８）用のコネクタが装備されてなることを特徴とする請求項１による熱交換ユニット。
【請求項８】
少なくとも１つの分配器（３５）が、少なくとも１つの交換器（１３）の壁に、２つの対向する短側面（２２ａ、２２ｂ）について所定の中間位置で、固定されており、一側面において、前記交換器（１３）のチャンバ（２６）に連結され、他側面において、供給流体用ダクト（３９）に連結されていることを特徴とする請求項７による熱交換ユニット。
【請求項９】
分配器（３５）は、少なくとも１つの交換器（１３）の金属板（２３）に固定された際に、複数の貫通孔（４０）によって交換器の内部と伝達状態にあるシャンバ（４２）を、それと一緒に形成するチャネルを本質的に形成する被覆部材（４１）を含むことを特徴とする請求項８による熱交換器。
【請求項１０】
少なくとも１つの交換器（１３）は、交換器（１３）の一側面（２２）から、それに対向する側面（２２ｂ）に向かって延設された分離プレート（４６）が内部に装備されており、該プレート（４６）は、側面（２２ｂ）から所定間隔をおいた関係であり、前記分離プレート（４６）は、長側面（２１）の長さよりも短い所定長さを有し、所定の傾斜を有してなることを特徴とする請求項１による熱交換ユニット。
【請求項１１】
交換器１３の少なくとも１つは、内部に、対向する長側面２１に対応して、少なくとも１つの分配／収集ダクト（４８）が装備されており、該ダクト（４８）は、一面において、少なくとも１つの開口（５０）によってチャンバ（２６）と接続され、他面において、コネクタ（２７）によって交換器１３の外部と接続されていることを特徴とする請求項１による熱交換ユニット。
【請求項１２】
ダクト（４８）は、交換器（１３）の長側面（２１）に直接形成されてなることを特徴とする請求項１１による熱交換ユニット。
【請求項１３】
少なくとも１つの交換器（１３）は、複数のチャンバ（５５）に半分割されてなることを特徴とする請求項１１による熱交換ユニット。
【請求項１４】
プレート状交換器（１３）は、コネクタ（２７、２８）を結ぶ想定線の方向において可変サイズが増加する内部チャンバ（２６）を規定していることを特徴とする請求項７による熱交換ユニット。
【請求項１５】
プレート状交換器（１３）は、コネクタ（２７、２８）を結ぶ想定線の方向において可変サイズが減少する内部チャンバ（２６）を規定することを特徴とする請求項７による熱交換ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の最も一般的な面は、いわゆるマルチサービス型の熱交換器、言い換えると、それが使用されているプラントにおいて、複数の種々のサービス（例えば、ボイラー、ボイラー水の予熱器、水冷却器）を提供することができる多目的ユニットに関する。
特に、本発明は、対向する端部においてそれぞれの基底板で閉鎖された、実質的に円筒形のシェルと、このシェル内に支持され、それらの外部と流体伝達状態である複数の熱交換器とを含む、いわゆるマルチサービス型熱交換ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、アンモニア製造のため、化学プラント内で利用できるとされる要件は、例えば、ボイラー、ボイラー水の予熱器、水冷却器のようなサービスを提供し得るユニットであることがよく知られている。
【０００３】
この要件については、しばしば、考慮されるプラントにおいて利用できる大量の流体間での熱交換に基づいて、いわゆる「マルチサービス」ユニットによって今まで満足が与えられており、それは、複数の熱交換器を含み、一般に、提供されるか、自由裁量で所有されることが意図される各「サービス」の一つである。
各熱交換器は、順に、それぞれの基底板によって対向する端部が閉鎖された円筒形のシェルと、このシェル内に支持され、それらの外部と流体伝達状態である熱交換のための管束とを本質的に含むタイプのものである。
これは、特に各シェルが高価であるためかなりの出資、相当の負担、制御の困難性及び高額の維持費のようないくつかの欠点を含んでいる。
【０００４】
とりわけ認識的に、円筒形シェルの実現に関連した経済的な欠点をまさに克服するために、内部に所定の総数の管束熱交換器を含み、各サービスのうちの一つであり、それぞれが外部と伝達状態である単一のシェルを提供するマルチサービスユニットを構築することが示唆されている。
これは、プラントの構築及び操業状態に対して大きな経済的な影響力を与える巨大なシェルを意味している。現に、シェル内に複数の管束熱交換器を収容することができるように、それを製造するための著しく複雑で高価な大型の構成部材が必要である。
【０００５】
さらに、シェル内でのこれら管束の組み立ては、そのような部材の連結を考慮する限り、構造上の実現の複雑な問題を有する。これらのすべては、熱交換効率を損ねる、不適当な管束内温度分布の原因ともなり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明によって解決されることが意図される技術的な問題は、従来技術における欠点を解決し、小型で、高効率で、制御しやすく、維持費を減少させる構造的な特徴を有するマルチサービス熱交換ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、そのような技術的問題は、それぞれの基底板によって、対向する端部が閉鎖された円筒形のシェルと、このシェル内に支持され、それらの外部と液体伝達状態である複数の熱交換器とを含み、前記複数の交換器の少なくとも一部が、少なくとも１つの熱交換流が横断することを意図する内部チャンバーを規定するために、互いに間隔をおき、かつ外辺部が接合された一対の並列した金属プレートから形成された箱型プレート状交換器からなることを特徴とするマルチサービス熱交換ユニットによって解決される。
【０００８】
１以上のこのプレート状交換器は、本発明のマルチサービス熱交換ユニットによって提供される所定のサービスの一つを供給することに寄与する。
有利なことに、そのプレート状熱交換器は、平坦な外形を有し、シェルと同軸の円筒形の配置でグループ化されており、それらは、放射状に配置して支持されている。
【０００９】
本発明のマルチサービスユニットの主な利点は、複数のプレート状熱交換器のサイズに厳密に相関するサイズを有する単一シェル内に、種々の熱交換サービスを組み合わせたことであり、その結果、実現化のための出資を節約し、操作を容易にし、従来の技術的側面に関しては維持する。
さらに、プレートは、管に比較して、より大きな熱交換表面を得ることができるため、熱交換効率も改善される。
【００１０】
好ましい実施形態によれば、シェルは、作用流体と化学的にも、物理的にも相互反応しない不活性なフィラーを含んでおり、プレート状交換器は、そのバルクに埋め込まれている。このフィラーが存在するために、作用流体は、マルチサービスユニット内で変則的に動くことを余儀なくされ、一面においては、作動流体と交換器との間のよりよい接触を、他面においては、よりよい混合を可能にし、よって、流体自体の内部温度をより均一にすることができる。この手段により、マルチサービスユニットの熱交換効率が増大し、よって、性能が向上する。
【００１１】
さらに、本発明の特徴及び利点は、添付した図面を参照して、本発明によるマルチサービス熱交換器ユニットの実施形態で明示し、限定されない例の詳細な説明から明確になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１を参照すると、本発明のマルチサービス熱交換ユニットは、全体的に１で示されており、それぞれの基底板（上部３及び下部４）によって対向する端部が閉塞されて、垂直軸に沿った円筒形のシェル２と、円筒形のシェル２内に支持され、それらの外部と流体伝達状態である複数の熱交換器１３とを含む。
【００１３】
本発明によれば、上述した複数の熱交換器１３は、本質的に平坦で細長い矩形の外形を有する箱型プレート状交換器１３からなり、ここでは、２つの対向する長側面２１と、２つの対向する短側面２２ａ、２２ｂが強調されている（図３及び図３ａ）。
より詳細には（図３及び図３ａ）、各熱交換器１３は、内部チャンバー２６を規定するために、相互に間隔がおかれ、溶接によって外辺部が接合された一対の並列する金属板２３、２４からなる。
【００１４】
また、本発明の特徴によれば、このプレート状交換器１３は、熱交換作用流体用の入口コネクタ２７と出口コネクタ２８とが装備されており、これら双方は、図３に示されているように、短側面２２ｂの同じ側に、あるいは図３ａに示されているように、側面２２ａ及び２２ｂにおいて異なる側に対応して配置されていてもよい。
【００１５】
上部及び下部基底板３、４には、反応器内を流れる作用流体用の入口路５及び出口路６が、それぞれ、シェル側面の上に装備されている。また、この上部基底板４には、プレート状交換器１３の内部を横切る熱交換作用流体がこのマルチサービスユニット１に投入されるための複数の投入口７と、このマルチサービスユニット１から排出されるための複数の排出口８とが、それぞれ、普通に装備されている。
【００１６】
シェル２内には、熱交換帯（又は環境）が規定されており、環状断面を有する実質的に円筒形状バスケット１４が、普通に支持されている。このバスケット１４は、シェル２との間に狭い幅の隙間１６を規定する円筒形の外壁１５と、円筒形の内壁１７と、下部環状基底板３３とから実質的になる。
内壁１７は、中央に軸路を規定し、それは、シェルの側面において熱交換ユニットの中を流れる作動流体を収集するためのダクト１８を通常支持しており、閉塞した上端１９及び開放した下端２０を有して、基底板３の出口路６と直通の流体伝達流状態である。
この外壁及び内壁１５、１７は、隙間１６からバスケット１４内への、およびバスケット１４から中央ダクト１８への、シェル側面からの作動流体の通過を可能にするために貫通している。
【００１７】
バスケット１４内では、プレート状交換器１３は実質的に放射状に配置しており、長側面２１はマルチサービスユニット１の軸（よって、シェル２の軸）に平行に、短側面２２は放射状に延びている。好ましくは、図１の例では、３つの放射状のプレート状交換器１３が複数セット形成されるように配置されている。
【００１８】
より詳細には、プレート状交換器１３は、それ自体公知の方法でバスケット１４内に支持されており、図１の例では、３つが同軸かつ同心の配置で、円筒形の環状の外形で規則的に分布し、バスケット１４の外径と実質的に等しい外径とを有して配置されており、バスケット自体の内径と実質的に等しい径を有する通路によって軸方向に交わっている。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態によれば、プレート状熱交換器１３の所定数のグループが入口収集ダクトと、出口収集ダクトとを共有している（図２）。交換器のこのグループは、本発明のマルチサービスユニットの実現されたサービスの１つを規定し、その役割を担っている。好ましくは、限定されないが、サービスを規定するプレート状交換器１３のそのグループは、同じ同軸かつ同心の配置である全ての交換器を含む。特に、この好ましい実施の形態によれば、熱交換器１３の３つの同軸かつ同心の配置のそれぞれは、本発明のマルチサービスユニットによって実現されるサービスの１つを構成している。
【００２０】
プレート状交換器の入口及び出口コネクタ２７、２８は、その上端で、作動流体の環状分配ダクト及び環状収集ダクト２９及び３０とそれぞれ接続されており、バスケット１４の上端部に対応し、プレート状交換器１３の円筒形の環状の外形の上に横たわる位置に配置している。
各環状分配ダクト２９は、単一の同軸配置の複数のプレート状交換器１３に接続されており、各環状収集ダクト３０もこれと同様である。
また、上述の環状ダクト２９、３０は、流体の供給ダクト３１及び排出ダクト３２（これらは、熱交換作動流体用の１つの投入口７及び１つの排出口８に、順にそれぞれ連結されている）のそれぞれを通して、熱交換器ユニット１の外部と流体伝達状態である。
【００２１】
上述した構造に起因して、特に、プレート状交換器１３の使用に起因して、シェル側面における作用流体とプレート状交換器１３内を流れる作用流体との間の熱交換が最適化される。さらに、大量の作用流体の使用における問題が、簡便に、経済的に、容易に実行できる点において解決される。
【００２２】
好ましい実施の形態によれば、バスケット１４は、大量の適当なフィラー、例えば、不活性の固体材料のマーブル（図示せず）を含むことを意図しており、プレート状交換器１３はそれに埋め込まれて支持される。そのような解決策はさらに、本発明の熱交換ユニットにおける全体の熱交換効率を増大させることができる。
【００２３】
好ましい実施形態によれば、通路５を通って入り、通路６から出る作用流体はシェル側面で交換器を横切ることで、プレート状交換器１３の外側と接触する。のこりの３つの作用流体は、通路７、８、９を通って入り、上述した通路７、８、９から延びた供給ダクト３１、環状分配ダクト２９及び分配コネクタ２７を通して、異なる同軸かつ同心配置のプレート状交換器１３のそれぞれの内部に別々に分配される。プレート状交換器１３の出口で、上述した３つの作用流体が、収集コネクタ２８を渡って、各環状収集ダクト３０内に入り、出口ダクト３２を通して、各排出口１０、１１、１２に輸送される。
【００２４】
さらに、シェル側面における作用流体とプレート状交換器１３内を流れる作用流体との間の最適の熱交換効率を得るために、シェル側面の作用流体は実質的に放射状の方向に熱交換ユニットを横切るべきである。
これは、隙間１６によるシェル側面における作用流体の通過によって都合よく得られ、そこから、バスケットの外側の多孔壁１５を通って、作用流体はバスケットに入り、同心かつ同軸配置のプレート状交換器１３をとおって放射方向に流れる。ここから、バスケットの内側の多孔壁１７を通って、作用流体はバスケットから出、中央ダクト１８に入り、出口路６に至る。
【００２５】
これは、作用流体に、熱交換ユニット内を通過することにともなって、プレート状交換器１３の内部の作用流体と、順次熱交換させ、それによって、バスケットの外側の円筒形の壁１５から始まり、異なる同心列のプレート状交換器１３を通って、中央収集ダクト１８まで、均一な勾配での熱交換を可能にする。また、もし必要ならば、シェル側面の作用流体は、中央ダクトから円筒形の壁１５への反対方向で、上述した通過を行ってもよい。
【００２６】
上記で考慮されたシェル２は、新たに設計されてもよいし、再生されたシェルからなるものであってもよいことに留意すべきである。
プレート状交換器は、それらの熱交換を種々の方法で最適化するができる種々の形状にしたがって構成されていてもよい。
【００２７】
一例によれば（図４）、プレート２３及び２４が、通常、規則的な手法で分散された複数の溶接点によって互いに接合されており、「さいころの５の目型（quinconce）」と呼ばれる及び／又は四角のピッチでの配置によるものが好ましく、それは、交換器に、実質的に「キルト」模様を与える。
交換器１３における点３４の配置は、不規則的、例えば、ある一帯に集中し、他の部分には全く無くてもよい。
【００２８】
上述した溶接点３４があることにより、流体の移動が、本発明の熱交換器の隙間２６を通して、曲がりくねった通路に沿って行われ、全てが互いに流体伝達状態であり、かつそれぞれのコネクタ２７、２８と流体伝達状態であり、通路は、継続的かつランダムに変化し得ることに留意すべきである。交換器１３内の作用流体のそのような分配によって、交換器１３自体の内部の流体が、それらの熱交換効率に実質的に寄与して、最適に分配される。
【００２９】
さらなる実施の形態（図５）では、流体の出入りのためのコネクタ２７及び２８から、予備的に算出された間隔で互いに平行に延設された２つ（又はそれ以上、あるいはちょうど１つ）の同一の分配器３５、３６が、交換器１３の壁の一つ、例えば、壁２３に、２つの対向する短側面２２に対して所定の中間位置で固定されて構成される。
分配器３５及び３６は、相互に間隔をおいた関係であり、一側面において交換器１３のチャンバ２６に、他の側面において各取付部品３７、３８を介してダクト３９に連結されている。
【００３０】
本質的に（図６）、各分配器３５、３６は、壁２３に形成され、少なくとも１つの通常直線状の配列で規則的に配置され、分配器（３５、３６）自体の長手方向に延設される複数の貫通孔４０と、複数の孔４０を被覆して壁２３に固定された場合、それと一緒にチャンバ４２を形成するチャネルを本質的に形成する被覆部材４１とを含む。
本発明によれば、熱交換器１３の中のその通過の間、所定の範囲の値に熱交換作用流体の温度を制御することができる。
【００３１】
図７及び図８に関して、先の実施形態の熱交換器１３の好ましい実施形態によれば、作用流体の第２流を供給するダクトが、交換器の同構造において規定される。
特に、熱交換器は、可塑的に変形し得るように薄くした２つの金属プレート２３、２４からなり、それらは、外辺部の溶接２５によって実質的に並列して互いに接合されており、そのシートの対向する側面２３、２４に対応して、作用流体の出入りそれぞれのためのコネクタ２７、２８を提供している。
【００３２】
また、プレート２３、２４は、交換器１３の長側面２１に平行に、そこから狭い間隔で延びており、実質的にＬ字状の溶接線４３によって互いに連結されているが、長側面２１に流体の出入り用のコネクタはない。交換器１３の短側面２２において、かつ溶接４３に対応して、作用流体の第２流が入るために、第３の取付部品４４が備えられている。
【００３３】
プレート２３、２４の可塑的な変形によって、例えば、それらの間に圧縮ガスの注入することによって、交換器１３には、熱交換作用流体が横ぎることを意図したシャンバ２６と、L字状の溶接線４３と交換器自体の側面２１との間のゾーンに対応して延びる、作用流体の第２流を供給するダクト３９とが形成されている。
供給ダクト３９は、交換器１３の壁２３、２４の間に形成されており、流体の密閉を保障する溶接４３自体によって、チャンバ２６から完全に分離されていることに留意すべきである。
【００３４】
プレート、例えば、交換器１３のプレート２３には、図５から図６について上述したように、構造的、機能的に、分配器３５、３６と全く同様である２以上の分配器３５、３６が固定されている。これらの分配器３５、３６は、考慮されたプレートに形成された複数の孔４０によってチャンバ２６と流体伝達の状態であり、それらの適当な位置に与えられたそれぞれの開口４５によって供給ダクト３９との双方と流体伝達の状態である。
【００３５】
本実施の形態は、各交換器１３を横断する間、流体温度を実質的に一定に維持することが現実にできないとしても、交換器１３内を循環する作用熱交換流体の温度を、所定の値前後の非常に厳密な範囲の値に制御することができる。
【００３６】
本発明のさらなる有利な特徴によれば（図９）、各交換器１３の内部には、それらの短側面２２から延設され、長側面２１の長さよりも短い所定長さを有した分離プレート４６が、所定の傾斜を有して提供される。
好ましくは、分離プレート４６は、交換器１３を形成する２つのプレート２３、２４の相互の溶接によって、それらの短側面２２ａの一方の適当な位置から始まり、対向する短側面２２ｂに向かって延設され、対向する短側面２２ｂから所定の間隔をあけた関係となり、その終点で２つの対向する長側面２１から等距離となるように、得られる。
分離プレート４６があるために、各交換器１３のチャンバ２６は、そのプレート自体が延びている、短側面２２ａに対向する短側面２２ｂのごく近くで、互いに伝達状態で、２つのつながった部分４７ａ、４７ｂに半分割されている。
【００３７】
本発明の他の特徴によれば、各交換器のチャンバ２６内部の２つのつながった部分４７ａ、４７ｂのそれぞれは、交換器１３において予測されており、それらの短側面２２ａに対応し、分離プレート４６がそこから突出している、それぞれの管状コネクタ２７、２８によって外部と連絡している。
この構成によれば、傾斜した分離プレート４６のために、流体は、断面を徐々に増加しながら通路にそって進み、これにより、この作用流体が温度によって生じた膨張に耐えなければならない場合に、作用流体の速度を一定に維持することができ、流体の大容量の膨張を平衡させることができる。
【００３８】
本発明の代替の実施の形態によれば（図１０から図１３）、各交換器１３は、対向する長側面２１に対応して、分配ダクト４８と、作用流体のそれぞれの収集ダクト４９とが装備されている。ダクト４８及び４９は、一面において、少なくとも１つ、好ましくは複数の開口又は孔５０及び５１（それらは１以上の母線にそって装備されている）によってチャンバ２６と流体伝達状態であり、他面において、作用流体の出入り用のコネクト２７及び２８のそれぞれによって、交換器１３の外部と流体伝達状態である。
【００３９】
この変形の好ましい実施形態によれば、ダクト４８及び４９は、それを構成する金属プレート２３、２４の延伸及び外辺部溶接時に、交換器１３の長側面２１に直接「形成され」ている。好都合には、それらは、溶接線５２ａ、５２ｂによって、長側面２１に平行に延設され、外辺部溶接２５から所定距離である。一方、流体の通過用の開口５３ａ、５３ｂは、そのような溶接５２ａ、５２ｂの適当な割り込みによって得られる。
【００４０】
さらに、この代替の実施の形態によれば、各交換器１３の内部チャンバは、互いに直接的に伝達されることなく、複数のチャンバ５５に半分割されており、例えば、対応する金属プレート２３、２４の複数の溶接線５６によって、交換器１３の短側面２２に平行に、言い換えると、それらの分配器及び収集ダクト４８、４９に垂直に延設されて得られる。各チャンバ５５は、それらの少なくとも１つの開口５０を通して、分配ダクト４８と流体伝達状態であり、それらの少なくとも１つの開口５１を通して、分配ダクト４９と流体伝達状態である。
この代替の構成は、作用流体流を、意図する方向、例えば、特に、反応器の軸に対して放射状方向に振り向けることができ、その結果、熱交換効率の向上をもたらす。
【００４１】
本発明によれば、交換器１３のチャンバ２６は、図１４に示したように、入口コネクタのラインに平行な方向にそって可変サイズを有していてもよい。つまり、プレート２３ａ、２４ｂ間の距離が、作用流体自体の流方向に作用流体の速度における変化を都合よく与えることができるように、前記方向にそって、増減していてもよい。
【００４２】
好ましい実施の形態によれば、チャンバー２６内において、作用流体の上述した流方向AAにそれぞれ続く３つのゾーン５４ａ、５４c、５４ｅが規定されており、３つのそれぞれは、一定のサイズを有するが他の２つのゾーンとは異なる。より詳細には、そのサイズは、ゾーン５４ａでその最大であり、ゾーン５４ｅでその最小であり、ゾーン５４ｃでこれら２つの中間である。ゾーン５４ａ、５４ｃ、５４ｅは、コネクタ・ゾーン５４ｂ、５４ｄを介してそれぞれ伝達状態であり、方向AAで収束している。好ましくは、コネクタ・ゾーン５４ｂ、５４ｄは、対向するプレートで実現される適当な対のホールディング・ライン（ゾーン５４ｂの上下でそれぞれＰ１及びＰ２；ゾーン５４ｄの上下でそれぞれＰ３及びＰ４）によって規定される。
【００４３】
この実施の形態は、構成上の観点から簡便な手法において、好ましくは一定に維持される速度における当然の変化とともに、プレート内の作用流体の密度が変化した後に、実質的に、熱交換容量（それらの通路断面が減少するために）及び熱交換器１３の効率を一定に維持することができる。
このように考案された本発明は、当業者の能力の範囲内で、特許請求の範囲によって規定されるように、本発明自体の保護範囲内に含まれる全てにおいて、さらなる変形及び改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の熱交換ユニットを示す概略図である。
【図２】図１の熱交換ユニットの細部を示す拡大透視図である。
【図３】図１の熱交換ユニットの熱交換器を示す拡大透視図である。
【図４】本発明のマルチサービスユニットにおいて使用されているプレート状熱交換器の実施の形態の変形を示す図である。
【図５】本発明のマルチサービスユニットにおいて使用されているプレート状熱交換器の実施の形態の変形を示す図である。
【図６】本発明のマルチサービスユニットにおいて使用されているプレート状熱交換器の実施の形態の変形を示す図である。
【図７】本発明のマルチサービスユニットにおいて使用されているプレート状熱交換器の実施の形態の変形を示す図である。
【図８】本発明のマルチサービスユニットにおいて使用されているプレート状熱交換器の実施の形態の変形を示す図である。
【図９】本発明のマルチサービスユニットにおいて使用されているプレート状熱交換器の実施の形態の変形を示す図である。
【図１０】本発明のマルチサービスユニットにおいて使用されているプレート状熱交換器の実施の形態の変形を示す図である。
【図１１】本発明のマルチサービスユニットにおいて使用されているプレート状熱交換器の実施の形態の変形を示す図である。
【図１２】本発明のマルチサービスユニットにおいて使用されているプレート状熱交換器の実施の形態の変形を示す図である。
【図１３】本発明のマルチサービスユニットにおいて使用されているプレート状熱交換器の実施の形態の変形を示す図である。
【図１４】本発明のマルチサービスユニットにおいて使用されているプレート状熱交換器の実施の形態の変形を示す図である。
【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】
2006504061.tif 000016
【図１４】
2006504061.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月3日(2004.5.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  それぞれの基底板（３及び４）によって対向する端部で閉塞された実質的に円筒形のシェル（２）と、該シェル内に支持され、それらの外部と流体伝達状態である複数の熱交換器（１３）とを含むいわゆるマルチサービス型の熱交換ユニット（１）であって、
前記交換器の少なくとも一部が、熱交換流体が横切ることを意図する内部チャンバー（２６）を規定するために、相互に間隔がおかれ、外辺部が接合された一対の並列する金属板（２３、２４）から形成された箱型プレート状交換器であり、所定数の前記熱交換器（１３）のグループが入口及び出口を共有しており、そのため１以上の熱交換器がマルチサービス熱交換ユニット（１）によって提供される所定のサービスの１つを供給することに寄与し、種々の熱交換サービスが前記シェル（２）内に組み合わせられてなることを特徴とする熱交換ユニット。
【請求項２】プレート状交換器（１３）は、平坦な外形で、シェル（２）と同軸の円筒形の配置でグループ化されており、前記プレート状交換器（１３）は放射状に配置されてなることを特徴とする請求項１による熱交換ユニット。
【請求項３】プレート状熱交換器（１３）は、複数の同軸かつ同心の配置で支持されており、１つのグループのプレート状交換器（１３）は、すべて、同じ同軸かつ同心の配置の交換器（１３）からなることを特徴とする請求項２による熱交換ユニット。
【請求項４】実質的に円筒形のシェル（２）は、複数のプレート状交換器がそこに埋め込まれるフィラーで充填されてなることを特徴とする先行する請求項のいずれか１つによる熱交換ユニット。
【請求項５】少なくとも１つのプレート状交換器（１３）の金属板（２３、２４）が実質的にキルト模様を与える複数の溶接点（３４）によって互いに接合されてなることを特徴とする請求項１による熱交換ユニット。
【請求項６】溶接点（３４）が「サイコロの５の目型」及び／又は四角のピッチで配置されていることを特徴とする請求項５による熱交換ユニット。
【請求項７】熱交換器（１３）は、シェル（２）の軸に平行な対向する長側面（２１）と、シェル（２）内で放射状に配置された対向する短側面（２２ａ、２２ｂ）とを備える実質的に矩形の平坦な外形を有し、対向する短側面（２２ａ、２２ｂ）に流体の入口（２７）及び出口（２８）用のコネクタが装備されてなることを特徴とする請求項１による熱交換ユニット。
【請求項８】少なくとも１つの分配器（３５）が、少なくとも１つの交換器（１３）の壁に、２つの対向する短側面（２２ａ、２２ｂ）について所定の中間位置で、固定されており、一側面において、前記交換器（１３）のチャンバ（２６）に連結され、他側面において、供給流体用ダクト（３９）に連結されていることを特徴とする請求項７による熱交換ユニット。
【請求項９】分配器（３５）は、少なくとも１つの交換器（１３）の金属板（２３）に固定された際に、複数の貫通孔（４０）によって交換器の内部と伝達状態にあるシャンバ（４２）を、それと一緒に形成するチャネルを本質的に形成する被覆部材（４１）を含むことを特徴とする請求項８による熱交換器。
【請求項１０】少なくとも１つの交換器（１３）は、交換器（１３）の一側面（２２）から、それに対向する側面（２２ｂ）に向かって延設された分離プレート（４６）が内部に装備されており、該プレート（４６）は、側面（２２ｂ）から所定間隔をおいた関係であり、前記分離プレート（４６）は、長側面（２１）の長さよりも短い所定長さを有し、所定の傾斜を有してなることを特徴とする請求項１による熱交換ユニット。
【請求項１１】交換器１３の少なくとも１つは、内部に、対向する長側面２１に対応して、少なくとも１つの分配／収集ダクト（４８）が装備されており、該ダクト（４８）は、一面において、少なくとも１つの開口（５０）によってチャンバ（２６）と接続され、他面において、コネクタ（２７）によって交換器１３の外部と接続されていることを特徴とする請求項１による熱交換ユニット。
【請求項１２】ダクト（４８）は、交換器（１３）の長側面（２１）に直接形成されてなることを特徴とする請求項１１による熱交換ユニット。
【請求項１３】少なくとも１つの交換器（１３）は、複数のチャンバ（５５）に半分割されてなることを特徴とする請求項１１による熱交換ユニット。
【請求項１４】プレート状交換器（１３）は、コネクタ（２７、２８）を結ぶ想定線の方向において可変サイズが増加する内部チャンバ（２６）を規定していることを特徴とする請求項７による熱交換ユニット。
【請求項１５】プレート状交換器（１３）は、コネクタ（２７、２８）を結ぶ想定線の方向において可変サイズが減少する内部チャンバ（２６）を規定することを特徴とする請求項７による熱交換ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
好ましい実施形態によれば、通路５を通って入り、通路６から出る作用流体はシェル側面で交換器を横切ることで、プレート状交換器１３の外側と接触する。のこりの３つの作用流体は、通路７を通って入り、上述した通路７から延びた供給ダクト３１、環状分配ダクト２９及び分配コネクタ２７を通して、異なる同軸かつ同心配置のプレート状交換器１３のそれぞれの内部に別々に分配される。プレート状交換器１３の出口で、上述した３つの作用流体が、収集コネクタ２８を渡って、各環状収集ダクト３０内に入り、出口ダクト３２を通して、各排出口８に輸送される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
この変形の好ましい実施形態によれば、ダクト４８及び４９は、それを構成する金属プレート２３、２４の延伸及び外辺部溶接時に、交換器１３の長側面２１に直接「形成され」ている。好都合には、それらは、溶接線５２ａ、５２ｂによって、長側面２１に平行に延設され、外辺部溶接２５から所定距離である。一方、流体の通過用の開口５０、５１は、そのような溶接５２ａ、５２ｂの適当な割り込みによって得られる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本発明によれば、交換器１３のチャンバ２６は、図１４に示したように、入口コネクタのラインに平行な方向にそって可変サイズを有していてもよい。つまり、プレート２３、２４間の距離が、作用流体自体の流方向に作用流体の速度における変化を都合よく与えることができるように、前記方向にそって、増減していてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
好ましい実施の形態によれば、チャンバー２６内において、作用流体の上述した流方向にそれぞれ続く３つのゾーン５４ａ、５４c、５４ｅが規定されており、３つのそれぞれは、一定のサイズを有するが他の２つのゾーンとは異なる。より詳細には、そのサイズは、ゾーン５４ａでその最大であり、ゾーン５４ｅでその最小であり、ゾーン５４ｃでこれら２つの中間である。ゾーン５４ａ、５４ｃ、５４ｅは、コネクタ・ゾーン５４ｂ、５４ｄを介してそれぞれ伝達状態であり、流方向で収束している。好ましくは、コネクタ・ゾーン５４ｂ、５４ｄは、対向するプレートで実現される適当な対のホールディング・ライン（ゾーン５４ｂの左右でそれぞれＰ１及びＰ２；ゾーン５４ｄの左右でそれぞれＰ３及びＰ４）によって規定される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006504061.tif 000018
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006504061.tif 000019
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2006504061.tif 000020
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2006504061.tif 000021
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2006504061.tif 000022
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2006504061.tif 000023
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2006504061.tif 000024
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
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【国際調査報告】
2006504061.tif 000026
2006504061.tif 000027
2006504061.tif 000028