(57)【要約】【課題】流体流入管及び流体排出管の少なくとも１つに統合された少なくとも１つの温度操作要素を有する冷却用熱交換器を提供する。【解決手段】本発明の熱交換器１０は、積層関係の複数のプレート１８ａ，１８ｂであって、その間に複数の流体チャネル２２ａ，２２ｂを形成する、複数のプレートを含む。それらのプレートのそれぞれ内において形成されたポートは、その中に作動流体を受け入れるための流入マニホールド４０及び流出マニホールド４２を形成するように構成され、かつ、ほぼ整列し、流入マニホールドは流入管５０と流体連通し、流出マニホールドは排出管５２と流体連通する。温度操作要素が、それを通って流れる作動流体の温度を操作するように、流入管及び排出管のうちの少なくとも１つ内に配置される。【選択図】図１
2012093079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器であって、
積層関係の複数のプレートであって、その間に複数の第１の流体流れチャネルと複数の第２の流体流れチャネルとを形成し、前記プレートは、前記第１の流体流れチャネルと流体連通するその中に形成された少なくとも１つの第１のポートと、前記第２の流体流れチャネルと流体連通するその中に形成された少なくとも１つの第２のポートとを備え、前記プレートのうちの１つの前記少なくとも１つの第１のポートは、その中に第１の作動流体を受け入れるための第１のマニホールドを形成するように、前記プレートの別の１つの前記少なくとも１つの第１のポートとほぼ整列し、前記プレートのうちの１つの前記少なくとも１つの第２のポートは、その中に第２の作動流体を受け入れるための第２のマニホールドを形成するように、前記プレートのうちの別の１つの前記少なくとも１つの第２のポートとほぼ整列する前記複数のプレートと、
前記第１のマニホールドと流体連通する第１の管であって、その中に前記第１の作動流体を受け入れるための前記第１の管と、
前記第２のマニホールドと流体連通する第２の管であって、その中に前記第２の作動流体を受け入れるための前記第２の管と、
前記第１の管及び前記第２の管のうちの少なくとも１つを通って流れる前記それぞれの作動流体の温度を操作するように、前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つに配置される温度操作要素と、
を有することを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つは、流入管及び排出管のうちの１つである請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
前記温度操作要素は、前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つを通る前記それぞれの作動流体の前記流れに対してほぼ垂直な位置で、前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つ内に配置される請求項１記載の熱交換器。
【請求項４】
前記温度操作要素は、前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つを通る前記それぞれの作動流体の前記流れに対してほぼ平行な位置で、前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つ内に配置される請求項１記載の熱交換器。
【請求項５】
前記温度操作要素は、前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つを通る前記それぞれの作動流体の前記流れにほぼ垂直及びほぼ平行の間の中間位置で、前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つ内に配置される請求項１記載の熱交換器。
【請求項６】
前記温度操作要素は、前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つと前記温度操作要素との間でほぼ流体密封接続を形成するねじ締め係合によって、前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つに結合される請求項１記載の熱交換器。
【請求項７】
前記温度操作要素は、前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つを通って流れる前記それぞれの作動流体を所望の温度へ加熱するための加熱要素と、前記第１の管及び前記第２の管のうちの前記少なくとも１つを通って流れる前記それぞれの作動流体を所望の温度へ冷却するための冷却要素とのうちの１つである請求項１記載の熱交換器。
【請求項８】
前記それぞれの作動流体は、冷媒、エンジン流体、電池冷却材、及びトランスミッションオイルのうちの少なくとも１つである請求項１記載の熱交換器。
【請求項９】
熱交換器であって、
複数のエンドプレートであって、前記エンドプレートのうちの少なくとも１つは、その中に形成された複数の第１のポート及びその中に形成された複数の第２のポートを含む前記複数のエンドプレートと、
積層関係の前記エンドプレートの間に配置された複数の内部プレートであって、その間に複数の第１の流体流れチャネルと複数の第２の流体流れチャネルとを形成し、前記内部プレートは、前記第１の流体流れチャネルと流体連通するその中に形成された複数の第１のポートと、前記第２の流体流れチャネルと流体連通するその中に形成された複数の第２のポートとを備え、前記プレートのそれぞれの前記第１のポートは、その中に第１の作動流体を受け入れるための流入マニホールドと流出マニホールドとを形成するようにほぼ整列し、前記プレートのそれぞれの前記第２のポートは、その中に第２の作動流体を受け入れるための流入マニホールドと流出マニホールドとを形成するようにほぼ整列する前記複数の内部プレートと、
前記流入マニホールドと流体連通する第１の流入管であって、その中に前記第１の作動流体を受け入れるための前記第１の流入管と、
前記流出マニホールドと流体連通する第１の排出管であって、その中に前記第１の作動流体を受け入れるための前記第１の排出管と、
前記流入マニホールドと流体連通する第２の流入管であって、その中に前記第２の作動流体を受け入れるための前記第２の流入管と、
前記流出マニホールドと流体連通する第２の排出管であって、その中に前記第２の作動流体を受け入れるための前記第２の排出管と、
前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの少なくとも１つを通って流れる前記それぞれの作動流体の温度を操作するように、前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つ内に配置される、温度操作要素と、
を有することを特徴とする熱交換器。
【請求項１０】
前記温度操作要素は、前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つを通る、前記それぞれの作動流体の前記流れに対してほぼ垂直な位置で、前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つ内に配置される請求項９記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記温度操作要素は、前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つを通る、前記それぞれの作動流体の前記流れに対してほぼ平行な位置で、前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つ内に配置される請求項９記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記温度操作要素は、前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つを通る、前記それぞれの作動流体の前記流れに対してほぼ垂直及びほぼ平行の間の中間位置で、前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つ内に配置される請求項９記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記温度操作要素は、前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つと前記温度操作要素との間に、ほぼ流体密封接続を形成するねじ締め係合によって、前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つに結合される請求項９記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記温度操作要素は、前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つを通って流れる前記それぞれの作動流体を、所望の温度へ加熱するための加熱要素と、前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つを通って流れる前記それぞれの作動流体を、所望の温度へ冷却する冷却要素と、のうちの１つである請求項９記載の熱交換器。
【請求項１５】
前記第１の流入管、前記第１の排出管、前記第２の流入管、及び前記第２の排出管のうちの前記少なくとも１つを通って流れる前記それぞれの作動流体は、冷媒、エンジン流体、電池冷却材、及びトランスミッションオイルのうちの少なくとも１つである請求項９記載の熱交換器。
【請求項１６】
熱交換器であって、
複数の第１のプレートであって、その中に形成される１対の第１のポート及び１対の第２のポートを含む前記複数の第１のプレートと、
複数の第２のプレートであって、その間に複数の第１の流体流れチャネルと複数の第２の流体流れチャネルとを形成するように、交互のパターンで前記第１のプレートに隣接して配置され、前記第１の流体流れチャネルのそれぞれは、その中に第１の作動流体を受け入れ、前記第２の流体流れチャネルのそれぞれは、その中に第２の作動流体を受け入れ、前記第２のプレートのそれぞれは、その中に形成される１対の第１のポートと１対の第２のポートとを含み、前記プレートのそれぞれの前記第１のポートは、その中に前記第１の作動流体を受け入れるための流入マニホールド及び流出マニホールドを形成するようにほぼ整列し、前記プレートのそれぞれの前記第２のポートは、その中に前記第２の作動流体を受け入れるための流入マニホールド及び流出マニホールドを形成するようにほぼ整列する前記複数の第２のプレートと、
前記流入マニホールドと流体連通する第１の流入管であって、その中に前記第１の作動流体を受け入れるための前記第１の流入管と、
前記流出マニホールドと流体連通する第１の排出管であって、その中に前記第１の作動流体を受け入れるための前記第１の排出管と、
前記流入マニホールドと流体連通する第２の流入管であって、その中に前記第２の作動流体を受け入れるための前記第２の流入管と、
前記流出マニホールドと流体連通する第２の排出管であって、その中に前記第２の作動流体を受け入れるための前記第２の排出管と、
前記管を通って流れる前記第２の作動流体の温度を操作するように、前記第２の流入管及び前記第２の排出管内に配置される、少なくとも１つの温度操作要素と、
を有することを特徴とする熱交換器。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの温度操作要素は、前記管を通る前記第２の作動流体の前記流れにほぼ垂直な位置と、前記管を通る前記第２の作動流体の前記流れに対してほぼ平行な位置と、前記管を通る前記第２の作動流体の前記流れに対してほぼ垂直及びほぼ平行の間の中間位置と、のうちの１つにおいて、前記第２の流入管内に配置される請求項１６記載の熱交換器。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの温度操作要素は、前記管を通る前記第２の作動流体の前記流れに対してほぼ垂直な位置と、前記管を通る前記第２の作動流体の前記流れに対してほぼ平行な位置と、前記管を通る前記第２の作動流体の前記流れに対して、ほぼ垂直及びほぼ平行の間の中間位置と、のうちの１つにおいて、前記第２の排出管内に配置される請求項１６記載の熱交換器。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの温度操作要素は、前記第２の作動流体を所望の温度に加熱するための加熱要素と、前記第２の作動流体を所望の温度に冷却するための冷却要素とのうちの少なくとも１つである請求項１６記載の熱交換器。
【請求項２０】
前記第１の作動流体は冷媒であり、前記第２の作動流体はエンジン流体及び電池冷却材のうちの１つである請求項１６記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関する。より具体的には、本発明は、流体流入管及び流体排出管の少なくとも１つに統合された少なくとも１つの温度操作要素を有する冷却用熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換作動流体の間で熱エネルギーを伝達するために、プレートタイプの熱交換器が使用される。少なくとも２つの熱交換作動流体流が、プレートタイプの熱交換器内の熱交換器プレートの間に画定される分離した流路を通って流れる。通常、熱交換器プレートは積層関係で構成され、プレートタイプの熱交換器の一部を形成する。分離した流路は、熱交換器プレート内に形成されたポート及び熱交換器プレートの間に形成された流れチャネルによって画定される。
【０００３】
作動流体流の間の熱伝達は、熱交換器プレートの中央の熱伝達部分の領域において生じる。熱エネルギーを伝達するために、第１の作動流体流は、熱交換器の片側のポートを通り、交互に配置された熱交換器プレートによって形成された複数の第１の流れチャネルへと流れる。同時に、第２の作動流体流は、熱交換器の反対側のポートを通って、さらに、交互に配置された熱交換器プレートによって形成され、第１の流れチャネルから分離した複数の第２の流れチャネルへ流れる。こうして、熱は、熱交換器を通って逆に流れる２つの作動流体流の間で交換される。
【０００４】
プレートタイプの熱交換器の１つのタイプは、冷却用熱交換器である。冷却用熱交換器は、典型的には、例えば、車両のエンジン、モータ、又は電池等の熱源から、冷却用熱交換器を通って流れる作動流体を冷却するように使用される。しかしながら、特定の寒冷気候においては、熱源から流れる作動流体を加熱することが望ましい。現在のところ、作動流体は、冷却用熱交換器から離れた流体システム構造内に配置された分離した加熱要素、又は、熱交換器の本体内に配置された加熱要素によって加熱される。
【０００５】
管の向き、作動流体流れ回路、又は熱交換器のサイズに関係なく、コストを最小限に抑え、熱交換器の操作性を最大限にしながら、作動流体の温度を操作する、その流体管に統合された温度操作要素を有する熱交換器を開発することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明に従い、コストを最小限に抑え、かつ、操作性を最大限にしながら、作動流体の温度を操作する、その流体管に統合された温度操作要素を有する熱交換器が開示されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態において、熱交換器は、その間に複数の第１の流体流れチャネルと複数の第２の流体流れチャネルとを形成する、積層関係の複数のプレートであって、プレートは、第１の流体流れチャネルと流体連通する、その中に形成された少なくとも１つの第１のポートと、第２の流体流れチャネルと流体連通する、その中に形成された少なくとも１つの第２のポートとを備え、プレートのうちの１つの少なくとも１つの第１のポートは、その中に第１の作動流体を受け入れるための第１のマニホールドを形成するように、プレートの別の１つの少なくとも１つの第１のポートとほぼ整列し、プレートのうちの１つの少なくとも１つの第２のポートは、その中に第２の作動流体を受け入れるための第２のマニホールドを形成するように、プレートのうちの別の１つの少なくとも１つの第２のポートとほぼ整列する、複数のプレートと、その中に第１の作動流体を受け入れるための、第１のマニホールドと流体連通する第１の管と、その中に第２の作動流体を受け入れるための、第２のマニホールドと流体連通する第２の管と、第１の管及び第２の管の少なくとも１つを通って流れるそれぞれの作動流体の温度を操作するように、第１の管及び第２の管の少なくとも１つに配置される温度操作要素と、を有する。
【０００８】
別の実施形態において、熱交換器は、複数のエンドプレートであって、エンドプレートの少なくとも１つは、その中に形成された複数の第１のポート及びその中に形成された複数の第２のポートを含む、複数のエンドプレートと、その間に、複数の第１の流体流れチャネルと複数の第２の流体流れチャネルとを形成する、積層関係のエンドプレートの間に配置された複数の内部プレートであって、内部プレートは、第１の流体流れチャネルと流体連通するその中に形成された複数の第１のポートと、第２の流体流れチャネルと流体連通するその中に形成された複数の第２のポートとを備え、プレートのそれぞれの第１のポートは、その中に第１の作動流体を受け入れるための流入マニホールドと流出マニホールドとを形成するようにほぼ整列し、プレートのそれぞれの第２のポートは、その中に第２の作動流体を受け入れるための流入マニホールドと流出マニホールドとを形成するようにほぼ整列する、複数の内部プレートと、その中に第１の作動流体を受け入れるための、流入マニホールドと流体連通する第１の流入管と、その中に第１の作動流体を受け入れるための、流出マニホールドと流体連通する第１の排出管と、その中に第２の作動流体を受け入れるための、流入マニホールドと流体連通する第２の流入管と、その中に第２の作動流体を受け入れるための、流出マニホールドと流体連通する第２の排出管と、第１の流入管、第１の排出管、第２の流入管、及び第２の排出管の少なくとも１つを通って流れるそれぞれの作動流体の温度を操作するように、第１の流入管と、第１の排出管と、第２の流入管と、第２の排出管との少なくとも１つ内に配置される温度操作要素と、を有する。
【０００９】
別の実施形態において、熱交換器は、その中に形成される１対の第１のポート及び１対の第２のポートを含む複数の第１のプレートと、その間に複数の第１の流体流れチャネルと複数の第２の流体流れチャネルとを形成するように、交互のパターンで第１のプレートに隣接して配置される複数の第２のプレートであって、第１の流体流れチャネルのそれぞれは、その中に第１の作動流体を受け入れ、第２の流体流れチャネルのそれぞれは、その中に第２の作動流体を受け入れ、第２のプレートのそれぞれは、その中に形成される１対の第１のポートと１対の第２のポートとを含み、プレートのそれぞれの第１のポートは、その中に第１の作動流体を受け入れるための流入マニホールド及び流出マニホールドを形成するようにほぼ整列し、プレートのそれぞれの第２のポートは、その中に第２の作動流体を受け入れるための流入マニホールド及び流出マニホールドを形成するようにほぼ整列する、複数の第２のプレートと、その中に第１の作動流体を受け入れるための、流入マニホールドと流体連通する第１の流入管と、その中に第１の作動流体を受け入れるための、流出マニホールドと流体連通する第１の排出管と、その中に第２の作動流体を受け入れるための、流入マニホールドと流体連通する第２の流入管と、その中に第２の作動流体を受け入れるための、流出マニホールドと流体連通する第２の排出管と、管を通って流れる第２の作動流体の温度を操作するように、第２の流入管及び第２の排出管内に配置される少なくとも１つの温度操作要素と、を有する。
【００１０】
上記は、本発明の他の利点と同様に、添付の図面に照らして考える場合に、好適な実施形態の以下の詳細な説明から、当業者には容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による熱交換器の斜め上方から見た概略斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿って見た熱交換器の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の詳細な説明及び添付の図面は、本発明の例示的な実施形態を説明及び図示する。説明及び図面は、当業者が本発明を作成及び使用を可能とすることに役立つものであり、いかなる方法においても、本発明の範囲を制限することが意図されたものではない。
【００１３】
図１及び図２は、本発明の一実施形態による熱交換器１０を示す。図示される熱交換器１０は冷却用熱交換器であるが、熱交換器１０は、例えば、自動車、商用、家庭用、海洋、航空、及びＲＶ車の用途等の所望の用途で使用される任意のタイプの熱交換器が可能であることが理解される。熱交換器１０は、積層関係の１対のエンドプレート１９、２０の間に配置されるコーナープレート１６及び複数の内部プレート１８ａ、１８ｂを含む。図示されるより多い又はより少ないプレートを、例えば、スペーサプレート又は伝達プレート等、所望に応じて利用できる。
【００１４】
図示されるように、コーナープレート１６及びエンドプレート１９、２０は、熱交換器１０に構造的な剛性を提供するために、内部プレート１８ａ、１８ｂよりも厚い。プレート１６、１８ａ、１８ｂ、１９、２０は、ほぼ流体密封的に、外周に取り付けられる。プレート１６、１８ａ、１８ｂ、１９、２０を、例えば、ろう付け、はんだ付け、溶接、ガスケットの使用等、所望に応じて、任意の適した手段によって取り付け可能であることが理解される。図示されるプレート１８ａ、１８ｂ、１９、２０のそれぞれは、積層的に隣接するプレート１８ａ、１８ｂ、１９、２０のネスト構造を促進し、その間の密閉を最大限にするための、上方向及び外側方向に延在する周辺スカート部分２１を有する。
【００１５】
図示される実施形態において、プレート１６、１８ａ、１８ｂ、１９、２０は、一般に矩形の形状を有するが、プレート１６、１８ａ、１８ｂ、１９、２０は、所望に応じて任意の形状及びサイズを有することができることが理解される。さらに、プレート１６、１８ａ、１８ｂ、１９、２９は、例えば、金属材料等の任意の適した材料から形成できることが理解される。図示される熱交換器１０の幅及び長さは、プレート１８ａ、１８ｂ、１９、２０の形状及びサイズに依存し、熱交換器１０の高さは、積層されているプレート１８ａ、１８ｂ、１９、２０の数に依存する。積層されている内部プレート１８ａ、１８ｂの数は、熱交換器１０の所望の冷却、加熱、及び流れの性能に基づいて決定される。図示されている熱交換器１０は、２４枚の（２４）内部プレート１８ａ、１８ｂを含む。しかしながら、所望する場合には、示されているより多い又はより少ない内部プレート１８ａ、１８ｂを利用できることが理解される。
【００１６】
図２に示されるように、内部プレート１８ａは、交互のパターンでプレート１８ｂに隣接して配置される。コーナープレート１６は、エンドプレート２０に隣接して配置される。コーナープレート１６は、所望の場合、内部プレート１８ａ、１８ｂ又はエンドプレート１９のうちの１つに隣接して配置できることが理解される。複数の流れチャネル２２ａ、２２ｂが、交互に配置された内部プレート１８ａ、１８ｂの間、及びエンドプレート２０と内部プレート１８ｂとの間に形成される。第１の作動流体（図示せず）は、流れチャネル２２ａ内に受け入れられる。第２の作動流体（図示せず）は、流れチャネル２２ｂ内に受け入れられる。作動流体は、所望に応じて、例えば、自動車の用途、冷媒（例えばＲ１２、Ｒ１３４ａ等）、冷却材（例えばエチルグリコール）、エンジンオイル、トランスミッションオイル、パワーステアリング液等で使用する任意の流体等の任意の作動流体にすることができる。非制限的な例において、第１の作動流体は冷媒であり、第２の作動流体はエンジン又は電池冷却材である。
【００１７】
内部プレート１８ａ、１８ｂ内に形成される表面不規則部分２４は、隣接する内部プレート１８ａ、１８ｂ又は少なくとも１つのエンドプレート１９、２０と接し、作動流体の間の熱伝達を最大限にするために、流れチャネル２２ａ、２２ｂ内の複数の非線形の流路を作成する。表面不規則部分２４は、所望に応じて、任意の形状及びサイズを有することができることが理解される。
【００１８】
プレート１８ａ、１８ｂ、２０のそれぞれは、さらに、１対の第１の作動流体ポート３０、３２及び１対の第２の作動流体ポート３４、３６を含む。所望の場合、エンドプレート１９は、その中に形成される作動流体ポートを有することができることが理解される。プレート１８ａ、１８ｂ、２０のそれぞれの第１の作動流体ポート３０、３２は、それぞれ、流入マニホールド４０及び流出マニホールド４２を形成するように、構成され且つほぼ整列される。第１の作動流体流入マニホールド４０は、流れチャネル２２ａへと第１の作動流体が流れることを可能にし、第１の作動流体流出マニホールド４２は、流れチャネル２２ａから第１の作動流体が流れることを可能にする。流入管５０は、熱交換器１０へと第１の作動流体が流れることを可能にするように、熱交換器１０に結合され、第１の作動流体流入マニホールド４０と流体連通する。排出管５２は、熱交換器１０から第１の作動流体が流れることを可能にするように、熱交換器１０と結合され、第１の作動流体流出マニホールド４２と流体連通する。図示されているように、管５０、５２は、その間に流体密封接続を形成するために、コーナープレート１６内に形成されたそれぞれの開口内に受け入れられる。管５０、５２は、例えば、ろう付け、はんだ付け、溶接、ガスケットの使用等の所望の任意の手段によって、コーナープレート１６に、又は、エンドプレート１９、２０のうちの１つに結合できることが理解される。
【００１９】
プレート１８ａ、１８ｂ、２０のそれぞれの第２の作動流体ポート３４は、第２の作動流体流入マニホールド５４を形成するように、構成され且つほぼ整列される。第２の作動流体流入マニホールド５４は、流れチャネル２２ｂへと第２の作動流体が流れることを可能にする。プレート１６、１８ａ、１８ｂ、２０のそれぞれの第２の作動流体ポート３６は、第２の作動流体流出マニホールド５６を形成するように、構成され且つほぼ整列される。第２の作動流体流出マニホールド５６は、第２の作動流体が、流れチャネル２２ｂから流れることを可能にする。流入管５８は、第２の作動流体が、熱交換器１０へと流れることを可能にするように、熱交換器１０に結合され、第２の作動流体流入マニホールド５４と流体連通する。排出管６０は、第２の作動流体が、熱交換器１０から流れることを可能にするように、熱交換器１０に結合され、第２の作動流体流出マニホールド５６と流体連通する。管５０、５２、５８、６０を、例えば、ろう付け、はんだ付け、溶接、ガスケットの使用等の任意の適した手段によって、熱交換器１０に結合できることが理解される。さらに、管５０、５２、５８、６０を、例えば、金属材料又はプラスチック材料等の任意の適した材料から形成できることが理解される。図示されるように、管５０、５２、５８、６０は、熱交換器１０の片側から、横方向外側に延在する。しかしながら、管５０、５２、５８、６０のそれぞれを、所望に応じて、任意の方向及び構成で、熱交換器１０の任意の側から延在するように形成できることが理解される。
【００２０】
図示される実施形態において、温度操作要素７０は、第２の作動流体の流入管５８及び排出管６０のそれぞれに配置される。例えば、管５０、５２、５８、６０のうちのそれぞれに配置された温度操作要素７０、管５０、５２、５８、６０の少なくとも１つ内に配置される２つ以上の温度操作要素７０、又は管５０、５２、５８、６０のうちの１つのみに配置される１つの温度操作要素７０等の、示されているより多い又はより少ない温度操作要素７０を、所望の場合、配置できる。図示されているように、温度操作要素７０は、管５８、６０内において、管５８、６０を通る第２の作動流体の流れの方向にほぼ垂直な位置に配置される。しかしながら、温度操作要素７０は、例えば、管５０、５２を通る第１の作動流体の流れの方向にほぼ垂直な位置、管５０、５２、５８、６０を通る作動流体の流れの方向にほぼ平行な位置、又は管５０、５２、５８、６０を通る作動流体の流れの方向にほぼ垂直及びほぼ平行の間の中間位置等の、所望の任意の位置において、管５０、５２、５８、６０内に配置できることが理解される。
【００２１】
図示される温度操作要素７０は、例えば、正温度係数（ＰＴＣ）又はグロープラグ等の加熱要素である。温度操作要素７０は、所望の場合、その他の加熱要素又は冷却要素等の、所望に応じた任意の温度操作要素７０にすることができることが理解される。図示される実施形態において、温度操作要素７０は、その間にほぼ流体密封接続を形成するねじ締め係合７２によって、管５８、６０に結合される。しかしながら、温度操作要素７０は、例えば、ろう付け、はんだ付け、溶接、固定具の使用等によって、所望に応じて、流体密封接続を形成する任意の手段により、管５０、５２、５８、６０へ結合できることが理解される。所望の場合、ガスケット（図示せず）が、流体密封接続の形成を促進するように利用されてもよい。
【００２２】
動作時に、第１の作動流体は、流入管５０を通って、第１の作動流体のための流入マニホールド４０内へ、熱交換器１０へと流れる。次いで、第１の作動流体は、交互に配置されたプレート１８ａ、１８ｂの間に形成された流れチャネル２２ａ内へ流れる。第１の作動流体が流れチャネル２２ａの流路を通って移動する際に、第１の作動流体は、プレート１８ａ、１８ｂ内に形成された表面不規則部分２４の周囲を流れ、これが、第１の作動流体を攪拌させる。その後、第１の作動流体が、流れチャネル２２ａから流出マニホールド４２を通って流れ、排出管５２に入り、熱交換器１０から出る。
【００２３】
同時に、第２の作動流体は、流入管５８を通って、第２の作動流体のための流入マニホールド５４内へ、熱交換器１０へと流れる。次いで、第２の作動流体は、交互に配置されたプレート１８ａ、１８ｂの間に形成される流れチャネル２２ｂへ流れる。第２の作動流体が流れチャネル２２ｂの流路を通って移動する際に、第２の作動流体は、プレート１８ａ、１８ｂ内に形成された表面不規則部分２４の周囲を流れ、これは第２の作動流体を攪拌させる。典型的には、熱は、第２の作動流体から第１の作動流体へと伝達される。しかしながら、寒冷な気候での使用等の熱交換器１０の特定の用途においては、例えば、所望の場合、第１の作動流体から第２の作動流体へと熱を伝達できることが理解される。その後、第２の作動流体は、流れチャネル２２ｂから、流出マニホールド５６を通って、排出管６０へ入り、熱交換器１０から出て流れる。
【００２４】
流入管５８を通って熱交換器１０内へと流れる第２の作動流体の温度が所望の温度よりも高い又は低い場合に、流入管５８内に配置された温度操作要素７０は、作動又は作動停止される。図示される実施形態において、温度操作要素７０は、加熱要素であり、流入管５８を通って流れる第２の作動流体の温度が所望の温度未満である場合に作動される。従って、流入管５８内の温度操作要素７０は、所望の温度に達するまで、流入管５８を通って流れる第２の作動流体を熱するように作動する。所望の温度に達すると、温度操作要素７０は作動停止される。しかしながら、所望の場合に、流入管５８を通って流れる第２の作動流体の温度を所望の温度に維持するように、温度操作要素７０を使用できることが理解される。流入管５８内に配置された更なる温度操作要素７０は、所望の温度に達するのに必要な時間を最小限にする。温度操作要素７０が作動された加熱要素であり、流入管５８を通って流れる第２の作動流体の温度が所望の温度を上回る場合に、温度操作要素７０が作動停止される。
【００２５】
熱交換器１０から排出管６０を通って流れる第２の作動流体の温度が所望の温度よりも高い又は低い場合に、排出管６０内に配置された温度操作要素７０は、作動又は作動停止される。示される実施形態において、温度操作要素７０は加熱要素であり、排出管６０を通って流れる第２の作動流体の温度が所望の温度未満である場合に作動される。従って、排出管６０内の温度操作要素７０は、所望の温度に達するまで、排出管６０を通って流れる第２の作動流体を加熱するように動作する。所望の温度に達すると、温度操作要素７０は作動停止される。しかしながら、温度操作要素７０を、所望の場合に、流入管６０を通って流れる第２の作動流体の温度を所望の温度に維持するように、使用できることが理解される。排出管６０内に配置された更なる温度操作要素７０は、所望の温度に達するのに必要な時間を最小限にする。温度操作要素７０が作動された加熱要素であり、排出管６０を通って流れる第２の作動流体の温度が所望の温度を上回る場合に、温度操作要素７０は作動停止される。
【００２６】
本発明の別の実施形態において、流入管５８内に配置された温度操作要素７０は冷却要素であり、流入管５８を通って流れる第２の作動流体の温度が所望の温度よりも高い場合に作動される。従って、流入管５８内の温度操作要素７０は、所望の温度に達するまで、流入管５８を通って流れる第２の作動流体を冷却するように動作する。所望の温度に達すると、温度操作要素７０が作動停止される。しかしながら、温度操作要素７０を、所望の場合に、流入管５８を通って流れる第２の作動流体の温度を所望の温度に維持するように使用できることが理解される。流入管５８内に配置された更なる温度操作要素７０は、所望の温度に達するのに必要な時間を最小限にする。温度操作要素７０が作動された冷却要素であり、流入管５８を通って流れる第２の作動流体の温度が所望の温度未満である場合に、温度操作要素７０は作動停止される。
【００２７】
本発明の別の実施形態において、排出管６０内に配置された温度操作要素７０は冷却要素であり、排出管６０を通って流れる第２の作動流体の温度が所望の温度よりも高い場合に作動される。従って、排出管６０内の温度操作要素７０は、所望の温度に達するまで、排出管６０を通って流れる第２の作動流体を冷却するように作動する。所望の温度に達すると、温度操作要素７０が作動停止される。しかしながら、所望の場合、温度操作要素７０を、排出管６０を通って流れる第２の作動流体の温度を所望の温度に維持するように使用できることが理解される。排出管６０内に配置された更なる温度操作要素７０は、所望の温度に達するのに必要な時間を最小限にする。温度操作要素７０が、作動された冷却要素であり、排出管６０を通って流れる第２の作動流体の温度が所望の温度未満である場合、温度操作要素７０は作動停止される。
【００２８】
例えば、流入管５８内に配置された温度操作要素７０が加熱要素であり、排出管６０内に配置された温度操作要素７０が冷却要素である場合、流入管５８内に配置された温度操作要素７０が冷却要素であり、排出管６０内に配置された温度操作要素７０が加熱要素である場合、又は流入管５８内に配置された温度操作要素７０のうちの１つが加熱要素であり、流入管５８内に配置された温度操作要素７０のうちの別のものが冷却要素であり、排出管６０内に配置された温度操作要素７０のうちの１つが加熱要素であり、排出管６０内に配置された温度操作要素７０のうちの別のものが冷却要素である場合等、流入管５８及び排出管６０は、その中に配置された温度操作要素７０の任意の組み合わせを有することができることが理解される。
【００２９】
管５０、５２の少なくとも１つは、その所望の温度に達するまで、第１の作動流体の加熱又は冷却のために、その中に配置された少なくとも１つの温度操作要素７０を含んでもよいことが、さらに理解される。
【００３０】
上記の記載から、当業者は、本発明の本質的な特性を容易に確定することができ、その精神及び範囲から逸脱せずに、種々の利用及び条件に適合させるように、本発明に種々の変更及び修正を行うことができる。
【符号の説明】
【００３１】
１０    熱交換器
１６    コーナープレート
１８ａ  内部プレート
１８ｂ  内部プレート
１９    エンドプレート
２０    エンドプレート
２１    周辺スカート部分
２２ａ  流れチャネル
２２ｂ  流れチャネル
２４    表面不規則部分
３０    第１の作動流体ポート
３２    第１の作動流体ポート
３４    第２の作動流体ポート
３６    第２の作動流体ポート
４０    第１の作動流体流入マニホールド
４２    第１の作動流体流出マニホールド
５０    流入管
５２    排出管
５４    第２の作動流体流入マニホールド
５６    第２の作動流体流出マニホールド
５８    流入管
６０    排出管
７０    温度操作要素
【図１】
2012093079.tif 000003
【図２】
2012093079.tif 000004