JP2013083436A - 外部マニホルドを備えた内部熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】外部マニホルドを備えた熱交換器を提供する。
【解決手段】本発明の熱交換器１０は、積層関係で複数の第２のプレートアセンブリ１４と交互配置される、複数の第１のプレートアセンブリ１２を有し、プレートアセンブリの各々は、その間に流路を形成する上部プレート２０，２４及び間隙を介する下部プレート２２，２６を備え、プレートアセンブリの流路は、その中でそれぞれの作動流体を収容し、プレートアセンブリの各々の中に形成されるポートは、流路と流体連通している、外部入口マニホルド及び外部出口マニホルドを形成するように整列し、プレートアセンブリは、第１のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの実質的に平面である表面が、第２のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの実質的に平面である表面に実質的に接触するように配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器に関する。より詳細には、本発明は、少なくとも１つの外部マニホルドを備えた熱交換器を対象とする。

プレート式熱交換器は、熱交換作動流体間で熱エネルギーを伝えるように使用される。少なくとも２つの熱交換作動流体ストリームは、プレート式熱交換器の中の熱交換器プレート間で形成される、別個の流通路を通って流れる。大抵、熱交換器プレートは、プレート式熱交換器の一部を形成し、積層関係に配置される。別個の流体通路は、通常、熱交換器プレートの中に形成される作動流体ポート、及び熱交換器プレート間に形成される流路によって形成される。

作動流体ストリーム間の伝熱は、熱交換器プレートの中央伝熱移動部分の領域において発生する。熱エネルギーを伝えるために、第１の作動流体ストリームは、熱交換器の片側上にあるポートを通って、交互に並ぶ熱交換器プレートによって形成される、複数の第１の流路の中へ流れる。同時に、第２の作動流体ストリームは、熱交換器の反対側上にあるポートを通って、交互に並ぶ熱交換器プレートによって同じく形成され、第１の流路とは別個の複数の第２の流路の中へ流れる。このようにして、熱は、熱交換器を通って逆流する、２つの作動流体ストリーム間で交換される。

コストを最小化し、熱交換器の製造性を最大化しながら、導管の方向付け、作動流体の流れ回路、又は熱交換器の寸法に関係なく、作動流体の汚染及び外部システムへの損傷を妨げる、内部構造及び少なくとも１つの外部マニホルドを有する、熱交換器を開発することが望ましい。

本発明により、コストを最小化し、製造性を最大化しながら、作動流体の汚染及び外部システムへの損傷妨げる、内部構造及び少なくとも１つの外部マニホルドを有する熱交換器を見い出す。

一実施形態では、熱交換器は、複数の第１のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第１の作動流体を収容するために第１のプレートアセンブリの第１のプレートと第２のプレートとの間に形成される第１の流体流路と、を備え、第１のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの各々は、第１の表面及び実質的に平面である第２の表面を備え、第１のプレートアセンブリの各々の第１のプレート及び第２のプレートは、第１の表面を互いに対向させて配置される、複数の第１のプレートアセンブリと、複数の第２のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第２の作動流体を収容するために、第２のプレートアセンブリの第１のプレートと第２のプレートとの間に形成される第２の流体流路と、を備え、第２のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの各々は、第１の表面及び実質的に平面である第２の表面を備え、第２のプレートアセンブリの各々の第１のプレート及び第２のプレートは、第１の表面を互いに対向させて配置され、第１のプレートアセンブリは、第１のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの実質的に平面である表面が、第２のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの実質的に平面である表面に実質的に接触するように、第２のプレートアセンブリと交互配置される、複数の第２のプレートアセンブリと、を有する。

他の実施形態では、熱交換器は、複数の第１のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第１の作動流体を収容するために第１のプレートアセンブリの第１のプレートと第２のプレートとの間に形成される第１の流体流路と、を備え、第１のプレート及び第２のプレートの各々は、第１の表面、実質的に平面である第２の表面、及びその中に形成される少なくとも１つの第１の作動流体ポートを備え、第１のプレートアセンブリの各々の第１のプレート及び第２のプレートは、第１の表面を互いに対向させて配置され、第１のプレートアセンブリの第１の作動流体ポートは、第１の外部マニホルドを形成するように実質的に整列し、第１の外部マニホルドは、その中で第１の作動流体を収容するために、第１の流体流路と流体連通している、複数の第１のプレートアセンブリと、複数の第２のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第２の作動流体を収容するために第２のプレートアセンブリの第１のプレートと第２のプレートとの間に形成される第２の流体流路と、を備え、第２のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの各々は、第１の表面、実質的に平面である第２の表面、及びその中に形成される少なくとも１つの第２の作動流体ポートを備え、第２のプレートアセンブリの各々の第１のプレート及び第２のプレートは、第１の表面を互いに対向させて配置され、第２のプレートアセンブリの第２の作動流体ポートは、第２の外部マニホルドを形成するように実質的に整列し、第２の外部マニホルドは、その中で第２の作動流体を収容するために第２の流体流路と流体連通し、第１のプレートアセンブリは、第１のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの実質的に平面である表面が、第２のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの実質的に平面である表面に実質的に接触するように、第２のプレートアセンブリと交互配置される複数の第２のプレートアセンブリと、を有する。

他の実施形態では、熱交換器は、複数の第１のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第１の作動流体を収容するために第１のプレートアセンブリの第１のプレートと第２のプレートとの間に形成される第１の流体流路と、を備え、第１の流体流路は、その中に配置される流体乱れ形成部を備え、第１のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの各々は、第１の表面、実質的に平面である第２の表面、及びその中に形成される少なくとも１つの第１の作動流体ポートを備え、第１のプレートアセンブリの各々の第１のプレート及び第２のプレートは、第１の表面を互いに対向させて配置され、第１のプレートアセンブリの第１の作動流体ポートは、第１の外部マニホルドを形成するように実質的に整列し、第１の外部マニホルドは、その中で第１の作動流体を収容するために、第１の流体流路と流体連通している、複数の第１のプレートアセンブリと、複数の第２のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第２の作動流体を収容するために第２のプレートアセンブリの第１のプレートと第２のプレートとの間に形成される第２の流体流路と、を備え、第２の流体流路は、その中に配置される流体乱れ形成部を備え、第２のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの各々は、第１の表面、実質的に平面である第２の表面、及びその中に形成される少なくとも１つの第２の作動流体ポートを備え、第２のプレートアセンブリの各々の第１のプレート及び第２のプレートは、第１の表面を互いに対向させて配置され、第２のプレートアセンブリの第２の作動流体ポートは、第２の外部マニホルドを形成するように実質的に整列し、第２の外部マニホルドは、その中で第２の作動流体を収容するために、第２の流体流路と流体連通し、第１のプレートアセンブリは、第１のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの実質的に平面である表面が、第２のプレートアセンブリの第１のプレート及び第２のプレートの実質的に平面である表面に実質的に接触するように、第２のプレートアセンブリと交互配置される複数の第２のプレートアセンブリと、を有する。
上記に加えて本発明の他の利点も、添付の図面を踏まえて考慮すると、好ましい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となるであろう。

本発明による、複数の第２のプレートアセンブリと交互配置される複数の第１のプレートアセンブリを備えた熱交換器の側面斜視図である。 図１に示す直線２―２に沿って切り取った、図１に示す熱交換器の断面側面図である。 変形例のプレートアセンブリを示す本発明による、複数の第２のプレートアセンブリと交互配置される、複数の第１のプレートアセンブリを含む、熱交換器の側面図である。 図３に示す熱交換器のプレートアセンブリの各々のうちの１つの分解上面斜視図であり、プレートアセンブリの各々が、上部プレート及び下部プレートを有する。 複数のビーズ様の突起が形成された第１のプレートアセンブリの変形例による下部プレートの上部平面図である。 間隙を介し内向きに角度の付いた細長いリブと、実質的に山形のような形状の模様を形成する、間隙を介するＶ字形のリブとの組み合わせを備えた、第１のプレートアセンブリの変形例による下部プレートの上部平面図である。 間隙を介し互いに入り込んだ複数のバッフルを備え、複数の交互に並ぶ区画を備えた、第１のプレートアセンブリの変形例による下部プレートの上部平面図である。 複数のフィンが形成された、第１のプレートアセンブリの変形例による下部プレートの上部平面図である。 本発明の熱交換器の出入口導管の変形例を示す、複数の第２のプレートアセンブリと交互配置される、複数の第１のプレートアセンブリを備えた熱交換器の側面斜視図である。

以下の詳細な説明及び添付図面は、本発明の例示的実施形態について説明し、図示する。本説明及び図面では、当業者が本発明を製作し使用することを可能にするのに役立ち、いかなる方法によっても本発明の範囲を限定することを意図していない。

図１〜３は、本発明による熱交換器１０を示す。熱交換器１０は、冷却熱交換器である。しかしながら、熱交換器１０は、例えば、自動車、商用、住居、海洋、航空、及びキャンピングカー用途のような、いかなる所望の用途のためにも使用される、いかなるタイプの熱交換器でもよいことは理解すべきである。熱交換器１０は、複数の第２のプレートアセンブリ１４と交互配置される、複数の第１のプレートアセンブリ１２を含み、その配置は、一対の端部プレート１６、１８間に積層された関係で配置される。

実例としては、プレートアセンブリ１２、１４及び端部プレート１６、１８は、概して長方形形状を有するが、プレートアセンブリ１２、１４及び端部プレート１６、１８は、所望の通り、いかなる形状及び寸法でもよいことは理解すべきである。さらに、プレートアセンブリ１２、１４及び端部プレート１６、１８は、例えば、金属材料のような、いかなる好適な材料からも形成してもよいことも理解すべきである。熱交換器１０の幅及び長さは、プレートアセンブリ１２、１４及び端部プレート１６、１８の形状及び寸法に依存し、熱交換器１０の高さは、積層されたプレートアセンブリ１２、１４の高さ及び数に依存する。積層されたプレートアセンブリ１２、１４の数は、熱交換器１０の所望の冷却、加熱、及び流量容量に基づき決定される。図示する熱交換器１０は、９個の第１のプレートアセンブリ１２及び９個の第２のプレートアセンブリ１４を備えている。しかしながら、追加の又はより少ないプレートアセンブリ１２、１４を、所望に応じて採用してもよいことは理解すべきである。例えば、遮断プレート、コーナープレート、スペーサプレート、又はトランスファプレートのような他のプレートを、所望に応じて採用してもよい。

プレートアセンブリ１２の各々は、上部プレート２０及び下部プレート２２を有し、プレートアセンブリ１４の各々は、上部プレート２４及び下部プレート２６を有する。特定の実施形態では、第１のプレートアセンブリ１２のプレート２０、２２は、実質的に同一であり、第２のプレートアセンブリ１４のプレート２４、２６は、実質的に同一である。他の実施形態では、第１のプレートアセンブリ１２のプレート２０、２２は、第２のプレートアセンブリ１４のプレート２４、２６と実質的に同一である。同一のプレート２０、２２、２４、２６により、プレート２０、２２、２４、２６の製作に関与する、製造工程を単純化し、金型費を最小化する。しかしながら、プレート２０、２２、２４、２６のうちの少なくとも１つは、所望に応じて、実質的に特徴的であることは、理解すべきである。

第１のプレートアセンブリ１２の上部プレート２０及び下部プレート２２は、その中で第１の作動流体（図示せず）を収容するための流路２８を形成するように、間隙を介する。同様に、第２のプレートアセンブリ１４の上部プレート２４及び下部プレート２６は、その中で第２の作動流体（図示せず）を収容するための流路３０を形成するように、間隙を介する。作動流体は、自動車用途に使用されるいかなる流体、例えば、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のような、所望の通りのいかなる作動流体でもよい。非限定的な実施例では、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バッテリー冷却材である。特定の実施形態では、流路２８、３０は、実質的にＵ字形であり、作動流体の流量分配を最大化し、かつその間の伝熱を最大化するように、互いに対して逆流構成に配置される。しかしながら、流路２８、３０は、所望の通り、いかなる好適な寸法及び形状でもよいことは理解すべきである。例えば、流路２８、３０の高さ、長さ、及び幅は、それぞれの作動流体の性質、分配、及び圧力降下に適応するように修正してもよい。

図４に図示する通り、第１のプレートアセンブリ１２のプレート２０、２２の各々は、第１の表面３２、実質的に平面である第２の表面３４、及びその中に形成される一対の第１の作動流体ポート３６、３８を備えている。プレート２０、２２の第１の表面３２は、その外周の周りに形成される稜線部分４０、及びプレート２０、２２の中央部分の中へ横方向に延在し、流体ポート３６と３８との間に形成される仕切り４２を備えている。プレート２０、２２の外周及びその仕切り４２が隣接係合するように、プレート２０、２２は、覆うような関係性で配置され、第１の表面３２を互いに対向させて配置される。プレート２０、２２は、いかなる好適な場所にも、及びいかなる好適な手段によっても、実質的に流体密封して付加してもよい。例えば、上部プレート２０は、例えば、図１〜２に示すように、それぞれのプレート２０、２２の外向きに延びる周縁スカート部分４４、４６に沿って、又は図３に示すように、スカート部分４４、４６に隣り合った稜線部分４０に沿って、それぞれの下部プレート２２にろう付けしてもよい。示す稜線部分４０及び仕切り４２はさらに、流路２８を形成し、第１のプレートアセンブリ１２を通る、第１の作動流体の流れＦを方向付ける。

プレート２４、２６の各々は、第１の表面５２、実質的に平面である第２の表面５４、及びその中に形成される一対の第２の作動流体ポート５６、５８を備えている。プレート２４、２６の第１の表面５２は、その外周の周りに形成される稜線部分６０、及びプレート２４、２６の中央部分の中へ横方向に延在し、流体ポート５６と５８との間に形成される仕切り６２を備えている。プレート２４、２６の外周及びそれらの仕切り６２が隣接係合するように、プレート２４、２６は、覆うように配置され、第１の表面５２を互いに対向させて配置される。プレート２４、２６は、いかなる好適な場所にも、及びいかなる好適な手段によっても、実質的に流体密封して付加することができる。例えば、上部プレート２４は、例えば、図１〜２に示すように、それぞれのプレート２４、２６の外向きに延びる周縁スカート部分６４、６６に沿って、又は図３に示すように、スカート部分６４、６６に隣り合った稜線部分６０に沿って、それぞれの下部プレート２６にろう付けすることができる。示す稜線部分稜線部分６０及び仕切り６２はさらに、流路３０を形成し、第２のプレートアセンブリ１４を通る、第１の作動流体の流れＦ’を方向付ける。

流路２８、３０の各々は、図５〜８に示す通り、その中に配置される、少なくとも１つの流体乱れ形成部７０を備えていてもよい。図示されている以外の他の流体乱れ形成部７０を、所望の通り、採用してもよいことは理解すべきである。流体乱れ形成部７０により、作動流体の乱れを引き起こし、流路２８、３０の全長、及び作動流体間の伝熱を最大化するように、複数の非線形の流路を流路２８、３０内に形成する。ある実施形態では、流体乱れ形成部７０は、プレート２０、２２の第１の表面３２の少なくとも１つ、及びプレート２４、２６の第１の表面５２の中又は上に形成される、複数の表面不規則性である。表面不規則性の好ましい構成は、限定するものではないが、図５に示すような複数のビーズ状の突起、及び図６に示すような間隙を介し内向きに角度の付いた細長いリブと、実質的に山形のような形状の模様を形成する、間隙を介するＶ字形のリブとの組み合わせを含む。他の実施形態では、流体乱れ形成部７０は、第１のプレートアセンブリ１２のプレート２０、２２のうちの少なくとも１つと、第２のプレートアセンブリ１４のプレート２４、２６との間に配置される、別個のタービュレータである。タービュレータの好ましい構成は、限定するものではないが、図７に示すような間隙を介し互いに入り込んだ複数のバッフル、及び図８に示すような複数のフィンを有する、複数の交互に並ぶ区画を備えている。

熱交換器１０を組み立てるために、第１のプレートアセンブリ１２は、代替として第２のプレートアセンブリ１４と積層される。プレートアセンブリ１２、１４は、図４に示すように、互いの実質的に１８０°反対側に、プレートアセンブリ１２、１４を位置付けることによって、互いと接近して入れ子になるように配置される。入れ子の位置では、第１のプレートアセンブリ１２の実質的に平面である第２の表面３４は、第２のプレートアセンブリ１４の実質的に平面である第２の表面５４と、密封するように隣接する。したがって、二重壁が、流路２８、３０間に形成される一方、それぞれのプレートアセンブリ１２、１４の実質的に平面である表面３４、５４間の実質的な接触が、伝導性熱伝達効率を最大化する。

加えて、入れ子の位置では、第１のプレートアセンブリ１２の第１の作動流体ポート３６、３８は、外部入口マニホルド７２及び外部出口マニホルド７４を形成するように、実質的に整列し共にろう付けされる。第１の作動流体ポート３６、３８の寸法及び形状は、プレートアセンブリ１２、１４間の組立及び接触を確実なものとするように、流路２８、３０の寸法及び形状の変化に適応するように修正してもよいことは、理解すべきである。第１の作動流体入口マニホルド７２は、第１の作動流体が流路２８の中へ流れ込むことを可能にし、第１の作動流体出口マニホルド７４は、第１の作動流体が流路２８から流れ出ることを可能にする。ある実施形態では、少なくとも１つのバッフル７５は、第１の作動流体の流量分配を最大化し、作動流体間の伝熱を最大化するよう、熱交換器１０内に多重パス回路を構成するように、第１の作動流体入口マニホルド７２及び第１の作動流体出口マニホルド７４のうちの少なくとも１つの中に配置される。例えば、バッフル７５は、所望に応じて、２パス回路、４パス回路、及び６パス回路を、熱交換器１０内に構成するように使用してもよい。

入口導管７６は、作動流体が熱交換器１０の中へ流れ込むことができるように、熱交換器１０に結合され、第１の作動流体入口マニホルド７２と流体連通している。出口導管７８は、第１の作動流体が熱交換器１０から流れ出すことができるように、熱交換器１０に結合され、第１の作動流体出口マニホルド７４と流体連通している。図示するように、導管７６、７８は、その間に流体密封接続を形成するように、端部プレート１６の中に形成されるそれぞれの開口部に収容される。例えば、ろう付け、半田付け、溶接、クランプ、ガスケットの使用のような、所望の通りのいかなる手段によっても、導管７６、７８は、端部プレート１６、１８のうちの１つに結合してもよいことは、理解すべきである。

同様に、第２のプレートアセンブリ１４の第２の作動流体ポート５６、５８は、外部入口マニホルド８２及び外部出口マニホルド８４を形成するように、実質的に整列し、共にろう付けされる。第２の作動流体ポート５６、５８の寸法及び形状は、プレートアセンブリ１２、１４間の組立及び接触を確実なものとするように、流路２８、３０の寸法及び形状の変化を適応させるように修正してもよいことは、理解すべきである。第２の作動流体入口マニホルド８２は、第２の作動流体が流路３０の中へ流れ込むことを可能にし、第２の作動流体出口マニホルド８４は、第２の作動流体が流路３０から流れ出ることを可能にする。ある実施形態では、少なくとも１つのバッフル８５は、第２の作動流体の流量分配を最大化し、作動流体間の伝熱を最大化し、熱交換器１０内に多重パス回路を構成するように、第２の作動流体入口マニホルド８２及び第２の作動流体出口マニホルド８４のうちの少なくとも１つの中に配置される。例えば、バッフル８５は、所望に応じて、２パス回路、４パス回路、及び６パス回路を、熱交換器１０内に構成するように、使用してもよい。

入口導管８６は、第二作動流体が熱交換器１０の中へ流れ込むことができるように、熱交換器１０に結合され、第２の作動流体入口マニホルド８２と流体連通している。出口導管８８は、第２の作動流体が熱交換器１０から流れ出すことができるように、熱交換器１０に結合され、第２の作動流体出口マニホルド８４と流体連通している。図示するように、導管８６、８８は、その間に流体密封接続を形成するように、端部プレート１６の中に形成されるそれぞれの開口部に収容される。例えば、ろう付け、半田付け、溶接、クランプ、ガスケットの使用のような、所望の通りのいかなる手段によっても、導管８６、８８は、端部プレート１６、１８のうちの１つに結合してもよいことは、理解すべきである。さらに、導管７６、７８、８６、８８は、例えば、金属材料又はプラスティック材料のような、いかなる好適な材料からでも形成してもよいことも、理解すべきである。図示するように、導管７６、７８、８６、８８は、熱交換器１０の片側から横方向で外向きに延びる。しかしながら、図９に示すように、所望に応じて、導管７６、７８、８６、８８、及びさらなる導管の各々は、熱交換器１０のパッケージ寸法を最小化し、作動流体の供給を単純化し、ラインの接続を戻すように、所望の通り、熱交換器１０のいかなる側面から、いかなる方向及び構成でも延びるように形成することができ、熱交換器１０への熱膨張弁のブロックを接近して又は直接載置することを可能にすることは理解すべきである。

作動中、第１の作動流体は、入口導管７６を通って、第１の作動流体用の入口マニホルド７２の中へ入り、熱交換器１０へと流れる。それから、第１の作動流体は、プレート２０、２２間に形成される流路２８の中へと流れる。第１の作動流体が流路２８を通って移動するにつれて、第１の作動流体は、プレート２０、２２の中に形成される、流体乱れ形成部７０の周りを流れ、それによって第１の作動流体が乱される。その後、第１の作動流体は、流路２８から出口マニホルド７４を通って出口導管７８の中へ流れ、熱交換器１０から出る。

同時に、第２の作動流体は、入口導管８６を通って、第２の作動流体用の入口マニホルド８２の中へ入り、熱交換器１０へと流れる。それから、第２の作動流体は、プレート２４、２６間に形成される流路３０の中へと流れる。第２の作動流体が流路３０を通って移動につれて、第２の作動流体は、プレート２４、２６の中に形成される、流体乱れ形成部７０の周りを流れ、それによって第２の作動流体が乱される。通常、熱は第２の作動流体から第１の作動流体へ伝わる。しかしながら、例えば、寒冷気候での使用のような、熱交換器１０のある用途では、熱は所望に応じて、第１の作動流体から第２の作動流体へ伝えてもよいことは理解すべきである。その後、第２の作動流体は、流路３０から出口マニホルド８４を通って出口導管８８の中へ流れ、熱交換器１０から出る。

したがって、本発明の熱交換器１０は、隣接する二重壁でそれぞれの作動流体の流路２８、３０を分離し、かつ外部にある第２の作動流体マニホルド８２、８４とは別個の外部にある第１の作動流体マニホルド７２、７４を提供することによって、作動流体の漏出及び汚染を最小化する。

上述した説明から、当業者は、容易に本発明の重大な特性を確認し、その精神及び範囲から逸脱することなく、本発明を種々の使用法及び条件に適応させるように、本発明に種々の変更及び修正を成すことができる。

１０ 熱交換器
１２ 第１のプレートアセンブリ
１４ 第２のプレートアセンブリ
１６ 端部プレート
１８ 端部プレート
２０ 第１のプレートアセンブリの上部プレート
２２ 第１のプレートアセンブリの下部プレート
２４ 第２のプレートアセンブリの上部プレート
２６ 第２のプレートアセンブリの下部プレート
２８ 流路
３０ 流路
３２ 第１の表面
３４ 第２の表面
３６ 第１の作動流体ポート
３８ 第１の作動流体ポート
４０ 稜線部分
４２ 仕切り
４４ 周縁スカート部分
４６ 周縁スカート部分
５２ 第１の表面
５４ 第２の表面
５６ 第２の作動流体ポート
５８ 第２の作動流体ポート
６０ 稜線部分
６２ 仕切り
６４ 周縁スカート部分
６６ 周縁スカート部分
７０ 流体乱れ形成部
７２ 第１の作動流体入口マニホルド
７４ 第１の作動流体出口マニホルド
７６ 入口導管
７８ 出口導管
８２ 第２の作動流体入口マニホルド
８４ 第２の作動流体出口マニホルド
８６ 入口導管
８８ 出口導管

Claims (20)

1. 熱交換器であって、
   複数の第１のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第１の作動流体を収容するために上記第１のプレートアセンブリの上記第１のプレートと上記第２のプレートとの間に形成される第１の流体流路と、を備え、上記第１のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの各々は、第１の表面及び実質的に平面である第２の表面を備え、上記第１のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートが上記第１の表面を互いに対向させて配置される、上記複数の第１のプレートアセンブリと、
   複数の第２のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第２の作動流体を収容するために、上記第２のプレートアセンブリの上記第１のプレートと上記第２のプレートとの間に形成される第２の流体流路と、を備え、上記第２のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの各々は、第１の表面及び実質的に平面である第２の表面を備え、上記第２のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートは、上記第１の表面を互いに対向させて配置され、上記第１のプレートアセンブリは、上記第１のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの実質的に平面である第２の表面が上記第２のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの実質的に平面である第２の表面に実質的に接触するように、上記第２のプレートアセンブリと交互配置される、上記複数の第２のプレートアセンブリと、
   を有することと特徴とする熱交換器。
2. 上記第１のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートは、実質的に同一である請求項１記載の熱交換器。
3. 上記第２のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートは、実質的に同一である請求項１記載の熱交換器。
4. 上記第１のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートと、上記第２のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの各々は、実質的に同一である請求項１記載の熱交換器。
5. 上記流路のうちの少なくとも１つは、実質的にＵ字形である請求項１記載の熱交換器。
6. 上記流路のうちの少なくとも１つの寸法は、上記第１の作動流体及び上記第２の作動流体のうちの１つの流動特性に基づき決定される請求項１記載の熱交換器。
7. 上記流路のうちの少なくとも１つは、その中に配置される少なくとも１つの流体乱れ形成部を備えている請求項１記載の熱交換器。
8. 上記第１のプレートアセンブリは、上記第２のプレートアセンブリと共にろう付けされる請求項１に記載の熱交換器。
9. 熱交換器であって、
   複数の第１のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第１の作動流体を収容するために上記第１のプレートアセンブリの上記第１のプレートと上記第２のプレートとの間に形成される第１の流体流路と、を備え、上記第１のプレート及び上記第２のプレートの各々は、第１の表面、実質的に平面である第２の表面、及びその中に形成される少なくとも１つの第１の作動流体ポートを備え、上記第１のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートは、上記第１の表面を互いに対向させて配置され、上記第１のプレートアセンブリの上記第１の作動流体ポートは、第１の外部マニホルドを形成するように実質的に整列し、上記第１の外部マニホルドは、その中で上記第１の作動流体を収容するために上記第１の流体流路と流体連通している、上記複数の第１のプレートアセンブリと、
   複数の第２のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第２の作動流体を収容するために上記第２のプレートアセンブリの上記第１のプレートと上記第２のプレートとの間に形成される第２の流体流路と、を備え、上記第２のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの各々は、第１の表面、実質的に平面である第２の表面、及びその中に形成される少なくとも１つの第２の作動流体ポートを備え、上記第２のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートは、上記第１の表面を互いに対向させて配置され、上記第２のプレートアセンブリの上記第２の作動流体ポートは、第２の外部マニホルドを形成するように実質的に整列し、上記第２の外部マニホルドは、その中で上記第２の作動流体を収容するために、上記第２の流体流路と流体連通し、上記第１のプレートアセンブリは、上記第１のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの上記実質的に平面である表面が、上記第２のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの上記実質的に平面である表面に実質的に接触するように、上記第２のプレートアセンブリと交互配置される、上記複数の第２のプレートアセンブリと、
   を有することを特徴とする熱交換器。
10. 上記第１のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートは、実質的に同一である請求項９記載の熱交換器。
11. 上記第２のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートは、実質的に同一である請求項９記載の熱交換器。
12. 上記第１のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートと、上記第２のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの各々は、実質的に同一である請求項９記載の熱交換器。
13. 上記流路のうちの少なくとも１つは、実質的にＵ字形である請求項９記載の熱交換器。
14. 上記流路のうちの少なくとも１つの寸法は、上記第１の作動流体及び上記第２の作動流体のうちの１つの流動特性に基づき決定される請求項９記載の熱交換器。
15. 上記流路のうちの少なくとも１つは、その中に配置される少なくとも１つの流体乱れ形成部を備えている請求項９記載の熱交換器。
16. 上記第１のプレートアセンブリは、上記第２のプレートアセンブリと共にろう付けされる請求項９記載の熱交換器。
17. 複数の第１のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第１の作動流体を収容するために上記第１のプレートアセンブリの上記第１のプレートと上記第２のプレートとの間に形成される第１の流体流路と、を備え、上記第１の流体流路は、その中に配置される少なくとも１つの流体乱れ形成部を備え、上記第１のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの各々は、第１の表面、実質的に平面である第２の表面、及びその中に形成される少なくとも１つの第１の作動流体ポートを備え、上記第１のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートは、上記第１の表面を互いに対向させて配置され、上記第１のプレートアセンブリの上記第１の作動流体ポートは、第１の外部マニホルドを形成するように実質的に整列し、上記第１の外部マニホルドは、その中で上記第１の作動流体を収容するために、上記第１の流体流路と流体連通している、上記複数の第１のプレートアセンブリと、
    複数の第２のプレートアセンブリであって、上部プレートと、下部プレートと、その中で第２の作動流体を収容するために、上記第２のプレートアセンブリの上記第１のプレートと上記第２のプレートとの間に形成される第２の流体流路と、を備え、上記第２の流体流路は、その中に配置される少なくとも１つの流体乱れ形成部を備え、上記第２のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの各々は、第１の表面、実質的に平面である第２の表面、及びその中に形成される少なくとも１つの第２の作動流体ポートを備え、上記第２のプレートアセンブリの各々の上記第１のプレート及び上記第２のプレートは、上記第１の表面を互いに対向させて配置され、上記第２のプレートアセンブリの上記第２の作動流体ポートは、第２の外部マニホルドを形成するように実質的に整列し、上記第２の外部マニホルドは、その中で上記第２の作動流体を収容するために、上記第２の流体流路と流体連通し、上記第１のプレートアセンブリは、上記第１のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの上記実質的に平面である表面が、上記第２のプレートアセンブリの上記第１のプレート及び上記第２のプレートの上記実質的に平面である表面に実質的に接触するように、上記第２のプレートアセンブリと交互配置される、上記複数の第２のプレートアセンブリと、
    を有することを特徴とする熱交換器。
18. 上記少なくとも１つの流体乱れ形成部は、上記プレートアセンブリのうちの少なくとも１つの上記プレートのうちの少なくとも１つの上記第１の表面上に形成される複数の表面不規則性である請求項１７記載の熱交換器。
19. 上記少なくとも１つの流体乱れ形成部は、上記のプレートアセンブリのうちの少なくとも１つの上記プレート間に配置されるタービュレータである請求項１７記載の熱交換器。
20. 上記第１のプレートアセンブリ及び上記第２のプレートアセンブリのうちの少なくとも１つの上記第１の外部マニホルド及び上記第２の外部マニホルドのうちの少なくとも１つは、その中に配置される少なくとも１つのバッフルを備えている請求項１７記載の熱交換器。

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