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公開番号2025041644
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2024208734,2022535690
出願日2024-11-29,2020-12-11
発明の名称変化するねじれ角を有する熱交換器コンポーネント
出願人サン-ゴバンセラミックスアンドプラスティクス,インコーポレイティド,SAINT-GOBAIN CERAMICS AND PLASTICS, INC.
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類F28F 21/04 20060101AFI20250318BHJP(熱交換一般)
要約【課題】本開示は、セラミック本体を有する熱交換器用コンポーネント、及び熱交換器用コンポーネントを含む熱交換器に関する。
【解決手段】熱交換器用コンポーネントは、セラミックを含む本体であって、本体の長さに沿って延びる中央空洞と、中央空洞のまわりに延びる複数の螺旋11と、複数の螺旋の間に配置された複数の螺旋間チャネル14と、複数の螺旋内部に含有された複数の螺旋内チャネルとを有することが可能な本体を有することが可能であり、本体の長さ方向に関して、複数の螺旋の各螺旋のねじれ角が変化している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
セラミックを含む本体であって、
前記本体の長さに沿って延びる中央空洞と、
前記中央空洞のまわりに延びる複数の螺旋と、
前記複数の螺旋の間に配置された複数の螺旋間チャネルと
を有する本体を有する熱交換器用コンポーネントであって、
前記複数の螺旋のうちの少なくとも１つの螺旋が、前記本体の長さに沿って、変化する
ねじれ角を有する、熱交換器用コンポーネント。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記複数の螺旋の各螺旋が１つの螺旋内チャネルを有する、請求項１に記載の熱交換器
用コンポーネント。
【請求項３】
前記複数の螺旋の各螺旋が、前記本体の長さ方向に沿って、変化するねじれ角を有する
、請求項１に記載の熱交換器用コンポーネント。
【請求項４】
前記ねじれ角が少なくとも１５度である、請求項１に記載の熱交換器用コンポーネント
。
【請求項５】
前記ねじれ角が、前記本体の０．１メートル長さ方向当たり少なくとも１度ずつ変化す
る、請求項１に記載の熱交換器用コンポーネント。
【請求項６】
前記中央空洞がチューブによって囲まれており、前記複数の螺旋が前記チューブの外表
面に取り付けられている、請求項１に記載の熱交換器用コンポーネント。
【請求項７】
前記複数の螺旋が少なくとも４つの螺旋を含む、請求項１に記載の熱交換器用コンポー
ネント。
【請求項８】
前記複数の螺旋の各螺旋が、前記本体の長さ方向において１メートル当たり少なくとも
２巻き、且つ１メートル当たり１０巻き以下を有する、請求項１に記載の熱交換器用コン
ポーネント。
【請求項９】
前記複数の螺旋の各螺旋内チャネルの平均断面積が少なくとも２４５ｍｍ
２
である、請
求項２に記載の熱交換器用コンポーネント。
【請求項１０】
前記本体の材料が炭化ケイ素を有し、前記材料の平均密度が、少なくとも２．５０ｇ／
ｃｍ
３
である、請求項１に記載の熱交換器用コンポーネント。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、セラミック本体を有する熱交換器用コンポーネント、及び熱交換器用コンポ
ーネントを含む熱交換器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
８００℃を超える温度で動作する標準的な工業用高温熱交換器は、通常、７０％近くの
効率をサポートする。再生式熱交換器では、最大８８％の向上した効率が得られる。しか
し、再生式熱交換器には、２つのバーナー、再生式ベッド、及びコンピュータ制御バルブ
の複雑な組合せが必要であり、これらは再生式システムのコストを非常に高くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第８，１６２，０４０号
【発明の概要】
【０００４】
標準的な工業用システムと再生式システムの間のギャップを埋めて、効率とコストを向
上させた熱交換器を開発することに対する需要が存在する。
【０００５】
本開示は、添付の図面を参照することによって、より詳細に理解され、その多数の特徴
及び利点が当業者に明白にされる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
一実施例による熱交換器用コンポーネントの本体のセクションを示す図である。
一実施例による熱交換器用コンポーネントを含む熱交換器の断面の側面図である。
一実施例によるチューブ壁の表面に取り付けられた螺旋の断面の側面図である。
一実施例によるチューブ壁の表面に取り付けられた２つの螺旋の断面の側面図である。
一実施例による熱交換器用コンポーネントの本体の斜視図である。
一実施例による熱交換器用コンポーネントの本体の長さ方向の断面の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書で使用される場合、用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（有する）」、「ｃｏｍｐｒｉ
ｓｉｎｇ（有している）、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含ん
でいる）」、「ｈａｓ（有する）」、「ｈａｖｉｎｇ（有している）」、又はそれらの任
意その他の変形は、非排他的な包含を含むことが意図される。例えば、特徴のリストを有
する、プロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されるもの
ではなく、明示的に列挙されていないか、又はそのようなプロセス、方法、物品、若しく
は装置に固有の、その他の特徴を含む場合がある。
【０００８】
本明細書で使用される場合、反対に明示的に言明されない限り、「又は」は、排他的論
理和ではなく、包括的論理和を意味する。例えば、条件Ａ又はＢは、Ａが真（又は存在）
且つＢが偽（又は不在）、Ａが偽（又は不在）且つＢが真（又は存在）、及びＡとＢの両
方が真（又は存在）のいずれかによって満たされる。
【０００９】
また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載される要素及び構成要素を記述す
るために用いられる。これは、便宜上、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるために
だけ行われる。この説明は、１つ又は少なくとも１つを含むと読むべきであり、単数形は
また、それがそうでないことを意味することが明白でない限り、複数形も含む。
【００１０】
本開示は、セラミックを含む本体を有する熱交換器用コンポーネントを対象とする。本
体は、本体の中央空洞のまわりに延びる複数の螺旋を含み、本体の長さ方向に関する各螺
旋のねじれ角が変化している。本開示の熱交換器用コンポーネントは、例えば鋼の焼鈍、
コーティング、又は熱処理炉に通常、使用されるようなラジアントＵ又はＷチューブにお
いて使用するためのインサートとして適合させることができる。本開示の熱交換器インサ
ートの具体的な使用は、廃エネルギーを回収するための大口径熱交換器のためのものとす
ることができる。本明細書で使用される場合、用語「熱交換器用コンポーネント」は、用
語「熱交換器インサート」と互換的に使用される。
（【００１１】以降は省略されています）

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