KR20170042759A - 열전달 판 및 판 열교환기 - Google Patents
열전달 판 및 판 열교환기 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170042759A KR20170042759A KR1020177007392A KR20177007392A KR20170042759A KR 20170042759 A KR20170042759 A KR 20170042759A KR 1020177007392 A KR1020177007392 A KR 1020177007392A KR 20177007392 A KR20177007392 A KR 20177007392A KR 20170042759 A KR20170042759 A KR 20170042759A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fluid
- heat transfer
- transfer plate
- plate
- port opening
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
- F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
- F28F3/044—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being pontual, e.g. dimples
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
- F28D1/035—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0006—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the plate-like or laminated conduits being enclosed within a pressure vessel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0012—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
- F28F3/027—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements with openings, e.g. louvered corrugated fins; Assemblies of corrugated strips
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
- F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
- F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
열전달 판은 제1 유체(F1)가 열전달 판의 상단부 표면 위에서 유동할 수 있게 하는 제1 포트 개구부(22) 및 제2 포트 개구부(23), 제2 유체(F2)가 열전달 판의 하단부 표면(89) 위에서 유동할 수 있게 하는 제1 측면 개구부(24) 및 그에 대향하는 제2 측면 개구부(25), 열전달 판을 따라서 연장되는 교호적인 상단부 및 홈의 많은 수의 행으로서, 상단부와 인접한 홈 사이의 전이부가 경사진 부분에 의해서 형성되는, 교호적인 상단부 및 홈의 많은 수의 행, 그리고 판 부분으로서, 상단부 및 홈의 행들 사이에서 열전달 판을 따라서 연장되고, 그에 의해서 상단부 및 홈의 행들 사이에 유동 채널을 형성하는, 판 부분을 포함한다.
Description
본 발명은 많은 수의 행(row)을 포함하는, 소위 롤러 코스터 패턴을 가지는 열전달 판에 관한 것이고, 각각의 행은 열전달 판의 상단부 평면과 하단부 평면 사이에서, 열전달 판의 중앙 평면을 따라서 연장되는 교호적인(alternating) 상단부 및 홈을 구비한다. 상단부 평면 및 하단부 평면은 중앙 평면에 실질적으로 평행하고 중앙 평면의 각각의 측면 상에 위치되며, 동일한 행 내의 각각의 상단부 및 인접 홈 사이의 전이부가, 중앙 평면에 대해서 경사진 열전달 판의 부분에 의해서 형성된다.
오늘날 많은 상이한 유형의 판 열교환기가 존재하고 그들의 유형에 따라서 다양한 적용예에서 이용된다. 일부 유형의 판 열교환기는 결합되는 열전달 판이 내부에 배열되는, 밀봉된 외장을 형성하는 케이싱을 구비한다. 열전달 판은 열전달 판의 적층체를 형성하고, 제1 및 제2 유체를 위한 교호적인 제1 및 제2 유동 경로가 열전달 판 사이에 형성된다.
열전달 판이 케이싱에 의해서 둘러싸이기 때문에, 열교환기는 많은 다른 유형의 판 열교환기와 비교하여 고압 수준을 견딜 수 있다. 열전달 판을 둘러싸는 케이싱을 가지는 열교환기의 일부 예를 특허 문헌 EP2508831 및 EP2527775에서 찾을 수 있다. 이러한 문헌에 의해서 개시된 판 열교환기는 고압 수준을 잘 취급한다. 그러나, 일부 적용예에서, 케이싱은 희망 압력 수준을 취급할 수 있도록 비교적 두꺼워야 하고, 이는 열교환기의 전체적인 비용뿐만 아니라 총 중량을 증가시킨다. 또한, 케이싱 내의 열전달 판은 고압 수준을 견디도록 설계되어야 한다. 그러나, 동시에, 열전달 판은 열을 효과적으로 전달할 수 있어야 한다. 일반적으로, 열전달 판은 소위 쉐브론(chevron) 유형이고, 다시 말해서 (종종 헤링본 패턴으로 지칭되는) 세장형의 융기 및 홈의 다른 세트에 대해서 경사진 세장형의 융기 및 홈의 세트를 구비한다.
고압 수준을 견딜 수 있는 새로운 유형의 판 열교환기뿐만 아니라 열전달 판이 요구된다. 열교환기 및 열전달 판은 바람직하게, 열전달 판 사이의 효과적인 열 전달을 여전히 보장하면서도, 그들의 구조를 위해서 비교적 적은 재료를 필요로 하여야 한다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 전술한 한계 중 하나 이상을 적어도 부분적으로 극복하는 것이다. 특히, 열의 효과적인 전달을 여전히 가능하게 하면서도 고압 수준을 견딜 수 있는 새로운 열전달 판을 제공하는 것이 목적이다. 본 발명의 또 다른 목적, 특징, 양태 및 장점은 이하의 구체적인 설명뿐만 아니라 도면으로부터 명확해질 것이다.
그에 따라, 판 열교환기 내에 배열되도록 구성된 열전달 판이 제공되며, 그러한 열전달 판은: 열전달 판의 둘레를 형성하는 제1 측면, 제2 측면, 제3 측면 및 제4 측면으로서, 제1 측면은 제2 측면에 대향되고, 제3 측면은 제4 측면에 대향되는, 제1 측면, 제2 측면, 제3 측면 및 제4 측면; 제1 포트 개구부 및 제2 포트 개구부로서, 제1 포트 개구부 및 제2 포트 개구부는 제1 포트 개구부로부터 제2 포트 개구부까지, 제1 유체가 열전달 판의 상단부 표면 위에서 유동하도록 허용하기 위해, 서로 거리를 두고 배열되고, 열전달 판의 축이 제1 포트 개구부의 중심을 통해서 그리고 제2 포트 개구부의 중심을 통해서 연장되는, 제1 포트 개구부 및 제2 포트 개구부; 제1 측면에 위치되는 제1 측면 개구부 및 제2 측면에 위치되는 제2 측면 개구부로서, 제1 측면 개구부 및 제2 측면 개구부는 제1 측면 개구부로부터 제2 측면 개구부까지, 제2 유체가 열전달 판의 하단부 표면 위에서 유동하도록 허용하기 위한 것인 제1 측면 개구부 및 제2 측면 개구부; 그리고 많은 수의 행으로서, 각각의 행은 열전달 판의 중앙 평면을 따라서, 열전달 판의 상단부 평면과 하단부 평면 사이에서 연장되는 교호적인 상단부 및 홈을 가지며, 상단부 평면과 하단부 평면은 중앙 평면에 실질적으로 평행하고 중앙 평면의 각각의 측면 상에 위치되며, 동일한 행 내의 상단부 그리고 인접한 홈 사이의 전이부가, 중앙 평면에 대해서 경사진 열전달 판의 부분에 의해서 형성되는, 많은 수의 행을 포함한다.
열전달 판은 상단부 및 홈의 행들 사이에서, 열전달 판의 중앙 평면을 따라서 연장되는 판 부분을 가지며, 그에 따라 상단부 및 홈의 행 중 적어도 일부가 서로 분리되고, 그에 의해서, 판 부분은 상단부 및 홈의 행들 사이에 유동 채널을 형성한다.
열전달 판은 상단부 및 홈의 행들 사이의 유동 채널로 인해서, 소위 롤러 코스터 패턴을 구비한다. 열전달 판은 유동 채널을 형성하는 판 부분에 강도를 제공한다는 점에서 유리하다. 쉐브론 유형의 열전달 판과 같이, 통상적인 판 프로파일을 가지는 열전달 판은 압력하에서 편평해지는 경향을 구비한다. 다른 한편으로, 롤러 코스터 패턴은 비교적 높은 압력 수준에서 인접한 판 사이에서 일정한 간극을 유지할 수 있다.
열전달 판은 제1 측면 및 제2 측면을 형성하는 2개의 절단된 측면을 가지는 원형 판의 형상을 가질 수 있으며, 제3 측면 및 제4 측면은 곡선형 측면의 형태를 구비한다.
이러한 형상은, 예를 들어, 어떠한 부가적인 유동 전환부도 필요 없이, 소위 다중통과 구성(multipass configuration)(유동이 반대 방향으로 전환된다)에서 포트 개구부를 통한 그리고 측면 개구부 위의 유체 유동을 허용한다는 점에서 유리하다. 또한, 그러한 형상은, 판이 내부에 배열되는 열교환기 외피의 내부 측면과 용이하게 합치될 수 있고, 2개의 절단된 측면에 걸친 양호한 유동 분배를 제공할 수 있다.
상단부 및 홈의 적어도 3개의 행이, 제1 및 제2 포트 개구부의 중심을 통해서 연장되는 축을 따라서 대칭적으로, 서로 인접하여 연장될 수 있고, 그에 의해서 상단부 및 홈의 축방향 연장 행의 중앙 세트를 형성할 수 있다.
상단부 및 홈의 많은 수의 행이 제1 포트 개구부의 중심으로부터 반경방향 외향의 방향으로 연장될 수 있고, 그에 의해서 상단부 및 홈의 반경방향 연장 행을 형성할 수 있다.
상단부 및 홈의 반경방향 연장 행이 제1 포트 개구부의 원주를 둘러쌀 수 있다.
상단부 및 홈의 많은 수의 행이, 제1 및 제2 포트 개구부의 중심을 통해서 연장되는 축에 평행하게, 길이방향으로 연장될 수 있고, 그에 의해서 상단부 및 홈의 길이방향 연장 행을 형성할 수 있다.
전술한 상단부 및 홈의 행의 연장부 모두는, 단독으로 또는 조합되어, 열전달 판의 양 측면에 걸친 유체의 양호한 분배에 기여한다. 테스트로, 판의 열전달 면적의 완전한 또는 거의 완전한 습윤(wetting)(유체의 유동)을 달성할 수 있다는 것을 확인하였다.
상단부 및 홈의 많은 수의 행이 제3 측면에 평행하게 그리고 곡률을 가지고 연장될 수 있으며, 그에 의해서 상단부 및 홈의 곡선형 행을 형성할 수 있다.
상단부 및 홈의 곡선형 행은, 제3 측면에 가장 근접하여 위치되는 포트 개구부로부터 유체의 우산-형상의 분배를 생성할 수 있고, 이는 열전달 판에 걸친 유체의 균일한 분배를 돕는다는 장점을 구비한다.
열전달 판은 제1 측면 개구부를 따라서 위치되는 상단부의 제1 측면 행, 및 제2 측면 개구부를 따라서 위치되는 상단부의 제2 측면 행을 포함할 수 있고, 제1 및 제2 측면 행의 상단부는 유동 채널을 형성하는 판 부분에 의해서 서로 분리된 상단부 및 홈의 행 내의 상단부와 상이한 피치(pitch)를 구비한다.
이는 만들어진 제1 측면 개구부로부터 제2 측면 개구부까지 유동하는 제2 유체의 분배가 보다 균일해진다는 점에서 유리하다.
열전달 판은 열전달 판의 상단부 표면 상에 배열되고 제1 포트 개구부와 제2 포트 개구부 사이에 위치되는 제1 유체 차단부 및 제2 유체 차단부를 포함할 수 있고, 제1 유체 차단부는 쐐기-형상이고 제1 포트 개구부와 대면하는 테이퍼형 섹션(tapered section)을 가지며, 제2 유체 차단부는 쐐기-형상이고 제2 포트 개구부와 대면하는 테이퍼형 섹션을 구비한다.
열전달 판은 열전달 판의 하단부 표면 상에 배열된 제3 유체 차단부 및 제4 유체 차단부를 포함할 수 있고, 제3 유체 차단부는 제3 측면을 따라서 연장되는 유체 채널을 가로질러, 제1 포트 개구부와 제3 측면 사이에 배열되고, 제4 유체 차단부는 제4 측면을 따라서 연장되는 유체 채널을 가로질러, 제2 포트 개구부와 제4 측면 사이에 배열된다.
열전달 판은 열전달 판의 하단부 표면 상에 배열된 제5 유체 차단부 및 제6 유체 차단부를 포함할 수 있고, 제5 유체 차단부는 제3 측면을 따라서 연장되고, 제6 유체 차단부는 제4 측면을 따라서 연장된다. 제5 및 제6 유체 차단부는 그들이 (판과 그러한 판이 내부에 배열되는 판 열교환기 케이싱 사이에 끼워지는 슬리브와 같은) 어떠한 부가적인 유동 전환부도 필요 없이 판 위의 양호한 유동 분배를 제공한다는 점에서, 유리하다.
열전달 판은 열전달 판의 하단부 표면 상에 배열된 제1 유동 감소부 및 제2 유동 감소부를 포함할 수 있고, 제1 유동 감소부는 제1 포트 개구부로부터 제3 측면까지 연장되고, 제2 유동 감소부는 제2 포트 개구부로부터 제4 측면까지 연장된다.
유체 차단부 및 유동 감소부는, 각각 단독으로 또는 조합되어, 포트 개구부 주위를 포함하여, 열전달 판에 걸친 유체의 균일한 분배를 보장한다는 점에서, 유리하다.
상단부 및 홈의 행을 분리하는 많은 수의 판 부분이 먼저 제1 포트 개구부로부터 외향 방향으로, 이어서 제3 측면에 평행한 방향으로 그리고 곡률을 가지고 연장될 수 있으며, 그에 따라 그러한 판 부분이 곡선화된 판 부분을 포함한다. 이러한 판 부분은, 제1 포트 개구부로부터 제2 포트 개구부까지의 방향에 평행한 방향으로 계속 연장될 수 있다.
상단부 및 홈의 행을 분리하는 많은 수의 판 부분이 먼저 제1 포트 개구부로부터 반경방향 외향 방향으로, 이어서 제1 포트 개구부로부터 제2 포트 개구부까지의 방향에 평행한 방향으로, 그리고 최종적으로 제2 포트 개구부까지 반경방향 내향 방향으로 연장될 수 있다.
제3 측면은 2개의 절개부를 포함할 수 있고, 제4 측면은 2개의 절개부를 포함한다. 이러한 절개부의 각각은, 판과 열전달 판이 내부에 배열되는 판 열교환기의 케이싱 사이에서 밀봉부를 제공하는 각각의 밀봉 요소를 수용하도록 배열된다. 이는 어떠한 부가적인 유동 전환부도 필요 없이, 케이싱과 판 사이의 유체의 우회 유동의 제거를 돕는다는 점에서 유리하다. 이는 또한 판에 대한 그리고, 반경방향 열 팽창을 위한 약간의 가요성을 여전히 유지하면서 케이싱 내로 장착될 때 (열전달 판의 적층체를 형성하기 위해서) 그러한 판과 결합되는 임의의 판에 대한 지지를 제공할 수 있다.
열전달 판의 제1, 제2, 제3 및 제4 측면은, 열전달 판의 상단부 측면에 위치되는 유사한 열전달 판의 상응하는 측면과 밀봉되도록 구성될 수 있고, 제1 및 제2 개구부는 열전달 판의 하단부 측면에 위치되는 유사한 열전달 판의 상응하는 개구부와 밀봉되도록 구성될 수 있다.
다른 양태에 따라서, 전술한 특징 중 임의의 특징을 포함하는, 전술한 열전달 판에 상응하는 많은 수의 열전달 판을 포함하는 열교환기가 제공된다. 열전달 판은 케이싱 내에 배열되고 서로 영구적으로 결합되며; 그에 따라 제1 유체를 위한 유동 채널의 제1 세트가 열전달 판 사이에서 2번째 사이 공간(interspace)마다 형성되고, 유체 입구 및 유체 출구가 제1 및 제2 포트 개구부에 위치되며; 제2 유체를 위한 유동 채널의 제2 세트가 열전달 판 사이에서 다른, 2번째 사이 공간마다 형성되고, 유체 입구 및 유체 출구는 제1 및 제2 측면 개구부에 위치된다.
제1 분배 관이 열전달 판의 제1 포트 개구부를 통해서 연장되고, 분배 관 배플로서 또한 지칭되는, 제1 유체 차단부에 의해서 서로 분리된 유체 배출구 및 유체 유입구를 포함하며, 제2 분배 관이 열전달 판의 제2 포트 개구부를 통해서 연장되고, 유체 배출구 및 유체 유입구를 포함하며, 제2 분배 관의 유체 유입구는, 열전달 판을 가로질러 볼 때, 제1 분배 관의 유체 배출구에 반대로 배열되고, 제2 분배 관의 유체 배출구는, 열전달 판을 가로질러 볼 때, 제1 분배 관의 유체 유입구에 반대로 배열된다.
제1 통로가 케이싱, 및 열전달 판의 제1 측면 개구부를 따라서 연장되고, 배플로서 또한 지칭되는, 제2 유체 차단부에 의해서 서로 분리된 유체 배출구 섹션 및 유체 유입구 섹션을 포함하며, 제2 통로는 케이싱, 및 열전달 판의 제2 측면 개구부를 따라서 연장되고 유체 유입구 섹션 및 유체 배출구 섹션을 포함하며, 제2 통로의 유체 유입구 섹션은, 열전달 판을 가로질러 볼 때, 제1 통로의 유체 배출구 섹션에 반대로 배열되고, 제2 통로의 유체 배출구 섹션은, 열전달 판을 가로질러 볼 때, 제1 통로의 유체 유입구 섹션에 반대로 배열된다.
열교환기는 매우 큰 내구성을 가진다는 점에서 그리고 전술한 열전달 판의 모든 장점을 가지는 열전달 판을 포함한다는 점에서 유리하다.
제1 및 제2 분배 관이 케이싱의 상단부 커버로부터 하단부 커버까지 연장될 수 있고, 상단부 커버에 그리고 하단부 커버에 부착된다.
이러한 것은 노즐 부하가 커버에 의해서 지지되고, 이는 케이싱 내부의 열전달 판 상의 응력을 상당히 감소시킨다는 점에서 유리하다. 또한, 분배 관이 연결보(tie beam)로서 작용하고, 이는 커버의 두께를 감소시킬 수 있다는 점에서 유리하다.
제1 분배 관은 제1 분배 관의 유체 유입구 다음에 위치되는 제2 유체 배출구를 포함할 수 있고, 제2 분배 관은 열전달 판을 가로질러 볼 때, 제1 분배 관의 제2 유체 배출구에 반대로 배열되고, 제3 유체 차단부에 의해서 제2 분배 관의 유체 배출구로부터 분리되는 제2 유체 유입구를 포함할 수 있다. 제1 통로는 제1 통로의 유체 유입구 섹션 다음에 위치되는 제2 유체 배출구 섹션을 포함할 수 있고, 제2 통로는 열전달 판을 가로질러 볼 때, 제1 통로의 제2 유체 배출구 섹션에 반대로 배열되며 제4 유체 차단부에 의해서 제2 통로의 유체 배출구 섹션으로부터 분리되는, 제2 유체 유입구 섹션을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징, 양태 및 장점은 이하의 구체적인 설명뿐만 아니라 도면으로부터 명확해질 것이다.
이제, 예로서 첨부된 개략도를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명할 것이다.
도 1은 판 열교환기의 사시도이다.
도 2는, 제1 유체를 위한 유입구 및 제2 유체를 위한 배출구를 따라서 본 단면도와 함께 도시한, 도 1의 열교환기의 횡단면적 사시도이다.
도 3은, 제1 유체의 유동 경로를 도시한, 도 1의 열교환기의 횡단면도이다.
도 4는, 제2 유체의 유동 경로를 도시한, 도 1의 열교환기의 횡단면도이다.
도 5는, 열교환기 내에 배열된 열전달 판을 도시한, 도 1의 열교환기의 횡단적 상면도이다.
도 6은 도 5의 단면(A)의 확대도이다.
도 7은, 열전달 판이 유사한 열전달 판의 상단부 상에 배열되었을 때, 도 7의 선 C-C을 따라서 본 횡단면적 측면도이다.
도 8은, 열전달 판이 유사한 열전달 판의 상단부 상에 배열되었을 때, 도 7의 선 D-D를 따라서 본 횡단면적 측면도이다.
도 9는 도 5에 도시된 열전달 판의 확대도이다.
도 10은 도 5의 열전달 판의 1/4을 보여주는 확대된 단면도이다.
도 11은 도 1의 열교환기를 위해서 이용될 수 있는 유체 차단부의 제1 실시예의 상면도이다.
도 12는 도 1의 열교환기를 위해서 이용될 수 있는 유체 차단부의 제2 실시예의 상면도이다.
도 13 내지 도 15는 도 1의 열교환기를 위해서 이용될 수 있는 우회 차단부를 도시하는 원리도이다.
도 16은, 제1 유체의 유동 경로를 도시한, 판 열교환기의 다른 실시예의 제1 횡단면도이다.
도 17은, 제2 유체의 유동 경로를 도시한, 도 18의 열교환기의 제2 횡단면도이다.
도 1은 판 열교환기의 사시도이다.
도 2는, 제1 유체를 위한 유입구 및 제2 유체를 위한 배출구를 따라서 본 단면도와 함께 도시한, 도 1의 열교환기의 횡단면적 사시도이다.
도 3은, 제1 유체의 유동 경로를 도시한, 도 1의 열교환기의 횡단면도이다.
도 4는, 제2 유체의 유동 경로를 도시한, 도 1의 열교환기의 횡단면도이다.
도 5는, 열교환기 내에 배열된 열전달 판을 도시한, 도 1의 열교환기의 횡단적 상면도이다.
도 6은 도 5의 단면(A)의 확대도이다.
도 7은, 열전달 판이 유사한 열전달 판의 상단부 상에 배열되었을 때, 도 7의 선 C-C을 따라서 본 횡단면적 측면도이다.
도 8은, 열전달 판이 유사한 열전달 판의 상단부 상에 배열되었을 때, 도 7의 선 D-D를 따라서 본 횡단면적 측면도이다.
도 9는 도 5에 도시된 열전달 판의 확대도이다.
도 10은 도 5의 열전달 판의 1/4을 보여주는 확대된 단면도이다.
도 11은 도 1의 열교환기를 위해서 이용될 수 있는 유체 차단부의 제1 실시예의 상면도이다.
도 12는 도 1의 열교환기를 위해서 이용될 수 있는 유체 차단부의 제2 실시예의 상면도이다.
도 13 내지 도 15는 도 1의 열교환기를 위해서 이용될 수 있는 우회 차단부를 도시하는 원리도이다.
도 16은, 제1 유체의 유동 경로를 도시한, 판 열교환기의 다른 실시예의 제1 횡단면도이다.
도 17은, 제2 유체의 유동 경로를 도시한, 도 18의 열교환기의 제2 횡단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 판 열교환기(1)가 도시되어 있다. 판 열교환기(1)의 모든 도시된 부분은 일반적으로 금속으로 제조된다. 통상적인 가스켓과 같은 일부 부분이 다른 재료로 제조될 수 있다. 판 열교환기(1)는, 케이싱(10) 내에 밀봉된 외장이 형성되도록, 상단부 커버(12) 및 하단부 커버(13)에 의해서 밀봉되는 원통형 케이싱(11) 형태의 케이싱(10)을 구비한다. 판 열교환기(1)는 상단부 커버(12) 내에 제1 유체(F1)를 위한 제1 열교환기 유입구(3)를 가지고, 하단부 커버(13) 내에 제1 유체(F1)를 위한 제1 열교환기 배출구(4)를 구비한다. 제2 유체(F2)를 위한 제2 열교환기 유입구(5)가 하단부 커버(13)에 근접하는 원통형 케이싱(11)의 단부에서, 원통형 케이싱(11) 내에 배열된다. 제2 유체(F2)를 위한 제2 열교환기 배출구(6)가 상단부 커버(12)에 근접하는 원통형 케이싱(11)의 단부에서, 원통형 케이싱(11) 내에 배열된다. 유입구(3, 5) 및 배출구(4, 6)의 각각은 제1 유체(F1) 및 제2 유체(F2)를 이송할 수 있는 파이프에 대한 유입구(3, 5) 및 배출구(4, 6)의 연결을 돕는 플랜지를 구비한다.
많은 수의 열전달 판(20)이 케이싱(10) 내에 배열되고, 예를 들어, 용접에 의해서 서로 영구적으로 결합되어 열전달 판의 적층체(201)를 형성하며, 그에 따라 사이 공간이 적층체(201) 내의 열전달 판 사이에 형성된다. 열전달 판(20) 사이의 2번째 사이 공간마다 제1 유체(F1)를 위한 유동 채널의 제1 세트(31)가 형성되는 한편, 열전달 판(20) 사이의 다른, 2번째 사이 공간마다 제2 유체(F2)를 위한 유동 채널의 제2 세트(32)가 형성된다.
도 5를 더 참조하면, 열전달 판(21)이 도시되어 있다. 케이싱(10) 내의 열전달 판(20)은 각각 열전달 판(21)과 동일한 유형일 수 있다. 그에 따라, 적층체(201) 내의 모든 하나의 또는 일부의 열전달 판이 도 5에 도시된 열전달 판(21)의 형태를 가질 수 있다. 그러나, 적층체(201) 내의 모든 2번째 열전달 판이, 열전달 판(21)에 평행하고 열전달 판(21)의 중심(C1)을 통해서, 제1 포트 개구부(22)의 중심(C2)을 통해서 그리고 제2 포트 개구부(23)의 중심(C3)을 통해서 연장되는 축(A1)을 중심으로 180°회전될 수 있다. 제1 포트 개구부(22)로부터 제2 포트 개구부(23)까지 또는 반대 방향으로, 제1 유체(F1)가 열전달 판(21)의 상단부 표면(88)(도 7 참조) 위에서 유동할 수 있게 하기 위해서, 포트 개구부(22, 23)는 서로 거리를 두고 위치된다.
열전달 판(21)은 그러한 열전달 판(21)의 둘레를 형성하는 제1 측면(101), 제2 측면(102), 제3 측면(103) 및 제4 측면(104)을 구비한다. 제1 측면(101)은 제2 측면(102)에 반대이고, 제3 측면(103)은 제4 측면(104)에 반대이다. 도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 열전달 판(21)은, 제1 측면(101) 및 제2 측면(102)을 형성하는 2개의 절단된 측면을 가지는 원형 판의 형상을 구비한다. 제3 측면(103) 및 제4 측면(104)은 곡선형 측면의 형태를 구비한다. 구체적으로, 제3 측면(103) 및 제4 측면(104)은 열전달 판(21)의 중심(C1) 내에 그 중심을 가지는 각각의 원형 원호를 형성한다.
유동 채널의 제1 세트(31) 및 유동 채널의 제2 세트(32)를 성취하기 위해서, 적층체(201) 내의 열전달 판(21)의 제1 포트 개구부(22) 및 제2 포트 개구부(23)는, 유동 경계가 제2 유체(F2)를 위해서 형성되도록 그 전체 둘레 주위로, 제1의 인접한 (상부) 열전달 판의 유사한 제1 및 제2 포트 개구부에 용접된다. 부가적으로, 적층체(201) 내의 열전달 판(21)의 전체 둘레가 제2의 인접한 (하부) 열전달 판의 유사한 둘레에 용접된다. 이어서, 제1 유체(F1)는 적층체(201) 내의 열전달 판의 제1 포트 개구부(22) 및 제2 포트 개구부(23) 만을 통해서 열전달 판(20)으로 진입할 수 있는 한편, 그러한 유체는 열전달 판(20)의 둘레 외부로 빠져나갈 수 없다. 제2 유체(F2)는 열전달 판의 둘레에서 열전달 판(20)으로 진입할 수 있으나, 포트 개구부가 밀봉되기 때문에 포트 개구부 내로는 유동하지 않을 것이다.
그에 따라, 열전달 판(20)이 그들의 둘레에서 그들의 포트 각각에서 교호적으로 서로 결합된다. 열전달 판(20) 사이에 형성된 공간 또는 채널은 사이 공간으로서 지칭된다. 이는 적층체(201) 내의 모든 판에 대해서 이루어지고, 제1, 제2, 제3 및 제4 측면(101 , 102, 103, 104)이, 열전달 판의 상단부 측면에 위치된 유사한 열전달 판의 상응하는 측면과 밀봉된다는 것을 의미한다. 제1 및 제2 포트 개구부(22, 23)는 열전달 판의 하단부 측면에 위치된 유사한 열전달 판의 상응하는 개구부와 함께 밀봉된다.
이어서, 제1 유체(F1)를 위한 유동 채널의 제1 세트(31)가 열전달 판(20) 사이의 2번째 사이 공간 마다 형성되고, 유체 입구(28)가 제1 포트 개구부(22)에 위치되고 유체 출구(29)가 제2 포트 개구부(23)에 위치된다. 열전달 판(21)에 걸친 제1 유체(F1)의 유동이 반전될 때, 제1 포트 개구부(22)에 위치되는 유체 입구(28)는 유체 출구가 되고, 제2 포트 개구부(23)에 위치되는 유체 출구(29)는 유체 입구가 된다.
제2 유체(F2)를 위한 유동 채널의 제2 세트(32)가 열전달 판(20) 사이의 다른, 2번째 사이 공간마다 형성되고, 모든 열전달 판의 경우에, 유체 입구(26)는 제1 측면(101)에서 제1 측면 개구부(24)에 위치되고, 유체 출구(27)는 제2 측면(102)에서 제2 측면 개구부(25)에 위치된다. 열전달 판(21)에 걸친 제2 유체(F2)의 유동이 반전될 때, 제1 측면(101)에 위치되는 유체 입구(26)는 유체 출구가 되고, 제2 측면(102)에 위치되는 유체 출구(27)는 유체 입구가 된다. 그에 따라, 제1 측면 개구부(24) 및 제2 측면 개구부(25)는, 제1 측면 개구부(24)로부터 제2 측면 개구부(25)로 또는 그 반대 방향으로, 열전달 판(21)의 하단부 표면(89)(도 7 참조) 위에서 제2 유체(F2)가 유동하게 할 수 있다.
이하에서 더 제시되는 바와 같이, 제1 유체(F1)의 유동 방향은, 적층체(201) 내의 열전달 판의 일부에서, 다른 열전달 판의 일부의 유동 방향에 반대이고, 이는 유동 채널의 제1 세트(31)가, 제1 유체(F1)가 어떤 포트 개구부에서 진입하는지에 따라서(제1 유체(F1)의 유동 방향에 따라서), 제1 포트 개구부(22)에 위치되는 유체 입구 및 제2 포트 개구부(23)에 위치되는 출구, 또는 제2 포트 개구부(23)에 위치되는 입구 및 제1 포트 개구부(22)에 위치되는 출구를 구비한다는 것을 의미한다. 유사한 방식으로, 제2 유체(F2)의 유동 방향은 적층체(201) 내의 열전달 판의 일부에서, 다른 열전달 판의 일부의 유동 방향에 반대이다. 이는 유동 채널의 제2 세트(32)가, 제2 유체(F2)가 어떤 측면에서 진입하는지에 따라서(제2 유체(F2)의 유동 방향에 따라서), 제1 측면(101)에 위치되는 유체 입구 및 제2 측면(102)에 위치되는 출구, 또는 제2 측면(102)에 위치되는 입구 및 제1 측면(101)에 위치되는 출구를 구비한다는 것을 의미한다.
도 3을 참조하면, 판 열교환기(1)는 열전달 판(20)의 제1 포트 개구부(22)를 통해서 연장되는 제1 분배 관(41)을 구비한다. 제1 분배 관(41)은 제1 유체 차단부(61)에 의해서 서로 분리되는 유체 배출구(43) 및 유체 유입구(44)를 구비한다. 제1 분배 관(41)의 유체 배출구(43) 및 유체 유입구(44)의 각각은 제1 분배 관(41)의 각각의 길이를 따라서 연장되는 세장형 개구부 또는 관통 홀의 형상을 구비한다. 제1 유체 차단부(61)는 유체가 제1 유체 차단부(61)를 지나서 유동될 수 없도록, 디스크(61)의 둘레 연부에서, 제1 분배 관(41)의 내부에 용접되는 디스크의 형상을 구비한다. 상단부 커버(12)를 통해서 연장되는 제1 분배 관(41)의 단부가 제1 열교환기 유입구(3)를 형성한다.
판 열교환기(1)는 열전달 판(20)의 제2 포트 개구부(23)를 통해서 연장되는 제2 분배 관(42)을 구비한다. 제2 분배 관(42)은 유체 유입구(46) 및 유체 배출구(47)를 구비한다. 제2 분배 관(42)의 유체 유입구(46)는, 열전달 판(20)을 가로질러 볼 때, 제1 분배 관(41)의 유체 배출구(43)에 반대로 배열된다. 제2 분배 관(42)의 유체 배출구(47)는, 열전달 판(20)을 가로질러 볼 때, 제1 분배 관(41)의 유체 유입구(44)에 반대로 배열된다. 제2 분배 관(42)의 유체 유입구(46) 및 유체 배출구(47)의 각각은 제2 분배 관(42)의 각각의 길이를 따라서 연장되는 세장형 개구부 또는 관통 홀의 형상을 구비한다.
이러한 문맥에서, "열전달 판을 가로질러"는 열전달 판(21)의 제1 포트 개구부(22)로부터 제2 포트 개구부(23)로의 제1 방향, 또는 제1 방향에 반대되는 제2 방향을 지칭할 수 있다. 이러한 방향들은 열전달 판의 평면형 연장선에, 그리고 축(A1)에 평행하다.
제1 분배 관(41)의 유체 배출구(43)는, 제1 유체(F1)가, 제1 열교환기 유입구(3)를 통해서 제1 분배 관(41)으로 진입한 후에, 유체 배출구(43)를 통해서 제1 분배 관(41)으로부터 외부로 그리고 열전달 판(20) 사이의 사이 공간 내로 유동될 수 있다는 의미에서 배출구가 되며, 제1 포트 개구부(22)의 유체 입구(28)는 제1 분배 관(41)과 대면된다. 그에 따라, 제1 분배 관(41)의 유체 배출구(43)와 대면하는 열전달 판의 제1 포트 개구부(22)에 위치되는 모든 유체 입구(28)가 제1 분배 관(41)으로부터 제1 유체(F1)를 수용할 것이다. 이러한 사이 공간에서, 제1 유체(F1)가 열전달 판을 가로질러 유동되고, 결국 제2 포트 개구부(23)의 유체 출구(29)에서 사이 공간으로부터 외부로 유동된다. 그 후에, 유체는 제2 분배 관(42)의 유체 유입구(46) 내로 유동되고, 그에 따라 유체 유입구(46)를 "유입구"로 만든다. 이는 도 3의 평면(P4)과 상단부 커버(12) 사이의 모든 열전달 판에 적용된다.
제1 유체(F1)가 유체 유입구(46)를 통해서 제2 분배 관(42) 내로 유동되었을 때, 그러한 유체는 제2 분배 관(42) 내에서 그리고 유체 배출구(47)로 추가적으로 유동되고, 제2 포트 개구부(23)에서, 유체는 유체 배출구(47)를 통해서 제2 분배 관(42)을 떠난다(유체 배출구(47)가 "배출구"로서 작용하게 한다). 이어서, 제1 유체(F1)는 유체 입구로서 작용하는 열전달 판(20)의 제2 포트 개구부(23)에서, 열전달 판(20) 사이의 사이 공간으로 진입한다. 이어서, 제1 유체(F1)가 사이 공간 내에서, 즉 열전달 판을 가로질러 유동하고, 유체 출구로서 작용하는 제1 포트 개구부(22)에서 사이 공간을 빠져 나가고, 그리고 그 유체 유입구(44)를 통해서 제1 분배 관(41) 내로 유동된다. 제2 분배 관(42)의 유체 배출구(47)로부터 제1 분배 관(41)의 유체 유입구(44)로의 제1 유체(F1)의 유동은, 도 3의 평면(P4)과 평면(P5) 사이에 위치된 모든 열전달 판에 적용된다.
제1 분배 관(41)은 또한, 그 유체 유입구(44) 다음에 위치되는 제2 유체 배출구(45)를 구비한다. 제2 분배 관은, 열전달 판(20)을 가로질러 볼 때, 제1 분배 관(41)의 제2 유체 배출구(45)에 반대로 위치된 제2 유체 유입구(48)를 구비한다. 제2 유체 유입구(48)는 제3 유체 차단부(62)에 의해서 제2 분배 관(42)의 유체 배출구(47)로부터 분리된다.
제1 분배 관(41)의 제2 유체 배출구(45) 및 제2 분배 관(42)의 제2 유체 유입구(48)의 각각은, 제2 분배 관(42)의 길이를 따라서 제1 분배 관(41)의 길이를 따라 각각 연장되는 세장형 개구부 또는 관통 홀의 형상을 구비한다. 제3 유체 차단부(62)는 유체가 제3 유체 차단부(62)를 지나서 유동될 수 없도록, 디스크의 둘레 연부에서, 제2 분배 관(42)의 내부에 용접되는 디스크의 형상을 구비한다.
제1 유체(F1)가 그 유체 유입구(44)를 통해서 제1 분배 관(41)으로 진입한 후에, 그 유체는 제1 분배 관(41) 내에서 그리고 그 제2 유체 배출구(45)로 추가적으로 유동된다. 제1 유체(F1)는 제2 유체 배출구(45)를 통해서 제1 분배 관(41)을 떠나고 제1 포트 개구부(22)에서 사이 공간 내로 유동된다. 이어서, 제1 유체(F1)는 사이 공간을 형성하는 열전달 판을 가로질러, 사이 공간 내에서, 열전달 판(20)의 제2 포트 개구부(23)를 통해서 사이 공간으로부터 외부로, 그리고 제2 유체 유입구(48)를 통해서 제2 분배 관(42) 내로 유동된다. 제1 분배 관(41)의 제2 유체 배출구(45)로부터 제2 분배 관(42)의 제2 유체 유입구(48)로의 제1 유체(F1)의 유동은, 평면(P5)과 하단부 커버(13) 사이에 위치된 모든 열전달 판에 적용된다. 제1 유체(F1)는, 하단부 커버(13)를 통해서 외부로 연장되는 제2 분배 관(42)의 일부에 의해서 형성되는, 제1 열교환기 배출구(4)를 통해서 제2 분배 관(42)을 빠져 나간다.
제1 유체(F1)의 일반적인 유동 경로가 참조 번호 "F1"으로 표시된 곡선형 화살표에 의해서 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 제1 및 제2 분배 관(41, 42)이 케이싱(10)의 상단부 커버(12)로부터 하단부 커버(13)로 연장된다. 제1 분배 관(41)은 하단부 커버(13)를 통해서 연장되는 단부를 가지고, 제2 분배 관(42)은 상단부 커버(12)를 통해서 연장되는 단부를 구비한다. 커버(12, 13)를 통해서 연장되는 그러한 단부는 밀봉되며, 그에 따라 유체가 판 열교환기(1)로부터 외부로 누출될 수 없다. 제1 및 제2 분배 관(41, 42) 모두는, 전형적으로 용접에 의해서, 상단부 커버(12)에 그리고 하단부 커버(13)에 부착되고, 이는 판 열교환기(1)의 압력 저항을 증가시킨다.
제1 단부 판(18)이 열전달 판(20)과 상단부 커버(12) 사이에 배열되고, 제2 단부 판(19)이 열전달 판(20)과 하단부 커버(13) 사이에 배열된다. 제1 및 제2 분배 관(41, 42)의 각각은, 전형적으로 분배 관(41, 42)이 통과하여 연장되는 단부 판의 포트에서, 단부 판(18, 19)에 용접된다.
도 4을 참조하면, 판 열교환기(1)는 케이싱(10) 및 열전달 판(20)의 제1 측면(24)을 따라서 연장되는 제1 통로(51)를 구비한다. 제1 통로(51)는 제2 유체 차단부(63)에 의해서 서로 분리되는 유체 배출구 섹션(53) 및 유체 유입구 섹션(54)을 구비한다.
판 열교환기(1)는 또한, 케이싱(10) 및 열전달 판(20)의 제2 측면(25)을 따라서 연장되는 제2 통로(52)를 구비한다. 그에 따라, 제2 통로(52)는 열전달 판(20)을 가로질러 볼 때, 제1 통로(51)의 반대에 위치된다. 제2 통로(52)는 유체 유입구 섹션(56) 및 유체 배출구 섹션(57)을 구비한다. 유체 유입구 섹션(56)은, 열전달 판(20)을 가로질러 볼 때, 제1 통로(51)의 유체 배출구 섹션(53)에 반대로 배열된다. 제2 통로(52)의 유체 배출구 섹션(57)은, 열전달 판(20)을 가로질러 볼 때, 제1 통로(51)의 유체 유입구 섹션(54)에 반대로 배열된다.
제1 통로(51)는 그 유체 유입구 섹션(54) 다음에 위치되는 제2 유체 배출구 섹션(55)을 구비한다. 제2 통로(52)는 열전달 판(20)을 가로질러 볼 때, 제1 통로(51)의 제2 유체 배출구 섹션(55)에 반대로 배열된 제2 유체 유입구 섹션(58)을 구비한다. 제2 통로(52)의 제2 유체 유입구 섹션(58)은 제4 유체 차단부(64)에 의해서 제2 통로(52)의 유체 배출구 섹션(57)으로부터 분리된다.
구체적으로, 제1 통로(51)는 상단부 커버(12)와 하단부 커버(13) 사이에서, 열전달 판(20)의 제1 측면(24)과 제1 측면(24)에 대면하는 원통형 케이싱(11)의 내부 표면(14)(도 5 참조) 사이의 공간에 의해서 형성된다. 제2 통로(52)는 상단부 커버(12)와 하단부 커버(13) 사이에서, 열전달 판(20)의 제2 측면(25)과 제2 측면(25)에 대면하는 원통형 케이싱(11)의 표면(14') 사이의 상응하는 공간에 의해서 형성된다.
제2 유체(F2)는 제2 열교환기 유입구(5)를 통해서 제1 통로(51)로 진입한다. 다음에, 제2 유체(F2)는 제1 통로(51)의 유체 배출구 섹션(53)을 통해서 제1 통로(51)로부터 외부로, 유체 입구(26)가 위치되는 열전달 판(20)의 제1 측면(24)에서, 열전달 판(20) 사이의 사이 공간 내로 유동하는 것에 의해서, 제1 통로(51)를 떠난다. 하단부 커버(13)와 평면(P6) 사이에 위치된, 열전달 판(20)의 제1 측면(24)에서의 모든 사이 공간 또는 개구부가 제1 통로(51)의 유체 배출구 섹션(53)을 형성한다. 그에 따라, 제2 유체(F2)가 제1 통로(51)로부터 외부로 유동될 때, 그러한 유체는 유동 채널의 제2 세트(32)의 일부인 사이 공간 내로 유동된다. 이어서, 제2 유체(F2)는 열전달 판(20)을 가로질러 유동되고 제2 통로(52)의 유입구 섹션(56)에서 열전달 판(20)을 빠져 나가고, 즉 제2 유체(F2)가 그 유체 유입구 섹션(56)에서 제2 통로(52) 내로 유동된다. 하단부 커버(13)와 평면(P6) 사이에 위치된, 열전달 판(20)의 제2 측면(25)에서의 모든 사이 공간 또는 개구부가 제2 통로(52)를 위한 유체 유입구 섹션(56)을 형성한다.
제2 유체(F2)가 유체 유입구 섹션(56)을 통해서 제2 통로(52)로 진입한 후에, 그 유체는 제2 통로(52) 내에서, 제2 통로(52)의 유체 배출구 섹션(57)을 향해서 유동된다. 평면(P6)과 제4 유체 차단부(64), 또는 평면(P7) 사이에 위치된, 열전달 판(20)의 제2 측면 개구부(25)에서의 모든 사이 공간 또는 개구부가 제2 통로(52)의 유체 배출구 섹션(57)을 형성한다. 제2 유체(F2)는 제2 통로(52)로부터 외부로, 유체 배출구 섹션(57)의 사이 공간 내로, 열전달 판(20)을 가로질러 유동되고, 그리고 제1 통로(51)의 유체 유입구 섹션(54)을 통해서 사이 공간을 빠져 나간다. 평면(P6)과 평면(P7) 사이에 위치된 열전달 판(20)의 제1 측면(24)에서의 모든 사이 공간 또는 개구부가 제1 통로(51)의 유체 유입구 섹션(54)을 형성한다.
제2 유체(F2)가 유체 유입구 섹션(54)을 통해서 제1 통로(51)로 진입한 후에, 그 유체는 제1 통로(51) 내에서, 제2 통로(52)의 제2 유체 배출구 섹션(55)을 향해서 유동된다. 평면(P7)과 상단부 커버(12) 사이에 위치된 열전달 판(20)의 제1 측면(24)에서의 모든 사이 공간 또는 개구부가 제1 통로(51)의 제2 유체 배출구 섹션(55)을 형성한다. 제2 유체(F2)는 제2 유체 배출구 섹션(55)을 통해서 제1 통로(51)로부터 외부로, 제2 유체 배출구 섹션(55)에 위치되는 사이 공간 내로, 열전달 판(20)을 가로질러 유동되고, 그리고 제2 통로(52)의 제2 유체 유입구 섹션(58)을 통해서 사이 공간을 빠져 나간다. 평면(P7)과 상단부 커버(12) 사이에 위치된 열전달 판(20)의 제2 측면 개구부(25)에서의 모든 사이 공간 또는 개구부가 제2 통로(52)의 제2 유체 유입구 섹션(58)을 형성한다. 제2 유체(F2)가 제2 유체 유입구 섹션(58)에서 제2 통로(52) 내로 유동된 후에, 그 유체는 제2 열교환기 배출구(6)를 통해서 제2 통로(52)를 빠져 나간다.
제2 유체(F2)의 유동 경로가 참조 번호 "F2"로 표시된 곡선형 화살표에 의해서 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 평면(P4 내지 P7)이 유체 차단부(61 내지 64)에 의해서 형성된다. 구체적으로, 평면(P4)은 제1 유체 차단부(61)와 일치되고, 평면(P6)은 제2 유체 차단부(63)와 일치되며, 평면(P5)은 제3 유체 차단부(62)와 일치되고, 그리고 평면(P7)은 제4 유체 차단부(64)와 일치된다.
판 열교환기(1)는 제1 및 제2 유체를 위한 제1 및 제2 통로와 함께 제1 및 제2 분배 관을 각각 가지는 판 열교환기의 하나의 가능한 실시예를 도시한다. 설명된 실시예는 다중통과 구성을 가지고 전형적으로 소위 단일 페이즈 적용예(single phase application)에서 이용된다. 다른 실시예에서, 예를 들어 열교환기가 응축기 또는 재비등기(reboiler) 적용예에서 이용될 때, 단일 통과 구성이 이용될 수 있다. 이어서, 제2 유체를 위한 유입구 및 배출구가 외피의 중심에 위치될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2 유체 차단부(63) 또는 배플이 열전달 판(21)의 일체형 부분일 수 있고, 둘레 연부(67)는 원통형 케이싱(11)의 내부 표면(14)(도 5 참조)에 접경하거나 매우 근접하고, 둘레 연부 섹션(66)은 열전달 판(21)의 제1 측면 개구부(24)와 결합된다. 제2 유체 차단부(63)는 또한, 도 12의 유체 차단부(63')에 의해서 도시된 바와 같이, 부분적인 디스크의 형태를 가질 수 있다. 유체 차단부(63')는 또한, 열전달 판(21)의 제1 측면 개구부(24)를 따라서 그리고 케이싱(10)의 내부 표면(14)을 따라서 연장되는 둘레 연부(66, 67)를 구비한다.
제2 유체 차단부(63)를 지지하기 위해서, 판 열교환기(1)는, 제1 통로(51)를 따라서, 케이싱(10)의 내부 지지 표면(15)으로부터 제2 유체 차단부(63)까지 연장되는 막대(69)(도 4 참조)를 가질 수 있다. 지지 표면(15)은 단부 판(19)의 일부 일 수 있거나, 단부 판이 사용되지 않는 경우에 하단부 커버(13)일 수 있다. 막대(69)는 전형적으로 지지 표면(15)으로부터 다른 단부 판(18) 상의, 또는 단부 판이 이용되지 않는 경우에 상단부 커버(12) 상의 유사한 지지 표면까지 연장될 수 있다. 이어서, 막대(69)는 제2 유체 차단부(63, 63') 내의 관통 홀(68)(도 11 및 도 12 참조)을 통해서 연장될 수 있고, 예를 들어 스폿 용접에 의해서, 제2 유체 차단부(63, 63')에 연결된다. 이는 제1 통로(51)를 따른 방향으로, 제2 유체 차단부(63, 63')를 위한 지지를 효과적으로 달성한다. 유사한 막대가 제4 유체 차단부(64)를 지지하기 위해서 제2 통로(52) 내에 배열될 수 있다.
도 5를 다시 참조하고 도 6 내지 도 8을 추가적으로 참조하면, 도 1의 열교환기(1)를 위해서 이용될 수 있는 열전달 판(21)이 도시되어 있다. 열전달 판(21)은 많은 수의 행(73, 74)을 가지며, 각각의 행(73, 74)은 행(73)의 상단부(76) 및 홈(77) 그리고 행(74)의 상단부(76') 및 홈(77')과 같은, 교호적인 상단부 및 홈을 포함한다. 행(73, 74)은 열전달 판(21)의 상단부 평면(P2)과 하단부 평면(P3) 사이에서, 열전달 판(21)의 중앙 평면(P1)을 따라서 연장된다. 전형적으로, 중앙 평면(P1)은, 도시된 실시예에서, 열전달 판의 상단부 측면 및 열전달 판(21)의 하단부 측면으로부터 동일한 거리에서, 열전달 판(21)의 중심에서 연장되는 평면이다. 상단부 평면(P2) 및 하단부 평면(P3)이 중앙 평면(P1)에 실질적으로 평행하고 중앙 평면(P1)의 각각의 측면 상에 위치된다.
동일한 행(73) 내의 각각의 상단부(76)와 인접한 홈(77) 사이의 전이부는, 중앙 평면(P1)에 대해서 경사진 열전달 판(21)의 부분(78)에 의해서 형성된다. 행(74)은 상단부(76')와 홈(77') 사이의 상응하는 경사진 부분(78')을 구비한다. 편평한 세장형 판 부분(80, 81)이, 상단부 및 홈의 행(73, 74) 사이에서, 열전달 판의 중앙 평면(P1)을 따라서 연장된다. 그에 의해서, 행(73, 74)이 서로 분리된다. 편평한 세장형 판 부분(80, 81)이 보강 섹션 또는 유동 채널로서 지칭될 수 있고, 즉 판 부분(80, 81)이 상단부(76) 및 홈(77)의 행(73, 74) 사이에서 유동 채널을 형성한다. 일반적으로, 중앙 평면(P1)이 편평한 세장형 판 부분(80, 81)의 중심 내에 위치되거나, 그러한 중심을 따라서 연장된다. 평면(P1, P2 및 P3)이 도 7 내의 측면으로부터 확인된다.
상단부(76)는 열전달 판(21)의 상단부 측면(88) 상의 각각의 상단부 표면(85)을 가지고, 홈(77)은 열전달 판(21)의 하단부 측면(89) 상의 각각의 하단부 표면(86)을 구비한다. 상단부 측면(88)이 열전달 판(21)의 제1 측면(88)으로서 지칭될 수 있고, 하단부 측면(89)은 열전달 판(21)의 제2 측면(89)으로서 지칭될 수 있다. 상단부 표면(85)은 열전달 판(21) 위에 (그 상단부 측면(88) 상에) 배열된 열전달 판에 접경하는 접촉 지역을 구비한다. 하단부 표면(86)은 열전달 판(21) 아래에 (그 하단부 측면(89) 상에) 배열된 열전달 판에 접경하는 접촉 면적을 구비한다. 상단부 및 홈의 몇몇, 대부분 또는 심지어 전부에서, 상단부 표면(85)의 접촉 면적은 하단부 표면(86)의 접촉 면적 보다 넓다. 교호적인 상단부 및 홈의 행의 일부가 열전달 판(21)의 제1 측면 개구부(24) 및 제2 측면 개구부(25)에 평행하다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 열전달 판(21)이 더 구체적으로 도시되어 있고 상이한 특성을 가지는 상이한 유형의 섹션들을 구비한다. 제1 유형의 제1 섹션(S1)은 열전달 판(21)의 중심에 위치된다. 제2 유형의 2개의 섹션(S2, S2')은 포트 개구부(22, 23) 주위에 위치된다. 제3 유형의 2개의 섹션(S3, S3')이 제1 섹션(S1)의 양 측면에 위치된다. 제4 유형의 2개의 섹션(S4, S4')이 제3 측면(103) 및 제4 측면(104)을 따라서 위치되고, 제5 유형의 2개의 섹션(S5, S5')이 제1 측면(101) 및 제2 측면(102)을 따라서 위치된다.
섹션(S2, S2')은 서로 유사하고 축(A2)을 중심으로 대칭적이며, 축(A2)은 판 열전달 판(21)의 중심(C1)을 통해서 연장되고 축(A1)에 수직이다. 섹션(S3, S3')은 서로 유사하고 축(A1)을 중심으로 대칭적이다. 섹션(S4, S4')은 서로 유사하고 축(A2)을 중심으로 대칭적인 한편, 섹션(S5, S5')은 서로 유사하고 축(A1)을 중심으로 대칭적이다.
제1 섹션(S1) 내에, 서로 인접하여 연장되고 축(A1)을 따라서 대칭적인 상단부 및 홈의 3개의 행(375)이 있고, 다시 말해서 3개의 행을 서로 분리하는 판 부분은 존재하지 않는다. 상단부 및 홈의 이러한 행(375)은 상단부 및 홈의 축방향 연장 행(375)의 중앙 세트를 형성한다.
제1 섹션(S1)은 또한, 열전달 판 열전달 판(21)의 상단부 표면(88) 상에 배열되는 제1 유체 차단부(210) 및 제2 유체 차단부(212)를 구비한다. 유체 차단부(210, 212)는 제1 포트 개구부(22)와 제2 포트 개구부(23) 사이에 위치된다. 제1 유체 차단부(210)는 쐐기-형상이고 제1 포트 개구부(22)와 대면하는 테이퍼형 섹션(211)을 구비한다. 제2 유체 차단부(212)는 또한 쐐기-형상이고 제2 포트 개구부(23)와 대면하는 테이퍼형 섹션(213)을 구비한다.
제2 섹션(S2)에서, 상단부 및 홈의 많은 수의 행(373)이 제1 포트 개구부(22)의 중심(C2)으로부터 반경방향 외향의 방향으로 연장되고, 그에 의해서 상단부 및 홈의 반경방향 연장 행(373)을 형성한다. 상단부 및 홈의 반경방향 연장 행(373)이 제1 포트 개구부(22)의 원주를 둘러싼다. 섹션(S2')은 상응하는 상단부 및 홈의 행을 구비한다.
제3 섹션(S3)에서, 상단부 및 홈의 많은 수의 행(374)이, 축(A1)에 평행하게, 길이방향으로 연장되고, 그에 의해서 상단부 및 홈의 길이방향 연장 행(374)을 형성한다. 섹션(S3')은 상응하는 상단부 및 홈의 행을 구비한다.
제4 섹션(S4)에서, 상단부 및 홈의 많은 수의 행(376)이 제3 측면(103)에 평행하게 그리고 곡률을 가지고 연장되고, 그에 의해서 상단부 및 홈의 곡선형 행(376)을 형성한다. 섹션(S4')은, 제4 측면(104)을 따라서 연장되는 상응하는 상단부 및 홈의 행을 구비한다.
제4 섹션(S4) 내에 제3 유체 차단부(214)가 또한 있고, 섹션(S4') 내에 제4 유체 차단부(218)가 있다. 이러한 유체 차단부(214, 218) 모두가 열전달 판(21)의 하단부 표면(89) 상에 배열된다. 제3 유체 차단부(214)는, 제3 측면 제3 측면(103)을 따라서 연장되는 유체 채널(301)을 가로질러, 제1 포트 개구부(22)와 제3 측면(103) 사이에 위치된다. 제4 유체 차단부(218)는, 제4 측면(104)을 따라서 연장되는 유체 채널(302)을 가로질러, 제2 포트 개구부(23)와 제4 측면(104) 사이에 배열된다. 유체 채널(301)의 효과적인 차단을 달성하기 위해서, 3개의 부가적인 유체 차단부(215, 216, 217)가 유체 채널(301)을 가로질러 배열되는 한편, 3개의 부가적인 유체 차단부(219, 220, 221)가 유체 채널(302)을 가로질러 배열된다.
제4 섹션(S4)에서, 제5 유체 차단부(222)가 열전달 판(21)의 하단부 표면(89) 상에 배열되고 제3 측면(103)을 따라서 연장된다. 섹션(S4')에서, 열전달 판(21)의 하단부 표면(89) 상에 배열되고 제4 측면(104)을 따라서 연장되는 제6 유체 차단부(223)가 존재한다.
제4 섹션(S4)이 또한 제1 유동 감소부(224)를 가지는 한편, 섹션(S4')은 제2 유동 감소부(225)를 구비한다. 유동 감소부(224, 225) 모두가 열전달 판(21)의 하단부 표면(89) 상에 배열된다. 제1 유동 감소부(224)는, 섹션(S4)에서, 제1 포트 개구부(22)로부터 제3 측면(103)까지 연장된다. 제2 유동 감소부(225)는, 섹션(S4')에서, 제2 포트 개구부(23)로부터 제4 측면 제4 측면(104)까지 연장된다.
상단부 및 홈의 행을 분리하는 많은 수의 판 부분이 먼저 제1 포트 개구부(22)로부터 외향 방향으로, 이어서 제3 측면(103)에 평행한 방향으로 그리고 곡률을 가지고 연장되며, 그에 따라 그러한 판 부분이 곡선화된 판 부분(84)을 포함한다.
제5 섹션(S5)에서, 상단부(313)의 제1 측면 행(311)이 제1 측면 개구부(24)를 따라서 위치된다. 섹션(S5')은 제2 측면 개구부(25)를 따라서 위치되는 상단부의 제2 측면 행(312)을 구비한다. 제1 및 제2 측면 행(311, 312)의 상단부(313)는, 유동 채널을 형성하는 판 부분(80, 81)에 의해서 서로 분리된 상단부(76) 및 홈(77)의 행(73, 74) 내의 전술한 상단부(76)와 상이한 피치를 구비한다.
도면으로부터 확인될 수 있는 바와 같이, 열전달 판(21)은 먼저 제1 포트 개구부(22)로부터 외향 방향으로, 이어서 제3 측면(103)에 평행한 방향으로 연장되는 판 부분(87)(유동 채널)을 가지며, 제1 포트 개구부(22)로부터 제2 포트 개구부(23)까지의 방향에 평행한 방향으로 계속 연장된다. 이러한 판 부분(87), 또는 유동 채널(87)은 도 10에서 점선형 화살표로 표시되어 있다.
열전달 판(21)은 판 부분(유동 채널)을 또한 가지며, 그러한 판 부분은 상단부 및 홈의 행을 분리하고, 먼저 제1 포트 개구부(22)로부터 반경방향 외향 방향으로, 이어서 제1 포트 개구부(22)로부터 제2 포트 개구부(23)까지의 방향에 평행한 방향으로 또는 제1 측면(101)에 평행한 방향으로, 그리고 마지막으로 제2 포트 개구부(23)까지 반경방향 내향 방향으로 연장된다. 이러한 판 부분, 또는 유동 채널은 도 10에서 점선형 화살표(91)로 표시되어 있다.
열전달 판(21)은 적어도 2개의 판 부분(유동 채널)을 또한 가지며, 그러한 판 부분은 상단부 및 홈의 행을 분리하고, 먼저 제1 포트 개구부(22)로부터 각각 반경방향 외향 방향으로 연장된다. 이러한 2개의 유동 채널은, 제1 포트 개구부(22)로부터 제2 포트 개구부(23)까지의 방향에, 또는 제1 측면(101)에 평행한 방향에 평행한 하나의 유동 채널과 결합된다. 이러한 적어도 2개의 반경방향 판 부분 및 그러한 판 부분이 내부로 결합되는 유동 채널이, 도 10에서 점선형 화살표(92)에 의해서 표시되어 있다.
도 13 내지 도 15을 참조하면, 우회 차단부(130)의 제3 실시예가 도시되어 있다. 우회 차단부(130)는 열전달 판(20) 상에 위치되고, 열전달 판(20)은 원통형 케이싱(11)과 만나고, 제1 통로(51)와 제2 통로(52) 사이에서 유동될 때, 또는 반대 방향으로 유동될 때, 제2 유체(F2)가 열전달 판(20)과 원통형 케이싱(11)의 내부 표면 사이에서 단축-경로(short-cut)를 취하는 것을 방지한다. 우회 차단부(130)는, 상단부 커버(12)로부터 하단부 커버(13)까지, 열전달 판(20)을 따라서 연장되는 빗-유사 구조물(133)을 포함한다. 빗-유사 구조물(133)은 열전달 판(20)의 연부가 내부로 연장되는 간극(134)을 가지며, 스폿-용접에 의해서 열전달 판(20)에 부착된다. 빗의 간극은 전형적으로 열전달 판(20)의 연부와 접경하고, 그에 따라 꽉끼는(tight) 밀봉부가 달성될 수 있다. 나머지 간극이 용접에 의해서 폐쇄될 수 있다. 빗-유사 구조물(133)로부터, 제1 밀봉부(131) 및 제2 밀봉부(132)가 연장된다. 이러한 밀봉부(131, 132)는 가요성을 가지며, 그에 따라, 우회 차단부(130)가 열전달 판(20)과 원통형 케이싱(11) 사이에 배열될 때, 밀봉부는 원통형 케이싱(11)의 내부 표면과 밀접하게 접경하게 된다.
우회 차단부(130)와 열전달 판 사이의 양호한 끼임을 제공하기 위해서, 열전달 판(21)은 그 제3 측면(103) 내에서 2개의 절개부(231 , 232)를 가질 수 있고, 제4 측면(104)은 2개의 절개부(233, 234)를 가질 수 있다. 이러한 절개부(231, 232, 233, 234)의 각각은 요소(130)와 같은 각각의 밀봉 요소를 수용한다. 판 내의 절개부는 빗-유사 구조물(133)의 간극(134) 내로 끼워진다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 판 열교환기(1')의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이러한 열교환기(1')는 예를 들어 도 3 및 도 4에 도시된 열교환기(1)와 유사하나, 제1 유체(F1) 및 제2 유체(F2) 모두를 위한 하나의 통과 구성을 구비한다는 점에서 상이하다. 이는 3번의 통과 구성을 가지는 도 3 및 도 4의 열교환기(1)에서의 3차례와 대비하여, 유체(F1, F2)의 각각이 열전달 판(20) 사이를 한번만 통과한다는 것을 의미한다.
구체적으로, 열교환기(1')는 열전달 판(20)의 제1 포트 개구부(22)를 통해서 연장되는 제1 분배 관(41)을 구비한다. 제1 분배 관(41)은 유체 유입구(3) 및 유체 배출구(43)를 구비한다. 유체 유입구(3)는 제1 분배 관(41)의 단부에 위치되는 통상적인 관 유입구이고, 유체 배출구(43)는 제1 분배 관(41)의 길이를 따라서 연장되는 세장형 개구부 또는 관통 홀의 형상을 구비한다.
판 열교환기(1')는 열전달 판(20)의 제2 포트 개구부(23)를 통해서 연장되는 제2 분배 관(42)을 구비한다. 제2 분배 관(42)은 유체 유입구(46) 및 유체 배출구(4)를 구비한다. 유체 배출구(4)는 제2 분배 관(42)의 단부에 위치되는 통상적인 관 배출구이고, 유체 유입구(46)는 제2 분배 관(42)의 길이를 따라서 연장되는 세장형 개구부 또는 관통 홀의 형상을 구비한다. 제2 분배 관(42)의 유체 유입구(46)는, 열전달 판(20)을 가로질러 볼 때, 제1 분배 관(41)의 유체 배출구(43)에 반대로 배열된다. 판 열교환기(1')는, 그 분배 관 내에서, 전술한 유체 차단부(61 및 62)와 같은 유체 차단부를 구비하지 않는다. 모든 다른 특징은 동일하나, 유체 차단부의 부재는, 한번의 통과 구성을 초래하는 제1 유체를 위한 다른 유동 경로를 제공한다. 유체 차단부의 부재는, 참조 번호 "F1"으로 표시된 곡선형 화살표에 의해서 도시된 바와 같은, 제1 유체(F1)의 일반적인 유동 경로를 제공한다.
도 3 및 도 4 그리고 도 18 및 도 19 각각의 판 열교환기(1 및 1')는 각각, 열전달 판(20)의 포트 개구부(22, 23)를 통해서 연장되는 제1 및 제2 분배 관(41, 42) 형태의 동일한 개념을 공유한다. 제1 분배 관(41)은 제1 유체(F1)를 위한 유체 유입구(3), 및 적어도 유동 채널의 제1 세트(31)의 섹션(91)과 대면하는 유체 배출구(43)를 포함한다. 이어서, 제1 유체(F1)는 제1 분배 관(41)을 떠날 수 있고 유동 채널의 제1 세트(31)의 섹션(91)으로 진입한다. 한번의 통과 구성에서, 섹션(91)은 모든 열전달 판에 대해서 제1 유체(F1)를 위한 유동 채널을 전형적으로 포함한다.
제2 분배 관(42)은 열전달 판(20)의 제2 포트 개구부(23)를 통해서 연장되고, 유동 채널의 제1 세트(31)의 전술한 섹션(91)과 대면하는 유체 유입구(46)를 포함하며, 그에 따라 제1 유체(F1)는 유동 채널의 제1 세트(31)의 섹션(91)을 떠날 수 있고 제2 분배 관(42)으로 진입할 수 있다. 제2 분배 관(42)은 또한 제1 유체(F1)를 위한 유체 배출구(4)를 구비한다.
도 18 및 도 19의 판 열교환기(1')가 유체 차단부를 구비하지 않기 때문에, 유동 채널의 제1 세트(31)의 하나의 섹션(91) 만이 존재한다. 배출구(43) 및 유입구(46) 모두가 섹션(91)에 대면된다. 도 3 및 도 4의 판 열교환기(1)는 제1 유체(F1)를 위한 2개의 유체 차단부, 및 그에 따른 유동 채널의 제1 세트(31)의 3개의 섹션(91, 92, 93)을 구비한다. 각각의 섹션(91, 92, 93)은 제1 유체(F1)에 대한 하나의 유체 통과를 나타낸다.
다른 실시예가 고려될 수 있다. 예를 들어, 2번 통과 구성에서, 열교환기는 제1 유체 차단부(61)를 구비하지만, 제2 유체 차단부(62)는 구비하지 않는다. 이어서, 제1 유체 차단부가 제1 분배 관의 중간에 위치될 수 있다. 이어서, 제2 분배 관(42)의 배출구는 유동 채널의 제1 세트(31)의 제2 섹션과 대면하는 배출구일 수 있고, 이어서, 제1 분배 관(41)은 도 3에 도시된 유체 배출구(4)와 유사한 배출구를 가질 수 있다.
판 열교환기(1')는 케이싱(10) 및 열전달 판(20)의 제1 측면(24)을 따라서 연장되는 제1 통로(51)를 구비한다. 제1 통로(51)는 유체 배출구 섹션(53)을 구비한다. 판 열교환기(1')는 또한, 케이싱(10) 및 열전달 판(20)의 제2 측면(25)을 따라서 연장되는 제2 통로(52)를 구비한다. 제2 통로(52)는 열전달 판(20)을 가로질러 볼 때, 제1 통로(51)의 반대에 위치된다. 제2 통로(52)는 유체 유입구 섹션(56)을 구비한다. 제1 통로(51)는 유체 유입구(5)를 가지고, 제2 통로(52)는 유체 배출구(6)를 구비한다.
판 열교환기(1')는 그 통로(51, 52) 내에서, 전술한 유체 차단부(63 및 64)와 같은 유체 차단부를 구비하지 않는다. 모든 다른 특징은 동일하나, 유체 차단부의 부재는, 한번의 통과 구성을 초래하는 제2 유체를 위한 다른 유동 경로를 제공한다. 유체 차단부의 부재는, 참조 번호 "F2"으로 표시된 곡선형 화살표에 의해서 도시된 바와 같은, 제2 유체(F2)의 일반적인 유동 경로를 제공한다.
도 3 및 도 4 그리고 도 18 및 도 19 각각의 판 열교환기(1 및 1')는 각각, 열전달 판(20)의 측면을 따라서 연장되는 통로(51, 52) 형태의 동일한 개념을 공유한다. 제1 통로(51)는 제2 유체(F2)를 위한 유체 유입구(5), 및 유동 채널의 제2 세트(32)의 섹션(94)과 대면하는 유체 배출구 섹션(53)을 포함한다. 이어서, 제2 유체(F2)는 제1 통로(51)를 떠날 수 있고 유동 채널의 제2 세트(32)의 섹션(94)으로 진입한다.
제2 통로(52)는 유동 채널의 제2 세트(32)의 섹션(94)과 대면하는 유체 유입구 섹션(56)을 가지고, 그에 따라 제2 유체(F2)가 유동 채널의 제2 세트(32)의 섹션(94)을 떠날 수 있고 제2 통로(52)로 진입할 수 있다. 제2 통로(52)는 또한 제2 유체(F2)를 위한 유체 배출구(6)를 구비한다.
도 18 및 도 19의 판 열교환기(1')는 그 통로(51, 52) 내에서 유체 차단부를 구비하지 않기 때문에, 유동 채널의 제2 세트(31)의 하나의 섹션(94) 만이 존재한다. 도 3 및 도 4의 판 열교환기(1)는 그 통로를 위한 2개의 유체 차단부를 가지고, 그에 따라 유동 채널의 제2 세트(32)의 3개의 섹션(94, 95, 96)을 구비한다. 각각의 섹션(94, 95, 96)은 제2 유체(F2)에 대한 하나의 유체 통과를 나타낸다.
다른 실시예가 고려될 수 있다. 예를 들어, 제2 유체에 대한 2번 통과 구성에서, 열교환기는 유체 차단부(63)(도 4 참조)를 구비하지만 유체 차단부(64)는 구비하지 않는다. 이어서, 유체 차단부가 제2 통로(52)의 중간에 전형적으로 배열된다. 이어서, 제2 통로(52)의 배출구는 유동 채널의 제2 세트(32)의 제2 섹션과 대면하는 배출구일 수 있고, 이어서, 제1 통로(51)는 도 4에 도시된 유체 배출구(6)와 유사한 배출구를 가질 수 있다.
제1 및 제2 유체를 위한 상이한 수의 통로들, 예를 들어 제1 유체를 위한 하나의 통과 및 제2 유체를 위한 2개의 통과를 가질 수 있다.
표시된 바와 같이, 제1 분배 관(41)의 유체 배출구(43)는 개구부(101)의 형태를 가지며, 제2 분배 관(42)의 유체 유입구(46)는 유사한 개구부(102)의 형태를 구비한다. 그에 따라, 분배 관(41, 42)의 각각이 적어도 하나의 개구부(101, 102)(관 내의 관통홀)를 가지고, 이러한 개구부(101, 102)는 유동 채널의 제1 세트(31) 중의 동일한 유동 채널에 대한 개구부이다. 도 3 및 도 4에 도시된 실시예의 분배 관 내의 배출구 및 유입구가 상응하는 개구부를 구비한다.
제1 통로(51)의 유체 배출구(53) 및 제2 통로(52)의 유체 유입구(56)는 열전달 판의 대향되는 둘레 연부(105, 106)에서 사이 공간(103, 104) 형태의 적어도 하나의 각각의 개구부를 구비한다. 이러한 사이 공간(103, 104) 또는 간극은 유동 채널의 제2 세트(32) 중의 동일한 유동 채널에 대한 유체 접근을 제공한다. 도 4에 도시된 유입구 및 배출구(54, 55, 57, 58)는 또한 열전달 판 사이의 상응하는 사이 공간 또는 간극에 의해서 형성된다.
전술한 내용에서, 제1 유체에 대한, 2번 통과 구성의 경우에, 제1 분배 관은 제1 유체를 위한 추가적인 (제2) 유체 유입구 및 추가적인 (제2) 유체 배출구를 포함한다. 추가적인 유입구는 도 3의 유입구(44)와 유사하고, 이어서 배출구는 도 3에 도시된 배출구(4)와 유사하나, 제1 분배 관 상에 배열된 배출구이다. 추가적인 유체 유입구가 적어도 유동 채널의 제1 세트의 추가적인 (제2) 섹션과 대면하도록, 차단부(61)와 유사한 유체 차단부가 제1 분배 관의 (제1) 유체 배출구로부터 유체 유입구를 추가적으로 분리한다. 이어서, 제2 분배 관의 유체 배출구는 유동 채널의 제1 세트의 추가적인 섹션과 대면하고, 그에 따라 제1 유체가 제2 분배 관을 떠나고 유동 채널의 제1 세트의 추가적인 섹션으로 진입할 수 있으며, 유동 채널의 제1 세트의 추가적인 섹션을 떠나고 그 추가적인 유체 유입구를 통해서 제1 분배 관으로 진입할 수 있다.
2번 통과 구성의 경우에, 제1 통로는 제2 유체를 위한 추가적인 유체 유입구, 추가적인 유체 배출구, 그리고 추가적인 유체 유입구를 제1 통로의 유체 배출구로부터 분리하는 유체 차단부를 포함한다. 이어서, 추가적인 배출구는 도 3에 도시된 배출구(6)와 유사하나, 제1 통로 상에 배열되는 배출구이다. 추가적인 유체 유입구는 적어도 유동 채널의 제2 세트의 추가적인 섹션과 대면한다. 제2 통로의 유체 배출구는 유동 채널의 제2 세트의 추가적인 섹션과 대면하고, 그에 따라 제2 유체가 제2 통로를 떠나고 유동 채널의 제2 세트의 추가적인 섹션으로 진입할 수 있으며, 유동 채널의 제2 세트의 추가적인 섹션을 떠나고 그 추가적인 유체 유입구를 통해서 제1 통로로 진입할 수 있다.
유체 차단부(62)를 가지는 도 3 및 도 4의 3번 통과 구성의 경우에, 제1 분배 관(41)의 추가적인 (제2) 배출구가 배출구(45)인 반면, 제2 분배 관(42)은 추가적인 유입구(48) 및 추가적인 배출구(4)를 구비한다. 유체 차단부(64)에서, 제1 통로(51)의 추가적인 (제2) 배출구가 배출구(55)인 한편, 제2 통로(52)는 추가적인 유입구(58) 및 추가적인 배출구(6)를 구비한다.
전술한 설명으로부터, 본 발명의 여러 실시예가 설명되고 도시되었지만, 본 발명은 그러한 것으로 제한되지 않고, 이하의 청구항에서 규정된 청구대상의 범위 내에서 다른 방식으로 또한 구현될 수 있을 것이다. 예를 들어, 판 열교환기가 상이한 수의 유체 차단부와 함께 그리고 다른 위치의 열교환기 유체 유입구 및 배출구와 함께 배열될 수 있을 것이다. 그에 따라, 유체에 대해서 소위 3번의 통과가 설명되었지만, 유체에 대한 다른 수의 통과가 또한 이루어질 수 있을 것이다.
Claims (18)
- 판 열교환기(2) 내에 배열되도록 구성된 열전달 판으로서,
상기 열전달 판의 둘레를 형성하는 제1 측면(101), 제2 측면(102), 제3 측면(103) 및 제4 측면(104)으로서, 상기 제1 측면(101)은 상기 제2 측면(102)에 대향되고, 상기 제3 측면(103)은 상기 제4 측면(104)에 대향되는, 제1 측면, 제2 측면, 제3 측면 및 제4 측면;
제1 포트 개구부(22) 및 제2 포트 개구부(23)로서, 제1 포트 개구부 및 제2 포트 개구부는 제1 포트 개구부(22)로부터 제2 포트 개구부(23)까지, 제1 유체(F1)가 상기 열전달 판의 상단부 표면(88) 위에서 유동하도록 허용하기 위해, 서로 거리를 두고 배열되고, 상기 열전달 판의 축(A1)이 상기 제1 포트 개구부의 중심(C2)을 통해서 그리고 상기 제2 포트 개구부(23)의 중심(C3)을 통해서 연장되는, 제1 포트 개구부(22) 및 제2 포트 개구부(23);
상기 제1 측면(101)에 위치되는 제1 측면 개구부(24) 및 상기 제2 측면(102)에 위치되는 제2 측면 개구부(25)로서, 제1 측면 개구부 및 제2 측면 개구부는 제1 측면 개구부(24)로부터 제2 측면 개구부(25)까지, 제2 유체(F2)가 상기열전달 판의 하단부 표면(89) 위에서 유동하도록 허용하기 위한 것인, 제1 측면 개구부 및 제2 측면 개구부;
많은 수의 행(73, 74)으로서, 각각의 행(73, 74)은 상기 열전달 판의 중앙 평면(P1)을 따라서, 상기 열전달 판의 상단부 평면(P2)과 하단부 평면(P3) 사이에서 연장되는 교호적인 상단부(76) 및 홈(77)을 가지며, 상기 상단부 평면(P2)과 상기 하단부 평면(P3)은 상기 중앙 평면(P1)에 실질적으로 평행하고 상기 중앙 평면(P1)의 각각의 측면 상에 위치되며, 동일한 행(73) 내의 상단부(76) 그리고 인접한 홈(77) 사이의 전이부가 상기 중앙 평면(P1)에 대해서 경사진 상기 열전달 판(21)의 부분(78)에 의해서 형성되는, 많은 수의 행
을 포함하는 열전달 판에 있어서,
상기 상단부(76) 및 상기 홈(77)의 행(73, 74) 중 적어도 일부가 서로 분리되도록 그리고 그에 의해서 상기 판 부분(80, 81)이 상기 상단부(76) 및 상기 홈(77)의 행(73, 74) 사이에 유동 채널을 형성하도록, 상기 상단부(76) 및 상기 홈(77)의 행(73, 74) 사이에서, 상기 열전달 판의 중앙 평면(P1)을 따라서 연장되는 판 부분(80, 81)을 특징으로 하는 열전달 판. - 제1항에 있어서,
상기 제1 측면(101) 및 상기 제2 측면(102)을 형성하는 2개의 절단된 측면을 가지는 원형 판의 형상을 가지며, 상기 제3 측면(103) 및 상기 제4 측면(104)은 곡선형 측면의 형태를 가지는, 열전달 판. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 상단부 및 홈의 적어도 3개의 행이, 상기 제1 및 제2 포트 개구부(22, 23)의 중심(C2, C3)을 통해서 연장되는 축(A1)을 따라서 대칭적으로, 서로 인접하여 연장되고, 그에 의해서 상단부 및 홈의 축방향 연장 행(375)의 중앙 세트를 형성하는, 열전달 판. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상단부 및 홈의 많은 수의 행이 상기 제1 포트 개구부(22)의 중심(C2)으로부터 반경방향 외향의 방향으로 연장되고, 그에 의해서 상단부 및 홈의 반경방향 연장 행(373)을 형성하는, 열전달 판. - 제4항에 있어서,
상기 상단부 및 홈의 반경방향 연장 행(373)이 상기 제1 포트 개구부(22)의 원주를 둘러싸는, 열전달 판. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상단부 및 홈의 많은 수의 행이, 상기 제1 및 제2 포트 개구부(22, 23)의 중심(C2, C3)을 통해서 연장되는 축(A1)에 평행하게, 길이방향으로 연장되고, 그에 의해서 상단부 및 홈의 길이방향 연장 행(374)을 형성하는, 열전달 판. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상단부 및 홈의 많은 수의 행이 상기 제3 측면(103)에 평행하게 그리고 곡률을 가지고 연장되며, 그에 의해서 상단부 및 홈의 곡선형 행(376)을 형성하는, 열전달 판. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 측면 개구부(24)를 따라서 위치되는 상단부(313)의 제1 측면 행(311), 및 상기 제2 측면 개구부(25)를 따라서 위치되는 상단부의 제2 측면 행(312)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 측면 행(311, 312)의 상단부(313)는 상기 유동 채널을 형성하는 판 부분(80, 81)에 의해서 서로 분리된 상단부(76) 및 홈(77)의 행(73, 74) 내의 상단부(76)와 상이한 피치를 가지는, 열전달 판. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열전달 판의 상단부 표면(88) 상에 배열되고 상기 제1 포트 개구부(22)와 상기 제2 포트 개구부(23) 사이에 위치되는 제1 유체 차단부(210) 및 제2 유체 차단부(212)를 포함하고, 상기 제1 유체 차단부(210)는 쐐기-형상이고 상기 제1 포트 개구부(22)와 대면하는 테이퍼형 섹션(211)을 가지며, 상기 제2 유체 차단부(212)는 쐐기-형상이고 상기 제2 포트 개구부(23)와 대면하는 테이퍼형 섹션(213)을 가지는, 열전달 판. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열전달 판의 하단부 표면(89) 상에 배열되는 제3 유체 차단부(214) 및 제4 유체 차단부(218)을 포함하고,
상기 제3 유체 차단부(214)는 상기 제3 측면(103)을 따라서 연장되는 유체 채널(301)을 가로질러, 상기 제1 포트 개구부(22)와 상기 제3 측면(103) 사이에 배열되고, 그리고
상기 제4 유체 차단부(218)는, 상기 제4 측면(104)을 따라서 연장되는 유체 채널(302)을 가로질러, 상기 제2 포트 개구부(23)와 상기 제4 측면(104) 사이에 배열되는, 열전달 판. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열전달 판의 하단부 표면(89) 상에 배열된 제5 유체 차단부(222) 및 제6 유체 차단부(223)를 포함하고, 상기 제5 유체 차단부(222)는 상기 제3 측면(103)을 따라서 연장되고, 상기 제6 유체 차단부(223)는 상기 제4 측면(104)을 따라서 연장되는, 열전달 판. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열전달 판의 하단부 표면(89) 상에 배열된 제1 유동 감소부(224) 및 제2 유동 감소부(225)를 포함하고, 상기 제1 유동 감소부(224)는 상기 제1 포트 개구부(22)로부터 상기 제3 측면(103)까지 연장되고, 상기 제2 유동 감소부(225)는 상기 제2 포트 개구부(23)로부터 상기 제4 측면(104)까지 연장되는, 열전달 판. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판 부분이 곡선화된 판 부분(84)을 포함하도록, 상기 상단부(76) 및 상기 홈(77)의 행(73, 74)을 분리하는 많은 수의 판 부분(80, 81)이 먼저 상기 제1 포트 개구부(22)로부터 외향 방향으로, 이어서 상기 제3 측면(103)에 평행한 방향으로 그리고 곡률을 가지고 연장되는, 열전달 판. - 제13항에 있어서,
먼저 상기 제1 포트 개구부(22)로부터 외향 방향으로, 그리고 이어서 상기 제3 측면(103)에 평행한 방향으로 연장되는 많은 수의 판 부분(80, 81)이 상기 제1 포트 개구부(22)로부터 상기 제2 포트 개구부(23)까지의 방향에 평행한 방향으로 계속 연장되는, 열전달 판. - 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상단부(76) 및 상기 홈(77)의 행(73, 74)을 분리하는 많은 수의 판 부분(80, 81)이 먼저 상기 제1 포트 개구부(22)로부터 반경방향 외향 방향으로, 이어서 상기 제1 포트 개구부(22)로부터 상기 제2 포트 개구부(23)까지의 방향에 평행한 방향으로, 그리고 최종적으로 상기 제2 포트 개구부(23)까지 반경방향 내향 방향으로 연장되는, 열전달 판. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제3 측면(103)은 2개의 절개부(231, 232)를 포함하고, 상기 제4 측면(104)은 2개의 절개부(233, 234)를 포함하며, 각각의 절개부(231, 232, 233, 234)는, 상기 판과 상기 열전달 판이 내부에 배열되는 판 열교환기 케이싱(10) 사이에서 밀봉부를 제공하는 각각의 밀봉 요소(130)를 수용하도록 배열되는, 열전달 판. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1, 제2, 제3 및 제4 측면(101, 102, 103, 104)은, 상기 열전달 판의 상단부 측면(88)에 위치되는 유사한 열전달 판(21')의 상응하는 측면과 함께 밀봉되도록 구성되며, 그리고
상기 제1 및 제2 포트 개구부(22, 23)는, 상기 열전달 판의 하단부 측면(89)에 위치된 유사한 열전달 판(21")의 상응하는 개구부와 함께 밀봉되도록 구성되는, 열전달 판. - 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 많은 수의 열전달 판(20)을 포함하는 판 열교환기로서,
상기 열전달 판(20)은 상기 케이싱(10) 내에 배열되고 서로 영구적으로 결합되며, 그에 따라:
- 제1 유체(F1)를 위한 유동 채널의 제1 세트(31)가 상기 열전달 판(20) 사이의 2번째 사이 공간 마다 형성되고, 유체 입구(28, 29) 및 유체 출구(28, 29)가 상기 제1 및 제2 포트 개구부(22, 23)에 위치되며,
- 제2 유체(F2)를 위한 유동 채널의 제2 세트(32)가 상기 열전달 판(20) 사이의 다른, 2번째 사이 공간 마다 형성되고, 유체 입구(26) 및 유체 출구(27)가 상기 제1 및 제2 측면 개구부(24, 25)에 위치되는, 판 열교환기에 있어서,
상기 열전달 판(20)의 제1 포트 개구부(22)를 통해서 연장되는 제1 분배 관(41)으로서, 상기 제1 유체(F1)를 위한 유체 유입구(3); 및 상기 제1 유체(F1)가 상기 제1 분배 관(41)을 떠날 수 있도록 그리고 유동 채널의 제1 세트(31)의 상기 섹션(91)으로 진입하도록, 적어도 상기 유동 채널의 제1 세트(31)의 섹션(91)과 대면하는 유체 배출구(43)를 포함하는, 제1 분배 관,
상기 열전달 판(20)의 제2 포트 개구부(23)를 통해서 연장되는 제2 분배 관(42)으로서, 상기 제1 유체(F1)가 유동 채널의 제1 세트(31)의 상기 섹션(91)을 떠날 수 있도록 그리고 상기 제2 분배 관(42)으로 진입할 수 있도록, 상기 유동 채널의 제1 세트(31)의 상기 섹션(91)과 대면하는 유체 유입구(46); 및 상기 제1 유체(F1)를 위한 유체 배출구(4, 47)를 포함하는, 제2 분배 관,
상기 케이싱(10) 및 상기 열전달 판(20)의 제1 측면(24)을 따라서 연장되는 제1 통로(51)로서, 제2 유체(F2)를 위한 유체 유입구(5); 및 상기 제2 유체(F2)가 상기 제1 통로(51)를 떠날 수 있도록 그리고 상기 유동 채널의 제2 세트(32)의 섹션(94)으로 진입할 수 있도록, 적어도 상기 유동 채널의 제2 세트(32)의 섹션(94)과 대면하는 유체 배출구(53)를 포함하는, 제1 통로, 및
상기 케이싱(10) 및 상기 열전달 판(20)의 제2 측면(25)을 따라서 연장되는 제2 통로(52)로서, 상기 제2 유체가 유동 채널의 제2 세트(32)의 상기 섹션(94)을 떠날 수 있도록 그리고 상기 제2 통로(52)로 진입할 수 있도록, 유동 채널의 제2 세트(32)의 상기 섹션(94)과 대면하는 유체 유입구(56); 및 상기 제2 유체(F2)를 위한 유체 배출구(6, 57)를 포함하는, 제2 통로를 특징으로 하는, 판 열교환기.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP14181947 | 2014-08-22 | ||
EP14181947.4 | 2014-08-22 | ||
EP14184805.1 | 2014-09-15 | ||
EP14184805.1A EP2988085B1 (en) | 2014-08-22 | 2014-09-15 | Heat transfer plate and plate heat exchanger |
PCT/EP2015/069239 WO2016026958A1 (en) | 2014-08-22 | 2015-08-21 | Heat transfer plate and plate heat exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170042759A true KR20170042759A (ko) | 2017-04-19 |
KR101918869B1 KR101918869B1 (ko) | 2018-11-14 |
Family
ID=51383650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020177007392A KR101918869B1 (ko) | 2014-08-22 | 2015-08-21 | 열전달 판 및 판 열교환기 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10234212B2 (ko) |
EP (1) | EP2988085B1 (ko) |
JP (1) | JP6445143B2 (ko) |
KR (1) | KR101918869B1 (ko) |
CN (1) | CN107076520B (ko) |
DK (1) | DK2988085T3 (ko) |
ES (1) | ES2728297T3 (ko) |
PL (1) | PL2988085T3 (ko) |
PT (1) | PT2988085T (ko) |
WO (1) | WO2016026958A1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190038968A (ko) | 2017-10-02 | 2019-04-10 | 한국원자력연구원 | 인쇄형 열 교환 모듈 및 열 교환기 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3179190A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-14 | Alfa Laval Corporate AB | Plate heat exchanger |
KR101733934B1 (ko) * | 2016-10-26 | 2017-05-08 | 서진욱 | 디스크 번들타입의 판형 열교환기 |
DK3800422T3 (da) * | 2017-03-10 | 2024-01-22 | Alfa Laval Corp Ab | Plade til en varmeveksleranordning |
IT201800005663A1 (it) * | 2018-05-24 | 2019-11-24 | Dispositivo scambiatore termico | |
US11035626B2 (en) * | 2018-09-10 | 2021-06-15 | Hamilton Sunstrand Corporation | Heat exchanger with enhanced end sheet heat transfer |
ES2879350T3 (es) * | 2018-11-26 | 2021-11-22 | Alfa Laval Corp Ab | Placa de transferencia de calor |
DK180416B1 (en) * | 2019-11-04 | 2021-04-22 | Danfoss As | Plate-and-shell heat exchanger and a channel blocking plate for a plate-and-shell heat exchanger |
JP6860095B1 (ja) * | 2020-01-14 | 2021-04-14 | ダイキン工業株式会社 | シェルアンドプレート式熱交換器 |
JP2022051195A (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | サンデン・アドバンストテクノロジー株式会社 | 熱交換器 |
CN112371852A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-19 | 湖州恒大液压设备有限公司 | 一种快锻伺服液压机的冲头循环内冷却装置 |
CN114508955A (zh) * | 2020-11-16 | 2022-05-17 | 丹佛斯有限公司 | 板壳式热交换器和用于板壳式热交换器的热传递板 |
US11976856B2 (en) * | 2021-03-19 | 2024-05-07 | Daikin Industries, Ltd. | Shell and plate heat exchanger for water-cooled chiller and water-cooled chiller including the same |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR813272A (fr) * | 1936-11-12 | 1937-05-29 | Anciens Etablissements Lamblin | Radiateurs de refroidissement pour moteurs ou autres applications |
JPS535646Y2 (ko) | 1974-04-05 | 1978-02-13 | ||
US4235287A (en) | 1975-05-02 | 1980-11-25 | Olin Corporation | Heat exchange panel |
FR2426879B1 (fr) * | 1978-05-26 | 1985-08-09 | Bedue Abel | Structure d'echangeur de chaleur entre deux fluides |
DE2948586A1 (de) * | 1979-12-03 | 1981-06-25 | Alfa-Laval AB, 14700 Tumba | Plattenwaermeaustauscher |
SE444719B (sv) | 1980-08-28 | 1986-04-28 | Alfa Laval Ab | Plattvermevexlare med korrugerade plattor der korrugeringarna stoder mot intilliggande platta och korrugeringarna i stodomradet forsenkts for att minska avstandet mellan tva plattor |
JPS5923986Y2 (ja) | 1981-03-04 | 1984-07-16 | 株式会社日阪製作所 | プレ−ト式熱交換器 |
SE443870B (sv) | 1981-11-26 | 1986-03-10 | Alfa Laval Ab | Plattvermevexlare med korrugerade plattor der korrugeringarna stoder mot nerliggande plattas korrugeringar utom i ett antal forsenkta partier |
SE459826B (sv) * | 1984-10-03 | 1989-08-07 | Munters Ab Carl | Insatskropp av veckade skikt med speciellt utformade kantpartier |
DE3536316A1 (de) * | 1985-10-11 | 1987-04-16 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Oelkuehler in scheibenbauweise |
DE3622316C1 (de) | 1986-07-03 | 1988-01-28 | Schmidt W Gmbh Co Kg | Plattenwaermeaustauscher |
SE458806B (sv) | 1987-04-21 | 1989-05-08 | Alfa Laval Thermal Ab | Plattvaermevaexlare med olika stroemningsmotstaand foer medierna |
JP2604735Y2 (ja) | 1992-04-09 | 2000-06-05 | 石川島播磨重工業株式会社 | プレートフィン熱交換器 |
JPH07260384A (ja) | 1994-03-28 | 1995-10-13 | Hisaka Works Ltd | プレート式熱交換器 |
JP3654669B2 (ja) * | 1994-09-28 | 2005-06-02 | 株式会社日阪製作所 | プレート式熱交換器 |
JPH08271171A (ja) | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Hisaka Works Ltd | プレート式熱交換器 |
JP3302869B2 (ja) * | 1995-11-15 | 2002-07-15 | 株式会社荏原製作所 | プレート式熱交換器及びその製造方法 |
JPH10267580A (ja) | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Hisaka Works Ltd | プレート式熱交換器 |
JP3292128B2 (ja) * | 1998-02-27 | 2002-06-17 | ダイキン工業株式会社 | プレート型熱交換器 |
US6131648A (en) | 1998-11-09 | 2000-10-17 | Electric Boat Corporation | High pressure corrugated plate-type heat exchanger |
KR20020006158A (ko) | 2000-07-11 | 2002-01-19 | 송문섭 | 무선 이동 단말기의 휴대형 간이 지그 |
US7004237B2 (en) * | 2001-06-29 | 2006-02-28 | Delaware Capital Formation, Inc. | Shell and plate heat exchanger |
SE526831C2 (sv) | 2004-03-12 | 2005-11-08 | Alfa Laval Corp Ab | Värmeväxlarplatta och plattpaket |
JP2006183945A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Mahle Filter Systems Japan Corp | オイルクーラ |
WO2008024066A1 (en) * | 2006-08-23 | 2008-02-28 | Alfa Laval Corporate Ab | Plate heat exchanger and heat exchanger plant |
ATE553349T1 (de) | 2008-12-16 | 2012-04-15 | Alfa Laval Corp Ab | Wärmetauscher |
PT2267391T (pt) * | 2009-06-26 | 2018-06-20 | Swep Int Ab | Permutador de calor assimétrico |
SE534765C2 (sv) | 2010-04-21 | 2011-12-13 | Alfa Laval Corp Ab | Plattvärmeväxlareplatta och plattvärmeväxlare |
EP2508831B1 (en) | 2011-04-07 | 2015-12-16 | Alfa Laval Corporate AB | Plate heat exchanger |
EP2527775A1 (en) | 2011-05-25 | 2012-11-28 | Alfa Laval Corporate AB | Heat transfer plate for a plate-and-shell heat exchanger |
JP5763462B2 (ja) | 2011-07-29 | 2015-08-12 | 株式会社ティラド | ヘッダープレートレス熱交換器 |
WO2013078530A1 (en) | 2011-11-28 | 2013-06-06 | Dana Canada Corporation | Heat exchanger plates with integral bypass blocking tabs |
LT2728292T (lt) * | 2012-10-30 | 2016-12-12 | Alfa Laval Corporate Ab | Šilumos perdavimo plokštė ir plokštelinis šilumokaitis, turintis tokią šilumos perdavimo plokštę |
-
2014
- 2014-09-15 PL PL14184805T patent/PL2988085T3/pl unknown
- 2014-09-15 EP EP14184805.1A patent/EP2988085B1/en active Active
- 2014-09-15 PT PT14184805T patent/PT2988085T/pt unknown
- 2014-09-15 ES ES14184805T patent/ES2728297T3/es active Active
- 2014-09-15 DK DK14184805.1T patent/DK2988085T3/da active
-
2015
- 2015-08-21 JP JP2017510471A patent/JP6445143B2/ja active Active
- 2015-08-21 WO PCT/EP2015/069239 patent/WO2016026958A1/en active Application Filing
- 2015-08-21 KR KR1020177007392A patent/KR101918869B1/ko active IP Right Grant
- 2015-08-21 CN CN201580044955.XA patent/CN107076520B/zh active Active
- 2015-08-21 US US15/505,504 patent/US10234212B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190038968A (ko) | 2017-10-02 | 2019-04-10 | 한국원자력연구원 | 인쇄형 열 교환 모듈 및 열 교환기 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016026958A1 (en) | 2016-02-25 |
EP2988085B1 (en) | 2019-03-20 |
PL2988085T3 (pl) | 2019-07-31 |
JP2017528674A (ja) | 2017-09-28 |
CN107076520B (zh) | 2019-04-09 |
PT2988085T (pt) | 2019-06-07 |
JP6445143B2 (ja) | 2018-12-26 |
CN107076520A (zh) | 2017-08-18 |
KR101918869B1 (ko) | 2018-11-14 |
US10234212B2 (en) | 2019-03-19 |
US20170254596A1 (en) | 2017-09-07 |
EP2988085A1 (en) | 2016-02-24 |
DK2988085T3 (da) | 2019-06-24 |
ES2728297T3 (es) | 2019-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101918869B1 (ko) | 열전달 판 및 판 열교환기 | |
KR102105946B1 (ko) | 플레이트형 열교환기 및 플레이트형 열교환기에 다중 패스를 구성하기 위한 방법 | |
CN108474626B (zh) | 板式热交换器 | |
JP6235141B2 (ja) | 熱伝達プレート | |
EA031805B1 (ru) | Теплообменник | |
KR102266225B1 (ko) | 판형 열교환기 | |
KR102053061B1 (ko) | 플레이트 열 교환기 | |
DK180416B1 (en) | Plate-and-shell heat exchanger and a channel blocking plate for a plate-and-shell heat exchanger | |
JP2018519492A (ja) | 平板熱交換器 | |
JP2021134984A (ja) | 熱交換コア、熱交換器及び熱交換コアの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |