KR20140009220A - 플레이트형 열 교환기와 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법 - Google Patents

플레이트형 열 교환기와 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140009220A
KR20140009220A KR1020137013768A KR20137013768A KR20140009220A KR 20140009220 A KR20140009220 A KR 20140009220A KR 1020137013768 A KR1020137013768 A KR 1020137013768A KR 20137013768 A KR20137013768 A KR 20137013768A KR 20140009220 A KR20140009220 A KR 20140009220A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
heat exchanger
pack
heat exchange
plate pack
Prior art date
Application number
KR1020137013768A
Other languages
English (en)
Inventor
타피오 헤이니외
마우리 콘투
Original Assignee
파테루스 오와이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파테루스 오와이 filed Critical 파테루스 오와이
Publication of KR20140009220A publication Critical patent/KR20140009220A/ko

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
    • F28D9/0006—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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/04—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of sheet metal
    • 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
    • F28D9/0037—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 conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
    • 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
    • F28D9/0062—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 spaced plates with inserted elements
    • 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
    • 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
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
    • F28F2009/222—Particular guide plates, baffles or deflectors, e.g. having particular orientation relative to an elongated casing or conduit
    • F28F2009/224—Longitudinal partitions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2220/00—Closure means, e.g. end caps on header boxes or plugs on conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/06—Fastening; Joining by welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/20—Fastening; Joining with threaded elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

본 발명은, 플레이트형 열 교환기(1)와 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전형적인 플레이트형 열 교환기에서, 배플 플레이트(7, 7')는 플레이트 팩의 외부 표면과 플레이트 팩을 둘러싸는 외부 케이스 사이에 배열되고, 상기 배플 플레이트는 플레이트 팩으로부터 출구 연결부(4', 5')로의 유동 채널(9')과 입구 연결부(4, 5)로부터 플레이트 팩으로의 적어도 하나의 열-방출 및/또는 적어도 하나의 열-수용 열 교환 매체를 위한 외부 케이싱과 플레이트 팩의 외부 표면 사이의 유동 채널(9)을 형성한다.

Description

플레이트형 열 교환기와 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법{PLATE HEAT EXCHANGER AND METHOD FOR MANUFACTURING OF A PLATE HEAT EXCHANGER}
본 발명은, 플레이트형 열 교환기와 아래에 제시한 독립 청구항의 전제부에 따라 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
플레이트와 셸 타입의 용접된 플레이트형 열 교환기는 이미 공지되어 있고, 이들은 열 교환 플레이트와, 이를 둘러싸고, 압력 용기로서 기능하는, 셸(shell)에 의해 형성되는 플레이트 팩(plate pack)으로 구성된다. 열 교환기의 코어(core)는 일반적으로 원형 열 교환 프레이트로 구성된 플레이트 팩에 의해 형성되고, 여기서, 플레이트가 플레이트의 주변 및/또는 그 안의 구멍에서 함께 단단히 용접되어 있다. 열 교환기의 주 회로는 제 1 측면 유동 매체는 하나 걸러 하나의(every other) 플레이트 공간에서 흐르고 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 제 2 측면 유동 매체가 흐르도록, 플레이트 팩 주변의 셸의 연결부 사이의 제 2 회로와 플레이트의 구멍 사이에 형성된다. 이 타입의 열 교환기에서 팩 측면의 유동 연결부는 일반적으로 셸의 셸 측면의 유동 연결부와 열 교환기의 단부에 배치된다. 유동의 대부분이 열 교환기 플레이트의 중간 부분을 통과하려고 할 때 작은 구멍 때문에 팩 측면의 유동 패턴이 항상 가능한 최상으로 있지 않다. 플레이트와 셸 타입의 열 교환기의 단점은 개별 유동 가이드가 셸 측면에 필요하고, 이들이 플레이트 팩과 셸 사이의 바이패스 유동을 방지하는데 사용된다는 것이다. 유동 가이드를 완전히 타이트(tight)하게 구성하는 것은 어려운 작업으로 판명되었다. 충분한 타이트함을 얻기 위해, 유동 가이드는 고무 등과 같은, 가요성 재료로 제조된다. 플레이트와 셸 타입 플레이트형 열 교환기는, 예를 들어, 특허 공보 WO 2008/046952호에 설명되어 있다.
소위 Raucell 타입의 용접된 플레이트형 열 교환기도 이미 공지되어 있다. Raucell 타입 열 교환기에서 플레이트 팩은 서로의 상부에 적층된 열 교환기 플레이트에 의해 형성되고, 이는 그 에지까지 서로 용접되어 있다. 플레이트는 중실 열 교환기 복합체를 형성하여, 플레이트 팩의 용접된 외부 표면이 압력 용기로서 기능한다. 종방향으로 부분적으로 분열된, 파이프가, 플레이트 팩을 위한 연결부로서 플레이트 팩의 측면에 용접되었다. 이러한 분열된 파이프는 열 교환기를 위한 바이패스 다기관(manifold)으로서 기능한다. 열 교환 매체를 위한 바이패스 다기관의 작은 사이즈 때문에, 열 교환 표면도 이러한 타입의 열 교환기에서 완전하게 사용되지는 않는다. Raucell 타입 플레이트형 열 교환기는, 예를 들어, 특허 공보 WO 89/00671호에 설명되어 있다.
본 발명의 목적은 종래 기술에 나타나는 상술한 문제점을 감소 또는 심지어 제거하는, 플레이트형 열 교환기를 위한 신규한 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 그 열 교환 표면이 종래에 공지된 플레이트형 열 교환기보다 효율적으로 사용될 수 있는, 구조적으로 간단한 플레이트형 열 교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 밀봉이 전혀 필요없는, 플레이트형 열 교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 제 1 및 제 2 측면 모두의 쉬운 청소가 가능하게 되는, 플레이트형 열 교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 제 1 및 제 2 측면 모두에 다중 패스(multiple-pass)를 쉽게 배치할 수 있는, 플레이트형 열 교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 2개 이상의 열 교환 매체로 기능하게 쉽게 구성될 수 있는, 플레이트형 열 교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 개별 바이패스 다기관이 필요없는, 플레이트형 열 교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 입구 및 출구 연결부의 위치가 거의 자유롭게 선택될 수 있는, 플레이트형 열 교환기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 플레이트형 열 교환기 및 플레이트형 열 교환기 제조 방법은 동봉한 독립 청구항에 제공된 것을 특징으로 한다.
제공하는 다른, 종속 청구항은 본 발명의 다른 양호한 실시예를 제공한다.
본문에서 언급하는 실시예와 장점은 항상 상세히 언급되지 않아도, 본 발명에 따른 방법 및 플레이트형 열 교환기 모두에 적용될 수 있는 적합한 부분이다.
본 발명에 따른 전형적인 플레이트형 열 교환기는,
- 서로의 상부에 배열된 열 교환 플레이트에 의해 형성되는 플레이트 팩, 이 플레이트 팩은 열 교환 플레이트의 외부 에지에 의해 한정된 외부 표면과 열 교환 플레이트의 방향으로 단부를 포함하고;
- 플레이트 팩을 둘러싸는 외부 케이싱, 이 케이싱은 플레이트 팩의 단부의 방향으로 주로 단부 플레이트와 단부 플레이트를 연결하는 셸을 포함하고, 이 셸은 주로 플레이트 팩의 외부 표면으로부터 적어도 일정 거리에 배치되고,
- 하나 이상의 열-수용 열 교환 매체 및/또는 하나 이상의 열-방출 열 교환 매체를 위해 외부 케이싱을 통해 배열된 입구 및 출구 연결부를 포함한다.
본 발명에 따른 전형적인 플레이트형 열 교환기에서 플레이트 팩의 종방향으로 배플 플레이트는 외부 케이싱과 플레이트 팩의 외부 표면 사이에 배치되었고, 이 배플 플레이트는 외부 케이싱의 제 1 단부 플레이트로부터 제 2 단부 플레이트로 연장하고, 플레이트 팩으로부터 출구 연결부로의 유동 채널 및 입구 연결부로부터 플레이트 팩으로의 하나 이상의 열-수용 열 교환 매체 및/또는 하나 이상의 열-수용 열 교환 매체를 위한 외부 케이싱과 플레이트 팩의 외부 표면 사이의 유동 채널을 형성한다.
본 발명에 따른 전형적인 플레이트형 열 교환기 제조 방법은,
- 플레이트 팩을 형성하고, 여기서 열 교환 플레이트는 서로의 상부에 함께 부착되어, 플레이트 팩이 열 교환 플레이트의 외부 에지에 의해 형성된 외부 표면과 열 교환 플레이트의 방향으로 단부를 갖고;
- 플레이트 팩 둘레에 외부 케이싱을 배치하고, 이 케이싱은 단부 플레이트를 연결하는 셸과 플레이트 팩의 단부의 방향으로 주로 단부 플레이트를 포함하고, 이 셸은 주로 플레이트 팩의 외부 표면으로부터 적어도 일정 거리에 배치되고;
- 하나 이상의 열-수용 열 교환 매체 및/또는 하나 이상의 열-방출 열 교환 매체를 위해 외부 케이싱을 지나는 입구 및 열구 연결부를 배치하고;
- 외부 케이싱과 플레이트 팩의 외부 표면 사이에 플레이트 팩의 종방향에 배플 플레이트를 배치하여 플레이트 팩으로부터 출구 연결부로 및 입구 연결부로부터 플레이트 팩으로 통하는 외부 케이싱과 플레이트 팩의 외부 표면 사이에 열 교환 매체를 위한 유동 채널을 형성하고, 이 배플 플레이트는 외부 케이싱의 제 1 단부 플레이트로부터 제 2 단부 플레이트로 연장하는 것을 포함한다.
본 발명은 열 교환기의 외부 케이싱의 셸을 배치할 때, 이 외부 케이싱은 압력 용기로서 기능하고, 플레이트 팩의 외부 표면으로부터 일정 거리에서, 열 교환 매체를 위한 유동 채널이 입구 및 출구 연결부의 양 측면에 배플 플레이트를 배치하여 플레이트 팩과 셸 사이의 공간에 형성될 수 있다는 개념에 근거한다.
배플 플레이트(baffle plate)의 높이, 즉, 플레이트 팩의 외부 표면과 열 교환기의 셸의 내부 표면 사이의 거리는, 예를 들어, 5-200mm 또는 10-150mm 또는 20-100mm일 수 있다. 열 교환 플레이트의 직경은, 예를 들어, 200-1400mm 범위에 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 배플 플레이트는 주로 직선형이다. 본 발명의 일 실시예에서 배플 플레이트는 주로 표면 또는 이 플레이트가 부착되는 표면에 관해, 거의 직각, 예를 들어, 85-95° 또는 89-91°의 각도로 배치된다. 본 발명의 일 실시예에서 배플 플레이트는 외부 표면의 접선 또는 플레이트 팩의 외부 표면에 대해 거의 수직으로 배치된다. 본 발명의 일 실시예에서 배플 플레이트는 내부 표면의 접선 또는 셸의 내부 표면에 대해 거의 수직으로 배치된다. 본 발명의 일 실시예에서 배플 플레이트는 외부 케이싱의 단부 플레이트의 내부 표면에 대해 거의 수직으로 배치된다.
본 발명의 일 실시예에서 배플 플레이트는 전형적으로 외부 케이싱의 제 1 단부 플레이트로부터 제 2 단부 플레이트로 연장하는, 실질적으로 전체 셸의 길이와 같다. 그러므로, 열 교환 매체를 위한 유동 채널은 전체 플레이트 팩의 길이를 갖도록 형성된다. 그러므로, 열 교환 플레이트에 의해 형성되는 플레이트 팩의 전체 열 교환면은 효과적으로 사용될 수 있는데, 왜냐하면 열 교환 매체는 유동 채널로부터 플레이트 팩을 통해 플레이트 팩의 전체 길이에 걸쳐 및 배플 플레이트에 의해 경계지어진 플레이트 팩의 외주의 폭에 걸쳐 흐르기 때문이다.
본 발명에 따른 열 교환기에서, 셸은 플레이트 팩을 완전히 또는 부분적으로 둘러싸게 배치된다.
본 발명에 따른 열 교환기는 플레이트과 셸 타입 열 교환기에서와 같이, 개별 셸과 팩 측면을 갖지 않지만, 제 1 및 제 2 측면은 동일하게 만들어질 수 있다. 원형 플레이트 팩은 유리하게는 플레이트과 셸 타입 열 교환기에서와 같이, 본 발명에 따른 열 교환기의 셸 내측에 장착된다.
본 발명의 일 실시예에서 열 교환 매체는 유동 채널로부터 플레이트 팩으로 공급되고 플레이트 팩으로부터 유동 채널로 플레이트 팩의 외부 표면을 통해 제거된다. 그러므로, 제 1 및 제 2 측면 열 교환 매체 모두가, 플레이트과 셸 타입 열 교환기에서 셸 측 유동과 같은 방식으로 그 외주로부터 플레이트 팩으로 공급된다.
본 발명의 일 실시예에서 플레이트 팩과 외부 케이싱 사이에 배열된 배플 플레이트과 플레이트 팩의 외주, 열 교환기의 외부 케이싱의 단부와 셸은 유동 채널로서 기능하는 공간의 경계를 정하고, 이 공간은 바이패스 다기관과 같이 기능한다. 그러므로, 본 발명에 따른 열 교환기에 개별 바이패스 다기관이 필요하지 않다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 외부 케이싱의 셸과 플레이트 팩은 원형 원통 형상을 갖는다. 그러므로, 플레이트 팩의 외면과 외부 케이싱의 셸의 내면 사이의 배플 플레이트의 도움으로 열 교환기에 형성된 유동 채널은 원형 링의 섹터의 단면 형상을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서 배플 플레이트는 셸의 내면에 그 외부 에지에 의해 및 플레이트 팩에 그 내부 에지에 의해, 열 교환기의 단부 플레이트에 그 단부에 의해 단단하게 부착된다. 배플 플레이트는, 예를 들어, 다른 구조물에 용접될 수 있다.
본 발명에 따른 열 교환기에서 플레이트 팩의 외면은 열 교환면으로서도 기능하는데, 왜냐하면 열 교환기의 셸이 플레이트 팩으로부터 일정 거리에 배치되고 배플 플레이트의 도움으로 형성된 유동 채널이 플레이트 팩의 전체 외부 표면을 사용하기 때문이다.
또한, 배플 플레이트는 본 발명에 따른 열 교환기에서 열 교환면으로서 기능한다. 배플 플레이트는 본 발명의 실시예에서 특히 효과적인 열 교환면으로서 기능하고, 여기서 하나의 배플 플레이트의 제 1 측면에 열-방출 열 교환 매체의 유동 채널이 있고, 제 2 측면에 열-수용 열 교환 매체의 유동 채널이 있다.
본 발명의 일 실시예에서 셸은 플레이트 팩을 완전히 둘러싸게 배치되고 각각의 배플 플레이트는 두 연결부, 즉 입구 또는 출구 연결부 중 하나 사이에서 외부 케이싱에 단단하게 배치된다. 달리 말해, 유동 채널을 형성하는데 사용되는 배플 플레이트는 열 교환기의 단부로부터 볼 때 입구 및 출구 연결부 사이에 배치되어, 이들이 열 교환기를 통과하는 열 교환 매체를 서로 분리하고 이들이 플레이트 팩과 열 교환기의 셸 사이의 공간에서 함께 혼합되는 것을 방지한다. 예를 들어, 두 열 교환기 매체의 경우에, 열 교환기는 2개의 입구 연결부, 2개의 출구 연결부와 4개의 배플 플레이트를 포함할 수 있고, 이 플레이트는 각각의 입구 및 출구 연결부 사이에 배치되어, 4개의 개별 유동 채널이 형성된다. 그러므로, 하나의 입구 또는 출구 연결부가 셸과 플레이트 팩 사이에 경계를 이루는 각각의 유동 채널에 연결되었고, 이 채널은 플레이트 팩의 길이를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 이는 제 1 (열-방출) 및 제 2 (열-수용) 열 교환 매체를 위한 입구 및 출구 연결부를 갖고, 열 교환 매체는 그 입구 연결부를 통해 배플 플레이트 및 플레이트 팩의 외부 표면, 열 교환기의 외부 케이싱에 의해 경계지어진 유동 채널에 통한다. 이러한 유동 채널을 통해 제 1 및 제 2 열 교환 매체의 유동은 유리하게는 플레이트 팩의 전체 길이에 걸쳐 플레이트 팩을 통과할 수 있어, 제 1 열 교환 매체가 플레이트 팩의 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐르고, 제 2 열 교환 매체는 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐르고, 그후 제 1 및 제 2 열 교환 매체의 유동이 열 교환기로부터 출구 연결부를 통과한다. 플레이트 공간은 열 교환 플레이트의 에지에서 닫혀, 제 2 열 교환 매체를 위한 플레이트 공간이 제 1 열 교환 매체를 위해 유동 채널에서 닫힌다. 다른 한편, 제 1 열 교환 매체를 위한 플레이트 공간이 제 2 열 교환 매체를 위해 유동 채널에서 닫힌다.
본 발명의 일 실시예에서 플레이트 팩은 프로파일 플레이트로 구성되고, 이 플레이트는 서로의 상부에 적층되고 서로 부착되어, 열-방출 열 교환 매체가 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐르고 열-수용 열 교환 매체가 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐른다. 열 교환 플레이트의 프로파일의 높이는 적어도 부분적으로, 열 교환 플레이트 사이의 거리, 즉, 열 교환 플레이트 사이에 형성되는 유동 경로의 사이즈를 좌우한다. 열 교환기의 효과는 원하는 바에 따라, 예를 들어, 열 교환 플레이트의 높이, 프로파일 형상, 표면적, 두께, 재료를 선택하여 영향을 받을 수 있다. 이 효과는 원하는 바에 따라 반대쪽 열 교환 플레이트의 볼록부(bulge) 사이에서 융기(ridge) 각도를 선택하여 또한 영향을 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 플레이트 팩은 열 교환 플레이트 사이에 배치된 개별 스트립(strip)의 도움으로 그 외부 에지에 의해 함께 부착된, 중첩된 프로파일 열 교환 플레이트에 의해 형성된다. 스트립의 두께는 플레이트 사이의 거리에 따라 선택된다. 스트립은 그 지점에서 배제될 수 있고, 여기서 이는 열 교환 매체가 플레이트 공간으로 또는 그로부터 벗어나게 흐르기 위해 바람직하다. 열 교환 플레이트과 스트립은 단단하게 함께 용접될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 플레이트 팩은 나머지 플레이트에 대해, 유리하게는 실질적으로 수직으로, 그 외부 에지가 구부려진, 함께 부착된 중첩된 프로파일 열 교환 플레이트에 의해 형성된다. 그러므로, 열 교환 플레이트는 컵-형태 구조물을 형성하여, 구부러진 외부 에지가 다음 열 교환 플레이트에 대해 배치된다. 만곡부의 길이는 열 교환 플레이트 사이의 원하는 거리에 따라 선택될 수 있다. 구멍이 그 지점에서 에지에 절취될 수 있고, 여기서 열 교환 매체가 플레이트 공간으로 또는 그로부터 멀어지게 흐르는 것이 바람직하다. 에지가 구부러지지 않은 채로 남겨지거나 열 교환 매체가 플레이트 공간으로 흐르거나 멀어지게 흐르는 것이 바람직한 지점에서, 나머지 에지보다 적게 만곡되는 것도 가능하다. 열 교환 플레이트는 만곡부에 의해 단단하게 함께 용접될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 열 교환 플레이트의 외주는 종래의 플레이트 및 셸 타입 열 교환기에서와 같이, 인접한 조인트와 함께 원하는 지점에서 함께 용접된다. 이음매(seam)의 단부에 형성된 구멍은 필요할 때 유리하게는 플레이트의 외주에서 절취된 삼각형 스트립으로 커버된다. 스트립은 만곡되고 유리하게는 외주가 용접된 후 제 위치에 용접된다.
본 발명의 일 실시예에서 입구 및/또는 출구 연결부 사이에서 배플 플레이트의 위치는 자유롭게 선택될 수 있다. 그러므로, 열 교환기의 특성은 아무 때나 필요에 따라 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 열 교환기의 입구 및 출구 연결부의 위치는 거의 자유롭게 선택될 수 있다. 연결부는 셸을 통해 배치될 수 있고, 하나의 단부 플레이트를 통해 또는 두 단부 플레이트 모두를 통해 또는 연결부의 일부가 단부 플레이트를 통해 배치되고 일부는 셸을 통해 배치된다. 그러므로, 열 교환기의 특성이 언제나 필요에 따라 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 연결부의 사이즈는 제 1 및 제 2 측면에서 모두 같다. 이는 특히 가스/가스 응용예에서 장점이다.
본 발명에 따른 플레이트형 열 교환기는 구조적으로 간단하다. 열 교환기의 구조는 쉽게 수정될 수 있는데, 왜냐하면 상이한 목적에 적합한 열 교환기가 외부 케이싱에 의해 형성된 기본 구조물로부터일 수 있고 플레이트 팩은 배플 플레이트 및 연결부의 배치를 바꿔 쉽게 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 열 교환기는 둘 이상의 열 교환 매체와 함께 기능하도록 쉽게 구성될 수도 있다. 본 발명에 따른 열 교환기는 액체/액체, 액체/가스 및 가스/가스 응용예에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 열 교환기의 구조는 완전히 용접되어, 구조물을 열 수 있게 하기 위해 바람직하지 않은 한, 구조물에 밀봉부가 불필요할 수 있다. 본 발명에 따른 열 교환기의 구멍에서 외부 케이싱의 셸이 볼트 등에 의해 분리 가능한 방식으로 부착되는, 부분을 포함한다. 그러므로, 열 교환기의 제 1 및 제 2 측면은 쉽게 청소될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 하나 이상의 제 1 열 교환 매체가 본 발명에 따른 유동 채널 없이, 플레이트 팩의 외부 표면을 통해 직접 이동하도록 배치된다. 구멍은 제 1 열 교환 매체를 위한 제 1 플레이트 공간에서 제 1 열 교환 매체를 위해 입구 및 출구 지점에서 플레이트 팩의 외부 표면에 남겨졌다. 이러한 열 교환기는, 예를 들어, 하나의 제 2 열 교환 매체를 위해서만 본 발명에 따른 유동 채널을 가질 수 있다. 제 2 열 교환 매체는 본 발명에 따른 유동 채널과 입구 연결부를 통해 플레이트 팩의 제 2 플레이트 공간에, 및 상응하여 플레이트 팩으로부터 본 발명에 따른 유동 채널로 및 또한 열 교환기로부터 출구 연결부로 통과한다. 이러한 실시예에서 외부 케이싱 및/또는 그 셸은 제 2 열 교환 매체를 위해 하나 이상의 유동 채널에 의해서만 일정 거리에서 플레이트 팩을 둘러싸고, 즉, 셸이 플레이트 팩을 부분적으로만 둘러싼다. 이러한 실시예는 다른 것 중에서 공조 채널과 같은, 가스/액체 응용예에 사용될 수 있다. 그러므로, 열 교환기의 플레이트 팩은, 예를 들어, 공조 채널에 배치될 수 있어, 공조 채널에서 흐르는 공기와 같은, 가스가 플레이트 팩의 외부 표면을 통해 직접 이동하고 제 2 열 교환 매체는 본 발명에 따른 유동 채널을 통해 흐른다.
본 발명에 따른 플레이트형 열 교환기에서 플레이트 팩의 실질적으로 전체 외주가 열 교환 매체의 유동에 사용되므로, 열 교환 표면은 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명은, 종래 기술에 나타나는 문제점을 감소 또는 심지어 제거하는, 플레이트형 열 교환기를 위한 신규한 구조를 제공하는 효과를 갖는다.
하기에서, 본 발명은 첨부된 개략도를 참조하여 보다 상세히 설명된다,
도 1은, 완전히 용접되어 있고 열릴 수 없는, 본 발명에 따른 열 교환기의 도면.
도 2는, 열릴 수 있는, 본 발명에 따른 플레이트형 열 교환기의 도면.
도 3은, 모든 연결부가 열 교환기의 단부에 장착되는, 본 발명에 따른 플레이트형 열 교환기의 도면.
도 4는, 본 발명에 따른 플레이트형 열 교환기의 단면도.
도 5는, 본 발명에 따른 플레이트형 열 교환기의 플레이트 팩의 도면.
도 6은, 홈을 갖는 열 교환 플레이트의 도면.
도 7은, 배플 플레이트까지 개방되게 절취된 본 발명에 따른 플레이트 팩의 도면.
도 8은, 도 7에 따른 구조의 단면도.
도 9는, 열 교환 플레이트의 에지가 컵-형식 방식으로 구부려져 있고 함께 용접된, 배플 플레이트까지 개방되게 절단된 본 발명에 따른 플레이트 팩의 도면.
도 10은, 도 9에 따른 구조의 단면도.
도 11은, 플레이트 팩과 셸에 본 발명에 따른 열 교환기에 사용된 배플 플레이트를 부착하는 것의 도면.
도 12는, 본 발명에 따른 실시예의 원리의 도면.
도 1은 외측에서 본 본 발명에 따른 열 교환기를 일례로서 도시한다. 열 교환기(1)는 셸(2)과 단부 플레이트(3a, 3b)를 포함하는, 압력 용기로서 기능하는 원통형 외부 케이싱을 갖는다. 열 교환기 내에 배열된 플레이트 팩(도면에 도시않음)이 단부 플레이트 사이에 부착된다. 열 교환기의 외부 케이싱으로서 기능하는 셸(2)과 단부 플레이트(3a, 3b)가 조립되고 용접에 의해 함께 부착될 수 있어, 구조물이 도 1에서와 같이 열릴 수 없다. 도 2는 구멍 모델을 도시하고, 여기서 셸(2)이 부분으로 분할되고, 이들은 볼트 등으로 배플 플레이트과 단부 플레이트에 부착된다. 구멍 모델의 장점은 제 1 및 제 2 측면 모두가 청소될 수 있다는 것이다.
도 1에서 입구 연결부(4, 5)와 출구 연결부(4', 5')는 열-방출하는 제 1 및 열-수용하는 제 2 열 교환 매체를 위해 열 교환기의 셸(2)을 통해 배치되었다. 입구 및 출구 연결부는 열 교환기의 단부 및 단부들, 셸에 배치될 수 있다. 도 1 및 도 2는 셸의 연결부의 배치를 도시하고, 도 3은 열 교환기의 일 단부(3a)에서 모든 연결부의 배치를 도시한다. 연결부는 유리하게는 열 교환기의 외부 케이싱에 용접된다. 본 발명에 따른 열 교환기는 일반적으로 적어도 4개의 연결부, 2개의 입구 연결부, 및 2개의 출구 연결부를 갖는다. 그러나, 더 많은 연결부가 배치될 수도 있어, 열 교환기는 둘 이상의 열 교환 매체에 대해 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 열 교환기의 단면을 도시한다. 중첩된 열 교환 플레이트에 의해 형성된 원형 플레이트 팩(6)이 열 교환기의 셸(2) 내에 배치되었다. 열 교환기의 셸(2)이 플레이트 팩으로부터 일정 거리에 배치되고 플레이트 팩(6)을 완전히 둘러싸서, 플레이트 팩의 전체 외부 표면에 걸쳐 셸과 플레이트 팩 사이에 공간이 남는다. 셸의 길이를 갖는 배플 플레이트(7, 7')가 셸(2)과 플레이트 팩(6) 사이에 배치되고, 이 배플 플레이트는 셸의 내면에 그 외부 에지에 의해 및 플레이트 팩에 그 내부 에지에 의해, 열 교환기의 단부 플레이트에 그 단부에 의해, 부착, 유리하게는 용접된다. 배플 플레이트의 높이, 즉, 열 교환기의 플레이트 팩(6)과 셸(2) 사이의 거리는, 예를 들어, 5 ~ 200mm일 수 있다. 그러므로, 입구 및/또는 출구 연결부의 양 측면 모두에 배치된 배플 플레이트(7, 7')가 배플 플레이트 사이의 영역에서 플레이트 팩의 높이에 의해 정해지는 유동 채널(9, 9')을 형성하고, 셸의 일부와 플레이트 팩의 외부 표면의 일부의 폭은 배플 플레이트의 높이와 배플 플레이트 사이에 남고, 이 유동 채널을 통해 열 교환 매체가 플레이트 팩으로 및 상응하여 이로부터 흐를 수 있다. 형성된 유동 채널(9, 9')은 도 4에 보이듯이, 원형 링의 섹터의 단면 형상을 갖는다. 열 교환 매체의 입구 연결부(4, 5)와 출구 연결부(4', 5')가 유동 채널(9, 9')에 연결되었다.
각각의 유동 채널(9, 9')에 의해 중첩된 열 교환 플레이트 사이의 하나 걸러 하나의 플레이트 공간이 개방되어, 유동이 유동 채널로부터 이러한 플레이트 공간으로 또는 역으로 이동될 수 있고, 하나 걸러 하나의 플레이트 공간이 닫혀, 이러한 플레이트 공간으로의 유동의 통과가 방지된다. 그러므로, 제 1 열 교환 매체의 유동에 대해 개방된 플레이트 공간이 제 2 열 교환 매체로부터 닫히고, 상응하여 제 2 열 교환 매체의 개방된 플레이트 공간이 제 1 열 교환 매체로부터 닫힌다. 그러므로, 그 유동이 함께 섞이지 않도록 열 교환기를 지나는 하나 걸러 하나의 플레이트 공간을 통과한다.
유동 가이드로서 기능하는 배플 플레이트(7, 7')의 위치가 자유롭게 선택될 수 있어, 열 교환 매체에 의해 사용되는 플레이트 팩의 열 교환 표면적을 바꿀 수 있다.
필요시, 다른 방식으로 열 교환 매체의 유동을 제어할 필요가 있으면, 개별 유동 가이드가 배플 플레이트 사이에 형성된 유동 채널(9, 9')에 배치된다.
열 교환기의 조립체에 대해 배플 플레이트(7, 7')에 의해 부분으로 셸(2)을 분할하고, 부분을 함께 용접하여 이를 조립하는 것이 유리하다.
도 5는 본 발명에 따른 플레이트 팩(6)과 이에 부착되는 유동 가이드로서 기능하는 배플 플레이트(7, 7')를 도시한다.
플레이트 팩(6)은 도 6에 따른 원형 프로파일 플레이트로 구성되고, 이들은 서로의 상부에 적층되고 그 외주에 의해 서로 부착되어, 열-방출 열 교환 매체가 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐르고 열-수용 열 교환 매체가 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐른다. 열 교환 플레이트의 프로파일의 높이는 적어도 부분적으로 열 교환 플레이트 사이의 거리, 즉, 열 교환 플레이트 사이에 형성되는 유동 경로의 사이즈를 결정한다. 열 교환 플레이트 반대쪽의 볼록부(12) 사이에서 융기 각도가 자유롭게 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 하나의 해결 방법에서 플레이트(10, 10')의 부착이 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 개별 스트립(11, 11')의 도움으로 이루어진다. 스트립의 두께는 자연히 열 교환 플레이트의 프로파일의 높이, 즉, 플레이트의 볼록부(12)의 높이에 의존한다. 유동 구멍은 구멍에 의해 스트립(11, 11')을 제외시켜 플레이트 팩에 형성된다. 그러므로, 플레이트 팩의 유동 구멍에 의해 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에 스트립이 있다. 도 8은 배플 플레이트에 의해 플레이트 팩의 단면으로서 플레이트 팩의 유동 구멍을 도시한다. 도면에 도시된 배플 플레이트(7)의 좌측의 열린 플레이트 공간(13, 13')은 배플 플레이트의 우측의 플레이트 공간(14, 14')은 닫혀 있다. 그러므로, 열-방출 열 교환 매체가 플레이트 팩의 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐르고 열-수용 열 교환 매체가 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐른다. 배플 플레이트(7)에 의해 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에 스트립이 있어서, 이들은 제 1 및 제 2 측면을 서로 차단한다.
본 발명의 일 실시예에서 열 교환 플레이트(10)의 외부 에지는 플레이트에 대해 실질적으로 수직으로 구부러져 있어 컵-형상 구조가 형성된다. 이 컵은 그 외주에서 용접에 의해 함께 부착된다. 필수적인 유동 구멍은 컵의 에지에 절취된다. 배플 플레이트에 의해 컵의 에지는 완전하여, 구조물이 닫힐 수 있다. 이 실시예의 세부사항은 도 9 및 도 10에 도시되어 있다. 도 10은 열린 플레이트 공간(13, 13')이 배플 플레이트의 다른 측면에서 닫힌 플레이트 공간(14, 14')이어서 열-방출 및 열-수용 열 교환 매체가 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐르게 될 수 있는 도 8에 상응하는 방식으로 도시되어 있다.
이미 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 열 교환기의 입구 및 출구 연결부와 유동 채널의 위치는 자유롭게 선택될 수 있어, 열 교환기가 직교류(cross-current), 역류(counter-current) 또는 순류(concurrent) 교환기 및/또는 이들의 조합 중 하나로 구성될 수 있다. 배플 플레이트의 배치는 형성되는 유동 채널의 사이즈에 영향을 주는데 사용될 수 있고, 유동 채널은 제 1 및 제 2 측면에서 동일하도록 구성될 수 있거나, 또는 이와 다르게는 일 측면의 유동 채널이 더 크도록 구성될 수 있다. 플레이트 팩의 전체 외주는 유리하게는 열 교환 매체를 위한 유동 채널로서 사용된다.
도 11은 일례로서 열 교환기의 플레이트 팩(6)과 셸(2)에 대해 유동 가이드로서 기능하는 배플 플레이트(7)의 부착을 도시하고, 이에 따라, 유동 채널(9)은 플레이트 팩과 셸 사이의 공간에 형성될 수 있다. 열 교환 플레이트가 배플 플레이트에 의해 구조물 내에 있는 스트립(11)의 도움으로 서로 부착되어 있고, 유리하게는 배플 플레이트의 다른 측면으로도 연장한다.
도 12는 본 발명에 따른 실시예의 원리도를 도시하고, 여기서 유동 채널은 하나의 열 교환 매체만을 위해 열 교환기의 플레이트 팩에 배치되어, 열 교환기의 셸(2)이 플레이트 팩(6)을 부분적으로만 둘러싼다. 도 12에 도시한 실시예에서 열 교환기의 플레이트 팩(6)은, 예를 들어, 파이프(15) 내에 배치되어, 가스와 같은, 파이프 내에서 흐르는 물질이 플레이트 팩을 통해 직접 흐를 수 있다. 제 2 열 교환 매체는 입구 연결부(4)와 유동 채널(9)을 통해 플레이트 팩(6)을 통과하고, 상응하여 플레이트 팩(6)으로부터 플레이트 팩의 반대쪽 측면에 배치된 유동 채널(9')로 및 열 교환기로부터 출구 연결부(4')를 통해 통과한다. 플레이트 팩(6)은 중첩된 프로파일 열 교환 플레이트에 의해 형성되어, 파이프 내에서 흐르는 물질이 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐르고 유동 채널을 통해 열 교환기를 통과한 열 교환 매체가 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐른다. 플레이트 팩은 상술한 예에 도시된 방식으로 형성된다. 유동 채널(9, 9')은 플레이트 팩의 외부 케이싱으로부터 일정 거리에서 이러한 플레이트 사이에서 셸(2)로서 기능하는 외부 케이싱과 플레이트 팩의 외부 표면에 배플 플레이트(7, 7')를 용접하여 형성된다.
본 발명은 상술한 예시적인 실시예에 제한되고자 하는 것이 아니라, 본 발명은 하기에 정의한 청구범위에 의해 정해지는 창의적인 아이디어 내에서 널리 본 발명이 적용된다.

Claims (23)

  1. 플레이트형 열 교환기(plate heat exchanger)(1)로서,
    - 서로의 상부에 배열된 열 교환 플레이트에 의해 형성된 플레이트 팩(plate pack)(6)으로서, 상기 플레이트 팩은 상기 열 교환 플레이트의 외부 에지에 의해 한정된 외부 표면과 열 교환 플레이트의 방향으로 단부를 포함하는, 플레이트 팩(plate pack)(6)과,
    - 플레이트 팩을 둘러싸는 외부 케이싱으로서, 상기 케이싱은 주로 상기 플레이트 팩의 단부의 방향으로 단부 플레이트(3a, 3b) 및 상기 단부 플레이트를 연결하는 셸(shell)(2)을 포함하고, 상기 셸은 주로 상기 플레이트 팩의 외부 표면으로부터 적어도 일정 거리에 배열되어 있는, 외부 케이싱과,
    - 적어도 하나의 열-방출 및/또는 적어도 하나의 열-수용 열 교환 매체를 위해 상기 외부 케이싱을 통해 배열된 입구 및 출구 연결부(4, 4', 5, 5')를
    포함하는, 플레이트형 열 교환기(1)에 있어서,
    상기 플레이트 팩의 종방향으로 배플 플레이트(baffle plate)(7, 7')는 상기 외부 케이싱과 상기 플레이트 팩의 외부 표면 사이에 배열되고, 상기 배플 플레이트는 상기 외부 케이싱의 제 1 단부 플레이트(3a)로부터 제 2 단부 플레이트(3b)로 연장하여, 상기 플레이트 팩(6)으로부터 출구 연결부(4', 5')로의 유동 채널(9')과 입구 연결부(4, 5)로부터 상기 플레이트 팩(6)으로 적어도 하나의 열-방출 및/또는 적어도 하나의 열-수용 열 교환 매체를 위한 상기 외부 케이싱의 셸(2)과 플레이트 팩의 외부 표면 사이에 유동 채널(9)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 열 교환 매체는 상기 유동 채널(9)로부터 상기 플레이트 팩(6)으로 공급되고 상기 플레이트 팩(6)으로부터 상기 유동 채널(9')로 상기 플레이트 팩의 외부 표면을 통해 제거되는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 배플 플레이트(7, 7')는 그 단부에 의해 상기 열 교환기의 단부 플레이트(3a, 3b)에, 그 내부 에지에 의해 상기 플레이트 팩(6)에, 그 외부 에지에 의해 상기 셸(2)의 내부 표면에 단단하게 부착되는, 예를 들어, 용접되는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셸(2)은 상기 플레이트 팩(6)을 완전히 둘러싸도록 배열된 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 배플 플레이트(7, 7')는 두 개의 입구 또는 출구 연결부 사이에서 상기 외부 케이싱에 단단하게 배열된 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  6. 제 5항에 있어서, 입구 또는 출구 연결부 사이에서 상기 배플 플레이트(7, 7')의 위치는 자유롭게 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 케이싱과 상기 플레이트 팩 사이에 4개의 배플 플레이트(7, 7')를 배열하여 형성되는 4개의 유동 채널(9, 9')이 존재하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 입구 또는 출구 연결부(4, 4', 5, 5')가 상기 외부 케이싱의 단부 플레이트(3a, 3b)를 통해 배열된 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플레이트 팩(6)은 프로파일 열 교환 플레이트(10, 10')를 서로의 상부에 함께 부착하여 형성되어, 열-방출 매체는 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐르고 열-수용 열 교환 매체는 하나 걸러 하나의 플레이트 공간에서 흐르는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플레이트 팩(6)은 중첩된 프로파일 열 교환 플레이트(10, 10')에 의해 형성되고, 이들은 열 교환 플레이트 사이에 배열된 개별 스트립(11, 11')의 도움으로 그 외부 에지에 의해 함께 부착되어, 상기 스트립은 플레이트 사이의 거리를 한정하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  11. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플레이트 팩(6)은 함께 부착된 중첩된 프로파일 열 교환 플레이트(10, 10')에 의해 형성되고, 그 외부 에지는 플레이트의 나머지에 대해, 유리하게는 실질적으로 수직으로 구부러져, 컵-형상 구조를 형성하여, 구부러진 외부 에지는 상기 열 교환 플레이트 사이의 거리를 한정하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  12. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 교환 플레이트(10, 10')의 외주는 인접 조인트와 함께 용접되는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 배플 플레이트의 제 1 측면 위에 열-방출 열 교환 매체를 위한 유동 채널이 있고, 제 2 측면에서 열-수용 열 교환 매체를 위한 유동 채널이 있는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 열 교환기(1)의 구조는 완전히 용접된 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  15. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 케이싱의 셸(2)은 볼트 등을 이용한 분리 가능한 방식으로 열 교환기에 부착되는 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기.
  16. 플레이트형 열 교환기(1)를 제조하는 방법으로서,
    - 플레이트 팩(6)을 형성하는 단계로서, 열 교환 플레이트(10, 10')가 서로의 상부에 함께 부착되어, 플레이트 팩은 상기 열 교환 플레이트의 방향으로 단부를 갖고 상기 열 교환 플레이트의 외부 에지에 의해 한정된 외부 표면을 갖는, 상기 단계와,
    - 플레이트 팩(6) 둘레에 외부 케이싱을 배열하는 단계로서, 상기 케이싱은 주로 상기 플레이트 팩의 단부의 방향으로 단부 플레이트(3a, 3b) 및 상기 단부 플레이트를 연결하는 셸(2)을 포함하고, 상기 셸은 주로 상기 플레이트 팩의 외부 표면으로부터 적어도 일정 거리에 배열되는, 상기 단계와,
    - 적어도 하나의 열-수용 및/또는 적어도 하나의 열-방출 열 교환 매체를 위해 상기 외부 케이싱을 통해 입구 및 출구 연결부(4, 4', 5, 5')를 배열하는 단계를
    포함하는, 플레이트형 열 교환기(1)를 제조하는 방법에 있어서,
    배플 플레이트(7, 7')을 상기 플레이트 팩의 외부 표면과 상기 외부 케이싱 사이에서 상기 플레이트 팩의 종 방향으로 배열하여, 입구 연결부(4, 5)로부터 상기 플레이트 팩으로, 상기 플레이트 팩으로부터 상기 출구 연결부(4', 5')로 플레이트 팩(6)의 외부 표면과 외부 케이싱의 셸(2) 사이에 하나 이상의 유동 채널(9, 9')을 형성하고, 상기 배플 플레이트는 상기 외부 케이싱의 제 1 단부 플레이트(3a)로부터 상기 제 2 단부 플레이트(3b)로 연장하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 배플 플레이트(7, 7')를 그 단부에 의해 열 교환기의 단부 플레이트(3a, 3b)에, 그 내부 에지에 의해 플레이트 팩(6)에, 그 외부 에지에 의해 셸(2)의 내부 표면에, 예를 들어, 용접에 의해 단단하게 부착하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법.
  18. 제 16항 또는 제 17항에 있어서, 플레이트 팩을 완전히 둘러싸도록 상기 외부 케이싱의 셸(2)을 배열하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법.
  19. 제 16항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 케이싱과 상기 플레이트 팩 사이에 4개의 배플 플레이트(7, 7')를 배열하여, 상기 외부 케이싱과 상기 플레이트 팩 사이에 4개의 유동 채널(9, 9')을 형성하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법.
  20. 제 16항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 케이싱의 단부 플레이트(3a, 3b)를 통해 하나 이상의 입구 또는 출구 연결부(4, 4', 5, 5')를 배열하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법.
  21. 제 16항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플레이트 팩(6)의 열 교환 플레이트(10, 10')의 외주 사이에 개별 스트립(11, 11')을 배열하여, 스트립의 두께는 열 교환 플레이트 사이의 거리를 한정하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법.
  22. 제 16항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 플레이트의 나머지에 대해, 유리하게는 실질적으로 수직으로, 상기 플레이트 팩(6)의 열 교환 플레이트(10, 10')의 외부 에지를 구부려, 컵-형상 구조를 형성하여, 구부러진 외부 에지는 열 교환 플레이트 사이의 거리를 한정하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법.
  23. 제 16항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서, 열 교환기(1)의 구조를 완전히 용접되도록 배열하는 것을 특징으로 하는, 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법.
KR1020137013768A 2010-12-31 2011-12-30 플레이트형 열 교환기와 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법 KR20140009220A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20106394 2010-12-31
FI20106394A FI20106394A0 (fi) 2010-12-31 2010-12-31 Levylämmönsiirrin ja menetelmä sen valmistamiseksi
PCT/FI2011/051171 WO2012089927A2 (en) 2010-12-31 2011-12-30 Plate heat exchanger and method for manufacturing of a plate heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140009220A true KR20140009220A (ko) 2014-01-22

Family

ID=43415081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137013768A KR20140009220A (ko) 2010-12-31 2011-12-30 플레이트형 열 교환기와 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130277028A1 (ko)
EP (1) EP2659216A2 (ko)
KR (1) KR20140009220A (ko)
CN (1) CN103354893A (ko)
FI (1) FI20106394A0 (ko)
WO (1) WO2012089927A2 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180022915A (ko) * 2015-07-01 2018-03-06 알파 라발 코포레이트 에이비 플레이트 열 교환기
KR200487120Y1 (ko) * 2017-11-17 2018-08-07 이상걸 열교환기

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2504971T3 (es) 2011-11-16 2014-10-09 Vahterus Oy Intercambiador de calor de placas y método para la fabricación de un intercambiador de calor de placas
US20140262163A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Munters Corporation Indirect evaporative cooling heat exchanger
EP2846121B1 (de) * 2013-09-10 2017-12-27 Kelvion PHE GmbH Hochdruckplattenwärmetauscher
CN105258536A (zh) * 2015-10-13 2016-01-20 德艾柯工程技术（上海）有限公司 一种新型全焊接板壳式换热器
DK3372938T3 (da) 2017-03-10 2020-12-21 Alfa Laval Corp Ab Pladepakke ved anvendelse af en varmevekslerplade med integreret drænkanal og varmeveksler, der indbefatter en sådan pladepakke
US10458714B2 (en) * 2017-08-15 2019-10-29 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchanger assembly
DK179767B1 (da) * 2017-11-22 2019-05-14 Danfoss A/S Varmeoverføringsplade til plade-og-skal-varmeveksler og plade-og-skal-varmeveksler med samme
CN112577348B (zh) * 2020-12-17 2022-08-02 南通润中石墨设备有限公司 一种圆块孔式石墨换热器的套装壳体及其生产工艺
CN113137880A (zh) * 2021-04-22 2021-07-20 上海蓝滨石化设备有限责任公司 一种焊接板式热交换器

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1126066A (en) * 1965-07-28 1968-09-05 Janusz Gutkowski Improvements in heat exchangers
US3517731A (en) * 1967-09-25 1970-06-30 United Aircraft Corp Self-sealing fluid/fluid heat exchanger
DE1551503A1 (de) * 1967-09-26 1970-05-27 Rheinstahl Henschel Ag Waermetauscher,bei dem das stroemende,waermeabgebende Medium von dem stroemenden,waermeaufnehmenden Medium durch eine Wand getrennt ist
US4291759A (en) * 1979-08-28 1981-09-29 Hisaka Works, Limited Cross-current type plate heat exchanger
US4377400A (en) * 1980-11-11 1983-03-22 Nippon Soken, Inc. Heat exchanger
FI79409C (fi) * 1987-07-13 1989-12-11 Pentti Raunio Foerfarande foer konstruering av en vaermevaexlare jaemte enligt foerfarandet konstruerad vaermevaexlare.
FI84659C (fi) * 1989-12-14 1991-12-27 Mauri Eino Olavi Kontu Vaermevaexlare.
JPH09184692A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Ebara Corp 熱交換エレメント
SE521377C2 (sv) * 1998-09-01 2003-10-28 Compact Plate Ab Plattvärmeväxlare av korsströmstyp
US6516874B2 (en) * 2001-06-29 2003-02-11 Delaware Capital Formation, Inc. All welded plate heat exchanger
US7004237B2 (en) * 2001-06-29 2006-02-28 Delaware Capital Formation, Inc. Shell and plate heat exchanger
FI20030527A0 (fi) * 2003-04-08 2003-04-08 Vahterus Oy Levylämmönvaihdin ja virtauksen ohjainlevy
US7708865B2 (en) * 2003-09-19 2010-05-04 Texas A&M University System Vapor-compression evaporation system and method
KR101203998B1 (ko) * 2006-07-18 2012-11-23 삼성전자주식회사 열교환기와 이를 가지는 환기장치
FI20060913L (fi) 2006-10-16 2008-04-17 Vahterus Oy Levylämmönsiirrin ja lämmönsiirtolevyn käytöt
US8453721B2 (en) * 2007-01-31 2013-06-04 Tranter, Inc. Seals for a stacked-plate heat exchanger

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180022915A (ko) * 2015-07-01 2018-03-06 알파 라발 코포레이트 에이비 플레이트 열 교환기
KR200487120Y1 (ko) * 2017-11-17 2018-08-07 이상걸 열교환기

Also Published As

Publication number Publication date
EP2659216A2 (en) 2013-11-06
US20130277028A1 (en) 2013-10-24
WO2012089927A3 (en) 2013-05-02
WO2012089927A2 (en) 2012-07-05
CN103354893A (zh) 2013-10-16
FI20106394A0 (fi) 2010-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140009220A (ko) 플레이트형 열 교환기와 플레이트형 열 교환기를 제조하는 방법
EP2594884B1 (en) Plate heat exchanger and method for manufacturing of a plate heat exchanger
KR102243230B1 (ko) 열전달 판 및 판 열교환기
JP6291474B2 (ja) 熱交換器
KR102105946B1 (ko) 플레이트형 열교환기 및 플레이트형 열교환기에 다중 패스를 구성하기 위한 방법
EP2365270B1 (en) A spiral heat exchanger
JP2006250373A (ja) 熱交換器外殻構造
WO2010150879A1 (ja) 熱交換器
US20070000652A1 (en) Heat exchanger with dimpled tube surfaces
KR101988389B1 (ko) 열교환기의 플레이트 팩을 수리하기 위한 방법 및 구성
KR20140106519A (ko) 판형 열교환기 및 판형 열교환기 제조 방법
US7870671B2 (en) Method of manufacturing a plate heat exchanger
JP2006078091A (ja) 熱交換ユニット
EP1813901A2 (en) Heat exchange plate
JP2009264727A (ja) 熱交換ユニット及びそれを用いた熱交換器
CA2861234A1 (en) Plate heat exchanger with improved strength in port area
JP2004257729A (ja) 熱交換器の製作法
JP4312640B2 (ja) 積層型熱交換器
JP4488871B2 (ja) 熱交換器
CN203744779U (zh) 热交换器
EP2771635B1 (en) Plate heat exchanger
JP2001099582A (ja) プレート式熱交換器及びその製造方法
KR101927119B1 (ko) 판형 열교환기 조립체
JP2022147760A (ja) プレート式熱交換器
CN116034246A (zh) 热交换器

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid