BR112018010143B1

BR112018010143B1 - Placa para arranjo para troca de calor e arranjo para troca de calor

Info

Publication number: BR112018010143B1
Application number: BR112018010143-5A
Authority: BR
Inventors: Marcello Masgrau
Original assignee: Alfa Laval Corporate Ab
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2021-09-14
Also published as: EP3171115B1; ES2743230T3; KR102271620B1; SI3171115T1; AU2016357960A1; KR20180083393A; US20190212065A1; PL3171115T3; AU2016357960B2; JP2018534523A; CN207379349U; EP3171115A1; BR112018010143A2; WO2017084959A1; CL2018001315A1; US10907905B2; JP6706322B2; DK3171115T3; PT3171115T

Abstract

placa para arranjo para troca de calor e arranjo para troca de calor. uma placa (1) para um arranjo para troca de calor tem uma primeira superfície de transferência de calor (a) com uma protrusão (7) formando uma nervura contínua e fechada. esta nervura divide a dita superfície em uma região interna fechada (a1) e uma região externa (a2). a região interna (a1) encerra uma primeira vigia de entrada (2) e uma primeira vigia de saída (5) para um primeiro meio. a região externa (a2) tem uma segunda vigia de entrada (3) e uma segunda vigia de saída (6) para o primeiro meio. um arranjo para troca de calor compreende uma pilha de primeiras e segundas placas do tipo acima. as protrusões (7) nas primeiras superfícies de transferência de calor (a) das ditas placas estão conectadas umas às outras para separar primeiros canais em primeiras e segundas vias de fluxo para o primeiro meio. cada primeira via de fluxo está configurada para direcionar o primeiro meio de uma primeira entrada para uma primeira saída dentro de região interna (a1) e cada segunda via de fluxo está configurada para direcionar o primeiro meio de um segunda entrada para uma segunda saída na região externa (a2), as ditas entradas e saídas sendo definidas entre as ditas vigias de entrada e saída (2, 3 e 5, 6 respectivamente).

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente divulgação se refere à placa para um arranjo para troca de calor e um arranjo para troca de calor para a troca de calor entre um primeiro e um segundo meio.

FUNDAMENTOS

[0002] As placas e arranjos de troca de calor do tipo mencionado acima são usados para, por exemplo, aquecer água da torneira "sob demanda" sem tanques de armazenamento por combustão de combustível, tipicamente gás. A água é então, aquecida de cerca de 20 °C a cerca de 60 °C. O gás é ao mesmo tempo arrefecido pela água da torneira, isto é, a água da torneira é aquecida pelo gás. Os gases de combustão devem ser arrefecidos de cerca de 1500 °C até a temperatura mais baixa possível. A condensação fornece energia térmica adicional a partir do combustível devido à liberação de calor latente. O vapor de água a partir dos gases de combustão condensa quando em contato com superfícies de metal de baixa temperatura do arranjo para troca de calor. A temperatura das superfícies de metal varia ao longo do arranjo para troca de calor e é determinada pelas características de temperatura e fluxo de água e gás em cada local.

[0003] Problemas térmicos impediram anteriormente o uso de arranjos de troca de calor econômicos e compactos, em particular, aquecedores de água quente a gás e queimadores. O gás que flui a partir do queimador no arranjo para troca de calor é como mencionado acima de 1500 °C e as variações em temperatura são extremamente rápidas. Isto pode causar estresse térmico e vazamento.

[0004] As altas temperaturas de metal levam a altas temperaturas de água, o que, por sua vez, levam ao risco de ebulição e, portanto, risco de dano mecânico do arranjo para troca de calor. Outros riscos são carepa, incrustação (precipitados de água que se unem à superfície de metal), causando risco de diminuir a capacidade de arrefecimento de água e, portanto, a presença de um ciclo de realimentação positivo em direção às temperaturas de metal mais altas ao longo do tempo. As altas temperaturas de metal também levam a alto estresse térmico no metal, o que, por sua vez, pode levar à formação de rachaduras e assim, falha (vazamento) do produto.

[0005] As placas da técnica anterior para arranjos de troca de calor e arranjos de troca de calor tais como aqueles descritos e ilustrados em, por exemplo, US 2001/0006103 A1, EP 1700079 B1 e EP 2412950 A1, não são capazes de resolver os inconvenientes e problemas mencionados acima de uma maneira satisfatória.

[0006] Uma outra placa da técnica anterior para um trocador de calor e um trocador de calor são descritos na publicação de pedido de patente internacional WO 2015/057115 A1. A placa descrita em WO 2015/057115 A1 é para troca de calor entre um primeiro e um segundo meio, em que a placa tem uma primeira superfície de transferência de calor arranjada em uso para estar em contato com o primeiro meio e uma segunda superfície de transferência de calor arranjada em uso para estar em contato com o segundo meio. A placa está configurada com uma primeira vigia de entrada para o primeiro meio, uma vigia de entrada para o segundo meio e uma primeira vigia de saída para o primeiro meio.

SUMÁRIO

[0007] Um objetivo da presente divulgação é, portanto, superar ou melhorar pelo menos uma das desvantagens e problemas da técnica anterior, ou fornecer uma alternativa útil.

[0008] O objetivo acima pode ser alcançado pelo assunto da reivindicação 1, isto é, por meio da placa de acordo com a presente divulgação. A placa tem uma primeira superfície de transferência de calor arranjada em uso para estar em contato com o primeiro meio e uma segunda superfície de transferência de calor arranjada em uso para estar em contato com o segundo meio.

[0009] A placa está configurada com uma primeira vigia de entrada para o primeiro meio e uma vigia de entrada para o segundo meio, assim como, uma primeira vigia de saída para o primeiro meio. Além disso, a placa compreende pelo menos uma segunda vigia de entrada para o primeiro meio e pelo menos uma segunda vigia de saída para o primeiro meio.

[0010] A primeira superfície de transferência de calor da placa está configurada com pelo menos uma protrusão formando uma nervura contínua e fechada que está arranjada para dividir a dita superfície de transferência de calor em pelo menos uma região interna fechada e uma região externa e esta região interna encerra completamente a primeira vigia de entrada para o primeiro meio, a primeira vigia de saída para o primeiro meio e a vigia de entrada para o segundo meio. A segunda vigia de entrada para o primeiro meio e a segunda vigia de saída para o primeiro meio estão localizadas na região externa.

[0011] O objetivo acima pode ser alcançado também pelo assunto da reivindicação 11, isto é, por meio do arranjo para troca de calor de acordo com a presente divulgação. O arranjo compreende uma pluralidade de primeiras placas e uma pluralidade de segundas placas como definido acima. As segundas placas são cópias espelhadas das primeiras placas e as ditas primeiras e as ditas segundas placas são alternativamente empilhadas para formar uma sequência repetitiva de um primeiro canal para o primeiro meio e um segundo canal para o segundo meio. Cada primeiro canal é definido pela primeira superfície de transferência de calor da primeira placa e a primeira superfície de transferência de calor da segunda placa e cada segundo canal pela segunda superfície de transferência de calor da primeira placa e a segunda superfície de transferência de calor da segunda placa. As primeiras e as segundas vigias de entrada para o primeiro meio nas primeiras e nas segundas placas definem entre elas primeiras e segundas entradas respectivamente, para o primeiro meio. As primeiras e as segundas vigias de saída para o primeiro meio nas primeiras e nas segundas placas definem entre elas primeiras e segundas saídas respectivamente, para o primeiro meio. As vigias de entrada para o segundo meio nas primeiras e nas segundas placas definem entre elas entradas para o segundo meio. As protrusões nas primeiras superfícies de transferência de calor das primeiras e das segundas placas estão conectadas umas às outras para separar cada primeiro canal em pelo menos primeiras e segundas vias de fluxo para o primeiro meio. Cada primeira via de fluxo está configurada em uso para direcionar um fluxo do primeiro meio, a partir da primeira entrada para a primeira saída dentro da região interna e cada segunda via de fluxo está configurada em uso para direcionar o fluxo do primeiro meio a partir da segunda entrada para a segunda saída na região externa.

[0012] Assim, graças à placa como definida acima e o arranjo para troca de calor como definido acima, compreendendo uma pluralidade de tais placas, tal que o fluxo do primeiro meio pode ser alimentado duas vezes através do primeiro canal para esse fim, o arrefecimento ótimo do segundo meio e assim, as superfícies de metal das placas do arranjo para troca de calor são alcançadas enquanto ao mesmo tempo, o aquecimento ótimo do primeiro meio para uso é alcançado.

[0013] Graças à placa como definida acima e o arranjo para troca de calor como definido acima, também é possível manter a temperatura das superfícies de metal em níveis aceitáveis de um ponto de vista de confiabilidade do produto em todo o arranjo para troca de calor e assim eliminar os riscos particulares em relação à fadiga térmica e vazamento. A região de entrada do gás de combustão é uma área particularmente crítica devido à temperatura muito alta do gás de combustão.

[0014] Além disso, graças a presente divulgação, uma placa única e assim, um arranjo para troca de calor econômico e compacto, único compreendendo tais placas únicas é fornecido para uso em, inter alia, aquecedores de água quente a gás e queimadores. A localização do queimador na câmara de combustão de um dispositivo de aquecimento compreendendo um arranjo para troca de calor de acordo com a presente divulgação fornece um projeto compacto e eficiência de energia mais alta e condensação extensiva que é alcançado por arrefecimento integrado da câmara de combustão e do seu meio (gás), que é usado para aquecer o outro meio (água).

[0015] A alimentação do primeiro meio duas vezes através do primeiro canal para esse fim é de acordo com a presente divulgação realizada em uma maneira simples e econômica fornecendo um meio de transição de fluxo externo. Esse meio de transição de fluxo externo em uma forma de realização vantajosa pode ser configurado como, por exemplo, uma placa posterior com, por exemplo, um canal de transição de fluxo para transporte ou alimentação do primeiro meio a partir das primeiras saídas para as segundas entradas para esse fim.

[0016] Se, além disso, o arrefecimento do segundo meio for necessário ou desejado por alimentação adicional do primeiro meio através do primeiro canal para esse fim, isto é, de acordo com a presente divulgação é possível alcançar configurando-se a primeira superfície de transferência de calor da placa com pelo menos duas protrusões formando nervuras contínuas e fechadas. As protrusões são arranjadas, para dividir a dita primeira superfície de transferência de calor na região interna fechada e na região externa como definido acima, pelo que a dita região interna encerra completamente a primeira vigia de entrada para o primeiro meio, a primeira vigia de saída para o primeiro meio e a vigia de entrada para o segundo meio e a dita região externa encerra completamente a segunda vigia de entrada para o primeiro meio e a segunda vigia de saída para o primeiro meio, mas também em pelo menos uma região intermediária fechada entre as ditas regiões externas e internas, pela qual a dita região intermediária encerra completamente uma vigia de entrada adicional para o primeiro meio e uma vigia de saída adicional para o primeiro meio.

[0017] Ao montar uma pluralidade de primeiras e segundas placas da última configuração acima mencionada em um arranjo para troca de calor, as protrusões na primeira superfície de transferência de calor das ditas placas estão conectadas umas às outras para separar cada primeiro canal nas primeiras e segundas vias de fluxo e em pelo menos uma via de fluxo intermediário para o primeiro meio entre as primeiras e segundas vias de fluxo. Cada via de fluxo intermediário entre duas placas respectivas das quais a primeira superfície de transferência de calor está voltada uma para a outra, está configurada em uso para direcionar um fluxo do primeiro meio de uma entrada adicional para uma saída adicional dentro de pelo menos uma região intermediária. A entrada e saída adicional são ambas definidas entre as vigias de entrada e vigias de saída adicionais para o primeiro meio respectivamente, nas primeiras e segundas placas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0018] As características acima mencionadas e adicionais da presente divulgação e as vantagens da mesma serão descritas mais abaixo por meio de um exemplo não limitante com referência aos desenhos anexos. Nos desenhos,

[0019] A Fig. 1 é uma vista plana muito esquemática de uma primeira superfície de transferência de calor de uma primeira forma de realização geral de uma placa de acordo com a divulgação para um arranjo para troca de calor, a dita primeira superfície de transferência de calor sendo arranjada em uso para contato com um primeiro meio;

[0020] A Fig. 2 é vista plana muito esquemática de uma primeira superfície de transferência de calor de uma segunda forma de realização geral de uma placa de acordo com a divulgação para um arranjo para troca de calor a dita primeira superfície de transferência de calor sendo arranjada em uso para contato com um primeiro meio;

[0021] A Fig. 3 é uma vista plana de uma primeira superfície de transferência de calor de uma terceira forma de realização vantajosa de uma primeira placa de acordo com a divulgação para um arranjo para troca de calor, a dita primeira superfície de transferência de calor sendo arranjada em uso para contato com um primeiro meio;

[0022] A Fig. 4 é uma vista em perspectiva da primeira superfície de transferência de calor da placa de acordo com a fig. 3;

[0023] A Fig. 5 é uma vista plana de uma segunda superfície de transferência de calor da placa da fig. 3, a dita segunda superfície de transferência de calor sendo arranjada em uso para contato com um segundo meio;

[0024] A Fig. 6 é uma vista em perspectiva da segunda superfície de transferência de calor da placa de acordo com a fig. 5;

[0025] A Fig. 7 é uma vista em perspectiva de uma porção pequena da dita segunda superfície de transferência de calor da placa de acordo com a fig. 5 e 6;

[0026] A Fig. 8 é uma vista em perspectiva de uma outra porção da dita segunda superfície de transferência de calor da placa de acordo com as figs. 5 e 6;

[0027] A Fig. 9 é uma vista lateral da porção de placa de acordo com a fig. 8;

[0028] A Fig. 10 é uma vista plana de uma (segunda) superfície de transferência de calor de uma forma de realização vantajosa de uma segunda placa de acordo com a divulgação para um arranjo para troca de calor, a dita (segunda) superfície de transferência de calor sendo arranjada em uso para contato com o segundo meio;

[0029] A Fig. 11 é uma vista em perspectiva da dita (segunda) superfície de transferência de calor da segunda placa de acordo com a fig. 10;

[0030] A Fig. 12 é uma vista plana de uma outra (primeira) superfície de transferência de calor da segunda placa da fig. 10, a dita outra (primeira) superfície de transferência de calor sendo arranjada em uso para contato com o primeiro meio;

[0031] A Fig. 13 é uma vista em perspectiva da dita (primeira) superfície de transferência de calor da segunda placa de acordo com a fig. 12;

[0032] A Fig. 14 é uma vista em perspectiva de uma porção da dita (primeira) superfície de transferência de calor da segunda placa de acordo com as figs. 12 e 13;

[0033] A Fig. 15 é uma vista lateral da porção de placa de acordo com a fig. 14;

[0034] A Fig. 16 é uma vista em perspectiva da dita segunda superfície de transferência de calor da dita primeira placa após a sua montagem com uma segunda placa;

[0035] A Fig. 17 é uma vista em perspectiva de uma porção das placas de acordo com a fig. 16;

[0036] A Fig. 18 é uma vista lateral das porções de placa de acordo com a fig. 17;

[0037] A Fig. 19 é uma vista em perspectiva da dita (primeira) superfície de transferência de calor da dita segunda placa após a sua montagem com uma outra segunda placa e duas primeiras placas em um arranjo alternativamente empilhado;

[0038] A Fig. 20 é uma vista em perspectiva de uma porção das placas de acordo com a fig. 19;

[0039] A Fig. 21 é uma vista lateral das porções de placa de acordo com a fig. 20;

[0040] A Fig. 22 é uma vista em perspectiva explodida ilustrando a (primeira) superfície de transferência de calor de uma segunda placa para um arranjo para troca de calor, assim como, uma placa de extremidade e uma forma de realização de um meio de transição de fluxo na forma de uma placa posterior de uma lateral desta;

[0041] A Fig. 23 é uma outra vista em perspectiva explodida ilustrando a (segunda) superfície de transferência de calor da segunda placa para um arranjo para troca de calor, assim como, a placa de extremidade e os meios de transição de fluxo na forma da placa posterior a partir de sua lateral oposta;

[0042] A Fig. 24 é uma vista plana muito esquemática de uma primeira superfície de transferência de calor de uma quarta forma de realização geral de uma placa de acordo com a divulgação para um arranjo para troca de calor, a dita primeira superfície de transferência de calor sendo arranjada em uso para contato com um primeiro meio; e

[0043] A Fig. 25 é uma vista plana muito esquemática de uma primeira superfície de transferência de calor de uma quinta forma de realização geral de uma placa de acordo com a divulgação para um arranjo para troca de calor, a dita primeira superfície de transferência de calor sendo arranjada em uso para contato com um primeiro meio.

[0044] Deve ser notado que, os desenhos anexos não são necessariamente desenhados em escala e que as dimensões de algumas características da presente divulgação podem ter sido exageradas por uma questão de clareza.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0045] A presente divulgação será exemplificada pela suas formas de realização. Deve ser realizado, no entanto, que as formas de realização são incluídas para explicar os princípios da divulgação e não limitar o escopo da divulgação como definido pelas reivindicações anexas.

[0046] Como já mencionado, a presente divulgação se refere a uma placa para um arranjo para troca de calor, assim como, para um arranjo para troca de calor que compreende uma pluralidade das ditas placas.

[0047] A placa para o arranjo para troca de calor está configurada para a troca de calor entre um primeiro e um segundo meio. O conceito geral da placa de acordo com a presente divulgação pode ser lido particularmente na fig. 1, mas também na fig. 2.

[0048] Consequentemente, a placa 1" da fig. 1 é como ilustrada, configurada com uma primeira superfície de transferência de calor A" para o primeiro meio, que aqui é o meio a ser aquecido, por exemplo, água, e, no lado oposto da placa não ilustrado na fig. 1, uma segunda superfície de transferência de calor para o segundo meio, por exemplo, um gás tal como ar, para aquecer o primeiro meio. A placa 1" é fornecida com uma primeira e uma segunda vigia de entrada 2" e 3" respectivamente, para o primeiro meio, permitindo o fluxo de entrada do dito primeiro meio para o primeiro lado A” da placa, e uma vigia de entrada 4" para o segundo meio, permitindo o fluxo de entrada do dito segundo meio para o segundo lado da placa. A placa 1" é ainda fornecida com uma primeira e uma segunda vigia de saída 5" e 6" respectivamente, para o primeiro meio, permitindo o fluxo de saída do dito primeiro meio a partir do dito primeiro lado A” da placa. Finalmente, a primeira superfície de transferência de calor A” da placa 1" está configurada com uma protrusão 7" formando uma nervura contínua e fechada que está arranjada para dividir a dita superfície de transferência de calor em uma região interna fechada A1" e uma região externa A2". A região interna A1", encerra completamente a primeira vigia de entrada 2" para o primeiro meio, a primeira vigia de saída 5" para o primeiro meio e a vigia de entrada 4" para o segundo meio. Consequentemente, a segunda vigia de entrada 3" para o primeiro meio e a segunda vigia de saída 6" para o primeiro meio são ambas encontradas na região externa A2" da primeira superfície de transferência de calor A” da placa 1". A protrusão 7" está configurada para fornecer o melhor possível, preferivelmente, troca de calor ótima entre os primeiros e segundos meios. É possível, no entanto, configurar a protrusão 7" em outras formas que não ilustradas, e assim, dividindo a primeira superfície de transferência de calor A” da placa 1" em regiões externas e internas A1" e A2" de outras formas configuradas.

[0049] Na forma de realização ilustrada de acordo com a fig. 1, a vigia de entrada 4" para o segundo meio está Localizada entre a primeira vigia de entrada 2" e a primeira vigia de saída 5" para o primeiro meio para arrefecimento ótimo do segundo meio.

[0050] Na forma de realização da placa de acordo com a presente divulgação ilustrada na fig. 2, a placa 1' está configurada como definida acima e é consequentemente, fornecida com primeiros e segundos orifícios da porta de entrada 2', 3' para o primeiro meio, com uma vigia de entrada 4' para o segundo meio, com primeiras e segundas vigias de saída 5', 6' para o primeiro meio e com uma protrusão 7' formando uma nervura contínua e fechada que está arranjada para dividir a primeira superfície de transferência de calor A', superfície em uma região interna fechada A1' e uma região externa A2'.

[0051] Na forma de realização ilustrada de acordo com a fig. 2, a vigia de entrada 4' para o segundo meio também está localizada entre a primeira vigia de entrada 2' e a primeira vigia de saída 5' para o primeiro meio para arrefecimento ótimo do segundo meio e embora a protrusão 7' como mencionada possa ser configurada de qualquer modo para separar a região interna A1' e a região externa A2' uma da outra, a protrusão é como ilustrada na fig. 2 com a vantagem configurada para definir uma restrição 8' entre a dita primeira vigia de entrada 2' para o primeiro meio e a dita vigia de entrada 4' para o segundo meio de modo a ser capaz de guiar o fluxo do primeiro meio em direção e em torno da vigia de entrada para o segundo meio em uma maneira ótima.

[0052] As Figs. 3-23 ilustram a placa de acordo com a presente divulgação em mais detalhe. Assim, a placa 1 das figs. 3-9 particularmente e a placa 1A das figs. 10-15, particularmente, é cada uma configurada como definido acima e é, consequentemente, fornecida com primeiros e segundos orifícios da porta de entrada 2, 3 para o primeiro meio, com uma vigia de entrada 4 para o segundo meio, com primeiras e segundas vigias de saída 5, 6 para o primeiro meio, pelo qual a vigia de entrada 4 para o segundo meio está localizada entre a primeira vigia de entrada 2 e a primeira vigia de saída 5 para o primeiro meio, e com uma protrusão 7 formando uma nervura contínua e fechada em uma primeira superfície de transferência de calor A para o primeiro meio da placa. Como ilustrado nas figs. 3-23, a protrusão 7 forma uma depressão contínua e fechada correspondente em uma segunda superfície de transferência de calor B para o segundo meio no lado oposto da placa. A protrusão 7 é como nas formas de realização das figs. 1 e 2 arranjada para dividir a primeira superfície de transferência de calor A em uma região interna fechada A1 e uma região externa A2 e forma uma restrição 8 entre a dita primeira vigia de entrada 2 para o primeiro meio e a dita vigia de entrada 4 para o segundo meio como nas forma de realização da fig. 2 de modo a ser capaz de guiar o fluxo do primeiro meio em direção e em torno da vigia de entrada para o segundo meio em uma maneira ótima.

[0053] Como também ilustrado nas figs. 3-23, a placa 1, 1A é ainda configurada com uma pluralidade de ondulações 9 formando elevações e depressões correspondentes nas primeiras e segundas superfícies de transferência de calor A, B. O número, tamanho e arranjo das ondulações 9 podem variar.

[0054] A placa pode ser retangular como ilustrado nas figs. 1 e 2, quadrada, em forma de um losango ou, como ilustrado nas figs. 3, 5, 10 e 12, em forma de um rombóide, tendo quatro lados ou bordas 1a, 1b, 1c e 1d, isto é, duas bordas ou lados mais curtos paralelos opostos 1a e 1b e duas bordas ou lados mais longos paralelos opostos 1c e 1d, e tendo cantos não direitos. A vigia de entrada 4 para o segundo meio e as primeiras e segundas vigias de saída 5, 6 para o primeiro meio estão localizadas em grande proximidade a uma borda 1a da placa 1 e as primeiras e segundas vigias de entrada 2, 3 para o primeiro meio estão localizadas em grande proximidade à borda oposta 1b da placa, isto é, na forma de realização ilustrada próxima às bordas e lados mais curtos opostos da placa, ou, em outras palavras, a distância entre as ditas vigias de entrada e saída respectivamente, e o dito um lado e o dito lado oposto respectivamente, é insignificante em relação à distância entre as ditas vigias de entrada e saída. Está dentro do escopo da divulgação possível para dar a placa 1 qualquer outra configuração quadrilateral.

[0055] Como ilustrado nas figs. 3-23, a primeira vigia de saída 5 e a primeira vigia de entrada 2 para o primeiro meio estão localizadas em grande proximidade a porção central da dita uma borda 1a e da dita borda oposta 1b respectivamente, da placa 1, 1A. Também, a segunda vigia de saída 6 e a segunda vigia de entrada 3 para o primeiro meio estão localizadas substancialmente na diagonal oposta uma à outra em grande proximidade a dita uma borda 1a e a dita borda oposta 1b respectivamente, da placa 1, 1A. Em uma forma de realização vantajosa, a segunda vigia de saída 6 está localizada em grande proximidade ao canto definido entre as bordas 1a e 1c da placa 1, 1a e a segunda vigia de entrada 3 em grande proximidade ao canto definido entre as bordas 1b e 1d da placa, como ilustrado nos desenhos.

[0056] Como ilustrado nas figs. 3-23, a região interna A1 e a região externa A2 na primeira superfície de transferência de calor A da placa 1, 1a estão configuradas com protrusões longitudinais quebradas 10 e 11 respectivamente, para controlar o fluxo do primeiro meio através das ditas regiões e guiar, em uso, o fluxo do primeiro meio a partir da respectiva entrada para a respectiva saída nas ditas regiões externas e internas tal que o arrefecimento ótimo do segundo meio é alcançado e assim, o aquecimento ótimo do dito primeiro meio. As depressões correspondentes às protrusões longitudinais quebradas 10, 11 são encontradas na segunda superfície de transferência de calor B da placa 1, 1A. As protrusões longitudinais quebradas 10, 11 podem ser configuradas de qualquer outro modo adequado do que o ilustrado de modo a fornecer o melhor controle e orientação possíveis do fluxo do primeiro meio.

[0057] A periferia de cada uma das primeiras e segundas vigias de entrada 2, 3 e as primeiras e segundas vigias de saída 5, 6 para o primeiro meio é dobrada em um ângulo α1 (ver, fig. 7). Este ângulo α1 pode ser mais do que, por exemplo, 75 graus em relação à segunda superfície de transferência de calor B da placa 1, 1A. No entanto, o ângulo α1 pode ser alternativamente menor do que 75 graus e/ou as dobras 12a podem ser configuradas em outras maneiras se desejado. Além disso, está dentro do escopo da divulgação que as configurações assim como os ângulos das vigias 2, 3, 5, 6 em uma placa 1, 1A podem variar. Para minimizar o estresse térmico, a periferia, particularmente da vigia de entrada 4 para o segundo meio No entanto, é com vantagem dobrada em um ângulo α2 (ver, fig. 7) de, por exemplo, mais do que 75 graus em relação à primeira superfície de transferência de calor A da placa 1, 1A, mesmo se o ângulo α2 também for ser menor do que 75 graus e/ou a dobra 12b também possa ser configurada em outras maneiras se desejado. Em qualquer caso é importante ver, que em uso, uma vedação segura é obtida em direção à superfície de transferência de calor A ou B em questão tal que os primeiros e os segundos meios são impedidos de penetrar naquela superfície de transferência de calor A ou B que é destinada para o outro meio. O comprimento L da dobra 12b da vigia de entrada 4 para o segundo meio é menor do que duas vezes a altura das elevações formadas pelas ondulações 9. As dobras 12a das primeiras e segundas vigias de entrada 2, 3 e as primeiras e segundas vigias de saída 5, 6 para o primeiro meio podem ter o mesmo comprimento.

[0058] Cada uma das placas 1"; 1'; 1, 1A mencionadas acima de acordo com a presente divulgação, assim como, a placas 1'"; 1"" descritas aqui estão configuradas para permitir a montagem com placas adicionais para o arranjo para troca de calor, tal que o primeiro lado de transferência de calor A da placa em conjunto com um primeiro lado de transferência de calor A de uma placa adjacente define um primeiro canal ou duto de fluxo direto para o primeiro meio e tal que o segundo lado de transferência de calor B da placa em conjunto com um segundo lado de transferência de calor B de uma outra placa adjacente define um segundo canal ou duto de fluxo direto para o segundo meio.

[0059] Desde a forma de realização da placa 1, 1A descrita acima e ilustrada nas figs. 3-23 não é simétrica (que também é verdade para a placa 1"; 1" da fig. 1 e 2 respectivamente, e para a placa 1"'; das figs. 24 e 25 respectivamente), o arranjo para troca de calor pode como ilustrado compreende uma pluralidade de primeiras placas 1 de acordo com as figs. 3-9 e uma pluralidade de segundas placas 1A de acordo com as figs. 10-15. As segundas placas 1A são cópias espelhadas das primeiras placas 1 e as ditas primeiras e as ditas segundas placas são alternativamente empilhadas para formar uma sequência repetitiva de um primeiro canal C para o primeiro meio e um segundo canal D para o segundo meio. Cada primeiro canal C é definido pela primeira superfície de transferência de calor A da primeira placa 1 e a primeira superfície de transferência de calor A da segunda placa 1A e cada segundo canal D é definido pela segunda superfície de transferência de calor B da primeira placa 1 e pela segunda superfície de transferência de calor B da segunda placa 1A. Duas placas que são empilhadas no topo uma da outra são ilustradas nas figs. 16-18 e quatro placas que são empilhadas no topo uma da outra são ilustradas nas figs. 19-21. Um número preferido de placas 1, 1A é para o propósito destinado, por exemplo, 20, mas o número de placas pode ser menos ou mais do que 20.

[0060] Deve ser notado, no entanto, que está dentro do escopo da presente divulgação que a placa 1 pode ser alternativamente configurada para ser simétrica. E assim, a placa 1 e a placa 1A serão idênticas.

[0061] Após a montagem, o arranjo para troca de calor pode ser localizado em conexão a uma câmara de combustão com pelo menos um queimador em um dispositivo de aquecimento.

[0062] As primeiras e as segundas vigias de entrada 2, 3 para o primeiro meio nas primeiras e nas segundas placas 1, 1A na pilha de placas definem entre elas primeiras e segundas entradas 2a e 3a respectivamente, para o primeiro meio. As primeiras e as segundas vigias de saída 5, 6 para o primeiro meio nas primeiras e nas segundas placas 1, 1A na pilha de placas definem entre elas primeiras e segundas saídas 5a e 6a respectivamente, para o primeiro meio. As vigias de entrada 4 para o segundo meio nas primeiras e nas segundas placas 1, 1A na pilha de placas definem entre elas entradas 4a para o segundo meio.

[0063] Para o aquecimento ótimo do primeiro meio e ainda, arrefecimento ótimo do segundo meio tal que as placas 1, 1a não sejam submetidas ao estresse térmico excessivo que possa afetar as placas negativamente e facilitar a origem de vazamento quando usadas em um arranjo para troca de calor, uma característica particularmente importante do arranjo para troca de calor da presente divulgação é que as protrusões 7 nas primeiras superfícies de transferência de calor A das primeiras e das segundas placas 1, 1a estão conectadas umas às outras para separar cada primeiro canal C em uma primeira e uma segunda via de fluxo C1 e C2 para o primeiro meio tal que cada primeira via de fluxo C1 está configurada em uso para direcionar um fluxo do primeiro meio a partir do primeiro entrada 2a para o primeiro meio para o primeiro saída 5a para o primeiro meio dentro da região interna A1 e cada segunda via de fluxo C2 está configurada em uso para direcionar o fluxo do primeiro meio a partir da segunda entrada 3a para a segunda saída 6a na região externa A2. Graças à restrição 8 das protrusões 7, o fluxo do primeiro meio através das vias de fluxo C1 para esse fim é direcionado mais diretamente em direção e em torno das entradas 4a para o segundo meio para arrefecimento mais eficaz do dito segundo meio.

[0064] Graças ao fluxo do primeiro meio, primeiro através da primeira via de fluxo C1 e depois, através da segunda via de fluxo C2 de cada primeiro canal C, agora é possível submeter o segundo meio ao arrefecimento repetido, isto é, arrefecimento em duas etapas, primeiro onde o segundo meio tem sua temperatura mais elevada de cerca de 1500 °C, nomeadamente nas entradas 4a para o dito segundo meio, para arrefecimento a cerca de 900 °C nas regiões internas A1 que também circundam as ditas entradas e depois em segundo lugar nas regiões externas A2 em que o segundo meio é arrefecido de cerca de 900°C a cerca de 150 °C. Ao mesmo tempo, o primeiro meio é aquecido pelo segundo meio de cerca de 20 °C a cerca de 40 °C durante o fluxo do dito primeiro meio através das primeiras vias de fluxo C1 e depois de cerca de 40 °C a cerca de 60 °C durante o fluxo do dito primeiro meio através das segundas vias de fluxo C2.

[0065] Através da restrição 8 definida pelas ditas protrusões 7, o fluxo do primeiro meio dentro de regiões internas A1 é guiado em direção a entradas 4a para o segundo meio para arrefecimento mais eficaz do dito segundo meio onde a temperatura deste está em sua mais elevada.

[0066] De modo a permitir a realimentação do primeiro meio para a segunda etapa de arrefecimento do segundo meio, as primeiras saídas 5a para o primeiro meio ficam em comunicação de fluxo com as segundas entradas 3a para o primeiro meio por meio de um meio de transição de fluxo externo 15. Isto significa, em outras palavras, que cada primeira saída 5a para o primeiro meio definido entre as duas respectivas primeiras vigias de saída 5 em duas placas 1, 1a na pilha de placas 1, 1A, comunica com os meios de transição de fluxo externo 15 para transporte ou alimentação do dito primeiro meio, através do dito meio de transição de fluxo, para cada segunda entrada 3a para o primeiro meio definido entre as duas respectivas segundas vigias de entrada 3 em duas placas na pilha de placas. O meio de transição de fluxo 15 pode ser configurado como, por exemplo, uma placa posterior 16 como ilustrada nas figs. 22 e 23 ou como, por exemplo, um tubo (não ilustrado) ou como um outro meio adequado para transporte ou alimentação do primeiro meio das ditas primeiras saídas 5a para as ditas segundas entradas 3a para esse fim.

[0067] Quando o meio de transição de fluxo 15 está configurado como uma placa posterior 16, pode ser conectado to à pilha de placas de troca de calor 1, 1a através de uma placa de extremidade 17 e assim, no lado 16A voltado para a placa de extremidade 17 para a dita pilha de placas de troca de calor, ser configurada com, por exemplo, um canal de transição de fluxo 18 para o dito transporte ou alimentação do primeiro meio a partir das ditas primeiras saídas 5a para as ditas segundas entradas 3a para esse fim. O canal de transição de fluxo 18, no entanto, pode ter uma função dupla. Exceto para a conexão das primeiras e segundas vias de fluxo C1 e C2 para o primeiro meio um ao outro, também pode ser usado para arrefecimento da dita placa de extremidade 17 para a pilha de placas de troca de calor 1, 1A. De outra forma, a temperatura da placa de extremidade 17 pode ser também alta durante a operação. Ao configurar o canal de transição de fluxo 18 tal que, como ilustrado, circunda uma parte da placa posterior 16 formando uma parede para gerar um invólucro para uma câmara de combustão para o segundo meio (gás) para queimar, cuja câmara de combustão é definida pelas vigias de entrada 4 para o segundo meio nas placas 1, 1A na sua pilha, a dita câmara de combustão é arrefecida através da placa de extremidade 17 particularmente na sua extremidade. De modo a prolongar a permanência do primeiro meio no canal de transição de fluxo 18, o dito canal também pode ter, por exemplo, uma forma parcial ou completamente sinusoidal ou substancialmente sinusoidal ou qualquer outra forma adequada entre a primeira vigia de saída 5 para o primeiro meio e a segunda vigia de entrada 3 para o primeiro meio da placa 1, 1A. Além disso, o canal de transição de fluxo 18 pode ser fornecido com ondulações 19 de qualquer forma ou tipo adequado, para criar turbulência no dito canal de transição de fluxo. Como ilustrado, o canal de transição de fluxo 18 forma uma elevação de forma correspondente no lado oposto da placa posterior 16, isto é, o lado 16B voltado para fora a partir da placa de extremidade 17, e as ondulações 19 formam depressões de forma correspondente na dita elevação (ver, fig. 23).

[0068] Como ilustrado, o canal de transição de fluxo 18 pode ser aberto e cooperar com a placa de extremidade 17 tal que o dito canal de transição de fluxo e assim, é vedado no sentido que forma um espaço fechado para o primeiro meio para fluir através. A superfície 17A da placa de extremidade 17 voltada para a placa posterior 16 pode, consequentemente, ser substancialmente planar e a superfície oposta 17B da placa de extremidade voltada para uma superfície de troca de calor A ou B da placa de troca de calor 1, 1A mais próxima da mesma na sua pilha está configurada tal que encaixa com a dita superfície de troca de calor. Como ilustrado, a superfície 17B da placa de extremidade 17 está voltada para a forma de realização das figs. 22 e 23 a segunda superfície de troca de calor B de uma segunda placa de troca de calor 1A e a dita superfície da placa de extremidade está configurada para ser substancialmente planar, definindo um segundo canal D para um segundo meio. Também, a placa de extremidade 17 é claro, configurada com aberturas 20 e 21 que se encaixam com a primeira vigia de saída 5 para o primeiro meio e a segunda vigia de entrada 3 para o primeiro meio respectivamente, de todas as placas de troca de calor 1, 1A na pilha, na forma de realização ilustrada com a primeira vigia de saída 5 e a segunda vigia de entrada 3 respectivamente, da dita segunda placa de troca de calor 1A.

[0069] No entanto, está dentro do escopo da divulgação possível também configurar a placa posterior com um canal de transição de fluxo vedado desde o início e assim, possivelmente evitar o uso de uma placa de extremidade separada na pilha de placas de troca de calor.

[0070] Do mesmo modo, ao usar um tubo como um meio de transição de fluxo 15 para transporte ou alimentação do primeiro meio a partir das primeiras saídas 5a para as segundas entradas 3a para esse fim, é possível evitar o uso de uma placa de extremidade separada na pilha de placas de troca de calor se a superfície da placa de troca de calor 1 ou 1A voltada para o tubo estiver configurada adequadamente para esse fim, isto é, não configurada para troca de calor. De outra forma, uma placa de extremidade 17 configurada como ilustrado nas figs. 22 e 23 pode ser usada.

[0071] Assim, se o arranjo para troca de calor compreende uma pilha de, por exemplo, 20 placas 1, 1A, o primeiro meio que fui a partir das primeiras entradas 2a para esse fim através por exemplo, 10 diferentes primeiras vias de fluxo C1 definidas pelas regiões internas A1 das primeiras superfícies de troca de calor A de duas placas respectivas 1 e 1A na pilha de placas para as primeiras saídas 5a para o primeiro meio, quando o arranjo para troca de calor estiver em uso, reunirá na entrada para o canal de transição de fluxo 18 na placa posterior 16 e flui através do canal de transição de fluxo para as segundas entradas 3a, separando-as em, por exemplo, 10 diferentes segundas vias de fluxo C2 definido pelas regiões externas A2 das primeiras superfícies de troca de calor A de duas placas respectivas 1 e 1A na pilha de placas e flui através das ditas segundas vias de fluxo para as segundas saídas 6a e finalmente deixam o arranjo para troca de calor.

[0072] As bordas 1a-1d das primeiras e das segundas placas 1, 1A são dobradas em afastamento a partir da respectiva superfície em um ângulo β maior do que 75 graus na mesma direção (ver, por exemplo, fig. 7). Consequentemente, nas formas de realização ilustradas, as dobras 13 das primeiras placas 1 são configuradas para circundar as primeiras superfícies de transferência de calor A das mesmas e as dobras 13 da segundas placas 1A são configuradas para circundar as segundas superfícies de transferência de calor B das mesmas. Quando as placas 1, 1A são empilhadas no topo uma da outra, as dobras 13 sobrepõem-se umas às outras. Assim, as dobras 13 são configuradas tal que o primeiro canal C é completamente vedado em todas as bordas e tal que o segundo canal D é completamente vedado em todas, mas uma borda, a dita uma borda sendo apenas parcialmente dobrada para definir uma saída 14a para o segundo meio para deixar o arranjo para troca de calor. Na forma de realização ilustrada, a saída 14a para o segundo meio é definido na borda 1b oposta à borda 1a em grande proximidade com a qual as primeiras e segundas saídas 5a, 6a para o primeiro meio e a entrada 4a para o segundo meio são definidas, isto é, na borda próxima a qual as primeiras e segundas entradas para o primeiro meio são definidas. Uma saída 14a é definida entre recessos 14 que são formados pelas bordas parcialmente dobradas 1 b, isto é, nas dobras 13 de duas placas empilhadas 1, 1A das quais as segundas superfícies de transferência de calor B estão voltadas umas para as outras.

[0073] Em uso, o arranjo para troca de calor é com vantagem arranjado tal que as bordas 1b das placas 1, 1A formando o arranjo para troca de calor e definindo entre elas cada saída 14a para o segundo meio, estão voltadas para baixo. Isto enquanto a condensação do segundo meio ocorre principalmente na área das placas imediatamente a montante destas saídas 14a e o condensado fluirá muito mais facilmente através das saídas 14a se elas estão voltadas para baixo.

[0074] Como ilustrado esquematicamente na forma de realização alternativa da fig. 24, a placa 1"' pode ser configurada também com uma vigia de saída 22"' para o segundo meio. A periferia desta vigia de saída 22"' pode opcionalmente, como a vigia de entrada 4"' para o segundo meio, ser dobrada em um ângulo de mais do que 75 graus em relação à primeira superfície de transferência de calor A"' da placa 1"', mas também pode ter um ângulo menor do que 75 graus e/ou também ser configurada em outras maneiras.

[0075] Após a montagem para um arranjo para troca de calor, as vigias de saída 22"' para o segundo meio definem entre elas saídas para o segundo meio. Nesta forma de realização alternativa, cada segundo canal definido entre as segundas superfícies de transferência de calor de primeiras e segundas placas como definido acima é, similar para o primeiro canal, completamente vedado em todas as bordas.

[0076] Como ilustrado esquematicamente na fig. 25, e se, como indicado acima mais arrefecimento do segundo meio for necessário ou desejado por alimentação adicional do primeiro meio através do primeiro canal para esse fim, está dentro do escopo da presente divulgação configurar a primeira superfície de transferência de calor A"" da placa 1"" com pelo menos duas protrusões 7"", 23"", nomeadamente uma protrusão 7"" como descrita acima e uma protrusão adicional 23"" que circunda a dita primeira protrusão. As duas protrusões 7"", 23"" ilustradas na fig. 25 formam ambas nervuras contínuas e fechadas que estão arranjadas para dividir a dita primeira superfície de transferência de calor A"" na região interna fechada A1"", a região externa A2"" e pelo menos uma região intermediária fechada A3"" entre a dita região interna e a dita externa. A região interna fechada A1"" dentro da protrusão 7"" encerra completamente a primeira vigia de entrada 2"" para o primeiro meio, a primeira vigia de saída 5"" para o primeiro meio e a vigia de entrada 4"" para o segundo meio. A região externa A2"" fora da protrusão 23"" encerra completamente a segunda vigia de entrada 3"" para o primeiro meio e a segunda vigia de saída 6"" para o primeiro meio. A região intermediária A3"" apenas ilustrada na fig. 25, definida entre as duas protrusões 7"", 23"", encerra completamente uma vigia de entrada adicional 24"" para o primeiro meio e uma vigia de saída adicional 25"" para o primeiro meio.

[0077] Após a montagem para um arranjo para troca de calor, as protrusões, tal como as duas protrusões 7"", 23"" ilustradas na fig. 25, na primeira superfície de transferência de calor A"" da primeira placa 1"", e na primeira superfície de transferência de calor de uma segunda placa que é uma cópia espelhada da dita primeira placa, estão conectadas umas às outras para separar cada primeiro canal nas primeiras e segundas vias de fluxo como definido acima, assim como, em pelo menos uma via de fluxo intermediário para o primeiro meio entre as primeiras e as segundas vias de fluxo. Uma vez que apenas duas protrusões são fornecidas na fig. 25, apenas uma via de fluxo intermediário é definida entre as ditas primeiras e segundas vias de fluxo. Como já mencionado acima, cada primeira via de fluxo está configurada em uso para direcionar um fluxo do primeiro meio a partir da primeira entrada para a primeira saída dentro de região interna A1"" e cada segunda via de fluxo está configurada em uso para direcionar o fluxo do primeiro meio a partir da segunda entrada para a segunda saída na região externa A2"". Da mesma forma, cada via de fluxo intermediário está configurada em uso para direcionar o fluxo do primeiro meio de uma entrada adicional para uma saída adicional dentro de pelo menos uma região intermediária A3"". As entradas e saídas adicionais são definidas entre as vigias de entradas adicionais 24"" e vigias de saída 25"" para o primeiro meio respectivamente, que são fornecidas em cada região intermediária A3"" nas primeiras e segundas placas.

[0078] Se uma ou mais vias de fluxo intermediário como descritas acima são fornecidas, o meio de transição de fluxo externo 15 para transporte ou alimentação do primeiro meio deve, claro, ser configurado, de acordo com isto, de modo a permitir a recirculação desejada do primeiro meio para arrefecimento ótimo do segundo meio. Assim, em um arranjo para troca de calor compreendendo uma pilha de primeiras placas 1"" como ilustrado na fig. 25 e encaixam segundas placas que são cópias espelhadas das ditas primeiras placas, o meio de transição de fluxo externo será configurado para trazer as primeiras saídas para o primeiro meio em comunicação de fluxo com a entradas adicionais definidas entre as vigias de entradas adicionais 24"" e depois trazer as saídas adicionais definidas entre as vigias de saída adicionais 25"" em comunicação de fluxo com as segundas entradas para o primeiro meio. Por outro lado, também é possível configurar o meio de transição de fluxo externo para trazer as primeiras saídas para o primeiro meio em comunicação de fluxo com as segundas entradas e depois trazer as segundas saídas em comunicação de fluxo com as entradas adicionais para o primeiro meio. Em caso mais do que uma via de fluxo intermediário é fornecida, existem muito mais alternativas de como configurar os meios de transição de fluxo externo 15 do que aquelas descritas acima.

[0079] É óbvio para uma pessoa versada que a placa de acordo com a presente divulgação para o arranjo para troca de calor pode ser modificada e alterada dentro do escopo de reivindicações 1-10 subsequentes sem se afastar a partir da ideia e objetivo da divulgação. Assim, é possível, por exemplo, dar a protrusão que divide a primeira superfície de transferência de calor de cada placa em uma região interna fechada, assim como, uma região externa ou as protrusões que dividem a primeira superfície de transferência de calor de cada placa em uma região interna fechada, uma ou mais regiões intermediárias fechadas e uma forma adequada de qualquer região externa de modo a fornecer um fluxo ótimo do primeiro meio através das ditas regiões. Também é possível configurar uma ou mais protrusões e localizar as vigias de entradas e saídas para os primeiros e segundos meios tal que as placas são simétricas e apenas um tipo de placa será necessária. O tamanho e forma das vigias podem variar. O tamanho e forma das placas podem variar. As placas podem em vez de serem em forma de um paralelogramo (por exemplo, quadrado, retangular, rombóide, losango) ser, por exemplo, trapezóide, com duas bordas ou lados paralelos opostos e duas bordas ou lados não paralelos opostos.

[0080] É óbvio para uma pessoa versada que o arranjo para troca de calor de acordo com a presente divulgação também pode ser modificada e alterada dento do escopo de reivindicações 11-20 subsequente sem se afastar a partir da ideia e objetivo da divulgação. Consequentemente, o número de placas no arranjo para troca de calor pode, por exemplo, variar. Mesmo se o número de placas preferido possa ser, por exemplo, 20, claro que é também possível para pilha mais do que 20 e menos do que 20 placas em um arranjo para troca de calor de acordo com a presente divulgação. Além disso, as placas e as suas várias porções e partes podem variar em tamanho, como mencionado, tal que, por exemplo, a altura dos primeiros e segundos canais para os primeiros e segundos meios respectivamente, podem variar e, consequentemente, a altura das elevações formadas pelas ondulações também.

Claims

1. Placa (1, 1A; 1'; \ "; 1"'; 1"") para um arranjo para troca de calor para a troca de calor entre um primeiro e um segundo meio, em que: a placa tem uma primeira superfície de transferência de calor (A; A'; A''; A'''; A'''') arranjada em uso para estar em contato com o primeiro meio e uma segunda superfície de transferência de calor (B) arranjada em uso para estar em contato com o segundo meio; a placa está configurada com uma primeira vigia de entrada (2; 2'; 2''; 2'''; 2'''') para o primeiro meio e uma vigia de entrada (4; 4'; 4''; 4'''; 4'''')para o segundo meio, e uma primeira vigia de saída (5; 5'; 5''; 5'''; 5'''')para o primeiro meio; caracterizada pelo fato de que: a placa compreende pelo menos uma segunda vigia de entrada (3; 3'; 3''; 3'''; 3'''') para o primeiro meio e pelo menos uma segunda vigia de saída (6; 6'; 6''; 6'''; 6'''') para o primeiro meio, a primeira superfície de transferência de calor está configurada com pelo menos uma protrusão (7; 7'; 7''; 7'''; 7'''') formando uma nervura contínua e fechada que está arranjada para dividir a dita superfície de transferência de calor em pelo menos uma região interna fechada (A; A1'; A1''; A1'''; A1'''') e uma região externa (A2; A2'; A2''; A2'''; A2''''); a região interna encerra completamente a primeira vigia de entrada para o primeiro meio, a primeira vigia de saída para o primeiro meio e a vigia de entrada para o segundo meio; e a segunda vigia de entrada para o primeiro meio e a segunda vigia de saída para o primeiro meio estão localizadas na região externa.

2. Placa para um arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: a vigia de entrada (4, 4') para o segundo meio está localizada entre a primeira vigia de entrada (2; 2') e a primeira vigia de saída (5; 5') para o primeiro meio; e a protrusão (7; 7') está configurada para definir uma restrição (8; 8') entre a primeira vigia de entrada (2; 2') para o primeiro meio e a vigia de entrada (4; 4') para o segundo meio.

3. Placa para um arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que: a placa (1, 1A) está substancialmente em forma de um paralelogramo; e em que a vigia de entrada (4) para o segundo meio e as primeiras e segundas vigias de saída (5, 6) para o primeiro meio estão localizadas em grande proximidade a uma borda (1a) da placa (1, 1A) e as primeiras e segundas vigias de entrada (2, 3) para o primeiro meio estão localizadas em grande proximidade à borda oposta (1b) da placa.

4. Placa para um arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que: a primeira vigia de saída (5) e a primeira vigia de entrada (2) para o primeiro meio estão localizadas em grande proximidade à porção central da dita uma borda (1a) e a dita borda oposta (1b) respectivamente, da placa (1, 1A).

5. Placa para um arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 3 ou 4, caracterizada pelo fato de que: a segunda vigia de saída (6) e a segunda vigia de entrada (3) para o primeiro meio estão localizadas substancialmente na diagonal oposta uma à outra em grande proximidade a dita uma borda (1a) e a dita borda oposta (1b) respectivamente, da placa (1, 1A).

6. Placa para um arranjo para troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que: a região interna (A1) e a região externa (A2) na primeira superfície de transferência de calor (A) da placa (1, 1A) estão configuradas com protrusões longitudinais quebradas (10, 11) para controlar o fluxo do primeiro meio.

7. Placa para um arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que: a primeira superfície de transferência de calor (A"") da placa (1"") está configurada com pelo menos duas protrusões (7"'"', 23"") formando nervuras contínuas e fechadas que estão arranjadas para dividir a dita primeira superfície de transferência de calor (A'''') na região interna fechada (A1''''), a região externa (A2'''') e pelo menos uma região intermediária fechada (A3'''') entre a dita região interna e a externa; e a região interna (A1'''') encerra completamente a primeira vigia de entrada (2'''') para o primeiro meio, a primeira vigia de saída (5'''') para o primeiro meio e a vigia de entrada (4'''') para o segundo meio, a região externa (A2'''') encerra completamente a segunda vigia de entrada (3'''') para o primeiro meio e o segundo orifício da porta de saída (6'''') para o primeiro meio e pelo menos uma região intermediária (A3'''') encerra completamente uma vigia de entrada adicional (24'''') para o primeiro meio e uma vigia de saída adicional (25'''') para o primeiro meio.

8. Placa para um arranjo para troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que: a placa (1''') está configurada com uma vigia de saída (22''') para o segundo meio.

9. Placa para um arranjo para troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que: a periferia da vigia de entrada (4; 4'; 4''; 4'''; 4'''') para o segundo meio é dobrada em um ângulo (α2) de mais do que 75 graus em relação à primeira superfície de transferência de calor (A; A'; A''; A'''; A'''') da placa (1, 1A; 1'; 1''; 1'''; 1'''').

10. Placa para um arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que: o comprimento (L) da dobra (12b) é menor do que duas vezes a altura das elevações formadas por ondulações (9).

11. Arranjo para troca de calor para a troca de calor entre um primeiro e um segundo meio, caracterizado pelo fato de que: o arranjo compreende uma pluralidade de primeiras placas (1) e uma pluralidade de segundas placas (1A) como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, as ditas segundas placas sendo cópias espelhadas das ditas primeiras placas; as primeiras e as segundas placas (1, 1A) são alternativamente empilhadas para formar uma sequência repetitiva de um primeiro canal (C) para o primeiro meio e um segundo canal (D) para o segundo meio; cada primeiro canal (C) é definido pela primeira superfície de transferência de calor (A) da primeira placa (1) e a primeira superfície de transferência de calor (A) da segunda placa (1A) e cada segundo canal (D) pela segunda superfície de transferência de calor (B) da primeira placa e a segunda superfície de transferência de calor (B) da segunda placa; as primeiras e as segundas vigias de entrada (2, 3) para o primeiro meio nas primeiras e nas segundas placas (1, 1A) definem entre elas primeiras e segundas entradas (2a, 3a) respectivamente, para o primeiro meio; as primeiras e as segundas vigias de saída (5, 6) para o primeiro meio nas primeiras e nas segundas placas (1, 1A) definem entre elas primeiras e segundas saídas (5a, 6a) respectivamente, para o primeiro meio; as vigias de entrada (4) para o segundo meio nas primeiras e nas segundas placas (1, 1A) definem entre elas entradas (4a) para o segundo meio; as protrusões (7) nas primeiras superfícies de transferência de calor (A) das primeiras e as segundas placas (1, 1A) estão conectadas umas às outras para separar cada primeiro canal (C) em pelo menos primeiras e segundas vias de fluxo (C1 e C2 respectivamente) para o primeiro meio; e cada primeira via de fluxo (C1) está configurada em uso para direcionar um fluxo do primeiro meio da primeira entrada (2a) para a primeira saída (5a) dentro de região interna (A1) e cada segunda via de fluxo (C2) está configurada em uso para direcionar o fluxo do primeiro meio a partir da segunda entrada (3a) para a segunda saída (6a) na região externa (A2).

12. Arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que: as protrusões (7'""', 23"") nas primeiras superfícies de transferência de calor (A"") das primeiras e as segundas placas (1"", -) estão conectadas umas às outras para separar cada primeiro canal nas primeiras e segundas vias de fluxo e em pelo menos uma via de fluxo intermediário para o primeiro meio entre as primeiras e segundas vias de fluxo; e cada via de fluxo intermediário está configurada em uso para direcionar um fluxo do primeiro meio de uma entrada adicional para uma saída adicional dentro de pelo menos uma região intermediária (A3''''), cujas entradas e saídas adicionais são definidas entre as vigias de entrada (24'''') e vigias de saída (25'''') adicionais para o primeiro meio respectivamente, nas primeiras e segundas placas (1'''', -).

13. Arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que: as bordas das primeiras e das segundas placas (1''', -) são dobradas em afastamento a partir da respectiva superfície em um ângulo maior do que 75 graus na mesma direção; em que cada primeiro canal e cada segundo canal é completamente vedado em todas as bordas; e as vigias de saída (22''') para o segundo meio nas primeiras e nas segundas placas (1''', -) definem entre elas saídas para o segundo meio.

14. Arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que: as bordas (1a-1d) das primeiras e das segundas placas (1, 1A) são dobradas em afastamento a partir da respectiva superfície em um ângulo (β) maior do que 75 graus na mesma direção; em que cada primeiro canal (C) é completamente vedado em todas as bordas; e cada segundo canal (D) é completamente vedado em todas, mas uma borda, a dita uma borda (1b) sendo parcialmente dobrada para definir uma saída (14a) para o segundo meio.

15. Arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que: as saídas (14a) para o segundo meio são definidas nas bordas (1b) opostas às bordas (1a) em grande proximidade às quais as entradas (4a) para o segundo meio são definidas.

16. Arranjo para troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado pelo fato de que: as primeiras saídas (5a) para o primeiro meio ficam em comunicação de fluxo com as segundas entradas (3a) para o primeiro meio por meios de um meio de transição de fluxo externo (15).

17. Arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que: o meio de transição de fluxo externo (15) está configurado como uma placa posterior (16); e em que a placa posterior (16) está configurada com um canal de transição de fluxo (18) para trazer as primeiras saídas (5a) para o primeiro meio em comunicação de fluxo com as segundas entradas (3a) para esse fim.

18. Arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que: o canal de transição de fluxo (18) está configurado para circundar uma parte da placa posterior (16) formando uma parede para gerar um invólucro para uma câmara de combustão para o segundo meio, cuja câmara de combustão é definida pelas vigias de entrada (4) para o segundo meio nas placas (1, 1A).

19. Arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que: o canal de transição de fluxo (18) tem uma forma parcial ou completamente sinusoidal ou substancialmente sinusoidal.

20. Arranjo para troca de calor de acordo com reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que: o meio de transição de fluxo externo (15) é configurado como um tubo.