BR112020003401A2 - placa para um trocador de calor, e, trocador de calor. - Google Patents

placa para um trocador de calor, e, trocador de calor. Download PDF

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David Sanchez
Marcello Masgrau
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Innoheat Sweden Ab
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Abstract

Trata-se de uma placa (110) para um trocador de calor (100) entre um primeiro meio e um segundo meio, a placa compreendendo uma primeira superfície de troca de calor (114) em um primeiro lado (113) da placa, disposta para estar em contato com o primeiro meio; uma segunda superfície de troca de calor (l16) em um segundo lado (115) da placa, disposta para estar em contato com o segundo meio; uma pluralidade de endentações (120, 130, 140) na placa (I10; 210; 310), se projetando para fora localmente em uma direção de altura de placa (H), cuja placa é disposta para ser empilhada junto com placas similares para formar um pilha de placas de calor de trocador de calor. A invenção é distinguida pelo fato de que a placa compreende uma endentação em formato de cume disposta para formar, junto com uma endentação em formato de cume correspondente de uma placa adjacente na dita pilha, um canal de fluxo fechado (105?, 105) para o primeiro meio com uma direção de fluxo geral, em que o dito canal fechado compreende um piso (105a) e um teto (105b), como visto na direção de altura, e compreende um degrau (105c) na direção de altura ao longo da dita direção de fluxo geral devido ao fato de que tanto o dito piso quanto o dito teto são desnivelados na mesma direção de altura.

Description

1 / 33 PLACA PARA UM TROCADOR DE CALOR, E, TROCADOR DE CALOR
[001] A presente invenção se refere a um trocador de calor de placa empilhada, que é particularmente útil para realizar troca de calor entre um primeiro meio na forma de um líquido e um segundo meio na forma de um gás. Uma aplicação particularmente vantajosa do presente trocador de calor é para arrefecedores de ar.
[002] A invenção também se refere a projetos de placa de troca de calor particularmente adequados para uso em tais trocadores de calor.
[003] Os trocadores de calor de placa empilhada são conhecidos dessa forma e para muitas aplicações diferentes, como nos documentos número EP2682702B1 e EP0186592B1. Tais trocadores de calor de placa empilhada podem ser dispostos com canais de fluxo para diferentes meios sobre os quais deve-se realizar troca de calor, sendo formados entre placas de troca de calor adjacentes em uma pilha de tais placas, e em particular delimitados por superfícies de troca de calor correspondentes em tais placas.
[004] As placas são conhecidas com uma fabricação a partir de peças de metal de folha estampada relativamente finas, cujas peças de metal podem ser unidas para formar o trocador de calor. Tais trocadores de calor podem ser relativamente eficientes. Ondulações dispostas nas placas e em contato entre si entre diferentes placas fornecem uma boa estabilidade mecânica para tais trocadores de calor.
[005] As placas de troca de calor individuais são adicionalmente conhecidas tendo furos passantes para a passagem de um meio após troca de calor. Isso é mostrado, por exemplo, no documento número DE1501607A1.
[006] Em muitas aplicações de troca de calor, em particular na troca de calor entre um meio gasoso e outro meio, há um equilíbrio entre uma estabilidade mecânica adequada e uma baixa queda de pressão de gás desejada entre as trocas de calor. Quanto maior a quantidade de ondulações ou outras endentações de conexão nos canais de passagem de gás entre as
2 / 33 placas, maior a estabilidade mecânica, mas também maior a queda de pressão. Seria desejável fornecer um trocador de calor tanto com alta estabilidade mecânica quanto com baixa queda de pressão.
[007] Tal trocador de calor deve também oferecer alta eficiência térmica de troca de calor enquanto retém a capacidade de manter um alto rendimento de meio após troca de calor.
[008] Ademais, tal trocador de calor deve ser de fácil produção com alta confiabilidade em termos de qualidade de produto final.
[009] A presente invenção soluciona os problemas descritos acima.
[0010] Sendo assim, a invenção se refere a uma placa para um trocador de calor entre um primeiro meio e um segundo meio, a placa sendo associada a um plano principal de extensão e uma direção de altura perpendicular ao dito plano principal, e compreendendo uma primeira superfície de troca de calor em um primeiro lado da placa, disposta para estar em contato com o primeiro meio fluindo ao longo do dito primeiro lado; uma segunda superfície de troca de calor em um segundo lado da placa, disposta para estar em contato com o segundo meio fluindo ao longo do dito segundo lado; uma pluralidade de endentações na placa, formadas devido ao fato de o material da placa se projetar para fora localmente na dita direção de altura de placa, cuja placa é disposta para ser empilhada junto com placas similares de modo que a formar um pilha de placas de calor de trocador de calor, e é distinguido por a placa compreender uma endentação em formato de cume, disposta para formar, junto com uma endentação em formato de cume correspondente de uma placa adjacente na dita pilha, pelo menos um canal de fluxo fechado para o primeiro meio com uma direção de fluxo geral, em que o dito canal fechado compreende um piso e um teto, conforme visto na direção de altura, e em que o canal fechado compreende um degrau na direção de altura ao longo da dita direção de fluxo geral que consiste em o dito piso e o dito teto serem ambos desnivelados na mesma direção de altura.
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[0011] A seguir, a invenção será descrita em detalhes, com referência a modalidades exemplificativas da invenção e a desenhos anexos, em que: A Figura 1a é uma vista em perspectiva mostrando uma primeira placa de troca de calor de acordo com a invenção, conforme visto a partir de um lado de topo da dita primeira placa, mostrando uma segunda superfície da primeira placa; a Figura 1b é uma vista em perspectiva mostrando a primeira placa a partir de um lado de fundo, mostrando uma primeira superfície da primeira placa; A Figura 1c é uma vista de topo plana da primeira placa; a Figura 1d é uma vista lateral plana da primeira placa; A Figura 1e é uma vista em perspectiva de um primeiro trocador de calor de acordo com a invenção, compreendendo a primeira placa; A Figura 1f é uma vista lateral plana do primeiro trocador de calor; A Figura 1g é uma vista em corte transversal em perspectiva do primeiro trocador de calor, com o corte transversal tomado perpendicularmente a um plano principal da primeira placa e paralelo a uma direção de fluxo geral de segundo meio do primeiro trocador de calor; A Figura 1h é uma vista em corte transversal em perspectiva do primeiro trocador de calor, com o corte transversal tomado perpendicularmente a um plano principal da primeira placa e perpendicular a uma direção de fluxo geral de segundo meio do primeiro trocador de calor; A Figura 1i é uma vista em corte transversal em perspectiva do primeiro trocador de calor, com o corte transversal tomado paralelo a um plano principal da primeira placa, cujo corte transversal é tomado através de uma placa ao invés de entre placas; A Figura 1j é uma vista em perspectiva de uma pilha de placas de troca de calor compreendida no primeiro trocador de calor; A Figura 1k é um detalhe da perspectiva da Figura 1j;
4 / 33
A Figura 2a é uma vista em perspectiva de uma segunda placa de troca de calor de acordo com a invenção, conforme visto a partir de um lado de topo da dita segunda placa, mostrando uma segunda superfície da segunda placa; A Figura 2b é uma vista em perspectiva mostrando a segunda placa a partir de um lado de fundo, mostrando uma primeira superfície da segunda placa; A Figura 2c é uma vista de topo plana da segunda placa; A Figura 2d é uma vista em perspectiva de um segundo trocador de calor de acordo com a invenção, compreendendo a segunda placa; A Figura 2e é uma vista em corte transversal em perspectiva do segundo trocador de calor; A Figura 3a é uma vista em perspectiva de uma terceira placa de troca de calor de acordo com a invenção, conforme visto a partir de um lado de topo da dita terceira placa, mostrando uma segunda superfície da terceira placa; A Figura 3b é uma vista em perspectiva mostrando a terceira placa a partir de um lado de fundo, mostrando uma primeira superfície da terceira placa; A Figura 3c é uma vista de topo plana da terceira placa; A Figura 3d é uma vista em perspectiva de um terceiro trocador de calor de acordo com a invenção, compreendendo a terceira placa; A Figura 4a é uma vista em perspectiva de uma quarta placa de troca de calor de acordo com a invenção, conforme visto a partir de um lado de topo da dita quarta placa, mostrando uma segunda superfície da quarta placa; A Figura 4b é uma vista em perspectiva mostrando a quarta placa a partir de um lado de fundo, mostrando uma primeira superfície da quarta placa;
5 / 33 A Figura 4c é uma vista de fundo plana da quarta placa; As Figuras 4d e 4e são vistas em perspectiva de detalhes respectivos da quarta placa; A Figura 5a é uma vista em perspectiva de uma quinta placa de troca de calor de acordo com a invenção, conforme visto a partir de um lado de topo da dita quinta placa, mostrando uma segunda superfície da quinta placa; A Figura 5b é uma vista em perspectiva mostrando a quinta placa a partir de um lado de fundo, mostrando uma primeira superfície da quinta placa; A Figura 5c é uma vista de fundo plana da quinta placa; A Figura 5d é uma vista em perspectiva em detalhes da quinta placa; A Figura 6a é uma vista em perspectiva de uma sexta placa de troca de calor de acordo com a invenção, conforme visto a partir de um lado de topo da dita sexta placa, mostrando uma segunda superfície da sexta placa; A Figura 6b é uma vista em perspectiva mostrando a sexta placa a partir de um lado de topo, mostrando uma primeira superfície da sexta placa; A Figura 6c é uma vista de fundo placa da sexta placa; e A Figura 6d é uma vista em perspectiva em detalhes da sexta placa.
[0012] No decorrer das referências numéricas em todas as Figuras, os mesmos dois últimos dígitos denotam partes iguais ou correspondentes. Adicionalmente, todas as modalidades ilustradas nas Figuras compartilham as mesmas referências numéricas de três dígitos para partes iguais.
[0013] Portanto, nas Figuras 1e a 1k; 2d; e 3d, um trocador de calor 100; 200; 300 de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção é mostrado, cujo trocador de calor 100; 200; 300 é disposto para troca de calor entre um primeiro meio e um segundo meio.
6 / 33
[0014] O trocador de calor 100; 200; 300 compreende uma entrada principal 101; 201; 301 para o primeiro meio e uma saída principal 102; 202, 302 para o primeiro meio.
[0015] O trocador de calor 100; 200; 300 também compreende uma pluralidade de placas de folha de metal de troca de calor 110; 210; 310. Observa-se que tais placas de troca de calor 410; 510; 610, adequadas para uso em tal trocador de calor, são também ilustradas nas Figuras 4a a 6d. As Figuras 1a a 1d; 2a a 2c; e 3a a 3c também ilustram placas 110, 210, 310 em maiores detalhes.
[0016] As ditas placas 110; 210; 310; 410; 510; 610 são associadas com um plano principal P substancialmente paralelo respectivo de extensão e uma direção de altura H perpendicular ao dito plano principal
[0017] Ademais, cada placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 compreende uma entrada de placa 111; 211; 311; 411; 511; 611 para o primeiro meio, cuja entrada de placa é conectada à dita entrada principal 101; 201; 301 em questão para o primeiro meio. Semelhantemente, cada placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 compreende uma saída de placa 112; 212; 312; 412; 512; 612 para o primeiro meio, conectada à dita saída principal 102; 202; 302 para o primeiro meio.
[0018] Além disso, cada placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 compreende uma primeira superfície de troca de calor respectiva 114; 214; 314; 414; 514; 614 em um primeiro lado 113; 213; 313; 413; 513; 613 da placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 em questão, disposta para estar em contato com o primeiro meio que flui ao longo do dito primeiro lado 113; 213; 313; 413; 513; 613. De forma correspondente, cada placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 compreende uma segunda superfície de troca de calor respectiva 116; 216; 316; 416; 516; 616 em um segundo lado 115; 215; 315; 415; 515; 615 da placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 em questão, disposta para estar em contato com o segundo meio que flui ao longo do dito segundo lado 115; 215; 315;
7 / 33 415; 515; 615. O primeiro meio é, portanto, disposto para fluir ao longo da primeira superfície de troca de calor 114; 214; 314; 414; 514; 614, com contato térmico direto com a mesma, enquanto o segundo meio é disposto para fluir ao longo da segunda superfície de troca de calor 116; 216; 316; 416 516; 616, com contato térmico direto com a mesma.
[0019] Nas placas exemplificativas 110, 210, 310, 410, 510, 610 mostradas nas Figuras, observa-se que o primeiro meio respectivo é disposto para não contatar a totalidade da primeira superfície de troca de calor 114; 214; 314; 414; 514; 614 em questão, tendo em vista que o primeiro lado 113; 213; 313; 413; 513; 613 de uma placa é disposto para estar contíguo ao respectivo primeiro lado 113; 213; 313; 413; 513; 613 de uma placa adjacente na pilha de placas. As partes da respectiva primeira superfície de troca de calor 114; 214; 314; 414; 514; 614 disposta para contatar o primeiro meio são, na verdade, aquelas que formam o canal de fluxo de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605”. Ver abaixo.
[0020] Portanto, o primeiro meio é disposto para entrar no trocador de calor 100; 200; 300 via a dita entrada principal 101; 201; 301; para, após isso, ser distribuído, de um modo de fluxo paralelo, à respectiva entrada 111; 211; 311; 411; 511; 611 de cada placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 compreendida no trocador de calor 100; 200; 300; para fluir ao longo da dita primeira superfície de troca de calor 114; 214; 314; 414; 514; 614; para sair através da respectiva saída de placa 112; 212; 312; 412; 512; 612 para o primeiro meio; para ser coletado, em um modo de fluxo paralelo, e sair como um único fluxo através da saída principal de trocador de calor 102; 202, 302 para o primeiro meio. Durante tal fluxo, o primeiro meio, em geral, sofre troca de calor com o segundo meio através do material de metal de folha de cada placa 110; 210; 310; 410; 510; 610, entre os primeiros 113; 213; 313; 413; 513; 613 e os segundos 115; 215; 315; 415; 515; 615 lados e, em particular, entre as primeiras 114, 214, 314, 414, 514, 614 e as segundas 116, 216, 316, 416, 516,
8 / 33 616 superfícies de transferências de calor. Nas endentações em formato de ponte 130, 230, 330, 430, 530, 630 descritas abaixo, o segundo meio irá contatar diretamente ambos os lados da placa em questão, o que resulta em essas estruturas acumularem localmente ou disseminarem energia térmica, e que tal energia é levada a outras partes da mesma placa, o que resulta na dita troca de calor.
[0021] Preferivelmente, o primeiro e o segundo meios nunca entram em contato direto um com o outro durante seus fluxos respectivos através do trocador de calor 100; 200; 300. Portanto, o trocador de calor 100; 200; 300 preferivelmente compreende adicionalmente uma respectiva entrada principal e uma respectiva saída principal para o segundo meio, disposto de modo a reter o primeiro e o segundo meios separados pelo decorrer dos fluxos respectivos através do trocador de calor 100; 200; 300.
[0022] De acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, cada placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 compreende uma respectiva pluralidade de endentações 120, 130, 140; 220, 230, 240; 320, 330, 340; 420, 430, 440; 520, 530, 540; 620, 630, 640 na placa em questão, formada pelo fato de que o metal de folha da placa em questão se projeta para fora localmente na dita direção de altura de placa H. Observa-se que a “direção” de altura pode se referir tanto a qualquer uma das duas direções opostas ao longo do vetor de direção de altura H conforme ilustrado nas Figuras. Vários tipos de tais endentações serão exemplificados abaixo. Observe-se especificamente que uma “endentação”, conforme uso do termo no presente documento, significa qualquer afastamento do plano principal P de extensão da placa em questão na direção de altura H. Portanto, a placa em questão pode se projetar para fora em qualquer uma das direções de altura H a partir do plano principal P. Caso não explicitado o contrário, é preferível que tais endentações não compreendam, e são não sejam formadas pela criação de, furos passantes através do material de folha de metal. Entretanto, pelo menos cada uma das
9 / 33 endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630 descritas abaixo compreende tal furo passante.
[0023] Ademais, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, as placas 110; 210; 310; 410; 510; 610 são fixadas, preferivelmente fixadas permanentemente, preferivelmente soldadas, juntas em uma pilha no topo uma da outra, com seus planos principais respectivos P dispostos de maneira substancialmente paralela. Além disso, há pelo menos dois tipos diferentes de placas, em que a pilha compreende placas de um primeiro tipo 104a; 204a; 304a e placas de um segundo tipo 104b; 204b; 304b que são dispostos de maneira alternada na dita pilha. Preferivelmente, as ditas placas do dito primeiro tipo 104a; 204a; 304a são preferivelmente idênticas entre si, e as ditas placas do dito segundo tipo 104b; 204b; 304b são também preferivelmente idênticas entre si. Ademais, as placas do primeiro tipo 104a; 204a; 304a preferivelmente têm um formato que é uma imagem espelhada de um formato correspondente das placas do segundo tipo 104b; 204b; 304b. Adicional ou alternativamente, as placas do primeiro tipo 104a; 204a; 304a e as placas do segundo tipo 104b; 204b; 304b têm todas um formato idêntico, mas as placas do primeiro tipo 104a; 204a; 304a são dispostas com 180° de rotação, no plano principal P, em comparação com as placas do segundo tipo 104b; 204b; 304b na dita pilha. As placas exemplificativas 110, 210, 310, 410, 510, 610 mostradas nas Figuras são, na verdade, todos exemplos de tais placas de par de placas idênticas, mas rotacionadas. Entretanto, é possível que placas do primeiro e do segundo tipos possam também ser não idênticas.
[0024] É possível que, embora a pilha compreenda somente placas do dito primeiro 104a; 204a; 304a e do dito segundo 104b; 204b; 304b tipos, excluindo-se possivelmente quaisquer placas de começo e de fim de pilha, a pilha possa também compreender outros tipos de placa em algumas modalidades. Por exemplo, pode haver também placas de um terceiro e um quarto tipo, que são dispostas pareadas na pilha. Pode também haver placas
10 / 33 adicionais como placas substancialmente planas, mas perfuradas, dispostas entre pares de placas do primeiro e do segundo tipo. É preferível que, em todos os casos, o segundo meio possa fluir livremente pelo decorrer da totalidade do trocador de calor, através de furos passantes nas endentações em formato de ponte, como descrito no presente documento.
[0025] O fato de as placas serem dispostas com seus planos principais respectivos dispostos “substancialmente em paralelo” entre si significa que as placas são dispostas uma no topo da outra em uma pilha, cuja pilha tem uma altura em geral perpendicular aos planos principais em questão, mas também que placas individuais podem ser marginalmente anguladas em relação uma à outra de modo que não se obtenha uma orientação completamente paralela com relação uma à outra, por exemplo, devido à variação de alturas de endentações entre placas. É preferível, no entanto, que os planos principais das placas são dispostos completamente em paralelo.
[0026] As placas 110; 210; 310; 410; 510; 610 podem ser dispostas com uma aresta torta respectiva (não mostrada nas Figuras), a fim de melhorar a estabilidade da dita pilha. Nesse caso, todas as placas são preferivelmente dispostas com suas arestas tortas respectivas projetadas na mesma direção de altura H na pilha, independentemente do tipo da placa em questão. Portanto, no caso de tais arestas tortas, o formato espelhado supracitado e/ou a rotação de 180° pertencem independentemente de quaisquer arestas tortas.
[0027] A pilha pode adicionalmente compreender também placas de começo e de fim adequadas.
[0028] A placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 é fabricada a partir de metal de folha, preferivelmente com uma espessura de material que é substancialmente igual em todo o decorrer do plano principal de placa P, e em particular em todas as endentações 120, 130, 140; 220, 230, 240; 320, 330, 340; 420, 430, 440; 520, 530, 540; 620, 630, 640. Vantajosamente, a placa
11 / 33 110; 210; 310; 410; 510; 610 é fabricada a partir de um pedaço de metal de folha que é estampado no formato desejado.
[0029] É importante observar que, na pilha, as placas 110; 210; 310; 410; 510; 610 são dispostas em relação uma à outra de modo que as endentações correspondentes dentre as ditas endentações 120, 130, 140; 220, 230, 240; 320, 330, 340; 420, 430, 440; 520, 530, 540; 620, 630, 640 de placas adjacentes na pilha são dispostas em contato direto entre si, de modo que pelo menos uma dentre as primeiras 114; 214; 314; 414; 514; 614 e segundas 116; 216; 316; 416; 516; 616 superfícies correspondentes de placas adjacentes sejam contíguas entre si através das ditas endentações e de modo que pelo menos um canal de fluxo 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” para o dito primeiro meio e pelo menos um canal de fluxo 106; 206; 306; 406; 506; 606 para o dito segundo meio sejam formados entre as ditas superfícies. Observe-se que, embora os respectivos canais de fluxo 106; 206; 306; 406; 506; 606 para o dito segundo meio sejam indicados nas Figuras em pontos específicos, nas modalidades exemplificativas da invenção ilustradas nas Figuras, o canais de fluxo 106; 206; 10 306; 406; 506; 606 para o dito segundo meio ocupa substancialmente toda a pilha, exceto pelo material de metal de folha e os canais de fluxo fechados 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” para o primeiro meio. Ver abaixo.
[0030] Dessa forma, devido à disposição de fixação junta, preferivelmente à disposição de soldagem junta, com contiguidade de endentações entre placas, a pilha preferivelmente forma uma estrutura autossustentada com espaço entre placas individuais, o que possibilita que o primeiro e o segundo meios fluam através da estrutura. A soldagem é preferivelmente realizada colocando-se uma folha de material de soldagem entre cada duas placas na pilha e aquecer a pilha resultante até uma temperatura em que o material de soldagem derreta e forneça adesão entre
12 / 33 placas adjacentes. No caso preferível em que o material de placa 110, 210, 310, 410, 510, 610 é alumínio, entretanto, a soldagem é preferivelmente obtida com o próprio alumínio de placa como o material de soldagem, como fornecendo-se uma liga de soldagem revestindo as superfícies de placa de alumínio antes da soldagem.
[0031] É possível que as placas 410; 510; 610 ilustradas nas Figuras 4a a 6d possam ser montadas em uma pilha respectiva correspondente àquela ilustrada nas Figuras 1j a 1k.
[0032] É adicionalmente realizado que, em todos os trocadores de calor e pilhas ilustradas nas Figuras, há somente quatro placas, por motivos de simplicidade. Entretanto, em aplicações práticas, é preferível usar pelo menos 20 placas, ou seja, pelo menos 10 pares de uma placa respectiva de um primeiro tipo e uma placa respectiva de um segundo tipo. Ademais, é preferível que cada pilha compreenda no máximo 400 placas.
[0033] De acordo com o primeiro aspecto da invenção, cada placa do primeiro tipo 104a; 204a; 304a compreende uma respectiva endentação em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620. Conforme usado aqui, o termo “endentação em formato de cume” é uma endentação como definido acima, com um formato geral alongado no respectivo plano principal P o que, portanto, forma um “cume” ao longo do plano principal P da placa em questão. De acordo com o primeiro aspecto da invenção, a dita endentação em formato de cume 120; 320; 420; 520; 620 da dita placa do primeiro tipo 104a; 204a; 304a é disposta para formar, junto com uma endentação em formato de cume correspondente de uma placa adjacente do segundo tipo 104b; 204b; 304b, pelo menos um canal de fluxo fechado 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” para o primeiro meio a partir da entrada de placa de primeiro meio 111; 211; 311; 411; 511; 611 até a saída de placa de primeiro meio 112; 212; 312; 412; 512; 612 da placa em questão. O fato de que a endentação em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620 “forma”
13 / 33 o canal de fluxo fechado em questão se destina a significar que a mesma forma pelo menos parte de uma estrutura definindo o canal de fluxo. Portanto, o canal de fluxo pode ser definido também por outros recursos estruturais do trocador de calor 100; 200; 300. O importante é que cada tal canal de fluxo fechado 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” é “fechado”, no sentido de ser disposto para conduzir o primeiro meio a partir da dita entrada de placa 111; 211; 311; 411; 511; 611 até a dita saída 112; 212; 312; 412; 512; 612, e que essa condução ocorre sem que o primeiro meio conduzido se misture com o segundo meio em nenhum momento. As ditas endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620 são especificamente dispostas de modo a prover o formato fechado dos ditos canais.
[0034] Adicionalmente de acordo com o primeiro aspecto da invenção, cada placa do primeiro tipo 104a; 204a; 304a compreende uma respectiva endentação em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630, formada para compreender pelo menos um respectivo furo passante 132a, 132b; 232a, 232b; 332a, 332b; 432a, 432b; 532a, 532b; 632a, 632b através da folha de metal da placa em questão.
[0035] Conforme usado no presente documento, uma “endentação em formato de ponte” é uma endentação como definido acima, mas compreendendo uma parte ou detalhe em formato de ponte e, portanto, compreendendo pelo menos um tal furo passante no dito metal de folha.
[0036] É possível que, além de ser “em formato de cume” ou “em formato de ponte”, as endentações 120, 130; 220, 230; 320, 330; 420, 430; 520, 530; 620, 630 podem ter qualquer forma e formato adequado. Por exemplo, as mesmas podem ter um formato de perfil linear em degraus, semicircular ou quadrático. Isso também se aplica a endentações adicionais 140; 240; 340; 440; 540; 640 discutidas acima.
[0037] Ademais, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, a
14 / 33 dita endentação em formato de ponte de cada placa do primeiro tipo 104a; 204a; 304a é disposta para formar, junto com uma endentação em formato de ponte correspondente de uma placa adjacente do segundo tipo 104b; 204b; 304b, um canal de fluxo aberto 106; 206; 306; 406; 506; 606 para o segundo meio. O dito canal de fluxo aberto 106; 206; 306; 406; 506; 606 se comunica com canais de fluxo abertos correspondentes entre outros pares de placas do primeiro 104a; 204a; 304a e do segundo 104b; 204b; 304b tipos na dita pilha.
[0038] Especificamente, as placas de troca de calor 110; 210; 310; 410; 510; 610 são dispostas para formar tais canais de fluxo 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605”; 106; 206; 306; 406; 506; 606 quando fixadas/soldadas juntas em uma pilha como descrito acima.
[0039] Ocorre que tal trocador de calor 100, 200; 300 alcança os objetivos descritos acima. Especificamente, tal trocador de calor provê uma estabilidade muito boa ao mesmo tempo que oferece uma eficiência e um rendimento térmico muito bons de troca de calor, em particular, o caso preferível em que o primeiro meio é um líquido ou um gás, e o segundo meio é um gás.
[0040] Compreende-se que o correspondente é verdade com relação às placas de troca de calor individuais 110; 210; 310; 410; 510; 610, tendo em vista que as mesmas podem ser fixadas/soldadas juntas para formar pilhas como descrito acima, o que, por sua vez, alcança os ditos objetivos.
[0041] Conforme ilustrado nas Figuras, os princípios descritos acima podem ser implementados de diferentes maneiras, dentre as quais as Figuras ilustram seis, que serão descritas em detalhes a seguir. Tendo em vista que muitos dos recursos são compartilhados entre diversos exemplos, e tendo em vista que as Figuras compartilham os mesmos dois últimos dígitos de referência numérica entre partes correspondentes ou idênticas, nem todos os detalhes individuais de todos os exemplos mostrados são descritos explicitamente no presente documento. Portanto, o que é dito a respeito de um
15 / 33 trocador de calor ou uma placa geralmente é aplicável também a outros trocadores de calor ou outras placas, exceto quando há incompatibilidades ou quando é afirmado o contrário.
[0042] De acordo com uma modalidade preferível, uma altura máxima, como medido na dita direção de altura H, das ditas endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620 é menor do que uma altura máxima correspondente das endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630. Em particular, é preferível que uma pluralidade, preferivelmente a maioria, das endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620 sejam substancialmente da mesma altura, e que uma pluralidade, preferivelmente a maioria, das endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630 sejam também substancialmente da mesma altura entre as mesmas, que é maior do que a dita altura para a dita pluralidade de endentações em formato de cume. Então, é preferível que cada placa do primeiro tipo 104a; 204a; 304a seja fixada/soldada a uma respectiva placa do segundo tipo 104b; 204b; 304b através pelo menos de uma pluralidade de pontos de contato entre pontos de cume respectivos das endentações em formato de ponte. Esse ponto de crista pode ser um ponto de crista de um cume de reforço como um dos tipos descritos no presente documento. Observe-se que pode também haver pontos de contato adicionais fixados/soldados juntos, como nas primeiras entradas 111, 211, 311, 411, 511, 611 e saídas 112, 212, 312, 412, 512, 612, de meio, assim como ondulações adicionais 140, 240, 340, 440, 540, 640.
[0043] Em outras palavras, em tal configuração, as endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620 formarão canais de fluxo fechados 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” para o primeiro meio que são espaçados uns dos outros entre placas adjacentes que não compartilham tal canal de fluxo igual 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505” ; 605’ a 605”. O dito espaço entre
16 / 33 canais de fluxo para o primeiro meio então preferivelmente constitui parte dos ditos canais de fluxo 106; 206; 306; 406; 506; 606 para o segundo meio, fluindo entre os ditos canais de fluxo 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” para o primeiro meio.
[0044] Em uma modalidade particularmente preferível, uma pluralidade, preferivelmente a maioria, preferivelmente o todo, das endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620 se projeta para fora no mesmo lado do plano principal P como uma pluralidade de endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630. Nesse caso, é adicionalmente preferível que, para um respectivo ponto de crista 121; 221; 321; 421; 521; 621 das endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620 de placas do primeiro tipo 104a; 204a; 304a, preferivelmente para todos os pontos de crista do tipo, o ponto de crista em questão não entre em contato direto com quaisquer pontos de crista de endentações em formato de cume correspondentes de placas do segundo tipo 104b; 204b; 304b.
[0045] Um caso importante em que menos do que a totalidade da projeção para fora das endentações em formato de cume 120; 15 220; 320; 420; 520; 620 pode se projetar na mesma direção que as endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630 é quando os canais de fluxo fechados 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” compreendem degraus 105c; 205c; 305c como descrito abaixo e como mostrado nas Figuras em relação a trocadores de calor 100, 200 e 300. Nesse caso e em outros, uma primeira endentação em formato de cume pode localmente se projetar para fora em uma direção de altura H oposta à direção de projeção, a partir do plano principal P, das endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630 da placa em questão, em localizações em que uma segunda endentação em formato de cume de uma placa adjacente, correspondente à dita primeira endentação em formato de cume, se projeta na mesma direção das primeiras endentações em formato de cume. Portanto,
17 / 33 nesses casos, as primeiras as segundas endentações em formato de cume juntas formam um canal de fluxo fechado de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”, disposto entre placas adjacentes.
[0046] Mais particularmente, é preferível que cada placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 compreenda uma parte não endentada, que é disposta para estar contígua a uma parte não endentada correspondente de uma placa adjacente na dita pilha. Isso pode ser alcançado, por exemplo, pelo fato de todas as endentações 120, 130, 140; 220, 230, 240; 320, 330, 340; 420, 430, 440; 520, 530, 540; 620, 630, 640 se projetarem para fora somente em uma direção em todo o decorrer da placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 em questão, deixando o lado oposto sem, ou substancialmente sem, quaisquer protrusões a partir do dito plano principal P e, portanto, adequado para contiguidade direta com um plano principal adjacente de placa contra o plano principal. Como descrito acima, tal lado pode ser disposto com endentação em formato de cume que localmente se projeta para fora, em casos em que uma endentação em formato de cume de uma placa adjacente na pilha se projeta localmente na mesma direção. O fato de que o lado é “substancialmente sem” protrusões se destina a incluir essa situação.
[0047] Então, cada placa do primeiro tipo 104a; 204a; 304a pode preferivelmente ser fixada/soldada junto com uma placa adjacente do segundo tipo 104b; 204b; 304b por contiguidade de tal parte não endentada ou substancialmente não endentada da primeira superfície de troca de calor de primeira placa 114, 214, 314 a uma parte não endentada ou substancialmente não endentada correspondente da primeira superfície de troca de calor de segunda placa 114, 214, 314. Dessa forma, uma construção muito robusta é alcançada, que também provê transferência térmica muito boa entre o primeiro e o segundo meios.
[0048] Conforme melhor ilustrado nas Figuras 1a, 1k, 2a, 3a, 4a, 4d, 4e, 5a, 5d, 6a e 6d, em uma modalidade preferível, pelo menos uma das ditas
18 / 33 endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630, preferivelmente uma pluralidade, mais preferivelmente substancialmente a totalidade, das ditas endentações em formato de ponte compreende dois furos passantes 132a, 132b; 232a, 232b; 332a, 332b; 432a, 432b; 532a, 532b; 632a, 632b na folha de metal em questão, bem como uma parte de ponte 134; 234; 334; 434; 534; 634 formando uma passagem entre os ditos furos passantes.
Adicionalmente preferivelmente, a passagem assim formada tem uma direção geral substancialmente paralela a uma direção de fluxo geral D do segundo meio para além da endentação em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630 em questão.
Em outras palavras, o segundo meio preferivelmente flui, localmente, em uma direção geral D que se apresenta de modo que o segundo meio tenha a possibilidade de atravessar a dita passagem sem substancialmente mudar sua direção de fluxo geral como um resultado.
Isso é ilustrado nas Figuras.
A “direção de fluxo geral” é preferivelmente uma direção de fluxo geral local, nos arredores diretos da endentação em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630 em questão, de modo que a direção de fluxo do segundo meio, como visto no plano principal P, seja substancialmente não afetada pela endentação em formato de ponte e pela passagem em particular.
No entanto, é preferível que uma pluralidade, preferivelmente a totalidade, das endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630 sejam dispostas com suas respectivas passagens dispostas alinhadas rotacionalmente em relação uma à outra, com direções de atravessamento de fluxo substancialmente paralelas, de modo que a direção de fluxo geral local, como visto no plano principal P, do segundo meio, seja a mesma em todo o decorrer de uma parte conectada maior da segunda superfície de troca de calor 116; 216; 316; 416; 516; 616 em questão.
Tal configuração resulta em uma queda de pressão de segundo meio baixa.
De toda maneira, o segundo meio pode se mover na direção de altura H em todo o decorrer do trocador de calor 100, 200 300.
19 / 33
[0049] Ademais, é preferível que, para uma pluralidade, preferivelmente substancialmente a totalidade, das endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630, uma endentação em formato de ponte correspondente de uma placa adjacente, as duas endentações em formato de ponte das ditas duas placas são dispostas de modo que o segundo meio possa fluir livremente através de um primeiro furo passante 132a; 232a; 332a; 432a; 532a; 632a de uma das ditas duas placas e, então, para fora, através de um segundo furo passante 132b; 232b; 332b; 432b; 532b; 632b da outra dentre as ditas duas placas e, como um resultado, passar de um canal de fluxo de segundo meio 106; 206; 306; 406; 506; 606 entre um primeiro par de placas para um canal de fluxo de segundo meio diferente entre um segundo par de placas. Preferivelmente, tal passagem entre canais de fluxo de segundo meio compreende passar para além de um canal de fluxo de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” na dita direção de altura H. Preferivelmente, possibilita-se que o segundo meio passe livremente entre pelo menos três, preferivelmente todos, os canais de segundo meio 106; 206; 306; 406; 506; 606, através de passagens correspondentes de endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630. Isso provê uma estrutura aberta, porém robusta, o que possibilita que o segundo meio sofra troca de calor com o primeiro meio de maneira eficiente. Consultar, por exemplo, a Figura 1h.
[0050] Preferivelmente, passagens respectivas do dito tipo, formadas por endentações em formato de ponte respectivas 130; 230; 330; 430; 530; 630 dispostas uma após a outra na dita direção de fluxo geral D, são desniveladas em uma direção no dito plano principal P que é perpendicular à dita direção de fluxo geral D, de modo que passagens dispostas de maneira adjacente na dita direção de fluxo geral D não sejam alinhadas de maneira linear na dita direção perpendicular e ao longo da direção de fluxo D. Em outras palavras, as endentações em formato de ponte 130, 230, 330, 430, 530,
20 / 33 630 são escalonadas ao longo do direção de fluxo geral D. Isso é ilustrado, inter alia, na Figura 1i.
[0051] De acordo com uma modalidade preferível, a dita direção de fluxo geral D local é substancialmente perpendicular a uma direção geral local de um canal de fluxo fechado adjacente 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” para o primeiro meio disposto adjacente à dita endentação em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630 em questão. Consulte as Figuras 1c, 2c, 3c, 4c, 5c e 6c. Isso resulta em alta eficiência térmica de troca de calor, em particular no caso preferível em que o segundo meio atravessa vários canais de fluxo fechados de primeiro meio durante seu percurso pelo trocador de calor. Isso é ilustrado, por exemplo nas Figuras 2c e 3c, em que a direção de fluxo geral D para o segundo meio é substancialmente igual em todo o decorrer da placa 210, 310 em questão. Preferivelmente, como é ilustrado nas Figuras, várias endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630 são alinhadas de maneira linear ao longo de um canal de fluxo de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” e disposto com direções de fluxo locais D respectivas (preferivelmente direções de fluxo D substancialmente idênticas) dispostas de modo que o segundo meio flua para além do canal de fluxo de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” através das endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630, preferivelmente substancialmente perpendicularmente ao canal de fluxo de primeiro meio em questão.
[0052] Conforme melhor ilustrado nas Figuras 1k, 2a, 3a, 4d e 5d, um ponto de crista de endentação em formato de ponte respectivo 131; 231; 331; 431; 531; 631 tem a forma de uma superfície localmente plana 131a; 231a; 331a; 431a; 531aa formando o ponto de anexação entre dois pontos de crista respectivos em contiguidade de pares de plana dispostas de maneira adjacente 104a, 104b; 204a, 204b; 304a, 304b na pilha. Isso provê uma construção
21 / 33 robusta sem deterioração do desempenho térmico.
[0053] Conforme ilustrado na Figura 6d, a dita endentação em formato de ponte 630 tem um formato convexo de curvatura lisa, preferivelmente um formato substancialmente parabólico ou semicircular. Os dois formatos diferentes podem ser combinados dispondo-se uma superfície de ponto de crista localmente plana em uma endentação de formato em formato de ponte de formato convexo curvado.
[0054] Em geral, tudo o que é dito neste documento a respeito de endentações em formato de ponte individuais 130; 230; 330; 430; 530; 630 é aplicável a uma pluralidade, preferivelmente substancialmente à totalidade, das endentações em formato de ponte da placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 em questão. Tudo o que é dito a respeito de endentações em formato de cume individuais 120; 220; 320; 420; 520; 620 é em geral aplicável a todas as endentações em formato de cume da placa em questão. Tudo o que é o dito a respeito de placas individuais 110; 210;310; 410; 510; 610 é aplicável a todas ou substancialmente todas as placas no trocador de calor 100; 200; 300.
[0055] Conforme melhor ilustrado nas Figuras 3a, 4e e 5d, as placas 310; 410; 510 preferivelmente compreendem primeiras endentações de reforço em formato de cume 336; 436; 536 que se estendem entre endentações em formato de ponte adjacentes 330; 430; 530, conectando diferentes endentações dispostas de maneira adjacente dentre as ditas endentações em formato de ponte 330; 430; 530.
[0056] Semelhantemente, como é ilustrado nas Figuras 4d e 4e, as próprias endentações em formato de ponte compreendem segundas endentações de reforço em formato de cume 435 que se estendem por todo o decorrer da endentação em formato de ponte em questão, a partir de um primeiro lado da endentação em formato de ponte 330; 430; 530 até um segundo lado oposta da endentação em formato de ponte em questão. Preferivelmente, cada uma dentre as ditas primeira e segunda endentações de
22 / 33 reforço 336; 435, 436; 536 tem uma direção de cume longitudinal principal respectiva que é substancialmente perpendicular, no plano principal P em questão, à dita direção de fluxo geral D.
[0057] De acordo com uma modalidade preferível, pelo menos uma, preferivelmente a maioria, preferivelmente a totalidade, das ditas endentações de reforço em formato de cume 435 se estende no decorrer de uma respectiva endentação em formato de ponte 430 que se projeta na direção de altura H na mesma direção em comparação com a endentação em formato de ponte 430 em questão. No presente documento, “na mesma direção de altura H” significa paralela à direção de altura, na mesma direção absoluta em relação ao plano principal P. Portanto, a endentação de reforço forma uma saliência adicional no topo da endentação em formato de ponte 430 sobre a qual a mesma repousa. Isso é ilustrado nas Figuras e provê boa estabilidade, em particular no caso de as endentações de reforço em formato de cume 435 serem usadas como pontos de fixação para uma placa disposta adjacente.
[0058] No entanto, alternativamente, pelo menos uma, preferivelmente o maioria, preferivelmente o todo, das ditas endentações de reforço em formato de cume 435 que se estendem por todo o decorrer de uma endentação em formato de ponte respectiva 430 se projeta na direção de altura H na direção oposta em comparação com a endentação em formato de ponte 430 em questão, em outras palavras, em paralelo à direção de altura H, mas na direção absoluta oposta em relação ao plano principal P. Portanto, a endentação de reforço 435 nesse caso forma uma endentação na endentação em formato de ponte 430 em frente à qual se posiciona. Isso provê uma queda de pressão diminuída para o segundo meio.
[0059] Essas duas modalidades alternativas podem também ser combinadas conforme adequado, em que pelo menos algumas endentações de reforço em formato de cume 435 de uma única placa 410 se projetam na primeira direção de altura H, enquanto outras se projetam na direção de altura
23 / 33 H oposta.
[0060] Preferivelmente, os cumes de reforço 336; 435, 436; 536 têm entre 0,5 e 10 mm de largura, ao longo do plano principal P, e entre 0,1 e 2 mm de altura, na direção de altura H. Os mesmos preferivelmente têm uma altura substancialmente igual ao longo de seus respectivos comprimentos.
[0061] De acordo com uma modalidade preferível, as primeiras 336; 436; 536 a segunda 435 endentações de reforço em formato de cume com relação a (compreendida como uma parte de) cada endentação em formato de ponte 330; 430; 530 são conectadas, formando uma endentação de reforço em formato de cume conectada que se estende tanto entre quanto por todo o decorrer de endentações em formato de ponte, para várias endentações em formato de ponte dispostas de maneira adjacente. Esse terceiro aspecto da invenção é melhor ilustrado na Figura 4e, e provê uma construção muito robusta e, ainda assim, simples e eficiente.
[0062] Especificamente, de acordo com uma modalidade preferível, as endentações em formato de ponte 430 compreendem uma endentação de reforço em formato de cume 436 que se estende entre e pelo decorrer de pelo menos duas das endentações em formato de ponte 430, conectando as ditas pelo menos duas endentações em formato de ponte 430 entre si. Adicionalmente preferivelmente, as endentações em formato de ponte 430 também compreendem pelo menos uma, preferivelmente várias, endentações de reforço em formato de cume 436 que se estendem pelo decorrer de pelo menos uma das endentações em formato de ponte 430. Preferivelmente, pelo menos a maioria das endentações em formato de ponte 430 tem tais endentações de reforço 436 que se estendem pelo decorrer das mesmas. Adicionalmente preferivelmente, os ditos cumes de reforço em formato de cume 435, 436 são dispostos para formarem juntos uma endentação de reforço conectada pelo decorrer da placa 410.
[0063] Adicionalmente ilustrado na Figura 4e, em uma modalidade
24 / 33 preferível, as segundas endentações de reforço em formato de cume 435 têm um ponto de crista respectivo que é o ponto disposto o mais longe possível quanto ao plano principal P na direção de altura H de todas as endentações na placa. Em outras palavras, a segunda endentação de reforço em formato de cume 435 é usada para fixar a placa 310; 410; 510 em questão a uma placa adjacente usando contiguidade e soldagem de placa como descrito no presente documento.
[0064] Essas endentações de reforço em formato de cume conectadas podem ser centralizadas, em paralelo ao plano principal P, com relação a um ponto central de plano principal P da endentação em formato de ponte na direção de fluxo geral D ou, alternativamente, podem ser desniveladas quanto à mesma na direção de fluxo geral D.
[0065] Além de reforçar de maneira geral a placa e a estrutura de pilha, tais endentações de reforço possibilitam que cada placa individual carregue mais peso, no caso preferível em que o ponto de crista de endentação de reforço é uma junta de soldagem a uma placa adjacente e, em particular, no caso em que os cumes de reforço e as ditas juntas de soldagem são alinhadas pelo decorrer de várias ou de todas as placas na direção de altura. Dessa forma, pode-se dispor mais placas na mesma pilha verticalmente e, portanto, pode-se produzir trocadores de calor maiores.
[0066] Conforme descrito acima, as endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620, formam os canais fechados de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605”. Especificamente, e como mostrado nas Figuras para placas 110, 310, 410, 510 e 610, as endentações em formato de cume são preferivelmente dispostas para formar pelo menos dois, preferivelmente pelo menos três, canais de fluxo fechados paralelos 105’ a 105”; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” para o primeiro meio, em que cada um se estende a partir da entrada de placa de primeiro meio 111; 311; 411; 511; 611 até a saída de placa de
25 / 33 primeiro meio 112; 312; 412; 512; 612. Tendo em vista que a entrada de primeiro meio de placa é conectada à entrada principal de primeiro meio 101; 301, e tendo em vista que a saída de primeiro meio de placa é conectada à saída principal de primeiro meio 102; 302, os canais de fluxo fechados paralelos 105’105”; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” juntos formam um sistema de canal de fluxo fechado, conectado e unitário para o primeiro meio entre a entrada de primeiro meio principal 101; 301 e a saída de primeiro meio principal 102; 302. O fluxo paralelo, que é preferivelmente disposto ao longo de pelo menos 50%, mais preferivelmente ao longo de pelo menos 80%, do comprimento de fluxo de primeiro meio total a partir da entrada de placa 111; 211; 311; 411; 511; 611 até a saída de placa 112; 212; 312; 412; 512; 612, é vantajoso pelo fato de que provê uma queda de pressão mais baixa do primeiro meio e uma eficiência térmica mais alta em uma construção bastante robusta e, também, provê melhor estabilidade de operação se alguns, mas não todos, canais se tornarem entupidos.
[0067] Conforme melhor ilustrado nas Figuras 1c, 2c, 3c, 4c, 5c e 6c, o dito canal fechado ou canais fechados de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” compreende um padrão de fluxo serpenteante pelo decorrer da placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 em questão, cujo padrão de fluxo serpenteante é orientado no plano principal P em questão. Preferivelmente, o padrão de fluxo preferivelmente cobre substancialmente a totalidade da superfície de plano principal P placa 110; 210; 310; 410; 510; 610.
[0068] Em outras palavras, as endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620 são preferivelmente distribuídas pelo decorrer substancialmente da totalidade da superfície de plano principal P de placa 110; 210; 310; 410; 510; 610. O mesmo é preferivelmente verdade em relação às endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630. Dessa forma, uma troca de calor eficiente é alcançada pelo decorrer da totalidade da
26 / 33 placa.
[0069] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, o dito canal fechado de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505’; 605’ a 605” compreende um piso 105a; 205a; 305a; 405a; 505a; 605a e um teto 105b; 205b; 305b; 405b; 505b; 605b, como visto na direção de altura H. Conforme ilustrado nas Figuras 1a, 1g a 1k, 2a, 2e e 3a, o canal fechado de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305” é desnivelado quanto ao plano principal P em questão, na direção de altura H, ao longo da direção de percurso de fluxo local geral do canal 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305” em questão, através do fato de que o dito piso 105a; 205a; 305a e o dito teto 105b; 205b; 305b são ambos desnivelados na mesma direção de altura H. Em outras palavras, o canal 105’105”; 205’; 305’ a 305” compreende um degrau 105c; 205c; 305c na direção de altura H ao longo de seu percurso de fluxo. Portanto, o primeiro meio canal em questão compreende um degrau de direção de altura H no dito desnivelamento. Preferivelmente, o primeiro meio canal 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305” compreende vários degraus desse tipo, formando um percurso de fluxo serpenteante para cima e para baixo. Portanto, dessa forma, um percurso de fluxo serpenteante é alcançado, que em contrapartida ao serpenteamento descrito acima pelo decorrer da totalidade da superfície de placa, serpenteia para frente e para trás na direção de altura H.
[0070] Observe-se que tal degrau pode preferivelmente ser formado pelo fato de que o dito piso 105a; 205a; 305a; 405a; 605a e o dito teto 105b; 205b; 305b; 405b; 605b são desnivelados na mesma direção de altura H na mesma ou substancialmente na mesma localização ao longo do canal 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 605’ a 605” em questão. No entanto, tais desnivelamentos podem também ser desnivelados em relação um ao outro na direção longitudinal de canal.
[0071] Ademais, como é melhor ilustrado nas Figuras 5c e 6c, o canal fechado de primeiro meio 505’ a 505’; 605’ a 605” preferivelmente
27 / 33 compreende desnivelamentos ou degraus para frente e para trás 505d; 605d no plano principal P, cujos degraus 505d; 605d são preferivelmente dispostos no dito direção de fluxo D de segundo meio local.
[0072] Portanto, três tipos diferentes de padrões de fluxo serpenteante foram descritos em relação aos canais fechados de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505’; 605’605”‘. Um dentre os mesmos é global, serpenteando pelo decorrer da totalidade da placa em questão; um dentre os mesmos 105c; 205c; 305c é disposto localmente, serpenteando na direção de altura H; e um dentre os mesmos 505d; 605d é localmente disposto, serpenteando no plano principal P. Compreende-se que esses tipos de padrões serpenteantes de fluxo são combináveis livremente em qualquer combinação, e que outros padrões serpenteantes adicionais podem também ser usados em adição a um ou mais dentre os padrões serpenteantes descritos no presente documento.
[0073] Em uma modalidade particularmente preferível, os ditos degraus de direção de altura H 105c; 205c; 305c do canal fechado de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305” forma um formato de canal de fluxo para frente e para trás com relação ao plano principal P (perpendicularmente ao plano principal P), compreendendo pelo menos cinco degraus ou desnivelamentos 105c; 205c; 305c de direção de altura H oposta perpendicularmente ao plano principal P e cobrindo substancialmente a totalidade do percurso de fluxo ou cada canal de fluxo de primeiro meio entre a entrada de placa de primeiro meio 111; 211; 311 e a saída de placa de primeiro meio 112; 212; 312. De forma correspondente, no caso em que há degraus ou desnivelamentos de plano principal P 505d; 605d, preferivelmente há pelo menos cinco tais degraus ou desnivelamentos de direção oposta de plano principal P, e substancialmente cobrindo a totalidade do percurso de fluxo para cada primeiro meio canal entre a entrada de placa de primeiro meio e a saída de placa de primeiro meio.
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[0074] De acordo com uma modalidade muito preferível, as endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620 e as endentações em formato de ponte 130; 230; 430; 530; 630 formam um padrão de endentações que preferivelmente cobre substancialmente a totalidade da superfície de placa 110; 210; 310; 410; 510; 610. No entanto, dependendo do projeto detalhado do dito padrão, certas áreas da placa superfície podem não ser ocupadas pelo dito padrão de endentação. Então, é preferível que tais áreas não ocupadas sejam substancialmente cobertas por endentações adicionais 140; 240; 340; 440; 540; 640, preferivelmente na forma de ondulações de modo que ondulações correspondentes de placas dispostas de maneira adjacente 104a, 104b; 204a, 204b; 304a, 304b de pares de placas estejam em contato direto entre si na dita pilha, sendo fixadas/soldadas junto no dito trocador de calor 100; 200; 300. As Figuras fornecem diversos exemplos de tais endentações adicionais 140; 240; 340; 440; 540; 640, que são, portanto, endentações de um tipo diferente tanto do tipo de cume quanto do tipo de ponte supramencionados.
[0075] Tais endentações adicionais 140; 240; 340; 440; 540; 640 provêm uma estabilidade mecânica melhorada à pilha. No entanto, de acordo com uma modalidade preferível, a placa 110; 210; 310; 410; 510; 610 compreende endentações adicionais 140; 240; 340; 440; 540; 640 do dito tipo disposto em localizações não ocupadas pelas endentações em formato de ponte 120; 220; 320; 420; 520; 620 ou em formato de cume 130; 230; 330; 430; 530; 630, adicionalmente dispostas para aumentar o fluxo de atravessamento do segundo meio através dos furos passantes 132a, 132b; 232a, 232b; 332a, 332b; 432a, 432b; 532a, 532b; 632a, 632b das ditas endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630. Esse aumento de fluxo de atravessamento é alcançado pelo posicionamentos das ditas endentações adicionais 140; 240; 340; 440; 540; 640 em relação a outras endentações 120, 130; 220, 230; 320, 330; 420, 430; 520, 530; 620, 630,
29 / 33 aumentando-se a resistência de fluxo para o segundo meio pelo decorrer das ditas localizações não ocupadas, especificamente, como um resultado da presença das mesmas, forçando-se o segundo meio aos ditos furos passantes. Por exemplo, endentações adicionais 140; 240; 340; 440; 540; 640 podem ser dispostas em localizações em que quantidades relativamente grandes de segundo meio fluiriam no caso em que endentações em formato de ponte fossem dispostas ali ao invés de as ditas endentações adicionais 140; 240; 340; 440; 540; 640, portanto forçando um fluxo estável do segundo meio pelo decorrer da placa em questão. Especificamente, tais endentações adicionais 140; 240; 340; 440; 540; 640 podem vantajosamente ser dispostos ao longo de lados periféricos da placa 110; 210; 310; 410; 510; 610, no plano principal P.
[0076] As endentações adicionais 140; 240; 340; 440; 540, 640 podem também servir um propósito de alinhamento, no sentido de que alinham os pares de placas 104a, 104b; 204a, 204b; 304a, 304b em relação um ao outro. Isso é mostrado, por exemplo, nas endentações de quatro cantos na placa 100.
[0077] É preferível que haja mais endentações em formato de cume 130; 230; 330; 430; 530; 630 do que endentações adicionais 140; 140; 340; 440; 540; 640 em cada placa 110; 210; 310; 410; 510; 610.
[0078] O primeiro e o segundo meios podem, cada um, independentemente um do outro, serem um líquido ou um gás, e/ou podem transicionar de um para o outro como um resultado da ocorrência de ação de troca de calor entre os ditos meios usando um trocador de calor de acordo com a invenção.
[0079] De acordo com uma modalidade preferível, entretanto, o primeiro meio é um líquido ou um gás, preferivelmente um líquido, e o segundo meio é um gás. Em particular, o primeiro meio pode ser água ou salmoura, enquanto o segundo meio é vapor ou ar.
[0080] Preferivelmente, a entrada 111; 211; 311; 411; 511; 611 e a
30 / 33 saída 112; 212; 312; 412; 512; 612 de primeiro meio são preferivelmente de tamanho aproximadamente igual, e podem preferivelmente ser de formato circular ou retangular.
[0081] A respeito das respectivas entradas de primeiro meio 111; 211; 311; 411; 511; 611 das placas individuais 110; 210; 310; 410; 510; 610, em uma modalidade preferível o respectivo orifício de entrada tem um tamanho de corte transversal variável. Em particular, é preferível que placas dispostas mais próximas à entrada principal de primeiro meio 101; 201; 301 têm entradas de primeiro meio menores 111; 211; 311; 411; 511; 611 do que placas dispostas mais distantes da entrada principal de primeiro meio 101; 201; 301. Isso provê uma melhor distribuição de primeiro meio no trocador de calor 100; 200; 300.
[0082] Conforme descrito acima, há canais de fluxo separados para o primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” e para o segundo meio 106; 206; 306; 406; 506; 606. Preferivelmente, os canais de fluxo de segundo meio têm uma altura de fluxo interior, na direção de altura H, que é pelo menos igual a, preferivelmente pelo menos maior que, preferivelmente pelo menos o dobro da, preferivelmente pelo menos o triplo da, altura de fluxo interior, na direção de altura H, da altura de fluxo do primeiro meio.
[0083] Todas as endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620 são preferivelmente da mesma altura ou substancialmente da mesma altura, na direção de altura H, pelo decorrer de cada placa 110; 210; 310; 410; 510; 610. Observa-se, entretanto, que degraus 105c, 205c, 305c podem deslocar essas alturas localmente.
[0084] Os canais de fluxo 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” têm preferivelmente entre 3 e 15 mm, preferivelmente entre 4 e 8 mm, de largura, em seu ponto mais largo e conforme visto no plano principal P.
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[0085] Em uma modalidade particularmente preferível, a dita altura de primeiro meio fluxo do canal de fluxo de primeiro meio 105’ a 105”; 205’; 305’ a 305”; 405’ a 405”; 505’ a 505”; 605’ a 605” é de no máximo 3 mm, preferivelmente no máximo 2,0 mm, mais preferivelmente no máximo 1,5 mm, e ainda mais preferivelmente pelo menos 0,8 mm.
[0086] Todas as endentações em formato de ponto 130; 230; 330; 430; 530; 630 são preferivelmente da mesma altura na direção de altura H pelo decorrer de cada placa 110; 210; 310; 410; 510; 610. Essa altura está preferivelmente a pelo menos 0,75 mm, mais preferivelmente a pelo menos 1,5 mm, o mais preferivelmente a pelo menos 2 mm; e preferivelmente a no máximo 4,5 mm, mais preferivelmente a no máximo 4 mm, do plano principal P, na direção de altura H. Preferivelmente, pelo menos a maioria, preferivelmente substancialmente a totalidade, preferivelmente a totalidade, das endentações em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630 são também mais altas, na direção oposta ou, preferivelmente, na mesma direção de altura H do que pelo menos a maioria, preferivelmente substancialmente a totalidade, preferivelmente a totalidade, das endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620. A diferença de altura entre um ou, preferivelmente, cada, endentação em formato de ponte 130; 230; 330; 430; 530; 630 e respectivas endentações em formato de cume 120; 220; 320; 420; 520; 620 dispostas adjacentes a, ou nos arredores da, dita endentação em formato de ponte em questão é preferivelmente de pelo menos 0,5 mm, preferivelmente de pelo menos 1,0 mm.
[0087] O correspondente também se aplica às endentações adicionais 140; 240; 340; 440; 540; 640.
[0088] O material de folha de metal tem preferivelmente entre 0,15 mm e 0,5 mm de espessura.
[0089] Preferivelmente, as endentações em formato de cume 120, 220, 320, 420, 520, 620 têm pelo menos 0,2 mm, mais preferivelmente pelo
32 / 33 menos 0,4, mais preferivelmente pelo menos 0,8 mm; e no máximo 2,5 mm, mais preferivelmente no máximo 2 mm de altura, na direção de altura H.
[0090] Conforme descrito acima, as placas 110; 210; 310; 410; 510; 610 juntas formam uma pilha de um trocador de calor através do fato de serem fixadas/soldadas junto na estrutura de pilha em questão, de modo que endentações correspondentes dentre as ditas endentações 120, 130, 140; 220, 230, 240; 320, 330, 340; 420, 430, 440; 520, 530, 540; 620, 630, 640 de placas adjacentes 110; 210; 310; 410; 510; 610 sejam fixadas/soldadas junto. Isso forma uma construção muito resistente sem prejudicar a integridade de canais complicados formados entre as ditas endentações. Em particular, as placas 110; 210; 310; 410; 510; 610 podem ser produzidas a partir de aço inoxidável e são fixadas/soldadas junto usando cobre ou níquel. No entanto, as placas 110; 210; 310; 410; 510; 610 são preferivelmente fabricadas a partir de alumínio, e fixadas/soldadas junto usando alumínio. Na prática, as placas 110; 210; 310; 410; 510; 610 são dispostas na dita estrutura de pilha, com material de folha metálica de soldagem entre as mesmas no caso em que tal material de folha metálica é usado. Então, a totalidade da pilha é submetida a calor em um forno, fazendo com que o material de soldagem se funda e se junte permanentemente às placas 110; 210; 310; 410; 510; 610 através das endentações descritas acima. No caso preferível em que todas as endentações se projetam para fora na mesma direção de altura H, a soldagem é realizada entre algumas placas dispostas diretamente no plano principal P contra o plano principal P.
[0091] Em particular, um trocador de calor 100; 200; 300 de acordo com a invenção pode preferivelmente ser um trocador de calor de contra fluxo ou de fluxo paralelo. Preferivelmente, o mesmo tem no máximo 1 metro em sua maior dimensão.
[0092] Acima, modalidades preferíveis foram descritas. No entanto, é aparente à pessoa versada na técnica que muitas modificações podem ser
33 / 33 feitas às modalidades descritas sem afastamento da ideia básica da invenção.
[0093] As seis modalidades detalhadas que foram apresentadas e ilustradas nas Figuras foram selecionadas para ilustrar vários aspectos da presente invenção. Compreende-se que vários aspectos de projeto compreendidos em cada tal exemplo individual podem ser combinados livremente e conforme aplicável, e que placas de acordo com a invenção podem também compreender detalhes de projeto adicionais, adicionalmente aos descritos acima.
[0094] As placas 110; 210; 310; 410; 510; 610 ilustradas nas Figuras não apresentam explicitamente quaisquer entradas ou saídas para o segundo meio. Ao invés disso, o segundo meio pode fluir para dentro e para fora da pilha através de arestas abertas 103; 203; 3063. É possível, entretanto, que orifícios de entrada e saída para o segundo meio também possam estar presentes nas placas.
[0095] Ademais, foram descritos acima três aspectos diferentes da presente invenção. Compreende-se que os mesmos representam perspectivas diferentes, mas mutuamente compatíveis, da presente invenção, e que os mesmos são livremente combináveis entre si.
[0096] Portanto, a invenção não é limitada às modalidades descritas e pode ser variada dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims (14)

REIVINDICAÇÕES
1. Placa (110; 210; 310) para um trocador de calor (100; 200; 300) entre um primeiro meio e um segundo meio, o placa (110; 210; 310) sendo associada com um plano principal (P) de extensão e uma direção de altura (H) perpendicular ao dito plano principal (P), e compreendendo uma primeira superfície de troca de calor (114; 214; 314) em um primeiro lado (113; 213; 313) da placa (110; 210; 310), disposta para estar em contato com o primeiro meio fluindo ao longo do dito primeiro lado (113; 213; 313); uma segunda superfície de troca de calor (116; 216; 316) em um segundo lado (115; 215; 315) da placa (110; 210; 310), disposta para estar em contato com o segundo meio fluindo ao longo do dito segundo lado (115; 215; 315); uma pluralidade de endentações (120, 130, 140; 220, 230, 240; 320, 330, 340) na placa (110; 210; 310), formadas pelo fato de que o material da placa (110; 210; 310) se projeta para fora localmente na dita direção de altura de placa (H), cuja placa (110; 210; 310) é disposta para ser empilhada junto com placas similares de modo a formar uma pilha de placas de calor de trocador de calor, em que a placa (110; 210; 310) compreende endentações em formato de cume (120; 220; 320), dispostas para formar, junto com uma endentação correspondente em formato de cume de uma placa adjacente na dita pilha, pelo menos um canal de fluxo fechado (105’, 105”; 205’; 305’, 305”) para o primeiro meio com um direção de fluxo geral, em que o dito canal fechado (105’, 105”; 205’; 305’, 305”) compreende um piso (105a; 205a; 305a) e um teto (105b; 205b; 305c), como visto na direção de altura (H), e em que o canal fechado (105’, 105”; 205’; 305’, 305”) compreende um degrau (105c; 205c; 305c) na direção de altura
(H) ao longo da dita direção de fluxo geral pelo fato de que tanto o dito piso (105a; 205a; 305a) quanto o dito teto (105b; 205b; 305b) são desnivelados na mesma direção de altura (H), caracterizada pelo fato de que a placa compreende adicionalmente uma pluralidade de endentações em formato de ponte (130; 230; 330), formadas para compreender um furo passante respectivo (132a, 132b; 232a, 232b; 332a, 332b) através da placa em questão e disposta para formar, juntamente com uma endentação em forma de ponte correspondente (130; 230; 330) de uma placa adjacente na dita pilha, um canal de fluxo aberto (106; 206; 306) para o segundo meio.
2. Placa (110; 210; 310) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito canal de fluxo fechado (105’, 105”; 205’; 305’, 305”) é disposto para conduzir o primeiro meio a partir de uma entrada de placa de primeiro meio (111; 211; 311) a uma saída de placa de primeiro meio (112; 212; 312) no dito canal de fluxo fechado (105’, 105”; 205’; 305’, 305”) sem que nenhuma parte do primeiro meio conduzido se misture ao dito segundo meio.
3. Placa (110; 210; 310) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a placa (110; 210; 310) compreende pelo menos dois canais de fluxo fechados paralelos (105’, 105”; 305’, 305”), cada um disposto para conduzir o primeiro meio a partir da entrada de placa de primeiro meio (111; 211; 311) até a saída de placa de primeiro meio (112; 212; 312).
4. Placa (110; 210; 310) de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que os ditos degraus de dita direção de altura (H) (105c; 205c; 305c) do canal fechado de primeiro meio (105’, 105”; 205’; 305’, 305”) formam um formato de canal de fluxo para frente e para trás com relação ao plano principal (P), compreendendo pelo menos cinco degraus (105c; 205c; 305c) de direção oposta perpendicularmente ao plano principal (P) e substancialmente cobrindo a totalidade do percurso de fluxo entre a entrada de placa de primeiro meio (111; 211; 311) e a saída de placa de segundo meio (112; 212; 312).
5. Placa (110; 210; 310) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que para cada uma da dita endentação em formato de ponte (130; 230; 330), o dito canal de fluxo aberto (106; 206; 306) é disposto para se comunicar com canais de fluxo abertos correspondentes entre outros pares de placas na dita pilha.
6. Placa (110; 210; 310) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as ditas endentações em formato de ponte (130; 230; 330) são mais altas, na dita direção de altura (H), em comparação com as ditas endentações em formato de cume (120; 220; 320).
7. Placa (110; 210; 310) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma pluralidade das endentações em formato de cume (120; 220; 320) se projeta para fora no mesmo lado do plano principal (P) como uma pluralidade das endentações em formato de ponte (130; 230; 330).
8. Placa (110; 210; 310) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as endentações em formato de ponte (130; 230; 330) são dispostas com uma direção de fluxo de segundo meio geral local (D) ao longo do plano principal (P) que, por sua vez, é disposto de modo que o segundo meio flua para além do dito canal de fluxo fechado (105’, 105”; 205’; 305’, 305”).
9. Placa (110; 210; 310) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o material de placa (110; 210; 310) tem entre 0, 15 e 0, 5 mm de espessura.
10. Placa (110; 210; 310) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as ditas endentações em formato de cume (120; 220; 320) têm entre 0, 2 e 2, 5 mm de altura, na dita direção de altura (H).
11. Trocador de calor (100; 200; 300) para troca de calor entre um primeiro meio e um segundo meio, compreendendo uma entrada principal (101; 201; 301; 401; 501; 601) para o primeiro meio; uma saída principal (102; 202; 302; 402; 502; 602) para o primeiro meio; e uma pluralidade de placas de troca de calor (110; 210; 310) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as placas (110; 210; 310) são fixadas juntas em uma pilha no topo uma da outra com seus respectivos planos principais (P) disposto paralelamente, compreendendo placas de um primeiro tipo (104a; 204a; 304a) e placas de um segundo tipo (104b; 104b; 304b) dispostas de maneira alternada, por meio do que endentações respectivas (120, 130, 140; 220, 230, 240; 320, 330, 340) de placas adjacentes são dispostas em contato direto entre si, de modo que pelo menos uma dentre as primeiras (114; 214; 314) e as segundas (116; 216; 316) superfícies correspondentes de placas adjacentes sejam contíguas entre si através das ditas endentações (120, 130, 140; 220, 230, 240; 320, 330, 340) e de modo que canais de fluxo (105’, 105”, 106; 205’, 206; 305’, 305”, 306) para o dito primeiro e segundo meios sejam formados entre as ditas superfícies (114; 116; 214; 216; 314; 316), e em que a respectiva endentação em formato de cume (120; 220; 320) de cada placa do primeiro tipo (104a; 204a; 304a) forme, junto com uma endentação em formato de cume (120; 220; 320) correspondente de uma placa adjacente do segundo tipo (104b; 204b; 304b), o dito pelo menos um canal de fluxo fechado (105’, 105”, 205’, 305’, 305”) para o primeiro meio.
12. Trocador de calor (100; 200; 300; 400; 500; 600) de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que um respectivo ponto de crista (121; 221; 321) das endentações em formato de cume (120; 220; 320) de placas do primeiro tipo (104a; 204a; 304a) não entra em contato direto com quaisquer pontos de crista de endentações em formato de cume (120; 220; 320) correspondentes de placas do segundo tipo (104b; 204b; 304b).
13. Trocador de calor (100; 200; 300; 400; 500; 600) de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que cada placa do primeiro tipo (104a; 204a; 304a) é fixada junto com uma placa adjacente do segundo tipo (104b; 204b; 304b) por contiguidade de uma parte não endentada da primeira superfície de troca de calor de primeira placa (114; 214; 314) com uma parte não endentada correspondente da primeira superfície de troca de calor de segunda placa (114; 214; 314).
14. Trocador de calor (100; 200; 300) de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que cada placa do primeiro tipo (104a; 204a; 304a) adicionalmente compreende uma endentação em formato de ponte (130; 230; 330), respectiva formada para compreender um furo passante (132a, 132b; 232a, 232b; 332a, 332b) através do material da placa em questão e disposto para formar, junto com uma endentação em formato de ponte (130; 230; 330) correspondente de uma placa adjacente do segundo tipo (104b; 204b; 304b), um canal de fluxo aberto (106; 206; 306) para o segundo meio, e em que o dito canal de fluxo aberto (106; 206; 306) se comunica com canais de fluxo abertos correspondentes entre outros pares de placas do primeiro (104a; 204a; 304a) e do segundo (104b; 204b; 304b) tipos.
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