KR101462823B1

KR101462823B1 - 판형 열교환기

Info

Publication number: KR101462823B1
Application number: KR1020137020492A
Authority: KR
Inventors: 로저 바더
Original assignee: 알파 라발 코포레이트 에이비
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2014-11-20
Also published as: US20130306283A1; RU2013140684A; RU2541061C1; EP2671037A1; US8899312B2; JP2014504717A; WO2012105888A1; JP5749356B2; SE1150080A1; SI2671037T1; CN103348210B; TWI449876B; KR20130111625A; SE535592C2; TW201241393A; CN103348210A; EP2671037B1

Abstract

본 발명에 따른 판형 열교환기는 제1 매체를 위한 제1 판 내부 공간(3) 및 제2 매체를 위한 제2 판 내부 공간(4)을 갖는 판 패키지(1)를 형성하도록 나란히 제공되는 복수개의 열교환기 판(2)을 포함한다. 제1 및 제2 판 내부 공간은 판 패키지 내에 교대로 제공된다. 다수개의 포트홀은 판 패키지를 통해 연장되고, 제1 판 내부 공간 내로 그리고 그로부터 외부로 제1 매체를 반송하도록 배열되는 제1 입구 및 출구 채널(5, 6)을 형성한다. 인서트 요소(10)는 제1 매체를 위한 포트홀들 중 하나에 제공된다. 인서트 요소는 환형 본체(11), 및 환형 본체로부터 돌출되고 판 패키지 내의 열교환기 판 중 2개 사이에 제공되는 환형 플랜지(12)를 포함한다.

Description

판형 열교환기 {A PLATE HEAT EXCHANGER}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 판형 열교환기에 관한 것이다.

EP-B-608 195호는 제1 매체를 위한 제1 판 내부 공간 및 제2 매체를 위한 제2 판 내부 공간을 갖는 판 패키지를 형성하도록 나란히 제공되는 복수개의 열교환기 판을 포함하는 판형 열교환기를 개시하고 있다. 제1 및 제2 판 내부 공간은 판 패키지 내에 교대로 제공된다. 다수개의 포트홀(porthole)이 판 패키지를 통해 연장되고, 제1 판 내부 공간 내로 그리고 그로부터 외부로 제1 매체를 반송하도록 배열되는 제1 입구 및 출구 채널을 형성한다. 침지 튜브가 포트홀들 중 하나 내에 제공되고, 여기에서 온도 센서가 연장된다.

많은 열교환기 적용 분야에서, 판형 열교환기의 포트홀들 중 임의의 포트홀 내에 다양한 인서트 요소를 제공할 필요성이 있다. 이러한 인서트 요소는 상이한 종류의 기능성 장치, 예컨대 EP-B-608 195호에 개시된 온도 센서를 보유할 것이 요구될 수 있다. 이것과 관련된 문제점은 포트홀 내에 확실하고 효율적인 방식으로 인서트 요소를 부착하기 어렵다는 것이다.

본 발명의 목적은 판형 열교환기의 포트홀 내에 인서트 요소를 신뢰 가능하고 효율적으로 부착하는 것을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 제1 측면이 환형 본체에 근접하는 환형 홈, 및 환형 홈으로부터 환형 플랜지의 외부 모서리를 넘어 연장되는 적어도 1개의 반경 방향 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 처음으로 정의된 판형 열교환기에 의해 달성된다.

이러한 환형 플랜지는 판형 열교환기의 장착과 관련하여 2개의 열교환기 판 사이에 배치됨으로써 포트홀 내에 용이하고 확실한 방식으로 위치될 수 있다. 열교환기 판이 그 다음에 서로에 대해 조여지거나 금속 재료의 용융을 통해 접합될 때에, 플랜지 및 그에 따라 인서트 요소의 위치가 포트홀 내에 고정될 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 인서트 요소는 상기 포트홀 내에 기능성 장치를 위치시키도록 배열된다. 유리하게는, 기능성 장치는 유동 안내 장치 및/또는 감지 장치를 포함하거나 이들로 구성될 수 있다. 인서트 요소로 인해, 요구된 기능성 장치는 포트홀 내의 요구된 위치에 위치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 환형 본체는 상기 포트홀 내에 기능성 장치를 부착 및 보유하도록 배열되는 부착 부재를 포함한다. 부착 부재는 인서트 요소에 기능성 장치를 영구적으로 부착하도록 설계될 수 있다. 부착 부재는 대체예에서 인서트 요소에 기능성 장치를 해제 가능하게 부착하도록 설계될 수 있다. 유리하게는, 기능성 장치는 인서트 요소가 판형 열교환기에 장착되기 전에 인서트 요소의 부착 부재에 부착될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 부착 부재는 기능성 장치의 대응 나사산과 상호작용하도록 배열되는 나사산을 포함하고, 이들 나사산은 나사산 조인트(thread joint)를 형성한다. 유리하게는, 부착 부재는 기능성 장치의 대응하는 외부 나사산과 상호작용하도록 배열되는 내부 나사산을 포함할 수 있다. 이러한 나사산 조인트에 의해, 기능성 장치는 인서트 요소에 용이하고 해제 가능한 방식으로 부착될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 부착 부재는 기능성 장치의 대응하는 제2 베이어넷 커플링 부분(bayonet coupling part)과 상호작용하도록 배열되는 제1 베이어넷 커플링 부분을 포함하고, 이들 부분은 베이어넷 커플링을 형성한다. 이러한 베이어넷 커플링에 의해, 기능성 장치는 인서트 요소에 용이하고 해제 가능한 방식으로 부착될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 부착 부재는 기능성 장치의 대응 표면과 상호작용하도록 배열되는 표면을 포함하고, 이들 표면은 프레스 피트(press fit)를 형성한다. 기능성 장치는 그에 따라 2개의 표면이 서로에 대해 가압됨으로써 인서트 요소에 가압력에 의해 보유될 수 있다. 기능성 장치는 또한 이러한 실시예에 따르면 인서트 요소에서의 수축(shrinking)에 의해 부착될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 기능성 장치는 유동 안내 장치를 포함한다. 유리하게는, 판형 열교환기는 서로 사이에 놓인 일군의 열교환기 판을 포함하는 제1 열교환기 부분과 나란히 놓인 또 다른 일군의 열교환기 판을 포함하는 제2 열교환기 부분으로 나뉠 수 있고, 인서트 요소는 제1 열교환기 부분과 제2 열교환기 부분 사이에 제공되고, 제1 열교환기 부분 내의 제1 판 내부 공간을 통과하는 방향으로 그리고 제2 열교환기 부분 내의 제1 판 내부 공간을 통과하는 반대 방향으로 제1 매체가 반송되게 안내하도록 배열된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 유동 안내 장치는 제1 매체가 적어도 부분적으로 적어도 1개의 포트홀을 통과하는 것을 방지하게 적어도 1개의 포트홀을 스로틀링하도록 배열되는 밸브를 포함한다. 오일의 냉각을 위한 판형 열교환기에서, 오일의 온도가 낮고 그에 따라 냉각의 필요성이 작을 때에 오일의 적어도 일부를 포트홀을 통해 직선형으로 반송할 수 있는 필요성이 있다. 모든 오일이 열교환기를 통해 반송되면, 비교적 높은 압력 하강이 얻어지고, 이것은 오일이 판 내부 공간의 적어도 일부를 통과함으로써 반송되는 그러한 밸브에 의해 회피될 수 있다. 유리하게는, 상기 밸브는 제1 매체의 온도에 따라 상기 포트홀을 스로틀링하도록 배열되는 온도 조절 밸브(thermostat valve)일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 측면 및 제2 측면은 서로 평행하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 열교환기 판 및 인서트 요소는 금속 재료의 용융을 통해, 예컨대 납땜에 의해 서로 영구적으로 연결되고, 제1 측면은 상기 2개의 열교환기 판 중 하나에 영구적으로 연결되고, 제2 측면은 상기 2개의 열교환기 판 중 다른 하나에 영구적으로 연결된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 환형 홈 및 상기 반경 방향 홈은 용융 후의 금속 재료가 홈을 충전하지 못하는 깊이를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제2 측면은 평평하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 포트홀은 또한 제2 판 내부 공간 내로 그리고 그로부터 외부로 제2 매체를 반송하도록 배열되는 제2 입구 및 출구 채널을 형성한다.

본 발명이 이제부터 다양한 실시예의 설명을 통해 그리고 첨부된 도면을 참조하여 더 면밀하게 설명된다.
도 1은 기능성 장치의 제1 변형예를 갖는 인서트 요소를 보유하는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 개략 정면도이다.
도 2는 도 1에서의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따른 개략 단면도이다.
도 3은 도 1 및 2에서의 판형 열교환기의 인서트 요소의 개략 정면도이다.
도 4는 도 3에서의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따른 개략 단면도이다.
도 5는 기능성 장치의 제2 변형예를 갖는 인서트 요소를 보유하는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 개략 정면도이다.
도 6은 도 5에서의 선 Ⅵ-Ⅵ을 따른 개략 단면도이다.
도 7은 도 5 및 6에서의 판형 열교환기의 인서트 요소의 개략 정면도이다.
도 8은 도 7에서의 선 Ⅷ-Ⅷ을 따른 개략 단면도이다.
도 9는 기능성 장치의 제3 변형예를 갖는 인서트 요소를 보유하는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 개략 정면도이다.
도 10은 도 9에서의 선 Ⅹ-Ⅹ을 따른 개략 단면도이다.
도 11은 도 9 및 10에서의 판형 열교환기의 인서트 요소의 개략 정면도이다.
도 12는 도 11에서의 선 ⅩⅡ-ⅩⅡ를 따른 개략 단면도이다.

도 1 및 2는 복수개의 열교환기 판(2)을 갖는 판 패키지(1)를 포함하는 판형 열교환기를 도시하고 있고, 열교환기 판(2)은 그 자체로 공지되어 있는 방식으로 압축-성형되고, 바람직하게는 (도시되지 않은) 압축 성형된 리지(ridge) 및 밸리(valley)의 주름부(corrugation)를 갖는 열 전달 표면 및 개시된 실시예에서 굽혀져 있는 주위의 모서리 플랜지를 포함한다. 2개의 외부 열교환기 판(2', 2")은 판 패키지(1)의 단부 판을 형성한다. 2개의 외부 열교환기 판(2', 2")은 예컨대 두께 및/또는 주름부에 대해 잔여의 열교환기 판(2)과는 다른 디자인을 가질 수 있다. 이들은 예컨대 평평하거나 실질적으로 평평할 수 있다. 외부 열교환기 판(2', 2")과 최근접 열교환기 판(2) 사이에 판 내부 공간이 없도록, 2개의 외부 열교환기 판(2', 2")을 각각의 최근접 열교환기(2)에 대해 치밀하게 제공하는 것이 또한 가능하다.

열교환기 판(2)은 제1 매체를 위한 제1 판 내부 공간(3) 및 제2 매체를 위한 제2 판 내부 공간(4)을 형성하도록 판 패키지(1) 내에서 나란히 제공된다. 제1 및 제2 판 내부 공간(3, 4)은 판 패키지(1) 내에 교대로 제공되고, 즉 제2 판 내부 공간들 사이에 제1 판 내부 공간(3)이 있고, 제2 판 내부 공간들 사이에 제2 판 내부 공간(4)이 있다(도 2).

판형 열교환기는 판 패키지(1)를 통해 연장되는 다수개의 포트홀을 포함한다. 포트홀은 제1 판 내부 공간(3) 내로 제1 매체를 반송하는 제1 입구 채널(5) 및 제1 판 내부 공간(3)으로부터 외부로 제1 매체를 반송하는 제1 출구 채널(6)을 형성한다. 포트홀은 또한 제2 판 내부 공간(4) 내로 제2 매체를 반송하는 제2 입구 채널 및 제2 판 내부 공간(3)의 외부로 제2 매체를 반송하는 제2 출구 채널을 형성한다. 예컨대 제2 입구 및 출구 채널(7, 8)을 형성하는 포트홀을 생략하고 판 패키지(1)의 측면을 거쳐 제2 판 내부 공간(4)의 입구 및 출구를 제공하는 것이 가능하다.

입구 및 출구 채널(5-8)은 아래에서 더 면밀하게 관찰될 수 있는 바와 같이 아마도 외부 열교환기 판(2', 2") 중 한쪽 또는 양쪽을 제외하면 각각의 열교환기 판(2)의 각각의 포트 개구(9)(도 3)에 의해 형성된다.

판형 열교환기는 모든 종류의 매체에 사용될 수 있다. 하나의 예가 오일 냉각기로서 적용되고, 여기에서 제1 매체는 냉각될 오일이고, 제2 매체는 냉각 매체 예컨대 물이다. 판형 열교환기는 국부 난방 네트워크, 예컨대 수돗물을 가열하는 지역 난방 네트워크, 열 펌프 플랜트, 차량 내의 냉방 및/또는 난방을 위한 산업 공정 등의 다른 적용 분야에서 사용될 수 있다는 것이 주목되어야 한다.

개시된 실시예에서, 열교환기 판(2, 2', 2")은 예컨대 납땜, 접착 또는 용접을 통해 서로 영구적으로 연결된다. 그러나, 본 발명은 또한 다른 방식으로, 예컨대 타이 볼트(tie bolt)에 의해 접합되는 판형 열교환기에 적용 가능하다는 것이 주목되어야 한다.

판형 열교환기는 제1 매체를 위한 포트홀들 중 하나에 제공되는 인서트 요소(10)를 또한 포함한다. 인서트 요소(10)의 목적은 이러한 포트홀에 기능성 장치(20)를 위치시키는 것이다. 기능성 장치(20)는 판형 열교환기에 추가의 기능 또는 부가의 기능을 제공한다. 부가의 기능은 능동성, 예컨대 유동 안내 기능 및/또는 수동성, 예컨대 감지 기능일 수 있다.

인서트 요소(10)는 환형 본체(11), 및 환형 본체(11)로부터 외향으로 돌출되는 환형 플랜지(12)를 포함한다. 환형 본체(11) 및 환형 플랜지(12)는 개시된 실시예에서 원피스형으로 설계된다. 그러나, 이들 2개의 요소는 또한 인서트 요소(10)에 장착되는 2개의 별개의 부품일 수 있다.

환형 본체(10)는 포트홀에 기능성 장치(20)를 부착 및 보유하도록 배열되는 부착 부재를 포함한다. 도 1-4에 도시된 실시예에서, 부착 부재는 기능성 장치의 대응 나사산과 상호작용하도록 배열되는 나사산을 포함한다. 부착 부재의 나사산은 이러한 대응 나사산과 함께 도 3 및 4에 개략적으로 도시된 나사산 조인트(13)를 형성하도록 배열된다.

인서트 요소의 환형 플랜지(12)는 판 패키지(1) 내의 2개의 열교환기 판(2) 사이에 제공된다. 개시된 실시예에서, 환형 플랜지(12)는 적어도 부분적으로 제1 판 내부 공간(3) 중 하나에 위치된다. 환형 플랜지(12)는 관련된 제1 판 내부 공간(3)을 포위하는 2개의 열교환기 판(2)의 각각의 열교환기 판에 인접하는 제1 측면(12a) 및 대응하는 제2 측면(12b)을 갖는다.

인서트 요소(10)는 개시된 실시예에서 2개의 인접한 열교환기 판(2)에 영구적으로 연결된다. 제1 측면(12a)은 그 다음에 2개의 열교환기 판(2) 중 하나에 영구적으로 연결되고, 제2 측면(12b)은 2개의 열교환기 판(2) 중 다른 하나에 영구적으로 연결된다. 영구 연결은 판형 열교환기의 장착과 관련하여 달성될 수 있고, 구성 요소는 위에서 언급된 금속 재료의 용융에 의해 서로에 연결된다. 판형 열교환기가 그 대신에 타이 볼트에 의해 접합되면, 인서트 요소는 2개의 인접한 열교환기 판(2) 사이에 환형 플랜지(12)를 클램핑함으로써 보유될 수 있다.

기능성 장치(20)는 유리하게는 인서트 요소(10)가 열교환기 판(2)에 장착되기 전에 인서트 요소(10)에 부착될 수 있다. 그러나, 인서트 요소(10)가 판형 열교환기에 이미 장착된 때에도 인서트 요소(10)에 기능성 장치(20)를 장착하는 것이 가능하다. 개시된 실시예는 또한 포트홀 내의 위치로부터 판형 열교환기를 탈착 또는 인서트 요소(10)를 제거하지 않고 기능성 장치(20)를 교체할 수 있다.

특히 도 5, 3, 7 및 11에서 관찰될 수 있는 것과 같이, 환형 플랜지(12)의 제1 측면(12a)은 환형 본체(11)의 근접부 내의 환형 홈(15) 그리고 환형 홈(15)으로부터 환형 플랜지(12)의 외부 모서리를 넘어 외향으로 연장되는 6개의 반경 방향 홈(16)을 포함한다. 환형 홈(15)은 홈(15)이 전체적으로 또는 부분적으로 포트 개구에 위치되는 방식으로 또는 이처럼 위치되도록 된 인서트 요소(10)를 통한 중심 축에 대한 반경으로 제공되고, 한편 반경 방향 홈(16)은 이들이 열교환기 판(2) 사이에서 포트 개구(9) 외부측에 위치되도록 제공될 수 있다(도 3). 홈(15, 16)은 동일한 깊이를 가질 수 있다. 6개보다 많거나 적은 반경 방향 홈(16)이 환형 홈(15)으로부터 연장될 수 있다. 개시된 실시예에서 환형 플랜지(12)의 제2 측면(12b)은 또한 평평하다.

도 1-4에 도시된 실시예에서, 기능성 장치(20)는 유동 안내 장치를 포함한다. 판형 열교환기는 여기에서 제1 열교환기 부분(1a) 및 제2 열교환기 부분(1b)으로 나뉜다. 인서트 요소(10)는 제1 열교환기 부분(1a)과 제2 열교환기 부분(1b) 사이에 제공되고, 제1 열교환기 부분(1a)과 제2 열교환기 부분(1b) 사이에 제한 또는 분리 장치를 형성한다. 인서트 요소(10)는 제1 매체가 제1 열교환기 부분(1a) 내의 제1 판 내부 공간(3)을 통과하는 방향으로 그리고 제2 열교환기 부분(1b) 내의 제1 판 내부 공간(3)을 통과하는 반대 방향으로 반송되게 제1 매체를 안내하도록 배열된다.

제1 입구 채널(5) 및 제1 출구 채널(6)은 그에 따라 동일한 포트홀 내에 위치될 것이고, 여기에서 입구 채널은 판형 열교환기의 하나의 측면으로부터 제1 열교환기 부분(1a)의 제1 외부 열교환기 판(2') 및 열교환기 판(2)을 통해 인서트 요소(10)까지 연장된다. 제1 출구 채널(6)은 인서트 요소(10)로부터 제2 열교환기 부분(1b)의 열교환기 판(2) 및 제2 외부 열교환기 판(2")을 통해 그리고 판형 열교환기의 제2 측면을 통해 외부로 연장된다. 포트홀은 또한 제2 열교환기 부분(1b) 내의 제1 판 내부 공간(3)과 제1 열교환기 부분(1a) 내의 제1 판 내부 공간(3)을 연결하는 제1 내부 채널(5a)을 형성한다. 제1 내부 채널(5a)은 도 2 및 6에서 관찰될 수 있는 2개의 외부 열교환기 판(2', 2")을 제외하면 모든 열교환기 판(2)을 통해 연장된다.

제1 입구 채널(5) 내로 반송되어 인서트 요소(10)에 도달되는 제1 매체는 그에 따라 환형 홈(15) 내로 그리고 그곳으로부터 추가로 반경 방향 홈(16)으로 그리고 반경 방향 홈(16)으로부터 외부로 반송될 것이다. 이것은 인서트 요소(10)의 환형 플랜지(12)가 위치되는 제1 판 내부 공간(3) 내로 제1 매체가 반송된다는 것을 의미한다. 이러한 방식으로, 판 내부 공간(3, 4) 중 어느 것도 인서트 요소(10)에 의해 차단되지 않는 것이 보증된다.

도 1-4에 도시된 실시예에서, 기능성 장치(20)는 제1 매체가 적어도 부분적으로 이러한 포트홀을 통과하는 것이 방지되도록 포트홀들 중 하나 도시된 실시예에서 제1 입구 채널(5)을 스로틀링하도록 배열되는 밸브(21)를 포함한다. 밸브(21)는 적절한 디자인을 가질 수 있고, 개략적인 예가 도 4에 도시되어 있다. 밸브(21)는 이러한 예에서 밸브 개구(23)를 개폐할 수 있는 밸브 본체(22)를 포함한다. 스프링(24)이 밸브 본체(22) 상에 작용하고, 도 4에 도시된 폐쇄 위치를 향해 가압된다. 밸브(20)는 제1 매체의 온도에 따라 포트홀을 스로틀링하도록 배열되는 온도 조절 밸브일 수 있다. 이러한 온도 조절 밸브는 감온성이고 예에서 제1 매체의 온도가 소정의 수준 아래로 내려갈 때에 개방된 위치까지 압축되는 스프링(24)에 의해 구현될 수 있다. 스프링(24)은 바이메탈 또는 메모리 금속으로 제조될 수 있다.

이러한 밸브에 의해, 제1 매체는 그에 따라 밸브(20)를 폐쇄함으로써 제1 매체의 온도가 어떤 수준을 초과하고 제1 매체의 냉각의 필요성이 있을 때에 제1 열교환기 부분(1a)을 통해 그리고 그 후에 제2 열교환기 부분(1b)을 통해 반송될 수 있다. 제1 매체의 온도가 소정의 수준 아래로 내려가면, 밸브(21)가 개방되고, 제1 매체가 제1 판 내부 공간(3)을 통과하지 않으면서 제1 입구 채널(5)로부터 제1 출구 채널(6)로 직접적으로 반송될 수 있다.

도 5-8에 도시되어 있는 실시예는 기능성 장치(20)가 유동 파이프(28)로서 설계된다는 점에서 도 1-4에서의 실시예와 상이하다. 이러한 유동 파이프(28)는 프레스 피트(29)의 형태로 된 부착 부재에 의해 인서트 요소(10)에 부착되고, 즉 인서트 요소(10)의 환형 본체(11)는 유동 파이프(28)의 대응하는 외부 원형 또는 아마도 원뿔형 표면과 상호작용하는 내부 원형 또는 아마도 원뿔형 표면을 갖는다. 표면은 유동 파이프(28)가 인서트 요소(10) 내에 확실하게 보유되도록 서로 가압된다. 또한 도 5-8에 도시된 실시예에서, 부착 부재는 나사산 조인트를 포함할 수 있다는 것이 주목되어야 한다.

유동 파이프(28)는 그에 따라 제1 입구 채널(5)의 포트홀 내에 위치된다. 제1 매체는 유동 파이프(28) 외부측에서 제1 입구 채널(5) 내로 그리고 제1 열교환기 부분(1a) 내의 제1 판 내부 공간(3), 즉 인서트 요소(10) 상류에 위치된 제1 판 내부 공간(3) 내로 유동된다. 제1 매체는 그 다음에 제2 열교환기 부분(1b)의 제1 판 내부 공간(3)을 통해 제1 출구 채널(6)로 유동되고, 그 다음에 판형 열교환기로부터 인서트 요소(10) 및 유동 파이프(28)를 통해 외부로 반송된다. 이러한 실시예에서, 포트 개구(9)는 제1 입구 채널(5)의 연장부 내의 외부 열교환기 판(2") 내에서 없어진다.

도 9-11에 도시된 실시예는 기능성 장치(20)가 유동 안내 장치를 포함하지 않고 수동성 감지 장치를 포함한다는 점에서 도 1-8에 도시된 실시예와 상이하다. 개시된 실시예에서, 기능성 장치(20)는 제1 매체의 온도를 감지하도록 배열되는 온도 센서(31)를 포함한다. 감지된 온도는 제2 판 내부 공간(4)을 통한 유동을 제어하는 밸브(32)를 제어하는 데 사용될 수 있다. 온도 센서(31)는 링(34)에 각각 연결되는 적절한 개수 예컨대 3개의 스파이크(33)에 의해 보유되는 허브(hub)(32)에 의해 인서트 요소(10) 내에 보유된다. 이러한 실시예로써, 인서트 요소(10)가 개방되고, 즉 제1 매체가 인서트 요소(10)를 통해 직선형으로 유동될 수 있다.

도 9-11에 도시된 실시예에서, 부착 부재는 예컨대 기능성 장치(20)의 2개의 핀을 포함하고, 예컨대 환형 본체(11) 내에 2개의 홈을 포함하는 대응하는 제2 베이어넷 커플링 부분(39)과 상호작용하도록 배열되는 제1 베이어넷 커플링 부분(38)을 갖는 베이어넷 커플링(37)을 포함한다. 개시된 실시예에서, 핀은 링(34)으로부터 돌출된다. 도 9-11에 도시된 실시예에서, 부착 부재는 대체예에서 나사산 조인트(13) 또는 프레스 피트(29)를 포함할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 외부 열교환기 판(2")은 이러한 실시예에서 완전 밀폐형이고, 즉 포트홀을 갖지 않는다.

본 발명은 예시된 실시예에 제한되지 않고, 다음의 특허청구범위의 범주 내에서 변경 및 변형될 수 있다.

Claims

제1 매체를 위한 제1 판 내부 공간(3) 및 제2 매체를 위한 제2 판 내부 공간(4)을 갖는 판 패키지(1)를 형성하도록 나란히 제공되는 복수개의 열교환기 판(2) - 제1 및 제2 판 내부 공간(3, 4)은 판 패키지(1) 내에 교대로 제공됨 -;
판 패키지를 통해 연장되고, 제1 판 내부 공간(3) 내로 그리고 그로부터 외부로 제1 매체를 반송하도록 배열되는 제1 입구 및 출구 채널(5, 6)을 형성하는 다수개의 포트홀과;
제1 매체를 위한 포트홀들 중 하나에 제공되는 인서트 요소(10)
를 포함하고, 인서트 요소(10)는,
환형 본체(11)와,
환형 본체(11)로부터 외향으로 돌출되고 판 패키지(1) 내의 열교환기 판(2) 중 2개 사이에 제공되는 환형 플랜지(12)를 포함하고,
환형 플랜지(12)는 2개의 열교환기 판(2) 각각에 인접하는 제1 측면(12a) 및 반대의 제2 측면(12b)을 갖고,
제1 측면(12a)은 환형 본체(11)에 근접하는 환형 홈(15), 및 환형 홈으로부터 환형 플랜지(12)의 외부 모서리를 넘어 연장되는 적어도 1개의 반경 방향 홈(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
제1항에 있어서, 인서트 요소(10)는 상기 포트홀 내에 기능성 장치(20)를 위치시키도록 배열되는 판형 열교환기.
제2항에 있어서, 인서트 요소(11)는 상기 포트홀 내에 기능성 장치(20)를 부착 및 보유하도록 배열되는 부착 부재를 포함하는 판형 열교환기.
제3항에 있어서, 부착 부재는 기능성 장치(20)의 대응 나사산과 상호작용하도록 배열되는 나사산을 포함하고, 이들 나사산은 나사산 조인트(13)를 형성하는 판형 열교환기.
제3항에 있어서, 부착 부재는 기능성 장치(20)의 대응하는 제2 베이어넷(bayonet) 커플링 부분(39)과 상호작용하도록 배열되는 제1 베이어넷 커플링 부분(38)을 포함하고, 이들 부분(38, 39)은 베이어넷 커플링(37)을 형성하는 판형 열교환기.
제3항에 있어서, 부착 부재는 기능성 장치(20)의 대응 표면과 상호작용하도록 배열되는 표면을 포함하고, 이들 표면은 프레스 피트(press fit)(29)를 형성하는 판형 열교환기.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 기능성 장치(20)는 유동 안내 장치를 포함하는 판형 열교환기.
제7항에 있어서, 판형 열교환기는 제1 열교환기 부분(1a) 및 제2 열교환기 부분(1b)으로 나뉘고, 인서트 요소(10)는 제1 열교환기 부분(1a)과 제2 열교환기 부분(1b) 사이에 제공되고 제1 열교환기 부분(1a) 내의 제1 판 내부 공간(3)을 통과하는 방향으로 그리고 제2 열교환기 부분(1b) 내의 제1 판 내부 공간(3)을 통과하는 반대 방향으로 제1 매체가 반송되게 안내하도록 배열되는 판형 열교환기.
제8항에 있어서, 기능성 장치는 제1 매체가 적어도 부분적으로 상기 적어도 1개의 포트홀을 통과하는 것을 방지하도록 상기 적어도 1개의 포트홀을 스로틀링하도록 배열되는 밸브(21)를 포함하는 판형 열교환기.
제9항에 있어서, 상기 밸브(21)는 제1 매체의 온도에 따라 상기 포트홀을 스로틀링하도록 배열되는 온도 조절 밸브를 포함하는 판형 열교환기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 열교환기 판(2) 및 인서트 요소(10)는 금속 재료의 용융을 통해 서로에 영구적으로 연결되고, 제1 측면(12a)은 상기 2개의 열교환기 판(2) 중 하나에 영구적으로 연결되고, 제2 측면(12b)은 상기 2개의 열교환기 판(2) 중 다른 하나에 영구적으로 연결되는 판형 열교환기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 측면(12b)은 평평한 판형 열교환기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포트홀은 또한 제2 판 내부 공간(4) 내로 그리고 그로부터 외부로 제2 매체를 반송하도록 배열되는 제2 입구 및 출구 채널(7, 8)을 형성하는 판형 열교환기.