KR101667133B1

KR101667133B1 - Plate heat exchanger

Info

Publication number: KR101667133B1
Application number: KR1020147033176A
Authority: KR
Inventors: 올리비에르 노엘-바론
Original assignee: 알파 라발 코포레이트 에이비
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2016-10-17
Also published as: EP2672215A1; RU2589582C1; KR20150006013A; CN104350353A; DK2672215T3; WO2013182370A1; US20150096718A1; EP2672215B1

Abstract

제1 프레임판(4), 제2 프레임판(6), 제1 수의 측벽(8, 10, 12, 14) 및 열전달판(20)의 적층체(18)를 포함하는 판형 열교환기(2)가 제공된다. 열전달판은 중앙부(40)와 중앙부를 둘러싸는 주연부(42)를 가지며, 제1 프레임판과 제2 프레임판 사이에서 해당 프레임판들에 본질적으로 평행하게 쌍으로 배열된다. 제1 유체용 제1 유로(F1)가 쌍을 이루는 열전달판들 사이에 형성되고 제2 유체용 제2 유로(F2)가 열전달판 쌍들 사이에 형성된다. 측벽은 제1 프레임판과 제2 프레임판 사이에 연장되고 열전달판 적층체를 둘러싼다. 측벽들 중에서, 열전달판 적층체에 대면하는 내면(62, 78)을 갖는 제1 측벽(10, 74)에는 제1 유체 및 제2 유체 중 하나로부터 유래하는 물질을 판형 열교환기 내부에서 외부로 배출하기 위한 관통 홀(60, 76)이 마련된다. 판형 열교환기는 제1 측벽의 내면의 적어도 제1 부분(64a, 78a)이 물질의 용이한 배출을 위해 홀을 향해 경사지는 것을 특징으로 한다.(2) comprising a first frame plate (4), a second frame plate (6), a first water sidewall (8,10,12,14) and a laminate (18) of a heat transfer plate Is provided. The heat transfer plate has a central portion 40 and a peripheral portion 42 surrounding the central portion and is arranged in pairs essentially parallel to the frame plates between the first frame plate and the second frame plate. The first flow path F1 for the first fluid is formed between the pair of heat transfer plates and the second flow path F2 for the second fluid is formed between the pairs of the heat transfer plates. The side wall extends between the first frame plate and the second frame plate and surrounds the heat transfer plate laminate. Among the sidewalls, the first sidewall (10, 74) having the inner surfaces (62, 78) facing the heat transfer plate laminate is formed by discharging a substance derived from one of the first fluid and the second fluid from the inside to the outside of the plate heat exchanger Through holes 60 and 76 are provided. The plate heat exchanger is characterized in that at least a first portion (64a, 78a) of the inner surface of the first sidewall is inclined towards the hole for easy discharge of material.

Description

Plate Heat Exchanger {PLATE HEAT EXCHANGER}

본 발명은 제1 프레임판, 제2 프레임판, 제1 수의 측벽 및 각각 중앙부와 중앙부를 둘러싸는 주연부를 갖는 열전달판의 적층체를 포함하는 판형 열교환기에 관한 것이다. 열전달판은 제1 프레임판과 제2 프레임판 사이에서 해당 프레임판들에 본질적으로 평행하게 쌍으로 배열된다. 제1 유체용 제1 유로가 쌍을 이룬 열전달판들 사이에 형성되고 제2 유체용 제2 유로가 열전달판 쌍들 사이에 형성된다. 측벽은 제1 프레임판과 제2 프레임판 사이에 연장되고 열전달판 적층체를 둘러싼다. 측벽들 중에서, 열전달판 적층체에 대면하는 내면을 갖는 제1 측벽에는 물질을 판형 열교환기 내부에서 외부로 배출하기 위한 관통 홀이 마련된다. 물질은 제1 유체 및 제2 유체 중 하나로부터 유래한다.The present invention relates to a plate heat exchanger including a laminate of a first frame plate, a second frame plate, a first water sidewall, and a heat transfer plate having a central portion and a peripheral portion surrounding the central portion, respectively. The heat transfer plate is arranged in pairs essentially parallel to the frame plates between the first frame plate and the second frame plate. A first flow path for the first fluid is formed between the paired heat transfer plates and a second flow path for the second fluid is formed between the pairs of heat transfer plates. The side wall extends between the first frame plate and the second frame plate and surrounds the heat transfer plate laminate. Among the side walls, a first side wall having an inner surface facing the heat transfer plate laminate is provided with a through hole for discharging the material from the inside to the outside of the plate heat exchanger. The material is derived from one of the first fluid and the second fluid.

오늘날, 여러 가지 다른 유형의 판형 열교환기가 존재하는데, 이들은 그 유형에 따라 다양한 용례에 사용된다. 한 특정 유형의 판형 열교환기는 일련의 모서리 거더(corner girder)에 상부 헤드, 하부 헤드 및 네 개의 측부 패널을 볼트 접합하여 열전달판 적층체 주위에 상자형 외장체를 형성함으로써 조립된다. 이 특정 유형의 판형 열 교환기는 일반적으로 블록형 열교환기로 지칭된다. 상업적으로 입수가능한 블록 유형 열교환기의 일례로는 제품명 콤파블록(Compabloc)으로 알파 라발 에이비사(Alfa Laval AB)에서 제공하는 열교환기가 있다.Today, there are many different types of plate heat exchangers, which are used for various applications depending on their type. One particular type of plate heat exchanger is assembled by forming a box-shaped enclosure around the heat transfer plate laminate by bolting an upper head, a lower head and four side panels to a series of corner girders. This particular type of plate heat exchanger is generally referred to as a block heat exchanger. An example of a commercially available block-type heat exchanger is the heat exchanger supplied by Alfa Laval AB under the product name Compabloc.

통상적으로, 블록 유형 열교환기는 유체 유입구와 유체 배출구가 측부 패널에 배열되며, 열전달판 적층체의 열전달판 사이에 형성되는 채널을 통해 유체를 앞뒤로 전달하기 위해 배플이 열전달판 적층체에 부착된다.Typically, a block-type heat exchanger has a fluid inlet and a fluid outlet arranged in a side panel, and a baffle is attached to the heat transfer plate laminate to transfer the fluid back and forth through a channel formed between the heat transfer plates of the heat transfer plate laminate.

열전달판 적층체가 상부 헤드, 하부 헤드 및 네 개의 측부 패널에 의해 둘러싸이기 때문에, 열교환기는 많은 여타 유형의 열교환기에 비해 높은 압력 수준을 견딜 수 있다. 블록 유형 열교환기는 소형이고 열전달성이 우수하며 파손 없이 고강도의 사용을 견뎌낼 수 있다.Because the heat plate laminate is surrounded by the top head, bottom head and four side panels, the heat exchanger can withstand higher pressure levels than many other types of heat exchangers. The block type heat exchanger is small and has excellent thermoelectric performance and can withstand the use of high strength without breakage.

열전달판 적층체는 때로 판 묶음(plate pack)이라고 지칭되며, 블록 유형 열교환기를 특징짓는 특수한 블록형 구성을 가진다. 열전달판 적층체는 일반적으로 전용접되며(all-welded), 판 사이에 형성되는 유동 채널의 적절한 밀봉을 위해 열전달판 사이에 개스킷을 구비할 필요가 없다. 이로써 블록 유형 열교환기는 고온 및 고압에서 광범위한 침식성 유체와의 작업에 적절한 것이 된다.Thermal plate laminates are sometimes referred to as plate packs and have a special block-like configuration that characterizes a block-type heat exchanger. The heat plate laminate is generally all-welded and it is not necessary to provide a gasket between the heat transfer plates for proper sealing of the flow channels formed between the plates. This makes the block type heat exchanger suitable for working with a wide range of erosive fluids at high temperatures and pressures.

블록 유형 열교환기는 응축성 성분을 함유하는 유체가 냉각됨으로써 응축물과 잔류 유체가 형성되는 콘덴서로서의 용도에 맞게 적합화될 수 있다. 이런 콘덴서의 일례는 본 출원인의 특허출원 US 2008/0196871호에 설명되어 있다. 콘덴서는 열교환기의 외부로 응축물을 배출하기 위한 배출구를 포함하는 하벽을 가진다.The block type heat exchanger may be adapted for use as a condenser in which a fluid containing a condensable component is cooled to form a condensate and a residual fluid. An example of such a capacitor is described in the applicant's patent application US 2008/0196871. The condenser has a bottom wall including an outlet for discharging the condensate to the outside of the heat exchanger.

본 발명의 목적은 종래 기술에 비해 판형 열교환기 내부에서 외부로 유체를 배출하는 능력이 향상된 판형 열교환기를 제공하는 것이다. 본 발명의 기본 개념은 판형 열교환기의 측벽 중 하나에 유체 배출을 용이하게 하는 구성, 즉 배출 대상 유체가 측벽의 배출구를 향해 자연스럽게 흐르도록 하는 구성을 마련하는 것이다. 이상의 목적을 달성하기 위한 판형 열교환기는 특허청구범위에 규정되어 있으며 이하에 설명되어 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a plate heat exchanger in which the ability to discharge fluid from the inside to the outside of the plate heat exchanger is improved. The basic idea of the present invention is to provide a configuration that facilitates fluid discharge to one of the side walls of the plate heat exchanger, that is, a configuration that allows the fluid to be discharged to flow naturally toward the discharge port of the side wall. The plate heat exchanger for achieving the above object is defined in the claims and is described below.

본 발명에 따른 판형 열교환기는 제1 프레임판, 제2 프레임판, 제1 수의 측벽 및 각각 중앙부와 중앙부를 둘러싸는 주연부를 가지는 열전달판의 적층체를 포함한다. 열전달판은 제1 프레임판과 제2 프레임판 사이에서 해당 프레임판들에 본질적으로 평행하게 쌍으로 배열된다. 제1 유체용 제1 유로가 쌍을 이룬 열전달판들 사이에 형성되고 제2 유체용 제2 유로가 열전달판 쌍들 사이에 형성된다. 측벽은 제1 프레임판과 제2 프레임판 사이에 연장되고 열전달판 적층체를 둘러싼다. 측벽들 중에서, 열전달판 적층체에 대면하는 내면을 갖는 제1 측벽에는 판형 열교환기 내부에서 외부로 물질을 배출하기 위한 관통 홀이 마련된다. 물질은 제1 유체 및 제2 유체 중 하나로부터 유래한다. 판형 열교환기는 제1 측벽의 내면의 적어도 제1 부분이 물질의 용이한 배출을 위해 홀을 향해 경사지는 것을 특징으로 한다.The plate heat exchanger according to the present invention includes a laminate of a first frame plate, a second frame plate, a first water sidewall, and a heat transfer plate having a central portion and a peripheral portion surrounding the central portion, respectively. The heat transfer plate is arranged in pairs essentially parallel to the frame plates between the first frame plate and the second frame plate. A first flow path for the first fluid is formed between the paired heat transfer plates and a second flow path for the second fluid is formed between the pairs of heat transfer plates. The side wall extends between the first frame plate and the second frame plate and surrounds the heat transfer plate laminate. Among the side walls, through-holes for discharging the material from the inside to the outside are provided in the first side wall having the inner surface facing the heat transfer plate laminate. The material is derived from one of the first fluid and the second fluid. The plate heat exchanger is characterized in that at least a first portion of the inner surface of the first sidewall is inclined toward the hole for easy discharge of material.

처음에 설명한 바와 같은 블록 유형 열교환기에서, 제1 프레임판과 제2 프레임판은 상부 헤드와 하부 헤드에 각각 대응하고 측벽은 측부 패널에 대응한다.In the block type heat exchanger as initially described, the first frame plate and the second frame plate correspond to the upper head and the lower head, respectively, and the side walls correspond to the side panels.

적층체 전체에 걸쳐, 열전달판 사이에는 채널이 형성된다. 채널은 유로를 형성한다; 즉, 하나 걸러 매 채널(every second channel)은 제1 유로에 포함되고 나머지 채널은 제2 유로에 포함된다.A channel is formed between the heat transfer plates throughout the laminate. The channel forms a channel; That is, every second channel is included in the first flow path and the remaining channels are included in the second flow path.

열이 판형 열교환기 내부의 제1 유체와 제2 유체 사이에 전달됨으로써, 제1 유체 및 제2 유체 중 하나로부터 물질이 형성된다. 이 물질은 제1 측벽의 홀을 통해 판형 열교환기에서 방출될 수 있다.Heat is transferred between the first fluid and the second fluid within the plate heat exchanger, thereby forming a material from one of the first fluid and the second fluid. This material can be discharged from the plate heat exchanger through the holes in the first sidewall.

제1 측벽의 내면이 적어도 부분적으로 배출 홀을 향해 경사지기 때문에, 판형 열교환기가 지면에 대면하는 제1 측벽과 본질적으로 수평하게 정렬될 때 물질은 중력에 의해 홀을 향해 자연스럽게 공급되어 배출된다.Since the inner surface of the first sidewall is at least partly inclined toward the discharge hole, when the plate heat exchanger is aligned essentially horizontally with the first sidewall facing the ground, the material is naturally supplied and discharged toward the hole by gravity.

판형 열교환기는 제1 측벽이 별도로 형성되는 내부와 외부를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 내부는 내면과 외면을 가지며, 내면은 제1 측벽의 내측 면에 포함된다. 외부는 내부의 외면과 맞물리도록 배열되는 내면을 가진다.The plate heat exchanger may be configured to include the inside and the outside where the first side wall is separately formed. Further, the inside has an inner surface and an outer surface, and the inner surface is included in the inner surface of the first side wall. The exterior has an inner surface that is arranged to mesh with the outer surface of the interior.

제1 측벽이 2 편으로 형성되기 때문에, 내부의 특성이 외부의 특성과 다를 수 있어서 그 적용 분야가 확장된다.Since the first sidewall is formed in two pieces, the internal characteristics may be different from the external characteristics, and the application field thereof is expanded.

예로서, 제1 측벽의 내부와 외부는 다른 재료로 제조될 수 있다. 이는 제1 유체 및/또는 제2 유체 및/또는 형성되는 물질이 부식성이거나 파괴성이고, 비교적 내성이 있는 재료하고만 접촉해야 하는 열교환기 용례와 관련하여 유리할 수 있다. 이때, 내부는 외부보다 내성이 높은 재료로 제조될 수 있다. 이는 내성이 높은 재료가 내성이 일반적으로 낮은 재료보다 고가라는 점에서 경제적으로 이롭다. 대신 제1 측벽이 단일 편으로 형성된다면, 제1 측벽 전체가 비교적 비용이 많이 드는 내성이 높은 재료로 제조되어야 할 것이다.By way of example, the inside and the outside of the first sidewall may be made of different materials. This may be advantageous in the context of heat exchanger applications where the first fluid and / or the second fluid and / or the material being formed are corrosive or destructive and must only be in contact with relatively resistant materials. At this time, the inside can be made of a material having higher resistance than the outside. This is economically advantageous in that the highly resistant material is more expensive than the generally low resistant material. Instead, if the first sidewall is formed as a single piece, the entire first sidewall would have to be made of a material that is relatively costly and highly resistant.

제1 측벽의 외부는 제1 측벽의 내부를 수용하도록 배열되는 리세스를 포함할 수 있다. 본 구성에 의해, 제1 측벽의 내부를 판형 열교환기에 정확하게 배치하는 것이 용이해진다.The exterior of the first sidewall may include a recess arranged to receive the interior of the first sidewall. With this structure, it is easy to accurately arrange the inside of the first sidewall in the plate heat exchanger.

판형 열교환기는 제1 측벽의 외부의 내면과 내부의 외면이 본질적으로 평면이 되도록 구성될 수 있다. 본 구성에 의해, 종래의 측부 패널을 외부로서 사용하고 특수하게 구성된 라이닝을 내부로서 사용할 수 있게 되는데, 측부 패널과 라이닝은 서로 맞물려 본 발명의 판형 열교환기의 제1 측벽을 형성한다.The plate heat exchanger may be configured such that the outer surface of the first sidewall and the inner surface of the first sidewall are essentially planar. With this arrangement, a conventional side panel can be used externally and a specially configured lining can be used internally, wherein the side panel and the lining mesh with each other to form a first side wall of the plate heat exchanger of the present invention.

제1 측벽의 내면은 홀을 향해 경사지고 홀로부터 연장되는 본질적으로 곧은 선을 따라 서로 접하는 제2 수의 경사면을 포함할 수 있다. 이런 구성은 비교적 간단하고 위생적이라는 점에서 유리하다.The inner surface of the first sidewall may include a second number of ramps that are tangent to each other along essentially straight lines that are inclined toward the holes and extend from the holes. This configuration is advantageous in that it is relatively simple and hygienic.

본 발명에 따른 판형 열교환기는 콘덴서로서의 사용에 적합화될 수 있다. 이때, 제1 유체 및 제2 유체 중 상기 하나는 물질로 응축가능한 성분을 함유하고 다른 하나는 냉각제이다. 이때, 제1 측벽의 홀을 통해 열교환기에서 배출되는 물질은 응축물이다.The plate heat exchanger according to the present invention can be adapted for use as a condenser. Wherein one of the first fluid and the second fluid contains a component that is condensable with the material and the other is a coolant. At this time, the substance discharged from the heat exchanger through the holes of the first side wall is a condensate.

판형 열교환기는 각각의 쌍의 열전달판이 해당 쌍의 열전달판의 주연부 사이의 대향하는 두 가장자리 판 접합부에 의해 서로 영구적으로 접합되는 적층체를 포함할 수 있다. 이에 추가하여 또는 대안으로서, 각각의 두 열전달판 쌍은 다른 쌍에 속하는 두 개의 인접 열전달판의 주연부 사이의 대향하는 두 개의 가장자리 쌍 접합부에 의해 영구적으로 접합될 수 있다. 개스킷에 의해 분리되는 열전달판의 적층체와 비교하여, 영구적으로 접합된 열전달판의 적층체는 더 높은 압력과 더 높은 온도와 결부되어 사용될 수 있으며, 개스킷의 파손을 초래하는 침식성 매체를 수반하는 용례에서도 사용될 수 있다.The plate heat exchanger may include a laminate in which each pair of heat transfer plates are permanently bonded to each other by two opposing edge plate joints between the periphery of the heat transfer plate of the pair. Additionally or alternatively, each pair of heat transfer plates can be permanently bonded by two opposing edge pair joins between the periphery of two adjacent heat transfer plates belonging to another pair. Compared to a laminate of heat transfer plates separated by a gasket, a laminate of permanently bonded heat transfer plates can be used in conjunction with higher pressure and higher temperatures, and can be used in applications involving erosive media leading to breakage of the gasket Lt; / RTI >

위에서 검토한 접합부는 용접에 의해 제조될 수 있다. 용접된 접합부는 비교적 강도가 높다. 레이저 용접이나 TIG 용접과 같은 상이한 용접 기술이 상이한 유형의 접합부에 사용될 수 있다.The joints discussed above can be manufactured by welding. The welded joints are relatively strong. Different welding techniques such as laser welding or TIG welding can be used for different types of joints.

판형 열교환기는 제1 유로와 제2 유로가 서로에 대해 본질적으로 교차하도록 구성될 수 있다.The plate heat exchanger may be configured such that the first flow path and the second flow path essentially cross each other.

이하, 개략적인 첨부도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 네 개의 측벽과 열전달판 적층체를 포함하는 블록 유형 열교환기의 분해도이다.
도 2a는 열전달판 적층체의 일부의 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 단면 A-A를 따라 취한 단면도이다.
도 2c는 도 2a의 단면 B-B를 따라 취한 단면도이다.
도 3a는 측벽들 중 제1 측벽의 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 단면 A-A를 따라 취한 단면도이다.
도 3c는 도 3a의 단면 B-B를 따라 취한 단면도이다.
도 4a는 제1 측벽의 내부의 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 단면 A-A를 따라 취한 단면도이다.
도 3c는 도 4a의 단면 B-B를 따라 취한 단면도이다.
도 5a는 대안적인 제1 측벽의 평면도이다.
도 5b는 도 5a의 단면 A-A를 따라 취한 단면도이다.
도 5c는 도 5a의 단면 B-B를 따라 취한 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawings, in which: FIG.
1 is an exploded view of a block-type heat exchanger including four side walls and a heat transfer plate laminate.
2A is a plan view of a portion of a heat transfer plate laminate.
Figure 2B is a cross-sectional view taken along section AA of Figure 2A.
FIG. 2C is a cross-sectional view taken along section BB in FIG. 2A.
3A is a plan view of a first one of the side walls.
Figure 3B is a cross-sectional view taken along section AA of Figure 3A.
3C is a cross-sectional view taken along section BB of FIG. 3A.
4A is a plan view of the interior of the first sidewall.
FIG. 4B is a cross-sectional view taken along section AA in FIG. 4A. FIG.
3C is a cross-sectional view taken along section BB of FIG. 4A.
5A is a plan view of an alternative first sidewall.
Figure 5B is a cross-sectional view taken along section AA in Figure 5A.
Figure 5c is a cross-sectional view taken along section BB in Figure 5a.

도 1을 참조하면, 블록 유형의 판형 열교환기(2)가 도시되어 있다. 판형 열교환기(2)는 제1 프레임판(4)과 제2 프레임판(6), 그리고 조립된 판형 열교환기(2)의 평행육면체 형상 외장체(enclosure)를 형성하도록 네 개의 모서리 거더(16)와 함께 볼트로 접합되는 네 개의 측벽(8, 10, 12, 14)을 포함한다. 작동 시, 열교환기(2)는 측벽(10)이 지면에 대면하고 지면에 본질적으로 평행하게 배열되게 수평으로 놓이도록 배열된다. 각각의 측벽(8, 10, 12, 14)은 외부(8a, 10a, 12a, 14a)와 내부로 각각 구성되는데, 도 1에서는 내부 중에서 10b와 12b로 표기된 두 개만을 확인할 수 있다. 외부는 각각 종래의 측부 패널, 즉 비교적 두꺼운 탄소강판으로 형성된다. 내부는 각각 판형 열교환기(2)의 특정 용례가 정해진 후에, 더욱 상세하게는 후술하는 바와 같이 판형 열교환기에 의해 처리되는 유체가 정해진 후에 선택될 수 있는 재료로 이루어진 패널 라이닝으로 구성된다. 서로 정렬된 본질적으로 직사각형인 열전달판(20)의 적층체(18)와 두 개의 직사각형 단부판(22)(도 1에서는 이 중 하나만 확인 가능)이 외장체 내부에 배열된다. 단부판(22)은 열전달판(20)과 정렬되며 적층체(18)의 각각의 단부에 배열된다. 종래의 배플(24)(도 1에서는 이 중 두 개만 확인 가능)이 열전달판(20) 적층체(18)의 대향하는 양 측면에 연결된다. 측벽, 열전달판 및 배플에 대해서는 뒤에서 더욱 상세히 검토한다.Referring to Fig. 1, a block type plate heat exchanger 2 is shown. The plate heat exchanger 2 is provided with four corner girders 16 to form a parallelepipedal enclosure of the first frame plate 4 and the second frame plate 6 and the assembled plate heat exchanger 2 And four side walls 8, 10, 12, 14 that are bolted together with one another. In operation, the heat exchanger (2) is arranged to lie horizontally such that the side walls (10) face the ground and are arranged essentially parallel to the ground. Each of the side walls 8, 10, 12 and 14 is composed of an outer portion 8a, 10a, 12a and 14a and an inner portion thereof. In FIG. 1, only two portions 10b and 12b are identified. The exterior is each formed of a conventional side panel, i.e. a relatively thick carbon steel sheet. The interior is constituted by a panel lining made of a material that can be selected after the specific application of the plate heat exchanger 2 is determined, more specifically, after the fluid to be treated by the plate heat exchanger is determined as described later. A stack 18 of essentially intrinsically rectangular heat transfer plates 20 and two rectangular end plates 22 (only one of which is visible in FIG. 1) are arranged inside the enclosure. The end plates 22 are aligned with the heat transfer plate 20 and arranged at each end of the stack 18. Conventional baffles 24 (only two of which are visible in FIG. 1) are connected to opposite sides of the heat transfer plate 20 laminate 18. Side walls, heat transfer plates and baffles are discussed in more detail below.

각각의 모서리 거더(16)에 대면하도록 배열되는 네 개의 측부 라이닝(26)이 적층체(18)의 각각의 모서리에 배열된다. 또한, 네 개의 상부 라이닝(28)이 측부 라이닝(26) 사이에 그리고 일측 단부판(22)과 각각의 측벽(8, 10, 12, 14) 사이에 연장되도록 배열된다. 마찬가지로, 네 개의 하부 라이닝(30)(도 1에서는 이 중 두 개만 확인 가능)이 측부 라이닝(26) 사이에 그리고 타측 단부판(22)과 각각의 측벽(8, 10, 12, 14) 사이에 연장되도록 배열된다. 측벽과 라이닝에 의해 한정되는 네 개의 공간을 밀봉하여 열교환기에 누설방지성을 부여하기 위해 개스킷(미도시)이 마련된다. 또한, 측벽(8)은 제1 유체용 유입구(32)와 배출구(34)를 포함하며, 측벽(14)은 제2 유체용 유입구(36)를 가지고 측벽(10)은 제2 유체용 배출구(38)를 가진다.Four side lining (26) arranged to face each corner girder (16) are arranged at each corner of the laminate (18). In addition, four top lining 28 are arranged to extend between the side lining 26 and between one end plate 22 and each side wall 8, 10, 12, 14. Similarly, four lower lining 30 (only two of which are visible in FIG. 1) are provided between the side lining 26 and between the other end plate 22 and each side wall 8, 10, 12, 14 Respectively. A gasket (not shown) is provided to seal the four spaces defined by the side walls and the lining to provide leak-tightness to the heat exchanger. The sidewall 8 also includes a first fluid inlet 32 and an outlet 34 wherein the sidewall 14 has a second fluid inlet 36 and the sidewall 10 has a second fluid outlet 38).

열전달판(20)은 모두 본질적으로 유사하며, 쌍을 지어 적층체(18)에 배열된다. 이하, 열전달판 쌍은 카세트라고도 지칭된다. 도 2a 내지 도 2c는 적층체의 서로 인접한 두 카세트를 도시한다. 도 1과 도 2a에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 각각의 열전달판은 중앙부(40)와, 중앙부를 둘러싸는 주연부(42)를 가진다. 중앙부와 주연부 사이의 경계는 도면에 파선으로 도시되어 있다. 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 중앙부(40)는 리지(44), 밸리(46) 및 요홈(48)으로 이루어진 패턴으로 프레스된다. 주연부(42)는 제1 가장자리부(42a), 제2 가장자리부(42b), 제3 가장자리부(42c) 및 제4 가장자리부(42d)를 포함한다. 도 2a의 도면 평면으로부터 볼 때, 서로 대향하는 제1 가장자리부(42a)와 제3 가장자리부(42c)는 상향으로 절첩되는 반면, 서로 대향하는 제2 가장자리부(42b)와 제4 가장자리부(42d)는 하향으로 절첩된다.The heat transfer plates 20 are all essentially similar and are arranged in pairs 18 in the stack. Hereinafter, the pair of heat transfer plates is also referred to as a cassette. 2A to 2C show two cassettes adjacent to each other of a laminate. As can be clearly seen in Figs. 1 and 2A, each heat transfer plate has a central portion 40 and a peripheral portion 42 surrounding the central portion. The boundary between the central portion and the peripheral portion is shown by a broken line in the drawing. 2A-2C, the central portion 40 is pressed in a pattern of ridges 44, valleys 46, and grooves 48. The peripheral edge portion 42 includes a first edge portion 42a, a second edge portion 42b, a third edge portion 42c, and a fourth edge portion 42d. 2A, the first edge portion 42a and the third edge portion 42c opposed to each other are folded upward, while the second edge portion 42b and the fourth edge portion 42c, which face each other, 42d are folded downward.

위에서 언급한 바와 같이, 그리고 도면을 통해 명확히 알 수 있는 바와 같이, 열전달판은 적층체 전체에 걸쳐 쌍 또는 카세트를 이루어 배열되며, 카세트의 수는 판형 열교환기의 특정 용례에 따라 달라질 수 있다. 이하 "'"로 표기하는 적층체의 하나 걸러 매 열전달판은, 이하 """,...로 표기하는 나머지 열전달판에 대하여, 제1 프레임판(4)과 제2 프레임판(6)의 평면, 즉 도 2a의 도면 평면에 평행한 축(X)을 중심으로 180° 전도된다. 또한, 열전달판 적층체는 전용접된다. 이로써, 두 개의 열전달판(20', 20")을 포함하는 카세트에서는, 열전달판의 제2 가장자리부(42b', 42b")가 제1 용접 가장자리 판 접합부(50)를 따라 영구적으로 접합되고, 열전달판의 제4 가장자리부(42d', 42d")가 대향측 제2 용접 가장자리 판 접합부(52)를 따라 영구적으로 접합된다. 또한, 적층체 전체에 걸쳐, 한 카세트의 열전달판(20')은 열전달판(20')의 제3 가장자리부(42c')와 열전달판(20")의 제1 가장자리부(42a") 사이의 제1 용접 가장자리 쌍 접합부(54)를 따라, 그리고 열전달판(20')의 제1 가장자리부(42a')와 열전달판(20")의 제3 가장자리부(42c") 사이의 대향측 제2 용접 가장자리 쌍 접합부(56)를 따라 인접 카세트의 열전달판(20")에 영구적으로 접합된다.As mentioned above, and as can be clearly seen from the figures, the heat transfer plates are arranged in pairs or cassettes throughout the stack, and the number of cassettes may vary depending on the particular application of the plate heat exchanger. Hereinafter, one heat transfer plate of the laminate indicated by "" "will be referred to as" "," ..., The heat transfer plate laminate is pre-welded so that the two heat transfer plates 20 ', 20 ", including the two heat transfer plates 20' and 20 " In the cassette, the second edge portions 42b 'and 42b' 'of the heat transfer plate are permanently bonded along the first weld edge plate joint portion 50 and the fourth edge portions 42d' and 42d ' Side weld edge plate joint 52. The second weld edge plate joint 52 is welded to the second welded edge plate joint 52, as shown in Fig. A heat transfer plate 20 'of one cassette is formed between the third edge portion 42c' of the heat transfer plate 20 'and the first edge portion 42a "of the heat transfer plate 20" And between the first edge portion 42a 'of the heat transfer plate 20' and the third edge portion 42c '' of the heat transfer plate 20 '' along the first weld edge pair abutment 54 of the heat transfer plate 20 ' 2 weld edge pair abutment 56 to the heat transfer plate 20 "of the adjacent cassette.

도 2b 내지 도 2c를 통해 명확히 알 수 있는 바와 같이, 판형 열교환기는 지지 영역(58)이 각각의 카세트의 열전달판(20', 20")의 중앙부 사이에 존재하도록 구성된다. 더욱 상세하게는, 카세트의 열전달판은 이들 지지 영역에서 함께 용접된다. 그러나, 각기 다른 카세트에 속하는 두 개의 인접 열전달판의 중앙부 사이에는 지지 영역이 존재하지 않는다.2b-2c, the plate heat exchanger is configured such that the support area 58 is present between the center portions of the heat transfer plates 20 ', 20 "of each cassette. More specifically, The heat transfer plates of the cassettes are welded together in these support areas, however, there is no support area between the center of two adjacent heat transfer plates belonging to different cassettes.

제1 유체용 제1 유로(F1)와 제2 유체용 제2 유로(F2)가 판형 열교환기(2)에 걸쳐 존재한다. 제1 유로(F1)는 측벽(8)의 유입구(32)를 거쳐 카세트를 지나 측벽(8)의 배출구(34)를 통해 연장된다. 배플(24)은 도 1의 화살표로 표시된 바와 같이 적층체(18)를 통해 앞뒤로 제1 유체의 흐름을 안내한다. 카세트 내부의 지지 영역(58) 때문에 카세트를 통한 통과성이 제한을 받으며, 이에 따라 제1 유로(F1)는 차단형 유로로 지칭된다. 제2 유로(F2)는 도 1의 화살표로 표시된 바와 같이, 측벽(14)의 유입구(36)를 거쳐 카세트 사이를 지나 측벽(10)의 배출구(38)를 통해 연장된다. 각기 다른 두 카세트의 중앙부 사이에는 지지 영역이 없기 때문에, 카세트 사이로의 통과성은 제한을 받지 않으며, 이에 따라 제2 유로(F2)는 자유 유로로 지칭된다. 도면을 통해 명확히 알 수 있는 바와 같이, 제1 유로와 제2 유로는 서로에 대해 본질적으로 교차한다. 라이닝(26)은 적층체(24)의 모서리를 밀봉하며, 이로써 상이한 두 유로(F1, F2)가 분리되도록 보장한다.The first fluid flow path F1 for the first fluid and the second flow path F2 for the second fluid flow across the plate heat exchanger 2. [ The first flow path F1 extends through the inlet 32 of the side wall 8 and through the outlet 34 of the side wall 8 past the cassette. The baffle 24 guides the flow of the first fluid back and forth through the stack 18 as indicated by the arrows in Fig. The passage through the cassette is restricted due to the support area 58 inside the cassette, so that the first flow path F1 is referred to as a shut-off flow path. The second flow path F2 extends through the discharge port 38 of the side wall 10 past the cassette through the inlet port 36 of the side wall 14 as indicated by the arrow in Fig. Since there is no supporting region between the center portions of the two different cassettes, the passage through the cassettes is not restricted, and accordingly, the second flow path F2 is referred to as a free flow path. As can be clearly seen from the drawings, the first flow path and the second flow path are essentially perpendicular to each other. The lining 26 seals the edges of the laminate 24, thereby ensuring that the two different flow paths F1, F2 are separated.

열전달판 적층체는 본 명세서에는 상세히 설명되어 있지 않지만, 그 전체 개시 내용이 본 명세서에 원용되는 것으로, 두 문헌 모두 알파 라발사 에이비를 명의자로 하여 2011년 4월 7일 등록된 유럽 특허출원 제11161423.6호와 2012년 4월 5일 등록된 유럽 특허출원 제12163320.0호에 상세히 설명되어 있다.Although the heat transfer plate laminate is not described in detail herein, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference, both of which are assigned to the European Patent Application 11161423.6, and European Patent Application No. 12163320.0, filed on Apr. 5,

판형 열교환기(2)는 콘덴서로서의 사용을 위해 적합화된다. 따라서, 제1 유체는 냉각제이고 제2 유체는 물질로 응축가능한 성분을 함유하는 가스이다. 제1 유체와 제2 유체는 유입구(32, 36)를 통해 각각 판형 열교환기(2) 내로 진입하고 열전달판 적층체를 통해 흐른다. 그 후, 제2 유체가 제1 유체에 의해 냉각됨으로써 상기 물질 형태의 응축물과 잔류 가스가 형성된다. 제1 유로(F1)을 따라서는, 열전달판 적층체를 네 차례 통과하게 된다. 더욱 상세하게는, 열전달판 적층체는 제1 유체가 차례로 통과하는 네 개의 부분으로 분할된다. 제1 유체가 적층체의 네 번째이자 마지막인 부분, 즉 도 1에 보이는 좌측 배플(24)의 좌측 부분을 빠져나가면, 제1 유체는 열교환기(2) 외부로 공급되도록 측벽(8)의 배출구(34)를 향해 흐른다. 즉, 배출구(34)는 적층체의 마지막 부분하고만 직접 유체 연통된다. 반면, 제2 유로(F2)를 따라서는, 적층체를 단 한 번만 통과하게 된다. 응축물과 잔류 가스가 적층체(18)를 빠져나가면, 이들은 판형 열교환기(2) 밖으로 공급되도록, 즉 배출되도록 측벽(10)의 배출구(38)를 향해 흐른다. 즉, 배출구(38)는 전체 적층체와 직접 유체 연통된다.The plate heat exchanger 2 is adapted for use as a condenser. Thus, the first fluid is a coolant and the second fluid is a gas containing a component that can condense into a material. The first fluid and the second fluid enter the plate heat exchanger 2 through the inlets 32 and 36, respectively, and flow through the heat transfer plate laminate. The second fluid is then cooled by the first fluid to form condensate and residual gas in the form of the substance. The heat transfer plate laminate passes four times along the first flow path F1. More specifically, the heat transfer plate laminate is divided into four portions through which the first fluid in turn passes. When the first fluid exits the fourth and last part of the laminate, that is, the left part of the left baffle 24 shown in FIG. 1, the first fluid is supplied to the outside of the heat exchanger 2, (34). That is, the outlet 34 is in direct fluid communication with only the last portion of the stack. On the other hand, along the second flow path F2, the laminate passes only once. When the condensate and the residual gas exit the stack 18, they flow toward the outlet 38 of the side wall 10 to be fed out of the plate heat exchanger 2, i.e., to be discharged. That is, the outlet 38 is in direct fluid communication with the entire stack.

위에서 검토한 바와 같이, 각각의 측벽(8, 10, 12, 14)은 측부 패널 형태의 외부와 패널 라이닝 형태의 내부로 구성된다. 측벽의 각각의 유입구(32, 36)와 배출구(34, 38)는 제1 유체, 제2 유체, 잔류 가스 및/또는 응축물을 판형 열교환기 내외로 공급하기 위해 측벽을 통해 연장되는 홀을 당연히 포함한다. 도면에서는, 측벽(10)을 관통하는 홀만이 보이는데, 이는 60으로 표기되어 있다. 측벽(8, 12, 14)의 패널 라이닝은 두께가 균일하고 판형 열교환기의 특정 용례에 적절한 재료로 제조되는 비교적 얇은 판으로서 각각 형성된다. 해당 판에는 측벽의 유입구와 배출구, 즉 홀의 총 수효에 대응하는 다수의 홀이 마련된다. 측벽(8, 12, 14)의 패널 라이닝은 판형 열교환기의 용례에 따라 각각의 측부 패널에 부착된다. 예로서, 판형 열교환기가 제2 유로(F2) 내 압력이 판형 열교환기 외부의 압력보다 낮은 상태에서 사용되어야 하는 경우, 측벽(14)의 패널 라이닝은 적층체(18)를 향해 빨려들지 않도록 대응하는 측부 패널에 부착되어야 한다.As discussed above, each of the side walls 8, 10, 12, 14 is comprised of an interior in the form of a side panel and an exterior in the form of a panel lining. Each inlet 32,36 and outlet 34,38 of the side wall is of course a hole extending through the side wall for supplying the first fluid, the second fluid, the residual gas and / or the condensate into and out of the plate heat exchanger . In the figure, only holes that pass through the side wall 10 are visible, which is denoted as 60. The panel lining of the side walls 8, 12, 14 is each formed as a relatively thin plate of uniform thickness and made of a material suitable for the particular application of the plate heat exchanger. The plate is provided with a plurality of holes corresponding to the total number of inlets and outlets, i.e., holes, of the side walls. The panel lining of the side walls 8, 12, 14 is attached to each side panel in accordance with the application of a plate heat exchanger. For example, if the plate heat exchanger should be used in a state where the pressure in the second flow path F2 is lower than the pressure outside the plate heat exchanger, the panel lining of the side wall 14 should not be sucked toward the stack 18 Should be attached to the side panel.

도 3a 내지 도 3c에 더욱 상세히 도시되어 있는 측벽(10)은 타 측벽(8, 12, 14)과는 다르다. 타 측벽처럼 측벽(10)도 패널 라이닝(10b)의 내측 면(64)을 포함하는 내면(62)을 가진다. 그러나, 도 4a 내지 도 4c에 더욱 상세히 도시되어 있는 패널 라이닝(10b)은 타 측벽의 패널 라이닝과 동일한 방식으로 구성되지 않는다.The side walls 10, which are shown in more detail in Figures 3A-3C, are different from the other side walls 8, 12 and 14. Like the other side wall, the side wall 10 also has an inner surface 62 that includes an inner surface 64 of the panel lining 10b. However, the panel lining 10b, which is shown in more detail in Figures 4a-4c, is not configured in the same way as the panel lining of the other side walls.

패널 라이닝(10b)은 홀(60')을 포함하고 측부 패널(10a)은 홀(60")을 포함하는데, 이들 홀은 측벽(10)의 홀(60)의 일부를 형성한다. 홀(60), 그리고 따라서 홀(60', 60")은 측벽(10), 패널 라이닝(10b) 및 측부 패널(10a)의 본질적으로 중앙부에 각각 배열된다. 패널 라이닝(10b)의 내면(64)은 직사각형 제1 부분 또는 중앙부(64a)와 제2 부분 또는 주연부(64b)를 포함한다. 중앙부(64a)는 홀(60')을 향해 경사지고 네 개의 직선(68)을 따라 접합되는 네 개의 면(66)을 포함하는데, 각각의 선(68)은 홀(60')로부터 중앙부(64a)의 각각의 외측 모서리를 향해 연장된다. 주연부(64b)는 중앙부(64a)를 둘러싸는 평면 프레임처럼 형성되며, 전술한 개스킷(미도시) 중 하나와 맞물리도록 적합화된다.The panel lining 10b includes a hole 60'and the side panel 10a includes a hole 60'which forms part of the hole 60 of the side wall 10. The hole 60 ' , And thus the holes 60 ', 60 "are arranged essentially at the center of the side wall 10, the panel lining 10b and the side panels 10a, respectively. The inner surface 64 of the panel lining 10b includes a rectangular first portion or central portion 64a and a second portion or periphery 64b. The central portion 64a includes four sides 66 that are inclined toward the hole 60'and joined along the four straight lines 68. Each line 68 extends from the hole 60'to the central portion 64a As shown in Fig. The peripheral portion 64b is formed as a flat frame surrounding the central portion 64a and is adapted to engage with one of the gaskets (not shown) described above.

패널 라이닝(10b)의 외면(70)은 본질적으로 편평하며, 역시 본질적으로 편평한 측부 패널(10a)의 내면(72)과 맞물리도록 배열된다. 더욱 상세하게는, 측부 패널(10a)의 내면(72)은 패널 라이닝(10b)을 수용하기 위한 리세스(73)의 저부를 형성한다. 리세스(73)는 앞에서 언급한 바와 같이 모서리 거더(16)와의 맞물림을 위한 개구부(77)가 마련되는 가장자리부(75)에 의해 둘러싸인다. 측벽(8, 12, 14)의 측부 패널도 유사한 구성을 가진다.The outer surface 70 of the panel lining 10b is essentially flat and is arranged to mesh with the inner surface 72 of the essentially flat side panel 10a. More specifically, the inner surface 72 of the side panel 10a forms the bottom of the recess 73 for receiving the panel lining 10b. The recess 73 is surrounded by an edge portion 75 provided with an opening 77 for engaging with the edge girder 16 as mentioned above. The side panels of the side walls 8, 12, 14 also have a similar configuration.

도 3b 내지 도 3c와 도 4b 내지 도 4c에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 패널 라이닝(10b)은 다양한 두께를 가진다; 즉, 가장자리 가까이에서 패널 라이닝은 타 측벽(8, 12, 14)의 패널 라이닝에 비해 상대적으로 두껍고 홀(60') 가까이에서는 보다 얇다. 패널 라이닝(10b)이 측부 패널(10a)의 리세스(73)에 장착되도록, 리세스(73)는 측벽(8, 12, 14)의 리세스보다 깊다. 또한, 측벽(8, 12, 14)의 패널 라이닝에 비해, 패널 라이닝(10b)은 상대적으로 무겁다. 따라서, 많은 용례에서, 특히 열교환기가 제2 유로(F2) 내 압력이 열교환기 외부의 압력보다 낮은 상태에서 사용되어야 하는 용례에서도, 패널 라이닝이 적층체(18)를 향해 빨려드는 것을 방지하기 위해 측벽(10)에 패널 라이닝(10b)을 부착할 필요가 없게 된다.As can be clearly seen in Figures 3b-3c and 4b-4c, the panel lining 10b has various thicknesses; That is, the panel lining near the edges is relatively thick compared to the panel lining of the other side walls 8, 12, 14 and thinner near the holes 60 '. The recess 73 is deeper than the recesses of the side walls 8, 12, 14 so that the panel lining 10b is mounted to the recess 73 of the side panel 10a. Also, compared to the panel lining of the side walls 8, 12 and 14, the panel lining 10b is relatively heavy. Thus, in many applications, particularly in applications where the heat exchanger must be used with the pressure in the second flow path F2 lower than the pressure externally of the heat exchanger, to prevent the panel lining from being sucked towards the stack 18, It is not necessary to attach the panel lining 10b to the panel lining 10.

열교환기(2)를 콘덴서로 사용하는 것과 관련된 논의로 돌아가면, 제2 유체는 적층체 내부에서 응축물과 잔류 가스로 변형된다. 도 1에 도시된 바와 같은 판형 열교환기(2)의 수평 배열과 중력으로 인해, 응축물은 자연스럽게 측벽(10)을 향해 흐른다. 측벽(10)의 배출구(38)가 그 길이 전체에 걸쳐 적층체와 유체 연통되기 때문에, 응축물의 일부, 즉 열전달판 적층체의 중앙부에서 흘러나오는 응축물은 홀(60')과 배출구(38)에 비교적 가까운 위치에서 패널 라이닝(10b)에 부딪히는 반면, 응축물의 일부, 즉 열전달판 적층체의 단부에서 흘러나오는 응축물은 홀(60')과 배출구(38)로부터 비교적 멀리 떨어진 위치에서 패널 라이닝(10b)에 부딪히게 된다. 만약 측벽(10)의 내면이 편평하다면, 열교환기(2) 내부에서 외부로 응축물을 적절히 배출하기가 어려울 수 있을 것이다. 더욱 상세하게는, 홀(60')로부터 멀리 떨어진 위치에서 판 적층체에서 흘러나오는 응축물이 판형 열교환기 내부에 잔류할 위험성이 있다. 이는 약학적 용례와 같은 몇몇 판형 열교환기 용례의 경우에는 매우 바람직하지 않다. 대신, 전술한 바와 같이 측벽(10)의 내면을 경사지게 구성함으로써 판형 열교환기로부터 응축물을 완전히 배출하기가 용이해진다.Turning to the discussion relating to using the heat exchanger 2 as a condenser, the second fluid is transformed into condensate and residual gas inside the stack. Due to the horizontal arrangement and gravity of the plate-type heat exchanger 2 as shown in Fig. 1, the condensate naturally flows toward the side wall 10. Condensate flowing from a portion of the condensate, that is, the center portion of the heat transfer plate laminate, is discharged through the hole 60 'and the discharge port 38 because the discharge port 38 of the side wall 10 is in fluid communication with the stack over its entire length. The condensate flowing from the end of the heat transfer sheet laminate is discharged to the panel lining 10b at a position relatively far from the hole 60 'and the discharge port 38, 10b. If the inner surface of the side wall 10 is flat, it may be difficult to properly discharge the condensate from the inside of the heat exchanger 2 to the outside. More specifically, there is a risk that the condensate flowing out from the plate laminate at a position far from the hole 60 'remains in the plate heat exchanger. This is highly undesirable in the case of some plate heat exchanger applications such as pharmaceutical applications. Instead, as described above, by inclining the inner surface of the side wall 10, it becomes easy to completely discharge the condensate from the plate heat exchanger.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 대안적인 실시예에서 전술한 측벽(10)을 대체할 수 있는 대안적인 측벽(74)을 도시한다. 측벽(74)은 외부와 내부로 구성되지 않고 단일 편으로 형성된다. 따라서, 측벽(74)은 특수하게 구성된 측부 패널로 간단히 구성된다. 측벽에는 전술한 배출구(38)와 유사한 것으로, 판형 열교환기로부터 응축물과 잔류 가스를 배출하기 위한 배출구에 포함되는 중앙 배열형 홀(76)이 마련된다. 또한, 측벽(74)의 내면(78)은 직사각형 제1 부분 또는 중앙부(78a)와 제2 부분 또는 주연부(78b)를 포함한다. 중앙부(78a)는 전술한 패널 라이닝(10b)의 내면(64)의 중앙부(64a)와 유사한 방식으로 구성된다. 따라서, 중앙부(78a)는 홀(76)을 향해 경사지고 네 개의 직선(82)을 따라 접합되는 면(80)을 포함하는데, 각각의 선(82)은 홀(76)로부터 중앙부(78a)의 각각의 외측 모서리를 향해 연장된다. 주연부(78b)는 중앙부(78a)를 둘러싸며, 종래의 측부 패널의 대응하는 주연부처럼 구성된다; 즉, 주연부는 앞에서 언급한 바와 같이 모서리 거더(16)와의 맞물림을 위한 개구부(86)가 마련되는 가장자리부(84)를 포함한다.Figures 5A-5C illustrate alternative sidewalls 74 that may replace the sidewall 10 described above in an alternative embodiment of a plate heat exchanger in accordance with the present invention. The sidewall 74 is formed as a single piece rather than the outside and inside. Thus, the side wall 74 is simply constructed of a specially configured side panel. The sidewalls are similar to the outlet 38 described above and are provided with a central arrayed hole 76 included in the outlet for discharging condensate and residual gas from the plate heat exchanger. The inner surface 78 of the side wall 74 also includes a rectangular first portion or central portion 78a and a second portion or periphery 78b. The central portion 78a is configured in a manner similar to the central portion 64a of the inner surface 64 of the panel lining 10b described above. The center portion 78a thus includes a face 80 which is inclined towards the hole 76 and joined along the four straight lines 82. Each line 82 extends from the hole 76 to the central portion 78a And extends toward each outer edge. The peripheral portion 78b surrounds the central portion 78a and is configured as a corresponding peripheral portion of a conventional side panel; That is, the peripheral portion includes an edge portion 84 provided with an opening portion 86 for engaging with the edge girder 16 as mentioned above.

따라서, 측벽(10)과 측벽(74)은 상이한 방식으로 구성되지만 동일한 배출 용이 특성을 구비한다. 측벽(10)의 경우, 배출 용이 특성은 측부 패널 내부에 배열되는 독특한 형태의 패널 라이닝에서 기인한다. 측벽(74)의 경우, 배출 용이 특성은 측부 패널 자체의 독특한 구성에서 기인한다. 측벽(10)과 같은 2 부분 측벽은 패널 라이닝이 특수한 열교환기 용례에 맞게 교체되어 적합화될 수 있기 때문에 융통성이 뛰어나다는 점에서 유리하다. 또한, 종래의 측부 패널을 포함할 수 있다는 점에서 경제적이다. 2 부분 측벽의 또 다른 장점은 부분들이 각기 다른 재료로 제조될 수 있다는 것이다. 예로서, 판형 열교환기가 침식성 유체 및/또는 해당 유체에서 비롯된 제품을 수반하는 용례에 사용되는 경우, 침식성 유체 또는 제품과 접촉하는 판형 열교환기의 요소는 내성 재료로 제조되어야 한다. 이런 내성 재료는 일반적으로 측부 패널의 일반적인 재료인 탄소강보다 훨씬 고가이다. 이런 경우, 측벽의 내부는 고가의 내성 재료로 제조될 수 있는 반면, 외부는 내성이 낮은 더욱 저렴한 재료로 제조된다. 당연히 이는 경제적으로 매우 이롭다. 그러나, 측벽이 단일 편 유형이라면, 측부 패널 전체가 고가의 내성 재료로 제조되어야 한다.Thus, the side wall 10 and the side wall 74 are constructed in different ways, but have the same ease of discharge characteristics. In the case of the side wall 10, the ease of discharge originates from a unique type of panel lining arranged inside the side panel. In the case of the side wall 74, the ease of ejection is due to the unique configuration of the side panel itself. The two part sidewalls, such as side wall 10, are advantageous in that the panel lining is flexible because it can be adapted to suit the particular heat exchanger application. It is also economical in that it can include conventional side panels. Another advantage of the two part sidewalls is that the parts can be made of different materials. By way of example, when a plate heat exchanger is used in an application involving an erosive fluid and / or a product derived from the fluid, the elements of the plate heat exchanger in contact with the erosive fluid or article must be made of a resistant material. These resistant materials are generally much more expensive than carbon steel, which is a common material for side panels. In this case, the inside of the side wall can be made of an expensive resistant material, while the outside is made of a less expensive material with lower resistance. Of course, this is economically very beneficial. However, if the side wall is a single-piece type, then the entire side panel must be made of a costly resistant material.

전술한 본 발명의 실시예는 단지 예로서 간주하여야 한다. 기술분야의 당업자라면 이상의 실시예가 본 발명의 개념에서 벗어나지 않고 다양한 방식으로 변형되고 조합될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.The embodiments of the present invention described above should be considered as examples only. Those skilled in the art will recognize that the above embodiments may be modified and combined in various ways without departing from the inventive concept thereof.

예로서, 전술한 열교환기 또는 콘덴서는 응축성 물질을 함유한 유체가 제1 유로를 따라갈 때 열전달판 적층체를 단 한 번만 통과하게 되는 것을 의미하는 "원패스(one-pass)" 유형이다. 또한, 이런 "원패스" 콘덴서에서는, 응축물 배출구와 잔류 유체 배출구가 동일하며 해당 배출구는 응축성 물질을 함유한 유체의 유입구에 대해 대향측에 위치한 판형 열교환기의 측벽에 배열된다. 당연히, 본 발명은 그 전체 개시내용이 본 명세서에 원용되는 서두에 언급한 문서 US 2008/0196871호에서 설명하는 것과 같은 "멀티패스" 유형의 판형 열교환기 또는 콘덴서와 관련해서도 동일하게 사용 가능하다. 이런 "멀티패스" 콘덴서에서는, 응축성 물질을 함유한 유체가 유로를 따라갈 때 열전달판 적층체를 두 번 이상 통과하게 된다. 또한, 이런 "멀티패스" 콘덴서에서는, 응축물 배출구가 잔류 유체 배출구와 분리될 수 있으며, 잔류 유체 배출구는 응축성 물질을 함유하는 유체의 유입구와 함께, 콘덴서의 배출구에 대해 대향측에 위치한 판형 열교환기의 측벽에 배열될 수 있다.By way of example, the heat exchanger or condenser described above is of the "one-pass" type, meaning that the fluid containing the condensable material passes only once through the heat transfer plate stack as it follows the first flow path. Also, in such "one-pass" condensers, the condensate outlet and the residual fluid outlet are identical and the outlet is arranged on the side wall of the plate heat exchanger located on the opposite side to the inlet of the fluid containing the condensable material. Of course, the present invention is equally applicable to a plate heat exchanger or condenser of the "multipass" type as described in document US 2008/0196871, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference . In such a "multipass" condenser, the fluid containing the condensable material passes through the heat transfer plate stack more than once as it follows the flow path. Also, in such a "multipass" condenser, the condensate outlet can be separated from the residual fluid outlet and the remaining fluid outlet, together with the inlet of the fluid containing the condensable material, Lt; / RTI > can be arranged on the side wall of the substrate.

다른 예로서, 본 발명은 전용접형 블록 유형 판형 열교환기가 아닌 다른 유형의 열교환기, 예컨대 개스킷식 판형 열교환기와 관련해서도 사용될 수 있다.As another example, the present invention may also be used in connection with other types of heat exchangers, such as gasketed plate heat exchangers, other than dedicated blow block type plate heat exchangers.

또한, 전술한 측벽의 배출 용이 특성은 측벽의 배출 홀을 향해 경사진 네 개의 면에서 기인한다. 당연히, 측벽은 본 특성을 실현하기 위해 여타의 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 예로서, 측벽의 내면은 넷보다 많거나 적은 면을 포함하거나, 사발 형상이거나, 전부 홀로 이어지거나 개중 일부는 홀로 이어지고 나머지는 타 요홈으로 이어지는 다양한 패턴의 요홈을 포함할 수 있다.In addition, the ease of discharge of the sidewalls mentioned above is attributed to the four surfaces inclined toward the discharge holes of the sidewalls. Of course, the sidewalls may be formed in a variety of other ways to realize this characteristic. By way of example, the inner surface of the sidewall may include more or less than four sides, or may have a bowl-like shape, or may have a variety of grooves in the groove that all extend into the hole, some extend into the hole and the remainder may extend into the groove.

또한, 전술한 배출 홀은 대응하는 측벽의 본질적으로 가운데를 관통하여 연장된다. 당연히, 홀은 본질적으로 측벽 상의 어디에든, 예컨대 측벽의 가장자리 가까이에도 배치될 수 있다.Further, the above-described discharge hole extends through essentially the center of the corresponding side wall. Naturally, the holes may be disposed essentially anywhere on the sidewall, e.g., near the edge of the sidewall.

또한, 전술한 판형 열교환기에서, 자유 유로는 카세트 사이를 통과하는 반면, 차단형 유로는 카세트를 관통한다. 당연히, 정반대의 방식이 되도록 열전달판을 재구성하는 것도 가능하다.Further, in the above-described plate heat exchanger, the free flow path passes between the cassettes, while the blocking flow path passes through the cassette. Naturally, it is also possible to reconstruct the heat transfer plate so that it is the opposite way.

또한, 전술한 영구 접합부를 실현하기 위해 용접 이외의 기술을 사용하는 것도 물론 가능하다. 일례로는 경납땜이 있다.It is of course possible to use a technique other than welding in order to realize the permanent joint described above. One example is soldering.

이상에서 사용한 용어 "쌍"은 한 카세트의 열전달판들을 가리킨다. 그러나, "쌍"은 서로 인접하지만 각기 다른 카세트의 일부를 형성하는 두 개의 인접 열전달판을 지칭하는 용어로 사용될 수도 있다.The term "pair " used above refers to heat transfer plates of one cassette. However, a "pair" may also be used to refer to two adjacent heat transfer plates that are adjacent to each other but form part of a different cassette.

이상의 적층체의 열전달판은 모두 본질적으로 유사하지만 상이한 두 배향을 가진다. 당연히, 적층체의 열전달판은 이와 다른 방식으로 번갈아 배열되는 유형일 수도 있다.The heat transfer plates of the above laminate are all essentially similar, but have two different orientations. Naturally, the heat transfer plate of the laminate may be of a type alternately arranged in a different manner.

마지막으로, 전술한 판형 열교환기 또는 콘덴서는 하나의 차단형 유로와 하나의 자유 유로를 포함한다. 자유 유로는 비교적 세정이 용이하기 때문에 높은 수준의 위생이 요구되는 용례나, 비교적 낮은 폐색(plugging) 위험성과 결부되기 때문에 섬유와 고체를 함유하는 유체를 수반하는 용례와 같은 몇몇 판형 열교환기 용례에 바람직하다. 당연히, 본 발명은 자유 유로를 포함하지 않는 판형 열교환기와 관련해서도 동일하게 사용 가능하다.Finally, the above-described plate heat exchanger or condenser includes one blocking flow path and one free flow path. The free flow path is preferred for some plate heat exchanger applications, such as applications requiring high levels of hygiene due to relatively easy cleaning, or applications involving fluids containing fibers and solids, coupled with relatively low risk of plugging Do. Naturally, the present invention can be equally applied to a plate heat exchanger not including a free flow path.

본 발명과 관련이 없는 세부사항의 설명은 생략하였으며, 도면은 단지 개략적인 것으로 일정 비례로 작성되지는 않았다. 도면 중 몇몇은 다른 도면보다 단순화되었다. 따라서, 몇몇 구성요소는 어떤 도면에는 도시되었지만 다른 도면에는 생략되었다.The description of details not related to the present invention is omitted, and the drawings are only schematic and are not drawn to scale. Some of the drawings are simplified than others. Thus, some of the components are shown in some drawings but are omitted in the other drawings.

Claims

As the plate-type heat exchanger (2)
A heat transfer plate (not shown) having a first frame plate 4, a second frame plate 6, a first water sidewall 8,10,12,14 and a peripheral portion 42 surrounding the central portion 40 and a central portion, 20, wherein the heat transfer plate is arranged in pairs essentially parallel to the frame plates between the first frame plate and the second frame plate, and the first flow path F1 for the first fluid And a second flow path (F2) for the second fluid is formed between the pairs of heat transfer plates, the side walls extending between the first frame plate and the second frame plate and surrounding the heat transfer plate laminate And a first side wall (10, 74) having an inner surface (62, 78) facing the heat transfer plate laminate among the side walls is provided with a material derived from one fluid of the first fluid and the second fluid, Through holes (60, 76) for discharging to the outside are provided,
At least a first portion (64a, 78a) of the inner surface of the first sidewall is inclined towards the hole for easy release of material,
The first side wall 10 includes an inner portion 10b and an outer portion 10a formed separately and the inner portion includes an inner surface 64 and an outer surface 70, And an outer surface having an inner surface (72) arranged to engage an inner surface of the plate.

The plate heat exchanger (2) according to claim 1, wherein the inside (10b) and the outside (10a) of the first side wall (10) are made of different materials.

3. A method as claimed in claim 1 or 2, wherein the outside (10a) of the first sidewall (10) comprises a plate heat exchanger (1) comprising a recess (73) arranged to receive the interior (10b) 2).

3. The plate heat exchanger (2) according to claim 1 or 2, wherein the inner surface (72) of the outer portion (10a) of the first side wall (10) and the outer surface (70) of the inner portion (10b) are essentially planar.

3. A device according to claim 1 or 2, wherein the inner surfaces (62, 78) of the first side walls (10, 74) are formed by essentially straight lines (68, 82) inclined towards the holes And a second number of inclined surfaces (66, 80) which are in contact with each other.

3. The method of claim 1 or 2, wherein the one of the first fluid and the second fluid comprises a material that is condensable with the material and the other is a coolant, Wherein the one fluid flow path is in fluid communication with the holes (60, 76) of the first side wall (10, 74).

A heat transfer plate according to claim 1 or 2, wherein each pair of heat transfer plates (20 ', 20 ") are permanently bonded to each other by two opposing edge plate joints (50, 52) Plate heat exchanger (2).

A heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein each pair of two heat transfer plates (20) comprises two opposing edge pair joints between the peripheral edges (42) of two adjacent heat transfer plates (20 ' 54, 56). &Lt; / RTI >

8. The plate heat exchanger (2) according to claim 7, wherein the joints (50, 52) are manufactured by welding.

3. The plate heat exchanger (2) according to claim 1 or 2, wherein the first flow path (F1) and the second flow path (F2) essentially intersect each other.

The plate heat exchanger (2) according to claim 8, wherein the joints (54, 56) are manufactured by welding.

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