KR20100094507A

KR20100094507A - 나선형 열교환기

Info

Publication number: KR20100094507A
Application number: KR1020107012735A
Authority: KR
Inventors: 보우알렘 오우드제디; 파스칼 마우레
Original assignee: 알파 라발 코포레이트 에이비; 알파 라발 스파이랄 에스엔씨
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2010-08-26
Also published as: RU2451890C2; DE602007006827D1; CA2701518A1; UA95865C2; US9250022B2; JP5323858B2; CN101896788A; CA2701518C; RU2010128607A; JP2011506897A; US8485246B2; ES2342209T3; EP2071264B1; CN101896788B; EP2071264A1; KR101461701B1; US20100294471A1; ATE469330T1; US20130277023A1; WO2009074405A1

Abstract

본 발명은 제1 매체를 위한 제1 나선 형상 유동 채널 및 제2 매체를 위한 제2 나선 형상의 유동 채널을 형성하는 나선형 본체(2)를 형성하기 위해 권취된 하나 이상의 나선형 시트로 형성된 나선형 본체(2)를 포함하는 나선형 열교환기(1)이며, 나선형 본체(2)는 제1 유동 채널 및 제2 유동 채널과 연통하는 연결 요소(8a, 8b, 9a, 9b)와 함께 제공되는 실질적으로 원통형인 쉘(4)로 둘러싸이고, 쉘(4)은 둘 이상의 쉘 파트(4a, 4b)를 포함하고, 나선형 본체(2)는 외부 주연 표면 상에 하나 이상의 고정 부착 플랜지(3)와 함께 제공되어서, 둘 이상의 쉘 파트(4a, 4b)가 가요적으로 부착된 나선형 열교환기(1)에 관한 것이다.

Description

나선형 열교환기{A SPIRAL HEAT EXCHANGER}

본 발명은 일반적으로 여러 목적을 위해 상이한 온도의 두 유체 사이에 열 전달을 가능하게 하는 나선형 열교환기에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 나선형 열교환기의 조립을 위해 나선형 본체와 외측 쉘이 함께 용접될 필요가 없는 나선형 열교환기에 관한 것이다.

종래의 나선형 열교환기는 권취 작업을 통해 제조된다. 두 개의 시트는 각각의 단부에서 함께 용접되며, 용접된 조인트는 시트의 중심부 내에 포함될 것이다. 두 개의 시트는 두 개의 개별 통로 또는 유동 채널의 경계를 이루도록 시트의 나선형 요소를 형성하는 회수가능한 맨드릴 등을 사용하여 서로의 주위로 권취된다. 유동 채널의 폭과 일치하는 높이를 갖는 거리 부재는 시트에 부착된다.

맨드릴의 회수 후에, 나선형 요소의 중심에 두 개의 입구/출구 채널이 형성된다. 두 개의 채널은 시트의 중심부에 의해 서로 분리된다. 쉘은 나선형 요소의 외부 주연에 용접된다. 나선형 요소의 측 단부는 처리되며, 나선형 유동 채널은 여러 방식으로 두 개의 측 단부에서 측방향으로 폐쇄될 수 있다. 전형적으로, 커버는 각각의 단부에 부착된다. 커버들 중 하나에는 중심으로 연장되며 두 개의 유동 채널 중 각각과 연통하는 두 개의 연결 배관을 포함될 수 있다. 나선형 유동 채널의 반경 방향 외부 단부에서, 각각의 헤더(header)는 쉘에 용접되거나, 나선형 요소는 각각의 유동 채널의 출구/입구 부재를 형성한다. 대안으로는, 열교환기를 제조하는데 하나의 단일 시트가 사용된다.

과거에는 나선형 열교환기를 세척하기 위해 다른 솔루션이 사용되었다. GB-A-2 140 549에는 중심 나선형 본체를 구비한 중심 통로 본체를 갖는 열교환기가 개시된다. 커버판은 중심 통로 본체 양측의 플랜지이다. 이에 의해, 세척을 위해 나선형 열교환기의 유동 채널에 접근하기가 용이하다. 다른 문서에서는, US-A-4 546 826에 중간-단면과 두 개의 단면의 세 파트를 포함하는 쉘을 갖는 종래의 나선형 열교환기가 개시된다. 단부 단면의 플랜지는 중간-단면의 대응 플랜지에 부착된다.

GB-A-1 260 327에는 쉘에 수납된 나선형 관형 코일 부재를 갖는 열교환기가 개시된다. 쉘은 플랜지와 볼트로 접합된 상위 단면 및 하위 단면을 갖는다.

종래의 나선형 열교환기의 문제점 중 하나는 나선형 본체가 나선형 열교환기의 쉘 또는 커버에 용접되어 있기 때문에, 마모되었을 때 시트들로 구성된 나선형 본체가 교체가능하지 않다는 점이다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 나선형 열교환기의 위에서 언급된 문제점들을 극복하는 것이다. 더 구체적으로, 나선형 열교환기에서는, 쉘이 나선형 본체에 대해 가요적으로 배열되어, 나선형 본체가 큰 비중의 작업 없이 새로운 나선형 본체로 교체가능한 예비 파트일 수 있고, 나선형 열교환기의 파트가 병렬로 제작될 수 있으며, 세척을 위해 나선형 본체에 용이하게 접근가능할 것 등을 목표로 한다.

이러한 목적은, 하나 이상의 나선형 시트에 의해 형성된 나선형 본체를 포함하고, 상기 나선형 시트는 권취되어 적어도 제1 매체를 위한 제1 나선 형상 유동 채널 및 제2 매체를 위한 제2 나선 형상 유동 채널을 형성하는 나선형 본체를 형성하고, 나선형 본체는 제1 유동 채널 및 제2 유동 채널과 연통하는 연결 요소를 구비하는 실질적으로 원통형인 쉘에 의해 둘러싸이는 나선형 열교환기에 있어서, 쉘은 둘 이상의 쉘 파트를 포함하고, 나선형 본체는 외부 주연 표면에 하나 이상의 고정 부착된 플랜지를 구비하여, 둘 이상의 쉘 파트가 고정 부착되는 것을 특징으로 하는 나선형 열교환기에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 하나 이상의 플랜지로부터 나선형 본체의 단부까지 거리가 동일한 나선형 본체(2)의 중심에 나선형 본체의 플랜지가 대칭적으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 하나 이상의 플랜지로부터 나선형 본체의 단부까지 거리가 다른 나선형 본체의 주연에 나선형 본체의 플랜지가 비대칭적으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

나선형 본체의 하나 이상의 플랜지는 나선형 열교환기의 최외측 공간을 둘 이상의 공간으로 분할하고, 상기 최외측 공간은 나선형 본체의 단부에 대하여 플랜지가 위치된 곳의 둘 이상의 쉘 파트 및 나선형 본체의 외부 주연에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

나선형 본체의 주연을 따르는 플랜지의 위치는 나선형 열교환기의 매체의 속도를 제어하게 한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 각각의 쉘은 두 개의 유동 채널 중 하나와 연통하는 두 개의 연결 요소를 구비하는 것을 특징으로 하며, 각각의 쉘은 두 개의 유동 채널과 연통하기 위해 단부 표면 중 하나에 배열된 하나의 연결 요소와 함께 그리고 주연 표면에 하나의 연결 요소를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 쉘 파트를 나선형 본체의 플랜지에 고정 부착하기 위해, 둘 이상의 쉘 파트는 둘 이상의 쉘 파트의 개방 단부에 배열된 플랜지를 각각 구비하는 것을 특징으로 한다. 두 개의 쉘 파트의 플랜지는 두 개의 쉘 파트가 나선형 본체에 대해서 독립적으로 부착 및/또는 분리될 수 있도록 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 나선형 열교환기는 쉘 파트의 폐쇄 단부 부분의 내부 표면과 나선형 본체의 단부 부분 사이에 가요적으로 배열되는 가스켓을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 나선형 열교환기는 나선형 본체의 플랜지와 쉘 파트의 플랜지 사이에 배열되는 가스켓의 추가 세트를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 증가된 열적 길이 또는 증가된 용량을 위해 쉽게 사용될 수 있는 나선형 열교환기를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 직렬 또는 병렬로 배열된 나선형 열교환기의 시스템에 의해 달성되며, 나선형 열교환기는 하나 이상의 나선형 시트에 의해 형성된 나선형 본체를 포함하고, 상기 나선형 시트는 권취되어 적어도 제1 매체를 위한 제1 나선 형상 유동 채널 및 제2 매체를 위한 제2 나선 형상 유동 채널을 형성하는 나선형 본체를 형성하고, 나선형 본체는 제1 유동 채널 및 제2 유동 채널과 연통하는 연결 요소를 구비하는 실질적으로 원통형인 쉘에 의해 둘러싸이는 나선형 열교환기에 있어서, 쉘은 둘 이상의 쉘 파트를 포함하고, 나선형 본체는 외부 주연 표면에 하나 이상의 고정 부착된 플랜지를 구비하여, 둘 이상의 쉘 파트(4a, 4b)가 고정 부착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 추가적인 양태는 종속항 및 명세서로부터 명백하다.

다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면과 함께 이하의 본 발명의 몇몇 실시예의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 나선형 열교환기의 확대도이다.
도 2는 본 발명에 따른 나선형 열교환기의 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 병렬로 연결된 본 발명에 따른 나선형 열교환기의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 직렬로 연결된 본 발명에 따른 나선형 열교환기의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 대안적인 실시예와 함께 본 발명에 따른 나선형 열교환기의 단면도이다.

나선형 열교환기는 공동 중심축 주위를 각각의 나선 형상의 경로를 따라 연장되고 실질적으로 서로 평행인 둘 이상의 나선 형상의 유동 채널을 형성하는, 둘 이상의 나선형 시트를 포함하며, 각각의 유동 채널은 중심축에 대한 각각의 유동 채널의 반경 방향 외부 파트에 위치되고 각각의 유동 채널과 각각의 출구/입구 도관 사이의 연통을 가능하게 해주는 반경 방향 외부 오리피스와, 각각의 유동 채널과 각각의 입구/출구 챔버 사이의 연통을 가능하게 해주는 반경 방향 내부 오리피스를 포함함으로써, 각각의 유동 채널에 의해 열교환 유체는 반경 방향 내부 오리피스에서 입구/출구 챔버를 통해 연장되는 중심축에 대한 사실상의 접선 방향으로 유동할 수 있다. 유동 채널의 폭과 대응하는 높이를 갖는 거리 부재는 시트에 부착된다.

도 1에는 본 발명에 따른 나선형 열교환기(1)의 확대도가 도시된다. 나선형 열교환기(1)는 회수가능한 맨드릴의 주위에 두 개의 금속 시트를 권취하는 종래의 방식으로 형성된 나선형 본체(2)를 포함한다. 시트는 시트의 표면에 형성되거나 시트에 부착된 거리 부재(도시하지 않음)를 구비한다. 거리 부재는 시트들의 사이에 유동 채널을 형성하는 작용을 하며, 유동 채널의 폭과 대응하는 높이를 갖는다. 도면에서, 나선형 본체(2)는 권선(wound)의 수가 개략적으로 도시되었지만, 권선은 나선형 본체(2)의 중심으로부터 나선형 본체(2)의 주연까지 형성된다는 점과 추가의 권선을 포함할 수 있음이 명백하다. 나선형 본체(2)의 외부 주연의 중심 또는 중간 부분에 플랜지(3)가 부착된다. 나선형 본체(2)는 두 개의 분리식 쉘 파트(4a 및 4b)를 포함하는 쉘(4)에 의해 둘러싸인다. 각각의 쉘 파트(4a 및 4b)는 나선형 본체(2)의 반을 둘러싼다. 플랜지(3)는 다른 수단도 가능하지만 전형적으로는 용접으로 나선형 본체(2)에 부착된다.

쉘 파트(4a)는 개방 단부(5a)를 갖는 실린더로 형성되며, 개방 단부(5a)는 나선형 본체(2)의 플랜지(3)에 대응하는 플랜지(6a)를 구비하고 쉘 파트(4a)가 플랜지(3)에 부착되도록 한다. 쉘 파트(4a)의 다른 단부 부분(7a)은 쉘 파트(4a)의 단부 부분(7a)의 중심에 부착된 제1 연결 요소(8a)를 가지며, 폐쇄되어 있다. 쉘 파트(4a)의 맨틀에는 제2 연결 요소(9a)가 부착된다. 쉘 파트(4b)는 개방 단부를 갖는 쉘 파트(4a)와 사실상 동일하며, 플랜지(6b), 쉘 파트(4b)의 맨틀에 부착된 제1 연결 요소(8b) 및 제2 연결 요소(9b)를 구비한 폐쇄 단부 부분(7b)을 구비한다. 연결 요소(8a-b, 9a-9b)는 전형적으로 쉘 파트에 용접되며, 나선형 열교환기(1)가 일부분인 시스템의 배관 배열체에 나선형 열교환기(1)를 연결하기 위해 플랜지를 모두 구비한다.

또한, 나선형 열교환기(1)는 가스켓(10a, 10b)을 구비하고, 각각의 가스켓은 서로로부터 유동 채널을 밀폐하기 위해, 쉘 파트(4a, 4b)의 폐쇄 단부 부분(7a, 7b)의 내부 표면 및 나선형 본체(2)의 단부 부분(11a, 11b)의 사이에 각각 배열된다. 가스켓(10a, 10b)은 나선형 본체(2)의 나선과 유사한 나선형으로 형성될 수 있어서, 나선형 본체(2)의 각각의 권선 상에 압착된다. 대안으로, 가스켓(10a, 10b)은 쉘 파트(4a, 4b)의 폐쇄 단부 부분(7a, 7b)의 내부 표면과 나선형 본체(2)의 사이에서 압착될 수 있다. 또한, 가스켓은 시일 효과가 달성될 수 있다면 다른 방식으로 구성될 수 있다. 가스켓의 다른 세트(도시하지 않음)는 나선형 본체(2)의 플랜지(3) 및 쉘 파트(4a, 4b)의 플랜지(6a, 6b) 사이에 제공된다.

쉘 파트(4a, 4b)는 보통 나선형 본체(2)에 부착되는데, 즉, 쉘 파트(4a, 4b)의 플랜지(6a, 6b)는 나선형 본체(2)의 플랜지(3)에 볼트 연결, 클램프 연결 등의 공동 조인트에 의해 부착된다. 쉘 파트(4a, 4b)가 개별적으로 나선형 본체(2)에 착탈가능하도록, 쉘 파트의 플랜지(6a, 6b)를 나선형 본체(2)의 플랜지(3)에 부착하는 개별 조인트를 가질 수도 있다.

도 2에는 본 발명에 따른 나선형 열교환기(1)의 단면도가 도시된다.

언급되지는 않았으나, 당업자라면 나선형 본체의 외부 표면이 통상적으로 나선형 열교환기의 작동 유동의 압력에 저항하도록 쉘의 내부 표면에 대하여 지지를 하는 스터드 또는 거리 부재를 구비한다는 것을 이해할 것이다.

나선형 열교환기(1)의 기능은 이하와 같다. 제1 매체는 입구로서 형성되어 있는 제1 연결 요소(8a)를 통해 나선형 열교환기(1)에 유입되며, 제1 연결 요소(8a)는 배관 배열체에 연결된다. 제1 연결 요소(8a)는 나선형 본체(2)의 제1 유동 채널과 연통하며, 제1 매체는 제1 유동 채널을 통해 출구로서 형성되어 있는 제2 연통 요소(9a)로 수송되어, 나선형 열교환기(1)를 이탈한다. 제2 연통 요소(9a)는 제1 매체의 추가 이송을 위해 배관 배열체에 연결된다.

제2 매체는 입구로서 형성되어 있는 제2 연결 요소(9b)를 통해 나선형 열교환기(1)에 유입되며, 제2 연결 요소(9b)는 배관 배열체에 연결된다. 제2 연결 요소(9b)는 나선형 본체(2)의 제2 유동 채널과 연통하며, 제1 매체는 제2 유동 채널을 통해 출구로서 형성된 제1 연결 요소(8b)로 이송되어, 제2 매체가 나선형 열교환기(1)를 이탈한다. 제1 연결 요소(8b)는 제2 매체의 추가 이송을 위해 배관 배열체dp 연결된다.

나선형 본체(2)의 내부에서는, 제1 및 제2 매체의 사이에 열교환이 일어나서, 한 매체는 가열되고 다른 매체는 냉각된다. 나선형 열교환기(1)의 특정한 용도에 따라서, 두 매체의 선정이 달라질 것이다. 위에서는, 두 매체가 나선형 열교환기를 통해 반대 방향으로 순환한다고 설명하였으나, 평행한 방향으로도 순환할 수 있음이 명백하다.

본 발명에 따른 나선형 열교환기의 용량을 증가시키기 위해, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 몇 개의 나선형 열교환기가 병렬로 연결될 수 있다. 도 3a에서, 두 개의 나선형 열교환기(1a, 1b)는 두 개의 나선형 열교환기(1a, 1b)의 사이에 배열된 중간 파트(20)와 병렬로 연결되어 있다. 중간 파트(20)는 나선형 열교환기(1a, 1b) 양자 모두를 위해 매체들 중 하나에 대해 출구 연결부 기능을 한다. 도 3b에서, 세 개의 나선형 열교환기(1a, 1b, 1c)는 두 개의 나선형 열교환기(1b, 1c)의 사이에 배열된 제1 중간 파트(20) 및 두 개의 나선형 열교환기(1a, 1b)의 사이에 배열된 제2 중간 파트(30)와 병렬로 연결되어 있다. 제1 중간 파트(20)는 두 개의 나선형 열교환기(1b, 1c)를 위한 두 개의 매체 중 제1 매체에 대한 출구 연결부 기능을 하며, 제2 중간 파트(30)는 두 개의 나선형 열교환기(1a, 1b)를 위한 두 개의 매체 중 제2 매체에 대해 입구 연결부 기능을 한다.

본 발명에 따른 나선형 열교환기의 열적 길이를 증가시키기 위해, 몇 개의 나선형 열교환기가 도 4a 및 도 4b에서와 같이 직렬로 연결될 수 있다. 증가된 열적 길이는 매체들 사이에서의 열 교환이 오래 지속될 필요가 있는 임의의 나선형 열교환기의 특정 용도에 바람직할 수 있다. 도 4a에서, 두 개의 나선형 열교환기(1a, 1b)는 직렬로 연결되어 있다. 제1 매체를 위한 제1 나선형 열교환기(1a)의 출구 연결부는 제2 나선형 열교환기(1b)의 입구 연결부에 직접 연결되나, 제2 매체를 위한 제1 나선형 열교환기의 출구 연결부는 제2 매체를 위한 제2 나선형 열교환기(1b)의 입구 연결에 배관(50)을 통하여 연결되도록, 나선형 열교환기(1a, 1b)가 배열된다.

도 4b에서, 세 개의 나선형 열교환기(1a, 1b, 1c)는 직렬로 연결되어 있다. 나선형 열교환기(1a, 1b)는, 두 개의 나선형 열교환기가 직렬로 연결되어 있는 경우와 유사하게, 제1 매체를 위한 제1 나선형 열교환기(1a)의 출구 연결부는 제2 나선형 열교환기(1b)의 입구 연결부에 직접 연결되지만, 제2 매체를 위한 제1 나선형 열교환기(1a)의 출구 연결은 제2 매체를 위한 제2 나선형 열교환기(1b)의 입구 연결부에 배관(50)을 통해 연결되도록 배열된다. 또한, 제3 나선형 열교환기(1c)는, 제1 매체를 위한 제2 나선형 열교환기(1b)의 출구 연결이 배관(60)을 통해 제3 나선형 열교환기(1c)의 입구 연결에 연결되도록 배열된다. 제2 매체를 위한 제2 나선형 열교환기(1b)의 출구 연결은 제3 나선형 열교환기(1c)의 입구 연결에 직접 연결된다.

직렬 또는 병렬로 연결된 두 개 또는 세 개의 나선형 열교환기(1)만을 갖는 것으로 도시되었으나, 나선형 열교환기의 특정한 응용이 요구되는 경우에는 추가의 나선형 열교환기가 연결될 수 있으며, 본 발명은 도시된 실시예로 한정되지 않는다는 점이 명백하다.

도 5a에는, 본 발명에 따른 나선형 열교환기(1)의 통상적인 셋업이 개시되어 있다. 도 5b에는, 플랜지(3)가 플랜지(3)로부터 나선형 본체(2)의 두 단부까지의 거리가 동일하지 않도록 나선형 열교환기(1)의 나선형 본체(2)에 비대칭적으로 부착 또는 장착된 본 발명의 다른 실시예가 개시된다. 도 5c에는, 중간 쉘(4c)이 나선형 본체(2)의 두 개의 플랜지(3a, 3b) 사이의 나선형 열교환기(1) 상에 제공되는, 실시예의 대안적인 구성이 개시된다. 쉘 파트(4a, 4b)는 위에서 설명한 것과 유사하게 나선형 본체(2)에 부착된다. 도 5c에는 쉘 파트(4a, 4b)는 동일한 길이인 것으로 도시되었지만, 플랜지(3a, 3b)로부터 나선형 본체(2)의 두 단부까지의 거리가 동일하지 않도록, 도 5b의 쉘 파트(4a, 4b)와 같이 구성될 수 있음이 명백하다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 플랜지(3)를 나선형 본체(2)의 중심으로부터 이탈시키거나, 도 5c에 도시된 바와 같이 두 개의 플랜지(3a, 3b)에 중간 쉘(4c)을 구비시킴으로써, "마지막 턴"의 체적, 즉, 쉘 파트(4a, 4b) 및 나선형 본체(2)의 주연 사이의 공간이 바뀔 수 있어서, "마지막 턴"에서의 매체의 속도가 제어될 수 있다. 이것은 임계 속도를 갖는 매체를 가질 때에 또는 임계 속도를 갖는 두 개의 유체를 위한 중간 쉘(4c)을 가질 때에(도 5c 참조) 유리하다.

플랜지가 나선형 본체의 주연 또는 외부 표면을 두 개의 개별 챔버로 분할하기 때문에, 매체가 나선형 본체의 길이의 절반에만 분배될 필요가 있을 때, 매체의 분배가 개선될 것이다.

본 발명에 따른 나선형 열교환기의 쉘은 두 개의 분리식 및 독립식 쉘 파트로 제공되므로, 두 개의 쉘 파트에 다른 재료를 사용할 수 있다.

통상의 나선형 열교환기의 구조와 다르게, 쉘에만 부착되고 나선형 본체와는 접촉하지 않는 연결 요소를 갖는 것에 의한 장점은 열적 피로 또는 열응력이 현저하게 감소된다는 점이다.

본 발명에 따른 나선형 열교환기는 세척에 용이하고, 나선형 본체가 교체가능하다는 점 등의 많은 점에 유리하고, 나선형 본체의 용이한 교체는 쉘 및 나선형 본체가 병렬로 제작될 수 있어서 나선형 열교환기의 제작 및 생산이 대체로 더 신속하고 저렴하게 계속될 수 있도록 해준다.

상기 설명 용어에서는, 연결 요소가 나선형 열교환기에, 더 상세하게는 나선형 열교환기의 유동 채널에 연결된 요소로 사용되었으나, 연결 요소는 연결 배관 또는 전형적으로 나선형 열교환기 상에 용접된 것과 유사한 것으로 이해되어야 하며, 배관 배열체를 연결 요소에 추가로 연결하는 수단을 포함할 수 있다.

본 발명은 위에서 설명된 실시예와 도시된 도면으로 한정되는 것은 아니나, 첨부된 청구항으로 규정된 바와 같은 본 발명의 범위 내에서 임의의 방식으로 변형되거나 보충될 수 있다.

Claims

하나 이상의 나선형 시트에 의해 형성된 나선형 본체(2)를 포함하고, 상기 나선형 시트는 권취되어 적어도 제1 매체를 위한 제1 나선 형상 유동 채널 및 제2 매체를 위한 제2 나선 형상 유동 채널을 형성하는 나선형 본체(2)를 형성하고,
나선형 본체(2)는 제1 유동 채널 및 제2 유동 채널과 연통하는 연결 요소(8a, 8b, 9a, 9b)를 구비하는 실질적으로 원통형인 쉘(4)에 의해 둘러싸이는 나선형 열교환기(1)에 있어서,
쉘(4)은 둘 이상의 쉘 파트(4a, 4b)를 포함하고, 나선형 본체(2)는 외부 주연 표면 상에 하나 이상의 고정 부착된 플랜지(3)를 구비하여, 둘 이상의 쉘 파트(4a, 4b)가 고정 부착되는 것을 특징으로 하는
나선형 열교환기(1).
제1항에 있어서,
하나 이상의 플랜지(3)로부터 나선형 본체(2)의 단부(11a, 11b)까지 거리가 동일한 나선형 본체(2)의 중심에 나선형 본체(2)의 플랜지(3)가 대칭적으로 배열되는 것을 특징으로 하는
나선형 열교환기(1).
제1항에 있어서,
하나 이상의 플랜지(3)로부터 나선형 본체(2)의 단부(11a, 11b)까지 거리가 다른 나선형 본체(2)의 주연에 나선형 본체(2)의 플랜지(3)가 비대칭적으로 배열되는 것을 특징으로 하는
나선형 열교환기(1).
제2항 또는 제3항에 있어서,
나선형 본체(2)의 하나 이상의 플랜지(3)는 나선형 열교환기(1)의 최외측 공간을 둘 이상의 공간으로 분할하고, 상기 최외측 공간은 나선형 본체(2)의 외부 주연 및 둘 이상의 쉘 파트(4a, 4b)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는
나선형 열교환기(1).
제1항에 있어서,
각각의 쉘(4a, 4b)은 두 개의 유동 채널 중 하나와 연통하는 두 개의 연결 요소(8a, 9a, 8b, 9b)를 구비하는 것을 특징으로 하는
나선형 열교환기(1).
제5항에 있어서,
각각의 쉘(4a, 4b)은 두 개의 유동 채널 중 하나와 연통하기 위해 단부 표면(7a, 7b) 중 하나에 배열된 하나의 연결 요소(8a, 8b) 및 주연 표면상의 하나의 연결 요소(9a, 9b)를 구비하는 것을 특징으로 하는
나선형 열교환기(1).
제1항에 있어서,
쉘 파트(4a, 4b)를 나선형 본체(2)의 플랜지(3)에 고정 부착하기 위해, 둘 이상의 쉘 파트(4a, 4b)는 둘 이상의 쉘 파트(4a, 4b)의 개방 단부(5a, 5b)에 배열된 플랜지(6a, 6b)를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는
나선형 열교환기(1).
제7항에 있어서,
두 개의 쉘 파트(4a, 4b)의 플랜지(6a, 6b)는 두 개의 쉘 파트(4a, 4b)가 나선형 본체(2)에 대해서 독립적으로 부착 및/또는 분리될 수 있도록 배열되는 것을 특징으로 하는
나선형 열교환기(1).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
나선형 열교환기(1)는 쉘 파트(4a, 4b)의 폐쇄 단부 부분(7a, 7b)의 내부 표면과 나선형 본체(2)의 단부 부분(11a, 11b) 사이에 가요적으로 배열되는 가스켓(10a, 10b)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는
나선형 열교환기(1).
제9항에 있어서,
나선형 열교환기(1)는 나선형 본체(2)의 플랜지(3)와 쉘 파트(4a, 4b)의 플랜지(6a, 6b) 사이에 배열되는 추가 가스켓 세트와 함께 제공되는 것을 특징으로 하는
나선형 열교환기(1).
직렬 또는 병렬로 배열된 나선형 열교환기의 시스템에 있어서,
나선형 열교환기(1)는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따라 설계된 것을 특징으로 하는
나선형 열교환기(1)의 시스템.