KR20150121018A - 매니폴드 냉각을 갖는 열교환기 장치 - Google Patents

매니폴드 냉각을 갖는 열교환기 장치 Download PDF

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아이하브 에드워드 게르게스
존 지. 버거스
피터 주라웰
지아 사히디
코스타 보즈코프
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다나 캐나다 코포레이션
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Abstract

열교환기, 특히 열교환기의 주변 엣지 부분 및 열교환기의 베이스에 의해 겪는 열응력을 완화시키는 것을 도울 수 있는 열교환 플레이트 및 베이스 플레이트를 갖는 열교환기가 개시된다. 이것은 주변 엣지 부분의 가까이에 주변 엣지 부분과 뜨거운 유체의 흐름을 허용하는 매니폴드 사이에 있는 냉각제 유체의 채널을 제공함으로써 달성된다. 또한, 열교환기의 베이스 플레이트는 뜨거운 유체로부터 베이스 플레이트를 차폐하는 편향기를 제공함으로써 매니폴드를 통해 흐르는 뜨거운 유체로부터 보호된다.

Description

매니폴드 냉각을 갖는 열교환기 장치{HEAT EXCHANGER APPARATUS WITH MANIFOLD COOLING}
이 출원은 2013년 2월 22일자 출원되었으며 또한 발명의 명칭이 "매니폴드 냉각을 갖는 열교환기 장치"인 미국 가특허출원 제61/768,324호에 대한 이점 및 우선권을 청구한다. 상기 특허출원의 내용은 그 상세한 설명 내에 명확하게 참조 인용되었다.
이 출원은 열교환기, 및 매니폴드 둘레의 열응력을 감소시키기 위한 수단을 갖는 열교환기 플레이트에 관한 것이다.
열응력은 뜨거운 유체를 위한 매니폴드가 플레이트 스택의 외주 상에 제공되고 또한 상기 플레이트 스택의 중심 부분이 냉각제(coolant)의 순환에 의해 냉각되는, 자체-폐쇄형(self-enclosed) 열교환기(즉, 외측 케이싱이 없는 열교환기)에서 발생될 수 있다. 뜨거운 유체 매니폴드는 뜨거운 유체와 접촉하며, 또한 냉각제와 일정하게 접촉하는 스택의 중심 영역 보다 상당히 더 뜨겁다. 결과적으로, 열교환기의 주변 엣지에 인접한 쪽(외측)과 중심(주) 냉각제 통로에 인접한 쪽(내측) 사이의 뜨거운 가스 입구 매니폴드에는 상당한 표면 온도 차이가 있다. 매니폴드에서의 이런 열 구배(gradient)는 매니폴드에 높은 열응력으로 나타날 수 있다. 뜨거운 가스 출구 매니폴드에서 유사한 문제가 발생할 수 있지만, 그러나 열교환기 냉각제와의 접촉에 따라 가스 온도가 전형적으로 감소되기 때문에, 이것은 더 적은 정도일 수 있다.
전술한 상황은 열응력을 유발시킬 수 있는 플레이트를 가로질러 열 구배를 발생시킬 수도 있다. 이 문제는 뜨거운 가스가 액체 또는 기체형 냉각제에 의해 냉각되는, EGHR(exhaust gas heat recovery)(배기가스 열회수) 냉각 및 급기(charge air) 냉각과 같은, 플레이트 스택의 외측 엣지에 제공된 냉각되지 않는 매니폴드를 통해 뜨거운 유체가 열교환기에 들어가는 임의의 상황에서 일어날 수 있다.
도 1은 2012년 8월 30일자 출원되고 또한 여기에 참조 인용된 관련의 미국 특허출원 제13/599,339호로부터의 EGHR 열교환기의 예를 도시하고 있다. 사용 시, 열교환기는 도 2에 도시된 바와 같이 배기밸브에 장착된다. 뜨거운 배기가스 및 냉각제의 흐름이 도 2에 도시되어 있다. 열교환기의 플레이트의 실시예가 도 3에 도시되어 있다. 본 기술분야의 숙련자라면 명세서의 판독에 기초하여, 여기에 설명되는 열교환기가 EGHR 열교환기를 참조하였더라도, 여기에 설명되는 발명은 EGHR 열교환기에의 사용에 특별히 제한되지 않으며, 그러나 열교환을 위한 별도의 용도로 사용될 수 있음을 인식할 것이다.
EGHR 의 밸브 구성에 의해 좌우되는 설계 제약으로 인해, 또한 냉각 효율을 최대화하기 위해, 배기 입구 및 출구 매니폴드는 열교환기 코어의 엣지에 위치된다. 냉각제와 접촉하는 스택의 부분은 뜨거운 배기가스만 접촉하는(도 2에 원으로 도시된) 스택의 영역 보다 상당히 낮은 온도로 있으며, 그에 따라 스택을 구성하는 플레이트를 가로질러 열 구배를 형성한다는 것을 인식해야 한다. 또한, 열교환기 플레이트의 주변 엣지에 인접하여 위치된 뜨거운 배기가스 매니폴드 부분은 플레이트의 내측 상에 위치되고, 또한 냉각제 유체와 접촉하는 뜨거운 배기가스 보다 상당히 더 뜨거울 수 있다. 이것은 EGHR 시스템의 열교환기와 같은 뜨거운 가스에 노출되는 열교환기의 내구성에 상당히 영향을 끼칠 수 있다.
도 2를 참조하여 설명되는 열 구배는, 정상적인 작동 상태 하에 열교환기가 가열 및 냉각될 때, 열응력으로 나타날 수 있다. 또한, 플레이트 스택이 플레이트 단부에 뜨거운 유체 매니폴드 부분을 갖기 때문에, 매니폴드의 뜨거운 외면이 상기 환경에 노출된다. 열교환기의 뜨거운 외면과 물과의 급작스러운 접촉은, 차량이 습식 상태로 운전될 때, 추가적인 응력을 생산할 수 있는 열 충격을 유발시킬 것이다. 또한, 뜨거운 배기가스가 입구 배기가스 입구 매니폴드의 길이를 따라 이동할 때, 뜨거운 배기가스는 상기 뜨거운 배기가스 입구 매니폴드 부분의 단부에서 가장 낮은 열교환 베이스 플레이트 상에 직접적으로 충돌한다. 뜨거운 배기가스의 흐름이 일반적으로 베이스 플레이트에서 입구 매니폴드 단부 부분에 수직으로 충돌함에 따라, 이것은 베이스 플레이트의 다른 부분들 보다 더 높은 온도의 베이스 플레이트의 부분으로 이어지며, 또한 뜨거운 배기가스 충돌로 인해 시간의 경과에 따라 열 구배 및 국부적인 재료 열화의 위험으로 이어진다. 더욱이, 베이스 플레이트의 뜨거운 가스 입구 매니폴드 부분이 열교환기 플레이트의 냉각된 코어 부분 보다 더 적은 정도로 냉각됨에 따라, 베이스 플레이트 상의 열 구배 및 응력이 상당히 높아질 수 있다.
열교환기를 통해 흐르는 뜨거운 배기가스로부터 나타나는 열 구배에 의해 유발된 열응력을 감소시키는 것을 도울 수 있는, 균일하게 냉각되는 열교환기 플레이트 및 베이스 플레이트를 갖는 열교환기가 본 기술분야에 요망되고 있다. 또한, 열교환기의 베이스 플레이트 상에 충돌하는 뜨거운 배기가스로부터 베이스 플레이트를 감소 및/또는 보호하는 것을 도울 수 있는 수단이 본 기술분야에 요망되고 있다.
이제 예를 들어 본 출원의 예시적인 실시예를 도시한 첨부한 도면을 참조하기 바란다.
도 1은 배기가스 열회수(EGHR) 열교환기를 도시하고 있으며;
도 2는 배기 밸브에 장착된 열교환기를 도시하고 있으며;
도 3은 도 2에 도시된 열교환기의 열교환기 플레이트를 도시하고 있으며;
도 4는 명세서의 실시예에 따라 열교환기의 열교환기 플레이트를 도시하고 있으며;
도 5는 명세서의 실시예에 따라 배기 밸브에 장착된 열교환기를 도시하고 있으며;
도 6은 열교환기를 밸브 본체에 연결하는 영역의 확대된 부분을 도시하고 있으며;
도 7은 명세서의 실시예에 따라 편향기(deflector) 플레이트의 사시도를 도시하고 있으며;
도 8은 명세서의 실시예에 따라 편향기 플레이트의 평면도를 도시하고 있으며;
도 9는 명세서의 실시예에 따라 편향기 플레이트의 횡단면도를 도시하고 있으며;
도 10은 명세서의 다른 실시예에 따라 배기 밸브에 장착된 열교환기를 도시하고 있으며;
도 11은 명세서의 또 다른 실시예에 따라 밸브에 장착된 열교환기를 도시하고 있으며;
도 12는 명세서의 또 다른 실시예에 따라 매니폴드 냉각을 갖는 열교환기를 도시하고 있으며;
도 13은 명세서의 다른 실시예에 따라 매니폴드 냉각을 갖는 열교환기를 도시하고 있으며;
도 14는 명세서의 또 다른 실시예에 따라 매니폴드 냉각을 갖는 열교환기를 도시하고 있다.
유사한 부품을 나타내기 위해 상이한 도면에 유사한 도면부호가 사용될 수 있다.
도 4는 명세서의 실시예에 따른 열교환기 플레이트(4)를 도시하고 있다. 열교환기 플레이트(4)는 통로(32)와 열교환기 플레이트 제1 유체 입구(16) 및 출구(18)를 갖는다. 편의 상, 열교환기 플레이트(4)의 특징은 열교환기의 통로(32) 부분의 평면에 대해 설명되었으며, 상기 특징부는 통로의 평면의 아래에, 평면의 위에, 또는 평면에 있는 것으로 설명된다. 본 기술분야의 숙련자에 의해 인식되는 바와 같이, 이런 설명은 편리함을 위한 것이며, 또한 상기 특징부는 아래에 있을 것이며, 그리고 플레이트(4)를 뒤집었을 때는 반대쪽에 있을 것이다.
열교환기 플레이트(4)는 한 쌍의 보스(54)를 가지며, 상기 보스(54) 중 하나는 열교환기 플레이트 제1 유체 입구(16)를 가지며, 다른 하나의 보스(54)는 열교환기 플레이트 제1 유체 출구(18)를 갖는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 유체 입구(16) 및 출구(18)를 갖는 보스(54)의 부분은 열교환기 플레이트(4)의 통로(32)의 평면 아래의 평면에 제공된다. 조립된 열교환기 장치(2)에 있어서, 여기에서 추가로 설명되는 바와 같이, 제1 유체는 제1 유체 입구(16)를 통해 들어가고, 열교환기 플레이트(4)의 통로(32) 위를 통과하며, 그리고 제1 유체 출구(18)를 통해 빠져나간다.
또한, 열교환기 플레이트(4)는 열교환기 플레이트의 제2 유체 입구(24) 또는 출구(26)일 수 있으며 또한 제2 유체의 흐름을 허용하는, 구멍(36)을 갖는 양각부(embossment)(34)를 갖고 있다. 도 4에 도시된 열교환기 플레이트(4)는 한 쌍의 양각부(34)를 갖고 있으며, 양각부(34) 중 하나는 열교환기 플레이트 제2 유체 입구(24)를 가지며, 또한 다른 양각부(34)는 열교환기 플레이트 제2 유체 출구(26)를 가지며, 이것은 제2 유체 흐름을 허용한다. 또한, 제2 유체 입구(24) 및 출구(26)를 갖는 양각부(34)는 열교환기 플레이트(4)의 통로(32) 위의 평면에 제공된다. 결과적으로, 제2 유체 입구(24) 및 출구(26)를 갖는 양각부(34)는 제1 유체 입구(16) 및 출구(18)를 갖는 보스(54)와는 반대 방향으로 돌출하고 있다. 여기에 설명되는 바와 같이, 통로(32)에 대한 보스(54) 및 양각부(34)의 위치는 제1 유체 입구 및 출구 매니폴드(12, 14)와 제2 유체 입구 및 출구 매니폴드(20, 22)를 각각 형성하는 것을 돕는다.
열교환기 플레이트(4)는 제2 열교환기 플레이트(4), (여기에서 설명되는 바와 같은) 편향기 플레이트(6), 또는 베이스 플레이트(74)와 같은 제2 플레이트에 열교환기 플레이트(4)를 작동 가능하게 결합하도록 적응되는 주변 엣지 부분(38)을 갖는다. 주변 엣지 부분(38)은 주변 벽(56), 및 상기 주변 벽(56)으로부터 열교환기 플레이트(4)의 주변 엣지로 연장하는 주변 플랜지(60)를 갖는다. 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 주변 플랜지(60)는 열교환기 플레이트(4)의 통로(32)의 평면 아래의 평면에 놓인다. 주변 벽(56)은, 제2 유체 입구 및 출구(24, 26)를 갖는 양각부(34)와 동일한 방향으로, 주변 플랜지(60)로부터 연장한다. 달리 말하면, 주변 벽(56)은 통로(32)의 평면의 아래로부터 열교환기 플레이트(4)의 통로(32)의 평면 위로 연장하며, 주변 벽(56)의 상단부는 제2 유체 입구 및 출구(24, 26)를 갖는 양각부(34)와 동일한 평면에 놓인다.
또한, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 열교환기 플레이트(4)는 주변 엣지 부분(38)과 양각부(34) 사이에 위치되는 채널(50)을 가지며, 또한 양각부(34)와 주변 엣지 부분(38) 사이에서 열교환기 플레이트(4)의 제1 유체 입구(16)로부터의[또는 제1 유체 출구(18)로의] 흐름을 허용한다. 채널(50)은 베드(52)를 가지며, 이것은 도면에 도시된 바와 같이 일 실시예에서 열교환기 플레이트 제1 유체 입구(16)로부터 채널(50)로 제1 유체의 선택적인 흐름을 촉진시키기 위해 통로(32)에 의해 형성된 평면 아래의 평면에 있다. 결과적으로, 제1 유체 입구(16)에 들어가는 유체의 상당 부분은 채널(50) 내로 흐르고, 그 후 열교환기 플레이트(4)의 통로(32) 위로 흐를 것이다.
유사하게, 통로(32)의 평면의 아래의 평면에 제2 유체 출구(26)를 갖는 양각부와 베드(52)를 갖는 주변 엣지 부분(38) 사이의 다른 채널의 존재는, 제1 유체 출구(18)를 통해 빠져나가기 전에 통로(32) 위의 제1 유체의 다른 채널(50)로의 선택적인 흐름을 촉진시킨다. 채널(50)의 존재는 제2 유체 입구(24) 및 출구(26)를 갖는 양각부(34)와 주변 엣지 부분(38) 사이의 영역이 도 5에 도시된 바와 같이 안정된 흐름 냉각제(또는 제1 유체)를 수용하는 것을 보장하는 것을 도울 수 있으며, 또한 열교환기 플레이트(4) 상의 열응력을 감소시키는 것을 도울 수 있다.
채널(50)의 형상, 깊이, 폭, 및 다른 양태는 특별히 제한되지 않으며, 또한 특별한 설계 및 적용 요구사항에 따를 수 있다. 예를 들어, 채널(50)의 베드(52)가 놓이는 평면은 특별히 제한되지 않으며, 또한 일 실시예에서는 열교환기 플레이트(4)의 통로(32)의 평면 아래로부터 제1 유체 입구/출구(16, 18)를 갖는 보스(boss)(54)의 부분에 의해 형성되는 평면까지의 임의의 장소일 수 있다. 또한, 주변 엣지 부분(38)과 양각부(34) 사이로의 충분한 유체 흐름을 허용하는 한, 채널(50) 및 베드(52)의 폭과 형상은 변할 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 도시된 베드(52)는 평탄한 표면을 갖지만, 그러나 (도 5에 도시된 바와 같이) 굴곡된 U 형상과 같은 다른 형상도 가능하다.
채널(50)의 베드(52)가 열교환기 플레이트 통로(32)의 평면 아래의 평면에 놓일 때, 제1 유체 입구(16)와 채널(50) 사이에 오목부(62)가 형성될 수 있다. 유사한 오목부(62)가 제1 유체 입구(18)와 채널(50) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 제1 유체 출구(18)[또는 입구(16)]로 이어지는 채널(50)과 열교환기 플레이트 통로(32) 사이에는 계단부(66)가 제공될 수 있다. 일단 제1 유체가 열교환기 플레이트 통로(32)를 통과하면, 제2 유체 출구(26)를 갖는 양각부(34)와 주변 벽(56) 사이의 계단부(66)는 제1 유체 출구(16)로 이어지는 채널(50) 내로 제1 유체의 흐름을 촉진시킬 수 있다. 결과적으로, 계단부(66)는 제1 유체가 제1 유체 출구(16)를 통해 빠져나가기 전에 제2 채널(50) 내로 흐르는 것을 보장하는 것을 도울 수 있다. 더욱이, 여기에 설명되는 바와 같이, 이것은 제2 유체 출구 매니폴드(22)와 열교환기 플레이트(4)의 주변 엣지 부분(38) 사이의 열응력을 감소시키는 것을 도울 수 있다.
오목부(62) 및 계단부(66)의 형상과 위치는 특별히 제한되지 않으며, 또한 특별한 설계 또는 적용 요구사항에 따를 수 있다. 일 실시예에 있어서, 예를 들어 그리고 제한 없이, 오목부(62) 및 계단부(66)는 (램프와 같이) 경사진 것으로부터 채널(50)의 베드(52)의 평면에 거의 수직하게 변할 수 있다. 유사하게, 계단부(66)의 위치가 변할 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 계단부(66)는 열교환기 플레이트 통로(32)와 접촉하는 양각부(34)의 엣지를 따라 위치되며, 그리고 양각부(34)와 주변 벽(56) 사이에 있다.
열교환기 플레이트(4)는 열교환기 플레이트 통로(32) 위로 난류 흐름을 형성하는 것을 도울 수 있는 하나 또는 그 이상의 딤플(dimple)(76)을 가질 수 있다. 딤플의 개수 및 형상은 특별히 제한되지 않으며, 또한 특별한 설계 또는 적용 요구사항에 따를 수 있다. 또한, 딤플(76)은 예를 들어 그리고 제한 없이 난류 흐름을 형성하는 것을 도울 수 있고 또한 열교환을 도울 수 있는 터빌라이저(turbilizer)와 같은 다른 수단으로 대체될 수 있다.
한 쌍의 열교환기 플레이트(4)가 서로 마주하는 관계로(도 5) 위치될 때, 열교환기 플레이트(4)의 주변 벽(56)이 서로 접촉할 것이다. 유사하게, 제2 유체 입구(24) 및 출구(26)를 갖는 양각부(34)도 접촉할 것이다. 이것은 유체가 열교환기 플레이트 제1 유체 입구(16)로부터 열교환기 플레이트 제1 유체 출구(18)로 흐르는 것을 허용하는, 제1 유체 도관(18)으로 이어진다. 유사하게, 한 쌍의 열교환기 플레이트(4)가 서로 등을 맞대는 관계로 위치될 때, 열교환기 플레이트(4)의 주변 플랜지(60)는 서로 접촉할 것이다. 또한, 제1 유체 입구(16) 및 출구(18)를 갖는 보스(54)도 접촉할 것이다. 이것은 (도 4에 도시된) 제2 유체 입구(24)로부터 제2 유체 출구(26)로의 제2 유체의 흐름을 위한 제2 유체 도관(10)으로 이어진다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 열교환기 플레이트를 이런 관계로 위치시키는 것은 제1 유체 입구 및 출구 매니폴드(12, 14)로 이어지며, 또한 제2 유체 입구 및 출구 매니폴드(20, 22)로도 이어진다.
도 5에 도시된 바와 같이, 열교환기 장치(2)를 형성하기 위해 플레이트가 적층될 때, 열교환 가스가 밸브(68)의 개구(30)로부터 뜨거운 배기가스 매니폴드(32)[제2 유체 입구 매니폴드(20)] 내로 들어갈 수 있다. 여기로부터, 뜨거운 배기가스가 제2 유체 도관(10)을 통과하고, 또한 열교환기(2)의 제1 유체 도관(8)으로 흐르는 냉각제에 의해 열교환을 겪을 수 있다. 제2 유체 채널(10)은 삽입되는 터빌라이저, 핀(fin), 딤플, 또는 (도시되지 않은) 유사한 열전달 증대 표면을 포함할 수 있으며, 또한 열교환의 효율을 개선시키기 위해 제2 유체 도관이 실행될 수 있는 기하학적 형상의 추가적인 최적화를 포함할 수 있음을 인식해야 한다. 열교환기(2)의 채널(50)은 뜨거운 배기가스 매니폴드와 열교환이 발생할 수도 있는 열교환기 플레이트(4)의 주변 엣지 부분(38) 사이에서 냉각제 흐름을 허용한다.
제2 유체 입구 및 출구 매니폴드(20, 22)와 열교환기 플레이트(4)의 주변 엣지 부분(38) 사이에 냉각제 흐름을 갖는 채널(50)을 제공함으로써, 열교환기 플레이트(4)의 주변 엣지 부분(38)에 가까운 제2 유체 입구 및 출구 매니폴드(20, 22)는 냉각될 수 있으며, 또한 특히 제2 유체 입구 매니폴드(20) 상의 열응력을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 또한, 이것은 열교환기 플레이트(4)의 주변 엣지 부분(38)과 접촉하는 뜨거운 배기가스의 양을 제한하는 것을 도울 수 있으며, 그에 따라 열교환기 플레이트(4)의 엣지(58) 상의 열응력을 감소시킨다.
전형적으로 그리고 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 뜨거운 배기가스의 흐름이 열교환기(2)를 바이패스할 때라도, 밸브 본체(68)로부터 열교환기(2)의 장착 플레이트(70)로 상당한 열전달이 있을 수 있다. 일반적으로, 장착 플레이트(70)는 기계적인 수단을 사용하여, 예를 들어 그리고 제한 없이, 볼트에 의해 밸브(68)에 결합될 것이다. 이런 구조적 구성은 열교환기(2)의 장착 플레이트(70) 상에 열응력으로 이어질 수도 있다.
일 양태에 있어서, 밸브 본체(68)와 열교환기(2) 사이의 연결부의 부분적인 확대도를 도시하고 있는 도 6에 도시된 바와 같이, 배기가스 밸브 본체(68)와 열교환기 장착 플레이트(70) 사이에는 단열 가스켓(72)이 제공된다. 이것은 열교환기 바이패스 모드에 있을 때 냉각제로의 의도치 않은 열전달을 감소시키는 것을 도울 수 있으며, 또한 본 기술분야의 숙련자에 의해 인식되는 바와 같이, 밸브(68)와 열교환기(2) 사이의 연결부를 포함하여 열교환기(2) 상의 열응력을 감소시키는 것을 추가로 도울 수 있다.
다른 양태에 따라, 명세서는 제1 유체 입구(42)로부터 제1 유체 출구(44)로의 유체 연통을 허용하는 통로(40)를 갖는 편향기 플레이트(6)(도 7-9에 도시)를 설명하고 있다. 편향기 플레이트(6)의 통로(40), 제1 유체 입구(42), 및 제1 유체 출구(44)는 여기에 설명되는 열교환기 플레이트(4)의 통로(32), 제1 유체 입구(16), 및 제1 유체 출구(18)와 유사할 수 있다. 또한, 편향기 플레이트(6)의 특징부는 열교환기 플레이트(4)와 협력하도록 제조될 수 있으며, 또한 여기에 설명되는 일 실시예에서는 열교환기 플레이트(4)의 특징부와 유사하다.
열교환기 플레이트(4)와 유사하게, 편향기 플레이트(6)는 열교환기 플레이트(4) 또는 베이스 플레이트(74)와 같은 제2 플레이트로의 편향기 플레이트(6)의 작동 가능한 결합을 위해 적응되는, 주변 엣지 부분(46)을 갖는다. 베이스 플레이트(74)는 도 2에 도시된 바와 같이 열교환기 장치의 베이스 플레이트와 유사할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 편향기 플레이트(6)의 베이스 플레이트(74)와의 결합은 편향기 플레이트(6)의 제1 유체 입구(42)로부터 제1 유체 출구(44)로 편향기 플레이트 통로(40)를 통한 유체 흐름을 허용하는 제1 유체 도관(8)을 형성하는 것을 돕는다.
일 실시예에 있어서, 여기에 설명되는 바와 같이, 편향기 플레이트(6)는 열교환기(2)의 단부에 가깝게 위치되며, 이것은 뜨거운 배기가스가 들어가는 개구(30)로부터 멀리 있다. 도 5에 도시된 실시예에 있어서, 편향기 플레이트(6)는 열교환기 플레이트(4)와 베이스 플레이트(74) 사이에 위치된다. 일 실시예에 있어서, 편향기 플레이트(6)는 편향기 플레이트(6)의 양각부(34)가 베이스 플레이트(74)와 접촉하여 제2 유체 입구(20) 및 출구(22) 매니폴드의 단부를 형성하는 것을 허용하도록 형성될 수 있다. 또한, 편향기 플레이트(6)의 주변 플랜지(60)는 제2 유체 도관(10)을 형성하기 위해, 인접한 열교환기 플레이트(4)의 주변 플랜지(60)와 접촉할 수 있다.
명세서에 따른 추가적인 실시예에 있어서, 또한 도 7-9에 도시된 바와 같이, 편향기(48)는 제2 유체 입구 매니폴드(20)를 따라 통과하는 뜨거운 배기가스로부터 베이스 플레이트(74)를 차폐하기 위해 편향기 플레이트(6)와 결합된다. 뜨거운 배기가스의 상당 부분이 밸브(68)의 개구(30)로부터 편향기 플레이트(6) 또는 베이스 플레이트(74)로 흐르며, 제2 유체 입구 매니폴드(20)가 종료되는 베이스 플레이트(74) 영역은 다른 영역 보다 상당히 더 뜨거울 수 있으며, 결과적으로 상당히 높은 열응력 또는 재료 열화와 맞닥뜨리게 된다. 인접한 열교환기 플레이트(4)의 제2 유체 입구(24)와 결합하는 편향기(48)를 위치시킴으로써, 제2 유체 입구 매니폴드(20)가 종료되는 베이스 플레이트(74) 상에 뜨거운 배기가스가 직접적으로 충돌하는 것이 방지된다. 결과적으로, 편향기(48)는 베이스 플레이트(74) 상의 열응력을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 더욱이, 편향기 플레이트(6)는 베이스 플레이트 상의 열 부하를 추가로 감소시키기 위해 냉각제 채널(8, 50)과 자체적으로 열접촉하고 있다.
편향기(48)의 위치는, 뜨거운 배기가스로부터 베이스 플레이트(74)를 차폐하기 위해, 제2 유체 입구 매니폴드(20)와 정렬된다. 또한, 도면에 도시된 바와 같이, 편향기(48)는 제1 유체 입구 및 출구(42, 44)를 갖는 보스와 동일한 방향으로 연장한다. 일 실시예에 있어서, 편향기(48)의 크기 및 위치는 편향기가 인접한 열교환기 플레이트(4)의 제2 유체 입구(24) 또는 출구(26)를 향해 돌출하게 한다. 편향기(48)의 크기 및 형상은 특별히 제한되지 않는다. 일 실시예에 있어서, 예를 들어 그리고 제한 없이, 편향기(48)는 인접한 연기 플레이트(4)의 제2 유체 입구(24) 또는 출구(26)의 전체 영역을 거의 채우는 크기를 갖는다. 다른 실시예에 있어서, 명세서에 따라, 편향기(48)는 도면에 도시된 바와 같이 아치형 형상을 가지며, 편향기(48)의 볼록한 부분이 뜨거운 배기가스와 마주한다.
또한, 편향기(48)를 편향기 플레이트(6)에 결합하는 지점 및 편향기(48)를 편향기 플레이트(6)에 결합하기 위한 수단은 특별히 제한되지 않는다. 일 실시예에 있어서, 도 5 및 7-9에 도시된 바와 같이, 편향기(48)는 편향기 플레이트(6)의 주변 엣지 부분(46)의 가까이가 아니라 편향기 플레이트 통로(40)에 가까운 편향기 플레이트(6)에 결합된다. 다른 실시예에 있어서, 편향기(48)를 편향기 플레이트(6)에 결합하기 위한 수단은 특별한 생산 요구사항에 따라 변할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 예를 들어 그리고 제한 없이, 편향기(48)는 편향기 플레이트(6)와 일체형 부분이어서, 편향기 플레이트(6)의 스탬핑 중 예를 들어 편향기가 일체로 형성되는 것을 허용한다.
또한, 편향기(48)의 구성 재료 및 편향기 플레이트(6)의 편향기(48)의 개수는 특별히 제한되지 않는다. 일 실시예에 있어서, 예를 들어 그리고 제한 없이, 편향기(48)의 구성 재료는 특히 편향기(48)가 편향기 플레이트(6)와 일체형인 부분일 때, 편향기 플레이트(6)를 제조하기 위해 사용된 것과 동일하다. 특별한 실시예에 있어서 또한 도면에 도시된 바와 같이, 2개의 편향기(48)가 편향기 플레이트(6) 상에 제공될 수 있다. 편향기(48) 중 하나는 제2 유체 입구 매니폴드(20)와 정렬되고, 다른 하나는 제2 유체 출구 매니폴드(22)와 정렬된다. 이런 실시예는 제2 유체 입구(24)로부터 들어가는 뜨거운 배기가스로부터 베이스 플레이트(74)의 보호를 도울 수 있으며, 또한 베이스 플레이트(74) 상의 직접적인 충돌을 방지할 수 있다. 제2 편향기(48)가 제2 유체 출구 매니폴드(22)를 향해 뜨거운 유체 가스를 안내하는 것을 도울 수 있으며, 그에 따라 베이스 플레이트(74) 및 주변 엣지 부분(38)을 보호한다. 제2 유체 입구 매니폴드(20)와 순응하여 위치되는 오직 단일의 편향기(48)를 갖는 대안적인 실시예도 가능하며, 이것은 뜨거운 배기가스로부터 베이스 플레이트(74)의 보호를 제공하며 또한 베이스 플레이트(74) 상의 직접적인 충돌을 방지한다.
편향기(48)의 존재는 베이스 플레이트(74)에 제공되는 보호와 함께 상당한 이점을 가질 수 있다. 편향기(48)는 편향기 플레이트(6)에 가장 가까운 제2 유체 도관(10)으로의 제2 유체 입구(24)의 입구를 좁게 할 수 있으며, 그에 따라 베이스 플레이트(74)와 접촉하는 뜨거운 배기가스의 량을 감소시킨다. 이것은 베이스 플레이트(74) 상의 열응력을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 또한, 편향기 플레이트(6)에 가장 가까운 제2 유체 도관(10)에 대한 제2 유체 입구(24)의 부분적인 차단은, 열교환기의 다른 제2 유체 도관(10)으로 뜨거운 배기가스의 열 흐름 분포를 개선시키는 것을 도울 수 있다. 이것은 뜨거운 배기가스와 냉각제 사이의 개선된 열교환 효과로 나타날 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 편향기 플레이트(6)는 베이스 플레이트(74)의 만입부(64)와 유사한 (도시되지 않은) 만입부를 가지며, 또한 편향기(48)의 아래에 위치된다. 이런 실시예는 양각부(34)의 한 쪽 엣지와는 반대쪽 엣지에 연속적인 플레이트 표면을 제공함으로써 형성될 수 있다. 달리 말하면, 편향기 플레이트(6)는 제2 유체의 흐름을 위한 통로를 제공할 수 있는 양각부(34)의 개구가 없을 수 있다. 또한, 편향기 플레이트(6)는 이런 만입부 위로 연장하는 편향기(48)를 갖는다. 만일부의 위치 및 존재는, 편향기 플레이트(6)가 전형적으로 스택의 모든 다른 플레이트와 동일한 두께를 갖기 때문에, 편향기 플레이트(6)를 경직 및/또는 추가로 강화시키는 것을 도울 수 있다.
도 10 및 11은 여기에 설명되는 발명에 따른 열교환기 장치(2)의 대안적인 실시예를 도시하고 있다. 도 10은 도 5에 도시된 열교환기 장치(2)와 유사하지만 약간의 차이점을 갖는, 열교환기 장치(2)를 도시하고 있다. 도 10에 도시된 실시예에 있어서, 장착 플레이트(70)에 결합된 상부 열교환기 플레이트(4)는 다른 열교환기 플레이트(4)와 유사하며, 도 5에 있어서 장착 플레이트(70)에 결합된 열교환기 플레이트(4)는 평탄할 수 있다.
전술한 바와 함께, 도 10은 여기에 설명되는 발명에 따른 편향기 플레이트(6)의 대안적인 실시예를 도시하고 있다. 편향기가 통로(40)에 근접한 양각부(34)의 엣지로부터 주변 엣지 부분(46)으로 연장하는 도 5에 도시된 편향기 플레이트(6)와는 달리, 도 10에 도시된 실시예에 있어서 편향기는 주변 엣지 부분(465)에 근접한 양각부(34)의 엣지로부터 통로(40)를 향해 연장한다.
도 11은 여기에 설명되는 열교환기 장치(2)의 다른 실시예를 도시하고 있다. 도시된 실시예에 있어서, 열교환기 장치(2)는 도 5 및 10에 도시된 바와 같이 장착 플레이트(70)에는 장착되지 않지만, 그러나 제2 유체 입구 및 출구 매니폴드(20, 22)와 연통하는 입구 및 출구 닥트에 부착된다. 따라서 여기에 설명되는 다른 실시예에 따라, 열교환기 장치(2)는 밸브의 장착 플레이트(70)에 장착될 수 있으며, 또는 입구 및 출구 닥트는 열교환기 장치(2)의 매니폴드에 결합될 수 있다.
도 12는 열교환기(2)의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 열교환기(2)는 자립식 유닛으로서 제공되거나, 또는 제2 유체 입구 및 출구 매니폴드(20, 22)를 따라 흐르는 제2 유체를 제공하는 밸브와 같은 소스에 부착될 수 있다. 도 12에 도시된 실시예에 있어서, 열교환기(2)는 여기에 설명되는 바와 같이 매니폴드 냉각제를 갖는 열교환기 플레이트(4)로 구성된다.
또한, 도 12에 있어서, 편향기 플레이트(6)는 주변 엣지 부분(38)과 제2 유체 입구 및 출구 매니폴드(20, 22) 사이에 위치되는 채널(50)의 사용에 의해 매니폴드 냉각을 갖는다. 더욱이, 도 12에 도시된 실시예에 형성되는 편향기(48)는 제2 유체 입구 또는 출구의 양각부(34)의 한쪽 엣지로부터 동일한 제2 유체 입구 또는 출구의 양각부(34)의 반대쪽 엣지로 연장한다. 도 12에 도시된 편향기(48)가 연속적이고 그리고 베이스 플레이트(74)와 접촉하고 있더라도, 편향기(48)는 아치형일 수 있고 또한 도 5, 11, 및 13에 도시된 바와 같이 양각부(34)의 한 쪽 엣지로부터 반대쪽 엣지로 연장하면서 베이스 플레이트(74)로부터 이격될 수 있다. 편향기(48)는 양각부(34)의 모든 엣지와도 접촉할 수 있다. 결과적으로, 베이스 플레이트(74)는 제2 유체 입구 및 출구 매니폴드(20, 22)를 통해 흐르는 뜨거운 배기 유체로부터 차폐된다.
도 14는 열교환기 장치(2)의 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 14에 도시된 실시예에 있어서, 베이스 플레이트(74)는 만입부(64) 대신에 양각부를 갖는 평판에 의해 형성될 수 있으며, 상기 양각부는 열교환기 플레이트(4)의 제2 유체 입구 및 출구(16, 18)와 정렬된다. 또한, [도시된 실시예에서 베이스 플레이트(74)에 인접하여 위치되는] 편향기 플레이트(6)는 베이스 플레이트(74)의 양각부와 접촉하는 주변 엣지 부분(46)의 주변 벽(56)을 가지며, 채널(50)은 베이스 플레이트(74)의 양각부 위에 위치된다.
도 14에 도시된 바와 같이, 도시된 실시예에서 고형의 플레이트 부분에 의해 형성되는 편향기 플레이트(6)의 양각부(34)는 베이스 플레이트(74)의 양각부와 접촉하고 있다. 고형의 평탄한 부분을 제공함으로써, 편향기 플레이트(6)는 뜨거운 배기가스가 베이스 플레이트(74)와 접촉하는 것을 차폐, 보호, 차단, 또는 방지하는 것을 도울 수 있다. 도 14에 도시된 편향기 플레이트(6)는 여기에 설명되는 그리고 도 14에 도시된 바와 같은 열교환기 플레이트(4)와 유사하다. 편향기 플레이트(6)와 열교환기 플레이트(4) 사이의 차이점은 양각부에서의 구멍의 존재에 있다. 결과적으로, 편향기 플레이트(6)는 도 14에 도시된 열교환기 플레이트(4)와 비슷하지만 그러나 제2 유체 입구 및 출구가 없으며, 또한 뜨거운 배기가스의 베이스 플레이트(74) 상의 직접적인 충돌을 방지하기 위한 고형 표면을 제공한다.
설명된 실시예의 어떤 적용 및 수정이 이루어질 수 있다. 따라서 전술한 실시예는 예시적이며 그리고 제한적이지 않은 것으로 간주된다.
2: 열교환기 장치 4: 열교환기(HX) 플레이트
6: 편향기 플레이트 8: 제1 유체 도관
10: 제2 유체 도관 12: 제1 유체 입구 매니폴드
14: 제1 유체 출구 매니폴드 16: 제1 유체 입구
18: 제1 유체 출구 20: 제2 유체 입구 매니폴드
22: 제2 유체 출구 매니폴드 24: 제2 유체 입구
26: 제2 유체 출구 28: HX 플레이트의 말단부
30: 제2 유체 흐름 유입을 위한 개구 32: HX 플레이트 통로
34: 양각부 36: 구멍
38: HX 플레이트 주변 엣지 부분
40: 편향기(DF) 플레이트 42: 편향기 제1 유체 입구
44: 편향기 제1 유체 출구 46: DF 주변 엣지 부분
48: 편향기 50: 채널
52: 베드 54: 보스
56: 주변 벽 58: 주변 엣지
60: 주변 플랜지 62: 오목부
64: 만입부 66: 계단부
68: 밸브 70: 장착 플레이트
72: 단열 가스켓 74: 베이스 플레이트
76: 딤플

Claims (27)

  1. 열교환기 플레이트로서:
    열교환기 플레이트 제1 유체 입구로부터 열교환기 플레이트 제1 유체 출구로의 유체 연통을 허용하는 통로;
    한 쌍의 보스;
    다수의 열교환기 플레이트가 적층될 때, 인접한 열교환기 플레이트의 양각부와 결합하도록 위치되는 한 쌍의 양각부;
    열교환기 플레이트를 제2 플레이트에 작동 가능하게 결합하도록 적응되는 주변 엣지 부분; 및
    주변 엣지 부분과 양각부의 중간에 위치되며 또한 열교환기 플레이트 제1 유체 입구로부터 통로로의 유체 연통을 허용하는 채널을 포함하며,
    상기 보스 중 하나는 제1 유체 입구를 갖고, 제2 보스는 제1 유체 출구를 가지며, 다수의 맞대어 적층되는 열교환기 플레이트는 열교환기 제1 유체 입구로부터 열교환기 제1 유체 출구로 제1 유체의 흐름을 위한 제1 유체 도관을 형성하는 것을 특징으로 하는 열교환기 플레이트.
  2. 제1 항에 있어서,
    각각의 양각부는 제2 유체의 흐름을 허용하는 구멍을 가지며, 다수의 맞대어 적층되는 열교환기 플레이트는 열교환기 제2 유체 입구로부터 열교환기 제2 유체 출구로 제2 유체의 흐름을 위한 제2 유체 도관을 형성하는 것을 특징으로 하는 열교환기 플레이트.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    채널로부터 제1 유체 입구를 갖는 보스까지의 오목부; 및
    채널로부터 열교환기 플레이트의 통로까지 계단부를 추가로 포함하며,
    상기 계단부는 주변 엣지 부분과 제2 유체 흐름을 허용하는 양각부 사이에서 제1 열교환기 입구 및 출구로부터 반대편 단부에 근접하여 위치되며,
    상기 채널은 열교환기 플레이트 제1 유체 입구로부터 통로에 대한 채널 오버플로우까지 제1 유체의 선택적인 흐름을 촉진시키기 위해 통로에 의해 형성된 평면과는 상이한 평면에 있는 베드를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기 플레이트.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    주변 엣지 부분과 양각부의 중간에 위치되며 또한 통로로부터 열교환기 플레이트 제1 유체 출구로의 유체 연통을 허용하는 제2 채널을 추가로 포함하며, 상기 채널은 통로로부터 제2 채널로 제1 유체의 선택적인 흐름을 촉진시키기 위해 통로에 의해 형성되는 평면과는 상이한 평면에 있는 베드를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기 플레이트.
  5. 제3 항에 있어서,
    통로로부터 열교환기 플레이트의 제2 채널까지 제2 계단부를 추가로 포함하며, 상기 제2 계단부는 주변 엣지 부분과 제2 유체 흐름을 허용하는 양각부 사이에서 제1 열교환기 입구 및 출구로부터 반대편 단부에 근접하여 위치되는 것을 특징으로 하는 열교환기 플레이트.
  6. 열교환기 장치로서:
    다수의 열교환기 플레이트를 포함하며,
    상기 열교환기 플레이트는 맞대는 관계로 배치되고, 또한 제1 유체 도관 및 제2 유체 도관, 제1 유체 입구 및 제2 유체 입구를 각각 가지며 그리고 제1 유체 도관과 유체 연통하는 제1 유체 입구 및 출구 매니폴드, 및 제2 유체 입구 및 제2 유체 출구를 각각 가지며 그리고 제2 유체 도관과 유체 연통하는 제2 유체 입구 및 출구 매니폴드를 형성하며, 상기 다수의 열교환기 플레이트는 제1 및 제2 유체 도관의 제1 및 제2 유체 사이의 열교환을 각각 허용하며,
    상기 다수의 열교환기 플레이트의 각각은
    열교환기 플레이트 제1 유체 입구로부터 열교환기 플레이트 제1 유체 출구로의 유체 연통을 허용하는 통로;
    한 쌍의 보스;
    제2 유체의 흐름을 허용하는 구멍을 각각 갖는 한 쌍의 양각부;
    열교환기 플레이트를 제2 플레이트에 작동 가능하게 결합하도록 적응되는 주변 엣지 부분; 및
    주변 엣지 부분과 양각부의 중간에 위치되고 또한 열교환기 플레이트 제1 유체 입구로부터 통로로의 유체 연통을 허용하는 채널을 포함하며,
    상기 보스 중 하나는 제1 유체 입구를 가지며, 제2 보스는 제1 유체 출구를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    편향기 플레이트 및 베이스 플레이트를 추가로 포함하며, 상기 편향기 플레이트 및 베이스 플레이트는 제2 유체 입구로부터 멀리 위치되고,
    상기 편향기 플레이트는
    편향기 플레이트 제1 유체 입구로부터 편향기 플레이트 제1 유체 출구로의 유체 연통을 허용하는 편향기 플레이트 통로;
    한 쌍의 편향기 플레이트 보스;
    베이스 플레이트와 결합하도록 위치되며 또한 베이스 플레이트로부터 제2 유체의 접촉을 방지하는 한 쌍의 편향기 플레이트 양각부;
    편향기 플레이트를 베이스 플레이트에 작동 가능하게 결합하도록 적응되는 편향기 플레이트 주변 엣지 부분; 및
    편향기 플레이트 주변 엣지 부분과 편향기 플레이트 양각부의 중간에 위치되며, 편향기 플레이트 제1 유체 입구로부터 편향기 플레이트 통로로의 유체 연통을 허용하는 편향기 플레이트 채널을 포함하며,
    상기 편향기 플레이트 제1 유체 입구 및 출구는 열교환기 플레이트 입구 및 출구와 각각 유체 연통되며,
    상기 보스 중 하나는 편향기 플레이트 제1 유체 입구를 가지며, 제2 보스는 편향기 플레이트 제1 유체 출구를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기 장치.
  8. 제6 항 또는 제7 항에 있어서,
    열교환기 플레이트는
    채널로부터 제1 유체 입구를 갖는 보스까지 오목부; 및
    채널로부터 열교환기 플레이트의 통로로의 계단부를 추가로 포함하며,
    상기 계단부는 주변 엣지 부분과 제2 유체 흐름을 허용하는 양각부 사이에서 제1 열교환기 입구 및 출구로부터 반대편 단부에 근접하여 위치되며,
    상기 채널은 열교환기 플레이트 제1 유체 입구로부터 통로에 대한 채널 오버플로우까지 제1 유체의 선택적인 흐름을 촉진시키기 위해 통로에 의해 형성된 평면과는 상이한 평면에 있는 베드를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기 장치.
  9. 제6 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열교환기 플레이트는 주변 엣지 부분과 양각부의 중간에 위치되며 또한 통로로부터 열교환기 플레이트 제1 유체 출구로의 유체 연통을 허용하는 제2 채널을 추가로 포함하며, 상기 채널은 통로로부터 제2 채널로 제1 유체의 선택적인 흐름을 촉진시키기 위해 통로에 의해 형성되는 평면과는 상이한 평면에 있는 베드를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    열교환기 플레이트는 통로로부터 열교환기 플레이트의 제2 채널까지 제2 계단부를 추가로 포함하며, 상기 제2 계단부는 주변 엣지 부분과 제2 유체 흐름을 허용하는 양각부 사이에서 제1 열교환기 입구 및 출구로부터 반대편 단부에 근접하여 위치되는 것을 특징으로 하는 열교환기 장치.
  11. 편향기 플레이트로서:
    통로의 평면으로부터 제1 방향으로 모두 연장하는 제1 보스 및 제2 보스;
    편향기 플레이트를 제2 플레이트에 작동 가능하게 결합하도록 적응되는 주변 엣지 부분;
    상기 제1 방향과는 반대인 제2 방향으로 연장하는 양각부; 및
    양각부로부터 제1 방향으로 연장하는 편향기를 포함하며,
    상기 제1 보스는 편향기 플레이트 제1 유체 입구를 가지며, 제2 보스는 편향기 플레이트 제1 유체 출구를 가지며, 상기 통로는 편향기 플레이트 제1 유체 입구로부터 편향기 플레이트 제1 유체 출구로 제1 유체의 흐름을 허용하며,
    다수의 맞대어 적층되는 플레이트는 제1 유체 입구로부터 제1 유체 출구로 제1 유체의 흐름을 위한 제1 유체 도관, 및 제2 유체 입구로부터 제2 유체 출구로 제2 유체의 흐름을 위한 제2 유체 도관을 형성하며,
    상기 양각부의 주변 엣지는 플레이트의 적층에 따라 제2 유체 도관의 주변 엣지와 정렬하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 편향기 플레이트.
  12. 제11 항에 있어서,
    편향기는 아치형 프로필을 가지며, 또한 플레이트의 적층에 따라 제2 유체 도관 내로 연장하는 것을 특징으로 하는 편향기 플레이트.
  13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    편향기는 양각부의 엣지에 결합되고, 또한 통로로의 근접부로부터 주변 엣지로 연장하는 것을 특징으로 하는 편향기 플레이트.
  14. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    편향기는 양각부의 엣지에 결합되고, 또한 주변 엣지로의 근접부로부터 통로로 연장하는 것을 특징으로 하는 편향기 플레이트.
  15. 제11 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    주변 엣지 부분과 양각부의 중간에 위치되고 또한 편향기 플레이트 제1 유체로부터 통로로의 유체 연통을 허용하는 채널을 추가로 포함하며, 상기 채널은 편향기 플레이트 제1 유체 입구로부터 통로에 대한 채널 오버플로우까지 제1 유체의 선택적인 흐름을 촉진시키기 위해 통로에 의해 형성되는 평면과는 상이한 평면에 있는 베드를 갖는 것을 특징으로 하는 편향기 플레이트.
  16. 제11 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    채널로부터 제1 유체 입구를 갖는 보스까지의 오목부; 및
    채널로부터 편향기 플레이트의 통로까지 계단부를 추가로 포함하며,
    상기 계단부는 주변 엣지 부분과 양각부 사이에서 편향기 플레이트 제1 유체 입구 및 출구로부터 반대편 단부에 근접하여 위치되고,
    상기 베드는 통로의 평면과 제1 유체 입구를 갖는 보스의 평면 사이의 평면에 있는 것을 특징으로 하는 편향기 플레이트.
  17. 제11 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    주변 엣지 부분과 양각부의 중간에 위치되며 또한 통로로부터 편향기 플레이트 제1 유체 출구로의 유체 연통을 허용하는 제2 채널을 추가로 포함하며, 상기 채널은 통로로부터 제2 채널로 제1 유체의 선택적인 흐름을 촉진시키기 위해 통로에 의해 형성되는 평면과는 상이한 평면에 있는 베드를 갖는 것을 특징으로 하는 편향기 플레이트.
  18. 제17 항에 있어서,
    통로로부터 편향기 플레이트의 제2 채널까지 제2 계단부를 추가로 포함하며, 상기 제2 계단부는 주변 엣지 부분과 양각부 사이에서 편향기 플레이트 입구 및 출구로부터 반대편 단부에 근접하여 위치되는 것을 특징으로 하는 편향기 플레이트.
  19. 열교환기 장치로서:
    서로 결합되는 다수의 열교환기 플레이트 및 편향기 플레이트;
    제1 유체 입구로부터 제1 유체 도관을 통해 제1 유체 출구까지 제1 유체의 흐름을 위해 다수의 열교환기 플레이트 및 편향기 플레이트에 결합되는 제1 유체 입구 및 출구 매니폴드;
    제2 유체 입구로부터 제2 유체 도관을 통해 제2 유체 출구까지 제2 유체의 흐름을 위해 다수의 열교환기 플레이트 및 편향기 플레이트에 결합되는 제2 유체 입구 및 출구 매니폴드; 및
    제2 유체로부터 베이스 플레이트를 차폐하기 위해 편향기 플레이트에 결합되는 편향기를 포함하며,
    상기 다수의 열교환기 플레이트는 편향기 플레이트와 함께 제1 및 제2 유체 도관에 각각 흐르는 제1 및 제2 유체 사이의 열교환을 허용하는 제1 및 제2 유체 도관을 형성하며,
    상기 편향기 플레이트는 제2 유체 입구 매니폴드에서 제2 유체 흐름의 유입을 허용하는 개구로부터 멀리 위치되는 것을 특징으로 하는 열교환기 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    편향기 플레이트는
    통로의 평면으로부터 제1 방향으로 모두 연장하는 제1 보스 및 제2 보스;
    편향기 플레이트를 열교환기 플레이트에 작동 가능하게 결합하도록 적응되는 주변 엣지 부분; 및
    상기 제1 방향과는 반대인 제2 방향으로 연장하는 양각부를 포함하며,
    상기 제1 보스는 편향기 플레이트 제1 유체 입구를 가지며, 제2 보스는 편향기 플레이트 제1 유체 출구를 가지며, 상기 통로는 편향기 플레이트 제1 유체 입구로부터 편향기 플레이트 제1 유체 출구까지 제1 유체의 흐름을 허용하며,
    상기 양각부의 주변 엣지는 플레이트의 적층에 따라 제2 유체 도관의 주변 엣지와 정렬하도록 위치되며,
    상기 편향기는 양각부로부터 제1 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 열교환기 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    편향기는 아치형 프로필을 가지며, 또한 플레이트의 적층에 따라 제2 유체 도관 내로 연장하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  22. 제20 항 또는 제21 항에 있어서,
    편향기는 양각부의 엣지에 결합되고, 또한 통로로의 근접부로부터 주변 엣지로 연장하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  23. 제20 항 또는 제21 항에 있어서,
    편향기는 양각부의 엣지에 결합되고, 또한 주변 엣지로의 근접부로부터 통로로 연장하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  24. 제20 항 내지 제23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    주변 엣지 부분과 양각부의 중간에 위치되고 또한 제1 유체 입구로부터 통로로의 유체 연통을 허용하는 채널을 추가로 포함하며, 상기 채널은 제1 유체 입구로부터 통로에 대한 채널 오버플로우까지 제1 유체의 선택적인 흐름을 촉진시키기 위해 통로에 의해 형성되는 평면과는 상이한 평면에 있는 베드를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  25. 제20 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    채널로부터 제1 유체 입구를 갖는 보스까지의 오목부; 및
    채널로부터 편향기 플레이트의 통로까지 계단부를 추가로 포함하며,
    상기 계단부는 주변 엣지 부분과 양각부 사이에서 편향기 플레이트 제1 유체 입구 및 출구로부터 반대편 단부에 근접하여 위치되며,
    상기 베드는 통로의 평면과 제1 유체 입구를 갖는 보스의 평면 사이의 평면에 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  26. 제20 항 내지 제25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    주변 엣지 부분과 양각부의 중간에 위치되며 또한 통로로부터 제1 유체 출구로의 유체 연통을 허용하는 제2 채널을 추가로 포함하며, 상기 채널은 통로로부터 제2 채널까지 제1 유체의 선택적인 흐름을 촉진시키기 위해 통로에 의해 형성되는 평면과는 상이한 평면에 있는 베드를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  27. 제26 항에 있어서,
    통로로부터 제2 채널까지 제2 계단부를 추가로 포함하며, 상기 제2 계단부는 주변 엣지 부분과 양각부 사이에서 제1 유체 입구 및 출구로부터 반대편 단부에 근접하여 위치되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
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