KR20170096055A - 블록-인-쉘 열 교환기들에서 2 상 유동들을 이송할 때 액체의 유동을 제어하기 위한 전달 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1)에 관한 것이며, 제 1 매체(F1)를 수용하기 위한 매입된(encased) 영역(3)을 둘러싸는 케이싱(2) 및 2 개의 매체들(F1, F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)를 포함하며, 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)는 매입된 영역(3)에 배열되어, 플레이트 열 교환기가 매입된 영역(3)에서 발견될 수 있는 제 1 매체(F1)의 액상(L1)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제 1 매체(F1)를 매입된 영역 내로 도입하기 위해, 분배 디바이스(6) 또는 분배기 채널(6)은 매입된 영역(3)에서 플레이트 열 교환기(4) 위로 배열된다. 분배 디바이스 또는 분배기 채널(6)은 하향으로 배향되는 적어도 하나의 출구 개구(6b)를 가지며, 이 출구 개구를 통해 제 1 매체(F1)의 액상(L1)은 분배 디바이스(6) 또는 분배기 채널(6)에서 매입된 영역(3) 내로 나올 수 있다. 본 발명에 따라, 열 교환기(1)는 전달 디바이스(10)를 가지며, 전달 디바이스(10)는 분배 디바이스(6) 또는 분배기 채널(6) 아래로 배열되고, 적어도 하나의 출구 개구(6b)에서 나오는 제 1 매체(F1)의 액상(L1)을 전달하도록 설계된다.

Description

블록-인-쉘 열 교환기들에서 2 상 유동들을 이송할 때 액체의 유동을 제어하기 위한 전달 디바이스

본 발명은 제 1 항에서 청구된 바와 같은 열 교환기(heat exchanger)에 관한 것이다.

이러한 열 교환기는 제 1 매체와 제 2 매체 사이에서 간접적으로 열을 교환하는 역할을 하고, 제 1 매체의 액상을 수용하기 위한 쉘 공간을 둘러싸는 쉘(shell), 그리고 또한 2 개의 매체들 사이에서 간접적으로 열을 교환하는 역할을 하는 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(plate heat exchanger)─적어도 하나의 플레이트 열 교환기는, 적어도 하나의 플레이트 열 교환기가 쉘 공간 내에 위치되는 제 1 매체의 액상으로 둘러싸일 수 있도록 쉘 공간에 배열됨─, 및 제 1 매체의 2 상 스트림을 쉘 공간 내로 도입하기 위해 쉘 공간에서 플레이트 열 교환기 위로 배열되는, 특히 분배기 채널의 형태인 분배 디바이스(distributing device)를 가지며, 분배 디바이스는 쉘 상에 제공되는, 특히 입구 노즐의 형태인 입구와 유동 연결되며, 분배 디바이스 또는 분배기 채널은 하향으로 지향되는 적어도 하나의 출구 개구를 가지며, 이 출구 개구를 통해, 2 상 스트림은 분배 디바이스 또는 분배기 채널로부터 쉘 공간 내로 나갈 수 있다. 공간 용어들, 예컨대 "위로" 및 "아래에서"는 여기서 그리고 이후에 의도되는 바와 같이 배열되는 또는 작동 시의 열 교환기에 관한 것이다.

전술된 유형의 열 교환기는, 예를 들어, "브레이징된 알루미늄 플레이트-핀 열 교환기 제조자 협회의 기준들(The standards of the brazed aluminum plate-fin heat exchanger manufacturer’s association(ALPEMA)), 제 3 판, 2010년, 67 페이지의 도 9-1에 도시된다. 보통, 쉘은 "쉘"로서 지칭되며, 그리고 플레이트 열 교환기는 "블록(block)"으로서 지칭된다. 따라서, 열 교환기의 이러한 구성은 "블록-인-쉘(block-in-shell)" 열 교환기로서 또한 공지되어 있다(또한 "코어-인-쉘(core-in-shell)" 또는 "블록-인-케틀(kettle)" 열 교환기로서 일반적으로 공지되어 있음).

전술된 유형의 분배기 채널은 EP2472211A2로부터 또한 공지되어 있다.

쉘 공간으로 개방된 제 1 열 교환 통로들과 함께, 플레이트 열 교환기는 특히 폐쇄된 제 2 열교환 통로들을 가진다. 제 2 열 교환 통로들에서의 제 2 매체는 쉘 공간과의 직접적인 접촉을 가지지 않는다. 이에 반해, 개방된 제 1 열 교환 통로들은 보통 플레이트 열 교환기의 다수의 측들 상에서(예를 들어, 플레이트 열 교환기의 하부측 및 상부 측 상에서) 제 1 매체가 쉘 공간으로 통과하는 것을 허용한다. 플레이트 열 교환기는, 이러한 경우에, 제 1 매체의 액체 배스에 의해 둘러싸이며, 제 1 매체의 액체 배스는 액상으로서 하부측 상에서 플레이트 열 교환기에 보통 진입하고, 2 상 스트림으로서 상부 측 상에서 (출구 개구들로부터) 다시 나간다. 이를 위한 구동력은 폐쇄된 제 2 통로들에서의 제 2 매체와 개방된 제 1 통로들에서의 제 1 매체 사이의 온도 차이다. 폐쇄된 제 2 통로들에서의 제 2 매체로부터 제 1 통로들에서의 제 1 매체로 교환되는 열은 개방된 제 1 통로들에서의 제 1 매체의 액상의 부분이 증발되는 효과를 가진다. 코어-인-쉘 열 교환기에서의 플레이트 열 교환기는 열사이펀(thermosiphon)으로서, 즉 자연 순환으로 보통 작동된다.

쉘("쉘" 또는 "케틀")의 분리 공간 내로 제 1 매체의 2 상 스트림의 피드 인(feeding in)은 쉘의 측면 상의 하나 또는 그 초과의 입구 노즐들을 통해 이전에 발생했다. 본 경우에, 분리 공간은 제 1 매체의 액상으로부터 제 1 매체의 기상을 분리하는데 이용가능한 쉘 공간의 부분으로 지칭한다. 제 1 매체의 액상으로 충전되는 쉘 공간의 부분은 본원에서 지칭되거나 또한 수집 공간으로 지칭된다.

출구 개구들이 제공되는 분배기 채널은 진입하는 2 상 스트림이 쉘 축을 따라 분배되는 것(수평 분배)을 허용한다. 예비-분리(즉, 기상 및 액상의 조대(coarse) 분리)는 분배기 채널에서 미리 발생한다. 분배기 채널의 구성은 제어된 피드 인 및 쉘 공간에서 제 1 매체의 기상의 분배를 실질적으로 목표로 한다. 따라서, 분리 공간에 진입할 때 상대적으로 높은 속도들이 요구된다.

분리 공간에 진입할 때의 속도 및 방향에 대한 액체 유동의 (독립적인) 제어는 여기서 불가능하거나, 단지 부적합하다. 바람직하지 않은 조건들 하에서, 액체의 비교적 높은 유속(flow velocity)은, 특히, 예를 들어, 분배기 채널들에서 또는 그렇지 않으면 쉘 상에서의 다양한 편향들로 인해, 액체가 쉘 공간의 요망되지 않은 구역들 내로 들어가는 효과를 가진다. 이러한 구역은, 예를 들어, 플레이트 열 교환기의 이전에 설명된 상부 측일 수 있다. 일부 상황들 하에서, 플레이트 열 교환기 또는 플레이트 열 교환기들의 작동이, 그 결과, 악영향을 받을 수 있다. 역효과들이, 예를 들어, 액체의 증가된 양으로 인해 증가하는 버블링(bubbling) 층/오버플로우(overflow) 높이의 형태를 취하여서, 순환이 손상되며, 그리고 또한 게다가 순환은 국부적으로 느려지는데, 왜냐하면 최상부 상에 도달하는 액체가 반대 방향의 유동을 가지기 때문이다. 게다가, 플레이트 열 교환기의 국부적인 온도 변동들은, 쉘 공간 내로의 유입 및 플레이트 열 교환기로부터의 유출이 상이한 온도들이라면, 초래될 수 있다. 게다가, 충돌 액체의 에너지는, 액체가 가스 출구 노즐의 방향으로 튀고(splash up) 그곳에 비말동반되는(entrained) 것을 유발시킬 수 있다.

이러한 배경에 대해, 따라서, 본 발명은 제 1 매체의 액체 유동의 제어가 개선되는, 도입부에서 언급된 유형의 열 교환기를 제공하는 목적을 기초로 한다.

이러한 목적은 제 1 항의 특징들을 갖는 열 교환기에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 개량예들은 종속항들에서 제공되고, 아래에 설명된다.

제 1 항에 따라, 이러한 경우에, 열 교환기가 부가의 전달 디바이스를 가지며, 이 전달 디바이스가 분배기 채널 아래에 적어도 부분적으로 배열되고 분배기 채널의 적어도 하나의 출구 개구로부터 나가는 2 상 스트림 또는 제 1 매체의 액상을 전달하기 위해 설계되며, 적어도 하나의 플레이트 열 교환기가 상부 측을 가지며, 그리고 전달 디바이스가 상부 측으로부터 멀어지게 그리고/또는 상부 측을 지나게 제 1 매체의 액상을 전달하도록 설계되는 것이 제공된다.

이는, 유리하게, 코어-인-쉘 열 교환기 내로 쉘 공간에 진입하는 제 1 매체의 액상의 유동을 제어하고 지향시키는 것을 가능하게 한다. 여기서, 특히 코어-인-쉘 열 교환기의 분리 공간에 진입하는 액체의 유속이 전달 디바이스의 적합한 설계 및 포지셔닝에 의해 감소되는 것이 가능하다. 전달 디바이스에는, 특히, 완충 엘리먼트들(damping elements)이 제공될 수 있으며, 이 완충 엘리먼트들은 안내되는 유동의 에너지를 감소시키기 위해 설계된다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 분배기 채널이 쉘의 길이 방향 축, 특히 실린더(cylinder) 축을 따라 연장하며, 이 쉘은 의도되는 바와 같이 배열되는 또는 작동 시의 열 교환기의 경우에, 수평을 따라 이어지는 것이 제공된다. 전달 디바이스는, 바람직하게는, 마찬가지로 이러한 길이 방향 축을 따라 연장한다.

일 실시예에 따라, 이러한 경우에, 특히 전달 디바이스가 제 1 공간 방향으로 적어도 하나의 출구 개구를 나간 액상의 적어도 일부를 제 2 공간 방향(R')으로 전달하도록 설계되는 것이 제공된다. 특히, 제 2 공간 방향은 본원에서 제 1 공간 방향과 상이하며(다시 말해, 액상의 적어도 일부의 편향이 발생함), 제 2 공간 방향은, 특히, 제 1 공간 방향보다 더 큰 수평 컴포넌트를 가지거나, 예를 들어 쉘로 향해 있다. 특히, 제 1 공간 방향은 최상부로부터 하향으로 수직을 따라 또는 이 수직에 대해 평행하게 이어진다.

전달 디바이스는, 특히, 비-압력-베어링(non-pressure-bearing) 컴포넌트여서, 이의 단면 형상은 유리하게 실질적으로 전달 디바이스의 강도에 대한 어떠한 영향 없이 자유롭게 설계될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 적어도 하나의 플레이트 열 교환기가 제 1 매체를 수용하기 위한 제 1 열 교환 통로들 및 제 2 매체를 수용하기 위한 제 2 열 교환 통로들을 가져서, 열이 2 개의 매체들 사이에서 간접적으로 교환가능하며, 그리고 특히 제 1 열 교환 통로들이 적어도 하나의 플레이트 열 교환기의 상부 측 상의 출구 개구들을 통해 쉘 공간과 유동 연결되어서, 제 1 매체는 쉘 공간 내로 출구 개구들을 통해 나갈 수 있는 것이 제공된다. 의도된 바와 같이 배열된 열 교환기를 참조하면, 플레이트 열 교환기의 상부 측은 바람직하게는 수평면으로 연장한다.

이미 설명된 바와 같이, 전달 디바이스가 이러한 상부 측에 대해 제 1 매체의 액상을 적어도 하나의 플레이트 열 교환기의 상부 측으로부터 멀어지게 그리고/또는 이 상부 측을 지나게 전달하도록 설계되는 것이 제공된다.

게다가, 본 발명의 일 실시예에 따라, 전달 디바이스가, 액상이 상부 측 상에 충돌하지 않도록 제 1 매체의 액상을 전달하도록 설계되는 것이 제공된다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따라, 전달 디바이스가 특히 배플(baffle)의 형태인 적어도 하나의 플레이트-형상 전달 엘리먼트(plate-shaped conducting element)를 가지는 것이 제공된다. 적어도 하나의 전달 엘리먼트는 바람직하게는 쉘의 길이 방향 축을 따라 연장한다. 특히, 적어도 하나의 전달 엘리먼트는 만곡부를 가지며, 배플은 특히 플레이트 열 교환기를 향하는 볼록한 제 1 측 및 또한 플레이트 열 교환기를 등지고 그리고/또는 분배기 채널을 향하는, 제 1 측을 등지는 제 2 측을 가진다. 만곡부 대신에(또는 부가적으로), 전달 엘리먼트는 경사부(inclination)를 또한 가질 수 있어서, 제 1 매체의 액상이 플레이트 열 교환기의 상부 측으로부터 멀어지게 전달된다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 적어도 하나의 배플은 또한, 분배기 채널을 나가는 액상이 제 2 측 상에 충돌하고, 제 2 측을 따라 하나 이상의 플레이트 열 교환기의 상부측으로부터 멀어지게 그리고/또는 이러한 상부 측을 지나게 안내되도록 배열된다.

게다가, 본 발명의 일 실시예에 따라, 전달 디바이스 및/또는 배플이 쉘의 길이 방향 축 또는 분배기 채널을 따라 분배기 채널 전체에 걸쳐 또는 분배기 채널의 단지 일부분에 걸쳐 연장하는 것이 제공된다.

게다가, 적어도 하나의 전달 엘리먼트는 제 1 매체를 위한 복수의 관통 개구들을 가질 수 있어서, 제 1 매체의 적어도 일부는 적어도 하나의 배플 또는 전달 엘리먼트를 통과할 수 있다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따라, 전달 디바이스 및/또는 적어도 하나의 전달 엘리먼트가 열 교환기의 쉘 상에 그리고/또는 분배기 채널 상에 고정된는 것이 제공된다. 적어도 하나의 전달 엘리먼트는, 예를 들어, 분배기 채널 및/또는 쉘 상에 전달 디바이스의 캐리어(carrier)를 통해 고정될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 본 발명의 개량예에 따라, 캐리어는 분배기 채널 상에 그리고/또는 쉘 상에 고정되는 프레임(frame)을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 전달 엘리먼트는, 특히, 프레임 상에 고정된다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 따른 열 교환기의 도입부에서 설명된 분배기 채널은 쉘 상에 고정되며, 쉘은 특히 분배기 채널의 측 벽을 형성한다. 다시 말해, 분배기 채널은 쉘 공간을 향하는 쉘의 내부 측에 맞닿게 설치되며, 분배기 채널은, 예를 들어, 수평으로 연장하는 기부를 가지며, 이 기부의 하나의 에지는 쉘 상에 고정되는 반면, 다른 (반대쪽) 에지에서는, 결국 쉘의 내부 측에 연결되는 측 벽을 (예를 들어, 수직으로) 연장하는 것이 이루어진다.

게다가, 적어도 하나의 전달 엘리먼트는, 특히 분배기 채널에 대해 평행하게 분배기 채널을 따라 연장한다.

적어도 하나의 전달 엘리먼트는, 이러한 경우에, 분배기 채널의 수직 측 벽에 대해 동일 높이로(flush) 배열될 수 있어서, 분배기 채널의 측 벽의 외부 측은 전달 엘리먼트의 제 1 측 내로 무단식으로(steplessly) 또는 실질적으로 무단식으로 넘어간다. 그러나, 분배기 채널 또는 수직 측 벽과 전달 엘리먼트 사이에서, 갭이 또한 제공될 수 있으며, 갭은 쉘의 길이 방향 축을 따라 연장하게 되며, 이 갭을 통해 제 1 매체의 기상은 분리 공간 내로 나아갈 수 있다.

본 발명의 추가적인 실시예에 따라, 열 교환기는 쉘 공간에 배스(bath)의 액체 레벨(level)(제 1 매체의 액상)이 열 교환기의 의도되는 바와 같이 작동 중에 위치되는 충전 높이를 가지며, 열 교환기는 쉘 공간에 제 1 매체의 액상으로부터 제 1 매체의 기상을 분리하기 위한, 수용 공간을 형성하는 분리 유닛을 또한 가진다. 분리 유닛은, 특히, 분배기 채널 밖으로 떨어지는 제 1 매체를 수용 공간으로 도입하기 위한 적어도 하나의 상향으로 지향되는 수용 개구를 가지며, 상향으로 지향되는 수용 개구는 충전 높이 위로 또는 충전 높이에 배열되어서, 수용 공간에 수용되는 제 1 매체의 기상은 수용 개구를 통해 쉘 공간 내로 빠져나갈 수 있다.

수용 개구의 배열은 반드시 충전 높이로 지칭되어야 할 필요는 없지만, 대안적으로 또는 부가적으로 또한 플레이트 열 교환기의 상부 측 또는 상부 에지 또는 플레이트 열 교환기 블록의 상부 측 또는 상부 에지로 지칭될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 점에서, 수용 개구의 상부 에지(수직으로 지칭됨)는, 바람직하게는, 0 mm 내지 100 mm의 범위로, 특히 바람직하게는 0 mm 내지 50 mm의 범위로, 특히 더 바람직하게는 0 mm 내지 25 mm의 범위로 플레이트 열 교환기의 상부 측 또는 상부 에지 위에 있으며, 값 0 mm는 수직의 방향으로 플레이트 열 교환기의 상부 측 또는 상부 에지의 레벨에 상응한다.

바람직한 실시예에 따라, 분리 유닛이 내부 공간을 향하는 제 1 측 벽을 가지는 것이 제공된다. 이러한 경우에, 제 1 측 벽은 적어도 하나의 분배 개구를 가질 수 있으며, 적어도 하나의 분배 개구는 바람직하게는 적어도 부분적으로 충전 높이 아래에 배열되어서, 제 1 매체의 액상은 적어도 하나의 분배 개구를 통해 플레이트 열 교환기를 둘러싸는 배스 내로 도입될 수 있다. 적어도 하나의 분배 개구 또는 다수의 분배 개구들이 바람직하게는 수직으로 연장하는 슬릿들(slits)로 형성된다. 일반적으로, 제 1 측 벽은 다수의 분배 개구들을 가진다.

이에 대한 대안예로서, 그러나, 제 1 측 벽은 오버플로우 벽으로서 또한 형성될 수 있다. 제 1 측 벽은, 그 다음에, 액체-불침투성으로 만들어지며, 즉, 제 1 측 벽은 임의의 분배 개구들을 가지지 않아서, 제 1 매체의 액상은 수집 공간 내로 제 1 측 벽의 상부 에지에 걸쳐 유동한다.

다시 말해, 분리 유닛은 오버플로우 포켓으로서 그리고 (액체-)침투성 포켓(pocket) 양자 모두로서 구성될 수 있으며, 즉, 액체 출구의 포지션 및 방향은 특히 자유롭게 선택가능하다.

바람직하게는, 분리 유닛은 쉘의 길이 방향 축에 대해 수직으로 이어지는 수평 방향으로 플레이트 열 교환기에 대해 측면으로(laterally) 배열되고, 플레이트 열 교환기를 따라 (특히 플레이트 열 교환기에 대해 평행하게) 또는 쉘의 길이 방향 축을 따라 연장한다.

게다가, 제 1 측 벽은, 바람직하게는 경사부를 가진다. 이러한 경우에, 제 1 측 벽은 플레이트 열 교환기를 향하여 경사져서, 수용 공간의 수평 단면적은 저부로부터 수직으로 위로 갈수록 증가된다.

상기 충전 높이는, 특히 제 1 매체의 액상의 액체 레벨이 의도된 바와 같은 열 교환기의 작동 중에 위치되는 요망되는 높이를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 의도된 바와 같은 작동 중에, 플레이트 열 교환기는 배스에서 완전히 잠길 수 있지만, 또한 배스 밖으로 상부 측이 돌출할 수 있다. 제 1 매체의 액상의 충전 높이 또는 액체 레벨 위에 위치되는 쉘 공간의 구역은 제 1 매체의 기상을 수용하는 역할을 하고, 따라서 분리 공간으로 또한 지칭된다.

충전 높이는, 바람직하게는, 플레이트 열 교환기의 상부 측(또는 상부 에지)에 관하여 -500 mm 내지 +100 mm의 범위로, 특히 바람직하게는 -300 mm 내지 +100 mm의 범위로, 더 바람직하게는 -300 mm 내지 +50 mm의 범위로, 또한 더 바람직하게는 -300 mm 내지 +25 mm의 범위로, 또한 더 바람직하게는 -300 mm 내지 0 mm의 범위로 놓인다. 여기서, 값 0 mm은 상부 측의 레벨에 상응한다(이전 참조). 음의 값들은, 충전 높이가 수직의 방향으로 플레이트 열 교환기의 상부 측/상부 에지 아래로 놓이는 것을 나타낸다.

바람직하게는, 분리 유닛은 상향으로 개방된 채널로서 형성되며, 이 채널은 (분배기 채널과 동일한 방식으로) 쉘의 길이 방향 축을 따라 연장한다. 분리 유닛은, 바람직하게는, 분배기 채널 아래로 수직으로 배열되어서, 분배기 채널을 나가고 있는 제 1 매체의 액상은 분리 유닛의 수용 개구를 통해 분리 유닛의 수용 공간 내로 떨어질 수 있다.

바람직하게는, 분리 유닛은 제 2 측 벽을 가지며, 이 제 2 측 벽은 제 1 측 벽에 반대쪽에 놓이고, 특히 쉘의 벽에 의해 형성된다. 그러나, 제 2 측 벽은 쉘로부터 별도로 또한 형성될 수 있다.

분리 유닛이 제 3 측 벽 및 제 3 측 벽 반대쪽에 있는 제 4 측 벽을 가지며, 제 3 측 벽 및 제 4 측 벽이 제 1 측 벽 및 제 2 측 벽을 서로에 대해 각각 연결시키며, 그리고 특히 제 3 측 벽 및 제 4 측 벽이 제 1 매체의 액상을 내보내기 위한 적어도 하나의 측면 개구를 각각 가지고 그리고 특히 쉘의 길이 방향 축에 대해 수직으로 이어지는 것이 바람직하게는 또한 제공된다. 바람직하게는, 복수의 측면 개구들이 제 3 측 벽 및 제 4 측 벽의 단부에 형성된다. 그러나, 제 3 측 벽 및 제 4 측 벽은 오버플로우 벽으로서 또한 형성될 수 있으며, 그리고 그 다음에 임의의 측면 개구들을 가지지 않는다. 제 3 측 벽 및 제 4 측 벽들이 없으며, 그리고 분리 유닛이 단부들에서 개방되는 것으로 형성되는 것이 또한 고려가능하다. 게다가, 제 3 측 벽 및 제 4 측 벽이 제 1 측 벽보다 더 낮은 상부 에지를 가질 수 있다.

본 발명은, 쉘 공간에 진입하는 액체의 유동을 제어하고 지향하는 것을 원칙적으로 가능하게 하며, 코어-인-쉘 열 교환기의 분리 공간에 진입하는 액체의 유속을 감소시키는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 전달 디바이스는, 특히, 기술된 분배기 채널과 다른 입구 분배기들의 경우에도 또한 사용될 수 있다. 분리 유닛이 사용된다면, 전달 디바이스는 분리 유닛으로의 액체의 제어된 피딩(feeding)을 위해 또한 사용될 수 있고, 바람직하게는 설치되고 이를 위해 의도된다.

본 발명의 하나의 장점은, 특히 전달 디바이스의 구성이 가변적일 수 있다는 점이다. 따라서, 원칙적으로, 전달 디바이스는 (예를 들어 알루미늄, 강 또는 플라스틱과 같은) 모든 적합한 재료들로 제조될 수 있다. 적합한 재료들의 조합이 또한 가능하다.

전달 디바이스는, 예를 들어 가공된 튜브들, 가공된 고체 재료들, 주물들(castings) 또는 (압출된) 섹션들(sections)과 같은, 추가적인 적합한 엘리먼트 및 금속 시이트 양자 모두로 구성될 수 있다. 상이한 엘리먼트들의 조합이 또한 가능하다.

게다가, 사용되는 전달 디바이스의 엘리먼트의 형상, 크기 및 수는 제조-관련 양태들 및 프로세스-관련 양태들 양자 모두에 의해 지시될 수 있다. 특히, 또한 특정 설치-관련 특징들이 본원에서 참작될 수 있다. 사용되는 엘리먼트들 각각은 개별적으로 설계될 수 있다.

(예를 들어 적어도 하나의 전달 엘리먼트의 형태의) 금속 시이트들이 전달 디바이스의 일부라면, 금속 시이트들은 솔리드(solid)이고, 다공성이거나(perforated) 그렇지 않으면 슬릿(slit)일 수 있다. 이러한 경우에, 금속 시이트들은 평탄할 뿐만 아니라 프로파일링될(profiled) 수 있다.

이미 설명된 바와 같이, 분배기 채널 외에도 전달 디바이스는 다른 적합한 위치에서 (예를 들어, 쉘 상에서) 또한 부착될 수 있다. 전달 디바이스가 부착되는 방식은 자유롭게 선택가능하다. 따라서, 전달 디바이스는, 예를 들어, 용접될 수 있고, 나사결합될 수 있거나 접착식으로 부착될 수 있다.

게다가, 전달 디바이스의 정렬은 자유롭게 선택가능하여서, 쉘 공간에 걸쳐 액상의 상응하는 분배가 발생될 수 있다.

전달 디바이스가 또한 프레임 없이 만들어질 수 있으며, 물론, 프레임을 갖는 그리고 프레임이 없는 부품들이 조합되는 것이 또한 가능하다.

본 발명의 추가적인 피처들 및 장점들은 도면들에 기초하여 본 발명의 예시적인 실시예들의 도면들에 대한 다음의 설명에 의해 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 열 교환기의 부분 단면도를 도시한다;
도 2는 도 1의 선 A-A을 따른 열 교환기의 도면을 도시한다;
도 3은 도 2로부터의 상세부를 도시하며; 그리고
도 4는 본 발명에 따른 열 교환기의 플레이트 열 교환기의 사시도를 도시한다.

도 1은 도 4와 함께 본 발명에 따른 블록-인-쉘 열 교환기(1)를 도시한다. 열 교환기(1)는 의도된 바와 같이 배열된 열 교환기(1)의 경우에 수평을 따라 이어지는 길이방향 축 또는 실린더 축을 따라 연장하는 쉘(2)을 가진다. 쉘(2)은 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)가 배열되는 쉘 공간(3)을 둘러싼다. 플레이트 열 교환기는 제 1 및 제 2 열 교환 통로들(71, 72)을 가지며, 제 1 및 제 2 열 교환 통로들(71, 72)은 서로에 대해 옆으로 교번식으로 배열되고, 특히 수직하며(도 4 참조), 그리고 열이 2 개의 매체들(F1, F2) 사이에서 간접적으로 교환가능하도록/교환될 수 있도록 제 1 또는 제 2 매체(F1, F2)를 수용하기 위해 각각 설계된다. 열 교환 통로들(71, 72)은, 이러한 경우에, 2 개의 평행한 분리 플레이트들(90)(플레이트 열 교환기(4)의 2 개의 최외각 분리 플레이트들은 외부 시이트들로 지칭됨)에 의해 각각 경계형성되며, 2 개의 평행 분리 플레이트들 사이에서, 열 전달 구조체(heat conducting structure)(80)가 각각 배열되며, 본 경우에 열 전달 구조체는 소위 핀(fin), 다시 말해 주름진(corrugated) 또는 구부러진(bent) 금속 시이트로 형성되어서, 2 개의 분리 플레이트들(90) 각각과 함께 각각의 매체(F1, F2)를 위한 다수의 평행한 채널들이 형성되며, 제 1 매체(F1)를 위한 채널들은 특히 수직 방향으로 이어지고, 그리고 제 2 매체를 위한 채널들은 특히 수평 방향으로 이어지며, 즉 2 개의 매체들(F1, F2)은, 특히, 서로에 대해 직교류(cross-flow)로 안내된다. 다른 유형들의 작동(예를 들어 역류(counter-flow))이 또한 고려가능하다.

도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 열 교환 통로들(71)은 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)의 수평으로 연장하는 상부 측(4a)으로 그리고 또한 하부측(미도시)으로 개방되게 형성되며, 플레이트 열 교환기는 플레이트 열 교환기(4)의 4 개의 상부 에지들(41, 42, 43, 44)에 의해 경계가 정해진다. 다시 말해, 상응하는 입구 개구들(inlet openings)이 하부측 상에 존재하며, 이 입구 개구들을 통해, 쉘 공간(3) 내로 이송되고 플레이트 열 교환기(4) 둘레에 배스(bath)를 형성하는 제 1 매체(F1)는 제 1 열 교환 통로들(71)에 진입하고, 제 1 열 교환 통로들에서 상승할 수 있고(소위, 열사이펀 효과), 상응하는 출구 개구들(outlet openings)(40)을 통해 상부 측(4a) 상에 2-상 스트림으로서 다시 제 1 열 교환 통로들(71)을 나갈 수 있다. 제 1 매체(F1)는 쉘(2) 상에 배열되는 입구 노즐(53)을 통해 쉘 공간(3) 내로 도입될 수 있다.

측들에 대하여, 제 1 및 제 2 열 교환 통로들(71, 72)이 소위 에지 바들(edge bars) 또는 종단 바들(terminating bars)(사이드 바들(side bars))(91)에 의해 폐쇄될 수 있다. 제 2 열 교환 통로들(72)은 이러한 종단 바들(91)에 의해 상향으로 그리고 하향으로 또한 폐쇄된다.

예를 들어, 분리 플레이트들(90), 핀들(80), 사이드 바들(91) 및 매니폴드들(manifolds)(61, 62, 63, 64)(또한 헤더들(headers)로서 지칭됨)과 같은 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)의 컴포넌트들은, 바람직하게는, 알루미늄으로 제조된다. 분리 플레이트들(90), 사이드 바들(91) 및 핀들(80)은, 바람직하게는, 노(furnace)에서 서로에게 브레이징된다(brazed).

제 1 매체가 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)에서 상승할 때, 제 1 매체(F1)는 제 2 매체(F2)를 갖는 간접 열 교환기 내로 운반되며, 제 2 매체(F2)는 입구 노즐(51 또는 57) 그리고 또한 입구 노즐에 접하는 매니폴드(헤더로서 또한 공지됨)(61 또는 63)를 통해 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)의 제 2 열 교환 통로들(72) 내로 도입되고, 특히 제 1 열 교환 통로들(71)에서 유동하는 제 1 매체(F1)에 대해 직교류(cross-flow)로 제 2 열 교환 통로들로 안내된다.

그 결과, 예를 들어, 초기에 기체인 제 2 매체(F2)가 냉각되고, 특히 액화되는 반면에, 제 1 매체(F1)는 더 따뜻해지고 부분적으로 증발된다. 이에 의해 발생되는 제 1 매체(F1)의 기상(gaseous phase)(G1)은 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4) 위에 있는 분리 공간(A)에서 모이고, 분리 공간으로부터 쉘(2) 상에 제공되는 출구 노즐(55 또는 56)을 통해 쉘 또는 분리 공간(A) 밖으로 빼내어질(drawn off) 수 있다. 응축된 제 2 매체는 제 2 열 교환 통로들(72)로부터 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)의 매니폴드(또는 헤더)(62 또는 64)를 통해 빼내어지고, 열 교환기(1)로부터 각각의 매니폴드(62 또는 64)에 연결된 노즐(52 또는 54)을 통해 빼내어진다.

적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)의 상부 측(4a) 상에서 발생되는 기상(G1)과 함께 나가는 제 1 매체(F1)의 액상(liquid phase)(L1)은 바람직하게는 플레이트 열 교환기(4)를 둘러싸는 배스로 복귀된다.

도 1에서 도시되는 바와 같이, 열 교환기(1)는 또한 전술된 바와 같이 형성된 다수의 플레이트 열 교환기들(4), 특히 2 개의 플레이트 열 교환기들(4)을 가질 수 있으며, 도 1에 따른 2 개의 플레이트 열 교환기들(4)은, 예를 들어, 열 교환기(1)의 쉘 공간(3)에서 열 교환기(1)의 길이 방향 축을 따라 연달아(one behind the other) 배열된다. 열 교환기(1)는, 물론, 또한 단지 하나의 플레이트 열 교환기(4)를 가질 수 있으며, 이 플레이트 열 교환기(4)는, 이 때, 예를 들어 도 1의 우측 또는 좌측 플레이트 열 교환기(4)와 같이 형성될 수 있다.

열 교환기(1)의 쉘 공간(3) 내로 제 1 매체(F1)를 도입하기 위해, 여기서 바람직하게는 분배기 채널(6)의 형태인 분배 디바이스(6)는 쉘 공간(3)의 플레이트 열 교환기(4) 위에 배열되며, 분배기 채널(6)은 제 1 매체(F1)의 액상(L1)을 수용하기 위한 내부 공간(6a)을 둘러싸고 쉘(2)의 상부 구역에서 제공되는 입구(53)와 유동 연결된다. 분배기 채널(6)은 이러한 경우에 쉘 공간(3)을 향하는 쉘(2)의 내부 측 상에 고정되며, 쉘(2)은 분배기 채널(6)의 측 벽을 형성한다. 분배기 채널(6)은 또한 쉘(2)의 길이 방향 축을 따라 수평으로 연장하게 되는 기부(6c)를 가지며, 기부의 하나의 에지는 쉘(2) 상에 고정되는 반면, 다른 (반대쪽의) 에지에서는, 결국 쉘(2)의 내부 측에 연결되는 측 벽(6d)을 수직으로 연장하는 것이 이루어진다. 분배기 채널(6)의 기부(6c)는 적어도 하나의 하향으로 지향되는 출구 개구(6b)를 가지며(바람직하게는 원칙적으로, 다수의 이러한 출구 개구들(6b)이 제공됨), 이 출구 개구를 통해, 제 1 매체(F1)의 액상(L1)은 분배기 채널(6)로부터 쉘 공간(3) 내로 제 1 공간 방향(R)으로 나갈 수 있다.

적어도 하나의 출구 개구(6b)를 나가는 제 1 매체(F1)의 액상(L1)을 전달하기 위해 설계된 전달 디바이스(10)는, 이 때, 분배기 채널(6) 아래에 수직 방향으로 배열되며, 전달 디바이스(10)는, 특히 하향으로 제 1 (특히 수직) 공간 방향(R)으로 적어도 하나의 출구 개구(6b)를 나간 액상(L1)의 적어도 일부를 바람직하게는 제 1 공간 방향(R)과 상이한 제 2 공간 방향(R')으로 편향시킨다. 여기서, 제 2 공간 방향(R')은, 예를 들어, 제 1 공간 방향(R)보다 더 큰 수평 컴포넌트를 가진다. 이러한 경우에, 바람직하게는 액상(L1)의 적어도 일부의 편향이, 제 1 매체(F1)의 액상(L1)을 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)의 상부 측(4a)으로부터 멀어지게 또는 상부 측(4a)을 지나게 전달하도록 발생한다. 이에 의해, 제 1 매체(F1)의 액상(L1)은 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)의 상부 측(4a) 상에 충돌하지(impinge) 않는 것이 보장된다.

이러한 목적을 위해, 전달 디바이스(10)는 특히 배플(baffle)의 형태인 적어도 하나의 플레이트-형상 전달 엘리먼트(100)를 특히 가지며, 적어도 하나의 플레이트-형상 전달 엘리먼트는 길이 방향 축을 따라 연장하고 실질적으로 분배기 채널의 측 벽(6d)에 대해서 실질적으로 동일 높이로(flush against) 인접하거나 또는 가능하게는 분배기 채널의 측 벽 내로 넘어간다. 적어도 하나의 전달 엘리먼트(100)는, 이러한 경우에, 적어도 하나의 전달 엘리먼트(100)가 플레이트 열 교환기(4)를 향하는 볼록하게 휘어진 제 1 측(100a) 그리고 또한 제 1 측(100a)을 등지고 오목하게 휘어지고 그리고 플레이트 열 교환기(4)를 등지거나 분배기 채널(6), 더 정확하게는(to be precise) 그 기부(6c)를 향하는 제 2 측(100b)을 가지는 방식으로 만곡부를 가진다. 따라서, 적어도 하나의 전달 엘리먼트(10)는, 적어도 하나의 출구 개구(6b)를 통해 분배기 채널(6)을 나가는 제 1 매체(F1)의 액상(L1)의 적어도 일부가 제 2 측(100b) 상에 충돌하고, 플레이트 열 교환기(4)의 상부 측(4a)으로부터 멀어지게 제 2 측을 따라 전달되고, 그리고 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)에 대해 측 방향으로 배스 내로 도입되도록 배열된다.

여기서, 적어도 하나의 전달 엘리먼트(100)는 열 교환기(1)의 쉘(2) 상에 그리고 분배기 채널(6) 양자 모두 상에 프레임(20)에 의해 고정된다.

선택적으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2 및 도 3에서 도시되는 바와 같이, 열 교환기는 제 1 매체(F1)를 안정화시키는 목적을 위해 작동하는 부가의 분리 유닛(208)을 가질 수 있어서, 제 1 매체(F1)의 기상(G1)은 분리 유닛(208)에서 제 1 매체(F1)의 액상(L1)으로부터 분리될 수 있다. 분리 유닛(208)은 전달 디바이스(10)와 상호작용하여(in interaction with) 분배기 채널(6)로부터 제 1 매체(F1)로 장입된다(charged).

제 1 매체(F1)를 받기(catching) 위해, 분리 유닛(208)은, 이러한 경우에, 상향으로 향하는 수용 개구(209)를 가지며, 이 수용 개구(209)는 분배기 채널(6) 아래에 배열되며, 그리고 이 수용 개구의 개구 평면은 수직에 대해 직각으로 연장한다. 수용 개구(209)를 통해, 분배기 채널(6) 밖으로 떨어지는 제 1 매체(F1)는 분리 유닛(208)의 수용 공간(207) 내로 지나간다. 분리 유닛(208)은, 이러한 경우에, 분배기 채널(6) 아래에서 연장하는 상향으로 개방된 채널로서 마찬가지로 쉘(2)의 길이 방향 축을 따라 형성되며, 분리 유닛(208)은, 바람직하게는 이러한 길이 방향 축을 따른 분배기 채널(6)의 길이에 상응하는 쉘(2)의 길이 방향 축을 따른 길이를 갖는다. 따라서, 분리 유닛(208)의 수용 공간(207) 또는 수용 개구(209)는 그 전체 길이에 걸쳐 제 1 매체(F1)로 장입될 수 있다.

분리 유닛(208)은 수용 개구(209)를 규정하고 수용 공간(207)에 경계형성하는 주변 벽을 가진다. 벽은, 이러한 경우에, 쉘 공간(3) 또는 플레이트 열 교환기(4)를 향하고 수평 방향으로 쉘(2)의 길이 방향 축에 대해 횡 방향으로 플레이트 열 교환기(4)에 반대쪽에 놓이는 제 1 측 벽(210)을 가진다. 쉘(2)에 의해 형성되는 분리 유닛(208)의 제 2 측 벽(213)은 제 1 측 벽(210)에 반대쪽에 놓여있다. 단부 면들에서, 분리 유닛(208)은 제 3 및 제 4 측 벽(214)(이러한 측 벽들(214) 중 단지 하나의 측 벽만 도 2 및 도 3에서 볼 수 있음)을 가지며, 이 제 3 및 제 4 측 벽(214)은 쉘(2)의 길이 방향 축에 대해 직각으로 연장하고 (원통형 쉘(2) 때문에 라운딩(rounding)으로부터 멀리 있는) 분리 유닛(208)의 단면 형상에 상응한 방식으로 실질적으로 3각으로(triangularly) 형성된다. 이에 대응하여, 분리 유닛(208)의 제 1 측 벽(210)은 플레이트 열 교환기(4)를 향하여 경사져서, 분리 유닛(208)의 또는 수용 공간(207)의 수평 단면은 저부로부터 수직으로 수용 개구(209)를 향하여 상향으로 증가된다. 본 경우의 제 1 측 벽(210)은 수직과 특히 45°의 각도를 형성한다.

바람직하게는, 분리 유닛(208) 및/또는 분배기 채널(6)은 하나 또는 그 초과의 금속 시이트들에 의해 형성되고, 쉘(2)에 일부 다른 적합한 방식으로 용접되거나 연결된다. 특히, 제 1 측 벽(210) 그리고 또한 제 3 및 제 4 측 벽들(214)은 평면 금속 시이트에 의해 각각 형성될 수 있고, (예를 들어 용접된 연결들, 리베팅된(riveted) 연결들 등에 의해) 서로 적합하게 연결될 수 있다.

제 1 매체(F1)의 액상(L1)을 분리 유닛(208)의 수용 공간(207) 밖으로 내보내기 위해, 제 1 측 벽(210)은 특히 분배 개구들(211)을 가진다. 게다가, 측면 개구들(212)은 제 1 매체(F1)의 액상(L1)이 마찬가지로 수집 공간(V) 내로 나갈 수 있는 단부 측 벽들(214)에서 또한 제공될 수 있다(오직 하나의 측면 개구(212)가 예로써 도시됨).

분리 유닛(208)의 벽 또는 제 1, 제 3 및 제 4 측 벽들(210, 214)은 수용 개구(209)에 접하고(border) 바람직하게는 수집 공간(V)에서 액상(L1)의 충전 높이(300) 위로 배열되는 분리 유닛(208)의 상부 에지를 규정한다. 이에 대응하여, 제 1 매체(F1)의 액상(L1)은, 바람직하게는, 수용 공간(207)으로부터 수집 공간(V) 내로 단지 분배 또는 측면 개구들(211, 212)을 통해 지나간다. 그러나, 분리 유닛(208)은, 액체-불침투성(liquid-impermeable) 포켓을 형성할 수 있어서, 분리 유닛(208)의 벽은 오버플로우(overflow) 벽으로서 작용하며, 그리고 이에 대응하여, 액상(L1)은 수용 개구(209)를 통해 수집 공간(V) 내로 지나간다. 게다가, 분리 유닛(208)은 단부들에서 개방된 것으로 형성될 수 있으며, 다시 말해, 제 3 및 제 4 측 벽들(214)을 가지지 않는다. 제 3 및 제 4 측 벽들(214)이 제 1 측 벽(210)보다 수직으로 더 낮은 상부 에지를 가지는 것이 또한 가능하다.

분배 개구들(211)은 수직을 따라 슬릿-형상(slit-shaped) 방식으로 형성될 수 있다. 다른 개구 단면들이 또한 가능하다. 분배 개구들(211)은, 바람직하게는 쉘(2)의 길이 방향 축을 따라 분리 유닛(208)의 전체 길이에 걸쳐 서로로부터 동일한 거리로 배열된다. 도 2 및 도 3을 따라, 측면 개구들(212)은, 바람직하게는, 원형 홀들로서 형성된다(간략성을 위해, 오직 하나의 측면 개구(212)가 도시됨). 측면 개구들(212)은 충전 높이(300)에 평행하게 포개어져(one above the other) 배열된 열들로(in rows) 배열될 수 있다.

제 1 매체(F1)의 기상(G1)을 분리 공간(A)으로부터 빼내기 위해, 쉘(2)은 쉘(2)의 상부 구역 상에 적어도 하나의 출구 노즐(55)을 가진다. 게다가, 수집 공간(V) 밖으로 제 1 매체(F1)의 액상을 내보내기 위해 의도되는 출구(59)는 쉘(2)의 하부 구역 상에 제공된다. 오버플로우 벽(58)에 의해, 수집 공간(V)에서의 제 1 매체(F1)의 최소 충전 높이가 보장된다.

1 열 교환기
2 쉘
3 쉘 공간
4 플레이트 열 교환기
4a 상부 측
6 분배 디바이스 또는 분배기 채널
6a 분배 디바이스의 또는 분배기 채널의 내부 공간
6b 분배 디바이스의 또는 분배기 채널의 출구 개구
6c 기부
6d 측 벽
10 전달 디바이스
20 프레임
40 출구 개구들
41, 42, 43, 44 상부 에지들
51, 53, 57 입구 노즐들
58 오버플로우 벽
52, 54, 55, 56, 59 출구 노즐들
61, 62, 63, 64 헤더
71 제 1 열 교환 통로들
72 제 2 열 교환 통로들
80 핀(열 전달 구조체)
90 분리 플레이트들
91 사이드 바들
100 전달 엘리먼트
100a 제 1 측
100b 제 2 측
140 관통 개구
207 수용 공간
208 분리 유닛
209 수용 개구
210 제 1 측 벽
211 분배 개구
212 측면 개구
213 제 2 측 벽
214 제 3 또는 제 4 측 벽
300 쉘 공간에서의 제 1 매체의 액상의 충전 높이
A 분리 공간
F1 제 1 매체
F2 제 2 매체
G1 제 1 매체의 기상
L1 제 1 매체의 액상
R, R' 공간 방향
V 수집 공간

Claims (14)

1. 제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1)로서,
   상기 제 1 매체(F1)를 수용하기 위한 쉘 공간(shell space)(3)을 둘러싸는 쉘(shell)(2), 및
   상기 2 개의 매체들(F1, F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(plate heat exchanger)(4)─상기 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)는, 상기 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)가 상기 쉘 공간(3) 내에 위치되는 상기 제 1 매체(F1)의 액상(L1)으로 둘러싸일 수 있도록 상기 쉘 공간(3)에 배열됨─, 및
   상기 쉘(2) 상의 입구(53)와 유동 연결되고 상기 쉘 공간(3) 내로 상기 제 1 매체(F1)를 도입하기 위한 상기 쉘 공간(3)에서 상기 플레이트 열 교환기(4) 위로 배열되는, 특히 분배기 채널(distributor channel)(6)의 형태인 분배 디바이스(distributing device)(6)를 포함하며, 상기 분배 디바이스(6)는 상기 적어도 하나의 특히 하향으로 지향되는 출구 개구(6b)를 가지며, 상기 출구 개구(6b)를 통해, 상기 제 1 매체(F1)의 액상(L1)은 상기 쉘 공간(3) 내로 나갈 수 있고, 그리고
   상기 열 교환기(1)는 전달 디바이스(conducting device)(10)를 가지며, 상기 전달 디바이스(10)는 상기 분배 디바이스(6) 아래에 배열되고, 상기 적어도 하나의 출구 개구(6b)를 나가고 있는 상기 제 1 매체(F1)의 액상(L1)을 전달하기 위해 설계되며,
   상기 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)는 상부 측(4a)을 가지며, 상기 전달 디바이스(10)는 상기 상부 측(4a)으로부터 멀어지게 그리고/또는 상기 상부 측(4a)을 지나게 상기 제 1 매체(F1)의 액상(L1)을 전달하도록 설계되는,
   제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전달 디바이스(10)는 제 1 공간 방향(R)으로 상기 적어도 하나의 출구 개구(6b)를 나간 상기 액상의 적어도 일부를 제 2 공간 방향(R')으로 전달하도록 설계되는,
   제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 공간 방향(R')은 상기 제 1 공간 방향(R)과 상이하며, 특히 상기 제 2 공간 방향(R')은 상기 제 1 공간 방향(R)보다 더 큰 수평 컴포넌트를 가지고, 그리고 특히 상기 제 1 공간 방향(R)은 최상부로부터 하향으로 수직을 따라 이어지는,
   제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)는 상기 제 1 매체(F1)를 수용하기 위한 제 1 열 교환 통로들(71) 및 상기 제 2 매체(F2)를 수용하기 위한 제 2 열 교환 통로들(72)을 가져서, 열이 2 개의 매체들(F1, F2) 사이에서 간접적으로 교환가능하며, 그리고 특히 상기 제 1 열 교환 통로들(71)은 상기 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)의 상부 측(4a) 상의 출구 개구들(40)을 통해 상기 쉘 공간(3)과 유동 연결되어서, 상기 제 1 매체(F1)가 상기 쉘 공간(3) 내로 상기 출구 개구들(40)을 통해 나갈 수 있는,
   제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전달 디바이스(10)는, 상기 액상(L1)이 상기 상부 측(4a) 상에 충돌하지 않도록 상기 제 1 매체(F1)의 액상(L1)을 전달하도록 설계되는,
   제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전달 디바이스(10)는 특히 배플(baffle)의 형태인 적어도 하나의 플레이트-형상 전달 엘리먼트(plate-shaped conducting element)(100)를 가지는,
   제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 전달 엘리먼트(100)는 만곡부(curvature)를 가지는,
   제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 전달 엘리먼트(100)는, 상기 플레이트 열 교환기(4)를 향하는 볼록하게 휘어진 제 1 측(100a) 그리고 또한 상기 제 1 측(100a)을 등지고 오목하게 휘어지고 그리고 상기 플레이트 열 교환기(4)를 등지며 그리고/또는 상기 분배기 채널(6)을 향하는 제 2 측(100b)을 가지는,
   제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 전달 엘리먼트(100)는, 상기 적어도 하나의 출구 개구(6b)를 통해 상기 분배기 채널(6)을 나가고 있는 상기 제 1 매체(F1)의 액상(L1)이 상기 제 2 측(100b) 상에 충돌하고 상기 제 2 측(100b)을 따라 상기 상부 측(4a)으로부터 멀어지게 그리고/또는 이러한 상부 측을 지나게 안내되도록 배열되는,
   제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달 디바이스(10) 및/또는 상기 전달 엘리먼트(100)는 상기 분배기 채널(6)을 따라 상기 분배기 채널(6) 전체에 걸쳐 또는 단지 상기 분배 채널(6)의 일부분에 걸쳐 연장하는,
    제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전달 엘리먼트(100)는 상기 제 1 매체(F1)를 위한 복수의 관통 개구들(140)을 가지는,
    제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쉘 공간(3)은 상기 제 1 매체(F1)를 수용하도록 설계되어, 상기 제 1 매체(F1)의 액상(L1)은 충전 높이(300)를 갖는 상기 적어도 하나의 플레이트 열 교환기(4)를 둘러싸는 배스(bath)를 형성하며, 상기 열 교환기(1)는 또한 상기 쉘 공간(3)에서 상기 제 1 매체(F1)의 액상(L1)으로부터 상기 기상(G1)을 분리시키기 위해, 수용 공간(207)을 형성하는 분리 유닛(separating unit)(208)을 가지고, 상기 분리 유닛(208)은 상기 분배기 채널(6)로부터 아래로 떨어지는 상기 제 1 매체(F1)를 상기 수용 공간(207) 내로 도입시키기 위해, 적어도 하나의 상향으로 지향되는 수용 개구(209)를 가지며, 그리고 상기 상향으로 지향되는 수용 개구(209)는 상기 충전 높이(300) 위로 또는 상기 충전 높이(300)에 배열되어서, 상기 수용 공간(207)에 수용되는 상기 제 1 매체(F1)의 기상(G1)이 상기 수용 개구(209)를 통해 상기 쉘 공간(3) 내로 빠져나갈 수 있는,
    제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 분리 유닛(208)은 상기 쉘 공간(3)을 향하는 제 1 측 벽(10)을 가지는,
    제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 측 벽(210)은 적어도 하나의 분배 개구(211)를 가지며, 상기 적어도 하나의 분배 개구(211)는 적어도 부분적으로 상기 충전 높이(300) 아래에 배열되어서, 상기 제 1 매체(F1)의 상기 액상(L1)이 상기 적어도 하나의 분배 개구(211)를 통해 상기 플레이트 열 교환기(4)를 둘러싸는 상기 배스 내로 도입될 수 있거나, 상기 제 1 측 벽(210)은 오버플로우(overflow) 벽으로서 형성되는,
    제 1 매체(F1)와 제 2 매체(F2) 사이에서 간접적으로 열을 교환하기 위한 열 교환기(1).

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