KR20220097537A - 열 전달 플레이트 - Google Patents

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KR20220097537A
KR20220097537A KR1020227021213A KR20227021213A KR20220097537A KR 20220097537 A KR20220097537 A KR 20220097537A KR 1020227021213 A KR1020227021213 A KR 1020227021213A KR 20227021213 A KR20227021213 A KR 20227021213A KR 20220097537 A KR20220097537 A KR 20220097537A
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알파 라발 코포레이트 에이비
알파 라발 코포레이트 에이비
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Abstract

플레이트 열 교환기(2)를 위한 열 전달 플레이트(8)가 제공된다. 이는 열 전달 패턴이 제공된 열 전달 영역(22)을 포함한다. 열 전달 패턴은 교번하여 배열된 세장형 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들(36, 38)을 포함하고, 열 전달 리지들(36)의 각각의 최상부 부분(40)은 최상부 평면(T)에서 연장되고, 열 전달 밸리들(38)의 각각의 바닥 부분(42)은 바닥 평면(B)에서 연장된다. 열 전달 리지들(36)은 열 전달 리지들(36)이 플레이트 열 교환기(2)의 인접한 제1 열 전달 플레이트(48)에 접하도록 배열되는 리지 접촉 영역들(52, 62)을 포함하고, 열 전달 밸리들(38)은 열 전달 밸리들(38)이 플레이트 열 교환기(2)의 인접한 제2 열 전달 플레이트(50)에 접하도록 배열되는 밸리 접촉 영역들(54, 64)을 포함한다. 열 전달 영역(22)의 적어도 절반 내에서, 열 전달 리지들(36)의 최상부 부분들(40)은 제1 폭(w1)을 갖고, 열 전달 밸리들(38)의 바닥 부분들(42)은 제2 폭(w2)을 갖고, w1≠w2이다. 열 전달 플레이트(8)는, 열 전달 리지들(36)의 다수의 제1 열 전달 리지들(36a, 36b)의 최상부 부분(40)이, 리지 접촉 영역들(52, 62)의 각각의 제1 리지 접촉 영역(52a, 62b) 내에서, 제3 폭(w3)을 갖고, 여기서, w1>w2이면, w3<w1이고, w1<w2이면, w3>w1인 것을 특징으로 한다.

Description

열 전달 플레이트
본 발명은 열 전달 플레이트 및 그 설계에 관한 것이다.
플레이트 열 교환기들은 전형적으로, 정렬된 방식으로, 즉, 스택 또는 팩으로 다수의 열 전달 플레이트들이 그 사이에 배열되는 2개의 단부 플레이트들로 구성될 수 있다. PHE의 열 전달 플레이트들은 동일하거나 상이한 유형들일 수 있고, 이들은 상이한 방식들로 적층될 수 있다. 일부 PHE들에서, 열 전달 플레이트들은, 하나의 열 전달 플레이트의 전방측 및 후방측이, 각각, 다른 열 전달 플레이트들의 후방측 및 전방측을 향하고, 모든 다른 열 전달 플레이트가 열 전달 플레이트들의 나머지에 대해 거꾸로 된 상태로 적층된다. 전형적으로, 이는 열 전달 플레이트들이 서로에 대해 "회전"된 것으로 지칭된다. 다른 PHE들에서, 열 전달 플레이트들은, 하나의 열 전달 플레이트의 전방측 및 후방측이, 각각, 다른 열 전달 플레이트들의 전방측 및 후방측을 향하고, 모든 다른 열 전달 플레이트가 열 전달 플레이트들의 나머지에 대해 거꾸로 된 상태로 적층된다. 전형적으로, 이는 열 전달 플레이트들이 서로에 대해 "뒤집힌" 것으로 지칭된다.
하나의 유형의 공지된 PHE들, 소위 개스킷구비형 PHE들에서, 개스킷들은 열 전달 플레이트들 사이에 배열된다. 단부 플레이트들, 그리고 따라서 열 전달 플레이트들은 소정 종류의 조임 수단에 의해 서로를 향해 프레싱되고, 이에 의해 개스킷들은 열 전달 플레이트들 사이를 밀봉한다. 평행한 유동 채널들이 열 전달 플레이트들 사이에 형성되는데, 하나의 채널이, 인접한 열 전달 플레이트들의 각각의 쌍 사이에 형성된다. 유입구들/배출구들을 통해 PHE에/로부터 공급되는 초기에 상이한 온도의 2가지 유체들은 하나의 유체로부터 다른 유체로 열을 전달하기 위해 모든 제2 채널을 통해 교번하여 유동할 수 있고, 유체들은, PHE의 유입구들/배출구들과 연통하는, 열 전달 플레이트들의 유입구/배출구 포트 홀들을 통해 채널들에 진입/빠져나간다.
전형적으로, 열 전달 플레이트는 2개의 단부 부분들 및 중간 열 전달 부분을 포함한다. 단부 부분들은 리지들 및 밸리들의 분배 패턴으로 프레싱되는 분배 영역들 및 유입구 및 배출구 포트 홀들을 포함한다. 유사하게, 열 전달 부분은 리지들 및 밸리들의 열 전달 패턴으로 프레싱되는 열 전달 영역을 포함한다. 열 전달 플레이트의 분배 및 열 전달 패턴들의 리지들 및 밸리들은 플레이트 열 교환기에서 인접한 열 전달 플레이트들의 분배 및 열 전달 패턴들의 리지들 및 밸리들과, 접촉 영역들에서, 접촉하도록 배열된다. 열 전달 플레이트들의 분배 영역들의 주요 과업은 유체가 열 전달 영역들에 도달하기 전에 열 전달 플레이트들의 폭에 걸쳐 채널에 진입하는 유체를 확산시키고, 유체가 열 전달 영역들을 통과한 후에 유체를 수집하여 이를 채널 밖으로 안내하는 것이다. 반대로, 열 전달 영역의 주요 과업은 열 전달이다.
분배 영역들 및 열 전달 영역은 상이한 주요 과업들을 갖기 때문에, 분배 패턴은 일반적으로 열 전달 패턴과 상이하다. 분배 패턴은, 그것이, 인접한 열 전달 플레이트들 사이에 비교적 적지만 큰 접촉 영역들을 제공하는 더 "개방된" 패턴 설계, 예컨대, 소위 초콜릿 패턴과 전형적으로 연관되는 비교적 약한 유동 저항 및 낮은 압력 강하를 제공하도록 하는 것일 수 있다. 열 전달 패턴은, 그것이, 인접한 열 전달 플레이트들 사이에 더 많지만 더 작은 접촉 영역들을 제공하는 더 "조밀한" 패턴 설계, 예컨대, 소위 헤링본 패턴과 전형적으로 연관되는 비교적 강한 유동 저항 및 높은 압력 강하를 제공하도록 하는 것일 수 있다.
많은 응용들에서, PHE를 통해 공급될 2가지 유체들의 유동들은 상이하고/거나 2가지 유체들의 물리적 특성들은 상이하며, 이는 최적의 열 전달을 위해 유체들 중 하나를 수용하기 위한 채널들이, 유체들 중 다른 하나를 수용하기 위한 채널들과 상이한 특성들을 가질 것을 요구할 수 있다. 다른 응용에서, 모든 채널들에 대해 유사한 특성들을 갖는 것이 바람직하다. 서로에 대해 어떻게 적층되는지에 따라 상이한 유형들의 채널들을 제공할 수 있는 소위 비대칭 열 전달 패턴들이 제공되는 열 전달 플레이트들이 시장에 공지되어 있다. 도 1a 및 1b는 각각, 리지들(3)이 밸리들(5)보다 넓다는 점에서 비대칭 열 전달 패턴을 포함하는 4개의 열 전달 플레이트들(1)을 예시한다. 도 1a에서, 열 전달 플레이트들(1)은 열 전달 플레이트들(1)의 리지들(3)이 접촉 영역들에서 서로 접하고 열 전달 플레이트(1)의 밸리들(5)이 접촉 영역들에서 서로 접하도록 서로에 대해 "뒤집힌"다. 도 1a로부터 명백한 바와 같이, 그러한 플레이트 "뒤집힘"은 상이한 특성들, 더 구체적으로는 상이한 체적들의 채널들을 생성한다. 도 1b에서, 열 전달 플레이트들(1)은 하나의 열 전달 플레이트의 리지들(3) 및 밸리들(5)이 접촉 영역들에서, 인접한 열 전달 플레이트들(1)의 밸리들(5) 및 리지들(3)에 각각 접하도록 서로에 대해 "회전"된다. 도 1b로부터 명백한 바와 같이, 그러한 플레이트 "회전"은 유사한 특성들, 더 구체적으로는 유사한 체적들의 채널들을 생성한다.
도 1a 및 1b에 예시된 열 전달 플레이트들(1)이, 간단한 방식으로, 플레이트들이 서로에 대해 어떻게 배향되는지에 따라 상이한 유형들의 채널들을 생성하는 데 사용될 수 있더라도, 특히, 더 좁은 밸리들(5)이 더 넓은 리지들(3)에 접하는 도 1b에 예시된 회전의 경우에, 접촉 영역들에서 플레이트 변형이 발생할 수 있다. 도 1b의 열 전달 플레이트들(1)을 포함하는 플레이트 팩의 압축 동안에, 밸리들(5)은 리지들(3)을 "절단"하고 변형시킬 수 있다. 이는 열 전달 플레이트들의 압력 성능을 불필요하게 제한한다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 상기 논의된 문제를 적어도 부분적으로 해결하는 열 전달 플레이트를 제공하는 것이다. 본 발명의 기본 개념은 밸리들의 바닥 부분들의 폭과 리지들의 최상부 부분들의 폭 사이의 차이를 감소시킬 수 있는 열 전달 플레이트의 열 전달 패턴을 국부적으로 변경하는 것이다. 상기 목적을 달성하기 위한, 본원에서 단지 "플레이트"로 또한 지칭되는 열 전달 플레이트는 첨부된 청구항들에 정의되고 이하에서 논의된다.
본 발명에 따른 열 전달 플레이트는 플레이트 열 교환기에 포함되도록 배열된다. 이는 열 전달 플레이트의 종방향 중심 축을 따라 연속으로 배열되는 제1 분배 영역, 열 전달 영역 및 제2 분배 영역을 포함한다. 종방향 중심 축은 열 전달 플레이트의 횡방향 중심 축에 수직으로 연장된다. 열 전달 영역에는 제1 및 제2 분배 영역들 내의 패턴과 상이한 열 전달 패턴이 제공된다. 제1 분배 영역은 상부 경계선을 따라 열 전달 영역에 인접한다. 유사하게, 제2 분배 영역은 하부 경계선을 따라 열 전달 영역에 인접한다. 열 전달 패턴은 세장형의 교번하여 배열된 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들을 포함한다. 열 전달 리지들의 각각의 최상부 부분은 최상부 평면에서 연장되고, 열 전달 밸리들의 각각의 바닥 부분은 바닥 평면에서 연장된다. 최상부 및 바닥 평면들은 서로 평행하다. 최상부 및 바닥 평면들 사이의 중간에서 최상부 및 바닥 평면들에 평행하게 연장되는 중심 평면은 열 전달 리지들과 열 전달 밸리들 사이의 경계를 한정한다. 열 전달 리지들은 열 전달 리지들이 플레이트 열 교환기의 인접한 제1 열 전달 플레이트에 접하도록 배열되는 리지 접촉 영역들을 포함한다. 유사하게, 열 전달 밸리들은 열 전달 밸리들이 플레이트 열 교환기의 인접한 제2 열 전달 플레이트에 접하도록 배열되는 밸리 접촉 영역들을 포함한다. 열 전달 영역의 적어도 절반 내에서, 열 전달 리지들의 최상부 부분들은 제1 폭(w1)을 갖고, 열 전달 밸리들의 바닥 부분들은 제2 폭(w2)을 갖는다. 최상부 및 바닥 부분들의 폭은 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들의 종방향 연장부에 수직으로 측정되고, w1≠w2이다. 열 전달 플레이트는, 열 전달 리지들의 다수의 제1 열 전달 리지들의 최상부 부분이, 리지 접촉 영역들의 각각의 제1 리지 접촉 영역 내에서, 제3 폭(w3)을 갖는 것을 특징으로 한다. w1>w2이면, w3 <w1이고, w1 <w2이면, w3>w1이다.
플레이트가, 특정 기준 배향으로, 평탄한 표면 상에 놓일 때, 열 전달 리지들은 중심 평면으로부터 상향으로 돌출되고, 열 전달 밸리들은 중심 평면으로부터 하향으로 하강된다. 물론, 플레이트가 플레이트 열 교환기에서 사용 중일 때, 열 전달 리지들은 상향으로 돌출될 필요가 없고, 그 대신에, 예를 들어, 하향으로 또는 측으로 향할 수 있다. 유사하게, 플레이트가 플레이트 열 교환기에서 사용 중일 때, 열 전달 밸리들은 하향으로 하강될 필요가 없고, 그 대신에, 예를 들어, 상향으로 또는 측으로 향할 수 있다. 당연히, 플레이트를 일 측으로부터 관찰할 때의 열 전달 리지들 및 밸리들은, 각각, 플레이트를 대향 측으로부터 관찰할 때는 열 전달 밸리들 및 리지들이다. 대응하는 추론이 상부 및 하부 경계선들에 대해 유효하다. 하부 경계선은 열 전달 플레이트의 배향에 따라 상부 경계선 위에 배열될 수 있다.
최상부, 바닥 및 중심 평면들은 가상이다.
열 전달 리지의 최상부 부분은 최상부 평면에서 연장되는 열 전달 리지의 부분이다. 유사하게, 열 전달 밸리의 바닥 부분은 바닥 평면에서 연장되는 열 전달 밸리의 부분이다.
제1 열 전달 리지의 개수, 및 제1 열 전달 리지당 제1 리지 접촉 영역의 개수는 하나 이상일 수 있다.
열 전달 플레이트는 제1 및 제2 열 전달 플레이트들 중 하나 또는 둘 다와 동일한 유형일 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.
본원에서, 최상부 및 바닥 부분들의 폭들에 대해 말할 때, 다른 말이 없다면, 완전한 최상부 및 바닥 부분들의 폭들이 지칭된다. 예를 들어, 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들이 열 전달 플레이트의 종방향 중심 축에 대해 비스듬히 연장되면, 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들의 단부들에서, 최상부 및 바닥 부분들은 경사질 수 있고 완전하지 않을 수 있으며, 이는 전형적으로 그러하다.
열 전달 리지들의 최상부 부분들이, 열 전달 영역의 적어도 절반 내에서 열 전달 밸리들의 바닥 부분들의 폭과 상이한 폭을 갖는다는 점에서, 열 전달 플레이트는 열 전달 영역의 적어도 절반 내에서 중심 평면에 대해 비대칭이다. 제1 열 전달 리지들의 제1 리지 접촉 영역들 내에서, 최상부 부분의 폭은 열 전달 영역의 상기 적어도 절반 내의 열 전달 밸리들의 바닥 부분의 폭에 더 근접하거나 심지어 동일해지도록 증가 또는 감소된다. 이에 의해, 열 전달 플레이트가, 본 발명에 따른 또 다른 열 전달 플레이트와 접할 때, 2개의 열 전달 플레이트들의 접촉 영역들은 국부적으로, 제1 리지 접촉 영역들 내의 최상부 부분 폭의 국부적 변경이 없었을 경우보다 거의 동일한 크기일 수 있다. 그 결과, 열 전달 플레이트들 중 하나가 열 전달 플레이트들 중 다른 하나를 "절단"할 위험성이 감소될 수 있다.
열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들은 직선형일 수 있다. 또한, 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들은 열 전달 플레이트의 횡방향 중심 축에 대해 비스듬히 연장될 수 있다. 또한, 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들은 V자형 주름들을 형성할 수 있다. 이러한 V자형 주름들의 정점들은 열 전달 플레이트의 종방향 중심 축을 따라 배열될 수 있다.
제1 및 제2 폭들(w1 및 w2)은 상수들일 수 있다.
열 전달 플레이트는 제1 및 제2 분배 영역들 및 열 전달 영역을 에워싸는 외측 에지 부분을 더 포함할 수 있다. 외측 에지 부분은 최상부 평면과 바닥 평면 사이에서 그리고 최상부 평면과 바닥 평면에서 연장되는 주름들을 포함할 수 있다. 완전한 외측 에지 부분, 또는 그의 하나 이상의 부분만이 주름들을 포함할 수 있다. 주름들은 에지 부분을 따라 균등하게 또는 불균등하게 분배될 수 있고, 모두 동일하게 보일 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 주름들은, 에지 부분에 물결형 설계를 제공할 수 있는 리지들 및 밸리들을 한정할 수 있다.
열 전달 플레이트는 개스킷을 수용하도록 배열된 개스킷 홈을 더 포함할 수 있다. 열 전달 영역의 2개의 대향하는 긴 측들을 따라, 개스킷 홈은 열 전달 영역에 경계를 한정하거나 이를 제한할 수 있고, 열 전달 영역과 외측 에지 부분 사이에서 연장될 수 있다.
열 전달 플레이트는 w1>w2이면 w3≥w2이도록 하는 것일 수 있고, 이는 제1 리지 접촉 영역들 내의 최상부 부분 폭이 감소되지만 열 전달 영역의 상기 적어도 절반 내의 바닥 부분 폭보다 더 작지 않게 유지된다는 것을 의미한다. 반대로, 열 전달 플레이트는 w1<w2이면 w3≤w2이도록 하는 것일 수 있고, 이는 제1 리지 접촉 영역들 내의 최상부 부분 폭이 증가되지만 열 전달 영역의 상기 적어도 절반 내의 바닥 부분 폭보다 더 크지 않게 유지된다는 것을 의미한다. w3=w2이면, 제1 리지 접촉 영역들 내의 최상부 부분 폭은 열 전달 영역의 상기 적어도 절반 내의 열 전달 밸리들의 바닥 부분의 폭과 동일해지도록 증가 또는 감소된다. 이는, 열 전달 플레이트가, 본 발명에 따른 다른 열 전달 플레이트와 접할 때, 열 전달 플레이트 중 하나가 열 전달 플레이트 중 다른 하나를 "절단"할 위험성을 최소화할 수 있다.
열 전달 플레이트는, 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들을 통한 그리고 이들의 종방향 연장부에 수직인 단면에 대해, 제1 리지 접촉 영역들 내의 제1 열 전달 리지들, 및 열 전달 영역의 상기 적어도 절반 내의 열 전달 밸리들이 상기 중심 평면에 대해 대칭이도록 하는 것일 수 있다. 이러한 실시예는 대체로 비대칭 열 전달 플레이트를 국부적으로 대칭이게 할 수 있다. 차례로 이는, 열 전달 플레이트가, 본 발명에 따른 다른 열 전달 플레이트와 접할 때, 열 전달 플레이트들이 서로를 변형시킬 위험성을 최소화할 수 있다.
열 전달 플레이트는 w1>w2이도록, 즉, 열 전달 리지들의 최상부 부분들이 열 전달 영역의 적어도 절반 내의 열 전달 밸리들의 바닥 부분들보다 넓도록 설계될 수 있다. 또한, 열 전달 밸리들의 다수의 제1 열 전달 밸리들의 바닥 부분은 밸리 접촉 영역들의 각각의 제1 밸리 접촉 영역 내에서 제4 폭(w4)을 가질 수 있고, 여기서 w2<w4이다. 이에 의해, 최상부 부분의 폭은 제1 열 전달 리지들의 제1 리지 접촉 영역들 내에서 감소되는 반면, 바닥 부분의 폭은 제1 열 전달 밸리들의 제1 밸리 접촉 영역들 내에서 증가된다. 이는, 최상부 부분 폭만이 국부적으로 변경되는 경우에 비해 열 전달 리지들의 최상부 부분들의 폭의 더 작은 변동들을 가능하게 할 수 있고, 이는 열 전달 플레이트의 강도를 개선하고 열 전달 플레이트의 제조를 용이하게 할 수 있다.
제1 열 전달 밸리의 개수, 및 제1 열 전달 밸리당 제1 밸리 접촉 영역의 개수는 하나 이상일 수 있다.
w1>w2일 때, 열 전달 플레이트는 w4≤w3이도록 하는 것일 수 있고, 이는 최상부 부분 폭이, 완전한 열 전달 영역 내에서 바닥 부분 폭보다 더 작지 않게 유지된다는 것을 의미한다. w4=w3인 경우, 제1 열 전달 리지들의 제1 리지 접촉 영역들 내의 최상부 부분의 폭은 제1 열 전달 밸리들의 제1 밸리 접촉 영역들 내의 바닥 부분의 폭과 동일하다. 이는, 열 전달 플레이트가, 본 발명에 따른 다른 열 전달 플레이트와 접할 때, 열 전달 플레이트 중 하나가 열 전달 플레이트 중 다른 하나를 "절단"할 위험성을 최소화할 수 있다.
열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들을 통한 그리고 이들의 종방향 연장부에 수직인 단면에 대해, 제1 리지 접촉 영역들 내의 제1 열 전달 리지들 및 제1 밸리 접촉 영역들 내의 제1 열 전달 밸리들은 상기 중심 평면에 대해 대칭일 수 있다. 이러한 실시예는 대체로 비대칭 열 전달 플레이트를 국부적으로 대칭이게 할 수 있다. 차례로 이는, 열 전달 플레이트가, 본 발명에 따른 다른 열 전달 플레이트와 접할 때, 열 전달 플레이트들이 서로를 변형시킬 위험성을 최소화할 수 있다.
이전의 논의들에 따라, 제1 및 제2 분배 영역들에는 전형적으로, 적지만 큰 접촉 영역들을 인접한 열 전달 플레이트들 사이에 제공하는 패턴이 제공되는 반면, 열 전달 영역에는 전형적으로, 더 많지만 더 작은 접촉 영역들을 인접한 열 전달 플레이트들 사이에 제공하는 패턴이 제공된다. 따라서, 제1 및 제2 분배 영역들 내의 인접한 접촉 영역들 사이의 거리는 전형적으로, 열 전달 영역 내의 인접한 접촉 영역들 사이의 거리보다 클 수 있다. 정렬된 열 전달 플레이트들의 팩은 전형적으로, 인접한 접촉 영역들 사이의 거리가 비교적 큰 경우에 더 약하다. 또한, 분배 영역과 열 전달 영역 사이의 전이부에서, 즉, 플레이트 패턴이 변경되는 곳에서, 접촉 영역들은 전형적으로 비교적 산란되고, 이는 전이부에서의 열 전달 플레이트 팩의 강도에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 플레이트 팩이 덜 강한 경우에, 플레이트 열 교환기의 오작동을 초래할 수 있는 변형이 일어나기 더 쉽다.
이에 따라, 열 전달 플레이트는 제1 및 제2 분배 영역들 근처에서 변형이 일어나기가 가장 쉬울 수 있으므로, 제1 열 전달 밸리들 각각은 상기 상부 및 하부 경계선들 중 하나로부터 연장될 수 있다.
유사하게, 제1 열 전달 밸리들 각각에 대해, 제1 밸리 접촉 영역은 상기 상부 및 하부 경계선들 중 상기 경계선에 가장 근접하여 배열되는 밸리 접촉 영역일 수 있는데, 그 이유는 플레이트 변형이 여기에서 일어날 가능성이 가장 크기 때문이다. 당연히, 제1 열 전달 밸리가 1개의 밸리 접촉 영역만 포함하는 경우에, 이것은 이러한 맥락에서 언급된 것이다.
상기 내용에 따라, 제1 밸리 접촉 영역들은 제1 열 전달 밸리들의 각각의 단부 부분에 포함될 수 있고, 이 단부 부분은 상기 상부 및 하부 경계선들 중 상기 경계선으로부터 연장되고 바닥 부분 내에서 일정한 폭을 갖는다. 그러한 실시예는 열 전달 플레이트의 설계 및 제조를 용이하게 할 수 있다.
열 전달 플레이트는, 열 전달 플레이트의 상부 우측 사분면, 상부 좌측 사분면, 하부 우측 사분면 및 하부 좌측 사분면 내에 각각 배열된, 제1 리지 접촉 영역들 중 각각의 제1 리지 접촉 영역의, 열 전달 플레이트의 종방향 및 횡방향 중심 축들에 대한 절대 위치가, 열 전달 플레이트의 하부 좌측 사분면, 하부 우측 사분면, 상부 좌측 사분면 및 상부 우측 사분면 내에 각각 배열된, 제1 밸리 접촉 영역들 중 각각의 제1 밸리 접촉 영역의, 열 전달 플레이트의 종방향 및 횡방향 중심 축들에 대한 절대 위치와 적어도 부분적으로 중첩되도록 구성될 수 있다. 종방향 및 횡방향 중심 축들은 열 전달 플레이트를 4개의 사분면들로 분할한다. "상부 우측", "하부 좌측" 등은 특정 기준 방향으로 배열될 때 열 전달 플레이트의 사분면들을 한정하기 위해서만 사용되는 속성들이며, 플레이트 열 교환기에 배열될 때 열 전달 플레이트의 배향에 관하여 어떠한 제한도 두지 않는다. 절대 위치는 축들로부터 임의의 방향으로, 즉, 축들의 어느 측 상에서든 종방향 및 횡방향 축들로부터의 특정 거리의 위치를 의미한다. 본 실시예에 따른 열 전달 플레이트가, 본 실시예에 따른 다른 "회전된" 오버헤드 열 전달 플레이트와 접할 때, 열 전달 플레이트의 상부 우측 사분면, 상부 좌측 사분면, 하부 우측 사분면 및 하부 좌측 사분면 내에 각각 배열된, 제1 리지 접촉 영역들 중 상기 각각의 제1 리지 접촉 영역은 오버헤드 열 전달 플레이트의 하부 좌측 사분면, 하부 우측 사분면, 상부 좌측 사분면 및 상부 우측 사분면 내에 각각 배열된, 제1 밸리 접촉 영역들 중 각각의 제1 밸리 접촉 영역과 접할 수 있다. 유사하게, 본 실시예에 따른 열 전달 플레이트가, 본 실시예에 따른 다른 "회전된" 아래놓인 열 전달 플레이트와 접할 때, 열 전달 플레이트의 상부 우측 사분면, 상부 좌측 사분면, 하부 우측 사분면 및 하부 좌측 사분면 내에 각각 배열된, 제1 밸리 접촉 영역들 중 상기 각각의 제1 밸리 접촉 영역은 아래놓인 열 전달 플레이트의 하부 좌측 사분면, 하부 우측 사분면, 상부 좌측 사분면 및 상부 우측 사분면 내에 각각 배열된, 제1 리지 접촉 영역들 중 각각의 제1 리지 접촉 영역과 접할 수 있다.
열 전달 플레이트는, 열 전달 플레이트의 상반부 내에 배열된 제1 밸리 접촉 영역들 중 하나의 제1 밸리 접촉 영역의 위치의, 열 전달 플레이트의 횡방향 중심 축에 걸친, 미러링(mirroring)이 열 전달 플레이트의 하반부 내에 배열된 제1 밸리 접촉 영역들 중 하나의 제1 밸리 접촉 영역의 위치와 적어도 부분적으로 중첩되도록 구성될 수 있다. 본 실시예에 따른 열 전달 플레이트가, 본 실시예에 따른 다른 "뒤집힌" 아래놓인 열 전달 플레이트와 접할 때, 열 전달 플레이트의 상반부 내에 배열된 제1 밸리 접촉 영역들 중 상기 제1 밸리 접촉 영역은 아래놓인 열 전달 플레이트의 하반부 내에 배열된 제1 밸리 접촉 영역들 중 하나와 접할 수 있다. 또한, 열 전달 플레이트의 하반부 내에 배열된 제1 밸리 접촉 영역들 중 상기 제1 밸리 접촉 영역은 아래놓인 열 전달 플레이트의 상반부 내에 배열된 제1 밸리 접촉 영역들 중 하나와 접할 수 있다.
유사하게, 열 전달 플레이트는, 열 전달 플레이트의 상반부 내에 배열된 제1 리지 접촉 영역들 중 하나의 제1 리지 접촉 영역의 위치의, 열 전달 플레이트의 횡방향 중심 축에 걸친, 미러링이 열 전달 플레이트의 하반부 내에 배열된 제1 리지 접촉 영역들 중 하나의 제1 리지 접촉 영역의 위치와 적어도 부분적으로 중첩되도록 구성될 수 있다. 본 실시예에 따른 열 전달 플레이트가, 본 실시예에 따른 다른 "뒤집힌" 오버헤드 열 전달 플레이트와 접할 때, 열 전달 플레이트의 상반부 내에 배열된 제1 리지 접촉 영역들 중 상기 제1 리지 접촉 영역은 오버헤드 열 전달 플레이트의 하반부 내에 배열된 제1 리지 접촉 영역들 중 하나와 접할 수 있다. 또한, 열 전달 플레이트의 하반부 내에 배열된 제1 리지 접촉 영역들 중 상기 제1 리지 접촉 영역은 오버헤드 열 전달 플레이트의 상반부 내에 배열된 제1 리지 접촉 영역들 중 하나와 접할 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 열 전달 플레이트는 제1 및 제2 분배 영역들 근처에서 변형이 일어나기가 가장 쉬울 수 있으므로, 제1 열 전달 리지들 각각은 상기 상부 및 하부 경계선들 중 하나로부터 연장될 수 있다.
유사하게, 제1 열 전달 리지들 각각에 대해, 제1 리지 접촉 영역은 상기 상부 및 하부 경계선들 중 상기 경계선에 가장 근접하여 배열되는 리지 접촉 영역일 수 있는데, 그 이유는 플레이트 변형이 여기에서 일어날 가능성이 가장 크기 때문이다. 당연히, 제1 열 전달 리지가 1개의 리지 접촉 영역만 포함하는 경우에, 이것은 이러한 맥락에서 언급된 것이다.
상기 내용에 따라, 제1 리지 접촉 영역들은 제1 열 전달 리지들의 각각의 단부 부분에 포함될 수 있고, 이 단부 부분은 상기 상부 및 하부 경계선들 중 상기 경계선으로부터 연장되고 최상부 부분 내에서 일정한 폭을 갖는다. 그러한 실시예는 열 전달 플레이트의 설계 및 제조를 용이하게 할 수 있다.
상부 및 하부 경계선들은 비직선형일 수 있는데, 즉, 종방향 중심 축에 수직하지 않게 연장될 수 있다. 이에 의해, 열 전달 플레이트의 굽힘 강도는, 상부 및 하부 경계선들이 비직선형인 대신에 직선형이고 이 경우에 상부 및 하부 경계선들이 열 전달 플레이트의 굽힘선으로서 역할을 할 수 있는 것과 비교하여, 증가될 수 있다.
상부 및 하부 경계선들은 열 전달 영역을 향해 불룩하도록 만곡형 또는 아치형 또는 볼록형일 수 있다. 그러한 만곡형 상부 및 하부 경계선들은 대응하는 직선형 상부 및 하부 경계선들보다 길고, 이는 분배 영역들의 더 큰 "배출구" 및 더 큰 "유입구"를 초래한다. 차례로, 이는 열 전달 플레이트의 폭에 걸친 유체의 분배 및 열 전달 영역을 통과한 유체의 수집에 기여한다. 이에 의해, 분배 영역들은 분배 및 수집 효율을 유지하면서 더 작아질 수 있다.
본 발명의 열 전달 플레이트의 상기 논의된 특징들의 전부는 아니더라도 대부분의 장점들은 열 전달 플레이트가 플레이트 팩의 다른 적절하게 구성된 열 전달 플레이트들과 조합될 때 나타난다는 점이 강조되어야 한다.
본 발명의 또 다른 목적들, 특징들, 양상들 및 장점들은 다음의 상세한 설명뿐만 아니라 도면들로부터 명백할 것이다.
이제, 첨부된 개략도들을 참조하여 본 발명이 더 상세히 설명할 것이고, 도면들에서,
도 1a는 제1 방식으로 적층될 때 종래 기술의 열 전달 플레이트들 사이에 형성되는 채널들을 개략적으로 예시하고,
도 1b는 제2 방식으로 적층될 때 도 1a의 열 전달 플레이트들 사이에 형성되는 채널들을 개략적으로 예시하고,
도 2는 플레이트 열 교환기의 개략적인 측면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 열 전달 플레이트의 개략적인 평면도이고,
도 4는 도 3의 열 전달 플레이트의 열 전달 패턴의 전반적인 단면을 개략적으로 예시하고,
도 5는 도 3의 열 전달 플레이트의 열 전달 패턴의 국부적인 단면을 개략적으로 예시하고,
도 6a는, 제1 방식으로 적층될 때, 더 큰 열 전달 영역 부분 내에서, 본 발명에 따른 열 전달 플레이트들 사이에 형성된 채널들을 개략적으로 예시하고,
도 6b는, 제1 방식으로 적층될 때, 더 작은 열 전달 영역 부분 내에서, 본 발명에 따른 열 전달 플레이트들 사이에 형성된 채널들을 개략적으로 예시하고,
도 7a는, 제2 방식으로 적층될 때, 더 큰 열 전달 영역 부분 내에서, 본 발명에 따른 열 전달 플레이트들 사이에 형성된 채널들을 개략적으로 예시하고,
도 7b는, 제2 방식으로 적층될 때, 더 작은 열 전달 영역 부분 내에서, 본 발명에 따른 열 전달 플레이트들 사이에 형성된 채널들을 개략적으로 예시하고,
도 8은 도 3의 열 전달 플레이트가 플레이트 팩의 도 3에 따른 2개의 다른 열 전달 플레이트들 사이에 배열될 때 리지 및 밸리 접촉 영역들의 위치들을 개략적으로 예시하고,
도 9는 도 3의 열 전달 플레이트의 제1 리지 및 밸리 접촉 영역들의 위치들을 개략적으로 예시한다.
도 2를 참조하면, 개스킷구비형 플레이트 열 교환기(2)가 도시된다. 개스킷구비형 플레이트 열 교환기(2)는 제1 단부 플레이트(4), 제2 단부 플레이트(6) 및 제1 및 제2 단부 플레이트들(4 및 6) 사이의 플레이트 팩(10)에 각각 배열되는 다수의 열 전달 플레이트들(이들 중 하나가 8로 표시됨)을 포함한다. 열 전달 플레이트들은 모두 동일한 유형이고 서로에 대해 "회전"된다.
열 전달 플레이트들은 개스킷들(도시되지 않음)에 의해 서로 분리된다. 열 전달 플레이트들은 개스킷들과 함께, 하나의 유체 또는 매체로부터 다른 유체 또는 매체로 열을 전달하기 위해 2가지 유체들 또는 매체들을 교번하여 수용하도록 배열된 평행한 채널들을 형성한다. 이를 위해, 제1 유체는 모든 제2 채널에서 유동하도록 배열되고, 제2 유체는 나머지 채널들에서 유동하도록 배열된다. 제1 유체는 각각 유입구(12) 및 배출구(14)를 통해 플레이트 열 교환기(2)에 진입하고 빠져나간다. 유사하게, 제2 유체는 각각 유입구 및 배출구(도면들에서 보이지 않음)를 통해 플레이트 열 교환기(2)에 진입하고 빠져나간다. 채널들이 누설 방지되도록, 열 전달 플레이트들은 서로에 대해 프레싱되어야 하고, 그에 의해 개스킷들은 열 전달 플레이트들 사이를 밀봉한다. 이를 위해, 플레이트 열 교환기(2)는 제1 및 제2 단부 플레이트들(4 및 6)을 각각 서로를 향해 가압하도록 배열된 다수의 조임 수단(16)을 포함한다.
개스킷구비형 플레이트 열 교환기들의 설계 및 기능은 공지되어 있고, 본원에서 상세히 설명되지 않을 것이다.
이제, 열 전달 플레이트(8)는, 완전한 열 전달 플레이트 및 열 전달 플레이트의 단면들을 예시하는 도 3, 4 및 5를 참조하여 더 설명될 것이다. 열 전달 플레이트(8)는 원하는 구조를 얻도록 종래의 방식으로 프레싱된 스테인리스 강의 본질적으로 직사각형인 시트이다. 이는, 서로에 대해 그리고 도 3의 도면 평면에 대해 평행한 최상부 평면(T), 바닥 평면(B) 및 중심 평면(C)(또한, 도 2 참고)을 한정한다. 중심 평면(C)은 최상부 평면과 바닥 평면(T 및 B) 각각 사이의 중간으로 연장된다. 또한, 열 전달 플레이트는 열 전달 플레이트(8)를 상부 우측 및 좌측 사분면들(a 및 b) 및 하부 우측 및 좌측 사분면들(c 및 d)로 분할하는 종방향 중심 축(l) 및 횡방향 중심 축(t)을 갖는다.
열 전달 플레이트(8)는 제1 단부 영역(18), 제2 단부 영역(20) 및 그 사이에 배열된 열 전달 영역(22)을 포함한다. 차례로, 제1 단부 영역(18)은 플레이트 열 교환기(2)의 제1 유체를 위한 유입구(12) 및 제2 유체를 위한 배출구와 각각 연통하도록 배열된 제1 유체를 위한 유입구 포트 홀(24) 및 제2 유체를 위한 배출구 포트 홀(26)을 포함한다. 또한, 제1 단부 영역(18)은 소위 초콜릿 패턴의 형태의 분배 패턴이 제공된 제1 분배 영역(28)을 포함한다. 유사하게, 차례로, 제2 단부 영역(20)은 플레이트 열 교환기(2)의 제1 유체의 배출구(14) 및 제2 유체의 유입구와 각각 연통하도록 배열된 제1 유체를 위한 배출구 포트 홀(30) 및 제2 유체를 위한 유입구 포트 홀(32)을 포함한다. 또한, 제2 단부 영역(20)은 소위 초콜릿 패턴의 형태의 분배 패턴이 제공된 제2 분배 영역(34)을 포함한다. 제1 및 제2 단부 영역들의 구조들은 동일하지만 횡방향 중심 축(t)에 대해 거울 반전된다.
열 전달 플레이트(8)는 제1 및 제2 단부 영역들(18 및 20) 각각 및 열 전달 영역(22) 주위로 연장되는 외측 에지 부분(35)을 더 포함한다. 외측 에지 부분(35)은 에지 리지들(37) 및 에지 밸리들(39)을 한정하기 위해 최상부 평면(T)과 바닥 평면(B) 사이에서 그리고 최상부 평면과 바닥 평면에서 연장되는 주름부들을 포함한다. 열 전달 플레이트(8)는 개스킷을 수용하도록 배열된 개스킷 홈(41)을 더 포함한다. 열 전달 영역(22)의 2개의 대향하는 긴 측들(43 및 45)을 따라, 개스킷 홈(41)이 열 전달 영역(22)에 접하거나 이를 제한하고, 열 전달 영역(22)과 외측 에지 부분(35) 사이에서 연장된다. 개스킷구비형 플레이트 열 교환기들의 개스킷 홈들의 설계는 공지되어 있고, 본원에서 상세히 설명되지 않을 것이다.
열 전달 영역(22)에는 소위 헤링본 패턴의 형태의 열 전달 패턴이 제공된다. 이는 중심 평면(C)에 대해 교번하여 배열된 직선형의 세장형 열 전달 리지들(36) 및 열 전달 밸리들(38)을 포함하고, 이들은 또한, 이하에서 단지 리지들 및 밸리들로 지칭되며, 중심 평면은 리지들와 밸리들 사이의 전이부를 한정한다. 리지들 및 밸리들(36 및 38)은 횡방향 중심 축(t)에 대해 비스듬히 연장되고, V자형 주름들을 형성하고, 그의 정점들은 열 전달 플레이트(8)의 종방향 중심 축(l)을 따라 배열된다. 도 4 및 5를 참조하면, 리지들(36)의 각각의 최상부 부분(40)은 최상부 평면(T)에서 연장되는 반면, 밸리들(38)의 각각의 바닥 부분(42)은 바닥 평면(B)에서 연장된다. 열 전달 영역(22)은 상부 및 하부 경계선들(44 및 46)을 따라 각각 제1 및 제2 분배 영역들(28 및 34)과 각각 인접한다(도 3).
아래에서 더 논의될 바와 같이, 플레이트 열 교환기(2)에서, 열 전달 플레이트(8)는 도 6a 및 6b에 예시된 바와 같이 제1 열 전달 플레이트(48)와 제2 열 전달 플레이트(50) 사이에 위치되도록 배열된다. 그와 같이 배열되면, 열 전달 플레이트(8)의 주름형 외측 에지 부분(35)이 열 전달 플레이트들(48 및 50)의 주름형 외측 에지 부분들과 접할 것이다. 또한, 열 전달 플레이트(8)의 열 전달 패턴은 도 8에서 열 전달 플레이트(8)의 열 전달 영역(22)의 상부 좌측 부분에 대해 개략적으로 예시된 바와 같이 열 전달 플레이트들(48 및 50)의 열 전달 패턴들과 교차할 것이다. 더 구체적으로, 플레이트들이 서로에 대해 "회전"되기 때문에, 열 전달 플레이트(8)의 리지들(36)(더 두꺼운 실선들로 예시됨)은 리지 접촉 영역들(52)(그 중 일부는 더 두꺼운 선들로 그려진 원들로 예시됨)에서 제1 열 전달 플레이트(48)의 밸리들(더 얇은 파선들로 예시됨)과 교차하고 접할 것이다. 또한, 열 전달 플레이트(8)의 밸리들(38)(더 얇은 실선들로 예시됨)은 밸리 접촉 영역들(54)(그 중 일부는 더 얇은 선들로 그려진 원들로 예시됨)에서 제2 열 전달 플레이트(50)의 리지들(더 두꺼운 파선들로 예시됨)과 교차하고 접할 것이다.
상부 및 하부 경계선들(44 및 46)로부터 연장되는 리지들 및 밸리들을 제외한 모든 리지들 및 밸리들(36 및 38)은 그들의 길이들을 따라 본질적으로 일정한 단면들을 가지며, 단면들은 도 4에 예시된다. 이러한 단면들에서, 리지들(36)의 최상부 부분들(40)은 제1 폭(w1)을 갖는 반면, 밸리들(38)의 바닥 부분들(42)은 제2 폭(w2)을 갖고, 최상부 및 바닥 부분들(40 및 42)의 폭은 리지들 및 밸리들(36 및 38)의 종방향 연장부에 수직으로 측정된다. w1은 w2보다 크고, 이는 최상부 부분들(40)이 바닥 부분들(42)보다 넓다는 것을 의미한다.
상부 및 하부 경계선들(44 및 46)로부터 연장되는 열 전달 리지들(36) 및 열 전달 밸리들(38)은 그들의 길이들을 따라 변하는 단면들을 갖는다. 상부 및 하부 경계선들(44 및 46)로부터 연장되는 리지들 및 밸리들(36 및 38)은 열 전달 영역(22)(도 3)의 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 각각 내에서, 즉, 상부 및 하부 경계선들(44 및 46)(상부 경계선(44)에 대해 도 8에 예시됨)로부터 연장되는 각각의 단부 부분(36' 및 38') 내에서, 도 5에 예시된 바와 같은 단면들을 갖는다. 상부 스트립(56)은 상부 경계선(44)을 따라 상부 경계선에 바로 인접하여 균일한 폭으로 연장되는 반면, 하부 스트립(58)은, 상부 스트립(56)에 대해, 도 8에서 상부 경계선(44)에 평행하게 연장되는 파선으로 예시된 바와 같이, 동일한 균일한 폭으로 하부 경계선(46)을 따라 하부 경계선에 바로 인접하여 연장된다. 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 내에서, 리지들(36)의 최상부 부분들(40)은 제3 폭(w3)을 갖고 밸리들(38)의 바닥 부분들(42)은 제4 폭(w4)을 갖고, w3<w1이고 w2<w4이다. 여기서, w3=w4는 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 내에서 최상부 부분들 및 바닥 부분들이 동일한 폭이라는 것을 의미한다. 또한, 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 내에서, 리지들(36) 및 밸리들(38)은 중심 축(C)에 대해 대칭이다. 따라서, 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 내에서, 리지들 및 밸리들(36 및 38)은 국부적으로 감소된 최상부 부분 폭 및 국부적으로 증가된 바닥 부분 폭을 각각 갖는다. 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 외부에서, 상부 및 하부 경계선들(44 및 46)로부터 연장되는 리지들 및 밸리들(36 및 38)은 도 4에 예시된 바와 같은 단면들, 즉, 바닥 부분 폭을 초과하는 최상부 부분 폭을 갖는다.
이에 따라, 열 전달 영역(22)의 상부 및 하부 스트립들(56 및 58)에는 대칭인 열 전달 패턴이 제공되는 반면, 열 전달 영역의 나머지에는 대체로 비대칭 열 전달 패턴이 제공된다.
도 3 및 8을 참조하면, 상부 및 하부 경계선들(44 및 46)로부터 연장되는 열 전달 리지들(36)의 적어도 일부(여기서, 사실상 가능하게는 최외측 리지들)는 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 내에 배열되는 리지 접촉 영역(52)을 포함한다. 본원에서, 이러한 열 전달 리지들 및 리지 접촉 영역들은 제1 열 전달 리지들 또는 단지 제1 리지들(36a), 및 제1 리지 접촉 영역들(52a)로 지칭된다. 유사하게, 상부 및 하부 경계선들(44 및 46)로부터 연장되는 열 전달 밸리들(38)의 적어도 일부(여기서, 사실상 가능하게는 최외측 밸리들)는 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 내에 배열되는 밸리 접촉 영역(54)을 포함한다. 본원에서, 이러한 열 전달 밸리들 및 밸리 접촉 영역들은 제1 열 전달 밸리들 또는 단지 제1 밸리들(38a), 및 제1 밸리 접촉 영역들(54a)로 지칭된다.
도면들로부터 명백한 바와 같이, 제1 및 제2 분배 영역들(28 및 34)의 연장부를 한정하는 상부 및 하부 경계선들(44 및 46) 및 열 전달 영역(22)은 열 전달 플레이트(8)의 강도 및 유동 분배 용량을 개선하기 위해 열 전달 플레이트(8)의 횡방향 중심 축(t)을 향해 만곡되고 외측으로 불룩하다. 이러한 경계선 곡률로 인해, 상부 및 하부 경계선들(44 및 46)에 근접한 인접한 리지 및 밸리 접촉 영역들(52 및 54) 사이의 거리는 상부 및 하부 경계선들이 그대신에 직선형인 경우보다 더 길 수 있다. 인접한 접촉 영역들 사이의 더 긴 거리는, 특히, 열 교환기의 작동 동안에, 열 전달 플레이트(8)가 플레이트 열 교환기(2)의 플레이트 팩(10)의 제1 및 제2 열 전달 플레이트들(48 및 50) 사이에 배열될 때 플레이트 변형의 위험성의 증가를 초래할 수 있다. 또한, 플레이트 변형의 위험성을 증가시킬 수 있는 다른 인자는 상이한 폭들의 최상부 및 바닥 부분들을 각각 갖는 리지들 및 밸리를 포함하는 비대칭 열 전달 패턴이다. 그러한 비대칭 열 전달 패턴에 의해, 하나의 열 전달 플레이트의 리지 최상부 부분들 및 밸리 바닥 부분들이, 인접한 열 전달 플레이트들의 밸리 바닥 부분들 및 리지 최상부 부분들에 접하는 경우로 열 전달 플레이트들이 플레이트 팩에서 서로에 대해 "회전"될 때 변형 위험성이 가장 높다. 본 발명에 따르면, 리지 최상부 부분 폭과 밸리 바닥 부분 폭 사이의 차이는, 플레이트 변형의 위험성이 가장 높은 곳인 상부 및 하부 경계선들 근처에서 국부적으로 감소되거나 심지어 소거되고, 이는 플레이트 변형의 위험성을 감소시킨다. 이에 의해, 열 전달 플레이트의 강도는 열 전달 플레이트가 대부분의 열 전달 영역에 걸쳐 그 비대칭 특성들 및 그 전체 비대칭 특성들을 유지하면서 개선된다. 열 전달 패턴이 국부적으로 변경되는 상부 및 하부 스트립들은 상부 및 하부 경계선들로부터 연장되는 적어도 대부분의 리지들에 대한 적어도 하나의 리지 접촉 영역 및 상부 및 하부 경계선들로부터 연장되는 적어도 대부분의 밸리들에 대한 적어도 하나의 밸리 접촉 영역을 포함하도록 충분히 넓어진다. 동시에, 열 전달 패턴이 국부적으로 변경되는 상부 및 하부 스트립들은 열 전달 패턴의 비대칭 특성들에 미미한 영향을 미치도록 충분히 좁아진다.
열 교환기(2)의 플레이트 팩(10)에서, 제1 및 제2 열 전달 플레이트들(48 및 50)은 열 전달 플레이트(8)에 대해 "회전"되어 배열된다. 그 결과, 열 전달 플레이트(8)의 상부 우측 및 좌측 사분면들(a 및 b) 및 하부 우측 및 좌측 사분면들(c 및 d) 내의 리지들(36)은 리지 접촉 영역들(52) 내에서 열 전달 플레이트(48)의 밸리 접촉 영역들 내의 하부 좌측 및 우측 사분면들 및 상부 좌측 및 우측 사분면들 각각 내의 밸리들과 접한다. 또한, 열 전달 플레이트(8)의 상부 우측 및 좌측 사분면들(a 및 b) 및 하부 우측 및 좌측 사분면들(c 및 d) 내의 밸리들(38)은 밸리 접촉 영역들(54) 내에서 열 전달 플레이트(50)의 리지 접촉 영역들 내의 하부 좌측 및 우측 사분면들 및 상부 좌측 및 우측 사분면들 각각 내의 리지들과 접한다. 플레이트 팩(10)에서, 플레이트(8)의 상부 스트립(56)은 플레이트들(48 및 50)의 하부 스트립들 사이에 배열되는 반면, 플레이트(8)의 하부 스트립(58)은 플레이트들(48 및 50)의 상부 스트립들 사이에 배열된다. 국부적으로 변경된 단면의 플레이트 부분들은 서로 접해야 하는데, 즉, 열 전달 플레이트(8)의 제1 리지 및 밸리 접촉 영역들은 열 전달 플레이트들(48 및 50)의 제1 밸리 및 리지 접촉 영역들과 접해야 한다. 이를 위해, 플레이트들(8, 48 및 50)은 종방향 및 횡방향 중심 축들(l, t)에 대해 동일하게 보이기 때문에, 열 전달 플레이트(8)의 상부 우측 사분면(a), 상부 좌측 사분면(b), 하부 우측 사분면(c) 및 하부 좌측 사분면(d) 각각 내의 제1 리지 접촉 영역들(52a)의 절대 위치는, 열 전달 플레이트(8)의 하부 좌측 사분면(d), 하부 우측 사분면(c), 상부 좌측 사분면(b) 및 상부 우측 사분면(a) 내에 각각 배열된 제1 밸리 접촉 영역들(54a)의 절대 위치와 적어도 부분적으로 중첩된다. 이는, 종방향 및 횡방향 중심 축들(l 및 t)로부터 제1 밸리 접촉 영역들(54a1, 54a2, 54a3, 54a4)과 동일한 거리들((pt1, pl1), (pt2, pl2), (pt3, pl3) 및 (pt4, pl4)) 상에 배열되는 제1 리지 접촉 영역들(52a1, 52a2, 52a3, 52a4)에 대해 도 9에 예시된다.
도 6a 및 6b는 열 전달 플레이트들(8, 48 및 50)의 열 전달 영역들의 상부 및 하부 스트립들 내에서(도 6b) 그리고 외부에서(도 6a) 플레이트 열 교환기(2)의 플레이트 팩(10) 내부처럼 보이는 모습을 예시한다. 도 6a 및 6b는 명확성을 위해 단순화되고 플레이트 팩의 진정한 단면들을 도시하지 않는 것이 언급되어야 하는데, 이는 상이한 플레이트들의 리지들 및 밸리들이 서로에 대해 비스듬히 연장되고 도면들에 의해 표시된 바와 같이 평행하지 않기 때문이다. 이전에 언급된 바와 같이, 열 전달 영역(22) 내에서, 플레이트(8)의 리지들(36)의 최상부 부분들(40) 및 밸리들(38)의 바닥 부분들(42)은 플레이트들(48 및 50)의 밸리들의 바닥 부분 및 리지들의 최상부 부분과 각각 접한다. 도 6a를 참조하면, 상부 및 하부 스트립들 외부에서, 플레이트들의 리지들의 최상부 부분은 플레이트들의 밸리들의 바닥 부분보다 넓다. 도 6b를 참조하면, 상부 및 하부 스트립들 내에서, 플레이트들의 리지들의 최상부 부분 및 플레이트들의 밸리들의 바닥 부분은 플레이트 변형이 발생할 가능성이 가장 큰 곳에서 플레이트 변형의 위험성을 감소시키기 위해 동일하게 넓다. 플레이트들(8 및 48)은 체적(V1)의 채널을 형성하고 플레이트들(8 및 50)은 체적(V2)의 채널을 형성하며, 여기서 V1은 V2와 동일하다.
서로에 대해 "회전"되는 대신에, 플레이트 팩의 플레이트들은 도 7a 및 7b에 예시된 바와 같이 서로에 대해 "뒤집힐" 수 있다. 그와 유사하게, 열 전달 플레이트(8)의 열 전달 패턴은 도 8에서 열 전달 플레이트(8)의 열 전달 영역(22)의 상부 좌측 부분에 대해 개략적으로 예시된 바와 같이 열 전달 플레이트들(48 및 50)의 열 전달 패턴들과 교차할 것이다. 더 구체적으로, 플레이트들이 서로에 대해 "뒤집히"기 때문에, 열 전달 플레이트(8)의 리지들(36)(더 두꺼운 실선들로 예시됨)은 리지 접촉 영역들(62)(그 중 일부는 더 두꺼운 선들로 그려진 사각형들로 예시됨)에서 제1 열 전달 플레이트(48)의 리지들(더 두꺼운 파선들로 예시됨)과 교차하고 접할 것이다. 또한, 열 전달 플레이트(8)의 밸리들(38)(더 얇은 실선들로 예시됨)은 밸리 접촉 영역들(64)(그 중 일부는 더 얇은 선들로 그려진 사각형들로 예시됨)에서 제2 열 전달 플레이트(50)의 밸리들(더 얇은 파선들로 예시됨)과 교차하고 접할 것이다.
분명히, 열 전달 플레이트(8)의 리지 접촉 영역들 및 밸리 접촉 영역들의 위치는 열 전달 플레이트가 플레이트 팩의 다른 플레이트들에 대해 "회전"되거나 "뒤집히"도록 배열되는지 여부에 의존한다.
도 3 및 8을 참조하면, 상부 및 하부 경계선들(44 및 46)로부터 연장되는 열 전달 리지들(36)의 적어도 일부(여기서, 사실상 가능하게는 최외측 리지들)는 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 내에 배열되는 리지 접촉 영역(62)을 포함한다. 본원에서, 이러한 열 전달 리지들 및 리지 접촉 영역들은 제1 열 전달 리지들 또는 단지 제1 리지들(36b), 및 제1 리지 접촉 영역들(62b)로 지칭된다. 유사하게, 상부 및 하부 경계선들(44 및 46)로부터 연장되는 열 전달 밸리들(38)의 적어도 일부(여기서, 사실상 가능하게는 최외측 밸리들)는 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 내에 배열되는 밸리 접촉 영역(64)을 포함한다. 본원에서, 이러한 열 전달 밸리들 및 밸리 접촉 영역들은 제1 열 전달 밸리들 또는 단지 제1 밸리들(38b), 및 제1 밸리 접촉 영역들(64b)로 지칭된다.
이전에 언급된 바와 같이, 제1 및 제2 열 전달 플레이트들(48 및 50)이 열 전달 플레이트(8)에 대해 "뒤집힌" 상태로 배열되는 경우, 열 전달 플레이트(8)의 리지들(36)은 리지 접촉 영역들(62) 내에서 열 전달 플레이트(48)의 리지 접촉 영역들 내의 리지들과 접한다. 또한, 열 전달 플레이트(8)의 밸리들(38)은 밸리 접촉 영역들(64) 내에서 열 전달 플레이트(50)의 밸리 접촉 영역들 내의 밸리들과 접한다. 플레이트(8)의 상부 스트립(56)은 플레이트들(48 및 50)의 하부 스트립들 사이에 배열되는 반면, 플레이트(8)의 하부 스트립(58)은 플레이트들(48 및 50)의 상부 스트립들 사이에 배열된다. 국부적으로 변경된 단면의 플레이트 부분들은 서로 접해야 하는데, 즉, 열 전달 플레이트(8)의 제1 리지 및 밸리 접촉 영역들은 열 전달 플레이트들(48 및 50)의 제1 리지 및 밸리 접촉 영역들과 접해야 한다. 이를 위해, 플레이트들(8, 48 및 50)이 동일한 것으로 보이기 때문에, 열 전달 플레이트(8)의 상반부, 즉, 상부 좌측 및 우측 사분면들(a 및 b) 내에 배열된 제1 밸리 접촉 영역들(64b)의 위치의, 열 전달 플레이트(8)의 횡방향 중심 축(t)에 걸친, 미러링이, 열 전달 플레이트(8)의 하반부, 즉, 하부 좌측 및 우측 사분면들(c 및 d) 내에 배열된 제1 밸리 접촉 영역들(64b)의 위치와 적어도 부분적으로 중첩된다. 유사하게, 열 전달 플레이트(8)의 상반부, 즉, 상부 좌측 및 우측 사분면들(a 및 b) 내에 배열된 제1 리지 접촉 영역들(62b)의 위치의, 열 전달 플레이트(8)의 횡방향 중심 축(t)에 걸친, 미러링이, 열 전달 플레이트(8)의 하반부, 즉, 하부 좌측 및 우측 사분면들(c 및 d) 내에 배열된 제1 리지 접촉 영역들(62b)의 위치와 적어도 부분적으로 중첩된다.
이는, 종방향 및 횡방향 중심 축들(l 및 t)로부터 동일한 거리들(Pt1, Pl1) 상에 배열되는 제1 리지 접촉 영역들(62bu1 및 62bl1), 및 종방향 및 횡방향 중심 축들(l 및 t)로부터 동일한 거리들(Pt2, Pl2) 상에 배열되는 제1 밸리 접촉 영역들(64bu2 및 64bl2)에 대해 도 9에 예시된다.
도 7a 및 7b는 열 전달 플레이트들(8, 48 및 50)의 열 전달 영역들의 상부 및 하부 스트립들 내에서(도 7b) 그리고 외부에서(도 7a), 플레이트들이 서로에 대해 "회전"되는 대신에 "뒤집힌" 플레이트 팩 내부처럼 보이는 모습을 예시한다. 도 6a 및 6b와 마찬가지로, 도 7a 및 7b는 명확성의 이유로 단순화되고 플레이트 팩의 진정한 단면들을 도시하지 않는다. 이전에 언급된 바와 같이, 열 전달 영역(22) 내에서, 플레이트(8)의 리지들(36)의 최상부 부분들(40) 및 밸리들(38)의 바닥 부분들(42)은 플레이트들(48 및 50)의 리지들의 최상부 부분 및 밸리들의 바닥 부분과 각각 접한다. 도 7a를 참조하면, 상부 및 하부 스트립들 외부에서, 플레이트들의 리지들의 최상부 부분은 플레이트들의 밸리들의 바닥 부분보다 넓다. 도 7b를 참조하면, 상부 및 하부 스트립들 내에서, 플레이트들의 리지들의 최상부 부분 및 플레이트들의 밸리들의 바닥 부분은 동일하게 넓다. 플레이트들(8 및 48)은 체적(V3)의 채널을 형성하고 플레이트들(8 및 50)은 체적(V4)의 채널을 형성하며, 여기서 V3<V4이다.
따라서, 열 전달 플레이트(8)는 "회전" 배열을 위한 리지 및 밸리 접촉 영역들(52 및 54)의 하나의 세트 및 "뒤집힘" 배열을 위한 리지 및 밸리 접촉 영역들(62 및 64)의 하나의 세트를 갖는다. 상부 및 하부 스트립들(56 및 58)은 바람직하게, 상부 및 하부 경계선들(44 및 46)로부터 연장되는 열 전달 리지들(36)의 적어도 일부(여기서, 사실상 가능하게는 최외측 리지들)가, 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 내에 배열되는 리지 접촉 영역(52) 및 리지 접촉 영역(62)을 포함하도록 충분히 넓게 만들어진다. 이러한 열 전달 리지들은 제1 리지들(36a)뿐만 아니라 제1 리지들(36b)이다. 유사하게, 상부 및 하부 스트립들(56 및 58)은 바람직하게, 상부 및 하부 경계선들(44 및 46)로부터 연장되는 열 전달 밸리들(38)의 적어도 일부(여기서, 사실상 가능하게는 최외측 밸리들)가, 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 내에 배열되는 밸리 접촉 영역(54) 및 밸리 접촉 영역(64)을 포함하도록 충분히 넓게 만들어진다. 이러한 열 전달 밸리들은 제1 밸리들(38a)뿐만 아니라 제1 밸리들(38b)이다. 동시에, 상부 및 하부 스트립들(56 및 58)은 열 전달 플레이트의 비대칭 특성들을 가능한 가장 큰 정도로 유지하기 위해 가능한 한 좁게 만들어진다.
열 전달 플레이트(8)는 교번하여 배열된 리지들(36) 및 밸리들(38)의 열 전달 패턴이 제공된 열 전달 영역(22)을 포함한다. 열 전달 영역의 상부 및 하부 스트립들(56 및 58)의 외부에서, 열 전달 패턴은 리지들(36)의 최상부 부분들(40)이 밸리들(38)의 바닥 부분들(42)보다 넓다는 점에서 비대칭이다. 상부 및 하부 스트립들 내에서, 리지들의 최상부 부분들의 폭은 감소되는 반면, 밸리들의 바닥 부분들의 폭은 증가되어, 최상부 및 바닥 부분들이, 동일한 폭을 갖고, 열 전달 패턴이 국부적으로 대칭이 된다. 대안적인 실시예들에서, 상부 및 하부 스트립들 내의 최상부 및 바닥 부분 폭들은 동일할 필요는 없지만, 상부 및 하부 스트립들의 외부보다 단지 덜 상이할 수 있다. 최상부 부분 폭은 심지어, 상부 및 하부 스트립들의 외부의 바닥 부분 폭보다 클 수 있고, 상부 및 하부 스트립들 내의 바닥 부분 폭보다 작을 수 있다. 또한, 상부 및 하부 스트립들(56 및 58) 내의 최상부 부분 폭 및 바닥 부분 폭 둘 다를 변경하는 대신에, 이들 중 하나만이 변경될 수 있다. 예로서, 상부 및 하부 스트립들 내에서, 밸리들의 바닥 부분들의 폭이 증가될 수 있는 반면, 리지들의 최상부 부분들의 폭은 유지될 수 있다. 대안적으로, 상부 및 하부 스트립들 내에서, 리지들의 최상부 부분들의 폭이 감소될 수 있는 반면, 밸리들의 바닥 부분들의 폭은 유지될 수 있다. 또한, 여기서, 최상부 부분 폭 및 바닥 부분 폭은 상부 및 하부 스트립들 내에서 동일할 수 있지만 동일할 필요는 없다. 또한, 동일한 최상부 및 바닥 부분 폭들의 경우에, 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들을 통한 그리고 이들의 종방향 연장부에 수직인 단면에 대해, 또한 여기서 리지들 및 밸리들은 상부 및 하부 스트립들 내에서 중심 평면에 대해 대칭일 수 있다.
본 발명의 상기 설명된 실시예를 예들로서만 봐야 한다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 논의된 실시예들이 본 발명의 개념으로부터 벗어나지 않고 다수의 방식들로 변경되고 조합될 수 있다는 것을 인식한다.
예로서, 열 전달 패턴이 국부적으로 변경되는 상부 및 하부 스트립들은 그들의 연장부를 따라 균일한 폭을 가질 필요가 없고/거나 연속적일 필요는 없고 간헐적일 수 있다. 이에 따라, 상부 및 하부 경계선들로부터 연장되는 모든 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들이, 국부적으로 변경된 단면을 가져야 하는 것은 아니다.
또한, 열 전달 패턴이 국부적으로 변경되는 상부 및 하부 스트립들은 연장부의 일부 또는 그들의 완전한 연장부를 따라 상부 및 하부 경계선들에 접할 필요가 없고 그로부터 분리될 수 있다.
또한, 열 전달 패턴은 심지어, 상부 및 하부 경계선들 근처에서 국부적으로 변경될 필요가 없고 그 대신에 열 전달 영역 내의 다른 어딘가에서, 예를 들어, 열 전달 플레이트의 종방향 중심 축을 따라, 열 전달 패턴의 V자형 주름들의 정점들 근처에서 또는 열 전달 영역의 종방향 에지들 근처에서 변경될 수 있다.
초콜릿 유형의 상기 특정 분배 패턴 및 헤링본 유형의 열 전달 패턴은 단지 예시일 뿐이다. 당연히, 본 발명은 다른 유형들의 패턴들과 관련하여 적용될 수 있다. 예를 들어, 열 전달 패턴은 V자형 주름들을 포함할 수 있고, 여기서 각각의 주름의 정점은 열 전달 플레이트의 하나의 긴 측으로부터 다른 긴 측을 향한다. 또한, 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들은 도면들에 예시된 단면들을 가질 필요가 없다. 예로서, 열 전달 리지들 및 밸리들은 WO 2017/167598에 예시된 바와 같이 "숄더들"을 형성할 수 있다. 또한, 분배 영역들 내의 분배 패턴이 대칭 또는 비대칭일 수 있다는 점이 언급되어야 한다.
위에서 설명된 플레이트 열 교환기는 평행 역류 유형인데, 즉, 각각의 유체를 위한 유입구 및 배출구는 플레이트 열 교환기의 동일한 절반 상에 배열되고, 유체들은 열 전달 플레이트들 사이의 채널들을 통해 반대 방향들로 유동한다. 당연히, 그 대신에 플레이트 열 교환기는 사류 유형 및/또는 공류 유형일 수 있다.
상기 플레이트 열 교환기는 하나의 플레이트 유형만을 포함한다. 당연히, 그 대신에 플레이트 열 교환기는 2가지 이상의 상이한 유형들의 교번하여 배열된 열 전달 플레이트들, 예를 들어, 상이한 열 전달 패턴들, 예컨대, 열 전달 리지들 및 밸리들의 상이한 경사도들을 갖는 2가지 유형들을 포함할 수 있다.
열 전달 플레이트는 직사각형일 필요가 없고, 다른 형상들, 예컨대, 직각 코너들 대신에 둥근 코너들을 갖는 본질적으로 직사각형, 원형 또는 타원형을 가질 수 있다. 열 전달 플레이트는 스테인리스 강으로 만들어질 필요가 없고, 다른 물질들, 예컨대, 티타늄 또는 알루미늄으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 개스킷구비형 플레이트 열 교환기 이외의 다른 유형들의 플레이트 열 교환기들, 예컨대, 전-용접식, 반-용접식, 용융-접합식 및 브레이징식 플레이트 열 교환기들과 관련하여 사용될 수 있다.
상부 및 하부 경계선들은 만곡될 필요가 없고, 다른 형태들을 가질 수 있다. 예를 들어, 이들은 직선형 또는 지그재그 형상일 수 있다.
열 전달 플레이트의 열 전달 영역은, 상부 및 하부 경계선들에 접하고 열 전달 영역의 나머지와 상이한 패턴이 제공되는 상부 및 하부 전이 밴드들을 포함할 수 있고, 여기서 상부 및 하부 스트립들은 이러한 상부 및 하부 전이 밴드들에 포함될 것이다. 그러한 전이 밴드들은, 예를 들어, EP2728292에 따른 열 전달 플레이트의 전이 영역들과 같이 설계될 수 있다.
전방, 후방, 상부, 하부, 제1, 제2, 제3, 상부, 하부 등의 속성들은 본원에서 단지 세부 사항들을 구별하기 위해 사용되고 세부 사항들 사이의 임의의 종류의 배향 또는 상호 순서를 표현하기 위해 사용되지 않는다는 점이 강조되어야 한다.
또한, 본 발명과 관련되지 않은 세부 사항들의 설명은 생략되었고, 도면들은 단지 개략적이고 축척에 따라 도시되지 않았다는 점이 강조되어야 한다. 또한, 도면들 중 일부는 다른 도면들보다 더 단순화되었다는 점이 언급되어야 한다. 그러므로, 일부 구성요소들은 하나의 도면에 예시될 수 있지만 다른 도면에서는 제외될 수 있다.

Claims (15)

  1. 플레이트 열 교환기(2)를 위한 열 전달 플레이트(8)로서,
    상기 열 전달 플레이트(8)의 횡방향 중심 축(t)에 수직으로 연장되는, 상기 열 전달 플레이트(8)의 종방향 중심 축(l)을 따라 연속으로 배열되는, 제1 분배 영역(28), 열 전달 영역(22) 및 제2 분배 영역(34)
    을 포함하고,
    상기 열 전달 영역(22)에는 제1 및 제2 분배 영역들 내의 패턴과 상이한 열 전달 패턴이 제공되고, 상기 제1 분배 영역(28)은 상부 경계선(44)을 따라 상기 열 전달 영역(22)에 인접하고, 상기 제2 분배 영역(34)은 하부 경계선(46)을 따라 상기 열 전달 영역(22)에 인접하고, 상기 열 전달 패턴은 세장형의 교번하여 배열된 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들(36, 38)을 포함하고, 상기 열 전달 리지들(36)의 각각의 최상부 부분(40)은 최상부 평면(T)에서 연장되고 상기 열 전달 밸리들(38)의 각각의 바닥 부분(42)은 바닥 평면(B)에서 연장되고, 최상부 및 바닥 평면들(T, B)은 서로 평행하고, 중심 평면(C)은 상기 최상부 및 바닥 평면들(T, B) 사이의 중간에서 이들에 평행하게 연장되고 상기 열 전달 리지들과 상기 열 전달 밸리들(36, 38) 사이의 경계를 한정하고, 상기 열 전달 리지들(36)은 상기 열 전달 리지들(36)이 상기 플레이트 열 교환기(2)의 인접한 제1 열 전달 플레이트(48)에 접하도록 배열되는 리지 접촉 영역들(52, 62)을 포함하고, 상기 열 전달 밸리들(38)은 상기 열 전달 밸리들(38)이 상기 플레이트 열 교환기(2)의 인접한 제2 열 전달 플레이트(50)에 접하도록 배열되는 밸리 접촉 영역들(54, 64)을 포함하고, 상기 열 전달 영역(22)의 적어도 절반 내에서, 상기 열 전달 리지들(36)의 상기 최상부 부분들(40)은 제1 폭(w1)을 갖고, 상기 열 전달 밸리들(38)의 상기 바닥 부분들(42)은 제2 폭(w2)을 갖고, 상기 최상부 및 바닥 부분들(40, 42)의 폭은 상기 열 전달 리지들 및 열 전달 밸리들(36, 38)의 종방향 연장부에 수직으로 측정되고, w1≠w2인, 열 전달 플레이트(8)에 있어서,
    상기 리지 접촉 영역들(52, 62)의 각각의 제1 리지 접촉 영역(52a, 62b) 내에서, 상기 열 전달 리지들(36)의 다수의 제1 열 전달 리지들(36a, 36b)의 상기 최상부 부분(40)은 제3 폭(w3)을 갖고, w1>w2이면, w3<w1이고, w1<w2이면, w3>w1인 것을 특징으로 하는, 열 전달 플레이트(8).
  2. 제1항에 있어서,
    w1>w2이면 w3≥w2이고, w1<w2이면 w3≤w2인, 열 전달 플레이트(8).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    w1>w2이고, 상기 밸리 접촉 영역들(54, 64)의 각각의 제1 밸리 접촉 영역(54a, 64b) 내에서, 상기 열 전달 밸리들(38)의 다수의 제1 열 전달 밸리들(38a, 38b)의 상기 바닥 부분(42)은 제4 폭(w4)을 갖고, w2<w4인, 열 전달 플레이트(8).
  4. 제3항에 있어서,
    w4≤w3인, 열 전달 플레이트(8).
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    열 전달 리지들(36) 및 열 전달 밸리들(38)을 통한 그리고 이들의 종방향 연장부에 수직인 단면에 대해, 제1 리지 접촉 영역들(52a, 62b) 내의 제1 열 전달 리지들(36a, 36b) 및 제1 밸리 접촉 영역들(54a, 64b) 내의 제1 열 전달 밸리들(38a, 38b)은 상기 중심 평면(C)에 대해 대칭인, 열 전달 플레이트(8).
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 열 전달 밸리들(38a, 38b) 각각은 상기 상부 및 하부 경계선들(44, 46) 중 하나로부터 연장되는, 열 전달 플레이트(8).
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 열 전달 밸리들(38a, 38b) 각각에 대해, 상기 제1 밸리 접촉 영역(54a, 64b)은 상기 상부 및 하부 경계선들(44, 46) 중 상기 하나에 가장 근접하여 배열된 밸리 접촉 영역(54, 64)인, 열 전달 플레이트(8).
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 밸리 접촉 영역들(54a, 64b)은 상기 제1 열 전달 밸리들(38a, 38b)의 각각의 단부 부분(38')에 포함되고, 상기 단부 부분(38')은 상기 상부 및 하부 경계선들(44 및 46) 중 상기 하나로부터 연장되고 상기 바닥 부분(42) 내에서 일정한 폭을 갖는, 열 전달 플레이트(8).
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전달 플레이트(8)의 상부 우측 사분면(a), 상부 좌측 사분면(b), 하부 우측 사분면(c) 및 하부 좌측 사분면(d) 내에 각각 배열된, 상기 제1 리지 접촉 영역들(52a1, 52a2, 52a3, 52a4) 중 각각의 제1 리지 접촉 영역의, 상기 열 전달 플레이트(8)의 종방향 및 횡방향 중심 축들(l, t)에 대한 절대 위치((pt1, pl1),(pt2, pl2),(pt3, pl3),(pt4, pl4))는 상기 열 전달 플레이트(8)의 하부 좌측 사분면(d), 하부 우측 사분면(c), 상부 좌측 사분면(b) 및 상부 우측 사분면(a) 내에 각각 배열된, 상기 제1 밸리 접촉 영역들(54a1, 54a2, 54a3, 54a4) 중 각각의 제1 밸리 접촉 영역의, 상기 열 전달 플레이트(8)의 종방향 및 횡방향 중심 축들(l, t)에 대한 절대 위치((pt1, pl1),(pt2, pl2),(pt3, pl3),(pt4, pl4))와 적어도 부분적으로 중첩되는, 열 전달 플레이트(8).
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전달 플레이트의 상반부(a+b) 내에 배열된 상기 제1 밸리 접촉 영역들(64bu2) 중 하나의 제1 밸리 접촉 영역의 위치(Pt2, Pl2)의, 상기 열 전달 플레이트(8)의 횡방향 중심 축(t)에 걸친, 미러링이, 상기 열 전달 플레이트(8)의 하반부(c+d) 내에 배열된 상기 제1 밸리 접촉 영역들(64bl2) 중 하나의 제1 밸리 접촉 영역의 위치(Pt2, Pl2)와 적어도 부분적으로 중첩되는, 열 전달 플레이트(8).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전달 플레이트(8)의 상반부(a+b) 내에 배열된 상기 제1 리지 접촉 영역들(62bu1) 중 하나의 제1 리지 접촉 영역의 위치(Pt1, Pl1)의, 상기 열 전달 플레이트(8)의 횡방향 중심 축(t)에 걸친, 미러링이, 상기 열 전달 플레이트(8)의 하반부(c+d) 내에 배열된 상기 제1 리지 접촉 영역들(62bl1) 중 하나의 제1 리지 접촉 영역의 위치(Pt1, Pl1)와 적어도 부분적으로 중첩되는, 열 전달 플레이트(8).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 열 전달 리지들(36a, 36b) 각각은 상기 상부 및 하부 경계선들(44, 46) 중 하나로부터 연장되는, 열 전달 플레이트(8).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 열 전달 리지들(36a, 36b) 각각에 대해, 상기 제1 리지 접촉 영역(52a, 62b)은 상기 상부 및 하부 경계선들(44, 46) 중 상기 하나에 가장 근접하여 배열된 리지 접촉 영역(52, 62)인, 열 전달 플레이트(8).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 리지 접촉 영역들(52a, 62b)은 상기 제1 열 전달 리지들(36a, 36b)의 각각의 단부 부분(36')에 포함되고, 상기 단부 부분(36')은 상기 상부 및 하부 경계선들(44, 46) 중 상기 하나로부터 연장되고 상기 최상부 부분(40) 내에서 일정한 폭을 갖는, 열 전달 플레이트(8).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 경계선들(44, 46)은 비직선형인, 열 전달 플레이트(8).
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