KR20220136377A - 판형 열 교환기 - Google Patents

Abstract

판형 열 교환기는, 상단 헤드(2), 하단 헤드(3), 4개의 측면 패널(11, 12, 13, 14) 및 4개의 코너 거더(21, 22, 23, 24)를 포함한다. 측면 패널(11, 12, 13, 14)과 코너 거더(21, 22, 23, 24)는 하단 헤드(3)로부터 상단 헤드(2)까지 길이방향(4)을 따라 연장되며, 각각의 측면 패널(11, 12, 13, 14)은 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24)와 관련된다. 상단 헤드(2), 하단 헤드(3), 4개의 측면 패널(11, 12, 13, 14) 및 4개의 코너 거더(21, 22, 23, 24)는 함께 결합되어 적층된 열 교환 플레이트(27)의 플레이트 팩(5)을 수용하기 위한 밀봉된 인클로저를 형성한다. 연속적인 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)가 적어도 하나의 측면 패널(11, 12, 13, 14)과 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 상단 헤드(2)와 하단 헤드(3) 사이의 접촉 영역에 배열된다. 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 홈(46)에 위치된다. 더욱이, 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 복수의 개스킷 세그먼트로 구성된 세그먼트화된 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)이며, 각각의 개스킷 세그먼트는 흑연 재료로 제조된다. 본 개시내용은 또한 이러한 판형 열 교환기를 조립하는 방법에 관한 것이다.

Description

판형 열 교환기

본 개시내용은 상단 헤드, 하단 헤드, 4개의 측면 패널 및 4개의 코너 거더를 포함하는 판형 열 교환기에 관한 것으로, 측면 패널 및 코너 거더는 하단 헤드로부터 상단 헤드까지 길이방향을 따라 연장되고, 각각의 측면 패널은 2개의 코너 거더와 관련되며, 상단 헤드, 하단 헤드, 4개의 측면 패널 및 4개의 코너 거더는 함께 결합되어 적층된 열 교환 플레이트의 플레이트 팩을 수용하기 위한 밀봉된 인클로저를 형성한다. 본 개시내용은 또한 이러한 판형 열 교환기를 조립하는 방법에 관한 것이다.

오늘날, 여러 다양한 유형의 판형 열 교환기가 존재하며 그 유형에 따라 다양한 용례에서 채용된다. 한가지 특정 유형의 판형 열 교환기는 상단 헤드, 하단 헤드 및 4개의 측면 패널을 코너 거더 세트에 결합하여 열 전달 또는 열 교환 플레이트의 스택 둘레에 상자형 인클로저를 형성함으로써 조립된다. 이 특정 유형의 판형 열 교환기는 블록형 열 교환기라고 지칭된다. 상업적으로 이용 가능한 블록형 열 교환기의 한 예는 Compabloc이라는 제품명으로 Alfa Laval에 의해 제공되는 열 교환기이다.

블록형 판형 열 교환기에서, 2개의 열 교환 유체 사이에서 열을 전달하기 위해 2개의 열 교환 유체에 대한 유체 경로가 열 전달 플레이트 스택의 열 전달 플레이트 사이에 형성된다.

블록형 열 교환기는 일반적으로 열 교환 유체 또는 열 교환 유체 중 하나가 최대 40 bar와 같은 높은 압력에서 제공되는 용례에 사용된다. 더욱이, 블록형 열 교환기는 상대적으로 말해서 큰 열 교환기가 요망되는 곳에 일반적으로 사용된다. 예로서, 통상적인 블록형 열 교환기의 측면 패널은 높이가 수 미터이고 폭이 몇 미터일 수 있다. 크기와 조합하여 높은 압력은 열 전달 유체의 압력으로부터 발생하는 힘을 견딜 수 있는 고강도 상자형 인클로저를 필요로 한다. 또한, 더 작은 크기의 블록형 열 교환기의 경우, 고강도 상자형 인클로저가 일반적으로 요구된다. 블록형 열 교환기의 상자형 인클로저, 즉, 인클로저를 형성하는 부품은 일반적으로 강철과 같은 금속으로 제조된다.

종래 기술의 블록형 열 교환기에서의 한 가지 특정 문제는 측면 패널과 관련 코너 거더, 상단 헤드와 하단 헤드 사이에 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 밀봉 배열을 획득하는 것이다. WO 2012/041287호로부터 알려진 하나의 해결책은 각각의 측면 패널과 관련 코너 거더, 상단 헤드와 하단 헤드 사이의 접촉 영역에 개스킷을 배치하는 것을 수반한다. 그러나, 현장에서의 활동에도 불구하고, 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 밀봉 배열의 측면에서 개선을 제공하는 더욱 개선된 열 교환기에 대한 요구가 여전히 존재한다.

본 개시내용의 목적은 앞서 언급된 문제가 회피되는 판형 열 교환기를 제공하는 것이다. 이 목적은 독립 청구항(들)의 특징에 의해 적어도 부분적으로 달성된다.

특히, 본 개시내용의 제1 양태에 따르면, 상단 헤드, 하단 헤드, 4개의 측면 패널 및 4개의 코너 거더를 포함하고, 측면 패널 및 코너 거더는 하단 헤드로부터 상단 헤드까지 길이방향을 따라 연장되고, 각각의 측면 패널은 2개의 코너 거더와 관련되며, 상단 헤드, 하단 헤드, 4개의 측면 패널 및 4개의 코너 거더는 함께 결합되어 적층된 열 교환 플레이트의 플레이트 팩을 수용하기 위한 밀봉된 인클로저를 형성하고, 연속적인 개스킷 조립체가 적어도 하나의 측면 패널과 2개의 코너 거더, 상단 헤드와 하단 헤드 사이의 접촉 영역에 배열되고, 개스킷 조립체는 홈에 위치되며, 개스킷 조립체는 복수의 개스킷 세그먼트로 구성된 세그먼트화된 개스킷 조립체이고, 각각의 개스킷 세그먼트는 흑연 재료로 제조되는 판형 열 교환기가 제공된다.

더욱이, 본 개시내용의 제2 양태에 따르면, 판형 열 교환기의 조립 방법이 제공된다. 방법은 상단 헤드, 하단 헤드, 4개의 측면 패널, 4개의 코너 거더 및 적층된 열 교환 플레이트의 플레이트 팩을 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 코너 거더, 하단 헤드, 상단 헤드 및 플레이트 팩을 서브유닛에 조립하는 단계를 더 포함한다. 또한, 방법은 적어도 하나의 측면 패널과 2개의 코너 거더, 상단 헤드와 하단 헤드 사이의 의도된 접촉 영역에 배열된 홈에 연속적인 개스킷 조립체를 장착하는 단계를 포함하고, 개스킷 조립체는 복수의 개스킷 세그먼트로 구성된 세그먼트화된 개스킷 조립체이고, 각각의 개스킷 세그먼트는 흑연 재료로 제조된다. 이후, 방법은 적어도 하나의 측면 패널을 2개의 코너 거더, 상단 헤드 및 하단 헤드에 결합하여 플레이트 팩을 수용하는 밀봉된 인클로저를 형성하는 단계를 포함한다.

개스킷 조립체를 홈에 배치하고 세그먼트화된 개스킷 조립체를 사용함으로써, 개스킷 조립체용 밀봉 재료로서 흑연을 사용하는 것이 가능해진다. 흑연 개스킷은 열 교환기의 밀봉 구현에 유익한 많은 유리한 특성을 갖고 있다. 예를 들어, 흑연은 탄력적이면서 압축 가능하다. 이는, 흑연 재료로 제조된 개스킷 조립체가 열 교환기의 조립 중 초기에 압축될 수 있음을 의미하고, 그에 따라 높은 밀봉 성능이 획득될 수 있으며, 또한 열 교환기의 금속 케이싱의 상당한 치수 변경에도 불구하고 광범위한 온도 및 압력 범위에서도 상기 밀봉 성능을 유지할 수 있다. 더욱이, 흑연은 내열성이 높으며, 대부분의 화학 물질을 견디면서 노화의 영향을 거의 받지 않는다.

또한, 개스킷 조립체가 복수의 개스킷 세그먼트로 제조되게 함으로써, 상대적으로 크고 온전한 연속적인 개스킷 조립체가 제공될 수 있으며, 이에 의해 이 형태의 개스킷의 상대적으로 부서지기 쉽고 파손되기 쉬운 특성에 의해 유발되는 크고 두꺼운 흑연 개스킷의 취급이 때때로 어려운 문제를 극복할 수 있다. 또한, 홈은 대체로 그 안에 장착된 개스킷 세그먼트에 특정 유지 효과를 갖기 때문에 홈은 개스킷 조립체의 장착을 단순화한다.

결과적으로, 본 개시내용은, 예를 들어 석유 화학 산업 등을 위한 열 교환에서 밀봉 재료로서 흑연을 사용하기 위한 해결책을 제공하며, 이는 신뢰성이 높고 오래 지속되는 밀봉 해결책을 가능하게 한다. 따라서, 열 교환기 서비스 간격이 연장될 수 있고 열 교환기의 보다 신뢰할 수 있는 전체 작동이 제공될 수 있으며, 즉, 누설 및/또는 계획되지 않은 작동 중지 위험이 감소될 수 있다.

종속 청구항의 특징 중 하나 또는 여러 개를 구현함으로써 추가적인 이점이 달성된다.

일부 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 측면 패널은 나사 부재에 의해 가압 방향으로 상기 2개의 코너 거더, 상단 헤드 및 하단 헤드에 대해 가압되고, 이완된 상태에서 상기 가압 방향으로 개스킷 조립체의 높이 치수는 상기 가압 방향으로 홈의 전체 깊이 치수보다 구체적으로 5-50%, 더 구체적으로 15-35% 크다. 그 결과, 개스킷 조립체는 상기 가압 방향으로 압축될 것이며, 개스킷 조립체 형상에 일치하는 형상을 갖도록 구성될 수 있는 홈으로 인해, 압축은 주로 개스킷 조립체와 측면 패널과 관련된 가압 부재 사이의 높은 접촉력을 초래하고, 그에 따라 높은 탄성 밀봉 특성과 높은 밀봉 성능이 달성된다.

일부 예시적인 실시예에서, 개스킷 조립체는 적어도 하나의 측면 패널이 장착되고 상기 2개의 코너 거더, 상단 헤드 및 하단 헤드에 대해 가압될 때 압축된 상태에 있고, 적어도 하나의 측면 패널과 관련된 맞접 표면은 개스킷 조립체의 과도한 조임에 대한 보호를 제공하기 위해 상기 2개의 코너 거더, 상단 헤드 및 하단 헤드와 관련된 대응하는 맞접 표면과 금속 대 금속 접촉을 갖는다.

일부 예시적인 실시예에서, 홈은 다음의 부품, 즉, 적어도 하나의 측면 패널, 적어도 하나의 측면 패널에 부착된 측면 패널 라이닝, 2개의 코너 거더, 2개의 코너 거더의 거더 라이닝, 상단 헤드, 하단 헤드, 플레이트 팩의 상단 플레이트, 또는 플레이트 팩의 하단 플레이트 중 하나 이상에 배열되거나 관련된다. 이들 부품 중 임의의 것에 홈이 있으면 개스킷 조립체의 원하는 높은 밀봉 성능이 제공된다.

일부 예시적인 실시예에서, 홈은 적어도 하나의 측면 패널에 부착된 측면 패널 라이닝에 배열된다. 이에 의해, 개스킷 조립체를 유지하기 위한 강성의 형태-안정적인 연속적인 홈이 제공되어 높은 밀봉 성능을 가능하게 할 수 있다.

일부 예시적인 실시예에서, 측면 패널 라이닝은 적어도 6 mm, 구체적으로 적어도 8 mm의 두께를 갖는다. 대안적으로, 측면 패널 라이닝은 6-20 mm, 구체적으로 8-15 mm 범위의 두께를 가질 수 있다. 이에 의해, 상대적으로 두꺼운, 따라서 상대적으로 탄성이 있는 압축된 상태의 개스킷 조립체를 수용하기 위한 상대적으로 깊은 홈이 측면 패널 라이닝에 형성될 수 있다.

일부 예시적인 실시예에서, 홈은 2개의 코너 거더의 거더 라이닝, 플레이트 팩의 상단 플레이트 및 플레이트 팩의 하단 플레이트와 관련된다. 다시 말해서, 홈은 거더 라이닝, 상단 플레이트 및 하단 플레이트에 부착되는 프레임에 제공될 수 있거나, 홈은 거더 라이닝, 상단 플레이트 및 하단 플레이트의 일부에 일체로 형성될 수 있다. 거더 라이닝에 부착된 별개의 프레임에 홈을 형성하면 개스킷 조립체를 유지하기 위한 강성의 형태-안정적인 연속적인 홈을 제공할 수 있으므로, 높은 밀봉 성능이 달성된다. 그러나, 거더 라이닝, 상단 플레이트 및 하단 플레이트의 일부에 홈이 일체로 형성되면 상기 홈을 갖는 플레이트 팩의 보다 단순화된 제조를 가능하게 할 수 있다.

일부 예시적인 실시예에서, 홈은, 측면 패널 라이닝에 또는 2개의 코너 거더의 적어도 거더 라이닝에 용접, 솔더링 또는 달리 영구적으로 부착되는 직사각형 프레임 또는 플랜지에 배열된다. 별개의 직사각형 프레임은 홈을 둘러싸는 강한 강성 구조를 가능하게 하여, 높은 밀봉 성능을 위해 매끄럽고 연속적인 홈이 제공될 수 있다.

일부 예시적인 실시예에서, 개스킷 조립체는 개스킷 조립체의 의도된 압축 방향으로 특정 높이 치수 및 의도된 압축 방향에 직교하는 특정 폭 치수를 갖는 이완된 상태에서 실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면을 갖고, 상기 이완된 상태에서 개스킷 조립체의 횡방향 단면의 높이/폭 비율은 0.75-1.75, 구체적으로 1.0-1.5, 더 구체적으로 1.1-1.4의 범위에 있다. 이들 범위는 개스킷 조립체의 압축 상태에서 상대적으로 양호한 탄성 특성을 갖는 개스킷 조립체를 제공하는 것으로 고려된다.

일부 예시적인 실시예에서, 홈은, 개스킷 조립체의 의도된 압축 방향으로 특정 깊이 치수 및 의도된 압축 방향에 직교하는 특정 폭 치수를 갖는 적어도 하나의 측벽의 장착된 금속 대 금속 접촉 상태에서 실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면을 갖고, 홈의 횡방향 단면의 깊이/폭 비율은 0.6-1.4, 구체적으로 0.75-1.25, 더 구체적으로 0.9-1.1의 범위에 있다. 이들 범위는 개스킷 조립체의 압축 상태에서 상대적으로 양호한 탄성 특성을 갖는 개스킷 조립체를 수용할 수 있는 홈을 제공하는 것으로 고려된다.

일부 예시적인 실시예에서, 이완된 상태에서 홈의 폭 치수와 개스킷 조립체의 폭 치수 사이의 비율은 1.0-1.2의 범위, 구체적으로 1.0-1.1 범위, 더 구체적으로 1.0-1.05 범위에 있다. 이에 의해, 개스킷 조립체의 변형이나 압축에 대한 필요 없이 개스킷 조립체가 홈에 삽입될 수 있다.

더욱이, 일부 예시적인 실시예에서, 이완된 상태에서 개스킷 조립체의 높이 치수와 홈의 깊이 치수 사이의 비율은 1.05-1.75의 범위, 구체적으로 1.1-1.5의 범위, 더 구체적으로 1.2-1.3의 범위에 있다. 이에 의해, 측면 패널의 장착 시에 높이 치수에서 특정 수준의 개스킷 조립체 압축이 발생할 수 있고, 그에 따라 양호한 밀봉 성능이 달성된다.

또한, 이완된 상태에서 홈의 폭 치수와 개스킷 조립체의 폭 치수 사이의 비율은 1.0-1.2의 범위, 구체적으로 1.0-1.1 범위, 더 구체적으로 1.0-1.05 범위에 있고, 이완된 상태에서 개스킷 조립체의 높이 치수와 홈의 깊이 치수 사이의 비율은 1.05-1.75의 범위, 구체적으로 1.1-1.5의 범위, 더 구체적으로 1.2-1.3의 범위에 있다. 이에 의해, 홈의 크기 및 치수는 폭 방향으로 개스킷 조립체의 크기 및 치수와 일치할 수 있고, 그에 따라 개스킷 조립체는 가압 방향으로 압축될 때 측면을 향해 크게 변형되지 않는다. 결과적으로, 개스킷 조립체의 압축된 상태에서 획득되는 원하는 탄성 특성, 즉, 스프링백은 적절한 크기의 홈에서 제한된 흑연 개스킷 조립체의 압축에서 비롯된다.

일부 예시적인 실시예에서, 개스킷 조립체는 개스킷 조립체의 의도된 압축 방향으로 특정 높이 치수 및 의도된 압축 방향에 직교하는 특정 폭 치수를 갖는 이완된 상태에서 실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면을 갖고, 이완된 상태에서 개스킷 조립체의 높이 치수는 5-25 mm, 구체적으로 6-17 mm, 더 구체적으로 8-12 mm의 범위에 있고, 이완된 상태에서 개스킷 조립체의 폭 치수는 4-20 mm, 구체적으로 5-15 mm, 더 구체적으로 6-10 mm의 범위에 있다. 따라서, 개스킷 조립체의 단면 형태는 압축된 상태에서 개스킷 조립체의 양호한 탄성 특성을 가능하게 하기 위해 실질적으로 정사각형 형상을 가질 수 있다.

일부 예시적인 실시예에서, 각각의 개스킷 세그먼트는 각각의 길이방향 단부 영역에서 결합 섹션을 갖고, 이웃한 개스킷 세그먼트의 결합 섹션은 개스킷 조립체의 의도된 압축 방향에서 볼 때 상호 중첩 관계로 배열된다. 상호 중첩 관계는 개선된 밀봉 성능을 제공한다.

일부 예시적인 실시예에서, 세그먼트화된 개스킷 조립체를 구성하는 복수의 개스킷 세그먼트는 4개의 동일한 코너 개스킷 세그먼트 및 상기 코너 개스킷 세그먼트를 상호 연결하는 하나 이상의 직선형 개스킷 세그먼트를 포함한다. 모듈식 개스킷 구조는 제조 및 서비스 측면에서 비용 효율적인 개스킷 조립을 가능하게 한다.

일부 예시적인 실시예에서, 개스킷 조립체는 판형 열 교환기의 길이방향으로 0.5 내지 5 m의 길이 및 상기 길이방향에 직교하는 방향으로 0.3 내지 2 m의 길이를 갖는 직사각형 형상을 갖는다.

일부 예시적인 실시예에서, 각각의 개스킷 세그먼트는 적어도 93%, 구체적으로 적어도 95%, 더 구체적으로 적어도 97%의 탄소 함량을 갖는다. 이에 의해, 우수한 내열성 및 내화학성, 낮은 노화 거동 및 압축 상태에서의 탄성 회복률을 갖는 개스킷 조립체가 달성된다.

일부 예시적인 실시예에서, 각각의 개스킷 세그먼트는 흑연 재료의 복수의 적층된 층으로 이루어지며, 층은 개스킷 조립체의 의도된 압축 방향과 대체로 평행하게 배향된다. 이에 의해, 양호한 탄성 특성을 갖는 개스킷 조립체가 달성된다.

본 발명의 추가 특징 및 이점은 첨부된 청구범위 및 아래의 설명을 연구할 때 명백해질 것이다. 본 기술 분야의 숙련자는, 본 개시내용의 다양한 특징이 조합되어 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않고 상기 및 아래에 명시적으로 설명된 것 이외의 실시예를 생성할 수 있음을 인식한다.

본 개시내용은 첨부 도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명되며, 도면에서:
도 1은 조립된 블록형 열 교환기의 개략적인 3D 도면을 도시하고,
도 2는 도 1과 유사한 열 교환기의 분해도를 도시하며,
도 3a 및 도 3b는 상단 및 하단 플레이트의 대안적인 설계를 도시하고,
도 4는 거더 라이닝, 상단 및 하단 플레이트와 조립된 플레이트 팩의 3D 도면을 개략적으로 도시하며,
도 5는 도 4의 일부의 확대를 도시하고,
도 6은 도 5의 일부의 추가 확대를 도시하며,
도 7은 열 교환기의 단부 영역의 3D 도면을 도시하고,
도 8은 도 7의 일부를 확대한 도면을 도시하며,
도 9는 열 교환기의 단면의 3D 도면을 도시하고,
도 10은 도 9의 일부를 확대한 도면을 도시하며,
도 11 내지 도 14는 코너 거더 연결의 다양한 예시적인 실시예를 도시하고,
도 15는 다른 예시적인 실시예에 따른 측면 패널과 상단 플레이트 사이의 연결의 단면도를 도시하며,
도 16은 도 15의 예시적인 실시예에 따른 측면 패널과 코너 거더 사이의 연결의 단면도를 도시하고,
도 17 내지 도 20은 코너 거더 연결의 다양한 예시적인 실시예를 도시하며,
도 21은 측면 패널 라이닝의 예시적인 실시예를 도시하고,
도 22는 도 21의 일부의 확대를 도시하며,
도 23은 조립된 상태의 개스킷 조립체의 예시적인 실시예를 도시하고,
도 24는 분해된 상태의 개스킷 조립체의 예시적인 실시예를 도시하며,
도 25는 개스킷 조립체의 예시적인 실시예의 세부 사항을 도시하고,
도 26은 직선형 개스킷 세그먼트를 도시하며,
도 27은 2개의 개스킷 세그먼트 사이의 조인트를 도시하고,
도 28a 내지 도 28c은 개스킷 세그먼트 사이의 조인트의 다양한 예시적인 실시예를 도시하며,
도 29는 층상 개스킷 세그먼트의 단면도를 도시하고,
도 30a 내지 도 30c는 개스킷 세그먼트의 단면 형상의 다양한 예시적인 실시예를 도시하며,
도 31a 내지 도 31c는 열 교환기의 예시적인 실시예의 압축의 3가지 프로세스 단계를 도시하고,
도 32a 내지 도 32c는 열 교환기의 다른 예시적인 실시예의 압축의 3가지 프로세스 단계를 도시한다.

이하, 본 개시내용의 다양한 양태를 본 개시내용을 제한하지 않고 예시하기 위한 첨부 도면과 함께 설명하며, 유사한 명칭은 유사한 요소를 나타내고, 설명된 양태의 변형은 구체적으로 도시된 실시예에 제한되지 않으며, 본 개시내용의 다른 변형에 적용 가능하다.

본 개시내용에 따른 판형 열 교환기의 예시적인 실시예의 개요를 먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 구체적으로, 도 1은 조립된 상태의 블록형 판형 열 교환기(1)의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시하고, 도 2는 분해도에서 유사한 유형의 열 교환기를 개략적으로 도시한다.

도 1 및 도 2의 예시적인 실시예에 따른 판형 열 교환기(1)는 상단 헤드(2), 하단 헤드(3), 4개의 측면 패널(11, 12, 13, 14) 및 4개의 코너 거더(21, 22, 23, 24)를 포함한다. 측면 패널(11, 12, 13, 14) 및 코너 거더(21, 22, 23, 24)는 하단 헤드(3)로부터 상단 헤드(2)까지 길이방향(4)을 따라 연장된다. 더욱이, 각각의 측면 패널(11, 12, 13, 14)은 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24)와 관련된다. 상단 헤드(2), 하단 헤드(3), 4개의 측면 패널(11, 12, 13, 14) 및 4개의 코너 거더(21, 22, 23, 24)는 이어서 함께 결합되어 적층된 열 교환 플레이트(27)의 플레이트 팩(5)을 수용하기 위한 밀봉된 인클로저를 형성한다. 또한, 연속적인 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)가 한편으로는 적어도 하나의 측면 패널(11, 12, 13, 14)과 다른 한편으로는 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 상단 헤드(2)와 하단 헤드(3) 사이의 접촉 영역에 배열된다. 예를 들어, 도 2의 예시적인 실시예에 예시된 바와 같이, 연속적인 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 각각의 측면 패널(11, 12, 13, 14)과 2개의 관련된 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 상단 헤드(2)와 하단 헤드(3) 사이의 접촉 영역에 배열될 수 있다. 그러나, 측면 패널(11, 12, 13, 14)이 관련된 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)에 용접되면, 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 해당 측면 패널(11, 12, 13, 14)에 대해 생략될 수 있다.

아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 개스킷 조립체(6-9)는 홈에 위치되고, 개스킷 조립체(6-9)는 복수의 개스킷 세그먼트로 구성된 세그먼트화된 개스킷 조립체이고, 각각의 개스킷 세그먼트는 흑연 재료로 제조된다.

도 2에 도시된 열 교환기의 예시적인 실시예에서, 열 교환기는 블록형 열 교환기이다. 도 2에 도시된 열 교환기의 예시적인 실시예에서, 열 교환기는 용접된 판형 열 교환기이며, 여기서 열 교환 플레이트는 서로 용접된다.

도 2에 도시된 열 교환기의 예시적인 실시예에서, 4개의 거더 라이닝(31, 32, 33, 34)이 제공되는데, 거더 라이닝은 플레이트 팩(5)의 각각의 길이방향 코너에 하나씩 제공되고 코너 거더(21, 22, 23, 24)를 플레이트 팩(5)으로부터, 특히 플레이트 팩(5)을 통해 유동하도록 구성된 유체로부터 차폐하도록 구성된다. 예를 들어, 플레이트 팩(5)을 통해 유동하도록 구성된 유체는 부식성일 수 있으며 전체 코너 거더(21, 22, 23, 24)를 값비싼 내식성 재료로 제조하는 것을 피하기 위해, 내식성 재료로 제조된 단지 상대적으로 얇은 거더 라이닝(31, 32, 33, 34)이 코너 거더(21-23)의 내부, 즉, 열 교환기를 통해 유동하는 유체와 대면하는 측면에 층으로서 배열될 수 있다. 이에 의해, 상대적으로 두껍고 큰 코너 거더(21-24)는 종래의 강철과 같은 덜 비싼 재료로 제조될 수 있다.

유사하게, 측면 패널(11-14)에도 동일한 목적을 위해 내부 라이닝이 제공될 수 있고, 즉, 더 내식성과 같은 더 내성이 있는 재료로 제조된 상대적으로 얇은 라이닝을 제공하고 덜 비싼 종래의 강철 재료로 상대적으로 두껍고 큰 측면 패널을 제조함으로써 비용을 절감할 수 있다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 4개의 측면 패널 라이닝(41, 42, 43, 44)이 제공될 수 있는데, 각각의 측면 패널(11, 12, 13, 14)의 내부에, 즉, 열 교환기의 내부와 대면하는 각각의 측면 패널(11-14)의 측면에 하나씩 제공될 수 있다. 도시된 측면 패널 라이닝(41-44)은 플레이트 팩(5)을 통해 유동하도록 구성된 유체로부터 측면 패널(11-14)을 차폐하기 위해 측면 패널(11-14)의 내부 표면적을 덮는다. 이에 의해, 상대적으로 두껍고 큰 측면 패널(11-14)은 종래의 강철과 같은 덜 비싼 재료로 제조될 수 있다.

측면 패널 라이닝(41-44)은, 예를 들어 용접, 솔더링, 접착, 또는 나사 부재나 볼트 등의 별개의 체결구 수단에 의한 것과 같은 임의의 적절한 방식으로 측면 패널(11-14)의 내부 표면에 부착될 수 있다.

유사하게, 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)에도 동일한 목적을 위해 내부 라이닝이 제공될 수 있고, 즉, 더 내식성과 같은 더 내성이 있는 재료로 제조된 상대적으로 얇은 라이닝을 제공하고 덜 비싼 종래의 강철 재료로 상대적으로 두껍고 큰 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)를 제조함으로써 비용을 절감할 수 있다. 도 2에 도시된 열 교환기의 예시적인 실시예에서, 상단 헤드(2)와 열 교환 플레이트 스택의 상단측 사이에 상단 플레이트(25)가 제공되고, 하단 헤드(3)와 열 교환 플레이트 스택의 하단측 사이에 하단 플레이트(26)가 제공된다. 상단 플레이트(25)는 플레이트 팩(5)을 통해 유동하도록 구성된 유체로부터 상단 헤드(2)를 차폐하기 위해 상단 헤드(2)의 내부 표면적을 덮는다. 동일한 방식으로, 하단 플레이트(26)는 플레이트 팩(5)을 통해 유동하도록 구성된 유체로부터 하단 헤드(3)를 차폐하기 위해 하단 헤드(3)의 내부 표면적을 덮는다. 이에 의해, 상대적으로 두껍고 큰 상단 및 하단 헤드(2, 3)는 종래의 강철과 같은 덜 비싼 재료로 제조될 수 있다.

지지 구조(101)는 하위 지지 표면에 대한 고정을 위해 열 교환기 아래에 제공될 수 있다.

상단 또는 하단 플레이트(25, 26)의 예시적인 평면도를 개략적으로 도시하고 있는 도 3a를 참조하면, 상단 및 하단 플레이트(25, 26)는 열 교환기의 적층된 열 전달 플레이트(27)보다 클 수 있고, 따라서 열 교환기의 유체로부터 상단 및 하단 헤드(2, 3)를 차폐하기 위한 유체 장벽을 제공하기 위해 이웃한 코너 거더(31-34) 사이의 영역에서 더 외향으로 연장되는 일체로 형성된 패널형 섹션(28)을 가질 수 있다. 그러한 장벽이 없는 경우, 측면 패널의 내부와 플레이트 팩(5)을 형성하는 플레이트 스택 사이의 공간에 위치된 유체는 상향 또는 하향으로 제한 없이 유동하여 상단 및 하단 헤드(2, 3)와 접촉하게 될 수 있다.

대안적으로, 도 3b에 예시된 바와 같이, 상단 및 하단 플레이트(25, 26)는 플레이트 팩(5)의 적층된 플레이트(27)와 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있고, 상단 및 하단 플레이트(25, 26) 각각에는 열 교환기의 유체로부터 상단 및 하단 헤드(2, 3)를 차폐하기 위한 유체 장벽을 제공하기 위해 이웃한 코너 거더(31-34) 사이의 영역에서 외향 돌출하는 패널형 라이닝(29)이 대신 제공된다. 패널형 라이닝(29)은 상단 및 하단 플레이트(25, 26)에 각각 용접될 수 있다. 더욱이, 일부 예시적인 실시예에서, 패널형 라이닝(29)은 대신에 열 교환 플레이트의 스택의 단부 플레이트에 직접 부착됨으로써, 상단 및 하단 플레이트(25, 26)에 대한 필요성을 모두 생략할 수 있다.

거더 라이닝(31-34), 측면 패널 라이닝(11-14), 상단 및 하단 플레이트(25, 26) 및/또는 패널형 라이닝(29)은, 예를 들어 부식성 열 전달 유체 또는 과도한 열을 전달할 수 있도록 스테인리스강 또는 티타늄으로 제조될 수 있다.

적층된 열 교환 플레이트(27)의 플레이트 팩(5)은, 예를 들어 스테인리스강과 같은 금속 재료의 본질적으로 직사각형인 열 전달 플레이트의 스택을 포함할 수 있다. 각각의 플레이트(27)는 열 교환기(1)의 길이방향(4)에 직교하는 평면에 배열된다.

이웃한 열 전달 플레이트(27)는 그 사이에 유체 통로를 형성한다. 적층된 열 전달 플레이트(27)의 플레이트 팩(5)은 전체 용접될 수 있으며, 이는 스택(5)의 열 전달 플레이트(27)가 용접에 의해 서로 영구적으로 결합된다는 것을 의미한다.

도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 열 교환기는 제1 입구(35) 및 제1 출구(36), 뿐만 아니라 제2 입구(37) 및 제2 출구(38)를 포함한다. 열 교환기의 특정 유형 및 구성에 따라, 제1 입구 및 출구(35, 36)는 동일 측면 패널(22) 또는 상이한 측면 패널(21-24)에 제공될 수 있고, 제2 입구 및 출구(37, 38)는 동일 측면 패널(21) 또는 상이한 측면 패널(21-24)에 제공될 수 있다.

열 교환기는 판형 열 교환기(1)를 통과하는 제1 유체를 위한 제1 유로(F1) 및 제2 유체를 위한 제2 유로(F2)를 포함한다. 도 2의 예에서, 제1 유로(F1)는 측면 패널(12)의 제1 입구(35)를 통해, 관련된 측면 패널 라이닝(42)을 통해, 플레이트 팩(5)을 통해 앞뒤로 4회, 측면 패널 라이닝(42)을 통해 외부로, 그리고 최종적으로 측면 패널(12)의 제1 출구(36)를 통해 외부로 연장된다. 측면 패널(11-14)의 내부와 플레이트 팩(5)을 형성하는 플레이트(27)의 스택 사이의 공간에 배열된 배플(39)은, 도 2의 화살표에 의해 예시된 바와 같이, 제1 입구(35)로부터 제1 출구(36)까지 팩(5)을 통해 제1 유로(F1)를 앞뒤로 안내한다.

제2 유로(F2)는 측면 패널(11)의 제2 입구(37)를 통해, 관련된 측면 패널 라이닝(41)을 통해, 플레이트 팩(5)을 통해 앞뒤로 4회, 측면 패널 라이닝(41)을 통해 외부로, 그리고 최종적으로 측면 패널(11)의 제2 출구(38)를 통해 외부로 연장된다. 측면 패널(11-14)의 내부와 플레이트 팩(5)을 형성하는 플레이트(27)의 스택 사이의 공간에 배열된 배플(39)은, 도 2의 화살표에 의해 예시된 바와 같이, 제2 입구(37)로부터 제2 출구(38)까지 플레이트 팩(5)을 통해 제2 유로(F2)를 앞뒤로 안내한다.

거더 라이닝(31-34)은 2개의 상이한 유로(F1, F2)가 분리되는 것을 보장하기 위해 스택의 코너를 밀봉한다. 더욱이, 각각의 측면 패널(11-14)은, 예를 들어 도 1에 예시된 바와 같이 볼트에 의해 관련된 코너 거더(21-24) 및 상단 및 하단 헤드(2, 3)와 결합된다. 열 교환기가 도 2에 도시된 바와 같이 거더 라이닝과 측면 패널 라이닝을 포함하면, 각각의 측면 패널 라이닝(41-44)은 관련된 측면 패널(11-14)과 2개의 관련된 거더 라이닝(31-34) 사이의 길이방향으로 연장되는 에지를 따라, 그리고 관련된 측면 패널(11-14)과 상단 및 하단 플레이트(25, 26) 또는 관련된 패널형 라이닝(29) 사이의 횡방향으로 연장되는 에지를 따라 클램핑되고, 여기서 횡방향(45)은 종방향(4)에 직교한다.

따라서, 각각의 측면 패널(41-44)은 한편으로는 관련된 측면 패널(11-14)과 다른 한편으로는 관련된 2개의 코너 거더(21-24)의 거더 라이닝(31-34), 상단 플레이트 헤드(2)와 하단 플레이트(2) 또는 관련된 패널형 라이닝(29) 사이에 유체 밀폐 조인트를 형성할 수 있다. 더욱이, 개스킷 조립체(6-9)는 이어서 적어도 하나의 측면 패널(11, 12, 13, 14)과 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 상단 헤드(2)와 하단 헤드(3) 사이의 접촉 영역에 배열되어 판형 열 교환기를 누설 방지 상태로 만든다.

특히, 열 교환기가 도 2에 도시된 바와 같이 거더 라이닝(31-34), 측면 패널 라이닝(41-44), 상단 플레이트(25) 및 하단 플레이트(26)를 포함하면, 각각의 개스킷 조립체(6-9)는 관련된 측면 패널 라이닝(41-44)과 관련된 거더 라이닝(31-34) 사이, 및 상단 및 하단 플레이트 사이에 배열되어 판형 열 교환기를 누설 방지 상태로 만들고 제1 및 제2 유체 중 임의의 것과 측면 패널(11-14), 코너 거더(21-24), 상단 헤드 및 하단 헤드 중 임의의 것 사이의 접촉을 제거한다.

다시 말해서, 밀봉 조립체(6-9)가 위치되는 홈은 다음 부품, 즉, 적어도 하나의 측면 패널(11-14)에 부착된 측면 패널 라이닝(41-44), 거더 라이닝(31-34), 플레이트 팩(5)의 상단 플레이트(25), 또는 플레이트 팩(5)의 하단 플레이트(26) 중 하나 이상에 배열되거나 그와 관련될 수 있다.

도 4는 플레이트 팩(5)의 각각의 길이방향 코너에 부착된 거더 라이닝(31-34)을 포함하고, 플레이트 팩(5)의 길이방향 단부 및 거더 라이닝의 길이방향 단부에 부착된 상단 플레이트(25) 및 하단 플레이트(26)를 포함하는 플레이트 팩(5)의 개략적인 3D 도면을 도시한다. 도 5는 도 4의 조립체의 상단측의 개략적인 확대된 3D 도면을 도시하고, 도 6은 열 교환기(1)의 길이방향(4)을 따라 연장되는 단면을 포함하는 도 5의 조립체의 상기 상단측의 개략적인 추가 확대된 3D 도면을 도시한다.

부착은, 예를 들어 누설 방지 부착을 제공하기 위해 용접에 의해 이루어진다. 이에 의해, 플레이트 팩(5)에 대한 4개의 접근 개구(51, 52, 53, 54)가 제1 및 제2 유체에 대해 형성되고, 각각의 개구는 직사각형 플레이트 팩(5)의 개별 방향으로 외부를 향한다. 거더 라이닝(31-34)에 의해 분리된 접근 개구(51-54)는 제1 및 제2 유체가 플레이트 팩(5)에 진입하고 빠져나가는 것을 가능하게 한다.

각각의 접근 개구(51-54)는 거더 라이닝(31-34), 상단 플레이트(25) 및 하단 플레이트(26)에 의해 형성되거나 이와 관련된 프레임(61-64)에 의해 둘러싸여 있다. 각각의 프레임(61-64)은 외부를 향하고 측면 패널(11-14) 또는 측면 패널 라이닝(41-44)의 맞접 표면과 상호 작용하도록 구성된 맞접 표면(48)을 정의한다.

도 4 내지 도 6에 예시된 예시적인 실시예에서, 프레임(61-64)은 거더 라이닝(31-34), 상단 플레이트(25) 및 하단 플레이트(26)의 에지에 부착되는, 예를 들어 용접되는 별개의 부품이다. 따라서, 프레임은 거더 라이닝(31-34), 상단 플레이트(25) 및 하단 플레이트(26)와 관련된 것으로 고려될 수 있다. 프레임의 단면은 실질적으로 직사각형 형상을 가질 수 있다.

도 6에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 프레임(61-64)은 측면 패널(11-14) 또는 측면 패널 라이닝(41-44)과 상호 작용하도록 구성된 맞접 표면(48)에 형성된 홈(46)을 가지며, 이 홈(46)은 개스킷 조립체(6-9)를 위한 시트를 정의하도록 구성된다. 결과적으로, 홈(46)은 2개의 코너 거더(21-24)의 거더 라이닝(31-34), 플레이트 팩(5)의 상단 플레이트(25), 및 플레이트 팩(5)의 하단 플레이트(26)와 관련된 것으로 고려될 수 있다. 더욱이, 홈은, 측면 패널 라이닝에 또는 2개의 코너 거더의 적어도 거더 라이닝에 용접, 솔더링 또는 달리 영구적으로 부착되는 직사각형 프레임 또는 플랜지에 배열된다.

프레임(61-64)은, 길이방향(4)에 직교하는 방향으로 측정될 때, 약 6-20 mm, 구체적으로 약 8-15 mm의 재료 두께(47)를 가질 수 있고, 홈(46)은 프레임(61-64)에 기계 가공될 수 있다. 거더 라이닝(31-34)의 재료 두께는, 예를 들어 1-5 mm, 구체적으로 2-4 mm 범위로 상당히 더 작을 수 있다.

각각의 프레임(61-64)은 외부, 즉, 관련된 측면 패널을 향하는 맞접 표면(48) 및 내부, 즉, 열 교환 플레이트(27)의 플레이트 팩(5)을 향하는 후방 표면(49)을 갖는다. 열 교환기(1)의 조립된 상태에서, 코너 거더는 프레임의 길이방향 측면을 따라 프레임에 대한 후방 지지를 제공하도록 배열되고, 상단 및 하단 헤드(2, 3)는 프레임(61-64)의 횡방향 측면을 따라 프레임(61-64)에 대한 후방 지지를 제공하도록 배열된다. 다시 말해서, 열 교환기의 조립된 상태에서, 프레임(61-64)의 후방 표면(49)은 상대적으로 두껍고 구조적으로 강성인 코너 거더(11-14), 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)와 접촉하고 그에 의해 지지된다. 이에 의해, 프레임(61-64) 자체는 특별히 강하거나 강성일 필요가 없다.

도 7은 측면 패널이 제거되고 볼트가 없는 상태로 플레이트 팩(5)을 수용하는 인클로저의 상단측의 3D 도면을 도시한다. 따라서, 도 7은 상단 헤드(2), 4개의 코너 거더(21-24), 및 3개의 측면 패널(12-14)을 도시한다. 더욱이, 제거된 측면 패널로 인해, 플레이트 팩(5)과 관련된 프레임(61)이 보인다. 도 8은 도 7의 인클로저 코너의 확대를 도시하고, 여기서, 프레임(61)의 홈(46), 뿐만 아니라 프레임(61)에 대해 코너 거더(21) 및 상단 플레이트(2)에 의해 제공되는 후방 지지부가 명확하게 예시되어 있다.

유사하게, 도 9는 측면 패널(11-14)을 부착하기 위한 볼트가 없는 상태로 플레이트 팩(5)을 수용하는 전체 인클로저의 3D 단면도를 도시한다. 따라서, 도 9는 상단 헤드(2), 2개의 코너 거더(21, 22) 및 3개의 측면 패널(11-13)을 도시한다. 더욱이, 도 9의 인클로저의 상단 코너의 확대에 대응하는 도 10에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 상단 플레이트(25)는 상단 헤드(2) 바로 아래에 배열되고, 상단 플레이트(25)의 에지에 위치된 프레임(61)은 상단 헤드와 측면 패널(11)의 측면 패널 라이닝(41) 사이에서 압축된 상태로 도시되어 있다. 특히, 프레임(61)의 후방 표면(49)은 상대적으로 두껍고 구조적으로 강성인 상단 헤드(2)와 접촉하고 그에 의해 지지되며, 측면 패널 라이닝(41)은 프레임(61)의 외향 맞접 표면(48)과 맞접한다. 개스킷 조립체(6)는 프레임(61)의 홈(46)에 위치되며 측면 패널과 상단 헤드 사이의 접촉 영역을 따라 상단 플레이트(25)와 측면 패널 라이닝(41) 사이에 누설 방지 밀봉부를 제공한다.

나사 구멍(55)이 상단 헤드에 제공되고 측면 패널(11)의 구멍(56)과 정렬된다. 이에 의해, 볼트 또는 유사한 나사 부재(도시되지 않음)가 구멍(56)에 삽입되고 측면 패널(11)을 가압 방향(68)으로 상단 헤드(2)에 대해 가압하기 위한 나사 구멍(55)의 나사부와 맞물려 개스킷 조립체가 누설 방지 열 교환기를 제공할 수 있게 한다.

도 11은 길이방향(4)에서 본 열 교환기(1)의 예시적인 실시예의 코너 영역의 개략적인 단면도를 도시한다. 구체적으로, 도 11은 코너 거더(21)의 제1 표면에 볼트 결합된 제1 측면 패널(11)의 일부, 및 동일한 코너 거더(21)의 제2 표면에 볼트 결합된 이웃한 제2 측면 패널(12)의 일부를 도시한다. 이 특정 단면도에서, 코너 거더(21)에는 단 하나의 나사 구멍(57)이 도시되어 있다. 제1 측면 패널(11)에 제공된 관통 구멍(58)은 나사 구멍(57)과 정렬된다. 더욱이, 나사 핀(59)은 나사 구멍(57)에 장착되고 너트(65)가 나사 핀(59)에 장착되어 코너 거더(21)에 대해 가압 방향(68)으로 제1 측면 패널(11)을 가압하는 데 사용된다.

거더 라이닝(31)은 코너 거더(21)의 내부에 배열되고 코너 거더를 열 교환기의 제1 및 제2 유체와의 접촉으로부터 보호하도록 구성된다. 거더 라이닝은 또한 코너 거더(21)를 지나, 즉, 하나의 접근 개구(51-54)로부터 이웃한 접근 개구(51-54)로 유체 누설을 방지하는 역할을 할 수 있다. 거더 라이닝(31)은 도 4 내지 도 6을 참조하여 위에서 도시 및 설명된 바와 같이 플레이트 팩(5)에 용접될 수 있고, 프레임(61, 64)은, 예를 들어 거더 라이닝(31)과 각각의 프레임(61, 64) 사이의 적절한 밀봉을 보장하기 위해 용접 라인(66)을 따라 거더 라이닝(31)의 길이방향 에지에 용접된다. 코너 거더는 이후에 길이방향(4)을 따라 거더 라이닝(31) 및 관련된 프레임(64, 61)에 의해 정의된 공간에 삽입될 수 있다. 그 결과, 코너 거더(21)는 각각의 측면 패널(11, 12)의 가압 방향(68)에서 볼 때 각각의 프레임(61, 64) 바로 후방에 배열된다.

결과적으로, 각각의 프레임(61, 64)의 후방 표면(49)은 상대적으로 두껍고 구조적으로 강성인 코너 거더(21)와 접촉하고 이에 의해 지지되며, 각각의 측면 패널 라이닝(41, 42)은 관련된 프레임(61, 64)의 외향 맞접 표면(48)과 맞접한다. 더욱이, 전술한 바와 같이, 개스킷 조립체(6, 7)는 프레임(61, 64)의 각각의 홈(46)에 위치되고, 코너 거더(21)와 제1 및 제2 측면 패널(11, 12) 사이의 접촉 영역을 따라 거더 라이닝(31)과 측면 패널 라이닝(41, 42) 사이의 누설 방지 밀봉부를 각각 제공한다.

구체적으로, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명된 바와 같이 상대적으로 두꺼운 측면 프레임(61, 64)에 홈(46)을 형성함으로써, 예를 들어 기계 가공함으로써, 구조적으로 강성이고 형태-안정적인 홈이 제공되어 측면 패널(11, 12)을 코너 거더(21)에 대해 가압 방향(68)으로 가압할 때 개스킷 조립체(6, 7)의 양호한 밀봉 효과를 가능하게 한다. 더욱이, 전체 길이를 따른 홈(46)이 구조적으로 강성인 재료의 단일 피스에 의해 형성될 수 있기 때문에, 홈(46)은 불연속적인 단차부 없이 매끄럽고 연속적인 내부 벽, 특히 매끄러운 하단 벽을 갖게 되고, 그에 따라 각각의 프레임(61, 64)의 거더 라이닝과 관련된 측면 패널 라이닝(41, 42) 사이의 신뢰성 있는 누설 방지 연결이 달성될 수 있다.

도 2, 도 4 및 도 11을 참조하면, 열 교환기(1)의 몇몇 예시적인 실시예에서, 각각의 프레임(61-64)은 2개의 길이방향 세그먼트 및 2개의 횡방향 세그먼트와 같은 다수의 직선형 프레임 세그먼트로 구성될 수 있고, 각각의 세그먼트는 홈(46)을 갖는다. 이들 프레임 세그먼트는 이후에 함께 용접되어 거더 라이닝(31-34), 상단 플레이트(25) 및 하단 플레이트(26)에 부착될 수 있는 단일 피스 프레임을 형성할 수 있다. 대안적으로, 이들 프레임 세그먼트는 먼저 상기 거더 라이닝(31-34), 상단 플레이트(25) 및 하단 플레이트(26)에 개별적으로 용접될 수 있고, 이후에 열 교환기(1)의 조립 시에 함께 용접되어 단일 피스 연속 프레임(61-64)을 형성할 수 있다.

다른 대안에 따르면, 각각의 프레임(61-64)은, 예를 들어 적층 제조, 예를 들어 3차원 물체를 층별로 성장시키는 기술에 의해 단일 재료 피스로 제조될 수 있고, 각각의 연속적인 층은 용융된 재료의 선행 층에 접합된다. 노즐 또는 프린트 헤드를 사용하여 선행 층 상에 재료를 퇴적하거나, 또는 레이저 또는 전자 빔을 사용하여 분말 재료의 베드에서 분말 재료를 선택적으로 용융시킬 수 있다. 또한 더 대안적으로, 각각의 프레임(61-64)은 용접 오버레이에 의해 제조되어 중실 프레임을 형성하고, 프레임에 연속적인 홈(46)을 후속하여 기계 가공할 수 있다. 용접 오버레이라는 용어는 본 명세서에서 구조, 즉, 프레임을 구축하기 위해 베이스 금속 상에 용접 비드의 하나 이상의 층을 퇴적시키는 것을 수반하는 용접 프로세스를 지칭한다.

개스킷 조립체(6-9)는 측면 패널(11-14)이 장착되고 2개의 코너 거더(21-24), 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)에 대해 가압될 때 압축된 상태에 있고, 적어도 하나의 측면 패널(11-14)과 관련된 맞접 표면은 개스킷 조립체의 과도한 조임에 대한 보호를 제공하기 위해 상기 2개의 코너 거더(21-24), 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)와 관련된 대응하는 맞접 표면과 금속 대 금속 접촉을 갖는다.

예를 들어, 도 11에 도시된 열 교환기의 예시적인 실시예를 참조하면, 측면 패널 라이닝(41, 42)은 측면 패널(11, 12)과 관련된 맞접 표면을 정의하고, 관련된 프레임(61, 64)의 외향 맞접 표면(48)은 상기 2개의 코너 거더(21), 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)와 관련된 대응하는 맞접 표면을 정의한다. 그 결과, 도 10 및 도 11의 예에서, 측면 패널 라이닝(41, 42)의 맞접 표면은 개스킷 조립체(6, 7)의 과도한 조임에 대한 보호를 제공하기 위해 관련된 프레임(61, 64)의 대응하는 맞접 표면(48)과 금속 대 금속 접촉을 갖는다.

따라서, 측면 패널(11, 12)은 상기 측면 패널 라이닝(41, 42)과 상기 프레임(61, 64) 사이가 아닌 다른 위치에서 금속 대 금속 접촉을 피하도록 설계될 수 있다. 그러나, 대안적인 예시적인 실시예에 따르면, 측면 패널(11, 12)의 영역(69)과 코너 거더(21)의 대응하는 영역(70) 사이에 추가적인 또는 대안적인 금속 대 금속 접촉이 있을 수 있으며, 이 영역(69, 70)은 측면 패널(11, 12)의 평면에서 볼 때 프레임(61, 64)의 외부에 위치된다. 이러한 추가적인 금속 대 금속 접촉은 인클로저를 더욱 강성으로 만든다.

도 12는 열 교환기의 또 다른 예시적인 실시예를 도시하고, 여기서 프레임(61, 64)은 전술한 바와 같이 거더 라이닝(31)에 용접된 별개의 부품이 아니다. 대신에, 각각의 프레임(61, 64)은 거더 라이닝(31), 상단 플레이트 및 하단 플레이트와 일체로 형성된 프레임 세그먼트로 구성된다. 다시 말해서, 도 4를 참조하면, 하나의 프레임(61)은 제1 거더 라이닝(31)과 일체로 형성된 하나의 길이방향으로 연장되는 프레임 세그먼트, 상단 플레이트(25)와 일체로 형성된 하나의 횡방향으로 연장되는 프레임 세그먼트, 제2 거더 라이닝(32)과 일체 형성된 하나의 길이방향으로 연장되는 프레임 세그먼트, 및 하단 플레이트(25)와 일체로 형성된 하나의 횡방향으로 연장되는 프레임 세그먼트로 구성될 수 있다. 프레임(61)을 구성하는 이들 프레임 세그먼트의 단부는 조립 후에 용접, 체결구 등에 의해 상호 결합되어 구조적으로 안정적인 단일 프레임(61)을 형성하거나 형성하지 않을 수 있다. 일체로 형성된 프레임 세그먼트를 갖는 거더 라이닝(31-34), 상단 플레이트(25) 또는 하단 플레이트(26)의 제조는, 예를 들어 적층 제조 또는 용접 오버레이에 의해 수행될 수 있다.

각각의 프레임(61, 64)을 구성하는 프레임 세그먼트는 길이방향(4)에 직교하는 방향으로 측정될 때, 약 6-20 mm, 구체적으로 약 8-15 mm의 두께를 가질 수 있고, 홈(46)은 프레임 세그먼트에 기계 가공될 수 있다. 거더 라이닝(31)의 재료 두께는, 예를 들어 1-5 mm, 구체적으로 2-4 mm 범위로 상당히 더 작을 수 있다.

도 13은 도 12를 참조하여 설명된 것과 유사한 열 교환기의 또 다른 예시적인 실시예를 도시하지만, 프레임 세그먼트가 거더 라이닝(31)의 재료 두께와 실질적으로 동일한 재료 두께를 갖는다는 점에서 상이하고, 코너 거더(21)와 관련된 홈(46) 각각은 대신에 코너 거더(21)에 형성된 홈의 내부 표면을 관련된 거더 라이닝(31)으로 라이닝함으로써 형성된다. 대응하는 설계는 상단 플레이트(25) 및 하단 플레이트(26)에 제공될 수 있다.

도 14는 거더 라이닝이 생략된 열 교환기의 또 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 또한, 상단 플레이트(25) 및 하단 플레이트(26) 및/또는 상단 플레이트(25) 및 하단 플레이트(26)의 패널형 섹션은 생략될 수 있다. 홈(46)은 대신에 도 14에 예시된 바와 같이 측면 패널(11, 12)에 직접 형성되거나, 또는 반대쪽에, 즉, 코너 거더(21)에 직접 형성될 수 있다. 개스킷 조립체(6, 7)는 전술한 바와 같이 상기 홈(46)에 제공될 수 있고, 외부를 향하는 코너 거더(21)의 맞접 표면(48)은 측면 패널(11, 12)의 내향 맞접 표면과 상호 작용하도록 구성될 수 있다. 열 교환기의 이러한 실시예는, 예를 들어 제1 및 제2 유체가 덜 부식성인 경우 또는 달리 코너 거더(21) 및 측면 패널(11, 12)의 금속의 케이싱 마모의 경우에 사용될 수 있다.

다시 말해서, 밀봉 조립체(6, 7)가 위치되는 홈(46)은, 적어도 하나의 측면 패널(11, 12)에, 또는 상기 적어도 하나의 측면 패널(11, 12)과 관련된 2개의 코너 거더(21)에 배열될 수 있다.

더욱이, 밀봉 조립체(6, 7)가 위치되는 홈(46)은 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)에 추가로 배열될 수 있다.

도 15는 홈(46)이 측면 패널(11)과 관련된 측면 패널 라이닝(41)에 배열되는, 열 교환기의 다른 예시적인 실시예의 상단 코너의 3D 단면도를 개략적으로 예시한다. 측면 패널 라이닝(41)은, 예를 들어 측면 패널(11)의 나사 구멍(71)과 맞물리는 나사 체결구(도시되지 않음)에 의해 또는 용접에 의해 측면 패널(11)의 내부 표면에 부착될 수 있다. 밀봉 조립체(6)는 홈(46) 내에 배열되고 상단 플레이트(25)의 외향 맞접 표면(48)과 상호 작용하도록 구성된다. 상단 플레이트(25)는 상단 헤드(2)의 내부 표면에 걸쳐 연장될 수 있고 상단 플레이트(25)의 주연부 둘레에 절첩된 부분을 가질 수 있으며, 상단 플레이트(25)의 상기 외향 맞접 표면(48)은 상기 절첩된 부분 상에 위치될 수 있다.

도 16은 도 15를 참조하여 설명된 것과 유사한, 열 교환기의 길이방향으로 연장되는 코너의 3D 단면도를 개략적으로 예시한다. 구체적으로, 홈(46)은 측면 패널(11, 12)과 관련된 측면 패널 라이닝(41, 42)에 배열되고, 개스킷 조립체(6, 7)는 홈(46) 내에 배열되고 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48)과 상호 작용하도록 구성된다. 따라서, 거더 라이닝(31)은 코너 거더(21)의 내부 표면에 걸쳐 연장될 수 있고, 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48)을 정의하는 절첩된 부분을 가질 수 있다.

측면 패널 라이닝(41, 42)은, 길이방향(4)에 직교하는 방향으로 측정될 때, 약 6-20 mm, 구체적으로 약 8-15 mm의 재료 두께(47)를 가질 수 있고, 홈(46)은 측면 패널 라이닝(41, 42)에 기계 가공될 수 있다. 외향 맞접 표면(48)의 영역에서 상단 플레이트(25) 및/또는 거더 라이닝(31)의 재료 두께는, 예를 들어 1-5 mm, 구체적으로 2-4 mm 범위로 상당히 더 작을 수 있다.

상대적으로 두꺼운 측면 패널 라이닝(41, 42)에 홈(46)을 형성함으로써, 예를 들어 기계 가공함으로써, 구조적으로 강성이고 형태-안정적인 홈이 제공되어 측면 패널(11, 12)을 상단 헤드에 대해 가압 방향으로 가압할 때 개스킷 조립체(6, 7)의 양호한 밀봉 효과를 가능하게 한다. 더욱이, 전체 길이를 따라 홈(46)이 구조적으로 강성인 재료의 단일 피스로 형성되기 때문에, 홈(46)은 불연속적인 단차부 없이 매끄럽고 연속적인 내부 벽을 갖게 되고, 그에 따라 한편으로 측면 패널 라이닝(41, 42)과 코너 거더(21), 다른 한편으로는 상단 플레이트(25)와 하단 플레이트(25) 사이에 신뢰성 있는 누설 방지 연결이 달성될 수 있다.

도 17은 코너 거더(21)의 단면도 및 2개의 이웃한 측면 패널(11, 12)에 대한 그 부착을 도시하고 본질적으로 도 16의 배열에 대응한다. 상대적으로 얇은 거더 라이닝(31)은 코너 거더(21)의 내부, 즉, 조립된 상태에서 플레이트 팩(5)을 향하는 측면에 배열된다. 더욱이, 상대적으로 두꺼운 측면 패널 라이닝(41, 42)이 각각의 측면 패널(11, 12)의 내부 표면에 부착된다. 연속적으로 연장되는 홈(46)은 측면 패널 라이닝(41, 42)의 내부 표면의 주연부 둘레에 제공된다.

개스킷 조립체(6, 7)는 홈(46)에 배열되고 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48)과 맞접하도록 구성된다. 측면 패널 라이닝(41, 42)과 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48) 사이에 금속 대 금속 접촉이 제공됨으로써, 열 교환기(1)의 단순화되고, 더 신뢰할 수 있으며 보다 사용자 친화적인 조립을 가능하게 하는데, 개스킷 조립체(6, 7)의 과압축이 쉽고, 직관적이며, 신뢰성 있게 방지될 수 있기 때문이다.

도 18은 열 교환기(1)의 또 다른 예시적인 실시예에 따른, 코너 거더(21)의 단면도 및 2개의 이웃한 측면 패널(11, 12)에 대한 그 부착을 도시한다. 설계는 도 11을 참조하여 설명된 것과 유사하지만, 프레임(61, 64)이 측면 패널 라이닝(41, 42)에 대신 부착되고 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48)을 향해 내부를 향하는 홈(46)을 갖는다는 점에서 상이하다.

다시 말해서, 측면 패널 라이닝(41, 42)은 측면 패널(11, 12)의 내부에 배열되고 측면 패널(11, 12)이 열 교환기(1)의 제1 및 제2 유체와 접촉하는 것을 보호하도록 구성된다. 거더 라이닝(31)은 상대적으로 얇을 수 있고 코너 거더(21)의 내부 표면에 걸쳐 연장될 수 있을 뿐만 아니라, 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48)을 정의하는 절첩된 부분을 포함할 수 있다.

강성의 연속 프레임(61, 64)은 직사각형 측면 패널 라이닝(41, 42) 각각의 4개의 주변 에지 모두를 따라 측면 패널 라이닝(41, 42)에 부착된다. 부착은 측면 패널 라이닝(41, 42)과 각각의 프레임(64, 61) 사이의 적절한 밀봉을 보장하기 위해 연속적인 용접 라인(66)에 의해 수행될 수 있다.

측면 패널(11, 12) 각각을 코너 거더(21)를 향해 압박하기 위해 너트(65)를 조일 때, 프레임(61, 64)의 맞접 표면(76)은 관련된 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48)에 대해 가압 방향(68)으로 가압된다. 이에 의해, 프레임(61, 64)의 홈(46)에 위치된 개스킷 조립체(6, 7)는 코너 거더(21)와 제1 및 제2 측면 패널(11, 12) 사이의 접촉 영역을 따라 거더 라이닝(31)과 측면 패널 라이닝(41, 42) 사이의 누설 방지 밀봉부를 각각 제공할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상대적으로 얇은 측면 패널 라이닝(41, 42)의 에지에 상대적으로 두꺼운 원피스 프레임(61, 64)을 부착함으로써, 전체 두께 측면 패널 라이닝(41, 42)을 갖는 것에 비교하여 재료 비용이 절감될 수 있을 뿐만 아니라, 개스킷 조립체(6)의 양호한 밀봉 효과를 가능하게 하기 위해, 예를 들어 기계 가공에 의해 제공되는 구조적으로 강성이고 형태-안정적인 홈의 관점에서의 이점이 유지된다. 더욱이, 전체 길이를 따른 홈(46)이 구조적으로 강성인 재료의 단일 피스에 형성되기 때문에, 홈은 불연속적인 단차부 없이 매끄럽고 연속적인 내부 벽, 특히 매끄러운 하단 벽을 갖게 되고, 그에 따라 거더 라이닝(31)과 측면 패널 라이닝(41, 42) 사이의 신뢰성 있는 누설 방지 연결이 달성될 수 있다.

그러나, 일부 예시적인 실시예에서, 몇몇의 이유로 각각의 프레임(61, 64)이 2개의 종방향 세그먼트 및 2개의 횡방향 세그먼트와 같은 직선형 프레임 세그먼트로 구성되도록 하는 것이 바람직할 수 있으며, 각각의 세그먼트는 홈을 갖는다. 이들 세그먼트는 직사각형 측면 패널 라이닝(41, 42) 각각의 내향 표면의 4개의 주변 에지 모두를 따라 부착되어 연속적인 홈(46)을 갖는 연속적인 프레임을 형성할 수 있다. 프레임 세그먼트의 단부는 프레임(61, 64)의 강도 및 안정성을 증가시키기 위해 함께 용접될 수 있다. 프레임 세그먼트를 조립하여 프레임(61-64)을 제조하면 보다 비용 효율적인 설계가 초래될 수 있다.

도 19는 도 18을 참조하여 설명된 실시예와 유사한 열 교환기의 다른 예시적인 실시예를 도시하고, 여기서 상대적으로 얇은 거더 라이닝(31)은 코너 거더(21)의 내부, 즉, 조립된 상태에서 플레이트 팩(5)을 향하는 측면에 배열되며, 측면 패널 라이닝(41, 42)의 상대적으로 두꺼운 프레임(61, 64)은 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48)에 대해 가압된다. 연속적인 홈(46)이 제공되는 각각의 프레임(61, 64)은 관련된 측면 패널 라이닝(41, 42)의 내부 표면의 주연부 둘레에서 연장되고 관련된 측면 패널 라이닝(41, 42)과 일체로 형성된다. 다시 말해서, 측면 패널 라이닝(41, 42)과 프레임(61, 64)이 원피스로 제조되고, 측면 패널 라이닝(41, 42)의 재료 두께(47)는 각각의 측면 패널(11, 12)의 가압 방향(68)에서 측정될 때 프레임(61, 64)의 재료 두께보다 상당히 얇다.

예를 들어, 프레임(61, 64)은 관련된 측면 패널(11, 12)의 가압 방향(68)에서 측정될 때 약 6-20 mm, 구체적으로 약 8-15 mm의 두께를 가질 수 있고, 프레임(61, 64)에 의해 둘러싸인 영역에서 측면 패널 라이닝(41, 42)의 재료 두께(47)는 관련된 측면 패널(11, 12)의 가압 방향(68)에서 측정될 때, 예를 들어 1-5 mm, 구체적으로 2-4 mm 범위로 상당히 작을 수 있다.

이전과 같이, 홈(46)은 프레임(61, 64) 내로 기계 가공될 수 있고, 개스킷 조립체(6, 7)는 홈(46)에 배열되며 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48)과 맞접하도록 구성된다. 프레임(61, 64)과 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48) 사이에 금속 대 금속 접촉이 제공됨으로써, 열 교환기의 단순화되고, 더 신뢰할 수 있으며 보다 사용자 친화적인 조립을 가능하게 하는데, 개스킷 조립체의 과압축이 쉽고, 직관적이며, 신뢰성 있게 방지될 수 있기 때문이다.

도 20은 도 13을 참조하여 설명된 것과 유사하지만 코너 거더(21) 대신에 측면 패널(11, 12)에 홈(46)이 제공된다는 점에서 상이한 열 교환기의 또 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 다시 말해서, 측면 패널(11, 12)의 내향 표면에 홈이 제공되고 실질적으로 균일한 두께를 갖는 측면 패널 라이닝(41, 42)이 측면 패널(11, 12)의 상기 내향 표면에 부착되며, 측면 패널 라이닝(41, 42)에는 또한 측면 패널(11, 12)의 홈에 삽입될 수 있는 홈(46)이 제공된다. 이에 의해, 라이닝(41, 42) 및 내향 홈(46)을 갖는 측면 패널(11, 12)이 제공되고 개스킷 조립체(6, 7)를 수용하도록 구성되는데, 모두 고가의 두꺼운 측면 패널 라이닝(41, 42) 또는 고가의 두꺼운 프레임(61, 64)이 필요없지만, 두껍고 강성인 하위 측면 패널(11, 12) 덕분에 강도와 강성이 유지된다.

이전과 같이, 개스킷 조립체(6, 7)는 홈(46)에 배열되고 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48)과 맞접하도록 구성된다. 측면 패널 라이닝(41, 42)과 거더 라이닝(31)의 외향 맞접 표면(48) 사이에 금속 대 금속 접촉이 제공됨으로써, 열 교환기의 단순화되고, 더 신뢰할 수 있으며 보다 사용자 친화적인 조립을 가능하게 하는데, 개스킷 조립체의 과압축이 쉽고, 직관적이며, 신뢰성 있게 방지될 수 있기 때문이다.

도 21은 입구 또는 출구가 없는 측면 패널 라이닝(43, 44)의 내향 표면의 3D 도면을 도시하고, 도 22는 도 21의 측면 패널 라이닝(43, 44)의 코너의 확대를 도시한다. 이 예시적인 실시예에서, 측면 패널 라이닝(43, 44)은 그 전체 내향 표면적에 걸쳐 상대적으로 두꺼운 재료 두께를 갖고, 깊은 홈(46)은 측면 패널 라이닝(43, 44)의 주변 에지를 따른 영역에서 기계 가공된다. 홈(46)은 통상적으로 날카로운 코너와 관련된 홈(46)을 둘러싸는 재료의 응력 집중을 피하기 위해 둥근 코너(89)를 가질 수 있다.

예를 들어, 측면 패널 라이닝(43, 44)은 관련된 측면 패널 라이닝(43, 44)의 의도된 가압 방향(68)에서 측정될 때, 홈(46)에 의해 둘러싸인 측면 패널 라이닝(43, 44)의 전체 표면적에 걸쳐 실질적으로 균일한 약 6-20 mm, 구체적으로 약 8-15 mm의 두께를 가질 수 있다. 홈 자체는 관련된 측면 패널 라이닝(43, 44)의 의도된 가압 방향(68)에서 측정될 때 약 6-20 mm, 구체적으로 8-15 mm의 깊이, 및 약 4-20 mm, 구체적으로 6-10 mm의 폭을 가질 수 있다.

관련된 측면 패널 라이닝(43, 44)의 가압 방향(68)에서 측정될 때 홈 내의 측면 패널(11, 12)의 재료 두께는 약 1-5 mm, 구체적으로 1-3 mm일 수 있다.

도 23은 조립된 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 측면도를 도시한다. 개스킷 조립체는 판형 열 교환기의 길이방향(4)으로 0.5 내지 5 m의 길이(78) 및 상기 길이방향(4)에 직교하는 방향(45)으로 0.3 내지 2 m의 길이(79)를 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있다.

전술한 바와 같이, 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 복수의 개스킷 세그먼트로 구성된 세그먼트화된 개스킷 조립체이고, 도 24는 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 예시적인 실시예의 측면도를 조립되지 않은 상태에서, 즉, 복수의 개스킷 세그먼트(80, 81, 82)가 나란히 배열되지만 서로 접촉되지 않은 상태에서 개략적으로 도시한다. 명백하게, 개스킷 조립체는 개스킷 조립체(6-9)의 길이를 따라 길이방향으로 세그먼트화된다.

세그먼트화된 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)를 구성하는 복수의 개스킷 세그먼트(80, 81, 82)는, 예를 들어 4개의 동일한 코너 개스킷 세그먼트(80) 및 이웃한 코너 개스킷 세그먼트(80)를 상호 연결하는 복수의 직선형 개스킷 세그먼트(81, 82)를 포함할 수 있다.

세그먼트화된 개스킷 조립체(6-9)는 모듈식 개스킷 구조를 가능하게 한다. 예를 들어, 도 24의 직선형 개스킷 세그먼트(81, 82)는, 도 24에 예시된 바와 같이, 제1 길이(81a)를 갖는 제1 직선형 개스킷 세그먼트(81) 및 제1 길이(81a)보다 짧은 제2 길이(82a)를 갖는 제2 직선형 개스킷 세그먼트(82)를 포함할 수 있다. 그 결과, 기본 개스킷 세그먼트 형상의 작은 세트를 사용하여, 특히 하나의 코너 개스킷 세그먼트(80) 및 상이한 길이(81a, 82a)를 갖는 복수의 직선형 개스킷 세그먼트(81, 82)를 사용하여 매우 다양한 개스킷 조립체 형상 및 치수가 달성될 수 있다. 이에 의해, 다양한 크기의 열 교환을 위한 개스킷 조립체(6-9)의 총 비용이 낮게 유지될 수 있는 데, 그 이유는 다수의 상이한 개스킷 조립체를 구축하는 데 소수의 기본 개스킷 세그먼트(80, 81, 82)만 필요하기 때문이다. 또한, 개스킷 예비 부품 관리도 간소화되고 비용 효율적일 수 있다. 또한, 이웃한 개스킷 세그먼트 사이의 조인트의 복잡성에 따라, 새로운 개스킷 세그먼트는 긴 개스킷 세그먼트로부터 비교적 쉽게 절단될 수 있다.

도 25는 직선형 개스킷 세그먼트(81, 82)에 연결된 코너 세그먼트(80)를 갖는 조립된 상태의 예시적인 개스킷 조립체의 코너 부분의 개략적인 3D 도면을 도시한다. 다양한 개스킷 세그먼트(80, 81, 82)는 조인트(85)에서 연결된다.

흑연 개스킷 세그먼트는 일반적으로 상대적으로 부서지기 쉽고 개스킷 조립체(6-9)는 홈(46)에 직접 조립될 수 있는 데, 그 이유는 이에 의해 단일 개스킷 세그먼트만이 한 번에 하나씩 처리되어야 하기 때문이다. 대안적으로, 전체 개스킷 조립체는 먼저 단일 응집성 개스킷 구조로 조립된 후에, 상기 홈에 장착된다. 개별 개스킷 세그먼트는, 예를 들어 접착제 등에 의해 일시적으로 결합되어 상기 단일 응집성 개스킷 구조를 제공할 수 있다.

도 26은 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 직선형 개스킷 세그먼트(81, 82)의 예시적인 실시예의 3D 도면을 도시한다. 직선형 개스킷 세그먼트(81, 82)의 길이방향 단부는 경사진 단부 표면(86)을 갖도록 절단된다. 결과적으로, 일치하는 경사 단부 표면을 갖는 이웃한 개스킷 세그먼트는 상호 중첩 관계를 갖는 결합 섹션(88)을 생성할 수 있으며, 이는 일반적으로 개선된 밀봉 성능을 제공하는데, 그 이유는 이웃한 개스킷 세그먼트의 단부 표면이 측면 패널(11-14)을 코너 거더(21-24)를 향해 가압할 때 함께 가압되기 때문이다.

도 27은 이웃한 개스킷 세그먼트(80, 81, 82) 사이의 조인트(85)의 3D 확대도를 도시한다. 개스킷 세그먼트(80-82)의 단부 표면(86)의 다양한 유형의 절단이 가능하다.

결과적으로, 각각의 개스킷 세그먼트(80-82)는 각각의 길이방향 단부 영역에서 결합 섹션(88)을 가지며, 이웃한 개스킷 세그먼트(80-82)의 결합 섹션(88)은 개스킷 조립체의 의도된 압축 방향(87)에서 볼 때 상호 중첩 관계로 배열된다.

도 28a 내지 도 28c는 결합 섹션(88)을 위한 3개의 대안적인 기하형상을 개략적으로 예시한다. 도 28a는 연속적으로 경사진 정합 단부 표면을 각각 갖는 2개의 개스킷 세그먼트(80-82)를 도시한다. 도 28b는 키 유형 연결 형태로 중첩 섹션을 갖는 대안적인 결합 섹션(88)을 도시하고, 여기서 하나의 개스킷 세그먼트의 중심 부분은 정합하는 개스킷 세그먼트의 2개의 외부 부분 사이에 끼워져 위치 설정된다. 마지막으로, 도 28c는 또 다른 예시적인 결합 섹션(88)을 도시하고, 여기서 각각의 개스킷 세그먼트에는 다른 개스킷 세그먼트의 대응하는 계단형 단부 표면과 정합하는 계단형 단부 표면이 제공된다.

특정 측면 패널(11-14)을 위한 개스킷 조립체의 의도된 압축 방향(87)은 상기 특정 측면 패널(11-14)의 전술한 가압 방향(68)과 평행한다.

각각의 흑연 개스킷 세그먼트는 적어도 93%, 구체적으로 적어도 95%, 더 구체적으로 적어도 97%의 탄소 함량을 갖는다. 다시 말해서, 흑연 개스킷은 완전 흑연 개스킷이라고 지칭될 수 있다.

흑연 개스킷 세그먼트에는 비흑연 충전제, 섬유, 금속 인서트 등이 실질적으로 없을 수 있다. 그러나, 특정 용례에서는, 특정 양의 합성 섬유가 흑연 재료에 포함될 수 있다.

"흑연 개스킷"이라는 용어는 때때로 "가요성 흑연" 또는 "팽창 흑연"이라고도 지칭된다.

도 29는 본 개시내용에 따른 개스킷 세그먼트(80-82)의 경사진 단부 표면(86)을 도시하고, 각각의 개스킷 세그먼트(80-82)는 흑연 개스킷 재료의 복수의 상대적으로 얇은 적층된 층으로 이루어질 수 있고, 층은 개스킷 조립체의 의도된 압축 방향(87)과 대체로 평행하게 배향된다. 이는 압축 상태의 개스킷의 탄성 특성 및 감압 시에 개스킷 세그먼트(80-82)의 탄성 복원에 유리한 영향을 미친다.

개스킷 세그먼트는 다양한 단면 형상 및 치수를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 30a에 예시된 바와 같이, 개스킷 조립체(6-9) 또는 개스킷 세그먼트(80-82)는 개스킷 조립체(6-9)의 의도된 압축 방향(87)으로 특정 높이 치수(91) 및 의도된 압축 방향(87)에 직교하는 특정 폭 치수(92)를 갖는 이완된 상태에서 실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면을 가질 수 있고, 상기 이완된 상태에서 개스킷 조립체의 횡방향 단면의 높이/폭 비율은 0.75-1.75, 구체적으로 1.0-1.5, 더 구체적으로 1.1-1.4의 범위에 있다. 개스킷 조립체의 이러한 형상 및 형태는 높은 수준의 개스킷 압축성을 제공하는 것으로 입증되었으며 홈(46)에 장착되기에 적합하다.

위의 "실질적으로"라는 용어는 개스킷 조립체(6-9) 또는 개스킷 세그먼트(80-82)가, 예를 들어 개스킷 세그먼트(80-82)의 제조 프로세스 및 취급으로 인해 완전한 직사각형에서 약간 벗어난 단면 형태를 가질 수 있지만, 여전히 약 0.75-1.75, 구체적으로 1.0-1.5, 더 구체적으로 1.1-1.4의 상기 이완된 상태에서 개스킷 조립체의 횡방향 단면의 높이/폭 비율을 충족함을 의미한다. 예를 들어, 개스킷 조립체(6-9) 또는 개스킷 세그먼트(80-82)는 도 30b에 예시된 바와 같이 이완된 상태에서 실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면을 갖지만 약간 둥근 코너를 가질 수 있다. 더욱이, 개스킷 조립체(6-9) 또는 개스킷 세그먼트(80-82)는 실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면을 가질 수 있지만, 도 30c에 예시된 바와 같이 이완된 상태에서 약간 테이퍼진 코너를 가질 수 있고, 여전히 "실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면"이라는 용어 하에 속하는 것으로 고려된다. 이들 2개의 예는 완전하지 않으며 개스킷 세그먼트의 개스킷 조립체의 다른 단면 형상은 "실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면"이라는 용어 하에 속하는 것으로 여전히 고려되는 가능한 형상이다.

도 30a 내지 도 30c를 다시 참조하면, 개스킷 조립체(6-9)는 개스킷 조립체(6-9)의 의도된 압축 방향(87)으로 특정 높이 치수(91) 및 의도된 압축 방향(87)에 직교하는 특정 폭 치수(92)를 갖는 이완된 상태에서 실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면을 갖고, 이완된 상태에서 개스킷 조립체의 높이 치수(91)는 5-25 mm, 구체적으로 6-17 mm, 더 구체적으로 8-12 mm의 범위에 있고, 이완된 상태에서 개스킷 조립체의 폭 치수(92)는 4-20 mm, 구체적으로 5-15 mm, 더 구체적으로 6-10 mm의 범위에 있다. 개스킷 조립체의 이들 치수는 높은 수준의 개스킷 압축성을 제공하는 것으로 입증되었으며 홈(46)에 장착하기에 적합하다.

도 31a 내지 도 31c는 열 교환기(1)의 조립 동안 3개의 별개의 시간 인스턴스에서 개스킷 조립체(6-9)의 단면 형태의 하나의 예시적인 실시예를 개략적으로 예시한다: 도 31a는 홈(46)에 장착되기 전에 개스킷 조립체(6-9)의 단면 형태를 도시한다. 도 31b는 홈(46)에 장착된 후, 그러나 예를 들어 측면 패널 라이닝(41-44)의 내향 맞접 표면과 프레임(61-64)의 홈(46)의 하단 표면 사이에서 압축 방향(87)으로 개스킷 조립체(6-9)를 압축하기 전의 개스킷 조립체(6-9)의 단면 형태를 도시한다. 마지막으로, 도 31c는 완전히 조립된 열 교환기에서 측면 패널 라이닝(41-44)의 내향 맞접 표면과 프레임(61-64)의 대응하는 맞접 표면(84) 사이의 금속 대 금속 접촉을 갖는 개스킷 조립체(6-9)의 단면 형태를 도시한다.

연구에 따르면 개스킷 조립체(6-9)와 홈(46)의 특정 상대 치수가 다른 상대 치수보다 더 나은 밀봉 성능을 제공한다는 것이 입증되었다. 예를 들어, 연구 결과는 개스킷 조립체와 홈의 특정 상대 치수에 대해 개선된 밀봉 성능을 나타낸다.

예를 들어, 측면 패널(11-14)이 나사 부재에 의해 가압 방향(68)으로 2개의 코너 거더(21-24), 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)에 대해 가압될 때, 이완된 상태에서 상기 가압 방향(68)으로 개스킷 조립체(6-9)의 높이 치수(91)는 바람직하게는 상기 가압 방향으로 홈의 전체 깊이 치수보다 구체적으로 5-50%, 더 구체적으로 15-35% 커야 한다.

다시 말해서, 개스킷 조립체의 높이 치수(91)는 홈(46)의 깊이 치수(94)보다 약 25% +/- 약 10% 커야 하며, 이는 도 31a에서 화살표(100)에 의해 예시된 바와 같이 개스킷 조립체(6-9)의 압축 시에 개스킷 조립체에 의해 높은 밀봉력을 제공하는 것으로 입증되었기 때문이다. 홈(46)의 깊이 치수(94)와 비교하여 높이 치수(91)가 더 큰 크기의 개스킷 조립체(6-9)가 도 31b에서 참조 부호 "95"로 도시되어 있다.

더욱이, 이완된 상태에서 홈(46)의 폭 치수(93)와 개스킷 조립체(6-9)의 폭 치수(92) 사이의 비율이 1.0-1.2의 범위, 구체적으로 1.0-1.1 범위, 더 구체적으로 1.0-1.05 범위에 있을 때 양호한 밀봉 성능이 또한 달성되었고, 이완된 상태에서 개스킷 조립체(6-9)의 높이 치수(91)와 홈(46)의 깊이 치수(94) 사이의 비율은 1.05-1.75의 범위, 구체적으로 1.1-1.5의 범위, 더 구체적으로 1.2-1.3의 범위에 있다.

이는 본질적으로 홈의 폭 치수(93)가 개스킷 조립체(6-9)의 폭 치수(92)와 대략 동일하거나 약간 커야함을 의미한다. 이는 개스킷 조립체를 홈에 간단하게 삽입할 수 있게 하는 동시에, 압축 방향(87)으로 개스킷 조립체의 압축이 주로 압축 방향(87)으로 개스킷 조립체를 압축하여, 개스킷 조립체의 압축 시에 개스킷 조립체에 높은 밀봉 압력이 형성될 수 있는 것을 여전히 보장한다.

또한, 연구에 따르면 홈(46)의 실질적으로 정사각형 단면이 일반적으로 개선된 밀봉 성능을 초래한다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 홈(46)에는, 도 31c에 도시된 바와 같이, 개스킷 조립체(6-9)의 의도된 압축 방향(87)으로 특정 깊이 치수(99) 및 의도된 압축 방향(87)에 직교하는 특정 폭 치수(98)를 갖는 적어도 하나의 측벽의 장착된 금속 대 금속 접촉 상태에서 실질적으로 정사각형 또는 직사각형 형상의 횡방향 단면이 제공될 수 있고, 여기서 홈(46)의 횡방향 단면의 깊이/폭 비율은 0.6-1.4, 구체적으로 0.75-1.25, 더 구체적으로 0.9-1.1의 범위에 있을 수 있다.

명백하게, 예를 들어 프레임(61-64)에 기계 가공되거나 달리 제공되는 홈(46)은 물론 제조 공차, 피크 응력 감소용 둥근 코너 등으로 인해 순수한 수학적 직사각형 기하학적 형태로부터 약간 벗어날 수 있다.

더욱이, 개스킷 조립체의 "이완된 상태"라는 용어는 개스킷 조립체의 압축 전 또는 전체 감압 시에 개스킷 조립체의 상태를 지칭한다. 흑연 개스킷 조립체는 일반적으로 감압 시에 양호한 탄성 복원력을 갖고, 그에 따라 개스킷 조립체의 높이 및 폭 치수가 개스킷 조립체의 압축 전에 또는 전체 감압 시에 측정되는 지의 여부에 무관하게 개선된 밀봉 성능을 제공하는 위에서 정의된 치수 및 비율이 유효하다. 개스킷 조립체의 완전한 감압은 코너 거더로부터 측면 패널을 제거하는 것을 의미한다.

열 교환기의 또 다른 예시적인 실시예에 따르면, 개스킷 조립체를 위한 홈은, 도 31a 내지 도 31c와 같이 열 교환기(1)의 조립 동안 3개의 별개의 시간 인스턴스를 보여주는, 도 32a 내지 도 32c에 예시된 바와 같이 2개의 협력하는 반-홈에 의해 제공될 수 있다. 따라서, 개스킷 조립체를 위한 홈이 부분적으로 프레임(61-64)에 그리고 부분적으로 측면 패널 라이닝(41-44)에 배열되는 경우, 용어 "가압 방향으로 홈의 총 깊이"는 도 32c에서 참조 부호 99에 의해 예시된 바와 같이 2개의 협력하는 반-홈의 조합된 깊이를 지칭한다.

더욱이, "상단 헤드" 및/또는 "하단 헤드"라는 용어 각각은 도면에 도시된 바와 같은 단일 강성 원피스 구조 또는 대안적으로 상단 커버 또는 하단 커버를 갖는 강성 프레임 구조와 같은 다중 부재로 구성된 구조를 지칭할 수 있다. 상기 프레임 구조는 함께 용접되거나 또는 함께 및/또는 코너 거더에 볼트 결합된 부재로 이루어질 수 있다.

본 개시내용은 또한 전술한 바와 같은 판형 열 교환기를 조립하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법은 상단 헤드(2), 하단 헤드(3), 4개의 측면 패널(11-14), 4개의 코너 거더(21-24) 및 적층된 열 교환 플레이트(27)의 플레이트 팩(5)을 제공하는 제1 단계를 포함한다.

방법은 코너 거더(21-24), 하단 헤드(3), 상단 헤드(2) 및 플레이트 팩(5)을 서브유닛에 조립하는 제2 단계를 더 포함한다.

또한, 방법은 적어도 하나의 측면 패널(11-14)과 2개의 코너 거더(21-24), 상단 헤드(2)와 하단 헤드(3) 사이의 의도된 접촉 영역에 배열된 홈(46)에 연속적인 개스킷 조립체(6-9)를 장착하는 제3 단계를 포함하고, 개스킷 조립체(6-9)는 복수의 개스킷 세그먼트로 구성된 세그먼트화된 개스킷 조립체이며, 각각의 개스킷 세그먼트는 흑연 재료로 제조된다.

마지막으로, 방법은 적어도 하나의 측면 패널(11-14)을 2개의 코너 거더(31-34), 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)에 결합하여 플레이트 팩(5)을 수용하는 밀봉된 인클로저를 형성하는 제4 단계를 포함한다.

위의 설명은 본질적으로 단지 예시일 뿐이며 본 개시내용, 그 용례 또는 용도를 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 본 명세서에서 구체적인 예를 설명하고 도면에 예시하였지만, 청구범위에 한정된 바와 같은 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경이 이루어질 수 있고 그 요소에 대해 균등물이 대체될 수 있음은 본 기술 분야의 숙련자에 의해 이해될 것이다. 더욱이, 본 개시내용의 본질적인 범위를 벗어나지 않고 본 개시내용의 교시에 특정 상황 또는 재료를 적응하기 위해 수정이 이루어질 수 있다.

또한, 전술한 판형 열 교환기를 조립하는 방법의 단계 또는 동작은, 상충하는 상황으로 인해 불가능하지 않은 경우, 아마도 부분적으로 다른 순서로 수행될 수 있으며 방법은 전술한 특정 순서로 엄격하게 제한되지 않는다. 오히려, 설명된 방법은 고려되는 본 개시내용의 단지 하나의 실시예이다.

따라서, 본 개시내용은 본 개시내용의 교시를 수행하기 위해 현재 고려되는 최상의 모드로서 도면에 의해 예시되고 명세서에 설명된 특정 예에 제한되지 않고, 본 개시내용의 범위는 전술한 설명 및 첨부된 청구범위 내에 속하는 임의의 실시예를 포함한다. 청구범위에 언급된 참조 부호는 청구범위에 의해 보호되는 주제의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안되며, 그 유일한 기능은 청구범위를 더 쉽게 이해할 수 있게 하는 것이다.

Claims (15)

1. 판형 열 교환기이며, 상단 헤드(2), 하단 헤드(3), 4개의 측면 패널(11, 12, 13, 14) 및 4개의 코너 거더(21, 22, 23, 24)를 포함하고, 측면 패널(11, 12, 13, 14)과 코너 거더(21, 22, 23, 24)는 하단 헤드(3)로부터 상단 헤드(2)까지 길이방향(4)을 따라 연장되며, 각각의 측면 패널(11, 12, 13, 14)은 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24)와 관련되고, 상단 헤드(2), 하단 헤드(3), 4개의 측면 패널(11, 12, 13, 14) 및 4개의 코너 거더(21, 22, 23, 24)는 함께 결합되어 적층된 열 교환 플레이트(27)의 플레이트 팩(5)을 수용하기 위한 밀봉된 인클로저를 형성하며, 연속적인 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)가 적어도 하나의 측면 패널(11, 12, 13, 14)과 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 상단 헤드(2)와 하단 헤드(3) 사이의 접촉 영역에 배열되고, 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 홈(46)에 위치되며, 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 복수의 개스킷 세그먼트로 구성된 세그먼트화된 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)이고, 각각의 개스킷 세그먼트는 흑연 재료로 제조되는, 판형 열 교환기.
2. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 측면 패널(11, 12, 13, 14)은 나사 부재에 의해 가압 방향(68)으로 상기 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)에 대해 가압되고, 이완된 상태에서 상기 가압 방향(68)으로 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 높이 치수는 상기 가압 방향(68)으로 홈(46)의 전체 깊이 치수보다 구체적으로 5-50%, 더 구체적으로 15-35% 큰, 판형 열 교환기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 적어도 하나의 측면 패널(11, 12, 13, 14)이 장착되고 상기 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)에 대해 가압될 때 압축된 상태에 있고, 적어도 하나의 측면 패널(11, 12, 13, 14)과 관련된 맞접 표면은 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 과도한 조임에 대한 보호를 제공하기 위해 상기 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)와 관련된 대응하는 맞접 표면과 금속 대 금속 접촉을 갖는, 판형 열 교환기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 홈(46)은 다음의 부품, 즉, 적어도 하나의 측면 패널(11, 12, 13, 14), 적어도 하나의 측면 패널(11, 12, 13, 14)에 부착된 측면 패널 라이닝(41, 42, 43, 44), 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24)의 거더 라이닝(31, 32, 33, 34), 상단 헤드(2), 하단 헤드(3), 플레이트 팩(5)의 상단 플레이트(25), 또는 플레이트 팩(5)의 하단 플레이트(26) 중 하나 이상에 배열되거나 관련되는, 판형 열 교환기.
5. 제4항에 있어서, 홈(46)은, 측면 패널 라이닝(41, 42, 43, 44)에 또는 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24)의 적어도 거더 라이닝(31, 32, 33, 34)에 용접, 솔더링 또는 달리 영구적으로 부착되는 직사각형 프레임(61, 62, 63, 64) 또는 플랜지에 배열되는, 판형 열 교환기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 의도된 압축 방향으로 특정 높이 치수 및 의도된 압축 방향에 직교하는 특정 폭 치수를 갖는 이완된 상태에서 실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면을 갖고, 상기 이완된 상태에서 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 횡방향 단면의 높이/폭 비율은 0.75-1.75, 구체적으로 1.0-1.5, 더 구체적으로 1.1-1.4의 범위에 있는, 판형 열 교환기.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 홈(46)은, 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 의도된 압축 방향으로 특정 깊이 치수 및 의도된 압축 방향에 직교하는 특정 폭 치수를 갖는 적어도 하나의 측벽의 장착된 금속 대 금속 접촉 상태에서 실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면을 갖고, 홈(46)의 횡방향 단면의 깊이/폭 비율은 0.6-1.4, 구체적으로 0.75-1.25, 더 구체적으로 0.9-1.1의 범위에 있는, 판형 열 교환기.
8. 제6항 및 제7항에 있어서, 이완된 상태에서 홈(46)의 폭 치수와 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 폭 치수 사이의 비율은 1.0-1.2의 범위, 구체적으로 1.0-1.1의 범위, 더 구체적으로 1.0-1.05의 범위에 있고, 및/또는 이완된 상태에서 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 높이 치수와 홈(46)의 깊이 치수 사이의 비율은 1.05-1.75의 범위, 구체적으로 1.1-1.5의 범위, 더 구체적으로 1.2-1.3의 범위에 있는, 판형 열 교환기.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 의도된 압축 방향으로 특정 높이 치수 및 의도된 압축 방향에 직교하는 특정 폭 치수를 갖는 이완된 상태에서 실질적으로 직사각형 형상의 횡방향 단면을 갖고, 이완된 상태에서 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 높이 치수는 5-25 mm, 구체적으로 6-17 mm, 더 구체적으로 8-12 mm의 범위에 있으며, 이완된 상태에서 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 폭 치수는 4-20 mm, 구체적으로 5-15 mm, 더 구체적으로 6-10 mm의 범위에 있는, 판형 열 교환기.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 개스킷 세그먼트(80, 81, 82)는 각각의 길이방향 단부 영역에서 결합 섹션(88)을 갖고, 이웃한 개스킷 세그먼트(80, 81, 82)의 결합 섹션(88)은 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 의도된 압축 방향에서 볼 때 상호 중첩 관계로 배열되는, 판형 열 교환기.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 세그먼트화된 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)를 구성하는 복수의 개스킷 세그먼트(80, 81, 82)는 4개의 동일한 코너 개스킷 세그먼트(80) 및 상기 코너 개스킷 세그먼트(80)를 상호 연결하는 하나 이상의 직선형 개스킷 세그먼트(81, 82)를 포함하는, 판형 열 교환기.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 판형 열 교환기의 길이방향으로 0.5 내지 5 m의 길이 및 상기 길이방향에 직교하는 방향으로 0.3 내지 2 m의 길이를 갖는 직사각형 형상을 갖는, 판형 열 교환기.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 개스킷 세그먼트(80, 81, 82)는 적어도 93%, 구체적으로 적어도 95%, 더 구체적으로 적어도 97%의 탄소 함량을 갖는, 판형 열 교환기.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 개스킷 세그먼트(80, 81, 82)는 흑연 재료의 복수의 적층된 층으로 이루어지며, 층은 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)의 의도된 압축 방향과 대체로 평행하게 배향되는, 판형 열 교환기.
15. 판형 열 교환기를 조립하는 방법이며,
    상단 헤드(2), 하단 헤드(3), 4개의 측면 패널(11, 12, 13, 14), 4개의 코너 거더(21, 22, 23, 24) 및 적층된 열 교환 플레이트(27)의 플레이트 팩(5)을 제공하는 단계,
    코너 거더(21, 22, 23, 24), 하단 헤드(3), 상단 헤드(2) 및 플레이트 팩(5)을 서브유닛에 조립하는 단계,
    연속적인 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)를 적어도 하나의 측면 패널(11, 12, 13, 14)과 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 상단 헤드(2)와 하단 헤드(3) 사이의 의도된 접촉 영역에 배열된 홈(46)에 장착하는 단계로서, 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)는 복수의 개스킷 세그먼트로 구성된 세그먼트화된 개스킷 조립체(6, 7, 8, 9)이고, 각각의 개스킷 세그먼트는 흑연 재료로 제조되는, 단계,
    적어도 하나의 측면 패널(11, 12, 13, 14)을 2개의 코너 거더(21, 22, 23, 24), 상단 헤드(2) 및 하단 헤드(3)에 결합하여 플레이트 팩(5)을 수용하는 밀봉된 인클로저를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.

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