KR101146106B1 - 판형 열교환기 - Google Patents

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KR101146106B1
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KR1020110109223A
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박재홍
김정규
강인성
조성열
곽승식
신준호
남상돈
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주식회사 엘에치이
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Abstract

본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로 그 구성은 전열 플레이트가 연속적으로 배치되어 제1간극 및 제2간극이 반복적으로 교호(交互) 형성된 판형 열교환기에 있어서, 상기 제1간극은 가열매체가 수용되고 증기가 유입되어 응축수가 발생되는 공간이고, 상기 제2간극은 냉각매체가 수용되고 증기가 발생되는 공간으로 구성된다.

Description

판형 열교환기{PLATE HEAT EXCHANGER}
본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 설치를 위한 별도의 및 추가공정 없이 라인을 구성할 수 있어 제작상의 용이함(단가 절감, 공정단축, 불량률 감소, 유지보수 용이) 및 라인 구성이 차지하는 공간을 최소화할 수 있는 판형 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 열교환기는 온도가 높은 원수로부터 전열벽(傳熱壁)을 통해서 온도가 낮은 원수에 열을 전달하는 장치를 말한다.
이러한 열교환기는 통상 금속관을 전열벽으로 이용하는 방식이 있으며, 이 형식에는 주수식(注水式), 이중관식, 핀붙이 다관식, 투관형식(透管型式) 등이 있다.
상기 이중관식 열교환기는 내관(內管)과 외관으로 되어 있으며, 내관 내부의 원수와 관과 관 사이에 있는 고리 모양 부분의 원수 사이에서 열교환이 이루어진다. 이 형식은 구조는 간단하지만 처리하는 양이 적다.
또한 대용량인 것에는 커다란 외관(外管)에 여러 개의 작은 관을 넣은 투관형식을 사용한다. 열이 높은 원수와 낮은 원수의 흐름에서 같은 방향으로 흐르는 것을 병류형(竝流型), 반대방향으로 흐르는 것을 역류형, 직각방향으로 흐르는 것을 직교류형(直交流型)이라고 한다.
상기 관 형태의 열교환기와는 달리 플레이트 형태의 열교환기를 이용하는 방식도 있다.
플레이트 형태의 열교환기는 다수개의 플레이트 사이에서 형성된 공간으로부터 가열, 냉각, 증발, 응축이 이루어지는 방식으로 관 형태의 방식에 비해 공간을 적게 차지하고 점유공간 대비 열효율이 우수한 잇점이 있다.
이러한 플레이트 열교환기는 하나 또는 복수개의 플레이트 패키지가 프로세스에서 메인 부품을 형성하는 해수 증류장치로 수년 전부터 제조되어 왔으며, 이와 관련 특허로 스웨덴 특허 제464 938호는 실린더 용기 내에 제공된 플레이트 패키지를 포함하는 탈염 플랜트가 개시되어 있다.
상기 열교환기 플레이트는 스팀을 위한 포트는 없지만, 대신에 열교환기 플레이트 외측 공간이 프로세스의 종류에 따라 스팀을 위한 하나 또는 복수개의 유동 경로로써 사용된다.
그러나 용기에 대한 비용이 플랜트 전체 비용에서 큰 부분을 차지할 뿐만 아니라 용기 제작 시간도 오래 걸리는 단점이 있다.
또한 플레이트 패키지 및 열교환기 플레이트만이 접근 가능하기 때문에 플랜트의 유지 보수가 어려운 단점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위한 기술로써 국내공개특허 제10-2007-0118610호를 개시하고 있다.
상기 공개특허를 보면, 복수개의 열교환기 플레이트를 병렬 배치시키는 후 플레이트 간에 형성된 공간을 통해 냉각, 증발, 응축이 이루어지는 방식으로 열교환기 플레이트가 병렬 배치되어 있어 열교환기 플레이트 각각의 개별 분리가 가능하고 제작 비용도 상대적으로 적게 드는 장점이 있다.
그러나 도 1을 참조하여 볼 때, 공개특허는 단일의 전열판에서 증발과 응축이 동시에 일어나도록 하는 구성이기 때문에 냉각 라인(2)과 가열 라인(3)이 열교환기(1) 중앙에 배치되어야 하고, 배출라인(4)은 열교환기 플레이트(1a) 좌우 끝에 정렬된 상태로 전체 열교환 라인이 형성된다.
이와 같은 구성은, 열교환기 전체로 볼 때, 각각의 전열판과 연통된 냉각 및 가열 라인은 중복을 피하기 위해 반드시 다른 공간상에 배치되어야 할 뿐만 아니라 그 냉각라인과 가열라인을 분기시키기 위한 별도의 부재(5)를 설치해야만 하므로 열교환기의 전체적인 부피가 커지고 이로 인해 공간을 많이 차지하는 문제점이 있다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 전열판에서 증발과 응축이 일어나도록 하는 구성이기 때문에, 전열판의 패턴이 컴팩트한 장점이 있으나, 증발된 증기를 배출하기 위한 배출라인(A)이 전열판의 양측면에 배치될 수밖에 없고 그 용량도 증발량에 비해 상대적으로 매우 적어 증기의 원활한 배출이 이루어지지 않아 병목 현상으로 인한 원하는 수율을 얻기 힘든 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 특성을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 설치를 위한 별도의 및 추가공정 없이 라인을 구성할 수 있어 제작상의 용이함(단가 절감, 공정단축, 불량률 감소, 유지보수 용이) 및 라인 구성이 차지하는 공간을 최소화할 수 있는 판형 열교환기를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 라인 구성을 균일하게 함으로써 라인을 따라 형성되는 유속을 균일하게 유지시킬 수 있어 빠른 유속으로 인한 배관 등의 부식을 방지할 수 있는 판형 열교환기를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 증발측의 통로를 증발량에 비례하여 냉각에서 응축 및 배출까지 이루어지는 원수의 흐름을 균일하게 함으로써 전열 플레이트 내부에서의 원수 적체 현상을 방지할 수 있는 판형 열교환기를 제공함에 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.
본 발명의 판형 열교환기는, 전열 플레이트가 연속적으로 배치되어 제1간극 및 제2간극이 반복적으로 교호(交互) 형성된 판형 열교환기에 있어서, 상기 제1간극은 가열매체가 수용되고 증기가 유입되어 응축수가 발생되는 공간이고, 상기 제2간극은 냉각매체가 수용되고 증기가 발생되는 공간으로 구성된다.
그리고 상기 제1간극은 가열매체가 수용되는 가열부와, 상기 가열부 내에 부재하며 원수가 유입되는 원수 공급부와, 상기 제2간극에서 발생된 증기가 포집되어 증발되는 증발부와, 포집된 증기가 냉각되어 응축수가 되는 응축수 포집부로 구성된 것이 바람직하다.
또한 상기 제2간극은 상기 원수 공급부로부터 공급된 원수를 공급받아 저수하는 원수 저수부와, 상기 제1간극 내의 가열매체에 의해 상기 원수가 가열되어 증발되는 증발부와, 상기 냉각매체가 수용되어 상기 제1간극에서 포집된 상기 증기를 응축시키는 냉각부와, 상기 제1간극에서 응축된 응축수가 포집되는 응축수 포집부로 구성된 것이 바람직하다.
그리고 상기 전열 플레이트가 연속적으로 배치됨으로써 형성된 제1간극과 제2간극을 유동하는 유체의 관로가 각각 하나의 라인을 형성하는 것이 바람직하다.
또한 상기 각각의 라인을 유동하는 유체가 상기 제1간극만을 유동하거나 상기 제2간극만을 유동하도록 분리벽에 의해 서로 차단되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 분리벽은 일정한 패턴을 갖는 가스켓인 것이 바람직하다.
또한 상기 제1간극의 증발부와 상기 제2간극의 증발부에는 증기에 포함된 액적을 분리하기 위한 액적분리부가 더 포함된 것이 바람직하다.
그리고 상기 원수공급부에는 상기 제2간극에서의 증발에 따른 원수를 보충하기 위하여 상기 제2간극과는 연통되고, 상기 제1간극과는 차단된 원수공급부가 더 형성된 것이 바람직하다.
또한 각각의 상기 제1간극과 제2간극에는 원수가 증발된 후 농축된 농축수가 배출되도록 하는 별도의 배출구가 더 형성된 것이 바람직하다.
그리고 상기 응축수 포집부와 증발부 각각에 형성된 증기 포집구와 증기 분배구에는 증기에 포함된 수분을 제거하기 위한 데미스터(Demister)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른, 설치를 위한 별도의 및 추가공정 없이 라인을 구성할 수 있어 제작상의 용이함(단가 절감, 공정단축, 불량률 감소, 유지보수 용이) 및 라인 구성이 차지하는 공간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 라인 구성을 균일하게 함으로써 라인을 따라 형성되는 유속을 균일하게 유지시킬 수 있어 빠른 유속으로 인한 배관 등의 부식을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 증발측의 통로를 증발량에 비례될 수 있게 함으로써 냉각에서 응축 및 배출까지 이루어지는 원수의 흐름을 균일하게 하여 전열 플레이트 내부에서의 원수 적체 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 데미스터를 이용해 수분에 포함되는 염분을 제거할 수 있어 보다 순도 높은 응축수를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 서로 다른 체적을 갖는 패턴면과 상기 패턴면에 미세패턴을 형성시킴으로써 가열매체 측보다 냉각매체 측의 열전달 효율을 향상시켜 증기로부터 응축수 생산을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 증발부와 응축부 측에 비등촉진 공동을 형성시켜 기포생성을 증대시켜 유체 증발량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 판형 열교환기를 나타내는 개략도.
도 3은 본 발명의 판형 열교환기를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 전열 플레이트를 나타내는 정면도.
도 5는 도 4에 도시된 A-A선 단면을 나타내는 부분 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 제1패턴면의 결합 상태를 나타내는 부분 단면도.
도 7은 도 4에 도시된 B-B선 단면을 나타내는 부분 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 제2패턴면의 결합 상태를 나타내는 부분 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 판형 열교환기를 나타내는 분해 사시도.
도 10 내지 도 13은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 동작 상태를 나타내는 작동도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 3 및 도 10에 도시된 바에 의하면 본 발명의 전열 플레이트가 사용되는 판형 열교환기(10)는 전열 플레이트(100)가 연속적으로 배치되어 제1간극(200) 및 제2간극(300)이 반복적으로 교호(交互) 형성되어 있다.
또한 상기 제1간극(200)은 가열매체(H)가 수용되고 증기(V)가 유입되어 응축수(W)가 발생되는 공간이고, 상기 제2간극(300)은 냉각매체(C)가 수용되고 증기(V)가 발생되는 공간으로 구성된다.
그리고 상기 제1간극(200)은 가열매체(H)가 수용되는 가열부(210)와, 상기 가열부(210) 내에 부재하며 원수(SW)가 유입되는 원수 공급부(220)와, 상기 제2간극(300)에서 발생된 증기(V)가 포집되는 증발부(230)와, 포집된 증기가 냉각되어 응축수(W)가 되는 냉각부(240)로 구성된다.
또한 상기 제2간극(300)은 상기 원수 공급부(220)으로부터 공급된 원수(SW)를 공급받아 저수하는 원수 저수부(310)과, 상기 제1간극(200) 내의 가열매체(H)에 의해 상기 원수(W)가 가열되어 증발되는 증발부(330)와, 상기 냉각매체(C)가 수용되어 상기 제1간극(200)에서 포집된 상기 증기(V)를 응축시키는 냉각부(240)와, 상기 제1간극(200)에서 응축된 응축수(W)가 포집되는 응축수 포집부(350)로 구성된다.
그리고 상기 전열 플레이트(100)가 연속적으로 배치됨으로써 형성된 제1간극(200)과 제2간극(300)을 유동하는 유체(C,H,W,SW)의 관로가 각각 하나의 라인(410,420,430,440,450)을 형성된다.
또한 상기 각각의 라인(410,420,430,440,450)을 유동하는 유체가 상기 제1간극(200)만을 유동하거나 상기 제2간극(300)만을 유동하도록 분리벽(212,221,241,251,311,322,342)에 의해 서로 차단된다.
그리고 상기 분리벽(212,221,241,251,311,322,342)은 일정한 패턴을 갖는 가스켓인 것이 바람직하다.
또한 상기 제1간극(200)의 증발부(230)와 상기 제2간극(300)의 증발부(330)에는 증기(V)에 포함된 액적을 분리하기 위한 액적분리부(231,331)가 더 포함된다.
그리고 상기 원수공급부(220)에는 상기 제2간극(300)에서의 증발에 따른 원수(SW)를 보충하기 위하여 상기 제2간극(300)과는 연통되고, 상기 제1간극(200)과는 차단된 원수공급부(223)가 더 형성된다.
또한 각각의 상기 제1간극(200)과 제2간극(300)에는 원수(SW)가 증발된 후 농축된 농축수(T)가 배출되도록 하는 별도의 배출구(213,314)가 더 형성된 것이 바람직하다.
여기서 상기 제1간극(200)은 가열라인(410)에 의해 공급되는 가열매체(H)가 수용되는 가열부(210)와, 상기 가열부(210) 내에서 격리된 상태로 원수가 유입되는 원수 공급부(220)와, 상기 가열부(210) 위에 배치된 상태로 가열부(210)에 의해 가열된 원수(SW)가 증발하여 형성된 증기(V)를 유도하는 증발부(230)와, 상기 증발부(230) 위에 배치되어 증발부(230)에서 포집된 증기(V)를 증발부로 이동시켜 증기를 냉각 형성된 응축수(W)를 집결시키는 응축수 포집부(250)로 구성되어 있다. 즉, 상기 제1간극(200)은 공급되는 가열매체를 저장하고 가열매체를 통해 제2간극으로 공급되는 원수를 가열하여 증발시키고 증발시된 증기를 포집하는 공간으로서의 역할을 수행한다.
또한 상기 제2간극(300)은 상기 원수 공급부(220,320)로부터 공급된 원수(SW)를 공급받아 저장하는 원수 저수부(310)와, 상기 원수 저수부(310) 위에 배치되어 가열에 의해 형성된 증기(V)를 상기 제1간극(200)으로 포집하여 유도되도록 하는 증발부(330)와, 상기 증발부(330) 위에 배치되어 증발된 증기(V)를 냉각시키기 위한 냉각매체(C)를 수용하는 냉각부(340)와, 상기 냉각부(340) 내에 분리된 상태로 냉각되어 포집된 응축수(W)를 포집하여 배출하는 응축수 포집부(350)로 구성되어 있다. 즉, 상기 제2간극(300)은 상기 제1간극(200)에서 가열되어 증발한 원수가 제2간극을 경유하여 포집된 상태로 냉각매체에 의해 냉각되어 다시 배출될 수 있게 하는 역할을 수행한다.
그리고 상기 제1간극(200)이 형성된 전면에는 차폐플레이트(400)가 구성되고, 상기 차폐플레이트(400)에는 각각 제1간극(200)과 상기 제1간극(200)을 통과하여 제2간극(300)으로 연결되도록 라인(410,420),430),440,450)이 구성되어 있으며, 상기 라인들은 각각 냉각라인, 가열라인, 응축수 배출라인, 원수공급라인, 농축수 배출라인으로 구성된다.
상기 냉각라인(410)은 외부로부터 공급되는 냉각매체(C)를 제1간극(200)을 통과하여 제2간극(200)에 공급되게 하는 구성이고, 상기 가열라인(420)은 외부로부터 공급된 가열매체(H)를 상기 제1간극(200)에 공급하고 상기 제2간극(300)을 통과하여 교호된 제1간극에 공급하는 구성이며, 상기 응축수 배출라인(430)은 제1간극(200)과 제2간극(300)을 경유하여 형성되며, 상기 제1간극에서 형성된 응축수를 외부로 배출하도록 구성되고, 상기 원수 공급라인(440)은 외부로부터 공급된 원수(SW)를 상기 제1간극(200)을 통과하여 제2간극(300)에 공급하는 구성이며, 상기 농축수 배출라인(450)은 상기 원수(SW)로부터 증기(V)를 형성한 후 남은 농축수(T)를 외부로 배출하기 위한 구성이다.
예컨대 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이 차폐 플레이트(400)와 첫번째 전열 플레이트(100)에 의해 형성된 제1간극(200)에는 가열부(210), 원수 공급부(220), 증발부(230) 및 응축수 포집부(250)가 구성되고, 상기 첫번째 전열 플레이트(100)와 두번째 전열 플레이트(100') 사이의 형성된 공간인 제2간극(300)에는 원수 저수부(310), 원수 공급부(320), 증발부(330), 냉각부(340) 및 응축수 포집부(350)가 구성된다.
상기 가열부(210)는 상기 가열라인(420)과 연결되도록 전열 플레이트(100) 폭 방향 양측에 형성된 가열매체 공급구(211)를 통해 공급되는 가열매체(V)를 일정량 저수하도록 격리시킨 가열매체 분리벽(212)에 의해 구성된다. 즉, 상기 가열부(210)는 제1간극(200) 측에 일정한 온도를 갖는 가열매체를 항시 유지시켜 후술하는 원수가 가열될 수 있게 하는 구성이다.
상기 원수 공급부(220)는 전열 플레이트(100) 하측에 개구된 원수 이송부(222)와 원수공급부(223)가 각각 삼각뿔 형태의 원수 분리벽(221)에 의해 가열부(210) 내에 위치된 상태로 격리된 공간을 갖고 원수공급라인을 통해 원수를 공급하는 구성이다.
상기 증발부(230)는 상기 가열부(210) 위에 다수개가 개구된 증기 포집구(232)와 상기 증기 포집구(232) 위에 형성되되 수평 방향으로 형성된 요와 철이 수직 방향으로 등간격 배치된 상태를 한 액적분리부(231)가 배치되어 있다.
즉, 상기 증발부(230)는 제2간극(300)에 수용되는 원수를 제1간극(200)의 가열부(210)에 수용된 가열매체를 통해 가열 형성된 증기가 포집되어 이동하는 공간으로 포집된 증기에 포함된 액적을 분리하여 증기는 상승시키고 액적은 다시 원수 저수부로 떨어지게 하는 구성이다.
상기 응축수 포집부(250)는 응축수 포집가이드벽(251)에 의해 상기 증발부와 분리된 형태이며 상기 응축수 포집가이드벽(251) 중앙 부분에는 역 삼각뿔 형태의 연결공(252)이 개구되어 포집되는 응축수를 포집하여 배출되게 하는 구성이다.
또한 상기 제1간극(200)에는 상기 전열 플레이트(100) 둘레면을 따라 외부와의 차단을 위한 차단벽(201)이 형성되어 있으며, 상기 냉각라인(410)을 통해 공급되는 냉각매체가 상기 제1간극(200)과 격리된 상태로 상기 제2간극(300)으로 공급될 수 있도록 상기 전열 플레이트(100) 상부 폭 방향 양측에 형성된 냉각매체 공급구(242)를 격리시키는 냉각매체 분리벽(241)이 구성되어 있다.
여기서 상기 각각의 분리벽들은 전열 플레이트에 형성된 각각의 부들을 서로 격리시키기 위한 구성으로 가스켓이 이용되며 상기 가스켓은 기밀성, 내식성, 내열성, 우수한 소재를 이용하는 것이 바람직하다.
또한 상기 응축수 포집부(250)에는 상기 증기 증발부(230)와 상기 제2간극(300)의 증발부(330)에서 포집되고 유도되는 증기를 응축수 포집부 측으로 유도하기 위한 증기 분배구(253,333)가 형성되어 있다.
그리고 상기 가열부(210) 하부에는 원수를 응축하고 남은 농축수를 외부로 배출하는 농축수 배출구(213)가 전열 플레이트(100) 폭 방향 양측에 형성되어 있다.
상기 제2간극(300)에 형성된 구성을 보면,
상기 원수 저수부(310)는 전열 플레이트(100') 하측 폭 방향 양측에 형성된 가열매체 공급구(312)를 감싸 제2간극(300) 측과 격리되게 하는 가열매체 분리벽(313)이 형성된 상태에서 상기 가열매체 분리벽(313) 각각에서 하측으로 연장되어 "U"자 형태의 원수 저수벽(311)에 의해 구성된다. 즉, 상기 원수 저수부(310)는 상기 제1간극(200)에 형성된 원수 공급부(210)에 저장된 원수를 원수 공급부(223)을 통해 1차적으로 공급받아 저수되며, 본 발명의 동작에 의해 증발한 원수 량만큼 공급받아 항상 저수량을 일정하게 유지시킬 수 있게 하고 있다.
상기 원수 공급부(320)는 전열 플레이트(100') 하측에 형성된 원수 이송구(321)를 감싸 격리시키도록 상기 원수 저수벽(311)에서 연장된 원수 분리벽(322)과 상기 원수 이송구(321)에 이웃한 위치에 형성된 원수 공급구(323)에 의해 구성된다.
즉, 상기 제1간극(200)에 형성된 원수 공급부(220)에는 원수 이송구와 원수 공급구가 삼각뿔 형태의 원수 분리벽에 감싸진 형태로 구성 원수의 저수 및 이송을 병행하는 것이나 상기 제2간극(300)에 형성된 원수 공급부(320)는 원수 이송구가 격리된 상태로 다음 간극으로 원수를 이송하고 원수 공급구를 통해 원수를 공급하는 구성이다.
이는 원수 공급부를 통해 공급되는 원수가 원수 이송구를 통해 다수개의 간극으로 이송되며 제1간극에서는 격리되고 제2간극에서는 공급되게 함으로써 제2간극의 원수 저수부에만 원수를 공급할 수 있게 하기 위함이다.
상기 증발부(330)는 원수 저수부(310) 위에 다수개가 개구된 증기 포집구(332)와 상기 증기 포집구(332) 위에 형성되되 수평 방향으로 형성된 요와 철이 수직 방향으로 등간격 배치된 상태를 한 액적분리부(331)와 상기 액적분리부(331) 위에 배치되며 전열 플레이트(100) 폭 방향 양측에 배치된 증기분배구(333)로 구성된다.
상기 냉각부(340)는 전열 플레이트(100') 상부 폭 방향 양측에 형성된 냉각매체 공급구(341)와, 상기 전열 플레이트(100') 둘레면을 감싸 제2간극(300) 측이 외부와 격리되게 하는 차단벽(301)으로부터 연장시킨 냉각매체 분리벽(342)에 의해 상기 전열 플레이트(100') 상부에 일정한 공간을 가지며 상기 공간에 상기 냉각매체 공급구(341)가 포함되도록 구성된다.
즉, 상기 냉각라인(410)을 통해 공급된 냉각매체는 제1간극(200)을 통과하여 제2간극(300)의 냉각매체 공급구에 의해 냉각부(340)에 공급 수용되어 앞서 설명한 증발부에 의해 포집된 증기를 냉각시킨다.
상기 응축수 포집부(350)는 상기 냉각부(340)의 냉각매체 분리벽(342) 하측으로 역 삼각뿔 형태의 원수 분리벽(351)에 의해 격리된 연결공(352)으로 구성된다. 즉, 상기 냉각부에 의해 증기가 냉각되어 발생된 응축수가 제1간극의 개방된 형태의 응축수 포집부(250)에 포집되면 제2간극(300)의 격리된 응축수 포집부(350)에 포집되어 응축수 배출라인을 통해 외부로 배출하게 된다.
여기서 상기 제1간극(200) 하부에 형성된 농축수 배출구(213)와 동일한 농축수 배출구(314)가 상호 연통되도록 형성되어 있다.
이와 같이 구성되는 상기 제1간극(200)과 제2간극(300)은 다수개의 전열 플레이트(100,100')가 서로 정렬 배치되어 구성되고 상기 제1간극(220)에서는 가열이 이루어지고, 상기 제2간극(300)에서는 냉각이 이루어지며 상기 제1간극과 제2간극에서는 증발과 포집이 이루어지게 함으로써 각각 공간에서 서로 다른 역할을 수행하게 하여 가열, 증발, 냉각, 응축의 흐름이 자연스럽게 이루어질 수 있게 된다. 또한 가열에 의한 원수 공급량, 가열에 의한 증기 발생량 및 응축수의 량이 상호 균일하게 유지될 수 있어 공급(원수)과 수요(응축수)의 균일성을 항시 유지되도록 형성되어 있다.
그리고 상기 응축수 포집부(250)와 증발부(230,330) 각각에 형성된 증기 포집구(232,332)와 증기 분배구(253,333)에는 도면상에 도시하고 있지는 않지만 증기에 포함된 수분을 제거하기 위한 데미스터(Demister);가 더 구비된다.
즉, 앞서에서 설명한 바와 같이 액적분리부를 이용해 증기로부터 액적을 분리하고 있지만 액적분리부에서 액적 분리가 완전히 이루어지지 않을 경우 2차적으로 데미스터를 이용해 증기로부터 수분을 제거함으로써 원수에서 증기에 포함되어 증발하는 염분을 완전히 제거할 수 있게 된다. 이를 위해 상기 데미스터는 미세한 그물망 형태를 하는 것이 바람직하나 증기로부터 수분을 제거하기 위한 수단이라면 어떠한 것도 포함할 수 있다.
한편 본 발명에 의한 전열 플레이트(100)는 일정한 패턴으로 형성된 홈(101)에 의해 각각 제1영역(110), 제2영역(120) 및 제3영역(130)으로 구분된 영역을 갖는 판형 열교환기용 전열 플레이트로써 상기 제1영역(110)는 가상의 세로 중심선을 기준으로 양측에 형성된 제1통공(111)과, 상기 가상의 세로 중심선의 하측에 형성된 제3통공(112)과, 상기 제3통공(112)에 이웃하게 위치되도록 형성된 제7통공(112a)과, 홈에 의해 분리된 내부에 형성된 제1패턴면(113)을 포함하고, 상기 제2영역(120)는 상기 제1영역 위에 배치되되 가상의 세로 중심선을 기준으로 양분된 형태의 제2패턴면(121)과, 상기 제2패턴면(121) 하부에 형성된 제5통공(122)과, 상기 제2패턴면(121)의 상부에 형성된 한 쌍의 제6통공(123)을 포함하며, 상기 제3영역(130)은 상기 제2영역(120) 위에 배치되되 상기 가상의 세로 중심선을 기준으로 양측에 형성된 제2통공(131)과 하부 중앙 부분에 형성된 제4통공(132)과, 상기 홈에 의해 분리된 영역 내에 형성된 제3패턴면(134)과, 상기 제2통공(131)과 상기 제3패턴면(134)의 사이에 형성된 제4패턴면(133)이 포함되게 구성된다.
그리고 상기 제1패턴면(113)과 상기 제3패턴면(134)은 패턴 방향이 서로 반대 방향을 향하도록 형성된다.
또한 상기 제1패턴면(113)은 제1요(113a)와 제1홈(113c) 및 제2요(113b)와 제2홈(113d)이 서로 교호되며 형성된다.
그리고 상기 제1요(113a)는 상기 제2요(113b)보다 길이가 상대적으로 짧게 형성된다.
또한 상기 제2패턴면(121)은 상기 전열 플레이트의 단면에서, 제1홈(132a)과 상기 제1홈(132a) 상부에 단차지게 제2홈(132b)이 형성된다.
그리고 상기 제3통공(112) 및 제7통공(112a)은 상기 제1영역(110)에 형성된 삼각뿔 형태의 홈 내부영역에 형성된다.
또한 상기 제6통공(123)은 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태이며, 상기 제4통공(132)은 제3영역(130)에 형성된 홈의 내부영역에 형성되되 역삼각 형태이다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 판체 형태에 제1영역(110), 제2영역(120) 및 제3영역(130)으로 구성되어 상기 제1영역(110)에는 분리벽(가스켓)을 이용해 제1간극의 가열부과 제2간극의 원수 저수부를 선택적으로 형성시킬 수 있고, 상기 제2영역(120)에는 상기 제1간극과 제2간극에 공통으로 액적분리부가 형성된 증발부를 형성할 수 있고, 상기 제3영역(130)에는 제1간극(200)의 응축수 포집부와 상기 제2간극(300)의 냉각부 및 응축수 포집부를 선택적으로 형성할 수 있다.
이를 위해 상기 전열 플레이트(100)에는 일정한 패턴에 의해 형성된 홈(101)이 형성되고, 상기 홈(101)은 상기 제1영역(110), 제2영역(120) 및 제3영역(130) 각각에 형성된 패턴면과 통공들의 사용 목적에 따라 그 영역을 분리하며 분리되는 영역의 홈들에는 각각 가스켓이 삽입되어 판형 열교환기의 제1간극과 제2간극의 공간을 형성시키기 위해 이용된다.
즉, 일정한 패턴을 갖는 홈(101)을 형성시킨 후 별도 구역으로 분류하기 위해 가스켓을 삽입하여 제1간극에 맞도록 형성하거나 상기 제2간극에 맞도록 형성하여 제1간극과 제2간극의 구성을 선택할 수 있도록 하는 것이다. 이렇게 분리된 구역들은 앞서에서 설명한 바와 같이 라인에 의해 공급되는 유체들이 각각 개별적인 관로를 형성하게 된다.
상기 제1영역(110)에는 제1통공(111)을 가상의 세로 중심선(P)을 기준으로 양측에 개구시켜 외부로부터 가열매체가 유입되도록 하는 구성이며, 상기 가상의 세로 중심선 하측에는 제3통공(112)을 형성하여 외부로부터 원수를 유입시키기 위한 구성이고, 상기 제3통공(112)과 이웃하는 위치에는 제7통공(112a)을 형성하여 상기 제3통공(112)를 통해 유입된 원수를 모듈로 형성된 제2간극의 원수 저수부에 공급하기 위한 구성이며, 상기 가상의 세로 중심선을 기준으로 양측 하부에 제4통공(115)을 형성하여 처리된 원수를 외부로 배출하기 위해 구성하고 있다.
또한 상기 제1영역(110) 중앙에는 제1패턴면(113)이 형성되어 제1통공을 통해 공급되는 가열매체의 확산 및 순환이 수월하게 이루어지게 구성하고 있다.
상기 제1패턴면(113)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1요(113a), 제1홈(113c)과 제2요(113b) 및 제2홈(113d)이 서로 교호되도록 형성된다.
여기서 상기 제1요(113a)에 의해 형성된 제1홈(113c)의 길이(L1)가 상기 제1요(113b)에 의해 형성된 제2홈(113d)의 길이(L2)보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제1패턴면(113)과 제3패턴면(134)에는 상기 증발부와 응축부에 비등촉진을 위해 표면적을 증대시킨 미세주름(114d,134d);이 더 형성된다.
즉, 상기 제1요와 제1홈 제2요와 제2홈 모두의 면에는 미세패턴을 형성시켜 표면적으로 증대시킴으로써 기포생성에 유리하도록 하여 원수의 증발량 증대 및 난류형성을 증대시켜 증기 생성 효율성을 증대시킬 수 있다.
예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이 전열 플레이트(100,100')가 정렬되어 형성된 제1간극과 제2간극에 형성되는 단면의 체적이 제1홈과 제2홈의 길이를 서로 다르게 교호되도록 배치함으로써 공급되는 가열매체의 흐름을 가속시켜 가열 효율을 증대시켜 상기 가열매체 측보다 원수에서 증기로 상변화가 발생되는 냉각매체 측의 체적을 더 크게 형성시킴으로써 열전달 효율을 증대시킬 수 있다.
또한 상기 제1통공(111)은 앞서에서 설명한 바와 같이 가열매체의 공급을 의한 구멍이고, 상기 제3통공(112)은 원수를 이송하기 위한 구멍이며, 상기 제7통공(112a)은 상기 제3통공에 의해 공급되는 원수를 제1간극과 제2간극 간에 서로 격리된 상태로 제2간극에만 원수를 공급하기 위한 구멍이고, 상기 제4통공(115)은 응축이 끝난 후 남은 농축수를 배출하기 위한 구멍이다.
여기서 상기 제1통공(111)은 원통 형태로 개구된 구멍으로 표현하고 있지만, 도 4에 도시된 바와 같이 외주면 일측에서 수직 하방으로 연장된 제1면(111a)과, 외주면 일측에서 상기 제1면(111a) 방향으로 경사지게 연장된 제2면(111b)이 더 형성된 형태를 갖게 하는 것도 가능하다. 즉, 원호와 V자가 조합된 형태로 개구된 구멍으로 형성하는 것도 가능하다.
이는 가스켓에 의해 제1통공(111)이 분리된 상태로 제2간극(300) 내의 원수 저수부가 형성될 때 상기 제2면(111b)을 제1통공(111)에 대해 경사진 형태를 갖게 함으로써 상기 제2간극(300)에 저수된 원수 내부에서 증발되는 증기가 상부 방향으로 경사진 제2면(111a)을 따라 상부방향으로 자연스럽게 유도될 수 있게 하기 위함이다.
상기 제2영역(120)에는 앞서에서 설명한 바와 같이 증발부(230,330)가 형성되는 영역으로 상기 가상의 중심선(P)을 기준으로 양분된 제2패턴면(121)이 형성되고, 상기 제2패턴면(121) 하측에는 다수개의 제5통공(122)이 형성되어 있으며, 상기 제2패턴면(121) 상부 양측에는 사다리꼴 형태의 제6통공(123)이 형성되어 구성된다.
여기서 상기 제5통공(122)과 제6통공(123)과 같이 서로 대응되는 면적을 갖도록 확장하여 발생된 증기의 이동을 수월하게 함으로써 이동속도가 빨라짐에 따른 전열 플레이트 침식부식(erosion corrosion, 마식)에 의한 손상을 방지할 수 있다.
또한 상기 제2패턴면(121)은 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이 전열 플레이트의 수평 방향 형성된 제1홈(132a)이 등간격 형태되어 돌출된 형성이며, 상기 제1홈(132a) 길이 방향으로 따라 한쌍의 제2홈(132b)이 서로 대향되게 구성된다.
즉, 상기 제2패턴면(121)은 요와 홈에 의해 형성된 것으로 앞서에서 설명한 바와 같이 증기로부터 액적을 분리할 수 있게 하는 구성으로 상기 제2홈은 액적 분리를 더욱 효율적으로 이루어질 수 있게 하는 구성이다.
예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 제1간극(200)과 제2간극(300)이 형성된 공간을 통해 증기(V)가 상승하며 증기 흐름(VF)이 발생시 요와 홈에 의해 증기 중에 포함된 액적을 분리할 수 있게 되는 것이다.
상기 제3영역(130)에는 상기 가상의 세로 중심선(P)을 기준으로 상부 양측에 제2통공(131)이 형성되며, 가상의 세로 중심선(P) 중심 부분에는 제3패턴면(134)이 형성되고, 상기 가상의 세로 중심선(P)을 기준으로 상기 제2통공(131)과 이웃하도록 제4패턴면(133)이 형성되며, 상기 가상의 세로 중심선(P) 측에는 역삼각뿔 형태의 제4통공(132)이 형성된다.
상기 제3패턴면(134)은 도 5 및 도 6에 도시된 패턴면과 동일한 패턴면으로 형성되며, 상기 제4패턴면(133)은 요와 홈이 서로 격자 형태로 배치 형성된다.
예컨대 상기 제3패턴면은 앞서에서 설명한 바와 같이 공급되는 제1간극 측에서는 포집되는 증기를 제4패턴면 측으로 자연스럽게 유도하고, 제2간극 측에서는 냉각매체의 유동성을 좋게 하기 위함이며, 상기 제4패턴면은 상기 제2통공을 통해 공급되는 냉각매체가 제3영역에 형성되는 냉각부 측으로 수월하게 이동하며 확장되거나 발생된 증기가 응축수 포집부 측으로 자연스럽게 유도될 수 있게 하는 구성이다.
한편 상기 제1패턴면과 상기 제3패턴면은 서로 반대 방향으로 곡선진 형태가 반복되도록 구성된다.
이는 하부의 가열부에 형성되는 패턴과 상부의 냉각부에 형성되는 패턴을 서로 다른 방향으로 갖게 곡선을 주면 가열부과 냉각부에서 형성되는 유로가 서로 대향되는 흐름을 갖기 때문에 이를 통해 냉각부과 가열부 사이에 위치되는 증발부에서의 증기 발생이 효율적으로 이루어질 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 결합관계를 보면 먼저 제1간극(200)이 형성된 전열 플레이트(100)를 차폐 플레이트(400) 측과 밀착시킨다. 이때 상기 전열 플레이트(100)에는 앞서 설명한 바와 같이 가열부(210), 원수공급부(220), 증발부(230) 및 응축수 포집부(250)이 형성되며, 상기 가열부(210)는 가열부 분리벽에 의해 다른 각각의 부들과 차폐된 상태로 구성되어 있다.
다음으로 상기 제2간극(300)이 형성된 전열 플레이트(100')를 상기 전열 플레이트(100) 측면에 밀착시킨다. 마찬가지로 상기 제2간극(300)에도 분리벽들에 의해 각각의 부들이 분리된 상태로 상기 냉각부는 차폐된 상태로 구성되어 있다.
또한 첫번째 전열 플레이트(100)는 차폐 플레이트(400)에 의해 차폐된 상태로 구성된다. 상기 차폐 플레이트(400)에는 상기 제1간극과 제2간극 측에 원수, 냉각매체와 가열매체 등이 공급되고 응축수와 농축수가 배출될 수 있는 라인을 형성하게 된다.
즉, 교호되는 상기 제1간극(200) 측에는 가스켓에 의해 가열매체가 흐르는 관로를 형성하게 되고, 제2간극에는 냉각매체가 흐르는 관로가 형성되며, 상기 제1간극과 제2간극에는 각각 증기가 흐르는 관로가 형성되어 제1간극과 제2간극 사이에서 응축수를 형성할 수 있게 되는 것이다.
또한 형성된 응축수는 외부로 배출되어 다음 공정에 이용된다. 이때 상기 응축수는 원수(SW)에서 증발한 증기(V)를 통해 얻어진 것으로 물이다. 따라서, 본 발명의 전열 플레이트 및 이를 사용한 판형 열교환기는 해수의 담수화 장치뿐만 아니라 농축장치 등 다양한 분야에 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전열 플레이트가 사용된 판형 열교환기의 동작상태를 설명한다.
도 10 및 도 11에 도시된 바에 의하면 상기와 같이 결합된 본 발명은 다수개의 전열 플레이트(100,100')에 의해 제1간극과 제2간극으로 나뉜 공간 형태로 존재하며 상기 제1간극(200)에서는 상기 가열라인(420)을 통해 공급되는 가열매체(H)가 수용되어 순환하며 원수를 가열할 수 있게 하고, 상기 제2간극(300)에는 냉각라인(410)을 통해 공급되는 냉각매체(C)가 수용되어 순환하며 증기를 냉각시켜 응축수를 발생시키도록 되어 있다.
즉, 상기 가열라인(420)에서 공급된 가열매체(H)는 제1간극(200)의 가열부 분리벽(212)에 의해 격리된 상태로 가열매체 공급구(211)와 연결된 가열부(210)에 가열매체를 공급하여 수용하게 된다.
담수된 상기 가열매체는 가열부(210)에 형성된 제1패턴면에 의해 확산 및 순환되며 유동하게 된다.
또한 상기 냉각라인(410)에서 공급된 냉각매체(C)는 제1간극(200)에 형성된 냉각매체 분리벽(241)에 의해 제1간극과 분리된 상태로 통과한 후 상기 제2간극(300) 측에 냉각매체 분리벽(342)에 의해 격리되고 냉각매체 공급구(341)와 연통된 냉각부(340)에 냉각매체를 공급하여 수용한 상태로 제3패턴면과 제3패턴면을 이용해 냉각매체를 확산, 유동 및 순환되게 한다.
즉, 수용된 냉각매체는 냉각부(340)에 형성된 제4패턴면에 의해 냉각부으로 확산되고 제3패턴면에 의해 순환되며 유동하게 된다.
그리고 상기 원수 공급라인(440)에서 공급된 원수는 제1간극(200)에 형성된 원수 저수부(220)에 저수된 상태로 원수 저수부(220)에 형성된 원수공급구(223)를 통해 상기 제2간극(300) 측에 원수 분리벽(311)에 의해 형성된 원수 저수부(310)에 원수가 저장된다.
다음으로 상기 증기 포집구(232)가 원수에 의해 완전히 침수되지는 않으며 항시 일정량의 원수는 하부에 형성된 농축수 배출구를 통해 농축수와 같이 배출되므로 일정 부분은 개방된 상태를 유지하게 된다.
즉, 저수된 원수는 상기 제1간극과 제2간극 모두 투입된 상태로 증기 포집구와 증발부를 경계로 그 이상 침수되지는 않게 된다. 이는 원수를 증발시킴과 동시에 하부에 형성된 농축수 배출구(213)에 의해 원수의 증발 후 남은 농축수를 배출하며 원수의 수위를 항시 일정하게 유지시킬 수 있기 때문이다.
이와 같이 상기 제1간극과 제2간극에 형성된 원수 공급부를 통해 공급되는 원수는 제1간극에 형성되어 수용된 가열매체에 의해 가열되어 증발하게 되고, 증발된 증기는 증발부를 경유하여 증발부에 위치하게 된다.
이렇게 위치된 증기는 응축수 포집부 측에 위치되며 상기 제2간극(300)에 형성된 냉각부(340)에 의해 냉각되어 증기보다 비중이 높은 응축수가 된다.
상기 응축수는 상기 제1간극(200)에 형성된 응축수 포집부의 응축수 가이드벽에 의해 연결공 측으로 자연스럽게 유도되어 포집된 후 응축수 포집부와 연결된 응축수 배출라인(430)을 통해 배출된다.
한편, 도 12 및 도 13에 도시된 화살표들은 원수, 냉각매체, 가열매체, 증기, 응축수, 농축수의 흐름을 도시한 것으로 상기 제1간극과 제2간극에서 각각 구분된 상태로 각각 개별적인 흐름을 갖는 것을 알 수 있다.
예컨대, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 상기 제1간극(200)과 제2간극(300)은 각각 가열부와 냉각부로 구분되며, 상기 제1간극과 제2간극 상에 공통으로 공유되는 증발부를 통해 증기를 포집하여 응축수 포집부로 이동한 후 냉각될 수 있게 함으로써 원수의 흐름이 자연스럽게 이루어지는 것이 가능할 뿐만 아니라 각각의 부가 상호 균형을 이룰 수 있도록 구성되어 있어서 어느 하나의 위치에서 병목현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어 응축수(담수)의 생성 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 판형 열교환기용 전열 플레이트를 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.
즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.
10 : 판형 열교환기 100 : 전열 플레이트
110 : 제1영역 120 : 제2영역
130 : 제3영역 200 : 제1간극
210 : 가열부 220 : 원수 공급부
230 : 증발부 250 : 응축수 포집부
300 : 제2간극 310 : 원수 저수부
320 : 원수 공급부 330 : 증발부
340 : 냉각부 350 : 응축수 포집부

Claims (10)

  1. 전열 플레이트(100)가 연속적으로 배치되어 제1간극(200) 및 제2간극(300)이 반복적으로 교호(交互) 형성된 판형 열교환기에 있어서,
    상기 제1간극(200)은 가열매체가 수용되고 증기가 유입되어 응축수가 발생되는 공간이고, 상기 제2간극(300)은 냉각매체가 수용되고 증기가 발생되는 공간이며,
    상기 가열매체가 수용되는 가열부(210)와, 상기 가열부(210) 내의 하부 중앙부분에 존재하며 원수가 유입되는 원수 공급부(220)와, 상기 제2간극(300)에서 발생된 증기가 경유하여 이동되는 증발부(230)와, 포집된 증기가 냉각되어 응축 되는 응축수 포집부(250)로 구성된 제1간극(200); 및
    상기 원수 공급부(220)로부터 공급된 원수를 공급받아 저수하는 원수 저수부(310)와, 상기 원수 저수부(310) 내의 하부 중앙부분에 존재하며 상기 원수 공급부(220)로부터 공급되는 원수가 이동되는 원수 공급부(320)와, 상기 가열매체에 의해 가열된 상기 원수가 증발하고 이동하는 증발부(330)와, 상기 냉각매체가 수용되어 상기 제1간극(200)에서 포집된 상기 증기를 응축시키기 위한 냉각부(340)와, 상기 제1간극(200)에서 응축된 응축수가 포집되는 응축수 포집부(350)로 구성된 제2간극(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전열 플레이트(100)가 연속적으로 배치됨으로써 형성된 제1간극(200)과 제2간극(300)을 유동하는 유체의 관로가 각각 하나의 라인(410,420,430,440,450)을 형성하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 각각의 라인(410,420,430,440,450)을 유동하는 유체가 상기 제1간극만을 유동하거나 상기 제2간극만을 유동하도록 분리벽에 의해 서로 차단되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분리벽은 일정한 패턴을 갖는 가스켓인 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1간극(200)의 증발부(230)와 상기 제2간극의 증발부(330)에는 증기에 포함된 액적을 분리하기 위한 액적분리부(231,331)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 원수공급부(220)에는 상기 제2간극(300)에서의 증발에 따른 원수를 보충하기 위하여 상기 제2간극(300)과는 연통되고, 상기 제1간극(200)과는 차단된 원수공급부(223)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  9. 제8항에 있어서,
    각각의 상기 제1간극(200)과 제2간극(300)에는 원수가 증발된 후 농축된 농축수가 배출되도록 하는 별도의 배출구가 더 형성된 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  10. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 응축수 포집부(250)와 증발부(230,330) 각각에 형성된 증기 포집구(232,332)와 증기 분배구(253,333)에는 증기에 포함된 수분을 제거하기 위한 데미스터(Demister);가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
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