KR101165304B1 - 미세유로형 열교환장치 - Google Patents

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KR101165304B1
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 미세유로형 열교환장치에 관한 것으로, 공간과 중량의 제한이 있는 이동시스템에 열교환장치를 장착함에 있어서 고온부 유체를 지속적으로 냉각시키기 위한 열교환 유체로서의 저온부 냉매를 충분히 탑재할 수 있도록 저온부 냉매를 증발시켜 잠열을 이용하여 고온부 유체를 효과적으로 냉각할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 저온 액체 냉매 저장탱크(100)에 연결된 저온 액체 냉매 공급관(101)을 통해 저온 액체 냉매를 유입하기 위한 저온부 냉매 입구(12)와, 상기 저온부 냉매 입구(12)의 반대측에 형성되어 고온 유체를 공급하기 위한 고온부 유체 입구(14)와, 상기 저온부 냉매 입구(12)의 반대측에 형성되어 상기 저온 액체 냉매를 상기 고온 유체와의 열교환에 의해 기화시켜 포화증기 또는 과열증기 상태로 배출하기 위한 저온부 냉매 출구(13)와, 열교환된 고온 유체를 배출하기 위한 고온부 출구(15)를 갖는 열교환장치 본체(11); 상기 열교환장치 본체(11) 내부에 설치되어 상기 저온 액체 냉매를 유동시키기 위한 복수의 미세유로(21)를 갖는 저온부 냉매 미세유로판(20); 상기 열교환장치 본체(11) 내부에 상기 저온부 냉매 미세유로판(20)과 교대로 적층되는 상태로 설치되어 상기 고온 유체를 유동시키기 위한 복수의 미세유로(31)를 갖는 고온부 유체 미세유로판(30); 상기 저온부 냉매 미세유로판(20)과 상기 고온부 유체 미세유로판(30) 사이에 설치되는 격판(40); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

미세유로형 열교환장치{Heat-Exchange Apparatus with Micro-channels}
본 발명은 미세유로형 열교환장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공간과 중량의 제한이 있는 이동시스템에 적합하도록 열교환 유체로서의 저온부 냉매의 증발 잠열을 이용하여 고온부 유체를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 미세유로형 열교환장치에 관한 것이다.
일반적으로 고온의 공기를 냉각하기 위해서는 저온부에 냉각용 공기 또는 별도의 냉매(예를 들면, 물)를 공급하며 열교환을 일으키는 방식을 사용한다. 이와 같은 기존의 냉각시스템에서는 저온부에 공급되는 냉매의 비열을 이용하여 고온부의 열을 흡수하는 개념을 주로 사용한다. 이때 열교환장치 외부로 열 유출이 없는 경우 고온부 공기가 잃은 열량은 저온부 냉매가 얻은 열량과 정확히 일치하게 되므로 각 유체의 비열이 상수라고 가정하면 다음 관계를 만족하게 된다.
Figure 112010028680795-pat00001
여기서,
Figure 112010028680795-pat00002
: 고온부 유체의 유량
Figure 112010028680795-pat00003
: 고온부 유체의 비열
Figure 112010028680795-pat00004
: 고온부 유체의 입구 온도
Figure 112010028680795-pat00005
: 고온부 유체의 출구 온도
Figure 112010028680795-pat00006
: 저온부 유체의 유량
Figure 112010028680795-pat00007
: 저온부 유체의 비열
Figure 112010028680795-pat00008
: 저온부 유체의 입구 온도
Figure 112010028680795-pat00009
: 저온부 유체의 출구 온도
이 관계로부터 고온부 냉각성능에 영향을 미치는 요소는 저온부 냉매의 유량, 비열, 그리고 저온부 냉매의 출구온도이다. 이때 저온부 냉매의 출구온도는 열교환장치의 배치 및 설계결과에 크게 좌우되지만 어떠한 경우에도 고온부 유체의 입구 온도까지로 제한되고, 비열은 물질 자체의 물성치이므로 냉매를 결정할 때 가능한 큰 것으로 선정하여야 하며, 모든 조건이 결정된 후 능동적으로 제어 가능한 유일한 변수는 냉매의 유량이 된다. 따라서 고온부 유체를 충분히 냉각시키기 위해서는 효과적인 유로설계와 적당한 저온부 냉매의 유량이 필수적이다.
일반적으로 지상에서 운용되는 열교환장치의 경우에는 저온부 냉매를 저장하고 공급하는 설비에 공간과 중량의 제한이 심각하지 않기 때문에 이와 같이 저온부 냉매의 비열을 이용한 고온부 냉각에 아무 문제가 없지만, 고온부의 공기 온도가 지나치게 높으면서 시스템에 할당되는 중량과 공간에 제한이 있는 비행체와 같은 이동시스템의 경우에는 열교환장치로 공급되는 냉매의 유량과 열교환장치 자체의 크기를 가능한한 작게 유지하여야 하므로 원하는 고온부의 냉각효과를 얻기가 어려워진다.
이 때 대안으로 사용할 수 있는 방법은 냉매의 잠열을 이용하는 방법이 있다. 일반적으로 상변화시 수반되는 잠열(융해열 또는 증발열)은 상변화 없이 온도 변화만 있을 때 수반되는 비열에 비해 매우 크므로, 보다 적은 양으로도 고온부로부터 많은 열을 흡수할 수 있다. 또한 상변화시에는 그 온도가 일정하게 유지되므로 고온부 유체의 출구온도는 냉매의 상변화 온도에 근접하도록 설계할 수 있다. 저온부 유체가 상변화(증발)를 일으키는 경우 저온부와 고온부의 열평형 관계식은 다음과 같이 변형된다.
Figure 112010028680795-pat00010
여기서,
Figure 112010028680795-pat00011
: 저온부 유체의 액체상태 비열
Figure 112010028680795-pat00012
: 저온부 유체의 끓는점
Figure 112010028680795-pat00013
: 저온부 유체의 증발잠열
Figure 112010028680795-pat00014
: 저온부 유체의 기체상태 비열
특히, 물은 표준 대기조건에서 액체상태 비열이 약 4.2kJ/kg?K이고 증발잠열이 2257kJ/kg으로 다른 물질에 비해 비열과 증발열이 모두 월등히 큰 특성을 가지고 있으므로 시스템에 공간과 중량의 제한이 있으면서 많은 열을 흡수해야 하는 경우에는 적은 양의 물을 이용하여 효과적으로 냉각할 수 있다.
한편, 한정된 공간 내에서 넓은 열전달 면적을 확보할 필요가 있는 경우에 미세유로형 열교환기가 사용되는데, 이는 Printed Circuit Heat Exchanger(PCHE)와 같이 주로 식각(에칭) 가공하여 유로를 형성한 서로 다른 판을 격판을 사이에 두고 교대로 접합하여 만든 열교환장치로서, 밀리미터급의 작은 유로로 구성되어 있으며, 기체뿐만 아니라 액체도 자유롭게 흐르면서도 큰 전열면적을 갖게 함으로써 외부용적 대비 전열면적이 큰 장점이 있다. 또한, 미세유로형 열교환장치는 고온고압 사용 환경에 유리한 장점이 있으며, 마이크로 전자기기 시스템(Micro electro mechanical system; MEMS) 분야의 발전으로 다양한 미세 가공기술들을 활용하여 여러 가지 형상으로 제작될 수 있다.
그러나, 종래의 미세유로형 열교환기는 현열(sensible enthalpy), 즉 물질의 온도변화에 의한 열흡수 또는 방출 현상을 이용하여 열교환을 일으키기 때문에 열교환에 필요한 유체가 상당히 많이 필요하다. 이에 따라, 냉원 또는 냉매의 양이 제한되는 이동형 시스템에 장착되는 열교환장치인 경우에는 고온측 유체를 지속적으로 냉각시키기 위한 저온부 유체(냉매)를 충분히 탑재하기가 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 공간과 중량의 제한이 있는 이동시스템에 열교환장치를 장착함에 있어서 고온부 유체를 지속적으로 냉각시키기 위한 열교환 유체로서의 저온부 냉매를 충분히 탑재할 수 있도록 저온부 냉매를 증발시켜 잠열을 이용하여 고온부 유체를 효과적으로 냉각할 수 있는 미세유로형 열교환장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 저온 액체 냉매 저장탱크에 연결된 저온 액체 냉매 공급관을 통해 저온 액체 냉매를 유입하기 위한 저온부 냉매 입구와, 상기 저온부 냉매 입구의 반대측에 형성되어 고온 유체를 공급하기 위한 고온부 유체 입구와, 상기 저온부 냉매 입구의 반대측에 형성되어 상기 저온 액체 냉매를 상기 고온 유체와의 열교환에 의해 기화시켜 포화증기 또는 과열증기 상태로 배출하기 위한 저온부 냉매 출구와, 열교환된 고온 유체를 배출하기 위한 고온부 출구를 갖는 열교환장치 본체;
상기 열교환장치 본체 내부에 설치되어 상기 저온 액체 냉매를 유동시키기 위한 복수의 미세유로를 갖는 저온부 냉매 미세유로판;
상기 열교환장치 본체 내부에 상기 저온부 냉매 미세유로판과 교대로 적층되는 상태로 설치되어 상기 고온 유체를 유동시키기 위한 복수의 미세유로를 갖는 고온부 유체 미세유로판;
상기 저온부 냉매 미세유로판과 상기 고온부 유체 미세유로판 사이에 설치되는 격판;
을 포함하고,
상기 고온부 유체 입구를 통해 공급되는 고온 유체는 상기 저온 액체 냉매의 기화온도 이상의 고온 공기 또는 기체이고,
상기 저온부 냉매 미세유로판의 복수의 미세유로는 서로 일정간격을 두고 형성되어 있되, 유로입구로부터 유로출구까지 각 유로방향이 적어도 2회 이상 절곡되는 미로 형태 또는 사행(蛇行)의 구조로 이루어져 있으며,
상기 고온부 유체 미세유로판의 복수의 미세유로는 서로 일정 간격을 두고 형성되어 있되, 유로입구와 유로출구측은 일직선 형태이고 유로입구와 유로출구 사이의 유로는 산과 골이 반복되는 연속적인 파형 형태를 갖도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 열교환장치는 증발냉각기이다.
바람직하게는, 상기 열교환장치는 증기발생기이다.
본 발명에 의하면, 저온부 냉매의 증발 잠열을 이용함으로써 이동시스템에 열교환장치를 장착하는 경우에 있어 적은 공간과 중량 제한조건을 만족하면서 저온부 냉매의 기화온도 이상의 고온부 공기를 효과적으로 냉각할 수 있다. 특히, 물(또는 물 혼합물)을 저온부 냉매로 이용하는 경우 큰 비열과 증발잠열로 인해 적은 양을 탑재하고도 많은 열을 흡수할 수 있으므로 필요한 냉매의 양을 획기적으로 감소시킴으로써 냉매를 보관하거나 순환시키는데 필요한 중량과 공간을 절약할 수 있다.
또한, 열전달 효율이 높은 비등 현상을 이용함으로써 상대적으로 적은 열전달 면적으로 고온부의 열을 흡수할 수 있으므로, 열교환장치 자체의 크기를 감소시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 의한 열교환장치는 공간과 중량의 제한이 있는 이동시스템 내에서 유한한 시간동안 외부로부터 냉매의 추가 공급 없이 많은 열을 흡수해야 하는 경우에 효과적으로 이용될 수 있으며, 특히 이동시스템의 급격한 기동에도 영향받지 않도록 설계되었기 때문에 비행체 탑재용 열교환장치로 매우 유용하게 사용될 수 있으며, 역으로 반응기 또는 화학공정에서 많은 양의 수증기가 필요한 경우 수증기발생기로도 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 미세유로형 열교환장치를 장착한 상태를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 열교환장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 열교환장치 내부에 설치되는 저온부 냉매 미세유로판의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 열교환장치 내부에 설치되는 고온부 냉매 미세유로판의 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 열교환장치 내부에 설치되는 저온부 냉매 미세유로판의 다른 구성도.
도 6은 저온부 냉매 미세유로판, 고온부 냉매 미세유로판 및 이들 사이에 설치되는 격판을 나타낸 열교환장치 내부 구성도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 미세유로형 열교환장치를 장착한 상태를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 열교환장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 열교환장치 내부에 설치되는 저온부 냉매 미세유로판의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 열교환장치 내부에 설치되는 고온부 냉매 미세유로판의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 열교환장치 내부에 설치되는 고온부 냉매 미세유로판의 다른 구성도이며, 도 6은 저온부 냉매 미세유로판, 고온부 냉매 미세유로판 및 이들 사이에 설치되는 격판을 나탄낸 열교환장치 내부 구성도이다.
본 발명은 중량과 공간에 제한이 있는 비행체와 같은 이동시스템에 장착되는 열교환장치로서, 주로 150℃ 이상의 고온의 공기(또는 기체)를 100℃ 근처로 충분히 냉각할 수 있도록 구성한 것이다.
도면을 참조하면, 이러한 열교환장치(10)는 저온 액체 냉매를 고온 유체와 열교환시키기 위한 열교환장치 본체(11)와, 열교환장치 본체 내부에 설치되는 미세유로판(20, 40)을 구비하는 구조로 이루어져 있다.
상기 열교환장치 본체(11)는 저온 액체 냉매 저장탱크(100)에 연결된 저온 액체 냉매 공급관(101)을 통해 저온 액체 냉매를 유입하기 위한 저온부 냉매 입구(12)와, 저온부 냉매 입구(12)의 반대측에 형성되어 고온 유체를 공급하기 위한 고온부 유체 입구(14)와, 저온부 냉매 입구(12)의 반대측에 형성되어 저온 액체 냉매를 저온 냉매 미세유로판을 통과하면서 고온 유체와의 열교환에 의해 끓는점까지 기화시켜 포화증기 또는 과열증기 상태로 배출하기 위한 저온부 냉매 출구(13)와, 고온유체를 고온 유체 미세유로판을 통과하면서 저온 액체 냉매와의 열교환에 의해 냉각된 상태로 배출하기 위한 고온부 출구(15)를 포함하는 구조로 이루어져 있다.
여기서, 저온 액체 냉매로는 자연수 또는 냉각수 등을 사용할 수 있고, 상기 고온부 유체 입구를 통해 공급되는 고온 유체는 상기 저온 액체 냉매의 기화온도 이상의 고온 공기 또는 기체이다.
한편, 상기 증발기본체(11) 내부에 설치되는 미세유로판(20, 30)은 저온 액체 냉매를 유동시키는 저온부 냉매 미세유로판(20)과 고온 유체를 유동시키는 고온부 유체 미세유로판(30)으로 이루어져 있고, 이 저온부 냉매 미세유로판(20)과 고온부 유체 미세유로판(30)은 그 사이에 개재된 격판(40)에 의해 교대로 적층 설치되어 있다.
미세유로판(20, 30)의 최종 적층수는 공급되는 고온 유체 및 저온 액체 냉매의 유량에 따라 시스템에서 허용 가능한 압력손실 범위 내에서 결정된다.
저온부 냉매 미세유로판(20)에는, 서로 일정간격을 두고 복수의 미세유로(21)가 식각되어 형성되어 있고, 저온부 냉매 입구(12)로 공급된 액체 냉매가 유로입구(21a)를 지나 미세유로(21)들을 거쳐 유로출구(21b)를 통해 저온부 냉매 출구(13)로 배출된다. 이 과정에서 저온 액체 냉매는 화살표로 표시한 흐름방향(22)을 따라 이동하면서 고온 유체로부터 전달된 열을 흡수한다. 이 때 상온으로 공급된 액체는 고온부 유체 입구(14)로부터 공급된 열을 흡수하며 온도가 급격히 상승하여 미세유로(21) 상에서 증발되는데, 특히 일반적으로 액체의 증발 잠열은 비열에 비해 매우 크기 때문에 적은 양의 액체 냉매로도 많은 열을 흡수할 수 있게 된다.
그리고, 고온부 유체 미세유로판(30)에는 서로 일정간격을 두고 복수의 미세유로(31)들이 식각되어 형성되어 있고, 고온부 유체 입구(13)로 공급된 공기가 유로입구(31a)를 지나 유로출구(31c)를 통해 고온부 출구(15)로 배출된다. 이 과정에서 고온부 유체는 화살표로 표시한 흐름방향(32)을 따라 이동하면서 저온 액체 냉매와의 열교환을 일으키며 냉각된다.
여기서, 저온부 냉매 미세유로판(20)의 미세유로(21)와 고온부 유체 미세유로판(30)의 미세유로(31)는 기체뿐만 아니라 액체도 자유롭게 흐르면서도 큰 전열면적을 갖게 함으로써 외부용적 대비 전열면적이 크도록 밀리미터급의 작은 유로로 구성되어 있다.
또한, 저온부 냉매 미세유로판(20)의 미세유로(21)는 유로입구(21a)로부터 유로출구(21b)까지 각 유로방향이 적어도 2회 이상 절곡되는 미로 형태 또는 사행(蛇行)의 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 예컨대, 도 3에 도시한 저온부 냉매 미세유로판(20)의 미세유로(21)는 유로방향이 14회 절곡되어 있음을 알 수 있으나. 도 5에 도시한 다른 저온부 냉매 미세유로판(20')의 미세유로(21)는 유로방향이 6회 절곡되어 있음을 알 수 있다.
이와 같은 유로형태는 비행체와 같은 이동 시스템에 장착된 증발냉각기가 예기치 않은 기동에 의한 가속도를 받았을 경우 관성에 의해 증발하지 않은 액체상태의 냉매가 저온부 냉매 출구(14)로 바로 배출되지 않도록 하는 기능도 함께 수행한다. 다시 말해서, 본 발명을 비행체와 같은 이동형시스템에 장착하는 경우, 비행체는 임무의 종류에 따라 급격한 기동이 수반되는 경우도 있기 때문에, 액체 냉매의 유로 방향이 단순한 직선 형태로 구성되면, 냉매의 이동 방향과 기동시 발생하는 가속도의 방향이 일치할 경우 관성에 의해 액체 냉매가 채 기화하기도 전에 출구로 바로 배출되는 경우가 발생할 수 있다. 그래서 본 발명은 이와 같은 급격한 기동에 관계없이 액체 냉매가 제 역할을 다하도록 하기 위하여 미세유로의 방향을 적어도 2회 이상 급격히 변화시킨 것이다.
또한, 고온부 유체 미세유로판(30)의 미세유로(31)는 유로입구(31a)와 유로출구(31b)측은 일직선 형태이고 유로입구(31a)와 유로출구(31b) 사이의 유로는 산과 골이 반복되는 연속적인 파형 형태를 갖도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.
위와 같이, 본 발명에 따르면, 저온 액체 냉매 저장탱크(100)에 저장된 냉매는 외부 가압공기 또는 정유량펌프(103)에 의하여 개폐밸브(102)를 통과하여 일정하게 열교환장치(10)로 공급되고, 열교환장치(10)의 저온부 냉매 입구(12)를 통과한 저온 액체 냉매는 열교환기본체(11) 내부의 저온부 냉매 미세유로판(20)를 지나면서 고온부 유체 입구(14)로부터 전달된 열을 흡수하고 온도가 상승한 후 끓는점에서 기화하여 저온부 냉매 출구(14)를 통해 밖으로 배출된다. 한편, 고온 유체는 고온부 유체 입구(14)를 통해 열교환장치본체(11) 내부로 유입되고 고온부 유체 미세유로판(30)을 지나면서 저온 액체 냉매와의 열교환을 통해 냉각된 후 고온부 출구(15)를 통해 다음 과정으로 이동한다.
이상에서 설명한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따르면, 적은 양의 냉매로 고온측 유체를 냉각하기 위해서는 냉매의 현열보다는 상변화시의 잠열을 이용하는 것이 매우 효과적임을 알 수 있다. 왜냐하면 대부분의 물질들은 단위 질량당 잠열이 현열보다 훨씬 크며 상변화를 일으키는 경우에는 온도가 일정하게 유지되기 때문이다. 물을 예로들면 대기압에서의 물의 잠열은 2260kJ/kg이고, 물의 현열은 100도의 온도변화시 420kJ/kg이므로 물이 100도 온도변화를 일으키며 흡수하는 열량에 비해 증발하며 흡수하는 열량이 5배 이상 크다. 따라서 물의 증발 잠열을 이용하는 경우 필요한 물의 양은 물의 현열을 이용하는 경우의 1/5에 불과하므로, 별도의 냉매 탑재를 필요로 하는 이동형 열교환시스템에서는 종래의 현열을 이용한 미세유로형 열교환기보다 본 발명과 같이 잠열을 이용한 미세유로형 열교환기가 훨씬 효과적이다.
이러한 효과를 갖는 본 발명에 따른 열교환장치가 증발냉각기로 사용되는 경우, 공간과 중량의 제한이 있는 이동시스템 내에서 유한한 시간 동안 외부로부터 냉매의 추가 공급 없이 많은 열을 흡수해야 하는 경우에 효과적으로 이용될 수 있으며, 특히 이동시스템의 급격한 기동에도 영향받지 않도록 설계되었기 때문에 비행체 탑재용 열교환장치로 매우 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 열교환장치는 반응기 또는 화학공정에서 많은 양의 수증기가 필요한 증기발생기로도 유용하게 사용될 수 있다. 이 경우, 고온부 유체 입구로 고온의 가스를 공급하고 저온부 냉매 입구로 물을 공급하면 저온부 냉매 출구로 수증기가 발생되는데, 공급되는 물의 유량과 고온의 가스 유량을 조절하면 저온부 냉매 출구로 100%의 수증기가 정해진 유량만큼 생성되므로 필요한 프로세스에 적절히 공급하는 것이 가능하다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 저온 액체 냉매 저장탱크
101: 저온 액체 냉매 공급관
102: 개폐 밸브
103: 정유량펌프
10: 열교환장치
11 : 열교환장치 본체
12: 저온부 냉매 입구
13: 저온부 냉매 출구
14: 고온부 유체 입구
15: 고온부 유체 출구
20: 저온부 냉매 미세유로판
21: 미세유로
30: 고온부 유체 미세유로판
31: 미세유로
40: 격판

Claims (6)

  1. 저온 액체 냉매 저장탱크(100)에 연결된 저온 액체 냉매 공급관(101)을 통해 저온 액체 냉매를 유입하기 위한 저온부 냉매 입구(12)와, 상기 저온부 냉매 입구(12)의 반대측에 형성되어 고온 유체를 공급하기 위한 고온부 유체 입구(14)와, 상기 저온부 냉매 입구(12)의 반대측에 형성되어 상기 저온 액체 냉매를 상기 고온 유체와의 열교환에 의해 기화시켜 포화증기 또는 과열증기 상태로 배출하기 위한 저온부 냉매 출구(13)와, 열교환된 고온 유체를 배출하기 위한 고온부 출구(15)를 갖는 열교환장치 본체(11);
    상기 열교환장치 본체(11) 내부에 설치되어 상기 저온 액체 냉매를 유동시키기 위한 복수의 미세유로(21)를 갖는 저온부 냉매 미세유로판(20);
    상기 열교환장치 본체(11) 내부에 상기 저온부 냉매 미세유로판(20)과 교대로 적층되는 상태로 설치되어 상기 고온 유체를 유동시키기 위한 복수의 미세유로(31)를 갖는 고온부 유체 미세유로판(30);
    상기 저온부 냉매 미세유로판(20)과 상기 고온부 유체 미세유로판(30) 사이에 설치되는 격판(40);
    을 포함하고,
    상기 고온부 유체 입구(13)를 통해 공급되는 고온 유체는 상기 저온 액체 냉매의 기화온도 이상의 고온 공기 또는 기체이고,
    상기 저온부 냉매 미세유로판(20)의 복수의 미세유로(21)는 서로 일정간격을 두고 형성되어 있되, 유로입구(21a)로부터 유로출구(21b)까지 각 유로방향이 적어도 2회 이상 절곡되는 미로 형태 또는 사행(蛇行)의 구조로 이루어져 있으며,
    상기 고온부 유체 미세유로판(30)의 복수의 미세유로(31)는 서로 일정 간격을 두고 형성되어 있되, 유로입구(31a)와 유로출구(31b)측은 일직선 형태이고 유로입구(31a)와 유로출구(31b) 사이의 유로는 산과 골이 반복되는 연속적인 파형 형태를 갖도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미세유로형 열교환장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열교환장치는 증발냉각기인 것을 특징으로 하는 미세유로형 열교환장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열교환장치는 증기발생기인 것을 특징으로 하는 미세유로형 열교환장치.
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