KR101243676B1 - 판형 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 비드 및 핀의 형상 및 배치를 최적화함으로써 유로 저항 증가의 악영향을 최소화함과 동시에 열교환성능을 극대화하고 구조적 안정성을 증대시키는 판형 열교환기를 제공함에 있다.
본 발명의 판형 열교환기는, 복수 개의 플레이트(500)가 적층되어 제1열교환매체가 유동하는 제1매체공간(100)과 제2열교환매체가 유동하는 제2매체공간(200)이 교대로 형성되며, 상기 플레이트(500)에는 상기 제1매체공간(100)으로 제1열교환매체를 각각 유입 및 배출시키도록 통공 형태로 형성되는 제1매체유입구(121) 및 제1매체배출구(122)와; 상기 제1매체유입구(121) 및 상기 제1매체배출구(122) 부근 영역이 함몰 또는 돌출된 형태로 형성되어 제1열교환매체를 수용 및 유동시키는 제1매체탱크부(110)와; 상기 제2매체공간(200)으로 제2열교환매체를 각각 유입 및 배출시키는 제2매체유입구(221) 및 제2매체배출구(222)와; 상기 제2매체유입구(221) 및 상기 제2매체배출구(222) 부근 영역이 함몰 또는 돌출된 형태로 형성되어 제2열교환매체를 수용 및 유동시키는 제2매체탱크부(210);가 구비되고, 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)에는 판형의 핀(300)이 삽입 개재되는 판형 열교환기(1000)에 있어서, 상기 핀(300)은 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)의 일부 면적에만 구비되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

판형 열교환기 {Plate-type Heat Exchanger}

본 발명은 판형 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 실내 냉방을 목적으로 한 공조 시스템 뿐 아니라 라디에이터(radiator)나 오일 쿨러(oil cooler)와 같은 열교환기 형태로 된 냉각 시스템이 구비된다.

라디에이터는 엔진의 온도가 일정 온도 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 구성으로, 엔진 내부를 순환하면서 연소에 의해 발생된 열을 흡수한 고온의 냉각수가 워터펌프에 의해 순환되어 상기 라디에이터를 통과하면서 외부에 열을 방출하여 엔진의 과열을 방지하며 최적의 운전상태가 유지되도록 하는 열교환기이다.

또한, 자동차의 엔진이나 변속기와 같은 부품에는 윤활작용 및 기밀유지를 위하여 오일이 충전되는데, 오일이 너무 뜨거워지면 오일의 점성이 낮아져서 상기 목적한 기능(즉 윤활작용 및 기밀유지)을 발휘할 수 없게 되며 특히 윤활이 잘 이루어지지 않음으로써 엔진 등의 부품이 손상될 우려가 있다. 이와 같은 현상을 방지하기 위하여 상기 오일을 냉각하는 수단이 오일 쿨러이다.

주행 중에는 엔진에서 많은 열이 발생하기 때문에 냉각수 및 오일이 고온이 되는 바, 각각 라디에이터 및 오일 쿨러에 의해 냉각이 이루어진다. 이 때, 오일 쿨러는 외부 공기와의 열교환을 이용하여 오일을 냉각시키는 공랭식과, 오일에 비하여 상대적으로 온도가 낮은 냉각수와의 열교환을 이용하여 오일을 냉각시키는 수냉식으로 나뉜다. 수냉식 오일 쿨러가 공랭식 오일 쿨러보다 효율이 높기 때문에, 현재는 수냉식 오일 쿨러의 채용이 점차로 확대되고 있는 실정이다.

한편, 열교환기는 일반적으로 열교환매체의 유입 및 배출이 이루어지는 한 쌍의 헤더탱크와, 상기 헤더탱크들을 연결하여 열교환매체를 그 내부로 유통시키면서 열교환을 이루어지게 하는 튜브로 구성된다. 이 때 형태별로 열교환기를 크게 두 종류로 나눌 수 있는데, 다수 개의 튜브를 탱크에 삽입하는 형태로 이루어지는 핀-튜브 타입 열교환기와, 다수 개의 플레이트가 적층되어 튜브부 및 탱크부가 형성되는 플레이트 타입 열교환기(판형 열교환기)이다. 이 중 판형 열교환기의 경우 핀-튜브 타입 열교환기에 비해 조립이 간편하고 필요 부품 수가 적어서 생산성이 좋으며 부피를 줄일 수 있어 엔진 룸 공간 확보에 유리한 등 여러 장점이 있어 널리 사용되고 있다. 특히 판형 열교환기는 플레이트의 형상을 변화시킴으로써 핀-튜브 타입 열교환기에 비해 좀더 복잡하고 다양화된 유로 설계가 가능하여, 특히 수냉식 오일 쿨러와 같이 2종의 유체가 유통하면서 서로 열교환을 일으키는 경우 판형 열교환기가 적용되는 것이 바람직하다.

판형 열교환기가 수냉식 오일 쿨러에 적용되는 경우, 냉각수가 흐르는 층과 오일이 흐르는 층이 교대로 적층 배치되는 형태로 형성된다. 이 때 물론 냉각수와 오일이 서로 섞이지 않도록 유로가 형성되어야 함은 당연하며, 무엇보다도 한 층 내에서의 냉각수의 흐름 및 오일의 흐름이 각각 원활하면서도 균일하게 이루어지도록 유로를 구성해야 한다. 이를 위해 플레이트 상에 리브 등을 구비하여 유체의 흐름을 조절하도록 하는 다양한 구조들이 개시되고 있다. 이와 같이 이종의 열교환매체가 통과하면서 서로 열교환하도록 형성된 열교환기를 이종 열교환기라고 하며, 대개 판형 열교환기로 형성된다.

이러한 판형 열교환기의 일실시예가 도 1에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 판형 열교환기에는, 2종의 서로 다른 열교환매체(일례로 오일 쿨러로 사용될 경우 냉각수와 오일)가 유통되게 되며, 각각을 제1열교환매체 및 제2열교환매체로 칭한다. 이러한 판형 열교환기는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 제1매체유입구(2)로 유입된 제1열교환매체가 한 쌍의 플레이트(1) 사이의 제1매체유동공간을 경유하여 제1매체배출구(3)로 배출되고, 제2매체유입구(4)로 유입된 제2열교환매체가 다른 한 쌍의 플레이트(1) 사이의 제2매체유동공간을 경유하여 제2매체배출구(5)로 배출되게 된다. 여기에서, 제1매체유동공간 및 제2매체유동공간으로 제1열교환매체 및 제2열교환매체(예를 들어 냉각수와 오일)가 각각 유동하되, 제1매체유동공간 및 제2매체유동공간은 서로 밀착되어 있는 바 각 공간을 유동하는 제1열교환매체 및 제2열교환매체 간에 열교환이 일어나게 되는 것이다.

이 때 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 제1매체유동공간 및 제2매체유동공간에는, 열교환성능을 보다 향상시키기 위하여, 비드가 형성되도록 하거나 또는 핀이 삽입 개재되도록 하여 열교환면적을 증대시키는 구조가 일반적으로 채용되고 있다. 이러한 비드나 핀은 또한, 플레이트 간의 빈 공간을 지지해 주는 역할 또한 하게 된다.

그런데, 상술한 바와 같이 비드 또는 핀이 존재함으로써 열교환면적이 증가하여 열교환성능의 증대에 유리한 영향이 있는 반면, 비드 또는 핀 때문에 열교환매체유동공간 내를 흐르는 열교환매체의 흐름에 유로 저항이 발생하게 되어 압력강하량이 증가하는 문제가 생길 수 있다. 압력강하량이 너무 커지게 되면 열교환성능 역시 오히려 감소하게 되는 바, 비드 또는 핀의 배치 및 형상에 대한 적절한 설계가 반드시 필요하다.

뿐만 아니라 다음과 같은 문제점도 있다. 비드 또는 핀이 배치될 경우 플레이트 간의 빈 공간을 채워 주기 때문에 판형 열교환기 내로 열교환매체들이 유동할 때 판형 열교환기의 구조가 내압을 충분히 견딜 수 있는 견고함을 확보할 수 있었다. 그런데 상술한 바와 같이 유로 저항의 증가로 인한 열교환성능의 감소 문제를 피하기 위해 비드 또는 핀의 구조를 삭제할 경우(즉 플레이트 간의 공간을 빈 채로 남겨둘 경우), 판형 열교환기의 작동 중 즉 판형 열교환기 내로 열교환매체들이 활발히 유동하는 중에 발생되는 내압을 판형 열교환기의 구조가 견디지 못하고 형상이 변형되거나 파손될 위험성이 커지게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 비드 및 핀의 형상 및 배치를 최적화함으로써 유로 저항 증가의 악영향을 최소화함과 동시에 열교환성능을 극대화하고 구조적 안정성을 증대시키는 판형 열교환기를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 판형 열교환기는, 복수 개의 플레이트(500)가 적층되어 제1열교환매체가 유동하는 제1매체공간(100)과 제2열교환매체가 유동하는 제2매체공간(200)이 교대로 형성되며, 상기 플레이트(500)에는 상기 제1매체공간(100)으로 제1열교환매체를 각각 유입 및 배출시키도록 통공 형태로 형성되는 제1매체유입구(121) 및 제1매체배출구(122)와; 상기 제1매체유입구(121) 및 상기 제1매체배출구(122) 부근 영역이 함몰 또는 돌출된 형태로 형성되어 제1열교환매체를 수용 및 유동시키는 제1매체탱크부(110)와; 상기 제2매체공간(200)으로 제2열교환매체를 각각 유입 및 배출시키는 제2매체유입구(221) 및 제2매체배출구(222)와; 상기 제2매체유입구(221) 및 상기 제2매체배출구(222) 부근 영역이 함몰 또는 돌출된 형태로 형성되어 제2열교환매체를 수용 및 유동시키는 제2매체탱크부(210);가 구비되고, 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)에는 판형의 핀(300)이 삽입 개재되는 판형 열교환기(1000)에 있어서, 상기 핀(300)은 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)의 일부 면적에만 구비되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 핀(300)은 상기 플레이트(500)의 중심부에 배치되는 중심 핀(310)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 중심 핀(310)은 정사각형, 원형을 포함하는 점대칭 평면 형상 중 선택되는 어느 한 가지 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 핀(300)은 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)에서 제1매체유입구(121), 제1매체배출구(122), 제2매체유입구(221) 및 제2매체배출구(222) 위치 주변 중 제1매체탱크부(110) 및 제2매체탱크부(210)가 형성되어 있지 않은 부분에 배치되는 코너 핀(320)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중심 핀(310) 및 상기 코너 핀(320)은 동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플레이트(500)는 상기 핀(300)이 정위치에서 이탈하지 않도록 상기 핀(300)의 외곽선 위치에 돌출 형성되어 상기 핀(300)의 위치를 고정 지지하는 비드(510)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판형 열교환기(1000)는 오일 쿨러로서, 상기 제1열교환매체 및 상기 제2열교환매체는 각각 냉각수 및 오일 또는 오일 및 냉각수인 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 핀(300)은 냉각수가 유통되는 공간에 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제1열교환매체 및 상기 제2열교환매체가 대향류를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 판형 열교환기 플레이트 면적의 일부에만 핀을 배치함으로써 핀 추가에 따른 유로 저항의 증가에 따른 악영향을 최소화하면서도 열교환성능을 극대화할 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 발명에서 핀을 판형 열교환기 플레이트의 중심부 및 탱크부가 형성되지 않은 유출입구 위치에 배치하도록 함으로써, 탱크부에 의하여 지지되는 가장자리 부분과는 달리 빈 공간으로 형성되어 내압에 의한 손상 위험성이 있는 판형 열교환기 플레이트의 중심부 및 탱크부가 형성되지 않은 유출입구 위치 부분을 지지해 줌으로써 이러한 위험성을 제거하여, 판형 열교환기의 구조적 안정성을 훨씬 증가시키는 큰 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 핀이 플레이트 중심부의 정위치에 배치된 후 위치 이탈이 되지 않도록 상기 핀을 지지해 주는 비드 구조가 형성됨으로써, 핀의 위치 고정 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 열교환성능 및 비드에 의한 구조적 안정성 또한 더욱 증대되는 큰 효과가 있다.

더불어 본 발명에 의하면, 핀이 플레이트 전체가 아니라 일부에만 배치되도록 함으로써 판형 열교환기의 중량을 줄일 수 있어 차량의 연비를 향상시키는 효과도 있다. 또한 플레이트 일부에만 핀이 배치되는 바, 판형 열교환기의 형태에 관계없이 동일한 핀 조각을 사용할 수 있어, 동일 금형을 이용한 소형화 및 공용화가 가능한 효과 또한 있다.

도 1은 일반적인 판형 열교환기.
도 2는 본 발명의 판형 열교환기의 사시도.
도 3은 본 발명의 판형 열교환기의 측단면도.
도 4는 본 발명의 판형 열교환기에 구비되는 핀 배치도.
도 5는 본 발명의 판형 열교환기에서의 열교환매체 흐름.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 판형 열교환기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 열교환기의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 열교환기의 측단면도로서, 도 2의 A-A' 단면을 도시한 것이다. 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 판형 열교환기(1000)는, 복수 개의 플레이트(500)가 적층되어 제1열교환매체가 유동하는 제1매체공간(100)과 제2열교환매체가 유동하는 제2매체공간(200)이 교대로 형성되며, 상기 플레이트(500)에는 상기 제1매체공간(100)으로 제1열교환매체를 각각 유입 및 배출시키도록 통공 형태로 형성되는 제1매체유입구(121) 및 제1매체배출구(122)와; 상기 제1매체유입구(121) 및 상기 제1매체배출구(122) 부근 영역이 함몰 또는 돌출된 형태로 형성되어 제1열교환매체를 수용 및 유동시키는 제1매체탱크부(110)와; 상기 제2매체공간(200)으로 제2열교환매체를 각각 유입 및 배출시키는 제2매체유입구(221) 및 제2매체배출구(222)와; 상기 제2매체유입구(221) 및 상기 제2매체배출구(222) 부근 영역이 함몰 또는 돌출된 형태로 형성되어 제2열교환매체를 수용 및 유동시키는 제2매체탱크부(210);가 구비되는 이종 판형 열교환기(1000)이다. 이 때, 본 발명의 판형 열교환기(1000)에는, 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)에는 판형의 핀(300)이 삽입 개재되게 된다.

이와 같이 상기 판형 열교환기(1000)가 이루어질 때, 상기 제1열교환매체 및 상기 제2열교환매체는 각각 오일 및 냉각수가 될 수 있다. 일례로 도 2 및 도 3에서, 상기 제1열교환매체는 오일이며, 상기 제2열교환매체는 냉각수가 되도록 할 수 있다. 이와 같이 상기 제1열교환매체 및 상기 제2열교환매체가 각각 오일 및 냉각수일 경우, 상기 판형 열교환기(1000)는 오일 쿨러로 작동할 수 있다. 즉 상기 판형 열교환기(1000)에서 냉각수와 오일 간의 열교환이 이루어지게 되는데, 구체적으로는 특히 차량이 주행 중일 때 상대적으로 훨씬 고온인 오일이 냉각수로 열을 넘겨줌으로써 냉각되어 오일 쿨러 역할을 하게 되는 것이다. 이와 같이 냉각수에 의하여 오일이 냉각되는 수냉식 방법을 쓰면 공기에 의하여 오일이 냉각되는 공랭식 오일 쿨러에 비해 훨씬 높은 오일 냉각 성능을 얻을 수 있다.

또한 상기 플레이트(500)는, 상기 제1매체유입구(121) 및 상기 제1매체배출구(122)는 각각 상기 플레이트(500)의 한 대각선 방향으로 마주보게 배치되고, 상기 제2매체유입구(221) 및 제2매체배출구(222)는 각각 상기 플레이트(500)의 다른 대각선 방향으로 마주보게 배치되도록 하는 것이 바람직하다. 더불어 상기 판형 열교환기(1000)는, 상기 제1열교환매체 및 상기 제2열교환매체가 대향류를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 배치됨으로써 상기 제1열교환매체 및 상기 제2열교환매체 간의 열교환성능이 보다 향상될 수 있다.

이 때, 본 발명에서는 상기 핀(300)이 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)의 일부 면적에만 구비되도록 형성되는 것이 특징이다. 종래에는 상기 핀(300)은 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200) 전체에 걸쳐 배치되었으나, 본 발명에서는 도 3의 측단면도에 도시되어 있는 바와 같이 일부에만 상기 핀이 배치되게 되는 것이다. 또한, 도 3(A)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200) 모두에 상기 핀(300)이 배치될 수도 있고, 또는 도 3(B)에 도시된 바와 같이 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200) 중 어느 하나의 공간에만 상기 핀(300)이 배치될 수도 있다. 일례로 상술한 바와 같이 상기 판형 열교환기(1000)가 오일 쿨러로 사용되는 경우, 상기 핀(300)은 냉각수가 유통되는 공간에만 구비되도록 할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 판형 열교환기에 구비되는 핀 배치를 상면에서 바라본 것으로, 도시된 바와 같이 본 발명의 판형 열교환기(1000)에 구비되는 상기 핀(300)은 중심 핀(310)과 코너 핀(320)으로 나뉠 수 있다.

상기 중심 핀(310)은 도시된 바와 같이 상기 플레이트(500)의 중심부에 배치된다. 이 때, 상기 중심 핀(310)은 상기 플레이트(500)의 중심부에 배치되기 때문에, 정사각형, 원형을 포함하는 점대칭 평면 형상 중 선택되는 어느 한 가지 형상으로 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 특히 상기 중심 핀(310)은 도 4에 도시되어 있는바와 같이 외곽선 내지 외곽선의 연장선이 정사각형을 이루는 형상으로 형성되는 것이 가장 바람직한데, 이에 대해서는 이후에 보다 상세히 설명한다.

상기 코너 핀(320)은 도시된 바와 같이 열교환매체 유통구 위치에 배치된다. 보다 상세히는, 상기 코너 핀(320)은 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)에서 제1매체유입구(121), 제1매체배출구(122), 제2매체유입구(221) 및 제2매체배출구(222) 위치 주변 중 제1매체탱크부(110) 및 제2매체탱크부(210)가 형성되어 있지 않은 부분에 배치되게 된다. (도 3의 측단면도에서도 상기 코너 핀(320)이 이와 같이 배치되어 있도록 도시되어 있다.)

앞서 설명한 바와 같이, 판형 열교환기의 플레이트 간에 삽입 개재되는 핀은 종래에도 열교환면적을 늘려 열교환성능을 증대하는 역할 뿐만 아니라, 플레이트 간 공간을 지지하여 내압에 의해 플레이트의 형상 변형 또는 손상이 일어나는 것을 방지하는 역할을 해 왔다. 이 때, 본 발명에서는 상기 플레이트(500)의 중심부와 (탱크부에 의해 지지되지 않아서) 빈 공간이 형성된 코너 부분에 상기 중심 핀(310) 및 상기 코너 핀(320)이 구비되도록 한다. 이에 따라 본 발명에 의하면, 상기 핀(300)이 구비되는 영역을 종래보다 줄임으로써 유로 저항의 증가에 의한 압력강하량 증가 및 이에 따른 열교환성능 저하의 악영향을 최소화함과 동시에, 플레이트 간 빈 공간을 충분히 지지하여 구조적 안정성을 얻을 수 있게 된다.

이 때, 상기 중심 핀(310) 및 상기 코너 핀(320)은 동일한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 중심 핀(310)의 형상은 특별한 제한 조건이 없으나, 상기 코너 핀(320)은 상기 플레이트(500)의 외곽선 형상 및 열교환매체 유통4구(즉 제1매체유입구(121), 제1매체배출구(122), 제2매체유입구(221), 제2매체배출구(222))에 의하여 그 형상이 일부 제한을 받게 된다. 상기 코너 핀(320)은 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 열교환매체 유통구 부분에 통공이 형성되고, 상기 플레이트(500) 외곽선 밖으로 나가지 않도록, 특히 될 수 있으면 상기 플레이트(500) 외곽선에 의해 지지되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 때, 이러한 조건을 만족시키도록 하려면 상기 코너 핀(320)은 중심에 통공이 형성되고 외곽선의 연장선이 정사각형 형상을 이루는 형태로 만들어지면 된다. 도 4에 도시되어 있는 실시예에서와 같이, 상기 플레이트(500) 꼭지점 부분의 라운딩된 부분에 맞게 상기 코너 핀(320)의 일측 꼭지점 부분이 라운딩되되, 이와 마주보면 꼭지점 부분도 동일하게 라운딩되도록 하면, 상기 코너 핀(320)은 도 4에서 좌상측 또는 우하측 중 어느 쪽에 배치시켜도 무방하게 되어, 제작 시 금형 수를 줄일 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 상기 중심 핀(310) 역시 상기 코너 핀(320)과 동일한 형상을 가지도록 하면, 상기 중심 핀(310) 역시 동일한 금형으로 제작할 수 있어 제작 상의 용이성이 훨씬 증대된다.

이 때, 상기 플레이트(500)는 상기 핀(300)이 정위치에서 이탈하지 않도록 상기 핀(300)의 외곽선 위치에 돌출 형성되어 상기 핀(300)의 위치를 고정 지지하는 비드(510)가 형성되도록 한다. 도 4(B)에는 상기 비드(510)가 형성되어 있는 실시예가 도시되어 있다. 이 때, 상기 비드(510)는 또한, 열교환매체의 흐름 방향에 방해되지 않는 위치에 배치 형성되도록 한다. 이를 보다 상세히 설명하자면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 판형 열교환기에서 도 4에 도시되어 있는 공간에서의 열교환매체 흐름으로서, 도 5(A)는 제1열교환매체의 흐름을, 도 5(B)는 제2열교환매체의 흐름을 각각 도시하고 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 상기 비드(510)가 상기 핀(300)의 위치를 고정 지지하도록 하기 위해서는 상기 비드(510)는 상기 핀(300) 외곽선 위치 어디에 형성되어도 무방하다. 그러나 상기 비드(510)의 존재로 인하여 열교환매체의 흐름에 있어 유로 저항이 발생되는 것을 방지하도록 상기 비드(510)의 위치를 결정하는 것이 좋다. 열교환매체의 주 흐름 방향은 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 유입구 쪽에서 배출구 쪽으로 흘러가도록 형성된다는 것은 상식적으로나 또는 실제 분석을 통해 쉽게 알 수 있다. 따라서 상기 비드(510)가 열교환매체의 주 흐름 방향을 거스르지 않는 위치에 배치되게 함으로써, 상기 비드(510) 구조의 채용으로 인해 상기 핀(300)의 위치를 안정적으로 고정함과 동시에, 상기 비드(510)에 의해 발생되는 유로 저항을 최소화할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000: (본 발명의) 열교환기
100: 제1매체공간 110: 제1매체탱크부
121: 제1매체유입구 122: 제1매체배출구
200: 제2매체공간 210: 제2매체탱크부
221: 제2매체유입구 222: 제2매체배출구
300: 핀
310: 중심 핀 320: 코너 핀
500: 플레이트 510: 비드

Claims (9)

1. 복수 개의 플레이트(500)가 적층되어 제1열교환매체가 유동하는 제1매체공간(100)과 제2열교환매체가 유동하는 제2매체공간(200)이 교대로 형성되며, 상기 플레이트(500)에는 상기 제1매체공간(100)으로 제1열교환매체를 각각 유입 및 배출시키도록 통공 형태로 형성되는 제1매체유입구(121) 및 제1매체배출구(122)와; 상기 제1매체유입구(121) 및 상기 제1매체배출구(122) 부근 영역이 함몰 또는 돌출된 형태로 형성되어 제1열교환매체를 수용 및 유동시키는 제1매체탱크부(110)와; 상기 제2매체공간(200)으로 제2열교환매체를 각각 유입 및 배출시키는 제2매체유입구(221) 및 제2매체배출구(222)와; 상기 제2매체유입구(221) 및 상기 제2매체배출구(222) 부근 영역이 함몰 또는 돌출된 형태로 형성되어 제2열교환매체를 수용 및 유동시키는 제2매체탱크부(210);가 구비되고, 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)에는 판형의 핀(300)이 삽입 개재되는 판형 열교환기(1000)에 있어서,
   상기 핀(300)은 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)의 일부 면적에만 구비되도록 형성되며,
   상기 핀(300)은 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)에서 제1매체유입구(121), 제1매체배출구(122), 제2매체유입구(221) 및 제2매체배출구(222) 위치 주변 중 제1매체탱크부(110) 및 제2매체탱크부(210)가 형성되어 있지 않은 부분에 배치되는 코너 핀(320)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 핀(300)은
   상기 플레이트(500)의 중심부에 배치되는 중심 핀(310)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 중심 핀(310)은
   정사각형, 원형을 포함하는 점대칭 평면 형상 중 선택되는 어느 한 가지 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
   
4. 삭제
5. 제 2항에 있어서, 상기 중심 핀(310) 및 상기 코너 핀(320)은
   동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
   
6. 제 2항에 있어서, 상기 플레이트(500)는
   상기 핀(300)이 정위치에서 이탈하지 않도록 상기 핀(300)의 외곽선 위치에 돌출 형성되어 상기 핀(300)의 위치를 고정 지지하는 비드(510)가 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 판형 열교환기(1000)는
   오일 쿨러로서, 상기 제1열교환매체 및 상기 제2열교환매체는 각각 냉각수 및 오일 또는 오일 및 냉각수인 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
   
8. 제 7항에 있어서, 상기 핀(300)은
   냉각수가 유통되는 공간에 구비되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
   
9. 제 1항에 있어서, 상기 판형 열교환기(1000)는
   상기 제1열교환매체 및 상기 제2열교환매체가 대향류를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.

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