KR101303437B1

KR101303437B1 - 원자로용 공정 열교환기

Info

Publication number: KR101303437B1
Application number: KR1020110146961A
Authority: KR
Inventors: 김찬수; 홍성덕; 김용완
Original assignee: 한국수력원자력 주식회사; 한국원자력연구원
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2013-09-05
Also published as: KR20130078167A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 고온가스 원자로용 열교환기는, 제1 유체가 흐르는 제1 유로가 상호 나란하게 복수 개 마련되는 복수 개의 제1 유로 채널; 복수 개의 제1 유로 채널과 적어도 일부분이 엇갈리게 배치되며, 제1 유체와 열교환하는 제2 유체가 흐르는 제2 유로가 상호 나란하게 복수 개 마련되는 복수 개의 제2 유로 채널; 및 복수 개의 제1 유로 채널의 양단부에 배치되어 제1 유체가 유입 및 배출되는 제1 매니폴더;를 포함하며, 제1 매니폴더는 제1 유로와 대응되는 제1 폴더유로를 갖되 제1 폴더유로는 제2 유로의 입구 측으로부터 출구 측으로 갈수록 면적이 감소될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 유로 채널을 통과하는 제1 유체, 예를 들면 삼산화황이 제2 유로 채널을 통과하는 제2 유체, 예를 들면 고온가스의 고온 영역에서 상대적으로 많이 열교환하기 때문에 제1 유체의 분해 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

원자로용 공정 열교환기{Heat exchanger for reactor}

원자로용 공정 열교환기가 개시된다. 보다 상세하게는, 제1 유로 채널을 통과하는 제1 유체, 예를 들면 삼산화황이 제2 유로 채널을 통과하는 제2 유체, 예를 들면 고온가스의 고온 영역에서 상대적으로 많이 열교환하기 때문에 제1 유체의 분해 효율을 향상시킬 수 있는 원자로용 공정 열교환기가 개시된다.

일반적으로 열교환기는 온도가 다른 두 유체가 서로 섞이지 않으면서 온도가 높은 유체로부터 온도가 낮은 유체로 열을 교환하도록 하는 장치를 가리킨다. 열교환기는 에어컨과 같은 가정용 공기 조화 시스템으로부터 대형 공장의 화학 공정이나 발전에 이르기까지 넓은 범위의 분야에서 실제적으로 많이 사용되고 있다.

이러한 열교환기는 다수의 종류가 있는데, 그 중 인쇄기판형 열교환기(PCHE, Printed Circuit Heat Exchanger)는 기존의 쉘 앤 튜브(shell and tube) 또는 U-튜브 타입의 열교환기보다 온도와 압력이 높은 운전 환경에 적용될 수 있어 고온가스로의 중간 열교환기로 적합하다.
예를 들면, 2011년 9월 23일 공개된 국내공개특허 10-2011-0104675(발명의 명칭 : 전열판 및 세라믹 열교환기 및 세라믹 열교환기의 제조 방법)에는 기판에 유로가 형성된 열교환기에 대해 개시되어 있으며, 한편, 2009년 12월 8일 공개된 국내공개특허 10-2009-0125882(발명의 명칭 : 열교환기)에는 판 형상의 열교환기에 대해 개시되어 있다.

부연 설명하면, 인쇄기판형 열교환기는 플레이트-핀 열교환기(plate-fin heat exchanger)보다 진보된 형태로서 금속 판에 유체가 통과하는 유로를 화학적 에칭 등에 의해 소정의 직경으로 다수 가공한 후 이를 다시 적층 결합하여 제조된다.

한편, 원자력 수소 생산에 사용되는 공정 열교환기는 고온가스의 열을 삼산화황 혼합가스에 전달해주어 삼산화항을 이산화황과 산소로 분해시키는 열교환기이다. 이러한 열교환기의 효율적인 열교환이 이루어지기 위해서는 설계 시 다음과 같은 점이 고려되어야 한다.

첫째, 열교환기 내의 압력강하를 최소화시켜야 한다. 이는 고온가스 순환기의 출력을 낮추어야 전체 계통의 효율을 향상시킬 수 있기 때문이다.

둘째, 열교환기 내부에서의 열전달에 있어서 역방향 열교환 역시 유지시켜야 한다. 삼산화황 분해는 온도가 높은 영역에서 촉매가 있어야 활발한 반응이 일어나는데 삼산화황 혼합가스의 출구 부분에 고온의 에너지가 필요하므로 혼합가스 출구 영역과 고온가스 입구 영역이 근접할수록 열교환기 분해 반응이 좋아질 수 있다.

그런데, 종래의 공정 열교환기에 있어서는, 입출구 부분에서 압력강하가 발생되는 구조를 갖고 있으며, 또한 삼산화황 및 고온가스가 유로를 통과할수록 온도가 떨어지기 때문에 유로별로 균일한 삼산화항 분해 반응이 일어나지 않을 수 있다.

이에, 압력강하를 최소화할 수 있으면서도, 균일한 삼산화황 분해 반응을 발생시킬 수 있는 새로운 구조의 공정 열교환기의 개발이 필요하다.

본 발명의 실시예에 따른 목적은, 제1 유로 채널을 통과하는 제1 유체, 예를 들면 삼산화황이 제2 유로 채널을 통과하는 제2 유체, 예를 들면 고온가스의 고온 영역에서 상대적으로 많이 열교환하기 때문에 제1 유체의 분해 효율을 향상시킬 수 있는 원자로용 공정 열교환기를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 제1 유로 채널 및 제2 유로 채널은 인쇄회로기판 타입으로 제작한 후 적층시키는 구조를 가짐으로써 압력강하를 최소화할 수 있는 원자로용 공정 열교환기를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 고온가스 원자로용 열교환기는, 제1 유체가 흐르는 제1 유로가 상호 나란하게 복수 개 마련되는 복수 개의 제1 유로 채널; 상기 복수 개의 제1 유로 채널과 적어도 일부분이 엇갈리게 배치되며, 상기 제1 유체와 열교환하는 제2 유체가 흐르는 제2 유로가 상호 나란하게 복수 개 마련되는 복수 개의 제2 유로 채널; 및 상기 복수 개의 제1 유로 채널의 양단부에 배치되어 상기 제1 유체가 유입 및 배출되는 제1 매니폴더;를 포함하며, 상기 제1 매니폴더는 상기 제1 유로와 대응되는 제1 폴더유로를 갖되 상기 제1 폴더유로는 상기 제2 유로의 입구 측으로부터 출구 측으로 갈수록 면적이 감소되며, 따라서, 제1 유로 채널을 통과하는 제1 유체, 예를 들면 삼산화황이 제2 유로 채널을 통과하는 제2 유체, 예를 들면 고온가스의 고온 영역에서 상대적으로 많이 열교환하기 때문에 제1 유체의 분해 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1유체가 고온가스의 고온영역이 상대적으로 작아지는 유로를 흐를 영역에서도, 유속 감소로 인한 반응시간 확보로 균일한 유속이 흐르는 경우보다 제 1유체의 분해 효율이 향상될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 원자로용 공정 열교환기는, 직육면체 형상의 커버부; 제1 유체가 흐르는 제1 유로가 상호 나란하게 복수 개 마련되며 입구 및 출구 영역에는 한 쌍의 제1 매니폴더가 배치되는 복수 개의 제1 유로 채널; 및 상기 제1 유로 채널과 적어도 일부분이 엇갈리게 배치되며, 상기 제1 유체와 열교환하는 제2 유체가 흐르는 제2 유로가 상호 나란하게 복수 개 마련되고 입구 및 출구 영역에는 한 쌍의 제2 매니폴더가 배치되는 복수 개의 제2 유로 채널;을 포함하며, 상기 한 쌍의 제1 매니폴더는 대향되는 상기 커버부의 두 꼭지점 영역에 배치되고, 상기 한 쌍의 제2 매니폴더는 대향되는 상기 커버부의 다른 두 꼭지점 영역에 배치될 수 있으며, 따라서 제1 유로 채널 및 제2 유로 채널에 발생 가능한 압력강하를 최소화할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 유로 채널을 통과하는 제1 유체, 예를 들면 삼산화황이 제2 유로 채널을 통과하는 제2 유체, 예를 들면 고온가스의 고온 영역에서 상대적으로 많이 열교환하기 때문에 제1 유체의 분해 효율을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 유로 채널 및 제2 유로 채널은 인쇄회로기판 타입으로 제작한 후 적층시키는 구조를 가짐으로써 압력강하를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 열교환기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 유로 채널 및 제2 유로 채널이 번갈아 적층되는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 Ⅳ 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 Ⅴ 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원자로용 공정 열교환기의 구성을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ 선에 따른 개략적인 단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 열교환기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 제1 유로 채널 및 제2 유로 채널이 번갈아 적층되는 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 Ⅳ 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 5는 도 2에 도시된 Ⅴ 부분을 확대 도시한 도면이다.

이들 도면에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시에 따른 원자로용 공정 열교환기(100)는, 인쇄회로기판형 열교환기로서, 제1 유체가 흐르는 제1 유로(110)가 상호 나란하게 형성되는 복수 개의 제1 유로 채널(110)과, 제1 유로 채널(110)들과 엇갈리도록 배치되며 제2 유체가 흐르는 제2 유로(121)가 상호 나란하게 형성되는 복수 개의 제2 유로 채널(120)과, 제1 유로 채널(110)의 입구(110a) 출구 영역(110b)에 배치되는 제1 매니폴더(130)와, 제2 유로 채널(120)의 입구(120a) 및 출구(120b) 영역에 배치되는 제2 매니폴더(140)와, 커버부(150)를 포함할 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 제1 유로 채널(110)의 제1 유로(111)를 제1 유체가 통과할 때, 제2 유로 채널(120)의 제2 유로(121)를 통과하는 제2 유체와 열교환이 원활하게 이루어져 분해 과정이 제대로 진행될 수 있다.

여기서, 제1 유로 채널(110)의 제1 유로(111)를 따라 이동하는 제1 유체는 삼산화항이며, 제2 유로 채널(120)의 제2 유로(121)를 따라 이동하는 제2 유체는 삼산화황에 열을 전달하기 위한 고온가스이다. 따라서, 이하에서는, 제1 유체를 삼산화황 그리고 제2 유체를 고온가스라 명칭하기로 한다.

각 구성에 대해 설명하면, 먼저 본 실시예의 커버부(150)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 매니폴더(130)의 양측에 배치되어 삼산화황이 유입되는 입구(151a) 및 배출되는 출구(151b)가 구비되는 제1 커버부재(151)와, 제2 매니폴더(140)의 양측에 배치되어 고온가스가 유입되는 입구(155a) 및 배출되는 출구(155b)가 구비되는 제2 커버부재(155)를 구비할 수 있다.

본 실시예의 제1 유로 채널(110)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 사각 판 형상으로 마련되며 복수 개의 제1 유로(111)가 상호 나란하게 배치된다. 여기서, 제1 유로(111)는 화학적 에칭(chemical etching)에 의해 형성될 수 있다. 즉, 화학적 에칭에 의해 제1 유로 채널(110)에 길이 방향을 따라 상호 나란한 복수 개의 제1 유로(111)가 형성될 수 있는 것이며, 이러한 제1 유로(111)를 따라 분해 대상인 삼산화황이 이동할 수 있는 것이다.

한편, 본 실시예의 제2 유로 채널(120)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상호 나란하게 형성되는 제2 유로(121)를 갖되 제2 유로(121)의 적어도 일부분이 제1 유로(111)의 방향과 엇갈린 방향을 갖는다. 이는 압력강하 최소화를 위해 제2유로(121)의 충분한 플레넘 영역 확보를 위해서 반드시 필요하다.

제2 유로(121) 고온가스의 유로분포 최적화는 지그재그(zigzag) 형상의 분균일 분포로 마련될 수 있다. 즉, 제2 유로(121)의 입구(120a)로부터 형성되는 제1 부분(122)은 제1 유로(111)와 수직을 갖도록 형성되고, 제1 부분(122)과 연결되는 제2 부분(123)은 제1 유로(111)와 나란하게 형성되고, 제2 부분(123)과 연결되는 제3 부분(124)은 제1 유로(111)와 수직을 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 제 1유로의 출구 쪽 제2 유로(121)를 따라 이동하는 고온가스의 유량이 커지면, 제1 유로(111)를 따라 이동하는 삼산화황과의 열교환이 출구 쪽에서 반응 온도가 비교적 고르게 분포될 수 있어 삼산화황의 분해가 효율적으로 이루어질 수 있다.

한편, 전술한 제1 유로 채널(110)과 제2 유로 채널(120)은 디퓨져 본딩(diffuser bonding)에 의해 상호 대향하는 판면이 결합될 수 있으며, 외측 연결 부분은 웰딩(welding) 또는 브레이징(brazing)에 의해 결합될 수 있다. 따라서, 제1 유로 및 제2 유로가 외부와 철저히 차단된 상태를 유지할 수 있어 외부로 유체가 새어나가는 현상을 방지할 수 있다.

한편, 전술한 제1 유로 채널(110)을 통해 삼산화황이 흐르고 제2 유로 채널(120)을 통해 고온가스가 이동할 때 열교환이 이루어질 수 있지만, 삼산화황은 고온의 열을 많이 받을수록 분해가 활발하게 이루어질 수 있다. 즉, 삼산화황에 고온가스가 열을 전달하는데 고온가스가 상대적으로 뜨거울 때 삼산화황과 열교환하는 것이 분해 효율을 높이는 데 바람직하다.

이를 위해 본 실시예의 제1 매니폴더(130)는, 도 4에 개략적으로 도시된 것처럼, 제2 유로(121)를 따라 이동하는 고온가스가 상대적으로 뜨거울 때 열교환이 많이 이루어질 수 있도록 제2 유로(121)의 입구(120a) 측에 있는 제1 매니폴더(130)의 유로 면적이 제2 유로(121)의 출구(120b) 측에 있는 제1 매니폴더(130)의 유로 면적에 비해 상대적으로 크게 형성된다.

즉, 도 4에 도시된 것처럼, 제1 유로(111)와 대응되는 형상을 가지는 제1 매니폴더(130)의 제1 폴더유로(131)는 일측에서 타측으로 갈수록 그 직경이 점점 작아짐으로써 상대적으로 제2 유로(121)의 입구(120a) 영역에 가까운 제1 유로(111)에 많은 양의 삼산화황을 제공할 수 있고, 상대적으로 제2 유로(121)의 입구(120a) 영역과 먼 제1 유로(111)에는 상대적으로 적은 양의 삼산화황을 제공할 수 있다.

이는 전술한 것처럼, 제1 유로(111)의 입구(110a)를 통해 유입되는 고온가스가 상대적으로 고온 영역인 부분에서 삼산화황의 이동 유량을 많게 하기 위함이며, 따라서 삼산화황의 분해 효율이 종래에 비해 향상될 수 있다.

한편, 삼산화황의 분해 효율을 높이기 위해서는 삼산화황이 제1 유로(111)를 통과할 때 제1 유로(111)의 출구(110b) 부분에서 상대적으로 고온인 고온가스를 분포시키는 것이 바람직하다.

이를 위해, 본 실시예의 경우, 제2 매니폴더(140) 역시 유로 면적을 달리 하도록 구성될 수 있으며, 따라서 제1 유로(111)의 출구(110b) 부분에서 많은 양의 고온 가스가 흐를 수 있도록 한다.

도 5에 도시된 것처럼, 고온가스가 이동하는 제2 유로(121)로 고온가스를 유입시키는 제2 매니폴더(140)의 제2 폴더유로(141)의 직경이 제1 유로(111)의 입구(110a) 영역에서 출구(11b) 영역으로 갈수록 커지는 형상을 갖는다.

따라서, 제2 매니폴더(140)를 통해 제2 유로(121)로 고온가스가 유입될 때 상대적으로 많은 양의 고온가스가 제1 유로(111)의 출구(110b) 영역을 통과할 수 있으며, 따라서 삼산화황이 제1 유로(111)의 출구(110b) 영역에서 상대적으로 고온의 고온가스와 열교환함으로써 삼산화황의 분해 효율을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 본 실시예의 경우, 제2 유로(121)를 따라 흐르는 고온가스가 상대적으로 고온인 영역에서 상대적으로 많은 양의 삼산화황이 흐를 수 있도록 하는 제 1 매니폴더(130)의 유로 구조로 인해 삼산화황과 고온가스 간의 열교환이 활발하게 이루어질 수 있으며, 따라서 삼산화황의 분해 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 제1 유로(111)의 출구(110b) 영역에 근접한 제2 유로(121)에 상대적으로 더 많은 양의 고온가스가 흐르도록 함으로써 제1 유로(11)를 통과하는 삼산화황의 출구(110b) 영역에서 삼산화황과 고온가스 간의 열교환이 활발하게 이루어질 수 있으며, 이에 따라 삼산화황의 분해 효율을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.

한편, 이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 원자로용 공정 열교환기의 구성에 대해 설명하되, 전술한 일 실시예의 원자로용 공정 열교환기와 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원자로용 공정 열교환기의 구성을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ 선에 따른 개략적인 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예의 원자로용 공정 열교환기(200)는, 직육면체 형상의 커버부(250)와, 커버부(250)의 일 꼭지점 영역에 입구 영역이 설치되고 사선 방향의 다른 꼭지점 영역에 출구 영역이 설치되며 이들 꼭지점 영역에 한 쌍의 제1 매니폴더(230)가 배치되는 제1 유로 채널(210)과, 커버부(250)의 다른 일 꼭지점 영역에 입구 영역이 설치되고 사선 방향의 다른 꼭지점 영역에 출구 영역이 설치되며 이들 꼭지점 영역에 한 쌍의 제2 매니폴더(240)가 배치되는 제2 유로 채널(220)을 포함할 수 있다.

여기서, 제2 유로 채널(220)의 제2 유로(221)는 지그재그(zigzag) 형상의 분균일한 분포로 제1 유로 채널(210)의 제1 유로(211)를 통과하는 삼산화황의 출구 쪽에 제2 유로(221)를 통과하는 고온가스와의 유량을 증가시켜 분해효율을 증가시킬 수 있다. 또한 제1 유로 채널(210) 및 제2 유로 채널(220)의 입구 영역 및 출구 영역이 각 꼭지점 영역에 마련됨으로써 폭을 종래에 비해 상대적으로 줄일 수 있으며 따라서 입출구 영역에서 압력강하가 발생되는 것을 최소화할 수 있다.

여기서, 전술한 일 실시예와 마찬가지로, 제1 매니폴더(230)의 제1 폴더유로는 제2 유로(211)의 입구 측으로부터 출구 측으로 갈수록 면적이 감소되고(도 4와 실질적으로 동일함), 제2 매니폴더(230)의 제2 폴더유로는 제1 유로(211)의 입구 측으로부터 출구 측으로 갈수록 유로 면적이 커짐으로써, 삼산화황과 고온가스 간의 열교환이 활발하게 이루어질 수 있으며, 따라서 삼산화황의 분해 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 제1 유로 채널(210)은 플레이트-핀(plate-pin) 타입으로 마련될 수 있고, 제2 유로 채널(220)은 화학적 에칭에 의해 반원 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 구성에 의해서 압력강하를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고온가스 및 삼산화황 간의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. 다만, 제1 유로 채널(210) 및 제2 유로 채널(220)의 타입이 이에 한정되는 것은 아니다.한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 고온가스 원자로용 열교환기
110 : 제1 유로 채널
111 : 제1 유로
120 : 제2 유로 채널
121 : 제2 유로
130 : 제1 매니폴더
131 : 제1 폴더유로
140 : 제2 매니폴더
141 : 제2 폴더유로
150 : 커버부
151 : 제1 커버부재
155 : 제2 커버부재

Claims

제1 유체가 흐르는 제1 유로가 상호 나란하게 복수 개 마련되는 복수 개의 제1 유로 채널;
상기 제1 유로 채널과 적어도 일부분이 엇갈리게 배치되며, 상기 제1 유체와 열교환하는 제2 유체가 흐르는 제2 유로가 상호 나란하게 복수 개 마련되는 복수 개의 제2 유로 채널;
상기 복수 개의 제1 유로 채널의 양단부에 배치되어 상기 제1 유체가 인입 및 배출되는 제1 매니폴더; 및
상기 복수 개의 제2 유로 채널의 양단부에 배치되어 상기 제2 유체가 인입 및 배출되는 제2 매니폴더;
를 포함하며,
상기 제1 매니폴더는 상기 제1 유로와 대응되는 제1 폴더유로를 갖되 상기 제1 폴더유로는 상기 제2 유로의 입구 측으로부터 출구 측으로 갈수록 면적이 감소되고,
상기 제2 매니폴더는 상기 제2 유로와 대응되는 제2 폴더유로를 갖되 상기 제2 폴더유로는 상기 제1 유로의 입구 측으로부터 출구 측으로 갈수록 유로 면적이 커지는 원자로용 공정 열교환기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 유로 채널의 상기 제1 유로를 통해 흐르는 상기 제1 유체로의 열교환 효율을 향상시키기 위해 상기 제2 유로 채널의 상기 제2 유로는 지그재그(zigzag) 형상으로 마련되는 원자로용 공정 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 유로 채널 및 상기 제2 유로 채널은 화학적 에칭(chemical etching)에 의해 형성되는 원자로용 공정 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 유로 채널의 상기 제1 유로를 통해 흐르는 상기 제1 유체는 삼산화황이고, 상기 제2 유로 채널의 상기 제2 유로를 통해 흐르는 상기 제2 유체는 고온가스인 원자로용 공정 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 유로 채널 및 상기 제2 유로 채널은 상호 대향되는 면끼리 상호 디퓨젼 본딩(diffuser bonding)된 후 테두리 부분이 웰딩(welding) 또는 브레이징(brazing)에 의해 결합되는 고온가스 원자로용 공정 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 원자로용 공정 열교환기는 인쇄회로기판형 열교환기인 원자로용 공정 열교환기.
직육면체 형상의 커버부;
제1 유체가 흐르는 제1 유로가 상호 나란하게 복수 개 마련되며 입구 및 출구 영역에는 한 쌍의 제1 매니폴더가 배치되는 복수 개의 제1 유로 채널; 및
상기 제1 유로 채널과 적어도 일부분이 엇갈리게 배치되며, 상기 제1 유체와 열교환하는 제2 유체가 흐르는 제2 유로가 상호 나란하게 복수 개 마련되고 입구 및 출구 영역에는 한 쌍의 제2 매니폴더가 배치되는 복수 개의 제2 유로 채널;
을 포함하며,
상기 한 쌍의 제1 매니폴더는 대향되는 상기 커버부의 두 꼭지점 영역에 배치되고, 상기 한 쌍의 제2 매니폴더는 대향되는 상기 커버부의 다른 두 꼭지점 영역에 배치되는 원자로용 공정 열교환기.
제8항에 있어서,
상기 제1 매니폴더는 상기 제1 유로와 대응되는 제1 폴더유로를 갖되 상기 제1 폴더유로는 상기 제2 유로의 입구 측으로부터 출구 측으로 갈수록 면적이 감소되고,
상기 제2 매니폴더는 상기 제2 유로와 대응되는 제2 폴더유로를 갖되 상기 제2 폴더유로는 상기 제1 유로의 입구 측으로부터 출구 측으로 갈수록 유로 면적이 커지는 원자로용 공정 열교환기.
제8항에 있어서,
상기 제1 유로 채널은 플레이트-핀 타입으로 마련되고, 상기 제2 유로 채널은 화학적 에칭에 의해 형성되는 원자로용 공정 열교환기.