KR101460250B1 - Plate Heat Exchanger including a 3-Piece Flow Path Layer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내구성이 우수한 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plate type heat exchanger including a 3-piece channel layer, and more particularly, to a plate type heat exchanger including a 3-piece channel layer having excellent durability.
일반적으로 열교환 장치는 온도가 서로 다른 물체 사이의 열교환을 수행하는 장치를 말하며 다른 물체의 물성에 간섭하지 않고 간접적으로 열에너지를 전달할 수 있다. 열교환 장치는 난방, 폐열회수 등의 가열 용도 및 넓은 의미에서 냉각 용도로도 사용되고 있다.Generally, a heat exchanger is a device that performs heat exchange between objects having different temperatures, and can indirectly transmit thermal energy without interfering with the physical properties of other objects. The heat exchanger is also used for heating purposes, such as heating and recovery of waste heat, and in a broad sense, for cooling purposes.
한편 열교환 장치에 포함되는 내부 유체가 흐르기 위한 유로는 프레싱 가공을 통해 절반씩 제조된 유로 틀이 브레이징(용접) 되어 유로를 형성하게 된다.On the other hand, the flow path for flowing the internal fluid included in the heat exchanger is brazed (welded) to form a flow path.
한국특허 등록번호 제10-0911158호는 용접식 판형 열교환기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 전열 판을 접합하기 위한 접합부를 금형에 의한 프레싱 가공으로 형성하여 심 용접, CO2 용접 또는 Tig 용접을 통해 열교환기를 형성함으로써, 열교환기의 제조 공정을 간단하게 하고, 이에 따른 생산 비용을 저렴하게 하며, 열교환기 생산성을 향상시킬 수 있는 용접식 판형 열교환기가 개발되었다.Korean Patent Registration No. 10-0911158 relates to a welded plate type heat exchanger, and more particularly, to a heat exchanger for welded plate type heat exchanger which is formed by press working of a die for joining a heat transfer plate and heat- Plate type heat exchanger has been developed which can simplify the manufacturing process of the heat exchanger, reduce the production cost accordingly, and improve the productivity of the heat exchanger.
그러나 유로 틀이 브레이징 되어 형성된 유로는 결합 부분이나 브레이징된 벽면의 내구성이 약하여 압력이나 충격으로 인해 손상되어 내부 유체가 외부로 누설되기 쉬운 문제점이 있었다.However, the flow path formed by brazing of the flow path has a problem that the joint portion or the brazed wall surface is weak in durability and is damaged due to pressure or impact, so that the inner fluid easily leaks to the outside.
또한 열교환 장치의 유로는 일 면에서부터 반대편 면으로 유체가 흐르도록 형성되므로 열교환 장치에 유입되어 가열되는 유체와 유출되는 유체의 온도 차이가 극명한 문제점이 있었다.
Further, since the flow path of the heat exchanger is formed so as to flow from one surface to the opposite surface, there is a problem that the temperature difference between the heated fluid flowing into the heat exchanging device and the flowing fluid is extremely large.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 3-Piece로 유로를 형성하여 내구성이 우수한 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치를 제공하는 것이다.In order to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a plate-type heat exchanger including a 3-piece channel layer having excellent durability by forming a channel with a 3-piece.
본 발명의 다른 목적은 유입되는 유체와 유출되는 유체가 교차로 형성되어 유체의 온도가 균일화되도록 하는 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a plate-type heat exchanger including a 3-piece channel layer in which an inflow fluid and an outflow fluid are formed in an intersecting manner so that the temperature of the fluid is made uniform.
본 발명의 다른 목적은 효율적으로 열에너지가 전달될 수 있는 가열 판을 제공하는 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a plate-type heat exchanger including a 3-piece channel layer that provides a heating plate through which heat energy can be efficiently transferred.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 3-Piece로 구성된 유로 층은, 유체가 출입되기 위한 출구와 입구를 포함하는 제 1판과, 유체가 흐르기 위한 유로 홈을 상기 출구 위치부터 입구 위치까지 형성하는 제 2판과, 상기 제 2판의 하기에 결합하는 제 3판을 포함하며, 상기 제 1판, 제 2판, 제 3판은 브레이징 결합하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a three-piece flow path layer comprising a first plate including an outlet and an inlet for a fluid to flow in and a flow path groove for flowing a fluid from the outlet position to the inlet position A second plate, and a third plate coupled to the second plate below, wherein the first plate, the second plate, and the third plate are brazed.
또한 본 발명의 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치는, 유체 출구와 입구가 포함되는 제 1판, 유로 홈이 포함되는 제 2판, 평평한 제 3판이 브레이징 결합되어 형성된 유로 층과, 상기 유로 홈을 따라 배열된 발열체와 온도센서를 포함하는 가열 층과, 상기 발열체와 온도센서에 외부 전원이 공급되기 위한 전원단자를 포함하는 전원공급 층을 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, the plate-type heat exchanger including the 3-piece channel layer of the present invention may include a first plate including a fluid outlet and an inlet, a second plate including a flow channel, a flow path layer formed by brazing a flat third plate, And a power supply layer including a heating layer including a heating element and a temperature sensor arranged along the flow path groove and a power supply terminal for supplying external power to the heating element and the temperature sensor.
또한 본 발명의 3-Piece로 구성된 유로 층의 상기 제 1판은 유체 유출로와 결합되기 위한 출구 포트와 유체 공급로와 결합되기 위한 입구 포트가 포함된 출입 포트 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The first plate of the 3-piece flow path layer of the present invention is further characterized by further comprising an inlet port unit including an outlet port for engaging with the fluid outflow path and an inlet port for engaging with the fluid feed path .
또한 본 발명의 3-Piece로 구성된 유로 층의 제 2판의 유로 홈은 레이저 가공으로 형성하는 것을 특징으로 한다.Further, the channel groove of the second plate of the channel layer composed of the 3-piece of the present invention is formed by laser machining.
또한 본 발명의 3-Piece로 구성된 유로 층의 상기 제 2판의 유로 홈은 유로가 고정되기 위한 리브살을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the flow channel of the second plate of the 3-piece flow path layer of the present invention is characterized by further comprising rib fins for fixing the flow channel.
또한 본 발명의 3-Piece로 구성된 유로 층의 상기 제 2판의 유로 홈은 유입 유체와 유출 유체가 서로 교차로 흐르도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, the flow channel of the second plate of the flow path layer composed of the 3-piece of the present invention is characterized in that the inflow fluid and the outflow fluid are formed so as to flow at an intersection.
또한 본 발명의 3-Piece로 구성된 유로 층의 상기 제 1판은 상기 제 2판과 제 3판이 고정되기 위하여 돌출 형성되는 판 가이드(Plate Guide)를 더 포함하며 상기 제 2판과 제 3판은 가이드 그루브(Guide Groove)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first plate of the 3-piece channel layer of the present invention further includes a plate guide protruding to fix the second plate and the third plate, and the second plate and the third plate And further comprises a guide groove.
또한 본 발명의 3-Piece로 구성된 유로 층의 상기 제 3판은 상기 제 1판과 제 2판이 고정되기 위하여 돌출 형성되는 판 가이드(Plate Guide)를 더 포함하며 상기 제 1판과 제 2판은 가이드 그루브(Guide Groove)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the third plate of the 3-piece channel layer of the present invention may further include a plate guide protruding to fix the first plate and the second plate, And further comprises a guide groove.
또한 본 발명의 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치의 상기 가열 층은 발열체가 배열된 영역 이외의 영역을 보온재로 구성하는 것을 특징으로 한다.Further, the heating layer of the plate-type heat exchanger including the 3-piece passage layer of the present invention is characterized in that a region other than the region where the heat generating element is arranged is formed of a heat insulating material.
또한 본 발명의 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치의 상기 전원공급 층의 전원단자는 접촉 연결 방식으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
Also, the power supply terminal of the power supply layer of the plate type heat exchanger including the 3-piece channel layer of the present invention is characterized by supplying power in a contact connection manner.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치에 의하면 3-Piece로 유로를 형성하여 내구성이 우수한 유로를 제공하는 효과가 있다.As described above, according to the plate-type heat exchanger including the 3-piece channel layer according to the present invention, it is possible to form a channel with 3-piece and provide a channel having excellent durability.
또한 본 발명에 따른 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치에 의하면 유출입 유체의 온도를 균일화하는 효과가 있다.Further, according to the plate-type heat exchanger including the 3-piece channel layer according to the present invention, the temperature of the flow-in fluid is equalized.
또한 본 발명에 따른 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치에 의하면 유로를 흐르는 유체에 효율적으로 열에너지를 전달하는 효과가 있다.
Also, according to the plate-type heat exchanger including the 3-piece channel layer according to the present invention, heat energy is effectively transferred to the fluid flowing through the channel.
도 1은 본 발명에 따른 3-Piece로 구성된 유로 층의 구성을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 3-Piece로 구성된 유로 층과 결합되는 출입 포트 유닛을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 3-Piece로 구성된 유로 층의 제 2판을 도시한 사시도 및 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치의 구성을 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치를 배면에서 도시한 배면도.1 is a perspective view showing a configuration of a 3-piece flow path layer according to the present invention.
2 is a perspective view illustrating an access port unit coupled with a flow path layer composed of 3-pieces according to the present invention;
3 is a perspective view and a cross-sectional view showing a second plate of a 3-piece channel layer according to the present invention.
4 is a perspective view showing a configuration of a plate-type heat exchanger including a 3-piece channel layer according to the present invention.
FIG. 5 is a rear view of a plate-type heat exchanger including a 3-piece passage layer according to the present invention, as viewed from the rear; FIG.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
Specific features and advantages of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The detailed description of the functions and configurations of the present invention will be omitted if it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.
본 발명은 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내구성이 우수한 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plate type heat exchanger including a 3-piece channel layer, and more particularly, to a plate type heat exchanger including a 3-piece channel layer having excellent durability.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 3-Piece로 구성된 유로의 구성을 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 3-Piece로 구성된 유로에 결합되는 출입 포트 유닛을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 3-Piece로 구성된 유로의 제 2판을 도시한 사시도 및 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 3-Piece 유로를 포함하는 판형 열교환 장치의 구성을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 3-Piece 유로를 포함하는 판형 열교환 장치를 배면에서 도시한 배면도이다.
FIG. 1 is a perspective view showing the construction of a 3-piece flow path according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an access port unit coupled to a 3-piece flow path according to the present invention, FIG. 4 is a perspective view illustrating the configuration of a plate-type heat exchanger including a 3-piece flow path according to the present invention, and FIG. 5 is a perspective view of a plate- Fig. 3 is a rear view of a plate-type heat exchanger including a 3-piece flow path according to the invention, as viewed from the rear; Fig.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3-Piece로 구성된 유로 층(100)은 유체가 출입되기 위한 출구와 입구(111)를 포함하는 제 1판(110)과, 유체가 흐르기 위한 유로 홈(121)을 상기 출구 위치부터 입구 위치까지 형성하는 제 2판(120)과, 상기 제 2판의 아래에서 결합되는 제 3판(130)을 포함하며, 상기 제 1판, 제 2판, 제 3판은 브레이징 결합한다.1, the 3-piece
상기와 같은 제 1판, 제 2판, 제 3판으로 구성된 유로 층(100)은 종래의 프레싱 가공을 통해 절반씩 제조된 유로 틀이 브레이징(용접) 되어 형성된 유로 층에 비해 압력 및 충격에 강하여 유체의 유출 발생률이 낮고 내구성이 우수하다.The
제 1판(110)은 유체가 출입되기 위한 소정의 출구와 입구(111)를 포함하며 상기 유체 출입구(111)는 제 2판(120)의 유로 홈(121)이 시작되는 위치와 끝나는 위치에 형성된다.The
상기 유체 입구를 통해 유입된 유체가 유로 층에 형성된 유로를 따라 유로 층 전체를 순환하며 가열된 후에 유체 출구를 통해 외부로 유출된다.The fluid introduced through the fluid inlet circulates through the flow path layer along the flow path formed in the flow path layer and is heated and then flows out to the outside through the fluid outlet.
또한 유체 입구는 유체 공급로와 연결되어 유체를 공급받고 유체 출구는 유체 유출로와 연결되어 가열된 유체가 외부로 유출된다.Further, the fluid inlet is connected to the fluid supply path to supply the fluid, and the fluid outlet is connected to the fluid outflow path, so that the heated fluid flows out to the outside.
제 2판(120)은 유체가 흐르기 위한 유로 홈(121)을 상기 출구 위치부터 입구 위치까지 형성한다. 유로의 직경을 조정하여 사용처에 따라 유체 가열 효율 등을 제어하기 위해서는 제 2판에 형성되는 유로 홈의 너비와 상기 제 2판의 높이를 조정할 수 있다.The
상기 제 2판의 구조에 대한 상세한 설명은 이후의 도 3를 참고로 더욱 자세하게 설명하기로 한다.A detailed description of the structure of the second plate will be described in more detail with reference to FIG.
제 3판(130)은 상기 제 2판의 하기에 결합되며 상기 제 1판 및 제 2판의 크기와 동일한 크기의 평평하게 형성된 판으로서 유로를 따라 흐르는 내부 유체가 상기 제 1판의 유체 출입로를 제외하고는 외부로 유출되지 않도록 상기 제 1판 및 제 2판과 브레이징 결합된다.The
본 발명에 따른 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치의 상기 유로 층의 제 1판(110)은 상기 제 2판(120)과 제 3판(130)이 고정되기 위하여 돌출 형성되는 판 가이드(Plate Guide, 140)를 더 포함하며 상기 제 2판(120)과 제 3판(130)은 가이드 그루브(Guide Groove, 150)를 더 포함한다.The
또는 본 발명에 따른 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치의 상기 유로 층의 제 3판(130)은 상기 제 1판(110)과 유로판(120)이 고정되기 위하여 돌출 형성되는 판 가이드(140)를 더 포함하며 상기 제 1판(110)과 유로판(120)은 가이드 그루브(150)를 더 포함한다.The
상기 돌출된 판 가이드와 홈 형성된 가이드 그루브는 각 판에서의 위치가 동일하여 결합 시에 상기 판 가이드에 가이드 그루브가 맞춰짐으로써 서로 고정될 수 있다.The protruding plate guide and groove formed guide grooves may be fixed to each other by aligning guide grooves with the plate guides at the time of joining because the positions of the guide grooves are the same in each plate.
상기 판 가이드와 가이드 그루브는 각 판의 한 면당 하나 이상이 포함되는 것이 서로 고정되기에 바람직할 것이다. 도 1에 도시된 판 가이드와 가이드 그루브는 긴 면에 2개, 짧은 면에 1개 포함되어 있다.
It is preferable that the plate guide and the guide groove include at least one per side of each plate so that they are fixed to each other. The plate guides and the guide grooves shown in Fig. 1 are two on the long side and one on the short side.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3-Piece로 구성된 유로 층(100)의 상기 제 1판(110)은 유체 유출로와 결합되기 위한 출구 포트와 유체 공급로와 결합되기 위한 입구 포트가 포함된 출입 포트 유닛(112)을 더 포함한다. 상기 출입 포트 유닛의 출구 포트와 입구 포트는 상기 제 1판의 유체 출구와 입구(111)와 각각 연통되어 유체가 출입된다.2, the
상기 출입 포트 유닛(112)은 교환이 가능하여 다양한 직경을 가지는 출구 포트와 입구 포트가 포함되는 출입 포트 유닛을 결합할 수 있으며 이로 인해 다양한 직경의 유체 공급로와 결합될 수 있어 활용성이 높아진다.The
또한 상기 제 1판의 유체 출구와 입구(111)와 상기 출입 포트 유닛(112)이 결합되는 부분에서 유체가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위하여 탄성 소재의 O링이 상기 제 1판과 출입 포트 유닛 사이에 포함되어 결합되는 것이 바람직할 것이다.
In order to prevent the fluid from flowing out to the outside from the fluid outlet of the first plate, the
도 3에 도시된 바와 같이, 제 2판(120)은 상기 제 1판과 제 3판 사이에 유로가 형성되기 위한 유로 홈(121)을 포함하는 판이다.As shown in FIG. 3, the
본 발명에 따른 3-Piece로 구성된 유로 층의 상기 제 2판(120)의 유로 홈(121)은 레이저 가공으로 형성한다.The
또한 본 발명에 따른 3-Piece로 구성된 유로 층의 상기 제 2판(120)의 유로 홈(121)은 유로가 고정되기 위한 리브살(122)을 더 포함한다.Further, the
제 2판이 레이저 가공장치를 통해 유로 홈을 형성하는 과정 중에, 도 3의 단면도에 도시된 바와 같이 리브살(122)을 형성하면 유로 홈 벽면이 서로 고정되어 유로의 내구성을 높일 수 있다.When the
유로 홈은 상기 제 2판의 윗면에서부터 바닥면까지 완전히 뚫린 형태이며 리브살은 유로 홈의 일부분에 형성되어 유로 홈의 벽면과 벽면을 연결하는 형태를 갖는다. 상기 리브살은 유체의 흐름에 방해되는 요소이므로 유로가 고정되기 위한 최소한의 강도를 갖는 높이만큼만 형성되도록 한다.The flow grooves are completely opened from the upper surface to the bottom surface of the second plate, and the ribs are formed in a part of the flow grooves to connect the wall surfaces of the flow grooves to the wall surface. Since the rib flesh is an element that interferes with the flow of the fluid, it is formed only by the height having the minimum strength for fixing the flow path.
또한 상기 제 2판이 소형화되어 제작되었을 때 형체가 안정적으로 유지될 수 있다. 레이저 가공 방식을 사용하면 유로 홈은 소형화되어 형성될 수 있으므로 본 발명에 따른 유로 층의 전체 크기도 소형화할 수 있다.Also, when the second plate is manufactured in a compact size, the mold can be stably maintained. When the laser processing method is used, the flow path groove can be formed in a small size, so that the entire size of the flow path layer according to the present invention can be downsized.
또한 본 발명의 3-Piece로 구성된 유로 층의 상기 제 2판(120)의 유로 홈(121)은 유입 유체와 유출 유체가 서로 교차로 흐르도록 형성된다.In addition, the
유로 홈이 유입 유체와 유출 유체가 교차로 흐르도록 형성되면 전체 유체의 온도가 균일화된다. 도 3에 도시된 바와 같이 유로 홈의 시작 부분과 끝 부분은 제 2판의 바깥 면에 가까이 형성되며 상기 유로 홈의 시작 부분으로 유입된 유체는 상기 제 2판의 중앙 부분까지 나선 형태로 형성된 유로 홈을 따라 흐르게 되고 상기 중앙 부분까지 유입된 유체는 다시 상기 유로 홈의 끝 부분까지 나선 형태로 형성된 유로 홈을 따라 흐르며 가열된다.When the flow grooves are formed so as to flow through the inflow fluid and the outflow fluid at an intersection, the temperature of the entire fluid is made uniform. As shown in FIG. 3, the starting and end portions of the flow path groove are formed near the outer surface of the second plate, and the fluid introduced into the starting portion of the flow path groove is formed in a spiral shape up to the center portion of the second plate. The fluid flowing along the groove and flowing to the central portion flows again along the flow channel formed in a spiral shape up to the end portion of the flow channel to be heated.
또한 유출 유체가 흐르는 유로와 유입 유체가 흐르는 유로는 인접하게 위치되며 상기 서로 인접한 유로는 내부를 흐르는 유체의 방향이 서로 상반되도록 형성되기 위하여 상기 유체 출구와 유체 입구는 상기 제 1판의 일 측면에 형성되는 것이 바람직할 것이다.The fluid outlet and the fluid inlet are formed on one side of the first plate so that the flow path of the outflow fluid and the flow path of the inflow fluid are positioned adjacent to each other and the fluid paths adjacent to each other are formed so that the directions of the fluids flowing inside are opposite to each other. .
유입되는 유체와 유출되는 유체는 인접한 유로를 흐르며 상호 열 교환이 이루어지게 되며 이로써 내부를 흐르는 유입 유체와 유출 유체의 온도가 균일화되고자 할 것이다. 과도하게 가열된 유출 유체는 유입된 유체의 인접한 유로를 흐르며 과한 열에너지를 유입 유체에 전달하여 온도가 적정하게 조절될 수 있으며 유입 유체는 유출 유체로부터 열에너지를 전달받아 유입 유체의 급격한 가열을 방지할 수 있다.
The inflow fluid and the outflow fluid flow through the adjacent flow path and mutual heat exchange is performed, so that the temperatures of the inflow fluid and the outflow fluid flowing through the inside will be equalized. The excessively heated effluent fluid flows through the adjacent flow path of the inflow fluid and transfers the excessive heat energy to the inflow fluid to properly control the temperature. The inflow fluid receives thermal energy from the outflow fluid to prevent rapid heating of the inflow fluid have.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치는, 유체 출구와 입구가 포함되는 제 1판, 유로 홈이 포함되는 제 2판, 평평한 제 3판이 브레이징 결합되어 형성된 유로 층(100)과, 상기 유로 홈을 따라 배열된 발열체(210)와 온도센서(220)를 포함하는 가열 층(200)과, 상기 발열체와 온도센서에 외부 전원이 공급되기 위한 전원단자(310)를 포함하는 전원공급 층(300)을 포함한다.As shown in FIG. 4, the plate type heat exchanger including the 3-piece channel layer according to the present invention includes a first plate including a fluid outlet and an inlet, a second plate including a channel groove, a flat third plate, A
유로 층(100)은 유체 출구와 입구(111)가 포함되는 제 1판, 유로 홈이 포함되는 제 2판, 평평한 제 3판이 브레이징 결합되어 형성된 유로를 포함한다. 유로 홈이 포함되는 제 2판이 제 1판과 제 3판 사이에 결합됨으로써 유로가 형성된다. 상기 제 1판의 유체 입구를 통해 유입된 유체가 내부에 형성된 유로를 따라 흐르며 가열되고 마찬가지로 제 1판에 포함되는 유체 출구를 통해 외부로 유출된다.The
가열 층(200)은 상기 유로 홈을 따라 배열된 발열체(210)와 온도센서(220)를 포함한다. 발열체가 상기 유로 층에 형성되는 유로를 따라서 배열되면 가열 층 전체에 발열체가 포함되는 구성보다 효율적으로 유체를 가열할 수 있으며 손실되는 에너지를 줄일 수도 있다.The
또한 필요한 영역에만 발열체가 포함되므로 본 발명에 따른 판형 열교환 장치의 전체 표면 온도가 낮아지게 된다. 이로 인해 열에 민감한 소자가 포함되는 전자장치에 사용될 수도 있다.In addition, since the heating elements are included only in necessary areas, the overall surface temperature of the plate heat exchanger according to the present invention is lowered. This may be used for an electronic device including a heat-sensitive element.
본 발명에 따른 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치의 상기 가열층(200)은 발열체가 배열된 영역 이외의 영역을 보온재로 구성한다.The heating layer (200) of the plate-type heat exchanger including the 3-piece channel layer according to the present invention comprises a region other than the region where the heat generating element is arranged, as a heat insulating material.
상기 발열체에서 방출되는 열에너지가 유로를 흐르는 유체에 전달되기도 전에 상기 발열체에 인접해 있는 도체를 통해 열에너지가 외부로 빠져나가 손실되면 방출된 열에너지에 비해 유체에 전달되는 열에너지가 작아지게 되어 열전달 효율이 낮아지게 된다.If the thermal energy dissipated through the conductor adjacent to the heating element is lost before the thermal energy emitted from the heating element is transmitted to the fluid flowing through the flow path, heat energy to be transferred to the fluid is lower than that of the emitted heat energy, .
이에 따라 상기 발열체가 배열된 영역 이외의 영역을 보온재로 구성하여 열에너지가 손실되지 않고 유체에 전달되도록 하는 것이 바람직할 것이다.Accordingly, it is preferable that a region other than the region in which the heat generating element is arranged is made of a heat insulating material so that heat energy is transferred to the fluid without being lost.
온도 센서는(220)는 유체의 온도 및 발열체의 온도를 측정하여 유체의 온도가 미리 설정된 온도에 맞춰지거나 발열체가 과열되어 손상되지 않도록 열교환 장치의 온도를 자동 제어하기 위한 온도 측정 역할을 한다. 상기 온도 센서에 의해 과열로 인한 열교환 장치의 손상이 방지되며 배출되는 유체의 온도가 적절하게 조절될 수 있다.
The
전원공급 층(300)는 상기 발열체와 온도센서에 외부 전원이 공급되기 위한 전원단자(310)를 포함한다.The
또한 본 발명에 따른 3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치의 상기 전원공급 층의 전원단자(310)는 접촉 연결 방식으로 전원을 공급한다.Further, the
상기 전원단자(310)에 외부 전원 공급선이 연결되어 외부 전원이 공급될 수 있도록 한다. 상기 가열 층(200)의 발열체와 온도센서에 외부 전원이 공급되기 위해서는 상기 발열체와 온도센서의 전원부에 연결된 도체가 상기 전원단자와 접촉 연결되어야 한다. 또한 상기 발열체와 온도센서의 전원부에 연결된 도체는 도 4에 도시된 상기 가열 층(200)의 후면에 배치되어야 하며 상기 유로 층, 가열 층, 전원공급 층이 결합 시에 상기 전원단자에 접촉될 수 있는 영역에 위치되어야 한다.An external power supply line is connected to the
또한 접촉 연결 방식으로 전원이 공급되고 있으므로 전원단자에 접촉된 상태가 단절되지 않도록 상기 가열 층과 전원공급 층은 밀착되어 결합하는 것이 바람직할 것이다.
In addition, since the power is supplied by the contact connection method, it is preferable that the heating layer and the power supply layer are closely contacted to each other so as not to be disconnected from the power terminal.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 유로 층(100)과 가열 층(200), 전원공급 층(300)은 하나로 결합된다. 상기 전원공급 층의 뒷부분에 도시되는 나선 형태는 상기 가열 층(200)의 발열체가 배열된 형태이다.As shown in FIG. 5, the
도 5에 도시된 본 발명에 따른 열교환 장치의 중앙 부분에 도시된 두 개의 물체는 도 4의 가열 층과 전원공급 층 사이에 돌출된 형태로 도시된 물체와 동일하며, 상기 물체는 서모스탯(Theromostat)으로서 자동 온도 조절을 위한 장치이다. 서모스탯은 온도의 상승 및 하락에 따른 스위칭 작동을 수행한다.
The two objects shown in the central part of the heat exchanger according to the invention shown in Fig. 5 are identical to the objects shown in a protruding form between the heating and power supply layers of Fig. 4, ) Is a device for automatic temperature control. The thermostat performs the switching operation as the temperature rises and falls.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken as a limitation of the scope of the present invention. Or modify it. The scope of the invention should, therefore, be construed in light of the claims set forth to cover many of such variations.
100 : 유로 층
110 : 제 1판
111 : 유체 출입구
112 : 출입 포트 유닛
120 : 제 2판
121 : 유로 홈
122 : 리브살
130 : 제 3판
140 : 판 가이드(Plate Guide)
150 : 가이드 그루브(Guide Groove)
200 : 가열 층
210 : 발열체
220 : 온도 센서
300 : 전원공급 층
310 : 전원단자100:
110: First Edition
111: fluid inlet
112: access port unit
120: Second Edition
121: Euro home
122: Liv Living
130: Third Edition
140: Plate Guide
150: Guide Groove
200: heating layer
210: Heating element
220: Temperature sensor
300: power supply layer
310: Power terminal
Claims (10)
상기 유로 홈을 따라 나선형태로 배열된 발열체와 온도센서를 포함하는 가열 층과;
상기 발열체와 온도센서에 외부 전원이 공급되기 위한 전원단자를 포함하는 전원공급 층;을 포함하며,
상기 제 2판의 유로 홈은 유입 유체와 유출 유체가 서로 교차로 흐르도록 나선형태로 형성되며, 서로 인접한 유로의 내부를 흐르는 유체의 방향이 상반되어 유체의 온도가 균일화되도록 하며,
상기 가열 층은 발열체가 배열된 영역 이외의 영역을 보온재로 구성하며,
상기 가열 층과 상기 전원공급 층 사이에 자동 온도 조절을 위해 서머스탯이 설치되며,
상기 제 1판은 유체 유출로와 결합되기 위한 출구 포트와 유체 공급로와 결합되기 위한 입구 포트가 포함된 출입 포트 유닛을 더 포함하며
상기 제 2판의 유로 홈은 유로가 고정되기 위한 리브살을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치.
A first plate including an outlet and an inlet for fluid to be introduced and withdrawn, a second plate having a flow channel for flowing the fluid to the outlet and an inlet, and a flat third plate coupled under the second plate, A flow path layer formed by brazing;
A heating layer including a heating element arranged in a spiral shape along the flow path groove and a temperature sensor;
And a power supply layer including a power supply terminal for supplying external power to the heating element and the temperature sensor,
The flow channel of the second plate is formed in a spiral shape so that the inflow fluid and the outflow fluid intersect with each other and the direction of the fluid flowing in the adjacent flow path is opposite to each other,
Wherein the heating layer comprises a heat insulating material in a region other than a region where the heat generating element is arranged,
A thermostat is provided between the heating layer and the power supply layer for automatic temperature control,
The first plate further includes an inlet port unit including an outlet port for coupling with the fluid outlet path and an inlet port for coupling with the fluid feed path,
And the flow channel of the second plate further includes ribs for fixing the flow channel
Plate-type heat exchanger including a 3-piece channel layer.
상기 제 2판의 유로 홈은 레이저 가공으로 형성하는 것을 특징으로 하는
3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치.
3. The method of claim 2,
And the flow channel of the second plate is formed by laser machining
Plate-type heat exchanger including a 3-piece channel layer.
상기 제 1판은 상기 제 2판과 제 3판이 고정되기 위하여 돌출 형성되는 판 가이드(Plate Guide)를 더 포함하며 상기 제 2판과 제 3판은 가이드 그루브(Guide Groove)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치.
3. The method of claim 2,
The first plate may further include a plate guide protruded to fix the second plate and the third plate, and the second plate and the third plate may further include a guide groove To
Plate-type heat exchanger including a 3-piece channel layer.
상기 제 3판은 상기 제 1판과 제 2판이 고정되기 위하여 돌출 형성되는 판 가이드(Plate Guide)를 더 포함하며 상기 제 1판과 제 2판은 가이드 그루브(Guide Groove)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치.
3. The method of claim 2,
The third plate may further include a plate guide protruded to fix the first plate and the second plate, and the first plate and the second plate may further include a guide groove To
Plate-type heat exchanger including a 3-piece channel layer.
상기 전원공급 층의 전원단자는 접촉 연결 방식으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는
3-Piece 유로 층을 포함하는 판형 열교환 장치.
3. The method of claim 2,
And the power supply terminal of the power supply layer supplies power in a contact connection manner
Plate-type heat exchanger including a 3-piece channel layer.
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KR1020140032428A KR101460250B1 (en) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Plate Heat Exchanger including a 3-Piece Flow Path Layer |
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