KR101636315B1 - Plate type heat exchanger with vaporizing space for gas-liquid separating - Google Patents

Plate type heat exchanger with vaporizing space for gas-liquid separating Download PDF

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박병식
박천동
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한국에너지기술연구원
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall

Abstract

본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로 전후방향으로 소정의 간격을 가지고 중첩되어 나열되어, 제1 열매체가 유동하는 제1 유로 및 제2 열매체가 유동하는 제2 유로가 반복적으로 형성되는 복수개의 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트의 상부에 기화공간이 형성되며, 제2 유로에는 상기 제2 열매체를 상기 기화공간으로 배출하는 배출홀이 형성되는 하우징, 상기 제1 열매체를 상기 제1 유로에만 공급하도록, 상기 복수개의 플레이트를 관통하는 형태로 형성되는 제1 공급라인, 상기 제1 유로에서 열교환된 상기 제1 열매체를 회수하도록, 상기 복수개의 플레이트를 관통하는 형태로 형성되는 제1 배출라인, 상기 제2 열매체를 상기 제2 유로에만 공급하도록, 상기 복수개의 플레이트를 관통하는 형태로 형성되는 제2 공급라인 및 상기 하우징에 연결되며, 상기 기화공간에 수용되는 상기 제2 열매체가 배출되는 제2 배출라인을 포함한다.The present invention relates to a plate-type heat exchanger and includes a plurality of plates which are repeatedly arranged in a front-rear direction with a predetermined gap therebetween and in which a first flow path through which a first heat medium flows and a second flow path through which a second heat medium flows are repeatedly formed A housing in which a vaporizing space is formed at an upper portion of the plate and a discharge hole for discharging the second heat medium to the vaporizing space is formed in the second flow passage; A first discharge line formed to penetrate the plurality of plates so as to collect the first heat medium that is heat-exchanged in the first flow path, A second supply line formed to penetrate the plurality of plates so as to supply only the second flow path, and a second supply line connected to the housing, And a second discharge line through which the second heat medium contained in the vaporization space is discharged.

Description

기액분리를 위한 기화공간이 형성된 판형 열교환기{PLATE TYPE HEAT EXCHANGER WITH VAPORIZING SPACE FOR GAS-LIQUID SEPARATING}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a plate type heat exchanger having a vaporizing space for gas-liquid separation,

본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도의 기액분리기를 구비하지 않고, 열교환기 내부에서 기액분리가 가능한 판형 열교환기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plate-type heat exchanger, and more particularly, to a plate-type heat exchanger that does not have a separate gas-liquid separator and is capable of gas-liquid separation inside a heat exchanger.

열교환기는 서로 다른 유체의 열을 교환하여 유체의 온도 및 상을 변화시키기 위한 장치로, 오늘날 발전 및 냉난방 등의 각종 기술분야에서 널리 사용되고 있다.A heat exchanger is a device for changing the temperature and phase of a fluid by exchanging heat of different fluids and is widely used today in various technical fields such as power generation and heating and cooling.

특히, 그 중에서도 판형 열교환기 방식은 열교환 효율이 우수하고, 열교환기의 부피 및 중량을 줄일 수 있어, 관련 기술의 개발이 활발히 이루어지고 있다.Particularly, in the plate heat exchanger system, the heat exchange efficiency is excellent, the volume and weight of the heat exchanger can be reduced, and related technologies are actively developed.

이러한 열교환기가 적용되는 각종 사이클 시스템 중에서, 발전을 위한 시스템 등과 같이 유체의 상을 변화시키는 시스템의 경우, 주로 액체상태의 열매체를 기체상태로 변화시키는 과정을 포함한다.Among various cycle systems to which such a heat exchanger is applied, in the case of a system for changing the phase of a fluid such as a system for power generation, it mainly involves a process of changing a heating medium in a liquid state to a gaseous state.

이러한 경우, 열교환기에서 미처 기화되지 못한 액상의 열매체가 열교환기의 후단으로 유입될 수 있다는 문제가 있다.In this case, there is a problem that the liquid phase heat medium which has not been vaporized in the heat exchanger can flow into the rear end of the heat exchanger.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 열교환기가 적용되는 각종 사이클 시스템 중에서 유체의 상을 변화시키는 시스템의 경우, 흔히 기액분리기를 포함하게 된다.In order to solve this problem, in a system for changing the phase of fluid among various cycle systems to which a heat exchanger is applied, it often includes a gas-liquid separator.

이러한 사이클 시스템의 구성은 별도의 기액분리기를 포함하게 되어 그 시스템의 제조에 소요되는 시간 및 비용을 증가시키고, 시스템의 압력손실이 증가되는 문제가 있다.The construction of such a cycle system includes a separate gas-liquid separator, which increases the time and cost of manufacturing the system, and increases the pressure loss of the system.

또한, 별도의 기액분리기가 추가되어 사이클 시스템의 과정 및 시스템 자체의 규모가 커지고, 따라서 시스템을 설치하는 공간이 더 많이 필요해지는 문제가 있다.
Further, a separate gas-liquid separator is added to increase the scale of the cycle system and the system itself, thus requiring a space for installing the system.

본 발명의 기술적 과제는, 배경기술에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 별도의 기액분리기를 구비하지 않고, 열교환기 내부에서 기액분리가 가능한 판형 열교환기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a plate heat exchanger which is not provided with a separate gas-liquid separator and is capable of gas-liquid separation inside the heat exchanger.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명에 따른 판형 열교환기는 전후방향으로 소정의 간격을 가지고 중첩되어 나열되어, 제1 열매체가 유동하는 제1 유로 및 제2 열매체가 유동하는 제2 유로가 반복적으로 형성되는 복수개의 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트의 상부에 기화공간이 형성되며, 제2 유로에는 상기 제2 열매체를 상기 기화공간으로 배출하는 배출홀이 형성되는 하우징, 상기 제1 열매체를 상기 제1 유로에만 공급하도록, 상기 복수개의 플레이트를 관통하는 형태로 형성되는 제1 공급라인, 상기 제1 유로에서 열교환된 상기 제1 열매체를 회수하도록, 상기 복수개의 플레이트를 관통하는 형태로 형성되는 제1 배출라인, 상기 제2 열매체를 상기 제2 유로에만 공급하도록, 상기 복수개의 플레이트를 관통하는 형태로 형성되는 제2 공급라인 및 상기 하우징에 연결되며, 상기 기화공간에 수용되는 상기 제2 열매체가 배출되는 제2 배출라인을 포함할 수 있다.The plate-type heat exchanger according to the present invention, which is devised to solve the technical problems, is stacked and arranged at a predetermined interval in the front-rear direction, and the first flow path through which the first heat medium flows and the second flow path through which the second heat medium flows repeatedly Wherein the first and second heat transfer tubes are formed on the upper surface of the plate, and a vaporization space is formed in the upper portion of the plate, and a discharge hole for discharging the second heat medium into the vaporization space is formed in the second flow path, A first supply line formed so as to penetrate the plurality of plates so as to supply only the flow channels, a first discharge line formed to penetrate the plurality of plates so as to collect the first heat medium that has undergone heat exchange in the first flow path, A second supply line formed to penetrate the plurality of plates so as to supply only the second heat medium to the second flow path, And coupled to the housing and may include a second exhaust line which is the second heat medium discharge that is accommodated in the evaporation space.

여기서, 상기 하우징은 상기 기화공간에 기화되지 않은 상기 제2 열매체의 유출을 막는 차단부를 포함할 수 있다.Here, the housing may include a blocking portion that prevents leakage of the second heating medium that is not vaporized in the vaporizing space.

한편, 본 발명에 따른 판형 열교환기는 전후방향으로 소정의 간격을 가지고 중첩되어 나열되어, 제1 열매체가 유동하는 제1 유로 및 제2 열매체가 유동하는 제2 유로가 반복적으로 형성되고, 상기 제2 유로는 상기 제2 열매체가 기화되어 배출되도록 상부 일측이 오픈된 형태의 배출구가 형성되는 복수개의 플레이트, 상기 제1 열매체를 상기 제1 유로에만 공급하도록, 상기 복수개의 플레이트를 관통하는 형태로 형성되는 제1 공급라인, 상기 제1 유로에서 열교환된 상기 제1 열매체를 회수하도록, 상기 복수개의 플레이트를 관통하는 형태로 형성되는 제1 배출라인, 상기 제2 열매체를 상기 제2 유로에만 공급하도록, 상기 복수개의 플레이트를 관통하는 형태로 형성되는 제2 공급라인, 상기 배출구를 통해 배출되는 상기 제2 열매체가 수용되는 기화공간을 형성하도록 상기 복수개의 플레이트와 결합되는 하우징 및 상기 하우징에 연결되어 상기 기화공간에 수용되는 상기 제2 열매체를 배출하는 제2 배출라인을 포함할 수 있다.
On the other hand, the plate-type heat exchanger according to the present invention is repeatedly formed with the first flow path through which the first heat medium flows and the second flow path through which the second heat medium flows, A plurality of plates through which the first heat medium is supplied only to the first flow path, a plurality of plates through which the second heat medium is vaporized and discharged, A first supply line, a first discharge line formed so as to pass through the plurality of plates so as to collect the first heat medium that has been heat-exchanged in the first flow path, and a second discharge line to supply only the second heat medium to the second flow path, A second supply line formed so as to penetrate the plurality of plates, a vaporizing space in which the second heating medium discharged through the discharge port is accommodated, To sex are connected to the housing and the housing is coupled to the plurality of plates may include a second discharge line for discharging the second medium that is accommodated in the evaporation space.

본 발명에 따른 판형 열교환기에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the plate heat exchanger of the present invention, the following effects can be obtained.

첫째, 별도의 기액분리기를 구비하지 않고, 열교환기 내부에서 기액분리가 가능한 효과가 있다.First, there is an effect that gas-liquid separation can be performed inside the heat exchanger without a separate gas-liquid separator.

둘째, 열교환기 및 전체 사이클 시스템의 소형화가 가능한 효과가 있다.Second, the heat exchanger and the entire cycle system can be miniaturized.

셋째, 판형 열교환기의 불필요한 면적을 감소시킬 수 있어 소재비가 절감되는 효과가 있다.Thirdly, the unnecessary area of the plate heat exchanger can be reduced, thereby reducing the material cost.

이러한 본 발명에 의한 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 판형 열교환기 제1 실시예의 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 판형 열교환기 제1 실시예의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제2 실시예를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a first embodiment of a plate heat exchanger according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of a first embodiment of a plate-type heat exchanger according to the present invention.
3 is a view showing a modification of the first embodiment of the plate heat exchanger according to the present invention.
4 is a view showing a second embodiment of a plate heat exchanger according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.

아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방/후방 또는 상측/하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.
Moreover, in describing the present invention, terms indicating a direction such as forward / rearward or upward / downward are described in order that a person skilled in the art can clearly understand the present invention, and the directions indicate relative directions, It is not limited.

<제1 실시예>&Lt; Embodiment 1 >

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 판형 열교환기 제1 실시예의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.First, the configuration of the first embodiment of the plate heat exchanger according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG.

여기서, 도 1은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제1 실시예를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 판형 열교환기 제1 실시예의 단면을 나타내는 도면이다.Here, FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a plate-type heat exchanger according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a plate-type heat exchanger according to a first embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 판형 열교환기는 하우징(100), 제1 공급라인(200), 제1 배출라인(300), 제2 공급라인(400) 및 제2 배출라인(500)을 포함할 수 있다.1 and 2, a plate heat exchanger according to the present invention includes a housing 100, a first supply line 200, a first discharge line 300, a second supply line 400, Line 500. &lt; / RTI &gt;

하우징(100)은 본 발명에 따른 판형 열교환기에서 열매체를 열교환하기 위한 다양한 구성을 모두 감싸도록 형성되는 구성으로, 본 실시예에서는 전후방향으로 소정의 간격을 가지고 중첩되어 나열되는 복수개의 플레이트(110)를 포함할 수 있다.The housing 100 is formed to cover various structures for heat-exchanging the heat medium in the plate-type heat exchanger according to the present invention. In this embodiment, a plurality of plates 110 ).

플레이트(110)는 본 발명에 따른 판형 열교환기에 유입되는 두 열매체간의 열교환에서 열을 전달하는 역할을 수행하므로, 열전도성이 높은 금속으로 형성되는 것이 유리할 수 있다.The plate 110 serves to transfer heat in the heat exchange between the two heat mediums introduced into the plate heat exchanger according to the present invention, so that it may be advantageous to be formed of a metal having high thermal conductivity.

또한, 복수개의 플레이트(110)는 각 플레이트 사이에 공간이 형성되며, 복수개의 공간들은 제1 열매체가 유동하는 제1 유로(112) 및 제2 열매체가 유동하는 제2 유로(114)가 반복적으로 형성될 수 있다.In addition, the plurality of plates (110) are formed with spaces between the plates, and the plurality of spaces are formed by repeating the first flow path (112) through which the first heat medium flows and the second flow path (114) through which the second heat medium flows .

이러한 제1 유로(112) 및 제2 유로(114)는 복수개의 플레이트(110)가 나열된 상태에서 이격된 플레이트의 둘레를 감싸 각 플레이트(110) 사이의 공간을 폐쇄하는 형태로 형성되는 것이 유리할 수 있다.It is advantageous that the first flow path 112 and the second flow path 114 are formed in such a manner that the space between the plates 110 is closed by surrounding the circumference of the plates separated in a state where the plurality of plates 110 are arranged have.

이때, 하우징(100)이 각 플레이트(110)의 둘레를 적어도 일부 감싸도록 형성될 수도 있다.At this time, the housing 100 may be formed so as to at least partially surround the circumference of each plate 110.

또한, 하우징(100)에는 전술한 복수개의 플레이트(110) 상부에 기화공간(116)이 형성될 수 있다.In addition, a vaporizing space 116 may be formed in the housing 100 above the plurality of plates 110.

본 실시예에서는 복수개의 플레이트(110)가 상부 일측이 연통되는 형태로 형성되어 하우징(100)의 내부에 기화공간(116)을 형성하도록 구성될 수 있다.In this embodiment, a plurality of plates 110 may be formed to communicate with one side of the upper portion so as to form a vaporization space 116 inside the housing 100.

이때, 제1 열매체가 유동하는 제1 유로(112)의 공간은 기화공간(116)과 연통되지 않도록 막힌 상태로 형성되고, 제2 열매체가 유동하는 제2 유로(114)에는 제2 열매체가 기화공간(116)으로 배출될 수 있도록 연통되는 배출홀(118)이 형성될 수 있다.At this time, the space of the first flow path 112 through which the first heat medium flows is blocked so as not to communicate with the vaporization space 116, and the second heat medium flows into the second flow path 114 through which the second heat medium flows, A discharge hole 118 may be formed to communicate with the space 116 so as to be discharged.

이러한 하우징(100)의 구성은 복수개의 플레이트(110)가 나열되어, 서로 다른 열매체가 유동하는 유로가 반복적으로 형성되도록 구비되고, 그 중 한 유로들과 상부가 연통되도록 형성되는 기화공간(116)이 형성되도록 마련된다면 그 형태 및 구성은 본 실시예에 제한되지 않고 다양할 수 있다.The housing 100 is constructed such that a plurality of plates 110 are arranged and a flow path through which different heat mediums flow is repeatedly formed, and a vaporization space 116, in which one of the flow paths and the upper part are communicated, The shape and configuration thereof may be varied without being limited to the present embodiment.

한편, 제1 공급라인(200)은 제1 열매체를 전술한 하우징(100)의 제1 유로(112)에만 공급하는 구성으로, 복수개의 플레이트(110)를 관통하는 형태로 형성될 수 있다.The first supply line 200 is configured to supply the first heat medium only to the first flow path 112 of the housing 100 and may be formed to penetrate the plurality of the plates 110.

본 실시예에서 제1 공급라인(200)은 복수개 플레이트(110)의 상부 일측을 관통하는 형태로 형성되어, 제1 열매체가 전술한 제1 유로(112)의 상부로 공급되어 제1 유로(112)의 하부로 유동하도록 형성될 수 있다. In this embodiment, the first supply line 200 is formed so as to pass through one side of the upper portion of the plurality of plates 110, so that the first heat medium is supplied to the upper portion of the first flow path 112, As shown in FIG.

보다 구체적으로, 제1 공급라인(200)은 복수개의 플레이트(110)가 관통되는 형태로 형성되며, 제1 유로(112)와 연결되는 부분은 개방되어 있고, 제2 유로(114)를 통과하는 부위는 밀폐된 형태로 형성되어, 제1 공급라인(200)을 통과하는 제1 열매체가 제1 유로(112)에만 공급되도록 형성될 수 있다.More specifically, the first supply line 200 is formed in such a manner that a plurality of plates 110 pass through, a portion connected to the first flow path 112 is opened, And the first heat medium passing through the first supply line 200 may be formed so as to be supplied only to the first flow path 112.

이때, 복수개의 제1 유로(112)에 제1 열매체가 나눠지며 공급될 수 있도록, 제1 공급라인(200)에서 제1 유로(112)와 연결되어 개방되는 부분이 일부만 개방된 형태로 형성되는 것이 유리할 수 있다.At this time, a portion of the first supply line 200, which is connected to the first flow path 112 and is opened, is partially opened so that the first heat medium may be divided and supplied to the plurality of first flow paths 112 Can be advantageous.

한편, 제1 배출라인(300)은 전술한 제1 공급라인(200)을 통해 제1 유로(112)로 공급된 제1 열매체가 제1 유로(112)에서 열교환된 뒤에 회수될 수 있는 구성으로, 복수개의 플레이트(110)를 관통하는 형태로 형성될 수 있다.The first discharge line 300 is configured such that the first heat medium supplied to the first flow path 112 through the first supply line 200 can be recovered after heat exchange in the first flow path 112 , And a plurality of plates (110).

본 실시예에서 제1 배출라인(300)은 복수개 플레이트(110)의 하부 타측을 관통하는 형태로 형성되어, 제1 유로(112)의 상부에서 하부로 유동된 제1 열매체를 회수할 수 있다.In this embodiment, the first discharge line 300 is formed so as to pass through the other side of the lower portion of the plurality of plates 110, and can recover the first heat medium that flows downward from the upper portion of the first flow path 112.

이러한 제1 배출라인(300)의 상세한 구성은 전술한 제1 공급라인(200)과 동일하게, 제1 유로(112)와 연결되는 부분은 개방되어 있고, 제2 유로(114)를 통과하는 부위는 밀폐된 형태로 형성되어, 제1 유로(112)를 통과한 제1 열매체가 제1 배출라인(300)으로 유입되도록 형성될 수 있다.The first exhaust line 300 has a detailed structure similar to that of the first supply line 200. The first exhaust line 300 is open at a portion connected to the first flow path 112, And the first heat medium having passed through the first flow path 112 may be formed to flow into the first discharge line 300.

한편, 제2 공급라인(400)은 제2 열매체를 전술한 하우징(100)의 제2 유로(114)에만 공급하는 구성으로, 복수개의 플레이트(110)를 관통하는 형태로 형성될 수 있다.The second supply line 400 may be configured to supply the second heat medium to only the second flow path 114 of the housing 100 and to penetrate the plurality of plates 110.

본 실시예에서 제2 공급라인(400)은 복수개 플레이트(110)의 하부 일측을 관통하는 형태로 형성되어, 제2 열매체가 전술한 제2 유로(114)의 내부로 공급되도록 형성될 수 있다. In this embodiment, the second supply line 400 may be formed so as to penetrate one side of the lower portion of the plurality of plates 110, and the second heat medium may be supplied to the inside of the second flow path 114 described above.

보다 구체적으로, 제2 공급라인(400)은 전술한 제1 공급라인(200)과 유사하게, 복수개의 플레이트(110)가 관통되는 형태로 형성되며, 제2 유로(114)와 연결되는 부분은 개방되어 있고, 제1 유로(112)를 통과하는 부위는 밀폐된 형태로 형성되어, 제2 공급라인(400)을 통과하는 제2 열매체가 제2 유로(114)에만 공급되도록 형성될 수 있다.More specifically, the second supply line 400 is formed in a manner such that a plurality of plates 110 penetrate, similar to the first supply line 200 described above, and the portion connected to the second flow line 114 And a portion passing through the first flow path 112 is formed in a closed form so that the second heating medium passing through the second supply line 400 may be formed to be supplied only to the second flow path 114.

이때, 복수개의 제2 유로(114)에 제2 열매체가 나눠지며 공급될 수 있도록, 제2 공급라인(400)에서 제2 유로(114)와 연결되어 개방되는 부분이 일부만 개방된 형태로 형성되는 것이 유리할 수 있다.At this time, a portion of the second supply line 400, which is connected to the second flow path 114 and is opened, is partially opened so that the second heat medium may be divided and supplied to the plurality of second flow paths 114 Can be advantageous.

전술한 제1 공급라인(200), 제1 배출라인(300) 및 제2 공급라인(400)의 구성은 일반적인 열교환기에서도 범용적으로 사용되는 구성으로, 본 실시예에 제한되지 않으며, 두 개의 열매체를 각각 알맞은 유로로 공급 및 회수하도록 형성된다면 그 형태 및 구성은 제한되지 않고 다양할 수 있다.The configuration of the first supply line 200, the first discharge line 300, and the second supply line 400 is not limited to the present embodiment but may be a configuration commonly used in general heat exchangers, The shape and configuration of the heat medium may vary without limitation as long as it is formed to supply and recover the heat medium to and from each proper flow path.

한편, 제2 배출라인(500)은 하우징(100)에 연결되어 기화공간(116)에 수용되는 제2 열매체가 배출되는 구성으로, 본 실시예에서는 하우징(100)의 상부에 연결되어 제2 열매체가 배출되도록 형성될 수 있다.The second exhaust line 500 is connected to the housing 100 to discharge the second heat medium contained in the vaporization space 116. In this embodiment, the second exhaust line 500 is connected to the upper portion of the housing 100, As shown in FIG.

이러한 제2 배출라인(500)의 구성은 하우징(100)에 형성된 기화공간(116) 일측을 관통하여 연결되어, 제2 열매체가 배출되도록 마련된다면, 그 형태 및 구성은 본 실시예에 제한되지 않고 다양할 수 있다.The structure of the second exhaust line 500 is not limited to the present embodiment as long as it is connected to one side of the vaporization space 116 formed in the housing 100 and the second heat medium is exhausted It can be varied.

전술한 구성에 의한 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제1 실시예는 다음과 같이 동작할 수 있다.The first embodiment of the plate-type heat exchanger according to the present invention with the above-described configuration can operate as follows.

먼저, 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제1 실시예에서의 제1 열매체는 사이클 시스템을 구동하는 열매체로써 고온의 열매체이고, 제2 열매체는 저온의 열매체이며, 제2 열매체는 제1 열매체와의 열교환을 통해 기화할 수 있는 열매체로 구성되는 것이 유리할 수 있다.The first heat medium in the first embodiment of the plate heat exchanger according to the present invention is a heat medium which is a heat medium for driving the cycle system, the second heat medium is a low temperature heat medium, It may be advantageous to be composed of a heating medium which can be vaporized through heat exchange.

제1 열매체는 전술한 제1 공급라인(200)을 통해 하우징(100)의 내부에 구비된 플레이트(110)에 의해 형성된 제1 유로(112)로 유입되며, 제2 열매체는 전술한 제2 공급라인(400)을 통해 하우징(100)의 내부에 구비된 플레이트(110)에 의해 형성된 제2 유로(114)로 유입될 수 있다.The first heating medium flows into the first flow path 112 formed by the plate 110 provided inside the housing 100 through the first supply line 200 described above and the second heating medium flows into the second supply path Can be introduced into the second flow path (114) formed by the plate (110) provided inside the housing (100) through the line (400).

이때, 제1 열매체는 제1 유로(112)를 따라 하강하며, 제2 열매체와 열교환하여 제1 열매체의 온도가 낮아지고, 제2 열매체는 제2 유로(114)에서 제1 열매체와 열교환하여 온도가 올라가며 기화될 수 있다.At this time, the first heat medium is lowered along the first flow path 112, the temperature of the first heat medium is lowered by heat exchange with the second heat medium, the second heat medium is heat-exchanged with the first heat medium in the second flow path 114, Can rise and vaporize.

기화된 제2 열매체는 제2 유료(114)에 형성된 배출홀(118)을 통해 기화공간(116)의 내부로 유입될 수 있다.The vaporized second heating medium may be introduced into the interior of the vaporization space 116 through the discharge hole 118 formed in the second charge 114.

기화공간(116)의 내부에 수용된 기화된 제2 열매체는 제2 배출라인(500)을 통해 사이클 시스템의 다음 단계로 이동할 수 있다.The vaporized second heating medium contained within the vaporization space 116 can be moved through the second discharge line 500 to the next stage of the cycle system.

한편, 전술한 하우징(100)은 기화공간(116)의 내부에 기화되지 않은 제2 열매체가 전술한 제2 배출라인(500)으로 유출되는 것을 막는 차단부(120)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the above-described housing 100 may include a blocking portion 120 that prevents the second heating medium, which is not vaporized, from flowing into the second discharge line 500 described above, in the vaporization space 116.

본 실시예에서 차단부(120)는 기화공간(116)의 내부를 가로지르는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.In this embodiment, the blocking portion 120 may be formed in a plate shape across the inside of the vaporization space 116.

차단부(120)는 기화되어 제2 유로(114)로부터 기화공간(116)으로 유입된 제2 열매체가 곧바로 제2 배출라인(500)으로 연결되지 않고, 기화된 제2 열매체의 유동을 복합적으로 형성하여 미처 기화되지 못한 제2 열매체를 걸러내는 역할을 수행할 수 있다.The blocking portion 120 is not connected to the second discharge line 500 directly and the second heating medium flowing from the second flow path 114 into the vaporization space 116 is not directly connected to the second discharge line 500 and the flow of the vaporized second heating medium is mixed And to filter out the second heat medium that has not been vaporized.

또한, 차단부(120)는 기화된 제2 열매체를 투과시키며, 기화되지 않은 제2 열매체는 걸러내는 데미스터(demister)로 형성될 수 있다.In addition, the blocking portion 120 may be formed as a demister to permeate the vaporized second heat medium and to filter out the non-vaporized second heat medium.

기화되어 제2 유로(114)로부터 기화공간(116)으로 유입된 제2 열매체가 제2 배출라인(500)으로 유입되는 과정에서 차단부(120)를 통과하게 되고, 이때 기화되지 않은 제2 열매체가 걸러질 수 있다.The second heating medium flowing from the second flow path 114 into the vaporization space 116 flows into the second discharge line 500 through the shutoff part 120. At this time, Can be filtered.

이러한 차단부(120)의 구성은 본 실시예에 제한되지 않으며, 기화되지 않은 제2 열매체가 제2 배출라인(500)으로 유입되지 못하도록 마련된다면, 그 형태 및 소재는 다양할 수 있다.The configuration of the blocking portion 120 is not limited to the present embodiment, and the shape and material of the blocking portion 120 may vary if the second heating medium that is not vaporized is provided so as not to flow into the second discharge line 500.

이어서, 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 판형 열교환기 제1 실시예의 변형예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Next, a modification of the first embodiment of the plate heat exchanger according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

여기서, 도 3은 본 발명에 따른 판형 열교환기 제1 실시예의 변형예를 나타내는 도면이다.3 is a view showing a modification of the first embodiment of the plate heat exchanger according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제1 실시예는 제2 배출라인(500)이 측면에 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the first embodiment of the plate heat exchanger according to the present invention may be formed on the side of the second discharge line 500.

이때, 전술한 차단막(120)은 기화되지 않은 제2 열매체가 제2 배출라인(500)으로 유입되는 것을 차단할 수 있도록, 측면에 형성된 제2 열매체의 인근에 배치되는 것이 유리할 수 있다.At this time, it may be advantageous that the above-mentioned blocking film 120 is disposed near the second heating medium formed on the side so as to prevent the second heating medium, which is not vaporized, from flowing into the second discharge line 500.

이러한 구성은, 제2 배출라인(500)의 위치를 기존의 판형 열교환기와 유사하게 배치되어 높은 호환성을 갖게 되며, 기존의 사이클 시스템 내의 열교환기를 대체할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.With this arrangement, the position of the second discharge line 500 is arranged similarly to the conventional plate type heat exchanger, so that it has high compatibility, and the effect of replacing the heat exchanger in the existing cycle system can be obtained.

전술한 모든 구성에 의한 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제1 실시예는 별도의 기액분리기를 구비하지 않고, 열교환기 내부에서 기액분리가 가능한 효과를 얻을 수 있다.The first embodiment of the plate-type heat exchanger according to the present invention having all of the above-described constitutions can provide an effect that gas-liquid separation can be performed inside the heat exchanger without a separate gas-liquid separator.

또한, 열교환기의 내부에 기액분리기를 포함하여 구성되기 때문에, 열교환기 및 전체 사이클 시스템의 소형화가 가능한 효과를 얻을 수 있다.
Further, since the gas-liquid separator is included in the heat exchanger, the heat exchanger and the entire cycle system can be miniaturized.

<제2 실시예>&Lt; Embodiment 2 >

이어서, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 판형 열교환기 제2 실시예의 구성에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Next, the configuration of the second embodiment of the plate heat exchanger according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

여기서, 도 4는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제2 실시예를 나타내는 도면이다.4 is a view showing a second embodiment of the plate heat exchanger according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 판형 열교환기는 플레이트(600), 제1 공급라인(700), 제1 배출라인(800), 제2 공급라인(900), 하우징(1000) 및 제2 배출라인(1100)을 포함할 수 있다.4, the plate heat exchanger according to the present invention includes a plate 600, a first supply line 700, a first discharge line 800, a second supply line 900, a housing 1000, 2 &lt; / RTI &gt; discharge line 1100 as shown in FIG.

이때, 제1 공급라인(700), 제1 배출라인(800), 제2 공급라인(900) 및 제2 배출라인(1100)의 구성은 전술한 본 발명에 따른 판형 열교환기 제1 실시예의 제1 공급라인(200), 제1 배출라인(300), 제2 공급라인(400) 및 제2 배출라인(500)과 동일한 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The configuration of the first supply line 700, the first discharge line 800, the second supply line 900 and the second discharge line 1100 is the same as that of the plate heat exchanger according to the first embodiment of the present invention 1 supply line 200, the first discharge line 300, the second supply line 400, and the second discharge line 500, detailed description thereof will be omitted.

먼저, 플레이트(600)는 전술한 제1 실시예의 플레이트(110) 구성과 유사한 구성으로, 전후방향으로 소정의 간격을 가지고 중첩되어 나열되어, 제1 열매체(F1)가 유동하는 제1 유로(610) 및 제2 열매체(F2)가 유동하는 제2 유로(620)가 반복적으로 형성될 수 있다.First, the plate 600 has a structure similar to that of the plate 110 of the first embodiment described above. The plate 600 is arranged in a stacked manner at a predetermined interval in the front-rear direction, and the first channel 610 And the second flow path 620 through which the second heating medium F2 flows can be repeatedly formed.

여기서 제1 열매체(F1), 제1 유로(610), 제2 열매체(F2) 및 제2 유로(620)의 구성은 전술한 제1 실시예의 제1 열매체, 제1 유로(112), 제2 열매체 및 제2 유로(114)의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The configuration of the first heating medium F1, the first flow path 610, the second heating medium F2 and the second flow path 620 is the same as that of the first heating medium, the first flow path 112, The heating medium and the second flow path 114, detailed description thereof will be omitted.

다만, 본 실시예에서의 플레이트(600)는 서로 인접한 플레이트(600) 각각의 단부의 결합을 통해 밀폐되어 각 플레이트(600) 사이의 공간이 되는 제1 유로(610) 및 제2 유로(620)를 형성할 수 있다.The plate 600 according to the present embodiment includes a first flow path 610 and a second flow path 620 which are sealed through the engagement of the ends of the adjacent plates 600 to form a space between the plates 600, Can be formed.

이때, 제2 유로(620)는 제2 열매체(F2)가 기화되어 배출되도록 상부 일측이 결합되지 않고 오픈된 배출구(630)가 형성될 수 있다.At this time, the second flow path 620 may be formed with an outlet 630 that is not connected to the upper side so that the second heating medium F2 is vaporized and discharged.

즉, 별도의 하우징 구성 없이 플레이트(600)의 구성만을 이용하여 열교환을 위한 제1 유로(610) 및 제2 유로(620)를 형성할 수 있다.That is, the first flow path 610 and the second flow path 620 for heat exchange can be formed using only the configuration of the plate 600 without a separate housing configuration.

한편, 하우징(1000)은 전술한 제2 유로(620)의 배출구(630)를 통해 배출되는 제2 열매체(F2)를 수용하기 위한 기화공간을 형성하도록 복수개의 플레이트(600)와 결합되는 구성으로, 본 실시예에서는 기화공간이 될 공간을 형성하며, 플레이트(600)의 상부에서 배출구(630)와 연통되도록 형성될 수 있다.The housing 1000 is coupled to the plurality of plates 600 to form a vaporizing space for receiving the second heating medium F2 discharged through the outlet 630 of the second flow path 620 In this embodiment, a space to be a vaporization space is formed, and may be formed to communicate with the discharge port 630 at an upper portion of the plate 600.

즉, 하우징(1000)은 플레이트(600)의 상부에 별개의 공간을 형성하는 구성일 수 있으며, 전술한 제1 실시예와 같이 플레이트(600)가 플레이트(600)의 일부가 함몰되는 형태로 형성되고, 플레이트(600)가 함몰된 형태로 하우징(1000)이 형성되어 플레이트(600)와 결합하도록 구성될 수도 있다.That is, the housing 1000 may be configured to form a separate space above the plate 600, and the plate 600 may be formed in such a manner that a part of the plate 600 is recessed as in the first embodiment described above And the housing 1000 may be formed in such a manner that the plate 600 is recessed to be coupled with the plate 600.

이러한 하우징(1000)의 기능은 전술한 제1 실시예의 기화공간(116)과 동일하며, 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 하우징(1000)의 내부에 기화되지 않은 제2 열매체(F2)가 전술한 제2 배출라인(1100)으로 유출되는 것을 막는 차단부(1010)를 포함할 수 있다.The function of the housing 1000 is the same as that of the vaporization space 116 of the first embodiment described above. In the same manner as the first embodiment described above, the second heating medium F2, which is not vaporized in the housing 1000, And a blocking portion 1010 to prevent leakage to the second discharge line 1100.

차단부(1010)의 구성은 전술한 제1 실시예의 차단부(120)의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The configuration of the blocking unit 1010 is the same as that of the blocking unit 120 of the first embodiment described above, and thus a detailed description thereof will be omitted.

전술한 모든 구성에 의한 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제2 실시예는 전술한 제1 실시예와 같이, 별도의 기액분리기를 구비하지 않고, 열교환기 내부에서 기액분리가 가능한 효과를 얻을 수 있다.The second embodiment of the plate-type heat exchanger according to the present invention having all of the above-described constitutions can obtain an effect that gas-liquid separation can be performed inside the heat exchanger without a separate gas-liquid separator as in the first embodiment .

또한, 열교환기의 내부에 기액분리기를 포함하여 구성되기 때문에, 열교환기 및 전체 사이클 시스템의 소형화가 가능한 효과를 얻을 수 있다.Further, since the gas-liquid separator is included in the heat exchanger, the heat exchanger and the entire cycle system can be miniaturized.

그리고, 별도의 구성 없이 플레이트(600) 구성만으로 제1 유로(610) 및 제2 유로(620)를 형성하고, 하우징(1000) 구조가 기화공간만을 형성하도록 구성되므로, 본 실시예에 의한 판형 열교환기를 제조하는데 있어서 자재의 소모를 줄이고, 제작 공정을 간소화 시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Since the first flow path 610 and the second flow path 620 are formed only by the configuration of the plate 600 without any other configuration and the structure of the housing 1000 is configured to form only the vaporization space, It is possible to reduce the consumption of materials in the manufacture of the substrate and to simplify the manufacturing process.

또한, 이상 설명한 바와 같이 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만, 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 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is self-evident to those of ordinary skill in the art. Accordingly, it should be understood that such modifications or alterations should not be understood individually from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and that modified embodiments fall within the scope of the claims of the present invention.

100 : 하우징
110 : 플레이트
112 : 제1 유로 114 : 제2 유로
116 : 기화공간 118 : 배출홀
120 : 차단부
200 : 제1 공급라인
300 : 제1 배출라인
400 : 제2 공급라인
500 : 제2 배출라인
600 : 플레이트
610 : 제1 유로 620 : 제2 유로
630 : 배출구
700 : 제1 공급라인
800 : 제1 배출라인
900 : 제2 공급라인
1000 : 하우징
1010 : 차단부
1100 : 제2 배출라인100: Housing
110: Plate
112: first flow path 114: second flow path
116: vaporization space 118: vent hole
120:
200: first supply line
300: first discharge line
400: second supply line
500: second discharge line
600: Plate
610: First Euro 620: Second Euro
630: Outlet
700: first supply line
800: first discharge line
900: Second supply line
1000: Housing
1010:
1100: Second discharge line

Claims (3)

전후방향으로 소정의 간격을 가지고 중첩되어 나열되어, 제1 열매체가 유동하는 제1 유로 및 제2 열매체가 유동하는 제2 유로가 반복적으로 형성되는 복수개의 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트는 상부 일측이 절단되는 형태로 형성되어 복수개의 상기 플레이트가 상부 일측이 연통되는 형태로 기화공간이 형성되며, 상기 제1 유로는 상기 기화공간과 연통되지 않도록 폐쇄되고, 상기 제2 유로에는 상기 제2 열매체를 상기 기화공간으로 배출하는 배출홀이 형성되는 하우징;
상기 제1 열매체를 상기 제1 유로에만 공급하도록, 상기 복수개의 플레이트의 상부 타측을 관통하는 형태로 형성되고, 상기 제1 유로와는 연통되고, 상기 제2 유로와는 연통되지 않도록 형성되는 제1 공급라인;
상기 제1 유로에서 열교환된 상기 제1 열매체를 회수하도록, 상기 복수개의 플레이트의 하부 일측을 관통하는 형태로 형성되고, 상기 제1 유로와는 연통되고, 상기 제2 유로와는 연통되지 않도록 형성되는 제1 배출라인;
상기 제2 열매체를 상기 제2 유로에만 공급하도록, 상기 복수개의 플레이트의 하부 타측을 관통하는 형태로 형성되고, 상기 제1 유로와는 연통되지 않고, 상기 제2 유로와는 연통되도록 형성되는 제2 공급라인;
상기 하우징의 상부 일측이 오픈된 형태로 형성되며, 상기 기화공간에 수용되는 상기 제2 열매체가 배출되는 제2 배출라인; 및
상기 하우징의 내부에서 상기 제2 배출라인과 인접하여 소정의 면적을 가지는 플레이트가 상기 제2 배출라인을 마주보도록 배치되어, 상기 기화공간에서 기화되지 않은 상기 제2 열매체가 상기 제2 배출라인을 통해 유출되는 것을 막는 차단부;
을 포함하는 판형 열교환기.And a plurality of plates arranged in a stacked manner at predetermined intervals in the forward and backward directions and in which a first flow path through which the first heat medium flows and a second flow path through which the second heat medium flows are repeatedly formed, Wherein the first flow path is closed so as not to communicate with the vaporization space, and the second flow path is closed by the second flow path, A housing in which a discharge hole for discharging the gas to the vaporization space is formed;
A first flow path formed to penetrate the other upper side of the plurality of plates so as to supply only the first heat medium to the first flow path and to communicate with the first flow path, Supply line;
And a second flow path communicating with the first flow path and communicating with the second flow path so as to collect the first heat medium that is heat-exchanged in the first flow path, A first discharge line;
And a second flow path formed to penetrate the other side of the lower side of the plurality of plates so as to supply only the second heat medium to the second flow path, Supply line;
A second exhaust line formed at an upper side of the housing to open the second heat medium accommodated in the vaporization space; And
A plate having a predetermined area adjacent to the second discharge line in the interior of the housing is disposed to face the second discharge line so that the second heat medium not vaporized in the vaporization space flows through the second discharge line A blocking portion to prevent leakage;
And a heat exchanger. 삭제delete 전후방향으로 소정의 간격을 가지고 중첩되어 나열되어, 제1 열매체가 유동하는 제1 유로 및 제2 열매체가 유동하는 제2 유로가 반복적으로 형성되고, 상부 일측이 절단되는 형태로 형성되어 상부 일측이 연통되는 형태로 배치되며, 서로 인접한 단부의 결합을 통해 상기 제1 유로 및 상기 제2 유로가 밀폐되되 상기 제2 유로의 상부 일측은 오픈되어 배출구가 형성되는 복수개의 플레이트;
상기 제1 열매체를 상기 제1 유로에만 공급하도록, 상기 복수개의 플레이트의 상부 타측을 관통하는 형태로 형성되고, 상기 제1 유로와는 연통되고, 상기 제2 유로와는 연통되지 않도록 형성되는 제1 공급라인;
상기 제1 유로에서 열교환된 상기 제1 열매체를 회수하도록, 상기 복수개의 플레이트의 하부 일측을 관통하는 형태로 형성되고, 상기 제1 유로와는 연통되고, 상기 제2 유로와는 연통되지 않도록 형성되는 제1 배출라인;
상기 제2 열매체를 상기 제2 유로에만 공급하도록, 상기 복수개의 플레이트의 하부 타측을 관통하는 형태로 형성되고, 상기 제1 유로와는 연통되지 않고, 상기 제2 유로와는 연통되도록 형성되는 제2 공급라인;
상기 배출구를 통해 배출되는 상기 제2 열매체가 수용되는 기화공간을 형성하도록, 상기 플레이트의 상부 일측에 결합되고 상기 배출구와 연통되어 형성되는 하우징;
상기 하우징의 상부 일측이 오픈된 형태로 형성되어 상기 기화공간에 수용되는 상기 제2 열매체를 배출하는 제2 배출라인; 및
상기 하우징의 내부에서 상기 제2 배출라인과 인접하여 소정의 면적을 가지는 플레이트가 상기 제2 배출라인을 마주보도록 배치되어, 상기 기화공간에서 기화되지 않은 상기 제2 열매체가 상기 제2 배출라인을 통해 유출되는 것을 막는 차단부;
을 포함하는 판형 열교환기.A first flow path through which the first heat medium flows and a second flow path through which the second heat medium flows are repeatedly formed and the upper one side is cut, A plurality of plates disposed in communication with each other to seal the first flow path and the second flow path through engagement of adjacent ends thereof, and an upper side of the second flow path is opened to form a discharge port;
A first flow path formed to penetrate the other upper side of the plurality of plates so as to supply only the first heat medium to the first flow path and to communicate with the first flow path, Supply line;
And a second flow path communicating with the first flow path and communicating with the second flow path so as to collect the first heat medium that is heat-exchanged in the first flow path, A first discharge line;
And a second flow path formed to penetrate the other side of the lower side of the plurality of plates so as to supply only the second heat medium to the second flow path, Supply line;
A housing coupled to one side of the plate and communicating with the discharge port to form a vaporization space in which the second heating medium discharged through the discharge port is received;
A second exhaust line formed in an open top of the housing to discharge the second heat medium accommodated in the vaporization space; And
A plate having a predetermined area adjacent to the second discharge line in the interior of the housing is disposed to face the second discharge line so that the second heat medium not vaporized in the vaporization space flows through the second discharge line A blocking portion to prevent leakage;
And a heat exchanger.
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