KR101889637B1 - Base panel material for use as heat exchange plate and method for manufacturing such base panel material - Google Patents

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Abstract

열교환기를 동작시켰을 때에 생성되는 액막을 효율적으로 배출시키는 동시에, 그 액막의 두께가 얇아지도록 하는 요철을 형성하고, 그 요철이 눌리는 일 없이, 전열 성능을 향상시킨 열교환용 플레이트가 되는 원판재, 및 그 원판재의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 열교환용 플레이트가 되는 원판재(1)는, 표면에 미세한 요철이 형성된 금속제의 평판재로 구성되며, 후처리로서 해당 평판재에 대하여 프레스 가공이 실시된 후에 열교환용 플레이트가 되는 원판재(1)로서, 요철에는, 소정의 간격을 두고 형성되는 복수의 볼록부(2)가 포함되어 있으며, 복수의 볼록부(2)에는, 원판재(1)의 폭방향에 대하여 +θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 1 조부(2a)와, 원판재(1)의 폭방향에 대하여 -θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 2 조부(2b)가 포함되며, 볼록부(2)가 제 1 조부(2a)와 제 2 조부(2b)에 의해 V자 형상으로 형성되어 있다.A circular plate which becomes a plate for heat exchange which efficiently discharges a liquid film produced when the heat exchanger is operated and forms concave and convex portions for thinning the liquid film and improves the heat transfer performance without depressing the concavities and convexities, It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a circular plate. A circular plate member 1 serving as a plate for heat exchange is made of a flat plate member made of metal on which fine irregularities are formed on its surface and is subjected to press working on the plate member as a post- And a plurality of protrusions 2 are formed in the protrusions and the protrusions 2 so as to have an angle of +? With respect to the width direction of the disc 1, And a second base portion 2b disposed at an angle of -θ with respect to the width direction of the circular plate member 1 and the convex portion 2 has a first base portion 2a and a second base portion 2b, And is formed in a V shape by the second trough 2b.

Description

열교환용 플레이트가 되는 원판재, 및 그 원판재의 제조 방법{BASE PANEL MATERIAL FOR USE AS HEAT EXCHANGE PLATE AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH BASE PANEL MATERIAL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heat exchanging plate and a method for manufacturing the heat exchanging plate,

본 발명은 열교환용 플레이트가 되는 원판재, 및 그 원판재의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circular plate to be a plate for heat exchange, and a method of manufacturing the circular plate.

열교환기 등에 조립되는 열교환용 플레이트는 높은 전열성을 갖고 있는 것이 요구되고 있다. 전열성을 향상시키기 위해서는, 플레이트의 표면에 미크론 오더의 미세한 요철을 형성하고 표면적을 확대하는 것이 좋다. 미크론 오더의 미세한 요철을 플레이트의 표면에 전사하는 방법으로서, 예를 들어 특허문헌 1이나 특허문헌 2에 나타내는 기술이 개발되어 있다.A heat exchange plate assembled in a heat exchanger or the like is required to have high heat conductivity. In order to improve the heat transfer property, it is preferable to form fine irregularities of micron order on the surface of the plate and increase the surface area. As a method of transferring fine unevenness of a micron order to the surface of a plate, for example, a technique shown in Patent Document 1 or Patent Document 2 has been developed.

특허문헌 1에 개시된 금속판 표면으로의 전사 방법은, 이송 롤의 회전에 의해 이송되는 금속 시트에 대하여, 전사 롤의 외주면에 전사된 요철 형상의 전사부를 가압하는 방법이다. 이러한 방법에서는, 금속 시트의 표면에, 전사 롤의 전사부와 대략 동일한 요철 형상의 피전사부가 형성된다.The method of transferring to the surface of the metal plate disclosed in Patent Document 1 is a method of pressing the transfer portion of the convexo-concave shape transferred to the outer circumferential surface of the transfer roll against the metal sheet transferred by the rotation of the transfer roll. In this method, the surface of the metal sheet is formed with an image receiving portion having a roughly the same concavo-convex shape as the transfer portion of the transfer roll.

또한, 특허문헌 2에 개시된 열교환용 플레이트의 원판재는, 표면에 미세한 요철이 형성된 티탄제의 평판재로 구성되며, 후처리로서 해당 평판재에 대하여 프레스 가공이 실시된 후에 열교환용 플레이트가 되는 원판재이다. 이러한 원판재에서는, 볼록부의 높이(㎛)×[오목부의 폭(㎛)/ 인접하는 볼록부의 피치(㎛)/볼록부의 각도(deg)]로 정의되는 형상 파라미터가 0.94 이하가 되도록, 상기 원판재의 표면의 요철이 설정되어 있다.The plate material of the plate for heat exchange disclosed in Patent Document 2 is made of a flat plate material made of titanium and having fine irregularities formed on the surface thereof and is subjected to press working to the plate material as a post- It is plate. In such a circular plate, the shape parameter defined by the height (占 퐉) of the convex portion 占 占 (width of the concave portion 占 占 퐉) / pitch (占 퐉 of adjacent convex portions / angle of convex portion) The concavity and convexity of the surface of the wafer W is set.

특허문헌 1에 개시된 기술은, 열교환용 플레이트에 있어서, 평판재의 표면에 미크론 오더의 미세한 요철을 형성하고, 표면적을 확대하는 것에 의해 전열성을 향상시키고 있는 것이다. 그렇지만, 대개의 경우, 표면에 미세한 요철이 형성된 원판재(평판재)는, 그대로의 형태로(즉, 요철이 잔존하는 상황에서) 열교환용 플레이트가 되는 경우는 적다.The technique disclosed in Patent Document 1 improves the heat transfer property by forming minute irregularities of micron order on the surface of the plate material and enlarging the surface area of the heat exchange plate. However, in most cases, the disk material (flat plate material) having fine irregularities on its surface is less likely to be a plate for heat exchange in its original form (that is, in a state where unevenness remains).

통상, 열교환용 플레이트의 표면에는, 프레스 가공으로 높이 수 ㎜ 내지 수 ㎝의 볼록부(예를 들면, 「헤링본(herringbone)」이라 일컬어지는 산형 형상의 볼록부)가 복수 형성된다. 이 때문에, 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 프레스 가공에 있어서, 원판재의 표면에 형성된 미세한 요철이 눌려버리는 경우가 있다. 그러므로, 원판재의 프레스 성형성의 향상이 요구되고 있다.Generally, on the surface of the plate for heat exchange, convex portions (for example, convex portions of an arcuate shape called "herringbone") having a height of several millimeters to several centimeters in height are formed by press working. For this reason, in the technique disclosed in Patent Document 1, fine unevenness formed on the surface of the circular plate material may be pressed in the press working. Therefore, it is required to improve the press formability of the circular plate.

그래서, 상기한 원판재의 프레스 성형성의 과제를 해소하는 기술이 특허문헌 2에 개시되어 있다.Therefore, a technique for solving the problem of the press formability of the above-mentioned circular plate material is disclosed in Patent Document 2. [

특허문헌 2에 개시된 기술에서는, 열교환용 플레이트의 표면에 형성되는 요철의 형상 파라미터를 규정하는 것에 의해, 원판재의 프레스 성형성이 높아지고 있다. 또한, 원판재에 형성된 볼록부는, 열교환기 내로 조립되었을 때의 난류, 강제 대류를 촉진시켜 응축 전열을 향상시키도록 되어 있다.In the technique disclosed in Patent Document 2, the press formability of the circular plate is increased by defining the shape parameters of the concavities and convexities formed on the surface of the heat exchange plate. Further, the convex portion formed in the disk member is intended to promote turbulent flow and forced convection when assembled into the heat exchanger, thereby improving heat transfer in the condensation.

열교환 플레이트에서 실현되는 응축 전열은 생성 액체의 배출에 의해 크게 영향을 미친다. 그런데, 특허문헌 2의 기술을 이용하여 형성된 원판재의 요철 형상(볼록부 형상)에서는, 표면 장력에 의해 생성 액체가 퍼지므로, 생성 액체를 배출하는 효과가 상정보다 낮아지는(생성 액체의 배출량이 적어지는) 경우가 있다. 즉, 특허문헌 2의 기술을 이용하여 형성된 원판재에 의한 열교환용 플레이트는 응축 전열 프로세스에서의 전열성을 향상시키기 어렵게 되어 있다.Condensation heat realized in the heat exchange plate is greatly influenced by the discharge of the produced liquid. However, in the convexo-concave shape (convex shape) of the circular plate formed using the technique of Patent Document 2, since the generated liquid is spread by the surface tension, the effect of discharging the produced liquid becomes lower than expected . That is, the plate for heat exchange using the circular plate formed using the technique of Patent Document 2 is difficult to improve the heat transfer property in the condensation heat transfer process.

또한, 특허문헌 2의 기술로 형성되는 요철 형상은, 높이가 낮고, 또한 분단된 형상(볼록부가 연속한 형상으로는 되어 있지 않은 것)에 의해, 열교환용 플레이트에 있어서의 난류 촉진 효과가 상정보다 낮아지는 경우가 있다. 또한, 특허문헌 2의 요철 형상은, 응축 과정에서 생성되는 액막에 의해, 기체가 액체에 응축될 때의 매체의 접촉 면적이 적게 되어 있으며, 응축 전열을 촉진시키는 효과가 상정보다 낮아지는 경우가 있다.The concavo-convex shape formed by the technique of Patent Document 2 has a low height and a divided shape (the convex portion is not formed in a continuous shape), so that the turbulence promoting effect in the plate for heat exchange is higher than expected It may be lowered. In the uneven shape of Patent Document 2, the contact area of the medium when the gas is condensed into the liquid is reduced by the liquid film generated in the condensing process, and the effect of promoting the heat transfer by condensation may be lower than expected .

즉, 열교환기를 동작시켰을 때에 생성되는 액막이, 그 열교환기에 조립된 열교환용 플레이트의 전열 성능을 저하시키므로, 열교환용 플레이트가 되는 원판재를 제조할 때에는, 생성되는 액막을 효율적으로 배출시키는 동시에, 그 액막이 얇아지도록 고려하여 설계하는 것이 필요하다.That is, the liquid film produced when the heat exchanger is operated lowers the heat transfer performance of the heat exchange plate assembled in the heat exchanger. Therefore, when producing the disk plate to be a heat exchange plate, the produced liquid film is efficiently discharged, It is necessary to design it in consideration of thinning.

일본 특허 공개 제 2006-239744 호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-239744 일본 특허 공개 제 2013-76551 호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-76551

본 발명의 목적은, 열교환기를 동작시켰을 때에 생성되는 액막을 효율적으로 배출시키는 동시에, 그 액막의 두께가 얇아지도록 하는 요철을 형성하고, 그 요철이 눌리는 일 없이, 전열 성능을 향상시킨 열교환용 플레이트가 되는 원판재, 및 그 원판재의 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a heat exchange plate which is capable of efficiently discharging a liquid film produced when the heat exchanger is operated and forming irregularities for thinning the liquid film and improving heat transfer performance without depressing the irregularities And a method of manufacturing the circular plate.

본 발명에 있어서의 열교환용 플레이트가 되는 원판재는, 표면에 미세한 요철이 형성된 금속제의 평판재로 구성되며, 후처리로서 해당 평판재에 대하여 프레스 가공이 실시된 후에 열교환용 플레이트가 되는 원판재로서, 상기 요철에는, 소정의 간격을 두고 형성되는 복수의 볼록부가 포함되어 있으며, 상기 복수의 볼록부에는, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 +θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 1 조부(條部)와, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 -θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 2 조부가 포함되며, 상기 볼록부가 상기 제 1 조부와 상기 제 2 조부에 의해 V자 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The disk material to be the heat exchange plate in the present invention is a disk material made of a metal plate material having fine irregularities formed on the surface thereof and serving as a heat exchange plate after the plate material is subjected to press working as a post treatment , The concavities and convexities include a plurality of convex portions formed at predetermined intervals, and the plurality of convex portions are provided with a first convex portion arranged at an angle of + [theta] with respect to the width direction of the circular plate material, And a second base portion disposed at an angle of -θ with respect to the width direction of the disk member, wherein the convex portion is formed in a V shape by the first base portion and the second base portion .

본 발명에 있어서의 열교환용 플레이트가 되는 원판재의 제조 방법은, 표면에 미세한 요철이 형성된 금속제의 평판재로 구성되며, 후처리로서 해당 평판재에 대하여 프레스 가공이 실시된 후에 열교환용 플레이트가 되는 원판재의 제조 방법으로서, 상기 요철에, 소정의 간격을 두고 형성되는 복수의 볼록부가 포함되도록, 상기 표면에 상기 요철을 형성하고, 상기 요철의 형성시에, 상기 복수의 볼록부에, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 +θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 1 조부와, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 -θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 2 조부가 포함되며, 또한 상기 제 1 조부와 상기 제 2 조부에 의해 V자 형상이 형성되도록, 상기 복수의 볼록부를 형성하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a disk material to be a heat exchange plate in the present invention is a method for manufacturing a disk material which is made of a flat plate material having fine irregularities formed on the surface thereof and which is subjected to press working on the flat plate material as a post- A method for manufacturing a disk material, comprising the steps of: forming the concavities and convexities on the surface so that a plurality of convex portions formed at predetermined intervals are formed in the concavities and convexities; And a second base portion which is disposed at an angle of -θ with respect to the width direction of the circular plate member, and the first base portion and the second base portion are disposed at an angle of + And the plurality of convex portions are formed so that a V-shape is formed by the twist.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 열교환용 플레이트가 되는 원판재에 형성되는 요철 형상을 모식적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 원판재에 형성된 볼록부의 형상을 도시한 평면도(도 1의 A의 확대도),
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 있어서의 단면도,
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 원판재에 형성된 요철 형상의 치수를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 원판재에 형성된 볼록부의 형상의 치수를 설명하기 위한 단면도이며, 도 4의 B부에 있어서의 확대 단면도,
도 6은 형상 파라미터를 도출하기 위해서 실행한 실험 데이터를 나타낸 도면,
도 7은 응축 전열 성능 시험의 결과를 도시한 도면,
도 8은 원판재에 형성되는 볼록부의 형상 파라미터와, 응축 전열성 향상률의 관계를 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view schematically showing a concavo-convex shape formed on a circular plate to be a heat exchange plate according to an embodiment of the present invention, Fig.
Fig. 2 is a plan view (enlarged view of A in Fig. 1) showing a shape of a convex portion formed in a circular plate according to an embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in Fig. 2,
4 is a view for explaining the dimensions of the concavo-convex shape formed on the disk member according to the embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view for explaining the dimensions of the shape of the convex portion formed on the disk member according to the embodiment of the present invention, and is an enlarged cross-
6 is a diagram showing experimental data executed to derive a shape parameter,
7 is a graph showing the results of the condensation heat transfer performance test,
8 is a view showing a relationship between a shape parameter of a convex portion formed on a circular plate and an improvement rate of heat transfer before condensation.

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 열교환용 플레이트가 되는 원판재, 및 그 원판재의 제조 방법을, 도면에 근거하여 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a circular plate to be a plate for heat exchange according to an embodiment of the present invention and a method for producing the circular plate will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 실시형태에 따른 열교환용 플레이트가 되는 원판재(1)는, 표면에 미세한 요철이 형성된 금속제의 평판재(예를 들면, 티탄재)로 구성된다. 이러한 원판재(1)는, 후처리로서 해당 평판재에 대하여 프레스 가공이 실시된 후에 열교환용 플레이트(PHE 플레이트)가 되는 것이다. 이러한 열교환용 플레이트는, 응축 전열 프로세스에 있어서의 높은 전열 성능을 구비하고 있으며, 열교환기 등에 조립된다. 즉, 원판재(1)를 프레스 가공하는 것에 의해, 열교환용 플레이트의 표면에는, 상기 요철에 부가하여, 예를 들면, 일반적으로 헤링본이라 지칭되는 들쭉날쭉한 형상의 볼록부가 복수 형성되게 된다.The circular plate 1 to be a plate for heat exchange according to the embodiment of the present invention is made of a metal flat plate material (for example, titanium material) having fine irregularities on its surface. Such a circular plate member 1 is a plate for heat exchange (PHE plate) after the flat plate member is subjected to press working as post treatment. Such a plate for heat exchange has a high heat transfer performance in a condensation heat transfer process, and is assembled in a heat exchanger or the like. That is, by pressing the circular plate 1, a plurality of jagged convex portions, generally called herringbone, are formed on the surface of the plate for heat exchange in addition to the above-mentioned concave and convex portions.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 열교환용 플레이트가 되기 전의 원판재(1)에 형성되는 요철 형상을 모식적으로 도시한 도면이다. 또한, 도 1에 있어서, 지면의 상하 방향을 원판재(1)의 길이방향 내지는 종방향으로 하고, 지면의 좌우 방향을 원판재(1)의 폭방향으로 한다.Fig. 1 is a diagram schematically showing the shape of a concavity and a convexity formed on a circular plate 1 before it becomes a heat exchange plate according to an embodiment of the present invention. 1, the vertical direction of the sheet is the longitudinal direction or the longitudinal direction of the disk 1, and the lateral direction of the sheet is the width direction of the disk 1.

도 2는 원판재(1)에 형성된 볼록부(2)의 형상을 도시한 평면도(도 1의 A부의 확대도)이다. 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 있어서의 단면도이다.2 is a plan view (an enlarged view of part A in Fig. 1) showing the shape of the convex portion 2 formed on the circular plate 1. Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in Fig.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 따른 열교환용 플레이트가 되기 전의 원판재의 표면(1a)에는, 요철이 형성되어 있다. 이러한 요철은 소정의 간격을 두고 형성되는 복수의 볼록부(2)를 갖는다. 해당 복수의 볼록부(2) 사이는 오목부(3)로 되어 있다. 볼록부(2)에는 제 1 조부(2a)와 제 2 조부(2b)가 포함되어 있다. 제 1 조부(2a)는 원판재(1)의 폭방향에 대하여 +θ의 각도를 갖고서 배설되어 있다. 즉, 제 1 조부(2a)는 원판재(1)의 폭방향에 대하여 +θ의 방향으로 직선 형상으로 연장되는 형상으로 되어 있다. 제 2 조부(2b)는 상기 원판재(1)의 폭방향에 대하여 -θ의 각도를 갖고서 배설되어 있다. 즉, 제 2 조부(2b)는 원판재(1)의 폭방향에 대하여 -θ의 방향으로 직선 형상으로 연장되는 형상으로 되어 있다. 볼록부(2)는 제 1 조부(2a)와 제 2 조부(2b)에 의해 V자 형상으로 형성되어 있다.As shown in Fig. 1, irregularities are formed on the surface 1a of the disk member before the heat exchange plate according to the embodiment of the present invention is formed. These irregularities have a plurality of convex portions 2 formed at predetermined intervals. And the concave portion 3 is formed between the plurality of convex portions 2. The convex portion 2 includes the first tread 2a and the second tread 2b. The first stamper 2a is disposed at an angle of +? With respect to the width direction of the disk 1. That is, the first tread 2a has a shape extending linearly in the +? Direction with respect to the width direction of the disk 1. The second tubular portion 2b is disposed at an angle of -θ with respect to the width direction of the circular plate 1. That is, the second tread 2b has a shape extending linearly in the direction of -θ with respect to the width direction of the disk 1. The convex portion 2 is formed in a V-shape by the first trough 2a and the second trough 2b.

상세하게는, 제 1 조부(2a)와 제 2 조부(2b)가 원판재(1)의 폭방향으로 교대로 배설되어 있다. 제 1 조부(2a)의 한쪽 단부로부터의 연장선과 제 2 조부(2b)의 한쪽 단부로부터의 연장선이 교차하도록 형성되어 있다. 또한, 제 1 조부(2a)의 다른쪽 단부로부터의 연장선과 제 2 조부(2b)의 다른쪽 단부로부터의 연장선이 교차하도록 형성되어 있다.Specifically, the first tubular portion 2a and the second tubular portion 2b are alternately arranged in the width direction of the circular plate 1. Is formed so that an extension line from one end of the first tread (2a) and an extension line from one end of the second tread (2b) cross each other. Further, the extending line extending from the other end of the first pawl portion 2a and the extending line extending from the other end portion of the second pawl portion 2b are formed to intersect with each other.

즉, 볼록부(2)는, 제 1 조부(2a)와 그 제 1 조부(2a)에 인접하는 제 2 조부(2b)가 평면에서 보아 V자 형상으로 형성되는 것이며, 제 1 조부(2a)의 단부와 제 2 조부(2b)의 단부가 교차하는 개소에 정상부(4)가 형성된다. 단, 본 실시형태에서는, 후술하는 바와 같이, 정상부(4)에 있어서, 홈부(5)가 형성되어 있기 때문에, 제 1 조부(2a)와 제 2 조부(2b)는 서로 이격되어 있다. 또한, 홈부(5)가 생략되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 제 1 조부(2a)와 제 2 조부(2b)가 서로 연속되어, 볼록부(2)가 복수의 V자가 반복되는 형상으로 형성되게 된다.That is, the convex portion 2 is formed such that the first convex portion 2a and the second convex portion 2b adjacent to the first convex portion 2a are formed in a V shape as viewed in plan, The top portion 4 is formed at a position where the end portion of the second tread portion 2b intersects with the end portion of the second tread portion 2b. However, in this embodiment, as described later, since the groove portion 5 is formed at the top portion 4, the first tread portion 2a and the second tread portion 2b are spaced apart from each other. Further, the groove portion 5 may be omitted. In this case, the first trough 2a and the second trough 2b are continuous with each other, and the convex portion 2 is formed in a shape in which a plurality of V-shaped portions are repeated.

원판재(1)의 길이방향에는, 복수의 제 1 조부(2a)가 등간격으로 배설되는 동시에, 복수의 제 2 조부(2b)가 등간격으로 배설되어 있다.A plurality of first treads 2a are arranged at equal intervals and a plurality of second treads 2b are arranged at equal intervals in the longitudinal direction of the disk 1.

여기서, 본 실시형태에서의 V자 형상이란, 평면에서 보아, 톱의 날끝과 같은 형상, 다른 방향을 향하는 조부가 교대로 연속적으로 배설되어 있는 형상을 말한다. 구체적으로는, 원판재(1)에 있어서, 곧게 연장되는 제 1 조부(2a)는 폭방향에 대하여 +θ의 각도만큼 경사져 배치되어 있으며, 곧게 연장되는 제 2 조부(2b)는 폭방향에 대하여 -θ의 각도만큼 경사져 배치되어 있다. 즉, 원판재(1)의 폭방향에 있어서, 좌측 아래로 내려가는 제 1 조부(2a)와, 제 1 조부(2a)에 인접하는 우측 아래로 내려가는 제 2 조부(2b)가 교대로 배치되어 있다. 그리고, 제 1 조부(2a)가 제 2 조부(2b)를 거쳐서 다른 제 1 조부(2a)에 접속되고, 제 2 조부(2b)가 제 1 조부(2a)를 거쳐서 다른 제 2 조부(2b)에 접속되어 있다.Here, the V-shape in the present embodiment means a shape having the same shape as the tip of the saw in plan view, and alternately and continuously arranging the protrusions facing in different directions. Specifically, in the circular plate 1, the first tread portion 2a extending straightly is inclined at an angle of +? Relative to the width direction, and the second tread portion 2b extending straightly is inclined with respect to the width direction -θ. That is, in the width direction of the circular plate 1, the first tread 2a, which is downward to the left, and the second tread 2b, which descends to the right below the first tread 2a, are alternately arranged . The first tread 2a is connected to the other first tread 2a through the second tread 2b and the second tread 2b is connected to the other second trough 2b via the first tread 2a, Respectively.

이러한 V자 형상의 볼록부(2)는, 평면에서 보아, 원판재(1)의 길이방향으로 소정의 간격을 두고 복수 나열되도록 형성되어 있다.These V-shaped convex portions 2 are formed in such a manner that a plurality of V-shaped convex portions 2 are arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction of the circular plate 1 as seen in plan view.

도 3에 도시하는 바와 같이, V자 형상의 볼록부(2)는, 원판재(1)의 두께 방향으로 기립한 복수의 측벽과, 측벽의 각각의 상단(상측 가장자리)을 연결하는 상벽으로 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태의 볼록부(2)는, 단면에서 보아, 대략 직사각형상으로 설명하고 있지만, 원판재(1)의 표면(1a)에 형성되는 볼록부(2)는, 대략 직사각형상 이외에, 대략 사다리꼴 형상이거나 대략 산형상이어도 좋다. 즉, 후술하는 볼록부(2)의 치수를 만족하는 것이면, 어떠한 단면 형상이어도 좋다.3, the V-shaped convex portion 2 is constituted by a plurality of side walls rising in the thickness direction of the circular plate 1 and an upper wall connecting the upper ends (upper edges) of the side walls . The convex portion 2 formed on the front surface 1a of the circular plate 1 is not limited to a substantially rectangular shape but may be formed in a substantially rectangular shape, But may be substantially trapezoidal or substantially mountain-shaped. That is, any cross sectional shape may be used as long as it satisfies the dimension of the convex portion 2 to be described later.

부가하여, 본 발명의 실시형태에 따른 열교환용 플레이트에 이용되는 원판재(1)에는, 홈부(5)가 형성되어 있다. 이러한 홈부(5)는, 볼록부(2)를 구성하는 제 1 조부(2a)와 제 2 조부(2b)가 교차하는 정상부(4)에, 원판재(1)의 길이방향을 따르도록 형성되어 있다.In addition, groove portions 5 are formed in the circular plate member 1 used for the heat exchange plate according to the embodiment of the present invention. The groove portion 5 is formed along the longitudinal direction of the circular plate 1 on the top portion 4 where the first and second treads 2a and 2b constituting the convex portion 2 intersect with each other have.

도 2에 도시하는 바와 같이, 원판재에 형성되는 홈부(5)(세로 홈부)는, 원판재(1)의 종방향으로 복수 배치된 정상부(4)를 일직선 형상으로 관통하도록 형성되어 있다. 즉, 볼록부(2)에서는, 제 1 조부(2a)와 제 2 조부(2b)가 이루는 정상부(4)가 절제되어 홈부(5)가 형성되어 있다. 이 때문에, 볼록부(2)를 사이에 두도록 위치하는 2개의 오목부(3)끼리가 홈부(5)를 통하여 서로 연통되어 있다. 이러한 세로 홈부(5)는 V자 형상의 볼록부(2)와 인접하는 볼록부(2)의 사이에 형성되는 오목부(3)(가로 홈부)의 폭보다 넓은 폭으로 되어 있다. 또한, 도 1 및 도 2에서는, 편의상, 세로 홈부(5)의 폭이 오목부(3)의 폭보다 좁게 묘사되어 있다.As shown in Fig. 2, the groove portions 5 (longitudinal groove portions) formed in the circular plate member are formed so as to pass straight through the plurality of top portions 4 arranged in the longitudinal direction of the circular plate member 1 in a straight line. That is, in the convex portion 2, the top portion 4 formed by the first trough 2a and the second trough 2b is cut out to form the trough 5. Therefore, the two concave portions 3 positioned so as to sandwich the convex portion 2 are communicated with each other through the groove portion 5. The vertical groove portion 5 has a width wider than the width of the concave portion 3 (lateral groove portion) formed between the V-shaped convex portion 2 and the adjacent convex portion 2. 1 and 2, for the sake of convenience, the width of the vertical groove 5 is described to be narrower than the width of the recess 3.

정리하면, 본 발명의 실시형태에 따른 열교환용 플레이트가 되는 원판재(1)의 표면 형상은, 자동차 등에 사용되는 타이어의 접지면에 새겨지는 배수 홈(트레드 패턴)과 같은 형상을 하고 있으며, 원판재(1)의 길이방향에 형성되는 세로 홈부(5)에 대하여, 가로 홈부(오목부)(3)가 폭방향으로 개방되도록 형성되어 있다.In summary, the surface shape of the circular plate member 1 serving as the plate for heat exchange according to the embodiment of the present invention has the same shape as a drain groove (tread pattern) engraved on the ground surface of a tire used for automobiles, (Recessed portion) 3 is formed to be opened in the width direction with respect to the vertical groove portion 5 formed in the longitudinal direction of the plate member 1. [

원판재(1)가 이러한 요철 형상을 표면(1a)에 갖는 것에 의해, 열교환용 플레이트로서 이용된 경우에, 열교환기 내에서 생성된 응축 액체의 흐름을 조절하고, 또한, 세로 홈부(5)를 사용하여 신속히 원판재(1)(열교환용 플레이트)의 종방향으로 배출할 수 있어, 난류 및 강제 대류를 촉진시켜 응축 전열성을 향상시킬 수 있다.When the disk plate 1 has such a concavo-convex shape on the surface 1a, the flow of the condensed liquid generated in the heat exchanger can be controlled, It is possible to quickly discharge it in the longitudinal direction of the disk member 1 (plate for heat exchange), and turbulence and forced convection can be promoted to improve the heat transfer property.

다음에, 이상 설명한 본 발명의 실시형태에 따른 원판재(1)의 표면의 요철 형상의 치수에 관하여, 실험 결과에 근거하여 상세하게 설명한다.Next, the dimensions of the concavo-convex shape of the surface of the disk 1 according to the embodiment of the present invention described above will be described in detail based on experimental results.

도 4는 원판재(1)에 형성된 요철 형상의 치수를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 원판재(1)에 형성된 볼록부(2)의 형상의 치수를 설명하기 위한 도면(도 4의 B부를 확대한 도면에서 부분적으로 파단하여 단면을 도시하는 도면)이다. 또한, 도 6은 형상 파라미터를 도출하기 위해서 실행한 실험 데이터를 나타낸 도면이다. 도 7은 응축 전열 성능 시험의 결과를 나타낸 도면이다. 도 8은 원판재(1)에 형성되는 볼록부(2)의 형상 파라미터와, 응축 전열성 향상률의 관계를 나타낸 도면이다.Fig. 4 is a view for explaining the dimensions of the concavo-convex shape formed on the circular plate 1. Fig. 5 is a view for explaining the dimension of the shape of the convex portion 2 formed on the circular plate 1 (a view partially showing the section B in Fig. 4 and showing a section thereof). 6 is a diagram showing experimental data executed to derive a shape parameter. 7 is a view showing the results of the condensation heat transfer performance test. 8 is a diagram showing the relationship between the shape parameter of the convex portion 2 formed on the circular plate 1 and the improvement rate of heat transfer before condensation.

도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 원판재(1)의 표면의 요철 형상에는, 규정의 치수가 설정되어 있다.As shown in Fig. 4 and Fig. 5, predetermined dimensions are set for the concavo-convex shape of the surface of the circular plate 1.

구체적으로는, 볼록부(2)에 관하여, 볼록부(2)의 높이(h)는 0.02㎜ 이상이고 또한 0.1㎜ 이하가 되며, 볼록부(2)의 폭(Wa)은 0.08㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하로 되어 있다. 또한, 원판재(1)의 폭방향에 대하여 볼록부(2)가 이루는 각도(θ)는 10° 이상이고 또한 80° 이하로 되어 있다. 또한, 오목부(3)에 관하여, 오목부(3)의 폭(Wb)은 0.1㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하로 되어 있다.Concretely, regarding the convex portion 2, the height h of the convex portion 2 is not less than 0.02 mm and not more than 0.1 mm, the width Wa of the convex portion 2 is not less than 0.08 mm, 1 mm or less. The angle [theta] formed by the convex portion 2 with respect to the width direction of the disk member 1 is 10 degrees or more and 80 degrees or less. Regarding the concave portion 3, the width Wb of the concave portion 3 is 0.1 mm or more and 1 mm or less.

서로 인접하는 볼록부(2) 사이의 피치인 볼록 피치(P1)는 0.2㎜ 이상이고 또한 2㎜ 이하로 되어 있다. 즉, 볼록 피치(P1)는 볼록부(2)의 폭(Wa)과 오목부(3)의 폭(Wb)을 서로 합한 것이라고도 말할 수 있다(볼록 피치(P1)=볼록부(2)의 폭(Wa)+오목부(3)의 폭(Wb)).The convex pitch P 1 , which is the pitch between adjacent convex portions 2, is 0.2 mm or more and 2 mm or less. That is, the convex pitch P 1 can be said to be the sum of the width Wa of the convex portion 2 and the width Wb of the concave portion 3 (convex pitch P 1 = convex portion 2 (The width Wa of the concave portion 3 + the width Wb of the concave portion 3).

또한, 세로 홈부(5)에 관하여, 세로 홈부(5)의 폭(Wc)은 0.5㎜ 이상이고 또한 500㎜ 이하로 되어 있다. 서로 인접하는 세로 홈부(5) 사이의 피치인 폭 피치(P2)는 5㎜ 이상이고 또한 1000㎜ 이하로 되어 있다.The width Wc of the longitudinal groove portion 5 is 0.5 mm or more and 500 mm or less with respect to the longitudinal groove portion 5. The width pitch P 2 , which is the pitch between adjacent longitudinal groove portions 5, is 5 mm or more and 1000 mm or less.

그리고, 원판재(1)의 요철에 관하여, 「볼록부(2)의 높이(h)(㎜)×오목부(3)의 폭(Wb)(㎜)×[세로 홈부(5)의 폭(Wc)(㎜)/폭 피치(P2)(㎜)]」로 정의되는 형상 파라미터가 0.0025㎟ 이상이 되도록, 원판재의 표면(1a)의 요철이 형성된다.With respect to the concavities and convexities of the circular plate member 1, the relation of the height h of the convex portion 2 (mm), the width Wb of the concave portion 3 (mm) Wc) (mm) / width pitch (P 2 ) (mm)] is 0.0025 mm < 2 > or more.

다음에, 이상과 같은 원판재(1)의 요철 형상의 치수에 관하여, 그 근거가 되는 사항을 설명한다.Next, with respect to the dimensions of the concavo-convex shape of the circular plate member 1 as described above, the basis of the dimensions will be described.

본원 발명자들은, 열교환용 플레이트가 되는 원판재(1)를 제조할 때에는, 볼록부(2)의 높이(h), 볼록부(2)의 폭(Wa), 볼록부(2)의 각도(θ), 오목부(3)의 폭(Wb), 인접하는 볼록부(2)의 볼록 피치(P1), 세로 홈부(5)의 폭(Wc), 및 인접하는 세로 홈부(5)의 폭 피치(P2)를 최적인 것으로 하기 위해, 요철 형상의 형상 파라미터 「볼록부(2)의 높이(h)(㎜)×오목부(3)의 폭(Wb)(㎜)×[세로 홈부(5)의 폭(Wc)(㎜)/폭 피치(P2)(㎜)]」에 대하여 주목했다.The present inventors have found that the height h of the convex portion 2, the width Wa of the convex portion 2, the angle of the convex portion 2 The width Wb of the concave portion 3, the convex pitch P 1 of the adjacent convex portion 2, the width Wc of the longitudinal groove portion 5, and the width pitch of the adjacent longitudinal groove portions 5 (P 2), the width (Wb) (㎜) × [the vertical groove (5 in the height (h) (㎜) × recess 3, the uneven surface shape parameter "convex portion 2 in order to be the best (Wc (mm) / Width Pitch (P 2 ) (mm))] of the present invention.

그리고, 본원 발명자들은, 이들 요철 형상을 최적인 것으로 하기 위해, 요철 형상의 치수가 다른 원판재(1)를 복수 작성하여, 각각의 원판재(1)의 응축 전열 성능 향상률을 조사했다.In order to make these convexo-concave shapes optimal, the inventors of the present invention made a plurality of circular plate materials 1 having different sizes of concavo-convex shapes to investigate the rate of heat transfer performance improvement of each of the circular plate materials 1. [

도 6에 나타내는 바와 같이, 요철 형상의 치수가 다른 원판재(1)를 17매 작성했다. 도 6 중의 번호 0으로 나타내는 원판재(1)는, 볼록부(2)의 높이(h)가 0.04㎜, 볼록부(2)의 폭(Wa)이 0.125㎜, 오목부(3)의 폭(Wb)이 0.6㎜, 인접하는 볼록부(2)의 볼록 피치(P1)가 0.725㎜, 볼록부(2)의 각도(θ)가 45°, 세로 홈부(5)의 폭(Wc)이 4㎜, 인접하는 세로 홈부(5)의 폭 피치(P2)가 20㎜의 치수로 요철 형상이 형성되어 있다.As shown in Fig. 6, 17 pieces of the original plate materials 1 having different dimensions of the concavo-convex shape were prepared. 6 shows that the height h of the convex portion 2 is 0.04 mm, the width Wa of the convex portion 2 is 0.125 mm, the width of the concave portion 3 Wb is 0.6 mm, the convex pitch P 1 of the adjacent convex portion 2 is 0.725 mm, the angle of the convex portion 2 is 45 °, and the width Wc of the longitudinal groove portion 5 is 4 And the width pitch P 2 of the adjacent longitudinal groove portions 5 is 20 mm.

그리고, 이들 요철 형상의 치수로부터, 파라미터 A(h×Wb)가 0.024㎟, 파라미터 B(Wc/P2)가 0.2로 도출되며, 그 파라미터 A, B로부터, 형상 파라미터 「(A×B):h×Wb×[Wc/P2]」가 0.0048㎟로 도출된다.The parameter A (h x Wb) is derived to be 0.024 mm 2 and the parameter B (Wc / P 2 ) is derived to be 0.2 from the dimensions of these concave and convex shapes. From the parameters A and B, h × Wb × [Wc / P 2] "is derived as 0.0048 mm 2 .

도 7에 도시하는 바와 같이, 상기한 요철 형상을 갖는 원판재(1)(번호 0)는, 열교환기에 있어서의 열 통과 계수(U)가 1044(W/㎡K)가 되었다. 원판재(1)(번호 0)는 응축 전열 성능이 종래의(표면이 평활한) 원판재의 열 통과 계수(U)(900(W/㎡K))보다 16% 향상되는 것을 알 수 있었다(실시예).As shown in Fig. 7, the heat transfer coefficient U in the heat exchanger was 1044 (W / m < 2 > K) in the circular plate 1 (No. It was found that the heat transfer performance of the condensation heat transfer plate 1 (No. 0) was improved by 16% compared to the heat transfer coefficient U (900 (W / m 2 K)) of the conventional (smooth surface) Example).

도 6 중의 번호 1로 나타내는 원판재(1)는, 볼록부(2)의 높이(h)가 0.05㎜, 볼록부(2)의 폭(Wa)이 0.1㎜, 오목부(3)의 폭(Wb)이 0.4㎜, 인접하는 볼록부(2)의 볼록 피치(P1)가 0.5㎜, 볼록부(2)의 각도(θ)가 45°, 세로 홈부(5)의 폭(Wc)이 4㎜, 인접하는 세로 홈부(5)의 폭 피치(P2)가 13.5㎜의 치수로 요철 형상이 형성되어 있다.6 shows that the height h of the convex portion 2 is 0.05 mm, the width Wa of the convex portion 2 is 0.1 mm, the width of the concave portion 3 Wb are 0.4 mm, the convex pitch P 1 of the adjacent convex portion 2 is 0.5 mm, the angle of the convex portion 2 is 45 ° and the width Wc of the longitudinal groove portion 5 is 4 And the width pitch P 2 of the adjacent longitudinal groove portions 5 is 13.5 mm.

그리고, 이들 요철 형상의 치수로부터, 파라미터 A(h×Wb)가 0.02㎟, 파라미터 B(Wc/P2)가 0.2963으로 도출되며, 그 파라미터 A, B보다, 형상 파라미터 「h×Wb×[Wc/P2]」가 0.0059㎟로 도출된다.The parameter A (h x Wb) is derived to be 0.02 mm 2 and the parameter B (W c / P 2 ) is derived to be 0.2963 from the dimensions of these concave and convex shapes. / P 2] " is derived as 0.0059 mm < 2 >.

상기한 요철 형상을 갖는 원판재(1)(번호 1)는 종래의 원판재보다 응축 전열 성능이 20.6% 향상되는 것을 알 수 있었다(실시예).It can be seen that the circular plate 1 (No. 1) having the concave-convex shape has an improvement of 20.6% in condensation heat transfer performance compared to the conventional circular plate (Example).

도 6 중의 번호 2로 나타내는 원판재(1)는, 볼록부(2)의 높이(h)가 0.04㎜, 볼록부(2)의 폭(Wa)이 0.1㎜, 오목부(3)의 폭(Wb)이 0.4㎜, 인접하는 볼록부(2)의 볼록 피치(P1)가 0.5㎜, 볼록부(2)의 각도(θ)가 45°, 세로 홈부(5)의 폭(Wc)이 4㎜, 인접하는 세로 홈부(5)의 폭 피치(P2)가 13.5㎜의 치수로 요철 형상이 형성되어 있다.6 shows that the height h of the convex portion 2 is 0.04 mm and the width Wa of the convex portion 2 is 0.1 mm and the width of the concave portion 3 Wb are 0.4 mm, the convex pitch P 1 of the adjacent convex portion 2 is 0.5 mm, the angle of the convex portion 2 is 45 ° and the width Wc of the longitudinal groove portion 5 is 4 And the width pitch P 2 of the adjacent longitudinal groove portions 5 is 13.5 mm.

그리고, 이들 요철 형상의 치수로부터, 파라미터 A(h×Wb)가 0.016㎟, 파라미터 B(Wc/P2)가 0.2963으로 도출되며, 그 파라미터 A, B로부터, 형상 파라미터 「h×Wb×[Wc/P2]」가 0.0047㎟로 도출된다.From the dimensions of these concave and convex shapes, the parameter A (h x Wb) is 0.016 mm 2 and the parameter B (W c / P 2 ) is derived as 0.2963. From the parameters A and B, / P 2] " is derived as 0.0047 mm < 2 >.

상기한 요철 형상을 갖는 원판재(1)(번호 2)는 종래의 원판재보다, 응축 전열 성능이 10% 향상하는 것을 알 수 있었다(실시예).It was found that the circular plate member 1 (No. 2) having the concavo-convex shape described above had a 10% increase in condensing heat transfer performance as compared with the conventional circular plate member (Example).

도 6 중의 번호 3 내지 번호 13으로 나타내는 원판재(1)도, 번호 0 내지 번호 2로 나타내는 원판재(1)와 마찬가지로, 종래의 원판재보다 응축 전열 성능이 5% 이상, 향상하는 것을 알 수 있었다(실시예).6 also show that the heat transfer performance of condensation is improved by 5% or more as compared with the conventional circular plate 1, similarly to the circular plate 1 shown by the numbers 0 to 2 (Examples).

한편, 도 6 중의 번호 14로 나타내는 원판재는, 볼록부(2)의 높이(h)가 0. 03㎜, 볼록부(2)의 폭(Wa)이 0.1㎜, 오목부(3)의 폭(Wb)이 0.3㎜, 인접하는 볼록부(2)의 볼록 피치(P1)가 0.4㎜, 볼록부(2)의 각도(θ)가 45°, 세로 홈부(5)의 폭(Wc)이 2㎜, 인접하는 세로 홈부(5)의 폭 피치(P2)가 9㎜의 치수로 요철 형상으로 형성되어 있다.6 indicates that the height h of the convex portion 2 is 0.3 mm, the width Wa of the convex portion 2 is 0.1 mm, the width of the concave portion 3 is 0.1 mm, The convex portion 2 has a convex pitch P 1 of 0.4 mm and the convex portion 2 has an angle of 45 ° and the width Wc of the longitudinal groove portion 5 is 0.3 mm, 2 mm and the width pitch P 2 of the adjacent longitudinal groove portions 5 is 9 mm.

그리고, 이들 요철 형상의 치수로부터, 파라미터 A(h×Wb)가 0.009㎟, 파라미터 B(Wc/P2)가 0.2222로 도출되며, 그 파라미터 A, B로부터, 형상 파라미터 「h×Wb×[Wc/P2]」가 0.002㎟로 도출된다.The parameter A (h x Wb) is derived to be 0.009 mm 2 and the parameter B (Wc / P 2 ) is derived to be 0.2222 from the dimensions of these concave and convex shapes. From the parameters A and B, the shape parameter h x Wb x [Wc / P 2] " is derived as 0.002 mm < 2 >.

상기한 요철 형상을 갖는 원판재(번호 14)는 종래의 원판재보다 응축 전열 성능이 3.4%밖에 향상되지 않는 것을 알 수 있었다(비교예).It was found that the circular plate having the concavo-convex shape (No. 14) had a heat transfer coefficient of condensation only 3.4% higher than that of the conventional circular plate (Comparative Example).

도 6 중의 번호 15, 번호 16으로 나타내는 원판재는, 번호 14로 나타내는 원판재와 마찬가지로, 종래의 원판재보다 응축 전열 성능이 거의 향상되지 않는 것을 알 수 있었다(비교예).It can be seen that the circular plate materials indicated by the numbers 15 and 16 in FIG. 6 do not substantially improve the condensation heat transfer performance as compared with the conventional circular plate materials (comparative example).

도 8에 나타내는 바와 같이, 본원 발명자들은, 원판재(1)의 응축 전열 성능을, 종래보다 5% 향상시키기 위해서는, 원판재의 표면(1a)에 형성되는 요철에 관하여, 「볼록부(2)의 높이(h)(㎜)×오목부(3)의 폭(Wb)(㎜)×[홈부(5)의 폭(Wc)(㎜)/폭 피치(P2)(㎜)]」로 정의되는 형상 파라미터가 0.0025㎟ 이상이 되는 것이 필요하다는 것을 지견했다.8, the inventors of the present invention have found that the convex portions 2 formed on the surface 1a of the circular plate 1 can be made to have a convex portion 2 in order to improve the condensing heat transfer performance of the circular plate 1 by 5% height (h) (㎜) × defined by the width (Wb) (㎜) × [the width of the groove (5) (Wc) (㎜ ) / width of the pitch (P 2) (㎜)] "of the recess 3 of the It is necessary to make the shape parameter to be 0.0025 mm < 2 > or more.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 따른 열교환용 플레이트가 되는 원판재(1)에 의하면, 표면에 형성된 V자와 세로 홈이 조합된 미세한 요철 형상으로 의해, 응축 액체를 집적하여 배출을 촉진시킬 수 있다.As described above, according to the circular plate member 1 serving as the plate for heat exchange according to the embodiment of the present invention, the condensed liquid is accumulated by the fine concavo-convex shape formed by combining the V-shape and the vertical groove formed on the surface, .

또한, 볼록부(2)의 치수를 규정하는 것에 의해, 응축 액체의 막 두께를 얇게 하여, 기체가 액체에 응축될 때의 매체의 접촉 면적을 증대할 수 있는 동시에, 프레스 가공할 때에 표면의 미세한 요철 형상이 눌리지 않도록 형성할 수 있다.Further, by defining the dimensions of the convex portion 2, the film thickness of the condensed liquid can be made thin, the contact area of the medium when the gas is condensed in the liquid can be increased, and at the same time, So that the concavoconvex is not pressed.

즉, 본 발명의 실시형태에 따른 원판재(1)는 종래의 원판재보다 매우 뛰어난 응축 전열 성능을 갖는 열교환용 플레이트를 제조할 수 있는 것이다.That is, the disk plate 1 according to the embodiment of the present invention can manufacture a plate for heat exchange having a heat transfer performance that is much better than that of the conventional disk plate.

다음에, 상기한 열교환용 플레이트가 되는 원판재(1)의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a manufacturing method of the circular plate member 1 serving as the heat exchange plate will be described.

원판재(1)를 제조할 때에는, 우선 최종 제품인 열교환용 플레이트에서 소망되는 치수, 판 두께 등을 고려하여, 원판재(1)의 재질, 판 두께, 외측 치수, 원판재의 표면(1a)에 형성되는 미세한 요철의 형상 및 그 치수를 결정한다.In manufacturing the circular plate 1, the material, the plate thickness, and the outer dimensions of the circular plate 1, the surface 1a of the circular plate 1, The shape of the fine irregularities to be formed and the dimensions thereof are determined.

원판재의 표면(1a)에 형성하는 미세한 요철의 형상 및 그 치수를 결정할 때에는, 요철의 형상을 V자 형상으로 결정하고, 그 V자 형상에 있어서의 볼록부(22)의 치수, 오목부(3)의 치수, 볼록부(22)의 피치(P1), 세로 홈부(5)의 치수, 세로 홈부(5)의 피치(P2)를 결정한다.When determining the shape and the size of fine irregularities formed on the surface 1a of the disk member, the shape of the irregularities is determined as a V-shape, and the dimensions of the convex portions 22 in the V-shape, 3, the pitch P 1 of the convex portion 22, the dimension of the longitudinal groove portion 5, and the pitch P 2 of the longitudinal groove portion 5 are determined.

상세하게는, 볼록부(2)의 치수에 관하여, 높이(h)를 0.02㎜ 이상이고 또한 0. 1㎜ 이하의 범위로 하고, 폭(Wa)을 0.08㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하의 범위로 하고, 각도(θ)를 10° 이상이고 또한 80° 이하의 범위로 한다. 오목부(3)의 치수에 관하여, 폭(Wb)을 0.1㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하의 범위로 한다. 볼록부(2)와 해당 볼록부(2)에 인접하는 다른 볼록부(2)와의 피치(P1)를, 0.2㎜ 이상이고 또한 2㎜ 이하의 범위로 한다.More specifically, with respect to the dimensions of the convex portion 2, the height h is set to a range of 0.02 mm or more and 0.1 mm or less, the width Wa is set to 0.08 mm or more and 1 mm or less , And the angle? Is set to a range of 10 degrees or more and 80 degrees or less. Regarding the dimension of the concave portion 3, the width Wb is set to a range of 0.1 mm or more and 1 mm or less. The pitch P 1 between the convex portion 2 and the other convex portion 2 adjacent to the convex portion 2 is set to a range of not less than 0.2 mm and not more than 2 mm.

또한, 홈부(5)의 치수에 관하여, 폭(Wc)을 0.5㎜ 이상이고 또한 500㎜ 이하의 범위로 하고, 홈부(5)와 해당 홈부(5)에 인접하는 다른 홈부(5)의 폭 피치(P2)를 5㎜ 이상이고 또한 1000㎜ 이하로 한다.With respect to the dimension of the groove 5, the width Wc is set in a range of 0.5 mm or more and 500 mm or less, and the width of the groove 5 and the width of another groove 5 adjacent to the groove 5 (P 2 ) is 5 mm or more and 1000 mm or less.

그리고, 「볼록부(2)의 높이(h)(㎜)×오목부(3)의 폭(Wb)(㎜)×[홈부(5)의 폭(Wc)(㎜)/폭 피치(P2)(㎜)]」로 정의되는 형상 파라미터로부터 도출되는 값이 0.0025㎟ 이상이 되도록, 요철의 치수를 결정한다.The width (W) (mm) of the concave portion 3 × the width Wc (mm) of the groove portion / the pitch width P 2 (mm) of the convex portion 2 Quot;) (mm) "] is 0.0025 mm < 2 > or more.

그러한 결정된 항목을 기초로, 원판재(1)가 되는 금속제의 평판재(예를 들면, 티탄재)를 준비하고, 그 원판재(1)를 소정의 크기로 형성한다. 그리고, 원판재의 표면(1a)에 형성된 윤활층을 레이저 가공 방법을 이용하여 제거하고, 제거된 부분을 산 세척하는 것에 의해 미세한 요철을 형성하여, 열교환용 플레이트가 되는 원판재(1)를 작성한다.A metal plate material (for example, titanium material) serving as the disk material 1 is prepared on the basis of the determined items, and the disk material 1 is formed to have a predetermined size. Then, the lubricating layer formed on the surface 1a of the disk member is removed by using a laser machining method, and the removed portions are pickled to form fine irregularities to form a disk member 1 to be a plate for heat exchange do.

요철을 형성할 때에 본 실시형태의 제조 방법을 이용하는 것에 의해, 표면에 V자와 세로 홈이 조합된 미세한 요철 형상(마이크로적인 요철)을 형성할 수 있어서, 전열성이 매우 좋은(열 전달률이 매우 높은) 원판재(1)를 제조할 수 있다.By using the manufacturing method according to the present embodiment when forming the concavities and convexities, it is possible to form a fine concavo-convex shape (micro concavo-convex shape) in which the V-shape and the vertical groove are combined on the surface and thus the heat transfer property is very good High) circular plate 1 can be manufactured.

또한, 금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아닌 것으로 고려되어야 하는 것이다.Furthermore, the embodiments disclosed herein are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.

본 실시형태의 제조 방법은, 티탄제의 평판재를 이용한 열교환용 플레이트가 되는 원판재(1)의 제조에 호적하지만, 알루미늄 합금제의 판재나 하이텐 판재를 이용한 열교환용 플레이트가 되는 원판재(1)의 제조에도 적용 가능하다. 즉, 본 실시형태의 열교환용 플레이트가 되는 원판재(1)의 제조 방법은, 금속제라면, 어떠한 재료의 판재를 이용하여도 좋다.The production method of the present embodiment is suitable for the production of the circular plate 1 to be a plate for heat exchange using a flat plate material made of titanium but is not limited to a plate material of an aluminum alloy or a circular plate which becomes a plate for heat exchange using a high- 1). ≪ / RTI > That is, in the method of manufacturing the circular plate member 1 serving as the heat exchange plate of the present embodiment, a plate member of any material may be used if it is made of metal.

특히, 금회 개시된 실시형태에 있어서, 명시적으로 개시되어 있지 않은 사항, 예를 들면, 운전 조건이나 조업 조건, 각종 파라미터, 구성물의 치수, 중량, 체적 등은 당업자가 통상 실시하는 범위를 일탈하는 것이 아니며, 통상의 당업자라면, 용이하게 상정하는 것이 가능한 값을 채용하고 있다.Particularly, in the presently disclosed embodiment, matters that are not explicitly disclosed, for example, operating conditions, operating conditions, various parameters, dimensions, weight, volume, and the like of the components deviate from those usually practiced by those skilled in the art And a person skilled in the art will adopt a value that can be easily assumed.

여기서, 상기 실시형태에 대하여 개설한다.Here, the above-described embodiment will be described.

상기 실시형태에 있어서의 열교환용 플레이트가 되는 원판재는, 표면에 미세한 요철이 형성된 금속제의 평판재로 구성되며, 후처리로서 해당 평판재에 대하여 프레스 가공이 실시된 후에 열교환용 플레이트가 되는 원판재로서, 상기 요철에는, 소정의 간격을 두고 형성되는 복수의 볼록부가 포함되어 있으며, 상기 복수의 볼록부에는 각각, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 +θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 1 조부와, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 -θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 2 조부가 포함되며, 상기 볼록부가 상기 제 1 조부와 상기 제 2 조부에 의해 V자 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The circular plate material to be the plate for heat exchange in the above embodiment is made of a metal flat plate material having fine irregularities formed on the surface thereof and is subjected to press working on the flat plate material as a post- Wherein the concave and convex portion includes a plurality of convex portions formed at a predetermined interval and each of the plurality of convex portions has a first convex portion arranged with an angle of +? With respect to the width direction of the first plate material, And a second base portion disposed at an angle of - &thetas; with respect to the width direction of the circular plate, wherein the convex portion is formed in a V shape by the first base portion and the second base portion.

바람직하게는, 상기 V자 형상의 정상부에는, 상기 원판재의 길이방향을 따르도록 홈부가 형성되어 있으면 좋다.Preferably, the V-shaped top portion is formed with a groove portion along the longitudinal direction of the circular plate.

바람직하게는, 상기 볼록부의 높이는 0.02㎜ 이상이고 또한 0.1㎜ 이하가 되며, 상기 볼록부의 폭은 0.08㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하가 되며, 상기 θ의 값은 10° 이상이고 또한 80° 이하가 되며, 상기 볼록부 사이의 볼록부의 폭은 0.1㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하가 되며, 인접하는 볼록부 사이의 피치(P1)는 0.2㎜ 이상이고 또한 2㎜ 이하로 되어 있으면 좋다.Preferably, the height of the convex portion is not less than 0.02 mm and not more than 0.1 mm, the width of the convex portion is not less than 0.08 mm and not more than 1 mm, the value of? Is not less than 10 and not more than 80 , The width of the convex portion between the convex portions is 0.1 mm or more and 1 mm or less, and the pitch P 1 between adjacent convex portions is 0.2 mm or more and 2 mm or less.

바람직하게는, 상기 홈부의 폭은 0.5㎜ 이상이고 또한 500㎜ 이하로 되어 있으면 좋다.Preferably, the width of the groove portion is 0.5 mm or more and 500 mm or less.

바람직하게는, 상기 홈부가 복수 형성되어 있으며, 인접하는 홈부 사이의 폭 피치(P2)는 5㎜ 이상이고 또한 1000㎜ 이하로 되어 있으면 좋다.Preferably, a plurality of the grooves are formed, and the width pitch P 2 between the adjacent grooves is 5 mm or more and 1000 mm or less.

바람직하게는, 상기 볼록부의 높이(㎜)×볼록부 사이의 오목부의 폭(㎜)×[홈부의 폭(㎜)/폭 피치(P2)(㎜)]로 정의되는 형상 파라미터가 0.0025㎟ 이상이 되도록, 상기 원판재의 표면의 상기 요철이 설정되어 있으면 좋다.Preferably, the shape parameter defined by the height (mm) of the convex portion x the width (mm) of the concave portion between the convex portions x (width of the groove portion (mm) / pitch width P 2 (mm) The concavity and convexity of the surface of the circular plate member may be set.

본 발명에 있어서의 열교환용 플레이트가 되는 원판재의 제조 방법은, 표면에 미세한 요철이 형성된 금속제의 평판재로 구성되며, 후처리로서 해당 평판재에 대하여 프레스 가공이 실시된 후에 열교환용 플레이트가 되는 원판재의 제조 방법으로서, 상기 요철에, 소정의 간격을 두고 형성되는 복수의 볼록부가 포함되도록, 상기 표면에 상기 요철을 형성하고, 상기 요철의 형성시에, 상기 복수의 볼록부에, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 +θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 1 조부와, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 -θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 2 조부가 포함되며, 또한 상기 제 1 조부와 상기 제 2 조부에 의해 V자 형상이 형성되도록, 상기 복수의 볼록부를 형성하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a disk material to be a heat exchange plate in the present invention is a method for manufacturing a disk material which is made of a flat plate material having fine irregularities formed on the surface thereof and which is subjected to press working on the flat plate material as a post- A method for manufacturing a disk material, comprising the steps of: forming the concavities and convexities on the surface so that a plurality of convex portions formed at predetermined intervals are formed in the concavities and convexities; And a second base portion which is disposed at an angle of -θ with respect to the width direction of the circular plate member, and the first base portion and the second base portion are disposed at an angle of + And the plurality of convex portions are formed so that a V-shape is formed by the twist.

바람직하게는, 상기 V자 형상의 정상부에, 상기 원판재의 길이방향을 따르도록 홈부를 형성하면 좋다.Preferably, a groove portion may be formed in the V-shaped top portion along the longitudinal direction of the circular plate.

바람직하게는, 상기 볼록부의 높이를 0.02㎜ 이상이고 또한 0.1㎜ 이하로 하며, 상기 볼록부의 폭을 0.08㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하로 하며, 상기 θ를 10° 이상이고 또한 80° 이하로 하며, 상기 볼록부 사이의 오목부의 폭을 0. 1㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하로 하며, 인접하는 볼록부 사이의 피치(P1)를 0.2㎜ 이상이고 또한 2㎜ 이하로 하면 좋다.Preferably, the height of the convex portion is 0.02 mm or more and 0.1 mm or less, the width of the convex portion is 0.08 mm or more and 1 mm or less, the angle is 10 or more and 80 or less, The width of the concave portion between the convex portions may be 0.1 mm or more and 1 mm or less and the pitch P 1 between adjacent convex portions may be 0.2 mm or more and 2 mm or less.

바람직하게는, 상기 홈부의 폭을 0.5㎜ 이상이고 또한 500㎜ 이하로 하면 좋다.Preferably, the width of the groove portion is 0.5 mm or more and 500 mm or less.

바람직하게는, 상기 홈부를 복수 형성할 때에는, 인접하는 홈부 사이의 폭 피치(P2)를 5㎜ 이상이고 또한 1000㎜ 이하로 하면 좋다.Preferably, when forming a plurality of the groove portions, the width pitch P 2 between the adjacent groove portions may be 5 mm or more and 1000 mm or less.

바람직하게는, 상기 볼록부의 높이(㎜)×볼록부 사이의 오목부의 폭(㎜)×[홈부의 폭(㎜)/폭 피치(P2)(㎜)]로 정의되는 형상 파라미터가 0.0025㎟ 이상이 되도록, 상기 원판재의 표면의 상기 요철을 설계하면 좋다.Preferably, the shape parameter defined by the height (mm) of the convex portion x the width (mm) of the concave portion between the convex portions x (width of the groove portion (mm) / pitch width P 2 (mm) The irregularities on the surface of the circular plate may be designed.

상기 실시형태의 열교환용 플레이트가 되는 원판재, 및 그 원판재의 제조 방법에 의하면, 열교환기를 동작시켰을 때에 생성되는 액막을 효율적으로 배출시키는 동시에, 그 액막의 두께가 얇아지도록 하는 요철을 형성할 수 있어서, 그 요철이 눌리는 일 없이, 전열 성능을 향상시킬 수 있다.According to the circular plate which becomes the plate for heat exchange in the above embodiment and the method of manufacturing the circular plate, it is possible to efficiently discharge the liquid film produced when the heat exchanger is operated, and to form concave and convex portions for thinning the liquid film So that the heat transfer performance can be improved without depressing the unevenness.

Claims (12)

표면에 미세한 요철이 형성된 금속제의 평판재로 구성되며, 후처리로서 상기 평판재에 대하여 프레스 가공이 실시되는 것에 의해 상기 평판재의 표면에 상기 요철에 부가하여 들쭉날쭉한 형상의 복수의 제 2 볼록부가 형성되어 열교환용 플레이트가 되는 원판재에 있어서,
상기 요철에는, 소정의 간격을 두고 형성되는 복수의 제 1 볼록부가 포함되어 있으며,
상기 복수의 제 1 볼록부에는, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 +θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 1 조부와, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 -θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 2 조부가 포함되며, 상기 제 1 볼록부가 상기 제 1 조부와 상기 제 2 조부에 의해 V자 형상으로 형성되며,
상기 제 1 볼록부의 높이는 0.02㎜ 이상이고 또한 0.1㎜ 이하가 되며,
상기 제 1 볼록부의 폭은 0.08㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하가 되며,
상기 제 1 볼록부 사이의 오목부의 폭은 0.1㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하가 되며,
상기 V자 형상의 정상부에는, 상기 원판재의 길이방향을 따르도록 홈부가 형성되며,
상기 홈부가 복수 형성되어 있으며,
인접하는 홈부 사이의 폭 피치(P2)는 5㎜ 이상이고 또한 1000㎜ 이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는
열교환용 플레이트가 되는 원판재.And a plurality of second convex portions having a jagged shape in addition to the irregularities are formed on the surface of the flat plate member by press working the flat plate member as a post-process Wherein the plate is a plate for heat exchange,
The concavities and convexities include a plurality of first convex portions formed at predetermined intervals,
Wherein the plurality of first convex portions are provided with a first convex portion arranged at an angle of + & theta with respect to the width direction of the circular plate material, and a second convex portion arranged with an angle of -θ with respect to the width direction of the circular plate material Wherein the first convex portion is formed in a V shape by the first trough and the second trough,
The height of the first convex portion is not less than 0.02 mm and not more than 0.1 mm,
The width of the first convex portion is not less than 0.08 mm and not more than 1 mm,
The width of the concave portion between the first convex portions is 0.1 mm or more and 1 mm or less,
A groove portion is formed in the V-shaped top portion along the longitudinal direction of the circular plate,
A plurality of grooves are formed,
And a pitch P 2 between the adjacent grooves is 5 mm or more and 1000 mm or less
A circular plate which becomes a plate for heat exchange. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 θ의 값은 10° 이상이고 또한 80° 이하가 되며,
인접하는 제 1 볼록부 사이의 피치(P1)는 0.2㎜ 이상이고 또한 2㎜ 이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는
열교환용 플레이트가 되는 원판재.The method according to claim 1,
The value of? Is not less than 10 degrees and not more than 80 degrees,
And a pitch (P 1 ) between adjacent first convex portions is 0.2 mm or more and 2 mm or less
A circular plate which becomes a plate for heat exchange. 제 1 항에 있어서,
상기 홈부의 폭은 0.5㎜ 이상이고 또한 500㎜ 이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는
열교환용 플레이트가 되는 원판재.The method according to claim 1,
Characterized in that the width of the groove portion is 0.5 mm or more and 500 mm or less
A circular plate which becomes a plate for heat exchange. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 볼록부의 높이(㎜)×제 1 볼록부 사이의 오목부의 폭(㎜)×[홈부의 폭(㎜)/폭 피치(P2)(㎜)]로 정의되는 형상 파라미터가 0.0025㎟ 이상이 되도록, 상기 원판재의 표면의 상기 요철이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는
열교환용 플레이트가 되는 원판재.The method according to claim 1,
The shape parameter defined by the height (mm) of the first convex portion x the width (mm) of the concave portion between the first convex portions x (width of the groove portion (mm) / pitch width P 2 (mm) The concavity and convexity of the surface of the circular plate is set
A circular plate which becomes a plate for heat exchange. 표면에 미세한 요철이 형성된 금속제의 평판재로 구성되며, 후처리로서 상기 평판재에 대하여 프레스 가공이 실시되는 것에 의해 상기 평판재의 표면에 상기 요철에 부가하여 들쭉날쭉한 형상의 복수의 제 2 볼록부가 형성되어 열교환용 플레이트가 되는 원판재의 제조 방법에 있어서,
상기 요철에, 소정의 간격을 두고 형성되는 복수의 제 1 볼록부가 포함되도록, 상기 표면에 상기 요철을 형성하고,
상기 요철의 형성시에, 상기 복수의 제 1 볼록부에, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 +θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 1 조부와, 상기 원판재의 폭방향에 대하여 -θ의 각도를 갖고서 배설되는 제 2 조부가 포함되며, 또한 상기 제 1 조부와 상기 제 2 조부에 의해 V자 형상이 형성되도록, 상기 복수의 제 1 볼록부를 형성하고,
상기 제 1 볼록부의 높이를 0.02㎜ 이상이고 또한 0.1㎜ 이하로 하고,
상기 제 1 볼록부의 폭을 0.08㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하로 하고,
상기 제 1 볼록부 사이의 오목부의 폭을 0.1㎜ 이상이고 또한 1㎜ 이하로 하며,
상기 V자 형상의 정상부에, 상기 원판재의 길이방향을 따르도록 홈부를 형성하며,
상기 홈부를 복수 형성할 때에는, 인접하는 홈부 사이의 폭 피치(P2)를 5㎜ 이상 1000㎜ 이하로 하는 것을 특징으로 하는
열교환용 플레이트가 되는 원판재의 제조 방법.And a plurality of second convex portions having a jagged shape in addition to the irregularities are formed on the surface of the flat plate member by press working the flat plate member as a post-process Exchanging plate to be a plate for heat exchange,
The concavities and convexities are formed on the surface so as to include a plurality of first convex portions formed at predetermined intervals,
The first convex portion being arranged on the plurality of first convex portions at an angle of +? With respect to the width direction of the first plate material at the time of forming the concavities and convexities; And a plurality of first protrusions are formed so that a V-shape is formed by the first protrusions and the second protrusions,
The height of the first convex portion is not less than 0.02 mm and not more than 0.1 mm,
The width of the first convex portion is not less than 0.08 mm and not more than 1 mm,
The width of the concave portion between the first convex portions is 0.1 mm or more and 1 mm or less,
A groove portion is formed in the V-shaped top portion along the longitudinal direction of the circular plate,
When forming a plurality of the groove portions, a width pitch (P 2 ) between the adjacent groove portions is set to 5 mm or more and 1000 mm or less
A manufacturing method of a circular plate which becomes a plate for heat exchange. 삭제delete 제 7 항에 있어서,
상기 θ를 10° 이상이고 또한 80° 이하로 하고,
인접하는 제 1 볼록부 사이의 피치(P1)를 0.2㎜ 이상이고 또한 2㎜ 이하로 하는 것을 특징으로 하는
열교환용 플레이트가 되는 원판재의 제조 방법.8. The method of claim 7,
The angle? Is set to 10 degrees or more and 80 degrees or less,
And a pitch (P 1 ) between adjacent first convex portions is 0.2 mm or more and 2 mm or less
A manufacturing method of a circular plate which becomes a plate for heat exchange. 제 7 항에 있어서,
상기 홈부의 폭을 0.5㎜ 이상이고 또한 500㎜ 이하로 하는 것을 특징으로 하는
열교환용 플레이트가 되는 원판재의 제조 방법.8. The method of claim 7,
Characterized in that the width of the groove portion is 0.5 mm or more and 500 mm or less
A manufacturing method of a circular plate which becomes a plate for heat exchange. 삭제delete 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 볼록부의 높이(㎜)×제 1 볼록부 사이의 오목부의 폭(㎜)×[홈부의 폭(㎜)/폭 피치(P2)(㎜)]로 정의되는 형상 파라미터가 0.0025㎟ 이상이 되도록, 상기 원판재의 표면의 상기 요철을 설계하는 것을 특징으로 하는
열교환용 플레이트가 되는 원판재의 제조 방법.8. The method of claim 7,
The shape parameter defined by the height (mm) of the first convex portion x the width (mm) of the concave portion between the first convex portions x (width of the groove portion (mm) / pitch width P 2 (mm) The concavity and convexity of the surface of the circular plate is designed
A manufacturing method of a circular plate which becomes a plate for heat exchange.
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