KR102152460B1 - Printed circuit heat exchanging plate and printed circuit heat exchanger including the same - Google Patents

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KR102152460B1 KR1020180151330A KR20180151330A KR102152460B1 KR 102152460 B1 KR102152460 B1 KR 102152460B1 KR 1020180151330 A KR1020180151330 A KR 1020180151330A KR 20180151330 A KR20180151330 A KR 20180151330A KR 102152460 B1 KR102152460 B1 KR 102152460B1
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Abstract

본 발명의 일실시예는 전체 채널에 대해 유동 속도가 균일해지도록 하여 전체 채널에서 열전달이 고르게 이루어질 수 있는 인쇄기판형 열교환판 및 이를 포함하는 인쇄기판형 열교환기를 제공한다. 여기서, 인쇄기판형 열교환판은 유입헤드부 그리고 열교환부를 포함한다. 유입헤드부는 유체가 진입되는 입구단과, 진입되는 유체가 이동되는 헤드챔버와, 유체가 배출되는 출구단을 가진다. 열교환부는 출구단에 연결되고 유체가 분배되어 이동하도록 이격되게 배치되는 복수의 채널을 가진다. 출구단은 입구단의 중앙에서 제1방향으로 연장되는 가상의 기준선을 중심으로 비대칭되도록 형성되고, 열교환부는 양측에 구비되는 측벽에 각각 인접하여 배치되는 제1가장자리영역 채널 및 제2가장자리영역 채널과, 제1가장자리영역 채널 및 제2가장자리영역 채널의 사이에 배치되는 중앙영역 채널을 가지며, 가상의 기준선을 중심으로 더 멀리 배치되는 제2가장자리영역 채널은 중앙영역 채널보다 앞단부가 입구단 방향으로 돌출 형성된다.An embodiment of the present invention provides a printed circuit heat exchanger including the same and a printed board heat exchanger capable of uniformly transferring heat in all channels by making the flow rate uniform for all channels. Here, the printed board type heat exchange plate includes an inlet head part and a heat exchange part. The inlet head portion has an inlet end through which a fluid enters, a head chamber through which the incoming fluid moves, and an outlet end through which the fluid is discharged. The heat exchanger has a plurality of channels connected to the outlet end and arranged to be spaced apart so that fluid is distributed and moved. The outlet end is formed to be asymmetrical around a virtual reference line extending in the first direction from the center of the inlet end, and the heat exchange unit includes a first edge region channel and a second edge region channel disposed adjacent to sidewalls provided on both sides. , Has a center area channel disposed between the first edge area channel and the second edge area channel, and the second edge area channel, which is disposed farther from the virtual reference line, protrudes from the center area channel toward the entrance end. Is formed.

Description

인쇄기판형 열교환판 및 이를 포함하는 인쇄기판형 열교환기{PRINTED CIRCUIT HEAT EXCHANGING PLATE AND PRINTED CIRCUIT HEAT EXCHANGER INCLUDING THE SAME}Printed board type heat exchanger and printed board type heat exchanger including the same {PRINTED CIRCUIT HEAT EXCHANGING PLATE AND PRINTED CIRCUIT HEAT EXCHANGER INCLUDING THE SAME}

본 발명은 인쇄기판형 열교환판 및 이를 포함하는 인쇄기판형 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전체 채널에 대해 유동 속도가 균일해지도록 하여 전체 채널에서 열전달이 고르게 이루어질 수 있는 인쇄기판형 열교환판 및 이를 포함하는 인쇄기판형 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a printed board type heat exchanger and a printed board type heat exchanger including the same, and more particularly, a printed board type heat exchange plate capable of evenly transferring heat in all channels by making the flow rate uniform for all channels, and including the same. It relates to a printed board type heat exchanger.

인쇄기판형 열교환기(PCHE: Printed Circuit Heat Exchanger)는 MEMS(Micro Electro-Mechanical System) 기술을 이용하여 가공된 마이크로 채널을 구비한 얇고 작은 열교환판을 수 장에서 수십 장 적층하여 제작된다. 열교환판에 사용되는 마이크로 채널이란 특성 길이가 1 ㎛ 에서 수 ㎜ 사이인 채널을 말한다.Printed Circuit Heat Exchanger (PCHE) is manufactured by stacking several to tens of thin and small heat exchangers with micro-channels processed using MEMS (Micro Electro-Mechanical System) technology. The microchannel used in the heat exchange plate refers to a channel whose characteristic length is between 1 μm and several mm.

마이크로 채널을 구비하는 인쇄기판형 열교환기는 정상상태의 관내 유동에서 관내 열전달 계수가 관직경에 반비례한다는 것을 이용한 것으로 폭이 좁은 마이크로 채널을 만들고 그 채널 속으로 유체를 흘려 고온의 유체와 저온을 유체가 열교환하도록 할 수 있다.Printed board type heat exchanger equipped with micro-channels uses the fact that the heat transfer coefficient in the pipe is inversely proportional to the pipe diameter in the flow of the pipe in a steady state. A narrow micro-channel is made and the fluid flows into the channel to exchange high temperature and low temperature fluids. You can do it.

채널의 크기가 작아지고 채널의 수가 늘어날수록 단위체적당 큰 전열면적을 가지므로 인쇄기판형 열교환기는 기존의 매크로(macro) 단위의 열교환기와 비교하여 우수한 성능을 보이며, 소형화 및 경량화가 가능하다. 이러한 장점으로 초소형 전자기기 및 국소냉각을 요구하는 다양한 예에서 마이크로 채널을 가지는 인쇄기판형 열교환기의 적용에 대한 관심이 늘어나고 있다.As the size of the channels decreases and the number of channels increases, the heat transfer area per unit volume increases, so the printed board type heat exchanger shows superior performance compared to the existing macro unit heat exchangers, and it is possible to reduce size and weight. Due to these advantages, there is increasing interest in the application of micro-channel type heat exchangers in micro-electronic devices and various examples requiring local cooling.

유체는 마이크로 채널을 통과하여 이동하는 과정에서 고온 유체와 저온 유체가 각각 상하로 인접한 채널을 통과하면서 서로 열교환이 이루어지게 된다.In the process of moving the fluid through the microchannels, the high-temperature fluid and the low-temperature fluid respectively pass through adjacent channels up and down to exchange heat with each other.

통상적으로, 열교환판은 유체가 이동하면서 열교환이 이루어지는 마이크로 채널의 일측에 유입헤드를 가지고, 마이크로 채널의 타측에는 배출헤드를 가진다.Typically, the heat exchange plate has an inlet head on one side of a microchannel in which heat exchange occurs while a fluid moves, and a discharge head on the other side of the microchannel.

그런데, 종래의 인쇄기판형 열교환판에서는 유입헤드에서 복수의 마이크로 채널로 이동 하는 유체의 속도가 균일하게 되지 못하게 되는 문제점이 있다. 이러한 경우, 각각의 채널별로 열전달이 다르게 되기 때문에, 전체적인 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional printed circuit board type heat exchange plate, there is a problem that the velocity of the fluid moving from the inlet head to the plurality of microchannels is not uniform. In this case, since heat transfer is different for each channel, there is a problem in that the overall heat exchange efficiency is lowered.

대한민국 등록특허공보 제1317920호(2013. 10. 16. 공고)Korean Registered Patent Publication No. 13179920 (2013. 10. 16. Announcement)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전체 채널에 대해 유동 속도가 균일해지도록 하여 전체 채널에서 열전달이 고르게 이루어질 수 있는 인쇄기판형 열교환판 및 이를 포함하는 인쇄기판형 열교환기를 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a printed board type heat exchanger including the same and a printed board type heat exchanger capable of uniformly transferring heat across all channels by making the flow rate uniform for all channels. Is to do.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 유체가 진입되는 입구단과, 상기 입구단으로 진입되는 유체가 이동되는 헤드챔버와, 상기 헤드챔버로 이동되는 유체가 배출되는 출구단을 가지는 유입헤드부; 그리고 상기 출구단에 연결되고 유입되는 유체가 분배되어 이동하도록 제1방향을 따라 연장 형성되며, 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 이격되게 배치되는 복수의 채널을 가지는 열교환부를 포함하고, 상기 출구단은 상기 입구단의 중앙에서 상기 제1방향으로 연장되는 가상의 기준선을 중심으로 비대칭되도록 형성되고, 상기 열교환부는 양측에 상기 제1방향으로 구비되는 측벽에 각각 인접하여 배치되는 제1가장자리영역 채널 및 제2가장자리영역 채널과, 상기 제1가장자리영역 채널 및 상기 제2가장자리영역 채널의 사이에 배치되는 중앙영역 채널을 가지며, 상기 가상의 기준선을 중심으로 더 멀리 배치되는 상기 제2가장자리영역 채널은 상기 중앙영역 채널보다 앞단부가 상기 입구단 방향으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄기판형 열교환판을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention has an inlet end through which the fluid enters, a head chamber through which the fluid entering the inlet end moves, and an outlet end through which the fluid moving into the head chamber is discharged. Inlet head; And a heat exchanger having a plurality of channels connected to the outlet and extending along a first direction to distribute and move the flowing fluid, and having a plurality of channels spaced apart from each other along a second direction crossing the first direction, The outlet end is formed so as to be asymmetrical around a virtual reference line extending in the first direction from the center of the inlet end, and the heat exchange part is a first edge disposed adjacent to sidewalls provided in the first direction on both sides. The second edge region having an region channel and a second edge region channel, and a center region channel disposed between the first edge region channel and the second edge region channel, and disposed further from the virtual reference line The channel provides a printed circuit board type heat exchange plate, characterized in that the front end of the channel is protruded toward the inlet end.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 유체가 진입되는 입구단과, 상기 입구단으로 진입되는 유체가 이동되는 헤드챔버와, 상기 헤드챔버로 이동되는 유체가 배출되는 출구단을 가지는 유입헤드부; 그리고 상기 출구단에 연결되고 유입되는 유체가 분배되어 이동하도록 제1방향을 따라 연장 형성되며 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 이격되게 배치되는 복수의 채널을 가지는 열교환부를 포함하고, 상기 출구단은 상기 입구단의 중앙에서 상기 제1방향으로 연장되는 가상의 기준선을 중심으로 대칭되도록 형성되고, 상기 열교환부는 양측에 상기 제1방향으로 구비되는 측벽에 각각 인접하여 배치되는 제1가장자리영역 채널 및 제2가장자리영역 채널과, 상기 제1가장자리영역 채널 및 상기 제2가장자리영역 채널의 사이에 배치되는 중앙영역 채널을 가지며, 상기 제1가장자리영역 채널 및 상기 제2가장자리영역 채널은 상기 중앙영역 채널보다 앞단부가 상기 입구단 방향으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄기판형 열교환판을 제공한다.On the other hand, in order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention is an inlet end through which the fluid enters, a head chamber through which the fluid entering the inlet end is moved, and an outlet end through which the fluid moving into the head chamber is discharged. Inlet head portion having a; And a heat exchange unit having a plurality of channels connected to the outlet end and extending along a first direction to distribute and move the incoming fluid, and being spaced apart along a second direction crossing the first direction, the The outlet end is formed to be symmetrical about a virtual reference line extending in the first direction from the center of the inlet end, and the heat exchange part is a first edge region disposed adjacent to sidewalls provided in the first direction on both sides. A channel and a second edge area channel, and a center area channel disposed between the first edge area channel and the second edge area channel, and the first edge area channel and the second edge area channel are the center area channel It provides a printed circuit board type heat exchange plate, characterized in that the front end of the channel protrudes toward the inlet end.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 복수의 채널은 앞단부가 라운드 형태로 돌출되도록 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the plurality of channels may be formed such that the front end of the plurality of channels protrude in a round shape.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 복수의 채널은 앞단부가 쐐기 형태로 돌출되도록 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the plurality of channels may be formed such that the front end of the plurality of channels protrude in a wedge shape.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2가장자리영역 채널의 앞단부는 인접되는 상기 측벽 방향으로 갈수록 돌출되도록 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the front end of the second edge region channel may be formed to protrude toward the adjacent sidewall.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유입헤드부의 출구단은 상기 복수의 채널과 연결되는 개방부와, 상기 복수의 채널과 연결되지 않는 폐쇄부로 구획되고, 상기 폐쇄부의 상기 제2방향 길이가 증가할수록, 상기 제2가장자리영역 채널의 돌출 길이도 비례하여 증가할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the outlet end of the inlet head is divided into an open part connected to the plurality of channels and a closed part not connected to the plurality of channels, and as the length of the closing part increases in the second direction , The protruding length of the second edge region channel may also increase proportionally.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1가장자리영역 채널 및 상기 제2가장자리영역 채널의 앞단부는 각각 인접되는 상기 측벽 방향으로 갈수록 돌출되도록 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the front end portions of the first edge region channel and the second edge region channel may be formed to protrude toward the adjacent sidewalls, respectively.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상하 방향으로 다수 개가 적층되어 구비되는 인쇄기판형 열교환판; 그리고 적층되어 구비되는 상기 인쇄기판형 열교환판을 내측에 수용하여 고정시키는 하우징을 포함하는 인쇄기판형 열교환기를 제공한다.On the other hand, in order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention is a printed board type heat exchange plate provided by stacking a plurality of vertically; And it provides a printed board type heat exchanger including a housing for receiving and fixing the printed board type heat exchanger plate provided by being stacked therein.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상하 방향으로 다수 개가 적층되어 구비되는 인쇄기판형 열교환판; 그리고 적층되어 구비되는 상기 인쇄기판형 열교환판을 내측에 수용하여 고정시키는 하우징을 포함하는 인쇄기판형 열교환기를 제공한다.On the other hand, in order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention is a printed board type heat exchange plate provided by stacking a plurality of vertically; And it provides a printed board type heat exchanger including a housing for receiving and fixing the printed board type heat exchanger plate provided by being stacked therein.

본 발명의 실시예에 따르면, 측벽에 인접하는 가장자리영역 채널에 포함되는 채널의 앞단부가 입구단 방향으로 돌출 형성되도록 하고, 특히, 채널의 앞단부가 인접하는 측벽 방향으로 갈수록 돌출 형성되도록 하여 측벽에 인접하는 가장자리영역 채널로 유입되는 유체의 흐름 저항을 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 유동박리현상이 발생되는 것을 줄일 수 있어 유동이 균일해지도록 할 수 있고, 전체 채널에 대해 유동 속도가 균일해지도록 하여 전체 채널에서 열전달이 고르게 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the front end of the channel included in the edge region channel adjacent to the sidewall is formed to protrude toward the entrance end, and in particular, the front end of the channel is protruded toward the adjacent sidewall so that it is adjacent to the sidewall. It is possible to reduce the flow resistance of the fluid flowing into the channel of the edge region. Through this, it is possible to reduce the occurrence of the flow separation phenomenon, thereby making the flow uniform, and making the flow velocity uniform for all channels, so that heat transfer can be made evenly in all channels.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 채널의 앞단부가 라운드 형태 또는 쐐기 형태로 돌출되도록 형성됨으로써, 채널 사이로 이동하는 유체의 흐름 저항이 낮아지도록 할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the front end of the channel is formed to protrude in a round shape or a wedge shape, so that the flow resistance of the fluid moving between the channels can be reduced.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판의 유입헤드부 및 채널을 중심으로 나타낸 평면예시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판에서의 압력변화를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판의 채널별 유속을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5은 본 발명의 제2실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판의 채널을 중심으로 나타낸 평면예시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판의 채널별 유속을 설명하기 위한 그래프이다.
1 is an exemplary view schematically showing a printed board type heat exchanger according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing the inlet head and channels of the printed board type heat exchange plate according to the first embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view for explaining the pressure change in the printed circuit heat exchanger plate according to the first embodiment of the present invention.
4 is a graph for explaining the flow rate of each channel of the printed circuit board type heat exchange plate according to the first embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view schematically showing a printed board type heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.
6 is an exemplary plan view showing a channel of a printed board type heat exchange plate according to a second embodiment of the present invention.
7 is a graph for explaining a flow rate for each channel of a printed board type heat exchange plate according to a second embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected (connected, contacted, bonded)” to another part, it is not only “directly connected”, but also “indirectly connected” with another member in the middle. This includes cases where there is "". In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further provided, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기를 개략적으로 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판의 유입헤드부 및 채널을 중심으로 나타낸 평면예시도이다.1 is an exemplary view schematically showing a printed board type heat exchanger according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a center of an inlet head portion and a channel of the printed board type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention. It is an exemplary diagram.

도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 인쇄기판형 열교환판(10)은 유입헤드부(100) 및 열교환부(200)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the printed board type heat exchange plate 10 may include an inlet head part 100 and a heat exchange part 200.

유입헤드부(100)를 통해서는 유체가 유입될 수 있으며, 유입헤드부(100)로 유입되는 유체는 열교환부(200)로 분배되어 이동할 수 있다. A fluid may be introduced through the inlet head unit 100, and the fluid flowing into the inlet head unit 100 may be distributed and moved to the heat exchange unit 200.

또한, 인쇄기판형 열교환판(10)은 배출헤드부(300)를 포함할 수 있으며, 열교환부(200)에서 분배되어 이동하는 유체는 배출헤드부(300)를 통해 배출될 수 있다.In addition, the printed board type heat exchange plate 10 may include a discharge head part 300, and fluid distributed and moved by the heat exchange part 200 may be discharged through the discharge head part 300.

인쇄기판형 열교환판(10)은 단일의 플레이트 형태로 이루어질 수 있으며, 유입헤드부(100) 및 배출헤드부(300)는 양단부에 형성될 수 있다.The printed board type heat exchange plate 10 may be formed in a single plate shape, and the inlet head 100 and the discharge head 300 may be formed at both ends.

그리고, 열교환부(200)는 유입헤드부(100) 및 배출헤드부(300)의 사이에 형성될 수 있으며, 유입헤드부(100) 및 배출헤드부(300)를 연결하는 복수의 채널(201)을 가질 수 있다. In addition, the heat exchange unit 200 may be formed between the inlet head unit 100 and the discharge head unit 300, and a plurality of channels 201 connecting the inlet head unit 100 and the discharge head unit 300 ).

인쇄기판형 열교환기는 상하 방향으로 다수 개가 적층되어 구비되는 인쇄기판형 열교환판(10)을 포함할 수 있으며, 각각의 인쇄기판형 열교환판(10)의 사이로는 고온 유체 및 저온 유체가 이동될 수 있다. The printed board type heat exchanger may include a printed board type heat exchange plate 10 that is provided by stacking a plurality of the printed board type heat exchangers in the vertical direction, and a high-temperature fluid and a low-temperature fluid may move between each printed board type heat exchange plate 10.

채널(201)은 복수개가 돌출 형성되어 열교환부(200)의 표면적이 넓어지도록 할 수 있기 때문에, 각각의 인쇄기판형 열교환판(10)의 사이에서 이동하는 고온 유체 및 저온 유체는 열교환부(200)를 지나면서 효과적으로 열교환될 수 있다.Since a plurality of channels 201 can protrude to increase the surface area of the heat exchange unit 200, the high temperature fluid and the low temperature fluid moving between each of the printed circuit board type heat exchange plates 10 are transferred to the heat exchange unit 200. It can be exchanged effectively while passing through.

고온 유체 및 저온 유체 사이의 열교환 효율이 높아질 수 있도록, 고온 유체 및 저온 유체는 적층된 인쇄기판형 열교환판(10)의 층별로 서로 번갈아 가면서 이동될 수 있다. In order to increase the heat exchange efficiency between the high-temperature fluid and the low-temperature fluid, the high-temperature fluid and the low-temperature fluid may be moved alternately for each layer of the laminated printed circuit board type heat exchange plate 10.

인쇄기판형 열교환기는 적층되어 구비되는 인쇄기판형 열교환판(10)과, 적층되어 구비되는 인쇄기판형 열교환판(10)을 내측에 수용하여 고정시키는 하우징(20)을 포함할 수 있다.The printed board type heat exchanger may include a printed board type heat exchange plate 10 that is stacked and provided, and a housing 20 that accommodates and fixes the printed board type heat exchange plate 10 that is stacked and provided inside.

이하에서는 설명의 편의상, 유체의 흐름 방향을 기준으로 앞단/앞단부/전방방향, 후단/후단부/후방방향으로 설명한다. 즉, 유체가 제1지점에서 제2지점으로 이동되는 경우, 제1지점을 앞단/앞단부/전방방향으로, 제2지점을 후단/후단부/후방방향으로 하여 설명한다.Hereinafter, for convenience of description, a front end/front end/forward direction and a rear end/rear end/rear direction are described based on the flow direction of the fluid. That is, when the fluid moves from the first point to the second point, the first point will be described as the front end/front end/forward direction and the second point as the rear end/rear end/rear direction.

유입헤드부(100)는 입구단(110), 헤드챔버(120) 및 출구단(130)을 가질 수 있다.The inlet head 100 may have an inlet end 110, a head chamber 120 and an outlet end 130.

입구단(110)으로는 유체가 진입될 수 있다. Fluid may enter into the inlet end 110.

헤드챔버(120)는 입구단(110)의 후단에 연결될 수 있으며, 입구단(110)으로 진입되는 유체는 헤드챔버(120)로 이동할 수 있다. The head chamber 120 may be connected to the rear end of the inlet end 110, and the fluid entering the inlet end 110 may move to the head chamber 120.

출구단(130)은 헤드챔버(120)의 후단에 연결될 수 있으며, 입구단(110)으로 진입되어 헤드챔버(120)로 이동되는 유체는 출구단(130)으로 배출될 수 있다.The outlet end 130 may be connected to the rear end of the head chamber 120, and the fluid entering the inlet 110 and moving to the head chamber 120 may be discharged to the outlet 130.

열교환부(200)는 출구단(130)에 연결되고 유입되는 유체가 분배되어 이동하도록 제1방향(A1)을 따라 연장 형성될 수 있다. 그리고, 열교환부(200)는 제1방향(A1)과 교차하는 제2방향(A2)을 따라 이격되게 배치되는 복수의 채널(201)을 가질 수 있다. The heat exchange part 200 may be connected to the outlet end 130 and extend along the first direction A1 so that the flowing fluid is distributed and moved. In addition, the heat exchange unit 200 may have a plurality of channels 201 that are disposed to be spaced apart along a second direction A2 crossing the first direction A1.

본 실시예에서, 출구단(130)은 입구단(110)의 중앙에서 제1방향(A1)으로 연장되는 가상의 기준선(SL)을 중심으로 비대칭되도록 형성될 수 있다.In this embodiment, the exit end 130 may be formed to be asymmetrical around the virtual reference line SL extending in the first direction A1 from the center of the entrance end 110.

그리고, 출구단(130)은 복수의 채널(201)과 연결되는 개방부와, 복수의 채널(201)과 연결되지 않는 폐쇄부(21)로 구획될 수 있다. 폐쇄부(21)는 하우징(20)에 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 인쇄기판형 열교환판(10)에 직접 형성될 수도 있다. 폐쇄부(21)는 제2방향(A2)으로 연장 형성될 수 있다.In addition, the outlet end 130 may be divided into an open portion connected to the plurality of channels 201 and a closed portion 21 not connected to the plurality of channels 201. The closing portion 21 may be formed on the housing 20, but is not limited thereto, and may be formed directly on the printed circuit board type heat exchange plate 10. The closing portion 21 may be formed to extend in the second direction A2.

열교환부(200)는 제1가장자리영역 채널(220a), 제2가장자리영역 채널(220b) 및 중앙영역 채널(230)을 가질 수 있다.The heat exchange unit 200 may have a first edge area channel 220a, a second edge area channel 220b, and a center area channel 230.

제1가장자리영역 채널(220a) 및 제2가장자리영역 채널(220b)은 열교환부(200)의 양측에 제1방향(A1)으로 구비되는 측벽(210a,210b)에 각각 인접하여 배치되는 채널일 수 있다.The first edge region channel 220a and the second edge region channel 220b may be channels disposed adjacent to sidewalls 210a and 210b provided in the first direction A1 on both sides of the heat exchange unit 200. have.

여기서, 측벽(210a,210b)은 인쇄기판형 열교환판(10)을 감싸도록 마련되는 하우징(20)의 측면이거나, 또는 열교환부(200)에 마련되는 채널 중에 가장 외곽에 마련되는 채널이거나, 또는, 열교환부(200)의 양측에 별도로 마련되는 벽면일 수도 있다.Here, the sidewalls 210a and 210b are side surfaces of the housing 20 provided to surround the printed board type heat exchange plate 10, or a channel provided at the outermost of the channels provided in the heat exchange part 200, or, It may be a wall surface separately provided on both sides of the heat exchange part 200.

제1가장자리영역 채널(220a) 및 제2가장자리영역 채널(220b)은 각각 복수의 채널을 포함할 수 있으며, 제1가장자리영역 채널(220a) 및 제2가장자리영역 채널(220b)에 포함되는 채널의 개수는 미리 정해질 수 있다.Each of the first edge region channel 220a and the second edge region channel 220b may include a plurality of channels, and the channels included in the first edge region channel 220a and the second edge region channel 220b The number can be predetermined.

중앙영역 채널(230)은 제1가장자리영역 채널(220a) 및 제2가장자리영역 채널(220b)의 사이에 배치되는 채널일 수 있으며, 열교환부(200)의 중앙에 마련될 수 있다. 중앙영역 채널(230)은 복수의 채널을 포함할 수 있으며, 중앙영역 채널(230)에 포함되는 채널은 제1가장자리영역 채널(220a) 및 제2가장자리영역 채널(220b)에 포함되는 채널을 제외한 채널일 수 있다.The center region channel 230 may be a channel disposed between the first edge region channel 220a and the second edge region channel 220b, and may be provided in the center of the heat exchange unit 200. The center area channel 230 may include a plurality of channels, and the channels included in the center area channel 230 exclude channels included in the first edge area channel 220a and the second edge area channel 220b. It can be a channel.

제1가장자리영역 채널(220a)은 가상의 기준선(SL)을 중심으로 상대적으로 가까이 배치되는 채널일 수 있으며, 제2가장자리영역 채널(220b)은 가상의 기준선(SL)을 중심으로 상대적으로 더 멀리 배치되는 채널일 수 있다.The first edge area channel 220a may be a channel disposed relatively close to the virtual reference line SL, and the second edge area channel 220b is relatively farther away from the virtual reference line SL. It may be an arranged channel.

그리고, 본 실시예에서 가상의 기준선(SL)을 중심으로 더 멀리 배치되는 제2가장자리영역 채널(220b)은 중앙영역 채널(230)보다 앞단부가 입구단(110) 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다.Further, in the present embodiment, the second edge region channel 220b disposed further away from the virtual reference line SL may be formed such that the front end of the center region channel 230 protrudes toward the inlet end 110. .

즉, 제2가장자리영역 채널(220b)에 포함되는 채널과 중앙영역 채널(230)에 포함되는 채널의 후단부가 제2방향으로 마련되는 동일한 선상에 위치된 상태일 때, 제2가장자리영역 채널(220b)에 포함되는 채널의 길이는 중앙영역 채널(230)에 포함되는 채널의 길이보다 더 길 수 있다.That is, when the channel included in the second edge area channel 220b and the rear end of the channel included in the center area channel 230 are positioned on the same line provided in the second direction, the second edge area channel 220b The length of the channel included in) may be longer than the length of the channel included in the central area channel 230.

그리고, 제2가장자리영역 채널(220b)에 포함되는 채널(221~226)의 앞단부는 측벽(210b) 방향으로 갈수록 돌출되도록 형성될 수 있다.In addition, the front ends of the channels 221 to 226 included in the second edge region channel 220b may be formed to protrude toward the sidewall 210b.

즉, 제2가장자리영역 채널(220b)에 포함되는 채널(221~226) 중에 측벽(210b)에 가장 인접하게 배치되는 제1채널(221)의 앞단부가 상대적으로 가장 많이 입구단(110) 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 그리고, 중앙영역 채널(230)에 가장 인접하게 배치되는 제6채널(226)의 앞단부는 상대적으로 가장 조금 돌출되도록 형성될 수 있다. That is, among the channels 221 to 226 included in the second edge region channel 220b, the front end of the first channel 221 disposed closest to the sidewall 210b is relatively the largest toward the inlet end 110. It may be formed to protrude. In addition, the front end of the sixth channel 226 disposed closest to the central region channel 230 may be formed to protrude relatively the least.

또한, 측벽(210b) 방향으로 마련되는 채널일수록, 즉, 제5채널(225)에서 제4채널(224), 제3채널(223) 및 제2채널(222)로 갈수록 앞단부는 돌출되도록 형성될 수 있다.In addition, as the channel provided in the direction of the sidewall 210b, that is, from the fifth channel 225 to the fourth channel 224, the third channel 223, and the second channel 222, the front end is formed to protrude. I can.

본 실시예에서와 같이, 출구단(130)의 중심이 입구단(110)의 중심과 비대칭을 이루는 경우, 입구단(110)의 중심으로부터 상대적으로 멀리 마련되는 측벽에 인접되는 채널에서는 유동박리현상에 따라 유속이 불안정해질 수 있다. 유동박리현상이 발생하게 되면, 하나의 채널에서 봤을 때, 채널의 입구부분에서는 유동박리가 발생하여 유체가 채널 내에서 위나 아래로 쏠리게 되면서 유체가 유동할 수 있는 단면적이 작아지게 되고, 따라서, 국부적으로 유체의 유속이 빨라지는 현상이 발생할 수 있다.As in the present embodiment, when the center of the outlet end 130 is asymmetric with the center of the inlet end 110, a flow separation phenomenon occurs in a channel adjacent to the sidewall provided relatively far from the center of the inlet end 110. As a result, the flow rate may become unstable. When the flow separation phenomenon occurs, when viewed from one channel, flow separation occurs at the inlet of the channel and the fluid is pulled up or down in the channel, thereby reducing the cross-sectional area through which the fluid can flow. As a result, the flow rate of the fluid may increase.

한편, 유동은 순압력 구배에서 발생하게 되는데, 유체가 채널을 지나갈 때 채널 표면과의 마찰력 때문에 플러스 압력이 차차 줄어들어 마이너스 압력이 되면서, 유동속도도 점차 감소하는 현상이 발생하게 된다. 따라서, 채널 입구에서는 상대적으로 빠른 유속을 보이다가 어느 정도 유동이 진행되면 유동이 채널 벽면에서 떨어져 나가면서 유동이 정체되고 지체되는 현상이 발생하게 되고, 채널에서 배출될 때에는 유속이 감소된 상태로 배출될 수 있다. On the other hand, the flow occurs in a positive pressure gradient, and when the fluid passes through the channel, the positive pressure gradually decreases due to the frictional force with the channel surface, resulting in a negative pressure, and the flow velocity gradually decreases. Therefore, the flow rate is relatively fast at the inlet of the channel, but when the flow progresses to a certain extent, the flow falls off the wall of the channel and the flow is stagnated and retarded.When discharged from the channel, the flow rate is reduced. Can be.

이렇게 되면, 채널별로 유체의 유속이 다르게 되기 때문에 전체 채널에서 열전달이 고르게 이루어지지 못하게 된다.In this case, since the flow rate of the fluid is different for each channel, heat transfer cannot be evenly performed in all channels.

본 실시예를 참고하면, 유동박리현상은 유입헤드부(100)의 입구단(110)의 중심에서 제1방향(A1)으로 연장되는 가상의 기준선(SL)에서 멀어지게 위치되는 제2가장자리영역 채널(220b)에서 더욱 잘 발생하게 된다. 즉, 입구단(110)으로 진입되는 유체가 가상의 기준선(SL)에 가까운 채널로 이동할 때의 유동경로(F1)는 직선 형태를 가지기 때문에 채널 입구에서 유체의 흐름 저항이 작을 수 있다. Referring to the present embodiment, the flow separation phenomenon is the second edge region located away from the virtual reference line SL extending in the first direction A1 from the center of the inlet end 110 of the inlet head 100 It is more likely to occur in channel 220b. That is, since the flow path F1 when the fluid entering the inlet 110 moves to the channel close to the virtual reference line SL has a linear shape, the flow resistance of the fluid at the channel inlet may be small.

반면, 입구단으로 진입되는 유체가 제2가장자리영역 채널(220b)로 진입하는 유동경로(F2)를 가지는 경우에는 흐름각도가 커지게 되기 때문에, 채널 입구에서 유체의 흐름 저항이 커지게 되고, 유동박리현상이 발생할 수 있다. On the other hand, when the fluid entering the inlet has a flow path F2 entering the second edge region channel 220b, the flow angle increases, so the flow resistance of the fluid at the channel inlet increases, and the flow Peeling may occur.

이를 해결하기 위해, 본 실시예에서는 제2가장자리영역 채널(220b)에 포함되는 채널(221~226)의 앞단부가 입구단(110) 방향으로 돌출 형성되도록 하고, 특히, 제2가장자리영역 채널(220b)에 포함되는 채널(221~226)의 앞단부가 측벽(210b) 방향으로 갈수록 돌출 형성되도록 하여 제2가장자리영역 채널(220b)로 유입되는 유체의 흐름 저항을 감소시킬 수 있으며, 이를 통해, 유동박리현상이 발생되는 것을 줄일 수 있다.To solve this, in this embodiment, the front ends of the channels 221 to 226 included in the second edge region channel 220b are formed to protrude toward the inlet end 110, and in particular, the second edge region channel 220b ), the front end of the channels 221 to 226 included in the sidewall 210b is formed to protrude toward the sidewall 210b, thereby reducing the flow resistance of the fluid flowing into the second edge region channel 220b, through which flow separation It can reduce the occurrence of phenomena.

제2가장자리영역 채널(220b)에 포함되는 채널(221~226)의 앞단부는 측벽(210b) 방향으로 갈수록 선형적으로 증가하도록 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것을 아니다.The front ends of the channels 221 to 226 included in the second edge region channel 220b may be formed to increase linearly toward the sidewall 210b, but is not limited thereto.

그리고, 제1가장자리영역 채널(220a)은 그 앞단부가 중앙영역 채널(230)의 앞단부와 동일한 선상에 위치되도록 형성될 수 있다. Further, the first edge region channel 220a may be formed such that its front end is positioned on the same line as the front end of the center region channel 230.

즉, 제1가장자리영역 채널(220a)에 포함되는 채널과 중앙영역 채널(230)에 포함되는 채널의 후단부가 제2방향(A2)으로 마련되는 선상에 위치된 상태일 때, 제1가장자리영역 채널(220a)에 포함되는 채널의 길이와 중앙영역 채널(230)에 포함되는 채널의 길이는 동일할 수 있다.That is, when the channel included in the first edge area channel 220a and the rear end of the channel included in the center area channel 230 are positioned on a line provided in the second direction A2, the first edge area channel The length of the channel included in 220a and the length of the channel included in the central region channel 230 may be the same.

한편, 도 2의 (a)에서 보는 바와 같이, 열교환부(200)에 마련되는 채널은 앞단부가 라운드 형태로 돌출되도록 형성될 수 있다.Meanwhile, as shown in (a) of FIG. 2, the channel provided in the heat exchange part 200 may be formed such that the front end of the channel protrudes in a round shape.

또는, 도 2의 (b)에서 보는 바와 같이, 열교환부(200)에 마련되는 채널은 앞단부가 쐐기 형태로 돌출되도록 형성될 수 있다.Alternatively, as shown in (b) of FIG. 2, the channel provided in the heat exchange part 200 may be formed such that the front end of the channel protrudes in a wedge shape.

채널(201)의 앞단부가 라운드 형태 또는 쐐기 형태로 돌출되도록 형성됨으로써, 유입헤드부(100)에 진입하여 열교환부(200)로 유입되는 유체의 흐름 저항은 감소될 수 있다.Since the front end of the channel 201 is formed to protrude in a round shape or a wedge shape, the flow resistance of the fluid entering the inlet head portion 100 and flowing into the heat exchange portion 200 may be reduced.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판에서의 압력변화를 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판의 채널별 유속을 설명하기 위한 그래프인데, 도 4의 (a)는 채널의 앞단부가 편평하고 동일하게 돌출된 상태의 열교환부를 가지는 종래의 인쇄기판형 열교환판에서 채널에 유입되는 유체의 유속을 나타낸 것이고, 도 4의 (b)는 본 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판에서 채널에 유입되는 유체의 유속을 나타낸 것이다.3 is an exemplary view for explaining the pressure change in the printed board type heat exchange plate according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating the flow rate of each channel of the printed board type heat exchange plate according to the first embodiment of the present invention. Fig. 4(a) shows the flow rate of fluid flowing into the channel in a conventional printed board type heat exchange plate having a heat exchange part in a state in which the front end of the channel is flat and protruded equally, and Fig. 4(b) ) Shows the flow rate of the fluid flowing into the channel in the printed board type heat exchange plate according to the present embodiment.

이하에서는 도 3 및 도 4를 더 포함하여 설명한다.Hereinafter, it will be described further including FIGS. 3 and 4.

먼저, 도 3에서 보는 바와 같이, 입구단(110)으로 진입되는 유체는 헤드챔버(120)를 통해 출구단(130)으로 이동하게 된다. First, as shown in FIG. 3, the fluid entering the inlet end 110 moves to the outlet end 130 through the head chamber 120.

그런데, 헤드챔버(120)는 후방방향으로 갈수록 단면적이 커지도록 형성되고, 헤드챔버(120)의 후단부 일부는 폐쇄부(21)에 막히게 된다. 따라서, 헤드챔버(120)로 진입되는 유체 중 일부는 폐쇄부(21)에 막혀 흐름이 정체될 수 있으며, 헤드챔버(120) 내부의 압력은 증가할 수 있다.However, the head chamber 120 is formed to have a larger cross-sectional area toward the rear, and a part of the rear end of the head chamber 120 is blocked by the closing portion 21. Accordingly, some of the fluid entering the head chamber 120 may be blocked by the closing portion 21 and thus flow may be stagnated, and the pressure inside the head chamber 120 may increase.

이 상태에서, 채널의 앞단부가 라운드 형태 또는 쐐기 형태가 아니라, 종래와 같이 제2방향(A2)을 따라 편평한 형태인 경우, 헤드챔버(120)의 유체가 출구단(130)을 통해 채널(201)로 진입 시에 유체저항은 더욱 증가하게 되고, 이에 따라 헤드챔버(120) 내부의 압력이 더욱 증가되는 문제점이 발생하게 된다.In this state, when the front end of the channel is not in a round shape or a wedge shape, but in a flat shape along the second direction A2 as in the prior art, the fluid in the head chamber 120 passes through the outlet end 130 and the channel 201 ), the fluid resistance further increases, and thus, the pressure inside the head chamber 120 is further increased.

도 4에서 그래프의 가로축은 채널을 나타내는 것으로, 그래프에서 제일 좌측의 채널은 도 2를 참고했을 때 제일 하측의 채널이고, 그래프에서 제일 우측의 채널은 도 2를 참고했을 때 제일 상측의 채널이다. 그리고, 그래프의 세로축은 유속을 나타낸다.In FIG. 4, the horizontal axis of the graph represents a channel, the leftmost channel in the graph is the lowermost channel when referring to FIG. 2, and the rightmost channel in the graph is the uppermost channel when referring to FIG. 2. And, the vertical axis of the graph represents the flow velocity.

도 4의 (a)를 참조하면, 유동박리현상에 의해 상대적으로 측벽(210b)과 가까운 곳에 배치되는 채널에서 상대적으로 빠른 유입 속도(B1)가 발생하게 된다.Referring to FIG. 4A, a relatively fast inflow velocity B1 occurs in a channel disposed relatively close to the sidewall 210b due to the flow separation phenomenon.

그러나, 본 발명에서는 채널(201)의 앞단부가 라운드 형태 또는 쐐기 형태로 돌출되도록 형성됨으로써, 종래와 같이 채널의 앞단부가 편평한 형태일 때보다 채널(201) 사이로 이동하는 유체의 흐름 저항이 낮아지도록 할 수 있고, 제2가장자리영역 채널(220b)에 포함되는 채널의 앞단부가 입구단(110) 방향으로 돌출되도록 함으로써 유동박리 정도를 완화시켜 유동이 균일해지도록 할 수 있다.However, in the present invention, the front end of the channel 201 is formed to protrude in a round shape or a wedge shape, so that the flow resistance of the fluid moving between the channels 201 is lower than when the front end of the channel is flat. In addition, by making the front end of the channel included in the second edge region channel 220b protrude in the direction of the inlet end 110, the degree of separation of the flow may be reduced so that the flow becomes uniform.

즉, 도 4의 (b)를 참조하면, 상대적으로 측벽과 가까운 곳에 배치되는 채널을 포함하는 전체적인 채널에서 균일한 유입 속도가 발생할 수 있다. 이렇게 되면 전체 채널에 대해 유동 속도가 균일해질 수 있기 때문에 열전달이 고르게 이루어질 수 있다.That is, referring to FIG. 4B, a uniform inflow velocity may occur in the entire channel including channels disposed relatively close to the sidewall. In this way, the flow rate can be uniform over the entire channel, so heat transfer can be evenly achieved.

제2가장자리영역 채널(220b)의 돌출 길이(L2)는 폐쇄부(21)의 제2방향 길이(L1)가 증가할수록 비례하여 증가할 수 있다. 이를 통해, 페쇄부(21)의 제2방향 길이(L1)가 증가하여 제2가장자리영역 채널(220b) 쪽으로 유체의 유량이 더욱 증가하더라도 제2가장자리영역 채널(220b)에서 유동박리가 효과적으로 완화될 수 있다.The protruding length L2 of the second edge region channel 220b may increase proportionally as the length L1 of the closing portion 21 in the second direction increases. Through this, even if the flow rate of the fluid toward the second edge region channel 220b further increases due to an increase in the second length L1 of the closing portion 21, the flow separation in the second edge region channel 220b can be effectively alleviated. I can.

도 5은 본 발명의 제2실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판을 개략적으로 나타낸 예시도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판의 채널을 중심으로 나타낸 평면예시도이다. 본 실시예에서는 출구단의 형태가 다를 수 있으며, 제1실시예와 동일한 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다.5 is an exemplary view schematically showing a printed board type heat exchange plate according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a plan view showing a center of a channel of a printed board type heat exchange plate according to a second embodiment of the present invention. . In this embodiment, the shape of the exit end may be different, and description of the same contents as in the first embodiment will be omitted as much as possible.

도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이, 인쇄기판형 열교환판(1010)은 유입헤드부(1100) 및 열교환부(1200)를 포함할 수 있다. 5 and 6, the printed board type heat exchange plate 1010 may include an inlet head part 1100 and a heat exchange part 1200.

유입헤드부(1100)를 통해서는 유체가 유입될 수 있으며, 유입헤드부(1100)로 유입되는 유체는 열교환부(1200)로 분배되어 이동할 수 있다. 또한, 인쇄기판형 열교환판(1010)은 배출헤드부(1300)를 포함할 수 있으며, 열교환부(1200)에서 분배되어 이동하면서 열교환되는 유체는 배출헤드부(1300)를 통해 배출될 수 있다. A fluid may be introduced through the inlet head unit 1100, and the fluid flowing into the inlet head unit 1100 may be distributed and moved to the heat exchange unit 1200. In addition, the printed circuit board type heat exchange plate 1010 may include a discharge head unit 1300, and a fluid distributed and moved by the heat exchange unit 1200 and heat exchanged may be discharged through the discharge head unit 1300.

그리고, 인쇄기판형 열교환기는 적층되어 구비되는 인쇄기판형 열교환판(1010)과, 적층되어 구비되는 인쇄기판형 열교환판(1010)을 내측에 수용하여 고정시키는 하우징(1020)을 포함할 수 있다.In addition, the printed board heat exchanger may include a printed board heat exchange plate 1010 stacked and provided, and a housing 1020 receiving and fixing the printed board heat exchange plate 1010 stacked therein.

유입헤드부(1100)는 입구단(1110), 헤드챔버(1120) 및 출구단(1130)을 가질 수 있으며, 입구단(1110)으로는 유체가 진입될 수 있다. 헤드챔버(1120)는 입구단(1110)의 후단에 연결될 수 있으며, 입구단(1110)으로 진입되는 유체는 헤드챔버(1120)로 이동할 수 있다. 출구단(1130)은 헤드챔버(1120)의 후단에 연결될 수 있으며, 입구단(1110)으로 진입되어 헤드챔버(1120)로 이동되는 유체는 출구단(1130)으로 배출될 수 있다.The inlet head 1100 may have an inlet end 1110, a head chamber 1120, and an outlet end 1130, and a fluid may enter the inlet end 1110. The head chamber 1120 may be connected to the rear end of the inlet end 1110, and the fluid entering the inlet end 1110 may move to the head chamber 1120. The outlet end 1130 may be connected to the rear end of the head chamber 1120, and the fluid entering the inlet 1110 and moving to the head chamber 1120 may be discharged to the outlet 1130.

본 실시예에서, 출구단(1130)은 입구단(1110)의 중앙에서 제1방향(A1)으로 연장되는 가상의 기준선(SL)을 중심으로 대칭되도록 형성될 수 있다.In this embodiment, the exit end 1130 may be formed to be symmetrical about the virtual reference line SL extending in the first direction A1 from the center of the entrance end 1110.

그리고, 열교환부(1200)는 제1가장자리영역 채널(1220a), 제2가장자리영역 채널(1220b) 및 중앙영역 채널(1230)을 가질 수 있다.In addition, the heat exchange unit 1200 may have a first edge region channel 1220a, a second edge region channel 1220b, and a center region channel 1230.

가상의 기준선(SL)을 중심으로 출구단(1130)은 입구단(1110)과 대칭되도록 형성되기 때문에, 제1가장자리영역 채널(1220a) 및 제2가장자리영역 채널(1220b)은 서로 대칭되도록 형성될 수 있다. Since the exit end 1130 is formed to be symmetrical with the entrance end 1110 around the virtual reference line SL, the first edge region channel 1220a and the second edge region channel 1220b are formed to be symmetrical to each other. I can.

그리고, 본 실시예에서는 제1가장자리영역 채널(1220a) 및 제2가장자리영역 채널(1220b)은 중앙영역 채널(1230)보다 앞단부가 입구단(1110) 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다.Further, in the present embodiment, the first edge region channel 1220a and the second edge region channel 1220b may be formed such that a front end portion of the center region channel 1230 protrudes toward the inlet end 1110.

또한, 제1가장자리영역 채널(1220a) 및 제2가장자리영역 채널(1220b)에 포함되는 채널들의 앞단부는 각각 인접되는 측벽(1210a,1210b) 방향으로 갈수록 돌출되도록 형성될 수 있다.In addition, front ends of the channels included in the first edge area channel 1220a and the second edge area channel 1220b may be formed to protrude toward the adjacent sidewalls 1210a and 1210b, respectively.

본 실시예에서는, 출구단(1130)의 중심이 입구단(1110)의 중심과 대칭을 이루기 때문에, 제1가장자리영역 채널(1220a) 및 제2가장자리영역 채널(1220b)에서는 동일한 수준의 유동박리현상이 발생할 수 있다. In this embodiment, since the center of the outlet end 1130 is symmetrical with the center of the inlet end 1110, the first edge region channel 1220a and the second edge region channel 1220b have the same level of flow separation. This can happen.

이를 해결하기 위해, 본 실시예에서는 제1가장자리영역 채널(1220a) 및 제2가장자리영역 채널(1220b)에 각각 포함되는 채널들의 앞단부가 입구단(1110) 방향으로 돌출 형성되도록 하고, 특히, 채널들의 앞단부가 인접하는 측벽(1210a,1210b) 방향으로 갈수록 돌출 형성되도록 하여 제1가장자리영역 채널(1220a) 및 제2가장자리영역 채널(1220b)로 유입되는 유체의 흐름 저항을 감소시킬 수 있으며, 이를 통해, 유동박리가 효과적으로 완화되도록 할 수 있다.To solve this, in the present embodiment, the front ends of the channels included in the first edge area channel 1220a and the second edge area channel 1220b are formed to protrude in the direction of the inlet end 1110, and in particular, It is possible to reduce the flow resistance of the fluid flowing into the first edge region channel 1220a and the second edge region channel 1220b by making the front end protrude toward the adjacent sidewalls 1210a and 1210b. Flow separation can be effectively relieved.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판의 채널별 속도를 설명하기 위한 그래프인데, 도 7의 (a)는 채널의 앞단부가 편평하고 동일하게 돌출된 상태의 열교환부를 가지는 종래의 인쇄기판형 열교환판에서 채널에 유입되는 유체의 유속을 나타낸 것이고, 도 7의 (b)는 본 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환판에서 채널에 유입되는 유체의 유속을 나타낸 것이다.7 is a graph for explaining the speed of each channel of the printed board type heat exchange plate according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 (a) is a conventional heat exchanger having a flat and equally protruding front end of the channel. Figure 7(b) shows the flow rate of fluid flowing into the channel in the printed board type heat exchange plate of FIG. 7(b).

먼저, 도 7의 (a)를 참조하면, 유동박리현상에 의해 상대적으로 측벽과 가까운 곳에 배치되는 양측 채널들에서는 상대적으로 빠른 유입 속도(B2,B3)가 발생하게 된다.First, referring to FIG. 7A, relatively fast inflow velocities B2 and B3 are generated in both channels disposed relatively close to the sidewall due to the flow separation phenomenon.

그러나, 도 7의 (b)에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따르면 제1가장자리영역 채널(1220a) 및 제2가장자리영역 채널(1220b)에 각각 포함되는 채널들의 앞단부가 입구단(1110) 방향으로 돌출 형성되도록 하여 열교환부(1200)의 채널(1201) 전체에서 균일한 유입 속도가 발생할 수 있다. 그리고 전체 채널에 대해 유동 속도가 균일해질 수 있어 열전달이 고르게 이루어질 수 있다.However, as shown in (b) of FIG. 7, according to the present embodiment, the front ends of the channels included in the first edge area channel 1220a and the second edge area channel 1220b are respectively directed toward the inlet end 1110. By making it protrude, a uniform inflow rate can be generated in the entire channel 1201 of the heat exchange part 1200. In addition, since the flow rate can be uniform for all channels, heat transfer can be made evenly.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it is possible to easily transform it into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and the concept of equivalents thereof should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10, 1010: 인쇄기판형 열교환판
20, 1020: 하우징
21: 페쇄부
100, 1100: 유입헤드부
200, 1200: 열교환부
201, 1201: 채널
210a, 210b, 1210a, 1210b: 측벽
220a, 1220a: 제1가장자리영역 채널
220b, 1220b: 제2가장자리영역 채널
230, 1230: 중앙영역 채널
300, 1300: 배출헤드부
10, 1010: printed board type heat exchanger plate
20, 1020: housing
21: closure
100, 1100: inlet head
200, 1200: heat exchange part
201, 1201: channel
210a, 210b, 1210a, 1210b: side wall
220a, 1220a: first edge region channel
220b, 1220b: second edge region channel
230, 1230: center area channel
300, 1300: discharge head

Claims (9)

유체가 진입되는 입구단과, 상기 입구단으로 진입되는 유체가 이동되는 헤드챔버와, 상기 헤드챔버로 이동되는 유체가 배출되는 출구단을 가지는 유입헤드부; 그리고
상기 출구단에 연결되고 유입되는 유체가 분배되어 이동하도록 제1방향을 따라 연장 형성되며, 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 이격되게 배치되는 복수의 채널을 가지는 열교환부를 포함하고,
상기 출구단은 상기 입구단의 중앙에서 상기 제1방향으로 연장되는 가상의 기준선을 중심으로 비대칭되도록 형성되고,
상기 열교환부는 양측에 상기 제1방향으로 구비되는 측벽에 각각 인접하여 배치되는 제1가장자리영역 채널 및 제2가장자리영역 채널과,
상기 제1가장자리영역 채널 및 상기 제2가장자리영역 채널의 사이에 배치되는 중앙영역 채널을 가지며,
상기 가상의 기준선을 중심으로 더 멀리 배치되는 상기 제2가장자리영역 채널은 상기 중앙영역 채널보다 앞단부가 상기 입구단 방향으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄기판형 열교환판.
An inlet head portion having an inlet end through which the fluid enters, a head chamber through which the fluid entering the inlet end is moved, and an outlet end through which the fluid flowing into the head chamber is discharged; And
A heat exchanger having a plurality of channels connected to the outlet and extending along a first direction to distribute and move the flowing fluid, and having a plurality of channels spaced apart from each other along a second direction crossing the first direction,
The exit end is formed to be asymmetrical around a virtual reference line extending in the first direction from the center of the entrance end,
The heat exchange unit includes a first edge region channel and a second edge region channel disposed adjacent to sidewalls provided in the first direction on both sides,
And a center area channel disposed between the first edge area channel and the second edge area channel,
The printed board type heat exchange plate, wherein the second edge region channel disposed further from the virtual reference line has a front end portion protruding toward the inlet end than the center region channel.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 채널은 앞단부가 라운드 형태로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄기판형 열교환판.
The method of claim 1,
The plurality of channels is a printed board type heat exchange plate, characterized in that the front end is formed to protrude in a round shape.
제1항에 있어서,
상기 복수의 채널은 앞단부가 쐐기 형태로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄기판형 열교환판.
The method of claim 1,
The plurality of channels is a printed board type heat exchange plate, characterized in that the front end is formed to protrude in a wedge shape.
제1항에 있어서,
상기 제2가장자리영역 채널의 앞단부는 인접되는 상기 측벽 방향으로 갈수록 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄기판형 열교환판.
The method of claim 1,
A printed board type heat exchange plate, characterized in that the front end of the second edge region channel is formed to protrude toward the adjacent side wall.
제1항에 있어서,
상기 유입헤드부의 출구단은 상기 복수의 채널과 연결되는 개방부와, 상기 복수의 채널과 연결되지 않는 폐쇄부로 구획되고,
상기 폐쇄부의 상기 제2방향 길이가 증가할수록, 상기 제2가장자리영역 채널의 돌출 길이도 비례하여 증가하는 것을 특징으로 하는 인쇄기판형 열교환판.
The method of claim 1,
The outlet end of the inlet head is divided into an open part connected to the plurality of channels and a closed part not connected to the plurality of channels,
As the length of the closing portion in the second direction increases, the protruding length of the second edge region channel also increases proportionally.
삭제delete 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재되고 상하 방향으로 다수 개가 적층되어 구비되는 인쇄기판형 열교환판; 그리고
적층되어 구비되는 상기 인쇄기판형 열교환판을 내측에 수용하여 고정시키는 하우징을 포함하는 인쇄기판형 열교환기.
The printed circuit board type heat exchange plate described in any one of claims 1, 3 to 6 and provided by stacking a plurality of them in the vertical direction; And
A printed circuit heat exchanger comprising a housing for accommodating and fixing the printed circuit heat exchanger plates stacked therein.
삭제delete
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