KR102484803B1 - 열교환기용 단위 플레이트와 이를 포함하는 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체유입구와, 유체배출구와, 유체유입구와 유체배출구를 연결하는 유로, 그리고 유로와 인접하는 유로를 구획하는 격벽을 포함하되, 꺾인 형태를 가져 수평으로 놓였을 때 유로와 격벽이 꺾인 부분을 정점으로 경사지도록 배치되는 몸체 플레이트, 및 몸체 플레이트에 대응되는 꺾인 형태를 가지고, 유로를 덮도록 몸체 플레이트의 일면에 형성되는 마감 플레이트를 포함하되, 마감 플레이트의 꺾인 부분이나 몸체 플레이트의 격벽, 또는 마감 플레이트의 꺾인 부분과 몸체 플레이트의 격벽에 유체의 가열로 발생하는 기포를 유체배출구 쪽으로 배출시키기 위한 기포배출로가 형성된다.

Description

열교환기용 단위 플레이트와 이를 포함하는 열교환기{Unit plate for heat exchanger and heat exchanger including the same}
본 발명은 유체의 가열시 발생하는 기포를 용이하게 배출할 수 있는 열교환기용 단위 플레이트와 이를 포함하는 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 정수기, 온수기, 난방장치 등에는 유체의 가열을 위한 열교환기가 구비된다. 열교환기는 따뜻한 유체와 차가운 유체가 간접적으로 교차하면서 열을 교환하는 방식으로 구성되는데, 종래기술에 따른 열교환기는 유체의 가열시 발생하는 기포에 의해 부품 등이 손상되기 쉬운 문제점이 있었다.
구체적으로, 종래기술에 따른 열교환기는 일측에 입수구와 출수구가 형성되고, 내부에 유로가 형성되는 하우징과, 하우징의 내측에 삽입 설치되는 세라믹 히터를 포함하여 구성된다. 이러한 열교환기에 의하면, 입수구를 통해 공급된 원수가 유로를 지나면서 세라믹 히터에 의해 가열된 후 출수구를 통해 외부로 배출된다. 그러나 원수가 가열되면 원수 속에 존재하는 기체의 용해도가 낮아져 용출됨으로써 기포가 발생하고, 이러한 기포가 세라믹 히터 등에 부착될 경우 해당 부분이 열충격에 의해 국부적으로 파열되어 손상될 수 있다.
한국공개특허 10-2016-0075460(2016.06.29)
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 유로 내부에서 유체의 가열로 발생하는 기포가 외부로 용이하게 배출되도록 하여 열충격에 의한 손상을 방지할 수 있도록 한 열교환기용 단위 플레이트와 이를 포함하는 열교환기를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 단위 플레이트는, 유체유입구와, 유체배출구와, 유체유입구와 유체배출구를 연결하는 유로, 그리고 유로와 인접하는 유로를 구획하는 격벽을 포함하되, 꺾인 형태를 가져 수평으로 놓였을 때 유로와 격벽이 꺾인 부분을 정점으로 경사지도록 배치되는 몸체 플레이트, 및 몸체 플레이트에 대응되는 꺾인 형태를 가지고, 유로를 덮도록 몸체 플레이트의 일면에 형성되는 마감 플레이트를 포함하되, 마감 플레이트의 꺾인 부분이나 몸체 플레이트의 격벽, 또는 마감 플레이트의 꺾인 부분과 몸체 플레이트의 격벽에 유체의 가열로 발생하는 기포를 유체배출구 쪽으로 배출시키기 위한 기포배출로가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 단위 플레이트에 있어서, 몸체 플레이트의 격벽에서 형성된 기포배출로는 유체배출구 쪽 단면적이 유체유입구 쪽 단면적보다 작게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 단위 플레이트에 있어서, 몸체 플레이트의 격벽에서 형성된 기포배출로의 단면적은 유체유입구 쪽에서 유체배출구 쪽으로 갈수록 작아지게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 단위 플레이트에 있어서, 몸체 플레이트의 격벽에서 형성된 기포배출로는 수평면을 기준으로 경사각을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 단위 플레이트에 있어서, 몸체 플레이트의 격벽에서 형성된 기포배출로의 단면적은 유로 단면적의 10% 이하로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 단위 플레이트에 있어서, 몸체 플레이트의 격벽에서 형성된 기포배출로는 일직선 방향 또는 곡선 방향을 가지도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열교환기는 전술한 열교환기용 단위 플레이트 다수가 다단 적층되어 이루어지는 플레이트 적층체를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전기제품은 전술한 열교환기를 포함한다.
본 발명에 따르면 유로와, 유로를 구획하는 격벽을 갖는 몸체 플레이트와, 유로를 덮는 마감 플레이트를 포함하는 단위 플레이트가 꺾인 형태를 가져 단위 플레이트가 수평으로 놓인 상태에서 유로와 격벽이 꺾인 부분을 정점으로 경사지게 배치되고, 마감 플레이트의 꺾인 부분 및/또는 몸체 플레이트의 격벽에 기포배출로가 형성됨으로써, 유로 내에서 유체의 가열로 발생하는 기포가 꺾인 부분으로 상승하여 모인 후 기포배출로를 통해 외부로 용이하게 배출될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 열교환기의 분해사시도,
도 3은 도 2에 도시된 몸체 플레이트와, 발열층 및 보호 플레이트를 나타낸 도면,
도 4는 도 2에 도시된 몸체 플레이트를 나타낸 도면,
도 5는 도 4에 도시된 기포배출로와 그 변형예를 나타낸 도면,
도 6은 도 1의 A-A 단면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환기의 분해사시도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환기의 유체 흐름을 도시한 단면구조도.
본 발명의 실시예에 따른 열교환기에 관하여, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기의 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 열교환기의 분해사시도, 도 3은 도 2에 도시된 몸체 플레이트와, 발열층 및 보호 플레이트를 나타낸 도면, 도 4는 도 2에 도시된 몸체 플레이트를 나타낸 도면, 도 5는 도 4에 도시된 기포배출로와 그 변형예를 나타낸 도면, 도 6은 도 1의 A-A 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 열교환기(1)는 플레이트 적층체(100)를 포함한다.
플레이트 적층체(100)는 적어도 두 개 또는 그 이상의 수로 된 단위 플레이트들이 적층되어 이루어질 수 있는데, 도시된 일례에서는 다섯 개의 단위 플레이트가 적층되어 이루어진 플레이트 적층체(100)를 제시한다.
단위 플레이트는 일례의 구조로 몸체 플레이트(120)와 마감 플레이트를 포함할 수 있는데, 몸체 플레이트(120)는 일면에 유로(121)와 격벽(122)을 포함한다.
유로(121)는, 열교환기의 부피를 최소화하면서도 유로의 길이, 유량을 고려하여 발열 용량 및 효율을 극대화할 수 있도록, 제한된 몸체 플레이트(120)의 부피 내에서 열교환 면적을 최대화할 수 있는 긴 길이로 형성될 수 있다. 유로(121)는 몸체 플레이트(120)의 일단부 중앙 지점에서 타단부 중앙 지점까지 길이를 최대화하는 패턴을 가지면서 이어질 수 있으며, 예컨대 지그재그(zigzag), Washboard, Herringbone, Chevron, Protrusion and depression, Washboard with secondary corrugation, Oblique washboard 등 다양한 패턴으로 형성될 수 있다. 유로(121)는 몸체 플레이트(120)의 일면에서 두께 방향으로 함몰된 형상이며 예컨대 사각형 또는 둥근 사각형의 단면 형상을 가지면서 전술한 패턴으로 형성될 수 있는데, 이러한 형태로 형성된 유로(121)의 사이에는 격벽(122)이 형성된다. 격벽(122)은 함몰 형성된 유로(121)와의 관계에서 상대적으로 돌출 형성된 구조를 가져 유로(121)와 인접하는 유로를 구획한다. 이러한 유로(121) 및 격벽(122)을 포함하는 구조는 몸체 플레이트(120)의 일면에서만 형성될 수도 있고 또는 양면에서 형성될 수도 있다. 유로(121) 및 격벽(122) 구조가 몸체 플레이트(120)의 양면에서 형성될 경우, 격벽(122)의 높이는 몸체 플레이트(120)의 일면과 타면에서 동일하게 형성될 수도 있고 또는 각각 다르게 형성될 수도 있다. 도시된 일례에서는 몸체 플레이트(120)의 일면에 유로(121) 및 격벽(122)을 포함하는 예를 제시한다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 유로(121)의 한쪽 끝 지점인 몸체 플레이트(120)의 일단부 중앙 지점은 유체가 유입되는 유체유입구(123)가, 그리고 다른 쪽 끝 지점인 타단부 중앙 지점은 유체가 배출되는 유체배출구(124)일 수 있다. 유체유입구(123)는 몸체 플레이트(120)의 일면 방향에서 유입되는 유체가 유로(121)를 따라 유동될 수 있도록 타면 방향이 밀폐되어 있으며, 유체배출구(124)는 유로(121)를 따라 유동한 유체가 배출될 수 있도록 타면 방향이 개방되어 있다. 유체의 유입 및 배출을 위한 구조는 전술한 유체유입구(123) 및 유체배출구(124)의 밀폐 또는 개방 구조로 한정되지 않으며 동일한 기능을 수행하는 다양한 다른 구조일 수 있음은 물론이다.
단위 플레이트 내, 구체적으로 몸체 플레이트(120) 내에 형성된 유로(121)는 단위 플레이트 간 서로 연결되지 않는 독립된 유로(121)일 수도 있고, 또는 발열 용량 및 효율을 더욱 향상시키기 위해 인접하여 배치되는 단위 플레이트들 중 어느 하나의 유체배출구(124)가 다른 하나의 유체유입구(123)와 연결되어, 어느 하나의 단위 플레이트 내 유로(121)를 유동한 유체가 인접하는 다른 하나의 단위 플레이트 내로 유입되어 유동하는 구조를 가질 수도 있다. 도시된 예에서는 플레이트 적층체(100)의 일측과 타측을 마감하는 커버 플레이트(140, 150)가 제공될 수 있는데, 일측 커버 플레이트(140)에는 입구부(141)가 형성되고, 타측 커버 플레이트(150)에는 출구부(151)가 형성된다. 따라서 일측 커버 플레이트(140)에 형성된 입구부(141)를 통해 유입된 유체가 단위 플레이트들의 유체유입구(123), 유로(121), 및 유체배출구(124)를 통하면서 적층된 단위 플레이트들 내부를 차례대로 통과한 후 타측 커버 플레이트(150)에 형성된 출구부(151)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
몸체 플레이트(120)는 유로(121)를 덮는 마감 플레이트가 결합된다. 몸체 플레이트(120)가 일측 커버 플레이트(140)에 결합됨으로써 그의 유로(121)가 덮이는 경우 이 커버 플레이트(140)가 마감 플레이트가 된다. 커버 플레이트(140)에 결합된 몸체 플레이트(120)의 이후 단에 배치되는 몸체 플레이트(120)의 경우는 후술할 보호 플레이트(130)가 결합됨으로써 유로(121)가 덮일 수 있고 이 경우는 그 보호 플레이트(130)가 마감 플레이트가 된다. 단위 플레이트는 이와 같이 몸체 플레이트(120)와 마감 플레이트가 결합되는 구조로 이루어질 수도 있고, 또는 일체로 된 단일의 구조로 이루어질 수도 있다.
몸체 플레이트(120)는 도 3 및 도 4를 기준으로 상측면 또는 하측면을 바라볼 때 '
Figure 112022072446540-pat00009
' 형태로 꺾인 형태를 가진다. 즉, 몸체 플레이트(120)가 수평으로 놓였을 때 수평면에 대하여 유로(121)와 격벽(122)이 꺾인 부분을 정점으로 하면서 경사지는 형태로 이루어질 수 있다. 도시된 일례에서는 몸체 플레이트(120)가 가운데를 중심으로 양쪽으로 경사진 형태가 제시되며, 이러한 몸체 플레이트(120)에 대응하여 발열층(110) 및 보호 플레이트(130) 또한 꺾인 형태를 가질 수 있다. 몸체 플레이트(120)가 꺾인 형태를 가지면, 몸체 플레이트(120)가 수평으로 놓인 상태에서 유로(121)의 꺾인 부분과, 꺾인 부분의 양측으로 경사진 부분 사이에 높이차가 발생하고, 이로 인해 유로(121)에서 유체의 가열로 발생하는 기포가 경사진 부분을 따라 상승하여 가장 높은 위치인 꺾인 부분으로 모이게 된다.
유로(121)의 꺾인 부분에 모인 기포는 기포배출로(125)를 통해 외부로 배출된다. 기포배출로(125)는 유로(121)의 꺾인 부분과 연통하도록 격벽(122)의 꺾인 부분에서 형성될 수 있다. 이러한 기포배출로(125)는 유로(121)로부터 유체배출구(124) 쪽으로 길이 방향을 가지도록 격벽(122)에서 함몰된 형태로 형성된다. 또한, 기포배출로(125)는 격벽(122)마다 형성되고, 유체배출구(124)에 최 근접한 격벽(122)에서 형성된 기포배출로(125)가 유체배출구(124)와 연결되도록 형성된다. 이로 인해, 유체배출구(124)에 근접한 유로(121)는 물론이고 유체배출구(124)로부터 가장 멀리 떨어진 유로(121)에서 발생된 기포도 격벽(122)마다 형성된 기포배출로(125)를 따라 유체배출구(124)까지 이동한 후 외부로 배출될 수 있다. 도시된 예에서는 격벽(122)마다 형성된 기포배출로(125)가 동일한 단면적을 가지면서 일직선 방향으로 이어지도록 형성된 예를 제시하고 있으나, 이러한 예로 한정되지 않으며 유로(121)의 패턴이나 단면적에 따라 격벽(122)마다 각각 다른 단면적으로 그리고 곡선 방향 등 다양한 방향을 가지도록 형성될 수 있다.
기포의 배출이 용이하도록, 기포배출로(125)는 유체유입구(123) 쪽에서 유체배출구(124) 쪽으로 갈수록 단면적이 작아지게 형성될 수 있다. 즉, 기포는 기포배출로(125)를 통해 유체유입구(123) 쪽 유로에서 유체배출구(124) 쪽 유로로 배출되므로, 기포배출로(125)의 유체유입구(123) 쪽 직경이 크게 형성되면 기포가 기포배출로(125) 내부로 유입되기 쉽다. 또한, 기포배출로(125)의 유체배출구(124) 쪽 직경이 작게 형성되면 기포배출로(125)에서 배출된 기포가 다시 역류하여 기포배출로(125)로 유입되기 어렵기 때문에 유체배출구(124) 쪽 방향으로 보다 원활한 기포의 배출을 기대할 수 있다. 다만, 기포배출로(125)를 통하여 기포 이외의 유체의 배출을 최소화하도록, 기포배출로(125)의 단면적은 유로 단면적의 10% 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
기포배출로(125)의 유체배출구(124) 쪽 단면적이 유체유입구(123) 쪽 단면적보다 작게 형성되는 형태의 예시로서, 기포배출로(125)는 도 4에 도시된 바와 같이 수평면에 대하여 경사각을 가지도록 형성될 수 있다. 이때 기포배출로(125)의 경사각은 유로(121)의 바닥면으로부터 격벽(122)의 최상단까지 이어지는 경사각 범위 내이다. 기포배출로(125)가 경사각을 가지면 기포의 포집과 배출이 용이하게 이루어져 열교환 효율이 향상될 뿐 아니라 열충격에 의한 손상도 최소화할 수 있다. 기포배출로(125)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 각 격벽(122)마다 동일한 형태로 경사각을 가지도록 형성되거나, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 유체유입구 쪽 격벽(122)에서 유체배출구 쪽 격벽(122)으로 갈수록 높이가 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있다. 또한, 기포배출로(125)는 격벽(122)에서 함몰되어 형성되는 외에 몸체 플레이트(120)를 덮는 커버 플레이트(140, 150)나 보호 플레이트(130)에서 함몰 또는 돌출되어 형성(도 5의 (c) 참조)되는 것도 가능하다.
한편, 몸체 플레이트(120)는 예컨대 플라스틱, 금속, 세라믹 등의 소재로 제조될 수 있다. 플라스틱의 경우 다양한 형태로 제작이 용이하고 원재료와 공정비용에서 경쟁력을 갖출 수 있는 장점이 있고, 금속의 경우 발열층(110)에 의한 열전달이 용이하며 변형의 염려가 없는 장점이 있다. 세라믹의 경우 열에 의한 변형과 기계적 강도에서 장점이 있다. 몸체 플레이트(120)는 이상에서 설명한 각 소재의 장점을 고려하여 사용환경 및 조건에 따라 적절한 소재로 제조될 수 있다.
한편, 단위 플레이트들 사이에는 유로(121)를 유동하는 유체를 가열하기 위한 발열층(110)이 형성될 수 있다. 이러한 발열층(110)은 발열부(112)가 형성되는 몸체부(111)를 포함하며, 몸체부(111)의 양쪽 가장자리에는 전극(113)이 형성될 수 있다. 전극(113)은 발열부(112) 및 외부 전원과 연결되며, 발열부(112)는 전극(113)을 통해 전원을 공급받아 발열된다.
발열부(112)가 유체와 접촉하지 않도록 하기 위해, 발열층(110)과 몸체 플레이트(120) 사이에 보호 플레이트가 개재될 수 있다. 보호 플레이트는 발열층(110) 표면에 코팅 형태로 형성될 수 있고 또는 도시된 바와 같이 하나의 플레이트(130) 형태로 구성될 수도 있다. 이 보호 플레이트(130)는 몸체 플레이트(120)에 결합됨으로써 몸체 플레이트(120)의 유로(121)를 덮는 마감 플레이트로서 기능하며, 마감 플레이트로서 보게 되면 몸체 플레이트(120)와 함께 단위 플레이트를 구성하는 요소가 된다. 코팅되어 형성되거나 또는 하나의 플레이트 형태로 구성되는 보호 플레이트(130)는 몸체부(131)에 관통홀(132)이 형성된 구조를 가질 수 있고, 관통홀(132)은 몸체 플레이트(120)의 유체배출구(124)와 연통되어 유체배출구(124)를 통과한 유체가 다음 단의 몸체 플레이트(120)의 유체유입구(123)로 이송될 수 있도록 한다.
한편, 커버 플레이트와 몸체 플레이트(120) 사이, 그리고 몸체 플레이트(120)들 사이는 커버 플레이트와 몸체 플레이트(120)의 소재에 따라 예컨대 패킹체결, 브레이징, 융착 바인더 접착 등의 방법으로 접합되어 유체의 누설을 방지할 수 있다.
이 경우, 유체는 몸체 플레이트(120)의 유체유입구(123), 유로(121)를 거친 후 유체배출구(124)를 통해 배출되어 다음 단의 몸체 플레이트(120)의 유체유입구(123)로 이송되므로 몸체 플레이트(120)와 다음 단의 몸체 플레이트(120)가 중첩된 상태에서 유체배출구(124)와 유체유입구(123)가 기밀을 유지해야 유체의 누설을 방지할 수 있다. 이를 위해 유체배출구(124)는 도 6에 도시된 바와 같이 외측으로 돌출되어 유체유입구(123)의 내측으로 삽입되는 구조를 가질 수 있다.
플레이트 적층체(100)를 구성하는 단위 플레이트의 수는 열교환기(1)의 사용 목적, 유체의 공급유량, 가열온도, 배출가능시간 등을 고려하여 결정될 수 있다. 단위 플레이트의 수가 증가하면 발열층(110)의 수도 증가하고, 이에 따라 유체에 전달되는 열에너지가 증가하여 공급유량이 늘어날 수 있고, 유체의 공급이 시작될 때 낭비되는 유체의 양을 줄일 수 있다.
한편, 전술한 유로는 직렬 형태가 아닌 병렬 형태로 유체가 흐르도록 형성될 수도 있다. 병렬 형태는 입구부를 통해 제공되는 유체가 각 단위 플레이트들로 나뉘어 유입된 후 하나의 출구부를 통해 배출되는 형태이다. 유로가 직렬 형태로 형성되는 경우 유로의 패턴에 따라 유로의 길이가 길어지게 되면 내부저항이 증가하여 유체의 유속이 저하될 수 있는데, 유로가 병렬 형태로 형성되면 이동되는 유체가 출구부를 통해 충분한 압력을 가지고 배출될 수 있다.
유로의 병렬 구조에 관한 구체적인 구조의 일례가 도 7 및 도 8에서 제시되고 있다. 제시된 예에서 유로(221)는 몸체 플레이트(220)의 길이 방향으로 연장된 형태를 가지고 몸체 플레이트(220)의 폭 방향을 따라 소정의 간격으로 병렬 형성된다. 이러한 유로(221)들은 유로(221)에 대해 돌출된 격벽(222)에 의해 구획되며, 유로(221)들이 만나는 몸체 플레이트(220)의 양단 중앙에는 유체유입구(223)와 유체배출구(224)가 각각 관통 형성된다. 도시된 예에서는 플레이트 적층체(200)의 일측을 마감하는 커버 플레이트(240)에 입구부(241) 및 출구부(251)가 형성되고 타측 커버 플레이트(250)는 밀폐됨으로써, 입구부(241)를 통해 유입된 유체가 단위 플레이트들의 유체유입구(223)를 순차적으로 통과하면서 타측 커버 플레이트(250)까지 이송되고, 이 과정에서 각 단위 플레이트에서는 유체가 유로(221)를 따라 흘러 유체배출구(224)로 모인 후 타측 커버 플레이트(250) 측에서 반송되는 유체와 함께 일측 커버 플레이트(240) 방향으로 이송되어 출구부(251)를 통해 외부로 배출될 수 있는 구조를 제시한다. 이때, 기포배출로는 격벽(222)에서 함몰 형성되는 기포배출로(225a)와, 커버 플레이트(240)의 내측에서 길이방향을 따라 함몰 형성되는 기포배출로(225b)를 포함할 수 있다. 이와 같이 구성하면 각 유로(221)에서 발생된 기포가 기포배출로(225a)를 통해 몸체 플레이트(220)의 꺾인 부분으로 모인 후 기포배출로(225b)를 따라 유체배출구(224)로 유동하여 외부로 배출될 수 있다. 도 7에서 미설명부호 210은 발열층, 211은 몸체부, 212는 전도성 발열부, 213은 비전도성부, 215, 216은 관통홀, 230은 보호 플레이트를 각각 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 열교환기(1)는 유체를 가열하는 기능이 필요한 다양한 전기제품에 적용될 수 있다. 예컨대 냉수를 가열하는 온수기나, 온수매트 등과 같은 난방장치에 적용될 수 있으며, 이 외에도, 정수기, 식기 세척기, 비데, 전기다리미, 가습기, 스팀 청소기, 족욕기, 드럼 세탁기, 조리기구 등과 같은 가전제품은 물론이고 유체 가열이 필요한 자동차 부품, 산업용 기구나 장치 등에도 적용될 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 이 실시예는 바람직한 예를 나타내는 것일 뿐, 본 발명이 이 실시예로만 한정되는 것은 아니다. 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이 실시예로부터 다양한 변형이나 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
1: 열교환기 100: 플레이트 적층체
110, 210: 발열층 120, 220: 몸체 플레이트
121, 221: 유로 122, 222: 격벽
123, 223: 유체유입구 124, 224: 유체배출구
125, 225a, 225b: 기포배출로 130: 보호 플레이트
140, 150, 240, 250: 커버 플레이트

Claims (8)

  1. 유체유입구와, 유체배출구와, 유체유입구와 유체배출구를 연결하는 유로, 그리고 유로와 인접하는 유로를 구획하는 격벽을 포함하되, '
    Figure 112022072446540-pat00010
    ' 형태로 꺾인 형태를 가져 수평으로 놓였을 때 유로와 격벽이 꺾인 부분을 정점으로 하면서 경사지도록 배치되는 몸체 플레이트; 및
    몸체 플레이트에 대응되는 꺾인 형태를 가지고, 유로를 덮도록 몸체 플레이트의 일면에 형성되는 마감 플레이트;
    를 포함하되, 마감 플레이트의 꺾인 부분이나 몸체 플레이트의 격벽, 또는 마감 플레이트의 꺾인 부분과 몸체 플레이트의 격벽에 유체의 가열로 발생하는 기포를 유체배출구 쪽으로 배출시키기 위한 기포배출로가 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 단위 플레이트.
  2. 제1항에 있어서,
    몸체 플레이트의 격벽에서 형성된 기포배출로는 유체배출구 쪽 단면적이 유체유입구 쪽 단면적보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 단위 플레이트.
  3. 제2항에 있어서,
    몸체 플레이트의 격벽에서 형성된 기포배출로의 단면적은 유체유입구 쪽에서 유체배출구 쪽으로 갈수록 작아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 단위 플레이트.
  4. 제1항에 있어서,
    몸체 플레이트의 격벽에서 형성된 기포배출로는 수평면을 기준으로 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는열교환기용 단위 플레이트.
  5. 제1항에 있어서,
    몸체 플레이트의 격벽에서 형성된 기포배출로의 단면적은 유로 단면적의 10% 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 단위 플레이트.
  6. 제1항에 있어서,
    몸체 플레이트의 격벽에서 형성된 기포배출로는 일직선 방향 또는 곡선 방향을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 단위 플레이트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 열교환기용 단위 플레이트 다수가 다단 적층되어 이루어지는 플레이트 적층체를 포함하는 열교환기.
  8. 제7항에 따른 열교환기를 포함하는 전기제품.
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