KR102558341B1 - Plate Type Heat Exchanger - Google Patents

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KR102558341B1
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이상용
고광옥
김택근
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제1열교환매체가 유입 및 배출되되, 제1열교환매체와 열 교환되는 제2열교환매체와 제3열교환매체가 유동하는 열교환매체 유로를 단수의 플레이트를 이용하여 서로 분리함으로써, 제한된 공간 내에서 3종류의 열교환매체의 열관리가 가능할 뿐만 아니라, 제한된 공간 내에서 적어도 둘 이상의 열교환매체의 열 교환을 수행할 수 있는 판형 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a plate heat exchanger, and more particularly, to a plate heat exchanger capable of performing heat exchange of at least two or more heat exchange media within a limited space as well as thermal management of three types of heat exchange media within a limited space by using a single plate to separate a heat exchange medium passage through which a first heat exchange medium flows in and out and a second heat exchange medium through which heat exchanges with the first heat exchange medium and a third heat exchange medium flow.

Description

판형 열교환기{Plate Type Heat Exchanger}Plate Type Heat Exchanger {Plate Type Heat Exchanger}

본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제1열교환매체가 유입 및 배출되되, 제1열교환매체와 열 교환되는 제2열교환매체와 제3열교환매체가 유동하는 열교환매체 유로를 단수의 플레이트를 이용하여 서로 분리함으로써, 제한된 공간 내에서 열교환매체의 열관리가 가능한 판형 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a plate heat exchanger, and more particularly, to a plate heat exchanger capable of managing the heat of a heat exchange medium within a limited space by separating a heat exchange medium passage through which a first heat exchange medium flows in and out and a second heat exchange medium in which heat is exchanged with the first heat exchange medium and a heat exchange medium in which a third heat exchange medium flows, using a single plate.

자동차 산업은 전 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 연비 개선을 위한 경량화, 소형화 및 고기능화를 위한 연구 개발이 꾸준히 이루어지고 있다.In the automobile industry, as interest in the environment and energy increases worldwide, research to improve fuel efficiency is being actively conducted, and research and development for lightening, miniaturization, and high functionality for improving fuel efficiency are steadily being conducted.

특히, 차량의 공조시스템에 있어서, 엔진룸 내부에는 충분한 공간을 확보하기 어렵기 때문에 공조시스템을 구성하는 열교환기 등의 구성은 소형이면서도 효율을 높일 수 있는 기능이 요구되고 있다.In particular, in the air conditioning system of a vehicle, since it is difficult to secure a sufficient space inside the engine room, a configuration such as a heat exchanger constituting the air conditioning system is required to have a function that can increase efficiency while being compact.

도 1은 종래의 판형 열교환기를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional plate type heat exchanger.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 판형 열교환기는 제1열교환매체가 유입되는 제1입구파이프(10)와 배출되는 제2출구파이프(미도시), 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(30)와 배출되는 제2출구파이프(미도시) 및 복수 적층되어 각각 제1열교환매체와 제2열교환매체가 교대로 유동되는 제1유동부(51) 및 제2유동부(52)를 형성하는 플레이트(50)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the conventional plate type heat exchanger includes a first inlet pipe 10 into which the first heat exchange medium is introduced, a second outlet pipe (not shown) through which the second heat exchange medium is introduced, a second inlet pipe 30 into which the second heat exchange medium is introduced and a second outlet pipe (not shown) through which the second heat exchange medium is discharged, and a first flow part 51 and a second flow part 52, respectively, through which the first heat exchange medium and the second heat exchange medium flow alternately. It includes a plate 50 to do.

한편, 최근 하이브리드 타입 또는 새로운 장치의 이용 등에 따라 추가적으로 열교환매체를 냉각할 필요가 있으므로, 별도의 열교환기를 장착하거나 3종류의 열교환매체를 열 교환하기 위한 방안이 연구되고 있다.On the other hand, since it is necessary to additionally cool the heat exchange medium according to the use of a hybrid type or a new device, a method for mounting a separate heat exchanger or heat exchanging three types of heat exchange medium has been studied.

도 2는 상술된 예의 열교환기를 나타낸 도면으로, 하나의 플레이트에 6개의 홀이 형성되고, 각각의 플레이트가 형성하는 공간에 선택적으로 제1열교환매체, 제2열교환매체 및 제3열교환매체가 유동되도록 한다.2 is a view showing the heat exchanger of the above-described example, in which six holes are formed in one plate, and the first heat exchange medium, the second heat exchange medium, and the third heat exchange medium selectively flow in spaces formed by each plate.

좀 더 상세하게는 도 2의 (A)에는 제1열교환매체가 유동되는 공간을 도시하였고, 도 2의 (B)에는 제2열교환매체가 유동되는 공간을 도시하였으며, 도 2의 (C)에는 제3열교환매체가 유동되는 공간을 도시하였다.More specifically, FIG. 2(A) shows a space in which the first heat exchange medium flows, FIG. 2(B) shows a space in which the second heat exchange medium flows, and FIG. 2(C) shows a space in which the third heat exchange medium flows.

도 2에 도시된 판형 열교환기는 별도의 열교환기를 추가할 필요 없이 3종류의 열교환매체를 열 교환할 수 있는 장점이 있다.The plate type heat exchanger shown in FIG. 2 has the advantage of being able to heat exchange three types of heat exchange media without the need to add a separate heat exchanger.

그러나 단일 플레이트에 3종류의 열교환매체가 유동되기 위한 6개의 홀이 형성되어야 하므로, 형성된 홀의 면적만큼 열교환매체가 유동하면서 열 교환되기 위한 면적이 줄어드는 문제점이 있다.However, since six holes for the flow of three types of heat exchange media must be formed in a single plate, there is a problem in that the area for heat exchange while the heat exchange medium flows is reduced by the area of the formed holes.

또한, 플레이트의 형상이 복잡해지므로 플레이트 내부 유로간의 접합 및 실링을 해야 하는 영역이 커져 내구성이 저하되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 내부의 리크(leak) 발생 시 검출이 어렵고 3종류의 열교환매체가 혼합될 수 있는 문제점이 있다.In addition, since the shape of the plate becomes complicated, there is a problem in that the area for bonding and sealing between the inner passages of the plate increases, resulting in a decrease in durability, and when an internal leak occurs, it is difficult to detect and there is a problem in that three types of heat exchange media may be mixed.

대한민국 등록특허공보 제10-1338441호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1338441

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제1열교환매체가 유입 및 배출되되, 제1열교환매체와 열 교환되는 제2열교환매체와 제3열교환매체가 유동하는 열교환매체 유로를 단수의 플레이트를 이용하여 서로 분리함으로써, 제한된 공간 내에서 열교환매체의 열관리가 가능한 판형 열교환기를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a plate heat exchanger capable of heat management of a heat exchange medium within a limited space by separating a heat exchange medium passage through which a second heat exchange medium and a third heat exchange medium flow through which a first heat exchange medium is introduced and discharged, using a single plate.

본 발명에 따른 판형 열교환기는 제1열교환매체가 유입되는 제1유입파이프 및 배출되는 제1배출파이프와 연통되도록 각각 중공되는 제1연통홀과 제2연통홀 및 제2열교환매체가 유입되는 제2유입파이프 및 배출되는 제2배출파이프와 상부로부터 연통되도록 각각 중공되는 제3연통홀과 제4연통홀을 포함하는 제1플레이트를 포함하되, 상기 제1플레이트가 복수 적층되어 각각 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 교대로 유동되는 제1유동부 및 제2유동부를 형성하는 제1플레이트부; 상기 제1연통홀 및 제2연통홀과 연통되도록 각각 중공되는 제5연통홀과 제6연통홀 및 제3열교환매체가 유입되는 제3유입파이프 및 배출되는 제3배출파이프와 하부로부터 연통되도록 각각 중공되는 제7연통홀과 제8연통홀이 형성되는 제2플레이트를 포함하되, 상기 제2플레이트가 상기 제1플레이트부 하부에 복수 적층되어 제1열교환매체 및 제3열교환매체가 교대로 유동되는 제3유동부 및 제4유동부를 형성하는 제2플레이트부; 및 상기 제1플레이트부와 제2플레이트부 사이에 형성되어 제1열교환매체는 통과시키되, 제2열교환매체와 제3열교환매체의 유동을 우회시키는 우회플레이트;를 포함한다.The plate heat exchanger according to the present invention includes a first plate including a first communication hole, a second communication hole, a second inlet pipe through which the second heat exchange medium is introduced, and a third communication hole and a fourth communication hole which are respectively hollowed to communicate with the second inlet pipe through which the second heat exchange medium is introduced and the second discharge pipe through which the second heat exchange medium is discharged. a first plate portion forming a first flow portion and a second flow portion through which the sieve and the second heat exchange medium alternately flow; A second plate having a seventh communication hole and an eighth communication hole, which are hollow to communicate with the first communication hole and the second communication hole, respectively, and are formed with a fifth communication hole, a sixth communication hole, a third inlet pipe through which a third heat exchange medium flows in, and a third discharge pipe through which a third heat exchange medium is discharged. a second plate part forming the third and fourth moving parts; and a bypass plate formed between the first plate unit and the second plate unit to pass the first heat exchange medium and divert the flow of the second heat exchange medium and the third heat exchange medium.

또한, 상기 우회플레이트는 상기 제1연통홀과 제5연통홀이 연통되도록 중공되는 제1관통홀과, 상기 제2연통홀과 제6연통홀이 연통되도록 중공되는 제2관통홀을 포함하는 제1열교환매체관로부; 및 상기 제3연통홀과 제7연통홀 및 제4연통홀과 제8연통홀을 서로 차단하여 제2열교환매체와 제3열교환매체를 우회시키는 우회부;를 포함한다.In addition, the bypass plate includes a first through-hole hollowed to communicate with the first through-hole and the fifth through-hole, and a second through-hole hollowed through to communicate between the second through-hole and the sixth through-hole; and a bypass unit for bypassing the second heat exchange medium and the third heat exchange medium by blocking the third communication hole, the seventh communication hole, the fourth communication hole, and the eighth communication hole from each other.

또한, 상기 우회부는 제2열교환매체의 유동 방향을 전환시키도록 하부방향으로 절곡되어 형성되는 제2열교환매체우회로와, 제3열교환매체의 유동 방향을 전환시키도록 2열교환매체우회부로부터 상부방향으로 절곡되어 형성되는 제3열교환매체우회로를 포함한다.Further, the bypass portion includes a second heat exchange medium bypass formed by being bent downward to change the flow direction of the second heat exchange medium, and a third heat exchange medium bypass formed by being bent upward from the second heat exchange medium bypass portion to change the flow direction of the third heat exchange medium.

또한, 상기 판형 열교환기는 상기 제1연통홀과 제5연통홀, 제2연통홀과 제6연통홀, 제3연통홀과 제7연통홀 및 제4연통홀과 제8연통홀이 각각 동일한 위치에 형성된다.In the plate heat exchanger, the first communication hole and the fifth communication hole, the second communication hole and the sixth communication hole, the third communication hole and the seventh communication hole, and the fourth communication hole and the eighth communication hole are formed at the same positions.

또한, 상기 판형 열교환기는 상기 제1플레이트부와 제2플레이트부로 유입 및 배출되는 제1열교환매체, 제2열교환매체 및 제3열교환매체를 각각 제어하는 입출력포트를 더 포함한다.In addition, the plate type heat exchanger further includes input/output ports respectively controlling the first heat exchange medium, the second heat exchange medium, and the third heat exchange medium flowing into and discharged from the first plate unit and the second plate unit.

본 발명에 따른 판형 열교환기는 단수의 플레이트를 이용하여 제2열교환매체 유로와 제3열교환매체 유로를 서로 분리함으로써, 제한된 공간 내에서 열교환매체의 열관리가 가능한 장점이 있다.The plate heat exchanger according to the present invention separates the second heat exchange medium flow path and the third heat exchange medium flow path by using a single plate, thereby enabling heat management of the heat exchange medium within a limited space.

또한, 본 발명에 따른 판형 열교환기는 종래의 판형 열교환기에 비해 열 교환되기 위한 열교환매체의 수가 증가하더라도 열 교환 유효 면적에는 차이가 없는 장점이 있다.In addition, the plate heat exchanger according to the present invention has the advantage that there is no difference in the effective heat exchange area even if the number of heat exchange media for heat exchange increases compared to the conventional plate heat exchanger.

또한, 본 발명에 따른 판형 열교환기는 다수의 열교환매체에 대해 열교환매체가 연통되는 연통홀의 위차가 동일한 플레이트를 공용으로 사용할 수 있으므로, 플레이트의 취급 및 제작이 용이한 장점이 있다.In addition, since the plate type heat exchanger according to the present invention can commonly use a plate having the same position difference of communication holes through which the heat exchange medium communicates with a plurality of heat exchange mediums, the plate has an advantage of being easy to handle and manufacture.

도 1은 종래의 다수의 열교환매체를 열 교환하는 판형 열교환기를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 다수의 열교환매체를 열 교환하는 판형 열교환기를 나타낸 또 다른 도면.
도 3은 본 발명에 따른 판형 열교환기를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 판형 열교환기를 나타낸 또 다른 도면.
도 5는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 우회플레이트를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제1열교환매체 유동의 실시예를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제2열교환매체 및 제3열교환매체 유동의 실시예를 나타낸 도면.1 is a view showing a conventional plate type heat exchanger for exchanging heat with a plurality of heat exchange media.
Figure 2 is another view showing a conventional plate type heat exchanger for exchanging heat with a plurality of heat exchange media.
3 is a view showing a plate heat exchanger according to the present invention.
4 is another view showing a plate heat exchanger according to the present invention.
5 is a view showing a bypass plate of a plate heat exchanger according to the present invention.
6 is a view showing an embodiment of the flow of the first heat exchange medium in the plate heat exchanger according to the present invention.
7 is a view showing an embodiment of the flow of the second heat exchange medium and the third heat exchange medium in the plate heat exchanger according to the present invention.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 판형 열교환기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the plate heat exchanger according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 판형 열교환기는 크게 판형 플레이트가 적층되어 형성되는 제1플레이트부(100)와, 상기 제1플레이트부(100) 하부에 판형 플레이트가 적층되어 형성되는 제2플레이트부(200) 및 상기 제1플레이트부(100)와 제2플레이트부(200) 사이에 형성되는 우회플레이트(300)를 포함하여 형성된다.As shown in FIGS. 3 to 7 , the plate heat exchanger according to the present invention includes a first plate part 100 formed by stacking plate-shaped plates, a second plate part 200 formed by stacking plate-shaped plates under the first plate part 100, and a bypass plate 300 formed between the first plate part 100 and the second plate part 200.

상기 제1플레이트부(100)는 판형의 제1플레이트(110)가 복수 적층되어 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 교대로 유동하며 열 교환되며, 상기 제2플레이트부(200)는 판형의 제2플레이트(210)가 상기 제1플레이트부(100) 하부에 복수 적층되어 제1열교환매체와 제3열교환매체가 교대로 유동하며 열 교환된다.In the first plate part 100, a plurality of plate-shaped first plates 110 are stacked so that the first heat exchange medium and the second heat exchange medium alternately flow and heat exchange, and in the second plate part 200, a plurality of plate-shaped second plates 210 are stacked under the first plate part 100, so that the first heat exchange medium and the third heat exchange medium alternately flow and exchange heat.

상기 우회플레이트(300)는 판형의 단수 플레이트로서, 상기 제1플레이트부(100)와 제2플레이트부(200) 사이에 형성되며, 제1열교환매체는 통과시켜 상기 제1플레이트부(100)와 제2플레이트부(200) 모두 유동 가능하게 하되, 제2열교환매체와 제3열교환매체는 서로 차단되도록 우회시킴으로써, 제2열교환매체와 제3열교환매체가 혼합되는 것을 방지한다.The bypass plate 300 is a plate -type singular plate, formed between the first plate 100 and the second plate unit 200, and the first thermal exchange medium is passed through the first heat exchanger, which is fluidable for both the first plate part 100 and the second plate part 200, and the second heat exchange medium and the third heat bridge exchange medium are bypassed to block each other to block each other. It prevents the mix of the second heat exchange medium and the third thermal exchange medium.

즉, 본 발명에 따른 판형 열교환기는 제1플레이트부(100)와 제2플레이트부(200) 및 우회플레이트(300)로 구성되는 하나의 판형 열교환기이되, 단수의 플레이트를 이용하여 제2열교환매체와 제3열교환매체가 서로 독립적으로 열 교환하도록 할 수 있다.That is, the plate heat exchanger according to the present invention is one plate heat exchanger composed of the first plate part 100, the second plate part 200, and the bypass plate 300, and the second heat exchange medium and the third heat exchange medium can independently heat exchange by using a single plate.

상술된 제1플레이트부(100)와 제2플레이트부(200)를 형성하도록 적층되는 제1플레이트(110)와 제2플레이트(120)를 좀 더 상세하게 설명한다.The first plate 110 and the second plate 120 stacked to form the above-described first plate portion 100 and the second plate portion 200 will be described in more detail.

적층되어 상기 제1플레이트부(100)를 형성하는 제1플레이트(110)는 제1열교환매체가 유입되는 제1유입파이프(410) 및 제1열교환매체가 배출되는 제1배출파이프(420)와 연통되도록 각각 중공되는 제1연통홀(111)과 제2연통홀(112)을 포함한다.The first plate 110 stacked to form the first plate part 100 includes a first communication hole 111 and a second communication hole 112 that are hollow to communicate with the first inlet pipe 410 into which the first heat exchange medium is introduced and the first discharge pipe 420 through which the first heat exchange medium is discharged.

이와 더불어, 상기 제1플레이트(110)는 제2열교환매체가 유입되는 제2유입파이프(430) 및 제2열교환매체가 배출되는 제2배출파이프(440)와 상부로부터 연통되도록 각각 중공되는 제3연통홀(113)과 제4연통홀(114)을 포함한다.In addition, the first plate 110 includes a third communication hole 113 and a fourth communication hole 114 that are hollow so as to communicate from the top with the second inlet pipe 430 into which the second heat exchange medium is introduced and the second discharge pipe 440 through which the second heat exchange medium is discharged.

상술된 구성을 가지는 제1플레이트(110)는 복수 적층되어 각각 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 교대로 유동되는 제1유동부(150) 및 제2유동부(160)를 형성하며, 제1열교환매체와 제2열교환매체가 상기 제1유동부(150) 및 제2유동부(160)를 유동하며 열 교환된다.A plurality of first plates 110 having the configuration described above are stacked to form the first flow part 150 and the second flow part 160 through which the first heat exchange medium and the second heat exchange medium alternately flow, respectively, and the first heat exchange medium and the second heat exchange medium flow and exchange heat through the first flow part 150 and the second flow part 160.

적층되어 상기 제2플레이트부(200)를 형성하는 제2플레이트(210)는 상기 제1연통홀(111) 및 제2연통홀(112)과 연통되도록 각각 중공되어 형성되는 제5연통홀(211)과 제6연통(212)홀을 포함한다.The second plate 210 stacked to form the second plate portion 200 includes a fifth communication hole 211 and a sixth communication hole 212 formed by hollowing, respectively, to communicate with the first communication hole 111 and the second communication hole 112.

이와 더불어, 상기 제2플레이트(210)는 제3열교환매체가 유입되는 제3유입파이프(450) 및 제3열교환매체가 배출되는 배출파이프(460)와 하부로부터 연통되도록 각각 중공되는 제7연통홀(213)과 제8연통홀(214)을 포함한다.In addition, the second plate 210 includes a seventh communication hole 213 and an eighth communication hole 214 that are hollow to communicate from the bottom with the third inlet pipe 450 into which the third heat exchange medium flows and the discharge pipe 460 through which the third heat exchange medium is discharged.

상술된 구성을 가지는 제2플레이트(210)는 상기 제1플레이트부(100) 하부에 복수 적층되어 각각 제1열교환매체 및 제3열교환매체가 교대로 유동되는 제3유동부(250) 및 제4유동부(360)를 형성하며, 제1열교환매체와 제3열교환매체가 상기 제3유동부(250) 및 제4유동부(360)를 유동하며 열 교환된다.A plurality of second plates 210 having the above-described configuration are stacked under the first plate part 100 to form a third flow part 250 and a fourth flow part 360 through which the first heat exchange medium and the third heat exchange medium alternately flow, respectively, and the first heat exchange medium and the third heat exchange medium flow and exchange heat through the third flow part 250 and the fourth flow part 360.

이때, 상술된 상부와 하부는 제1플레이트부(100)의 상부에 형성되는 제2유입파이프(430) 및 제2배출파이프(440)를 통해 유입 및 배출되는 제2열교환매체와 제2플레이트부(200)의 하부에 형성되는 제3유입파이프(450) 및 제3배출파이프(460)를 통해 유입 및 배출되는 제3열교환매체가 서로 반대 방향에서 유입 및 배출되는 것을 표현하기 위한 도면에 도시된 방향으로서 한정하지 않으며, 제1열교환매체는 제1플레이트부(100)와 제2플레이트부(200) 모두 유동 가능하므로, 제1열교환매체가 유입 및 배출되는 제1유입파이프(410)와 제1배출파이프(420)는 판형 열교환기의 상부 또는 하부 중 선택되는 곳에 형성될 수 있다.At this time, the above-described upper and lower parts are views for expressing that the second heat exchange medium introduced and discharged through the second inlet pipe 430 and the second discharge pipe 440 formed on the upper part of the first plate unit 100 and the third heat exchange medium introduced and discharged through the third inlet pipe 450 and the third discharge pipe 460 formed in the lower portion of the second plate unit 200 are introduced and discharged in opposite directions. is not limited to the direction shown in , and since the first heat exchange medium can flow in both the first plate part 100 and the second plate part 200, the first inlet pipe 410 and the first discharge pipe 420 through which the first heat exchange medium is introduced and discharged may be formed at a position selected from the upper part or the lower part of the plate heat exchanger.

상기 우회플레이트(300)는 제1플레이트부(100)와 제2플레이트(200) 사이에 형성되며, 제1열교환매체는 제1플레이트(100)와 제2플레이트부(200)로 유동 가능하도록 통과시키되, 제2열교환매체와 제3열교환매체의 유동은 서로 우회시키도록 형성된다.The bypass plate 300 is formed between the first plate portion 100 and the second plate 200, and allows the first heat exchange medium to flow through the first plate portion 100 and the second plate portion 200, but the flow of the second heat exchange medium and the third heat exchange medium is formed to bypass each other.

좀 더 상세하게는, 상기 우회플레이트(300)는 단수의 판형 플레이트로 형성되며, 제1플레이트(110)의 제1연통홀(111)과 제2플레이트(210)의 제5연통홀(211)이 서로 연통되도록 중공되는 제1관통홀(311)과, 제1플레이트(100)의 제2연통홀(112)과 제2플레이트(210)의 제6연통홀(212)이 서로 연통되도록 중공되는 제2관통홀(312)을 포함하는 제1열교환매체관로부(310)를 포함한다.In more detail, the bypass plate 300 is formed of a single plate-shaped plate, the first through hole 311 hollowed so that the first through hole 111 of the first plate 110 and the fifth through hole 211 of the second plate 210 communicate with each other, the second through hole 112 of the first plate 100 and the sixth through hole of the second plate 210. 212 includes a first heat exchange medium conduit part 310 including a second through hole 312 hollowed so as to communicate with each other.

상기 제1관통홀(311)과 제2관통홀(312)은 제1열교환매체를 제1플레이트부(100)와 제2플레이트부(200) 사이를 유동되도록 관로 형상으로 형성되는 것이 바람직하나, 한정하지 않는다.The first through hole 311 and the second through hole 312 are preferably formed in a conduit shape so that the first heat exchange medium flows between the first plate part 100 and the second plate part 200, but is not limited thereto.

이와 더불어, 상기 우회플레이트(300)는 제1플레이트(110)의 제3연통홀(113)과 제2플레이트(210)의 제7연통홀(213) 및 제1플레이트(110)의 제4연통홀(114)과 제2플레이트(210)의 제8연통홀(214)을 차단하여 제2열교환매체 및 제3열교환매체를 우회시키는 우회부(320)를 포함한다.In addition, the bypass plate 300 blocks the third communication hole 113 of the first plate 110, the seventh communication hole 213 of the second plate 210, the fourth communication hole 114 of the first plate 110, and the eighth communication hole 214 of the second plate 210, thereby bypassing the second heat exchange medium and the third heat exchange medium. includes

이때, 상기 우회부(320)는 제2열교환매체의 유동 방향을 우회시키도록 하부방향으로 절곡되어 형성되는 제2열교환매체우회로(321)와, 제3열교환매체의 유동 방향을 우회시키도록 상부방향으로 절곡되어 형성되는 제3열교환매체유회로(322)로 형성될 수 있다.At this time, the bypass portion 320 may be formed of a second heat exchange medium bypass circuit 321 formed by bending downward to bypass the flow direction of the second heat exchange medium, and a third heat exchange medium oil circuit 322 formed by bending upward to bypass the flow direction of the third heat exchange medium.

즉, 상기 우회부(320)는 제2열교환매체와 제3열교환매체를 우회시키기 위한 각각의 구성이 필요하지 않고, 단수의 플레이트를 절곡하여 제2열교환매체와 제3열교환매체를 각각 우회시키는 제2열교환매체우회로(321) 및 제3열교환매체우회로(322)를 형성함으로써, 우회플레이트(300)를 용이하게 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 단수의 플레이트를 이용하여 3종류의 열교환매체를 통과시키거나 우회시킬 수 있으므로, 판형 플레이트의 높이를 최소화할 수 있다.That is, the bypass portion 320 does not require separate configurations for bypassing the second heat exchange medium and the third heat exchange medium, and by bending a single plate to form the second heat exchange medium bypass 321 and the third heat exchange medium bypass 322 to bypass the second heat exchange medium and the third heat exchange medium, respectively, the bypass plate 300 can be easily manufactured, and three types of heat exchange media can be easily manufactured using a single plate. Since the sieve can be passed or bypassed, the height of the flat plate can be minimized.

아울러, 제2열교환매체유로(321)와 제3열교환매체유로(322)는 절곡되어 우회로를 형성하되, 제2열교환매체와 제3열교환매체를 우회시키고자 하는 방향으로 경사를 가지도록 절곡되는 것이 바람직하다.In addition, the second heat exchange medium flow path 321 and the third heat exchange medium flow path 322 are bent to form a detour, but it is preferable to be bent so as to have an inclination in a direction in which the second heat exchange medium and the third heat exchange medium are to be bypassed.

즉, 상기 제2열교환매체유로(321)와 제3열교환매체유로(322)는 우회시키고자 하는 방향으로 경사를 가지도록 형성됨으로써, 제2열교환매체와 제3열교환매체의 유동하는 유동로에 사각지대가 발생하는 것을 억제하여 안정적인 유동이 가능하게 하며, 열 교환 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.That is, the second heat exchange medium flow path 321 and the third heat exchange medium flow path 322 are formed to have an inclination in the direction to be diverted, thereby suppressing the occurrence of blind spots in the flow paths in which the second heat exchange medium and the third heat exchange medium flow, enabling stable flow and increasing heat exchange efficiency.

아울러, 본 발명에 따른 판형 플레이트는 상술된 구성을 가짐으로써, 상기 제1연통홀(111)과 제5연통홀(211), 제2연통홀(112)과 제6연통홀(212), 제3연통홀(113)과 제7연통홀(213) 및 제4연통홀(114)과 제8연통홀(214)은 서로 동일한 위치에 형성되도록 제1플레이트(110)와 제2플레이트(210)를 제작할 수 있다.In addition, the plate-shaped plate according to the present invention has the above-described configuration, so that the first communication hole 111, the fifth communication hole 211, the second communication hole 112, the sixth communication hole 212, the third communication hole 113, the seventh communication hole 213, the fourth communication hole 114, and the eighth communication hole 214 are formed at the same position as the first plate 110 ) and the second plate 210 can be manufactured.

즉, 본 발명에 다른 판형 열교환기는 제1플레이트의 제3연통홀(113)과 제7연통홀(213) 및 제4연통홀(114)과 제8연통홀(214)의 위치가 서로 동일하더라도, 상기 우회플레이트(300)에 의해 제2열교환매체와 제3열교환매체가 혼합되는 것을 방지할 수 있으므로, 이는 연통홀의 위치가 동일한 제1플레이트(110) 및 제2플레이트(210)를 형성할 수 있다.That is, in the plate heat exchanger according to the present invention, even if the positions of the third communication hole 113, the seventh communication hole 213, the fourth communication hole 114, and the eighth communication hole 214 of the first plate are the same, mixing of the second heat exchange medium and the third heat exchange medium can be prevented by the bypass plate 300, which is why the first plate 110 and the second plate 2 10) can be formed.

즉, 하나의 플레이트 제조 공정을 통해 제1플레이트(110)와 제2플레이트(210)를 형성하고, 단수의 우회플레이트(300)를 이용하여 제2열교환매체 및 제3열교환매체를 제어할 수 있으므로, 제1플레이트(110)와 제2플레이트(210)를 별도로 제조하기 위한 추가적인 제작비용이 발생하지 않는 장점이 있다.That is, since the first plate 110 and the second plate 210 are formed through one plate manufacturing process, and the second heat exchange medium and the third heat exchange medium can be controlled using a single bypass plate 300, there is an advantage in that additional manufacturing costs for separately manufacturing the first plate 110 and the second plate 210 do not occur.

또한, 4개의 연통홀을 가지는 플레이트를 이용하여 제1플레이트부(100)와 제2플레이트부(200)를 형성하되, 상기 우회플레이트(300)를 이용하여 제2열교환매체 및 제3열교환매체를 제어할 수 있으므로, 열 교환되기 위한 열교환매체의 수에 따라 6개로 형성되는 판형 플레이트에 비해, 4개의 연통홀만을 포함하여 열 교환 면적이 줄어드는 문제가 발생하지 않아 열 교환 효율이 증대되는 장점이 있다.In addition, since the first plate part 100 and the second plate part 200 are formed using a plate having four communication holes, and the second heat exchange medium and the third heat exchange medium can be controlled using the bypass plate 300, the heat exchange efficiency increases because the problem of reducing the heat exchange area by including only four communication holes does not occur compared to the plate-shaped plate formed of six according to the number of heat exchange media to be exchanged. there is

본 발명에 따른 판형 열교환기는 유입되는 제1열교환매체와 제2열교환매체 및 제3열교환매체와 열 교환되는 판형 열교환기로서, 제2열교환매체와 제3열교환매체는 서로 다른 압력과 온도를 가지므로, 이를 제어해야 함은 물론이다.The plate heat exchanger according to the present invention is a plate heat exchanger that exchanges heat with the incoming first heat exchange medium, the second heat exchange medium, and the third heat exchange medium, and since the second heat exchange medium and the third heat exchange medium have different pressures and temperatures, they must be controlled.

이를 위해 상기 제1플레이트부와 제2플레이트부는 각각의 입출력포트를 구비함으로써, 제2열교환매체 및 제3열교환매체가 우회되어 제1열교환매체와 열 교환되는 효율을 높이는 것이 바람직하다.To this end, it is preferable that the first plate part and the second plate part have respective input/output ports so that the second heat exchange medium and the third heat exchange medium are bypassed to increase heat exchange efficiency with the first heat exchange medium.

100 : 제1플레이트부
110 : 제1플레이트
111 : 제1연통홀 112 : 제2연통홀
113 : 제3연통홀 114 : 제4연통홀
150 : 제1유동부 160 : 제2유동부
200 : 제2플레이트부
210 : 제2플레이트
211 : 제5연통홀 212 : 제6연통홀
213 : 제7연통홀 214 : 제8연통홀
250 : 제3유동부 260 : 제4유동부
300 : 우회플레이트
310 : 제1열교환매체통과부
311 : 제1관통홀 312 : 제2관통홀
320 : 우회부
321 : 제2열교환매체우회로 321 : 제3열교환매체우회로
410 : 제1유입파이프 420 : 제1배출파이프
430 : 제2유입파이프 440 : 제2배출파이프
450 : 제3유입파이프 460 : 제3배출파이프100: first plate part
110: first plate
111: first communication hole 112: second communication hole
113: 3rd communication hole 114: 4th communication hole
150: first moving part 160: second moving part
200: second plate part
210: second plate
211: 5th communication hole 212: 6th communication hole
213: 7th communication hole 214: 8th communication hole
250: third flow part 260: fourth flow part
300: bypass plate
310: first heat exchange medium passage
311: first through hole 312: second through hole
320: bypass
321: second heat exchange medium bypass 321: third heat exchange medium bypass
410: first inlet pipe 420: first discharge pipe
430: second inlet pipe 440: second discharge pipe
450: third inlet pipe 460: third discharge pipe

Claims (5)

제1열교환매체가 유입되는 제1유입파이프(410) 및 배출되는 제1배출파이프(420)와 연통되도록 각각 중공되는 제1연통홀(111)과 제2연통홀(112) 및 제2열교환매체가 유입되는 제2유입파이프(430) 및 배출되는 제2배출파이프(440)와 상부로부터 연통되도록 각각 중공되는 제3연통홀(113)과 제4연통홀(114)을 포함하는 제1플레이트(110)를 포함하되, 상기 제1플레이트(110)가 복수 적층되어 각각 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 교대로 유동되는 제1유동부(150) 및 제2유동부(160)를 형성하는 제1플레이트부(100);
상기 제1연통홀(111) 및 제2연통홀(112)과 연통되도록 각각 중공되는 제5연통홀(211)과 제6연통홀(212) 및 제3열교환매체가 유입되는 제3유입파이프(450) 및 배출되는 제3배출파이프(460)와 하부로부터 연통되도록 각각 중공되는 제7연통홀(213)과 제8연통홀(214)이 형성되는 제2플레이트(210)를 포함하되, 상기 제2플레이트(210)가 상기 제1플레이트부(100) 하부에 복수 적층되어 제1열교환매체 및 제3열교환매체가 교대로 유동되는 제3유동부(250) 및 제4유동부(260)를 형성하는 제2플레이트부(200); 및
상기 제1플레이트부(100)와 제2플레이트부(200) 사이에 형성되어 제1열교환매체는 통과시키되, 제2열교환매체와 제3열교환매체의 유동을 우회시키는 우회플레이트(300);를 포함하고,
상기 우회플레이트(300)는
상기 제3연통홀(113)과 제7연통홀(213) 및 제4연통홀(114)과 제8연통홀(214)을 서로 차단하여 제2열교환매체와 제3열교환매체를 우회시키는 우회부(320);를 포함하고,
상기 우회부(320)는
상기 우회플레이트(300)의 상면에 형성되며, 제2열교환매체의 유동 방향을 전환시키도록 유입 측이 하부방향으로 절곡되어 형성되는 제2열교환매체우회로(321)와, 상기 우회플레이트(300)의 하면에 형성되며, 제3열교환매체의 유동 방향을 전환시키도록 유입 측이 상부 방향으로 절곡되어 형성되는 제3열교환매체우회로(322)를 포함하되,
상기 제3 연통홀(113)과, 제7 연통홀(213)이 적층 방향으로 서로 동일한 위치에 형성됨에 따라, 상기 제2열교환매체우회로(321)의 유입 측과 제3 열교환매체우회로(322)의 유입 측은, 상기 우회플레이트(300)에 형성된 단일 절곡부를 통해 형성되는, 판형 열교환기.
The first communication hole 111 and the second communication hole 112 are hollow to communicate with the first inlet pipe 410 into which the first heat exchange medium is introduced and the first discharge pipe 420 to which the second heat exchange medium is discharged, and the third communication hole 113 and the fourth communication hole which are hollow to communicate from the top with the second inlet pipe 430 to which the second heat exchange medium is introduced and the second discharge pipe 440 to be discharged, respectively. A first plate portion 100 including a first plate 110 including 114, wherein a plurality of first plates 110 are stacked to form a first flow part 150 and a second flow part 160 in which a first heat exchange medium and a second heat exchange medium flow alternately, respectively;
A second play in which the fifth communication hole 211 and the sixth communication hole 212 are hollow to communicate with the first communication hole 111 and the second communication hole 112, and the seventh communication hole 213 and the eighth communication hole 214 are formed to communicate from the bottom with the third inlet pipe 450 into which the third heat exchange medium is introduced and the third discharge pipe 460 through which the third heat exchange medium is discharged. A second plate part 200 including a plate 210, wherein a plurality of second plates 210 are stacked under the first plate part 100 to form a third flow part 250 and a fourth flow part 260 through which the first heat exchange medium and the third heat exchange medium flow alternately; and
Including,
The bypass plate 300 is
A bypass unit 320 for bypassing the second heat exchange medium and the third heat exchange medium by blocking the third communication hole 113 and the seventh communication hole 213 and the fourth communication hole 114 and the eighth communication hole 214 from each other,
The bypass part 320 is
A second heat exchange medium bypass 321 formed on the upper surface of the bypass plate 300 and formed by bending the inlet side downward to change the flow direction of the second heat exchange medium, and a third heat exchange medium bypass 322 formed on the lower surface of the bypass plate 300 and formed by bending the inlet side upward to change the flow direction of the third heat exchange medium;
As the third communication hole 113 and the seventh communication hole 213 are formed at the same position in the stacking direction, the inflow side of the second heat exchange medium bypass circuit 321 and the inflow side of the third heat exchange medium bypass circuit 322 are formed through a single bent portion formed in the bypass plate 300. Plate heat exchanger.
 제 1항에 있어서,
상기 우회플레이트(300)는
상기 제1연통홀(111)과 제5연통홀(211)이 연통되도록 중공되는 제1관통홀(311)과,
상기 제2연통홀(112)과 제6연통홀(212)이 연통되도록 중공되는 제2관통홀(312)을 포함하는 제1열교환매체관로부(310);를 포함하는 판형 열교환기.
According to claim 1,
The bypass plate 300 is
A first through hole 311 hollow so that the first through hole 111 and the fifth through hole 211 communicate with each other;
A plate heat exchanger comprising: a first heat exchange medium pipe part 310 including a hollow second through hole 312 so that the second through hole 112 and the sixth through hole 212 communicate with each other.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 판형 열교환기는
상기 제1연통홀(111)과 제5연통홀(211), 제2연통홀(112)과 제6연통홀(212), 제3연통홀(113)과 제7연통홀(213) 및 제4연통홀(114)과 제8연통홀(214)이 각각 동일한 위치에 형성되는 판형 열교환기.
According to claim 1,
The plate heat exchanger
The first communication hole 111 and the fifth communication hole 211, the second communication hole 112 and the sixth communication hole 212, the third communication hole 113 and the seventh communication hole 213, and the fourth communication hole 114 and the eighth communication hole 214 are formed at the same position.
 제 1항에 있어서,
상기 판형 열교환기는
상기 제1플레이트부(100)와 제2플레이트부(200)로 유입 및 배출되는 제1열교환매체, 제2열교환매체 및 제3열교환매체를 각각 제어하는 입출력포트를 더 포함하는 판형 열교환기.According to claim 1,
The plate heat exchanger
and input/output ports respectively controlling the first heat exchange medium, the second heat exchange medium, and the third heat exchange medium flowing into and discharged from the first plate part (100) and the second plate part (200).
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