KR102563976B1

KR102563976B1 - 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 이를 포함하는 수소저장장치, 및 수소압축장치

Info

Publication number: KR102563976B1
Application number: KR1020220164791A
Authority: KR
Inventors: 황인기
Original assignee: 에너진(주)
Priority date: 2022-11-30
Filing date: 2022-11-30
Publication date: 2023-08-04
Also published as: WO2024117537A1

Abstract

본 발명은 복수 개의 플레이트를 적층하여 서로 다른 유로를 통해 제1 유체와 제2 유체의 열을 교환하기 위한 인쇄기판형 열교환기 및 이를 포함하는 수소저장장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기는 제1 유체가 지나는 제1 유로가 형성된 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트에 겹쳐져 제2 유체가 지나는 제2 유로가 형성된 제2 플레이트를 포함하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기로서, 상기 제1 플레이트는 상기 제1 유로로 상기 제1 유체를 공급하는 제1 유체공급공, 상기 제1 유로를 거친 상기 제1 유체가 배출되는 제1 유체배출공, 상기 제1 유로의 어느 한 끝 또는 양끝단에 각각 위치하여 상기 제1 유로의 채널들을 통합적으로 연결하여 제1 유체를 상기 제1 유로로 공급하거나, 상기 제1 유로에서 상기 제1 유체가 배출되는 제1 유로통합공, 및 상기 제1 유로통합공과 대응되는 위치의 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공과 상기 제1 유로통합공을 서로 연결하여 상기 제1 유체가 분산하여 이동하는 제1 유체분산부를 포함한다. 따라서 대량의 제1 유체를 신속하에 열교환하여 처리할 수 있다.

Description

내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 이를 포함하는 수소저장장치, 및 수소압축장치{Printed circuit heat exchanger with improved durability, hydrogen storage device including the same, and hydrogen compression device}

본 발명은 복수 개의 플레이트를 적층하여 서로 다른 유로를 통해 제1 유체와 제2 유체의 열을 교환하기 위한 인쇄기판형 열교환기, 이를 포함하는 수소저장장치, 및 수소압축장치에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기는 제1 유체와 제2 유체의 상호 간의 열교환하기 위한 장치로써, 플레이트에 제1 유체와 제2 유체가 서로 혼합되지 않고 지날 수 있는 유로를 프레스로 가공하여 적층하는 형태로 구성된다.

이러한 플레이트형 열교환기는 유로를 프레스로 가압하여 돌출형상을 갖기 때문에 부피가 클 뿐만 아니라, 상대적으로 고압으로 유체를 공급할 경우, 쉽게 누설되는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 종래에는 일본공개특허공보 2000-161889호(2000.6.16.공개)의 "열교환기"가 개시된 바가 있다.

상기한 열교환기는 적층되는 플레이트에 유로를 돌출시키지 않고 홈을 형성하는 형태로 구성하고 플레이트를 전면적으로 접합함으로써, 고압의 유체를 공급함과 동시에 누설을 방지할 수 있었다.

하지만, 종래의 열교환기는 고압의 유체를 열교환할 경우에는 유체공급통로의 직경을 축소해야하기 때문에 많은 량의 유체를 공급할 수 없어 열교환하는 데 오랜 시간이 소요될 뿐만 아니라, 유체공급통로의 크기를 유지하면서 고압의 유체를 공급해야 할 경우, 유체공급통로를 마지막에 밀폐하는 엔드플레이트의 두께를 두껍게 해야하기 때문에 무게가 증가되고, 부피가 커지는 문제점이 있었다.

또한, 유체가 지나는 유로의 경로를 증가시키기 위해 유로를 지그재그로 형성하는 데, 인접한 유로를 지나면서 유체의 열이 전도되어 열교환성이 하락되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제1 유체공급공으로 유입되는 제1 유체가 유체분산부를 통해 분산되어 제1 유로통합공으로 이동하기 때문에 제1 유체공급공으로 공급되는 제1 유체를 분산되어 공급되면서 대량의 제1 유체를 신속하게 열교환할 수 있는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 이를 포함하는 수소저장장치, 및 수소압축장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제1 유체공급공의 직경보다 제1 유로통합공의 직경을 더 크게 형성하여 제1 유로의 연결면적을 증대시킴으로써, 많은 량의 제1 유체를 제1 유로로 공급할 수 있는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 이를 포함하는 수소저장장치, 및 수소압축장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제1 유체가 공급되는 제1 유체공급통로의 중앙에 제1 유체분산부와 연통분산부가 서로 접합되어 위치하기 때문에 제1 유체공급통로의 중앙에 마치 지지기둥이 세워진 것과 같은 효과를 발생하여 제1 유체공급통로의 방압력을 증대시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 이를 포함하는 수소저장장치, 및 수소압축장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 엔드플레이트에 제1 유체분산부와 연통분산부가 접합되어 제1 유체공급통로의 중앙 부분이 엔드플레이트에 접합됨으로써, 제1 유체의 압력에 의해 엔드플레이트가 팽창하는 것을 방지함으로써, 엔드플레이트의 두께를 최소화하여 경량화할 수 있을 뿐만 아니라, 부피를 감소시킬 수 있는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 이를 포함하는 수소저장장치, 및 수소압축장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제1 유로에서 제1 유체의 흐름방향이 변경되는 제1 방향부와 제2 방향부의 사이에 열절연부가 형성되어 제1 유체끼리 열이 전도되는 것을 방지하여 열교환성을 향상시킬 수 있는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 이를 포함하는 수소저장장치, 및 수소압축장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제2 유로와 연결되는 제2 유로통합공에 통합공보강부가 돌출형성되어 제1 플레이트와 함께 접합됨으로써, 상대적으로 넓은 넓이의 제2 유로통합공의 형성으로 인한 강성을 보강할 수 있을 뿐만 아니라, 제2 유체통과공의 층간연결부를 통해 제2 유체가 층간 이동하며, 제2 유체공급공 및 제2 유체배출공의 각 제2 유로통합공과 제2 유체가 이동하기 때문에 제2 유체를 대량으로 용이하게 공급할 수 있는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 이를 포함하는 수소저장장치, 및 수소압축장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기는 제1 유체가 지나는 제1 유로가 형성된 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트에 겹쳐져 제2 유체가 지나는 제2 유로가 형성된 제2 플레이트를 포함하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기로서, 상기 제1 플레이트는 상기 제1 유로로 상기 제1 유체를 공급하는 제1 유체공급공, 상기 제1 유로를 거친 상기 제1 유체가 배출되는 제1 유체배출공, 상기 제1 유로의 어느 한 끝 또는 양끝단에 각각 위치하여 상기 제1 유로의 채널들을 통합적으로 연결하여 제1 유체를 상기 제1 유로로 공급하거나, 상기 제1 유로에서 상기 제1 유체가 배출되는 제1 유로통합공, 및 상기 제1 유로통합공과 대응되는 위치의 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공과 상기 제1 유로통합공을 서로 연결하여 상기 제1 유체가 분산하여 이동하는 제1 유체분산부를 포함한다.

상기 제1 유로통합공은 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공에 더 많은 상기 제1 유로의 채널들이 연결되도록 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공의 직경보다 더 큰 직경으로 형성될 수 있다.

상기 제2 플레이트는 상기 제1 유로통합공과 대응되는 위치에 중첩되어 상기 제1 유로통합공의 상기 제1 유체가 상기 제2 플레이트를 통과하여 이동하는 관통형성된 연통통합공을 포함할 수 있다.

상기 제1 유로통합공과 상기 연통통합공은 상기 제1 유체가 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 적층된 방향으로 통과하여 이동할 때 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공을 중심으로 양측에 교번하여 지나며 이동하도록 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공을 중심으로 서로 대향된 방향에 위치할 수 있다.

상기 제2 플레이트는 상기 제1 유체공급공 및 상기 제1 유체배출공과 대응되는 위치에 상기 제1 유체와 상기 제2 플레이트를 적층된 방향으로 관통하여 지나는 제1 유체통과공, 및 상기 제1 유체통과공과 상기 연통통합공의 사이에 형성되어 상호 간으로 제1 유체가 분산하여 이동하는 연통분산부를 포함할 수 있다.

상기 제1 유체분산부는 상기 제1 유체공급공과 상기 제1 유로통합공의 사이 또는 상기 제1 유체배출공과 상기 제1 유로통합공의 사이에 위치하여 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공의 둘레보다 더 큰 둘레로 형성되는 둘레분산유로, 상기 둘레분산유로에 대응되는 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공을 연결하는 내측연결유로, 및 상기 둘레분산유로에 대응되는 상기 제1 유로통합공을 연결하는 외측연결유로를 포함한다.

상기 제1 유로 또는 상기 제2 유로는 서로 인접하게 배치되어 서로 상기 제1 유체 또는 상기 제2 유체의 흐르는 방향이 다른 제1 방향부와 제2 방향부를 포함하고, 상기 제1 방향부와 상기 제2 방향부의 사이에 상호 간의 열을 차단하도록 관통된 열절연부를 포함할 수 있다.

상기 열절연부는 상기 열절연부를 관통형성함에 따라 약해진 강성을 보강하도록 상기 열절연부를 가로질러 형성되는 연결보강부를 포함할 수 있다.

상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 서로 전면적으로 확산접합에 의해 접합될 수 있다.

상기 제1 유체 또는 상기 제2 유체 중 어느 하나는 냉매 이며, 다른 하나는 상기 냉매에 의해 냉각되는 수소를 포함할 수 있다.

상기 제1 유로 또는 상기 제2 유로는 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트에 화학적인 식각 또는 기계적인 연마에 의해 형성될 수 있다.

상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 겹친 상태에서 가장 외측에 위치하는 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트에 겹쳐져 상기 제1 유체공급공과 상기 제1 유체배출공을 밀폐하는 엔드플레이트를 포함하고, 상기 엔드플레이트는 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공과 대응되는 상기 엔드플레이트 부분에 내구성이 향상되도록 상기 제1 유체분산부를 상기 엔드플레이트를 접합할 수 있다.

상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트는 무게를 감소시키기 위해 천공되는 무게감소공을 포함할 수 있다.

상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는 서로 적층한 상태에서 고정막대를 끼워 고정하는 막대설치공을 포함할 수 있다.

본 발명에 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기는 제1 유체가 지나는 제1 유로가 형성된 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트에 겹쳐져 제2 유체가 지나는 제2 유로가 형성된 제2 플레이트를 포함하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기로서, 상기 제2 플레이트는 상기 제2 유로의 채널을 연통하여 연결하는 제2 유로통합공, 상기 제2 유로의 양단에 위치하는 제2 유로통합공에서 각각 이격배치되어 제2 유체를 공급하는 제2 유체공급공과 제2 유체를 배출하는 제2 유체배출공, 및 상기 제2 유로통합공으로 돌출되어 상기 제1 플레이트에 접합되면서 상기 제2 유로통합공의 형성으로 인해 강성을 보강하는 통합공보강부를 포함하고, 상기 제1 플레이트는 상기 제2 유체공급공과 상기 제2 유체배출공에 각각 대응되는 위치에 제2 유체가 통과하여 지나는 제2 유체통과공, 및 상기 제2 유체통과공에서 연장되어 상기 제2 유체가 층간 이동하며 대량으로 지나도록 상기 제2 유체공급공과 대응되는 상기 제2 유로통합공을 연결하고, 상기 제2 유체배출공과 대응되는 상기 제2 유로통합공을 연결하는 층간연결부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기를 포함하는 수소저장장치는 상기한 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 및 상기 인쇄기판형 열교환기를 통해 냉각하여 충전되거나, 충전된 수소를 상기 인쇄기판형 열교환기로 냉각하기 위해 공급하는 수소탱크를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기를 포함하는 수소압축장치는 상기한 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 및 상기 인쇄기판형 열교환기를 통해 냉각된 수소를 공급받아 압축하거나, 수소를 압축하여 상기 인쇄기판형 열교환기로 공급하는 압축기를 포함한다.

본 발명에 따르면, 제1 유체공급공으로 공급되는 제1 유체를 유체분산부를 통해 제1 유로통합공으로 제공함으로써, 제1 유체를 유체공급공과 제1 유로통합공으로 분산시켜 공급하여 제1 유체를 대량으로 신속하게 열교환할 수 있다.

또한, 제1 유체공급공의 직경보다 제1 유로와 연결되는 제1 유로통합공의 직경을 더 크게 형성하여 제1 유로와의 연결면적을 증대시킴으로써, 대량의 제1 유체를 제1 유로로 공급하여 신속하게 열교환을 수행할 수 있다.

또한, 제1 유체공급통로의 중앙 부분에서 제1 유체분산부 또는 연통분산부가 접합되어 제1 유체공급통로의 중앙에 마치 지지기둥이 세워진 것과 같은 효과를 발생하여 제1 유체공급통로의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 엔드플레이트에 제1 유체분산부 또는 연통분산부가 접합되어 제1 유체공급통로의 중앙 부분이 엔드플레이트에 접합되기 때문에 제1 유체의 압력에 의해 엔드플레이트가 팽창하는 것을 방지함으로써, 엔드플레이트의 두께를 감소시켜 무게를 경량화하고 부피를 감소시킬 수 있다.

또한, 제1 유로에서 제1 유체의 흐름이 변경되는 제1 방향부와 제2 방향부의 사이에 열절연부가 관통형성되어 제1 유로에서 인접하게 지나는 제1 유체끼리 열이 전도되는 것을 방지함으로써, 열교환성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제2 유로와 연결되는 제2 유로통합공에 통합공보강부가 돌출형성되어 제1 플레이트와 함께 접합됨으로써, 상대적으로 넓은 넓이의 제2 유로통합공으로 인한 강성을 보강할 수 있을 뿐만 아니라, 제2 유체통과공의 층간연결부를 통해 제2 유체가 층간 이동하며, 제2 유체공급공 및 제2 유체배출공의 각 제2 유로통합공과 제2 유체가 이동하기 때문에 제2 유체를 대량으로 용이하게 공급할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기를 일부 분해한 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기의 제1 플레이트의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기의 제2 플레이트의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기의 제1 유체공급공과 제1 유체통과공이 위치한 부분을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기의 제1 유체공급공과 제1 유체통과공이 위치한 부분을 도시한 평면도이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기의 제1 유체공급공과 제1 유체통과공이 위치한 부분을 도시한 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기의 제2 유체공급공과 제2 유체통과공이 위치한 부분을 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기의 제2 유체공급공과 제2 유체통과공이 위치한 부분을 도시한 측단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기(100)는 제1 플레이트(110)를 포함할 수 있다.

제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)는 서로 교번하여 적층되어 열교환기(100)를 구성할 수 있으며, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)의 사이에는 각각에 형성되는 제1 유로(111) 또는 제2 유로(121)의 면적을 확장하기 위한 중간 플레이트가 더 설치될 수도 있다.

제1 플레이트(110)는 평판으로 형성되며 제1 유체가 지나는 제1 유로(111)가 형성될 수 있다.

여기서, 제1 유체 또는 제2 유체는 기체 또는 액체일 수 있으며, 실시예에서는 제1 유체가 수소이고, 제2 유체는 수소를 냉각시키기 위한 열매체인 것으로 설명하지만, 제1 유체가 열매체이고, 제2 유체가 수소일 수도 있다.

물론, 열매체는 온도에 따라 수소를 냉각하거나, 가열할 수도 있다.

제1 플레이트(110)는 열교환성이 우수한 금속재료로 형성될 수 있으며, 제1 플레이트(110)는 열교환성이 우수하면서 제1 유로(111)를 지나는 유체에 대해 내성 예를 들어, 내부식성, 내수소취성 등을 갖는 재료로 형성될 수 있다.

제1 플레이트(110)에 형성되는 제1 유로(111)는 제1 플레이트(110)의 일면에 홈을 형성하는 형태로 형성될 수 있으며, 제1 플레이트(110)에 유로는 화학적인 식각에 의해 형성하거나 기계적인 연마에 의해 형성할 수 있다.

여기서, 제1 플레이트(110)에 제1 유로(111)를 화학적인 식각에 의해 형성하거나, 기계적인 연마에 의해 형성할 경우, 상대적으로 미세한 유로를 형성할 수 있기 때문에 서로 열교환하는 유체끼리의 열교환성을 향상시킬 수 있다.

제1 유로(111)는 제1 유체가 여러 갈래로 퍼져 이동할 수 있도록 복수 개의 채널이 나란하게 배치된 형태로 구성될 수 있다.

제1 플레이트(110)에서 제1 유로(111)는 제1 유체가 지나면서 열교환하는 거리를 증대하기 위해 지그재그의 형태로 형성될 수 있으며, 제1 유로(111)는 지그재그로 형성되면서 제1 유체의 흐르는 방향이 상대적으로 다른 제1 방향부(111a)와 제2 방향부(111b)가 연속적으로 교대하여 형성될 수 있다.

제1 플레이트(110)에는 제1 방향부(111a) 지나는 제1 유체의 온도가 인접한 제2 방향부(111b)를 지나는 제1 유체에 전달되는 것을 차단하도록 열적으로 절연하는 열절연부(119)가 제1 방향부(111a)와 제2 방향부(111b)의 사이에 관통형성될 수 있다.

예를 들어, 제1 유로(111)에서 제1 방향부(111a)와 제2 방향부(111b)가 서로 인접하게 배치되는 경우, 제1 방향부(111a)를 지나는 제1 유체의 열이 제2 방향부(111b)로 전달되거나, 제2 방향부(111b)의 열이 제1 방향부(111a)로 전달되면, 상대적으로 원하는 먼 거리를 이동하여 열교환한 제1 유체의 열교환성 하락되기 때문에 열절연부(119)는 서로 인접한 제1 방향부(111a)와 제2 방향부(111b)의 사이에 열전도를 최소화하기 위해 서로 인접하게 배치되는 제1 방향부(111a)와 제2 방향부(111b)의 사이를 절개하여 단열한다.

열절연부(119)에는 관통형성된 열절연부(119)의 형성으로 인한 제1 플레이트(110)에 내구성을 향상시키도록 열절연부(119)를 가로질러 연결보강부(119a)가 형성될 수 있다.

연결보강부(119a)는 열절연부(119)를 복수 개로 구획하는 형태로 열절연부(119)에 복수 개가 형성될 수 있다.

제1 플레이트(110)의 각 모서리 부분에는 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 반복하여 적층한 상태에서 고정하기 위한 고정막대가 끼워지는 막대설치공(116)이 관통형성될 수 있다.

막대설치공(116)에는 고정막대가 끼워져 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 서로 적층된 방향으로 가압하여 고정함으로써, 제1 플레이트(110) 및 제2 플레이트(120)가 적층된 상태에서 이격되는 것을 방지할 수 있다.

제1 플레이트(110)는 제1 유체공급공(112)과 제1 유체배출공(113)을 포함할 수 있다.

제1 유체공급공(112)은 제1 유로(111)의 일단 부분에 관통형성되고 제1 유체가 공급되면서 제1 유로(111)로 제1 유체를 공급할 수 있다.

제1 유체배출공(113)은 제1 유체공급공(112)이 위치하는 제1 유로(111)의 일단 부분이 위치하는 방향에 대해 반대방향인 제1 유로(111)의 타단 부분에 위치하여 제1 유로(111)로 공급되어 열교환한 제1 유체가 배출될 수 있다.

도 2, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트(110)는 제1 유로통합공(114), 및 제1 유체분산부(115)를 포함할 수 있다.

제1 유로통합공(114)은 제1 유로(111)의 일단 및 타단에서 제1 플레이트(110)를 관통형성하여 제1 유체를 분산시켜 제1 유로(111)의 각 채널로 분산하여 공급하거나, 제1 유로(111)의 각 채널을 지난 제1 유체가 모일 수 있다.

예를 들어 제1 유체공급공(112)과 근접하게 위치하는 제1 유로통합공(114)은 제1 유로(111)의 일단에 연결되어 제1 유체공급공(112)으로 공급되는 제1 유체가 제1 유로통합공(114)을 통해 이동하고, 제1 유로통합공(114)에서 제1 유로(111의 각 채널로 제1 유체를 분산시켜 공급할 수 있으며, 제1 유체배출공(113)과 근접하게 위치하는 제1 유로통합공(114)은 제1 유로(111)의 타단에 연결되어 제1 유로(111)의 각 채널을 지난 제1 유체가 제1 유로통합공(114)으로 모여 이동한 후, 제1 유로통합공(114)의 제1 유체가 다시 제1 유체배출공(113)으로 이동하여 제1 유체배출공(113)을 통해 배출될 수 있다.

여기서, 제1 유체공급공(112)으로 고압의 제1 유체가 공급되는 경우, 내구성을 위해 제1 유체공급공(112)을 상대적으로 크게 형성하기 어렵다. 이로 인해 많은 량의 제1 유체가 제1 유로(111)로 공급되지 못하기 때문에 열교환성이 하락되는 문제점이 있다.

이에 따라 본 발명에서는 제1 유체공급공(112)에 인접한 위치에 제1 유로통합공(114)을 형성함으로써, 제1 유체를 제1 유로(111)로 공급할 수 있는 공간을 확장시켜 상대적으로 작은 제1 유체공급공(112)에 비해 많은 량의 제1 유체를 제1 유로(111)로 공급함으로써, 열교환성을 향상시킴과 동시에 내구성이 하락되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1 유체분산부(115) 및 연통분산부(127)에 의해 제1 유체의 이동에 따른 저항성을 증대시켜 제1 유로통합공(114) 및 연통통합공(126)을 지나는 제1 유체의 압력을 감소시킴으로써, 내구성을 향상시킬 수 있다.

한편 제1 유로통합공(114)은 제1 유체공급공(112)으로 더 많은 제1 유체를 분산시켜 보내거나, 제1 유체배출공(113)에서 더 많은 유체를 제1 유체배출공(113)으로 배출하도록 제1 유체공급공(112) 또는 제1 유체배출공(113)의 직경보다는 더 큰 직경을 가질 수 있으며, 제1 유체배출공(113)은 제1 유체배출공(113)과 제1 유체공급공(112)의 동심원 상의 원호 형태로 형성될 수 있다.

여기서, 제1 유체가 고압으로 공급되는 경우, 상대적으로 제1 유체공급공(112) 및 제1 유체배출공(113)의 직경을 작게 형성할 수 밖에 없기 때문에 상대적으로 많은 개수의 제1 유로(111)의 채널을 연결하기 어렵지만, 제1 유로통합공(114)이 제1 유체공급공(112) 또는 제1 유체배출공(113)의 직경보다 더 큰 직경으로 형성되기 때문에 상대적으로 많은 개수의 제1 유로(111)의 채널을 연결하여 많은 량의 제1 유체를 공급할 수 있다.

제1 유체분산부(115)는 제1 유체공급공(112)으로 공급되는 유체가 분산되면서, 제1 유로통합공(114)으로 공급되거나, 제1 유로(111)에서 제1 유로통합공(114)으로 배출되는 제1 유체를 모아 제1 유체배출공(113)으로 공급하도록 제1 유체공급공(112)과 인접한 제1 유로통합공(114)의 사이 및 제1 유체배출공(113)과 인접한 제1 유로통합공(114)의 사이에 각각 형성될 수 있다.

제1 유체분산부(115)는 제1 유체공급공(112)으로 공급되는 제1 유체를 방사상으로 분산시켜 제1 유로(111)의 일단에 위치하는 제1 유로통합공(114)으로 제공하거나, 제1 유로(111)를 지나 열교환한 제1 유체를 제1 유로(111)의 타단에 위치하는 제1 유로통합공(114)에서 모은 후, 제1 유로통합공(114)의 제1 유체를 다시 모아 제1 유체배출공(113)으로 공급할 수 있다.

실시예에서는 제1 유체분산부(115)를 제1 유로(111)의 일단에 위치하는 제1 유로통합공(114)과 제1 유체공급공(112)의 사이 및 제1 유로(111)의 타단에 위치하는 제1 유로통합공(114)과 제1 유체배출공(113)의 사이에 모두 형성한 것으로 설명하지만, 둘 사이 중에 어느 한 사이에만 형성될 수도 있다.

제1 유체분산부(115)는 시간차를 두고 분산되면서 제1 유체공급공(112)에서 제1 유로(111)의 일단에 위치하는 제1 유로통합공(114)으로 제공되거나, 제1 유로(111)의 타단에 위치하는 제1 유로통합공(114)에서 배출되는 제1 유체를 시간차를 두고 모아 제1 유체배출공(113)으로 공급할 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 유체분산부(115)는 둘레분산유로(115a), 내측연결유로(115b), 및 외측연결유로(115c)를 포함할 수 있다.

둘레분산유로(115a)는 제1 유체공급공(112) 또는 제1 유체배출공(113)보다는 더 큰 직경을 가지도록 원형의 홈의 형태로 형성될 수 있다.

내측연결유로(115b)는 둘레분산유로(115a)가 형성된 제1 유체공급공(112) 또는 제1 유체배출공(113)과 그에 대응된 위치의 둘레분산유로(115a)를 연결하여 제1 유체배출공(113)으로 공급된 유체를 제1 유체공급공(112)으로 보내거나, 둘레분산유로(115a)의 유체를 제1 유체배출공(113)으로 모아 제공할 수 있다.

내측연결유로(115b)는 둘레분산유로(115a)의 내주에서 복수 개의 일직선 형태의 홈을 방사상으로 형성하는 형태로 형성할 수 있다.

외측연결유로(115c)는 둘레분산유로(115a)와 이 둘레분산유로(115a)와 근접한 제1 유로통합공(114)을 연결하여 둘레분산유로(115a)에서 분산된 제1 유체를 제1 유로통합공(114)으로 제공하거나, 제1 유로통합공(114)의 제1 유체를 둘레분산유로(115a)로 제공할 수 있다.

외측연결유로(115c)도 둘레분산유로(115a)의 외주에서 복수 개의 일직선 형태의 홈을 방사상으로 형성하는 형태로 형성할 수 있다.

이때, 내측연결유로(115b) 또는 외측연결유로(115c)는 둘레분산유로(115a)의 내주 또는 외주에서 미리 설정된 각도 범위 내에서만 복수 개가 위치할 수도 있다.

제1 유로(111)는 연결유로부(111c)를 포함할 수 있다.

연결유로부(111c)는 제1 유로통합공(114)으로 유입된 유체를 제1 유로(111)의 각 채널로 균압으로 제공되거나, 제1 유로(111)의 각 채널에서 배출되는 유체가 균압으로 제1 유로통합공(114)으로 제공될 수 있도록 복수 개의 채널을 서로 연결할 수 있다.

연결유로부(111c)는 제1 유로(111)의 일단 부분에 위치하는 제1 유로통합공(114)과 제1 유로(111)의 사이 제2 유로(121)의 다단 부분에 위치하는 제1 유로통합공(114)과 제1 유로(111)의 사이에 일직선으로 복수 개의 채널을 가로지르는 홈의 형태로 형성될 수 있다.

제1 플레이트(110)에는 제1 플레이트(110)의 미사용하는 부분을 관통하여 무게를 감소시키기 위한 중량감소공이 형성될 수 있다.

중량감소공이 상대적으로 면적이 넓을 경우, 강성을 보강하기 위해 중량감소공을 가로지르는 보강연결부가 형성될 수도 있다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기(100)는 제2 플레이트(120)를 포함할 수 있다.

제2 플레이트(120)는 제1 플레이트(110)와 대응되는 크기의 평판으로 형성되며 제2 유체가 지나는 제2 유로(121)가 형성될 수 있다.

여기서, 제2 유체는 기체 또는 액체일 수 있으며, 제2 유체는 제1 유체를 냉각 또는 가열하기 위해 미리 가열 또는 냉각된 열교환매체일 수 있다.

제2 플레이트(120)는 열교환성이 우수한 금속재료로 형성될 수 있으며, 제2 플레이트(120)는 열교환성이 우수하면서 제2 유로(121)를 지나는 유체에 대해 내성 예를 들어, 내부식성, 내수소취성 등을 갖는 재료로 형성될 수 있다.

제2 플레이트(120)에 형성되는 제2 유로(121)는 제2 플레이트(120)의 일면에 홈을 형성하는 형태로 형성될 수 있으며, 제2 플레이트(120)에 유로는 화학적인 식각에 의해 형성하거나 기계적인 연마에 의해 형성할 수 있다.

여기서, 제2 플레이트(120)에 제2 유로(121)를 화학적인 식각에 의해 형성하거나, 기계적인 연마에 의해 형성할 경우, 상대적으로 미세한 유로를 형성할 수 있기 때문에 서로 열교환하는 유체끼리의 열교환성을 향상시킬 수 있다.

제2 유로(121)는 제2 유체가 여러 갈래로 퍼져 이동할 수 있도록 복수 개의 채널이 나란하게 배치된 형태로 구성될 수 있다.

제2 플레이트(120)에서 제2 유로(121)는 제2 유체가 지나면서 제1 유체와 열교환하는 거리를 증대하기 위해 지그재그의 형태로 형성될 수 있으며, 제2 유로(121)는 지그재그로 형성되면서 제2 유체의 흐르는 방향이 상대적으로 다른 제1 방향부(121a)와 제2 방향부(121b)가 연속적으로 교대하여 형성될 수 있다.

이때, 제2 유로(121)는 제1 유로(111)와 대응되는 위치와 대응되는 경로를 가지도록 제2 플레이트(120)에 형성될 수 있다.

제2 플레이트(120)에는 제1 방향부(121a)를 지나는 제2 유체의 온도가 인접한 제2 방향부(121b)를 지나는 제2 유체에 전달되는 것을 차단하도록 열적으로 절연하는 열절연부(129)가 제1 방향부(121a)와 제2 방향부(121b)의 사이에 관통형성될 수 있다.

예를 들어, 제2 유로(121)에서 제1 방향부(121a)와 제2 방향부(121b)가 서로 인접하게 배치되는 경우, 제1 방향부(121a)를 지나는 제1 유체의 열이 제2 방향부(121b)로 전달되거나, 제2 방향부(121b)의 열이 제1 방향부(121a)로 전달되면, 상대적으로 원하는 먼 거리를 이동하여 열교환한 제1 유체의 열교환성 하락되기 때문에 열절연부(129)는 서로 인접한 제1 방향부(121a)와 제2 방향부(121b)의 사이에 열전도를 최소화하기 위해 서로 인접하게 배치되는 제1 방향부(121a)와 제2 방향부(121b)의 사이를 절개하여 단열한다.

열절연부(129)는 관통형성된 열절연부(129)의 형성으로 인한 제2 플레이트(120)에 내구성을 향상시키도록 열절연부(129)를 가로질러 연결보강부(129a)가 형성될 수 있다.

연결보강부(129a)는 열절연부(129)를 복수 개로 구획하는 형태로 열절연부(129)에 복수 개가 형성될 수 있다.

제2 플레이트(120)의 각 모서리 부분에는 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 반복하여 적층한 상태에서 고정하기 위한 고정막대가 끼워지는 막대설치공(128)이 관통형성될 수 있다.

막대설치공(128)에는 고정막대가 끼워져 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 서로 적층된 방향으로 가압하여 고정함으로써, 제1 플레이트(110) 및 제2 플레이트(120)가 적층된 상태에서 이격되는 것을 방지할 수 있다.

제2 플레이트(120)는 제2 유체공급공(123)과 제2 유체배출공(124)을 포함할 수 있다.

제2 유체공급공(123)은 제2 유로(121)의 일단 부분에 관통형성되고 제2 유체가 공급되면서 제2 유로(121)로 제2 유체를 공급할 수 있다.

제2 유체배출공(124)은 제2 유체공급공(123)이 위치하는 제2 유로(121)의 일단 부분이 위치하는 방향에 대해 반대방향인 제2 유로(121)의 타단 부분에 위치하여 제2 유로(121)로 공급되어 열교환한 제2 유체가 배출될 수 있다.

제2 플레이트(120)는 제2 유로통합공(122)을 포함할 수 있다.

제2 유로통합공(122)은 제2 유로(121)의 양단에 각각 위치하여 제2 유로(121)에서 제2 유체가 지나는 복수 개의 채널을 통합하여 연결할 수 있다.

제2 유로(121)의 양단에 위치하는 제2 유로통합공(122)과 인접한 위치에 제2 유체공급공(123)과 제2 유체배출공(124)이 인접하게 위치할 수 있다.

한편, 제1 플레이트(110)에는 제2 유체공급공(123)와 제2 유체배출공(124)에 대응되는 위치에 제2 유체가 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)의 적층된 방향으로 통과하는 제2 유체통과공(117)이 관통형성될 수 있다.

이때, 제2 유체통과공(117)에는 제2 플레이트(120)에 제1 플레이트(110)를 적층한 상태에서 제2 유체공급공(123)과 인접하게 위치하는 제2 유로통합공(122)을 제2 유체공급공(123)과 중첩하여 연결하고, 제2 유체배출공(124)과 인접하게 위치하는 제2 유로통합공(122)을 제2 유체배출공(124)을 중첩하여 연결하여 층간연결부(117a)가 형성될 수 있다.

예를 들어 제2 유체공급공(123)으로 공급되는 제2 유체는 제1 플레이트(110)의 제2 유체통과공(117)에 형성된 층간연결부(117a)를 통해 제2 유로통합공(122)을 통해 제2 유로(121)로 진입하고, 제2 유로(121)를 거친 제2 유체는 제2 유로통합공(122)에서 제1 플레이트(110)의 제2 유체통과공(117)에 형성된 층간연결부(117a)를 통해 제2 유체배출공(124)을 통해 배출될 수 있다.

이렇게 제2 유체공급공(123)으로 공급되는 유체는 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)의 층간을 이동하면서, 제2 유로(121)로 진입하고, 제2 유로(121)를 지난 유체는 다시 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)의 층간을 이동하여 제2 유체배출공(124)로 배출됨으로써, 대량의 제2 유체를 제2 유로(121)로 공급할 수 있으며, 제2 유체가 제2 유로로 진입하지 못해 버려지는 열적손실을 최소화할 수 있다.

그리고, 제2 유로통합공(122)은 통합공보강부(122a)를 포함할 수 있다.

통합공보강부(122a)는 제2 유로통합공(122)의 내측으로 돌출형성되어 제1 플레이트(110)와 통합공보강부(122a)를 서로 접합하도록 함으로써, 대량의 제2 유체가 제2 유로(121)를 지나도록 지나도록 상대적으로 큰 크기로 형성되는 제2 유로통합공(122)의 강성을 보강하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

이때, 통합공보강부(122a)는 제1 플레이트(110)과 접합 시에 제2 유로통합공(122)의 내부에 마치 기둥을 형성하는 것과 같은 형태를 이루기 때문에 대량의 제2 유체가 지나도록 상대적으로 제2 유로통합공(122)의 크기를 크게 제작할 수 있다.

그리고 제1 플레이트(110)에는 제2 유로(121)의 양단에 위치하는 제2 유로통합공(122)과 대응되는 위치에 제2 유체공급공(123) 또는 제2 유체배출공(124)을 통하지 않고 바로 인접한 다른 층에 위치하는 제2 유로통합공(122)으로 제2 유체를 공급하는 층간통과공(118)이 형성될 수 있다.

여기서, 층간통과공(118)은 제2 유체가 제2 유체공급공(123) 또는 제2 유체배출공(124)을 통하지 않고 바로 인접한 층에 위치한 제2 플레이트(120)의 제2 유로통합공(122)으로 제2 유체를 전달함으로써, 제2 유체가 제2 유로(121)로 진입할 수 있는 경로를 다양한 형태로 제공함으로써, 열교환하고자 하는 온도의 균일성을 향상시킬 수 있다.

도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 플레이트(120)는 제1 유체통과공(125), 연통통합공(126) 및 연통분산부(127)를 포함할 수 있다.

제1 유체통과공(125)은 제2 플레이트(120)의 제2 유체공급공(123) 및 제2 유체배출공(124)과 대응되는 위치에 관통형성되어 제2 플레이트(120)의 제2 유체공급공(123)으로 공급되는 제2 유체가 제1 플레이트(110)를 통과하여 인접한 제2 플레이트(120)의 제2 유체공급공(123)으로 이동하고 제2 유체배출공(124)으로 배출되는 제2 유체가 제1 플레이트(110)를 통과하여 인접한 제2 플레이트(120)의 제2 유체배출공(124)으로 이동할 수 있다.

연통통합공(126)은 제1 유체통과공(125)의 둘레에서 제2 플레이트(120)에 관통 형성될 수 있으며, 연통통합공(126)은 제1 플레이트(110)의 제1 유로통합공(114)과 일부 중첩되어 제1 유로통합공(114)의 제1 유체가 제1 유체공급공(112) 또는 제1 유체배출공(113)을 통하지 않고 연통통합공(126)을 통해 인접한 제1 플레이트(110)의 제1 유로통합공(114)으로 직접 이동할 수 있다.

연통통합공(126)은 제1 유체통과공(125)의 둘레의 일부에 형성될 수 있으며, 연통통합공(126)은 제1 유체통과공(125)의 동심원 상의 원호 형태로 형성될 수 있다.

연통통합공(126)은 제1 유체가 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)의 층간을 이동할 때, 제1 유체배출공(113) 또는 제1 유체배출공(113)을 중심으로 양측을 교번하면서 이동하도록 제1 유체공급공(112) 또는 제1 유체배출공(113)을 중심으로 제1 유로통합공(114)이 위치하는 방향에 대해 반대방향에 위치하도록 형성될 수 있다.

여기서, 연통통합공(126)과 제1 유로통합공(114)은 제1 유체배출공(113) 또는 제1 유체공급공(112)을 중심으로 양측에 교번하여 위치하여 제1 유체가 교번하며 지나기 때문에 제1 유체의 공급을 분산시켜 더 많은 량의 제1 유체를 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 제1 유체가 지나면서 그 둘레 부분을 접합할 수 있기 때문에 고압의 제1 유체의 압력에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.

이때, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)의 접합은 확산접합에 의해 접합되거나, 웰더링 또는 솔더링에 의해 접합될 수도 있다.

연통분산부(127)는 제1 유체통과공(125)으로 통과하는 제1 유체를 연통통합공(126)으로 분산시킬 수 있다.

연통분산부(127)는 제1 플레이트(110)에 형성되는 제1 유체분산부(115)와 마찬가지로 둘레분산유로(127a)와 내측연결유로(127b) 및 외측연결유로(127c)를 포함하여 구성될 수 있으며, 둘레분산유로(127a)는 제1 유체통과공(125)과 연통통합공(126)의 사이에 홈의 형태로 위치하고, 내측연결유로(127b)는 둘레분산유로(127a)의 내주에서 제1 유체통과공(125)을 일직선의 홈의 형태로 방사상으로 복수 개가 연결되며, 외측연결유로(127c)는 둘레분산유로(127a)의 외주에서 연통통합공(126)을 향해 일직선의 홈의 형태로 복수 개가 연결될 수 있다.

제1 유체통과공(125)의 제1 유체는 내측연결유로(127b)를 통해 둘레분산유로(127a)로 이동하고, 둘레분산유로(127a)의 제1 유체는 외측연결유로(127c)를 통해 연통통합공(126)으로 이동하여 제2 플레이트(120)에 겹쳐진 제1 플레이트(110)의 제1 유로통합공(114)으로 이동하거나, 연통통합공(126)에 위치한 제1 유체가 외측연결유로(127c), 둘레분산유로(127a), 내측연결유로(127b)를 차례로 거치면서 제1 유체통과공(125)으로 이동할 수도 있다.

실시예에서는 연통분산부(127)를 제1 유체공급공(112)과 대응되는 제1 유체통과공(125) 및 제1 유체배출공(113)과 대응되는 제1 유체통과공(125)에 각각 형성하였지만, 둘 중 어느 하나에만 형성될 수도 있다.

제2 플레이트(120)에도 제2 플레이트(120)의 무게를 감소시키기 위해 미사용하는 부분에 관통된 중량감소공이 형성될 수 있으며, 중량감소공은 제1 플레이트(110)에 형성되는 중량감소공과 대응되는 크기와 위치에 형성될 수 있다.

도 1, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기(100)는 엔드플레이트(130), 및 헤더플레이트(140)를 포함할 수 있다.

엔드플레이트(130) 복수 개의 교번하여 적층한 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)의 가장 일측에 위치하는 제1 플레이트(110) 또는 제2 플레이트(120)에 겹쳐져 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)에 관통형성되는 구멍들 예를 들어, 제1 유체공급공(112), 제1 유체배출공(113), 제2 유체통과공(117), 무게감소공(116a,128a), 층간통과공(118), 제2 유체공급공(123), 제2 유체통과공(117), 제1 유체통과공(125), 연통통합공(126) 등을 밀폐하여 마감할 수 있다.

엔드플레이트(130)는 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)에 대응되는 크기와 형상을 가질 수 있으며, 엔드플레이트(130)는 제1 유체 또는 제2 유체에 대한 내성을 갖는 재료로 형성될 수 있다.

헤더플레이트(140)는 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)가 교대로 복수 개를 적층한 상태에서 엔드플레이트(130)가 위치하는 외측 방향에 대해 반대방향의 외측에 겹쳐질 수 있다.

헤더플레이트(140)에는 제1 유체공급공(112)으로 제1 유체를 공급하는 공급관을 연결하는 제1 유체공급관부(141), 제1 유체배출공(113)에서 배출되는 제1 유체를 외부로 배출하는 배출관을 연결하는 제1 유체배출관부(142)가 형성될 수 있으며, 제2 유체공급공(123)으로 제2 유체를 공급하는 공급관을 연결하는 제2 유체공급관부(143), 및 제2 유체배출공(124)에서 배출되는 제2 유체를 외부로 배출하는 배출관을 연결하는 제2 유체배출관부(144)가 형성될 수 있다.

이때, 제1 유체공급관부(141), 제1 유체배출관부(142), 제2 유체공급관부(143), 및 제2 유체배출관부(144)는 헤더플레이트(140)에 일부가 형성되고 나머지 일부는 엔드플레이트(130)에 형성될 수도 있다.

한편, 엔드플레이트(130)와 헤더플레이트(140)는 복수 개의 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 적층한 상태에서 가장 외측에 각각 적층된 상태로 접합될 수 있으며, 접합은 확산접합을 이용할 수 있다.

이때, 엔드플레이트(130) 또는 헤더플레이트(140)의 바로 인접하게 겹쳐지는 제1 플레이트(110) 또는 제2 플레이트(120)의 연통분산부(127), 또는 제1 유체분산부(115)가 접합되기 때문에 상대적으로 고압의 제1 유체가 공급되더라도 제1 유체의 압력에 의해 엔드플레이트(130) 또는 헤더플레이트(140)가 팽창하는 것을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

이와 같이 엔드플레이트(130) 또는 헤더플레이트(140)에 제1 유체통과공(125)의 주변에 위치하는 연통분산부(127) 또는 제1 유체공급공(112)의 둘레에 위치하는 제1 유체분산부(115)가 접합되기 때문에 상호 간의 접합면적이 넓어져 제1 유체공급공(112)으로 고압의 제1 유체를 공급하더라도 엔드플레이트(130) 또는 헤더플레이트(140)에 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기(100)는 제1 플레이트(110)에는 제1 유체가 유입되는 제1 유체공급공(112)이 관통형성되고, 유입된 제1 유체가 배출되는 제1 유체배출공(113)이 관통형성된다.

제1 유체공급공(112)과 제1 유체배출공(113)의 사이에는 지그재그 형태로 휘어진 형태의 제1 유체가 지나면서 열교환하는 제1 유로(111)가 형성되며, 제1 유로(111)의 양단에서 제1 유체공급공(112)과 제1 유체배출공(113)과 근접한 위치에는 제1 유로통합공(114)이 형성된다.

각 제1 유로통합공(114)에는 제1 유로(111)의 채널들이 통합되어 연결되며, 제1 유로통합공(114)은 제1 플레이트(110)를 관통하여 형성된다.

제1 유로(111)에서 제1 유체가 지나는 방향이 서로 다른 제1 방향부(111a)와 제2 방향부(111b)의 사이에는 서로 간의 열의 전달을 차단하는 열절연부(119)가 관통하여 형성되며, 열절연부(119)의 사이에는 열절연부(119)에 의한 내구성이 하락되는 것을 방지하기 위해 연결보강부(119a)에 의해 연결된다.

제1 유로(111)의 일단에 위치하는 제1 유로통합공(114)은 제1 유체공급공(112)과 서로 인접하며, 제1 유로(111)의 타단에 위치하는 제1 유로통합공(114)은 제1 유체배출공(113)과 서로 인접하게 배치되고, 제1 유로(111)의 일단에 위치하는 제1 유체공급공(112)과 인접한 제1 유로통합공(114)의 사이, 또는 제1 유로(111)의 타단에 위치하는 제1 유체배출공(113)과 인접한 제1 유로통합공(114)의 사이에는 제1 유체를 분산시키는 제1 유체분산부(115)가 각각 형성된다.

그리고, 제1 플레이트(110)의 각 모서리 부분에는 막대설치공(116)이 관통형성되며, 제1 플레이트(110)에서 제2 플레이트(120)의 제2 유체공급공(123)과 대응되는 위치, 및 제2 유체배출공(124)과 대응되는 각 위치에는 제2 유체가 층간을 통과하는 제2 유체통과공(117)이 형성된다.

제2 유체통과공(117)에는 제2 유체통과공(117)을 확장하여 제2 유로통합공(122)과 중첩되면서, 제2 유체통과공(117)으로 유입된 유체를 제2 플레이트(120)의 제2 유로통합공(122)과 연결하는 층간연결부(117a)가 형성된다.

제1 플레이트(110)에서 제2 플레이트(120)의 제2 유로통합공(122)과 대응되는 위치에는 제2 유로통합공(122)으로 공급되는 제2 유체가 제1 플레이트(110)를 관통하여 지나는 층간통과공(118)이 관통하여 형성된다.

제1 플레이트(110)에는 제1 플레이트(110)의 무게를 감소시키기 위한 무게감소공(116a)이 관통형성되며, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 복수 개 교번하여 적층한 상태에서 고정하기 위한 고정막대를 관통하여 체결하기 위한 막대설치공(116)이 각 모서리마다 형성된다.

제2 플레이트(120)에는 제2 유체가 공급되는 제2 유체공급공(123)이 관통형성되고, 제2 유체가 배출되는 제2 유체배출공(124)이 제2 유체공급공(123)에서 이격되어 관통형성되며, 제2 유체공급공(123)과 제2 유체배출공(124)의 사이에는 제2 유체가 지나는 제2 유로(121)가 지그재그 형태로 형성된다.

제2 유로(121)의 양단에는 제2 유로(121)의 각 채널로 제2 유체를 분산시켜 공급하는 제2 유로통합공(122)이 위치할 수 있다.

제2 유로(121)에서 유체의 흐름이 변경되는 제1 방향부(121a)와 제2 방향부(121b)의 사이에는 열의 전달을 차단하기 위한 열절연부(129)가 형성될 수 있으며, 열절연부(129)의 사이는 강성을 보강하기 위해 연결보강부(129a)가 형성될 수 있다.

제1 유체공급공(112)과 제1 유체배출공(113)의 대응되는 제2 플레이트(120)의 위치에는 제1 유체가 통과하는 제1 유체통과공(125)이 관통형성되며, 각 제1 유체통과공(125)의 둘레에는 제1 유체를 분산하는 연통통합공(126)이 관통형성되고, 연통통합공(126)과 제1 유체통과공(125)의 사이에는 제1 유체통과공(125)의 유체를 분산시켜 연통통합공(126)으로 제공하거나, 연통통합공(126)에서 제1 유체통과공(125)으로 유체를 모아 제공하는 연통분산부(127)가 형성된다.

제2 플레이트(120)에도 제2 플레이트(120)에 무게를 감소시키기 위한 무게감소공(128a)이 관통형성되며, 제1 플레이트(110)의 막대설치공(116)과 대응되는 위치에는 고정막대가 관통하여 끼워지는 막대설치공(128)이 관통형성된다.

엔드플레이트(130)는 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 교번하여 적층한 상태에서 가장 외측에 위치하는 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)에 겹쳐져 제1 유체와 제2 유체가 외부로 유출되는 것을 마감할 수 있으며, 엔드플레이트(130)가 위치하는 반대방향의 외측에는 헤더플레이트(140)가 겹쳐질 수 있다.

헤더플레이트(140)에는 필요에 따라 선택하여 제1 유체공급공(112)으로 제1 유체를 공급하기 위한 제1 유체공급관부(141), 제1 유체배출공(113)로 배출되는 제1 유체를 외부로 배출하기 위한 제1 유체배출관부(142), 및 제2 유체공급공(123)으로 제2 유체를 공급하기 위한 제2 유체공급관부(143), 및 제2 유체배출공(124)으로 배출되는 제2 유체를 외부로 배출하기 위한 제2 유체공급관부(143)가 형성될 수 있다.

이렇게 구성된 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기(100) 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 교번하여 적층하고, 적층된 가장 일측에 위치하는 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)는 엔드플레이트(130)를 적층하고, 가장 타측에 위치하는 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)는 헤더플레이트(140)를 적층한다.

이 상태로 각각의 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 접합하기 위해 예를 들어 프레스 또는 등방압장치로 가압하여 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 확산접합한다.

제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 확산접합할 때, 헤더플레이트(140)는 적층하지 않은 상태에서 확산접합을 수행한 후, 헤더플레이트(140)를 추후 적층하여 접합하거나, 엔드플레이트(130)와 헤더플레이트(140)를 모두 적층한 후 함께 확산접합할 수도 있다.

제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)가 접합되면, 고정막대를 막대설치공(116,128)에 관통하여 끼운상태에서 고정막대에 너트를 체결하는 형태로 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 적층한 상태로 고정한다.

물론, 고정막대는 엔드플레이트(130)와 헤더플레이트(140)를 관통하여 적층된 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)가 함께 고정막대에 의해 고정될 수도 있다.

한편, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)가 적층되면, 교번하여 배치되는 제1 유체공급공(112)과 제1 유체통과공(125)에 의해 전체적으로 적층된 방향으로 관통되어 제1 유체가 공급되는 제1 유체공급통로(151)를 형성하고, 교번하여 배치되는 제1 유체배출공(113)과 이에 대응되는 제1 유체통과공(125)에 의해 전체적으로 적층된 방향으로 관통되어 제1 유체가 배출되는 제1 유체배출통로(152)를 형성한다.

이때, 제1 유체공급통로(151)는 제1 유체공급공(112)의 둘레에 위치하는 제1 유체분산부(115)와 연통분산부(127)가 서로 접합되고, 그 둘레에는 제1 유로통합공(114)과 연통통합공(126)이 적층된 방향으로 교대하여 관통형성된다.

그리고, 제2 유체배출통로(154)는 제1 유체배출공(113)의 둘레에 위치하는 제1 유체분산부(115)와 연통분산부(127)가 서로 접합되고 그 둘레에는 제1 유로통합공(114)과 연통공이 적층된 방향으로 교대하여 관통형성된다.

이와 같이 제1 유체공급통로(151)와 제2 유체배출통로(154)는 각 통로안에서 제1 유체공급공(112)와 제1 유체배출공(113)가 기둥의 형태로 위치되기 때문에 고압의 제1 유체에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 제2 유체공급공(123)과 대응되는 제2 유체통과공(117)에 의해 전체적으로 적층된 방향으로 관통되어 제2 유체가 공급되는 제2 유체공급통로(153)를 형성하고, 제2 유체배출공(124)과 이와 대응되는 제2 유체통과공(117)에 의해 전제적으로 적층된 방향으로 관통되어 제2 유체가 배출되는 제2 유체배출통로(154)를 형성한다.

이렇게 구성된 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기(100)는 헤더플레이트(140)에 형성된 제1 유체배출관부(142)를 통해 제1 유체를 공급하면, 제1 유체는 제1 유체공급공(112)과 제1 유체통과공(125)으로 이루어진 제1 유체공급통로(151)로 유입되고, 제1 유체공급통로(151)로 유입된 제1 유체는 각 제1 플레이트(110)에 형성된 제1 유체공급공(112)에서 제1 유체분산부(115)를 통해 제1 유로(111)의 일단과 연결되는 제1 유로통합공(114)으로 이동한다(도 4 참조).

제1 유로통합공(114)으로 이동하는 제1 유체의 일부는 제2 플레이트(120)에 형성된 연통통합공(126)을 통해 그 상하에 위치하는 제1 플레이트(110)의 제1 유로통합공(114)으로 이동하는 형태로 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 층간 이동하여 공급되며, 나머지 제1 유체는 제1 유로통합공(114)에서 제1 유로(111)의 각 채널로 분산되어 제1 유로(111)로 진입하고, 제1 유로(111)를 지나는 유체는 제1 유로(111)의 타단에 위치하는 제1 유로통합공(114)으로 배출된다.

물론, 제1 유로통합공(114)을 지나는 제1 유체의 일부는 연통분산부(127)를 통해 분산되어 연통통합공(126)을 통해 적층된 제1 플레이트(110)의 제1 유로통합공(114)으로 공급될 수 있다.

한편, 제1 유로(111)를 지나는 제1 유체는 제1 유체의 이동방향이 변환되는 제1 방향부(111a)와 제2 방향부(111b)를 순차적으로 지나는 데, 제1 방향부(111a)와 제2 방향부(111b)의 사이에 열절연부(119)가 관통형성되어 상호 간의 열 전달을 차단하여 인접한 부분을 지나는 제1 유체의 온도변화를 방지하여 열교환성이 하락되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 제1 유로(111)를 지난 제1 유체는 제2 유체의 열과 열교환하여 제1 유체배출공(113)으로 배출되는 데, 제1 유체배출공(113)으로 배출되기 전에 일부의 유체는 제1 유체배출공(113)에 인접한 제1 유로통합공(114)을 통해 제2 플레이트(120)의 통합연통공으로 이동할 수 있다.

제1 유로통합공(114)으로 배출되는 제1 유체는 제1 유체분산부(115)를 통해 다시 제1 유체배출공(113)으로 모여 이동하여 제1 유체배출통로(152)를 통해 배출되고, 제1 유체배출통로(152)로 배출되는 제1 유체는 엔드플레이트(130)에 형성된 제1 유체배출관부(142)를 통해 외부로 배출된다.

한편, 제2 유체는 엔드플레이트(130)의 제2 유체공급관부(143)를 통해 제2 유체공급공(123)과 제2 유체통과공(117)으로 이루어진 제2 유체공급통로(153)로 공급되고, 제2 플레이트(120)의 제2 유체통과공(117)으로 공급되는 제2 유체는 층간 이동하여 제1 플레이트(110)의 제2 유체통과공(117)으로 공급되고, 제2 유체통과공(117)의 층간연결부(117a)를 통해 다시 제2 플레이트(120)의 제2 유로통합공(122)으로 이동하여 제2 유로(121)로 진입한다(도 7 및 도 8 참조).

이때, 제2 유체는 제2 플레이트(120)와 제1 플레이트(110)를 층간 이동하며 제2 유로(121)로 공급되기 때문에 제2 유체를 분산시켜 제2 유체가 제2 유로(121)로 많은 량의 제2 유체가 공급됨에 따라 열교환성이 하락되는 것을 방지할 수 있다.

제2 유로(121)를 지나는 제2 유체는 제1 방향부(121a)와 제2 방향부(121b)를 순차적으로 지날 때, 열절연부(129)에 의해 단열되면서 상호 간의 열전달을 방지하여 열교환성이 하락되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 제2 유로(121)로 진입하기 전 제2 유로통합공(122)으로 유입된 제2 유체는 일부는 제2 유로(121)로 공급되지만, 나머지 일부는 제1 플레이트(110)에 형성된 층간통과공(118)을 관통하여 다른 층에 위치한 제2 플레이트(120)의 제2 유로통합공(122)으로 분산되어 이동할 수 있다.

제2 유로(121)를 거치면서 제1 유체와 열교환한 제2 유체는 제2 유체배출공(124)이 위치한 방향과 대응되는 위치에 형성된 제2 유로통합공(122)으로 배출되고, 제2 유로통합공(122)으로 배출되는 제2 유체는 제1 플레이트(110)의 층간연결부(117a)를 통해 제2 유체통과공(117)으로 이동하면서 제2 유체배출공(124)과 제2 유체통과공(117)으로 이루어진 제2 유체배출통로(154)를 거쳐 엔드플레이트(130)에 형성된 제2 유체배출관부(144)을 통해 외부로 배출된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기(100)를 포함하는 수소저장장치는 수소를 이용하여 연료전지를 충전하거나, 수소를 연료로 사용하는 내연기관에 수소를 공급하기 위해 저장할 수 있다.

수소저장장치는 수소탱크를 포함하여 수소탱크로 수소를 충전할 때, 인쇄기판형 열교환기(100)를 통해 수소를 냉매와 열교환하여 온도를 낮춘 상태로 수소탱크에 저장하거나, 수소탱크에 충전된 수소와 냉매를 열교환하여 수소의 온도를 낮춘 상태에서 연로전지 또는 내연기관으로 공급할 수도 있다.

물론 실시예의 인쇄기판형 열교환기(100)는 수소탱크에 충전된 수소를 미리 설정된 온도를 유지하기 위해 수소탱크로 냉매를 공급하는 데 사용될 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기(100)를 포함하는 수소압축장치

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기(100)를 포함하는 수소압축장치는 수소를 압축시키는 압축기를 포함할 수 있다.

압축기는 인쇄기판형 열교환기(100)을 통해 냉각된 수소를 압축하거나, 수소를 압축기를 통해 미리 압축한 후 인쇄기판형 열교환기(100)로 공급하여 압축된 수소를 냉각시킬 수 있다.

압축기에서 압축된 수소는 수소탱크로 공급하거나, 수소를 사용하기 위한 연료전지 또는 수소를 연료로 사용하는 수소내연기관으로 보내 사용될 수 있다.

압축기는 피스톤과 같은 기계적인 구동에 의해 수소를 압축하거나, 나이어프램 또는 벨로우즈와 같은 유압에 의해 수소를 압축할 수 있으며, 압축기는 다양한 형태의 공지된 압축기가 적용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기(100)이를 포함하는 수소저장장치, 및 수소압축장치는 제1 유체공급공(112)으로 유입되는 제1 유체를 제1 유체분산부(115)를 통해 제1 유로통합공(114)으로 분산시켜 제1 유체를 공급하는 면적을 넓혀 제1 유체의 공급량을 확대함으로써, 제1 유체의 열교환성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 유체가 공급되는 제1 유체공급통로(151)의 중앙에 제1 유체분산부(115)와 연통분산부(127)가 서로 접합되어 위치하기 때문에 제1 유체공급통로(151)의 중앙에 마치 지지기둥이 세워진 것과 같은 효과를 발생하여 제1 유체공급통로(151)의 방압력을 증대시켜 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 유체공급공(112)에 대비하여 제1 유로(111)와 연결되는 제1 유로통합공(114)이 제1 유체공급공(112)의 직경보다 더 큰 직경을 가지도록 형성되어 더 많은 량의 제1 유로(111)의 채널을 연결함으로써, 제1 유체를 신속하게 열교환할 수 있다.

또한, 제1 유체가 지나는 제1 유체공급공(112)과 제1 유로통합공(114)의 사이 위치하는 제1 유체분산부(115)가 엔드플레이트(130)뿐만 아니라, 적층되는 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)의 사이에서 접합됨으로써, 내구성을 향상시켜 엔드플레이트(130)의 두께를 최소화할 수 있으므로 열교환기(100)의 부피를 감소시키고, 무게를 경량화할 수 있다.

또한, 제1 유로(111) 또는 제2 유로(121)에 열절연부(119,129)가 형성되어 제1 유체 또는 제2 유체가 서로 인접하게 배치된 경로상에서 서로 간의 열전달을 차단함으로써, 열교환성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)를 확산접합하여 견고하게 접합하여 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)의 사이로 제1 유체 또는 제2 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120)의 미사용하는 부분에 무게감소공(116a,128a)을 관통형성하여 인쇄기판형 열교환기(100)를 경량화할 수 있다.

또한, 제2 플레이트(120)의 제2 유로(121)와 연결되는 제2 유로통합공(122)에 통합공보강부(122a)를 돌출형성하여 통합공보강부(122a)가 제1 플레이트(110)에 접합됨으로써, 제2 유로통합공(122)의 강성을 증대시켜 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제1 플레이트(110)의 제2 유체통과공(117)에 층간연결부(117a)를 통해 제2 플레이트(120)의 제2 유체가 층간 이동하면서, 제2 유체공급공(123), 및 제2 유체배출공(124)과 각각 대응되는 제2 유로통합공(122)으로 이동하기 때문에 대량의 제2 유체를 용이하게 공급할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

100: 인쇄기판형 열교환기 110: 제1 플레이트
111: 제1 유로 111a,121a: 제1 방향부
111b,121b: 제2 방향부 111c: 연결유로부
112: 제1 유체공급공 113: 제1 유체배출공
114: 제1 유로통합공 115: 제1 유체분산부
115a,127a: 둘레분산유로 115b,127b: 내측분산유로
115c,127c: 외측분산유로 116,128: 막대설치공
116a,128a: 무게감소공 117: 제2 유체통과공
117a: 층간연결부 118: 층간통과공
119,129: 열절연부 119a,129a: 연결보강부
120: 제2 플레이트 121: 제2 유로
122: 제2 유로통합공 122a: 통합공보강부
123: 제2 유체공급공 124: 제2 유체배출공
125: 제1 유체통과공 126: 연통통합공
127: 연통분산부 130: 엔드플레이트
140: 헤더플레이트 141: 제1 유체공급관부
142: 제1 유체배출관부 143: 제2 유체공급관부
144: 제2 유체배출관부 151: 제1 유체공급통로
152: 제1 유체배출통로 153: 제2 유체공급통로
154: 제2 유체배출통로

Claims

제1 유체가 지나는 제1 유로가 형성된 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트에 겹쳐져 제2 유체가 지나는 제2 유로가 형성된 제2 플레이트를 포함하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기로서,
상기 제1 플레이트는
상기 제1 유로로 상기 제1 유체를 공급하는 제1 유체공급공,
상기 제1 유로를 거친 상기 제1 유체가 배출되는 제1 유체배출공,
상기 제1 유로의 어느 한 끝 또는 양끝단에 각각 위치하여 상기 제1 유로의 채널들을 통합적으로 연결하여 제1 유체를 상기 제1 유로로 공급하거나, 상기 제1 유로에서 상기 제1 유체가 배출되는 제1 유로통합공, 및
상기 제1 유로통합공과 대응되는 위치의 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공과 상기 제1 유로통합공을 서로 연결하여 상기 제1 유체가 분산하여 이동하는 제1 유체분산부를 포함하고,
상기 제2 플레이트는 상기 제1 유로통합공과 대응되는 위치에 중첩되어 상기 제1 유로통합공의 상기 제1 유체가 상기 제2 플레이트를 통과하여 이동하는 관통형성된 연통통합공을 포함하며,
상기 제1 유로통합공과 상기 연통통합공은 상기 제1 유체가 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 적층된 방향으로 통과하여 이동할 때 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공을 중심으로 양측에 교번하여 지나며 이동하도록 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공을 중심으로 서로 대향된 방향에 위치하고,
상기 제1 유체공급공과 상기 제1 유체배출공의 둘레에 상기 제1 유체분산부에 의해 기둥의 형태로 둘러싸여 상기 제1 유체공급공과 상기 제1 유체배출공의 강성을 보강하는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 유로통합공은
상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공에 더 많은 상기 제1 유로의 채널들이 연결되도록 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공의 직경보다 더 큰 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
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제1항에 있어서,
상기 제2 플레이트는
상기 제1 유체공급공 및 상기 제1 유체배출공과 대응되는 위치에 상기 제1 유체와 상기 제2 플레이트를 적층된 방향으로 관통하여 지나는 제1 유체통과공, 및
상기 제1 유체통과공과 상기 연통통합공의 사이에 형성되어 상호 간으로 제1 유체가 분산하여 이동하는 연통분산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 유체분산부는
상기 제1 유체공급공과 상기 제1 유로통합공의 사이 또는 상기 제1 유체배출공과 상기 제1 유로통합공의 사이에 위치하여 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공의 둘레보다 더 큰 둘레로 형성되는 둘레분산유로,
상기 둘레분산유로에 대응되는 상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공을 연결하는 내측연결유로, 및
상기 둘레분산유로에 대응되는 상기 제1 유로통합공을 연결하는 외측연결유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 유로 또는 상기 제2 유로는
서로 인접하게 배치되어 서로 상기 제1 유체 또는 상기 제2 유체의 흐르는 방향이 다른 제1 방향부와 제2 방향부를 포함하고,
상기 제1 방향부와 상기 제2 방향부의 사이에 상호 간의 열을 차단하도록 관통된 열절연부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제7항에 있어서,
상기 열절연부는
상기 열절연부를 관통형성함에 따라 약해진 강성을 보강하도록 상기 열절연부를 가로질러 형성되는 연결보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는
서로 전면적으로 확산접합에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 유체 또는 상기 제2 유체 중 어느 하나는 냉매 이며, 다른 하나는 상기 냉매에 의해 냉각되는 수소를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 유로 또는 상기 제2 유로는
상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트에 화학적인 식각 또는 기계적인 연마에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 겹친 상태에서 가장 외측에 위치하는 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트에 겹쳐져 상기 제1 유체공급공과 상기 제1 유체배출공을 밀폐하는 엔드플레이트를 포함하고,
상기 엔드플레이트는
상기 제1 유체공급공 또는 상기 제1 유체배출공과 대응되는 상기 엔드플레이트 부분에 내구성이 향상되도록 상기 제1 유체분산부를 상기 엔드플레이트를 접합하는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트는
무게를 감소시키기 위해 천공되는 무게감소공을 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는
서로 적층한 상태에서 고정막대를 끼워 고정하는 막대설치공을 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제1 유체가 지나는 제1 유로가 형성된 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트에 겹쳐져 제2 유체가 지나는 제2 유로가 형성된 제2 플레이트를 포함하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기로서,
상기 제2 플레이트는
상기 제2 유로의 채널을 연통하여 연결하는 제2 유로통합공,
상기 제2 유로의 양단에 위치하는 제2 유로통합공에서 각각 이격배치되어 제2 유체를 공급하는 제2 유체공급공과 제2 유체를 배출하는 제2 유체배출공, 및
상기 제2 유로통합공으로 돌출되어 상기 제1 플레이트에 접합되면서 상기 제2 유로통합공의 형성으로 인해 강성을 보강하는 통합공보강부를 포함하고,
상기 제1 플레이트는
상기 제2 유체공급공과 상기 제2 유체배출공에 각각 대응되는 위치에 제2 유체가 통과하여 지나는 제2 유체통과공, 및
상기 제2 유체통과공에서 연장되어 상기 제2 유체가 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 층간 이동하며 대량으로 지나도록 상기 제2 유체공급공과 대응되는 상기 제2 유로통합공을 연결하고, 상기 제2 유체배출공과 대응되는 상기 제2 유로통합공을 연결하는 층간연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기.
제1항에 기재된 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 및
상기 인쇄기판형 열교환기를 통해 냉각하여 충전되거나, 충전된 수소를 상기 인쇄기판형 열교환기로 냉각하기 위해 공급하는 수소탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기를 포함하는 수소저장장치.
제1항에 기재된 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기, 및
상기 인쇄기판형 열교환기를 통해 냉각된 수소를 공급받아 압축하거나, 수소를 압축하여 상기 인쇄기판형 열교환기로 공급하는 압축기를 포함하는 내구성을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기를 포함하는 수소압축장치.