KR102582442B1 - 인쇄기판형 열교환기 - Google Patents

인쇄기판형 열교환기 Download PDF

Info

Publication number
KR102582442B1
KR102582442B1 KR1020210146294A KR20210146294A KR102582442B1 KR 102582442 B1 KR102582442 B1 KR 102582442B1 KR 1020210146294 A KR1020210146294 A KR 1020210146294A KR 20210146294 A KR20210146294 A KR 20210146294A KR 102582442 B1 KR102582442 B1 KR 102582442B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
block
heat exchanger
flow path
housing
printed board
Prior art date
Application number
KR1020210146294A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230061744A (ko
Inventor
조현준
기준우
김석
김영인
문주형
박윤범
신수재
유승엽
이길호
이민규
장정봉
한훈식
홍성덕
Original Assignee
한국원자력연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020210146294A priority Critical patent/KR102582442B1/ko
Publication of KR20230061744A publication Critical patent/KR20230061744A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102582442B1 publication Critical patent/KR102582442B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0006Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the plate-like or laminated conduits being enclosed within a pressure vessel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/02Arrangements or disposition of passages in which heat is transferred to the coolant; Coolant flow control devices
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0054Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for nuclear applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 인쇄기판형 열교환기에 관한 발명으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 유체가 흐르는 복수 개의 제1 미세유로가 형성된 제1 유로부, 제2 유체가 흐르는 복수 개의 제2 미세유로가 형성된 제2 유로부 및 제3 유체가 채워지는 하나 이상의 제3 유로부가 형성된 인쇄기판부; 및 상기 인쇄기판부의 적어도 일부를 수용하는 바디를 포함하고, 상기 인쇄기판부는, 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 제1 블록; 및 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 제1 블록과 결합되는 제2 블록을 포함하며, 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록 중 하나 이상에는 복수 개의 상기 제1 유로부 및 복수 개의 상기 제2 유로부가 형성되고, 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록의 사이에 하나 이상의 상기 제3 유로부가 형성되는, 열교환기가 제공될 수 있다.

Description

인쇄기판형 열교환기{PRINTED CIRCUIT TYPE HEAT EXCHANGER}
본 발명은 인쇄기판형 열교환기에 관한 발명으로, 보다 상세하게 인쇄기판형 열교환기에 크랙이 발생하는 것을 감시할 수 있는 인쇄기판형 열교환기에 대한 발명이다.
인쇄기판형 열교환기는 관류형 증기발생기보다 상대적으로 열교환 효율이 높다. 하지만, 인쇄기판형 열교환기는 미세하고 복잡한 유로 형상으로 인해 원전에 적용되는 기존의 증기발생기에서 수행하는 방식과 같은 가동중검사(in-service inspection, ISI)가 불가능하다. 그로 인해 일차계통 유로와 이차계통 유로 사이에 감시유로를 배치하는 경우가 있다.
감시유로는 일차계통 유로와 이차계통 유로 사이에 배치되어, 일차계통 유로와 이차계통 유로 사이에서 누설이 발생하는 것을 실시간으로 감시한다. 이러한 감시유로는 열교환기의 효율 저하를 억제하기 위해 일차계통 유로와 이차계통 유로 사이에 격자 형태로 배열되는데, 그로 인해 감시유로가 없는 부분에서 크랙이 발생하는 경우, 이를 감지하기 어려운 문제가 있다.
한국등록특허 제10-1565436호 (2015.10.28.)
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 배경에서 발명된 것으로서, 감시유로에 의해 열전달 효율이 저하되는 것을 억제하면서 크랙 발생 감지 확률을 향상시킨 인쇄기판형 열교환기를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 유체가 흐르는 복수 개의 제1 미세유로가 형성된 제1 유로부, 제2 유체가 흐르는 복수 개의 제2 미세유로가 형성된 제2 유로부 및 제3 유체가 채워지는 하나 이상의 제3 유로부가 형성된 인쇄기판부; 및 상기 인쇄기판부의 적어도 일부를 수용하는 바디를 포함하고, 상기 인쇄기판부는, 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 제1 블록; 및 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 제1 블록과 결합되는 제2 블록을 포함하며, 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록 중 하나 이상에는 복수 개의 상기 제1 유로부 및 복수 개의 상기 제2 유로부가 형성되고, 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록의 사이에 하나 이상의 상기 제3 유로부가 형성되는, 열교환기가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 감시유로에 해당하는 제3 유로를 제1 유로와 제2 유로 사이에 소정의 너비를 가지도록 형성함에 따라 제1 유로와 제2 유로 사이에서 크랙이 발생했는지의 여부를 실시간으로 감지할 수 있다.
또한, 제1 유로 및 제2 유로의 측면에 수직 방향으로 제3 유로가 배치됨에 따라 제1 유로 및 제2 유로의 측 방향에서 바디 외부까지 크랙이 발생하는 것을 감지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기의 인쇄기판부를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기의 인쇄기판부가 결합되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기의 인쇄기판부가 결합되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 절취선 A-A' 및 B-B'를 취한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기의 인쇄기판부에 포함된 제1 블록의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기의 인쇄기판부를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기의 인쇄기판부 중 하나를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기의 인쇄기판부를 도시한 도면이다.
도 10은 도 8의 C-C' 및 D-D'를 취한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기가 원자로 용기에 설치된 것을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기가 원자로 용기에 부착된 별도의 압력 용기에 설치되는 것을 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '접속', '공급', '전달', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 접속, 공급, 전달, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기(10)에 대해 설명한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기(10)는 바디(100), 제1 유입부(110), 제1 배출부(120), 제2 유입부(130), 제2 배출부(140) 및 인쇄기판부(150)를 포함한다.
인쇄기판형 열교환기(10)는 상대적으로 고온의 유체 및 상대적으로 저온의 유체가 바디(100) 내부로 유입되어 서로 열교환이 이루어질 수 있다. 이하, 상대적으로 고온의 유체는 제1 유체라 하고, 상대적으로 저온의 유체는 제2 유체라 한다.
제1 유입부(110)는 바디(100)의 일 측에 배치되고, 제1 유체가 바디(100) 내부로 유입되기 위해 배치된다. 이러한 제1 유입부(110)를 통해 유입된 제1 유체는 인쇄기판부(150)로 이동될 수 있다.
제1 배출부(120)는 바디(100)의 동일 측 또는 타 측에 배치되며, 제1 유체가 바디(100) 외부로 배출되기 위해 배치된다. 인쇄기판부(150)를 거친 제1 유체가 제1 배출부(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
제2 유입부(130)는 바디(100)의 한 쪽에 배치되고, 제2 유체가 바디(100) 내부로 유입되기 위해 배치된다. 이러한 제2 유입부(130)를 통해 유입된 제2 유체는 인쇄기판부(150)로 이동될 수 있다.
제2 배출부(140)는 바디(100)의 동일한 쪽 또는 다른 쪽에 배치되며, 제2 유체가 바디(100) 외부로 배출되기 위해 배치된다. 인쇄기판부(150)를 거친 제2 유체가 제2 배출부(140)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
인쇄기판부(150)는 바디(100)의 내부에 배치되고, 제1 유체 및 제2 유체가 유입되어 제1 유체와 제2 유체 사이에서 열교환이 이루어진다. 이러한 인쇄기판부(150)는 하우징(151), 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)을 포함한다.
하우징(151)은 소정의 크기를 갖는 육면체 형상을 가질 수 있으며, 내부에 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)이 배치될 수 있도록 공간이 형성될 수 있다. 이러한 하우징(151)은 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)이 배치된 상태로 내부가 밀폐되도록 형성되며, 내부에 제3 유체가 채워질 수 있다.
제1 블록(151a)은, 대략 소정의 크기를 갖는 육면체 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1 블록(151a)은 내부에 제1 유로가 형성될 수 있으며, 제1 벽부 및 복수 개의 제1 삽입부(151aa)를 포함한다.
제1 벽부는 복수 개의 제1 삽입부(151aa)를 지지한다. 이러한 제1 벽부는 제1 블록(151a)의 일면에 배치될 수 있다.
제1 삽입부(151aa)는 제1 블록(151a)에 복수 개가 배치되며, 내부에 제1 미세유로가 형성된 제1 유로부(153)가 배치될 수 있다. 제1 유로부(153)는 제1 유체가 흐르도록 평면상에 제1 미세유로가 소정의 패턴을 가지며 배치될 수 있다. 도 3에서는 제1 유로부(153)의 제1 미세유로가 반원형 단면을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 제1 미세유로의 단면 형상은 반원형에 국한되지 않는다.
여기서, 복수 개의 제1 삽입부(151aa)는 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 복수 개의 제1 삽입부(151aa) 사이에 각각 제1 삽입홈(151ab)이 형성될 수 있다. 복수 개의 제1 삽입홈(151ab)은 각각 도 4에서 확인할 수 있듯이, 양 측면 및 일면이 개방된 상태로 형성될 수 있다.
또한, 제1 블록(151a)에는, 일면에 제1 유입부(110) 및 제1 배출부(120)가 배치될 수 있다. 이러한 제1 유입부(110) 및 제1 배출부(120)는 각각 제1 블록(151a)의 동일한 면에 배치될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 서로 다른 면에 배치될 수 있다.
제1 블록(151a)에 배치된 제1 유입부(110) 및 제1 배출부(120)는 제1 벽부를 통해 수직한 방향으로 배치되며, 복수개의 제1 삽입부(151aa) 내부에 배치된 제1 유로부(153)와 연통될 수 있다. 그리고 제1 삽입홈(151ab)가 배치된 위치에는 제1 유입부(110) 및 제1 배출부(120)가 제1 벽부에 배치된다.
제2 블록(151b)은 제1 블록(151a)과 동일한 형상을 가질 수 있으며, 대략 소정의 크기를 갖는 육면체 형상을 가질 수 있다. 이러한 제2 블록(151b)은 내부에 제2 유로가 형성될 수 있으며, 제2 벽부 및 복수 개의 제2 삽입부(151ba)를 포함한다.
제2 벽부는 복수 개의 제2 삽입부(151ba)를 지지한다. 이러한 제1 벽부는 제1 블록(151b)의 일면에 배치될 수 있다.
제2 삽입부(151ba)는 제2 블록(151b)에 복수 개가 배치되며, 내부에 제2 미세유로가 형성된 제2 유로부(155)가 배치될 수 있다. 제2 유로부(155)는 제2 유체가 흐르도록 평면상에 제2 미세유로가 소정의 패턴을 가지며 배치될 수 있다. 도 3에서는 제2 유로부(155)의 제2 미세유로가 반원형 단면을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 제2 미세유로의 단면 형상은 반원형에 국한되지 않는다.
제1 유로부(153)와 제2 유로부(155)의 크기와 두께 및 제1 유로부(153)의 제1 미세유로와 제2 유로부(155)의 제2 미세유로의 폭과 깊이 등 크기와 형상이 동일할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 유로부(153)의 제1 미세유로의 크기와 형상은 제2 유로부(155)의 제2 미세유로의 크기와 형상과 서로 다를 수 있다.
여기서, 복수 개의 제2 삽입부(151ba)는 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 복수 개의 제2 삽입부(151ba) 사이에 각각 제2 삽입홈(151bb)이 형성될 수 있다. 복수 개의 제2 삽입홈(151bb)은 각각 도 4에서 확인할 수 있듯이, 양 측면 및 일면이 개방된 상태로 배치될 수 있다.
또한, 제2 블록(151b)에는, 일면에 제2 유입부(130) 및 제2 배출부(140)가 배치될 수 있다. 이러한 제2 유입부(130) 및 제2 배출부(140)는 각각 제2 블록(151b)의 동일한 면에 배치될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 서로 다른 면에 배치될 수 있다.
상기와 같은 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)은 서로 결합될 수 있다. 제1 블록(151a)과 제2 블록(151b)은 제1 블록(151a)의 제1 삽입부(151aa)가 제2 블록(151b)의 제2 삽입홈(151bb)에 삽입되고, 제2 블록(151b)의 제2 삽입부(151ba)가 제1 블록(151a)의 제1 삽입홈(151ab)에 삽입되어 결합될 수 있다.
이 때, 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)은 서로 소정의 간격을 가지며 이격된 상태로 결합될 수 있으며, 또는, 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)은 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b) 중 일부가 접촉되고 나머지 부분이 소정의 간격을 가지며 이격된 상태로 결합될 수 있다. 여기서, 제1 삽입홈(151ab)의 두께는 제2 삽입부(151ba)의 두께보다 큰 크기를 가질 수 있다. 따라서 제2 삽입부(151ba)가 제1 삽입홈(151ab)에 삽입된 상태에서, 제2 삽입부(151ba)의 일면과 제1 삽입홈(151ab)의 내면 사이에 소정의 공간이 형성될 수 있다. 또한, 제2 삽입홈(151bb)의 두께는 제1 삽입부(151aa)의 두께보다 큰 크기를 가질 수 있다. 따라서 제1 삽입부(151aa)가 제2 삽입홈(151bb)에 삽입된 상태에서, 제1 삽입부(151aa)의 일면과 제2 삽입홈(151bb)의 내면 사이에 소정의 공간이 형성될 수 있다.
그리고 제1 블록(151a)과 제2 블록(151b)이 결합되어 제2 삽입부(151ba)가 제1 삽입홈(151ab)에 삽입될 때, 제2 삽입부(151ba)의 끝단은 제1 삽입홈(151ab)의 내면 끝단에 밀착되지 않고 소정의 간격이 이격될 수 있다. 마찬가지로, 제1 삽입부(151aa)가 제2 삽입홈(151bb)에 삽입될 때, 제1 삽입부(151aa)의 끝단은 제2 삽입홈(151bb)의 내면 끝단에 밀착되지 않고 소정의 간격이 이격될 수 있다.
상기와 같이, 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)이 결합된 상태로 하우징(151) 내부에 배치되면 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(151)의 내부에 제3 유체가 채워질 수 있다. 이렇게 하우징(151) 내부에 제3 유체가 채워짐에 따라 제1 블록(151a)과 제2 블록(151b)의 주변 및 제1 삽입홈(151ab) 및 제2 삽입홈(151bb) 내부에 형성된 잔여 공간은 제3 유로부(157)로 이용될 수 있다. 여기서, 앞서 설명한 바와 같이, 제1 삽입홈(151ab) 및 제2 삽입홈(151bb)은 각각 양 측면이 개방됨에 따라 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)의 결합으로 형성된 제3 유로부(157)는 서로 연결될 수 있다.
그리고 하우징(151)의 외면 중 어느 하나 이상에 제3 유로부(157)에 제3 유체를 공급할 수 있는 제3 유로 배관이 배치될 수 있다. 이러한 제3 유로 배관은 하나가 배치될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 복수 개가 배치될 수 있다. 복수 개의 제3 유로 배관 중 일부는 제3 유체를 공급하는 제3 유체 유입 배관으로 이용되고, 다른 일부는 제3 유체가 배출되는 제3 유체 배출 배관으로 이용될 수 있다. 그에 따라 제3 유체가 하우징(151) 내부에서 지속적으로 유동될 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 도면을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 대한 변형 예로, 제1 유입부(110)가 제1 블록(151a)에 배치된다. 본 실시예에서, 제1 블록(151a)에 제1 헤더(112)가 배치되고, 제1 헤더(112)에 제1 유입부(110)가 배치될 수 있다.
제1 실시예에서, 제1 유입부(110)는 내부에 헤더가 형성된 것에 대해 설명하였으며, 제1 실시예에 대한 변형 예로, 제1 헤더(112)가 제1 블록(151a)의 외면에 배치될 수 있다.
한편, 도 7 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기(10)에 대해 설명한다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기(10)에 대해 설명하면서, 제1 실시예에서와 동일한 설명은 생략한다.
인쇄기판부(150)는 하우징(151), 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)을 포함한다.
제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)은 결합되어 하우징(151) 내부에 배치될 수 있으며, 각각 대략 소정의 크기를 갖는 육면체 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)에는 제1 유로 및 제2 유로 중 어느 하나가 각각 형성될 수 있다.
제1 블록(151a)은 복수 개의 제1 삽입부(151aa)를 포함하고, 복수 개의 제1 삽입부(151aa)는 서로 소정의 간격을 가지도록 이격되어 배치될 수 있다. 이렇게 복수 개의 제1 삽입부(151aa)가 이격되어 배치됨에 따라 복수 개의 제1 삽입부(151aa) 사이에 복수 개의 제1 삽입홈(151ab)이 형성될 수 있다.
이러한 복수 개의 제1 삽입홈(151ab)은 각각 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 인접한 두 면이 개방된 상태로 형성될 수 있다. 따라서 복수 개의 제1 삽입홈(151ab)은 인접한 두 면이 개방되고 인접한 다른 두 면이 폐쇄된 형상을 가질 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 제1 실시예에서 제1 블록(151a)은 복수 개의 제1 삽입부(151aa)의 일 측이 서로 연결된 형상을 가지며, 제2 실시예에서 제1 블록(151a)은 복수 개의 제1 삽입부(151aa)의 일 측 및 제1 삽입부(151aa)의 일 측에 인접한 측면이 서로 연결된 형상을 가질 수 있다.
제2 블록(151b)은 제1 블록(151a)과 동일한 형상을 가질 수 있으며, 복수 개의 제2 삽입부(151ba)를 포함하고, 복수 개의 제2 삽입부(151ba)는 서로 소정의 간격을 가지도록 이격되어 배치될 수 있다. 이렇게 복수 개의 제2 삽입부(151ba)가 이격되어 배치됨에 따라 복수 개의 제2 삽입부(151ba) 사이에 복수 개의 제2 삽입홈(151bb)이 형성될 수 있다.
이러한 복수 개의 제2 삽입홈(151bb)은 각각 도 7 에 도시된 바와 같이, 인접한 두 면이 개방된 상태로 형성될 수 있다. 따라서 복수 개의 제2 삽입홈(151bb)은 인접한 두 면이 개방되고 인접한 다른 두 면이 폐쇄된 형상을 가질 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 제1 실시예에서 제2 블록(151b)은 복수 개의 제2 삽입부(151ba)의 일 측이 서로 연결된 형상을 가지며, 제2 실시예에서 제2 블록(151b)은 복수 개의 제2 삽입부(151ba)의 일 측 및 제2 삽입부(151ba)의 일 측에 인접한 측면이 서로 연결된 형상을 가질 수 있다.
제1 블록(151a)에 배치된 제1 유입부(110) 및 제1 배출부(120)는 제1 벽부를 통해 배치되며, 복수개의 제1 삽입부(151aa) 내부에 배치된 제1 유로부(153)와 연통될 수 있다. 그리고 제1 삽입홈(151ab)가 배치된 위치에는 제1 유입부(110) 및 제1 배출부(120)가 제1 벽부에 배치된다.
한편, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기(10)에 대해 설명한다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기(10)에 대해 설명하면서, 제1 실시예에서와 동일한 설명은 생략한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기(10)는, 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)을 포함한다. 이러한 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)은 서로 결합될 수 있으며, 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)이 결합되어 원자로 벽체(32)의 내부에 배치될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 노심(20)과 인쇄기판형 열교환기(10)가 함께 설치된 일체형 원자로를 예시적으로 참조하면, 일체형 원자로의 원자로 용기(30) 내부에 인쇄기판형 열교환기(10)가 설치될 수 있다. 원자로 용기(30)의 내부에 위치하는 제1 유체는 원자로 용기(30)의 상부에 설치되는 복수 개의 원자로 냉각재 펌프(40)에 의해 순환될 수도 있으며, 경우에 따라서는 원자로 냉각재 펌프(40)를 구비하지 않고 자연순환에 의해 순환될 수 있다.
인쇄기판형 열교환기(10)는 원자로 용기(30)의 내부에 배치되고, 원자로 벽체(32)에 의해 둘러싸인 상태로 배치될 수 있다. 이렇게 원자로 벽체(32) 내부에 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)이 결합된 상태로 배치될 수 있으며, 해당 원자로 벽체(32)의 내부에 제3 유체가 채워질 수 있다.
따라서 원자로 벽체(32) 내부에 제3 유체가 채워짐에 따라 제1 블록(151a)과 제2 블록(151b) 주변에 형성된 잔여 공간은 제3 유로부(157)로 이용될 수 있다. 또한, 제1 블록(151a)의 제1 삽입홈(151ab) 및 제2 블록(151b)의 제2 삽입홈(151bb) 내부의 잔여 공간도 제3 유로부(157)로 이용될 수 있다.
한편, 도 12를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기(10)에 대해 설명한다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기(10)에 대해 설명하면서, 제1 실시예에서와 동일한 설명은 생략한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄기판형 열교환기(10)는, 원자로 용기(30)에 부착된 별도의 압력 용기(50)에 설치될 수 있다. 압력 용기(50)는 원자로 용기(30)의 측면에 원자로 용기(30)와 연결된 상태로 배치될 수 있다. 이러한 압력 용기(50)는 원자로 용기(30)의 측면에 복수 개가 설치될 수 있다.
인쇄기판형 열교환기(10)는 압력 용기(50) 내부에 배치되고, 압력 벽체(52)에 의해 둘러싸인 상태로 배치될 수 있다. 이렇게 압력 벽체(52) 내부에 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b)이 결합된 상태로 배치될 수 있으며, 압력 벽체(52) 내부에 제3 유체가 채워질 수 있다.
압력 용기(50)의 내부에 제3 유체가 채워짐에 따라 제1 블록(151a) 및 제2 블록(151b) 주변에 형성된 잔여 공간은 제3 유로부(157)로 이용될 수 있다. 또한, 제1 블록(151a)의 제1 삽입홈(151ab) 및 제2 블록(151b)의 제2 삽입홈(151bb) 내부의 잔여 공간도 제3 유로부(157)로 이용될 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 실시예들에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
10: 열교환기
100: 바디
110: 제1 유입부 112: 제1 헤더
120: 제1 배출부
130: 제2 유입부 140: 제2 배출부
150: 인쇄기판부
151: 하우징
151a: 제1 블록
151aa: 제1 삽입부 151ab: 제1 삽입홈
151b: 제2 블록
151ba: 제2 삽입부 151bb: 제2 삽입홈
153: 제1 유로부 155: 제2 유로부
157: 제3 유로부
20: 노심
30: 원자로 용기 32: 원자로 벽체
40: 원자로 냉각재 펌프
50: 압력 용기 52: 압력 벽체

Claims (7)

  1. 제1 유체가 흐르는 복수 개의 제1 미세유로가 형성된 제1 유로부, 제2 유체가 흐르는 복수 개의 제2 미세유로가 형성된 제2 유로부 및 제3 유체가 채워지는 하나 이상의 제3 유로부가 형성된 인쇄기판부; 및
    상기 인쇄기판부의 적어도 일부를 수용하는 바디를 포함하고,
    상기 인쇄기판부는,
    하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치되는 제1 블록; 및
    상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 제1 블록과 결합되는 제2 블록을 포함하며,
    상기 제1 블록 및 상기 제2 블록 중 하나 이상에는 복수 개의 상기 제1 유로부 및 복수 개의 상기 제2 유로부가 형성되고,
    상기 제1 블록, 상기 제2 블록 및 상기 하우징의 내면 중 적어도 일부는 서로 이격되어 하나 이상의 상기 제3 유로부를 형성하는,
    열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 블록은 소정의 두께를 가지도록 수평 방향으로 연장되는 복수 개의 제1 삽입부를 포함하고,
    상기 제2 블록은 소정의 두께를 가지도록 수평 방향으로 연장되는 복수 개의 제2 삽입부를 포함하는,
    열교환기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 삽입부는, 복수 개의 상기 제1 삽입부의 사이에 복수 개의 제1 삽입홈이 형성되도록 각각 소정의 거리가 이격되어 배치되고,
    상기 복수 개의 제2 삽입부는, 복수 개의 상기 제2 삽입부의 사이에 복수 개의 제2 삽입홈이 형성되도록 각각 소정의 거리가 이격되어 배치되고,
    상기 제1 블록 및 상기 제2 블록은, 상기 복수 개의 제1 삽입부가 상기 복수 개의 제2 삽입홈에 소정의 간격이 이격되도록 삽입되고 상기 복수 개의 제2 삽입부가 상기 복수 개의 제1 삽입홈에 소정 간격이 이격되도록 삽입되어 결합되는,
    열교환기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 블록은 상기 복수 개의 제1 삽입부를 지지하는 제1 벽부를 포함하고, 상기 제2 블록은 상기 복수 개의 제2 삽입부를 지지하는 제2 벽부를 포함하며,
    상기 제1 삽입부는 상기 제1 벽부로부터 상기 제2 벽부를 향해 연장되고, 상기 제2 삽입부는 상기 제2 벽부로부터 상기 제1 벽부를 향해 연장되며,
    상기 복수 개의 제1 삽입부와 상기 복수 개의 제2 삽입부는 일 방향을 따라 배열되고,
    상기 복수 개의 제1 삽입홈은 상기 제1 삽입부가 연장되는 방향 및 상기 일 방향에 대하여 수직인 방향 중 하나 이상이 개방되도록 형성되고,
    상기 복수 개의 제2 삽입홈은 상기 제2 삽입부가 연장되는 방향 및 상기 일 방향에 대하여 수직인 방향 중 하나 이상이 개방되도록 형성된,
    열교환기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 적어도 일부는 노심 및 상기 노심을 냉각시키는 상기 제1 유체가 수용된 원자로 용기의 벽체 또는 상기 원자로의 내부 구조물인,
    열교환기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 적어도 일부는 노심 및 상기 노심을 냉각시키는 상기 제1 유체가 수용된 원자로 용기의 측면에 하나 이상 설치되는 압력 용기의 벽체인,
    열교환기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 유로부는 상기 제1 블록과 상기 하우징 사이의 공간 및 상기 제2 블록과 상기 하우징 사이의 공간 중 적어도 하나로 연장 형성되는,
    열교환기.
KR1020210146294A 2021-10-29 2021-10-29 인쇄기판형 열교환기 KR102582442B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210146294A KR102582442B1 (ko) 2021-10-29 2021-10-29 인쇄기판형 열교환기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210146294A KR102582442B1 (ko) 2021-10-29 2021-10-29 인쇄기판형 열교환기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230061744A KR20230061744A (ko) 2023-05-09
KR102582442B1 true KR102582442B1 (ko) 2023-09-25

Family

ID=86409066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210146294A KR102582442B1 (ko) 2021-10-29 2021-10-29 인쇄기판형 열교환기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102582442B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012117802A (ja) * 2010-11-09 2012-06-21 Denso Corp 熱交換器
JP2014186924A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Inoac Corp バッテリークーラー及びその製造方法
KR101891111B1 (ko) * 2016-08-24 2018-08-28 한국원자력연구원 열교환기 및 이를 구비하는 원전

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101565436B1 (ko) 2014-09-22 2015-11-03 한국원자력연구원 열교환기 및 이를 구비하는 원전
KR101677978B1 (ko) * 2014-12-30 2016-11-21 한국원자력연구원 모듈형 원자로 및 이를 구비하는 원전

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012117802A (ja) * 2010-11-09 2012-06-21 Denso Corp 熱交換器
JP2014186924A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Inoac Corp バッテリークーラー及びその製造方法
KR101891111B1 (ko) * 2016-08-24 2018-08-28 한국원자력연구원 열교환기 및 이를 구비하는 원전

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230061744A (ko) 2023-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10811152B2 (en) Heat exchanger and nuclear power plant comprising same
JP6333973B2 (ja) 熱交換器用プレートおよび熱交換器
KR102603033B1 (ko) 인쇄기판형 열교환기
JP2008121658A (ja) 排気ガス再循環装置
US9927184B2 (en) Heat exchanger
KR101891111B1 (ko) 열교환기 및 이를 구비하는 원전
CN104541121B (zh) 热交换器,特别是机动车辆发动机增压空气冷却器
EP3745072A1 (en) A dual media safety heat exchanger
JP2008286437A (ja) 熱交換器
JP5510027B2 (ja) Egrクーラー
JP5295737B2 (ja) プレートフィン型熱交換器
KR102582442B1 (ko) 인쇄기판형 열교환기
KR20160139725A (ko) 열교환기 및 이를 구비한 원전
JP2006200861A (ja) 多流体熱交換器
KR20210013827A (ko) 판형 열교환기
KR20180077122A (ko) 열교환기 및 이를 구비하는 원전
KR101869339B1 (ko) 열교환기 및 이를 구비한 원전
JP7119016B2 (ja) プレート式熱交換器
KR20180015503A (ko) 열교환기 및 이를 구비하는 원전
KR101551822B1 (ko) 증기발생기 및 이를 구비하는 원전
KR20160149592A (ko) 열교환기
KR101308432B1 (ko) 열교환기 모듈 장치
JP2019079836A (ja) 液冷式冷却装置
JP5868649B2 (ja) 振止部材取付構造および蒸気発生器
US10168112B2 (en) Heat exchanging apparatus and method for transferring heat

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant