KR20090016581A - 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명인 열교환기는 금속 플레이트(6, 7)을 포함하고, 상기 플레이트는 프레스 성형되어 있고 반대 편에 위치하는 두 개의 측면부를 용접하여 한 쌍씩 조립되어 적층된 모듈 요소(2)를 형성하고, 상기 모듈 요소는 제1 유체용 및 제2 유체용 독립된 두 개의 순환로를 한정한다. 상기 모듈 요소의 두 금속 플레이트(6, 7)는, 미리 한정된 폭(L)에 걸쳐 서로 맞닿도록 평평하게 압착되고, 상기 조립체에 기계적 결합력을 확실히 하기 위하여 상기 폭을 따라 용접부(12)에 의해 접합되며, 밀봉 상태를 확실히 하기 위하여 상기 플레이트의 외부 에지를 따라 실행되는 또 다른 용접부(13)에 의해 접합된다. 상기 플레이트(6, 7)의 단부는 열교환 블럭을 형성하는 마주하는 연결 칸막이벽에 용접되고, 상기 연결 칸막이벽은 열교환기 본체에 있는 네 개의 코너 기둥에 설치된다.

용접부, TIG 용접, 플라즈마 용접, 스폿 용접, 전극 휠 용접, 역 아치형 폴드, 딤플링, 스웨이징, 병치, 연결 측벽, 모듈 요소, 조립체

Description

용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기{HEAT EXCHANGER WITH WELDED HEAT EXCHANGE PLATES}

본 발명은, 제1 유체와 제2 유체 사이의 열교환을 위하여 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기에 관한 것이다.

본 발명과 동일한 발명자에 의한 유럽 특허 공보 No. EP 0639258 B1에 이미 공지된 바와 같이, 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기는 조밀한 구조로 구성되며 상품명이 "HEATEX"(등록 상표)이고, 상기 열교환기는 반대 편에 위치하는 양 측면부를 용접하여 두 개씩 조립되고, 이로 인해 제1 유체와 제2 유체를 위한 각각의 독립된 두 개의 순환로를 한정하는 적층된 모듈 요소를 형성하는 미리 스웨이징 가공된(swaged) 금속 플레이트를 포함한다. 따라서, 연결된 모든 플레이트는, 직사각형 수평 단면인 열교환 블럭을 형성하고, 이로 인해 일반적으로 평행육면체인 열교환 블럭을 형성하고, 상기 평행육면체인 열교환 블럭은 열교환기의 프레임의 일부인 네 개의 기둥 또는 코너 직립재(corner upright)에 조립된다. 상기 적층된 모듈 요소의 개방 단부는 열교환 블럭의 마주하는 수직 연결 측벽에 형성된 개 구의 에지(edge)에 서로 나란히 위치되어 용접된다. 상기 열교환기는 상기 프레임의 직립재 위에 나사연결된 네 개의 옆문에 의해 폐쇄된다.

특히, 유럽 특허공보 No. EP 0639258 B1은, 적층된 모든 플레이트와 프레임으로 구성된 열교환 블럭 사이의 상이한 팽창율로 인한 응력을 코너 거터(corner gutter)로 제거하고, 상기 코너 거터는 상기 연결 측벽에 고정되고 상대적으로 슬라이딩할 수 있도록 상기 프레임의 직립재를 부분적으로 둘러싸도록 하는 해결책을 제공한다.

이러한 구성 배열로 인해, 유럽 특허공보 No. EP 0639258 B1은 온도에 따른 거동의 관점에서 바람직한 특성을 가지고, 또한 앞선 실시형태에 관해 유럽 특허공개공보 EP 0165179 A 및 EP 0186592 A에 기재된 바와 같이 용접된 플레이트를 가지는 열교환기들이 공지되어 있다.

그러나, 유럽 특허공보 No. EP 0639258 B1에 따른 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기는 여전히 특정 문제들을 가지고 있고, 따라서 상당한 열역학적 응력 하에 사용하기 위해서는 개선해야 한다.

특히, 열교환 블럭이 온도에 영향을 받을 때, 그 시점에서 지배적인 온도 구배로 인해, 상기 열교환 플레이트들은 길이방향으로, 즉 상기 플레이트들이 배열된 연결 측벽에 수직인 방향으로 팽창하려 한다. F/S 비로 대응되는 팽창 응력을 계산하고, 여기서 F는 팽창력이고 S는 상기 팽창 응력을 견디는 용접부의 단면적이다.

이러한 팽창이 매우 클 때, 상기 팽창 응력 또한 상당히 크고, 이는 모듈 요소에 결합된 두 플레이트를 연결하는 용접부의 파손을 야기하고, 이러한 파손은 상 기 열교환 플레이트와 인접 연결 측벽이 나란히 함께 위치하는 영역과 직각을 이루어 주로 일어난다.

따라서, 응력값을 파손 시점 아래의 값까지 낮추기 위하여 팽창력을 감소시키고 및/또는 용접부 단면적을 증가시킴으로써 파손이 잘 발생하는 위치에서의 응력값을 감소시키는 것이 적절하다.

따라서, 본 발명의 목적은, 온도에 따른 열교환기의 거동을 향상시키기 위하여 유럽 특허공보 No. EP 0639258 B1에 기재된 것과 같은 용접된 플레이트를 가지는 열교환기에 개선 사항을 제공하는 것과, 특히 팽창 응력의 영향으로 파손이 발생할 위험을 방지하는 것이다.

따라서, 본 발명의 핵심 주제는, 상기의 문제점을 해결하는 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기를 제공하는 것, 즉 제1 유체와 제2 유체 각각을 위한 독립된 두 개의 순환로를 한정하는 적층된 모듈 요소를 형성하기 위하여 서로 반대 쪽에 위치되는 양 측면부에서의 용접으로 두 장씩 조립되는 미리 스웨이징 가공된 금속 플레이트를 포함하고; 상기 열교환 플레이트의 단부를, 상기 플레이트에 수직이며 서로 마주하는 측벽에 형성된 개구의 에지에 서로 맞닿게 위치시킨 후 용접하여, 전체적으로 평행육면체인 열교환 블럭을 형성하고, 상기 열교환 블럭은 상기 열교환기의 프레임의 일부인 네 개의 기둥 또는 코너 직립재에 조립되는; 열교환기에 있어서, 조립된 플레이트의 측면부에서는, 각 모듈 요소를 구성하는 스웨이징 가공된 두 금속 플레이트가, 각 측면부에서 미리 한정된 폭에 걸쳐 서로 맞닿도록 평평하게 압착되고; 조립체를 기계적으로 결합시키기 위해 상기 폭에 형성된 제1 용접부에 의해 서로 접합되고; 상기 조립체를 밀봉시키기 위해 제2 용접부에 의해 상기 플레이트의 외부 에지를 따라 서로 접합되는; 것을 특징으로 하는 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 스웨이징 가공된 두 플레이트의 단부-대-단부(end-to-end) 조립체를, 상기 플레이트 중 하나에 그리고 심지어 양 플레이트 모두에 딤플링 공정(dimpling)을 실행하여 형성되는 특수 구성으로 대체하고, 이로 인해 두 플레이트는 모두 바람직하게는 15 mm 이상인 미리 한정된 폭에 걸쳐 병치(竝置, juxtaposed)되어 이중 용접부를 형성할 수 있게 된다.

스폿 용접 또는 레이져 용접 또는 전극 휠(electrode wheel) 용접으로 형성된 제1 용접부는 상기 조립체의 기계적 결합을 확실히 하고, 즉 압력에 대한 상기 조립체의 내구성을 보장한다. 바람직하게는 티그(TIG) 용접 방식의 또는 플라즈마(plasma) 용접 방식의 용접부인 제2 용접부는 상기 조립체의 부분에 밀봉상태를 보장한다. 따라서, 용접부의 전체 단면적은 매우 증가되어, 플레이트로 된 조립체를 훨씬 더 견고하게 한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기의 프레임의 각 기둥 또는 코너 직립재(直立材, upright)는 베벨이 형성된 내부 에지를 가지고, 인접한 연결 측벽은 상기 베벨이 형성된 에지 영역에서 상기 기둥 또는 코너 직립재에 연결된다.

따라서, 상기 열교환 플레이트가 팽창하려 할 때, 상기 열교환 플레이트는 연결 측벽과 함께 팽창할 수 있고, 이때 상기 연결 측벽은 기둥 또는 코너 직립재의 베벨이 형성된 에지에 의해 형성된 공간으로 휘어짐으로써 추가적인 변형 가능성을 포함한다. 따라서, 여기서 형성될 수 있는 연결 측벽의 휘어짐에 의해 팽창 응력은 매우 많이 흡수된다.

바람직한 추가적 구성 배열에 따르면, 각 연결 측벽은 자신의 양쪽 측면 영역에, 베벨이 형성된 에지 영역에서 상기 연결 측벽을 기둥 또는 코너 직립재를 연결하는 벨로우즈(bellows) 형태의 구조부를 포함한다. 상기 벨로우즈 형태의 구조부는 각각 일종의 사인파 형상인 두 개의 역 아치형 폴드(inverted fold)로만 구성될 수 있고, 본 발명의 목적에서 요구된 바와 같이 상기 벨로우즈 형태의 구조부는 열교환 플레이트의 종방향 팽창 방향에 수직 방향인 축을 따라 팽창을 용이하게 한다.

쉽게 말해서, 상기 기둥 또는 직립재의 베벨이 형성된 에지는 상기 연결 측벽이 휘어지는데 사용될 뿐만 아니라 상기 벨로우즈 형태의 구조부가 수용되고 변형되는데에도 사용되는 빈 공간을 제공한다.

어떠한 경우에든, 본 발명은 이하의 설명과, 일 예시로서 용접된 열교환 플레이트를 가지는 상기 열교환기의 일 실시예를 도시하는 첨부된 개략도에 의해 좀 더 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명을 따르는 유형의 열교환기를 조립하는 일반적인 원리를 나타내는, 분해 사시도 및 부분 개략도이고,

도 2는 플리이트의 측면부 중 하나에서 열교환기의 플레이트를 조립하는 종래 방법을 도시하는 단면도이고,

도 3은 도 2와 유사하지만 본 발명에 따른 조립 방법을 도시하는 단면도이고,

도 4는 측벽과 기둥 또는 코너 직립재를 연결하는 종래 방법을 도시하는, 열교환기의 코너 영역 중 하나의 단면도이고,

도 5는 도 4와 유사하지만 본 발명에 따른 연결 방법을 도시하는 단면도이고,

도 6은 본 발명에 따른 열교환기의 수평 단면도이고,

도 7은 도 6의 열교환기의 하부 부분을 상세하게 도시하는 사시도이다.

도 1에 따르면, 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기는 일반적으로 정사각형 또는 직사각형 형상인 일련의 모듈 요소(2)를 포함하고, 상기 모듈 요소는 적층되고, 상기 모듈 요소(2)에 수직 방향인 직사각형 형상이면서 마주하는 두 개의 연결 측벽(3) 사이에서 모든 상기 모듈 요소가 조립된다.

상기 모듈 요소(2)는 매우 긴 형상의 단면을 가지며, 상기 모듈 요소의 단부는 나란히 함께 배열되어 연결 측벽(3)에 배열된 평행 개구(4)의 에지에서 용접된 다.

상기 연결 측벽(3)은 자신의 종방향 에지(상기 예에서 수직 방향인 에지)를 따라 네 개의 기둥 또는 코너 직립재(5)에 조립된다. 상기 기둥 또는 코너 직립재(5)의 하단부 및 상단부는 각각 일반적으로 평행육면체 형상인 완성된 프레임을 형상하기 위하여 하부 지지대 및 상부 지지대(도 1에 도시되지 않음)에 조립된다.

문(도시되지 않음)에 의해 측면에서 폐쇄된 상기 프레임 내에서, 상기 모듈 요소(2) 모두는 그 자체가 일반적으로 평행육면체 형상인 열교환 블럭을 형성하고, 상기 열교환 블럭은 두 개의 독립적인 유체 순환로, 즉 상기 모듈 요소(2)로 구성된 제1 유체 순환로와 상기 모듈 요소(2) 사이에 위치하는 빈 공간으로 형성된 제2 유체 순환로를 한정한다. 또한, 상기와 같이 형성된 두 개의 유체 순환로를 위해 유입구와 유출구가 제공된다.

이러한 유형의 열교환기를 더 상세히 설명하기 위하여, 상기한 유럽 특허공보 No. EP 0 639 258 B1을 참고할 수 있다.

도 2 및 3에 따르면, 모듈 요소(2)는 각각, 반대 쪽에 위치하는 양 측면부에서 두 개의 금속 플레이트(6, 7)의 조립체로 구성되고, 상기 두 금속 플레이트 중 하나 이상의 플레이트는 미리 스웨이징 가공되어 있다.

보다 상세하게는, 도 2는 측면부 중 하나에서(나머지 하나의 측면부는 대칭형으로 형성되어 있음) 두 플레이트(6, 7)를 조립하는 종래 방법을 도시하고 있다. 상기 예에서, 두 플레이트(6, 7)는 각각 하나의 플레이트가 다른 하나의 플레이트 쪽으로 45˚로 꺾여 있고, 하나의 플레이트를 다른 하나의 플레이트에 맞닿게 하여 티그(TIG) 용접 방식의 단일 종방향 용접부(8)가 플레이트의 에지를 따라 상기 두 플레이트(6, 7)를 결합시킨다.

상기 모듈 요소(2)의 한 쪽 측면부를 더 상세히 고려해 볼 때, 도시된 실시예(여기서 플레이트의 두께는 1.5 mm임)에서 2 x 2.8 mm x 1.5 mm 또는 8.4 ㎟인 단면적에 걸쳐 상기 모듈 요소의 단부를 연결 측벽에 용접 조립하고, 이러한 용접 조립체는 상기 종방향 용접부(8)에 직각인 지점에서 응력 집중을 가진다.

도 3은 본 발명에 의해 제안된 해결책을 도시하고 있다. 플레이트 중 하나의 플레이트(6)는 모듈 요소(2)의 측면부 영역에서 평평한 형상을 유지하는 반면에, 나머지 플레이트(7)는 딤플링 공정(dimpling)으로 형성되고, 즉 상기 나머지 플레이트(7)는 예를 들어 45˚를 형성하는 제1 폴드(fold, 9)를 가지고, 상기 나머지 플레이트에서 상기 제1 폴드 다음에는 예를 들어 상기 제1 폴드 방향과 반대 방향으로 45˚를 형성하는 제2 폴드(10)가 형성되고, 이로 인해 문제의 상기 나머지 플레이트(7)의 주 평면에 평행하면서 폭 L인 측방향 밴드(11)를 형성한다.

폭 L인 상기 측면 밴드(11)로 인해, 상기 플레이트 7은 상기 플레이트 6의 측면 영역에 맞닿도록 완전히 압착된다. 이때, 상기 두 플레이트(6, 7)는, 폭 L에서 상기 조립체의 기계적 강도를 확실히 하는 스폿 용접 또는 레이져 용접 또는 전극 휠 용접으로 형성될 수 있는 제1 용접부(12)로 서로 결합된다.

또한 상기 두 플레이트(6, 7)는 두 플레이트의 외부 에지를 따라 주로 티그(TIG) 용접 방식의 용접부인 제2 용접부(13)로 결합되고, 상기 실시예에서 상기 제2 용접부에 의해 확실히 밀봉되게 한다.

바람직하게는, 따라서 상기 두 플레이트(6, 7)은 15 mm 이상인 폭 L에 걸쳐 상기 모듈 요소(2)의 측방향 영역에 병렬식으로 배열된다.

상기 폭 L이 정확하게 15 mm이고 그 외 나머지 치수들은 도 2에서와 동일한 경우, 본 발명에 따른 실시예는 상기 모듈 요소(2)의 단부를 상기 연결 측벽에 조립시켜 달성되고, 이 경우 용접부 단면적은: 종래의 조립 방법에서 획득된 8.4 ㎟ 대신에 [(2 x 15) + 5.6 + 4] x 1.5 또는 59.4 ㎟이다. 따라서 기계적 강도가 높은 용접부 단면적은 종래 기술의 7배 이상이 되고, 즉 600 % 이상 증가된다.

도 4는 연결 측벽(3)에 조립된 모듈 요소(2)의 일부와 열교환기의 프레임의 일부인 기둥 또는 코너 직립재(5)를 도시하는, 열교환기의 코너 영역 중 하나의 코너 영역의 수평 단면도를 나타낸다. 더 상세하게는, 이러한 도 4는 상기 연결 측벽(3)과 상기 기둥 또는 코너 직립재(5)를 연결하는 종래의 방법을 도시하고, 상기 기둥 또는 코너 직립재는 통상적으로 정사각형 단면을 가진다. 이러한 경우에, 상기 연결부는 두 지점 P1과 P2에서 강성을 가지고, 이러한 강성은 열교환 플레이트가 화살표 F 방향으로 종방향 자유 팽창하는 것을 저지한다.

도 5는 본 발명에 의해 제안된 해결책을 도시한다. 이러한 해결책은 상기 기둥 또는 코너 직립재(5)의 내부 에지에 베벨(bevel)을 형성한다는 사실에 있다. 더 상세하게는, 그 자체가 삼각형 단면의 빈 공간(17)을 형성하는 베벨(16)을 형성하도록 상기 기둥 또는 직립재(5)의 인접한 두 면(14, 15) 사이에 형성된 45˚ 절단면이 10 mm 이상인 폭에 걸쳐 형성되어 있다.

따라서, 상기 모듈 요소(2)가 화살표 F 방향으로 팽창하려 할 때, 상기 모듈 요소는 인접한 연결 측벽(3)과 함께 이동할 수 있고, 상기 연결 측벽은 상기 빈 공간(17)으로 삽입됨으로써 휘어질 수 있으며, 강성을 가지는 제1 지점 P1은 제거될 수 있다. 따라서 팽창 응력은 상기 연결 측벽(3)의 휘어짐(bending)으로 인해 매우 많이 흡수된다.

게다가, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 연결 측벽(3)은 각 측면 영역에서 벨로우즈(bellows) 형태의 구조부로 상기 기둥 또는 코너 직립재(5)에 연결되고, 상기 벨로우즈는 두 개의 역 아치형(inverted) 폴드(18, 19)로 구성되고, 상기 측벽(3)에 사인파(sinewave) 외형(수평 단면도에 도시됨)을 제공한다. 상기 벨로우즈 형태의 구조부는 탄력성을 가지는 추가 영역을 제공하고, 필요한 경우 열교환 블럭이 화살표 F의 방향에 수직 방향인 축을 따라 팽창하는 것을 더 용이하게 한다.

또한, 이에 대해 더 상세히 나타내는 도 6 및 도 7은, 반대 편에 위치하는 양 측면부에서 열교환 블럭이 팽창하도록 상기 열교환기의 하부와 상부에 제공되는 추가적인 구성 배열을 도시한다. 상기 실시예에, 프레임의 하부 지지대는 20으로 표시되어 있고, 각 연결 측벽(3)의 하부에서 상기 연결 측벽(9)은 개구(4)에서 시작되어 하부 지지대(20) 위의 수평면까지 꺾여 있는 일 부분(21)을 포함하고, 상기 일 부분(21)은 하부 지지대에 부착되어 있다. 상기 일 부분(21)에는, 이러한 위치에서 팽창을 흡수할 수 있는 종방향 폴드(22)가 형성되어 있다. 당연히, 이와 유사한 구성 배열이 상기 열교환기의 상부 부분에 제공될 수 있다.

상기 열교환기는, 보스(boss)들로 이루어진 또는 디시(dish)들로 이루어진 망조직이 제공된 스웨이징 가공된 플레이트를 가지고, 또는 평행한 리브(rib) 또는 홈을 가지는 스웨이징 가공된 플레이틀 가지고, 또는 적절한 받침 블럭이 제공된 매끄러운 플레이트를 가지고, 그 자체가 공지된 모든 구성에 따라 동일하게 생산될 수 있다. 상기 열교환 플레이트는, 예를 들어 스테인리스 강으로 이루어진 단순 금속 시트(sheet)로 구성될 수 있다. 특수한 적용 실시예에서, 상기 열교환 플레이트는 또한 샌드위치 금속 시트라고 불리는 금속 시트로 구성될 수 있고, 상기 샌드위치 금속 시트의 한쪽 면은 압력에 대한 내구성을 확실히 할 수 있는 충분한 두께를 가지는 스테인리스 강 지지층으로 이루어지고, 나머지 한쪽 면은 특히 니켈에 기초한 또는 탄탈(tantalum)에 기초한 또는 지르코늄(zirconium)에 기초한 합금 또는 귀금속으로 이루어져 있을 수 있다. 본 발명의 구성 배열은 상기 샌드위치 금속 시트를 함께 조립하기에 특히 적절하다. 엄밀히 말해서, 통상의 기술을 가지고 상기 금속 시트를 단부-대-단부 용접하는 동안, 마이그레이션 효과(migration effect)에 의해 융해된 금속 중심부에 페라이트(ferrite)가 발생할 위험이 존재한다. 이때, 부식의 위험이 상당하며, 형성된 용접부는 상기 귀금속의 특성을 가지지 못한다. 반면에, 상기 실시예에서는, 도 3에 도시된 바와 같이 샌드위치 유형의 금속 시트(6, 7)를 사용하여 본 발명의 기술을 적용함으로써, 귀금속층은 스테인리스 강 지지층보다 더 돌출되어 있고, 그리고 일 부분에는 조립체를 확실히 결합시키는 스폿 용접부(12)를 형성하고 다른 일 부분에는 각 스테인리스 강 지지층보다 더 돌출되어 있는 귀금속 또는 합금의 두 층 사이의 중첩 영역(overlap)에만 티그(TIG) 용접 방식의 밀봉 용접부(13)를 형성할 수 있다.

본 발명에 의해 생산된, 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기는, 화학 및 제약 산업, 농업 관련 산업, 가열 설비 산업 등과 같은 다양한 분야에서 산업적으로 사용할 수 있다.

두 말할 필요도 없이, 그리고 상기 내용에 무관하게, 본 발명은 오로지 예시로서 앞서 기재된 열기관의 실시예에 제한되지 않고; 오히려 본 발명은 동일한 원리를 가지는 모든 실시예와 모든 응용변형 실시예를 포함한다. 특히 이러한 방식으로, 사용자는:

- 특히 일반적으로 정사각형 또는 직사각형 형상을 가지고 모든 용접가능한 물질로 구성되고, 모든 형상 및 크기로 열교환 플레이트를 생산함으로써; 그리고,

- 예를 들어 플라즈마 용접 방식으로 제2 용접부를 형성하는 것과 같은 적절한 모든 방법을 사용하여, 제1 용접부 또는 제2 용접부일 수 있는 상기 플레이트의 용접부를 형성함으로써; 그리고,

- 상기 연결 측벽이 반드시 프레임에 용접되도록 할 것이 아니라 기둥에 설치된 중간 부분에 용접될 수 있도록, 특히 상기 중간 부분이 베벨이 형성된 에지와 상기 베벨에 인접한 면에 걸쳐 왕복 이동할 수 있고 바로 옆의 면보다 더 돌출되어 있을 수 있도록, 상기 연결 측벽의 연결부와 상기 프레임의 직립재 또는 기둥을 변화시킴으로써; 그리고,

- 직립재 및 기둥이라는 용어가 순수히 구조적 의미를 가지기는 하지만 수직 방향을 의미하는 것이 아닌 경우의 상기 적용예에 따라, 수직 방향이 아니라 수평 방향에 위치되어 있는 열교환기를 사용함으로써;

본 발명의 범위를 벗어나지 않게 사용할 수 있다.

Claims (9)

1. 미리 스웨이징 가공된 금속 플레이트(6, 7)를 포함하는, 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기로서, 상기 금속 플레이트는 서로 반대 쪽에 위치되는 양 측면부에서의 용접으로 두 장씩 조립되어 각각 제1 유체와 제2 유체를 위한 독립된 두 개의 순환로를 한정하는 적층된 모듈 요소(2)를 형성하고; 상기 열교환 플레이트(6, 7)의 단부를 상기 플레이트에 수직이며 서로 마주하는 연결 측벽(3)에 형성된 개구(4)의 에지에 서로 맞닿게 위치시킨 후 용접하여, 전체적으로 평행육면체인 열교환 블럭을 형성하고, 상기 열교환 블럭은 상기 열교환기의 프레임의 일부인 네 개의 기둥 또는 코너 직립재(5)에 조립되는; 열교환기에 있어서,

   각 모듈 요소(2)를 구성하는 상기 스웨이징 가공된 플레이트(6, 7)는, 미리 한정된 폭(L)에 걸쳐 서로 맞닿도록 평평하게 압착되고, 상기 조립체를 기계적으로 결합시키기 위해 상기 폭(L)에 형성된 제1 용접부(12)에 의해 서로 접합되고, 상기 조립체를 밀봉시키기 위해 상기 플레이트의 외부 에지를 따라 제2 용접부(13)에 의해 서로 접합되는 것을 특징으로 하는 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 두 플레이트(6, 7)는, 15 mm 이상인 미리 한정된 폭(L)에 걸쳐 서로 병치되어 있는 것을 특징으로 하는 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제1 용접부(12)는, 스폿 용접 또는 레이져 용접 또는 전극 휠 용접으로 형성되는 것을 특징으로 하는 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제2 용접부(13)는, 티그(TIG) 용접 방식의 또는 플라즈마 용접 방식의 용접부인 것을 특징으로 하는 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 열교환기의 프레임의 각 기둥 또는 코너 직립재(5)는 베벨이 형성된 내부 에지(16)를 가지고, 인접한 연결 측벽(3)은 상기 베벨이 형성된 에지(16)의 영역에서 상기 기둥 또는 코너 직립재(5)에 연결되는 것을 특징으로 하는 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 각 기둥 또는 코너 직립재(5)의 베벨(16)은, 10 mm 이상의 폭에 걸쳐 인접한 두 면(14, 15) 사이에 형성된 45˚ 절단면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 베벨이 형성된 에지(16)의 영역에서 상기 연결 측벽을 상기 기둥 또는 코너 직립재(5)에 연결시키기 위하여, 상기 각 연결 측벽(3)은 자신의 양쪽 측면 영역에서 벨로우즈 형태의 구조부(18, 19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기.
8. 제7항에 있어서,

   상기 연결 측벽(3)의 벨로우즈 형태의 구조부는 각각, 일종의 사인파 형상을 형성하는 두 개의 역 아치형 폴드(18, 19)로 구성되는 것을 특징으로 하는 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 열교환 플레이트(6, 7)는, 각각 한쪽 면이 스테인리스 강 지지층으로 이루어져 있고 다른 한쪽 면이 박판 귀금속 또는 합금으로 이루어져 있는 샌드위치 금속 시트로 구성되고; 상기 밀봉 용접부(13)는, 각각의 상기 스테인리스 강 지지층보다 더 돌출되어 있는 귀금속 또는 합금의 두 층 사이의 중첩 영역에만 형성되는 것을 특징으로 하는 용접된 열교환 플레이트를 가지는 열교환기.

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