KR20120072157A - 판형 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 기액분리 영역이 일체로 형성되어 소형화 가능하며, 과냉각 성능을 향상할 수 있는 판형 열교환기에 관한 것이다.

Description

판형 열교환기{Heat Exchanger}
본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 기액분리 영역이 일체로 형성되어 소형화 가능하며, 과냉각 성능을 향상할 수 있는 판형 열교환기에 관한 것이다.
근래 자동차 산업에 있어서 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 이루어지고 있으며 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 경량화ㆍ소형화 및 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다.
특히 차량용 공조시스템에 있어서, 대개 엔진룸 내부에서 충분한 공간을 확보하기 어려운 실정이기 때문에 상기 차량용 공조시스템을 구성하는 열교환기 등의 구성은 소형이면서도 효율을 높일 수 있는 기능이 요구되고 있다.
열교환기는 제1열교환매체와 제2열교환매체의 온도 차이를 이용하여 열교환되는 구성으로 액체와 기체 또는 액체와 액체 사이에 열교환하게 되며, 이 때, 상기 판형 열교환기가 고온ㆍ고압의 기체 상태인 열교환매체가 유입되어 열교환에 의해 액화열을 방출하면서 액체 상태로 응축된 후 배출되는 응축기로 이용될 수 있다.
한편, 냉각장치에서는, 액체 상태의 열교환매체가 주변에서 기화열만큼의 열량을 흡수하여 기화되는 증발기에 의해 실제 냉각 작용이 일어나게 된다. 상기 증발기로부터 압축기로 유입되는 기체 상태의 열교환매체는 압축기에서 고온 및 고압으로 압축되고, 상기 압축된 기체 상태의 열교환매체가 응축기를 통과하면서 액화되는 과정에서 주변으로 액화열이 방출되며, 상기 액화된 열교환매체가 다시 팽창밸브를 통과함으로써 저온 및 저압의 습포화 증기 상태가 된 후 다시 증발기로 유입되어 기화하게 되어 사이클을 이루게 된다.
상기 응축기로 이용 가능한 판형 열교환기(10)를 도 1에 도시하였다.
상기 도 1에 도시한 판형 열교환기(10)는 복수개의 플레이트가 적층되어 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 각각 유동되는 제1유동부 및 제2유동부가 형성되고, 제1열교환매체가 유입되는 제1입구파이프(21) 및 배출되는 제1출구파이프(22), 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(31) 및 배출되는 제2출구파이프(32)가 각각 형성된다.
그런데, 상기 응축기는 열교환 영역이 응축 영역과 과냉각 영역으로 분리되며, 열교환매체를 기액분리하여 기상 냉매는 상단으로, 액상 냉매는 하단으로 보내어 최종적으로는 액상 냉매만을 포집함으로써 과냉각을 유도하도록 하는 기액분리기(50)가 구비된다.
상기 기액분리기(50)는 별도의 구성으로서, 제1입구파이프(21), 제1출구파이프(22), 제2입구파이프(31), 제2출구파이프(32)외에, 상기 제1유동부와 기액분리기(50)를 연결하기 위한 제1연결파이프(41) 및 제2연결파이프(42)가 더 구비되어야 한다.
이에 따라, 상술한 바와 같은 판형 열교환기(10)는 별도의 기액분리기(50)가 구비되는 공간이 필요하며, 이를 연결하기 위한 파이프의 구성에 의해 그 구조가 복잡해져 소형화를 방해하게 된다.
또한, 종래의 판형 열교환기(10)는 기액분리기(50) 및 연결하기 위한 파이프(41,42)를 제작하고, 이를 연결하는 공정이 추가되므로 전체 생산 효율이 저하되는 문제점이 있다.
또, 상기 도 1에 도시한 판형 열교환기(10)는 제1열교환매체가 응축 영역 - 기액분리 영역 - 과냉각 영역을 통과하는데, 상기 응축 영역과 과냉각 영역이 상ㆍ하방향으로 서로 접하게 형성되므로 열전도가 직접 일어나 충분한 과냉각이 이루어지기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플레이트의 적층에 의하여 두 열교환매체가 열교환되는 응축 영역, 하나의 열교환매체 내부의 수분을 분리하는 기액분리 영역, 및 두 열교환매체의 열교환에 의해 과냉각을 유도하는 과냉각 영역을 일체로 형성할 수 있어, 소형화가 가능하며, 생산성을 향상할 수 있는 판형 열교환기를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 플레이트를 적층하는 간단한 구성으로서, 기액분리기를 형성하기 위한 별도의 파이프를 형성할 필요가 없으며, 이에 따라 판형 열교환기를 장착하기 위한 공간을 줄일 수 있어 공간효율성을 보다 높일 수 있는 판형 열교환기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 각각의 열교환매체 특성에 알맞게 패스를 조절 가능하여 두 열교환매체 간의 열교환을 충분히 이루어지도록 하고, 응축 영역과 과냉각 영역이 분리되어 과냉각이 효과적으로 이루어지도록 함으로써 열교환효율을 향상할 수 있는 판형 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 판형 열교환기(1000)는 각각 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 교대로 유동되는 제1유동부(100a) 및 제2유동부(100b)를 형성하도록 복수개 적층되는 플레이트(130); 상기 제1열교환매체가 유입되는 제1입구파이프(110) 및 배출되는 제1출구파이프(120); 상기 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(210) 및 배출되는 제2출구파이프(220)를 포함하는 판형 열교환기(1000)에 있어서, 상기 판형 열교환기(1000)는 상기 플레이트(130)가 수평방향으로 연장되어 일측이 응축 영역, 타측이 과냉각 영역을 형성하되, 상기 응축 영역과 과냉각 영역 사이의 일정 영역이 중공되어 상기 플레이트(130) 적층방향으로 공기가 유동되도록 중공부(102)가 형성됨으로써 상기 응축 영역과 과냉각 영역 사이의 열교환을 차단하는 열전달 차단 영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(130)는 상기 제1유동부(100a)가 상기 플레이트(130)의 적층방향으로 서로 연통되도록 중공되며 그 둘레가 상부 또는 하부 방향으로 돌출되는 제1접합부(141, 141')가 형성되는 제1연통홀(131) 내지 제3연통홀(133), 상기 제2유동부(100b)가 상기 플레이트(130)의 적층 방향으로 서로 연통되도록 중공되며 상기 제1접합부(141, 141')의 돌출방향과 반대 방향으로 돌출되는 제2접합부(142, 142')가 형성되는 제4연통홀(134) 및 제5연통홀(135)이 형성되고, 상기 제1연통홀(131) 및 제2연통홀(132)은 응축 영역에, 상기 제3연통홀(133)은 과냉각 영역에, 상기 제4연통홀(134)은 과냉각 영역 및 제5연통홀(135)은 상기 응축 영역에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(130)는 상기 과냉각 영역의 일정 영역이 플레이트(130)의 적층방향으로 연통되는 제6연통홀(136)이 형성되어 응축 영역의 제1유동부(100a)를 유동한 제1열교환매체가 제6연통홀(136)을 통과하면서 기액분리된 후, 과냉각 영역의 제1유동부(100a)를 유동하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제6연통홀(136)의 둘레는 상기 제1연통홀(131) 내지 제3연통홀(133)에 형성된 제1접합부(141, 141')와 동일한 방향으로 돌출된 제3접합부(143, 143')가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제1접합부(141) 및 제3접합부(143)가 하부방향으로 형성되고 상기 제2접합부(142)가 상부방향으로 형성된 제1플레이트(130a)와, 상기 제1접합부(141') 및 제3접합부(143')가 상부방향으로 형성되고 상기 제2접합부(142')가 하부방향으로 형성된 제2플레이트(130b)가 교대로 적층되되, 상기 제1플레이트(130a)와 제2플레이트(130b)는 이웃하는 제1접합부(141, 141'), 제2접합부(142, 142') 및 제3접합부(143, 143')가 각각 접합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(130)는 응축 영역의 일측에 제1연통홀(131) 및 제4연통홀(134), 응축 영역의 타측에 제2연통홀(132), 과냉각 영역의 일측에 제3연통홀(133) 및 제5연통홀(135), 과냉각 영역의 타측에 제6연통홀(136)이 형성되며, 상기 제2연통홀(132) 및 제6연통홀(136) 사이 영역에 형성되어 상기 중공부(102)와 함께 상기 제1유동부(100a) 공간을 응축 영역과 과냉각 영역으로 구획하는 구획부(101)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 플레이트(130)는 상기 구획부(101)가 상기 제1연통홀(131) 내지 제3연통홀(133)에 형성된 제1접합부(141, 141')의 돌출방향과 반대방향으로 형성되는 오목부(137) 또는 볼록부(138)에 의해 서로 접합되는 영역이 제1유동부(100a)의 응축 영역과 과냉각 영역을 구획하도록 형성되고, 상기 오목부(137) 및 볼록부(138)가 서로 접합되지 않는 영역이 제2열교환매체 연통로(320)를 형성하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 플레이트(130)는 적층방향으로 하측 일정 영역에 구획부(101)를 형성하기 위한 오목부(137) 및 볼록부(138)가 형성되지 않으며, 상기 영역을 통해 응축 영역의 제1열교환매체가 과냉각 영역으로 이동되는 제1열교환매체 연통로(310)를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제6연통홀(136)에 의해 형성된 내부 공간에 건조제(151) 및 필터(152)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제6연통홀(136)의 상측 또는 하측에 연통되며, 별도의 캡(153)이 개폐가능하게 결합되는 결합부(154)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제1연통홀(131) 또는 제2연통홀(132)의 폐쇄에 따라 제1열교환매체가 패스가 조절되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제2입구파이프(210)가 제4연통홀(134) 상측과 연결되고, 상기 제2출구파이프(220)가 제5연통홀(135) 상측과 연결되며, 상기 제2입구파이프(210)를 통해 제4연통홀(134)로 유입된 제2열교환매체는 과냉각 영역의 제2유동부(100b) 따라 이동되는 b-1영역; 및 상기 제2열교환매체 연통로(320)를 통해 이동된 제2열교환매체가 상기 응축 영역의 제2유동부(100b)를 따라 이동되는 b-2영역; 을 거쳐 상기 제2출구파이프(220)를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제1입구파이프(110)가 상기 제1연통홀(131)의 상측과 연결되고, 상기 제1출구파이프(120)가 제3연통홀(133)의 상측과 연결되며, 상기 제1입구파이프(110)를 통해 제1연통홀(131)로 유입된 제1열교환매체는 상기 제1연통홀(131)이 폐쇄된 영역까지 이동되면서 상기 제1유동부(100a)를 따라 상기 제2연통홀(132) 측으로 이동되는 a-1영역과, 상기 제2연통홀(132)을 따라 제2연통홀(132)이 폐쇄된 영역까지 이동되면서 상기 제1유동부(100a)를 따라 상기 제1연통홀(131) 측으로 이동되는 a-2영역과, 상기 제1연통홀(131)을 따라 이동되면서 상기 제1유동부(100a)를 따라 상기 제2연통홀(132) 측으로 이동되는 a-3영역을 포함하는 응축 영역; 상기 제1열교환매체 연통로(310)를 통해 상기 제6연통홀(136)로 유입되어 유동되는 기액분리 영역; 및 상기 기액분리 영역을 통해 기액분리된 제1열교환매체가 제1유동부(100a)를 따라 상기 제3연통홀(133) 측으로 이동되는 과냉각 영역; 을 거쳐 상기 제3연통홀(133)과 연결된 제1출구파이프(120)를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 판형 열교환기는 플레이트의 적층에 의하여 두 열교환매체가 열교환되는 응축 영역, 하나의 열교환매체 내부의 수분을 분리하는 기액분리 영역, 및 두 열교환매체의 열교환에 의해 과냉각을 유도하는 과냉각 영역을 일체로 형성할 수 있어, 소형화가 가능하며, 생산성을 향상할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 판형 열교환기는 플레이트를 적층하는 간단한 구성으로서, 기액분리기를 형성하기 위한 별도의 파이프를 형성할 필요가 없으며, 이에 따라 판형 열교환기를 장착하기 위한 공간을 줄일 수 있어 공간효율성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 판형 열교환기는 은 각각의 열교환매체 특성에 알맞게 패스를 조절 가능하여 두 열교환매체 간의 열교환을 충분히 이루어지도록 하고, 응축 영역과 과냉각 영역이 분리되어 과냉각이 효과적으로 이루어지도록 함으로써 열교환효율을 향상할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 판형 열교환기를 나타낸 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 사시도 및 분해사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 다른 분해사시도 및 하측 방향 단면도.
도 6 및 도 7은 상기 도 2에 도시한 판형 열교환기의 AA', 및 BB'방향 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 다양한 플레이트들을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 판형 열교한기의 제2열교환매체 흐름을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제1열교환매체 흐름을 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 다른 분해사시도를 나타낸 도면.
도 12 및 도 13은 각각 도 11에 도시한 판형 열교환기의 단면도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 판형 열교환기(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 판형 열교환기(1000)는 제1열교환매체가 유동되는 제1유동부(100a)와 제2열교환매체가 유동되는 제2유동부(100b)를 형성하는 복수개의 플레이트(130), 제1열교환매체가 유입되는 제1입구파이프(110)와 배출되는 제1출구파이프(120), 및 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(210)와 배출되는 제2출구파이프(220)를 포함하는 구성이다.
먼저, 상기 플레이트(130)는 복수개가 적층되어 교대로 제1유동부(100a)와 제2유동부(100b)를 형성하고, 동일 플레이트(130)에 의해 수평방향으로 응축 영역 및 과냉각 영역을 형성한다.
더욱 상세하게, 상기 플레이트(130)는 상기 응축 영역과 과냉각 영역 사이의 일정 영역이 중공되어 상기 플레이트(130) 적층방향으로 공기가 유동되도록 중공부(102)가 형성됨으로써 상기 응축 영역과 과냉각 영역 사이의 열교환을 차단하는 열전달 차단 영역이 형성된다.
상기 열전달 차단 영역은 상기 플레이트(130)에 중공부(102)가 형성되어 상기 플레이트(130)의 적층방향으로 공기가 유동됨으로써 응축 영역과 과냉각 영역 사이의 직접적인 열교환을 차단함으로써 과냉각 성능을 보다 높일 수 있도록 하는 것으로서, 아래에서 다시 설명한다.
이 때, 상기 과냉각 영역을 형성하는 플레이트(130)의 일정 영역이 플레이트(130)의 적층 방향으로 서로 연통되는 제6연통홀(136)이 형성되어 상기 응축 영역을 통과한 제1열교환매체가 상기 제6연통홀(136)을 통과하면서 기액분리된 후, 과냉각 영역의 제1유동부(100a)를 유동한다.
상기 플레이트(130)의 세부 구성을 설명하면, 상기 플레이트(130)는 제1열교환매체의 유동을 위한 제1연통홀(131) 내지 제3연통홀(133), 제2열교환매체의 유동을 위한 제4연통홀(134) 및 제5연통홀(135), 제1열교환매체의 기액분리를 위한 제6연통홀(136)이 형성된다.
먼저, 상기 판형 열교환기(1000)는 제1열교환매체와 제2열교환매체가 각각 유동되는 제1유동부(100a)와 제2유동부(100b)가 교번되어 형성되어야 하므로, 동일 플레이트(130)에서 상기 제1연통홀(131) 내지 제3연통홀(133)과, 상기 제4연통홀(134) 및 제5연통홀(135)의 둘레는 서로 다른 방향으로 돌출된다.
더욱 상세하게, 상기 제1연통홀(131) 내지 제3연통홀(133)은 제1유동부(100a)가 상기 플레이트(130)의 적층방향으로 서로 연통되도록 중공되며, 그 둘레가 상부 또는 하부 방향으로 돌출되는 제1접합부(141, 141')가 형성된다.
상기 제4연통홀(134) 및 제5연통홀(135)은 상기 제2유동부(100b)가 상기 플레이트(130)의 적층방향으로 서로 연통되도록 중공되며, 그 둘레가 상기 제1접합부(141, 141')의 돌출방향과 반대 방향으로 돌출되는 제2접합부(142, 142')가 형성된다.
또한, 상기 제4연통홀(134)은 상기 제1열교환매체가 유동되는 공간이므로, 그 둘레가 상기 제1연통홀(131) 내지 제3연통홀(133)에 형성되는 제1접합부(141, 141')와 동일한 방향으로 돌출되는 제3접합부(143, 143')가 형성된다.
이 때, 상기 제1연통홀(131) 및 제2연통홀(132)은 응축 영역에 형성되어 제1열교환매체의 흐름을 조절하며, 상기 제3연통홀(133) 및 제6연통홀(136)은 과냉각 영역에 형성되어 제1열교환매체의 흐름을 조절하고, 상기 제5연통홀(135)은 응축 영역에 상기 제4연통홀(134)은 과냉각 영역에 각각 형성되어 제2열교환매체의 흐름을 조절한다.
제1연통홀(131) 내지 제6연통홀(136)의 형성 위치는 도면에 도시된 예외에도 다양하게 조절될 수 있다.
도면에 도시한 형태는 제1연통홀(131)에 제1입구파이프(110)가 연결되어 제1열교환매체가 최초 유입되고, 상기 2연통홀 사이의 흐름을 통해 응축 영역을 형성하며, 상기 제6연통홀(136)에 의해 기액분리가 이루어지고, 상기 제3연통홀(133) 사이의 흐름을 통해 과냉각 영역을 형성한다.
또한, 제4연통홀(134)에 제2입구파이프(210)가 연결되어 제2열교환매체가 최초 유입되고, 제2유동부(100b) 영역 전체를 유동한 후, 상기 제5파이프에 연결된 제2출구파이프(220)를 통해 배출된다.
그 내부 흐름은 아래에서 다시 설명한다.
상기 판형 열교환기(1000)에 이용되는 플레이트(130)는 크게 상측에 제1유동부(100a)를 형성하는 제1플레이트(130a)와, 제2유동부(100b)를 형성하는 제2플레이트(130b)가 이용될 수 있다.
먼저, 상기 제1플레이트(130a)는 상기 제1접합부(141) 및 제3접합부(143)가 하부방향으로 형성되고, 상기 제2접합부(142)가 상부방향으로 형성된다.
상기 제2플레이트(130b)는 상기 제1플레이트(130a)와는 반대로 상기 제1접합부(141') 및 제3접합부(143')가 상부방향으로 형성되고, 상기 제2접합부(142')가 하부방향으로 형성된다.
도면에서, 상기 제1접합부(141, 141')에서 상기 제1플레이트(130a)에 형성되는 하측 방향으로 돌출된 제1접합부(141)를 도면부호 141로, 상기 제2플레이트(130b)에 형성되는 상측 방향으로 돌출된 제1접합부(141')를 도면부호 141'로 표시하였다.
또한, 상기 제2접합부(142, 142')에서 상기 제1플레이트(130a)에 형성되는 상측 방향으로 돌출된 제2접합부(142)를 도면부호 142로, 상기 제2플레이트(130b)에 형성되는 하측 방향으로 돌출된 제2접합부(142')를 도면부호 142'로 표시하였다.
아울러, 상기 제3접합부(143, 143')에서 상기 제1플레이트(130a)에 형성되는 하측 방향으로 돌출된 제3접합부(143)를 도면부호 143로, 상기 제2플레이트(130b)에 형성되는 상측 방향으로 돌출된 제3접합부(143')를 도면부호 143'로 표시하였다.
이 때, 상기 제1플레이트(130a) 및 제2플레이트(130b)는 교대로 적층되되, 이웃하는 제1접합부(141, 141'), 제2접합부(142, 142') 및 제3접합부(143, 143')가 각각 접합되어 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 흐름을 조절한다.
또한, 상기 제1열교환매체는 응축 영역의 열교환성능을 조절하기 위하여 상기 제1연통홀(131) 또는 제2연통홀(132)이 폐쇄된 플레이트(130)를 이용하여 다양한 패스를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 플레이트(130)는 제1입구파이프(110), 제1출구파이프(120), 제2입구파이프(210), 및 제2출구파이프(220)가 동일 방향으로 돌출되어 조립이 용이하도록, 상기 제1입구파이프(110)와 연결되는 제1연통홀(131), 제1출구파이프(120)와 연결되는 제1출구파이프(120), 상기 제2입구파이프(210)와 연결되는 제4연통홀(134), 및 제2출구파이프(220)와 연결되는 제5연통홀(135)이 플레이트(130)의 일측(도면에서 좌측)에 나란하게 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 도면을 참조로 설명하면, 상기 플레이트(130)는 플레이트(130)의 길이방향으로 일측 응축 영역에 상기 제1연통홀(131) 및 제5연통홀(135), 일측 과냉각 영역에 제3연통홀(133) 및 제4연통홀(134)이 형성되고, 타측 응축 영역에 제2연통홀(132), 타측 과냉각 영역에 제6연통홀(136)이 형성된다.
도 6은 도 2의 사시도에 표시한 AA' 방향 단면도로, 도면에서 상기 플레이트(130)의 일측에 제4연통홀(134), 제3연통홀(133), 제5연통홀(135) 및 제1연통홀(131)이 형성된 예를 도시하였다.
아울러, 상기 플레이트(130)의 둘레는 하측 방향 또는 상측 방향으로 돌출되어 적층에 의해 서로 접합되어 제1유동부(100a) 및 제2유동부(100b) 공간을 형성한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 상기 과냉각 영역이 동일 플레이트(130)가 수평방향으로 연장되어 구비됨으로써 종래에 비해 충분한 공간을 확보할 수 있으며, 과냉각 성능을 보다 향상할 수 있다.
이 때, 상기 응축 영역과 과냉각 영역은 구획부(101) 및 중공부(102)가 형성하는 열전달 차단 영역에 의해 구획된다.
또한, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 상기 구획부(101)가 일정 영역에만 형성되고, 나머지 영역에 중공부(102)가 형성되어 과냉 성능을 보다 높일 수도 있다.
더욱 상세하게, 도 2를 참조하면, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 상기 플레이트(130)의 일정 영역이 중공되어 상기 플레이트(130)의 적층방향으로 공기가 유동되며, 상기 응축 영역과 과냉각 영역을 분리하는 중공부(102)가 형성되며, 상기 중공부(102)에 의해 열전달 차단 영역이 형성된다.
상기 중공부(102)는 구획부(101)와 함께 응축 영역과 과냉각 영역을 분리하되, 상기 중공부(102)는 플레이트(130) 전체가 중공되어 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 수평방향으로 이동되지 않는다.
상기 중공부(102)가 형성된 영역은 상기 응축 영역과 과냉각 영역이 서로 접촉되지 않으므로 이에 따라 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 응축 영역 내부의 열교환매체에 의해 서로 열교환이 일어나 과냉각 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 판형 열교환기(1000)는 과냉각 성능을 높여 냉방 성능을 보다 향상할 수 있는 장점이 있다.
상기 구획부(101)가 형성되는 영역은 상기 제2연통홀(132)과 제6연통홀(136)의 사이 영역이다.
상기 플레이트(130)는 일정 영역에 구획부(101)가 형성되어 제1열교환매체의 응축 영역과 과냉각 영역을 분리하며, 일부 구간은 상기 구획부(101)가 형성되지 않아 상기 제1열교환매체가 연통되는 제1열교환매체 연통로(310)를 형성한다.
이 때, 상기 구획부(101)가 형성되지 않은 영역(제1열교환매체 연통로(310) 형성 영역)은 상기 제1입구파이프(110)가 형성된 측의 반대 방향인 도면에서 하측방향인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 구획부(101)는 제1접합부(141, 141')의 돌출방향과 반대방향으로 형성되는 오목부(137) 또는 볼록부(138)에 의해 서로 접합되는 영역에 의해 응축 영역과 과냉각 영역이 구획되고, 상기 오목부(137) 및 볼록부(138)가 서로 접합되지 않는 영역은 상기 제2열교환매체가 연통되는 제2열교환매체 연통로(320)를 형성한다.
이 때, 상기 제1접합부(141) 및 제3접합부(143)가 하측방향으로 형성된 제1플레이트(130a)는 볼록부(138)가 형성되며, 제2플레이트(130b)는 오목부(137)가 형성된다.
도 7을 참조로, 상기 플레이트(130)는 높이방향으로 제2유동부(100b)와 연통되는 구간은 제2열교환매체 연통로(320)를 형성하고, 상기 제1유동부(100a) 구간은 일정 구간에서 응축 영역과 과냉각 영역을 구분하고, 나머지 하측 구간에서 제1열교환매체 연통로(310)를 형성한다.
도 7에서 플레이트(130)의 형태를 보여주기 위하여 상기 제6연통홀(136) 내부에 구비되는 건조제(151) 및 필터(152)의 구성을 표시하지 않았다.
이 때, 상기 제1열교환매체 연통로(310)를 형성하는 플레이트(130)는 도 8 (g) 및 (h)에 도시한 바와 같이, 상기 오목부(137) 및 볼록부(138)에 의한 구획부(101)가 형성되지 않은 형태가 이용된다.
또한, 응축 영역과 과냉각 영역이 구분되는 부분에서 상기 플레이트(130)는 도 8 (a) 및 도 (b)에 도시한 바와 같이, 오목부(137) 및 볼록부(138)가 형성된 플레이트(130)가 이용되며, 상기 제1열교환매체 연통로(310)를 형성하기 위해서는 상기 오목부(137) 및 볼록부(138)가 형성되지 않은 플레이트(130)가 이용된다.
상기 제1열교환매체 연통로(310)는 응축 영역과 과냉각 영역의 제1유동부(100a)가 서로 연통되도록 하여 응축 영역의 제1열교환매체가 상기 과냉각 영역으로 이동되는 부분이다.
아울러, 도 8 (c) 내지 도 8 (f)는 응축 영역의 패스를 조절하기 위하여 각각 제1연통홀(131) 또는 제2연통홀(132)이 폐쇄된 플레이트(130)를 나타내었다.
이 때, 상기 도 8 (c)는 도 8 (a)에 도시한 플레이트(130)의 형태가 동일하되, 상기 제1연통홀(131)이 폐쇄된 플레이트(130)를, 도 8 (d)는 도 8 (a)에 도시한 플레이트(130)의 형태가 동일하되, 상기 제2연통홀(132)이 폐쇄된 플레이트(130)를 나타내었다.
또한, 상기 도 8 (e)는 도 8 (b)에 도시한 플레이트(130)의 형태가 동일하되, 상기 제1연통홀(131)이 폐쇄된 플레이트(130)를, 도 8 (d)는 도 8 (b)에 도시한 플레이트(130)의 형태가 동일하되, 상기 제2연통홀(132)이 폐쇄된 플레이트(130)를 나타내었다.
또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 열교환매체의 열교환효율을 높이기 위하여 상기 플레이트(130)는 비드가 형성될 수 있다.
상기 제6연통홀(136)은 상기 제1연통홀(131) 내지 제3연통홀(133)과 동일 방향으로 돌출되어 제1열교환매체가 유동되는 공간으로서, 응축 영역을 통과한 제1열교환매체가 유입되어 기액분리된다.
이 때, 기액분리 효과를 보다 높일 수 있도록 상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제6연통홀(136)에 의해 형성된 내부 공간에 건조제(151) 및 필터(152)가 구비될 수 있다. (도 4 및 도 5 참조)
아울러, 상기 건조제(151) 및 필터(152)의 교환이 용이하도록 상기 제6연통홀(136)의 상측 또는 하측에 연통되며 별도의 캡(153)이 개폐가능하게 결합되는 결합부(154)가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 판형 열교환기(1000)는 각 연통홀의 형성 위치, 제1입구파이프(110), 제1출구파이프(120), 제2입구파이프(210) 및 제2출구파이프(220)의 형성 위치, 제1열교환매체 연통로(310)가 형성되는 플레이트(130)의 개수, 제1연통홀(131) 및 제2연통홀(132)의 폐쇄여부 등을 조절하여 다양한 흐름을 가질 수 있다.
아래에서 본 발명의 판형 열교환기(1000) 내부를 유동하는 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 구체적인 유동에 대하여 설명한다.
먼저, 도 9는 본 발명에 따른 판형 열교환기(1000)의 제2열교환매체 흐름을 나타낸 도면으로, 상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제2입구파이프(210)가 제4연통홀(134) 상측과 연결되고, 상기 제2출구파이프(220)가 제5연통홀(135) 상측과 연결된다.
이 때, 상기 제2입구파이프(210)를 통해 제4연통홀(134)로 유입된 제2열교환매체는 과냉각 영역의 제2유동부(100b) 따라 이동되는 b-1영역; 및 상기 제2열교환매체 연통로(320)를 통해 이동된 제2열교환매체가 상기 응축 영역의 제2유동부(100b)를 따라 이동되는 b-2영역을 거쳐 상기 제2출구파이프(220)를 통해 배출된다.
즉, 상기 제2열교환매체는 상기 플레이트(130)의 적층 방향으로 전체 영역에서 동일한 흐름을 가지며, 상기 대략 "U"자 형태의 흐름을 갖는다.
상기 도 10은 본 발명에 따른 판형 열교환기(1000)의 제1열교환매체 흐름을 나타낸 도면으로, 상기 제2열교환매체의 흐름과 반대 방향으로 "U"자 흐름을 형성하되, 응축 영역, 기액분리 영역, 및 과냉각 영역을 포함하여 유동된다.
이 때, 상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제1입구파이프(110)가 상기 제1연통홀(131)의 상측과 연결되고, 상기 제1출구파이프(120)가 제3연통홀(133)의 상측과 연결되는 것이 바람직한데, 상기 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(210) 및 제2출구파이프(220)와 동일 방향으로 형성됨에 따라 파이프의 연결 구성을 간소화할 수 있는 장점이 있다.
이 때, 상기 제1입구파이프(110)를 통해 제1연통홀(131)로 유입된 제1열교환매체는 상기 제1연통홀(131)이 폐쇄된 영역까지 이동되면서 상기 제1유동부(100a)를 따라 상기 제2연통홀(132) 측으로 이동되는 a-1영역과, 상기 제2연통홀(132)을 따라 제2연통홀(132)이 폐쇄된 영역까지 이동되면서 상기 제1유동부(100a)를 따라 상기 제1연통홀(131) 측으로 이동되는 a-2영역과, 상기 제1연통홀(131)을 따라 이동되면서 상기 제1유동부(100a)를 따라 상기 제2연통홀(132) 측으로 이동되는 a-3영역을 포함하는 응축 영역; 상기 제1열교환매체 연통로(310)를 통해 상기 제6연통홀(136)로 유입되어 유동되는 기액분리 영역; 및 상기 기액분리 영역을 통해 기액분리된 제1열교환매체가 제1유동부(100a)를 따라 상기 제3연통홀(133) 측으로 이동되는 과냉각 영역; 을 거쳐 상기 제3연통홀(133)과 연결된 제1출구파이프(120)를 통해 배출된다.
더욱 상세하게, 도 11 내지 도 13은 도 10에 도시한 흐름을 갖는 판형 열교환기(1000)의 일 예를 나타낸 것으로서, 기본적으로 도 8 (a) 및 도 8 (b)에 도시한 플레이트(130)가 교번되어 적층되되, 상기 도 8 (c)에 도시한 플레이트(130) 1개와, 상기 도 8 (d)에 도시한 플레이트(130) 1개가 이용되어 응축 영역이 3패스를 갖도록 형성한 예를 나타내었다.
상기 a-1영역은 상기 제1입구파이프(110)를 통해 유입된 제1열교환매체가 상기 제1연통홀(131)이 폐쇄된 플레이트(130)까지 이동하면서 상기 제1유동부(100a)를 따라 이동되는 영역으로, 상기 제1연통홀(131)을 통해 이동된 제1열교환매체는 상기 제2연통홀(132)이 형성된 측으로 이동된다.
도 10에서 이해를 돕기 위하여 제1열교환매체의 일부 흐름을 화살표로 도시하였다.
상기 도 10에 흐름a로 표시한 부분은 상기 제1연통홀(131)이 폐쇄된 플레이트(130)의 상측 부분으로, 상기 제1연통홀(131)이 폐쇄된 플레이트(130)의 상측 부분이 형성하는 제1유동부(100a) 공간은 상기 열전달 차단 영역 및 구획부(101)를 형성하는 볼록부(138)에 의해 상기 과냉각 영역과 구분된 공간을 형성한다.
이에 따라, 상기 제1연통홀(131)을 통해 이동된 제1열교환매체는 폐쇄된 제1연통홀(131)에 의해 더 이상 아래영역으로 이동되지 못하고, 상기 제2연통홀(132)이 형성된 측으로 이동된다.
다시, 상기 제2연통홀(132)을 통해 하측방향으로 이동된 제1열교환매체는 상기 도 8 (d)에 도시한 바와 같이, 상기 제2연통홀(132)이 폐쇄된 플레이트(130)까지 이동되며, 상기 제1유동부(100a)를 따라 상기 제1연통홀(131)이 형성된 측으로 이동되어 a-2영역을 형성한다.
즉, 상기 도 10에 흐름b로 표시한 부분은 상기 제1연통홀(132)이 폐쇄된 플레이트(130)의 상측 부분으로, 상기 제2연통홀(132)을 통해 이동된 제1열교환매체는 폐쇄된 제2연통홀(132)에 의해 더 이상 아래영역으로 이동되지 못하고, 상기 제2연통홀(131)이 형성된 측으로 이동된다.
또한, 상기 제1연통홀(131)을 통해 하측방향으로 이동된 제1열교환매체는 최하측 플레이트(130)까지 이동되며, 상기 제1유동부(100a)를 따라 상기 제2연통홀(132)측으로 이동되어 a-3영역을 형성한다.
아울러, 도 11 내지 도 13은 도 10에 도시한 제1열교환매체가 3패스를 갖는 형태의 일 예를 나타낸 것으로서, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 도 8에 도시한 플레이트(130)의 다양한 조합에 의해 더욱 다양하게 형성가능하다.
또한, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 도 10에서 상기 응축 영역이 a-1영역 내지 a-3영역을 포함하는 3패스 흐름을 갖는 구성을 설명하였으나, 상기 제1연통홀(131) 또는 제2연통홀(132)이 폐쇄된 플레이트(130)의 사용 개수를 조절함으로써 단일 패스를 갖거나 3패스 이상으로 형성될 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 플레이트(130)를 형성하는 간단한 구조로서, 응축, 기액분리 및 과냉각이 동시에 이루어짐으로써 열교환성능을 향상할 수 있으며, 기액분리기를 별도로 형성함에 따른 파이프 등의 구성이 필요치 않아 소형화 및 공간 효율성을 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 본 발명에 따른 판형 열교환기
100a : 제1유동부 100b : 제2유동부
101 : 구획부 102 : 중공부
110 : 제1입구파이프 120 : 제1출구파이프
130 : 플레이트
130a : 제1플레이트
130b : 제2플레이트
131 : 제1연통홀 132 : 제2연통홀
133 : 제3연통홀 134 : 제4연통홀
135 : 제5연통홀 136 : 오목부
137 : 볼록부
141, 141' : 제1접합부 142, 142' : 제2접합부
143, 143' : 제3접합부
151 : 건조제 152 : 필터
153 : 캡 154 ; 결합부
210 : 제2입구파이프 220 : 제2출구파이프
310 : 제1열교환매체 연통로
320 : 제2열교환매체 연통로
a-1 내지 a-3 : 제1열교환매체의 응축 영역
b-1, 및 b-2 : 제2열교환매체의 열교환 영역

Claims (13)

  1. 각각 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 교대로 유동되는 제1유동부(100a) 및 제2유동부(100b)를 형성하도록 복수개 적층되는 플레이트(130); 상기 제1열교환매체가 유입되는 제1입구파이프(110) 및 배출되는 제1출구파이프(120); 상기 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(210) 및 배출되는 제2출구파이프(220)를 포함하는 판형 열교환기(1000)에 있어서,
    상기 판형 열교환기(1000)는
    상기 플레이트(130)가 수평방향으로 연장되어 일측이 응축 영역, 타측이 과냉각 영역을 형성하되, 상기 응축 영역과 과냉각 영역 사이의 일정 영역이 중공되어 상기 플레이트(130) 적층방향으로 공기가 유동되도록 중공부(102)가 형성됨으로써 상기 응축 영역과 과냉각 영역 사이의 열교환을 차단하는 열전달 차단 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트(130)는
    상기 제1유동부(100a)가 상기 플레이트(130)의 적층방향으로 서로 연통되도록 중공되며 그 둘레가 상부 또는 하부 방향으로 돌출되는 제1접합부(141, 141')가 형성되는 제1연통홀(131) 내지 제3연통홀(133),
    상기 제2유동부(100b)가 상기 플레이트(130)의 적층 방향으로 서로 연통되도록 중공되며 상기 제1접합부(141, 141')의 돌출방향과 반대 방향으로 돌출되는 제2접합부(142, 142')가 형성되는 제4연통홀(134) 및 제5연통홀(135)이 형성되고,
    상기 제1연통홀(131) 및 제2연통홀(132)은 응축 영역에, 상기 제3연통홀(133)은 과냉각 영역에, 상기 제4연통홀(134)은 과냉각 영역 및 제5연통홀(135)은 상기 응축 영역에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트(130)는 상기 과냉각 영역의 일정 영역이 플레이트(130)의 적층방향으로 연통되는 제6연통홀(136)이 형성되어 응축 영역의 제1유동부(100a)를 유동한 제1열교환매체가 제6연통홀(136)을 통과하면서 기액분리된 후, 과냉각 영역의 제1유동부(100a)를 유동하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제6연통홀(136)의 둘레는 상기 제1연통홀(131) 내지 제3연통홀(133)에 형성된 제1접합부(141, 141')와 동일한 방향으로 돌출된 제3접합부(143, 143')가 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제1접합부(141) 및 제3접합부(143)가 하부방향으로 형성되고 상기 제2접합부(142)가 상부방향으로 형성된 제1플레이트(130a)와, 상기 제1접합부(141') 및 제3접합부(143')가 상부방향으로 형성되고 상기 제2접합부(142')가 하부방향으로 형성된 제2플레이트(130b)가 교대로 적층되되,
    상기 제1플레이트(130a)와 제2플레이트(130b)는 이웃하는 제1접합부(141, 141'), 제2접합부(142, 142') 및 제3접합부(143, 143')가 각각 접합되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 플레이트(130)는
    응축 영역의 일측에 제1연통홀(131) 및 제4연통홀(134), 응축 영역의 타측에 제2연통홀(132), 과냉각 영역의 일측에 제3연통홀(133) 및 제5연통홀(135), 과냉각 영역의 타측에 제6연통홀(136)이 형성되며,
    상기 제2연통홀(132) 및 제6연통홀(136) 사이 영역에 형성되어 상기 중공부(102)와 함께 상기 제1유동부(100a) 공간을 응축 영역과 과냉각 영역으로 구획하는 구획부(101)가 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 플레이트(130)는
    상기 구획부(101)가 상기 제1연통홀(131) 내지 제3연통홀(133)에 형성된 제1접합부(141, 141')의 돌출방향과 반대방향으로 형성되는 오목부(137) 또는 볼록부(138)에 의해 서로 접합되는 영역이 제1유동부(100a)의 응축 영역과 과냉각 영역을 구획하도록 형성되고,
    상기 오목부(137) 및 볼록부(138)가 서로 접합되지 않는 영역이 제2열교환매체 연통로(320)를 형성하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 플레이트(130)는 적층방향으로 하측 일정 영역에 구획부(101)를 형성하기 위한 오목부(137) 및 볼록부(138)가 형성되지 않으며, 상기 영역을 통해 응축 영역의 제1열교환매체가 과냉각 영역으로 이동되는 제1열교환매체 연통로(310)를 형성하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제6연통홀(136)에 의해 형성된 내부 공간에 건조제(151) 및 필터(152)가 구비되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제6연통홀(136)의 상측 또는 하측에 연통되며, 별도의 캡(153)이 개폐가능하게 결합되는 결합부(154)가 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제1연통홀(131) 또는 제2연통홀(132)의 폐쇄에 따라 제1열교환매체가 패스가 조절되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제2입구파이프(210)가 제4연통홀(134) 상측과 연결되고, 상기 제2출구파이프(220)가 제5연통홀(135) 상측과 연결되며,
    상기 제2입구파이프(210)를 통해 제4연통홀(134)로 유입된 제2열교환매체는
    과냉각 영역의 제2유동부(100b) 따라 이동되는 b-1영역; 및
    상기 제2열교환매체 연통로(320)를 통해 이동된 제2열교환매체가 상기 응축 영역의 제2유동부(100b)를 따라 이동되는 b-2영역; 을 거쳐 상기 제2출구파이프(220)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 판형 열교환기(1000)는 상기 제1입구파이프(110)가 상기 제1연통홀(131)의 상측과 연결되고, 상기 제1출구파이프(120)가 제3연통홀(133)의 상측과 연결되며,
    상기 제1입구파이프(110)를 통해 제1연통홀(131)로 유입된 제1열교환매체는
    상기 제1연통홀(131)이 폐쇄된 영역까지 이동되면서 상기 제1유동부(100a)를 따라 상기 제2연통홀(132) 측으로 이동되는 a-1영역과, 상기 제2연통홀(132)을 따라 제2연통홀(132)이 폐쇄된 영역까지 이동되면서 상기 제1유동부(100a)를 따라 상기 제1연통홀(131) 측으로 이동되는 a-2영역과, 상기 제1연통홀(131)을 따라 이동되면서 상기 제1유동부(100a)를 따라 상기 제2연통홀(132) 측으로 이동되는 a-3영역을 포함하는 응축 영역;
    상기 제1열교환매체 연통로(310)를 통해 상기 제6연통홀(136)로 유입되어 유동되는 기액분리 영역; 및
    상기 기액분리 영역을 통해 기액분리된 제1열교환매체가 제1유동부(100a)를 따라 상기 제3연통홀(133) 측으로 이동되는 과냉각 영역; 을 거쳐 상기 제3연통홀(133)과 연결된 제1출구파이프(120)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101461872B1 (ko) * 2012-10-16 2014-11-13 현대자동차 주식회사 차량용 응축기
KR101461871B1 (ko) * 2012-10-19 2014-11-13 현대자동차 주식회사 차량용 응축기
DE102013214695A1 (de) * 2013-07-26 2015-01-29 Behr Gmbh & Co. Kg Kondensator
JP2016090217A (ja) * 2014-10-30 2016-05-23 株式会社デンソー 積層型熱交換器
CN107208944A (zh) * 2015-02-02 2017-09-26 株式会社电装 喷射器一体型热交换器
DE102019132955A1 (de) * 2019-12-04 2021-06-10 Hanon Systems Wärmeübertrager mit integriertem Trockner und Platte für einen Plattenwärmeübertrager

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018129988A1 (de) * 2018-07-09 2020-01-09 Hanon Systems Kompaktwärmeübertragereinheit und Klimaanlagenmodul, insbesondere für Elektrofahrzeuge

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101461872B1 (ko) * 2012-10-16 2014-11-13 현대자동차 주식회사 차량용 응축기
KR101461871B1 (ko) * 2012-10-19 2014-11-13 현대자동차 주식회사 차량용 응축기
DE102013214695A1 (de) * 2013-07-26 2015-01-29 Behr Gmbh & Co. Kg Kondensator
JP2016090217A (ja) * 2014-10-30 2016-05-23 株式会社デンソー 積層型熱交換器
CN107208944A (zh) * 2015-02-02 2017-09-26 株式会社电装 喷射器一体型热交换器
DE102019132955A1 (de) * 2019-12-04 2021-06-10 Hanon Systems Wärmeübertrager mit integriertem Trockner und Platte für einen Plattenwärmeübertrager
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