KR20120083599A - Plate heat exchanger - Google Patents

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KR20120083599A
KR20120083599A KR1020110004795A KR20110004795A KR20120083599A KR 20120083599 A KR20120083599 A KR 20120083599A KR 1020110004795 A KR1020110004795 A KR 1020110004795A KR 20110004795 A KR20110004795 A KR 20110004795A KR 20120083599 A KR20120083599 A KR 20120083599A
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안맹익
강동욱
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주식회사 신우오에스
안맹익
강동욱
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Abstract

PURPOSE: A plate-shaped heat exchanger is provided to improve heat exchanging efficiency by heat-exchanging homogeneous state of gas and liquid in a second channel forming groove portion. CONSTITUTION: A plate-shaped heat exchanger comprises a heat exchanging plate(300), a first channel forming groove portion(310a), a mixing groove portion(320), and a second channel forming groove portion(310b). The first channel forming groove portion is formed for heat exchanging between fluids. The mixing groove portion is installed in the rear portion of the first channel forming groove portion for the mixing of the fluids passing through the first channel forming groove portion. The second channel forming groove portion is installed for heat exchanging between fluids passing through laminated heat exchanging plates.

Description

판형 열교환기{PLATE HEAT EXCHANGER}Plate Heat Exchanger {PLATE HEAT EXCHANGER}

본 발명은 다수의 열교환판들이 적층 결합되는 판형 열교환기에 관련되는 기술이다.
The present invention relates to a plate heat exchanger in which a plurality of heat exchange plates are laminated and bonded.

다양한 종류의 열교환기가 있지만 판형 열교환기는 비교적 소형이면서도 열교환 효율이 뛰어난 것으로 알려져 있어 여러 분야에서 사용된다.Although there are various types of heat exchangers, plate heat exchangers are known for their relatively small size and excellent heat exchange efficiency.

판형 열교환기는 자동차나 냉매시스템 등에 사용될 수 있고 보통 제1유체와 제2유체간에 열교환이 이루어지도록 한다.Plate heat exchangers can be used in automobiles, refrigerant systems and the like and usually allow heat exchange between the first and second fluids.

판형 열교환기, 특히 냉매시스템용 판형 열교환기의 가장 큰 문제점은 액상의 제1유체(냉매)가 열교환 과정에서 부분적(국부적)으로 증발됨에 따라 기체에 의하여 제1유체의 흐름이 전체적으로 고르게 분배되지 않으며, 아울러 제1유체가 기체로 변한 부위에서는 액상의 제1유체보다 열교환 능력이 현격히 저하되어 전체적으로 열교환기의 효율을 떨어뜨리게 된다는 것이다.The biggest problem of plate heat exchangers, especially plate heat exchangers for refrigerant systems, is that the flow of the first fluid is not evenly distributed by the gas as the liquid first fluid (refrigerant) is partially (locally) evaporated during the heat exchange process. In addition, the heat exchange capacity of the first fluid is changed to gas is significantly lower than that of the liquid first fluid, thereby reducing the efficiency of the heat exchanger as a whole.

첨부되는 도 1은 일반적인 판형 열교환기의 개략적인 구성을 보여주는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of a general plate heat exchanger.

통상적으로 상부커버(100)와 하부커버(200) 사이에 다수개의 열교환판(300)들이 적층되며, 각 열교환판(300)들에는 유체의 흐름을 위한 채널형성홈(310)들이 형성된다. 채널형성홈(310)들은 다양한 형상이 될 수 있지만 어느 일측에서 타측을 향하는 화살표 형상이 될 수 있다.Typically, a plurality of heat exchange plates 300 are stacked between the upper cover 100 and the lower cover 200, and channel forming grooves 310 for fluid flow are formed in each heat exchange plate 300. The channel forming grooves 310 may have various shapes, but may have an arrow shape from one side to the other side.

그리고 상부커버(100)의 네 모서리 부근에 하나씩의 구멍이 형성되고 각 열교환판(300)들의 네 모서리 부근에도 하나씩의 구멍이 형성된다. 상하 적층되는 열교환판(300)들은 서로 180도 회전된 상태로 결합이 되며 채널형성홈(310)이 이루는 화살표 방향은 반대가 된다.One hole is formed near four corners of the upper cover 100, and one hole is formed near four corners of the heat exchange plates 300. The heat exchanger plates 300 stacked up and down are coupled to each other by being rotated 180 degrees, and the direction of the arrow formed by the channel forming grooves 310 is reversed.

상부커버(100)의 구멍 중 어느 하나가 제1유입포트(110)가 되고 제1유입포트(110)와 대각선방향의 구멍이 제2유입포트(120)가 된다. 제1유입포트(110)와 인접한 수평방향에 형성되는 구멍은 제2배출포트(140)가 되고 제2배출포트(140)와 대각선을 이루는 구멍이 제1배출포트(130)가 된다.One of the holes of the upper cover 100 becomes the first inflow port 110 and the first inflow port 110 and the hole in the diagonal direction become the second inflow port 120. The hole formed in the horizontal direction adjacent to the first inflow port 110 becomes the second discharge port 140 and the hole forming a diagonal with the second discharge port 140 becomes the first discharge port 130.

제1유입포트(110)와 연통되는 열교환판(300)의 구멍들은 제1유체가 하향되는 제1하향홀(H1)이며, 제1배출포트(130)와 연통되는 구멍들은 제1상향홀(H2)이되고, 제2유입포트(120)와 연통되는 구멍들은 제2유체가 하향되는 제2하향홀(H3)이 되고, 제2배출포트(140)와 연통되는 구멍들은 제2상향홀(H4)이 된다.The holes of the heat exchange plate 300 communicating with the first inlet port 110 are first downward holes H1 through which the first fluid is downward, and the holes communicating with the first discharge port 130 are first upward holes (1). H2), and the holes communicating with the second inflow port 120 become the second downward hole H3 through which the second fluid is downward, and the holes communicating with the second discharge port 140 correspond to the second upward hole (H2). H4).

제1유체는 제1하향홀(H1)을 따라 이동하되 제1열교환판(300a)과 제2열교환판(300b) 사이에서 제1상향홀(H2)을 향해 수평흐름이 발생된다. 반면 제2열교환판(300b)과 제3열교환판(300c) 사이에서는 제2유체의 수평흐름이 발생된다. 즉, 열교환판들 사이 사이에서 서로 반대되는 방향으로 제1유체와 제2유체의 수평흐름이 발생됨에 따라 열교환이 이루어질 수 있다.The first fluid moves along the first downward hole H1, and a horizontal flow is generated between the first heat exchange plate 300a and the second heat exchange plate 300b toward the first upward hole H2. On the other hand, a horizontal flow of the second fluid occurs between the second heat exchange plate 300b and the third heat exchange plate 300c. That is, heat exchange may occur as the horizontal flow of the first fluid and the second fluid occurs in directions opposite to each other between the heat exchange plates.

한편, 열교환판들(300) 사이에 형성되는 채널들은 복잡한 유로를 이루게 되기 때문에 유체는 넓게 퍼지면서 이동된다.On the other hand, since the channels formed between the heat exchange plates 300 form a complicated flow path, the fluid is widely spread and moved.

본 발명과 관련되는 종래기술로 대한민국 공개특허번호 제10-1999-0066955호의 기술이 알려져 있으며, 도 2는 이에 따른 채널 형성 플레이트의 평면도이고, 도 3은 도 2에서 Ⅵ-Ⅵ의 단면도를 나타낸 것이다.The technique of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-1999-0066955 is known as a conventional technology related to the present invention, Figure 2 is a plan view of the channel forming plate according to this, Figure 3 is a cross-sectional view of VI-VI in Figure 2 .

도시된 바와 같이 종래기술은 유입포트와 유출포트 사이를 가로지르는 분배채널(18)을 형성시킴으로써 유체의 분배가 보다 잘 이루어질 수 있도록 하고자 한다.As shown, the prior art seeks to better distribute the fluid by forming a distribution channel 18 between the inlet and outlet ports.

하지만 실질적으로 유체가 유입포트(10)에서 유출포트(11)를 향해 이동되는 과정 중에 흐름의 장애가 발생되기 때문에 분배채널(18)은 그다지 큰 효과가 없다할 것이다.
In practice, however, the distribution channel 18 may not be very effective because the flow is interrupted during the flow of the fluid from the inlet port 10 toward the outlet port 11.

1. 대한민국 공개특허번호 제10-1999-0066955호(1999.08.16 공개)1. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1999-0066955 (published Aug. 16, 1999)

따라서 본 발명에서는 열교환판들 사이로 유체가 흐르는 중간 부분에서 제1열교환 과정을 통하여 국부적으로 기체로 변한 유체와 아직 기체로 변화되지 않은 유체를 강제로 혼합시킨 후 다시 제2열교환 과정을 거치도록 하여 열교환 효율이 향상될 수 있는 판형 열교환기를 제공하고자 한다.
Therefore, in the present invention, the fluid that is locally changed to the gas and the fluid that has not yet changed to gas through the first heat exchange process in the middle portion of the fluid flow between the heat exchange plate and forced to mix again to undergo a second heat exchange process It is an object of the present invention to provide a plate heat exchanger in which efficiency can be improved.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명의 판형 열교환기는, 상부커버와 하부커버 사이에 다수의 열교환판들이 적층 결합되는 판형 열교환기에 있어서 : 상기 열교환판에, 적층 결합된 열교환판들을 지나는 유체간의 열교환을 위한 제1채널형성홈부가 상기 열교환판의 길이방향을 따라 형성되며 ; 상기 제1채널형성홈부를 지난 유체가 서로 혼합되도록 상기 열교환판의 상기 제1채널형성홈부의 후단에 상기 열교환판을 폭방향으로 가로지르는 형태로 믹싱홈부가 형성되며 ; 상기 열교환판의 상기 믹싱홈부의 후단에, 적층 결합된 열교환판들을 지나는 유체간의 열교환을 위한 제2채널형성홈부가 상기 열교환판의 길이방향을 따라 형성되는 것 ; 을 특징으로 한다.In the plate heat exchanger of the present invention for achieving the above object, a plurality of heat exchange plates are laminated and coupled between the upper cover and the lower cover: heat exchange between the fluid passing through the heat exchange plate laminated to the heat exchange plate The first channel forming groove for the formed along the longitudinal direction of the heat exchange plate; A mixing groove portion is formed at a rear end of the first channel forming groove portion of the heat exchange plate to cross the heat exchange plate in a width direction such that the fluid passing through the first channel forming groove portion is mixed with each other; A second channel forming groove portion formed at a rear end of the mixing groove portion of the heat exchange plate for heat exchange between the fluids passing through the laminated heat exchange plates along the longitudinal direction of the heat exchange plate; .

상기에 있어서, 상기 믹싱홈부는, 상기 제1채널형성홈부 및 상기 제2채널형성홈부에 대하여 함몰된 평판 형태이며, 적층된 열교환판 사이를 폭방향으로 가로지르는 형태의 믹싱공간을 형성하는 것이 바람직하다.In the above, the mixing groove portion is a flat plate recessed with respect to the first channel forming groove portion and the second channel forming groove portion, it is preferable to form a mixing space in the form of crossing the width direction between the laminated heat exchange plate. Do.

상기에 있어서, 상기 믹싱홈부에, 상부로 돌출 형성된 제1믹싱돌기가 열교환판의 폭방향을 따라 다수 형성된 믹싱플레이트가 마련될 수 있다.In the above, the mixing groove may be provided with a mixing plate in which a plurality of first mixing protrusions protruding upward are formed along the width direction of the heat exchange plate.

상기에 있어서, 상기 평판 형태의 믹싱홈부에, 상부 또는 하부로 돌출 형성된 제2믹싱돌기가 열교환판의 폭방향을 따라 다수 형성될 수 있다.In the above, a plurality of second mixing protrusions protruding upward or downward may be formed along the width direction of the heat exchange plate in the flat mixing groove.

상기에 있어서, 상기 믹싱공간에 대하여 상부에 위치한 열교환판은 하부로 돌출 형성된 제2믹싱돌기가 형성되며, 상기 믹싱공간에 대하여 하부에 위치한 열교환판은 상부로 돌출 형성된 제2믹싱돌기가 형성되며, 상부에 위치한 열교환판의 제2믹싱돌기와 하부에 위치한 열교환판의 제2믹싱돌기는 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다.
The heat exchange plate disposed above the mixing space has a second mixing protrusion protruding downward, and the heat exchange plate disposed below the mixing space has a second mixing protrusion protruding upward. The second mixing protrusion of the heat exchanger plate located in the upper portion and the second mixing protrusion of the heat exchanger plate disposed in the lower portion may be arranged to be staggered with each other.

본 발명에 의한 판형 열교환기는 열교환판들 사이로 유체가 흐르는 중간 부분에서 제1열교환 과정을 통하여 국부적으로 기체로 변한 유체와 아직 기체로 변화되지 않은 유체를 강제로 혼합시킨 후 다시 제2열교환 과정을 거치도록 하여 열교환 효율이 향상될 수 있는 판형 열교환기를 제공하게 된다.
The plate heat exchanger according to the present invention undergoes a second heat exchange process after forcibly mixing a fluid which has been changed into gas locally and a fluid which has not yet been changed into gas through a first heat exchange process in an intermediate portion in which fluid flows between the heat exchange plates. It is to provide a plate heat exchanger that can be improved heat exchange efficiency.

도 1은 일반적인 판형 열교환기의 개략적인 구성을 보여주는 개념도.
도 2는 종래기술에 따른 채널 형성 플레이트의 평면도.
도 3은 도 2에서 Ⅵ-Ⅵ의 단면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 판형 열교환기의 열교환판에 대한 평면도,
도 5는 제1실시예에 따른 판형 열교환기에 대한 도 4에서의 A-A선을 따른 단면도,
도 6은 믹싱플레이트에 대한 개념도,
도 7은 제2실시예에 따른 판형 열교환기에 대한 도 4에서의 A-A선을 따른 단면도를 나타낸 것,
도 8은 제3실시예에 따른 제2열교환판의 평면도,
도 9는 제3실시예에 따른 판형 열교환기의 중간부분에 대한 단면도,
도 10은 제4실시예에 따른 제1열교환판의 평면도,
도 11은 제4실시예에 따른 판형 열교환기의 중간부분에 대한 단면도.1 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of a typical plate heat exchanger.
2 is a plan view of a channel forming plate according to the prior art.
3 is a cross-sectional view of VI-VI in FIG. 2;
4 is a plan view of a heat exchange plate of the plate heat exchanger according to the first embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view along line AA in FIG. 4 for the plate heat exchanger according to the first embodiment;
6 is a conceptual diagram for a mixing plate,
7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4 for the plate heat exchanger according to the second embodiment;
8 is a plan view of a second heat exchanger plate according to a third embodiment;
9 is a sectional view of an intermediate portion of a plate heat exchanger according to a third embodiment;
10 is a plan view of a first heat exchange plate according to a fourth embodiment;
11 is a sectional view of an intermediate portion of a plate heat exchanger according to a fourth embodiment.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, portions not related to the description are omitted, and like reference numerals are given to similar portions throughout the specification.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Whenever a component is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, not the exclusion of any other element, unless the context clearly dictates otherwise.

도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제1실시예를 설명한다.A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 판형 열교환기의 열교환판에 대한 평면도이며, 도 5는 제1실시예에 따른 판형 열교환기에 대한 도 4에서의 A-A선을 따른 단면도를 나타낸 것이다. 4 is a plan view of a heat exchange plate of the plate heat exchanger according to the first embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A in Figure 4 for the plate heat exchanger according to the first embodiment.

본 발명에 의한 판형 열교환기는 두 유체 사이에 열교환이 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이며, 상부커버(100)와 하부커버(200)가 마련되고 상부커버(100)와 하부커버(200) 사이에 다수의 열교환판(300)들이 적층 결합되는 구조를 갖는다.Plate heat exchanger according to the present invention is to allow heat exchange between the two fluids, the upper cover 100 and the lower cover 200 is provided and a plurality of heat exchange between the upper cover 100 and the lower cover 200 Plate 300 has a structure that is laminated.

적층되는 열교환판(300)들에는 적층 결합된 열교환판들을 지나는 유체간의 열교환을 위한 프레스된 채널형성홈부(310)들이 형성되며, 채널형성홈부(310)의 형태는 다양하게 변화될 수 있으며, 본 실시예의 경우는 어느 일측 방향을 향하는 화살표 형상을 이루는 것으로 한다.The stacked heat exchange plates 300 are formed with a pressurized channel forming groove 310 for heat exchange between fluids passing through the laminated heat exchange plates, and the shape of the channel forming groove 310 may be variously changed. In the case of the embodiment, it is assumed that the arrow shape toward one side direction.

상이한 경로를 통해 두 유체의 흐름이 이루어져야 하기 때문에 종래기술에서 언급한 바와 같이 두개의 유입포트(101)와 두개의 유출포트(102)가 상부커버(100)에 마련된다.Since two fluids must flow through different paths, as mentioned in the related art, two inflow ports 101 and two outflow ports 102 are provided in the upper cover 100.

적층되는 각 열교환판(300)들에는 제1하향홀(H1), 제1상향홀(H2), 제2하향홀(H3), 제2상향홀(H4)이 각각 형성되고, 열교환판(300)의 길이방향을 따라, 즉 일측 단부에서 타측 단부를 향하여 채널형성홈부(310)가 형성된다.Each of the heat exchange plates 300 to be stacked is formed with a first downward hole H1, a first upward hole H2, a second downward hole H3, and a second upward hole H4, respectively. The channel forming groove 310 is formed along the longitudinal direction of the side, ie from one end to the other end.

특히, 본 발명의 제1실시예에서는 채널형성홈부(310)가 믹싱홈부(320)에 의하여 제1채널형성홈부(310a) 및 제2채널형성홈부(310b)로 구분된다.In particular, in the first embodiment of the present invention, the channel forming groove 310 is divided into the first channel forming groove 310a and the second channel forming groove 310b by the mixing groove 320.

즉, 믹싱홈부(320)가 제1채널형성홈부(310a)의 후단에 형성되며, 믹싱홈부(320)의 후단에 제2채널형성홈부(310b)가 형성되는 구조이다.That is, the mixing groove 320 is formed at the rear end of the first channel forming groove 310a, and the second channel forming groove 310b is formed at the rear end of the mixing groove 320.

믹싱홈부(320)는 열교환판(300)을 폭방향으로 가로지르는 형태로 형성된다.The mixing groove 320 is formed to cross the heat exchange plate 300 in the width direction.

즉, 열교환판(300)의 중간 부분은 연속되던 채널형성홈부(310) 대신에 폭방향을 따라 일직선을 이루도록 함몰되는 믹싱홈부(320)가 자리하게 된다. 믹싱홈부(320)는 열교환판(300)의 폭방향을 가로질러, 상하 적층 결합되는 열교환판(300)들의 접합부를 제외한 전 영역에 걸쳐서 형성된다.That is, the middle portion of the heat exchange plate 300 is located in the mixing groove 320 is recessed to form a straight line in the width direction instead of the continuous channel forming groove 310. The mixing groove 320 is formed over the entire area of the heat exchanger plate 300 except for the junction of the heat exchanger plates 300 which are stacked up and down, across the width direction of the heat exchanger plate 300.

본 실시예의 믹싱홈부(320)는 채널형성홈부(310)에 대하여 함몰된 평판 형태이며, 따라서 열교환판(300)이 적층된 구조에서 적층된 열교환판을 폭방향으로 가로지르는 형태의 빈 공간인 믹싱공간(340)이 형성된다.The mixing groove 320 of the present exemplary embodiment has a flat plate shape recessed with respect to the channel forming groove 310, and thus, the mixing groove 320 is an empty space that crosses the stacked heat exchange plates in the width direction in a structure in which the heat exchange plates 300 are stacked. Space 340 is formed.

따라서 제1채널형성홈부(310a)에서 열교환 과정을 거친 유체는 믹싱공간(340)으로 유입된 후 믹싱공간(340)에서 다시 제2채널형성홈부(310b)를 통과하면서 재차 열교환 과정을 거치게 된다.Accordingly, the fluid that has undergone the heat exchange process in the first channel forming groove 310a passes through the second channel forming groove 310b in the mixing space 340 and passes through the heat exchange process again.

이때 제1채널형성홈부(310a)에서 열교환 과정에 의하여 국부적으로 기체가 다량 발생되는 경우에도 이 기체들은 믹싱공간(340)에서 아직 기체로 변화되지 않은 액체 상태의 유체와 혼합되어 균질화되며, 이와 같이 균질화된 상태에서 제2채널형성홈부(310b)로 유입되어 열교환을 하게 된다. 따라서 제2채널형성홈부(310b)에서의 열교환은 기액이 균질화된 상태에서 열교환이 이루어지므로 열교환 효율이 향상된다.At this time, even when a large amount of gas is locally generated by the heat exchange process in the first channel forming groove 310a, these gases are mixed and homogenized with a fluid in a liquid state that has not yet been changed into a gas in the mixing space 340. In the homogenized state, it is introduced into the second channel forming groove 310b to exchange heat. Therefore, the heat exchange in the second channel forming groove 310b is performed in a state where the gas liquid is homogenized, thereby improving heat exchange efficiency.

즉, 제1채널형성홈부(310a)에 형성된 복잡하고 좁은 채널을 통해 유체가 넓게 퍼지면서 유동되는 과정에 열교환에 의하여 증발된 증기가 일부분에 많이 편재되어 유체의 특성이 비균질화되며, 이러한 유체가 믹싱공간(340)으로 유입되어 혼합이 되게 함으로써 유체를 보다 균질화시킬 수 있으며, 이와 같이 균질화된 유체는 제2채널형성홈부(310b)를 지나면서 열교환을 하게 되어 열교환 효율이 상승되는 것이다.
That is, a large amount of vapor evaporated by heat exchange is localized in a part of the fluid flowing through the complicated and narrow channel formed in the first channel forming groove 310a in a portion so that the characteristics of the fluid become inhomogeneous. The fluid may be more homogenized by being introduced into the mixing space 340 and mixed, and the homogenized fluid may be heat-exchanged while passing through the second channel forming groove 310b to increase heat exchange efficiency.

도 4, 도 6, 및 도 7을 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다.A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4, 6, and 7.

도 6은 믹싱플레이트에 대한 개념도를 나타낸 것으로, 도 6의 에이(a)는 횡단면도이고, 비(b)는 평면도이고, 씨(c)는 종단면도를 나타낸 것이다.6 shows a conceptual diagram of a mixing plate, in which a (a) of FIG. 6 is a cross-sectional view, a ratio (b) is a top view, and a seed (c) shows a longitudinal cross-sectional view.

도 7은 제2실시예에 따른 판형 열교환기에 대한 도 4에서의 A-A선을 따른 단면도를 나타낸 것이다. FIG. 7 is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 4 for the plate heat exchanger according to the second embodiment.

제2실시예는 제1실시예의 믹싱홈부(320)에 믹싱플레이트(330)를 마련하는 것으로 한다.In the second embodiment, the mixing plate 330 is provided in the mixing groove 320 of the first embodiment.

믹싱플레이트(330)는 띠 형태의 평판이되, 상부로 돌출 형성된 제1믹싱돌기(331)가 열교환판의 폭방향을 따라 다수 형성되어 있다.The mixing plate 330 is a strip-shaped flat plate, and a plurality of first mixing protrusions 331 protruding upward are formed along the width direction of the heat exchange plate.

제1믹싱돌기(331)들의 전체적인 형태는 도 6의 (a)에서 확인되는 바와 같이 올록볼록하게 골과 산이 연속되게 프레스 성형된 것이다.The overall shape of the first mixing protrusions 331 is press-molded continuously with the valleys and the acid convexly, as shown in (a) of FIG. 6.

이와 같은 제1믹싱돌기(331)는 믹싱공간(340)에서 발생되는 기체-액체간의 혼합을 더욱 왕성하게 하여 보다 균질한 상태의 유체를 제2채널형성홈부(310b)로 보낼 수 있도록 한다.The first mixing protrusion 331 makes the mixing of the gas-liquid generated in the mixing space 340 more vigorous so that the fluid in a more homogeneous state can be sent to the second channel forming groove 310b.

즉 유동되는 유체는 믹싱공간(340)에서 제1믹싱돌기(331)와 부딪혀 혼합되며, 이동되는 유체가 제1믹싱돌기(331)에 의하여 인위적으로 강제 혼합됨으로써 유체는 보다 전체적으로 균질화될 수 있다.
That is, the flowing fluid collides with the first mixing protrusion 331 in the mixing space 340, and the fluid may be more homogenized as the moving fluid is artificially forced mixed by the first mixing protrusion 331.

다음으로 본 발명의 판형 열교환기의 제3실시예에 대해 설명하도록 하며, 도 8은 제3실시예에 따른 제2열교환판의 평면도를 나타낸 것이며, 도 9는 제3실시예에 따른 판형 열교환기의 중간부분에 대한 단면도를 보여준다.Next, a third embodiment of the plate heat exchanger of the present invention will be described. FIG. 8 is a plan view of the second heat exchanger plate according to the third embodiment, and FIG. 9 is a plate heat exchanger according to the third embodiment. Shows a cross-sectional view of the middle portion of the.

도시된 바와 같이 제3실시예에 의한 판형 열교환기에서는 각 열교환판(300)의 중간부분에 폭방향으로 믹싱홈부(320)가 형성되되, 상하 적층되는 어느 하나의 열교환판(300)의 믹싱홈부(320)는 평판 형태를 이루되 평판 형태의 믹싱홈부(320)에 상부로 돌출 형성된 제2믹싱돌기(321)가 열교환판(300)의 폭방향을 따라 다수 형성되어 잇다.As shown, in the plate heat exchanger according to the third embodiment, the mixing groove 320 is formed in the middle portion of each heat exchange plate 300 in the width direction, and the mixing groove portion of any one heat exchange plate 300 stacked up and down. A plurality of second mixing protrusions 321 protruding upward from the plate-shaped mixing groove 320 may be formed along the width direction of the heat exchange plate 300.

즉, 도면과 같이 제1열교환판(300a)과 제2열교환판(300b)이 교대로 반복 적층되며, 제1열교환판(300a)의 믹싱홈부(320)는 전체가 완전한 평판 형태로 이루어지나, 제2열교환판(300b)의 믹싱홈부(320)는 기본적으로 평판 형태를 이루되 상부로 볼록하게 다수의 제2믹싱돌기(321)가 돌출 형성되어 제2믹싱돌기(321)들은 전체적으로 올록볼록한 요철 형상을 가지게 된다.That is, as shown in the drawing, the first heat exchanger plate 300a and the second heat exchanger plate 300b are alternately stacked, and the mixing groove 320 of the first heat exchanger plate 300a is entirely formed in a flat plate shape. The mixing groove part 320 of the second heat exchanger plate 300b basically forms a flat plate, but a plurality of second mixing protrusions 321 protrude upwardly so that the second mixing protrusions 321 are convex-convex as a whole. It has a shape.

물론 제2믹싱돌기(321)는 제2열교환판(300b)의 프레스 성형에 의하여 형성된다.Of course, the second mixing protrusion 321 is formed by press molding of the second heat exchange plate 300b.

이와 같은 제3실시예는, 제2실시예에서의 믹싱플레이트를 구비하지 않으면서도, 제2실시예와 동일한 효과를 가지게 된다.
This third embodiment has the same effects as the second embodiment without including the mixing plate in the second embodiment.

다음으로 본 발명의 제4실시예에 대하여 설명한다.Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

도 10은 제4실시예에 따른 제1열교환판의 평면도이고, 도 11은 제4실시예에 따른 판형 열교환기의 중간부분에 대한 단면도이다.10 is a plan view of a first heat exchanger plate according to a fourth embodiment, and FIG. 11 is a cross-sectional view of an intermediate portion of the plate heat exchanger according to the fourth embodiment.

제4실시예에서는 적층되는 열교환판(300)의 제2믹싱돌기(321)가 서로 엇갈리면서 배치되도록 한다.In the fourth embodiment, the second mixing protrusions 321 of the heat exchanger plate 300 are stacked to be alternately arranged.

즉, 제1열교환판(300a)의 중간부분에 하부로 돌출 형성된 다수의 제2믹싱돌기(321)가 형성되도록 하고, 제2열교환판(300b)의 중간부분에도 상부로 돌출 형성된 다수의 제2믹싱돌기(321)가 형성되게 하되 제1열교환판(300a)과 제2열교환판(300b)의 각 제2믹싱돌기(321)의 위치가 서로 엇갈리게 하여 유체가 보다 잘 혼합될 수 있도록 한다.That is, a plurality of second mixing protrusions 321 protruding downward from the middle of the first heat exchange plate 300a are formed, and a plurality of second protruding upwards from the middle of the second heat exchange plate 300b. The mixing protrusion 321 is formed, but the positions of the respective second mixing protrusions 321 of the first heat exchange plate 300a and the second heat exchange plate 300b are staggered to allow the fluid to be mixed better.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 판형 열교환기는 기존에 알려진 판형 열교환기와 달리 열교환판(300)의 중간 부분에 믹싱홈부(320)를 마련해 둠으로써 유체가 이동 중에 믹싱홈부(320)에서 혼합되기 때문에 열교환 효율을 높이는데 도움이 된다.
As described above, the plate heat exchanger according to the present invention, unlike the conventional plate heat exchanger, by providing the mixing groove 320 in the middle portion of the heat exchange plate 300, because the fluid is mixed in the mixing groove 320 during the movement heat exchange It helps to increase efficiency.

상기에서 믹싱홈부는 하나의 열교환판에 대하여 한 개가 형성되는 것으로 설명하였지만, 이는 실시예에 불과하며 믹싱홈부는 다수 형성될 수도 있다.Although the mixing groove part has been described as being formed with respect to one heat exchange plate, this is only an embodiment and a plurality of mixing groove parts may be formed.

상기에서 채널형성홈부의 형태는 다양하게 변형될 수 있다.
The channel forming groove portion may be modified in various ways.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It is therefore to be understood that the embodiments described above are intended to be illustrative, but not limiting, in all respects. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

본 발명에 의한 판형 열교환기는 각종 산업분야의 열교환 수단으로 사용될 수 있다.
The plate heat exchanger according to the present invention can be used as a heat exchange means in various industrial fields.

100 : 상부커버 101 : 유입포트
102 : 유출포트 110 : 제1유입포트
120 : 제2유입포트 130 : 제1배출포트
140 : 제2배출포트 200 : 하부커버
300 : 열교환판 300a: 제1열교환판
300b: 제2열교환판
310 : 채널형성홈부 310a : 제1채널형성홈부
310b: 제2채널형성홈부
320 : 믹싱홈부 321 : 제2믹싱돌기
330 : 믹싱플레이트 331 : 제1믹싱돌기
340 : 믹싱공간
H1 : 제1하향홀 H2 : 제1상향홀
H3 : 제2하향홀 H4 : 제2상향홀100: upper cover 101: inlet port
102: outlet port 110: first inlet port
120: second inlet port 130: first discharge port
140: second discharge port 200: lower cover
300: heat exchange plate 300a: first heat exchange plate
300b: second heat exchanger plate
310: channel forming groove 310a: first channel forming groove
310b: second channel forming groove
320: mixing groove 321: second mixing protrusion
330: mixing plate 331: the first mixing protrusion
340: mixing space
H1: first downward hole H2: first upward hole
H3: 2nd down hole H4: 2nd up hole

Claims (5)

상부커버와 하부커버 사이에 다수의 열교환판들이 적층 결합되는 판형 열교환기에 있어서 :
상기 열교환판에, 적층 결합된 열교환판들을 지나는 유체간의 열교환을 위한 제1채널형성홈부가 상기 열교환판의 길이방향을 따라 형성되며 ;
상기 제1채널형성홈부를 지난 유체가 서로 혼합되도록 상기 열교환판의 상기 제1채널형성홈부의 후단에 상기 열교환판을 폭방향으로 가로지르는 형태로 믹싱홈부가 형성되며 ;
상기 열교환판의 상기 믹싱홈부의 후단에, 적층 결합된 열교환판들을 지나는 유체간의 열교환을 위한 제2채널형성홈부가 상기 열교환판의 길이방향을 따라 형성되는 것 ; 을 특징으로 하는 판형 열교환기.
In a plate heat exchanger in which a plurality of heat exchange plates are stacked and coupled between an upper cover and a lower cover:
A first channel forming groove is formed in the heat exchange plate along the longitudinal direction of the heat exchange plate for heat exchange between the fluid passing through the heat exchange plates stacked on the heat exchange plate;
A mixing groove portion is formed at a rear end of the first channel forming groove portion of the heat exchange plate to cross the heat exchange plate in a width direction such that the fluid passing through the first channel forming groove portion is mixed with each other;
A second channel forming groove portion formed at a rear end of the mixing groove portion of the heat exchange plate for heat exchange between the fluids passing through the laminated heat exchange plates along the longitudinal direction of the heat exchange plate; Plate heat exchanger characterized in that.
제 1 항에 있어서,
상기 믹싱홈부는, 상기 제1채널형성홈부 및 상기 제2채널형성홈부에 대하여 함몰된 평판 형태이며, 적층된 열교환판 사이를 폭방향으로 가로지르는 형태의 믹싱공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
The method of claim 1,
The mixing groove is a plate-shaped heat exchange, characterized in that the plate-shaped recessed with respect to the first channel forming groove portion and the second channel forming groove portion to form a mixing space of a cross shape in the width direction between the laminated heat exchange plate group.
제 2 항에 있어서,
상기 믹싱홈부에, 상부로 돌출 형성된 제1믹싱돌기가 열교환판의 폭방향을 따라 다수 형성된 믹싱플레이트가 마련되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
The method of claim 2,
And a mixing plate having a plurality of first mixing protrusions protruding upward from the mixing groove in a width direction of the heat exchange plate.
제 2 항에 있어서,
상기 평판 형태의 믹싱홈부에, 상부 또는 하부로 돌출 형성된 제2믹싱돌기가 열교환판의 폭방향을 따라 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
The method of claim 2,
And a plurality of second mixing protrusions protruding upward or downward from the plate-shaped mixing groove in a width direction of the heat exchange plate.
제 4 항에 있어서,
상기 믹싱공간에 대하여 상부에 위치한 열교환판은 하부로 돌출 형성된 제2믹싱돌기가 형성되며, 상기 믹싱공간에 대하여 하부에 위치한 열교환판은 상부로 돌출 형성된 제2믹싱돌기가 형성되며, 상부에 위치한 열교환판의 제2믹싱돌기와 하부에 위치한 열교환판의 제2믹싱돌기는 서로 엇갈리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.The method of claim 4, wherein
The heat exchange plate located above the mixing space is formed with a second mixing protrusion protruding downward, and the heat exchange plate located below the mixing space is formed with a second mixing protrusion protruding upward. And a second mixing protrusion of the plate and a second mixing protrusion of the heat exchanger plate disposed below the plate.
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