KR20140083227A - 판형 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 선택구획부에 바이패스부가 형성되어 제1열교환매체의 압력강하를 적절하게 조절할 수 있어 유동성을 향상할 수 있으며 내구성을 향상할 수 있는 판형 열교환기에 관한 것이다.

Description

판형 열교환기{Heat Exchanger}
본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 선택구획부에 바이패스부가 형성되어 제1열교환매체의 압력강하를 적절하게 조절할 수 있어 유동성을 향상할 수 있으며 내구성을 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.
도 1은 종래의 판형 열교환기를 나타낸 도면으로, 상기 도 1에 도시한 판형 열교환기는 제1열교환매체가 유입되는 제1입구파이프(10) 및 배출되는 제1출구파이프(미도시); 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(30) 및 배출되는 제2출구파이프(미도시); 복수개가 적층되어 각각 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 교대로 유동되는 제1유동부(51) 및 제2유동부(52)를 형성하는 플레이트(50); 및 상기 플레이트(50) 사이에 개재되는 이너핀(60);을 포함하여 형성된다.
상기 이너핀은 전체 판형 열교환기의 내구성을 증대하고, 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 열교환성능을 보다 높이기 위하여 구비된다.
그러나, 상기 이너핀은 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 유동을 방해하는 저항으로서 작용되어 유동이 어려워져 오히려 열교환성능을 방해하는 요소로 작용될 수 있는 문제점이 있다.
한편, 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 유로 저항을 개선하기 위하여 이너핀이 구비되지 않는 경우에는 충분한 내구성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
이에 따라, 내부 저항을 줄여 충분한 내구성을 가지향상할 수 있는 판형 열교환기에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 선택구획부(제1구획부)에 바이패스부가 형성되어 제1열교환매체의 압력강하를 적절하게 조절할 수 있어 유동성을 향상할 수 있으며 내구성을 향상할 수 있는 판형 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 판형 열교환기(1000)는 길이방향으로 일측에 제1열교환매체가 유입되는 제1입구파이프(100) 및 배출되는 제1출구파이프(200); 길이방향으로 타측에 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(300) 및 배출되는 제2출구파이프(400); 상기 제1입구파이프(100) 및 제1출구파이프(200)와 연통되도록 각각 중공되며 그 둘레가 상부 또는 하부 방향으로 돌출되는 제1접합부(550, 550')가 형성되는 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520), 상기 제2입구파이프(300) 및 제2출구파이프(400)와 연통되도록 각각 중공되며 그 둘레가 상기 제1접합부(550, 550')의 돌출방향과 반대 방향으로 돌출되는 제2접합부(560, 560')가 형성되는 제3연통홀(530) 및 제4연통홀(540)이 형성되며 복수개가 적층되어 이웃하는 제1접합부(550, 550')가 서로 접합되고 이웃하는 제2접합부(560, 560')가 서로 접합되어, 각각 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 교대로 유동되는 제1유동부(501) 및 제2유동부(502)를 형성하는 플레이트(500); 를 포함하는 판형 열교환기(1000)에 있어서, 상기 플레이트(500)는 상기 제1연통홀(510)과 제2연통홀(520) 사이에 길이방향으로 길게 상기 제2접합부(560, 560')와 동일한 방향으로 돌출 형성되는 제1구획부(571)와, 상기 제3연통홀(530)과 제4연통홀(540) 사이에 길이방향으로 길게 상기 제1접합부(550, 550')와 동일한 방향으로 돌출 형성되는 제2구획부(572)를 포함하여 적층방향으로 제1구획부(571)가 서로 접합되고 이웃하는 제2구획부(572)가 서로 접합되어 선택적으로 상기 제1구획부(571) 및 제2구획부(572) 형성 영역을 폭방향으로 구획하는 선택구획부; 길이방향으로 상기 제1구획부(571)와 제2구획부(572)를 연결하되, 상부 또는 하부 방향으로 돌출되어 폭방향으로 양측을 구획하는 중앙구획부(580); 및 상기 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)의 중심 연결선(L)을 포함하는 상기 제1구획부(571)의 일정 영역이 돌출되지 않아 제1열교환매체가 폭방향으로 연통되는 공간을 형성하는 바이패스부(590);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(500)는 상기 제1연통홀(510)의 내경(L500) 대비 상기 바이패스부(590)의 길이(L590)가 4.5 내지 9 (%) 인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 플레이트(500)는 폭방향으로 상기 제1연통홀(510)을 통해 유입된 제1열교환매체가 상기 바이패스부(590)로 이동되며, 상기 바이패스부(590)를 통과한 제1열교환매체가 제2연통홀(520)로 이동되도록 상기 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)에 인접하게 형성되는 제1비드(610)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(500)는 길이방향으로 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 흐름을 안내하도록 형성되는 제2비드(620)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 플레이트(500)는 상기 제1연통홀(510) 내지 제4연통홀(540)에 인접하여 강도보강용 비드(630)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 판형 열교환기는 선택구획부(제1구획부)에 바이패스부가 형성되어 제1열교환매체의 압력강하를 적절하게 조절할 수 있어 유동성을 향상할 수 있으며 내구성을 향상할 수 있는 장점이 있다.
이 때, 본 발명의 판형 열교환기는 바이패스부로의 흐름을 원활히 하기 위한 제1비드 및 길이방향으로의 흐름을 원활히 하기 위한 제2비드가 돌출 형성되어 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 흐름을 원활히 하며, 특히, 제1비드에 의해 제1열교환매체의 바이패스 흐름을 안내하여 압력강하 조절 효과를 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 판형 열교환기는 제1연통홀 내지 제4연통홀에 인접하여 강도보강용 비드가 돌출 형성됨으로써 내구성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 판형 열교환기를 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 사시도 및 분해사시도.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시한 AA'방향 단면도 및 BB'방향 단면도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 플레이트를 나타낸 사시도 및 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제1열교환매체 흐름을 나타낸 개략도.
도 9는 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제2열교환매체 흐름을 나타낸 개략도.
도 10은 본 발명에 따른 판형 열교환기의 제1연통홀 내경 대비 바이패스부 길이에 따른 제1열교환매체 유동 저항 감소량 및 방열량을 나타낸 그래프.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 판형 열교환기(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 판형 열교환기(1000)는 제1입구파이프(100), 제1출구파이프(200), 제2입구파이프(300), 제2출구파이프(400), 및 플레이트(500)를 포함하여 형성되며, 이 때, 상기 플레이트(500)는 선택구획부, 중앙구획부(580), 및 바이패스부(590)를 포함하여 형성된다.
상기 제1입구파이프(100)는 제1열교환매체가 유입되는 부분이며, 상기 제1출구파이프(200)는 제1열교환매체가 배출되는 부분이다.
또한, 상기 제2입구파이프(300)는 제2열교환매체가 유입되는 부분이며, 상기 제2출구파이프(400)는 제2열교환매체가 배출되는 부분이다.
도 2에서, 상기 제1입구파이프(100)가 길이방향으로 일측(도면 우측)의 전측에, 상기 제1출구파이프(200)가 상기 제1입구파이프(100)의 후측에, 상기 제2입구파이프(300)가 길이방향으로 타측(도면 좌측)의 후측에, 상기 제2출구파이프(400)가 상기 제2입구파이프(300)의 전측에 위치되는 예를 나타내었으며, 모두 플레이트(500)의 상측에 위치된 예를 나타내었다.
상기 제1입구파이프(100), 제1출구파이프(200), 제2입구파이프(300), 및 제2출구파이프(400)는 상기 플레이트(500)의 제1연통홀(510) 내지 제4연통홀(540)의 형성 위치를 결정하는 요소로서, 위는 일 실시예이며, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 도시된 예 외에도, 상기 제1입구파이프(100), 제1출구파이프(200), 제2입구파이프(300), 및 제2출구파이프(400)가 다양한 위치에 형성될 수 있다.
상기 플레이트(500)는 복수개가 적층되어 제1열교화매체 및 제2열교환매체가 교대로 유동되는 제1유동부(501) 및 제2유동부(502)를 형성하는 부분이다.
상기 플레이트(500)는 상기 제1입구파이프(100) 및 제1출구파이프(200)와 연통되도록 각각 중공되는 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)이 형성되고, 상기 제2입구파이프(300) 및 제2출구파이프(400)와 연통되도록 각각 중공되는 제3연통홀(530) 및 제4연통홀(540)이 형성된다.
이 때, 상기 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)은 그 둘레가 상부 또는 하부 방향으로 돌출되는 제1접합부(550, 550')가 형성되고, 상기 제3연통홀(530) 및 제4연통홀(540)은 그 둘레가 상기 제2접합부(560, 560')의 돌출방향과 반대 방향으로 돌출되는 제2접합부(560, 560')가 형성된다.
이를 통해, 상기 플레이트(500)는 적층방향으로 이웃하는 플레이트(500)의 제1접합부(550, 550')가 서로 접합되고, 이웃하는 플레이트(500)의 제2접합부(560, 560')가 서로 접합되어 제1유동부(501) 및 제2유동부(502)를 형성한다.
본 발명의 판형 열교환기(1000)는 상기 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)에 형성된 제1접합부(550)가 하측방향으로 돌출되고 상기 제3연통홀(530) 및 제4연통홀(540)에 형성된 제2접합부(560)가 상측방향으로 돌출된 플레이트(500)를 제1플레이트(500a)로 정의하며, 상기 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)에 형성된 제1접합부(550')가 상측방향으로 돌출되고 상기 제3연통홀(530) 및 제4연통홀(540)에 형성된 제2접합부(560')가 하측방향으로 돌출된 플레이트(500)를 제2플레이트(500b)로 정의한다.
다시 말해, 상기 플레이트(500)는 제1플레이트(500a) 및 제2플레이트(500b)가 교번되어 적층되며, 상기 제1플레이트(500a) 상측의 제1열교환매체는 상기 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)을 따라 이웃하는 제2플레이트(500b)에 의해 형성되는 제2유동부(502) 형성 영역을 높이방향으로 통과한 후, 다른 제1플레이트(500a) 상측을 유동한다.
또한, 상기 제2플레이트(500b) 상측의 제2열교환매체는 상기 제3연통홀(530) 및 제4연통홀(540)을 따라 이웃하는 제1플레이트(500a)에 의해 형성되는 제1유동부(501) 형성 영역을 높이방향으로 통과한 후, 다른 제2플레이트(500b) 상측을 유동한다.
(제1열교환매체 및 제2열교환매체의 흐름은 아래에서 다시 설명한다.)
이 때, 상기 플레이트(500)는 선택구획부, 중앙구획부(580), 및 바이패스부(590)를 포함하여 형성된다.
상기 선택구획부는 제1구획부(571)와 제2구획부(572)를 포함하며, 제1플레이트(500a) 및 제2플레이트(500b)에 돌출되는 방향이 서로 달라, 내부 제1열교환매체 유로 및 제2열교환매체 유로를 선택적으로 구획하는 부분이다.
더욱 상세하게, 상기 제1구획부(571)는 상기 제1연통홀(510)과 제2연통홀(520) 사이에 길이방향으로 길게 돌출되는 부분으로, 상기 제2접합부(560, 560')와 동일한 방향으로 돌출 형성되어 제1열교환매체가 유동되는 제1유동부(501) 공간을 폭방향으로 구획한다.
상기 제2구획부(572)는 상기 제3연통홀(530)과 제4연통홀(540) 사이에 길이방향으로 길게 돌출되는 부분으로, 상기 제1접합부(550, 550')와 동일한 방향으로 돌출 형성되어 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(501) 공간을 폭방향으로 구획한다.
상기 플레이트(500)는 상기 제1구획부(571)가 이웃하는 플레이트(500)의 제1구획부(571)와 적층방향으로 서로 접합되고, 상기 제2구획부(572)가 이웃하는 플레이트(500)의 제2구획부(572)과 적층방향으로 서로 접합된다.
상기 중앙구획부(580)는 길이방향으로 상기 제1구획부(571)와 제2구획부(572)를 연결하되, 상부 또는 하부 방향으로 돌출되어 폭방향으로 양측을 구획한다.
상기 중앙구획부(580)는 상기 제1구획부(571) 및 제2구확부와 함께 폭방향으로 양측으로 구획하는 구성으로서, 전체 플레이트(500)에 동일한 방향으로 돌출되어 제1유동부(501) 및 제2유동부(502) 공간을 구획한다.
즉, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 상기 중앙구획부(580)에 의해 길이방향으로 중앙 영역이 구획되되, 상기 선택구획부에 의해 길이방향 일측이 구획되거나 연통됨으로써, 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 "U-flow"흐름을 형성한다.
다시 말해, 상기 제1플레이트(500a)는 길이방향으로 일측이 제1구획부(571)에 의해 구획되는 경우에, 타측의 제2구획부(572)가 폭방향으로 양측을 서로 연통함으로써, 제1플레이트(500a) 상측으로 유입된 제1열교환매체는 상기 중앙구획부(580) 및 제1구획부(571)에 의해 구획된 전측 및 후측 영역 중 하나의 영역을 길이방향을 따라 이동된 후, 상기 제2구획부(572) 형성 영역을 통해 다른 영역으로 이동되어 길이방향을 따라 이동된다.
이 때, 상기 제1열교환매체는 상기 중앙구획부(580) 및 제1구획부(571)에 의해 구획된 전측 및 후측 영역에서 서로 반대방향으로 유동한다.
또한, 상기 제2플레이트(500b)는 길이방향으로 일측의 제1구획부(571)가 폭방향으로 양측을 서로 연통하는 경우에, 타측의 제2구획부(572)에 의해 구획됨으로써, 제2플레이트(500b) 상측으로 유입된 열교환매체는 상기 중앙구획부(580) 및 제2구획부(572)에 의해 구획된 전측 및 후측 영역 중 하나의 영역으르 길이방향을 따라 이동된 후, 상기 제1구획부(571) 형성 영역을 통해 다른 영역으로 이동되어 길이방향을 따라 이동된다.
이 때, 상기 중앙구획부(580)는 상기 제1구획부(571) 및 제2구획부(572)에 인접한 양측에 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 흐름을 조절하기 위하여 폭방향으로 돌출형성될 수 있다.
상기 바이패스부(590)는 상기 제1구획부(571)의 일정 영역이 돌출되지 않아 제1열교화매체가 폭방향으로 연통되는 공간을 형성하는 부분이다.
이 때, 상기 바이패스부(590)는 상기 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)의 중심 연결선(L)을 포함하는 영역에 형성되어 상기 제1연통홀(510)을 통해 유입된 제1열교환매체를 상기 제2연통홀(520)로 이동한다.
즉, 상기 바이패스부(590)는 상기 제1연통홀(510)을 통해 유입된 제1열교환매체가 상기 제1플레이트(500a)의 전체 영역을 "U-flow"의 형태로 유동하지 않고, 상기 제2연통홀(520)로 바로 안내하여 배출되도록 하는 영역으로서, 이를 통해, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 상기 바이패스부(590)의 형성 크기를 조절하여 제1열교환매체의 내부 압력강하량을 적절하게 조절가능하다.
판형 열교환기(1000)에 있어서, 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 열교환성능을 향상하는 것 뿐만 아니라, 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 압력강하량 역시 성능을 평가하는 주요 요소로서, 압력강하량은 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 전체 순환량 및 내구성과 관련된다.
즉, 판형 열교환기(1000)는 열교환성능을 만족시키는 것 뿐만 아니라, 내부를 유동하는 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 압력강하량을 적절하게 조절하는 것이 매우 중요하다.
본 발명의 판형 열교환기(1000)는 바이패스부(590)가 형성됨으로써 제1열교환매체의 일정량이 플레이트(500)의 제1유동부(501)를 유동하지 않고, 바이패스됨으로써 압력강하량을 줄이며(적절하게 조절), 제1열교환매체의 순환량을 증대할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 상기 바이패스부(590)의 길이(L590)가 상기 제1연통홀(510)의 내경(L510) 대비 4.5 내지 9 (%) 인 것이 바람직하다.
도 10은 본 발명에 따른 판형 열교환기(1000)의 제1연통홀(510)의 내경(L510) 대비 바이패스부(590)의 길이(L590)에 따른 제1열교환매체 유동 저항 감소량 및 방열량을 나타낸 그래프이다.
도 10의 그래프에서, 제1열교환매체 유동 저항 감소량(압력강하량)은 다른 형태 및 수치는 본 발명과 동일하되, 상기 바이패스부(590)가 형성되지 않은 판형 열교환기의 제1열교환매체 유동 저항을 기준으로 나타내었으며, 방열량 역시 상기 바이패스부(590)가 형성되지 않은 판형 열교환기의 방열량을 100%로 설정하고 나타내었다.
상기 제1연통홀(510)의 내경(L510) 대비 바이패스부(590)의 길이(L590)가 4.5 %미만인 경우에, 상기 바이패스부(590)를 통한 제1열교환매체의 이동량이 적어 압력강하량 조절 효과를 기대하기 어려우며, 상기 제1연통홀(510)의 내경(L510) 대비 바이패스부(590)의 길이(L590)가 9 % 초과인 경우에, 제1유동부(501)를 통과하는 제1열교환매체의 양이 줄어 열교환성능이 15 %를 초과하여 급격히 감소되는 문제점이 있다.
이에 따라, 본 발명의 판형 열교한기(1000)는 상기 바이패스부(590)의 길이(L590)가 상기 제1연통홀(510)의 내경(L510) 대비 4.5 내지 9 (%) 인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 폭방향으로 상기 제1연통홀(510)을 통해 유입된 제1열교환매체가 상기 바이패스부(590)로 이동되며, 상기 바이패스부(590)를 통과한 제1열교환매체가 제2연통홀(520)로 이동되도록 상기 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)에 인접하게 제1비드(610)가 형성될 수 있다.
상기 제1비드(610)는 돌출 또는 오목하게 형성되며, 이웃하는 플레이트(500)의 제1비드(610)와 접합되는 구성이다.
상기 제1비드(610)는 상기 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)에 인접하게 그 둘레에 형성되되, 상기 제1비드(610)에 의해 상기 제1연통홀(510)로 유입된 제1열교환매체가 상기 바이패스부(590)로 안내되고, 상기 바이패스부(590)를 통과한 제1열교환매체가 상기 제2연통홀(520)로 안내되는 다양한 형태로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 상기 플레이트(500)에 길이방향으로 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 흐름을 안내하기 위하여 제2비드(620)가 형성될 수 있다.
상기 제2비드(620)는 길이방향으로 대략 상기 중앙구획부(580)가 형성된 영역에 복수개 형성될 수 있다.
또, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 상기 제1연통홀(510) 내지 제4연통홀(540)에 인접하여 강도보강용 비드(630)가 더 형성될 수 있다.
상기 강도보강용 비드(630)는 내구성을 향상하며, 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 흐름을 안내할 수 있도록 원형 단면 형태로 형성될 수 있다.
도 8 은 제1열교환매체의 흐름을 실선으로 표시하고, 도 9는 제2열교환매체의 흐름을 점선으로 표시하였다.
도 8에 도시한 바와 같이, 상기 제1입구파이프(100)를 통해 유입된 제1열교환매체는 상기 제1연통홀(510)을 따라 높이방향으로 이동하면서 제1플레이트(500a)를 유동한 후, 상기 제2연통홀(520) 및 제1출구파이프(200)를 통해 배출된다.
이 때, 상기 제1열교환매체는 상기 제1플레이트(500a) 내부에서, 길이방향(도면 우측에서 좌측)으로 이동되며, 상기 제2구획부(572)가 형성된 영역을 통해 후측방향으로 이동한 후, 다시 길이방향(도면 좌측에서 우측)으로 이동되는 흐름과 함께, 상기 제1연통홀(510)을 통해 유입된 제1열교환매체 중 일부가 상기 바이패스부(590)를 통해 바로 상기 제2연통홀(520)로 이동된다.
도 9에 도시한 바와 같이, 상기 제2입구파이프(300)를 통해 유입된 제2열교환매체는 상기 제3연통홀(530)을 따라 높이방향으로 이동하면서 제2플레이트(500b)의 길이방향(도면 좌측에서 우측)으로 이동되며, 상기 제1구획부(571)가 형성된 영역을 통해 전측방향으로 이동한 후, 다시 길이방향(도면 우측에서 좌측)으로 이동하고, 상기 제4연통홀(540) 및 제2출구파이프(400)를 통해 배출된다.
이에 따라, 본 발명의 판형 열교환기(1000)는 선택구획부(제1구획부(571))에 바이패스부(590)가 형성되어 제1열교환매체의 압력강하를 적절하게 조절할 수 있어 유동성을 향상할 수 있으며 내구성을 향상할 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 : 판형 열교환기
100 : 제1입구파이프 200 : 제1출구파이프
300 : 제2입구파이프 400 : 제2출구파이프
500 : 플레이트
500a : 제1플레이트 500b : 제2플레이트
501 : 제1유동부 502 : 제2유동부
510 : 제1연통홀 520 : 제2연통홀
530 : 제3연통홀 540 : 제4연통홀
550, 550' : 제1접합부 560, 560' : 제2접합부
571 : 제1구획부
572 : 제2구획부
580 : 중앙구획부
590 : 바이패스부 L590 : 바이패스부의 길이
610 : 제1비드
620 : 제2비드
630 : 강도보강용 비드
L : 상기 제1연통홀 및 제2연통홀의 중심 연결선

Claims (5)

  1. 길이방향으로 일측에 제1열교환매체가 유입되는 제1입구파이프(100) 및 배출되는 제1출구파이프(200); 길이방향으로 타측에 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(300) 및 배출되는 제2출구파이프(400); 상기 제1입구파이프(100) 및 제1출구파이프(200)와 연통되도록 각각 중공되며 그 둘레가 상부 또는 하부 방향으로 돌출되는 제1접합부(550, 550')가 형성되는 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520), 상기 제2입구파이프(300) 및 제2출구파이프(400)와 연통되도록 각각 중공되며 그 둘레가 상기 제1접합부(550, 550')의 돌출방향과 반대 방향으로 돌출되는 제2접합부(560, 560')가 형성되는 제3연통홀(530) 및 제4연통홀(540)이 형성되며 복수개가 적층되어 이웃하는 제1접합부(550, 550')가 서로 접합되고 이웃하는 제2접합부(560, 560')가 서로 접합되어, 각각 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 교대로 유동되는 제1유동부(501) 및 제2유동부(502)를 형성하는 플레이트(500); 를 포함하는 판형 열교환기(1000)에 있어서,
    상기 플레이트(500)는
    상기 제1연통홀(510)과 제2연통홀(520) 사이에 길이방향으로 길게 상기 제2접합부(560, 560')와 동일한 방향으로 돌출 형성되는 제1구획부(571)와, 상기 제3연통홀(530)과 제4연통홀(540) 사이에 길이방향으로 길게 상기 제1접합부(550, 550')와 동일한 방향으로 돌출 형성되는 제2구획부(572)를 포함하여 적층방향으로 제1구획부(571)가 서로 접합되고 이웃하는 제2구획부(572)가 서로 접합되어 선택적으로 상기 제1구획부(571) 및 제2구획부(572) 형성 영역을 폭방향으로 구획하는 선택구획부;
    길이방향으로 상기 제1구획부(571)와 제2구획부(572)를 연결하되, 상부 또는 하부 방향으로 돌출되어 폭방향으로 양측을 구획하는 중앙구획부(580); 및
    상기 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)의 중심 연결선(L)을 포함하는 상기 제1구획부(571)의 일정 영역이 돌출되지 않아 제1열교환매체가 폭방향으로 연통되는 공간을 형성하는 바이패스부(590);를 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트(500)는
    상기 제1연통홀(510)의 내경 대비 상기 바이패스부(590)의 길이가 4.5 내지 9 (%) 인 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트(500)는
    폭방향으로 상기 제1연통홀(510)을 통해 유입된 제1열교환매체가 상기 바이패스부(590)로 이동되며, 상기 바이패스부(590)를 통과한 제1열교환매체가 제2연통홀(520)로 이동되도록 상기 제1연통홀(510) 및 제2연통홀(520)에 인접하게 형성되는 제1비드(610)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트(500)는 길이방향으로 제1열교환매체 및 제2열교환매체의 흐름을 안내하도록 형성되는 제2비드(620)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트(500)는 상기 제1연통홀(510) 내지 제4연통홀(540)에 인접하여 강도보강용 비드(630)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
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