KR20180022472A - 열교환기 및 이를 구비하는 원전 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 제1 유체가 흐르는 복수의 제1 유로 채널을 구비하는 제1 유로부와 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체가 흐르는 복수의 제2 유로 채널을 구비하는 제2 유로부를 구비하고, 상기 제1 및 제2 유로부가 적층 구성되는 플레이트부; 및 상기 제1 및 제2 유로부에서 상기 제1 및 제2 유로 채널이 형성되지 않은 부분 상에 각각 형성되는 제1 감시유로 및 제2 감시유로를 구비하여, 상기 제1 및 제2 유로부 사이 접합영역에서 발생하는 손상 여부를 모니터링하도록 구성되는 제1 감시유로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기를 개시한다.

Description

열교환기 및 이를 구비하는 원전{HEAT EXCHANGER AND NUCLEAR POWER PLANT HAVING THE SAME}
본 발명은 플레이트 구조로 이루어지는 열교환기 및 이를 구비하는 원전에 관한 것이다.
열교환기는 서로 다른 유체 사이에 열교환이 이루어지도록 구성되는 장치이다.
한편, 인쇄기판형 열교환기는 기술은 영국 Heatric 사(Patent : US 4665975, 1987)에서 개발되어 일반 산업분야에 매우 다양하게 이용되고 있다. 인쇄기판형 열교환기는 광화학적 식각 기술(Photo-chemical etching technique)에 의한 조밀한 유로배치 및 확산접합 기술을 이용하여 열교환기의 판 사이의 용접을 없앤 구조의 열교환기이다. 이에 따라 인쇄기판형 열교환기는 고온 고압의 환경에 적용 가능하고, 고집적도와 우수한 열교환 성능을 갖추고 있다. 인쇄기판형 열교환기 고온 고압의 환경에 대한 내구성과 우수한 열교환 성능과 고집적도 등의 장점으로 냉난방시스템, 연료전지, 자동차, 화학 공정, 의료기기, 원자력, 정보 통신 장비, 극저온 환경 등의 증발기, 응축기, 냉각기, 라디에이터, 열교환기, 반응기 등 매우 다양한 분야로 적용범위가 확대되고 있다. 한편, 인쇄기판형태의 제작 기술은 광화학적 식각 기술(Photo-chemical etching technique)을 이용하므로 일반 가공 방식보다는 매우 자유롭게 가공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 판형 열교환기는 100년 넘게 산업계에서 광범위하게 적용되고 있다. 판형(plate type) 열교환기는 일반적으로 판을 압출하여 유로 채널을 형성하고, 판 사이를 개스킷을 사용하거나 일반 용접 또는 브레이징 용접을 사용하여 결합시킨다. 이에 따라 인쇄기판형 열교환기와 적용분야는 유사하나 압력이 낮은 저압 환경에서 더 많이 이용되고 있다. 열교환 성능은 인쇄기판형 열교환기 보다는 작고 쉘 앤 튜브(shell and tube)형 열교환기 보다는 우수한 특성이 있다. 또한 인쇄기판형 열교환기에 비해서는 제작이 간편한 특성이 있다.
2000년대 초중반부터 판을 구부려서 만드는 FP(Formed Plate) 열교환기 또는 FPHE와 미세유로를 확산 접합시키는 혼합형 열교환기 등의 기술 개발되고 있으며, 3D 프린터 기술 또한 금속분야까지 적용이 확대되고 있다.
이하, 종래의 플레이트형 열교환기(10)에 구조에 대하여 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 설명한다.
도 1a은 종래의 플레이트형 열교환기(10)에서 제2 유체로 열을 전달하는 제1 유체(10a)가 흐르는 제1 플레이트(11)의 유로 구조를 나타낸 개념도이고, 도 1b 및 도 1c는 종래의 플레이트형 열교환기(11)에서 제1 유체(10a)로부터 열을 전달받는 제2 유체(10b)가 흐르는 제2 플레이트(12)의 유로 구조를 나타낸 개념도들이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 제1 플레이트(11)에 형성되는 복수의 제1 유로 채널들(11a)을 따라 제1 유체(10a)가 유동하면 제2 플레이트(12)로 열이 전달된다. 이렇게 전달된 열은 복수의 제2 유로 채널들(12a)을 따라 흐르는 제2 유체(10b)를 가열시키고, 제2 유체(10b)는 유로를 따라 순환하는 동안 액체 상태에서 기체(증기발생기의 경우 증기) 상태로 변화된다.
한편, 원전의 주요기기 들은 원전의 안전성, 신뢰도, 경제성 향상 등의 목적과 관련 요건에 따라 기기에 대한 비파괴검사를 포함한 사용전 및 사용중 검사를 포함하여 유지보수를 수행하고 있다. 그런데 쉘&튜브 열교환기와 같이 튜브에 대한 검사가 용이한 경우에는 상기 유지보수 작업이 비교적 용이하나, 튜브에 비해 매우 작은 유로를 적용하는 플레이트형 열교환기의 경우, 유로가 매우 작아 유로에 대한 정밀한 검사 등의 유지보수 작업이 매우 어렵게 된다.
또한, 플레이트형 열교환기, 특히 인쇄기판형 열교환기와 같이 판과 판 사이를 확산접합 등을 통해 접합하는 경우, 접합부에 부분적인 접합 불량이 내재되어 있는 있거나 또는 장시간 사용하면서 접합면이 벌어지는 등의 이상이 발생하여 열교환기가 손상될 가능성을 완전히 배제할 수 없다.
본 발명의 일 목적은, 플레이트형 열교환기를 구성하는 복수의 플레이트들 간 접합영역에서 발생하는 손상을 조기 감지 가능하도록 이루어지는 열교환기 및 이를 구비하는 원전을 제공하는 데에 있다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 열교환기는, 제1 유체가 흐르는 복수의 제1 유로 채널을 구비하는 제1 유로부와 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체가 흐르는 복수의 제2 유로 채널을 구비하는 제2 유로부를 구비하고, 상기 제1 및 제2 유로부가 적층 구성되는 플레이트부; 및 상기 제1 및 제2 유로부에서 상기 제1 및 제2 유로 채널이 형성되지 않은 부분 상에 각각 형성되는 제1 감시유로 및 제2 감시유로를 구비하여, 상기 제1 및 제2 유로부 사이 접합영역에서 발생하는 손상 여부를 모니터링하도록 구성되는 제1 감시유로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기를 개시한다.
상기 제1 및 제2 유로부의 가장자리 부분에는 각각 상기 제1 및 제2 유로 채널이 미형성된 제1 프린지와 제2 프린지가 형성되고, 상기 제1 감시유로와 상기 제2 감시유로는 각각 상기 제1 프린지와 상기 제2 프린지 상에 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 감시유로는 각각 복수로 구성되며, 복수의 상기 제1 및 제2 감시유로 중 적어도 하나는 서로 연통되게 형성되어 상기 제1 감시유로 또는 상기 제2 감시유로 간 유체의 이동이 가능하도록 이루어질 수 있다.
복수의 상기 제1 및 제2 유로 채널은 각각 상기 제1 및 제2 유로부의 일면 상에 형성되고, 상기 제1 및 제2 감시유로는 상기 제1 및 제2 유로 채널이 형성되는 상기 제1 및 제2 유로부의 일면 상에 각각 형성될 수 있다.
상기 열교환기는, 상기 제1 유로부 또는 상기 제2 유로부의 손상 여부를 모니터링하도록, 상기 제1 유로부와 상기 제2 유로부 사이에 형성되는 복수의 미세유로를 구비하며, 상기 제1 유체 또는 상기 제2 유체가 상기 미세유로로 유입되었는지 여부를 감지하도록 구성되는 제2 감시유로부를 더 포함할 수 있다.
복수의 상기 미세유로는 서로 연통되게 형성되어 상기 미세유로 간 유체의 이동이 가능하도록 이루어질 수 있다.
상기 열교환기는, 상기 제1 및 제2 감시유로와 상기 미세유로를 흐르는 유체가 모이도록 구성되며, 상기 제1 감시유로, 상기 제2 감시유로 또는 상기 미세유로로 상기 제1 유체 또는 상기 제2 유체가 유입되었는지 여부를 감지하도록 이루어지는 감시헤더를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 감시유로와 상기 미세유로를 흐르는 유체가 모이도록 구성되는 감시헤더를 더 포함하고, 상기 감시헤더는, 상기 제1 유로부 또는 상기 제2 유로부로 상기 제1 및 제2 감시유로와 상기 미세유로 및 상기 감시헤더의 유체가 유출되었는지 여부를 감지하도록 이루어질 수 있다.
상기 열교환기는, 상기 제1 및 제2 감시유로 중 상기 감시헤더와 연결되지 않은 유로와 상기 미세유로를 상호 연통시키도록 구성되는 플레이트 연결헤더를 더 포함할 수 있다.
상기 열교환기는, 상기 제1 및 제2 유로부가 적층되는 양방향 상에서 상기 플레이트부의 외면을 형성하는 상면과 하면을 각각 덮도록 형성되는 제1 외판과 제2 외판을 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 외판 중 적어도 하나는 상기 제1 및 제2 유로부와 상기 제1 및 제2 외판 사이 접합영역에서 발생하는 손상 여부를 모니터링하도록, 상기 제1 및 제2 외판과 마주하는 일면 상에 형성되는 제3 감시유로를 구비하며, 상기 제1 유체 또는 상기 제2 유체가 상기 제3 감시유로로 유입되었는지 여부 또는, 상기 제1 내지 제3 감시유로의 유체가 상기 제1 유로부 또는 상기 제2 유로부로 유출되었는지 여부를 감지하도록 구성되는 제3 감시유로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.를 감지하도록 구성되는 제3 감시유로부를 포함할 수 있다.
상기 열교환기는, 상기 제1 및 제2 유로부 사이의 간극(gap)이 확대되는 것을 억제하도록, 상기 플레이트부에 장착되어 상기 적층되는 양방향으로 발생하는 상기 플레이트부의 벌어짐을 구속하도록 구성되는 체결부를 더 포함할 수 있다.
상기 열교환기는, 상기 양방향 상에서 상기 플레이트부의 외면을 형성하는 상면과 하면을 각각 덮도록 형성되는 제1 외판과 제2 외판을 더 포함하고, 상기 체결부는, 상기 양방향을 따라 연장 형성되며, 상기 제1 및 제2 외판에 결합되어 상기 제1 및 제2 외판을 상호 고정시키도록 형성되는 지지축을 구비할 수 있다.
상기 제1 및 제2 외판과 상기 지지축은 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 이루어질 수 있다.
상기 볼트 체결이 이루어진 부분은 용접(welding)에 의해 접합되도록 이루어질 수 있다.
상기 열교환기는, 상기 양방향 상에서 상기 플레이트부의 외면을 형성하는 상면과 하면을 각각 덮도록 형성되는 제1 외판과 제2 외판; 및 상기 제1 및 제2 외판의 적어도 일부를 각각 덮도록 형성되는 제1 지지부재와 제2 지지부재를 더 포함하고, 상기 체결부는, 상기 양방향을 따라 연장 형성되며, 상기 제1 및 제2 지지부재에 결합되어 상기 제1 및 제2 지지부재를 상호 고정시키도록 형성되는 지지축을 구비할 수 있다.
상기 제1 및 제2 지지부재와 상기 지지축은 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 이루어질 수 있다.
상기 볼트 체결이 이루어진 부분은 용접(welding)에 의해 접합되도록 이루어질 수 있다.
상기 플레이트부는 확산접합에 의해 접합되도록 이루어질 수 있다.
아울러 본 발명은, 제1 유체가 흐르는 복수의 제1 유로 채널을 구비하는 제1 유로부와 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체가 흐르는 복수의 제2 유로 채널을 구비하는 제2 유로부를 구비하고, 상기 제1 및 제2 유로부가 적층 구성되는 플레이트부; 및 상기 제1 및 제2 유로부에서 상기 제1 및 제2 유로 채널이 형성되지 않은 부분 상에 각각 형성되는 제1 감시유로 및 제2 감시유로를 구비하여, 상기 제1 및 제2 유로부 사이 접합영역에서 발생하는 손상 여부를 모니터링하도록 구성되는 제1 감시유로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기발생기를 개시한다.
아울러 본 발명은, 원자로의 노심에 의해 가열되는 제1 유체와, 상기 제1 유체와 열교환하는 제2 유체가 서로 순환되도록 이루어지는 열교환기를 포함하는 원전에 있어서, 상기 열교환기는, 상기 제1 유체가 흐르는 복수의 제1 유로 채널을 구비하는 제1 유로부와 상기 제2 유체가 흐르는 복수의 제2 유로 채널을 구비하는 제2 유로부를 구비하고, 상기 제1 및 제2 유로부가 적층 구성되는 플레이트부; 및 상기 제1 및 제2 유로부에서 상기 제1 및 제2 유로 채널이 형성되지 않은 부분 상에 각각 형성되는 제1 감시유로 및 제2 감시유로를 구비하여, 상기 제1 및 제2 유로부 사이 접합영역에서 발생하는 손상 여부를 모니터링하도록 구성되는 제1 감시유로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원전을 개시한다.
본 발명에 의하면, 제1 유체와 제2 유체가 각각 흐르는 제1 유로부와 제2 유로부가 적층 구성되는 플레이트부와, 제1 및 제2 유로부에서 제1 및 제2 유로 채널이 형성되지 않은 부분 상에 각각 형성되는 제1 감시유로와 제2 감시유로를 구비하며 제1 유체 또는 제2 유체가 제1 및 제2 감시유로로 유입되었는지 여부를 감지하도록 구성되는 제1 감시유로부를 포함한다. 이에 따라, 열교환기의 초기 제작 단계에서부터 내재되어 있거나 열교환기의 장시간 사용에 따라 제1 및 제2 유로부 간 접합영역에서 발생하는 벌어짐 현상 등으로 인한 상기 접합영역에서의 이상현상을 조기에 감지하여 제1 및 제2 유체가 다량 방출되어 사고로 확대되는 것을 방지할 수 있다.
아울러 본 발명은, 제1 감시유로부에 구비되는 제1 감시유로와 제2 감시유로가 각각 제1 유로부 및 제2 유로부 상에 형성되어 제1 및 제2 유로부 간 접합영역에서 손상이 발생하는 경우에도 제1 유체와 제2 유체가 서로 만나 사고로 이어지지 않는다는 장점을 갖는다.
도 1a은 종래의 플레이트형 열교환기에서 제2 유체로 열을 전달하는 제1 유체가 흐르는 제1 플레이트의 유로 구조를 나타낸 개념도이다.
도 1b 및 도 1c는 종래의 플레이트형 열교환기에서 제1 유체로부터 열을 전달받는 제2 유체가 흐르는 제2 플레이트의 유로 구조를 나타낸 개념도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 측면에 대한 단면을 나타낸 개념도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 열교환기에 구비되는 제1 유로부와 제1 감시유로부의 일 예를 나타낸 개념도이다.
도 3b 및 도 3c는 도 2에 도시된 열교환기에 구비되는 제2 유로부와 제1 감시유로부의 일 예들을 나타낸 개념도들이다.
도 3d는 도 2에 도시된 열교환기에 구비되는 제2 감시유로부의 일 예를 나타낸 개념도이다.
도 3e는 도 2에 도시된 열교환기에 구비되는 제3 감시유로부의 일 예를 나타낸 개념도이다.
도 4a는 도 2에 도시된 열교환기의 다른 실시예에서, 열교환기의 측면에 대한 단면을 나타낸 개념도이다.
도 4b 및 도 4c는 각각 도 4a에 도시된 열교환기를 평면상으로 바라본 상태에서, 제1 유로부 및 제2 유로부의 배치 형태를 나타낸 개념도들이다.
도 5a는 도 4a에 도시된 열교환기에 구비되는 제1 유로부와 제1 감시유로부의 일 예를 나타낸 개념도이다.
도 5b 및 도 5c는 도 4a에 도시된 열교환기에 구비되는 제2 유로부와 제1 감시유로부의 일 예들을 나타낸 개념도들이다.
도 5d는 도 4a에 도시된 열교환기에 구비되는 제2 감시유로부의 일 예를 나타낸 개념도이다.
도 5e는 도 4a에 도시된 열교환기에 구비되는 제3 감시유로부의 일 예를 나타낸 개념도이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 4a에 도시된 열교환기의 다른 실시예들에서, 열교환기의 측면에 대한 단면을 나타낸 개념도들이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 도 6c에 도시된 열교환기를 평면상으로 바라본 상태에서, 제1 유로부 및 제2 유로부의 배치 형태를 나타낸 개념도들이다.
도 8은 도 2에 도시된 열교환기에서 제1 유로부 또는 제2 유로부의 손상 발생 시 제2 감시유로부의 작동 상태를 나타낸 개념도이다.
도 9a는 도 2에 도시된 열교환기의 제1 및 제2 유로부 사이 접합영역에서 손상 발생 시 제1 유로부로부터 제1 감시유로부로 전파되는 상태를 나타낸 개념도이다.
도 9b는 도 9a에 도시된 플레이트 연결헤더를 통해 열교환기의 접합영역에서의 이상상태가 제2 감시유로부로 전파되는 상태를 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 열교환기를 구비하는 원전을 나타낸 개념도이다.
이하, 본 발명에 관련된 열교환기 및 이를 구비하는 원전에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
서로 다른 실시예라고 하더라도, 앞선 실시예와 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일·유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 특별한 언급이 없는 경우 인쇄기판형 또는 판형 열교환기를 플레이트형 열교환기(heat exchanger)로 통칭하며, 3D 프린터나 하이브리드(hybrid) 기술을 활용한 경우에도 적용할 수 있으므로, 적용 범위를 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 이하 열교환기에 관한 설명은 액체를 증기로 변화시키는 증기발생기(steam generator)에도 동일하게 적용될 수 있으므로 증기발생기에 관한 설명은 열교환기에 관한 설명으로 대신한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)의 측면에 대한 단면을 나타낸 개념도이고, 도 3a는 도 2에 도시된 열교환기(100)에 구비되는 제1 유로부(110)와 제1 감시유로부(140)의 일 예를 나타낸 개념도이며, 도 3b 및 도 3c는 도 2에 도시된 열교환기(100)에 구비되는 제2 유로부(120)와 제1 감시유로부(140)의 일 예들을 나타낸 개념도들이고, 도 3d는 도 2에 도시된 열교환기(100)에 구비되는 제2 감시유로부(150)의 일 예를 나타낸 개념도이며, 도 3e는 도 2에 도시된 열교환기(100)에 구비되는 제3 감시유로부(180)의 일 예를 나타낸 개념도이다.
도 2 내지 도 3e를 참조하면, 열교환기(100)는 제1 유로부(110)와 제2 유로부(120)를 구비하는 플레이트부(130)와, 제1 감시유로부(140), 제2감시유로부(150), 제3 감시유로부(180)를 포함한다.
제1 유로부(110)는 제1 유체(110a)가 흐르도록 형성된다. 예를 들어 제1 유로부(110)는 도 3a에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 연장 형성되고, 상기 제1 유체(110a)가 흐르는 복수의 제1 유로 채널(111)을 구비할 수 있다. 상기 제1 유로 채널(111)은 판형(plate type) 또는 인쇄기판형(printed circuit type)으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 유로부(110)는 제1 유체(110a)가 유입 또는 유출되는 입/출구 영역과, 후술할 제2 유체(120a)와 주된 열교환이 이루어지는 주전열부를 갖는다.
상기 유로 채널(111)을 흐르는 상기 제1 유체(110a)는 액체 또는 기체 상태의 단상(single phase) 유동을 나타내며, 상기 제2 유체(120a)보다 높은 온도로 이루어지고 상기 제2 유체(120a)로 열을 전달하면서 온도가 점차 감소하도록 이루어진다. 도 3a에서 제1 유로 채널(111)과 연결되어 상기 제1 유체(110a)가 모이도록 구성되는 헤더(header)는 도시되지 않았다. 상기 헤더는 열교환기(100)의 목적에 설치되거나 설치되지 않을 수 있다. 또한, 상기 제1 유로부(110)와 상기 헤더는 종래의 플레이트형 열교환기 또는 증기발생기의 일반적인 구성이 적용될 수 있다.
제2 유로부(120)는 상기 제1 유체(110a)와 열교환되는 제2 유체(120a)가 흐르도록 형성된다. 예를 들어 제2 유로부(120)는 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 연장 형성되며, 제2 유체(120a)가 흐르는 복수의 제2 유로 채널(121)을 구비할 수 있다. 제2 유로 채널(121)은 상기 제1 유로 채널(111)과 유사하게 판형 또는 인쇄기판형으로 형성될 수 있다. 제2 유로부(120)는 제2 유체(120a)가 유입 또는 유출되는 입/출구 영역과 상기 제1 유체(110a)와의 주된 열교환이 이루어지는 주전열부를 갖는다. 또한, 본 도면에서는 도시되지 않았으나, 제2 유로 채널(121)은 적어도 일부가 서로 연통되게 형성되는 개방형 구조가 적용될 수 있다.
상기 제2 유체(120a)는 상기 제1 유체(110a)보다 낮은 온도의 액체(일반 열교환기의 경우 액체 또는 기체)로 공급되어, 제2 유로부(120)의 상기 주전열부를 흐르며 제1 유체(110a)와의 열교환을 통해 기체(증기발생기의 경우는 증기, 일반 열교환기의 경우 액체 또는 기체)로 변화되도록 이루어진다. 또한, 제2 유로부(120)는 제2 유체(120a)의 유로 면적 또는 열전달 면적을 증가시키도록 복수로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 유로부(120)의 하부와 상부에는 제2 유로부(120)를 흐르는 제2 유체(120a)가 모이도록 구성되는 헤더(121a)가 형성될 수 있다. 상기 헤더(121a)는 도 3b에 도시된 바와 같이 제2 유로부(120)의 동일한 측면 상에 형성되거나, 도 3c에 도시된 바와 같이 제2 유로부(120)의 서로 다른 측면 상에 형성될 수도 있다.
플레이트부(130)는 앞서 설명한 제1 유로부(110)와 제2 유로부(120)가 적층되어 플레이트 형태를 이루는 하나의 바디(또는 코어)를 구성한다. 여기서, 플레이트부(130)는 확산접합에 의해 접합되도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 플레이트부(130)를 구성하는 제1 및 제2 유로부(110,120)가 서로 접하는 부분들이 상기 확산접합에 의해 접합되도록 이루어질 수 있다.
제1 감시유로부(140)는 제1 및 제2 유로부(110,120)에서 제1 및 제2 유로 채널(111,121)이 형성되지 않은 부분 상에 각각 형성되는 제1 감시유로(112)와 제2 감시유로(122)를 구비한다. 여기서, 제1 감시유로부(140)는 제1 및 제2 유로부(110,120) 사이 접합영역에서 발생하는 손상 여부를 모니터링(감시)하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 감시유로부(140)는, 제1 유체(110a) 또는 제2 유체(120a)가 상기 제1 감시유로(112) 또는 제2 감시유로(122)로 유입되었는지 또는 상기 제1 감시유로(112) 또는 제2 감시유로(122)의 유체가 제1 유로부(110) 또는 제2 유로부(120)로 유출되었는지 여부를 감지하도록 구성된다.
예를 들어, 제1 및 제2 유로부(110,120)의 가장자리 부분에는 상기 제1 및 제2 유로 채널(111,121)이 미형성된 제1 프린지(114)와 제2 프린지(124)가 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 제1 감시유로(112)와 상기 제2 감시유로(122)는 각각 상기 제1 프린지(114)와 상기 제2 프린지(124) 상에 형성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 감시유로(112,122)는 제1 및 제2 프린지(114,124) 상에 전체 경계를 감시할 수 있도록 형성되거나, 제1 및 제2 프린지(114,124)를 포함하는 제1 및 제2 유로부(110,120) 사이 모든 접합영역 상에 형성될 수도 있다.
또한, 제1 및 제2 감시유로(112,122)를 흐르는 유체는 별도로 규정하지 않는다. 단, 압축성 유체를 적용하는 경우, 온도에 따른 체적변화를 수용할 수 있도록 압력제어부(미도시)가 구비될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 감시유로(112,122)는 각각 복수로 구성될 수 있으며, 복수의 상기 제1 및 제2 감시유로(112,122) 중 적어도 하나는 서로 연통되게 형성되어 제1 감시유로(112) 또는 제2 감시유로(122) 간 유체의 이동이 가능하도록 이루어질 수 있다.
또한, 복수의 제1 및 제2 유로 채널(111,121)은 각각 제1 유로부(110)의 일면 또는 제2 유로부(120)의 일면 상에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 감시유로(112,122)는 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 유로 채널(111,121)이 형성되는 제1 및 제2 유로부(110,120)의 일면 상에 동일하게 형성될 수 있다.
한편, 열교환기(100)는 제2 감시유로부(150)를 더 포함할 수 있다.
제2 감시유로부(150)는 제1 유로부(110) 또는 제2 유로부(120)의 손상 여부를 모니터링하도록, 제1 유로부(110)와 제2 유로부(120) 사이에 형성되는 복수의 미세유로(151)를 구비하고, 제1 및 제2 유로부(110,120)의 손상이 발생하여 제1 유체(110a) 또는 제2 유체(120a)가 상기 미세유로(151)로 유입되는 경우 이를 감지하도록 구성된다. 또한, 복수의 상기 미세유로(151)는 도시된 바와 같이 서로 연통되게 형성되어 미세유로(151) 간 유체의 이동이 가능하도록 이루어질 수 있다. 또한, 상기 미세유로(151)를 흐르는 유체는 별도로 규정하지 않는다.
한편, 열교환기(100)는 감시헤더(161)를 더 포함할 수 있다.
감시헤더(161)는 상기 제1 및 제2 감시유로(112,122)와, 상기 미세유로(151)를 흐르는 유체가 모이도록 구성되며, 제1 감시유로(112), 제2 감시유로(122) 또는 미세유로(151)로 제1 유체(110a) 또는 제2 유체(120a)가 유입되었는지 또는 제1 감시유로(112), 제2 감시유로(122), 미세유로(151) 또는 감시헤더(161)의 유체가 제1 유로부(110)와 제2 유로부(120)로 유출되었는지 여부를 감지하도록 이루어진다.
또한, 열교환기(100)는 플레이트 연결헤더(162)를 더 포함할 수 있다.
플레이트 연결헤더(162)는 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 감시유로(112,122) 중 상기 감시헤더(161)와 연결되지 않은 유로와 상기 미세유로(151)를 상호 연통시키도록 구성된다. 또한, 플레이트 연결헤더(162)는 후술할 제3 감시유로(180)에 구비되는 제3 감시유로(181)과 상기 미세유로(151)를 상호 연통시키도록 구성될 수 있다. 또한, 플레이트 연결헤더(162)는 상기 감시헤더(161)가 설치되는 플레이트부(130)의 일측과 반대되는 플레이트부(130)의 타측에 배치 구성될 수 있다.
한편, 열교환기(100)는 제1 및 제2 유로부(110,120)가 적층되는 양방향(d1) 상에서 상기 플레이트부(130)의 외면을 형성하는 상면과 하면을 각각 덮도록 형성되는 제1 외판(171)과 제2 외판(172)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 열교환기(100)는 제3 유로부(180)를 더 포함할 수 있다.
제3 유로부(180)는, 제1 및 제2 외판(171,172) 중 적어도 하나는 제1 및 제2 유로부(110,120)와 제1 및 제2 외판(171,172) 사이 접합영역에서 발생하는 손상 여부를 모니터링하도록, 제1 및 제2 외판(171,172)과 마주하는 밀면 상에 형성되는 제3 감시유로(181)를 구비하고, 제1 유체(110a) 또는 제2 유체(120a)가 제3 감시유로(181)로 유입되었는지 여부를 감지하도록 이루어질 수 있다.
이하, 제1 및 제2 감시유로부(140,150)의 작동 과정에 대하여 도 8 내지 도 9b를 참조하여 설명한다.
도 8은 도 2에 도시된 열교환기(100)에서 제1 유로부(110) 또는 제2 유로부(120)의 손상 발생 시 제2 감시유로부(150)의 작동 상태를 나타낸 개념도이고, 도 9a는 도 2에 도시된 열교환기(100)의 제1 및 제2 유로부(110,120) 사이 접합영역에서 손상 발생 시 제1 유로부(110)로부터 제1 감시유로부(140)로 전파되는 상태를 나타낸 개념도이며, 도 9b는 도 9a에 도시된 플레이트 연결헤더(162)를 통해 열교환기(100)의 접합영역에서의 이상상태가 제2 감시유로부(150)로 전파되는 상태를 나타낸 개념도이다.
먼저 제1 감시유로부(140)의 경우, 9a 및 도 9b를 참조하면, 제1 및 제2 유로부(110,120) 사이 접합영역에서 발생한 부분적인 손상(C)으로 인해 플레이트부(130)의 외주영역까지 틈새가 벌어지면, 제1 감시유로(112) 또는 제2 감시유로(122)를 흐르는 유체의 물리적 또는 화학적 상태가 변화하고, 이러한 변화는 도 9b에 도시된 바와 같이, 플레이트 연결헤더(162), 미세유로(151)를 따라 순차적으로 유동하면서 감시헤더(161)로 전파되어 헤더의 상태가 바뀌고 상태변화가 감기지(161a)에서 계측된다.
다음 제2 감시유로부(150)의 경우, 도 8을 참조하면, 플레이트부(130)의 손상이 지속되어 제1 유체(110a) 또는 제2 유체(120a)가 미세유로(151)와 연결되는 경우, 미세유로(151)를 흐르는 유체의 상태가 바뀌고, 이 상태 변화에 따라 감시헤더(161)의 상태가 변화하며, 이 상태 변화는 상기 감지기(161a)에서 감지된다.
여기서, 미세유로(151)의 설정압력이 손상된 제1 유로부(110) 또는 제2 유로부(120) 보다 높은 경우에는 미세유로(151)의 유체가 제1 유로부(110) 또는 제2 유로부(120) 쪽으로 흘러 나가고, 미세유로(151)의 설정압력이 손상된 제1 유로부(110) 또는 제2 유로부(120) 보다 낮은 경우에는 미세유로(151)의 유체가 감시헤더(161) 쪽으로 흘러 들어간다.
한편, 미세유로(151)의 설정압력이 손상된 제1 유로부(110) 보다 낮고 제2 유로부(120) 보다 높은 경우, 제1 유로부(110)가 손상되면 제1 유로부(110)의 제1 유체(110a)가 미세유로(151)를 따라 감시헤더(161)로 흘러 들어오고, 제2 유로부(120)가 손상되면 미세유로(151)의 유체가 제2 유로부(120) 쪽으로 흘러 나간다.
그리고, 상기 감지기(161a)에서 기 설정값 이상의 이상 상태가 감지되면 열교환기(100), 또는 증기발생기(100) 등의 관련 설비를 중지한다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 제1 유체(110a)와 제2 유체(120a)가 각각 흐르는 제1 유로부(110)와 제2 유로부(120)가 적층 구성되는 플레이트부(130)와, 제1 및 제2 유로부(110,120)에서 제1 및 제2 유로 채널(111,121)이 형성되지 않은 부분 상에 각각 형성되는 제1 감시유로(112,122)와 제2 감시유로(140)를 구비하며 제1 유체(110a) 또는 제2 유체(120a)가 제1 및 제2 감시유로(112,122)로 유입되었는지 또는 제1 및 제2 감시유로(112,122)의 유체가 제1 유로부(110)와 제2 유로부(120)로 유출되었는지 여부를 감지하도록 구성되는 제1 감시유로부(140)를 포함한다. 이에 따라, 열교환기(100)의 초기 제작 단계에서부터 내재되어 있거나 열교환기(100)의 장시간 사용에 따라 제1 및 제2 유로부(110,120) 간 접합영역에서 발생하는 벌어짐 현상 등으로 인한 상기 접합영역에서의 이상현상을 조기에 감지하여 제1 및 제2 유체(110a,120a)가 다량 방출되어 사고로 확대되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은, 제1 감시유로부(140)에 구비되는 제1 감시유로(112)와 제2 감시유로(122)가 각각 제1 유로부(110) 및 제2 유로부(120) 상에 형성되어 제1 및 제2 유로부(110,120) 간 접합영역에서 손상이 발생하는 경우에도 제1 유체(110a)와 제2 유체(120a)가 서로 만나 사고로 이어지지 않는다는 장점이 있다.
이하, 도 2에 도시된 열교환기(100)의 다른 실시예에 관하여 도 4a 내지 도 5e를 참조하여 설명한다. 이하 설명에서는 앞서 설명한 열교환기(100)의 구성요소들과 동일?유사한 부분들에 대하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 4a는 도 2에 도시된 열교환기(100)의 다른 실시예에서, 열교환기(100)의 측면에 대한 단면을 나타낸 개념도이고, 도 4b 및 도 4c는 각각 도 4a에 도시된 열교환기(100)를 평면상으로 바라본 상태에서, 제1 유로부(110) 및 제2 유로부(120)의 배치 형태를 나타낸 개념도들이며, 도 5a는 도 4a에 도시된 열교환기(100)에 구비되는 제1 유로부(110)와 제1 감시유로부(140)의 일 예를 나타낸 개념도이고, 도 5b 및 도 5c는 도 4a에 도시된 열교환기(100)에 구비되는 제2 유로부(120)와 제1 감시유로부(140)의 일 예들을 나타낸 개념도들이며, 도 5d는 도 4a에 도시된 열교환기(100)에 구비되는 제2 감시유로부(150)의 일 예를 나타낸 개념도이고, 도 5e는 도 4a에 도시된 열교환기(100)에 구비되는 제3 감시유로부(180)의 일 예를 나타낸 개념도이다.
도 4a 내지 도 5e를 참조하면, 열교환기(100)는 체결부(190)를 더 포함할 수 있다.
체결부(190)는 상기 제1 유로부(110)와 제2 유로부(120)가 적층 구성되는 상기 플레이트부(130)에 장착되어 플레이트부(130)의 벌어짐을 구속하도록 구성된다. 구체적으로, 도시된 바와 같이 체결부(190)는 제1 유로부(110)와 제2 유로부(120)가 서로 마주하는 접합 부분의 간극(gap)이 확대되는 것을 억제하도록, 플레이트부(130)의 어느 일부분에 장착되어 제1 및 제2 유로부(110,120)가 적층되는 양방향(d1)으로 발생하는 플레이트부(130)의 벌어짐을 구속하도록 구성된다.
예를 들어, 체결부(190)는 지지축(191)을 구비할 수 있다. 상기 지지축(191)은 도 4b 내지 도 5e에 도시된 바와 같이 상기 플레이트부(130)의 둘레를 따라 복수로 배열 구성될 수 있다.
지지축(141)은 제1 및 제2 유로부(110,120)가 적층되는 상기 양방향(d1)을 따라 연장 형성되고, 제1 및 제2 외판(171,172)에 결합되어 상기 제1 및 제2 외판(171,172)을 상호 고정시키도록 형성된다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 프린지(114,124)는 각각 제1 관통홀(114a)과 제2 관통홀(124a)을 구비할 수 있다. 상기 제1 관통홀(113a)과 제2 관통홀(123a)은 제1 및 제2 유로부(110,120)가 적층되는 상기 양방향(d1)을 따라 서로 연통하도록 이루어진다. 여기서, 지지축(191)은 제1 및 제2 외판(171,172), 제1 및 제2 관통홀(114a,124a)에 삽입되며, 지지축(191)의 단부와 제1 및 제2 외판(171,172)은 각각 용접(welding)에 의해 접합되도록 이루어질 수 있다. 이에 따라, 열교환기(100)는 제1 외판(171)과 지지축(191)의 상단을 접합시키는 제1 용접부(w1)와 제2 외판(172)과 지지축(191)의 하단을 접합시키는 제2 용접부(w2)를 구비할 수 있다.
또한, 도 5a를 참조하면, 제1 유로부(110)에 구비되는 제1 유로 채널(111)은 체결부(190)를 우회하도록 구성된다. 또한, 본 도면에서는 도시되지 않았으나, 제2 유로부(120)에 구비되는 제2 유로 채널(121)도 체결부(190)가 형성되는 부분을 우회하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 체결부(190)를 구비하는 경우에도, 제1 및 제2 유로 채널(111,121)을 흐르는 제1 및 제2 유체(110a,120a)가 간섭없이 원활하게 유동 가능하다는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 열교환기(100)의 손상이 급격히 진행되는 것은 체결부(190)가 플레이트부(130)의 벌어짐을 물리적으로 억제해주고, 열교환기(100)의 유로 또는 접합영역에서의 손상은 제1 내지 제3 감시유로부(140,150,180)를 통해 조기에 감지 가능하므로 열교환기(100)의 안전성을 크게 증진시킬 수 있다.
이하, 도 4a에 도시된 열교환기(100)의 다른 실시예들에 대하여 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명한다.
도 6a 내지 도 6c는 도 4a에 도시된 열교환기(100)의 다른 실시예들에서, 열교환기(100)의 측면에 대한 단면을 나타낸 개념도들이고, 도 7a 및 도 7b는 각각 도 6c에 도시된 열교환기(100)를 평면상으로 바라본 상태에서, 제1 유로부(110) 및 제2 유로부(120)의 배치 형태를 나타낸 개념도들이다.
먼저 도 6a를 참조하면, 제1 및 제2 외판(171,172)는 지지축(191)과 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 이루어질 수 있다. 이를 위하여, 지지축(191)의 외주면에는 상기 볼트 체결을 위한 나사(191a,screw)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 외판(171,172)과 지지축(191)의 상기 볼트 체결이 이루어진 부분은 용접(welding)에 의해 접합되도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 열교환기(100)는 제1 외판(171)과 지지축(191)의 상단을 접합시키는 제1 용접부(w1)와 제2 외판(172)과 지지축(191)의 하단을 접합시키는 제2 용접부(w2)를 구비할 수 있다.
다음 도 6b를 참조하면, 도 6a에 도시된 열교환기(100)와 달리 제1 및 제2 외판(171,172)과 지지축(191)의 볼트 체결이 이루어진 부분에 추가적으로 용접(welding)이 이루어지지 않도록 구성될 수도 있다.
다음으로, 도 6c를 참조하면, 열교환기(100)는 제1 지지부재(175)와 제2 지지부재(176)를 더 포함할 수 있다.
제1 지지부재(175)와 제2 지지부재(176)는 각각 상기 제1 외판(171)과 제2 외판(172)의 적어도 일부를 덮도록 형성된다. 여기서, 제1 및 제2 지지부재(175,176)의 형상은 본 도면들에서 도시하는 형태로 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제2 외판(171,172)을 덮도록 이루어지는 여러 가지 형태의 적용이 가능하다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 제1 및 제2 지지부재(175,176)의 양단부는 각각 상기 양방향(d1)을 따라 서로 마주하는 방향으로 연장 형성되어 제1 및 제2 외판(171,172)의 측면과, 플레이트부(130)의 측면의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있다. 이러한 경우, 제1 및 제2 지지부재(175,176)에 의해 플레이트부(130)는, 상기 양방향(d1) 뿐만 아니라 상기 양방향(d1)과 교차하는 방향으로의 발생하는 팽창 현상에 의한 변형이 억제될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 지지부재(175,176)와 상기 지지축(191)은 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 지지부재(175,176)와 지지축(191)의 상기 볼트 체결이 이루어진 부분은 용접(welding)에 의해 접합되도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 열교환기(100)는 제1 지지부재(175)와 지지축(191)의 상단을 접합시키는 제3 용접부(w3)와 제2 지지부재(176)와 지지축(191)의 하단을 접합시키는 제4 용접부(w4)를 구비할 수 있다.
이하, 본 발명의 열교환기(22)(또는, 증기발생기)를 구비하는 원전(20)에 대하여 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 열교환기(22)를 구비하는 원전(20)을 나타낸 개념도이다.
도 10을 참조하면, 원전(20)은 원자로 용기(21)에 수용되는 원자로의 노심(21a)에 의해 가열되는 제1 유체(A)와, 제1 유체(A)와 열교환하는 제2 유체(B)가 서로 순환하도록 이루어지는 열교환기(22)(또는, 증기발생기)를 포함한다.
열교환기(22)(또는, 증기발생기)는 제1 감시유로부(22a)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 열교환기(12)(또는, 증기발생기)와 감시유로부(22a)는 위에서 도 2 내지 도 9b를 참조하여 설명한 열교환기(또는, 증기발생기)(100)와 제1 감시유로부(140)와 구조 및 효과적인 측면에서 동일 유사한 특징을 갖는다.
한편, 원전(20)은 급수 격리밸브(23a), 주증기 격리밸브(23b), 원자로냉각재펌프(24)와 가압기(25)를 더 포함한다.
급수 격리밸브(23a)와 주증기 격리밸브(23b)는 열교환기(22)(또는, 증기발생기)와 연결되는 급수계통과 터빈계통의 배관 상에 설치되어 사고 또는 유지보수 발생 시 개폐 가능하도록 이루어진다.
원자로냉각재펌프(24)는 원자로냉각재 즉, 제1 유체(A)를 펌프 동력에 의해 강제 순환시키도록 구성된다.
가압기(25)는, 제1 유체(A)가 순환하면서 원자로냉각재계통 내부에서 증기로 변화하지 않도록 상기 원자로냉각재계통을 포화온도/압력 이내의 과압 상태로 가압하도록 이루어진다.
100 : 열교환기 110 : 제1 유로부
111 : 제1 유로 채널 112 : 제1 감시유로
120 : 제2 유로부 121 : 제2 유로 채널
122 : 제2 감시유로 130 : 플레이트부
140 : 제1 감시유로부 150 : 제2 감시유로부
161 : 감시헤더 162 : 플레이트 연결헤더
171 : 제1 외판 172 : 제2 외판
175 : 제1 지지부재 176 : 제2 지지부재
180 : 제3 감시유로부 190 : 체결부

Claims (20)

  1. 제1 유체가 흐르는 복수의 제1 유로 채널을 구비하는 제1 유로부와 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체가 흐르는 복수의 제2 유로 채널을 구비하는 제2 유로부를 구비하고, 상기 제1 및 제2 유로부가 적층 구성되는 플레이트부; 및
    상기 제1 및 제2 유로부에서 상기 제1 및 제2 유로 채널이 형성되지 않은 부분 상에 각각 형성되는 제1 감시유로 및 제2 감시유로를 구비하여, 상기 제1 및 제2 유로부 사이 접합영역에서 발생하는 손상 여부를 모니터링하도록 구성되는 제1 감시유로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유로부의 가장자리 부분에는 각각 상기 제1 및 제2 유로 채널이 미형성된 제1 프린지와 제2 프린지가 형성되고,
    상기 제1 감시유로와 상기 제2 감시유로는 각각 상기 제1 프린지와 상기 제2 프린지 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 감시유로는 각각 복수로 구성되며, 복수의 상기 제1 및 제2 감시유로 중 적어도 하나는 서로 연통되게 형성되어 상기 제1 감시유로 또는 상기 제2 감시유로 간 유체의 이동이 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 제1 및 제2 유로 채널은 각각 상기 제1 및 제2 유로부의 일면 상에 형성되고, 상기 제1 및 제2 감시유로는 상기 제1 및 제2 유로 채널이 형성되는 상기 제1 및 제2 유로부의 일면 상에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유로부 또는 상기 제2 유로부의 손상 여부를 모니터링하도록, 상기 제1 유로부와 상기 제2 유로부 사이에 형성되는 복수의 미세유로를 구비하며, 상기 제1 유체 또는 상기 제2 유체가 상기 미세유로로 유입되었는지 여부 또는, 상기 미세유로의 유체가 상기 제1 유로부 또는 상기 제2 유로부로 유출되었는지 여부를 감지하도록 구성되는 제2 감시유로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  6. 제5항에 있어서,
    복수의 상기 미세유로는 서로 연통되게 형성되어 상기 미세유로 간 유체의 이동이 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 감시유로와 상기 미세유로를 흐르는 유체가 모이도록 구성되며, 상기 제1 감시유로, 상기 제2 감시유로 또는 상기 미세유로로 상기 제1 유체 또는 상기 제2 유체가 유입되었는지 여부를 감지하도록 이루어지는 감시헤더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 감시유로와 상기 미세유로를 흐르는 유체가 모이도록 구성되는 감시헤더를 더 포함하고,
    상기 감시헤더는, 상기 제1 유로부 또는 상기 제2 유로부로 상기 제1 및 제2 감시유로와 상기 미세유로 및 상기 감시헤더의 유체가 유출되었는지 여부를 감지하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 감시유로 중 상기 감시헤더와 연결되지 않은 유로와 상기 미세유로를 상호 연통시키도록 구성되는 플레이트 연결헤더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유로부가 적층되는 양방향 상에서 상기 플레이트부의 외면을 형성하는 상면과 하면을 각각 덮도록 형성되는 제1 외판과 제2 외판을 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 외판 중 적어도 하나는 상기 제1 및 제2 유로부와 상기 제1 및 제2 외판 사이 접합영역에서 발생하는 손상 여부를 모니터링하도록, 상기 제1 및 제2 외판과 마주하는 일면 상에 형성되는 제3 감시유로를 구비하며, 상기 제1 유체 또는 상기 제2 유체가 상기 제3 감시유로로 유입되었는지 여부 또는, 상기 제1 내지 제3 감시유로의 유체가 상기 제1 유로부 또는 상기 제2 유로부로 유출되었는지 여부를 감지하도록 구성되는 제3 감시유로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유로부 사이의 간극(gap)이 확대되는 것을 억제하도록, 상기 플레이트부에 장착되어 상기 적층되는 양방향으로 발생하는 상기 플레이트부의 벌어짐을 구속하도록 구성되는 체결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 양방향 상에서 상기 플레이트부의 외면을 형성하는 상면과 하면을 각각 덮도록 형성되는 제1 외판과 제2 외판을 더 포함하고,
    상기 체결부는,
    상기 양방향을 따라 연장 형성되며, 상기 제1 및 제2 외판에 결합되어 상기 제1 및 제2 외판을 상호 고정시키도록 형성되는 지지축을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 외판과 상기 지지축은 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 볼트 체결이 이루어진 부분은 용접(welding)에 의해 접합되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 양방향 상에서 상기 플레이트부의 외면을 형성하는 상면과 하면을 각각 덮도록 형성되는 제1 외판과 제2 외판; 및
    상기 제1 및 제2 외판의 적어도 일부를 각각 덮도록 형성되는 제1 지지부재와 제2 지지부재를 더 포함하고,
    상기 체결부는,
    상기 양방향을 따라 연장 형성되며, 상기 제1 및 제2 지지부재에 결합되어 상기 제1 및 제2 지지부재를 상호 고정시키도록 형성되는 지지축을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 지지부재와 상기 지지축은 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 볼트 체결이 이루어진 부분은 용접(welding)에 의해 접합되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트부는 확산접합에 의해 접합되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  19. 제1 유체가 흐르는 복수의 제1 유로 채널을 구비하는 제1 유로부와 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체가 흐르는 복수의 제2 유로 채널을 구비하는 제2 유로부를 구비하고, 상기 제1 및 제2 유로부가 적층 구성되는 플레이트부; 및
    상기 제1 및 제2 유로부에서 상기 제1 및 제2 유로 채널이 형성되지 않은 부분 상에 각각 형성되는 제1 감시유로 및 제2 감시유로를 구비하여, 상기 제1 및 제2 유로부 사이 접합영역에서 발생하는 손상 여부를 모니터링하도록 구성되는 제1 감시유로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기발생기.
  20. 원자로의 노심에 의해 가열되는 제1 유체와, 상기 제1 유체와 열교환하는 제2 유체가 서로 순환되도록 이루어지는 열교환기를 포함하는 원전에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 제1 유체가 흐르는 복수의 제1 유로 채널을 구비하는 제1 유로부와 상기 제2 유체가 흐르는 복수의 제2 유로 채널을 구비하는 제2 유로부를 구비하고, 상기 제1 및 제2 유로부가 적층 구성되는 플레이트부; 및
    상기 제1 및 제2 유로부에서 상기 제1 및 제2 유로 채널이 형성되지 않은 부분 상에 각각 형성되는 제1 감시유로 및 제2 감시유로를 구비하여, 상기 제1 및 제2 유로부 사이 접합영역에서 발생하는 손상 여부를 모니터링하도록 구성되는 제1 감시유로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원전.
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