KR20230161780A - Method for bonding thermal plates for manufacturing micro channel reactor and structure for aligning thermal plates - Google Patents

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류진우
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윤석호
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Abstract

적층되는 복수의 전열판을 정렬하기 위한 전열판 정렬 구조는 상기 복수의 전열판에 각각 형성되는 체결 공간, 그리고 상기 체결 공간이 서로 중첩되도록 상기 복수의 전열판이 정렬된 상태에서 상기 체결 공간에 체결되어 정렬된 상태를 유지할 수 있도록 구성되는 체결 부재를 포함한다. 본 발명에 따르면, 간단한 구조를 통해 적층된 전열판의 정렬 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 이에 의해 적층된 전열판의 접합 품질이 향상될 수 있다.The heat exchanger plate alignment structure for aligning the plurality of heat transfer plates to be stacked includes fastening spaces formed in each of the plurality of heat transfer plates, and a state in which the plurality of heat transfer plates are aligned so that the fastening spaces overlap each other and are fastened to and aligned in the fastening space. It includes a fastening member configured to maintain. According to the present invention, the alignment of the stacked heat transfer plates can be stably maintained through a simple structure, and thereby the bonding quality of the stacked heat transfer plates can be improved.

Description

마이크로 채널 반응기의 제조를 위한 전열판 접합 방법 및 전열판 정렬 구조{Method for bonding thermal plates for manufacturing micro channel reactor and structure for aligning thermal plates}{Method for bonding thermal plates for manufacturing micro channel reactor and structure for aligning thermal plates}

본 발명은 전열판 스택을 접합하기 위해 전열판 스택을 정렬하고 접합하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of aligning and joining a heat exchanger plate stack to join the heat exchanger plate stack.

촉매 반응기는 잉여 전기를 연료화하는 과정 중 핵심 요소기기로 사용된다. 촉매 반응기의 한 형태로 사용될 수 있는 마이크로 채널 반응기(micro channel reactor, MCR)의 제작 위한 다수의 전열판을 접합하는 과정이 필요하다.The catalytic reactor is used as a key element in the process of converting surplus electricity into fuel. A process of joining multiple heat transfer plates is required to manufacture a micro channel reactor (MCR) that can be used as a type of catalytic reactor.

전열판 접합은 다수의 전열판을 쌓아서 붙이는 과정으로 브레이징(brazing)이나 확산접합(diffusion bonding) 등의 방식으로 이루어진다.Bonding of heat transfer plates is a process of stacking and attaching multiple heat transfer plates and is accomplished through methods such as brazing or diffusion bonding.

이러한 전열판 접합 시 가열가압과정이 포함되는데 가열가압과정에서 적층된 전열판 사이의 정렬이 깨어져 제작성이 떨어지고 그로 인해 제조된 마이크로 채널 반응기의 열전달 효율 저하 및 반응성 저하의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전열판을 쉽게 정렬하고 접합 공정 중 정렬 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 방안이 요구되고 있다.When joining these heat transfer plates, a heating and pressing process is included. During the heating and pressing process, the alignment between the stacked heat transfer plates is broken, which reduces manufacturability, which can lead to problems with reduced heat transfer efficiency and reduced reactivity of the manufactured microchannel reactor. To solve this problem, a method is required to easily align the heat transfer plates and maintain the alignment stably during the joining process.

등록특허공보 제10-2213855호 (공고일: 2021.02.08.)Registered Patent Publication No. 10-2213855 (Announcement Date: 2021.02.08.) PCT 공개특허공보 WO2006/031058 A1 (공개일: 2006.03.23.)PCT Published Patent Publication WO2006/031058 A1 (Publication date: 2006.03.23.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 마이크로 채널 반응기를 제조하기 위해 간단한 구조를 통해 정렬판을 쉽게 정렬하고 정렬 상태를 유지할 수 있는 전열판 접합 방법 및 정렬 구조를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a method and alignment structure for joining plates that can easily align and maintain the alignment of the alignment plates through a simple structure in order to manufacture a microchannel reactor.

본 발명의 실시예에 따른 전열판 접합 방법은 하나 이상의 체결 공간을 각각 구비하는 복수의 전열판을 상기 체결 공간에 중첩되도록 적층하여 정렬하는 단계, 상기 정렬된 상기 복수의 전열판의 정렬 상태를 유지하기 위해 상기 체결 공간에 체결 부재를 삽입하는 단계, 그리고 상기 체결 부재에 의해 정렬 상태가 유지되는 상태에서 상기 복수의 전열판의 접합을 수행하는 단계를 포함한다.A method of joining heat exchanger plates according to an embodiment of the present invention includes the steps of stacking and aligning a plurality of heat transfer plates each having one or more fastening spaces so as to overlap the fastening spaces, and maintaining the alignment of the plurality of aligned heat transfer plates. It includes inserting a fastening member into the fastening space, and bonding the plurality of heat transfer plates while maintaining alignment by the fastening member.

상기 체결 공간은 상기 전열판에 형성되는 체결 홀일 수 있고, 상기 체결 부재는 상기 체결 홀에 삽입되는 접합 로드일 수 있다.The fastening space may be a fastening hole formed in the heat transfer plate, and the fastening member may be a joining rod inserted into the fastening hole.

상기 접합 로드는 중실 로드 또는 상기 접합 로드는 중공 파이프 형태의 로드일 수 있다.The joint rod may be a solid rod or the joint rod may be a hollow pipe-shaped rod.

상기 복수의 전열판의 상기 체결 홀은 서로 다른 크기를 가질 수 있으며, 상기 복수의 전열판은 상기 체결 홀의 크기에 따라 차례로 적층되어 정렬될 수 있다. 상기 접합 로드는 상기 복수의 전열판의 상기 체결 홀의 크기에 따라 테이퍼진 형태를 가질 수 있다.The fastening holes of the plurality of heat transfer plates may have different sizes, and the plurality of heat transfer plates may be sequentially stacked and aligned according to the size of the fastening holes. The joining rod may have a tapered shape depending on the size of the fastening holes of the plurality of heat transfer plates.

상기 체결 공간은 상기 전열판에 형성되는 체결 슬롯일 수 있고, 상기 체결 부재는 상기 체결 슬롯에 삽입되는 접합 돌기를 구비하는 접합 구조체일 수 있다.The fastening space may be a fastening slot formed in the heat transfer plate, and the fastening member may be a bonding structure having a bonding protrusion inserted into the fastening slot.

상기 체결 슬롯과 상기 접합 돌기는 각각 한 쌍으로 구비될 수 있다.The fastening slot and the joining protrusion may each be provided as a pair.

상기 체결 부재는 상기 접합 돌기가 상기 체결 슬롯에 삽입된 상태에서 탄성 복원력에 상기 정렬된 전열판을 가압하도록 구성될 수 있다.The fastening member may be configured to press the aligned heat transfer plate against an elastic restoring force while the joining protrusion is inserted into the fastening slot.

상기 복수의 전열판의 접합을 수행하는 단계는 상기 복수의 전열판을 가열하는 것에 의해 이루어질 수 있고, 상기 접합 부재는 상기 전열판의 가열 중 녹아서 상기 전열판을 서로 고정할 수 있다.The step of joining the plurality of heat transfer plates may be accomplished by heating the plurality of heat transfer plates, and the joining member may melt during heating of the heat transfer plates and fix the heat transfer plates to each other.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전열판 접합 방법은 양측 면에 하나 이상의 체결 돌기와 하나 이상의 체결 홈을 각각 구비하는 복수의 전열판을 상기 체결 돌기와 상기 체결 홈의 삽입 체결이 이루어지는 상태로 적층하여 정렬하는 단계, 그리고 상기 체결 돌기와 상기 체결 홈의 삽입 체결에 의해 정렬 상태가 유지되는 상태에서 상기 복수의 전열판의 접합을 수행하는 단계를 포함한다.A method of joining heat exchanger plates according to another embodiment of the present invention includes the steps of stacking and aligning a plurality of heat transfer plates each having one or more fastening protrusions and one or more fastening grooves on both sides in a state in which the fastening protrusions and the fastening grooves are inserted and fastened; And it includes the step of joining the plurality of heat transfer plates in a state in which the alignment state is maintained by inserting and fastening the fastening protrusion and the fastening groove.

본 발명의 실시예에 따른 적층되는 복수의 전열판을 정렬하기 위한 전열판 정렬 구조는 상기 복수의 전열판에 각각 형성되는 체결 공간, 그리고 상기 체결 공간이 서로 중첩되도록 상기 복수의 전열판이 정렬된 상태에서 상기 체결 공간에 체결되어 정렬된 상태를 유지할 수 있도록 구성되는 체결 부재를 포함한다.The heat exchanger plate alignment structure for aligning a plurality of stacked heat transfer plates according to an embodiment of the present invention includes fastening spaces formed in each of the plurality of heat transfer plates, and the fastening in a state in which the plurality of heat transfer plates are aligned so that the fastening spaces overlap each other. It includes a fastening member configured to fasten in space and maintain an aligned state.

상기 체결 공간은 상기 전열판에 형성되는 체결 홀일 수 있고, 상기 체결 부재는 상기 체결 홀에 삽입되는 접합 로드일 수 있다.The fastening space may be a fastening hole formed in the heat transfer plate, and the fastening member may be a joining rod inserted into the fastening hole.

상기 체결 공간은 상기 전열판에 형성되는 체결 슬롯일 수 있고, 상기 체결 부재는 상기 체결 슬롯에 삽입되는 접합 돌기를 구비하는 접합 구조체일 수 있다.The fastening space may be a fastening slot formed in the heat transfer plate, and the fastening member may be a bonding structure having a bonding protrusion inserted into the fastening slot.

상기 체결 슬롯과 상기 접합 돌기는 각각 한 쌍으로 구비될 수 있다.The fastening slot and the joining protrusion may each be provided as a pair.

상기 복수의 전열판은 가열에 의해 접합될 수 있도록 구성될 수 있고, 상기 접합 부재는 상기 전열판의 가열 중 녹아서 상기 전열판을 서로 고정할 수 있다.The plurality of heat transfer plates may be configured to be joined by heating, and the joining member may melt during heating of the heat transfer plates and fix the heat transfer plates to each other.

본 발명의 다른 실시예에 따른 적층되는 복수의 전열판을 정렬하기 위한 전열판 정렬 구조는, 상기 전열판의 일측 면에 구비되는 하나 이상의 체결 돌기, 그리고 상기 전열판의 다른 일측 면에 구비되고 상기 복수의 전열판의 정렬을 위해 상기 하나 이상의 체결 돌기가 삽입되어 삽입 체결이 이루어질 수 있도록 구성되는 하나 이상의 체결 홈을 포함한다.A heat exchanger plate alignment structure for aligning a plurality of stacked heat transfer plates according to another embodiment of the present invention includes one or more fastening protrusions provided on one side of the heat transfer plate, and provided on the other side of the heat transfer plate, and of the plurality of heat transfer plates. It includes one or more fastening grooves configured to allow the one or more fastening protrusions to be inserted for alignment and enable fastening.

본 발명에 의하면, 간단한 구조를 통해 적층된 전열판의 정렬 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 이에 의해 적층된 전열판의 접합 품질이 향상될 수 있다.According to the present invention, the alignment of the stacked heat transfer plates can be stably maintained through a simple structure, and thereby the bonding quality of the stacked heat transfer plates can be improved.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전열판 정렬 장치 및 접합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전열판 정렬 장치 및 접합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전열판 정렬 장치 및 접합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전열판 접합 장치 및 접합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전열판 접합 장치 및 접합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전열판 접합 장치 및 접합 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a heat transfer plate alignment device and joining method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram for explaining a heat transfer plate alignment device and joining method according to another embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram for explaining a heat transfer plate alignment device and joining method according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram for explaining a device and method for joining heat exchanger plates according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram for explaining a heat exchanger plate joining device and joining method according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram for explaining a device and method for joining heat exchanger plates according to another embodiment of the present invention.

아래에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 설명된 실시예에 한정되지 않는다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the described embodiments.

본 발명의 실시예들에 따르면, 적층된 전열판(31)에 체결되어 정렬 상태를 유지하는 체결 부재(11, 21)가 사용되며, 적층된 전열판(31)이 체결 부재(11, 21)에 의해 서로 체결되어 정렬 상태가 유지된 상태에서 확산 접합(diffusion bonding), 브레이징(brazing) 접합 등에 의해 서로 접합된다. 도 1에는 체결 부재가 봉 형태를 가지는 경우가 예시적으로 도시되어 있고, 도 2에는 체결 부재가 정해진 형태의 구조체인 경우가 예시적으로 도시되어 있다.According to embodiments of the present invention, fastening members 11 and 21 are used to fasten to the stacked heat transfer plates 31 and maintain the aligned state, and the stacked heat transfer plates 31 are fastened by the fastening members 11 and 21. They are joined to each other by diffusion bonding, brazing, etc. while being fastened to each other and maintaining alignment. FIG. 1 exemplarily shows a case where the fastening member has a rod shape, and FIG. 2 exemplarily shows a case where the fastening member is a structure of a defined shape.

도 1을 참조하면, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같은 체결 홀(12)이 각각 형성된 복수의 전열판(31)이 도 1의 (b)에 도시된 것과 같이 정렬된다. 하나 이상의 체결 공간, 예를 들어 2개의 체결 홀(32)이 전열판(31)에 형성될 수 있으며, 복수의 전열판(31)이 대응하는 체결 홀(32)이 서로 중첩되도록 적층 정렬된다. 도 1의 (b), (c)에 도시된 바와 같이, 접합 로드(11)가 중첩된 체결 홀(32)에 삽입됨으로 적층된 복수의 전열판(31)이 정렬된 상태를 유지할 수 있으며, 이 상태에서 접합 공정이 수행됨으로써 전열판(31)의 정렬이 유지되는 상태로 안정적인 접합이 이루어질 수 있다. 접합 공정은 도 1의 (c)에 도시된 방향으로의 가압 또는 가열을 통해 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 1 , a plurality of heat transfer plates 31 each having fastening holes 12 as shown in (a) of FIG. 1 are aligned as shown in (b) of FIG. 1 . One or more fastening spaces, for example, two fastening holes 32, may be formed in the heat transfer plate 31, and a plurality of heat transfer plates 31 are stacked and aligned so that the corresponding fastening holes 32 overlap each other. As shown in (b) and (c) of Figures 1, the plurality of stacked heat transfer plates 31 can be maintained in an aligned state by inserting the bonding rod 11 into the overlapping fastening hole 32. By performing the joining process in this state, stable joining can be achieved with the alignment of the heat transfer plate 31 maintained. The joining process may be accomplished through pressurization or heating in the direction shown in (c) of FIG. 1.

예를 들어, 전열판(31)은 스테인레스 스틸과 같은 대략 1,500 내지 1,600 ℃ 정도의 녹는점을 갖는 금속 재질로 형성될 수 있으며, 접합 로드(11)는 전열판(31)의 재질보다 낮은 녹는점을 갖는 재질, 예를 들어 약 900 ℃ 정도의 녹는점을 갖는 황동 재질로 형성될 수 있다. 이때, 접합 공정은 접합 로드(11)의 녹는점과 전열판(31)의 녹는점 사이의 온도, 예를 들어 약 1,000 ℃에서 수행될 수 있으며, 이에 의해 체결 홀(32)에 삽입된 접합 로드(11)가 녹은 후 다시 응고되면서 안정적이고 견고한 접합이 이루어질 수 있다.For example, the heat transfer plate 31 may be made of a metal material with a melting point of approximately 1,500 to 1,600° C., such as stainless steel, and the joint rod 11 may be made of a metal material with a melting point lower than the material of the heat transfer plate 31. It may be made of a material, for example, brass having a melting point of about 900°C. At this time, the joining process may be performed at a temperature between the melting point of the joining rod 11 and the melting point of the heat transfer plate 31, for example, about 1,000° C., whereby the joining rod inserted into the fastening hole 32 ( 11) melts and then solidifies again, allowing a stable and strong bond to be formed.

접합 로드(11)는 중실 형태의 로드로 이루어질 수도 있고 중공 파이프 형태의 로드로 이루어질 수도 있다.The joint rod 11 may be made of a solid rod or a hollow pipe-shaped rod.

한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전열판(41)은 체결 공간, 즉 체결 슬롯(42)을 구비한다. 예를 들어, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 체결 슬롯(42)이 전열판(41)의 일측 모서리에 형성될 수 있다. 복수의 전열판(41)이 체결 슬롯(42)이 서로 중첩되도록 적층 정렬된다. 도 2의 (b), (c)에 도시된 바와 같이, 접합 돌기(22)를 구비하는 접합 구조체(21)가 정렬된 전열판(41)의 체결 슬롯(42)에 체결되어 정렬된 상태를 유지할 수 있으며, 이 상태에서 접합 공정이 수행됨으로써 전열판(41)의 정렬이 유지되는 상태로 안정적인 접합이 이루어질 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, according to another embodiment of the present invention, the heat transfer plate 41 is provided with a fastening space, that is, a fastening slot 42. For example, as shown in (a) of FIG. 2, a pair of fastening slots 42 may be formed at one edge of the heat transfer plate 41. A plurality of heat transfer plates 41 are stacked and aligned so that fastening slots 42 overlap each other. As shown in (b) and (c) of FIG. 2, the joint structure 21 including the joint protrusion 22 is fastened to the fastening slot 42 of the aligned heat transfer plate 41 to maintain the aligned state. By performing the joining process in this state, stable joining can be achieved with the alignment of the heat transfer plate 41 maintained.

도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예들에 의한 전열판(41)의 정렬 상태를 보여주며, 이 실시예들은 도 2의 실시예에서 접합 구조체의 구조 및 기능이 부분적으로 변경되어 이루어진다. 도 3 및 도 4의 실시예에서, 접합 구조체(23, 25)는 탄성 복원력에 의해 전열판(41)의 정렬 상태를 유지하는 힘을 제공하도록 구성된다.3 and 4 show the alignment state of the heat transfer plate 41 according to other embodiments of the present invention, and these embodiments are achieved by partially changing the structure and function of the bonding structure from the embodiment of FIG. 2. In the embodiments of FIGS. 3 and 4 , the bonding structures 23 and 25 are configured to provide a force to maintain the alignment of the heat transfer plate 41 by elastic restoring force.

먼저, 도 3을 참조하면, 접합 구조체(23)가 전열판(41)의 체결 슬롯(42)에 삽입되는 한 쌍의 접합 돌기(231)를 구비하며, 접합 돌기(231)는 체결 슬롯(42)에 삽입된 상태에서 탄성 복원력에 의해 오므라들도록 구성되어 체결 슬롯(42)의 측면을 내측으로 가압하도록 구성된다. 이를 위해 접합 구조체(23)는 금속과 같은 탄성 복원력이 있는 재질로 형성될 수 있다. 이에 의해 접합 돌기(231)가 도 3에 도시된 화살표 방향으로 오므라들면서 전열판(41)을 가압하여 정렬 상태를 유지할 수 있고, 그에 따라 쉽고 안정적인 전열판(41)의 접합이 이루어질 수 있다.First, referring to FIG. 3, the bonding structure 23 has a pair of bonding protrusions 231 inserted into the fastening slot 42 of the heat transfer plate 41, and the bonding protrusions 231 are connected to the fastening slot 42. It is configured to retract by elastic restoring force in a state inserted into and is configured to press the side of the fastening slot 42 inward. To this end, the bonding structure 23 may be formed of a material with elastic resilience, such as metal. As a result, the joining protrusion 231 can press the heat transfer plate 41 to maintain its alignment while shrinking in the direction of the arrow shown in FIG. 3 , and thus easy and stable joining of the heat transfer plate 41 can be achieved.

도 4를 참조하면, 접합 구조체(25)가 전열판(41)의 체결 슬롯(42)에 삽입되는 한 쌍의 접합 돌기(241)를 구비하며, 접합 돌기(241)는 체결 슬롯(42)에 삽입된 상태에서 탄성 복원력에 의해 벌어지도록 구성되어 체결 슬롯(42)의 측면을 외측으로 가압하도록 구성된다. 이에 의해 접합 돌기(241)가 도 4에 도시된 화살표 방향으로 벌어지면서 전열판(41)을 가압하여 정렬 상태를 유지할 수 있고, 그에 따라 쉽고 안정적인 전열판(41)의 접합이 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 4, the bonding structure 25 is provided with a pair of bonding protrusions 241 that are inserted into the fastening slots 42 of the heat transfer plate 41, and the bonding protrusions 241 are inserted into the fastening slots 42. It is configured to be opened by elastic restoring force in the state so as to press the side of the fastening slot 42 outward. As a result, the joining protrusions 241 can spread in the direction of the arrow shown in FIG. 4 to press the heat transfer plates 41 to maintain alignment, and thus easy and stable joining of the heat transfer plates 41 can be achieved.

도 5에 도시된 실시예는 도 1의 실시예와 유사하며 접합 로드와 체결 홀의 형상이 변경된다. 도 5 (a)를 참조하면, 서로 다른 크기의 체결 홀(511, 512, 513)을 갖는 전열판(51)이 차례로 적층된다. 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 접합 로드(52)는 체결 홀(511, 512, 513)의 크기에 따라 아래로 갈수록 단면이 작아지는 테이퍼진 형태를 가지며, 그에 따라 전열판(51)의 체결 홀(511, 512, 513) 역시 아래로 갈수로고 단면 크기가 작도록 형성될 수 있다. 테이퍼진 형태의 접합 로드(52)를 사용함으로써 접합 로드(52)의 삽입이 용이할 뿐만 아니라 삽입 후 전열판(51)이 자연스럽게 정렬될 수 있다. 접합 로드(52)가 정렬된 체결 홀(511, 512, 513)에 삽입된 상태에서 도 5의 (c)에 도시된 화살표 방향으로의 가압 또는 가열에 의해 접합이 이루어질 수 있다.The embodiment shown in FIG. 5 is similar to the embodiment in FIG. 1, but the shapes of the joining rod and fastening hole are changed. Referring to FIG. 5 (a), heat transfer plates 51 having fastening holes 511, 512, and 513 of different sizes are sequentially stacked. As shown in (b) of FIG. 5, the joining rod 52 has a tapered shape whose cross-section becomes smaller as it goes downward depending on the size of the fastening holes 511, 512, and 513, and accordingly, the heat transfer plate 51 The fastening holes 511, 512, and 513 may also be formed to go downward and have a small cross-sectional size. By using the tapered joint rod 52, not only is it easy to insert the joint rod 52, but the heat transfer plate 51 can be naturally aligned after insertion. Bonding may be performed by pressing or heating in the direction of the arrow shown in (c) of FIG. 5 while the bonding rod 52 is inserted into the aligned fastening holes 511, 512, and 513.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하며, 이 실시예는 별도의 로드나 접합 구조 없이 요철 구조를 통해 전열판이 정렬되는 구조를 갖는다. 도 6의 (a)에는 체결 돌기(611)를 갖는 전열판(61)과 체결 홈(621)을 갖는 전열판(62)이 도시되어 있다. 체결 돌기(611)는 체결 홈(621)에 끼워질 수 있는 크기와 형상을 가지며, 좌측의 전열판(61)이 뒤집어져 우측의 전열판(62)에 놓임으로써 체결 돌기(611)가 체결 홈(621)에 삽입되어 전열판(61, 62)의 정렬이 이루어질 수 있다. 각 전열판(61, 62)은 양측 면에 체결 돌기(611, 621)를 각각 구비함으로써 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 복수의 전열판(61, 62)이 체결 돌기(611)와 체결 홀(621)의 삽입에 의해 차례로 정렬되는 상태로 적층될 수 있다. 한편, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 가장 상측에는 체결 돌기가 없는 전열판(63)이 배치되고, 도시된 화살표 방향으로의 가압 또는 가열에 의해 접합이 이루어질 수 있다.Figure 6 shows another embodiment of the present invention, and this embodiment has a structure in which the heat transfer plates are aligned through a concavo-convex structure without a separate rod or joint structure. In Figure 6 (a), a heat transfer plate 61 having a fastening protrusion 611 and a heat transfer plate 62 having a fastening groove 621 are shown. The fastening protrusion 611 has a size and shape that can be inserted into the fastening groove 621, and the heat transfer plate 61 on the left is turned over and placed on the heat transfer plate 62 on the right, so that the fastening protrusion 611 is inserted into the fastening groove 621. ) can be inserted into the heat transfer plates 61 and 62 to align them. Each of the heat transfer plates 61 and 62 is provided with fastening protrusions 611 and 621 on both sides, so that the plurality of heat transfer plates 61 and 62 have fastening protrusions 611 and fastening holes, as shown in (b) of FIG. 6 . They can be stacked in a sequentially aligned state by inserting (621). Meanwhile, as shown in (c) of FIG. 6, the heat transfer plate 63 without fastening protrusions is disposed on the uppermost side, and bonding can be achieved by pressing or heating in the direction of the arrow shown.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정 형태를 포함한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the rights of the present invention is not limited thereto, and the embodiments of the present invention can be easily modified by those skilled in the art in the technical field to which the present invention belongs and are recognized as equivalent. Includes all forms of change and modification to the extent possible.

31, 41, 51, 61: 전열판
32, 511, 512, 513: 체결 홀
42: 체결 슬롯
11, 52: 접합 로드
21, 23, 25: 접합 구조체
611: 체결 돌기
621: 체결 홈31, 41, 51, 61: heating plate
32, 511, 512, 513: Fastening holes
42: fastening slot
11, 52: joint rod
21, 23, 25: Junction structure
611: fastening protrusion
621: fastening groove

Claims (20)

하나 이상의 체결 공간을 각각 구비하는 복수의 전열판을 상기 체결 공간에 중첩되도록 적층하여 정렬하는 단계,
상기 정렬된 상기 복수의 전열판의 정렬 상태를 유지하기 위해 상기 체결 공간에 체결 부재를 삽입하는 단계, 그리고
상기 체결 부재에 의해 정렬 상태가 유지되는 상태에서 상기 복수의 전열판의 접합을 수행하는 단계를 포함하는 전열판 접합 방법.A step of stacking and aligning a plurality of heat transfer plates each having one or more fastening spaces so as to overlap the fastening spaces;
Inserting a fastening member into the fastening space to maintain the alignment of the plurality of aligned heat transfer plates, and
A method of joining heat exchanger plates, including the step of joining the plurality of heat transfer plates while maintaining alignment by the fastening member. 제1항에 있어서,
상기 체결 공간은 상기 전열판에 형성되는 체결 홀이고,
상기 체결 부재는 상기 체결 홀에 삽입되는 접합 로드인 전열판 접합 방법.According to paragraph 1,
The fastening space is a fastening hole formed in the heat transfer plate,
A method of joining heat transfer plates wherein the fastening member is a joining rod inserted into the fastening hole. 제2항에 있어서,
상기 접합 로드는 중실 로드인 전열판 접합 방법.According to paragraph 2,
A method of joining heat transfer plates wherein the joining rod is a solid rod. 제2항에 있어서,
상기 접합 로드는 중공 파이프 형태의 로드인 전열판 접합 방법.According to paragraph 2,
A method of joining a heat transfer plate wherein the joining rod is a rod in the form of a hollow pipe. 제2항에 있어서,
상기 복수의 전열판의 상기 체결 홀은 서로 다른 크기를 가지며,
상기 복수의 전열판은 상기 체결 홀의 크기에 따라 차례로 적층되어 정렬되고,
상기 접합 로드는 상기 복수의 전열판의 상기 체결 홀의 크기에 따라 테이퍼진 형태를 갖는 전열판 접합 방법.According to paragraph 2,
The fastening holes of the plurality of heat transfer plates have different sizes,
The plurality of heat transfer plates are sequentially stacked and aligned according to the size of the fastening hole,
The joining rod has a tapered shape according to the size of the fastening hole of the plurality of heat exchanger plates. 제1항에 있어서,
상기 체결 공간은 상기 전열판에 형성되는 체결 슬롯이고,
상기 체결 부재는 상기 체결 슬롯에 삽입되는 접합 돌기를 구비하는 접합 구조체인 전열판 접합 방법.According to paragraph 1,
The fastening space is a fastening slot formed in the heat transfer plate,
A method of joining a heat transfer plate wherein the fastening member is a bonding structure including a bonding protrusion inserted into the fastening slot. 제6항에 있어서,
상기 체결 슬롯과 상기 접합 돌기는 각각 한 쌍으로 구비되는 전열판 접합 방법.According to clause 6,
A method of joining a heat transfer plate wherein the fastening slot and the joining protrusion are each provided as a pair. 제7항에 있어서,
상기 체결 부재는 상기 접합 돌기가 상기 체결 슬롯에 삽입된 상태에서 탄성 복원력에 상기 정렬된 전열판을 가압하도록 구성되는 전열판 접합 방법.In clause 7,
The fastening member is configured to press the aligned heat transfer plates against an elastic restoring force while the joint protrusion is inserted into the fastening slot. 제1항에 있어서,
상기 복수의 전열판의 접합을 수행하는 단계는 상기 복수의 전열판을 가열하는 것에 의해 이루어지고,
상기 접합 부재는 상기 전열판의 가열 중 녹아서 상기 전열판을 서로 고정하는 전열판 접합 방법.According to paragraph 1,
The step of performing bonding of the plurality of heat transfer plates is performed by heating the plurality of heat transfer plates,
A method of joining heat exchanger plates in which the joining member melts during heating of the heat transfer plates and fixes the heat transfer plates to each other. 양측 면에 하나 이상의 체결 돌기와 하나 이상의 체결 홈을 각각 구비하는 복수의 전열판을 상기 체결 돌기와 상기 체결 홈의 삽입 체결이 이루어지는 상태로 적층하여 정렬하는 단계, 그리고
상기 체결 돌기와 상기 체결 홈의 삽입 체결에 의해 정렬 상태가 유지되는 상태에서 상기 복수의 전열판의 접합을 수행하는 단계를 포함하는 전열판 접합 방법.A step of stacking and aligning a plurality of heat transfer plates each having one or more fastening protrusions and one or more fastening grooves on both sides in a state where the fastening protrusions and the fastening grooves are inserted and fastened, and
A method of joining the plurality of heat transfer plates, comprising the step of joining the plurality of heat transfer plates in a state in which alignment is maintained by inserting and fastening the fastening protrusions and the fastening grooves. 적층되는 복수의 전열판을 정렬하기 위한 전열판 정렬 구조에 있어서,
상기 복수의 전열판에 각각 형성되는 체결 공간, 그리고
상기 체결 공간이 서로 중첩되도록 상기 복수의 전열판이 정렬된 상태에서 상기 체결 공간에 체결되어 정렬된 상태를 유지할 수 있도록 구성되는 체결 부재
를 포함하는 전열판 정렬 구조.In the heat exchanger plate alignment structure for aligning a plurality of stacked heat transfer plates,
Fastening spaces formed in each of the plurality of heat transfer plates, and
A fastening member configured to be fastened to the fastening space and maintain the aligned state in a state in which the plurality of heat transfer plates are aligned so that the fastening spaces overlap each other.
A heat transfer plate alignment structure comprising a. 제11항에 있어서,
상기 체결 공간은 상기 전열판에 형성되는 체결 홀이고,
상기 체결 부재는 상기 체결 홀에 삽입되는 접합 로드인 전열판 정렬 구조.According to clause 11,
The fastening space is a fastening hole formed in the heat transfer plate,
A heat transfer plate alignment structure wherein the fastening member is a joining rod inserted into the fastening hole. 제12항에 있어서,
상기 접합 로드는 중실 로드인 전열판 정렬 구조.According to clause 12,
A heat transfer plate alignment structure in which the joint rod is a solid rod. 제12항에 있어서,
상기 접합 로드는 중공 파이프 형태의 로드인 전열판 정렬 구조.According to clause 12,
The joint rod is a heat transfer plate alignment structure that is a hollow pipe-shaped rod. 제12항에 있어서,
상기 복수의 전열판의 상기 체결 홀은 서로 다른 크기를 가지며,
상기 복수의 전열판은 상기 체결 홀의 크기에 따라 차례로 적층되어 정렬되고,
상기 접합 로드는 상기 복수의 전열판의 상기 체결 홀의 크기에 따라 테이퍼진 형태를 갖는 전열판 정렬 구조.According to clause 12,
The fastening holes of the plurality of heat transfer plates have different sizes,
The plurality of heat transfer plates are sequentially stacked and aligned according to the size of the fastening hole,
The joining rod is a heat transfer plate alignment structure having a tapered shape according to the size of the fastening hole of the plurality of heat transfer plates. 제11항에 있어서,
상기 체결 공간은 상기 전열판에 형성되는 체결 슬롯이고,
상기 체결 부재는 상기 체결 슬롯에 삽입되는 접합 돌기를 구비하는 접합 구조체인 전열판 정렬 구조.According to clause 11,
The fastening space is a fastening slot formed in the heat transfer plate,
The fastening member is a heat transfer plate alignment structure that is a joint structure including a joint protrusion inserted into the fastening slot. 제16항에 있어서,
상기 체결 슬롯과 상기 접합 돌기는 각각 한 쌍으로 구비되는 전열판 정렬 구조.According to clause 16,
A heat transfer plate alignment structure in which the fastening slot and the joining protrusion are each provided as a pair. 제17항에 있어서,
상기 체결 부재는 상기 접합 돌기가 상기 체결 슬롯에 삽입된 상태에서 탄성 복원력에 상기 정렬된 전열판을 가압하도록 구성되는 전열판 정렬 구조.According to clause 17,
The fastening member is configured to press the aligned heat transfer plates against an elastic restoring force while the joining protrusion is inserted into the fastening slot. 제11항에 있어서,
상기 복수의 전열판은 가열에 의해 접합될 수 있도록 구성되고,
상기 접합 부재는 상기 전열판의 가열 중 녹아서 상기 전열판을 서로 고정하는 전열판 정렬 구조.According to clause 11,
The plurality of heat transfer plates are configured to be joined by heating,
The joint member melts during heating of the heat transfer plates and fixes the heat transfer plates to each other. 적층되는 복수의 전열판을 정렬하기 위한 전열판 정렬 구조에 있어서,
상기 전열판의 일측 면에 구비되는 하나 이상의 체결 돌기, 그리고
상기 전열판의 다른 일측 면에 구비되고 상기 복수의 전열판의 정렬을 위해 상기 하나 이상의 체결 돌기가 삽입되어 삽입 체결이 이루어질 수 있도록 구성되는 하나 이상의 체결 홈을 포함하는 전열판 정렬 구조.In the heat exchanger plate alignment structure for aligning a plurality of stacked heat transfer plates,
One or more fastening protrusions provided on one side of the heat transfer plate, and
A heat transfer plate alignment structure provided on the other side of the heat transfer plate and including one or more fastening grooves configured to allow insertion and fastening by inserting the one or more fastening protrusions to align the plurality of heat transfer plates.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006031058A1 (en) 2004-09-13 2006-03-23 Spec Co., Ltd Micro channel reactor
KR102213855B1 (en) 2019-09-20 2021-02-08 한국기계연구원 Apparatus for aligning and bonding heat plate and methof of aligning and bonding heat plate

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