원자력수소생산용 열교환기의 냉각 유로 형성방법

본 발명은 원자력수소생산용 열교환기의 냉각 유로 형성방법에 관한 것으로, 상세하게는 금속판재의 표면에 형성될 냉각 유로(passage)를 제외한 영역을 고분자 소재로 마스킹(masking)하는 단계(단계 1); 상기 단계 1에서 고분자 소재에 의해 마스킹된 금속판재를 식각액에 침지시켜 식각하는 단계(단계 2); 및 상기 단계 2에서 식각된 금속판재 표면의 고분자를 제거하는 단계(단계 3)를 포함하는 열교환기의 냉각 유로 형성방법을 제공한다. 본 발명에 따른 원자력수소생산용 열교환기의 냉각 유로 형성방법은 식각액을 이용한 화학적 식각을 통해 종래의 기계적 가공 방법에 비해 대면적 열교환기의 냉각 유로를 단시간에 내에 가공할 수 있어 열교환기의 양산성 및 경제성을 크게 향상시킬 수 있다.

특허청구의 범위
청구항 1
Hastelloy X 또는 alloy 617 금속판재의 표면에 형성될 냉각 유로(passage)를 제외한 영역을 고분자 소재로 마스킹(masking)하는 단계(단계 1);상기 단계 1에서 마스킹된 금속판재를 식각액에 침지시켜 식각하는 단계(단계 2); 및상기 단계 2에서 식각된 금속판재 표면의 고분자를 제거하는 단계(단계 3)를 포함하되,기 단계 2의 식각은 단계 1에서 마스킹된 금속판재 한 쌍을 식각이 수행되지 않는 면이 서로 맞닿도록 포갠후, 질산(HNO3)과 염산(HCl)이 혼합된 식각액에 침지시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 원자력 수소생산용 열교환기의 냉각 유로 형성방법.
청구항 2
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 고분자 소재는 테플론(Teflon), 폴리프로필렌(PP: Polypropylene), 폴리프탈아미드(PPF: Polyphthalamide), 아크릴로나이트릭 부타디엔 스티렌(ABS: Acrylonitrile Butadien Styrene), 폴리카보네이트(PC: Polycarbonate), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT: Polybutylene Terephthalate), 페닐프로파놀라민(PPA: Phenylpropanolamine) 및 폴리카보네이트/아크릴로나이트릭 부타디엔 스티렌(PC/ABS:Polycarbonate/Acrylonitrile Butadien Styrene)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 원자력 수소생산용 열교환기의 냉각 유로 형성방법.
청구항 3
삭제
청구항 4
제1항에 있어서, 상기 단계 1의 마스킹은 스프레이 코팅, 플라즈마 용사코팅(plasma spray coating) 및 도장코팅으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 원자력 수소생산용 열교환기의 냉각 유로 형성방법.
청구항 5
삭제
청구항 6
삭제
청구항 7
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 식각액은 20 내지 250 ℃의 온도로 교반되는 것을 특징으로 하는 원자력 수소생산용 열교환기의 냉각 유로 형성방법.
청구항 8
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 마스킹된 금속판재는 식각액에 5분 내지 20시간 동안 침지되는 것을 특징으로하는 원자력 수소생산용 열교환기의 냉각 유로 형성방법.
청구항 9
제1항에 있어서, 상기 단계 3의 고분자 제거는 아세톤, 에탄올, 글리세린, 포름산 용액, 구아검 및 플루오르수소산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 용매를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 원자력 수소생산용 열교환기의 냉각 유로 형성방법.
청구항 10
제1항에 따른 방법에 의해 반원형의 냉각 유로가 형성된 원자력 수소생산용 열교환기용 금속판재.
청구항 11
제10항에 따른 열교환기용 금속판재 복수개가 적층되어 구성되며, 반원형의 냉각유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 수소생산용 열교환기.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 원자력수소생산용 열교환기의 [0001] 냉각 유로 형성방법에 관한 것이다.
배 경 기 술
[0002] 기후변화와 화석연료 고갈에 대응하여, 화석연료를 대체할 수 있는 미래 청정에너지로 수소를 주 연료로 사용하는 수소경제 시대가 피할 수 없는 미래로 다가오고 있다. 이에 따라 정부는 2005년 3월을 수소경제시대 원년으로 선언하고, 2005년 원자력수소생산을 포함하는 수소경제 국가 비전을 발표하였다. 제3차 원자력진흥종합계획에서는 원자력이용 수소에너지 대량 생산 시스템 개발 추진계획을 수립하였으며, 2008년 12월 22일 제255차 원자력위원회에서 2026년까지 원자력을 이용한 대량 수소생산 실증을 완료하는 국가 장기계획을 확정하였다.
[0003] 또한, 미국, 일본, 프랑스를 비롯한 주요 선진국은 우리나라와 마찬가지로 2020년대 중반까지 초고온가스로(Very High Temperature Reactor, VHTR)를 이용하여 대규모 수소생산 실증을 완료한다는 목표 아래 막대한 연구비를 투입하는 프로젝트를 수행 중이다.
[0004] 이와 같이, 우리나를 비롯한 세계 여러 나라에서는 초고온가스로(VHTR)에서 생산된 초고온 열을 이용하여 청정에너지 원(source)인 수소를 대량 및 경제적으로 생산하려는 연구가 수행되고 있으며, 특히 우리나라의 원자력수소생산시스템의 경우, 초고온가스로(VHTR) 에서 얻어진 초고온(약 950 ℃)의 헬륨 기체와 황산-요오드공정(Sulfur-Iodine(S-I) 공정)을 이용하여 물을 분해함으로써 수소를 대량으로 생산하는 공정을 연구하고 있다. 이와 같이, 물을 분해하여 수소를 생산하는 시스템의 경우, 고온가스덕트(Hot Gas Duct; HGD), 중간 열교환기(Intermediate Heat Exchanger, IHX), 공정 열교환기(Process Heat Exchanger, PHE) 등으로 구성된 중간루프가반드시 필요하며, 특히 원자로에서 생성된 열을 열화학 플랜트로 보내야 하는 중간 열교환기 및 중간 열교환기를 통해 유입된 열을 황산-요오드공정으로 보내 황산을 열분해 하는 공정열교환기는 원자로와 수소생산계통을연결하는 핵심기기 중 하나이다.
[0005] 한편, 이러한 열교환기들에는 냉각제(일반적으로, 헬륨)가 흐를 수 있는 유로(passage)가 필요하며, 대한민국등록특허 제10-0877574호에서는 반원 형상의 유로가 구비된 열교환기가 개시된 바 있다.
[0006] 이러한 유로를 형성하는 종래의 방법으로는 기계적 가공 및 화학적 식각 방법이 있다. 그러나, 기계적 가공방법은 높은 가공 비용 및 상대적으로 긴 가공시간으로 인하여 양산에 불리한 문제가 있다. 또한, 유로 패턴을 따라식각액이 담긴 펜(Pen)을 이동시킴으로써 유로를 식각하는 화학적 식각 방법 또한 양산성이 부족한 문제가있다.
이에, 본 발명자들은 냉각 유로가 구비된 원자력수소생산용 열교환기를 높은 [0007] 양산성으로 제조하기 위한 방법을연구하던 중, 금속판재 표면에 고분자 소재를 이용하여 유로 형태로 마스킹한 후, 이를 식각액에 침지시켜 냉각유로를 형성시킴으로써 냉각 유로를 단 시간내에 형성시킬 수 있는 방법을 개발하고, 본 발명을 완성하였다.
발명의 내용
해결하려는 과제
[0008] 본 발명의 목적은 원자력수소생산용 열교환기의 냉각 유로 형성방법을 제공하는 데 있다.
과제의 해결 수단
[0009] 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은[0010] 금속판재의 표면에 형성될 냉각 유로(passage)를 제외한 영역을 고분자 소재로 마스킹(masking)하는 단계(단계1);[0011] 상기 단계 1에서 고분자 소재에 의해 마스킹된 금속판재를 식각액으로 침지시켜 식각하는 단계(단계 2); 및[0012] 상기 단계 2에서 식각된 금속판재 표면의 고분자를 제거하는 단계(단계 3)를 포함하는 열교환기의 냉각 유로 형성방법을 제공한다.
[0013] 또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 냉각 유로가 형성된 열교환기용 금속판재를 제공한다.
발명의 효과
[0014] 본 발명에 따른 원자력수소생산용 열교환기의 냉각 유로 형성방법은 식각액을 이용한 화학적 식각을 통해 종래의 기계적 가공 방법에 비해 대면적 열교환기의 냉각 유로를 단시간에 내에 가공할 수 있어 열교환기의 양산성및 경제성을 크게 향상시킬 수 있다.
도면의 간단한 설명
[0015] 도 1은 냉각유로를 형성시키기 위하여 표면이 마스킹된 금속판재를 나타낸 그림이고;
도 2는 마스킹된 금속판재를 식각액이 담김 수조에 침지시켜 식각하는 것을 나타낸 그림이고;
도 3은 식각액에 의해 식각이 수행된 금속판재를 나타낸 그림이고;
도 4는 식각이 수행된 금속판재로부터 고분자 소재를 제거함으로써 최종적으로 냉각 유로가 형성된 금속판재를나타낸 그림이고;
도 5는 본 발명에 따른 실시예 1의 단계 1에서 마스킹이 수행된 Hastelloy X 금속판재를 나타낸 사진이고;
도 6은 본 발명에 따른 실시예 1에 의해 냉각 유로가 형성된 금속판재를 광학 현미경으로 관찰한 사진이고;
도 7은 본 발명에 따른 실시예 2에 의해 냉각 유로가 형성된 금속판재를 광학 현미경으로 관찰한 사진이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
[0016] 본 발명은금속판재의 표면에 형성될 냉각 유로(passage)를 제외한 영역을 고분자 소재로 마스킹([0017] masking)하는 단계(단계1);

[0018] 상기 단계 1에서 고분자 소재에 의해 마스킹된 금속판재를 식각액에 침지시켜 식각하는 단계(단계 2); 및[0019] 상기 단계 2에서 식각된 금속판재 표면의 고분자를 제거하는 단계(단계 3)를 포함하는 열교환기의 냉각 유로 형방법을 제공한다.
[0020] 이하, 본 발명에 따른 열교환기의 냉각 유로 형성방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
[0021] 본 발명에 따른 열교환기의 냉각 유로 형성방법에 있어서, 단계 1은 금속판재의 표면에 형성될 냉각 유로(passage)를 제외한 영역을 고분자 소재로 마스킹(masking)하는 단계이다.
[0022] 열교환기의 냉각 유로를 형성함에 있어서, 종래의 기계적 가공법 또는 식각액이 담긴 펜(Pen)을 이동시켜 냉각유로를 형성하는 경우에는 양산성이 부족한 문제가 있다. 이러한 양산성 문제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 냉각 유로 형성방법은 화학적 식각을 통해 모든 냉각 유로를 한번에 형성시키고자 하며, 이를 위해 상기 단계 1에서는 고분자 소재를 이용하여 금속판재의 표면에 형성될 냉각 유로(passage)를 제외한 영역을마스킹한다. 단계 1의 마스킹이 수행됨으로써 식각이 수행될 부분만이 노출되고, 식각이 수행되지 않는 면은 고분자 소재에 의해 코팅된다. 따라서, 단 한번의 화학적 식각공정으로 모든 냉각 유로를 한번에 형성시킬 수 있다.
[0023] 이때, 상기 고분자 소재는 화학적 식각공정 중 분해되지 않는 물질을 사용하는 것이 바람직하며, 테플론(Teflon), 폴리프로필렌(PP: Polypropylene), 폴리프탈아미드(PPF: Polyphthalamide), 아크릴로나이트릭 부타엔 스티렌(ABS: Acrylonitrile Butadien Styrene), 폴리카보네이트(PC: Polycarbonate), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT: Polybutylene Terephthalate), 페닐프로파놀라민(PPA: Phenylpropanolamine), 폴리카보네이/아크릴로나이트릭 부타디엔 스티렌(PC/ABS: Polycarbonate/Acrylonitrile Butadien Styrene) 등을 사용할수 있으나, 식각액에 분해되지 않는 고분자 소재라면 이에 제한되는 것은 아니다.
[0024] 또한, 상기 금속판재는 열교환기로 이용될 수 있는 내식성 금속들로써, 바람직하게는 Alloy 617, Hastelloy X등의 니켈기 초내열합금(Ni-based superalloy) 일 수 있으나, 열교환기의 제조에 사용될 수 있는 내식성 금속소라면 이에 제한되는 것은 아니다.
[0025] 한편, 상기 단계 1의 마스킹은 금속판재에 고분자 소재를 특정 형상으로 코팅할 수 있는 방법을 통해 수행할 수있으며, 바람직하게는 유로(passage) 형태의 틀(금속 또는 고분자 재질의 판)을 제조하여 식각하고자 하는 금속판재 표면에 부착하고 금속판재를 고분자 소재로 코팅한 후, 유로 형태의 틀을 제거함으로써 수행될 수 있고,상기 코팅은 스프레이 코팅, 플라즈마 용사코팅, 도장코팅 등의 방법을 통해 수행될 수 있으나, 단계 1의 마스킹이 상기 방법으로 제한되는 것은 아니다.
[0026] 본 발명에 따른 열교환기의 냉각 유로 형성방법에 있어서, 단계 2는 상기 단계 1에서 고분자 소재에 의해 마스킹된 금속판재를 식각액에 침지시켜 식각하는 단계이다.
[0027] 단계 1에서 고분자 소재에 의해 마스킹된 금속판재는 냉각 유로가 형성될 부분만이 노출된다. 상기 단계 2에서는 냉각 유로가 형성될 노출부분을 식각하기 위하여, 상기 단계 1에서 고분자 소재에 의해 마스킹된 금속판재를각액에 침지시켜 화학적 식각을 수행한다. 이를 통해, 냉각 유로가 형성될 부분을 한번에 식각할 수 있다.
[0028] 이때, 상기 단계 2의 식각액은 금속판재를 식각할 수 있는 무기산을 포함하며, 바람직하게는 질산(HNO3), 염산(HCl), 황산(H2SO4), 과산화염산(HClO4) 등의 산을 포함할 수 있다. 상기 식각액이 열교환기로 사용될 수 있는내식성 금속들을 식각할 수 있는 강산성의 물질들을 포함함으로써, 상기 식각액으로 이용하여 내식성 금속판재를 효과적으로 식각할 수 있다.
상기 단계 2의 식각을 수행함에 있어서, 식각속도를 향상시키기 위하여, 상기 식각액은 [0029] 20 내지 250 ℃의 온도로 가열될 수 있으며, 이를 통해 화학 반응을 더욱 촉진시켜 식각속도를 향상시킬 수 있다. 이때, 상기 식각액을 20 ℃ 미만의 온도로 가열하는 경우, 가열에 따른 식각속도 향상 효과가 부족한 문제가 있고, 상기 식각액을250 ℃를 초과하는 온도로 가열하는 경우에는 마스킹된 고분자 소재가 용융 또는 변형되는 문제가 발생할 수 있으며, 식각속도가 과도하게 빨라짐에 따라 이를 제어하는 것이 어려운 문제가 있다.
[0030] 또한, 식각속도를 향상시키기 위하여, 식각액을 약 20 rpm 이하의 속도로 교반할 수 있다. 교반을 수행함으로써화학반응에 의해 용해된 금속용해액을 금속판재 표면에서 제거할 수 있고, 이를 통해 더욱 순수한 상태의 식각액을 금속판재 표면으로 접촉시킬 수 있어 식각속도를 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 식각액을 교반함에 있어서,20 rpm을 초과하는 속도로 교반을 하는 경우, 식각액에 기포가 발생하여 식각효율이 저하되는 문제가 있고, 식각액이 많은 경우에는 용기 밖으로 식각액이 넘쳐 유실되는 문제가 있다.
[0031] 상기 단계 2의 식각을 수행함에 있어서, 마스킹된 금속판재를 식각액에 5분 내지 3 시간 동안 침지시켜 식각을수행하는 것이 바람직하다. 열교환기의 냉각 유로를 형성함에 있어서 식각되는 유로의 깊이는 0.5 내지 1 mm가람직하며, 상기 범위로 금속판재를 식각하기 위해서는 식각액에 금속판재를 침지시키는 시간을 적절히 조절하는 것이 중요하다. 이에, 상기 단계 2의 식각은 마스킹된 금속판재를 식각액에 5 분 내지 20 시간 동안 침지시켜 수행하며, 사용되는 금속판재의 재질에 따라 침지시키는 시간을 조절하여 식각을 수행한다. 예를 들어, 금속판재로 Hastelloy X가 사용되는 경우에는 10 분 이내의 시간 동안 식각액에 침지시켜 식각을 수행하며, 금속판재로 Alloy 617이 사용되는 경우에는 2 시간 이내의 시간 동안 식각액에 침지시켜 0.5 내지 1 mm의 깊이로 금속판재를 식각할 수 있다.
[0032] 또한, 상기 단계 2의 식각을 수행함에 있어서, 한 쌍의 마스킹된 금속판재를 식각되지 않는 면이 서로 맞닿도록포개어 식각액에 침지시키는 것이 바람직하다. 이는 유로를 형성시키고자 하는 부분 외에 다른 금속판재의 표면이 식각되는 것을 방지하기 위함으로, 불필요한 식각이 수행되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 식각되지 않는 면의 식각을 방지하기 위한 고분자 코팅을 하지 않아도 되기 때문에 공정의 편의성이 향상된다.
[0033] 본 발명에 따른 열교환기의 냉각 유로 형성방법에 있어서, 단계 3은 상기 단계 2에서 식각된 금속판재 표면의고분자를 제거하는 단계이다.
[0034] 상기 단계 2에서 식각이 수행된 금속판재 표면에는 마스킹을 위한 고분자 소재가 남아있으며, 단계 3에서는 이를 제거함으로써 최종적으로 열교환기의 냉각 유로를 형성시킬 수 있다. 이때, 상기 고분자의 제거는 고분자를용해시킬 수 있는 용매를 이용하여 수행할 수 있으며, 이러한 용매로는 아세톤, 에탄올, 글리세린, 포름산용액, 구아검, 플루오르수소산 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
[0035] 본 발명에 따른 열교환기의 냉각 유로 형성방법은 종래의 방법보다 우수한 양산성으로 냉각 유로를 형성하기 위한 것으로, 이를 위해 예를 들어 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 화학적 식각공정 중 용해되지 않는 고분자소재를 이용하여 열교환기에 사용되는 금속판재를 마스킹한 후 식각함으로써 냉각 유로를 형성시킬 수 있다. 또한, 침지시간, 식각액의 온도, 식각액의 교반 등의 공정요소를 제어하여 식각되는 냉각 유로의 깊이를 제어할수 있으며, 한번의 공정으로 열교환기의 냉각 유로를 형성시킬 수 있어 우수한 양산성을 나타낼 수 있다. 한편,도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 일 구체예를 예시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 도 1 내지 도 4에 의하여 제한되는 것은 아니다.
[0036] 한편, 본 발명은
[0037] 상기 형성방법에 의해 냉각 유로가 형성된 열교환기용 금속판재를 제공하며,
[0038] 또한, 본 발명은 상기 열교환기용 금속판재 복수개가 적층되어 구성되는 열교환기를 제공한다.
본 발명에 따른 열교환기용 금속판재 및 열교환기는 상기 형성방법에 의해 [0039] 종래보다 더욱 우수한 양산성 및 낮은 비용으로 제조될 수 있으며, 특히 상기 열교환기는 원자력 수소생산공정에 사용될 수 있다.
[0040] 이하, 본 발명을 실시예를 통해 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 하기 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
[0041] <실시예 1> 냉각 유로의 형성 1
[0042] 단계 1 : 1.5 mm 두께의 Hastelloy X 금속판재 한쪽면의 표면을 테플론을 이용하여 마스킹을 하였다. 이때, 상기 마스킹은 냉각 유로 형태의 틀을 상기 Hastelloy X 표면에 부착하고 테플론을 스프레이 코팅한 후, 상기 틀을 제거함으로써 수행되었다.
[0043] 단계 2 : 상기 단계 1에서 마스킹이 수행된 Hastelloy X 금속판재 한 쌍을 마스킹이 되지 않은 면이 서로 맞닿도록 포갠 후, 식각액에 5분 동안 침지시켜 식각을 수행하였다.
[0044] 이때, 상기 식각액은 질산과 염산의 혼합용액(질산:염산 = 1:3, 부피비)을 사용하였으며, 상기 식각액을 100 ℃의 온도로 가열하여 식각을 수행하였다.
[0045] 단계 3 : 상기 단계 2에서 식각이 수행된 Hastelloy X 금속판재에 부착되어있는 테플론을 아세톤을 이용하여 제거함으로써, 금속판재에 냉각 유로를 형성시켰다.
[0046] <실시예 2> 냉각 유로의 형성 2
[0047] 상기 실시예 1의 단계 2에서 마스킹이 수행된 Hastelloy X 금속판재를 식각액에 10분 동안 침지시켜 식각한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 금속판재에 냉각 유로를 형성시켰다.
[0048] <실시예 3> 냉각 유로의 형성 3
[0049] 상기 실시예 1의 단계 2에서 마스킹이 수행된 Hastelloy X 금속판재를 식각액에 15분 동안 침지시켜 식각한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 금속판재에 냉각 유로를 형성시켰다.
[0050] <실시예 4> 냉각 유로의 형성 4
[0051] 단계 1 : 1.5 mm 두께의 Alloy 617 금속판재의 표면을 테플론을 이용하여 마스킹을 하였다. 이때, 상기 마스킹은 냉각 유로 형태의 틀을 상기 Alloy 617 표면에 부착하고 테플론을 스프레이 코팅한 후, 상기 틀을 제거함으로써 수행되었다.
[0052] 단계 2 : 상기 단계 1에서 마스킹이 수행된 Alloy 617 금속판재 한 쌍을 마스킹이 되지 않은 면이 서로 맞닿도록 포갠 후, 식각액에 2 시간 동안 침지시켜 식각을 수행하였다.
[0053] 이때, 상기 식각액은 질산과 염산의 혼합용액(질산:염산 = 1:3, 부피비)을 사용하였으며, 상기 식각액을 100 ℃의 온도로 가열하여 식각을 수행하였다.
[0054] 단계 3 : 상기 단계 2에서 식각이 수행된 Alloy 617 금속판재에 부착되어있는 테플론을 아세톤을 이용하여 제거함으로써, 금속판재에 냉각 유로를 형성시켰다.
[0055] <실시예 5> 냉각 유로의 형성 5
[0056] 상기 실시예 4의 단계 2에서 식각액의 20 rpm의 속도로 교반하며 식각을 수행한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일하게 수행하여 금속판재에 냉각 유로를 형성시켰다.
[0057] <실시예 6> 원자력수소생산용 열교환기의 제조 1
[0058] 본 발명에 따른 상기 실시예 1에서 냉각 유로가 형성된 Hastelloy X 금속판재들을 적층한 후, 확산접합시켜 반원형 냉각 유로를 포함하는 원자력수소생산용 열교환기를 제조하였다.
[0059] <실시예 7> 원자력수소생산용 열교환기의 제조 2
[0060] 본 발명에 따른 상기 실시예 2에서 냉각 유로가 형성된 Alloy 617 금속판재들을 적층한 후, 확산접합시켜 반원형 냉각 유로를 포함하는 원자력수소생산용 열교환기를 제조하였다.
[0061] <실험예 1> 냉각 유로의 구조 관찰
[0062] 본 발명에 따른 상기 실시예 1 내지 4에서 형성된 냉각 유로의 구조를 관찰하기 위하여, 광학현미경을 이용하여냉각 유로를 관찰하였고, 그 결과를 도 6 및 도 7에 나타내었다.
[0063] 도 6에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 3에서 금속판재를 식각액에 침지시키는 시간이 증가할수록 식각되는냉각 유로의 깊이가 증가하는 것을 알 수 있다. 금속판재를 5분 동안 식각액에 침지시키는 경우, 약 0.5 mm 깊이로 식각이 되었고, 10분 동안 식각액에 침지시키는 경우 약 1 mm 깊이로 식각이 되었으며, 15분 동안 식각액에 침지시키는 경우 약 1.1 mm 깊이로 식각이 되었다. 이때, 냉각 유로의 깊이는 약 0.5 내지 1 mm 정도가 바람직하므로 Hastelloy X 소재를 사용하는 경우 약 10분 내외의 시간동안 금속판재를 식각액에 침지시켜 식각하는것이 바람직함을 알 수 있다.
[0064] 또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, Alloy 617 금속판재를 사용하는 경우, 식각액에 2시간 동안 침지시켰을 때, 약0.7 mm의 깊이로 냉각 유로가 식각됨을 알 수 있으며, 이를 통해 사용되는 금속판재의 종류에 따라 식각을 수행하는 시간을 적절히 조절하여 냉각 유로의 깊이를 조절할 수 있음을 확인하였다.