KR101614796B1 - 판형 열교환기 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 온수 열교환기의 구성은 복수개의 난방판(15)과 직수판(14)이 상하로 번갈아가면서 교대로 적층되어 내부에 상기 난방판(15)과 상기 직수판(14)에 의해 직수 유로와 난방수 유로(WP)가 형성되며 상기 직수 유로에는 직수 입구(10)와 온수 출구(11)가 연통되고 상기 난방수 유로에는 난방수 입출구가 연통된 열교환판 셋트(19); 상기 직수판(14)의 상기 전열 비드(16)와 상기 난방판(15)의 상기 전열 비드(16) 중에서 적어도 상기 직수판(14)의 전열 비드(16)의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태로 이루어져 직수판(14) 위쪽의 난방판(15)의 유로 홈부(17) 저면이 결합되는 결합홈부(18); 직수홀과 온수홀과 난방수 유입홀 및 난방수 배출홀이 구비되어 상기 열교환판 셋트(19)에 결합된 스페셜판(14SP); 스페셜판(14SP)에 피시본 형태로 배열되어 복수개의 스페셜 유로 홈부(14GP)를 형성하며 열교환판 셋트(19)의 전열 비드(16)와 상하 반대 방향으로 교차되도록 배치된 복수개의 전열 비드(16); 전열 비드(16)의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태로 구비되며 직수판(14)의 결합홈부(18)에 비하여 양쪽 사이의 폭이 더 크게 이루어진 스페셜 홈부(14SG); 스페셜판(14SP)의 직수홀과 온수홀과 난방수 유입홀 및 난방수 배출홀에 대응하는 직수 입구(10)와 온수 출구(11)와 난방수 입출구를 구비하며 상기 스페셜판(14SP)을 위에서 덮어주도록 결합된 보강판(22);을 포함한다.
Description
본 발명은 온수 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열 대상 직수가 들어와서 열교환이 이루어지는 직수 유로와 난방수 유로로 들어오는 난방수 사이의 열교환 효율이 동일한 규격을 기준으로 할 때에 보다 더 향상될 수 있으면서도 기존에 비하여 열교환판의 갯수를 더 줄일 수 있어서 여러 모로 바람직한 새로운 판형 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 난방용수는 보일러에 의해 가열되어 순환되며, 이러한 난방용수를 샤워나 기타 가정내에서 필요한 온수로서 사용하기에 과도하게 가열된 상태여서 부적합하므로 난방용수와는 별도로 온수를 공급할 필요가 있으며, 온수를 사용하는 동안에는 난방용수 공급이 중단되는 문제가 있게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 난방용수는 그 배관을 지나는 동안 보일러 버너에 의해 직접 가열되게 하는 한편, 그 난방용수와 열교환을 통해 직수를 간접가열하여 온수로서 사용할 수 있도록 하는 온수열교환기를 보일러에 설치하고 있다.
이러한 종래의 온수열교환기의 예로서 본 출원인의 실용신안등록 제20-0310318호의 "보일러용 온수열교환기" 에는 열교환면적을 증대시키기 위한 요철비드가 전역에 걸쳐 포밍된 열교환판들과, 상기 열교환판들의 상부에 배치되며 직수 입ㆍ출구 및 난방수 입ㆍ출구가 코너부위에 형성된 상판과, 상기 상판의 직수 입구와 대응하는 상기 열교환판들의 코너부위에 형성되어 상기 직수유로들을 상호 연통시키는 제1연통공과, 상기 상판의 직수 출구와 대응하는 상기 열교환판들의 코너부위에 형성되어 상기 직수유로들을 상호 연통시키는 제2연통공과, 상기 상판의 난방수 입구와 대응하는 상기 열교환판들의 코너부위에 형성되어 상기 난방수유로들을 상호 연통시키는 제3연통공과, 상기 상판의 난방수 출구와 대응하는 상기 열교환판들의 코너 부위에 형성되어 상기 난방수유로들을 상호 연통시키는 제4연통공을 갖춘 보일러용요부와 융기부가 번갈아 형성된 동일 형상의 열교환판들이 서로 반대방향으로 배치되는 방식으로 적층되어 용접됨으로써 열교환판들 사이에 용접되어 난방수유로와 직수유로가 상호 번갈아가면서 형성된 구성이 개시되어 있다.
또한, 본 출원인의 등록실용신안 제20-0437768호의 "보일러용 온수열교환기의 열교환판"에서는 열교환판들의 상부에 V자 형으로 다수개가 일정간격으로 형성된 돌출부와 유로 홈부와, 상기 돌출부와 유로 홈부의 상부에 일정간격으로 물이 잘 흐르도록 유로 홈부를 형성하고, 상기 돌출부와 유로 홈부와 돌출부와 유로 홈부 사이의 홈에 일정간격으로 돌출리브를 형성하여 난방수와 직수가 상기 유로 홈부를 통하여 직선으로도 통과하도록 형성하였다.
한편, 상기 온수 열교환기(이하, 보일러용 열교환기라 함)는 상기 상판 및 가장 아래의 하판 사이에 난방수가 공급되는 난방판과 직수가 공급되는 직수판이 그 사이에 구비되는 동판(동합금판)에 의해 접합되도록 구성되고, 열교환판들의 각각의 돌출부와 유로 홈부 사이로 유로 홈부가 형성되어, 상기 난방판과 직수판들에 의해 직수 유로와 난방 유로가 번갈아가면서 형성되기 때문에, 상기 직수 유로를 지나가는 직수가 난방 유로로 지나가는 난방수와 열교환이 이루어진다.
가열 대상 직수가 지나가는 직수 유로와 난방수가 지나가는 난방수 유로가 동일한 체적 내지 동일한 두께로 되어 있어서, 열교환 효율이 낮다는 문제가 있으며, 열교환 효율을 높이기 위해 직수 유로를 확보하는 열교환판을 더 늘려줄 경우 재료가 그만큼 많이 들어간다는 문제가 있다.
이를 위하여 본 발명의 출원인에 의해 개발된 판형 열교환기가 있는데, 상기 판형 열교환기는 직수 유로와 난방수가 지나가는 난방수 유로 중에서 난방수 유로를 직수 유로보다 더 큰 체적 내지 더 큰 두께로 형성하여, 열효율을 높일 수 있으며, 열교환 효율을 높이도록 직수 유로를 확보하는 열교환판을 늘려도 되지 않는 효과가 있다.
한편, 상기 난방판과 직수판들의 갯수를 최대한 줄일 수 있다면 생산성이나 비용적인 측면에서 유리할 것이다. 직수 유로에 비하여 난방수 유로의 체적 내지 두깨를 크게 유지하면서도 열교환판의 갯수를 줄일 수 있다면 생산성이나 단가 측면 등에서 더욱 바람직할 것이다.
본 발명의 목적은 가열 대상 직수가 들어와서 열교환이 이루어지는 직수 유로와 난방수 유로로 들어오는 난방수 사이의 열교환 효율이 동일한 규격을 기준으로 할 때에 보다 더 높아지고, 열교환 효율의 향상으로 인하여 보일러의 운전 효율을 향상시키는데 기여하며, 동일한 규격의 열교환기를 기준으로 할 때에 난방수 유로의 체적 내지 두께를 직수 유로의 체적 내지 두께보다 더 크게 구현함으로써 난방수와 직수 사이의 열교환 량을 보다 더 늘려주고, 이로 인하여 열교환 효율을 향상시키며 기존에 비하여 열교환판의 갯수를 더 줄일 수 있도록 구현된 새로운 판형 열교환기를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 상하로 번갈아가며 교대로 적층된 복수개의 난방판과 직수판에 의해 내부에 직수 유로와 난방수 유로가 교대로 형성되고 상기 직수 유로에 연통된 직수 입구와 온수 출구를 구비하고 상기 난방수 유로에 연통된 난방수 입구 및 난방수 출구를 구비하며 상기 난방판과 상기 직수판에는 피시폰 형태로 배열되도록 복수개의 전열 비드가 구비되고, 상기 난방판의 전열 비드와 상기 직수판의 전열 비드는 상하로 교차되도록 배열된 열교환판 셋트;상기 난방판의 상기 전열 비드와 상기 직수판의 상기 전열 비드 사이에 형성된 유로 홈부; 상기 직수판의 상기 전열 비드와 상기 난방판의 상기 전열 비드 중에서 적어도 상기 직수판의 상기 전열 비드의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태로 이루어져 상기 직수판 위쪽의 상기 난방판의 유로 홈부 저면이 결합되는 결합홈부; 상기 열교환판 셋트의 상기 직수 입구와 온수 출구와 난방수 입구 및 난방수 출구에 대응하는 직수홀과 온수홀과 난방수 유입홀 및 난방수 배출홀이 구비되어 상기 열교환판 셋트에 결합되며 상기 열교환판 셋트와의 사이에 일정 간격 이격된 유로를 형성하는 스페셜판; 상기 스페셜판에 피시본 형태로 배열되어 상기 열교환판 셋트의 상기 전열 비드와 상하 반대 방향으로 교차되도록 배치된 복수개의 전열 비드; 상기 전열 비드의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태로 구비되며 상기 직수판의 상기 결합홈부에 비하여 양쪽 사이의 폭이 더 크게 이루어진 스페셜 홈부; 상기 스페셜판의 상기 직수홀과 온수홀과 난방수 유입홀 및 난방수 배출홀에 대응하는 직수 입구와 온수 출구와 난방수 입구 및 난방수 출구를 구비하여 상기 스페셜판을 위에서 덮어주도록 결합된 보강판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 판형 열교환기가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 복수개의 직수판과 스페셜판이 상하로 번갈아가면서 교대로 적층되어 내부에 상기 스페셜판과 상기 직수판에 의해 직수 유로와 난방수 유로가 형성되며 상기 직수 유로에는 직수 입구와 온수 출구가 연통되고 상기 난방수 유로에는 난방수 입출구가 연통된 열교환판 셋트; 상기 직수판에 피시본 형태로 배열되어 복수개의 유로 홈부를 형성하는 복수개의 전열 비드; 상기 직수판의 상기 전열 비드의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태로 이루어져 상기 직수판 위쪽의 상기 스페셜판의 유로 홈부 저면이 결합되는 결합홈부; 상기 스페셜판에 피시본 형태로 배열되어 복수개의 유로 홈부를 형성하며 상기 직수판의 상기 전열 비드와 상하 반대 방향으로 교차되도록 배치된 복수개의 전열 비드; 상기 스페셜판의 상기 전열 비드의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태로 구비되며 양쪽 사이의 폭이 상기 직수판의 상기 결합홈부의 양쪽 사이의 폭보다 더 크게 구성된 스페셜 홈부; 상기 열교환판 셋트의 상기 직수 입구와 온수 출구 및 난방수 입출구에 대응하는 직수 입구와 온수 출구와 난방수 입출구를 구비하여 상기 스페셜판을 위에서 덮어주도록 결합된 보강판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기가 제공된다.
상기 보강판의 내외표면 사이의 두께는 상기 스페셜판의 내외표면 사이의 두께보다 더 두껍게 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 보강판과 마주하도록 최상측 스페셜판이 배치되어, 상기 보강판과 상기 최상측 스페셜판 사이에 난방수 유로가 확보되고, 상기 최상측 스페셜판 아래에 스페셜판이 배치되어, 상기 최상측 스페셜판과 상기 스페셜판 사이에 직수 유로가 확보되어, 상기 난방수 유로와 상기 직수 유로 사이의 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 스페셜판이 맨 위쪽의 난방판을 대신하고 스페셜판 위를 보강판이 막아주는 직수판을 대신하는 구조이므로, 기존에 비하여 직수판이 1개 더 줄어는 구조인 것이다. 이처럼 기존에 비하여 열교환판을 한 장 줄어들게 구현함으로써 재료를 절감하는 효과가 있으며, 재료를 절감하는 만큼 생산성에서도 좋으며 단가도 기존에 비하여 낮아지는 것이 주요 효과에 해당된다.
도 1은 본 발명에 의한 판형 열교환기의 주요부의 분해된 상태를 보여주는 사시도
도 2는 도 1에 도시된 스페셜판과 직수판의 평면도
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 하부측 일부가 분해된 상태를 보여주는 사시도
도 4는 본 발명에 의한 판형 열교환기의 사시도
도 5는 도 1에 도시된 주요부인 스페셜판의 평면도
도 6은 도 5에 도시된 스페셜판에 보강판이 결합된 상태를 보여주는 평면도
도 7은 도 4의 A-A선 종단면도
도 8은 도 75의 주요부의 확대된 종단면도
도 9는 도 4의 B-B선 종단면도
도 10은 도 9의 주요부의 확대된 종단면도
도 11은 판형 열교환기의 주요부의 분해된 상태를 보여주는 사시도
도 12는 도 11에 도시된 본 발명의 다른 실시예의 하부측 일부가 분해된 상태를 보여주는 사시도
도 2는 도 1에 도시된 스페셜판과 직수판의 평면도
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 하부측 일부가 분해된 상태를 보여주는 사시도
도 4는 본 발명에 의한 판형 열교환기의 사시도
도 5는 도 1에 도시된 주요부인 스페셜판의 평면도
도 6은 도 5에 도시된 스페셜판에 보강판이 결합된 상태를 보여주는 평면도
도 7은 도 4의 A-A선 종단면도
도 8은 도 75의 주요부의 확대된 종단면도
도 9는 도 4의 B-B선 종단면도
도 10은 도 9의 주요부의 확대된 종단면도
도 11은 판형 열교환기의 주요부의 분해된 상태를 보여주는 사시도
도 12는 도 11에 도시된 본 발명의 다른 실시예의 하부측 일부가 분해된 상태를 보여주는 사시도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 도면에서 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 사용한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명에 의한 판형 열교환기는 직수 입구(10)와 온수 출구(11) 및 난방수 입출구(12,13)가 형성된 복수개의 열교환판들이 이격되게 적층 결합되어 상기 열교환판들 사이에 난방수 유로(WP)와 직수 유로(CP)가 교대로 형성되며, 상기 난방수 유로(WP)의 내부로는 보일러에 의해 가열되어 공급되는 난방수가 지나가고 직수 유로(CP) 내부로는 직수가 통과되어 상기 직수가 난방수와의 열교환에 의해 온수로 생성되어 온수 출구(11)를 통해 토출되도록 구성된 것은 종래와 동일하다. 이때, 본 발명에서는 복수개의 난방판(15)과 직수판(14)이 상하로 적층된 열교환판 셋트(19)에 스페셜판(14SP)이 결합되고, 스페셜판(14SP)은 보강판(22)에 의해 덮어주도록 구성된 것이 특징이 된다.
본 발명에서는 직수가 흐르는 직수 유로(CP)의 두께(D1)에 비교하여 상대적으로 난방수가 흐르는 난방수 유로(WP)의 두께(D2)를 더 크게 함으로써 직수의 흐름량보다 난방수의 흐름량을 더 크게 하여 열전달율을 개선하고 이로써 온수를 보다 신속히 생성될 수 있도록 한 구성에 더하여 스페셜판(14SP)이 열교환판 셋트(19) 위에 결합되고, 스페셜판(14SP) 위에는 보강판(22)이 결합된다.
본 발명의 온수 열교환기에서 열교환판 셋트(19)를 구성하는 복수개의 직수판(14)과 난방판(15) 중에서 직수판(14)은 판바디에 피시본 형태(브이자 형태)로 배열된 복수개의 전열 비드(16)를 구비하고, 전열 비드(16) 사이에는 유로 홈부(17)를 형성하되, 상기 전열 비드(16)에는 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태의 결합홈부(18)가 구비된다.
본 발명은 직수 입구(10)와 온수 출구(11) 및 난방수 입출구(12,13)가 형성된 복수개의 난방판(15)과 직수판(14)들이 격되게 상하로 적층 결합되어 난방판(15)과 직수판(14) 사이에 난방수 유로(WP)와 직수 유로(CP)가 교대로 형성되며, 상기 난방수 유로(WP)의 내부로는 보일러에 의해 가열되어 공급되는 난방수가 지나가고 직수 유로(CP) 내부로는 직수가 통과되어 직수가 난방수와의 열교환에 의해 온수로 생성되어 온수 출구(11)를 통해 토출되도록 구성된 판형 열교환기이다.
상기 난방판(15)과 직수판(14)은 상하로 번갈아가며 교대로 적층되도록 구성되고, 상기 난방판(15)과 직수판(14)은 피시본(Fishbone)(브이자) 형태의 복수개의 전열 비드(16) 사이에 유로 홈부(17)가 형성되고, 상기 난방판(15)의 전열 비드(16)와 직수판(14)의 전열 비드(16)는 방향이 반대로 배치되어 서로 교차되도록 배치되고, 상기 직수판(14)의 전열 비드(16)와 난방판(15)의 전열 비드(16) 중에서 적어도 직수판(14)의 전열 비드(16)에는 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태의 결합홈부(18)가 구비되며, 상기 결합홈부(18)에는 직수판(14) 위쪽의 난방판(15)의 유로 홈부(17) 저면이 결합되도록 구성된다.
상기 직수판(14)은 일정 면적의 판바디와, 이러한 판바디에 피시본 형태(브이자 형태)로 구비된 복수개의 전열 비드(16)와, 이러한 전열 비드(16) 사이에 구비된 유로 홈부(17)와, 상기 전열 비드(16)의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태의 결합홈부(18)를 구비한다.
상기 판바디는 직사각판 형상으로서 둘레부에는 하측으로 연장된 플랜지부(FL)를 구비한다. 판바디에는 직수 입구(10)와 온수 출구(11)와 난방수 입구(12) 및 난방수 출구(13)가 구비된다. 판바디의 코너부 인접 위치에 상하면으로 관통된 직수 입구(10)와 온수 출구(11)와 난방수 입구(12) 및 난방수 출구(13)가 구비된 것이다. 결국, 직수판(14)이 네 코너부 인접 위치에 상기 직수 입구(10)와 온수 출구(11), 난방수 입구(12), 난방수 출구(13)가 구비된 구조를 취한다. 이때, 직수판(14)에서 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13)는 상면에서 저면으로 관통되어 있고, 직수판(14)에서 직수 입구(10)와 온수 출구(11)는 아래로 오목한 함몰부에서 상하면으로 관통되도록 형성되어 있다.
상기 전열 비드(16)는 판바디의 상면(즉, 직수판(14)의 상면)에서 볼 때에 전후단의 중심부에 이어지는 길이 방향 중심선을 기준으로 양쪽에 대칭되도록 경사지게 배치되어 피시본(Fishbone) 형태(브이자 형태)로 구성된다. 각각의 전열 비드(16)가 직수판(14)의 전단부에 후단부 방향(길이 방향)을 따라 일정 간격으로 이격되어 있어서, 각각의 둘출부 사이에 브이자 홈 형태의 유로 홈부(17)가 구비된다. 즉, 직수판(14)은 길이 방향을 따라 복수개의 피시본 형태의 전열 비드(16)와 복수개의 유로 홈부(17)가 교대로 구비된 구조를 이룬다.
본 발명에서는 직수판(14)의 각 전열 비드(16)에 결합홈부(18)가 구비된다. 상기 결합홈부(18)는 각 전열 비드(16)를 위에서 눌러주는 방식에 의해 형성되는 것으로 바닥부의 양쪽에 하나씩 내측면부(19I)가 구비된 오목한 홈 구조이다. 결합홈부(18)가 상기 전열 비드(16)의 상면에서 아래로 오목한 홈 구조를 가지는 것이다. 결합홈부(18)의 전후면은 개방되어 있다. 이때, 결합홈부(18)는 전열 비드(16)의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되어 복수개로 구비된다. 브이자 형상으로 배열된 전열 비드(16)에 일정 간격으로 복수개의 결합홈부(18)가 배열된 것이다. 상기 직수판(14)의 전후단을 잇는 길이 방향 중심선을 기준으로 각각의 전열 비드(16)마다 대칭되는 위치에 배치되도록 복수개의 결합홈부(18)가 구비된다. 본 발명에서는 각각의 전열 비드(16)에 직수판(14)의 길이 방향 중심선을 기준으로 좌우 세 개씩의 결합홈부(18)가 구비되어 있다. 물론, 결합홈부(18)의 갯수는 가감될 수 있음은 당연하다.
본 발명에서 다른 주요부인 난방판(15)은 일정 면적의 판바디와, 이러한 판바디에 피시본 형태(브이자 형태)로 구비된 복수개의 전열 비드(16)를 구비한다. 난방판(15)의 판바디는 직사각판 형상으로서 둘레부에는 하측으로 연장된 플랜지부(FL)를 구비하며, 상기 판바디의 코너부 인접 위치에 상하면으로 관통된 직수 입구(10)와 온수 출구(11)와 난방수 입구(12) 및 난방수 출구(13)가 구비된다. 결국, 직수판(14)이 네 코너부 인접 위치에 상기 직수 입구(10)와 온수 출구(11), 난방수 입구(12), 난방수 출구(13)가 구비된 구조를 취한다.
이때, 상기 난방판(15)에서 직수 입구(10)와 온수 출구(11)는 상면에서 저면으로 관통되도록 형성되어 있고, 난방판(15)에서 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13)는 아래로 오목한 함몰부에서 상하면으로 관통되어 있다.
또한, 상기한 바와 같이, 직수판(14)에서 직수 입구(10)와 온수 출구(11)는 아래로 오목한 함몰부에서 상하면으로 관통되도록 형성되어 있고, 직수판(14)에서 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13)는 상면에서 저면으로 관통되어 있다.
상기 복수개의 난방판(15)과 직수판(14)이 아래에서부터 차례대로 적층되어 열교환판 셋트(19)를 형성한다. 열교환판 셋트(19)는 아래에서부터 위쪽으로 가장 아래의 바텀 난방판(15BP), 직수판(14), 난방판(15), 직수판(14), 난방판(15), 직수판(14), 난방판(15), 직수판(14), 난방판(15), 직수판(14)이 차례대로 적층되어 이루어지며, 상기 난방판(15)과 직수판(14)에는 각각 직수 입구(10)와 온수 출구(11)와 난방수 입구(12) 및 난방수 출구(13)가 구비되며, 바텀 난방판(15BP)에는 직수 입구(10)와 온수 출구(11)와 난방수 입구(12) 및 난방수 출구(13)가 생략되어 있다. 열교환판 셋트(19)는 아래에서부터 위쪽으로 난방 유로(WP)와 직수 유로(CP)가 구비된다. 즉, 바텀 난방판(15BP)의 상면과 직수판(14)의 저면 사이에 난방수 유로가 구비되고, 직수판(14)의 상면과 난방판(15)의 저면 사이에 직수 유로가 구비된다. 즉, 열교환판 셋트(19)는 아래에서부터 위쪽으로 난방 유로와 직수 유로가 번갈아가면서 구비된다. 다시 말해, 열교환판 셋트(19)의 아래에서부터 위쪽으로 난방 유로, 직수 유로, 난방 유로, 직수 유로와 같이 난방 유로와 직수 유로가 번갈아가면서 구비된다.
또한, 상기 난방판(15)의 직수 입구(10)와 온수 출구(11)의 주위면과 직수판(14)의 직수 입구(10)와 온수 입구의 주위면은 접합부(동합금판이 융용되었다가 경화된 접합부 등)에 의해 서로 접합되는 한편 상기 난방판(15)의 직수 입구(10)와 온수 출구(11) 및 직수판(14)의 직수 입구(10)와 온수 출구(11)는 상기 직수 유로에 연통되어 있다.
또한, 상기 난방판(15)의 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13) 주위면과 직수판(14)의 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13) 주위면이 접합부(동합금판이 융용되었다가 경화된 접합부 등)에 의해 서로 접합되는 한편 상기 난방판(15)의 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13) 및 직수판(14)의 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13)는 상기 난방수 유로에 연통되어 있다.
상기 난방판(15)의 전열 비드(16)는 직수판(14)의 전열 비드(16)와 동일한 구조를 가진다. 다만, 상기 난방판(15)과 직수판(14)이 교대로 적층되어 본 발명의 온수 열교환기를 구성하는데, 난방판(15)의 피시본(Fishbone) 배열 구조의 전열 비드(16)가 직수판(14)의 피시본 배열 구조의 각 전열 비드(16)와 반대 방향으로 교차되게 배치된다. 따라서, 위쪽 난방판(15)의 각 전열 비드(16) 사이에 확보된 유로 홈부(17)의 저면이 아래쪽의 직수판(14)의 전열 비드(16)와 맞닿아 접합될 수 있는 크로스 지점이 형성될 수 있으며, 본 발명에서 상기 결합홈부(18)가 상기 크로스 지점과 대응되는 위치에 형성되어 상기 난방판(15)의 유로 홈부(17) 저면이 상기 직수판(14)의 전열 비드(16)에 형성된 상기 결합홈부(18)에 안착될 수 있으며, 상기 유로 홈부(17)의 저면이 결합홈부(18)에 안착된 상태에서 접합용 용제(상기한 동합금판(5)이 용융되었다가 경화된 것)에 의해 고정됨으로써 상기 난방판(15)과 직수판(14)이 복수개로 적층되어 접합된 상태로 유지된다. 상기 결합홈부(18)와 유로 홈부(17)의 저면 사이에 접합용 용제가 유입되어 경화됨으로써 상기 난방판(15)과 직수판(14)이 복수개로 적층되어 접합된 상태로 유지될 수 있다. 즉, 상기 유로 홈부(17)의 저면과 결합홈부(18)가 접합용 용제에 의해 접합된 부분을 위와 아래의 난방판(15)과 직수판(14) 사이의 크로스 접합부라 할 수 있다.
상기 열교환판 셋트(19)에는 스페셜판(14SP)이 결합된다. 본 발명에서 열교환판 셋트(19)는 아래에서부터 바텀 난방판(15BP), 직수판(14), 난방판(15), 직수판(14), 난방판(15), 직수판(14), 난방판(15), 직수판(14), 난방판(15), 최상측 직수판(14)이 차례대로 적층될 수 있는데, 상기 스페셜판(14SP)은 최상측 직수판(14) 위에 결합된다. 보강판(22)을 빼면 11장이고 보강판(22)을 합하면 12장이 된다.
상기 스페셜판(14SP)도 판바디의 둘레부에 하향 연장된 플랜지부가 구비되어, 스페셜판(14SP)의 플랜지부가 최상측 직수판(14)의 플랜지부 위에 끼워져 결합된다. 또한, 스페셜판(14SP)은 열교환판 셋트(19)의 직수 입구(10)와 온수 출구(11) 및 난방수 입출구에 대응하는 직수홀과 온수홀과 난방수 유입홀 및 난방수 배출홀이 구비된다. 이때, 스페셜판(14SP)에서 난방수 유입홀과 난방수 배출홀은 아래로 오목한 함몰부에서 상하면으로 관통되도록 형성되어 있고, 스페셜판(14SP)에서 직수홀과 온수홀은 상기 함몰부보다 더 돌출된 부분의 상면에서 저면으로 관통되도록 형성되어 있다. 스페셜판(14SP)의 함몰부와 최상측 직수판(14)의 상면이 위아래에서 맞닿아서 접합부(동합금판이 융용되었다가 경화된 접합부 등)에 의해 접합됨으로써, 스페셜판(14SP)의 직수홀과 온수홀은 직수 유로(CP)에 연통되고, 상기 스페셜판(14SP)의 난방수 유입홀과 난방수 배출홀은 최상측 직수판(14)의 상면과 스페셜판(14SP)의 저면 사이에 확보된 난방수 유로(WP)에 연통된 구조를 가지게 된다.
상기 스페셜판(14SP)에는 전열 비드(16)가 구비된다. 전열 비드(16)는 직수판(14)과 난방판(15)의 전열 비드(16)와 마찬가지로 브이자 형태로 이루어지는데, 이러한 전열 비드(16)가 피시본 형태로 배열되어, 전열 비드(16) 사이에 복수개의 스페셜 유로 홈부(14GP)를 형성한다. 스페셜판(14SP)의 전열 비드(16)는 열교환판 셋트(19)의 상기 전열 비드(16)와 상하 반대 방향으로 교차되도록 배치된다. 즉, 스페셜판(14SP)의 전열 비드(16)가 최상측 직수판(14)의 전열 비드(16)와 상하 반대 방향으로 교차되도록 배열된다.
상기 스페셜판(14SP)은 전열 비드(16)의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태의 스페셜 홈부(14SG)가 구비된다. 이때, 스페셜 홈부(14SG)의 양쪽 사이의 폭은 상기 직수판(14)에 구비된 결합홈부(18)에 양쪽 사이의 폭에 비하여 더 크게 구성된다. 스페결 결합홈부(18)의 양쪽 사이의 폭이 직수판(14)의 결합홈부(18)의 양쪽 사이의 폭에 비하여 더 크게 구성된 것이 본 발명의 주요 특징 중의 하나이다.
상기 스페셜판(14SP)에 형성된 직수 입구(10)와 온수 출구(11)의 주위면은 최상측 직수판(14)의 직수 입구(10)와 온수 출구(11) 주위면에 접합되어, 상기 열교환판 셋트(19)의 직수 유로와 연통되며, 상기 스페셜판(14SP)에 형성된 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13)의 주위면은 최상측 직수판(14)의 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13) 주위면에 접합됨으로써 상기 열교환판 셋트(19)의 난방 유로와 연통된다.
상기 스페셜판(14SP)은 위에 결합된 보강판(22)이 덮고 있다. 보강판(22)의 상면과 저면이 평면인 반바디와, 이 판바디의 둘레부에 하향 연장된 플랜지부르 구비하며, 상기 플랜지부가 스페셜판(14SP)의 플랜지부에 위쪽에서 적층됨으로써 상기 스페셜판(14SP) 위에 보강판(22)이 결합된다. 상기 보강판(22)에는 스페셜판(14SP)의 직수홀과 온수홀과 난방수 유입홀 및 난방수 배출홀에 대응하는 직수 입구(10)와 온수 출구(11)와 난방수 입구(12) 및 난방수 출구(13)를 구비한다. 또한, 상기 보강판(22)에 형성된 직수 입구(10)와 온수 출구(11)의 주위면은 스페셜판(14SP)의 직수 입구(10)와 온수 출구(11) 주위면에 접합되어, 상기 열교환판 셋트(19)의 직수 유로와 연통되며, 상기 보강판(22)에 형성된 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13)의 주위면은 스페셜판(14SP)의 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13) 주위면에 접합되어 상기 보강판(22)의 저면과 스페셜판(14SP) 상면 사이의 난방 유로와 연통된다. 상기 보강판(22)과 스페셜판(14SP) 사이에 확보된 난방 유로는 상기 스페셜판(14SP)의 난방수 입구(12)와 난방수 출구(13)에 의해 열교환판 셋트(19)의 난방 유로와도 연통된다.
또한, 상기 보강판(22)의 내외표면 사이의 두께는 스페셜판(14SP)의 내외표면 사이의 두께보다 더 두껍게 이루어진다.
또한, 상기 스페셜판(14SP)에 구비된 전열 비드(16)의 상면은 상기 보강판(22)의 저면에 접촉되며, 상기 전열 비드(16)에 형성된 스페셜 홈부(14SG)는 스페셜판(14SP)과 보강판(22) 사이로 물이 통과하는 유로를 형성한다.
그리고, 상기 보강판(22)의 바깥면(상면)에는 취부구(24)가 구비되고, 취부구(24)는 내주면에 나사부가 구비된 너트로 구성될 수 있다. 취부구(24)가 보일러 등에 설치된 볼트 등의 고정구에 결합될 수 있다. 따라서, 본 발명의 판형 열교환기를 취부구(24)에 의해 보일러 등에 장착할 수 있다.
본 발명에서는 난방수 입출구(12,13)와, 온수로서 가열될 직수가 들어오는 직수 입구(10), 열교환에 의해 생성된 온수가 나가는 온수 출구(11)들이 형성되고 측단부에는 하방으로 플랜지가 형성된 보강판(22)과, 차례로 통상의 피시본(Fishbone)형의 난방판(15)과 직수판(14)이 교대로 이격 배치되어 이루어지며, 상기 난방판(15)의 유로 홈부(17)의 저면은 직수판(14)의 상면의 전열 비드(16)에 형성된 결합홈부(18)에 접합부(동합금판(5)이 녹았다가 경화된 용접에 의한 접합부 등)에 의해 접합된다. 그리고, 상기 난방수 입출구(12,13)는 난방수 유로(WP)에 연통되고 직수 입구(10)와 온수 출구(11)는 직수 유로(CP)에 연통되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 열교환기는 위에서부터 아래로 보강판(22), 스페셜판(14SP), 직수판(14), 난방판(15), 직수판(14), 난방판(15), 직수판(14), 난방판(15), 직수판(14), 난방판(15), 직수판(14), 바텀 난방판(15BP)이 적층된 구조이다.
상기한 구성의 본 발명에 의하면, 직수 입구(10)를 통해서 직수 유로(CP)로 흐르는 직수가 난방수 입구(12)를 통해서 난방수 유로(WP)로 흐르는 난방수와의 열교환 작용을 통해서 온수가 생성되고, 이러한 온수는 열교환기의 온수 출구(11)를 통해서 배출된다. 본 발명의 열교환기는 기존의 판형 열교환기와 마찬가지로 직수 유로(CP) 옆에 난방수 유로(WP)가 배치되어, 난방수와 직수 사이의 열교환을 통해 온수가 생성되고, 이처럼 생성된 온수가 온수 출구(11)를 통해 배출된다.
따라서, 본 발명의 열교환기는 위에서부터 아래로 난방수 유로(WP), 직수 유로(CP), 난방수 유로(WP), 직수 유로(CP), 난방수 유로(WP), 직수 유로(CP), 난방수 유로(WP), 직수 유로(CP), 난방수 유로(WP), 직수 유로(CP), 난방수 유로(WP)와 같이 난방수 유로(WP)가 직수 유로(CP)보다 한 개 더 많게 형성됨은 물론, 동일 규격이라면 기존에 비하여 열교환판이 1개 더 줄어든 구조이다. 즉, 스페셜판(14SP)이 맨 위쪽의 난방판(15)을 대신하고 스페셜판(14SP) 위를 보강판(22)이 막아주는 직수판(14)을 대신하는 구조이므로, 기존에 비하여 직수판(14)이 1개 더 줄어드는 구조인 것이다. 이처럼 기존에 비하여 열교환판을 한 장 줄어들게 구현함으로써 재료를 절감하는 효과가 있으며, 재료를 절감하는 만큼 생산성에서도 좋으며 단가도 기존에 비하여 낮아지는 효과가 있다.
이때, 상기 보강판(22)과 스페셜판(14SP) 사이에는 전열 비드(16)에 형성된 스페셜 홈부(14SG)에 의해 물이 흐르는 통로가 확보되므로, 상기 스페셜 홈부(14SG)를 통해서 원활하게 물이 통과하게 된다. 본 발명에서는 보강판(22)과 스페셜판(14SP) 사이의 스페셜 홈부(14SG)는 온수 유로가 될 수 있으며, 이러한 스페셜 홈부(14SG)에 의한 온수 유로를 통하여 온수가 흐르면서 스페셜판(14SP)의 저면과 아래의 직수판(14)의 상면 사이의 직수 유로를 통과하는 직수와의 열교환이 이루어진다.
따라서, 상기 보강판(22)과 스페셜판(14SP) 사이에 확보된 스페셜 홈부(14SG)로 온수가 흐르면서 직수와의 열교환이 원활하게 이루어지는 효과가 있다. 스페셜 홈부(14SG)는 스페셜판(14SP)의 전열 비드(16)에 복수개로 형성되므로, 스페셜 홈부(14SG)를 통한 온수의 흐름이 저항 없이 원활하게 이루어지게 되어서 직수와의 열교환 효율이 보다 높아지게 된다.
또한, 상기 보강판(22)은 스페셜판(14SP)과 직수판(14) 및 난방판(15)에 비하여 두께가 더 두꺼우므로 스페셜판(14SP)과 보강판(22) 사이로 온수가 흐를 때에 압력이 작용하는 경우라도 보강판(22)이 스페셜판(14SP)에서 부풀어오르는 경우가 없이 견고하게 스페셜판(14SP)에 부착된 상태로 유지되므로, 보강판(22)과 스페셜판(14SP)과의 결합 부분의 강도와 견고성이 보다 높은 효과를 가진다. 본 발명의 판형 열교환판의 강도와 견고성를 보다 높여주는 것이라 할 수 있겠다.
본 발명에서는 직수판(14)의 전열 비드(16)에 형성된 결합홈부(18)에 위쪽 난방판(15)의 각 전열 비드(16) 사이의 유로 홈부(17) 저면이 안착되어 접합됨으로 인하여 동일 규격의 열교환기라면 기존에 비하여 직수 유로(CP)의 갯수가 더 늘어나는 구조(예를 들어, 한 개 더 늘어나는 구조)이면서도 직수 유로(CP)를 통과하는 직수의 두께는 더 얇아지게 되므로, 상기 난방수 유로(WP) 내부로 통과하는 난방수로부터 열량이 보다 신속하고 보다 많이 전달되므로, 열교환 효율이 그만큼 신속하고 효율적으로 이루어지게 되고, 열교환 효율이 더 신속하고 원활하게 이루어지는 만큼 온수 생성이 더욱 신속하게 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 위쪽 난방판(15)의 유로 홈부(17) 저면이 아래 직수판(14)의 넓게 형성된 결합홈부(18)에 안착되어 넓은 접합부에 의해 접합된 구조이므로, 직수의 압력 등에 의해 상기 열교환판들의 접합부 주위가 찢어지는 등의 소손이 발생될 염려가 방지되는 효과가 있으며, 이처럼 열교환판들의 접합부 주위가 찢어지는 소손을 방지하는 만큼 제품 신뢰성이 높아지는 효과가 있다.
직수는 압력이 높기 때문에 난방판(15)에서 직수판(14)이 직수의 압력에 의해 벌어지려는 힘이 작용하고, 직수판(14)이 벌어지려 하는 힘에 의해 상기 크로스 접합부가 떨어지거나 크로스 접합부 주위가 찢어지는 현상이 생길 수 있는데, 상기 열교환판들의 접합부 주위가 찢어지면 그러한 찢어진 부분으로 난방수와 직수가 섞이게 되어 열교환기 자체의 가동이 제대로 이루어지지 않는 경우가 생긴다.
그런데, 본 발명에서는 상기와 같은 난방판(15)과 직수판(14)들 사이의 접합부 주위(즉, 난방판(15)과 직수판(14)의 크로스 접합부 주위)가 찢어지는 파단 현상을 방지하므로 난방수와 직수가 섞여서 열교환기 자체가 제대로 작동되지 못하는 경우를 방지할 수 있는 것이며, 이로 인하여 제품 신뢰성이 높은 효과를 가진다. 상기 결합홈부(18)로 인하여 위아래 열교환판들 사이의 접합 부위 면적을 보다 높여줌으로써 접합부 주위의 찢어짐에 의한 열교환기의 자체의 작동 불능 상태를 미연에 방지할 수 있다.
한편, 도 12와 도 13에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 열교환판 셋트(19)에서 난방판(15) 대신에 스페셜판(14SP)을 채용한다. 즉, 난방판(15)을 스페셜판(14SP)으로 대체하는 것이다. 이때, 상기 보강판(22)과 마주하도록 최상측 스페셜판(14SP)이 배치되어, 상기 보강판(2)과 최상측 스페셜판(14SP) 사이에 난방수 유로(WP)가 확보되고, 상기 최상측 스페셜판(14SP) 아래에 직수판(14)이 배치되어, 상기 최상측 스페셜판(14SP)과 직수판(14) 사이에 직수 유로(CP)가 확보된다. 물론, 최하측의 스페셜판(14SP)은 상하면이 막혀있는 판 구조이다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 열교환판 셋트(19)의 상하 직수판(14) 사이에 배치된 스페셜판(14SP)의 스페셜 홈부(14SG)로 인하여 상기 난방수 유로(WP)의 체적(즉, 직수판(14)과 스페셜판(14SP) 사이에 확보된 난방수 유로(WP)의 체적)이 전술한 본 발명의 일실시예에 비하여 더 커지게 되어서, 난방수가 지나가는 양이 직수가 지나가는 양보다 더 늘어나게 되므로, 직수와 난방수 사이의 열교환 효율이 한층 높아지는 효과가 있다.
또한, 상기 보강판(22)과 최상측 스페셜판(14SP) 사이에는 스페셜 홈부(14SG)에 의해 난방수가 흐를 수 있는 통로가 확보되며, 이러한 보강판(22)과 최상측 스페셜판(14SP) 사이의 난방수 유로(WP)로 흐르는 난방수는 아래의 스패셜판(14SP)과 직수판(14) 사이에 확보된 직수 유로(CP)로 흐르는 직수와 열교환이 이루어지며, 난방수가 흐르는 난방 유로(WP)가 하나 더 생김으로 인하여 난방수와 직수 사이의 열교환 효율이 보다 높아지게 된다. 전술한 실시예에서도 스페셜판(14SP)과 보강판(22) 사이에 난방 유로(WP)가 하나 더 생기게 되므로, 난방수와 직수 사이의 열교환 효율이 보다 높아지는 것은 당연하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 난방판(15)을 모두 스페셜판(14SP)으로 대체함으로 인하여 직수 유로(CP)에 작용하는 압력도 더 낮아지게 되므로, 스페셜판(14SP)과 직수판(14)들 사이의 접합부 주위가 찢어지는 파단 현상을 더욱 확실하게 방지할 수 있다. 즉, 각각의 스페셜판(14SP)의 폭이 더 넓어진 스페셜 홈부(14SG)에 의해 더 많은 양의 난방수가 난방수 유로(WP)로 지나가는 만큼 직수와 난방수 사이의 열교환량이 더 늘어나게 되고 압력이 더 줄어들게 되는 만큼 스페셜판(14SP)과 직수판(14) 사이의 상호 접합부(즉, 상기 직수판(14)의 결합홈부(18)와 스페셜판(14SP)의 유로 홈부의 접합 부분)이 직수의 압력에 의해 떨어지는 경우가 더욱 확실하게 감소되므로, 스페셜판(14SP)과 직수판(14)의 접합부의 강도가 상기 일실시예에 비하여 보다 더 견고하게 유지되는 것이며, 이로 인하여 직수의 압력에 의해 직수판(14)과 스페셜판(14SP) 사이의 접합부가 떨어져서 접합부 주위가 찢어지는 파단 현상이 생기는 더욱 확실하게 방지할 수 있다. 결국, 본 발명의 다른 실시예의 경우, 난방수와 직수가 섞여서 열교환기 자체가 제대로 작동되지 못하는 경우를 더욱 확실하게 방지할 수 있는 것이며, 이로 인하여 제품 신뢰성이 더욱 높아지게 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
10. 직수 입구 11. 온수 출구
12. 난방수 입구 13. 난방수 출구
14. 난방판 14SP. 스페셜판
14SG. 스페셜 홈부 16. 전열 비드
17. 유로 홈부 18. 결합홈부
19. 열교환판 셋트 22. 보강판
12. 난방수 입구 13. 난방수 출구
14. 난방판 14SP. 스페셜판
14SG. 스페셜 홈부 16. 전열 비드
17. 유로 홈부 18. 결합홈부
19. 열교환판 셋트 22. 보강판
Claims (7)
- 복수개의 난방판(15)과 직수판(14)이 상하로 번갈아가면서 교대로 적층되어 내부에 상기 난방판(15)과 상기 직수판(14)에 의해 직수 유로와 난방수 유로(WP)가 형성되며 상기 직수 유로에는 직수 입구(10)와 온수 출구(11)가 연통되고 상기 난방수 유로에는 난방수 입출구가 연통된 열교환판 셋트(19);
상기 난방판(15)에 피시본 형태로 배열되어 복수개의 유로 홈부(18)를 형성하는 복수개의 전열 비드(16);
상기 직수판(14)에 피시본 형태로 배열되어 복수개의 유로 홈부(18)를 형성하며 상기 난방판(15)의 상기 전열 비드(16)와 상하 반대 방향으로 교차되도록 배치된 복수개의 전열 비드(16);
상기 직수판(14)의 상기 전열 비드(16)와 상기 난방판(15)의 상기 전열 비드(16) 중에서 적어도 상기 직수판(14)의 상기 전열 비드(16)의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태로 이루어져 상기 직수판(14) 위쪽의 상기 난방판(15)의 유로 홈부(17) 저면이 결합되는 결합홈부(18);
상기 열교환판 셋트(19)의 상기 직수 입구(10)와 온수 출구(11) 및 난방수 입출구에 대응하는 직수홀과 온수홀과 난방수 유입홀 및 난방수 배출홀이 구비되어 상기 열교환판 셋트(19)에 결합된 스페셜판(14SP);
상기 스페셜판(14SP)에 피시본 형태로 배열되어 복수개의 스페셜 유로 홈부(14GP)를 형성하며 상기 열교환판 셋트(19)의 상기 전열 비드(16)와 상하 반대 방향으로 교차되도록 배치된 복수개의 전열 비드(16);
상기 전열 비드(16)의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태로 구비되며 상기 직수판(14)의 상기 결합홈부(18)에 비하여 양쪽 사이의 폭이 더 크게 이루어진 스페셜 홈부(14SG);
상기 스페셜판(14SP)의 상기 직수홀과 온수홀과 난방수 유입홀 및 난방수 배출홀에 대응하는 직수 입구(10)와 온수 출구(11)와 난방수 입출구를 구비하며 상기 스페셜판(14SP)을 위에서 덮어주도록 결합된 보강판(22);을 포함하여 구성되고,
상기 열교환판 셋트(19)는 아래에서부터 복수개의 난방판(15)과 직수판(14)이 교대로 적층되도록 구성되어, 상기 난방판(15)의 상면과 위쪽에 배치된 직수판(14)의 저면 사이에는 난방수 유로가 형성되고, 상기 직수판(14)의 상면과 위쪽에 배치된 난방판(15)의 저면 사이에는 직수 유로가 형성되고, 상기 스페셜판(14SP)은 상기 열교환판 셋트(19)의 최상부 직수판(14) 위에 결합되어, 상기 최상부 직수판(14)의 상면과 상기 스페셜판(14SP)의 저면 사이에 난방수 유로가 형성되고,
상기 스페셜판(14SP)에는 피시본 형태로 배열된 복수개의 전열 비드(16) 사이에 스페셜 유로 홈부(14GP)가 형성되며, 상기 스페셜판(14SP)의 상기 스페셜 유로 홈부(14GP) 저면이 상기 최상측 직수판(14)에 형성된 결합홈부(18)에 결합되며,
상기 보강판(22)의 내외표면 사이의 두께는 상기 스페셜판(14SP)의 내외표면 사이의 두께보다 더 두껍게 이루어진 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
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- 복수개의 직수판(14)과 스페셜판(14SP)이 상하로 번갈아가면서 교대로 적층되어 내부에 상기 스페셜판(14SP)과 상기 직수판(14)에 의해 직수 유로(CP)와 난방수 유로(WP)가 형성되며 상기 직수 유로(CP)에는 직수 입구(10)와 온수 출구(11)가 연통되고 상기 난방수 유로(WP)에는 난방수 입출구(12,13)가 연통된 열교환판 셋트(19);
상기 직수판(14)에 피시본 형태로 배열되어 복수개의 유로 홈부(18)를 형성하는 복수개의 전열 비드(16);
상기 직수판(14)의 상기 전열 비드(16)의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태로 이루어져 상기 직수판(14) 위쪽의 상기 스페셜판(14SP)의 유로 홈부(17) 저면이 결합되는 결합홈부(18);
상기 스페셜판(14SP)에 피시본 형태로 배열되어 복수개의 유로 홈부(18)를 형성하며 상기 직수판(14)의 상기 전열 비드(16)와 상하 반대 방향으로 교차되도록 배치된 복수개의 전열 비드(16);
상기 스페셜판(14SP)의 상기 전열 비드(16)의 상면에서 아래로 일정 깊이 파여진 홈 형태로 구비되며 양쪽 사이의 폭이 상기 직수판(14)의 상기 결합홈부(18)의 양쪽 사이의 폭보다 더 크게 구성된 스페셜 홈부(14SG);
상기 열교환판 셋트(19)의 상기 직수 입구(10)와 온수 출구(11) 및 난방수 입출구(12,13)에 대응하는 직수 입구(10)와 온수 출구(11)와 난방수 입출구(12,13)를 구비하여 상기 스페셜판(14SP)을 위에서 덮어주도록 결합된 보강판(22);을 포함하여 구성되고,
상기 보강판(22)과 마주하도록 최상측 스페셜판(14SP)이 배치되어, 상기 보강판(2)과 상기 최상측 스페셜판(14SP) 사이에 난방수 유로(WP)가 확보되고, 상기최상측 스페셜판(14SP) 아래에 스페셜판(14SP)이 배치되며, 상기 최상측 스페셜판(14SP)과 상기 스페셜판(14SP) 사이에 직수 유로(CP)가 확보되어, 상기 난방수 유로(WP)와 상기 직수 유로(CP) 사이의 열교환이 이루어지지며,
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| KR1020150134294A KR101614796B1 (ko) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | 판형 열교환기 |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR200437768Y1 (ko) | 2007-01-09 | 2007-12-26 | (주)지아노니 두발 | 보일러용 온수열교환기의 열교환판 |
| KR101124582B1 (ko) * | 2009-02-18 | 2012-03-19 | (주)지아노니 두발 | 온수열교환기 |
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-
2015
- 2015-09-23 KR KR1020150134294A patent/KR101614796B1/ko active Active
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR200437768Y1 (ko) | 2007-01-09 | 2007-12-26 | (주)지아노니 두발 | 보일러용 온수열교환기의 열교환판 |
| KR101124582B1 (ko) * | 2009-02-18 | 2012-03-19 | (주)지아노니 두발 | 온수열교환기 |
| KR101445474B1 (ko) | 2010-06-24 | 2014-09-26 | 알파 라발 코포레이트 에이비 | 열교환판과 판형 열교환기 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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