KR102654111B1 - 열교환기 판을 위한 유지 수단, 열교환기 판을 위한 개스킷 배열체, 에지 부분을 갖는 열교환기 판 및 판형 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 개시내용은 열교환기 판(200)을 위한 유지 수단(60), 유지 수단(60)과 개스킷(220)을 포함하는 개스킷 배열체(250), 유지 수단을 포함하는 열교환기 판(250), 및 열교환기 판을 포함하는 판형 열교환기(100)에 관한 것이다. 유지 수단은 서로로부터 횡방향 거리에서 평행하게 배열된 제1 파지 부분(61) 및 제2 파지 부분(62)을 포함하고, 제1 및 제2 파지 부분 각각은 열교환기 판 에지(200)의 표면에 결합되도록 구성된 종방향 연장 핑거 부재(65, 66)를 포함하고, 핑거 부재는 일 단부에서 각각의 제1 횡방향 부분(63) 및 제2 횡방향 부분(64)에 부착되고, 제1 및 제2 횡방향 부분(d2) 사이의 횡방향 거리(d3)는 종방향 연장 핑거 부재 사이의 횡방향 거리보다 짧고, 이에 의해 개방 격실(70)이 형성된다. 격실은 2개의 평행한 종방향 핑거 부재(65, 66) 및 제1 및 제2 횡방향 부분(63, 64)의 연장부에 의해서 한정되고, 형성된 격실(70)은 물체를 격실 내에서 유지하도록 구성된다.

Description

열교환기 판을 위한 유지 수단, 열교환기 판을 위한 개스킷 배열체, 에지 부분을 갖는 열교환기 판 및 판형 열교환기

본 발명은 열교환기 판을 위한 유지 수단, 열교환기 판을 위한 개스킷 배열체, 에지 부분을 갖는 열교환기 판 및 판형 열교환기에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시내용은 본 명세서에 첨부된 독립 청구항의 도입부에 규정된 바와 같은 열교환기 판을 위한 유지 수단, 열교환기 판을 위한 개스킷 배열체, 에지 부분을 갖는 열교환기 판 및 판형 열교환기에 관한 것이다.

판형 열교환기 또는 PHE는 다수의 열전달 판이 정렬된 방식으로, 즉 패키지로 개재되어 배열되어 있는 2개의 단부 편(piece) 또는 판으로 통상 구성된다. 일 유형의 잘 알려진 PHE, 소위 개스킷식 판형 열교환기(GPHE)에서, 개스킷은 열전달 판 사이에 배열된다. 압력판으로도 불리는 단부 판과 열전달 판은 서로를 향해 가압되어, 개스킷은 열전달 판들 사이의 시일로서 기능한다. 개스킷은 열전달 판들 사이에 유동 채널을 형성하며, 이 채널을 통해 초기 상이한 온도의 유체가 하나의 유체로부터 다른 유체로 열을 전달하도록 유동할 수 있다.

판형 열교환기를 조립할 때, 압력판 및 열전달 판을 지지하기 위한 지탱 바아(carrying bar)가 프레임 판의 상부 또는 하부 부분으로부터 열교환 판 내의 리세스를 통해 연장하도록 배열된다. 열전달 판은 지탱 바아 상에 서 있거나 매달릴 수 있으며, 따라서 지탱 바아에 의해 지지될 수 있다. 지탱 바아는 열전달 판의 종방향 및 횡방향 연장부의 평면에 수직인 방향으로 연장하도록 배열된다.

둥근 지탱 및/또는 안내 바아가 사용되는 판 상에서, 판은 종종 패키지 내의 각각의 열전달 판의 에지 상에 제공된 리세스 내에 지탱 바아를 유지하기 위해 스냅 온 기능(snap-on function)을 갖는 리세스 또는 개구를 갖도록 설계된다. 이런 방식으로, 판이 조립 중에 낙하 및/또는 미끄러질 위험에 대해 안전장치가 제공된다. 이 해결책은 각각의 열교환기 판의 에지에 개구 또는 리세스를 배열함으로써 작동한다. 개구는 바아가 리세스 내에 수용될 수 있도록 판의 외부 에지에서 바아의 직경보다 좁고 판의 중심을 향해 넓다. 그러나, 리세스에 더 좁은 직경을 갖는 외부 에지를 제공하기 위해, 리세스의 연장부는 일반적으로 지탱 바아의 수용이 필요로 하는 것보다 더 길게 배열되고, 종종 판을 바아의 종방향 중심축을 초과하여 연장하게 하고 판 내의 개구의 연장부를 바아의 직경보다 더 좁게 감소시켜서 배열된다. 그러나, 이는 종종 열교환기 판이 열교환 프로세스에 요구되는 것보다 길 필요가 있는 것을 요구한다. 그러나, 환경 요건의 증가로 인해, 열교환기에서 재생 불가능한 원재료의 사용을 감소시키는 것이 바람직하다. 따라서, 열교환기 판에 사용되는 원재료의 양을 감소시키고 판에 대한 비용을 감소시키는 것이 요구된다.

본 발명의 목적은 종래 기술에서 전술된 단점들 중 하나 이상을 완화, 경감 또는 제거하고, 재생 불가능한 원재료의 사용이 감소될 수 있는 열교환기 판에 대한 해결책을 제공하는 것이다. 또한, 판에 대한 비용을 감소시키는 것이 목적이다.

또한, 판의 열교환 프로세스에 사용되는 영역을 증가시키는 것이 요구된다. 따라서, 본 발명의 다른 목적은 열교환을 위한 판 영역의 증가된 이용을 가능하게 하는 것이다.

전술한 목적은 첨부된 청구항에 규정된 바와 같은 본 발명에 의해서 달성된다.

제1 양태에 따르면, 열교환기 판을 위한 유지 수단이 제공되며, 유지 수단은 종방향 연장부 및 종방향 연장부에 수직인 횡방향 연장부를 가지며, 유지 수단은 서로로부터 횡방향 거리에서 평행하게 배열된 제1 파지 부분 및 제2 파지 부분을 포함한다. 제1 및 제2 파지 부분 각각은 열교환기 판의 표면과 결합되도록 구성되는 각각의 종방향 연장 핑거 부재를 포함한다. 각각의 핑거 부재는 일 단부에서 각각의 제1 횡방향 부분 또는 제2 횡방향 부분에 부착된다. 본 발명에 따르면, 제1 및 제2 횡방향 부분 사이의 횡방향 거리는 종방향 연장 핑거 부재 사이의 횡방향 거리보다 짧고, 이에 의해 개방 격실이 형성된다. 격실은 2개의 종방향 연장 핑거 부재에 의해서 횡방향으로 그리고 제1 및 제2 횡방향 부분에 의해서 적어도 부분적으로 종방향으로 제한되고, 형성된 격실은 제1 및 제2 횡방향 부분 사이의 횡방향 거리보다 큰 횡방향 연장부를 갖는 횡방향 연장부를 포함하는 물체를 격실 내에 유지하도록 구성된다.

본 유지 수단을 통해, 격실 내의 제1 및 제2 횡방향 부분 사이의 횡방향 거리보다 큰 횡방향 연장부를 갖는 물체를 위한 간단하고 강건한 유지 수단이 제공될 수 있다. 본 유지 수단에 의해, 판의 형상에 의해 얻어지는 유지 수단을 더 저렴한 재료로 대체할 수 있어서, 열교환 판을 위해 사용되는 금속 원재료의 사용을 감소시킬 수 있다. 열교환기 판에 사용되는 다량의 재료로 인해, 작은 치수 설계 변경으로 큰 재료 절약이 유도되며, 이는 환경적 및 경제적 관점 양자 모두로부터 큰 장점이다. 동시에, 열교환기의 조립체에 사용되는 지탱 바아를 위한 충분한 지지가 첨부된 청구범위에 청구된 유지 수단에 의해 제공될 수 있다.

제1 파지 부분 및 제2 파지 부분 각각은 열교환기 판의 에지와 결합하기 위해 사용될 수 있는 적어도 2개의 종방향 연장 핑거 부재를 포함할 수 있다. 따라서, 판과 유지 수단의 더 강한 결합 및 더 안정적인 유지 수단이 얻어질 수 있다. 핑거 부재는 판의 대향 측부에 위치되도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 판이 후방-전방으로, 즉 판의 종방향 축의 평면에 수직인 평면 내에서 이동하는 경우에도, 스냅 온 기능이 유지될 수 있다. 횡방향 부분은 판 에지에 대해서 놓이도록 구성될 수 있고, 이에 의해 횡방향 부분의 종방향으로의 이동이 제한될 수 있다.

각각의 제1 및 제2 파지 부분의 핑거 부재는 상이한 길이를 가질 수 있다. 따라서, 유지 수단에서 재료가 절약될 수 있다.

각각의 제1 및 제2 파지 부분의 핑거 부재는 유지 수단의 종방향 연장부의 방향에 대해 10 내지 70°의 각도로 각각의 제1 및 제2 횡방향 부분에 부착될 수 있다. 이러한 방식으로, 횡방향 부분의 지지력이 더 향상될 수 있다.

유지 수단은 제1 및 제2 파지 부분을 서로 연결하도록 적응되는 연결 섹션을 포함할 수 있다. 이에 의해, 유지 수단에 대한 통합된 설계가 얻어질 수 있다. 연결 섹션은 제1 및 제2 횡방향 부분에 부착될 수 있거나, 연결 섹션은 각각의 제1 및 제2 횡방향 부분에 부착된 단부에 대향하는 단부에서 핑거 부재에 부착될 수 있다.

본 발명은 또한 위에서 규정된 것과 같은 유지 수단 및 유체 밀봉 루프를 포함하는 개스킷을 포함하는 열교환기 판을 위한 개스킷 배열체에 관한 것이다. 위에서 규정된 것과 유사한 방식으로, 유지 수단은 종방향 연장부 및 종방향 연장부에 수직인 횡방향 연장부를 갖는다. 유지 수단은 제1 파지 부분 및 제2 파지 부분을 포함하고, 이들은 서로로부터 횡방향 거리에서 평행하게 배열된다. 제1 및 제2 파지 부분 각각은 열교환기 판의 표면과 결합되도록 구성되는 각각의 종방향 연장 핑거 부재를 포함한다. 각각의 핑거 부재는 일 단부에서 각각의 제1 횡방향 부분 또는 제2 횡방향 부분에 부착된다. 본 발명에 따르면, 제1 및 제2 횡방향 부분 사이의 횡방향 거리는 종방향 연장 핑거 부재 사이의 횡방향 거리보다 짧고, 이에 의해 개방 격실이 형성된다. 격실은 2개의 종방향 연장 핑거 부재에 의해 횡방향으로 그리고 제1 및 제2 횡방향 부분에 의해 적어도 부분적으로 종방향으로 제한되고, 형성된 격실은 제1 및 제2 횡방향 부분 사이의 횡방향 거리보다 큰 횡방향 연장부를 포함하는 물체를 격실 내에 유지하도록 구성된다.

유체 루프와 유지 수단 양자 모두를 포함하는 개스킷 배열체를 가짐으로써, 간단하고 강건한 배열체가 제공되며, 판 재료의 원재료 절약이 달성될 수 있다.

제1 파지 부분 및 제2 파지 부분 각각은 열교환기 판 에지의 에지에 결합되는 적어도 2개의 종방향 연장 핑거 부재를 포함할 수 있으며, 핑거 부재는 일 단부에서 각각의 제1 횡방향 부분 및 제2 횡방향 부분에 부착된다.

핑거 부재는 유지 수단의 종방향으로 상이한 길이를 가질 수 있다. 따라서, 개스킷 배열체의 장착이 용이해질 수 있고, 재료 절약이 달성될 수 있다.

변형예에 따르면, 더 긴 핑거 부재는 개스킷에 연결되거나 통합될 수 있다. 이에 의해, 일 편(one-piece) 통합형 개스킷 배열체가 얻어질 수 있다. 이러한 방식으로, 개스킷 배열체의 장착이 용이해질 수 있다. 그러나, 개스킷 및 유지 수단은 일 편 구성을 형성하도록 서로 연결되거나 통합될 수 있다. 개스킷 및 유지 수단이 서로 연결될 때, 개스킷 및 유지 수단은 별개의 구성요소로서 제공될 수 있지만, 장착 전 또는 장착 중에 함께 연결될 수 있다. 따라서, 부분들이 서로에 연결되는 별개의 부분들로서 제공될 때, 하나의 부분이 파손된 경우에 단지 해당 부분만을 새로운 부분으로 교체하면 된다.

개스킷의 일 섹션이 제1 파지 부분 및 제2 파지 부분을 위한 연결 부분으로서 기능하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 간단한 통합된 구성이 달성될 수 있다.

유지 수단 및 개스킷은 동일하거나 상이한 재료를 포함하거나 이들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 개스킷 재료가 통합된 구성인 경우, 제조 관점에서 유지 수단과 개스킷 양자 모두를 위해 동일한 재료를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 한편, 상이한 재료를 사용하는 것이 유리할 수 있는데, 이는 이러한 방식에서 재료 특성이 각각의 부분에서 밀봉 기능 또는 유지 기능에 적응될 수 있기 때문이다. 유지 수단 및/또는 개스킷에 사용되는 재료는 탄성 재료일 수 있고, 이에 의해 열교환 판 상의 유지 수단 및 개스킷의 장착이 용이해진다.

또한 본 발명은, 2개의 대향 측부 표면과, 판의 종방향, 횡방향 및 두께 방향의 연장부를 가지며, 지탱 바아를 끼우도록 구성되는 리세스를 포함하는 에지 부분을 포함하는 열교환기 판에 관한 것이다. 열교환기 판은 상술한 바와 같은 유지 수단 또는 상술한 바와 같은 유지 수단을 포함하는 개스킷 배열체를 포함한다. 유지 수단은 제1 파지 부분 및 제2 파지 부분이 리세스의 각각의 측방향 측부에 배열되고 횡방향 부분 중 적어도 하나가 리세스의 에지 위로 연장되도록 적응되는 횡방향 연장부를 갖도록 배열된다.

유지 수단에 의해, 판 재료의 사용이 감소될 수 있고, 열교환을 위해 판의 더 큰 영역을 이용하는 것이 가능한 데, 이는 열교환기의 장착 동안 지탱 바아를 위한 스냅 온 기능을 제공하는 데 과도한 판 재료가 필요하지 않기 때문이다.

열교환기 판은 실질적 직사각형 형상을 가질 수 있으며, 판은 상부 에지, 하부 에지, 2개의 측부 에지 및 그 적어도 하나의 측부 표면 상의 개스킷을 위한 홈을 포함하고, 리세스는 판의 상부 또는 하부 에지에 배열된다. 따라서, 지탱 바아는 열교환기의 장착 동안 판을 지지하도록 리세스에 끼워질 수 있다.

유지 수단은 적어도 2개의 핑거 부재를 포함할 수 있으며, 이들은 핑거 부재 중 적어도 하나가 판의 2개의 대향 측부 표면의 각각의 측부 상에 위치되도록 열교환기 판의 에지에 결합하도록 배열되고, 유지 수단의 횡방향 부분은 판의 에지에 근접하게 또는 에지를 따라 연장하도록 적응된다. 이러한 방식으로, 판이 후방-전방으로, 즉 판의 종방향 축의 평면에 수직인 평면 내에서 이동하는 경우에도, 스냅 온 기능이 유지될 수 있다. 판의 대향 측부 상의 2개의 핑거 부재는 판의 에지에 결합함으로써 유지 수단을 위한 파지 부재로서 추가적으로 작용할 수 있다. 횡방향 부분은 판 에지에 대해서 놓이도록 구성될 수 있고, 이에 의해 횡방향 부분의 종방향으로의 이동이 제한될 수 있다.

열교환기 판은 판의 에지를 따라 리세스의 외측으로 연장하는 영역에 일련의 마루부와 골부를 포함하는 주름형 에지 부분을 포함할 수 있다. 핑거 부재는 골부 내에 위치되도록 적응될 수 있다. 따라서, 핑거 부재는 판의 두께가 실질적으로 증가하지 않도록 판 에지를 파지하도록 끼워질 수 있다. 또한, 골부는 핑거 부재를 파지하고 핑거 부재의 측방향 이동을 방지한다.

핑거 부재는 2개의 상이한 길이를 가질 수 있고, 더 짧은 핑거 부재는 판의 일 측부 상에 위치되도록 적응되고, 더 긴 핑거 부재는 개스킷을 포함하는 판의 대향 측부 상에 위치되도록 적응된다. 따라서, 유지 수단의 장착이 용이해질 수 있으면서 재료 절약이 달성될 수 있다.

리세스는 지탱 바아의 형상에 적응하도록 반원형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 지탱 바아의 형상에 대응할 수 있는 어떠한 단면 형상도 고려될 수 있다.

유지 수단은 리세스의 주연부를 둘러싸도록 적응되는 형상을 갖는 연결 섹션을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 증가된 체결 표면이 제공될 수 있다. 추가적으로, 예를 들어 연결 섹션이 리세스에 끼워진 지탱 바아에 근접하게 위치되기 때문에 파지 부분에 대한 증가된 지지가 제공될 수 있다.

본 발명은 또한 프레임 및 위에서 규정된 바와 같은 복수의 적층된 열교환기 판을 포함하는 판형 열교환기에 관한 것이며, 판은 각각의 열교환기 판의 리세스에 끼워지도록 적응되는 적어도 하나의 지탱 바아에 의해 지지된다. 지탱 바아는 각각의 열교환기 판의 상부 에지에서 리세스 내로 끼워지도록 적응될 수 있다.

본 발명은 아래에 주어진 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명 및 특정 예는 단지 예시로서 본 발명을 개시한다. 통상의 기술자는 상세한 설명의 안내로부터 첨부된 청구항에 규정된 본 발명의 범위 내에서 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

본 발명의 상기 목적뿐만 아니라 부가의 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면과 함께 취할 때 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 이하의 예시적인 그리고 비한정적인 상세한 설명을 참조하여 더 완전히 이해될 것이다.
도 1은 열교환기 판의 적층체를 포함하는 판형 열교환기를 개략적으로 도시한다.
도 2는 종래 기술의 열교환기 판을 도시한다.
도 3은 지탱 바아가 끼워지는 에지 부분을 갖는 종래 기술의 열교환기 판의 일부를 도시한다.
도 4는 본 개시내용에 따른 유지 수단에 의해 지탱 바아가 끼워지고 유지되는 에지 부분을 갖는 열교환기 판의 예를 도시한다.
도 5는 본 개시내용에 따른 유지 수단에 의해 지탱 바아가 끼워지고 유지되는 에지 부분을 갖는 열교환기 판의 다른 예를 도시한다.
도 6은 도 5에 도시되는 에지 부분을 갖는 열교환기 판의 후방측을 도시한다.
도 7은 본 개시내용에 따른 열교환기 판에 결합된 후방측으로부터의 유지 수단의 다른 예를 도시한다.
도 8은 본 개시내용에 따른 열교환기 판에 결합된 전방측으로부터의 유지 수단의 다른 예를 도시한다.
도 9는 도 8에 도시되는 에지 부분을 갖는 열교환기 판의 후방측을 도시한다.
도 10은 본 개시내용에 따른 개스킷 배열체를 포함하는 예시적인 열교환기 판을 개략적으로 도시한다.

이제, 본 발명의 예가 도시되는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명할 것이다. 그러나 본 발명은 다른 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 개시된 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 개시된 실시예는 본 발명의 범위를 통상의 기술자에게 완전히 전달하기 위해 제공된다.

도 1은 복수의 적층된 개스킷식 열교환기 판(200)을 포함하는 본 개시내용에 따른 판형 열교환기(100)의 예를 도시한다. 판형 열교환기(100)는 유체 매체의 처리를 목표로 할 수 있다. 처리는 예를 들어 가열, 냉각, 열 회수, 증발 및 응축일 수 있다. 유체는 물, 예를 들어 해수 또는 공기와 같은 액체일 수 있다. 변형예에 따르면, 판형 열교환기는 해수를 담수화하기 위해 해수의 처리를 위해 사용되지만, 그에 제한되지 않는다.

판형 열교환기(100)는, 예를 들어 압축 성형될 수 있는 복수의 개스킷식 열교환기 판(200)을 포함한다. 열교환기 판(200)은 판 패키지(2)를 형성하도록 서로 평행하게 그리고 연속적으로 적층되어 제공된다. 판 패키지(2)는 프레임 판(3)과 압력판(4) 사이에 제공된다. 열교환기 판(200) 사이에, 제1 판 사이공간(5) 및 제2 판 사이공간(6)이 형성된다. 제1 판 사이공간(5) 및 제2 판 사이공간(6)은, 실질적으로 각각의 제1 판 사이공간(5)이 2개의 제2 판 사이공간(6)에 의해 둘러싸이고 실질적으로 각각의 제2 판 사이공간(6)이 2개의 제1 판 사이공간(5)에 의해 둘러싸이도록 판 패키지(2)에 교번하는 순서로 제공된다. 판 패키지(2) 내의 상이한 섹션들이 이하에서 더 구체적으로 설명되는 각각의 판 사이공간(5, 6) 내의 개스킷(220)에 의해 서로 경계지어진다.

공지된 유형의 개스킷(220')을 포함하는 종래 기술의 개스킷식 열교환기 판(200')의 예가 도 2에 도시되어 있다. 도면에 도시되는 바와 같이, 열교환기 판(200')은 종방향(l) 및 횡방향(t)의 연장부를 갖는다. 판(200')은 2개의 대향하는 실질적으로 평행한 측부 에지(7, 8), 상부 에지(9) 및 하부 에지(10)를 갖는다. 중심축(C)은 2개의 측부 에지(7, 8) 사이의 실질적으로 중앙에서 그리고 실질적으로 종방향으로 연장한다. 중심축(C)은 판 패키지(2)가 정상적인 사용 위치에 위치될 때 수직으로 연장된다. 판 패키지(2), 즉 그 사이에 제공된 열교환기 판(200') 및 개스킷(220')은 그 자체로 알려진 방식으로 개략적으로 도시된 타이 볼트(11)에 의해 함께 유지된다. 개스킷(220')은 열전달 판들 사이에 유동 채널(21, 22, 23, 24)을 형성하며, 이 채널을 통해 예를 들어 초기에 상이한 온도의 유체가 유동하여 하나의 유체로부터 다른 유체로 열을 전달할 수 있다. 도 2는 처리될 매체, 예를 들어 담수화될 해수를 위한 통로를 형성하도록 실질적으로 배열된 제1 판 사이공간(5) 중 하나에 대면하는 열교환기 판(1)의 일 측부를 개시하고 있다. 판(1)의 대향 측부는 제2 판 사이공간(6) 중 하나에 대면한다. 제1 판 사이공간(5) 및 제2 판 사이공간(6)의 각각에는, 판 에지(7, 8, 9 및 10)에 근접하게 액체 매체 채널(21, 22, 23 및 24) 주위로 연장하는 메인 개스킷(220')이 존재한다. 열교환기 판(200')의 상부 에지(9) 및 하부 에지(10)는 지탱 바아를 끼우고 유지하기 위해 스냅 온 기능을 갖는 리세스(50')를 포함한다. 지탱 바아는 열교환기의 조립 또는 장착 동안 판을 지지하는 목적을 갖는다.

도 2에서와 유사한 유형의 리세스(50')가 도 3에 개략적으로 그리고 확대되어 도시되어 있다. 따라서, 도 3은 지탱 바아를 위한 스냅 온 기능을 갖는 리세스(50')를 포함하는 종래 기술의 열교환기 판(200')의 상부 에지(10)의 일부를 개략적으로 도시한다. 리세스(50')는 반원형 메인 부분(51') 및 연장된 상부 부분(52')을 포함한다. 리세스(50')는 지탱 바아(30)를 끼우도록 구성된다. 도시되는 지탱 바아(30)는 원형 단면을 갖지만, 일반적으로 본 개시내용에 설명된 지탱 바아에 대해 어떠한 다른 단면 형상도 사용될 수 있다. 대향하는 연장된 상부 부분(52') 사이의 횡방향 거리(d2)는 이 경우에 지탱 바아(30)의 직경(d1)인 가장 넓은 단면 연장부보다 작다. 연장된 상부 부분(52')으로 인해, 지탱 바아는 리세스 내에 유지되고, 종방향으로의 지탱 바아의 실질적인 이동이 방지된다. 그러나, 전술한 바와 같이, 도시되는 유형의 설계는 판이 필요한 것보다 길 것을 요구한다.

이제 도 4 내지 8을 참조하여 본 개시내용에 따른 유지 수단의 예를 더 구체적으로 설명한다.

도 4 내지 도 9 각각은 본 개시내용에 따른 유지 수단의 예를 개략적으로 도시하고 있다. 유지 수단은, 하나 또는 여러 부분을 포함하고 특정 위치에 물체를 실질적으로 유지하도록 구성된 설계를 갖는 구성요소 또는 디바이스를 의미한다.

도시되는 각각의 예의 공통적인 특징을 설명하기 위해서, 먼저 도 4 내지 도 9 각각을 동일하게 참조한다. 일반적으로, 유지 수단은 종방향(l)의 종방향 연장부 및 종방향 연장부에 수직인 횡방향(t)의 횡방향 연장부를 갖는다. 도시되는 유지 수단(60)은 열교환기 판(200)의 상부 에지(9)에 위치된 리세스(50)에 지탱 바아(30)(도 8 및 도 9에 도시되지 않음)를 유지하기 위해 제공된다.

유지 수단(60)은 2개의 대향 파지 부분, 즉 서로로부터 횡방향 거리(d2)에 배열되는 제1 파지 부분(61) 및 제2 파지 부분(62)을 포함한다. 이러한 거리는 미리 규정될 수 있고 리세스 및 리세스(50) 내에 유지될 지탱 바아(30)의 형상 및 치수에 적응될 수 있다. 제1 및 제2 파지 부분(61, 62) 각각은 각각의 횡방향 연장 부분(63, 64) 및 이러한 각각의 횡방향 부분(63, 64)에 부착되는 종방향 연장 핑거 부재(65, 66)를 포함한다. 핑거 부재(65, 66)는 열교환기 판(200)의 제1 표면(91)에 결합되도록 구성된다. 제1 표면(91)은 판의 개스킷(220)이 장착되는 표면일 수 있고 따라서 판의 전방 표면에 대응한다.

본 발명에 따르면, 제1 및 제2 횡방향 부분(63, 64) 사이의 횡방향 거리(d2)는 종방향 연장 핑거 부재(65, 66) 사이의 횡방향 거리(d3)보다 짧고, 이에 의해 개방 격실(70)이 형성된다. 개방 격실은 외부 경계에 의해 완전히 둘러싸이지 않고 대신에 외부 경계에 의해 부분적으로 한정되는 섹션을 의미한다. 격실(70)은 2개의 종방향 연장 핑거 부재(65, 66)에 의해 횡방향(t)으로 그리고 제1 및 제2 횡방향 부분(63, 64)에 의해 적어도 부분적으로 종방향으로 한정된다. 형성된 격실(70)은 따라서 제1 및 제2 횡방향 부분(63, 64) 사이의 횡방향 거리(d2)보다 큰 횡방향 연장부, 예를 들어 지탱 바아(30)의 연장부(d1)를 포함하는 물체를 격실(70) 내에 유지하도록 구성된다. 따라서, 물체는 도시된 도면에서는 수직 상향인 적어도 하나의 종방향에서의 물체의 이동을 방지함으로써 격실에 유지된다.

도 4에 도시되는 예에서, 유지 수단은 단지 2개의 종방향 핑거 부재(65, 66)를 포함하며, 이들은 예를 들어 접착, 유지 수단 재료의 고온 용융 또는 용접에 의해 판 표면(91)에 부착될 수 있다.

본 유지 수단은 구성이 간단하고 강건하다. 본 유지 수단에 의해, 공지된 열교환 판에서 사용되는 연장된 상부 부분(52')을 대체하는 것이 가능하다. 본 발명의 유지 수단은 판 재료보다 저렴한 재료로 제조될 수 있다. 이에 의해, 가치있는 금속 원재료의 사용이 감소될 수 있으면서 더 경제적인 유지 수단이 얻어질 수 있다.

도 5에서, 본 개시내용에 따른 유지 수단(60)의 다른 예가 도시된다. 도시되는 예에서, 제1 파지 부분(61) 및 제2 파지 부분(62)의 각각은 판(200)의 전방 표면(91) 상에 2개의 종방향 연장 핑거 부재(65, 67, 66, 68)를 각각 포함한다.

판(200)의 후방측(92)으로부터 유지 수단(60)을 도시하는 도 6에는, 제1 파지 부분(61)과 제2 파지 부분(62) 각각이 판(200)의 제2, 즉 후방측 표면(92) 상에 하나의 추가 핑거 부재(691, 692)를 포함하는 것이 도시되어 있다.

도 5 및 도 6에 도시되는 핑거 부재(65 내지 68 및 691, 692)는 판(200)의 양 측부 상의 핑거 부재에 의해 에지(9)를 파지함으로써 열교환기 판(200)의 에지(9)에 결합되도록 사용될 수 있다. 횡방향 부분(63, 64)은 판 에지(9)에 대해서 놓이도록 구성될 수 있고, 이에 의해 종방향에서의 횡방향 부분의 이동이 제한될 수 있다. 각각의 제1 및 제2 파지 부분(61, 62)의 핑거 부재(65, 67, 66, 68 및 691, 692)는 상이한 길이를 가질 수 있다. 적합하게는, 각각의 측부(91, 92) 상의 핑거 부재는 상이한 길이를 가지므로, 예를 들어 후방측(92) 상의 핑거 부재(691, 692)는 판의 전방 표면(91)에 결합된 핑거 부재(65, 67, 66, 68)보다 짧다. 따라서, 유지 수단에서 재료가 절약될 수 있다.

각각의 파지 부분에 적어도 2개의 핑거 부재를 사용함으로써, 유지 수단과 판의 더 강한 결합이 달성될 수 있다. 핑거 부재의 양은 다양할 수도 있고, 예를 들어 1 내지 10일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 핑거 부재가 판의 대향 측부에 위치될 때, 유지 수단은 판이 후방-전방으로, 즉 판의 종방향 축의 평면에 수직인 평면에서 이동하는 경우에도 그 위치에서 긴밀하게 유지된다.

도 7에서, 유지 수단(60)은 제1 및 제2 파지 부분(61, 62)을 서로 연결하도록 적응되는 연결 섹션(80)을 포함할 수 있는 것으로 도시되어 있다. 이에 의해, 유지 수단에 대한 통합된 설계가 얻어질 수 있다. 연결 섹션(80)은 도 7에 도시되는 바와 같이 판(200)의 후방측(92) 상의 제1 및 제2 횡방향 부분(63, 64)에 부착될 수 있다.

도 8 및 도 9에는, 본 개시내용에 따른 유지 수단(60)의 추가 예가 도시되어 있다. 각각의 제1 및 제2 파지 부분(61, 62)의 핑거 부재(65, 67, 691, 693 및 66, 68, 692, 694)는 유지 수단의 종방향 연장부에 대해 10 내지 70°의 각도로 각각의 제1 및 제2 횡방향 부분(63, 64)에 부착될 수 있다. 핑거 수단을 각도를 두어 제공하는 것에 의해서, 횡방향 부분의 지지력이 더 향상될 수 있다. 판의 후방측(92)에 위치된 핑거 부재(691 내지 694)는 판(200)의 전방측(91) 상의 핑거 부재(65 내지 68)보다 짧을 수 있다. 추가적으로, 연결 섹션(80)은 각각의 제1 및 제2 횡방향 부분(63, 64)에 부착된 단부에 대향하는 단부에서 핑거 부재(65 내지 68)에 부착될 수 있다. 도시되는 예에 도시되는 바와 같이, 연결 섹션은 또한 판(200)의 전방측(91) 상에 위치된다. 연결 섹션(80)은 판(200)의 개스킷(220)의 일부일 수 있다. 판의 양 측부 표면(91, 92)에 결합되는 핑거 부재를 제공하고 유지 수단을 개스킷과 연결함으로써, 유지 수단은 개스킷을 위한 부착 수단으로서 사용될 수 있으며, 이는 추가적인 이점이다.

본 발명은 또한 열교환기 판(200)을 위한 개스킷 배열체(250)에 관한 것이다. 개스킷 배열체(250)의 예가 도 10에 개략적으로 도시되어 있다. 개스킷 배열체(250)는 상술한 예에서 설명된 바와 같은 유지 수단(60) 및 유체 밀봉 루프를 포함하는 개스킷(220)을 포함한다. 유체 밀봉 루프는 개스킷이 적어도 2개의 별개의 유체 채널을 밀봉하도록 형성됨을 의미한다. 유지 수단(60)은 판(200)의 리세스(50) 내에 지탱 바아(30)를 유지하도록 구성된다. 도시되는 예에서, 유지 수단은 도 4와 관련하여 설명된 유지 수단에 대응하지만, 도 5 내지 도 9와 관련하여 설명된 바와 같이 열교환기 판 에지의 에지에 결합하기 위한 적어도 2개의 종방향 연장 핑거 부재를 포함하는 유형일 수 있다.

전술한 그리고 일반적으로 도시되는 예에서, 더 긴 핑거 부재가 일 편 구성을 형성하도록 개스킷에 연결되거나 통합될 수 있다. 개스킷 및 유지 수단이 서로 연결될 때, 이들은 별개의 구성요소로서 제공될 수 있지만, 장착 전 또는 장착 동안 함께 연결될 수 있다. 따라서, 부분들이 서로 연결된 별개의 부분들로서 제공될 때, 해당 부분이 파손된 경우에 하나의 부분만을 교체하는 것이 가능할 것이다.

유지 수단 및 개스킷은 동일하거나 상이한 재료를 포함하거나 이들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 개스킷 재료가 통합된 구성인 경우, 제조 관점에서 유지 수단과 개스킷 양자 모두를 위해 동일한 재료를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 한편, 상이한 재료를 사용하는 것이 유리할 수 있는데, 이는 이러한 방식으로 재료 특성이 각각의 부분에서 밀봉 기능 또는 유지 기능에 적응될 수 있기 때문이다. 유지 수단 및/또는 개스킷에 사용되는 재료는 탄성 재료일 수 있고, 이에 의해 열교환 판 상의 유지 수단 및 개스킷의 장착이 용이해진다. 일부 경우들에서, 유지 수단을 위한 재료는 개스킷을 위한 재료보다 더 강성이 되도록 선택될 수 있다. 개스킷 및/또는 유지 수단을 위한 적합한 재료의 예는 고무, 중합체 재료 및 금속을 포함하지만 이들로 제한되지 않는다.

또한, 본 발명은 2개의 대향 측부 표면(91, 92)과, 판의 종방향, 횡방향 및 두께 방향의 연장부를 가지며, 지탱 바아(30)를 끼우도록 구성된 리세스(50)를 포함하는 에지 부분(9)을 포함하는 열교환기 판(200)에 관한 것이며, 도 4 내지 도 10을 참조한다. 열교환기 판(200)은 상술한 바와 같은 유지 수단(60) 또는 상술한 바와 같은 유지 수단을 포함하는 개스킷 배열체(250)를 포함한다. 유지 수단은, 제1 파지 부분 및 제2 파지 부분이 리세스(50)의 각각의 측방향 측부에 배열되도록 그리고 횡방향 부분(63, 64) 중 적어도 하나가 리세스(50)의 에지에 걸쳐 연장되도록 적응되는 횡방향 연장부를 가지도록 배열된다.

유지 수단에 의해, 판 재료의 사용이 감소될 수 있고, 열교환을 위해 판의 더 큰 영역을 이용하는 것이 가능하며, 이는 열교환기의 장착 동안 필요한 지탱 바아를 위한 스냅 온 기능을 제공하기 위해 과도한 판 재료가 필요하지 않기 때문이다.

열교환기 판(200)은 실질적 직사각형 형상을 가질 수 있으며, 판은 상부 에지, 하부 에지, 2개의 측부 에지 및 그 적어도 하나의 측부 표면 상의 개스킷을 위한 홈을 포함한다. 리세스(50)는 판의 상부 또는 하부 에지에 배열된다. 따라서, 지탱 바아는 열교환기의 장착 동안 판을 지지하도록 리세스에 끼워질 수 있다.

열교환기 판(200)은 판(200)의 에지(9)를 따라 리세스(50)의 외측으로 연장하는 영역에 일련의 마루부(94)와 골부(93)를 포함하는 주름형 에지 부분(9)을 포함할 수 있으며, 참조 부호는 도 4에 도시되어 있다. 핑거 부재(65 내지 68 및 691 내지 694)는 골부(93)에 위치되도록 적응될 수 있다. 따라서, 핑거 부재는 판의 두께가 실질적으로 증가하지 않도록 판 에지를 파지하도록 끼워질 수 있다. 또한, 골부는 핑거 부재를 파지하고 핑거 부재의 측방향 이동을 방지한다.

핑거 부재는 2개의 상이한 길이를 가질 수 있고, 더 짧은 핑거 부재는 판의 일 측부 상에 위치되도록 적응되고, 더 긴 핑거 부재는 개스킷을 포함하는 판의 대향 측부 상에 위치되도록 적응된다. 따라서, 유지 수단의 장착이 용이해질 수 있으면서 재료 절약이 달성될 수 있다.

리세스(50)는 지탱 바아의 형상에 적응하도록 반원형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 지탱 바아의 형상에 대응할 수 있는 어떠한 단면 형상도 고려될 수 있다.

유지 수단은 리세스의 주연부를 둘러싸도록 적응되는 형상을 갖는 연결 섹션을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 증가된 체결 표면이 제공될 수 있다. 추가적으로, 예를 들어 연결 섹션이 리세스에 끼워진 지탱 바아에 근접하게 위치되기 때문에 파지 부분에 대한 증가된 지지가 제공될 수 있다.

본 발명은 또한 프레임 및 위에서 규정된 바와 같은 그리고 도 1에 일반적으로 도시된 바와 같은 복수의 적층된 열교환기 판을 포함하는 판형 열교환기에 관한 것이다. 판은 각각의 열교환기 판의 리세스에 끼워지도록 적응되는 적어도 하나의 지탱 바아에 의해 지지된다. 지탱 바아는 각각의 열교환기 판의 상부 에지에서 리세스 내로 끼워지도록 적응될 수 있다.

통상의 기술자는 본 발명이 전술된 예로 한정되지 않는다는 것을 안다. 통상의 기술자는 또한 첨부된 청구범위의 범위 내에서 수정, 조합 및 변형이 가능하다는 것을 안다. 추가적으로, 도면, 개시내용 및 첨부된 청구범위의 연구로부터, 청구된 발명을 실시하는 데 있어서 통상의 기술자에 의해 개시된 실시예에 대한 변경이 이해되고 이루어질 수 있다.

Claims (17)

1. 열교환기 판(200)을 위한 유지 수단(60)이며, 유지 수단(60)은 종방향 연장부(l) 및 종방향 연장부에 수직인 횡방향 연장부(t)를 갖고, 유지 수단(60)은 서로로부터 횡방향 거리에서 평행하게 배열된 제1 파지 부분(61) 및 제2 파지 부분(62)을 포함하고, 제1 및 제2 파지 부분(61; 62) 각각은 열교환기 판(200)의 표면(91)에 결합되도록 구성되는 각각의 종방향 연장 핑거 부재(65; 66)를 포함하고, 각각의 핑거 부재(65; 66)는 일 단부에서 각각의 제1 횡방향 부분(63) 또는 제2 횡방향 부분(64)에 부착되고, 제1 및 제2 횡방향 부분(63; 64) 사이의 횡방향 거리(d2)는 종방향 연장 핑거 부재(65; 66) 사이의 횡방향 거리(d3)보다 짧고, 이에 의해 개방 격실(70)이 형성되고, 격실(70)은 2개의 종방향 연장 핑거 부재(65; 66)에 의해 횡방향(t)으로 그리고 제1 및 제2 횡방향 부분(63; 64)에 의해 적어도 부분적으로 종방향(l)으로 한정되고, 형성된 격실(70)은 제1 및 제2 횡방향 부분(63, 64) 사이의 횡방향 거리(d2)보다 큰 횡방향 연장부(d1)를 갖는 물체(30)를 격실(70) 내에 유지하도록 구성되는 유지 수단.
2. 제1항에 있어서,
   제1 파지 부분(61) 및 제2 파지 부분(62) 각각은 열교환기 판(200)의 에지(9)에 결합되는 적어도 2개의 종방향 연장 핑거 부재(65, 67; 66, 68)를 포함하는 유지 수단(60).
3. 제2항에 있어서,
   각각의 제1 및 제2 파지 부분(61; 62)의 핑거 부재(65 내지 68; 691 내지 694)는 상이한 길이를 갖는 유지 수단.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 제1 및 제2 파지 부분(61; 62)의 핑거 부재(65 내지 68; 691 내지 694)는 유지 수단(60)의 종방향 연장부(l)의 방향에 대해 10 내지 70°의 각도로 각각의 제1 및 제2 횡방향 부분에 부착되는 유지 수단(60).
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   유지 수단(60)은 제1 및 제2 파지 부분(61; 62)을 서로 연결하도록 적응되는 연결 섹션(80)을 포함하는 유지 수단.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 유지 수단(60)과 유체 밀봉 루프를 포함하는 개스킷(220)을 포함하는 열교환기 판(200)을 위한 개스킷 배열체(250).
7. 제6항에 있어서,
   핑거 부재(65 내지 68; 691 내지 694)는 유지 수단(60)의 종방향(l)으로 상이한 길이를 가지며, 더 긴 핑거 부재는 개스킷(220)에 연결되거나 통합되는 개스킷 배열체.
8. 제6항에 있어서,
   개스킷(220)과 유지 수단(60)은 일 편 구성을 형성하도록 서로 연결되거나 통합되는 개스킷 배열체.
9. 제6항에 있어서,
   개스킷(220)의 일 섹션이 제1 파지 부분(61) 및 제2 파지 부분(62)을 위한 연결 부분(80)으로서 기능하도록 구성되는 개스킷 배열체.
10. 제6항에 있어서,
    유지 수단(60)과 개스킷(220)은 동일하거나 상이한 재료를 포함하거나 동일하거나 상이한 재료로 구성되는 개스킷 배열체.
11. 2개의 대향 측부 표면(91; 92)과, 열교환기 판(200)의 종방향(l), 횡방향(t) 및 두께 방향(d)의 연장부를 갖고, 지탱 바아(30)를 끼우도록 구성되는 리세스(50)를 포함하는 에지 부분(9)을 포함하는 열교환기 판(200)이며, 열교환기 판(200)은 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 유지 수단(60) 또는 개스킷 배열체(250)를 포함하고, 개스킷 배열체(250)는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 유지 수단(60)과 유체 밀봉 루프를 포함하는 개스킷(220)을 포함하며, 유지 수단(60)은 제1 파지 부분(61) 및 제2 파지 부분(62)이 리세스(50)의 각각의 측방향 측부에 배열되도록 그리고 횡방향 부분(63; 64) 중 적어도 하나가 리세스(50)의 에지에 걸쳐 연장하도록 적응되는 횡방향 연장부를 갖도록 배열되는 열교환기 판(200).
12. 제11항에 있어서,
    열교환기 판(200)은 직사각형 형상을 갖고 상부 에지(9), 하부 에지(10), 2개의 측부 에지(7, 8) 및 그 적어도 하나의 측부 표면(91) 상의 개스킷(220)을 위한 홈을 포함하며, 리세스(50)는 판의 상부 에지(9) 또는 하부 에지(10)에 배열되는 열교환기 판.
13. 제11항에 있어서,
    유지 수단(60)은 적어도 2개의 핑거 부재(65 내지 68; 691 내지 694)를 포함하고, 핑거 부재는 핑거 부재(65 내지 68; 691 내지 694) 중 적어도 하나가 판(200)의 2개의 대향 측부 표면(91; 92)의 각각의 측부 상에 위치되도록 열교환기 판(200)의 에지(9)에 결합하도록 배열되며, 유지 수단(60)의 횡방향 부분(63; 64)은 판의 에지(9)에 근접하게 또는 그를 따라 연장하도록 적응되는 열교환기 판.
14. 제11항에 있어서,
    열교환기 판(200)은 판(200)의 에지(9)를 따라 리세스(50)의 외측으로 연장하는 영역에 일련의 마루부(94) 및 골부(93)를 포함하는 주름형 에지 부분(9)을 포함하며, 핑거 부재(65 내지 68; 691 내지 694)는 골부(93) 내에 위치되도록 적응되는 열교환기 판.
15. 제11항에 있어서,
    핑거 부재(65 내지 68; 691 내지 694)는 2개의 상이한 길이를 가지며, 더 짧은 핑거 부재는 판(200)의 일 측부(92) 상에 위치되도록 적응되고 더 긴 핑거 부재는 개스킷(220)을 포함하는 판(200)의 대향 측부(91) 상에 위치되도록 적응되는 열교환기 판.
16. 제11항에 있어서,
    유지 수단(60)은 리세스(50)의 주연부를 둘러싸도록 적응되는 형상을 갖는 연결 섹션(80)을 포함하는 열교환기 판.
17. 프레임 및 제11항의 복수의 적층된 열교환기 판(200)을 포함하는 판형 열교환기(100)이며, 판은 각각의 열교환기 판(200)의 리세스(50) 내에 끼워지도록 적응되는 적어도 하나의 지탱 바아(30)에 의해 지지되는 판형 열교환기.

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