KR100189828B1 - 열교환기 - Google Patents

Abstract

열교환기를 개시한다. 이 열교환기는 상호 소정간격 이격되는 한쌍의 헤더와, 이들 헤더에 그 양단부가 연통되도록 고정된 복수개의 튜브와, 상기 헤더에 형성된 슬롯에 결합되는 배플을 포함하여 된 것으로, 상기 배플에 돌기부를 갖는 걸림턱이 형성되고, 상기 헤더에 돌기부가 결합되는 인입홈이 형성된 것에 그 특징이 있으며, 이는 헤더에 대한 배플의 결합이 간단하고 결합에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점을 가진다.

Description

열교환기

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더 상세하게는 열교환 매체의 공급통로를 구획하는 배풀(baffle)이 개량된 열교환기에 관한 것이다.

통상적으로 각종 열교환기는 열교환 매체의 특성 및 사용 압력에 따라 휜 튜브 타입, 서펜틴타입(serpentine type), 드론 컵 타입(drawn cup type), 패러렐 플로우 타입(parallel flow type)등 여러 종류의 것이 있다.

이러한 대부분의 열교환기는 열교환 매체를 방열 휜과 접촉된 튜브의 내부로 통과시켜 튜브 및 방열휜의 표면과 접촉되는 유동공기와 열교환이 이루어지도록 되어 있다.

제1도에는 상술한 바와 같은 열교환기중 주로 응축기로 사용되는 패러렐 플로우 타입 열교환기의 일 예를 나타내 보였다.

이 타입의 열교환기는 대체 열교환 매체로의 전환시 우수한 성능을 나타내며 소형, 경량 및 동일면적, 동일 중량당 방열특성을 극대화 시킬 수 있고 통기저항이 낮아 널리 사용되고 있다.

상기 열교환기는 도시된 바와 같이 상호 평행하게 설치된 한 쌍의 헤더(11)(11')와, 이 헤더(11)(11')에 양 단부가 각각 연통되도록 고정되며 상호 소정간격 이격되는 복수개의 튜브(12)와, 상기 각 튜브(12)들의 사이에 설치되는 방열 휜(13)과, 상기 헤더(11)(11')에 고정되며 이의 내부와 연통되는 열교환 매체 공급관(14) 및 배출관(15)를 구비하여 구성된다.

그리고 상기 각 헤더(11)(11')에는 열교환 매체 통로를 연장하기 위한 배풀(16)들이 상호 교호적으로 설치된다. 상기 도 1에 도시된 배플(16)의 구조는 일본 공개번호 평 05-149689호에 개시된 것으로, 배플 부재가 겹처진 상태로 절곡되어 선단측에서 교대로 결합된 한쌍의 배플판(16a)을 이루어지고, 일측의 배플판(16a)의 기단의 외면에 삽입구멍의 두께면과 인접하여 배치되는 돌출부(16b)가 설치되어 구성된 것으로, 헤더(header)에 형성된 슬롯(11a)에 삽입되어 브레이즈 접합 된다.

상술한 바와 같이 구성된 배플(16)은 판상의 배플부재가 겹쳐진 상태로 제작된 배플판(16a)이 헤더(11)에 형성된 슬롯(11a)에 끼워지게 되므로 브레이즈 접합되기 전까지는 겹쳐진 배플판(16a)의 탄성력에 상기 슬롯(11a)으로부터 이탈되지 않게 된다. 그러나 상기 배플(16)이 끼워진 상태에서 브레이즈 접합전에 충격이 가하여거나 배플부재가 밀착되게 겹쳐진 경우에는 배플이 슬롯(11a)으로부터 쉽게 이탈되는 문제점이 있었다. 또한 상기 배플은 돌출부(16b)가 슬롯(11a)의 외주면에 접합되게 되므로 외관상 좋지 않다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 배플에 하부에 돌기부를 형성하고 헤더에 형성된 슬롯과 대응되는 부위의 헤더에 관통공을 형성하여 상기 돌기부가 삽입되도록 하고 있으나 관통공이 슬롯과 대응되는 부위에 형성되어 있으므로 상대적으로 결합이 어려운 문제점이 내재되어 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 헤더에 대한 배플의 결합력을 향상시켜 브레즈접합 전에 헤더로부터 분리되는 것을 방지할 수 있는 열교환기를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 열교환기를 도시한 분리 사시도로서 배플이 장착되는 상태를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 열교환기를 도시한 분리 사시도로서 배플이 장착된 상태를 도시한 것이다.

도 3은 배플이 헤더에 결합된 상태를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 배플의 다른 실시예를 도시한 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 배플의 사용상태를 도시한 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

21; 헤더 25; 배플

26;슬롯 31; 돌기부

32; 인입홈

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상호 소정간격 이격되는 한쌍의 헤더와, 이들 헤더에 그 양단부가 연통되도록 고정된 복수개의 튜브와, 상기 헤더에 형성된 슬롯에 결합되는 배플을 포함하여 된 열교환기에 있어서, 상기 배플의 일측면에 돌기부가 형성되고, 상기 슬롯의 가장자리의 헤더에 상기 돌기부가 결합되는 인입홈이 형성되어 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 상기 돌기부는 배플부재의 양측이 절곡되어 단부가 배플부재의 중앙부에 위치되고, 이 단부가 상방으로 절곡되어 형성된다. 그리고 상기 헤더와 인입홈과 대응되는 돌기부에 양측으로 돌출되는 걸림턱이 절개되어 형성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 열교환기는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 관상으로 이루어진 한쌍의 헤더(21;도면에는 한쌍의 헤더중 일측의 헤더가 도시되어 있음)가 상호 소정간격 이격되도록 설치되고 이 각 헤더(21)에는 복수개의 튜브(23) 양 단부가 헤더(21)와 연통되도록 고정설치된다. 그리고 상기 각 튜브(23)의 사이에는 방열표면적을 넓히기 위한 방열휜(24)이 설치되며, 상기 헤더(21)에는 이 헤더(21)와 튜브(23) 사이를 흐르는 열교환 매체의 유로를 길게 형성하기 위한 배플(25)이 교호적으로 형성된다.

배플(25)의 설치는 헤더(21)의 외주면에 원주방향으로 소정의 폭과 길이를 갖도록 형성된 슬롯(26)에 삽입되어 브레이즈 접합되는데, 상기 배플(25)은 원판상의 배플부재(25a)로 이루어진다. 그리고 이 배플부재(25a)는 상기 슬롯(26)에 삽입되어 브레이즈 접합되기 전까지 결합수단(30)에 의해 지지되는데, 이 결합수단(30)은 상기 배플부재(25a)에 돌기부(31)가 형성되고, 이 돌기부와 대응되는 슬롯(26)의 가장자리에는 상기 돌기부(31)가 삽입되는 인입홈(32)이 형성된다. 그리고 돌기부(31)에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 밴딩되어 절개되어 외측으로 돌출되는 걸림턱(31a)이 형성된다. 상기 돌기부(31)는 상기 배플부재(25a)의 일측면에 그 중심을 지나도록 형성함이 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성된 배플(25)의 제작은 도 4에 도시된 바와 같이 배플부재(25a)를 헤더의 내부 단면적과 동일한 단면적으로 형성된 본체부(25b)와, 이 본체부(25b)로부터 양측으로 연장되며 단부에 상기 돌기부(31)를 형성된 연장부(25c)를 포함한다. 이때에 상기 돌기부(31)에 형성된 걸림턱(31a)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 돌기부(31)가 외측으로 밴딩되어 형성되거나 돌기부(31)가 절개되어 외측으로 절곡됨으로써 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 열교환기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 열교환기에 있어서, 상기 헤더(21)에 배플(25)을 장착하기 위해서는 배플(25)를 슬롯(26)에 삽입하게 되는데, 이때에 상기 돌기부(31)는 상기 슬롯(26)의 일측 가장자리에 형성된 인입홈(32)을 따라 끼워지고 진다. 이와 같이 하면 상기 배플(25)의 삽입이 완료되는 시점에서 돌기부(31)에 형성된 걸림턱(31a)이 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 인입홈(32)의 내측 가장자리에 걸리게 됨으로 스롯(26)에 대해 배플(25)이 고정된다. 상기 걸림부(31a)는 돌기부(31)가 빈딩되거나 절개되어 형성된 것이므로 자체 탄성력을 가지게 되어 인입홈(32)의 내측 가장자리에 지지된다. 따라서 충격에 의해 헤더(21)의 슬롯(26)으로부터 배플이 이탈되는 것이 방지된다.

상술한 바와 같이 열교환기의 배플 결합구조는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째; 배플의 삽입이 용이하고 결합 후 돌기부와 인입홈이 결합됨으로써 외부로부터 가하여지는 충격에 의해 슬롯으로부터 배플이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

둘째; 배플의 결합이 간단하고 결합에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

셋째; 배플과 헤더의 브레이징(brazing)시 배플의 삽입 위치가 견고하게 고정된다.

본 발명은 도면에 도시된 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 본원 고안이 속하는 기술적 범위내에서 당업자에 의해 다양한 형태로 변형가능함은 물론이다.

Claims (3)

1. 상호 소정간격 이격되는 한쌍의 헤더와, 이들 헤더에 양단부가 연통되도록 고정된 복수개의 튜브와, 상기 헤더에 형성된 슬롯에 결합되는 배플을 포함하여 된 열교환기에 있어서,

   상기 배플의 일측면에 걸림턱을 갖는 돌기부가 형성되고,

   상기 슬롯의 가장자리의 헤더에 상기 돌기부가 결합되는 인입홈이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 걸림턱은 돌기부에 절개되거나 밴딩되어 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 돌기부는

   배플부재의 양측이 절곡되어 단부가 배풀부재의 중앙부에 위치되고, 이 단부가 상방으로 절곡되어 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.

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