KR102100320B1 - 판형 열교환기 - Google Patents

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KR102100320B1
KR102100320B1 KR1020190126847A KR20190126847A KR102100320B1 KR 102100320 B1 KR102100320 B1 KR 102100320B1 KR 1020190126847 A KR1020190126847 A KR 1020190126847A KR 20190126847 A KR20190126847 A KR 20190126847A KR 102100320 B1 KR102100320 B1 KR 102100320B1
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direct water
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이중근
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주식회사 에이치앤씨시스템
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Abstract

본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 전열판을 적층 연결시켜 구성한 열교환기의 입구에서 출구를 따라 이동하는 유체의 속도를 유지 및 증가시켜 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 판형 열교환기의 출구 방향에 위치하는 유체의 흐름속도를 증가시키도록 구성하여 열효율 및 제품 품질이 향상될 수 있도록 한 판형 열교환기에 관한 것이다.
또, 본 발명은 판형 열교환기의 후방 전열판을 통해 이동하는 유체의 이동속도를 감지하고, 상기 감지된 신호에 따라 진공파쇄밸브를 개방시켜 내부 진공상태를 해소함으로써, 난방수 및 직수의 유체 이동속도를 보다 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명은 판형 열교환기를 구성하는 다수개인 전열판에 형성된 난방수유입홀과 직수유입홀의 직경을 전방 전열판 보다 후방 전열판으로 서서히 감소시키고, 난방수배출홀과 직수배출홀의 직경은 후방 전열판 보다 전방 전열판으로 서서히 확장되게 성형시켜, 열교환기의 전방과 후방을 유체가 일정한 이동속도를 갖고 이동하도록 함으로써, 열교환 효율이 향상되는 장점도 있다.
특히, 본 발명은 판형 열교환기의 유체 이동압력에 따라 상기 판형 열교환기에 유체를 공급 및 배수하는 펌프의 작동을 제어할 수 있도록 함으로써 판형 열교환기의 파손 방지 및 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.

Description

판형 열교환기 {Plate heat exchanger}
본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 전열판을 적층 연결시켜 구성한 열교환기의 입구에서 출구를 따라 이동하는 유체의 속도를 유지 및 증가시켜 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 판형 열교환기의 출구 방향에 위치하는 유체의 흐름속도를 증가시키도록 구성하여 열효율 및 제품 품질이 향상될 수 있도록 한 판형 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로, 보일러에 사용되는 판형 열교환기는 버너부에서 발생된 연소열과 열교환 효율의 향상을 위해 다수의 전열판을 적층시켜 접합한 다음에 상기 적층된 전열판의 각 층마다 난방수와 직수가 엇갈리며 이동되도록 구성되어 있다.
즉, 상기 판형 열교환기는 대체적으로 도 1에서와 같이 상부커버(100)와 하부커버(200) 사이에 다수개의 열교환판(300)들이 적층되며, 각 열교환판(300)에는 유체의 흐름을 위한 채널형성홈(310)들이 형성된다.
상기 채널형성홈(310)들은 다양한 형상이 될 수 있지만 유체의 흐름을 최소화할 수 있도록 유체 입구 방향에서 출구 방향을 향하는 화살표 형상을 갖도록 형성하는 것이 일반적이다.
상기 상부커버(100)와 하부커버(200) 및 각 열교환판(300)의 네 모서리 부근에 하나씩의 구멍이 형성되는데, 상하 적층되는 열교환판(300)들은 서로 180도 회전된 상태로 결합이 되며 채널형성홈(310)이 이루는 화살표 방향도 반대가 된다.
여기에서 상기 상부커버(100)의 구멍 중 어느 하나가 난방수유입포트(110)가 되고 난방수유입포트(110)와 대각선 방향의 구멍이 직수유입포트(120)가 되며, 상기 난방수유입포트(110)와 인접한 수평방향에 형성되는 구멍은 직수배출포트(140)가 되고 직수배출포트(140)와 대각선을 이루는 구멍이 난방수배출포트(130)가 된다.
그리고, 상기 상부커버(100)와 연결되는 열교환판(300)의 구멍들은 난방수유입포트(110)와 연통되는 난방수유입홀(H1)과, 난방수배출포트(130)와 연통되는 난방수배출홀(H3)과, 직수유입포트(120)와 연통되는 직수유입홀(H2)과, 직수배출포트(140)와 연통되는 직수배출홀(H4)이 된다.
따라서, 버너부에 의해 가열된 난방수는 열교환판(300)의 난방수유입홀(H1)을 통해 유입되어 제1열교환판(300a)과 제2열교환판(300b) 사이를 이동해 난방수배출홀(H3)에서 배출되고, 직수는 직수유입홀(H2)을 통해 유입되어 제2열교환판(300b)과 제3열교환판(300c) 사이를 이동해 직수배출홀(H4)에서 배출되는 유체흐름을 갖게 된다.
이때, 상기 난방수와 직수는 서로 반대되는 방향으로 유체의 흐름이 이루어지면서 열교환이 이루어지는데, 상기 유체의 흐름 속도 및 열교환의 효율을 향상시키기 위해 채널형성홈(310)을 형성한다.
그러나, 상기 판형 열교환기는 열교환판의 적층으로 난방수와 직수가 이동하는 공간을 형성하고 있어 열교환 효율 및 소형화에 용이하였지만, 상기 열교환판을 보다 더 적층시킨 구성에서는 유체의 흐름 속도가 유입구 보다 배출구 방향에서 늦어져 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
또, 상기 유체의 이동속도가 늦어지는 경우에는 배출홀 주변부에 유체가 흐르지 않는 진공부위가 형성되는데, 특히 열교환기의 전방 보다 후방 부분에서 유체의 이동속도가 늦어져 진공부위가 보다 크게 형성되면서 열교환 효율의 저하와 함께 제품 성능에 대한 신뢰성을 손상시키는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0083599호 '판형 열교환기'
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 판형 열교환기의 후방 배출홀의 압력변화에 따라 개폐되어 내부 진공상태를 해소하는 진공파쇄밸브를 구비함으로써, 난방수 및 직수의 유체 이동속도를 보다 향상시킬 수 있는 판형 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또, 본 발명은 판형 열교환기를 구성하는 다수개인 전열판에 형성된 난방수유입홀과 직수유입홀의 직경을 전방 전열판 보다 후방 전열판으로 서서히 감소시키고, 난방수배출홀과 직수배출홀의 직경은 후방 전열판 보다 전방 전열판으로 서서히 확장되게 성형시켜, 유체의 이동속도가 일정하게 유지될 수 있도록 하여 열교환 효율이 향상될 수 있는 판형 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 판형 열교환기의 유체 이동압력에 따라 상기 판형 열교환기에 유체를 공급 및 배수하는 펌프의 작동을 제어할 수 있도록 함으로써 판형 열교환기의 파손 방지 및 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 판형 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 판형 열교환기는, 난방수유입홀(H1) 및 직수유입홀(H2)과 난방수배출홀(H3) 및 직수배출홀(H4)이 각각 구비된 다수개의 전열판(50)을 연속 적층시켜 형성된 난방수이동로(C1)와 직수이동로(C2)를 따라 난방수와 직수의 유체가 이동하면서 상호 열교환되게 구성된 판형 열교환기(10)에 있어서; 상기 판형 열교환기(10)의 최후측 전열판(50-n)에는 유로 내부의 압력 변화에 의해 개폐되는 진공파쇄밸브(70)를 더 포함해 구성된다.
또, 상기 판형 열교환기(10)는, 난방수유입포트(21) 및 직수유입포트(22)와 난방수배출포트(23) 및 직수배출포트(24)가 구비된 전면커버(20)와, 상기 전면커버(20)와 간격프레임(31)으로 연결되는 후면커버(30)와, 상기 전면커버(20)와 후면커버(30) 사이에 다수개가 적층되게 위치하며, 난방수유입홀(H1) 및 직수유입홀(H2)과 난방수배출홀(H3) 및 직수배출홀(H4)이 각각 구비된 전열판(50)과, 전열판(50) 사이에 구비되어 난방수유입홀(H1)과 난방수배출홀(H3)을 연결하거나, 직수유입홀(H2)과 직수배출홀(H4)을 연결하도록 상호 구획하는 가스켓(60)과, 상기 전면커버(20)와 후면커버(30)를 체결시켜 적층 연결된 다수개의 전열판(50)을 고정하면서 상기 전열판(50) 내측에 난방수이동로(C1)와 직수이동로(C2)가 순차적으로 구비되게 조립하는 고정부재(40)와, 상기 전면커버(20)의 난방수 및 직수 유입포트와 난방수 및 직수 배출포트에 설치되어 이동되는 유체의 압력을 감지하는 유체압력센서와, 상기 후면커버(30)에 조립되며 최후측 전열판(50-n)과 연통되며, 유로의 압력 변화에 의해 개폐되는 진공파쇄밸브(70)를 포함해 구성된다.
또한, 상기 전열판(50)에 구비된 가스켓끼움홈(52)은, 중앙부에서 양측 난방수유입홀(H1)과 직수유입홀(H2) 및 난방수배출홀(H3)과 직수배출홀(H4)의 사이에 꼭지점이 위치한 육각형상을 갖고 형성된 중앙끼움홈(52a)과, 상기 중앙끼움홈(52a)의 양측에서 연장되어 난방수유입홀(H1)과 직수유입홀(H2) 및 난방수배출홀(H3)과 직수배출홀(H4)을 각각 감싸는 개별끼움홈(52b)을 포함해 구성할 수 있다.
또, 상기 전열판(50)에 형성된 가스켓끼움홈(52)에는, 중앙부에서 양측 난방수유입홀(H1)과 난방수배출홀(H3) 또는 직수유입홀(H2)과 직수배출홀(H4)을 연결하도록 사다리꼴 또는 평행사변형 형상을 갖는 가스켓(60)이 삽입 장착되어 달성한다.
그리고, 상기 난방수유입홀(H1)과 직수유입홀(H2)의 직경은, 최전측 전열판(50-1)에서 최후측 전열판(50-n) 방향을 향해 순차적으로 보다 작은 지름을 갖고 형성되도록 하여 달성한다.
또, 상기 난방수배출홀(H3)과 직수배출홀(H4)의 직경은, 최후측 전열판(50-n)에서 최전측 전열판(50-1) 방향을 향해 순차적으로 보다 큰 지름을 갖고 형성되도록 하여 달성한다.
또한, 상기 제어부(3)는 유체압력센서의 감지신호에 따라 난방수 및 직수공급펌프(P2)(P2) 및 난방수 및 직수배수펌프(P4)(P4)의 동작을 각각 단속할 수 있도록 구성할 수 있다.
그리고, 상기 최후측 전열판(50-n)에는, 난방수유입홀(H1)과 연통되며 버너부(2)와 난방수공급펌프(P1) 사이의 난방수공급관과 연결되는 난방수유입 바이패스관(B1)과, 직수유입홀(H2)과 연통되며 직수공급펌프(P2)를 구비한 직수공급관과 연결되는 직수유입 바이패스관(B2)이 더 형성되게 구성한다.
또, 상기 최후측 전열판(50-n)에는, 난방수배출홀(H3)과 연통되어 난방수배수펌프(P3)와 버너부(2) 사이의 난방수배출관과 연결되는 난방수배출 바이패스관(B3)과, 직수배출홀(H4)과 연통되며 직수배수펌프(P4)를 구비한 직수배출관과 연결되는 직수배출 바이패스관(B4)이 더 형성되게 구성한다.
그리고, 상기 난방수유입 및 난방수배출 바이패스관(B1)(B3)과 직수유입 및 직수배출 바이패스관(B2)(B4)은, 유체압력센서의 감지신호에 따른 제어부(3)의 전기신호에 따라 작동하도록 구성할 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 판형 열교환기의 후방 전열판을 통해 이동하는 유체의 이동속도 및 압력 등을 감지하고, 그에 따라 진공파쇄밸브가 개폐되면서 내부 진공상태를 해소함으로써, 난방수 및 직수의 유체 이동속도를 보다 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명은 판형 열교환기를 구성하는 다수개인 전열판에 형성된 난방수유입홀과 직수유입홀의 직경을 전방 전열판 보다 후방 전열판으로 서서히 감소시키고, 난방수배출홀과 직수배출홀의 직경은 후방 전열판 보다 전방 전열판으로 서서히 확장되게 성형시켜, 열교환기의 전방과 후방을 유체가 일정한 이동속도를 갖고 이동하도록 함으로써, 열교환 효율이 향상되는 장점도 있다.
특히, 본 발명은 판형 열교환기의 유체 이동압력에 따라 상기 판형 열교환기에 유체를 공급 및 배수하는 펌프의 작동을 제어할 수 있도록 함으로써 판형 열교환기의 파손 방지 및 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.
또, 전열판의 가스켓끼움홈 형상이 육각형상에서 양측으로 배출홀을 각각 감싸도록 형성하여 가스켓의 조립편의성을 향상시키고 조립시간을 단축시킬 수 있는 장점도 있다.
또한, 보일러의 제어부를 이용해 열교환기에서 제공되는 유체압력센서의 감지신호에 따라 난방수 및 직수 공급펌프 및 난방수 및 직수 배수펌프의 동작을 각각 단속할 수 있도록 함으로써, 유체의 이동속도가 일정하게 이루어지도록 하는 장점이 있다.
그리고, 상기 열교환기에서 최후면 전열판에는, 버너부와 난방수 공급펌프 사이의 난방수공급관과 연결되는 난방수유입 바이패스관과, 직수유입홀과 연통되며 버너부와 직수 공급펌프 사이의 직수공급관과 연결되는 직수유입 바이패스관이 더 형성되고 제어부의 신호에 따라 상기 바이패스관을 개폐시켜 열교환기 후방에서의 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.
또, 상기 열교환기의 최후면 전열판에는, 난방수 배수펌프와 버너부 사이의 난방수배출관과 연결되는 난방수배출 바이패스관과, 직수배출홀과 연통되며 직수 배수펌프와 버너부 사이의 직수배출관과 연결되는 직수배출 바이패스관이 더 형성되고 제어부의 신호에 따라 상기 바이패스관을 개폐시켜 열교환기 후방에서의 열교환 효율을 향상시켜 제품의 경쟁력을 향상시키는 효과도 있다.
도 1은 종래 판형 열교환기의 구성을 도시한 분해 사시도.
도 2는 본 발명인 판형 열교환기의 구성을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명인 판형 열교환기의 작동구성을 도시한 개략도.
도 4는 본 발명인 판형 열교환기의 전열판을 도시한 정면도.
도 5는 본 발명인 판형 열교환기의 측면을 확대 도시한 확대 단면도.
본 발명에 따른 판형 열교환기에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 판형 열교환기는, 다수의 전열판을 적층 연결시켜 구성한 열교환기의 입구에서 출구를 따라 이동하는 유체의 속도를 유지 및 증가시켜 열교환 효율을 향상시키고 제품 품질을 증대시킬 수 있도록 하는데 이용된다.
본 발명인 판형 열교환기는, 크게 직사각형의 전열판(50)을 적층시켜 난방수와 직수가 서로 혼합되지 않고 이동하면서 상호 열교환하게 구성되는데, 도 2 내지 도 5에서와 같이 전면커버(20)와 후면커버(30) 사이에 가스켓(60)을 구비한 다수개의 전열판(50)이 적층되며, 상기 전면커버(20)와 후면커버(30)를 고정부재(40)를 이용해 체결함으로써, 상기 적층 연결된 전열판(50) 사이에 난방수이동로(C1)와 직수이동로(C2)가 순차적으로 엇갈리게 배치된다.
상기 전면커버(20)는 난방수유입포트(21)와 대각선 방향에 직수유입포트(22)가 구비되며, 상기 난방수유입포트(21)와 인접한 수평방향에서 직수배출포트(24)가 구비되고, 상기 직수배출포트(24)와 대각선 방향에 난방수배출포트(23)가 형성된다.
또, 후면커버(30)는 플레이트 형상을 갖고 구비되어, 상기 전면커버(20)와 간격프레임(31)으로 연결된다.
그리고, 전열판(50)은, 중앙에 유체의 흐름을 유도하면서 열교환 효율을 향상시키기 위해 요철을 갖는 채널형성홈(51)이 구비되며, 모서리에는 난방수유입포트(21)와 연통되는 난방수유입홀(H1)과, 난방수배출포트(23)와 연통되는 난방수배출홀(H3)과, 직수유입포트(22)와 연통되는 직수유입홀(H2)과, 직수배출포트(24)와 연통되는 직수배출홀(H4)이 성형된다.
또, 상기 전열판(50)은 다수개가 적층 연결되면서, 내부에 난방수이동로(C1)와 직수이동로(C2)가 상호 엇갈리며 연속 구비되도록 가스켓(60)이 삽입 장착되는 가스켓끼움홈(52)을 형성한다.
즉, 상기 가스켓(60)은, 전열판과 전열판 사이에 각각 구비되어 기밀을 유지하면서 난방수유입홀(H1)과 난방수배출홀(H3)을 연결하거나, 직수유입홀(H2)과 직수배출홀(H4)을 연결하도록 상호 구획한다.
상기 전열판(50)에 구비된 가스켓끼움홈(52)은, 중앙부에서 양측 난방수유입홀(H1)과 직수유입홀(H2) 및 난방수배출홀(H3)과 직수배출홀(H4)의 사이에 돌출된 꼭지점이 위치되게 육각형상을 갖고 형성된 중앙끼움홈(52a)과, 상기 중앙끼움홈(52a)의 양측 경사면에서 연장되어 난방수유입홀(H1)과 직수유입홀(H2) 및 난방수배출홀(H3)과 직수배출홀(H4)을 각각 감싸는 개별끼움홈(52b)을 포함해 구성할 수 있다.
따라서, 상기 전열판(50)에 형성된 가스켓끼움홈(52)에 가스켓(60)을 삽입 장착하는데, 일 예로 어느 하나의 전열판은 중앙끼움홈(52a)과 양측에 구비된 난방수유입홀(H1)과 난방수배출홀(H3)이 상호 연결되게 가스켓(60)을 사다리꼴 형상을 갖게 삽입하고 적층되는 다른 하나의 전열판은 중앙끼움홈(52a)과 양측에 구비된 직수유입홀(H2)과 직수배출홀(H4)이 상호 연결되게 가스켓(60)을 사다리꼴 형상을 갖게 삽입시키는 방식으로 순차적으로 적층한다.
이때, 가스켓(60)이 사다리꼴인 경우는 각각의 유입홀과 배출홀이 왼쪽 또는 오른쪽에 구성된 경우이며, 만약, 유입홀과 배출홀이 대각선 방향으로 배치될 경우, 가스켓(60)은 사다리꼴이 아니라 평행사변형으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기와 같이 다수개의 적층된 전열판(50)을 중앙에 위치시키고, 양측에 위치한 전면커버(20)와 후면커버(30)의 테두리를 따라서 복수개의 고정부재(40)를 체결함으로써, 상기 적층된 다수개의 전열판(50)이 고정되며 내측에 난방수이동로(C1)와 직수이동로(C2)가 순차적으로 구비되어 난방수 및 직수가 유입홀 및 배출홀을 따라 이동하면서 상호 열교환이 이루어진다.
그리고, 상기 전면커버(20)의 난방수 및 직수 유입포트(21)(22)와 난방수 및 직수 배출포트(23)(24)에는 유체압력센서를 각각 설치시켜, 상기 난방수 및 직수의 유체이동압력을 감지하도록 하며, 상기 감지된 전기신호는 보일러의 제어부(3)에 제공된다.
또, 후면커버(30)에는 최후측 전열판(50-n)과 연통되는 진공파쇄밸브(70)가 더 장착되는데, 상기 진공파쇄밸브(70)는 상기 유로를 이동하는 유체의 압력 등의 변화에 따라 개방 또는 폐쇄되어 다수개의 전열판(50)이 적층된 판형 열교환기(10)의 후측에서 유체의 흐름이 느려지면 발생되거나 포집되는 진공 및 기포를 제거하여 유체의 이동속도가 유지 및 향상될 수 있도록 구성한다.
그리고, 상기 판형 열교환기(10)는 일반적으로 도 3에서와 같이 보일러의 버너부(2)에서 연소열을 이용해 가열된 난방수가 유입되고, 직수배관을 통해 유입된 직수를 열교환시켜 온수로 제공하기 위한 장치이며, 상기와 같은 보일러의 구성은 일반적으로 이미 공지된 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또, 상기 판형 열교환기(10)의 내부를 난방수 및 직수가 원활히 이동할 수 있게 유입방향으로는 버너부(2)와 판형 열교환기(10) 사이의 난방수공급관에 난방수공급펌프(P1)가 구비되고, 직수공급관에는 직수공급펌프(P2)가 구비되며, 배출방향으로는 판형 열교환기(10)와 버너부(2) 사이의 난방수배출관에 난방수배수펌프(P3)가 구비되고, 직수배출관에는 직수배수펌프(P4)가 구비되도록 구성한다.
따라서, 보일러의 버너부(2)를 이용해 가열된 난방수는, 난방수공급펌프(P1)를 통해 판형 열교환기(10)의 난방수유입홀(H1)과 난방수배출홀(H3)을 통해 이동하고 난방수배수펌프(P3)를 통해 버너부(2)로 순환 이동한다.
또, 직수는 직수공급펌프(P2)를 통해 판형 열교환기(10)의 직수유입홀(H2)과 직수배출홀(H4)을 통해 이동하면서, 상기 난방수와 열교환하고 직수배수펌프(P4)를 통해 온수로 배수되는 구성을 갖게 된다.
또한, 제어부(3)는 유체압력센서의 감지신호에 따라 난방수 및 직수공급펌프(P1)(P2) 및 난방수 및 직수배수펌프(P3)(P4)의 동작을 각각 단속할 수 있도록 구성할 수 있다.
여기에서, 본 발명의 판형 열교환기(10)는 전열판(50)이 다수개(일 예로 펌프가 없는 경우에는 대략 300개 정도이고, 펌프가 있는 경우에는 대략 500개 정도)가 적층 연결되는데, 상기와 같이 대량의 전열판(50)이 적층 연결되는 경우에는 각각의 공급관 및 배출관에 펌프가 연결되는 경우에도 열교환기의 후측 방향에 진공 및 기포가 발생되므로 진공파쇄밸브(70)를 통해 진공 및 기포를 제거하여 유체의 이동흐름을 유지 및 향상시키도록 한다.
그리고, 상기 최후측 전열판(50-n)에 맞닿는 후면커버(30)에는, 난방수유입홀(H1)과 연통되는 난방수유입 바이패스관(B1)을 더 구비시켜, 버너부(2)와 난방수공급펌프(P1) 사이의 난방수공급관과 연결되도록 함과 아울러 직수유입홀(H2)과 연통되는 직수유입 바이패스관(B2)을 더 구비시켜, 버너부(2)와 직수공급펌프(P2) 사이의 직수공급관과 연결되게 구성한다.
또한, 상기 최후측 전열판(50-n)에 맞닿는 후면커버(30)에는, 난방수배출홀(H3)과 연통되는 난방수배출 바이패스관(B3)을 더 구비시켜, 난방수배수펌프(P3)와 버너부(2) 사이의 난방수배출관과 연결되도록 함과 아울러 직수배출홀(H4)과 연통되는 직수배출 바이패스관(B4)을 더 구비시켜, 직수배수펌프(P4)와 버너부(2) 사이의 직수배출관과 연결되게 구성한다.
따라서, 상기 난방수유입 및 난방수배출 바이패스관(B1)(B3)과 직수유입 및 직수배출 바이패스관(B2)(B4)은, 유체압력센서 및 온도감지센서의 감지신호를 저장된 데이터와 비교해 출력되는 제어부(3)의 전기신호에 따라 작동하도록 구성하여, 판형 열교환기(10)에 과압력 및 과온도에 따른 파손을 미연에 방지할 수 있도록 한다.
그리고, 본 발명은 도 5에서와 같이 다수개의 적층된 전열판(50)을 따라 이동하는 유체의 이동속도를 유지 및 향상시킬 수 있도록 상기 난방수유입홀(H1)과 직수유입홀(H2)의 직경을 최전측 전열판(50-1)에서 최후측 전열판(50-n) 방향을 향해 순차적으로 보다 작은 지름을 갖고 형성되도록 하여, 상기 판형 열교환기(10)의 후면 방향으로 보다 작은 지름을 통과하며 이동속도가 증대되도록 하는 것도 포함된다.
또한, 상기 난방수배출홀(H3)과 직수배출홀(H4)의 직경을, 최후측 전열판(50-n)에서 최전측 전열판(50-1) 방향을 향해 순차적으로 보다 큰 지름을 갖고 형성되도록 하여 상기 판형 열교환기(10)의 전면 방향으로 보다 커지는 지름을 통과하며 이동속도가 낮아져 균형을 이루도록 하는 것도 포함된다.
이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.
10 : 판형 열교환기 20 : 전면커버
30 : 후면커버 40 : 고정부재
50 : 전열판 51 : 채널형성홈
52 : 가스켓끼움홈 60 : 가스켓
70 : 진공파쇄밸브
B1 : 난방수유입 바이패스관 B2 : 직수유입 바이패스관
B3 : 난방수배출 바이패스관 B4 : 직수배출 바이패스관
C1 : 난방수이동로 C2 : 직수이동로
H1 : 난방수유입홀 H2 : 직수유입홀
H3 : 난방수배출홀 H4 : 직수배출홀
P1 : 난방수공급펌프 P2 : 직수공급펌프
P3 : 난방수배수펌프 P4 : 직수배수펌프

Claims (10)

  1. 난방수유입홀(H1) 및 직수유입홀(H2)과 난방수배출홀(H3) 및 직수배출홀(H4)이 각각 구비된 다수개의 전열판(50)을 연속 적층시켜 형성된 난방수이동로(C1)와 직수이동로(C2)를 따라 난방수와 직수의 유체가 이동하면서 상호 열교환되게 구성된 판형 열교환기(10)에 있어서;
    상기 판형 열교환기(10)의 최후측 전열판(50-n)에는 유로 내부의 압력 변화에 의해 개폐되는 진공파쇄밸브(70)를 더 포함해 구성되며,
    상기 판형 열교환기(10)는,
    난방수유입포트(21) 및 직수유입포트(22)와 난방수배출포트(23) 및 직수배출포트(24)가 구비된 전면커버(20)와;
    상기 전면커버(20)와 간격프레임(31)으로 연결되는 후면커버(30)와;
    상기 전면커버(20)와 후면커버(30) 사이에 다수개가 적층되게 위치하며, 난방수유입홀(H1) 및 직수유입홀(H2)과 난방수배출홀(H3) 및 직수배출홀(H4)이 각각 구비된 전열판(50)과;
    전열판(50) 사이에 구비되어 난방수유입홀(H1)과 난방수배출홀(H3)을 연결하거나, 직수유입홀(H2)과 직수배출홀(H4)을 연결하도록 상호 구획하는 가스켓(60)과;
    상기 전면커버(20)와 후면커버(30)를 체결시켜 적층 연결된 다수개의 전열판(50)을 고정하면서 상기 전열판(50) 내측에 난방수이동로(C1)와 직수이동로(C2)가 순차적으로 구비되게 조립하는 고정부재(40)와;
    상기 전면커버(20)의 난방수 및 직수 유입포트와 난방수 및 직수 배출포트에 설치되어 이동되는 유체의 압력을 감지하는 유체압력센서와;
    상기 후면커버(30)에 조립되며 최후측 전열판(50-n)과 연통되며, 유로의 압력 변화에 의해 개폐되는 진공파쇄밸브(70)를 포함해 구성되며,
    상기 최후측 전열판(50-n)에는,
    난방수유입홀(H1)과 연통되며 버너부(2)와 난방수공급펌프(P1) 사이의 난방수공급관과 연결되는 난방수유입 바이패스관(B1)과, 직수유입홀(H2)과 연통되며 직수공급펌프(P2)를 구비한 직수공급관과 연결되는 직수유입 바이패스관(B2)이 더 형성되고,
    상기 최후측 전열판(50-n)에는,
    난방수배출홀(H3)과 연통되어 난방수배수펌프(P3)와 버너부(2) 사이의 난방수배출관과 연결되는 난방수배출 바이패스관(B3)과, 직수배출홀(H4)과 연통되며 직수배수펌프(P4)를 구비한 직수배출관과 연결되는 직수배출 바이패스관(B4)이 더 형성되며,
    상기 난방수유입 및 난방수배출 바이패스관(B1)(B3)과 직수유입 및 직수배출 바이패스관(B2)(B4)은, 유체압력센서의 감지신호에 따른 제어부(3)의 전기신호에 따라 작동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전열판(50)에 구비된 가스켓끼움홈(52)은,
    중앙부에서 양측 난방수유입홀(H1)과 직수유입홀(H2) 및 난방수배출홀(H3)과 직수배출홀(H4)의 사이에 꼭지점이 위치한 육각형상을 갖고 형성된 중앙끼움홈(52a)과,
    상기 중앙끼움홈(52a)의 양측에서 연장되어 난방수유입홀(H1)과 직수유입홀(H2) 및 난방수배출홀(H3)과 직수배출홀(H4)을 각각 감싸는 개별끼움홈(52b)을 포함해 구성된 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전열판(50)에 형성된 가스켓끼움홈(52)에는,
    중앙부에서 양측 난방수유입홀(H1)과 난방수배출홀(H3) 또는 직수유입홀(H2)과 직수배출홀(H4)을 연결하도록 사다리꼴 또는 평행사변형 형상을 갖는 가스켓(60)이 삽입 장착되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 난방수유입홀(H1)과 직수유입홀(H2)의 직경은,
    최전측 전열판(50-1)에서 최후측 전열판(50-n) 방향을 향해 순차적으로 보다 작은 지름을 갖고 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 난방수배출홀(H3)과 직수배출홀(H4)의 직경은,
    최후측 전열판(50-n)에서 최전측 전열판(50-1) 방향을 향해 순차적으로 보다 큰 지름을 갖고 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(3)는 유체압력센서의 감지신호에 따라 난방수 및 직수 공급펌프 및 난방수 및 직수 배수펌프의 동작을 각각 단속할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH04184097A (ja) * 1990-11-14 1992-07-01 Nippondenso Co Ltd 積層型熱交換器
KR20120030076A (ko) * 2009-06-04 2012-03-27 알파 라발 코포레이트 에이비 판형 열교환기
KR20120083599A (ko) 2011-01-18 2012-07-26 주식회사 신우오에스 판형 열교환기

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