KR102189138B1 - Laminated heat exchanger - Google Patents
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Abstract
본 발명은 좌, 우측단에 각각 연통홀을 형성하고, 상기 연통홀과 연통하는 내부를 따라 제1유체가 유동하는 바 형태의 튜브플레이트, 다수 개를 서로 적층하여, 좌, 우측단에 형성된 연통홀들이 서로 적층되어, 상기 제1유체가 체류하는 탱크를 형성하는 열교환부와, 상기 열교환부의 최상단에 위치하는 튜브 플레이트의 좌, 우측단에 각각 형성된 연통홀에 결합되어, 상기 탱크의 입, 출구를 이루는 결합 플랜지부재와, 상기 열교환부의 적층된 튜브 플레이트 좌, 우측단 사이에 각각 배치되어, 서로 적층된 튜브 플레이트들 사이로 제2유체가 유동할 수 있는 이격공간을 형성하는 플레이트 스페이서와, 상기 열교환부의 최하단에 위치하는 튜브 플레이트의 좌, 우측단에 각각 형성된 연통홀에 결합되어, 상기 탱크의 하면을 밀폐하는 플레이트 엔드부재를 포함하여, 각 튜브 플레이트를 적층 조립시 탱크를 자동 구성함으로 제품의 조립을 단순화시키고 중량을 절감하고, 튜브 플레이트 외측에 도트 형태의 엠보를 두어 별도의 지지 플레이트를 없애고, 각 플레이트간 지지 역할을 하며, 동시에 난류를 유도하여 열전달률을 향상시킨 적층형 열교환기를 제공한다.In the present invention, communication holes are formed at the left and right ends respectively, and tube plates in the form of a bar in which the first fluid flows along the inside communicating with the communication hole are stacked together to form communication at the left and right ends. The holes are stacked together to form a tank in which the first fluid resides, and the heat exchanger is coupled to a communication hole formed at the left and right ends of the tube plate located at the uppermost end of the heat exchanger. A plate spacer that is disposed between the left and right ends of the stacked tube plates of the heat exchange unit and forms a spaced space through which a second fluid can flow between the stacked tube plates, and the heat exchanger Assembly of the product by automatically configuring the tank when stacking and assembling each tube plate, including the plate end member, which is coupled to the communication hole formed at the left and right ends of the tube plate located at the bottom of the unit, and seals the bottom of the tank. It provides a stacked heat exchanger that simplifies and reduces weight, eliminates a separate support plate by placing a dot-shaped emboss on the outside of the tube plate, serves as a support between each plate, and at the same time induces turbulence to improve heat transfer rate.
Description
본 발명은 적층형 열교환기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 좌, 우측단에 연통홀을 형성한 다수 개의 튜브 플레이트를 적층하여, 연통홀들이 적층됨에 따라 열교환하는 유체가 체류하는 탱크가 이루지는 적층형 열교환기에 관한 것이다.
The present invention relates to a stacked type heat exchanger, and more particularly, to a stacked type heat exchanger in which a plurality of tube plates having communication holes formed at left and right ends are stacked to form a tank in which a fluid for heat exchange is retained as the communication holes are stacked. will be.
열교환기는 일반적으로 열교환매체의 유입 및 배출이 이루어지는 한 쌍의 헤더탱크와, 상기 헤더탱크들을 연결하여 열교환매체를 그 내부로 유동시키면서 열교환을 이루어지게 하는 튜브로 구성된다. The heat exchanger is generally composed of a pair of header tanks through which a heat exchange medium is introduced and discharged, and a tube that connects the header tanks to allow heat exchange while flowing the heat exchange medium therein.
이때 형태별로 열교환기를 크게 두 종류로 나눌 수 있는데, 다수 개의 튜브를 탱크에 삽입하는 형태로 이루어지는 핀-튜브 타입 열교환기와, 다수 개의 플레이트가 적층되어 튜브부 및 탱크부가 형성되는 플레이트 타입 열교환기 즉 판형 열교환기로 구분될 수 있다. At this time, heat exchangers can be divided into two types by type: a fin-tube type heat exchanger in the form of inserting a plurality of tubes into a tank, and a plate-type heat exchanger in which a plurality of plates are stacked to form a tube part and a tank part. It can be classified as a heat exchanger.
이 중 판형 열교환기의 경우 핀-튜브 타입 열교환기에 비해 조립이 간편하고 필요 부품수가 적어서 생산성이 좋으며 부피를 줄일 수 있어 엔진 룸 공간 확보에 유리한 장점 등이 있어 널리 사용되고 있다. Among them, the plate-type heat exchanger is widely used because it is easier to assemble than a fin-tube type heat exchanger, has a good productivity because it has fewer required parts, and has an advantage in securing an engine room space because it can reduce its volume.
특히 판형 열교환기는 플레이트의 형상을 변화시킴으로써 핀-튜브 타입 열교환기에 비해 좀 더 복잡하고 다양화된 유로 설계가 가능하다. In particular, a plate heat exchanger can design a more complex and diversified flow path than a fin-tube heat exchanger by changing the shape of the plate.
이에 따라 판형 열교환기는 오일 쿨러와 같이 2종의 유체가 유통하면서 서로 열교환을 일으키는 경우에 적용되는 것이 바람직하다.Accordingly, it is preferable that the plate heat exchanger is applied to a case where two types of fluids flow and heat exchange with each other such as an oil cooler.
상기한 판형 열교환기의 일례로 공개특허 제10-2013-0068333호(2013.06.26)를 제공하였다. As an example of the above-described plate heat exchanger, Patent Publication No. 10-2013-0068333 (2013.06.26) is provided.
한편 종래의 판형 열교환기는 압력 손실을 해소하기 위해 판형 튜브의 적층량을 증가시키는 방법을 사용하였는데, 이러한 방법은 열교환기의 크기 및 중량을 증가시키는 문제점을 낳고 있다. Meanwhile, in the conventional plate heat exchanger, a method of increasing the stacking amount of plate-shaped tubes is used to eliminate pressure loss, but this method has a problem of increasing the size and weight of the heat exchanger.
또한 열교환기의 좌, 우측에 튜브의 내부를 유동하는 유체가 체류하는 탱크를 구성하기 별도의 부재를 결합하고, 튜브 사이로 유체가 유동하도록 튜브층간 공간이 생성되도록 지지부재를 사용하였다.In addition, separate members were attached to the left and right sides of the heat exchanger to form a tank in which the fluid flowing inside the tube stays, and a support member was used to create a space between the tube layers so that the fluid flows between the tubes.
하지만 상기한 구성의 열교환기는 별도의 탱크와 지지 플레이트가 조립을 어렵게 하며 제품의 중량을 무겁게 하는 문제점을 가지고 있었다.However, the heat exchanger having the above configuration has a problem in that a separate tank and support plate make it difficult to assemble and increase the weight of the product.
또한 판형 열교환기에서 유체의 흐름은 적절한 유체 열교환에 필수적이지만, 상기한 구조의 튜브는 외측의 열전달율이 낮아 열교환 효율이 낮은 문제점이 있었다.
In addition, in the plate heat exchanger, the flow of fluid is essential for proper fluid heat exchange, but the tube having the above structure has a problem of low heat exchange efficiency due to a low outer heat transfer rate.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 튜브 플레이트 끝단에 연통홀 구조를 두어 각 튜브 플레이트를 적층 조립시 탱크를 자동 구성하여, 제품의 조립을 단순화시키고 중량을 절감하고, 튜브 플레이트 외측에 도트 형태의 엠보를 두어 별도의 지지 플레이트를 없애고, 각 튜브 플레이트 간 지지 역할을 하며, 동시에 난류를 유도하여 열전달률을 향상시킨 적층형 열교환기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
In order to solve the above problems, the present invention has a communication hole structure at the end of the tube plate to automatically configure a tank when stacking and assembling each tube plate, thereby simplifying product assembly and reducing weight, and forming a dot shape outside the tube plate. It is an object of the present invention to provide a laminated heat exchanger in which a separate support plate is eliminated by placing an emboss, serves as a support between each tube plate, and at the same time induces turbulence to improve heat transfer rate.
본 발명에 따른 적층형 열교환기는 상측에 위치되어 상면을 이루고, 좌, 우측단에는 연통홀을 형성하며, 외주변의 따라 형성된 어퍼 버가 하향으로 절곡 형성된 어퍼 플레이트와, 하측에 위치되어 하면을 이루고, 좌, 우측단에는 연통홀을 형성하며, 외주변의 따라 형성된 로어 버가 상향으로 절곡 형성된 로어 플레이트와, 상기 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트 사이에 배치되어, 상기 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트 사이에서 유동하는 제1유체와 열교환하는 이너핀 플레이트를 포함하고, 좌, 우측단에 각각 연통홀을 형성하고, 상기 연통홀과 연통하는 내부를 따라 제1유체가 유동하는 바 형태의 튜브 플레이트와, 상기 튜브 플레이트 다수 개를 서로 적층하여, 좌, 우측단에 형성된 연통홀들이 서로 적층되어, 상기 제1유체가 체류하는 탱크를 형성하는 열교환부와, 상기 열교환부의 최상단에 위치하는 튜브 플레이트의 좌, 우측단에 각각 형성된 연통홀에 결합되어, 상기 탱크의 입, 출구를 이루는 결합 플랜지부재와, 상기 열교환부의 적층된 튜브 플레이트 좌, 우측단 사이에 각각 배치되어, 서로 적층된 튜브 플레이트들 사이로 제2유체가 유동할 수 있는 이격공간을 형성하는 플레이트 스페이서, 및 상기 열교환부의 최하단에 위치하는 튜브 플레이트의 좌, 우측단에 각각 형성된 연통홀에 결합되어, 상기 탱크의 하면 밀폐하는 플레이트 엔드부재를 포함하는데, 상기 튜브 플레이트의 상, 하면을 이루는 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트의 외면에는 외향으로 돌출된 엠보를 일정한 간격으로 형성하고, 상기 튜브 플레이트가 서로 적층될 시, 대향진 엠보들이 서로 면접하면서 결합되어, 상기 튜브 플레이트가 서로 적층됨에 따라 형성된 이격공간으로 유동하는 제2유체의 난류를 유도하고, 상기 튜브 플레이트의 상, 하면을 이루는 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트 각각의 연통홀 주연에는 외향으로 절곡된 버링을 형성하고, 상기 튜브 플레이트의 연통홀들이 서로 적층되어 탱크를 이룰 시, 상기 버링들이 서로 겹치게 결합되어 탱크를 이루며, 상기 결합 플랜지부재의 저면에는 최상단에 위치되는 튜브 플레이트의 상면에 형성된 엠보의 간섭을 방지하도록, 상기 엠보와 내포하는 결합홈에 의해 결합 플랜지부재가 고정되고, 상기 결합 플랜지부재의 저면에는 돌출된 한 쌍의 돌기부를 형성하고, 상기 플레이트 스페이서에는 상기 돌기부들이 각각 끼워지는 한 쌍의 홀을 형성하며, 한 쌍의 돌기부에 한 쌍의 홀이 상응하도록 상기 결합 플랜지부재의 저면에 플레이트 스페이서를 결합한 후, 돌기부와 홀을 코킹하여, 상기 결합 플랜지부재의 저면에 플레이트 스페이서를 고정한다.The stacked heat exchanger according to the present invention is located on the upper side to form an upper surface, and a communication hole is formed at the left and right ends, and the upper plate formed along the outer periphery is bent downward, and the upper plate is located at the lower side to form a lower surface, Communication holes are formed at the left and right ends, and a lower burr formed along the outer periphery is disposed between the upper plate and the lower plate, and the lower plate is formed to be bent upward, and flows between the upper plate and the lower plate. A bar-shaped tube plate including an inner pin plate for heat exchange with a fluid, forming communication holes at left and right ends respectively, and flowing a first fluid along the inside communicating with the communication hole, and a plurality of tube plates By stacking each other, the communication holes formed at the left and right ends are stacked together to form a tank in which the first fluid resides, and a heat exchange unit formed at the left and right ends of the tube plate located at the uppermost end of the heat exchange unit. It is coupled to the communication hole and is disposed between the coupling flange member forming the inlet and the outlet of the tank, and the left and right ends of the stacked tube plates of the heat exchange unit, so that the second fluid can flow between the stacked tube plates. And a plate end member coupled to a communication hole formed at left and right ends of the tube plate positioned at the lowermost end of the heat exchanger, and sealing the lower surface of the tank, and Embosses protruding outward are formed at regular intervals on the outer surfaces of the upper plate and the lower plate constituting the upper and lower surfaces, and when the tube plates are laminated to each other, the embosses facing each other are combined while interfacing with each other, and the tube plates are laminated to each other. Inducing turbulence of the second fluid flowing into the spaced space formed as a result, and forming a burring bent outwardly around the communication holes of each of the upper and lower plates constituting the upper and lower surfaces of the tube plate, and When the communication holes are stacked together to form a tank, the burrings are combined to overlap each other to form a tank, The coupling flange member is fixed to the lower surface of the coupling flange member by a coupling groove contained therein to prevent interference of the emboss formed on the upper surface of the tube plate located at the top end, and the coupling flange member protrudes from the bottom surface of the coupling flange member. After forming a pair of protrusions, forming a pair of holes in which the protrusions are respectively fitted in the plate spacer, and coupling the plate spacer to the bottom surface of the coupling flange member so that a pair of holes correspond to the pair of protrusions, By caulking the protrusion and the hole, the plate spacer is fixed to the bottom surface of the coupling flange member.
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그리고 본 발명에 따른 상기 튜브 플레이트의 상, 하면을 이루는 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트의 연통홀의 주변에 내향진 U자 엠보를 각각 형성하여, 상기 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트가 서로 결합하여 튜브 플레이트를 이룰 시, 대향진 U자 엠보들이 서로 면접하여 결합된다.And by forming inward U-shaped embossing around the communication holes of the upper plate and the lower plate forming the upper and lower surfaces of the tube plate according to the present invention, when the upper plate and the lower plate are combined with each other to form a tube plate, The opposite U-shaped embosses are combined by interviewing each other.
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또한 본 발명에 따른 상기 결합 플랜지부재에는 상측 결합 플랜지부재를 결합하는데, 상기 결합 플랜지부재의 일측에 상향으로 돌출 형성되고, 볼트가 체결되는 볼트공을 포함하는 볼트결합부와, 상기 상측 결합 플랜지부재의 타측에 하향으로 돌출 형성되고, 튜브 플레이트의 연통홀에 근접하여 탱크의 입, 출구를 이루는 니플을 서로 교차 형성한다. In addition, the coupling flange member according to the present invention is coupled to an upper coupling flange member, the bolt coupling portion protruding upwardly from one side of the coupling flange member and including a bolt hole to which the bolt is fastened, and the upper coupling flange member Nipples protruding downward from the other side of the tube and forming the inlet and outlet of the tank close to the communication hole of the tube plate cross each other.
그리고 본 발명에 따른 상기 결합 플랜지부재의 외주변을 따라 구비되어, 라디에이터 탱크 내의 제1유체가 외부로 누설되지 않도록 단속하는 제1오링과, 상기 니플의 외주면에 구비되어, 상기 결합 플랜지부재와 상측 결합 플랜지부재가 결합되면, 열교환부 탱크 내의 제1유체가 외부로 누설되지 않도록 단속하는 제2오링을 포함할 수 있다.In addition, a first O-ring provided along the outer periphery of the coupling flange member according to the present invention to regulate the first fluid in the radiator tank from leaking to the outside, and provided on the outer peripheral surface of the nipple, the coupling flange member and the upper side When the coupling flange member is coupled, it may include a second O-ring to prevent leakage of the first fluid in the heat exchange unit tank to the outside.
본 발명에 따른 적층형 열교환기는 다음과 같은 효과를 가진다.The stacked heat exchanger according to the present invention has the following effects.
첫째, 튜브 플레이트 끝단에 연통홀 구조를 두어 각 튜브 플레이트를 적층 조립시 탱크를 자동 구성함으로 제품의 조립을 단순화시키고 중량을 절감한다. First, by placing a communication hole structure at the end of the tube plate, the tank is automatically configured when each tube plate is stacked, thereby simplifying product assembly and reducing weight.
둘째, 튜브 플레이트 외측에 도트 형태의 엠보를 두어 별도의 지지 플레이트를 없애고, 각 튜브 플레이트간 지지 역할을 하며, 동시에 난류를 유도하여 열전달률을 향상시킨다.
Second, by placing a dot-shaped emboss on the outside of the tube plate, a separate support plate is eliminated, and it serves as a support between each tube plate, and at the same time, it induces turbulence to improve the heat transfer rate.
도 1은 본 발명에 따른 적층형 열교환기의 구성을 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 적층형 열교환기의 구성을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명 적층형 열교환기에 따른 어퍼 플레이트와 로어 플레이트의 결합상태를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명 적층형 열교환기에 따른 열교환부의 좌, 우측단 중 어느 한 측단의 결합 예시를 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명 적층형 열교환기에 따른 열교환부의 좌, 우측단 중 어느 한 측단의 단면을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명 적층형 열교환기에 따른 결합 플랜지부재의 실시 상태를 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명 적층형 열교환기에 따른 열교환부의 최상단 튜브 플레이트에 결합 플랜지부재가 결합되는 상태를 보인 예시도이다.1 is a perspective view showing the configuration of a stacked heat exchanger according to the present invention.
2 is an exemplary view showing the configuration of a stacked heat exchanger according to the present invention.
3 is an exemplary view showing a combined state of an upper plate and a lower plate according to the present invention stacked heat exchanger.
4 is an exemplary view showing an example of coupling of any one of the left and right ends of the heat exchanger according to the present invention.
5 is an exemplary view showing a cross-section of either side of the left or right side of the heat exchanger according to the present invention.
6 is an exemplary view showing an embodiment of the coupling flange member according to the present invention stacked heat exchanger.
7 is an exemplary view showing a state in which the coupling flange member is coupled to the uppermost tube plate of the heat exchanger according to the present invention stacked heat exchanger.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, and at the time of the present application, they are equivalent to It should be understood that there may be variations.
본 발명은 좌, 우측단에 연통홀을 형성한 다수 개의 튜브 플레이트를 적층하여, 연통홀들이 적층됨에 따라 열교환하는 유체가 체류하는 탱크가 이루지는 적층형 열교환기에 관한 것으로, 그 구성을 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.The present invention relates to a stacked type heat exchanger in which a plurality of tube plates having communication holes formed at left and right ends are stacked to form a tank in which a fluid for heat exchange is retained as the communication holes are stacked. A detailed look is as follows.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명에 따른 적층형 열교환기는 열교환부(100)와, 결합 플랜지부재(200)와, 플레이트 스페이서(300)와, 플레이트 엔드부재(400)로 구성하는데, 먼저 상기 열교환부(100)를 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면, 상기 열교환부(100)는 바 형태의 튜브 플레이트(110) 다수 개를 서로 적층하여 구성한다.1 and 2, the stacked heat exchanger according to the present invention comprises a
이때 상기 튜브 플레이트(110)는 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 튜브 플레이트(110)의 상면을 이루는 어퍼 플레이트(120)와, 튜브 플레이트(110)의 하면을 이루는 로어 플레이트(130)와, 상기 어퍼 플레이트(120) 및 로어 플레이트(130) 사이에 배치되는 이너핀 플레이트(140)를 포함한다.At this time, the tube plate 110 includes an
보다 상세하게는 먼저 상기 어퍼 플레이트(120)는 상측에 위치되어 상기 튜브 플레이트(110)의 상면을 이루고, 좌, 우측단에는 연통홀(121)을 각각 형성하며, 상기 어퍼 플레이트(120)의 외주변을 따라 어퍼 버(122)가 하향으로 절곡 형성한다.More specifically, first, the
그리고 상기 로어 플레이트(130)는 하측에 위치되어 상기 튜브 플레이트(110)의 하면을 이루고, 좌, 우측단에는 연통홀(131)을 각각 형성하며, 상기 로어 플레이트(130)의 외주변을 따라 로어 버(132)가 상향으로 절곡 형성한다. And the
이때 상기 로어 플레이트(130)의 폭은 상기 어퍼 플레이트(120)의 폭보다 크게 구성하는 것이 바람직한데, 폭의 큰 정도는 하향으로 절곡된 어퍼 플레이트(120)의 어퍼 버(122) 외측면이 상향으로 절곡된 로어 플레이트(130)의 로어 버(132) 내측면과 서로 면접될 수 있도록 크게 구성된다.At this time, it is preferable to configure the width of the
따라서 상기 어퍼 플레이트(120) 및 로어 플레이트(130)가 서로 결합될 시, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 어퍼 플레이트(120)의 어퍼 버(122) 외측면이 상향으로 절곡된 로어 플레이트(130)의 로어 버(132) 내측면이 서로 면접되어 겹치도록 결합되고, 상기 어퍼 플레이트(120)의 어퍼 버(122) 또는 로어 플레이트(130)의 로어 버(132)의 길이만큼 상기 어퍼 플레이트(120) 및 로어 플레이트(130) 사이에 공간이 형성된다. Therefore, when the
또한 상기 이너핀 플레이트(140)는 상기 어퍼 플레이트(120) 및 로어 플레이트(130) 사이에 배치되어, 상기 어퍼 플레이트(120) 및 로어 플레이트(130)가 서로 결합됨에 따라 형성된 사이 공간에 내장되고, 사이 공간을 따라 유동하는 제1유체와 열교환 한다. In addition, the
따라서 상기 이너핀 플레이트(140)을 사이에 두고 상기 어퍼 플레이트(120)의 어퍼 버(122) 및 로어 플레이트(130)의 로어 버(132)들이 서로 면접하면서 겹치도록 상기 어퍼 플레이트(120)와 로어 플레이트(130)가 결합되어 튜브 플레이트(110)를 이룬다.Therefore, with the
상기한 튜브 플레이트(110) 다수 개를 수직선상으로 적층하여 열교환부(100)를 구성한다.A plurality of the tube plates 110 are stacked in a vertical line to form a
상기 다수 개의 튜브 플레이트(110)들이 수직선상으로 적층하여 열교환부(100)를 구성할 시, 상기 튜브 플레이트(110)들의 좌, 우측단 사이에는 플레이트 스페이서(300)가 각각 배치되어, 서로 적층된 튜브 플레이트(110)들 사이로 제2유체가 유동할 수 있는 이격공간을 형성함은 물론, When configuring the
이때 도 5에 도시한 바와 같이 상기 플레이트 스페이서(300)의 일측편과, 어퍼 플레이트(120)의 일측편, 이너핀 플레이트(140)의 일측편, 로어 플레이트(130)의 일측편 오버랩되도록 배치되어, 상기 튜브 플레이트(110)들의 좌, 우측단 압력 강도가 향상된다.At this time, as shown in FIG. 5, one side of the
또한 도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이 상기 튜브 플레이트(110)의 상, 하면을 이루는 어퍼 플레이트(120) 및 로어 플레이트(130)의 외면에는 외향으로 돌출된 엠보(123,133)를 일정한 간격으로 형성하여, 상기 튜브 플레이트(110)가 서로 적층될 시, 대향진 엠보(123,133)들이 서로 면접하면서 결합되어, 상기 튜브 플레이트(110)가 서로 적층됨에 따라 형성된 이격공간으로 유동하는 제2유체의 난류를 유도하여, 제2유체가 난류함에 따라 상기 튜브 플레이트(110)의 열전달률이 향상된다.In addition, as shown in Figs. 1 to 6, embosses 123 and 133 protruding outward are formed at regular intervals on the outer surfaces of the
이때 면접하는 상기 엠보(123,133)들은 도트(점) 형태로 일정한 간격을 두고 지정 위치에 각각 배치되어, 상기 엠보(123,133)들의 상, 하면이 서로 면접하고, 면접된 상태에서 용접하여 고정할 수도 있다.At this time, the
그리고 상기와 같은 열교환부(100)에는 제1유체가 체류하는 탱크(150)가 도 5에 도시한 바와 같이 자연적으로 형성되는데, 이는 좌, 우측단에 각각 연통홀(121,131)을 형성한 튜브 플레이트(110) 다수 개가 서로 적층됨에 따라 상기 튜브 플레이트(110)의 좌, 우측단에 형성된 연통홀(121,131)들이 서로 적층 연결되어, 상기 튜브 플레이트(110)의 내부를 따라 유동하는 제1유체가 체류하는 탱크(150)가 형성된다.In the
이때 상기 튜브 플레이트(110)의 상, 하면을 이루는 어퍼 플레이트(120) 및 로어 플레이트(130)의 연통홀(121,131) 주연에는 외향으로 절곡된 버링(124,134)을 형성하고, 상기 튜브 플레이트(110)의 연통홀(121,131)들이 서로 적층되어 탱크(150)를 이룰 시, 상기 버링(124,134)들이 서로 겹치게 결합되어 탱크(150)의 측면을 형성한다.At this time, burrings 124 and 134 bent outward are formed around the communication holes 121 and 131 of the
보다 상세하게는 튜브 플레이트(110)의 상면을 이루는 어퍼 플레이트(120) 연통홀(121)의 버링(124)은 상향으로 절곡 형성되고, 튜브 플레이트(110)의 하면을 이루는 로어 플레이트(130) 연통홀(131)의 버링(134)은 하향으로 절곡 형성되는데, 이때 상기 로어 플레이트(130) 연통홀(131)의 버링(134)은 어퍼 플레이트(120) 연통홀(121)의 버링(124) 직경보다 작게 형성하여, 상기 어퍼 플레이트(120) 및 로어 플레이트(130)의 연통홀(121,131)들이 서로 적층되어 탱크(150)를 이룰 시, 상기 버링(124,134)들이 서로 겹치게 결합되어 탱크(150)의 측벽을 형성한다.In more detail, the
다시 말해 상기 어퍼 플레이트(120) 연통홀(121)의 버링(124)에 로어 플레이트(130) 연통홀(131)의 버링(134)이 끼워지는 형태로 결합되는데, 상기 어퍼 플레이트(120) 연통홀(124)의 버링(124) 내주면에 로어 플레이트(130) 연통홀(131)의 버링(134) 외주면이 서로 면접하는 형태로 결합되어, 연통홀(121,131)들이 적층되어 형성되는 탱크(150)의 측벽을 이룬다.In other words, the
이때 면접하는 상기 버링(124,134)들을 용접하여 고정할 수도 있고, 상기 튜브 플레이트(110)들의 좌, 우측단 사이에 각각 배치되는 플레이트 스페이서(300)에는 상기 버링(124,134)들이 관통하도록 관통홀(301)을 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the
또한 도 3에 도시한 바와 같이 상기 튜브 플레이트(110)의 상, 하면을 이루는 어퍼 플레이트(120) 및 로어 플레이트(130)의 연통홀(121,131) 주변에 내향진 U자 엠보(125,135)를 각각 형성하여, 상기 어퍼 플레이트(120) 및 로어 플레이트(130)들이 서로 결합해 튜브 플레이트(110)를 이룰 시, 대향진 U자 엠보(125,135)들이 서로 면접하면서 결합하여 연통홀(121,131) 주변의 압력 강도를 향상시킨다.In addition, as shown in FIG. 3, inward U-shaped embosses 125 and 135 are formed around the communication holes 121 and 131 of the
이때 면접하는 상기 U자 엠보(125,135)들을 용접하여 고정할 수도 있다.At this time, the U-shaped embosses 125 and 135 for the interview may be fixed by welding.
그리고 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 상기 열교환부(100)의 최하단에 위치하는 튜브 플레이트(110)의 좌, 우측단에 각각 형성된 연통홀(131)에 플레이트 엔드부재(400)를 결합하여, 상기 탱크(150)의 하면을 밀폐한다.And as shown in Figs. 4 and 5, the
이때 상기 플레이트 엔드부재(400)는 판 상으로 상기 튜브 플레이트(110)의 좌, 우측단과 대응하는 형태를 이루고, 상면에는 상기 연통홀(131)의 직경과 대응하는 돌출부(401)를 형성하여, 상기 튜브 플레이트(110)의 좌, 우측단 형성된 연통홀(131)의 저면에 상기 플레이트 엔드부재(400)를 배치하고, 상기 플레이트 엔드부재(400)의 돌출부(401)가 연통홀(131)에 삽입되도록 결합한 후, 필요 시 돌출부(401)의 외주연과 연통홀(131)의 주연을 압착코킹하여 상기 플레이트 엔드부재(400)를 튜브 플레이트(110)에 고정하여 상기 탱크(150)의 하면을 밀폐한다.At this time, the
따라서 상기 플레이트 엔드부재(400)가 상기 열교환부(100)의 최하단 튜브 플레이트(110)의 좌, 우측 양측 하단에만 결합되기 때문에, 상기 튜브 플레이트(110)의 길이방향 전체를 보강하는 경우보다, 열교환부(100)의 뒤틀림에 대한 저항력이 작기 때문에 열교환부(100)가 관련 부품들 간의 조립 및 장착에 용이 해진다.Therefore, since the
또한 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이 상기 열교환부(100)의 최상단에 위치하는 튜브 플레이트(110)의 좌, 우측단에 각각 형성된 연통홀(121)에는 결합 플랜지부재(200)를 결합되어, 상기 탱크(150)의 입, 출구를 이룬다. In addition, as shown in Figs. 5 to 7, the
이때, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 결합 플랜지부재(200)는 최상단에 위치하는 튜브 플레이트(110)의 연통홀(121)과 연통하는 통공을 형성하고, 상기 통공의 일측에는 상향으로 돌출된 볼트결합부(203)를 형성하는데, 상기 볼트결합부(203)에는 볼트가 체결되는 볼트공을 형성한다.At this time, as shown in Figure 6, the
그리고 상기 결합 플랜지부재(200)와 결합되는 상측 결합 플랜지부재(210)는 상기 결합 플랜지부재(200)의 볼트결합부(203)가 삽입되는 결합홀(204)을 형성하고, 상기 결합홀(204)의 타측에는 상기 결합 플랜지부재(200)의 통공에 삽입되어, 상기 탱크(150)의 입, 출구를 이루도록 연통하며 하향으로 돌출된 니플(211)을 형성한다.And the upper
상기한 구성에 따라 상기 결합 플랜지부재(200)에 상측 결합 플랜지부재(210)가 결합될 시, 상기 볼트결합부(203)에 볼트가 체결됨에 따라 견고하게 결합되고, 서로 교차 돌출된 상기 결합 플랜지부재(200)의 볼트결합부(203) 및 상기 상측 결합 플랜지부재(210)의 니플(211)에 의해 상기 탱크(150)에 체류하다 통공을 통해 입출하는 유체의 압력에도 결합 플랜지부재(200)와 상측 결합 플랜지부재(210)가 서로 이격 분리되는 것이 방지된다.When the upper
또한 상기 결합 플랜지부재(200)와 상측 결합 플랜지부재(210)가 서로 결합될 시, 라디에이터 탱크의 벽면단부가 위치하는데, 이때 상기 결합 플랜지부재(200)의 외주변을 따라 제1오링(205)을 구비하여, 상기 라디에이터 탱크 내의 제1유체가 외부로 누설되는 것을 단속한다.In addition, when the
더불어 상기 니플(211)의 외주면에는 제2오링(206)이 구비되어, 상기 결합 플랜지부재(200)와 상측 결합 플랜지부재(210)가 결합되면, 열교환부(100) 탱크(150) 내의 제1유체가 외부로 누설되지 않도록 단속된다.In addition, a second O-
그리고 결합 플랜지부재(200)의 저면에는 최상단에 위치되는 튜브 플레이트(110)의 상면에 형성된 엠보(123)를 내포하는 결합홈(201)을 형성하여, 결합 플랜지부재(200)가 연통홀(121)을 축으로 돌아가는 것을 방지한다.Further, a
또한 상기 결합 플랜지부재(200)의 저면에는 도 7에 도시한 바와 같이 플레이트 스페이서(300)가 결합되는데, 상기 플레이트 스페이서(300)가 일체로 결합되도록, 상기 결합 플랜지부재(200)의 저면에는 돌출된 한 쌍의 돌기부(202)를 형성하고, 상기 플레이트 스페이서(300)에는 상기 돌기부(202)들이 각각 끼워지는 한 쌍의 홀을 형성하며, 한 쌍의 돌기부(202)에 한 쌍의 홀이 상응하도록 상기 결합 플랜지부재(200)의 저면에 플레이트 스페이서(300)를 결합한 후, 돌기부(202)와 홀을 코킹하여, 상기 결합 플랜지부재(200)의 저면에 플레이트 스페이서(300)를 고정한다.In addition, a
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are only exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100: 열교환부 110: 튜브 플레이트
120: 어퍼 플레이트 121,131: 연통홀
122: 어퍼 버 123,133: 엠보
124,134: 버링 125,135: U자 엠보
130: 로어 플레이트 132: 로어 버
140: 이너핀 플레이트 150: 탱크
200: 결합 플랜지부재 201: 결합홈
202: 돌기부 203: 볼트결합부
204: 결합홀 205: 제1오링
206: 제2오링 210: 상측 결합 플랜지부
300: 플레이트 스페이서 301: 관통홀
400: 플레이트 엔드부재 401: 돌출부100: heat exchange unit 110: tube plate
120: upper plate 121,131: communication hole
122: upper burr 123,133: emboss
124,134: Burling 125,135: U-shaped emboss
130: lower plate 132: lower bur
140: inner pin plate 150: tank
200: coupling flange member 201: coupling groove
202: protrusion 203: bolt coupling portion
204: coupling hole 205: first O-ring
206: second O-ring 210: upper coupling flange portion
300: plate spacer 301: through hole
400: plate end member 401: protrusion
Claims (8)
상측에 위치되어 상면을 이루고, 좌, 우측단에는 연통홀을 형성하며, 외주변의 따라 형성된 어퍼 버가 하향으로 절곡 형성된 어퍼 플레이트와, 하측에 위치되어 하면을 이루고, 좌, 우측단에는 연통홀을 형성하며, 외주변의 따라 형성된 로어 버가 상향으로 절곡 형성된 로어 플레이트와, 상기 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트 사이에 배치되어, 상기 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트 사이에서 유동하는 제1유체와 열교환하는 이너핀 플레이트를 포함하고, 좌, 우측단에 각각 연통홀을 형성하고, 상기 연통홀과 연통하는 내부를 따라 제1유체가 유동하는 바 형태의 튜브 플레이트;
상기 튜브 플레이트 다수 개를 서로 적층하여, 좌, 우측단에 형성된 연통홀들이 서로 적층되어, 상기 제1유체가 체류하는 탱크를 형성하는 열교환부;
상기 열교환부의 최상단에 위치하는 튜브 플레이트의 좌, 우측단에 각각 형성된 연통홀에 결합되어, 상기 탱크의 입, 출구를 이루는 결합 플랜지부재;
상기 열교환부의 적층된 튜브 플레이트 좌, 우측단 사이에 각각 배치되어, 서로 적층된 튜브 플레이트들 사이로 제2유체가 유동할 수 있는 이격공간을 형성하는 플레이트 스페이서; 및
상기 열교환부의 최하단에 위치하는 튜브 플레이트의 좌, 우측단에 각각 형성된 연통홀에 결합되어, 상기 탱크의 하면 밀폐하는 플레이트 엔드부재;를 포함하는데,
상기 튜브 플레이트의 상, 하면을 이루는 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트의 외면에는 외향으로 돌출된 엠보를 일정한 간격으로 형성하고, 상기 튜브 플레이트가 서로 적층될 시, 대향진 엠보들이 서로 면접하면서 결합되어, 상기 튜브 플레이트가 서로 적층됨에 따라 형성된 이격공간으로 유동하는 제2유체의 난류를 유도하고,
상기 튜브 플레이트의 상, 하면을 이루는 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트 각각의 연통홀 주연에는 외향으로 절곡된 버링을 형성하고, 상기 튜브 플레이트의 연통홀들이 서로 적층되어 탱크를 이룰 시, 상기 버링들이 서로 겹치게 결합되어 탱크를 이루며,
상기 결합 플랜지부재의 저면에는 최상단에 위치되는 튜브 플레이트의 상면에 형성된 엠보의 간섭을 방지하도록, 상기 엠보와 내포하는 결합홈에 의해 결합 플랜지부재가 고정되고,
상기 결합 플랜지부재의 저면에는 돌출된 한 쌍의 돌기부를 형성하고, 상기 플레이트 스페이서에는 상기 돌기부들이 각각 끼워지는 한 쌍의 홀을 형성하며, 한 쌍의 돌기부에 한 쌍의 홀이 상응하도록 상기 결합 플랜지부재의 저면에 플레이트 스페이서를 결합한 후, 돌기부와 홀을 코킹하여, 상기 결합 플랜지부재의 저면에 플레이트 스페이서를 고정하는 적층형 열교환기.
In configuring a stacked heat exchanger,
The upper plate is located on the upper side to form the upper surface, and communication holes are formed at the left and right ends, and the upper plate formed along the outer periphery is bent downward, and the upper plate is located at the lower side to form the lower surface, and the communication holes are at the left and right ends. And an inner pin plate having a lower burr formed along the outer periphery of the lower plate bent upward and disposed between the upper plate and the lower plate to exchange heat with the first fluid flowing between the upper plate and the lower plate Including, and forming communication holes at left and right ends, respectively, and a bar-shaped tube plate in which the first fluid flows along the inside communicating with the communication hole;
A heat exchange unit for stacking the plurality of tube plates on each other, and stacking communication holes formed at left and right ends to form a tank in which the first fluid resides;
A coupling flange member coupled to communication holes respectively formed at left and right ends of the tube plate positioned at the uppermost end of the heat exchange unit, and forming an inlet and an outlet of the tank;
A plate spacer disposed between the left and right ends of the stacked tube plates of the heat exchange unit, and forming a spaced space through which a second fluid can flow between the stacked tube plates; And
Includes; plate end members coupled to communication holes respectively formed at left and right ends of the tube plate located at the lowermost end of the heat exchange unit, and sealing the bottom surface of the tank,
Embosses protruding outward are formed on the outer surfaces of the upper and lower plates forming the upper and lower surfaces of the tube plate at regular intervals, and when the tube plates are stacked on each other, opposite embosses are combined while interviewing each other. Induce turbulence of the second fluid flowing into the spaced space formed as the plates are stacked together,
When forming a tank by forming an outwardly bent burring at the periphery of each communication hole of the upper plate and the lower plate constituting the upper and lower surfaces of the tube plate, the burrings are combined to overlap each other Become a tank,
The coupling flange member is fixed to the lower surface of the coupling flange member by the coupling groove contained in the emboss to prevent interference of the emboss formed on the upper surface of the tube plate located at the top end,
The coupling flange is formed with a pair of protruding portions on the bottom surface of the coupling flange member, a pair of holes in which the projections are respectively fitted in the plate spacer, and the pair of holes correspond to the pair of projections After coupling the plate spacer to the bottom surface of the member, the protrusion and the hole are caulked to fix the plate spacer to the bottom surface of the coupling flange member.
상기 튜브 플레이트의 상, 하면을 이루는 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트의 연통홀의 주변에 내향진 U자 엠보를 각각 형성하여, 상기 어퍼 플레이트 및 로어 플레이트가 서로 결합하여 튜브 플레이트를 이룰 시, 대향진 U자 엠보들이 서로 면접하여 결합되는 적층형 열교환기.
The method according to claim 1,
By forming an inward U-shaped emboss around the communication hole of the upper plate and the lower plate forming the upper and lower surfaces of the tube plate, when the upper plate and the lower plate are combined to form a tube plate, the opposite U-shaped embossing A stacked heat exchanger in which they are joined by interviewing each other.
상기 결합 플랜지부재에는 상측 결합 플랜지부재를 결합하는데,
상기 결합 플랜지부재의 일측에 상향으로 돌출 형성되고, 볼트가 체결되는 볼트공을 포함하는 볼트결합부와;
상기 상측 결합 플랜지부재의 타측에 하향으로 돌출 형성되고, 튜브 플레이트의 연통홀에 근접하여 탱크의 입, 출구를 이루는 니플;을 서로 교차 형성한 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
The method according to claim 1,
An upper coupling flange member is coupled to the coupling flange member,
A bolt coupling part protruding upwardly from one side of the coupling flange member and including a bolt hole to which the bolt is fastened;
A stacked heat exchanger, characterized in that a nipple protruding downward from the other side of the upper coupling flange member and forming an inlet and an outlet of the tank in proximity to the communication hole of the tube plate.
상기 결합 플랜지부재의 외주변을 따라 구비되어, 라디에이터 탱크 내의 제1유체가 외부로 누설되는 것을 단속하는 제1오링과;
상기 니플의 외주면에 구비되어, 상기 결합 플랜지부재와 상측 결합 플랜지부재가 결합되면, 열교환부 탱크 내의 제1유체가 외부로 누설되지 않도록 단속하는 제2오링;을 포함하는 적층형 열교환기.The method of claim 7,
A first O-ring provided along the outer periphery of the coupling flange member to prevent leakage of the first fluid in the radiator tank to the outside;
And a second O-ring provided on the outer circumferential surface of the nipple to prevent leakage of the first fluid in the heat exchange unit tank when the coupling flange member and the upper coupling flange member are coupled to each other.
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KR20160049100A (en) | 2016-05-09 |
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