KR200260996Y1 - 판형열교환기용 전열판과 가스켓의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 판형열교환기에 사용되는 전열판과 가스켓의 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전열판의 외주연부에 삽입되는 가스켓의 연결구를 단순한 눌림조작에 의하여 전열판에 견고하게 고정시킬 수 있도록 하므로서, 전열판과 가스켓의 결합에 소요되는 작업시간을 현저하게 단축시키면서도 전열판과 가스켓의 결합강도를 높일 수 있도록 하고, 가스켓의 전체적인 형상을 단순화하여 불필요한 자재의 낭비를 방지함과 동시에 가스켓 및 열교환기의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 판형열교환기용 전열판과 가스켓의 결합구조에 관한 것이다.

본 고안에 의한 판형열교환기용 전열판과 가스켓의 결합구조는, 유체의 유로(10a)와 유체의 통공(11)(12) 및 가스켓 홈(13)이 형성된 사각판 형상의 전열판(10) 외주연부(14)에는 다수 개의 돌출홈(13a)이 가스켓 홈(13)과 연이어 형성되고, 상기 가스켓 홈(13)에 삽입되는 가스켓(20)의 외주연에는 상기 돌출홈(13a)에 삽입되어 가스켓(20)을 전열판(10)과 일체로 결합시키기 위한 연결구(22)가 연장 형성된 것에 있어서, 상기의 돌출홈(13a)은 전열판(10)의 외주연부(14)에서 전열판(10)의 하부측으로 수직 연장되는 사각형상의 홈으로 형성되고, 상기 가스켓(20)의 연결구(22)는 상기 돌출홈(13a)의 내측면에 억지 끼워맞춤되는 직육면체 형상의 몸체로 형성되며, 상기 돌출홈(13a)의 상측 모서리부와 상기 연결구(22)의 하측 모서리부에는 연결구(22)의 끼움결합을 위한 라운딩부(13b)(22a)가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

판형열교환기용 전열판과 가스켓의 결합구조{Structure for combining heat plate with gasket for a plate type heat exchanger}

본 고안은 판형열교환기에 사용되는 전열판과 가스켓의 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전열판의 외주연부에 삽입되는 가스켓의 연결구를 단순한 눌림조작에 의하여 전열판에 견고하게 고정시킬 수 있도록 하므로서, 전열판과 가스켓의 결합에 소요되는 작업시간을 현저하게 단축시키면서도 전열판과 가스켓의 결합강도를 높일 수 있도록 하고, 가스켓의 전체적인 형상을 단순화하여 불필요한 자재의 낭비를 방지함과 동시에 가스켓 및 열교환기의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 판형열교환기용 전열판과 가스켓의 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 판형열교환기에 사용되는 전열판은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 사각판 형상의 전열판(10) 전체면에 걸쳐 유체의 유로(10a)가 형성되고, 상기 전열판(10)의 각 모서리부에는 가열유체와 피가열유체의 유동을 위한 통공(11)(12)이 형성되고, 상기 통공(11)(12)과 전열판(10)의 외주연에는 가스켓 홈(13)이 연이어 형성되며, 상기 전열판(10)의 양측에는 판형열교환기의 내부에 설치되는 도시되지 않은 연결봉에 전열판(10)을 다수 매로 적층 연결시키기 위한 절개부(15)가 형성되어 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 판형열교환기의 전열판(10)에는 유체의 누설을 방지하고, 가열유체와 피가열유체를 각 전열판(10)마다 교대로 유동시키기 위한 가스켓이 가스켓 홈(13)에 삽입되며, 이와 같이 가스켓이 삽입된 전열판(10)을 수 십매 정도로 가압 적층시켜 열교환기의 내부에 설치하게 되는 데, 가스켓이 삽입된 전열판(10)을 적층시키는 과정에서 가스켓이 가스켓 홈(13)으로부터 빠지는 현상이 자주 발생하기 때문에, 이러한 현상을 방지하기 위하여 가스켓 홈(13)에 삽입된 가스켓을 전열판(10)과 일체로 결합시키게 된다.

상기와 같이 가스켓을 전열판(10)과 일체로 결합시키기 위한 종래의 기술로서, 접착제를 사용하여 가스켓을 가스켓 홈(13)에 고정시키도록 한 접착식 결합구조가 알려져 있으나, 이와 같은 접착식 결합구조는 접착제에 함유된 화학물질이 전열판(10)과 화학반응을 일으켜 전열판(10)이 부식되는 문제점이 발생할 뿐만 아니라, 전열판(10)의 사이를 유동하는 가열유체의 높은 온도로 인하여 가스켓과 접착제가 화학반응을 일으켜 가스켓이 부식되는 등의 문제점이 항상 수반되기 때문에 최근에 들어서는 비접착식 결합구조를 사용하는 것이 대부분이다.

상기와 같은 전열판(10)과 가스켓의 비접착식 결합구조로서, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 전열판(10)의 외주연부(14) 전체면에 걸쳐 사다리꼴 형태로 되는 다수 개의 돌출홈(13a)을 가스켓 홈(13)과 연이어 형성시키고, 상기 가스켓 홈(13)에 삽입되는 가스켓(20)의 외주연에는 가스켓(20)의 외측으로 연장되어 상기 돌출홈(13a)에 삽입되는 연장부(21a)와, 상기 연장부(21a)의 양측에서 전열판(10)의 외주연부(14) 하측면에 걸리게 되는 한 쌍의 걸림부(21b)로 이루어지는 연결구(21)를 돌출홈(13a)의 개수에 맞도록 형성시키므로서, 상기 연결구(21)에 의하여 가스켓(20)을 전열판(10)과 일체로 결합시키도록 한 것이 국내특허공보 제 1991-3072호(1991년 5월 17일 등록)에 기재되어 알려져 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 전열판(10)과 가스켓(20)의 결합구조는 상기한 접착식 결합구조에 비하여 전열판(10)이나 가스켓(20)의 부식은 발생하지 않지만, 가스켓(20)의 외주연에 형성된 다수 개의 연결구(21)를 일일이 전열판(10)의 외측으로 당겨서 전열판(10)의 외주연부(14) 하측면에 상기한 연결구(21)의 걸림부(21b)가 걸리도록 하는 번거러운 작업을 거쳐야 하기 때문에, 전열판(10)과 가스켓(20)의 결합작업에 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 연결구(21)의 연장부(21a) 길이가 다소 짧게 될 경우에는, 연결구(21)의 걸림부(21b)를 전열판(10)의 외주연부(14) 하측으로 밀어넣기 위하여 연결구(21)를 강하게 잡아 당기는 과정에서 연결구(21)와 일체로 형성된 가스켓(20)이 가스켓 홈(13)으로부터 쉽게 빠지게 될 뿐만 아니라, 가스켓(20)의 두께보다 얇게 되는 연결구(21)의 연장부(21a)가 심하게 당겨지게 되므로서 연결구(21)가 가스켓(20)으로부터 쉽게 떨어지는 문제점이 발생하게 되며, 연장부(21a)의 길이가 다소 길게 될 경우에는 연결구(21)를 전열판(10)측에 다소 용이하게 결합시킬 수는 있으나, 연결구(21)에 의하여 가스켓(20)이 전열판(10)에 견고하게 고정되지 않기 때문에 전열판(10)을 적층시키는 과정에서 가스켓(20)이 가스켓 홈(13)으로부터 쉽게 빠지는 문제점이 발생하게 된다.

상기한 바와 같이 다수 개의 연결구(21)를 사용하여 가스켓(20)을 전열판(10)에 결합시키는 작업에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 소정의 결합력 이상으로 가스켓(20)을 전열판(10)에 결합시키기 위하여 연결구(21)의 연장부(21a) 길이에 대한 까다로운 설계가 선행되어져야 하며, 이와 같이 설계된 연결구(21)를 전열판(10)에 견고하게 고정시키는 작업 또한 매우 까다롭기 때문에, 가스켓(20)과 전열판(10)의 결합작업이 더욱 더디게 진행되므로서 열교환기의 전체적인 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 다소 복잡한 형상을 가지는 상기의 연결구(21)를 가스켓(20)과 전열판(10)의 결합력을 고려하여 보통 10 ~ 20개 정도의 많은 개수로 가스켓(20)의 외주면상에 형성시켜야 하므로서, 가스켓(20)의 전체적이 형상이 매우 복잡하게 되고, 이로 인하여 가스켓(20)의 제작 자체만으로도 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안에 의한 판형열교환기용 전열판과 가스켓의 결합구조는 전열판의 외주연부에 삽입되는 가스켓의 연결구를 단순한 눌림조작에 의하여 전열판에 견고하게 고정시킬 수 있도록 하므로서, 전열판과 가스켓의 결합에 소요되는 작업시간을 현저하게 단축시키면서도 전열판과 가스켓의 결합강도를 높일 수 있도록 하고, 가스켓의 전체적인 형상을 단순화하여 불필요한 자재의 낭비를 방지함과 동시에 가스켓 및 열교환기의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 것을 본 고안의 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안은, 유체의 유로와 유체의 통공 및 가스켓 홈이 형성된 사각판 형상의 전열판 외주연부에는 다수 개의 돌출홈이 가스켓 홈과 연이어 형성되고, 상기 가스켓 홈에 삽입되는 가스켓의 외주연에는 상기 돌출홈에 삽입되어 가스켓을 전열판과 일체로 결합시키기 위한 연결구가 연장 형성된 것에 있어서, 상기의 돌출홈은 전열판의 외주연부에서 전열판의 하부측으로 수직 연장되는 사각형상의 홈으로 형성되고, 상기 가스켓의 연결구는 상기 돌출홈의내측면에 억지 끼워맞춤되는 직육면체 형상의 몸체로 형성되며, 상기 돌출홈의 상측 모서리부와 상기 연결구의 하측 모서리부에는 연결구의 끼움결합을 위한 라운딩부가 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 판형열교환기의 전열판을 나타내는 평면도.

도 2의 (가) 및 (나)는 종래의 전열판과 가스켓의 결합구조를 나타내는 평면도 및 (가)의 A-A선 단면도.

도 3은 본 고안에 의한 전열판과 가스켓의 결합구조를 나타내는 분해사시도.

도 4의 (가) 및 (나)는 본 고안에 의하여 전열판과 가스켓이 결합된 상태를 나타내는 평면도 및 (가)의 B-B선 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 전열판 10a : 유로 11,12 : 통공

13 : 가스켓 홈 13a : 돌출홈 13b : 라운딩부

14 : 외주연부 14a : 홈 14b : 융기면

20 : 가스켓 22 : 연결구 22a : 라운딩부

22b : 누름면

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 판형열교환기의 전열판을 나타내는 평면도이고, 도 3은 본 고안에 의한 전열판과 가스켓의 결합구조를 나타내는 분해사시도이며, 도 4의 (가) 및 (나)는 본 고안에 의하여 전열판과 가스켓이 결합된 상태를 나타내는 평면도 및 (가)의 B-B선 단면도이다.

본 고안에 의한 판형열교환기용 전열판과 가스켓의 결합구조는 도 1 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 유체의 유로(10a)와 유체의 통공(11)(12) 및 가스켓 홈(13)이 형성된 사각판 형상의 전열판(10) 외주연부(14)에는 전열판(10)의 하측으로 수직 연장되는 사각형상의 돌출홈(13a)이 전열판(10)의 외주연부(14)를 따라 다수 개(약 10 ~ 20개 정도)로 형성된다.

그리고, 상기 전열판(10)의 가스켓 홈(13)에 삽입되는 가스켓(20)의 외주연상에는 가스켓(20)과 동일한 재질로 이루어지고 상기 돌출홈(13a)의 내측면에 억지 끼워맞춤되는 직육면체 형상의 연결구(22)가 가스켓(20)과 일체로 연장 형성되며, 상기의 연결구(22)는 가스켓 홈(13)에 가스켓(20)을 삽입할 경우 상기한 각각의 돌출홈(13a)에 대응되도록 돌출홈(13a)과 동일한 개수로 형성된다.

또한, 상기 돌출홈(13a)의 상면 모서리부에는 연결구(22)의 끼움결합을 위하여 전열판(10) 외주연부(14)의 융기면(14b)으로부터 소정의 곡률로 만곡되는 라운딩부(13b)가 형성되고, 직육면체 형상으로 이루어지는 상기 연결구(22)의 하측 모서리 부분에도 소정의 곡률을 가지는 라운딩부(22a)가 형성되어 있으며, 상기 연결구(22)의 상면측에는 연결구(22)의 누름조작을 위하여 볼록하게 융기된 누름면(22b)이 형성된 구성으로 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안의 작용관계를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안에 의한 결합구조를 가지는 가스켓(20)을 전열판(10)의 가스켓 홈(13)에 일차적으로 삽입시키게 되면, 가스켓(20)에 형성된 각 연결구(22)가 전열판(10) 외주연부(14)에 형성된 각 돌출홈(13a)의 상면에 위치하게 되고, 이와 같이 돌출홈(13a)의 상면에 위치하는 각 연결구(22)를 손가락 등을 사용하여 하부로 누르게 되면, 도 4의 (가) 및 (나)에 도시되어 있는 바와 같이 가스켓(20)의 연결구(22)가 전열판(10)의 돌출홈(13a)에 억지 끼움결합된 상태가 된다.

상기와 같이 가스켓(20)의 연결구(22)가 돌출홈(13a)의 내측면에 억지 끼움결합되는 것은, 돌출홈(13a)의 상면에 형성된 라운딩부(13b)와 연결구(22)의 하측에 형성된 라운딩부(22a)에 의하여 끼움결합 초기에는 작은 힘으로도 연결구(22)가 돌출홈(13a)의 내측면으로 용이하게 삽입되고, 그 이후에는 연결구(22)의 누름면(22b)을 강하게 지압하는 힘과, 연결구(22) 자체의 탄성에 의하여 연결구(22)가 돌출홈(13a)의 내측면으로 용이하게 끼움결합되며, 이와 같은연결구(22)의 누름조작을 전열판(10)의 외주면부(14)에 형성된 각 돌출홈(13a)마다 행하게 되면, 가스켓(20)을 전열판(10)에 매우 간단하게 결합시킬 수 있게 된다.

또한, 돌출홈(13a)의 내측면과, 이 내측면에 접촉하는 연결구(22)의 외측면 사이에는 억지 끼움결합에 의한 죔새가 각 접촉면에 작용하게 되고, 이와 같이 작용하는 죔새는 탄성있는 재질의 연결구(22)가 돌출홈(13a)의 내측면을 가압하는 식의 외력으로 작용하게 되며, 이와 같이 작용하는 외력에 의하여 가스켓(20)의 연결구(22)가 전열판(10)의 돌출홈(13a) 내측면에서 견고하게 고정되므로서 가스켓(20)을 전열판(10)에 견고하게 결합시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 연결구(22)의 눌림조작에 의하여 가스켓(20)을 전열판(10)에 매우 간단하게 결합시킬 수 있게 되므로서 가스켓(20)과 전열판(10)의 결합에 소요되는 작업시간을 현저하게 줄일 수 있게 되고, 이와 같이 결합된 가스켓(20)이 전열판(10)에 견고하게 지지되므로서 전열판(10)을 다수 매로 적층시키는 과정에서 가스켓 홈(13)으로부터 가스켓(20)이 빠지는 현상이 발생하지 않게 되며, 이로 인하여 열교환기의 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기의 연결구(22)를 누름조작에 의하여 돌출홈(13a)의 내측면에 끼움결합시키는 구조이기 때문에, 종래의 경우와 같이 연결구(22)를 심하게 당김으로서 연결구(22)가 가스켓(20)으로부터 떨어지는 현상이 발생하지 않게 되고, 연결구(22)의 길이가 돌출홈(13a)보다 다소 길거나 짧게 되는 요인이 발생하더라도 연결구(22)와 돌출홈(13a) 사이의 결합력에 거의 영향을 미치지 않게 될 뿐만 아니라, 연결구(22)의 두께가 돌출홈(13a)의 깊이보다 다소 얇게 된다 하더라도연결구(22)의 상면측으로 볼록하게 융기된 누름면(22b)에 의하여 연결구(22)의 누름조작을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 연결구(22)와 돌출홈(13a) 사이의 결합력과, 연결구(22)를 돌출홈(13a)에 끼움결합시키는 조작이 연결구(22) 자체의 길이나 두께에 거의 지장을 받지 않게 되며, 다만 연결구(22)와 돌출홈(13a)의 억지 끼움결합에 따른 각각의 폭만이 고려의 대상이 되는 데, 연결구(22) 자체가 탄성있는 재질이기 때문에 연결구(22)의 사용폭에 대한 허용범위가 넓어지게 되므로서, 종래의 경우와 같이 연결구(22)에 대한 까다로운 설계가 필요없을 뿐만 아니라, 연결구(22)가 비교적 간단한 형상으로 이루어져 가스켓(20)의 전체적인 형상이 매우 단순하게 되므로서, 종래의 경우와 비교하여 가스켓(20)의 제작비용을 대폭 절감시킬 수 있고, 가스켓(20)의 제작에 소요되는 시간 또한 단축시킬 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 본 고안에 의한 판형열교환기용 전열판과 가스켓의 결합구조는, 전열판의 외주연부에 삽입되는 가스켓의 연결구를 단순한 눌림조작에 의하여 전열판에 견고하게 고정시킬 수 있는 효과가 있으며, 이로 인하여 가스켓과 전열판의 결합에 소요되는 작업시간을 현저하게 줄이고, 전열판을 다수 매로 적층시키는 과정에서 가스켓 홈으로부터 가스켓이 빠지는 현상을 방지하여 열교환기의 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 연결구와 돌출홈 사이의 결합력과, 연결구를 돌출홈에 끼움결합시키는 조작이 연결구 자체의 길이나 두께 및 그 폭에 있어서도 거의 지장을 받지 않게 되므로서, 종래의 경우와 같이 연결구에 대한 까다로운 설계를 하여야 하는 번거러움을 배제시킬 수 있는 효과가 있으며, 가스켓의 전체적인 형상을 단순하게 하여 가스켓의 제작비용을 대폭 절감시키고, 가스켓의 제작에 소요되는 시간 또한 단축시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 유체의 유로(10a)와 유체의 통공(11)(12) 및 가스켓 홈(13)이 형성된 사각판 형상의 전열판(10) 외주연부(14)에는 다수 개의 돌출홈(13a)이 가스켓 홈(13)과 연이어 형성되고, 상기 가스켓 홈(13)에 삽입되는 가스켓(20)의 외주연에는 상기 돌출홈(13a)에 삽입되어 가스켓(20)을 전열판(10)과 일체로 결합시키기 위한 연결구(22)가 연장 형성된 것에 있어서,

   상기의 돌출홈(13a)은 전열판(10)의 외주연부(14)에서 전열판(10)의 하부측으로 수직 연장되는 사각형상의 홈으로 형성되고,

   상기 가스켓(20)의 연결구(22)는 상기 돌출홈(13a)의 내측면에 억지 끼워맞춤되는 직육면체 형상의 몸체로 형성되며,

   상기 돌출홈(13a)의 상측 모서리부와 상기 연결구(22)의 하측 모서리부에는 연결구(22)의 끼움결합을 위한 라운딩부(13b)(22a)가 형성된 것을 특징으로 하는 판형열교환기용 전열판과 가스켓의 결합구조.