KR200275401Y1

KR200275401Y1 - 판형열교환기의 내압구조

Info

Publication number: KR200275401Y1
Application number: KR2020020005616U
Authority: KR
Inventors: 김진곤
Original assignee: 주식회사 두발가스엔지니어링
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2002-05-11

Abstract

본 고안은 상부 네모서리에 형성된 관로중 후방에 직수투입구와 난방수투입구가 형성되고 상기 직수, 난방수투입구의 각 대각선 방향으로 직수, 난방수배출구가 형성된 상판과, 상기 상판의 하측에 다수개 적층되고, 상기 직수투입구, 직수배출구와 난방수투입구, 난방수배출구를 흐르는 유체가 상호 혼합되지 않도록 상호 대각선방향으로 제 1, 2관로가 형성되고, 상부면에는 "V"자 유로가 엇갈리게 형성되고, 상기 엇갈린 "V"자 유로의 면접부가 브레이징 용접으로 장착된 제 1, 2유로판과, 상기 제 2유로판에 대각선상으로 형성된 제 1관로의 하측에는 관통공이 형성되고, 상기 제 2관로의 하측에 대각선상으로 하부가 막힌 제 1요홈이 형성된 제 1하판과, 상기 제 1하판의 하측에 장착되고, 상기 관통공의 하측에는 하부가 막힌 제 2요홈이 형성되고, 상기 제 1요홈의 하측평면과 면접하여 장착되는 장착부가 형성된 제 2하판으로 이루어진 판형열교환기에 관한 것으로, 특히 다수 적층된 모서리부를 보강하는 내압구조에 관한 것이다.

본 고안은 상기 제 2유로판에 대각선상으로 형성된 제 1관로와 제 1하판의 관통공 외주에 요홈으로 형성되어 하측에 구비되는 제 2관로와 제 1, 2요홈의 외주에 장착되도록 하향하는 보강부를 포함하여 구성된다.

Description

판형열교환기의 내압구조{RESISTING PRESSURE CONSTRUCTION OF BOARD TYPE HEAT EXCHANGE}

본 고안은 판형열교환기에 관한 것으로 더욱 더 상세하게는 직수와 난방수의 수압에 의해 유로판의 모서리부 용접부에 균열(Crack) 발생을 방지하도록 보강하는 판형열교환기의 내압구조에 관한 것이다.

일반적으로 난방수보일러용 판형열교환기(1)는 여러가지가 개시되어 있다. 예를 들면 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이 본 출원인에 의해 출원되고 등록된 실용신안 등록번호 제 0160734호의 "열교환기의 연결구조"가 그 대표적인 것으로, 그 구성은 다음과 같다.

상측에는 상판(10)이 구비되는데, 상부 네모서리에 형성된 관로중 후방에 직수투입구(11)와 난방수투입구(13)가 형성되고 상기 직수, 난방수투입구(11)(13)의 각 대각선 방향으로 직수, 난방수배출구(12)(14)가 형성된다.

또한, 상기 상판(10)의 하측에는 제 1, 2유로판(20)(30)이 상호 엇갈리는 형태로 다수개 적층되어 구비되는데, 상기 직수투입구(11), 직수배출구(12)와 난방수투입구(13), 난방수배출구(14)를 흐르는 유체가 상호 혼합되지 않도록 상호 대각선방향으로 제 1, 2관로(21)(22)가 형성된다.

상기 제 1관로(21)는 상기 제 1, 2유로판(20)(30)의 상측면에 구멍이 형성된 것이고, 제 2관로(22)는 하향하는 요홈으로 중앙부에 구멍이 형성된 것이다.

다시 말해서, 상기 제 1, 2관로(21)(22)의 위치가 상, 하로 엇갈려 상기 제1, 2관로(21)(22)를 통과하는 유체는 각각 엇갈리게 형성된 "V"자 유로(23)를 흐르며 혼합되지 않고 상호 열교환작용을 일으키는 것이고, 상기 유로(23)의 상호 엇갈리며 교차하는 면접부위는 브레이징(Brazing) 용접으로 장착된다.

또한, 상기 제 2유로판(30)의 하측에는 제 1하판(40)이 구비되는데, 상기 제 1관로(21)의 하측에는 대각선상으로 하부가 막힌 제 1요홈(42)이 형성되고, 상기 제 2관로(22)의 하측에 대각선상으로 관통공(41)이 형성된다.

즉, 상기 직수는 상기 제 1요홈(42)에 의해 제 1하판(40)에서 순환되며 대각선방향으로 형성된 상기 상판(10)의 직수배출구(12)로 배출되는 것이고, 상기 제 1하판(40)에 형성된 관통공(41)을 흐르는 난방수는 상기 제 1요홈(42)과 마찬가지로 하부가 막힌 제 2요홈(51)에 의해 제 2하판(50)을 순환하며 대각선방향에 구비된 난방수배출구(14)로 배출되는 구성이다.

그러나, 상기 "V"자 유로(23)가 장착된 중앙부에 비해 제 1, 2관로(21)(22)와 제 1, 2요홈(41)(51)이 형성된 모서리부에는 장착되지 않아 상대적으로 취약하고, 특히 도 3에 도시한 바와 같이, 하부가 막혀 있는 상기 제 1, 2요홈(41)(51)에는 수격현상(Water Hammering)에 따른 과수압에 의해 국부적으로 하측으로 압력이 발생하며 주변의 용접부에 균열("a"표시부위)이 발생하는 하자가 다발하는 문제가 있었다.

또한, 상기한 바와 같은 균열에 의해 직수와 난방수가 혼류(混流)됨으로써, 하자가 다발하여 사용자들에게 신뢰감을 주지 못하는 문제가 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 고안의 목적은 수격현상 또는 큰 수압이 걸리는 제 1, 2요홈 주위를 보강하여 용접부의 균열을 방지하는데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 보강을 위해 열교환기 판재의 두께를 증가시키지 않고도 상기한 균열에 의해 직수와 난방수가 혼류되는 하자가 발생하지 않도록 하여 사용자들에게 신뢰감을 주도록 하는데 있다.

도 1은 종래 판형열교환기의 외형을 도시한 사시도이고,

도 2는 상기 판형열교환기의 구성에 대해 설명하기 위한 분해사시도이고,

도 3은 도 2 "A"-"A"선의 단면도이고,

도 4는 본 고안의 보강부에 대해 설명하기 위한 평면도이고,

도 5는 도 4 "B"-"B"선의 단면도이고,

도 6은 본 고안의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 수압을 분산시키는 돌출부에 대해 설명하기 위해 부분적으로 도시한 상세사시도이고,

도 7은 도 6 "C"-"C"선의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1;판형열교환기 10;상판

20,30;제 1, 2유로판 40,50;제 1, 2하판

100;보강부 200;돌출부

또한, 본 고안은 상기 제 1, 2하판에 대각선방향으로 형성된 제 1, 2요홈은 중앙부를 향하여 상측으로 모아지는 경사를 이루면서 돌출되어 상기 제 1, 2하판의 평면레벨과 동일한 레벨로 다시 평면을 이루는 돌출부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 첨부한 예시도를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 고안의 보강부에 대해 설명하기 위한 평면도이고, 도 5는 도 4 "B"-"B"선의 단면도이고, 도 6은 본 고안의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 수압을 분산시키는 돌출부에 대해 설명하기 위해 부분적으로 도시한 상세사시도이고, 도 7은 도 6 "C"-"C"선의 단면도이다. (이하, 종래와 동일한 구성은 동일명칭과 부호를 붙여 설명한다.)

상술한 목적을 이루기 위한 본 고안은 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 엇갈리게 구비된 유로(23)의 면접부(b)가 통상의 브레이징 용접으로 장착된 중앙부보다 취약한 4모서리부의 보강을 위해 도시한 모서리에 대각선상으로 형성된 제 1관로(21)의 외주에 보강부(100)를 형성하여 판형열교환기(1)의 모서리부를 보강하도록 하는 것이다.(상기 보강부(100)는 제 1, 2유로판(20)(30)의 제 1관로(21)와 제1하판(40)의 관통공(41)에 모두 형성되므로, 도 4에서는 제 1유로판(20)을 기준으로 하여 설명한다.)

상기 보강부(100)는 평면상으로 제 1관로(21)의 외측방향에 원호로 형성되고, 단면상 하측을 향하여 내측으로 경사를 이루고, 다시 하측에서 평면을 이루는 요홈의 형태로 엠보싱(Embossing)성형되는 것이다.

즉, 단면상으로 상기 유로(23)의 단면과 높이가 동일하여 하측에 구비되는 제 2관로(22)와 제 1, 2요홈(41)(51)의 외주에 장착이 용이하도록 면접(面接)된다.

상기 면접부는 상호 엇갈리게 구비되는 "V"자형 유로(23)의 면접부와 마찬가지로 브레이징 용접으로 장착된다.

또한, 상기 보강부(100)는 당 업계의 제조기술로서, 얼마든지 용이하게 변형하여 실시가 가능하다. 예를 들면, 상술한 바와 같이, 원호로 이어지는 형태 이외에 원호상으로 다수의 엠보싱을 짧게 형성하여 다수의 보강부(100)를 형성하여 장착하는 것이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 각 유로판의 모서리가 장착됨으로써, 수격현상에 의한 과수압(過水壓)으로 판형열교환기(1)의 모서리부에 집중되는 압력에 대응하는 내압력(耐壓力)이 향상된 것이다.

도 6과 도 7에 도시한 것은 본 고안의 다른실시예를 도시한 것으로, 상기 과수압이 걸릴 때, 주위 용접부의 균열을 방지하도록 보강하는 다른 방법을 도시한 것으로, 상기한 제 1, 2유로판(20)(30)의 제 2관로(22)에는 형성되지 않고, 제 1, 2하판(40)(50)의 제 1, 2요홈(41)(51)에만 형성된다.(도 6은 제 2하판(50)을 도시한 것임.)

도시한 바와 같이, 하부가 막힘으로써, 난방수 또는 직수의 투입이 끝나는 제 1, 2하판(40)(50)에 각각 엇갈리는 대각선방향으로 형성된 제 1, 2요홈(41)(51)의 바닥면에는 중앙부를 향하여 모아지는 경사를 이루면서 상측에서는 다시 평면을 이루도록 돌출부(200)가 형성된다.

상기 돌출부(200)는 상기 제 1, 2하판(40)(50)의 평면레벨과 동일한 레벨로 형성되는데, 상기 돌출부(200)는 다른 구성과 장착되는 것이 아니고, 상기한 과수압이 걸릴 때, 상기 압력을 분산시킴으로써, 상기 제 1, 2요홈(41)(51)에 걸리는 압력을 경감시키도록 하는 것이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제 1요홈(41)은 상측에서 하측으로 쏠리는 수압을 상기한 돌출부(200)에 의해 양측으로 분산시킴으로써, 압력을 크게 경감하여 압력에 의해 모서리주변의 용접부위의 균열을 방지하도록 하였다.

또한, 상기 돌출부(200)의 압력분산에 의해 유로(23)를 흐르는 직수 또는 난방수의 흐름이 원활하도록 마찰저항은 감소시키고, 유속을 증가시킨 효과도 있다.

상기 보강부(100)와 돌출부(200)에 대해 설명하였으나, 상기 보강부(100)와 돌출부(200)는 본 고안의 보강구조가 형성된 판형열교환기(1)가 설치되는 현장에 따라 보강부(100), 돌출부(200) 중 어느 하나만 형성될 수도 있고, 상기 보강부(100)와 돌출부(200)가 모두 형성될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 과수압에 대응하는 간단한 보강구조에 의해 판형열교환기(1)의 수명을 연장하고 하자가 발생하지 않으므로, 사용자들로 부터호평을 얻은 효과도 있는 것이다.

본 고안은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 상기 "V"자 유로가 장착된 중앙부에 비해 상대적으로 취약한 제 1, 2관로와 제 1, 2요홈이 형성된 모서리부를 보강하여 수격현상(Water Hammering) 또는 큰 수압에 의한 주변 용접부의 균열을 방지하여 사용자들에게 신뢰감을 준 효과가 있다.

Claims

상부 네모서리에 형성된 관로중 후방에 직수투입구와 난방수투입구가 형성되고 상기 직수, 난방수투입구의 각 대각선 방향으로 직수, 난방수배출구가 형성된 상판과, 상기 상판의 하측에 다수개 적층되고, 상기 직수투입구, 직수배출구와 난방수투입구, 난방수배출구를 흐르는 유체가 상호 혼합되지 않도록 상호 대각선방향으로 제 1, 2관로가 형성되고, 상부면에는 "V"자 유로가 엇갈리게 형성되고, 상기 엇갈린 "V"자 유로의 면접부가 브레이징 용접으로 장착된 제 1, 2유로판과, 상기 제 2유로판에 대각선상으로 형성된 제 1관로의 하측에는 관통공이 형성되고, 상기 제 2관로의 하측에 대각선상으로 하부가 막힌 제 1요홈이 형성된 제 1하판과, 상기 제 1하판의 하측에 장착되고, 상기 관통공의 하측에는 하부가 막힌 제 2요홈이 형성되고, 상기 제 1요홈의 하측평면과 면접하여 장착되는 장착부가 형성된 제 2하판으로 이루어진 판형열교환기에 있어서,

상기 제 2유로판에 대각선상으로 형성된 제 1관로와 제 1하판의 관통공 외주에 요홈으로 형성되어 하측에 구비되는 제 2관로와 제 1, 2요홈의 외주에 장착되도록 하향하는 보강부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 판형열교환기의 내압구조.
제 1항에 있어서,

상기 제 1, 2하판에 대각방향으로 형성된 제 1, 2요홈은 중앙부를 향하여 상측으로 모아지는 경사를 이루면서 돌출되어 상기 제 1, 2하판의 평면레벨과 동일한 레벨로 다시 평면을 이루는 돌출부를 더 포함하여 구성된 것을 특징을 하는 판형열교환기의 내압구조.