KR20110048340A - 판형 열교환기용 열교환판 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량, 금형, 사출성형기 등에 포함되는 냉각시스템, 유압장치의 오일 냉각시스템 등에 적용되어 열을 흡수하거나, 전자산업, 식품산업, 의료기산업을 포함하는 다양한 산업분야에 적용되어 가열, 냉각, 폐열회수의 기능을 수행하게 되는 판형 열교환기용 열교환판 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기를 제공한다.

이와 같은 본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기는 열교환판의 전열면에 형성되는 헤링본(herringbone) 패턴의 쉐브론 각도(hevron angle), 헤링본 패턴을 이루는 골과 마루의 반경(R,r), 골과 마루의 피치(pitch), 골과 마루의 수직 이격거리와 같은 설계조건을 조정하여 판형 열교환기가 소형화되는 한편 판형 열교환기의 열효율도 증대되도록 하게 된다. 또한, 본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기는 제1영역과 제2영역으로 이등분되어 제1영역이 제2영역보다 높게 형성되는 열교환판을 단일형상의 단일유닛으로 하여 다수개의 단일유닛을 서로 적층시켜 열교환판 패키지가 형성되도록 함으로써 서로 다른 형상의 두개의 단위유닛을 서로 번갈아가며 적층시켜 열교환판 패키지를 형성시키던 종래 열교환기와 달리 제조가 용이하게 이루어져 생산성이 향상되게 된다.

본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판은 정해진 길이와 폭을 가지는 평판 형상으로 이루어져 전면과 후면이 각각 전열면으로 사용되도록 하고, 전열면에 각각 'V'자 형상의 골과 마루가 서로 이웃하며 연이어 배열되는 헤링본(herringbone) 패턴이 형성되도록 하되, 헤링본 패턴을 이루는 골과 마루는 상기 헤링본 패턴이 'V'자 형상으로 꺾이는 지점을 관통하는 가상선을 기준으로하여 측방향으로 꺾이는 각도(쉐브론 각도hevron angle)가 각각 55~65°이도록 하여, 판형 열교환기의 내부로 유입되는 열매체의 상기 전열면을 통한 열교환 효율이 증대되도록 한 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기는 열교환판 패키지, 전면프레임, 후면프레임을 포함하는 구성으로 이루어진다. 열교환판 패키지는 정해진 길이와 폭을 가지는 평판 형상으로 이루어져 전면과 후면이 각각 전열면으로 사용되고, 전열면에 각각 'V'자 형상의 골과 마루가 서로 이웃하며 연이어 배열되어 헤링본(herringbone) 패턴이 형성되며, 전열면의 폭을 이등분하는 길이방향의 중심선 양측으로 상기 전열면이 제1영역과 제2영역으로 구획되되, 전열면의 제1영역은 전열면의 제2영역보다 정해진 높이만큼 높게 형성되는 열교환판을 단일유닛으로 하여 다수개의 단일유닛이 교번적으로 180°회전된 상태에서 서로 이웃하는 단일유닛의 전열면 제1영역과 전열면 2영역이 서로 접촉되면서 서로 적층되는 것이다. 전면프레임은 열교환판 패키지의 전면에 부착되는 것이고, 후면프레임 은 열교환판 패키지의 후면에 부착되는 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 단일유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기는 서로 이웃하는 단일유닛의 골과 마루가 서로 접촉되면서 형성되는 유로를 통해 열매체가 유동하면서 열교환이 이루어지게 된다.

열교환판, 열교환기, 헤링본 패턴, 단일유닛

Description

판형 열교환기용 열교환판 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기{Heat plate and heat exchanger piled by singular unit-type plate}

본 발명은 판형 열교환기용 열교환판 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 열교환판과 열매체 간 열전달 효율의 증대와 열교환기의 소형화를 동시에 도모할 수 있고, 다수개의 열교환판을 적층하여 이루어지는 열교환기의 제조가 용이하게 이루어질 수 있는 판형 열교환기용 열교환판 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기에 관한 것이다.

판형 열교환기는 다수개의 열교환판이 서로 간격을 가지며 적층되어 열교환판 패키지를 이루고, 열교환판 패키지를 이루는 열교환판 플레이트 사이를 유체가 유동하면서 유체와 열교환판 간의 열교환이 이루어지도록 하는 것으로, 차량, 금형, 사출성형기 등에 포함되는 냉각시스템, 유압장치의 오일 냉각시스템 등에 적용되어 열을 흡수하거나, 전자산업, 식품산업, 의료기산업을 포함하는 다양한 산업분 야에 적용되어 가열, 냉각, 폐열회수의 기능을 수행하게 된다.

이와 같은 판형 열교환기는 일반적으로 정해진 길이와 폭을 가지는 평판 형상으로 이루어져 전면과 후면이 각각 전열면으로 사용되고, 상기 전열면에 각각 'V'자 형상의 골과 마루가 서로 이웃하며 연이어 배열되어 헤링본(herringbone) 패턴이 형성된 열교환판 다수개가 구비되어 다수개의 열교환판이 서로 적층되면서 서로 이웃하는 열교환판의 골과 마루가 서로 접촉되면서 형성되는 유로를 통해 열매체가 유동하면서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환판 패키지와, 열교환판 패키지의 전면에 부착되는 전면프레임 및, 열교환판 패키지의 후면에 부착되는 후면프레임을 포함하는 구성으로 이루어진다.

여기서, 이와 같은 판형 열교환기를 이루는 열교환판과 관련된 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0388321호 "온도조절장치용 열교환장치", 공개특허공보 공개번호 제10-2008-0045146호 "판형 열교환기용 단부 판" 등이 안출되어 있고, 판형 열교환기에 관한 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0819011호 "열교환기", 공개특허공보 공개번호 제10-1993-0013661호 "열 교환기 구조" 등이 안출되어 있다.

상기와 같은 열교환판이나 판형 열교환기는 열교환기를 이루는 서로 적층된 열교환판이 형성시키는 유로를 흐르는 열매체와 열교환판 사이에서 열전달이 이루어지는 것임에 따라 열교환판의 형상에 따라 열전달의 효율이 달라지게 되었다. 따 라서, 열전달의 효율을 증대시킬 수 있는 형상의 열교환판을 설계하고 제조하는데 지속적인 기술개발이 요구되었다.

한편, 상기와 같은 종래의 판형 열교환기에서는 다수개의 열교환판을 적층시켜 유로를 형성시킬 시 헤링본 패턴이 서로 교차될 수 있도록 하기 위하여 서로 다른 형상의 두개의 열교환판을 한쌍의 단위유닛으로 하여 단위유닛을 서로 번갈아가며 적층시켜 열교환판 패키지를 형성시켰는데, 이에 따라 판형 열교환기의 제조에 번거로움이 많은 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 열교환판의 전열면에 형성되는 헤링본(herringbone) 패턴의 쉐브론 각도(hevron angle), 헤링본 패턴을 이루는 골과 마루의 반경(R,r), 골과 마루의 피치(pitch), 골과 마루의 수직 이격거리와 같은 설계조건을 조정하여 판형 열교환기의 소형화와 열효율의 증대를 동시에 도모할 수 있는 새로운 형태의 판형 열교환기용 열교환판 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 제1영역과 제2영역으로 이등분되어 제1영역이 제2영역보다 높게 형성되는 열교환판을 단일형상의 단일유닛으로 하여 다수개의 단일유닛을 서로 적층시켜 열교환판 패키지가 형성되도록 함으로써 제조가 용이하게 이루어져 생산성이 향상될 수 있는 새로운 형태의 판형 열교환기용 열교환판 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 판형 열교환기에 사용되는 열교환판에 있어서, 정해진 길이와 폭을 가지는 평판 형상으로 이루어져 전면과 후면이 각각 전열면으로 사용되도록 하고, 상기 전열면에 각각 'V'자 형상의 골과 마루가 서로 이웃하며 연이어 배열되는 헤링본(herringbone) 패 턴이 형성되도록 하되, 상기 헤링본 패턴을 이루는 골과 마루는 상기 헤링본 패턴이 'V'자 형상으로 꺾이는 지점을 관통하는 가상선을 기준으로하여 측방향으로 꺾이는 각도(쉐브론 각도hevron angle)가 각각 55~65°이도록 하여, 상기 판형 열교환기의 내부로 유입되는 열매체의 상기 전열면을 통한 열교환 효율이 증대되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판에서 상기 전열면에 형성된 헤링본 패턴을 이루는 마루의 반경(R)은 1.0~2.0mm이고, 골의 반경(r)은 0.55~1.55mm인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판에서 상기 전열면에 형성되는 헤링본 패턴을 이루는 골과 골, 마루와 마루 사이의 피치(pitch)는 4.5~5.0mm인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판에서 상기 전열면에 형성된 헤링본 패턴을 이루는 골과 마루 사이 수직 이격거리는 1.0~2.0mm인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판에서 상기 전열면의 폭을 이등분하는 길이방향의 중심선 양측으로 상기 전열면이 제1영역과 제2영역으로 구획되되, 상기 전열면의 제1영역은 상기 전열면의 제2영역보다 정해진 높이만큼 높게 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 판형 열교환기에 있어서, 정해진 길이와 폭을 가지는 평판 형상으로 이루어져 전면과 후면이 각각 전열면으로 사용되고, 상기 전열면에 각각 'V'자 형상의 골과 마루가 서로 이웃하며 연이어 배열되어 헤링본(herringbone) 패턴이 형성되며, 상기 전열면의 폭을 이등분하는 길이방향의 중심선 양측으로 상기 전열면이 제1영역과 제2영역으로 구획되되, 상기 전열면의 제1영역은 상기 전열면의 제2영역보다 정해진 높이만큼 높게 형성되는 열교환판을 단일유닛으로 하여 다수개의 상기 단일유닛이 교번적으로 180°회전된 상태에서 서로 이웃하는 단일유닛의 전열면 제1영역과 전열면 2영역이 서로 접촉되면서 서로 적층되는 열교환판 패키지와; 상기 열교환판 패키지의 전면에 부착되는 전면프레임 및; 상기 열교환판 패키지의 후면에 부착되는 후면프레임을 포함하여, 서로 이웃하는 단일유닛의 골과 마루가 서로 접촉되면서 형성되는 유로를 통해 열매체가 유동하면서 열교환이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기에서 상기 헤링본 패턴을 이루는 골과 마루는 상기 헤링본 패턴이 'V'자 형상으로 꺾이는 지점을 관통하는 가상선을 기준으로 측방향으로 꺾이는 각도(쉐브론 각도hevron angle)가 각각 55~65°이고, 상기 헤링본 패턴을 이루는 골과 골, 마루와 마루 사이의 피치(pitch)는 4.5~5.0mm이며, 상기 전열면에 형성된 헤링본 패턴을 이루는 마루의 반경(R)은 1.0~2.0mm이고, 골의 반경(r)은 0.55~1.55mm이며, 상기 골과 마루 사이 수직 이격거리는 1.0~1.5mm인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기에서 상기 열교환판 패키지는 스테인레스 소재로 이루어지고, 0.3~1mm의 두께를 가지는 열교환판과; 상기 열교환판과 동일한 형상의 구리 소재로 이루어지고, 서로 이웃하는 열교환판 사이에 위치되어 서로 이웃하는 열교환판을 브레이징결합시키게 되는 0.05~0.2mm의 두께를 가지게 되는 용가재용 박판이 서로 적층되면서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 판형 열교환기용 열교환판 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기에 의하면, 열교환판과 열매체 간 열전달 효율이 증대되는 효과를 가지게 될 뿐만 아니라, 판형 열교환기를 소형으로 제조할 수 있어 제조원가가 절감되는 동시에 제조 생산성도 향상되게 된다.

또한, 본 발명은 하나의 단일유닛을 이용하여 열교환기가 제조됨에 따라 열교환기의 제조공정이 단순화되어 공정효율이 증대되고, 하나의 금형만이 요구됨에 따라 제조원가가 절감되는 효과도 가지게 된다.

본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판(10) 및 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기(100)는 차량, 금형, 사출성형기 등에 포함되는 냉각시스템, 유압장치의 오일 냉각시스템 등에 적용되어 열을 흡수하거나, 전자산업, 식품산업, 의료기산업을 포함하는 다양한 산업분야에 적용되어 가열, 냉각, 폐열회수의 기능을 수행하게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판(10) 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기(100)는 열교환판(10)의 전열면(12)에 형성되는 헤링본(herringbone) 패턴(18)의 쉐브론 각도(hevron angle), 헤링본 패턴(18)을 이루는 골과 마루의 반경(R,r), 골과 마루의 피치(pitch), 골과 마루의 수직 이격거리와 같은 설계조건을 조정하여 판형 열교환기(100)의 열효율의 증대와 판형 열교환기(100)의 소형화를 도모할 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

특히, 본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판(10) 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기(100)는 헤링본 패턴(18)의 쉐브론 각도가 55~65°이고, 헤링본 패턴(18)을 이루는 골과 골, 마루와 마루 사이의 피치(pitch)는 4.5~5.0mm이며, 전열면(12)에 형성된 헤링본 패턴(18)을 이루는 마루의 반경(R)은 1.0~2.0mm이고, 골의 반경(r)은 0.55~1.55mm이며, 골과 마루 사이 수직 이격거리는 1.0~1.5mm이도록 하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판(10) 및 이를 사용한 단일유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기(100)는 제1영역(12a)과 제2영역(12b)으로 이등분되어 제1영역(12a)이 제2영역(12b)보다 높게 형성되는 열교환판(10)을 단일형상의 단일유닛(A)으로 하여 다수개의 단일유닛(A)을 서로 적층시켜 열교환판 패키지(20)가 형성되도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다. 이에 따라, 서로 다른 형상의 두개의 단위유닛(A)을 서로 번갈아가며 적층시켜 열교환판 패키지(20)를 형성시키던 종래 열교환기와 달리 제조가 용이하게 이루어지고, 생산성이 향상되게 된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 판형 열교환기 및 열교환판으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기의 외형도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기의 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실 시예에 따른 열교환판의 평면도이고, 도 4는 도 3의 'A-A'부 단면도이며, 도 5는 도 3의 'B-B'부 단면도이고, 도 6은 도 3의 'C-C'부 단면도이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단일 유닛형 열교환 적층식 판형 열교환기의 부분 상세도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 판형 열교환기용 열교환판(10)은 도 3에서와 같이 정해진 길이와 폭을 가지는 평판 형상으로 이루어지는 것으로, 전면과 후면이 각각 전열면(12)으로 사용된다.

이와 같은 열교환판(10)의 전열면(12)에는 도 3과 도 4에서와 같이 각각 'V'자 형상의 골(14)과 마루(16)가 서로 이웃하며 연이어 배열됨으로써 헤링본(herringbone) 패턴(18)을 형성시키게 된다.

여기서, 본 발명의 판형 열교환기용 열교환판(10)은 헤링본 패턴(18)의 형상을 조정하여 열교환판(10)을 통해 이루어지는 열매체 간 열교환 효율이 증대되도록 하게 된다.

이를 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 판형 열교환기용 열교환판(10)은 도 3과 도 6에서와 같이 헤링본 패턴(18)을 이루는 골(14)과 마루(16)의 쉐브론 각도(chevron angle), 즉 헤링본 패턴(18)이 'V'자 형상으로 꺾이는 지점을 관통하는 가상선을 기준으로하여 골(14)과 마루(16)가 측방향으로 꺾이는 각도는 60°, 마루(16)의 반경(R)은 1.5mm, 골(14)의 반경(r)은 1.05mm, 헤링본 패턴(18)을 이루는 골(14)과 골(14), 마루(16)와 마루(16) 사이의 피치(pitch)는 4.8mm, 헤 링본 패턴을 이루는 골과 마루 사이 수직 이격거리는 1.5mm가 되도록 한다.

상기와 같이 헤링본 패턴(18)을 이루는 골(14)과 마루(16)의 형상 설계조건을 조정함으로써 본 발명의 열교환기용 열교환판(10)과 이를 사용한 열교환기(100)는 소형화되는 동시에 열교환 효율도 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기(100)는 도 1과 도 2에서와 같이 열교환판 패키지(20), 전면프레임(40), 후면프레임(60)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

열교환판 패키지(20)는 본 발명에 따른 판형 열교환기용 열교환판(10)을 단일유닛(A)으로 하여 다수개의 단일유닛(A)이 서로 적층되어 이루어지는 것이다.

여기서, 단일유닛(A)으로 사용되는 열교환판(10)은 정해진 길이와 폭을 가지는 평판 형상으로 이루어져 전면과 후면이 각각 전열면(12)으로 사용되고, 전열면(12)에 각각 'V'자 형상의 골(14)과 마루(16)가 서로 이웃하며 연이어 배열되어 헤링본(herringbone) 패턴(18)이 형성된 것으로, 이와 같은 열교환판(10)은 도 3와 도 5에서와 같이 전열면(12)의 폭을 이등분하는 길이방향의 중심선 양측으로 전열면(12)이 서로 높이가 다른 제1영역(12a)과 제2영역(12b)으로 구획된 것이 사용된다. 즉, 전열면(12)의 제1영역(12a)이 전열면(12)의 제2영역(12b)보다 정해진 높이만큼 높게 형성되도록 하는데, 이에 따라, 상기와 같은 열교환판(10)을 단일유닛(A)으로 하여 다수개의 단일유닛(A)을 도 2에서와 같이 교번적으로 180°회전된 상태에서 서로 이웃하는 단일유닛(A)의 전열면(12)의 제1영역(12a)과 전열면(12)의 제2영역(12b)이 서로 접촉되면서 서로 적층되게 된다.

전면프레임(40)은 열교환판 패키지(20)의 전면에 부착되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 전면프레임(40)은 커버 플레이트(cover plate)(42)와 실링 플레이트(sealing plate)(44)로 이루어진다.

그리고, 후면프레임(60)은 후면프레임(60)은 열교환판 패키지(20)의 후면에 부착되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 후면프레임(60)은 엔드 플레이트(end plate)(62)와 커버 플레이트(cover plate)(64)로 이루어진다.

이와 같은 본 발명에 따른 단일유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기(100)는 도 2와 도 7에서와 같이 서로 이웃하는 단일유닛(A)의 골(14)과 마루(16)가 서로 접촉되면서 형성되는 유로(22)를 통해 열매체가 유동하면서 열교환이 이루어지게 된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예 따른 판형 열교환기(100)는 열교환판 패키지(20)를 이루는 열교환판(10)이 서로 브레이징결합되도록 하는데, 이를 위하여, 단일유닛(A)으로 사용되는 열교환판(10)은 스테인레스 소재로 이루어지고, 0.3~1mm의 두께를 가지는 것이 사용되고, 서로 이웃하는 열교환판(10)을 브레이징 결합시키기 위한 용가재용 박판은 열교환판(10)과 동일한 형상으로 0.05~0.2mm의 두께를 가지게 되는 구리 소재로 이루어진다. 이와 같은 용가재용 박판은 서로 이웃하는 열교환판(10) 사이에 위치되어 서로 이웃하는 열교환판(10)을 브레이징결합시키게 된다.

상기와 같이 본 발명의 단일유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기(100)는 제1영역(12a)과 제2영역(12b)으로 이등분되어 제1영역(12a)이 제2영역(12b)보다 높게 형성되는 열교환판(10)을 단일형상의 단일유닛(A)으로 하여 다수개의 단일유닛(A)을 서로 적층시켜 열교환판 패키지(20)가 형성되도록 함에 따라, 서로 다른 형상의 두개의 단위유닛(A)을 서로 번갈아가며 적층시켜 열교환판 패키지(20)를 형성시키던 종래 열교환기와 달리 제조가 용이하게 이루어지고, 생산성이 향상되게 되는 것이다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 판형 열교환기용 열교환판 및 이를 사용한 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기의 외형도;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기의 분리 사시도;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열교환판의 평면도;

도 4는 도 3의 'A-A'부 단면도;

도 5는 도 3의 'B-B'부 단면도;

도 6은 도 3의 'C-C'부 단면도;

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단일 유닛형 열교환 적층식 판형 열교환기의 부분 상세도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 열교환판 12 : 전열면

12a : 제1영역 12b : 제2영역

14 : 골 16 : 마루

18 : 헤링본 패턴 20 : 열교환판 패키지

22 : 유로 40 : 전면프레임

42 : 커버플레이트 44 : 실링플레이트

60 : 후면프레임 62 : 엔드플레이트

64 : 커버플레이드 100 : 판형 열교환기

A : 단일유닛

Claims (8)

1. 판형 열교환기에 사용되는 열교환판에 있어서,

   정해진 길이와 폭을 가지는 평판 형상으로 이루어져 전면과 후면이 각각 전열면으로 사용되도록 하고,

   상기 전열면에 각각 'V'자 형상의 골과 마루가 서로 이웃하며 연이어 배열되는 헤링본(herringbone) 패턴이 형성되도록 하되,

   상기 헤링본 패턴을 이루는 골과 마루는 상기 헤링본 패턴이 'V'자 형상으로 꺾이는 지점을 관통하는 가상선을 기준으로하여 측방향으로 꺾이는 각도(쉐브론 각도hevron angle)가 각각 55~65°이도록 하여,

   상기 판형 열교환기의 내부로 유입되는 열매체의 상기 전열면을 통한 열교환 효율이 증대되도록 하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기용 열교환판.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전열면에 형성된 헤링본 패턴을 이루는 마루의 반경(R)은 1.0~2.0mm이고, 골의 반경(r)은 0.55~1.55mm인 것을 특징으로 하는 판형 열교환기용 열교환판.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 전열면에 형성되는 헤링본 패턴을 이루는 골과 골, 마루와 마루 사이의 피치(pitch)는 4.5~5.0mm인 것을 특징으로 하는 판형 열교환기용 열교환판.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 전열면에 형성된 헤링본 패턴을 이루는 골과 마루 사이 수직 이격거리는 1.0~2.0mm인 것을 특징으로 하는 판형 열교환기용 열교환판.
5. 제 1 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전열면의 폭을 이등분하는 길이방향의 중심선 양측으로 상기 전열면이 제1영역과 제2영역으로 구획되되,

   상기 전열면의 제1영역은 상기 전열면의 제2영역보다 정해진 높이만큼 높게 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기용 열교환판.
6. 판형 열교환기에 있어서,

   정해진 길이와 폭을 가지는 평판 형상으로 이루어져 전면과 후면이 각각 전열면으로 사용되고, 상기 전열면에 각각 'V'자 형상의 골과 마루가 서로 이웃하며 연이어 배열되어 헤링본(herringbone) 패턴이 형성되며, 상기 전열면의 폭을 이등분하는 길이방향의 중심선 양측으로 상기 전열면이 제1영역과 제2영역으로 구획되되, 상기 전열면의 제1영역은 상기 전열면의 제2영역보다 정해진 높이만큼 높게 형성되는 열교환판을 단일유닛으로 하여 다수개의 상기 단일유닛이 교번적으로 180°회전된 상태에서 서로 이웃하는 단일유닛의 전열면 제1영역과 전열면 2영역이 서로 접촉되면서 서로 적층되는 열교환판 패키지와;

   상기 열교환판 패키지의 전면에 부착되는 전면프레임 및;

   상기 열교환판 패키지의 후면에 부착되는 후면프레임을 포함하여,

   서로 이웃하는 단일유닛의 골과 마루가 서로 접촉되면서 형성되는 유로를 통해 열매체가 유동하면서 열교환이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 헤링본 패턴을 이루는 골과 마루는 상기 헤링본 패턴이 'V'자 형상으로 꺾이는 지점을 관통하는 가상선을 기준으로 측방향으로 꺾이는 각도(쉐브론 각도hevron angle)가 각각 55~65°이고, 상기 헤링본 패턴을 이루는 골과 골, 마루와 마루 사이의 피치(pitch)는 4.5~5.0mm이며, 상기 전열면에 형성된 헤링본 패턴을 이루는 마루의 반경(R)은 1.0~2.0mm이고, 골의 반경(r)은 0.55~1.55mm이며, 상기 골과 마루 사이 수직 이격거리는 1.0~1.5mm인 것을 특징으로 하는 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 열교환판 패키지는 스테인레스 소재로 이루어지고, 0.3~1mm의 두께를 가지는 열교환판과;

   상기 열교환판과 동일한 형상의 구리 소재로 이루어지고, 서로 이웃하는 열교환판 사이에 위치되어 서로 이웃하는 열교환판을 브레이징결합시키게 되는 0.05~0.2mm의 두께를 가지게 되는 용가재용 박판이 서로 적층되면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 유닛형 열교환판 적층식 판형 열교환기.

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