KR20130061910A

KR20130061910A - 히터의 열교환장치의 제조방법

Info

Publication number: KR20130061910A
Application number: KR1020110128221A
Authority: KR
Inventors: 허종목; 이강종; 한철희
Original assignee: 주식회사 팬직
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2013-06-12
Also published as: KR101321344B1

Abstract

본 발명은 히터에서 사용되는 열교환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판형 핀과 물결형 핀을 교대로 적층 구성하고, 상기 적층된 핀들을 황동 재질의 금속관이 관통한 다음, 상기 금속관에는 발열수단을 구비함으로써 히터에서의 발생한 열을 손실율을 최소화하면서 효과적으로 전달할 수 있도록 하는 히터의 열교환장치에 관한 것이다.
즉, 전기저항에 의한 발열수단(60)과, 상기 발열수단(60)에 접촉되어 대기와의 접촉면적을 크게하기 위한 핀(fin)과, 상기 핀과 발열수단(60)을 내부에 수용하여 히터 열교환장치의 외형을 구성하기 위한 프레임(10)으로 구성되는 히터의 열교환장치에 있어서,
상기 핀(fin)을 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)의 2종을 사용하되, 이들을 서로 교대로 적층 구성하고,
상기 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)에는 서로 대응되는 위치에 통공(21)(31)이 각각 형성되어 있으며, 이 부위에 금속관(40)이 관통결합되어지고, 상기 발열수단(60)은 상기 금속관(40) 내부에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 히터의 열교환장치에 관한 것이다.

Description

히터의 열교환장치{Heat exchanger which is used in heater}

본 발명은 히터에서 사용되는 열교환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판형 핀과 물결형 핀을 교대로 적층 구성하고, 상기 적층된 핀들을 황동 재질의 금속관이 관통한 다음, 상기 금속관에는 발열수단을 구비함으로써 히터에서의 발생한 열을 손실율을 최소화하면서 효과적으로 전달할 수 있도록 하는 히터의 열교환장치에 관한 것이다.

최근들어서는 공해물질이 전혀 발생하지 않는 장점 때문에 전기 히터를 많이 사용하고 있는데, 전기히터에서는 전기저항에 의해 열을 발생시키고, 이와 같이 발생된 열은 열 교환장치를 통해서 효과적으로 발열될 수 있도록 한다.

열 교환장치에서는 다수의 핀(fin)이 발열수단과 접촉 구성되도록 하여, 상기 핀이 공기와의 접촉면적을 크게 해줌으로써, 상기 발열수단에서 발생된 열을 대기 중에 효과적으로 전달할 수 있어야 한다.

그런데 기존의 열 교환장치에서는, 주로 격자형으로 적층된 핀(fin)을 사용하였었는데 이들은 조립성이 좋지못하고 열 전도효과가 충분히 만족스럽지 못하였으므로, 히터에서 발생한 열을 손실율을 최소화하면서 효과적으로 전달하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은, 발열수단과 접촉하는 핀(fin)에 대하여 그 형태와 적층구조를 새롭게 구성해줌으로써, 히터에서의 발생한 열을 손실율을 최소화하면서 효과적으로 전달할 수 있도록 하는데 첫 번째 목적이 있는 것이다.

또한, 발열수단과, 핀간의 결합에 있어서, 최적의 소재를 정하고, 열전도율을 높이기 위한 결합방식을 채택해줌으로써, 열 손실을 최소화하는데 두 번째 목적이 잇는 것이다.

뿐만 아니라 조립을 편리하게 함으로써, 조립시간 단축을 통한 제조원가를 줄일 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있는 것이다.

상기 목적은,

전기저항에 의한 발열수단과, 상기 발열수단에 접촉되어 대기와의 접촉면적을 크게하기 위한 핀(fin)과, 상기 핀과 발열수단(60)을 내부에 수용하여 히터 열교환장치의 외형을 구성하기 위한 프레임(10)으로 구성되는 히터의 열교환장치에 있어서,

상기 핀(fin)을 물결형 핀과 판형 핀의 2종을 사용하되, 이들을 서로 교대로 적층 구성하고,

상기 물결형 핀과 판형 핀에는 서로 대응되는 위치에 통공이 각각 형성되어 있으며, 이 부위에 금속관이 관통결합되어지고, 상기 발열수단은 상기 금속관 내부에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 히터의 열교환장치에 의해 달성된다.

또한, 상기 물결형 핀과 판형 핀은 가벼우면서 열전도성이 우수한 알루미늄 재질을 사용하고, 상기 금속관은 열전도성이 가장 우수한 황동 재질을 사용하되, 상기 금속관에 확장용 봉을 압입함으로써 상기 물결형 핀, 판형 핀과 금속관은 용접없이도 빈틈없이 견고히 결합되도록 할 수 있다.

본 발명에 따르면,

발열수단과 접촉하는 핀(fin)에 대하여 그 형태와 적층구조를 새롭게 구성해줌으로써, 히터에서의 발생한 열을 손실율을 최소화하면서 효과적으로 전달할 수 있게 되며,

발열수단과, 핀간의 결합에 있어서, 최적의 소재를 정하고, 열전도율을 높이기 위한 결합방식을 채택해줌으로써, 열 손실을 최소화할 수 있도록 한다.

또한, 조립을 편리하게 함으로써, 조립시간 단축을 통해 제조원가를 절감할 수 있도록 하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 히터 열교환장치의 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 히터 열교환장치의 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 열교환장치의 조립과정을 단계적으로 설명하기 위한 조립과정 설명도.
도 4는 본 발명에 따른 히터 열교환장치의 사시 사진이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 히터 열교환장치의 정면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 히터 열교환장치의 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 열교환장치의 조립과정을 단계적으로 설명하기 위한 조립과정 설명도이다.

일반적으로 히터 열교환장치에서는,

전기저항에 의한 발열수단과, 상기 발열수단에 접촉되어 대기와의 접촉면적을 크게하기 위한 핀(fin)과, 상기 핀과 발열수단을 내부에 수용하여 히터 열교환장치의 외형을 구성하기 위한 프레임으로 구성되는데,

본 발명에 따른 히터 열교환장치에서는, 상기 핀(fin)을 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)의 2종을 사용하되, 이들을 서로 교대로 적층 구성하고 있다.

즉, 물결형 핀(20)은 상기 판형 핀(30)을 사이에 두고 적층되는데, 이들이 다수 적층될 경우 자중에 의해 눌리거나 압력을 가해줌으로써 상하방향으로 눌려지게되면, 상기 물결형 핀(20)과 상기 판형 핀(30)간의 접촉면적이 더 커지게될 것이므로 열전도 효과가 우수해진다.

한편, 상기 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)에는 서로 대응되는 위치에 통공(21)(31)이 각각 형성되어 있으며, 이 부위에 금속관(40)이 관통결합되어지고, 상기 발열수단(60)은 상기 금속관(40) 내부에 위치하게 되는데,

상기 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)은 가벼우면서 열전도성이 우수한 알루미늄 재질을 사용하고, 상기 금속관(40)은 열전도성이 가장 우수한 황동 재질을 사용한다.

도 3에 의해, 본 발명에 따른 열교환장치의 조립과정을 설명해보자면 다음과 같다.

먼저 히터 열교환장치의 외형을 이루는 프레임(10)에 대해, 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)들을 엇갈리게 한 개씩 적층하는 과정과;

상기 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)들이 적층된 상태에서, 통공(21)(31)을 통해 금속관(40)들을 각각 끼워 결합하는 과정과;

상기 금속관(40)들에 대해 확관용 봉(50)을 압입해줌으로써 상기 물결형 핀(20), 판형 핀(30)들과 금속관(40)을 용접없이도 긴밀하게 결합할 수 있게되는 과정과;

상기 금속관(40)에 발열수단(60)을 삽입하여 주되, 내부에 빈틈이 없도록 하기 위해 내열 구리스를 함께 주입하는 과정으로 이루어진다.

한편, 본 발명에 따른 실시예에서는 물결형 핀(20) 및 판형 핀(30)은 알루미늄 소재를 사용하고, 금속관(40)은 황동재질을 사용하므로, 이종금속 간에 용접이 까다롭고 용접하더라도 엄청난 비용이 들고 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있는데,

본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 확관용 봉(50)을 금속관(40)에 압입하는 방법을 사용함으로써, 용접없이도 물결형 핀(20), 판형 핀(30)과 금속관(40)을 빈틈없이 견고하게 결합할 수 있도록 한다.

또한, 발열수단(60)과 금속관(40)사이에 빈틈이 생길 경우 열 전도율이 떨어질 수 있는데, 본 발명에서는 용융점이 적어도 600℃ 이상 되는 내열 구리스를 상기 금속관(40) 내부에 빈틈없이 주입해줌으로써, 열전도율의 저하를 방지할 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 프레임 20 : 물결형 핀
30 : 판형 핀 21 : 통공
31 : 통공 40 : 금속관
50 : 확관용 봉 51 : 테이퍼부
60 : 발열수단

Claims

전기저항에 의한 발열수단(60)과, 상기 발열수단(60)에 접촉되어 대기와의 접촉면적을 크게하기 위한 핀(fin)과, 상기 핀과 발열수단(60)을 내부에 수용하여 히터 열교환장치의 외형을 구성하기 위한 프레임(10)으로 구성되는 히터의 열교환장치에 있어서,
상기 핀(fin)을 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)의 2종을 사용하되, 이들을 서로 교대로 적층 구성하고,
상기 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)에는 서로 대응되는 위치에 통공(21)(31)이 각각 형성되어 있으며, 이 부위에 금속관(40)이 관통결합되어지고, 상기 발열수단(60)은 상기 금속관(40) 내부에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 히터의 열교환장치.
제 1항에 있어서,
상기 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)은 가벼우면서 열전도성이 우수한 알루미늄 재질을 사용하고, 상기 금속관(40)은 열전도성이 가장 우수한 황동 재질을 사용하되, 상기 금속관(40)에 확장용 봉(50)을 압입함으로써 상기 물결형 핀(20), 판형 핀(30)과 금속관(40)은 용접없이도 빈틈없이 견고히 결합된 것을 특징으로 하는 히터의 열교환장치.
히터 열교환장치의 외형을 이루는 프레임(10)에 대해, 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)들을 엇갈리게 한 개씩 적층하는 과정과;
상기 물결형 핀(20)과 판형 핀(30)들이 적층된 상태에서, 통공(21)(31)을 통해 금속관(40)들을 각각 끼워 결합하는 과정과;
상기 금속관(40)들에 대해 확관용 봉(50)을 압입해줌으로써 상기 물결형 핀(20), 판형 핀(30)들과 금속관(40)을 용접없이도 긴밀하게 결합할 수 있게되는 과정과;
상기 금속관(40)에 발열수단(60)을 삽입하여 주되, 내부에 빈틈이 없도록 하기 위해 내열 구리스를 함께 주입하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 히터 열교환장치의 제조방법.