KR20210112522A - 판형 열교환기 - Google Patents

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KR20210112522A
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heat exchanger
outlet
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KR1020200027606A
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이상용
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 핀과 플레이트의 적층 결합을 위해 핀을 가공하는 작업을 제거하여, 핀 가공에서 버 또는 칩 발생을 제거할 수 있는 판형 열교환기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 이루기 위해 본 발명에 따른 판형 열교환기는 길이방향 일측에 형성되는 유입구, 길이방향 타측에 형성되는 배출구 및 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 형성되는 유동면을 포함하여 형성되는 플레이트 및 일정 길이를 가지며, 한 쌍의 상기 플레이트에 삽입되되, 상기 유동면에 안착되는 핀부를 포함하고, 상기 플레이트는, 상기 핀부의 길이방향 일단은 상기 유입구와 일정 거리 이격되고, 상기 핀부의 길이방향 타단은 상기 배출구와 일정거리 이격되어, 상기 핀부가 상기 유동면에만 안착되도록 핀부 이동 방지 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

판형 열교환기{Plate Heat Exchanger}
본 발명은 판형 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핀과 플레이트의 조립 작업을 위해 추가 가공이 필요하지 않은 판형 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 열교환기란 두 개 또는 그 이상의 유체 사이에서 열을 교환할 수 있게 고안된 장치를 열교환기라고 한다. 열교환기는 유체의 냉각 또는 난방의 목적으로 서로 다른 유체의 열을 교환할 수 있도록 사용되며, 대표적으로, 차량 냉난방 시스템, 냉장고, 에어컨 등에 적용된다.
일반적으로, 차량용 냉난방 시스템에 적용되는 열교환기는 한쌍의 헤더 탱크 사이에 복수개의 튜브가 연결된 형태로 구성되고, 냉방 또는 난방 시스템의 유로상에 설치되어, 헤더 탱크의 유입구를 통해 공급된 열교환 유체가 튜브를 지날 때 외부 공기와 열교환을 수행하도록 하고, 튜브를 지난 유체를 배출구를 통해 유로 파이프로 안내하여 실내의 공간을 냉방 또는 난방 시키는 공조기기이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0134650호를 참조하면, 도 1과 같이, 종래의 열교환기(1000)는 복수개의 플레이트(500)가 적층되어 이루어지며, 상기 플레이트(500)에는 제1매체유입구(121) 및 제1매체배출구(122)가 형성되고, 상기 핀(300)이 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)의 일부 면적에만 구비되도록 형성되는 것이 특징이다. 이때, 상기 코너 핀(320)은 상기 제1매체공간(100) 및 상기 제2매체공간(200)에서 제1매체유입구(121), 제1매체배출구(122), 제2매체유입구(221) 및 제2매체배출구(222) 위치 주변 중 제1매체탱크부(110) 및 제2매체탱크부(210)가 형성되어 있지 않은 부분에 배치되는데, 이를 위하여 핀에 제1매체유입구(121), 제1매체배출구(122), 제2매체유입구(221) 및 제2매체배출구(222)와 동일한 크기의 홀을 형성하는 홀가공 작업이 필요하다.
그러나, 이러한 다수의 홀 가공의 경우 복잡한 구조의 핀 표면에 가공 버(Burr) 또는 칩(Chip)을 형성하고, 이러한 버 또는 칩은 플레이트의 브레이징 작업 이후 내부 청정도에 악영향을 미치며, 때때로, 플레이트의 조립에 간섭을 주어 브레이징 작업 실패를 야기할 수도 있다.
따라서, 핀의 성형작업(Forming) 이후 추가 작업이 없고, 버 또는 칩 발생을 줄이는 판형 열교환기 구조가 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0134650호(공개일자 2011.12.15.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 핀과 플레이트의 적층 결합을 위해 핀을 가공하는 작업을 제거하여, 핀 가공에서 버 또는 칩 발생을 제거할 수 있는 판형 열교환기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 판형 열교환기는 길이방향 일측에 형성되는 유입구, 길이방향 타측에 형성되는 배출구 및 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 형성되는 유동면을 포함하여 형성되는 플레이트 및 일정 길이를 가지며, 한 쌍의 상기 플레이트에 삽입되되, 상기 유동면에 안착되는 핀부를 포함하고, 상기 플레이트는, 상기 핀부의 길이방향 일단은 상기 유입구와 일정 거리 이격되고, 상기 핀부의 길이방향 타단은 상기 배출구와 일정거리 이격되어, 상기 핀부가 상기 유동면에만 안착되도록 핀부 이동 방지 수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 유입구 및 상기 배출구는 상기 유동면과 동일 면상에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 플레이트는 상기 유입구에서 상기 유동면으로 갈수록 유로가 넓어지고, 상기 유동면에서 상기 배출구로 갈수록 유로가 좁아지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 핀부 이동 방지 수단은 상기 유동면, 상기 유입구 및 상기 배출구의 둘레에 형성되며, 상기 핀부의 안착 위치를 한정하는 단차부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 단차부는 상기 유입구 측에 형성되는 상기 핀부의 코너 상기 핀부의 길이방향 일측 또는 타측 중 어느 하나 이상의 코너를 감싸되, 상기 유입구와 가장 가까운 상기 핀부의 코너 및 상기 배출구와 가장 가까운 상기 핀부의 코너는 감싸지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 단차부는 상기 핀부의 코너 모서리 지점에 대응하는 위치에 형성되는 반원형의 라운드를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 핀부 이동 방지 수단은 상기 유입구와 상기 유동면 사이 지점 또는 상기 유동면과 상기 배출구 사이 지점의 상기 유동면 일부가 유체가 흐르는 면 방향을 향해 돌출 형성되는 스토퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 판형 열교환기는, 상기 스토퍼가 복수개 형성되면, 복수개의 상기 스토퍼 사이 지점의 상기 유동면 일정 영역이 유체가 흐르는 면 방향을 향해 돌출 형성되는 돌기부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 핀부는 상기 유입구 또는 상기 배출구에 대응되는 크기의 홀이 형성되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 핀부는 서로 다른 물결 파형을 이루는 복수개의 핀의 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 핀부는 서로 다른 물결 파형을 이루는 핀과 핀 사이에 관통틈이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 핀부는 플레이트 핀으로 이루어지되, Offset Strip 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 판형 열교환기는 플레이트와 핀부의 결합을 위하여 추가 가공 공정이 필요하지 않아 생산 시간을 단축할 수 있고, 가공 공정에서 발생할 수 있는 이물질 생성을 방지하여, 핀부가 삽입된 한 쌍의 플레이트 조립체의 내부 청정도를 높이는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 판형 열교환기의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 한 쌍의 플레이트 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 플레이트와 핀부의 결합 확대 사시도
도 4는 본 발명에 따른 핀부 사시도
도 5는 본 발명에 따른 핀부 확대 사시도
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 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.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 판형 열교환기는 길이방향 일측에 형성되는 유입구(110a), 길이방향 타측에 형성되는 배출구(110b)및 상기 유입구(110a)와 상기 배출구(110b) 사이에 형성되는 유동면(120)을 포함하여 형성되는 플레이트(100a, 100b) 및 일정 길이를 가지며, 한 쌍의 플레이트(100a, 100b)에 삽입되되, 상기 유동면(120)에 안착되는 핀부(200)를 포함하고, 상기 플레이트(100a, 100b)는, 상기 핀부(200)의 길이방향 일단은 상기 유입구(110a)와 일정 거리 이격되고, 상기 핀부(200)의 길이방향 타단은 상기 배출구(110b)와 일정거리 이격되어, 상기 핀부(200)가 상기 유동면(120)에만 안착되도록 핀부 이동 방지 수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 유입구(110a) 및 상기 배출구(110b)는 상기 유동면(120)과 동일 면상에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 플레이트(100a, 100b)의 일측에는 상기 유입구(110a) 및 다른 유체의 유입구 또는 배출구가 형성될 수 있고, 상기 플레이트(100a, 100b)의 타측에는 상기 배출구(110b) 및 다른 유체의 유입구 또는 배출구가 형성될 수 있다.
이때, 상기 플레이트(100a, 100b)의 일측에 형성되는 다른 유체의 유입구 또는 배출구 및 상기 플레이트(100a, 100b)의 타측에 형성되는 다른 유체의 유입구 또는 배출구는 상기 유입구(110a) 및 상기 배출구(110b)와는 다른 높이로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 플레이트(100a, 100b)는 상기 유입구(110a)에서 상기 유동면(120)으로 갈수록 유로가 넓어지고, 상기 유동면(120)에서 상기 배출구(110b)로 갈수록 유로가 좁아지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 핀부(200)는 한 쌍의 플레이트(100a, 100b) 사이에 삽입되어 Z축 방향으로 움직임이 고정되는 것이 바람직하고, 한 쌍의 플레이트(100a, 100b)는 서로 대칭된 형상으로 이루어져, 대칭된 상태로 결합되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 핀부(200)의 일단은 상기 유입구(110a)와 일정 거리 이격되며, 상기 핀부(200)의 타단은 상기 배출구(110b)와 일정거리 이격되어 위치하여, 상기 유입구(110a)를 통해 유입된 유체가 상기 유동면(120)을 지날 때, 상기 핀부(200)와 접촉하여 열교환 효율을 높일 수 있다.
또한, 상기 유입구(110a)에서 상기 유동면(120)으로 갈수록 유체가 이동하는 유로가 넓어져, 상기 유입구(110a)에서 유입된 유체가 상기 유동면(120)에 고르게 퍼지는 것을 돕고, 상기 유동면(120)에서 상기 배출구(110b)로 갈수록 유체가 이동하는 유로가 좁아져, 상기 유동면(120)을 지난 유체가 상기 배출구(110b)로 모여 배출될 수 있도록 돕는다.
상기 핀부(200)는 상기 유동면(120)에 안착될 수 있는 크기 또는 형상을 가지면 어떠한 형상으로도 적용이 가능하여, 상기 플레이트(100a, 100b)와 상기 핀부(200)의 결합을 위한 추가 가공작업이 필요하지 않은 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 핀부(200)는 성형작업(Forming) 및 절삭작업(Cutting) 이후 추가적인 가공이 없이 상기 유동면(120)에 안착되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 통하여 본 발명에 따른 판형 열교환기는 단순형태의 상기 핀부(200)를 한 쌍의 플레이트(100a, 100b)에 삽입함으로써, 상기 플레이트(100a, 100b) 내부에 버(Burr) 또는 칩(Chip)이 존재하는 것을 방지하여 브레이징 작업 이후 내부 청정도 및 제작성을 향상 할 수 있는 효과가 있다.
도 2 내지 3을 참조하면, 상기 핀부 이동 방지 수단은 상기 유동면(120), 상기 유입구(110a) 및 상기 배출구(110b)의 둘레에 형성되며, 상기 핀부(200)의 안착 위치를 한정하는 단차부(140)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 단차부(140)는 상기 유동면(120) 둘레에 형성되는 것으로, 상기 유동면(120)과 상기 유동면(120) 둘레에 단차가 형성되어, 상기 유입구(110a)를 통해 유입된 유체의 유동 공간을 형성함과 동시에 상기 핀부(200)의 안착 공간을 형성할 수 있다.
상기 단차부(140)는 상기 핀부(200)의 안착 위치를 선정함과 동시에, 상기 유동면(120)을 이동하는 유체의 유동 공간을 가이드 할 수 있는 효과가 있다.
상기 단차부(140)는 상기 유동면(120)에서 유체가 흐르는 면 방향으로 높이를 가지며, 상기 단차부(140)가 형성된 범위 내에서 유체의 유동이 일어나는 것이 바람직하다.
이때, 상기 단차부(140)는, 상기 핀부(200)의 길이방향 일측 또는 타측 중 어느 하나 이상의 코너를 감싸되, 상기 유입구(110a)와 가장 가까운 상기 핀부(200)의 코너 및 상기 배출구(110b)와 가장 가까운 상기 핀부(200)의 코너는 감싸지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 단차부(140)가 상기 핀부(200)의 코너를 감싸는 형상으로 형성되면, 상기 핀부(200)의 X축 및 Y축 방향이 고정이 될 수 있다.
이때, 상기 단차부(140)가 감싸는 상기 핀부(200)의 코너는 상기 유입구(110a)로 유입되는 유체와 가장 처음 접촉하는 코너 및 상기 배출구(110b)로 배출되는 유체와 가장 마지막에 접촉하는 코너가 선정되는 것은 바람직하지 않다. 즉, 상기 단차부(140)가 상기 핀부(200)의 코너를 감싸되, 상기 유입구(110a)로 유입되는 유체의 흐름을 방해하지 않고, 상기 배출구(110b)로 배출되는 유체의 흐름을 방해하지 않는 코너를 감싸는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단차부는 상기 핀부의 코너 모서리 지점에 대응하는 위치에 형성되는 반원형의 라운드(141)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 라운드는 상기 핀부의 코너 모서리와 상기 단차부의 모서리가 맞닿는 것을 방지하여 상기 핀부 및 상기 플레이트의 변형을 방지함과 동시에 상기 단차부의 모서리 주변부가 상기 핀부의 모서리 주변을 고정시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 핀부 이동 방지 수단은, 상기 유입구(110a)와 상기 유동면(120) 사이 지점 또는 상기 유동면(120)과 상기 배출구(110b) 사이 지점의 상기 유동면(120) 일정 영역이 유체가 흐르는 면 방향을 향해 돌출 형성되는 스토퍼(130)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 스토퍼(130)는 상기 핀부(200)가 상기 유동면(120) 내에서 안착되는 위치를 벗어나지 않도록 상기 핀부(200)의 위치 고정을 위해 형성됨과 동시에, 한 쌍의 플레이트(100a, 100b)가 결합될 때, 한 쌍의 스토퍼(130)가 서로 맞닿아 상기 플레이트(100a, 100b) 간에 결합 면적을 넓힐 뿐만 아니라, 복수개의 한 쌍의 플레이트(100a, 100b) 결합 시, 외부로부터 받는 충격 및 압력을 흡수하여 상기 플레이트(100a, 100b)의 파손 및 형상 변형을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
상기 스토퍼(130)는 상기 유입구(110a)에서 상기 유동면(120) 방향으로 일정 길이를 가지며 형성되거나, 상기 유동면(120)에서 상기 배출구(110b) 방향으로 일정 길이를 가지면 형성되되, 상기 유입구(110a)에서 상기 유동면(120) 방향으로 갈수록 넓어지고, 상기 유동면(120)에서 상기 배출구(110b) 방향으로 갈수록 넓어지는 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 스토퍼(130)는 도 3에 도시된 것과 같이, 제1 스토퍼(130a) 및 제2 스토퍼(130b)로 이루어지되, 상기 제1 스토퍼(130a) 및 상기 제2 스토퍼(130b)의 사이 간격이 상기 유입구(110a)에서 상기 유동면(120) 방향으로 갈수록 멀어지고, 상기 유동면(120)에서 상기 배출구(110b) 방향으로 갈수록 좁아지도록 배치 형성될 수 있다.
또한, 상기 스토퍼(130)는 상기 핀부(200)와 접촉되거나 상기 핀부(200)와 가장 인접한 부분이 라운드지도록 형성되어, 상기 스토퍼(130) 및 상기 핀부(200) 서로간의 변형을 최소화 할 수 있다.
이때, 상기 플레이트(100a, 100b)에 형성되는 다른 유체의 유입구와 배출구는 상기 단차부 상의 면에 형성되어 상기 핀부(200)가 안착하는 면과 다른 높이를 가지고, 상기 유입구(110a) 및 상기 배출구(110b)는 상기 핀부(200)가 안착하는 면과 같은 높이를 가자는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 판형 열교환기는 상기 스토퍼(130)가 복수개 형성되면, 복수개의 상기 스토퍼(130) 사이 지점의 상기 유동면(120) 일정 영역이 유체가 흐르는 면 방향을 향해 돌출 형성되는 돌기부(131)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 돌기부(131)는 상기 스토퍼(130)보다 더 작은 크기를 가지는 원 형상으로 이루어지고, 상기 스토퍼(130)의 길이방향을 따라서 복수개가 형성되는 것이 바람직하다. 예를들어, 상기 스토퍼(130)가 상기 제1 스토퍼(130a) 및 상기 제2 스토퍼(130b)로 이루어지면, 상기 돌기부(131)도 제1 돌기(131a), 제2 돌기(131b), 제3 돌기(131c) 및 제4 돌기(131d)로 이루어지고, 상기 제1 돌기(131a)와 상기 제2 돌기(131b)는 상기 제1 스토퍼(130a)와 상기 제2 스토퍼(130b) 사이에 형성되고, 상기 제3 돌기(131c)와 상기 제4 돌기(131d)는 상기 제2 스토퍼(130b)와 인접하여 형성되되, 상기 제1 돌기(131a) 내지 상기 제4 돌기(131d)의 배치도 상기 유입구(110a) 또는 상기 배출구(110b)를 기준으로 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 돌기부(131)는 한쌍의 상기 플레이트(100a, 100b)가 결합되면, 상기 유동면(120)을 지탱하는 기둥 역할을 하게되어, 상기 플레이트(110a, 110b)가 외부로부터 받게되는 압력 및 충격을 흡수하여, 상기 플레이트(110a, 110b)의 결합 강성을 높여 형상 변형 및 파손을 줄일 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 핀부(200)는, 상기 유입구(110a) 또는 상기 배출구(110b)에 대응되는 크기의 홀이 형성되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 핀부(200)는 상기 유입구(110a) 또는 상기 배출구(110b)의 형상 또는 위치에 상관없이, 상기 유입구(110a) 및 상기 배출구(110b)와 겹치지 않는 상기 유동면(120)에 안착되기 때문에, 다듬기 작업(Trimming) 또는 홀형성 작업(Blanking)이 필요하지 않다. 상기 핀부(200)가 상기 유입구(110a) 및 상기 배출구(110b)의 형상을 커버하며 상기 플레이트(100a, 100b)에 안착 또는 설치되는 경우, 다듬기 또는 홀형성 작업이 필요하며, 이러한 작업에 의해서 칩이나 버가 발생하여 상기 플레이트(100a, 100b) 내부의 청정도 및 제작성을 저하시키는 문제가 있었다. 본 발명은 이러한 문제를 해결함과 동시에 제작이 쉽고, 제작 과정이 간단한 판형 열교환기를 제공할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 핀부(200)는, 서로 다른 물결 파형을 이루는 복수개의 핀의 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 핀부(200)는 물결 파형을 이루는 복수개의 핀이 동일 길이를 가지며, 동일한 연장 방향으로 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 이때, 복수개의 핀은 서로 다른 높이를 가지는 핀 산(b) 및 핀 골(a)을 가지며 형성될 수 있고, 서로 같은 높이를 가지는 핀 산(b) 및 핀 골(a)을 가지며 형설될 수도 있다.
상기 핀부(200)는 제1핀(210) 및 제2핀(220)과 같이 서로 다른 파형을 가지는 복수개의 핀의 반복 배열로 이루어지는 것이 바람직하고, 서로 다른 파형의 종류는 한정되지 않는다.
이때, 상기 핀부(200)는, 서로 다른 물결 파형을 이루는 핀과 핀 사이에 관통틈이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 제1핀(210)과 상기 제2핀(220)이 서로 다른 파형을 가지며 연결되면, 서로 다른 지점에 산과 골이 형성됨으로, 이러한 높이 차이로 인하여, 상기 제1핀(210)과 상기 제2핀(220) 사이에 틈이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 복수개의 핀은 서로 일정 간격을 가지며 연결되는 것이 바람직하고, 인접한 핀들은 서로 다른 파형을 이루어, 상기 유동면(120)을 흐르는 유체가 상기 복수개의 핀들을 사이에 있는 틈을 통과하며 유동할 수 있다.
상기 핀부(200)가, 복수개의 서로 다른 물결 파형을 이루는 핀들의 결합으로 이루어지면, 유체와 상기 핀부(200) 간의 접촉 면적이 넓어지고, 열교환 성능이 올라 갈 수 있는 효과가 있다. 또한, 복수개의 물결 파형을 이루는 상기 핀부(200)가 한 쌍의 플레이트(100a, 100b) 사이에 삽입됨으로써, 상기 플레이트(100a, 100b)와 상기 핀부(200) 사이의 결합 강도가 높아지며, 외부로부터 상기 플레이트(100a, 100b) 또는 상기 핀부(200)로 전달되는 압력 및 충격 흡수하여 상기 플레이트(100a, 100b) 또는 상기 핀부(200)의 파손 및 형상 변형을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 핀부는 플레이트 핀으로 이루어지되, Offset Strip 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
플레이트 핀은 형상에 따라서 Plane, Wavy, louvered, offset strip, perforated pin 형태로 구분될 수 있는데, 이때, offset strip은 판-핀형 열교환기 형상에 적용되어, 가장 높은 성능을 낼 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 판형 열교환기는 단일개의 플레이트 핀에 복수개의 산과 골을 형성시키는 성형작업(forming) 이후, 상기 유동면(120)에 안착될만한 크기로 절삭작업(cutting)이 진행된 상태의 Offset Strip 형상의 핀을 상기 핀부(200)로 사용함으로써, 열교환 성능은 올라가고, 트리밍 작업(trimming) 및 블랭킹 작업(blanking)이 제거되어 제조 공정을 최소화 할 수 있는 판형 열교환기의 제작이 가능하다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100a, 100b : 플레이트
110a : 유입구 110b : 배출구
120 : 유동면 130 : 스토퍼
130a : 제1 스토퍼 130b : 제2 스토퍼
131 : 돌기부 131a : 제1 돌기
131b : 제2 돌기 131c : 제3 돌기
131d : 제4 돌기
140 : 단차부 141 : 라운드
200 : 핀부 210 : 제1핀
220 : 제2핀
a : 핀 산 b : 핀 골

Claims (12)

  1. 길이방향 일측에 형성되는 유입구, 길이방향 타측에 형성되는 배출구 및 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 형성되는 유동면을 포함하여 형성되는 플레이트; 및
    일정 길이를 가지며, 한 쌍의 상기 플레이트에 삽입되되, 상기 유동면에 안착되는 핀부;를 포함하고,
    상기 플레이트는,
    상기 핀부의 길이방향 일단은 상기 유입구와 일정 거리 이격되고, 상기 핀부의 길이방향 타단은 상기 배출구와 일정거리 이격되어, 상기 핀부가 상기 유동면에만 안착되도록 핀부 이동 방지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유입구 및 상기 배출구는 상기 유동면과 동일 면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  3. 제 1항에 있어서 상기 플레이트는,
    상기 유입구에서 상기 유동면으로 갈수록 유로가 넓어지고, 상기 유동면에서 상기 배출구로 갈수록 유로가 좁아지는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  4. 제 1항에 있어서 상기 핀부 이동 방지 수단은,
    상기 유동면, 상기 유입구 및 상기 배출구의 둘레에 형성되며, 상기 핀부의 안착 위치를 한정하는 단차부;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  5. 제 4항에 있어서 상기 단차부는,
    상기 유입구 측에 형성되는 상기 핀부의 코너 상기 핀부의 길이방향 일측 또는 타측 중 어느 하나 이상의 코너를 감싸되, 상기 유입구와 가장 가까운 상기 핀부의 코너 및 상기 배출구와 가장 가까운 상기 핀부의 코너는 감싸지 않는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  6. 제 4항에 있어서 상기 단차부는,
    상기 핀부의 코너 모서리 지점에 대응하는 위치에 형성되는 반원형의 라운드;
    를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  7. 제 1항에 있어서 상기 핀부 이동 방지 수단은,
    상기 유입구와 상기 유동면 사이 지점 또는 상기 유동면과 상기 배출구 사이 지점의 상기 유동면 일부가 유체가 흐르는 면 방향을 향해 돌출 형성되는 스토퍼;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 스토퍼가 복수개 형성되면, 복수개의 상기 스토퍼 사이 지점의 상기 유동면 일정 영역이 유체가 흐르는 면 방향을 향해 돌출 형성되는 돌기부;
    를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  9. 제 1항에 있어서 상기 핀부는,
    상기 유입구 또는 상기 배출구에 대응되는 크기의 홀이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  10. 제 1항에 있어서 상기 핀부는,
    서로 다른 물결 파형을 이루는 복수개의 핀의 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  11. 제 10항에 있어서 상기 핀부는,
    서로 다른 물결 파형을 이루는 핀과 핀 사이에 관통틈이 형성되는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
  12. 제 1항에 있어서 상기 핀부는,
    플레이트 핀으로 이루어지되, Offset Strip 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열교환기.
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