KR200487964Y1 - 열교환기용 이중 브레이징 플레이트 - Google Patents

열교환기용 이중 브레이징 플레이트 Download PDF

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KR200487964Y1 KR2020170004083U KR20170004083U KR200487964Y1 KR 200487964 Y1 KR200487964 Y1 KR 200487964Y1 KR 2020170004083 U KR2020170004083 U KR 2020170004083U KR 20170004083 U KR20170004083 U KR 20170004083U KR 200487964 Y1 KR200487964 Y1 KR 200487964Y1
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Abstract

본 고안은 열교환기용 이중 브레이징 플레이트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플레이트가 상층플레이트(1)와 하층플레이트(1')가 브레이징되어 2중겹으로 형성시 상기 하층플레이트(')에 되도록 상부로 연장된 브레이징리브(5')가 구비됨으로써, 열교환기의 노후화로 인한 플레이트의 파손에도 가동할 수 있는 열교환기용 이중 브레이징 플레이트에 관한 것이다.

Description

열교환기용 이중 브레이징 플레이트 {Double Brazing Plate for Heat Exchanger}
본 고안은 열교환기용 이중 브레이징 플레이트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환기의 유로를 형성토록 적층된 플레이트가 이중 결합되어 한층의 플레이트가 노후화로 인하여 파손되더라도 다른 층의 플레이트가 대신하여 유로를 형성함으로써 깨끗한 온수를 공급할 수 있는 열교환기용 이중 브레이징 플레이트에 관한 것이다.
일반적으로 열교환기는 구성요소의 구조상 더블 파이프 타입, 쉘&튜브 타입, 트럼본 타입 및 플레이트 타입 등 다양한 종류로 구분할 수 있으며, 여기서, 상기 플레이트 타입은 전열 플레이트가 적층되어 이루어지며, 프레임과 전열 플레이트가 주 구성요소이다.
그리고, 일반적인 플레이트식 열교환기에 사용된 플레이트는 단층으로 이루어져 있고, 오랫동안 사용함에 따라 상기 플레이트가 부식되거나 파단시 각 층의 유로가 인접한 층의 유로에 간섭되게 되며, 유체가 누수 또는 순환시 열교환의 효율이 저하되고, 깨끗한 온수를 안정적으로 공급하지 못하는 문제점이 발생되고 있다.
한편, 그리고, 열교환기 중에는 내구성이 강하며 가볍고, 전성(展性) 및 점성이 풍부한 티탄제의 플레이트가 복수 개 적층되고, 각 플레이트 사이에 열교환을 행하는 유체의 유로를 형성한 티탄제 플레이트식 열교환기가 알려져 있다.
이와 관련된 종래기술로 한국 등록실용신안공보 제10-0551108호(2006.02.03.)에는 티탄제 플레이트식 열교환기의 제조방법이 개시되었다.
상기 종래기술은 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 티탄제 헤링본 플레이트를 적층하고 각 헤링본 플레이트 사이의 접합장소에 페이스트 납땜재 또는 클래드(clad) 납땜재를 각각 도포 또는 장전한 후, 이것을 진공가열로 내에 넣어서 서서히 가열하면서 진공탈가스처리를 행하고, 소정의 진공압력이 얻어진 후 다시 승온하여 납땜접합하는 것을 특징으로 한다.
다만, 상기한 종래기술은 가볍고 내구성이 있으며, 완전한 시일상태가 얻어지고 납땜접합부분이 박리될 우려가 없는 티탄제 플레이트식으로 제작되더라도, 장시간 사용시 플레이트가 자체적으로 파단되어 누수되는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 고안의 목적은 상층플레이트와 하층플레이트가 이중으로 브레이징된 플레이트가 적층되어 유로를 형성함으로써, 오랜 기간 동안 사용하거나 충격에 의해 어느 한 층의 플레이트가 손상되더라도 다른 층의 플레이트가 역할을 대신할 수 있고, 물과 열매체에 의한 유압 작용에도 견고한 상태가 유지되도록 구비된 열교환기용 이중 브레이징 플레이트를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 열교환기용 이중 브레이징 플레이트는 보일러의 열이 전달되도록 열매체와 물이 순환되며 열교환하는 열교환기용 플레이트로서, 상기 물이 인입되는 입수관과 연결되도록 일측 모서리에 통공된 입수개구와, 상기 입수개구에 인접되어 상기 열매체의 유로가 형성되도록 상부로 돌출된 열매출수구가 구비된 제1연결부와; 상기 물이 출수되는 출수관과 연결되도록 상기 입수개구의 대각 방향 모서리에 통공된 출수개구와, 상기 출수개구와 인접되되, 상기 열매출수구와 대응되는 유로를 형성토록 상부로 돌출된 열매유입구가 구비된 제2연결부와; 상기 제1연결부와 제2연결부의 사이에 형성되며, 대각방향으로 주름진 굴곡이 연속하여 구비된 열교환유로부와; 상기 제1연결부와, 제2연결부 및 열교환유로부의 외주면에서 상부로 경사지게 연장된 측벽부가 구비된 장방형상의 상층플레이트와,
상기 상층플레이트의 하면에 밀착된 상태로 브레이징되어 결합되도록 상기 상층플레이트와 대응된 형상으로 구비된 하층플레이트로 이루어지되,
상기 하층플레이트에는 상기 입수개구, 열매출수구, 출수개구 및 열매유입구와 대응되는 내주연에는 상부 내측으로 경사지게 연장된 브레이징리브가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 하층플레이트에는 상기 브레이징리브에서 내측으로 정해진 거리만큼 이격되어 하부로 만곡지게 돌출된 하부수압공이 구비되고, 상기 상층플레이트에는 상기 하부수압공에 대응되도록 상부로 만곡지게 돌출된 상부수압공이 구비된 것을 특징으로 한다.
본 고안의 다른 실시예에 따른 열교환기용 이중 브레이징 플레이트는 보일러의 열이 전달되도록 열매체와 물이 순환되며 열교환하는 열교환기용 플레이트로서, 상기 물이 인입되는 입수관과 연결되도록 일측 모서리에 통공된 입수개구와, 상기 입수개구에 인접되어 상기 열매체의 유로가 형성되도록 상부로 돌출된 열매출수구가 통공된 제1연결부와; 상기 입수개구에서 인입된 물이 출수되는 출수관과 연결되도록 상기 입수개구의 대각 방향의 모서리에 통공된 출수개구와, 상기 출수개구와 인접되되, 상기 열매출수구와 대응되는 유로를 형성토록 상부로 돌출된 열매유입구가 구비된 제2연결부와; 상기 제1연결부와 제2연결부의 사이에 형성되며, 대각방향으로 주름진 굴곡이 연속하여 구비된 열교환유로부와; 상기 제1연결부와, 제2연결부 및 열교환유로부의 외주면에서 상부로 경사지게 연장된 측벽부가 구비된 장방형상의 상층플레이트와,
상기 상층플레이트와 동일한 형상으로 상기 상층플레이트의 하면에 밀착된 상태로 브레이징되어 결합된 하층플레이트로 이루어지되,
상기 입수개구, 열매출수구, 출수개구 및 열매유입구의 내주연 단부에는 상기 상층플레이트와 하층플레이트의 결합이 강화되도록 'ㄷ'형상으로 절곡된 마감리브가 결합된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 고안에 따른 열교환기용 이중 브레이징 플레이트의 효과는 다음과 같다.
첫째, 열교환기용 플레이트가 상층플레이트와 하층플레이트로 이중 구성됨으로써, 장기간 사용에 의해 발생되는 플레이트의 파단현상에도 다른 층의 플레이트가 파손된 플레이트를 보완하여 열매체와 물이 서로 섞이지 않아 내구성이 향상되며,
둘째, 상기 하층플레이트의 하층입ㆍ출수개구, 하층 열매유ㆍ출입구의 내주연 단부에 상부로 경사지게 연장된 브레이징리브가 구비됨으로써, 브레이징시 노재를 일정하게 분포시켜 결합시켜 상ㆍ하층플레이트의 일체화가 용이해지고,
셋째, 본 고안의 다른 실시예인 상기 하층플레이트와 상층플레이트의 입ㆍ출수개구, 열매유ㆍ출입구의 내주연 단부를 마감하는 'ㄷ'형상의 마감리브가 구비됨으로써, 열교환기의 내구성과 생산성이 향상되며,
넷째, 상기 하층플레이트와 상층플레이트에 각각 하부수압공과 상부수압공이 구비됨으로써, 상기 상층플레이트와 하층플레이트 중 어느하나의 파손부로 유입되는 열매체 똔느 물이 외부로 유출되는 누수를 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 티탄제 플레이트식 열교환기를 설명하는 도면이고,
도 2는 본 고안에 따른 열교환기용 이중 브레이징 플레이트가 적층된 상태를 설명하는 도면이며,
도 3은 본 고안에 따른 열교환기용 이중 브레이징 플레이트가 분리된 상태를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 고안에 따른 플레이트가 이중 브레이징된 상태를 나타낸 도면이며,
도 5는 본 고안에 따른 입수개구를 확대하여 표시한 단면도이고,
도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 입수개구를 나타낸 도면이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 고안의 열교환기용 이중 브레이징 플레이트는, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 보일러의 열이 전달되도록 열매체와 물이 순환되며 열교환하는 열교환기용 플레이트로서, 상기 물이 인입되는 입수관과 연결되도록 일측 모서리에 통공된 입수개구(11)와, 상기 입수개구(11)에 인접되어 상기 열매체의 유로가 형성되도록 상부로 돌출된 열매출수구(12)가 구비된 제1연결부(10)와; 상기 물이 출수되는 출수관과 연결되도록 상기 입수개구(11)의 대각 방향 모서리에 통공된 출수개구(21)와, 상기 출수개구(21)와 인접되되, 상기 열매출수구(12)와 대응되는 유로를 형성토록 상부로 돌출된 열매유입구(22)가 구비된 제2연결부(20)와; 상기 제1연결부(10)와 제2연결부(20)의 사이에 형성되며, 대각방향으로 주름진 굴곡이 연속하여 구비된 열교환유로부(30)와; 상기 제1연결부(10)와, 제2연결부(20) 및 열교환유로부(30)의 외주면에서 상부로 경사지게 연장된 측벽부(40)가 구비된 장방형상의 상층플레이트(1)와, 상기 상층플레이트(1)의 하면에 밀착된 상태로 브레이징되어 결합되도록 상기 상층플레이트(1)와 대응된 형상으로 구비된 하층플레이트(1')로 이루어지되, 상기 하층플레이트(1')에는 상기 입수개구(11), 열매출수구(12), 출수개구(21) 및 열매유입구(22)와 대응되는 내주연에는 상부 내측으로 경사지게 연장된 브레이징리브(5')가 구비된다.
여기서, 상기 하층플레이트(1')에는 상기 입수개구(11), 열매출수구(12), 출수개구(21) 및 열매유입구(22)와 대응되도록 통공된 하층입수개구(11'), 하층열매출수구(12'), 하층출수개구(21') 및 하층열매유입구(22')가 구비되어, 상기 상층플레이트(1)와 대응되는 형상으로 구비된다.
상기 하층입수개구(11'), 하층열매출수구(12'), 하층출수개구(21') 및 하층열매유입구(22')의 내주연에는 상기 입수개구(11), 열매출수구(12), 출수개구(21) 및 열매유입구(22)와 브레이징이 용이토록 상부 내측으로 경사지게 연장된 브레이징리브(5')가 구비되게 된다.
한편, 상기 하층플레이트(1')에는 상기 브레이징리브(5')에서 내측으로 정해진 거리만큼 이격되어 하부로 만곡지게 돌출된 하부수압공(6')이 구비되고, 상기 상층플레이트(1)에는 상기 하부수압공(6')에 대응되도록 상부로 만곡지게 돌출된 상부수압공(6)이 구비된다.
여기서, 상기 상부수압공(6)과 하부수압공(6')은 상기 상층플레이트(1)와 하층플레이트(1')의 사이에 형성된 여유 공간으로 상기 상층플레이트(1) 또는 하층플레이트(1') 중 어느 하나가 파손된 경우 물 또는 열매체가 유입되며 발생되는 유압이 상기 입수개구(11), 열매출수구(12), 출수개구(21) 및 열매유입구(22)의 단부에 직접적으로 작용되어 누수되는 것을 방지하게 된다.
즉, 상기 상부수압공(6)과 하부수압공(6')은 상기 상층플레이트(1)와 하층플레이트(1')의 상부와 하부로 돌출되어 일층의 플레이트가 파손시 작용되는 유압의 완충역할을 하게 된다.
본 고안의 다른 실시예에 따른 열교환기용 이중 브레이징 플레이트는, 도 6에 도시된 바와 같이, 보일러의 열이 전달되도록 열매체와 물이 순환되며 열교환하는 열교환기용 플레이트로서, 상기 물이 인입되는 입수관과 연결되도록 일측 모서리에 통공된 입수개구(11)와, 상기 입수개구(11)에 인접되어 상기 열매체의 유로가 형성되도록 상부로 돌출된 열매출수구(12)가 통공된 제1연결부(10)와; 상기 입수개구(11)에서 인입된 물이 출수되는 출수관과 연결되도록 상기 입수개구(11)의 대각 방향의 모서리에 통공된 출수개구(21)와, 상기 출수개구(21)와 인접되되, 상기 열매출수구(12)와 대응되는 유로를 형성토록 상부로 돌출된 열매유입구(22)가 구비된 제2연결부(20)와; 상기 제1연결부(10)와 제2연결부(20)의 사이에 형성되며, 대각방향으로 주름진 굴곡이 연속하여 구비된 열교환유로부(30)와; 상기 제1연결부(10)와, 제2연결부(20) 및 열교환유로부(30)의 외주면에서 상부로 경사지게 연장된 측벽부(40)가 구비된 장방형상의 상층플레이트(1)와,
상기 상층플레이트(1)와 동일한 형상으로 상기 상층플레이트(1)의 하면에 밀착된 상태로 브레이징되어 결합된 하층플레이트(1')로 이루어지되,
상기 입수개구(11), 열매출수구(12), 출수개구(21) 및 열매유입구(22)의 내주연 단부에는 상기 상층플레이트(1)와 하층플레이트(1')의 결합이 강화되도록 'ㄷ'형상으로 절곡된 마감리브(7)가 결합된다.
이때, 상기 하층플레이트(1')에는 상기 입수개구(11), 열매출수구(12), 출수개구(21) 및 열매유입구(22)와 대응되도록 통공된 하층입수개구(11'), 하층열매출수구(12'), 하층출수개구(21') 및 하층열매유입구(22')가 구비된다.
그리고, 상기 마감리브(7)는 상기 하층입수개구(11'), 하층열매출수구(12'), 하층출수개구(21') 및 하층열매유입구(22')와 상기 입수개구(11), 열매출수구(12), 출수개구(21) 및 열매유입구(22)의 내주연에 결합되에 일체를 이루게 된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 열교환기용 이중 브레이징 플레이트의 작용을 살펴보면 아래와 같다.
본 고안에 따른 열교환기용 이중 브레이징 플레이트는 상층플레이트(1)와 하층플레이트(1')가 결합되어 한 쪽 플레이트가 손상되더라도 다른 쪽 플레이트 만으로도 열매체 또는 물이 유출되는 것을 방지하여 열전달판의 기능을 수행할 수 있게 된다.
그리고, 상기 하층플레이트(1')에 구비된 하층입수개구(11'), 하층열매출수구(12'), 하층출수개구(21') 및 하층열매유입구(22')의 내주연에 각각 상부 내측으로 경사지게 연장된 브레이징리브(5')가 구비됨으로써, 상기 상층플레이트(1)의 입수개구(11), 열매출수구(12), 출수개구(21) 및 열매유입구(22)와 브레이징시 노재(N)가 균일하게 도포된다.
그리고, 상기 상층플레이트(1)와 하층플레이트(1')의 결합시 노재(N)가 균일하게 도포되어 결합됨으로써 성형이 용이하고 내구성이 향상되게 된다.
또한, 본 고안의 다른 실시예로써, 동일한 형상의 상층플레이트(1)와 하층플레이트(1')가 이중으로 겹쳐 일체를 이루도록 상기 브레이징리브(5')를 대신하는 'ㄷ' 형상이 마감리브(7)가 브레이징되어 결합되게 되며, 노재(N)의 기능을 상기 마감리브(7)가 대신할 수 있게 된다.
한편, 본 고안에 따른 이중 플레이트는 상층플레이트(1)와 하층플레이트(1')가 적층되어 구비되고, 상기 이중 플레이트가 여러 층으로 적층되어 열교환기를 구성하게 된다.
그리고, 상기 이중 플레이트는 인접한 다른 플레이트와 이격되도록 열교환유로부(30)의 주름방향이 직각 또는 대향되게 구비된다.
상기 열교환유로부(30)에 따라 입수개구(11) 및 열매출수구(12)가 서로 높이가 다르게 구성됨으로써, 각 층별로 물 또는 열매체의 유로가 형성되게 된다. 즉, 상기 물과 열매체는 서로 섞이지 않은 상태로 상기 유로를 지나며 열교환하게 되어, 온수를 안정적으로 공급할 수 있게 된다.
또한, 본 고안의 상기 하층플레이트(1')와 상층플레이트(1)에는 각각 하부수압공(6')과, 상부수압공(6)이 구비됨으로써, 한 쪽 플레이트가 손상된 상태에서 하층플레이트(1')와 상층플레이트(1)의 사이 간극으로 유입되는 물 또는 열매체의 유압이 상기 하부수압공(6')과 상부수압공(6)에서 감소되게 된다. 이는 외부로 작용되는 열매체와 물의 유압을 감소시킴과 동시에 열매유와 물이 섞이거나 외부로 누출되는 것을 방지하게 된다.
이와 같이, 본 고안의 열교환기용 이중 브레이징 플레이트는 장기간 사용되는 보일러의 내부에 장착되는 열교환기를 구성하며, 외부 충격 또는 노후화에 따른 일층의 플레이트가 파손되더라도 다른 층의 플레이트가 그 기능을 대신함으로써, 내구성이 향상되고, 외부로 누수되는 현상을 방지하거나 열매체와 물이 서로 섞이는 것을 방지하여 안정적으로 열교환할 수 있게 된다.
본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 상층플레이트 1' : 하층플레이트
5' : 브레이징리브 6 : 상부수압공
6' : 하부수압공 7 : 마감리브
10 : 제1연결부 11 : 입수개구
11' : 하층입수개구 12 : 열매출수구
12' : 하층열매출수구 20 : 제2연결부
21 : 출수개구 21' : 하층출수개구
22 : 열매유입구 22' : 하층열매유입구
30 : 열교환유로부 40 : 측벽부
N : 노재

Claims (3)

  1. 보일러의 열이 전달되도록 열매체와 물이 순환되며 열교환하는 열교환기용 플레이트에 있어서,
    상기 물이 인입되는 입수관과 연결되도록 일측 모서리에 통공된 입수개구(11)와, 상기 입수개구(11)에 인접되어 상기 열매체의 유로가 형성되도록 상부로 돌출된 열매출수구(12)가 구비된 제1연결부(10)와; 상기 물이 출수되는 출수관과 연결되도록 상기 입수개구(11)의 대각 방향 모서리에 통공된 출수개구(21)와, 상기 출수개구(21)와 인접되되, 상기 열매출수구(12)와 대응되는 유로를 형성토록 상부로 돌출된 열매유입구(22)가 구비된 제2연결부(20)와; 상기 제1연결부(10)와 제2연결부(20)의 사이에 형성되며, 대각방향으로 주름진 굴곡이 연속하여 구비된 열교환유로부(30)와; 상기 제1연결부(10)와, 제2연결부(20) 및 열교환유로부(30)의 외주면에서 상부로 경사지게 연장된 측벽부(40)가 구비된 장방형상의 상층플레이트(1)와,
    상기 상층플레이트(1)의 하면에 밀착된 상태로 브레이징되어 결합되도록 상기 상층플레이트(1)와 대응된 형상으로 구비된 하층플레이트(1')로 이루어지되,
    상기 하층플레이트(1')에는 상기 입수개구(11), 열매출수구(12), 출수개구(21) 및 열매유입구(22)와 대응되는 내주연에는 상부 내측으로 경사지게 연장된 브레이징리브(5')가 구비된 것을 특징으로 하는 열교환기용 이중 브레이징 플레이트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하층플레이트(1')에는 상기 브레이징리브(5')에서 내측으로 정해진 거리만큼 이격되어 하부로 만곡지게 돌출된 하부수압공(6')이 구비되고,
    상기 상층플레이트(1)에는 상기 하부수압공(6')에 대응되도록 상부로 만곡지게 돌출된 상부수압공(6)이 구비된 것을 특징으로 하는 열교환기용 이중 브레이징 플레이트.
  3. 보일러의 열이 전달되도록 열매체와 물이 순환되며 열교환하는 열교환기용 플레이트에 있어서,
    상기 물이 인입되는 입수관과 연결되도록 일측 모서리에 통공된 입수개구(11)와, 상기 입수개구(11)에 인접되어 상기 열매체의 유로가 형성되도록 상부로 돌출된 열매출수구(12)가 통공된 제1연결부(10)와; 상기 입수개구(11)에서 인입된 물이 출수되는 출수관과 연결되도록 상기 입수개구(11)의 대각 방향의 모서리에 통공된 출수개구(21)와, 상기 출수개구(21)와 인접되되, 상기 열매출수구(12)와 대응되는 유로를 형성토록 상부로 돌출된 열매유입구(22)가 구비된 제2연결부(20)와; 상기 제1연결부(10)와 제2연결부(20)의 사이에 형성되며, 대각방향으로 주름진 굴곡이 연속하여 구비된 열교환유로부(30)와; 상기 제1연결부(10)와, 제2연결부(20) 및 열교환유로부(30)의 외주면에서 상부로 경사지게 연장된 측벽부(40)가 구비된 장방형상의 상층플레이트(1)와,
    상기 상층플레이트(1)와 동일한 형상으로 상기 상층플레이트(1)의 하면에 밀착된 상태로 브레이징되어 결합된 하층플레이트(1')로 이루어지되,
    상기 입수개구(11), 열매출수구(12), 출수개구(21) 및 열매유입구(22)의 내주연 단부에는 상기 상층플레이트(1)와 하층플레이트(1')의 결합이 강화되도록 'ㄷ'형상으로 절곡된 마감리브(7)가 결합된 것을 특징으로 하는 열교환기용 이중 브레이징 플레이트.
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