KR102053801B1 - Heat exchanger for having thin film type heat transfer plate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 상세하게는 1.0㎜ 이하의 두께를 가지는 플라스틱으로 형성되고, 격자 형태로 저항 돌기와 저항 홈이 형성된 박막형 전열판 한 쌍을 서로 마주보도록 한 상태에서 이들의 양측면을 열융착시키고, 다시 순차적으로 박막형 전열판을 90°로 회전시키면서 지그재그로 배치하여 열융착시켜 열교환기를 형성함으로써 두께가 상대적으로 얇고, 저항 돌기와 저항 홈에 의해 공기 이동통로 형성과 열전달을 촉진하여 열교환 효율을 증대시키도록 하는 박막형 전열판을 구비하는 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and in detail, formed of a plastic having a thickness of 1.0 mm or less, and heat-sealed both sides thereof in a state in which a pair of thin-film heat transfer plates formed with a resistive protrusion and a resistance groove in a lattice form face each other. In order to increase heat exchange efficiency, the thin film type heating plate is sequentially zigzag and heat-sealed to form a heat exchanger while rotating the thin film type plate at 90 °, and the air flow passage is formed by the resistance protrusion and the resistance groove to increase heat exchange efficiency. It relates to a heat exchanger having a thin film type heat transfer plate.
많은 사람들이 이용하는 빌딩, 학교, 병원, 극장 등의 건물 내부에는 실내 공기를 항상 쾌적하고 청결하게 유지하기 위해 공조기 혹은 항온항습기가 설치되며, 이러한 공조기 혹은 항온 항습기는 건물 내부의 공기를 가열 또는 냉각시켜 공급하게 된다. 이때 공조기 혹은 항온 항습기는 건물 내부를 순환하고 되돌아온 공기 중의 일부를 건물 외부로 배출시키면서 신선한 외부 공기를 도입하게 되는데, 이 과정에서 쾌적한 실내 온도를 유지시키기 위해 가열 또는 냉각된 공기가 실외로 그대로 배출되게 되고, 이로 인해 외부로 배출된 만큼의 열량을 외부 공기에 다시 공급하거나 외부 공기를 다시 냉각시켜야 하기 때문에 에너지를 합리적으로 이용하지 못한다.In many buildings, schools, hospitals, and theaters, air conditioners or thermo-hygrostats are installed to keep indoor air pleasant and clean. The air conditioners or thermo-hygrostats heat or cool the air inside the building. Will be supplied. At this time, the air conditioner or the thermo-hygrostat circulates the inside of the building and discharges some of the returned air to the outside of the building to introduce fresh outside air. In this process, the heated or cooled air is discharged to the outside to maintain a comfortable indoor temperature. As a result, energy cannot be rationally used because the amount of heat discharged to the outside must be supplied to the outside air again or the outside air must be cooled again.
또한 공조기 또는 항온 항습기를 사용하여 여름에 실내를 냉방할 때에는 순환공기를 냉각, 제습 및 재가열하기 위해 냉각코일과 가열코일을 통과시키게 되는데, 이때 제습을 위해 실제 냉방에 필요한 공기 이하로 공기의 온도를 낮춘 다음, 냉각/제습된 공기를 재가열하여 온도를 높인 후 실내로 공급하기 때문에 많은 열에너지가 낭비된다.In addition, when cooling indoors in the summer using an air conditioner or a constant temperature humidifier, the cooling coil and the heating coil pass through the cooling coil to cool, dehumidify, and reheat the circulation air. At this time, the temperature of the air is lower than the air required for actual cooling for dehumidification. After lowering, a lot of heat energy is wasted because the cooled / dehumidified air is reheated to increase the temperature and then supplied to the room.
이러한 문제점을 해결하기 위해 건물로부터 배출되는 공기(배기)와 냉각 제습된 공기에 포함된 열을 회수하여 재사용할 수 있도록 하기 위한 여러 방안이 제안되고 있으며, 그 하나의 예로서 배기열 회수용 열교환기를 들 수 있다.In order to solve this problem, a number of proposals have been made to recover and reuse heat contained in the air (exhaust) discharged from the building and the cool and dehumidified air. Can be.
이러한 열교환기는 입출구의 형성 방향이 서로 다른 다수의 전열판을 상하로 적층 설치하고, 이에 의해 형성된 각 층 사이를 실내외 공기가 흐르도록 하여 그 과정에서 실내외 공기 사이에 열교환이 이루어지도록 한 것이다.Such a heat exchanger is provided by stacking a plurality of heat transfer plates having different inlet and outlet formation directions up and down, and allowing indoor and outdoor air to flow between the respective layers formed thereby to perform heat exchange between the indoor and outdoor air in the process.
그러나 상기와 같은 구조의 열교환기는 서로 다른 층을 이루는 전열판의 표면이 평탄하기 때문에 실내외 공기가 접촉하는 전열판의 표면적이 작아 열교환 효율이 저하되며, 더욱이 이들 상하 전열판 사이에 흐르는 공기가 서로 직교류 형태로 흐르기 때문에 열교환 효율이 더욱 낮아지는 문제점이 있다.However, the heat exchanger having the above-described structure has a flat surface of the heat exchanger plates constituting different layers, so that the surface area of the heat exchanger plates which are in contact with the indoor and outdoor air decreases the heat exchange efficiency, and the air flowing between these upper and lower heat transfer plates crosses each other. Because of the flow, there is a problem that the heat exchange efficiency is further lowered.
이러한 문제를 해결하기 위하여 국내등록특허 제10-0991946호, 제10-1730890호, 제10-1554910호에 플라스틱제의 열교환기가 개발되어 게시되어 있다.In order to solve this problem, a heat exchanger made of plastic is disclosed and published in Korean Patent Nos. 10-0991946, 10-1730890, and 10-1554910.
상기 국내등록특허 제10-0991946호인 배기열 회수용 열교환기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 급기와 배기를 서로 열교환시켜 배기속에 포함된 배기열을 회수할 수 있도록 한 열교환기에 있어서, 상기 열교환기는 입, 출구(11, 11', 12, 12')를 각각 구비한 다수의 6각형 모양의 베이스판(10, 10')으로 이루어진 제1, 2 전열판(100A, 100B)이 상하로 교대로 적층되어 그 사이로 급기와 배기가 대향하여 흐르도록 구성되며; 상기 입구(11, 11')의 하류측과 출구(12, 12')의 상류측에는 각각 다수의 가이드돌기(13)와 보조돌기(14)가 돌출되어 형성되고; 상기 제1, 2 전열판(100A, 100B)의 중간 부위의 내측면에는 각각 베이스판(10, 10')의 판면을 기준으로 위쪽과 아래쪽이 동일한 높이로 상하 교대로 돌출되어 형성되는 물결면(41)에 의해 공기유도부(40)가 형성되며; 상기 물결면(41)에는 공기유도부(40)를 부분적으로 단절하는 홈 형상의 중간통로(42)가 구비되고; 상기 제1,2 전열판(100A, 100B)에는 각각 상기 제1,2 전열판(100A, 100B)의 공기 유동방향으로도 물결모양의 물결면(41)이 형성됨으로써 2중의 물결모양을 가지며; 상기 제1,2 전열판(100A, 100B)의 공기 유동방향으로 형성된 물결모양의 물결면(41)에는 요홈과 요부가 번갈아 형성되어 잔물결을 이루는 모양의 물결면(41')이 더 형성됨으로써 3중의 물결면을 가지는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the heat exchanger for exhaust heat recovery, which is the domestic patent No. 10-0991946, heat-exchanges the air supply and the exhaust with each other to recover the exhaust heat contained in the exhaust gas. The first and second
그러나 상기 배기열 회수용 열교환기는 알루미늄제의 열교환기에 비해 열효율이 높고, 제조가격이 저렴하다는 장점은 있으나, 조립홈을 형성하기가 어렵고, 조립에 기여하지 않는 입구측 및 출구측에 각각 형성된 조립홈에서의 압력손실이 클 뿐만 아니라 조립 부분에서 누설이 생기며, 또한 전열면에 형성된 물결 형상의 공기유도부에서의 압력손실이 크고 입출구 유로에서의 유량이 균일하지 않아 열교환 효율이 다소 저하된다는 문제점이 있고, 상기와 같은 구조의 열교환기를 제조하기 위해서는 제1, 2전열판의 형상과, 이들 제1, 2전열판에 형성되는 열전달 촉진 돌기의 모양과 크기에 따라 여러 개의 성형 금형이 필요할 뿐만 아니라, 열교환기를 장기간 동안 사용하게 되면 제1, 2전열판의 형상이 뒤틀리면서 열교환기의 당초의 제조 형태가 그대로 유지되지 못하는 문제점이 있다.However, although the heat exchanger for exhaust heat recovery has an advantage of higher thermal efficiency and lower manufacturing price than the heat exchanger made of aluminum, it is difficult to form an assembling groove, and in the assembling grooves formed at the inlet side and the outlet side, respectively, which do not contribute to the assembly. Not only has a large pressure loss but also a leakage at the assembly portion, a large pressure loss at the wave-shaped air induction part formed on the heat transfer surface, and a uniform flow rate at the inlet and outlet flow paths. In order to manufacture a heat exchanger having such a structure, several molding dies are required depending on the shape of the first and second heat transfer plates and the shape and size of the heat transfer facilitating protrusions formed on the first and second heat transfer plates. When the first and second heat transfer plates are warped, the original manufacturing form of the heat exchanger is intact. There is a problem that cannot be maintained.
상기 제10-1730890호인 열회수용 플라스틱 열교환기는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 복수 개의 플라스틱 패널이 상하로 적층되어 제작되는 열회수용 플라스틱 열교환기(1)에 있어서, 상기 열교환기(1)는, 내부에 다수 개의 구멍(11)이 서로 평행하게 형성된 플라스틱 패널로 이루어지며, 상하로 일정 간격을 두고 각각에 형성된 상기 구멍(11)이 동일한 방향을 이루도록 적층되는 복수 개의 전열판(10)과; 상기 상하로 적층된 복수 개의 플라스틱 전열판(10) 사이에 형성된 간격의 좌우 양단에 각각 설치되면서 내부에 구멍(21)이 형성되며, 각각에 형성된 상기 구멍(21)이 상기 전열판(10)에 형성된 구멍(11)과 직각을 이루도록 배열되는 제1간격유지부재(20)와; 상기 제1간격유지부재(20)와 직각을 이루면서 상기 상하로 적층된 복수 개의 플라스틱 전열판(10) 사이에 형성된 간격의 상하 양단에 각각 설치되고, 내부에 구멍(31)이 형성되며, 각각에 형성된 상기 구멍(31)이 상기 전열판(10)에 형성된 구멍(11)과 직각을 이루도록 배열되는 제2간격유지부재(30) 및; 상기 제1간격유지부재(20) 및 제2간격유지부재(30)에 의해 형성된 공간상에 설치되어 공기의 유동길이를 증가시키고 와류를 형성함으로써 열전달을 촉진시키는 복수 개의 전열촉진부재(40);로 이루어지고, 상기 복수 개의 전열촉진부재(40)는 상기 복수 개의 제2간격유지부재(30) 사이에 형성된 복수 개의 공간마다 동일한 형태로 배열되고, 각각의 공간에 배열되는 전열촉진부재(40)는 복수 열을 이루면서 각 열에는 서로 이웃하는 상기 전열촉진부재(40)의 단부가 서로 맞대어 지그재그 방식으로 배열됨으로써 연속된 "V"자 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.The heat recovery plastic heat exchanger of No. 10-1730890 is a heat recovery plastic heat exchanger (1) is produced by stacking a plurality of plastic panels up and down as shown in Figure 3 and 4, wherein the heat exchanger (1) A plurality of
그러나, 상기 열회수용 플라스틱 열교환기는 구멍을 형성하기 위해 플라스틱 전열판 두께를 상대적으로 두껍게 형성해야만 하기 때문에 부피가 커지고, 두께로 인하여 열교환 효율이 상대적으로 떨어지는 문제점이 있다.However, the heat exchanger plastic heat exchanger has a problem that the volume of the heat exchanger is relatively large due to the thickness of the plastic heat exchanger plate to be formed relatively thick to form a hole, and the heat exchange efficiency is relatively low due to the thickness.
상기 제10-1554910호인 고분자 재질 현열교환기는 도 5에 도시된 바와 같이 열교환을 수행하는 평면 플레이트 형상의 라이너부재(10)와, 상기 라이너부재(10)의 일측면에 일체로 부착되어 공기유로를 형성하는 스페이서부재(20)로 이루어진 복수의 싱글페이서(30)가, 스페이서부재의 설치방향이 서로 엇갈리도록 다단 적층되어 접착제에 의해 일체화되는 현열교환기(100)에 있어서; 상기 라이너부재(10)는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)와 EVA(에틸렌 비닐 아세테이트)가 합지된 이중필름으로 이루어지고, 상기 스페이서부재(20)는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)로 이루어지되, 상기 접착제는, 우레탄 수지를 주성분으로 하는 폴리올 100 중량부에 대하여, 폴리이소시아네이트를 주성분으로 하는 경화제 14∼20중량부, 에틸아세테이트 78∼85 중량부, 기능성무기물 3∼6 중량부를 포함하고, 상기 우레탄 수지를 주성분으로 하는 폴리올은 점도 2,000∼3,000 (25℃, mPa·s), 상기 폴리이소시아네이트를 주성분으로 하는 경화제는 점도 1,000∼4,000 (25℃, mPa·s)을 구비하며, 상기 기능성 무기물은, 은과 탄산칼슘, 아연과 탄산칼슘, 은과 아연 및 탄산칼슘이 혼합된 혼합액내에 경질혈암 단백석을 함침시켜, 경질혈암 단백석내에 은과 탄산칼슘, 아연과 탄산칼슘, 은과 아연 및 탄산칼슘을 담지, 건조시킨 후 젤라틴으로 코팅처리되거나, 상기 기능성 무기물은, 은이온을 함유하는 수용액 또는, 아연 이온을 함유하는 수용액 또는 은이온과 아연이온을 함유하는 수용액을 이용하여, 경질혈암 단백석의 알카리금속 이온 또는 수소이온과의 이온 교환에 의해, 은 또는, 아연 또는, 은과 아연이 경질혈암 단백석에 담지되도록 한 후, 탄산칼슘이 혼합된 혼합액내로 상기 경질혈암 단백석을 함침시켜, 경질혈암 단백석내에 은과 탄산칼슘 또는, 아연과 탄산칼슘 또는 은과 아연 및 탄산칼슘을 담지, 건조시킨 후 젤라틴으로 코팅처리되고, 상기 경질혈암 단백석은 1000 메쉬 이상(0013㎜이하)을 구비하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 5, the sensible heat exchanger of the polymer material 10-1554910 is integrally attached to one side of the
그러나, 상기 고분자 재질 현열교환기는 공기 유동 저항이 큰 문제점이 있다.However, the polymer sensible heat exchanger has a large air flow resistance problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 1.0㎜ 이하의 두께를 가지는 플라스틱으로 형성되고, 격자 형태로 저항 돌기와 저항 홈이 형성된 박막형 전열판 한 쌍을 서로 마주보도록 한 상태에서 이들의 양측면을 열융착시키고, 다시 순차적으로 박막형 전열판을 90°로 회전시키면서 지그재그로 배치하여 열융착시켜 열교환기를 형성함으로써 두께가 상대적으로 얇고, 저항 돌기와 저항 홈에 의해 공기 이동통로 형성과 열전달을 촉진하여 열교환 효율을 증대시키도록 하는 박막형 전열판을 구비하는 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, it is formed of a plastic having a thickness of 1.0mm or less, the both sides of the heat in the state in which a pair of thin film type heat transfer plate formed with a resistance projection and a resistance groove in the form of a grid facing each other The thickness is relatively thin by fusion welding, and the thin heat transfer plate is sequentially rotated by 90 ° and arranged in a zigzag and heat-sealed to form a heat exchanger.As a result, the thickness of the heat exchanger is increased by the resistance projections and the resistance grooves. It is an object of the present invention to provide a heat exchanger having a thin film type heat transfer plate.
또한, 본 발명은 박막형 전열판이 연속으로 형성된 하나의 시트를 접고, 접합 부위의 반대편을 열융착시켜 제조함으로써 열융착 개소를 최소화시켜 제조 단가를 절감하고, 제조 시간을 단축시키도록 하는 박막형 전열판을 구비하는 열교환기를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is provided with a thin film plate to fold one sheet formed of a continuous thin film plate, and heat-sealed the opposite side of the bonding portion to minimize the heat fusion location to reduce the manufacturing cost, shorten the manufacturing time Another object is to provide a heat exchanger.
또, 본 발명은 단위 전열판을 적층한 다음 모서리에 기둥 프레임을 설치하고, 기둥 프레임을 상하에 고정판을 설치한 다음, 기둥 프레임과 단위 전열판을 실링재를 실링하여 단위 전열판을 고정시킴으로써 공기 유통시 단위 전열판이 움직이는 것을 방지하고, 공기가 유출되는 것을 방지하도록 하는 박막형 전열판을 구비하는 열교환기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is to laminate the unit heating plate and then install the column frame in the corner, the column frame is installed in the upper and lower fixed plate, and then the unit heat plate during air distribution by fixing the unit plate by sealing the pillar frame and the unit plate. It is yet another object to provide a heat exchanger having a thin film type heat transfer plate to prevent the movement thereof and to prevent air from leaking out.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,
기둥 프레임과; 상기 기둥 프레임의 상하면에 고정되는 커버; 및 제 1, 2박막형 전열판을 서로 마주보도록 배치한 상태에서 양측면을 열융착시켜 정면과 배면에 제 1공기 이동 통로를 형성하고, 상기 제 2박막형 전열판의 상부에 상기 제 1박막형 전열판을 90°회전시키면서 배치한 다음, 상기 제 1박막형 전열판의 양측면을 상기 제 2박막형 전열판의 정면과 배면과 열융착시켜 좌우측면에 제 2공기 이동 통로를 형성하며, 다시 상기 제 1박막형 전열판의 상부에 상기 제 2박막형 전열판과, 제 1박막형 전열판을 순차적으로 90°회전시키면서 적층하고, 열융착시켜 정면과 배면에 각각 상기 제 1공기 이동 통로를 좌우측면에 상기 제 2공기 이동 통로를 순차적으로 형성하여 상기 커버 사이에 위치하도록 상기 기둥 프레임 내부에 설치하는 단위 전열판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Pillar frame; A cover fixed to upper and lower surfaces of the pillar frame; And heat-sealing both sides in a state where the first and second thin film plates are disposed to face each other, thereby forming a first air movement path at the front and the rear thereof, and rotating the first thin film plate at an upper portion of the second thin film plate by 90 °. After arranging, both sides of the first thin film plate are thermally fused to the front and rear surfaces of the second thin plate plate to form a second air movement path on the left and right sides thereof, and again the upper portion of the first thin plate plate. The thin film type heat transfer plate and the first thin film type heat transfer plate are sequentially laminated while being rotated by 90 °, and are thermally fused to form the first air movement passages on the left and right sides, respectively, in order to form the second air movement passages on the left and right sides, respectively, between the covers. Characterized in that it consists of a unit heat plate installed inside the pillar frame to be located in.
여기에서, 상기 박막형 전열판은 사각판 또는 마름모판 형태로 형성되고, 공기 흐름 방향과 직각으로 유선형의 저항 돌기가 돌출 형성되고, 상기 저항 돌기와 직각 방향으로 유선형의 저항 홈이 함몰 형성되며, 상기 저항 돌기와 저항 홈이 격자 형태로 형성되고, 테두리에 경사를 가지는 열융착부가 구비된다.Here, the thin film plate is formed in the form of a square plate or a rhombus plate, a streamlined resistive protrusion is formed projecting in a direction perpendicular to the air flow direction, a streamlined resistive groove is formed recessed in the direction perpendicular to the resistive projection, The resistance groove is formed in a lattice shape, and a heat fusion portion having an inclined edge is provided.
여기에서 또한, 상기 열융착부는 상기 제 1공기 이동 통로 방향으로는 하향 경사를 가지면서 형성되고, 상기 제 2공기 이동 통로 방향으로는 상향 경사를 가지면서 형성된다.Here, the heat fusion portion is formed with a downward slope in the direction of the first air movement passage, and is formed with an upward slope in the direction of the second air movement passage.
여기에서 또, 상기 제 박막형 전열판은 그 두께가 1.0㎜ 이하로 제작된다.Here, the thin film type heat transfer plate is made to have a thickness of 1.0 mm or less.
여기에서 또, 상기 제 박막형 전열판은 각각의 상기 저항 돌기 또는 저항 홈이 상호 접촉하면서 상기 제 1, 2공기 이동 통로를 형성한다.Here, the first thin film type heat transfer plate forms the first and second air movement passages while the resistance protrusions or the resistance grooves are in contact with each other.
여기에서 또, 상기 단위 전열판은 한 장의 시트에 복수의 박막형 전열판이 일정 패턴으로 배열되도록 제작한 다음 연결 부위를 접은 상태에서 미연결부위를 열융착시켜 지그재그 형태로 적층하여 제작한다.Here, the unit heat transfer plate is manufactured by arranging a plurality of thin film type heat transfer plates on a sheet in a predetermined pattern, and then laminating them in a zigzag form by heat-sealing unconnected portions in a folded state.
여기에서 또, 상기 기둥 프레임은 중앙부에 실링홀이 길이 방향으로 형성되고, 실링홀에 실링재를 투입하여 상기 단위 전열판을 고정시킨다.Here, in the pillar frame, a sealing hole is formed in the center portion in the longitudinal direction, and a sealing material is introduced into the sealing hole to fix the unit heat transfer plate.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 박막형 전열판을 구비하는 열교환기에 따르면, 1.0㎜ 이하의 두께를 가지는 플라스틱으로 형성되고, 격자 형태로 저항 돌기와 저항 홈이 형성된 박막형 전열판 한 쌍을 서로 마주보도록 한 상태에서 이들의 양측면을 열융착시키고, 다시 순차적으로 박막형 전열판을 90°로 회전시키면서 지그재그로 배치하여 열융착시켜 열교환기를 형성함으로써 두께가 상대적으로 얇고, 저항 돌기와 저항 홈에 의해 공기 이동통로 형성과 열전달을 촉진하여 열교환 효율을 증대시킬 수 있다.According to the heat exchanger having the thin film type heat transfer plate of the present invention configured as described above, a pair of thin film type heat transfer plates formed of a plastic having a thickness of 1.0 mm or less and having a resistive protrusion and a resistance groove in a lattice form face each other. Both sides are heat-sealed, and the thin film plates are sequentially zigzag and heat-sealed by zigzag rotation while rotating them at 90 ° to form a heat exchanger, and the thickness is relatively thin. The efficiency can be increased.
또한, 본 발명에 따르면 박막형 전열판이 연속으로 형성된 하나의 시트를 접고, 접합 부위의 반대편을 열융착시켜 제조함으로써 열융착 개소를 최소화시켜 제조 단가를 절감하고, 제조 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, by folding one sheet formed of a continuous thin film plate, and heat-sealing the opposite side of the bonding portion, it is possible to minimize the heat fusion location to reduce the manufacturing cost and shorten the manufacturing time.
또, 본 발명에 따르면 단위 전열판을 적층한 다음 모서리에 기둥 프레임을 설치하고, 기둥 프레임을 상하에 고정판을 설치한 다음, 기둥 프레임과 단위 전열판을 실링재를 실링하여 단위 전열판을 고정시킴으로써 공기 유통시 단위 전열판이 움직이는 것을 방지하고, 공기가 유출되는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention by laminating the unit heating plate and then install the pillar frame in the corner, the column frame is installed in the upper and lower fixed plate, and then the column frame and the unit heating plate by sealing the sealing material to seal the unit heating plate unit The heat transfer plate can be prevented from moving and air can be prevented from leaking.
도 1 내지 도 5는 종래의 열교환기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 박막형 전열판을 구비하는 열교환기의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6의 정면도이다.
도 8은 도 6의 측면도이다.
도 9는 도 6의 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 박막형 전열판을 구비하는 열교환기중 박막형 전열판의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 11은 도 8의 A-A 단면도이다.
도 12는 도 8의 B-B 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형 전열판을 구비하는 열교환기의 단위 전열판의 구성을 나타낸 사시도이다.1 to 5 is a view showing the configuration of a conventional heat exchanger.
6 is a perspective view showing the configuration of a heat exchanger having a thin film type heat transfer plate according to the present invention.
7 is a front view of FIG. 6.
8 is a side view of FIG. 6.
9 is an exploded perspective view of FIG. 6.
10 is a perspective view showing the configuration of a thin film type heat transfer plate of the heat exchanger having a thin film type heat transfer plate according to the present invention.
11 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 8.
12 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 8.
13 is a perspective view showing the configuration of a unit heat exchanger plate of a heat exchanger having a thin film heat transfer plate according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 박막형 전열판을 구비하는 열교환기의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of a heat exchanger having a thin film type heat transfer plate according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
도 6은 본 발명에 따른 박막형 전열판을 구비하는 열교환기의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6의 정면도이며, 도 8은 도 6의 측면도이고, 도 9는 도 6의 분해 사시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 박막형 전열판을 구비하는 열교환기중 박막형 전열판의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 11은 도 8의 A-A 단면도이며, 도 12는 도 8의 B-B 단면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형 전열판을 구비하는 열교환기의 단위 전열판의 구성을 나타낸 사시도이다.Figure 6 is a perspective view showing the configuration of a heat exchanger having a thin film plate according to the present invention, Figure 7 is a front view of Figure 6, Figure 8 is a side view of Figure 6, Figure 9 is an exploded perspective view of Figure 6, Figure 10 is a perspective view showing the configuration of a thin film type heat transfer plate of the heat exchanger having a thin film type heat transfer plate according to the present invention, FIG. 11 is a sectional view taken along line AA of FIG. 8, FIG. 12 is a sectional view taken along line BB of FIG. 8, and FIG. 13 is another embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the structure of the unit heat exchanger plate of the heat exchanger provided with the thin film type heat exchanger which concerns on the example.
도 5 내지 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 박막형 전열판을 구비하는 열교환기(100)는 기둥 프레임(110)과, 커버(120) 및 단위 전열판(130)으로 구성된다.5 to 12, the
먼저, 기둥 프레임(110)은 4개가 한조를 이루며, 그 단면 형태가 "L"자 형태로서, 합성수지 또는 금속 재질로 형성된다.First, four pillar frames 110 form a set, the cross-sectional shape of the "L" shape, is formed of a synthetic resin or metal material.
그리고, 기둥 프레임(110)은 상하면에는 리벳(B)을 고정시키기 위한 브라켓(111)이 형성된다. 이때, 브라켓(111)은 커버(120) 내측에 위치시킬 수도 있다.And, the
또한, 기둥 프레임(110)은 중앙부에 실링홀(113)이 길이 방향으로 형성되고, 실링홀(113)에 실링재를 투입하여 단위 전열판(130)을 고정시킨다.In addition, the
또, 기둥 프레임(110)의 내측면에는 단위 전열판(130)의 모서리를 고정시키기 위해 등간격으로 고정 클립(미도시)이 형성될 수도 있다.In addition, fixing clips (not shown) may be formed on the inner surface of the
계속해서, 커버(120)는 금속 또는 합성수지 재질로 기둥 프레임(110)의 상하면에 리벳(B)에 의해 고정된다. 이때, 커버(120)의 일측면에는 단열을 위해 단열재가 부착되거나 코팅될 수도 있다.Subsequently, the
이어서, 단위 전열판(130)은 제 1, 2박막형 전열판(131)을 서로 마주보도록 배치한 상태에서 양측면을 열융착시켜 정면과 배면에 제 1공기 이동 통로(S1)를 형성하고, 제 2박막형 전열판(131)의 상부에 제 1박막형 전열판(131)을 90°회전시키면서 배치한 다음, 제 1박막형 전열판(131)의 양측면을 제 2박막형 전열판(131)의 정면과 배면과 열융착시켜 좌우측면에 제 2공기 이동 통로(S2)를 형성하며, 제 1박막형 전열판(131)의 상부에 제 2박막형 전열판(131)과 제 1박막형 전열판(131)을 번갈아가면서 순차적으로 각각 90°회전시키면서 배치하고, 융착시켜 정면과 배면에 각각 제 1공기 이동 통로(S1)를 좌우측면에 상기 제 2공기 이동 통로(S3)를 순차적으로 형성하여 커버(120) 사이에 위치하도록 기둥 프레임(110) 내부에 설치하여 제 1공기 이동 통로(S1)와, 이를 직교하는 제 2공기 이동 통로(S2)로 서로 다른 온도의 공기가 교차하도록 한다. 이때, 열융착은 초음파 융착, 열판 융착, 진동 유착, 레이저 융착 등이 선택된다.Subsequently, in the state where the unit
또, 박막형 전열판(131)은 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 사각판 형태로 형성되고, 공기 흐름 방향과 직각으로 유선형의 저항 돌기(133)가 돌출 형성되고, 저항 돌기(133)와 직각 방향으로 유선형의 저항 홈(135)이 함몰 형성되며, 저항 돌기(133)와 저항 홈(135)이 격자 형태로 배열 형성되고, 테두리에 경사를 가지는 열융착부(137)가 구비된다. 이때, 박막형 전열판(131)은 열교환 효율을 증대시키도록 그 두께가 1.0㎜ 이하로 제작되는 것이 바람직하고, 저항 돌기(133)와 저항 홈(135)의 크기가 동일하게 형성된다.In addition, the thin film type
또한, 열융착부(137)는 제 1, 2공기 이동 통로(S1, S2)의 입구와 출구가 확대되어 공기 유입이 원활하게 이루어짐과 동시에 상하부에 이웃하는 박막형 전열판(131)의 양측면과 열융착이 용이하도록 하향 경사를 가지면서 형성되고, 제 1, 2공기 이동 통로(S1, S2)와 직교되는 방향으로는 상하부에 이웃하는 박막형 전열판(131)의 양측면과 열융착이 용이하도록 상향 경사를 가지면서 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
그리고, 단위 전열판(130)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 각각의 박막형 전열판(131)의 저항 돌기(133) 또는 저항 홈(135)이 서로 접촉하면서 제 1, 2공기 이동 통로(S1, S2)를 형성하고, 또한 저항 돌기(133) 또는 저항 홈(135)가 서로 대향되면서 이에 의해 형성된 공간에서 와류가 발생되도록 하여 공기 체류 시간을 지연시켜 열전달 계수가 상승되도록 한다.As shown in FIGS. 7 and 8, the unit
한편, 단위 전열판(130)은 도 13에 도시된 바와 같이 한 장의 시트(S)에 복수의 박막형 전열판(131)이 일정 패턴으로 배열되도록 제작한 다음 연결 부위에 오시선을 형성하여 접은 상태에서 미연결부위를 열융착시켜 순차적으로 지그재그 형태로 제작할 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 13, the
이하, 본 발명에 따른 박막형 전열판을 구비하는 열교환기의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation of the heat exchanger having a thin film heat transfer plate according to the present invention will be described in detail.
먼저, 제 1공기 이동 통로(S1)로 외부의 공기가 우측에서 좌측으로 유입되고, 배출되는 공기가 제 2공기 이동 통로(S2)를 통해 배출된다.First, outside air flows from the right side to the left side into the first air movement passage S1, and the discharged air is discharged through the second air movement passage S2.
그러면, 제 1공기 이동 통로(S1)의 외부의 공기는 저항 돌기(133) 또는 저항 홈(135)에 의해 직선 형태의 채널이 형성되어 공기의 흐름이 발생하고, 저항 홈(135) 또는 저항 돌기(133)에 의해 형성된 공간에서 와류가 발생되어 저항이 발생하게 된다.Then, the air outside the first air movement passage S1 is formed with a linear channel by the
또한, 제 2공기 이동 통로(S2)의 배출되는 공기는 저항 돌기(133) 또는 저항 홈(135)에 의해 직선 형태의 채널이 형성되어 공기의 흐름이 발생하고, 저항 홈(135) 또는 저항 돌기(133)에 의해 형성된 공간에서 와류가 발생되어 저항이 발생하게 되고, 이로 인해 체류 시간이 증대되면서 열전달 계수가 상승된다.In addition, the air discharged from the second air movement path S2 is formed with a linear channel by the
그러면서, 제 1공기 이동 통로(S1)의 외부의 공기와 제 2공기 이동 통로(S2)의 배출되는 공기가 박막형 전열판(131)을 사이에 두고 상호 열교환을 이루게 된다.In the meantime, the air outside the first air movement passage S1 and the air discharged from the second air movement passage S2 are mutually exchanged with the thin film type
결국, 상대적으로 온도가 낮은 제 1공기 이동 통로(S1)의 외부의 공기가 상대적으로 온도가 높은 제 2공기 이동 통로(S2)의 배출되는 공기에 의해 온도가 상승되어 실내로 유입되고, 온도가 하강된 배출되는 공기는 외기로 배출된다.As a result, the temperature of the air outside the first air moving passage S1 having a relatively low temperature is increased by the discharged air of the second air moving passage S2 having a relatively high temperature, and the temperature is introduced into the room. The lowered discharged air is discharged to the outside air.
또한, 본 발명은 밀폐공간의 열을 배출할 수 있어 함체 내부의 냉방에도 적용 가능하다.In addition, the present invention can discharge the heat of the sealed space can be applied to cooling inside the enclosure.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms referred to in the description, but rather includes all modifications, equivalents, and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Should be.
110 : 기둥 프레임 120 : 커버
130 : 단위 전열판 131 : 박막형 전열판
133 : 저항 돌기 135 : 저항 홈
S1, S2 : 제 1, 2공기 이동 통로110: pillar frame 120: cover
130: unit heat transfer plate 131: thin film type heat transfer plate
133: resistance projection 135: resistance groove
S1, S2: 1st, 2nd air movement passage
Claims (7)
상기 기둥 프레임의 상하면에 고정되는 커버; 및
제 1, 2박막형 전열판을 서로 마주보도록 배치한 상태에서 양측면을 열융착시켜 정면과 배면에 제 1공기 이동 통로를 형성하고, 상기 제 2박막형 전열판의 상부에 상기 제 1박막형 전열판을 90°회전시키면서 배치한 다음, 상기 제 1박막형 전열판의 양측면을 상기 제 2박막형 전열판의 정면과 배면과 열융착시켜 좌우측면에 제 2공기 이동 통로를 형성하며, 다시 상기 제 1박막형 전열판의 상부에 상기 제 2박막형 전열판과, 제 1박막형 전열판을 순차적으로 90°회전시키면서 적층하고, 열융착시켜 정면과 배면에 각각 상기 제 1공기 이동 통로를 좌우측면에 상기 제 2공기 이동 통로를 순차적으로 형성하여 상기 커버 사이에 위치하도록 상기 기둥 프레임 내부에 설치되는 단위 전열판으로 이루어지되,
상기 제 1, 2박막형 전열판은,
사각판 또는 마름모판 형태로 형성되고, 공기 흐름 방향과 직각으로 유선형의 저항 돌기가 돌출 형성되고, 상기 저항 돌기와 직각 방향으로 동일 크기로 유선형의 저항 홈이 함몰 형성되며, 상기 저항 돌기와 저항 홈이 격자 형태로 형성되어 각각의 상기 저항 돌기 또는 저항 홈이 상호 접촉하면서 상기 제 1, 2공기 이동 통로를 형성하고, 테두리에 상기 제 1공기 이동 통로 방향으로는 하향 경사를 가지면서 형성되고, 상기 제 2공기 이동 통로 방향으로는 상향 경사를 가지면서 형성되는 열융착부가 구비되며, 그 두께가 1.0㎜ 이하로 제작되고,
상기 단위 전열판은 한 장의 시트에 상기 제 1, 2박막형 전열판이 일정 패턴으로 배열되도록 제작되고 상기 제 1, 2박막형 전열판의 연결 부위를 접은 상태에서 미연결부위를 열융착시켜 상기 제 1, 2박막형 전열판이 지그재그 형태로 적층되며,
상기 기둥 프레임은 상기 단위 전열판의 모서리를 지지하도록 "L"자 형태의 단면이면서 상하면에 각각 브라켓이 형성되어 상기 커버와 리벳으로 고정되는 한편 아울러 중앙부에 실링홀이 길이 방향으로 형성되어 상기 실링홀을 통해 투입되는 실링재를 매개로 하여 상기 단위 전열판을 고정하는 것을 특징으로 하는 박막형 전열판을 구비하는 열교환기.Four pillar frames;
A cover fixed to upper and lower surfaces of the pillar frame; And
In the state where the first and second thin film plates are disposed to face each other, both sides are heat-sealed to form a first air movement path at the front and the rear, and the first thin film plate is rotated 90 ° on the upper part of the second thin film plate. After arranging, both sides of the first thin film type heat transfer plate are thermally fused to the front and rear surfaces of the second thin film type heat transfer plate to form second air movement passages on the left and right sides thereof, and again to the second thin film type upper part of the first thin film type heat transfer plate. The heat transfer plate and the first thin film type heat transfer plate are sequentially laminated while being rotated by 90 °, and are thermally fused to form the first air movement passages on the left and right sides, respectively, in order to form the second air movement passages on the left and right sides, respectively, between the covers. Consists of a unit heating plate installed inside the pillar frame to be located,
The first and second thin film type heat plate,
It is formed in the shape of a square plate or rhombus plate, and a streamlined resistive protrusion is formed to protrude in a direction perpendicular to the air flow direction, a streamlined resistive groove is formed to be recessed in the same size in a direction perpendicular to the resistive protrusion, and the resistive protrusion and the resistive groove are lattice It is formed in the form and each of the resistance projections or the resistance grooves are formed in contact with each other to form the first and second air movement passage, the edge is formed with a downward slope in the direction of the first air movement passage, the second It is provided with a heat-sealed portion formed with an upward inclination in the direction of the air movement passage, the thickness is manufactured to 1.0mm or less,
The unit heat transfer plate is manufactured such that the first and second thin film type heat transfer plates are arranged in a predetermined pattern on a sheet, and the first and second thin film types are thermally fused to the unconnected portion in a folded state of the first and second thin film type heat transfer plates. The heating plates are stacked in a zigzag form,
The pillar frame has a “L” shaped cross section to support the edge of the unit heat exchanger plate, and brackets are formed on the upper and lower surfaces thereof to be fixed by the cover and the rivet, and a sealing hole is formed in the center in the longitudinal direction to form the sealing hole. A heat exchanger having a thin film type heat transfer plate, characterized in that for fixing the unit heat transfer plate via a sealing material introduced through.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AMND | Amendment | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |