KR100498303B1 - 열교환기의 응축수 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기의 응축수 배출장치에 관한 것으로서, 가스가 안내되는 한 쌍의 헤더와, 상기 헤더 사이에 소정의 폭과 길이를 갖도록 장착되어 일 측의 헤더에서 타측의 헤더로 가스를 안내하는 튜브와, 상기 튜브 사이에 장착되어 열을 방출하는 핀이 구비되어 구성되는 열교환기에 있어서, 상기 핀 평면부의 중앙부에 일측으로만 기울어져 형성된 중앙루버의 베이스면과, 그 베이스면에 대해 일정각을 이루는 중앙루버면이 만나는 양측 모서리부에 장방형 배출홀이 구비되며, 상기 양측 모서리부 사이의 간격인 상기 베이스면의 폭이 1~2mm인 것을 특징으로 하는 열교환기의 응축수 배출장치를 제공함으로써, 상기 배출홀을 통해 응축수가 하측으로 원활히 배출되어 외부공기의 원활한 유동으로 인해 열교환 성능이 향상되도록 한 것이다.

Description

열교환기의 응축수 배출장치{EXHAUSTER FOR CONDENSATE OF HEAT EXCHANGER}

본 발명은 열교환기의 응축수 배출장치에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 열교환 시, 상기 열교환기에 형성된 튜브 및 핀의 표면에 생성되는 응축수가 그 표면에 맺히지 않고 원활히 배출되어 제거되도록 하는 열교환기의 응축수 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기란 서로 다른 두 유체를 직접 또는 간접으로 접촉시켜 열교환시키는 장치로써 많은 공업 분야에서 널리 쓰이고 있으며, 특히 난방, 공기조화, 동력 발생, 폐열 회수 및 화학공정에서 중요시되고 있다.

이러한 열 교환기 중 냉동 공조에 사용되는 열교환기는 열전달을 향상시키기 위해 공기측에 확장된 표면을 갖는 핀이 형성되며, 습도를 포함한 공기가 열교환 시, 핀을 지날 때, 튜브 안으로 공급되는 낮은 온도의 냉매로 인하여 열전달이 이루어지는 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 상기와 같은 열교환기는 입구관(미도시)에 연통되어 가스가 내부로 유입되는 원통관인 제 1헤더(1)와, 상기 제 1헤더(1)에 일측 끝단이 연통되어 상기 제 1헤더(1) 내부의 가스가 분배되는 다수개의 튜브(2)와, 상기 각각의 튜브(2)사이에 일정한 간격으로 절곡되어 장착된 다수개의 핀(10)과, 상기 튜브(2)의 타측 끝단에 연통되어 상기 튜브(2)를 통해 유입된 가스가 상기 핀(10)을 통해 외부 공기와 열 교환된 후, 다시 모아져 안내되는 제 2헤더(3)가 구비되어 구성된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 핀(10)은 일정 간격을 두고 지그재그 형상으로 굴곡 되는 굴곡부(11)를 갖으며, 각각의 굴곡부(11) 사이에 형성되는 평면부(12)에는 상기 핀(10)의 전열면적을 넓히기 위해 일정한 각을 이루도록 절곡된 루버(13)가 형성되며, 상기 루버(13)는 상기 평면부(12)의 중앙부를 중심으로 좌우 대칭형을 이루도록 일정한 폭으로 절개된 후, 상기 평면부(12)의 중앙부는 응축수가 고이지 않도록 일측으로만 기울어지는 중앙루버(13b)가 형성되고, 그 중앙루버(13b)는 항상 중력방향에 대해 하측을 향하도록 장착되어 지며, 그 중앙루버(13b)를 중심으로 좌, 우측에는 대칭형을 이루도록 상측 및 하측으로 기울어지는 대칭루버(13a)가 형성된다.

상기와 같이 구성된 열교환기는 상기 제 1헤더(1)에 가스가 유입되고, 유입된 가스는 각각의 튜브(2)에 분배되어 안내되고, 이때, 상기 튜브(2)를 통과하는 가스는 상기 핀(10)에 의해 유동되는 외부공기와 열교환이 실시되며, 상기 튜브(2)를 통과하여 열교환이 실시된 가스는 상기 제 2헤더(3)로 유입된 후, 열교환기 외부로 이동하는 것이다.

상기와 같은 열 교환기가 습공기 상태에서 사용될 시에는 상기 열 교환기의 튜브(2)와 핀(10)에 서리가 성장하거나 응축수가 맺힐 수 있으므로, 상기 열 교환기의 성능을 향상시키기 위해서는 상기 핀(10) 표면에 균일하게 착상이 발생되도록 하고, 응축수가 발생되는 경우에는 상기 응축수가 상기 핀(10) 표면에 정체되지 않고 하부로 원활히 배출되도록 해야 한다.

상기 튜브(2)의 사이에 장착되는 핀(10)의 조립 시, 상기 핀(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 중앙루버(13b)의 기울어진 방향이 하측을 향하도록 장착되어야 하지만, 그 방향을 구별하여 조립하는 것이 용이하지가 않다.

도 4에 도시된 바와 같이 상기 핀(10)의 중앙루버(13b)가 상측을 향해 기울어진 상태를 갖도록 상기 핀(10)이 상기 튜브(2)의 사이에 장착될 시에는 상기 중앙루버(13b)의 표면에 응축수가 고여 배출되지 않게 되므로, 공기 유동을 저해하고, 압손을 증가시키며, 공기가 상기 루버(13)를 따라 원활히 흐르지 못해 유동 효율이 감소하여 열교환 성능이 저하되는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 열교환기의 작동 시, 발생되는 응축수가 핀의 표면에 맺히지 않고 원활히 배출되어 열교환 성능이 향상되도록 한 열교환기의 응축수 배출장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 가스가 안내되는 한 쌍의 헤더와, 상기 헤더 사이에 소정의 폭과 길이를 갖도록 장착되어 일 측의 헤더에서 타측의 헤더로 가스를 안내하는 튜브와, 상기 튜브 사이에 장착되어 열을 방출하는 핀이 구비되어 구성되는 열교환기에 있어서, 상기 핀 평면부의 중앙부에 일측으로만 기울어져 형성된 중앙루버의 베이스면과, 그 베이스면에 대해 일정각을 이루는 중앙루버면이 만나는 양측 모서리부에 장방형 배출홀이 구비되며, 상기 양측 모서리부 사이의 간격인 상기 베이스면의 폭이 1~2mm인 것을 특징으로 하는 열교환기의 응축수 배출장치를 제공한다.

이하 본 발명의 일 실시예인 열교환기의 응축수 배출장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예인 응축수 배출장치가 장착된 열교환기를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 열교환기의 일 부분을 확대하여 도시한 단면도로써, 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 응축수 배출장치가 장착된 열교환기는

입구관(미도시)에 연통되어 가스가 내부로 유입되는 원통관인 제 1헤더(1)와, 상기 제 1헤더(1)에 일측 끝단이 연통되어 상기 제 1헤더(1) 내부의 가스가 분배되는 다수개의 튜브(2)와, 상기 각각의 튜브(2)사이에 일정한 간격으로 절곡되어 장착된 다수개의 핀(110)과, 상기 튜브(2)의 타측 끝단에 연통되어 상기 튜브(2)를 통해 유입된 가스가 상기 핀(110)을 통해 외부 공기와 열 교환된 후, 다시 모아져 안내되는 제 2헤더(3)가 구비되어 구성된다.

상기 핀(110)은 일정 간격을 두고 지그재그 형상으로 굴곡되는 굴곡부(111)를 갖으며, 각각의 굴곡부(111) 사이에 형성되는 평면부(112)에는 상기 핀(110)의 전열면적을 넓히기 위해 일정한 각을 이루도록 절곡된 루버(113)가 형성되며, 상기 루버(113)는 상기 평면부(112)의 중앙부를 중심으로 좌우 대칭형을 이루도록 일정한 폭으로 절개된 후, 상기 평면부(112)의 중앙부에는 응축수가 고이지 않도록 일측으로만 기울어지는 중앙루버(113b)가 형성되고, 그 중앙루버(113b)는 항상 중력방향에 대해 하측을 향하도록 장착되어 지며, 그 중앙루버(113b)를 중심으로 좌, 우측에는 대칭형을 이루도록 상측 및 하측으로 기울어지는 대칭루버(113a)가 형성된다.

상기 중앙루버(113b)는 그 중앙루버(113b)의 베이스면(115)과, 그 베이스면(115)에 대해 일정한 각으로 기울어진 중앙루버면(116)이 만나는 모서리부(115a)에 적어도 하나 장방형으로 관통되어 형성된 배출홀(117)이 형성되어 이루어지고, 상기 베이스면(115)의 폭(D)은 약 1~2mm 정도로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 열교환기는 상기 제 1헤더(1)에 가스가 유입되고, 유입된 가스는 각각의 튜브(2)에 분배되어 안내되고, 이때, 상기 튜브(2)를 통과하는 가스는 상기 핀(110)에 의해 유동되는 외부공기와 열교환이 실시되며, 상기 튜브(2)를 통과하여 열교환이 실시된 가스는 상기 제 2헤더(3)로 유입된 후, 열교환기 외부로 이동하는 것이다.

상기와 같은 열교환기가 습공기 상태에서 사용될 시에는 상기 열교환기의 튜브(2)와 핀(110)에 응축수가 맺히게 되고, 그 응축수는 상기 핀(110)의 평면부(112)에 형성된 중앙루버(113b)와 대칭루버(113a) 사이를 틈을 통해 하측으로 배출되는 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이 상기 핀(110)의 조립이 잘못되어 상기 핀(110)의 평면부(112) 중앙에 형성된 중앙루버(113b)가 상측을 향해 기울어진 상태를 이루도록 상기 튜브(2) 사이에 장착되었을 시에는 상측으로 벌려진 상기 중앙루버면(116)과 베이스면(117)으로 이루어진 중앙루버(113b)에 응축수가 고이게 될 시, 상기 베이스면(117)과 중앙루버면(116)이 접하는 모서리부에 형성된 배출홀(117)을 통해 응축수가 하측으로 배출되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 열교환기의 응축수 배출장치는 상기 튜브(2)의 사이에 핀(110)을 장착 시, 상기 중앙루버(113b)의 기울어진 방향이 하측을 향하도록 장착되어야 하지만, 그 장착 방향을 구별하여 장착하기가 용이하지 않아 상기 중앙루버(113b)의 기울어진 방향이 상측을 향하여 장착되었을 시, 상기 중앙루버(113b)에 고이게되는 응축수는 상기 중앙루버(113b)의 모서리부에 형성된 배출홀(117)을 통해 하측으로 배출되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 열교환기의 응축수 배출장치는 그 조립방향을 구별하여 장착하기가 용이하지 않은 핀을 튜브 사이에 장착 시, 핀에 형성된 중앙루버가 상측을 향해 기울어진 상태로 조립되어 응축수가 상기 중앙루버의 상측에 고이게 되면, 그 응축수는 상기 중앙루버에 형성된 배출홀을 통해 상기 핀의 하측으로 배출됨으로써, 외부 공기의 유동이 원활히 이루어져 상기 열교환기의 열교환 성능이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 열교환기를 도시한 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 열교환기의 일 부분을 확대하여 도시한 부분 사시도,

도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 열교환기의 핀을 부분 단면하여 도시한 단면도,

도 5는 본 발명의 일 실시예인 응축수 배출장치가 장착된 열교환기를 도시한 사시도,

도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 열교환기의 일 부분을 확대하여 도시한 단면도로

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1 : 제 1헤더 2 : 튜브

3 : 제 2헤더 110 : 핀

111 : 굴곡부 112 : 평면부

113 : 루버 113a : 대칭루버

113b : 중앙루버 115 : 베이스면

116 : 중앙루버면 117 : 배출홀

D : 폭

Claims (3)

1. 가스가 안내되는 한 쌍의 헤더와, 상기 헤더 사이에 소정의 폭과 길이를 갖도록 장착되어 일 측의 헤더에서 타측의 헤더로 가스를 안내하는 튜브와, 상기 튜브 사이에 장착되어 열을 방출하는 핀이 구비되어 구성되는 열교환기에 있어서,

   상기 핀 평면부의 중앙부에 일측으로만 기울어져 형성된 중앙루버의 베이스면과, 그 베이스면에 대해 일정각을 이루는 중앙루버면이 만나는 양측 모서리부에 장방형 배출홀이 구비되며, 상기 양측 모서리부 사이의 간격인 상기 베이스면의 폭이 1~2mm인 것을 특징으로 하는 열교환기의 응축수 배출장치.
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