KR100562430B1 - Waste heat collector - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 고온유체로부터 열을 회수하여 저온유체로 전달하기 위한 폐열 회수기에 관한 것으로서, 고온유체 및 저온유체가 각각 유동하는 고온유체유로 및 저온유체유로가 상호 열전달 가능하게 교호적으로 적층 배치되도록 복수의 분리부재가 마련된 회수기본체와; 상기 저온유체가 통과할 수 있도록 적어도 하나의 격벽관통부가 마련되고, 상기 저온유체유로 내에 배치되어 상기 저온유체유로를 분할하도록 상기 분리부재에 결합된 적어도 하나의 격벽을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 열전달효율을 향상시킬 수 있으며, 회수기본체의 구조를 보강할 수 있다.The present invention relates to a waste heat recovery device for recovering heat from a high temperature fluid and transferring it to a low temperature fluid, wherein the high temperature fluid flow path and the low temperature fluid flow path in which the high temperature fluid and the low temperature fluid flow, respectively, are alternately stacked to allow mutual heat transfer. A recovery main body provided with a plurality of separation members; At least one partition wall passing portion is provided to allow the low temperature fluid to pass therethrough, and the at least one partition wall disposed in the low temperature fluid flow path and coupled to the separation member to divide the low temperature fluid flow path. As a result, the heat transfer efficiency can be improved, and the structure of the recovery base body can be reinforced.
Description
도 1은 본 발명에 따른 폐열 회수기의 사시도,1 is a perspective view of a waste heat recoverer according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 폐열 회수기의 부분 분해 사시도,2 is a partially exploded perspective view of the waste heat recoverer according to the present invention;
도 3은 도 1의 폐열 회수기의 Ⅲ-Ⅲ 단면도,3 is a III-III cross-sectional view of the waste heat recoverer of FIG.
도 4는 도 1의 폐열 회수기의 Ⅳ-Ⅳ 단면도,4 is a cross-sectional view IV-IV of the waste heat recoverer of FIG. 1;
도 5는 본 발명에 따른 폐열 회수기에 마련된 격벽의 부분 분해 사시도,5 is a partially exploded perspective view of a partition provided in a waste heat recovery device according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 폐열 회수기의 공기역류방지장치의 단면도,6 is a cross-sectional view of the air backflow prevention device of the waste heat recovery unit according to the present invention,
도 7은 본 발명에 따른 폐열 회수기의 공기역류방지장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the air backflow prevention device of the waste heat recovery unit according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 회수기본체 11 : 외부케이싱10: recovering base body 11: outer casing
13 : 상부케이싱 15 : 하부케이싱13: upper casing 15: lower casing
17 : 측면케이싱 20 : 분리부재17: side casing 20: separation member
21 : 수평플레이트 22 : 수직플레이트21: horizontal plate 22: vertical plate
27 : 유로연결부 29 : 원호형상부27: flow path connecting portion 29: arc shape
30 : 저온유체유로 31 : 저온유체유입부30: low temperature fluid inlet 31: low temperature fluid inlet
33 : 저온유체배출부 40 : 고온유체유로33: low temperature fluid discharge part 40: high temperature fluid flow path
41 : 고온유체유입구 43 : 고온유체배출구41: high temperature fluid inlet 43: high temperature fluid outlet
45 : 고온유체분배판 50 : 격벽45: high temperature fluid distribution plate 50: partition wall
51 : 격벽관통부 60 : 공기역류방지장치51: bulkhead through portion 60: air backflow prevention device
61 : 역류방지부재61: backflow prevention member
본 발명은, 폐열 회수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고온유체로부터 저온유체로의 열전달을 향상시키도록 구조를 개선한 폐열 회수기에 관한 것이다.The present invention relates to a waste heat recovery device, and more particularly, to a waste heat recovery device having an improved structure to improve heat transfer from a high temperature fluid to a low temperature fluid.
일반적으로, 폐열 회수기는 고온의 폐수와 같은 고온유체에 잠재된 열에너지를 회수하여 저온의 청수와 같은 저온유체로 전달하는 것으로 버려지는 고온유체의 열을 재활용할 수 있는 에너지 절약형 열교환기이다.In general, the waste heat recoverer is an energy-saving heat exchanger that can recover the heat energy latent in a high temperature fluid such as high temperature waste water and recycle the heat of the high temperature fluid which is discarded and transferred to a low temperature fluid such as low temperature fresh water.
폐열 회수기는 열교환작용을 효과적으로 수행하도록 다중파이프 및 다층^스파이럴판 및 다층 판넬 등으로 열교환부인 회수기본체를 구성한 관형 및 판형 및 스파이럴형 등 다양한 형태로 개발되고 있다.Waste heat recovery machine has been developed in various forms such as tubular, plate, and spiral type that constitute the recovery base body, which is a heat exchanger, such as multi-pipe, multi-layer spiral plate, and multi-layer panel so as to effectively perform heat exchange.
이와 같이, 종래의 폐열 회수기는 에너지를 효과적으로 회수하기 위해 다양하게 개발되어 있으나 회수기본체의 구조가 지나치게 복잡하여 여러 가지 문제점을 야기^시키고 있다. 즉, 종래의 폐열 회수기는 회수기본체의 구조가 다중파이프 혹은 다층스파이럴판 등으로 복잡하게 구성되어 제작이 용이하지 않을 뿐만 아니라 고온유체 및 저온유체의 원활한 흐름을 저해할 수 있으며, 복잡한 구조는 열팽창 수축과정에서 균열을 일으키기 쉬우며, 고온유체에 섞여있는 이물질 등이 복잡한 고온유체유로 내에서 걸리거나 유속이 약한 부위에 정체되어 퇴적됨으로써 이러한 이물질을 제거하기 위한 청소작업을 빈번히 수행해야하는 문제점이 있다. 그리고, 폐열 회수기가 열전달을 촉진시키며 구조 보강 등을 할 수 있도록 저온유체로 상에 별도의 부재를 마련한다면 고온유체로부터 저온유체로의 열전달효율 등을 향상 시킬 수 있을 것이다.As described above, the conventional waste heat recoverer has been developed in various ways to effectively recover energy, but the structure of the recovering base is too complicated, causing various problems. That is, the conventional waste heat recoverer is not only easy to manufacture because the structure of the recovering base is composed of a multi-pipe or multi-layered spiral plate, but also can inhibit the smooth flow of high-temperature fluids and low-temperature fluids. It is easy to cause cracks in the process, and there is a problem in that a cleaning operation for frequently removing the foreign matters is carried out because the foreign matters mixed in the high temperature fluid are caught in a complicated high temperature fluid flow path or stagnated and deposited at a weak flow rate. In addition, if the waste heat recoverer provides a separate member on the low temperature fluid passage to promote heat transfer and reinforce the structure, the heat transfer efficiency from the high temperature fluid to the low temperature fluid may be improved.
따라서, 본 발명의 목적은, 열전달효율을 향상시킬 수 있으며, 회수기본체의 구조를 보강할 수 있는 폐열 회수기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a waste heat recovery device which can improve the heat transfer efficiency and can reinforce the structure of the recovery base body.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 고온유체로부터 열을 회수하여 저온유체로 전달하기 위한 폐열 회수기에 있어서, 고온유체 및 저온유체가 각각 유동하는 고온유체유로 및 저온유체유로가 상호 열전달 가능하게 교호적으로 적층 배치되도록 복수의 분리부재가 마련된 회수기본체와; 상기 저온유체가 통과할 수 있도록 적어도 하나의 격벽관통부가 마련되고, 상기 저온유체유로 내에 배치되어 상기 저온유체유로를 분할하도록 상기 분리부재에 결합된 적어도 하나의 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열 회수기에 의해서 달성된다.According to the present invention, in the waste heat recovery device for recovering heat from a high temperature fluid and transferring it to a low temperature fluid, the high temperature fluid flow path and the low temperature fluid flow path in which the high temperature fluid and the low temperature fluid flow, respectively, are alternately capable of heat transfer. A recovery main body provided with a plurality of separating members so as to be stacked in a stack; At least one partition wall passing portion is provided to allow the low temperature fluid to pass therethrough, and the waste heat recovery device includes at least one partition wall disposed in the low temperature fluid flow path and coupled to the separation member to divide the low temperature fluid flow path. Is achieved by
상기 회수기본체는 단일의 상기 저온유체유로를 형성하도록 상기 복수의 분리부재를 연결하는 복수의 유로연결부를 포함하며, 상기 각 유로연결부는 원호 형 상의 단면을 포함할 수 있다.The recovery main body may include a plurality of flow path connecting portions connecting the plurality of separation members to form a single low temperature fluid flow path, and each flow path connecting portion may include an arc-shaped cross section.
상기 저온유체유로를 형성하는 상기 복수의 분리부재는 번갈아 일측으로 편심되게 지그재그형상으로 배치될 수 있다.The plurality of separating members forming the low temperature fluid passage may be alternately arranged in a zigzag shape to be eccentrically to one side.
고온유체는 상기 회수기본체의 상부영역에서 하부영역으로 유동하며, 고온유체의 출구영역에는 상기 고온유체유로를 따라 공기가 역류하는 것을 방지하는 공기역류방지장치가 마련될 수 있다.The high temperature fluid flows from the upper region to the lower region of the recovery main body, and an air backflow prevention device may be provided in the outlet region of the high temperature fluid to prevent air from flowing back along the high temperature fluid passage.
상기 공기역류방지장치는 고온유체의 출구영역에 근접한 상기 고온유체유로에 고온유체의 유동방향의 가로방향으로 형성되며, 상기 고온유체유로의 상측에 마련된 상기 분리부재에서 하향으로 형성된 역류방지부재를 포함될 수 있다.The air backflow prevention device includes a backflow prevention member formed downward in the separation member provided above the high temperature fluid flow path in a horizontal direction of the flow direction of the high temperature fluid in the high temperature fluid flow path close to the outlet region of the high temperature fluid flow path. Can be.
상기 공기역류방지장치는, 고온유체의 출구영역에 근접한 상기 고온유체유로에 고온유체의 유동방향의 가로방향으로 배치되며, 고온유체의 유동방향으로 경사지게 배치된 경사플레이트와; 상기 경사플레이트에 고온유체가 통과하도록 관통된 유로관통부와; 상기 경사플레이트에 상기 유로관통부를 개폐하도록 회전가능하게 마련되며, 고온유체의 유동에 의해 개방되고 자중에 의해 상기 유로관통부를 폐쇄하는 역류방지댐퍼를 포함될 수 있다.The air backflow prevention device includes: an inclined plate disposed in the transverse direction of the flow direction of the hot fluid in the hot fluid flow passage proximate to the outlet region of the hot fluid and inclined in the flow direction of the hot fluid; A passage through portion penetrated by the high temperature fluid through the inclined plate; It may be rotatably provided to open and close the flow passage through the inclined plate, and may include a backflow prevention damper that is opened by the flow of high-temperature fluid and closes the flow passage through self weight.
이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐열 회수기는 고온유체로부터 열을 회수하여 저온유체로 전달하기 위해 고온유체 및 저온유체가 각각 유동하는 고온유체유로(40) 및 저온유체유로(30)를 상호 열전달 가능하게 교호적으로 적층 배치하도록 복수의 분리부재(20)가 마련된 회수기본체(10)와, 저온유체유 로(30) 내에 배치되어 저온유체유로(30)를 분할하도록 분리부재(20)에 결합된 적어도 하나의 격벽(50)을 포함한다. 그리고, 본 발명에 따른 폐열 회수기에는 고온유체가 회수기본체(10)의 상부영역에서 하부영역으로 유동하며, 고온유체의 출구영역에는 고온유체유로(40)를 따라 공기가 역류하는 것을 방지하는 공기역류방지장치(60)가 마련될 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 폐열 회수기는 일예로 고온유체가 회수기본체(10)의 상부영역에서 하부영역으로 유동하며, 저온유체는 회수기본체(10)의 하부영역에서 상부영역으로 유동할 수 있다. 즉, 고온유체는 후술할 회수기본체(10)의 상부케이싱(13)에서 유입되어 후술할 회수기본체(10)의 측면케이싱(17)으로 하부영역으로 배출되며, 저온유체는 후술할 회수기본체(10)의 하부케이싱(15)에서 유입되어 후술할 회수기본체(10)의 상부케이싱(13)으로 배출될 수 있다. 또한, 고온유체는 후술할 회수기본체(10)의 측면케이싱(17)의 상부영역에서 유입될 수도 있으며, 후술할 회수기본체(10)의 하부케이싱(15)으로 배출될 수도 있다. 그리고, 저온유체는 후술할 회수기본체(10)의 측면케이싱(17)의 하부영역에서 유입될 수도 있으며, 후술할 회수기본체(10)의 측면케이싱(17)의 상부영역으로 배출될 수 있다.1 to 6, the waste heat recovery device according to the present invention is a hot
회수기본체(10)는 저온유체가 고온유체로부터 분리되어 저온유체유로(30)를 형성하도록 마련된 분리부재(20)와, 분리부재(20)의 외측에 분리부재(20)와 결합되어 회수기본체(10)의 외관을 형성하는 외부케이싱(11)을 포함한다. The recovery
회수기본체(10)에 공급되는 고온유체는 공장이나 목욕탕 등에서 사용된 고온의 폐수나 오일일 수 있으며, 다른 다양한 목적에 의해 만들어진 고온의 액상물질 일 수도 있다. 회수기본체(10)에 공급되는 저온유체는 고온유체로부터 열에너지를 전달받아 가열되는 청수나 오일 등과 같은 고온유체보다 온도가 낮은 저온의 액상물질일 수 있다. The high temperature fluid supplied to the
회수기본체(10)로 유입되는 고온유체는 분리부재(20)를 사이에 두고 저온유체의 유동방향의 가로방향으로 유동할 수 있다. 그러나, 고온유체는 분리부재(20)를 사이에 두고 저온유체의 유동방향과 역방향으로 유동할 수 있다. 회수기본체(10)는 단일의 저온유체유로(30)를 형성하도록 복수의 분리부재(20)를 연결하는 복수의 유로연결부(27)를 포함한다.The high temperature fluid introduced into the recovery
외부케이싱(11)은 회수기본체(10)의 상부에 마련된 상부케이싱(13)과, 회수기본체(10)의 하부에 마련된 하부케이싱(15)과, 회수기본체(10)의 측면에 마련되어 상부케이싱(13) 및 하부케이싱(15)과 결합된 측면케이싱(17)을 포함한다.The
상부케이싱(13)은 판 평상으로 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 일예로 도 1에 도시된 바와 같이, 회수기본체(10)가 사각박스 형상으로 마련되면 상부케이싱(13)은 사각 판 형상으로 마련된다. 그러나, 상부케이싱(13)은 회수기본체(10)의 형태에 따라 원판 등 다른 형상으로 마련될 수도 있다. 상부케이싱(13)에는 고온의 고온유체를 회수기본체(10)로 유입하기 위한 고온유체유입부(41)와, 회수기본체(10)로부터 저온유체를 배출하기 위한 저온유체배출부(43)가 마련될 수 있다. 상부케이싱(13)과 분리부재(20)에 의해 형성된 고온유체유로(40)에는 고온유체유입부(41)로부터 유입된 고온유체를 분리부재(20)에 균일하게 분배시켜 열전달을 촉진하도록 고온유체분배판(45)이 마 련될 수 있다.The
고온유체유입부(41) 및 후술할 고온유체배출부(43)는 본 발명에서 장공형상으로 관통되나, 원형상 등의 다양한 형상으로 관통될 수도 있다. 그리고, 저온유체배출부(43) 및 후술할 저온유체유입부(31)는 본 발명에서 원형상으로 관통되나, 장공형상 등의 다양한 형상으로 관통될 수도 있다.The high temperature fluid inlet
고온유체분배판(45)은 고온유체유입부(41)에 대응하여 고온유체유입부(41)로부터 유입된 고온유체를 후술할 분리부재(20)의 수평플레이트(21)에 균일하게 분배시키도록 판 형상으로 마련될 수 있다.The high temperature
하부케이싱(15)은 판 평상으로 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 일예로 도 1에 도시된 바와 같이, 회수기본체(10)가 사각박스 형상으로 마련되면 하부케이싱(15)은 사각 판 형상으로 마련된다. 그러나, 하부케이싱(15)은 회수기본체(10)의 형태에 따라 원판 등 다른 형상으로 마련될 수도 있다. 하부케이싱(15)에는 저온유체를 폐열 회수기로 유입하기 위한 저온유체유입부(31)가 마련될 수 있다. The
측면케이싱(17)은 일예로 도 1에 도시된 바와 같이, 회수기본체(10)가 사각박스 형상으로 마련되면 회수기본체(10)의 4개의 측면에 배치되도록 4개의 판 형상으로 마련된다. 그러나, 측면케이싱(17)역시 회수기본체(10)의 형태에 따라 원통 형상 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 측면케이싱(17)의 하부영역에는 고온유체를 배출하기 위한 고온유체배출부(43)가 마련될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
분리부재(20)는 저온유체유로(30)와 고온유체유로(40) 사이에 열전달이 가능 하도록 판 형상으로 마련될 수 있다. 그리고, 분리부재(20)는 저온유체유로(30)와 고온유체유로(40) 사이에 열전달을 촉진하도록 요철이나 주름이 형성된 판재를 사용할 수도 있다. 분리부재(20)는 고온유체유로(40)와 저온유체유로(30)가 교호적으로 형성되도록 이격되어 적층된 복수의 수평플레이트(21)와, 저온유체유로(30)를 형성하도록 수평플레이트(21)와 결합된 복수의 수직플레이트(22)를 포함한다. 복수의 분리부재(20)는 번갈아 일측으로 편심되어 지그재그형상으로 배치될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 저온유체유로(30)를 형성하는 복수의 분리부재(20) 중 하측에서 홀수 또는 짝수 번째 분리부재(20)들은 좌측 혹은 우측으로 편심되어 지그재그형상으로 배치된다. 그리고, 분리부재(20)의 편심된 공간을 고온유체유로(40)로 사용함으로써 고온유체유로(40)를 용이하고 넓게 확보할 수 있어 구조가 간단하면서도 단일화된 고온유체유로를 형성함으로서 고온유체의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 그리고, 회수기본체(10)에는 수평플레이트(21)와 수직플레이트(22) 및 외부케이싱(11)과 결합되어 수평플레이트(21) 및 수직플레이트(22)를 지지하며, 저온유체유로(30) 및 고온유체유로(40)를 형성하는 수직격벽(25)과 수평격벽(24)을 더 포함할 수 있다.The separating
수평플레이트(21)는 판 형상으로 복수개 이격되어 적층되며 거의 수평을 이루도록 배치된다. 그러나, 수평플레이트(21)는 고온유체 및 저온유체의 유동을 원활하게 하도록 다소 경사를 이루어 배치될 수도 있다. 수평플레이트(21)는 요철이나 주름이 형성된 판재를 사용하여 고온유체 및 저온유체 중 적어도 하나를 난류화하여 열전달을 촉진시킬 수도 있다.The
수직플레이트(22)는 판 또는 각재 형상으로 복수의 수평플레이트(21)의 단부에 결합되어 저온유체유로(30)를 형성한다. 수직플레이트(22)역시 요철이나 주름이 형성된 판재를 사용하여 고온유체 및 저온유체의 열전달을 촉진시킬 수도 있다. 수직플레이트(22) 및 수평플레이트(21)는 수직플레이트(22) 및 외부케이싱(11) 등과 용접이나 볼트 등에 의해 체결될 수 있으면, 결합부위에 별도의 실링부재를 설치하여 고온유체 및 저온유체가 상호 섞이거나 누출되는 것을 보다 더 효과적으로 방지할 수 있다. 수직플레이트(22) 및 수평플레이트(21)는 열전달이 잘 이루어지도록 열전도성 있는 금속으로 제작되는 것이 바람직하다.The
수직격벽(25)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수평플레이트(21) 및 수직플레이트(22)의 양측단부에 결합되어 수평플레이트(21) 및 수직플레이트(22)를 지지하며, 수평플레이트(21)와 수직플레이트(22) 및 외부케이싱(11)과 함께 고온유체유로(40)를 형상한다. 수직격벽(25)에는 복수의 수평플레이트(21) 및 수직플레이트(22)를 수용하여 결합하도록 플레이트수용부(26)가 마련된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the
수평격벽(24)은 저온유체유입부(31) 및 저온유체배출부(43)에 근접한 수직격벽(25) 및 외부케이싱(11)에 결합되어 저온유체유입부(31)로 유입된 저온유체를 분리부재(20)로부터 안내하거나 분리부재(20)로부터 배출된 저온유체를 저온유체배출부(43)로 안내하게 된다. 그리고, 수직격벽(25) 및 수평격벽(24)은 분리부재(20) 및 외부케이싱(11) 등과 용접이나 볼트 등에 의해 체결될 수 있으면, 결합부위에 별도의 실링부재(미도시)를 설치하여 고온유체 및 저온유체가 상호 섞이거나 누출되는 것을 보다 더 효과적으로 방지할 수 있다. 수직격벽(25) 및 수평격벽(24)과, 수직플레이트(22) 및 수평플레이트(21) 등은 열전달이 잘 이루어지도록 열전도성이 좋은 금속으로 제작되는 것이 바람직하다.The
유로연결부(27)는 각 수평플레이트(21) 및 각 수직플레이트(22)의 단부에 번갈아 지그재그 형식으로 결합되어 저온유체가 원호상의 유로를 따라 상승할 수 있도록 한다. 유로연결부(27)는 저온유체유로(30)와 연결되도록 관통된 연결관통부(28)와, 원호 형상의 단면을 갖는 원호형상부(29)를 포함하며, 저온유체의 유동방향의 가로방향으로 길게 형성된다. 유로연결부(27)는 볼트(미도시)로 수직격벽(25)에 결합될 수도 있으면, 용접 등에 의해 결합될 수도 있다. 유로연결부(27)의 결합부위에는 별도의 실링부재(미도시)를 설치하여 고온유체 및 저온유체가 상호 섞이거나 누출되는 것을 보다 더 효과적으로 방지할 수 있다. 이에, 유로연결부(27)를 원호 형상의 단면으로 마련함으로써 하측에 마련된 분리부재(20)에서 상측에 마련된 분리부재(20)간을 유동하는 저온유체의 흐름을 원활하게 할 수 있다.The flow
격벽(50)은 저온유체유로(30)를 형성하는 수평플레이트(21)에 저온유체의 유동방향으로 결합된다. 격벽(50)은 저온유체유로(30)를 형성하는 복수의 수평플레이트(21)의 판면에 가로방향으로 결합된다. 격벽(50)은 저온유체유로(30)를 복수개로 분할하도록 각 분리부재(20)에 복수개로 마련되는 것이 바람직하나 각 분리부재(20)에 하나로 마련될 수도 있다. 이에, 격벽(50)은 저온유체유로(30)를 형성하는 복수의 수평플레이트(21)를 상하방향으로 지지하여 고온유체에 의해 고온으로 가열된 수평플레이트(21)를 보강할 수 있으며, 각 분리부재(20)에 형성된 저온유체 유로(30)를 복수개로 분할하여 저온유체의 유동을 원활하게 할 수 있다. 그리고, 격벽(50)은 열전도성 좋은 금속으로 마련하여 수평플레이트(21)를 통해 전도된 열을 저온유체에 전달함으로써, 저온유체와 접촉면적을 넓혀 열전달을 촉진시킬 수 있다. 그리고, 격벽(50)에는 저온유체가 통과할 수 있도록 적어도 하나의 격벽관통부(51)가 마련될 수 있다. 격벽(50)에는 격벽(50)의 판면의 가로방향으로 돌출된 돌기부(미도시)가 마련될 수도 있다.The
격벽관통부(51)는 격벽(50)에 길이방향으로 복수개 마련되는 것이 바람직하나, 하나로 마련될 수도 있다. 이에, 격벽관통부(51)에 의해 저온유체가 격벽(50)을 통과할 수 있어 각 격벽(50)사이에 유체의 압력차가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 유동하는 저온유체의 난류성을 촉진하여 열전달 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고, 돌기부(미도시)는 격벽(50)에 복수개 마련되는 것이 바람직하나, 하나로 마련될 수도 있다. 돌기부(미도시)는 격벽관통부(51)와 연결되어 마련될 수도 있으나, 분리되어 마련될 수도 있다. 이에, 돌기부(미도시)에 의해 격벽(50) 사이를 통과하여 유동하는 저온유체의 난류성을 촉진하여 열전달 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.The partition
공기역류방지장치(60)는 고온유체의 유량이 감소하거나 고온유체의 공급이 정지되었다가 다시 공급되는 등의 경우에 고온유체배출부(43) 영역에 발생되는 공기가 고온유체유로(40)를 따라 고온유체의 유동방향에 역류하는 것을 방지하기 위한 장치이다. 그러나, 고온유체유로(40)를 따라 역류하도록 공기가 유입되면 고온유체와 분리부재(20) 사이의 전열면적을 줄이게 되어 열전달 효율을 저하시키는 문 제가 발생된다. 공기역류방지장치(60)는 고온유체의 출구영역에 근접한 고온유체유로(40) 상측의 분리부재(20)에 하향으로 돌출된 역류방지부재(61)를 포함한다.Air
역류방지부재(61)는 고온유체배출부(43) 영역에 발생되는 공기가 고온유체유로(40)를 따라 역류하지 못하도록 고온유체의 유동방향에 가로방향으로 길게 형성된다. 그리고, 역류방지부재(61)는 측면케이싱(17)의 하부영역에 마련된 고온유체배출부(43)보다 더 낮은 위치까지 연장 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 역류방지부재(61)는 도 6에 도시된 바와 같이, 고온유체배출부(43)의 저면 보다 더 낮은 위치까지 연장되면 공기가 역류방지부재(61) 내측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 이에, 역류방지부재(61)에 의해 공기가 고온유체유로(40)를 따라 유입되는 것을 차단하여 열전달 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The
도 7은 본 발명에 따른 폐열 회수기의 공기역류방지장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the air backflow prevention device of the waste heat recovery unit according to the present invention.
다른 실시예에 따른 공기역류방지장치(60)는 고온유체의 출구영역에 근접한 고온유체유로(40)에 고온유체의 유동방향의 가로방향으로 배치되며 고온유체의 유동방향으로 경사지게 배치된 경사플레이트(65)와, 경사플레이트(65)에 고온유체가 통과하도록 관통된 유로관통부(66)와, 경사플레이트(65)에 유로관통부(66)를 개폐하도록 회전가능하게 마련되며 고온유체의 유동에 의해 개방되고 자중에 의해 유로관통부(66)를 폐쇄하는 역류방지댐퍼(63)를 포함한다.Airflow
경사플레이트(65)는 고온유체배출부(43)에 근접한 고온유체유로(40)에 고온유체의 유동방향의 가로방향으로 길게 배치될 수 있다. 경사플레이트(65)는 하측 이 상측 보다 고온유체배출부(43) 방향으로 근접되게 경사진다.The
유로관통부(66)는 경사플레이트(65)의 중앙영역에 사각 형상으로 관통된다. 그러나, 유로관통부(66)는 경사플레이트(65)에 역류방지댐퍼(63)에 대응하여 원형 등 다른 형상으로 관통될 수도 있다.The
역류방지댐퍼(63)는 판 형상으로 마련되며, 상측이 경사플레이트(65)와 힌지부(64)에 의해 결합되어 회동가능하게 된다. 역류방지댐퍼(63)의 가장자리 및 유로관통부(66)의 연부 중 적어도 하나에는 역류방지댐퍼(63)가 자중에 의해 유로관통부(66)를 폐쇄할 때 공기가 고온유체유로(40)로 용이하게 유입되는 것을 방지하도록 실링부재(67)가 마련된다. 이에, 다른 실시예에 따른 공기역류방지장치(60)에 의해 공기가 고온유체유로(40)를 따라 유입되는 것을 차단하여 열전달 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 폐열 회수기의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.By this configuration, look at the operation of the waste heat recovery according to the present invention.
우선, 고온유체 및 저온유체를 고온유체유입부(41) 및 저온유체유입부(31)를 통해 공급한다. 즉, 고온유체는 고온유체유로(40)를 따라 자중에 의해 낙하하여 고온유체배출부(43)로 배출되며, 저온유체는 도시되지 않은 펌프에 의해 고온유체유로(40)를 따라 상승하여 저온유체배출부(43)로 배출된다. 이때, 고온유체와 저온유체사이에는 분리부재(20)를 통해 열전달이 이루어진다. 그리고, 저온유체유로(30)상에 마련된 격벽(50)에 의해 열전달효율을 향상시킬 수 있으며, 회수기본체(10)의 구조를 더욱 튼튼하게 보강할 수 있다. 그리고, 고온유체유로(40)상에 공기역류방지장치(60)를 마련하여 열전달효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.First, the high temperature fluid and the low temperature fluid are supplied through the high
이와 같이, 본 발명에 따른 폐열 회수기는 고온유체 및 저온유체가 각각 유동하는 고온유체유로 및 저온유체유로가 상호 열전달 가능하게 교호적으로 적층 배치되도록 복수의 분리부재가 마련된 회수기본체와, 저온유체유로 내에 배치되어 상기 저온유체유로를 분할하도록 분리부재에 결합된 적어도 하나의 격벽을 포함하여, 열전달효율을 향상시킬 수 있으며, 회수기본체의 구조를 더욱 튼튼하게 보강할 수 있다. 그리고, 고온유체유로^내에 공기역류방지장치를 마련하여 열전달효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the waste heat recovery device according to the present invention includes a recovery main body provided with a plurality of separation members such that the hot fluid flow path and the low temperature fluid flow in which the high temperature fluid and the low temperature fluid flow, respectively, are alternately stacked to allow heat transfer, and the low temperature fluid flow path. At least one partition wall disposed within and coupled to the separating member to divide the low temperature fluid flow path may improve heat transfer efficiency, and may further reinforce the structure of the recovery base body. In addition, by providing an air backflow prevention device in the high temperature fluid flow path ^, it is possible to prevent the heat transfer efficiency from being lowered.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 열전달효율을 향상시킬 수 있으며, 회수기본체의 구조를 보강할 수 있다.As described above, according to the present invention, the heat transfer efficiency can be improved, and the structure of the recovery base body can be reinforced.
그리고, 공기역류방지장치를 마련하여 열전달효율이 저하되는 것을 차단할 수 있다.In addition, an air backflow prevention device may be provided to prevent the heat transfer efficiency from being lowered.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040053168A KR100562430B1 (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Waste heat collector |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020040053168A KR100562430B1 (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Waste heat collector |
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KR20050030847A KR20050030847A (en) | 2005-03-31 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020040053168A KR100562430B1 (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Waste heat collector |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100846294B1 (en) * | 2007-06-13 | 2008-07-14 | 린나이코리아 주식회사 | Heat exchanger structure of boiler |
KR101388032B1 (en) * | 2012-01-31 | 2014-04-22 | 현대제철 주식회사 | Apparatus for fixing heat exchange plate of heat exchanger |
-
2004
- 2004-07-08 KR KR1020040053168A patent/KR100562430B1/en not_active IP Right Cessation
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