KR100994322B1 - 응축 열교환기 - Google Patents

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KR100994322B1
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로코 지안노니
지안노니 프랑스
요셉 르 메르
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Abstract

본 발명은 응축 열교환기에 관한 것이다. 본 발명의 열교환기는 단부 대 단부로 배치된 2개의 동축 나선형 관 번들로서 구성되고, 상기 번들중 하나의 번들(2a)은 일차 교환기로서 작용하고, 다른 하나의 번들(2b)은 2차 교환기로서 작용한다. 상술한 번들 각각은 관, 및/또는 가스-불침투성 케이싱(1) 내부에 장착되어있는 편평한 관들의 그룹을 포함한다. 또한, 관 내부에서 가열해야 할 적어도 하나의 유체를 순환시키기 위한 수단이 제공되고, 케이싱(1)은 가스배출 슬리브(122)를 구비한다. 이러한 방법으로, 예를 들어 버너(6)에 의해 발생되는 주요 가스로서 알려진 제1 고온가스는 번들내에서 공간을 통해 반경방향으로 통과한다. 편향 시스템(7)은, 상기 주요 고온가스가 먼저 일차 교환기를 통해 내부에서 외부로 통과하고, 이어서 2차 교환기를 통해 외부에서 내부로 통과하고, 그 후에 교환기에서부터 상술한 슬리브(122)를 통해 배출되는 것을 보장한다. 편향기(7)는 단열체로서 제조되는 2개의 인접한 병렬 판(7a, 7ab)을 포함한다. 이러한 방법으로, 제2 (보조) 고온가스는 2차 교환기내에서 순환하는 유체를 가열하기 위해 또는 유체의 가열에 기여하기 위해 상술한 판들 사이로 도입될 수 있다. 본 발명의 응축 교환기는 예를 들어 가정용에 적합하다.

Description

응축 열교환기{CONDENSATION HEAT EXCHANGER}
본 발명은 응축 열교환기에 관한 것이다.
유리하게도 이런 교환기는 버너, 특히 가스 또는 연료-오일 버너와 직접 또는 간접적으로 연관되어 있다.
상기 교환기는 중앙난방 시스템에 공급하거나 및/또는 가정에 사용하기 위한 물을 공급하기 위해 가정용 가스 보일러에 장착되도록 설계되어 있다.
특히, 본 발명의 주체가 되는 열교환기는, 필요에 따라 참고로 하고 있는 유럽특허 공보 EP-B-0 678 186호에 설명된 방식으로서, 편평한 단면의 관(tube)들 또는 하나의 관으로 제조된 적어도 하나의 번들(bundle)을 수용하는 엔클로저(enclosure)를 한정하는 재킷을 구비하는 방식에 속한다.
상기 공보 EP-B-0 678 186은, 예를 들어 물과 같은 가열된 열전달 유체가 순환하며, 양호한 열전도 재료로 된 튜브로 이루어진 열교환기의 엘레멘트(Element)에 대해 기술한다.
상기 관은 나선(helix)으로서 감겨있고, 타원의 편평한 단면을 가지며, 타원 단면의 주축은 나선형 축선에 대해 실질적으로 직각이고, 관의 턴(turn) 각각은 일정한 폭의 갭에 의해 인접한 턴의 표면에서 분리되어 있는 편평한 표면을 가지고, 상기 폭은 상기 단면의 두께보다 실질적으로 작고, 2개의 인접한 턴 사이의 공간은 또한 관 벽에 형성된 보스(boss)들로 구성되는 스페이서(spacer)에 의해 고정되어 있다.
상기 공보는 또한 설명된 여러 실시예들에서 여러 가지 방법으로 배열된, 상술한 것과 같은 여러 개의 엘리먼트(element)를 포함하는 열교환기를 설명하고 있다.
이러한 방법으로 설계된 교환기 엘리먼트는 한편으로 상당히 높은 고온가스들 사이에서 상당히 효율적인 열교환을 보장할 수 있고, 상기 고온가스는 엔클로저(enclosure)에 장착된 버너에 의해 직접 발생되거나 외부 소스로부터 발생될 수 있고, 관형 엘리먼트를 관통하여 지나가며, 다른 한편으로 물과 같은 가열해야 할 유체가 관형 엘리먼트 내부를 순환한다.
실제로, 고온가스가 대략 반경방향으로 턴들 사이의 갭을 가로질러 통과할 때, 고온가스의 흐름은 교환기 엘리먼트의 벽의 비교적 큰 표면적과 접촉하게 된다.
본 발명의 목적은, 특히 상술한 일반적인 방식의 응축 열교환기를 제안하며, 이 방식의 열교환기 엘리먼트들은 상술한 EP-B-0 678 186호로부터 공지된 바와 같은 편평한 관들의 번들이다.
상술한 방식의 응축 유닛을 형성하는 재킷(jacket)은 관 또는 관들과 같이, 금속 특히 스테인레스강으로 제조될 수 있다.
그러나, 재킷은 프랑스 특허출원 제02/12848호(2002년10월16일) 및 제 03/00775호(2003년1월24일)에 언급된 바와 같이 플라스틱으로 제조되는 것이 유리하다.
이런 경우에, 교환기는 번들의 축방향으로 번들을 기계적으로 구속하기 위한 수단을 포함하며, 이 수단은 내부에서 순환하는 유체의 내압으로부터 초래되어 그 벽들을 변형시키는 경향이 있는 추력(thrust force)을 흡수하여 그 힘이 재킷에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
지금까지 재킷에 의해 수행되는 2가지 역할, 소위 고온가스들의 순환 및 배출을 위해 그리고 응축물의 수집 및 배출을 위한 엔클로저(enclosure)로서 작용하고, 추가로 관 번들의 기계적 강도(robustness)를 보장하기 위한 역할은 분리되어 있다.
본 발명에 의한 열교환기는, 2개의 동축관 번들(coaxial tube bundle)을 포함하고, 하나의 동축관 번들은 일차 교환기로서 작용하고, 다른 동축관 번들은 2차 교환기로서 작용하고, 상기 번들 각각은 단부 대 단부로 배치되어 나선형 코일을 형성하는 관들의 그룹 또는 하나의 관으로 구성되며, 관(들)의 벽은 양호한 열 전도체인 재료로 제조되며 편평한 타원형 단면을 가지고, 타원형 단면의 주축은 나선형 축선에 대해 직각이거나 대략적인 직각이고, 한편 2개의 인접한 턴(turn)들을 분리하는 갭의 폭은 일정하고, 특히 상기 단면의 두께보다 작고, 상기 번들은 가스-불침투성 재킷 내부에 견고하게 장착되어 있다.
상기 번들을 형성하는 관(들) 내부에, 특히 냉각수와 같이 가열해야 할 적어도 하나의 유체를 순환시키는 수단이 제공되고, 상기 재킷은 연소가스-배출 슬리브를 가지고, 상기 교환기는, 예를 들어 버너에 의해 발생되어 교환기에 공급하는 고온가스가 반경방향 또는 대략 반경방향으로 상기 번들을 통과하여 그 턴들을 분리하는 갭들을 지나가며 흘러가는 방법으로 배열되어 있고, 편향 시스템이 또한 상기 두 번들 사이에 삽입되어 있고 또 상기 고온가스가 먼저 일차 교환기를 통해 흘러서 그 턴들을 분리하는 갭들을 통해 내부에서 외부로, 다음에 2차 교환기를 통해 흘러서 턴을 분리하는 갭들을 통해 이번에는 외부에서 내부로 통과하며, 그 후 이들이 상기 슬리브를 경유하여 외부로 배출된다.
지금까지 제안된 장치에서, 특히 상기에 언급한 공보 EP-B-0 678 186호의 도 18에 도시된 바와 같은 장치에서, 편향 시스템은 버너의 자유단에 장착된 내화물질(세라믹스(ceramics))로 제조된 디스크로서 구성되어 있다. 이 디스크는 그 주변에 번들 내부에 대해 적용되는 단열 밀봉부를 구비하고 있다.
본 발명의 주목적은, 주요 고온가스(특히, 버너에 의해 생성된) 이외의 고온가스를 교환기에 공급할 수 있는 장치로서, 단순한 디자인으로 되어 있고, 교환기의 원가가 거의 추가되지 않고 교환기의 전체 크기를 크게 증가시키지 않는 장치에 의하여 상기 방식의 교환기를 개선하는 것이다.
따라서, 본 발명의 주체인 응축 열교환기는, 위에서 규정한 바와 같이, 2개의 동축관 번들을 포함하고, 하나의 동축관 번들은 일차 교환기로서 작용하고, 다른 동축관 번들은 2차 교환기로서 작용하고, 상기 번들 각각은 단부 대 단부로 배치되어 나선형 코일을 형성하는 관들의 그룹 또는 하나의 관으로 구성되며, 관(들)의 벽은 양호한 열 전도체인 재료로 제조되며 편평한 타원형 단면을 가지고, 타원형 단면의 주축은 나선형 축선에 대해 직각이거나 대략적인 직각이고, 한편 2개의 인접한 턴(turn)들을 분리하는 갭의 폭은 일정하고, 특히 상기 단면의 두께보다 작고, 상기 번들은 가스-불침투성 재킷 내부에 견고하게 장착되어 있고, 상기 번들을 형성하는 관(들) 내부에 냉각수와 같이 가열해야 할 적어도 하나의 유체를 순환시키는 수단이 제공되고, 상기 재킷은 가스-배출 슬리브를 가지고, 상기 교환기는 주요 고온가스라고 부르는 제1 고온가스가 상기 재킷 내로 유입되어 반경방향 또는 대략 반경방향으로 상기 번들을 통과하여 그 턴들을 분리하는 갭들을 지나가며 흘러가는 방법으로 재킷내에서 인도되는 방식으로 배열되어 있고, 편향 시스템(deflection system)이 또한 상기 두 번들 사이에 삽입되어 있고 또 상기 주요 고온가스가 먼저 일차 교환기를 통해 흘러서 그 턴들을 분리하는 갭들 사이로 내부에서 외부로 통과하며, 다음에 2차 교환기를 통해 흘러서 그 턴들을 분리하는 갭들 사이로 외부에서 내부로 통과하며, 그 후 주요 고온가스는 상기 슬리브를 경유하여 외부로 배출된다.
본 발명에 따라, 한편으로 상기 편향 시스템(7)은 편향판이라고 부르는 2개의 편향판(7a, 7b)으로 구성되고, 이 판들은 서로 단거리로 병렬로 평행하게 배치되고, 단열체로 제조되고, 다른 한편으로 교환기는 2개의 단열 편향판(7a, 7b) 사이에서 상기 재킷(1) 내부에 보조 고온가스라고 부르는 제2 고온가스를 도입하기 위한 수단을 포함하고, 제2 고온가스가 2차 교환기를 통해 직접 반경방향으로 또는 대략 반경방향으로 흐르도록 제2 고온가스를 인도하여 그 턴들을 분리하는 갭들 사이에서 외부에서 내부로 통과시키고, 그 후에 제2 고온가스 단독으로 또는 일차 교환기로서 작용하는 관 번들의 턴들을 통해 이미 흘러들어온 주요 고온가스와 동시에, 상기 슬리브를 경유하여 외부로 배출된다.
예로서 세라믹스를 기초로 한 내화성 재료로 유리하게 제조된 상기 편향판들은, 일정 간격을 가지고 평행하게 병렬로 배열된 나선형의 축선에 양호하게 중심이 잡혀있고, 그들중 하나의 편향판은 일차 교환기로서 작용하는 관 번들의 한 측면을 폐쇄하는 반면에 다른 편향판은 2차 교환기로서 작용하는 관 번들의 인접한(대향한) 측면을 폐쇄하고, 재킷 벽은 보조 고온가스를 교환기의 외부에서 재킷의 내부로 운반하도록 설치된 라인에 의해 상기 두 판 사이의 공간으로 관통되어 있어서, 상기 보조 고온가스가 2차 교환기로서 작용하는 관 번들의 턴들을 분리하는 갭들을 통과하여 외부에서 내부로 흐르게 되고, 그 후에 보조 고온가스 단독으로 또는 일차 교환기로서 작용하는 관 번들의 턴들을 통해 이미 흘러들어온 주요 고온가스와 동시에, 냉각된 가스(들)이 상기 슬리브를 경유하여 재킷과 교환기의 외부로 배출된다.
하나의 가능한 실시예에서, 교환기는 일차 교환기 내에 동축상으로 수용되고 주요 고온가스를 내부에서 직접 발생시키도록 설치된 가스 또는 연료-오일 버너를 포함한다.
게다가, 유익하지만 제한하지 않는 본 발명의 다수의 특성에 따라:
- 상기 편향판들은 그 내부 공간을 기밀식으로 밀폐하기 위하여 번들의 단부에 동축방향으로 각각 설치된 디스크이고;
- 상기 편향판들은 상기 판들의 상호 간격을 설정하게 하는 타이로드(tie rod)와 같은 스페이서(spacer)에 의해 함께 연결되어 있고;
- 일차 교환기로서 작용하는 관 번들의 내부 공간은 한 단부에서 상기 편향판들중, 하나의 편향판에 의해 밀폐되고, 다른 단부에서 열교환기의 외관에 고정된 도어에 의해 밀폐되고, 상기 도어는 버너에 의해 관통되며 버너와 일체로 형성되고;
- 2차 교환기로서 작용하는 관 번들의 내부 공간은 한 단부에서 상기 편향판들중, 하나의 편향판에 의해 밀폐되고, 다른 단부에서 상기 재킷의 후방 벽에 의해 밀폐되고;
- 재킷이 플라스틱으로 제조되고, 한편 보조 고온가스를 교환기의 외부에서 재킷의 내부로 운반하기 위해 상기 두 판 사이의 공간에 설치된 라인이 금속으로 제조되고, 상기 재킷의 단부 벽은 상기 금속을 보유하기 위해 또 통로를 위한 개구를 가지고, 상기 개구는 재킷의 내부를 향해 구부러진 림(rim)을 가지고, 상기 라인은 예로서 세라믹스와 같은 단열체로 제조된 주변 밀봉부에 의해 상기 림에 부착되고;
- 상기 라인은 실질적으로 직사각형 단면을 가지고, 상기 단면의 큰 측면들은 상기 편향판들의 평면에 평행하게 연장하고;
- 일차 교환기로서 작용하는 관 번들은 2차 교환기로서 작용하는 관 번들의 길이보다 실질적으로 더 긴 축방향 길이(및 집합적으로 열교환기 용량)를 가지고;
- 교환기가 상기 번들을 형성하는 관(들) 내부에서 단일 유체 특히 냉각수의 순환 및 가열을 가능하게 하도록 설치되어 있고;
- 교환기가 상기 번들을 형성하는 관들 내부에서 분리되어 순환하는 적어도 2개의 다른 유체의 순환 및 가열을 가능하게 하도록 설치되어 있고;
- 교환기가 분리되어 순환하는 2개의 다른 유체들중 하나가 일차 교환기로서 작용하는 번들을 형성하는 관(들) 내부에서 순환 및 가열되고 다른 유체가 2차 교환기로서 작용하는 번들을 형성하는 관(들) 내부에서 순환 및 가열되도록 설치되어 있다.
본 발명의 다른 특성 및 장점들은 단순히 제한하지 않는 실예를 통해 가능한 실시예를 대표하는 첨부된 도면과 설명으로부터 명백하게 나타날 것이다.
- 도 1은 도 2에서 Ⅰ-Ⅰ로 표시된 수평 중간면을 취한 단면에서 본 발명의 주체를 형성하는 교환기의 제1 실시예의 개략 평면도이다.
- 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ로 표시된 수직 중간면을 취한 단면에서 도 1의 유닛의 개략 정면도이다.
- 도 3 내지 도 6은 가스/공기 교환기를 도시한 도면이다.
- 도 7은 도 1에서 Ⅶ-Ⅶ로 표시된 단속적인 면을 취한 단면에서 유닛의 측면("단부면(end-on)") 도면이다.
- 도 8은 고온가스 공급라인이 재킷의 단부벽에 장착되어 있는 방법을 도시 한 (단면에서) 상세한 도면이다.
- 도 9, 도 10, 및 도 11은 도 1, 도 2, 및 도 7과 유사한 도면들로서, 각각 본 발명에 의한 교환기의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 1, 도 2, 및 도 7에 도시된 교환기는 엔클로저를 한정하는 케이싱(casing) 또는 재킷(1)을 포함하고, 상기 엔클로저 내부에 이중 관 번들(2)이 견고하게 장착되고, 상기 번들은 단부 대 단부로 배치된 2개의 동축관 번들로 구성되고, 하나의 관 번들(2a)은 일차 교환기로서 작용하고, 다른 관 번들(2b)은 2차 교환기로서 작용한다.
상기 엔클로저는 수평축선 X-X'을 갖는 대략 원통형상으로 되어 있다.
도시된 실시예에서, 관 번들(2a)은 축선 X-X'을 가지며 나선형 코일을 형성하는 3개의 인접한 관들의 그룹으로 구성된다.
다른 관 번들(2b)은 역시 나선(helix)으로 감겨있고 축선 X-X'을 갖는 단일관으로 구성된다.
관 번들(2a)을 형성하는 3개의 관과 관 번들(2b)을 형성하는 관은 동일한 길이 및 동일한 직경을 가진 동일한 모양이다. 따라서 관 번들(2a)은 다른 관 번들(2b)의 축방향 크기보다 3배가 큰 축방향 크기를 가진다.
이 관들은 편평한 단면의 관으로서, 단면의 큰 측면들은 축선 X-X'에 대해 수직이다.
관들의 큰 면들에 제공된 보스(boss:도시안됨)들은 각각의 턴 사이에서 실질적으로 일정한 설정값의 갭을 한정하는 스페이서로서 작용한다.
이 코일은 가열해야 할 적어도 하나의 유체, 예로서 물이 내부에서 흐를 수 있도록 설계되어 있다.
도시된 실시예에서, 4개의 나선형 관 엘리먼트들은 평행하게 쌍으로 연결되고, 두 쌍은 연속적으로 연결되고, 가열되는 유체는 도 1 및 2에서 좌측에서 우측으로 순환하는 단일 유체이다.
재킷(1)에 부착된 횡방향 매니폴드(manifold: 5-5')는 가열되어야 할 냉각 유체를 위한 공급라인에 유닛이 종래 방법으로 연결되도록 허용하고, 이 냉각 유체는 한쌍의 관에서 다음 관으로 전달되고, 가열된 유체는 배출될 것이다.
각각의 관 엘리먼트는 직선형 축선과 점차로 변하는 단면을 갖는 일직선형 단부를 가지며, 이 일직선형 단부의 개방된 단부 부분(opening-out end part: 22, 22')은 원형이다.
도시된 실예에서, 관형 코일의 두 단부에 공통하는 축선 Y-Y'는 코일에 접하는 하나의 동일한 수평면에서 연장하고(도 7 참고), 그들의 입구들은 상술한 유럽 특허 0 678 186의 도 24에 도시된 배치에 따른 배치구조로서 서로 멀리 향하고 있다.
관형 엘리먼트의 입구 및 출구는 재킷(1)에 특별히 제공된 개구에 기밀방법으로 적절하게 크림프(crimp)되고, 이들은 매니폴드(5, 5') 내부로 개방되어 있다.
유입/유출 매니폴드(5)는 내부 간막이(510)에 의해 분리된 2개의 인접한 챔 버를 포함하고, 소위 유입 챔버(50)는 엔드피스(endpiece: 500)를 구비하고, 유출 챔버(52)는 엔드피스(520)를 구비한다.
상기 엔드피스(500, 520)는 가열되는 유체를 위한 공급파이프와 가열된 유체를 위한 배출 파이프에 각각 연결되도록 설계되어 있다.
챔버(50)는 가열되는 유체가 들어가는 2개의 동축관 번들(2b, 2a) 엘리먼트의 유입 단부(20b, 20a)에 연결된다. 챔버(52)는 가열된 유체가 유출되는 2개의 관 번들(2a) 엘리먼트의 유출 단부(20a, 21a)에 연결된다.
대향한 매니폴드(5')는 가열되는 유체가 들어가는 2개의 동축관 번들(2b, 2a) 엘리먼트의 유출 단부(20'b,22'a)와, 가열된 유체가 유출하는 2개의 관 번들(2a) 엘리먼트의 유출 단부(20'a, 21'a)에 양쪽이 연결된 단일 전달 챔버(51)를 가진다.
도 1에서, 화살표는 이들 코일들을 통과하는 유체의 경로를 나타낸다.
엔드피스(500)를 거쳐 들어가는 흐름 E는 2개의 흐름 Eb 및 Ea로 세분되어 각각 코일을 통해 흐르고, 챔버(51)에서 합해지고, 다른 두 코일내로 전달되고(화살표 Ta, Tb), 챔버(2)내로 빠져나와서(화살표 Sa, Sb), 엔드피스(520)를 거쳐 유출된다(화살표 S).
유익하게도 재킷(1)은 플라스틱으로 제조된다.
재킷은, 예를 들어 회전 성형 또는 사출 성형에 의해 제조된다.
재킷은, 예를 들어 관 번들이 그들 중, 하나의 내부에 설치된 후 함께 가열용접되는 2개의 절반외피(half-shell)로 제조된다.
재킷(1)은 그 측면들중 하나, 이 경우에는 도 1의 도면에서 우측에 위치한 측면에서 개방된다.
유닛이 사용될 때, 연소 가스내에 포함된 수증기의 일부는 관 벽과 접촉하여 응축된다.
참고부호 13은 엔클로저의 하단 벽(bottom wall)을 가리킨다. 공지된 방법으로, 이 하단은 경사지게 되어 있어서 응축물이 출구 오리피스(배출 플러그)(130)로 배출되게 한다.
재킷의 (도 1 및 도 2에서 좌측면에 있는) 후방 벽은 이중이다. 이 벽은 참고부호 12를 갖는 수직의 주요 벽과, 벽(12)에 평행한 외부 벽부분(11)으로 형성되고, 가스/공기 열교환기(9)를 수용하는 보강재 또는 접시형(dish)의 하단을 구성한다.
재킷의 상부벽(15)은 그 후방에서 주요 벽(12)에 연결된다.
이 상부벽은 외부 벽(11)에 연결된 간막이(16)에 의해 얹어져 있다.
벽들(15,16)은 이중 후방 벽(11,12)을 냉각된 가스를 위한 배출 슬리브(122)에 연결하는 채널(150)을 형성한다.
당연히, 오리피스(orifice: 130)는 응축물을 위한 배출라인에 연결되고, 한편 슬리브(122)는 연도(flue) 가스를 위한 배출라인, 예를 들어 굴뚝관에 연결된다. 이들 라인은 도면에 도시되어 있지 않다.
재킷의 (개방된) 우측면은 재킷 입구를 한정하는 주변 비드(bead: 14)에 기밀방법으로 크림프된 림(30)에 의해 재킷 전체 주변에 걸쳐 부착된 외관 엘리먼트(facade element: 3)에 의해 밀폐되어 있다.
밀봉부, 예를 들어 실리콘 밀봉부(도시안됨)가 이 지점에 제공되는 것이 유리하다.
외관 판(facade plate: 3)은 예를 들어 스테인레스강으로 제조되고, 보통 상태에서는 제거식 도어(4)에 의해 밀폐되어 있다.
도시된 실시예에서, 도어(4)는 두 부품으로 되어 있다. 도어는 내열성 플라스틱 또는 금속으로 제조된 외부 판(40)과, 예를 들어 세라믹스에 기초한 단열체로 제조된 더 두꺼운 내부 판(41)으로 구성된다. 판(40)에 형성된 적절한 홈내에 수용된 립(42)에 의한 환형 밀봉은 이 판이 외관(3)의 외부면에 기밀방식으로 적용될 수 있게 한다.
각각의 판(40,41)은 중앙부에서 버너(6) 예로서 가스버너에 의해 횡단되는 원형 개구를 가지고, 상기 버너는 도시되지않은 수단에 의해 도어(4)에 부착된다.
버너(6)에 연결된 적절한 수단은 프로판과 같은 연소성 가스 및 공기의 혼합물과 특히 공기가 라인(60)을 경유하여 유닛에 공급될 수 있게 한다.
이 수단은 가스 혼합물을 버너로 송풍할 수 있는 송풍기(도시안됨)를 포함할 수 있다.
버너(6)는 폐쇄단을 갖는 원통형 관이고, 관 벽은 관의 내부에서 외부를 향해 방사하는 연소성 혼합물을 통과시키는 다수의 작은 구멍이 관통되어 있다.
이 벽의 외부면은 연소면으로 구성된다.
예를 들어, 점화 발생 전극을 포함하는 공지된 방식의 점화시스템(도시안됨)이 명백하게 버너와 연관되어 있다.
버너는 코일(2)의 중심에 동축방향으로 배치되지만, 코일의 전체 길이에 걸쳐 연장하지 않는다. 버너는 관 번들(2a) 내부에만 배치된다.
이 장치는 두 관 번들(2a-2b) 사이에 삽입된 편향 시스템(7)을 구비한다.
상기 편향 시스템(7)은 내화성 단열체 예로서 세라믹스에 기초한 재료로서 제조된 동일한 디스크로 구성되는 한 쌍의 편향판(7a, 7b)로 구성되어 있다. 편향판들은 각각 직경이 큰 스테인레스강의 얇은 판(70a, 70b)의 형태로 된 원반형 프레임에 의해 지지되어 있다.
관 번들(2a)은 도어(4)와 편향판(7a)의 디스크 사이에 축방향으로 포획되어 유지되고, 이 디스크의 지지판(70a)은 그 최종 턴(좌측에서 내측면)에 부착되어 있다.
유사하게, 관 번들(2b)은 후방 벽(12)과 편향판(7b)의 디스크 사이에 축방향으로 포획되어 유지되고, 이 디스크의 지지판(70b)은 그 최종 턴(우측에서 재킷의 내부와 마주보는 측면)에 부착되어 있다.
예를 들어 4개가 90도 각도로 규칙적으로 분포된 스페이서를 형성하는 종방향 로드(rod: 700)(도 7)는 2개의 원반형 편향판(7a, 7b)이 서로 주어진 거리에 정확하게 유지되어 있음을 보장한다.
재킷이 플라스틱으로 제조되면, 상술한 프랑스 특허출원 제02/12848호에 기재된 방식으로서 각 번들을 위한 기계적 구속수단이 축방향 팽창력이 재킷 벽에 전달되는 것을 방지하기 위해 설치되어 있다.
더구나, 이 번들은 양호하게 상술한 프랑스 특허출원 제03/00775호에 기재된 것과 유사한 장치로서, 재킷이 고온가스에 직접 노출되는 것을 방지하기 위해 열 차폐부를 형성하는 배럴(barrel)에 의해 둘러싸여 있다.
기계적 구속수단 또는 배럴은 도면과 본원 설명에 과다한 부담을 주지 않기 위해 여기서는 도시되어 있지 않다.
재킷의 단부벽(13)은 수직 축선 Z-Z'을 갖는 관형 슬리브의 형태로 라인(8)에 의해 기밀방법으로 횡단된 개구를 가진다.
이 단부벽은 둥근(예리하지 않은) 모서리를 갖는 직사각형 단면의 금속이 양호하게, 그 하단부분은 재킷에서 돌출하고 고온가스를 공급하기 위해 관(도시안됨)에 연결되도록 적용되어 있다. 그 상단부분은 두 디스크로 구성되는 편향판(7a, 7b) 사이의 공간 Ω에서 재킷 내부로 개방되어 있다.
상기 고온가스 공급관은 유익하게도 고온가스를 선택적으로 통과시키거나 또는 차단하는 차단밸브를 장착하고 있다.
라인(8)의 큰 표면들은 이 디스크의 평면에 평행하게, 따라서 축선 X-X'에 수직방향으로 배열되어 있다. 그 두께 즉, 그 작은 측면의 크기는 중간 디스크 공간보다 단지 약간 작다.
도 8의 상세도에 도시된 바와 같이, 라인(8)을 수용하는 벽 개구는 재킷(1)의 내부를 향해 상향을 바라보는 수직 축선 Z-Z'의 슬리브의 형태로 된 주변 림(131)을 가진다. 라인(8)은 이 슬리브에 예를 들어 세라믹스로 제조된 절연 밀봉부(80)에 의해 보유되고, 이 밀봉부는 상기 림(131)을 덮는다. 라인(8) 주변에 용접되어 밀봉부 위에 끼워진 인발 링(81)은 조립체를 전체적으로 고정시킨다.
이 장치는 내부의 가스가 고온에서 흐를 수 있는 금속(8)을 플라스틱 재킷 벽으로부터 단열시킨다.
더구나, 재킷 하단에 증착될 가능성이 있는 응축물 높이 위에 림 상단부가 배치되어 있게 림(131)을 설치함으로써 상기 응축물이 이 영역내로 누설할 어떤 위험을 방지한다.
이제 도 3 내지 도 6을 참고하여 유닛의 후방 면에 설치된 가스/공기 열교환기/폐열회수장치(recuperator)의 구조에 대해 설명하기로 한다.
이미 설명한 바와 같이, 재킷(1)의 후방벽(12)은 수직이고, 이중벽(11-12)을 가진다. 이 이중벽은 상단부 및 하단부에서 개방되어 있는 실질적으로 편평한 수직 격실을 한정하고, 가스/공기 열교환기/폐열회수장치(9)는 상기 격실내에 삽입된다.
이 열교환기는 "콘서티나-벨로우즈(concertina-bellows)" 폴드형 스테인레스강의 평판(flat sheet)으로서 제조된다(도 3, 도 4, 및 도 6 참고). 이것은 예로서 대략 0.3mm 정도의 두께를 갖는 얇은 박판이다.
이 벨로우즈의 폴드(folds)에 대응하는 면들은 벽(11, 12)에 대해 직각인 평행한 수직 평면 밴드(band)들을 형성한다.
이 밴드들은 그 상단부(91) 및 하단부(92)에서 쌍으로 끼워져 용접되어 있다. 용접된 밴드들의 각 쌍은 전방을 향해(도 4 및 5에서 우측을 향해) 개방되어 있고 그 상단부 및 하단부에서 폐쇄되어 있는 편평한 관(90)으로 구성된다.
그러나, 용접된 밴드들의 두 쌍들 사이의 공간(900)은 후방을 향하여(도 4 및 도 5에서 좌측을 향하여) 및 그 상단부 및 하단부에서 모두 개방되어 있다.
도시된 실예에서, 교환기(9)는 12개의 연속적인 공간(900)과 함께 교대로 놓 이는 13개의 연속적인 편평한 관(90)을 포함한다. 이 공간들은 관(90)과 동일한 폭을 가진다.
이 벨로우즈의 구조는 2개의 벽(11, 12)에 의해 한정된 격실내에서 상단에서 아래로 적층될 수 있는 일반적인 형태의 편평한 직사각형 상자로 구성되며, 벽의 단면은 상기 상자의 단면과 상호보완한다.
이 격실은 그 상단부 및 하단부에서 개방되어 있다.
내부벽(12)은 한 쌍의 하단 창(120) 및 상단 창(121)(직사각형 개구들)을 가진다. 상단 창은 가스-배출 채널(150)의 입구를 형성하는 상부 벽부(15) 위에 배치된다.
이 개구들은 교환기 구조물이 후방벽(11-12) 안에 삽입될 때 교환기(9) 구조물의 하부 및 상부의 양쪽으로 이어져 있다. 이 개구들은 구조물의 전체 폭에 걸쳐 연장한다.
이러한 방법으로, 각각의 관(90)은 벨로우즈 폴드에 의해 후방의 끼워진 용접된 영역(91, 92)에 의해 그 상단부 및 하단부에서 폐쇄되고, 벽(12)에 의해 대부분의 높이에 걸쳐 전방을 향해 밀폐되어 있다.
그러나, 관은 그 하단 부품 및 상단 부품에서 창(120)을 통해 유닛 내부로 개방되어 있고, 슬리브(122)로 이어지는 채널(150) 내부로 창(121)을 통해 개방되어 있다.
이 관들 사이에 배치된 공간(900) 각각은 그 상단부 및 하단부에서 개방되고, 벨로우즈 폴드에 의해 전방이 폐쇄되고, 벽(11)에 의해 후방이 밀폐되어 있다. 따라서, 이 공간은 상단 및 하단만을 향해 개방되어 있는 굴뚝의 한 종류로서 구성되어 있다.
적절한 수단(도시안됨)은 교환기(9)의 구조물이 두 벽들(11, 12) 사이에서 그 하우징내에 보유되어 있고, 만족할만하게 밀봉되어 있다는 것을 보장한다.
특히 도 1 및 도 2를 참고하여 이 유닛이 작용하는 방법을 설명하기로 한다.
고온가스를 파이프(8)에 공급하는 관은 먼저 폐쇄되어 있는 것으로 생각한다.
가열해야 할 유체의 예로서 냉각수가 순환 가능하게 놓여 있다. 연소성 가스 혼합물이 화살표 Ⅰ로 표시되어 라인(60)을 거쳐 버너(6)로 공급된다.
이제 버너(6)가 점화되고, 이 버너에 의해 발생된 고온가스가 먼저 번들(2)(편향판(7a)의 우측에 있는)의 제1 부품인 관 번들(2a)을 통해 흘러서 방사상으로 관 갭들 사이를 지나 내부에서 외부로 통과한다(화살표 Ⅰ). 이 고온가스들은 편향판(7a)의 존재 때문에 축방향으로 빠져나갈 수 없다.
재킷 벽의 상부 부품이 있기 때문에, 고온가스들은 또한 슬리브(122)를 거쳐 바로 빠져나갈 수 없다.
고온가스들은 좌측(화살표 i1)을 향해 인도되고, 교환기의 후방 부품인 관 번들(2b)을 강제로 통과하여 다른 편향판(7b)을 지나서 이번에는 외부에서 내부로(화살표 i2)로 통과하며, 관 번들내에서 순환하는 물을 예열한다.
따라서 고온가스의 유일한 유출수단은 창(120)이며, 이 창을 통해 고온가스 가 흐른다(화살표 k1).
이 단계에서, 고온가스들의 온도는 이 고온가스와 동축관 번들(2a, 2b)을 통해 흐르는 유체 사이에서 발생된 열전달로 인하여 실질적으로 감소되었다.
그럼에도 불구하고 가스/공기 열교환기/폐열회수장치의 존재 때문에 이 온도는 더욱 감소될 가능성이 있다.
창(120)을 횡단하는 가스들은 관(90) 내로 인도되며, 가스들은 상단 창(121)을 거쳐 빠져나가기 위해(화살표 k2) 하단에서 상단으로 흘러서 채널(150) 및 유출 슬리브(122)를 통해 배출될 것이다(화살표 k).
예를 들어, 송풍기와 같은 적절한 장치(도시안됨)는 신선한 공기를 대기에서 상단 부품(901)내로 흡입하여 강제로 관형 공간(900)으로 통과시켜서(화살표 A), 상단에서 하단으로 흐르게 할 수 있다. 따라서, 인접한 관(90)에서 발생되는 여전히 뜨거운 고온 가스와의 열교환이 발생된다.
이러한 가열된 공기는 관형 공간(900)의 하단부(902)에서 빠져나간다(화살표 B).
유익하게도, 가열된 공기는 연소 가스와 혼합된 후에 버너로 공급하기 위하여 적절한 수단(도시안됨)에 의해 재생되어 인도된다. 따라서, 유닛의 전체 성능은 실질적으로 개선되고 연소가 더 양호하게 된다.
가스/공기 교환기에 의해 수행된 보완적인 냉각이 또한 슬리브 외부로 연소가스가 건물 외부로 빠져나감으로 인하여 발생되는 오염을 눈에 띄게 감소시킬 수 있다. 이 가스와 외부 공기와의 온도 차이가 너무 커서 발생되는 백연(white plume)이 명백하게 감소되거나 심지어 없어지게 된다.
본 발명의 중요한 특성에 따라, 버너로부터 생기는 고온가스 뿐만 아니라 보조 고온가스라고 부르는 다른 고온가스도 교환기에 공급할 수 있는데, 이때 이 보조 고온가스는 당연히 이미 개방되어 있는 라인(8)의 밸브를 거쳐 재킷 내부로 도입된다.
이러한 보충 공급은 선택적으로, 상황에 따라, 버너로부터 발생되는 주요 공급에 의해 제공된 것과 동시에 또는 자율적으로(버너가 꺼져있음) 발생될 수 있다.
첫째 경우에, 보조 가스는 관 번들(2)을 통해 흐르는 유체와 교환기(9)를 통과하는 공기를 가열시키는데 도움이 된다.
두번째 경우에, 보조가스는 이러한 이중 가열을 단독으로 수행한다.
유닛으로 도입된 보조 고온가스(화살표 J)는 공간 Ω 내에 도달하고, 편향판(7a, 7b)의 디스크 사이에서부터 반경방향으로 빠져나간다(화살표 j).
다음에 이 가스는 교환기의 엔클로저 후방을 향해 인도되고(화살표 j1), 2차 교환기를 통과하여 반경방향으로 외부에서 내부로 지나가며(화살표 j2), 따라서 관 번들(2b)을 통과하는 유체를 가열하거나 또는 상기 유체에 보조가열을 제공한다.
마지막으로, 가스는 가스/공기 교환기를 통과하여 슬리브(122)를 거쳐 유닛에서 빠져나간다.
도 9 내지 도 11에 도시된 본 발명의 제2 실시예에서, 그 구성은 이 유닛이 가스/공기 교환기를 구비하지 않는다는 사실을 제외하면, 상술한 것과 전체적으로 유사하다.
제1 실시예와 동일하거나 유사한 엘리먼트들은 동일한 참고부호를 부여하였고, 그 성질 및 기능에 대해 추가의 설명은 하지 않는다.
이 교환기는, 2개의 다른 유체 즉 일차 교환기로서 작용하는 관 번들(2a) 내부에서 순환하는 유체와, 2차 교환기로서 작용하는 관 번들(2b) 내부에서 순환하는 다른 유체를 가열할 수 있다는 점에서 필수적으로 전술한 교환기와 구별된다.
관 번들(2a)은 일렬로 장착된 3개의 인접한 엘리먼트로서 구성된다.
제1 유체는 한 측면에서 유입 매니폴드(5a)를 통해 들어가고(화살표 E1), 다른 측면에서 유출 매니폴드(5'a)를 통해 빠져나간다(화살표 E2).
매니폴드(5a)는 2개의 챔버(50a, 52a)로 분할된다.
매니폴드(5'a)는 2개의 챔버(51'a, 53'a)로 분할된다.
상기 유체는 엔드피스(500a)를 거쳐 챔버(50a)로 들어가고, 단부(20a)를 통해 관 번들(2a)의 제1 엘리먼트로 들어간다. 유체는 대향한 단부(20a')를 통해 나가며 챔버(51'a)에서 빠져나간다.
경로는 다음의 두 엘리먼트들을 통해 유사하며, 유체는 엔드피스(530'a)를 통해 관 번들(2a)에서 가열된 상태로 빠져나간다.
제2 유체는 단일-챔버 유입 매니폴드(5a)를 통해 2차 관 번들(2b)을 형성하는 엘리먼트를 통과하며, 여기서부터 가열된 채로 단일 챔버를 갖는 유출 매니폴드(5'b)를 통해 유출된다.
이러한 배치구조 때문에, 제1 유체는 버너에서 발생되어 관 번들(2a)을 통해 내부에서 외부로 통과하는 고온가스의 열을 받는다.
제2 유체는 버너에서 발생되어 관 번들(2a)을 통해 내부에서 외부로 이미 통과한 고온가스로부터의 열을 받으며, 가스들이 관 번들(2b)을 통해 이번에는 외부에서 내부로 통과할 때, 및/또는 라인(8)으로부터 발생되는 보조 고온가스로부터의 열을 받는다.
물론, 교환기의 이러한 제2 실시예는 제1 실시예와 같이, 가스/공기 열교환기/폐열회수장치를 구비할 수 있다.
주요 고온가스는 일차 번들에 수용되어 있는 버너에 의해 반드시 발생되는 것은 아니다. 보조 고온가스와 유사하게, 주요 고온가스는 외부 공급원으로부터 발생될 수 있고, 도어(4)에 축방향으로 연결된 라인에 의해 일차 번들 내부로 운반될 수 있다.
언급해도 좋은 것으로서, 본 발명의 주체인 교환기의 가능한 응용은, 두가지 종류의 에너지 즉, 열과 동력을 생산하는 보일러와 관련되어 있다. 열은 예를 들어 건물을 난방하기 위해 그리고 가정용 온수를 공급하기 위한 것이다.
이 열은 주요 고온가스에 의해 운반된다.
전기는 대체로 작은 열기관(heat engine)에 의해 구동되는 교류발전기에 의해 생산된다. 이 기관은 피스톤 또는 터빈 방식이거나, 또는 외부연소 "스털링(Stirling)' 방식이 될 수 있다.
이러한 엔진의 배기로부터 발생되는 고온가스는 고온으로서, 예를 들어 400과 650 ℃ 사이의 고온이다.
따라서, 고온가스는 설비 출력을 개선하기 위해 재생하기에 유익한 중요 에너지를 담고 있다.
이 가스들은 라인(8)을 통해 유닛에 공급하는 "보조가스"로서 작용한다.
제2 실시예의 주제인 두가지 다른 유체를 사용하는 해결책에서, 제1 유체는 예로서 중앙난방 시스템에 공급하도록 설계되고, 제2 유체는 가정용 온수를 가열하도록 설계된다.
다른 응용, 예로서 연료전지(fuel cell)의 분야에서는, 다른 종류의 유체들의 사용을 필요로 하는 반면에, 동시에 에너지 방출이 일어난다. 본 발명은 그 자체로서 그러한 적용에 잘 맞추어져 있다.
물론, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 2가지 이상의 유체를 가열할 수 있도록 번들을 설계하여 연결할 수 있다.
특히 단면, 직경 및 관 번들의 길이, 또한 적절하게는 사용되는 버너 방식에 의해 좌우되는 유닛의 치수들은 명백히 필요한 동력 출력과 사용조건에 따라 채용된다.
유닛은 온도 검출기(probe)가 사전설정된 과다한 온도를 검출할 때, 고온가스의 유입을 차단하도록 장착된 온도 검출기를 구비하는 것이 유리하다.
정확하게 작용하기 위해서 이런 방식의 교환기에서는, 보조 고온가스가 일차 관 번들(2a)의 내부 공간으로부터 또한 2차 관 번들(2b)을 내부 공간으로부터 양호하게 단열되어서 지나가는 공간 Ω가 필수적인데, 왜냐하면 거기에서 퍼지는 온도 레벨이 다르기 때문이다. 이 결과는 편향판(7a, 7b) 각각이 단열체 및 양호하게는 내화물질로 제조되어 있다는 사실에 의해 달성된다.

Claims (12)

  1. 2개의 동축관 번들(2a, 2b)을 포함하고, 그 중 하나의 동축관 번들은 1차 교환기로서 작용하고, 다른 동축관 번들은 2차 교환기로서 작용하고, 상기 동축관 번들 각각은 단부 대 단부로 배치되어 나선형 코일을 형성하는 관들의 그룹 또는 하나의 관으로 구성되며, 관의 벽은 양호한 열 전도체인 재료로 제조되며 편평한 타원형 단면을 가지고, 타원형 단면의 주축은 나선축선(X-X')에 대해 수직인 한편, 2개의 인접한 턴(turn)들을 분리하는 갭의 폭은 일정하고, 상기 단면의 두께보다 작고, 상기 동축관 번들(2a, 2b)은 가스 불투과성 재킷(1) 내부에 견고하게 장착되어 있고, 상기 동축관 번들(2a, 2b)을 형성하는 관(들) 내부에 냉각수와 같은 가열될 적어도 하나의 유체를 순환시키는 수단이 제공되고, 상기 재킷(1)은 가스-배출 슬리브(122)를 가지고, 상기 열교환기는 주요 고온가스라고 부르는 제1 고온가스가 상기 재킷(1) 내로 유입되어 반경방향으로 상기 동축관 번들을 통과하여 그 턴들을 분리하는 갭들을 지나가며 흘러가는 방법으로 재킷내에서 인도되는 방식으로 배열되어 있고, 편향 시스템(7)이 또한 상기 두 동축관 번들 사이에 삽입되어 있고 또 상기 주요 고온가스가 먼저 1차 교환기로서 작용하는 관 번들(2a)를 통해 흘러서 그 턴들을 분리하는 갭들 사이로 내부에서 외부로 통과하며, 다음에 2차 교환기로서 작용하는 관 번들(2b)을 통해 흘러서 그 턴들을 분리하는 갭들 사이로 외부에서 내부로 통과하며, 그 후 주요 고온가스는 상기 슬리브(122)를 경유하여 외부로 배출되도록 배열되어 있는 응축 열교환기에 있어서,
    한편으로 상기 편향 시스템(7)은 단열재로 제조된 편향판(7a, 7b)이라고 부르는 2개의 판으로 구성되고, 다른 한편으로 교환기는, 2개의 단열 편향판(7a, 7b) 사이에서 상기 재킷(1) 내부에 보조 고온가스라고 부르는 제2 고온가스를 도입하여, 제2 고온가스 단독으로 또는 1차 교환기로서 작용하는 관 번들(2a)의 턴들을 통해 이미 흘러들어온 주요 고온가스와 동시에, 제2 고온가스가 2차 교환기로서 작용하는 관 번들(2b)을 통해 직접, 반경방향으로 흐르도록 제2 고온가스를 인도하여 그 턴들을 분리하는 갭들 사이에서 외부에서 내부로 통과시키고, 그 후에 상기 슬리브(122)를 경유하여 외부로 배출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 응축 열교환기.
  2. 가스 또는 연료-오일 버너(6)와 연관된 응축 열교환기로서, 단부 대 단부로 배치된 2개의 동축관 번들(2a, 2b)을 포함하고, 그 중 하나의 동축관 번들은 1차 교환기로서 작용하고, 다른 동축관 번들은 2차 교환기로서 작용하고, 상기 동축관 번들 각각은 단부 대 단부로 배치되어 나선형 코일을 형성하는 관들의 그룹 또는 하나의 관으로 구성되며, 관(들)의 벽은 양호한 열 전도체인 재료로 제조되며 편평한 타원형 단면을 가지고, 타원형 단면의 주축은 나선축선(X-X')에 대해 수직이고, 한편 2개의 인접한 턴들을 분리하는 갭의 폭은 일정하고, 상기 단면의 두께 보다 작고, 상기 동축관 번들(2a, 2b)은 가스 불투과성 재킷(1) 내부에 견고하게 장착되어 있고, 상기 동축관 번들(2a, 2b)을 형성하는 관(들) 내부에 냉각수와 같은 가열될 적어도 하나의 유체를 순환시키는 수단이 제공되고, 상기 재킷(1)은 연소가스-배출 슬리브(122)를 가지고, 상기 교환기는 버너(6)에 의해 발생된 고온가스가 상기 동축관 번들을 통과하여 반경방향으로 흘러가 그 턴들을 분리하는 갭들을 지나가도록 배열되어 있고, 편향 시스템(7)이 또한 상기 두 동축관 번들 사이에 삽입되어 있고 또 버너에 의해 발생된 고온가스가 먼저 1차 교환기로서 작용하는 관 번들(2a)을 통해 흘러서 그 턴들을 분리하는 갭들 사이로 내부에서 외부로 통과하여 흐르고, 다음에 2차 교환기로서 작용하는 관 번들(2b)을 흘러서 그 턴들을 분리하는 갭들 사이로 외부에서 내부로 통과하여 흐르고, 그 후 상기 고온 가스가 상기 슬리브(122)를 경유하여 외부로 배출되도록 배열된 응축 열교환기에 있어서,
    한편으로 상기 편향 시스템(7)이 예로서 세라믹스계의 내화성 단열재로 제조된 편향판(7a, 7b)이라고 부르는 2개의 판으로 구성되고, 이 판은 일정 간격을 두고 평행하게 병렬로 배열된 상기 나선축선(X-X')에 중심을 두고 있고, 하나의 판(7a)은 1차 교환기로서 작용하는 관 번들(2a)의 한 측면을 폐쇄하는 반면에 다른 판은 2차 교환기로서 작용하는 관 번들(2b)의 인접한 측면을 폐쇄하고, 다른 한편으로 재킷(1)의 벽은 보조 고온가스를 재킷(1)의 외부에서 내부로 운반하도록 설치된 라인(8)에 의해 상기 두 편향판(7a, 7b) 사이의 공간(Ω)으로 관통되어 있어서, 보조 고온가스 단독으로 또는 1차 교환기로서 작용하는 관 번들(2a)의 턴들을 통해 이미 흘러들어온 버너에 의해 발생된 고온가스와 동시에, 상기 보조 고온가스가 2차 교환기로서 작용하는 관 번들(2b)의 턴들을 분리하는 갭들을 통과하여 외부에서 내부로 흐를 수 있게 되고, 그 후에 상기 슬리브(122)를 경유하여 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 응축 열교환기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 편향판(7a, 7b)은 그 내부 공간을 기밀식으로 밀폐하기 위하여 1차 교환기로서 작용하는 관 번들(2a) 및 2차 교환기로서 작용하는 관 번들(2b)의 단부에 동축방향으로 각각 고정된 디스크인 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 편향판(7a, 7b)은 스페이서(700)에 의해 함께 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 1차 교환기로서 작용하는 관 번들(2a)의 내부 공간은 한 단부에서 상기 편향판들 중 하나의 편향판(7a)에 의해 밀폐되고, 다른 단부에서 열교환기의 외관에 고정된 도어(4)에 의해 밀폐되고, 상기 도어는 버너(6)에 의해 관통되며 버너와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 2차 교환기로서 작용하는 관 번들(2b)의 내부 공간은 한 단부에서 상기 편향판들 중 하나의 편향판(7b)에 의해 밀폐되고, 다른 단부에서 상기 재킷(1)의 후방 벽(12)에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 재킷이 플라스틱으로 제조되고, 한편 고온가스를 교환기의 외부에서 재킷(1)의 내부로 운반하기 위해 상기 두 편향판(7a, 7b) 사이의 공간에 설치된 라인(8)이 금속으로 제조되고, 상기 재킷(1)의 단부 벽(13)은 상기 금속(8)의 통과 및 보유를 위한 개구를 가지고, 상기 개구는 재킷(1)의 내부를 향해 감겨진 림(131)을 가지고, 상기 라인(8)은 예로서 세라믹스와 같은 단열재로 제조된 주변 밀봉부(80)에 의해 상기 림(131)에 고정되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라인(8)은 실질적으로 직사각형 단면을 가지고, 상기 단면의 큰 측면들은 상기 편향판(7a, 7b)의 평면에 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 1차 교환기로서 작용하는 관 번들(2a)은 2차 교환기로서 작용하는 관 번들(2b)의 길이보다 실질적으로 더 긴 축방향 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 열교환기가 상기 동축관 번들(2a, 2b)을 형성하는 관(들) 내부에서 냉각수와 같은 단일 유체의 순환 및 가열을 가능하게 하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 열교환기가 상기 동축관 번들(2a, 2b)을 형성하는 관들 내부에서 분리되어 순환하는 적어도 2개의 상이한 유체의 순환 및 가열을 가능하게 하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  12. 제11항에 있어서, 분리되어 순환하는 2개의 상이한 유체들 중 하나가 1차 교환기로서 작용하는 관 번들(2a)을 형성하는 관(들) 내부에서 순환 및 가열되고 다른 유체가 2차 교환기로서 작용하는 관 번들(2b)을 형성하는 관(들) 내부에서 순환 및 가열되도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
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