KR101478231B1 - Baffle type heat exchanger for waste heat recovery system - Google Patents

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KR101478231B1
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조용국
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Abstract

A baffle type heat exchanger for a waste heat recovery system is disclosed. The baffle type heat exchanger for a waste heat recovery system includes: a shell being long and hollow connected to a working fluid inlet pipe, and a working fluid outlet pipe in the vicinity of one end and another end; an entrance side header coupled to one end of the shell configured to receive exhaust gas; an exit side header coupled to the other end of the shell configured to discharge exhaust gas; a donut type of the first baffles being hollow and a plurality of tube insertion holes arranged in a longitudinal direction of the shell while being fitted to the inner circumferential surface of the shell; a plurality of gas tubes longitudinally arranged in the shell while being supported to the first baffles by the tube insertion holes; and a plurality of second baffles arranged in a row in the shell to form a gap from the inner circumferential surface of the shell having a plurality of working fluid holes, wherein the working fluid flows through the hollow of the first baffles and the second baffles continuously, and the working fluid holes, the gap, and the exhaust gas exchanges heat with the working fluid while flowing through the gas tubes.

Description

폐열 회수 시스템의 배플형 열교환기{BAFFLE TYPE HEAT EXCHANGER FOR WASTE HEAT RECOVERY SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a baffle type heat exchanger for a waste heat recovery system,

본 발명은 폐열 회수 시스템의 열교환기에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 차량에서 배출되는 배기열을 회수하여 과열 증기를 발생시키는 폐열 회수 시스템의 열교환기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat exchanger of a waste heat recovery system, and more particularly, to a heat exchanger of a waste heat recovery system that recovers exhaust heat discharged from a vehicle to generate superheated steam.

널리 주지된 바와 같이, 자동차는 차체에 장착된 엔진 등과 같은 동력원을 이용하여 노상·산야 등에서 주행하며, 사람이나 화물을 운반하거나 각종 작업을 하는 기계장치의 일종이다. 이러한 자동차는 내연기관 자동차, 전기자동차(연료전지자동차), 하이브리드자동차 등이 있다. 내연기관 자동차의 경우, 석유 원료 등이 에너지원으로 이용되고, 전기자동차의 경우에는 전기가 에너지원으로 이용되며, 하이브리드 자동차는 전기와 석유 원료가 함께 에너지원으로 이용된다. 최근 들어, 내연기관 자동차의 연비를 향상시키기 위한 다양한 기술이 연구 및 개발되고 있다. 하지만, 공급되는 연료의 대략 30% 정도만이 출력에너지로 이용됨에 따라 연비 향상에 한계가 있었다.As widely known, automobiles are a type of mechanical device that travels on roads, mountains, etc. using a power source such as an engine mounted on a vehicle body, and carries a person or cargo or performs various operations. Such automobiles include internal combustion engine vehicles, electric vehicles (fuel cell vehicles), and hybrid vehicles. In the case of an internal combustion engine vehicle, petroleum raw materials and the like are used as energy sources. In the case of electric vehicles, electricity is used as an energy source. Hybrid vehicles are used as energy sources together with electricity and petroleum raw materials. Recently, various technologies for improving the fuel efficiency of an internal combustion engine vehicle have been researched and developed. However, since only about 30% of the supplied fuel is used as the output energy, the improvement of the fuel efficiency has been limited.

이에 대해, 종래에는 자동차의 배기열을 회수하여 과열증기를 발생시키고, 이 과열증기를 차량의 구동에 이용되는 별도의 에너지원으로 활용함으로써 자동차의 연비 및 에너지효율을 향상시킬 수 있는 폐열 회수 시스템이 개발된 바 있다. 이러한 폐열 회수 시스템은 본 발명의 출원인인 "주식회사 코렌스"에 의해 "배기열을 이용한 과열증기발생장치"의 명칭으로 출원되어 2012. 10. 31. 자 등록된 특허 제10-1198283호에 개시된다. 종래 기술은 열교환기의 배기가스 측 유로 구조로 핀(fin) 구조가 적용되고 열교환기의 작동유체 측 유로 구조로 헬리컬 튜브가 적용된 핀-헬리컬 튜브형 열교환기를 제안하다. 그러나, 이와 같은 종래기술은 헬리컬 튜브의 구조로 인하여 작동유체 압력 손실이 높아지는 단점이 있다. Conventionally, a waste heat recovery system capable of improving the fuel efficiency and energy efficiency of automobiles has been developed by utilizing the superheated steam as a separate energy source used for driving a vehicle by collecting exhaust heat of an automobile to generate superheated steam . Such a waste heat recovery system is disclosed in Japanese Patent No. 10-1198283, filed on October 31, 2012, entitled " Apparatus for generating overheated steam using exhaust heat "by Corens, Inc. of the present invention. The prior art proposes a fin-helical tube type heat exchanger in which a fin structure is applied to an exhaust gas side flow path structure of a heat exchanger and a helical tube is applied to a working fluid side flow path structure of a heat exchanger. However, such a conventional technique has a disadvantage that a working fluid pressure loss is increased due to the structure of the helical tube.

특허 제10-1198238호(등록일: 2012. 10. 31.자 등록)Patent No. 10-1198238 (Registered on October 31, 2012)

또한 반달형 배플을 적용한 열교환 구조를 포함하는 배플형 폐열 회수 시스템의 배플형 열교환기가 종래에 제안되었다. 그러나 이러한 배플형 열교환기는 박리 발생 현상으로 인해 작동유체와 배기가스가 열교환이 억제되는 문제점이 있다.Also, a baffle type heat exchanger of a baffle type waste heat recovery system including a heat exchange structure using a half-moon baffle has been conventionally proposed. However, such a baffle type heat exchanger has a problem that the heat exchange between the working fluid and the exhaust gas is suppressed due to the occurrence of peeling.

이에 대해, 본 발명은 종래 문제점을 개선하여 열교환 효율을 더욱 높인, 폐열 회수 시스템의 열교환기를 제공하는 것이다.In contrast, the present invention provides a heat exchanger of a waste heat recovery system which improves the heat exchange efficiency by improving the conventional problems.

본 발명 일 측면에 따른 폐열 회수 시스템의 배플형 열교환기는, 중공을 가지며 일단과 타단 부근에 작동유체 인렛 파이프와 작동유체 아웃렛 파이프가 접속된 셸과; 상기 셸의 일단에 결합되고 배기가스가 유입되는 입구측 헤더와; 상기 셸의 타단에 결합되고 배기가스가 배출되는 출구측 헤더와; 중공 및 복수개의 관 삽입홀들이 형성되고, 상기 셸의 내주면에 꼭 맞게 설치된 채, 상기 셸의 길이 방향으로 배열된 도넛형의 제1 배플들과; 상기 관 삽입홀들에 의해 상기 제1 배플에 지지된 채, 상기 셸 내에 길게 배치되는 복수의 가스 튜브들과; 상기 셸의 내주면에 대해 갭을 두도록 상기 셸 내에 일렬로 배치되되, 다수의 작동유체 유동홀들이 형성된 복수의 제2 배플들을 포함하며, 작동유체는 상기 중공과, 상기 유체 유동홀들 및 상기 갭을 통해, 상기 제1 배플들과 상기 제2 배플들을 연속적으로 통과하면서 상기 셸 내부를 흐르고, 배기가스는 상기 복수의 가스 튜브들을 통해 흐르면서 상기 작동유체와 열교환한다.A baffle type heat exchanger of a waste heat recovery system according to an aspect of the present invention includes: a shell having a hollow and connected to a working fluid inlet pipe and a working fluid outlet pipe near one end and the other end; An inlet side header coupled to one end of the shell and introducing exhaust gas; An outlet header coupled to the other end of the shell and exhausting the exhaust gas; First toroidal baffles arranged in the longitudinal direction of the shell, the first baffles being hollow and having a plurality of tube insertion holes formed in the inner circumferential surface of the shell; A plurality of gas tubes longitudinally disposed in the shell while being supported by the first baffle by the tube insertion holes; And a plurality of second baffles disposed in a line in the shell such that there is a gap with respect to an inner circumferential surface of the shell, wherein a plurality of working fluid flow holes are formed, and a working fluid flows between the hollow and the fluid flow holes and the gap Through the shell while continuously passing the first baffles and the second baffles, and the exhaust gas exchanges heat with the working fluid as it flows through the plurality of gas tubes.

일 실시예에 따라, 상기 복수의 제2 배플들 각각은 이웃하는 두 제1 배플들 사이에 위치한다.According to one embodiment, each of the plurality of second baffles is located between two neighboring first baffles.

일 실시예에 따라, 상기 제2 배플들 각각은 원형을 가지며, 상기 제1 배플들 각각은 상기 제2 배플들 각각과 같은 직경을 갖는 중공을 포함하는 도넛형인 것이 좋다.According to one embodiment, each of the second baffles has a circular shape, and each of the first baffles is a donut shape including a hollow having the same diameter as each of the second baffles.

일 실시예에 따라, 상기 제1 배플들은 로드형 홀더들이 연속적으로 삽입되는 홀더 삽입홀을 포함한다.According to one embodiment, the first baffles include a holder insertion hole into which rod-shaped holders are successively inserted.

일 실시예에 따라, 상기 배기가스와 작동유체는 상기 셸 내에서 동일방향으로 진행하거나 서로 반대방향으로 진행되도록 구성될 수 있다.According to one embodiment, the exhaust gas and the working fluid may be configured to travel in the same direction in the shell or in opposite directions to each other.

본 발명에 따른 폐열 회수 시스템의 열교환기는 차량에서 배출되는 배기열을 회수하여 과열 증기를 발생시킬 수 있으며, 이를 위한 작동유체와 배기가스 간의 열교환 구조로서, 도넛 형태의 복수의 제1 배플들과, 상기 제1 배플에 유지되는 복수의 가스 튜브들과, 가장자리와 자신에 형성된 작도유체 유동홀을 통해 작동유체를 흐르게 하는 제2 배플들을 이용함으로써, 종래 배플 타입 열교환기의 박리 현상의 문제점을 해결할 수 있고, 열전달 촉진을 통해 열교환 성능을 크게 높일 수 있다.The heat exchanger of the waste heat recovery system according to the present invention recovers exhaust heat discharged from a vehicle to generate superheated steam, and a heat exchange structure between the working fluid and the exhaust gas is provided with a plurality of first baffles in the form of a donut, The use of a plurality of gas tubes held in the first baffle and second baffles that flow the working fluid through the construction and the fluid flow holes formed in the edges can solve the problem of peeling of the conventional baffle type heat exchanger , The heat exchange performance can be greatly enhanced through the promotion of heat transfer.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수 시스템의 배플형 열교환기를 도시한 투영 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 폐열 회수 시스템의 배플형 열교환기를 도시한 종단면도이고,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 폐열 회수 시스템의 열교환기에서 배기가스와 작동 유체의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view showing a baffled heat exchanger of a waste heat recovery system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a baffled heat exchanger of the waste heat recovery system shown in FIG. 1,
FIG. 3 is a view for explaining the flow of exhaust gas and working fluid in the heat exchanger of the waste heat recovery system shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위해 과장되어 표현될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples for allowing a person skilled in the art to sufficiently convey the idea of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, and the like of the components may be exaggerated for convenience.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수 시스템의 배플형 열교환기를 도시한 투영 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 폐열 회수 시스템의 배플형 열교환기를 도시한 종단면도이고, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 폐열 회수 시스템의 열교환기에서 배기가스와 작동 유체의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a perspective view showing a baffled heat exchanger of a waste heat recovery system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a baffled heat exchanger of the waste heat recovery system shown in FIG. 1, 1 is a view for explaining a flow of an exhaust gas and a working fluid in the heat exchanger of the waste heat recovery system shown in Figs. 1 and 2. Fig.

도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수 시스템의 배플형 열교환기는, 중심 축선을 갖는 중공 원통형 셸(100)을 포함한다. 상기 셸(100)의 내부 공간에서, 작동유체와 배기가스는 이하 설명되는 구성들에 의해 서로 격리되어 있으며, 작동유체와 배기가스 사이에는 열교환이 이루어진다.As shown in FIGS. 1 to 3, the baffled heat exchanger of the waste heat recovery system according to an embodiment of the present invention includes a hollow cylindrical shell 100 having a central axis. In the inner space of the shell 100, the working fluid and the exhaust gas are isolated from each other by the structures described below, and heat exchange is performed between the working fluid and the exhaust gas.

상기 셸(100)의 양단부는 배기가스가 유입되는 콘형 입구측 헤더(110) 및 배기가스가 배출되는 콘형 출구측 헤더(120)가 설치된다. 콘형 입구측 헤더(110)는 배플형 열교환기를 기준으로 배기관로의 상류측에 접속하고 상기 콘형 출구축 헤더(120)는 배플형 열교환기를 기준으로 배기관로의 하류측에 접속한다. 작동유체 인렛 파이프(130) 및 작동유체 아웃렛 파이프(140)는 상기 셸(100)의 양단부 부근에서 상기 셸(100)을 수직으로 관통하도록 설치된다. At both ends of the shell 100, a cone-type inlet header 110 into which exhaust gas flows and a cone outlet header 120 through which exhaust gas is discharged are installed. The cone type inlet header 110 is connected to the upstream side of the exhaust pipe with reference to the baffle type heat exchanger and the cone type building header 120 is connected to the downstream side of the exhaust pipe with reference to the baffle type heat exchanger. A working fluid inlet pipe 130 and a working fluid outlet pipe 140 are installed to vertically penetrate the shell 100 near both ends of the shell 100.

또한, 상기 배플형 열교환기는 작동유체 인렛 파이프(130) 및 작동유체 아웃렛 파이프(140)를 흔들림 없이 유지하기 위한 수단으로 보강 링(131, 141)을 포함하며, 상기 보강 링(131, 141)은 상기 인렛 파이프(130) 및 상기 아웃렛 파이프(140)가 삽입되는 하우징(100)의 관통공들에 설치된 채 상기 인렛 파이프(130)와 상기 아웃렛 파이프(140)을 신뢰성 있게 고정한다. The baffle type heat exchanger further includes reinforcing rings 131 and 141 as means for holding the working fluid inlet pipe 130 and the working fluid outlet pipe 140 without shaking, The inlet pipe 130 and the outlet pipe 140 are reliably fixed to the through holes of the housing 100 into which the inlet pipe 130 and the outlet pipe 140 are inserted.

또한, 상기 배플형 열교환기는 중심축선을 따라 일렬로 상기 셸(100)의 내주면에 꼭 맞게 설치되는 복수의 도넛형 배플(200)들과, 상기 중심축선을 따라 일렬로 상기 셸(100)의 내주면과 일정 갭을 두고 상기 셸(100) 내에 설치되는 복수의 원형 배플(300)들을 포함한다. 상기 복수의 원형 배플(300)들 각각은 이웃하는 두 도넛형 배플(200)들 사이에 위치한다.The baffle type heat exchanger further includes a plurality of donut-shaped baffles 200 arranged in line in a row along a central axis of the shell 100 and fitted to the inner circumferential surface of the shell 100, And a plurality of circular baffles 300 installed in the shell 100 with a predetermined gap therebetween. Each of the plurality of circular baffles 300 is located between two neighboring donut-shaped baffles 200.

상기 도넛형 배플(200)들 각각은 중앙에 중공(210)을 포함하고, 중공(210) 주변으로 형성된 다수의 튜브 유지홀(220)들을 포함한다. 상기 도넛형 배플(200)들은 튜브 유지홀(220)들 각각이 일렬로 놓이도록 정렬된다. 또한 상기 배플형 열교환기는 복수의 가스 튜브(400)들을 포함하고, 상기 가스 튜브(400)들 각각은 상기 튜브 유지홀(220)들을 통해 상기 복수의 도넛형 배플(200)들에 삽입 지지된다. 그리고 상기 가스 튜브(400)들에 의해 상기 튜브 유지홀(220)들은 막히게 된다. 도 1은 튜브 유지홀(220)을 보이기 위해 튜브 유지홀(220)에 삽입된 가스 튜브(400)를 하나만 도시하였으며, 도 2는 가스튜브(400)에 의해 원형 배플(300)이 중첩되어 도시되는 것을 피하기 위해 가스튜브(400)들 일부를 중간에서 절단한 채로 도시하였다. Each of the toroidal baffles 200 includes a hollow 210 in the center and a plurality of tube retention holes 220 formed around the hollow 210. The toroidal baffles 200 are aligned such that each of the tube retention holes 220 is in a line. The baffle type heat exchanger also includes a plurality of gas tubes 400 and each of the gas tubes 400 is inserted and supported in the plurality of toroidal baffles 200 through the tube holding holes 220. And the tube holding holes 220 are clogged by the gas tubes 400. Figure 1 shows only one gas tube 400 inserted into the tube retention hole 220 to show the tube retention hole 220 and Figure 2 shows that the circular baffle 300 is overlapped by the gas tube 400, A portion of the gas tubes 400 are shown cut away in the middle.

상기 가스 튜브(400)들은 콘형 입구측 헤더(110) 부근에 위치한 입구측 개방단을 통해 배기가스를 유입하고 콘형 출구측 헤더(120) 부근에 위치한 출구측 개방단을 통해 배기가스를 내보낸다. The gas tubes 400 introduce the exhaust gas through the inlet side open end located near the cone inlet header 110 and the exhaust gas through the outlet side open end located near the cone outlet side header 120.

상기 가스 튜브(400)는 원통형의 관 형태를 가질 수 있다. 다른 실시예로, 상기 가스튜브(400)는 열전달 효과를 높이기 위해 스파이럴 패턴(410)이나 특정 패턴이 형성될 수 있다.The gas tube 400 may have a cylindrical tube shape. In another embodiment, the gas tube 400 may be formed with a spiral pattern 410 or a specific pattern to enhance the heat transfer effect.

또한 상기 도넛형 배플(200)들은 로드(rod)형 홀더(500)들이 연속적으로 삽입되는 홀더 삽입홀들을 더 포함할 수 있으며, 상기 홀더 삽입홀에 삽입된 로드형 홀더(500)들이 상기 도넛형 배플(200)들을 신뢰성 있게 지지한다. Also, the donut-shaped baffles 200 may further include holder insertion holes into which the rod-shaped holders 500 are continuously inserted, and the rod-shaped holders 500 inserted into the holder insertion holes are inserted into the donut- Thereby reliably supporting the baffles 200.

한편, 상기 원형 배플(300)들은 상기 가스 튜브(400)들을 간섭하지 않도록 상기 도넛형 배플(200)들의 중공(210)과 대략 같은 크기를 갖는다. 또한 상기 원형 배플(300)들은 작동 유체의 통과를 허용하도록 형성된 다수의 작동유체 유동홀(310)을 포함한다. 상기 원형 배플(300)들은 상류측에서 도넛형 배플(200)들의 중공을 통과한 작동유체를 상기 작동유체 유동홀(310)들을 통해 그리고 상기 원형 배플(300)들의 가장자리 갭을 통해 하류측으로 유도한다. 이는 작동유체와 배기가스 사이에 충분한 열교환을 가능하게 해준다. 또한, 상기 배플형 열교환기는 작동유체가 흐르는 셸(100)의 내부 공간과 배기가스가 유입 및 배출되는 콘형 헤더(110, 120)들 사이를 분리하기 위한 한 쌍의 분리 배플을 포함할 수 있다. 상기 분리 배플 또한 전술한 가스 튜브들이 삽입되는 튜브 삽입홀들을 포함한다. The circular baffles 300 are approximately the same size as the hollows 210 of the donut-shaped baffles 200 so as not to interfere with the gas tubes 400. The circular baffles 300 also include a plurality of working fluid flow holes 310 formed to allow passage of working fluid. The circular baffles 300 guide the working fluid passing through the hollows of the donut baffles 200 from the upstream side through the working fluid flow holes 310 and downstream through the edge gaps of the circular baffles 300 . This allows sufficient heat exchange between the working fluid and the exhaust gas. The baffle type heat exchanger may include a pair of separate baffles for separating the inner space of the shell 100 through which the working fluid flows and the cone-shaped headers 110 and 120 through which the exhaust gas flows. The separation baffle also includes tube insertion holes into which the aforementioned gas tubes are inserted.

본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수 시스템의 배플형 열교환기의 작용을 설명하면 다음과 같다. 배기가스는 콘형 입구측 헤더(110) 측에서 도넛형 배플(200)들에 유지된 가스 튜브(400)들의 일측 개방단들을 통해 유입된 후 콘형 출구측 헤더(120) 측에서 상기 가스 튜브(400)들의 타측 개방단들을 통해 외부로 배출된다. The operation of the baffle type heat exchanger of the waste heat recovery system according to one embodiment of the present invention will be described as follows. The exhaust gas flows from one side of the open ends of the gas tubes 400 held in the toroidal baffles 200 on the side of the cone type inlet side header 110 and then flows into the gas tube 400 Through the other open ends of the openings.

가스 튜브(400)들을 통해 배기가스가 흐르는 동안 작동유체는 인렛 파이프(130)를 통해 상기 셸(100) 내로 유입된 후 상기 셸(100) 내 작동유체 유로를 흘러 상기 작동유체 아웃렛 파이프(140)를 통해 나간다. 이때, 상기 작동유체는 도넛형 배플(200)의 중공(210)과, 원형 배플(300)의 작동유체 유동홀(310) 및 원형 배플(300)의 가장자리 갭을 교대로 지나면서 상기 셸(100) 내부를 흐르며, 이에 의해, 상기 가스 튜브(400)들을 흐르는 배기가스와 충분한 시간을 가지고 열교환 한다. While the exhaust gas flows through the gas tubes 400, the working fluid flows into the shell 100 through the inlet pipe 130 and then flows through the working fluid channel in the shell 100 to the working fluid outlet pipe 140, . At this time, the working fluid alternately passes through the hollow 210 of the toroidal baffle 200 and the edge gap of the working fluid flow hole 310 and the circular baffle 300 of the circular baffle 300, , Thereby exchanging heat with the exhaust gas flowing through the gas tubes 400 with a sufficient time.

본 발명에서는 작동유체와 배기가스의 진행방향이 동일방향을 가지도록 설명하는 경우도 있으나, 작동유체가 유입되는 인렛파이프(130)와 작동유체가 유출되는 아웃렛 파이프(140)의 위치를 바꾸어 작동유체와 배기가스의 진행방향이 반대가 되도록 구성할 수도 있고, 작동유체가 유입되는 인렛파이프(130)와 작동유체가 유출되는 아웃렛 파이프(140)의 위치는 그대로 두고, 배기가스가 유입되는 콘형 입구측 헤더(110)와 배기가스가 유출되는 콘형 출구측 헤더(120)의 위치를 바꾸어 작동유체와 배기가스의 진행방향이 반대가 되도록 구성하는 것이 가능하다.In the present invention, the working fluid and the exhaust gas have the same direction, but the inlet pipe 140 through which the working fluid flows and the outlet pipe 140 through which the working fluid flows out, The inlet pipe 140 through which the working fluid flows and the outlet pipe 140 through which the working fluid flows out are left as they are, and the cone-shaped inlet side It is possible to change the position of the header 110 and the cone-type outlet header 120 from which the exhaust gas flows, so that the working fluid and the exhaust gas have opposite directions of travel.

100: 셸 200: 제1 배플(도넛형 배플)
110: 입구측 헤더 120: 출구측 헤더
130: 인렛 파이프 140: 아웃렛 파이프
210: 중공 220: 튜브 삽입홀
300: 제2 배플 310: 작동유체 유동홀
400: 가스 튜브100: Shell 200: 1st baffle (donut baffle)
110: inlet side header 120: outlet side header
130: inlet pipe 140: outlet pipe
210: hollow 220: tube insertion hole
300: second baffle 310: working fluid flow hole
400: gas tube

Claims (5)

기다란 중공을 가지며 일단과 타단 부근에 작동유체 인렛 파이프와 작동유체 아웃렛 파이프가 접속된 셸;
상기 셸의 일단에 결합되고 배기가스가 유입되는 입구측 헤더;
상기 셸의 타단에 결합되고 배기가스가 배출되는 출구측 헤더;
중공을 구비하는 도넛형상으로 형성되고, 복수개의 관 삽입홀과 홀더 삽입홀이 형성되어, 상기 셸의 내주면에 꼭 맞게 설치된 채 상기 셸의 길이 방향으로 이격 배열된 복수의 제1 배플들;
상기 관 삽입홀들에 의해 상기 제1 배플에 지지된 채, 상기 셸 내에 길게 배치되는 복수의 가스 튜브들;
상기 제1 배플의 중공과 같은 직경을 갖는 원형으로 형성되며 다수의 작동유체 유동홀들이 구비되고, 상기 셸의 내주면에 대해 갭을 두도록 상기 셸 내에 배치되되, 이웃하는 두 제1 배플들 사이에 위치되도록 상기 셸 내에 일렬로 이격 배열되는 복수의 제2 배플들; 및
상기 제1 배플들에 형성된 홀더 삽입홀을 연속적으로 관통하도록 결합됨으로써 상기 복수 개의 제1 배플들은 지지하는 로드형 홀더를 포함하며,
작동유체는 상기 중공과, 상기 유체 유동홀들 및 상기 갭을 통해, 상기 제1 배플들과 상기 제2 배플들을 연속적으로 통과하면서 상기 셸 내부를 흐르고,
배기가스는 상기 복수의 가스 튜브들을 통해 흐르면서 상기 작동유체와 열교환하는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 시스템의 배플형 열교환기.A shell having an elongated hollow and connected to the working fluid inlet pipe and the working fluid outlet pipe at one end and the other end;
An inlet side header coupled to one end of the shell and introducing exhaust gas;
An outlet header coupled to the other end of the shell and exhausting the exhaust gas;
A plurality of first baffles formed in a donut shape having a hollow and formed with a plurality of tube insertion holes and holder insertion holes and spaced apart from each other in the longitudinal direction of the shell so as to fit tightly with the inner circumferential surface of the shell;
A plurality of gas tubes longitudinally disposed in the shell while being supported by the first baffle by the tube insertion holes;
A plurality of working fluid flow holes formed in a circular shape having a diameter equal to the hollow of the first baffle and disposed in the shell so as to have a gap with respect to an inner circumferential surface of the shell, A plurality of second baffles arranged in a line in the shell so as to be aligned; And
And a rod-shaped holder which is coupled to penetrate the holder insertion holes formed in the first baffles so as to continuously penetrate the plurality of first baffles,
A working fluid flows through the hollow through the fluid flow holes and through the gap while continuously passing the first baffles and the second baffles,
Wherein the exhaust gas is heat-exchanged with the working fluid while flowing through the plurality of gas tubes. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 배기가스와 작동유체는 상기 셸 내에서 동일방향으로 진행하거나 서로 반대방향으로 진행되도록 구성됨을 특징으로 하는 폐열 회수 시스템의 배플형 열교환기.The method according to claim 1,
Wherein the exhaust gas and the working fluid proceed in the same direction in the shell or in opposite directions to each other.
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