KR101697615B1

KR101697615B1 - 이중관 열교환기

Info

Publication number: KR101697615B1
Application number: KR1020150024897A
Authority: KR
Inventors: 원유진; 원철호
Original assignee: 원철호
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2015-02-23
Publication date: 2017-01-18
Also published as: KR20160102616A

Abstract

이중관 열교환기가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 이중관 열교환기는 제1 유체가 내부로 유동되는 내부순환관과, 내부순환관을 감싸도록 배치되고 그 내주면 및 내부순환관의 외주면 사이에 형성된 공간으로 제2 유체가 유동되는 외부순환관과, 외부순환관과 내부순환관 사이에 배치되고 일부분에는 내부순환관의 외주면 및 외부순환관의 내주면 사이를 지지하는 지지부가 형성되며 그 나머지 부분에는 제2 유체가 통과되는 개방부가 형성된 하나 이상의 유속조절기를 포함하여, 이중관 열교환기가 절곡되더라도 내부순환관 및 외부순환관 사이에는 일정한 공간이 형성되도록 할 수 있다.

Description

이중관 열교환기{DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER}

본 발명은 이중관 열교환기에 관한 것으로, 히트펌프, 보일러 및 공기조화기와 같이 서로 다른 유체 사이에서 열교환이 일어나도록 하는 장치에 사용되는 이중관 열교환기에 관한 것이다.

히트펌프, 보일러 및 공기조화기와 같은 열기기에는 내부에서 서로 다른 유체 사이에 열교환이 발생되도록 하는 열교환기가 사용되는 것이 일반적이다. 열교환기는 온도가 서로 다른 유체가 각각 유동되는 과정에서 열전도 또는 복사 등에 의해 열은 서로 교환되지만 서로 다른 유체가 혼합되지는 않도록 구성된다.

이러한 열교환기 중 이중관 열교환기는, 외부순환관의 내부에 내부순환관이 배치되고, 내부순환관의 내부로 유동되는 유체와 외부순환관 및 내부순환관 사이로 유동되는 유체 사이에 열교환이 일어나도록 구성되는 것이 일반적이다.

이중관 열교환기의 효율이 높아지기 위해서는 유체들 사이에 충분한 열교환이 일어날 수 있어야 하므로, 유체들이 이동되는 경로가 연장되도록 함으로써 열교환이 일어나는 시간이 증가되도록 할 수 있는데, 이럴 경우 이중관 열교환기의 길이가 연장되어 열기기의 체적이 증가되는 단점이 있다.

이러한 단점을 개선하기 위하여 본 출원인은 대한민국특허청 등록특허공보 제10-0854098호(이하, '선행문헌'이라 함)를 제안한 바 있다. 선행문헌은 내부순환관의 표면에 나선 형상을 형성하여 그 표면적이 증가되도록 하고, 외부순환관 및 내부순환관 사이 공간에 유체감속코일을 배치하여 유속이 감소되도록 함으로써 열교환기의 효율이 향상되도록 한 것이다.

대용량의 히트펌프, 보일러 및 공기조화기와 같이 다량의 열교환이 요구되는 열기기의 경우에는 체적이 큰 대용량의 열교환기 또는 다수 개의 열교환기가 그 내부에 설치되어야 하므로, 앞에서 설명한 바와 같이 열교환기를 지그재그 형상 또는 코일 형상 등으로 변형시켜 열교환기가 점유하는 체적이 감소되도록 할 필요가 있다.

그런데 선행문헌에 따른 열교환기를 지그재그 형상이나 코일 형상 등으로 변형시키기 위하여 구부리거나 감는 등 절곡을 행하는 경우에는 내부순환관의 외주면 및 외부순환관의 내주면이 서로 접하게 되거나 이들 사이의 간격이 불균일해지는 등의 현상이 발생되었다. 이럴 경우 열교환기 내부에서 유체의 유동이 부분적으로 차단되거나 일측으로 편중되어 열교환기의 효율이 저하되는 단점이 있었다.

대한민국특허청 등록특허공보 제10-0854098호(발명의 명칭: 열교환기, 등록일: 2008년 8월 19일)

본 발명의 실시예는 이중관 열교환기를 절곡하더라도 내부순환관 및 외부순환관 사이에 일정한 공간이 형성되도록 하고자 한다.

그리고 본 발명의 실시예는 내부순환관 및 외부순환관 사이를 유동하는 유체의 유속을 조절할 수 있도록 하고자 한다.

또한 본 발명의 실시예는 이중관 열교환기의 효율이 더욱 향상되도록 하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 유체가 내부로 유동되는 내부순환관과, 상기 내부순환관을 감싸도록 배치되고 그 내주면 및 상기 내부순환관의 외주면 사이에 형성된 공간으로 제2 유체가 유동되는 외부순환관과, 상기 외부순환관과 상기 내부순환관 사이에 배치되고 일부분에는 상기 내부순환관의 외주면 및 상기 외부순환관의 내주면 사이를 지지하는 지지부가 형성되며 그 나머지 부분에는 상기 제2 유체가 통과되는 개방부가 형성된 하나 이상의 유속조절기를 포함하는 이중관 열교환기가 제공될 수 있다.

상기 유속조절기는 원형 또는 다각형 평판 형상의 조절기본체를 포함하고, 상기 조절기본체의 일부분에는 상기 내부순환관이 관통하는 형상으로 결합되는 결합공이 형성되며, 상기 지지부 및 상기 개방부는 상기 조절기본체의 상기 결합공이 형성된 부분을 제외한 부분에 형성될 수 있다.

이때, 상기 개방부는 하나 이상의 유동공일 수 있다.

또는 상기 개방부는, 상기 조절기본체의 외주연으로부터 상기 결합공을 향하는 방향으로 절개되어 형성된 절개선과, 상기 절개선의 단부로부터 상기 외주연을 연결하는 가상의 직선인 절곡선과 상기 외주연의 일부에 의해 둘러싸인 부분인 개도조절부가 상기 절곡선이 절곡됨에 따라 상기 지지부와 분리되어 형성된 간격일 수 있다.

여기서, 상기 절개선은 상기 외주연으로부터 상기 결합공의 중심을 향하는 방향의 직선부 및 상기 직선부의 단부로부터 상기 결합공의 중심까지의 거리를 반경으로 하는 원의 원호 방향의 곡선부로 이루어져 L형상을 가질 수 있다.

한편, 상기 개도조절부에는 상기 외주연과 나란한 방향 및 상기 절곡선의 일부가 절개되어 형성된 고정부절개선과, 상기 외주연과, 상기 고정부절개선의 단부로부터 상기 외주연을 연결하는 가상의 직선인 고정부절곡선에 의해 둘러싸인 고정부본체가 형성되고, 상기 고정부본체에는 그 길이방향을 따라 형성된 ㄷ형상 절개부에 의해 고정부본체의 일면 또는 타면으로 돌출되도록 절곡 가능한 걸림리브가 복수 개 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 이중관 열교환기에서, 상기 유속조절기는 열의 양도체로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 유속조절기가 내부순환관 및 외부순환관 사이를 지지하게 함으로써 이중관 열교환기가 절곡되더라도 내부순환관 및 외부순환관 사이에는 일정한 공간이 형성되도록 할 수 있다.

그리고 본 발명의 실시예에 따르면 필요에 따라 유속조절기에 형성된 개방부의 면적을 조절할 수 있으므로, 내부순환관 및 외부순환관 사이를 유동하는 유체의 유속이 조절되도록 할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예는 개방부를 통과하는 유체에 와류가 발생되므로 이중관 열교환기의 효율이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중관 열교환기의 사시도
도 2는 도 1에 도시된 이중관 열교환기의 단면도
도 3은 도 1에 A로 표시된 부분의 확대도
도 4는 유속조절기의 일 변형예의 정면도
도 5는 도 4에 도시된 일 변형예의 사용상태를 예시한 사시도
도 6은 유속조절기의 다른 변형예의 정면도
도 7은 도 6에 도시된 다른 변형예의 사용상태를 예시한 사시도

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중관 열교환기의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 이중관 열교환기의 단면도가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2를 함께 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중관 열교환기(1)에는 외부순환관(10), 내부순환관(20) 및 유속조절기(50)가 포함된다.

외부순환관(10)은 내부순환관(20)을 감싸도록 배치된다. 즉, 내부순환관(20)은 외부순환관(10)의 내부 공간에 삽입된 형상으로 나란히 배치되어, 외부순환관(10) 및 내부순환관(20)이 이중관을 형성한다.

외부순환관(10)의 일측에는 유입공(11)이 형성되고 타측에는 유출공(12)이 형성된다. 내부순환관(20)에도 일측에는 유입공(21)이 형성되고 타측에는 유출공(22)이 형성된다.

따라서 도 2에 실선화살표로 예시한 바와 같이 내부순환관(20)의 내부로는 제1 유체가 유동되고, 외부순환관(10)의 내주면 및 내부순환관(20)의 외주면 사이에 형성된 공간으로는 점선화살표로 예시한 바와 같이 제2 유체가 유동될 수 있다.

그러므로 제1 유체 및 제2 유체는 이중관 열교환기(1)를 통하여 유동되는 과정에서 서로 혼합되지는 않으면서 열교환이 이루어지게 된다. 여기서, 제1 유체 및 제2 유체는 이중관 열교환기(1) 내를 순환하는 작동유체로서, 제1 유체 및 제2 유체는 서로 다른 온도를 갖고 기체 또는 액체 상태일 수 있다.

외부순환관(10) 및 내부순환관(20) 사이의 공간에는 도시된 바와 같이 복수의 유속조절기(50)가 배치되는데, 유속조절기(50)에 대해서는 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3에는 도 1에 A로 표시된 부분의 확대도가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 유속조절기(50)에는 조절기본체(51)가 포함되고, 조절기본체(51)에는 결합공(52) 및 유동공(53)이 형성된다.

조절기본체(51)는 도시된 바와 같이 원형 평판 형상을 가질 수 있으며, 도시되지는 않았으나 다각형 형상을 가질 수도 있다.

조절기본체(51)에는 내부순환관(20)이 관통하는 형상으로 결합되는 결합공(52)이 형성된다. 즉, 결합공(52)의 가장자리부분은 내부순환관(20)의 외주면에 고정된다.

조절기본체(51)의 외주연은 외부순환관(10)의 내주면에 고정된다. 따라서, 외부순환관(10)의 내주면 및 내부순환관(20)의 외주면은 조절기본체(51)에 의해 지지되는데 이 부분을 지지부로 칭하기로 한다.

외부순환관(10) 및 내부순환관(20)은 상술한 지지부에 지지되므로, 이중관 열교환기(1)가 필요에 따라 지그재그 형상 또는 코일 형상 등으로 절곡되도록 가공되더라도 외부순환관(10) 및 내부순환관(20) 사이에 형성된 간격이 유지될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중관 열교환기(1)는 필요에 따라 다양한 형상으로 변형되더라도 열교환효율이 감소되거나 제1 유체 및 제2 유체의 유동에 지장이 발생되지 않는 효과를 얻을 수 있다.

도시된 바와 같이 지지부 및 유동공(53)은 조절기본체(51)의 결합공(52)이 형성된 부분을 제외한 부분에 배치된다.

유동공(53)은 제2 유체가 통과될 수 있도록 형성되는데, 유동공(53)의 직경 및 수 등은 이중관 열교환기(1)가 적용될 열기기(도시되지 않음)의 규격에 따라 조절될 수 있다.

즉, 이중관 열교환기(1)를 통과하는 제1 유체 및 제2 유체의 유량, 이중관 열교환기(1)의 길이 등의 조건을 감안하여 조절기본체(51)에 적절한 직경 및 수의 유동공(53)을 형성한 다음 이를 외부순환관(10) 및 내부순환관(20) 사이에 설치되도록 할 수 있다.

그리고, 이중관 열교환기(1)의 전체적인 길이에 따라 유속조절기(50)의 수가 가감될 수 있으며, 이중관 열교환기(1)가 절곡되는 위치 또는 곡률반경 등의 조건에 따라 유속조절기(50)의 간격 등의 배치가 조절될 수 있다.

한편, 제2 유체가 유동공(53)을 통과하는 과정에서 제2 유체의 유속이 감소될 수 있다. 따라서 제2 유체가 이중관 열교환기(1)를 통과하는 시간이 증가되므로 이중관 열교환기(1)의 단위길이당 열교환 효율이 증가될 수 있다.

반면, 유동공(53)의 수가 부족하거나 직경이 지나치게 작은 경우에는 제2 유체의 유동성이 크게 저하되어 오히려 이중관 열교환기(1)의 효율이 저하될 수 있으므로, 유동공(53)의 수 및 직경은 외부순환관(10)을 통과하는 제1 유체의 양을 고려하여 조절될 수도 있다.

도 4에는 유속조절기의 일 변형예의 정면도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4에 도시된 일 변형예의 사용상태를 예시한 사시도가 도시되어 있다. 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 유속조절기의 일 변형예(60)에는 조절기본체(61)가 포함되며, 조절기본체(61)에는 결합공(62), 개도조절부(63), 절개선(64), 절곡선(65) 및 지지부(66)가 형성된다.

여기서, 결합공(62)은 내부순환관(20)이 결합되도록 하기 위한 것으로, 결합공(62)에 대한 설명은 전술한 결합공(52)에 대한 설명으로 갈음하기로 한다.

절개선(64)은 도시된 바와 같이 L형상을 갖도록 형성될 수 있다.

여기서, 절개선(64)은 직선부와 곡선부로 나뉠 수 있는데, 직선부는 조절기본체(61)의 외주연으로부터 결합공(62)의 중심(C)을 향하도록 형성될 수 있다. 그리고 곡선부는 직선부의 단부로부터 연장 형성되는데, 곡선부는 직선부의 단부로부터 결합공(62)의 중심(C)까지의 거리를 반경으로 하는 가상의 원을 상정했을 때, 그 원의 원호 일부가 될 수 있다.

절곡선(65)은 절개선의 단부, 즉 곡선부 중 직선부의 단부와 연결된 부분의 반대쪽 단부로부터 다시 조절기본체(61)의 외주연을 연결하는 가상의 선이다. 그리고, 개도조절부(63)는 조절기본체(61)의 외주연 일부, 절개선(64) 및 절곡선(65)에 의해 둘러싸인 부분이다.

지지부(66)는 도시된 바와 같이 조절기본체(61) 중 개도조절부(63)가 형성되지 않은 부분을 의미한다.

유속조절기(60)가 외부순환관(10) 및 내부순환관(20) 사이에 배치될 때에는 도 5에 도시된 바와 같이 절곡선(65) 부분이 절곡된다. 즉, 절곡선(65) 부분이 절곡되면 개도조절부(63)가 절곡선(65)을 중심으로 지지부(66)에 대하여 각도(θ2)를 형성하게 된다.

이때, 개도조절부(63)는 인접한 다른 지지부(66)와 분리되어 간격이 형성되는데, 이 간격이 개방부가 된다. 즉, 외부순환관(10) 및 내부순환관(20) 사이를 유동하는 제2 유체는 이 개방부를 통하여 유속조절기(60)를 통과하게 된다.

절곡선(65)이 절곡되는 정도, 즉 개도조절부(63)가 지지부(66)에 대하여 절곡선(65)을 중심으로 절곡되는 정도에 따라 제2 유체가 유속조절기(60)를 통과할 때 발생되는 저항이 조절될 수 있다.

따라서, 이중관 열교환기(1)가 설치될 열기기(도시되지 않음)에 요구되는 조건에 따라 이 각도(θ2)를 적절히 조절하여 개방부의 면적을 설정한 후 유속조절기(60)를 외부순환관(10) 및 내부순환관(20) 사이에 배치한다.

여기서, 지지부(66)는 조절기본체(61)로부터 방사상으로 돌출된 형상을 갖게 되며, 지지부(66)의 단부는 외부순환관(10)의 내주면을 지지하게 된다.

유속조절기(60)를 외부순환관(10) 및 내부순환관(20) 사이에 배치하기 전에 플라이어 등과 같이 간단한 공구를 이용하여 개도조절부(63) 및 지지부(66)가 형성하는 각도(θ2)를 용이하게 설정할 수 있으므로, 이중관 열교환기(1) 생산 시 유속조절기(60)의 생산에 소요되는 시간이 절약되는 효과를 얻을 수 있다.

참고로, 상술한 절개선(64)의 직선부 및 곡선부의 길이는 필요에 따라 변경될 수 있다.

즉, 직선부의 길이가 길어질수록 개도조절부(63)의 면적이 증가되므로 이에 따라 개도조절부(63) 및 지지부(66)가 형성하는 각도(θ2)가 동일하더라도 개방부의 면적이 증가될 수 있다.

그리고, 절개선(64)의 곡선부의 길이 또한 필요에 따라 변경될 수 있다.

예를 들어, 도 4에 표시된 바와 같이 결합공(62)의 중심(C)을 기준으로 곡선부의 양단점을 이은 선분 사이의 각도(θ1)가 증가될수록 곡선부의 길이가 길어지고 각도(θ1)가 감소될수록 곡선부의 길이도 감소된다.

이때, 각도(θ1)가 증가되면 조절기본체(61)의 면적 중 개도조절부(63)의 면적비가 증가되므로 개방부의 면적 또한 증가되고, 각도(θ1)가 감소되면 개도조절부(63)의 면적비가 감소되므로 개방부의 면적 또한 감소된다.

그러므로, 필요에 따라서는 절개선(64)의 직선부 및 곡선부의 길이를 각각 조절하여 형성되도록 함으로써 개방부의 면적이 조절되도록 할 수도 있다.

아울러, 절개선(64)의 수, 즉 개도조절부(63)의 수는 필요에 따라 가감될 수 있다.

참고로, 도시되지는 않았으나, 절개선은 조절기본체(61)의 외주연으로부터 결합공(62) 방향으로 임의의 직선 또는 곡선형상을 갖도록 형성될 수도 있으며, 이때 절개선이 결합공(62)의 중심(C)을 향하지 않을 수도 있다. 이에 따라, 절곡선(65)의 방향 또한 도시된 바와 같이 결합공(62)의 중심(C)을 향하지 않도록 형성될 수 있다.

도 5에 표시된 CL은 결합공(62)의 중심(C)을 지나는 중심선을 나타내는 것으로, 내부순환관(20)의 중심축을 의미한다. 그리고 F로 표시한 화살표는 외부순환관(10) 및 내부순환관(20) 사이를 유동하는 제2 유체의 유동방향을 의미한다.

만약 제2 유체가 도 5에 도시된 바와 같은 유속조절기(60)를 통과하게 될 경우, 제2 유체는 개도조절부(63) 및 지지부(66) 사이에 형성된 개방부를 통하여 유동되며, 이때 개방부를 거친 제2 유체는 개도조절부(63)가 형성하는 각도(θ2)에 의해 중심축(CL)을 기준으로 유동방향(F)을 따라 진행되는 나선 형상으로 회전하는 유동을 나타낼 수 있다.

따라서, 제2 유체는 이중관 열교환기(1)를 통과하는 과정에서 유동방향(F)을 따라 층류유동을 하는 경우에 비하여 더 긴 시간 동안 외부순환관(10)의 내주면 및 내부순환관(20)의 외주면과 더 많은 접촉을 하게 되므로 이중관 열교환기(1)의 열교환 효율이 향상될 수 있다.

또한, 유동방향(F)을 기준으로 했을 때 개도조절부(63)와 제2 유체가 처음 접하는 면의 배면에는 와류가 발생되어 제2 유체의 온도분포가 더욱 균일해지므로 이중관 열교환기(1)의 열교환효율이 더욱 향상될 수 있다.

도 6에는 유속조절기의 다른 변형예의 정면도가 도시되어 있고, 도 7에는 도 6에 도시된 다른 변형예의 사용상태를 예시한 사시도가 도시되어 있다. 도 6 및 도 7을 함께 참조하여 설명한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 유속조절기의 다른 변형예(70)에는 조절기본체(71)가 포함되고, 조절기본체(71)에는 결합공(72), 개도조절부(73), 절개선(74), 절곡선(75), 지지부(76), 고정부본체(771), 고정부절개선(772), 고정부절곡선(773) 및 걸림리브(774)가 형성된다.

여기서, 결합공(72), 절개선(74), 절곡선(75) 및 지지부(76)는 전술한 결합공(62), 절개선(64), 절곡선(65) 및 지지부(66)에 대한 설명으로 갈음하기로 한다.

개도조절부(73)에는 고정부본체(771)가 형성된다.

도시된 바와 같이, 고정부본체(771)는 조절기본체(71)의 외주연 일부, 고정부절개선(772) 및 고정부절곡선(773)에 의해 둘러싸여 형성된 부분이다.

여기서, 고정부절개선(772)은 외주연의 일부와 나란한 방향 및 절곡선(75)의 일부가 절개되어 L형상을 갖도록 형성된다. 그리고 고정부절곡선(773)은 고정부절개선(772)의 단부로부터 외주연을 연결하는 가상의 직선으로 정의할 수 있다.

따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 고정부절곡선(773) 부분이 절곡되면 고정부본체(771)는 개도조절부(73)에 대하여 각도를 형성하며 돌출될 수 있다.

한편, 고정부본체(771)에는 그 길이방향을 따라 배치된 복수의 ㄷ형상 절개부가 형성될 수 있는데, 이 ㄷ형상 절개부에 의해 복수의 걸림리브(774)가 형성될 수 있다. 걸림리브(774)는 고정부본체(771)의 일면 또는 타면으로 돌출되도록 절곡될 수 있다.

절곡선(75) 부분이 절곡되면 도 7에 도시된 바와 같이 개도조절부(73)가 지지부(76)에 대하여 각도(도 5의 θ2 참조)를 형성하게 되므로 유속조절기(70)에 개방부가 형성된다.

이때 고정부절곡선(773) 부분이 소정의 각도만큼 절곡되면 고정부본체(771)의 일면에 지지부(76)의 가장자리에 접하게 된다. 복수의 걸림리브(774) 중 고정부본체(771) 및 지지부(76)가 접촉되는 부분에서 가장 근접한 것이 지지부(76)를 향하여 돌출되도록 절곡시키면 걸림리브(774)가 지지부(76)에 의해 지지된다.

이에 따라, 고정부본체(771)는 개도조절부(73)가 외력 등에 의해 지지부(76)와 나란한 방향으로 복귀되지 않도록 지지할 수 있게 된다. 즉, 고정부본체(771)는 개도조절부(73)를 지지하여 유속조절기(70)에 형성된 개방부의 면적이 일정한 상태를 유지하도록 지지한다.

그러므로 유속조절기(70)는 이중관 열교환기(1)가 지그재그 형상이나 코일 형상으로 가공되는 과정이나 제2 유체의 유동방향(F)이 화살표로 표시한 방향과 반대로 유동되는 경에 발생되는 외력 등에 의하여 개도조절부(73)의 위치가 임의로 변경되는 것을 방지함으로써, 이중관 열교환기(1)가 조립 또는 사용되는 과정에서 유속조절기(70)의 개방부 면적이 임의로 변경되는 것이 방지될 수 있다.

한편, 조절기본체(71)는 도시된 바와 같이 다각형 형상을 갖도록 형성될 수도 있다. 이는 절곡선(75)이 절곡되지 않아서 유속조절기(70)에 개방부가 형성되지 않더라도 최소한의 제2 유체는 유동될 수 있어야 하는 경우를 상정한 것이다.

참고로, 상술한 바와 같은 유속조절기(50, 60, 70)가 열의 양도체로 이루어지면 외부순환관(10) 및 내부순환관(20) 사이의 열교환 효율이 더욱 향상될 수 있다. 아울러, 유속조절기(60, 70)는 절곡선(65, 75) 부분을 임의의 각도로 절곡하는 것이 용이하도록 탄성이 지나치게 높지 않은 금속 소재로 이루어질 수 있다.

특히 유속조절기(50, 60, 70)는 제2 유체에 지속적으로 접촉되므로 부식이 잘 발생되지 않는 스테인리스 스틸, 동합금, 알루미늄합금 등의 소재로 이루어질 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 이중관 열교환기에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

1: 이중관 열교환기 10: 외부순환관
11: 유입공 12: 유출공
20: 내부순환관 21: 유입공
22: 유출공 50: 유속조절기
51: 조절기본체 52: 결합공
53: 유동공 60: 유속조절기
61: 조절기본체 62: 결합공
63: 개도조절부 64: 절개선
65: 절곡선 66: 지지부
70: 유속조절기 71: 조절기본체
72: 결합공 73: 개도조절부
74: 절개선 75: 절곡선
76: 지지부 771: 고정부본체
772: 고정부절개선 773: 고정부절곡선
774: 걸림리브

Claims

제1 유체가 내부로 유동되는 내부순환관;
상기 내부순환관을 감싸도록 배치되고, 그 내주면 및 상기 내부순환관의 외주면 사이에 형성된 공간으로 제2 유체가 유동되는 외부순환관; 및
상기 외부순환관과 상기 내부순환관 사이에 배치되고, 일부분에는 상기 내부순환관의 외주면 및 상기 외부순환관의 내주면 사이를 지지하는 지지부가 형성되며, 그 나머지 부분에는 상기 제2 유체가 통과되는 개방부가 형성된 하나 이상의 유속조절기;를 포함하고,
상기 유속조절기는 원형 또는 다각형 평판 형상의 조절기본체를 포함하고, 상기 조절기본체의 일부분에는 상기 내부순환관이 관통하는 형상으로 결합되는 결합공이 형성되며, 상기 지지부 및 상기 개방부는 상기 조절기본체의 상기 결합공이 형성된 부분을 제외한 부분에 형성되며,
상기 개방부는 상기 조절기본체의 외주연으로부터 상기 결합공을 향하는 방향으로 절개되어 형성된 절개선과, 상기 절개선의 단부로부터 상기 외주연을 연결하는 가상의 직선인 절곡선과 상기 외주연의 일부에 의해 둘러싸인 부분인 개도조절부가 상기 절곡선이 절곡됨에 따라 상기 지지부와 분리되어 형성된 간격이고,
상기 개도조절부에는 상기 외주연과 나란한 방향 및 상기 절곡선의 일부가 절개되어 형성된 고정부절개선과, 상기 외주연과, 상기 고정부절개선의 단부로부터 상기 외주연을 연결하는 가상의 직선인 고정부절곡선에 의해 둘러싸인 고정부본체가 형성되고, 상기 고정부본체에는 그 길이방향을 따라 형성된 ㄷ형상 절개부에 의해 고정부본체의 일면 또는 타면으로 돌출되도록 절곡 가능한 걸림리브가 복수 개 형성된
이중관 열교환기.
삭제
제1항에 있어서
상기 개방부는 하나 이상의 유동공인
이중관 열교환기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 절개선은 상기 외주연으로부터 상기 결합공의 중심을 향하는 방향의 직선부 및 상기 직선부의 단부로부터 상기 결합공의 중심까지의 거리를 반경으로 하는 원의 원호 방향의 곡선부로 이루어져 L형상을 갖는
이중관 열교환기.
삭제
제1항, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유속조절기는 열의 양도체로 이루어진
이중관 열교환기.