KR102041473B1

KR102041473B1 - 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기

Info

Publication number: KR102041473B1
Application number: KR1020190040921A
Authority: KR
Inventors: 서우진
Original assignee: 서우진
Priority date: 2019-04-08
Filing date: 2019-04-08
Publication date: 2019-11-06

Abstract

본 발명은 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기에 관한 것으로서, 특히, 열교환 매체 간에 열교환을 실시하는 열교환기를 개선하여 요구되는 서로 다른 열교환 능력으로 열교환을 실시하기 위한 장치에 관한 것으로서, 제1열교환 매체(1)가 통과하는 길이방향에 대하여 수직한 단면을 가진 관통유로(110)가 형성된 몸체(100)와; 상기 몸체(100)의 관통유로(110) 내에 배치되되 길이방향의 동일 위치에 나란하게 행(row)을 이루어 배치되어 제2열교환 매체(2)가 통과하는 관로(210) 열(column)을 형성하며, 상기 관로(210) 열이 편도 또는 왕복 배치되는 복수의 관로 열 유닛(200)과; 입구측 관로 열 유닛(200a)에 제2열교환 매체(2)를 공급하는 공급 매니폴드(300)와; 출구측 관로 열 유닛(200b)으로부터 제2열교환 매체(2)를 회수 가능한 회수 매니폴드(400)와; 관로 열 유닛(200)에 있어서 출구를 그 이웃하는 관로 열 유닛(200)의 입구에 연통시키며, 관로 열 유닛(200)으로부터 제2열교환 매체(2)를 회수 가능한 중간 매니폴드(500)를 포함하여, 열매체에 대한 유로 제어를 통해 계절에 따라 혹은 요구되는 열교환 능력에 따라 하나의 열교환기 내에서 서로 다른 두 가지 이상의 열교환 능력으로 열교환을 실시할 수 있고 특히 열교환 능력을 소망하는 수준으로 정밀하게 제어하여 열교환기에 대한 상품성 및 시장 경쟁력을 극대화시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

열교환 능력을 조절 가능한 열교환기{Heat exchanger for controlling heat exchange capacity}

본 발명은 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기에 관한 것으로서 특히, 열교환 매체 간에 열교환을 실시하는 열교환기를 개선하여 요구되는 서로 다른 열교환 능력으로 열교환을 실시하기 위한 장치로써, 열매체에 대한 유로 제어를 통해 계절에 따라 혹은 요구되는 열교환 능력에 따라 하나의 열교환기 내에서 서로 다른 두 가지 이상의 열교환 능력으로 열교환을 실시할 수 있고 특히 열교환 능력을 소망하는 수준으로 정밀하게 제어하여 열교환기에 대한 상품성 및 시장 경쟁력을 극대화시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기는 두 개의 유체 간에 열을 주고받도록 하게 하는 장치를 의미하는 것으로 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.

이러한 열교환기에 있어서, 두 개의 유체 간에 열을 주고받을 수 있는 능력을 의미하는 열교환 능력(capacity)은 통상적으로 열교환기의 설계 시 소망하는 단일의 열교환 능력을 발휘하도록 설계되고 있는 것이 보통이다.

이 때문에, 예를 들어 동절기에 사용되는 열교환기에서 요구되는 열교환 능력과 하절기에 사용되는 열교환기에서 요구되는 열교환 능력이 서로 다른 경우, 단일의 열교환기 내에서는 소망하는 2가지 열교환 능력으로 열교환을 수행할 수 없기 때문에, 서로 다른 열교환 능력으로 설계된 2개의 열교환기를 각각 마련해야 하는 등의 문제점이 있었다.

이를 개선하기 위하여, 열교환 능력을 조절할 수 있는 열교환기에 대한 개발이 지속적으로 진행되고 있으나, 종래에 있어서 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기는 단순히 유체의 속도를 증감 조절하거나 유체가 통과하는 열교환기의 단면적을 증감 조절하는 것에 그치는 것이었다.

그러나, 이와 같은 방식으로 열교환 능력을 조절하는 종래의 열교환기는 유체의 흐름에 저항으로 작용하게 됨으로써 전체 시스템에 나쁜 영향을 미치게 되고, 게다가, 이러한 제어만으로는 열교환 능력을 조절할 수 있는 범위가 매우 좁게 제한된다는 종래 기술상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 열매체에 대한 유로 제어를 통해 계절에 따라 혹은 요구되는 열교환 능력에 따라 하나의 열교환기 내에서 서로 다른 두 가지 이상의 열교환 능력으로 열교환을 실시할 수 있고 특히 열교환 능력을 소망하는 수준으로 정밀하게 제어하여 열교환기에 대한 상품성 및 시장 경쟁력을 극대화시킬 수 있도록 하는 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기는, 제1열교환 매체가 통과하는 길이방향에 대하여 수직한 단면을 가진 관통유로가 형성된 몸체와; 상기 몸체의 관통유로 내에 배치되되 길이방향의 동일 위치에 나란하게 행(row)을 이루어 배치되어 제2열교환 매체가 통과하는 관로 열(column)을 형성하며, 상기 관로 열이 편도 또는 왕복 배치되는 복수의 관로 열 유닛과; 입구측 관로 열 유닛에 제2열교환 매체를 공급하는 공급 매니폴드와; 출구측 관로 열 유닛으로부터 제2열교환 매체를 선택적으로 회수 가능한 회수 매니폴드와; 관로 열 유닛에 있어서 출구를 그 이웃하는 관로 열 유닛의 입구에 연통시키며, 관로 열 유닛으로부터 제2열교환 매체를 선택적으로 회수 가능한 중간 매니폴드를 포함함으로써 달성된다.

이때, 복수의 상기 관로 열 유닛은 서로 다른 횟수의 왕복 또는 편도 관로 열을 각각 포함할 수 있을 것이다.

그리고, 상기 회수 매니폴드 및 상기 중간 매니폴드에는 개폐를 제어하는 밸브가 각각 내장되는 것이 양호하다.

또한, 상기 공급 매니폴드, 상기 회수 매니폴드, 그리고 상기 중간 매니폴드 내에는 각각 온도검출부재가 마련되며, 상기 온도검출부재에 접속된 제어부는 상기 온도검출부재에서 검출된 온도를 기초로 하여 상기 밸브의 개폐를 제어하는 것이 바람직하다.

게다가, 상기 제어부는 상기 밸브의 개방 상태 및 폐쇄 상태로의 절환은 물론 개방 상태로부터 폐쇄 상태까지 개도를 선형적으로 제어 가능한 것이 양호할 것이다.

특히, 상기 제어부는 상기 밸브의 개도를 독립적으로 제어하여, 상기 회수 매니폴드 또는 상기 중간 매니폴드로부터 회수되는 제2열교환 매체의 유량의 합을 상기 공급 매니폴드로 공급되는 제2열교환 매체의 유량과 동일하게 조절 가능한 것이 바람직할 것이다.

위와는 다르게, 본 발명에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기는, 제1열교환 매체가 통과하는 길이방향에 대하여 수직한 단면을 가진 관통유로가 형성된 몸체와; 상기 몸체의 관통유로 내에 배치되되 길이방향의 동일 위치에 나란하게 행(row)을 이루어 배치되어 제2열교환 매체가 통과하는 관로 열(column)을 형성하며, 상기 관로 열이 편도 또는 왕복 배치되는 복수의 관로 열 유닛과; 입구측 관로 열 유닛에 제2열교환 매체를 선택적으로 공급 가능한 공급 매니폴드와; 출구측 관로 열 유닛으로부터 제2열교환 매체를 회수하는 회수 매니폴드와; 관로 열 유닛에 있어서 출구를 그 이웃하는 관로 열 유닛의 입구에 연통시키며, 관로 열 유닛에 제2열교환 매체를 선택적으로 공급 가능한 중간 매니폴드를 포함하는 것으로 달성될 수도 있을 것이다.

이상과 같은 본 발명은 열매체에 대한 유로 제어를 통해 계절에 따라 혹은 요구되는 열교환 능력에 따라 하나의 열교환기 내에서 서로 다른 두 가지 이상의 열교환 능력으로 열교환을 실시할 수 있고 특히 열교환 능력을 소망하는 수준으로 정밀하게 제어하여 열교환기에 대한 상품성 및 시장 경쟁력을 극대화시킬 수 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 정면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도로서, 제2열교환 매체 모두가 중간 매니폴드로 회수되는 상태를 나타내는 도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도로서, 제2열교환 매체 모두가 회수 매니폴드로 회수되는 상태를 나타내는 도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도,
도 7은 본 발명에 있어서 복수의 중간 매니폴드를 포함하는 또 다른 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기에 있어서 관로에 대한 단면도,
도 9는 본 발명에 있어서 공급 제어를 통한 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 사시도,
도 10은 본 발명에 있어서 공급 제어를 통한 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도로서, 제2열교환 매체 모두가 중간 매니폴드로 공급되는 상태를 나타내는 도,
도 11은 본 발명에 있어서 공급 제어를 통한 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도로서, 제2열교환 매체 모두가 공급 매니폴드로 공급되는 상태를 나타내는 도.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 정면도이다.

그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도로서, 제2열교환 매체 모두가 중간 매니폴드로 회수되는 상태를 나타내는 도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도로서, 제2열교환 매체 모두가 회수 매니폴드로 회수되는 상태를 나타내는 도이다.

또한, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도이며, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도이고, 도 7은 본 발명에 있어서 복수의 중간 매니폴드를 포함하는 또 다른 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도이다.

게다가, 도 8은 본 발명에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기에 있어서 관로에 대한 단면도로서, 도 8의 (a)는 관로에 방열판이 적용된 도이며, 도 8의 (b)는 관로에 방열핀이 적용된 도이다.

마지막으로, 도 9는 본 발명에 있어서 공급 제어를 통한 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 사시도이며, 도 10은 본 발명에 있어서 공급 제어를 통한 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도로서, 제2열교환 매체 모두가 중간 매니폴드로 공급되는 상태를 나타내는 도이고, 도 11은 본 발명에 있어서 공급 제어를 통한 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기를 도시하는 평면도로서, 제2열교환 매체 모두가 공급 매니폴드로 공급되는 상태를 나타내는 도이다.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접촉되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기는 열매체에 대한 유로 제어를 통해 계절에 따라 혹은 요구되는 열교환 능력에 따라 하나의 열교환기 내에서 서로 다른 두 가지 이상의 열교환 능력으로 열교환을 실시할 수 있어 열교환기에 대한 상품성 및 시장 경쟁력을 극대화시킬 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 제1열교환 매체(1)가 통과하는 길이방향에 대하여 수직한 단면을 가진 관통유로(110)가 형성된 몸체(100)와; 상기 몸체(100)의 관통유로(110) 내에 배치되되 길이방향의 동일 위치에 나란하게 행(row)을 이루어 배치되어 제2열교환 매체(2)가 통과하는 관로(210) 열(column)을 형성하며, 상기 관로(210) 열이 편도 또는 왕복 배치되는 복수의 관로 열 유닛(200)과; 입구측 관로 열 유닛(200a)에 제2열교환 매체(2)를 공급하는 공급 매니폴드(300)와; 출구측 관로 열 유닛(200b)으로부터 제2열교환 매체(2)를 선택적으로 회수 가능한 회수 매니폴드(400)와; 관로 열 유닛(200)에 있어서 출구를 그 이웃하는 관로 열 유닛(200)의 입구에 연통시키며, 관로 열 유닛(200)으로부터 제2열교환 매체(2)를 선택적으로 회수 가능한 중간 매니폴드(500)를 포함하는 것이 바람직할 것이다.

즉, 본 발명에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기는 크게, 몸체(100), 관로 열 유닛(200), 공급 매니폴드(300), 회수 매니폴드(400), 그리고 중간 매니폴드(500)를 포함하고 있다.

그리고, 본 발명에 따른 열교환기는 서로 다른 두 가지 유체에 대하여 열교환을 실시하게 되며, 여기에 유체는 액상 또는 기상으로 유체의 상태에 제한은 없을 것이다.

본 발명의 실시예에서는 두 가지 유체를 제1열교환 매체(1) 및 제2열교환 매체(2)라 지칭할 것이다.

우선, 본 발명에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기에 있어서 몸체(100)는 기본 골격을 이루는 것으로, 제1열교환 매체(1)가 일측(도 1에 있어서 우측 상부)으로 유입되어 이 몸체(100)를 도 1에 화살표로 예시한 길이방향으로 통과한 후, 타측(도 1에 있어서 좌측 하부)으로 유출되도록 되어있다.

이를 위해, 상기 몸체(100)에는 제1열교환 매체(1)가 통과하는 길이방향에 대하여 수직한 단면을 가진 관통유로(110)가 형성되어 있어, 제1열교환 매체(1)는 몸체(100)의 관통유로(110)를 통과하도록 되어 있다.

도면에서는 상기 관통유로(110)의 단면 형상을 직사각형으로 도시하고, 이에 따라 상기 관통유로(110)가 형성된 상기 몸체(100) 또한 직사각형으로 도시하였지만, 상기 몸체(100) 및 상기 관통유로(110)의 단면 형상은 원형이나 다각형 등 그 형상에 제한은 없을 것이다.

이와 같은 상기 몸체(100)는 높은 강성을 지닌 금속 소재로 제작되는 것이 바람직할 것이며, 제1열교환 매체(1)가 흐르는 유로 중간에 배치될 수 있을 것이다.

다음으로, 상기 몸체(100)의 관통유로(110) 내에는 복수의 관로 열 유닛(200)이 마련된다.

여기에서, 상기 관로 열 유닛(200)은 그 내부로 제2열교환 매체(2)가 순환하며 그 외부로는 제1열교환 매체(1)가 통과함으로써, 제1열교환 매체(1)와 제2열교환 매체(2) 상호 간에 실질적으로 열교환을 실시하는 구성이다.

이러한 관로 열 유닛(200)은 관로(210)를 기본 단위로 하여 다양하게 조합하여 구성될 수 있을 것이다.

우선, 관로(210)는 중공 파이프로 이루어진 것으로 상기 몸체(100)의 관통유로(110) 내에 길이방향의 동일 위치에 높이 방향을 따라서 나란하게 다수가 행(row)을 이루어 배치되며, 도 2에 있어서는 열교환기 내에 전체 7행으로 관로(210)가 배치된 것을 볼 수 있을 것이다.

이때, 상기 관로(210)에는 도 8에 예시한 바와 같이 길이방향을 따라 연장된 방열판(210a) 또는 방사상으로 연장된 방열핀(210b)이 형성되어 제1열교환 매체(1)와의 접촉 면적을 확장시켜 열교환 효율을 증대시키는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이 배열되는 관로(210) 행은 다시 상기 몸체(100)의 관통유로(110) 내에서 길이방향을 따라서 나란하게 다수가 열(column)을 이루어 배치되며, 도 3 및 도 4에 있어서는 하나의 열교환기 내에 전체 4열로 관로(210)가 배치된 것을 볼 수 있다.

이때, 관로(210)의 열은 도 2에 예시한 바와 같이, 그 이웃하는 관로(210)의 열과 동일한 수평선상에 놓이지 않도록 하여 그 사이로 제1열교환 매체(1)가 지그재그 형태로 유동하면서 통과할 수 있도록 하여 열교환 효율을 증대시키는 것이 좋을 것이다.

그리고, 이하에서 설명하겠지만, 도 2에 있어서 좌측 2열의 관로(210)와 우측 2열의 관로(210)는 서로 다른 관로 열 유닛(200)에 포함될 것이다.

즉, 상기 관로 열 유닛(200)은 다수의 관로(210)가 행과 열을 이루어 구성되며, 이와 같은 관로 열 유닛(200)은 둘 이상이 나란하게 마련될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 4에는 2개의 관로 열 유닛(200)이 마련된 것을 예시하였으며, 도면에 있어서 좌측에 위치하는 입구측 관로 열 유닛은 도면부호 200a로, 우측에 위치하는 출구측 관로 열 유닛은 도면부호 200b로 이하 구분하여 설명하기로 한다.

이때, 도 3 및 도 4와 같이 좌측의 입구측 관로 열 유닛(200a)을 통해 제2열교환 매체(2)가 공급되었다가 우측의 출구측 관로 열 유닛(200b)을 통해 제2열교환 매체(2)가 회수될 수 있을 것이다.

정리하면, 제2열교환 매체(2)가 우선적으로 공급되는 입구측 관로 열 유닛(200a)과 제2열교환 매체(2)가 회수되는 출구측 관로 열 유닛(200b) 둘 모두는 동일하게 7행2열의 관로(210)를 포함하는 것이다.

따라서, 짝수 열의 관로(210)를 포함하는 관로 열 유닛(200)의 경우, 복수의 왕복 관로(210)만으로 이루어질 수 있을 것이며, 만약 홀수 열의 관로(210)를 포함하는 관로 열 유닛(200)의 경우에는 복수의 왕복 관로(210)와 함께 하나의 편도 관로(210) 열을 포함할 수 있을 것이다.

위에서는 7행2열로 배열된 관로(210)를 포함하는 관로 열 유닛(200)을 예시하였지만, 본 발명에 있어서 관로 열 유닛(200)은 다양한 행과 열을 이루는 관로(210)로 구성될 수 있을 것이며, 이하에서 설명하겠지만, 하나의 열교환기 내에서 서로 다른 열로 배열된 관로 열 유닛(200)들을 포함하는 것도 가능하다.

여기에서, 관로(210) 행의 수는 열교환이 수행되는 단면적의 크기에 따라 적절하게 증감 조절하여 설계될 수 있을 것이며, 관로(210) 열의 수는 열교환이 수행되는 길이에 따라 적절하게 변경 설계될 수 있을 것이다.

다음으로 공급 매니폴드(300)는 열교환기에 제2열교환 매체(2)를 공급하기 위한 구성으로, 입구측 관로 열 유닛(200a)에 연통 형성된다.

이때, 둘 이상의 관로(210) 행을 포함하는 관로 열 유닛(200a)에 고르게 제2열교환 매체(2)를 분배하여 공급할 수 있도록 공급 매니폴드(300)는 분기관을 포함하게 된다.

그리고, 외부로부터 공급 매니폴드(300)에 제2열교환 매체(2)가 공급되는 높이 방향 위치는 상부, 하부 등이 될 수 있을 것이며, 도면에는 그 중간 높이에 제2열교환 매체(2)가 공급되는 것을 예시하였다.

이와 같이 제2열교환 매체(2)가 공급 매니폴드(300)에 공급되는 위치는 제2열교환 매체(2)가 제1열교환 매체(1)에 비해 고온의 열매체인지 아니면 저온의 열매체인지에 따라 적절한 열교환이 이루어질 수 있도록 상부 또는 하부로 변경될 수 있을 것이며, 기본적으로는 그 중간 높이로 제2열교환 매체(2)가 공급되도록 구성한 것이다.

이에 따라, 상기 공급 매니폴드(300)를 통해 입구측 관로 열 유닛(200a)에 제2열교환 매체(2)를 공급하는 것이 가능해지며, 상기 공급 매니폴드(300)는 분기관을 통해 다수의 관로(210) 행에 고르게 제2열교환 매체(2)를 분배 공급할 수 있게 된다.

이때, 상기 공급 매니폴드(300)의 상류 측에 별도의 밸브기구를 마련하여, 이 밸브기구의 개폐 제어를 통해 열교환 여부를 제어하는 것도 가능할 것이다.

다음으로, 회수 매니폴드(400)는 열교환기로부터 제2열교환 매체(2)를 회수하기 위한 구성으로, 출구측 관로 열 유닛(200b)에 연통 형성된다.

이때, 둘 이상의 관로(210) 행을 포함하는 출구측 관로 열 유닛(200b)으로부터 고르게 제2열교환 매체(2)를 회수할 수 있도록 회수 매니폴드(400) 또한 분기관을 포함하게 된다.

이에 따라, 상기 회수 매니폴드(400)를 통해 출구측 관로 열 유닛(200b)으로부터 제2열교환 매체(2)를 회수하는 것이 가능해지며, 상기 회수 매니폴드(400)는 분기관을 통해 다수의 관로(210) 행으로부터 고르게 제2열교환 매체(2)를 선택적으로 회수할 수 있게 된다.

이때, 상기 회수 매니폴드(400)의 하류 측에 별도의 밸브(410)를 마련하여 이 밸브(410)의 개폐 제어를 통해 상기 회수 매니폴드(400)를 통한 제2열교환 매체(2)의 회수 여부를 선택적으로 제어할 수 있을 것이다.

마지막으로, 중간 매니폴드(500)는 입구측 관로 열 유닛(200a)에 있어서 출구를 그 이웃하는 출구측 관로 열 유닛(200b)의 입구에 연통시키며, 입구측 관로 열 유닛(200a)으로부터 제2열교환 매체(2)를 회수하기 위한 구성으로, 입구측 관로 열 유닛(200a)의 출구와 출구측 관로 열 유닛(200b)의 입구에 연통 형성된다.

이때, 둘 이상의 관로(210) 행을 포함하는 관로 열 유닛(200a)으로부터 고르게 제2열교환 매체(2)를 회수할 수 있도록 중간 매니폴드(500) 또한 분기관을 포함하게 된다.

이에 따라, 상기 중간 매니폴드(500)를 통해 입구측 관로 열 유닛(200a)으로부터 제2열교환 매체(2)를 회수하는 것이 가능해지며, 상기 중간 매니폴드(500)는 분기관을 통해 다수의 관로(210) 행으로부터 고르게 제2열교환 매체(2)를 선택적으로 회수할 수 있게 된다.

이때, 상기 중간 매니폴드(500)의 하류 측에 별도의 밸브(510)를 마련하여 이 밸브기구의 개폐 제어를 통해 상기 중간 매니폴드(500)를 통한 제2열교환 매체(2)의 회수 여부를 선택적으로 제어할 수 있을 것이다.

이러한 구성에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기는, 중간 매니폴드(500)에 접속된 밸브(510)를 개방시키고, 회수 매니폴드(400)에 접속된 밸브(410)를 폐쇄시키면, 공급 매니폴드(300)를 통해 공급되는 제2열교환 매체(2)는 도 3에 도시한 바와 같이 오직 입구측 관로 열 유닛(200a)에서만 제1열교환 매체(1)와 열교환을 마친 후 중간 매니폴드(500)를 통해 회수될 수 있을 것이다.

하지만 이와 다르게, 중간 매니폴드(500)에 접속된 밸브(510)를 폐쇄시키고, 회수 매니폴드(400)에 접속된 밸브(410)를 개방시키면, 공급 매니폴드(300)를 통해 공급되는 제2열교환 매체(2)는 도 4에 도시한 바와 같이 입구측 관로 열 유닛(200a)은 물론 출구측 관로 열 유닛(200b) 모두에서 제1열교환 매체(1)와 열교환을 마친 후 회수 매니폴드(400)를 통해 회수될 수 있을 것이다.

그 결과, 하나의 열교환기 내에서 거의 2배에 가까운 차이가 발생하는 2가지 열교환 능력을 얻는 것이 가능해진다.

위에서는 입구측 관로 열 유닛(200a)과 출구측 관로 열 유닛(200b)이 동일한 수의 행과 열로 배열된 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명에 따른 다른 실시예에 있어서는 상기 관로 열 유닛(200)은 서로 다른 횟수의 왕복 또는 편도 관로(210) 열을 각각 포함하는 것도 가능하다.

도 5에는 입구측 관로 열 유닛(200a)은 1열의 편도 관로(210)를 포함하고, 출구측 관로 열 유닛(200b)은 2열의 편도, 즉 1회 왕복하는 관로(210)를 포함하는 실시예를 도시하고 있다.

이러한 구성에 따르면, 본 발명의 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기는 중간 매니폴드(500)에 접속된 밸브(510)를 개방시키고, 회수 매니폴드(400)에 접속된 밸브(410)를 폐쇄시키면, 공급 매니폴드(300)를 통해 공급되는 제2열교환 매체(2)는 오직 입구측 관로 열 유닛(200a)에서만 제1열교환 매체(1)와 열교환을 마친 후 회수될 수 있을 것이다.

하지만 이와 다르게, 중간 매니폴드(500)에 접속된 밸브(510)를 폐쇄시키고, 회수 매니폴드(400)에 접속된 밸브(410)를 개방시키면, 공급 매니폴드(300)를 통해 공급되는 제2열교환 매체(2)는 입구측 관로 열 유닛(200a)은 물론 출구측 관로 열 유닛(200b) 모두에서 제1열교환 매체(1)와 열교환을 마친 후 회수될 수 있을 것이다.

그 결과, 하나의 열교환기 내에서 거의 3배에 가까운 차이가 발생하는 2가지 열교환 능력을 얻는 것이 가능해진다.

이와 같이 관로 열 유닛(200)에 있어서 열의 개수에 제한은 없을 것이며, 도 6에는 입구측 관로 열 유닛(200a)은 2열의 편도, 즉 1회 왕복하는 관로(210)를 포함하고, 출구측 관로 열 유닛(200b)은 4열의 편도, 즉 2회 왕복하는 관로(210)를 포함하는 실시예를 도시하고 있다.

이러한 구성에 따르면, 하나의 열교환기 내에서 거의 3배에 가까운 차이가 발생하는 2가지 열교환 능력을 얻는 것이 가능해지며, 특히, 앞서 설명한 실시예에 비해 2배 증대된 열교환 능력을 발휘하는 것이 가능해진다.

위에서는 회수 매니폴드(400) 및 중간 매니폴드(500)의 하류에 각각 밸브(410, 510)가 외장형으로 마련되는 것으로 설명하였으나, 이는 열교환기에 제2열교환 매체(2)를 공급하거나 회수하기 위한 배관 중간에 별도로 마련되고 있는 밸브를 이용하는 것이었다.

하지만, 이와는 다르게 본 발명에 있어서 상기 회수 매니폴드(400) 및 상기 중간 매니폴드(500)에는 개폐를 제어하는 밸브(410)(510)가 각각 자체적으로 내장되는 것도 가능할 것이다.

밸브(410, 510)가 회수 매니폴드(400) 및 중간 매니폴드(500)에 자체적으로 내장되는 경우, 밸브(410, 510)를 포함하는 열교환기 모듈로 제작하는 것이 가능할 것이며, 제어는 상술한 것과 동일하게 이루어질 수 있을 것이다.

위에서는 밸브(410, 510)의 제어가 단순히 관리자에 의해 조절되는 것을 설명하였지만, 이와 다르게 열교환기에 공급되는 제2열교환 매체(2)의 온도와 열교환기로부터 회수되는 제2열교환 매체(2)의 온도에 따라 밸브(410, 510)를 능동 제어하는 것도 가능할 것이다.

이를 위해, 본 발명에 있어서, 상기 공급 매니폴드(300), 상기 회수 매니폴드(400), 그리고 상기 중간 매니폴드(500) 내에는 각각 온도검출부재(320, 420, 520)가 마련되며, 상기 온도검출부재(320, 420, 520)에 접속된 제어부는 상기 온도검출부재(320, 420, 520)에서 검출된 온도를 기초로 하여 상기 밸브(410, 510)의 개폐를 제어하는 것이 가능할 것이다.

이러한 경우, 공급 매니폴드(300)에 마련된 온도검출부재(320)에서 열교환기로 공급되는 제2열교환 매체(2)의 온도를 검출한 후, 입구측 관로 열 유닛(200a)에서 제1열교환 매체(1)와 열교환을 마친 제2열교환 매체(2)의 온도를 중간 매니폴드(500)에 마련된 온도검출부재(520)에서 검출하게 되는 것이다.

이와 같이 온도검출부재(520)에서 검출된 제2열교환 매체(2)의 온도는 전기적 신호를 통해 제어부에 송출되며, 제어부는 소망하는 온도 범위로 제2열교환 매체(2)가 열교환 되지 않은 경우, 중간 매니폴드(500)에 마련된 밸브(510)를 폐쇄함으로써, 제2열교환 매체(2)가 다시 출구측 관로 열 유닛(200b)에서 제1열교환 매체(1)와 다시 한 번 열교환을 실시토록 할 수 있다.

이후, 출구측 관로 열 유닛(200b)에서 최종적으로 열교환을 마친 제2열교환 매체(2)는 회수 매니폴드(400)를 통해 회수될 수 있을 것이며, 이때 회수 매니폴드(400)에 마련된 온도검출부재(420)에서는 열교환을 끝마친 제2열교환 매체(2)의 온도를 검출하여 제어부에 송출하는 것이 가능할 것이다.

이와 반대로, 만약 앞서 입구측 관로 열 유닛(200a)에서 열교환을 마친 제2열교환 매체(2)의 온도가 중간 매니폴드(500)의 온도검출부재(520)에서 검출하였을 때, 소망하는 온도 범위에 이미 도달한 경우에는 중간 매니폴드(500)에 마련된 밸브(510)를 개방하고, 회수 매니폴드(400)에 마련된 밸브(410)를 폐쇄함으로써, 중간 매니폴드(500)를 통해 제2열교환 매체(2)를 회수하는 것이 가능한 것이다.

이와 더불어, 앞의 실시예들에 있어서는 오직 한 개씩의 공급 매니폴드(300), 회수 매니폴드(400), 중간 매니폴드(500)로 이루어진 열교환기를 예시적으로 설명하였으나, 이와 다르게, 도 7에 도시한 바와 같이 2개 이상의 중간 매니폴드(501, 502)를 포함하는 것도 가능할 것이다.

도 7에는 3개의 관로 열 유닛(200)이 마련된 것을 예시하였으며, 도면에 있어서 좌측에 위치하는 입구측 관로 열 유닛은 도면부호 200a로, 우측에 위치하는 출구측 관로 열 유닛은 도면부호 200b로, 그리고 중앙에 위치하는 중간 관로 열 유닛은 도면부호 200c로 이하 구분하여 설명하기로 한다.

이에 따라, 도 7에는 2개의 중간 매니폴드(500)가 마련된 것을 예시하였으며, 도면에 있어서 좌측에 위치하는 제1 중간 매니폴드는 도면부호 501로, 우측에 위치하는 제2 중간 매니폴드는 도면부호 502로 이하 구분하여 설명하기로 한다.

이러한 구성에 따르면, 열교환기는 입구측 관로 열 유닛(200a), 출구측 관로 열 유닛(200b), 그리고 추가적으로 입구측 관로 열 유닛(200a)과 출구측 관로 열 유닛(200b) 사이에 중간 관로 열 유닛(200c)이 부가될 수 있을 것이다.

이와 더불어, 2개의 중간 매니폴드(501, 502)에는 각각 온도검출수단(521, 522)과 밸브(511, 512)가 마련될 것이다.

그 결과, 공급 매니폴드(300)에 마련된 온도검출부재(320)에서 열교환기로 공급되는 제2열교환 매체(2)의 온도를 검출한 후, 입구측 관로 열 유닛(200a)에서 제1열교환 매체(1)와 열교환을 마친 제2열교환 매체(2)의 온도를 제1 중간 매니폴드(501)에 마련된 온도검출부재(521)에서 검출하게 되는 것이다.

만약, 입구측 관로 열 유닛(200a)에서 열교환을 마친 제2열교환 매체(2)의 온도가 제1 중간 매니폴드(501)의 온도검출부재(521)에서 검출하였을 때, 소망하는 온도 범위에 도달한 경우에는 제1 중간 매니폴드(501)에 마련된 밸브(511)를 개방하고, 이 이후에 위치하는 제2 중간 매니폴드(502)에 마련된 밸브(512)와 회수 매니폴드(400)에 마련된 밸브(410)를 폐쇄함으로써, 제1 중간 매니폴드(501)를 통해 제2열교환 매체(2)를 회수하는 것이 가능한 것이다.

하지만, 입구측 관로 열 유닛(200a)에서 열교환을 마친 제2열교환 매체(2)의 온도가 제1 중간 매니폴드(501)의 온도검출부재(521)에서 검출하였을 때, 소망하는 온도 범위에 도달하지 않은 경우, 제어부는 제1 중간 매니폴드(501)에 마련된 밸브(511)를 폐쇄함으로써, 제2열교환 매체(2)가 다시 중간 관로 열 유닛(200c)에서 제1열교환 매체(1)와 다시 한 번 열교환을 실시토록 할 수 있다.

이때에도 마찬가지로, 중간 관로 열 유닛(200c)에서 열교환을 마친 제2열교환 매체(2)의 온도가 제2 중간 매니폴드(502)의 온도검출부재(522)에서 검출하였을 때, 소망하는 온도 범위에 도달한 경우에는 제2 중간 매니폴드(502)에 마련된 밸브(512)를 개방하고, 이 이후에 위치하는 회수 매니폴드(400)에 마련된 밸브(410)를 폐쇄함으로써, 제2 중간 매니폴드(502)를 통해 제2열교환 매체(2)를 회수하는 것이 가능한 것이다.

하지만, 중간 관로 열 유닛(200c)에서 열교환을 마친 제2열교환 매체(2)의 온도가 제2 중간 매니폴드(502)의 온도검출부재(522)에서 검출하였을 때, 소망하는 온도 범위에 아직 도달하지 않은 경우, 제어부는 제2 중간 매니폴드(502)에 마련된 밸브(512)를 폐쇄함으로써, 제2열교환 매체(2)가 출구측 관로 열 유닛(200b)에서 제1열교환 매체(1)와 또 다시 한번 열교환을 실시토록 할 수 있다.

이후, 최종적으로 열교환을 마친 제2열교환 매체(2)는 회수 매니폴드(400)를 통해 회수될 수 있을 것이며, 이때 회수 매니폴드(400)에 마련된 온도검출부재(420)에서는 열교환을 끝마친 제2열교환 매체(2)의 온도를 검출하여 제어부에 송출하는 것이 가능할 것이다.

위에서 설명한 바와 같이, 중간 관로 열 유닛(200c)을 부가하여 2개 이상의 중간 매니폴드(500)를 구성함으로써, 제2열교환 매체(2)에 대한 열교환을 보다 정밀하게 제어하는 것이 가능해진다.

지금까지는 각각의 매니폴드에 마련되는 밸브(410, 510)가 완전 개방 또는 완전 폐쇄로 제어하는 것에 관하여 설명하였지만, 가장 바람직하게는 상기 제어부는 상기 밸브(410, 510)의 개방 상태 및 폐쇄 상태로의 절환은 물론 개방 상태로부터 폐쇄 상태까지 개도를 선형적으로 제어 가능한 것이 좋다.

만약, 각각의 밸브(410, 510)의 개도를 선형적으로 제어한다면, 도 6에 있어서 중간 매니폴드(500)에 마련된 밸브(510)의 개도를 30%로 제어하고, 회수 매니폴드(400)에 마련된 밸브(410)의 개도를 70%로 제어하여, 중간 매니폴드(500)에서 회수되는 제2열교환 매체(2)와 회수 매니폴드(400)에서 회수되는 제2열교환 매체(2)를 최종적으로 혼합하여 회수함으로써, 소망하는 온도 범위로 제2열교환 매체(2)를 회수하는 것이 가능해 질 것이다.

게다가, 도 7에 있어서는 제1 중간 매니폴드(501)에 마련된 밸브(511)의 개도를 10%로 제어하고, 제2 중간 매니폴드(502)에 마련된 밸브(512)의 개도를 40%로 제어하며, 회수 매니폴드(400)에 마련된 밸브(510)의 개도를 50%로 제어하는 등도 가능할 것이다.

이와 같이, 각각의 밸브(410, 510) 개도는 제어부가 각각의 온도검출부재(320, 420, 520)에서 검출된 제2열교환 매체(2)의 온도를 기초로 하여 소망하는 온도 범위로 제2열교환 매체(2)를 회수할 수 있도록 능동 제어하는 것이 가능해진다.

특히, 본 발명에 있어서, 상기 제어부는 상기 밸브(410, 510)의 개도를 독립적으로 제어하여, 상기 회수 매니폴드(400) 또는 상기 중간 매니폴드(500)로부터 회수되는 제2열교환 매체(2)의 유량의 합을 상기 공급 매니폴드(300)로 공급되는 제2열교환 매체(2)의 유량과 동일하게 조절 가능한 것이 좋다.

만약 회수 매니폴드(400) 또는 중간 매니폴드(500)로부터 회수되는 제2열교환 매체(2)의 유량의 합이 공급 매니폴드(300)로 공급되는 제2열교환 매체(2)의 유량과 동일하지 않을 경우, 제2열교환 매체(2)를 순환시키는 시스템에 있어서 열교환기가 저항으로 작용할 수 있기 때문에, 열교환기에 공급되는 제2열교환 매체(2)의 유량과 열교환기에서 회수되는 제2열교환 매체(2)의 유량이 항상 동일하도록 제어부가 밸브(410, 510)를 총괄 제어하는 것이 가장 바람직할 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기에서는 제1열교환 매체(1)와 제2열교환 매체(2) 상호 간에 열교환이 이루어진다.

이때, 제1열교환 매체(1)는 단순히 몸체(100)에 형성된 관통유로(110)를 통과하지만, 제2열교환 매체(2)의 경로는 다양하게 제어될 수 있을 것이다.

1개의 중간 매니폴드(500)만이 마련된 열교환기의 경우에는 아래 표 1과 같은 제어가 이루어질 수 있다.

제어예	중간 매니폴드(500)의 밸브(510)	회수 매니폴드(400)의 밸브(410)	열교환 능력
1	개방	폐쇄	최소
2	폐쇄	개방	최대
3	개도 조절	개도 조절	조절

표 1에 있어서 제어예 1의 경우에는 제2열교환 매체(2)는 공급 매니폴드(300)→입구측 관로 열 유닛(200a)→중간 매니폴드(500)의 경로를 따르게 될 것이다.

하지만, 표 1에 있어서 제어예 2의 경우에는 제2열교환 매체(2)는 공급 매니폴드(300)→입구측 관로 열 유닛(200a)→중간 매니폴드(500)→출구측 관로 열 유닛(200b)→회수 매니폴드(400)의 경로를 따르게 됨으로써, 상술한 제어예 1에 비해 2배의 열교환 능력을 발휘하게 된다.

게다가, 제어부가 표 1에 있어서 제어예 3과 같이 중간 매니폴드(500) 및 회수 매니폴드(400)에 마련된 밸브(410, 510)의 개도를 적절하게 조절하는 것으로 소망하는 온도 범위의 제2열교환 매체(2)를 회수하는 것도 가능해진다.

또한, 2개의 중간 매니폴드(500), 즉 제1 중간 매니폴드(501)와 제2 중간 매니폴드(502)가 마련된 열교환기의 경우에는 아래 표 2와 같은 제어가 이루어질 수 있다.

제어예	제1 중간 매니폴드(501)의 밸브(511)	제2 중간 매니폴드(502)의 밸브(512)	회수 매니폴드(400)의 밸브(410)	열교환 능력
1	개방	폐쇄	폐쇄	최소
2	폐쇄	개방	폐쇄	중간
3	폐쇄	폐쇄	개방	최대
4	개도 조절	개도 조절	개도 조절	조절

표 2에 있어서 제어예 1의 경우에는 제2열교환 매체(2)는 공급 매니폴드(300)→입구측 관로 열 유닛(200a)→제1 중간 매니폴드(501)의 경로를 따르게 될 것이다.

그리고, 표 2에 있어서 제어예 2의 경우에는 제2열교환 매체(2)는 공급 매니폴드(300)→입구측 관로 열 유닛(200a)→제1 중간 매니폴드(501)→중간 관로 열 유닛(200c)→제2 중간 매니폴드(502)의 경로를 따르게 됨으로써, 상술한 제어예 1에 비해 2배의 열교환 능력을 발휘하게 된다.

또한, 표 2에 있어서 제어예 3의 경우에는 제2열교환 매체(2)는 공급 매니폴드(300)→입구측 관로 열 유닛(200a)→제1 중간 매니폴드(501)→중간 관로 열 유닛(200c)→제2 중간 매니폴드(502)→출구측 관로 열 유닛(200b)→회수 매니폴드(400)의 경로를 따르게 됨으로써, 상술한 제어예 1에 비해 3배의 열교환 능력을 발휘하게 된다.

게다가, 제어부가 표 2에 있어서 제어예 4와 같이 제1 중간 매니폴드(501), 제2 중간 매니폴드(502), 그리고 회수 매니폴드(400)에 마련된 밸브(511, 512, 410)의 개도를 적절하게 조절하는 것으로 소망하는 온도 범위의 제2열교환 매체(2)를 보다 다양한 조합으로 회수하는 것도 가능해진다.

위에서는 본 발명에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기에 있어서 제2열교환 매체(2)의 회수를 선택적으로 제어하는 것과 관련하여 설명하였지만, 제2열교환 매체(2)의 공급을 선택적으로 제어하여도 위와 유사한 작용 및 효과를 발휘하는 것이 가능할 것이다.

예를 들어, 본 발명은 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 제1열교환 매체(1)가 통과하는 길이방향에 대하여 수직한 단면을 가진 관통유로(110)가 형성된 몸체(100)와; 상기 몸체(100)의 관통유로(110) 내에 배치되되 길이방향의 동일 위치에 나란하게 행(row)을 이루어 배치되어 제2열교환 매체(2)가 통과하는 관로(210) 열(column)을 형성하며, 상기 관로(210) 열이 편도 또는 왕복 배치되는 복수의 관로 열 유닛(200)과; 입구측 관로 열 유닛(200a)에 제2열교환 매체(2)를 선택적으로 공급 가능한 공급 매니폴드(300)와; 출구측 관로 열 유닛(200b)으로부터 제2열교환 매체(2)를 회수하는 회수 매니폴드(400)와; 관로 열 유닛(200)에 있어서 출구를 그 이웃하는 관로 열 유닛(200)의 입구에 연통시키며, 관로 열 유닛(200)에 제2열교환 매체(2)를 선택적으로 공급 가능한 중간 매니폴드(500)를 포함하는 것이 가능하다.

이러한 구성에 있어서는 공급 매니폴드(300)에 추가적인 밸브(310)를 마련하고, 회수 매니폴드(400)에 마련된 밸브는 배제하여도 좋다.

이러한 구성에 따르면, 중간 매니폴드(500)에 접속된 밸브(510)를 개방시키고, 공급 매니폴드(300)에 접속된 밸브(310)를 폐쇄시키면, 중간 매니폴드(500)를 통해 공급되는 제2열교환 매체(2)는 도 10에 도시한 바와 같이 오직 출구측 관로 열 유닛(200b)에서만 제1열교환 매체(1)와 열교환을 마친 후 회수 매니폴드(400)를 통해 회수될 수 있을 것이다.

하지만 이와 다르게, 중간 매니폴드(500)에 접속된 밸브(510)를 폐쇄시키고, 공급 매니폴드(300)에 접속된 밸브(310)를 개방시키면, 공급 매니폴드(300)를 통해 공급되는 제2열교환 매체(2)는 도 11에 도시한 바와 같이 입구측 관로 열 유닛(200a)은 물론 출구측 관로 열 유닛(200b) 모두에서 제1열교환 매체(1)와 열교환을 마친 후 회수 매니폴드(400)를 통해 회수될 수 있을 것이다.

이 이외에도 앞서 설명한 제2열교환 매체(2)에 대한 회수 제어와 동일하게 제2열교환 매체(2)에 대한 공급 제어를 통해서도, 앞서 설명한 다양한 작용 및 효과를 모두 동일하게 수행할 수 있을 것이며, 이와 관련된 반복적인 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 본 발명에 따른 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기는 열매체에 대한 유로 제어를 통해 계절에 따라 혹은 요구되는 열교환 능력에 따라 하나의 열교환기 내에서 서로 다른 두 가지 이상의 열교환 능력으로 열교환을 실시할 수 있고 특히 열교환 능력을 소망하는 수준으로 정밀하게 제어하여 열교환기에 대한 상품성 및 시장 경쟁력을 극대화시킬 수 있다는 탁월한 이점을 지닌 발명인 것이다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

1 : 제1열교환 매체 2 : 제2열교환 매체
100 : 몸체 110 : 관통유로
200 : 관로 열 유닛 200a : 입구측 관로 열 유닛
200b : 출구측 관로 열 유닛 200c : 중간 관로 열 유닛
210 : 관로 210a : 방열판
210b : 방열핀 300 : 공급 매니폴드
310, 410, 510, 511, 512 : 밸브
320, 420, 520, 521, 522 : 온도검출부재
400 : 회수 매니폴드 500 : 중간 매니폴드
501 : 제1 중간 매니폴드 502 : 제2 중간 매니폴드

Claims

제1열교환 매체가 통과하는 길이방향에 대하여 수직한 단면을 가진 관통유로가 형성된 몸체와;
상기 몸체의 관통유로 내에 배치되되 길이방향의 동일 위치에 나란하게 행(row)을 이루어 배치되어 제2열교환 매체가 통과하는 관로 열(column)을 형성하며, 상기 관로 열이 편도 또는 왕복 배치되는 복수의 관로 열 유닛과;
분기관을 포함하여 입구측 관로 열 유닛의 둘 이상의 관로 행에 고르게 제2열교환 매체를 분배하여 공급하는 공급 매니폴드와;
분기관을 포함하며 하류 측에 밸브를 마련하여 이 밸브의 개폐 제어를 통해, 출구측 관로 열 유닛의 둘 이상의 관로 행으로부터 고르게 제2열교환 매체를 선택적으로 회수 가능한 회수 매니폴드와;
분기관을 포함하여 입구측 관로 열 유닛의 둘 이상의 관로 행 출구로부터 고르게 제2열교환 매체를 회수하고, 그 이웃하는 출구측 관로 열 유닛의 둘 이상의 관로 행 입구에 고르게 제2열교환 매체를 분배하여 공급하되, 하류 측에 밸브를 마련하여 이 밸브의 개폐 제어를 통해, 제2열교환 매체를 선택적으로 회수 가능한 중간 매니폴드를 포함하되;
상기 공급 매니폴드, 상기 회수 매니폴드, 그리고 상기 중간 매니폴드 내에는 각각 온도검출부재가 마련되며, 상기 온도검출부재에 접속된 제어부는 상기 온도검출부재에서 검출된 제2열교환 매체의 온도를 기초로 하여 상기 밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기.
제1항에 있어서, 복수의 상기 관로 열 유닛은 서로 다른 횟수의 왕복 또는 편도 관로 열을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기.
제2항에 있어서, 상기 회수 매니폴드 및 상기 중간 매니폴드에는 개폐를 제어하는 밸브가 각각 내장되는 것을 특징으로 하는 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기.
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제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 밸브의 개방 상태 및 폐쇄 상태로의 절환은 물론 개방 상태로부터 폐쇄 상태까지 개도를 선형적으로 제어 가능한 것을 특징으로 하는 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기.
제5항에 있어서, 상기 제어부는 상기 밸브의 개도를 독립적으로 제어하여, 상기 회수 매니폴드 또는 상기 중간 매니폴드로부터 회수되는 제2열교환 매체의 유량의 합을 상기 공급 매니폴드로 공급되는 제2열교환 매체의 유량과 동일하게 조절 가능한 것을 특징으로 하는 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기.
제1열교환 매체가 통과하는 길이방향에 대하여 수직한 단면을 가진 관통유로가 형성된 몸체와;
상기 몸체의 관통유로 내에 배치되되 길이방향의 동일 위치에 나란하게 행(row)을 이루어 배치되어 제2열교환 매체가 통과하는 관로 열(column)을 형성하며, 상기 관로 열이 편도 또는 왕복 배치되는 복수의 관로 열 유닛과;
분기관을 포함하며 상류 측에 밸브를 마련하여 이 밸브의 개폐 제어를 통해, 입구측 관로 열 유닛의 둘 이상의 관로 행에 고르게 제2열교환 매체를 분배하여 선택적으로 공급 가능한 공급 매니폴드와;
분기관을 포함하여 출구측 관로 열 유닛의 둘 이상의 관로 행으로부터 고르게 제2열교환 매체를 회수하는 회수 매니폴드와;
분기관을 포함하여 입구측 관로 열 유닛의 둘 이상의 관로 행 출구로부터 고르게 제2열교환 매체를 회수하고, 그 이웃하는 출구측 관로 열 유닛의 둘 이상의 관로 행 입구에 고르게 제2열교환 매체를 분배하여 공급하되, 상류 측에 밸브를 마련하여 이 밸브의 개폐 제어를 통해, 제2열교환 매체를 선택적으로 공급 가능한 중간 매니폴드를 포함하되;
상기 공급 매니폴드, 상기 회수 매니폴드, 그리고 상기 중간 매니폴드 내에는 각각 온도검출부재가 마련되며, 상기 온도검출부재에 접속된 제어부는 상기 온도검출부재에서 검출된 제2열교환 매체의 온도를 기초로 하여 상기 밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 열교환 능력을 조절 가능한 열교환기.