KR102255358B1 - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 축열 및 방열이 가능한 열교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchange device capable of heat storage and heat dissipation.
제철, 시멘트, 석탄 건조와 같이 다량의 에너지를 사용하는 공정에서는 많은 폐열원이 발생한다.Many waste heat sources are generated in processes that use large amounts of energy, such as iron making, cement, and coal drying.
공정에서 발생한 폐열원은 공정의 가동 정도에 따라 배열원의 온도 및 유량이 변화된다는 특징이 있다.The waste heat source generated in the process is characterized in that the temperature and flow rate of the heat source change according to the degree of operation of the process.
따라서 온도 및 유량 변화가 큰 폐열원으로부터 열을 회수할 때에는 폐열원의 이러한 특성을 고려해야 하는데 일반적인 폐열 회수 설비로 폐열원으로부터 열 회수를 진행할 경우에는 열 회수율이 떨어지고, 설비의 가동률이 떨어진다는 문제가 있다.Therefore, when recovering heat from a waste heat source with a large change in temperature and flow rate, these characteristics of the waste heat source must be considered. When heat recovery is performed from a waste heat source with a general waste heat recovery facility, there is a problem that the heat recovery rate decreases and the operation rate of the facility decreases. have.
또한 일반적인 폐열 회수 설비로 폐열원으로부터 열 회수를 진행하게 되면 많은 양의 폐열원이 버려지게 되고, 고온의 열전달매체가 급속하게 전달되는 경우에는 설비가 열 충격을 입기 때문에 설비의 고장이 잦다는 문제가 있다.In addition, when heat recovery is performed from a waste heat source with a general waste heat recovery facility, a large amount of waste heat source is discarded, and if the high-temperature heat transfer medium is rapidly transferred, the facility suffers thermal shock, which causes frequent facility breakdowns. There is.
본 발명은 온도 및 유량 변화가 큰 폐열원의 열 회수율을 증대시키는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to increase the heat recovery rate of a waste heat source having a large temperature and flow rate change.
또한, 전열면적이 넓고, 전열속도가 빠른 열교환장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a heat exchange device having a large heat transfer area and a high heat transfer speed.
본 발명은 열교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchange device.
본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치는 장치몸체;와, 상기 장치몸체의 내부에 구비되고, 제1 중공부를 구비하는 제1 튜브;와, 상기 제1 튜브의 상기 제1 중공부에 구비되고, 제2 중공부를 구비하는 제2 튜브;와, 상기 제1 중공부에 구비된 축열재;와, 상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제1 튜브의 외주와 상기 장치몸체의 내면에 의해 형성되는 제1 유로에 열전달매체를 공급 또는 방출하는 제1 공급배출노즐;과, 상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제2 중공부인 제2 유로에 상기 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제2 공급배출노즐;과, 상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제1 유로에 존재하는 상기 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제3 공급배출노즐; 상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제2 유로에 존재하는 상기 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제4 공급배출노즐; 및 상기 제1 튜브의 일측에 구비되며, 상기 제1 중공부와 연결되어 상기 제1 중공부에 상기 축열재를 공급할 수 있도록 구비되는 하나 이상의 축열재공간을 포함하고, 상기 축열재는, 상기 제1 유로에 존재하는 상기 열전달매체 및 상기 제2 유로에 존재하는 상기 열전달매체로부터 열을 공급받아 저장하거나 저장한 열을 배출하게 제공될 수 있다.A heat exchange device according to an embodiment of the present invention includes an apparatus body; and a first tube provided inside the apparatus body and having a first hollow portion; and, provided at the first hollow portion of the first tube. , A second tube having a second hollow part; And, a heat storage material provided in the first hollow part; And, a first provided on the device body, formed by the outer periphery of the first tube and the inner surface of the device body A first supply discharge nozzle for supplying or discharging a heat transfer medium to or from one flow path; and a second supply discharge nozzle provided in the device body and supplying or discharging the heat transfer medium to a second flow path, which is the second hollow part; And, A third supply discharge nozzle provided on the device body and supplying or discharging the heat transfer medium present in the first flow path; A fourth supply discharge nozzle provided on the device body and supplying or discharging the heat transfer medium present in the second flow path; And one or more heat storage material spaces provided on one side of the first tube and connected to the first hollow part to supply the heat storage material to the first hollow part, wherein the heat storage material includes the first It may be provided to receive and store heat from the heat transfer medium existing in the flow path and the heat transfer medium existing in the second flow path, or to discharge the stored heat.
또한, 상기 제1 튜브의 직경방향 단면에서, 일측이 상기 제1 튜브의 내면에 접촉하고, 타측이 상기 제2 튜브의 외주 방향으로 연장된 적어도 하나의 제1 전열촉진핀;을 더 포함하고, 상기 제1 전열촉진핀은, 상기 제1 튜브의 길이방향으로 연장될 수 있다.In addition, in the radial cross-section of the first tube, one side of the first tube is in contact with the inner surface, the other side of the second tube at least one first heat transfer promotion pin extending in the outer circumferential direction; further comprising, The first heat transfer promotion pin may extend in the longitudinal direction of the first tube.
또한, 상기 제2 튜브의 직경방향 단면에서, 일측이 상기 제2 튜브의 외주에 접촉하고, 타측이 상기 제1 튜브의 내면 방향으로 연장된 적어도 하나의 제2 전열촉진핀;을 더 포함하고, 상기 제2 전열촉진핀은, 상기 제2 튜브의 길이방향으로 연장될 수 있다.In addition, in the radial cross section of the second tube, one side of the second tube is in contact with the outer circumference of the second tube, the other side of the at least one second heat transfer fin extending in the inner surface direction of the first tube; further comprising, The second heat transfer promotion pin may extend in the longitudinal direction of the second tube.
또한, 상기 제1 전열촉진핀 및 상기 제2 전열촉진핀은 복수개가 구비되되, 상기 제1 전열촉진핀과 상기 제2 전열촉진핀은, 상기 제1 튜브의 직경방향 단면에서, 상기 제1 튜브의 둘레방향으로 번갈아가며 배치될 수 있다.In addition, a plurality of the first heat transfer promotion pins and the second heat transfer promotion pins are provided, and the first heat transfer promotion pins and the second heat transfer promotion pins are, in a radial cross section of the first tube, the first tube It can be arranged alternately in the circumferential direction of.
또한, 상기 제1 튜브는 복수개가 구비되되, 복수개의 상기 제1 튜브는, 적어도 제1 이격거리만큼 상호 이격될 수 있다.In addition, a plurality of the first tubes may be provided, and the plurality of first tubes may be spaced apart from each other by at least a first separation distance.
또한, 상기 제1 이격거리는, 2mm이상 7mm이하의 값일 수 있다.In addition, the first separation distance may be a value of 2 mm or more and 7 mm or less.
또한, 상기 제1 튜브의 직경은, 상기 제2 튜브의 직경의 2배 이상 10배 이하의 값일 수 있다.In addition, the diameter of the first tube may be a value equal to or greater than 2 times and equal to or less than 10 times the diameter of the second tube.
또한, 상기 제1 튜브의 직경은 0mm초과 300mm이하고, 상기 제2 튜브의 직경은 0mm초과 50mm이하일 수 있다.In addition, the first tube may have a diameter greater than 0 mm and less than 300 mm, and the second tube may have a diameter greater than 0 mm and less than 50 mm.
또한, 상기 장치몸체에서 상기 제1 튜브의 일측을 고정하는 제1 튜브시트;와, 상기 장치몸체에서 상기 제2 튜브의 일측을 고정하며, 상기 제1 튜브시트보다 상부에 존재하는 제2 튜브시트; 및 상기 장치몸체에서 상기 제1 튜브시트의 하부에 배치되고, 상기 제2 튜브의 타측을 고정하는 제3 튜브시트;를 더 포함할 수 있다.In addition, a first tube sheet for fixing one side of the first tube in the device body; and a second tube sheet that fixes one side of the second tube in the device body and is located above the first tube sheet ; And a third tube sheet disposed below the first tube sheet in the device body and fixing the other side of the second tube.
또한, 상기 제1 튜브의 외주에 존재하도록 상기 장치몸체에 구비된 복수개의 안내격벽;을 더 포함하고, 상기 안내격벽은, 상기 장치몸체의 길이방향으로 상호 일정간격 이격되어 적층될 수 있다.In addition, a plurality of guide partitions provided on the device body to exist on the outer periphery of the first tube may be further included, wherein the guide partitions may be stacked at regular intervals apart from each other in the longitudinal direction of the device body.
또한, 온도 측정기 및 압력 측정기가 삽입되도록 상기 장치몸체에 구비된 적어도 하나의 측정장치삽입관;을 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include; at least one measuring device insertion tube provided in the device body so that the temperature measuring device and the pressure measuring device are inserted.
또한, 상기 제1 튜브시트와 상기 제2 튜브시트 사이의 공간인 축열재공간에 상기 축열재가 존재하고, 상기 제1 튜브는, 상기 일측의 단부가 개방되고, 상기 일측의 단부가 상기 축열재공간의 하부에 존재하도록 상기 제1 튜브시트에 고정되고, 상기 축열재공간에 존재하는 상기 축열재가 상기 제1 튜브의 상기 제1 중공부로 낙하할 수 있다.In addition, the heat storage material is present in a heat storage material space, which is a space between the first tube sheet and the second tube sheet, and the first tube has an end of the one side open, and the end of the one side is the heat storage material space. The heat storage material is fixed to the first tube sheet so as to be present under the heat storage material space, and may fall into the first hollow portion of the first tube.
또한, 상기 축열재공간에 연결되고, 잔류가스가 배출되는 제1 가스배출관;을 더 포함할 수 있다.In addition, a first gas discharge pipe connected to the heat storage space and through which residual gas is discharged; may be further included.
또한, 상기 장치몸체에서 상기 제2 튜브시트의 상부에 배치되고, 상기 장치몸체에 연결되어 잔류가스가 배출되는 제2 가스배출관;과, 상기 장치몸체에서 상기 제3 튜브시트의 하부에 배치되고, 상기 장치몸체에 연결되어 상기 장치몸체에 존재하는 상기 열전달매체를 상기 장치몸체의 외부로 배출시키는 드레인관; 및 상기 드레인관에 구비된 드레인밸브;를 더 포함할 수 있다.In addition, a second gas discharge pipe disposed above the second tube sheet in the device body and connected to the device body to discharge residual gas; and disposed under the third tube sheet in the device body, and A drain pipe connected to the device body to discharge the heat transfer medium present in the device body to the outside of the device body; And a drain valve provided in the drain pipe.
또한, 상기 축열재는. 잠열재일 수 있다.In addition, the heat storage material. It may be a latent heat material.
또한, 상기 제1 공급배출노즐, 상기 제2 공급배출노즐, 상기 제3 공급배출노즐 및 상기 제4 공급배출노즐에 구비된 복수개의 제어밸브;를 더 포함하고, 복수개의 상기 제어밸브는, 상기 제1 공급배출노즐, 상기 제2 공급배출노즐, 상기 제3 공급배출노즐 및 상기 제4 공급방출의 유량을 개별적으로 제어하게 제공될 수 있다.In addition, a plurality of control valves provided in the first supply and discharge nozzle, the second supply and discharge nozzle, the third supply and discharge nozzle, and the fourth supply and discharge nozzle; further comprising, the plurality of control valves, the It may be provided to individually control the flow rates of the first supply and discharge nozzle, the second supply and discharge nozzle, the third supply and discharge nozzle, and the fourth supply and discharge.
또한, 상기 제1 유로 및 상기 제2 유로에 존재하는 상기 열전달매체를 동일 또는 비동일할 수 있다.In addition, the heat transfer medium existing in the first flow path and the second flow path may be the same or non-identical.
또한, 상기 제1 튜브 및 상기 제2 튜브는 상기 장치몸체에 복수개가 구비되고, 복수개의 상기 제1 중공부에 존재하는 상기 축열재는 동일 또는 비동일할 수 있다.In addition, a plurality of the first tube and the second tube may be provided in the device body, and the heat storage materials present in the plurality of first hollow portions may be the same or non-identical.
본 발명에 따르면 온도 및 유량 변화가 큰 폐열원의 열 회수율을 증대된다.According to the present invention, the heat recovery rate of the waste heat source having a large temperature and flow rate change is increased.
또한, 열교환장치의 전열면적이 넓어지고, 전열속도가 빨라진다.In addition, the heat transfer area of the heat exchange device is widened, and the heat transfer speed is increased.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치의 제1 튜브 및 제2 튜브를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 열교환장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 열교환장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 열교환장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 열교환장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치의 제1 튜브 및 제2 튜브를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 통상의 열교환관의 시간에 따른 온도변화를 도시한 것이다.
도 9는 통상의 열교환관의 시간에 따른 온도를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치의 제2 튜브의 시간에 따른 온도변화를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치의 제1 튜브 및 제2 튜브의 시간에 따른 온도를 도시한 것이다.1 schematically shows a heat exchange device according to an embodiment of the present invention.
2 schematically shows a first tube and a second tube of a heat exchange device according to an embodiment of the present invention.
3 schematically shows a heat exchange device according to another embodiment of the present invention.
4 schematically shows a heat exchange device according to another embodiment of the present invention.
5 schematically shows a heat exchange device according to another embodiment of the present invention.
6 schematically shows a heat exchange device according to another embodiment of the present invention.
7 schematically shows a first tube and a second tube of a heat exchange device according to an embodiment of the present invention.
8 shows a change in temperature over time of a typical heat exchange tube.
9 shows the temperature of a typical heat exchange tube over time.
10 is a diagram illustrating a temperature change over time of a second tube of a heat exchange device according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating temperatures of a first tube and a second tube of a heat exchange device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다. In order to aid in understanding the description of the embodiments of the present invention, elements described with the same reference numerals in the accompanying drawings are the same elements, and among the elements that perform the same operation in each embodiment, related elements are indicated by the same or extended numbers. Marked.
또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.In addition, in order to clarify the gist of the present invention, a description of elements and techniques well known by the prior art will be omitted, and hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and specific components may be added, changed, or deleted by those skilled in the art, but may be proposed in other forms, but this is also included within the scope of the same spirit as the present invention Make it clear.
이하 첨부된 도면에 도시된 X축은 장치몸체의 직경방향이고, Y축은 장치몸체의 길이방향이다.Hereinafter, the X-axis shown in the accompanying drawings is the radial direction of the device body, and the Y-axis is the longitudinal direction of the device body.
도 1에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치(100)는 장치몸체(110), 상기 장치몸체(110)의 내부에 구비되고, 제1 중공부(121)를 구비하는 제1 튜브(120), 상기 제1 튜브(120)의 상기 제1 중공부(121)에 구비되고, 제2 중공부(131)를 구비하는 제2 튜브(130), 상기 제1 중공부(121)에 구비된 축열재, 상기 장치몸체(110)에 구비되고, 상기 제1 튜브(120)의 외주와 상기 장치몸체(110)의 내면에 의해 형성되는 제1 유로(120a)에 연결되어 상기 제1 유로(120a)에 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제1 공급배출노즐(150), 상기 장치몸체(110)에 구비되고, 상기 제2 중공부(131)인 제2 유로에 연결되어, 상기 제2 유로에 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제2 공급배출노즐(160), 상기 장치몸체(110)에 구비되고, 상기 제1 유로(120a)에 존재하는 상기 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제3 공급배출노즐(170) 및 상기 장치몸체(110)에 구비되고, 상기 제2 유로에 존재하는 상기 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제4 공급배출노즐(180)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치의 상기 제1 튜브(120)의 하단부는 폐쇄될 수 있다.The lower end of the
본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치의 상기 제1 튜브(120)는 복수개가 구비될 수 있다. 복수개의 상기 제1 튜브(120)의 하단부는 개방되되, 복수개의 상기 제1 튜브(120)의 하단부끼리 연결될 수 있다.A plurality of the
본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치가 제1 열교환과정을 수행할 때에는 제1 공급배출노즐(150)이 제1 유로(120a)에 열전달매체를 공급하고, 제2 공급배출노즐(160)이 상기 제2 유로에 열전달매체를 공급하며, 제1 유로(120a)에 존재하는 열전달매체가 제3 공급배출노즐(170)을 통해 배출되고, 제2 유로에 존재하는 열전달매체가 제4 공급배출노즐(180)을 통해 배출될 수 있다.When the heat exchanger according to an embodiment of the present invention performs the first heat exchange process, the first supply and
본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치가 제2 열교환과정을 수행할 때에는 제3 공급배출노즐(170)이 제1 유로(120a)에 열전달매체를 공급하고, 제4 공급배출노즐(180)이 상기 제2 유로에 열전달매체를 공급하며, 제1 유로(120a)에 존재하는 열전달매체가 제1 공급배출노즐(150)을 통해 방출되고, 제2 유로에 존재하는 열전달매체가 제2 공급배출노즐(160)을 통해 배출될 수 있다.When the heat exchanger according to an embodiment of the present invention performs the second heat exchange process, the third supply and
제2 열교환과정을 수행할 때에는 제4 공급배출노즐(180)이 제2 중공부(131)인 제2 유로에 연결될 수 있다.When performing the second heat exchange process, the fourth supply and
상기 제1 열교환과정은 축열 또는 방열과정일 수 있고, 상기 제2 열교환과정도 축열 또는 방열과정일 수 있다.The first heat exchange process may be a heat storage or heat dissipation process, and the second heat exchange process may also be a heat storage or heat dissipation process.
상기 제1 열교환과정이 축열과정일 때에는 상기 제2 열교환과정이 방열과정이고, 상기 제2 열교환과정이 축열과정일 때에는 상기 제1 열교환과정이 방열과정일 수 있다.When the first heat exchange process is a heat storage process, the second heat exchange process may be a heat dissipation process, and when the second heat exchange process is a heat storage process, the first heat exchange process may be a heat dissipation process.
제1 튜브(120) 및 제2 튜브(130)는 메탈 파이프(Metal pipe)로서 스테인리스스틸, 카본 스틸, 알루미늄, 구리 등을 포함하는 재질로 될 수 있다.The
열전달매체는 공정에서 발생한 폐열일 수 있고, 상기 열전달매체는 오일, 일 예로 therminol-66 등의 HTF일 수 있다.The heat transfer medium may be waste heat generated in the process, and the heat transfer medium may be oil, for example, HTF such as therminol-66.
또한 상기 열전달매체는 물일 수 있다.In addition, the heat transfer medium may be water.
또한 상기 열전달매체는 스팀(steam)일 수 있다.In addition, the heat transfer medium may be steam.
상기 제1 유로(120a) 및 상기 제2 유로에 존재하는 상기 열전달매체는 서로 동일한 종류일 수도 있고, 서로 다른 종류일 수도 있다.The heat transfer media existing in the
상기 제1 공급배출노즐(150), 상기 제2 공급배출노즐(160), 상기 제3 공급배출노즐(170) 및 상기 제4 공급배출노즐(180)에는 제어밸브(V)가 구비될 수 있고, 열교환장치(100)는 복수개의 제어밸브(V)를 포함할 수 있다.The first supply and
상기 제어밸브(V)는 상기 제1 공급배출노즐(150), 상기 제2 공급배출노즐(160), 상기 제3 공급배출노즐(170) 및 상기 제4 공급배출노즐(180)로 공급 또는 배출되는 유량을 개별적으로 제어할 수 있다.The control valve (V) is supplied or discharged to the first supply and
도 2는 장치몸체(110)의 직경방향 단면을 도시한 것으로서 도 2에서 보이듯, 열전달매체가 제1 유로(120a) 및 제2 유로에 흐르고, 축열재는 제1 중공부(121)에 구비된다.FIG. 2 shows a cross section in the radial direction of the
그러면 제1 중공부(121)에 존재하는 축열재는 제1 유로(120a) 및 제2 유로와 동시에 접하게 되므로 축열재와 열전달매체의 접촉 면적이 넓어져 열교환 효율이 향상되고, 전열속도 및 전열면적이 향상된다.Then, since the heat storage material present in the first
축열과정인 경우에 상기 축열재는 상기 제1 유로(120a)에 존재하는 상기 열전달매체 및 상기 제2 유로에 존재하는 상기 열전달매체로부터 열을 공급받아 저장할 수 있다. In the case of a heat storage process, the heat storage material may receive and store heat from the heat transfer medium existing in the
통상 공정으로부터 배출되는 폐열원은 그 온도 및 유량이 일정하지 않아 발전 설비에 직접 적용하기에 어려움이 있다. 그런데 본 발명에서는 축열재에 의해 폐열원으로부터 열을 회수하여 축열하므로 온도 및 유량이 일정하지 않은 열전달매체로부터 효율적으로 열에너지를 얻을 수 있다. It is difficult to directly apply the waste heat source discharged from the process to power generation facilities because the temperature and flow rate are not constant. However, in the present invention, since heat is recovered from a waste heat source by a heat storage material and heats up, heat energy can be efficiently obtained from a heat transfer medium having an uneven temperature and flow rate.
따라서, 본 발명에 의하면 열회수율 및 발전 효율이 향상되는 효과가 있고, 본 발명의 열교환장치를 ORC 발전설비와 연결하여 사용할 수도 있다.Accordingly, according to the present invention, there is an effect of improving the heat recovery rate and power generation efficiency, and the heat exchange device of the present invention may be used in connection with the ORC power generation facility.
방열과정인 경우에 상기 축열재는 저장한 열을 배출할 수 있다.In the case of heat dissipation, the heat storage material may discharge stored heat.
본 발명의 일 실시 예에서 상기 축열재는 잠열재일 수 있고, 상기 축열재는 상변화물질(PCM, Phase Change Materia)일 수 있다. 상변화물질은 고체에서 액체로 혹은 액체에서 고체로 상변화하거나 액체에서 기체로 혹은 기체에서 액체 등으로 상변화할 때 발생하는 잠열을 이용하여 열저장 및 이용이 가능하게 하는 물질이다.In an embodiment of the present invention, the heat storage material may be a latent heat material, and the heat storage material may be a phase change material (PCM). The phase change material is a material that enables heat storage and use by using the latent heat generated when the phase changes from solid to liquid, from liquid to solid, from liquid to gas, or from gas to liquid.
본 발명의 일 실시 예에서 상기 축열재는 물혼합물, 유기잠열재, 무기 질산염, 무기 수산화염, 무기 염화물(Chloride) 염, 무기 탄산염, 무기 플루오르화물(Fluoride) 염일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the heat storage material may be a water mixture, an organic latent heat material, an inorganic nitrate, an inorganic hydroxide salt, an inorganic chloride salt, an inorganic carbonate, or an inorganic fluoride salt.
축열재의 사용온도범위는 200℃ 이하에서 물혼합물, 유기잠열재가 사용될 수 있고, 150℃~350℃에서 무기 질산염이 사용될 수 있고, 150℃~450℃에서 무기 수산화염이 사용될 수 있으며, 350℃~800℃에서 무기 염화물 염이 사용될 수 있고, 400℃~800℃에서 무기 탄산염이 사용될 수 있으며, 600℃~1000℃에서 무기 플루오르화물 염이 사용될 수 있다.The use temperature range of the heat storage material is 200℃ or less, water mixture, organic latent heat material may be used, inorganic nitrate may be used at 150℃~350℃, inorganic hydroxide salt may be used at 150℃~450℃, and 350℃~ An inorganic chloride salt may be used at 800°C, an inorganic carbonate may be used at 400°C to 800°C, and an inorganic fluoride salt may be used at 600°C to 1000°C.
이상의 내용은 아래 [표 1]에 도시되어 있다.The above is shown in [Table 1] below.
[표 1] 잠열 축열재 분류별 사용온도 범위[Table 1] Range of operating temperature by classification of latent heat storage material
이와 같이 축열재를 PCM으로 구비하고, 제1 튜브(도 1의 120) 및 제2 튜브(도 1의 130)를 마련하여 제1 유로(도 1의 120a) 및 제2 유로(도 1의 131)에 HTF가 흐르게 하고, 제1 중공부(도 1의 121)에 PCM을 마련하면 아래 [표 2]에서 보이듯, 장치몸체(110) 내부의 용적은 PCM이 58.5, 제1 튜브(120) 및 제2 튜브(130)가 11.3, 열전달매체(HTF)가 30.2의 비율로 된다. In this way, a heat storage material is provided as a PCM, and a first tube (120 in FIG. 1) and a second tube (130 in FIG. 1) are provided to ), and the PCM is provided in the first hollow part (121 in FIG. 1), as shown in [Table 2] below, the volume inside the
이에 따르면 장치몸체(도 1의 110)의 내부에서 축열재 즉, PCM의 비율을 가장 높일 수 있게 되므로 축열용량이 증가되고, 전열속도가 향상되는 효과가 있다.According to this, since it is possible to increase the ratio of the heat storage material, that is, PCM inside the device body (110 in FIG. 1), the heat storage capacity is increased and the heat transfer speed is improved.
[표 2] 장치몸체 내부용적 비율 [Table 2] Device body internal volume ratio
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치는 제1 튜브(120)의 직경방향 단면에서 일측이 상기 제1 튜브(120)의 내면에 접촉하고, 타측이 상기 제2 튜브(130)의 외주 방향으로 연장된 적어도 하나의 제1 전열촉진핀(122)을 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제1 전열촉진핀은, 상기 제1 튜브(120)의 길이방향으로 연장될 수 있다.On the other hand, in the heat exchange device according to an embodiment of the present invention, one side of the
또한 일 실시 예에 따른 열교환장치는 상기 제2 튜브(130)의 직경방향 단면에서, 일측이 상기 제2 튜브(130)의 외주에 접촉하고, 타측이 상기 제1 튜브(120)의 내면 방향으로 연장된 적어도 하나의 제2 전열촉진핀(132)을 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제2 전열촉진핀은 상기 제2 튜브(130)의 길이방향으로 연장될 수 있다.In addition, the heat exchange device according to an embodiment has one side in contact with the outer periphery of the
또한 일 실시 예에서 상기 제1 전열촉진핀(122)의 타측 단부는 상기 제2 튜브(130)의 외주에 접촉할 수 있다.In addition, in an embodiment, the other end of the first heat
또한 일 실시 예에서 상기 제2 전열촉진핀(132)의 타측 단부는 상기 제1 튜브(120)의 내면에 접촉할 수 있다.In addition, in an embodiment, the other end of the second heat
제1 전열촉진핀(122) 및 제2 전열촉진핀(132)은 제1 튜브(120) 및 제2 튜브(130)와 같이 스테인리스스틸, 카본 스틸, 알루미늄, 구리 등을 포함하는 재질로 될 수 있다.The first heat
제1 전열촉진핀(122) 및 제2 전열촉진핀(132)은 축열과정 중에는 축열재에 열을 전달하는 가열핀의 역할을 수행할 수 있다.The first heat
제1 전열촉진핀(122) 및 제2 전열촉진핀(132)은 방열과정 중에는 축열재의 열을 빼앗는 냉각핀의 역할을 수행할 수 있다.The first heat
제1 전열촉진핀(122) 및 제2 전열촉진핀(132)은 제1 튜브(120) 및 제2 튜브(130)에 각각 접촉하며 튜브 길이 방향으로 연장됨으로써 자연대류를 돕는 역할을 하고, 열전달매체인 HTF와 축열재인 PCM 간의 열교환을 돕는 역할을 하며, 전열면적을 넓히는 역할을 한다.The first heat
제1 전열촉진핀(122) 및 제2 전열촉진핀(132)은 열교환장치의 사양에 따라 그 존재 여부, 개수 등이 선택되어 적용될 수 있다.The presence or number of the first heat
본 발명의 일 실시 예에서 상기 제1 전열촉진핀 및 상기 제2 전열촉진핀은 복수개가 구비될 수 있고, 상기 제1 전열촉진핀과 상기 제2 전열촉진핀은 상기 제1 튜브(120)의 직경방향 단면에서, 상기 제1 튜브(120)의 둘레방향으로 번갈아가며 배치될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a plurality of the first heat transfer promotion pin and the second heat transfer promotion pin may be provided, and the first heat transfer promotion pin and the second heat transfer promotion pin are In the radial cross section, they may be alternately arranged in the circumferential direction of the
또한 일 실시 예에서 제1 튜브(120)는 다발로 구비될 수 있다. 즉, 장치몸체(110) 내부에는 복수개의 제1 튜브(120)가 마련될 수 있고, 상기 제1 튜브(120)의 내부에는 전술한 바와 같이 제2 튜브(130)가 수용된다. 제1 튜브(120)의 적용개수는 열교환장치의 요구사양에 따라 선택되어 적용될 수 있다.In addition, in an embodiment, the
일 실시 예에서 상기 제1 중공부(121)에 존재하는 상기 축열재의 종류는 동일하거나 비동일할 수 있다.In an embodiment, the type of the heat storage material present in the first
일 실시 예에서 상기 제1 튜브(120) 복수개는 장치몸체(110)에서 삼각배열 또는 사각배열될 수 있다.In one embodiment, the plurality of
일 실시 예에서 복수개의 상기 제1 튜브(120)의 배치는 장치몸체(110)에서 상기 열매의 투입되는 방향과 인라인(inline)타입 또는 스태그드(staggered)타입을 취할 수 있고, 복수개의 상기 제1 튜브(120)는 장치몸체(110)에서 상기 축열재와의 접촉 방법이 인라인(inline)타입 또는 스태그드(staggered)타입을 취할 수 있다.In one embodiment, the arrangement of the plurality of
도 3에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 열교환장치(100)는 상기 장치몸체(110)에서 상기 제1 튜브(120)의 일측을 고정하는 제1 튜브시트(111), 상기 장치몸체(110)에서 상기 제2 튜브(130)의 일측을 고정하며, 상기 제1 튜브시트(111)보다 Y축 방향으로 상부에 존재하는 제2 튜브시트(112) 및 상기 장치몸체(110)에서 상기 제1 튜브시트(111)의 하부에 배치되고, 상기 제2 튜브(130)의 타측을 고정하는 제3 튜브시트(113)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the
그리고 도 4에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치는 상기 제1 튜브(120)의 외주에 존재하도록 상기 장치몸체(110)에 구비된 복수개의 안내격벽(114)을 더 포함할 수 있다.And, as shown in Figure 4, the heat exchange device according to an embodiment of the present invention may further include a plurality of
상기 안내격벽(114)은 상기 장치몸체(110)의 길이방향 즉, Y축 방향으로 상호 일정간격 이격되어 적층될 수 있고, Y축 방향으로 상호 어긋나게 배치될 수 있다.The
안내격벽은 제1 유로(120a)를 흐르는 열전달매체 즉, HTF의 유동경로를 안내하는 역할을 하며, 제1 공급배출노즐(150)으로 유입된 HTF가 제3 공급배출노즐(170)까지 가는 과정에서 축열재 즉, PCM과 많은 영역에서 열교환을 할 수 있도록 한다.The guide bulkhead serves to guide the flow path of the heat transfer medium, that is, the HTF flowing through the
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치몸체(110)는 그 외주에 확장영역(119)을 구비할 수 있다.In addition, the
확장영역(119)은 열에 의한 장치몸체(110)의 체적 변화에 대응할 수 있도록 하기 위해 마련된 것으로서, 장치몸체(110)의 열수축 및 열팽창에 대응하는 역할을 한다.The
도 5에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치는 상기 제1 튜브시트(111)와 상기 제2 튜브시트(112) 사이의 공간인 축열재공간(115)에 상기 축열재가 존재할 수 있다.As shown in FIG. 5, in the heat exchange apparatus according to an embodiment of the present invention, the heat storage material may be present in a
그리고 상기 제1 튜브(120)는 일측의 단부(123) 즉, 제1 튜브시트(111)에 고정된 영역이 개방되어 상기 축열재공간과 연결될 수 있다. In addition, the
따라서 상기 제1 튜브(120)는 상기 일측의 단부(123)가 상기 축열재공간의 하부에 존재하도록 상기 제1 튜브시트(111)에 고정될 수 있다.Accordingly, the
이에 따르면 상기 축열재공간에 존재하는 상기 축열재가 상기 제1 튜브(120)의 상기 제1 중공부(121)로 낙하할 수 있다.Accordingly, the heat storage material existing in the heat storage material space may fall into the first
구체적으로 제1 중공부(121) 내부의 축열재 즉, PCM은 상변화에 따라 입자간 빈공간이 생기거나 메꿔지거나 축열재의 축진율 및 밀도변화 등으로 제1 중공부(121) 내부에서 레벨 변화가 발생할 수 있다.Specifically, in the heat storage material inside the first
이러한 경우, 축열재공간에 존재하는 축열재가 제1 중공부(121)로 낙하하여 제1 중공부(121)를 자동적으로 채울 수 있게 되므로 축열용량이 향상되고, 전열면적이 넓어지는 효과를 창출할 수 있다.In this case, since the heat storage material existing in the heat storage material space falls into the first
일 실시 예에서 상기 축열재공간(115)은 복수개의 공간의 집합으로 형성될 수 있으며, 복수개의 상기 공간들끼리는 서로 분리될 수 있다.In an embodiment, the
분리된 복수개의 상기 공간들에는 서로 다른 종류의 축열재가 채워질 수 있다.Different types of heat storage materials may be filled in the separated plurality of spaces.
도 6에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 열교환장치는 상기 축열재공간에 연결되고, 잔류가스가 배출되는 제1 가스배출관(116)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the heat exchange device according to another embodiment of the present invention may include a first
또한 일 실시 예에서 상기 장치몸체(110)에서 상기 제2 튜브시트(112)의 상부에 배치되고, 상기 장치몸체(110)에 연결되어 잔류가스가 배출되는 제2 가스배출관(117), 상기 장치몸체(110)에서 상기 제3 튜브시트(113)의 하부에 배치되고, 상기 장치몸체(110)에 연결되어 상기 장치몸체(110)에 존재하는 상기 열전달매체 즉, HTF를 상기 장치몸체(110)의 외부로 배출시키는 드레인관(118) 및 상기 드레인관에 구비된 드레인밸브(118a)를 더 포함할 수 있다.In addition, in an embodiment, a second
이에 따르면 장치몸체(110) 내부의 압력을 일정하게 유지할 수 있고, 열교환을 마친 열전달매체를 장치몸체(110)의 외부로 배출할 수 있다.Accordingly, the pressure inside the
더하여 상기 장치몸체(110)에는 온도 측정기 및 압력 측정기가 삽입되도록 구비된 적어도 하나의 측정장치삽입관(190)이 마련될 수 있다.In addition, the
측정장치삽입관(190)은 장치몸체(110)의 상부, 측부 등에 구비될 수 있고, 온도계 및 압력계가 삽입되어 장치몸체(110) 내부의 온도 및 압력을 측정할 수 있다.The measuring
측정장치삽입관(190)이 마련되는 위치는 열교환 특성 등에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.The location where the measuring
도 7에서 보이듯, 제1 튜브(120)가 복수개가 구비됨에 있어서, 복수개의 상기 제1 튜브(120)는 장치몸체(110) 내부에서 상호 제1 이격거리(L1)만큼 이격될 수 있다. 상기 제1 이격거리(L1)는 2mm이상 7mm이하의 범위 중 어느 하나의 값일 수 있다.As shown in FIG. 7, since a plurality of
또한 일 실시 예에서 상기 제1 튜브(120)의 직경은 상기 제2 튜브(130)의 직경의 2배 이상 10배 이하의 값일 수 있다.In addition, in an embodiment, the diameter of the
또한 일 실시 예에서 상기 제1 튜브(120)의 직경은 0mm 초과 300mm이하고, 상기 제2 튜브(130)의 직경은 0mm 초과 50mm이하일 수 있다.In addition, in an embodiment, the
위와 같은 본 발명에 따르면 장치몸체(110)의 부피의 50% 이상을 축열재로 채울 수 있고, 열전달거리를 균일하게 할 수 있으며, 통상적인 열교환장치의 전열면적에 비해 약 20% 이상 넓어진 전열면적을 가지는 열교환장치를 구현할 수 있다.According to the present invention as described above, more than 50% of the volume of the
한편, 도 8에는 통상의 열교환장치의 열교환관(10)이 도시되어 있다. 통상의 열교환관(10)은 그 온도가 급격히 상승하는 구간(T)이 약 250초에서 나타난다.Meanwhile, FIG. 8 shows a
또한, 도 9에 도시된 열교환관(10)의 온도를 보면 300초에서 열교환관(10)의 중심부까지의 온도가 상승하기 시작한다.In addition, looking at the temperature of the
이에 반해 도 10에는 본 발명에 따른 열교환장치의 제1 튜브(120)가 도시되어 있고, 상기 제1 튜브(120)의 길이는 2000mm이고, 직경은 89.1mm이고 두께는 3t이다.In contrast, FIG. 10 shows the
도 10을 참조하면 이러한 제1 튜브(120)의 온도가 급격하게 상승하는 구간(T)이 약 100초에서 나타남을 알 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that the section T in which the temperature of the
이는 제1 전열촉진핀(도 2의 122) 및 제2 전열촉진핀(도 2의 132)에 의해 자연대류가 활발히 일어나기 때문에 온도가 상승하는 구간이 앞당겨진 것이며, 이에 더하여 제1 튜브와 제2 튜브(도 7의 130)의 배치 관계, 열전달매체 및 축열재의 배치 관계에 의해서도 온도가 상승하는 구간이 앞당겨진 것이다.This is because natural convection is actively generated by the first heat transfer promotion pin (122 in Fig. 2) and the second heat transfer promotion pin (132 in Fig. 2), so that the section in which the temperature rises is advanced, and in addition, the first tube and the second tube The section in which the temperature rises is advanced also by the arrangement relationship of (130 in Fig. 7) and the arrangement relationship of the heat transfer medium and heat storage material.
도 11을 보면 제1 튜브(120)와 제2 튜브(130)의 온도 변화를 알 수 있는데 축열재가 존재하는 공간의 온도가 100초 이후부터 활발히 상승하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 11, the temperature change of the
따라서 본 발명에 따르면 자연대류가 활발해지고, 전열속도가 빨라지며, 전열면적이 넓어지게 된다.Accordingly, according to the present invention, natural convection becomes active, the heat transfer speed is increased, and the heat transfer area is widened.
이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시 예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.The matters described above are described in relation to one embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. This will be apparent to those of ordinary skill in the art.
110 : 장치몸체 120 : 제1 튜브
130 : 제2 튜브 150 : 제1 공급배출노즐
160 : 제2 공급배출노즐 170 : 제3 공급배출노즐
180 : 제4 공급배출노즐 190 : 축열장치삽입관110: device body 120: first tube
130: second tube 150: first supply discharge nozzle
160: second supply and discharge nozzle 170: third supply and discharge nozzle
180: fourth supply discharge nozzle 190: heat storage device insertion pipe
Claims (18)
상기 장치몸체의 내부에 구비되고, 제1 중공부를 구비하는 제1 튜브;
상기 제1 튜브의 상기 제1 중공부에 구비되고, 제2 중공부를 구비하는 제2 튜브;
상기 제1 중공부에 구비된 축열재;
상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제1 튜브의 외주와 상기 장치몸체의 내면에 의해 형성되는 제1 유로에 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제1 공급배출노즐;
상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제2 중공부인 제2 유로에 상기 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제2 공급배출노즐;
상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제1 유로에 존재하는 상기 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제3 공급배출노즐;
상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제2 유로에 존재하는 상기 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제4 공급배출노즐; 및
상기 제1 튜브의 일측에 구비되며, 상기 제1 중공부와 연결되어 상기 제1 중공부에 상기 축열재를 공급할 수 있도록 구비되는 하나 이상의 축열재공간을 포함하고,
상기 축열재는,
상기 제1 중공부 및 상기 축열재공간에 저장되어, 상기 제1 유로에 존재하는 상기 열전달매체 및 상기 제2 유로에 존재하는 상기 열전달매체로부터 열을 공급받아 저장하거나 저장한 열을 배출하게 제공되는 열교환장치.
Device body;
A first tube provided inside the device body and having a first hollow portion;
A second tube provided in the first hollow portion of the first tube and having a second hollow portion;
A heat storage material provided in the first hollow portion;
A first supply discharge nozzle provided on the device body and supplying or discharging a heat transfer medium to a first flow path formed by an outer periphery of the first tube and an inner surface of the device body;
A second supply discharge nozzle provided on the device body and supplying or discharging the heat transfer medium to a second flow path that is the second hollow part;
A third supply discharge nozzle provided on the device body and supplying or discharging the heat transfer medium present in the first flow path;
A fourth supply discharge nozzle provided on the device body and supplying or discharging the heat transfer medium present in the second flow path; And
It is provided on one side of the first tube and includes at least one heat storage material space connected to the first hollow part to supply the heat storage material to the first hollow part,
The heat storage material,
Stored in the first hollow part and the heat storage space, provided to receive heat from the heat transfer medium existing in the first flow path and the heat transfer medium existing in the second flow path to store or discharge the stored heat. Heat exchanger.
상기 제1 튜브의 직경방향 단면에서, 일측이 상기 제1 튜브의 내면에 접촉하고, 타측이 상기 제2 튜브의 외주 방향으로 연장된 적어도 하나의 제1 전열촉진핀;을 더 포함하고,
상기 제1 전열촉진핀은,
상기 제1 튜브의 길이방향으로 연장된 열교환장치.
The method of claim 1,
In the radial cross-section of the first tube, one side of the first tube in contact with the inner surface, the other side of the second tube at least one first heat transfer promotion pin extending in the outer circumferential direction; further comprises,
The first heat transfer promotion pin,
A heat exchange device extending in the longitudinal direction of the first tube.
상기 장치몸체의 내부에 구비되고, 제1 중공부를 구비하는 제1 튜브;
상기 제1 튜브의 상기 제1 중공부에 구비되고, 제2 중공부를 구비하는 제2 튜브;
상기 제1 중공부에 구비된 축열재;
상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제1 튜브의 외주와 상기 장치몸체의 내면에 의해 형성되는 제1 유로에 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제1 공급배출노즐;
상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제2 중공부인 제2 유로에 상기 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제2 공급배출노즐;
상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제1 유로에 존재하는 상기 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제3 공급배출노즐; 및
상기 장치몸체에 구비되고, 상기 제2 유로에 존재하는 상기 열전달매체를 공급 또는 배출하는 제4 공급배출노즐;을 포함하고,
상기 축열재는 상기 제1 유로에 존재하는 상기 열전달매체 및 상기 제2 유로에 존재하는 상기 열전달매체로부터 열을 공급받아 저장하거나 저장한 열을 배출하게 제공되며,
상기 제1 튜브의 직경방향 단면에서, 일측이 상기 제1 튜브의 내면에 접촉하고, 타측이 상기 제2 튜브의 외주 방향으로 연장된 적어도 하나의 제1 전열촉진핀;을 더 포함하고,
상기 제1 전열촉진핀은,
상기 제1 튜브의 길이방향으로 연장된 열교환장치.
Device body;
A first tube provided inside the device body and having a first hollow portion;
A second tube provided in the first hollow portion of the first tube and having a second hollow portion;
A heat storage material provided in the first hollow portion;
A first supply discharge nozzle provided on the device body and supplying or discharging a heat transfer medium to a first flow path formed by an outer periphery of the first tube and an inner surface of the device body;
A second supply discharge nozzle provided on the device body and supplying or discharging the heat transfer medium to a second flow path that is the second hollow part;
A third supply discharge nozzle provided on the device body and supplying or discharging the heat transfer medium present in the first flow path; And
A fourth supply discharge nozzle provided on the device body and supplying or discharging the heat transfer medium present in the second flow path; and
The heat storage material is provided to receive heat from the heat transfer medium present in the first flow path and the heat transfer medium present in the second flow path and store or discharge the stored heat,
In the radial cross-section of the first tube, one side of the first tube in contact with the inner surface, the other side of the second tube at least one first heat transfer promotion pin extending in the outer circumferential direction; further comprises,
The first heat transfer promotion pin,
A heat exchange device extending in the longitudinal direction of the first tube.
상기 제2 튜브의 직경방향 단면에서, 일측이 상기 제2 튜브의 외주에 접촉하고, 타측이 상기 제1 튜브의 내면 방향으로 연장된 적어도 하나의 제2 전열촉진핀;을 더 포함하고,
상기 제2 전열촉진핀은,
상기 제2 튜브의 길이방향으로 연장된 열교환장치.
The method according to claim 2 or 3,
In the radial cross-section of the second tube, one side contacts the outer periphery of the second tube, the other side at least one second heat transfer promotion pin extending in the inner surface direction of the first tube; further comprising,
The second heat transfer promotion pin,
A heat exchange device extending in the longitudinal direction of the second tube.
상기 제1 전열촉진핀 및 상기 제2 전열촉진핀은 복수개가 구비되되,
상기 제1 전열촉진핀과 상기 제2 전열촉진핀은,
상기 제1 튜브의 직경방향 단면에서, 상기 제1 튜브의 둘레방향으로 번갈아가며 배치된 열교환장치.
The method of claim 4,
A plurality of the first heat transfer promotion pin and the second heat transfer promotion pin are provided,
The first heat transfer promotion pin and the second heat transfer promotion pin,
Heat exchangers alternately arranged in a radial cross section of the first tube in a circumferential direction of the first tube.
상기 제1 튜브는 복수개가 구비되되,
복수개의 상기 제1 튜브는 적어도 제1 이격거리만큼 상호 이격되며,
상기 제1 이격거리는,
2mm이상 7mm이하의 값인 열교환장치.
The method of claim 5,
The first tube is provided with a plurality,
The plurality of first tubes are spaced apart from each other by at least a first separation distance,
The first separation distance is,
Heat exchanger with a value of 2mm or more and 7mm or less.
상기 제1 튜브의 직경은,
상기 제2 튜브의 직경의 2배 이상 10배 이하의 값인 열교환장치.
The method of claim 6,
The diameter of the first tube is,
A heat exchange device having a value equal to or greater than 2 times and less than 10 times the diameter of the second tube.
상기 제1 튜브의 직경은 0mm 초과 300mm이하고,
상기 제2 튜브의 직경은 0mm 초과 50mm이하인 열교환장치.
The method of claim 7,
The diameter of the first tube is more than 0mm and less than 300mm,
A heat exchange device having a diameter of the second tube exceeding 0mm and not exceeding 50mm.
상기 장치몸체에서 상기 제1 튜브의 일측을 고정하는 제1 튜브시트;
상기 장치몸체에서 상기 제2 튜브의 일측을 고정하며, 상기 제1 튜브시트보다 상부에 존재하는 제2 튜브시트; 및
상기 장치몸체에서 상기 제1 튜브시트의 하부에 배치되고, 상기 제2 튜브의 타측을 고정하는 제3 튜브시트;
를 더 포함하는 열교환장치.
The method of claim 1,
A first tube sheet fixing one side of the first tube in the device body;
A second tube sheet that fixes one side of the second tube in the device body and is located above the first tube sheet; And
A third tube sheet disposed under the first tube sheet in the device body and fixing the other side of the second tube;
Heat exchanger device further comprising a.
상기 제1 튜브의 외주에 존재하도록 상기 장치몸체에 구비된 복수개의 안내격벽;을 더 포함하고,
상기 안내격벽은,
상기 장치몸체의 길이방향으로 상호 일정간격 이격되어 적층된 열교환장치.
The method according to claim 1 or 3,
Further comprising a; a plurality of guide partitions provided on the device body to exist on the outer periphery of the first tube,
The guide bulkhead,
Heat exchangers stacked at regular intervals apart from each other in the longitudinal direction of the device body.
온도 측정기 및 압력 측정기가 삽입되도록 상기 장치몸체에 구비된 적어도 하나의 측정장치삽입관;
을 더 포함하는 열교환장치.
The method according to claim 1 or 3,
At least one measuring device insertion tube provided on the device body so that a temperature measuring device and a pressure measuring device are inserted;
Heat exchanger device further comprising a.
상기 축열재공간은 상기 제1 튜브시트와 상기 제2 튜브시트 사이에 구비되며,
상기 제1 튜브는,
상기 일측의 단부가 개방되고, 상기 일측의 단부가 상기 축열재공간의 하부에 존재하도록 상기 제1 튜브시트에 고정되고,
상기 축열재공간에 존재하는 상기 축열재가 상기 제1 튜브의 상기 제1 중공부로 낙하하는 열교환장치.
The method of claim 9,
The heat storage space is provided between the first tube sheet and the second tube sheet,
The first tube,
The end of the one side is open, the end of the one side is fixed to the first tube sheet such that it exists in the lower portion of the heat storage space,
A heat exchange device in which the heat storage material present in the heat storage material space falls into the first hollow portion of the first tube.
상기 축열재공간에 연결되고, 잔류가스가 배출되는 제1 가스배출관;
을 더 포함하는 열교환장치.
The method of claim 12,
A first gas discharge pipe connected to the heat storage space and through which residual gas is discharged;
Heat exchanger device further comprising a.
상기 장치몸체에서 상기 제2 튜브시트의 상부에 배치되고, 상기 장치몸체에 연결되어 잔류가스가 배출되는 제2 가스배출관;
상기 장치몸체에서 상기 제3 튜브시트의 하부에 배치되고, 상기 장치몸체에 연결되어 상기 장치몸체에 존재하는 상기 열전달매체를 상기 장치몸체의 외부로 배출시키는 드레인관; 및
상기 드레인관에 구비된 드레인밸브;
를 더 포함하는 열교환장치.
The method of claim 13,
A second gas discharge pipe disposed above the second tube sheet in the device body and connected to the device body to discharge residual gas;
A drain pipe disposed under the third tube sheet in the device body and connected to the device body to discharge the heat transfer medium present in the device body to the outside of the device body; And
A drain valve provided in the drain pipe;
Heat exchanger device further comprising a.
상기 축열재는.
잠열재인 열교환장치.
The method of claim 9,
The heat storage material is.
Heat exchanger as latent heat material.
상기 제1 공급배출노즐, 상기 제2 공급배출노즐, 상기 제3 공급배출노즐 및 상기 제4 공급배출노즐에 구비된 복수개의 제어밸브;를 더 포함하고,
복수개의 상기 제어밸브는,
상기 제1 공급배출노즐, 상기 제2 공급배출노즐, 상기 제3 공급배출노즐 및 상기 제4 공급배출노즐의 유량을 개별적으로 제어하게 제공되는 열교환장치.
The method according to claim 1 or 3,
A plurality of control valves provided in the first supply and discharge nozzle, the second supply and discharge nozzle, the third supply and discharge nozzle, and the fourth supply and discharge nozzle; and
The plurality of control valves,
A heat exchange device provided to individually control the flow rates of the first supply and discharge nozzle, the second supply and discharge nozzle, the third supply and discharge nozzle, and the fourth supply and discharge nozzle.
상기 제1 유로 및 상기 제2 유로에 존재하는 상기 열전달매체는 동일 또는 비동일한 열교환장치.
The method according to claim 1 or 3,
A heat exchange device in which the heat transfer medium existing in the first flow path and the second flow path is the same or non-identical.
상기 제1 튜브 및 상기 제2 튜브는 상기 장치몸체에 복수개가 구비되고,
복수개의 상기 제1 중공부에 존재하는 상기 축열재는 동일 또는 비동일한 열교환장치.
The method according to claim 1 or 3,
The first tube and the second tube are provided with a plurality of the device body,
The heat storage material present in the plurality of first hollow portions is the same or non-identical heat exchange device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190171258A KR102255358B1 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020190171258A KR102255358B1 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR102255358B1 true KR102255358B1 (en) | 2021-05-25 |
Family
ID=76145233
Family Applications (1)
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KR1020190171258A KR102255358B1 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Heat exchanger |
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KR (1) | KR102255358B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113639571A (en) * | 2021-08-21 | 2021-11-12 | 兰州恒达石化机械有限公司 | Reinforced heat exchanger |
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JP2005315459A (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Honda Motor Co Ltd | Heat exchanger |
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-
2019
- 2019-12-19 KR KR1020190171258A patent/KR102255358B1/en active IP Right Grant
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