KR102436657B1

KR102436657B1 - 엔진의 열 교환기

Info

Publication number: KR102436657B1
Application number: KR1020170093218A
Authority: KR
Inventors: 이승현
Original assignee: 현대두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2022-08-26
Also published as: KR20190010941A; CN109296441B; CN109296441A

Abstract

열 교환기는 하부 쉘 반부 및 상기 하부 쉘 반부의 양측에 제1 및 제2 하부 커버 반부들을 갖는 하부 하우징, 상기 하부 하우징 상에 고정 가능하도록 배치되고 상기 하부 쉘 반부와 함께 쉘을 형성하는 상부 쉘 반부 및 상기 상부 쉘 반부의 양측에 구비되며 상기 제1 하부 커버 반부와 함께 제1 커버를 형성하고 상기 제2 하부 커버 반부와 함께 제2 커버를 형성하는 제1 및 제2 상부 커버 반부들을 갖는 상부 하우징, 및 상기 쉘 내에 배치되고 상기 제1 및 제2 커버들과 각각 유체 연결되어 내부를 흐르는 냉각매체가 상기 제1 커버로부터의 상기 제2 커버로 흐르는 복수 개의 튜브들을 포함한다.

Description

엔진의 열 교환기{HEAT EXCHANGER FOR ENGINE}

본 발명은 열 교환기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 엔진 냉각수를 냉각시키기 위한 열 교환기에 관한 것이다.

선반 엔진과 같은 엔진에 사용되는 열 교환기는 튜브형과 판형의 두 가지 타입으로 분류될 수 있다. 상기 튜브형 열 교환기에 있어서, 냉각매체가 흐르는 복수 개의 튜브들을 수용하는 하우징의 양측에 커버가 결합되어 조립될 수 있다. 그러나, 상기 튜브와 상기 하우징 사이의 간격이 매우 좁기 때문에 조립이 용이하지 않고, 열 교환기의 용량을 확장할 경우 하우징, 커버 등의 부품들을 새롭게 제작하여야 하는 불편이 있다.

본 발명의 일 과제는 조립성이 우수하고 용이하게 용량을 확장할 수 있는 구조를 갖는 열 교환기를 제공하는 데 있다.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 열 교환기는 하부 쉘 반부 및 상기 하부 쉘 반부의 양측에 제1 및 제2 하부 커버 반부들을 갖는 하부 하우징, 상기 하부 하우징 상에 고정 가능하도록 배치되고 상기 하부 쉘 반부와 함께 쉘을 형성하는 상부 쉘 반부 및 상기 상부 쉘 반부의 양측에 구비되며 상기 제1 하부 커버 반부와 함께 제1 커버를 형성하고 상기 제2 하부 커버 반부와 함께 제2 커버를 형성하는 제1 및 제2 상부 커버 반부들을 갖는 상부 하우징, 및 상기 쉘 내에 배치되고 상기 제1 및 제2 커버들과 각각 유체 연결되어 내부를 흐르는 냉각매체가 상기 제1 커버로부터의 상기 제2 커버로 흐르는 복수 개의 튜브들을 포함한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 쉘 반부는 냉각될 유체가 유입되는 유입구를 갖고, 상기 하부 쉘 반부는 상기 냉각될 유체가 유출되는 유출구를 가질 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 상부 커버 반부는 상기 냉각매체가 유입되는 유입구를 갖고, 상기 제1 하부 커버 반부는 상기 냉각매체가 유출되는 유출구를 가질 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 열 교환기는 상기 제1 상부 커버 반부와 상기 제1 하부 커버 반부 사이에 배치되며 이들 사이의 냉각매체의 흐름을 차단하기 위한 차단 플레이트를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 열 교환기는 상기 쉘 내에 배치되며 상기 쉘 내의 유체의 흐름 경로를 형성하기 위한 적어도 하나의 배플을 더 포함할 수 있다.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 열 교환기는 하부 쉘 반부 및 상기 하부 쉘 반부의 양측에 제1 및 제2 하부 커버 반부들을 갖는 하부 하우징, 상부 쉘 반부 및 상기 상부 쉘 반부의 양측에 구비되며 제3 및 제4 상부 커버 반부들을 갖는 상부 하우징, 상기 하부 하우징 및 상기 상부 하우징 사이에 개재되며 상기 하부 쉘 반부와 함께 제1 쉘을 형성하는 중간 하부 쉘 반부 및 상기 중간 하부 쉘 반부의 양측에 구비되며 상기 제1 및 제2 하부 커버 반부들과 함께 제1 및 제2 커버들을 형성하는 중간 제1 하부 커버 반부 및 중간 제2 하부 커버 반부를 갖는 중간 하부 하우징, 및 상기 상부 쉘 반부와 함께 제2 쉘을 형성하는 중간 상부 쉘 반부 및 상기 중간 상부 쉘 반부의 양측에 구비되며 상기 제3 및 제4 상부 커버 반부들과 함께 제3 및 4 커버들을 형성하는 중간 제3 상부 커버 반부 및 중간 제4 상부 커버 반부를 갖는 중간 상부 하우징을 포함하는 중간 하우징, 상기 제1 쉘 내에 배치되고 상기 제1 및 제2 커버들과 각각 유체 연결되어 내부를 흐르는 냉각매체가 상기 제1 커버로부터 상기 제2 커버로 흐르는 복수 개의 제1 튜브들, 및 상기 제2 쉘 내에 배치되고 상기 제3 및 제4 커버들과 각각 유체 연결되어 내부를 흐르는 냉각매체가 상기 제3 커버로부터 상기 제3 커버로 흐르는 복수 개의 제2 튜브들을 포함한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 쉘 반부는 냉각될 유체가 유입되는 유입구를 갖고, 상기 하부 쉘 반부는 상기 냉각될 유체가 유출되는 유출구를 갖고, 상기 중간 하우징은 상기 중간 하부 쉘 반부와 상기 중간 상부 쉘 반부를 연결하는 연결 유로를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제3 상부 커버 반부 및 상기 중간 제1 하부 커버 반부는 상기 냉각매체가 유입되는 유입구를 각각 구비하고, 상기 중간 제3 상부 커버 반부 및 상기 제1 하부 커버 반부는 상기 냉각매체가 유출되는 유출구를 각각 구비할 수 있다.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 열 교환기는 제1 쉘 반부 및 상기 제1 쉘 반부의 일측에 제1 커버 반부를 갖는 제1 하우징, 상기 제1 하우징 상에 탈착 가능하도록 결합되고 상기 제1 쉘 반부와 대응하는 제2 쉘 반부 및 상기 제2 쉘 반부의 일측에 상기 제1 커버 반부에 대응하는 제2 커버 반부를 갖는 제2 하우징, 및 상기 제1 및 제2 쉘 반부들에 의해 정의되는 쉘 내에 배치되고 상기 제1 및 제2 커버 반부들에 의해 정의되는 커버와 유체 연결되며 내부에 냉각매체가 흐르는 복수 개의 튜브들을 포함한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 쉘 반부는 냉각될 유체가 유입되는 유입구를 갖고, 상기 제1 쉘 반부는 상기 냉각될 유체가 유출되는 유출구를 가질 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 커버 반부는 상기 냉각매체가 유입되는 유입구를 갖고, 상기 제1 커버 반부는 상기 냉각매체가 유출되는 유출구를 가질 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 열 교환기는 상기 제1 하우징 및 제2 하우징 사이에 개재되며, 상기 제1 하우징에 대향하도록 배치되고 상기 제1 쉘 반부와 대응하는 제3 쉘 반부 및 상기 제3 쉘 반부의 일측에 상기 제1 커버 반부와 대응하는 제3 커버 반부를 갖는 제3 하우징, 및 상기 제2 하우징에 대향하도록 배치되고 상기 제2 쉘 반부와 대응하는 제4 쉘 반부 및 상기 제4 쉘 반부의 일측에 상기 제2 커버 반부와 대응하는 제4 커버 반부를 갖는 제4 하우징을 포함하는 중간 하우징을 더 포함할 수 있다. 상기 튜브들은, 상기 제1 및 제3 쉘 반부들에 의해 형성되는 제1 쉘 내에 배치되고 상기 제1 및 제3 커버 반부들에 의해 형성되는 제1 커버와 유체 연결되는 복수 개의 제1 튜브들, 및 상기 제2 및 제4 쉘 반부들에 의해 형성되는 제2 쉘 내에 배치되고 상기 제3 및 제4 커버 반부들에 의해 정의되는 제2 커버와 유체 연결되는 복수 개의 제2 튜브들을 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 쉘 반부는 냉각될 유체가 유입되는 유입구를 갖고, 상기 제1 쉘 반부는 상기 냉각될 유체가 유출되는 유출구를 갖고, 상기 중간 하우징은 상기 제4 쉘 반부와 상기 제3 쉘 반부를 연결하는 연결 유로를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 따르면, 열 교환기는 하부 쉘 반부와 하부 쉘 반부의 양측에 제1 및 제2 하부 커버 반부들을 갖는 하부 하우징, 상기 하부 쉘 반부와 함께 쉘을 형성하는 상부 쉘 반부와 상기 상부 쉘 반부의 양측에 제1 및 제2 상부 커버 반부들을 갖는 상부 하우징, 및 상기 하부 하우징과 상기 상부 하우징 사이에 설치되며 상기 쉘 내부에 배치되는 복수 개의 튜브들을 갖는 튜브 조립체를 포함할 수 있다.

상기 하부 하우징 상에 상기 튜브 조립체를 배치시킨 후, 상기 상부 하우징을 상기 튜브 조립체를 커버하도록 상기 하부 하우징 상에 결합시킬 수 있다. 따라서, 상기 열 교환기를 용이하게 조립할 수 있다.

또한, 상기 열 교환기는 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 열 교환기의 용량을 확장시킬 수 있도록 적어도 2개의 쉘 공간들을 형성할 수 있는 중간 하우징을 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 열 교환기의 용량을 필요에 따라 신규로 부품들을 제작할 필요없이 용이하게 확장할 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 열 교환기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 열 교환기를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 열 교환기를 나타내는 단면도이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 열 교환기를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 열 교환기를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 도 4의 열 교환기의 중간 하우징의 단면을 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 열 교환기를 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 열 교환기를 나타내는 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 열 교환기를 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 열 교환기(10)는 쉘(S) 및 쉘(S)의 양측에 제1 및 제2 커버들(C1, C2)을 제공하는 하우징 및 상기 하우징 내에 배치되며 복수 개의 튜브들(310)을 갖는 튜브 조립체(300)를 포함할 수 있다. 상기 하우징은 제1 하우징 및 상기 제1 하우징에 탈착 가능하도록 결합되는 제2 하우징을 포함할 수 있다. 상기 제1 하우징은 제1 쉘 반부 및 상기 제1 쉘 반부의 양측에 배치되는 제1 커버 반부들을 포함할 수 있다. 상기 제2 하우징은 상기 제1 쉘 반부에 대응하도록 배치되는 제2 쉘 반부 및 상기 제2 쉘 반부의 양측에 상기 제1 커버 반부들에 각각 대응하도록 배치되는 제2 커버 반부들을 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 하우징들은 튜브 조립체(300)의 길이 방향에 대하여 수직인 방향을 따라 상호 결합될 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 제1 하우징은 하부 하우징(100)이고, 상기 제2 하우징은 상부 하우징(200)일 수 있다. 상기 제1 쉘 반부는 하부 쉘 반부(110)이고, 상기 제1 커버 반부들은 제1 하부 커버 반부(120) 및 제2 하부 커버 반부(130)일 수 있다. 상기 제2 쉘 반부는 상부 쉘 반부(210)이고, 상기 제2 커버 반부들은 제1 상부 커버 반부(220) 및 제2 상부 커버 반부(230)일 수 있다. 상기 제1 및 제2 하우징들의 배치는 이에 제한되지 않고, 예를 들면, 상기 제1 및 제2 하우징들은 서로 수평적으로 병렬 배치될 수 있다.

상부 하우징(200)과 하부 하우징(100)은 고정 볼트 등의 체결 부재들이 서로대응하는 제1 체결공(195)과 제2 체결공(295)에 체결됨에 의해 상호 결합될 수 있다. 제1 체결공(195) 및 제2 체결공(295)은 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200) 각각의 개방된 단부에 돌출 형성된 제1 플랜지부(190) 및 제2 플랜지부(290)에 형성될 수 있다. 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200) 사이에 유체 밀봉을 위한 개스킷(350)이 개재될 수 있다. 개스킷(350)에는 제1 및 제2 체결공들(195, 295)에 대응하는 제1 개스킷 체결공(355)이 형성되며, 제1 개스킷 체결공(355)은 제1 및 제2 체결공들(195, 295)과 함께 상기 체결 부재와 결합될 수 있다. 제1 개스킷 체결공(355)은 제1 및 제2 플랜지부들(190, 290)의 형상에 대응하는 형상으로 형성된 제1 개스킷 플랜지부(353)에 형성될 수 있다. 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200)이 서로 결합될 때 각 하우징(100, 200) 내부의 하부 쉘 반부(110)와 상부 쉘 반부(210)에 의해 쉘(S)이 형성될 수 있다. 제1 하부 커버 반부(120)는 제1 상부 커버 반부(220)와 함께 제1 커버(C1)를 형성하고, 제2 하부 커버 반부(130)는 제2 상부 커버 반부(230)와 함께 제2 커버(C2)를 형성할 수 있다.

쉘(S)은 냉각수와 같은 유체가 흐르는 유로를 제공할 수 있다. 상부 쉘 반부(210)는 냉각될 유체(W)가 유입되는 유입구(202)를 갖고, 하부 쉘 반부(110)는 상기 유체가 유출되는 유출구(102)를 가질 수 있다. 따라서, 엔진을 냉각시킨 냉각수(W)는 유입구(202)를 통해 쉘(S) 내부를 따라 흐른 후 유출구(102)를 통해 배출될 수 있다.

튜브 조립체(300)는 상기 하우징 내에 배치될 수 있다. 튜브 조립체(300)는 복수 개의 튜브들(310), 및 튜브들(310)의 양단부들을 지지하는 제1 및 제2 튜브 시트들(330, 332)을 포함할 수 있다. 튜브들(310)은 서로 이격되도록 지지될 수 있다. 튜브(310)의 일단부는 제1 튜브 시트(330)에 의해 지지되고, 튜브(310)의 타단부는 제2 튜브 시트(332)에 의해 지지될 수 있다.

튜브 조립체(300)가 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200) 사이에 설치될 때, 튜브들(310)은 쉘(S) 내에 배치될 수 있다. 튜브(310)는 쉘(S)의 길이 방향을 따라 연장할 수 있다. 튜브 조립체(300)를 상기 하우징 내에 조립할 때, 먼저, 하부 하우징(100) 상에 튜브 조립체(300)를 배치시킨 후, 상부 하우징(200)을 튜브 조립체(300)를 커버하면서 하부 하우징(100)에 고정시킬 수 있다. 이에 따르면, 선박용 대형 엔진에 사용되는 비교적 부피가 크고 무거운 튜브 조립체(300)를 수용하는 하우징 양측의 제1 커버와 제2 커버를 통해 쉘(S)의 길이 방향을 따라 쉘(S) 내부로 삽입시켜야 하는 조립 공정을 회피할 수 있다. 따라서, 튜브들(310)을 상기 하우징 내에 용이하게 조립할 수 있다.

하부 쉘 반부(110)와 제1 하부 커버 반부(120) 사이에는 제1 하부 수용홈(150)이 형성되고 하부 쉘 반부(110)와 제2 하부 커버 반부(130) 사이에는 제2 하부 수용홈(152)이 형성될 수 있다. 상부 쉘 반부(210)와 제1 상부 커버 반부(220) 사이에는 제1 상부 수용홈(250)이 형성되고 상부 쉘 반부(210)와 제2 상부 커버 반부(230) 사이에는 제2 상부 수용홈(252)이 형성될 수 있다. 제1 튜브 시트(330)는 하부 하우징(100)의 제1 하부 수용홈(150)과 상부 하우징(200)의 제1 상부 수용홈(250) 내에 오링(340)을 개재하여 삽입될 수 있다. 제2 튜브 시트(332)는 하부 하우징(100)의 제2 하부 수용홈(152)과 상부 하우징(200)의 제2 상부 수용홈(252) 내에 오링(342)을 개재하여 삽입될 수 있다. 따라서, 쉘(S)과 제1 커버(C1)는 제1 튜브 시트(330)에 의해 서로 분리되고 쉘(S)과 제2 커버(C2)는 제2 튜브 시트(332)에 의해 서로 분리될 수 있다.

튜브(310)의 일단부는 제1 커버(C1)의 내부 공간과 유체 연결되고, 튜브(310)의 타단부는 제2 커버(C2)의 내부 공간과 유체 연결될 수 있다. 따라서, 튜브(310) 내부를 흐르는 냉각매체(M)가 제1 커버(C1)와 제2 커버(C2) 사이에서 일방향으로 흐를 수 있다. 예를 들면, 냉각매체(M)는 해수를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 열 교환기(10)는 제1 상부 커버 반부(220)와 제1 하부 커버 반부(120) 사이에 배치되며 이들 사이의 냉각매체(M)의 흐름을 차단하기 위한 차단 플레이트(140)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 제1 커버(C1)의 내부 공간은 차단 플레이트(140)에 의해 제1 상부 커버(C1a) 및 제1 하부 커버(C1b)로 구분될 수 있다.

또한, 제1 상부 커버 반부(220)는 냉각매체(M)가 유입되는 유입구(204)를 갖고, 제1 하부 커버 반부(120)는 냉각매체(M)가 유출되는 유출구(104)를 가질 수 있다.

이 경우에 있어서, 복수 개의 튜브들(310)은 제1 그룹의 튜브들(310a) 및 제2 그룹의 튜브들(310b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 그룹의 튜브(310a)의 일단부는 제1 상부 커버(C1a)의 내부 공간과 유체 연결되고, 상기 제1 그룹의 튜브(310a)의 타단부는 제2 커버(C2)의 내부 공간과 유체 연결될 수 있다. 상기 제2 그룹의 튜브(310b)의 일단부는 제1 하부 커버(C1b)의 내부 공간과 유체 연결되고, 상기 제2 그룹의 튜브(310b)의 타단부는 제2 커버(C2)의 내부 공간과 유체 연결될 수 있다.

따라서, 유입구(204)를 통해 제1 상부 커버(C1a)의 내부 공간으로 유입된 냉각매체(M)는 상기 제1 그룹의 튜브들(310a) 내부를 흘러 제2 커버(C)의 내부 공간으로 흐른 후, 상기 제2 그룹의 튜브들(310b) 내부를 흘러 제1 하부 커버(C1b)로 흐르고 유출구(104)를 통해 배출될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 그룹의 튜브들(310a) 및 상기 제2 그룹의 튜브들(310b) 내부를 흐르는 냉각매체(M)는 쉘(S) 내부를 흐르는 냉각수와 열 교환함으로써, 상기 냉각수를 냉각시킬 수 있다. 여기서, 선박용 엔진의 경우, 냉각매체(M)로는 해수가 사용될 수 있고, 냉각될 유체(W)로는 엔진 냉각수가 해당될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 열 교환기(10)는 쉘(S) 내에 배치되며 쉘(S) 내의 유체의 흐름 경로를 형성하기 위한 적어도 하나의 배플(320)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 튜브 조립체(300)는 튜브(310)의 연장 방향, 즉, 쉘(S)의 길이 방향으로 따라 서로 이격 배치되는 복수 개의 배플들(320)을 포함할 수 있다. 배플(320)은 전체적으로 반원 플레이트 형상을 가질 수 있다. 배플(320)은 튜브(310)의 연장 방향에 실질적으로 직교하도록 설치될 수 있다. 배플(320)은 쉘(S)의 길이 방향을 따라 흐르는 유체의 흐름을 부분적으로 차단함으로써 냉각될 유체(W)의 이동을 쉘(S)의 길이 방향을 따라 지그재그 또는 나선 형태로 가이딩할 수 있다. 도 2 및 도 3은 튜브 조립체(300)에 형성된 배플(320)의 형상을 예시적으로 나타낸다. 이와 다르게, 배플(320)은 상부 하우징(200) 및 하부 하우징(100) 내부에 각각 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 열 교환기(10)는 하부 쉘 반부(110)와 하부 쉘 반부(110)의 양측에 제1 및 제2 하부 커버 반부들(120, 130)을 갖는 하부 하우징(100), 하부 쉘 반부(110)와 함께 쉘(S)을 형성하는 상부 쉘 반부(210)와 상부 쉘 반부(210)의 양측에 제1 및 제2 상부 커버 반부들(220, 230)을 갖는 상부 하우징(200), 및 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200) 사이에 설치되며 쉘(S) 내부에 배치되는 복수 개의 튜브들(310)을 갖는 튜브 조립체(300)를 포함할 수 있다.

하부 하우징(100) 상에 튜브 조립체(300)를 배치시킨 후, 상부 하우징(200)을 튜브 조립체(300)를 커버하도록 하부 하우징(100) 상에 결합시킬 수 있다. 따라서, 열 교환기(10)의 조립성을 향상시킬 수 있다.

도 4는 예시적인 실시예들에 따른 열 교환기를 나타내는 사시도이다. 도 5는 도 4의 열 교환기를 나타내는 분해 사시도이다. 도 6은 도 4의 열 교환기의 중간 하우징의 단면을 나타내는 사시도이다. 상기 열 교환기는 중간 하우징을 추가하여 열 교환 용량을 증가시키는 점을 제외하고는 도 1 내지 도 3을 참조로 설명한 열 교환기와 실질적으로 동일하다. 이에 따라, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략한다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 열 교환기(11)는 제1 쉘과 제2 쉘, 상기 제1 쉘의 양측에 제1 및 제2 커버들 및 상기 제2 쉘의 양측에 제3 및 제4 커버들을 제공하는 하우징, 상기 하우징 내에 배치되며 복수 개의 제1 튜브들(310)을 갖는 제1 튜브 조립체(300) 및 상기 하우징 내에 배치되며 복수 개의 제2 튜브들(710)을 갖는 제2 튜브 조립체(700)을 포함할 수 있다. 상기 하우징은 제1 하우징, 제2 하우징 및 상기 제1 및 제2 하우징들 사이에 개재되는 중간 하우징을 포함할 수 있다.

상기 제1 하우징은 제1 쉘 반부 및 상기 제1 쉘 반부의 양측에 배치되는 제1 커버 반부들을 포함할 수 있다. 상기 제2 하우징은 제2 쉘 반부 및 상기 제2 쉘 반부의 양측에 제2 커버 반부들을 포함할 수 있다. 상기 중간 하우징은 제3 하우징 및 제4 하우징을 포함할 수 있다. 상기 제3 하우징은 상기 제1 하우징에 대향하도록 배치되고 상기 제1 쉘 반부와 대응하는 제3 쉘 반부 및 상기 제3 쉘 반부의 양측에 상기 제1 커버 반부들과 각각 대응하는 제3 커버 반부들을 포함할 수 있다. 상기 제4 하우징은 상기 제2 하우징에 대향하도록 배치되고 상기 제2 쉘 반부와 대응하는 제4 쉘 반부 및 상기 제4 쉘 반부의 양측에 상기 제2 커버 반부들과 각각 대응하는 제4 커버 반부들을 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 하우징, 상기 중간 하우징 및 상기 제2 하우징은 서로 수직하게 배치될 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 제1 하우징은 하부 하우징(100)이고, 상기 제2 하우징은 상부 하우징(200)일 수 있다. 상기 제3 하우징은 제1 하우징(100)과 대향하는 중간 하우징(600)의 중간 하부 하우징(400)이고, 상기 제4 하우징은 제2 하우징(200)과 대향하는 중간 하우징(600)의 중간 상부 하우징(500)일 수 있다.

상기 제1 쉘 반부는 하부 쉘 반부(110)이고, 상기 제1 커버 반부들은 제1 하부 커버 반부(120) 및 제2 하부 커버 반부(130)일 수 있다. 상기 제2 쉘 반부는 상부 쉘 반부(210)이고, 상기 제2 커버 반부들은 제3 상부 커버 반부(220) 및 제4 상부 커버 반부(230)일 수 있다. 상기 제3 쉘 반부는 중간 하부 쉘 반부(410)이고, 상기 제3 커버 반부들은 중간 제1 하부 커버 반부(420) 및 중간 제2 하부 커버 반부(430)일 수 있다. 상기 제4 쉘 반부는 중간 상부 쉘 반부(510)이고, 상기 제4 커버 반부들은 중간 제1 상부 커버 반부(520) 및 중간 제2 상부 커버 반부(530)일 수 있다. 상기 제1 하우징, 상기 제2 하우징 및 상기 중간 하우징의 배치는 이에 제한되지 않고, 예를 들면, 상기 제1 하우징, 상기 제2 하우징 및 상기 중간 하우징은 서로 수평적으로 병렬 배치될 수 있다.

중간 하우징(600)은 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200) 사이에 배치되도록 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200) 각각에 고정 볼트 등의 체결 부재들에 의해 고정될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 하부 하우징(100) 및 상부 하우징(200)은, 중간 하우징(600)이 설치되지 않을 경우, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 직접 결합될 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 이에 의하면, 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200)의 구조 변경 없이도 중간 하우징(600)의 설치를 상황에 맞추어 선택이 가능할 수 있다. 이를 위해 중간 하우징(600)은 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200)의 제1 및 제2 플랜지부들(190, 290)에 대응하는 제3 플랜지부(693), 및 제1 및 제2 체결공들(195, 295)에 대응하는 제3 체결공(695)을 구비할 수 있다. 중간 하우징(600)의 측면에는 상하에 형성된 제3 플랜지부들(693)을 연결시키는 돌출부(690)가 형성될 수 있다. 돌출부(690)는 중간 하우징(600)의 측면으로부터 돌출하도록 형성되어, 중간 하우징(600)의 열교환 성능과 구조적 강성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200)은 중간 하우징(600)을 사이에 두고 결합될 수 있다. 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200) 사이에서 유체 밀봉을 위한 제1 및 제2 개스킷들(350, 750)이 개재될 수 있다. 상술한 하부 하우징(100), 상부 하우징(200) 및 중간 하우징(600)의 결합 구조에 대응하여, 제1 개스킷(350)에는 제1 개스킷 플랜지(353) 및 제1 개스킷 체결공(355)이 형성될 수 있고, 제2 개스킷(750)에는 제2 개스킷 플랜지(753) 및 제2 개스킷 체결공(755)이 형성될 수 있다. 하부 하우징(100)과 상부 하우징(200) 사이에 중간 하우징(600)이 결합될 때, 하부 쉘 반부(110)는 중간 하부 쉘 반부(410)와 함께 제1 쉘을 형성하고, 상부 쉘 반부(210)는 중간 상부 쉘 반부(510)와 함께 제2 쉘을 형성할 수 있다. 제1 하부 커버 반부(120)는 중간 제1 하부 커버 반부(420)와 함께 제1 커버를 형성하고, 제2 하부 커버 반부(130)는 중간 제2 하부 커버 반부(430)와 함께 제2 커버를 형성할 수 있다. 제3 상부 커버 반부(220)는 중간 제1 상부 커버 반부(520)와 함께 제3 커버를 형성하고, 제4 상부 커버 반부(130)는 중간 제2 상부 커버 반부(530)와 함께 제4 커버를 형성할 수 있다.

상기 제1 쉘은 냉각수와 같은 유체가 흐르는 유로를 제공할 수 있다. 중간 하부 쉘 반부(410)는 냉각될 유체(W)가 유입되는 유입구(402)를 갖고, 하부 쉘 반부(110)는 상기 유체가 유출되는 유출구(102)를 가질 수 있다. 상기 제2 쉘은 냉각수와 같은 유체가 흐르는 유로를 제공할 수 있다. 상부 쉘 반부(210)는 냉각될 유체(W)가 유입되는 유입구(202)를 갖고, 중간 상부 쉘 반부(510)는 상기 유체가 유출되는 유출구(502)를 가질 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 중간 하우징(600)은 중간 상부 쉘 반부(510)와 중간 하부 쉘 반부(410)를 연결하는 연결 유로(610)를 포함할 수 있다. 따라서, 엔진을 냉각시킨 냉각수와 같은 유체(W)는 유입구(202)를 통해 상기 제1 쉘 내부를 따라 흐른 후 연결 유로(610)를 통해 상기 제2 쉘 내부를 따라 흐른 후 유출구(102)를 통해 배출될 수 있다.

제1 및 제2 튜브 조립체들(300, 700)은 상기 하우징 내에 배치될 수있다. 제1 튜브 조립체(300)는 복수 개의 제1 튜브들(310), 및 제1 튜브들(310)의 양단부들을 지지하는 제1 및 제2 튜브 시트들(330, 332)을 포함할 수 있다. 제2 튜브 조립체(700)는 복수 개의 제2 튜브들(710), 및 제2 튜브들(710)의 양단부들을 지지하는 제3 및 제4 튜브 시트들(730, 732)을 포함할 수 있다.

제1 튜브 조립체(300)가 하부 하우징(100)과 중간 하우징(600) 사이에 설치될 때, 제1 튜브들(310)은 상기 제1 쉘 내에 배치될 수 있다. 제1 튜브(310)는 상기 제1 쉘의 길이 방향을 따라 연장할 수 있다. 제1 튜브 조립체(300)를 상기 하우징 내에 조립할 때, 먼저, 하부 하우징(100) 상에 제1 튜브 조립체(300)를 배치시킨 후, 중간 하부 하우징(400)을 제1 튜브 조립체(300)를 커버하면서 중간 하우징(600)을 하부 하우징(100)에 고정시킬 수 있다. 제1 튜브 조립체(300)를 배치할 때, 제1 및 제2 튜브 시트들(330, 332)의 하부는 하부 하우징(100)의 내부에 형성된 제1 및 제2 하부 수용홈들(150, 152)에 각각 안착될 수 있고, 제1 및 제2 튜브 시트들(330, 332)의 상부는 중간 하우징(600) 내부에 형성된 하부 수용홈(452)에 안착될 수 있다. 이에 따라, 제1 튜브들(310)을 상기 하우징 내에 용이하게 조립할 수 있다.

제2 튜브 조립체(700)가 중간 하우징(600)과 상부 하우징(200) 사이에 설치될 때, 제2 튜브들(710)은 상기 제2 쉘 내에 배치될 수 있다. 제2 튜브(710)는 상기 제2 쉘의 길이 방향을 따라 연장할 수 있다. 제2 튜브 조립체(700)를 상기 하우징 내에 조립할 때, 먼저, 중간 하우징(600)의 중간 상부 하우징(500) 상에 제2 튜브 조립체(700)를 배치시킨 후, 상부 하우징(200)을 제2 튜브 조립체(300)를 커버하면서 중간 하우징(600)에 고정시킬 수 있다. 제2 튜브 조립체(700)를 배치할 때, 제3 및 제4 튜브 시트들(730, 732)의 상부는 상부 하우징(200)의 내부에 형성된 제3 및 제4 상부 수용홈들에 각각 안착될 수 있고, 제3 및 제4 튜브 시트들(730, 732)의 하부는 중간 하우징(600) 내부에 형성된 상부 수용홈(552)에 안착될 수 있다. 상기 제3 및 제4 상부 수용홈들은 앞서 설명된 도 3의 제1 및 제2 상부 수용홈들(250, 252)과 유사한 형태로 형성될 수 있다.

이에 따라, 제2 튜브들(310)을 상기 하우징 내에 용이하게 조립할 수 있다.

제1 튜브(310)의 일단부는 상기 제1 커버의 내부 공간과 유체 연결되고, 제1 튜브(310)의 타단부는 상기 제2 커버의 내부 공간과 유체 연결될 수 있다. 따라서, 제1 튜브(310) 내부를 흐르는 냉각매체(M)가 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 사이에서 흐를 수 있다.

제2 튜브(710)의 일단부는 상기 제3 커버의 내부 공간과 유체 연결되고, 제2 튜브(710)의 타단부는 상기 제4 커버의 내부 공간과 유체 연결될 수 있다. 따라서, 제2 튜브(710) 내부를 흐르는 냉각매체(M)가 상기 제3 커버와 상기 제4 커버 사이에서 흐를 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 열 교환기(11)는 제1 차단 플레이트(140) 및 제2 차단 플레이트(540)를 포함할 수 있다. 도 5에는 제1 차단 플레이트(140)가 하부 하우징(100)에 설치된 일례가 나타나 있다. 이에 따르면, 제1 차단 플레이트(140)는 중간 제1 하부 커버 반부(420)와 제1 하부 커버 반부(120) 사이에 배치되어, 상기 제1 커버의 내부 공간은 제1 차단 플레이트(140)에 의해 제1 상부 커버 및 제1 하부 커버로 구분될 수 있다. 이에 따르면, 제1 차단 플레이트(140)에 의해 상기 제1 상부 커버 내의 냉각매체(M)는 상기 튜브 조립체 및 상기 제2 커버를 거쳐 상기 제1 하부 커버로 유입될 수 있다. 또한, 도 5에는 제2 차단 플레이트(540)가 중간 하우징(600)에 설치된 일례가 나타나 있다. 이에 따르면, 제2 차단 플레이트(540)는 제3 상부 커버 반부(220)와 중간 제1 상부 커버 반부(520) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제3 커버의 내부 공간은 제2 차단 플레이트(540)에 의해 제3 상부 커버 및 제3 하부 커버로 구분될 수 있다. 이에 따르면, 제2 차단 플레이트(540)에 의해 상기 제3 상부 커버 내의 냉각매체(M)는 상기 튜브 조립체 및 상기 제4 커버를 거쳐 상기 제3 하부 커버로 유입될 수 있다.

이러한 차단 플레이트들(140, 540)은 다양한 구성이 가능하다. 예를 들어, 제1 차단 플레이트(140)는 중간 하우징(600)의 하단에 설치되고 하부 하우징(100)에는 설치되지 않을 수 있다. 이 경우, 도 3과 같이 중간 하우징(600)이 설치되지 않는 경우도 고려하여 제2 차단 플레이트(540)가 제2 하우징(200)의 제3 상부 커버 반부(220)의 하단에 설치될 수 있다. 또 다른 예로서, 도 3에 나타난 실시예의 경우에서 제1 차단 플레이트(140)가 하부 하우징(100) 및 상부 하우징(200) 중 어느 한편에만 설치되지 않고, 상부 하우징(200)과 하부 하우징(100)의 결합 시 상호 접촉 결합되어 제1 차단 플레이트(140)을 형성시키도록 각각의 하우징에 나누어 형성되는 경우도 있을 수 있다. 이 경우에는 상부 하우징 및 하부 하우징 각각에 제1 차단 플레이트(140)가 설치되므로 중간 하우징(600)에는 별도의 차단 플레이트(도면에서는 제2 차단 플레이트)의 설치를 생략할 수 있다.

또한, 제3 상부 커버 반부(220)는 냉각매체(M)가 유입되는 유입구(204)를 갖고, 중간 제1 상부 커버 반부(520)는 냉각매체(M)가 유출되는 유출구(504)를 가질 수 있다. 중간 제1 상부 커버 반부(420)는 냉각매체(M)가 유입되는 유입구(404)를 갖고, 제1 하부 커버 반부(120)는 냉각매체(M)가 유출되는 유출구(104)를 가질 수 있다.

따라서, 유입구(204)를 통해 상기 제3 상부 커버의 내부 공간으로 유입된 냉각매체(M)는 제1 그룹의 제2 튜브들(710a) 내부를 흘러 상기 제4 커버의 내부 공간으로 흐른 후, 제2 그룹의 제2 튜브들(710b) 내부를 흘러 상기 제3 하부 커버로 흐르고 유출구(504)를 통해 배출될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 그룹의 제2 튜브들(710a) 및 상기 제2 그룹의 제2 튜브들(710b) 내부를 흐르는 냉각매체(M)는 상기 제2 쉘 내부를 흐르는 냉각수와 열 교환함으로써, 상기 냉각수를 냉각시킬 수 있다.

또한, 유입구(404)를 통해 상기 제1 상부 커버의 내부 공간으로 유입된 냉각매체(M)는 제1 그룹의 제1 튜브들(310a) 내부를 흘러 상기 제2 커버의 내부 공간으로 흐른 후, 제2 그룹의 제1 튜브들(310b) 내부를 흘러 상기 제1 하부 커버로 흐르고 유출구(104)를 통해 배출될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 그룹의 제1 튜브들(310a) 및 상기 제2 그룹의 제1 튜브들(310b) 내부를 흐르는 냉각매체(M)는 상기 제1 쉘 내부를 흐르는 냉각수와 열 교환함으로써, 상기 냉각수를 냉각시킬 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 열 교환기(11)는 상기 제1 쉘 내에 배치되며 상기 제1 쉘 내의 유체의 흐름 경로를 형성하기 위한 적어도 하나의 제1 배플(320) 및 상기 제2 쉘 내에 배치되며 상기 제2 쉘 내의 유체의 흐름 경로를 형성하기 위한 적어도 하나의 제2 배플(720)을 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 하우징은 상부 하우징(200)과 하부 하우징(100)으로 분리 가능하고, 상부 하우징(200)과 하부 하우징(100) 사이에 열 교환기의 용량을 확장시킬 수 있도록 적어도 2개의 쉘 공간들을 형성할 수 있는 중간 하우징(600)을 더 포함할 수 있다.

따라서, 열 교환기의 용량을 증대시켜야 할 경우 상부 하우징(200)이나 하우 하우징(100)의 구조 변경 없이 중간 하우징(500) 및 별도의 튜브 조립체(700)만을 추가하면 된다.즉, 열 교환기의 용량을 용이하게 증가시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10, 11: 열 교환기 100: 하부 하우징
102: 유출구 104: 유출구
110: 하부 쉘 반부 120: 제1 하부 커버 반부
130: 제2 하부 커버 반부 150: 제1 하부 수용홈
152: 제2 하부 수용홈 200: 상부 하우징
202: 유입구 204: 유입구
210: 상부 쉘 반부
220: 제1 상부 커버 반부, 제3 상부 커버 반부
230: 제2 상부 커버 반부, 제4 상부 커버 반부
240: 차단 플레이트, 제1 차단 플레이트
250: 제1 상부 수용홈 252: 제2 상부 수용홈
300: 튜브 조립체, 제1 튜브 조립체
310: 튜브, 제1 튜브
310a: 제1 그룹의 튜브, 제1 그룹의 제1 튜브
310b: 제2 그룹의 튜브, 제2 그룹의 제1 튜브
320: 배플, 제1 배플 330: 제1 튜브 시트
332: 제2 튜브 시트 340, 342: 오링
350, 750: 개스킷 400: 중간 하부 하우징
402: 유입구 404: 유입구
410: 중간 하부 쉘 반부 420: 중간 제1 하부 커버 반부
430: 중간 제2 하부 커버 반부 500: 중간 상부 하우징
502: 유출구 504: 유출구
510: 중간 상부 쉘 반부 520: 중간 제1 상부 커버 반부
530: 중간 제2 상부 커버 반부 540: 제2 차단 플레이트
600: 중간 하우징 610: 연결 유로
700: 제2 튜브 조립체 710: 제2 튜브
710a: 제1 그룹의 제2 튜브 720b: 제2 그룹의 제2 튜브
720: 제2 배플 730: 제3 튜브 시트
732: 제4 튜브 시트

Claims

하부 쉘 반부 및 상기 하부 쉘 반부의 양측에 제1 및 제2 하부 커버 반부들을 갖는 하부 하우징;
상기 하부 하우징 상에 고정 가능하도록 배치되고, 상기 하부 쉘 반부와 함께 쉘을 형성하는 상부 쉘 반부 및 상기 상부 쉘 반부의 양측에 구비되며 상기 제1 하부 커버 반부와 함께 제1 커버를 형성하고 상기 제2 하부 커버 반부와 함께 제2 커버를 형성하는 제1 및 제2 상부 커버 반부들을 갖는 상부 하우징; 및
상기 하부 하우징과 상기 상부 하우징 사이에 설치되고, 상기 쉘 내에 배치되며, 상기 제1 및 제2 커버들과 각각 유체 연결되어 내부를 흐르는 냉각매체가 상기 제1 커버로부터의 상기 제2 커버로 흐르는 복수 개의 튜브들 및 상기 튜브들의 양단부들을 각각 지지하는 제1 및 제2 튜브 시트들을 갖는 튜브 조립체를 포함하고,
상기 튜브의 일단부는 상기 제1 튜브 시트에 의해 지지되고 상기 튜브의 타단부는 상기 제2 튜브 시트에 의해 지지되고,
상기 하부 쉘 반부와 상기 제1 하부 커버 반부 사이에는 제1 하부 수용홈이 형성되고 상기 하부 쉘 반부와 상기 제2 하부 커버 반부 사이에는 제2 하부 수용홈이 형성되고, 상기 상부 쉘 반부와 상기 제1 상부 커버 반부 사이에는 제1 상부 수용홈이 형성되고 상기 상부 쉘 반부와 상기 제2 상부 커버 반부 사이에는 제2 상부 수용홈이 형성되고,
상기 제1 튜브 시트는 상기 제1 하부 수용홈과 상기 제1 상부 수용홈 내에 삽입되어 상기 쉘과 상기 제1 커버는 상기 제1 튜브 시트에 의해 서로 분리되고, 상기 제2 튜브 시트는 상기 제2 하부 수용홈과 상기 제2 상부 수용홈 내에 삽입되어 상기 쉘과 상기 제2 커버는 상기 제2 튜브 시트에 의해 서로 분리되는 열 교환기.
제 1 항에 있어서, 상기 상부 쉘 반부는 냉각될 유체가 유입되는 유입구를 갖고, 상기 하부 쉘 반부는 상기 냉각될 유체가 유출되는 유출구를 갖는 열 교환기.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 상부 커버 반부는 상기 냉각매체가 유입되는 유입구를 갖고, 상기 제1 하부 커버 반부는 상기 냉각매체가 유출되는 유출구를 갖는 열 교환기.
제 3 항에 있어서, 상기 제1 상부 커버 반부와 상기 제1 하부 커버 반부 사이에 배치되며 이들 사이의 냉각매체의 흐름을 차단하기 위한 차단 플레이트를 더 포함하는 열 교환기.
제 1 항에 있어서, 상기 쉘 내에 배치되며, 상기 쉘 내의 유체의 흐름 경로를 형성하기 위한 적어도 하나의 배플을 더 포함하는 열 교환기.
하부 쉘 반부 및 상기 하부 쉘 반부의 양측에 제1 및 제2 하부 커버 반부들을 갖는 하부 하우징;
상부 쉘 반부 및 상기 상부 쉘 반부의 양측에 구비되며 제3 및 제4 상부 커버 반부들을 갖는 상부 하우징;
상기 하부 하우징 및 상기 상부 하우징 사이에 개재되며, 상기 하부 쉘 반부와 함께 제1 쉘을 형성하는 중간 하부 쉘 반부 및 상기 중간 하부 쉘 반부의 양측에 구비되며 상기 제1 및 제2 하부 커버 반부들과 함께 제1 및 제2 커버들을 형성하는 중간 제1 하부 커버 반부 및 중간 제2 하부 커버 반부를 갖는 중간 하부 하우징, 및 상기 상부 쉘 반부와 함께 제2 쉘을 형성하는 중간 상부 쉘 반부 및 상기 중간 상부 쉘 반부의 양측에 구비되며 상기 제3 및 제4 상부 커버 반부들과 함께 제3 및 4 커버들을 형성하는 중간 제3 상부 커버 반부 및 중간 제4 상부 커버 반부를 갖는 중간 상부 하우징을 포함하는 중간 하우징;
상기 제1 쉘 내에 배치되고, 상기 제1 및 제2 커버들과 각각 유체 연결되어 내부를 흐르는 냉각매체가 상기 제1 커버로부터 상기 제2 커버로 흐르는 복수 개의 제1 튜브들; 및
상기 제2 쉘 내에 배치되고, 상기 제3 및 제4 커버들과 각각 유체 연결되어 내부를 흐르는 냉각매체가 상기 제3 커버로부터 상기 제4 커버로 흐르는 복수 개의 제2 튜브들을 포함하는 열 교환기.
제 6 항에 있어서, 상기 상부 쉘 반부는 냉각될 유체가 유입되는 유입구를 갖고, 상기 하부 쉘 반부는 상기 냉각될 유체가 유출되는 유출구를 갖고, 상기 중간 하우징은 상기 중간 하부 쉘 반부와 상기 중간 상부 쉘 반부를 연결하는 연결 유로를 포함하는 열 교환기.
제 6 항에 있어서, 상기 제3 상부 커버 반부 및 상기 중간 제1 하부 커버 반부는 상기 냉각매체가 유입되는 유입구를 각각 구비하고, 상기 중간 제3 상부 커버 반부 및 상기 제1 하부 커버 반부는 상기 냉각매체가 유출되는 유출구를 각각 구비하는 열 교환기.
제1 쉘 반부 및 상기 제1 쉘 반부의 일측에 제1 커버 반부를 갖는 제1 하우징;
상기 제1 하우징 상에 탈착 가능하도록 결합되고, 상기 제1 쉘 반부와 대응하는 제2 쉘 반부 및 상기 제2 쉘 반부의 일측에 상기 제1 커버 반부에 대응하는 제2 커버 반부를 갖는 제2 하우징;
상기 제1 하우징 및 제2 하우징 사이에 개재되며, 상기 제1 하우징에 대향하도록 배치되고 상기 제1 쉘 반부와 대응하는 제3 쉘 반부 및 상기 제3 쉘 반부의 일측에 상기 제1 커버 반부와 대응하는 제3 커버 반부를 갖는 제3 하우징, 및 상기 제2 하우징에 대향하도록 배치되고 상기 제2 쉘 반부와 대응하는 제4 쉘 반부 및 상기 제4 쉘 반부의 일측에 상기 제2 커버 반부와 대응하는 제4 커버 반부를 갖는 제4 하우징을 포함하는 중간 하우징;
상기 제1 및 제3 쉘 반부들에 의해 정의되는 제1 쉘 내에 배치되고, 상기 제1 및 제3 커버 반부들에 의해 정의되는 제1 커버와 유체 연결되며, 내부에 냉각매체가 흐르는 복수 개의 제1 튜브들; 및
상기 제2 및 제4 쉘 반부들에 의해 정의되는 제2 쉘 내에 배치되고, 상기 제2 및 제4 커버 반부들에 의해 정의되는 제2 커버와 유체 연결되며, 내부에 냉각매체가 흐르는 복수 개의 제2 튜브들을 포함하는 열 교환기.
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제 9 항에 있어서, 상기 제2 커버 반부는 상기 냉각매체가 유입되는 유입구를 갖고, 상기 제1 커버 반부는 상기 냉각매체가 유출되는 유출구를 갖는 열 교환기.
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제 9 항에 있어서, 상기 제2 쉘 반부는 냉각될 유체가 유입되는 유입구를 갖고, 상기 제1 쉘 반부는 상기 냉각될 유체가 유출되는 유출구를 갖고, 상기 중간 하우징은 상기 제4 쉘 반부와 상기 제3 쉘 반부를 연결하는 연결 유로를 포함하는 열 교환기.