KR102654477B1 - 열교환 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는, 설치 현장에 있어서의 배관 상황의 차이에 대해서도 1종류로 대응할 수가 있고, 제조나 관리, 설치 등의 공정수를 삭감하여 비용 저감을 도모할 수가 있는 열교환 장치를 제공하는 것이다. 상면이 개구하는 케이스(10)와, 당해 케이스(10) 내에 수납된 열교환 유닛(20)과, 케이스(10)의 상부에 배치된 저장조(30)를 구비한 열교환 장치(1)에 있어서, 전열 매체 유통관(21)의 양단에 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)를 같은 방향을 향해 개구시키고, 케이스(10)의 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)의 개구 방향과 같은 방향 또는 반대 방향의 어느 일방의 측벽(10A)에, 케이스(10) 내에서 적하한 피열교환 유체를 배출하기 위한 피열교환 유체 배출구(13)를 형성하고, 열교환 유닛(20)을 케이스(10)에 대해서 상하 방향으로부터 출납 가능하게 한다.
Description
본 발명은 피열교환 유체를 열교환 유닛의 전열(傳熱) 매체 유통관을 유통하는 전열 매체와의 사이에서 열교환시키는 열교환 장치에 관한 것이다.
피열교환 유체를 자중에 의해 전열 매체 유통관을 향해 적하(滴下)시키고, 이 피열교환 유체를 전열 매체 유통관의 외표면을 따라 액막상(液膜狀)으로 흘러내리게 하면서, 전열 매체 유통관을 유통하는 열매체(냉매(冷媒)나 열매(熱媒))와 피열교환 유체와의 사이에서 열교환시켜 피열교환 유체를 냉각 또는 가열하는 유하액막식(流下液膜式)의 열교환 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
그런데, 종래의 유하액막식의 열교환 장치에 있어서는, 전열 매체 유통관이 케이스에 부착되어 있기 때문에, 당해 전열 매체 유통관의 청소나 메인터넌스(maintenance)를 용이하게 행할 수가 없다고 하는 문제가 있다.
그래서, 특허 문헌 2에는, 전열 매체 유통관을 구비하는 열교환 유닛을 수납하는 케이스의 하나의 측벽을 개구시키고, 이 케이스의 개구부를 개폐하는 뚜껑 부재에 열교환 유닛을 부착하고, 전열 매체 유통관의 청소나 메인터넌스를 행할 때에는, 뚜껑 부재를 열교환 유닛과 함께 수평 방향으로 슬라이드시켜 이것을 케이스로부터 취출하도록 한 열교환 장치가 제안되어 있다. 이 열교환 장치에 의하면, 케이스로부터 취출된 열교환 유닛의 전열 매체 유통관의 청소나 메인터넌스를 용이하게 행할 수가 있다.
그런데, 특허 문헌 2에 있어서 제안된 열교환 장치에 있어서는, 전열 매체 유통관의 양단의 전열 매체 입구와 전열 매체 출구를 같은 방향을 향해 개구시키고, 케이스 내에서 낙하한 피열교환 유체를 케이스 외로 배출하기 위한 피열교환 유체 배출구가 케이스에 형성되어 있다.
상기와 같은 구성을 채용하는 열교환 장치로서는, 케이스에 형성된 피열교환 유체 배출구가 전열 매체 유통관의 전열 매체 입구와 전열 매체 출구의 개구 방향과는 역측에 형성된 것과, 케이스의 하면에 형성된 것이라는 2종류를 재고로서 준비해 있었다. 그렇지만, 배출구가 케이스의 하면에 형성된 것은, 장치의 하측에 배관을 통하게 하는 것으로 되므로, 장치 하부에 긴 다리를 설치하게 되어 열교환 장치의 비용이 증가되고, 피열교환 유체의 유입 높이가 낮을 때에는 장치의 설치가 곤란해지거나 펌프 업(pump up)하여 유입시킴으로써 배관 공정수가 증가하여 비용 증가를 초래한다고 하는 문제가 있었다. 또, 배출구가 전열 매체 입구 및 전열 매체 출구와 역측에 형성된 것은, 설치 현장의 배관 상황에 의해 설치 공정수나 배관 공정수가 증가하여 비용 증가를 초래한다고 하는 문제가 있었다.
또, 뚜껑 부재를 닫았을 때에 당해 뚜껑 부재와 케이스의 개구부 둘레 가장자리를 씰(seal)재로 씰(seal)할 필요가 있기 때문에, 부품 점수가 증가함과 아울러, 씰재의 열화에 의한 피열교환 유체의 케이스로부터의 누설의 염려도 있었다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 설치 현장에 있어서의 배관 상황의 차이에 따라 피열교환 유체 배출구와 전열 매체 입구 및 전열 매체 출구를 같은 방향 혹은 다른 방향으로 하는 것이 1종류의 장치로 대응할 수 있고, 장치의 전체 높이도 낮게 할 수 있음으로써, 제조나 관리, 설치 등의 공정수를 삭감하여 비용 저감을 도모할 수가 있음과 아울러, 씰재를 없애어 부품 점수의 삭감이나 메인터넌스의 간략화를 실현할 수가 있는 열교환 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 상면이 개구하는 케이스(10)와, 당해 케이스(10) 내에 수납된 열교환 유닛(20)과, 상기 케이스(10)의 상부에 배치된 저장조(30)를 구비하고, 상기 저장조(30) 내에 저장된 피열교환 유체를 상기 열교환 유닛(20)의 전열 매체 유통관(21)을 향해 자중(自重)으로 적하(滴下)시키고, 당해 피열교환 유체와 상기 전열 매체 유통관(21)을 유통하는 전열 매체와의 사이에서 열교환시키는 열교환 장치(1)로서, 상기 전열 매체 유통관(21)의 양단에 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)를 같은 방향을 향해 개구시키고, 상기 케이스(10)의 상기 전열 매체 입구(21a)와 상기 전열 매체 출구(21b)의 개구 방향과 같은 방향 또는 반대 방향의 어느 일방의 측벽(10A)에, 상기 케이스(10) 내에서 적하한 상기 피열교환 유체를 배출하기 위한 피열교환 유체 배출구(13)를 형성하고, 상기 열교환 유닛(20)을 상기 케이스(10)에 대해서 상하 방향으로부터 출납 가능하게 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전열 매체 유통관의 전열 매체 입구와 전열 매체 출구의 개구 방향과 케이스에 형성된 피열교환 유체 배출구의 개구 방향이 당해 열교환 장치의 설치 현장의 배관 상황에 맞지 않는 경우에는, 열교환 유닛을 케이스로부터 상방으로 인출하여 이것을 수직축을 중심으로 하여 180°회전시킨 후, 이 열교환 유닛을 케이스에 수납하면, 전열 매체 유통관의 전열 매체 입구와 전열 매체 출구의 개구 방향과 케이스에 형성된 피열교환 유체 배출구의 개구 방향을 설치 현장의 배관 상황에 맞출 수가 있다. 이 때문에, 열교환 장치로서는 1종류만을 재고로서 준비해 두면 되어, 당해 열교환 장치의 제조나 관리, 설치 등의 공정수를 삭감하여 비용 저감을 도모할 수가 있다.
또, 케이스와 열교환 유닛의 사이를 씰할 필요가 없기 때문에, 씰재가 불필요하게 되어, 부품 점수의 삭감과 메인터넌스의 간략화를 도모할 수가 있다.
여기서, 상기 열교환 장치(1)에 있어서, 상기 케이스(10)를 상면이 개구하는 직사각형 박스로 구성함과 아울러, 당해 케이스(10)의 상기 전열 매체 입구(21a)와 상기 전열 매체 출구(21b)의 개구 방향과 같은 방향 및 반대 방향의 서로 대향하는 한 벌의 측벽(10A, 10B)의 각 상단부에, 상방이 개방된 동일 치수·동일 형상의 절결(切缺)(12)을 각각 형성하고, 어느 일방의 절결(12)에 상기 전열 매체 입구(21a)와 상기 전열 매체 출구(21b)를 임하게 해도 좋다.
상기 구성에 의하면, 열교환 유닛의 케이스 내에서의 수용 방향에 구속되지 않고, 당해 열교환 유닛에 구비된 전열 매체 유통관의 전열 매체 입구와 전열 매체 출구를 케이스의 어느 일방의 절결에 임하게 할 수가 있다. 또, 케이스에 형성된 절결은, 상방이 개방되어 있기 때문에, 열교환 유닛의 케이스에 대한 출납이 절결에 의해 저해되는 일이 없다.
또, 상기 열교환 장치(1)에 있어서, 상기 열교환 유닛(20)을, 상하 방향을 따라 나선 모양으로 감겨진 상기 전열 매체 유통관(21)과 당해 전열 매체 유통관(21)을 수용 보유하는 직사각형 프레임제(22)로 구성하고, 상기 직사각형 프레임제(22)의 서로 대향하는 2개소에 각각 수직으로 부착된 고정판(23)의 일방에 상기 전열 매체 입구(21a)와 상기 전열 매체 출구(21b)를 개구시킴과 아울러, 양쪽 고정판(23)의 하부에, 어느 일방이 상기 피열교환 유체 배출구(13)에 연통하는 연통 구멍(23a)을 각각 형성해도 좋다.
상기 구성에 의하면, 열교환 유닛의 케이스 내에서의 수납 방향에 구속되지 않고, 양쪽 고정판에 각각 형성된 연통 구멍의 어느 일방이 케이스의 피열교환 유체 배출구에 연통하기 때문에, 열교환 유닛의 케이스에의 수납 방향을 바꾸어도, 케이스 내에 낙하하는 피열교환 유체를 서로 연통하는 연통 구멍과 피열교환 유체 배출구를 거쳐 케이스 외로 확실하게 배출할 수가 있다.
또, 상기 열교환 장치(1)에 있어서, 상기 케이스(10)에, 상기 열교환 유닛(20)의 출납 때의 상하 방향의 슬라이드를 안내하기 위한 가이드 수단(14)을 설치해도 좋다.
상기 구성에 의하면, 열교환 유닛을 케이스에 대해서 출납하는 경우, 당해 열교환 유닛을 가이드 수단에 의해 안내하면서 순조롭게 상하 방향으로 슬라이드시킬 수가 있기 때문에, 당해 열교환 유닛의 케이스에 대한 출납이 덜컹거림 없이 안정되고 확실하게 이루어진다.
또한, 상기 열교환 장치(1)에 있어서, 상기 케이스(10)의 서로 대향하는 2개의 측벽(10C, 10D)의 각 상단 가장자리를 내측으로 직각으로 접어 구부려 플랜지부(10a)를 각각 형성하고, 양쪽 플랜지부(10a)의 긴 방향 양쪽 단부의 서로 대향하는 각 2개소에, 상기 고정판(23)이 감합하는 절결(切缺)(14)을 각각 형성함으로써 상기 가이드 수단(14)을 구성해도 좋다.
상기 구성에 의하면, 고정판이 감합하는 절결을 케이스에 형성함으로써, 열교환 유닛을 케이스에 대해서 출납할 때에 당해 열교환 유닛의 상하 방향의 슬라이드를 안내하기 위한 가이드 수단을 케이스에 형성된 절결에 의해 간단한 구조로 구성할 수가 있다.
본 발명에 의하면, 설치 현장에 있어서의 배관 상황의 차이에 대해서도 1종류의 열교환 장치에 의해 대응할 수가 있어 당해 열교환 장치의 제조나 관리, 설치 등의 공정수를 삭감하여 비용 저감을 도모할 수가 있음과 아울러, 씰재를 없애어 부품 점수의 삭감이나 메인터넌스의 간략화를 실현할 수가 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련되는 열교환 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명과 관련되는 열교환 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 A부 확대 상세도이다.
도 4는 본 발명과 관련되는 열교환 유닛(unit)의 정면도이다.
도 5는 본 발명과 관련되는 열교환 장치(도 1에 나타내는 상태로부터 열교환 유닛의 좌우를 역전시켜 조립한 상태)의 사시도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 열교환 장치의 측면도(도 5의 시시(矢視) B방향의 도)이다.
도 7은 도 5에 나타내는 열교환 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명과 관련되는 열교환 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 A부 확대 상세도이다.
도 4는 본 발명과 관련되는 열교환 유닛(unit)의 정면도이다.
도 5는 본 발명과 관련되는 열교환 장치(도 1에 나타내는 상태로부터 열교환 유닛의 좌우를 역전시켜 조립한 상태)의 사시도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 열교환 장치의 측면도(도 5의 시시(矢視) B방향의 도)이다.
도 7은 도 5에 나타내는 열교환 장치의 분해 사시도이다.
이하에 본 발명의 실시의 형태를 첨부 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련되는 열교환 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명과 관련되는 동일한 열교환 장치의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 A부 확대 상세도이고, 도 4는 본 발명과 관련되는 동일한 열교환 장치의 열교환 유닛의 정면도이고, 도 5는 본 발명과 관련되는 열교환 장치(도 1에 나타내는 상태로부터 열교환 유닛의 좌우를 역전시켜 조립한 상태)의 사시도이고, 도 6은 도 5에 나타내는 열교환 장치의 측면도(도 5의 시시(矢視) B방향의 도), 도 7은 도 5에 나타내는 열교환 장치의 분해 사시도이다. 또한, 도 7에서는, 전열 매체 유통관(21)의 일부 기재를 생략하고 있다.
본 발명과 관련되는 열교환 장치(1)는, 유하액막식(流下液膜式)의 열교환기로서, 도 1 및 도 2에 나타내듯이, 상면이 개구하는 케이스(10)와, 당해 케이스(10) 내에 수납된 열교환 유닛(20)과, 케이스(10)의 상부에 배치된 저장조(30)를 구비하고, 저장조(30) 내에 저장된 피열교환 유체를 열교환 유닛(20)의 전열 매체 유통관(21)을 향해 자중으로 적하시키고, 당해 피열교환 유체와 전열 매체 유통관(21)을 유통하는 전열 매체와의 사이에서 열교환시키는 것이다.
상기 케이스(10)는, 예를 들면 스텐레스 강판 등의 열전도율이 작은 금속판에 의해 가늘고 긴 직사각형 박스 형상으로 성형되어 있고, 그 하부의 네 귀퉁이가 높이 조정 가능한 지지 다리(11)에 의해 지지되어 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 도 1 및 도 2에 나타내듯이, 케이스(10)의 긴 방향을 「좌우 방향」, 짧은 방향을 「전후 방향」으로 한다.
그리고, 케이스(10)의 단변측(좌우 방향 양단)의 서로 대향하는 측벽(10A, 10B)의 상단부에는, 도 1 및 도 2에 나타내듯이, 상방이 개방된 동일 치수·동일 형상의 직사각형의 절결(12)이 각각 형성되어 있다. 그리고, 일방(도 1 및 도 2에 있어서는, 짧은 측(좌단))의 측벽(10A)의 하부에는, 후술과 같이 케이스(10) 내(內)에 낙하하는 피열교환 유체를 당해 케이스(10)의 외(外)로 배출하기 위한 파이프 모양의 피열교환 유체 배출구(13)가 형성되어 있다.
또, 도 1 ~ 도 3에 나타내듯이, 케이스(10)의 장변측(전후 방향 양단)의 서로 대향하는 측벽(10C, 10D)의 상단 가장자리는, 내측을 향해 직각으로 접어 구부러진 폭이 좁은 플랜지부(10a)가 긴 방향(좌우 방향)을 따라 각각 형성되어 있다. 그리고, 양쪽 플랜지부(10a)의 긴 방향(좌우 방향) 양쪽 단부의 서로 대향하는 2개소씩의 합계 4개소에는, 도 3(도 3에는 2개만 도시)에 상세하게 나타내듯이, 직사각형의 절결(14)이 각각 형성되어 있다. 또한, 각 절결(14)은, 후술과 같이 열교환 유닛(20)을 케이스(10)에 대해서 상하 방향으로부터 출납할 때에 당해 열교환 유닛(20)을 안내하기 위한 가이드 수단으로서 기능하는 것이다.
또한, 도 2에 나타내듯이, 케이스(10)의 각 플랜지부(10a)의 절결(14)의 근방에는, 위치 결정 핀(pin)(15)이 각각 세워서 설치되어 있다.
상기 열교환 유닛(20)은, 도 2 및 도 4에 나타내듯이, 상하 방향을 따라 나선 모양(타원 링 형상)으로 감겨진 전열 매체 유통관(21)과, 당해 전열 매체 유통관(21)을 수용 보유하는 직사각형 프레임제(22)로 구성되어 있다.
상기 직사각형 프레임제(22)는, 수직으로 기립하는 좌우 2매의 직사각형 플레이트 형상의 고정판(23)과, 이들 고정판(23)의 전후 양쪽 단부 사이에 수평으로 가설된 각 상하 2개의 수평봉(24)과, 전후 2조의 각 상하 2개의 수평봉(24)의 사이에 좌우 방향으로 적당한 간격으로 수직으로 가설된 각 3개의 수직봉(25)으로 구성되어 있고, 그 내부에 전열 매체 유통관(21)이 수용 보유되어 있다.
상기 전열 매체 유통관(21)은, 내부에 냉매(물이나 프레온 등)나 열매(증기 등)의 전열 매체를 유통시키는 것으로서, 그 양쪽 단부는, 도 1에 나타내듯이, 케이스(10)의 좌단의 측벽(10A)의 내측을 따라 수직으로 일어서 있고, 그 단부는, 일방(좌측)의 고정판(23)을 관통하여 그 상부에 전후 방향으로 나란히 개구하고 있고, 일방의 개구부가 전열 매체 입구(21a)를 구성하고, 타방의 개구부가 전열 매체 출구(21b)를 구성하고 있다. 이와 같이, 전열 매체 유통관(21)의 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)는, 같은 방향(도시의 예에서는, 좌방향)을 향해 일방(도시의 예에서는, 좌측)의 고정판(23)의 상부의 같은 높이 위치에 전후로 나란히 개구하고 있다. 또한, 전열 매체 유통관(21)의 재질로서는, 열전도율이 큰 동(銅)이나 동합금 등을 선택하는 것이 바람직하다.
또, 도 2에 나타내듯이, 좌우 2매의 고정판(23)의 각 하단부의 전후 방향 중앙부에는, 하방이 개방된 절결 원(圓) 모양의 연통 구멍(23a)이 각각 형성되어 있다. 또한, 2개의 연통 구멍(23a)의 어느 일방(도시의 예에서는, 좌측의 연통 구멍(23a))은, 열교환 유닛(20)이 케이스(10) 내에 수납되어 있는 상태에서는, 케이스(10)의 일방(도시의 예에서는, 좌측)의 측판(10A)에 형성된 피열교환 유체 배출구(13)에 연통하고 있다.
상기 저장조(30)는, 상방이 개방된 직사각형 트레이(tray) 형상의 용기이며, 그 내부에는 피열교환 유체가 저장된다. 또한, 도시하지 않지만, 이 저장조(30)의 바닥면에는, 작은 구멍 형상의 다수의 적하 구멍이 천설(穿設)되어 있다.
여기서, 도 2에 나타내듯이, 저장조(30)의 장변측의 서로 대향하는 전후의 측벽(30A, 30B)의 각 상단 가장자리는, 외측으로 직각으로 접어 구부러져 플랜지부(30a)를 구성하고 있고, 각 플랜지부(30a)의 좌우 양쪽 단부(케이스(10)의 플랜지부(10a)에 세워서 설치된 위치 결정 핀(pin)(15)에 대응하는 좌우 2개소)에는, 위치 결정 구멍(31)이 각각 형성되어 있다.
그리고, 열교환 장치(1)는, 도 2에 나타내는 상태로부터, 열교환 유닛(20)이 케이스(10)에 상방으로부터 조립되어 당해 케이스(10) 내에 수납된다. 이 때, 열교환 유닛(20)의 좌우의 고정판(23)이 케이스(10)의 2개의 플랜지부(10a)의 서로 대향하는 개소에 형성된 가이드 수단으로서의 절결(14)에 삽입되어 감합되기 때문에, 열교환 유닛(20)은, 절결(14)에 의해 안내되면서 덜컹거림 없이 순조롭게 케이스(10) 내로 떨어뜨려져 정규의 위치에 정확하게 수용된다. 이와 같이 열교환 유닛(20)이 케이스(10) 내에 수납된 상태에서는, 당해 열교환 유닛(20)의 일방(좌측)의 고정판(23)에 개구하는 전열 매체 유통관(21)의 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)는, 도 1에 나타내듯이, 케이스(10)의 좌측의 측벽(10A)의 상부에 형성된 절결(12)에 임하고 있다.
그 후, 저장조(30)의 플랜지부(30a)를 케이스(10)의 플랜지부(10a)의 상에 재치하면, 열교환 장치(1)를 조립할 수 있지만, 저장조(30)의 플랜지부(30a)에 형성된 합계 4개의 위치 결정 구멍(31)에 케이스(10)의 플랜지부(10a)에 형성된 합계 4개의 위치 결정 핀(15)이 감합하기 때문에, 저장조(30)는, 케이스(10)의 상부에 정확하게 위치 결정된 상태로 재치된다.
그런데, 도 1 및 도 2에 나타내는 예에서는, 열교환 유닛(20)에 구비된 전열 매체 유통관(21)의 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)의 개구 방향(좌측)과 같은 방향으로 케이스(10)의 피열교환 유체 배출구(13)가 개구하고 있다.
이상과 같이 구성된 열교환 장치(1)에 있어서, 저장조(30)에 저장되어 있는 피열교환 유체가 당해 저장조(30)의 바닥면에 형성된 다수의 적하 구멍(미도시)으로부터 자중으로 케이스(10) 내를 열교환 유닛(20)을 향해 적하하면, 이 피열교환 유체는, 열교환 유닛(20)의 전열 매체 유통관(21)의 외표면을 따라 액막상(液膜狀)으로 흘러 떨어진다. 여기서, 열교환 유닛(20)의 전열 매체 유통관(21)에 있어서는, 전열 매체 입구(21a)로부터 유입한 전열 매체는, 전열 매체 유통관(21)을 하방으로부터 상방을 향해 나선 모양으로 흘러 전열 매체 출구(21b)로부터 케이스(10) 외로 배출됨으로써 전열 매체 유통관(21)을 유통한다.
따라서, 전열 매체 유통관(21)의 외면을 따라 액막상(液膜狀)으로 흘러내리는 피열교환 유체는, 그 과정에서 전열 매체 유통관(21)을 유통하는 전열 매체와의 열교환에 의해 냉각 또는 가열되어 최종적으로는 케이스(10) 내의 바닥부로 낙하한다.
위에서 설명한 바와 같이, 전열 매체와의 사이에서 열교환하여 케이스(10) 내의 바닥부에 낙하한 피열교환 유체는, 서로 연통하는 고정판(23)의 연통 구멍(23a)과 케이스(10)의 피열교환 유체 배출구(13)를 거쳐 케이스(10) 외(外)로 배출된다.
그런데, 당해 열교환 장치(1)가 설치되는 설치 현장의 배관 상황 등에 따라서는, 전열 매체 유통관(21)의 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)의 개구 방향과 케이스(10)에 형성된 피열교환 유체 배출구(13)의 개구 방향이 역인 편이 형편상 좋은 경우가 있다.
상기와 같은 경우에는, 도 2에 나타내듯이, 열교환 유닛(20)을 상방으로 슬라이드시켜 이것을 케이스(10)로부터 취출하고, 취출한 열교환 유닛(20)을 수직축 둘레로 180°회전시키고, 도 7에 나타내듯이, 당해 열교환 유닛(20)의 좌우를 역으로 한다. 그렇게 하면, 이 열교환 유닛(20)의 전열 매체 유통관(21)의 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)의 개구 방향과 케이스(10)에 형성된 피열교환 유체 배출구(13)의 개구 방향이 역으로 된다. 즉, 도 6에 나타내듯이, 전열 매체 유통관(21)의 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)가 케이스(10)의 우측의 측벽(10B)에 형성된 절결(12)에 개구하는 반면, 케이스(10)에 형성된 피열교환 유체 배출구(13)는, 케이스(10)의 좌측으로 개구한다.
위에서 설명한 바와 같이 열교환 유닛(20)을 케이스(10)로부터 취출하여 그 좌우를 역전시키면, 전술과 마찬가지로, 열교환 유닛(20)을 케이스(10) 내에 떨어뜨려 당해 열교환 유닛(20)을 도 5에 나타내듯이 케이스(10) 내에 수용하고, 그 후, 저장조(30)를 케이스(10)의 상부에 설치하면, 열교환 유닛(20)의 좌우가 역전된 열교환 장치(1)의 조립이 종료된다. 이와 같이, 좌우가 역전한 열교환 유닛(20)을 구비하는 열교환 장치(1)에 있어서는, 좌우의 고정판(23)의 어느 쪽에도 연통 구멍(23a)을 형성했기 때문에, 이들 연통 구멍(23a)의 어느 일방이 케이스(10)의 피열교환 유체 배출구(13)에 연통하게 된다. 따라서, 열교환 유닛(20)의 좌우를 역전시킨 경우라도, 케이스(10) 내에 낙하하는 피열교환 유체를 고정판(23)의 연통 구멍(23a)과 케이스(10)의 피열교환 유체 배출구(13)를 거쳐 케이스(10) 외로 배출할 수가 있다.
그리고, 이상과 같이 좌우가 역전한 열교환 유닛(20)을 구비하는 열교환 장치(1)에 있어서도, 전술과 마찬가지로, 저장조(30)에 저장되어 있는 피열교환 유체가 당해 저장조(30)의 바닥면에 형성된 다수의 적하 구멍(미도시)으로부터 자중으로 케이스(10) 내를 열교환 유닛(20)을 향해 적하하면, 이 피열교환 유체는, 열교환 유닛(20)의 전열 매체 유통관(21)의 외표면을 따라 액막상(液膜狀)으로 흘러 떨어지는 과정에서, 전열 매체 유통관(21)을 유통하는 전열 매체와의 열교환에 의해 냉각 또는 가열된다.
이상과 같이, 본 발명과 관련되는 열교환 장치(1)에 의하면, 전열 매체 유통관(21)의 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)의 개구 방향과 케이스(10)에 형성된 피열교환 유체 배출구(13)의 개구 방향이 당해 열교환 장치(1)의 설치 현장의 배관 상황에 맞지 않는 경우에는, 열교환 유닛(20)을 케이스(10)로부터 상방으로 인출하여 이것을 수직축을 중심으로 하여 180°회전시킨 후, 이 열교환 유닛(20)을 케이스(10)에 수납하면, 전열 매체 유통관(21)의 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)의 개구 방향과 케이스(10)에 형성된 피열교환 유체 배출구(13)의 개구 방향을 설치 현장의 배관 상황에 맞출 수가 있다. 이 때문에, 열교환 장치(1)로서는 1종류만을 재고로서 준비해 두면 되어, 당해 열교환 장치(1)의 제조나 관리, 설치 등의 공정수를 삭감하여 비용 저감을 도모할 수가 있다.
또, 케이스(10)와 열교환 유닛(20)과의 사이를 씰(seal)할 필요가 없기 때문에, 씰재가 불필요하게 되어, 부품 점수의 삭감과 메인터넌스(maintenance)의 간략화를 도모할 수가 있다.
또, 본 실시의 형태에 있어서는, 케이스(10)에 있어서는, 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)의 개구 방향과 같은 방향 및 반대 방향의 서로 대향하는 한 벌의 측벽(10A, 10B)의 각 상단부에, 상방이 개방된 동일 치수·동일 형상의 절결(12)를 각각 형성하고, 어느 일방의 절결(12)에 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)를 임하게 하도록 했기 때문에, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 열교환 유닛(20)의 케이스(10) 내에서의 수납 방향에 구속되지 않고, 당해 열교환 유닛(20)에 구비된 전열 매체 유통관(21)의 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)를 케이스(10)의 어느 일방의 절결(12)에 임하게 할 수가 있다. 또, 케이스(10)에 형성된 절결(12)은, 상방이 개방되어 있기 때문에, 열교환 유닛(20)의 케이스(10)에 대한 출납이 절결(12)에 의해 저해되는 일이 없다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 열교환 유닛(20)에 설치된 한 벌의 고정판(23)의 일방에 전열 매체 유통관(21)의 전열 매체 입구(21a)와 전열 매체 출구(21b)를 개구시킴과 아울러, 양쪽 고정판(23)의 하부에, 어느 일방이 케이스(10)의 열교환 유체 배출구(13)에 연통하는 연통 구멍(23a)을 각각 형성했기 때문에, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 열교환 유닛(20)의 케이스 내에서의 수납 방향에 구속되지 않고, 양쪽 고정판(23)에 각각 형성된 연통 구멍(23a)의 어느 일방이 케이스(10)의 피전열유체 배출구(13)에 연통하기 때문에, 열교환 유닛(20)의 케이스(10)에의 수납 방향을 바꾸어도, 케이스(10) 내에 낙하하는 피열교환 유체를 서로 연통하는 연통 구멍(23a)과 피열교환 유체 배출구(13)를 거쳐 케이스(10) 외로 확실하게 배출할 수가 있다.
또, 본 실시의 형태에서는, 케이스(10)의 플랜지부(10a)에, 열교환 유닛(20)의 출납 때의 상하 방향의 슬라이드를 안내하기 위한 가이드 수단으로서의 절결(14)을 형성했기 때문에, 열교환 유닛(20)을 케이스(10)에 대해서 출납하는 경우, 당해 열교환 유닛(20)이 절결(14)에 의해 안내되면서 순조롭게 상하 방향으로 슬라이드할 수가 있다. 이 때문에, 열교환 유닛(20)의 케이스(10)에 대한 출납이 덜컹거림 없이 안정되어 확실하게 이루어진다. 그리고, 가이드 수단으로서의 절결(14)을 케이스(10)의 플랜지부(10a)에 간단하게 형성할 수가 있다.
본 발명은 이상에서 설명한 실시의 형태에 적용이 한정되는 것은 아니고, 청구의 범위 및 명세서와 도면에 기재된 기술적 사상의 범위 내에서 여러 가지의 변형이 가능하다.
Claims (5)
- 상면이 개구하는 케이스와, 당해 케이스 내에 수납된 열교환 유닛과, 상기 케이스의 상부에 배치된 저장조를 구비하고,
상기 저장조 내에 저장된 피열교환 유체를 상기 열교환 유닛의 전열 매체 유통관을 향해 자중으로 적하시키고, 당해 피열교환 유체와 상기 전열 매체 유통관을 유통하는 전열 매체와의 사이에서 열교환시키는 열교환 장치로서,
상기 전열 매체 유통관의 양단에 전열 매체 입구와 전열 매체 출구를 같은 방향을 향해 개구시키고, 상기 케이스의 상기 전열 매체 입구와 상기 전열 매체 출구의 개구 방향과 같은 방향 또는 반대 방향의 어느 일방의 측벽에, 상기 케이스 내에서 적하한 상기 피열교환 유체를 배출하기 위한 피열교환 유체 배출구를 형성하고,
상기 열교환 유닛을, 상하 방향을 따라 나선 모양으로 감겨진 상기 전열 매체 유통관과 당해 전열 매체 유통관을 수용 보유하는 직사각형 프레임제로 구성하고,
상기 직사각형 프레임제의 서로 대향하는 2개소에 각각 수직으로 부착된 고정판의 일방에 상기 전열 매체 입구와 상기 전열 매체 출구를 개구시킴과 아울러, 양쪽 고정판의 하부에, 어느 일방이 상기 피열교환 유체 배출구에 연통하는 연통 구멍을 각각 형성하고,
상기 열교환 유닛을 상기 케이스에 대해서 상하 방향으로부터 출납 가능하게 한 것을 특징으로 하는 열교환 장치. - 제1항에 있어서,
상기 케이스를 상면이 개구하는 직사각형 박스로 구성함과 아울러, 당해 케이스의 상기 전열 매체 입구와 상기 전열 매체 출구의 개구 방향과 같은 방향 및 반대 방향의 서로 대향하는 한 벌의 측벽의 각 상단부에, 상방이 개방된 동일 치수·동일 형상의 절결을 각각 형성하고, 어느 일방의 절결에 상기 전열 매체 입구와 상기 전열 매체 출구를 임하게 한 것을 특징으로 하는 열교환 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 케이스에, 상기 열교환 유닛의 출납 때의 상하 방향의 슬라이드를 안내하기 위한 가이드 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 열교환 장치. - 제3항에 있어서,
상기 케이스의 서로 대향하는 2개의 측벽의 각 상단 가장자리를 내측으로 직각으로 접어 구부려 플랜지부를 각각 형성하고, 양쪽 플랜지부의 긴 방향 양쪽 단부의 서로 대향하는 각 2개소에, 상기 고정판이 감합하는 절결을 각각 형성함으로써 상기 가이드 수단을 구성한 것을 특징으로 하는 열교환 장치.
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