KR19990011196U - Heat exchanger for diesel engine - Google Patents
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Abstract
본 고안은 선박용 디젤 엔진의 냉각 순환계에 부설되어 사용되는 다관 식 열 교환기에 관한 것으로, 열 교환기의 동일 튜브 표면적에서 보다 양호한 열 교환을 위하여 실효 표면적을 높이도록 된 디젤 엔진용 열 교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-tubular heat exchanger installed in a cooling circulation system of a marine diesel engine, and more particularly to a heat exchanger for a diesel engine to increase the effective surface area for better heat exchange at the same tube surface area of the heat exchanger.
상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 일정 길이의 튜브(10) 다수가 양측의 원판형 관판(20) 사이에 일정 간격으로 조밀하게 관통되어 조립되고, 그 사이의 일정 간격으로는 하부 및 상부가 교대로 개방되게 부분 절취한 배플(30)을 일정 간격으로 관통시킨 튜브 조립체를, 양측에 입구(41)와 출구(42)를 형성한 원통형 하우징(40)에 내삽함과 동시에 일측단에 돔형 커버(43)가 고정되고, 타단에는 해수 입구(45)와 출구(46)를 가지며 안쪽에 격벽(44)을 둔 돔형 커버(47)를 고정해서 된 열 교환기에 있어서, 일정 간격으로 다수의 튜브(10)를 관통되게 하여 부설되는 배플은 상기 하우징(40)의 내경에 맞는 원판 형 배플(30A)로 이루어짐과 동시에 상기 배플(30A)의 하부 및 상부에는 냉각수가 지그재그 상으로 흐를 수 있도록 하우징(40) 하부 및 상부 각각에 돔부(48)를 형성하여 그 내측으로 냉각수 안내통로(49)를 가지도록 된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, a plurality of tubes 10 having a predetermined length are assembled by densely penetrating at regular intervals between the disc-shaped tube plates 20 on both sides, and the lower and upper parts alternately at predetermined intervals therebetween. The tube assembly which penetrated the baffle 30 which was partially cut open so that it could be opened at a predetermined interval was inserted into the cylindrical housing 40 which formed the inlet 41 and the outlet 42 in both sides, and at the same time, the dome-shaped cover ( In the heat exchanger in which 43 is fixed, and at the other end, a dome-shaped cover 47 having a seawater inlet 45 and an outlet 46 and a partition 44 having an inside therein is fixed. The baffle that is placed to pass through is made of a disc-shaped baffle (30A) that fits the inner diameter of the housing (40) and at the same time the coolant flows in the lower and upper portions of the baffle (30A) in a zigzag fashion. Dome portions 48 are formed in the lower and upper portions, respectively. W is characterized in that the cooling water so as to have the guide passage 49 to the inside thereof.
Description
본 고안은 선박용 디젤 엔진의 냉각 순환계에 부설되어 사용되는 다관 식 열 교환기에 관한 것으로, 열 교환기의 동일 튜브 표면적에서 보다 양호한 열 교환을 위하여 실효 표면적을 높이도록 된 디젤 엔진용 열 교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-tubular heat exchanger installed in a cooling circulation system of a marine diesel engine, and more particularly to a heat exchanger for a diesel engine to increase the effective surface area for better heat exchange at the same tube surface area of the heat exchanger.
일반적으로 다관식 열 교환기를 사용하는 기관은 열 교환기의 열 교환 량의 설정 및 냉각계 회로의 결정에 따라 설계 및 제품 생산에 적용된다.In general, an engine using a multi-pipe heat exchanger is applied to the design and production of products, depending on the setting of the heat exchange amount of the heat exchanger and the determination of the cooling system circuit.
이러한 종래의 열 교환기를 제 1 도 및 제 2 도에 따라 설명하면 다음과 같다.The conventional heat exchanger will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.
일정 길이의 튜브(10) 다수가 양측의 원판형 관판(20) 사이에 일정 간격으로 조밀하게 관통되어 조립되고, 그 사이의 일정 간격으로는 하부 및 상부가 교대로 개방되게 부분 절취한 배플(30)을 일정 간격으로 상기 튜브(10)가 관통되어 지나가게 부설한 튜브 조립체를 양측에 입구(41)와 출구(42)를 형성한 원통형 하우징(40)에 내삽함과 동시에 일측단에 돔형 커버(43)가 고정되고, 타단에는 해수 입구(45)와 출구(46)를 가지며 안쪽에 격벽(44)을 둔 돔형 커버(47)를 고정해서 열 교환기를 구성한다.A plurality of tubes 10 of constant length are densely penetrated at regular intervals between the disc-shaped tube plates 20 on both sides, and the baffles 30 partially cut to alternately open the lower and upper portions at regular intervals therebetween. ) Is inserted into the cylindrical housing 40 formed with the inlet 41 and the outlet 42 on both sides of the tube assembly in which the tube 10 is passed through at regular intervals. 43 is fixed, and the other end has a seawater inlet 45 and an outlet 46, and a dome-shaped cover 47 having a partition 44 therein is fixed to constitute a heat exchanger.
이러한 종래 열 교환기의 작용을 살펴보면, 냉각수가 하우징(40)의 입구(41)를 통해 유입되어 하부 및 상부가 교대로 개방된 배플(30)에 의해 실내에서 개방된 곳으로 지나면서 가능한 냉각수가 튜브(10)와 많은 접촉이 이루어지도록 하고 있다.Looking at the action of such a conventional heat exchanger, the coolant is introduced through the inlet 41 of the housing 40, the coolant tube as possible as it passes through the open from the room by the baffle 30 of the lower and upper sides alternately open Many contacts are made with (10).
동시에 돔형 커버(47)의 해수 입구(45)로 유입되는 차가운 해수는 격벽(44)에 의해 구획된 공간 내에 포함되는 튜브(10)를 따라 돔형 커버(43)의 실내로 모여 다시 그 하부의 튜브(10)를 통해 돔형 커버(47)의 격벽(44)하부 실내로 유입되어 해수 출구(46)를 통해 나간다.At the same time, the cold seawater flowing into the seawater inlet 45 of the dome-shaped cover 47 gathers into the room of the dome-shaped cover 43 along the tube 10 included in the space partitioned by the partition wall 44 and again the tube below it. It enters into the lower part of the partition 44 of the dome-shaped cover 47 through 10 and exits through the seawater outlet 46.
따라서 튜브(10)는 해수가 지나며 차갑고, 엔진을 냉각하고 더워진 냉각수는 하우징(40)의 입구(41)를 통해 출구(42)로 나가면서 열 교환되어 다시 엔진에는 차가워진 냉각수를 순환 공급하게 한다.Accordingly, the tube 10 is cold as the sea water passes, and the engine cools and the hot coolant is heat exchanged through the inlet 41 of the housing 40 to the outlet 42 to circulate and supply the coolant to the engine again. do.
그러나 이러한 종래의 작용에서는 배플(30)의 개방 구간의 끝, 즉 하우징(40)의 내부에서 외측으로 갈수록 냉각수가 충분히 미치지 못하고 지그재그 상으로 흐르기 때문에 열 교환이 이루어지는 표면적이 한정적인 문제점이 있다.However, in this conventional operation, since the cooling water flows in a zigzag state from the end of the open section of the baffle 30, that is, from the inside of the housing 40 to the outside, the surface area in which heat exchange is performed is limited.
또한 상기 냉각수의 흐름 저항이 비교적 커서 냉각 수량에도 영향을 미쳐 냉각 효율이 좋지 않은 문제점이 있다.In addition, the flow resistance of the cooling water is relatively large, affecting the amount of cooling, there is a problem that the cooling efficiency is not good.
따라서 본 고안은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 본 고안의 목적은 냉각수의 하우징내의 흐름을 보다 길게 함으로써 동일 설계 기준의 열 교환기에서 튜브와의 접촉 표면적을 길게 함과 동시에 냉각수의 흐름에 있어 보다 적은 저항을 가지게 함으로써 냉각 수량을 증대할 수 있게 하는 등으로 냉각 효율을 향상시킴에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to increase the flow in the housing of the coolant and to increase the contact surface area with the tube in the heat exchanger of the same design standard and to flow the coolant at the same time. The purpose of the present invention is to improve the cooling efficiency by enabling the cooling water to be increased by having less resistance.
상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 일정 길이의 튜브 다수가 양측의 원판형 관판 사이에 일정 간격으로 조밀하게 관통되어 조립되고, 그 사이의 일정 간격으로는 하부 및 상부가 교대로 개방되게 부분 절취한 배플을 일정 간격으로 상기 튜브가 관통되어 지나가게 부설한 튜브 조립체를, 양측에 입구와 출구를 형성한 원통형 하우징에 내삽함과 동시에 일측단에 돔형 커버가 고정되고, 타단에는 해수 입구와 출구를 가지며 안쪽에 격벽을 둔 돔형 커버를 고정해서 된 열 교환기에 있어서, 일정 간격으로 다수의 튜브를 관통되게 하여 부설되는 배플은 상기 하우징의 내경에 맞는 원판 형 배플로 이루어짐과 동시에 상기 배플의 하부 및 상부에는 냉각수가 지그재그 상으로 흐를 수 있도록 하우징 하부 및 상부 각각에 돔부를 형성하여 그 내측으로 냉각수 안내통로를 가지도록 된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a plurality of tubes of a certain length are densely penetrated at regular intervals between the disc-shaped tube plates on both sides, and at a predetermined interval therebetween the lower part and the upper part are alternately opened. The tube assembly having the baffles installed so as to pass through the tube at regular intervals is inserted into the cylindrical housing formed with the inlet and the outlet on both sides, and the dome-shaped cover is fixed at one end, and the other end has the seawater inlet and outlet. In a heat exchanger in which a dome-shaped cover having a partition wall is fixed therein, a baffle placed by passing a plurality of tubes at regular intervals is formed into a disc-shaped baffle that fits the inner diameter of the housing, and at the bottom and top of the baffle. A dome is formed in each of the lower and upper portions of the housing so that the coolant flows in a zigzag form and cooled inside thereof. Characterized in that the guide path of the to.
도 1은 종래의 열 교환기 정 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional heat exchanger.
도 2는 종래의 열 교환기 측 단면도.Figure 2 is a side cross-sectional view of a conventional heat exchanger.
도 3은 본 고안의 열 교환기 정 단면도.3 is a cross-sectional view of the heat exchanger of the present invention.
도 4는 본 고안의 열 교환기 측 단면도.Figure 4 is a cross-sectional side view of the heat exchanger of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
40: 하우징 48: 돔부40: housing 48: dome part
49: 안내통로 30A: 원판 형 배플49: guide passage 30A: disc baffle
이하에서 본 고안을 바람직한 실시예의 첨부 도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings of the preferred embodiment.
본 고안에서 종래와 동일 또는 동등한 부분은 같은 부호를 표기하여 설명한다.In the present invention, the same or equivalent parts as in the prior art will be described with the same reference numerals.
일정 길이의 튜브(10) 다수가 양측의 원판형 관판(20) 사이에 일정 간격으로 조밀하게 관통되어 조립되고, 그 사이의 일정 간격으로는 하부 및 상부가 교대로 개방되게 부분 절취한 배플(30)을 일정 간격으로 상기 튜브(10)가 관통되어 지나가게 부설한 튜브 조립체를 양측에 입구(41)와 출구(42)를 형성한 원통형 하우징(40)에 내삽함과 동시에 일측단에 돔형 커버(43)가 고정되고, 타단에는 해수 입구(45)와 출구(46)를 가지며 안쪽에 격벽(44)을 둔 돔형 커버(47)를 고정해서 된 열 교환기에 있어서, 제 3 도 및 제 4 도에서와 같이 일정 간격으로 다수의 튜브(10)를 관통되게 하여 부설되는 배플은 상기 하우징(40)의 내경에 맞는 원판 형 배플(30A)로 이루어짐과 동시에 상기 배플(30A)의 하부 및 상부에는 냉각수가 지그재그 상으로 흐를 수 있도록 하우징(40) 하부 및 상부 각각에 돔부(48)를 형성하여 그 내측으로 냉각수 안내통로(49)를 가지도록 된 것을 특징으로 한다.A plurality of tubes 10 of constant length are densely penetrated at regular intervals between the disc-shaped tube plates 20 on both sides, and the baffles 30 partially cut to alternately open the lower and upper portions at regular intervals therebetween. ) Is inserted into the cylindrical housing 40 formed with the inlet 41 and the outlet 42 on both sides of the tube assembly in which the tube 10 is passed through at regular intervals. 43 is fixed, and at the other end, a heat exchanger having a seawater inlet 45 and an outlet 46 fixed to a dome-shaped cover 47 having a partition 44 therein, in FIGS. 3 and 4 The baffle laid by passing through the plurality of tubes 10 at regular intervals, such as a disc baffle 30A that fits the inner diameter of the housing 40, and at the same time the coolant at the bottom and top of the baffle 30A. Lower and upper housing 40 for zigzag flow Each of the domes 48 is formed to have a coolant guide passage 49 therein.
이상과 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
비교적 차가운 해수의 유입과 배출은 종래와 같이 돔형 커버(47)의 해수 입구(45)로 유입되는 차가운 해수는 격벽(44)에 의해 구획된 공간 내에 포함되는 튜브(10)를 따라 돔형 커버(43)의 실내로 모여 다시 그 하부의 튜브(10)를 통해 돔형 커버(47)의 격벽(44)하부 실내로 유입되어 해수 출구(46)를 통해 나간다.The introduction and discharge of relatively cold seawater is performed by the seawater inlet 45 of the dome-shaped cover 47 as in the prior art, and the dome-shaped cover 43 along the tube 10 included in the space partitioned by the partition 44. Gathered into the room) and flows into the lower room of the partition wall 44 of the dome-shaped cover 47 through the lower tube 10 and exits through the seawater outlet 46.
따라서 튜브(10)는 해수가 지나며 차갑고, 엔진을 냉각하고 더워진 냉각수는 하우징(40)의 입구(41)를 통해 출구(42)로 나가면서 열 교환되어 다시 엔진에는 차가워진 냉각수를 순환 공급하게 한다.Accordingly, the tube 10 is cold as the sea water passes, and the engine cools and the hot coolant is heat exchanged through the inlet 41 of the housing 40 to the outlet 42 to circulate and supply the coolant to the engine again. do.
이때 하우징(40)의 입구(41)로 유입된 냉각수는 제 3 도 및 제 4 도에서와 같이 하우징(40)의 내경에 조밀하게 관통되어 지나간 모든 튜브(10)를 크로스 하여 지나가며 하우징(40)의 돔부(48)에 의한 안내통로(49)를 지나게 함으로써, 같은 설계 기준의 동일 규격에도 불구하고 보다 향상된 튜브와의 접촉면적을 가짐에 따라 냉각 효율이 향상된다.At this time, the coolant flowing into the inlet 41 of the housing 40 passes through all the tubes 10 that have passed through the inner diameter of the housing 40 densely, as shown in FIGS. 3 and 4. By passing through the guide passage 49 by the dome part 48 of), the cooling efficiency is improved by having a more improved contact area with the tube despite the same specification of the same design criteria.
또한 상기 안내통로(49)가 돔형의 구조로 되어 냉각수의 방향 전환이 안정하게 안내되어 큰 저항을 받지 않아 냉각수 순환에 장애가 없이 원활한 냉각 수량을 갖게되는 것이다.In addition, the guide passage 49 has a dome-shaped structure so that the direction of cooling water is stably guided so that it does not receive a large resistance, so that the cooling water circulation has a smooth cooling water quantity without any obstacle.
결국 지그 재그로 순환되는 냉각수는 동일 설계 크기의 열 교환기 내에서 보다 큰 튜브(10)와의 접촉 면적과 원활한 냉각수 순환을 기대할 수 있는 것이다.Eventually the coolant circulated in the zig zag is expected to have a smooth cooling water circulation and a contact area with a larger tube 10 in a heat exchanger of the same design size.
이상과 같이 구성되고 작용되는 본 고안은 냉각수의 하우징내의 흐름을 보다 길게 함으로써 동일 설계 기준의 열 교환기에서 튜브와의 접촉 표면적을 길게 함과 동시에 냉각수의 흐름에 있어 보다 적은 저항을 가지게 함으로써 냉각 수량을 증대할 수 있게 하는 등으로 냉각 효율을 향상시킬 수 있는, 그 구조가 매우 간단하면서도 효과가 큰 고안이다.The present invention constructed and operated as described above increases the flow rate of the cooling water in the housing, thereby increasing the contact surface area with the tube in the heat exchanger of the same design standard, and at the same time having a smaller resistance in the flow of the cooling water. Its design is very simple and effective, which can improve the cooling efficiency by allowing it to be increased.
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