KR200207945Y1 - 열교환기 - Google Patents

Abstract

열교환기를 개시한다. 열교한기는 상호 결합되어 두개의 탱크부와 이들 탱크부를 연결하는 열교한 매체 통로가 형성된 한쌍의 성형 플레이트로 이루어진 복수개의 튜브와, 상호 연통되도록 설치되는 튜브의 탱크부 사이에 개재되며 그 양측에 상기 두 탱크부와 각각 연통되는 적어도 두개의 장공이 형성된 매니폴드를 구비하며, 상기 매니폴드에는 각 튜브의 열교환 매체 통로로 유입되는 열교환 매체를 재분하기위한 재분배수단이 구비되어 있다. 이러한 열교환기는 유효 열교환 영역에서의 온도산포를 줄일 수 있는 이점을 가진다.

Description

열교환기

제1도는 종래 열교환기를 도시한 사시도.

제2도는 종래 열교환기의 열교환 매체 흐름 상태를 도시한 도면.

제3도는 본 고안에 따른 열교환 기의 분리 사시도.

제4도는 제3도에 도시된 열교환 매체의 흐름 상태를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 튜브 60, 60' : 매니폴드

62, 62' : 제1장공 63, 63' : 제2장공

본 고안은 열교환기에 관한 것으로, 더 상세하게는 열교환기 헤더에 장착되는 매니폴드가 개량된 열교환기에 관한 것이다.

통상적으로 각종 열교환기는 열교환 매체의 특성 및 사용 압력에 따라 흰 튜브 타입, 서펜 타입(serpentine type), 드론 컵 타입(drawn cup type), 패러렐 플로우 타입(parallel flow type)등 여러 종류의 것이 있으며, 이들 열교환기에 사용되는 방열 휜은 코러게이트 타입(currugate type)과 평판 타입(flat type), 루버 타입(louver type)이 있다.

이러한 열교환기는 공기 열교환 매체가 통과하는 튜브의 사이에 방열휜이 장착되어 이루어진 것으로, 튜브의 내부를 통과하는 열교환 매체와 튜브의 외표면과 방열휜의 표면과 접촉되는 공기와 열교환이 이루어지도록 되어 있다. 따라서 탱크를 통하여 각 튜브로 분배되는 열교환 매체의 량이 각 튜브 별로 일정하게 이루어 져야 열교환기의 각 부위에서 균일한 열교환 특성을 얻을 수 있다.

그런데, 종래의 열교환기중 헤더와 결합된 메니폴드로 열교환 매체를 공급하거나 튜브를 통과한 열교환 매체를 배출하는 경우에는 각 튜브로의 열교환 매체의 분배가 일정하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다. 즉, 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 성형 플레이트가 상호 브레이징 되어 두개의 제1, 2탱크부(11), (11')와 제1, 2탱크부(11), (11')를 연결하는 열교환 매체 통로가 형성된 튜브(10)를 복수개 적층하여 제작한 것으로, 각 튜브(10)에 형성된 두개의 제1, 2탱크부(11), (11')는 각 튜브(10)가 적층됨으로써 두개의 제1,2통로(11a), (11a')가 형성된다. 상기 제1통로(11a)에는 열교환 매체의 흐름 통로를 길게 하기 위하여 소정의 위치에서 차단하는 배플(13)이 설치된다. 그리고 각 튜브(10)의 제1, 2탱크부(11), (11') 사이에는 열교한 매체를 상기 제1통로(11a)에 공급하는 공급용과, 각 튜브를 통과한 열교환 매체를 제1통로(11a)를 통하여 배출하기 위한 배출용 매니폴드(manifold:20, 20')가 설치된다. 여기에서 상기 매니폴드는 관상의 몸체(20a), (20a')양측면에 각각 두개의 제1,2장공(21), (21'), (22), (22')이 형성되고 이 두개의 제1, 2 장공 사이는 상호 연통되지 않도록 되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 열교환기는 제2도에 도시된 바와같이 공급측의 매니폴드(20)로부터 공급된 열교환 매체가 제1통로(11a)와 연통된 제1 장공(21)를 통하여 탱크부(11)의 제1통로(11a)로 공급된다. 그리고 이 열교환 매체는 각 열교환 매체통로(12)를 통하여 제2통로(11a')로 유입되고, 이 제2통로(11')로 유입된 열교환 매체는 공급측 매니폴드(20)의 제2장공(22)과 배출측 매니폴드(20')의 제2장공(22')과 연통된 제2통로(11a')타측으로 공급된 후 이 이 제2통로(11a')와 연통된 열교환 매체 통로(12)를 통하여 배풀(13)에 의해 차단된 타측의 제1통로(11a)로 유입된다. 이 유입된 열교환 매체는 배출측 매니폴드(20)의 제1장공(21')을 통하여 배출된다.

상술한 바와 같이 열교환 매체가 흐르는 과정에서 열교환 매체의 흐름속도를 부분적으로 제어하여 열교환 매체가 각 튜브의 열교환 매체통로(12)로 재분배할 수 있는 수단이 마련되어 있지 않으므로 특정의 튜브(10)로 많은 열교환 매체가 흐르게 되는 문제점이 내재되어 있다. 상기와 같이 열교환 매체가 각 튜브로 분산되어 흐르지 않고 특정의 튜브에 많은 열교환 매체가 흐르는 경우 열교환기의 유효 열교환 부위에서 온도가 일정하지 않게 되는 문제점이 내재되어 있다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된것으로, 각 튜브의 열교환 매체 통로로 흐르는 열교환 매체와 열교환이 균일하게 이루어질 수 있도록하여 유효 열교환 영역에서의 온도산포를 줄일 수 있는 열교환기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 상호 결합되어 두개의 탱크부와 이들 탱크부를 연결하는 열교환 매체 통로가 형성된 한쌍의 성형 플레이트로 이루어진 복수개의 튜브와, 상호 연통되도록 설치되는 튜브의 탱그부 사이에 개재되며 그 양측에 상기 두 탱크부와 각각 연통되는 적어도 두개의 장공이 형성된 매니폴드를 구비하여된 열교환기에 있어서, 상기 매니폴드에 각 튜브의 열교환 매체 통로로 유입되는 열교환 매체를 재분하는 재분배수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 상기 재분배수단은 상기 매니폴드에 형성된 장공중 적어도 하나의 장공이 상대적으로 작게 형성된 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 한 바람직한 한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제3도 및 제4도에는 본 고안에 따른 열교환기의 한 바람직한 실시예를 상세하게 나타내 보였다.

이것은 한 쌍의 플레이트가 상호 브레이징되어 두개의 제1, 2탱크부(51), (51')와 제1, 2탱크부(51), (51')와 제1, 2탱크부(51), (51')를 연결하는 열교환 매체통로(도시되지 않음)가 형성된 튜브(50)를 복수개 적층하여 제작한것으로, 각 튜브(50)에 형성된 두개의 제1,2탱크부(51), (51')는 각 튜브(10)가 적층됨으로써 두개의 제1,2통로(51a), (51a')가 형성된다. 상기 제1통로(51a)에는 열교환 매체의 흐름 통로를 길게 하기 위하여 소정의 위치에서 차단하는 배플(53)이 설치된다. 그리고 각 튜브(50)의 제1, 2탱크부(51) 사이에는 열교환 매체를 상기 제1 통로(51a)를 통하여 배출하기 위한 배출용 매니폴드(manifold : 60, 60')가 설치된다. 이 매니폴드(60), (60')에는 상기 튜브(50)를 열교환 매체를 각 튜브(50)의 열교환 매체 통로로 재분재하는 열교환 매체 재분배수단(70)설치된다.

상기 매니폴드는 제4도에 도시된 바와 같이 관상의 몸체(61), (61') 양측면에 각각 두개의 제1, 2장공(62), 62'), (63), (63')이 형성되고 이 두개의 제1, 2 장공 사이는 상호 연통되지 않도록 형성되는데, 이 매니폴더에 형성된 열교환 매체 재분배수단(70)은 상기 본체(61)에 형성된 제1, 2장공(62), (62'), (63), (63')중 적어도 일측의 장공이 상대적으로 작게 형성되어 이루어진 것이다.

상술한 바와 같이 구성된 열교환기는 공급측의 매니폴드(60)로부터 공급된 열교환 매체는 제1통로(51a)와 연통된 제1 장공(62)를 통하여 탱크부(51)의 제1통로(51a)로 공급된다. 그리고 이 열교환 매체는 각 열교환 매체 통로(52)를 통하여 제2통로(51a')로 유입되고, 이 제2통로(51a')로 유입된 열교환 매체는 공급측 매니폴드(20)의 제2장공(63)과 배출측 매니폴드(60')의 제2통로(51a')와 연통된 열교환 매체 통로(52)를 통하여 배풀(53)에 의해 차단된 타측의 제1통로(11a)로 유입되고 이 유입된 열교환 매체는 배출측 매니폴드(60')의 제1장공(62')을 통하여 배출된다.

상기와 같이 열교환 매체가 통과하면서 열교환이 이루어지는 열교환기는 상기 공급측 매니폴더(60)의 제1장공을 통하여 공급된 열교환 매체는 상기 열교환 매체통로(52)여 제2통로(51a')로 유입된 후 공급 배출측 매니폴더(60), (60')의 제2장공(63), (63')과 연통된 제2통로(51a')를 따라 흐르게 되는데, 상기 열교환 매체 분배수단이 제2장공(63), (63') 상대적으로 작게 형성되어 있으므로 열교환 매체가 일시적으로 정체도어 각 열교한 매체 통로(53)를 통하여 열교한 매체가 충분히 각 튜브(50)로 충분히 분산되게 된다. 따라서 각 튜브로 분산되는 열교환 매체의 양을 상대적으로 일정하게 하여 각 튜브에서의 열교한 효율을 일정하게 할 수 있는 것이다.

상기와 같이 매니폴더에 열교한 매체 재분배수단을 설치할 경우 열교환기의 각 부위에서의 온도산포를 대폭 줄일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안 열교환기는 각 튜브로 공급되는 열교환 매체를 분산시킬 수 있으므로 유효 열교한 영역에서의 온도산포를 대폭 줄일 수 있다.

Claims (1)

1. 상호 결합되어 두개의 탱크부와 이들 탱크부를 연결하는 열교환 매체 통로가 형성된 한쌍의 성형 플레이트로 이루어진 복수개의 튜브와, 상호 연통되도록 설치되는 튜브의 탱크부 사이에 개재되며 그 양측에 상기 두 탱크부와 각각 연통되는 적어도 두개의 장공이 형성된 매니폴드와, 상기 매니폴드에 각 튜브의 열교환 매체 통로로 유입되는 열교환 매체를 재분하는 재분배수단이 구비하여 된 열교환기에 있어서, 상기 재분배수단이 상기 매니폴드에 형성된 장공중 적어도 하나의 장공이 상대적으로 작게 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기.