KR200238691Y1

KR200238691Y1 - Exhaust Heat Collector for Agricultural Heating

Info

Publication number: KR200238691Y1
Application number: KR2020000026352U
Authority: KR
Inventors: 원구명
Original assignee: 원구명
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2001-09-25

Abstract

본 고안은 농업용 난방 장치중 연통 연결 형 배기열 회수기에 관한 고안으로 금속판을 다량 적층하되 개구부가 순차적으로 교차되도록 절곡시켜 적층하여 전면의 개구부는 전부 배기가스의 연도가 되게하고 저면의 개구부는 회수된열의 송풍 통로가 되게 하여 금속판의 양면이 한쪽 면은 가열부가 되고 다른 면은 발열부가 됨으로써 배기열로 인하여 가열된 연통의 표면으로부터 데워진 공기가 길고 좁은 틈에서 굴뚝 효과를 발생, 빠른 속도로 위로 상승하게 되는데 이러한 대류작용에 따라 배기 가스의 배기열은 회수되어 난방열로 바뀌게 된다.The present invention relates to a communication-connected exhaust heat recoverer of agricultural heating apparatus, in which a large amount of metal plates are stacked, and the openings are sequentially bent to cross each other so that the openings at the front face the entire flue gas and the openings at the bottom face the recovered heat. Both sides of the metal plate become a heating part and the other side becomes a heating part, so that the air warmed from the surface of the heated communication by the exhaust heat causes a chimney effect in a long and narrow gap, and rises upward at a high speed. By convection, the exhaust heat of the exhaust gas is recovered and converted into heating heat.

종전의 연통 연결형 배기열 회수기는 히트파이프의 원리를 이용하여 다수의 히트파이프에 방열핀을 부착하여 다량 적층시키고 중간을 차단하여 전체를 가열부와 발열부로 구분하여 배기열이 가열부의 방열핀을 가열케 되면 그 열이 히트파이프에 의하여 발열부로 전도되고 여기에 송풍기를 작동시켜 열을 회수하게 된다.Conventional communication connection type exhaust heat recoverer uses the principle of heat pipes to attach a large number of heat pipes to heat radiating fins, and blocks the middle to divide the whole into a heating part and a heating part so that the exhaust heat heats the heat radiating fins of the heating part. The heat pipe is conducted to the heat generating unit, and the blower is operated to recover heat.

이러한 작동 원리에는 반드시 히트파이프라는 열 전도장치가 필요하고 많은 비용이 들게 된다.This principle of operation necessarily requires and costs a heat conduction device called a heat pipe.

또한 연통을 가는 파이프로 세분하여 표면적을 넓히고 여기에 강제 송풍시켜 열을 회수하는 방식이 있는데 이방식은 파이프 표면적의 한계성으로 인하여 회수율이 낮거나 회수율을 높일 경우 장치의 부피가 지나치게 커져서 역시 높은 비용이 들게 되는 문제가 있다.In addition, there is a method of subdividing the communication pipe to increase the surface area and forcibly blown heat to recover the heat. In this method, due to the limitation of the surface area of the pipe, if the recovery rate is low or the recovery rate is increased, the volume of the device becomes too large, which leads to high cost. There is a problem.

본 고안은 장치의 제작과정이 간단하여 저렴한 비용이 들고 부피와 무게가작아 설치비와 관리비를 줄이게 된다.The present invention is a simple manufacturing process of the device is low cost and small volume and weight, reducing installation and maintenance costs.

Description

Exhaust heat recovery for agricultural heating systems

본 고안은 에너지 난방 장치중 연통 연결형 배기열 회수장치에 관한 것으로 이 분야에 관한 종전 기술을 살펴 보면 히트파이프 원리를 이용하는 방식과 연통을 가늘고 긴 파이프로 세분하여 열이 전도되는 표면적을 넓히는 방식이 있다The present invention relates to a communication connection type exhaust heat recovery device among energy heating devices. Looking at the related arts in this field, there is a method using a heat pipe principle and a method of subdividing the communication into thin and long pipes to widen the heat conduction surface area.

히트파이프 원리를 이용한 기술은 히트파이프에 에어로 핀을 감거나 방열 핀을 적층하고 이것을 하부의 배기가스가 통과하게 되는 가열부와 가열된 열이 히트 파이프에 의하여 전도되고 여기에 강제 송풍하여 열을 회수하는 발열부로 구분하게 되는데 다수의 방열 핀을 적층하여 방열면적이 크게 확대되어 효율은 높고 장치의 부피는 작은 장점이 있으나 그 원리 상 반드시 가열부와 발열부의 열 전도장치인 히트파이프가 필요하게 되어 고 비용이 된다는 단점이 있었다.The technology using the heat pipe principle is to heat the air fins or heat dissipation fins on the heat pipe, and the heating part and the heated heat through which the exhaust gas passes through the heat pipe are conducted by the heat pipe and forced to blow it to recover heat. The heat dissipation area is greatly enlarged by stacking a plurality of heat dissipation fins, and the efficiency of the device is small and the volume of the device is small. There was a disadvantage of being a cost.

또한 연통을 가늘고 긴 파이프로 세분한 방식을 살펴보면 배기 연도를 가늘고 긴 파이프로 세분하여 전체의 연도 단면적이 연통의 단면적과 같게 하고 연도의 표면적이 연통보다 크게 확대하여 그 표면으로부터 외부 공기로 열을 전도, 열 회수가 이루어지도록 하는 방식이다.In addition, the method of subdividing the communication into thin and long pipes shows that the exhaust flue is subdivided into thin and long pipes so that the total cross-sectional area of the flue is the same as the cross-sectional area of the communication, and the surface area of the flue is larger than the communication, conducting heat from the surface to outside air In this way, heat recovery is achieved.

이 방식에서는 연도가 되는 세분된 파이프의 내면이 가열부가 되고 외면이 발열부가 되어 가열부와 발열부가 일체화되므로 히트파이프와 같은 열전도 장치가 필요 없게 되는 장점이 있으나 방열핀을 적층 시킨 것이 아니라단지 파이프의 외부 표면을 통하여 열을 회수하므로 같은 표면적을 구현하려면 장치의 크기가 너무 커지는 단점이 있었다.This method has the advantage that the inner surface of the subdivided pipe that is the flue is the heating part and the outer surface is the heating part, so that the heating part and the heating part are integrated, so that a heat conduction device such as a heat pipe is not required, but the heat sink is not laminated. Since heat is recovered through the surface, the size of the device is too large to achieve the same surface area.

본 고안은 방열 핀을 적층하여 방열 면적을 늘리고 장치의 크기를 줄이는 히트파이프 방식의 장점과 연도의 내면이 가열부가 되고 외면이 발열부가 되어 가열부와 발열부가 일체화하므로 히트파이프와 같은 열 전도장치가 필요없게 되는 연통 세분형 방식의 장점을 결합함에 그 기술적 과제가 있다 하겠다.The present invention has the advantages of the heat pipe method of increasing the heat dissipation area by stacking the heat dissipation fins and reducing the size of the device, and the inner surface of the year is the heating part and the outer surface is the heating part so that the heating part and the heating part are integrated. The technical challenge is to combine the advantages of the communication granularity, which is not necessary.

방열핀의 적층 구조 자체를 연도화하고 연도의 외부 표면에서 바로 대류에 의한 방열이 일어나게 하여 열 교환을 이루는 기술이 과제가 되는 것이다.The problem is that the technology of achieving heat exchange by softening the laminated structure itself of the heat dissipation fin and causing heat dissipation by convection directly on the outer surface of the flue.

도1은 고안의 외부 정면도임.1 is an external front view of the design.

도2는 고안의 외부 배면도임.2 is an external rear view of the design.

도3은 고안의 외부 좌측면도임.3 is an external left side view of the design.

도4는 고안의 외부 우측면도임.4 is an outer right side view of the design.

도5는 고안의 외부 평면도임.5 is an external plan view of the design.

도6은 고안의 외부 저면도임.6 is an external bottom view of the design.

도7은 도1 정면도의 상하 단면도임.Figure 7 is a top and bottom cross-sectional view of Figure 1 front view.

도8은 고안의 내부 도17 연도의 정면도임.Figure 8 is a front view of the interior Figure 17 of the design.

도9는 도8의 배면도임.9 is a rear view of FIG. 8;

도10은 도8의 좌측면도임.10 is a left side view of FIG. 8;

도11은 도8의 우측면도임.Figure 11 is a right side view of Figure 8;

도12는 도8의 평면도임.12 is a plan view of FIG.

도13은 도8의 평면도임.Figure 13 is a plan view of Figure 8;

도14는 도17을 구성하는 사각연통임.Fig. 14 is a rectangular communication forming Fig. 17;

도15는 도14 사각연통의 옆면임.15 is a side view of the square communication of FIG.

도16은 도15 금속판 평면도의 좌우 단면도임.FIG. 16 is a left and right sectional view of the FIG. 15 metal plate plan view;

도17은 고안의 내부 열교환장치의 투시도임.Figure 17 is a perspective view of the internal heat exchanger of the invention.

[ 도면의 상세한 설명 ]Detailed Description of the Drawings

도7의 1은 고안의 내부 연도임.7 is an internal year of the design.

도7의 2는 난방기로부터 배기가스가 들어오는 입구임.7 is an inlet exhaust gas from the heater.

도7의 3은 배기가스가 외부로 배출되는 연통의 연결구임.3 is a connection port of communication in which exhaust gas is discharged to the outside.

도7의 4는 송풍구임.4 is a blower port.

도7의 5는 회수된 열의 토출구임.7 is a discharge port of the recovered heat.

도7의 6은 송풍기임.6 is a blower.

도14의 7은 도14 열교환기의 기본이 되는 직사각연통임.7 is a rectangular communication which is the basis of the heat exchanger of FIG.

도14의 8은 배기가스의 연도가 된느 터널임.8 in Fig. 14 shows a tunnel for flue gas.

도14의 9는 직사각 연통의 서로 띄우고 고정시키는 가름대임.9 of Fig. 14 is a separation band for the mutual communication of the rectangular communication.

도15의 10은 금속판의 열 팽창방지용 주름임.10 is a wrinkle for preventing thermal expansion of the metal plate.

도17의 11은 배기가스의 연도가 되는 터널임.Fig. 17 is a tunnel representing the flue of exhaust gas.

도17의 12는 열교환된 회수열이 송풍되는 턴널임.12 is a tunnel through which the heat exchanged recovery heat is blown.

농업용 열풍기에 있어서 배기가스의 온도는 300℃전후이다.이런 고열이 연통을 통하여 밖으로 배출될 때에 연도가 되는 이 연통은 상당한 온도로 달구어지고 당연히 그 주변의 공기도 데워지게 된다.즉, 배기가스가 비닐하우스 밖으로 배출되기 전에 일정부분 그 열이 비닐하우스 내부의 공기를 데움으로써 소위 배기열 회수라는 과정을 거치게 된다.이때에 회수되는 열의 양은 배기가스가 함유된 전체 열량과 배기연통의 겉면적에 비례하여 결정된다.이 두가지 중에서 배기가스가 함유한 전체 열량은 버너의 효율과 용량에 의하여 이미 결정되어진 것으로 움직일 수 없는 조건인 것이며 배기연통의 겉면적만이 배기열 회수율을 높이는 유력한 변량이 된다.배기연통의 겉면적을 넓히는 방법은 어떤 기술이 있을까?종전의 방법이 바로 굵은 연통을 세분된 가는 연통으로 나누는 것이었다.즉, 가는 연통을 그 단면적의 합이 굵은 연통의 단면적과 같게 되기까지 여러 개를 묶으면 한 개의 굵은 연통을 사용할 때 보다 그 외부 겉면적이 넓어지는 효과를 얻을 수 있었다.그러나 이 방법은 단점이 있다. 세분된 가는 연통의 외부 표면에서 공기와의 열교환이 잘 이루어 지도록 연통과 연통사이의 거리를 띠워야 하는데, 연통과 연통의 거리를 유지하여 고정시키기에 어려움이 있었다.즉, 둥근 연통 단면을 고정시키도록 일일이 용접을 하고 둥근 구멍을 뚫어야 하고, 제조하기에 어려움이 많고, 가는 파이프 내부에 스케일이나 그을음이 낄 때에 단면적이 현저히 줄어드는 단점이 있었다.본 고안은 종전의 가는 세분된 둥근 연통을 대체하여 ＜도18＞과 같은 얇고 긴 직사각형의 연통을 사용하는데에 핵심이 있다.즉, 직사각형 모양의 연통은 연통사이의 거리를 유지하고 고정시키기에 아주 용이하고 가늘고 긴 직사각형의 연도를 세움으로써 하부에 그을음이 쌓인다해도 연도 단면적이 그다지 줄어들지 않는 장점이 있게 된다.즉, ＜도17＞의 (11)과 같이 직사각형의 연통의 사이사이에 ＜도17＞의 (12)와 같이 사각 파이프를 사이에 끼워 교차하여 적층하되 ＜도17＞의 (11)의 구멍면적 합이 난방기의 배기연통 단면적과 같게하여 배기가스가 이 구멍전체를 통하여 외부로 배출될 때에 ＜도17＞의 (13)직사각 연통사이의 틈새에서는 공기와의 열교환이 이루어져 주변 공기가 데워지고 많은 량의 배기열이 비닐 하우스 난방에 사용되는 난방열로 바뀌게 된다.또한, 직사각 연통의 옆면은 배기열에 의하여 열팽창 할 경우 안 또는 밖으로 우그러 들어 연도를 넓히거나 좁힐 수가 있으며 이를 방지하기 위해 ＜도16＞과 같은 요철을 ＜도15＞와 같이 사각연통 옆면에 찍어 두게 된다.＜도17＞과 같은 열교환기의 외부를 ＜도7＞과 같이 둥근 연통과의 연결성, 난방기의 배기가스 토출구와의 연결성, 데워진 공기가 빨리 대류될 수 있도록 휀을 설치하는 것 등을 고려하여 외부 구조물을 갖춤으로써 완성품이 된다.In an agricultural hot air fan, the temperature of the exhaust gas is around 300 ° C. When this high heat is discharged out through the flue, the flue, which is the flue, is heated to a considerable temperature and naturally the air around it is also heated. Before being discharged out of the greenhouse, some of the heat is heated to the inside of the greenhouse, so-called exhaust heat recovery, in which the amount of heat recovered is proportional to the total heat content of the exhaust gas and the surface area of the exhaust communication. Of these two, the total amount of heat contained in the exhaust gas is already determined by the efficiency and capacity of the burner, which is an immovable condition, and only the outer surface of the exhaust gas is a strong variable to increase the exhaust heat recovery rate. What technology is there to expand the surface area? Dividing it into fine fluctuations, i.e., combining several fine flutes until the sum of their cross-sectional areas equals the cross-sectional area of the coarse ones, has the effect of widening the outer surface area than using one coarse one. This method has a disadvantage. The distance between the communication and the communication should be established so that the heat exchange with the air is good on the outer surface of the finely divided communication, and it was difficult to maintain the distance between the communication and the communication. They had to be welded and drilled round holes, difficult to manufacture, and had a significant reduction in cross-sectional area when scales or soot were inserted inside the thin pipes. The key is to use a thin, long rectangular tube as shown in Fig. 18. That is, the rectangular shaped tube is very easy to maintain and fix the distance between the tubes and soot at the bottom by establishing a long, thin rectangular tube. Even if piled up, there is an advantage that the cross-sectional area of the year does not decrease so much, that is, as shown in (11) of FIG. Between square communication, the rectangular pipes are sandwiched and stacked as shown in (12) of FIG. 17, and the sum of the hole areas in (11) of FIG. 17 is the same as the cross-sectional area of the exhaust communication of the heater. When the gas is discharged to the outside through the entire hole, heat exchange with air occurs in the gap between the rectangular communication in Fig. 17 (13), so that the surrounding air is warmed and a large amount of exhaust heat is converted into heating heat used for heating the vinyl house. In addition, the side surface of the rectangular communication can be expanded in or out when the thermal expansion due to the heat of exhaust to expand or narrow the year, in order to prevent the irregularities such as <Fig. 16> on the side of the rectangular communication as shown in <Fig. 15> As shown in Fig. 7, the outside of the heat exchanger as shown in Fig. 17 is connected to the round communication, the exhaust gas outlet of the heater, and the heated air It is completed by having an external structure in consideration of the installation of a fan so that it can flow.

본 고안에 의하면 연통의 외부 겉면적을 확장하여 그 확장된 면적만큼 연도를 통하여 비닐 하우스 밖으로 배출되는 배기열을 더욱 많이 비닐하우스 내부에 남겨놓아 사용할 수 있는 열로 바꾸어 준다.둥글고 가는 세분된 연통을 여러개 묶는 종전 방식보다 적층방법, 고정방법이 훨씬 간편하고 용이하여 생산비용을 줄이게 된다.히트파이프 방식보다 히트파이프를 만드는 공정이 생략되어 생산 비용을 줄일 수 있다.According to the present invention, the outer surface area of the communication can be expanded to convert more of the exhaust heat discharged out of the vinyl house through the year to the heat that can be used by leaving the inside of the plastic house. Laminating and fixing methods are much simpler and easier than conventional methods, which reduces the production cost. The manufacturing process of heat pipes can be reduced than the heat pipe method, thereby reducing the production cost.

Claims

In the connection type exhaust heat recovery device of agricultural heating system, the stack of thin and long rectangular communication stacks to make the flue gas flue, and between the rectangular communication and the heat exchange with the outside air at the external surface of the rectangular communication. An exhaust heat recovery unit for an agricultural heating system.

The exhaust heat recoverer for agricultural heating apparatus which prevents the deformation | transformation at the time of thermal expansion by providing the unevenness | corrugation on the side surface of the rectangular communication through which heat exchange is performed in the exhaust heat recovery machine of Claim 1.