KR200318032Y1 - 이중관식 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 한쌍의 다기관과, 이 다기관을 연결하는 다수의 이중관, 및 상기 다기관의 외측에 장착되는 "U"자형 연결관 어셈블리로 구성되는 이중관식 열교환기에 관한 것으로, 이러한 열교환기의 연결관 어셈블리는, 상기 하나의 이중관에서 상기 다기관을 거쳐 외부로 돌출한 상부 연결관과, 상기 하나의 이중관 바로 아래의 하부에 위치한 이중관에서 상기 다기관을 거쳐 외부로 돌출하여 상기 상부 연결관의 하부에 위치하는 하부 연결관과, 상기 상하부 연결관을 연통하도록 연결시키고 상기 상하부 연결관의 연장선상의 단부에는 나산산이 형성된 연결소켓, 및 상기 연결소켓의 나사산에 나사결합되는 플러그를 포함하며, 상기 이중관의 내외면은 스파이럴이 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 고안의 상기와 같은 구성에 따라 열교환기의 이중관에 형성된 스케일을 용이하게 제거할 수 있고 이중관의 내외면에 스파이럴을 형성시키므로써 전열면적이 크고 관내 냉각수의 와류현상을 유발시켜 높은 열전도 효과를 얻을 수 있다.

Description

이중관식 열교환기{tube in tube type heat exchanger}

본 고안은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각각의 이중관을 양단부에서 개방할 수 있게 하여 이중관에 형성된 스케일을 용이하게 제거하고, 이중관의 내외면에 스파이럴(spiral)을 형성시키므로써 전열면적이 크고 관내 냉각수의 와류현상을 유발시켜 높은 열전도 효과를 얻을 수 있는 이중관식 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기는 온도가 높은 유체로 부터 전열벽을 통해서 온도가 낮은 유체에 열을 정달하는 장치로 가열기, 냉각기,응축기 등에 사용된다. 이러한 열교환기는 목적으로 하는 유체에 열을 주기 위해 사용되는 전열매체를 열매(熱媒)라고 하고, 이와는 반대로 열을 뺏는 데 사용되는 것을 냉매(冷媒)라고 한다.

열교환기의 형식에서 가장 일반적으로 사용되는 것은 금속관을 전열벽으로 하는 것으로, 이 형식에는 주수식(注水式), 이중관식, 핀붙이 다관식, 투관(透管)형식 등이 있는데 본 고안은 이중관식에 관한 것이다.

이중관식은 내관과 외관으로 되어 있으며 내관 내부의 유체와 관과 관 사이에 있는 부분의 유체사에에서 열교환이 이루어 진다.

그리고 대용량의 것에는 커다란 외관에 여러 개의 작은 관을 넣은 투관형식을 사용하며 열이 높은 유체와 낮은 유체의 흐름에서 같은 방향으로 흐르는 것을 병류형, 반대방향으로 흐르는 것을 역류형, 직각방향으로 흐르는 것을 직교류형이라고 한다.

그리고 보통 공업에서 사용되는 전열매체에는 물, 수증기, 공기, 연도(煙道)가스, 석유, 수은, 나트륨, 칼륨 및 비페닐에테르와 비페닐의 혼합물인 다우섬(dowtherm) 등을 사용한다.

그리고 상술한 종래기술에 따른 이중관식 열교환기는 장기간사용하게 되면 관내부에 산화물층인 스케일이 발생되고 이에따라 관내부를 소제(掃除)하게 되는데 통상적으로 화학약품을 이용하게 된다.

그러나 상기와 같이 화학약품을 사용하여 소제를 할 경우에는 그 효과가 극히 미비하므로 열교환기의 성능이 저하될뿐 아니라 환경을 오염시키는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 각각의 이중관을 양단부에서 개방할 수 있게 하여 이중관에 형성된 스케일을 용이하게 제거하고, 이중관의 내외면에 스파이럴(spiral)을 형성시키므로써 전열면적이 크고 관내 냉각수의 와류현상을 유발시켜 높은 열전도 효과를 얻을 수 있는 이중관식 열교환기를 제공하는데 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 이중관식 열교환기의 개략적인 구성도 및 요부 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 열교환기, 12 : 이중관,

16 : 다기관, 18 : 플러그,

20 : 연결소켓, 22 : 상부 연결관,

24 : 하부 연결관

본 고안에 의해 상기 목적은 용이하게 해결되며, 본 고안의 일면에 따라, 한쌍의 다기관(manifold)과, 이 다기관을 연결하는 다수의 이중관, 및 상기 다기관의 외측에 장착되는 "U"자형 연결관 어셈블리로 구성되는 이중관식 열교환기에 있어서, 상기 연결관 어셈블리는, 상기 하나의 이중관에서 상기 다기관을 거쳐 외부로 돌출한 상부 연결관과, 상기 하나의 이중관 바로 아래의 하부에 위치한 이중관에서 상기 다기관을 거쳐 외부로 돌출하여 상기 상부 연결관의 하부에 위치하는 하부 연결관과, 상기 상하부 연결관을 연통하도록 연결시키고 상기 상하부 연결관의 연장선상의 단부에는 나산산이 형성된 연결소켓, 및 상기 연결소켓의 나사산에 나사결합되는 플러그를 포함한다.

이때, 상기 이중관의 내외면은 스파이럴이 형성되는 것이 바람직 하다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 고안에 따른 이중관식 열교환기의 개략적인 구성도 및 부분 확대도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 도면부호 10 으로 도시한 본 고안에 따른 이중관식 열교환기는 한쌍의 다기관(manifold)(16)과, 이 다기관(16)을 연결하는 다수의 이중관(12), 및 상기 다기관(16)의 외측에 장착되는 "U"자형 연결관 어셈블리(14)로 구성된다.

상기 연결관 어셈블리(14)는 나란하게 배치된 다수의 이중관(12)을 서로 연결시키는 연결관을 구비하게 된다. 즉 상기 하나의 이중관에서 상기 다기관(16)을 거쳐 외부로 돌출한 상부 연결관(22)과 상기 하나의 이중관 바로 아래의 하부에 위치한 이중관에서 상기 다기관(16)을 거쳐 외부로 돌출하여 상기 상부 연결관(22)의 하부에 위치하는 하부 연결관(24)을 포함한다.

그리고, 상기 상하부 연결관(22,24)을 연통하도록 연결시키고 상기 상하부 연결관(22,24)의 연장선상의 단부에는 나산산이 형성된 연결소켓(20)이 마련되고, 이 연결 소켓(20)의 나사산에는 플러그(18)가 나사결합하게 된다.

게다가, 상기 이중관(12)의 내관은 냉매나 열매(熱媒)의 매체가 흐르는 관이며 이 내관을 둘러싸는 외관은 냉각수가 흐르는 관인데, 이 반대로 흐를 수가 있으며, 확대된 도면에서 처럼 상기 이중관(12)의 내외면은 스파이럴(26)이 형성되게 되는데 이는 전열면적을 크게하고 관내 냉각수의 와류현상을 유발시켜 높은 열전도 효과를 얻기 위함이다.

본 고안의 상기와 같은 구성에 따라 열교환기(10) 소제시 사용자는 상기 플러그(18)를 탈거한 후에 상기 이중관(12)에 삽입될 수 있는 길다란 소제봉 등을 이용하게 되면 용이하게 이중관(12)의 내부를 소제할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 이중관식 열교환기의 구성에 의해 이중관에 형성된 스케일을 용이하게 제거할 수 있고 이중관의 내외면에 스파이럴을 형성시키므로써 전열면적이 크고 관내 냉각수의 와류현상을 유발시켜 높은 열전도 효과를 얻을 수 있다.

본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (2)

1. 한쌍의 다기관(manifold)과, 상기 다기관을 연결하는 다수의 이중관, 및 상기 다기관의 외측에 장착되는 "U"자형 연결관 어셈블리로 구성되는 이중관식 열교환기에 있어서,

   상기 연결관 어셈블리는,

   상기 하나의 이중관에서 상기 다기관을 거쳐 외부로 돌출한 상부 연결관;

   상기 하나의 이중관 바로 아래의 하부에 위치한 이중관에서 상기 다기관을 거쳐 외부로 돌출하여 상기 상부 연결관의 하부에 위치하는 하부 연결관;

   상기 상하부 연결관을 연통하도록 연결시키고 상기 상하부 연결관의 연장선상의 단부에는 나산산이 형성된 연결소켓; 및

   상기 연결소켓의 나사산에 나사결합되는 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중관식 열교환기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이중관의 내외면은 스파이럴이 형성되는 것을 특징으로 하는 이중관식 열교환기.