KR200325590Y1 - 열교환파이프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열교환파이프에 관한 것으로, 본 고안에서는 열교환기에 내설되는 열교환파이프의 내경에 고정봉을 삽입설치하되, 이러한 고정봉의 외주연에는 스크류편을 돌출형성하여, 상기 스크류편에 의해 회전형 유로를 형성함에 따라 유체와 열교환파이프의 접촉면적을 향상함과 아울러 유체의 이송속도를 지연시켜 유체의 충분한 열교환 및 흡,방열효과를 얻을 수 있다.

Description

열교환파이프{HEAT EXCHAGE PIPE}

본 고안은 열교환파이프에 관한 것이다.

일반적으로, 열교환기는 산업현장에서의 폐열 회수, 자동차 및 중장비의 엔진 과열방지, 에어컨, 냉장고 또는 난방을 위한 히터, 동력발생, 냉동, 공기정화, 식품제조공정, 화학공정, 기름정제 및 운송수단 등에 다양하게 사용되고 있다.

이와같은 열교환기의 내부에는 열교환파이프가 설치되어 있어, 열교환파이프를 통해 유체를 이송시켜 열매(熱媒) 또는 냉매(冷媒)와 열교환을 수행하거나, 열교환파이프를 통해 이송되는 유체의 흡열 및 방열을 수행하기도 한다.

대개의 열교환파이프는 열전달이 우수한 동파이프 또는 알류미늄파이프를 사용하고 있으며, 열교환면적을 향상시키기 위해 코일형태로 절곡하거나 그 외주연에 방열핀을 구비한 것을 사용하기도 한다.

하지만, 종래 열교환파이프는 전술한 바와같이 열교환면적을 향상시키기 위해 파이프자체의 형태를 코일형으로 변형하거나 외주연에 별도의 방열매개체인 방열핀을 구비하고 있으나, 열교환파이프의 내경을 통해 이송되는 유체가 빠른 속도로 이송될 경우에는 유체와 열,냉매의 충분한 열교환이 이루어지지 못하거나 유체의 충분한 흡열 및 방열이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

또한, 기존에는 열교환효율과 밀접한 관계가 있는 유체와 열교환파이프의 접촉면적에 한계가 있어, 고효율을 기대할 수 없는 문제점이 있다.

이에, 본 고안은 전술한 종래 열교환파이프가 갖는 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로,

본 고안의 목적은 유체의 접촉면적을 증대함과 아울러 유체의 이송속도를 지연시켜 유체의 충분한 열교환 및 흡,방열이 이루어지도록 하므로서 높은 열교환효율을 기대할 수 있는 열교환파이프를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 따른 열교환파이프의 분해도이다.

도 2a는 본 고안에 따른 열교환파이프의 결합단면도이다.

도 2b는 본 고안에 따른 열교환파이프의 또 다른 실시예를 보인 구성도이다.

도 3은 본 고안에 따른 열교환파이프의 작용상태를 설명하기 위한 열교환기의 구성도이다.

<도면주요부위에 대한 부호의 설명>

1,1' : 열교환파이프 2 : 고정봉

3 : 스크류핀 4 : 태양열난방장치의 열교환기

11 : 내경 41 : 집열판

42 : 저장탱크 43 : 공급관

44 : 귀환관

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단으로는;

열교환기에 내설되는 열교환파이프에 있어서,

상기 열교환파이프의 내경에 삽입설치되는 고정봉;

상기 고정봉의 외주연에 돌출형성되는 스크류편을 포함하는 열교환파이프를 구비하므로서 달성된다.

이때, 상기 스크류편은 상기 열교환파이프의 내경과 맞닿도록 돌출형성된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 열교환파이프의 분해도이고, 도 2a는 본 고안에 따른 열교환파이프의 결합단면도이며, 도 2b는 본 고안에 따른 열교환파이프의 또 다른 실시예를 보인 구성도이고, 도 3은 본 고안에 따른 열교환파이프의 작용상태를 설명하기 위한 열교환기의 구성도이다.

도시된 바와같이 본 고안의 열교환파이프(1)는 그 내경(11)에 스크류편(3)을 갖는 고정봉(2)을 삽입설치한 것에 특징적인 구성이 있다.

여기서, 상기 열교환파이프(1)는 각종 산업기계 및 냉,난방기기의 열교환기에 내설되어 유체를 이송하는 원형봉상체 파이프로써, 대개가 동(銅) 또는 알류미늄을 그 구성재질로 한다.

또한, 이와같은 열교환파이프(1)는 통상의 인발성형방식으로 제조되며, 설치될 열교환기의 용량 및 유체의 종류에 따라 직경을 달리하게 된다.

이때, 상기 열교환파이프(1)의 내경(11)에는 도 1 내지 도 2a에서와 같이 스크류편(3)을 갖는 고정봉(2)이 삽입설치된다. 상기 스크류편(3)은 봉상체형태의 상기 고정봉(2) 외주연에 나사선모양으로 돌출형성되며, 이러한 스크류편(3)의 돌출길이는 적어도 설치될 열교환파이프(1)의 내경(11)에 맞닿는 길이를 갖게 된다.

이와같은 고정봉(2)은 열교환파이프(1)의 인발성형시 내경(11)에 삽입설치되거나 억지끼움방식으로 삽입설치할 수 있다.

또한, 도 2b에서와 같이 열교환파이프(1')는 그 내경에 스크류핀을 갖는 고정봉을 삽입설치한 상태에서 코일형태로 절곡구성할 수도 있다.

여기서, 고정봉(2) 및 스크류편(3)의 구성재질은 녹스는 것을 방지하기 위해 스테인레스재질로 구성함이 바람직하며, 필요에 따라서는 고정봉(2)에 동파이프를 적용하고 스크류편(3)을 스테인레스재질로 하여 용접방식에 의해 결합시킬 수도 있다.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 열교환파이프(1)는 각종 산업기기 및 냉,난방기 등의 열교환기에 적용하여 유체를 이송시켜 열매(熱媒) 또는 냉매(冷媒)와 열교환을 수행하거나, 열교환파이프를 통해 이송되는 유체의 흡열 및 방열을 수행하게 된다.

도 3은 설치예로서 태양열 난방장치의 열교환기(4)에 적용된 상태를 나타낸 것이다.

도시된 바와같이 태양열 난방장치의 열교환기(4)는 태양열을 집광하여 유체를 가열시키는 집열판(41)과, 집열판(41)에 의해 가열된 유체가 내부를 순환하도록 관연결되며 유체와 직수의 열교환에 의해 얻어지는 온수를 저장하는 열교환기겸용 저장탱크(42)로 이루어지며, 필요에 따라서는 유체(열교환매체)를 사용하지 않고 직수를 집열판에 직접공급하여 태양열에 의해 가열하기도 한다.

이와같은 열교환기(4)에 설치되는 본 고안의 열교환파이프(1)는 집열판(41)의 직하부에 수직되게 배열설치되고, 각 열교환파이프(1)의 상,하부 가로방향에는 공급관(43) 및 귀환관(44)이 연결된다. 이에따라, 상기 공급관(43)을 통해 저온의 유체를 각 열교환파이프(1)에 공급하면 저온의 유체는 열교환파이프(1)를 경유하며 집열판(41)에 의해 가열되고 귀환관(44)을 통해 열교환기겸용 저장탱크(42)로 이송된다.

이때, 본 고안의 열교환파이프(1)는 그 내경(11)에 삽입설치된 스크류핀(3)에 의해 유로가 형성됨에 따라 유체는 스크류핀(3)에 가이드되며 회전하는 형태로서 이송된다.

이에 따라, 열교환파이프(1)를 통해 이송되는 유체는 기존의 직관형태에 비해 열교환파이프(1)와의 접촉면적이 넓어지게 되므로 열교환효율의 향상효과를 얻을 수 있어, 고온으로 가열된다.

또한, 유체가 회전하는 형태로 이송됨에 따라 기존의 직관형태에 비해 유체의 이송속도가 지연되므로 충분한 열교환이 이루어지게 된다.

한편, 본 고안의 열교환파이프는 일례로서 설명한 태양열 난방장치뿐만아니라, 각종 산업기기 및 냉,난방기 등의 열교환기에 적용할 경우, 유체의 접촉면적의증대와 유체이송속도의 지연으로 높은 열교환효율을 얻을 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 고안에 따른 열교환파이프는 내경에 스크류편을 갖는 고정봉을 삽입설치하여 스크류편에 의해 회전형 유로를 형성함에 따라 유체와 열교환파이프의 접촉면적을 향상함과 아울러 유체의 이송속도를 지연시켜 유체의 충분한 열교환 및 흡,방열효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 열교환기에 내설되는 열교환파이프에 있어서,

   상기 열교환파이프의 내경에 삽입설치되는 고정봉;

   상기 고정봉의 외주연에 돌출형성되는 스크류편을 포함하는 열교환파이프.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스크류편은 상기 열교환파이프의 내경과 맞닿도록 돌출형성됨을 특징으로 하는 열교환파이프.