KR200384504Y1 - Sensible heat exchanging block and device thereby - Google Patents
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Abstract
본 고안은 다층구조로 배열되고, 열전도율이 높은 재료로 제작되며, 열접촉면적을 극대화한 폐열회수형 현열교환장치에 관한 것으로, 몸체를 이루는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 양측부에 형성되는 다수의 돌기를 가져서 통풍이 가능한 돌기부; 상기 돌기부의 사이를 연통하는 하나 이상의 곡선통로; 상기 베이스 플레이트의 둘레에 형성되는 펜스부; 및 상기 돌기부 각각의 외측으로 펜스부에 형성된 유입구와 배출구를 포함하는 현열교환블럭을 적층하여 구성되는 현열교환장치이다.The present invention relates to a waste heat recovery type sensible heat exchanger arranged in a multi-layer structure, made of a material having high thermal conductivity, and maximizing a thermal contact area, comprising: a base plate constituting a body; A projection portion capable of ventilation by having a plurality of projections formed on both sides of the base plate; At least one curved path communicating between the protrusions; A fence portion formed around the base plate; And a sensible heat exchange block including an inlet and an outlet formed in the fence portion outside the protrusions.
Description
본 고안은 실내의 오염된 공기를 배출하며, 실외의 신선한 외기를 유입하는폐열회수형 현열교환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다층구조로 배열되고, 열전도율이 높은 재료로 제작되며, 열접촉면적을 극대화한 폐열회수형 현열교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste heat recovery type sensible heat exchanger that discharges indoor polluted air and introduces fresh outside air. More specifically, the present invention is arranged in a multi-layer structure, made of a material having high thermal conductivity, and a thermal contact area. The present invention relates to a waste heat recovery type sensible heat exchanger.
현열(顯熱:Sensible heat)은 가열된 물질이 상태변화가 없는 경우 보유하고 있는 열량을 의미하며, 공장 등에서 발생되는 현열은 폐열이용의 대상으로 되는 열량이며, 보통 열교환기, 폐열보일러를 통해서 회수된다. Sensible heat refers to the amount of heat that a heated material has if there is no change of state, and the sensible heat generated from a factory is the amount of heat that is used for waste heat, and is usually recovered through a heat exchanger or waste heat boiler. do.
사람이 주거하는 건물의 실내공기는 시간이 지남에 따라 잔존 산소량은 줄어들며 이산화탄소량은 늘어나게 되며, 또한 여러가지 요인으로 인해 발생되는 냄새, 먼지 등에 의해 혼탁하여 진다.The indoor air of a building inhabited by a person decreases with time, the amount of remaining oxygen decreases, the amount of carbon dioxide increases, and also becomes turbid due to odors and dust generated by various factors.
따라서 건축물의 실내는 신선한 외기를 주기적으로 공급해 주어야만 신선하며, 쾌적한 환경을 유지하게 하기 위해 여러가지 방법으로 실외공기와 실내공기를 교환하고 있다.Therefore, the interior of the building is fresh only when fresh air is supplied periodically, and in order to maintain a pleasant environment, outdoor air and indoor air are exchanged in various ways.
가장 쉬운 방법으로 창문을 열어 실내환기를 시키는 방법과, 송풍기를 이용해 실내의 공기를 강제로 실외로 방출하는 방법이 많이 사용되고 있다.The easiest way is to open the windows to ventilate the room, and the method of forcibly discharging the indoor air to the outside using a blower is widely used.
또한, 대형건물의 경우 공기조화시설을 마련하고, 이를 통해 실외공기를 유입하거나 실내공기를 배출하여 환기를 하는 것을 볼 수 있다.In addition, in the case of large buildings to provide an air conditioning facility, through it can be seen to ventilate by introducing outdoor air or exhaust indoor air.
그러나, 상기와 같은 방법으로 환기하는 경우 실내의 적정온도를 유지하고 있는 공기가 외부로 그대로 방출되며, 반대로 실외의 차거나 더운 공기가 유입됨으로 인해 환기시 많은 에너지가 낭비되어지게 된다. However, in the case of the ventilation in the above manner, the air maintaining the proper temperature in the room is discharged to the outside as it is, on the contrary, a lot of energy is wasted during ventilation due to the inflow of cold or hot air in the outdoor.
따라서, 이를 해결하기 위해 현열교환기가 개발되었는데, 실내공기와 실외공기를 교환시, 실내공기의 냉열 또는 온열을 실외공기에 전달하는 장치로써, 이를 위한 덕트와 열전달 챔버를 포함하여 구성된다.Accordingly, in order to solve this problem, a sensible heat exchanger has been developed. When exchanging indoor air and outdoor air, a device for transferring cold or warm air of indoor air to outdoor air is configured to include a duct and a heat transfer chamber therefor.
상기와 같은 종래의 현열장치는 0.8mm또는 1mm 의 알미늄 판을 이용하여 판에 돌기를 형성하여 공기의 유로관을 제공하고 플레이트를 적층하여 생산한 제품을 수입에 의존하고 있는 것이 현실이다. In the conventional sensible heat device as described above, the reality is that the product produced by stacking the plates by providing projections on the plate by using aluminum plates of 0.8 mm or 1 mm to provide air flow paths and laminating the plates.
이러한 엘리먼트는 대개 공기의 흐름이 짧은 직교류타입으로 열교환효율이 낮은 단점을 극복하지 못하고 있는 것이 현실이다. Such elements are generally cross-flow type with short air flow, which does not overcome the disadvantage of low heat exchange efficiency.
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 다층구조로 배열되고, 열전도율이 높은 재료로 제작되며, 열접촉면적을 극대화한 폐열회수형 현열교환장치를 제공함에 있다. An object of the present invention for solving the above problems is to provide a waste heat recovery type sensible heat exchanger arranged in a multi-layer structure, made of a high thermal conductivity material, maximizing the thermal contact area.
상기의 목적을 달성하기 위한, 몸체를 이루는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 양측부에 형성되는 다수의 돌기를 가져서 통풍이 가능한 돌기부; 상기 돌기부의 사이를 연통하는 하나 이상의 곡선통로; 상기 베이스 플레이트의 둘레에 형성되는 펜스부; 및 상기 돌기부 각각의 외측으로 펜스부에 형성된 유입구와 배출구를 포함하는 현열교환블럭이다.To achieve the above object, the base plate constituting the body; A projection portion capable of ventilation by having a plurality of projections formed on both sides of the base plate; At least one curved path communicating between the protrusions; A fence portion formed around the base plate; And an inlet and an outlet formed in the fence portion to the outside of each of the protrusions.
또, 상기 유입구와 배출구는 실질적으로 대각선 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inlet and outlet is characterized in that formed in a substantially diagonal direction.
또, 상기 돌기부와 펜스부와 곡선통로의 높이는 일치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the height of the projection portion, the fence portion and the curved passage is characterized in that the same.
또, 상기의 현열교환블럭은 Cu, Al, 구리합금, 또는 알루미늄합금으로 제작되는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensible heat exchange block is characterized in that it is made of Cu, Al, copper alloy, or aluminum alloy.
또 다른 고안은 상기와 같은 현열교환블럭을 유입구와 배출구가 상호교차하도록 제작하여 교호적으로 적층한 현열교환장치이다.Another design is a sensible heat exchanger by alternately stacking the sensible heat exchange block as described above so that the inlet and the outlet are intersected with each other.
또, 상기 적층되는 현열교환블럭의 사이에 실링하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the sealing between the laminated sensible heat exchange block.
또, 상기 적층되는 인접한 현열교환블럭의 곡선통로는 서로 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the curved passages of the adjacent sensible heat exchange blocks to be stacked are formed to be offset from each other.
이하, 본 고안을 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples and drawings.
도 1은 본 고안의 실시예1인 현열교환블럭(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다.1 is a perspective view of a sensible heat exchange block 100 according to the first embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view of FIG.
실시예 1은 베이스 플레이트(101), 돌기부(130,140), 펜스부(111,121), 곡선통로(150), 유입구(110), 및 배출구(120)를 포함하여 이루어진다.Embodiment 1 includes a base plate 101, protrusions 130 and 140, fence portions 111 and 121, curved passages 150, inlets 110, and outlets 120.
상기 베이스 플레이트(101)는 여러가지 모양이 고려될 수 있으며, 본 고안의 실시예에서는 6각형의 형상을 이루고 있다.The base plate 101 may be considered in various shapes, in the embodiment of the present invention has a hexagonal shape.
이는 하기(下記)하는 적층에 의한 현열장치에서, 실내공기를 배출하는 현열교환블럭과 실외공기를 유입하는 현열교환블럭(100,200)에 있어서, 서로 교차로 유입구(110,210)와 배출구(120,220)를 위치시키고, 그 가운데에 있는 곡선블럭(150,250)을 교차시키기 용이하기 때문이다.In the sensible heat device by stacking below, in the sensible heat exchange block for discharging indoor air and the sensible heat exchange block for inflowing outdoor air (100,200), the inlet (110, 210) and the outlet (120, 220) are located at each other. This is because it is easy to cross the curved blocks 150 and 250 in the center thereof.
상기 베이스 플레이트(101)의 상면의 양측에는 돌기부(130,140)가 각각 형성된다.Protrusions 130 and 140 are formed on both sides of the upper surface of the base plate 101, respectively.
상기 돌기부(130,140)의 형상의 제한은 없으나, 공기의 흐름을 막아 유속을 떨어뜨릴 수 있는 구조인 것이 바람직하다.There is no limitation on the shape of the protrusions 130 and 140, but it is preferable that the structure is capable of reducing the flow rate by blocking the flow of air.
실시예1에서는 이를 위해 X자형 돌기를 다수 형성하였다.In Example 1, a number of X-shaped protrusions were formed for this purpose.
그리고, 상기 돌기부(130,140) 사이에는 곡선통로(150)가 형성된다.The curved passage 150 is formed between the protrusions 130 and 140.
상기 곡선통로(150)는 열교환을 목적으로 공기의 접촉면적을 늘이기 위하여 형성되는 것으로, 그 단면적이 작어서 공기의 체류시간을 늘이는 것이 바람직하다.The curved passage 150 is formed to increase the contact area of air for the purpose of heat exchange, and it is preferable that the cross section is small to increase the residence time of the air.
또, 곡선통로(150)는 S자형으로 구부러져 있어 직선상으로 되어 있는 통로를 지나는 것보다 공기가 흐름에 제약을 많이 받는다.In addition, the curved passage 150 is bent in an S-shape, and air is more restricted in flow than passing through a straight passage.
상기 베이스 플레이트(101)의 둘레에는 펜스부(111,121)가 형성되며, 공기의 외부유출을 막는다.Fence portions 111 and 121 are formed around the base plate 101 to prevent the outflow of air.
또, 상기 펜스부(111,121)에는 공기의 유입구(110)와 배출구(120)가 형성되는데, 상기 유입구(110)와 배출구(120)는 최대한 멀리 두는 것이 공기의 현열교환블럭 내 체류시간을 길게 할 수 있으므로, 실질적으로 대각선 방향인 것이 바람직하다.In addition, the inlet 110 and the outlet 120 of the air is formed in the fence (111, 121), the inlet 110 and outlet 120 is to be as far as possible to increase the residence time in the sensible heat exchange block of air As it is possible, it is preferable that the direction is substantially diagonal.
그리고, 상기 펜스부(111,121) 또는 상기 펜스부(111,121)의 안측으로 현열교환블럭(100)을 상호 연결할 수 있도록 볼트 등의 체결수단을 사용할 수 있는 볼트홀(160)이 형성된다.In addition, bolt holes 160 may be formed to use fastening means such as bolts to interconnect the sensible heat exchange block 100 to the inner side of the fence parts 111 and 121 or the fence parts 111 and 121.
상기 현열교환블럭(100)은 열전도율이 높은 Cu, Al, 구리합금, 또는 알루미늄합금으로 제작되는 것이 바람직하다.The sensible heat exchange block 100 is preferably made of high thermal conductivity Cu, Al, copper alloy, or aluminum alloy.
도 3은 본 고안의 실시예2인 현열교환블럭(200)을 도시한 것이고, 도 4는 도 3의 평면도이다.Figure 3 shows a sensible heat exchange block 200 of the second embodiment of the present invention, Figure 4 is a plan view of FIG.
실시예1과 실시예2는 유입구(210)와 배출구(220)의 위치만 실시예1과 달라지고 그 밖의 구성은 동일하다.Embodiment 1 and Example 2 is different from the embodiment 1 only the location of the inlet 210 and the outlet 220, the other configuration is the same.
도 5는 상기의 실시예1과 실시예2를 이용하여 적층한 현열교환장치의 사시도이다.5 is a perspective view of the sensible heat exchanger stacked using the first and second embodiments.
즉, 실시예1과 실시예2를 교호적으로 적층하였으며, 따라서 유입구와 배출구가 상호 교차하게 된다.That is, Example 1 and Example 2 were alternately stacked, and thus the inlet and the outlet are intersected with each other.
또한, 적층시 인접하는 현열교환블럭의 곡선통로(150,250)는 서로 어긋나게 형성되는 것이 열교환에 있어 바람직하다. 따라서, 실시예1과 실시예2의 각각의 곡선통로(150,250)는 180도 위상차의 곡선으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the curved passages 150 and 250 of the sensible heat exchange blocks adjacent to each other are formed to be offset from each other in lamination. Therefore, each of the curved passages 150 and 250 of the first embodiment and the second embodiment is preferably formed by a curve having a phase difference of 180 degrees.
그리고, 수개의 현열교환블럭이 적층되므로, 이들 적층된 현열교환블럭의 사이로 공기가 유출되는 것을 막기 위하여 상기 볼트홀(160,260)을 통해 볼트(도시생략)로 체결하고, 수지제 등으로 실링하는 것이 바람직하다.Since several sensible heat exchange blocks are stacked, in order to prevent air from leaking out between the stacked sensible heat exchange blocks, fastening with bolts (not shown) through the bolt holes 160 and 260 and sealing with resin or the like is performed. desirable.
본 고안에 의하면 박막의 금속소재를 이용하여 공기의 유로관을 최적설계하고 공기의 유로관을 S자형의 대항류 타입으로 함으로서 공기가 현열교환기내를 통과하는 길이가 같은 면적의 직교류타입보다 열교환 면적이 커지는 장점을 가지고 있으며, 또한 동판을 사용시 살균 정화 능력을 배가시키고 품질의 성능을 향상시키는 효과와 수입대체를 통한 국가경쟁력을 강화 시키는 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention, an air flow path tube is optimally designed by using a thin metal material and the air flow path tube is an S-shaped counterflow type. It has the advantage of increasing the area, and it can also double the sterilization and purification ability, improve the performance of quality when using copper plate, and strengthen the national competitiveness through import substitution.
또한, 타금속 재질보다 열교환 효율이 월등히 높은 0.04mm의 박막 동판과 또는 알미늄을 이용하고, 공기의 흐름을 유도하는 최적의 조건을 설계하고 돌출형태의 유로를 구성한 성형(금형)을 이용하여, 정밀하고 균일한 박막 플레이트를 생산하여, 이를 적층구조로 쌓아올려 유로관을 형성하고 외기도입유로관과 배기유로관이 서로 엇갈리게 하여 열전도율을 높여 폐열회수율을 크게 높일 수 있다.In addition, by using 0.04mm thin film copper plate or aluminum with much higher heat exchange efficiency than other metal materials, and designing the optimal condition to induce air flow and forming (mold) which constituted the protruding flow path, And to produce a uniform thin film plate, stacked in a stacked structure to form a flow path tube and the outside air inlet flow path pipe and the exhaust flow path pipe to cross each other to increase the thermal conductivity can significantly increase the waste heat recovery rate.
도 1은 본 고안의 실시예1의 사시도1 is a perspective view of Embodiment 1 of the present invention
도 2는 도 1의 평면도2 is a plan view of FIG. 1
도 3은 본 고안의 실시예2의 사시도3 is a perspective view of Embodiment 2 of the present invention;
도 4는 도 3의 평면도4 is a top view of FIG. 3
도 5는 실시예1과 실시예2를 적층한 사시도5 is a perspective view of the first embodiment and the second embodiment laminated
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 현열교환블럭 110: 유입구100: sensible heat exchange block 110: inlet
111, 121: 펜스부 120: 배출구111, 121: fence portion 120: discharge port
130, 140: 돌기부 150: 곡선통로130, 140: protrusion 150: curved path
160: 볼트홀 200: 현열교환블럭 160: bolt hole 200: sensible heat exchange block
210: 유입구 211, 221: 펜스부210: inlet 211, 221: fence portion
220: 배출구 230, 240: 돌기부220: outlet 230, 240: projection
250: 곡선통로 260: 볼트홀101: 베이스플레이트 201: 베이스플레이트250: curved path 260: bolt hole 101: base plate 201: base plate
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2005
- 2005-01-06 KR KR20-2005-0000435U patent/KR200384504Y1/en not_active IP Right Cessation
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