KR20040017957A - 열교환기의 응축수 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기의 응축수 배출장치에 관한 것으로서, 가스가 안내되는 한 쌍의 헤더와, 상기 헤더 사이에 소정의 폭과 길이를 갖도록 장착되어 일 측의 헤더에서 타측의 헤더로 가스를 안내하는 튜브와, 상기 튜브 사이에 장착되어 열을 방출하는 핀이 구비되어 구성되는 열교환기에 있어서, 상기 핀은 그 평면부에 수평면에 대하여 일정하게 경사지도록 돌출 되어 응축수가 하측으로 배출되도록 돌출된 돌출 슬릿이 구비되어 구성됨으로써, 상기 돌출 슬릿을 통해 응축수가 하측으로 원활히 배출되어 열교환기의 열교환 성능이 향상되도록 한 것이다.

Description

열교환기의 응축수 배출장치{EXHAUSTER FOR CONDENSATE OF HEAT EXCHANGER}

본 발명은 열교환기의 응축수 배출장치에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 열교환기의 핀 평면부에 형성되는 슬릿이 수평면에 대하여 일정한 경사를 이루도록 형성되어 상기 열교환기의 동작 시, 핀 또는 튜브의 표면에 생성되는 응축수가 하측으로 원활하게 배출되도록 하는 열교환기의 응축수 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기란 서로 다른 두 유체를 직접 또는 간접으로 접촉시켜 열교환시키는 장치로써 많은 공업 분야에서 널리 쓰이고 있으며, 특히 난방, 공기조화, 동력 발생, 폐열 회수 및 화학공정에서 중요시되고 있다.

이러한 열 교환기 중 냉동 공조에 사용되는 열교환기는 열전달을 향상시키기 위해 공기측에 확장된 표면을 갖는 핀이 형성되며, 습도를 포함한 공기가 열교환 핀을 지날 때, 튜브 안으로 공급되는 낮은 온도의 냉매로 인하여 열전달이 이루어지는 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이 상기와 같은 열교환기는 입구관(미도시)에 연통 되어 가스가 내부로 유입되는 원통관인 제 1헤더(1)와, 상기 제 1헤더(1)에 일측 끝단이 연통 되어 상기 제 1헤더(1) 내부의 가스가 분배되는 다수개의 튜브(2)와, 상기 각각의 튜브(2)사이에 일정한 간격으로 절곡되어 장착된 다수개의 핀(10)과, 상기 튜브(2)의 타측 끝단에 연통 되어 상기 튜브(2)를 통해 유입된 가스가 상기핀(10)을 통해 외부 공기와 열 교환된 후, 다시 모아져 안내되는 제 2헤더(3)가 구비되어 구성된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 핀(10)은 일정 간격을 두고 지그재그 형상으로 굴곡 되는 굴곡부(11)를 갖으며, 각각의 굴곡부(11) 사이에 형성되는 평면부(12)에는 수평면에 대하여 평행하게 돌출 되어 응축수가 하측으로 배출되도록 돌출된 슬릿(13)이 형성되며, 상기 슬릿(13)은 상기 핀(10)의 평면부(12)에 길이방향에 대해 수직한 방향으로 일정한 폭을 갖도록 절개된 후, 일정한 높이로 돌출된 돌출슬릿(14)과, 돌출 되지 않는 베이스 슬릿(15)이 순차적으로 형성되고, 상기 돌출슬릿(14)과, 베이스슬릿(15)의 틈새를 통해 응축수가 배출되는 것이다.

상기와 같이 구성된 열교환기는 상기 제 1헤더(1)에 가스가 유입되고, 유입된 가스는 각각의 튜브(2)에 분배되어 안내되고, 이때, 상기 튜브(2)를 통과하는 가스는 상기 핀(10)에 의해 유동되는 외부공기와 열교환이 실시되며, 상기 튜브(2)를 통과하여 열교환이 실시된 가스는 상기 제 2헤더(3)로 유입된 후, 열교환기 외부로 이동하는 것이다.

상기와 같은 열 교환기가 습공기 상태에서 사용될 시에는 상기 열 교환기의 튜브(2)와 핀(10)에 서리가 성장하거나 응축수가 맺힐 수 있으므로, 상기 열 교환기의 성능을 향상시키기 위해서 상기 핀(10) 표면에 균일하게 착상이 발생되도록 하고, 응축수가 발생되는 경우에는 상기 응축수가 상기 핀(10) 표면에 정체되지 않고 하부로 원활히 배출되도록 해야 한다.

그러나, 종래와 같은 구조로 이루어진 열교환기는 상기 돌출슬릿(14) 및 베이스슬릿(15)이 중력방향에 대해 수직하게 형성되므로, 발생된 응축수가 상기 돌출슬릿(14)과 베이스슬릿(15) 사이의 틈새로 배출되지 못하고, 돌출슬릿(14) 및 베이스슬릿(15)의 표면에 맺히게 되어 응축수가 배출되지 못하여, 열교환 성능이 저하되는 문제점이 발생된다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 열교환기의 작동 시, 발생되는 응축수의 배출이 원활히 이루어져 열교환 성능이 향상되도록 핀의 형상을 개선한 열교환기의 응축수 배출장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 열교환기를 도시한 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 열교환기의 일 부분을 확대하여 도시한 부분 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 열교환기의 핀을 부분 단면하여 도시한 단면도,

도 4는 본 발명의 일실시예인 응축수 배출장치가 장착된 열교환기를 도시한 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 열교환기의 일 부분을 확대하여 도시한 단면도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1 : 제 1헤더 2 : 튜브

3 : 제 2헤더 110 : 핀

111 : 굴곡부 112 : 평면부

113 : 슬릿 114 : 돌출 슬릿

115 : 베이스 슬릿

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 열교환기의 응축수 배출장치는 가스가 안내되는 한 쌍의 헤더와, 상기 헤더 사이에 소정의 폭과 길이를 갖도록 장착되어 일 측의 헤더에서 타측의 헤더로 가스를 안내하는 튜브와, 상기 튜브 사이에 장착되어 열을 방출하는 핀이 구비되어 구성되는 열교환기에 있어서, 상기 핀은 그 평면부에 수평면에 대하여 일정하게 경사지도록 돌출 되어 응축수가 하측으로 배출되도록 돌출된 돌출 슬릿이 구비되어 구성된다.

이하 본 발명의 일실시예인 열교환기의 응축수 배출장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래 구조와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예인 응축수 배출장치가 장착된 열교환기를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 열교환기의 일 부분을 확대하여 도시한 단면도로써, 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 응축수 배출장치가 장착된 열교환기는 입구관(미도시)에 연통 되어 가스가 내부로 유입되는 원통관인 제 1헤더(1)와, 상기 제 1헤더(1)에 일측 끝단이 연통 되어 상기 제 1헤더(1) 내부의 가스가 분배되는 다수개의 튜브(2)와, 상기 각각의 튜브(2)사이에 일정한 간격으로 절곡되어 장착된 다수개의 핀(110)과, 상기 튜브(2)의 타측 끝단에 연통 되어 상기 튜브(2)를 통해 유입된 가스가 상기 핀(110)을 통해 외부 공기와 열 교환된 후, 다시 모아져 안내되는 제 2헤더(3)가 구비되어 구성된다.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 핀(110)은 일정 간격을 두고 지그재그 형상으로 굴곡 되는 굴곡부(111)를 갖으며, 각각의 굴곡부(111) 사이에 형성되는 평면부(112)에는 수평면에 대하여 평행하게 돌출 되어 응축수가 하측으로 배출되도록 돌출된 슬릿(113)이 형성되며, 상기 슬릿(113)은 상기 핀(110)의 평면부(112)에 길이방향에 대해 수직한 방향으로 일정한 폭을 갖도록 절개된 후, 수평면에 대하여 일정하게 경사지도록 돌출된 돌출 슬릿(114)과, 상기 돌출 슬릿(114) 사이의 상기 평면부에 일정하게 경사지도록 절곡된 베이스 슬릿(115)이 순차적으로 형성되고, 상기 돌출 슬릿(114) 및 상기 베이스 슬릿(115)은 외부 공기가 유입되는 방향이 그 반대방향보다 높도록 경사지며, 상기 돌출 슬릿(114)과, 베이스 슬릿(115)의 틈새를 통해 응축수가 배출되는 것이다.

상기와 같이 구성된 열 교환기는 상기 제 1헤더(1)에 가스가 유입되고, 유입된 가스는 각각의 튜브(2)에 분배되어 안내되고, 이때 상기 튜브(2)를 통과하는 가스는 상기 핀(110)에 위해 유동되는 외부 공기와 열교환이 실시되며, 상기 튜브(2)를 통과하여 열교환이 실시된 가스는 상기 제 2헤더(3)로 유입된 후, 열교환기 외부로 이동한다.

이때, 상기 튜브(2)와 핀(110)의 표면에 응축수가 맺히게 되며, 그 응축수는 상기 핀(110)의 외주면을 따라 중력에 의해 하측으로 이동하며, 상기 핀(110)의 평면부(112)에 형성된 돌출 슬릿(114)과 베이스 슬릿(115) 사이의 틈새를 통해 하측으로 배출되고, 상기 돌출 슬릿(114) 및 베이스 슬릿(115)은 외부 공기가 유입되는 방향이 그 반대방향보다 높도록 경사짐으로써, 응축수가 상기 베이스 슬릿(115) 및 돌출 슬릿(114)의 표면에 응축수가 맺히지 않고 흘러내리게 되는 것이다.

또한, 상기 돌출 슬릿(114) 및 베이스 슬릿(115)은 외부 공기가 유입되는 방향이 그 반대방향보다 높도록 형성되어 경사면을 타고 미끄러지는 응축수가 외부 공기의 흐름에 의해 좀더 원활하게 배출된다.

이와 같이 본 발명에 의한 열교환기의 응축수 배출장치는 상기 돌출 슬릿(114) 및 베이스 슬릿(115)이 외부 공기가 유입되는 방향이 그 반대방향보다 높도록 형성되어 응축수가 상기 돌출 슬릿(114) 및 베이스 슬릿(115)의 표면에 맺히지 않고 상기 돌출 슬릿(114)과 베이스 슬릿(115) 사이의 틈새를 통해 하측으로 배출되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 열교환기의 응축수 배출장치는 핀의 평면부에 형성된 돌출 슬릿 및 베이스 슬릿이 수평면에 대하여 일정한 각도로 기울어지도록 형성되어 응축수가 상기 돌출 슬릿 및 베이스 슬릿에 맺히지 않고경사면을 따라 하측으로 원활히 배출됨으로써, 열교환기의 열교환 성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 상기 돌출 슬릿과 베이스 슬릿은 외부 공기가 유입되는 방향이 그 반대방향보다 높도록 형성되어, 응축수가 외부 공기의 흐름에 따라 그 경사면을 보다 원활히 미끄러짐으로써, 열교환기의 열교환 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 가스가 안내되는 한 쌍의 헤더와, 상기 헤더 사이에 소정의 폭과 길이를 갖도록 장착되어 일 측의 헤더에서 타측의 헤더로 가스를 안내하는 튜브와, 상기 튜브 사이에 장착되어 열을 방출하는 핀이 구비되어 구성되는 열교환기에 있어서,

   상기 핀은 그 평면부에 수평면에 대하여 일정하게 경사지도록 돌출 되어 응축수가 하측으로 배출되도록 돌출된 돌출 슬릿이 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 응축수 배출장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 핀은 상기 돌출 슬릿 사이의 상기 평면부도 수평면에 대하여 일정하게 경사지도록 절곡된 베이스 슬릿이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 응축수 배출장치.
3. 제 1항, 또는 제 2항에 있어서, 상기 돌출 슬릿 및 상기 베이스 슬릿은 외부 공기가 유입되는 방향이 그 반대방향보다 높도록 경사지는 것을 특징으로 하는 열교환기의 응축수 배출장치.