KR20060022379A

KR20060022379A - 열교환기 및 이를 채용한 스팀/온수 공급시스템

Info

Publication number: KR20060022379A
Application number: KR1020040071184A
Authority: KR
Inventors: 정석환
Original assignee: 정석환
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2006-03-10

Abstract

개시된 열교환기는, 저온유체를 고온온유체가 흐르는 다수의 파이프 주위로 통과시킴으로써 고온유체와 저온유체와의 열교환을 수행하도록 된 것을 특징으로 한다. 또한, 저온유체의 이동경로를 지그재그형태로 함으로써 저온유체와 고온유체와의 열교환시간을 늘여서 효과적인 열교환이 가능하도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

열교환기 및 이를 채용한 스팀/온수 공급시스템{Heat exchanging apparatus and steam/hot-water supplying system using the same}

도 1은 본 발명에 따른 열교환기의 일 실시예의 구성도.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 단면도.

도 3은 제1용기의 부분절개사시도.

도 4는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 단면도.

도 5는 제1, 제2유체의 유동양태를 보여주는 도면.

도 6은 본 발명에 따른 스팀/온수 공급시스템의 일 실시예를 도시한 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10......제1용기 11......제1유입구

12......제1배출구 20..... 파이프

21......제1단부 22......제2단부

30......제1챔버 31......제2유입구

40......제2챔버 41......제2배출구

50......펌프 60......온도센서

70......유동가이드부재 71......제1관통부

72......제2관통부 80......제어부

90......스프레이 플레이트 100......열교환기

101......스팀보일러 102......방열기

103......온수보일러 104......분배배관

S......쉴드 F1......제1유체

F2......제2유체

본 발명은 고온의 폐열을 회수하기 위한 열교환기 및 이를 채용한 스팀/온수 공급시스템에 관한 것이다.

응축수로 버려지는 스팀의 폐열 또는 기타 폐연소열로부터 에너지를 회수하기 위한 다양한 형태의 열교환기가 제안되어 있다. 그 일 예로서, 한국공개특허공보 2004-47994호에 개시된 열교환기는 나선형태의 열교환 팬을 구비한다. 또한, 열교환팬의 외측 표면에는 다수의 열교환 핀이 형성되어 있다. 이와 같은 형태의 열교환 팬은 열교환 면적을 넓힐 수 있다는 장점을 가지지만 제작이 매우 어렵고 가격이 비싸진다는 단점을 가진다. 열교환기는 폐에너지를 회수하기 위한 것인만큼 에너지를 회수하기 위하여는 최소한의 에너지가 소요되는 것이 바람직하다. 그런데, 나선형태의 열교환 팬은 유체의 흐름저항을 증가시키기 때문에 고전력을 소모하는 고용량의 펌프를 사용하여야 한다.

본 발명은 상기한 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 저온유체와 고온유체의 흐름을 단순화함으로써 저비용으로 제조가능하고 에너지 회수에 소요되는 에너지를 최소화할 수 있도록 개선된 열교환기 및 이를 채용한 스팀/온수 공급시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열교환기는, 저온의 제1유체가 유입/배출되는 제1유입구와 제1배출구가 마련된 제1용기; 상기 제1용기 내에 설치되며, 고온의 제2유체가 유입/배출되는 제1, 제2단부를 갖는 다수의 파이프; 상기 제1용기 내에 설치되어 지그재그 형태의 제1유체의 이동경로를 형성하는 하나 이상의 유동가이드부재; 상기 제1유입구를 통하여 제1유체를 공급하는 펌핑수단;을 포함하여, 상기 제1유입구로 유입된 제1유체는 상기 제2유체와의 열교환에 의하여 온도가 상승되어 상기 제1배출구로 배출되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 유동가이드부재는 상기 다수의 파이프가 통과되는 다수의 제1관통부와, 제1유체의 통로가 되는 적어도 하나의 제2관통부를 구비하며, 상기 제1용기 내에는 상기 제1유체의 흐름방향으로 소정 간격 이격되게 다수의 상기 유동가이드부재가 배치되며, 상기 다수의 유동가이드부재는 상기 제2관통부가 서로 어긋나게 위치되도록 배치된다.

일 실시예로서, 상기 열교환기는, 상기 다수의 파이프의 제1단부와 연통되고 제2유체가 유입되는 제2유입구가 마련된 제1챔버; 적어도 일부가 상기 제1챔버의 내벽으로부터 이격된 외주부와, 상기 제2유입구의 직하방에 마련되는 하나 이상의 제3관통부를 구비하며, 상기 제2유입구와 상기 다수의 파이프의 제1단부 사이에 개재되어 상기 제2유입구를 통하여 유입되는 제2유체의 흐름을 분산시켜 제2유체가 상기 다수의 파이프로 균일하게 공급되도록 하는 스프레이 플레이트;를 더 구비한다. 또한, 상기 열교환기는, 상기 다수의 파이프의 제2단부와 연통되고 열교환을 마친 제2유체가 배출되는 제2배출구가 마련된 제2챔버;를 더 구비한다.

일 실시예로서, 상기 열교환기는, 상기 제1용기 내의 제1유체의 온도를 검출하는 온도센서; 상기 온도센서에 의하여 검출된 제1유체의 온도가 설정된 온도에 도달한 때에 상기 제1배출구를 통하여 배출되도록 상기 펌핑수단을 작동시키는 제어부;를 더 구비한다.

상기 제1유체와 제2유체는 그 흐름방향이 서로 반대인 것이 바람직하다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스팀/온수 공급시스템은, 스팀을 발생시키는 스팀보일러; 상기 스팀의 열을 방출하는 열방출기; 상기 열방출기를 거친 폐스팀의 폐열을 이용하여 온수를 공급하는 열교환기를 포함하는 스팀/온수 공급시스템에 있어서, 상기 열교환기는, 직수가 유입/배출되는 제1유입구와 제1배출구가 마련된 제1용기; 상기 제1용기 내에 설치되며, 폐스팀이 유입/배출되는 제1, 제2단부를 갖는 다수의 파이프; 상기 제1용기 내에 설치되어 지그재그 형태의 직수의 이동경로를 형성하는 하나 이상의 유동가이드부재; 상기 제1유입구를 통하여 직수를 공급하는 펌핑수단;을 포함하여, 상기 제1유입구로 유입된 직수는 상기 폐스팀과의 열교환에 의하여 온수가 되어 상기 제1배출구로 배출되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 스팀/온수 공급시스템은, 온수를 발생시키는 온수보일 러;를 더 구비하며, 상기 온수보일러와 상기 열교환기는 소정 유량의 온수를 발생시키기 위하여 상호 보완적으로 작동된다.

일 실시예로서, 상기 스팀보일러에서 발생된 스팀의 일부는 분배배관을 통하여 상기 열교환기로 공급된다.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 열교환기(100)의 일 실시예를 도시한 구성도이며, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 단면도이다. 도 1과 도 2를 보면, 제1용기(10)의 하측부에는 제1유체(F1)가 유입되는 제1유입구(11)가 마련되며 상측부에는 제1유체(F1)가 배출되는 제1배출구(12)가 마련된다. 제1용기(10) 내에는 제2유체(F2)가 흐르는 다수의 파이프(20)가 설치된다. 다수의 파이프(20)는 금속제 직관인 것이 바람직하다. 일 실시예로서, 제1용기(10)는 스테인레스 강재로 제작된다. 제1용기(10)와의 용접성을 고려하면, 파이프(20)는 제1용기(10)와 동일한 스테인레스 직관인 것이 바람직하다. 펌프(펌핑수단)(50)는 제1유입구(11)를 통하여 제1유체(F1)를 공급한다. 도면에 도시되지는 않았지만 제2유체(F2)를 펌핑하기 위한 펌프가 더 구비될 수 있다. 또한, 펌핑수단으로서 주펌프와 예비용 펌프를 구비하는 것이 바람직하다. 참조부호 S는 제1용기(10)의 외부를 둘러싸서 고온의 제1용기(10)에 사람이 접촉되지 않도록 보호하는 쉴드이다.

제1유체(F1)는 저온유체이며, 제2유체(F2)는 고온유체이다. 제1유체(F1)는 직수(raw water)등의 액체이거나 공기 등의 기체일 수 있다. 제2유체(F2)는 물 등 의 액체이거나 폐스팀이나 연료의 폐연소열을 함유한 공기 등의 기체일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1유체(F1)와 제2유체(F2)가 서로 교차되어 이동되는 동안에 제1유체(F1)와 제2유체(F2) 사이에는 열교환이 일어난다. 파이프(20)의 제1단부(21)에서 제2단부(22)로 갈수록 제2유체(F2)의 온도는 낮아지므로, 제2유체(F2)는 자연스럽게 파이프(20)의 제1단부(21)에서 제2단부(22)로 하강된다. 제1유입구(11)에서 제1배출구(12) 쪽으로 갈수록 제1유체(F1)의 온도는 올라가므로, 제1유체(F1)는 자연스럽게 제1유입구(11)에서 제1배출구(12)로 상승하려는 경향을 가진다. 제1유체(F1)와 제2유체(F2) 사이의 온도차이가 작을수록 열교환 효율은 높아진다. 따라서, 제1유체(F1)와 제2유체(F2)의 흐름방향은 서로 반대방향인 것이 바람직하다.

이와 같이 본 실시예에 따른 열교환기(100)는 그 구성이 매우 단순하다. 다수의 파이프(20)는 거의 직관형태이기 때문에 인발가공 등의 간단한 공정에 의하여 제조되므로 비용이 저렴하다. 또한, 파이프(20)는 거의 직관형태이기 때문에 제2유체(F2)에 가해지는 유동저항이 매우 작아서, 제2유체(F2)를 펌핑하는 펌핑수단을 더 구비하더라도 펌핑수단에 의하여 소모되는 에너지는 매우 작다. 또한, 제1유체(F1)의 이동경로도 종래의 나선형 관로 등에 비하여 매우 개방적이기 때문에 작은 용량의 펌프(50)로도 충분히 펌핑할 수 있다. 따라서, 열회수에 소요되는 에너지를 절감할 수 있어 에너지 회수효율을 높일 수 있다.

도 3은 제1용기(10)의 부분절개 사시도이다. 도 2와 도 3을 보면, 제1용기(10) 내에는 제1유체(F1)의 이동경로를 연장하기 위한 유동가이드(70)가 설치된다. 유동가이드(70)에는 다수의 파이프(20)가 통과되는 다수의 제1관통부(71)와 제1유체(F1)의 통로가 되는 제2관통부(72)가 마련된다. 다수의 유동가이드(70)는 제1유체(F1)의 흐름방향으로 소정 간격 이격되게 배치된다. 다수의 유동가이드(70)를 배치함에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 유동가이드(70)의 제2관통부(72)가 서로 어긋나게 위치되도록 한다. 그러면, 제1유체(F1)는 지그재그 형태의 이동경로를 따라 제1유입구(11)에서 제1배출구(12)로 이동된다. 이와 같은 구성에 의하여, 제1유체(F1)의 흐름을 지연시켜 제1유체(F1)와 제2유체(F2)와의 열교환 시간을 늘일 수 있어, 효과적인 열교환이 가능하다.

다시 도 1을 보면, 다수의 파이프(20)로 제2유체(F2)를 효과적으로 공급하고 다수의 파이프(20)를 통과한 제2유체(F2)를 효과적으로 배출하기 위하여 열교환기(100)는 다수의 파이프(20)의 제1, 제2단부(21)(22)와 각각 연통된 제1, 제2챔버(30)(40)를 더 구비한다. 제1, 제2챔버(30)(40)에는 제2유체(F2)가 유입/배출되는 제2유입구(31)와 제2배출구(41)가 각각 마련된다. 제2유체(F2)는 제2유입구(31)를 통하여 제1챔버(30)로 유입된 후에 다수의 파이프(20)를 통과하여 제2챔버(40)로 모인다. 제2유체(F2)는 제2배출구(41)를 통하여 배출된다.

제2유입구(31)로 유입된 제2유체(F2)는 다수의 파이프(20) 중에서 제2유입구(31)의 직하방에 위치된 파이프(20)로 주로 유입될 수 있다. 따라서, 제2유체(F2)를 다수의 파이프(20)로 균일하게 배분할 필요가 있다. 이를 위하여, 제1챔버(30)에는 스프레이 플레이트(90)가 구비된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 스프레이 플레이트(90)는 외주부(91)와 제3관통부(92)를 구비한다. 스프레이 플레이트(90)는 제1 챔버(30)보다 작다. 즉, 스프레이 플레이트(90)의 외주부(91)는 제1챔버(30)의 내벽(33)으로부터 이격되어 있다. 따라서, 스프레이 플레이트(90)의 외주부(91)와 제1챔버(30)의 내벽(33) 사이에는 제2유체(F2)가 통과될 수 있는 공간(32)이 형성된다. 제3관통부(92)는 제2유입구(31)의 직하방에 마련된다.

제1용기(10)에는 온도센서(60)가 설치된다. 온도센서(60)는 제1용기(10) 내의 제1유체(F1)의 온도를 검출한다. 제어부(80)는 제1용기(10)의 제1유체(F1)의 온도가 미리 설정된 온도보다 낮으면 펌프(50)의 작동을 정지시키며, 제1유체(F1)의 온도가 미리 설정된 온도에 도달되면 펌프(40)를 작동시켜 제1용기(10)로 제1유체(F1)를 공급한다.

도 5는 본 발명에 따른 열교환기(100)의 동작을 보여주는 도면이다. 도 1 내지 도 5를 보면서, 본 발명에 따른 열교환기(100)의 작용효과를 설명한다.

펌프(40)는 제1유입구(11)를 통하여 제1용기(10) 내에 저온의 제1유체(F1)를 공급한다. 제1유체(F1)는 도 5에 도시된 바와 같이 유동가이드부재(70)에 의하여 형성된 지그재그 형태의 유동경로를 따라 이동된다.

고온의 제2유체(F2)는 제2유입구(31)를 통하여 제1챔버(30)로 유입된다. 제2유체(F2)는 스프레이 플레이트(90)에 부딪히면서 외주부(91)와 제1챔버(30)의 내벽(33) 사이의 공간(32)으로 퍼져나간다. 제2유체(F2)의 일부는 스프레이 플레이트(90)에 마련된 제3관통부(92)를 통과한다. 이와 같이, 스프레이 플레이트(90)에 의하여 배분된 제2유체(F2)는 제1단부(21)를 통하여 다수의 파이프(20)로 균일하게 공급된다. 다수의 파이프(20)를 통과한 제2유체(F2)는 제2단부(22)와 연통된 제2챔 버(40)에 모이며, 제2배출구(41)를 통하여 배출된다.

초기에, 온도센서(60)에 의하여 검출된 제1유체(F1)의 온도는 설정된 온도보다 낮을 것이므로, 제어부(80)는 펌프(50)를 정지시킨다. 이 상태에서, 제1용기(10) 내에서는 제1유체(F1)와 제2유체(F2)와의 지속적인 열교환이 일어나서, 제1유체(F1)의 온도가 올라간다. 지그재그 형태의 유동경로는 제2유체(F2)가 흐르는 다수의 파이프(20)와 제1유체(F1)와의 열교환 시간을 연장하여 효과적인 열교환이 가능하게 한다. 또한, 제1유체(F1)와 제2유체(F2)가 서로 반대방향으로 흐름으로써 제1유체(F1)는 자연스럽게 제1유입구(11)로부터 제1배출구(12)로 상승되고, 제2유체(F2)는 제1챔버(30)로부터 제2챔버(40)로 자연스럽게 하강된다. 제어부(80)는 온도센서(60)에 의하여 검출된 제1유체(F1)의 온도가 미리 설정된 온도에 도달되면 펌프(40)를 작동시킨다. 그러면, 펌프(40)의 펌핑압력에 의하여 저온의 제1유체(F1)가 제1용기(10)로 유입되고 제1용기(10)의 고온의 제1유체(F1)는 제1배출구(12)를 통하여 배출된다. 일단, 제1용기(10)의 제1유체(F1)의 온도가 설정된 온도에 도달되면, 펌프(40)는 제2유체(F2)에 의하여 공급되는 열에너지와 균형을 이루는 일정한 유량으로 제1유체(F1)를 지속적으로 제1용기(10)로 공급한다. 그러면, 소정 온도를 갖는 일정한 유량의 제1유체(F1)가 지속적으로 제1배출구(12)를 통하여 배출된다.

본 실시예에 따른 열교환기(100)는 마치 연탄과 같은 구조로서, 고온유체와 저온유체의 열교환시간을 최대한 연장할 수 있으면서도 그 구조가 매우 단순하여 제조비용을 줄일 수 있다. 또한, 유동구조가 매우 단순하기 때문에 제1, 제2유체 (F2)의 자연스러운 이동에 의한 효과적인 열교환이 가능하다. 또한, 제1챔버(30)를 형성하는 커버(34)를 분리하면 열교환기(100) 내부 청소 및 제1용기(10)와 다수의 파이프(20)를 교환을 할 수 있어 유지, 보수성도 매우 우수하다.

도 6은 도 1 내지 도 5에 도시된 열교환기(100)를 채용한 스팀/온수 공급시스템의 일 실시예를 도시한 구성도이다. 도 6을 보면, 온수를 공급하는 온수보일러(103)와 스팀을 공급하는 스팀 보일러(101)가 개시되어 있다. 온수보일러(103)는 직수를 가열하여 온수를 발생시킨다. 스팀보일러(101)는 직수를 가열하여 스팀을 방생시킨다. 스팀은 방열기(102)를 통과하면서 예를 들면, 건물의 난방을 위한 난방열을 방출한다.

방열기(102)를 통과한 폐스팀은 잠열을 포함한 많은 에너지를 함유한다. 본 실시예에 따른 스팀/온수 공급시스템은 폐스팀의 에너지를 회수하여 온수를 공급하기 위한 열교환기(100)를 구비한다. 예를 들면, 찜질방, 황토방, 사우나 등의 폐스팀의 온도는 약 130℃정도이며, 온수의 온도는 약 85℃정도이다. 이하, 도1 내지 도 6을 참조하면서 본 실시예에 따른 스팀/온수 공급시스템의 작용효과를 설명한다.

폐스팀은 제2유입구(31)를 통하여 제1챔버(30)로 유입되고, 스프레이 플레이트(90)에 의하여 골고루 분배되어 다수의 파이프(20)로 공급된다. 펌프(50)는 제1유입구(11)를 통하여 제1용기(10)로 직수를 공급한다. 직수는 유동가이드부재(70)에 의하여 헝성된 지그재그형태의 유동경로를 따라 제1배출구(12) 쪽으로 이동된다. 직수와 폐스팀이 서로 교차되어 이동되는 동안에 폐스팀과 직수 사이에 열교환 이 일어난다. 직수와 폐스팀 사이의 온도차이가 작을수록 열교환 효율은 높아지므로 직수와 폐스팀의 흐름방향은 서로 반대방향인 것이 바람직하다. 다수의 파이프(20)의 제1단부(21)에서 제2단부(22)로 갈수록 폐스팀의 온도는 낮아지므로, 폐스팀은 자연스럽게 파이프(20)의 제1단부(21)에서 제2단부(22)로 하강된다. 다수의 파이프(20)를 통과한 폐스팀은 저온의 폐스팀 또는 응축수의 형태로 제2챔버(40)에 모이며, 제2배출구(41)를 통하여 배출된다. 직수는 지그재그 형태의 이동경로를 따라 제2유입구(21)에서 제2배출구(22)로 이동된다. 제1유입구(11)에서 제1배출구(12) 쪽으로 갈수록 직수의 온도는 올라가므로, 직수는 온수가 되어 자연스럽게 제1유입구(11)에서 제1배출구(12)로 상승된다.

온도센서(60)는 제1용기(10) 내의 온수의 온도를 검출한다. 제1용기(10)의 온수의 온도가 미리 설정된 온도보다 낮으면 제어부(80)는 펌프(40)의 작동을 정지시킨다. 이 상태에서 제1용기(10) 내에서는 온수와 폐스팀과의 지속적인 열교환에이 일어나서 온수의 온도가 상승된다. 제어부(80)는 온도센서(60)에 의하여 검출된 온수의 온도가 미리 설정된 온도에 도달되면 펌프(50)를 작동시킨다. 그러면, 펌프(50)의 펌핑압력에 의하여 직수가 제1용기(10)내로 유입되고 제1용기(10)의 온수는 제1배출구(12)를 통하여 배출된다. 일단, 제1용기(10)의 온수의 온도가 설정된 온도에 도달되면, 펌프(50)는 폐스팀에 의하여 공급되는 열에너지와 균형을 이루는 일정한 유량으로 직수를 지속적으로 제1용기(10)로 공급한다. 그러면, 소정 온도를 갖는 일정한 유량의 온수가 지속적으로 제1배출구(12)를 통하여 배출된다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 스팀/온수공급시스템에 따르면, 폐스팀의 에너 지를 회수하여 온수를 공급하기 때문에 에너지 이용효율을 높일 수 있다. 일 예로서, 열교환기(100)와 온수보일러(103)를 상호 보완적으로 유기적으로 작동시킴으로써 온수 공급에 소요되는 에너지 비용을 대폭 절감할 수 있다. 다시 말하면, 열교환기(100)에 의한 온수공급량이 온수의 수요량을 충족시킬 수 있는 동안에는 온수보일러(103)는 작동되지 않는다. 또한, 온수의 수요량이 열교환기(100)에 의한 공급량으로 초과하는 경우에는 온수보일러(103)가 그 부족분을 충족시킬 정도만 작동된다. 따라서, 온수보일러(103)의 작동시간을 줄일 수 있다. 다른 예로서, 폐스팀의 공급량과 온수의 수요량이 균형을 이룬다면, 온수보일러(103)없이 열교환기(100)만으로 온수의 공급이 가능하다. 또한, 온수의 수요량에 비하여 폐스팀의 공급량이 적다면 스팀보일러(101)에서 발생된 스팀의 일부를 분배배관(104)을 통하여 열교환기(100)로 공급할 수도 있다.

이와 같은 본 실시예에 따른 스팀/온수 공급시스템은 찜질방, 황토방, 사우나 등의 업소용, 건물의 난방 및 온수공급, 산업용 등 다양한 분야에 응용되어 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 열교환기 및 이를 채용한 스팀/온수 공급시스템에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 고온유체와 저온유체의 열교환 경계가 되는 파이프가 거의 직관형태이기 때문에, 제조비용이 저렴하고, 유체에 가해지는 유동저항이 매우 작아서 펌프의 에너지 소비도 작아진다. 따라서, 적은 비용으로 에너지를 회수할 수 있다.

둘째, 저온유체의 이동경로를 지그재그 형태로 함으로써 저온유체와 고온유체와의 열교환 시간을 늘일 수 있어 열회수율을 높일 수 있다.

셋째, 구조가 간단하여 유지, 보수성도 매우 우수하다.

넷째, 폐스팀의 에너지를 회수하여 온수를 공급하므로 온수보일러의 작동시간을 줄여서 에너지 절감효과를 얻을 수 있으며, 경우에 따라서는 열교환기로 온수보일러를 대체할 수 있다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims

저온의 제1유체가 유입/배출되는 제1유입구와 제1배출구가 마련된 제1용기;

상기 제1용기 내에 설치되며, 고온의 제2유체가 유입/배출되는 제1, 제2단부를 갖는 다수의 파이프;

상기 제1용기 내에 설치되어 지그재그 형태의 제1유체의 이동경로를 형성하는 하나 이상의 유동가이드부재;

상기 제1유입구를 통하여 제1유체를 공급하는 펌핑수단;을 포함하여, 상기 제1유입구로 유입된 제1유체는 상기 제2유체와의 열교환에 의하여 온도가 상승되어 상기 제1배출구로 배출되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,

상기 유동가이드부재는 상기 다수의 파이프가 통과되는 다수의 제1관통부와, 제1유체의 통로가 되는 적어도 하나의 제2관통부를 구비하며,

상기 제1용기 내에는 상기 제1유체의 흐름방향으로 소정 간격 이격되게 다수의 상기 유동가이드부재가 배치되며,

상기 다수의 유동가이드부재는 상기 제2관통부가 서로 어긋나게 위치되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,

상기 다수의 파이프의 제1단부와 연통되고 제2유체가 유입되는 제2유입구가 마련된 제1챔버;

적어도 일부가 상기 제1챔버의 내벽으로부터 이격된 외주부와, 상기 제2유입구의 직하방에 마련되는 하나 이상의 제3관통부를 구비하며, 상기 제2유입구와 상기 다수의 파이프의 제1단부 사이에 개재되어 상기 제2유입구를 통하여 유입되는 제2유체의 흐름을 분산시켜 제2유체가 상기 다수의 파이프로 균일하게 공급되도록 하는 스프레이 플레이트;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제3항에 있어서,

상기 다수의 파이프의 제2단부와 연통되고 열교환을 마친 제2유체가 배출되는 제2배출구가 마련된 제2챔버;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1용기 내의 제1유체의 온도를 검출하는 온도센서;

상기 온도센서에 의하여 검출된 제1유체의 온도가 설정된 온도에 도달한 때에 상기 제1배출구를 통하여 배출되도록 상기 펌핑수단을 작동시키는 제어부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1유체와 제2유체는 그 흐름방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 열교환기.
스팀을 발생시키는 스팀보일러; 상기 스팀의 열을 방출하는 열방출기; 상기 열방출기를 거친 폐스팀의 폐열을 이용하여 온수를 공급하는 열교환기를 포함하는 스팀/온수 공급시스템에 있어서, 상기 열교환기는,

직수가 유입/배출되는 제1유입구와 제1배출구가 마련된 제1용기;

상기 제1용기 내에 설치되며, 폐스팀이 유입/배출되는 제1, 제2단부를 갖는 다수의 파이프;

상기 제1용기 내에 설치되어 지그재그 형태의 직수의 이동경로를 형성하는 하나 이상의 유동가이드부재;

상기 제1유입구를 통하여 직수를 공급하는 펌핑수단;을 포함하여, 상기 제1 유입구로 유입된 직수는 상기 폐스팀과의 열교환에 의하여 온수가 되어 상기 제1배출구로 배출되는 것을 특징으로 하는 스팀/온수 공급시스템.
제7항에 있어서,

상기 유동가이드부재는 상기 다수의 파이프가 통과되는 다수의 제1관통부와, 직수의 통로가 되는 적어도 하나의 제2관통부를 구비하며,

상기 제1용기 내에는 직수의 흐름방향으로 소정 간격 이격되게 다수의 상기 유동가이드부재가 배치되며,

상기 다수의 유동가이드부재는 상기 제2관통부가 서로 어긋나게 위치되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스팀/온수 공급시스템.
제7항에 있어서,

상기 다수의 파이프의 제1단부와 연통되고 폐스팀이 유입되는 제2유입구가 마련된 제1챔버;

적어도 일부가 상기 제1챔버의 내벽으로부터 이격된 외주부와, 상기 제2유입구의 직하방에 마련되는 하나 이상의 제3관통부를 구비하며, 상기 제2유입구와 상기 다수의 파이프의 제1단부 사이에 개재되어 상기 제2유입구를 통하여 유입되는 폐스팀의 흐름을 분산시켜 상기 다수의 파이프로 균일하게 공급되도록 하는 스프레이 플레이트;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스팀/온수 공급시스템.
제9항에 있어서,

상기 다수의 파이프의 제2단부와 연통되고 열교환을 마친 폐스팀이 배출되는 제2배출구가 마련된 제2챔버;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스팀/온수 공급시스템.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1용기 내의 온수의 온도를 검출하는 온도센서;

상기 온도센서에 의하여 검출된 온수의 온도가 설정된 온도에 도달한 때에 온수가 상기 제1배출구를 통하여 배출되도록 상기 펌핑수단을 작동시키는 제어부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스팀/온수 공급시스템.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

직수(온수)와 폐스팀은 그 흐름방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 스팀/온수 공급시스템.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

온수를 발생시키는 온수보일러;를 더 구비하며,

상기 온수보일러와 상기 열교환기는 소정 유량의 온수를 발생시키기 위하여 상호 보완적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 스팀/온수 공급시스템.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스팀보일러에서 발생된 스팀의 일부는 분배배관을 통하여 상기 열교환기로 공급되는 것을 특징으로 하는 스팀/온수 공급시스템.