KR20080110322A - 열교환기 - Google Patents

열교환기 Download PDF

Info

Publication number
KR20080110322A
KR20080110322A KR1020070058928A KR20070058928A KR20080110322A KR 20080110322 A KR20080110322 A KR 20080110322A KR 1020070058928 A KR1020070058928 A KR 1020070058928A KR 20070058928 A KR20070058928 A KR 20070058928A KR 20080110322 A KR20080110322 A KR 20080110322A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat exchange
heating water
exchange pipe
pipe
pipes
Prior art date
Application number
KR1020070058928A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100941301B1 (ko
Inventor
민태식
Original Assignee
주식회사 경동나비엔
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 경동나비엔 filed Critical 주식회사 경동나비엔
Priority to KR1020070058928A priority Critical patent/KR100941301B1/ko
Priority to PCT/KR2008/002418 priority patent/WO2008153273A1/en
Priority to US12/664,818 priority patent/US20100175860A1/en
Priority to CN2008800204124A priority patent/CN101711339B/zh
Priority to EP08753222.2A priority patent/EP2162695A4/en
Priority to JP2010512059A priority patent/JP2010530054A/ja
Publication of KR20080110322A publication Critical patent/KR20080110322A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100941301B1 publication Critical patent/KR100941301B1/ko
Priority to US13/654,475 priority patent/US20130062043A1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/04—Tubular elements of cross-section which is non-circular polygonal, e.g. rectangular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/38—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water contained in separate elements, e.g. radiator-type element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1684—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D7/1692—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0081—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by a single plate-like element ; the conduits for one heat-exchange medium being integrated in one single plate-like element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/08—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by varying the cross-section of the flow channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Details Of Fluid Heaters (AREA)

Abstract

본 발명은 보일러에 적용되는 열교환기에 관한 것으로, 열교환배관을 통과하는 난방수의 유로를 길게 형성하면서도 열교환배관 사이의 간격을 좁혀 열전달효율을 향상시킬 수 있으며 제작이 간단한 열교환기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명은, 난방수유입구와 난방수유출구 사이에 설치되어 난방수가 내부를 통과하고 연소가스와 접촉되는 변의 폭이 높이에 비해 큰 장방형의 단면을 가진 배관으로 이루어진 복수의 열교환배관부가 일정한 간격 이격되어 설치되는 열교환부; 상기 복수의 열교환배관부 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위해 상기 열교환배관부 양측 끝단이 결합되는 제1보조판과 제2보조판; 상기 제1보조판과 제2보조판의 외측으로 각각 결합되는 제1엔드플레이트와 제2엔드플레이트;로 이루어진다.
보일러, 열교환, 난방수, 보조판, 엔드플레이트

Description

열교환기{HEAT EXCHANGER}
도 1은 종래의 열교환기의 구조를 보여주는 정면개략도,
도 2(a)는 도 1의 A-A부 상세단면도,
도 2(b)는 도 1의 B-B부 상세단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 열교환기를 보여주는 결합사시도,
도 4는 도 3의 열교환기에 대한 분해사시도,
도 5는 도 3의 열교환기에 대한 난방수 유로를 보여주는 단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 열교환기를 보여주는 결합사시도,
도 7은 도 6의 열교환기에 대한 난방수 유로를 보여주는 단면도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 열교환배관을 보여주는 단면도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 열교환배관을 보여주는 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110,410 : 제1엔드플레이트 120,420 : 난방수유입구
130,430 : 제1보조판 200,500 : 열교환부
210,510 : 제1열교환배관부 220,520 : 제2열교환배관부
230,530 : 제3열교환배관부 310,610 : 제2엔드플레이트
320,620 : 난방수유출구 330,630 : 제2보조판
본 발명은 보일러에 적용되는 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열교환배관 내부를 통과하는 난방수와 배기가스와의 열전달이 효율적으로 이루어질 수 있는 열교환기에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 연소실 내에서 열교환배관 내부를 따라 흐르는 난방수를 버너를 이용하여 가열할 수 있는 구성을 가진 연소기기에는 크게 보일러와 온수기 등을 들 수 있다.
즉, 일반 가정이나 공공건물 등에 사용되는 보일러는 난방용이나 온수용으로 이용되고, 온수기는 냉수를 단시간 내에 소정의 온도로 가열하여 사용자가 편리하게 온수를 사용할 수 있도록 하는 것이다.
이러한 보일러 및 온수기와 같은 연소기기는 대부분 기름 혹은 가스를 연료로 사용하여 버너를 통해 연소시킨 다음, 이 연소과정에서 발생하는 연소열을 이용하여 물을 가열하고, 이 가열된 물(온수)을 사용자의 필요에 따라 제공할 수 있는 시스템을 가지고 있다.
상기와 같은 연소기기에는 버너로부터 발생한 연소열을 흡수하기 위하여 열교환기가 구비되어 있는데, 종래부터 열교환기의 열전달효율을 향상시키기 위한 다양한 방법들이 제안되어 왔다.
도 1은 종래의 열교환기의 구조를 보여주는 정면개략도, 도 2(a)는 도 1의 A-A부 상세단면도, 도 2(b)는 도 1의 B-B부 상세단면도이다.
도 1, 도 2를 참조하면, 열교환기(1)는 난방수가 유입되는 난방수유입구(10), 상기 난방수유입구(10)로부터 유입된 난방수가 내부를 통과하며 표면에서 연소가스와 접촉되어 열전달이 이루어지는 다수의 열교환배관(21,22,23,24,25)으로 이루어진 열교환부(20), 상기 열교환배관(21,22,23,24,25)을 통과하면서 가열된 난방수가 유출되는 난방수유출구(30)로 이루어진다.
상기 난방수유입구(10)와 열교환배관(21,22,23,24,25) 및 난방수유출구(30)와 열교환배관(21,22,23,24,25)은 배관연결부(11,31)를 통해 각각 연결되어 있다.
상기 열교환배관(21,22,23,24,25)의 단면은 연소가스가 통과하는 길이방향으로 폭이 넓고 높이가 낮은 대략 직사각형의 단면을 하고 있고, 각각의 열교환배관(21,22,23,24,25) 사이는 소정의 간격으로 이격되어 있어 그 사이로 연소가스가 통과하면서 열전달이 이루어진다.
상기 열교환배관(21,22,23,24,25)은 각각 상판(21a,22a,23a,24a,25a)과 하판(21b,22b,23b,24b,25b)으로 나뉘어져 있고, 상판(21a,22a,23a,24a,25a)과 하판(21b,22b,23b,24b,25b)은 양 측단의 플랜지부에서 용접결합된다.
또한 상기 열교환배관(21,22,23,24,25) 사이를 연결하는 배관연결부(31)는 측방향으로 절곡형성된 플랜지부가 형성되어 용접결합되는 제1연결부재(31a)와 제2연결부재(31b)로 이루어져 있다(난방수 입구측의 배관연결부(11)도 동일한 구조).
그러나 상기와 같은 구조의 열교환기는 상판과 하판으로 이루어지는 열교환배관 및 제1연결부재/제2연결부재로 이루어지는 구조의 특성상 열교환배관 사이의 간격이 커서 열전달 효율이 떨어지는 단점이 있으며, 제조가 복잡하고 어려워 실제 보일러에 적용하기에는 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 열교환배관을 통과하는 난방수의 유로를 길게 형성하면서도 열교환배관 사이의 간격을 좁혀 열전달효율을 향상시킬 수 있으며 제작이 간단한 열교환기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 열교환기는, 난방수유입구와 난방수유출구 사이에 설치되어 난방수가 내부를 통과하고 연소가스와 접촉되는 변의 폭이 높이에 비해 큰 장방형의 단면을 가진 배관으로 이루어진 복수의 열교환배관부가 일정한 간격 이격되어 설치되는 열교환부; 상기 복수의 열교환배관부 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위해 상기 열교환배관부 양측 끝단이 결합되는 제1보조판과 제2보조판; 상기 제1보조판과 제2보조판의 외측으로 각각 결합되는 제1엔드플레이트와 제2엔드플레이트; 로 이루어진다.
이 경우 상기 제1보조판과 제2보조판에는 상하 일정간격으로 배관삽입구멍이 형성되고; 상기 배관삽입구멍에는 상기 복수의 열교환배관부 양측끝단이 끼워지며; 상기 열교환배관부 양측끝단과 제1,2보조판 및 제1,2엔드플레이트는 각각 브레이징 용접되는 것;으로 구성될 수 있다.
또한 상기 복수의 열교환배관부는, 일측 끝단의 열교환배관부로부터 유입된 난방수가 타측 끝단의 열교환배관부에 이르기까지 흐름 방향이 서로 반대방향으로 엇갈리면서 직렬유로를 형성하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 난방수유입구는 제1엔드플레이트에 형성되고, 상기 난방수유출구는 제2엔드플레이트에 형성된 것으로 구성될 수 있다.
또한 상기 난방수유입구는 난방수가 유입되는 측의 열교환배관 외측면에 형성되고, 상기 난방수유출구는 난방수가 유출되는 측의 열교환배관 외측면에 형성되는 것으로 구성될 수 있다.
한편 상기 복수의 열교환배관은, 연소가스가 통과하는 입구측의 열교환배관 사이 간격이 넓고 연소가스가 통과하는 출구측 열교환배관 사이 간격이 좁아지도록 단면이 형성되는 것이 바람직하다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 열교환기를 보여주는 결합사시도, 도 4는 도 3의 열교환기에 대한 분해사시도, 도 5는 도 3의 열교환기에 대한 난방수 유로를 보여주는 단면도이다.
본 실시예는, 난방수가 유입되는 입구측에는 난방수유입구(120)가 형성된 제1엔드플레이트(110), 상기 제1엔드플레이트(110)의 내측에 결합되는 제1보조판(130), 상기 난방수유입구(120)를 통해 유입되는 난방수가 내부를 통과하면서 연소가스와의 열교환이 이루어질 수 있도록 복수의 열교환배관부(210,220,230)로 이루어진 열교환부(200), 상기 열교환부(200)에서 가열된 난방수가 유출되는 난방수 유출구(320)가 형성된 제2엔드플레이트(310), 상기 제2엔드플레이트(310)의 내측과 열교환부(200) 사이에 결합되는 제2보조판(330)으로 이루어진다.
상기 제1엔드플레이트(110)는 상기 열교환부(200)의 열교환배관 일측 끝단을 폐쇄하기 위한 평판부(110a)와 상기 평판부(110a)의 하측 끝단에서 절곡형성되어 난방수를 유입시키기 위한 절곡부(110b)로 이루어진다. 상기 절곡부(110b)에는 난방수유입구(120)가 형성되어 있다.
상기 제1보조판(130)과 제2보조판(330)에는 상기 열교환배관부(210,220,230)의 배관 양끝단이 삽입될 수 있도록 복수의 배관삽입구멍(130a,330a)이 상하 일정한 간격으로 각각 형성되어 있다.
상기 열교환부(200)의 각 열교환배관 사이는 일정 간격 이격되어 연소가스가 통과할 수 있도록 연소가스 통과 경로(201)가 형성되어 있다.
본 실시예에서 상기 열교환배관은 연소가스와의 접촉면적을 넓게 하기 위해 단면이 직사각형인 것으로 구성하였다. 그러나 단면의 형상은 이에 한하지 않고 연소가스와 접촉되는 변의 폭이 높이에 비해 큰 장방형이면 어떤 형상이든 적용가능하다. 일례로 직사각형의 모서리가 라운드(R) 형상으로 구성될 수도 있다.
상기 열교환부(200)는 일측 끝단에 연결된 난방수유입구(120)를 통해 유입된 난방수가 통과하는 제1열교환배관부(210)가 구비된다.
상기 제1열교환배관부(210)는 2개의 열교환배관(211,212)이 일측으로는 상기 제1보조판(130)의 배관삽입구멍(130a)에 삽입되고 타측으로는 제2보조판(330)의 배관삽입구멍(330a)에 삽입된다.
상기 2개의 열교환배관(211,212)은 그 사이로 연소가스가 통과할 수 있도록 일정한 간격 이격되어 설치된다.
이 경우 상기 열교환배관(211)은 넓은 금속판을 단면이 사각이 되도록 절곡형성시킨 후 측단으로 돌출된 플랜지부(211f)는 코킹(Caulking)처리하고, 브레이징 용접으로 결합시키게 된다.
상기 열교환배관(211)의 플랜지부(211f)가 삽입될 수 있도록 제1보조판(130)과 제2보조판(330)의 배관삽입구멍(130a,330a)에는 플랜지삽입홈(130b,330b)이 형성되어 있다.
상기 돌출된 플랜지부(211f)를 별도 가공하여 제거한다면 상기 플랜지삽입홈(130b,330b)은 형성시킬 필요가 없다.
상기 2개의 열교환배관(211,212)은 타측 끝단에 형성된 배관연결부(211a,212a)에서 연결되어 하측의 열교환배관(211) 내부의 난방수와 상측의 열교환배관(212) 내부의 난방수는 배관연결부(212b, 221a)를 통해 제2열교환배관부(220)로 이송된다.
상기 배관연결부(211a,212a)는 열교환배관의 표면으로부터 돌출되어 용접결합되고, 이하 제2열교환배관부(220)와 제3열교환배관부(230)의 각 배관이 연결되는 배관연결부(221a,221b,221c,222a,222b,222c,231a,231b,232a)의 형상 및 결합방식도 동일하다.
이러한 구조에 의하면 상기 2개의 열교환배관(211,212) 사이의 간격을 좁게 형성하는 것이 가능하므로 열전달효율을 향상시킬 수 있고, 이하 제2열교환배관 부(220) 및 제3열교환배관부(230)도 동일한 구조로 이루어진다.
상기 제2열교환배관부(220)는 2개의 열교환배관(221,222)이 일측으로는 상기 제1보조판(130)의 배관삽입구멍(130a)에 삽입되고 타측으로는 제2보조판(330)의 배관삽입구멍(330a)에 삽입되어 일정한 간격을 유지하도록 설치된다. 상기 2개의 열교환배관(221,222)은 일측에 형성된 배관연결부(221b,222a)에서 연결되고, 제1열교환배관부(210)로부터 이송되어온 난방수가 2개의 열교환배관(221,222)으로 나뉘어져 좌측방향으로 이송되면서 연소가스와의 열교환이 이루어진 후 제3열교환배관부(230)로 이송된다.
상기 제3열교환배관부(230)는 2개의 열교환배관(231,232)이 일측으로는 상기 제1보조판(130)의 배관삽입구멍에 삽입되고 타측으로는 제2보조판(330)의 배관삽입구멍에 삽입되어 일정한 간격을 유지하도록 설치된다. 상기 2개의 열교환배관(231,232)은 일측에 형성된 배관연결부(231b,232a)에서 연결되고, 제2열교환배관(220)로부터 이송되어온 난방수가 2개의 열교환배관(231,232)으로 나뉘어져 우측방향으로 이송되면서 연소가스와의 열교환이 이루어진 후 난방수유출구(320)를 통해 난방이 필요한 각 장소로 이송된다.
상기 제2엔드플레이트(310)는 상기 제1열교환배관부(210)와 제2열교환배관부(220)의 배관 일측 끝단을 폐쇄하기 위한 평판부(310a)와 상기 평판부(310a)의 상측에서 절곡형성되어 난방수를 유출시키기 위한 절곡부(310b)로 이루어지고, 상기 절곡부(310b)에 난방수유출구(320)가 형성되어 있다.
상기 제1보조판(130)과 제1엔드플레이트(110), 제2보조판(330)과 제2엔드플 레이트(310)에 열교환배관이 결합되는 방법에 대해 설명한다.
각각의 열교환배관의 양측 끝단을 제1보조판(130)의 배관삽입구멍(130a)에 삽입하고, 그 외측으로 제1엔드플레이트(110)를 밀착시킨 후, 열교환배관과 제1보조판(130)의 배관삽입구멍(130a)이 접촉되는 부위(도 5의 확대도면 a부)와 제1보조판(130)과 제1엔드플레이트(110)이 접촉되는 부위(도 5의 확대도면 b부)에 각각 브레이징(Brazing) 용접을 하여 견고하게 결합시킨다.
상기 제2보조판(330)과 제2엔드플레이트(310)에 열교환배관이 결합되는 방법도 동일하다.
이와 같은 열교환기 구조에 의하면, 제1열교환배관부(210)를 통해 우측방향으로 이송된 난방수는 제2열교환배관부(220)와 제3열교환배관부(230)에서 각각 반대방향으로 재이송되면서 난방수가 통과하는 유로를 길게 형성시킬 수 있어 열전달효율을 향상시킬 수 있게 된다.
상기 실시예는 난방수가 열교환배관의 좌측면에서 유입되어 우측면으로 유출되는 구조를 예시한 것이다.
이하에서는 난방수가 열교환배관의 하측에서 유입되어 상측으로 유출되는 구조를 도 6과 도 7을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 의한 열교환기를 보여주는 결합사시도, 도 7은 도 6의 열교환기에 대한 난방수 유로를 보여주는 단면도이다.
본 실시예는, 난방수유입구(420)를 통해 유입되는 난방수가 내부를 통과하면서 연소가스와의 열교환이 이루어진 후 난방수유출구(620)로 난방수가 유출될 수 있도록 복수의 열교환배관부(510,520,530)로 이루어진 열교환부(500)가 구비된다.
상기 난방수유입구(420)는 제1열교환배관부(510)의 하측 열교환배관(511)에 형성되어 있고, 상기 난방수유출구(620)는 제3열교환배관부(530)의 상측 열교환배관(532)에 형성되어 있다.
상기 열교환배관부(510,520,530)의 각 배관 단면은 도 3 내지 도 5에서의 실시예와 동일하게 연소가스와 접촉되는 변의 폭이 높이에 비해 큰 장방형의 것이면 어떤 형상이든 적용가능하다.
또한 상기 열교환배관부(510,520,530)의 각 배관 사이를 연결하는 배관연결부는 그 위치를 제외하고는 도 3 내지 도 5에서의 실시예와 연결구조가 동일하게 되어 있다.
상기 열교환배관부(510,520,530)의 일측 끝단에는 제1보조판(430)과 제1엔드플레이트(410)가 순차로 결합되고, 타측 끝단에는 제2보조판(630)과 제2엔드플레이트(610)가 순차로 결합된다.
상기 제1보조판(430)과 제2보조판(630)에는 도 3 내지 도 5의 실시예와 같이 배관삽입구멍(430a,630a)이 형성되어 있다. 상기 배관삽입구멍(430a,630a)은 상하 일정한 간격으로 이격되어 있어 열교환배관 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있도록 한다.
상기 제1엔드플레이트(410)와 제2엔드플레이트(610)는 상기 열교환배관부(510,520,530)의 양측 끝단을 폐쇄할 수 있도록 평판형상으로 이루어진다.
상기 열교환부(500)에는 난방수유입구(420)를 통해 유입된 난방수가 통과하 는 제1열교환배관부(510)가 구비된다. 상기 제1열교환배관부(510)는 2개의 열교환배관(511,512)이 제1보조판(430)과 제2보조판(630)에 결합되어 2개의 열교환배관(511,512) 사이로 연소가스가 통과할 수 있도록 일정한 간격으로 이격되어 설치된다.
상기 난방수유입구(420)는 제1열교환배관부(510)중 하측의 열교환배관(511) 하면에 형성된 배관연결부(511a)에 연결된다.
상기 2개의 열교환배관(511,512)은 일측에 형성된 배관연결부(511b,512a)에서 연결되어 하측의 열교환배관(511) 내부의 난방수와 상측의 열교환배관(512) 내부의 난방수는 제2열교환배관부(520)로 이송된다.
상기 배관연결부(511a,511b,512a)는 열교환배관의 표면으로부터 돌출되어 용접결합되고, 제2열교환배관부(520)와 제3열교환배관부(530)의 각 배관이 연결되는 배관연결부(도면번호 미도시)의 형상 및 결합방식도 동일하다.
상기 제2열교환배관부(520)는 2개의 열교환배관(521,522)으로 이루어지고, 난방수 유로의 흐름은 제1열교환배관부(510)에서의 방향과 반대방향인 좌측방향이 된다.
상기 제2열교환배관부(520)를 통과한 난방수는 제3열교환배관부(530)로 유입된다. 상기 제3열교환배관부(530)는 2개의 열교환배관(531,532)으로 이루어지고, 난방수는 좌측에서 우측방향으로 흘러 상측의 열교환배관(532) 상면 배관연결부에 결합된 난방수유출구(620)를 통해 유출된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 열교환배관을 보여주는 단면도이다.
연소가스가 통과하는 열교환배관(711,712,713,714,715,716) 사이의 간격은 연소가스의 입구측(700a)이 출구측(700b)에 비해 넓은 것이 바람직하다. 즉 도 8에 도시된 바와 같이 열교환배관(711,712,713,714,715,716)의 단면은 옆으로 누운 사다리꼴 모양을 하고 있어 열교환배관(711,712,713,714,715,716) 사이의 간격은 연소가스가 유입되는 입구측(700a)에서 출구측(700b)으로 갈수록 좁아지고 있음을 알 수 있다.
일반적으로 연소가스는 열교환배관의 입구에서는 고온이나 열교환배관의 출구에서는 온도가 낮아지므로 그에 따라 체적이 줄어들게 된다. 이와 같이 연소가스의 체적이 줄어들게 되면 입구와 출구측의 단면적이 동일한 경우 연소가스의 속도가 떨어지게 되므로 열전달 효율이 떨어지는 결과를 낳는다.
따라서 본 발명의 열교환배관 구조와 같이 연소가스가 넓은 입구측(700a)으로 유입되어 좁은 출구측(700b)으로 나오게 한다면 입구측(700a)에서부터 출구측(700b)에 이르기까지 연소가스 속도를 일정하게 유지할 수 있어 열전달 효율을 높일 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 열교환배관을 보여주는 단면도이다.
도 9(a)와 같이 열교환배관(811)은 평판을 성형하여 대략 사각의 단면형상이 되도록 한 후 플랜지부(811a)를 서로 맞대어 측방향으로 돌출되도록 한 후 코킹(Caulking) 및 브레이징 용접으로 결합할 수 있다.
또한 도 9(b)에서는 열교환배관(911)은 평판을 성형하여 대략 사각의 단면형상이 되도록 한 후 평판 양 끝단이 열교환배관(911)의 상면에서 플랜지부(911a)가 서로 맞대어지도록 한 후 코킹(Caulking) 및 브레이징 용접으로 결합할 수 있다.
이상, 본 발명을 실시 예를 사용하여 설명하였으나 이들 실시예는 예시적인 것에 불과하며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상에서 벗어나지 않으면서 다양한 수정과 변경을 가할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 열교환기에 의하면, 열교환배관을 통과하는 난방수의 유로를 길게 형성하면서도 열교환배관 사이의 간격을 좁혀 열전달효율을 향상시킬 수 있으며 제작이 간단한 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 난방수유입구와 난방수유출구 사이에 설치되어 난방수가 내부를 통과하고 연소가스와 접촉되는 변의 폭이 높이에 비해 큰 장방형의 단면을 가진 배관으로 이루어진 복수의 열교환배관부가 일정한 간격 이격되어 설치되는 열교환부;
    상기 복수의 열교환배관부 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위해 상기 열교환배관부 양측 끝단이 결합되는 제1보조판과 제2보조판;
    상기 제1보조판과 제2보조판의 외측으로 각각 결합되는 제1엔드플레이트와 제2엔드플레이트;
    을 포함하여 이루어진 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1보조판과 제2보조판에는 상하 일정간격으로 배관삽입구멍이 형성되고; 상기 배관삽입구멍에는 상기 복수의 열교환배관부 양측끝단이 끼워지며; 상기 열교환배관부 양측끝단과 제1,2보조판 및 제1,2엔드플레이트는 각각 브레이징 용접되는 것;을 특징으로 하는 열교환기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 열교환배관부는, 일측 끝단의 열교환배관부로부터 유입된 난방수가 타측 끝단의 열교환배관부에 이르기까지 흐름 방향이 서로 반대방향으로 엇갈리면서 직렬유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 난방수유입구는 제1엔드플레이트에 형성되고, 상기 난방수유출구는 제2엔드플레이트에 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 난방수유입구는 난방수가 유입되는 측의 열교환배관부에 형성되고, 상기 난방수유출구는 난방수가 유출되는 측의 열교환배관부에 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복수의 열교환배관은, 연소가스의 입구측의 열교환배관 사이 간격이 넓고 연소가스의 출구측 열교환배관 사이 간격이 좁아지도록 단면이 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
KR1020070058928A 2007-06-15 2007-06-15 열교환기 KR100941301B1 (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070058928A KR100941301B1 (ko) 2007-06-15 2007-06-15 열교환기
PCT/KR2008/002418 WO2008153273A1 (en) 2007-06-15 2008-04-29 Heat exchanger
US12/664,818 US20100175860A1 (en) 2007-06-15 2008-04-29 Heat exchanger
CN2008800204124A CN101711339B (zh) 2007-06-15 2008-04-29 换热器
EP08753222.2A EP2162695A4 (en) 2007-06-15 2008-04-29 Heat Exchanger
JP2010512059A JP2010530054A (ja) 2007-06-15 2008-04-29 熱交換装置
US13/654,475 US20130062043A1 (en) 2007-06-15 2012-10-18 Heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070058928A KR100941301B1 (ko) 2007-06-15 2007-06-15 열교환기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080110322A true KR20080110322A (ko) 2008-12-18
KR100941301B1 KR100941301B1 (ko) 2010-02-11

Family

ID=40129858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070058928A KR100941301B1 (ko) 2007-06-15 2007-06-15 열교환기

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20100175860A1 (ko)
EP (1) EP2162695A4 (ko)
JP (1) JP2010530054A (ko)
KR (1) KR100941301B1 (ko)
CN (1) CN101711339B (ko)
WO (1) WO2008153273A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107101515A (zh) * 2011-07-28 2017-08-29 雀巢产品技术援助有限公司 用于加热或冷却粘性物料的装置
CN105202960A (zh) * 2015-10-10 2015-12-30 安陆火凤凰铝材有限责任公司 一种铝管式换热器
CN108240701A (zh) * 2016-12-26 2018-07-03 美的集团股份有限公司 燃气液体加热装置及燃气热水器
KR102511728B1 (ko) * 2018-06-05 2023-03-21 주식회사 경동나비엔 열교환기 및 열교환기 제작방법
CN110579121A (zh) * 2019-09-16 2019-12-17 佛山市科蓝环保科技股份有限公司 一种交叉式换热结构及带有该换热结构的换热装置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB991914A (en) * 1962-10-24 1965-05-12 Foster Wheeler Ltd Tube connecting members
DE3502619A1 (de) * 1985-01-26 1986-07-31 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Waermetauscher, insbesondere kaeltemittel-verdampfer
JPS62131268U (ko) * 1986-02-06 1987-08-19
JPS6467592A (en) * 1987-09-08 1989-03-14 Nippon Denso Co Heat exchanger
DE3900744A1 (de) * 1989-01-12 1990-07-26 Sueddeutsche Kuehler Behr Waermetauscher
US5241839A (en) * 1991-04-24 1993-09-07 Modine Manufacturing Company Evaporator for a refrigerant
JPH04129663U (ja) * 1991-05-15 1992-11-27 日野自動車工業株式会社 熱交換器の熱効率向上装置
US5148863A (en) * 1992-01-15 1992-09-22 Earl's Supply Co. Modular cooler
US5964281A (en) * 1996-07-31 1999-10-12 Modine Manufacturing Company Heat exchanger with adapter
JPH09196594A (ja) * 1995-11-14 1997-07-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱交換器
DE19635457A1 (de) * 1996-08-31 1998-03-05 Behr Gmbh & Co Rohrblock-Wärmeübertrager
WO1998025092A1 (fr) * 1996-12-04 1998-06-11 Zexel Corporation Echangeur de chaleur
DE19920102B4 (de) * 1999-05-03 2009-01-02 Behr Gmbh & Co. Kg Mehrkammerrohr und Wärmeübertrageranordnung für ein Kraftfahrzeug
FR2803378B1 (fr) * 1999-12-29 2004-03-19 Valeo Climatisation Echangeur de chaleur a tubes a plusieurs canaux, en particulier pour vehicule automobile
JP2002122393A (ja) * 2000-08-09 2002-04-26 Denso Corp 積層式熱交換器
KR100382523B1 (ko) * 2000-12-01 2003-05-09 엘지전자 주식회사 마이크로 멀티채널 열교환기의 튜브 구조
DE10132617A1 (de) * 2001-07-05 2003-01-16 Modine Mfg Co Wärmeaustauscher
US7481266B2 (en) * 2001-12-21 2009-01-27 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger for a motor vehicle
JP4107051B2 (ja) * 2002-02-19 2008-06-25 株式会社デンソー 熱交換器
KR100469069B1 (ko) * 2002-03-21 2005-01-29 정규진 직교류식 열교환기
JP3960233B2 (ja) * 2002-04-03 2007-08-15 株式会社デンソー 熱交換器
JP3812487B2 (ja) * 2002-04-16 2006-08-23 株式会社デンソー 熱交換器
JP2003314973A (ja) * 2002-04-22 2003-11-06 Matsushita Refrig Co Ltd 完全独立フィンチューブ型熱交換器およびこの完全独立フィンチューブ型熱交換器を備えた冷蔵庫
WO2005088225A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-22 Showa Denko K.K. Heat exchanger header tank and heat exchanger comprising same
JP4724433B2 (ja) * 2004-03-17 2011-07-13 昭和電工株式会社 熱交換器
JP4120611B2 (ja) * 2004-04-08 2008-07-16 株式会社デンソー 冷媒蒸発器
JP2006057473A (ja) * 2004-08-17 2006-03-02 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd Ｅｇｒガス冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130062043A1 (en) 2013-03-14
JP2010530054A (ja) 2010-09-02
CN101711339B (zh) 2012-05-30
US20100175860A1 (en) 2010-07-15
CN101711339A (zh) 2010-05-19
WO2008153273A1 (en) 2008-12-18
EP2162695A1 (en) 2010-03-17
EP2162695A4 (en) 2013-12-11
KR100941301B1 (ko) 2010-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9250021B2 (en) Heat exchanger
KR101400833B1 (ko) 핀-튜브 방식의 열교환기
JP6665098B2 (ja) 熱交換器、その形成方法、およびその使用
KR101938398B1 (ko) 관체형 열교환기
KR100941301B1 (ko) 열교환기
KR20170113501A (ko) 관체형 열교환기
KR20090047906A (ko) 평면형 열교환기
KR101280453B1 (ko) 열교환기
KR20110107014A (ko) 가스 보일러용 열교환기
KR20100134852A (ko) 열교환기
KR101109856B1 (ko) 열교환기 및 이를 구성하는 열교환배관
KR102511728B1 (ko) 열교환기 및 열교환기 제작방법
KR20090017174A (ko) 장방형 연관을 구비한 열교환기
JP3802655B2 (ja) 熱交換器
KR20110037773A (ko) 열교환기
KR100982793B1 (ko) 열교환기
KR100689146B1 (ko) 보일러의 열교환장치
JP2013178038A (ja) ボイラ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130110

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140127

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150203

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160202

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170202

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180122

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181001

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 11