KR20110025400A - Pipe for heat transfer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유체들간에 열교환이 효율적으로 이루어지도록 함과 아울러 유체들이 각각 이동하는 파이프가 서로 안정되게 밀착되도록 하는 열교환용 파이프에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchange pipe that allows the heat exchange between the fluids to be carried out efficiently and the pipes through which the fluids respectively move are in close contact with each other.
일반적으로, 선박은 엔진의 냉각을 마친 냉각수의 열을 사용하여 실린더 윤활유를 가열하는 시스템을 사용하고 있다.Generally, ships use a system that heats cylinder lubricating oil using the heat of the coolant after the engine has cooled.
이러한 엔진 냉각수의 폐열을 이용하는 시스템은 냉각수와 윤활유간에 열교환이 일어나는 파이프를 사용하는데 이를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The system using the waste heat of the engine coolant uses a pipe in which heat exchange occurs between the coolant and the lubricating oil, which will be described below with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 기술에 따른 열교환 파이프를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 열교환 파이프(10)는 비교적 작은 직경을 가지는 냉각수 파이프(11)를 비교적 큰 직경을 가지는 윤활유 파이프(12)에 접촉시켜서 테이프(13)로 감싸서 엔진의 냉각을 마치고서 냉각수 파이프(11)를 따라 순환되는 60∼70℃의 열을 가지는 냉각수가 윤활유 파이프(12)를 따라 공급되는 실린더의 윤활유 를 열교환에 의해 40℃ 정도로 가열하도록 한다.1 is a cross-sectional view showing a heat exchange pipe according to the prior art. As shown, the
상기한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 열교환 파이프는 냉각수 파이프와 윤활유 파이프가 선접촉됨으로써 도 2에 도시된 바와 같이 고온의 냉각수가 가지는 열이 윤활유로 효율적으로 전달되지 못하여 윤활유의 온도가 기대치에 비하여 낮아서 윤활유의 원활한 공급을 어렵게 하는 문제점을 가지고 있었다.As described above, in the heat exchange pipe according to the related art, since the coolant pipe and the lubricating oil pipe are in line contact with each other, the heat of the high temperature coolant is not efficiently transferred to the lubricating oil as shown in FIG. It was low and had a problem that makes it difficult to supply the lubricant smoothly.
또한, 냉각수 파이프와 윤활유 파이프가 나란하게 선접촉되어 배열됨으로써 서로간의 접촉 위치가 쉽게 변동되어 안정적인 설치와 용이한 배관에 장애를 초래하는 문제점을 가지고 있었다.In addition, since the coolant pipe and the lubricating oil pipe are arranged side by side in line contact with each other, the contact positions of the coolant pipes and the lubricating oil pipes are easily changed, causing problems in stable installation and easy piping.
이러한 문제점은 냉각수와 윤활유의 열교환용 파이프뿐만 아니라 다른 유체들간의 열교환에 사용되는 파이프에도 마찬가지로 적용된다.This problem applies equally to pipes used for heat exchange between other fluids as well as pipes for heat exchange of coolant and lubricant.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유체들간의 열교환이 효율적으로 이루어지도록 하며, 유체들이 각각 이동하는 파이프가 서로 안정되게 밀착되도록 하여 설치 및 배관이 용이하도록 한다.The present invention has been made to solve the above problems, the heat exchange between the fluid is made to be efficient, and the pipes through which the fluids respectively move so as to be in close contact with each other stably to facilitate the installation and piping.
본 발명에 따른 열교환용 파이프는, 유체들간에 열교환이 이루어지도록 하는 파이프로서, 유체 중 어느 하나의 유체가 이동하는 경로를 제공하는 제 1 파이프와, 제 1 파이프에 나란하게 밀착되어 유체 중 다른 하나의 유체가 이동하는 경로를 제공하되, 제 1 파이프에 밀착되는 부위에 제 1 파이프의 외측면과 상응하는 형 상을 가지는 면접촉부가 형성되는 제 2 파이프와, 제 1 및 제 2 파이프를 감싸도록 설치되는 커버부재를 포함한다.The heat exchange pipe according to the present invention is a pipe for allowing heat exchange between fluids, the first pipe providing a path through which one of the fluids moves, and the other one of the fluids in close contact with the first pipe. Provide a path through which the fluid flows, the second pipe having a surface contact portion having a shape corresponding to the outer surface of the first pipe at a portion in close contact with the first pipe, and surrounding the first and second pipes; It includes a cover member is installed.
본 발명은 유체들간에 열교환이 효율적으로 이루어지도록 하고, 이로 인해 파이프의 직경이나 펌프의 용량을 감소시킬 수 있도록 하여 경제성을 향상시키며, 유체들이 각각 이동하는 파이프가 서로 안정되게 밀착되도록 하여 설치 및 배관이 용이하도록 하는 효과를 가진다.The present invention allows efficient heat exchange between the fluids, thereby reducing the diameter of the pipe or the capacity of the pump, thereby improving economic efficiency, and allowing the pipes in which the fluids move to each other to stably adhere to each other. This has the effect of facilitating this.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 파이프를 도시한 정단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 파이프(100)는 제 1 파이프(110)와, 제 1 파이프(110)에 나란하게 밀착됨과 아울러 제 1 파이프(110)에 밀착되는 부위에 면접촉부(121)가 형성되는 제 2 파이프(120)와, 제 1 및 제 2 파이프(110,120)를 감싸도록 설치되는 커버부재(130)를 포함할 수 있다.Figure 3 is a front sectional view showing a heat exchange pipe according to an embodiment of the present invention. As shown, the
제 1 및 제 2 파이프(110,120)는 열교환이 필요한 저온의 유체 및 고온의 유체가 각각 이동하는 경로를 제공하는데, 이러한 유체는 액체는 물론 기체일 수도 있고, 예를 들면 유동이 용이하도록 가열이 필요한 실린더의 윤활유와 엔진의 냉각 을 마친 고온의 냉각수가 각각 이동하도록 제공될 수 있으며, 각각의 직경이 서로 동일하거나 달리할 수 있고, 흐르는 유체의 양에 따라 적정한 직경을 가지도록 제작될 수 있다.The first and
제 1 파이프(110)는 제작 및 배관을 용이하게 하기 위하여 단면이 원형인 원형관으로 이루어질 수 있다.The
제 2 파이프(120)는 제 1 파이프(110)에 나란하게 밀착되어 제 1 파이프(110)를 따라 이동하는 유체와의 열교환이 필요한 유체가 이동하는 경로를 제공하되, 제 1 파이프(110)에 밀착되는 부위에 제 1 파이프(110)의 외측면과 상응하는 형상을 가지는 면접촉부(121)가 형성된다.The
면접촉부(121)는 제 1 파이프(110)의 외측면과 상응하는 형상을 가짐으로써 제 2 파이프(120)가 제 1 파이프(110)에 나란하게 배열된 상태에서 면접촉되도록 하고, 제 2 파이프(120)에 길이방향으로 일부 또는 전부에 걸쳐서 형성될 수 있으며, 제 1 파이프(110)가 원형관으로 이루어지는 경우 제 1 파이프(110)의 외측면과 상응하는 곡률로 이루어짐으로써 제 1 파이프(110)의 외측면에 면접촉된다.The
커버부재(130)는 제 1 및 제 2 파이프(110,120)의 외측을 감싸도록 설치됨으로써 제 1 및 제 2 파이프(110,120)가 서로 밀착되도록 감싸서 제 1 및 제 2 파이프(110,120)가 서로 밀착된 상태를 유지하는 역할을 할 수 있으며, 제 1 및 제 2 파이프(110,120)의 열손실을 차단하기 위하여 단열재질로 이루어지는 단열테이프로 이루어질 수 있다.The
한편, 본 발명에 따른 열교환용 파이프(100)는 제 1 및 제 2 파이 프(110,120) 각각이 끝단의 형상이나 구조 변경 등에 의해 외부의 유체 이송파이프(210,220)에 직접 연결될 수 있으며, 이와 달리, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 파이프(110,120)가 외부의 유체 이송파이프(210,220)에 각각 연결되도록 매개하는 소켓(140)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, in the
소켓(140)은 제 1 및 제 2 파이프(110,120) 각각에 유체를 공급 내지 배출시키기 위하여, 외부의 유체 이송파이프(210,220)가 제 1 및 제 2 파이프(110,120) 각각에 연결되도록 매개하는 다양한 구조를 가질 수 있는데, 일례로 제 1 및 제 2 파이프(110,120)의 끝단에 기밀을 유지하도록 결합되고, 제 1 및 제 2 파이프(110,120)에 각각 연결되어 외부로 돌출됨으로써 외부의 유체 이송파이프(210,220)가 연결되도록 하는 제 1 및 제 2 연결부(141,142)가 마련될 수 있다. The
소켓(140)은 제 1 및 제 2 파이프(110,120)의 결합 부위에 기밀유지를 위한 씰링부재(미도시)가 마련될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 제 1 파이프(110) 및 제 1 연결부(141)를 서로 연결시키는 제 1 유로(143)와 제 2 파이프(120) 및 제 2 연결부(142)를 서로 연결시키는 제 2 유로(144)가 서로 격리되도록 마련될 수 있다.The
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 열교환용 파이프의 작동을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the heat exchange pipe according to the present invention having such a configuration as an example.
제 1 파이프(110)를 통해 유체, 일례로 가열이 필요한 실린더의 윤활유가 흐르게 되는 경우 제 2 파이프(120)를 통해 다른 유체, 일례로 엔진의 냉각을 마친 고온의 냉각수가 흐르게 됨으로써 이들간에 서로 열교환이 일어나서 윤활유의 온도 를 상승시킴과 아울러 냉각수의 온도를 하강시킨다. 이 때, 면접촉부(121)에 의해 제 1 및 제 2 파이프(110,120)간에 접촉 면적이 증가됨으로써 윤활유와 냉각수간에 교환되는 열에너지가 증가하여 열교환의 효율을 증가시킬 수 있다.When the lubricating oil of a fluid, for example, a cylinder that needs to be heated, flows through the
그러므로, 유체가 열교환에 의해 원하는 온도에 쉽게 도달하도록 하며, 열교환 효율의 증가로 인해 제 1 또는 제 2 파이프(110,120)의 직경이나 단열을 위한 커버부재(130)의 사용량 또는 두께를 감소시킬 수 있으며, 나아가서, 유체의 이송을 위한 펌핑력을 제공하는 펌프의 용량을 줄일 수 있도록 하여 경제성을 높일 수 있다.Therefore, the fluid can easily reach the desired temperature by heat exchange, and due to the increase in the heat exchange efficiency, it is possible to reduce the diameter or the use or thickness of the
또한, 제 2 파이프(120)는 면접촉부(121)에 의해 제 1 파이프(110)에 안정적으로 밀착되어 제 1 파이프(110)의 고정위치로부터 쉽게 이탈되지 못하도록 하여 열교환용 파이프(100)의 설치 및 배관 작업을 용이하도록 한다.In addition, the
이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. And will be included in the described technical idea.
도 1은 종래의 기술에 따른 열교환 파이프를 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing a heat exchange pipe according to the prior art,
도 2는 종래의 기술에 따른 열교환 파이프의 온도 수치 해석 결과를 나타낸 이미지이고,Figure 2 is an image showing the result of the numerical analysis of the temperature of the heat exchange pipe according to the prior art,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 파이프를 도시한 정단면도이고,Figure 3 is a front sectional view showing a heat exchange pipe according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환용 파이프의 일부를 도시한 사시도이고,4 is a perspective view showing a part of a heat exchange pipe according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환 파이프의 일부를 도시한 측단면도이다.5 is a side cross-sectional view showing a portion of a heat exchange pipe according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 제 1 파이프 120 : 제 2 파이프110: first pipe 120: second pipe
121 : 면접촉부 130 : 커버부재121: surface contact portion 130: cover member
140 : 소켓 141 : 제 1 연결부140: socket 141: first connection portion
142 : 제 2 연결부 143 : 제 1 유로142: second connecting portion 143: first flow path
144 : 제 2 유로 210,220 : 유체 이송파이프144:
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200459988Y1 (en) * | 2011-12-07 | 2012-05-03 | 에너텍코리아(주) | Insulation cover for barrel of injection machine |
KR102310482B1 (en) * | 2020-07-10 | 2021-10-12 | 한길플랜트 주식회사 | Steam tracer system |
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2009
- 2009-09-04 KR KR1020090083450A patent/KR20110025400A/en not_active Application Discontinuation
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