KR20110082922A

KR20110082922A - 열교환기

Info

Publication number: KR20110082922A
Application number: KR1020100002865A
Authority: KR
Inventors: 김홍성; 이상열; 사용철; 이한춘
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2011-07-20
Also published as: CN102128550B; CN102128550A; US20150136367A1; EP2351979A2; EP2351979A3; US20110168368A1; EP2351979B1

Abstract

본 발명의 열 교환기는 제1 유체가 유입되기 위한 제1 유체 유입구 및 제1 유체를 배출하기 위한 제1 유체 유출구를 갖는 제1 열 교환관, 제1 열 교환관 내부를 통과하며, 제2 유체가 유입되기 위한 제2 유체 유입구 및 제2 유체를 배출하기 위한 제2 유체 유출구를 갖는 제2 열 교환관, 제2 유체 유출구로부터 배출된 제2 유체가 유입되는 제3 유체 유입구 및 제1 열 교환관의 외측면을 감싸며 제2 유체를 배출하기 위한 제3 유체 유출구를 갖는 제3 열 교환관을 포함한다.

Description

열교환기{HEAT EXCHANGER}

본 발명은 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기는 고온의 유체가 가진 열에너지를 상대적으로 저온의 유체로 전달하여 고온의 유체 온도는 하강시키고 저온의 유체 온도는 상승시키는 장치이다. 열 교환기는 가열기, 냉각기, 증발기 및 응축기 등에 주로 사용된다.

열교환기는 가열하고자 하는 유체에 열을 주기 위해 사용되는 전열 매체를 열매라고 하고, 이와는 반대로 열을 뺏는 데 사용되는 것을 냉매라고 한다. 냉매 또는 열매는 기체나 액체가 많이 사용되고 있다.

열교환기의 하나인 이중관 열교환기(double-pipe heat exchanger)는, 제 1 유체가 흐르는 내관, 상기 내관을 감싸며 제 2 유체가 흐르는 외관을 포함하며, 내관의 측벽을 전열벽으로 하여 유체간의 열 교환이 수행된다.

이와 같은, 이중관 열교환기는 내관의 외벽과 제 2 유체가 접촉되는 전열면적이 작기 때문에 열교환 효율이 낮은데, 열교환 효율을 향상시키기 위해서는 이중관 열교환의 크기를 증가시키거나, 이중관의 길이를 길게 해야 한다.

그러나, 이중관 열교환의 길이를 길게 하거나, 이중관 열교환기의 크기를 크게 하는 것은 부피의 문제로 인하여 구현이 어려운 문제점을 갖는다.

본 발명은 제1 및 제2 유체가 접촉되어 열 교환이 이루어지는 전열벽의 면적을 증가시켜 열교환 성능을 향상시킨 열교환기를 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일실시예로서, 열 교환기는 제1 유체가 유입되기 위한 제1 유체 유입구 및 상기 제1 유체가 배출되는 제1 유체 유출구를 갖는 파이프 형상의 제1 열 교환관, 상기 제1 열 교환관 내부를 통과하며, 제2 유체가 유입되기 위한 제2 유체 유입구 및 상기 제2 유체를 배출하는 제2 유체 유출구를 갖는 제2 열 교환관 및 상기 제2 유체 유출구로부터 배출된 상기 제2 유체가 다시 유입되는 제3 유체 유입구 및 상기 제1 열 교환관의 외측면을 감싸며 상기 제2 유체를 배출하는 제3 유체 유출구를 갖는 제3 열 교환관을 포함한다.

일 실시예로서, 열교환기는 제1 유체가 유입되는 제1 유체 유입구 및 상기 제1 유체가 배출되는 제1 유체 유출구를 갖는 고온 열 교환관; 및 제2 유체가 유입되는 제2 유체 유입구가 형성되고 상기 고온 열 교환관 내부를 통과하는 제1 저온 열 교환관부, 상기 제1 저온 열 교환관부와 연통되며 상기 고온 열 교환관의 외측면을 감싸며 상기 제2 유체를 배출하는 제2 유체 유출구를 갖는 제2 저온 열 교환관부를 포함하는 저온 열 교환관을 포함한다.

일 실시예로서, 열 교환기는 제1 유체가 유입되기 위한 제1 유체 유입구 및 상기 제1 유체를 배출하기 위한 제1 유체 유출구를 갖는 제1 열 교환관, 상기 제1 열 교환관 내부를 통과하며, 제2 유체가 유입되며 상기 제2 유체를 배출하기 위한 제2 유체 유출구를 갖는 제2 열 교환관 및 상기 제2 유체가 유입되고, 상기 제1 열 교환관의 외측면을 감싸며 상기 제2 유체를 배출하기 위한 제3 유체 유출구를 갖고 상기 제2 열 교환관과 연통되는 제3 열 교환관을 포함하며, 상기 제2 열 교환관 및 상기 제3 열 교환관을 연결하는 연결부에 연통되어 상기 제2 및 제3 열교환관에 상기 제2 유체를 공급하는 제2 유체 유입관을 포함한다.

본 발명의 열 교환기에 따르면, 제1 유체가 유입되는 제1 열 교환관의 내부에 제2 열 교환관을 설치하고, 제1 열 교환관의 외부에 제3 열 교환관을 설치하고, 제2 및 제3 열 교환관에 제2 유체를 공급하여 제1 및 제2 유체가 접촉되는 전열벽의 면적을 증가시킴으로써, 동일한 부피 및 길이를 갖는 이중관 열교환기에 비해 열 교환 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 열 교환기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 열 교환기를 I-I′을 따라 절단한 횡단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 열 교환기를 Ⅱ-Ⅱ′를 따라 절단한 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 열 교환기의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 열 교환기의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 열 교환기를 I-I′을 따라 절단한 횡단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 열 교환기를 Ⅱ-Ⅱ′를 따라 절단한 종단면도이다.

도 1 내지 도 3들을 참조하면, 열 교환기(800)는 제1 열 교환관(100), 제2 열 교환관(200), 제 3 열 교환관(300)을 포함한다. 이에 더하여 열 교환기(800)는 제2 및 제3 열 교환관(200,300)들을 연결하는 연결관(400)을 더 포함할 수 있다.

제1 열 교환관(100)은 제1 유체가 유입되는 관이다. 제1 열 교환관(100)은 상판, 하판 및 상판과 하판 사이에 형성되어 이들을 연결하는 측벽을 가지며, 파이프 형상으로 형성된다.

제1 열 교환관(100)의 측벽 상단부에는 제1 유체가 유입되는 제1 유체 유입구(102)가 연결되고, 상기 측벽의 상기 상단부와 대향 하는 제1 열 교환관(100)의 상기 측벽의 하단부에는 제1 유체가 배출되는 제1 유체 유출구(105)가 연결된다.

제1 열 교환관(100)의 제1 유체 유입구(102)를 통해 제1 유체가 제공되고 제1 유체는 제1 유체 유출구(105) 쪽으로 배출된다. 본 발명의 제1 실시예에서, 제1 유체는 제1 온도를 갖는다.

제2 열 교환관(200)으로는 제1 유체와 다른 온도를 갖는 제2 유체가 공급된다. 제2 열 교환관(200)의 직경은 제1 열 교환관(100)의 직경보다 작게 형성되며, 제2 열 교환관(200)은 제1 열 교환관(100)의 길이 방향으로 관통한다. 즉, 제2 열 교환관(200)은 제1 열 교환관(100) 내부를 관통한다.

도 3을 참조하면, 제2 열 교환관(200)은 제1 열 교환관(100)과 동심축을 가지도록 제1 열 교환관(100)의 중앙에 배치된다.

제2 열 교환관(200)의 일측 단부에는 제2 유체가 유입되는 제2 유체 유입구(202)가 형성되고, 제2 유체 유입구(202)와 대향 하는 제2 열 교환관(200)의 타측 단부에는 제2 열 교환관(200)의 내부로 유입된 제2 유체를 후술 될 연결관(400)으로 배출시키는 제2 유체 유출구(205)가 형성된다.

제2 유체 유입관(202)을 통해 제2 열 교환관(200)의 내부로 공급되는 제2 유체는 제1 유체의 제1 온도보다 낮은 제2 온도를 갖는다.

제2 열 교환관(200)은 제1 열 교환관(100) 내에서 직선인 직선관이다.

제1 열 교환관(100)의 측벽 및 제2 열 교환관(200)의 측벽은 제1 유체 및 제2 유체 사이에 열교환이 이루어지는 전열벽으로 사용된다.

제3 열 교환관(300)에는 제2 열 교환관(200) 및 연결관(400)을 통과한 제2 유체가 유입된다. 제3 열 교환관(300)의 직경은 제1 열 교환관(100)의 직경보다 크게 형성되어 제1 열 교환관(100)의 측벽을 감싸도록 제1 열 교환관(100)의 외측에 배치된다.

도 3을 참조하면, 제3 열 교환관(300)도 제1 열 교환관(100)과 동심축을 가지도록 배치된다.

제3 열 교환관(300)은 상판, 하판 및 상판과 하판 사이에 형성되어 이들을 연결하는 측벽을 가지며, 측벽은 원통 형상으로 형성된다. 제3 열 교환관(300)의 하판에는 제2 열 교환관(200)을 통과한 제2 유체가 유입되는 제3 유체 유입구(302)가 형성되고, 제3 열 교환관(300)의 상단부에는 제2 유체가 배출되는 제3 유체 유출구(305)가 측벽으로부터 돌출된다.

제3 열 교환관(300)의 상판 및 하판의 중앙은 제1 열 교환관(100)이 끼워지도록 개구되고, 제3 열 교환관(300)의 내부에는 제1 열 교환관(100) 보다 직경이 큰 빈 공간이 형성된다.

제3 열 교환관(300)으로 유입된 제2 유체는 제2 열 교환관(200)에서 제1 유체와 1차적으로 열 교환이 이루어진 상태이기 때문에 제3 열 교환관(300)에 유입된 제2 유체의 온도는 제2 열 교환관(200)에 공급된 제2 유체의 온도보다 약간 높다.

제2 열 교환관(200) 및 제3 열교환관(300)은 일체로 형성될 수 있다. 이와 다르게, 제2 열 교환관(200) 및 제3 열 교환관(300)은 연결관(400)에 의하여 상호 연통될 수 있다.

연결관(400)은 제2 열 교환관(200)을 통과한 제2 유체가 제3 열 교환관(300)으로 유입되도록 제2 열 교환관(200) 및 제3 열 교환관(300)을 연결할 수 있다. 즉, 연결관(400)의 일측 단부는 제2 열 교환관(200)의 제2 유체 유출구(205)에 연통 되고, 연결관(400)의 일측 단부와 대향 하는 연결관(400)의 타측 단부는 제3 열 교환관(300)의 제3 유체 유입구(302)에 연통 된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기의 단면도이다. 도 4에 도시된 열 교환기는 제2 열교환관을 제외하면, 앞서 도 3에 도시된 열 교환기와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 중복된 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.

도 4를 참조하면, 열 교환기(800) 중 제1 열 교환관(100)의 내부에 배치된 제2 열 교환관(220)은 제1 열 교환관(100) 내에서 적어도 한번 이상 절곡된 절곡관을 포함한다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 단면도이다. 도 5에 도시된 열 교환기는 제2 열교환관을 제외하면, 앞서 도 3에 도시된 열 교환기와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 중복된 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.

도 5를 참조하면, 열 교환기(800)는 제1 열 교환관(100)의 내부에 배치된 제2 열 교환관(230)이 제1 열 교환관(100) 내에서 소정 곡률로 만곡된 적어도 하나의 곡선을 갖는 곡선관을 포함한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 사시도이다. 도 7은 도 6에 도시된 열 교환기의 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 열 교환기(800)는 고온 열 교환관(500) 및 저온 열 교환관(600)을 포함한다.

고온 열 교환관(500)은 목적이되는 제 1유체가 유입되는 관이다. 고온 열 교환관(500)은 상판, 하판 및 상판과 하판 사이에 형성되어 이들을 연결하는 측벽을 가지며, 원통 형상으로 형성된다. 고온 열 교환관(500)의 상단부에는 제1 유체가 유입되는 제1 유체 유입구(502)가 측벽으로부터 돌출되고, 상단부와 대향 되는 제1 열 교환관(500)의 하단부에는 제1 유체가 배출되는 제1 유체 유출구(505)가 전열벽으로부터 돌출된다.

그리고, 고온 열 교환관(500)의 내부에는 고온 열 교환관(500)과 동일한 형상의 빈 공간이 형성되는데, 제1 유체 유입구(502) 및 제1 유체 유출구(505)는 빈 공간에 연통된다. 따라서, 제1 유체 유입구(502)를 통해 고온 열 교환관(500)의 내부로 공급된 제1 유체는 빈 공간을 통해 제1 유체 유출구(505) 쪽으로 배출된다.

저온 열 교환관(600)은 제1 저온 열 교환관부(610), 연결부(620) 및 제2 저온 열 교환관부(630)을 포함하며, 제1 저온 열 교환관부(610)와 제2 열 교환관부(630) 및 연결부(620)는 일체로 형성된다. 저온 열 교환관(600)에는 제1 유체보다 온도가 낮은 제2 유체가 공급된다.

제1 저온 열 교환관부(610)의 직경은 고온 열 교환관(500)의 직경보다 작게 형성되어 고온 열 교환관(500)을 길이방향으로 관통하여 고온 열 교환관(500)의 내부에 배치된다.

제1 저온 열 교환관부(610)는 고온 열 교환관(500)과 동심축을 가지도록 고온 열 교환관(500)의 중앙에 배치된다. 제1 저온 열 교환관부(610)의 일측 단부에는 제2 유체가 유입되는 제2 유체 유입구(612)가 형성된다.

제1 저온 열 교환관부(610)는 고온 열 교환관 내에서 직선인 직선관, 고온 열 교환관(500) 내에서 절곡된 절곡관 및 고온 열 교환관(500) 내에서 소정 곡률로 만곡된 곡선관을 가질 수 있다.

연결부(620)는 제1 저온 열 교환관부(610) 및 제2 저온 열 교환관부(630)를 연결하는 "U"자 형상의 관으로, 연결부(620)는 제2 유체 유입구(610)와 대향 되는 제1 저온 열 교환관부(610)의 타측 단부로부터 제2 저온 열 교환관부(630)의 하부면까지 연장된다.

제2 저온 열 교환관부(630)에는 제1 저온 열 교환관부(610) 및 연결부(620)를 통과한 제2 유체가 유입된다. 제2 저온 열 교환관부(630)의 직경은 고온 열 교환관(600)의 직경보다 크게 형성되어 고온 열 교환관(500)의 전열면을 감싸도록 고온 열 교환관(500)의 외측에 배치된다. 제2 저온 열 교환관부(630)도 고온 열 교환관(500)과 동심축을 가지도록 배치된다.

제2 저온 열 교환관부(630)은 상판, 하판 및 상판과 하판 사이에 형성되어 이들을 연결하는 측벽을 가지며, 원통 형상으로 형성된다. 제2 저온 열 교환관부(630)의 상단부에는 제1 저온 열 교환관부(610), 연결부(620) 및 제2 저온 열 교환관부(630)을 통과한 제2 유체가 배출되는 제2 유체 유출구(635)가 돌출된다.

제2 저온 열 교환관부(630)의 상판 및 하판의 중앙은 고온 열 교환관(500)이 끼워지도록 개구되고, 제2 저온 열 교환관부(630)의 내부에는 고온 열 교환관(100) 보다 직경이 큰 빈 공간이 형성되며, 빈 공간과 제2 유체 유출구(635)는 연통 된다.

제2 열 교환관부(630)에 유입된 제2 유체는 제1 열 교환관부(610)에서 제1 유체와 1차적으로 열교환이 이루어진 상태이기 때문에 제2 열 교환관부(630)에 유입된 제2 유체의 온도는 제1 열 교환관부(610)에 공급된 제2 유체의 온도보다 약간 높다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 단면도이다.

도 8을 참조하면, 열 교환기(800)는 목적이 되는 제1 유체가 유입되는 제1 열 교환관(100), 제1 열 교환관(100) 내에 배치되고 제2 유체가 유입되는 제2 열 교환관(200), 제1 열 교환(100)에 공급된 온도와 동일한 온도의 제2 유체가 유입되고 제1 열 교환관(100)의 외측면을 감싸는 제3 열 교환관(300) 및 제2 열 교환관(200)과 제3 열 교환관(300)을 연결하며 제2 및 제3 열 교환관(200, 300)에 동일한 온도의 제2 유체를 공급하는 제2 유체 유입관(702)을 갖는 연결관(700)을 포함한다.

도 8에 도시된 열 교환기(800)의 제1 열 교환관(100)은 앞에서 설명한 일실시예의 열 교환기와 실질적으로 동일한 형상 및 구성 요소를 갖는다. 따라서, 제1 열 교환관(100)의 설명은 생략하기로 하고, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.

도 8을 참조하면, 제2 열 교환관(200)은 제1 열 교환관(100)을 길이방향으로 관통하여 제1 열 교환관(100)의 내부에 배치된다. 제2 열 교환관(200)은 제1 열 교환관(100)과 동심축을 가지도록 제1 열 교환관(100)의 중앙에 배치된다.

제2 열 교환관(200)의 일측 단부에는 유입된 제2 유체를 배출시키는 제2 유체 유출구(207)가 형성된다.

제2 열 교환관(200)은 제1 열 교환관(100) 내에서 직선인 직선관, 제1 열 교환관(100) 내에서 절곡된 절곡관 및 제1 열 교환관(100) 내에서 소정 곡률로 만곡된 곡선관을 가질 수 있다.

제3 열 교환관(300)은 제1 열 교환관(100)의 측벽을 감싸도록 제1 열 교환관(100)의 외측에 배치된다. 제3 열 교환관(300)도 제1 열 교환관(100)과 동심축을 가지도록 배치된다.

제3 열 교환관(300)은 상판, 하판 및 상판과 하판 사이에 형성되어 이들을 연결하는 측벽을 가지며, 원통 형상으로 형성된다. 제3 열 교환관(300)의 상단부에는 제2 유체가 배출되는 제3 유체 유출구(307)가 측벽으로부터 돌출된다. 그리고, 제3 열 교환관(300)의 상판 및 하판의 중앙은 제1 열 교환관(100)이 끼워지도록 개구되고, 제3 열 교환관(300)의 내부에는 제1 열 교환관(100) 보다 직경이 큰 빈 공간이 형성되는데, 빈 공간에 제3 유체 유출구(307)가 연통된다.

제2 및 제3 열 교환관(200, 300)에는 동일한 온도를 갖는 제2 유체가 유입되고 이로 인해 본 실시예에 의한 열 교환기(800)는 보다 높은 열교환 효율을 갖는다.

본 실시예에서, 제2 및 제3 열 교환관(200,300)은, 예를 들어, 일체로 연통될 수 있다. 이와 다르게, 제2 및 제3 열 교환관(200,300)은 연결관(700)에 의하여 상호 연통될 수 있다. 연결관(700)은 온도가 동일한 제2 유체를 제2 열 교환관(200) 및 제3 열 교환관(300)에 공급하기 위해 제2 열 교환관(200) 및 제3 열 교환관(300)을 연결시킨다. 즉, 연결관(700)의 일측 단부는 제2 유체 유출구(207)와 대향 하는 제2 열 교환관(200)의 타측 단부에 연결되고, 연결관(400)의 타측 단부는 제3 열 교환관(300)의 하판에 연결된다.

제2 유체 유입구(702)는 연결관(700)의 중간에 연통 되어 연결관(700)으로 제1 유체보다 온도가 높은 제2 유체를 공급한다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 열 교환기는 목적이 되는 제1 유체가 유입되는 제1 열 교환관을 기준으로 제1 열 교환관의 내측과 외측에 제1 유체와 열교환이 이루어지는 제2 유체가 유입되는 제2 및 제3 열 교환관을 배치하여 제1 유체와 제2 유체가 접촉되는 전열벽의 면적을 증가시킨다. 그러면, 동일한 부피 및 길이를 갖는 이중관 열교환기에 비해 열 교환 성능을 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

열 교환기...800 제1 열교환관...100
제2 열교환관...200 제3 열교환관...300
연결관...400

Claims

제1 유체가 유입되기 위한 제1 유체 유입구 및 상기 제1 유체가 배출되는 제1 유체 유출구를 갖는 파이프 형상의 제1 열 교환관;
상기 제1 열 교환관 내부를 통과하며, 제2 유체가 유입되기 위한 제2 유체 유입구 및 상기 제2 유체를 배출하는 제2 유체 유출구를 갖는 제2 열 교환관; 및
상기 제2 유체 유출구로부터 배출된 상기 제2 유체가 다시 유입되는 제3 유체 유입구 및 상기 제1 열 교환관의 외측면을 감싸며 상기 제2 유체를 배출하는 제3 유체 유출구를 갖는 제3 열 교환관을 포함하는 열 교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 열 교환관 및 상기 제3 열교환관은 동일한 동심축상에 배치되고 상기 제1 및 제2 열교환관들은 서로 다른 직경을 갖는 열 교환기.
제1항에 있어서,
상기 제2 열 교환관은 상기 제1 열 교환관 내에서 직선 형상을 갖는 직선관을 포함하는 열 교환기.
제1항에 있어서,
상기 제2 열 교환관은 상기 제1 열 교환관 내에서 적어도 한번 절곡된 형상을 갖는 절곡관을 포함하는 열 교환기.
제1항에 있어서,
상기 제2 열 교환관은 상기 제1 열 교환관 내에서 소정 곡률로 만곡된 적어도 하나의 곡선 형태로 형성된 곡선관을 포함하는 열 교환기.
제1항에 있어서,
상기 제1 유체는 제1 온도를 갖고, 상기 제2 유체는 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도를 갖는 열 교환기.
제1항에 있어서,
상기 제2 열 교환관 및 상기 제3 열 교환관을 서로 연결하는 연결관을 더 포함하는 열 교환기.
제1 유체가 유입되는 제1 유체 유입구 및 상기 제1 유체가 배출되는 제1 유체 유출구를 갖는 고온 열 교환관; 및
제2 유체가 유입되는 제2 유체 유입구가 형성되고 상기 고온 열 교환관 내부를 통과하는 제1 저온 열 교환관부, 상기 제1 저온 열 교환관부와 연통되며 상기 고온 열 교환관의 외측면을 감싸며 상기 제2 유체를 배출하는 제2 유체 유출구를 갖는 제2 저온 열 교환관부를 포함하는 저온 열 교환관을 포함하는 열 교환기.
제8항에 있어서,
상기 제1 저온 열 교환관부는 상기 고온 열 교환관 내에서 직선인 직선관, 상기 고온 열 교환관 내에서 절곡된 절곡관 및 상기 고온 열 교환관 내에서 소정 곡률로 만곡된 곡선관 중 어느 하나를 포함하는 열 교환기.
제8항에 있어서,
상기 제1 유체는 제1 온도를 갖고, 상기 제2 유체는 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도를 갖는 열 교환기.
제8항에 있어서,
상기 제1 저온 열 교환관부 및 상기 제2 저온 열교환부를 연결하는 연결부를 더 포함하는 열 교환기.
제1 유체가 유입되기 위한 제1 유체 유입구 및 상기 제1 유체를 배출하기 위한 제1 유체 유출구를 갖는 제1 열 교환관;
상기 제1 열 교환관 내부를 통과하며, 제2 유체가 유입되며 상기 제2 유체를 배출하기 위한 제2 유체 유출구를 갖는 제2 열 교환관; 및
상기 제2 유체가 유입되고, 상기 제1 열 교환관의 외측면을 감싸며 상기 제2 유체를 배출하기 위한 제3 유체 유출구를 갖고 상기 제2 열 교환관과 연통되는 제3 열 교환관을 포함하며,
상기 제2 열 교환관 및 상기 제3 열 교환관을 연결하는 연결부에 연통되어 상기 제2 및 제3 열 교환관들에 상기 제2 유체를 공급하는 제2 유체 유입관을 포함하는 열 교환기.
제12항에 있어서,
상기 제2 열 교환관은 상기 제1 열 교환관 내에서 직선인 직선관, 상기 제1 열 교환관 내에서 절곡된 절곡관 및 상기 제1 열 교환관 내에서 소정 곡률로 만곡된 곡선관 중 어느 하나를 포함하는 열 교환기.
제12항에 있어서,
상기 제1 유체는 제1 온도를 갖고, 상기 제2 유체는 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도를 갖는 열 교환기.