KR20120025057A - 연속 회전형 축열식 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업공정에서 배출되는 폐가스를 열교환하여 재사용시 세라믹 벌집을 이용함으로써 내부식성 및 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 연속 회전형 축열식 열교환기에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 가스유입구(11) 및 가스배출구(12)와 에어유입구(13) 및 에어배출구(14)가 형성되어지는 케이싱(10)과, 상기 케이싱(10) 내부에 축열제로 다채널이 형성된 세라믹 벌집(21)으로 이루어진 열교환부(20)와, 상기 케이싱(10) 내부에 유입되는 배출가스에 함유된 유해성분을 처리하게 되는 퍼지부(30)를 포함하여 형성되어짐을 특징으로 한다.

Description

연속 회전형 축열식 열교환기{Continuity turning type regenerative heat exchanger}

본 발명은 연속 회전형 축열식 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산업공정에서 배출되는 폐가스를 열교환하여 재사용시 하니컴 형태의 세라믹 축열제를 열교환 재질로 이용함으로써 내부식성 및 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 연속 회전형 축열식 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로, 제품의 건조공정이나 보일러 연료의 연소나 폐기물의 소각에 사용되는 설비에는 대기중으로 방출되는 연소가스에 포함된 폐열을 회수하여 온수의 공급이나 난방 또는 그 이외의 다른 용도로 재사용토록 함으로서, 에너지의 절감과 그 효율적인 소비를 도모할 수 있도록 하는 여러 가지 형태의 폐열회수장치가 설치되어 사용되고 있다.

이와 같은 폐열회수장치의 가장 대표적인 형태로는 연소가스가 배출되는 통로 즉, 연도의 내부에서 나선형의 배관으로 이루어지는 열교환기를 설치하여 그 열교환기로 냉수를 유입시켜 가열하도록 한 것이나, 또는 연소가스의 배출통로 외부에 냉수가 유입되어 저장되는 외통체를 설치하여 저탕식의 열교환기로 사용하도록 한 것 등이 있다.

그리고, 대부분의 도장 및 인쇄시설에서 제품의 건조공정에 열풍이 사용되며, 알루미늄, 구리, 스테인레스 재질을 이용하여 핀 또는 튜브 형태의 열교환기를 제작하고 기름 또는 가스보일러를 이용하여 열원을 공급한 후 열풍을 공급하게 되는 데, 상기와 같은 일반적인 폐열회수장치는 냉수 또는 차가운 공기가 유동하는 열교환기가 연소가스와 직접적으로 접촉하게 되므로, 열교환기의 내부를 유동하는 저온의 냉수 또는 차가운 공기에 의하여 연소가스가 그 노점 이하로 냉각될 경우 열교환기의 표면에 결로 현상이 발생하게 된다.

이와 같이 열교환기의 표면에 발생한 수분이 연소가스 성분과 반응하여 열교환기의 부식을 촉진시킴으로써 폐열회수장치의 사용수명이 매우 짧게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 열교환기는 현장 배기가스가 설계온도 이상일 경우 열교환기에 변형이 발생되어짐과 아울러 열교환의 효율이 저하되어지며, 유압가스의 성분이 부식성 가스일 경우 사용기간이 단축되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 첫째 다채널이 형성된 세라믹 벌집을 이용함으로써 폐열 회수효율 및 열교환 효율을 최대화할 수 있게 된다.

둘째, 사용온도가 높아도 열교환기의 운전범위가 넓고 부식성 가스에도 강하게 됨으로써 내부식성을 높여 제품성을 향상시킬 수 있도록 한 연속 회전형 축열식 열교환기를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가스유입구 및 가스배출구와 에어유입구 및 에어배출구가 형성되어지는 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 축열제로 다채널이 형성된 세라믹 벌집으로 이루어진 열교환부와, 상기 케이싱 내부에 유입되는 배출가스에 함유된 유해성분을 처리하게 되는 퍼지부를 포함하여 형성되어짐을 특징으로 하는 연속 회전형 축열식 열교환기를 제공함에 있다.

이와 같이 본 발명은 고온의 가스를 회수하게 되는 열교환기를 다채널이 형성된 세라믹 벌집을 이용하게 됨으로써 높은 사용온도로 운전범위가 넓고 부식성 가스에도 열교환기가 부식되지 않아 내부식성을 극대화할 수 있음과 함께 열교환 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 축열식 열교환기를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 축열식 열교환기를 도시한 내부구성도.
도 3은 본 발명에 따른 축열식 열교환기의 열교환부를 도시한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 축열식 열교환기의 사용상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 축열식 열교환기를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 축열식 열교환기를 도시한 내부구성도, 도 3은 본 발명에 따른 축열식 열교환기의 열교환부를 도시한 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 축열식 열교환기의 사용상태도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 산업공정에서 배출되는 폐가스를 재이용하기 위한 열교환기(1)로서, 상기 열교환기(1)는 케이싱(10)과, 상기 케이싱(10) 내부에 형성되어 유입되는 폐가스를 가열시키게 되는 열교환부(20)와, 폐가스에 함유된 유해성분을 처리하게 되는 퍼지부(30)로 구성되어진다.

상기 케이싱(10)은 일측면에 폐가스가 유입되어지게 되는 가스유입구(11)가 형성되어지며, 타측면에 퍼지 처리된 폐가스가 배출되어지는 가스배출구(12)가 형성되어진다.

또한, 상기 케이싱(10)의 일측면에는 유입되는 가스의 열교환을 원활하게 할 수 있도록 에어유입구(13)가 형성되어지며, 타측면에는 열교환되어 온도가 상승된 고온의 공기가 배출될 수 있도록 에어배출구(14)가 형성되어진다.

상기 에어유입구(13)에는 모터(40)의 구동에 의해 작동되는 송풍팬(50)으로부터 발생되는 공기가 유입되어지도록 에어유입관(60)이 연결되어진다.

상기 가스배출구(12)에는 퍼지 처리된 폐가스가 굴뚝(80)을 통해 배출될 수 있도록 가스배출관(70)이 연결되어진다.

상기 열교환부(20)는 케이싱(10) 내부에 샤프트(90)에 의해 회전가능하도록 축열제인 세라믹 벌집(21)이 형성되어진다.

또한, 상기 세라믹 벌집(21)은 다채널로 형성되어짐이 바람직한 것이다.

상기 퍼지부(30)는 케이싱(10) 내부에 형성되어 가스유입구(11)를 통해 유입되는 폐가스에 함유된 유해성분을 처리할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 작용상태를 살펴보면 아래와 같다.

먼저, 산업공정에서 배출되는 고온의 폐가스가 상기 가스유입구(11)를 통해 케이싱(10) 내로 유입되어지게 되면 상기 케이싱(10) 내의 세라믹 벌집(21)으로 형성되어 있는 열교환부(20)에 의해 고온의 폐가스의 폐열을 회수하게 된다.

이와 같이, 상기 열교환부(20)가 다채널의 세라믹 벌집(21)으로 형성하게 됨에 따라 열교환 효율이 우수하게 되며, 이와 함께 폐열의 회수율을 90% 이상으로 높일 수 있게 된다.

또한, 상기 케이싱(10) 내로 유입되어지는 폐가스는 퍼지부(30)에 의해 유해성분이 처리되어지게 된다.

그리고, 상기 모터(40)의 구동에 따라 송풍팬(50)이 회전되어지고 상기 송풍팬(50)에서 발생된 공기는 에어유입관(60)을 통해 에어유입구(13)로 유입되어지게 된다.

이에 따라, 상기 에어유입구(13)로 공기가 유입되어짐에 따라 상기 세라믹 벌집(21) 및 퍼지부(30)에 의해 열교환되고 퍼지 처리된 고온의 폐가스는 에어배출구(14)를 통해 회수하여 재사용할 수 있게 된다.

이와 함께, 상기 열교환부(20) 및 퍼지부(30)에서 처리된 폐가스는 가스배출구(12)로 배출되면서 가스배출관(12)을 통해 굴뚝(80)으로 배출되어지게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 열교환기(1)는 상기 케이싱(10) 내부에 축열제로 세라믹 벌집(21)을 형성되어지는 열교환부(20)를 형성하게 됨으로써 가스유입구(11)를 통해 유입되어지는 폐가스의 열교환을 최대화할 수 있으며, 상기 세라믹 벌집(21)을 사용함에 따라 열교환기(20)의 사용온도가 높아 운전범위가 넓고 부식성 가스에도 열교환기(20)의 부식을 예방할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1 : 열교환기 10 : 케이싱
11 : 가스유입구 12 : 가스배출구
13 : 에어유입구 14 : 에어배출구
20 : 열교환부 21 : 세라믹 벌집
30 : 퍼지부 40 : 모터
50 : 송풍팬 60 : 에어유입관
70 : 가스배출관 80 : 굴뚝
90 : 샤프트

Claims (4)

1. 산업공정에서 배출되는 폐가스를 재이용하기 위한 열교환기에 있어서,
   일측면에 폐가스가 유입되어지는 가스유입구(11)와 열교환되어 온도가 상승된 고온의 공기가 배출될 수 있도록 하는 에어배출구(14)가 형성되어지며, 타측면에 퍼지 처리된 폐가스가 배출되어지는 가스배출구(12)와 가스의 열교환을 원활하게 할 수 있도록 하는 에어유입구(13)가 형성되어진 케이싱(10)과;
   상기 케이싱(10) 내부에 샤프트(90)에 의해 회전가능하게 형성되어지며, 상기 가스유입구(11)로 유입되는 폐가스를 가열시켜 열교환할 수 있도록 축열제인 세라믹 벌집(21)이 형성되어지는 열교환부(20)와;
   상기 케이싱(10) 내부에 형성되어 가스유입구(11)를 통해 유입되는 폐가스에 함유된 유해성분을 처리할 수 있도록 하는 퍼지부(30);를 포함하여 형성되어짐을 특징으로 하는 연속 회전형 축열식 열교환기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 세라믹 벌집(21)은 다채널로 형성되어짐을 특징으로 하는 연속 회전형 축열식 열교환기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어유입구(13)에는 모터(40)의 구동에 의해 작동되는 송풍팬(50)으로부터 발생되는 공기가 유입되어지도록 에어유입관(60)이 연결되어짐을 특징으로 하는 연속 회전형 축열식 열교환기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 가스배출구(12)에는 퍼지 처리된 폐가스가 굴뚝(80)을 통해 배출될 수 있도록 가스배출관(70)이 연결되어짐을 특징으로 하는 연속 회전형 축열식 열교환기.

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