KR20120112560A - 코일 및 코일을 구비하는 열교환기 - Google Patents

코일 및 코일을 구비하는 열교환기 Download PDF

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Abstract

코일 및 코일을 구비하는 열교환기에 관한 것으로, 상기 코일은 복수개의 일단부와 타단부가 순서대로 서로 연결되어 연속적인 곡선을 형성하는 곡선형 튜브로 구성되고, 상기 곡선형 튜브의 일단부와 타단부 사이의 각도는 180도보다 크며, 서로 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브의 연결된 곳의 중심선은 공통접선이 있거나 또는 서로 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브가 연결된 곳의 중심선은 하나의 직선형 튜브의 중심선과 서로 접하여 연결된다. 기존 기술의 코일이 곡률 반경의 제한으로 인하여 상기 코일공간의 상당한 낭비를 초래하고, 구조가 콤팩트하지 못하여 상기 코일의 열교환기가 단위 부피 당 코일 양이 적고, 단위 부피 당 환열 면적이 작고 부피가 커서 가급적으로 공간 낭비를 줄이는, 콤팩트하고 부피가 작고 환열 효율이 높은 코일 및 상기 코일을 구비하는 열교환기를 제공한다.

Description

코일 및 코일을 구비하는 열교환기{COIL AND HEAT EXCHANGER WITH THE SAME}
본 발명은 코일 및 열교환기에 관한 것으로, 특히 코일 및 코일을 구비하는 열교환기에 관한 것이다.
열교환기는 환열기라고도 하며, 차겁고 뜨거운 유체사이에서 열교환을 진행하는 설비로, 화학공업, 석유, 동력, 식품 등 부문에서 열교환기는 가열기, 냉각기 및 응축기로 이용된다. 차겁고 뜨거운 유체 사이의 열교환 방식에 따라 열교환기는 1. 파티션 열교환기, 2. 접촉식 열교환기, 3. 재생식 열교환기로 구분될 수 있다. 그 중에서, 파티션 열교환기는 열전달 표면의 구조에 따라 튜브식 열교환기(예를 들면 셀 앤드 튜브식 열교환기, 스네이크 튜브식 열교환기, 슬리브 열교환기, 스프레이식 열교환기 및 공기 냉각기 등)와 플레이트식 열교환기(예를 들면, 나선 플레이트식 열교환기, 평판식 열교환기 및 플레이트 핀 타입 열교환기 등)로 구분된다.
셀 앤드 튜브식 열교환기는 칼럼 튜브식 열교환기라고도 하며 이는 밀폐된 케이스의 관속 벽면을 열 전달면으로 하는 파티션 열교환기며, 열전환을 진행하는 두 가지 냉열 유체에서 하나는 튜브 내에서 유동하여 튜브 통과 유체라고 하고, 다른 하나는 튜브 밖에서 유동하여 쉘 통과 유체라고 한다. 이러한 열교환기는 구조가 간단하고, 조작 신뢰성이 있으며, 여러 구조의 재료(주로는 금속재료)로 제조할 수 있으며, 고온, 고압에서 사용 가능하며, 현재 가장 넓은 범위에 적용되는 유형이다.
중국특허 CN2524163Y에서는 직사각형 케이스, 케이스 내에 위치한 코일과 전기 가열기, 코일 출입구에 연결되는 분액기와 가스 수집함, 케이스에 위치한 입수구, 출수구, 세제입구, 배수구, 온도센서 마운팅 베이스, 스포일러 및 교차유동판 브래킷을 포함하는 역류 셀 앤드 튜브식 열교환기를 공개하였다. 직사각형 케이스 내부는 디플렉터 배플에 의해 사형(serpentine) 워터 채널이 분리되고, 워터 채널의 내부 벽면에는 스포일러와 교차 유동판 브래킷이 설치되며 냉각제 측 채널은 180도 되는 사형 코일이다. 즉, 기존 기술에서 말하는 역류 튜브식 열교환기의 서로 인접한 냉각제 측 채널 사이는 서로 평행하며 또한 소정의 길이를 갖고 있으며, 냉각제 측 채널의 양단은 반원형 연결튜브로 상하로 인접된 냉각제 측 채널을 연결하여 사형(U형) 코일을 형성한다. 그러나 튜브 통과 유체가 코일에서 유동되므로 열교환 효율을 향상시키기 위하여 일반적으로 코일 내에 내부 나선 무늬 또는 마이크로핀(micro-fin) 구조를 설치하며, 내부 나선 무늬 또는 마이크로핀 구조가 변형되지 않게 하기 위한 것이므로 상기 코일에는 최소 곡률 반경이 존재하며 또한 복수개의 곡률을 가급적이면 피하게 되므로 코일 공간의 낭비를 상당하게 초래한다. 즉, 단위 부피 당 상기 코일 양이 적고, 단위 부피 당 열교환 면적이 작으며 콤팩트하지 못하므로, 기존 기술에서의 상기 코일의 열교환기 부피가 크고, 열전달 계수가 작으며 따라서 기존 기술의 상기 열교환기의 열교환효율이 높지 않게 된다.
본 발명은 기존 기술의 코일이 곡률 반경의 제한으로 인하여 상기 코일공간의 상당한 낭비를 초래하고 구조가 콤팩트하지 못하여 상기 코일의 열교환기가 단위 부피 당 코일 양이 적고 단위 부피 당 열교환 면적이 작으며, 부피가 큰 기술적 문제를 해결하기 위하여, 가급적으로 공간 낭비를 줄이는 콤팩트하고 부피가 작고 열교환 효율이 높은 코일 및 상기 코일을 구비하는 열교환기를 제공한다.
상기와 같은 기술적 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 코일을 제공하며 상기 코일은 복수개의 일단부와 타단부가 순서대로 서로 연결되어 연속적인 곡선을 형성하는 곡선형 튜브를 포함하며, 상기 곡선형 튜브의 일단부와 타단부 사이의 각도가 180도보다 크며, 상기 곡선형 튜브의 일단부와 타단부가 동일한 평면에 위치하며, 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브가 연결된 곳의 중심선은 공통접선이 있거나 또는 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브가 연결된 곳의 중심선은 하나의 직선형 튜브의 중심선과 서로 접한다.
상기 곡선형 튜브의 일단부와 타단부 사이의 각도는 186도 내지 286도이다.
사면에 둘러싸인 프레임 및 상기 프레임의 나머지 두 개의 상대면을 밀봉 연결하는 제 1 측판과 제 2 측판으로 구성되여 내부에 밀봉공간을 형성하는 케이스; 각각 분액홀과 기체 수집홀이 형성되고 각각 밀봉된 상기 케이스의 분액관 설치홀과 상기 기체 수집 설치홀을 통과하여 상기 케이스 내부로 깊이 들어가는 분액관과 기체 수집관; 및 상기 케이스 내에 설치되고, 일단부와 상기 분액홀이 연결되고 타단부가 상기 기체 수집홀과 연결되는 코일을 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 코일은 복수개의 일단부와 타단부가 순서대로 서로 연결되며, 일단부와 타단부 사이의 각도가 180도보다 크며, 일단부와 타단부이 동일한 평면에 위치하며, 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브가 연결된 곳의 중심선은 공통접선이 있거나 또는 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브가 연결된 곳의 중심선은 하나의 직선형 튜브의 중심선과 서로 접하는 열교환기이다.
상기 곡선형 튜브의 일단부와 타단부 사이의 각도는 186도 내지 286도이다. 상기 코일과 상기 제 1 측판 및 제 2 측판에 평행된다.
상기 제 1 측판 또는 상기 제 2 측판에 형성되는 상기 코일과 맞물리며, 발생선이 각각 상기 제 1 측판 또는 상기 제 2 측판에 수직되는 다이버전 장치를 포함한다.
상기 곡선형 튜브의 일단부와 타단부의 연결선의 동일측의 복수개의 상기 곡선형 튜브와 맞물리는 상기 다이버전 장치는 상기 제 1 측판에 형성되고, 나머지 상기 다이버전 장치는 상기 제 2 측판에 형성된다.
상기 다이버전 장치는 복수개의 다이버전 칼럼으로 조성되고, 상기 다이버전 칼럼은 다이버전 원기둥과 연결벽으로 조성되며, 상기 다이버전 원기둥과 상기 곡선형 튜브는 서로 맞물리며, 상기 연결벽의 다이버전 원기둥과 떨어진 일단부에 서로 인접한 상기 곡선형 튜브와 맞물리는 원호를 설치한다.
상기 프레임과 상기 제 1 측판 사이는 분리 가능하다. 상기 제 2 측판과 상기 프레임도 분리 가능하다. 상기 제 1 측판 또는 상기 제 2 측판과 상기 프레임 사이는 나사를 이용하여 연결한다.
상기 분액관과 상기 분액관 설치홀의 밀봉은 상기 분액관에 밀봉연결되는 분액관 연결판과 상기 제 1 측판을 일체형으로 사출하는 것을 통하여 실현하고; 상기 기체 수집관과 상기 기체 수집 설치홀의 밀봉은 상기 기체 수집관에 밀봉연결되는 기체 수집 연결판과 제 1 측판을 일체형으로 사출하는 것을 통하여 실현한다.
복수개의 단층단열 코일이 동일한 평면위에서 직선형 튜브를 통하여 직렬연결되어 단층다열 코일을 형성한 후 양단과 상기 분액홀 및 상기 기체 수집홀이 연결된다.
상기 단층다열 코일은 상기 단층다열 코일에 수직되는 방향에서 다층으로 배열되어 다층다열 코일을 형성한 후 각각 복수개의 상기 분액홀과 복수개의 상기 기체 수집홀과 하나씩 대응되게 연결된다.
본 발명의 전술한 기술적 방안은 기존 기술과 비교하면 아래와 같은 장점이 있다.
먼저, 본 발명의 코일 및 상기 코일을 구비하는 열교환기에서, 상기 코일은 복수개의 일단부와 타단부가 순서대로 서로 연결되어 연속적인 곡선을 가지는 곡선형 튜브를 형성하고, 상기 곡선형 튜브의 일단부와 다른 일단부 사이는 180도 보다 크며, 바람직하게는 상기 곡선형 튜브의 일단부와 다른 일단부 사이의 각도는 186도 내지 286도이며, 서로 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브의 연결부분의 중심선은 공통접선이 있거나 또는 서로 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브의 연결부분의 중심선은 직선형 튜브의 중심선과 서로 접하여 연결되며, 상기와 같은 구조의 코일은 최소곡률반경 내에서 곡선 호의 길이를 가급적이면 길게 연장하여 곡선형 튜브 내의 나선형 무늬 또는 마이크로핀 구조가 변형되지 않도록 보장하는 동시에 가급적이면 공간을 절약하고 구조가 콤팩트하게 된다. 그러므로 상기 코일을 구비하는 열교환기의 체적은 작고 단위 부피 당 코일 양이 많으며 열교환 효율이 높다.
두번째로, 본 발명의 열교환기에서 상기 제 1 측판과 상기 제 2 측판에는 상기 코일과 대응되는 다이버전 장치를 구성하고, 상기 다이버전 장치의 발생선은 각각 상기 제 1 측판과 상기 제 2 측판에 직교하며, 바람직하게는 상기 곡선형 튜브의 일단부와 다른 일단부의 연결선의 동일한 측에 있는 복수개의 상기 곡선형 튜브에 대응되는 상기 다이버전 장치가 상기 제 1 측판에 형성되며, 나머지 상기 다이버전 장치는 상기 제 2 측판에 형성되며, 또한 상기 제 1 다이버전 장치는 복수개의 다이버전 칼럼으로 구성되며, 상기 다이버전 칼럼은 다이버전 원기둥과 연결벽으로 구성되며, 상기 다이버전 원기둥과 상기 곡선형 튜브는 서로 맞물리고, 상기 연결벽은 다이버전 원기둥의 일단과 떨어진 부분에 서로 인접한 상기 곡선형 튜브와 대응되는 원호를 설치하며, 상기 제 2 다이버전 장치와 상기 제 1 다이버전 장치는 동일한 설치 구조를 가지며, 쉘 통과 유체가 다이버전 장치에서 유동하여 쉘 통과 유체의 흐름을 증가시키고 쉘 통과의 부분적 유체 체류 현상을 방지하며 열교환효과를 증강시킨다.
세번째로, 기존 기술에서 케이스는 코일에 설치한 후 코일과 용접되어 있으므로 코일은 케이스에서 분리될 수 없으며, 사용하여 소정의 시간이 지난 후 물때 또는 기타 때가 생기고 제때에 제거할 수 없게 되므로 코일과 쉘 통과 유체 사이의 열교환 효율에 영향을 준다. 그러나 본 발명은 상기 열교환기에서 상기 제 1 측판, 상기 제 2 측판 및 상기 프레임 사이에 분리 가능한 구조를 설치하고, 바람직하게는 상기 프레임와 상기 제 1 측판 또는 제 2 측판 사이에 나사를 이용하여 연결한다. 그러므로 본 발명의 열교환기에서의 코일은 아주 간편하게 케이스에서 분리될 수 있어 코일의 물때 또는 기타 때에 대하여 제거를 진행하기 편리하며 분리한 후 다시 조립하기에도 편리하다.
네번째로, 본 발명의 열교환기에서 상기 분액관과 상기 분액관 설치홀의 밀봉은 상기 분액관과 밀봉하여 연결되는 분액관 연결판과 상기 제 1 측판을 일체형으로 사출하는 것을 통하여 실현하고, 상기 가스 수집관과 상기 기체 수집관 설치홀의 밀봉은 상기 가스 수집관과 연결되는 가스 수집관 연결판과 상기 제 1 측판을 일체형으로 사출하는 것을 통하여 실현한다. 그러므로 분액관과 가스 수집관이 제 1 측판과의 밀봉효과가 좋도록 보장하며 기타 밀봉성도 코일과 케이스의 분리에 의한 영향을 받지 않는다.
다섯번째로, 본 발명의 열교환기에서 복수개의 상기 코일은 수평 또는 수직 방향으로 매트릭스 형태로 배열 분포되며 또한 각각 상기 분액홀과 상기 가스 수집홀과 하나씩 대응되어 연결되어, 코일의 확장성이 좋고 고객의 수요에 따라 열교환면적을 증가 또는 감소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 코일의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 열교환기의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 열교환기 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A 방향으로의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 열교환기의 다이버전 장치의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다이버전 장치를 가지는 열교환기의 도 3의 A-A방향으로의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 열교환기에서 상기 분액관 및 상기 기체 수집관과 상기 제 1 측판을 일체형으로 사출하는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 열교환기의 코일의 서로 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브의 연결된 부분의 중심선은 공통접점이 있는 단층 단열 코일 사시도이다.
도 9는 본 발명의 열교환기의 단층 다열 코일 사시도이다.
도 10은 본 발명의 열교환기의 분액관 및 가스 수집관의 사시도이다.
본 발명의 내용을 더 잘 이해하기 위하여 아래에 본 발명의 실시예를 이용하고 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.
실시예 1
본 실시예의 코일(1)에서, 상기 코일(1)은 일단부(a)와 타단부(b)가 순서대로 연결되어 연속적인 곡선을 형성하는 복수개의 곡선형 튜브(2)를 포함하며, 상기 곡선형 튜브(2)의 일단부(a)와 타단부(b) 사이의 각도는 180도보다 크고, 상기 곡선형 튜브(2)의 일단부(a)와 타단부(b)는 동일한 평면위에 있으며, 본 실시예에서는 바람직하게는 상기 곡선형 튜브의 일단부(a)와 타단부(b) 사이의 각도는 186도이고 서로 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브(2)의 연결된 부분의 중심선과 직선형 튜브(9)의 중심선은 서로 접하며 연결된다. 즉, 타단부(b)와 서로 인접한 일단부(a)는 하나의 직선형 튜브를 통하여 서로 접하여 연결된다. 그러므로 코일(1)의 최소곡률반경 내에서 곡선은 가급적이면 길게 연장하여 곡선형 튜브(2) 내의 내부 나선형 무늬 또는 마이크로핀 구조가 변형되지 않도록 보장하는 동시에 가급적이면 공간을 절약하고 구조를 콤팩트하게 한다. 그 중에서, 상기 곡선형 튜브의 전단부 및 후단부 사이의 각도는 상기 곡선형 튜브 중심선에 수직되는 단면을 일단부(a)로부터 일단부(a)가 경과한 궤적의 타단부(b)의 각도이다.
상기 코일(1)을 이용한 열교환기는 케이스(3), 분액관(4), 가스 수집관(5) 및 코일(1)(도 2를 참조)을 포함하고, 상기 케이스(3)는 사면으로 둘러싸인 프레임(33) 및 상기 프레임의 나머지 두 개의 상대면과 밀봉 연결된 제 1 측판(31)과 제 2 측판(32)으로 하나의 밀봉공간을 구성하며, 상기 코일(1)은 상기 케이스(3) 내에 설치되며, 본 실시예에서 바람직하게는 상기 코일(1)과 상기 제 1 측판(31) 및 제 2 측판(32)은 평행하다. 본 실시예에서 상기 코일(1)은 단층 단열 코일이다. 즉 상기 코일(1)은 상기 제 1 측판(31) 및 제 2 측판(32) 평면의 한 열의 코일에만 평행되고, 상기 코일에 수직되는 코일의 방향에는 오직 한 층의 코일만이 있다(도 1을 참조). 상기 코일(1)의 일단부는 상기 분액관(4)의 튜브 본체에 설치되는 가스 수집홀(51)과 연결되며, 상기 분액관(4)과 상기 가스 수집관(5)이 각각 밀봉한 케이스를 통과하는 분액관 설치홀 및 상기 기체 수집관 설치홀은 외부와 연결된다(도 3 및 도4를 참조). 본 실시예에서 바람직하게는 상기 분액관(4)과 상기 분액관 설치홀의 밀봉은, 상기 분액관(4)에 밀봉 연결되는 분액관 연결판(34)과 상기 제 1 측판(31)을 일체형으로 사출하는 것을 통하여 실현된다. 상기 기체 수집관(5)과 상기 기체 수집관 설치홀의 밀봉은, 상기 기체 수집관(5)과 밀봉 연결되는 기체 수집관 연결판(35)이 상기 제 1 측판(31)을 일체형으로 사출하는 것을 통하여 실현된다(도 7을 참조).
선택적 실시예로서, 본 발명의 열교환기의 단층 단열 코일(1)은 다층 단열 코일로 대체할 수 있다. 즉, 복수개의 상기 단층 단열 코일이 수직방향에서 매트릭스 형태로 배열 분포되어 다층 단열 코일을 형성한 후 양 단부를 상기 분액홀(41)과 상기 기체 수집홀(51)을 연결한다. 또한 상기 코일을 동일한 평면에는 한 열만 있고 수직방향에서 상기 코일(1)를 복수개의 단층 단열 코일로 분배할 수 있다(도 7을 참조).
케이스에는 입수구(6)과 출수구(7)가 더 설치되며, 열교환의 두 가지 냉열 유체에서 하나는 튜브 내에서 유동하여 튜브 통과 유체라고 하고 다른 하나는 튜브 외부에서 유동하여 쉘 통과 유체라고 한다. 쉘 통과 유체는 입수구(6)를 통하여 케이스(3)의 케이스 내부에 유입되어 코일(1) 이부로 유동하여 출수구(7)를 거쳐 유출된다. 튜브 통과 유체는 분액관(4)를 거쳐 유입되어 코일(1)을 거쳐 쉘 통과 유체와 열교환을 진행하여 냉각 또는 가열의 목적을 실현한 후 기체 수집관(5)을 거쳐 유출된다.
본 발명은 상기 실시예를 전제로 상기 제 1 측판(31)과 상기 제 2 측판(32)에, 상기 코일(1)과 맞물리는 다이버전 장치(8)가 형성되며, 상기 다이버전 장치(8)는 복수개의 다이버전 칼럼(80)으로 구성되고, 상기 다이버전 칼럼(80)은 다이버전 원기둥(801)과 연결벽(802)으로 구성되며, 상기 다이버전 원기둥(801)과 상기 곡선형 튜브(2)는 서로 맞물리며, 상기 연결벽(802)의 다이버전 원기둥(801)과 떨어진 일단부에 서로 인접한 상기 곡선형 튜브(20)와 맞물리는 곡선을 설치한다(도 5를 참조). 상기 곡선형 튜브의 일단부(a)와 타단부(b)의 연결선의 동일 측의 상기 곡선형 튜브(2)(상기 곡선형 튜브의 최고점이 동일측에 있음)와 맞물리는 상기 다이버전 장치(8)는 상기 제 1 측판(31)에 형성되고, 나머지 상기 다이버전 장치(8)는 상기 제 2 측판(32)에 형성된다. 상기 제 1 츨판(31)에 형성되고 상기 코일(1)과 맞물리는 것이 제 1 다이버전 장치이고, 상기 제 2 측판(32)에 형성되고 상기 코일(1)과 맞물리는 것이 제 2 다이버전 장치이며, 상기 제 1 다이버전 장치의 발생선(81)과 상기 제 2 다이버전 장치의 발생선(81)은 각각 상기 제 1 측판(31)과 상기 제 2 측판(32)에 수직된다. 즉, 제 1 다이버전 칼럼은 코일(1)의 곡선형 튜브(2)의 곡선으로 형성된 공간을 지나며, 곡선형 튜브(2)와 갭이 존재하며, 제 2 다이버전 칼럼은 제 1 측판(31)이 지나는 곡선형 튜브(2)와 인접한 곡선형 튜브(2)가 굽혀져 형성된 공간을 지나며 또한 상기 곡선형 튜브(2)와 갭이 존해하며, 제 1 다이버전 장치, 제 2 다이버전 장치 및 코일(1)은 쉘 통과 채널(10)(도 6을 참조)을 형성한다. 그 중에서, 상기 발생선(81)은 제 1 측판 평면에 평행되는 다이버전 칼럼 단면 평면이 제 1 측판 평면에 수직되는 방향에서의 상승 궤적이다.
한편, 본 발명은 상기 실시예를 전제로 상기 프레임(33)과 상기 제 1 측판(31) 사이를 분리할 수 있다. 상기 제 2 측판(32)과 상기 프레임(33)은 일체형으로 형성되고 코일(1)을 케이스(3)으로부터 간편하게 분리하기 위하여 본 실시예에서는 바람직하게 제 1 측판(31)과 코일(1) 사이는 나사를 이용하여 연결하여 코일(1)이 케이스(3)으로부터 간편하게 분리될 수 있도록 하여 코일(1)의 물때 또는 기타 때를 제거하는데 유리하도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 실시예를 전제로 상기 프레임(33)과 상기 제 1 측판 및 제 2 측판(32) 사이를 분리가능하도록 설치할 수 있고, 본 실시예에서는 바람직하게 제 1 측판(31)과 코일(1) 및 제 2 측판(32)과 코일(1) 사이는 나사를 이용하여 연결한다.
실시예 2
본 실시예에서 상기 코일(1)은 복수개의 일단부(a)와 타단부(b)가 순서대로 연결되어 연속된 곡선을 형성하는 곡선형 튜브(2)를 포함하고, 상기 곡선형 튜브(2)의 일단부(a)와 타단부(b) 사이의 각도는 180도보다 크며, 상기 곡선형 튜브(2)의 일단부(a)와 타단부(b)은 동일한 평면에 위치하며, 본 실시예에서는 바람직하게 상기 곡선형 튜브(2)의 일단부(a)와 타단부(b) 사이의 각도는 286도이며, 서로 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브(2)의 연결된 부분의 중심선은 공통접선이 있다. 즉 일단부(a)와 타단부(b)는 중첩된다(도 8을 참조).
본 실시예를 전제로 실시예 1에서의 단층 단열 코일을 다층 다열 코일로 대체할 수 있다. 즉, 복수개의 상기 단층 단열 코일(11)이 동일한 평면에서 단층 다열 코일(12)로 직렬 연결되어 형성된 후 상기 코일에 수직되는 방향에서 다층 분포되어 다층 다열 코일을 형성하고, 상기 다층 다열 코일은 각각 각 층의 상기 분액홀(41)과 상기 기체 수집홀(51)에 하나씩 대응되어 연결된다(도 10을 참조). 본 실시예에서 바람직하게는 단층 단열 코일(11) 사이에 직선형 튜브(9)를 이용하여 연결한다. 그러므로 단층 단열 코일(11)은 직렬 연결되어 단층 다열 코일(12)(도 9를 참조)을 형성하여 열교환기의 열교환면적을 증가할 수 있다.
또한, 상기 제 1 측판(31) 또는 상기 제 2 측판(32)에는 상기 코일(1)과 맞물리는 다이버전 장치(8)가 형성된다. 즉, 모든 다이버전 장치(8)는 모두 제 1 측판(31) 또는 제 2 측판(32)에 형성되며 본 발명의 목적을 실현할 수 있다. 즉, 다이버전 장치(8)와 코일(1)은 쉘 통과 채널(10)을 형성한다.
상기에서와 같이, 상기 실시예는 단지 정확한 설명을 진행하기 위한 예일 뿐이지 본 실시예에 대한 한정은 아니며 고객의 수요에 따라 열교환면적을 증가 또는 감소할 수 있고 코일의 배열 방식을 변경할 수 있다. 당업자라면 상기 설명을 전제로 기타 형식의 변화 또는 변동을 진행할 수 있다. 여기에서는 모든 실시예에 대하여 예를 들 필요가 없고 예를 들 수도 없다. 그러나 본 실시예로부터 쉽게 진행할 수 있는 변화 또는 변형은 여전히 본 발명의 청구한 보호범위에 속한다.
1: 코일 11: 단층 단열 코일
12: 단층 다열 코일 2: 곡선형 튜브
3: 케이스 31: 제 1 측판
32: 제 2 측판 33: 프레임
34: 분액관 연결판 35: 가스 수집관 연결판
4: 분액관 41: 분액홀
5: 가스 수집관 51: 가스 수집홀
6: 입수구 7: 출수구
8: 다이버전 장치 80: 다이버전 칼럼
801: 다이버전 원기둥 802: 연결벽
81: 다이버전 장치의 발생선 9: 직선형 튜브
10: 쉘 통과 채널 a: 일단부
b: 타단부

Claims (14)

  1. 복수개의 일단부(a)와 타단부(b)가 순서대로 서로 연결되어 연속적인 곡선을 형성하는 곡선형 튜브(2)를 포함하는 코일(1)에 있어서, 상기 곡선형 튜브(2)의 일단부(a)와 타단부(b) 사이의 각도가 180도보다 크며, 상기 곡선형 튜브(2)의 일단부(a)와 타단부(b)가 동일한 평면에 위치하며, 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브(2)가 연결된 곳의 중심선은 공통접선이 있거나 또는 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브(2)가 연결된 곳의 중심선은 하나의 직선형 튜브(9)의 중심선과 서로 접하는 것을 특징으로 하는 코일.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 곡선형 튜브(2)의 일단부(a)와 타단부(b) 사이의 각도는 186도 내지 286도인 것을 특징으로 하는 코일.
  3. 사면에 둘러싸인 프레임(33) 및 상기 프레임(33)의 나머지 두 개의 상대면을 밀봉 연결하는 제 1 측판(31)과 제 2 측판(32)으로 구성되어 내부에 밀봉공간을 형성하는 케이스(3);
    각각 분액홀(41)과 기체 수집홀(51)이 형성되고 각각 밀봉된 상기 케이스(3)의 분액관 설치홀과 상기 기체 수집 설치홀을 통과하여 상기 케이스(3) 내부로 깊이 들어가는 분액관(4)과 기체 수집관(5); 및
    상기 케이스(3) 내에 설치되고, 일단부가 상기 분액홀(41)과 연결되고 타단부가 상기 기체 수집홀(51)과 연결되는 코일(1)을 포함하는 열교환기에 있어서,
    상기 코일(1)은 복수개의 일단부(a)와 타단부(b)가 순서대로 서로 연결되며, 일단부(a)와 타단부(b) 사이의 각도가 180도보다 크며, 일단부(a)와 타단부(b)가 동일한 평면에 위치하며, 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브(2)가 연결된 곳의 중심선은 공통접선이 있거나 또는 인접한 두 개의 상기 곡선형 튜브(2)가 연결된 곳의 중심선은 하나의 직선형 튜브(9)의 중심선과 서로 접하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 곡선형 튜브(2)의 일단부(a)와 타단부(b) 사이의 각도는 186도 내지 286도인 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 코일과 상기 제 1 측판(31) 및 제 2 측판(32)에 평행되는 것을 특징으로 하는 코일.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 측판(31) 또는 상기 제 2 측판(32)에 형성되는 상기 코일(1)과 맞물리며, 발생선(81)이 각각 상기 제 1 측판(31) 또는 상기 제 2 측판(32)에 수직되는 다이버전 장치(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 곡선형 튜브(2)의 일단부(a)와 타단부(b)의 연결선의 동일측의 복수개의 상기 곡선형 튜브(2)와 맞물리는 상기 다이버전 장치(8)는 상기 제 1 측판(31)에 형성되고, 나머지 상기 다이버전 장치(8)는 상기 제 2 측판(32)에 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다이버전 장치(8)는 복수개의 다이버전 칼럼(80)으로 조성되고, 상기 다이버전 칼럼(80)은 다이버전 원기둥(801)과 연결벽(802)으로 조성되며, 상기 다이버전 원기둥(801)과 상기 곡선형 튜브(2)는 서로 맞물리며, 상기 연결벽(802)의 다이버전 원기둥(801)과 떨어진 일단부에 서로 인접한 상기 곡선형 튜브(2)와 맞물리는 원호를 설치하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프레임(33)과 상기 제 1 측판(31) 사이는 분리 가능한 것을 특징으로 하는 열교환기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 측판(32)과 상기 프레임(33)은 분리 가능한 것을 특징으로 하는 열교환기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 측판(31) 또는 상기 제 2 측판(32)과 상기 프레임(33) 사이는 나사를 이용하여 연결하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 분액관(4)과 상기 분액관 설치홀의 밀봉은 상기 분액관(4)에 밀봉 연결되는 분액관 연결판(34)과 상기 제 1 측판(31)을 일체형으로 사출하는 것을 통하여 실현하고; 상기 기체 수집관(5)과 상기 기체 수집 설치홀의 밀봉은 상기 기체 수집관(5)에 밀봉 연결되는 기체 수집 연결판(35)과 제 1 측판(31)을 일체형으로 사출하는 것을 통하여 실현하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    복수개의 단층단열 코일(11)이 동일한 평면위에서 직선형 튜브(9)를 통하여 직렬 연결되어 단층 다열 코일(12)을 형성한 후 양단과 상기 분액홀(41) 및 상기 기체 수집홀(51)이 연결되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 단층 다열 코일(12)은 상기 단층 다열 코일(12)에 수직되는 방향에서 다층으로 배열되어 다층 다열 코일을 형성한 후 각각 복수개의 상기 분액홀(41)과 복수개의 상기 기체 수집홀(51)과 하나씩 대응되게 연결되는 것을 특징으로 하는 열교환기.




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