KR20160013438A - Heat exchange tube module - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a heat exchange tube module comprising: multiple unit tubes which allows fluid to flow therein and be exchanged with combustion gas flowing in the outside through heat; and multiple heat exchange fins which are coupled to the outer surfaces of the unit tubes in a longitudinal direction at uniform intervals, wherein the heat exchange fins are formed in a plate shape. According to the present invention, the heat exchange tube module guides the smooth flow of the combustion gas by changing the shape of the heat exchange fins in consideration of the incoming and flowing direction of the combustion gas, thereby improving heat exchange efficiency. Moreover, the heat exchange tube module improves heat exchange efficiency by preventing ash contained in the combustion gas from being easily stacked in the heat exchange fins.

Description

열교환 튜브 모듈{Heat exchange tube module}[0001] Heat exchange tube module [0002]

본 발명은 열교환 튜브 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연소 가스와의 열교환이 이루어지는 열교환 핀의 형상을 변경함으로써 열교환 성능을 향상시킨 열교환 튜브 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat exchange tube module, and more particularly, to a heat exchange tube module having improved heat exchange performance by changing the shape of a heat exchange fin for heat exchange with a combustion gas.

일반적으로 화력 발전소의 퍼니스 후단에는 열교환을 위한 열교환 튜브 모듈이 설치되며, 퍼니스를 경유한 연소 가스와 열교환을 통해 흡수탑으로 유입되는 연소 가스에 대한 리히터(reheater)로 사용된다.Generally, a heat exchange tube module for heat exchange is installed at the rear end of the furnace of a thermal power plant and is used as a reheater for the combustion gas flowing into the absorption tower through heat exchange with the combustion gas passed through the furnace.

열교환 튜브 모듈의 내부에는 고온의 유체가 이동하며, 고온의 유체가 연소 가스와 열교환을 통해 리히터를 경유한 연소 가스의 온도를 상대적으로 변화시키는 역할을 한다.The high temperature fluid moves inside the heat exchange tube module, and the high temperature fluid relatively exchanges the temperature of the combustion gas passing through the richter by heat exchange with the combustion gas.

일반적으로 열교환 튜브 모듈이 구비된 열교환기는 한국특허공개 2001-0105346호에 개시된 바와 같이 연속적인 파형의 핀이 구비되거나, 스파이럴 형태의 핀이 구비되는 경우가 대부분이다.In general, a heat exchanger equipped with a heat exchange tube module is equipped with a pin having a continuous waveform or a pin having a spiral shape as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0105346.

그러나 전술한 형태의 열교환 핀은 연소 가스의 안정적인 유동을 방해할 수 있다. 또한, 최근 연료 다변화 추세 및 RPS(Renewable Portfolio Standard, 신재생에너지 의무 할당제)에 따른 재활용 연료의 사용 증가로 연소 가스 중에 포함된 재(ash)가 열교환 핀의 여러 부분에 다량 적층되는 문제가 있다.However, the heat exchange fins of the above-described type may interfere with the stable flow of the combustion gas. In addition, there is a problem that a large amount of ash contained in the combustion gas is deposited on various portions of the heat exchange fins due to the recent trend of fuel diversification and increase in use of recycled fuel according to RPS (Renewable Portfolio Standard).

이로 인해 열교환 튜브 모듈을 통과할 때 연소 가스의 흐름이 일부 차단되거나 와류가 발생하는 등 연소 가스의 안정적인 이동에 방해가 되거나 압력 강하가 발생한다. 또한, 재의 다량 적층은 부식의 원인이 되고, 열전달을 방해하여 열교환기 전체의 성능 저하의 원인이 있다.
As a result, when passing through the heat exchange tube module, the flow of the combustion gas is partially blocked or a vortex is generated, which interferes with the stable movement of the combustion gas or a pressure drop occurs. Also, the large amount of ash of the ash causes corrosion and interferes with heat transfer, which may cause deterioration in performance of the heat exchanger as a whole.

한국특허공개 2001-0105346(공개일 2001. 11. 28)Korean Patent Laid-Open No. 2001-0105346 (published on Nov. 28, 2001)

본 발명의 목적은 연소 가스와의 열교환이 이루어지는 열교환 핀의 형상을 변경함으로써 열교환 성능을 향상시킨 열교환 튜브 모듈을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a heat exchange tube module in which heat exchange performance is improved by changing the shape of a heat exchange fin for heat exchange with a combustion gas.

본 발명의 열교환 튜브 모듈은, 내부에는 유체가 유동하고 외부를 지나는 연소 가스와 열교환하는 복수의 단위 튜브와, 상기 단위 튜브의 외주면에 길이 방향을 따라 등간격으로 결합되는 복수의 열교환 핀을 포함하며, 상기 열교환 핀은 판상(plate shape)인 것이 특징이다.The heat exchange tube module of the present invention includes a plurality of unit tubes for heat exchange with a combustion gas flowing through the inside and a plurality of heat exchange fins equally spaced along the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the unit tube, , And the heat exchange fins are plate-shaped.

상기 열교환 핀은 한 쌍의 판면과, 상기 판면의 일측 및 상기 단위 튜브의 외주면에 연결되는 연결면과, 상기 판면의 타측에 배치되되 상기 연결면과 마주보는 두께면과, 상기 판면과 연결면 및 두께면을 연결하는 측면을 포함할 수 있다.Wherein the heat exchange fin comprises a pair of plate surfaces, a connecting surface connected to one side of the plate surface and an outer circumferential surface of the unit tube, a thickness surface disposed on the other side of the plate surface and facing the connecting surface, And may include side surfaces connecting the thickness surfaces.

상기 두께면의 폭(L2)는 상기 연결면의 폭(L1) 보다 작은 것이 바람직하다.The width L2 of the thickness surface is preferably smaller than the width L1 of the connecting surface.

상기 열교환 핀은 일단이 연결된 한 쌍의 판면과, 상기 판면의 일측 및 상기 단위 튜브의 외주면에 연결되는 연결면과, 상기 판면과 연결면 및 두께면을 연결하는 측면을 포함하며, 측단면의 형상이 삼각형일 수 있다.Wherein the heat exchange fin comprises a pair of plate surfaces having one end connected thereto, a connecting surface connected to one side of the plate surface and an outer circumferential surface of the unit tube, and a side surface connecting the plate surface with a connecting surface and a thickness surface, This can be a triangle.

상기 판면은 직사각형인 것이 특징이다.The plate surface is characterized by being rectangular.

상기 판면은 상기 연소 가스의 유입 방향 및 유출 방향 쪽 단부의 폭이 좁은 사다리꼴 형상인 것이 특징이다.And the plate surface has a trapezoidal shape in which the widths of the end portions in the inflow direction and the outflow direction of the combustion gas are narrow.

상기 판면에는 오목한 형상의 복수의 열교환부가 형성될 수 있다.A plurality of concave heat exchanging portions may be formed on the plate surface.

상기 판면에는 볼록한 형상의 복수의 열교환부가 형성될 수 있다.A plurality of convex heat exchanging portions may be formed on the plate surface.

상기 판면에는 오목한 형상 및 볼록한 형상이 혼합된 복수의 열교환부가 형성될 수 있다.The plate surface may be formed with a plurality of heat exchanging parts mixed with a concave shape and a convex shape.

상기 열교환부는 조밀하게 배열되거나, 듬성듬성하게 배열될 수 있다.The heat exchanger may be densely arranged or arranged in a row.

상기 판면에는 상기 연소 가스의 유동 방향을 따라 직선형 또는 유선형 슬릿 형상의 열교환부가 복수 개 형성될 수 있다.A plurality of straight or streamlined slit-shaped heat exchanging portions may be formed on the plate surface along the flow direction of the combustion gas.

상기 판면에는 오목한 형상 또는 볼록한 형상 중 어느 하나를 포함하는 복수의 열교환부와, 상기 연소 가스의 유동 방향을 따라 직선형 또는 유선형 슬릿 형상 중 어느 하나를 포함하는 복수의 열교환부가 혼합 형성된 것이 특징이다.The plate surface is formed with a plurality of heat exchanging portions including any one of a concave shape and a convex shape and a plurality of heat exchanging portions including any one of a straight or streamlined slit shape along the flow direction of the combustion gas.

상기 판면에는 촉매가 함침 또는 코팅될 수 있다.The plate may be impregnated or coated with a catalyst.

상기 열교환 핀은 상기 단위 튜브의 외주면 일측을 따라 배열되는 제1 열교환 핀과, 상기 단위 튜브의 외주면 타측을 따라 배열되되 상기 제1 열교환 핀과 동일 평면상에 배치되는 제2 열교환 핀을 포함할 수 있다.The heat exchange fin may include a first heat exchange fin arranged along one side of the outer circumferential surface of the unit tube and a second heat exchange pin arranged along the other side of the outer circumference of the unit tube and disposed on the same plane as the first heat exchange fin have.

상기 열교환 핀은 상기 단위 튜브의 외주면 일측을 따라 배열되는 제1 열교환 핀과, 상기 단위 튜브의 외주면 타측을 따라 배열되는 제2 열교환 핀을 포함하며, 상기 제1 열교환 핀 및 제2 열교환 핀은 상기 단위 튜브의 직경 방향에 대응하는 기준 평면과 이루는 각이 예각인 것을 특징으로 한다.
Wherein the heat exchange fins include a first heat exchange fin arranged along one side of the outer circumference of the unit tube and a second heat exchange fin arranged along the other side of the outer circumference of the unit tube, And an angle formed with the reference plane corresponding to the radial direction of the unit tube is an acute angle.

본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환 튜브 모듈은 연소 가스의 유입 및 유동 방향을 고려하여 열교환 핀의 형상을 변경함으로써 연소 가스의 원활한 흐름을 유도해 열교환 효율을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 연소 가스 중에 포함되어 있는 재(ash)가 열교환 핀에 쉽게 적층되지 않도록 함으로써 열교환 효율이 향상되는 효과가 있다.
The heat exchange tube module according to an embodiment of the present invention has an effect of improving the heat exchange efficiency by inducing smooth flow of the combustion gas by changing the shape of the heat exchange fin in consideration of the inflow direction and the flow direction of the combustion gas. Further, the ash contained in the combustion gas is not easily deposited on the heat exchange fins, thereby improving the heat exchange efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환 튜브 모듈의 설치 상태를 도시한 측면도,
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 열교환 튜브 모듈의 설치 상태를 확대해서 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 열교환 튜브 모듈의 설치 상태를 확대해서 도시한 평면도,
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 열교환 튜브 모듈의 열교환 핀을 도시한 사시도,
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 열교환 튜브 모듈의 열교환 핀을 도시한 정면도이다.FIG. 1 is a side view showing an installation state of a heat exchange tube module according to an embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 2 is an enlarged plan view of an installation state of a heat exchange tube module according to a first embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 3 is an enlarged plan view of an installation state of a heat exchange tube module according to a second embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 4 is a perspective view illustrating a heat exchange fin of a heat exchange tube module according to embodiments of the present invention, FIG.
5 to 8 are front views illustrating heat exchange fins of a heat exchange tube module according to embodiments of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환 튜브 모듈에 대해 상세히 설명하기로 한다(편의상 도면에는 단위 튜브 및 열교환 튜브 모듈의 일부만 간략하게 도시하였으나 이들의 길이 및 배치 형태는 도면에 한정되지 않음).Hereinafter, a heat exchange tube module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. (For the sake of convenience, only a part of the unit tubes and the heat exchange tube modules are shown in the drawings. (Not limited).

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환 튜브 모듈의 설치 상태를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 열교환 튜브 모듈의 설치 상태를 확대해서 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 열교환 튜브 모듈의 설치 상태를 확대해서 도시한 평면도이다. 도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 열교환 튜브 모듈의 열교환 핀을 도시한 사시도이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 열교환 튜브 모듈의 열교환 핀을 도시한 정면도이다.FIG. 1 is a side view showing an installation state of a heat exchange tube module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged plan view showing an installation state of a heat exchange tube module according to a first embodiment of the present invention, 3 is an enlarged plan view of the installation state of the heat exchange tube module according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view illustrating a heat exchange fin of a heat exchange tube module according to embodiments of the present invention, and FIGS. 5 to 8 are front views illustrating a heat exchange fin of the heat exchange tube module according to the embodiments of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환 튜브 모듈(1)은 예를 들어 화력 발전소 퍼니스(3) 또는 오일 보일러의 일측에 설치될 수 있다. 열교환 튜브 모듈(1)은 퍼니스(3) 또는 오일 보일러의 후단에 설치되어 흡수탑으로 유입되는 연소 가스의 온도 강하를 위한 쿨러(cooler) 및 굴뚝으로 나가기 전, 열교환 튜브 모듈(1) 내를 유동하는 유체의 온도를 상승시키는 리히터(reheater) 역할을 한다.1, the heat exchange tube module 1 according to an embodiment of the present invention may be installed, for example, at one side of a thermal power plant furnace 3 or an oil boiler. The heat exchange tube module 1 is installed at the rear end of the furnace 3 or the oil boiler so as to flow through the heat exchange tube module 1 before leaving a cooler and a chimney for temperature reduction of the combustion gas flowing into the absorption tower. And serves as a reheater for raising the temperature of the fluid.

열교환 튜브 모듈(1)은 등간격으로 배치된 복수 개의 단위 튜브(10)로 구성되며, 단위 튜브(10)의 외주면에는 길이 방향을 따라 복수의 열교환 핀(100)이 구비된다. 열교환 핀(100)은 브레이징(brasing) 방식으로 단위 튜브(10) 상에 결합되나, 다른 방식으로 결합되어도 무방하다. 열교환 핀(100)은 단위 튜브(10)의 외주면에 등간격으로 배치되며, 길이 방향을 따라 일측에 배치되는 제1 열교환 핀(102)과, 길이 방향을 따라 타측에 배치되는 제2 열교환 핀(104)으로 구성된다. 제1 열교환 핀(102) 및 제2 열교환 핀(104)은 서로 판상(plate shape)이며, 판면이 동일 평면상에 위치하거나 동일 각도로 배치된다.The heat exchange tube module 1 is composed of a plurality of unit tubes 10 arranged at regular intervals and a plurality of heat exchange fins 100 are provided on the outer circumferential surface of the unit tube 10 along the longitudinal direction. The heat exchange fin 100 is coupled on the unit tube 10 in a brassing manner, but may be joined in other ways. The heat exchange fin 100 is disposed at equal intervals on the outer circumferential surface of the unit tube 10 and includes a first heat exchange fin 102 disposed on one side along the longitudinal direction and a second heat exchange fin 102 disposed on the other side along the longitudinal direction 104). The first heat exchange fin 102 and the second heat exchange fin 104 are plate-shaped, and the plate surfaces are located on the same plane or at the same angle.

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 열교환 핀(100)은 직육면체 형태의 판상일 수 있으며, 한 쌍의 판면(110)과, 단위 튜브(10)에 연결되는 연결면(130) 및 연결면(130)과 마주보는 두께면(150), 판면(110)과 연결면(130) 및 두께면(150)을 연결하는 측면(170)으로 구성된다.2 and 4, the heat exchange fin 100 may be in the shape of a rectangular parallelepiped plate, and may include a pair of plate surfaces 110, a connecting surface 130 connected to the unit tube 10, And a side surface 170 connecting the plate surface 110 to the connection surface 130 and the thickness surface 150. The thickness surface 150 faces the surface 130 of the substrate 110. The surface 170 is a surface of the plate surface 110,

열교환 핀(100)은 판면(110)이 직사각형일 수도 있고(도 4 참조), 연소 가스 유입 방향 쪽 단부의 폭이 연결면(130)쪽 단부의 폭보다 좁은 사다리꼴 형태일 수도 있다(도 2 참조).The heat exchange fin 100 may have a trapezoidal shape in which the plate surface 110 may be rectangular (see FIG. 4) and the width of the combustion gas inflow direction end portion is narrower than the width of the end portion of the connection surface 130 ).

열교환 핀(100)의 연결면(130)의 폭(L1) 및 두께면(150)의 폭(L2) 동일하게 형성될 수 있고, 또는 그 폭이 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어, 열교환 핀(100)은 연결면(130)의 폭(L1)이 두께면(150)의 폭(L2) 보다 넓게 형성될 수 있다(도 2 참조). 또는, 열교환 핀(100')은 두께면 없이 두 판면(110)이 서로 연결되어 측단면이 삼각형을 이루는 뾰족한 형상일 수 있다(도 3 참조). 연결면(130)의 폭(L1)보다 두께면(150)의 폭(L2)이 좁은 형상이면 판면(110)이 경사지게 되므로, 연소 가스가 경사면을 따라 유입되고 다시 경사면을 따라 배출된다. 따라서 단위 튜브(10)를 지나가는 연소 가스의 흐름을 방해하지 않으면서 연소 가스의 원활한 흐름을 가이드할 수 있으므로 고온의 연소 가스와 열교환 효율이 향상되는 효과가 있다. 또한, 판면(110)에 재가 적층되더라도 연소 가스의 유동에 의해 재가 쉽게 떨어져나가는 효과가 있다.The width L1 of the connection face 130 of the heat exchange fin 100 and the width L2 of the thickness face 150 may be the same or may be formed to have different widths. For example, the heat exchange fin 100 may be formed such that the width L1 of the connecting surface 130 is wider than the width L2 of the thickness surface 150 (see FIG. 2). Alternatively, the heat exchange fin 100 'may have a pointed shape in which the two plate surfaces 110 are connected to each other without a thickness to form a triangular side cross section (see FIG. 3). When the width L2 of the thickness surface 150 is narrower than the width L1 of the connecting surface 130, the plate surface 110 is inclined so that the combustion gas flows along the inclined surface and is discharged along the inclined surface. Therefore, the smooth flow of the combustion gas can be guided without obstructing the flow of the combustion gas passing through the unit tube 10, so that the high temperature combustion gas and the heat exchange efficiency are improved. Also, even when ashes are laminated on the plate surface 110, the ashes can be easily separated by the flow of the combustion gas.

한편, 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 열교환 핀(100)의 두 판면(110)에는 복수의 열교환부(112)가 형성될 수 있다. 열교환부(112)는 열교환 핀(100)의 표면적을 증가시킴으로써 열교환부가 없이 매끈한 표면 대비 표면적이 증가하여 연소 가스의 통과 시 압력 강하를 감소시킴과 동시에 열교환 효율을 향상시킨다(편의상 열교환 핀이 직육면체 형태인 것을 예로 하여 설명하기로 함).4 to 8, a plurality of heat exchanging units 112 may be formed on the two plate surfaces 110 of the heat exchanging fin 100. As shown in FIG. By increasing the surface area of the heat exchanging fin 100, the heat exchanging part 112 increases the surface area relative to a smooth surface without the heat exchanging part, thereby reducing the pressure drop during the passage of the combustion gas and improving the heat exchanging efficiency (for convenience, As an example.

열교환부(112)는 판면(110)으로부터 오목하게 형성되거나 볼록하게 형성될 수 있으며, 동일한 크기 및 형상으로 형성되거나, 서로 다른 크기 및 형상이 혼용될 수 있다. 즉, 열교환부(112)는 오목한 반구형(112a) 또는 볼록한 반구형(112b)으로 형성될 수 있으며, 동일하거나 다른 크기의 오목한 반구형과 볼록한 반구형이 혼용될 수 있다. 또는, 열교환부(112)는 연소 가스가 유입되는 방향의 두께면(150)에 가까운 부분과 연소 가스가 배출되는 방향의 두께면(150)에 가까운 부분의 형상 및 크기가 다르게 구성될 수도 있다. 즉, 열교환부(112)는 연소 가스가 유입되는 방향쪽 판면(110)에는 조밀하게 형성되고, 연소 가스가 배출되는 방향 쪽 판면(110)에는 듬성듬성하게 형성될 수 있다.The heat exchange portion 112 may be formed concavely or convexly from the plate surface 110, and may be formed in the same size and shape, or different sizes and shapes may be mixed. That is, the heat exchanging part 112 may be formed of a concave hemispherical shape 112a or a convex hemispherical shape 112b, and concave and convex hemispheres of the same or different sizes may be mixed. Alternatively, the heat exchanging part 112 may have a shape and a size different from each other in a part close to the thickness surface 150 in the direction in which the combustion gas flows and in a part close to the thickness surface 150 in the direction in which the combustion gas is discharged. That is, the heat exchanging part 112 is formed densely on the plate surface 110 in the direction of the flow of the combustion gas, and may be formed roughly on the plate surface 110 in the direction of discharging the combustion gas.

또는, 열교환부(112)는 반구형이 아닌 복수의 가늘고 긴 슬릿(slit, 114)으로 대체될 수도 있으며, 슬릿(114)은 직선형 또는 유선형이나 파형(114')일 수 있다. 열교환부(112) 대신 슬릿(114)이 구비되는 경우, 슬릿(114)의 길이 방향은 연소 가스의 유동 방향에 대응하는 것이 바람직하다. 슬릿(114)의 폭은 연소 가스의 유입 방향에서 배출 방향으로 갈수록 넓어질 수 있으며, 복수의 슬릿(114)간 간격 역시 연소 가스의 유입 방향에서 배출 방향으로 갈수록 넓어질 수 있다.Alternatively, the heat exchange portion 112 may be replaced by a plurality of slender slits 114 that are not hemispherical, and the slits 114 may be straight or streamlined, or a wave 114 '. When the slit 114 is provided instead of the heat exchanging part 112, the longitudinal direction of the slit 114 preferably corresponds to the flow direction of the combustion gas. The width of the slit 114 can be widened toward the discharge direction in the inflow direction of the combustion gas, and the interval between the plurality of slits 114 can be widened toward the discharge direction in the inflow direction of the combustion gas.

열교환부(112)는 오목 또는 볼록한 반구형과 직선형 또는 유선형이나 파형의 슬릿 형상이 혼합되어 형성될 수도 있다. The heat exchanging part 112 may be formed by mixing a concave or convex hemisphere and a slit shape of a straight line, a stream line, or a waveform.

전술한 바와 같이, 열교환 핀(100)의 판면(110)에 열교환부(112)가나 슬릿(114)이 형성되면 연소 가스에 대한 유체 저항력(drag force)을 줄이고 열전달 면적을 증가시킴으로써 연소 가스의 원활한 흐름을 유도하고 열교환 효율을 향상시키는 효과가 있다.As described above, when the heat exchange portion 112 or the slit 114 is formed on the plate surface 110 of the heat exchange fin 100, the drag force against the combustion gas is reduced and the heat transfer area is increased, The flow is induced and the heat exchange efficiency is improved.

이상에서는 물리적인 형태의 열교환부 및 슬릿에 대해 설명하였으나, 열교환부나 슬릿 대신 열교환 핀의 판면에 특수 촉매 처리를 함으로써 펴면적을 향상시킴과 동시에 재 등의 오염물 적층량을 감소시킬 수도 있다.In the above description, the heat exchanging portion and the slit in the physical form have been described. However, by performing the special catalytic treatment on the plate surface of the heat exchanging fin instead of the heat exchanging portion or the slit, the open area can be improved and the amount of contaminants such as ash can be reduced.

한편, 전술한 열교환부(112) 또는 슬릿(114)이 형성된 열교환 핀(100)은 제1 열교환 핀(102)과 제2 열교환 핀(104)의 판면(110)이 서로 동일한 평면상에 위치하도록 등간격으로 배치될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 단위 튜브(10)의 직경 방향에 대응하는 가상의 판면에 대해 소정 각도를 갖도록 배치될 수도 있다. 즉, 제1 열교환 핀(102)과 제2 열교환 핀(104)의 판면(110)이 동일 평면상에 위치할 때 해당 평면을 기준 평면이라고 가정하면, 제1 열교환 핀(102)과 제2 열교환 핀(104)의 판면(110)은 기준 평면과 0도가 되도록 배치되는 것이다. 그러나 제1 열교환 핀(102)과 제2 열교환 핀(104)은 판면이 기준 평면과 이루는 각이 예각을 이루도록 배열될 수 있다. 제1 열교환 핀(102)과 제2 열교환 핀(104)의 판면(110)이 기준 평면과 이루는 각은 연소 가스의 유동을 고려하여 실험에 의해 미리 결정될 수 있다.
The heat exchange fin 100 having the heat exchange portion 112 or the slit 114 described above is formed so that the plate surfaces 110 of the first heat exchange fin 102 and the second heat exchange fin 104 are positioned on the same plane Or may be arranged to have a predetermined angle with respect to a virtual plate surface corresponding to the radial direction of the unit tube 10 as shown in Fig. That is, assuming that the plate surface 110 of the first heat exchange fin 102 and the plate surface 110 of the second heat exchange fin 104 are on the same plane, assuming that the plane is the reference plane, the first heat exchange fin 102 and the second heat exchange fin The plate surface 110 of the pin 104 is arranged so as to be at 0 degree with respect to the reference plane. However, the first heat exchange fin 102 and the second heat exchange fin 104 may be arranged so that the angle formed by the plate surface and the reference plane forms an acute angle. The angle formed by the plate surface 110 of the first heat exchange fin 102 and the second heat exchange fin 104 with respect to the reference plane may be predetermined by experiment in consideration of the flow of the combustion gas.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.An embodiment of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can improve and modify the technical spirit of the present invention in various forms. Accordingly, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

1: 열교환 튜브 모듈 10: 단위 튜브
100: 열교환 핀 110: 판면
112: 열교환부 114: 슬릿
130: 연결면 150: 두께면
170: 측면1: Heat exchange tube module 10: Unit tube
100: heat exchange fin 110: plate surface
112: heat exchanger 114: slit
130: connecting face 150: thickness face
170: side

Claims (15)

내부에는 유체가 유동하고 외부를 지나는 연소 가스와 열교환하는 복수의 단위 튜브와,
상기 단위 튜브의 외주면에 길이 방향을 따라 등간격으로 결합되는 복수의 열교환 핀을 포함하며,
상기 열교환 핀은 판상(plate shape)인 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.A plurality of unit tubes for heat exchange with a combustion gas flowing through the outside,
And a plurality of heat exchange fins coupled to an outer circumferential surface of the unit tube at regular intervals along a longitudinal direction,
Wherein the heat exchange fins are plate-shaped. 제1항에 있어서,
상기 열교환 핀은 한 쌍의 판면과, 상기 판면의 일측 및 상기 단위 튜브의 외주면에 연결되는 연결면과, 상기 판면의 타측에 배치되되 상기 연결면과 마주보는 두께면과, 상기 판면과 연결면 및 두께면을 연결하는 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the heat exchange fin comprises a pair of plate surfaces, a connecting surface connected to one side of the plate surface and an outer circumferential surface of the unit tube, a thickness surface disposed on the other side of the plate surface and facing the connecting surface, And a side surface connecting the thickness surfaces. 제2항에 있어서,
상기 두께면의 폭(L2)는 상기 연결면의 폭(L1) 보다 작은 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.3. The method of claim 2,
And the width L2 of the thickness surface is smaller than the width L1 of the connecting surface. 제2항에 있어서,
상기 열교환 핀은 일단이 연결된 한 쌍의 판면과, 상기 판면의 일측 및 상기 단위 튜브의 외주면에 연결되는 연결면과, 상기 판면과 연결면 및 두께면을 연결하는 측면을 포함하며, 측단면의 형상이 삼각형인 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the heat exchange fin comprises a pair of plate surfaces having one end connected thereto, a connecting surface connected to one side of the plate surface and an outer circumferential surface of the unit tube, and a side surface connecting the plate surface with the connecting surface and the thickness surface, Wherein the heat exchange tube module is triangular. 제2항에 있어서,
상기 판면은 직사각형인 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the plate surface is rectangular. 제2항에 있어서,
상기 판면은 상기 연소 가스의 유입 방향 및 유출 방향 쪽 단부의 폭이 좁은 사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the plate surface has a trapezoidal shape in which a width of an end portion of the combustion gas in an inflow direction and a outflow direction is narrow. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판면에는 오목한 형상의 복수의 열교환부가 형성된 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
Wherein a plurality of concave heat exchanging portions are formed on the plate surface. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판면에는 볼록한 형상의 복수의 열교환부가 형성된 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
Wherein a plurality of convex heat exchanging portions are formed on the plate surface. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판면에는 오목한 형상 및 볼록한 형상이 혼합된 복수의 열교환부가 형성된 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
Wherein the plate surface is formed with a plurality of heat exchanging parts mixed with concave and convex shapes. 제9항에 있어서,
상기 열교환부는 조밀하게 배열되거나, 듬성듬성하게 배열되는 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.10. The method of claim 9,
Wherein the heat exchanger is arranged densely or densely. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판면에는 상기 연소 가스의 유동 방향을 따라 직선형 또는 유선형 슬릿 형상의 열교환부가 복수 개 형성된 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
Wherein a plurality of straight or streamlined slit-shaped heat exchanging portions are formed along the flow direction of the combustion gas on the plate surface. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판면에는 오목한 형상 또는 볼록한 형상 중 어느 하나를 포함하는 복수의 열교환부와, 상기 연소 가스의 유동 방향을 따라 직선형 또는 유선형 슬릿 형상 중 어느 하나를 포함하는 복수의 열교환부가 혼합 형성된 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
Characterized in that the plate surface is provided with a plurality of heat exchanging portions including any one of a concave shape or a convex shape and a plurality of heat exchanging portions including either a linear shape or a streamlined slit shape along the flow direction of the combustion gas Tube module. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판면에는 촉매가 함침 또는 코팅되는 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
Wherein the plate is impregnated or coated with a catalyst. 제1항에 있어서,
상기 열교환 핀은 상기 단위 튜브의 외주면 일측을 따라 배열되는 제1 열교환 핀과, 상기 단위 튜브의 외주면 타측을 따라 배열되되 상기 제1 열교환 핀과 동일 평면상에 배치되는 제2 열교환 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.The method according to claim 1,
The heat exchange fin includes a first heat exchange fin arranged along one side of the outer circumference of the unit tube and a second heat exchange fin arranged on the other side of the outer circumference of the unit tube and disposed on the same plane as the first heat exchange fin Features a heat exchange tube module. 제1항에 있어서,
상기 열교환 핀은 상기 단위 튜브의 외주면 일측을 따라 배열되는 제1 열교환 핀과, 상기 단위 튜브의 외주면 타측을 따라 배열되는 제2 열교환 핀을 포함하며, 상기 제1 열교환 핀 및 제2 열교환 핀은 상기 단위 튜브의 직경 방향에 대응하는 기준 평면과 이루는 각이 예각인 것을 특징으로 하는 열교환 튜브 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the heat exchange fins include a first heat exchange fin arranged along one side of the outer circumference of the unit tube and a second heat exchange fin arranged along the other side of the outer circumference of the unit tube, And an angle formed with a reference plane corresponding to a radial direction of the unit tube is an acute angle.
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