KR20180000927U - Heat Exchanger - Google Patents

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Abstract

본 고안은 내부에 제1 유체가 순환하는 외부순환유로를 형성하여 외부순환관 기능을 수행하는 케이스 및 상기 외부순환유로 내부에 설치되고 내부에 상기 제1 유체와 열교환을 수행하는 제2 유체가 순환하는 유로가 형성되는 내부순환관을 포함하고, 상기 케이스 내부에는 상기 케이스의 중앙으로부터 점차 직경이 증가하는 소용돌이 형상의 나선형으로 절곡되어 형성되어 상기 외부순환유로를 형성하는 유로형성플레이트가 형성되며, 상기 케이스의 외주면에는 다른 열교환기의 케이스와 결합이 가능한 연결부가 형성된 열교환기를 제공한다. 본 고안의 열교환기는 열교환기 상호간 상하 적층이 가능한 것은 물론, 필요한 열용량에 따라 열교환기의 가감을 통해 열교환기의 용량을 조절할 수 있는 장점을 제공한다.The present invention relates to a case in which an outer circulation channel in which a first fluid is circulated is formed to perform an outer circulation tube function, and a second fluid which is installed in the outer circulation channel and performs heat exchange with the first fluid, Wherein a flow path forming plate is formed in the case inside of the case so as to be bent in a spiral shape in a spiral shape whose diameter gradually increases from the center of the case to form the external circulation flow path, A heat exchanger is provided on the outer circumferential surface of the case with a connecting portion capable of engaging with the case of the other heat exchanger. The heat exchanger according to the present invention has an advantage that the capacity of the heat exchanger can be controlled by adjusting the heat exchanger according to the required heat capacity, as well as by vertically stacking the heat exchangers.

Description

열교환기{Heat Exchanger}Heat Exchanger

본 고안은 열교환기에 관한 것으로, 보일러 및 공기조화기와 같이 서로 다른 유체 사이에서 열교환이 일어나도록 하는 장치에 사용되는 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchanger used in an apparatus for causing heat exchange between different fluids such as a boiler and an air conditioner.

보일러 및 공기조화기와 같은 열기기에는 내부에서 서로 다른 유체 사이에 열교환이 발생되도록 하는 열교환기가 사용되는 것이 일반적이다. 열교환기는 온도가 서로 다른 유체가 각각 유동되는 과정에서 열전도 또는 복사 등에 의해 열은 서로 교환되지만 서로 다른 유체가 혼합되지는 않도록 구성된다.A heat exchanger, such as a boiler and an air conditioner, is generally used to generate heat exchange between different fluids therein. The heat exchanger is configured such that heat is exchanged with each other by heat conduction or radiation, but different fluids are not mixed with each other in the process of flowing fluids having different temperatures.

이러한 열교환기 중 이중관 열교환기는, 외부순환관의 내부에 내부순환관이 배치되고, 내부순환관의 내부로 유동되는 유체와 외부순환관 및 내부순환관 사이로 유동되는 유체 사이에 열교환이 일어나도록 한 것이다.In the dual-pipe heat exchanger of such a heat exchanger, an internal circulation pipe is disposed inside the external circulation pipe, and heat exchange occurs between the fluid flowing into the internal circulation pipe and the fluid flowing between the external circulation pipe and the internal circulation pipe .

이중관 열교환기의 효율이 높아지기 위해서는 유체들 사이에 충분한 열교환이 일어날 수 있어야 하므로, 유체들이 이동되는 경로가 연장되도록 함으로써 열교환이 일어나는 시간이 증가되도록 할 수 있는데, 이럴 경우 열교환기의 길이가 연장되어 열기기의 체적이 증가되는 단점이 있다.In order to increase the efficiency of the dual-pipe heat exchanger, sufficient heat exchange between fluids must occur, so that the path through which fluids are moved can be extended to increase the time for heat exchange. In this case, There is a drawback that the volume of the vessel is increased.

이러한 단점을 개선하기 위하여 본 출원인은 대한민국특허청 등록특허공보 제10-0854098호(이하, ‘선행문헌’이라 함)를 제안한 바 있다. 즉, 내부순환관의 표면에 나선 형상을 형성하여 그 표면적이 증가되도록 하고, 외부순환관 및 내부순환관 사이 공간에 유체감속코일을 배치하여 유속이 감소되도록 함으로써 열교환기의 효율이 향상되도록 한 것이다.In order to overcome such disadvantages, the present applicant has proposed Korean Patent Registration No. 10-0854098 (hereinafter referred to as "prior art document"). That is, a spiral shape is formed on the surface of the inner circulation tube to increase the surface area thereof, and a fluid decelerating coil is disposed in the space between the outer circulation tube and the inner circulation tube to reduce the flow rate, thereby improving the efficiency of the heat exchanger .

그러나, 대용량의 보일러나 공기조화기와 같이 다량의 열교환이 요구되는 열기기의 경우에는 다수의 열교환기가 내부에 설치되어야 하므로, 앞에서 설명한 바와 같이 열교환기를 지그재그 형상 또는 코일 형상 등으로 변형시켜 열교환기가 점유하는 체적이 감소되도록 할 필요가 있다.However, in the case of an air heater in which a large amount of heat exchange is required, such as a large-capacity boiler or an air conditioner, a large number of heat exchangers must be installed inside. Therefore, as described above, the heat exchanger is deformed into a zigzag shape or a coil shape, It is necessary to reduce the volume.

그런데 선행문헌에 따른 열교환기를 지그재그 형상이나 코일 형상 등으로 변형시키기 위하여 절곡하는 경우에는 내부순환관의 외주면 및 외부순환관의 내주면 사이의 간격이 불균일해지거나 부분적으로 접촉되는 등의 현상이 발생되었다. 이럴 경우 열교환기 내부에서 유체의 유동이 부분적으로 차단되거나 일측으로 편중되어 열교환기의 효율이 저하되는 단점이 있었다.
However, in the case where the heat exchanger according to the prior art is bent in order to deform the heat exchanger into a zigzag shape or a coil shape, there is a phenomenon that the distance between the outer circumferential surface of the inner circulation tube and the inner circumferential surface of the outer circulation tube becomes uneven or partially contacted. In this case, there is a disadvantage that the flow of the fluid is partially blocked or biased to one side within the heat exchanger and the efficiency of the heat exchanger is lowered.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
Numerous papers and patent documents are referenced and cited throughout this specification. The disclosures of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to better understand the state of the art to which the present invention pertains and the content of the present invention.

본 고안의 고안자들은 열교환기 상호간 상하 적층이 가능한 것은 물론, 필요한 열용량에 따라 열교환기의 가감을 통해 열교환기의 용량을 조절할 수 있는 모듈타입 열교환기를 개발하기 위해 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 나선형의 외부순환유로가 형성된 케이스의 상기 외부순환유로 내부에 내부순환관을 설치하여 열교환기의 부피를 최소화하고, 상기 케이스 상면 및 하면에 상호 연결이 가능한 연결부를 설치할 경우 열교환기 상호간 상하 적층이 가능한 것은 물론, 필요한 열용량에 따라 열교환기의 가감을 통해 열교환기의 용량을 조절할 수 있다는 사실을 발견하여 본 고안을 완성하였다.The inventors of the present invention sought to develop a module type heat exchanger capable of stacking the heat exchangers one above the other and controlling the capacity of the heat exchanger by adjusting the heat exchanger according to the required heat capacity. As a result, it is possible to minimize the volume of the heat exchanger by providing the inner circulation pipe inside the outer circulation channel of the case formed with the spiral outer circulation flow path, and to provide a connection part capable of mutual connection to the upper surface and the lower surface of the case, It is possible to control the capacity of the heat exchanger through the addition and subtraction of the heat exchanger according to the required heat capacity.

따라서 본 고안의 목적은 열교환기를 제공하는데 있다.
Therefore, the object of the present invention is to provide a heat exchanger.

본 고안의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.

본 고안은 열교환기를 제공한다.The present invention provides a heat exchanger.

본 고안의 고안자들은 열교환기 상호간 상하 적층이 가능한 것은 물론, 필요한 열용량에 따라 열교환기의 가감을 통해 열교환기의 용량을 조절할 수 있는 모듈타입 열교환기를 개발하기 위해 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 나선형의 외부순환유로가 형성된 케이스의 상기 외부순환유로 내부에 내부순환관을 설치하여 열교환기의 부피를 최소화하고, 상기 케이스 상면 및 하면에 상호 연결이 가능한 연결부를 설치할 경우 열교환기 상호간 상하 적층이 가능한 것은 물론, 필요한 열용량에 따라 열교환기의 가감을 통해 열교환기의 용량을 조절할 수 있다는 사실을 확인하였다.
The inventors of the present invention sought to develop a module type heat exchanger capable of stacking the heat exchangers one above the other and controlling the capacity of the heat exchanger by adjusting the heat exchanger according to the required heat capacity. As a result, it is possible to minimize the volume of the heat exchanger by providing the inner circulation pipe inside the outer circulation channel of the case formed with the spiral outer circulation flow path, and to provide a connection part capable of mutual connection to the upper surface and the lower surface of the case, It is confirmed that the capacity of the heat exchanger can be controlled by adjusting the heat exchanger according to the required heat capacity as well as by stacking.

본 고안의 일 양태에 따르면, 본 고안은 내부에 제1 유체가 순환하는 외부순환유로를 형성하여 외부순환관 기능을 수행하는 케이스 및 상기 외부순환유로 내부에 설치되고 내부에 상기 제1 유체와 열교환을 수행하는 제2 유체가 순환하는 유로가 형성되는 내부순환관을 포함하고, 상기 케이스 내부에는 상기 케이스의 중앙으로부터 점차 직경이 증가하는 소용돌이 형상의 나선형으로 절곡되어 형성되어 상기 외부순환유로를 형성하는 유로형성플레이트가 형성되며, 상기 케이스의 외주면에는 다른 열교환기의 케이스와 결합이 가능한 연결부가 형성된 열교환기를 제공한다.According to an aspect of the present invention, the present invention provides a case having a case for forming an outer circulating flow path in which a first fluid circulates therein and performing an outer circulating tube function, a case installed in the outer circulating flow path, And an inner circulation tube through which a second fluid for circulating the second fluid circulating through the second circulation tube is formed, wherein the case is formed by being bent in a spiral shape in a spiral shape gradually increasing in diameter from the center of the case, And a connecting portion capable of engaging with the case of another heat exchanger is formed on the outer circumferential surface of the case.

본 고안의 바람직한 양태에 따르면, 본 고안의 상기 외부순환유로의 중간 부분에는 바람직하게는 상기 외부순환유로를 제1 외부순환유로 및 제2 외부순환유로로 분할하는 유로분할플레이트가 설치될 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, in the intermediate portion of the outer circulation channel of the present invention, a flow path partitioning plate for dividing the outer circulation channel into the first outer circulation channel and the second outer circulation channel may be provided.

본 고안의 바람직한 양태에 따르면, 본 고안의 상기 내부순환관은 바람직하게는 상기 제1 외부순환유로 내부 및 상기 제2 외부순환유로 내부에 위치하고, 상기 제1 외부순환유로 내부 및 상기 제2 외부순환유로 내부에 위치한 상기 내부순환관은 서로 연결된 것일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the inner circulation pipe of the present invention is preferably disposed inside the first outer circulation channel and inside the second outer circulation channel, and is disposed inside the first outer circulation channel and in the second outer circulation channel The inner circulation pipe located inside the flow path may be connected to each other.

본 고안의 바람직한 양태에 따르면, 본 고안의 상기 내부순환관은 상기 제1 외부순환유로의 제1인입공 및 상기 제1 외부순환유로의 제1유출공을 통과하여 위치시킨 다음, 상기 내부순환관을 굴곡시켜 상기 제2 외부순환유로의 제2인입공 및 상기 제2 외부순환유로의 제2유출공을 통과하여 위치시킨 것일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the inner circulation pipe of the present invention is positioned by passing through the first inlet hole of the first outer circulation passage and the first outlet hole of the first outer circulation passage, May be bent so as to pass through the second inlet hole of the second external circulation passage and the second outlet hole of the second external circulation passage.

본 고안의 바람직한 양태에 따르면, 본 고안의 상기 내부순환관, 상기 제1 외부순환유로 및 상기 제2 외부순환유로 각각의 유입공 및 유출공은 바람직하게는 상기 열교환기의 측면에 형성된 것일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the inlet hole and the outlet hole of each of the inner circulation pipe, the first outer circulation channel and the second outer circulation channel of the present invention may be formed on the side surface of the heat exchanger .

본 고안에서 상기 외부순환유로의 중간 부분에 상기 외부순환유로를 제1 외부순환유로 및 제2 외부순환유로로 분할하는 유로분할플레이트가 설치되는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 상기 외부순환유로의 중간 부분에 상기 외부순환유로를 제1 외부순환유로 및 제2 외부순환유로로 분할하는 유로분할플레이트를 설치할 경우, 상기 내부순환관은 상기 제1 외부순환유로의 제1인입공 및 상기 제1 외부순환유로의 제1유출공을 통과하여 위치시킨 다음, 상기 내부순환관을 굴곡시켜 상기 제2 외부순환유로의 제2인입공 및 상기 제2 외부순환유로의 제2유출공을 통과하여 위치시킬 수 있기 때문에, 상기 내부순환관, 상기 제1 외부순환유로 및 상기 제2 외부순환유로 각각의 유입공 및 유출공을 상기 열교환기의 측면에 형성하여 열교환기 상호간 수직 결합을 용이하게 할 수 있기 때문이다.It is a very important constitution in the present invention that a passage dividing plate for dividing the external circulation passage into a first external circulation passage and a second external circulation passage is provided at an intermediate portion of the external circulation passage. This is because, when a flow path partition plate for dividing the external circulation flow path into the first external circulation flow path and the second external circulation flow path is provided in the middle portion of the external circulation flow path, And a second outflow hole of the second outer circulation flow passage and a second outflow hole of the second outer circulation flow passage so as to bend the inner circulation pipe, The inlet and outlet holes of each of the inner circulation pipe, the first outer circulation channel and the second outer circulation channel are formed on the side surface of the heat exchanger, This is because it can be facilitated.

본 고안의 바람직한 양태에 따르면, 본 고안의 상기 열교환기는 바람직하게는 각 열교환기에 포함된 외부순환유로와 내부순환관을 각각 연결하여 복수 개가 상하로 적층되거나, 동일 평면상에 배치되어 하나의 열기기에 설치되는 것일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the heat exchanger according to the present invention is preferably constructed by stacking a plurality of upper and lower layers, each of which is connected to an outer circulation channel included in each heat exchanger and an inner circulation pipe, It can be installed.

본 고안에서 열교환기가 각 열교환기에 포함된 외부순환유로와 내부순환관을 각각 연결하여 복수의 열교환기가 상호 연결되는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면 열교환기의 용량은 설치되는 열기기의 용량 및 설치환경에 따라 매우 다양하게 변화될 필요가 있는데, 열교환기를 복수로 연결하여 사용할 경우 개별 사용량에 맞는 열교환기를 별도로 제작할 필요가 없기 때문이다.In the present invention, it is very important that a plurality of heat exchangers are interconnected by connecting an external circulation channel and an internal circulation pipe included in each heat exchanger to each other. This is because the capacity of the heat exchanger needs to be changed in various ways according to the installed capacity of the heat exchanger and the installation environment. When a plurality of heat exchangers are connected, it is not necessary to separately prepare a heat exchanger suited to the individual usage amount.

본 고안의 바람직한 양태에 따르면, 본 고안의 상기 연결부는 바람직하게는 상기 열교환기의 상면 및 하면에 형성되어 어느 한 열교환기의 상면에 형성된 연결부가 다른 열교환기의 하면에 형성된 연결부와 연결된 것일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the connecting portion of the present invention is preferably formed on the upper and lower surfaces of the heat exchanger, and the connecting portion formed on the upper surface of one of the heat exchangers may be connected to a connecting portion formed on the lower surface of the other heat exchanger .

본 고안의 바람직한 양태에 따르면, 본 고안의 상기 유로형성플레이트 및 유로분할플레이트는 바람직하게는 열전도율이 0.03 W/m㎥ 내지 0.1 W/m㎥인 재질로 제조되는 것일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the flow path plate and the flow path partition plate of the present invention may be made of a material having a thermal conductivity of 0.03 W / m 3 to 0.1 W / m 3.

본 고안에서 상기 유로형성플레이트 및 유로분할플레이트를 열전도율이 낮은 재질로 제조하는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 유로형성플레이트 및 유로분할플레이트를 열전도율이 낮은 재질로 제조할 경우 상기 외부순환유로 및 내부순환관을 유동하는 유체의 열교환 효율을 유의적으로 증가시킬 수 있기 때문이다.In the present invention, it is very important that the flow path plate and the flow path partition plate are made of a material having a low thermal conductivity. This is because, when the flow path forming plate and the flow path partitioning plate are made of a material having a low thermal conductivity, heat exchange efficiency of the fluid flowing through the external circulation path and the internal circulation pipe can be significantly increased.

본 고안의 바람직한 양태에 따르면, 본 고안의 상기 유로형성플레이트 및 유로분할플레이트의 양면 또는 단면에는 바람직하게는 열전도율이 0.03 W/m㎥ 내지 0.1 W/m㎥인 재질로 제조되는 열차단플레이트가 추가적으로 설치된 것일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, a heat shield plate made of a material having a thermal conductivity of 0.03 W / m 3 to 0.1 W / m 3 is preferably provided on both sides or cross section of the flow path plate and the flow path partition plate of the present invention It may be installed.

본 고안에서 유로형성플레이트 및 유로분할플레이트의 양면 또는 단면에 열전도율이 0.03 W/m㎥ 내지 0.1 W/m㎥인 재질로 제조되는 열차단플레이트를 추가적으로 설치하는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 열차단플레이트를 추가적으로 설치할 경우 상기 외부순환유로 및 내부순환관을 유동하는 유체의 열교환 효율을 유의적으로 증가시킬 수 있기 때문이다.It is a very important constitution to additionally provide a heat shield plate made of a material having a thermal conductivity of 0.03 W / m 3 to 0.1 W / m 3 on both sides or cross section of the flow path plate and the flow path partition plate. This is because heat exchange efficiency of the fluid flowing through the outer circulation channel and the inner circulation pipe can be significantly increased when the heat plate is additionally installed.

본 고안의 바람직한 양태에 따르면, 본 고안의 상기 내부순환관의 외주면에는 상기 제1 유체 또는 제2 유체와의 접촉면적을 증대하고, 상기 제1 유체 또는 제2 유체의 순환 속도를 느려지게 하도록 스크류부재가 형성될 수 있다.
According to a preferred aspect of the present invention, in the outer circumferential surface of the inner circulation tube of the present invention, the contact area of the first fluid or the second fluid is increased, Member can be formed.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다: The features and advantages of the present invention are summarized as follows:

(a) 본 고안은 내부에 제1 유체가 순환하는 외부순환유로를 형성하여 외부순환관 기능을 수행하는 케이스 및 상기 외부순환유로 내부에 설치되고 내부에 상기 제1 유체와 열교환을 수행하는 제2 유체가 순환하는 유로가 형성되는 내부순환관을 포함하고, 상기 케이스 내부에는 상기 케이스의 중앙으로부터 점차 직경이 증가하는 소용돌이 형상의 나선형으로 절곡되어 형성되어 상기 외부순환유로를 형성하는 유로형성플레이트가 형성되며, 상기 케이스의 외주면에는 다른 열교환기의 케이스와 결합이 가능한 연결부가 형성된 열교환기를 제공한다.(a) The present invention relates to a heat exchanger comprising: a case for forming an outer circulating flow path in which a first fluid circulates therein to perform an outer circulating tube function; a case installed in the outer circulating flow path and performing heat exchange with the first fluid, And an inner circulation pipe through which a fluid is circulated is formed. The inner circumference of the case is formed by a spiral-shaped spiral which gradually increases in diameter from the center of the case, thereby forming a flow path forming plate for forming the outer circulation path And a connection portion capable of engaging with the case of another heat exchanger is formed on the outer circumferential surface of the case.

(b) 본 고안의 열교환기는 열교환기 상호간 상하 적층이 가능한 것은 물론, 필요한 열용량에 따라 열교환기의 가감을 통해 열교환기의 용량을 조절할 수 있는 장점을 제공한다.
(b) The heat exchanger according to the present invention has the advantage that the capacity of the heat exchanger can be controlled by adjusting the heat exchanger according to the required heat capacity, as well as by vertically stacking the heat exchangers.

도 1은 본 발명의 열교환기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 열교환기의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 열교환기의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 열교환기의 절단부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 열교환기 중 유로분할플레이트의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 열교환기 중 연결부를 나타내는 참고도이다.
도 7은 본 발명의 열교환기의 연결 상태를 나타내는 참고도이다.1 is a perspective view of a heat exchanger of the present invention.
2 is a plan view of the heat exchanger of the present invention.
3 is a side view of the heat exchanger of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a cutting section of the heat exchanger of the present invention.
Fig. 5 is an enlarged view of a flow path partitioning plate in the heat exchanger of the present invention.
6 is a reference view showing a connection portion of the heat exchanger of the present invention.
7 is a reference view showing a connection state of the heat exchanger of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1)가 도시되어 있다.1 to 5 show a heat exchanger 1 according to an embodiment of the present invention.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1)의 사시도가 도시되어 있다.1 is a perspective view of a heat exchanger 1 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1)는 케이스(10), 외부순환유로(20), 제1 외부순환유로(21), 제1유입공(22), 제1유출공(23), 제2 외부순환유로(24), 제2유입공(25), 제2유출공(26), 내부순환관(30), 내부유입공(31), 내부유출공(32), 유로형성플레이트(40), 유로분할플레이트(41), 열차단플레이트(42) 및 연결부(50)로 구성된다.1, a heat exchanger 1 according to an embodiment of the present invention includes a case 10, an outer circulation flow passage 20, a first outer circulation flow passage 21, a first inlet hole 22, 1 outflow hole 23, a second external circulation passage 24, a second inflow hole 25, a second outflow hole 26, an internal circulation pipe 30, an internal inflow hole 31, 32, a flow path forming plate 40, a flow path dividing plate 41, a heat end plate 42, and a connecting portion 50.

케이스(10)는 가로와 세로 길이에 비해 높이가 낮은 육면체 형상으로 형성되고, 케이스(10) 내부에는 외부순환관 기능을 수행하도록 나선 형상의 외부순환유로(20)를 형성하는 유로형성플레이트(40)가 설치된다.The case 10 is formed in a hexahedron shape having a height lower than that of the lateral and vertical lengths. Inside the case 10, a flow path forming plate 40 Is installed.

즉, 유로형성플레이트(40)는 케이스(10)의 중앙으로부터 점차 직경이 증가하는 소용돌이 형상의 나선형으로 절곡되어 형성되고, 케이스(10) 내부에 상하 방향으로 배치된다.That is, the flow path forming plate 40 is formed by being bent in a spiral-like spiral shape gradually increasing in diameter from the center of the case 10, and arranged in the up-and-down direction inside the case 10.

외부순환유로(20)는 제1 외부순환유로(21) 및 제2 외부순환유로(24)로 구성되고, 유로분할플레이트(41)에 의해 제1 외부순환유로(21) 및 제2 외부순환유로(24)로 분할된다.The outer circulation flow passage 20 is constituted by a first outer circulation flow passage 21 and a second outer circulation flow passage 24. The first outer circulation flow passage 21 and the second outer circulation flow passage 24 are formed by the flow passage division plate 41, (24).

제1 외부순환유로(21)는 제1유입공(22) 및 제1유출공(23)으로 구성된다.The first outer circulation flow passage 21 is composed of a first inlet hole 22 and a first outlet hole 23.

제2 외부순환유로(24)는 제2유입공(25) 및 제2유출공(26)으로 구성된다. The second external circulation passage 24 is composed of a second inflow hole 25 and a second outflow hole 26.

내부순환관(30)은 내부유입공(31) 및 내부유출공(32)으로 구성된다.The inner circulation pipe (30) is composed of an inner inflow hole (31) and an inner inflow hole (32).

유로형성플레이트(40)는 유로분할플레이트(41) 및 열차단플레이트(42)로 구성되어 제1 외부순환유로(21) 및 제2 외부순환유로(24)를 형성한다.The flow path forming plate 40 is constituted by a flow path dividing plate 41 and a heat end plate 42 to form a first outer circulating flow path 21 and a second outer circulating flow path 24.

열차단플레이트(42)는 유로형성플레이트(40)에 부착되어 제1 외부순환유로(21) 및 제2 외부순환유로(24) 상호간 열교환을 최소화한다.The heat shield plate 42 is attached to the flow path forming plate 40 to minimize heat exchange between the first outer circulation channel 21 and the second outer circulation channel 24. [

연결부(50)는 본 발명의 열교환기(1)를 수직 방향으로 연결 고정한다.The connecting portion 50 connects and fixes the heat exchanger 1 of the present invention in the vertical direction.

외부순환유로(20) 중 제1 외부순환유로(21) 및 제2 외부순환유로(24)의 일측에는 제1유입공(22) 및 제2유입공(25)이 형성되고 타측에는 제1유출공(23) 및 제2유출공(26)이 형성된다. 내부순환관(30)에도 일측에는 내부유입공(31)이 형성되고 타측에는 내부유출공(32)이 형성된다.A first inflow hole 22 and a second inflow hole 25 are formed on one side of the first outer circulation flow passage 21 and the second outer circulation flow passage 24 of the outer circulation flow passage 20, A hole 23 and a second outlet hole 26 are formed. An inner inflow hole 31 is formed at one side of the inner circulation pipe 30, and an inner outflow hole 32 is formed at the other side.

따라서 내부순환관(30)의 내부로는 제2 유체가 유동되고, 외부순환유로(20)의 내주면 및 내부순환관(30)의 외주면 사이에 형성된 공간으로는 제1 유체가 유동될 수 있다.Therefore, the second fluid flows into the inner circulation pipe 30, and the first fluid can flow into the space formed between the inner circumferential surface of the outer circulation channel 20 and the outer circumferential surface of the inner circulation pipe 30.

그러므로 제1 유체 및 제2 유체는 열교환기(1)를 통하여 유동되는 과정에서 서로 혼합되지는 않으면서 열교환이 이루어지게 된다. 여기서, 제1 유체 및 제2 유체는 열교환기(1) 내를 순환하는 작동유체로서, 제1 유체 및 제2 유체는 서로 다른 온도를 갖고 기체 또는 액체 상태일 수 있다.Therefore, the first fluid and the second fluid flow through the heat exchanger 1 without heat exchange. Here, the first fluid and the second fluid are working fluids circulating in the heat exchanger 1, and the first fluid and the second fluid may be in a gas or liquid state at different temperatures.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1)의 평면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1)의 측면도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1)의 단면도가 도시되어 있다.FIG. 2 is a plan view of a heat exchanger 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a side view of a heat exchanger 1 according to an embodiment of the present invention. Sectional view of a heat exchanger 1 according to an embodiment of the invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 외부순환유로(20) 중 제1 외부순환유로(21)의 제1유입공(22)을 통해 제1 외부순환유로(21) 내부로 인입된 제1 유체는 제1유출공(23)을 통해 제1 외부순환유로(21)를 이탈한 후 재차 외부순환유로(20) 중 제2 외부순환유로(24)의 제2유입공(25)을 통해 제2 외부순환유로(24) 내부로 인입된 유체는 제2유출공(26)을 통해 제2 외부순환유로(24)를 이탈하며 외부순환유로(20) 내부에 위치한 내부순환관(30)과 열교환을 한다.2 to 4, the first fluid drawn into the first outer circulation channel 21 through the first inlet hole 22 of the first outer circulation channel 21 of the outer circulation channel 20 After the first external circulation flow path 21 is disengaged through the first outflow hole 23 and then flows through the second external air circulation passage 24 of the external circulation flow passage 20 into the second external The fluid drawn into the circulation flow path 24 is separated from the second outer circulation flow path 24 through the second outflow hole 26 and performs heat exchange with the inner circulation pipe 30 located in the outer circulation flow path 20 .

여기서, 상기 내부순환관(30)은 상기 외부순환유로(20) 중 제1 외부순환유로의 제1인입공 및 상기 제1 외부순환유로의 제1유출공을 통과하여 위치한 이후, 상기 내부순환관을 굴곡시켜 상기 제2 외부순환유로의 제2인입공 및 상기 제2 외부순환유로의 제2유출공을 통과하여 위치한다.Here, the inner circulation pipe (30) is located through the first inlet of the first outer circulation channel and the first outlet hole of the first outer circulation channel among the outer circulation channel (20) And passes through the second inlet of the second external circulation passage and the second outlet of the second external circulation passage.

도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1) 중 유로분할플레이트(41)의 확대도가 도시되어 있다.FIG. 5 is an enlarged view of the flow dividing plate 41 of the heat exchanger 1 according to the embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1) 중 유로분할플레이트(41)의 양 측면은 열차단플레이트(42)가 부착되어 제1 외부순환유로(21) 및 제2 외부순환유로(24) 상호간 열교환을 최소화할 수 있다.5, both side surfaces of the oil passage partitioning plate 41 of the heat exchanger 1 according to the embodiment of the present invention are attached to the first endless circulating flow passage 21 and the second The heat exchange between the outer circulation flow paths 24 can be minimized.

도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1) 중 연결부(50)의 참고도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1)의 연결 상태 참고도가 도시되어 있다.6 is a reference view of a connecting portion 50 of a heat exchanger 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic view of a connection state of a heat exchanger 1 according to an embodiment of the present invention. Are shown.

도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1)의 평면에 형성된 연결부(50)는 다른 열교환기(1)의 저면에 형성된 연결부(50)와 결합하여 열교환기(1)를 수직으로 결합할 수 있다.
6 to 7, the connection part 50 formed on the plane of the heat exchanger 1 according to the embodiment of the present invention is connected to the connection part 50 formed on the bottom surface of the other heat exchanger 1, (1) can be coupled vertically.

열교환기 1 케이스 10
외부순환유로 20 제1 외부순환유로 21
제1유입공 22 제1유출공 23
제2 외부순환유로 24 제2유입공 25
제2유출공 26 내부순환관 30
내부유입공 31 내부유출공 32
유로형성플레이트 40 유로분할플레이트 41
열차단플레이트 42 연결부 50 Heat exchanger 1 case 10
External circulation flow path 20 First external circulation flow path 21
The first inlet hole 22 and the first outlet hole 23
The second outer circulation flow passage 24, the second inflow hole 25
Second outflow hole 26 Internal circulation pipe 30
Inner inflow hole 31 Inner inflow hole 32
Flow forming plate 40-flow dividing plate 41
Heat plate 42 connection portion 50

Claims (10)

내부에 제1 유체가 순환하는 외부순환유로를 형성하여 외부순환관 기능을 수행하는 케이스 및
상기 외부순환유로 내부에 설치되고 내부에 상기 제1 유체와 열교환을 수행하는 제2 유체가 순환하는 유로가 형성되는 내부순환관을 포함하고,
상기 케이스 내부에는 상기 케이스의 중앙으로부터 점차 직경이 증가하는 소용돌이 형상의 나선형으로 절곡되어 형성되어 상기 외부순환유로를 형성하는 유로형성플레이트가 형성되며,
상기 케이스의 외주면에는 다른 열교환기의 케이스와 결합이 가능한 연결부가 형성된 열교환기.
A case in which an external circulation channel in which the first fluid circulates is formed in the inside of the case,
And an internal circulation pipe installed inside the external circulation channel and having a flow path through which a second fluid circulating in the internal space is circulated,
Wherein a flow path forming plate is formed in the inside of the case so as to be bent in a spiral shape in a spiral shape gradually increasing in diameter from a center of the case to form the external circulation flow path,
And a connecting portion capable of engaging with the case of another heat exchanger is formed on an outer circumferential surface of the case.
제 1 항에 있어서,
상기 외부순환유로의 중간 부분에는 상기 외부순환유로를 제1 외부순환유로 및 제2 외부순환유로로 분할하는 유로분할플레이트가 설치된 것을 특징으로 하는 열교환기.
The method according to claim 1,
And a flow path dividing plate for dividing the external circulation flow path into a first external circulation flow path and a second external circulation flow path is provided at an intermediate portion of the external circulation flow path.
제 2 항에 있어서,
상기 내부순환관은 상기 제1 외부순환유로 내부 및 상기 제2 외부순환유로 내부에 위치하고,
상기 제1 외부순환유로 내부 및 상기 제2 외부순환유로 내부에 위치한 상기 내부순환관은 서로 연결된 것을 특징으로 하는 열교환기.
3. The method of claim 2,
Wherein the inner circulation pipe is located inside the first outer circulation channel and inside the second outer circulation channel,
Wherein the inner circulation pipe located inside the first outer circulation channel and inside the second outer circulation channel is connected to each other.
제 3 항에 있어서,
상기 내부순환관은 상기 제1 외부순환유로의 제1인입공 및 상기 제1 외부순환유로의 제1유출공을 통과하여 위치시킨 다음, 상기 내부순환관을 굴곡시켜 상기 제2 외부순환유로의 제2인입공 및 상기 제2 외부순환유로의 제2유출공을 통과하여 위치시킨 것을 특징으로 하는 열교환기.
The method of claim 3,
Wherein the inner circulation pipe is positioned by passing through a first inlet hole of the first outer circulation channel and a first outlet hole of the first outer circulation channel and then bending the inner circulation pipe, A second inlet hole and a second outlet hole of the second outer circular flow passage.
제 4 항에 있어서,
상기 내부순환관, 상기 제1 외부순환유로 및 상기 제2 외부순환유로 각각의 유입공 및 유출공은 상기 열교환기의 측면에 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
5. The method of claim 4,
Wherein the inflow hole and the outflow hole of each of the inner circulation pipe, the first outer circulation channel, and the second outer circulation channel are formed on a side surface of the heat exchanger.
제 1 항에 있어서,
상기 열교환기는 각 열교환기에 포함된 외부순환유로와 내부순환관을 각각 연결하여 복수 개가 상하로 적층되거나, 동일 평면상에 배치되어 하나의 열기기에 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein a plurality of the heat exchangers are stacked vertically, or a plurality of the heat exchangers are disposed on the same plane, and the heat exchangers are installed in one heat exchanger.
제 1 항에 있어서,
상기 연결부는 상기 열교환기의 상면 및 하면에 형성되어 어느 한 열교환기의 상면에 형성된 연결부가 다른 열교환기의 하면에 형성된 연결부와 연결된 것을 특징으로 하는 열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein the connecting portion is formed on the upper and lower surfaces of the heat exchanger, and the connecting portion formed on the upper surface of one of the heat exchangers is connected to the connecting portion formed on the lower surface of the other heat exchanger.
제 2 항에 있어서,
상기 유로형성플레이트 및 유로분할플레이트는 열전도율이 0.03 W/m㎥ 내지 0.1 W/m㎥인 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
3. The method of claim 2,
Wherein the flow path plate and the flow path partition plate are made of a material having a thermal conductivity of 0.03 W / m 3 to 0.1 W / m 3.
제 2 항에 있어서,
상기 유로형성플레이트 및 유로분할플레이트의 양면 또는 단면에는 열전도율이 0.03 W/m㎥ 내지 0.1 W/m㎥인 재질로 제조되는 열차단플레이트가 설치된 것을 특징으로 하는 열교환기.
3. The method of claim 2,
Wherein a heat shield plate made of a material having a thermal conductivity of 0.03 W / m 3 to 0.1 W / m 3 is installed on both sides or end faces of the flow path plate and the flow path partition plate.
제 1 항에 있어서,
상기 내부순환관의 외주면에는 상기 제1 유체 또는 제2 유체와의 접촉면적을 증대하고, 상기 제1 유체 또는 제2 유체의 순환 속도를 느려지게 하도록 스크류부재가 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
The method according to claim 1,
Wherein a screw member is formed on an outer circumferential surface of the inner circulation tube so as to increase a contact area with the first fluid or the second fluid and slow down the circulation speed of the first fluid or the second fluid.
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