KR20220000114A - Heat exchanger for ship - Google Patents

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KR20220000114A
KR20220000114A KR1020200077671A KR20200077671A KR20220000114A KR 20220000114 A KR20220000114 A KR 20220000114A KR 1020200077671 A KR1020200077671 A KR 1020200077671A KR 20200077671 A KR20200077671 A KR 20200077671A KR 20220000114 A KR20220000114 A KR 20220000114A
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heat exchanger
heat
inlet pipe
ship
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KR1020200077671A
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이승현
권남규
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현대두산인프라코어(주)
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Abstract

The present invention relates to a heat exchanger for a vessel. In accordance with an embodiment of the present invention, the heat exchanger for a vessel includes: a first housing including a first body having a cylindrical or prismatic shape having one open bottom side, and a first inflow pipe and a first discharge pipe connected to a side of the first body; a second housing including a second body having a cylindrical or prismatic shape having one open bottom side, and a second inflow pipe and a second discharge pipe connected to a side of the second body, and placed such that the one open bottom side of the second body is opposed to the one open bottom side of the first body; a plurality of heat pipes having one side inserted into the first body of the first housing and having the other side inserted into the second body of the second housing; and a support partition supporting the plurality of heat pipes, and isolating the inside of the first housing from the inside of the second housing. Therefore, the present invention is capable of improving a heat exchange rate as well as facilitating maintenance.

Description

선박용 열교환기{HEAT EXCHANGER FOR SHIP}Heat exchanger for ships {HEAT EXCHANGER FOR SHIP}

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에 사용되는 선박용 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to a ship heat exchanger used in a ship.

선박에 사용되는 대형 엔진의 냉각수는 열교환기에서 해수를 이용해 냉각된다. 일반적으로 선박에서 사용되는 튜브식 열교환기는 하우징과 하우징 내부에 설치된 다수의 이너 튜브를 갖는다. 그리고 제1 유체가 하우징의 내면과 이너 튜브의 외면 사이의 공간에서 이동하고 제2 유체가 다수의 이너 튜브의 내부에서 이동하면서 제1 유체와 제2 유체 간의 열교환이 이루어진다.The coolant of large engines used in ships is cooled using seawater in a heat exchanger. In general, a tubular heat exchanger used in ships has a housing and a plurality of inner tubes installed inside the housing. In addition, as the first fluid moves in a space between the inner surface of the housing and the outer surface of the inner tube, and the second fluid moves in the plurality of inner tubes, heat exchange between the first fluid and the second fluid is performed.

그런데 튜브식 열교환기는 두 종류의 유체가 대향류로 흐르지 못하고 직교류 형태로 흐르므로, 열전달율을 높이는데 한계가 있다.However, in the tube-type heat exchanger, there is a limit in increasing the heat transfer rate because the two types of fluids flow in a cross-flow form instead of in a counter-current flow.

또한, 선박에서 사용되는 튜브식 열교환기의 경우에 이너 튜브의 내부로 해수가 지나게 되는데, 해수와 함께 이물질이 혼입되면서 이너 튜브가 막히거나 손상되고 있다. 그리고 이너 튜브가 손상되면서 해수가 냉각수와 혼합되어 엔진에 유입되는 문제점이 있다.In addition, in the case of a tube-type heat exchanger used in a ship, seawater passes into the inner tube, and as foreign substances are mixed with the seawater, the inner tube is clogged or damaged. Also, as the inner tube is damaged, seawater is mixed with coolant and introduced into the engine.

또한, 열교환기의 이너 튜브가 손상된 경우, 이를 보수하기 위해 열교환기 전체를 분해하거나 열교환기 전체를 교체해야 하는 문제점도 있다.In addition, when the inner tube of the heat exchanger is damaged, there is a problem in that the entire heat exchanger must be disassembled or the entire heat exchanger must be replaced in order to repair it.

본 발명의 실시예는 열교환율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 구조가 간단하고 유지 보수가 용이한 선박용 열교환기를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a heat exchanger for ships that can improve the heat exchange rate as well as have a simple structure and easy maintenance.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박용 열교환기는 일 밑면이 개구된 원통 또는 다각통 형상의 제1 본체와 상기 제1 본체의 옆면에 연결된 제1 유입관 및 제1 배출관을 포함하는 제1 하우징과, 일 밑면이 개구된 원통 또는 다각통 형상의 제2 본체와 상기 제2 본체의 옆면에 연결된 제2 유입관 및 제2 배출관을 포함하며 상기 제2 본체의 개구된 일 밑면이 상기 제1 본체의 개구된 일 밑면과 대향하도록 배치된 제2 하우징과, 일측은 상기 제1 하우징의 제1 본체 내부에 삽입되고 타측은 상기 제2 하우징의 제2 본체 내부에 삽입되는 복수의 히트 파이프 그리고 상기 복수의 히트 파이프를 지지하며, 상기 제1 하우징의 내부와 상기 제2 하우징의 내부를 격리시키는 지지 격벽을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a heat exchanger for ships includes a first housing including a first body having a cylindrical or polygonal shape with an open bottom and a first inlet pipe and a first outlet pipe connected to the side surface of the first body, A second body having a cylindrical or polygonal shape having an open bottom surface, and a second inlet pipe and a second discharge pipe connected to the side surface of the second body, wherein the opened bottom surface of the second body is the opening of the first body a second housing disposed to face one bottom surface, a plurality of heat pipes having one end inserted into the first body of the first housing and the other end inserted into the second body of the second housing, and the plurality of heats and a support partition wall supporting the pipe and separating the inside of the first housing and the inside of the second housing.

상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징 중 어느 하나에는 냉각수가 유입되고 다른 하나에는 해수가 유입될 수 있다.Cooling water may flow into one of the first housing and the second housing, and seawater may flow into the other.

상기 제1 하우징의 상기 제1 유입관과 상기 제1 배출관은 서로 반대 방향으로 연장 형성될 수 있다. 그리고 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징은 동일한 형상으로 형성될 수 있다.The first inlet pipe and the first outlet pipe of the first housing may extend in opposite directions. In addition, the first housing and the second housing may be formed in the same shape.

상기한 선박용 열교환기는 상기 지지 격벽과 상기 제1 하우징 사이 및 상기 지지 격벽과 상기 제2 하우징 사이에 각각 개재되는 가스켓을 더 포함할 수 있다.The ship heat exchanger may further include a gasket interposed between the support bulkhead and the first housing and between the support bulkhead and the second housing, respectively.

또한, 상기한 선박용 열교환기는 상기 제1 하우징의 상기 제1 유입관에서 상기 제1 배출관까지의 내부 유로의 길이를 증가시키기 위해 상기 제1 본체의 내부에 설치된 하나 이상의 제1 베플과, 상기 제2 하우징의 상기 제2 유입관에서 상기 제2 배출관까지의 내부 유로의 길이를 증가시키기 위해 상기 제2 본체의 내부에 설치된 하나 이상의 제1 베플을 더 포함할 수 있다.In addition, the ship heat exchanger includes one or more first baffles installed inside the first body to increase the length of an internal flow path from the first inlet pipe to the first discharge pipe of the first housing, and the second It may further include one or more first baffles installed inside the second body to increase the length of the internal flow path from the second inlet pipe to the second outlet pipe of the housing.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 선박용 열교환기는 일 밑면이 개구된 원통 또는 다각통 형상의 본체와 상기 본체의 옆면에 연결된 유입관 및 배출관을 포함하는 하우징과, 일측은 상기 하우징의 본체 내부에 삽입되고 타측은 대기 중에 노출된 복수의 히트 파이프, 그리고 상기 복수의 히트 파이프를 지지하며 상기 하우징의 상기 본체의 개구된 일면을 밀폐시키는 지지 격벽을 포함한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a heat exchanger for ships includes a housing including a cylindrical or polygonal cylindrical body having an open bottom and an inlet pipe and an outlet pipe connected to the side surface of the body, and one side is inside the body of the housing and a plurality of heat pipes inserted into and the other side exposed to the atmosphere, and a support bulkhead supporting the plurality of heat pipes and sealing the open surface of the main body of the housing.

상기한 선박용 열교환기는 상기 복수의 히트 파이프의 타측에 결합되며 상기 히트 파이프의 길이 방향에 교차하는 방향으로 연장된 복수의 방열판을 더 포함할 수 있다.The ship heat exchanger may further include a plurality of heat sinks coupled to the other side of the plurality of heat pipes and extending in a direction crossing the longitudinal direction of the heat pipes.

또한, 상기한 선박용 열교환기는 상기 하우징의 일측에 결합되어 상기 복수의 히트 파이프의 타측 및 상기 복수의 방열판을 커버하며, 다수의 관통공이 형성된 보호 커버를 더 포함할 수 있다.In addition, the ship heat exchanger may further include a protective cover coupled to one side of the housing to cover the other side of the plurality of heat pipes and the plurality of heat sinks, and having a plurality of through holes formed therein.

또한, 상기한 선박용 열교환기는 상기 지지 격벽과 상기 하우징 사이에 개재되는 가스켓을 더 포함할 수 있다.In addition, the ship heat exchanger may further include a gasket interposed between the support bulkhead and the housing.

또한, 상기한 선박용 열교환기는 상기 하우징의 상기 유입관에서 상기 배출관까지의 내부 유로의 길이를 증가시키기 위해 상기 본체의 내부에 설치된 하나 이상의 베플을 더 포함할 수 있다.In addition, the ship heat exchanger may further include one or more baffles installed inside the main body to increase the length of the internal flow path from the inlet pipe to the discharge pipe of the housing.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박용 열교환기는 열교환율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 간단한 구조를 가지며 유지 보수가 용이해질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the heat exchanger for ships can not only improve the heat exchange rate, but also have a simple structure and can be easily maintained.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 열교환기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 선박용 열교환기의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 선박용 열교환기의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 열교환기의 사시도이다.
도 5는 도 4의 선박용 열교환기의 분해 사시도이다.
도 6은 도 4의 선박용 열교환기의 단면도이다.1 is a perspective view of a heat exchanger for ships according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the heat exchanger for ships of FIG. 1 .
3 is a cross-sectional view of the ship heat exchanger of FIG. 1 .
4 is a perspective view of a heat exchanger for ships according to a second embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of the heat exchanger for ships of FIG. 4 .
6 is a cross-sectional view of the ship heat exchanger of FIG.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

또한, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 제2 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In addition, in various embodiments, components having the same configuration are typically described in the first embodiment using the same reference numerals, and only configurations different from those of the first embodiment will be described in the second embodiment. do.

도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.It is noted that the drawings are schematic and not drawn to scale. Relative dimensions and proportions of parts in the drawings are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are illustrative only and not limiting. And the same reference numerals are used to denote like features to the same structure, element, or part appearing in two or more drawings.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiment of the present invention specifically represents an ideal embodiment of the present invention. As a result, various modifications of the diagram are expected. Accordingly, the embodiment is not limited to a specific shape of the illustrated area, and includes, for example, a shape modification by manufacturing.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 열교환기(101)를 설명한다. 일례로, 선박용 열교환기(101)는 선박용 엔진의 냉각수를 냉각시키기 위해 사용될 수 있다.Hereinafter, a ship heat exchanger 101 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 . For example, the marine heat exchanger 101 may be used to cool the coolant of the marine engine.

본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 열교환기(101)는 제1 하우징(310), 제2 하우징(320), 복수의 히트 파이프(200), 및 지지 격벽(500)을 포함한다.The ship heat exchanger 101 according to the first embodiment of the present invention includes a first housing 310 , a second housing 320 , a plurality of heat pipes 200 , and a support bulkhead 500 .

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 열교환기(101)는 가스켓(531, 532), 제1 베플(610), 및 제2 베플(620)을 더 포함할 수 있다. 그리고 선박용 열교환기(101)는 제1 밀봉 커버(410)와 제2 밀봉 커버(420)를 더 포함할 수 있다.In addition, the heat exchanger 101 for ships according to the first embodiment of the present invention may further include gaskets 531 and 532 , a first baffle 610 , and a second baffle 620 . In addition, the ship heat exchanger 101 may further include a first sealing cover 410 and a second sealing cover 420 .

제1 하우징(310)은 원통 또는 다각통 형상의 제1 본체(315)와, 제1 본체(315)의 옆면에 각각 연결된 제1 유입관(311) 및 제1 배출관(319)을 포함한다.The first housing 310 includes a first body 315 having a cylindrical or polygonal shape, and a first inlet pipe 311 and a first outlet pipe 319 respectively connected to side surfaces of the first body 315 .

제1 본체(315)는 양 밑면 중 하나 이상의 밑면이 개구된다. 예시적으로, 도 1 내지 도 3에서, 제1 본체(315)는 양 밑면이 모두 개구된다. 그리고 제1 본체(315)의 개구된 양 밑면 중 어느 한 밑면은 제1 밀봉 커버(410)에 의해 밀봉된다. 반면, 제1 본체(315)의 양 밑면 중 일 밑면만 개구된 경우 제1 밀봉 커버(410)는 생략될 수 있다.At least one of the bottom surfaces of the first body 315 is opened. Illustratively, in FIGS. 1 to 3 , both bottom surfaces of the first body 315 are opened. And, any one of the open bottom surfaces of the first body 315 is sealed by the first sealing cover 410 . On the other hand, when only one bottom of both bottom surfaces of the first body 315 is opened, the first sealing cover 410 may be omitted.

또한, 제1 하우징(310)의 제1 유입관(311)과 제1 배출관(319)은 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다.Also, the first inlet pipe 311 and the first outlet pipe 319 of the first housing 310 may extend in opposite directions.

본 발명의 제1 실시예에서, 제2 하우징(320)은 제1 하우징(310)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 열교환기(101)는 생산성이 향상되며 제1 하우징(310) 또는 제2 하우징(320)의 손상 시 부품 조달이 용이하다. 또한, 선박용 열교환기(101)의 최초 설치 작업 뿐만 아니라 분해 및 재설치가 용이해 진다.In the first embodiment of the present invention, the second housing 320 may be formed in the same shape as the first housing 310 . Accordingly, in the heat exchanger 101 for ships according to the first embodiment of the present invention, productivity is improved and parts procurement is easy when the first housing 310 or the second housing 320 is damaged. In addition, it is easy to disassemble and reinstall as well as the initial installation work of the heat exchanger 101 for ships.

구체적으로, 제2 하우징(320)은 원통 또는 다각통 형상의 제2 본체(325)와, 제2 본체(325)의 옆면에 각각 연결된 제2 유입관(321) 및 제2 배출관(329)을 포함한다. 제2 하우징(320)의 제2 유입관(321)과 제2 배출관(329)도 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다Specifically, the second housing 320 includes a second body 325 having a cylindrical or polygonal shape, and a second inlet pipe 321 and a second outlet pipe 329 connected to the side surfaces of the second body 325 , respectively. include The second inlet pipe 321 and the second outlet pipe 329 of the second housing 320 may also extend in opposite directions.

제2 본체(325)는 양 밑면 중 하나 이상의 밑면이 개구된다. 예시적으로, 도 1 내지 도 3에서, 제2 본체(325)는 양 밑면이 모두 개구된다. 그리고 제2 본체(325)의 개구된 양 밑면 중 어느 한 밑면은 제2 밀봉 커버(420)에 의해 밀봉된다. 반면, 제2 본체(325)의 양 밑면 중 일 밑면만 개구된 경우 제2 밀봉 커버(420)는 생략될 수 있다.At least one of the two bottom surfaces of the second body 325 is opened. Illustratively, in FIGS. 1 to 3 , both bottom surfaces of the second body 325 are opened. In addition, any one of the open lower surfaces of the second body 325 is sealed by the second sealing cover 420 . On the other hand, when only one bottom of both bottom surfaces of the second body 325 is opened, the second sealing cover 420 may be omitted.

또한, 본 발명의 제1 실시예에서, 제2 본체(325)의 개구된 일 밑면이 제1 본체(315)의 개구된 일 밑면과 대향하도록 배치된다.Further, in the first embodiment of the present invention, one open bottom surface of the second body 325 is disposed to face the one opened bottom surface of the first body 315 .

복수의 히트 파이프(200)는 일측이 제1 하우징(310)의 제1 본체(315) 내부에 삽입되고 타측은 제2 하우징(320)의 제2 본체(325) 내부에 삽입된다. 히트 파이프(200)는 전열관(傳熱管)이라고도 하며, 관과 관의 내부에 주입된 휘발성 작동 유체를 포함한다. 이에, 관의 한쪽 끝에 열을 가하면 작동 유체는 증발하여 열에너지를 가지면서 다른 끝으로 이동하고, 작동 유체는 관의 다른 끝에서 방열한 후 본래의 위치로 돌아오게 된다.One side of the plurality of heat pipes 200 is inserted into the first body 315 of the first housing 310 and the other side is inserted into the second body 325 of the second housing 320 . The heat pipe 200 is also referred to as a heat transfer tube, and includes a tube and a volatile working fluid injected into the tube. Accordingly, when heat is applied to one end of the tube, the working fluid evaporates and moves to the other end with thermal energy, and the working fluid returns to its original position after dissipating heat from the other end of the tube.

구체적으로, 히트 파이프(200)는 관 속에 봉입된 작동 유체가 가열단에서 증발하면 관의 중앙을 지나 냉각단으로 이동하여 응축하며, 이 응축액이 관의 내면에 형성된 홈, 그물눈, 또는 다공체의 속을 모세관력으로 운반되어 자연이 가열단으로 되돌아가도록 만들어진다.Specifically, in the heat pipe 200, when the working fluid enclosed in the tube evaporates at the heating end, it moves through the center of the tube to the cooling end and condenses, and this condensate is formed in the groove, mesh, or porous body formed on the inner surface of the tube. is carried by capillary force, and nature is made to return to the heating stage.

이러한 히트 파이프(200)는 같은 단면적을 갖는 양도성(良導性) 금속봉과 비교하면 대량의 열을 수송할 수 있다.The heat pipe 200 can transport a large amount of heat compared to a conductive metal rod having the same cross-sectional area.

또한, 히트 파이프(200)의 관은 구리, 스테인리스강, 세라믹스, 텅스텐 등의 재료로 만들어지고, 관 안쪽에는 다공질의 파이버 등이 배치된다. 그리고 휘발성 작동 유체로는 메탄올, 아세톤, 물, 수은 등이 사용된다. In addition, the tube of the heat pipe 200 is made of a material such as copper, stainless steel, ceramics, tungsten, and the like, and a porous fiber is disposed inside the tube. And methanol, acetone, water, mercury, etc. are used as a volatile working fluid.

지지 격벽(500)은 복수의 히트 파이프(200)를 지지하며, 제1 하우징(310)의 내부와 제2 하우징(320)의 내부를 격리시킨다. 즉, 서로 대향하는 제1 하우징(310)의 제1 본체(315)의 개구된 일면과 제2 하우징(320)의 제2 본체(325)의 개구된 일면이 지지 격벽(500)에 의해 밀폐된다.The support partition wall 500 supports the plurality of heat pipes 200 and separates the inside of the first housing 310 and the inside of the second housing 320 . That is, the open one surface of the first body 315 of the first housing 310 and the open one surface of the second body 325 of the second housing 320 are sealed by the support partition wall 500 , which faces each other. .

또한, 일례로, 제1 하우징(310)에는 냉각수가 유입되고 제2 하우징(320)에는 해수가 유입될 수 있다. 이 경우, 제1 하우징(310)에 삽입된 복수의 히트 파이프(200)의 일측은 가열단이 되고 제2 하우징에 삽입된 복수의 히트 파이프(200)의 타측은 냉각단이 될 수 있다. 즉, 복수의 히트 파이프(200)는 상대적으로 고온인 냉각수와 상대적으로 저온인 해수 간에 대량으로 열에너지를 교환시킨다. 이에, 제1 하우징(310)에 유입된 냉각수가 복수의 히트 파이프(200)에 의해 냉각된 후 배출될 수 있게 된다.Also, as an example, cooling water may flow into the first housing 310 and seawater may flow into the second housing 320 . In this case, one side of the plurality of heat pipes 200 inserted into the first housing 310 may be a heating end, and the other side of the plurality of heat pipes 200 inserted into the second housing may be a cooling end. That is, the plurality of heat pipes 200 exchange a large amount of thermal energy between the relatively high temperature cooling water and the relatively low temperature sea water. Accordingly, the coolant flowing into the first housing 310 may be cooled by the plurality of heat pipes 200 and then discharged.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는, 해수가 상대적으로 좁은 튜브를 지나지 않고, 냉각수와 동일하게 유동 면적이 넓은 제2 하우징(320)의 제2 유입구(321)와 제2 배출구(329)를 거치므로, 해수와 함께 혼입된 이물질에 의해 선박용 열교환기(101)의 내부가 막히거나 손상되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, seawater does not pass through a relatively narrow tube, but passes through the second inlet 321 and the second outlet 329 of the second housing 320 having the same flow area as the cooling water. Therefore, it is possible to effectively suppress the clogging or damage to the inside of the heat exchanger 101 for ships by foreign substances mixed with seawater.

또한, 해수와 함께 혼입된 이물질에 의해 제2 하우징(320)의 내부가 막히더라도 지지 격벽(500)으로부터 제2 하우징(320)만 분리하면 유지 보수가 가능하다. 즉, 선박용 열교환기(101) 전체를 분해하거나 교체할 필요없이 부분적으로 분해하여 유지 보수 및 교체가 가능하다.In addition, even if the inside of the second housing 320 is blocked by foreign substances mixed with seawater, maintenance is possible if only the second housing 320 is separated from the support bulkhead 500 . That is, it is possible to partially disassemble and maintain and replace the ship heat exchanger 101 without the need to disassemble or replace the whole.

가스켓(531, 532)은 지지 격벽(500)과 제1 하우징(310) 사이에 개재된 제1 가스켓(531) 및 지지 격벽(500)과 제2 하우징(320) 사이에 개재된 제2 가스켓(532)를 포함할 수 있다. 가스켓(531, 532)는 지지 격벽(500)과 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320) 간의 밀폐력을 향상시킨다. 또한, 도시하지는 않았으나 제1 밀봉 커버(410)와 제2 밀봉 커버(420)가 사용된 경우, 제1 밀봉 커버(410)와 제1 하우징(310) 사이 및 제2 밀봉 커버(420)와 제2 하우징 (320)사이에도 추가의 가스켓이 마련될 수 있다.The gaskets 531 and 532 include a first gasket 531 interposed between the support bulkhead 500 and the first housing 310 and a second gasket interposed between the support bulkhead 500 and the second housing 320 ( 532) may be included. The gaskets 531 and 532 improve sealing force between the support partition wall 500 and the first housing 310 and the second housing 320 . In addition, although not shown, when the first sealing cover 410 and the second sealing cover 420 are used, between the first sealing cover 410 and the first housing 310 and between the second sealing cover 420 and the second sealing cover 420 . An additional gasket may also be provided between the two housings 320 .

제1 베플(baffle)(610)은 제1 하우징(310)의 제1 유입관(311)에서 제1 배출관(319)까지의 내부 유로의 길이를 증가시키기 위해 제1 본체(315)의 내부에 하나 이상 설치된다. 제1 베플(610)은 일 영역이 절취된 원판형 또는 다각판형 형상으로 제1 하우징(310)의 제1 본체(315)의 내벽 결합되며, 절취된 일 영역은 제1 본체(315)의 내벽과 이격된다. 이 절취된 일 영역으로 제1 하우징(310)에 유입된 유체가 통과하면서 이동하게 된다.The first baffle 610 is inside the first body 315 to increase the length of the internal flow path from the first inlet pipe 311 to the first outlet pipe 319 of the first housing 310 . More than one installed. The first baffle 610 is coupled to the inner wall of the first body 315 of the first housing 310 in a circular or polygonal plate shape in which one area is cut off, and the cut off area is the inner wall of the first body 315 . is separated from The fluid introduced into the first housing 310 moves through the cut-out region.

또한, 제1 베플(610)이 복수개 설치될 경우, 제1 베플들(610)은 제1 하우징(310)의 제1 본체(315)의 내벽에 엇갈려 배치될 수 있다. 이에, 제1 하우징(310)의 제1 유입구(311)로 유입된 유체는 제1 배출구(319)로 배출되기까지 제1 본체(315)의 내부에서 지그재그로 이동하게 된다.Also, when a plurality of first baffles 610 are installed, the first baffles 610 may be alternately disposed on the inner wall of the first body 315 of the first housing 310 . Accordingly, the fluid flowing into the first inlet 311 of the first housing 310 moves in a zigzag manner within the first body 315 until it is discharged through the first outlet 319 .

제2 베플(620)은 제2 하우징(320)의 제2 유입관(321)에서 제2 배출관(329)까지의 내부 유로의 길이를 증가시키기 위해 제2 본체(325)의 내부에 하나 이상 설치된다. 제2 베플(620)은 일 영역이 절취된 원판형 또는 다각판형 형상으로 제2 하우징(320)의 제2 본체(325)의 내벽 결합되며, 절취된 일 영역은 제2 본체(325)의 내벽과 이격된다. 이 절취된 일 영역으로 제2 하우징(320)에 유입된 유체가 통과하면서 이동하게 된다.One or more second baffles 620 are installed inside the second body 325 to increase the length of the internal flow path from the second inlet pipe 321 to the second outlet pipe 329 of the second housing 320 . do. The second baffle 620 is coupled to the inner wall of the second body 325 of the second housing 320 in a circular or polygonal plate shape in which one area is cut off, and the cut off area is the inner wall of the second body 325 . is separated from The fluid introduced into the second housing 320 moves through the cut-out region.

또한, 제2 베플(620)이 복수개 설치될 경우, 제2 베플들(620)은 제2 하우징(320)의 제2 본체(325)의 내벽에 엇갈려 배치될 수 있다. 이에, 제2 하우징(320)의 제2 유입구(321)로 유입된 유체는 제2 배출구(329)로 배출되기까지 제2 본체(325)의 내부에서 지그재그로 이동하게 된다.Also, when a plurality of second baffles 620 are installed, the second baffles 620 may be alternately disposed on the inner wall of the second body 325 of the second housing 320 . Accordingly, the fluid flowing into the second inlet 321 of the second housing 320 moves in a zigzag manner inside the second body 325 until it is discharged through the second outlet 329 .

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 열교환기(101)는 열교환율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 전체적으로 간단한 구조를 가지며 유지 보수가 용이해질 수 있다.By such a configuration, the ship heat exchanger 101 according to the first embodiment of the present invention can not only improve the heat exchange rate but also have a simple overall structure and can be easily maintained.

즉, 선박용 열교환기(101)는 복수의 히트 파이프(200)를 사용함으로써, 열전달율을 높여 냉각수의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 동일한 형상의 제1 하우징(310)과 제2 하우징(320)을 사용하여 범용성을 크게 향상시킬 수 있다. 따라서, 선박용 열교환기(101)는 생산성이 향상되며 제1 하우징(310) 또는 제2 하우징(320)의 손상 시 부품 조달이 용이하다. 또한, 선박용 열교환기(101)의 최초 설치 작업 뿐만 아니라 유지 보수를 위한 분해 및 재설치가 용이해 진다.That is, the ship heat exchanger 101 uses the plurality of heat pipes 200 , thereby increasing the heat transfer rate and improving the cooling efficiency of the cooling water. In addition, the versatility can be greatly improved by using the first housing 310 and the second housing 320 having the same shape. Accordingly, the ship heat exchanger 101 improves productivity and facilitates the procurement of parts when the first housing 310 or the second housing 320 is damaged. In addition, it is easy to disassemble and reinstall for maintenance as well as the initial installation work of the heat exchanger 101 for ships.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 열교환기(102)를 설명한다.Hereinafter, a ship heat exchanger 102 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6 .

본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 열교환기(102)는 하우징(300), 복수의 히트 파이프(200), 및 지지 격벽(500)을 포함한다.The ship heat exchanger 102 according to the second embodiment of the present invention includes a housing 300 , a plurality of heat pipes 200 , and a support bulkhead 500 .

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 열교환기(102)는 복수의 방열판(700), 보호 커버(800), 가스켓(530), 및 베플(600)을 더 포함할 수 있다. 그리고 선박용 열교환기(101)는 밀봉 커버(400)를 더 포함할 수 있다.In addition, the ship heat exchanger 102 according to the second embodiment of the present invention may further include a plurality of heat sinks 700 , a protective cover 800 , a gasket 530 , and a baffle 600 . And the ship heat exchanger 101 may further include a sealing cover (400).

하우징(300)은 원통 또는 다각통 형상의 본체(305)와, 본체(305)의 옆면에 각각 연결된 유입관(301) 및 배출관(309)을 포함한다.The housing 300 includes a main body 305 having a cylindrical or polygonal shape, and an inlet pipe 301 and an outlet pipe 309 connected to side surfaces of the body 305 , respectively.

본체(305)는 양 밑면 중 하나 이상의 밑면이 개구된다. 예시적으로, 도 4 내지 도 6에서, 본체(305)는 양 밑면이 모두 개구된다. 그리고 본체(305)의 개구된 양 밑면 중 어느 한 밑면은 밀봉 커버(400)에 의해 밀봉된다. 반면, 본체(305)의 양 밑면 중 일 밑면만 개구된 경우 밀봉 커버(400)는 생략될 수 있다.At least one of the two bottom surfaces of the body 305 is opened. Illustratively, in FIGS. 4 to 6 , both bottom surfaces of the main body 305 are opened. And, any one of the open bottom surfaces of the main body 305 is sealed by the sealing cover 400 . On the other hand, when only one bottom of both bottom surfaces of the body 305 is opened, the sealing cover 400 may be omitted.

또한, 하우징(300)의 유입관(301)과 배출관(309)은 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다.In addition, the inlet pipe 301 and the outlet pipe 309 of the housing 300 may extend in opposite directions.

복수의 히트 파이프(200)는 일측이 하우징(300)의 본체(305) 내부에 삽입되고 타측은 대기 중에 노출된다.One side of the plurality of heat pipes 200 is inserted into the body 305 of the housing 300 and the other side is exposed to the atmosphere.

지지 격벽(500)은 복수의 히트 파이프(200)를 지지하며, 하우징(300)의 본체(305)의 개구된 일면을 밀폐시킨다.The support partition wall 500 supports the plurality of heat pipes 200 , and seals one open surface of the main body 305 of the housing 300 .

일례로, 하우징(300)에는 냉각수가 유입된다. 이 경우, 복수의 히트 파이프(200)에서 하우징(300)에 삽입된 일측은 가열단이 되고 대기에 노출된 타측은 냉각단이 될 수 있다. 즉, 복수의 히트 파이프(200)는 상대적으로 고온인 냉각수와 상대적으로 저온인 대기 간에 대량으로 열에너지를 교환시킨다. 이에, 하우징(300)에 유입된 냉각수가 복수의 히트 파이프(200)에 의해 냉각된 후 배출될 수 있게 된다.For example, cooling water flows into the housing 300 . In this case, one side of the plurality of heat pipes 200 inserted into the housing 300 may be a heating end, and the other side exposed to the atmosphere may be a cooling end. That is, the plurality of heat pipes 200 exchange a large amount of thermal energy between the relatively high temperature cooling water and the relatively low temperature atmosphere. Accordingly, the coolant flowing into the housing 300 may be cooled by the plurality of heat pipes 200 and then discharged.

복수의 방열판(700)은 복수의 히트 파이프(200)의 타측에 결합되며, 히트 파이프(200)의 길이 방향에 교차하는 방향으로 연장된다. 복수의 방열판(700)은 복수의 히트 파이프(200)의 타측에서 열에너지의 발산을 돕는다. 따라서 복수의 히트 파이프는 상대적으로 고온인 냉각수와 상대적으로 저온인 대기 간에 더욱 많은 열에너지를 교환할 수 있게 된다.The plurality of heat sinks 700 are coupled to the other side of the plurality of heat pipes 200 and extend in a direction crossing the longitudinal direction of the heat pipes 200 . The plurality of heat sinks 700 helps to dissipate thermal energy from the other side of the plurality of heat pipes 200 . Accordingly, the plurality of heat pipes can exchange more heat energy between the relatively hot coolant and the relatively cold air.

보호 커버(800)는 하우징(300)의 일측에 결합되어 복수의 히트 파이프(200)의 타측 및 복수의 방열판(700)을 커버한다. 또한, 보호 커버(800)에는 다수의 관통공이 형성된다. 이와 같이, 보호 커버(800)에 형성된 다수의 관통공을 통해, 복수의 히트 파이프(200)의 타측 및 복수의 방열판(700)은 공기와 원활하게 접촉할 수 있다.The protective cover 800 is coupled to one side of the housing 300 to cover the other side of the plurality of heat pipes 200 and the plurality of heat sinks 700 . In addition, a plurality of through-holes are formed in the protective cover 800 . As described above, the other side of the plurality of heat pipes 200 and the plurality of heat sinks 700 may be in contact with air through the plurality of through holes formed in the protective cover 800 as described above.

가스켓(530)은 지지 격벽(500)과 하우징(300) 간의 밀폐력을 향상시킨다. 또한, 도시하지는 않았으나 밀봉 커버(400)가 사용된 경우, 밀봉 커버(400)와 하우징(500) 사이에도 추가의 가스켓이 마련될 수 있다.The gasket 530 improves sealing force between the support bulkhead 500 and the housing 300 . In addition, although not shown, when the sealing cover 400 is used, an additional gasket may be provided between the sealing cover 400 and the housing 500 .

베플(600)은 하우징(300)의 유입관(301)에서 배출관(309)까지의 내부 유로의 길이를 증가시키기 위해 본체(305)의 내부에 하나 이상 설치된다. 베플(600)은 일 영역이 절취된 원판형 또는 다각판형 형상으로 하우징(300)의 본체(305)의 내벽 결합되며, 절취된 일 영역은 본체(305)의 내벽과 이격된다. 이 절취된 일 영역으로 하우징(300)에 유입된 유체가 통과하면서 이동하게 된다.One or more baffles 600 are installed inside the body 305 to increase the length of the internal flow path from the inlet pipe 301 to the outlet pipe 309 of the housing 300 . The baffle 600 is coupled to the inner wall of the main body 305 of the housing 300 in a circular or polygonal plate shape in which one area is cut off, and the cut off area is spaced apart from the inner wall of the main body 305 . The fluid introduced into the housing 300 moves through the cut-out area.

또한, 베플(600)이 복수개 설치될 경우 베플들(600)은 하우징(300)의 본체(305)의 내벽에 엇갈려 배치될 수 있다. 이에, 하우징(300)의 유입구(301)로 유입된 유체는 배출구(309)로 배출되기까지 본체(305)의 내부에서 지그재그로 이동하게 된다.In addition, when a plurality of baffles 600 are installed, the baffles 600 may be alternately disposed on the inner wall of the body 305 of the housing 300 . Accordingly, the fluid flowing into the inlet 301 of the housing 300 moves in a zigzag manner within the body 305 until it is discharged through the outlet 309 .

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 열교환기(102)도 열교환율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 간단한 구조를 가지며 유지 보수가 용이해질 수 있다.By such a configuration, the ship heat exchanger 102 according to the second embodiment of the present invention can not only improve the heat exchange rate but also have a simple structure and facilitate maintenance.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims, the meaning and scope of the claims, and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

101, 102: 선박용 열교환기
200: 복수의 히트 파이프
300: 하우징
301: 유입관
305: 본체
309: 배출관
310: 제1 하우징
311: 제1 유입관
315: 제1 본체
319: 제1 배출관
320: 제2 하우징
321: 제2 유입관
325: 제2 본체
329: 제2 배출관
400: 밀봉 커버
410: 제1 밀봉 커버
420: 제2 밀봉 커버
500: 지지 격벽
530, 531, 532: 가스켓
600: 베플
610: 제1 베플
620: 제2 베플
700: 복수의 방열판
800: 보호 커버101, 102: ship heat exchanger
200: plurality of heat pipes
300: housing
301: inlet pipe
305: body
309: discharge pipe
310: first housing
311: first inlet pipe
315: first body
319: first discharge pipe
320: second housing
321: second inlet pipe
325: second body
329: second discharge pipe
400: sealing cover
410: first sealing cover
420: second sealing cover
500: support bulkhead
530, 531, 532: gasket
600: baffle
610: first baffle
620: second baffle
700: a plurality of heat sinks
800: protective cover

Claims (10)

일 밑면이 개구된 원통 또는 다각통 형상의 제1 본체와 상기 제1 본체의 옆면에 연결된 제1 유입관 및 제1 배출관을 포함하는 제1 하우징;
일 밑면이 개구된 원통 또는 다각통 형상의 제2 본체와 상기 제2 본체의 옆면에 연결된 제2 유입관 및 제2 배출관을 포함하며, 상기 제2 본체의 개구된 일 밑면이 상기 제1 본체의 개구된 일 밑면과 대향하도록 배치된 제2 하우징;
일측은 상기 제1 하우징의 제1 본체 내부에 삽입되고 타측은 상기 제2 하우징의 제2 본체 내부에 삽입되는 복수의 히트 파이프; 및
상기 복수의 히트 파이프를 지지하며, 상기 제1 하우징의 내부와 상기 제2 하우징의 내부를 격리시키는 지지 격벽
을 포함하는 선박용 열교환기.a first housing including a first body having a cylindrical or polygonal shape with one bottom open and a first inlet pipe and a first outlet pipe connected to a side surface of the first body;
A second body having a cylindrical or polygonal shape with an open bottom, and a second inlet pipe and a second discharge pipe connected to the side surface of the second body, wherein the open bottom of the second body is the first body a second housing disposed to face the open bottom surface;
a plurality of heat pipes having one end inserted into the first body of the first housing and the other end inserted into the second body of the second housing; and
A support bulkhead supporting the plurality of heat pipes and separating the inside of the first housing and the inside of the second housing
A heat exchanger for ships comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징 중 어느 하나에는 냉각수가 유입되고 다른 하나에는 해수가 유입되는 것을 특징으로 하는 선박용 열교환기.According to claim 1,
A heat exchanger for ships, characterized in that cooling water flows into one of the first housing and the second housing and seawater flows into the other. 제1항에 있어서,
상기 제1 하우징의 상기 제1 유입관과 상기 제1 배출관은 서로 반대 방향으로 연장 형성되고,
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징은 동일한 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 선박용 열교환기.According to claim 1,
The first inlet pipe and the first outlet pipe of the first housing are formed to extend in opposite directions to each other,
The heat exchanger for ships, characterized in that the first housing and the second housing are formed in the same shape. 제1항에 있어서,
상기 지지 격벽과 상기 제1 하우징 사이 및 상기 지지 격벽과 상기 제2 하우징 사이에 각각 개재되는 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 열교환기.According to claim 1,
The ship heat exchanger further comprising a gasket interposed between the support bulkhead and the first housing and between the support bulkhead and the second housing. 제1항에 있어서,
상기 제1 하우징의 상기 제1 유입관에서 상기 제1 배출관까지의 내부 유로의 길이를 증가시키기 위해 상기 제1 본체의 내부에 설치된 하나 이상의 제1 베플과;
상기 제2 하우징의 상기 제2 유입관에서 상기 제2 배출관까지의 내부 유로의 길이를 증가시키기 위해 상기 제2 본체의 내부에 설치된 하나 이상의 제1 베플
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 열교환기.According to claim 1,
one or more first baffles installed inside the first body to increase a length of an internal flow path from the first inlet pipe to the first outlet pipe of the first housing;
One or more first baffles installed inside the second body to increase the length of the internal flow path from the second inlet pipe to the second outlet pipe of the second housing
Ship heat exchanger, characterized in that it further comprises. 일 밑면이 개구된 원통 또는 다각통 형상의 본체와 상기 본체의 옆면에 연결된 유입관 및 배출관을 포함하는 하우징;
일측은 상기 하우징의 본체 내부에 삽입되고 타측은 대기 중에 노출된 복수의 히트 파이프; 및
상기 복수의 히트 파이프를 지지하며, 상기 하우징의 상기 본체의 개구된 일면을 밀폐시키는 지지 격벽
을 포함하는 선박용 열교환기.a housing including a main body having a cylindrical or polygonal shape with one bottom open and an inlet pipe and an outlet pipe connected to the side surface of the main body;
a plurality of heat pipes having one end inserted into the body of the housing and the other end exposed to the atmosphere; and
A support bulkhead that supports the plurality of heat pipes and seals the opened surface of the main body of the housing.
A heat exchanger for ships comprising a. 제6항에 있어서,
상기 복수의 히트 파이프의 타측에 결합되며 상기 히트 파이프의 길이 방향에 교차하는 방향으로 연장된 복수의 방열판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 열교환기.7. The method of claim 6,
The ship heat exchanger further comprising a plurality of heat sinks coupled to the other side of the plurality of heat pipes and extending in a direction crossing the longitudinal direction of the heat pipes. 제7항에 있어서,
상기 하우징의 일측에 결합되어 상기 복수의 히트 파이프의 타측 및 상기 복수의 방열판을 커버하며, 다수의 관통공이 형성된 보호 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 열교환기.8. The method of claim 7,
and a protective cover coupled to one side of the housing to cover the other side of the plurality of heat pipes and the plurality of heat sinks, and a protective cover having a plurality of through holes. 제6항에 있어서,
상기 지지 격벽과 상기 하우징 사이에 개재되는 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 열교환기.7. The method of claim 6,
Heat exchanger for ships, characterized in that it further comprises a gasket interposed between the support bulkhead and the housing. 제6항에 있어서,
상기 하우징의 상기 유입관에서 상기 배출관까지의 내부 유로의 길이를 증가시키기 위해 상기 본체의 내부에 설치된 하나 이상의 베플을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 열교환기.7. The method of claim 6,
Ship heat exchanger, characterized in that it further comprises one or more baffles installed in the interior of the main body to increase the length of the internal flow path from the inlet pipe to the discharge pipe of the housing.
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