KR900000930Y1 - 열교환기의 열교환판 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열교환기의 열교환판

제1도는 열교환기의 전체 사시도.

제2도는 본 고안 열교환판의 분리 사시도.

제3도는 종래 열교환판의 평면도.

제4도는 종래 열교환판의 종 단면도.

제5도는 본 고안 열교환판에서 물의 흐름을 보인 평면도.

제6도는 제5도의 종 단면도.

제7도는 본 고안 열교환판이 겹쳐진 상태의 평면도.

제8도는 본 고안의 열교환판이 겹쳐진 상태에서 물의 흐름을 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1a : 상향유통구멍 1b : 하향유통구멍

2 : 직선형 비드 3 : 반원형 비드

4 : 원추형 비드 6 : 대각선 비드

7 : 공간부

본 고안은 보일러에 사용되는 열교환기의 열교환판에 관한 것으로서 열교환판의 비드(bead)를 유체가 흐르기 쉽도록 파형으로 형성하여 열교환을 더욱 원활히 할 수 있도록 함과 동시에 별도의 비드를 추가 형성하여 관로의 손실을 줄인 수 있도록 개량한 것이다.

통상적인 열교환기는 연교환판(1)의 일측에 있는 상향 유통구멍(la)과 그로부터 90°회전된 위치에 있는 하향 유통구멍(lb)을 연속적으로 끼워 나가게 되면 두개의 판(1)사이는 하나의 관로를 형성하게 되는데 이렇게하여 제1도와 같이 여러층이 쌓이게 되면 인접한 관들의 틈새로 냉수와 온수가 교대로 흐르면서 서로 열을 교환하게 되는 것이다.

종래의 이러한 열교환판(1)들은 제3도에서 보는 바와 같이 중앙에 약 4개의 직선형 비드(2)와 그 상방의 상향유통구멍(la) 외주연에 있는 반원형 비드(3)그리고 그 좌우측에 있는 원추형비드(4)등으로 형성되어 있으며 이 비드들은 제4도에서 보는 바와 같이 단면모양이 사다리꼴에 가까운 형상으로 되어 있는데 그 결점을 보면 다음과 같다.

우선 반원형 비드(3)는 안쪽에 상향 유통구멍(la)이 있으므로 기밀을 유지하기 위해 패킹(5)을 끼우게 되는데 이 패킹을 끼우고 나면 반원형비드(3)의 안쪽으로는 공간이 남지 않기 때문에 외주연부로만 물의 유통이 이루어질뿐이고 또한 다음변 즉 상층의 열교환판에 있는 하향 유통구멍이 위치하는곳(A)에까지 직선형 비드(2)가 있기 때문에 비드를 통과한 물이 상층(다음층)으로 흐르는 과정에서 비드에 걸러 물의 이동이 순조롭지못할뿐 아니라 원추형비드(4)는 그 위치가 상향유통구멍(la)과 하향유통구멍(1b)의 사이 중앙에 그리고 직선형비드(2)와도 동일한 간격을 갖는 곳에 위치하기 때문에 물의 순환을 돕는 것이 아니라 오히려 와류현상만을 일으키고 있으며 더우기 각 비드들의 단면 모양들이 사다리꼴로 형성되어 있어 구석진 부분에서는 공동현상(Cabilation)이 발생하여 기포가 생기고 이로인해 관로가 막혀 열교환효율이 아주 저조해지는 결점이 있는 것이었다.

본 고안은 상기한 결점을 해소하기 위해 별도의 비드를 추가하고 또 그 길이들을 다르게 하여서 물의 유량배분을 적절하게 하며 또 그 단면은 파형으로 형성하여 줌으로서 관로 손실을 줄여 열교환 효과를 더욱 커질수 있게 개량한 것인바. 그 구성 및 작용효과릍 첨부 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

중앙에 직선형 비드(2)가 가로로 있고 그 윗쪽에 상향 유통구멍(la)의 외주연에는 반원형비드(3)가 있으며 그 좌우측에 원추형비드(4)가 있고 상향유통구멍(la)으로부터 좌측으로 90° 각도를 가지고 하향유통구멍(1b)이 있는 열교환판(1)을 연속적으로 끼워 판과 판 사이를 하나의 관로로하여 온수와 냉수가 층과 층 사이를 엇갈아 흐르게 하여서 열이 교환될 수 있도록 된 열교환기에 있어서. 양쪽 원추형 비드(4)의 바깥쪽에 대각선비드(6)를 각각 형성하고 직선비드(2)의 우측에는 상층 열교환판의 하향 유통구멍이 위치하는 곳에 공간부(7)를 갖게하며 각 비드의 단면을 파형으로 하여서 된 것이다.

도면중 미설명부호 10은 온. 냉수 배관파이프이다.

이와같은 본 고안은 제2도에서와 같이 열교환판(1)의 상향 유통구멍(la)을 그 위에 얹히는 열교환판의 하향 유통구멍(1b)과 일치되도록 계속적으로 끼워 얹으면 각층의 비드 위치는 제7도와 같이 되는데 그 사이의 물의 흐름을 보면 제5도와 같다.

이는 하층으로부터 하향유통구멍(lb)을 통해 올라오는 물이 직선비드(2)의 사이를 통과하여 다시 상층으로 향하는 상향 유통구멍(Ia)을 통해 올라가게 되는데 이때 상향 유통구멍(1a)이 위치하는곳(7)에는 직선형비드(2)가 없이 공간이 형성되어 있기 때문에 직선형비드(2)사이를 통과한 물이 집적되기가 용이하고 따라서 쉽게 다음층으로 유통될 수가 있는 것이다.

또한 원추형비드(4)의 바깥측에 있는 대각선비드(6)는 반원형 비드(3)방향으로 흐르는 물을 원투형비드(4)에 의해 와류현상이 생기지 않도록 유도하는 역할을 하는 것이다.

그리고 이러한 모든 비드는 파형으로 형성하여 직교되는 상층의 비드와 하층의 비드들 사이를 흐르는 물에서 동공현상으로 인한 기포가 생기지 않도록 되어 있어 관로손실을 없앨 수 있는 것이다.

이러한 본 고안은 종래에 직선형비드(2)가 다음층의 상향유통구멍(la)의 위치까지 형성되어 있어 다음층으로 이동할 물이 비드(2)에 부딪혀 원활하지 못했던 것과 달리 다음층의 상향유통구멍(la)이 해당하는 위치(7)에 공간이 형성되어 있기 때문에 비드를 통과한 물들이 집적된 후 쉽게 다음층으로 이동될 수가 있으며 또한 종래에 반원형 비드(3)와 직선비드(2)그리고 상향 또는 하향유통구멍(1a)(lb)들과 같은 거리를 갖는 위치에 있던 원추형비드(4)에 의해 와류현상이 생기던 것을 본 고안은 원추형비드(4)의 바깥쪽에 대각선 비드(6)를 형성하였기 때문에 원추형 비드(4)를 돌던 물이 대각선비드(6)를 따라 순조롭게 이동될 수 있게 된 것이다.

그리고 종래에는 비드의 단면이 사다리꼴로 형성되어 있어 물이 공동현상이 일게되어 이로인해 물에 기포가 생겨 관로를 막던것에 비해 본 고안에서는 비드의 단면을 파형으로 형성하였기 때문에 공동현상이 없어 기포가 생기지 않고 따라서 관로가 막히지 않아 수압이 낮아도 물의 유통이 원활하기 때문에 열교환 효율이 한층 배가될 수 있는 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 중앙에 직선형비드(2)가 가로로 있고 윗쪽에 상향유통구멍(1a)의 외주연에는 반원형 비드(3)가 있으며 그 좌우측에 원추형비드(4)가 있고 상향유통구멍(la)으로 부터 좌측으로 90°각도를 가지고 하향유통구멍(lb)이 있는 열교환판(1)올 연속적으로 끼워 판과 판 사이를 하나의 관로로 하여 온수와 냉수가 층과 층 사이를 엇갈아 흐르게 하여서 열이 교환될 수 있도록 열교환기에 있어서. 열교환판상(1)의 양쪽에 원추형비드(4)를형성하고. 이의 외측에 대각선 비드(6)를 각각 형성하는 한편. 공지의 직선 비드(2)의 우측에는 상측열교환판의 하향 유통구멍이 위치하는 곳에 공간부(7)를 갖게하여 물의 흐름을 순조릅게 이동될 수 있도록 한 열 교환기의 열 교환판.